【発明の詳細な説明】免疫反応剤およびキレート化された放射性核種からなるL−エナンチオメリック オリゴヌクレオチド複合体を用いる腫瘍
ターゲッティング 本発明の分野
本発明は、逐次ターゲッティングおよび免疫試薬組成物の輸送であって、第一
の非放射性ターゲッティング免疫試薬および第二の放射性輸送薬を具備した腫瘍
をターゲットにした逐次輸送システムによる癌の治療および診断用のイメージン
グにおける利用が特に見出されるものに関する。本発明はまた、腫瘍の治療およ
び診断用のイメージングのための分岐された腫瘍ターゲッティング(bifurcated
tumor targeting)ベクターおよび輸送ベクターに、L−エナンチオメリックオ
リゴヌクレオチド、相補的L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド、および
キレート体を結合する新規な方法に関する。本発明の背景
診断用のイメージングおよびターゲッティングによる治療的な応用に使用され
る現在利用しうる種々の放射性標識された免疫反応性タンパクおよび方法は、幾
つかの不利益を有している。例えば、放射性同位体を含有する免疫反応性タンパ
クを含めた、現在利用しうる種々の放射性医薬を用いる放射性免疫療法および診
断用のイメージングは、これらの放射性医薬が、標的でない正常組織に結合しう
るので決して最適と
はなり得ない。この結合は、治療的な応用の間に正常組織に対して望まない毒性
を生じさせ、診断用のイメージングへの応用においては高いバックグラウンドシ
グナルを生じさせうる。複合製剤(conjugate preparation)内のタンパクと放
射性成分の非能率的な共有結合は、放射活性な成分が放出され、この後該成分が
健康な組織に分布されうるので、他の問題となりうる。現在利用しうる放射性同
位体を含有する免疫反応性タンパクの血漿半減期が長く、体内からの放射性同位
体の排出がゆっくりであるため正常細胞の被爆が長引き、放射線の影響によるダ
メージを引き起こし得、他の正常な疾患にかかっていない体内の組織、特にこれ
らの組織および放射線のダメージに最も敏感な細胞、例えば骨髄の幹細胞および
胃腸管において受け入れらない毒性効果をもたらしうる。免疫反応性タンパクと
結合しうるイオン性の放射性同位体の数は、キレーションに利用しうる部位の数
によって制限されるが、該タンパクと複合体を形成したキレート剤の数を増加す
ることによって達成されうる数の増加は、該タンパクの免疫反応性の減少をもた
らす。これは、該タンパクに結合しうるこのようなキレート剤の数を制限しうる
。免疫反応性タンパクに結合しうるキレート剤の数は、例えばキレート剤を結合
する場合の使用に適したアミノ基のような利用しうる基の数、および該タンパク
を高度に派生させた場合に、ハプテン化された宿主免疫系によって認識されうる
このように修飾されたタンパクの潜在的な免疫原性によっても制限される。
本発明の目的は、現在利用しうる放射性標識された免疫反
応性タンパクの上記不利益の幾つかを克服することにある。
デオキシリボ核酸(DNA)およびリボ核酸(RNA)の形態での核酸は、タ
ンパクと酵素を細胞合成するための遺伝情報をコードし、転写する。天然に存在
する核酸は、DNAでは、2’−デオキシアデノシン(dA)、2’−デオキシ
グアノシン(dG)、2’−デオキシシチジン(dC)、およびチミジン(T)
より構成され、RNAでは、アデノシン(A)、グアノシン(G)、シチジン(
C)、およびウリジン(U)より構成される。2’−O−メチルリボシル基を含
有する核酸、並びにN4,N4−ジメチルアデニンおよびN7−メチルグアニジン
を含有する核酸のような天然に存在する修飾された核酸は、メッセンジャーRN
A、トランスファーRNA、およびリボソームRNAないに見出される。ヌクレ
オシド内ホスホジエステル結合は、RNAおよびDNA内において、それぞれ、
一方のヌクレオシドのD−リボースまたはD−デオキシリボースの糖部分の3’
−ヒドロキシル基の酸素位置で、他方のヌクレオシドのD−リボースまたはD−
デオキシリボースの糖部分の5’−ヒドロキシル基の酸素にヌクレオチドを結合
する。核酸の別々の鎖は、ヌクレオシドプリンおよびピリミジン塩基の相補対間
、即ちDNAではアデニンとチミジンおよびグアニンとシトシン、並びにRNA
ではアデニンとウラシルおよびグアニンとシトシンで形成される水素結合を介し
てお互いに相互作用する。2つの別々のオリゴヌクレオチド鎖(strands)また
は一本鎖の2つの領域における塩基の配列が、お互いに相補的である場合、該相
補
的配列は、相補的な塩基対間の水素結合を介してお互いにハイブリダイズするこ
とができ、B−タイプのコンホーメーションを有する右巻きの二重螺旋(right-
handed double he-lix)を形成する。この螺旋の2つのホスフェート−リボース
エステルバックボーンは逆平行である。
天然に存在するDNAでは、各ヌクレオシドユニットは、D−エナンチオマー
である。この構造は、R1がHであり、「塩基」がアデニン、グアニン、チミン
若しくはシトシン部分を表す構造Iで概略図として表される1’−(b)、3’
−(a)、および4’−(b)位置で置換基を有するD−デオキシリボース環の
キラリティーで定義される。天然に存在するRNAでも、各ヌクレオシドユニッ
トはD−エナンチオマーであり、その構造は、R1がOHであり、「塩基」がア
デニン、グアニン、ウラシル若しくはシトシン部分を表す構造Iで概略図として
表される1’−(b)、2’−(a)、
3’−(a)、および4’−(b)位置で置換基を有するD−リボース環のキラ
リティーで定義される。天然に存在するDNAおよびRNAの両方とも、リン酸
ジエステルと塩基はキラル中心を含有しない。
P.S.Miller,Bioconjugate Chem.1990,1,187-191に記載されているよう
に、天然型に合わせて形成されたD−エナンチオマーで構成された、合成によっ
て調製されたオリゴヌクレオチドは、核酸を重合する酵素のプライマーとして、
組換えDNA技術によってタンパクを調製するための人工遺伝子を構築する場合
のシントンとして、および細胞性核酸配列を検出し、特徴づけるための診断用プ
ローブとして使用されている。加えて、合成によって調製されたオリゴヌクレオ
チドは、生きた細胞内での遺伝子発現の制御に使用するため、およびウイルスの
複製の阻害および癌の治療における治療薬として研究されている。これらの応用
は、合成オリゴヌクレオチドと天然のD−エナンチオマーオリゴヌクレオチドの
標的配列との特異的な相補的結合特性に負っている。
天然のように配列されたD−エナンチオマーにより構成された合成で調製され
たオリゴヌクレオチドは、種々の方法で得られ、これらのうち、現在最も有効な
方法には、E.Uhlmann and A.PeymanによりChemical Reviews,1990,90,544で
開示されたような、ホスホルアミダイト中間体を経る固相合成、およびH−ホス
ホネート中間体を経る固相合成が含まれる。ホスホルアミダイト法では、D−エ
ナンチオマーの伸長されるDNAオリゴマー鎖であって、これらの塩基のエキソ
環アミン基がアミド保護基を有しており、且つ該オリゴマー鎖が固相支持体に結
合されているものの5’−ヒドロキシ基が、触媒としての1H−テトラゾールの
存在下で、活性化されたD−ヌクレオシド5’−O−ジメトキシトリチル−3’
−(2−シアノエチル N,N−ジイソプロピル)ホスホルアミダイトと反応す
る。一般に使用される保護基には、アデニンおよびシトシンのエキソ環アミノ基
の保護基としてベンゾイル基、並びにグアニンのエキソ環アミノ基のの保護基と
してイソブチル基がある。反応されない何れの5’−ヒドロキシル基は、4−N
,N−ジメチルアミノピリジンの存在下で無水酢酸と反応することによってアセ
テート基で塞がれる。次に得られたホスファイトをヨウ素で酸化し、リン酸トリ
エステルを形成する。5’−O−ジメトキシトリチル基をジクロロ酢酸を用いる
酸性条件下で除去し、この一連の反応を、他の活性化されたD−ヌクレオチド5
’−O−ジメトキシトリチル−3−(2−シアノエチル N,N−ジイソプロピ
ル)ホスホルアミダイトを用いて繰り返す。この一連の反応の終点で、オリゴヌ
クレオチドのアミド保護基を除去し、水酸化アンモニウムで処理することによっ
て支持体からオリゴヌクレオチドを開裂する。次にオリゴヌクレオチドを、沈殿
、電気泳動、またはクロマトグラフィーのような方法で精製または単離する。
合成によるD−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドのin vivoでの適用の
多くは、細胞外および細胞内の両方で遭遇するヌクレアーゼによってオリゴマー
が破壊されることに
より制限される。J.Goodchildによって、Bioconjugate Chem.1990,1,165にお
いて概説されているように、ヌクレアーゼの活性に対して耐性をを導入するため
の戦略には、ヌクレオシド塩基の修飾、並びにポリマーバックボーンのホスフェ
ートおよびリボース成分の修飾が含まれる。これらは全て、修飾されたオリゴヌ
クレオチドの活性を維持し、天然に存在するD−エナンチオマーのDNAまたは
RNAとハイブリダイズし、あるいはD−エナンチオマーを唯一認識する酵素と
結合するように行われる必要がある。
構造IIで示されるα−アノマーを形成するように1’−リボース部位での変換
を通して達成されうるようなオリゴヌクレオシドキラリティー単一の修飾による
D−オリゴヌクレオチドの特性の影響が、Bloch et alによってGene,1988,72,3
49で研究されている。彼らは、α−アノマーのDNAが、相補的なベーターアノ
マーのRNA、即ち天然に存在するエナンチオメリックオリゴマーとハイブリダ
イズし、a:b DNA:RNAハイブリッドを形成し、該ハイブリッドがヌク
レアーゼに耐性であることを見出した。
ThuongおよびChassingolは、Tetrahedron Letters,1988,29,5905において
、2−メトキシ−6−クロロ−9−(5−ヒドロキシペンチルアミノ)アクリジ
ンに5’−ホスフェートで共有結合的に結合したa−d−T、a−d−C、およ
びa−d−Aを含有するオリゴ−a−デオキシヌクレオチドのシアノエチルホス
ホルアミダイトシントンを用いる固相合成を報告した。アクリジン部分を持たな
い類似のオリゴ−a−デオキシヌクレオチドが、ヌクレアーゼに耐性であること
、およびb−デオキシヌクレオチドとのハイブリッドよりも安定である天然のD
−RNAとのハイブリッドを形成することが報告されている。Morvan et alは、
Nucleic Acid Research,1988,16,833において、a−d−T、a−d−C、a
−d−G、およびa−d−Aを含有するオリゴ−a−デオキシヌクレオチド(こ
れらは、二重螺旋のハイブリッド、またはパラレルおよびアンチパラレルな方向
性をそれぞれ持った相補
的なaおよびbとの二本鎖を形成する。)の製造を報告した。これらの二本鎖は
、特異的なWatson-Crick型塩基対の特異性を保持しており、この異種二本鎖はB
−DNAファミリーに属することが示される。これらはまた、対応する天然に存
在するbb−DNA二重螺旋と比較した場合、より高い熱安定性を示した。しか
し、再度繰り返すが、標的のオリゴマーは天然に存在するD−オリゴマーであっ
た。
構造IにおいてD−エナンチオマーの全てのキラル部位の完全な反転は、鏡像
、即ち構造IIIで表される天然に存在しないL−エナンチオマーを提供する。キ
ラルなエナンチオマーまたはD−とL−エナンチオマーを識別しうる酵素のよう
なキラルな試薬が存在しない場合は、L−エナンチオマーは、化学的な反応性に
おいてD−エナンチオマーと同一である。Urata et alは、J.Am.Chem.Soc.1
991,113,8174において、(2−シアノエチルホスホルアミダイト法を経る)合
成と、自己相補的なL−DNAオリゴマーの二本鎖、L−d(CGCGCG)の
特性を報告し、この特性をこれらの鏡像体、即ち天然のD−d(CGCGCG)
オリゴマーの特性と比較した。非天然の全てL−体の二本鎖は、ヌクレアーゼp
−1による消化に耐性を有するが、天然の全てD−体の二本鎖は、その成分であ
るD−ヌクレオチドと5’−末端デオキシシチジンに迅速に分解される。予想さ
れるように、DD−およびLL−二本鎖は両方とも、同一のHPLC保持時間を
示し、これらの円偏光二色性(CD)スペクトルは、お互いに鏡像となる。0.
1MNaCl中では、D−エナンチオマーは、
標準のB型のCDプロフィールを示すが、L−エナンチオマーは、全波長で同じ
大きさであるが反対の符号を示した。これは、左巻き(left-handed)二重螺旋
コンホーメーションを有する鏡像のB型螺旋が存在することを示す。4MNaC
l中では、D−エナンチオマーは左巻きZ型のプロフィールを示すが、L−エナ
ンチオマーは、全波長で同じ大きさであるが反対の符号を示した。これは、右巻
き二重螺旋コンホーメーションを持った鏡像のZ型が存在することを示す。全て
のD−二本鎖および全てのL−二本鎖型の両方のスペクトルは、塩濃度の関数と
して同じBからZへの配座遷移(反対の符号を有する。)を示し、更に低い塩濃
度および高い塩濃度の両方で、同じ温度依存性を示す。D−およびL−DNAは
、同じタイプで同じ強さの水素結合と塩基の積み重ね相互作用を有すること、お
よびL−DNAの構造がD−DNAの構造の正確な鏡像となることが結論づけら
れる。この全てのL−エナンチオメリックオリゴマー(これは自己相補的である
)は、異なった天然のD−または非天然のL−エナンチオマーの何れかをターゲ
ッティングするために使用することはできない。
Fujimori et alは、Nucleic Acid Research,1990,22,97において、9−(
2−デオキシ−b−L−エリスロ−ペンタフラノシル)−9H−プリン−6−ア
ミン、L−dA、および6量体L−DNA、L−d(AAAAAA)の合成を報
告した。彼らは、L−d(AAAAAA)が、ウシ脾臓ホスホジエステラーゼに
耐性であるが、D−d(AAAAAA)は完全に分解されることを観測した。彼
らはまた、L−d(AAAAAA)が、天然のD−RNAエナンチオマー、D−
ポリ(U)と複合体を形成し、この複合体は、エナンチオメリックな天然のD−
d(AAAAAA)およびD−ポリ(U)間で形成されたものよりも相対的に弱
いことを示した。非天然のL−d(AAAAAA)と天然のDNAエナンチオマ
ーD−ポリ(T)との間では複合体は全く形成されなかった。これらの結果は、
L−エナンチオメリックDNAは、DNAから相補的なRNAを識別する能力を
有するが、非天然のL
−DNA:D−RNA複合体は、対応する天然のD−DNA:D−RNA複合体
とほぼ同程度の強さを有しないことを示唆した。
L−DNAは、in Vitroで天然のエナンチオメリックD−RNAとハイブリダ
イズでき、安定なヌクレアーゼ耐性を有していることが示されるが、実際には、
このような標的D−RNAとの二本鎖形成は、L−DNAが完全なD−RNAを
見出すために少なくとも1つの細胞膜に交差する必要があるのでin vivoでは容
易に達成できない。更に、天然のD−RNAは、天然に存在するヌクレアーゼ酵
素の存在下では相対的に寿命が短い。本発明の概要
本発明は、非放射性ターゲッティング免疫試薬であって、腫瘍抗原認識部位、
非自己会合性のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列を含有する1以
上のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド、および1以上の結合基(link
lng groups)を含有するものに向けられる。
本発明はまた、放射性ターゲッティング免疫試薬であって、非自己会合性のL
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の1以上のフラグメントと配列に
おいて相補的であり、且つ該1以上のフラグメントとハイブリダイズできるL−
エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列を具備したL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチド、1以上のキレート剤、1以上の結合基および1以上の放射
性核種を具備したもの二
向けられる。
本発明はまた、上記1以上の免疫試薬および薬学的に許容しうる担体を含有す
る薬学的組成物に向けられる。
更に本発明は、患者の、腫瘍部位のような疾患部位を治療およびイメージング
するための方法に向けられる。前記方法は、効果的な量の上記非放射性ターゲッ
ティング免疫試薬を患者に投与し、続いて効果的な時間間隔を置いて効果的な量
の上記放射性ターゲッティング免疫試薬を投与することを具する。
本発明は、従来のターゲッティング免疫試薬に比べて多くの利点を有する。例
えば、非放射性ターゲッティング免疫試薬はin vivoで腫瘍部位に蓄積され得る
が、正常組織部位には蓄積されない。
非放射性ターゲッティング免疫試薬のin vivoでの残存半減期は、腫瘍部位で
のその蓄積を可能にする程度に十分長い。
放射性ターゲッティング試薬のin vivoでの残存半減期は、非放射性ターゲッ
ティング免疫試薬の残存半減期よりも短い。
非放射性ターゲッティング試薬が蓄積した腫瘍にハイブリダイズしない一部の
放射性ターゲッティング試薬は、患者から容易に排出される。放射性核種によっ
て直接に標識することによって、または放射性核種を含有するキレート剤によっ
てターゲッティング免疫試薬を同程度に修飾することに関しては、ターゲッティ
ング免疫試薬あたりの修飾部位あたりの放射性核種の数の増加が観測されうる。
非放射性ターゲッティング免疫試薬の相補的に配列された
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの断片および放射性ターゲッティン
グ試薬のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの断片がin vitroおよびin
vivoでハイブリダイズされうる。
非放射性ターゲッティング免疫試薬および放射性免疫試薬の相補的に配列され
たL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは、異性体の相補的に配列された
天然に存在するD−エナンチオメリックオリゴマーとハイブリダイズしないであ
ろう。
非放射性ターゲッティング免疫試薬および放射性ターゲッティング試薬の相補
的に配列されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ活
性に対して安定である。
非放射性ターゲッティング免疫試薬および放射性ターゲッティング試薬の相補
的に配列されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド、並びに該相補的な
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド間で形成されるハイブリッドは、異
性体のD−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドへの結合に特異的である酵素
と結合しないであろう。
非放射性ターゲッティング免疫試薬および放射性ターゲッティング試薬の相補
的に配列されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド間で形成されたハイ
ブリッドは、ヌクレアーゼ活性に対して安定である。
非放射性ターゲッティング免疫試薬および放射性ターゲッティング試薬の相補
的に配列されたL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドは、自己ハイブリダイズしない。
非放射性ターゲッティング免疫試薬および放射性ターゲッティング試薬は、広
範囲のスペーシング基(spacing groups)、結合基、およびキレート基、L−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列並びに放射性核種を含有しうる。
非放射性ターゲッティング免疫試薬の相補的に配列されたL−エナンチオメリ
ックオリゴヌクレオチドは、スペーシング基によってタンデムに結合されうるL
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列を包含しうる。ここで、各々のL
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列は、放射性ターゲッティング試薬
の断片とハイブリダイズしうる。非放射性ターゲッティング免疫試薬の相補的に
配列されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは5’−アミンまたは3
’−アミンのような5’−若しくは3’−置換基の何れかによって抗体と結合さ
れうる。
これらの試薬は、腫瘍に特異的であり、本発明に従って、広範囲の組成物が調
製されうる。
本発明の特に有利な点は、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の
長さとスペーシング基が、相補的な2つの放射性ターゲッティング試薬のL−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列を、隣接したタンデムに結合された非
放射性ターゲッティング免疫試薬のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド
配列を包含する一本のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを含む鎖にハ
イブリダイズする場合に、このような2つの放射性ターゲッティング部分の配列
の最も近い末端基がお互いに直行するように(これは、二重鎖の螺旋でこれらの
相対的な空間配置がこのように形成されるためである。)選択されうることであ
る。
本発明の他の有利な特徴は、以下の好ましい態様の説明を参照することでより
容易に明らかになるであろう。好ましい態様の説明
本発明は、治療用および診断のイメージング用の組成物および方法に有用性を
有する生体複合体を開示する。本発明は更に、L−エナンチオメリックオリゴヌ
クレオチド配列を、キレート剤、好ましくはキレート剤を含有するターピリジン
(terpyridine)に結合することによって、および該配列をタンパク、抗体、お
よび受容体のような免疫反応試薬と結合することによって、生体複合体を製造す
る新規な方法を開示する。
特に、本発明は、治療用および診断のイメージング用の組成物および方法に特
に有効性が見出される逐次ターゲッティングに有用であり、新規な放射性免疫試
薬組成物の輸送性を増幅させた新規な生体複合体を開示する。
より特別には、本発明は、腫瘍抗原認識部位、非自己会合性のL−エナンチオ
メリックオリゴヌクレオチド配列を含有する1以上のL−エナンチオメリックオ
リゴヌクレオチド、および1以上の結合基を含有するターゲッティング免疫試薬
の製造および使用を開示する。これらのターゲッティング免疫試薬は、前記非会
合性のL−エナンチオメリックオリゴヌ
クレオチドの1以上のフラグメントに配列において相補的であり、該1以上のフ
ラグメントとハイブリダイズできるL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド
、1以上の結合基、およびこれらと結合した1以上の放射性核種を含有する放射
性逐次ターゲッティング試薬と反応する。最も好ましくは、L−エナンチオメリ
ックオリゴヌクレオチドは、天然のD−デオキシリボヌクレオチドのL−エナン
チオマーである。
好ましい態様では、上記ターゲッティング免疫試薬は、構造IVによって表され
る部分を含有する化合物を形成する。
但し、
Zは、免疫反応性タンパクの残基である;
LzおよびLQは、独立に化学結合若しくは結合基である;
Iは、12から約50のL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットの
隣接した配列を含有するL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドであって、
前記隣接した配列が、1以上の同一の隣接した配列のファミリーのメンバーを含
み、前記ファミリーの個々の同一物が12から約30のL−エナンチオメリック
ヌクレオチドユニットを含有するものであるが、前記L−エナンチオメリックオ
リゴヌクレオチドの6以上の隣接した配列が、構
造IV内の何れの位置の六以上の隣接したL−エナンチオメリックヌクレオチドユ
ニットのいずれの他の隣接した配列ともハイブリダイズしないという条件がある
;
QIは、スペーシング基である;
aは、0または1から約6までの整数である;
Iiは、12から約50のL−エナンチオメリックヌクレオチドユニット
の隣接した配列を含有するL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドであり、
その内の隣接した配列がIの一部分を含有するものである;
Eは、末端キャッピング基(end capping group)である;
pは、1から約10までの整数である。
他の好ましい態様では、上記ターゲッティング試薬は、構造Vで表される部分
を含有する。
但し、
cIは、12から約50のL−エナンチオメリックヌ
クレオチドユニットの隣接した配列であって、前記隣接した配列が、同一の隣接
した配列のファミリーの1以上のメンバーを含み、前記ファミリーの個々の同一
物が12から約30のL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットを含有する
ものであり、前記同一物のL−エナンチオメリックヌクレオチド配列が、共に投
与されうるターゲッティング免疫試薬内の一連のL−エナンチオメリックオリゴ
ヌクレオチドのメンバーのヌクレオチド配列に相補的であり、前記相補的なL−
エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの6以上のL−エナンチオメリックヌク
レオチドユニットの隣接した配列が、構造V内の何れの位置の六以上の隣接した
L−エナンチオメリックヌクレオチドユニットのいずれの他の隣接した配列とも
ハイブリダイズしないものである;
QcIは、スペーシング基である;
L1、L2、およびL3は独立に化学結合若しくは結合基である;
W1、W2、およびW3は、各々キレート基の残基である;
M1、M2、およびM3は、+1と等しいか、またはこれより大きい酸化状
態を有する元素を包含し、M1、M2、およびM3の少なくとも1つが放射性核種
である;
x、y、およびzは、独立にゼロまたは1であるが、x、y、およびzの
少なくとも1つが1であるという条件が付く;および
wおよびbは独立にゼロまたは1から約4の整数である。
ここで使用されるL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットは、天然に存
在する異性体であるD−エナンチオマーヌクレオチドユニットの鏡像として定義
される。L−エナンチオメリックヌクレオシドは、天然に存在する異性体である
D−エナンチオメリックヌクレオシドの鏡像として定義される。更に、L−エナ
ンチオメリックオリゴヌクレオチド配列は、天然に存在する異性体であるD−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の鏡像として定義される。
L−エナンチオメリックヌクレオシドの例を以下に説明するが、この例には限
られない。
L−エナンチオメリックヌクレオチド中間体からL−エナンチオメリックオリ
ゴヌクレオチドを合成する方法は、異性体であるD−エナンチオメリックヌクレ
オチド中間体から鏡像であるD−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを合成
する場合に使用される方法と同一である。このような方法の例には、Leroy B.To
wnsendによって編集された"Chemistry of Nucleosides and Nucleotldes",Plen
um Press,N.Y.,1988に開示された方法が含まれる。このような方法によるL
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの合成は、L−エナン
チオメリックヌクレオシドおよびヌクレオチド誘導体のようなL−エナンチオメ
リック試薬の使用を必要とする。種々のL−エナンチオメリックヌクレオチドの
調製は、Robins,M.et al(1970),J.Org.Chem.,35,p636-639;Holy,A.(1972
),Coll.Czechoslov.Chem.Commun.,37,p4072-4087;Visser,G.et al(199
6),Rec.Travaux Chim.Pay-Bas,105/12p528-537;Anderson,D.et al(1984)
,Nucleos1des and Nucletides,3/5,p499-512;Uhlmann,E.et al(1990),Che
m.Review,(1990),90/4 p543-584;Smejkal,I.et al(1964),Coll.Czechosl
ov.Chem.Commun.,29,p2809-2813などに詳述されている。
オリゴヌクレオチドの合成で当分野で公知の方法のうち、本発明のL−エナン
チオメリックオリゴヌクレオチドを合成する好ましい方法には、L−エナンチオ
メリックヌクレオチドホスホルアミダイト中間体(これは、この中間体内の水酸
基に保護基を含有している。)を用いる固相合成が含有される。リボヌクレオシ
ド部分およびデオキシリボヌクレオシド部分の5’−ヒドロキシル基の保護は、
好ましくは、例えばものメトキシトリチル基(これ以後しばしばMMT基と称す
る。)またはジメトキシトリチル基(これ以後しばしばDMT基と称する。)の
ような酸で遊離しうるトリチル基を用い、相当するトリチルクロライドを使用し
て行われる。このようなトリチル保護された5’−ヒドロキシル基の脱保護は、
例えば水中の酢酸、ジクロロメタンのような溶媒中のクロロ酢酸、またはクロロ
ホルム若しくはメタノールのような溶媒中
のベンゼンスルホン酸のような酸を試薬として用いて行われることが好ましい。
リボ核酸部分の2’−ヒドロキシル基の保護は、例えばt−ブチルジメチルシリ
ルクロロシラン(これは、リボシル2’−ヒドロキシル基と反応し、t−ブチル
ジメチルシリルエーテルを形成する。)ようなシリルクロライドで行われること
が好ましい。このようなt−ブチルジメチルシリルエーテルの脱保護は、例えば
メタノールのような溶媒に溶解された、例えば水酸化ナトリウムで処理すること
によって達成しうる。
好ましいL−エナンチオメリックヌクレオチドは、L−2−デオキシリボヌク
レオチドであり、好ましいL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは、オリ
ゴ−L−2−デオキシリボヌクレオチドである。本発明のL−エナンチオメリッ
クオリゴ−L−デオキシリボヌクレオチドの合成に有用なL−エナンチオメリッ
クデオキシリボヌクレオチドの誘導体は、例えば化合物1から5の誘導体のよう
なL−エナンチオメリックデオキシリボヌクレオシドであって、各々が、例えば
ジメトキシトリチル(DTM)基で保護された5’−OHを有しており、該L−
エナンチオメリックデオキシリボヌクレオシドの各々が、例えば2−シアノエチ
ル−N,N−ジイソプロピルホスホリルクロライドと処理され、相当する3’−
(2−シアノエチル−N,N−ジイソプロピル)ホスホルアミダイトを生じるこ
とによって、オリゴヌクレオチドのホスフェート結合形成に対して3’−OHで
活性化されているものである。これらは、例えば固相自動DNA合成機でオリゴ
−L
−デオキシリボヌクレオチド部分を合成するために利用される。
本発明のL−エナンチオメリックオリゴ−L−デオキシリボヌクレオシド部分
の合成に使用するのに適した、保護された2’−デオキシ−L−アデノシン3’
−O−ホスホルアミダイト誘導体A10を調製する好ましい方法を、スキーム1
に概説した。1−O−メチル−3,5−ジ−O−p−トルイル−2−デオキシ−
L−エリスロ−ペントフラノース(スキーム1のA2)は、Smejkal,I.et al(
1964),Coll.Czechoslov.Chem.Commun.,29,p2809-2813に開示された方法に
従って、p−トルオイルクロライドとメタノールと処理することによってL−ア
ラビナール(A1)から調製される。A2と2,6−ジクロロプリン(A3)の
縮合によって、2,6−ジクロロ−9−(3,5−ジ−O−p−トルオイル−2
−デオキシ−アルフア−L−エリスロ−ペンタフラノシル)プリン(4A)を得
る。A4をメタノールとアンモニアで処理し、6位でプリンを選択的にアミノ化
し、同時に3’−および5’−位でアセチル化されたヒドロキシル基を脱保護す
る。残りの塩素を水素化分解によって除去し、所望のL−ヌクレオシド、L−d
A(A6)を得る。次に、A6のエキソサイクリックなアミンをベンゾイルクロ
ライドを用いるジアシル化によって保護し、A7(これは、保護されたアミンに
加えて、2つのベンゾエートエステルを含んでいる。)を得る。ベンゾエートエ
ステルを、水酸化ナトリウム水溶液でケン化することによって除去し、A8を得
る。次に、この
ジオールをジメトキシトリチルクロライド(アルドリッチケミカルカンパニーよ
り入手可能である。)で処理し、5’−位がDMTエーテル化されたA9を得る
。次に、A9を2−シアノエチル N,N−ジイソプロピルクロロホスホルアミ
ダイト(アルドリッチケミカルカンパニーより入手可能である。)で処理し、A
10、即ち所望の2つの位置が保護された5’−ジメトキシトリチル−2’−デ
オキシ−L−アデノシン 3’−O−2−シアノエチルホスホルアミダイトを得
る。A10は、本発明の構造IVおよび構造Vの構成要素であるL−オリゴヌクレ
オチド配列の合成の中間体として使用される。このような配列の製造は、異性体
であるD−オリゴヌクレオチドを合成および精製するために、製造者によって示
された手順を用いて、例えば自動化されたオリゴヌクレオチド合成機を用いて行
われうる。スキーム1
保護されたL−デオキシアデノシンホスホルアミダイトの製造
本発明のL−エナンチオメリックオリゴ−L−デオキシリボヌクレオチド材料
に使用するのに適した、保護された2’−デオキシ−L−グアノシン3’−O−
ホスホルアミダイト誘導体、G8を調製する好ましい方法を、スキーム2に概説
した。1−O−メチル−3,5−ジ−O−p−トルイル−2−デオキシ−L−エ
リスロ−ペントフラノース(スキーム1のA2)を、Smejkal,I.et al(1964)
,Coll.Czechoslov.Chem.Commun.,29,p2809-2813に開示された方法に従っ
て、p−トルオイルクロライドとメタノールと処理することによってL−アラビ
ナール(A1)から調製する。メチルアセタール(A2)を希塩酸で加水分解し
、ヘミアセタール(G2)を得る。これを無水酢酸でアセチル化し、1−アセチ
ル 3,5−ジ−O−p−トルイル−ベータ−L−エリスロ−ペント
フラノース(G3)を得る。G3と2−フルオロ−6−ベンジルオキシプリン(
G4)を縮合することによって、G5を得、次いでこれをアルコール性アンモニ
アで処理し、所望の生成物(G6)(これはクロマトグラフィーで精製される。
)を得る。G6の6−ベンジル保護基を、水酸化アンモニウム中で、パラジウム
−炭で水素化分解することによって除去し、2−アミノ−9−(2−デオキシ−
L−エリスロ−ペントフラノシル)プリン−6−オン(G7;L−dG)を得る
。次に、G7のエキソサイクリックな2−アミノ基をイソブチリルクロライドで
アセチル化することによって保護し、5’−ヒドロキシル基を、ジメトキシトリ
チルクロライドを用いてDMTエーテルとして保護し、3’−ヒドロキシル基を
2−シアノエチルN,N−ジイソプロピルクロロホスホルアミダイトで処理し、
G8、即ち所望の2つの位置で保護された5’−O−ジメトキシトリチル−2’
−デオキシ−L−グアノシン3’−O−2−シアノエチルホスホルアミダイトを
得る。G8は、本発明の構造IVおよび構造Vの構成要素であるL−オリゴヌクレ
オチド配列の合成の中間体として使用される。このような配列の製造は、異性体
であるD−オリゴヌクレオチドを合成および精製するために、製造者によって示
された手順を用いて、例えば自動化されたオリゴヌクレオチド合成機を用いて行
われうる。スキーム2
保護されたL−デオキシグアノシンホスホルアミダイトの製造
本発明のL−エナンチオメリックオリゴ−L−デオキシリボヌクレオチド材料
に使用するのに適した、保護された2’−デオキシ−L−ウリジン 3’−O−
ホスホルアミダイト誘導体、U7を製造する好ましい方法を、スキーム3に概説
した。L−アラビノース(U1)をシアナミドと反応し、2’−アミノ−1,2
−オキサゾリン(U2)を得、これをメチ
ルプロピオレート(U3)で処理してアンヒドロ−L−ウリジン(U4)を得る
。アンヒドロ誘導体U4を、HBrで開環し、2’−ブロモ−ヌクレオシド(U
5)を得、これを触媒水素添加し、2−デオキシ−L−ウリジン(U6)を得る
。U6の5’−ヒドロキシル基を、ジメトキシトリチルクロライドを用いてDM
Tエーテルとして保護し、3’−ヒドロキシルを2−シアノエチル N,N−ジ
イソプロピルクロロホスホルアミダイトと処理し、U7、即ち所望の、保護され
た5’−O−ジメトキシトリチル−2’−デオキシ−L−ウリジン 3’−O−
2−シアノエチルホスホルアミダイトを得る。U7は、本発明の構造IVおよび構
造Vの構成要素であるL−オリゴヌクレオチド配列の合成の中間体として使用さ
れる。このような配列の製造は、異性体であるD−オリゴヌクレオチドを合成お
よび精製するために、製造者によって示された手順を用いて、例えば自動化され
たオリゴヌクレオチド合成機を用いて行われうる。スキーム3
保護されたL−デオキシウリジンホスホルアミダイトの製造
本発明のL−エナンチオメリックオリゴ−L−デオキシリボヌクレオチド材料
に使用するのに適した、保護されたL−チミジン 3’−O−ホスホルアミダイ
ト誘導体、T7を製造する好ましい方法を、スキーム4に概説した。この合成方
法は、キラルな出発物質としてL−アラビノースを用いる、スキーム3に開示さ
れた2’−デオキシ−L−ウリジン3’−O−ホスホルアミダイト誘導体、U7
の製造に類似している。従って、L−アラビノースをシアナミドと処理し、2’
−アミノ−1,2−オキサゾリン(U2)を得る。次い
で、これを加熱しながらメチルメタアクリレートと反応し、無水ヌクレオシド(
T4)を得る。T4を無水HBrで開環し、2−ブロモ−L−チミジン(T5)
を得る。T5を接触水素添加してL−チミジン(T6)を得る。T6の5’−ヒ
ドロキシル基を、ジメトキシトリチルクロライドを用いてDMTエステルとして
保護し、3’−ヒドロキシル基を2−シアノエチル N,N−ジイソプロピルク
ロロホスホルアミダイトで処理し、T7、即ち所望の保護された5’−O−ジメ
トキシトリチル−L−チミジン 3’−O−2−シアノエチルホスホルアミダイ
トを得る。T7は、本発明の構造IVおよび構造Vの構成要素であるL−オリゴヌ
クレオチド配列の合成の中間体として使用される。このような配列の製造は、異
性体であるD−オリゴヌクレオチドを合成および精製するために、製造者によっ
て示された手順を用いて、例えば自動化されたオリゴヌクレオチド合成機を用い
て行われうる。スキーム4
保護されたL−チミジンホスホルアミダイトの製造
本発明のL−エナンチオメリックオリゴ−L−デオキシリボヌクレオチド材料
に使用するのに適した、保護された2’−デオキシ−L−シチジン 3’−O−
ホスホルアミダイト誘導体、C7の好ましい製造方法をスキーム5に概説した。
従って、L−アラビノース、A1をHClおよびトルオイルクロライドで処理し
、3,5−ジ−O−p−トルオイル−2−デオキシ−L−リボフラノシルクロラ
イド(C2)を得る。(C2)と4−クロロ−2−トリメチルシロキシピリミジ
ン(C3)を縮合し、1−(3,5−ジ−O−p−トルオイル−2−デオキシ−
L−リボフラノシル)−4−クロロピリミ
ジン−2−オン(C4)を得る。これをメタノール中でアンモニアと処理し、2
−デオキシ−L−シチジン(C5)を得る。C5のエキソサイクリックなアミン
をベンゾイルクロライドで処理することによって保護し、3’−および5’−位
のエステルをケン化して、3’−および5’−ヒドロキシル基が遊離したC6を
得る。C6の5’−ヒドロキシル基をジメトキシトリチルクロライドを用いてD
MTエーテルとして保護し、3’−ヒドロキシル基を2−シアノエチル N,N
−ジイソプロピルクロロホスホルアミダイトで処理し、C7、即ち所望の保護さ
れた5’−O−ジメトキシトリチル−2’−デオキシ−L−シチジン 3’−O
−2−シアノエチルホスホルアミダイトを得る。C7は、本発明の構造IVおよび
構造Vの構成要素であるL−オリゴヌクレオチド配列の合成の中間体として使用
される。このような配列の製造は、異性体であるD−オリゴヌクレオチドを合成
および精製するために、製造者によって示された手順を用いて、例えば自動化さ
れたオリゴヌクレオチド合成機を用いて行われうる。スキーム5
保護されたL−デオキシシチジンホスホルアミダイトの製造
2’−デオキシ−L−アデノシン(A6)をこれ以後しばしばL−dAと称し
、2’−デオキシ−L−グアニジン(G7)をこれ以後しばしばL−dGと称し
、2’−デオキシ−L−ウリジン(U6)をこれ以後しばしばL−dUと称し、
L−チミジン(T6)をこれ以後しばしばL−Tと称し、2’−デオキシ−L−
シチジン(C5)をこれ以後しばしばLdCと称する。本発明のL−エナンチオ
メリックオリゴヌクレオチドの略称命名法として、例えば、2’−デオキシ−L
−アデニン、L−dAがリン酸ジエステル基で2’−デオキシ−L−グアノシン
、L−dGに結合され、次いで該L−dGがリン酸ジエステル基で2’−デオキ
シ−L−ウリジン、L
−dUに結合され、該L−dUが次にリン酸ジエステル基でL−チミジンL−T
と結合され、次に、該L−Tがリン酸ジエステル基で2’−デオキシ−L−シチ
ジン、L−dCに結合されているものを含有する配列を有する無関連なL−エナ
ンチオメリックオリゴヌクレオチドが定義され、しばしばL−d(AGUTC)
と称されるであろう。このオリゴマーの5’−末端にR1基が結合し、このオリ
ゴマーの3’−末端にR2が結した場合、該オリゴマーは、しばしばR1−5’−
L−d(AGUTC)−3’−R2または5’−R1−L−d(AGUTC)−R2
−3’のように表示される。逆に、このオリゴマーの3’−末端にR1基が結合
し、このオリゴマーのR5’−末端にR2基が結合した場合、該オリゴマーは、
R1−3’−L−d(AGUTC)−5’−R2または3’−R1−L−d(AG
UTC)−R2−5’のように表示される。関連物は、本発明のL−オリゴヌク
レオチド、特にこの命名法を用いて以下に開示されるような配列を有する現在好
ましいオリゴヌクレオチドを構成する。
ここで「残基」の語は、化学的単位(chemical entity)との関連で使用され
る。前記化学的単位は、例えばキレート剤、若しくは結合基、若しくはタンパク
反応性基、若しくは免疫反応性基、若しくは免疫反応性基、若しくは免疫反応性
タンパク、若しくは抗体、若しくは抗体フラグメント、若しくは異種二官能性(h
eterobifunctional)交差結合剤のような交差結合剤、若しくはL−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド、若しくはスペーシング基、若しくは末端キャッピン
グ基
を包含する。「残基」の語は、前記化学的単位の一部分であって、前記化学的な
単位の一部が独立の化学的単位として考慮された場合、化学的単位内の1以上の
化学結合が、1以上の他の化学的単位と1以上の共有結合を具備するように変化
され、修飾され、または置換されたとき、もっぱらそのまま残る前記化学単位と
して定義される。従って、例えば一態様では、例えば構造IVのIおよびIi、ま
たは構造VのcIに関連して、「L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの
残基」には、他の化学的単位の残基に少なくとも二価で結合するために修飾され
たL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドが包含される。即ち、前記L−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチドには、少なくとも二価のL−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド配列が含有される。他の態様では、例えば、構造Vの
W1、W2またはW3に関連して、「キレート基の残基」には、例えば結合基の残
基のような他の化学的単位の残基への結合を介して少なくとも1価に修飾された
キレート基が包含される。
前記構造IVにおいて、Zは、好ましくは、腫瘍関連抗原を認識し、且つこれに
特異的である抗体若しくは抗体フラグメントである。幾つかの態様では、上記タ
ンパクには、化学結合またはタンパク反応性基の残基若しくはタンパク上の反応
性基の残基から誘導される結合基を介してこれらに共有結合で結合された免疫反
応性基が含まれうる。ここで使用される「IRP」と略称されうる「免疫反応性
タンパク」の語は、タンパク共有結合で結合されうる有機化合物、および生きた
微生物に見出されるか、または診断、治療、あるいは細胞性物質若しくは生きた
微生物の遺伝子工学に有用な有機化合物、並びに生物学的液体中に見出されうる
か、あるいは腫瘍細胞のような治療されうる細胞に関連した他の成分と相互作用
する能力を有する有機化合物である。
免疫反応性基は、広範囲の天然に存在する材料または合成によって調製された
材料から選択される。これらの材料には、酵素、アミノ酸、ペプチド、ポリペプ
チド、タンパク、リポタンパク、糖タンパク、脂質、リン脂質、ホルモン、成長
因子、ステロイド、ビタミン、多糖、ウイルス、原生動物、菌類、寄生生物、リ
ケッチア、カビ、およびこれらの成分、血液成分、組織および器官成分、医薬、
ハプテン、レクチン、トキシン、核酸(オリゴヌクレオチドを含む)、抗体(モ
ノクローナルおよびポリクローナル)、抗−抗体、抗体フラグメント、抗原性物
質(タンパクおよび糖鎖(carbohydrate)を含む)、アビジンおよびこれらの誘
導体、ビオチンおよびこれらの誘導体、並びに当業者に周知の他のものが含まれ
るが、これらに限定されない。加えて、免疫反応性基は、何れかの基質であって
、免疫適格を有するホストに提供された場合に、その基質と結合することができ
る特異的な抗体、または抗原−抗体反応に関与するそのように形成された抗体を
産生するものでありうる。
好ましい免疫反応性基は、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの残基
上のここで説明されたタンパク反応性基と反応するための、またはここで説明さ
れたような結合基と
反応するための少なくとも1つの反応部位を含有する限り、抗体およびこれらの
種々の免疫反応性フラグメントである。この部位は、免疫反応性種に固有である
か、または、免疫反応性種の適切な化学修飾を介して導入されうる。先に概説し
た技術によって産生される抗体に加えて、分子生物学の技術によって産生される
他の抗体およびタンパクを特に含有しうる。
好ましくは、免疫反応性基は、構造IV内のL−エナンチオメリックオリゴヌク
レオチドとは結合せず、従って、該L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド
の、構造Vの相補的に配列されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドと
の結合が阻害される。
ここで使用される「抗体フラグメント」の語は、抗体の残基であって、抗体が
抗原との結合に対して特徴的に親和性を示すものを具備した免疫反応性物質を言
う。ここで使用される抗原との結合に対する親和性の語は、抗原結合部と抗原決
定基との間の相互作用の強さ若しくは結合の強さ、従ってこれらの間の立体化学
的な適合性の熱力学的表現を言う。それ自体では、これは、抗体−抗原相互作用
に対する平衡または結合定数の表現である。ここで使用される「親和性」の語も
、リガンドと受容体の間の相互作用の強さまたはこれらの間の結合の強さ、従っ
てこれらの間の立体化学的な適合性の熱力学的表現を意味する。それ自体では、
これはリガンド−受容体相互作用に対する平衡または結合定数の表現である。
抗原と抗体との結合の親和性に関して、抗体フラグメント
は、少なくとも前記抗原への結合に対する前記親和性のパーセンテージを示し、
このパーセンテージは、前記抗原への結合に対する前記抗体の相対的親和性の0
.001パーセントから1,000パーセント、好ましくは0.01パーセント
から1,000パーセント、より好ましくは0.1から1,000パーセント、
もっとも好ましくは1.0パーセントから100パーセントの範囲である。
抗体フラグメントは、1以上の化学結合の開裂反応を具備した化学反応によっ
て、即ちアミノ酸、ペプチド、炭水化物、ここで説明した結合基、ここで説明し
たスペーシング基、ここで説明したタンパク反応性基、およびここで説明したよ
うに生成される抗体フラグメントを包含した群から選択される1以上の化学成分
を反応剤として使用する1以上の化学結合形成反応を具備した化学反応によって
、および分子生物学的プロセス、細菌によるプロセス、若しくは抗体遺伝子の遺
伝子工学を包含するプロセスおよび抗体遺伝子の遺伝子工学により生じるプロセ
スによって抗体から産生されうる。
抗体フラグメントは1以上の以下の反応を具備する化学反応によって抗体から
誘導されうる。
(a)抗体が含有する1以上の化学結合の開裂。前記結合は、例えば炭素−
窒素結合、イオウ−イオウ結合、炭素−炭素結合、炭素−イオウ結合、および炭
素−酸素結合から選択され、この場合に前記開裂の方法は、以下の反応から選択
される。
(i)酵素、例えばパパイン若しくはペプシン(これら
は、当業者にとって、FabおよびFab’2と一般に呼ばれる抗体フラグメン
