EA034342B1 - Соединение, нуклеиновая кислота, вещество, несущее метку, и способ обнаружения - Google Patents
Соединение, нуклеиновая кислота, вещество, несущее метку, и способ обнаружения Download PDFInfo
- Publication number
- EA034342B1 EA034342B1 EA201590501A EA201590501A EA034342B1 EA 034342 B1 EA034342 B1 EA 034342B1 EA 201590501 A EA201590501 A EA 201590501A EA 201590501 A EA201590501 A EA 201590501A EA 034342 B1 EA034342 B1 EA 034342B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- group
- compound
- tautomer
- stereoisomer
- formula
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 184
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 title claims description 79
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 title claims description 77
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 title claims description 77
- 238000002372 labelling Methods 0.000 title description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 8
- -1 dimethoxytrityl group Chemical group 0.000 claims abstract description 49
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 42
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims abstract description 27
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 16
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000005982 diphenylmethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 7
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims abstract description 7
- 125000005931 tert-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(OC(*)=O)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 7
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 6
- 125000001584 benzyloxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC1=CC=CC=C1)* 0.000 claims abstract description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 125000005146 naphthylsulfonyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)S(=O)(=O)* 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 125000004044 trifluoroacetyl group Chemical group FC(C(=O)*)(F)F 0.000 claims abstract description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 5
- 125000003170 phenylsulfonyl group Chemical group C1(=CC=CC=C1)S(=O)(=O)* 0.000 claims abstract description 5
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims abstract description 5
- 125000005185 naphthylcarbonyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C(=O)* 0.000 claims abstract description 4
- SXADIBFZNXBEGI-UHFFFAOYSA-N phosphoramidous acid Chemical group NP(O)O SXADIBFZNXBEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims abstract description 4
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 27
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 26
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 21
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 20
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 20
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 16
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 7
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000005099 aryl alkyl carbonyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 claims description 4
- 125000004191 (C1-C6) alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002103 4,4'-dimethoxytriphenylmethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)(C1=C([H])C([H])=C(OC([H])([H])[H])C([H])=C1[H])C1=C([H])C([H])=C(OC([H])([H])[H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004448 alkyl carbonyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims 1
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 abstract description 6
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 30
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 28
- 239000002585 base Substances 0.000 description 25
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 11
- IPBFDSLWMQXHLP-UHFFFAOYSA-N 5-[(2z)-2-[(1-methylquinolin-1-ium-4-yl)methylidene]-1,3-benzothiazol-3-yl]pentanoic acid;bromide Chemical compound [Br-].C12=CC=CC=C2[N+](C)=CC=C1C=C1N(CCCCC(O)=O)C2=CC=CC=C2S1 IPBFDSLWMQXHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical class NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001668 nucleic acid synthesis Methods 0.000 description 8
- PNYRDWUKTXFTPN-UHFFFAOYSA-M 1-methylquinolin-1-ium;iodide Chemical compound [I-].C1=CC=C2[N+](C)=CC=CC2=C1 PNYRDWUKTXFTPN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- UHNRLQRZRNKOKU-UHFFFAOYSA-N CCN(CC1=NC2=C(N1)C1=CC=C(C=C1N=C2N)C1=NNC=C1)C(C)=O Chemical compound CCN(CC1=NC2=C(N1)C1=CC=C(C=C1N=C2N)C1=NNC=C1)C(C)=O UHNRLQRZRNKOKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- ACOJCCLIDPZYJC-UHFFFAOYSA-M thiazole orange Chemical compound CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1.C1=CC=C2C(C=C3N(C4=CC=CC=C4S3)C)=CC=[N+](C)C2=C1 ACOJCCLIDPZYJC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- DXYYSGDWQCSKKO-UHFFFAOYSA-N 2-methylbenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(C)=NC2=C1 DXYYSGDWQCSKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OQLSCTPGRVBOTD-UHFFFAOYSA-N 5-(2-methyl-1,3-benzothiazol-3-ium-3-yl)pentanoic acid;bromide Chemical compound [Br-].C1=CC=C2[N+](CCCCC(O)=O)=C(C)SC2=C1 OQLSCTPGRVBOTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 5
