[发明专利]核苷类化合物或其盐、核酸及其应用

说明书

本发明属于生物医药领域，涉及一种核苷类化合物或其盐、核酸及其应用。具体地，本发明涉及式Ⅰ所示的核苷类化合物或其盐；在此基础上，本发明还涉及核酸。本发明的核酸可用作催化血管内皮生长因子受体2的mRNA裂解的脱氧核酶或者用作与人促红细胞生成素有亲和作用的适配体。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一类核苷类化合物或其盐，还涉及一类核苷酸类化合物或其盐，还涉及一种核酸，以及涉及核苷类化合物或其盐、核苷酸类化合物或其盐、核酸的应用。

背景技术

自八十年代初Cech发现了天然存在的核酶后，使我们重新认识了核酸的功能。除作为遗传信息载体外，核酸(例如RNA片段)也存在于细胞内，积极参与调控生命的某些过程。并且，人们利用体外筛选进化富集技术(in vitro selection)获得了具有新型功能的核酸，这些核酸主要包括两大类，一类是催化核酸的磷酸二酯键连接或裂解的核酶或脱氧核酶，另一大类是适配体。

核酶和脱氧核酶主要应用在基因治疗领域。比如，针对致病性mRNA的片段(靶序列)设计出核酶和脱氧核酶的识别片段(识别结构域)，通过该识别片段与靶序列的互补发生特异性识别并催化裂解，达到破坏致病性mRNA的目的，中断了致病性mRNA后续翻译为致病性蛋白质的过程。

适配体是指在一定条件下筛选出来的对特定靶标有亲和能力的核酸分子，特定靶标包括与环境污染相关的金属离子(例如Hg²⁺，Pb²⁺)、与疾病发生相关的信号分子、异常表达的细胞(肿瘤细胞等)、病变组织以及外来的病毒和细菌等。因此，高特异性、高亲和性的适配体可以作为检测金属离子或疾病信号分子的探针，也可以作为抑制致病性蛋白分子、病毒、细菌、细胞和组织的治疗性药物。

基于核酶、脱氧核酶和适配体的巨大应用潜力，发现催化能力更强的核酶和脱氧核酶、亲和力和特异性更高的适配体是目前的一大研究热点。目前的发现策略主要有两种：第一种是针对已筛选出来的具有应用价值的核酶、脱氧核酶和适配体，通过修饰碱基进行结构修饰，以进行功能优化，提高核酶或脱氧核酶的催化能力，或者提高适配体对靶标的亲和力和特异性；第二种是将修饰碱基或修饰核苷酸引入核酸序列库中，利用体外筛选进化富集技术(in vitro selection)等方法从头筛选出功能更强大的核酸，包括催化效率更高的核酶或脱氧核酶、催化新型反应的核酶或脱氧核酶、对靶标具有更高亲和力和特异性的适配体。

碱基的修饰主要是为了引入功能基，以改变核酸的高级结构和生物活性，进而筛选出性能更优的功能核酸。碱基修饰的方法主要有两种：一种是借助卤素原子，经钯催化的偶联反应，以烯基或炔基作连接臂引入羧基、氨基、羟基、巯基或酯基，再通过成酰胺键或成醚键等方式引入功能基；另一种是通过从头合成修饰碱基，在嘧啶上引入羧基，再经羧基引入功能基。

体外筛选进化富集技术(in vitro selection)是根据目标核酸的用途，在含有大约10¹⁴-10¹⁶个核酸序列的库中设定筛选条件和标准，在一定的筛选条件下，核酸序列形成多种多样的高级结构，不论是以裂解或连接核酸为筛选标准，还是以高亲和性和高特异性结合各种分子为筛选标准，将筛选出来的具有活性的核酸序列经过多轮的扩增和再筛选，得到活性最高的目标核酸。代表性的脱氧核酶有10-23脱氧核酶和8-17脱氧核酶，适配体的种类比较多，有凝血酶的适配体、小分子ATP的适配体、四环素的适配体、可卡因的适配体和烟碱的适配体等。

目前尚需获得催化能力更强的核酶或脱氧核酶，以及亲和力更强的适配体。

发明内容

本发明提供了一种核苷类化合物或其盐。本发明还提供了一种核苷酸化合物或其盐。在此基础上，本发明还提供了一种核酸，其可作为催化血管内皮生长因子受体2的mRNA裂解的脱氧核酶或者与人促红细胞生成素有亲和作用的适配体，可用于抑制血管内皮的生长或用于检测人促红细胞生成素。

本发明第一方面涉及式Ⅰ所示的化合物或其盐，