トをそれぞれ生じさせることが知られている。)のような、生化学的触媒の作用
を包含する触媒化学反応。
(ii)例えば、7に等しいかまたはこれより小さいpHで有利に起こるヒド
ロニウムイオンのような求電子的化学触媒の作用を包含する触媒化学反応。
(iii)例えば、7に等しいかまたはこれより大きいpHで有利に起こる水
酸イオンのような求核的触媒の作用を包含する触媒化学反応。
(iv)例えば、スルフヒドリル基(−SH基を含有する。)またはアニオン
性スルフィド基−S-Na+基のような塩の形態で−S-基を含有する。)を包含
する試薬によるジスルフィド結合のイオウ原子での置換反応のような化学量論的
な形式で消費される試薬を使用する置換反応を具備した化学反応。
(v)例えば、ジスルフィド結合の還元のような還元反応を具備した化学反
応。
(vi)ヒドロキシル基の炭素−酸素結合の酸化、若しくは糖鎖部分で起こる
ような隣接したジオールの炭素−炭素結合の酸化のような酸化反応を具備した化
学反応。または、
(b)例えば、炭素−窒素結合(例えば、アミド結合、アミン結合、ヒドラ
ゾン結合、イミン結合、およびチオ尿素結合)、ジスルフィド結合のようなイオ
ウ−イオウ結合、炭素−炭素結合、炭素−イオウ結合、および炭素−酸素結合か
ら選択される1以上の共有結合の形成のような1以上の試薬の間での1以上の化
学結合の形成、および前記化学結合形成の試薬として、アミノ酸、ペプチド、糖
鎖、ここで定義されたような結合基、ここで定義されたようなスペーシング基、
ここで定義されたようなタンパク反応性基、および上記(a)で説明したように
生成される抗体フラグメントを使用すること。または、
(c)抗体フラグメントは、1以上の反応剤の間で1以上の非共有結合の形
成によって誘導されうる。このような非共有結合は、水性媒体中において、脂肪
族基および炭素環基を含む領域のような相互に接近しうる低極性領域を独立に具
備する化学種間で起こるような疎水性相互作用、およびオリゴヌクレオチドと相
補的なオリゴヌクレオチドとの結合を起こすような水素結合相互作用を包含する
。または、
(d)抗体フラグメントは、分子生物学の手法の結果として、または例えば
単鎖免疫反応性基またはFvフラグメントの遺伝子工学における抗体遺伝子の遺
伝子工学によって製造されうる。
抗体フラグメントは、1以上の上記方法を組み合わせて、結果として製造され
うる。
幾つかの態様では、免疫反応性基は、結合基LzによってL−エナンチオメリ
ックオリゴヌクレオチド、I、の残基に結合するための反応性基を有する酵素で
あり得る。相当する酵素には、アスパルテートアミノトランスアミナーゼ、アラ
ニンアミノトランスアミナーゼ、ラクテートデヒドロゲナー
ゼ、クレアチンホスホキナーゼ、ガンマグルタミルトランスフェラーゼ、アルカ
リ性酸ホスファターゼ、プロスタチック酸ホスファターゼ、セイヨウワサビペル
オキシダーゼ、および種々のエステラーゼが含まれるが、これらに限定されない
。
所望であれば、免疫反応性基は、修飾、若しくは化学的に変化され得、当業者
に公知の技術によって、以下に説明する結合基を介してL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドの残基への結合に使用するための反応性基を提供する。この
ような技術には、オリゴヌクレオチドの修飾に向けられた、WO−A−89/0
2931およびWO−A−89/2932、および米国特許第4,719,18
2に開示された結合部分の使用および化学修飾が含まれる。
本発明の組成物の非常に好ましい2種類の使用は、腫瘍の診断用のイメージン
グおよび腫瘍の放射線治療である。従って、好ましい免疫学的基には腫瘍関連抗
原に対する抗体が含まれる。抗体は、これ以後しばしばAbと記す。特別な、制
限を受けない抗体の例には、結腸直腸腫瘍を認識するB72.3および関連抗体
(米国特許第4,522,918および4,612,282に開示されている。
);9.2.27および関連抗メラノーマ抗体;結腸直腸腫瘍を認識するD61
2関連抗体;小細胞肺癌を認識するUJ13Aおよび関連抗体;NRLU−10
、NRCO−02および関連抗体であって小細胞肺カルチノーマおよび結腸直腸
腫瘍(パン−カルチノーマ(Pan-carclnoma)を認識するNRLU−10、NRC
O−02および関連抗体;前立腺腫瘍を認識する7E11C5お
よび関連抗体;結腸直腸腫瘍を認識するCC49および関連抗体;壊死組織を認
識するTNTおよび関連抗体;結腸カルチノーマを認識するPR1A3および関
連抗体;国際特許出願WO−A−90/02569に開示されたING1および
関連抗体;扁平上皮癌を認識するB174、C174および関連抗体;幾つかの
リンパ腫および白血病と反応的であるB43および関連抗体;および抗−HLB
および関連モノクローナル抗体が含まれる。特に好ましい抗体はING−1であ
る。
再度構造IVを参照すれば、LzおよびLQは、独立に化学結合であるか、または
結合基の残基である。ここで使用される「結合基の残基」の語句は、タンパク反
応性基とタンパク上の反応性部位との反応で残った部分、生じた部分、または誘
導された部分をいう。ここで使用される「タンパク反応性基」の語句は、タンパ
クで典型的に見出される官能基と反応しうる何れかの基をいう。しかし、タンパ
ク反応性基は、関連したタンパク以外の生物分子で典型的に見出される官能基と
も反応することが特に考慮される。従って、本発明の実施に有効な結合基は、免
疫反応性基を含有する生物学的分子の何れかと反応し、該生物学的な分子がタン
パクであるか否かに関わらず、免疫反応性基と以下に開示される種を含有するL
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドとの間に結合基を形成しうる基から誘
導される。
好ましい結合基は以下から選択されるタンパク反応性基から誘導されるが、こ
れらに限定されない。
(1)タンパクまたは生物学的分子上のアミン、アルコール、またはスルフヒド
リル基と直接反応できる基であって、前記タンパクまたは生物学的分子が、免疫
反応性基、例えばハロゲン含有基(これには例えば、クロロメチルフェニル基お
よびクロロアセチル[ClCH2(C=O)−]基が含まれる)、2−クロロエ
チルスルホニルおよび2−クロロエチルカルボニルのような活性化された2−(
脱離基置換された)−エチルスルホニルおよびエチルカルボニル基;ビニルスル
ホニル;ビニルカルボニル;エポキシ;イソシアナト;イソチオシアナト;アル
デヒド;アジリジン;スクシンイミドオキシカルボニル;カルボン酸ハライドの
ような活性化されたアシル基;混合酸無水物等;並びに従来の写真用のゼラチン
硬化剤に使用しうる公知の他の基を含むもの;
(2)免疫反応性基を含有する修飾されたタンパクまたは生物学的分子、即ち上
記(1)で説明したような反応性基を含有するように、例えばアルデヒド若しく
はカルボン酸へタンパクのヒドロキシル基のような基を酸化することによって、
修飾された免疫反応性基を含有するタンパクまたは生物学的分子と容易に反応で
きる基。この場合に、「結合基」は、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ
、ヒドラジノ、アルキルヒドラジノ、アリールヒドラジノ、カルバジド、セミカ
ルバジド、チオカルバジド、チオセミカルバジド、スルフヒドリル、スルフヒド
リルアルキル、スルフヒドリルアリール、ヒドロキシ、
カルボキシ、カルボキシアルキルおよびカルボキシアリールから選択されるタン
パク反応性基から誘導されうる。前記結合基のアルキル部分は、1から約20の
炭素原子を含有しうる。前記結合基のアリール部分は、約6から約20の炭素原
子を含有しうる。
(3)免疫反応性基を含有するタンパク若しくは生物学的分子、または上記(1
)および(2)に記載されたような修飾されたタンパクに、交差結合剤を用いる
ことによって結合することができる基。例えば、同種二感応性(homobifunction
al)および異種二感応性ゼラチン硬化剤、ビスエポキシド、およびビスイソシア
ネートのような幾つかの有効な交差結合剤の残基は、該交差結合反応の間にタン
パク−(L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを含有した種)複合体の一
部、即ち該複合体中の結合基となりうる。しかし、他の有用な交差結合剤は、例
えば消費されうる触媒として交差結合を促進し得、最終複合体には存在しない。
このような交差結合剤の例には、米国特許第4,421,847に開示されたカ
ルボジイミドおよびカルバモイルオニウム交差結合剤、並びに米国特許第4,8
77,724のエーテルがある。これらの交差結合剤では、免疫反応性基のよう
に、反応剤の1つは、カルボキシル基を有していなければならず、その他のもの
は、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド含有種のように、反応性のアミ
ン、アルコール、またはスルフヒドリル基を有していなければならない。
アミド結合の形成において、交差結合剤は、最初にカルボキシル基と選択的に反
応し、次いで、アミンとこのように「活性化された」カルボキシル基との反応の
間に開裂除去され、タンパクとL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド含有
種との間にアミド結合を形成し、これによって2つの部分が共有結合的に結合さ
れる。このアプローチの利点は、同じような分子、例えばタンパクとタンパクま
たはL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド含有種同士の交差結合を防げる
ことである。これに対して、例えば同種二感応性交差結合剤の反応は非選択的で
あり、望まない交差反応をした分子が得られる。
好ましい、有用な結合基は、Pierce Chemical Company Immunotechnology Cat
alog‐Protein Modification Section,(1991および1992)に示されているよう
な種々の異種二感応性交差結合反応剤から誘導される。
有効なこのような反応剤の例には、以下のようなものが含まれるが、これに限
定されない。
スルホ−SMCC スルホスクシンイミジル 4−(N−マ
レイミドメチル)シクロヘキサン−1−
カルボキシレート;
スルホ−SIAB スルホスクシンイミジル (4−ヨード
アセチル)アミノベンゾエート;
スルホ−SMPB スルホスクシンイミジル 4−(p−マ
レイミドフェニル)ブチレート;
2−IT 2−イミノチオラン;および
SATA N−スクシンイミジル S−アセチルチ
オアセテート。
先の説明に加えて、結合基はまた、全体でもまたは部分的にもヌクレオチドお
よびヌクレオチド残基(両方とも天然に存在し、修飾されている。)から誘導さ
れうる。本発明のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列への、アミン
およびスルフヒドリル基のような反応性の官能基を含有する修飾されたヌクレオ
チド部分の取込に対して特に有用な試薬(これは特に制限されない)は、例えば
Clonetech Labo-ratories Inc.(Palo Alto California)から商業的に入手可能
であり、これらの試薬には、単結合アミノ修飾剤(Uni-Link AminoModifier)(
カタログ#5190)、ビオチン−オンホスホルアミダイト(Biotin-ON Phosph
oramidite)(カタログ#5191)、N−MNT−C6−アミノ修飾剤(N-MNT
-C6AmlnoModifier)(カタログ#5202)、アミノ修飾剤II(AmlnoModifier
)(カタログ#5203)、DMT−C6−3’−アミン−オン(DTM-C6-3'-Am
ine-ON)(カタログ#5222)、C6−チオール修飾剤(C6-ThiolModifier)
(カタログ#5211)等が含まれる。一側面においては、本発明の結合基は、
上記のClontechの試薬として利用できるアミンまたはスルフヒドリル基のような
反応性の官能基の反応から誘導される。これらのうちの1以上は、例えば上記の
異種二感応性タンパク反応性基のような先に説明したタンパク反応性基の1以上
と共に、本発明のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列に組み込まれ
、これらの1以上は、例
えば本発明の免疫反応剤に取り込まれる。
再度構造IVを参照すれば、IおよびIiは、独立に、12から約50の隣接し
た配列のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドであって、前記隣接した配
列が、同族の隣接した配列のファミリーの1以上のメンバーをこれらに含有し、
前記ファミリーの個々の同族体が12から約30のL−エナンチオメリックヌク
レオチドユニットからなり(配列の前記ファミリーの同族体は、両方とも独立に
、または同族の配列の組合せとして、これ以後しばしば、「配列(the Sequense)
」と称する)、6以上の隣接したL−エナンチオメリックヌクレオチドユニット
の配列が、構造IV内の何れの位置の6以上の隣接したL−エナンチオメリックヌ
クレオチドユニットの任意の他の隣接した配列とハイブリダイズしないものを具
備する。「配列」を具備する同族に隣接した配列の組のメンバーは、配列Iおよ
び配列Iiの両方に見出され得、少なくとも1つのこのような配列は、Iおよび
Iiに共通である。
構造IVにおけるIおよびIiのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配
列は、以下に示される構造Vの放射性ターゲッティング部分に取り込まれる相補
的なL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列が、前記L−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド配列とハイブリダイズし、約37℃以上の融解温度(
Melting temperature)Tmを示すハイブリッドを形成する限り、L−DNA、
L−RNA、または、プリンおよびピリミジン塩基で修飾されたL−DNAおよ
びL−RNA、またはメチルホスホネート若しくはチオホスホ
ネート或いは糖鎖で修飾されたL−DNA若しくはL−RNA類似体のような骨
格(backbone)が修飾されたL−DNA若しくはL−RNA(完全に若しくは部
分的に修飾されたもの)、またはこれらの組合せよりなりうる。好ましいL−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチドは、塩基以外が修飾されたL−DNAおよ
びL−RNA並びに骨格以外が修飾されたL−DNAおよびL−RNAであり、
より好ましくは、L−dA、L−T、L−dG、L−dUおよびL−dCL−エ
ナンチオメリックヌクレオチドユニットを含有するL−DNAである。現在、最
も好ましいL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは、L−dA、L−T、
L−dGおよびL−dCL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットを含有す
るL−DNAである。
好ましい態様においては、該L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列
IおよびIiは、二本鎖L−DNA若しくはL−RNAを含有しうる。即ち、該
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列は、二重螺旋分子を形成する相
補的L−DNA若しくはL−RNAを含有しうる。L−DNAまたはL−RNA
から構成される放射性ターゲッティング部分に取り込まれる相補的なL−エナン
チオメリックオリゴヌクレオチド配列は、次ぎにIおよびIiを含有する二本鎖
L−DNAまたはL−RNAの一方または他方の鎖にハイブリダイズする。この
方法では、放射性ターゲッティング部分に取り込まれる相補的L−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド配列は、三重(三重螺旋)のL−DNAハイブリッド
、
三重のL−RNAハイブリッドまたは三重のL−DNA:L−RNAハイブリッ
ドを形成するようにIおよびIiの二重のL−DNAまたはL−RNAと相互作
用する。
「配列」を包含するL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の好まし
い例(これに限定されない)は以下に示される。以下の配列は、個別にまたは何
れかの組合せを考慮した場合、「配列」としてここで定義された組を包含する同
族のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の組を包含する。
もちろん、配列(viii)は、配列(vii)を含有し、配列(vii)は配列(vi)
を含有し、配列(vi)は配列(v)を含有する等々である。従って、構造IVにお
いて、Iが例えば配列(iii)を含有し、Iiが、例えば配列(v)を含有する場
合は、IおよびIiは両方とも少なくとも配列(iii)を含有する。構造IVで他の
Iiは(viii)を含有しうる。この場合、Iiは、(i)から(vii)並びに(vii
i)も含有しうる。この場合、3つの配
列は全て、少なくとも(iii)[並びに(i)および(ii)]を含有し、2つの
Iiは少なくとも(v)[並びに(i)から(v)]を含有するであろう。この
点については、L−エナンチオメリックヌクレオチドの隣接した配列(この配列
は、少なくとも配列(i)に相補的である)を含有するL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドは、配列(i)から(viii)までの全てにハイブリダイズし
、このことは、隣接した相補的配列の組の何れのメンバー(この組の個々のメン
バーは(i)から(viii)の何れかに相補的な配列よりなる)でも同様である。
このような隣接した相補的な配列の組は、以下に説明されるようなcIを包含す
る。
「配列」を含有する好ましい同族のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチ
ド配列の他の組は、以下のものである。
特に好ましい配列は、L-d(TTATGGACGGAGAAGCTAA)(配列番号8)である。
本発明の2以上のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオ
チド配列は、化学結合によって、上記のような結合基によって、または下記のよ
うなスペーシング基によってタンデムに結合されうる。本発明のL−エナンチオ
メリックオリゴヌクレオチド配列におけるL−エナンチオメリックヌクレオチド
の配列順序は、5’末端から3’末端または3’末端から5’末端でありうる。
上記の結合基を介した本発明のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列
の、上記の免疫反応性基への結合は、3’部位若しくは5’部位を介して、また
はL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの3’若しくは5’部位に結合し
た誘導体を介して達成されうる。
先に議諭したように、「配列」はまた、二本鎖L−DNAまたはL−RNAか
らなりうる。即ち、「配列」は、非共有結合的に相互作用し、二本鎖L−DNA
またはL−RNAを形成する相補的なL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチ
ドからなりうる。上記のような免疫反応性基へのこの二本鎖核酸の結合は、3’
部位若しくは5’部位を介して、またはL−エナンチオメリックオリゴヌクレオ
チドの3’または5’部位に結合した誘導体を介して達成されうる。
構造IVを再度参照すれば、QIは、本発明の2以上のL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチド配列を分離し結合するスペーシング基である。QIは、上記
のような結合基を単独で、またはL−エナンチオメリックヌクレオチド若しくは
2から約20のL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットを含有するL−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチドと組み合わせて包含し、その配列は、自己
会合しないか、また
はこれらの中の6以上のL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットの隣接し
た配列が構造IV内の何れの場所でも6以上の隣接したL−エナンチオメリックヌ
クレオチドユニットの任意の他の隣接した配列とハイブリダイズしないものであ
る。QIはまた、アミノ酸基、ペプチド基、またはポリエチレンオキシド基のよ
うなポリ(アルキレンオキシド)基の残基を含有しうる。各スペーシング基は、
2から約6のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列であって、該配列
の少なくとも2つが本発明の配列(Sequence)を含有するものと結合しうること
が予期される。好ましくは、該スペーシング基は、2つのL−エナンチオメリッ
クオリゴヌクレオチド配列の各々が本発明の配列(Sequence)を含有するものと
結合する。好ましくは該スペーシング基はL−エナンチオメリックオリゴヌクレ
オチド配列である。
好ましいスペーシング基の例(これに限定されない)は、以下の配列よりなる
。
L-d(ACT);
L-d(ACTC);
L-d(ACTCT);
L-d(CTC);
L-d(TCTC);および
L-d(CTCTC)。
特に好ましいスペーシング基は、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド
:L-d(ACTCTC)である。
もちろん、上記の条件、即ち本発明のL−エナンチオメリ
ックオリゴヌクレオチドが自己会合性の配列を包含しないということは、L−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列基(origonucleotide Sequence group
s)と組み合わせて結合されるL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドスペ
ーシング基の選択を考慮する場合にもまだ適用される。
構造IVにおいて、aは0から約6であり、好ましくは1から約6であり、より
好ましくは1から約4であり、最も好ましくは1または2である。
構造IVにおいて、pは1から10まで、好ましくは1から約6まで、より好ま
しくは1から3までの整数である。構造IVで定義されたように修飾されたZの混
合物を、このように修飾されていないZと共に含有する免疫反応性タンパクが、
本発明で有効であることも予期される。この場合、「p」個のこのような混合物
のバルク混合物の特性は、約0から約10の機能性値を具備する。好ましくは、
バルクpの値は、約0.1から約10.0、好ましくは約0.2から約5.0、
より好ましくは約0.4から約3である。
構造IVにおいて、Eは末端キャッピング基である。Eは、L−エナンチオメリ
ックヌクレオチド基であるか、またはこれらの中のD−エナンチオメリックオリ
ゴヌクレオチド配列に関してエキソヌクレアーゼ酵素活性の作用を低下するか若
しくは阻害するように修飾された1以上のD−オリゴヌクレオチド基であること
が好ましい。Eは、1から約10の炭素原子よりなるアルキル基のような1以上
の置換基を含有した3’−若しくは5’−ホスフェート結合したリボースであり
得る。Eは、アルキルエーテル、アリールエーテル、アラルキルエーテル、置換
アリールエーテルまたは置換アラルキルエーテルのようなエーテル基のような5
’−若しくは3’−エーテル基であって、該アルキル基が1から10の炭素原子
を含有し、該アリール基が6から10の炭素原子を含有するものであり、更に、
該アルキル若しくはアリール基が酸素、窒素またはイオウ原子を含有するか、酸
素、窒素または硫黄原子を含有するアルキル若しくはアリール基で置換されうる
ものである。Eは、アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステル
、置換アリールエステル若しくは置換アラルキルエステルのような5’−O−ま
たは3’−O−ホスフェートエステル基であって、該アルキル基が1から10の
炭素原子を含有し、該アリール基が6から10の炭素原子を含有するものであり
、更に、該アルキル若しくはアリール基が、酸素、窒素若しくは硫黄原子を含有
するか、または酸素、窒素若しくは硫黄原子を含有するアルキル若しくはアリー
ル基で置換されうるものである。Eは、好ましくは5’−若しくは3’−位で、
エーテル基としてリボシル部分上のポリ(アルキレンオキシジル)基であるか、
若しくはL−リボシル基の5’−若しくは3’−酸素にエーテル基若しくはホス
フェートエステルで結合されたポリ(アルキレンオキシジル)基でありうる。ポ
リ(アルキレンオキシジル)基は、例えばポリ(エチレンオキシジル)またはポ
リ(プロピレンオキシジル)またはポリ(プロピレンオキシジル−コ−エチレン
オキシジル)基(poly(propylene oxidyl-co-ethylene oxidyl
group))でありうる。ここで各ポリマーは、2から約100の繰り返しユニット
を含んでいる。このような単位を含有するリン酸エステルも有用であるばかりで
なく、上記のような適切な結合基の要素より成るリン酸エステルまたは修飾され
たリボースも有用である。EはまたZを包含するか、または上記のLzの要素に
よってQIに結合され、環状構造を形成することができる。Eはまた、2つの炭
素−1つの窒素原子のヌクレオシド間結合を有する化合物を包含しうる。好まし
くは、Eはポリ(アルキレングリコール)ホスフェートジエステルを含有する。
Eに関して、ポリ(アルキレングリコール)部分は、2から約100の繰り返し
単位を有しうる。好ましくは、ポリ(アルキレングリコール)は、ポリ(エチレ
ングリコール)である。現在のところ、ポリ(アルキレングリコール)ホスフェ
ートジエステルは、テトラ(エチレングリコール)ホスフェートジエステルが好
ましく、これ以後しばしば「Teg」または「Tegユニット」と呼ぶ。このよ
うなポリ(アルキレングリコール)ホスフェートジエステルは、お互いにタンデ
ムに結合され、二量体リン酸エステル配列、三量体配列、四量体配列等々を形成
しうる。1または2のこのようなユニットが好ましい。このようなユニはまた、
上記のQI、Lz、LQ、I、Ii若しくはZの残基に結合しうる。好ましい末端基
Eは、TのようなL−エナンチオメリックヌクレオチドに結合したリン酸エステ
ルによって結合されるTegユニットを包含する。L−DNA配列のための他の
好ましい末端キャッピングユニットは、L−dA、L−dG、L
−T、L−dC、およびL−dUの残基、またはこれらを含有するオリゴヌクレ
オチド配列を包含する。
本発明の内容として、「修飾されたヌクレオチド部分」の語は、天然に存在す
るD−エナンチオメリックヌクレオチドまたは天然に存在するD−エナンチオメ
リックヌクレオチドの残基の1以上の部分と類似している1以上の化学基を包含
する化学的単位を意味することを意図している。「修飾されたD−エナンチオメ
リックヌクレオチド部分」は、その化学的単位であって、1以上の化学結合(別
の場合として、前記の天然に存在するD−エナンチオメリックヌクレオチドが独
立の化学的単位として考慮される場合は、該ヌクレオチドが、この化学結合を含
有する。)が、1以上の他の化学的単位に1以上の共有結合を含有するように変
化され、修飾され、または置換される場合、もっぱらそのまま残されるものを包
含するか、またはある位置において、天然に存在するD−エナンチオメリックヌ
クレオチドの一部(例えば、プリン若しくはピリミジン塩基部分、ヒドロキシル
部分、リボース部分等またはこれらの組合せのような部分)を、前記L−エナン
チオメリックヌクレオチドの他の部分の前記置換と同時に除去または削除した後
にもっぱら残ったままであるその化学的部分を包含する。特に有用な修飾された
D−エナンチオメリックヌクレオチド部分の例(これに制限されない)には、ア
ミンおよびスルフヒドリル基のような反応性官能基が含有されるこれらは、商業
的に利用でき、Clontech Laboratories Inc.(Palo Alto,California)から入手
できる、例えばこれらの
修飾されたD−エナンチオメリックヌクレオチド部分およびこれらの前駆体のよ
うなものがある。前記修飾されたヌクレオチド部分およびこれらに対する前駆体
には、単結合アミノ修飾剤(Uni-Link AminoModifier)(カタログ#5190)
、ビオチン−オンホスホルアミダイト(Biotin-ON Phos-Phoramidite)(カタロ
グ#5191)、N−MNT−C6−アミノ修飾剤(N-MNT-C6 AminoModifier)
(カタログ#5202)、アミノ修飾剤II(AminoModifier)(カタログ#52
03)、DMT−C6−3’−アミン−オン(DTM-C6-3'-Amine-ON)(カタログ
#5222)、C6−チオール修飾剤(C6-Thiol-Modifier)(カタログ#52
11)等が含まれる。1以上の前記部分は、本発明を包含するL−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド配列に含まれうる。一側面では、本発明の結合基は、
上記のClonetechの試薬として利用しうるアミン若しくはスルフヒドリル基のよ
うな反応性官能基の反応から誘導される。これらの基の1以上は、例えば異種二
感応性タンパク反応性基のような1以上の先に説明したタンパク反応性基を有す
る本発明のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列に含まれ、これらの
1以上は、本発明の免疫試薬に含まれる。
「修飾されたD−エナンチオメリックヌクレオチド部分」はD−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド配列のエキソヌクレアーゼ酵素活性の作用を低下また
は阻害するように修飾されたD−エナンチオメリックヌクレオチド部分を包含し
うる。これは、3’−若しくは5’−ホスフェート結合した
リボースまたは3’−若しくは5’−ホスフェート結合した2’−デオキシリボ
ース基である。これらは、1から約10の炭素原子からなるアルキルのような1
以上の置換基を、またはアルキルまたはアリールまたはアラルキルまたは置換さ
れたアリール若しくはアラルキルエーテル(但し、アルキル基は1から約10の
炭素原子を含有し得、このようなアルキル若しくはアリール基は、酸素、窒素若
しくは硫黄原子を含有するか、またはこれらを含有する置換基によって置換され
うる。)を、またはポリ(アルキレンオキシジル)基を、好ましくは5’−若し
くは3’−リボース部位でそれぞれ、または他の位置で含有する(これらの置換
基は、エキソヌクレアーゼ酵素活性の作用を低下若しくは阻害するであろう。)
。前記置換基を含有するホスフェート基を包含する「修飾されたD−エナンチオ
メリックヌクレオチド部分」も有用であり、加えて、上記の適切な結合基の要素
を含有するリン酸エステルまたは修飾されたリボースも有効である。「修飾され
たD−エナンチオメリックヌクレオチド部分」はまた、Zの残基を包含し、これ
は上記Lzの要素によってQIに結合され、環状構造を形成しうる。「修飾された
D−エナンチオメリックヌクレオチド部分」はまた、2つの炭素原子−1つの窒
素原子のヌクレオチド間結合を有する化合物を包含しうる。
好ましくは、「修飾されたD−エナンチオメリックヌクレオチド部分」は、ポ
リ(アルキレングリコール)ホスフェートジエステルを含有する。前記「修飾さ
れたD−エナンチオメリックヌクレオチド部分」に関連して、ポリ(アルキレン
グリコール)部分は、2から約100の繰り返し単位を有する。好ましくはポリ
(アルキレングリコール)はポリ(エチレングリコール)である。現在のところ
、好ましいポリ(アルキレングリコール)ホスフェートジエステルは、テトラ(
エチレングリコール)ホスフェートジエステルであり、これ以後しばしば「Te
g」または「Tegユニット」と呼ぶ。このようなポリ(アルキレングリコール
)ホスフェートジエステルはお互いにタンデムに結合し、二量体リン酸エステル
配列、三量体配列、四量体配列等々を形成する。1または2のこのようなユニッ
トが好ましい。このようなユニットはまた、ここで説明したようなQI、Lz、LQ
、I、IiまたはZの残基と結合しうる。好ましい「修飾されたD−エナンチオ
メリックヌクレオチド部分」は、L−TのようなD−エナンチオメリックヌクレ
オチドに結合したリン酸エステルによって連結されたTegユニットを包含する
。
構造Vで説明された放射性ターゲッティング免疫試薬を参照して、構造IVにお
けるIの「配列」を含有するL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの組の
メンバーに相補的な、好ましいL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドcI
の組の例は、以下のようなL−DNA L−エナンチオメリックオリゴヌクレオ
チドを含有するがこれに限定されない。
構造IVの「配列」に相補的な組を具備しうる好ましい同族のL−エナンチオメ
リックオリゴヌクレオチド配列の他の組は、以下の通りである。
特に好ましい相補的配列は、以下の配列を包含する。
構造IVの先にリストされた「I」のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチ
ド配列に関連した構造Vの上記cIのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチ
ド配列の相補性は、各々の相対的な方向、即ちIおよびcIの配列が、それぞれ
5’から3’または3’から5’、またはこの逆で構成され
るか否かにかかわらず各々の相対的な方向に依存する。相応するIおよびcIの
配列の間で形成されたハイブリダイズしたコンプレックスのTmが37℃以上で
あることが好ましい。
好ましい態様では、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列cIは二
本鎖L−DNAまたはL−RNAを包含しうる。即ち、該L−エナンチオメリッ
クオリゴヌクレオチド配列は、二重螺旋分を形成する相補的L−DNAまたはL
−RNAを含有しうる。非放射性ターゲッティング免疫試薬に取り込まれた相補
的なL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列はL−DNAまたはL−R
NAより構成され、次いでcIを含有する二本鎖になったL−DNAまたはL−
RNAの一方若しくは他方の鎖にハイブリダイズする。この方法では、非放射性
ターゲッティング免疫試薬に取り込まれた相補的なL−エナンチオメリックオリ
ゴヌクレオチド配列は、cIの二重のL−DNA若しくはL−RNAと、三重(
三重螺旋)L−DNA、三重L−RNA、または三重L−DNA:L−RNAハ
イブリッドを形成するように相互作用する。
構造Vにおいて、QcIはスペーシング基である。QcIは、構造IVで説明したQcI
から選択されうる。好ましくは、QcIは2から約30のL−エナンチオメリッ
クヌクレオチドのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの隣接した配列を
含有する。この場合、この配列は、自己会合性でなく、6以上のL−エナンチオ
メリックヌクレオチドユニットの隣接した配列が、構造V内の何れの位置の6以
上の隣接したL−エナンチオメリックヌクレオチドユニットの他の何れの隣接
した配列ともハイブリダイズしない。QcIはまた、L−エナンチオメリックオリ
ゴヌクレオチド、好ましくは上記(xxvii)から(xxxii)までのような配列であ
って、構造IV内の「配列」に相補的であるもので構成されうる。好ましくはQcI
は、1または2のこのような配列を含有する。
構造Vにおいて、L1、L2、およびL3は、独立に化学結合、好ましくはリン
酸エステル結合、または上記構造VでLzおよびLQとして定義された結合基であ
る。L1、L2、およびL3はまた、独立にQcIの成分を含有しうる。
構造Vにおいて、W1、W2、およびW3はキレート基の残基である。本発明の
キレート基は、これらと結合しうる放射性核種を有しうる1以上の広範囲のキレ
ート剤を包含しうる。よく知られているように、キレート剤は、金属と配位結合
することによって結合し、キレーションコンプレックス(chelation complex)
またはキレートと呼ばれる環状構造を形成することができる供与原子を含有する
化合物である。これに分類される化合物は、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chem
ical Technology,vol.5,339-368に開示されている。
適切なキレート剤の残基は、以下のものから独立に選択される:トリポリリン
酸ナトリウムおよびヘキサメタリン酸のようなポリホスフェート;エチレンジア
ミンテトラ酢酸、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレン−ジアミントリ酢酸、
ニトリロトリ酢酸、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)グリシン、エチレンビ
ス(ヒドロキシフェニルグリシン)およびジエチレントリアミンペンタ酢酸のよ
うなアミノカルボン
酸;アセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、およびチエノイルトリ
フルオロアセトンのような1,3−ジケトン;酒石酸、クエン酸、グルコン酸お
よび5−スルホサリチル酸のようなヒドロキシカルボン酸;エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、およびトリアミノトリエチル
アミンのようなポリアミン;トリエタノールアミンおよびN−(2−ヒドロキシ
エチル)エチレンジアミンのようなアミノアルコール;2,2’−ジピリジル、
2,2’−ジイミダゾール、ジピコリンアミンおよび1,10−フェナントロリ
ンのような芳香族複素環塩基;サリチルアルデヒド、ジスルホピロカテコール、
およびクロモトロープ酸のようなフェノール;8−ヒドロキシキノリンおよびオ
キシムスルホン酸のようなアミノフェノール;ジメチルグリオキシムおよびサリ
チルアルドキシムのようなオキシム;ポリシステイン、ポリヒスチジン、ポリア
スパラギン酸、ポリグルタミン酸、またはこのようなアミノ酸の組合せのような
基部にキレートする機能性を有するペプチド;ジサリチルアルデヒド 1,2−
プロピレンジイミンのようなシッフ塩基;テトラフェニルポルフィンおよびフタ
ロシアニンのようなテトラピロール;トルエンジチオール、メソ−2,3−ジメ
ルカプト琥珀酸、ジメルカプトプロパノール、チオグリコール酸、カリウムエチ
ルキサンテート、ナトリウムジエチルジチオカルバメート、ジチゾン、ジエチル
ジチオリン酸、およびチオ尿素のような硫黄化合物;ジベンゾ[18]クラウン
−6、(CH3)6−[14]−4,11−ジエンN4、お
よび(2.2.2−クリプテート)のような大員環化合物;並びにニトリロトリ
メチレン−ホスホン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、およ
びヒドロキシエチリデンホスホン酸のようなホスホン酸、または上記試薬の2以
上の組合せのようなホスホン酸。
キレート剤の好ましい残基には、ポリカルボン酸基が含有され、エチレンジア
ミン−N,N,N’,N’−四酢酸(EDTA);N,N,N’,N”,N”−
ジエチレン−トリアミン五酢酸(DTPA);1,4,7,10−テトラアザシ
クロドデカン−N,N’,N”,N”−四酢酸(DOTA);1,4,7,10
−テトラアザシクロドデカン−N,N’,N”−三酢酸(DO3A);1−オキ
サ−4,7−10−トリアザシクロドデカン−N,N’,N”−三酢酸(OTT
A);トランス(1,2)−シクロヘキサノジエチレントリアミン五酢酸(CD
TPA)が含まれる。
キレート剤の好ましい残基は、ポリカルボン酸基を含有し、以下のものが含ま
れる。
一側面では、キレート剤の他の適切な残基は、米国特許第5,078,985
に開示されている(この開示は参照文献として本明細書に含まれる。)テクネチ
ウムおよびレニウムのような金属をキレートするために修飾されたタンパクを含
有する。
他の側面では、キレート剤の適切な残基は、例えば米国特許第4,444,6
90;4,670,545;4,673,562;4,897,255;4,9
65,392;4,980,147;4,988,496;5,021,556
および5,075,099に開示されているような化合物を含有するN3Sおよ
びN2S2から誘導される。
キレート剤の他の適切な残基は、PCT/US91/08253に開示されて
いる。この開示は参照文献として本明細書に含まれる。上記構造Vにおいて、W1
、W2、およびW3が多数のキレート剤の残基を含有する場合、このような試薬
は構造IVで先に説明したような結合基によってお互いに結合されうる。
構造Vのキレート剤W1、W2、およびW3の残基は、化学結合または結合基、
即ち上記構造VのL1、L2、およびL3を介して相補的L−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチド部分cIまたはスペーシング基QcIに独立に結合される。好
ましい結合基には以下のものが含まれる:アミノ、イミド、ニトリロ、およびイ
ミノ基のような、基内の窒素原子;メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン
およびヘキシレンのような、好ましくは1から18の炭素を含有するアルキレン
であって、このようなアルキレンが、酸素、窒素および硫黄のような1以上のヘ
テロ原子またはヘテロ原子を含有する基を任意に骨格内に有する(interrupt)
もの;
カルボニル;
スルホニル;
スルフィニル;
エーテル;
チオエーテル;
エステル、即ちカルボニルオキシおよびオキシカルボニル;
チオエステル、即ちカルボニルチオ、チオカルボニル、チオカルボニルオキシ、
およびオキシチオカルボニル;
アミド、即ちイミノカルボニルおよびカルボニルイミノ;
チオアミド、即ちイミノチオカルボニルおよびチオカルボニルイミノ;
チオ;
ジチオ;
ホスフェート;
ホスホネート;
ウリレン(urelene);
チオウリレン(thiourelene);
ウレタン、即ちイミノカルボニルオキシ、およびオキシカルボニルイミノ;
チオウレタン、即ちイミノチオカルボミルオキシおよびオキシチオカルボニルイ
ミノ;
アミノ酸結合、即ち以下の基、
但し、k=1であり、X1、X2、X3は独立にH、1から18、好ましくは
1から6の炭素原子を含有するアル
キル(例えばメチル、エチル、およびプロピル)であって、該アルキルが任意に
1以上のヘテロ原子(例えば酸素、窒素および硫黄)を内部に含むもの、6から
18、好ましくは6から10の炭素原子を有する置換若しくは無置換アリール(
例えば、フェニル、ヒドロキシヨードフェニル、ヒドロキシフェニル、フルオロ
フェニルおよびナフチル)、好ましくは7から12の炭素原子を含有するアラル
キル(例えばベンジル)、好ましくは5から7の核炭素およびS,N、Pまたは
Oのような1以上のヘテロ原子を含有するヘテロ環(heterocyclyl)(好ましい
該ヘテロ環基の例はピリジル、キノリル、イミダゾリル、およびチエニル);ヘ
テロ環アルキル(hetero-cyclylalkyl)であって、該ヘテロ環およびアルキル部
分が好ましくは先に説明されたもの;
またはペプチド結合、即ち以下の基、
但し、k>1であり、各X1、X2、X3は、独立に上記のX1、X2、X3で説
明した基を表す。例えば、アルキレンイミノおよびイミノアルキレンのような2
以上の結合基を使用しうる。構造IVのLzまたはLQに対して先に説明したタンパ
クの異種二感応性および同種二感応性複合(conjugation)化学および交差結合
化学で一般に使用される結合基のような他の結合基が、ここでの使用に適
していることが予期できる。
特に好ましい結合基には、アミノ基を含有する無置換または置換リン酸エステ
ル基であって、キレート剤上のイソチオシアネート基を介してキレート剤の残基
に結合されたときにチオ尿素基を形成するものが含まれる。
該結合基は、キレートW1、W2、若しくはW3およびL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドcI若しくはスペーシング基との間のカップリング反応を妨
害しない種々の置換基を含有しうる。該結合基はまた、他の場合では、このよう
な反応を妨害しうるが、該カップリング反応の間に、当分野で一般に知られた適
切な保護基を用いてそのような妨害を防ぎ、且つ該置換基がカップリング反応の
後に適切な脱保護によって再生される置換基を含有する。該結合基はまた、カッ
プリング反応の後に導入される置換基を含む。例えば、該結合基は、ハロゲン(
例えばF、Cl、Br、またはI)のような置換基;エステル基;アミド基;好
ましくは1から約18、より好ましくは1から4の炭素原子を含有するアルキル
(例えば、メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、ブチル等);好ましくは
6から約20より好ましくは6から10の炭素原子を含有する置換または無置換
アリール(例えば、フェニル、ナフチル、ヒドロキシフェニル、ヨードフェニル
、ヒドロキシヨードフェニル、フルオロフェニルおよびメトキシフェニル);好
ましくは7から約12の炭素原子を含有する置換若しくは無置換アラルキル(例
えば、ベンジルおよびフェニルエチル);アルコキシであって、アルキル部分が
、
上記アルキルで説明したような1から約18の炭素原子を含有するもの;エトキ
シベンジルのようなアルコキシアラルキル;好ましくは5から7の核炭素および
S、N、P若しくはOのようなヘテロ原子を含有する飽和若しくは不飽和ヘテロ
環(heterocyclyl)(好ましいヘテロ環基は、ピリジル、キノリル、イミダゾリ
ルおよびチエニルである);カルボキシル基;カルボキシアルキル基であって、
好ましくは、該基のアルキル部分が1から8の炭素原子を含有するもの;または
キレート基の残基でありうる。
構造Vにおいて、M1、M2およびM3は、+1に等しいかまたはこれより大き
い酸化状態を取る元素であって、該元素の少なくとも1つが放射性核種であるも
のを包含する。好ましくはM1、M2およびM3の各々は、金属アイソトープ、好
ましくは放射性金属アイソトープ(ここではしばしば金属ラジオアイソトープと
呼ぶ)を包含し、該ラジオアイソトープは、治療的なまたは診断用のイメージン
グへの応用に有効である。好ましい金属ラジオアイソトープは、例えばSc,F
e,Pb,Ga,Y,Bi,Mn,Cu,Cr,Zn,Ge,Mo,Tc,Ru
,In,Sn,Re,Sr,Sm,Lu,Eu,Ru,Dy,Sb,W,Re,
Po,TaおよびTlから選択される。このようなラジオアイソトープからの有
用な放射は、自発的なアルファ放射、ベータ放射、ガンマ放射、X−線放射、ポ
ジトロン放射、および電子捕獲および内部変換の過程で誘導されるような放射を
含有する。前記放射は、純粋なアルファ、純粋なベータ、純粋なガンマ等のよう
な純
粋に1種類であるか、またはベータとガンマ放射等のような核放射の組合せであ
る得る。
例えば、アルファ放射線またはベータ放射線より成る放射を有するラジオアイ
ソトープは治療への応用、特に癌の治療に有効である。治療への応用に有用なア
イソトープには、例えば207Pb,211Pb,208Pb,212pb,212Bi,207T
i,および223Raのような、アルファ放射線を放射するアイソトープ;例えば4 7
Sc,66Ga,67Cu,77As,90Y,105Rh,109Pd,111Ag,121Sn
,127Te,143Pr,149Pm,153Sm,161Tb,166Ho,169Er,177Lu
,188Re,186Re,191Osおよび199Auのようなベータ放射線を放射するア
イソトープ;並びに例えば97Ru,177mSn,199Sb,128Baおよび197Hg
のような電子捕獲および内部変換の過程の結果として放射線が放出されるアイソ
トープが含まれる。治療への応用に特に好ましいラジオアイソトープには212P
b,212Bi,90Y,177Lu,186Re,および188Reが含まれる。最も好まし
くは90Yである。
例えばガンマ放射線またはポジトロン放射線を含有する放射を有するラジオア
イソトープは、診断用イメージングへの応用、特に癌の診断用イメージングに有
用である。診断用イメージングへの応用に有用なアイソトープには、47Sc,51
Cr,67Cu,67Ga,97Ru,99mTc,111In,117mSn,141Ce,167T
m,199Au,87Yおよび203Pbのようなガンマ放射線を放射するアイソトープ
;および44
Sc,48V,64Cu,66Ga,69Ge,72As,86Yおよび89Zrのようなポ
ジトロン放射線を放出するアイソトープが含まれる。診断用イメージングへの応
用に有用なアイソトープには、64Cu,99mTc,111Inおよび87Yが含まれる
。現在、最も好ましくは99mTcおよび111Inである。
他の側面では、他の適切な放射性核種は、例えば共有結合によってQcIに取り
込まれ得、これらには、ヨウ素の放射性アイソトープ(例えば123I,124I、12 5
Iおよび131I)並びに211Atのようなアスタチンの放射性アイソトープが含
まれる。
例えば哺乳動物の癌の診断用イメージングに有用な画像を生じさせる方法は、
本発明の組成物および方法に使用されるラジオアイソトープからイメージ毎の放
射を検出することを具備する。前記のイメージを生成する方法は、例えば放射性
標識免疫シンチグラフィー(RIS)に一般的に使用されるガンマカメラのよう
