CZ285408B6 - Analogy oligonukleotidů s terminálními 3`-3` -popřípadě 5`-5`-internukleotidními vazbami, způs ob jejich výroby a použití - Google Patents

Analogy oligonukleotidů s terminálními 3`-3` -popřípadě 5`-5`-internukleotidními vazbami, způs ob jejich výroby a použití Download PDF

Info

Publication number
CZ285408B6
CZ285408B6 CS912014A CS201491A CZ285408B6 CZ 285408 B6 CZ285408 B6 CZ 285408B6 CS 912014 A CS912014 A CS 912014A CS 201491 A CS201491 A CS 201491A CZ 285408 B6 CZ285408 B6 CZ 285408B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
carbon atoms
formula
oligonucleotides
alkyl
groups
Prior art date
Application number
CS912014A
Other languages
English (en)
Inventor
Hannelore Rösch
Anja Fröhlich
Jose Flavio Ramalho-Ortigao
Matthias Prof. Dr. Montenarh
Hartmut Prof. Dr. Seliger
Original Assignee
Hoechst Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Aktiengesellschaft filed Critical Hoechst Aktiengesellschaft
Publication of CS201491A3 publication Critical patent/CS201491A3/cs
Publication of CZ285408B6 publication Critical patent/CZ285408B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06Pyrimidine radicals
    • C07H19/10Pyrimidine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/16Purine radicals
    • C07H19/20Purine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/186Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using current transformers with a core consisting of two or more parts, e.g. clamp-on type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

Therapeuticky použitelné oligonukleotidy vzorců I a II se získají zavedením terminálních 3'-3'popřípadě 5'-5'- vazeb. Tyto vůči nukleasam stabilní sloučeniny potlačují biologickou funkci nukleových kyselin.ŕ

Description

Analogy oligonukleotidů s terminálními 3‘-3 -, popřípadě 5‘-5‘-internukleotidovými vazbami, způsob jejich výroby a použití (57) Anotace:
Řešeni se týká analogů oligonukleotidů s terminálními 3’-3’-, popřípadě 5’-5’- internukleotidovými vazbami obecného vzorce I, ve kterém mají substituenty významy uvedené v popise, způsobu jejich výroby, farmaceutických prostředků tyto látky obsahujících a Jejich použití pro regulací nebo potlačování funkce nukleových kyselin.
Analogy oligonukleotidů s terminálními 3'-3'-, popřípadě 5'-5'-internukleotidovými vazbami, způsob jejich výroby a použití
Oblast techniky
Vynález se týká biologie, konkrétně analogů oligonukleotidů s terminálními 3'-3'-, popřípadě 5'-5'-intemukleotidovými vazbami.
Dosavadní stav techniky
Jako oligonukleotidy s řetězcem proti smyslu kódu se označují fragmenty nukleových kyselin, jejichž řetězec je komplementární ke kódovému řetězci ve smyslu kódu mRNA popřípadě ke kódujícímu řetězci DNA. Takové oligonukleotidy se ve vzrůstající míře používají k inhibici exprese genů in vitro nebo v systémech buněčných kultur. Použití těchto látek v medicínskoterapeutické oblasti, například jako protivirových farmak, je předmětem rozsáhlého výzkumu.
V biologii jsou již dlouho známé RNA řetězce proti smyslu kódu jako přírodní regulátory exprese genů v prokaryotických organismech (T. Mizuno, Μ. Y. Chou a M. Inouye, Proč. Nati. Acad. Sci. USA 81, 1966-1970 (1984) a také v eukaryotických organismech (S. M. Heywood, Nucleic Acids Res. 14, 6771-6772 (1986)). Působí inhibování translace hybridisací u příslušných mRNA. V mnoha experimentech bylo mezitím možno dokázat, že tyto RNA řetězce proti smyslu kódu v bakteriích (A. Hirashima, S. Sawaki, Y. Inokuchi a M. Inouye, PNAS USA 83, 7726-7730 (1986)) nebo eukaryotických buňkách (J. G. Izant a H. Weintraub, Cell 36, 1007— 1015 (1984)) mohou zabraňovat expresi genů a ukazují jak protivirový (L. J. Chang a C. M. Stolzfus, J. Virology 61, 921-924 (1987), tak také protinádorový účinek (J. T. Holt, T. V. Gopal, A. D. Moutton a A. W. Neinhuis, PNAS USA 83, 4784—4798 (1986). Pro tyto výzkumy mají synthetické oligonukleotidy proti biologickým RNA proti smyslu kódu výhodu větší stability a snazší přístupnosti. Snazší přístupnost je důsledkem zlepšené techniky syntézy v poslední době, která dnes relativně snadno zpřístupňuje kratší oligomeiy (o např. 12-30 bázích) (E. Sonveaux, Bioorganic Chemistiy 14, 274-325 (1986); Oligodeoxynuclaotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, J. S. Cohen, ed., Macmillan Press, 1989; str. 7ff).
Ukázalo se, že již takové krátké oligomery jsou účinné jako modulátory exprese. Mimo to mohou tyto oligonukleotidy také působit vazbou na DNA-dvojitý řetězec za vzniku trojitého helixu. Aby se oligonukleotidy s řetězcem proti smyslu kódu a oligonukleotidy ve formě triplexu mohly nasadit v biologických systémech, musí ovšem být splněny následující předpoklady (Oligodeoxynukleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, J. S. Cohen ed. Macmillan Press, 1989, str. lff):
1. musí jednak být dobře rozpustné ve vodě, jednak však snadno procházet lipofilní buněčnou membránou
2. musí být uvnitř buňky dostatečně stabilní proti odbourání, tj. stabilní proti nukleázam
3. musí s intrabuněčnými nukleovými kyselinami při fyziologických teplotách tvořit stabilní hybridy
4. hybridizace musí být selektivní; rozdíl disociační teploty k oligonukleotidů, který poskytuje defektní párování, musí být dostatečně velký, aby se poslední mohlo ještě specificky vymývat.
-1 CZ 285408 B6
1978 mohli Zamecznik a Stephenson, PNAS USA 75, 280-284 a 285-288 (1978) poprvé ukázat, že nemodifikované oligonukleotidy mohou omezovat viry Rous Sarcom. Oligonukleotidy byly ovšem použity ve velmi vysokých koncentracích, k tomu byly experimenty většinou prováděny v předem vyhřátých médiích, aby se nukleázy inaktivovaly. Nutnost těchto opatření se vysvětluje rychlým enzymatickým odbouráním, kterému jsou cizí nukleové kyseliny v séru a buňkách vystaveny.
Proto se již dříve prováděly pokusy s cílem modifikovat oligonukleotidy strukturně tak, aby lépe splňovaly výše jmenované požadavky, zejména aby byly lépe chráněny proti nukleázovému odbourání. Tyto pokusy se především koncentrují na modifikaci fosfodiesterové intemukleotidové vazby, poněvadž tato je posledním koncem působiště všech nukleáz. Strukturně modifikované intemukleotidové vazby se zásadně mohou dělit v
a) nukleosidové vazby s fosforem jako centrálním atomem.
Tyto opět mohou být ionicky/chirální ionicky/achirální neutrálně/chirální
b) neutrálně/achirální bezfosforové nukleosidové vazby.
Ke strukturně modifikovaným, jako dříve k ionickým intemukleosidovým vazbám náleží thiofosfátové a dithiofosfátové vazby. Thiofosfátem modifikované oligonukleotidy (Oligodeoxynucleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, J. S. Cohen ed. Macmillan Press, 1989, str. 97ff) ukazují toho času nejlepší efekty inhibice exprese genů v buněčných kulturách, ovšem nezdá se, že je tato inhibice vázána na specifický řetězec, poněvadž i takové, thiofosfáty modifikované oligonukleotidy ukazují inhibiční efekty, které sestávají jen ze základu nukleové kyseliny, například thiofosfátové analogy oligocytidylatu. Omezením pro nasazení thiofosfátem modifikovaných oligonukleotidů je dále jejich chiralita.
Poněvadž při přípravě oligonukleotidů o n bází 2-1 se tvoří diastereomery, má pouze nejmenší podíl preparátu obsahujícího thiofosfátové vazby dobré hybridizační vlastnosti.
U oligonukleotidů s dithiofosfátovými intemukleosidovými vazbami (A. Grandas, William S. Marshall, John Nielsen a Martin H. Caruthers, Tetrahedron Lett. 20, 543-546 (1989), G. M. Porritt, C. B. Reese, Tetrahedron Lett. 30, 4713-4716 (1989)), se problém chirality obchází. Tyto sloučeniny však jsou dosud přístupné pouze pomocí komplikovaných a ztrátových, mnohastupňových syntéz. Proto se dosud nemohly provádět rozsáhlejší pokusy s ohledem na hybridizační chování, především v buněčných kulturách.
Další třídou chemicky modifikovaných oligonukleotidů jsou oligonukleotidy s neionickými, tj. neutrálními intemukleosidovými vazbami. K tomuto druhu modifikovaných struktur náleží oligonukleotidy s fosfotriesterovými nebo methylfosfonátovými intemukleosidovými vazbami (Oligodeoxynucleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, J. S. Cohen, ed. Macmillian Press, str. 79ff).
Oběma třídám sloučenin je společné, že ionizovatelný fosfátový zbytek je nahrazen nenabitou skupinou. Zavedením takové vazby se stávají oligonukleotidové analogy resistentními vůči nukleázám, mají však nevýhodu špatné rozpustnosti ve vodném prostředí.
Oligonukleotidy s neutrálně/achirální intemukleosidovou vazbou se dosud mohly získávat pouze tím, že atom fosforu intemukleosidové vazby byl nahrazen jiným centrálním atomem. Vazbě esteru kyseliny fosforečné je podobná siloxanová vazba. Oligonukleotidy se siloxanovými
-2CZ 285408 B6 intemukleosidovými vazbami (K. K. Ogilvie, J. F. Cormier, Tetrahedron Lett. 26, 4159 (1985),
H. Seliger, G. Feger, Nucl. Nucl. 6 (182), 483-484 (1987) byly syntetizované a jsou stabilní vůči nukleázám.
Oligonukleotidy s uhličitanovými, acetalovými nebo karboxamidovými intemukleosidovými vazbami jsou známé z M. Matteucci, Tetrahedron Lett. 31, 2385-2388 (1990), J. R. Tittensor, J. Chem. Soc. C. 1971, str. 2656 a J. Coull et al., Tetrahedron Lett. 28, 745 (1987).
