背景技術(shù):
1、本領(lǐng)域需要改進(jìn)的寡核苷酸以減少基因表達(dá)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在一些實施方案中,本文描述了包含寡核苷酸的組合物,該寡核苷酸靶向mrna并且當(dāng)以有效量施用時降低靶mrna或蛋白質(zhì)水平。在一些實施方案中,本文描述了包含小干擾rna(sirna)的組合物,該sirna包含有義鏈、反義鏈和連接至有義鏈或反義鏈的末端的脂質(zhì)部分;其中脂質(zhì)部分包含苯基或環(huán)己基接頭,其中接頭連接至脂質(zhì)并且連接至有義鏈或反義鏈的末端。脂質(zhì)部分可以連接至有義鏈或反義鏈的5'端或3'端。在一些實施方案中,脂質(zhì)和有義鏈或反義鏈的末端以1,4、1,3、或1,2取代模式(例如,對位、間位或鄰位苯基構(gòu)型)連接至苯基或環(huán)己基接頭。在一些實施方案中,脂質(zhì)和有義鏈或反義鏈的末端以1,4(對位苯基)連接至苯基或環(huán)己基接頭。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分包含以下結(jié)構(gòu):
2、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,r不是辛烷。在一些實施方案中,r是含有4-7或9-18個碳的烷基。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分包含以下結(jié)構(gòu):
3、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),n是1-3,并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分包含以下結(jié)構(gòu):
4、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),n是0-3,并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分包含以下結(jié)構(gòu):其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分包含以下結(jié)構(gòu)中的任何一種:
5、
6、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),n是0-3,并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分包含表1中描繪的脂質(zhì)部分。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分連接至有義鏈或反義鏈的5'端。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分連接至有義鏈的5'端。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分通過磷酸酯連接至有義鏈或反義鏈的5'端。在一些實施方案中,脂質(zhì)部分連接至有義鏈的末端。在一些實施方案中,反義鏈包含乙烯基膦酸酯。在一些實施方案中,反義鏈包含5'乙烯基膦酸酯。在一些實施方案中,有義鏈或反義鏈在有義鏈或反義鏈的5'端或3'端包含一個或兩個硫代磷酸酯鍵聯(lián)。在一些實施方案中,反義鏈包含一個或兩個5'硫代磷酸酯鍵聯(lián)。例如,在反義鏈的5'端的第一和第二核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯,或者在反義鏈的5'端的第一、第二和第三核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯。在一些實施方案中,反義鏈包含一個或兩個3'硫代磷酸酯鍵聯(lián)。例如,在反義鏈的3'端的第一和第二核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯,或者在反義鏈的3'端的第一、第二和第三核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯。在一些實施方案中,有義鏈包含一個或兩個5'硫代磷酸酯鍵聯(lián)。例如,在有義鏈的5'端的第一和第二核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯,或者在有義鏈的5'端的第一、第二和第三核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯。在一些實施方案中,有義鏈不包含一個或兩個5'硫代磷酸酯鍵聯(lián)。例如,在一些實施方案中,在有義鏈的5'端的最后3個核苷酸之間沒有硫代磷酸酯。在一些實施方案中,有義鏈包含5'磷酸酯鍵聯(lián)。在一些實施方案中,有義鏈包含一個或兩個3'硫代磷酸酯鍵聯(lián)。例如,在有義鏈的3'端的第一和第二核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯,或者在有義鏈的3'端的第一、第二和第三核苷酸之間可以存在硫代磷酸酯。在一些實施方案中,關(guān)于有義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤核苷包含2'氟,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;所有嘌呤核苷包含2'氟,并且所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基;所有嘧啶核苷包含2'氟,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;或者所有嘧啶核苷包含2'氟,并且所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基;條件是在上述中的任一項中,有義鏈可以包括2'脫氧核苷。在一些實施方案中,有義鏈包括2'脫氧核苷。在一些實施方案中,有義鏈不包括2'脫氧核苷。