な照準を合わせたカメラ検出器の使用、および陽電子放射撮影法(PET)およ
びシングルフォトン放射トポグラフィー(SPET)に一般に使用されるリンク
されたX−線検出器(linked X-ray detectors)を具備する。
構造Vにおいて、x、y、およびzは、独立にゼロまたは1であるが、x、y
、またはzの少なくとも1つが1であり;
wおよびbは、ゼロまたは1から約4までの整数である。
好ましい組成物は以下のスキームに概略を示したように調製されうる。
スキーム6
異種二感応性結合試薬SMCC、2−IT、またはSATAを用いた抗体アミン
基の派生(derivatization)
スキーム6において、タンパク(INGのような抗体、抗体フラグメント、酵
素、受容体)は、チオール化されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド
(Ab−M)またはマレイミド基を含有するL−エナンチオメリックオリゴヌク
レオチド(Ab−SH)と共有結合的なカップリングで化学的に修飾される。化
学修飾は、二感応性の交差結合剤、好ましくはタンパク官能基(例えばAb−ア
ミン中のアミン)と反応しうる基を両方に有し得、更にチオール基と反応しうる
基も更に有しうる異種二感応性交差結合剤を用いて行われる。
後者は、ハロアセチル、ハロ−アセトアミジル、マレイミド、および活性ジスル
フィド機能性基から選択される。
マレイミドおよびチオアルキル基は、異種二感応性リンカー、即ちスルホスク
シンイミド−4−(M−マレイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カルボキシ
レート(スルホ−SMCC)、2−イミノチオラン(2−IT)、またはスクシ
ンイミジル−S−アセチルチオアセテート(SATA)を用いて抗体に導入され
る。抗体を含むサンプルと結合基との反応は、サンプル中の抗体分子一つ当たり
平均して約0.5〜3の結合剤分子を導入するのに十分な時間行われる。派生さ
れた抗体(derivatized antibody)は、ゲル濾過カラム、より好ましくはSehade
x-G-25カラムを用いて精製される。
調製される好ましいタンパク複合体の例(これに限定されない)を以下に示す
。
ING−1−NH−CO−シクロヘキサン−CH2−マレイミド;
ING−1−NH−C(=NH)−(CH2)3−SH
ING−1−NH−CO−CH2−SH
ING−1は好ましくは、Ab−アミンで表されるリジンアミンのようなアミ
ン基を含有するタンパクである。
スキーム7
異種二感応性結合試薬SATAおよびSMCCを用いるアミン基を経るL−エナ
ンチオメリックオリゴヌクレオチド「L−d(I−QI−I)」の派生(deriva
tization)
スキーム8
異種二感応性結合試薬を用いるためのアミン基およびスルフヒドリル基を有する
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド「L−d(I−QI−I)」の派生
(derivatization)
スキーム9
異種二感応性結合試薬を用いるためのビオチンを用いるL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチド「5’−TrS−I−QI−I−3’−NH2の派生(deriva
tization)
スキーム10
異種二感応性結合試薬を用いるためのビオチン化されたホスホルアミダイト試薬
を用いる「5’−HS−L−d(I−QI−I)3’−ビオチン」の製造
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドおよび修飾されたL−エナンチオ
メリックオリゴヌクレオチドは、D−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの
ための当分野で周知の固相合成のような標準的な方法に従って合成される。L−
エナンチオメリックオリゴヌクレオチドL−d(I−QI−
I)を誘導体に派生すること(derivatizations)は、5’−TEG−L−エナ
ンチオメリックオリゴマー−NH2−3’とSATA若しくはSMCCとの反応
を用い、L−エナンチオメリックオリゴマー−3’−SHまたはL−エナンチオ
メリックオリゴマー−3’−M(スキーム7参照)を得ることによって達成され
る。
以下のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドが好ましい。
これらのL−エナンチオメリックオリゴマーはまた、二感応化されたL−エナ
ンチオメリックオリゴマー:5’−HS−L−d(I−QI−I)−NH2−3’
を、スキーム8に示されるように5’−および3’−位で二感応性試薬を導入す
ることによって得られる。3’−位でのビオチンの導入はまた、スキーム9に示
されるように5’−HS−L−d(I−QI−I)−NH2−3’とビオチン−イ
ミドカルボキシレートとの反応によって達成される。
末端に保護されたアミン、チオール、またはカルボキシを有し、他方でホスホ
ルアミダイトを有する有効なスペーサー
がある(スキーム10参照)。
これらのスペーサーの適用は、以下の反応で示される。
スキーム11
Ab−M+L−d(オリゴ)−5’−SHの組立
スキーム12
Ab−SH+L−d(オリゴ)−3’−Mの組立
スキーム11に示されるように、修飾されたマレイミド抗体(Ab−M、スキ
ーム6)およびチオール化されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド(
5’−HS−L−d(I−QI−I)NH2−3’)が組み立てられ、修飾された
抗体−L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド複合体(Ab−M−5’−S
−スクシンイミド−L−d(I−QI−I)−NH2−3’)を得る。同様にAb
−S−M−3’−L−d(I−QI−I)−TEG−5’は、スキーム13に示
されるようにAb−SHと5’−TEG−L−d(I−QI−I)−マレイミド
−3’から調製される。
スキーム13
相補的L−オリゴヌクレオチド「5’−TMT−L−d(cI)−TMT−3’
」
このスキームにおいて、L−d(オリゴ)は、L−デオキシリボヌクレオチド
、L−d(I)のようなL−エナンチオメリックオリゴデオキシリボヌクレオチ
ドを表し;d(cI)は、相補的なL−エナンチオメリックオリゴデオキシリボ
ヌクレオチド配列を表し;L−d(I−QI−I)はL−エナンチオメリックオ
リゴデオキシリボヌクレオチドであり;TMTは、ターピリジン(terpyridine
)キレートの組のメンバー、好ましくは上記のものを表す。好ましいTMTは、
4’−(3−イソチオシアナト−4−メトキシフェニル)−6,6”−ビス[N
,N−ジ(カルボキシメチル)−アミノメチ
ル]−2,2’:6’,2”−ターピリジン、TMT−NCSである。
スキーム13に示されるように、5’−H2N−L−d(cI)−NH2−3’
と2モルのTMT−NCSとの反応で所望の5’−TMT−L−d(cI)−T
MT−3’を得る。
保護されたアミン、チオール、またはカルボキシル基を一方の末端に有し、他
方にホスホルアミダイトを有する他の有効な結合剤がある。これらの試薬の適用
は例に示されている。
好ましい態様では、薬学的に許容しうる媒体中の上記放射性ターゲッティング
試薬の効果的な投与量は、放射性金属アイソトープを含有する組成物に、上記の
オリゴデオキシリボヌクレオチドのような1以上のキレート基を含有する相補的
なL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列を含有した組成物を、前記放
射性核種の金属アイソトープのモル量が前記キレート基のモル量より少なくなる
ようにさらすことによって調製される。この曝露は、前記キレート剤への前記金
属アイソトープの取込が起こるのに効果的な時間持続する。
好ましい態様では、薬学的に許容しうる媒体中の上記非放射性ターゲッティン
グ免疫試薬の効果的投与量が患者に投与され、前記非放射性ターゲッティング免
疫試薬が前記患者の腫瘍部位のような標的部位に蓄積される。引き続き、薬学的
に許容しうる媒体中の前記放射性ターゲッティング試薬の効果的な投与量を前記
患者に投与し、前記放射性ターゲッティング試薬が標的部位(この標的部位は、
前記患者内の前記主要部位で蓄積された非放射性ターゲッティング免疫試薬が存
在している。)で蓄積される。
本発明には、非経口的な注入のため、固体若しくは液体形態での経口投与のた
め、直腸若しくは局所投与等のための1以上の非毒性の生理学的に許容しうる担
体、アジュバントまたはビヒクル(vehicles)(ここでは、まとめて担体と呼ぶ。
)と共に、組成物中に製剤化された1以上の本発明の免疫試薬が含まれる。
該組成物は、ヒトおよび動物に、経口的、直腸的、非経口的(静脈内、筋肉内
または皮下的)、槽内的、膣内的、腹腔内的、膀胱内、局所的(粉末、軟膏若し
くはドロップの形態)またはバッカル若しくは鼻内噴霧としての何れかで投与さ
れうる。
非経口的な注入に適した組成物は、生理学的に許容しうる無菌の水溶液若しく
は非水溶液、分散物、懸濁物若しくはエマルジョン、および無菌の注射しうる溶
液若しくは分散物に再構成できる無菌の粉末を包含する。適切な水性および非水
性担体、希釈剤、溶媒またはビヒクルの例には、水、エタノール、ポリオール(
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール等)、これらの
適切な混合物、植物油(例えばオリーブオイルのようなもの)およびオレイン酸
エチルのような注射可能な有機エステルが含まれる。適切な流動性が、例えばレ
クチンのようなコーティング剤を使用することによって、分散物の場合には必要
な粒子サイズを保持することによって、更には表面活性剤を使用することによっ
て維持されうる。
これらの組成物はまた、防腐剤、湿潤剤、乳化剤、および分散剤のようなアジ
ュバントも含有しうる。微生物の作用を阻害することは、例えばパラベン、クロ
ロブタノール、フェノール、ソルビン酸等の種々の抗細菌剤および抗菌剤によっ
て保証される。等張剤、例えば糖、塩化ナトリウム等を含有することも望ましい
。注射可能な薬学的形態の吸収を延ばすことは、吸収を遅らせる薬剤、例えばモ
ノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンを使用することによって行われうる
。
経口投与のための固体投与量形態には、カプセル、錠剤、ピル、粉末および顆
粒が含まれる。このような固体投与量形態では、該活性化合物は、クエン酸ナト
リウムまたはリン酸ジカルシウムのような少なくとも1種の通常の不活性な賦形
剤(または担体)、または(a)例えば、澱粉、ラクトース、スクロース、グル
コース、マンニトール、および珪酸のようなフィラーまたは増量剤、(b)例え
ば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート(alignates)、ゼラチン、ポ
リビニルピロリドン、スクロースおよびアカシア(acacia)のような結合剤、(
c)例えば、グリセロールのような湿潤剤(humectants)、(d)例えば、寒天
−寒天(agar-agar)、炭酸カルシウム、ジャガイモ若しくはタピオカ澱粉、ア
ルギン酸、幾つかのシリケートコンプレックス、および炭酸ナトリウムのような
崩壊剤、(e)例えば、パラフィンのような溶液凝固遅延剤、(f)例えば、4
級アンモニウム化合物のような吸収促進剤、(g)例えば、セチルアルコール、
およびモノステアリン酸グリセロールのような湿潤剤、(h)例
えば、カオリンおよびベントナイトのような吸着剤、並びに(i)例えば、タル
ク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレング
リコール、ラウリル硫酸ナトリウムのような潤滑剤またはこれらの混合物と混合
される。カプセル、錠剤およびピルの場合には、投与量形態には緩衝剤も含有さ
れる。
同様のタイプの固体組成物も、ラクトース若しくは乳糖並びに高分子量ポリエ
チレングリコール等のような賦形剤を用いて、軟質および硬質の充填されたゼラ
チンカプセル内のフイラーとして使用されうる。
錠剤、糖衣錠、カプセル、ピルおよび顆粒のような固体投与量形態は、腸溶性
のコーティング剤および他の当分野で周知のもののようなコーティング剤および
外皮(shells)を用いて調製されうる。これらは、混濁剤を含有し得、これらが
腸管路の幾つかの部分において遅らされた方法で、活性な1以上の化合物を放出
するような組成物でもありうる。使用されうる包埋組成物の例は、ポリマー材料
およびワックスである。
活性化合物はまた、適切であれば、1以上の上記賦形剤を有するマイクロカプ
セル化された形態でもありうる。
経口投与のための液体投与量形態は、薬学的に許容しうるエマルジョン、溶液
、懸濁液、シロップおよびエリキシールが含まれる。活性化合物に加えて、液体
投与量形態には、水若しくは他の溶媒のような当分野で一般に使用される無菌の
希釈剤、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、
エチルカーボネート、エチルアセテート、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾ
エート、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルム
アミド、オイル、特に綿実油、落花生油、コーン胚油(corn germ oil)、オリ
ーブオイル、ひまし油、およびゴマ油、グリセロール、テトラヒドロフルフリル
アルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、また
はこれらの材料の混合物等のような溶解剤および乳化剤を含有しうる。
このような不活性希釈剤に加えて、組成物はまた、湿潤剤、乳化剤および懸濁
剤、甘味料、香味剤、並びに香料のようなアジュバントを含有しうる。活性化合
物に加えて、懸濁物には、例えば、エトキシル化されたイソステアリルアルコー
ル、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セル
ロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天−寒天およびトラ
ガガント、またはこれらの物質の混合物等のような懸濁剤を含有しうる。
直腸投与のための組成物は、好ましくは坐薬である。該坐薬は、本発明の化合
物と、ココアバター、ポリエチレングリコール若しくは坐薬用ワックスのような
適切な非刺激性の賦形剤若しくは担体であって、通常の温度で固体であるが、体
温で液体であるもの、従って直腸または膣口内で溶け、活性成分を放出するもの
とを混合することによって調製されうる。
本発明の化合物の局所投与のための投与量形態には、軟膏、粉末、スプレイお
よび吸入剤が含まれる。該活性成分は、無菌条件下で、要求されうる生理学的に
許容しうる担体および
何れかの防腐剤、バッファー、若しくは噴射剤と混合される。眼用の製剤、眼の
軟膏、粉末および溶液はまた、本発明の範囲内であるとして考慮される。
本発明の組成物内の活性成分の実際の投与量レベルは、個々の組成物および投
与の方法に対して所望の治療の応答を得るのに効果的な量の活性成分を提供する
ように変化しうる。従って、選択される投与量レベルは、所望の治療効果、投与
の経路、所望の治療の継続および他の因子に依存する。
一回または分割された投与量で、ホストに投与される本発明の化合物の治療の
ための1日当たりの総投与量は、例えば1キログラム体重当たり約100ピコモ
ルから約5マイクロモルの量でありうる。投与量単位の組成物には、1日の投与
量となるように使用されうるこのような量を複数回に分けた(submultiples)量
が含まれる。しかし、個別の任意の患者に対する特別の投与量レベルは、体重、
一般的な健康状態、性別、食事、投与の回数および経路、吸収および排泄の速度
、他の薬剤との組合せ、並びに治療される個々の疾患の重篤度を含む種々の因子
に依存することが理解されるであろう。
他の態様では、本発明は、診断の方法であって、このような診断が必要である
哺乳動物に治療用のイメージングをするのに効果的な量の本発明の組成物を投与
することを具備した方法に向けられる。本発明に従った医療手順に使用するため
の治療用のイメージングの方法は、治療用の画像が必要な試験対象の体に、治療
用の画像を生成するのに効果的な量の上記組成物を投与することを具備する。こ
の方法では、薬学的
に許容しうる媒体内の、治療用画像を生成するのに効果的な量の上記非放射性タ
ーゲッティング免疫試薬が患者に投与され、前記非放射性ターゲッティング免疫
試薬が前記患者内の腫瘍部位のような標的部位で蓄積される。引き続き、薬学的
に許容しうる媒体内の診断用のイメージングに効果的な投与量の上記放射性ター
ゲッティング試薬を前記患者に投与し、前記放射性ターゲッティング試薬が該標
的部位(この標的部位は、前記患者内の前記腫瘍部位で蓄積された前記非放射性
ターゲッティング免疫試薬が存在する。)に蓄積される。次ぎに、画像パターン
を視覚化する。
一回または分割された投与量で、ホストに投与される本発明の化合物の診断用
のイメージングのための総投与量は、例えば1キログラム体重当たり約1ピコモ
ルから約0.5マイクロモルの量でありうる。投与量単位の組成物には、効果的
な診断をするためのイメージングの投与量となるように使用されうるこのような
量を複数回に分けた(submultiples)量が含まれる。しかし、個別の任意の患者
に対する特別の投与量レベルは、体重、一般的な健康状態、性別、食事、投与の
回数および経路、吸収および排泄の速度、他の薬剤との組合せ、並びに治療され
る個々の疾患の重篤度を含む種々の因子に依存することが理解されるであろう。
人患者に加えて、試験対象には、ウサギ、イヌ、ネコ、サル、ヒツジ、ブタ、
ウマ、ウシ科の動物等のような動物種が含まれうる。
本発明の組成物の投与の後、対象動物は、投与された組成
物が対象全体に分布し、動物の組織に入り込むのに十分な時間維持される。非放
射性ターゲッティング免疫試薬のための十分な時間は、一般に約1時間から約2
週間以上、好ましくは約2時間から約1週間である。好ましい90Yのような放射
性ターゲッティング試薬のための十分な時間は、一般に、照射性格種の半減期に
よって測定され、このような時間は、約1から約10半減期以上、好ましくは約
2時間から約6半減期までの範囲である。
以下の例は本発明を更に例示するが、何れの方法においても本明細書およびク
レームを制限するものと解釈してはならない。本発明の特別な態様を以下の例で
示す。
例
例1
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの設計
抗体Z、連結基Lz及び基LQ、並びにL−エナンチオメリックオリゴヌクレオ
チド配列I、スペーシング基QI、第2配列Ii、及び末端キャッピング基Eを具
備した構造IVに示された本発明のターゲッティング免疫試薬を以下のように設計
した。この場合、所望のL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの類似の物
理的特性のモデルとして鏡像異性体であるD−エナンチオメリックオリゴヌクレ
オチドの相補的対合間の予想された相補的結合特性を利用した。
サンプルの鏡像体、即ち以下の配列(ここでは配列番号32と称する。)をも
つ天然に存在するD−エナンチオメリックオリゴデオキシリボヌクレオチドは、
構造IVについて以前に示された基準に従って適合性を分析した。その構造IVにお
いて、基Lz,I,QI,Ii,及びLQとEは、D−エナンチオマーとして以下の
ように表わされる:
D−エナンチオマーに対して設計された”オリゴ”コンピューターソフトウェ
アー(National Biosciences)を用いたこ
のD−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の分析により、それには自己
相補性の領域が5つ含まれていることが明らかにされた。そのような領域は全て
、異なった程度のオーバーラップを有するヘアピンループであった。これらの自
己相補性領域に対する負の自由エネルギー変化(ΔG's)の合計は−28.3kc
al/モルであった。そのことから、このD−エナンチオメリックオリゴヌクレオ
チドについて、1.0モルの塩中で融解温度は86℃となることが予測された。
最も安定な自己相補性領域(△G=−15Kcal/モル)には8塩基対が含まれて
おり、そのほとんどはBAM−1制限部位のパリンドロームに相当するものであ
った。これらの自己相補性領域の存在下で、この配列に相補的なD−エナンチオ
メリックオリゴヌクレオチドの配列はその完全な長さまでのハイブリダイズを成
し遂げることができない。推論によって、これと同じ配列の鏡像体L−エナンチ
オメリックオリゴヌクレオチド配列およびL−エナンチオメリックオリゴヌクレ
オチド配列に相補的なL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列も、自己
相補的な鏡像体領域の存在下でその完全な長さのハイブリダイズを成し遂げるこ
とができない。次いで、過剰の塩基が対をなすことが反復分析で除外されるよう
に、D−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列の修飾(更には、鏡像体で
あるL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの相当する修飾)によって自己
相補性領域内で選択された塩基を置換することが、構造IVに対して概説した基準
に従って行われた。また、らせん状のコンホーメーションにおい
ては、2つの相当する相補的配列の末端基、D−cIおよびL−cIが、2つの
D−エナンチオマー配列Iと配列IIおよび2つのL−エナンチオマー配列にそ
れぞれハイブリダイズする際、お互いに直角となることを保証するために、つい
かのD−エナンチオメリックヌクレオチドおよび追加のL−エナンチオメリック
ヌクレオチドも相当するスペーサー配列に挿入された。
このような方法で、以下の配列をもつ新規なD−エナンチオメリックオリゴヌ
クレオチド(配列番号33)が設計され、次いで合成された。鏡像体であるL−
エナンチオマー(配列番号34)を合成し、L−エナンチオマーは免疫反応性分
子(即ち、ING−1のような抗体に対して)と複合体を形成させた:
このL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド(配列番号34)は、6つの
L−エナンチオメリックヌクレオチドスペーサー[QI=L-d(ACTCTC)]を介して
連結された2つの同じL−エナンチオメリックヌクレオチド配列(即ち、I=Ii
=L-d(TTATGGACGGAGAAGCTAA);配列番号8)のコピーから構成されている。5
’及び3’末端のLz基とLQE基はX及びY基を含有している。XおよびYは各
々独立にアミンを含む基(例えばClontech Ind-ustriesから入手可能なもの。こ
れらのアミンを含有する基は、これ以後しばしば簡略化して「NH2」もしくは
「アミン」と表す。)であるか、またはXおよびYの一方がアミンを含有する基
から選択され、他方が先に示された1以上のTEG基から構成され得る。加えて
、望ましくは、XおよびYの一方はまた、末端ヒドロキシル基(この場合におい
て、上記配列内の3’−YTは、固相支持体から除去されたときデオキシリボシ
ル−OHとなり、より好ましくは、Xは、水酸化アンモニウムでアミン基を脱保
護する前に、合成の経路の最後で酸によりDMT基を除去することによって得ら
れる5’OH基である。)でありうるか、またはXおよびYの一方はまた、末端
リン酸エステル基(この場合において、3’−TYまたは5’−Xは−OPO3
H2基若しくはこれらのナトリウム塩のようなイオン化された塩となる。)であ
り得る。このようなホスフェート末端基は、合成の最後で、5’−OH末端基を
2−シアノエチル
N,N−ジイソプロピルクロロホスホルアミダイトと処理することによって得ら
れる。引き続き水酸化アンモニウムと反応し、酸化することによって、Xで末端
ホスフェート基を得る。3’−ホスフェート基は、オリゴマーを合成し、これを
固体支持体から除去した後に、3’−ヒドロキシル基をリン酸無水物で処理し、
次いで水で加水分解することによって導入されうる。
従って、一態様において、簡略化して5’−Teg−L−d(I−QI−I)
−3’−アミンと表されるこのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは以
下のものである:
−d(I−QI−I)−3’アミン。
他の態様では、5’−アミン−L−d(I−QI−I)−3’Tegと簡略化
して表されるこのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは以下のものであ
る:
他の態様では、5’−アミン−L−d(I−QI−I)−3’OHと簡略化し
て表されるこのL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドは以下のものである:
−QI−I)−3’−OH。
他の態様では、5’−アミン−L−d(I−QI−I)−3’OPO3H2と簡
略化して表されるこのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドは以下のもの
である:
例2
(2a)L−d(I−QI−I);5’−L−d(Teg−I−QI−I)−3’
−NH2(配列番号31)の合成
このL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを、元来、天然に存在するD
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの合成に使用されるように製造者によ
ってデザインされたアプライドバイオシステムオリゴヌクレオチド合成機(Appl
ied Biosystems oligonucleotide synthesizer)により調製した。天然に存在す
るD−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの合成のためのトリチルあり(tr
ityl-on)のプロトコールに適用しうる方法を、装置の製造者によって指示され
るように使用したが、D−エナンチオマー以外、上述のように調製されたL−2
−デオキシヌクレオチドホスホルアミダイト試薬の前駆体(5’−ジメトキシト
リチル L−
シチジン−3’−O−ホスホルアミダイト、5’−ジメトキシトリチル L−ア
デノシン−3’−O−ホスホルアミダイト、5’−ジメトキシトリチル L−グ
アノシン−3’−O−ホスホルアミダイト、および5’−ジメトキシトリチルL
−チミジン−3’−O−ホスホルアミダイト)を代わりに用いるように修飾した
。3’−アミン基に対する前駆体としてClonetechの単結合アミノ修飾剤(uni-l
ink Amino Modifier)を用いた。TEG基、即ち5’−ジメトキシトリチルL−
チミジン−3’−O−ホスホルアミダイトに結合されたリン酸エステルによって
本発明において連結されたテトラ(エチレングリコール)リン酸ジエステルを、
鎖の5’末端で用いた[ここで、5’−ジメトキシトリチル L−チミジン−3
’−O−ホスホルアミダイトは、WO/92/02534に開示されたL−エナ
ンチオマー(鏡像体)である。また、WO/92/02534は、5’−ジメト
キシトリチルD−チミジン−3’−O−ホスホルアミダイトに結合されたリン酸
エステルに連結された(テトラ(エチレングリコール)リン酸ジエステルに関連
する。]。L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド全体の合成に続いて、塩
基の保護基と固体支持体を水酸化アンモニウムを用いて取り除き、得られた5’
保護基を3%トリクロロ酢酸を用いて取り除いた。このL−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドを脱塩し、脱イオン水を用いてOPECカートリッジ(Clon
etech)に通して溶出することによりさらに精製した。L−エナンチオメリック
オリゴヌクレオチドをさらに精製するために、1
2%ポリアクリルアミドゲル上での電気泳動を用いた。L−DNAバンドを紫外
線投影により視覚化した。これを切り出し、細かく切り刻み、pH7.5、4℃
で10mMトリス塩酸、1mMEDTAを含有する緩衝液を用いて24時間抽出した
。次いで、ゲルの断片を遠心分離により除き、L−DNAをセファデックスG−
25のスパンカラムに通して精製した。L−エナンチオメリックオリゴヌクレオ
チドの濃度を260nmでの吸光度を用いて評価した。
(2b)5’−H2N−L−d(I−QI−I)−3’−Teg(配列番号35)
の合成
L−2−デオキシヌクレオチドホスホルアミダイト試薬の前駆体(即ち、上記
のような5’−ジメトキシトリチル L−シチジン−3’−O−ホスホルアミダ
イト、5’−ジメトキシトリチル L−アデノシン−3’−O−ホスホルアミダ
イト、5’−ジメトキシトリチル L−グアノシン−3’−O−ホスホルアミダ
イト、および5’−ジメトキシトリチルL−チミジン−3’−O−ホスホルアミ
ダイト)を用いて修飾したが、他の点では装置の製造元で指示されたようなD−
エナンチオマーに対して使用されるトリチルなし(trityl-off)の手法によって
アプライドバイオシステムオリゴヌクレオチド合成機によりL−エナンチオメリ
ックオリゴヌクレオチドを調製した。5’−アミン基の前駆体としてClonetech
の6炭素のモノメトキシトリチルアミノ修飾剤(N-MMT-C6-AminoModifier)を用
いた。3’末端で末端基と
してTEG基を用いた。塩基の保護基と固体支持体を水酸化アンモニウムを用い
て取り除き、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドをポリアクリルアミド
ゲル電気泳動によりさらに精製した。
(2c)5’−トリチル−S−L−d(I−QI−I)−3’−NH2の合成
Teg基がない例2aのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド配列を、
アプライドバイオシステムオリゴヌクレオチド合成機により、L−2−デオキシ
ヌクレオチドホスホルアミダイト試薬の前駆体(上述のような5’−ジメトキシ
トリチル L−シチジン−3’−O−ホスホルアミダイト、5’−ジメトキシト
リチル L−アデノシン−3’−O−ホスホルアミダイト、5’−ジメトキシト
リチル L−グアノシン−3’−O−ホスホルアミダイト、および5’−ジメト
キシトリチル L−チミジン−3’−O−ホスホルアミダイト)を用いて、装置
の製造元の指示のとおりトリチルあり(trityl-on)の手法によって調製した。
3’−アミン基に対する前駆体としてClonetechの単結合アミノ修飾剤(uni-lin
k Amino Modifier)を用いた。例2aのTegの代わりに配列に加えられた5’
−チオール基(ここでは簡略化して5−Sと表されている。)に対する前駆体と
して、ClonetechのC6−チオ修飾剤(ThioModifier)を用いた。完全なL−エ
ナンチオメリックオリゴヌクレオチドの合成に引き続き、塩基の保護基と固体支
持体を水酸化アンモニウム
を用いて取り除いた。このL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを脱塩し
、脱イオン水を用いてOPECカートリッジ(Clonetech)に通して溶出するこ
とによりさらに精製した。オリゴヌクレオチドの濃度は260nmでの吸光度を使
用して評価した。
(2d)蛍光性5’Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH−Cy5.1
8の調製
例2aに従って調製された5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−N
H2の試料(30nモル)を乾燥するまでエバポレートし、500mLの0.1M
重炭酸塩緩衝液、pH9中でボルテックス混合することにより再溶解した。その
後、この試料を、乾燥させた色素Cy5.18のスクシンイミジルエステル(Bi
ological Detection Systems;Pitts-burg PA)を含むバイアルに添加した。完
全に混合した後、反応を室温で1時間、しばしば混合しながら進行させた。生成
物、5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH−Cy5.18を脱イ
オン水を用いてセファデックスG−25カラムから溶出させることにより精製し
た。
例3
(3a)cIジアミン、5’−NH2−L−d(cI)−3’−NH2の合成
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドIに相補的なL−エナンチオメリ
ックヌクレオチド配列5'X-L-d(TTAGCTT
CTCCGTCCATAAYT)-3'(配列番号38)を含んでいるL−エナンチオメリックオリ
ゴヌクレオチドL−d(cI)を、例2aでしたようにしてアプライドバイオシ
ステムオリゴヌクレオチド合成機により調製した。3’−アミン基の前駆体とし
て単結合アミノ修飾剤(Clonetech)を、5’−アミン基の前駆体としてClonete
chの6炭素のモノメトキシトリチルアミノ修飾剤(AminoModifier)(N-MMT-C6-
AminoModifier:カタログ#5202)を用いて、装置の製造元の指示どおりに3’
(Y)と5’(X)にアミンを含む基を組み込んた。最後の脱ブロック(debloc
king)及び固体支持体からの切り出しの後、保護基をアンモア水を用いて取り除
き、アミンで機能化されたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを脱イオ
ン水を用いてOPECカートリッジ(Clonetech)に通して溶出することにより
精製した。このL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドをポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動もしくは逆相−HPLCによりさらに精製した。L−エナンチオ
メリックオリゴヌクレオチドの濃度は260nmでの吸光度を使用して評価した。
(3b)Iジアミン、5’−NH2−L−d(I)−3’−NH2の合成
L−エナンチオメリックヌクレオチド配列5'X-L-d(TTATGGACGGAGAAGCTAAYT)-3
'(配列番号39)を含んでいるL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドI
を、例3aで概説し
たように、アプライドバイオシステムオリゴヌクレオチド合成機により調製した
。3’−アミン基の前駆体として単結合アミノ修飾剤(uni-link Amino Modifie
r)(Clonetech)を、5’−アミン基の前駆体としてClonetechの6炭素のモノ
メトキシトリチルアミノ修飾剤(AminoModifier)(N-MMT-C6-AminoModifier:
カタログ#5202)を用い、装置の製造元の指示どおりに3’(Y)と5’(X)
にアミンを含んでいる基を組み込んた。最後の脱ブロック及び固体支持体からの
切り出しの後、保護基をアンモア水を用いて取り除き、アミンで機能化されたL
−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを脱イオン水を用いてOPECカート
リッジ(Clonetech)に通して溶出することにより精製した。このL−エナンチ
オメリックオリゴヌクレオチドをポリアクリルアミドゲル電気泳動もしくは逆相
−HPLCによりさらに精製した。L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド
の濃度を260nmでの吸光度を使用して評価した。
(3c)L−d(cI)の合成
(I)に相補的なヌクレオチド配列5'-L-d(TTAGCTTCTCCGTCCATAA)-3'(配列番
号23)を含んでいるL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドcIを、例2
aに概説したようにしてアプライドバイオシステムオリゴヌクレオチド合成機に
より調製した。最後の脱ブロック及び固体支持体からの切り出しの後、保護基を
アンモア水を用いて取り除いた。L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを
脱イオン水を用い
てOPECカートリッジ(Clonetech)に通して溶出することにより精製した。
このL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドをポリアクリルアミドゲル電気
泳動によりさらに精製した。L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの濃度
は260nmでの吸光度を使用して評価した。
(3d)L−d(I)の合成
L−エナンチオメリックヌクレオチド配列5'-L-d(TTATGGACGGAGAAGCTAA)-3'(
配列番号8)を含んでいるL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドIを、例
3cに概説したようにしてアプライドバイオシステムオリゴヌクレオチド合成機
により調製した。最後の脱ブロック及び固体支持体からの切り出しの後、保護基
をアンモア水を用いて取り除き、L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドを
脱イオン水を用いてOPECカートリッジ(Clonetech)に通して溶出すること
により精製した。このL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドをポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動によりさらに精製した。L−エナンチオメリックオリゴヌ
クレオチドの濃度は260nmでの吸光度を使用して評価した。
(3e)蛍光性cIジアミン5’−NH2−L−d(cI)−3’−NH2、及び
蛍光性Iジアミン、L−d(I)の調製
例3aに従って調製された5’−NH2−L−d(cI)−3’−NH2の試料
(30nモル)を乾燥するまでエバポ
レートし、500mLの0.1M重炭酸塩緩衝液中に、pH9でボルテックスする
ことにより再溶解した。次いで、この試料を乾燥させた色素Cy5.18(Biol
ogical Detection Systems;pittsburg PA)のスクシンイミジルエステルを含む
バイアルに添加した。完全にぼるテックスした後、反応を室温で1時間、しばし
ば混合しながら進行させた。Cy5.18で標識された5’−NH2−L−d(
cI)−3’−NH2を脱イオン水を用いてセファデックスG−25カラムから
溶出することにより精製した。例3bのCy5.18で標識されたIジアミン、
5’−NH2−L−d(I)−3’−NH2の試料を同様の方法で調製した。
例4
(4a)5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3−NH2に対するL−d(c
I)のアニーリング
例2aに従って調製された5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3−NH2
の試料(2mmoles)を、6SSC緩衝液中において、例3cの方法に従って調製
されたL−d(cI)を増加する量で含有するアリコート[100:5から10
0:200のL−d(I−QI−I):L−d(cI)]で室温にて混合した。
混合物を試料キュベットに導入し、キュベットの温度を30℃から90℃まで上
げ、次いで30℃まで下げる間にキャリー13装置(Cary 13 instrument)内で
UV光(260nm)にて分析した。5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3
−NH2に関して等モル以下のL−
d(cI)の濃度では、2成分のコンプレックス(binary complex)(L−d(
cI):5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3−NH2および/または5’
−Teg−L−d(I−QI−I)−3−NH2:L−d(cI))の存在が明ら
かにされた。より高いL−d(cI)濃度では、3成分のコンプレックス(tern
ary complex)(L−d(cI):5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3−
NH2:L−d(cI))が観測されうる。
(4b)L−d(I−QI−I)へのTMT−cI−TMTのハイブリダイゼー
ション
L−d(cI)−TMT(以下の例6a参照)を用いた同様の実験により、5
’−Teg−L−d(I−QI−I)−3−NH2に対するTMT−L−d(cI
)−TMTのアニーリングが示された。3成分のコンプレックスが形成された。
例5
35Sで標識されたTMT−NCSの調製
約40ミリモルのTMTアミン(PCT US91/08253)の650mLメタノール懸濁
液を室温にて撹拌し、溶液が透明な薄黄色を呈するまで脱イオン水を滴下した(
約70mL)。この溶液を氷浴で10℃まで冷やし、約60ミリモルの35S−チオ
ホスゲンを約3分間にわたって滴下した。TMTイソチオシアネートの沈殿が形
成され、この溶液を、さらに2.5時間連続的に撹拌した。溶液と沈殿を室温、
減圧下(15
mmHg)にてロートバップ(rotovap)でほとんど乾燥するまで濃縮した。ほとん
ど乾燥した固形物をさらに約500−750mLのメタノールで希釈し、固形物が
見かけ上均質化するまで撹拌した。次いで、固体のTMTイソチオシアネートを
濾過によって集め、メタノールで繰り返し軽く洗浄した。この生成物をバッキュ
ームチャンバー(vaccum chamber)内で一晩乾燥した。
例6
(6a)キレート剤TMT−NCSと複合体を形成し、5’−TMT−L−d(
cI)−3’−TMTを形成する5’−H2N−L−d(cI)−3’−NH2の
調製、およびキレート剤TMT−NCSと複合体を形成し、5’−TMT−L−
d(I)−3’−TMTを形成する5’−H2N−L−d(I)−3’−NH2の
調製
1.0M炭酸塩/重炭酸塩緩衝液500マイクロL、pH9.0中において、
300nモルのL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドの1つ、即ち例3a
の5’−H2N−L−d(cI)−3’−NH2溶液若しくは例3bの5’−H2
N−L−d(I)−3’−NH2溶液に12mgのTMTイソチオシアネート(P
CT US91/08253)を添加した。反応混合物をボルテックス混合し、
37℃で2時間、室温で一晩保持した。生じた反応混合物をエタノールアミン(
15マイクロM)を用いて反応を停止し、生成物を、脱イオン水を溶出液として
セファーデックスG−25カラムクロ
マトグラフィーにより精製した。
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドジアミン1分子あたりのTMTの
数は、TMTにキレート化されたユーロピウム金属の時間分解蛍光を用いた分析
によって定量した。
(6b)蛍光性の金属を用いたIng−1−TMT及び5’−TMT−l−d(
cI)−3’−TMT及び5’−TMT−L−d(I)−3’−TMT複合体の
標識のための一般的な手法
配位結合領域(co-ordination sphere)に密に保持された芳香族部分を有する
キレート剤に、ユーロピウム(3+)のようなランタン系列元素を結合させるこ
とにより、「増感された(sensitized)」蛍光発光が誘導される。この場合、光
は芳香族系を通して吸収され、エネルギーが金属に移動される。その後金属は、
非常に大きなストークシフトと数秒までの蛍光の寿命により特徴づけられる放出
を起こす。340nmでの励起パルスの後、400マイクロ秒遅れて615nmで蛍
光発光が測定された。寿命の短いバックグラウンド蛍光は効果的に除去されるの
で、この遅れは高感度測定に利用され、通常のEu−蛍光発光の1500倍まで
の感度の増強が達成される。
この方法において、既知量のIng−1−TMTもしくは5’−TMT−L−
d(cI)−3’−TMT、または5’−TMT−L−d(I)−3’−TMT
複合体(conju-gate)を、EuCl3の添加量を増やしながらバッファー水
溶性中で滴定した。例えば、1から30ピコモルの複合体を含む1マイクロリッ
トルの溶液を、前もって算定された量のトリス塩酸緩衝液(pH7.4)が入っ
ているコスターEIA/RIAの96穴プレート(Costar EIA/RIA 96-wellplat
e)の穴に2連ずつ加えた。緩衝液の容積は、99からEuCl3水溶液のマイク
ロリットルにおける容積を差し引くことにより導いた(典型的な例として、トリ
ス塩酸緩衝液中で10-4Mから10-6M)。これにより各穴の総体積は100マ
イクロリットルに固定される。その後、EuCl3水溶液を、複合体の緩衝され
た溶液に加えた。その後、プレートにふたをし、1時間低速で振蘯した。時間分
解蛍光をデルフィア1232時間分解蛍光計(Delfia 1232 time-resolved fluo
rimeter)(Wallac Inc.)を用いて測定し、データを分析した。複合体を形成し
た各TMT分子は1つのユーロピウムイオンをキレートし、5’−TMT−L−
d(cI)−3’−TMT及び5’−TMT−L−d(I)−3’−TMT複合
体は、複合体分子あたり2つのユーロピウムイオンに結合することが見出された
。
(6c)5’−H2N−L−d(cI)−3’−NH2及び35Sで標識されたTM
T−NCSからの5’−TMT−L−d(cI)−3’−TMTの調製
例6aの方法において、12mgのTMTイソチオシアネート(PCT US9
1/08253)を、35Sで標識されたTMT−NCS(例5のようにして調製
された)に置き
換え、反応を上記のようにして行った。5’−H2N−L−d(cI)−3’−
NH21分子あたりのTMT数を、35Sを検出するために最適化された液体シン
チレーション計測装置(liquid scintillation counter)でTMT−L−d(c
I)−TMT生成物を計測することにより定量した。派生された(derivatized
)5’−H2N−L−d(cI)−3’−NH2の濃度と35Sチオホスゲンの比活
性に関する知見から、5’−H2N−L−d(cI)−3’−NH2ジアミンあた
りのTMT分子数を計算してもよい。
例7
(7a)イットリウム(90Y)で放射性標識されたL−エナンチオメリックオリ
ゴヌクレオチド、90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Yおよび90Y−T
MT−L−d(I)−TMT−90Yの調製
L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドTMT複合体(conjugate)、即
ち例6aで得た(TMT−L−d(cI)−TMT)または例6aで得たTMT
−L−d(I)−TMTの脱イオン化水溶液を、90YCl3の、pH6.0;0
.5M酢酸ナトリウム緩衝液の溶液(>500Ci/mg:アマーシャム社(Amersham
Corp.)より)で比活性が0.1Ci/pモルになるまで室温で1時間処理した。
サンプル1マイクロリットルを取り出し、それをゲルマンITLC−SG紙片(
Gelman ITLC-SG strip)上にスポットすることにより標識効率を決定した。該紙
片を、0.1Mクエン酸ナトリウ
ム、pH6.0を含むガラスビーカー内で数分間、溶媒の先端が紙の先端に対し
て四分の三に至るまで展開した。その後紙片を、90Yに対して最適化され、コン
パック386/20eコンピューター(Compaq 386/20e computer)によって制
御されたシステム200イメージスキャナー(Bioscan)に挿入した。この系で
は、未結合の90Yは溶媒先端に移動した。L−エナンチオメリックオリゴヌクレ
オチドTMT複合体のTMTは、添加された放射活性体の98%以上とキレート
を作った。
(7b)放射標識された90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Y又は90Y
−TMT−L−d(I)−TMT−90Yの5’−Teg−L−d(I−QI−I
)−3’−NH2へのハイブリダイズ
例7(a)から得た90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Yの5pモル
のサンプルを、例2aで得られた増加する量(0.375から12pモル)の5
’−Teg−L−d(I−QI−I)−NH2のPBS溶液と37℃で1時間混合
した。これらのハイブリダイズしたものの各々からの5mLアリコートをSDSを
含むバッファーと混合し、12%PAGEゲル上で電気泳動にかけた。ゲルのオ
ートラジオグラフは、5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH2が2
モルのcIを結合することができることを示した。
例7(a)で得られた非相補的な90Y−TMT−L−d
(I)−TMT−90Yを用いた同様の手順では、5’−Teg−L−d(I−QI
−I)−3’−NH2へのはいぶりダイスは見られなかった。
(7c)ヌードマウスへの90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Yの投与
28mCi/28mgの比活性になるまで90Yで標識されたTMT−cI−TMTを
、右の横腹内に皮下腫瘍をもつ25gのヌードマウスに注射した。注射後所定の
時間間隔をもって、血液試料を尾から採取し、液体シンチレーション計測装置で90
Y放射活性を計測した。その結果より、注射で投与された量の95%以上の90
Yが注射後の最初の30分以内に血流から除かれることが示された。注射後2時
間で、血液中の放射活性は横ばいになり、ほんの一部(注射された投与量の0.
