JPH06500556A - 連結分子を介する3’―尾分子付オリゴヌクレオチドの固体支持体合成 - Google Patents

連結分子を介する3’―尾分子付オリゴヌクレオチドの固体支持体合成

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 連結分子を介する3゛−尾分子付オリゴヌクレオチドの固体支持体合成(発明の 背景) 本発明は連結分子を介するオリゴヌクレオチド3゛位末端に結合した低分子量の 尾分子(tail molecules)を有するオリゴヌクレオチドの合成法 、3゛位末端に結合した低分子置屋分子を有するオリゴヌクレオチドおよびかか るオリゴヌクレオチド合成に利用される中間体に関する。
オリゴヌクレオチドはDNAのポリメラーゼ連鎖反応の合成に関しプライマーと して作用することを含め、種々の用途を有する。オリゴデオキシヌクレオチド( ODN)はホスファイト−トリエステル合成法を用い、固相担体で都合よく合成 される。かかる合成の詳細はティ・アドキンスらの文献を参照[T、 Atki nson。
M、 S with、 Oligonucleatide 5ynthesis 、 A practical Approach、 M、 i 、 Ga1 t(ed、)、 I RL press、pp35〜81(1984)) oこ の文献は、オリゴヌクレオチドの実際の合成につき工程条件による詳細な工程を 開示する。事実、この文献に記載された方法は、現在種々の製造業者から入手可 能な市販のオリゴヌクレオチド合成機において利用されている。
アセラインら(Asselin eet、al(Proc、Natl、Acad 、Sci 旦1.3297〜3301(1984)))はある種のオリゴヌクレ オチドの合成を開示する。そこでは、インターカレーティング試薬をオリゴデオ キシヌクレオチドに共有結合的に結合させている。用いたインターカレーティン グ試薬は2−メトキシ−6−クロロ−9−アミノアクリジンである。アクリジン 分子はオリゴヌクレオチドに、オリゴデオキシヌクレオチドの3′−ホスフェー トを当該アクリジン分子の9−アミノ基に連結させる炭素数3〜6のメチレン鎖 を介して、共有結合的に結合されている。この研究の著者は、アクリジン修飾の オリゴヌクレオチドが相補的配列の存在下にインターカレーティング試薬(即ち 、アクリジン)によって大きな安定性を示すことを見出だしている。この著者は ある種の熱力学的パラメーターを測定し、これらのパラメーターを介して、アク リジン環の共有結合が合成オリゴヌクレオチドの相補的配列への結合を強力に安 定化させることを示している。結合したインターカレーティング試薬および相補 的な鎖を有するオリゴヌクレオチドの溶融温度(T+a)は、インターカレーテ ィング試薬および相補釣鐘を有しない同様なオリゴヌクレオチドの溶融温度より もより高い。以上の結果は、インターカレーティング試薬の存在がオリゴヌクレ オチドとその相補釣鐘の間において形成された複合体(コンプレックス)を強力 に安定化させることを明確に示していると、かかる著者は結論している。
同様の研究で、レソトシンガーらは(Letsinger et、 al、 ( Proc、 Natl、 Acad、 sci、86.6553〜6556(1 989)))、ヌクレオチドの3゛位末端の間のホスフェート結合において共有 結合したコレステリル基を持った1群のオリゴヌクレオチドを製造している。種 々の長さのオリゴマーが合成されている。3゛位末端または3゛位と5′の両末 端のいずれかに隣接してコレステリル部分を持つオリゴマーを、そのように置換 しなかったオリゴマーと比較している。これらの化合物はHIV−複製に対する 抑制作用について試験された。20個のオリゴヌクレオチドの3゛位末端に隣接 して1つのコレステリル基を固定すると、オリゴヌクレオチドの抗菌活性が実質 的に増大した。第2コレステリル基をオリゴヌクレオチドの5“末端に固定する と、モノコレステリル誘導体オリゴマーに比し、抗菌活性が減少した。
レットシンガーらの化合物は、まず、支持体結合・ジヌクレオシド水素ホスホネ ート誘導体を手作業で製造された。次いで、コレステリル基をヌクレオチド相互 間のリンに、酸化ホスホロアミド化により結合させる。オリゴヌクレオチドはホ スホロアミド化を用い、市販のDNA合成機により最初のジヌクレオシドから伸 張合成された。
市販のオリゴヌクレオチド合成用に制御された細孔付ガラスピーズは、入手可能 である〔CP G、 I nc、 、 P 1erce Chesical C o、およびSigma Chemical Co、]。前記のごとく(アドキン スおよびスミス)、制御された細孔付ガラスピーズ(以下、CPG)は、長鎖の アルキルアミン、たとえばその末端において利用可能な遊離のアミノ基を有し一 方ではCPGに結合されているアルキルアミンを用い、製造業者により変性され る。その合成の間に成長するオリゴヌクレオチドへの結合のために、CPG上の 長鎖のアルキルアミンの末端アミンとの種々なアミド結合が得られる。この合成 の改良はボンら(Pan et、al、 BioTechniques6 (8 )。
768(1988))]によって報告された。この報告に、おいて、ボンらは長 鎖アルキルアミンCPG上の有り得る汚染側鎖を予めキャップし、ごく普通に用 いられる有毒な結合試薬DCC(ジシクロへキシルカルボジイミド)に代えて、 DEC(水溶性カルボジイミドである1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3 −エチルカルボジイミドまたはEDC)の使用を導入している。
ネルソンら[Ne1son et、al(Nuc、Ac1ds Re5earc hよヱ(18)、7187〜7194(1989)):lは近年3′末端置換基 を組み込んだオリゴヌクレオチドの合成を報告する。3′位末端尾分子付オリゴ ヌクレオチドの製造ために、ネルソンらはDMAP(ジメチルアミノピリジン) の存在下に無水コハク酸で処理して第二級ヒドロキシ基のN−Fmoc−0−D MT−アミノ−1,2−プロパンジオールを誘導し、その後、DCC中p−二ト ロフェノールで処理した。活性化した誘導体は次いで長鎖アルキルアミンCPG 担体に固定する。ジメトキシトリチル保護基を第一級アルコールのプロパンジオ ールからはずし、オリゴヌクレオチドをCPG担体に固定したまま第一級ヒドロ キシ基から段階的に合成する。合成ヌクレオチドを脱保護し、CPG担体から分 離させた。しかし、この3゛−アミン修飾オリゴヌクレオチドの純度は証明され ていない。この合成のこの段階では、3゛位末端置換基が未だオリゴヌクレオチ ドと結合せねばならない。粗製のオリゴヌクレオチドをビオチン−XX−NHS エステルでビオチニル化する。ビオチニル化ののち、セファデックスとHPLC の両方による第2精製が必要である。
ネルソンらの上記方法は尾分子形成試薬で誘導、修飾可能な官能基を有するオリ ゴヌクレオチドを形成し、次いで再精製している。しかし、尾分子形成試薬での 誘導化は、オリゴヌクレオチド合成の完了後においてのみ行なわれるものである 。系統的に段階を経てヌクレオチドをヌクレオチドによって組み立てようやく完 成した貴重なオリゴヌクレオチドが、かがるオリゴヌクレオチドに対する誘導化 に起因する不完全な反応、副反応、誘導化後に必要な多数の精製操作で損失を被 るのである。加えて、この合成は、前記したボンらの改善を採用していない。
(発明の概説) オリゴヌクレオチドの有用性は、例えば、LetsingerらおよびAs5e lineらの3−尾分子付コレスチロールおよび3′−尾分子付アクリジンオリ ゴヌクレオチドに関する上記の例のように3゛末端に低分子量の基を含むことに よって、向上させることができる。血清中の3′−尾分子付オリゴヌクレオチド の安定性もまた増大される。例えば、未修飾のODNは血清を含む媒体中では3 −オキソヌクレアーゼにより急速に分解される。3°−末端ホスホジエステルの ある種の化学修飾はこの分解を防ぐことができる。ショーら[5hov e t 、a 1. (Nucl。
Ac1ds Res、 19(4)、747(1991))]は最後の二つのヌ クレオチド間のホスホジエステル結合をホスホロチオエート、ホスホロアミデー ト、または逆の結合に変換するとヌクレアーゼに対する安定性を著しく改善した 。ヌクレアーゼ安定性を改善することが明らかとなった他の結合にはα−デオキ シヌクレオチド誘導体およびメチルホスホネート誘導体がある。
本発明の第一の態様では、オリゴヌクレオチドの3゛末端に結合した低分子量の 尾分子をもつオリゴヌクレオチド合成の改良法を提供することが大きな目的であ る。さらに別の目的は連結分子を介してオリゴマーに結合した低分子量をもつオ リゴヌクレオチドの合成法を提供することである。本発明のもう一つの目的は3 ′末端につき、ホスホネートエステルおよびホスホネートエステルに結合した尾 分子で誘導化されたオリゴヌクレオチドを供給することである。さらに、当該目 的はオリゴヌクレオチドの製造に適当な連結分子および支持体を提供することで ある。さらに、オリゴヌクレオチドを組み立てることができるような適当な低分 子量分子をもつ連結分子を提供することも目的である。
本発明の第二の態様は、オリゴヌクレオチドの合成に使用可能な、保護アミン基 をもつ連結分子を開示する。本発明の第三の態様はアミノ基で修飾したオリゴヌ クレオチドに添加可能な挿入基(インターカレーティング基)をもつ尾分子付試 薬を提供する。
本発明の第四の態様はオリゴヌクレオチドの合成に使用可能な、保護アルカノー ル基をもつ連結分子を開示する。
これらの目的および本明細書の残りの部分から明らかとなるような目的は、連結 分子を介して3°末端に結合した低分子量分子をもつオリゴヌクレオチド合成法 で達成される。最初の態様の方法は、他の二つの官能基の反応性とは隔っていて 、異なるような各々の化学反応性を示した三つの独立した官能基をもつ分子を連 結分子として選択することからなる。連結分子の一番目の官能基を低分子量の尾 分子と反応させて、その尾分子を連結分子に結合する。連結分子の二番目の官能 基をコハク酸無水物で処理し、生成するカルボン酸残基を固相支持体と反応させ て、その固相支持体に結合した尾分子をもつ連結分子に結合または固定する。
本明細書の開示を通して、水酸基をもつ連結分子(例えばR−OH)の固相支持 体への結合は、上述のように、サクシネート結合を介して完成する。したがって 、“支持体−OR”式において、“支持体−〇”の表示にはこのようなサクシネ ート結合が包含される。
第1の3′−ホスホロアミダイトヌクレオチドを次いで連結分子の三番目の官能 基と反応させ、そのヌクレオチドを3′末端を介して連結分子に結合する。第1 のヌクレオチドを連結分子に結合すると、そのヌクレオチドは連結分子を経て尾 分子に結合し、かつ連結分子を経て固相支持体にも接続または固定する。さらに 、3°−ホスホロアミダイトヌクレオチドを引き続いて先行するのヌクレオチド の5゛末端と反応させ、そのオリゴヌクレオチドの3′末端で連結分子に結合し た合成オリゴヌクレオチドを生成する。第1のヌクレオチドについてと同じよう に、その合成ヌクレオチドが3°末端を経て連結分子に結合すると同時にそれは 尾分子および固相支持体に結合する。このように、生長するオリゴヌクレオチド はさらにオリゴヌクレオチドと反応する間に、固相支持体に結合される。連結分 子を介して3′末端に結合した尾分子をもつオリゴヌクレオチドは次いで連結分 子の二番目の官能基と固相支持体との間の連結を断つことによって固相支持体か ら切り離される。連結分子を介して3゛−末端に結合した尾分子をもつオリゴヌ クレオチドがそれから単離される。
本発明の第一の態様の好ましい実施例では、連結分子上の官能基は一級アルコー ル、二級アルコールおよびアミンを含む。尾分子をアミンと反応させ尾分子を連 結分子に結合し、その尾分子をもつ連結分子を固相支持体につなぐために固相支 持体をその二級アルコールと反応させ、それから第1のホスホロアミダイトヌク レオチドをその一級アルコールと反応させ、連結分子と結合する。
(2S、4R)−4−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチルピロリジン(4−ヒド ロキシ−28−トランス)−2−ピロリジンメタノールまたはトランス−4−ヒ ドロキシ−し−プロリノールとも表示される)は連結分子として特に好ましい。
尾分子はレポーター基、インターカレーティング基、親油性基、および開裂基( 切断基)を含め、数多くの注目の分子の任意の一つとして選別される。親油性基 として適当なのはコレステロールである。レポーター基として適当なのはビオチ ンおよびフルオロホアー、例えばアクリジン、フルオレセイン、ローダミン、リ ブサミンローダミンB1マラカイトグリーン、エリスロマイシン、テトラメチル ローダミン、エオシン、ピレン、アンスラセン、4−ジメチルアミノナフタレン 、2−ジメチルアミノナフタレン、7−シメチルアミノー4−メチルクマリン、 7−シンチルアミノクマリン、7−ヒドロキシ−4−メチルクマリン、7−ヒド ロキシクマリン、7−メチルクマリン、7−アセトキシクマリン、7−ジエチル アミノ−3−フェニル−4−メチルクマリン、イソルミノール、ベンゾフェノン 、ダンシル、ダブシル、マンシル、スルホホダミン、4−アセチルアミド−4゛ −スチルベン−2,2゛−ジスルホン酸ジナトリウム塩および4−ベンツアミド −4°−スチルベン−2,2゛−ジスルホン酸ジナトリウム塩である。インター カレーティング基として適当なのはアクリジン、エリブチシン、メチジラム、エ チジウム、フェナン、フェナントロリン、スロリン、2−ヒドロキシエタンチオ レート−2,2°、2”−タービリジンーブラチナム(II)およびキノキサリ ンであろう。
また、開裂基(cleaving group)として適当なのは、鉄(Fe) を結合するためのEDTAリガンドまたはポルフィリンリガンド、および銅(C υ)を結合するためのフェナンスロリン(フェナントロリン)リガンドである。
連結分子のアミンとの反応に関し、尾分子が固有の接続基を含むように選択され るかまたは付加的な接続基(connecting group)が適当な化学 合成を経て尾分子に取り付けられる。付加的な接続基を用いると、それは結合し たのちは、固有の接続基のように尾分子を連結分子に連結するのにつかわれる。
固有のまたは付加的な接続基のいづれを使用するにしろ、連結分子と反応して尾 分子を当該連結分子に連結させるようなものが接続基である。
尾分子を一番目の官能基を介して連結分子に結合した後であってその連結分子を 固相支持体に結合する前に、連結分子の三番目の官能基は選択的に保護される。
その保護された三番目の官能基をもつ連結分子が、それから二番目の官能基を介 して固相支持体に取り付けられる。次いで三番目の官能基は脱保護され、第1の ホスホロアミダイトヌクレオチドはその脱保護された官能基を介して連結分子に 結合される。
本発明の第一態様の目的は3°−末端水酸基(ヒドロキシ基)を有するオリゴヌ クレオチド誘導体でさらに達成される。ホスフェートエステルは3′−末端水酸 基上に位置し、式 %式% mおよびmoは独立して11より小さい正の整数、nは0または1、Qは接続基 、Rはレポーター基、インターカレーティング基、親油性基および開裂基からな るグループから選ばれる)を有する。
この群のうち、特に好ましいのは構造式の化合物である。