在一些實施方案中,關(guān)于反義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤核苷包含2'氟,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘧啶核苷包含2'氟;所有嘧啶核苷包含2'氟,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾;或者所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘌呤核苷包含2'氟。在一些實施方案中,關(guān)于有義鏈或反義鏈(條件是有義鏈或反義鏈可以包括脫氧核苷),以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶;所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;或者所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤。在一些實施方案中,關(guān)于有義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶;所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;或者所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤;條件是在上述中的任一項中,有義鏈可以包括脫氧核苷。在一些實施方案中,有義鏈不包括脫氧核苷。在一些實施方案中,關(guān)于有義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶;所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;或者所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤。在一些實施方案中,關(guān)于反義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物;所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶;所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物;或者所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤。有義鏈可以包括位置9處的2-脫氧修飾。
7、在一些實施方案中,本文描述了包含以下的組合物:小干擾rna(sirna),其包含有義鏈和反義鏈;其中該反義鏈包括包含乙烯基膦酸酯和2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)的5'端和包含2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)的3'端;其中有義鏈包括包含疏水部分的5'端和包含2個硫代磷酸鍵鍵聯(lián)的3'端;其中關(guān)于有義鏈(條件是該有義鏈可以包括2'脫氧核苷),以下中的任一項為真:所有嘌呤核苷包含2'氟,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾,所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾,所有嘌呤核苷包含2'氟,并且所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,所有嘧啶核苷包含2'氟,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾,所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘌呤核苷用2'-氟和2'-o-甲基的混合物修飾,或者所有嘧啶核苷包含2'氟,并且所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基;并且其中關(guān)于反義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤核苷包含2'氟,并且所有嘧啶核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾,所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘧啶核苷用2'-氟和2'-o-甲基的混合物修飾,所有嘌呤核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘧啶核苷包含2'氟,所有嘧啶核苷包含2'氟,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾,所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘌呤核苷用2'氟和2'-o-甲基的混合物修飾,或者所有嘧啶核苷包含2'-o-甲基,并且所有嘌呤核苷包含2'氟。在一些實施方案中,有義鏈包括2'脫氧核苷。在一些實施方案中,有義鏈不包括2'脫氧核苷。在一些實施方案中,本文描述了包含小干擾rna(sirna)的組合物,該小干擾rna(sirna)包含有義鏈和反義鏈;其中該反義鏈包括包含乙烯基膦酸酯和2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)的5'端和包含2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)的3'端;其中有義鏈包括包含疏水部分的5'端和包含2個硫代磷酸鍵聯(lián)的3'端;其中關(guān)于有義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶核苷包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,或者所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤;并且其中關(guān)于反義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,或所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,所有這些都條件,即有義鏈可以包括脫氧核苷。在一些實施方案中,有義鏈不包括脫氧核苷。