01%未満)はその後22時間目まで循環し続けた。これらのデータにより、L
−d(cI)配列を認識するハイブリダイズ部位が存在しない場合、放射性標識
されたTMT−L−d(cI)−TMTは循環から速やかに失われることが確か
められた。
例8
(8a)スルホ-SMCC及びING−1を用いる抗体−マレイミド(ING−
1−マレイミド)の調製
リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中のスルホ−SMCC溶液(108nモル)
を、ホスフェートバッファー(pH7)
中のキメラ抗体(ING−1;18nモル)の溶液の試料に加えた。得られた混
合物を時折混合しながら室温にて30分間放置した。反応を60nモルの塩基性
トリス緩衝液を用いて停止した。反応混合物を、リン酸緩衝生理食塩水を用いて
希釈し、前洗浄したPD−10カラムに加え、PBSを用いて溶出し、ING−
1−マレイミドを得た。この物質を使用するまで氷上に保存した。
(8b)ING−1及び2−イミノチオランからのメルカプトアルキル−抗体(
Ab−SH)の調製;(ING−1−SH)
0.1M炭酸塩緩衝液(pH8.8)中のキメラ抗体(ING−1;5nモル
)溶液の試料を200nモルの2−イミノチオレン水溶液と混合した。得られた
混合物を時折混合しながら室温にて30分間放置した。反応混合物をリン酸緩衝
生理食塩水を用いて希釈し、前洗浄されたPD−10カラム(pharmacia)に加
え、PBSを用いて溶出し、メルカプトアルキル−ING−1を得た。この物質
を使用するまで氷上に保存した。
例9
(9a)2−イミノチオレンを用いたメルカプトアルキル−L−d(I−QI−
I)の調製;5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−SH
5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH2
(30nモル)水溶液の試料を1M炭酸塩緩衝液(pH9)と混合し、890mM
の最終緩衝液濃度を得た。12mモルの2−イミノチオラン塩酸塩の水溶液を緩
衝されたL−DNAに添加した。これらの反応物をボルテックス混合し、37℃
に30分間維持した。反応混合物を、12mモルのエタノールアミンを添加する
ことにより停止し、リン酸緩衝生理食塩水で希釈し、前洗浄したNAP−25カ
ラム(pharma-cia)に加え、PBSを用いて溶出し、5’Teg−L−d(I−
QI−I)−3’−NH−C(N=H2 +)CH2CH2CH2SH(塩酸塩、Cl-
として)を得た。マレイミドの導入された抗体(maleimode-derivatized antibo
dy)(Ab−M)との複合体形成に使用するため、生成物をカラムから直接抗体
溶液へ溶出させた。一方、メルカプトアルキル−L−d(I−QI−I)を使用
するまで氷上に保存した。
(9b)2−イミノチオランを用いたメルカプトアルキル−L−d(I−QI−
I)の調製;5’−HS−L−d(I−QI−I)−3’−Teg
5’−H2N−L−d(I−QI−I)−3’−Teg(30nモル)を例9a
のように処理し、5’−HS−CH2CH2CH2C(=NH2 +)−HN−L−d
(I−QI−I)−Teg−3’(Cl-)を得た。
(9c)スルホ−SMCCを用いたL−d(I−QI−I)−マレイミドの調製
;5’−Teg−L−d(I−QI
−I)−3’−マレイミド
20nモルの5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH2(例2aの
ようにして調製された)を含む水溶液を、リン酸緩衝生理食塩水に希釈した。ス
ルホ−SMCC(100nモル)のPBS溶液を添加し、得られた混合物を時折
混合しながら室温にて30分間そのまま放置した。反応混合物をリン酸緩衝生理
食塩水を用いて希釈し、前洗浄されたPD−10カラムに加え、PBSを用いて
溶出し、5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−マレイミドを得た。こ
の物質を使用するまで氷上に保存した。
(9d)L−d(I−QI−I)−マレイミドの調製;5’−マレイミド−L−
d(I−QI−I)−3’−Teg
5’−H2N−L−d(I−QI−I)−3’−Tegを9cの5’−Teg−
−3’−NH2と同様の方法でスルホ−SMCCと反応し、5’−マレイミド−
L−d(I−QI−I)−3’Tegを得た。
(9e)SATAを用いる3’−メルカプト−L−d(I−QI−I)の調製
50nモルの5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH2(例2aの
ようにして調製された)を含む水溶液をPBSに希釈し、500nモルのSAT
A(DMSO中)を添加した。混合し、室温で60分間放置した後、反応
混合物をPBSを用いて希釈し、PBSを用いてNAP−10カラムから溶出し
、5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’NH−CO−CH2−S−CO−
CH3を得た。アセチルチオアセチル化されたL−エナンチオメリックオリゴヌ
クレオチドを100mMリン酸ナトリウム、25mM EDTA、500mM NH2O
Hを含むpH7.5の溶液を30μl添加することにより脱アシル化した。反応
を室温で2時間続けた後、該物質を、溶出液としてPBSを用いて溶出すること
によりNAP−5カラムに通した。生成物、5’−Teg−L−d(I−QI−
I)−3’NH−CO−CH2−SHは、酸化的な二量化を防ぐためにすぐに使
用した。
(9f)SATAを用いる5’メルカプト−L−d(I−QI−I)の調製
H2N−5’−L−d(I−QI−I)−3’−Tegを、例9eの5’−Te
g−L−d(I−QI−I)−3’−NH2と同様の方法でSATAと反応し、5
’−HS−CH2−OC−NH−L−d(I−QI−I)−3’−Tegを得た。
例10
(10a)Ab−Mと5’Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH−C(
=NH2 +)CH2CH2CH2SHの複合体形成;ING−1−マレイミド−3’
−S−L−d(I−QI−I)−5’−Teg
5’−Teg−L−d(I−QI−I)−3’−NH−C(=NH2 +)CH2C
H2CH2SH(例9aに従って調製された)の試料(108nモル)を、例8a
から得られたAb−M(マレイミドの導入されたING−1;18nモル)の溶
液中にNAP−25カラムからPBSを用いて直接溶出した。混合後、反応を4
℃にて20時間進行させた。その後、
(Amicon)へ導入し、1000gで25分間遠心分離した。試料を新しいPBS
中に再懸濁し、260nmと280nmでの光学密度(optical densities)の比率
が一定になるまで遠心分離による限外濾過濃縮をさらに3度繰り返した。最終生
成物はING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’
−L−d(I−QI−I)−5’−Tegである。
(10b)抗体−マレイミドと5’−HSCH2CH2CH2(NH2=)C−NH
−L−d(I−QI−I)−Teg−3’の複合体形成;ING−1−マレイミ
ド−5’−S−L−d(I−QI−I)−Teg−3’
例9bに従って調製された5’−HSCH2CH2CH2(NH2 +=)C−NH
−L−d(I−QI−I)−Tegの試料(108nモル)を、例8aのように
してマレイミドの導入された18nモルのING−1と複合体を形成させ、IN
G−1−マレイミド−5’−S−(CH2)3−C(=NH2 +)NH−L−d(I
−QI−I)−3’−Tegを得た。
(10c)ING−1−マレイミド−S−L−d(I−QI−I)複合体の分析
例10(a)及び(10b)のING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C
(=NH)NH−L−d(I−QI−I)試料の各光学密度を260nmと280n
mにおいて分光光度計で測定した。これらの2つの波長での光学密度の比を計算
し、これらの波長のそれぞれにおける抗体およびL−エナンチオメリックオリゴ
ヌクレオチド(分子量約16500)に対する既知の消光係数(extinction coe
fficients)を用いることにより、L−エナンチオメリックオリゴヌクレチド分
子、L−d(I−QI−I)の数を、抗体あたり1から2の間のL−d(I−QI
−I)であると見積った。
複合体溶液内でのING−1の濃度を、標準タンパクとしてウシ免疫グロブリ
ンを用いてバイオラドタンパク質分析(BioRad protein assay)により決定した
。複合体を形成させたL−d(I−QI−I)に起因する吸光度に対して複合体
の光学密度を補正すると、これらのデータは、280nmでの複合体の光学密度を
測定することにより決定された抗体濃度とよく一致した。抗体−L−d(I−QI
−I)複合体を酸消化とアミノ酸分析にかけることにより、これらの2組のデ
ータをさらに確認した。
抗体−L−d(I−QI−I)複合体を、ヒト腫瘍細胞系(この細胞系に対し
て抗体を生じさせる。)の表面上の抗原に結合するこれらの能力に対して試験し
た。複合体の免疫反
応性を、フローサイトメトリー(flow cytometry)により、修飾及びL−d(I
−QI−I)への複合体形成を受ける前の抗体の標準調製物と比較した。標的の
HT29細胞(ヒト腺癌細胞系:ATTC)を、組織培養フラスコ内で10%胎児ウ
シ血清を添加したMcCoyの培地を用いて細胞培養フラスコ内で群集的(conf
luency)に成長させた。細胞を、細胞スクレイパー(cell scraper)を用いてフ
ラスコ壁からかき落として回収した。多くの別々のフラスコから細胞を集め、ペ
レットになるまで遠心分離し、0.1%ウシ血清アルブミン(Sigma)と0.0
2%アジ化ナトリウムを添加した150mM塩化ナトリウム緩衝液pH7.4(P
BS)(フロー緩衝液)を有する氷冷50mMリン酸ナトリウム溶液内で5×105
/mLで再懸濁した。細胞を、同じ緩衝液中で洗浄し、次いで計数した。抗体の標
準曲線を、関連性のない(非結合性の)アイソタイプに適合した対照抗体(ヒト
IgG1)を用いてING−1の保存溶液を希釈することによって構築し、IN
G−1の含量が10%から100%までの範囲にある多くの試料を得た。標準曲
線を、それぞれの試料が1mLあたり1.0mgの抗体タンパク質を含むようにフロ
ー緩衝液中で作製した。その後、標準曲線より得た試料および未知試料を5×1
05のHT29細胞を用いて4℃で1時間インキュベートした。未結合の抗体を
除くために入念に洗浄した後、細胞を100μlのフロー緩衝液に再懸濁し、蛍
光性イソチオシアネート(FITC)を用いて標識されたヤギ−抗−ヒト抗体と
4℃で1時間インキュベートした。フロー緩衝液で
さらに洗浄した後、試料をコールターEPICS753フローサイトメーター(
Coulter EPICS 753 flow cytometer)でフローサイトメトリーにより分析した。
蛍光性イソシアナイトからの蛍光(FITC)とヨウ化プロピジウム(PI)か
らの蛍光をアルゴンレーザーの488nmの発光線(emiss-ion line)を用いて励
起した。出力を光調節モードにおいて500mWにセットした。単一の細胞を90
°及び前方の角度の光散乱により同定した。集合体や細胞残骸から単一の細胞を
分離するために分析ウインドウ(analysis windows)をこれらのパラメーターに
適用した。FITCとプロピジウム(propidium)に起因する蛍光を、550nm
ロングパス二色性フィルター(long pass dichroic filter)を用いて分離し、
530nmバンドパスフィルター(band pass filter)(FITCに対して)と6
35nmバンドパスフィルター(PIに対して)を通して集めた。光散乱パラメー
ターは積算されたパルス(integrated pulses)として集められ、蛍光は対数積
算されたパルス(log integrated pulses)として集められた。死細胞はPIの
取り込みに対して陰性の細胞に分析ウインドウを据えることにより分析から除外
された。試料あたりの平均蛍光(2500細胞からの加重平均)を、それぞれの
ヒストグラムに対して算出した。FITCの目盛り用ビーズ(calibration bead
s)をそれぞれの実験において分析し、蛍光標準曲線を確立した。次いで、それ
ぞれの試料に対する平均蛍光強度を細胞あたりの平均FITC等量として示した
。免疫反応性を、未知の試料の平均蛍光強度と標
準曲線からの値とを比較することにより算出した。免疫反応性分析から、ING
−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’L−d(I−
QI−I)−5’−Tegは、ING−1標準と同程度の約2/3の免疫反応性
があり、ING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−5
’−L−d(I−QI−I)−3’−Tegは約4/5の免疫反応性を示した。
別の一連の実験において、ING−1−L−d(I−QI−I)(3’複合体)
とING−1−L−d(I−QI−I)(5’複合体)の免疫反応性を決定した
。これらの複合体の試料はまた、それらの見かけの分子量及び調製物の不均一性
を評価するために、SDS緩衝液を用いてノベクス(Novex)6%ポリアクリル
アミドゲル上で電気泳動にかけられた。同じゲル上で泳動された既知の分子量を
もつ標準を用いて、移動した距離(Rf)と分子量の対数との間で標準曲線を作
製した。この標準曲線から、それぞれの複合体調製物に関連したバンドの相対分
子量を決定した。ING−1−L−d(I−QI−I)及びING−1抗体のS
DS PAGEゲルにより、ING−1−L−d(I−QI−I)複合体の分子
量は抗体のみのそれよりも大きいことが示された。
(10d)メルカプトアルキル−抗体とTeg−5’−L−d(I−QI−I)
−3’−マレイミドの複合体形成
20nモルのTeg−5’−L−d(I−QI−I)−3’−マレイミド(例
9cからのもの)をPBSpH7中で
5nモルのメルカプトアルキル−ING−1(例8bからのもの)と反応させた
。混合後、反応を4℃で16時間続け、ING−1−NH−CO−CH2−S−
マレイミド−3’−L−d(I−QI−I)−5’−Tegを得た。反応混合物
続いて1000gで25分間遠心分離した。試料を新鮮なPBSに再懸濁し、2
60nmと280nmでの光学密度の比が一定になるまでこの一連の遠心分離による
濃縮をさらに3回繰り返した。
同様の方法でマレイミド−5’−L−d(I−QI−I)−3’−Tegをメ
ルカプトアルキル−ING−1と反応させ、ING−1−NH−CO−CH2−
S−マレイミド−5’−L−d(I−QI−I)−3’−Tegを得た。
(10e)抗体−マレイミドとTeg−5’−L−d(I−QI−I)−3’−
NH−C(=O)−CH2−SHの複合体形成
PBS中の6nモルのING−1−マレイミド(例8aからのもの)試料を4
0nモルのTeg−5’−L−d(I−QI−I)−3’−NH−CO−CH2−
SH(例9eからのもの)と4℃で16時間反応させた。反応物をPBSを用い
て希釈し、PD−10カラムからPBS中に溶出させ、ING−1−マレイミド
−S−CH2−C(=O)−NH−3’−L−d(I−QI−I)−5’Tegを
得た。生成物
の遠心分離で濃縮した。試料を新しいPBSに再懸濁し、260nmと280nmで
の光学密度の比が一定になるまでこの手順ををさらに3回繰り返した。
同様の方法で、HS−CH2−C(=O)−NH−5’−L−d(I−QI−I
)−3’−TegをING−1−マレイミドと反応させ、ING−1−マレイミ
ド−S−CH2−(O=)C−NH−5’−L−d(I−QI−I)−3’−Te
gを得た。これらの試料の光学密度を260nmと280nmにて分光光度計で測定
した。次に、これらの2つの波長の光学密度の比を算出した。これらの波長のそ
れぞれで、抗体とL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド(分子量約165
00)についての既知の消光係数を用いることにより、抗体あたりのL−エナン
チオメリックオリゴヌクレオチド分子の数を評価した。
(10f)抗体−マレイミド、Ab−Mと5’−トリチル−(S)−L−d(I
−QI−I)−3’−NH2の複合体形成
例2cから得た5’−トリチル(S)−L−d(I−QI−I)−3’−NH2
の試料(10nモル)をPBSに希釈し、硝酸銀水溶液を最終濃度85mMになる
まで加えた。ボルテックスの後、反応を30分間室温で進行させた。遠心分離に
より、沈殿をチューブの底に形成させた。5’末端にチオール基をもち、5’ト
リチル基をもたないL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド(HS−5’−
L−d(I−QI
−I)−3’−NH2)を含有する透明な上清液を、使用するまで4℃に維持し
た。
PBS中の6nモルのING−1−マレイミド(例8aから)の試料を40n
モルのHS−5’−L−d(I−QI−I)−3’−Tegと4℃にて16時間
反応させた。反応物をPBSで希釈し、前洗浄したエコノパック(Econopac)1
06−DGカラム(BioRad)から4mLで溶出し、ING−1−マレイミド−S−
5’−L−d(I−QI−I)−3’−Tegを得た。生成物を1000g、2
5分間の遠心
を新しいPBSに再懸濁し、260nmと280nmでの光学密度の比が一定になる
まで遠心分離による濃縮をさらに3回繰り返した。
これらの試料の光学密度を260nmと280nmで分光光度計で測定した。これ
らの2つの波長の光学密度の比を算出し、抗体とL−エナンチオメリックオリゴ
ヌクレオチド(分子量約16500)に対する既知の消光係数を用いることによ
り、これらの波長のおのおのにおける抗体あたりのオリゴヌクレオチド分子の数
を評価した。
例11
(11a)ING−1−L−d(I−QI−I)に対するL−d(cI)のアニ
ーリング
例10aに従って調製されたING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(
=NH2 +)−NH−3’−L−d(I−QI−I)−5’−Teg(24ピコモ
ル)の試料と、例10dに従って調製されたING−1−マレイミド−S−(C
H2)3−C(=NH2 +)−NH−5’L−d(I−QI−I)−3’−Teg(
25ピコモル)の試料を、1.0mMEDTAおよび100mMNaClを含む
50mMPBS、pH7.2中、室温にて、例3cで得た16倍過剰のL−d(
cI)とセパレートキュベット中で混合した。キュベットを20℃に冷却して、
キャリー13装置に入れ、キュベット温度を20℃から80℃まで上昇させ、次
いで0.5℃/分の速度で20℃に戻される間中、UV光(260nm)によっ
て吸光度を分析した。データの分析は、cIが3’および5’複合体の両方にハ
イブリダイズでき、各々と3三成分のコンプレックスを形成しうることを示して
いた。TMT−L−d(cI)−TMT(例6から)を使用した同様の実験によ
り、ING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’−
L−d(I−QI−I)−5’−Tegに対するTMT−L−d(cI)−TM
Tのアニーリングが示された。
(11b)リン酸バッファーおよびヒト血清中での、90Y−
TMT−L−d(cI)−TMT−90Yまたは90Y−TMT−L−d(I)−T
MT−90Yの何れかへのING−1−L−d(I−QI−I)のハイブリダイゼ
イション
ING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’−L
−d(I−QI−I)−5’−Teg(4ul;1mg抗体/ml)溶液(例10a
から)および例9aから得た50マイクロLの90Y−TMT−L−d(cI)−
TMT−90Y溶液を、新たに調製されたヒト血清(200mL)あるいはPBS(
200mL;pH7.2)と混合し、37℃で2時間インキュベートした。次いで
、アリコートを8から16%ゲル上でSDS PAGE電気泳動にかけた。ゲル
をオートラジオグラフィーおよびフォスフォイメージシステムの両方を使って検
査し、90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Yが、ヒト血清、並びにリン
酸バッファー溶液(pH7.2)中でING−1−L−d(I−QI−I)とハ
イブリダイズできることが示された。試料をPBS中および血清中で14日間室
温にて放置し、8から16%SDS−PAGEを行うことにより、相互におよび
37℃で2時間インキュベートされたゲルに対して同様のパターンを得た。この
ことは、複合体が2週間まで血清中で安定であったことを示している。例9で得
られた90Y−TMT−L−d(I)−TMT−90Yは予測されたようにいずれの
時においてもING−1−L−d(I−QI−I)ハイブリダイゼイションを示
すことはなかった。
(11c)ING−1−L−d(I−QI−I)に対する90Y−TMT−L−d
(cI)−TMT−90Yのハイブリダイゼイション
ING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’L−
d(I−QI−I)−5’−Teg(4ul;1mg/ml;例10aから)および
50μlの90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Y(例9aから)の溶液
をPBS(200ul;pH7.2)中で混合し、60分間37℃でインキュベ
ートした。次いで、これらの混合物のアリコートを8から16%ゲルでSDS
PAGE電気泳動にかけた。該ゲルをフォスフォイメージャーシステムでオート
ラジオグラフィーを行い、90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90YをIN
G−1−L−d(I−QI−I)とハイブリダイズできることが示された。
(11d)ING−1−L−d(I−QI−I)とハイブリダイズしたTMT−
d(cI)−TMT上のTMTを検出するためのウエスタンブロッティング
例2aで得られたL−d(I−QI−I)あるいは例10aで得られたING
−1−マレイミド−3’−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−L−d(I
−QI−I)−5’−Tegのサンプルを、例6で得られたL−エナンチオメリ
ックオリゴヌクレオチドTMT複合体、TMT−L−d(cI)−TMTと混合
した。各反応混合物を10分間氷上に保持し
た。これらの反応混合物のアリコートをSDSバッファーと混合し、2枚の同一
の8から16%ポリアクリルアミドゲルに導入した。ゲルを2時間定電圧で電気
泳動にかけた。1枚のゲルを、製造者のプロトコール(Hoefer セミドライ 転
写法)に従って20分間CAPSバッファーを用いてニトロセルロース紙上に電
気ブロットした。0.05%Tween20のPBS溶液で3回洗浄した後、ゲ
ルを1時間室温で、3%BSAのPBS溶液でブロックした。続いてTween
/PBSでさらに洗浄し、ゲルをネズミ抗−TMT抗体溶液(PBS/Twee
n中に10mg/ml)でオーバーレイし(overlaid)、室温で一晩放置した。ウエ
スタンブロットを、西洋わさびペルオキシダーゼに接合されたヤギ抗−マウスI
gG抗体(バイオラド ウェスタンブロットキット)およびパーオキシダーゼ基
質を使って行った。ブロットにより、TMT−L−d(cI)−TMTがL−d
(I−QI−I)あるいはING−1−L−d(I−QI−I)のいずれかを含む
バンドにハイブリダイズされたTMTを介して検出できることが示された。
2枚目のゲルを、エチジウムブロマイド(蒸留水中に5mg/ml)で染色した。
UV光の下で、染色されたゲルを試験することにより、再びハイブリゼイション
が示された。
例12
直接の複合体形成(ING−1/TMT)によるAb−TMTの調製
TMT−NCS(あるいはそれらの適切な誘導体)は、抗体分子と複合体を形
成でき、抗体可変領域によって認識される標的抗原に結合する能力を示す抗体−
TMT複合体分子が生じる。この様な複合体分子は、この様な免疫複合体によっ
て標的とされる病巣に局在化および/またはこれを治療するために、TMT部分
によってキレートされる金属イオンを運ぶために使うことができる。一つの好ま
しい態様では、該抗体が、腫瘍細胞上で発現される抗体分子と広い反応性を持つ
ように選択され、これによって治療あるいは診断をするという目的のために、腫
瘍に金属を運ぶことができる抗体−TMT複合体が提供せれる。キメラ抗体、I
NG−1は、(国際特許公開WO 90/02569)ネズミ可変領域およびヒ
ト免疫グロブリン不変領域からなる。抗体は、上記参照文献に開示されているよ
うに、キメラ抗体を基本的に発現するネズミミエローマ細胞系を培養することに
よって生産される。精製後、ING−1は50mM酢酸ナトリウムおよび150
mM塩化ナトリウムバッファー、pH5.6中で5.0mg/mLの濃度で使用される
。
TMT−NCSとING−1との複合体形成は、抗体溶液がpH9.0に達す
るまで、ING−1に1.0M炭酸塩、150mM塩化ナトリウムバッファーpH
9.3を最初に添加することにより達成される。次いで、5mgのタンパクを含ん
でいるING−1溶液の試料を、酸で洗浄した円錐形(conical)のガラス反応
バイアル中にピペットで加えた。TMT−NCS溶液を、10mLの1.0M炭酸
塩、150mM
塩化ナトリウムバッファー、pH9.0中に、100mg溶解することによって
調製した。複合体形成反応は、抗体に96.5mLのTMT−NCS溶液を添加し
、ING−1に対し4倍モル過剰のTMT−NCSを供給することによって開始
した。この溶液を手短に撹拌して反応物を混合し、次いで室温で暗所に放置した
。16時間後、150mM塩化ナトリウムバッファー、pH5.6中において50
mM酢酸ナトリウムで予備洗浄され、平衡化されているPD10クロマトグラフィ
ーカラムを反応混合液に適用することによって、複合体を形成していないTMT
からING−1/TMT複合体を分離した。純粋な複合体は同様のバッファー2
.5mLを用いカラムから溶出される。
例13
ING−1/TMT複合体の分析試験
(15a)抗体に対するキレーター(chelator)比の分析
複合体溶液中のING−1のタンパク濃度を、標準タンパクとしてウシ免疫グ
ロブリンを用いたバイオラドタンパク測定法によって決定した。
抗体あたりの機能性TMT分子の数を計算するために、TMTの金属を結合す
る容量が飽和するまで、塩化ユーロピウム溶液を反応させた。0.05Mトリス
HClバッファーpH7.5中において2.5mlのING−1/TMTの0.3
75mgアリコートを、5mlの水晶キュベット中にピペットで取り出した。0.0
5MトリスHClバッファーpH7.
5中で20mM塩化ユーロピウム(塩化ユーロピウム6水和物、アルドリッチ)溶
液を調製した。この塩化ユーロピウム溶液のアリコート(50mL)をING−1
/TMTを含んでいるキュベットに添加し、得られた液体を、キュベット中に置
かれた小さな磁気撹拌棒を用いて、10分間室温で磁気撹拌器でゆっくりと撹拌
した。金属−ING−1/TMTコンプレックスの蛍光を、340nmの励起波長
を用いてパーキンエルマーLS50蛍光光度計で決定した(10nmスリット幅)
。蛍光発光を、10nmスリット幅で430nm除去フィルターを用いて618nmで
モニターした。上記の方法を繰り返し、蛍光の読取りを各々の添加の後行った。
塩化ユーロピウムのアリコートを、蛍光強度の増加が前の読取り値の5%以下に
なるまで添加した。試験溶液の容量の変化を補正するために、希釈の補正を各々
のモル比で測定された蛍光強度に対して行った。ING−1/TMT複合体上の
各々のキレート部位は1つのユーロピウムイオンに結合するため、およびユーロ
ピウムイオンは蛍光が発生するキレート部位に存在しなければならないため、こ
の方法により機能的なキレート部位の数を定量化できる。
この方法を使用すると、抗体分子あたりのTMT分子比は0.3:1から2:
1の範囲である。
(13b)ELISAによるING−1/TMT免疫反応性測定
抗体、ING−1が結合する抗原を、細胞スクレーパーで
培養フラスコの壁から、集密した単層の細胞を集めることによってLS174T
あるいはHT29細胞(アメリカン タイプ ティッシュ コレクション、AT
TCから入手)から調製した。多数のフラスコの細胞を一緒にし、サンプルを取
り出し、計数して、集めた細胞の総数を決定した。このあいだ中、細胞を氷上に
保存した。続いて4℃で10分間1500rpmで細胞を遠心し、該細胞を氷冷し
た150mM塩化ナトリウムを添加した氷冷の50mMリン酸ナトリウムバッファー
pH7.4(PBS)の25mLで一度洗浄し、同様の条件下でペレット化し、氷
冷したガラスモルタルへ10mLPBSで移した。細胞をモーター駆動ペッスルを
使用して4℃でホモジナイズし、次いで5分間3000×gで遠心した。抗原が
豊富な上清を、他の細胞破砕物から除去し、4℃で一時間100,000×gで
さらに遠心した。この最終段階からのペレット(抗原分画)を、集められた10
0万細胞ごとにPBS100mL中に懸濁した。続いてタンパク濃度を評価し(標
準タンパクとしてウシ免疫グロブリンを使用するバイオラドBCAタンパク測定
法)、抗原を使用するまで−20℃で保管した。96ウェルコースターミクロタ
イタープレートの各々のウェルを、上述したように調整された100mL/ウェル
の細胞溶解物(10mg/ml)を添加することによって抗原でコートした。ミクロ
タイタープレートを37℃のインキュベーターで一晩乾燥した。0.05%Tw
een20(シグマ)でプレートを5回洗浄した後、それらをブロッティングし
て乾燥した。各々のプレートのウェルをPBS中の1%
BSA(ウシ血清アルブミン、シグマA−7906)溶液の125mL/ウェルを
添加することによってブロックし、室温で1時間インキュベートした。プレート
を0.05%のTween20で5回洗浄した。ING−1/TMT複合体試料
(同じものを2つ、50mL/ウェル)および標準ING−1抗体溶液を1%BS
AのPBS中で所定の濃度範囲で調製した。ビオチン化したING−1(0.1
%BSA中で1.0mg/mL)を各々のウェル(50mL/ウェル)に添加し、次い
でプレートを室温で2時間インキュベートした。続いて0.05%Tween2
0で5回洗浄し、該プレートをブロッティングして乾燥し、希釈された(0.1
%BSA中で1:2000)ストレプトアビジン−アルカリ性ホスファターゼ(
ターゴ;#6567)を用いて1時間室温でインキュベートした。さらに5回洗
浄した後、ホスファターゼ基質試薬(シグマ)を一ウェルあたり100mL添加す
ることによって各々のウェルで発色させた。室温にて一時間後、色をタイターテ
ックマルチスキャン ミクロプレート リーダーで405nmフイルターを用いて
記録した。
この方法によって試験したとき、TMTとING−1の免疫複合体は本来のI
NG−1と比較して免疫反応性を持つことが見出された。
(13c)フローサイトメトリーによるING−1/TMT免疫反応性測定
標的HT29細胞を10%胎児ウシ血清を添加されたマッ
コイの培地を用いて組織培養フラスコ中で集密するまで育成した。該細胞を細胞
スクレーパーでフラスコ壁をこすることによって集めた。多数の別々のフラスコ
から細胞を集め、ペレット化するまで遠心し、0.1%ウシ血清アルブミン(シ
グマ)および0.02%アジ化ナトリウム(フローバッファー)を添加した15
0mM塩化ナトリウムを有する50mMリン酸ナトリウムバッファー、pH7.
4(PBS)の氷冷溶液に5×105/mLで再懸濁した。該細胞をこれと同じバ
ッファーで洗浄し、次いで計数した。抗体標準曲線を、無関係な(非結合)、ア
イソタイプが一致した対照抗体(ヒトIgG1)でING−1を希釈することに
より作製し、ING−1含有量が10%から100%の範囲である沢山の試料を
得た。標準曲線は、各々の試料が1mLあたり1.0mgを含むようにフローバッフ
ァー中で作成される。次いで、標準曲線および未知の試料を、1時間4℃で5×
105のHT29細胞とインキュベートした。未結合の抗体を除くため念入りに
洗浄した後、該細胞を100mLフローバッファーに再懸濁し、蛍光性イソチオシ
アネート(FITC)でラベルしたヤギ−抗−ヒト抗体で1時間4℃でインキュ
ベートした。フローバッファーで更に洗浄した後、試料をコールターEPICS
753フローサイトメーターを用いフローサイトメトリーによって分析した。蛍
光性FITCおよびプロピジウムアイオダイド(PI)をアルゴンレーザーの4
88nmの発光線を用いて励起した。出力を明調節(light regulation)モードの
500mWにセットした。単一の細胞を90度および前方の
角度の光散乱によって同定した。凝集および細胞破砕物から単一の細胞を分離す
るために、これらのパラメーターに分析ウインドウを適用した。FITCおよび
プロピジウムからの蛍光を550nmロングパス2色性フィルターで分離し、53
0nmバンドパスフィルター(FITC)および635nmバンドパスフィルター(
PI)を通して集めた。ライトスキャッターパラメーターを積算された信号とし
て集め、蛍光を対数積算された信号として集めた。死んだ細胞をPI取り込み陰
性細胞に対する分析ウインドウをおくことによって測定から除いた。試料あたり
の平均蛍光を(2500細胞からの加重平均)各々のヒストグラムから計算した
。FITCの目盛り用ビーズを各々の実験で分析し、標準曲線を確立した。次に
、各々の試料に対する平均螢光強度を細胞あたりの平均FITC等量として表し
た。免疫反応性は、未知試料の平均蛍光強度と標準曲線からの値を比較すること
によって計算される。ING−1/TMTの試料はこの方法によって本来のIN
G−1抗体と比較しうる免疫反応性の値を有する。
(13d)分子ふるいHPLCによる凝集形成の決定
同じ材料のガードカラムを備えた30cm×7.5mmのTSK−G3000SW
分子ふるい(size-exclusion)HPLCカラム(スペルコ)を、400〜600
PSIで1分あたり1.0mlの流速で、ウォータース600E HPLC系を用
い150mM塩化ナトリウムを添加した10mMリン酸ナトリウムバッファーにより
12倍のカラム容量で平衡化した。
バイオラド ゲル濾過タンパク標準の試料(25mL)をカラム上に注入した。各
々の標準の保持時間を280nmにセットされたウォータース490UV検出器に
よってモニターした。続いてカラムから最後の標準を回収し、カラムを150mM
塩化ナトリウムを添加した10mMリン酸ナトリウムバッファーpH6.0の10
倍容量でさらに洗浄した。200mg/mLの、本来のING−1抗体あるいはIN
G−1/TMTの試料(50mL)をカラムに注入し、保持時間を記録した。保持
ピークの面積および保持時間から、ING−1/TMT試料中の凝集物質の量が
計算された。
この方法によると、本来のING−1抗体は9.1分の保持時間である。IN
G−1/TMTは、9.1分での主要ピークも持っているが、凝集に起因するマ
イナーなピークが、7.3分にも時々観察される。ピーク面積の比較によって、
該凝集ピークは全体の5%以下である。
(13e)90YによるING−1/TMTの放射ラベル化
放射性塩化イットリウムの所定容量を(比活性>500Ci/mgで0.04M塩
化水素酸中90Y)、2倍容量の0.5M酢酸ナトリウムpH6.0を用いて中和
した。該中和した90Y(1.0mCi)を、150mM塩化ナトリウムを含む50mM
酢酸ナトリウムバッファーpH5.6中のING−1/TMT(1mg/mL)1.
