双官能分子及其使用方法与流程

背景技术：

1、rna降解在维持细胞稳态方面发挥着基本作用，无论是作为一种监视机制消除异常的mrna，还是在rna加工过程中产生成熟的转录物。在所有生物体中，rna降解参与控制编码和非编码rna水平，以响应发育和环境线索。rna降解还可以消除有缺陷的rna。那些有缺陷的rna主要是由rna加工机器在例如从它们的前体成熟为功能性转录物过程中所犯的“错误”产生的。对rna质量的持续控制可以防止由异常的非编码转录物的积累或由有缺陷的信使rna(mrna)的翻译引起的潜在有害影响。原核生物和真核生物还不断受到病原体(主要是病毒)攻击的威胁，一条共同的防线涉及对入侵者rna的核糖核酸酶消化。最后，参与rna降解的组分的突变与人的许多疾病有关，并且这与其多重作用一起说明了rna降解的生物学重要性。

2、结合伴侣之间的结合特异性可以提供工具，有效递送分子到特定靶标，以促进靶向rna降解。

技术实现思路

1、在一些方面，一种降解细胞中靶核糖核酸(rna)分子的方法包括：向所述细胞施用合成双官能分子，其包括：第一结构域，其包含特异性地结合靶rna的rna序列的反义寡核苷酸(aso)或小分子；以及第二结构域，其包含小分子或适体，其中所述第二结构域特异性地结合靶多肽。在一些实施方案中，合成双官能分子进一步包含缀合第一结构域和第二结构域的接头。在一些实施方案中，所述靶多肽直接或间接降解细胞中的rna分子。

2、在一些实施方案中，所述靶多肽是靶蛋白。在一些实施方案中，所述靶多肽包含或由靶蛋白结构域组成。在一些实施方案中，所述靶蛋白结构域包含或由pin结构域组成。

3、在一些实施方案中，第一结构域包含aso。在一些实施方案中，第一结构域是aso。在一些实施方案中，aso包含一个或多个锁核苷酸、一个或多个修饰的核碱基，或者它们的组合。在一些实施方案中，aso包含5’锁末端核苷酸、3’锁末端核苷酸，或者5’和3’锁末端核苷酸。在一些实施方案中，aso包含位于aso内部位置的锁核苷酸。在一些实施方案中，aso包括含有30％-60％gc含量的序列。在一些实施方案中，aso包含8-30个核苷酸的长度。在一些实施方案中，aso包含12-25个核苷酸的长度。在一些实施方案中，aso包含14-24个核苷酸的长度。在一些实施方案中，aso包含16-20个核苷酸的长度。在一些实施方案中，aso与egfrrna结合。在一些实施方案中，aso与myc rna结合。在一些实施方案中，aso与ddx6 rna结合。在一些实施方案中，aso与hsp70 rna结合。在一些实施方案中，aso与xist rna结合。在一些实施方案中，aso与malat1 rna结合。在一些实施方案中，接头在aso的5’末端或3’末端缀合。

4、在一些实施方案中，所述细胞是人细胞。在一些实施方案中，所述人细胞感染有病毒。在一些实施方案中，所述人细胞是癌细胞。在一些实施方案中，所述细胞是细菌细胞。

5、在一些实施方案中，第一结构域包含小分子。在一些实施方案中，所述小分子选自表2。在一些实施方案中，第一结构域包含与适体结合的小分子。在一些实施方案中，第一结构域包含与mango rna适体结合的小分子。在一些实施方案中，第二结构域包含小分子。在一些实施方案中，所述小分子选自表3。在一些实施方案中，所述小分子是分子量为900道尔顿或更小的有机化合物。在一些实施方案中，第二小分子包括依鲁替尼(ibrutinib)或依鲁替尼-mpea。

