可通过4′-C-乙炔基胞苷实现的可点击RNA——一种用于RNA编辑中具有代谢稳定性的新型引导RNA设计

《Bioconjugate Chemistry》：Clickable RNA via 4′-C-Ethynyl Cytidine─A Novel Design for Metabolically Stable Guide RNAs in RNA Editing

本研究合成了4′-C-乙炔胞苷及其2′-O-甲基化衍生物作为磷酰胺胺基构建块，并成功引入寡核苷酸。该修饰通过CuAAC点击化学实现，增强了RNA双链A型构象的热稳定性及抗核酸酶降解能力，并在哺乳动物细胞中验证了其靶向A到I编辑的效力。

　　

在RNA治疗领域，化学修饰通过提高代谢稳定性、细胞摄取率和生物活性解决了诸多关键问题——无论其作用机制如何。本文报道了4′-C-乙炔基胞苷（4′-C-EthC）及其2′-O-甲基化衍生物（4′-C-EthC-2′-OMe）的合成过程，这两种化合物被用作磷酸酰胺化构建块，并随后被引入寡核苷酸中。这种核糖C4末端的炔基修饰为寡核苷酸提供了便捷的连接位点。该新型修饰可通过铜(I)催化的叠氮化物-炔烃环加成反应（CuAAC）实现，可作为寡核苷酸水平的通用4′-C-核糖修饰剂。研究发现，芳香族和脂肪族三唑残基均能增强A型RNA双链的热力学稳定性。此外，经过4′-C-三唑修饰的寡核苷酸在代谢稳定性测试中对核酸酶的降解具有较高的抗性。最后，我们将这种新型修饰及其衍生的三唑结构引入引导RNA（gRNA）中，用于哺乳动物细胞中的靶向A到I的编辑，并将其性能与经过磷酸硫酯修饰的gRNA进行了比较。