Antisense oligonuclotides with oxetane-constrained cytidine enhance heteroduplex stability, and elicit satisfactory RNase H response as well as showing improved resistance to both exo and endonucleasesElectronic supplementary information (ESI) available: RNA cleavage kinetics. See http://www.rsc.org/suppdata/ob/b2/b210163g/
摘要:
与相应的-修饰的反义寡核苷酸[1′,2′-氧杂环丁烷约束胞苷、1-(1′,3′-O-脱水-β-D-二十呋喃糖基)胞嘧啶]相比,我们通过靶向 15 聚体互补 RNA 评估了它们的反义潜力。虽然修饰的混合 AONs 每修饰一次,其混合 AON-RNA 双链体的熔点(Tm)就会下降 3 ℃,但与原生 AON-RNA 双链体相比,它们是 RNase H 的良好底物。经过双重修饰和 3′-DPPZ(二哒嗪)共轭的 AON 显示,混合双链体的 Tm 与原生双链体一样高,而 RNase H 的活性与其未共轭的对应物一样好。RNase H裂解的详细迈克尔斯-门顿动力学分析表明,单修饰和双修饰的AON-RNA双链体以及与3′-DPPZ一起双修饰的AON-RNA双链体的催化活性(kcat)接近原生双链体。然而,RNase H的结合亲和力(1/Km)随着修饰数目的增加而略有下降,这导致修饰的AON-RNA双链体的有效酶活性(kcat/Km)降低。所有经过氧杂环丁烷修饰的 AON-RNA 杂交体都显示出 Tm 与 1/Km、Vmax 或 Vmax/Km 的相关性。与原生AON相比,改性AON(含3′-DPPZ)对内切酶和外切酶降解的耐受性更强(基于氧杂环丁烷-糖和DPPZ的AON对K562细胞生长无毒,参考文献)。因此,在外切酶和内切酶的稳定性与异质双链的热稳定性、RNase H 的招募能力和裂解能力之间找到了平衡点,以氧杂环丁烷约束的胞苷结合 AONs 作为具有完全磷酸骨架的潜在反义候选物,可用于进一步的生物学评估。