6、在一些实施方案中，第二结构域是适体。在一些实施方案中，所述适体选自表3。

7、在一些实施方案中，接头包括或由选自以下的接头组成：

8、

9、

10、在一些实施方案中，接头包括位置异构体(regioisomer)的混合物。在一些实施方案中，位置异构体的混合物选自本文描述的接头1-5。

11、在一些实施方案中，降解发生在细胞核中。在一些实施方案中，降解发生在细胞质中。在一些实施方案中，靶rna是核rna。在一些实施方案中，靶rna是胞质rna。在一些实施方案中，核rna或胞质rna是长非编码rna(lncrna)、前mrna(pre-mrna)、mrna、微小rna(microrna)、增强子rna、转录的rna、新生rna(nascent rna)、染色体富集rna、核糖体rna、膜富集rna或线粒体rna。在一些实施方案中，靶rna的亚细胞定位选自细胞核、细胞质、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体和线粒体。在一些实施方案中，靶rna位于靶rna的内含子、外显子、5’utr或3’utr。

12、在一些实施方案中，靶rna通过无义介导的mrna衰变或ccr4-not复合物途径降解。

13、在一些实施方案中，靶多肽包括cnot7。在一些实施方案中，靶多肽包括smg6。在一些实施方案中，靶多肽包括smg7。在一些实施方案中，靶多肽包括pin结构域。在一些实施方案中，靶多肽包括smg6的pin结构域。在一些实施方案中，靶多肽是内源性的。在一些实施方案中，靶多肽是细胞内的。在一些实施方案中，靶多肽是酶或调节蛋白。在一些实施方案中，靶多肽是外源性的。在一些实施方案中，靶多肽是融合蛋白或重组蛋白。在一些实施方案中，靶rna与疾病或病症有关。

14、在一些实施方案中，第二结构域特异性地结合靶多肽上的活性位点或别构位点。在一些实施方案中，第二结构域与靶多肽的结合是非共价或共价的。在一些实施方案中，第二结构域与靶多肽的结合是共价和可逆的，或者共价和不可逆的。

15、在一些实施方案中，靶rna在选自表4或表5的基因的转录物中。在一些实施方案中，靶rna与疾病或病症有关。在一些实施方案中，靶rna与表5的疾病有关。在一些实施方案中，所述疾病是由生物体引起的任何病症。在一些实施方案中，所述生物体是朊病毒、细菌、病毒、真菌或寄生虫。在一些实施方案中，所述疾病或病症是癌症、代谢病、炎性疾病、自身免疫病、心血管疾病、感染性疾病、遗传病或神经系统疾病(neurological disease)。在一些实施方案中，所述疾病是癌症，并且其中靶基因是癌基因。在一些实施方案中，第二结构域特异性地结合蛋白-rna相互作用结构域，并且所述蛋白-rna相互作用的rna与选自表4或表5的基因有关。在一些实施方案中，蛋白-rna相互作用阻止效应蛋白与靶rna的序列结合。在一些实施方案中，蛋白-rna相互作用与疾病或病症有关。在一些实施方案中，所述疾病是由生物体引起的任何病症。在一些实施方案中，所述生物体是朊病毒、细菌、病毒、真菌或寄生虫。在一些实施方案中，所述疾病或病症是癌症、代谢病、炎性疾病、自身免疫病、心血管疾病、感染性疾病、遗传病或神经系统疾病。在一些实施方案中，所述疾病是癌症，并且其中靶基因是癌基因。

16、在一些方面，本公开还提供一种用于降解细胞中的靶核糖核酸(rna)分子的合成双官能分子，所述合成双官能分子包括：第一结构域，其包含第一小分子或反义寡核苷酸(aso)，其中所述第一结构域特异性地结合靶rna的rna序列；以及第二结构域，其包含第二小分子或适体，其中所述第二结构域特异性地结合靶多肽。在一些实施方案中，第一结构域和第二结构域是上文描述的那些。在一些实施方案中，合成双官能分子包含缀合第一结构域与第二结构域的接头。在一些实施方案中，靶多肽直接或间接降解细胞中的靶rna。在一些实施方案中，所述靶多肽是靶蛋白。在一些实施方案中，所述靶多肽包含或由靶蛋白结构域组成。在一些实施方案中，所述靶蛋白结构域包含或由pin结构域组成。在一些实施方案中，接头包括或由选自以下的接头组成：

17、

18、

19、在一些实施方案中，接头包括位置异构体的混合物。在一些实施方案中，位置异构体的混合物选自本文描述的接头1-5。在一些实施方案中，靶多肽包括cnot7。在一些实施方案中，靶多肽包括smg6。在一些实施方案中，靶多肽包括smg7。在一些实施方案中，靶多肽包括pin结构域。