特に好ましい3°−尾分子付オリゴヌクレオチドは、オリゴマーの3′末端に連 結分子を介して結合したコレステロールまたはアクリジンのいづれかをもつオリ ゴヌクレオチドを包含する。コレステロール基はカルバメート結合を利用して連 結分子に結合され、また、アクリジン基、好ましくは9−エチルアクリジンまた は別の9−アルキルアクリジンはアミド結合(実際には、9−エチルアクリジン のエチル基を仮定する場合にはアルキルアミン結合)を利用してオリゴヌクレオ チドに結合される。他の尾分子はウレア、チオウレアまたはスルホンアミド結合 を介して連結分子に結合される。
尾分子を連結分子に結合する際には、接続基Qは好ましくはアルキル、アルコキ ン、アルコキシアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリールオ キシ、アラルキル、ヘテロ環状、ヘテロアリール、置換アリール、置換アラルキ ルから成る群から選ばれる。
さらに本発明の第一の態様の目的は、構造式%式% さい正の整数、nはOまたは1、Qは接続基で、Rはレポーター基、インターカ レーティング(挿入)基、親油性基および開裂基からなるグループから選ばれ、 YはHまたはジメトキシトリチルおよびXは固相支持体である)の化合物を含む オリゴヌクレオチド合成のための化合物と支持体で達成される。有用な支持体と しては、長鎖アルキルアミンで誘導され制御された細孔のガラス支持体が含まれ る。
この群のうち、特に好ましいのは構造式の化合物である。
本発明の第一の態様の目的はさらに構造式OH ○ 0または1、Qは接続基で、Rはレポーター基、インターカレーティング基、親 油性基および開裂基からなるグループから選ばれ、YはHまたはジメトキシトリ チルである)の化合物で達成される。
この群のうち、特に好ましいものは構造式上記の各構造式で、mおよびmoは1 1よりも小さい正の整数、すなわち、各々独立してに1.2.3.4.5.6. 7.8.9または10である。特に好ましいのは、mおよびmoが6またはそれ 以下、すなわち、独立して1.2.3.4. 、iまたは6である化合物である 。
ニーに特許請求した発明の別な態様は通常のカルボン酸のテトラフルオロフェニ ル(TFP)の合成のための改良された化合物および方法を提供することである 。
このような活性化エステル誘導体は有利には(1)アクリジン−CPGの合成に 使用され(これは、3°−尾分子付オリゴヌクレオチドの合成にも使用すること ができる)、(2)3’−アミン−尾分子付オリゴヌクレオチド合成後の修飾に 使用され、(3)内部アミン修飾オのリボヌクレオチドの修飾に使用することが できる。
本発明の態様は、さらに、3°−尾分子付オリゴヌクレオチドの合成に有利に用 いられるアミノヘキシル修飾・固相支持体およびヘキサノール修飾・固相支持体 を開示する。
(図面の簡単な説明) 図1は、アンチセンス0DN390マイクロンリジン注入後のパラメジウメ(P aramecium)の遊泳挙動の時間的経過を示す。
図2は、アンチセンス0DN39の生物学的効果−ランダムまたはセンスODN を示す。
図3は、パラメンラムの遊泳挙動のアッセイにおけるアンチセンス0DN39の 投与応答凹線である。
(発明の詳細な説明) 、へ1.3゛−尾分子付オリゴヌクレオチドの直接合成のための3′−尾分子を 有する修飾固相支持体(方法A) 本発明者らは、連結分子を用いて、オリゴヌクレオチドの3°末端に結合した低 分子1尾分子をもつオリゴヌクレオチドが合成できることを見出した。連結分子 は三個の化学的に明確に異なる官能基をもつように選ばれる。このような連結分 子が用いると、低分子量の尾分子がまず始めに連結分子に結合される。その低分 子1尾分子をもつ連結分子は次いで固相支持体に結合または固定される。それか らオリゴヌクレオチドが合成される。合成の間、オリゴヌクレオチドは連結分子 に固定され、その連結分子が次いで固相支持体系に固定される。オリゴヌクレオ チドは、手作業またはDNA合成機のいづれにしても、標準的なホスホルアミダ イト化学を駆使して合成される。オリゴヌクレオチドの合成が完成すると、連結 分子およびそれに結合した低分子1尾分子を有する合成オリゴヌクレオチドが、 面相支持体から切り離される。これは、オリゴヌクレオチドを固相系から遊離さ せる。オリゴヌクレオチドは連結分子を介して3°末端に結合した低分子1尾分 子をもつに至る。
上記の製造工程を用いれば、3゛末端に結合した低分子1尾分子をもつオリゴヌ クレオチドは、単一の精製二種に付す必要があるにすぎない。こうして、従来の 技術に比べて、3゛末端に結合した当該分子をもつオリゴヌクレオチドは容易に 、しかも迅速に製造される。
そこに結合した好適な低分子量をもつ連結分子は、オリゴヌクレオチド合成とは 無関係に合成される。結合した当該尾分子をもつ連結分子が、その連結分子の一 番目の官能基と尾分子を反応させることによって一旦製造されると、その連結分 子と尾分子の組合せ体は、各々に3゛末端に結合した低分子量分子をもつ多数の 異なるオリゴヌクレオチドの製造のために、DNA合成機に用いるのにふされし い試薬として見なすことができる。これは、所望により連結分子と尾分子の組合 せ体の多量の合成および保存を可能にさせる。さらに、連結分子の種々の他の尾 分子との別な組合せ体も同じように作られる。これらは、DNA合成機を用いる オリゴヌクレオチド合成の非有機化学者らによって使用することができる。この ように、合成有機伏字の学科に熟練していない人でも、3′末端に結合した選択 低分子置屋分子をもつヌクレオチドの合成のために、か−る自動DNA合成機に おける最初の試薬としてその連結分子−尾分子の組合せの一部を容易につかうこ とができる。
さらに、多くのヌクレオチドについて共通の配列をもちかつオリゴヌクレオチド の残部については異なる配列を有するが問題となる同じ3′−尾分子を連結分子 を有するような多くのオリゴヌクレオチドは、単に、部分的に生成した″共通の “オリゴヌクレオチドを有する固体支持体を分割しこれを連結分子および関心の ある尾分子と結合させることによって製造することができる。オリゴヌクレオチ ドの異なる部分の合成は、オリゴヌクレオチドの共通部分をもつ固相支持体の個 々の部分をDNA合成機に充填することで遂行され、ヌクレオチドの所望の配列 を完成することができる。
化合物(2S、4R)−4−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチルピロリジン、工 程Iの化合物2、(4−ヒドロキシ−(2S−トランス)−2−ピロリジンメタ ノールまたはトランス−4−ヒドロキシ−し−プロリノールとも同一)はオリゴ ヌクレオチドの3°末端に関心の分子を結合するのに特に有用な連結分子として 役立つ。この化合物は容易に市販のN−CBZ−L−ヒドロキシプロリン(si gma chemical Co、)から製造される。スタンフィールドら[5 tanfield et、 al、 (J 、 0rg、chet 46.47 99(1981))によって記述されたと同様の方法を利用するN−CBZ−L −ヒドロキシプロリンの還元は、ポラン−テトラヒドロフランコンプレックス( Aldrieh chemical Co、 )を用いて達成される。この還元 は光学純度を保持しつ\進行し、化合物1が得られる。化合物1のCBZ保護基 は水素気流の下でパラジウム−炭素還元を用いて容易に除去される。この反応は 円滑に進行し、化合物2の定量的収量を与える。
化合物2は、オリゴヌクレオチドが合成される基礎物質として利用される一級水 酸基を含む。さらに、化合物2は固相支持体に結合するのに利用される二級アル コール基と関心の尾分子を結合するのに利用される二級アミンを含む。オリゴヌ クレオチドの合成が完成すると、関心の尾分子は連結分子を介してオリゴヌクレ オチドに結合したま\で残る。連結分子を介し結合した関心の分子を含む完成オ リゴヌクレオチドを固相支持体から切断ののち、連結分子の二級水酸基は、本質 的に空間的に強固に保持され、連結分子を第1ヌクレオチドに結合させるホスフ ェート結合の付近から離れる。これは、連結分子とオリゴヌクレオチドの3′末 端ホスホネート基の間の結合の増大した安定性をもたらす。
さらに、化合物2は単一の光学異性体であって種々の立体異性体の混合物ではな いから、オリゴヌクレオチドの3′末端と連結分子の間の結合はまた単一の異性 体を生じ、物理的性質に影響するような立体異性体の混合物を生じない。これは 、インターカレーティング基または他の反応性基をオリゴヌクレオチドの3′末 端に結合する際に特に重要である。なぜなら、インターカレーティング剤の、二 本鎖ヌクレオチドおよび相補的DNA部分との最適な結合には、立体形態に関す る正確で重要な必須条件があるためである。
H の化合物(式中、mおよびmoは1〜10までの正の整数)である。これらの連 結分子はまた、構造中にアミノ基、−級水酸基、二級水酸基の官能基も有する。
このクラスの二つの特に有用な連結分子は3−アミノ−1,2−プロパンジオー ルおよび4−アミノ−1,3−ブタンジオール(13X工程■参照)である。
関心の尾分子の連結分子への結合は、上述のオリゴヌクレオチド合成と完全に無 関係に行われる。関心の低分子量尾分子は有機化学技術や反応を駆使して連結分 子に結合される。連結分子の二級アミノ基は、関心の低分子量尾分子を当該連結 分子、例えば化合物2に、数多くの適当な接続基または例えばアミド結合、カル バメート結合、ウレア結合、チオウレア結合またはスルホンアミド結合のような 結合のいづれかを介して結合するのに利用される。この開示があれば、連結分子 、例えば化合物2の二級アミンと関心の化合物が適当な接続基または連結基との 間における他の適切な反応もまた、当業者に示唆されるであろう。
本明細書並びに添付の特許請求の範囲を明確にすべ(、前記“連結分子”なる語 と、尾分子をこの連結分子に結合するのに用いられるような“連結基”なる語の 間における混同を避けるために、“接続基”(Connecting grou p”)なる語が用いて、接続する基または連結する基を示す。これらの基に与え られた名前に無関係に、これらの基は尾分子を連結分子に連結、接続または結合 する。
オリゴヌクレオチドの3′尾分子となる関心の分子が、かくして連結分子に接続 されると、その連結分子上の一級水酸基は好適には、例えばジメトキシトリチル 基のような基で保護される。これは、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP) の存在下にピリジン中ジメトキシトリチルクロライド(DMTrcl)を用いて 都合よく達成される。これは、連結分子の一級アルコール基を選択的に保護する 。次いで、連結分子の二級アルコールを無水コハク酸を用いてコハク酸エステル に変換する。関心の低分子量化合物を有する連結分子のコハク酸エステルは、ア ドキンスら[A tkinson et、 al、 ]の]p−ニトロフェノー ルーDCC従来法前掲)または好ましくはPonら(前掲)の改良DEC法のい ずれかを用い、制御された細孔のガラス支持体に連結される。DECは、DCC よりもより毒性が少ない限り、水溶性であってコハク酸エステルをp−ニトロフ ェノールで処理する必要性を排除する点で、それが現在のところ好ましい方法で ある。
ジメトキシトリチル基で保護した、関心の結合低分子量化合物を有する連結分子 は、次いで結合・長鎖状アルキルアミン基をもつ規制された細孔のガラス支持体 に標準の方法で連結または固定される。長鎖状アルキルアミンで誘導化され規制 された細孔のガラス支持体は入手可能である[Pierce Chemical またはS igma Chemical]。これらは、ボンら(上記)の方法を 用いて、ジクロロ酢酸で予め活性化し、次いでカップリング試薬としてDECを 用い、関心の結合分子をもつジメトキシトリチル基で保護した連結分子とピリジ ン中で反応させて、連結分子を固相支持体に連結した後、支持体上の過剰の長鎖 状のアルキルアミノ基を無水酢酸でアセチル化することでキャップする。
ジメトキシトリチル基は、ジクロロエタン93%ジクロロ酢酸で処理することに よって連結分子の一級アルコールから取り除かれる。連結分子を介し結合した低 分子量尾分子とともに脱保護された連結分子の一級水酸基をもつ、得られた規制 細孔ガラス支持体は、オリゴヌクレオチドの合成のために用意されるに至る。
連結分子および関心の分子を有する固相支持体をまた大量に製造し、次いで多数 のオリゴヌクレオチドの合成のために小分けするかまたは後で使えるように保存 することができる。いずれにせよ、オリゴヌクレオチド合成は、標準の方法で、 例えばMilligen D N A合成機のようなりNA合成機でホルホルア ミド化学を用いて、連結分子の一級水酸基から出発する。
一旦、オリゴヌクレオチドの合成が完成すると、そのオリゴヌクレオチドは、自 動DNA合成機で合成したオリゴヌクレオチドの標準的な方法で脱保護される。
連結分子を介して3゛末端に結合した低分子量尾分子をもったオリゴヌクレオチ ドは、次いで常法にて室温で濃縮アンモニアを用いる自動DNA合成の標準方法 により固相支持体から切り離される。
連結分子を介して3°末端に結合した低分子量尾分子を有するオリゴヌクレオチ ドを精製するには、−回のみの精製で足りる。これは、逆相高速液体(HPLC )クロマトグラフィーを用いて都合よく行うことができる。オリゴヌクレオチド の3°末端に結合されるべき低分子量尾分子は生物学的関心のある多くの分子の 一つとすることができる。この群に包含されたものはレポーター基、インターカ レーティング(挿入)基、親油性基または親液性基および切断基とすることがで きる。親油性基につき、現在、特に好ましいのはコレステロールである。現在の ところレポーター基についで特に好ましいのはビオチンおよびプルオロホアーズ 、例えばアクリジン、フルオレセイン、ローダミン、リサミンローダミンB1マ ラカイトグリーン、エリスロシン、テトラメチルローダミン、エオシン、ピレン 、アントラセン、4−ジメチルアミノナフタレン、2−ジメチルアミノナフタレ ン、7−シメチルアミノー4−メチルクマリン、7−シンチルアミノクマリン、 7−ヒドロキシ−4−メチルクマリン、7−ヒドロキシクマリン、7−メチルク マリン、7−アセトキシクマリン、7−ジエチルアミン−3−フェニル−4−メ チルクマリン、イソルミノール、ベンゾフェノン、ダンシル、ダブシル、マンシ ル、スルホ・ローダミン、4−アセトアミド−4゛−スチルベン−2,2“−ジ スルホン酸ジナトリウム塩、4−ベンツアミド−4゛−スチルベン−2,2′− ジスルホン酸ジナトリウム塩である。インターカレーティング基に対して現在と (に好ましいのはアクリジン、エリブチシン、メチジラム、エチジウム、フェナ ントロリン、2−ヒドロキシエタンチオレート−2,2’、2”−タービリジン ーブラチナム(II)およびキノキサリンである。現在、切断基につき、特に好 ましいのは鉄を結合するためのEDTAリガンドまたはポルフィリンリガンドお よび銅を結合するためのフェナンスロリンリガンドである。
尾分子を連結分子のアミノ基に結合させるための固有の接続基を含まない当該尾 分子については、当該尾分子を適当な試薬と反応させ、連結分子のアミン置換基 と反応可能な付加的接続基を結合させる。したがって、尾分子が連結分子のアミ ンと反応可能な固有の接続基を有するか否か、または、付加的な接続基が結合し て連結分子のアミノ基と反応ねばならぬか否かにかかわりなく、尾分子を連結分 子のアミン基と反応させて当該尾分子を連結分子に結合させる。
以下の式: または Y O−(CHz)m CH−(CHz)m’−NHZ を介して尾分子Rを結 合CH で示される連結分子を介して尾分子Rを結合させるには、Zは以下の群から選ば れる。
OOO II II II −C−Qn−R,−C−0−Qn−R,−C−NH−Qn一式中、mおよびmo は独立して11よりも小さい正の整数として選択され、nはOまたは1として選 択され、Qは接続基である。尾分子Rはレポーター基、インク−カレーティング 基、親油性基および切断基からなるグループから選別され、YはHまたはジメト キシトリチルである。