- BRZJPTXFLDTBGP-UHFFFAOYSA-N 5-bromopentanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCBr.OC(=O)CCCCBr BRZJPTXFLDTBGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical group ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic acid Substances OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004916 (C1-C6) alkylcarbonyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004739 (C1-C6) alkylsulfonyl group Chemical group 0.000 description 3
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Substances CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHDGCWIWMRVCDJ-UHFFFAOYSA-N 1-beta-D-Xylofuranosyl-NH-Cytosine Natural products O=C1N=C(N)C=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IWNZVYDXOXGHBW-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,3-benzothiazole;hydrobromide Chemical compound [Br-].C1=CC=C2SC(C)=[NH+]C2=C1 IWNZVYDXOXGHBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHDGCWIWMRVCDJ-PSQAKQOGSA-N Cytidine Natural products O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 3
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 3
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- UHDGCWIWMRVCDJ-ZAKLUEHWSA-N cytidine Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-ZAKLUEHWSA-N 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N glymidine Chemical compound N1=CC(OCCOC)=CN=C1NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000011901 isothermal amplification Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 3
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical group [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091093037 Peptide nucleic acid Proteins 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Chemical group 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 2
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 2
- 229960002050 hydrofluoric acid Drugs 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 150000008300 phosphoramidites Chemical class 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N tris(2-aminoethyl)amine Chemical compound NCCN(CCN)CCN MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBWYRBLDOOOJEU-UHFFFAOYSA-N 1-[chloro-(4-methoxyphenyl)-phenylmethyl]-4-methoxybenzene Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(Cl)(C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC=CC=C1 JBWYRBLDOOOJEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- YQTCQNIPQMJNTI-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropan-1-one Chemical group CC(C)(C)[C]=O YQTCQNIPQMJNTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- NVHZPFGMLZAHLA-UHFFFAOYSA-N 2-pyren-1-ylacetamide Chemical compound C1=C2C(CC(=O)N)=CC=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 NVHZPFGMLZAHLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXACTUVBBMDKRW-UHFFFAOYSA-N 4-bromobenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=C(Br)C=C1 PXACTUVBBMDKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDQKBPFWDCJPAH-UHFFFAOYSA-N 4-bromobutanoic acid Chemical group OC(=O)CCCBr.OC(=O)CCCBr IDQKBPFWDCJPAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVRVBKJQYIXJKJ-UHFFFAOYSA-N 5-(1,3-benzothiazol-3-ium-3-yl)pentanoic acid;bromide Chemical compound [Br-].C1=CC=C2[N+](CCCCC(=O)O)=CSC2=C1 AVRVBKJQYIXJKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVRVNSHHLPQGCU-UHFFFAOYSA-N 6-bromohexanoic acid Chemical group OC(=O)CCCCCBr NVRVNSHHLPQGCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLPQXFFMVVPIRW-UHFFFAOYSA-N 7-bromoheptanoic acid Chemical group OC(=O)CCCCCCBr JLPQXFFMVVPIRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNPVAKJMSJRNMO-UHFFFAOYSA-N CC(CCCN1C(C=CC=C2)=C2SC1C)C(O)=O.Br Chemical group CC(CCCN1C(C=CC=C2)=C2SC1C)C(O)=O.Br GNPVAKJMSJRNMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000944748 Quesada Species 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULHRKLSNHXXJLO-UHFFFAOYSA-L Yo-Pro-1 Chemical compound [I-].[I-].C1=CC=C2C(C=C3N(C4=CC=CC=C4O3)C)=CC=[N+](CCC[N+](C)(C)C)C2=C1 ULHRKLSNHXXJLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001409 amidines Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005129 aryl carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004391 aryl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical group C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKSMCEUSSQTGBK-UHFFFAOYSA-N bromous acid Chemical compound OBr=O DKSMCEUSSQTGBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical group 0.000 description 1
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005542 ethidium bromide Drugs 0.000 description 1