Nukleázově resistentní analogy nukleotidů mohly také být vyráběné bez změny fosfodiesterové intemukleotidové vazby tím, že byly nasazeny cukerné zbytky změněné konfigurace. To se provedlo syntézou oligonukleotidových analogů, u kterých jsou nukleobáze vázané aglykosidicky (Oligodeoxynucleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, J. S. Cohen, ed. Macmillan Press, 1989, str. 119ff). Tyto analogy oligonukleotidů však jsou preparativně těžko přístupné, poněvadž se musí stavět od cukrů a bází. K tomu vykazují, co se týká smyslu směru hybridizace, částečně nenormální chování.
Podstata vynálezu
Předmětem předloženého vynálezu jsou analogy oligonukleotidů sterminálními 3-3'-, popřípadě 5'-5'-intemukleotidovými vazbami obecného vzorce I
r1 O
r > I (I
Ϊ------1
Ύγ’
V 0 L.................. I i
R2 n
kde
R1 značí vodík nebo zbytek vzorce III
B ’
= O-P-W. \—( v 011) CH
R2 značí vodík nebo zbytek vzorce IV
-3 -
HO
(IV) přičemž však alespoň jeden ze zbytků R1 nebo R2 představuje zbytek vzorce ΙΠ nebo IV,
B představuje bázi, vybranou ze skupiny zahrnující adenin, cytosin, guanin nebo nepřírodní báze purin, 2,6-diaminopurin, 7-deazaadenin, 7-deazaguanin, N4-ethanocytosin popřípadě jejich prekurzorové formy
Y značí zbytek z řady O-Si(R)2, OCH2, C(O)NR nebo OCH2-C(O), kde R představuje alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku, fenylovou skupinu, fenylovou skupinu, substituovanou jednou až třikrát alkylovou skupinou s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinou s 1 až 6 uhlíkovými atomy a/nebo atomem halogenu, cykloalkylovou skupinu s 5 nebo 6 uhlíkovými atomy nebo skupinu
Ον/ a W' nezávisle na sobě značí kyslík nebo síru,
Za Z' nezávisle na sobě značí O; S~; alkoxyskupinu s 1 až 18 atomy uhlíku; alkyl s 1 až 18 atomy uhlíku; skupinu NHR3 s R3 znamenajícím alkyl s 1 až 18 atomy uhlíku, nebo alkoxyalkyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxyzbytku a s 1 až 6 atomy uhlíku v alkylovém zbytku; skupinu NR3R4, kde R3 má shora uvedený význam a R4 značí alkyl s 1 až 18 atomy uhlíku, nebo kde R3 a R4 spolu s nosným atomem dusíku značí 5 až 6 členný heterocyklický kruh, který může navíc obsahovat další heteroatom z řady O, S, N a n znamená celé číslo 5 až 60, jakož i jejich fyziologicky snášenlivé sole a tyto sloučeniny, substituované skupinami, podporujícími intrabuněčnou absorpci, skupinami, které slouží jako značící skupiny in vitro nebo in vivo, chemiluminiscenčními skupinami a/nebo skupinami, které při hybridizaci oligonukleotidů na biologické DNA nebo RNA napadají tyto DNA- nebo RNA-molekuly za vazby nebo štěpení.
Dále jsou výhodné oligonukleotidy vzorce I, ve kterém R2 znamená zbytek vzorce IV a R1 značí vodík; R1 popřípadě R2 znamená zbytek vzorců III popřípadě IV; nebo R2 značí vodík a R1 zbytek vzorce III, přičemž buď W, nebo Z v posledním případě neznamenají kyslík.
Zvlášť je dále třeba jmenovat oligonukleotidy vzorce I, kde W znamená kyslík nebo Z a W oba představují kyslík.
Zcela zvlášť výhodné jsou oligonukleotidy vzorce I, kde
R2 představuje zbytek vzorce IV a R1 značí vodík.
-4CZ 285408 B6
Dále je třeba jmenovat oligonukleotidy vzorců I, které jsou navíc substituované skupinami, které podporují intrabuněčné absorpce, které slouží jako značící skupiny in vitro nebo in vivo a/nebo skupiny, které při hybridizaci oligonukleotidů na biologické DNA nebo RNA tyto molekuly
DNA nebo RNA napadají za vázání nebo štěpení.
Jako příklad skupin, které podporují intrabuněčnou absorpci, jsou lipofilní zbytky, jako alkylové zbytky například až s 18 atomy uhlíku nebo cholesteryl, nebo konjugáty, které využívají přírodní přenášecí systémy, jako například kyselinu žlučovou nebo peptidy pro příslušné receptory (např. endocytosu).
Příklady pro značící skupiny jsou fluoreskující skupiny (například akridinyl, dansyl, fluoresceinyl) nebo chemiluminescenční skupiny, jako například akridiniumesterové skupiny.
Oligonukleotidové konjugáty, které nukleové kyseliny vážou a/nebo štěpí, obsahují akridin (N. Thuong et al., Tetrahedron Lett. 29, str. 5905, (1988), psoraly (U. Peiles et al., Nucleic Acid Res. sv. 17, str. 285, 1989) nebo chlorethylaminoarylové konjugáty (Oligodeoxynucleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, J. S. Cohen, ed. Mc Millou Press, 1989, str. 173 ff).
Charakteristická strukturní modifikace oligonukleotidů podle vynálezu spočívá vtom, že intemukleotidové vazby na obou koncích řetězce jsou změněné, tj. jsou místo biologických 3'5'- vazeb vazby 3-3'-popřípadě 5'—5'—. Překvapivě bylo nalezeno, že tato minimální strukturní modifikace stačí, aby se tyto sloučeniny stabilizovaly proti nukleázovému odbourání.
Jak se popisuje dále, způsobuje tato pouze malá strukturní modifikace hybridizační chování, které se téměř rovná chování biologických oligonukleotidů. Z toho také vyplývá obecná použitelnost těchto sloučenin jako inhibitorů exprese genů v buněčných kulturách.
Z literatury není dosud známa žádná zmínka o výrobě analogů oligonukleotidů s 3-3' a 5'5'intemukleosidovými vazbami na obou koncích řetězce a jejich nasazení jako protisměrných oligonukleotidů. Analogy dinukleosidfosfátů, které obsahují 3'-3'- nebo 5'-5'-vazby, byly získány a zkoušeny již před mnoha léty jako hlavní produkty (A. Myles, W. Hutzenlaub, G. Reits a W. Pfleiderer, Chem. Ber. 108, 2857-2871 (1975); H. Rokos, A. Myles, W. Hutzenlaub a W. Pfleiderer, Chem. Ber. 2872-2877 (1975); J. Tomasz, Nucl. Nucl. 2(1), 51-61 (1983); M. Nemer, N. Theriault, A. Schifmann a K. K. Ogilvie, Vlth Intemational Round Table, Nucleosides, Nucleotides and their biological Applications, La Grande Motte, ed. J. L. Imbach, 94-96 (1984)), popřípadě jako vedlejší produkty (R. Letsinger, K. K. Ogilvie, J. Amer. Soc. 89, 4801-4802 (1967)). Tyto dimery však na základě příliš nízké teploty tání zásadně nejsou způsobilé ke stabilní hybridizaci buněčnými nukleovými kyselinami. Oligonukleotidy, které mají 5'-5'-vazbu pouze na jednom konci, byly připraveny, aby se zavedlo příchytné místo pro značící skupiny při genetických sondách (S. Agrawal, C. Christodoulou, M. J. Gait, Nucleic Acids Res. 14, 6227-6245 (1986)). Nebyly však dosud zkoušené na své hybridisační chování. Pro biofysikální zkoušky se připravily samokomplementámí oligonukleotidy, které uprostřed molekuly mají jednotlivou 3'—3'— popřípadě 5'-5'-vazbu (J. H. van de Sande, N. B. Ramsin, M. W. German, W. Elhorst, B. W. Kalisch, E. V. Kitzing, R. T. Pon, R.c. Clegg, T. M. Jovin, Science 241,551-557(1988).
Příprava oligonukleotidů s terminálně invertovanou 3'—3’— a 5'—5’— vazbou se provádí stejným způsobem jako syntéza biologických oligonukleotidů v roztoku nebo v pevné fázi, popřípadě za pomoci automatického syntézního přístroje.
Předmětem vynálezu je tedy dále způsob výroby oligonukleotidů vzorce I, který spočívá v tom, že se
-5CZ 285408 B6
a) nukleotidovájednotkas 3'-popřípadě 5-terminálními skupinami fosforu(III)nebo fosforu(V) nebo její aktivovaný derivát nechá reagovat s další nukleotidovou jednotkou s 3'- popřípadě 5'terminálně volnou hydroxyskupinou, nebo
b) oligonukleotid připraví z fragmentů stejným způsobem, v oligonukleotidech získaných podle (a) nebo (b) se popřípadě jedna nebo několik ochranných skupin zavedených dočasně k ochraně ostatních funkcí odštěpí a takto získané oligonukleotidy vzorce I se popřípadě převedou ve svou fyziologicky snášenlivou sůl.