例として、コレステロールクロロホーメートを連結分子と反応させて、カルバメ ート接続基を介して連結分子に当該コレステロール基を結合する。さらに例とし て、9−アクリジンプロピオン酸を連結分子と反応させるとアミド結合を介して 9−エチルアクリジンの結合した連結分子を生ずる(工程II参照)。
上に述べたコレステロールクロロホルメートが尾分子の前駆体として用いられる なら、nは01従ってQはなく、Zは−C−○−コレステロールである。上述の 9−アクリジンプロピオン酸が尾分子の前駆体として用いられるなら、nは1、 従ってQは存在し、アルキル残基、すなわち、エチルnが1でQが存在するとき 、アルキル、アルコキシ、アルコキンアルキル、アルケニル、シクロアルキル、 アリール、アリールオキシ、アラルキル、ヘテロ環状、ヘテロアリール、!換ア リールおよび置換アラルキル基が接続基Qとして用いるのに適当である。
○ Zが構造式−〇−0−Qn−Rのカルバメートである場合の上式の化合物の製造 に対する前駆体分子として有用なのはクロロホルメートである。2が構造式分子 として有用なのはイソシアネートである。Zが構造式−C−NH−Qn−Rのチ オウレアの場合の上式の化合物の製造に対しては、イソチオシアネートは前であ る場合の上式の化合物の製造に対しては、スルホニルハライドが前駆体分子とし て有用である。
種々のスルホニルハライド系前駆体尾分子がMo1ecular P robe s、I nc、 、Eugene、Oregonから入手可能である。このよう なスルホニルハライドは芳香族スルホニルハライドであって、ここに、スルホニ ルハライド部分は例えば、ローダミン、ナフタレン、ピレンまたはアントラセン 環のような関心の尾分子の環の一つに固有の接続基(部分)として存在する。こ のような例では上式でnはOで、従って接続基Qはない。一般に、ハライドイオ ンは塩素またはフッ素であるが、臭素およびヨウ素も有用であろう。
有用なスルホニルハライドはスルホローダミン(“J exas Red”の商 品名で、Mo1ecular P robes、I nc、により売られている )を含む。さらに、有用なのはりサミンローダミンBスルホニルクロライド、リ サミンローダミンBスルホニルフルオライド、5−ジメチルアミノナフタレン− 1−スルホニルクロライド(ダンジルクロライド)、2−ジメチルアミノナフタ レン−5−スルホニルクロライド、2−ジメチルアミノナフタレン−6−スルホ ニルクロライド、6−(N−メチルアニリノ)−ナフタレン−2−スルホニルク ロライド(マンジルクロライド)、1−ピレンスルホニルクロライド、2−アン スラセンスルホニルクロライド、5−ジメチルアミノナフタレン−1−スルホニ ルフルオライド(ダンシルフルオライド)、および4−′)メチルアミノ−アゾ ベンゼン−4゛−スルホニルクロライド(ダンジクロライド)であろう。
種々のイソチオシアネート系前駆体尾分子は尾分子と連結分子の間のチオウレア 結合をつくるのに有用である。上記のスルホニルハライドと同じ様に、一般にイ ソチオンアネートは尾分子の芳香環上に固有の接続基として存在し、ここに、上 式ではnはOで、従ってQは存在しない。このようなイソチオンアネートもまた Mo1ecular P robes、I nc、から入手可能である。
連結分子と反応させるに適当なイソチオシアネートはフルオレセイン−5−イソ チオ/アネート、フルオレセイン−6−イソチオ/アネート、テトラメチルロー ダミン−5−(および−6−)−イソチオ7・アネート、ローダミンXイソチオ ン了ネート、マラカイトグリーンイソチオシアネート、エオンンー5−イソチオ ノアネート、エリスロシン−5−イソチオシアネート、7−ジメチルアミノー3 −(4゛−イソチオンアネートフェニル)−4−メチルクマリン、p−(5−ジ メチルアミノナフタレン−1−スルホニル)アミノフェニルインチオシアネート 、N−(4−(6−シメチルアミノー2−ベンゾフラニル)フェニルイソチオシ アネート塩酸塩、1−ピレンイソチオシアネート、2−アンスラセンインチオシ アネート、4−ジメチルアミノナフチル−1−イソチオシアネート、9−アクリ ジンイソチオシアネート、4−イソルミノールイソチオンアネート、4−ジメチ ルアミノフェニルアゾフェニル−4゛−イソチオンアネート、ベンゾフェノン− 4−イソチオシアネート、4,4°−ジイソチオシアネートスチルベン−2,2 ゛−ジスルホン酸ジナトリウム塩、4.4’−ジインチオシアネートジヒドロス チルベン−2,2’−ジスルホン酸ジナトリウム塩、4−アセチルアミド−4° −イソチオシアネートスチルベン−2,2°−ジスルホン酸ジナトリウム塩、お よび4−ベンツアミド−4°−イソチオシアネートスチルベン−2,2′−ジス ルホン酸ジナトリウム塩を含む。
nが1で、従って接続基Qが存在する場合の例を含め、尾分子の他の有用な前駆 体分子はテトラフルオロフェニル(TFP)エステル、5−(および6−)カル ボキシフルオレセインジアセテートスクシニミジルエステル、7−シメチルアミ ノクマリンー4−酢酸、7−アミノ−4−メチルクマリン−3−酢酸、7−ジエ チルアミノクマリン−3−カルボン酸、7−ヒトロキシクマリンー4−酢酸、7 −ヒドロキシ−4−メチルクマリン−3−酢酸、7−ヒドロキシ−クマリンー3 −カルボン酸、7−メドキシクマリンー3−カルボン酸、7−カルポキシメトキ シー4−メチルクマリン、7−アセドキシクマリンー3−カルボン酸、アクリド ン−2−酢酸、アクリドン−10−酢酸、9−アンスラセンプロピオン酸、1− ピレンブタン酸(ピレン酪酸)およびN−(5−ジメチルアミノナフタレン−1 −スルホニル)グリシン(ダンシルグリシン)を含む。
EDTA−Fe(II)はオリゴヌクレオチドと共に切断基として用いられてき た。EDTA分子はウリシンヌクレオシドの塩基に結合される。カルボキシル基 を末端とした鎖がウラノル基から伸ばされ、それにEDTAが結合された。この 方法は、EDTA結合・ヌクレオシドが得られる一方、かかるヌクレオシドを組 み込んだオリゴヌクレオチドは、EDTAが塩基上に存在するため、当該EDT A分子によって干渉され、その結果オリゴマーと相補的なりNAfiJの間にお ける1次的塩基結合が妨害されつる。本発明の連結分子の使用によって、E D  T A基は、ヌクレオチド塩基から離れ、従って、D N Aの相補釣鐘での 初めの塩基対のために、もっと干渉しない位置に、連結分子から延長される。
連結分子を、例えばエチルイソシアネートアセテートのようなアルキル、イソシ アネートと反応させ、次いでエチレンンアミンおよびEDTA−トリエチルエス 千ルーN−ヒドロキシスクシンイミドエステルで処理することはアミド結合を介 して、連結分子にE D T A基を結合するのに役立つことになろう。この場 合に、付加的な接続基はE D T A切断基の連結分子との結合を形成するた めに用いられる。切断反応の条件は、Dreyer(Proc、 Natl、  Aead、Sci、旦2.968〜972(1985))により示されているよ うな方法で、水溶液中、Fe(II)およびジチオスレイトールのような適当な 酸化剤を添加することによって開始される。
さらに、切断基、フェナントロリン−Cu(I)錯体を結合する際には、1.1 0−フェナントロリンが5または6位でアミノ化される。次いで、このアミンが スクシニル化される。得らオ]た末端カルボキルレートは、例えばN−ヒドロキ シスフノンイミドエステルに変換することによって活性化され、連結分子のアミ ンとの反応または連結分子に結合される付加的な接続基との反応に使用される。
この試薬での切断は、F raneoisら(B iochemistry @ ユ、2272−2276(1988))と同様の方法で硫酸銅とメルカプトプロ ピオン酸を添加することによって始められる。
同様に、エリブチシンの二級アミノ置換基はピリジン中、無水コハク酸で直接ス クシニル化され、次いで、連結分子への結合のためにテトラヒドロフラン(TH F)中DCC(1,3−ジンクロヘキシルカルボシイミド)でN−ヒドロキシス フノンイミドエステル(NHSエステル)に活性化される。キノキサリンはスク シニル化および活性化に先立って、ペリフェナントロリンと同様の方法で、その 環のアミノ化を必要とする。
長鎖状のスペーサーを有するビチオンはスクシンイミジルエステルとして、Mo 1ecular P robes からも市販されている。この製品、6−(6 −ピオチノイルアミノ)ヘキサノイルアミノ)ヘキサン酸コハク酸イミドエステ ルはまた、ビオチン−XX−コハク酸イミドエステルとも呼ばれている。上記の フェナントロリンコハク酸イミドエステルと同じ方法で、それは連結分子のアミ ノ基と反応させ、ビオチン尾分子をその連結分子に結合する。
D ervanら(J、Am、Chew、Soe、100.1968(1978 ))と同様の方法で、p−カルポキンメチジウムがそのカルボキシル基を介して 連結分子と結合するために製造することができる。同様に、エチジウムも製造さ れる。
A、2.アクリジンTFPエステルの合成とアクリジンCPGの改良製造法9− アクリジンアルカン酸を強<DNAに結合させ(S、 Tahenakaら、A nal。
Sci、4.481(1988))、種々の異なる鎖長で製造できる。アクリジ ンで修飾したODNはDNAの二本鎖の塩基対の間においてアクリジン分子が効 率よく挿入するための厳密な幾何学的必要条件をもつが、しかし、これらの幾何 学的条件は予測するのが難しい。従って、容易に修正できる連結用の鎖長さをも つことが好ましい。加えて、種々の結合手の長さは結合強度に関し評価される。
オリゴヌクレオチド(ODN)のその相補的核酸鎖に対する結合強度は容易に熱 変性(Tm)研究により決定される。
種々のアルキル鎖長をもったアクリジンアルカン酸は、)l、Jenseおよび り。
Howland(J、 Am、Chem、Soc、48. 1926(1989 ))の変法を用いて、対応する脂肪族ジカルボン酸をジフェニルアミンおよび塩 化亜鉛と加熱することによって製造される。例えば、アジピン酸との縮合反応で は5−(9−アクリジニル)ペンタン酸の45g(16%収率)が得られた。ア クリジン−CPGの製造のために用いた二つのアルキル鎖長は、他の3゛−アク リジン尾分子付0DN(U。
As5eineら、 Proc、Natl、、へcad、 Sci、USA 8 1. 3297(1984))本発明のこの態様の一つの実施例はアクリジン− CPGの合成に対する改良法を提供する。この改良法は前駆体分子として、アク リンニルカルボン酸の活性エステル誘導体を使用する。
H5)エステルおよびp−ニトロフェニルエステルはカルボン酸をジンクロヘキ シルカルポジイミド(D CC)で活性化し、次いで、N−ヒドロキシコハク酸 イミドまたはp−ニトロフェノールと反応することによって製造された。しかし ながら、これらの縮合反応は、出発のカルボン酸と副生成物のジシクロへキシル ウレア(DCU)が双方とも、DCC活性化に普通用いられる有機溶媒に不溶で あるために、実施が困難である。さらに、これらの反応は完結せず、所望のエス テルはその不安定性のためにシリカゲルカラムクロマトグラフィーで容易に精製 できなかった。
対照的に、TFP(テトラフルオロフェニル)エステルはトランス−4−ヒドロ キシ−し−プロリノール 至の核性アミノ基と好適に反応性で、しかも、フラシ ュクロマトグラフィーにより精製できる程十分安定である。
カルボン酸をTFPエステルに活性化するための代表的な方法を説明する。TF Pニスチル19または20は初めカルボン酸を2−フルオロメチルピリジニウム トンレート(FMPT)で活性化し、これにより、不安定な中間体を形成し、次 いで、この不安定中間体を2.3.5.6−チトラフルオロフエノールと反応さ せて安定な生成物を形成することによって製造される(工程IV、方法a参照) 。
この反応では不溶性のDCUは生じないし、不溶性のアクリジニルカルボン酸は 反応が進行するにつれ可溶性となる。得られた均一混合物は溶媒を取り除いてか らフラッシュクロマトグラフイーにより精製された。FMPTは極性の非プロト ン性有機溶媒(エーテル、THFSDMFおよびアセトニトリルなど)に余り可 溶性でないカルボン酸にとって、特に好ましい活性化剤である。
本発明は、またTFPエステルの製造のための改良試薬を開示する。要約すれば 、2.3.5.6−チトラフルオロフエノールを無水トリフルオロ酢酸で処理す るとTFPトリフルオロアセテート1旦を得る。この改良試薬1旦を、工程IV 。
方法すに示したように、トリエチルアミンの存在下カルボン酸と反応させるとT FPエステルを得る。例えば、9−アクリジニルプロパン酸を塩化メチレン中T FPトリフルオロアセテート18およびトリエチノげミンで処理すると所望のア クリジニルTFPエステル19を得る。
さらに、他のカルボン酸もTFPトリフルオロアセテート上旦との反応に適当で ある。この点で、代表的なカルボン酸はN−CBZ−L−フェニルアラニルグリ ジン、プロトポルフィリンIX、3−アミノ−9−エチルカルバゾールコハク酸 イミドなどを含む。開示した試薬1旦およびその使用方法の利点は、以下の利点 を含む。(1)TFPhリフルオロアセテートは容易に安価な出発原料から製造 される。(2)この合成法を用い、TFPエステルを製造するために高価な縮合 試薬は必要とされない。(3)トリフルオロアセテートが開示の反応の唯一の副 産物であるから、TFPエステル生成物の精製が改善される。
特に、好ましい方法(実施例XXVI I L方法2)では、アクリジン−CP G支持体(1旦および旦)は、工程Vに示したように、トランス−4−ヒドロキ シ−L−プロリールlおよび適当なアクリジニルプロピオン酸またはペンタン酸 たはス1の定量的収量を得る。この方法(方法2)は、中間体のN−メチルピリ ジニウムエステルを経てアクリジンカルボン酸から直接ジオールアミドユを製造 するときよりもより再現性のある結果を得る(実施例■、方法1、工程■参照) 。
ユまたは21の一級水酸基は標準条件でDM丁rエーテルとしで選択的に保護さ れ、旦または22が良好な収率で得られる。残る二級水酸基をスクシニル化し、 得られたカルボン酸を長鎖アルキノげミンで制御の細孔ガラス支持体(LCAA −CPG)に固定すると、所望のACr−CPG(10,または23)を得る。
これらのCPGのDMTr充填度は夫々18.5 μmol/gおよび20.6  μmol/gである。
3′−尾分子付オリゴノヌクレオチドは、3°−尾分子を共有結合した固相支持 体から直接合成される(方法A、A、1項および。へ、2項参照)。別法として 、3′−尾分子付ODNは、保護された核性のアミノ基またはチオール基を組み 込んだ特別の固相支持体を用いて合成される。次いで、脱保護されたODNの、 適当な親電子試薬とのポスト合成処理によって、コンジュゲート基をこのような 3゜−尾分子付ODNに導入される。この特許請求する発明の態様では、方法B によるポスト合成修飾が有利に使われ、方法Aに要求された合成条件では残存で きない敏感な3°−尾分子を導入する。さらに、方法Bの利点は、相当する出発 原料に利用される多数の親電子性共役基に関係する。その上に、方法Bは少量の 修飾○DNの製造に有利に用いられる。
本明細書に開示された3゛−尾分子付ODN製造のための二つの方法(方法Aお よび方法B)は、アクリジンTFPエステルヨ旦および並の3°−アミン−尾分 子付ODNとの反応を検討することによって比較された。更に詳しくは、B型肝 炎の表面抗原蛋白質に対応するmRNAの開始コドン領域に相補的な配列を有す る3′−アミン−尾分子付11単位のODNが製造された。改善した標的核酸結 合性をもつこのような3°−尾分子付ODNはアンチセンスオリゴヌクレオチド として有利に用いられよう。