0mLに添加した。標識化を一時間行ない、次いで反応混物を、150mM塩化ナト
リウムを有する50mMリン酸ナトリウムpH7.4(PBS)を含むバッファ
ーで予備洗浄され、平衡化されたPD−10クロマトグラフィーカラムに導入し
た。該試料を1.5mLのPBSでカラムから溶出した。放射性標識されたING
−1/TMTの分画を(0.5mL)集め、放射活性を測定し、貯蔵した。1.0
mLの試料を取り、ゲルマンITLC−SG紙片上にそれをスポットすることによ
って標識化効率を決定した。紙片は0.1Mクエン酸ナトリウムpH6.0を含
むガラスビーカー中で、数分間、溶媒の先端が紙の先端に対して四分の三に達す
るまで展開された。紙片を90Yに対して最適化され、コンパック386/20e
コンピューターによってコントロールされているシステム200イメージスキャ
ナー(バイオスキャン)中に挿入した。この系では遊離の90Yは溶媒の先頭に移
動し、一方ING−1/TMT(90Y)は原点に残っている。
この系の使用によって、全90Y放射活性の98%以上が原点で、ING−1/
TMTと関係していることが通常見出される。
(13f)蛍光性金属によるING−1/TMTのラベル化
配位領域に接近して保持された芳香族部分を含有するキレート剤にユーロピウ
ム(3+)のようなランタニドを結合することによって「増感された」蛍光がも
たらされる。この場合、光が、芳香族系を介して吸収され、このエネルギーが金
属に移動する。次いで該金属は、非常に大きいストークスシフトおよび数秒まで
の蛍光寿命によって特徴付けられる発光を起こす。0.05MトリスHClバッ
ファーpH7.5中
の2.5mLのING−1/TMTの0.5mgアリコートを、小さな撹拌棒を含む
4mlの円錐型反応バイアル中にピペットで加えた。0.05MトリスHClバッ
ファーpH7.5中の250mM塩化ユーロピウム(塩化ユーロピウム6水和物:
アルドリッチ)溶液を調製した。この塩化ユーロピウム溶液のアリコート(50
mL)を、ING−1/TMTを含む反応バイアルに添加し、得られた溶液を室温
でマグネチックスターラーで非常にゆっくりと攪拌した。標識化を1時間実施し
、次いで反応混合物を、10mMリン酸ナトリウムおよび150mM塩化ナトリウム
pH6.0(PBS)を含むバッファーで予備洗浄され、平衡化されたPD−1
0クロマトグラフィーカラムに導入した。試料を3.5mLPBSでカラムから溶
出した。金属−ING−1/TMTコンプレックスの50mL試料の蛍光を、34
0nmの励起波長(10nmスリット幅)を用いてパーキンエルマーLS50蛍光光
度計で決定した。蛍光発光を10nmスリット幅および430nm除去フィルターを
用いた618nmで記録した。ING−1/TMT複合体上の各機能性キレート部
位が1つのユーロピウムイオンと結合した。この方法を使って、0.1から3の
間の蛍光ユーロピウムイオンが抗体1分子あたりに結合された。
例14
(14a)ING−1−L−d(I−QI−I)で処理された細胞への蛍光L−
d(cI)の結合のフローサイトメトリー
ING−1−マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’−L
−d(I−QI−I)−5’Tegを例10aのように調製した。ING−1−
マレイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−5’−L−d(I−QI
−I)−3’−Tegを例10bのように調製した。蛍光標識されたCY5.1
8−L−d(I−QI−I)を例2dのように調製した。蛍光標識されたCY5
.18−L−d(cI)およびはCY5.18−L−d(I)を例3eのように
調製した。蛍光色素CY5.18をFITCに置き換えて使用した以外は、フロ
ーサイトメトリーを、本質的に12cに記載したように行った。HT−29細胞
を(0.5×106)ING−1−L−d(I−QI−I)試料の各々1mgと共に
30分間氷上でインキュベートした。細胞をフローバッファーで2回洗浄し、洗
浄する間に1400rpm×5分でペレット化した。次に、各々の試料中の細胞
を、5mgCY5.18−L−d(cI)あるいはCY5.18−L−d(I)を
用いて3時間氷上でインキュベートした。いくつかの細胞をCY5.18−L−
d(cI)およびCY5.18−L−d(I)単独でインキュベートした。フロ
ーバッファーで丹念に洗浄した後、細胞を蛍光活性化セルソーターで分析にかけ
た。CY5−18の目盛り用ビーズ(calibration beads)を分析し、相対的な
蛍光強度に対するCY5−18の標準曲線を確立した。試料当りの平均蛍光(2
500細胞からの加重平均)を各々のヒストグラムに対して計算した。次に、各
々の試料に対する平均蛍光強度を、細胞当りの平均CY5−18等量と
して表わした。フローバッファーの変わりに100%胎児ウシ血清を成分とする
培地を、細胞をインキュベートするために使用して同様な実験を行った。
予備実験により、HT−29細胞の表面でのING−1−マレイミド−S−(
CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’L−d(I−QI−I)−5’−Teg
に対するCY5−18L−d(cI)のハイブリダイゼイションを最大にするた
めの時間は約3時間である。各々の調製物におけるハイブリダゼイションの程度
には、フローバッファーと100%FCSの間には差がなく、このことは、末端
がキャッピングされたL−エナンチオメリックオリゴヌクレオチド鎖がヌクレア
ーゼ消化に対して安定であることを示唆している。多量のCY5.18−L−d
(cI)は、細胞表面に結合された両方の複合体にハイブリダイズできる。蛍光
性L−エナンチオメリックオリゴヌクレオチドそれ自身によるか、または複合体
に対するCY5−18−L−d(I−QI−I)のハイブリダイゼイションによ
る該細胞への非特異的結合は相対的に小さかった。
(14b)ING−1−L−d(I−QI−I)で処理されたHT−29細胞へ
の90Y−TMT−L−d(cI)−TMT−90Yの結合
TMT−L−d(cI)−TMTを例7に開示されたように0.1mCi/pモ
ルの比活性に標識化した。ING−1−TMT−90Yを例13eのように調製し
た。ING−1−マ
レイミド−S−(CH2)3−C(=NH2 +)−NH−3’−L−d(I−QI−
I)−5’−Tegを例10aのように調製した。10%胎児ウシ血清を添加し
たDMEM培地中に、各々1×105HT−29細胞を含む3つのチューブを調
製し、全体に渡って4℃で保管した。添加された抗体の量が等しくなることを保
証するために、すべてのチューブに一致したタンパク濃度を使用し、チューブを
以下の表1に示されるように処理した。
試料1および試料3は、細胞ペレットに関係した放射活性が、試料2(直接に
標識されたING−1−TMT90Y)よりも高いことを示し、このことは2つの
別々の成分からなる輸送システムが、直接に標識化された抗体よりも、多く放射
活性を運ぶことができることを示唆している。
(14c)HT−29細胞およびING−1−L−d(I−
QI−I)で処理されたHT−29細胞へのユーロピウムで標識されたING−
1/TMTおよびTMT−L−d(cI)−TMTのそれぞれの結合
TMT−L−(cI)−TMT複合体を例6aで説明したようにユーロピウム
イオンで標識し、ING−1/TMTを例13fで説明したようにユーロピウム
イオンで標識した。標準曲線を、100ピコモル/100マイクロLから6フェ
ムトモル/100マイクロLの濃度範囲で両方の複合体に対して作成した。HT
−29細胞を、10%FCSおよび50マイクログラム/mlのゲンタマイシンを
含むマッコイ培地中で集密するまで成育した。該細胞をリン酸緩衝生理食塩水で
洗浄し、5mlトリプシンベルセン(Trypsin Versene)を添加した。次いで、H
T−29細胞を15分間5%CO2中で37℃にてインキュベートし、完全培地
(5ml)を添加し、細胞を除去し、PBSで洗浄した。次いで、HT−29細胞
を、30分間4℃にて106細胞当たり10マイクログラムの切断されたサケ精
子(天然のD−エナンチオマー)DNAでブロックし、PBSで洗浄し、以下の
ようなハイブリダイゼイション測定に使用した。5×105のHT−29細胞を
、Ing−1/TMTあるいはIng−1−L−d(I−QI−I)の100マ
イクロLワーキング希釈に添加し、混合物を氷上で30分間インキュベートした
。細胞を5分間1400RPMで洗浄バッファー(PBS+0.1%BSA+0
.01%NaN3)2mlで2回洗浄した。次いで、TMT−L−d(cI)−T
MTのワーキング希釈(100マイクロL)
を適切なチューブに加え、反応混物を3時間氷上でインキュベートし、続いて5
分間1400RPMにおいて2mlの洗浄バッファー(PBS+0.1%BSA+
0.01%NaN3)で2回洗浄した。
各々の結合実験を3回行った。上述の結合およびハイブリダイゼイションの後
、細胞懸濁物を使用するまで試験管内で4℃にて保管した(10分から1時間)
。ボルテックスにかけた後、コースターEIA/RIA96ウェルプレートの別
々のウェルの4か所に各チューブから100マイクロLアリコートを取ることに
よって、ユーロピウムの蛍光を、デルフィア1232時間解析フルオロメーター
で測定した。この結果を例15fに示したように加工した。Eu−TMT−L−
d(cI)−TMT−Euで処理した細胞の1秒当りの計数(cps)をバック
グラウンドとして考慮し、ハイブリダイゼイション実験からのcpsデータから
差し引いた(Eu−TMT−L−d(cI)−TMT−Eu/Ing−1−L−
d(I−QI−I))。この結果およびIng−1/TMT−Eu結合実験から
のcpsデータを、独立に作成された個々の標準曲線からの細胞当りのピコモル
の結合TMT分子として解釈した。
結果は1秒当りの蛍光計数(cps)あるいは105細胞当りのピコモルの数
(#)として示されている。5×105細胞当り、ING−1/TMT−Euお
よびING−複合体:0.25マイクログラムまたは1.65ピコモル;Eu−
TMT−L−d(cI)−TMT−Eu:100ngある
いは15ピコモル。ING−1−TMTおよびING−1−L−d(I−QI−
I)をそれぞれ形成するためのTMT、およびL−d(I−QI−I)によるI
NG−1の同程度の修飾をするために、後者においては、Euが添加され、IN
G−1/TMTからING−1/TMT−Euを形成した場合、これに対して、
Eu−TMT−L−d(cI)−TMT−EuがING−1−L−d(I−QI
−I)に添加され、ハイブリッドを形成した場合のぞれぞれで、蛍光の増加若し
くは増幅がみられた。
本発明を、その幾つかの好ましい態様に特に関連させて詳細に説明した。しか
し、本発明の意図および展望の範囲内で変更および修飾を行いうることが理解さ
れるであろう。
Detailed Description of the InventionL-Enantiomer consisting of immunoreactive agent and chelated radionuclide Tumor with oligonucleotide complex
Targeting Field of the invention
The present invention is directed to sequential targeting and delivery of immunoreagent compositions comprising the steps of:
With a non-radioactive targeting immunoreagent and a second radiotransport drug
Imager for treating and diagnosing cancer with a sequential delivery system targeting cancer
It relates to what is particularly found to be used in The present invention also provides tumor treatment and treatment.
And bifurcated tumor targeting for diagnostic and diagnostic imaging
tumor targeting) vector and transport vector, L-enantiomeric
A ligonucleotide, a complementary L-enantiomeric oligonucleotide, and
It relates to a novel method for attaching a chelate.Background of the invention
Used in diagnostic imaging and therapeutic applications with targeting
The various radiolabeled immunoreactive proteins and methods currently available are
It has some disadvantages. For example, an immunoreactive tamper containing a radioisotope.
Radioimmunotherapy and diagnosis using various radiopharmaceuticals currently available, including
Abnormal imaging shows that these radiopharmaceuticals bind to non-targeted normal tissue
So it's never the best
Cannot be This binding results in unwanted toxicity to normal tissue during therapeutic applications.
And high background background in diagnostic imaging applications.
Can cause gnul. Protein and release in the conjugate preparation
Inefficient covalent attachment of the radioactive component results in the release of the radioactive component, which is then
As it can be distributed to healthy tissues, it can be another problem. Currently available radioactivity
The immunoreactive protein containing ligands has a long plasma half-life
Due to the slow body discharge, normal cells are exposed to radiation for a long time, which is affected by radiation.
Tissue in the body that can cause mage and is free of other normal disorders, especially this
Cells that are most sensitive to tissue and radiation damage, such as bone marrow stem cells and
It can lead to unacceptable toxic effects in the gastrointestinal tract. With immunoreactive proteins
The number of ionic radioisotopes that can be bound is the number of sites available for chelation.
Increase the number of chelating agents complexed with the protein,
An increase in the number that can be achieved by reducing the immunoreactivity of the protein.
Russ. This can limit the number of such chelating agents that can bind to the protein
. The number of chelating agents that can bind to immunoreactive protein is
The number of available groups such as amino groups suitable for use in the case of
Can be recognized by a haptenized host immune system when highly derived
It is also limited by the potential immunogenicity of proteins so modified.
The purpose of the present invention is to identify the currently available radiolabeled immune response.
It is to overcome some of the above disadvantages of responsive proteins.
Nucleic acid in the form of deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA) is
It encodes and transcribes genetic information for cellular synthesis of proteins and enzymes. Present in nature
The nucleic acid used in DNA is 2'-deoxyadenosine (dA), 2'-deoxy
Guanosine (dG), 2'-deoxycytidine (dC), and thymidine (T)
In RNA, adenosine (A), guanosine (G), cytidine (
C) and uridine (U). Containing a 2'-O-methylribosyl group
Nucleic acid having, and NFour, NFour-Dimethyladenine and N7-Methylguanidine
A naturally occurring modified nucleic acid, such as a nucleic acid containing
It is found in A, transfer RNA, and ribosomal RNA. Nukure
Intraosidic phosphodiester bonds in RNA and DNA respectively
3'of the sugar moiety of D-ribose or D-deoxyribose of one nucleoside
-At the oxygen position of the hydroxyl group, D-ribose or D-of the other nucleoside
Attaching a nucleotide to the oxygen of the 5'-hydroxyl group of the sugar moiety of deoxyribose
To do. Separate strands of nucleic acid are linked between complementary pairs of nucleoside purine and pyrimidine bases.
That is, in DNA, adenine and thymidine, guanine and cytosine, and RNA
Through hydrogen bonds formed by adenine and uracil and guanine and cytosine
Interact with each other. Two separate oligonucleotide strands or
Is a sequence of bases in two regions of a single strand, if the sequences are complementary to each other,
Supplement
Specific sequences may hybridize to each other through hydrogen bonds between complementary base pairs.
And a right-handed double helix with a B-type conformation (right-
form a handed double he-lix). Two phosphate-ribose of this helix
The ester backbone is antiparallel.
In naturally occurring DNA, each nucleoside unit has a D-enantiomer.
Is. This structure is R1Is H and "base" is adenine, guanine, thymine
Alternatively, 1 '-(b), 3' represented as a schematic diagram in structure I representing a cytosine moiety.
-(A), and of the D-deoxyribose ring having a substituent at the 4 '-(b) position
Defined by chirality. Even with naturally occurring RNA, each nucleoside unit
Is a D-enantiomer, the structure of which is R1Is OH and the "base" is
As a schematic diagram in structure I representing a denine, guanine, uracil or cytosine moiety
Represented by 1 '-(b), 2'-(a),
Kira of D-ribose ring having substituents at 3 '-(a) and 4'-(b) positions
Defined by the ritivity. Both naturally occurring DNA and RNA contain phosphate
Diesters and bases do not contain chiral centers.
P. S. Miller, Bioconjugate Chem. 1990,1, 187-191
, Composed of the D-enantiomer formed to match the natural form, by synthesis
The prepared oligonucleotide is a primer for an enzyme that polymerizes nucleic acid,
When constructing artificial genes to prepare proteins by recombinant DNA technology
As a synthon for and to detect and characterize cellular nucleic acid sequences.
Used as a robe. In addition, synthetically prepared oligonucleosides
Tide is used for controlling gene expression in living cells and for viral
It is being studied as a therapeutic agent in inhibiting replication and treating cancer. These applications
Of synthetic and natural D-enantiomer oligonucleotides
It owe it to its specific complementary binding properties to the target sequence.
Prepared synthetically composed of naturally arranged D-enantiomers
Oligonucleotides have been obtained in a variety of ways, of which the most effective
Methods include E. Uhlmann and A. Peyman by Chemical Reviews, 1990,90544 in
Solid phase synthesis via a phosphoramidite intermediate, and H-phos, as disclosed.
Included is solid phase synthesis via a phonate intermediate. In the phosphoramidite method, D-E
An extended DNA oligomer chain of enantiomers, the exo of these bases
The cyclic amine group has an amide protecting group, and the oligomer chain is attached to the solid support.
The combined 5'-hydroxy group of 1H-tetrazole as a catalyst
Activated D-nucleoside 5'-O-dimethoxytrityl-3 'in the presence
Reacts with-(2-cyanoethyl N, N-diisopropyl) phosphoramidite
It Commonly used protecting groups include adenine and cytosine exo ring amino groups.
As a protecting group for benzoyl group and a protecting group for the exo ring amino group of guanine
Then there is an isobutyl group. Any unreacted 5'-hydroxyl group is 4-N
By reacting with acetic anhydride in the presence of N, N-dimethylaminopyridine.
Closed with Tate. Next, the obtained phosphite is oxidized with iodine to obtain triphosphoric acid.
Form an ester. 5'-O-dimethoxytrityl group is used with dichloroacetic acid
Removed under acidic conditions, this series of reactions is replaced by another activated D-nucleotide 5
'-O-dimethoxytrityl-3- (2-cyanoethyl N, N-diisopropylpropionate
L) Repeat with phosphoramidite. At the end of this series of reactions,
By removing the amide protecting group of cleotide and treating with ammonium hydroxide.
Cleave the oligonucleotide from the support. Next, precipitate the oligonucleotide
Purify or isolate by methods such as electrophoresis, electrophoresis, or chromatography.
Application of synthetic D-enantiomeric oligonucleotides in vivo
Many are oligomerized by nucleases that are encountered both extracellularly and intracellularly.
To be destroyed
More limited. Bioconjugate Chem. 1990, 1, 165 by J. Goodchild.
To introduce resistance to the activity of nucleases as outlined in
The strategy involves modification of the nucleoside base and the phosphate of the polymer backbone.
And modifications of the ribose component are included. These are all modified oligonucleotides
The naturally occurring D-enantiomer DNA or
An enzyme that hybridizes with RNA or uniquely recognizes the D-enantiomer
It has to be done to combine.
Conversion at the 1'-ribose site to form the α-anomer shown in structure II
Oligonucleoside chirality as can be achieved through a single modification
The effect of the properties of D-oligonucleotides has been reported by Bloch et al Gene, 1988, 72,3.
Being researched in 49. They found that the α-anomeric DNA was complementary to the beta-anomer.
Mer RNA, a naturally occurring enantiomeric oligomer and hybridizer
To form an a: b DNA: RNA hybrid, and the hybrid is
It was found to be resistant to Rhease.
Thuong and Chassingol, Tetrahedron Letters, 1988,29At 5905
, 2-methoxy-6-chloro-9- (5-hydroxypentylamino) acridi
And a-d-T, a-d-C covalently attached to the amino acid with 5'-phosphate, and
And an ad-A containing oligo-a-deoxynucleotide cyanoethylphos
We reported solid-phase synthesis using foramidite synthon. Do not have an acridine part
That similar oligo-a-deoxynucleotides are resistant to nucleases
, And natural D that is more stable than hybrids with b-deoxynucleotides
-It has been reported to form a hybrid with RNA. Morvan et al
Nucleic Acid Research, 1988,16, 833, a-d-T, a-d-C, a
Oligo-a-deoxynucleotides containing -dG and ad-A
They are double-helix hybrid, or parallel and anti-parallel directions.
Complementary with each sex
To form a double strand with a and b. ) Production. These duplexes
, Retains specific Watson-Crick type base pair specificity, and this heteroduplex has B
-Indicated to belong to the DNA family. These also exist in the corresponding natural
It showed higher thermal stability when compared to the existing bb-DNA double helix. Only
And again, the target oligomer is a naturally occurring D-oligomer.
It was
The complete inversion of all chiral sites in the D-enantiomer in structure I is a mirror image.
, I.e., the non-naturally occurring L-enantiomer of structure III. Ki
Enzymes that can discriminate between the chiral enantiomers or the D- and L-enantiomers
In the absence of a chiral reagent, the L-enantiomer becomes chemically reactive.
Is the same as the D-enantiomer. Urata et al. Am. Chem. Soc. 1
991,113, 8174 (via the 2-cyanoethyl phosphoramidite method)
Of the self-complementary L-DNA oligomer double strand, Ld (CGCGCG)
We report the properties of these enantiomers, namely the natural Dd (CGCGCG).
Compared to the properties of the oligomer. The non-natural all-L-duplex has the nuclease p
It is resistant to digestion by -1, but the naturally occurring all-D duplex is its component.
It is rapidly degraded to D-nucleotides and 5'-terminal deoxycytidine. Expected
As shown, both DD- and LL-duplexes have the same HPLC retention time.
Shown, these circular dichroism (CD) spectra are mirror images of each other. 0.
In 1M NaCl, the D-enantiomer is
A standard B-type CD profile is shown, but the L-enantiomer is the same at all wavelengths.
Despite the size, the opposite sign is shown. This is a left-handed double helix
It is shown that there is a conformational B-shaped helix with a conformation. 4M NaC
In 1, the D-enantiomer shows a left-handed Z-shaped profile, while the L-enantiomer
The enantiomers showed the same size but opposite sign at all wavelengths. This is right
It is shown that there is a Z-type mirror image with a double helix conformation. all
Both the D-double-stranded and all L-double-stranded forms of
And show the same B to Z conformational transition (with opposite sign) and a lower salt concentration.
Both temperature and high salt concentration show the same temperature dependence. D- and L-DNA are
, Having the same type and strength of hydrogen bonding and stacking interactions of bases,
And that the L-DNA structure is an exact mirror image of the D-DNA structure.
Be done. All this L-enantiomeric oligomers (which are self-complementary
) Targets different natural D- or non-natural L-enantiomers.
It cannot be used for cutting.
Fujimori et al, Nucleic Acid Research, 1990,twenty two, 97, 9- (
2-deoxy-bL-erythro-pentafuranosyl) -9H-purin-6-a
Report on the synthesis of min, L-dA, and hexameric L-DNA, Ld (AAAAAA)
I told you. They found that L-d (AAAAA) was converted to bovine spleen phosphodiesterase.
Although resistant, it was observed that D-d (AAAAA) was completely degraded. he
Ld (AAAAA) is a natural D-RNA enantiomer, D-.
It forms a complex with poly (U), which is an enantiomeric natural D-
Relatively weaker than that formed between d (AAAAAAA) and D-poly (U)
I showed you that. Non-natural Ld (AAAAAAA) and natural DNA enantiomers
No complex was formed with -D-poly (T). These results are
L-enantiomeric DNA has the ability to distinguish complementary RNA from DNA.
Have but non-natural L
-DNA: D-RNA complex is the corresponding natural D-DNA: D-RNA complex
It does not have the same level of strength as.
L-DNA hybridizes with natural enantiomeric D-RNA in vitro.
It is shown that it is stable and has stable nuclease resistance.
Such double-stranded formation with the target D-RNA results in the L-DNA being a complete D-RNA.
In vivo, it is necessary to cross at least one cell membrane in order to find it.
It can't be achieved easily. Furthermore, natural D-RNA is a naturally occurring nuclease enzyme.
The life is relatively short in the presence of the element.Summary of the invention
The present invention is a non-radioactive targeting immunoreagent, comprising a tumor antigen recognition site,
1 or more containing a non-self-associating L-enantiomeric oligonucleotide sequence
The above L-enantiomeric oligonucleotide and one or more linking groups (link
lng groups) directed to those containing.
The present invention is also a radioactive targeting immunoreagent, which is non-self-associative.
-To one or more fragments and sequences of an enantiomeric oligonucleotide sequence
L-, which is complementary to and is hybridizable to the one or more fragments.
L-enantiomers with enantiomeric oligonucleotide sequences
Oligonucleotides, one or more chelating agents, one or more linking groups and one or more radiations
Two equipped with a sex nuclide
Be directed.
The invention also includes one or more immunoreagents as described above and a pharmaceutically acceptable carrier.
Directed to a pharmaceutical composition.
The invention further provides for the treatment and imaging of diseased areas, such as tumor sites, in a patient.
Directed to ways to do. The method provides an effective amount of the non-radioactive target.
Ting immunoreagent to the patient, followed by an effective amount of time in an effective amount
Administering the above radioactive targeting immunoreagent.
The present invention has many advantages over conventional targeting immunoreagents. An example
For example, non-radioactive targeting immunoreagents can accumulate at tumor sites in vivo
However, it does not accumulate at normal tissue sites.
The in vivo residual half-life of non-radioactive targeting immunoreagents is
Long enough to allow its accumulation of.
The in vivo residual half-life of radioactive targeting reagents is determined by the non-radioactive targeting.
Shorter than the remaining half-life of the Ting immunoreagent.
Some non-radioactive targeting reagents do not hybridize to accumulated tumors
Radioactive targeting reagents are easily excreted from the patient. Depending on the radionuclide
Directly by labeling with a chelator containing a radionuclide.
Targeting immunoreagents to the same extent, targeting
An increase in the number of radionuclides per modification site per N. G. immunoreagent can be observed.
Non-radioactive targeting immunoreagent complementary sequenced
Fragment of L-enantiomeric oligonucleotide and radioactive targeting
Fragment of the L-enantiomeric oligonucleotide of
Can be hybridized in vivo.
Non-radioactive targeting immunoreagent and radioactive immunoreagent complementary sequenced
L-enantiomeric oligonucleotides were isomerically complementary sequenced
Not hybridize to naturally occurring D-enantiomer oligomers
Let's do it.
Complementation of non-radioactive targeting immunoreagents and radioactive targeting reagents
The L-enantiomerically arranged oligonucleotides are
It is stable against sex.
Complementation of non-radioactive targeting immunoreagents and radioactive targeting reagents
Sequenced L-enantiomeric oligonucleotides, as well as the complementary
Hybrids formed between L-enantiomeric oligonucleotides have different
An enzyme that is specific for binding a sexant to a D-enantiomeric oligonucleotide
Would not combine with.
Complementation of non-radioactive targeting immunoreagents and radioactive targeting reagents
Of high molecules formed between randomly arranged L-enantiomeric oligonucleotides.
Brids are stable to nuclease activity.
Complementation of non-radioactive targeting immunoreagents and radioactive targeting reagents
Sequenced L-enantiomers
Oligonucleotides do not self-hybridize.
Non-radioactive targeting immunoreagents and radioactive targeting reagents are widely available.
A range of spacing groups, binding groups, and chelating groups, L-E
It can contain enantiomeric oligonucleotide sequences as well as radionuclides.
Non-radioactive targeting immunoreagent complementary sequenced L-enantiomers
Oligonucleotides can be linked in tandem with a spacing group L
-May include an enantiomeric oligonucleotide sequence. Where each L
-Enantiomeric oligonucleotide sequences are radioactive targeting reagents
Can hybridize with a fragment of Complementary to non-radioactive targeting immunoreagents
The sequenced L-enantiomeric oligonucleotide has a 5'-amine or 3
It is bound to the antibody by either a 5'- or 3'-substituent such as an'-amine.
Can be
These reagents are tumor-specific and, according to the present invention, a wide range of compositions are prepared.
Can be made.
A particular advantage of the present invention is that of the L-enantiomeric oligonucleotide sequences
The length and spacing groups of the two radioactive targeting reagents L-E are complementary.
The enantiomeric oligonucleotide sequence is linked to the non-adjoining tandem
L-enantiomeric oligonucleotides for radioactive targeting immunoreagents
The strand containing the single L-enantiomeric oligonucleotide containing the sequence is
The sequence of two such radioactive targeting moieties when hybridizing
So that the nearest end groups of are orthogonal to each other (this is a
This is because the relative spatial arrangement is formed in this way. ) Can be selected
It
Other advantageous features of the invention may be found by referring to the description of the preferred embodiments below.
It will be readily apparent.Description of the preferred embodiment
The present invention finds utility in compositions and methods for therapeutic and diagnostic imaging.
A bioconjugate having is disclosed. The invention further provides L-enantiomeric oligonuclides.
Cletide sequence containing a chelating agent, preferably a terpyridine containing a chelating agent
(Terpyridine) and by binding the sequence to proteins, antibodies,
And a bioreceptor is produced by binding with an immunoreactive reagent such as a receptor.
A new method is disclosed.
In particular, the invention features compositions and methods for therapeutic and diagnostic imaging.
It is useful for sequential targeting that is found to be effective in
Disclosed are novel bioconjugates with enhanced transport properties of pharmaceutical compositions.
More specifically, the present invention provides a tumor antigen recognition site, a non-self-associating L-enantiomer.
One or more L-enantiomers containing a meronic oligonucleotide sequence
Targeting immunoreagent containing lygonucleotide and one or more binding groups
The manufacture and use of is disclosed. These targeting immunoreagents are compatible with
Compatible L-Enantiomeric Oligonudes
Is complementary in sequence to one or more fragments of Cleotide, said one or more fragments
L-enantiomeric oligonucleotide capable of hybridizing with a fragment
Radiation containing one or more linking groups and one or more radionuclides bound to them
React with sequential targeting reagents. Most preferably, L-enantiomer
Oligonucleotide is a natural D-deoxyribonucleotide L-enane.
It is a thiomer.
In a preferred embodiment, the targeting immunoreagent is represented by structure IV
To form a compound containing a moiety.
However,
Z is a residue of an immunoreactive protein;
LzAnd LQAre independently chemical bonds or linking groups;
I is of 12 to about 50 L-enantiomeric nucleotide units
An L-enantiomeric oligonucleotide containing flanking sequences, comprising:
The flanking sequences include one or more members of the same flanking sequence family.
Only 12 to about 30 L-enantiomers of the same family
It contains a nucleotide unit, but the L-enantiomer
Six or more contiguous sequences of lygonucleotides are
Six or more contiguous L-enantiomeric nucleotide units at any position within structure IV.
There is a condition that it does not hybridize to any other adjacent sequence of knit.
;
QIIs a spacing group;
a is an integer from 0 or 1 to about 6;
IiIs 12 to about 50 L-enantiomeric nucleotide units
Is an L-enantiomeric oligonucleotide containing adjacent sequences of
Flanking sequences of which contain a portion of I;
E is an end capping group;
p is an integer from 1 to about 10.
In another preferred embodiment, the targeting reagent is a moiety represented by structure V
Contains.
However,
cI is 12 to about 50 L-enantiomeric
A contiguous sequence of cleotide units, said contiguous sequences being identical contiguous
Containing one or more members of a family of sequences
Containing 12 to about 30 L-enantiomeric nucleotide units
And the L-enantiomeric nucleotide sequence of the same is
A series of L-enantiomeric oligos within a targeting immunoreagent that can be given
Is complementary to the nucleotide sequence of a member of nucleotides, said complementary L-
6 or more L-enantiomers of enantiomeric oligonucleotides
The flanking sequences of leotide units may have 6 or more flanking sequences at any position within structure V
With any other flanking sequences of the L-enantiomeric nucleotide unit
It does not hybridize;
QcIIs a spacing group;
L1, L2, And L3Are independently chemical bonds or linking groups;
W1, W2, And W3Are each the residue of a chelating group;
M1, M2, And M3Is an oxidation state equal to or greater than +1
Including an element having a state, M1, M2, And M3At least one of the radionuclides
Is;
x, y, and z are independently zero or 1, but of x, y, and z
With the proviso that at least one is 1.
w and b are independently zero or an integer from 1 to about 4.
The L-enantiomeric nucleotide unit used here is a naturally occurring
Defined as the mirror image of the existing isomer, the D-enantiomer nucleotide unit
To be done. L-enantiomeric nucleoside is a naturally occurring isomer
It is defined as the mirror image of the D-enantiomeric nucleoside. Furthermore, L-Ena
The aminomeric oligonucleotide sequences contain the naturally occurring isomer D-E.
It is defined as the mirror image of the enantiomeric oligonucleotide sequence.
Examples of L-enantiomeric nucleosides are described below, but the examples are not limited to these.
I can't.
From the L-enantiomeric nucleotide intermediate to the L-enantiomeric oligonucleotide
The method for synthesizing gonucleotides is the method of isomeric D-enantiomeric nucleotides.
Synthesis of mirror image D-enantiomeric oligonucleotide from octide intermediate
Is the same as the method used when An example of such a method is Leroy B. To
"Chemistry of Nucleosides and Nucleotldes", edited by wnsend, Plen
um Press, N. The method disclosed in Y., 1988 is included. L by such a method
-Synthesis of enantiomeric oligonucleotides is accomplished by
L-enantiomers such as thiomeric nucleoside and nucleotide derivatives
Requires the use of Rick's reagent. Of various L-enantiomeric nucleotides
Preparation is by Robins, M .; et al (1970), J. Org. Chem., 35, p636-639; Holy, A. (1972
), Coll. Czechoslov. Chem. Commun., 37, p4072-4087; Visser, G .; et al (199
6), Rec. Travaux Chim. Pay-Bas, 105 / 12p528-537; Anderson, D.M. et al (1984)
, Nucleos1des and Nucletides, 3/5, p499-512; Uhlmann, E. et al (1990), Che
m. Review, (1990), 90/4 p543-584; Smejkal, I. et al (1964), Coll. Czechosl
ov. Chem. Commun., 29, p2809-2813, etc.
Of the methods known in the art for the synthesis of oligonucleotides, the L-enane of the invention may be used.
A preferred method for synthesizing thiomeric oligonucleotides is the L-enantio
Meric nucleotide phosphoramidite intermediate (This is the
The group contains a protecting group. ) Is included. Ribonucleus
The protection of the 5'-hydroxyl group of the do moiety and the deoxyribonucleoside moiety is
Preferably, for example, a methoxytrityl group (hereinafter often referred to as MMT group)
It ) Or a dimethoxytrityl group (hereinafter often referred to as DMT group).
With an acid-releasable trityl group, using the corresponding trityl chloride
Is done. Deprotection of such a trityl protected 5'-hydroxyl group is
For example, acetic acid in water, chloroacetic acid in a solvent such as dichloromethane, or chloro.
In a solvent such as form or methanol
It is preferable to use an acid such as benzenesulfonic acid as a reagent.
Protection of the 2'-hydroxyl group of the ribonucleic acid moiety can be accomplished, for example, by t-butyldimethylsilyl.
Luchlorosilane, which reacts with the ribosyl 2'-hydroxyl group to give t-butyl
Form dimethylsilyl ether. ) What is done with silyl chloride
Is preferred. Such deprotection of t-butyldimethylsilyl ether can be carried out, for example, by
Treating with, for example, sodium hydroxide dissolved in a solvent such as methanol
Can be achieved by
A preferred L-enantiomeric nucleotide is L-2-deoxyribonuc
Leotide, a preferred L-enantiomeric oligonucleotide is
It is Go-L-2-deoxyribonucleotide. The L-enantiomer of the present invention
L-Enantiomers useful for the synthesis of qualigo-L-deoxyribonucleotides
Derivatives of cudeoxyribonucleotides include, for example, derivatives of compounds 1-5.
L-enantiomeric deoxyribonucleoside, each of which is, for example:
It has a 5'-OH protected with a dimethoxytrityl (DTM) group,
Each of the enantiomeric deoxyribonucleosides is, for example, 2-cyanoethyl
Treated with ru-N, N-diisopropylphosphoryl chloride to give the corresponding 3'-
This produces (2-cyanoethyl-N, N-diisopropyl) phosphoramidite.
With 3'-OH for the phosphate bond formation of the oligonucleotide.
It has been activated. These are, for example, solid phase automated DNA synthesizers
-L
-Used to synthesize the deoxyribonucleotide moiety.
L-Enantiomeric Oligo-L-deoxyribonucleoside moieties of the invention
Protected 2'-deoxy-L-adenosine 3'suitable for use in the synthesis of
A preferred method for preparing the -O-phosphoramidite derivative A10 is described in Scheme 1
Outlined in. 1-O-methyl-3,5-di-O-p-toluyl-2-deoxy-
L-erythro-pentofuranose (A2 in Scheme 1) was synthesized by Smejkal, I .; et al (
1964), Coll. Czechoslov. Chem. Commun., 29, p2809-2813.
Therefore, by treating with p-toluoyl chloride and methanol, L-acetate
Prepared from Rabinal (A1). Of A2 and 2,6-dichloropurine (A3)
By condensation, 2,6-dichloro-9- (3,5-di-O-p-toluoyl-2
-Deoxy-alpha-L-erythro-pentafuranosyl) purine (4A) was obtained.
It A4 is treated with methanol and ammonia to selectively aminate the purines at the 6-position.
And simultaneously deprotect the acetylated hydroxyl groups at the 3'- and 5'-positions.
It Residual chlorine is removed by hydrogenolysis to give the desired L-nucleoside, Ld
A (A6) is obtained. Next, the exocyclic amine of A6 is benzoyl chloride
Protected by diacylation with a ride to give A7 (which gives the protected amine
In addition, it contains two benzoate esters. ) Get. Benzoate
Stells were removed by saponification with aqueous sodium hydroxide to give A8
It Then this
Dimethoxytrityl chloride (from Aldrich Chemical Company
It is available from ) Treatment to give A9 DMT etherified at the 5'-position.
. Next, A9 was added to 2-cyanoethyl N, N-diisopropylchlorophosphoramy
A. Treated with dait (available from Aldrich Chemical Company),
10, i.e. 5'-dimethoxytrityl-2'-deprotected at the two desired positions.
Oxy-L-adenosine 3'-O-2-cyanoethyl phosphoramidite was obtained.
It A10 is an L-oligonucleotide that is a constituent of Structure IV and Structure V of the present invention.
Used as an intermediate in the synthesis of octido sequences. The production of such sequences is
Was prepared by the manufacturer to synthesize and purify a D-oligonucleotide
Performed using the automated procedure, for example using an automated oligonucleotide synthesizer.
Can be.Scheme 1
Preparation of protected L-deoxyadenosine phosphoramidite
L-enantiomeric oligo-L-deoxyribonucleotide material of the present invention
A protected 2'-deoxy-L-guanosine 3'-O-, suitable for use in
A preferred method for preparing the phosphoramidite derivative, G8, is outlined in Scheme 2.
did. 1-O-methyl-3,5-di-O-p-toluyl-2-deoxy-L-E
Lithro-pentofuranose (A2 in Scheme 1) was added to Smejkal, I .; et al (1964)
, Coll. Czechoslov. Chem. According to the method disclosed in Commun., 29, p2809-2813.
By treating with p-toluoyl chloride and methanol.
Prepare from nar (A1). Hydrolyze methyl acetal (A2) with dilute hydrochloric acid
, Hemiacetal (G2) is obtained. This is acetylated with acetic anhydride and 1-acetyl
3,5-di-O-p-toluyl-beta-L-erythro-pent
Furanose (G3) is obtained. G3 and 2-fluoro-6-benzyloxypurine (
By condensing G4), G5 is obtained, which is then treated with an alcoholic ammonia.
And the desired product (G6), which is purified by chromatography.
) Get. The 6-benzyl protecting group of G6 was treated with palladium on ammonium hydroxide.
Removed by hydrogenolysis over charcoal, 2-amino-9- (2-deoxy-
L-erythro-pentofuranosyl) purin-6-one (G7; L-dG) is obtained.
. Next, the exocyclic 2-amino group of G7 was treated with isobutyryl chloride.
Protecting by acetylation and protecting the 5'-hydroxyl group with dimethoxytril.
Protected as DMT ether with tyl chloride to remove the 3'-hydroxyl group
Treated with 2-cyanoethyl N, N-diisopropylchlorophosphoramidite,
G8, 5'-O-dimethoxytrityl-2 'protected at the two desired positions
-Deoxy-L-guanosine 3'-O-2-cyanoethyl phosphoramidite
obtain. G8 is an L-oligonucleotide that is a constituent of Structure IV and Structure V of the present invention.
Used as an intermediate in the synthesis of octido sequences. The production of such sequences is
Was prepared by the manufacturer to synthesize and purify a D-oligonucleotide
Performed using the automated procedure, for example using an automated oligonucleotide synthesizer.
Can be.Scheme 2
Preparation of protected L-deoxyguanosine phosphoramidite
L-enantiomeric oligo-L-deoxyribonucleotide material of the present invention
Protected 2'-deoxy-L-uridine 3'-O-, suitable for use in
A preferred method for making the phosphoramidite derivative, U7, is outlined in Scheme 3.
did. L-arabinose (U1) was reacted with cyanamide to give 2'-amino-1,2
-Oxazoline (U2) was obtained and
Treatment with lepropiolate (U3) gives anhydro-L-uridine (U4)
. The anhydro derivative U4 was opened with HBr to give a 2'-bromo-nucleoside (U
5) is obtained, and this is catalytically hydrogenated to obtain 2-deoxy-L-uridine (U6).
. The 5'-hydroxyl group of U6 was converted to DM using dimethoxytrityl chloride.
Protected as a T-ether and the 3'-hydroxyl is 2-cyanoethyl N, N-di-
Treated with isopropylchlorophosphoramidite, U7, ie, desired, protected
5'-O-dimethoxytrityl-2'-deoxy-L-uridine 3'-O-
2-Cyanoethyl phosphoramidite is obtained. U7 is a structure IV and structure of the present invention.
Used as an intermediate in the synthesis of L-oligonucleotide sequences that are constituents of structure V
Be done. The production of such sequences involves synthesizing the isomer D-oligonucleotide.
And, for example, automated, using the procedure indicated by the manufacturer for purification.
Can be performed using an oligonucleotide synthesizer.Scheme 3
Preparation of protected L-deoxyuridine phosphoramidite
L-enantiomeric oligo-L-deoxyribonucleotide material of the present invention
Protected L-thymidine 3'-O-phosphoramidiye suitable for use in
A preferred method of making the tho derivative, T7, is outlined in Scheme 4. This synthesis method
The method is disclosed in Scheme 3, using L-arabinose as the chiral starting material.
2'-deoxy-L-uridine 3'-O-phosphoramidite derivative, U7
Is similar to the manufacture of. Therefore, L-arabinose was treated with cyanamide to give 2 '
-Amino-1,2-oxazoline (U2) is obtained. Next
Then, while heating this, it reacts with methylmethacrylate to produce anhydrous nucleoside (
T4) is obtained. T4 was opened with anhydrous HBr to give 2-bromo-L-thymidine (T5).
Get. Catalytic hydrogenation of T5 gives L-thymidine (T6). T6 5'-hi
The droxyl group was converted to a DMT ester using dimethoxytrityl chloride.
Protect the 3'-hydroxyl group with 2-cyanoethyl N, N-diisopropyl
Treated with lorophosphoramidite to give T7, the desired protected 5'-O-dime
Toxitrityl-L-thymidine 3'-O-2-cyanoethyl phosphoramidite
Get T7 is an L-oligonucleotide that is a component of Structure IV and Structure V of the present invention.
Used as an intermediate in the synthesis of cleotide sequences. The manufacture of such an array is different.
In order to synthesize and purify the native D-oligonucleotide, the manufacturer
, Using an automated oligonucleotide synthesizer, for example.
Can be done.Scheme 4
Preparation of protected L-thymidine phosphoramidite
L-enantiomeric oligo-L-deoxyribonucleotide material of the present invention
A protected 2'-deoxy-L-cytidine 3'-O-, suitable for use in
A preferred method for making the phosphoramidite derivative, C7, is outlined in Scheme 5.
Therefore, treating L-arabinose, A1 with HCl and toluoyl chloride
3,5-di-O-p-toluoyl-2-deoxy-L-ribofuranosyl chloride
Obtain the id (C2). (C2) and 4-chloro-2-trimethylsiloxypyrimidi
1- (3,5-di-O-p-toluoyl-2-deoxy-
L-ribofuranosyl) -4-chloropyrimy
Jin-2-one (C4) is obtained. Treat this with ammonia in methanol,
-Deoxy-L-cytidine (C5) is obtained. C5 exocyclic amine
Is protected by treatment with benzoyl chloride to protect the 3'- and 5'-positions.
The saponified ester of C6 is converted to C6 free from the 3'- and 5'-hydroxyl groups.
obtain. The 5'-hydroxyl group of C6 was converted to D using dimethoxytrityl chloride.
Protected as MT ether and the 3'-hydroxyl group is 2-cyanoethyl N, N
Treated with diisopropylchlorophosphoramidite to give C7, ie the desired protection
5'-O-dimethoxytrityl-2'-deoxy-L-cytidine 3'-O
2-Cyanoethyl phosphoramidite is obtained. C7 is a compound of Structure IV and
Used as an intermediate in the synthesis of L-oligonucleotide sequences that are components of structure V
To be done. The production of such sequences synthesizes the D-oligonucleotide which is an isomer.
And to purify using, for example, automated procedures using the procedure indicated by the manufacturer.
Can be carried out using a customized oligonucleotide synthesizer.Scheme 5
Preparation of protected L-deoxycytidine phosphoramidite
2'-deoxy-L-adenosine (A6) is hereinafter often referred to as L-dA.
2'-deoxy-L-guanidine (G7) is hereinafter often referred to as L-dG.
2'-deoxy-L-uridine (U6) is often hereafter referred to as L-dU,
L-thymidine (T6) is hereinafter often referred to as L-T, and is referred to as 2'-deoxy-L-
Cytidine (C5) is often hereafter referred to as LdC. L-Enantiomer of the present invention
An abbreviation for nomenclature of merlic oligonucleotides is, for example, 2'-deoxy-L.
-Adenine and L-dA are phosphodiester groups and 2'-deoxy-L-guanosine
, L-dG, which is then bound to the 2'-deoxy group at the phosphodiester group.
Sea-L-uridine, L
-DU, which is then bound at the phosphodiester group to L-thymidine LT
And then the LT is a phosphodiester group with 2'-deoxy-L-cytidine.
Gin, an unrelated L-ena having a sequence containing that bound to L-dC
Antigenic oligonucleotides have been defined, often Ld (AGUTC)
Will be called. R at the 5'-end of this oligomer1The groups are bound and this orientation
R at the 3'-end of Gommer2When the1-5'-
L-d (AGUTC) -3'-R2Or 5'-R1-L-d (AGUTC) -R2
-3 'is displayed. Conversely, at the 3'-end of this oligomer, R1Group bonded
At the R5'-end of this oligomer.2When a group is attached, the oligomer is
R1-3'-L-d (AGUTC) -5'-R2Or 3'-R1-Ld (AG
UTC) -R2It is displayed as -5 '. Related is the L-oligonucleotide of the present invention.
