分子或蛋白质与寡核苷酸的结合可以提高它们的功能和治疗能力。然而，此类修饰通常仅限于寡核苷酸的 5' 和 3' 端。

近日，奥尔胡斯大学Kurt V. Gothelf报道了一种方法直接应用于基于亚磷酰胺的自动化 SPOS，它允许在 DNA 寡核苷酸的骨架中轻松且廉价地添加化学处理和修改。

文章要点

1）该方法添加了一种氨基磷酸酯修饰，并且只需要一种亚磷酰胺，它可以在一个合成步骤中从市售的起始材料中制备出来。插入该亚磷酰胺后，应用氧化偶联条件，使用碘和胺进行选择的修饰，从而生成所需的亚磷酰胺。之后，可以继续标准 SPOS，直到准备好所需的寡核苷酸。

2）寡核苷酸的 5' 和内部氨基磷酸酯修饰都是可行的。与目前使用的在寡核苷酸主链上连接化学手柄的方法相比，磷酸盐的修饰对 DNA 的天然物理化学特性的干扰很小。

3）在确定最佳条件后，引入了多种具有仲胺或伯胺的不同化学处理方法，一般氧化偶联产率超过 80%。在这里，安装了胺、炔烃和叠氮化物功能，并使用标准化寡核苷酸化学用荧光团成功地进一步修饰了这些功能。

4）在生理相关 pH 和 pH 5.5 下研究了氨基磷酸酯修饰的寡核苷酸的水解稳定性。结果发现，由仲胺制备的 5' 氨基磷酸酯修饰在较低的 pH 值下被特异性水解，导致天然 DNA 主链的释放。对于具有较大修饰的 5' 氨基磷酸酯（例如抗体或荧光团）也发现了这种情况，研究人员认为这对于使用肽或蛋白质偶联物特异性递送 ASO 具有潜在的意义。

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Rikke A. Hansen, et al, Insertion of Chemical Handles into the Backbone of DNA during Solid-Phase Synthesis by Oxidative Coupling of Amines to Phosphites, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305373

DOI: 10.1002/anie.202305373

https://doi.org/10.1002/anie.202305373