C3゛−アミン−尾分子付ODNの合成のだめの修飾支持体本発明の態様は、さ らに工程IVに示したように、3′−アミン−尾分子付ODNの合成のための改 良した固相支持体を提供する。この点で特に好ましい支持体は、6−アミノヘキ サン−1−オールを用い製造されたアクリジン修飾CPG(、八H−CPG)で ある。
現在は、ODNの3’−末端の修飾は市販の支持体(例えば、C1onrech  L ab。
ratories、Inc、、Pa1o Alto、CAによる“アミン−0N −CPG”)を用いて行われる。しかし、上記のごと(、かかる支持体(前掲の Ne1sonらによって開示された支持体に相当)は、PAGE分析によって少 なくとも二つの明確に異なる3′−尾分子付○DN生成物(約1=1)の生成を 含め、重大な付加的不利益をもつ。
加えて、3°−アミン尾分子の種々の活性エステルとの誘導化はたえず低収量に 終わり、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)分析では、出発の3゛−アミ ン−尾分子付ODNの50%以下しか反応しないことを示す。
示唆された混合生成物は、 (1)市販の固相支持体でODNの合成の間の第1ヌクレオチドのホスフェート 部分の○→Nへの移動 (2)ODN合成の間の尾分子のFMOC部分の脱保護および無水酢酸による後 続のキャッピングおよび/または (3)ODNの付随する損失を伴う、尾分子の一級と二級水酸基の間の環状ホス フェートの形成の結果であろう。すべての場合に、得られる3°−尾分子付OD Nは、その後、活性エステルと反応せずに、PAGE分析によれば明確に異なる 種を形成しつる。
本明細書における修飾固相支持体は、ODNの3′末端の修飾用の市販固相支持 体に関係のあるこれらの欠点を特徴する特許請求する修飾面相支持体によって得 られるほかの有利な特徴は(1)CPG結合部位としても働(独特なアミン保護 基および(2)ジメトキシトリチル保護した水酸基を含む。さらに、これらの修 飾支持体は市販のDNA合成機で用いられるすべての方法に適合できる。
3“−アミン−尾分子付ODNは好ましくはDNA合成機でCPG支持体から取 り除かれる。特許請求する支持体は、隣接するジオールをもたないので、3゜− アミン−尾分子付ODNを支持体から水酸化アンモニウムで脱離することはOD Nの3゛末端のアミノヘキシル基の保存に適合する。反対に、アミン−0N−C PGは隣接ジオールを含むので、この支持体から水酸化アンモニウムを用いてO DNを脱離すると、ODNからの尾分子の重大な損失をもたらす。
U、 As5elineおよびN、 T、 Thuong(Trt、Lete、 31. 81〜84(1990))は0IIIJに3°−アミノヘキシル尾分子 を導入するための固相支持体を報告した。この固相支持体に関係する欠点は(1 )支持体を作るための7エ程の合成法(本明細書に記載した4工程法を参照)、 (2)報告の方法によれば、非常に低い収量の固相支持体しか得られないことを 示唆するデータ分析、(3)この固相支持体の3°−尾分子付○DNの理論的な 収量を得ることを示唆するデータの欠如を含む。
特許請求する固相支持体を作るために、好ましい6−アミノヘキサン−1−オー ル試薬に加えて、他のアミノアルカノールは市販であり、本発明による修飾CP Gの生産に適している。種々のアルキル鎖長のアミノアルカノールを6−アミノ ヘキサン−1−オールの代わりとすることによって色々な長さの3゛−アミン尾 分子を有するODNが本明細書に開示した方法によって合成される。これに対し 、種々の長さのアミノジオールは一般に市販されていないし、従って、ある範囲 のアルキル鎖長を持つ固相支持体はNe1sonらの方法によって容易に生産す ることができない。従って、種々の3゛−アミン尾分子を有するODNはアミン −0N−CPGまたはその変法を用いても容易に合成できない。さらに、他のス ペーサー基(すなわち、式中、Rがアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘ テロアルキルまたはへテロアリール)は、特許請求する修飾固相支持体のアミン 基とDMTrで保護の水酸基の間に挿入される。好ましい実施例では、Rは(C H2)nでnは1〜10である。特に、好ましい実施例では、Rは(CH2)6 である。
3°−アミン尾分子を有するオリゴヌクレオチドは本発明の修飾固相支持体を用 いて効率よく合成することができる。このような3゛−アミン−尾分子付オリゴ ヌクレオチドは市販のアミン−0N−CPG支持体を用いて製造された類似の3 ゛−尾分子付ODNと対比される。特許請求する発明の代表的な修飾固相支持体 は、HPLCおよびP A G E双方によって単一生成物として3゛−アミン 尾分子付ODNの高収量を得た。特許請求する修飾固相支持体から作った3°− アミン−尾分子付ODNの後続の誘導化は急速に完結し、HPLC精製の必要な く、3′−修飾ODNの定量的収量を得た。
D、アクリジンTFPエステルの分子内アミン修飾ODNとの反応本発明は多数 の内部インターカレーティング基をODNに導入する手段を提供する。このよう な多数の内部インターカレーティング基はODNの標的核酸鎖に対する増大した 結合を得られるが、効果的なインターカレーションにつき厳密な数学的必要条件 を有しうる。インターカレーティング基に起因する核酸の結合親和性における予 想される増加は、二本鎖の正常のワトソンークリックの塩基対を乱す立体効果に よって中和または縮減されつる。
特許請求する方法は、アクリジンTFPエステルを用い、ODNと標的の間に形 成した最小の二本鎖の一つまたは二つの塩基対のいずれかをはさむ二重修飾のO DNを製造することを含む。本発明によれば、インターカレーティング基と標的 の核酸鎖の間の相互作用を最適化する連結手を有する内部的に修飾したODNが 設計される。例えば、5−アミノプロピルーチオキシウリジン基はODNに選択 的に導入され、一つおよび二つの内部的アクリジン修飾のTmに及ぼす影響を実 験した。単一の内部アミン修飾に対しては、結合効率(Tm)に及ぼす鎖長の影 響を測定するためにODNをアクリジンTFPエステル19または20と反応さ せた。5個の炭素長の結合手を有するアクリジン修飾のODNは未修飾コントロ ールと比べ、TI!を5.9℃だけ増大させたが、一方、3個の炭素長の結合手 は同じコントロールと比べ、1.1℃を増加したにすぎない。二つの内部的アク リジン修飾が実験した時、最適化した結合手長で、45,5℃(未修飾○DN) 〜56゜2℃(三方挿入0DN)のTmにおける増加が観察された。さらに、多 数の内部的アクリジン修飾はODNの細胞消費およびヌクレアーゼ消化に対する 安定性を改善することができる。
未修飾ODNは、血清含有媒体中3°−エキソヌクレアーゼによって急速に分解 される。3゛−末端ホスホジエステル結合のある種の化学修飾(すなわち、最後 の二つのヌクレアーゼ間ホスホジエステル結合のホスホロチオエート、ホスホロ アミデート、または逆結合体への変化)は、ODNのヌクレアーゼに対する安定 性を著しく改善する。他の化学結合がα−デオキシヌクレオチド誘導体(C,C aZenaVeら Nucl、Ac1ds Res、15.10507(198 7))およびメチルホスホネート誘導体のように、増大したヌクレアーゼ安定性 を得ることができる。
インターカレーティング基はかさ高い3°−置換基であるので、それはまた3′ −エキソヌクレアーゼから末端のホスホジエステル結合を保護することができる (E、 UhlmannおよびA、 Pyman、CheIl、 Rev、90 . 543(1990))o例えば、3°−コレステロール、3°−アクリジン −および3′−へキシルアミン−尾分子付ODNが細胞培養分析で検討され、未 修飾ODNと比較して増大した安定性を示した。
本発明の一つの実施例で、修飾固相支持体を用いて3°−エキソヌクレアーゼに よる分解を防ぐオリゴヌクレオチドを合成する方法が開示される。この修飾固相 支持体は他の3°−修飾を含まないODNおよびコレステロールまたはアクリジ ンのような他の3°−修飾の構造−活性相関のin vivo評価にとって有用 なODNを合成するのに有利に使用することができる。この方法で作った3′− 修飾ODNはハイブリッド形成を妨害しないので、本明細書に記載した修飾面相 支持体は、現在、ODN合成に用いられている固定しDMTrで保護したヌクレ オシドに対して適当な代用品である。これらの固定したヌクレオシドに関係した 欠点は高価であることおよび利用される4つのタイプのCPGをもつ必要性を含 む。
反対に、3′−末端ヌクレオシドがホスホロアミダイトとして加えられる特許請 求する方法の範囲内では、修飾固相支持体はODN配列の製造にとっても普遍的 な試薬として用いることができる。さらに、固定したヌクレオシドのDMTrで 保護した5°−水酸基とは対照的に、固相支持体から突き出た結合手上のD M  T rで保護した水酸基は阻害されていない。それ故、修飾面相支持体のDM Trで保護した水酸基は、嵩高いホスホロアミダイト試薬への接近が増大し、O DN生成物の高収量を得ることができる。
本発明のこの態様の修飾固相支持体は、支持体とDMTrで保護した水酸基を接 続するR基(すなわち、アルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアルキ ルまたはへテロアリール)を特徴づける。好ましい実施例では、Rは(CH2) nでnは2〜10である。特に、好ましい実施例では、Rは(CH2)6である 。代表的な修飾固相支持体、ヘキサノール−CPGの製造が工程VIIで示され る。ヘキサノール−CPGの合成における重要な中間体、0−(4,4’−ジメ トキシトリチル)−1,6−ヘキサンジオール旦ユは、F、5eelaおよびに 、 Kaiser(Nucl、Ac1ds Res、15.3113(1987 ))の変法を用いて、ヘキサンジオールをDMTr−C1で処理することによっ て製造される。その中間体のスクシニル化、続いて、長鎖状アルキルアミンで制 御された細孔ガラス支持体(LCAA−CPG)に固定化するとヘキサノール− CPGを得る。
3°−へキサノール−尾分子付“アンチセンス”オリゴデオキシヌクレオチドは 、生物学系のモデルで研究されたきた。これらのアンチセンスODNは、バラメ シウムテトラウレリア(Parameciur tetraurelia)の遊 泳挙動に著しい作用を示した。野性株細胞およびランダムまたはセンスODNで 処理した細胞は何ら作用を示さなかった。
以下に記載する実施例は、工程■〜VIIIの反応系列に対応するものである。
工程IおよびIIIでは、同定“Chol“なる記号コレステリル基を表わす。
工程酸を説明し、工程VIIIは3′−アクリンン尾分子の構造を示している。
CBZヒドロキシプロリン(4,76g、18mmo1.Sigma Chem ical Co、)の無水テトラヒドロフラン(20mL)の水冷した溶液中に 、1Mボラン−テトラヒドロフランコンプレックスのテトラヒドロフラン溶液( 45mL、Aldrich)を加えた。アルゴン下に0〜50℃で15分間次い で室温で4.5時間撹拌後、反応混合物にメタノール(50mL)を加え反応を 止めた。30分後、反応溶液を濃縮し、残留する無色シロップ状物質をメタノー ル−塩化メチレンによるグラジェント法(勾配溶離法)を用い、フラッシュクロ マトグラフィー(3,5X 23cm、シリカ)により精製した。生成物を10 %メタノールで溶出した。純粋な生成物を含むフラクションから溶媒を除去する と前記(1)(2,18g、46%収率)が無色シロップとして得られた。
TLC(95・5/塩化メチレン、メタノール)、Rf=0.16゜IR(ne at (=−ト))3600−3100(br)、2940.1680.142 0、および1355cm−’。
’H−NMR(CDC13)7.36(s、 5 H)、 5.17(s、 2 H)、 4.50 (m、 2 H)。
3.67(m、4H)、2.09(m、3H)。
分析(11(C+5HuNO+ ・0.3H20(!:l、て)計算値:C,6 0,83;H,6,91;N、5.46゜実測値:C,60,85;H,6,8 8;N、5.36゜CBZヒドロキシプロリノール(1) (1,92g、 7 .6關01)のメタノール(50mL)溶液を水素気球の下で10%パラジウム −炭素(320mg)と撹拌した。
16時間後、薄層クロマトグラフィー(9,1塩化メチレン・メタノール)によ り示したように、出発原料は残存しなかった。反応混合物をセライト(メタノー ルで洗浄)で濾過し、濾液を濃縮すると所望の生成物(2)が黄色シロップとし て定量的に得られた。このシロップをエタノールに溶かすと0.5M貯蔵溶液( 15゜2mL)が得られた。
IR(−1−−ト)3600−3100(br)、2920.1530および1 41 Qcln−’。
’HNMR(D、○)4.40(m、IH)、3.60(m、3H)、3.02 (d、of d、IH。
J=12.4,4.8Hz)、2.77(d of t、IH,J=12.4. 1.8Hz)、1.84(m、LH)、1.60(m、IHo)。
実施例■ (2S、 4 R)−N−コレステリルオキシカルボニル−4−ヒドロキシ−2 −ヒドロキシメチルピロリジン(3) ヒドロキシプロリノール(2)の0.5M貯蔵のエタノール溶液(7,6mL、  3゜8mmol)にコレステロールクロロホーメーh(1,48g、 3.3 mmol)の塩化メチレン(8mL)溶液を加え、混合溶液を室温で1.5時間 撹拌した。濁った反応液を氷水(100WL)に注ぎ、不均一混液を熱酢酸エチ ル(3X150mL)で抽出した。
集めた有機層を食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥してから濃縮した。固形 の残留物をメタノール−ヘキサン:酢酸エチル(1:IXグラジェント)を用い 、フラッシュクロマトグラフィー(4x15cmシリカ)により精製した。生成 物を10%メタノールで溶出した。純粋な生成物を含むフラクションから溶媒を 除去すると(301,42g、81%収率)が白色固体として得られた。
TLC(95:5/塩化メチレン、メタノール)、Rf=0.10゜10%硫酸 −メタノールでスプレーし加熱すると生成物は黒色に着色した分析値(CssH ssNO4として) 計算値:C,74,81:H,10,46,N、2.64゜実測値C,74,7 4:H,10,33+N、2.30ジオール(3) (1,42g、 2.68 mmol)の乾燥ピリジン(27mL)溶液に、撹拌しながらトリエチルアミン ・(0,524mL)、4−ジメチルアミノピリジン(16,5mg)、および ジメトキントリチルクロリド(1,10g、 3.23mmol)を加えた。
アルゴン気流下4,5時間撹拌の後、反応混合物から溶媒を除去し、残余のピリ ノンをトルエンと共に溜去した。残留物をエーテル(100mL)−水(40m L)の間に分配した。水層をエーテル(80mL)で抽出し、集めた有機層を食 塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。残留物を酢酸エチル−ヘキ サン(グラジェント)を用い、フラノツユクロマトグラフィー(4,5X 2  Qcmシリカ)により精製した。黄色の不純物を得た直後に生成物を2・1/ヘ キサン・酢酸エチルで溶出した。純粋な生成物を含むフラクションから溶媒を除 去すると、(4) (1゜33g、60%収率)が淡黄色泡状固体として得られ た。
TLC(95:5/塩化メチレンメタノール)、 Rf= 0.4910%硫酸 −メタノールでスプレーすると生成物は橙色に着色した。