Reotide, especially the presently preferred sequences having the sequences as disclosed below using this nomenclature
Construct a better oligonucleotide.
The term "residue" is used herein in the context of a chemical entity.
It The chemical unit is, for example, a chelating agent, a binding group, or a protein.
Reactive group, or immunoreactive group, or immunoreactive group, or immunoreactive
Protein, antibody, antibody fragment, or heterobifunctional (h
eterobifunctional) cross-linking agents such as cross-linking agents, or L-enantiomers
Lick oligonucleotide, or spacing group, or end capping
Group
Includes. The term "residue" refers to a portion of the chemical unit,
When some of the units are considered as independent chemical units, one or more of the chemical units
A chemical bond changes to have one or more covalent bonds with one or more other chemical units
With a chemical unit that remains exclusively when modified, modified, or substituted.
Is defined as Thus, for example, in one aspect, for example I and Ii of structure IV, or
Or in relation to the cI of structure V, "of the L-enantiomeric oligonucleotide
A "residue" is modified to bind at least divalently to the residue of another chemical unit.
L-enantiomeric oligonucleotides are included. That is, the L-E
The enantiomeric oligonucleotide includes at least a divalent L-enantiomer.
Lick oligonucleotide sequences are included. In another aspect, for example, of structure V
W1, W2Or W3In the context of, a "residue of a chelating group" is, for example,
At least monovalently modified through the attachment of other chemical units such as groups to residues
Chelating groups are included.
In Structure IV above, Z preferably recognizes and is associated with a tumor associated antigen.
An antibody or antibody fragment that is specific. In some aspects, the above
A chemical bond or a residue of a protein reactive group or a reaction on a protein
Immune reaction covalently bound to them via a linking group derived from a residue of a sexual group
Reactive groups can be included. As used herein, "immunoreactivity" may be abbreviated as "IRP".
The term "protein" refers to organic compounds that can be bound by protein covalent bonds, and living
Found in microorganisms or diagnosed, treated, or made up of cellular or living
Organic compounds useful for genetic engineering of microorganisms, as well as may be found in biological fluids
Or interacts with other components associated with cells that can be treated, such as tumor cells
It is an organic compound having the ability to
Immunoreactive groups have been prepared by a wide range of naturally occurring materials or synthetic
Selected from materials. These materials include enzymes, amino acids, peptides and polypeptides.
Tide, protein, lipoprotein, glycoprotein, lipid, phospholipid, hormone, growth
Factor, steroid, vitamin, polysaccharide, virus, protozoa, fungus, parasite,
Ketchia, mold, and their components, blood components, tissue and organ components, medicines,
Haptens, lectins, toxins, nucleic acids (including oligonucleotides), antibodies (models
Noclonal and polyclonal), anti-antibodies, antibody fragments, antigenic substances
Quality (including proteins and carbohydrates), avidin and their derivatives
Include conductors, biotin and their derivatives, as well as others known to those of skill in the art.
But is not limited to these. In addition, the immunoreactive group can be any substrate
Can bind to its substrate when provided to an immunocompetent host,
Specific antibody, or an antibody so formed that participates in the antigen-antibody reaction.
Can be produced.
Preferred immunoreactive groups are residues of L-enantiomeric oligonucleotides.
For reacting with the protein-reactive groups described here above, or as described here
With a linking group like
As long as it contains at least one reactive site for reacting, antibodies and these
Various immunoreactive fragments. This site is unique to immunoreactive species
Alternatively, it can be introduced via appropriate chemical modification of the immunoreactive species. Outlined earlier
Produced by molecular biology techniques in addition to antibodies produced by
Other antibodies and proteins may be included in particular.
Preferably, the immunoreactive group is an L-enantiomeric oligonucleoside in structure IV.
It does not bind to reotide, and therefore the L-enantiomeric oligonucleotide
A complementary sequenced L-enantiomeric oligonucleotide of structure V
Binding is inhibited.
The term "antibody fragment" as used herein refers to the residues of an antibody
An immunoreactive substance having a characteristic affinity for binding to an antigen
U As used herein, the term affinity for binding to antigen refers to antigen binding site and antigen binding.
The strength of the interaction or bond with the fixed group, and thus the stereochemistry between them.
A thermodynamic expression of physical suitability. As such, this results in antibody-antigen interactions.
Is a representation of the equilibrium or coupling constant for. The term "affinity" used here also
, The strength of the interaction between the ligand and the receptor or the strength of the binding between them,
It means a thermodynamic expression of stereochemical compatibility between them. By itself
This is a representation of the equilibrium or binding constant for the ligand-receptor interaction.
Antibody fragments with regard to the affinity of binding between antigen and antibody
Represents at least the percentage of said affinity for binding to said antigen,
This percentage is 0 of the relative affinity of the antibody for binding to the antigen.
. 001% to 1,000%, preferably 0.01%
To 1,000 percent, more preferably 0.1 to 1,000 percent,
Most preferably, it is in the range of 1.0 percent to 100 percent.
Antibody fragments are prepared by a chemical reaction that comprises the cleavage reaction of one or more chemical bonds.
, Amino acids, peptides, carbohydrates, linking groups described here,
Spacing groups, protein-reactive groups described here, and
One or more chemical components selected from the group including antibody fragments thus produced
By a chemical reaction with one or more chemical bond forming reactions using
, And molecular biological processes, bacterial processes, or inheritance of antibody genes.
Processes involving gene engineering and the processes that result from genetic engineering of antibody genes
Can be produced from an antibody.
Antibody fragments are separated from an antibody by a chemical reaction that comprises one or more of the following reactions:
Can be induced.
(A) Cleavage of one or more chemical bonds contained in the antibody. The bond is, for example, carbon-
Nitrogen bond, sulfur-sulfur bond, carbon-carbon bond, carbon-sulfur bond, and charcoal
Element-oxygen bond, in which case the method of cleavage is selected from the following reactions:
To be done.
(I) enzymes such as papain or pepsin (these are
Are antibody fragments that are commonly referred to by those of ordinary skill in the art as Fab and Fab'2.
It is known that each of these causes ) Like the action of biochemical catalysts
Catalytic chemistry including.
(Ii) Hydrides that favorably occur at a pH of, for example, less than or equal to 7.
Catalytic chemical reactions involving the action of electrophilic chemical catalysts such as rhonium ions.
(Iii) Water that advantageously occurs at a pH of, for example, greater than or equal to 7.
Catalytic chemical reactions involving the action of nucleophilic catalysts such as acid ions.
(Iv) For example, a sulfhydryl group (containing a -SH group) or an anion.
Sulfide group -S-Na+In the form of a salt like a group -S-Contains a group. ) Included
Stoichiometry, such as the substitution reaction of sulfur atoms on disulfide bonds with different reagents
Chemical reaction with displacement reaction using reagents that are consumed in various formats.
(V) For example, a chemical reaction provided with a reduction reaction such as reduction of a disulfide bond.
Reply
(Vi) Occurring at the oxidation of carbon-oxygen bond of hydroxyl group or sugar chain part
Such as oxidation of carbon-carbon bonds of adjacent diols
Academic reaction. Or
(B) For example, carbon-nitrogen bond (eg, amide bond, amine bond, hydra, etc.
Ions such as zon bonds, imine bonds, and thiourea bonds) and disulfide bonds.
W-sulfur bond, carbon-carbon bond, carbon-sulfur bond, and carbon-oxygen bond
One or more formations between one or more reagents, such as the formation of one or more covalent bonds selected from
Amino acids, peptides, sugars as reagents for chemical bond formation and chemical bond formation
A chain, a linking group as defined herein, a spacing group as defined herein,
A protein reactive group as defined herein, and as described in (a) above.
Using the antibody fragment produced. Or
(C) The antibody fragment is in the form of one or more non-covalent bonds between one or more reagents.
Can be induced by growth. Such non-covalent bonds can be
Independent inclusion of regions of low polarity accessible to each other, such as regions containing group groups and carbocyclic groups.
Hydrophobic interactions, such as those that occur between the species provided, and interactions with the oligonucleotide.
Includes hydrogen-bonding interactions that result in binding to complementary oligonucleotides
. Or
(D) antibody fragments are the result of molecular biology techniques, or for example
The legacy of antibody genes in genetic engineering of single-chain immunoreactive groups or Fv fragments
It can be manufactured by gene engineering.
Antibody fragments are produced as a result of combining one or more of the above methods.
sell.
In some aspects, the immunoreactive group is a linking group L.zBy L-Enantiomeri
Enzyme having a reactive group for binding to the residue
possible. Corresponding enzymes include aspartate aminotransaminase, ara
Ninaminotransaminase, lactate dehydrogener
Zea, creatine phosphokinase, gamma glutamyl transferase, alka
Acid phosphatase, prostatic acid phosphatase, horseradish peroxidase
Oxidases and various esterases, including but not limited to
.
If desired, the immunoreactive group can be modified, or chemically altered, as is known in the art.
L-enantiomers via the linking groups described below by techniques known in the art.
Reactive groups are provided for use in attaching to the residue of the oligonucleotide. this
Such techniques are directed to modification of oligonucleotides, WO-A-89 / 0.
2931 and WO-A-89 / 2932, and U.S. Pat. No. 4,719,18.
2 includes the use of binding moieties and chemical modifications disclosed in 2.
Two highly preferred uses of the composition according to the invention are the imagens for the diagnosis of tumors.
Radiation therapy for tumors and tumors. Therefore, preferred immunological groups include tumor-associated
Antibodies to the original are included. The antibody is often referred to hereafter as Ab. Special, control
Non-limiting examples of antibodies include B72.3 and related antibodies that recognize colorectal tumors.
(Disclosed in U.S. Pat. Nos. 4,522,918 and 4,612,282.
); 9.2.27 and related anti-melanoma antibodies; D61 recognizing colorectal tumors
2 related antibody; UJ13A recognizing small cell lung cancer and related antibody; NRLU-10
, NRCO-02 and related antibodies for small cell lung carcinoma and colorectal
Tumor (NRLU-10, NRC that recognizes Pan-carclnoma)
O-02 and related antibodies; 7E11C5 and prostate tumor recognizing
And related antibodies; CC49 and related antibodies that recognize colorectal tumors; recognized necrotic tissue
Recognizing TNT and related antibodies; recognizing colon carcinoma and PR1A3 and related antibodies
Serial antibodies; ING1 disclosed in International Patent Application WO-A-90 / 02569 and
Related antibodies; B174, C174 and related antibodies that recognize squamous cell carcinoma;
B43 and related antibodies reactive with lymphoma and leukemia; and anti-HLB
And related monoclonal antibodies. A particularly preferred antibody is ING-1
It
Referring again to Structure IV, LzAnd LQAre independently chemical bonds, or
It is the residue of the linking group. As used herein, the phrase "linking group residue" refers to a protein
The remaining, generated, or attracted part of the reaction between the reactive group and the reactive site on the protein.
Refers to the guided part. As used herein, the phrase "protein reactive group" refers to tampering
Refers to any group capable of reacting with a functional group typically found in But tampa
A reactive group is a functional group typically found in biomolecules other than the protein involved.
It is particularly considered that it also reacts. Therefore, a linking group effective in the practice of the present invention is
Reacts with any biological molecule containing an epidemiologically reactive group, the biological molecule being
L containing an immunoreactive group and a species disclosed below, whether or not Pak
-Derived from a group capable of forming a linking group with the enantiomeric oligonucleotide.
Be guided.
Preferred linking groups are derived from protein reactive groups selected from
It is not limited to these.
(1) Amine, alcohol, or sulfhydride on protein or biological molecule
A group capable of reacting directly with a ril group, wherein the protein or biological molecule is
Reactive groups, such as halogen-containing groups (such as chloromethylphenyl groups and
And chloroacetyl [ClCH2(C = O)-] group is included), 2-chloroe
Activated 2- (such as tylsulfonyl and 2-chloroethylcarbonyl
(Leaving group substituted) -ethylsulfonyl and ethylcarbonyl groups; vinylsulfur
Vinyl; Carbonyl; Epoxy; Isocyanato; Isothiocyanato; Al
Dehydrate; aziridine; succinimidooxycarbonyl; carboxylic acid halide
Activated acyl groups such as; mixed acid anhydrides, etc .; and conventional photographic gelatin
Containing other known groups that can be used as curing agents;
(2) modified proteins or biological molecules containing immunoreactive groups, ie
In order to contain the reactive group as described in (1), for example, aldehyde or
Oxidizes groups such as hydroxyl groups of proteins to carboxylic acids,
Easily reacts with proteins or biological molecules containing modified immunoreactive groups
Base In this case, the "linking group" is amino, alkylamino, arylamino.
, Hydrazino, alkylhydrazino, arylhydrazino, carbazide, semicar
Luvazide, thiocarbazide, thiosemicarbazide, sulfhydryl, sulfhydride
Rylalkyl, sulfhydrylaryl, hydroxy,
Tannes selected from carboxy, carboxyalkyl and carboxyaryl
It can be derived from a PAK reactive group. The alkyl portion of the linking group has from 1 to about 20
It may contain carbon atoms. The aryl portion of the linking group is from about 6 to about 20 carbon atoms.
May contain offspring.
(3) A protein or biological molecule containing an immunoreactive group, or (1) above
) And (2) with a modified protein as described in (2)
A group that can be attached by. For example, homobifunction
al) and xenobiotic gelatin hardeners, bisepoxides, and bisisocyanates.
Some effective cross-linking agent residues, such as
One of the Pak- (L-enantiomeric oligonucleotide-containing species) complex
It can be a part, ie a linking group in the complex. However, other useful cross-linking agents are
It can promote cross-linking as a consumable catalyst and is not present in the final complex.
Examples of such cross-linking agents include those disclosed in US Pat. No. 4,421,847.
Rubodiimide and carbamoylonium crosslinkers, and US Pat. No. 4,8.
There are 77,724 ethers. In these cross-linking agents, immunoreactive groups
In addition, one of the reactants must have a carboxyl group and the other
Is a reactive amino acid, such as an L-enantiomeric oligonucleotide-containing species.
It must have an alcohol, alcohol, or sulfhydryl group.
In forming the amide bond, the cross-linking agent first selectively reacts with the carboxyl group.
Of the reaction of the amine with the thus "activated" carboxyl group.
Cleavage and removal between, containing protein and L-enantiomeric oligonucleotide
An amide bond is formed with the species that covalently joins the two moieties.
Be done. The advantage of this approach is that similar molecules, such as proteins and
Or prevent cross-linking between L-enantiomeric oligonucleotide-containing species
That is. In contrast, for example, the reaction of homobifunctional cross-linkers is non-selective
Yes, molecules with undesired cross-reactivity are obtained.
A preferred, useful linking group is the Pierce Chemical Company Immunotechnology Cat
alog‐Protein Modification Section, (1991 and 1992)
Are derived from various heterobifunctional cross-linking reagents.
Examples of such effective reagents include, but are not limited to:
Not determined.
Sulfo-SMCC Sulfosuccinimidyl 4- (N-ma
Reimidomethyl) cyclohexane-1-
Carboxylate;
Sulfo-SIAB Sulfosuccinimidyl (4-iodo
Acetyl) aminobenzoate;
Sulfo-SMPB Sulfosuccinimidyl 4- (p-ma
Reimidophenyl) butyrate;
2-IT 2-iminothiolane; and
SATA N-succinimidyl S-acetylthio
O-acetate.
In addition to the above explanations, the linking groups may also include nucleotides in whole or in part.
And derived from nucleotide residues, both naturally occurring and modified.
Can be Amines to the L-enantiomeric oligonucleotide sequences of the invention
And modified nucleosides containing reactive functional groups such as sulfhydryl groups
Reagents that are particularly useful for the incorporation of the tide moiety, which are not particularly limited, include, for example:
Commercially available from Clonetech Labo-ratories Inc. (Palo Alto California)
And these reagents include a single-bond amino modifier (Uni-Link AminoModifier) (
Catalog # 5190), Biotin-ON Phosphamidite
oramidite) (Catalog # 5191), N-MNT-C6-amino modifier (N-MNT
-C6AmlnoModifier) (Catalog # 5202), Amino Modifier II (AmlnoModifier)
) (Catalog # 5203), DMT-C6-3'-Amine-one (DTM-C6-3'-Am
ine-ON) (Catalog # 5222), C6-thiol modifier (C6-ThiolModifier)
(Catalog # 5211) and the like are included. In one aspect, the linking group of the invention is
Such as amine or sulfhydryl groups available as Clontech's reagents above
Derived from the reaction of reactive functional groups. One or more of these may be, for example,
One or more of the protein-reactive groups described above, such as a heterobifunctional protein-reactive group
With the L-enantiomeric oligonucleotide sequence of the present invention.
, One or more of these are examples
For example, it is incorporated into the immunoreactive agent of the present invention.
Referring again to Structure IV, I and IiIndependently, from 12 to about 50 contiguous
L-enantiomeric oligonucleotide having a sequence of
A row contains therein one or more members of a family of cognate flanking sequences,
Each homologue of said family has from 12 to about 30 L-enantiomeric nuks
Consists of a leotide unit (both homologues of said family of sequences are independently
, Or a combination of cognate sequences, is often referred to hereafter as "the Sequense".
)), 6 or more contiguous L-enantiomeric nucleotide units
Sequence of 6 or more adjacent L-enantiomers at any position in structure IV
One that does not hybridize to any other contiguous sequence of cleotide units.
Be prepared. Members of the cognate flanking sequence set comprising the "sequence" are sequence I and
And array Ii, And at least one such sequence is
IiIs common to.
I and I in structure IViL-enantiomeric oligonucleotide
The rows are complementary to the radioactive targeting moieties of structure V shown below.
A typical L-enantiomeric oligonucleotide sequence is
Lig oligonucleotide sequence and has a melting temperature of about 37 ° C or higher (
Melting temperature) As long as a hybrid showing Tm is formed, L-DNA,
L-RNA or L-DNA modified with purine and pyrimidine bases and
And L-RNA, or methylphosphonate or thiophospho
Bone such as L-DNA or L-RNA analogues modified with nate or sugar chains
Backbone-modified L-DNA or L-RNA (complete or partial
(Partially modified) or a combination thereof. Preferred L-E
The enantiomeric oligonucleotides include L-DNA and non-base modified L-DNA and
And L-RNA and L-DNA and L-RNA modified except for the skeleton,
More preferably, L-dA, LT, L-dG, L-dU and L-dCL-E.
It is L-DNA containing an enantiomeric nucleotide unit. Currently
Also preferred L-enantiomeric oligonucleotides are L-dA, LT,
Contains L-dG and L-dCL-enantiomeric nucleotide units
L-DNA.
In a preferred embodiment, the L-enantiomeric oligonucleotide sequence
I and IiMay contain double-stranded L-DNA or L-RNA. That is, the
The L-enantiomeric oligonucleotide sequence has a phase that forms a double helix molecule.
It may contain complementary L-DNA or L-RNA. L-DNA or L-RNA
Complementary L-enane incorporated into the radioactive targeting moiety
The thiomeric oligonucleotide sequence then contains I and IiDouble-stranded containing
It hybridizes to one or the other strand of L-DNA or L-RNA. this
The method involves complementary L-enantiomers incorporated into a radioactive targeting moiety.
The lick oligonucleotide sequence is a triple (triple helix) L-DNA hybrid.
,
Triple L-RNA hybrid or triple L-DNA: L-RNA hybrid
I and I to formiWith double L-DNA or L-RNA of
To use.
Preferred L-Enantiomeric Oligonucleotide Sequence Including "Sequence"
Some non-limiting examples are shown below. The following arrays can be used individually or
Considering any combination, the same includes the set defined here as "sequence".
It includes a set of L-enantiomeric oligonucleotide sequences of the family.
Of course, sequence (viii) contains sequence (vii) and sequence (vii) is sequence (vi)
, Sequence (vi) contains sequence (v), and so on. Therefore, in structure IV
And I contains, for example, sequence (iii),iIs, for example, containing sequence (v)
If I and IiBoth contain at least sequence (iii). Other in structure IV
IiMay contain (viii). In this case, IiAre (i) to (vii) and (vii
i) may also be included. In this case, three
The rows all contain at least (iii) [and (i) and (ii)] and contain two
IiWill contain at least (v) [as well as (i) to (v)]. this
For points, the flanking sequence of the L-enantiomeric nucleotide (this sequence
Is an L-enantiomer containing at least the sequence (i)
The oligonucleotide hybridizes to all of the sequences (i) to (viii)
, Which means that any member of the set of adjacent complementary sequences (individual members of this set)
The bar is composed of a sequence complementary to any of (i) to (viii)).
Such flanking complementary sequence sets include cI as described below.
It
Preferred cognate L-enantiomeric oligonucleotiates containing a "sequence"
Another set of code arrays is:
A particularly preferred sequence is L-d (TTATGGACGGAGAAGCTAA) (SEQ ID NO: 8).
Two or more L-enantiomeric oligonucleosides of the invention
The tide sequence may be a chemical bond, a linking group as described above, or
It can be tandemly attached by such spacing groups. L-Enantiomer of the present invention
L-Enantiomeric nucleotide in a meliconucleotide sequence
The sequence order of can be 5'to 3'or 3'to 5 '.
L-Enantiomeric Oligonucleotide Sequences of the Invention Through the Linking Group Above
To the above immunoreactive group via the 3'or 5'site, and
Binds to the 3'or 5'site of the L-enantiomeric oligonucleotide
Can be achieved via the derivative.
As discussed above, the "sequence" is also double-stranded L-DNA or L-RNA.
Can be That is, the "sequence" interacts non-covalently to form a double-stranded L-DNA
Or a complementary L-enantiomeric oligonucleotiate forming L-RNA
Can consist of The binding of this double-stranded nucleic acid to the immunoreactive group as described above results in a 3 '.
Site or 5'site, or L-enantiomeric oligonucleoside
This can be accomplished via a derivative attached to the 3'or 5'site of the tide.
Referring again to Structure IV, QIIs two or more L-enantiomers of the invention.
A spacing group that separates and binds oligonucleotide sequences. QIIs above
Or a L-enantiomeric nucleotide or
L-E containing 2 to about 20 L-enantiomeric nucleotide units
Included in combination with an enantiomeric oligonucleotide, the sequence of which is
Do n’t you meet
Are adjacent to 6 or more of these L-enantiomeric nucleotide units.
6 or more contiguous L-enantiomers at any location in structure IV
One that does not hybridize to any other flanking sequences in the cleotide unit
It QIIs also an amino acid group, a peptide group, or a polyethylene oxide group.
It may contain residues of such poly (alkylene oxide) groups. Each spacing group is
2 to about 6 L-enantiomeric oligonucleotide sequences, said sequence comprising:
At least two of them can bind to those containing the sequence of the present invention.
Is expected. Preferably, the spacing group comprises two L-enantiomers.
Each of the oligonucleotide sequences contains the sequence of the present invention.
Join. Preferably the spacing group is an L-enantiomeric oligonucleoside.
It is an octido array.
A non-limiting example of a preferred spacing group consists of the following sequences
.
L-d (ACT);
L-d (ACTC);
L-d (ACTCT);
L-d (CTC);
L-d (TCTC); and
L-d (CTCTC).
Particularly preferred spacing groups are L-enantiomeric oligonucleotides.
: L-d (ACTCTC).
Of course, under the above conditions, that is, the L-enantiomer of the present invention,
That the oligonucleotides do not contain self-associating sequences, it means that
Enantiomeric oligonucleotide sequence group
s) in combination with the L-enantiomeric oligonucleotide spe
It still applies when considering the choice of sourcing groups.
In Structure IV, a is 0 to about 6, preferably 1 to about 6, and
It is preferably from 1 to about 4, most preferably 1 or 2.
In Structure IV, p is from 1 to 10, preferably from 1 to about 6, more preferably
It is preferably an integer from 1 to 3. A mixture of Z modified as defined in structure IV
The immunoreactive protein containing the compound with Z thus unmodified,
It is also expected to be useful in the present invention. In this case, "p" such mixtures
Properties of the bulk mixture of are provided with functionality values from about 0 to about 10. Preferably,
The value of bulk p is from about 0.1 to about 10.0, preferably from about 0.2 to about 5.0,
More preferably from about 0.4 to about 3.
In Structure IV, E is a terminal capping group. E is L-enantiomer
A nucleonucleotide group or D-enantiomerically
Diminishes the effect of exonuclease enzyme activity on gonucleotide sequences?
Preferably one or more D-oligonucleotide groups modified to inhibit
Is preferred. E is one or more, such as an alkyl group of 1 to about 10 carbon atoms
A 3'- or 5'-phosphate linked ribose containing a substituent of
obtain. E is alkyl ether, aryl ether, aralkyl ether, substituted
5 such as an ether group such as an aryl ether or a substituted aralkyl ether
A'- or 3'-ether group, wherein the alkyl group is from 1 to 10 carbon atoms
And the aryl group contains 6 to 10 carbon atoms, and
The alkyl or aryl group contains oxygen, nitrogen or sulfur atoms,
Can be substituted with alkyl or aryl groups containing elemental, nitrogen or sulfur atoms
It is a thing. E is alkyl ester, aryl ester, aralkyl ester
5'-O- or a substituted aryl ester or a substituted aralkyl ester.
Or a 3'-O-phosphate ester group, wherein the alkyl group is from 1 to 10
Containing carbon atoms, the aryl group containing from 6 to 10 carbon atoms
, Further, the alkyl or aryl group contains an oxygen, nitrogen or sulfur atom.
Or an alkyl or aryl containing an oxygen, nitrogen or sulfur atom.
It can be substituted with a phenyl group. E is preferably at the 5'- or 3'-position,
Is a poly (alkyleneoxydyl) group on the ribosyl moiety as the ether group,
Alternatively, at the 5'- or 3'-oxygen of the L-ribosyl group, an ether group or a phosphine is added.
It can be a poly (alkyleneoxydyl) group linked by a fate ester. Po
A poly (alkyleneoxydyl) group is, for example, poly (ethyleneoxydyl) or
Poly (propyleneoxydyl) or poly (propyleneoxydyl-co-ethylene)
Oxydyl) group (poly (propylene oxidyl-co-ethylene oxidyl
group)). Where each polymer is from 2 to about 100 repeating units
Is included. Phosphate esters containing such units are not only useful
Without a phosphate ester or modified consisting of the elements of a suitable linking group as described above.
Ribose is also useful. E also includes Z or L abovezTo the element of
Therefore QITo form a cyclic structure. E is also two charcoal
Elementary-Compounds having an internucleoside linkage of one nitrogen atom may be included. Preferred
In other words, E contains poly (alkylene glycol) phosphate diester.
With respect to E, the poly (alkylene glycol) moiety has from 2 to about 100 repeats.
Can have units. Preferably, the poly (alkylene glycol) is poly (ethylene glycol).
Glycol). Currently, poly (alkylene glycol) phosphate
The preferred ester diester is tetra (ethylene glycol) phosphate diester.
For the sake of convenience, it is often referred to as “Teg” or “Teg unit” hereinafter. This
Una poly (alkylene glycol) phosphate diester is tandem with each other.
To form dimeric phosphate sequences, trimer sequences, tetramer sequences, etc.
You can. One or two such units are preferred. Uni like this also
Q aboveI, Lz, LQ, I, IiAlternatively, it may bind to a Z residue. Preferred end groups
E is a phosphate ester linked to an L-enantiomeric nucleotide such as T
It includes a Teg unit linked by a chain. Others for L-DNA sequences
Preferred end capping units are L-dA, L-dG, L
-T, L-dC, and L-dU residues, or oligonucleotides containing these
Includes octido sequences.
For the purposes of the present invention, the term "modified nucleotide moiety" is found in nature
D-enantiomeric nucleotide or naturally occurring D-enantiomer
Includes one or more chemical groups that are similar to one or more moieties of a lick nucleotide residue
It is intended to mean a chemical unit that has "Modified D-enantiomer
A "lick nucleotide moiety" is its chemical unit, which is one or more chemical bonds (separate
In the case of, the naturally occurring D-enantiomeric nucleotide is
When considered as a standing chemical unit, the nucleotide contains the chemical bond.
Have. ) Is modified to contain one or more covalent bonds in one or more other chemical units.
When it is modified, modified, or replaced, it contains only what is left intact.
Containing or at some position the naturally occurring D-enantiomeric
Part of a cleotide (eg purine or pyrimidine base moiety, hydroxyl
Portion, ribose moiety, etc., or a combination thereof.
After removal or deletion at the same time as the above-mentioned substitution of the other portion of the thiomeric nucleotide
Includes only those chemical moieties that remain exclusively. Especially useful modified
Examples of D-enantiomeric nucleotide moieties include (but are not limited to):
These containing commercial functional groups such as min and sulfhydryl groups are commercially available.
Commercially available and obtained from Clontech Laboratories Inc. (Palo Alto, California)
Can, for example, these
Modified D-enantiomeric nucleotide moieties and their precursors
There is such a thing. Said modified nucleotide moieties and precursors thereto
Includes a single-bond amino modifier (Uni-Link AminoModifier) (catalog # 5190).
, Biotin-ON Phos-Phoramidite (catalo
# 5191), N-MNT-C6-AminoModifier
(Catalog # 5202), Amino Modifier II (Catalog # 52)
03), DMT-C6-3'-Amine-ON (DTM-C6-3'-Amine-ON) (Catalog
# 5222), C6-Thiol-Modifier (Catalog # 52)
11) etc. are included. One or more of said moieties are L-enantiomers encompassing the present invention.
Lig oligonucleotide sequences. In one aspect, the linking group of the invention is
Amine or sulfhydryl group that can be used as the above Clonetech reagent
It is derived from the reaction of such reactive functional groups. One or more of these groups may be, for example, two different groups.
Have one or more of the above-described protein-reactive groups such as sensitive protein-reactive groups
Included in the L-enantiomeric oligonucleotide sequences of the invention
One or more are included in the immunoreagent of the present invention.
"Modified D-enantiomeric nucleotide moiety" means D-enantiomer
Reduce the effect of exonuclease enzyme activity on lick oligonucleotide sequences
Includes a D-enantiomeric nucleotide moiety modified to inhibit
sell. It is 3'- or 5'-phosphate linked
Ribose or 3'- or 5'-phosphate linked 2'-deoxyribo
It is a base group. These are 1 such as alkyl consisting of 1 to about 10 carbon atoms.
The above substituents, or alkyl or aryl or aralkyl or substituted
Aryl or aralkyl ether (provided that the alkyl group is 1 to about 10
It may contain carbon atoms and such alkyl or aryl groups may contain oxygen, nitrogen or
Preferably containing a sulfur atom or substituted by a substituent containing these
sell. ), Or a poly (alkyleneoxydyl) group, preferably 5'-
Or at the 3'-ribose site, respectively, or at other positions (these substitutions
The group will reduce or inhibit the action of exonuclease enzyme activity. )
. A "modified D-enantiomer" including a phosphate group containing the above substituents.
"Meric nucleotide moieties" are also useful, in addition to the elements of suitable linking groups described above.
Phosphate esters containing or modified ribose are also effective. "Qualified
"D-enantiomeric nucleotide moiety" also includes residues of Z, which
Is L abovezBy the element ofITo form a cyclic structure. "Qualified
The "D-enantiomeric nucleotide moiety" also includes two carbon atoms-1 nitrogen atom.
A compound having an internucleotide bond of an elementary atom may be included.
Preferably, the "modified D-enantiomeric nucleotide moiety" is a po
Contains poly (alkylene glycol) phosphate diester. The above "qualified
Associated D-enantiomeric nucleotide moiety ".
The glycol) moiety has 2 to about 100 repeat units. Preferably poly
(Alkylene glycol) is poly (ethylene glycol). at present
A preferred poly (alkylene glycol) phosphate diester is tetra (
Ethylene glycol) phosphate diester, often hereafter referred to as "Te
g "or" Teg unit ". Such poly (alkylene glycol
) Phosphate diesters bind to each other in tandem to form dimeric phosphate esters
Form sequences, trimer sequences, tetramer sequences, and so on. 1 or 2 such units
Is preferred. Such a unit also has a Q as described here.I, Lz, LQ
, I, IiAlternatively, it may bind to a residue of Z. Preferred "modified D-enantio
A "meric nucleotide moiety" is a D-enantiomeric nucleotide such as LT.
Include Teg Units Linked by Phosphate Ester Linked to Otide
.
Referring to the radioactive targeting immunoreagent described in structure V, structure IV
Of the set of L-enantiomeric oligonucleotides containing the "sequence" of I.
Preferred L-enantiomeric oligonucleotides cI complementary to members
An example of a set of L-DNA L-enantiomeric oligonucleosides such as
It includes, but is not limited to, tide.
Preferred cognate L-enantiomers which may comprise a set complementary to the "sequence" of structure IV
Other sets of lick oligonucleotide sequences are as follows.
Particularly preferred complementary sequences include the following sequences.
The L-enantiomeric oligonucleotides of "I" listed above in structure IV
L-enantiomeric oligonucleotids of the above cI of structure V related to sequence
The complementarity of nucleotide sequences is such that the relative orientation of each
5'to 3'or 3'to 5'or vice versa
Whether or not it depends on the relative direction of each. Of the corresponding I and cI
When the Tm of the hybridized complex formed between the sequences is 37 ° C or higher
Preferably there is.
In a preferred embodiment, the L-enantiomeric oligonucleotide sequence cI is a dinucleotide.
It may include double-stranded L-DNA or L-RNA. That is, the L-enantiomer
Quoligonucleotide sequences are complementary L-DNA or L forming a double helix.
-May contain RNA. Complementation incorporated into non-radioactive targeting immunoreagents
A typical L-enantiomeric oligonucleotide sequence is L-DNA or LR
Double-stranded L-DNA or L- that is composed of NA and then contains cI
It hybridizes to one or the other strand of RNA. In this way, non-radioactive
Complementary L-enantiomerically incorporated into targeting immunoreagent
The gonucleotide sequence has a double L-DNA or L-RNA of cI and a triple (
Triple helix) L-DNA, triple L-RNA, or triple L-DNA: L-RNA
Interact to form an ibrid.
In structure V, QcIIs a spacing group. QcIIs Q explained in Structure IVcI
Can be selected from Preferably QcIIs from 2 to about 30 L-enantiomers
The contiguous sequence of the L-enantiomeric oligonucleotide of the nucleotide
contains. In this case, this sequence is not self-associative, and has 6 or more L-enantiomers.
The flanking sequences of the melic nucleotide units are 6 or more at any position in structure V.
Any other flanking of the above flanking L-enantiomeric nucleotide units
It does not hybridize with the sequence. QcIIs also the L-enantiomeric ori
Gonucleotides, preferably sequences such as (xxvii) to (xxxii) above
Thus, it may consist of what is complementary to the "sequence" in Structure IV. Preferably QcI
Contains 1 or 2 such sequences.
In structure V, L1, L2, And L3Are independently chemical bonds, preferably phosphorus.
Acid ester bond, or L in the above structure VzAnd LQIs a linking group defined as
It L1, L2, And L3Also independently QcIMay be included.
In structure V, W1, W2, And W3Is a residue of a chelating group. Of the present invention
Chelating groups are one or more of a wide range of chelating groups that can have radionuclides that can bind to them.
A coating agent may be included. As is well known, chelating agents coordinate with metals.
By combining, a chelation complex
Or contains a donor atom capable of forming a cyclic structure called a chelate
Compound. The compounds in this category are the Kirk-Othmer Encyclopedia of Chem.
ical Technology, vol. 5,339-368.
Suitable chelating agent residues are independently selected from: tripolyline
Polyphosphates such as sodium phosphate and hexametaphosphoric acid; ethylenedia
Mintetraacetic acid, N- (2-hydroxyethyl) ethylene-diaminetriacetic acid,
Nitrilotriacetic acid, N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine, ethylene bi
Bis (hydroxyphenylglycine) and diethylenetriaminepentaacetic acid
Una aminocarvone
Acids; acetylacetone, trifluoroacetylacetone, and thienoyltri
1,3-diketones such as fluoroacetone; tartaric acid, citric acid, gluconic acid and
And hydroxycarboxylic acids such as 5-sulfosalicylic acid; ethylenediamine,
Diethylenetriamine, triethylenetetramine, and triaminotriethyl
Polyamines such as amines; triethanolamine and N- (2-hydroxy
Ethyl) amino alcohols such as ethylenediamine; 2,2'-dipyridyl,
2,2'-diimidazole, dipicolinamine and 1,10-phenanthroly
Aromatic heterocyclic bases such as salicylaldehyde, disulfopyrocatechol,
And phenols such as chromotropic acid; 8-hydroxyquinoline and o
Aminophenols such as oxime sulfonic acid; dimethylglyoxime and sali
Oximes such as tilaldoxime; polycysteine, polyhistidine, polya
Such as sparagic acid, polyglutamic acid, or combinations of such amino acids
Peptide having a chelating function at the base; disalicylic aldehyde 1,2-
Schiff bases such as propylenediimine; tetraphenylporphine and lid
Tetrapyrrole such as cyanine; toluenedithiol, meso-2,3-dime
Lucaptosuccinic acid, dimercaptopropanol, thioglycolic acid, potassium ethyl
Luxanthate, sodium diethyldithiocarbamate, dithizone, diethyl
Dithiophosphoric acid, and sulfur compounds such as thiourea; Dibenzo [18] crown
-6, (CH3)6-[14] -4,11-diene N4,
And macrocyclic compounds such as (2.2.2-cryptate); and nitrilotri
Methylene-phosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), and
And a phosphonic acid such as hydroxyethylidenephosphonic acid, or two or more of the above reagents.
Phosphonic acid, such as the combination above.
A preferred residue of the chelating agent contains a polycarboxylic acid group and is
Min-N, N, N ', N'-tetraacetic acid (EDTA); N, N, N', N ", N"-
Diethylene-triamine pentaacetic acid (DTPA); 1,4,7,10-tetraazaji
Clododecane-N, N ', N ", N" -tetraacetic acid (DOTA); 1,4,7,10
-Tetraazacyclododecane-N, N ', N "-triacetic acid (DO3A); 1-Oki
Sa-4,7-10-triazacyclododecane-N, N ', N "-triacetic acid (OTT
A); trans (1,2) -cyclohexanodiethylenetriaminepentaacetic acid (CD
TPA) is included.
Preferred residues of chelating agents contain polycarboxylic acid groups, including:
Be done.
In one aspect, other suitable residues of chelating agents are described in US Pat. No. 5,078,985.
Techneti, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
Contains proteins modified to chelate metals such as um and rhenium.
Have.
In another aspect, suitable residues of chelating agents are for example those disclosed in US Pat. No. 4,444,6.
90; 4,670,545; 4,673,562; 4,897,255; 4,9
65,392; 4,980,147; 4,988,496; 5,021,556.
And N containing compounds as disclosed in 5,075,0993S and
And N2S2Derived from.
Other suitable residues of chelating agents are disclosed in PCT / US91 / 08253
There is. This disclosure is incorporated herein by reference. In the above structure V, W1
, W2, And W3Such reagents contain a large number of chelating agent residues.
Can be linked together by a linking group as described above in structure IV.
Chelating agent W of structure V1, W2, And W3Is a chemical bond or linking group,
That is, L of the above structure V1, L2, And L3L-enantiomerically complementary via
Oligonucleotide moiety cI or spacing group QcIIndependently coupled to. Good
Preferred linking groups include: amino, imido, nitrilo, and i
Nitrogen atoms within groups, such as mino groups; methylene, ethylene, propylene, butylene
And alkylene, preferably containing 1 to 18 carbons, such as hexylene
Wherein such an alkylene is one or more alkylenes such as oxygen, nitrogen and sulfur.
Groups containing teloatoms or heteroatoms optionally in the skeleton (interrupted)
thing;
Carbonyl;
Sulfonyl;
Sulfinyl;
ether;
Thioether;
Esters, namely carbonyloxy and oxycarbonyl;
Thioesters, ie carbonylthio, thiocarbonyl, thiocarbonyloxy,
And oxythiocarbonyl;
Amides, ie iminocarbonyl and carbonylimino;
Thioamides, ie iminothiocarbonyl and thiocarbonylimino;
Thio;
Dithio;
Phosphate;
Phosphonates;
Urelene;
Thiourelene;
Urethane, ie iminocarbonyloxy, and oxycarbonylimino;
Thiourethanes, i.e. iminothiocarbamyloxy and oxythiocarbonylii
Mino;
Amino acid bond, i.e. the group
However, k = 1 and X1, X2, X3Are independently H, 1 to 18, preferably
Al containing 1 to 6 carbon atoms
Kill (eg, methyl, ethyl, and propyl), where the alkyl is optionally
Containing one or more heteroatoms (eg oxygen, nitrogen and sulfur) therein, 6
A substituted or unsubstituted aryl having 18 and preferably 6 to 10 carbon atoms (
For example, phenyl, hydroxyiodophenyl, hydroxyphenyl, fluoro
Phenyl and naphthyl), preferably aral containing from 7 to 12 carbon atoms
Kill (eg benzyl), preferably 5 to 7 nuclear carbons and S, N, P or
Heterocyclyl containing one or more heteroatoms such as O (preferred
Examples of said heterocyclic groups are pyridyl, quinolyl, imidazolyl, and thienyl);
A hetero-cyclylalkyl, wherein said heterocycle and alkyl moiety
Minutes are preferably those described above;
Or a peptide bond, ie the group
However, k> 1 and each X1, X2, X3Independently of the above X1, X2, X3The theory
Represents the group identified. 2 such as alkyleneimino and iminoalkylene
The above linking groups may be used. L of structure IVzOr LQTampa explained above against
Heterogeneous and homogeneous bisensitive conjugation chemistry and cross-linking
Other linking groups, such as those commonly used in chemistry, are suitable for use herein.
You can expect to be doing.
Particularly preferred linking groups include unsubstituted or substituted phosphate ester containing amino groups.
Of the chelating agent via the isothiocyanate group on the chelating agent
Those which form a thiourea group when attached to.
The binding group is a chelate W1, W2, Or W3And L-enantiomeric
Prevents coupling reactions between oligonucleotides cI or spacing groups
It may contain various substituents which do not harm. The linking group may also, in other cases, be
However, during the coupling reaction, the reaction that is generally known in the art may be prevented.
A protective protecting group is used to prevent such interference and the substituent is not
It contains substituents that are later regenerated by appropriate deprotection. The linking group is also a
It contains a substituent introduced after the pulling reaction. For example, the linking group may be halogen (
Substituents such as F, Cl, Br, or I); ester groups; amide groups;
Preferably an alkyl containing from 1 to about 18, more preferably from 1 to 4 carbon atoms.
