[发明专利]一种2`-C-甲基尿嘧啶核苷亚磷酰胺单体及其合成方法

说明书

本发明公开了一种2'‑C‑甲基尿嘧啶核苷亚磷酰胺单体及其合成方法。所述化合物的结构通式为：所述合成方法包括如下步骤：2'‑C‑甲基尿嘧啶核苷5'‑OH保护，3'‑OH保护和2'‑OH亚磷酰化。该合成方法反应条件温和，后处理简单，操作简便，适合工业化生产。本发明所得化合物作为RNA核苷酸固相合成的原料，可以方便地在寡核苷酸片段中引入一个或多个2'‑C‑甲基尿嘧啶核苷亚磷酰胺单体，合成新型的寡核苷酸序列及其探针。在siRNA(小干扰RNA，small interfering RNA)的药物研发、基因功能的研究和全基因库的筛选等方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于核苷酸的化学合成技术领域，特别是涉及一种2'-C-甲基尿嘧啶核苷亚磷酰胺单体及其合成方法。

背景技术

RNA干扰技术(RNA interference，RNAi)于2006年获得了诺贝尔生理学和医学奖。RNA干扰是在分子生物学上由双链RNA引发的基因沉默现象，其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。小干扰RNA(siRNA)不仅仅是一种出色的分子生物学研究手段，更重要的是，它是一种潜在的具有药物应用前景的生物分子。近年来，siRNA的药物应用成为科研机构和企业的研究热点。其中化学修饰的方法是一种非常重要的手段，虽然短的双链RNA分子能够用于基因沉默，而且在细胞水平上具有较高的活性和稳定性，但是无论是在其中一条引入修饰或两条链都引入修饰都是十分必要的。首先，对于医疗用途来说，进一步提高热力学稳定性和核酶的抗性是十分重要的。第二，化学修饰能够提高双链siRNA在身体内的半衰期。第三，化学修饰还能够提高双链siRNA的分布和药物动力学特性，并且能让siRNA靶向特定的细胞。第四，通过合适的化学修饰可以改变与靶基因的亲和能力，从而提高siRNA的干扰效果，降低siRNA的脱靶效应。2’-O-Me和2’-F修饰是最早进行的siRNA修饰探索，2’-O-Me和2’-F修饰交替使用来对天然的siRNA进行修饰可以对显著提高其血清稳定性，并在部分序列中能一定程度上可能提高RNAi活性(Allerson, C. R.；Sioufi, N.；James, R.，et al．J. Med. Chem，2005，48, 901．)。目前siRNA合成公司可以提供这两种商品化的修饰服务。但是化学合成的高难度和成本限制了化学修饰RNA技术的发展，更多、更复杂的亚磷酰胺单体有待开发。本发明将丰富化学修饰siRNA单体的选择，并将促进siRNA药物的研究与发展。

近些年的研究表明，2'-C-甲基尿嘧啶核苷显示出很有前途的抗癌药物、抗病毒活性和感兴趣的生化特性。（ Matsuda, A.; Takenuki, K.; Sasaki,T.; Ueda, T. J. Med.Chem. 1991, 34, 234; Harry-O’Kuru, R. E.; Smith, J. M.; Wolfe, M. S. J. Org.Chem. 1997, 62, 1754; Awano, H.; Shuto, S.; Baba, M.; Kira, T.; Shigeta, S.;Matsuda, A. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1994, 4, 367; Matsuda, A.; Azuma, A.Nucleosides Nucleotides 1995, 14, 461; Baker, C. H.; Banzon, J.; Bollinger,J. M.; Stubbe, J.; Samano,V.; Robin, M. J.; Lippert, B.; Jarvi, E.; Resvick,R. J. Med. Chem. 1991,34, 1879.）。

本发明以具有良好的抗癌和抗病毒活性的2'-C-甲基尿嘧啶核苷作为起始原料，合成一种2'-C-甲基尿嘧啶核苷亚磷酰胺单体，可以作为RNA核苷酸固相合成的原料，可以方便地在寡核苷酸片段中引入一个或多个2'-C-甲基尿嘧啶核苷亚磷酰胺单体，合成新型的寡核苷酸序列及其探针。在siRNA(小干扰RNA，small interfering RNA)的药物研发、基因功能的研究和全基因库的筛选等方面具有广阔的应用前景。

发明内容