Jako výchozí komponenta k výrobě oligonukleotidů s terminálně invertovanou 3'-3'-vazbou se pro syntézu v pevné fázi nasadí nosná pryskyřice, na které je přes 5'-OH skupinu vázán první nukleosidový monomer. K výrobě této komponenty se použije nosná pryskyřice vyrobená metodami známými z literatury (T. Atkinson, M. Smith v Oligonucleotide Syntézis, M. J. Geit (ed), 35 - 49 (1984)), zejména silikagel nebo regulované pórovité sklo, které je funkcionalisováno aminoskupinami. Nechá se reagovat s nukleosidovým derivátem chráněným na nukleobázi a na 3'-OH skupině, kteiý byl napřed přeměněn v 5'-p-nitro-fenylsukcinát. Jako bazické ochranné skupiny se používají zejména acylové skupiny, například benzoyl, isobutyryl nebo fenoxyacetyl. Poloha 3' se výhodně chrání dimethoxytritylovou ochrannou skupinou, která se může zavádět podle M. D. Matteucci, Μ. H. Caruthers, Tetrahedron Letters 21 (1980), str. 3243-3246. Další skladba oligonukleotidového řetězce až k předposlednímu řetězcovému členu se provádí metodami známými z literatuiy, výhodně za použití na 5'-OH skupině dimethoxytritylovými skupinami chráněných esteramidů kyseliny nukleosid-3-fosforité nebo nukleosid-3'-H-fosfonátů. Jako poslední člen řetězce se opět nasadí na 3'-OH skupině, výhodně dimethoxytritylem chráněný esteramid kyseliny nukleosid-5'-fosforité, popřípadě nukleosid-Hfosfonát. Příprava takového oligonukleotidového řetězce s terminálně převrácenými intemukleotidovými vazbami je dále znázorněna schematicky (fosforamiditcykl k přípravě oligonukleotidů s 3'-3'- a 5'-5'~ vazbami na koncích). Příprava oligonukleotidů s 3'-3'- nebo 5'-5'- vazbami se provádí odpovídajícím způsobem.
-6CZ 285408 B6
o
RO —P —O
O
Strukturní a řetězcová analýza se provádí tím způsobem, že se oligonukleotid s 3'-3'- a 5'-5'konci nejdříve terminálně označuje. To se provede radioaktivním značkováním, výhodně pomocí 5 5'-y-32P-ATP/polynukleotidkinasy. Toto radioaktivní značkování se provede na volné 5'-OHskupině, tj. proti oligonukleotidu s pouze biologickou 3'-5'-vazbou na opačném konci nukleotidového řetězce. Řetězcová analýza se pak provede postupem známým z literatury, výhodně pro báze specifickým, statistickým štěpením, jak popsáno (A. M. Maxam and W.
Gilbert, Metods in Enzymology 65,499-560 (1980)).
Na základě radioaktivního značkování na „opačném“ konci molekuly se nyní provede také odečtení řetězce, srovnáním s oligonukleotidem s biologickou 3'-5'- vazbou v opačném směru. Proveditelný popis testuje uveden v příkladu 6.
Oligonukleotidy vzorců I se používají pro hybridizačně-chemické, na adici nukleových kyselin s dvojitým nebo jedním řetězcem spočívající postupy regulace nebo potlačování biologické funkce nukleových kyselin, k selektivnímu potlačování exprese virálnich funkcí genomu a k profylaxi a terapii virových funkcí, k potlačování nádorových funkcí a k terapii rakovinných onemocnění.
Jako míra stability in vivo se může pokládat chování v krevním séru rozpuštěného, podle vynálezu stavěného oligonukleotidu vzorce I. Obecný test je popsán v příkladu 7; odpovídající test in vitro s roztokem fosfodiesterázy hadího jedu v příkladu 8. Oligonukleotidy podle vynálezu se v protikladu k 3'-5'-oligonukleotidům odbourávají mnohem pomaleji.
Příklad 11 demonstruje sérovou stabilitu oligonukleotidů sterminálně invertovanou 3'-3'vazbou.
Hybridizační chování vyplývá z modelových pokusů, jak popsáno v příkladu 9, ve kterých řada SV-40-specifických řetězců, které podle vynálezu byly připraveny vždy s 3'-3'- a 5'-5'koncem, vhybridizaci s odpovídajícím řetězcem proti smyslu kódu SV40-DNA ukazují teplotu tání, která leží nepodstatně níže než teplota tání, která se měří při hybridizaci s odpovídajícím řetězcem, který nebyl stavěn podle vynálezu, tj. bez 3-3'- a 5-5'- konců.
Účinnost oligonukleotidů opatřených podle vynálezu terminálními 3'-3'- popřípadě 5'-5'vazbami, jako inhibitorů exprese genů vyplývá z potlačování růstu viru SV40 (příklad 10) jakož i z inhibice in vitro exprese nádorového produktu p53 (příklad 12).
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Syntéza esteramidu kyseliny 3'-0-DMTr-desoxyribonukleosid-5'-(N,N-bis-diisopropylamino-|3-kyanethoxy)-fosforité
Reakční schéma vycházející z bázemi chráněných nukleosidů je znázorněno následně:
-8CZ 285408 B6
DMTrO DMTra
HO
----1 - I HO----1 i
Tj—Ύ5 w Nitromethan
OH
1a-d
DMTrO
2a-d
NCCHptjO^
OCHLCHjCN
DMTrO
3&d
DMTrO
4a-d a: B = Thymin b: B=NS-Benzoyladenin c: B = N+Benzoylcytosin d: B=N2-lsobutyrylguanin
DMTr = 414’-Dimethoxytrityl
A) Příprava 3,5-O-bis-DMTr-desoxyribonukleosidu 2
Násada mmol dT, dAbz, dCbz nebo dGlbu
14,4 mmol DMTr-Cl
14,9 mmol TEAabs.
Desoxyribonukleosid 1 se rozpustí v 50 ml absolutního pyridinu a při 0 °C se přidá triethylamin a dimethoxytritylchlorid. Potom se 24 h míchá při teplotě místnosti, přičemž se reakce sleduje chromatografii na tenké vrstvě (rozpouštědlo: CH2CI2/MeOH 9:1). Reakce se ukončí přidáním methanolu, rozpouštědlo se odtáhne a zbytek se vyjme do dichlormethanu. Organická fáze se několikrát promyje 1 M roztokem (NH4)HCO3 a vodou, suší se Na2SO4 a odstředí se.
3',5'-ditritylovaný produkt 2 se může čistit od přebytečného tritanolu popřípadě 5'-DMTr-dN sloupcovou chromatografii (sloupcový materiál: silikagel 60H, eluční prostředek: CH2C12 se stoupajícím obsahem methanolu, přičemž se při 1-1,5% MeOH eluují ditritylované desoxynukleosidy).
Výtěžek: 73-85 % teorie.
B) Specifické odštěpení 5'-dimethoxytritylové skupiny
Literatura: M. D. Mateucci a Μ. H. Caruthers, Tetrahedron Lett. 21, 3243-3246 (1980)
Násada:
mmol 3'-,5'-O-bis-DMTr-dN 2 mmol ZnBr2
200 ml absolutního nitromethanu
Roztok 3'-,5'-O-bis-DMTr-dN 2 ve 100 ml nitromethanu se při 0 °C dá k suspensi bromidu zinečnatého v dalších 100 ml nitromethanu. V případě chráněného desoxyadenosinu byla reakce dále vedena za chlazení, aby se zamezilo depurinizaci. Přesto je u tohoto nukleosidu odštěpení úplné již po 60 min, jak je možno zjistit chromatografii na tenké vrstvě. U thymidinu a desoxyguanosinu je rovněž reakce ukončena při teplotě místnosti po 60 min, zatím co 5'detritylace bis-DMTr-desoxycytidinu probíhá jen neúplně. Zde se reakce přerušila po 3 hodinách, aby se zabránilo odštěpení také 3'-dimethoxy-tritylové skupiny.
-9CZ 285408 B6
Přerušení reakce se provede přidáním 200 ml 1 M roztoku NFLAc; produkt 3 se extrahuje 200 ml
CH2C1, organická fáze se ještě promyje nasyceným roztokem NaCl a vodou, suší se Na2SO4 a rozpouštědlo se oddestiluje ve vakuu.
Hlavní množství tritanolu se může oddělit vysrážením surového produktu v cca 500 ml n-hexanu při -15 °C. Čištění se provede chromatograficky přes sloupec silikagelu 60H dichlormethanem se stoupajícím obsahem methanolu jako elučním prostředkem.
Hodnoty Rf 3'-DMTr-desoxyribonukleosidů se liší od odpovídajících 5'-tritylovaných 10 monomerů následovně (rozpouštědlo: CH2CI2/MeH 24:1):
3'-DMTr-dN 5'-DMTr-dN
dT 0,28 0,21
Dabz 0,55 0,29
dCbz 0,53 0,31
dGIbu 0,32 0,14
Výtěžky: 48-65 % teorie.
C) Příprava esteramidu kyseliny 3'-O-DMTr-desoxyribonukleosid-5'-O-(N,N-diisopropylamino-p-kyanoethoxy-)fosforité 4,
Literatura: H. Koster, Nucleic Acids Res. 12, 4539-4557 (1984)
Násada:
mmol 3'-O-DMTr-desoxyribonukleosidu 3
1,5 mmol chloro-N,N-diisopropylamino-|3-kyanoethoxyfosfinu mmol diisopropylaminu
Fosfitylační reakce byly provedeny analogicky metodě popsané Kosterem et al. k výrobě 30 esteramidu kyseliny 5'-O-DMTr-desoxyribonukleosid-3'-O-fosforité. K rozpuštění chráněných nukleosidů v absolutním CH2C12 byl pod argonem přidán diisopropylamin, potom fosforylační prostředek. Po 30 min byla reakce ukončena přidáním 30 ml ethylacetátu, roztok 3x extrahován nasyceným roztokem NaCl, organická fáze sušena Na2SO4 a rozpouštědlo oddestilováno ve vakuu. Surový produkt byl čištěn sloupcovou chromatografií (sloupcový materiál: silikagel 60H, 35 eluační prostředek: petrolether/dichlormethan/triethylamin 45:45:10)
Výtěžek 4a: 93 % teorie.