’HNMR(CDCIs)7.26(m、9H)、6.81(d、4Hj=8. 8Hz)、530(a IH)、4.50(m、2H’)、4.15(m、IH )、3.78(s、6H)、3.77−30(,4H)、2.4−0.6(m、 46)()分析値(Cs 4873 N Oaとして)計算値:C,77,94 :H,8,84:N、1.68゜実測値・C,77,26;H,8,82+N、 1.56実施例V (2S、 4 R)−N−コレステリルオキシカルボニル−4−スクシニルオキ シ−2−ジメトキノトリチルオキシメチルピロリジノン(5)アルコール(4)  (1,22g、 1.47mool)の乾燥ピリジン(12mL)溶液に撹拌 下、無水コハク酸(443mg、 4.43mmol)およびジメチルアミノピ リジン(89mg、 0.73mmol)を加え、反応混合物をアルゴンの下で 26時間撹拌した。溶媒除去し、残余のピリジンをトルエンと共に留去した。残 留物をクロロホルム(40mL)に溶かし、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで 乾燥し、濃縮すると生成物(5)をベージュ色の泡状固体として定量的に得られ た。
TLC(95:5/塩化メチレン・メタノール)、Rf=0.32゜10%硫酸 −メタノールでスプレーすると生成物は橙色に着色した。
スクシニル化したコレステロール誘導体(5)を刊行物記載の方法(R,T、  POnらB 1otechn、旦、768.(1988))で長鎖アルキルアミ ンで制御した細孔ガラス支持体(LCAA−CPG、Sigma)に固定した。
LCAA−CPG(5,0g)を3%ジクロo酢酸−塩化メチレン(100mL )と3時間撹拌した。そのCPGを30mL容量の半融ガラス濾過器で濾過し、 クロロホルム(150mL)とエーテル(150mL)で洗浄した。得られた固 形物を減圧で乾燥し、250aL丸底フラスコ中に乾燥ピリジン(50mL)、 スクンニル化コレステロール誘導体(5) (932mg、 1mmol)、ト リエチルアミン(0,4mL)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピ ル)カルボジイミド(1,92g、10mool)および4−ジメチルアミノピ リジン(60mg)と混合した。混合物をオービタルミキサーにかけ、1100 rpで38時間撹拌した。そのCPGを30m1容量の半融ガラスフィルターで 濾過し、ピリジン(50mL)、メタノール(100mL)、クロロホルム(5 0mL)およびエーテル(50mL)で洗浄し次いて減圧乾燥した。
CPG上の残余のアミノ基を、乾燥ピリジン(15mL)と無水酢酸(2,Qm L)中にその支持体を撹拌することによってキャップした。2時間后、そのCP Gを濾過し、上記と同様に洗浄し、減圧乾燥すると生成物(6) (5,0g) が得られた。
このものは刊行物記載の方法(T、 AtkinsonおよびM、 3Illi t11.QligonuclcotideSynthesis、a Pract ical Approach、M、J、Ga1t、M、J、(ed、)、IRL  press(1984)、p48)に従ってジメトキントリチル含量について 分析され、CPG支持体が17.6 ;mol/Hの充填度をもつことが分かっ た。
ジメトキノトリチル含量(1micromol)に相当する量のコレステロール −CPGを空のカラム(例えば、Applied B iosystew I  nc、またはCruachemカラム)に充填した。塩基配列CTCCATGT TCGTCACAを有するオリゴヌクレオチドは標準のホスホルアミダイト化学 を駆使してMilligenD N A合成機で製造した。5’−DMTr保護 基は残した。オリゴヌクレオチドをCPGから切断し、濃アンモニア(2mL) と室温で3日間処理することによって脱保護した。上澄液を直接PRP−1逆相 高速液体クロマトグラフィーカラム(20〜100%アセトニトリル−トリエチ ルアンモニウムアセテート(pH7,5)のグラジェントで溶出)に注入した。
生成物を一部分に集め、凍結乾燥すると、5”−DMTrで保護した生成物が得 られた。DMTr基を80%酢酸と室温に16時間処理して除去し、HPLCで 再精製した。集めた生成物をUV260止で分析すると生成物の0.54mgを 含有することが分かった。本性を別に反復すると、DMTr基は合成機にある間 に3%D CAで除去され、オリゴヌクレオチドの収率を増大した。
!1−’3−(9−アクリジニル)−1−オキソプロピル]−5−ヒドロキシメ チル−(3R−4ランス)−3−ピロリジノール、工程■)塩化メチレン(1, 5mL)中の9−アクリジンプロピオン酸(123,5mg、 0.5mmol XH,J ensenおよびり、J、Hovlおよび、J、、Am、Chem、 Soc、48.1926(1989))、エチルジイソプロピルアミン(0,1 04aL、 0.6mmol)ノス5リーに、撹拌下、2−フルオロ−1−メチ ルピリジニウムトンレート(FMPTXo、6am01)を加えた。室温で15 時間後、その濁った茶色の溶液を水−食塩浴で冷却したヒドロキシプロリノール (2) (0,5mmol)のエタノール溶液に撹拌しながら加えた。室温で1 時間撹拌を続げた後、反応混合物にメタノール(10mL)を加え、反応を止め てがら、濃縮した。残留物をメタノール−塩化メチレン(グラジェント)を用い 、フラッシュクロマトグラフィー(1,5X24Cmシリカ)で精製した。純粋 な生成物を含んだフラクションがら溶媒を除去すると(7) (112mg、  64%収率)が黄色泡状固体として得られた。
TLC(90:10/塩化メチレン:メタノール)、Rf=0.50生成物は青 色蛍光を発する黄色のスポットとして現われた。
IR(KBr)3400(br)、1620.1440.107107O’。
’HNMR(CDCl2)8.30(d、4H,J=9.4Hz)、7.82( t、2H,J−6,6Hz)、7.62(+++、2H)、4.31(m、2H )、4.05(t、2H,J=8.2Hz)。
3.70(m、IH)、3.50(m、2H)、3.22(d、2H,J=1. 4Hz)、2.78(m。
2H)、 2.03(m、 I H)、 1.64(a+、 I H)。
分析値(C21H22N 20 s・0.5H20として)計算値:C,70, 18:H,6,45:N、7.79実測値:C,70,41;H,6,45:N 、7.68ジオール(7) (100mg、 0.285mmol)のピリジン (2,,5vL)溶液に、撹拌しながら4−ジメチルアミノピリジン(6,4m g)、トリエチルアミン(0,13iL)、およびジメトキシトリチルクロリド (154+g)を加えた。アルゴン気流下16峙間撹拌したのち、混合物から溶 媒を除去し、残余のピリジンはなお塩化メチレンと共に留去した、残留物を塩化 メチレン(5iL)に溶かし、水(2X3mL)次いで食塩水(3iL)で洗浄 し、硫酸ナトリウムで乾燥してから溶媒を除去した。残留物をメタノール−1: 1/ヘキサン:酢酸エチル(グラジェント)を用い、フラッシュクロマトグラフ ィーで精製した。純粋な生成物を含むフラクシヨンを集め溶媒を除去すると(8 ) (123mg、 66%収率)が黄色泡状固体として得られた。
TLC(45・45:10/ヘキサン:酢酸エチル:メタノール)、 Rf=0 .26生成物は青色の蛍光を発する黄色のスポットとして現われ、10%硫酸− メタノールでスプレーすると橙色に着色した。
IR(KBr)3400(br)、1620.1440.1070cm−1゜’ HNMR(CDCIs)8.17(m、 4 H)、 7.75(t、 2H, J = 7.0Hz)、 7゜57−7、09(m、 9H)、 6.82(d 、 2H,J=8.8Hz)、 6.66(m、 2H)、 4.56(m、2 H)、3.6.5−2.90(m、2H)、2.69(m、2H)、2.15( o+、LH)、1゜95 (m、 L H)。
分析値(C4!H4゜N2O5・0.5H20として)計算値:C,76,23 :H,6,24;N、4.23゜実測値:C,76,53:H,6,67:N、 3.80゜実施例X (2S、 4 R)−N−(9−アクリジンプロパンアミシル)−4−スクシニ ルオキシ−2−ジメトキシトリチルオキシメチルピロリジン(9)アルコール( 8)(120mg、0.184mmol)の乾燥ピリジ:’(1,5iL)の撹 拌溶液に4−ジメチルアミノピリジン(11,2mg)を加えた。混合物をアル ゴン下で40時間撹拌してから溶媒を除去した。残余のピリジンはトルエンと共 に留去し、取り除かねた。残留物をクロロホルム(3iL)に溶かし、食塩水で 洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮すると生成物(9) (128mg、  93%収率)が黄色泡状固体として得られた。
TLC(95:5/塩化メチレン:メタノール)、Rf=0.13゜生成物は青 色の蛍光を発する黄色のスポットとして現われ、10%硫酸−メタノールでスプ レーすると橙色に着色した。
コレステロール−CPG支持体(6)に対して上述した方法を用いて、スクシニ ル化したアクリジン誘導体(9)を長鎖アルキルアミンで制御した細孔ガラス支 持体に固体した。丸底フラスコ中に酸洗浄のLCAA−CPG(0,85g)を 乾燥ピリジン(8,5iL)、トリエチルアミン(0,068iL)、1−エチ ル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(325mg、 1. 7mmol)、および4−ジメチルアミノピリジン(10,2mg)と混合し、 混合物をアルゴン気流下に19時間撹拌した。そのCPGを濾過し、ピリジン、 メタノール、クロロホルムおよびエーテルで洗浄し、次いで減圧乾燥した。その CPG上に残留するアミノ基を、乾燥ピリジン(2,5iL)および無水酢酸( 0,34iL)中支持体を撹拌することによって、キャップした。2時間後、そ のCPGを濾過し、上述のように洗浄し、減圧乾燥すると生成物(10) (0 ,85g)が得られた。この物質はジメトキシトリチル含量について分析され、 CPG支持体が18.5μmol/gの充填車をもっことジメトキシトリチル含 量(1micromol)に相当する量のアクリジン−〇 P G (10)を オリゴヌクレオチド合成カラムに充填した。塩基配列5’ −CTCTCCAT CT T CG T CA CAを有するオリゴヌクレオチドを標準のホスホル アミダイト化学を駆使して、MilligenD N A合成機で製造した。得 られたオリゴヌクレオチドをそのCPGから切断し、濃縮アンモニア(2iL) で40℃、24時間処理して脱保護した。上澄液を直接PRP−1逆相高速液体 クロマトグラフィーカラム(20%〜100%アセトニトリル−トリエチルアン モニウムアセテート(pH75グラジエントで溶出)に注入した。生成物(10 ’)を1つのフラクションに集め、凍結乾燥すると蛍光性のオリゴヌクレオチド 生成物(10’X1.99mgXUV260nmにより決定)が淡黄色固体とし て得られた。
実施例X■ 4−N−ベンシルオキシカルボニルー3−ヒドロキシ酪酸(11)4−アミノ− 3−ヒドロキシ酪酸(1)、 og、 42. Ommol、 Sigma C hemical CO)を水酸化ナトリウム(3,7g)の水(35iL)溶液 に溶かし、この水冷溶液にCBZクロリド(7,88g、 46.2mmol) を20分間に滴加した。混合物を水中で2時間撹拌してからエーテル(50iL )で洗浄し、過剰のCBZクロリドを除去した。水層を3NHC1(20iL) で酸性とし、酢酸エチル(4X 50iL)で抽出した。抽出液を合わせ、硫酸 マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去すると無色シロップ状物質が得られ、す ぐに結晶化した。クロロホルムから再結晶化すると所望の生成物(11)(4, 70g、 44%収率)が白色結晶(融点94〜95℃)として得られた。
’HNMR(CDCIg)7.35(s、5H)、6.70(s、2H)、5. 70(s、IH)。
5.15(s、2H)、4.35−3.95(m、IH)、3.25−3.00 (m、2H)、2.50(d、2H,J =6.5Hz) 実施例XrV 1−N−ベンジルオキ7カルボニルー2.4−ブタンジオール(12)酸(11 84,57g、 18. Ommol)の乾燥テトラヒドロフラン(18a+L )溶液を水冷した1Mボラン−テトラヒドロフラン(、A 1drch ehe mical Co、 )のテトラヒドロフラン溶液にアルゴン雰囲気下撹拌しな がら滴加した。滴加え終了后、混合物を室温で30分間撹拌を続は次いで10% 酢酸−メタノール(36iL)を加え反応を止めた。減圧で溶媒を除去し、残留 物を酢酸エチル(80iL)により、15N塩酸、水および飽和炭酸水素ナトリ ウム水溶液で洗浄した。炭酸カリウム上で乾燥後減圧で溶媒留去すると白色固体 を得た。ベンゼン−ヘキサンから再結晶すると所望の生成物(1201,69g 、 38%収率)が白色結晶(融点80.5〜82℃)として得られた。
’HNMR(CDC13)7.35(S、 5H)、 5.50(t、 I H ,J =6.0 Hz)、 5゜10(s、 2H)、 3.75(t、 2H J =6.0)、 4.1.0−2.65(m、 5H)、 1.60(q。
2H,J=6.0Hz)。
酸化パラジウム−炭素(800mg)、エタノール(1001!L)、および1 ,4−シクロへキサジエン(20iL)と混ぜ、混合物を16時間加熱還流した 。薄層クロマトグラフィー(10%メタノール−塩化メチレン)は出発原料の残 存を示さなかった。混合物を半融ガラスロート(エタノール洗浄)上セライトを 通して濾過し次いで溶媒を減圧留去すると所望の生成物(13)(0,84g) が黄色シロップとして得られた。エタノールで7iLに希釈するとアミノジオー ル(13)の1M貯蔵溶液が得られた。
’ HN MR(D 20)4.80(s、4H)、3.80(t、2Hj=6 .0Hz)、4.00−3.65(m、IH)、3.40−2.50(m、2H )、1.95−1.55(m、2H)。
アミノジオール(13X6.0龍o1)のエタノール(6,0iL)の水冷溶液 にコレステロールクロロホーメート(2,25g、 5. OOmmol)の塩 化メチレン(5iL)溶液を加えた。混合物を水浴からはずし、アルゴン気流下 1.5時間撹拌し、次いで氷水(150g)中に注入した。混合物を酢酸エチル (2X150mL)で抽出し、抽出液を水(2X100mL)、食塩水(IXl oomL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒を留去した。固形残留 物をテトラヒドロフラン(10iL)に溶かし、シリカゲルカラム(3,5x1 5cm、1:1ヘキサン:酢酸エチルで充填)でりロマトグラフィーにかけた。
11ヘキサン酢酸エチル(300mL)て溶出後45:45:1.0ヘキサン酢 酸エチルメタノールを用いると生成物を溶出した。
溶媒除去すると粘着性の白色固体(1402,04g、 79%)が得られた。
’HNMR(CDCIs)5.38(cl、 L H)、 5.14(t、 I H)、 4.50(m、 I H)。