(Eg, methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, etc.); preferably
Substituted or unsubstituted containing from 6 to about 20, more preferably from 6 to 10 carbon atoms
Aryl (eg phenyl, naphthyl, hydroxyphenyl, iodophenyl
, Hydroxyiodophenyl, fluorophenyl and methoxyphenyl);
Preferably a substituted or unsubstituted aralkyl containing from 7 to about 12 carbon atoms (eg
Benzyl and phenylethyl); alkoxy, where the alkyl moiety is
,
Containing 1 to about 18 carbon atoms as described for alkyl above;
An alkoxyaralkyl such as cibenzyl; preferably 5 to 7 nuclear carbons and
Saturated or unsaturated hetero containing hetero atoms such as S, N, P or O
Heterocyclyl (preferred heterocyclic groups are pyridyl, quinolyl, imidazoli
A carboxy group; a carboxyalkyl group,
Preferably, the alkyl portion of the group contains from 1 to 8 carbon atoms; or
It may be the residue of a chelating group.
In structure V, M1, M2And M3Is greater than or equal to +1
An element having a different oxidation state, at least one of which is a radionuclide
Including. Preferably M1, M2And M3Each is a metal isotope,
Radioactive metal isotopes (here often referred to as metal radioisotopes
The radioisotope is a therapeutic or diagnostic imager.
It is effective for application to mobile phones. Preferred metal radioisotopes are, for example, Sc, F
e, Pb, Ga, Y, Bi, Mn, Cu, Cr, Zn, Ge, Mo, Tc, Ru
, In, Sn, Re, Sr, Sm, Lu, Eu, Ru, Dy, Sb, W, Re,
It is selected from Po, Ta and Tl. Existence from such radioisotopes
Useful radiations include spontaneous alpha, beta, gamma, x-ray, and po
Ditron radiation, and radiation that is induced during the process of electron capture and internal conversion
contains. The radiation can be pure alpha, pure beta, pure gamma, etc.
Najun
One kind or a combination of nuclear radiation such as beta and gamma radiation etc.
Get
For example, a radio eye having radiation consisting of alpha radiation or beta radiation
Sotopes are useful in therapeutic applications, especially in the treatment of cancer. Useful for therapeutic applications
For isotopes, for example,207Pb,211Pb,208Pb,212pb,212Bi,207T
i, and223Isotopes that emit alpha radiation, such as Ra;Four 7
Sc,66Ga,67Cu,77As,90Y,105Rh,109Pd,111Ag,121Sn
,127Te,143Pr,149Pm,153Sm,161Tb,166Ho,169Er,177Lu
,188Re,186Re,191Os and199A that emits beta radiation such as Au
Isotopes; and for example97Ru,177mSn,199Sb,128Ba and197Hg
Isotopes that emit radiation as a result of electron capture and internal conversion processes such as
Includes a taupe. Particularly preferred radioisotopes for therapeutic applications212P
b,212Bi,90Y,177Lu,186Re, and188Re is included. Most preferred
Kuha90It is Y.
Radiographs having radiation containing, for example, gamma radiation or positron radiation
Isotopes have applications in diagnostic imaging, especially in cancer diagnostic imaging.
It is for. Isotopes useful for diagnostic imaging applications include:47Sc,51
Cr,67Cu,67Ga,97Ru,99mTc,111In,117 mSn,141Ce,167T
m,199Au,87Y and203Isotope that emits gamma radiation such as Pb
;and44
Sc,48V,64Cu,66Ga,69Ge,72As,86Y and89Zr-like po
Included are isotopes that emit ditron radiation. Response to diagnostic imaging
Useful isotopes for64Cu,99mTc,111In and87Y is included
. Currently most preferably99mTc and111In.
In another aspect, other suitable radionuclides are Q, for example by covalent bonding.cITake
Can be incorporated into these, including radioactive isotopes of iodine (eg,one two ThreeI,124I,12 Five
I and131I) and211Includes radioactive isotopes of astatine such as At
Get caught
For example, a method of producing an image useful for diagnostic imaging of mammalian cancer,
The radioisotope used in the compositions and methods of the present invention releases image by image.
Detecting a shot. The method of generating said image is for example radioactive
Like a gamma camera commonly used for labeled immunoscintigraphy (RIS)
The use of well-pointed camera detectors, and positron emission radiography (PET) and
And links commonly used for single photon emission topography (SPET)
Equipped with linked X-ray detectors.
In Structure V, x, y, and z are independently zero or 1, but x, y
, Or at least one of z is 1;
w and b are zero or integers from 1 to about 4.
Preferred compositions can be prepared as outlined in the scheme below.
Scheme 6
Antibody amines using heterobifunctional binding reagents SMCC, 2-IT, or SATA
Derivation of radicals
In Scheme 6, proteins (antibodies such as ING, antibody fragments, yeast
Is a thiolated L-enantiomeric oligonucleotide.
(Ab-M) or a maleimide group-containing L-enantiomeric oligonuclec
It is chemically modified by covalent coupling with leotide (Ab-SH). Conversion
The biological modification may be a bifunctional cross-linking agent, preferably a protein functional group (eg Ab-A).
May have a group capable of reacting with the amine in the amine) and may further react with a thiol group
It is carried out using a heterobifunctional cross-linking agent which may also have groups.
The latter includes haloacetyl, halo-acetamidyl, maleimide, and active disulfur.
Selected from fido functional groups.
The maleimido and thioalkyl groups are linked to a heterobifunctional linker, a sulfoskelton.
Cinimide-4- (M-maleimidomethyl) -cyclohexane-1-carboxy
Rate (sulfo-SMCC), 2-iminothiolane (2-IT), or succinate
Nimidyl-S-acetylthioacetate (SATA)
It The reaction between the antibody-containing sample and the linking group is
It is performed for a time sufficient to introduce on average about 0.5 to 3 binder molecules. Derived
The derivatized antibody is a gel filtration column, more preferably Sehade
Purified using x-G-25 column.
Non-limiting examples of preferred protein complexes prepared are shown below.
.
ING-1-NH-CO-cyclohexane-CH2-Maleimide;
ING-1-NH-C (= NH)-(CH2)3-SH
ING-1-NH-CO-CH2-SH
ING-1 is preferably an amino acid such as lysine amine represented by Ab-amine.
It is a protein containing an amino acid group.
Scheme 7
L-Energy via amine groups using heterobifunctional coupling reagents SATA and SMCC
Non-meric oligonucleotide "Ld (I-QI-I) ”(deriva
tization)
Scheme 8
Having an amine group and a sulfhydryl group for using a heterobifunctional binding reagent
L-enantiomeric oligonucleotide "L-d (I-QI-I) "
(Derivatization)
Scheme 9
L-Enantiomers with biotin for using heterobifunctional binding reagents
Oligonucleotide "5'-TrS-I-QI-I-3'-NH2Derivation of (deriva
tization)
Scheme 10
Biotinylated phosphoramidite reagent for using heterobifunctional binding reagents
"5'-HS-L-d (I-QI-I) 3'-biotin "
L-enantiomeric oligonucleotides and modified L-enantiomers
Meric oligonucleotides are those of D-enantiomeric oligonucleotides.
Are synthesized according to standard methods such as solid phase synthesis well known in the art for. L-
Enantiomeric oligonucleotide Ld (I-QI−
Derivatization of I) into derivatives is 5'-TEG-L-energy.
Antimeric oligomer-NH2Reaction of -3 'with SATA or SMCC
L-enantiomer oligomer-3'-SH or L-enantiomer
Achieved by obtaining a melic oligomer-3'-M (see Scheme 7)
It
The following L-enantiomeric oligonucleotides are preferred.
These L-enantiomeric oligomers also contain sensitized L-enantiomers.
Antimeric oligomer: 5'-HS-L-d (I-QI-I) -NH2-3 '
To introduce a bisensitive reagent at the 5'- and 3'-positions as shown in Scheme 8.
It is obtained by The introduction of biotin at the 3'-position is also shown in Scheme 9.
5'-HS-L-d (I-QI-I) -NH2-3 'and biotin-i
This is accomplished by reaction with the midocarboxylate.
It has a protected amine, thiol, or carboxy at the end, while the phospho has
Effective spacer with luamidite
(See Scheme 10).
Application of these spacers is shown in the following reactions.
Scheme 11
Assembly of Ab-M + L-d (oligo) -5'-SH
Scheme 12
Assembly of Ab-SH + L-d (oligo) -3'-M
As shown in Scheme 11, a modified maleimide antibody (Ab-M,
6) and a thiolated L-enantiomeric oligonucleotide (
5'-HS-L-d (I-QI-I) NH2-3 ') was assembled and modified
Antibody-L-enantiomeric oligonucleotide complex (Ab-M-5'-S
-Succinimide-Ld (I-QI-I) -NH2-3 '). Similarly Ab
-SM-3'-Ld (I-QI-I) -TEG-5 'is shown in Scheme 13.
Ab-SH and 5'-TEG-L-d (I-QI-I) -maleimide
-3 '.
Scheme 13
Complementary L-oligonucleotide "5'-TMT-L-d (cI) -TMT-3 '.
"
In this scheme, L-d (oligo) is L-deoxyribonucleotide
, L-enantiomeric oligodeoxyribonucleotides such as Ld (I)
D (cI) is a complementary L-enantiomeric oligodeoxyribo
Represents a nucleotide sequence; L-d (I-QI-I) is L-enantiomeric
Rigodeoxyribonucleotide; TMT is terpyridine
) Represents a member of the chelate set, preferably those described above. The preferred TMT is
4 '-(3-isothiocyanato-4-methoxyphenyl) -6,6 "-bis [N
, N-di (carboxymethyl) -aminometh
]]-2,2 ': 6', 2 "-terpyridine, TMT-NCS.
As shown in Scheme 13, 5'-H2N-L-d (cI) -NH2-3 '
And the desired 5'-TMT-L-d (cI) -T by reaction with 2 mol of TMT-NCS.
Obtain MT-3 '.
Having a protected amine, thiol, or carboxyl group at one end
On the other side there are other effective binders with phosphoramidites. Application of these reagents
Is shown in the example.
In a preferred embodiment said radioactive targeting in a pharmaceutically acceptable medium.
Effective dosages of reagents are those described above for compositions containing radioactive metal isotopes.
Complementary containing one or more chelating groups such as oligodeoxyribonucleotides
A composition containing a unique L-enantiomeric oligonucleotide sequence,
The molar amount of metal isotope of the radionuclide is less than that of the chelating group
Prepared by exposing as. This exposure is dependent on the gold to the chelating agent.
Uptake of the genus isotope lasts for an effective time to occur.
In a preferred embodiment, the non-radioactive targeting agent in a pharmaceutically acceptable medium.
A non-radioactive targeting immunity is administered to the patient at an effective dose of
Epidemiological reagents accumulate at a target site, such as the tumor site of the patient. Continued pharmaceutical
Effective dose of the radioactive targeting reagent in a vehicle acceptable to
The radioactive targeting reagent is administered to a patient and a target site (the target site is
There is non-radioactive targeting immunoreagent accumulated at the major site in the patient.
Existence ) Is accumulated.
The present invention provides for oral administration in solid or liquid form for parenteral injection.
Therefore, one or more non-toxic physiologically acceptable carriers for rectal or topical administration etc.
The body, adjuvants or vehicles (collectively referred to herein as carriers.
) Together with one or more immunological reagents of the invention formulated in a composition.
The composition can be administered orally, rectally, parenterally (intravenously, intramuscularly) to humans and animals.
Or subcutaneously), intracisternally, intravaginally, intraperitoneally, intravesically, topically (powder, ointment or
Or as a buccal or nasal spray.
Can be
Compositions suitable for parenteral injection are sterile physiologically acceptable aqueous solutions and
Are non-aqueous solutions, dispersions, suspensions or emulsions, and sterile injectable solutions.
Includes sterile powders that can be reconstituted into liquids or dispersions. Suitable aqueous and non-aqueous
Examples of organic carriers, diluents, solvents or vehicles include water, ethanol, polyol (
Propylene glycol, polyethylene glycol, glycerol etc.)
Suitable mixtures, vegetable oils (such as olive oil) and oleic acid
Injectable organic esters such as ethyl are included. Appropriate liquidity is
Required in the case of dispersions by using a coating agent such as cutin
By maintaining different particle sizes, and by using surfactants
Can be maintained.
These compositions also contain additives such as preservatives, wetting agents, emulsifying agents, and dispersing agents.
It may also contain tubant. Inhibiting the action of microorganisms includes, for example, paraben,
By using various antibacterial and antibacterial agents such as robutanol, phenol and sorbic acid.
Guaranteed. It may also be desirable to include isotonic agents, for example sugars, sodium chloride and the like.
. Prolonging absorption of an injectable pharmaceutical form may be accompanied by agents that delay absorption such as moth.
Can be done by using aluminum stearate and gelatin
.
Solid dosage forms for oral administration include capsules, tablets, pills, powders and condyles
Contains grains. In such solid dosage forms, the active compound is sodium citrate.
At least one conventional inert excipient such as strontium or dicalcium phosphate
Agent (or carrier), or (a) eg starch, lactose, sucrose, glucose
Fillers or extenders such as course, mannitol and silicic acid, (b) eg
For example, carboxymethyl cellulose, alginates, gelatin, po
Binders such as Rivinylpyrrolidone, Sucrose and Acacia, (
c) humectants, eg glycerol, (d) eg agar
-Agar-agar, calcium carbonate, potato or tapioca starch,
Like ruginic acid, some silicate complexes, and sodium carbonate
A disintegrant, (e) a solution set retarder such as paraffin, (f) eg 4
Absorption enhancers such as quaternary ammonium compounds, (g) cetyl alcohol,
And wetting agents such as glycerol monostearate, (h) examples
Adsorbents such as kaolin and bentonite, and (i) eg tar
C, calcium stearate, magnesium stearate, solid polyethylene
Mix with lubricants such as recall, sodium lauryl sulphate or mixtures thereof
To be done. In the case of capsules, tablets and pills, the dosage form also contains buffer
Be done.
Similar types of solid compositions also include lactose or lactose as well as high molecular weight polyesters.
Soft and hard filled gelatin with excipients such as ethylene glycol
It can be used as a filler in a tin capsule.
Solid dosage forms such as tablets, dragees, capsules, pills and granules are enteric-coated.
Coatings such as and other known in the art and
It can be prepared using shells. These may contain opacifying agents, which
Release of one or more active compounds in a delayed manner in some parts of the intestinal tract
Such a composition can also be used. Examples of embedding compositions that can be used are polymeric materials.
And wax.
The active compounds can also be microcapsules, if appropriate with one or more of the above-mentioned excipients.
It may also be in the form of cells.
Liquid dosage forms for oral administration include pharmaceutically acceptable emulsions, solutions
, Suspensions, syrups and elixirs. Liquid in addition to active compound
Dosage forms include sterile materials commonly used in the art, such as water or other solvents.
Diluents such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol,
Ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzo
Ate, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, dimethylform
Amides, oils, especially cottonseed oil, peanut oil, corn germ oil, ori
Oil, castor oil, and sesame oil, glycerol, tetrahydrofurfuryl
Fatty acid esters of alcohol, polyethylene glycol and sorbitan,
May contain solubilizers and emulsifiers such as mixtures of these materials and the like.
In addition to such inert diluents, the compositions also include wetting agents, emulsifying agents and suspending agents.
Adjuvants such as agents, sweeteners, flavoring agents, and flavoring agents may be included. Activation
In addition to the suspension, the suspension may contain, for example, ethoxylated isostearyl alcohol.
, Polyoxyethylene sorbitol and sorbitan esters, microcrystalline cells
Loin, aluminum metahydroxide, bentonite, agar-agar and tiger
Suspending agents such as Gagant, or mixtures of these substances and the like may be included.
Compositions for rectal administration are preferably suppositories. The suppository is a compound of the present invention.
Objects such as cocoa butter, polyethylene glycol or suppository wax
A suitable non-irritating excipient or carrier which is solid at normal temperatures but
Those that are warm and liquid, and therefore dissolve in the rectal or vaginal opening and release the active ingredient
Can be prepared by mixing and.
Dosage forms for topical administration of a compound of this invention include ointments, powders and sprays.
And inhalants. The active ingredient may be physiologically as required under sterile conditions.
Acceptable carrier and
Mixed with any preservative, buffer, or propellant. Ophthalmic formulation, ocular
Ointments, powders and solutions are also contemplated as being within the scope of this invention.
The actual dosage level of active ingredient in the compositions of the invention will depend on the particular composition and dosage.
Provides an effective amount of the active ingredient to obtain the desired therapeutic response to a given method
Can change. Therefore, the selected dose level will depend on the desired therapeutic effect,
Route, the desired duration of treatment and other factors.
For the treatment of a compound of this invention administered to a host in single or divided doses.
The total daily dose for administration is, for example, about 100 picomoles per kilogram body weight.
From about 5 micromolar. Dosage unit composition includes daily dosing
Submultiples of such an amount that can be used to make the amount
Is included. However, the particular dose level for any individual patient is:
General health status, sex, diet, frequency and route of administration, rate of absorption and excretion
Factors, including combination with other drugs, as well as the severity of the individual disease being treated
It will be understood that it depends on
In another aspect, the invention is a method of diagnosis, wherein such diagnosis is required.
Administering to a mammal an amount of a composition of the invention effective for therapeutic imaging
Directed to a method comprising: For use in medical procedures according to the invention
The method of imaging for treatment is to treat the body of the test subject in need of therapeutic images.
Administering an amount of the composition described above that is effective to produce an image for use. This
The method of pharmacy
An amount of the non-radioactive tag in a non-radioactive medium effective to produce a therapeutic image
The targeting immunoreagent is administered to the patient, and the non-radioactive targeting immunity is
Reagents accumulate at target sites within the patient, such as tumor sites. Continued pharmaceutical
A dose of the radioactive target effective for diagnostic imaging in a vehicle acceptable to
A targeting reagent is administered to the patient and the radioactive targeting reagent is
Site (this target site is the non-radioactive site accumulated at the tumor site in the patient)
Targeting immunoreagent is present. ) Is accumulated in. Next, the image pattern
To visualize.
Diagnostic of compounds of the invention administered to a host in single or divided doses
The total dose for the imaging of, for example, about 1 picomole per kilogram body weight.
From about 0.5 micromolar. Effective in dosage unit compositions
Such as can be used to be the dosage of imaging to make a diagnosis
Included are quantities that are submultiples of the quantity. But any individual patient
Dosage levels specific to: weight, general health, sex, diet,
Frequency and route, rate of absorption and excretion, combination with other drugs, and treatment
It will be appreciated that it will depend on a variety of factors, including the severity of the particular disorder being treated.
In addition to human patients, the subjects tested were rabbits, dogs, cats, monkeys, sheep, pigs,
Animal species such as horses, bovines and the like may be included.
Following administration of the composition of the invention, the subject animal is administered the composition
Objects are distributed throughout the subject and maintained for a time sufficient to penetrate animal tissue. Non-release
Sufficient time for the radio-targeted immunoreagent is generally from about 1 hour to about 2
It is a week or longer, preferably about 2 hours to about 1 week. preferable90Radiation like Y
Sufficient time for the oxidative targeting reagent is generally in the half-life of the irradiating species.
Thus, such times are measured from about 1 to about 10 half-lives or more, preferably about
It ranges from 2 hours to about 6 half-lives.
The following examples further exemplify the invention, but in any method
It should not be construed as limiting the ram. Specific embodiments of the invention are described in the examples below.
Show.
An example
Example 1
Design of L-enantiomeric oligonucleotides
Antibody Z, linking group LzAnd the group LQ, And L-enantiomeric oligonucleosides
Cide sequence I, spacing group QI, The second sequence Ii, And end capping group E
The targeting immunoreagent of the present invention shown in Structure IV provided was designed as follows.
did. In this case, analogs of the desired L-enantiomeric oligonucleotide
As a model of physical properties, the enantiomer D-enantiomeric oligonucleoside is used.
Expected complementary binding properties between complementary pairs of otide were utilized.
The sample enantiomer, ie, the following sequence (herein referred to as SEQ ID NO: 32) is also included.
One naturally occurring D-enantiomeric oligodeoxyribonucleotide is
The suitability was analyzed according to the criteria previously shown for structure IV. In its structure IV
And group Lz, I, QI, Ii, And LQAnd E are the following as D-enantiomers:
Represented as:
"Oligo" computer software designed for D-enantiomers
A (National Biosciences)
Analysis of the D-enantiomeric oligonucleotide sequence of
It was revealed that five complementary regions were included. All such areas
, Hairpin loops with different degrees of overlap. These self
The total negative free energy change (ΔG's) for self-complementary region is -28.3kc
It was al / mol. Therefore, this D-enantiomeric oligonucleoside
The melting temperature was predicted to be 86 ° C. in 1.0 molar salt for tide.
The most stable self-complementary region (△ G = -15Kcal / mol) contains 8 base pairs.
And most of them correspond to the palindrome of the BAM-1 restriction site.
It was. In the presence of these self-complementary regions, the D-enantiomer complementary to this sequence
The sequence of a meliconucleotide hybridizes to its full length.
I can't do it. By inference, an enantiomer of this same sequence L-enanti
Omeric oligonucleotide sequence and L-enantiomeric oligonucleotide
The L-enantiomeric oligonucleotide sequence complementary to the otide sequence also
It is capable of achieving its full-length hybridization in the presence of complementary enantiomeric regions.
I can't. Then iterative analysis excludes excess base pairing
To modify the D-enantiomeric oligonucleotide sequence (and
By the corresponding modification of certain L-enantiomeric oligonucleotides)
Substitution of selected bases within the complementarity region is a criterion outlined for Structure IV.
Made according to. It also has a spiral conformation.
Of the two corresponding complementary sequence end groups, D-cI and L-cI
The D-enantiomer sequences I and II and the two L-enantiomer sequences are
To ensure that they will be at right angles to each other when hybridizing,
D-enantiomer nucleotide and additional L-enantiomer
Nucleotides were also inserted into the corresponding spacer sequences.
In this way, a novel D-enantiomeric oligonucleic acid having the sequence
Cleotide (SEQ ID NO: 33) was designed and then synthesized. L- which is a mirror image
The enantiomer (SEQ ID NO: 34) was synthesized and the L-enantiomer was immunoreactive.
Complexed with the offspring (ie to antibodies such as ING-1):
This L-enantiomeric oligonucleotide (SEQ ID NO: 34) contains 6
L-enantiomeric nucleotide spacer [QI= L-d (ACTCTC)]
Two identical L-enantiomeric nucleotide sequences linked together (ie, I = Ii
= L-d (TTATGGACGGAGAAGCTAA); SEQ ID NO: 8). 5
L at the 3'and 3'endszRadical and LQEThe group contains X and Y groups. X and Y are each
Groups independently containing amines (for example, those available from Clontech Ind-ustries.
The groups containing these amines will often be referred to as "NH2Or
Represented as "amine". ) Or one of X and Y contains an amine
May be composed of one or more TEG groups shown above. in addition
Desirably, one of X and Y also has a terminal hydroxyl group (in this case
Thus, the 3'-YT within the above sequence is deoxyribosylated when removed from the solid support.
OH, more preferably X is ammonium hydroxide to deprotect the amine group.
It was obtained by removing the DMT group with an acid at the end of the synthetic route before protection.
5'OH group. ) Or one of X and Y is also
Phosphate ester group (in this case, 3'-TY or 5'-X is -OPO3
H2The groups or ionized salts such as their sodium salts. )
Can be Such a phosphate end group will have a 5'-OH end group at the end of the synthesis.
2-cyanoethyl
Obtained by treatment with N, N-diisopropylchlorophosphoramidite
Be done. Subsequent reaction with ammonium hydroxide and oxidation leads to a terminal at X
Obtain a phosphate group. The 3'-phosphate group synthesizes an oligomer, which
After removal from the solid support, treating the 3'-hydroxyl group with phosphoric anhydride,
It can then be introduced by hydrolysis with water.
Therefore, in one aspect, 5'-Teg-L-d (I-Q is simplified for simplicity.I-I)
This L-enantiomeric oligonucleotide, designated -3'-amine, is
Below is:
-D (I-QI-I) -3 'amine.
In another aspect, 5'-amine-L-d (I-QI-I) -3'Teg and simplified
This L-enantiomeric oligonucleotide represented by
RU:
In another aspect, 5'-amine-L-d (I-QI-I) -3'OH
This L-enantiomer represented as
The oligonucleotides are:
-QI-I) -3'-OH.
In another aspect, 5'-amine-L-d (I-QI-I) -3'OPO3H2And simple
This L-enantiomeric oligonucleotide, represented in abbreviated form, is
Is:
Example 2
(2a) Ld (I-QI-I); 5'-L-d (Teg-I-QI-I) -3 '
-NH2Synthesis of (SEQ ID NO: 31)
This L-enantiomeric oligonucleotide was originally synthesized as a naturally occurring D
-Provided by the manufacturer to be used for the synthesis of enantiomeric oligonucleotides
The Applied Biosystems Oligonucleotide Synthesizer (Appl
ied Biosystems oligonucleotide synthesizer). Exist in nature
Trityl for the synthesis of D-enantiomeric oligonucleotides (tr
The method applicable to the ityl-on) protocol is instructed by the device manufacturer.
L-2 prepared as above except for the D-enantiomer.
-Deoxynucleotide phosphoramidite reagent precursor (5'-dimethoxide
Richil L-
Cytidine-3'-O-phosphoramidite, 5'-dimethoxytrityl L-a
Denosine-3'-O-phosphoramidite, 5'-dimethoxytrityl L-g
Anosine-3'-O-phosphoramidite, and 5'-dimethoxytrityl L
-Thymidine-3'-O-phosphoramidite) modified to be used instead
. Clonetech's single bond amino modifier (uni-l as a precursor to the 3'-amine group.
ink Amino Modifier) was used. TEG group, ie 5'-dimethoxytrityl L-
By a phosphoric acid ester linked to thymidine-3'-O-phosphoramidite
The tetra (ethylene glycol) phosphate diester linked in the present invention is
Used at the 5'end of the chain [where 5'-dimethoxytrityl L-thymidine-3
The'-O-phosphoramidite is the L-enzyme disclosed in WO / 92/02534.
It is an enantiomer (enantiomer). Also, WO / 92/02534 describes 5'-dimeth.
Phosphate bound to xytrityl D-thymidine-3'-O-phosphoramidite
Ester linked (related to tetra (ethylene glycol) phosphate diester
To do. ]. Synthesis of the entire L-enantiomeric oligonucleotide followed by salt
The protecting group of the group and the solid support were removed using ammonium hydroxide and the resulting 5 '
The protecting groups were removed with 3% trichloroacetic acid. This L-enantiomeric
The oligonucleotide is desalted and OPEC cartridge (Clon
Further purification by elution through etech). L-enantiomeric
To further purify the oligonucleotide, 1
Electrophoresis on a 2% polyacrylamide gel was used. UV of L-DNA band
Visualization by line projection. This is cut out, finely chopped, pH 7.5, 4 ℃
Was extracted with a buffer containing 10 mM Tris-HCl and 1 mM EDTA for 24 hours.
. The gel fragments were then removed by centrifugation and the L-DNA was separated by Sephadex G-
Purified by passing through a 25 span column. L-enantiomeric oligonucleoside
The concentration of Tide was evaluated using the absorbance at 260 nm.
(2b) 5'-H2N-L-d (I-QI-I) -3'-Teg (SEQ ID NO: 35)
Synthesis of
L-2-deoxynucleotide phosphoramidite reagent precursor (ie,
5'-dimethoxytrityl L-cytidine-3'-O-phosphoramida such as
Ito, 5'-dimethoxytrityl L-adenosine-3'-O-phosphoramida
Ito, 5'-dimethoxytrityl L-guanosine-3'-O-phosphoramida
And 5'-dimethoxytrityl L-thymidine-3'-O-phosphoramie
Dite) but modified with D- as otherwise specified by the device manufacturer.
By the trityl-off technique used for enantiomers
L-Enantiomer by Applied Biosystems Oligonucleotide Synthesizer
Mic oligonucleotide was prepared. Clonetech as 5'-amine group precursor
Use the 6-carbon monomethoxytritylamino modifier (N-MMT-C6-AminoModifier)
I was there. At the 3'end with the end group
The TEG group was used. Ammonium hydroxide as base protecting group and solid support
The L-enantiomeric oligonucleotide with polyacrylamide.
Further purification by gel electrophoresis.
(2c) 5'-trityl-SL-d (I-QI-I) -3'-NH2Synthesis of
The L-enantiomeric oligonucleotide sequence of Example 2a without the Teg group is
L-2-deoxy by Applied Biosystems Oligonucleotide Synthesizer
A precursor of a nucleotide phosphoramidite reagent (5'-dimethoxy as described above).
Trityl L-Cytidine-3'-O-phosphoramidite, 5'-dimethoxytate
Lytyl L-adenosine-3'-O-phosphoramidite, 5'-dimethoxytate
Lytyl L-guanosine-3'-O-phosphoramidite, and 5'-dimeth
Xytrityl L-thymidine-3'-O-phosphoramidite)
Prepared by the trityl-on procedure according to the manufacturer's instructions.
Clonetech's single bond amino modifier (uni-lin) as a precursor to the 3'-amine group.
k Amino Modifier) was used. 5'added to the sequence instead of the Teg of Example 2a
A precursor to a thiol group (herein abbreviated as 5-S)
Then Clonetech's C6-thio modifier was used. Complete L-D
Subsequent to the synthesis of the enantiomeric oligonucleotide, base protecting groups and solid support
Ammonium hydroxide
It was removed using. Desalt the L-enantiomeric oligonucleotide
, Deionized water can be eluted through an OPEC cartridge (Clonetech).
It was further purified by. Use the absorbance at 260 nm for the oligonucleotide concentration.
It evaluated using.
(2d) Fluorescent 5'Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH-Cy5.1
Preparation of 8
5'-Teg-L-d (I-Q prepared according to Example 2aI-I) -3'-N
H2Sample (30 nmol) was evaporated to dryness and 500 mL of 0.1 M
Redissolved by vortexing in bicarbonate buffer, pH 9. That
This sample is then taken to the dried succinimidyl ester of the dye Cy5.18 (Bi
ological Detection Systems; Pitts-burg PA) was added to the vial containing. Complete
After thorough mixing, the reaction was allowed to proceed at room temperature for 1 hour, often with mixing. Generate
Thing, 5'-Teg-L-d (I-QI-I) Remove 3'-NH-Cy5.18
Purified by eluting from a Sephadex G-25 column with on water.
It was
Example 3
(3a) cI diamine, 5'-NH2-Ld (cI) -3'-NH2Synthesis of
L-Enantiomers Complementary to L-Enantiomeric Oligonucleotide I
Sequence 5'X-L-d (TTAGCTT
CTCCGTCCATAAYT) -3 '(SEQ ID NO: 38) containing L-enantiomeric ori
Gonucleotide L-d (cI) was applied as described in Example 2a in Applied Biosystems.
It was prepared by a stem oligonucleotide synthesizer. As a precursor of 3'-amine group
Single bond amino modifier (Clonetech) as a precursor of the 5'-amine group.
ch 6-carbon monomethoxytritylamino modifier (AminoModifier) (N-MMT-C6-
AminoModifier: Catalog # 5202) 3'as per equipment manufacturer's instructions
A group containing an amine was incorporated into (Y) and 5 '(X). The last deblock (debloc
king) and after cutting from the solid support, the protecting groups are removed with Ammore water.
Deionization of the amine-functionalized L-enantiomeric oligonucleotide.
Elution through OPEC cartridge (Clonetech) with water
Purified. This L-enantiomeric oligonucleotide is
Further purification by Dogel electrophoresis or reverse phase-HPLC. L-enantio
The concentration of the melicoligonucleotide was evaluated using the absorbance at 260 nm.
(3b) I diamine, 5'-NH2-Ld (I) -3'-NH2Synthesis of
L-enantiomeric nucleotide sequence 5'X-L-d (TTATGGACGGAGAAGCTAAYT) -3
'(SEQ ID NO: 39) containing L-enantiomeric oligonucleotide I
Are outlined in Example 3a
As prepared by Applied Biosystems Oligonucleotide Synthesizer
. Single bond amino modifier (uni-link Amino Modifie as a precursor of 3'-amine group)
r) (Clonetech) as the 6'-amine group precursor of Clonetech
Methoxytritylamino modifier (AminoModifier) (N-MMT-C6-AminoModifier:
Catalog # 5202) and use 3 '(Y) and 5' (X) as directed by the equipment manufacturer.
A group containing an amine was incorporated into. Final deblocking and from solid support
After cutting out, the protecting group was removed with ammo water, and the amine-functionalized L was removed.
-OPEC cart with enantiomeric oligonucleotides using deionized water
Purified by eluting through a ridge (Clonetech). This L-Enanti
Omeric oligonucleotides on polyacrylamide gel electrophoresis or reverse phase
-Further purified by HPLC. L-enantiomeric oligonucleotide
Was evaluated using the absorbance at 260 nm.
(3c) Synthesis of Ld (cI)
Nucleotide sequence complementary to (I) 5'-L-d (TTAGCTTCTCCGTCCATAA) -3 '(SEQ ID NO:
No. 23), an L-enantiomeric oligonucleotide cI containing
Apply to the Applied Biosystems Oligonucleotide Synthesizer as outlined in a.
Prepared from. After the final deblocking and cleaving from the solid support, protecting groups were removed.
Removed with Ammore water. L-enantiomeric oligonucleotide
With deionized water
And purified by elution through an OPEC cartridge (Clonetech).
This L-enantiomeric oligonucleotide was electrophoresed on a polyacrylamide gel.
Further purification by electrophoresis. Concentration of L-enantiomeric oligonucleotide
Was evaluated using the absorbance at 260 nm.
(3d) Synthesis of Ld (I)
L-enantiomeric nucleotide sequence 5'-L-d (TTATGGACGGAGAAGCTAA) -3 '(
Examples of L-enantiomeric oligonucleotides I containing SEQ ID NO: 8)
Applied Biosystems Oligonucleotide Synthesizer as outlined in 3c.
Was prepared by. After the final deblocking and cleavage from the solid support, the protecting group
Was removed with Ammore water to remove the L-enantiomeric oligonucleotide.
Elute through an OPEC cartridge (Clonetech) with deionized water
Purified by. This L-enantiomeric oligonucleotide was
It was further purified by luamide gel electrophoresis. L-enantiomeric oligonuclear
The concentration of cleotide was evaluated using the absorbance at 260 nm.
(3e) Fluorescent cI diamine 5'-NH2-Ld (cI) -3'-NH2,as well as
Preparation of fluorescent I diamine, Ld (I)
5'-NH prepared according to Example 3a2-Ld (cI) -3'-NH2Sample of
Evaporate (30 nmol) until dry
And vortex at pH 9 in 500 mL of 0.1 M bicarbonate buffer.
This resulted in redissolution. The sample was then dried with the dried dye Cy5.18 (Biol
ogical Detection Systems; pittsburgh PA) containing succinimidyl ester
Added to vial. After thoroughly vortexing, allow the reaction to sit at room temperature for 1 hour, then briefly
If it was mixed, proceeded. 5'-NH labeled with Cy5.182-L-d (
cI) -3'-NH2From a Sephadex G-25 column with deionized water
Purified by elution. Cy 5.18 labeled I diamine of Example 3b,
5'-NH2-Ld (I) -3'-NH2Samples were prepared in a similar manner.
Example 4
(4a) 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3-NH2For L-d (c
I) Annealing
5'-Teg-L-d (I-Q prepared according to Example 2aI-I) -3-NH2
(2 mmoles) prepared in 6 SSC buffer according to the method of Example 3c
Aliquots containing increasing amounts of L-d (cI) [100: 5 to 10
0: 200 Ld (I-QI-I): Ld (cI)] at room temperature.
Introduce the mixture into the sample cuvette and raise the cuvette temperature from 30 ° C to 90 ° C.
And then in the Cary 13 instrument while cooling to 30 ° C.
It was analyzed by UV light (260 nm). 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3
-NH2With respect to equimolar or less L-
At a concentration of d (cI), a binary complex (L-d (
cI): 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3-NH2And / or 5 '
-Teg-L-d (I-QI-I) -3-NH2: Ld (cI)) is revealed.
I was caught. At higher L-d (cI) concentrations, the three-component complex (tern
ary complex) (L-d (cI): 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3-
NH2: L-d (cI)) can be observed.
(4b) Ld (I-QI-I) to TMT-cI-TMT hybridization
Option
A similar experiment with Ld (cI) -TMT (see Example 6a below) gave 5
'-Teg-L-d (I-QI-I) -3-NH2To TMT-L-d (cI
) -Annealing of TMT was shown. A three component complex was formed.
Example 5
35Preparation of S-labeled TMT-NCS
Approximately 40 mmol of TMT amine (PCT US91 / 08253) suspended in 650 mL of methanol
The solution was stirred at room temperature and deionized water was added dropwise until the solution became a clear pale yellow color (
About 70 mL). The solution was cooled to 10 ° C. in an ice bath and about 60 mmol of35S-thio
Phosgene was added dropwise over about 3 minutes. Precipitation of TMT isothiocyanate
The solution was made and the solution was continuously stirred for an additional 2.5 hours. Solution and precipitate at room temperature,
Under reduced pressure (15
mmHg) and concentrated to almost dryness on a rotovap. Really
The dried solid was further diluted with about 500-750 mL of methanol to give a solid.
Stir until apparent homogenization. Then solid TMT isothiocyanate
Collected by filtration and repeatedly washed lightly with methanol. This product is
Dry overnight in a vaccum chamber.
Example 6
(6a) forms a complex with the chelating agent TMT-NCS and forms 5'-TMT-L-d (
5'-H forming cI) -3'-TMT2N-L-d (cI) -3'-NH2of
Preparation and complex with the chelating agent TMT-NCS to form 5'-TMT-L-
5'-H forming d (I) -3'-TMT2N-L-d (I) -3'-NH2of
Preparation
In 500 microliters of 1.0 M carbonate / bicarbonate buffer, pH 9.0,
One of 300 nmoles of L-enantiomeric oligonucleotide, ie Example 3a
5'-H2N-L-d (cI) -3'-NH2Solution or 5'-H of Example 3b2
N-L-d (I) -3'-NH212 mg of TMT isothiocyanate (P
CT US 91/08253) was added. Vortex the reaction mixture,
It was kept at 37 ° C. for 2 hours and at room temperature overnight. The resulting reaction mixture was treated with ethanolamine (
Reaction was stopped using 15 microM) and the product was deionized water as eluent.
Sephadex G-25 Column Black
Purified by matography.
Of TMT per molecule of L-enantiomeric oligonucleotide diamine
Number is the time-resolved fluorescence analysis of europium metal chelated to TMT
Quantified by
(6b) Ing-1-TMT and 5'-TMT-ld (using fluorescent metal)
of the cI) -3'-TMT and 5'-TMT-Ld (I) -3'-TMT complexes.
Common techniques for signs
Has an aromatic moiety that is tightly retained in the co-ordination sphere
As a chelating agent, europium (3+).
Induces "sensitized" fluorescence emission. In this case, the light
Is absorbed through the aromatic system and energy is transferred to the metal. Then the metal
Emissions characterized by very large Stokes shifts and lifetimes of fluorescence up to a few seconds
Cause After an excitation pulse at 340 nm, a 400 microsecond delay was used to fire at 615 nm.
Light emission was measured. The short-lived background fluorescence is effectively removed
This delay is used for high-sensitivity measurement, and is up to 1500 times that of normal Eu-fluorescence emission.
An increase in the sensitivity of is achieved.
In this method, a known amount of Ing-1-TMT or 5'-TMT-L-
d (cI) -3'-TMT or 5'-TMT-L-d (I) -3'-TMT
EuCl for the complex (conju-gate)3Buffer water while increasing the addition amount of
Titrated in solubility. For example, 1 microliter containing 1 to 30 picomoles of complex.
Tol's solution containing a pre-calculated amount of Tris-HCl buffer (pH 7.4)
Costar EIA / RIA 96-well plate
Duplicates were added to the holes in e). The buffer volume is 99 to EuCl3Aqueous microphone
It was derived by subtracting the volume in liters (typically
10 in hydrochloric acid buffer-FourM to 10-6M). This makes the total volume of each hole 100
Fixed to black liter. After that, EuCl3Aqueous solution, complex buffer
Was added to the solution. The plate was then covered and shaken at low speed for 1 hour. Time minutes
Delfia 1232 time-resolved fluo
rimeter) (Wallac Inc.) was used to analyze the data. Forming a complex
Each TMT molecule chelates one europium ion, and 5'-TMT-L-
d (cI) -3'-TMT and 5'-TMT-L-d (I) -3'-TMT complex
The body was found to bind two europium ions per complex molecule
.
(6c) 5'-H2N-L-d (cI) -3'-NH2as well as35TM labeled with S
Preparation of 5'-TMT-L-d (cI) -3'-TMT from T-NCS
In the method of Example 6a, 12 mg of TMT isothiocyanate (PCT US9
1/08253),35S-labeled TMT-NCS (prepared as in Example 5
Placed)
Instead, the reaction was performed as described above. 5'-H2N-L-d (cI) -3'-
NH2The number of TMT per molecule is35Liquid syn optimized for detecting S
Tilting counter (liquid scintillation counter) TMT-L-d (c
I) -TMT product was quantified by counting. Derived (derivatized
) 5'-H2N-L-d (cI) -3'-NH2The concentration of35Specific activity of S-thiophosgene
From the knowledge of sex, 5'-H2N-L-d (cI) -3'-NH2Diamine
Alternatively, the number of TMT molecules may be calculated.
Example 7
(7a) Yttrium (90Y) radiolabeled with L-enantiomerically
Gonucleotide,90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Y and90Y-T
MT-L-d (I) -TMT-90Preparation of Y
L-enantiomeric oligonucleotide TMT conjugate, immediate
(TMT-Ld (cI) -TMT) obtained in Example 6a or TMT obtained in Example 6a
A deionized aqueous solution of -Ld (I) -TMT,90YCl3PH 6.0; 0
. 5 M sodium acetate buffer solution (> 500 Ci / mg: Amersham)
Corp.)) and the specific activity was 0.1 Ci / pmol at room temperature for 1 hour.
Take 1 microliter of sample and put it in Germanman ITLC-SG paper strip (
Labeling efficiency was determined by spotting on Gelman ITLC-SG strip). The paper
Remove the pieces from 0.1M sodium citrate.
The solvent tip against the paper tip for a few minutes in a glass beaker containing pH 6.0.
It has expanded to three quarters. After that,90Optimized for Y,
Controlled by Pak 386 / 20e computer
Control System 200 Image Scanner (Bioscan). In this system
Is unbound90Y moved to the solvent tip. L-enantiomeric oligonucleoside
The TMT of the Otide TMT complex chelate with 98% or more of the added radioactive substance.
made.