在一些實施方案中,本文描述了包含小干擾rna(sirna)的組合物,該小干擾rna(sirna)包含有義鏈和反義鏈;其中該反義鏈包括包含乙烯基膦酸酯和2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)的5'端和包含2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)的3'端;其中有義鏈包括包含疏水部分的5'端和包含2個硫代磷酸鍵聯(lián)的3'端;其中關(guān)于有義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,或者所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤;并且其中關(guān)于反義鏈,以下中的任一項為真:所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶包含2'-氟和2'-o-甲基修飾的嘧啶的混合物,所有嘌呤包含2'-o-甲基修飾的嘌呤,并且所有嘧啶核苷包含2'氟修飾的嘧啶,所有嘧啶包含2'氟修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟和2'-o-甲基修飾的嘌呤的混合物,或者所有嘧啶包含2'-o-甲基修飾的嘧啶,并且所有嘌呤包含2'氟修飾的嘌呤。在一些實施方案中,有義鏈的5'端包含經(jīng)由磷酸酯鍵聯(lián)而不是通過硫代磷酸酯鍵聯(lián)連接的兩個核苷酸。在一些實施方案中,有義鏈的5'端包含經(jīng)由磷酸酯鍵聯(lián)而不是通過硫代磷酸酯鍵聯(lián)連接的兩個核苷,并且有義鏈的3'端包含經(jīng)由硫代磷酸鍵聯(lián)連接的兩個核苷。在一些實施方案中,有義鏈的5'端進(jìn)一步包含1個或2個硫代磷酸酯鍵聯(lián)。在一些實施方案中,疏水部分包含通過苯基或環(huán)己基接頭連接至有義鏈的5'端的脂質(zhì)。在一些實施方案中,脂質(zhì)和有義鏈的5'端以1,4、1,3、或1,2取代模式(例如,對位、間位或鄰位苯基構(gòu)型)連接至苯基或環(huán)己基接頭。在一些實施方案中,脂質(zhì)和有義鏈的5'端以1,4(對位苯基)構(gòu)型連接至苯基或環(huán)己基接頭。在一些實施方案中,疏水部分包含以下結(jié)構(gòu)中的任一種:
8、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接,n是1-3,并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,疏水部分包含以下結(jié)構(gòu):
9、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,r不是辛烷。在一些實施方案中,r是含有4-7或9-18個碳的烷基。在一些實施方案中,疏水部分包含以下結(jié)構(gòu):
10、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),n是1-3,并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,疏水部分包含以下結(jié)構(gòu):
11、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),n是1-3,并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,疏水部分包含以下結(jié)構(gòu):
12、其中虛線指示與有義鏈或反義鏈的末端的連接(例如共價連接),并且r是含有4-18個碳的烷基。在一些實施方案中,疏水部分包含表1中描繪的脂質(zhì)部分。有義鏈可以包括位置9處的2-脫氧修飾。
13、在一些實施方案中,有義鏈和反義鏈形成雙鏈體。在一些實施方案中,雙鏈體包含至少10個堿基對、至少11個堿基對、至少12個堿基對、至少13個堿基對、至少14個堿基對、至少15個堿基對、至少16個堿基對、至少17個堿基對、至少18個堿基對、至少19個堿基對、至少20個堿基對、至少21個堿基對、至少22個堿基對、至少23個堿基對、至少24個堿基對或至少25個堿基對。在一些實施方案中,雙鏈體包含19個堿基對。在一些實施方案中,雙鏈體包含有義鏈突出端。在一些實施方案中,有義鏈突出端包含1-4個核苷酸。在一些實施方案中,有義鏈突出端包含2個核苷酸。在一些實施方案中,有義鏈突出端包含尿嘧啶。在一些實施方案中,雙鏈體包含反義鏈突出端。在一些實施方案中,反義鏈突出端包含1-4個核苷酸。在一些實施方案中,反義鏈突出端包含2個核苷酸。在一些實施方案中,反義鏈突出端包含尿嘧啶。在一些實施方案中,有義鏈和反義鏈形成雙鏈體,該雙鏈體包含1-3個核苷酸的有義鏈3'突出端和1-3個核苷酸的反義鏈3'突出端。在一些實施方案中,有義鏈和反義鏈形成雙鏈體,該雙鏈體包含2個尿嘧啶核苷酸的有義鏈3'突出端和2個尿嘧啶核苷酸的反義鏈3'突出端。一些實施方案包含藥學(xué)上可接受的載劑。在一些實施方案中,本文描述了治療的方法,包括向有需要的對象施用有效量的組合物。在一些實施方案中,本文描述了減少細(xì)胞中rna或蛋白質(zhì)的量的方法,包括向細(xì)胞施用組合物。在一些實施方案中,向細(xì)胞施用組合物包括向包含細(xì)胞的對象施用組合物。
14、在一些實施方案中,本文描述了治療的方法,包括向有需要的對象施用有效量的本文所述的組合物或sirna。在一些實施方案中,施用包括皮下、玻璃體內(nèi)、鞘內(nèi)或腦室內(nèi)施用。在一些實施方案中,sirna靶向編碼介導(dǎo)對象疾病的蛋白質(zhì)的mrna。在一些實施方案中,mrna位于對象的組織中,該組織包括眼睛、肝臟、脂肪、腦或脊髓。
15、在一些實施方案中,本文描述了減少細(xì)胞中靶rna或由rna編碼的蛋白質(zhì)的量的方法,包括向細(xì)胞施用本文所述的組合物或sirna,其中反義鏈包含與rna互補并結(jié)合的序列。在一些實施方案中,向細(xì)胞施用組合物包括向包含細(xì)胞的對象施用組合物。在一些實施方案中,施用包括皮下、玻璃體內(nèi)、鞘內(nèi)或腦室內(nèi)施用。在一些實施方案中,施用使靶rna或由rna編碼的蛋白質(zhì)的測量值相對于基線測量值或?qū)φ战档椭辽?0%。在一些實施方案中,細(xì)胞包括眼睛、肝臟、脂肪、腦或脊髓細(xì)胞。