Příklad 2
Příprava thymidilyl-thymidinu s 3'-3'-fosfodiesterovou vazbou
Dále je uveden průběh reakce k přípravě dimemího bloku
-10CZ 285408 B6
DMTrO
NCCH2CH2O
-11CZ 285408 B6
DMTrO
ACoO —
HAc
8
1. tetrazol --------> 2 J2
1. NH^
HAc
I = P - OH
I
-12CZ 285408 B6
A) Příprava 5'-O-dimethoxytritylthymidinu 5
Násada:
mmol thymidinu (4,84 g) mmol 4,4'-dimethoxytritylchloridu (8,2 g) mmol dimethylaminopyridinu (122 mg) mmol abs. triethylaminu (3,8 ml)
Příprava se provede metodou R. A. Jonese (G. S. Ti, B. L. Gaffney and R. A. Jones, H. Amer. Chem. Soc. 104, 1316-1319 (1982)) Thymidin se suší 3 násobným odpařením vždy s 50 ml absolutního pyridinu, vyjme se do 100 ml pyridinu a za chlazení ledem se přidá 4,4'-DMTr-Cl a DMAP jako katalyzátor. Reakce se kontroluje chromatografii na tenké vrstvě (rozpouštědlo CH2Cl2/MeOH 9:1); Po 4 hodinách je možné reakci přerušit přidáním 100 ml vody. Roztok se 3x extrahuje etherem, organická fáze se suší a odstředí a zbytek se čistí překrystalováním z benzenu. Výtěžek: 9,68 g DMTr-dT (89 %)
B) Příprava esteramidu kyseliny 5'-0-dimethoxytritylthymidin-3'-0-(N,N-diisopropylamino(3-cyanoethoxy-)fosforité 6
Příprava a čištění 6 se provádí přiměřeně syntéze esteru kyseliny 3'-0-DMTr-5'-0-fosforité 4 (příklad 1, C).
C) Příprava 5'-O-acetylthymidinu 8
Násada:
2,0 mmol 3'-O-DMTr-dT 3a (1,1 g)
0,2 mmol dimethylaminopyridinu (12,2 mg) ml acetanhydridu
Literatura: A. M. Michelson and A. R. Todd, J. Org. Chem. 1955, 2632-2638 (modifikováno)
K roztoku 3'-O-DMTr-dT a DMAP ve 20 ml absolutního pyridinu se za chlazení ledem přikape Ac2O. Po 3 hodinách reakční doby je reakce úplná (kontrola chromatograficky, rozpouštědlo CH2Cl2/MeOH 24:1). Produkt se vysráží 400 ml ledové vody, bílá sraženina se odsaje, promyje ledovou vodou a suší se.
Výtěžek: 1,02 g 3'-O-DMTr-5'-O-Ac-dT (88 %)
K odštěpení 4,4'-dimethoxytritylové skupiny se 7 při teplotě místnosti míchá v 10 ml 80% kyseliny octové. Přidáním 100 ml ledové vody se reakce po 3 hodinách ukončí; při tom 4,4'dimethoxytritanol vypadne jako bílá sraženina. Odsaje se a vodný filtrát se odstředí. Olejovitý zbytek se vyjme do malého množství CH2C12 a při -15 °C se vysráží ve 200 ml n-hexanu.
Výtěžek: 455 mg 5'-O-acetylthymidinu (94 %).
D) Příprava a thymidilyl-(3'-3')thymidinu 10
Násada:
1,0 mmol esteramidu kyseliny 5'-O-DMTr-thymidin-3'-O-(N,N-diisopropylamino-p-kyanoethoxy-)-fosfo rite 6 (705,8 mg)
0,9 mmol 5'-O-acetylthymidinu 8 (253 mg)
2,6 mmol tetrazolu (182 mg)
9,0 mmol J2 (1,14 g)
-13CZ 285408 B6
Syntéza dimerového bloku 10 se může provést metodou popsanou Kósterem (H. Koster, Nucleic Acids Res. 12, 4539-4557 (1984)) k výrobě 3'-5'-nukleosiddimerů. Směs 5'-O-acetylthymidinu a tetrazolu se rozpustí v 30 ml absolutního CH3CN a pod argonem se dá k esteramidu kyseliny fosforité. Přidá se 9 mmol J2 v 30 ml směsi acetonitril/pyridin/voda (24:5:1) á po dalších 15 minutách se přebytečný jod redukuje 5 ml 40% roztoku H2SO3. Roztok se pak zahustí, zbytek se vyjme do CH2C12, 2x se promyje nasyceným roztokem NaHCO3 a rozpouštědlo se oddestiluje. Surový produkt se může čistit na sloupcové chromatografii (sloupcový materiál: silikagel 60H, eluační prostředek: ethylacetát/dichlormethan 50:50).
Výtěžek: 665 mg (75 %).
K odštěpení acetylové a β-kyanoethylové skupiny se na dimer 1 hodinu působí 5 ml koncentrovaného NH3 při teplotě místnosti; 4,4'-dimethoxytritylová skupina se může odstranit 80% kyselinou octovou.
Příklad 3
Příprava thymidilyl-thymidinu s 5'-5-fosfodiesterovou vazbou 14
Následující schéma ukazuje přípravu 14
DAe DMTrO
-14CZ 285408 B6
Jednotlivé reakční kroky k syntéze mezistupňů se provádějí metodami odpovídajícími metodám popsaným v příkladu 2.
Struktura obou dimerových bloků se může prokázat FAB-hmotovou spektrometrií a spektroskopií ΙΗ-jademé resonance.
Příklad 4
Uchycení 3'-0-dimethoxytrityl-desoxyribonukleosid-5'-0-sukcinátu na nosném materiálu CPG 10-1400
Funkcionalizace CPG-nosiče 3-aminopropylovými řetězci se provádí podle předpisu Atkinsona a Smitha (T. Atkinson, M. Smith v Oligonucleotide Syntézis, M. J. Gait (ed), 35-49 (1984)).
A) Příprava 3'-0-DMTr-desoxyribonukleosid-5'-0-sukcinátu 15
Násada:
1,0 mmol 3'-O-DMTr-dN 3
0,8 mmol anhydridu kyseliny jantarové (80 mg)
0,5 mmol dimethylaminopyridinu (61 mg)
Reakce anhydridu kyseliny jantarové s 5'-OH skupinou desoxyribonukleosidu se provádí přes noc při teplotě místnosti vždy v 5 ml absolutního pyridinu s DMAP jako katalysátorem. Po dokončení reakce se roztok zahustí a pyridin se odstraní 3násobnou azeotropní destilací s toluenem. Zbytek se vyjme do dichlormethanu, promyje se ledově studeným roztokem kyseliny citrónové (10%) a H2O a organické fáze se odstředí ve vakuu. Surový produkt se rozpustí v cca 3 ml toluenu a vysráží se v 200 ml hexanu.
Výtěžek: 79-84 %
B) Příprava 3'-0-DMTr-desoxyribonukleosid-5'-0-sukcinyl-p-nitrofenylesteru 16 a zachycení na nosiči (viz následné schéma)
-15CZ 285408 B6
Θ—0-
i DMTrO
Násada: 0,8 mmol 3'-O-DMTr-dN-5'-O-sukcinátu 15
0,8 mmol p-nitrofenolu (112 mg)
2,0 mmol dicyklohexylkarbodiimidu (412 mg)
3g funkcionalizovaného CPG 10-1400
Chráněný sukcinylovaný desoxyribonukleosid se dá k roztoku p-nitrofenolu v 5 ml absolutního dioxanu a 0,2 ml pyridinu a potom se přidá DCC1 jako kondensační prostředek. Po krátké době io vypadává dicyklohexylmočovina a po 3 hodinách ukazuje chromatografie na tenké vrstvě (CH2Cl2/MeOH 9:1) úplné zreagování. Sraženina se pod argonem odsaje a filtrát se přímo dá k suspenzi funkcionalizovaného nosného materiálu v 15 ml absolutního DMF. Přidá se 0,8 ml triethylaminu a násada se třepe přes noc. Zatížený nosič se pak odsaje, promyje methanolem a etherem a v exsikátoru se suší.
Zatížení nosiče se stanoví spektrometricky. Působením 10 ml 0,1 N roztoku kyseliny ptoluensulfonové v acetonitrilu na vzorek nosiče (ca. 2 mg) se 4,4'-dimethoxytritylkation odštěpí a měřením absorpce roztoku při 498 nm se podle vzorce
-16CZ 285408 B6
ODm/ml x 10 ml x 14,3 (konst.) mg nosiče nechá vypočítat zatížení nosiče v pmol/g.
Výsledky: 3'-DMTr-dT- nosič: 23 pmol/g
3'-DMTr-dGlbu-nosič: 21 pmol/g 3'-DMTr-dAbz-nosič: 21 prnol/g 3'-DMTr-dCbz-nosič: 15 pmol/g
K blokování nezreagovaných aminoskupin se zatížený nosič 1 hodinu při teplotě místnosti třepe s roztokem 1 ml anhydridu kyseliny octové a 50 mg dimethylaminopyridinu v 15 ml absolutního pyridinu, potom se odsaje, promyje methanolem a etherem a suší se.
Příklad 5
a) Syntézaoligonukleotidů sterminální 3-3'-a5'-5'-vazbou
Syntézy se provádějí v DNA -syntetizátoru firmy Applied Biosystems, Forster City, USA, Modell 381 A, za použití 0,2 pmol standardního programu pro kondensační kroky. Syntezní cykl je ukázán dříve (str. 11). Jako nosný materiál slouží CPG 10-1400 popsaný v příkladu 4. Kondensace se provádějí s obvyklými estery kyseliny nukleosid-3-fosforité; pouze v posledním reakčním cyklu se nasadí v příkladu 1 popsané esteramidy kyseliny 3'-0-DMTr-nukleosid-5'~ O-(N,N-diisopropylamino-(3-kyano-ethoxy-)fosforité. Po odštěpení oligonukleotidu z nosiče konc. NH3 a odstranění všech fosfátových a bazických ochranných skupin zahříváním amoniakálního roztoku na 60 °C přes noc se vzorek odsolí vysrážením v ethanolu a cílový řetězec se elektroforesou na polyakrylamidovém gelu čistí od kratších fragmentů.