4.00−3.70(m、3H)、3.60−3.00(m、2H)、2.40 −2゜20 (m、 2H)、 2.10−0.60(m、 3H)ノオール( 1401,74g、 3.35mmol)の乾燥ピリジン(23mL)の撹拌溶 液にンメトキシトリチルクロリド(1,36g、 4.02mmol)、トリエ チルアミン(0,65,5wL)および4−ジメチルアミノピリジン(20,5 mg)を加えた。反応混合物をアルゴン気流下16時間撹拌した後、水(25m L)とエーテル(75mL)の間に分配した。水層を別にエーテル(75mL) で抽出し、抽出液を合わせ水、食塩水で洗浄し次いで硫酸ナトリウムで乾燦し、 溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラム(3,5X 13cm、 4・1ヘ キサン:酢酸エチルで充填)でクロマトグラフィーにかけた。生成物(黄色の不 純物で汚染した)を含むフラクションをあっめ、溶媒を留去すると黄色泡状固体 (2,22g)が得られた。5%メタノール−塩化メチレンおよび41ヘキサン :酢酸エチルを用いて繰返しクロマトグラフィーにかけると純粋な生成物(15 )が淡黄色泡状固体として得られた。
’HNMR(CDC13)7,457.10(rrl、9H)、6.80(d、 4Hj=8.8Hz)、 5.38(d、IH)、5.05(br t、IH) 、4.50(tIH)、3.90−3.80(m、 2H)、 3.80(s、  6)i)、 3.50−2.93(m、 4H)、 2.30(m、 2H) 、 210−0.60(m、 43H) 分析値(C3sHtsNOaとして) 計算値:C,77,62:H,8,97;N、1.17実測値C,77,41; H,8,97+N、1.60実施例X■ 】8−N−コレステリルオキシカルボニル−2−スタンニルオキシ−4−ジメト キントリチルオキシブタン(16)アルコール(15X415II1g、 0. 506mmol)の乾燥ピリジン(2mL)の撹拌溶液に4−ジメチルアミノピ リジン(30mg)および無水コ/Xり酸(48mg、 0.48mm。
1)を加え、混合物をアルゴン気流下に24時間撹拌した。薄層クロマトグラフ ィー(5%メタノール−塩化メチレン)は未反応の出発原料の痕跡量を示した。
溶媒を除去し、残余のピリジンをトルエン(2X I QmL)と共に溜去した 。残留の黄色泡状固体(16)をp−ニトロフェニルエステルへの変換およびC PGへの固定にスクシニル化したコレステロール誘導体(16)をAtkins onおよびSSm1th(Oli。
nuclcotide 5ynthesis、a Praetieal App roach、M、J、Ga1t、(ed、)IRLpreSs、 pp 47〜 49(1984))の方法を用いて、長鎖アルキルアミンで制御した細孔ガラス 支持体(LCAA−CPG、Sigma)に固定した。粗製のスクシネート(1 60105mg)をp−ニトロフェノール(16mg)および乾燥ピリジン(0 ,05vL)と−緒に乾燥ジオキサン(1,OmL)に溶解した。ジシクロへキ シルカルボジイミド(52mg、 0.25mmol)を加え、混合物を室温で 15分間撹拌してから、冷蔵直に16時間冷却した。粗製のp−ニトロフェニル エステル溶液を少量のセライトを通して濾過し、DCUを除去し、次いで濾液を 直接ジメチルホルムアミド(DMFXl、5mL)中LCAA−CPG(0,5 0g)に加えた。エチルジイソプロピルアミン(0,1mL)を加えてから、混 合物をアルゴン気流中で18時間撹拌した。そのCPGを半融ガラスロートで濾 過し、ジメチルホルムアミド(3×10mL)、メタノール(3X 1 OmL )およびエーテル(3X 1 OmL)で洗浄した。誘導化したCPGを真空ポ ンプで乾燥し、次に乾燥ピリジン(1,5mL)と無水物酢酸(0,2mL)で 処理してキャップした。アルゴン下に3時間撹拌ビニ後、そのCPGを濾過し、 メタノール(3X 1 OmL)およびエーテル(3X 1 OmL)で洗浄し 、真空ポンプで乾燥するとコレステロール−cPG(17)(0,46g)を得 た。このCPGをGa1tの記述したプロトニールに従って、DMTr含量につ いて分析したところ、CPG支持体の充填度が24μmol/gであることが分 かった。
オリゴヌクレオチド合成のためのコレステロール−CP G (17)の安定性 を試験するために、単一なチミジン残基を固相支持体(41、6mg、 1 m icromol)に加えた。
標準のホスホルアミダイトカップリング化学と共にMilligenD N 、 A合成機を駆使した。そのチミジン上の5゛−ジメトキシトリチル保護基は生成 物の単離や確認を助けるために、除去されなかった。そのCPGをアセトニトリ ル(8oL)でよく洗浄し、痕跡量の未反応のD M T r−チミジンホスホ ルアミダイトおよび他の非共有結合的に結合した不純物を取り除いた。そのCP Gを真空ポンプで乾燥し、上述のようにD M T r含量を分析した結果充填 度が27micromol/gであることが分かった。3°−コレステロール尾 分子付チミジンは支持体(20mg)を5mL反応瓶(テフロンライナー)中に 濃縮アンモニア(10mL)と44℃で24時間処理することによって切り離し た。上澄液(パスツールピペット)を除き、支持体をメタノール(3X2mL) で洗浄し、3°−コレステロール尾分子付チミジンを単離した。洗液を合わせ、 溶媒除去(ロータリーエバポレーター/真空ポンプ)し、71111酢酸エチル アセトン・メタノール・木酢酸を用い、ノリカゲルプレート上薄層クロマトグラ フィーにより分析した。DMTrを含む一つの主要なスポット(Rf=0.63 )が10%硫酸−メタノールでスプレーすると、橙色に着色した。はんの痕跡量 のDMTr−チミジン(Rf=0.84)Lか検出されず、従って、このことは コレステロール結合の安定性を示した。24時間アンモニア処理後のそのCPG 支持体は1.4μmol/gのDMTr含量を示した。
DMTr−チミジン誘導化コレステロール−CPGを44℃で5時間アンモニア 処理すると24時間処理と同様の薄層クロマトグラフィー結果を与えた。5時間 アンモニア処理後のCPG支持体は3.2μ1Io1/gのDMTr含量を示し た。
アクリジン3゛−尾分子をもつ、実施例X■から得られたオリゴヌクレオチド( 10′)を相補的オリゴヌクレオチド鎖の存在においてその溶融温度の特性につ いて研究した。そのアクリジンインターカレーティング剤の存在は3′−尾分子 アクリジンをもたない同様のオリゴヌクレオチドと比較して、Tl11(溶融温 度)を約4℃上昇した。
適当なオリゴヌクレオチドの3°尾分子に結合した適当なレポーター基は、オリ ゴヌクレオチドの存在を確認(同定)するのに有用である。このようなレポータ ー基の蛍光、化学発光、または他の性質はこれらのヌクレオチドを非放射能的に ラベルするのに役立つ。そこで、例えば生体試料のような問題とする試料の中の ヌクレオチドを蛍光または他の同様な性質の存在によって同定することができる 。
例えば、コレステロール尾分子付3′オリゴヌクレオチドのような親油性尾分子 基はオリゴヌクレオチドの細胞膜の透過性を助ける、このようにして、オリゴヌ クレオチドの細胞内濃度の増加または細胞膜の透過性の促進が達成される。オリ ゴヌクレオチドの3′末端の切断基は、オリゴヌクレオチドをこのような相補的 配列に結合して後オリゴヌクレオチドの相補的配列をもつDNAの部位特異性の 切断を助けることができる。このような利用は遺伝子の同定や単離などに関係し つる。
他の尾分子またはコンジュゲート(抱合体)は他の生物的および物理的性質の双 方に基いて選ばれよう。このような他の生体尾分子は、適当にブロックした合成 ペプチド、ビューロマイシンやンゴキシゲニンなどを包含しつる。有用な物理的 性質を有する他の尾分子は、スピン−ラベルの化合物、DTPAキレート化剤、 燐脂質、ジーおよびトリニトロフェニル基、架橋試薬、たとえばアルキル剤、ア ジドベンゼン、ソラーレン、ヨードアセトアミド、アジドプロフラビンおよびア ジドウラシルを含む。
2、3.5.6−チトラフルオロフエニルトリフルオロアセテート(18)無水 トリフルオロ酢酸(28++L、 0.2+ol)を、2.3.5.6−チトラ フルオロフエノール(27,1g、 0.163mmol)に撹拌しながら滴加 した。三フッ化硼素エーテル付加物(0,2m1)を加え、混合物を一晩中加熱 還流した。残留溶液を常圧で蒸留し、無水トリフルオロ酢酸およびトリフルオロ 酢酸を除去した。所望の生成物(18)(32,2g、 75%収率)は、45 ℃(18mm)にて無色液体として捕集した。
d=1.52g/mL IR(CHCIg)3010,1815,1525.1485,1235.11 80.1110.955cm−’。
分析値(Cs HO2F Tとして) 計算値:C,36,66:H,0,38;F、50.74゜実測値二C,36, 31;H,0,43;F、50.95゜方で臆: 3−(9−アクリジニル)プ ロピオン酸(400mg、 1.59關01)およびト1,1エチルアミン(0 ,22mL)の塩化メチレン(20mL)溶液に2−フルオロメチルピリジニウ ムトシレート(FMPT)(496mg、 1.75mmol)を加え、混合物 を室温で15分間撹拌した。2.3.5.6−チトラフルオロフエノール(31 7mg。
1 、91 mmo]、)およびトリエチルアミン(0,22raL)を加えて から混合物を15分間撹拌した。その不均一混合物を溶媒除去し、残留物を1: 1ヘキサン、酢酸エチルを用いて、フラッシュクロマトグラフィー(2X29C mンリヵ)により精製した。
純粋な生成物を含むフラクションを合わせ、蒸発乾固すると所望の生成物(19 0250mg、 39%収率)が淡黄色固体として得られた。
融点183−185℃; TLC(1・1ヘキサン・酢酸エチル)、 Rf= 0.70゜長波長紫外線( UV)の下で青色蛍光 I R(KBr) 3075.1790.1520および1095cm+−’  ;’HNMR(CDCLり 8.29(d、 4 H,J =8.0Hz)、  7.82(t、 2H,J=7.2Hz>、 7.64(t、 2H,J =8 .6Hz)、 7.04(m、 IH)、 4.13(t、 2H。
J =8.7Hz)、 3.16(t、 2H,J =8.7Hz)。
分析値(CuH+5NOJ<として) 計算値: C,66,17: H,3,28: N、3.51; F、19.0 3実測値・C,66,01; H,3,11; N、3.33; F、、19. 13゜方法b: 3−(9−アクリジニル)プロピオン酸(251mg、 l  mmol)の塩化メチレン(10+L)の撹拌スラリーにトリエチルアミン(2 00μL、 1.4mmol)およびTFP)リフルオロアセテート18(20 0μL)を加えた。アルゴン下に2日間撹拌した後、その不均一混合物をセライ トを通して濾過、濾液を蒸発乾固した。
残留物を1・1ヘキサン:酢酸エチルを用いてフラッシュクロマトグラフィー( 2x25cmシリカ)によって精製した。生成物を含むフラクションを集め、蒸 発乾固した。残留物を塩化メチレンを用いてフラッシュクロマトグラフィー(2 ×25cmシリカ)により再精製した。純粋な生成物は5%酢酸エチル−塩化メ チレンで黄色帯として溶出した。純粋な生成物を含むフラクションを合せ、蒸発 乾固す実施例XX■ 2、3.5.6−チトラフルオロフエニル5−(9−アクリジニル)ペンタノニ ーで得られた。
融点122〜124℃ TLC(1:1ヘキサン・酢酸エチル)、 Rf=0.63゜長波長UVで青色 蛍光。
IR(KBr)3075.2960.1790.1515.1105.955  および750cm”+ ’HNMR(CDCLs) 8.26 (d、 4 H,J =9.2Hz)、  7.92(t、 2H,J=6.8Hz)、7.58(t、2H,J=8.8 Hz)、7.00(m、IH)、3.71(t、2H。
J=7.8Hz)、2.78(t、2Hj=6.4Hz)、2.05(m、4H )。
分析値(C24HI7NO2F4として)計算値: C,67,45; H,4 ,01: N、3.28; F、 17.78実測値: C,67,18; H ,3,87: N、3.02; F、17.67゜実施例XXTV 1−ra−c9−アクリジニル)−1−オキソプロピル]−5−ヒドロキシメチ ル−(3R−トランス)−3−ピロリジノール(7)二崖y・ アクリジンTF Pエステル19(206ωg、 0 、52 mmol)の塩化メチレン(8m L)溶液を、アミノジオールfi(0,57mmol)およびトリエチルアミン (86μL)のエタノール(1,14mL)水冷溶液に滴加した。混合物を室温 で18時間撹拌し、濃縮した。残留物を5%メタノール塩化メチレンを用い、フ ラッシュクロマトグラフィーで精製して、所望の生成物″7(181mg、 1 00%収率)が黄色泡状固体として得られた。
TLC(9:1塩化メチレン:メタノール)、 Rf=0.50゜長波長UVで 青色蛍光を発する黄色スポットIR(KBr)3400(br)、1620.1 440および1070c+a−’;’HNMR(CDCIs) 8.30(d、  4H,J =9.4Hz)、 7.82(t、 2H,J=6.6Hz)、  7.62(m、 2H)、 4.31(m、 2H)、 4.05(t、 2H ,J=8.2Hz)。
3.70(m、LH)、3.50(m、2H)、3.22(d、2H,J=1. 4Hz)、2.78(m。
2H)、2.03(m、IH)、1.64(m、LH)。
分析値(CHH2zN20.・0.5H20として)計算値: C,70,18 : H,6,45+ N、7.79実測値: C,70,41; H,6,45 + N、7.68゜UV(pH7,2) λmax=252nm(ε101,0 00)、260nm(ε6400)。
356nm(ε6200)。
蛍光(pH7,2)355止で励起、460止で発光実施例XXv 1−[5−(9−アクリジニル)−1−オキソペンチル〕−5−ヒドロキシンチ ル色泡状固体として得られた。
TLC(45:45:10ヘキサン:酢酸エチルメタノール)、Rf=0.14 長波長UVで青色蛍光を発する黄色スポット。
IR(CHCIs)3350(br)、3010.2930.1610および1 435cr’; ’HNMR(CDC13) 8.22(d、 4H,J =9.0Hz)、 7 .77(t、 2H,J =6、6Hz)、 7.56(t、 2H,J=7. 8Hz)、 4.27(m、 2H)、 3.7−3.4(m、 6H)、2. 3 1.6(m、10H)。
分析値(CzsHzsN20s・0.75H20として)計算値・C,70,4 8: H,7,07+ N、7.15実測値: C,70,33; H,6,8 9; N、7.15゜実施例XXV1 1−[5−(9−アクリジニル)−1−オキソペンチルコ−5−[ビス(4−メ トキンフェニル)フェニルメトキシコメチル−(3R−トランス)−ピロリジノ ール(2315g、 0.272mmol)から22(78mg、 42%収率 )が淡黄色泡状固体として得られた。
TLC(45:45:10ヘキサン、酢酸エチル、メタノール)、Rf=0.4 1青色蛍光を発する黄色スポットで、10%硫酸/メタノールでスプレーすると 橙色に着色した。
IR(KBr)3350(br)、2930.1610.1510および125 0cm−’: ’HNMR(CDCIs) 8.24(d、 4H,J =8. 8Hz)、 7.76(m、 2H)。
7、53(m、 2H)、 7.35−7.10(m、 9H)、 6.79( m、 4H)、 4.7−4.3(m。
2H)、 4.08(m、 IH)、 3.9−3.3(m、 11H)、 3 .10(m、 2H)、 2.332−171(,6H)。
D MTr充填度が206μmol/Hの23が得られた。
実施例XX■ CPG支持体6.10および23を用いる3゛−尾分子付オリゴヌクレオチド( 24〜26)の直接合成 肝炎8表面抗原蛋白質(5°−TCCATGTTCGT)に対応するmRNAの 開始コドン領域に相補的な配列を有する3°−尾分子付オリゴヌクレオチドをC P−尾分子(tailed)ODNはアンチセンスオリゴヌクレオチドとして有 利に使用することができる。