(7b) radiolabeled90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Y or90Y
-TMT-L-d (I) -TMT-905'-Teg-L-d (I-Q of YI-I
) -3'-NH2Hybridize to
Obtained from Example 7 (a)90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-905 pmol of Y
Of the sample of Example 2a in an increasing amount (0.375 to 12 pmol) of 5
'-Teg-L-d (I-QI-I) -NH2Mix with PBS solution at 37 ℃ for 1 hour
did. Aliquot 5 mL aliquots of each of these hybridized SDS
Mixed with buffer containing and electrophoresed on a 12% PAGE gel. Gel o
Radiograph is 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH2Is 2
It was shown that a molar cI could be bound.
Non-complementary obtained in Example 7 (a)90Y-TMT-L-d
(I) -TMT-90In a similar procedure using Y, 5'-Teg-L-d (I-QI
-I) -3'-NH2I didn't see any die for the first time.
(7c) To nude mouse90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Administration of Y
Until specific activity of 28 mCi / 28 mg90TMT-cI-TMT labeled with Y
, 25 g nude mouse with subcutaneous tumor in the right flank. Prescribed after injection
A blood sample is taken from the tail at timed intervals and a liquid scintillation counter is used.90
The Y radioactivity was measured. From the results, 95% or more of the dose given by injection was90
It was shown that Y was cleared from the bloodstream within the first 30 minutes after injection. 2:00 after injection
In the meantime, the radioactivity in the blood leveled off and only a small fraction (0.
<01%) continued to circulate until the 22nd hour thereafter. With these data, L
If there is no hybridizing site that recognizes the -d (cI) sequence, a radiolabel is given.
It is certain that the TMT-Ld (cI) -TMT that was removed is rapidly lost from the circulation.
Was called.
Example 8
(8a) Antibody-maleimide (ING- using sulfo-SMCC and ING-1
Preparation of 1-maleimide)
Sulfo-SMCC solution (108 nmol) in phosphate buffered saline (PBS)
In phosphate buffer (pH 7)
Chimeric antibody (ING-1; 18 nmol) in a sample of solution. The resulting mixture
The mixture was left at room temperature for 30 minutes with occasional mixing. The reaction is 60 nmol basic
Stopped with Tris buffer. The reaction mixture was treated with phosphate buffered saline.
Add to diluted, pre-washed PD-10 column, elute with PBS, ING-
1-maleimide was obtained. This material was stored on ice until use.
(8b) Mercaptoalkyl-antibodies from ING-1 and 2-iminothiolane (
Ab-SH); (ING-1-SH)
Chimeric antibody (ING-1; 5 nmol) in 0.1 M carbonate buffer (pH 8.8)
) A sample of the solution was mixed with 200 nmole of 2-iminothiolene in water. Got
The mixture was left at room temperature for 30 minutes with occasional mixing. Phosphate buffer the reaction mixture
Dilute with saline and add to pre-washed PD-10 column (pharmacia).
Then, it was eluted with PBS to obtain mercaptoalkyl-ING-1. This substance
Was stored on ice until use.
Example 9
(9a) Mercaptoalkyl-Ld (I-Q with 2-iminothioleneI−
Preparation of I); 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-SH
5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH2
A sample of (30 nmole) aqueous solution was mixed with 1M carbonate buffer (pH 9) to give 890 mM
A final buffer concentration of was obtained. A solution of 12 mmol of 2-iminothiolane hydrochloride is slowly added.
Added to the impacted L-DNA. Vortex mix these reactants at 37 ° C.
For 30 minutes. To the reaction mixture is added 12 mmol ethanolamine
Stop, and dilute with phosphate buffered saline and pre-wash NAP-25.
In addition to rum (pharma-cia), PBS was used for elution, and 5'Teg-L-d (I-
QI-I) -3'-NH-C (N = H2 +) CH2CH2CH2SH (hydrochloride, Cl-
As). Antibodies with maleimide (maleimode-derivatized antibodies
dy) (Ab-M) for use in complex formation with the product directly from the column
Elute into solution. On the other hand, mercaptoalkyl-Ld (I-QI-I) is used
It was stored on ice until.
(9b) Mercaptoalkyl-Ld (I-Q with 2-iminothiolaneI−
Preparation of I); 5'-HS-L-d (I-QI-I) -3'-Teg
5'-H2N-L-d (I-QI-I) -3'-Teg (30 nmol) was used in Example 9a
5'-HS-CH2CH2CH2C (= NH2 +) -HN-L-d
(I-QI-I) -Teg-3 '(Cl-) Got.
(9c) Ld (I-Q) using sulfo-SMCCI-I) -Preparation of maleimide
5'-Teg-L-d (I-QI
-I) -3'-maleimide
20 nmole of 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH2(Of example 2a
An aqueous solution containing (prepared in this way) was diluted in phosphate buffered saline. Su
Lufo-SMCC (100 nmol) in PBS was added and the resulting mixture was occasionally
The mixture was left at room temperature for 30 minutes while mixing. Phosphate buffered physiology of reaction mixture
Dilute with saline and add to pre-washed PD-10 column with PBS
Elute, 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-maleimide was obtained. This
The material was stored on ice until used.
(9d) Ld (I-QIPreparation of -I) -maleimide; 5'-maleimido-L-
d (I-QI-I) -3'-Teg
5'-H2N-L-d (I-QI-I) -3'-Teg to 9c 5'-Teg-
-3'-NH2Was reacted with sulfo-SMCC in the same manner as in 5'-maleimido-
L-d (I-QI-I) -3'Teg was obtained.
(9e) 3'-mercapto-Ld (I-Q with SATAI-I) Preparation
50 nmol of 5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH2(Of example 2a
Of the SAT was prepared by diluting an aqueous solution containing
A (in DMSO) was added. Mix and leave at room temperature for 60 minutes before reacting
The mixture was diluted with PBS and eluted from the NAP-10 column with PBS.
5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'NH-CO-CH2-S-CO-
CH3Got Acetylthioacetylated L-enantiomeric oligonuclear
Cleotide is 100 mM sodium phosphate, 25 mM EDTA, 500 mM NH2O
Deacylation was carried out by adding 30 μl of a solution of H containing pH 7.5. reaction
After 2 hours at room temperature, elute the material with PBS as the eluent.
Through a NAP-5 column. Product, 5'-Teg-L-d (I-QI−
I) -3'NH-CO-CH2-SH is used immediately to prevent oxidative dimerization.
I used it.
(9f) 5'mercapto-Ld (I-Q) using SATAI-I) Preparation
H2N-5'-L-d (I-QI-I) -3'-Teg was added to 5'-Te of Example 9e.
g-L-d (I-QI-I) -3'-NH2Reacts with SATA in the same manner as
’-HS-CH2-OC-NH-L-d (I-QI-I) -3'-Teg was obtained.
Example 10
(10a) Ab-M and 5'Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH-C (
= NH2 +) CH2CH2CH2Complex formation of SH; ING-1-maleimido-3 '
-S-L-d (I-QI-I) -5'-Teg
5'-Teg-L-d (I-QI-I) -3'-NH-C (= NH2 +) CH2C
H2CH2A sample (108 nmol) of SH (prepared according to Example 9a) was prepared as in Example 8a.
Of Ab-M (ING-1 with maleimide introduced; 18 nmol) obtained from
The solution was directly eluted from the NAP-25 column with PBS using PBS. After mixing, react 4
It was allowed to proceed for 20 hours at ° C. afterwards,
(Amicon) and centrifuged at 1000 g for 25 minutes. Sample with new PBS
Resuspended in and the ratio of optical densities at 260 nm and 280 nm
The ultrafiltration concentration by centrifugation was repeated three more times until Final life
The product is ING-1-maleimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3 '
-Ld (I-QI-I) -5'-Teg.
(10b) Antibody-maleimide and 5'-HSCH2CH2CH2(NH2=) C-NH
-Ld (I-QI-I) -Teg-3 'complex formation; ING-1-maleimi
Do-5'-S-L-d (I-QI-I) -Teg-3 '
5'-HSCH prepared according to Example 9b2CH2CH2(NH2 +=) C-NH
-Ld (I-QIA sample of -I) -Teg (108 nmoles) was prepared as in Example 8a.
To form a complex with 18 nmole of ING-1 into which maleimide was introduced.
G-1-maleimido-5'-S- (CH2)3-C (= NH2 +) NH-L-d (I
-QI-I) -3'-Teg was obtained.
(10c) ING-1-maleimido-S-L-d (I-QI-I) Analysis of complex
ING-1-maleimido-S- (CH of Examples 10 (a) and (10b)2)3-C
(= NH) NH-L-d (I-QI-I) The optical densities of the sample are 260 nm and 280 n.
Measured with a spectrophotometer at m. Calculate the ratio of optical densities at these two wavelengths
And the antibody and L-enantiomeric oligo at each of these wavelengths.
A known extinction coefficient (extinction coe) for nucleotides (molecular weight about 16500)
fficients), the L-enantiomeric oligonucleotid
Child, Ld (I-QI-I) with the number of Ld (I-Q) between 1 and 2 per antibody.I
-I).
The concentration of ING-1 in the complex solution was used as a standard protein for bovine immunoglobulin.
Determined by the BioRad protein assay
. Complexed Ld (I-QI-I) complex for absorbance due to
Corrected for the optical density of, these data reflect the optical density of the complex at 280 nm.
It was in good agreement with the antibody concentration determined by measurement. Antibody-Ld (I-QI
-I) By subjecting the complex to acid digestion and amino acid analysis, these two sets of
I checked the data further.
Antibody-Ld (I-QI-I) complex was added to a human tumor cell line (for this cell line
Produce antibodies. ) For their ability to bind to antigens on the surface of
It was Immune anti-complex
The responsiveness was modified and Ld (I
-QI-I) compared to a standard preparation of antibody before undergoing complex formation. Target
HT29 cells (human adenocarcinoma cell line: ATTC) were cultured in a tissue culture flask with 10% fetal mouse cells.
In a cell culture flask using McCoy's medium supplemented with serum
luency). The cells are scraped using a cell scraper.
It was scraped off the Rusco wall and collected. Collect cells from many separate flasks and
Centrifuge to pellet and add 0.1% bovine serum albumin (Sigma) to 0.0
150 mM sodium chloride buffer pH 7.4 (P with 2% sodium azide)
5x10 in ice-cold 50 mM sodium phosphate solution with BS) (flow buffer)Five
Resuspended at / mL. Cells were washed in the same buffer and then counted. Antibody mark
The control curve (human) that matched the sub-curve to an irrelevant (non-binding) isotype
IgG1) Was prepared by diluting a stock solution of ING-1 with
Many samples were obtained with a G-1 content ranging from 10% to 100%. Standard song
Trace the lines so that each sample contains 1.0 mg antibody protein per mL.
-Prepared in buffer. Then, the sample obtained from the standard curve and the unknown sample are 5 × 1
0FiveHT29 cells were incubated at 4 ° C. for 1 hour. Unbound antibody
After extensive washing to remove, cells are resuspended in 100 μl flow buffer and
Goat-anti-human antibody labeled with photo-isothiocyanate (FITC)
Incubated at 4 ° C for 1 hour. In flow buffer
After further washing, the sample was Coulter EPICS 753 flow cytometer (
Coulter EPICS 753 flow cytometer) was used for analysis by flow cytometry.
Fluorescence from fluorescent isocyanite (FITC) and propidium iodide (PI)
Excitation of the fluorescence from the above using the 488 nm emission line (emiss-ion line) of an argon laser.
Raised. The output was set to 500 mW in light regulation mode. 90 single cells
Identified by light scattering at ° and forward angle. Single cells from aggregates and cell debris
The analysis windows to these parameters for separation
Applied Fluorescence caused by FITC and propidium at 550 nm
Separation using a long pass dichroic filter,
530nm band pass filter (for FITC) and 6
Collected through a 35 nm bandpass filter (relative to PI). Light scattering parameters
Are collected as integrated pulses, and the fluorescence is the logarithmic product.
Collected as log integrated pulses. Dead cells are PI
Exclude from analysis by placing analysis window on cells negative for uptake
Was done. The average fluorescence per sample (weighted average from 2500 cells) was calculated for each
Calculated against the histogram. FITC calibration beads
s) was analyzed in each experiment to establish a fluorescence standard curve. Then it
The average fluorescence intensity for each sample is shown as the average FITC equivalent per cell.
. Immunoreactivity is measured by the mean fluorescence intensity of unknown samples.
It was calculated by comparing the value from the quasi-curve. From immunoreactivity analysis, ING
-1-Maleimide-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'L-d (I-
QI-I) -5'-Teg has about 2/3 immunoreactivity comparable to the ING-1 standard.
, ING-1-maleimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-5
'-L-d (I-QI-I) -3'-Teg showed an immunoreactivity of about 4/5.
In another series of experiments, ING-1-Ld (I-QI-I) (3 'complex)
And ING-1-L-d (I-QI-I) (5 'complex) immunoreactivity was determined
. Samples of these complexes also show their apparent molecular weight and preparation heterogeneity.
Novex 6% polyacryl using SDS buffer to evaluate
It was electrophoresed on an amide gel. The known molecular weight run on the same gel
Using the standard thatf) And the logarithm of the molecular weight to create a standard curve.
Made. From this standard curve, the relative content of the bands associated with each complex preparation was
The offspring was determined. ING-1-L-d (I-QI-I) and S of ING-1 antibody
By DS PAGE gel, ING-1-L-d (I-QI-I) Complex molecule
The amount was shown to be greater than that of the antibody alone.
(10d) Mercaptoalkyl-antibody and Teg-5'-Ld (I-QI-I)
-3'-maleimide complex formation
20 nmoles of Teg-5'-L-d (I-QI-I) -3'-maleimide (eg
From 9c) in PBS pH7
Reacted with 5 nmoles of mercaptoalkyl-ING-1 (from Example 8b)
. After mixing, the reaction was continued at 4 ° C. for 16 hours, and ING-1-NH—CO—CH2-S-
Maleimide-3'-L-d (I-QI-I) -5'-Teg was obtained. Reaction mixture
Subsequently, it was centrifuged at 1000 g for 25 minutes. Resuspend sample in fresh PBS, 2
By this series of centrifugation until the ratio of the optical density at 60 nm and 280 nm becomes constant
The concentration was repeated 3 more times.
In a similar manner, maleimide-5'-L-d (I-QI-I) -3'-Teg
React with rucaptoalkyl-ING-1, ING-1-NH-CO-CH2−
S-maleimide-5'-L-d (I-QI-I) -3'-Teg was obtained.
(10e) Antibody-maleimide and Teg-5'-Ld (I-QI-I) -3'-
NH-C (= O) -CH2-SH complex formation
Four 6 nmol samples of ING-1-maleimide (from Example 8a) in PBS were used.
0 nmole of Teg-5'-L-d (I-QI-I) -3'-NH-CO-CH2−
Reacted with SH (from Example 9e) at 4 ° C. for 16 hours. The reaction product is PBS
Diluted from the PD-10 column into PBS and eluted with ING-1-maleimide.
-S-CH2-C (= O) -NH-3'-L-d (I-QI-I) -5'Teg
Obtained. Product
It was concentrated by centrifugation. Resuspend the sample in fresh PBS at 260 nm and 280 nm
This procedure was repeated 3 more times until the ratio of the optical densities of 1 was constant.
In the same way, HS-CH2-C (= O) -NH-5'-L-d (I-QI-I
) -3'-Teg is reacted with ING-1-maleimide to give ING-1-maleimi
Do-S-CH2-(O =) C-NH-5'-L-d (I-QI-I) -3'-Te
g was obtained. Measure the optical density of these samples with a spectrophotometer at 260 nm and 280 nm
did. Next, the ratio of the optical densities of these two wavelengths was calculated. These wavelengths
In each case, the antibody and the L-enantiomeric oligonucleotide (molecular weight about 165
00) by using the known extinction coefficient.
The number of thiomeric oligonucleotide molecules was evaluated.
(10f) Antibody-maleimide, Ab-M and 5'-trityl- (S) -Ld (I
-QI-I) -3'-NH2Complex formation
5'-Trityl (S) -Ld (I-Q obtained from Example 2c)I-I) -3'-NH2
Sample (10 nmol) is diluted with PBS to give a final concentration of 85 mM silver nitrate aqueous solution.
Added. After vortexing, the reaction was allowed to proceed for 30 minutes at room temperature. For centrifugation
More precipitate formed at the bottom of the tube. It has a thiol group at the 5'end and
L-enantiomeric oligonucleotide having no lytyl group (HS-5'-
L-d (I-QI
-I) -3'-NH2) Containing the clear supernatant solution at 4 ° C until use
It was
40n of a sample of 6nmol ING-1-maleimide (from Example 8a) in PBS.
Molar HS-5'-Ld (I-QI-I) -3'-Teg for 16 hours at 4 ° C
It was made to react. The reaction was diluted with PBS and pre-washed with Econopac 1
Elution from a 06-DG column (BioRad) with 4 mL, ING-1-maleimido-S-
5'-L-d (I-QI-I) -3'-Teg was obtained. 1000 g of product, 2
5 minutes centrifugation
Is resuspended in fresh PBS and the ratio of optical density at 260 nm and 280 nm becomes constant
The concentration by centrifugation was repeated three more times.
The optical densities of these samples were measured with a spectrophotometer at 260 nm and 280 nm. this
The ratio of the optical densities of the two wavelengths was calculated and the antibody and L-enantiomer oligo
By using the known extinction coefficient for nucleotides (molecular weight about 16500)
And the number of oligonucleotide molecules per antibody at each of these wavelengths.
Was evaluated.
Example 11
(11a) ING-1-Ld (I-QI-I) to L-d (cI)
Ring
ING-1-maleimido-S- (CH prepared according to Example 10a2)3-C (
= NH2 +) -NH-3'-L-d (I-QI-I) -5'-Teg (24 picomo
) And a sample of ING-1-maleimido-S- (C prepared according to Example 10d.
H2)3-C (= NH2 +) -NH-5'L-d (I-QI-I) -3'-Teg (
25 pmol sample containing 1.0 mM EDTA and 100 mM NaCl
A 16-fold excess of Ld (obtained in Example 3c) in 50 mM PBS, pH 7.2 at room temperature.
cI) in a separate cuvette. Cool the cuvette to 20 ° C,
Place in a carry 13 device, raise the cuvette temperature from 20 ° C to 80 ° C, then
Then, while being returned to 20 ° C. at a rate of 0.5 ° C./minute, UV light (260 nm)
The absorbance was analyzed. Analysis of the data showed that the cI was in both the 3'and 5'complexes.
Show that it can be hybridized and can form a three-component complex with each
I was there. Similar experiments using TMT-L-d (cI) -TMT (from Example 6).
ING-1-maleimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'-
L-d (I-QI-I) -5'-Teg to TMT-L-d (cI) -TM
Annealing of T was shown.
(11b) in phosphate buffer and human serum,90Y-
TMT-L-d (cI) -TMT-90Y or90Y-TMT-L-d (I) -T
MT-90ING-1-Ld (I-Q to any of YI-I) hybridise
Option
ING-1-maleimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'-L
-D (I-QI-I) -5'-Teg (4 ul; 1 mg antibody / ml) solution (Example 10a)
Of 50 microliters obtained from90Y-TMT-L-d (cI)-
TMT-90Y solution was added to freshly prepared human serum (200 mL) or PBS (
200 mL; pH 7.2) and mixed at 37 ° C. for 2 hours. Then
, Aliquots were subjected to SDS PAGE electrophoresis on 8-16% gels. gel
With both autoradiography and phosphoimage systems.
Check90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Y is human serum and phosphorus
ING-1-Ld (I-Q) in acid buffer solution (pH 7.2)I-I) and Ha
It was shown that it can be hybridized. Samples in PBS and in serum for 14 days
By leaving it at a high temperature and performing 8 to 16% SDS-PAGE,
A similar pattern was obtained for gels incubated at 37 ° C for 2 hours. this
This indicates that the complex was stable in serum for up to 2 weeks. Obtained in example 9
Was90Y-TMT-L-d (I) -TMT-90Y is any as expected
ING-1-Ld (I-QI-I) indicates hybridization
There was nothing to do.
(11c) ING-1-Ld (I-QI-I)90Y-TMT-L-d
(CI) -TMT-90Hybridization of Y
ING-1-maleimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'L-
d (I-QI-I) -5'-Teg (4 ul; 1 mg / ml; from Example 10a) and
50 μl90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Solution of Y (from Example 9a)
In PBS (200ul; pH 7.2) and incubate at 37 ° C for 60 minutes.
I started. Aliquots of these mixtures were then SDS on an 8-16% gel.
It was subjected to PAGE electrophoresis. Automate the gel with a phosphor imager system
Radiography,90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Y for IN
G-1-L-d (I-QI-I) was shown to be hybridizable.
(11d) ING-1-Ld (I-QI-I) hybridized with TMT-
Western blotting to detect TMT on d (cI) -TMT
Ld (I-Q obtained in Example 2a)I-I) or the ING obtained in Example 10a
-1-maleimido-3'-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-L-d (I
-QIA sample of -I) -5'-Teg was prepared from the L-enantiomer obtained in Example 6.
Oligonucleotide TMT complex, mixed with TMT-Ld (cI) -TMT
did. Keep each reaction mixture on ice for 10 minutes
It was Aliquots of these reaction mixtures were mixed with SDS buffer and two identical
8 to 16% polyacrylamide gel. Electricize gel for 2 hours at constant voltage
It was subjected to electrophoresis. One gel was transferred to the manufacturer's protocol (Hoefer semi-dry transfer).
Electrophoresis on nitrocellulose paper using CAPS buffer for 20 min.
Air blotted. After washing with 0.05% Tween 20 in PBS three times,
The cells were blocked with 3% BSA in PBS for 1 hour at room temperature. Then Tween
/ PBS, and the gel was washed with a murine anti-TMT antibody solution (PBS / Tweee).
10 mg / ml) in n and left overnight at room temperature. Well
Stan blots of goat anti-mouse I conjugated to horseradish peroxidase
gG antibody (BioRad Western Blot Kit) and peroxidase group
Went with quality. By blot, TMT-Ld (cI) -TMT was Ld
(I-QI-I) or ING-1-L-d (I-QI-I) is included
It was shown that detection was possible via TMT hybridized to the band.
The second gel was stained with ethidium bromide (5 mg / ml in distilled water).
Rehybridization by examining the stained gel under UV light
It has been shown.
Example 12
Preparation of Ab-TMT by direct complex formation (ING-1 / TMT)
TMT-NCS (or a suitable derivative thereof) forms a complex with an antibody molecule.
An antibody capable of binding to a target antigen recognized by an antibody variable region-
The TMT complex molecule is generated. Such a complex molecule is bound by such an immune complex.
TMT moieties to localize and / or treat localized targeting lesions
Can be used to carry metal ions that are chelated by. One preferred
In a preferred embodiment, the antibody has broad reactivity with antibody molecules expressed on tumor cells.
Tumors for the purpose of treatment or diagnosis.
An antibody-TMT complex capable of carrying metal to the ulcer is provided. Chimeric antibody, I
NG-1 is (International Patent Publication WO 90/02569) murine variable region and human
G immunoglobulin constant region. Antibodies are disclosed in the above references.
As such, in culturing a murine myeloma cell line that basically expresses a chimeric antibody.
Therefore, it is produced. After purification, ING-1 contains 50 mM sodium acetate and 150 mM.
Used at a concentration of 5.0 mg / mL in mM sodium chloride buffer, pH 5.6
.
Complex formation between TMT-NCS and ING-1 results in antibody solution reaching pH 9.0
Until ING-1 1.0M carbonate, 150mM sodium chloride buffer pH
Achieved by adding 9.3 first. Then contains 5 mg of protein
Conical glass reaction of acid-washed sample of ING-1 solution
Pipetted into vial. Add TmL-NCS solution to 10 mL of 1.0 M carbonate
Salt, 150 mM
By dissolving 100 mg in sodium chloride buffer, pH 9.0
Prepared. For the complex formation reaction, 96.5 mL of TMT-NCS solution was added to the antibody.
, By supplying a 4-fold molar excess of TMT-NCS to ING-1
did. This solution was briefly stirred to mix the reactants and then left at room temperature in the dark.
. After 16 hours, 50 in 150 mM sodium chloride buffer, pH 5.6
PD10 chromatography pre-washed and equilibrated with mM sodium acetate
-By applying the column to the reaction mixture, uncomplexed TMT
Was separated from the ING-1 / TMT complex. Pure complex has similar buffer 2
. Elute from the column with 5 mL.
Example 13
Analytical test of ING-1 / TMT complex
(15a) Analysis of chelator ratio for antibody
The protein concentration of ING-1 in the complex solution was used as the standard protein for bovine immunization.
Determined by the bio-rad protein assay using lobulin.
To bind the metal of TMT to calculate the number of functional TMT molecules per antibody
The europium chloride solution was reacted until the volume was saturated. 0.05M Tris
2.5 ml of ING-1 / TMT 0.3 in HCl buffer pH 7.5
A 75 mg aliquot was pipetted into a 5 ml quartz cuvette. 0.0
5M Tris HCl buffer pH 7.
20 mM europium chloride (Europium chloride hexahydrate, Aldrich) dissolved in 5
A liquid was prepared. An aliquot (50 mL) of this europium chloride solution was added to ING-1.
Add to the cuvette containing / TMT and place the resulting liquid in the cuvette.
Slowly stir with a magnetic stirrer for 10 minutes at room temperature using a small magnetic stir bar
did. Fluorescence of the metal-ING-1 / TMT complex with an excitation wavelength of 340 nm
With a Perkin Elmer LS50 Fluorometer (10 nm slit width)
. Fluorescence emission at 618 nm with 10 nm slit width and 430 nm removal filter
I monitored. The above method was repeated and fluorescence readings were taken after each addition.
Eliminate europium chloride aliquots to less than 5% of previous readings with increased fluorescence intensity
Was added until. Each of the dilution corrections was used to correct for changes in test solution volume.
The fluorescence intensity was measured at a molar ratio of. On the ING-1 / TMT complex
Each chelating site binds to one europium ion, and
Pium ion must exist at the chelate site where fluorescence is generated, so
Can quantify the number of functional chelating sites.
Using this method, the ratio of TMT molecules per antibody molecule is 0.3: 1 to 2: 2.
The range is 1.
(13b) ING-1 / TMT immunoreactivity measurement by ELISA
Antigen to which antibody, ING-1 binds, with a cell scraper
LS174T by collecting confluent monolayers of cells from the wall of the culture flask
Or HT29 cells (American type tissue collection, AT
(Obtained from TC). Combine cells in multiple flasks and take samples.
The total number of cells harvested was determined by counting out and counting. In the meantime, put the cells on ice
saved. The cells are then centrifuged at 1500 rpm for 10 minutes at 4 ° C and the cells are cooled on ice.
Ice-cold 50 mM sodium phosphate buffer supplemented with 150 mM sodium chloride
Wash once with 25 mL of pH 7.4 (PBS), pellet under similar conditions, and
Transfer to cold glass mortar with 10 mL PBS. Motor driven pestle
Use homogenize at 4 ° C. and then centrifuge for 5 minutes at 3000 × g. Antigen
The abundant supernatant was removed from other cell debris, 100,000 xg for 1 hour at 4 ° C.
It was further centrifuged. The pellet (antigen fraction) from this final step was collected 10
Every 0,000 cells were suspended in 100 mL of PBS. Subsequently, the protein concentration is evaluated (standard
Bio-Rad BCA protein assay using bovine immunoglobulin as a quasi-protein
Method), the antigen was stored at −20 ° C. until use. 96-well coaster Microta
Each well of the iter plate, 100 mL / well, prepared as described above
Were coated with antigen by adding 10 ng of cell lysate (10 mg / ml). micro
The titer plate was dried in a 37 ° C. incubator overnight. 0.05% Tw
After washing the plates 5 times with een20 (Sigma), blotting them
And dried. Add 1% of the wells of each plate to PBS.
Add 125 mL / well of BSA (bovine serum albumin, Sigma A-7906) solution
Blocked by addition and incubated for 1 hour at room temperature. plate
Was washed 5 times with 0.05% Tween20. ING-1 / TMT complex sample
(2 same, 50 mL / well) and standard ING-1 antibody solution in 1% BS
It was prepared in the PBS of A in a predetermined concentration range. Biotinylated ING-1 (0.1
1.0 mg / mL in% BSA) to each well (50 mL / well), then
The plates were incubated at room temperature for 2 hours. Then 0.05% Tween2
Wash 5 times with 0, blot the plate to dryness and dilute (0.1
% 2000 in BSA streptavidin-alkaline phosphatase (
Incubated for 1 hour at room temperature with Targo; # 6567). Wash 5 more times
After cleaning, add 100 mL of phosphatase substrate reagent (Sigma) per well
To develop color in each well. After 1 hour at room temperature, color
Multi-scan microplate reader with a 405 nm filter
Recorded.
When tested by this method, the immune complex of TMT and ING-1 is native I
It was found to have immunoreactivity as compared to NG-1.
(13c) ING-1 / TMT immunoreactivity measurement by flow cytometry
Target HT29 cells were mixed with 10% fetal bovine serum-supplemented map.
It was grown to a confluence in a tissue culture flask using a carp medium. The cell
Collected by scraping the flask wall with a scraper. A large number of separate flasks
The cells were collected from the cells, centrifuged until pelleted, and 0.1% bovine serum albumin
15) and 0.02% sodium azide (flow buffer) 15
50 mM sodium phosphate buffer with 0 mM sodium chloride, pH 7.
5 x 10 in 4 (PBS) ice-cold solutionFive/ ML resuspended. Replace the cells with the same
It was washed with a buffer and then counted. The antibody standard curve is analyzed for irrelevant (unbound),
Isotype-matched control antibody (human IgG1) To dilute ING-1
Made from a number of samples with ING-1 content ranging from 10% to 100%
Obtained. The standard curve is based on the flow buffer so that each sample contains 1.0 mg / mL.
Created in the firmware. The standard curve and unknown sample were then 5 × for 1 hour at 4 ° C.
10FiveOf HT29 cells. Carefully remove unbound antibody
After washing, the cells were resuspended in 100 mL flow buffer and washed with fluorescent isothiocyanate.
Incubate with goat-anti-human antibody labeled with anate (FITC) for 1 hour at 4 ° C.
I got it. After further washing with flow buffer, the sample is Coulter EPICS
Analyzed by flow cytometry using a 753 flow cytometer. firefly
Optical FITC and propidium iodide (PI) with an argon laser 4
Excitation was carried out using a 88 nm emission line. Output in light regulation mode
It was set to 500 mW. Single cell 90 degrees and anterior
Identified by angular light scattering. Separates single cells from aggregates and cell debris
To this end, an analysis window was applied to these parameters. FITC and
The fluorescence from propidium is separated by a 550 nm long-pass dichroic filter,
0nm bandpass filter (FITC) and 635nm bandpass filter (
PI). Light scatter parameters as integrated signal
The fluorescence was collected as a logarithmically integrated signal. Incorporation of dead cells into PI
It was excluded from the measurements by placing an analysis window for sex cells. Per sample
Mean fluorescence was calculated from each histogram (weighted average from 2500 cells)
. FITC calibrating beads were analyzed in each experiment to establish a standard curve. next
, The average fluorescence intensity for each sample is expressed as the average FITC equivalent per cell
It was Immunoreactivity is measured by comparing the mean fluorescence intensity of unknown samples with the value from the standard curve.
Calculated by The ING-1 / TMT sample is the original IN
It has a value of immunoreactivity comparable to that of G-1 antibody.
(13d) Determination of aggregate formation by molecular sieve HPLC
30 cm x 7.5 mm TSK-G3000SW equipped with a guard column of the same material
Molecular sieve (size-exclusion) HPLC column (Supelco), 400-600
Use a Waters 600E HPLC system with PSI at a flow rate of 1.0 ml per minute.
10 mM sodium phosphate buffer supplemented with 150 mM sodium chloride
Equilibrated with 12 column volumes.
A sample of Bio-Rad gel filtered protein standard (25 mL) was injected onto the column. each
The retention time of each standard was to a Waters 490 UV detector set at 280 nm.
Therefore, it was monitored. Then collect the last standard from the column and load the column to 150 mM.
10 mM sodium phosphate buffer pH 6.0 with addition of sodium chloride
Further wash with double volume. 200 mg / mL of original ING-1 antibody or IN
A sample of G-1 / TMT (50 mL) was injected onto the column and the retention time was recorded. Retention
From the peak area and retention time, the amount of aggregated substance in the ING-1 / TMT sample was calculated.
calculated.
According to this method, the original ING-1 antibody has a retention time of 9.1 minutes. IN
G-1 / TMT also has a major peak at 9.1 minutes, but the
Inert peaks are sometimes observed at 7.3 minutes. By comparing the peak areas,
The aggregation peak is 5% or less of the whole.
(13e)90Radiolabeling of ING-1 / TMT with Y
Radioactive yttrium chloride at a specified volume (specific activity> 500Ci / mg 0.04M salt
In hydrofluoric acid90Y) Neutralize with 2 volumes of 0.5M sodium acetate pH 6.0
did. The neutralized90Y (1.0mCi), 50mM containing 150mM sodium chloride
ING-1 / TMT (1 mg / mL) in sodium acetate buffer pH 5.6
Added to 0 mL. The labeling was carried out for 1 hour and then the reaction mixture was treated with 150 mM sodium chloride.
Buffer containing 50 mM sodium phosphate pH 7.4 with PBS (PBS)
Pre-washed on a column and loaded onto an equilibrated PD-10 chromatography column.
It was The sample was eluted from the column with 1.5 mL PBS. Radiolabeled ING
Fractions of -1 / TMT (0.5 mL) were collected, measured for radioactivity and stored. 1.0
By taking a sample of mL and spotting it on a Germanic ITLC-SG paper strip.
The labeling efficiency was determined. The paper strip contains 0.1M sodium citrate pH 6.0.
In a glass beaker, the solvent tip reaches three quarters of the paper tip for a few minutes.
Was deployed until A piece of paper90Optimized for Y, Compaq 386 / 20e
System 200 image scan controlled by computer
Inserted into the hood (Bioscan). Free in this system90Y moves to the beginning of the solvent
While ING-1 / TMT (90Y) remains at the origin.
By using this system,9098% or more of Y radioactivity is the origin, and ING-1 /
It is usually found to be associated with TMT.
(13f) Labeling of ING-1 / TMT with fluorescent metal
Europiu is a chelating agent containing aromatic moieties held in close proximity to the coordination region.
Mu (3+) Sensitized fluorescence by binding lanthanides such as
I will be taken. In this case, light is absorbed through the aromatic system and this energy is transferred to gold.
Move to the genus. The metal then has a very large Stokes shift and up to a few seconds.
Emits light that is characterized by the fluorescence lifetime of. 0.05M Tris HCl bag
Fur pH 7.5 in
2.5 mg ING-1 / TMT 0.5 mg aliquot containing a small stir bar
Pipetted into a 4 ml conical reaction vial. 0.05M Tris HCl bag
250 mM europium chloride in fur pH 7.5 (Europium chloride hexahydrate:
Aldrich) solution was prepared. An aliquot of this europium chloride solution (50
mL) to a reaction vial containing ING-1 / TMT and the resulting solution at room temperature.
And stirred very slowly with a magnetic stirrer. Label for 1 hour
, Then the reaction mixture was added to 10 mM sodium phosphate and 150 mM sodium chloride.
PD-1 pre-washed and equilibrated with a buffer containing pH 6.0 (PBS)
0 chromatography column. Dissolve the sample from the column with 3.5 mL PBS.
I put it out. The fluorescence of a 50 mL sample of metal-ING-1 / TMT complex was
Perkin-Elmer LS50 fluorescence with 0 nm excitation wavelength (10 nm slit width)
It was decided by a pedometer. Fluorescence emission with 10nm slit width and 430nm removal filter
Recorded at 618 nm used. Functional chelate moieties on the ING-1 / TMT complex
Bonded with one europium ion in position. Using this method, from 0.1 to 3
Fluorescent europium ions between were bound per antibody molecule.
Example 14
(14a) ING-1-Ld (I-QI-Fluorescence L- to cells treated with I)
Flow cytometry of d (cI) binding
ING-1-maleimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'-L
-D (I-QI-I) -5'Teg was prepared as in Example 10a. ING-1-
Maleimide-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-5'-L-d (I-QI
-I) -3'-Teg was prepared as in Example 10b. Fluorescently labeled CY5.1
8-L-d (I-QI-I) was prepared as in Example 2d. Fluorescently labeled CY5
. 18-L-d (cI) and CY5.18-L-d (I) as in Example 3e.
Prepared. Fluorescent dye CY5.18 was replaced with FITC and used
Cytometry was performed essentially as described in 12c. HT-29 cells
(0.5 x 106) ING-1-L-d (I-QI-I) with each 1 mg of sample
Incubated on ice for 30 minutes. Wash cells twice with flow buffer and wash
Pelletized at 1400 rpm x 5 minutes during cleaning. Next, the cells in each sample
5 mg CY5.18-L-d (cI) or CY5.18-L-d (I)
Incubated on ice for 3 hours. Some cells were CY5.18-L-
Incubated with d (cI) and CY5.18-Ld (I) alone. Flow
-After thorough washing with buffer, the cells are analyzed with a fluorescence-activated cell sorter.
It was CY5-18 calibration beads were analyzed and
A standard curve of CY5-18 for fluorescence intensity was established. Average fluorescence per sample (2
A weighted average from 500 cells) was calculated for each histogram. Then each
The average fluorescence intensity for each sample was calculated as the average CY5-18 equivalent per cell.
I expressed it. Containing 100% fetal bovine serum instead of flow buffer
Similar experiments were performed using the medium to incubate the cells.
By preliminary experiments, ING-1-maleimido-S- (on the surface of HT-29 cells was
CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'L-d (I-QI-I) -5'-Teg
To maximize the hybridization of CY5-18L-d (cI) to
It takes about 3 hours. The degree of hybridization in each preparation
There was no difference between the flow buffer and 100% FCS, which
The L-enantiomeric oligonucleotide chain capped with
It is suggested that it is stable against digestion with a protease. Large amount of CY5.18-L-d
(CI) can hybridize to both cell surface bound complexes. fluorescence
Sex L-enantiomeric oligonucleotides per se or in complex
To CY5-18-Ld (I-QI-I) by hybridization
Nonspecific binding to the cells was relatively small.
(14b) ING-1-Ld (I-QI-I) to HT-29 cells treated
of90Y-TMT-L-d (cI) -TMT-90Y bond
TMT-Ld (cI) -TMT was added to 0.1 mCi / p model as disclosed in Example 7.
To the specific activity of the protein. ING-1-TMT-90Y was prepared as in Example 13e
It was ING-1-MA
Reimido-S- (CH2)3-C (= NH2 +) -NH-3'-L-d (I-QI−
I) -5'-Teg was prepared as in Example 10a. Add 10% fetal bovine serum
1 x 10 each in DMEM mediumFivePrepare 3 tubes containing HT-29 cells.
It was manufactured and stored at 4 ° C. throughout. Make sure that the amount of antibody added is equal.
To demonstrate, use a consistent protein concentration for all tubes and
Processed as shown in Table 1 below.
Samples 1 and 3 show that the radioactivity associated with the cell pellet was
Labeled ING-1-TMT90Y), which means that
Transport systems with separate components emit more radiation than directly labeled antibodies
Suggests that it can carry activity.
(14c) HT-29 cells and ING-1-Ld (I-
QI-ING) labeled with europium on HT-29 cells treated with I)-
1 / TMT and TMT-L-d (cI) -TMT binding respectively
The TMT-L- (cI) -TMT complex was treated with europium as described in Example 6a.
Ion-labeled ING-1 / TMT with europium as described in Example 13f.
Labeled with ions. Use the standard curve from 100 pmol / 100 microL to 6
It was prepared for both conjugates in the concentration range of mtmol / 100 microL. HT
-29 cells with 10% FCS and 50 microgram / ml gentamicin.
Growing to confluence in McCoy's medium containing. The cells in phosphate buffered saline
After washing, 5 ml Trypsin Versene was added. Then H
T-29 cells for 15 minutes at 5% CO2Incubate at 37 ° C in
(5 ml) was added to remove cells and washed with PBS. Then HT-29 cells
For 10 minutes at 4 ° C610 micrograms of cut salmon sperm per cell
Offspring (natural D-enantiomer) DNA, washed with PBS,
It was used for such hybridization measurement. 5 × 10FiveHT-29 cells
, Ing-1 / TMT or Ing-1-Ld (I-QI-I) 100
Ikuro L was added to the working dilution and the mixture was incubated on ice for 30 minutes
. Wash cells for 5 minutes at 1400 RPM with wash buffer (PBS + 0.1% BSA + 0
. 01% NaN3) Washed twice with 2 ml. Then, TMT-L-d (cI) -T
Working dilution of MT (100 microL)
To a suitable tube and incubating the reaction mixture on ice for 3 hours, followed by 5
2 ml wash buffer (PBS + 0.1% BSA +
0.01% NaN3) Washed twice.
Each binding experiment was performed 3 times. After the above binding and hybridization
, The cell suspension was stored in a test tube at 4 ° C until use (10 minutes to 1 hour)
. After vortexing, separate the coaster EIA / RIA 96-well plate
To remove 100 microL aliquots from each tube in 4 places in each well
Therefore, the fluorescence of europium can be analyzed by the Fluorometer 1232 hours in Delphi.
It was measured at. The results were processed as shown in Example 15f. Eu-TMT-L-
Counts per second (cps) of cells treated with d (cI) -TMT-Eu
Considered as the ground, from the cps data from the hybridization experiment
Subtracted (Eu-TMT-L-d (cI) -TMT-Eu / Ing-1-L-
d (I-QI-I)). From this result and Ing-1 / TMT-Eu binding experiment
Cps data for picomoles per cell from independently generated individual standard curves
As a bound TMT molecule.
Results are fluorescence counts per second (cps) or 10FiveNumber of picomoles per cell
Shown as #. 5 × 10FiveING-1 / TMT-Eu per cell
And ING-complex: 0.25 microgram or 1.65 pmol; Eu-
TMT-L-d (cI) -TMT-Eu: 100 ng
It is 15 picomoles. ING-1-TMT and ING-1-L-d (I-QI−
I) to form TMT, and Ld (IQ)I-I) by I
In the latter case, Eu was added to make the same modification of NG-1 and the IN
When ING-1 / TMT-Eu is formed from G-1 / TMT, on the other hand,
Eu-TMT-Ld (cI) -TMT-Eu is ING-1-Ld (I-Q).I
-I) and increased the fluorescence in each case when forming a hybrid.
There was amplification.
The present invention has been described in detail with particular reference to some preferred embodiments thereof. Only
However, it is understood that changes and modifications can be made within the spirit and scope of the invention.
Will be.
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フロントページの続き
(72)発明者 ブラック、クリストファー・ダグラス・バ
リアント
アメリカ合衆国、メリーランド州 20906、
シルバー・スプリング、アクエリアス・ア
ベニュー 2815─────────────────────────────────────────────────── ───
Continued front page
(72) Inventor Black, Christopher Douglas Ba
Liant
Maryland, USA 20906,
Silver Spring, Aquarius A
Venue 2815