- GTSMOYLSFUBTMV-UHFFFAOYSA-N ethidium homodimer Chemical compound [H+].[H+].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2C(C)=[N+]1CCCNCCNCCC[N+](C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C11)=C1C1=CC=CC=C1 GTSMOYLSFUBTMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004672 ethylcarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000003104 hexanoyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004896 high resolution mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002960 margaryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N methyl red Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=CC=C1C(O)=O CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- HCLCSAUTRUSCOY-UHFFFAOYSA-N n,n-dibutylmethanimidamide Chemical group CCCCN(C=N)CCCC HCLCSAUTRUSCOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJPHKKLZKLZWDB-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylmethanimidamide Chemical group CCN(CC)C=N WJPHKKLZKLZWDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSWNRHCOGVRDOE-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylmethanimidamide Chemical group CN(C)C=N DSWNRHCOGVRDOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLDHGACEPAYSQL-UHFFFAOYSA-N n,n-dipropylmethanimidamide Chemical group CCCN(C=N)CCC BLDHGACEPAYSQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005186 naphthyloxy group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)O* 0.000 description 1
- 125000001196 nonadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000001501 propionyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002943 quinolinyl group Chemical group N1=C(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 210000001995 reticulocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001981 tert-butyldimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([H])(C([H])([H])[H])[*]C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000037 tert-butyldiphenylsilyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[Si]([H])([*]C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000025 triisopropylsilyl group Chemical group C(C)(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)* 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003774 valeryl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/06—Pyrimidine radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/06—Pyrimidine radicals
- C07H19/073—Pyrimidine radicals with 2-deoxyribosyl as the saccharide radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H21/00—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
- C07H21/04—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids with deoxyribosyl as saccharide radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
- C09B23/04—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups one >CH- group, e.g. cyanines, isocyanines, pseudocyanines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
- C09B23/06—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups three >CH- groups, e.g. carbocyanines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к соединению, представленному химической формулой (1a), таутомеру, стереоизомеру или его соли:где каждый из Rи Rпредставляет собой водород, трифторацетильную группу, формильную группу, Cалкилкарбонильную группу, Cалкилсульфонильную группу, трет-бутоксикарбонильную группу, бензилоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, флуоренилметоксикарбонильную группу, фенилкарбонильную группу, нафтилкарбонильную группу, фенилсульфонильную группу, нафтилсульфонильную группу, Cалкилоксикарбонильную группу, Cаралкилкарбонильную группу, метильную группу, бензильную группу, дифенилметильную группу, тритильную группу и могут быть идентичными или отличаться друг от друга или Rи Rсовместно могут образовывать защитную группу аминогруппы, представленную =C-NR, где каждый Rявляется линейной или разветвленной Cалкильной группой; Rозначает диметокситритильную группу, монометокситритильную группу или пикрильную группу; Rозначает атом водорода или фосфорамидитную группу; J означает атом водорода, Cалкильную группу, Cалкоксигруппу, аминогруппу, сульфидную группу или силильную группу; A означает атом водорода, гидроксигруппу, Cалкильную группу, ар-Cалкильную группу, Cалкоксигруппу, галоген, трифторметильную группу, фтор-Cалкильную группу, силиленовую группу или сульфидную группу или в качестве альтернативы J и A совместно могут образовывать линкер и каждый из J и A представляет собой CH, NH, O или S и могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к соединению, нуклеиновой кислоте, веществу, несущему метку, и способу обнаружения.
Уровень техники
Анализ биологических явлений на клеточном уровне и диагностика заболеваний на молекулярном уровне требуют обнаружения определенных последовательностей нуклеиновых кислот. С этой целью в различных экспериментах используются модифицированные ДНК олигомеры, в которые введены функциональные молекулы, например флуоресцентные красители или биологически активные вещества.
