吗啉基

吗哪基，也称为吗哪基低聚物和二氨基磷酸酯吗哪基低聚物 (PMO)，是分子生物学中用于修饰基因表达的一种低聚物分子（通俗地说，寡聚物）。 其分子结构包含连接到通过二氨基磷酸酯基团连接的亚甲基吗啉环主链的 DNA 碱基。 吗啡阻止其他分子进入核糖核酸 (RNA) 碱基配对表面的小（~25 个碱基）特定序列。 吗哪基被用作通过敲低基因功能进行反向遗传学的研究工具。

本文仅讨论吗哪基反义寡聚体，即核酸类似物。 吗哪基这个词可以出现在其他化学名称中，指的是含有六元吗啉环的化学物质。 为了帮助避免与其他含吗啉的分子混淆，在描述寡核苷酸时，吗啡通常作为商品名大写，但这种用法在科学文献中并不一致。 吗啡寡聚物有时被称为 PMO（磷酸二胺吗啉寡聚物），尤其是在医学文献中。 Vivo-吗啡基和 PPMO 是吗啡基的修饰形式，具有共价连接的化学基团以促进进入细胞。

基因敲低是通过减少细胞中特定基因的表达来实现的。 对于蛋白质编码基因，这通常会导致细胞中相应蛋白质数量的减少。 敲低基因表达是了解特定蛋白质功能的一种方法； 以类似的方式，使特定外显子从编码蛋白质的 RNA 转录本中剪接出来，可以帮助确定由该外显子编码的蛋白质部分的功能，或者有时可以完全抑制蛋白质活性。 这些分子已应用于多种模式生物的研究，包括小鼠、斑马鱼、青蛙和海胆。 吗啡还可以修饰pre-mRNA的剪接或抑制miRNA的成熟和活性。 将吗啡基靶向 RNA 并将吗啡基递送到细胞中的技术最近在期刊文章和书籍形式中得到了评论。

吗啡正在开发中，作为针对细菌或病毒等病原体和遗传疾病的药物疗法。

吗啡是合成分子，是重新设计天然核酸结构的产物。 通常长度为 25 个碱基，它们通过标准核酸碱基配对与 RNA 或单链 DNA 的互补序列结合。 就结构而言，吗啡基与 DNA 的区别在于，虽然吗啡基具有标准的核酸碱基，但这些碱基与通过二氨基磷酸酯基团而非磷酸酯基团连接的亚甲基吗啉环结合。 该图比较了那里描绘的两条链的结构，一条是 RNA，另一条是吗啡基。 用不带电的二氨基磷酸酯基团取代阴离子磷酸盐消除了通常生理 pH 范围内的电离，因此生物体或细胞中的吗啡是不带电的分子。 吗哪基的整个主干就是由这些修饰过的亚基构成的。

与许多反义结构类型（例如硫代磷酸酯、siRNA）不同，吗啡不会触发其目标 RNA 分子的降解。 相反，吗啡通过空间阻断起作用，与 RNA 内的目标序列结合，抑制可能与 RNA 相互作用的分子。 吗啡寡核苷酸通常用于研究特定 mRNA 转录本在胚胎中的作用。 发育生物学家将吗啡寡核苷酸注射到斑马鱼、非洲爪蛙 (Xenopus)、海胆和鳉鱼 (F. heteroclitus) 的卵或胚胎中，以产生形态胚胎，或将吗啡寡核苷酸电穿孔至后期发育阶段的鸡胚中。

有了适当的细胞溶质传递系统，吗啡在细胞培养中是有效的。 当在成年动物或组织培养物中全身给药时，体内寡核苷酸与递送树枝状聚合物共价连接，进入细胞。

在真核生物中，pre-mRNA 在细胞核中转录，内含子被剪接出来，然后成熟的 mRNA 从细胞核输出到细胞质中。 核糖体的小亚基通常从结合 mRNA 的 5' 端开始，然后与各种其他真核起始因子连接，形成起始复合物。