修飾的DNA 亞磷酰胺和RNA 亞磷酰胺在研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗鼈冊试S將特定的化學(xué)修飾引入核酸中，從而能夠研究結(jié)構(gòu)功能關(guān)系、基因表達(dá)調(diào)控以及基因編輯和 RNA 干擾 (RNAi) 等治療應(yīng)用。

最近，科學(xué)家（見下文參考文獻(xiàn)）研究了 RNA 干擾作為靶向基因沉默工具的潛力及其在基因技術(shù)和治療開發(fā)中的應(yīng)用。RNAi 是一種自然防御機(jī)制，利用短干擾 RNA (siRNA) 來沉默特定基因。這些 siRNA 形成 RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物 (RISC)，可降解目標(biāo) mRNA 序列，從而導(dǎo)致基因沉默，但不會引起非特異性 RNA 降解。這種特異性使得 siRNA 成為研究生物功能的有力工具和多種疾病的潛在治療劑。

研究人員合成了三種雙鏈體 RNA，其中修飾的核苷取代了 siRNA 3' 突出端區(qū)域中未修飾的核苷。修飾的核苷是基于對肝細(xì)胞核因子4a (HNF4α)（一種參與肝臟發(fā)育和組織特異性特征表達(dá)的核激素受體）的研究而設(shè)計的，以提高針對該受體的siRNA功效。體外實(shí)驗(yàn)表明，與未修飾的 siRNA 相比，修飾核苷的 siRNA 能夠更有效地抑制 HNF4α。

修飾 siRNA 的合成涉及修飾核苷的制備以及隨后 siRNA 分子的組裝（圖 1 和 2）。采用亞磷酰胺化學(xué)合成修飾的核苷，然后使用自動 DNA/RNA 合成儀將其摻入 siRNA 鏈中。所得的 siRNA 通過高效液相色譜 (HPLC) 純化，以確保高純度。

圖 2. 使用 21 個修飾核苷合成的修飾 siRNA 寡核糖核苷酸之一，