Pro pokusy se syntetizoval eicosathymidylat s pouze 3'-5'-vazbami jakož i s terminálními 3-3'a 5'—5'— vazbami. Mimo to se volily řetězce z SV40 - genomu. Byly syntetizovány následující oligonukleotidy:
dT20;
dT20(3'-3', 5'—5');
SV40TS17: 17-mer, řetězec ve smyslu kódu z SV40-genom na polohách 5159-5176;
5-AGT TTT GCA AAG ATG GA-3'
SV40TAS17: 17-mer, řetězec proti smyslu kódu k SV40TS17;
5-TCC ATC TTT GCA AAG CT-3'
SV40TA17 (3-3' ,5'-5'): 17-mer, řetězec proti smyslu kódu k SV40TS17 s 3'—3'— popřípadě 5'5'-vazbou na koncích;
3'-T(5'-5')CC ATC TTT GCA AAG C(3'-3')T-5'
SV40TS35: 35-mer, řetězec ve smyslu kódu z SV40-genomu na polohách 5142-5176;
5-AGC TTT GCA AAG ATG GAT AAA GTT TTA AAC AGA AG-3'
SV40AS35: 35-mer, řetězec proti smyslu kódu k SV40TS35;
5'-TCT CTG TTT AAA ACT TTA TCC ATC TTT GCA AAG CT-3'
-17CZ 285408 B6
SV40TAS35(3'-3',5'-5'): 35-mer, řetězec proti smyslu kódu k SV40TS35 s 3-3'- popřípadě
5'—5'— vazbou na koncích;
3'-T(5'-5')CT CTG TTT AAA ACT TTA TCC ATC TTT GCA
AAGC(3'-3')T-5'
b) Syntéza oligonukleotidů s terminální 3'-3'-vazbou
Jako nosný materiál slouží CPG 10-1400 popsaný v příkladu 4. Kondensace se provede s obvyklými estery kyseliny nukIeosid-3'-fosforité.
Po odštěpení oligonukleotidů z nosiče konc. NH3 a odstranění všech fosfátových a basických ochranných skupin zahříváním amoniakálního roztoku na 60 °C přes noc se vzorek odsolí vysrážením v ethanolu a cílový řetězec se elektroforesou na polyakrylamidovém gelu čistí od krátkých fragmentů.
SV40TAS17(3'-3'): 17-mer, řetězec proti smyslu kódu k SV40TS17 s 3-3'- vazbou na konci 3-TCC ATC TTT GCA AAG C(3'-3')T-5'
c) Syntéza oligonukleotidů s terminální 5'-vazbou a 2-terminálními thiofosfátovými zbytky
Jako nosný materiál slouží komerční CPG-materiál s 5'-O-dimethoxytritylthymidinem vázaným přes 3'-hydroxyskupinu. Kondensace se provede s obvyklými estery kyseliny nukleosid-3'fosforité; pouze v posledním reakčním cyklu se nasadí esteramidy kyseliny 3'-O-DMTrnukleosid-5'-0-(N,N-diisopropylamino-|3-kyano-ethoxy)-fosforité popsané v příkladu 1.
U prvých dvou reakčních cyklů se místo obvyklé oxidace jodem provede oxidace elementární sírou (W. Stec et al. J.A.C.S. 106, str. 6077, 1984).
Po odštěpení oligonukleotidů od nosiče konc. NH3 a odstranění všech fosfátových a basických ochranných skupin zahříváním amoniakálního roztoku na 60 °C přes noc se vzorek odsolí vysrážením v ethanolu a cílový řetězec se čistí od kratších fragmentů elektroforesou na polyakrylamidovém gelu.
Syntetizuje se následující oligonukleotid:
SV40TAS 17(5-5'): 17-mer, řetězec proti smyslu kódu kSV40TS17 s 5'—5'— vazbou na 5'konci a dvěma thiofosfatintemukleotidovými vazbami na 3'- konci 3'-T(5'-5')CC ATC TTT GCA AAG(PS) C(Ps)T-3'
Příklad 6
Analýza struktury a řetězce oligonukleotidů s terminální 3'-3'- a 5'—5'— vazbou
Analysa řetězce oligonukleotidů se provádí metodou Maxama a Gilberta (A. M. Maxam a W. Gilbert, Metods in Enzymology 65, 499-560 (1980)). Vždy 100 pmol vzorku se v přítomnosti (γ-32Ρ)-ΑΤΡ/Τ4— polynukleotidkinázy na 5'-OH-skupině radioaktivně značí a potom se provedou následující bazicky specifické reakce:
(A+G) - reakce: protonace bází kyselinou mravenčí
G - reakce: reakce s dimethylsulfátem (T+C) - reakce: hydrazinolýza
C - reakce: reakce s hydrazinem v přítomnosti 5 M NaCl
-18CZ 285408 B6
Působením 1 M piperidinu při 95 °C se oligonukleotidové řetězce štěpí na modifikovaných místech; zlomky se mohou elektroforezovou na polyakrylamidovém gelu oddělit (20 % akrylamidu, 7 M močoviny) a autoradiografií detekovat. Obr. 1 ukazuje autoradiogram analysy řetězce SV40TS17, SV40TAS17 a SV40TAS 17(3-3',5-5') (popis oligonukleotidů viz příklad 5). Poněvadž jsou řetězce na 5'-OH skupině značené, může se sled bází u pouze 3'-5'-vazeb odečítat ve směru 3'-5'-směru. V důsledku 3'—3'— konce má však oligonukleotid SV40TAS17(3'-3',5'-5') radioaktivně značenou 5'-OH skupinu na své koncové části; směr odečítání řetězce se tím otáčí (obr. 1). To je také důkazem pro 5'-5'-fosfodiesterovou vazbu na 5'- koncové části řetězce s volnou 3'-OH skupinou, která se enzymem polynukleotidkinázy nemůže fosforylovat.
Příklad 7
Zkouška stability oligonukleotidu s 3-3' a 5-5' konci v testu krevního séra
A) Kinasace eicosathymidylatu s 3'—3'— a 5'-5'- konci
Literatura: T. Mizuno, Μ. Y. Chou a M. Inouya, Proč. Nati. Acad. Sci. USA 81, 1966—1970 (1984)
Násada: 1 μΐ oligonukleotid (0,01 OD26o) μΐ 10 x kináza - pufr μΐ T4—polynukleotidkinasa μΐ y-32P-dATP (spec, aktivita: 6000 Ci/mmol) μΐ H2O
Násada se 30 min inkubuje při 37 °C, potom se přidáním 90 μΐ H2O ukončí a frakcionuje se přes sloupec ®Sephadex G 50. Produkční frakce se spojí a lyofilizují se.
B) Test krevního séra
Literatura: S. M. Heywood, Nucleic Acids Res. 14, 6771-6772 (1986)
Násada: 0,01 OD260 radioaktivně fosforylovaného oligonukleotidu pro kontrolní vzorek, 0,01 OD260 T20 pro zkoušku 0,01 OD26oT20 s 3-3'- a 5'—5'— koncovými vazbami μΐ čerstvého lidského sera
Sérum se dá ke vzorku a krátce se ručně třepe. Potom se ihned pro 0-hodnotu odpipetují 3 μΐ a dají se do 3 μΐ pufru s formamidem, aby se přerušila aktivita enzymu. Potom se vzorek inkubuje při 37 °C.
Pro kinetinu se po určitých časových úsecích odeberou 3 μΐ a přeruší se jak popsáno shora.
Kontrolní vzorek: 5 min, 8 min, 11 min, 15 min, 30 min.
Zkouška: 5 min, 8 min, 11 min, 15 min, 30 min, 90 min.
Vzorky se dají na 20% polyakiylamidová gel, dělí se elektroforesou na gelu a potom se autorad iografuj i.
Autoradiogram štěpení s čerstvým lidským sérem zleva (viz. obr. 2):
-19CZ 285408 B6
Kontrolní vzorek: 0-hodnota, 5 min, 8 min, 11 min, 15 min, 30 min.
Zkouška: 0-hodnota, 5 min, 8 min, 11 min, 15 min, 30 min, 90 min.
Již po 5 minutách se ukazuje, že začalo odbourávání přírodního oligonukleotidu. Štěpení se zvyšuje s přibývajícím časem. Modifikovaný oligonukleotid zůstává i po 90 minutách inkubace prakticky nezměněn. Slabé pásy, které jsou vidět při všech hodnotách kinetiky, resultují z aktivity endonukleáz, které jsou přítomné v séru. Toto štěpení je důležité pro terapeutické použití těchto oligonukleotidů, poněvadž zaručuje pomalé odbourávání účinné substance a nemůže tím dojít k akumulaci těchto substancí v těle.
Příklad 8
Zkouška chování oligonukleotidů sterminální 3'—3'- a 5'-5'- vazbou proti fosfodiesteráze 15 z hadího jedu
A) Kinazace eikosathymidylatu s 3'-3'- a 5'—5'— konci
Jak popsáno v příkladu 7
B) Hydrolysa eikosathymidylatu s 3'-3'- a 5'-5'- konci pomocí fosfodiesterázy z hadího jedu
Literatura: A. Hirashima, S. Sawaki, Y. Inokuchi a M. Inouye, PNAS USA 83, 7726-7730 (1986)
Násada: 5 μΐ RNA- nosiče μΐ SQ - pufru μΐ SVpdE(l,5 u/μΐ)
Radioaktivně fosforylovaný vzorek (standart: T20, zkouška: T20 sterminální 3-3'- a 5-5' vazbou) se lyofilizuje, k tomu se dá RNA - nosič a SQ - pufr. Od této směsi se pro 0-hodnotu odpipetuje 5 μΐ, ke zbytku roztoku se přidá enzym a při 37 °C se inkubuje. Pro kinetiku standartu se odebere po 5 min, po 15 min a po 30 min po 5 μΐ, pro kinetiku eikosathymidylatu s 3-3' a 5'5'-konci se po 5 min, 30 min, 45 min, 60 min a 90 min odebere po 5 μΙ. K desaktivaci enzymu se vzorky přímo po odběru zahřívají na vodní lázni 2 min na 95 °C. Vzorky se lyofilizují a nanesou se na analytický 20% polyakrylamidový gel. Po gelelektrolytickém dělení se autoradiografuje.
Autoradiogram SVpdE - štěpení (viz obr. 3) zleva: T2o (standart), T2o s terminálními 3'-3'- a 5'-5'-vazbami, kinetika zkoušky: po 5 min, 15 min, 30 min, 45 min, 60 min, 90 min, mix z 0 min/15 min, mix z 0 min/30 min, kinetika standartu: po 5 min, 15 min, 30 min, 45 min.