配列5°−TCCATGTTCGTを有する3°−尾分子付オリゴヌクレオチド 6−アミノヘキサンー1−オール(11,7g、 10mmol)および無水1 .2.4−ベンゼントリカルボン酸(7,68g、 4mmol)の混合物を1 5分間または水蒸気の発生が止むまで175〜225℃に加熱した。溶融物を水 にあけると白色結晶性固体を与えた。この固体を減圧濾過して捕集し、−夜真空 (減圧)乾燥すると分析純度17)2ヱ(9,1g、 78%)が得られた。
融点127〜135℃ ’HNMR(DMSO−ds): 68.344(IH,d、H−7[6]):  8.208(LH,s、H−4)+ 7.967(IH,d、H−6[7]) ; 3.578(2H,t、H−1’[6°]; 3.365(2H,t、H− 6°[1’]): 1.7 1.2(8H1m、H−2°、3°、 4’、 5 ′)。
分析値(C+ s H17N + Osとして)計算値: C,61,85:  H,5,88; N、4.81:実測値: C,61,56; H,6,12:  N、4.98゜スヱ(2,91g、 10mmol)をピリジン<50mL) およびトリエチルアミン(19mL)に溶かした溶液にジメトキントリチルクロ リド(7,11g、 20mmol)および4−ジメチルアミノピリジン(63 11g)を加えた。混合溶液を一夜撹拌した後蒸発乾固した。残留物を塩化メチ レン(100mL)に溶かし、得られた溶液を水冷した1Mクエン酸(100m L)次いで水(10QmL)で洗浄してから硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留 去した。得られた硬質のシロップ呈ユを再度精製することなく使用した。
を氷水浴で冷却後、p−ニトロフェニルクロロホルメートを加え、4℃で5時間 撹拌した。4−ジメチルアミノピリジンを冷却溶液に加えて後、その溶液を室温 で上昇させた。室温で一夜撹拌後、溶液を繰返し飽和炭酸水素ナトリウム液(5 x 10a+L)次いで水冷1Mクエン酸で1回抽出した。有機層を硫酸ナトリ ウムで乾燥し、蒸発乾固した。残留物を、溶出剤としてトルエン−酢酸エチル( 5:1)を用い、シリカゲルカラム(29X150m+a)でフラッシュクロマ トグラフィーにかけた。純粋な物質を含むフラクションを溜め、蒸発乾固すると 分析純度の旦(1,7g、60%)が得られた。
分析値(C4□HsaN20.として)計算値: C,7058; H,5,3 6; N、3.92;実測値・C,70,57; H,5,22: N、3.8 4゜d、3′−アミンCPG支持体(AH−CPGX30)長鎖アルキルアミン CPGを3%ジクロロ酢酸−塩化メチレンで活性化した。
その活性CPG(Ig)を29(143+og、 0.2mmol)をピリジン (10IIL)とトリエチルアミン(1mL)の溶液で処理し、反応混合物をゆ るやかに24時間かきまぜた。残存するアミンを無水酢酸(0,5mL)を処理 し、ゆるやかに24時間かきまぜることによってキャップした。そのCPGを濾 過し、ピリジン(IX5mL)次いでアセトニトリル(3X5mL)で洗浄して から風乾した。得られたAH−CPG30を室温で2日間真空乾燥した。過塩素 酸との処理によるAH−CPGの分析は充填度2011 mmol/gを示した 。そのAH−CPG支持体(50mg、1μmol)を標準の1μmo1合成機 カラムに充填した。
実施例XXX アミン−修飾オリゴヌクレオチド(32,33)の合成○DNは、標準のβ−シ ンアノエチルホスホルアミダイトカップリング化学Atkinson & S  with、上記)を駆使し、1マイクロモル規模で、二つの異なるCPG支持体 から製造した。実施例XX■で上述したように製造したAH−CPG3旦は32 を合成するのに用いた。C1on Tech Lab、 Inc(palo A lto、 CA)旦は製造業者により供給したプロトコールと共にMillig en 7500またはA pplied Biosystems Model  380Bのいずれかを用いて製造した。アンモニアによる脱保護後、トリチル化 したODNを、そのアンモニア溶液をHamiltonPRP−1カラム(30 5X 7.0in)に直接注入によりHPLC精製し、アミン修飾ODN生成物 旦または33を20〜45%アセトニトリル−0,1M TEAA(pH7,5 )(−次グラジエント)を用いて20分(流出速度=4+aL/分)で溶出した 。適当なフラクションを合わせ、5avant 5peed−vac、で濃縮乾 固した。
残留物を80%酢酸(500μL、28℃、70分)で脱トリチル化し、3M酢 酸ナトリウム(100μL)と1−ブタノール(4mL)で沈澱し、遠心分離し 、エタノール(1+*L)で洗浄し、遠心分離し、蒸発乾固し、滅菌蒸留水(1 mL)で再構成した。○DN32または1旦の濃度は260nmのUV吸収から 決定した。すべての○DN濃度はpH7,2PBS(9,2mM燐酸ジナトリウ ム、0.8mM燐酸モノナトリウム、0.131M食塩)中で測定した。各OD Nの吸光係数は最も近いモデル(C,R,Cantorら、B iopolym ers 旦、1059(1970))を用いて決定され、ANOの理論的濃度( μg/aL)比を計算するのに用いられた。精製した○DN32または旦は5〜 45%アセトニトリル−TEAA(−次グラジエント)を用いてDyamax  C−18カラムでHPLC(流出速度=1mL/分)1;より分析した。ODN 純度は変性PAGE分析によって確かめられた。
実施例XXXl 3−アクリジン−尾分子付0DN(32a)の合成分析用C−18HPLCによ り分析した3゛−アミン−尾分子付○DN321t1本のピークを示し、PAG Eは唯一本の帯を示した。単離した3′−アミン−修飾ODN 32 [100 μg(29μmo1)]を水(100μL)および1.0M硼酸塩緩衝液(50 aM、pH8,3)に溶かした。新しく製造したアクリジンTFPエステル19 の1.1 M−ピロール:アセトニトリルの5.0mg/mL溶液(220,c zL。
1、1mg、 3.0μ+1101)を加え、その不均一混合物を室温で振とう した。反応の進行をHPLCでモニターした。アミン−尾分子付○DN32とア クリジンTFPエステル19との反応は1時間以内に完結した。1旦分の生成物 を14分の不純物からより容易に分離するために、粗製の反応混合物を、水(1 ,5mL)を加え、3000MWで切断の限外濾過膜(Centricon − 3ミクロ濃縮機:、八m1con)を通して量終容量〜100μLまで遠心分離 することによって予め精製した。この溶液を、5%〜45%アセトニトリル−0 ,1M TEAA(−次グラジエント)を用し\、20分(流出速度=1mL/ 分)間にDyanamax C−18カラム(0,75X 25cm)でHPL Cにかけて精製した。生成物を一つのフラクションに集めS peed −V  acで濃縮した。残留物に無菌蒸留水(100μL)を加え、再生して力)らア ク1ノジンー修飾0DN32aの濃度をA26゜測定からめた。29μmolに 対する理言自収量(ま108μgで、実際の収量は39μgであった。そのOD N生成物32aの純度1まHPLCおよびP A G Eによって定量した。
精製を5ephadex (商標名)G−25(NAP−25カラム、 pha rIIlacia、 P 1scatavay、 N J )含有の予め充填し たカラムを通し、ゲル濾過によって達成した。水(25mL)でカラムを平衡に 戻してから、粗製混合物を適用し、アクリジン−修飾○DNを水(0,5mLフ ラクション)で溶出した。純粋な生成物(C−18HPLCによって明らかなよ うに)を含むフラクションを合わせ、S peed −V acで濃縮した。淡 黄色固体残漬3λAを水(200μL)で再生し、260止のUV光で分析した 。濃度は108μg/ 200μLと測定した。理論収Iは108μgである。
実施例XXX[で上に記載したと同じ反応条件を用い、HPLC精製の3°−ア ミン−尾分子付○DN33をpH8,3硼酸緩衝液中アクリジンTFPエステル (19または20)で処理した。数時間振とう後に、HPLC分析は、約70% の3゜−アミン尾分子付0DN33が未反応で残存していることを示した。粗製 反応混合物のPAGA分析はもっとも可動性の低い帯だけが完全に反応したこと を示した。19をさらに硼酸緩衝液で処理しても反応の程度は増さなかった。2 2時間後の混合物を濃縮し、低分子量の不純物を3.OOOMWカットオフ限外 濾過膜を通して、遠心分離によって除去した。貯留物をC−18HPLCで精製 し、濃縮すると0DN33aまたは33bがC−18HPLC+ニーよれば単一 ピークとして、PAGEによれば単一バンドとして得られた。
表1は修飾および未修飾のオリゴヌクレオチド5゛−丁CCATGTTCGTの 性質を示す。
表1.オリゴデオキシヌクレオチドの性質0DN(a) MW 、Azao=1 (b) 収率%(c)HPLC,PAGE、Tm(D820単位0DN(標的) (’1配列ハ5′−G T G A CG A A CAT G G A G  AACAT、11単位○DN(コントロール)は5’−TCCATGTTCGT 0 b260nmで1.00吸収単位が得られるODNの濃度の計算値CCPG1μ mo1から単離のODNの%収率、32a、33aおよび31士の収率は出発ア ミン尾分子付ODNのμmolに基づく。
d C−188PLCにより精製 eゲル濾過により精製f溶出時間; F i g 1に記載のHPLC系g35〜80%アでトニトリル(30分)のグラジェ ントを用し)たklRmはブロモフェノールブルーに対する移動距離の相対比l 主生成物のRmを掲載 jTwはA2611対温度の最大勾配の中点の温度工程■は0DN25.26. 32a、 33a、 33bに組み入れられる3′−アク1ノジン尾分子の構造 を示す。AH−CPGはアミン−〇NCPGで得られた収率(二比し、3°−ア クリジン−尾分子付○DNの改善した収率を得られた。
内部的アミン修飾は、K、 J 、 G 1bsonおよびS 、 J 、 B  enkovic、 (N ucl、Ac1d。
Res、15.6455(1987))によッテ記載したように、5−フタルイ ミドプロピル−2゛−チオキシウリジンの5’−DMTr−3’−0−シアノエ チルジイソブロピルホスホルアミダイト誘導体と共に、実施例XXX+二記述し tニプロトコールによって導入した。要約すれば、0DN5−TCCATGTT CGTを、以下に示したように、a、 b、およびまたはCで内部的に修飾した 。
位置a (34) 、位置a十b(3:+’)または位置a−+c (36)  lこおし)でアミン修飾によって三つの異なるODNを製造した。
実施例XXXrV 内部的修飾アクリジン0DN(34a、34b、35a、35b、36a、36 b)の合成内部的にアミン−修飾の0DN34.35.36を、実施例XX′A 1に記載した方法に従って、アクリジンTFPエステル1旦と反応させて夫々O DN生成物3まa、35aおよび3βAを竺成し、またはアクリジンTFPエス テル旦旦と反応させて夫々ODN生成物34b、35bおよび36bを生成した 。
3゛−尾分子の結合親和性への影響をしらべるために、上記の種々の3′−修飾 ○DNを用い、Tm実験を行った。熱解離曲線は選択した3゛−尾分子付ODN と適当な相補的な未修飾20単位○DN標的(5”−GTGACGAACATG GAG A A CA T )の等モル量を含む水溶液のA26゜の変化を追跡 することによって得られる。2OJ位ODN標的はヌクレオチドの突出部分を与 え、これがOD Nの3°−修飾との相互作用に影響しつる。かかる相互作用は 、実際の生体標的において同様に重要となろう。これらの実験に対しては、標的 はDNAであって、類似の生体標的であるRN、Aではなかった。アクリジンを 、標釣鐘でのハイブリッド形成によるミニ二本鎖の塩基対の間においてここで効 率的に挿入するならば、アクリジン−修飾のODN標的2本鎖のTmを増大させ ることができる。未修飾の11単位ODNを各Tm研究にコントロールとして使 用した。
ODNをpH7,2PBSの2uM溶液として製造した。G11ford252 7サーモプログラマーを備えたG11ford System2600UV−V IS分光光度計を使用した。温度制御クヴニット(cuvette)を用い、0 .5℃/分の温度上昇をはかりながら、試料を15℃から85℃まで加熱した。
Tmは極限の誘導体を用いて測定した。複製実験では05℃以内てTαSを与え た。一つの代表的な実験データを実施例xxxn中の表Iに掲げられている。
未修飾ODNと比べて、3゛−コレステロール−尾分子付0DN24−の溶融温 度に著しい増大を観察したが、これは先に報告(R,L、 Letsingen らProc、 Natl。
、Acad、Sci、USA 8旦、65.53(1989))した3′−コレ ステロール−尾分子付ODNの類似研究とは著しく違っていた。本明細書に記載 のTm研究では、相補的標的の突出部分は、標的核酸と親油性尾分子との相互作 用同様に、Tmに影響を及ぼしつる。
はんの小さな増大を生じたに過ぎなかった。これらのデータは、結合手の強さ、 立体化学の信頼性、および/または配列に依存のインターカレーション効果がT mに影響を及ぼしうることを示唆する。
表■ 内部的修飾のアクリジン−ODNのTmデータ標的配列+3’ −TAC AAG AGG TACAAG CAG TG −5’Uの位置 a bc 7ンnノス1llA位: 5°−TCCAUG TJUCGT −3’U=5− アミノプロピル−2゛−チオキシウリジン表■は、未修飾のODNと内部的修飾 0DN(1および2個所の双方の内部的修飾)で得られたTmデータを提供する 。未修飾および内部的修飾のODNの丁mをめ、未修飾ODNTmと各内部的修 飾のODNに対するTl11の間の差を計算した(ΔTm(℃))。計算したT mの差は−2,1℃〜+10,7℃に及んだ。5−炭素の結合手の長さは大きな Tm増大を生じた(すなわち、34b、35b、36±)が、かかる大きなTm の増加は容易には予測しがたい。二番目のインターカレーティングアクリジン基 の包含はTm増大に付加的効果を生じた。これらのデータは、結合手の長さ、配 列に依存するインターカレーション効果および/またはアミド結合の水素結合( アクリジンTFPエステルとのアミン修飾反応を通じて生じたもの)がTmに影 響を及ぼしうることが示された。
DMTr−cl(3,38g、 10mmol)およびジインプロピルエチルア ミン(3,45mL、 20mmol)の乾燥ピリジン(50mL)中の溶液に 1.6−ヘキサンジオール(5゜91 g、 50mmol)を加えた。4時間 撹拌後、5%炭酸水素ナトリウム(8,5mL)を加え反応を止め、混合物を塩 化メチレン(2X100mL)で抽出した。有機層を水(2X100mL)、次 いで食塩水(100mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥、濾過し、濃縮した 。残留物を塩化メチレンを用いて、フラッシニクロマトグラフィ−(3,5X  17csシリカ)により精製した。純粋な生成物を含むフラクションを合わせ、 濃縮すると37(1,40g)が黄色シロップとして得られた。
TLC(95:5塩化メチレン:メタノール)、 Rf=0.40゜黄色スポッ ト:これは10%硫酸−メタノールでスプレーすると橙色に変化した。
’HNMR(CDCIs) 7.5−7.1(m、 9H)、 6.81(m、  4H)、 3.80(s。
3H)、 3.77(s、 3H)、 3.64(q、 2H1J =6.6H z)、 3.02(q、 2H,J=6゜0Hz)、 1.7−1.2(m、  8H)。
