带有普适性碱基5-硝基吲哚修饰的siRNA序列的合成及稳定性、结构、干扰效果研究

摘要

RNA干扰现象(RNA interference，RNAi)是在分子生物学上由双链RNA引发的基因沉默现象。自从被发现以来，对于RNA干扰现象的理论和应用研究就成为了生命科学领域的研究热点。现在，RNA干扰已经广泛的应用于基因功能的研究，基因库的筛选以及siRNA药物的研发中。由于RNA干扰在理论上和应用上所具有的重要意义，在2006年诺贝尔生理和医学奖授予了在该领域有突出贡献的两位科学家。
　　 为了RNA干扰能更好的应用于抗病毒等各个领域，科学家们对siRNA进行了各种化学修饰。这些化学修饰主要集中在磷酸骨架和核糖环上，而碱基修饰对于siRNA性质和活性的影响报道较少。本文将普适性碱基5-硝基吲哚修饰到siRNA的反义链中，希望得到具有普适性沉默能力的siRNA，对于修饰后siRNA的结构，稳定性和干扰活性进行了评价。
　　 为了将5-硝基吲哚引入到siRNA链中，本文首先设计合成了用于固相合成的5-硝基吲哚核糖核苷亚磷酰胺单体。然后通过固相合成技术将单个5-硝基吲哚修饰位点引入到siRNA反义链上3-17位点中，并与天然未经修饰的siRNA正义链退火形成带有5-硝基吲哚修饰的siRNA双链。最后对修饰后的siRNA双链的熔链温度，圆二色谱以及RNA干扰活性进行了测定。本文通过熔链温度的测定发现5-硝基吲哚修饰的引入对与siRNA双链的热力学稳定性影响并不是很大，通过圆二色谱测定发现引入5-硝基吲哚的修饰后，虽然siRNA双链的二级结构有微小改变，但是与未修饰的双链RNA一样，依然形成A型的双螺旋结构。最后RNA干扰活性测定表明siRNA反义链的大多数位点对于5-硝基吲哚修饰是敏感的，但是在4-6位点表现出对于四种靶序列都有较好的干扰活性，具有一定的普适性沉默能力，在解决病毒突变产生药物抗性方面有潜在应用价值。