Vazba 5-5' se, jak již popsáno, ihned štěpí. Že další štěpení ve srovnání se standartem pokračuje ještě jen velmi pomalu, je značný strukturní průkaz. Po štěpení 5'—5'— fosfordiesterové vazby vznikne molekula, která na místě štěpení nese 5'-hydroxylovou funkci. Na druhé koncové části je molekula 5'-fosforylovaná. Obě koncové části jsou pro fosfodiesterázu z hadího jedu nenapadnutelné. Pomalé, ale velmi značné další odbourávání je pravděpodobně, podle výrobce popsaných přísad (J. G. Izant a H. Weintraub, Cell 36, 1007-1015(1984)), možné odvozovat od jednořetězcově specifické endonukleázy, které PM2 DNA mění v otevřené formy. Krásně je možné odečíst délku řetězce. Je však možné odečíst pouze 19 pásů, poněvadž při první hodnotě kinetiky, po 5 min, je 5'-5'-fosfodiesterová vazba již odštěpena.
-20CZ 285408 B6
Příklad 9
Zkoušky hybridizačního chování oligonukleotidů opatřených terminálními 3-3'- a 5-5'- konci
Ke zkouškám hybridisačního chování se zaznamenávají křivky tavení vždy ekvimolámího množství (5,23 nmol) SV40TS17 a SV40TAS17(3'-3',5'-5') (popis oligonukleotidů viz příklad 5), rozpustí se v 1 ml 10 nM Na-kakodylátu/100 mM NaCl-pufru, pH 7,0, zahřeje se na 70 °C a průběh renaturace se zjišťuje při pomalém ochlazování (1 stupeň/min) měřením absorpce roztoku. K záznamu křivky standartu se použijí stejná množství SV40TAS17. Analogicky se v pufru mísí vždy 4,75 nmol SV40TS35 a SV40TAS35 popřípadě SV40TS35 a SV40TAS35(3'3',5'-5'), zahřeje se na 90 °C a absorpce se měří při ochlazování. Byly zjištěny křivky tavení, které poskytují následující hodnoty Tm
SV40TS17 . SV40TAS17
SV40TS17 . SV40TAS17(3'-3',5'-5’)
SV40TS35 . SV40TAS35
SV40TS35 . SV40TAS35(3'-3',5'-5')
54.1 °C
53,3 °C
65,5 °C
64.2 °C
Teploty tavení se tedy abiologickými vazbami snižují jen o 0,6 °C u 17meru popřípadě o 1,3 °C u 35meru.
Příklad 10
Inhibice biosyntézy SV40 T-antigenu oligonukleotidy s terminální 3'-3'-a 5-5'-vazbou
A) Buněčná kultura
Buňky COSI se vEaglově prostředí v Dulbeccově modifikaci (DMEM) kultivují s 10% fetálního telecího séra. Misky pro tkáňové kultury se inkubují při 37 °C a 7,5 °C CO2.
B) Radioaktivní značení a rozrušení buněk
Asi 4 x 104 buněk se jako monolayer dá do misek pro tkáňové kultury. Buňky se třikrát promyjí DMEM bez methioninu a potom se značí 100 pCi 35-S-methioninu. Pro zkoušky modulace proti smyslu kódu se buňky současně 30 min při 37 °C inkubují s oligonukleotidem SV40TAS17(3'3',5'-5') a radioaktivním methioninem. Potom se buňky dvakrát promyjí DMEM obsahujícím 10% fetálního telecího séra a neznačený methionin a v tomto prostředí se nechají dalších 30 min. K rozrušení se na buňky působí ledově studeným fosfátem pufřovaným fyziologickým roztokem NaCl (PBS), od misek se odškrábnou a 2 min se při 400 g odstřeďují. Usazenina buněk se pak 45 min na ledě lysuje 0,4 ml rozrušovacího pufru (0,5 % nonidetu P40, 100 mM tris-HCl, pH 9,0, 0,1 M NaCl) pro 3 x 106 buněk. K zamezení proteolysy se k rozrušovacímu pufru přidá 1 % trasylolu a fenylmethylsulfonylfluorid až do konečné koncentrace 0,25 mg/ml. Lysát se pak 30 min při 4 °C v ultraodstředivce (105 000 g) odstřeďuje do čirá. Podíl 10 μΐ se odebere a měří se obsah proteinu metodou Lowryho. K imunoprecipitaci se nasadí stejná množství celkového proteinu.
C) Imunoprecipitace
Jak pro imunoprecipitaci SV 40 T-antigenu, tak také mutant T-antigenu lokalizovaných v cytoplasmě se použije monoklonální protilátka PAblO8. Protilátka se chromatografii na proteinu Asefarose čistí od přebytku hybridomu. Buněčný extrakt se předběžně přes noc při 4 °C sráží 100 μΐ 10% suspenze teplem inaktivovaných a formaldehydem fixovaných bakterií kmene
-21CZ 285408 B6
Staphylococcus aureus (Cowan 1). Bakterie se pak odstředí, zbytek se alespoň 2 hodiny při 4 °C inkubuje s monoklonální protilátkou a přidáním S. aureus se tvoří vysocespecifícké imunokomplexy. Tento postup se 3 x opakuje, aby se zajistila úplná precipitace.
Potom se imunoprecipitáty promývají: třikrát 50 mM tris-HCl, pH 8,0, 500 mM LiCl, 1 mM DTT, 1 mM EDTA, 1 % trasylolu; dvakrát 50 mM tris-HCl, pH 7,4, 0,15 M NaCl, 5 mM EDTA, 1 % nonidetu P40 a jednou 50 mM NH4HCO3. Potom se 45 min při 4 °C eluuje 200 μΐ elučního pufru (50 mM NH4HCO3, 1 % SDS, 1 % β-merkaptoethanolu), lyofylizuje se, 10 minutovým varem se rozpustí ve 20 μΐ pufru (65 mM tris-HCl, pH 6,8, 5&[3-merkaptoethanolu, 1 % glycerinu, 0,01 % bromfenolové modře) a uloží se na 3% polyakrylamiový gel (10% SDS). Proteiny se rozdělí diskontinuelní elektroforesou na gelu; pásy se mohou lokalizovat fluorografií na rentgenovém filmu (Kodak X-AR).
S oligonukleotidy připravenými podle vynálezu tak, že prodlouží začátek translace pro Tantigen, bylo při použití extrabuněčné koncentrace 30 μ-molámí registrována 70% inhibice virového růstu. To je protikladem k účinnosti odpovídajících řetězců, které nebyly stavěny podle vynálezu, tj. řetězců bez 3'—3'— a 5'-5'-vazeb. Zde při použití stejné koncentrace nebyla zjištěna žádná inhibice.
Obr. 4 ukazuje zřejmou inhibici T-Ag-biosyntézy při ošetření buněk 30 μΜ SV40TAS17(3'3',5-5').
Příklad 11
Srovnání sérové stability oligonukleotidů, které jsou modifikované pouze na 3'- konci popřípadě pouze na 5'- konci invertovanými fosfodiesterovými vazbami
Oligonukleotidy se nukleázou odbourávají od své 3'- koncové části (J. P. Shaw, K. Kent, J. Bird, J. Fishback, B. Froehler, Nucleid Acids Res. 19, 747-750 (1991). Mělo by se proto zkoušet, zda sama terminální 3'-3'-fosfodiesterová vazba stačí ke stabilizaci oligonukleotidu v krevním séru. Poněvadž 32p značený fosfátový zbytek, zejména při delším působení sérem na vzorek, se fosfatázami odštěpuje, bylo k detekci oligonukleotidů použito fluoresceinu.
Syntetizovány byly následující řetězce z genomu Xenopus levis:
Xelev 1: 3'-A(5'-5')GC CTC AAA C*AT GTG TGA CG-3'
Xalev 2: 5'-AGC CTC AAA C*AT TGT TGA C(3'-3')G-5'
Syntézy se provádějí jak popsáno v příkladu 5, přičemž se pro 10. kondensaci nasadí esteramid kyseliny cytidin-fosforité C*, který umožňuje dodatečnou kovalentní vazbu s fluoresceinem. Vestavba fluoresceinu se provádí podle návodu firmy Pharmacia (Pharmacia LKB Biotechnology Auto Primer™ Syntézis Kit Instructions (XY-023-00-01). Modifikované oligonukleotidy se čistí elektroforesou na polyakrylamidovém gelu.
Sérový test: 10 pmol oligonukleotidu
140 μΐ čerstvého lidského séra
Vzorky se inkubují při 37 °C. Po 15 min, 30 min, 45 min, 45 min, 60 min, 8 hodinách a 72 hodinách se odebere vždy 20 μΐ, 2 x se extrahuje směsí fenol/chloroform/isoamylalkohol 25:24:1 a oligonukleotidy se srazí ethanolem. Produkty štěpení se dělí a detekují na 16% polyakrylamidovém gelu v automatickém sekvenátoru A.L.F. (Pharmacia, Freiburg). Jak ukazuje obr. 5, vykazuje pouze řetězec opatřený na 5'-konci invertovanou intemukleotidovou vazbou již
-22CZ 285408 B6 po 15 min působení séra produkty odbourání a po 60 min, je již téměř úplně odbourán.
Oligonukleotid „chráněný“ na 3'-konci 3'-3'-vazbou je sám proti tomu po 72 hodinách teprve částečně odbourán.
Příklad 12
Inhibice exprese genů v in vitro-expresním systému
Aby se kvantifikovala exprese genů INV-oligonukleotidy, byl zkoušen účinek odpovídajících oligonukleotidů s řetězcem proti smyslu kódu na expresi p53 v systému in vitro, aby p53 obsahoval mRNA (E. Reihsaus, M. Kohler, S. Kraiss, M. Oren, M. Montenarli, Oncogene 5, 137-144 (1990)).
Byly syntetizované řetězce proti smyslu kódu
NH2(CH2)6pTAA TCA GTC GTT GGT CCA CAC CTT(3'-3')T a jako srovnávací vzorek odpovídající řetězec ve smyslu kódu
NH2(CH2)6pAAA GGT GTG GAC CAA CGA CTG ATT(3'-3')A
Oligonukleotid s řetězcem proti smyslu kóduje řízen proti počátku translace onkoproteinu p53 Zkoušeny byly exprese proteinu
1. bez přidání oligonukleotidů
2. při přidání 30 μΜ řetězce proti smyslu kódu
3. při přidání 1 μΜ řetězce proti smyslu kódu
4. při přidání 10 μΜ řetězce proti smyslu kódu
Ke kvantifikaci bylo stanoveno černé zbarvení proteinových pásů densitometricky (E. Reihaus, M. Kohler, S. Kraiss, M. Oren, M. Montenarli, Oncogene 5, 137-144 (1990)).