При химической модификации ДНК олигомера в конец или в одно из оснований нуклеиновой кислоты вводят реакционноспособный сайт.
В частности, если можно ввести реакционноспособный сайт в одно из оснований нуклеиновой кислоты, появится возможность вводить различные функциональные молекулы в конец или в одно из оснований нуклеиновой кислоты соответственно.
Относительно легко ввести реакционноспособный сайт в конец нуклеиновой кислоты. Однако в силу сложности синтеза основания, входящего в нуклеиновую кислоту, если модифицированный ДНК олигомер синтезируют путем введения функциональной молекулы в основание нуклеиновой кислоты, наиболее распространенной практикой является введение функциональной молекулы в тиминовое основание, включающее активный сайт.
Методика, широко применяемая для этих целей, заключается во введении NHS-группы (N-гидроксисукцинимидной группы) в качестве активного сайта с последующим введением функциональной молекулы реакцией с амином. Поэтому для введения функциональной молекулы подходит тиминовое основание, которое не содержит аминогруппы, поскольку протекание побочных реакций является менее вероятным (непатентный документ 1).
Список литературы
Непатентные документы.
Непатентный документ 1: Glen Research, Cat. No. 10-153-90, 10-1535-02.
Описание изобретения
Проблема, которую предполагается решить настоящим изобретением
Модификацию тиминового основания осуществляли во многих исследованиях. Однако, поскольку модификация других нуклеиновых оснований затруднена, на строение модифицированных ДНК олигомеров налагаются значительные ограничения.
Таким образом, для уменьшения ограничений, налагаемых на структуру последовательностей модифицированных олигомеров нуклеиновых кислот, цель настоящего изобретения заключается в разработке соединения, которое отличается от производных тимина и может применяться в качестве реагента для синтеза нуклеиновых кислот. Кроме того, настоящее изобретение относится к нуклеиновой кислоте и веществу, несущему метку, которые можно получать с применением упомянутого соединения, а также способу обнаружения, в котором применяется вещество, несущее метку.
Средства для решения указанной проблемы
Для достижения указанной выше цели в настоящем изобретении предложено соединение, представленное химической формулой 1а, таутомер, стереоизомер или соль этого соединения, таутомера или стереоизомера:
а где каждый из R1 и R2 представляет собой водород, трифторацетильную группу, формильную группу, C1-6алкилкарбонильную группу, C1-6алкилсульфонильную группу, трет-бутоксикарбонильную группу, бензилоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, флуоренилметоксикарбонильную группу, фенилкарбонильную группу, нафтилкарбонильную группу, фенилсульфонильную группу, нафтилсульфонильную группу, C1-6алкилоксикарбонильную группу, C7-10аралкилкарбонильную группу, метильную группу, бензильную группу, дифенилметильную группу, тритильную группу и могут быть
- 1 034342 идентичными или отличаться друг от друга или R1 и R2 совместно могут образовывать защитную группу аминогруппы, представленную =C-NR1002, где каждый R100 является линейной или разветвленной C1.2oалкильной группой;
R3 означает диметокситритильную группу, монометокситритильную группу или пикрильную группу;
R4 означает атом водорода или фосфорамидитную группу;
J означает атом водорода, C1-20алкильную группу, C1-20алкоксигруппу, аминогруппу, сульфидную группу или силильную группу;
А означает атом водорода, гидроксигруппу, C1-20алкильную группу, ар^-^алкильную группу, C1-20алкоксигруппу, галоген, трифторметильную группу, фтор^-^алкильную группу, силиленовую группу или сульфидную группу или в качестве альтернативы J и А совместно могут образовывать линкер, и каждый из J и А представляет собой CH2, NH, O или S, и могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.
Далее, настоящее изобретение относится к веществу, несущему метку, полученному с применением соединения по настоящему изобретению, таутомера или стереоизомера этого соединения или соли указанного соединения, его таутомера или стереоизомера.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу обнаружения, включающему стадию обнаружения соединения, которое необходимо обнаружить, путем приведения соединения, несущего метку, по настоящему изобретению в контакт с веществом, которое необходимо обнаружить.
