[发明专利]PNA探针

说明书

本文公开了改进的基于PNA的单体、核碱基、寡聚体和探针，用于分析核酸的多种不同方法中。此外，本公开提供了制备经修饰和改进的PNA分子的方法以及使用它们的方法。

发明领域

本发明涉及肽核酸化合物。具体地，尽管不是唯一地，本发明涉及肽核酸单体、二聚体和/或寡聚体，其被修饰以在所需位置(例如在其骨架中)包含诸如带电部分的部分。

发明背景

DNA测序是一种已作为许多研究的主题的已知方法。多种DNA测序方法已被报道，包括Maxim和Gilbert的化学方法(A.M.Maxam和W.Gilbert，PNAS，1977，74，560-564)和Sanger的基于酶的方法(F.Sanger等，PNAS，1976，5463-5467)。

许多较新的方法已被报道，其分为三类：(i)通过重复单碱基添加进行测序；(ii)焦磷酸测序和(iii)用解卷积/解码的限制性酶介导的切割或激酶连接。

在PCT申请公开号WO 2009/037473(Bradley等)中公开了这些方法的实例。

肽核酸(PNA)是已经用于多种应用的合成化合物，包括作为遗传探针(参见P.Paulosova和F.Pellestor，Ann.Genetique，2004，47，349-358的综述)。

肽核酸(PNA)类似于天然存在的核酸-脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。然而，虽然DNA和RNA分别具有脱氧核糖或核糖骨架，但PNA的骨架包含通过肽键连接的重复的N-(2-氨基乙基)-甘氨酸单元。PNA的各种嘧啶和/或嘌呤碱基(或核碱基)通过形成酰胺键与肽骨架连接。本领域技术人员应理解，通过酰胺键与单个N-(2-氨基乙基)-甘氨酸单元连接的单个核碱基可以描述为PNA单体，但是其他PNA可以包括例如含有经修饰的氨基乙基-甘氨酸骨架的那些PNA，例如基于吡咯烷的(R.J.Worthington等，Org.Biomol.Chem.，2007，5，249-259)和基于吲哚的DNA模拟物(式9)。本领域技术人员会认识到其他合适的寡聚体。

在Hyunjung Jang等，Journal of Clinical Microbiology，2010，Vol.48，No.9，3127-3131中讨论了使用PNA阵列检测抗病毒耐药性(antivial-resistant)乙型肝炎病毒中的点突变的实例。

在Huanhuan Shi等，Biosensors and Bioelectronics，2015，66，481-489中讨论了肽核酸(PNA)微阵列的制备、检测和应用的综述。

PCT申请公开号WO 2009/037473(Bradley等)公开了经修饰的核碱基、经修饰的PNA单体及其二聚体和寡聚体、以及它们在遗传分析方法中的用途，例如核酸测序和表征单核苷酸多态性(SNP)。SNP代表基因组中的一种变异形式，其中基因组的特定核苷酸在群体成员之间变化。举例来说，SNP可以包含两个等位基因(即特定基因座处的两个可能核苷酸之一)，并且在这种情况下，群体中的一些个体可以在特定基因座携带一个SNP等位基因而其他个体可以在同一基因座携带另一个等位基因。

WO 2009/037473(Bradley等)公开了一种PNA寡聚体，其中肽骨架的一个或多个仲胺未被衍生化以包含核碱基并且保持未偶联。提供这种“空白”或“无碱基”PNA单元提供了核酸序列中核碱基的改进表征。例如，这种方法可以包括使核酸与经修饰的肽核酸(PNA)寡聚体(所述寡聚体能够与核酸的一部分杂交并且缺乏与核酸的核碱基互补的核碱基)接触以形成核酸/PNA双链；使核酸/PNA双链与包含可检测标签的修饰碱基接触。与核酸的核碱基互补的修饰核碱基与核酸/PNA双链整合，然后可以通过所述可检测标签表征。