Obr. 6 ukazuje, že přídavek 10 μΜ oligonukleotidů s řetězcem proti smyslu kódu k systému exprese působí cca 70% inhibici. Při snížení koncentrace na 1 μΜ není více možné zjistit téměř žádnou inhibici, rovněž při přídavku řetězce ve smyslu kódu, který neváže na mRNA.
-23CZ 285408 B6

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Analogy oligonukleotidů sterminálními 3-3'-, popřípadě 5'-5'-intemukleotidovými vazbami obecného vzorce I kde
    R1 značí vodík nebo zbytek vzorce III
    GiD
    OH
    R2 značí vodík nebo zbytek vzorce IV αν) přičemž však alespoň jeden ze zbytků R1 nebo R2 představuje zbytek vzorce III nebo IV,
    B představuje bázi, vybranou ze skupiny zahrnující adenin, cytosin, guanin nebo nepřírodní báze purin, 2,6-diaminopurin, 7-deazaadenin, 7-deazaguanin, N4-ethanocytosin popřípadě jejich prekurzorové formy
    Y značí zbytek z řady O-Si(R)2, OCH2, C(O)NR nebo OCH2-C(O), kde R představuje alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku, fenylovou skupinu, fenylovou skupinu, substituovanou jednou až
    -24CZ 285408 B6 třikrát alkylovou skupinou s 1 až 6 uhlíkovými atomy, alkoxyskupinou s 1 až 6 uhlíkovými atomy a/nebo atomem halogenu, cykloalkylovou skupinu s 5 nebo 6 uhlíkovými atomy nebo skupinu
    I
    Z - P = v ,
    Ον/ a W' nezávisle na sobě značí kyslík nebo síru,
    Z a Z' nezávisle na sobě značí O; S“; alkoxyskupinu s 1 až 18 atomy uhlíku; alkyl s 1 až 18 atomy uhlíku; skupinu NHR3 s R3 znamenajícím alkyl s 1 až 18 atomy uhlíku, nebo alkoxyalkyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxyzbytku a s 1 až 6 atomy uhlíku v alkylovém zbytku; skupinu NR3R4, kde R3 má shora uvedený význam a R4 značí alkyl s 1 až 18 atomy uhlíku, nebo kde R3 a R4 spolu s nosným atomem dusíku značí 5 až 6 členný heterocyklický kruh, který může navíc obsahovat další heteroatom z řady O, S, N a n znamená celé číslo 5 až 60, jakož i jejich fyziologicky snášenlivé sole a tyto sloučeniny, substituované skupinami, podporujícími intrabuněčnou absorpci, skupinami, které slouží jako značící skupiny in vitro nebo in vivo, chemiluminiscenčními skupinami a/nebo skupinami, které při hybridizaci oligonukleotidů na biologické DNA nebo RNA napadají tyto DNA- nebo RNA-molekuly za vazby nebo štěpení.
  2. 2. Analogy oligonukleotidů podle nároku 1, vzorce I, kde R2 představuje zbytek vzorce IV a R1 značí vodík; R1 popřípadě R2 představují zbytek vzorců III popřípadě IV; nebo R2 značí vodík a R1 znamená zbytek vzorce III, přičemž buď W nebo Z v posledním případě neznamenají kyslík.
  3. 3. Analogy oligonukleotidů podle nároků 1 nebo 2, vzorce I, kde W představuje kyslík, nebo Z a W oba znamenají kyslík.
  4. 4. Analogy oligonukleotidů podle nároků 1 až 3, vzorce I, kde R2 představuje zbytek vzorce IV a R1 značí vodík.
  5. 5. Analogy oligonukleotidů podle nároků 1 až 4, vzorce I, kde Z a Z' nezávisle na sobě značí výhodně alkoxyskupinu s 1 až 8 uhlíkovými atomy, obzvláště 1 až 3 uhlíkovými atomy, zejména methoxyskupinu; alkylovou skupinu s 1 až 8 uhlíkovými atomy, obzvláště alkylovou skupinu s 1 až 3 uhlíkovými atomy, zejména methylovou skupinu; R3 výhodně značí alkylovou skupinu s 1 až 8 uhlíkovými atomy, zejména alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy, nebo také methoxyethylovou skupinu; R4 značí výhodně alkylovou skupinu s 1 až 8 uhlíkovými atomy, zejména alkylovou skupinu s 1 až 4 uhlíkovými atomy nebo R3 a R4 spolu výhodně tvoří morfolinovou skupinu a n značí výhodně celé číslo 10 až 40, obzvláště 15 až 25.
  6. 6. Analogy oligonukleotidů podle nároků 1 až 5, vzorce I, substituované skupinami, podporujícími intrabuněčnou absorpci, zvolenými ze skupiny alkylových zbytků saž 18 uhlíkovými atomy, cholesterylu, kyselin žlučových a peptidů, vázajících se na receptory, které hrají roli při receptory zprostředkované endocytose; skupinami, které slouží jako značící skupiny in vitro nebo in vivo ze skupiny obsahující akridinylovou skupinu, dansylovou skupinu nebo fluoresceinylovou skupinu; nebo chemiluminiscenčními skupinami ze skupiny obsahující akridiniumesterové skupiny; a/nebo skupinami, které při hybridizaci oligonukleotidů na
    -25CZ 285408 B6 biologické DNA nebo RNA napadají tyto DNA- nebo RNA-molekuly za vazby nebo štěpení, ze skupiny obsahující akridin, psoraly a chlorethylaminoarylové konjugáty.
  7. 7. Způsob výroby analogů oligonukleotidů vzorce I, podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se
    a) odpovídající nukleotidová jednotka s 3'- popřípadě 5'-terminálními skupinami fosforu(III) nebo fosforu(V) nebo její aktivovaný derivát nechá reagovat s další odpovídající nukleotidovou jednotkou s 3'-, popřípadě 5'-terminální volnou hydroxyskupinou, nebo se
    b) odpovídající oligonukleotid zkonstruuje z fragmentů stejným způsobem, v oligonukleotidech získaných podle (a) nebo (b) se popřípadě jedna nebo několika ochranných skupin zavedených dočasně k ochraně ostatních funkcí odštěpí a takto získané oligonukleotidy vzorce I se popřípadě převedou na svoje fyziologicky snášenlivé soli.
  8. 8. Analogy oligonukleotidů vzorce I, podle nároků 1 až 6 k použití pro hybridizačně chemický, na adici na nukleové kyseliny s dvojitým nebo jednoduchým řetězcem spočívající postup regulace nebo potlačování biologických funkcí nukleových kyselin, jakož i k selektivnímu potlačování exprese funkcí virového genomu a k profylaxi a terapii virových funkcí, k potlačování nádorové funkce a k terapii rakovinných onemocnění.
  9. 9. Farmaceutické prostředky potlačující funkci nukleových kyselin, vyznačující se tím, že jako účinnou látku obsahují jeden nebo několik analogů oligonukleotidů podle nároku 1 až 6, popřípadě spolu s fyziologicky snášenlivými pomocnými a/nebo nosnými látkami, zejména pro intravenosní nebo topickou aplikaci.
    6 výkresů
    -26CZ 285408 Β6 ° * » > 0 > fltl>U τ
    3’
    -27CZ 285408 B6
    -28CZ 285408 B6
    Obr.3
    -29CZ 285408 B6
    Obr. 4
    -30CZ 285408 B6
CS912014A 1990-07-02 1991-07-01 Analogy oligonukleotidů s terminálními 3`-3` -popřípadě 5`-5`-internukleotidními vazbami, způs ob jejich výroby a použití CZ285408B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4021019 1990-07-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS201491A3 CS201491A3 (en) 1992-01-15
CZ285408B6 true CZ285408B6 (cs) 1999-08-11

Family

ID=6409497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS912014A CZ285408B6 (cs) 1990-07-02 1991-07-01 Analogy oligonukleotidů s terminálními 3`-3` -popřípadě 5`-5`-internukleotidními vazbami, způs ob jejich výroby a použití

Country Status (22)

Country Link
US (1) US5750669A (cs)
EP (1) EP0464638B1 (cs)
JP (1) JP3186795B2 (cs)
KR (1) KR100200400B1 (cs)
AT (1) ATE151076T1 (cs)
AU (1) AU647143B2 (cs)
CA (1) CA2045891C (cs)
CZ (1) CZ285408B6 (cs)
DE (1) DE59108644D1 (cs)
DK (1) DK0464638T3 (cs)
ES (1) ES2099718T3 (cs)
FI (1) FI104177B1 (cs)
GR (1) GR3023432T3 (cs)
HU (1) HU215147B (cs)
IE (1) IE912309A1 (cs)
IL (1) IL98672A (cs)
NO (1) NO303018B1 (cs)
NZ (1) NZ238769A (cs)
PT (1) PT98169B (cs)
SK (1) SK279544B6 (cs)
TW (1) TW206232B (cs)
ZA (1) ZA915056B (cs)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223618A (en) * 1990-08-13 1993-06-29 Isis Pharmaceuticals, Inc. 4'-desmethyl nucleoside analog compounds
EP0593901B2 (de) * 1992-09-24 2008-04-09 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Oligoribonucleotid- und Ribozym-Analoga mit terminalen 3'-3'-bzw.5'-5'-Verknüpfungen
HU9501974D0 (en) * 1993-03-31 1995-09-28 Sterling Winthrop Inc Oligonucleotides with amide linkages replacing phosphodiester linkages
US6015886A (en) * 1993-05-24 2000-01-18 Chemgenes Corporation Oligonucleotide phosphate esters
US6605708B1 (en) * 1993-07-28 2003-08-12 Hybridon, Inc. Building blocks with carbamate internucleoside linkages and oligonucleotides derived therefrom
US5855911A (en) * 1995-08-29 1999-01-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Liposomal phosphodiester, phosphorothioate, and P-ethoxy oligonucleotides
US5898031A (en) 1996-06-06 1999-04-27 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligoribonucleotides for cleaving RNA
US20080119427A1 (en) * 1996-06-06 2008-05-22 Isis Pharmaceuticals, Inc. Double Strand Compositions Comprising Differentially Modified Strands for Use in Gene Modulation