Эффекты изобретения
Соединение по настоящему изобретению является производным не тимина, а цитозина. Таким образом, соединение по настоящему изобретению может применяться как реагент для синтеза нуклеиновых кислот (например, ДНК и РНК), отличающийся от производного тимина, с тем, чтобы ослабить ограничения на структуру последовательностей модифицированных олигомеров нуклеиновых кислот (например, ДНК и РНК). Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предложены нуклеиновые кислоты и вещества, несущие метки, которые можно получать с применением соединения по настоящему изобретению, а также способ обнаружения, в котором применяются указанные соединения, несущие метки.
Краткое описание иллюстративного материала
На фигуре показана эффективность модифицированных олигомеров ДНК в способе изотермической амплификации нуклеиновых кислот в примере по настоящему изобретению.
Варианты осуществления настоящего изобретения
Далее по тексту настоящее изобретение будет описано более конкретно со ссылками на иллюстративные примеры. Однако следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено приведенным ниже описанием.
Настоящее изобретение можно описать, например, приведенными ниже пп.1-15. Тем не менее, следует отметить, что настоящее изобретение ни в коем случае не ограничено этими пунктами.
1. Соединение формулы 1а, таутомер, стереоизомер или соль этого соединения, таутомера или стереоизомера:
.о.
R3
R4 а
где каждый из R1 и R2 представляет собой водород, трифторацетильную группу, формильную группу, C1-6алкилкарбонильную группу, C1-6алкилсульфонильную группу, трет-бутоксикарбонильную группу, бензилоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, флуоренилметоксикарбонильную группу, фенилкарбонильную группу, нафтилкарбонильную группу, фенилсульфонильную группу, нафтилсульфонильную группу, C1-6алкилоксикарбонильную группу, C7-10аралкилкарбонильную группу, метильную группу, бензильную группу, дифенилметильную группу, тритильную группу и могут быть идентичными или отличаться друг от друга или R1 и R2 совместно могут образовывать защитную группу аминогруппы, представленную =C-NR1002, где каждый R100 является линейной или разветвленной C1-20алкильной группой;
- 2 034342
R3 означает диметокситритильную группу, монометокситритильную группу или пикрильную группу;
R4 означает атом водорода или фосфорамидитную группу$
J означает атом водорода, Cl-2oалкильную группу, Cl-2oалкоксигруппу, аминогруппу, сульфидную группу или силильную группу;
А означает атом водорода, гидроксигруппу, ГСгоалкильную группу, ар-^^оалкильную группу, ГСгоалкоксигруппу, галоген, трифторметильную группу, фтор-О1-20алкильную группу, силиленовую группу или сульфидную группу или в качестве альтернативы J и А совместно могут образовывать линкер, и каждый из J и А представляет собой CH2, NH, O или S, и могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.
2. Соединение по п.1, где в А алкильная группа представляет собой метильную группу, этильную группу, пропильную группу, бутильную группу, пентильную группу или гексильную группу, аралкильная группа представляет собой бензильную группу, алкоксигруппа является метоксигруппой, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
3. Соединение по п.1, где структура, представлена формулой 1
где R1, R2, R3 и R4 соответствуют определениям, данным для формулы 1а, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
4. Нуклеиновая кислота, включающая по меньшей мере один структурный фрагмент, представленный формулой (Ia-2) z1<
NH
А
О------------------------------* (la-2), где R1, R2, R3, J и А соответствуют определениям, данным для формулы 1a в любом из пп.1-3;
l, m, n', каждый, означают целое число от 2 до 100, l, m и n' могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга;
Z11 и Z12, каждый, представляют собой фрагмент флуоресцентного красителя, который демонстрирует экситонный эффект;
символ показывает положение, по которому изображенный структурный фрагмент связан с другим атомом или группой атомов в нуклеиновой кислоте,
- 3 034342 таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
5. Соединение по п.4, где в формуле (Ia-2) Z11 и Z12 представляет собой одну из следующих формул (7)-(9):
R5
(7)
R5
(8)
(9) где X1 и X2 представляют собой атомы S, O или Se;
n означает 0 или целое положительное число 1;
10 13 21 каждый из R -R и R -R независимо представляет собой атом водорода, атом галогена, €1-балкильную группу, €1-балкоксигруппу, нитрогруппу или аминогруппу;
один из R11 и R12 представляет собой связующую группу, которая связана с NH в формулах (Ia-2), и другой является атомом водорода или С1-6алкильной группой, где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формулах (Ia-2) через карбонильную группу, если в формулах (7), (8) или (9) присутствует несколько R15, они могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга, если в формулах (7), (8) или (9) присутствует несколько R16, они могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга; и
2 1 21 11 1 2 1 21 12
X, X и R-R в Z и X, X и R-R в Z могут являться одинаковыми или отличаться друг от друга соответственно, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или
- 4 034342 стереоизомера.