分析値(C2yHsz○4・0.7H20として)計算値: C,74,87;  H,7,77実測値: C,74,61: H,7,36゜液に無水コハク酸 (380mg、 3.80mmol)およびDMAP(76mg)を加えた。混 合物をアルゴン下に23時間撹拌し、蒸発乾固した。残余のピリジンをトルエン で共沸蒸留した。残留物をクロロホルム(30mL)に溶かし、食塩水で洗浄し 、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮すると、定量的収量のコハク酸エステルが黄色 泡状固体として得られた。
TLC(9,5:5塩化メチレン:メタノール)、Rf=0.19゜生成物は黄 色スポットとして現れ、10%硫酸−メタノールでスプレーすると橙色に着色し た。
粗製のスクンニル化誘導体(104+++g、 0.200mmol)に酸洗浄 したLCAA−CPG(1,0g)、乾燥ピリジン(10+aL)、トリエチル アミン(0,080mL)、EDC(380mg、 2.0mmol)およびD M、AP(12mg)を加え、混合物とアルゴン下に46時間撹拌した。そのC PGを濾過し、ピリジン、メタノール、クロロホルムおよびエーテルで洗浄し、 次いで真空乾燥した。CPG上の残余のアミン基を、その支持体を乾燥ピリジン (3,5mL)と無水酢酸(0,46mL)中で撹拌することによってキャップ した。3時間後、そのCPGを濾過し、メタノール、クロロホルムおよびエーテ ルで洗浄し、次いで真空乾燥すると生成物38(1,0g)が得られた。このC PGは、DMTr含量について分析したところ、26.2μmol/gの充填度 をもつことが分かった。
DN合成カラム(American B15netecs、Inc、)に充填し た。ノでラメシウム(Paramecium)のカルモジュリンmRNAの開始 コドン領域(−12〜+12)に相補的な配列を有する24単位(5’TAAT TATTCAGCCATTTATTAGTT)を、ヘキサノール−CPG38、 標虐のホスホルアミダイト化学を駆使したAB1380BDNA合成機、および 製造業者によって供給しこプロトコールを用いて製造した。5’−DMTr保護 基は除去しなかった。ODNを支持体から切り離し、次いで30%アンモニア水 (2ml)で40〜44℃にて24時間処理して脱保護した。その上澄液を直接 、PRP−1逆相HPLCカラム(305X 7.0mm)に注入し、20〜4 5%アセトニトリル10.LM TE、A、A(pH7,58−次グラジエント )を用い20分間流出速度1mL/分で溶出した。生成物を1つのフラクション に集め、5peed−Vacで濃縮すると5’−DMTrで保護した生成物を得 た。DMTr基を80%酢酸(300μL)で28℃にて80分処理して除去し 、2.4M塩化ナトリウム(100μL)と1−ブタノール(4mL)で3°− へキサノール−尾分子付ODNを析出させた。混合物を遠心分離し、エタノール (1mL)で洗浄し、さらに遠心分離し、蒸発乾固した。残留する白色固体を無 菌蒸留水(1mL)で再生し、0.2μmフィルターで濾過した。0DN39の 濃度は、260止のUV吸収から定量したように、3.75mg/mLであった 。1μmolに対する理論収量は7.49mgである。精製した0DN39を、 5〜45%アセトニトリル/TEAA(−次グラジエント)を用い、20分間( 流出速度=1mL/win)溶出しながら、DynamaxC−18カラム(0 ,75x 25cm)でHPLCにかけ分析した。一本の主要なピークは9.9 分(95%以上の純度)で溶出した。
0DN39純度はPAGE変性分析によって確認した(1バンド)。
実施例XXX■ ヘキサノール−尾分子付0DN39の生物学的作用バラメジウム・テトラウリア (para+necium tetraurelia)の遊泳挙動が、注入した 0DN39のアンチセンス効果を研究するための生物学的モデル系として使われ て来た。バラメジウム・テトラウリア(paramecium tetraur elia)の遊泳挙動は、細胞膜の中の一連のイオンチャンネル(電圧依存性の Ca2+およびに+チャンネル並びにCa”十依存性のNa+およびに十チャン ネル)の作用によって制御される。これらのイオンチャンネルは連動して働き、 繊毛運動が逆転をもたらす活動電位を生ずる。かかる逆転はバラメジウム・テト ラウリアのうしろ向きの遊泳をひきおこす。調節蛋白質、カルモジュリンはバラ メジウム・テトラウリアにおける膜電位と遊泳挙動の制御に中枢的な役割を演じ ている。
3゛−へキサノール−尾分子アンチセンス○DN39はバラメジウム・テトラウ リアにおけるカルモジュリン遺伝子の発現を抑制するのに用いられた。このアン チセンス0DN39を細胞質(細胞の原形質)にマイクロシリンジで注入し、細 胞の挙動を時間を追ってモニターした。Na十チャンネルの機能を試験する溶液 中にインキュベートすることによってその注入した細胞を分析した。野性株の細 胞はかかる溶液中では約15秒間後方遊泳する; アンチセンス0DN39を注 入した個々の細胞は、非常に低下した挙動の応答を示した。15〜20時間後、 注入した細胞の後方遊泳時間は約2秒間の極小値に低下したく図1)。時間0で 0DN39をミクロ注入した細胞にその後、15時間の後カルモジュリンを注入 した時に、正IEな後方遊泳挙動が回復した。ランダムまたはセンスのいずれか の配列を示した2441位−3°−へキサノール−尾分子付ODNを注入すると 後方遊泳に何ら変化を生じなかった(図2)。
3゛−へモサノールー尾分子カルモジュリンアンチセンス○DN39は042m g/mL(56μM)程度の低い濃度でも有効であった(図3)。反対に、3゛ −修飾をもたないカルモンユリンアンチセンスODNは6.1mg10IL(8 35gM)の高い濃度でも効果を示さなかった。このように、3゛−尾分子アン チセンスODN旦は、類似の未修飾ODNよりも少なくとも15倍も大きい効力 (力価)を示した。この効力の増大は3゛−エキソヌクレアーゼ分解に対し3′ −尾分子付oDNの改善した安定性に起因する。注入容積10pLおよびバラメ ジウム・テトラウリア容積200pLと仮定すれば、観察し得る生物学的効果に 対する○DN39の最小細胞質濃度は28μMと算出された。
以上、発明の好ましい実施例について説明したが、これは説明の目的のみで記載 したもので、他の具体例、変形例、改良例などは当業者には明白である。本発明 は、好ましい実施例に限定されるものでなく、以下の請求の範囲に示されるもの である。
工程 エ 方正」二 工程■ 工程V 工程 VI (a) 溶融、 175−225 ℃; (b) ピリジン、Et 3N。
DMTrCl; (C) 1: p−ニトロフェニルクロロホーメート、Et3 N、CH2Cl2. 2: DMAP; (e) l: ピリジン、 Et3N ; 2:Ac20゜ 工程 ■: へキサノール−CPGの合成工程■: 3′修飾体の構造 注入後の経過時間 (時) −4−+ CaM −*−−CaM −6−コントロールF/G、l 注入後の経過時間 (時) ロアンチτンスク2センス 区3ランダムFIG、2゜ アンチセンス オリゴヌクレオチド [オリゴヌクレオチド] mg/m1 FIG、3゜ 閑TH!l査報告 h+a+−−Amakes IIs、K丁/LIS91106143フロントペ ージの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、NL、SE)、JP (72)発明者 メイヤー、リッチ・ビイ・ジュニアアメリカ合衆国、9807 2ワシントン州、ウッドインヴイル、エヌイー・ワンハンドレッドアンドセブン ティシックスス・ブレイス、15411番 (72)発明者 ピートリー、チャールズ・アールアメリカ合衆国、98072 ワシントン州、ウッドインヴイル、エヌイー・ワンハンドレッドアンドナインテ ィシックスス・ブレイス、18459番 (72)発明者 ターポン、ジョン・シーアメリカ合衆国、98011ワシント ン州、ボゼル、エヌイー・ワンハンドレッドアンドシックスティシックスス・ブ レイス、 12117番

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.連結分子を介してその3′末端に連結した低分子量の尾を有するオリゴヌク レオチドを合成するにあたり、 (a)連結分子として、3つの独立した官能基(ただし、1つの官能基の化学的 反応性は他の2つの官能基の反応性とは異なる。)を有する連結分子を選択し、 (b)連結分子の第1官能基を低分子量の尾分子と反応させて、当該連結分子と 当該尾分子を結合させ、 (c)結合尾分子を有する上記連結分子の第2官能基を固相支持体と反応させて 、当該連結分子と当該固相支持体を結合させ、(d)第1の3′ホスホロアミダ イト・ヌクレオチドの3′末端を上記連結分子の第3官能基と反応させて、当該 第1ヌクレオチドをその3′末端を介して当該連結分子に結合させ(かかる第1 ヌクレオチドの連結分子への結合は、当該第1ヌクレオチドを当該連結分子を介 して尾分子に連結させるとともに、当該第1ヌクレオチドを当該連結分子を介し て固相支持体に連結させるものである。)、(e)さらに、付加的な3′ホスホ ロアミダイト・ヌクレオチドを、先行するヌクレオチドの5′末端と連続的に反 応させて、オリゴヌクレオチドの3′末端において連結分子に結合した合成オリ ゴヌクレオチドを形成し(かかる合成オリゴヌクレオチドのその3′末端におけ る連結分子への結合は、当該オリゴヌクレオチドを当該連結分子を介して当該オ リゴヌクレオチド3′末端における尾分子に連結させるとともに、当該オリゴヌ クレオチドを固相支持体に、当該付加的なヌクレオチドの連続反応の間に連結さ せるものである。)、(f)連結分子を介してその3′末端に連結した尾分子を 有するオリゴヌクレオチドを固相支持体から、当該連結分子の第2官能基と当該 固相支持体の間の連結の開裂によって分離させ、次いで (g)連結分子を介してその3′末端に連結した尾分子を有するオリゴヌクレオ チドを単離する ことを特徴とする方法。
  2. 2.連結分子の官能基が第一級アルコール、第二級アルコールおよびアミンであ る請求項1記載の方法。
  3. 3.尾分子をアミンと反応させて、当該尾分子を連結分子に結合させ、固相支持 体を第二級アルコールと反応させて、連結尾分子を有する当該連結分子を当該固 相支持体に結合させ、第1ホスホロアミダイト・ヌクレオチドを第一級アルコー ルと反応させて、当該第1ヌクレオチドを当該連結分子に結合させる請求項2記 載の方法。
  4. 4.3′末端を有するオリゴヌクレオチドからなる誘導体オリゴヌクレオチドで あって、 当該3′末端に位置するホスフェートエステルが式:▲数式、化学式、表等があ ります▼または▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Zは、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま す▼、または▲数式、化学式、表等があります▼、mおよびm′は各々独立して 11よりも小さな正の整数、nは0または1、Qは接続基、およびRはレポータ ー基、インターカレーター基および親液性基および開裂基からなる群から選ばれ るものである。〕で示されるオリゴヌクレオチド。
  5. 5.式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Zは、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま す▼、または▲数式、化学式、表等があります▼mおよびm′は各々独立して1 1よりも小さな正の整数、nは0または1、Qは接続基、およびRはレポーター 基、インターカレーター基および親液性基または新油性基および開裂基からなる 群から選ばれるもの、Yは水素またはジメトキシトリチル、およびXは固相支持 体である。〕で示されるオリゴヌクレオチド合成用の化合物または支持体。
  6. 6.式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Zは ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数 式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、または▲ 数式、化学式、表等があります▼mおよびm′は各々独立して11よりも小さな 正の整数、nは0または1、Qは接続基、およびRはレポーター基、インターカ レーター基および親液性基および開裂基からなる群から選ばれるもの、Yは水素 またはジメトキシトリチルである。〕で示される化合物。
  7. 7.インターカレーター薬剤をオリゴヌクレオチドの内部に導入するにあたり、 内部アミン修飾を有するオリゴヌクレオチドを式:▲数式、化学式、表等があり ます▼インターカレーター薬剤〔式中、nは1〜10、Rはアミンと反応してア ミドを形成可能な活性エステル〕で示される化合物と反応させ、次いで 内部にインターカレーター薬剤を有するオリゴヌクレオチドを単離することを特 徴とする方法。
  8. 8.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rはアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアルキルまたはヘ テロアリールである。〕 で示されるオリゴヌクレオチド合成用の固体支持体。
  9. 9.その3′末端に連結したアミン・尾分子を有するオリゴヌクレオチドを合成 するにあたり、 (a)請求項8記載の固体支持体であるヒドロキシ誘導体を、第1の3′ホスホ ロアミダイト・ヌクレオチドと反応させ、(b)付加的な3′ホスホロアミダイ ト・ヌクレオチドを、先行するヌクレオチドの5′末端と連続的に反応させて、 その3′末端において当該化合物に結合した合成オリゴヌクレオチドを形成し、 (c)固定化合成オリゴヌクレオチドを水性アンモニアでインキュベートして、 3′−アミン末端を有する合成オリゴヌクレオチドを分離・放出させ、次いで( d)3′−アミン・テールを有するオリゴヌクレオチドを単離することを特徴と する方法。
  10. 10.単離したのち、3′−アミン・テールを有するオリゴヌクレオチドを親電 子性尾形成用薬剤と反応させて、その3′末端に結合した官能基を有するオリゴ ヌクレオチドを形成し、次いで その3′末端に結合した官能基を有するオリゴヌクレオチドを単離することから なる請求項9記載の方法。
  11. 11.ヌクレアーゼ耐性のオリゴヌクレオチドを合成するにあたり、式:X−O −R−O−Y〔Xは固体支持体、Rはアルキル、アリール、アリールアルキル、 ヘテロアルキルまたはヘテロアリール、Yは水素またはジメトキシトリチルであ る。〕で表わされる修飾固体支持体を用い、修飾固体支持体のヒドロキシ誘導体 を第1の3′ホスホロアミダイト・ヌクレオチドの3′末端と反応させ、 付加的な3′ホスホロアミダイト・ヌクレオチドを先行するヌクレオチドの5′ 末端と反応させて、その3′末端で当該化合物に結合する固定化・合成ヌクレオ チドを形成し、 固定化・合成オリゴヌクレオチドを水性アンモニアでインキュベートして3′− アミン・テールを有する合成オリゴヌクレオチドを分離・放出させ、次いで3′ −アミン・テールを有するオリゴヌクレオチドを単離することを特徴とする方法 。
  12. 12.テトラフルオロフェニルトリフルオロアセテートからなるカルボン酸のT FPエステル製造用の化合物。
  13. 13.カルボン酸含有インターカレーター薬剤のテトラフルオロフェニル・エス テルからなる化合物。
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