US9096636B2 (en) * 1996-06-06 2015-08-04 Isis Pharmaceuticals, Inc. Chimeric oligomeric compounds and their use in gene modulation
US7812149B2 (en) 1996-06-06 2010-10-12 Isis Pharmaceuticals, Inc. 2′-Fluoro substituted oligomeric compounds and compositions for use in gene modulations
US7309692B1 (en) * 1996-07-08 2007-12-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Inhibition of chronic myelogenous leukemic cell growth by liposomal-antisense oligodeoxy-nucleotides targeting to GRB2 or CRK1
US6977244B2 (en) 1996-10-04 2005-12-20 Board Of Regents, The University Of Texas Systems Inhibition of Bcl-2 protein expression by liposomal antisense oligodeoxynucleotides
CN1060177C (zh) * 1997-06-28 2001-01-03 中国科学院上海生物化学研究所 3′-单磷酸化寡核苷酸
US7285288B1 (en) 1997-10-03 2007-10-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Inhibition of Bcl-2 protein expression by liposomal antisense oligodeoxynucleotides
US7704962B1 (en) 1997-10-03 2010-04-27 Board Of Regents, The University Of Texas System Small oligonucleotides with anti-tumor activity
US6087112A (en) * 1998-12-30 2000-07-11 Oligos Etc. Inc. Arrays with modified oligonucleotide and polynucleotide compositions
US20030180789A1 (en) * 1998-12-30 2003-09-25 Dale Roderic M.K. Arrays with modified oligonucleotide and polynucleotide compositions
DE19935756A1 (de) * 1999-07-27 2001-02-08 Mologen Forschungs Entwicklung Kovalent geschlossenes Nukleinsäuremolekül zur Immunstimulation
DE19935303A1 (de) 1999-07-28 2001-02-08 Aventis Pharma Gmbh Oligonukleotide zur Inhibierung der Expression von humanem eg5
US6271360B1 (en) 1999-08-27 2001-08-07 Valigen (Us), Inc. Single-stranded oligodeoxynucleotide mutational vectors
EP1702983A3 (en) 2000-04-13 2007-01-10 Medical University of South Carolina Tissue-specific and pathogen-specific toxic agents, ribozymes, DNAzymes and antisense oligonucleotides and methods of use thereof
JP2004503560A (ja) * 2000-06-13 2004-02-05 プロリゴ・エルエルシー 固相オリゴ合成の普遍固形支持体とその製造及び使用の方法
AU2001294750C1 (en) * 2000-09-26 2008-09-18 Idera Pharmaceuticals, Inc. Modulation of immunostimulatory activity of immunostimulatory oligonucleotide analogs by positional chemical changes
GB0114007D0 (en) * 2001-06-08 2001-08-01 Isis Innovation Oilgonucleotides
US7070933B2 (en) * 2001-09-28 2006-07-04 Gen-Probe Incorporated Inversion probes
US20040043950A1 (en) * 2002-01-03 2004-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System WT1 antisense oligos for the inhibition of breast cancer
WO2003066649A1 (en) * 2002-02-04 2003-08-14 Biomira Inc. Immunostimulatory, covalently lipidated oligonucleotides
AU2003291755A1 (en) 2002-11-05 2004-06-07 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligomers comprising modified bases for binding cytosine and uracil or thymine and their use
CA2504720C (en) 2002-11-05 2013-12-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Chimeric oligomeric compounds and their use in gene modulation
US8569474B2 (en) 2004-03-09 2013-10-29 Isis Pharmaceuticals, Inc. Double stranded constructs comprising one or more short strands hybridized to a longer strand
US8394947B2 (en) 2004-06-03 2013-03-12 Isis Pharmaceuticals, Inc. Positionally modified siRNA constructs
US7884086B2 (en) 2004-09-08 2011-02-08 Isis Pharmaceuticals, Inc. Conjugates for use in hepatocyte free uptake assays
CA2679750A1 (en) 2008-09-23 2010-03-23 Nexus Dx, Inc. Methods for detecting nucleic acids in a sample
EP2781523A1 (en) 2013-03-18 2014-09-24 Miltenyi Biotec GmbH Lipophilic oligonucleotide analogs
KR101323476B1 (ko) * 2013-06-12 2013-10-31 조선미 건물용 층간소음 방지재와 이를 이용한 층간소음 방지구조 및 그 시공 방법
LU92821B1 (en) 2015-09-09 2017-03-20 Mologen Ag Combination comprising immunostimulatory oligonucleotides
GB2542425A (en) 2015-09-21 2017-03-22 Mologen Ag Means for the treatment of HIV
EP3825400B1 (en) * 2016-04-08 2024-12-25 Translate Bio, Inc. Multimeric coding nucleic acid and uses thereof
JP2020522510A (ja) 2017-06-02 2020-07-30 ウェイブ ライフ サイエンシズ リミテッドWave Life Sciences Ltd. オリゴヌクレオチド組成物及びその使用方法
CA3094598A1 (en) 2018-04-05 2019-10-10 Tsinghua University Methods of sequencing and producing nucleic acid sequences
SG11202009877XA (en) * 2018-04-12 2020-11-27 Wave Life Sciences Ltd Oligonucleotide compositions and methods of use thereof
US12391942B2 (en) 2018-05-11 2025-08-19 Wave Life Sciences Ltd. Oligonucleotide compositions and methods of use thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123610A (en) * 1977-03-09 1978-10-31 The United States Government Nucleic acid crosslinking agent and affinity inactivation of nucleic acids therewith
US4711955A (en) * 1981-04-17 1987-12-08 Yale University Modified nucleotides and methods of preparing and using same
FR2540122B1 (fr) * 1983-01-27 1985-11-29 Centre Nat Rech Scient Nouveaux composes comportant une sequence d'oligonucleotide liee a un agent d'intercalation, leur procede de synthese et leur application
DE3332068A1 (de) * 1983-09-06 1985-03-21 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von nukleosidalkyl-, aralkyl- und arylphosphoniten und -phosphonaten
US4795700A (en) * 1985-01-25 1989-01-03 California Institute Of Technology Nucleic acid probes and methods of using same
US5276019A (en) * 1987-03-25 1994-01-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
JPH03503894A (ja) * 1988-03-25 1991-08-29 ユニバーシィティ オブ バージニア アランミ パテンツ ファウンデイション オリゴヌクレオチド n‐アルキルホスホラミデート
WO1990012022A1 (en) * 1989-03-31 1990-10-18 University Patents, Inc. Polynucleotide phosphorodithioates as therapeutic agents for retroviral infections

Also Published As

Publication number Publication date
US5750669A (en) 1998-05-12
EP0464638A2 (de) 1992-01-08
IL98672A0 (en) 1992-07-15
FI913169L (fi) 1992-01-03
AU647143B2 (en) 1994-03-17
FI104177B (fi) 1999-11-30
CS201491A3 (en) 1992-01-15
PT98169B (pt) 1998-12-31
FI913169A0 (fi) 1991-06-28
HUT62010A (en) 1993-03-29
ES2099718T3 (es) 1997-06-01
EP0464638B1 (de) 1997-04-02
ZA915056B (en) 1992-03-25
DE59108644D1 (de) 1997-05-07
JP3186795B2 (ja) 2001-07-11
NO303018B1 (no) 1998-05-18
KR920002625A (ko) 1992-02-28
NO912585D0 (no) 1991-07-01
ATE151076T1 (de) 1997-04-15
IL98672A (en) 1995-12-08
FI104177B1 (fi) 1999-11-30
DK0464638T3 (da) 1997-10-13
JPH05222088A (ja) 1993-08-31
HU215147B (hu) 2000-03-28
PT98169A (pt) 1993-09-30
GR3023432T3 (en) 1997-08-29
SK279544B6 (sk) 1998-12-02
EP0464638A3 (en) 1992-09-02
TW206232B (cs) 1993-05-21
IE912309A1 (en) 1992-01-15
HU912215D0 (en) 1991-12-30
KR100200400B1 (ko) 1999-06-15
AU7947591A (en) 1992-01-02
NO912585L (no) 1992-01-03
NZ238769A (en) 1993-11-25
CA2045891C (en) 2003-07-22
CA2045891A1 (en) 1992-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ285408B6 (cs) Analogy oligonukleotidů s terminálními 3`-3` -popřípadě 5`-5`-internukleotidními vazbami, způs ob jejich výroby a použití
US7321029B2 (en) 2′-arabino-fluorooligonucleotide N3′→P5′ phosphoramidates: their synthesis and use
AU709924B2 (en) Cross-linking oligonucleotides
JP3535519B2 (ja) N−2置換プリン類
JP3170241B2 (ja) ヌクレオチド試薬
EP1113020B1 (en) Nucleosides and oligonucleotides containing boron clusters
EP1206574A2 (en) Guanidinium functionalized oligomers and methods
JP2002520420A (ja) 部位特異的キラルホスホロチオエート・ヌクレオシド間結合を有するオリゴヌクレオチド
JPH09505306A (ja) 非ホスホネートヌクレオシド間結合と混合している不確定キラリティーのホスホネートヌクレオシド間結合を有する合成オリゴマー
Lesiak et al. 2', 5'-Oligoadenylate: antisense chimeras. Synthesis and properties
EP0688784A2 (de) Neue 3'-Modifizierte Oligonucleotid-Derivate
US6312953B1 (en) Bifunctional Crosslinking oligonucleotides adapted for linking to a target sequence of duplex DNA
Fettes et al. Synthesis and nucleic-acid-binding properties of sulfamide-and 3′-N-sulfamate-modified DNA
RU2088588C1 (ru) Олигонуклеотиды и способ их получения
Olejniczak et al. Synthesis, physicochemical and biochemical studies of anti-IRS-1 oligonucleotides containing carborane and/or metallacarborane modification
JP2003513883A (ja) ホスホロアミダイト組成物を用いるオリゴマー合成法
Pav et al. Activation of Murine RNase L by Isopolar 2 ‘-Phosphonate Analogues of 2 ‘, 5 ‘Oligoadenylates
JPH07507563A (ja) ヘテロ原子によるオリゴヌクレオシド連結
JP2025163629A (ja) クリックケミストリーによる制御する新規ヌクレオシド及びオリゴヌクレオチド類縁体

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20110701