6. Соединение по п.5, где в R1-R21 в формулах (7)-(9) Сцбалкильная группа является линейной или разветвленной алкильной группой и C1-6алкоксигруппа является линейной или разветвленной алкоксигруппой, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
7. Соединение по п.5 или 6, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо является группой атомов, представленной формулами (7) или (8), и представляют собой группы, представленные формулой (19) или (20):
где X1, R1-R10, R13 и R14, R11 и R12 соответствуют определениям, данным для формул (7)-(9);
таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
8. Соединение по п.7, где каждый из Z11 и Z12 независимо является группой, представленной приведенной выше формулой (19), где
X1 означает S;
R1-R10 являются атомами водорода и один из R11 и R12 является связующей группой, которая связана с NH в формуле (Ia-2), а другой представляет собой метильную группу;
где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формуле (Ia-2) через карбонильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения, или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
9. Соединение по п.7, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо является группой, представленной приведенной выше формулой (19), где
X1 означает S;
R1, R4, R5, R6, R7, R9 и R10 являются атомами водорода;
3 12
R , R и R являются метильными группами;
т>8
R является атомом галогена;
R11 является связующей группой, которая связана с NH в формуле (Ia-2), где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формуле (Ia-2) через карбонильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения, или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
10. Соединение по п.5, где в формуле (Ia-2), каждый из Z11 и Z12 независимо является группой, представленной приведенной выше формулой (7), где
X1 означает S,
- 5 034342 n означает 1;
т>1 т>10 т>15 т>16 и 17
R -R , R , R и R являются атомами водорода;
R11 является связующей группой, которая связана с NH в формуле (Ia-2); и
R является метильной группой, где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формуле (Ia-2) через карбонильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
11. Соединение по п.4, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо представляет собой группу атомов, представленную любой из приведенных ниже формул:
- 6 034342
где волнистая линия показывает положение, по которому изображенная группа атомов связана с NH; и n составляет от 2 до 100, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
12. Соединение по п.11, где длина линкера n находится в диапазоне от 2 до 6, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 7 034342
13. Соединение по п.4, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z10 * 12 независимо является группой атомов, представленной любой из следующих формул:
где волнистая линия показывает положение, по которому изображенная группа атомов связана с NH; и
Cy5 означает остаток цианинового красителя Cy5, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
14. Нуклеиновая кислота по п.4, представленная химической формулой 1001:
о
DMTr
Н
О-------------------------------*
0 1 f
где символ имеет то же значение, что и в формуле (Ia-2);
Bu означает н-бутиловую группу;
DMTr означает 4,4-диметокситрифенилметильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
15. Нуклеиновая кислота, включающая по меньшей мере один структурный фрагмент, представленный следующей химической формулой (IIa-1):
- 8 034342 z1<
NH
(IIa-1), где R1, R2, J, А, l, m, n', Z11 и Z12 соответствуют определениям, приведенным для формулы (Ia-2) в любом из пп.4-12;
символ * означает положение, по которому указанный структурный фрагмент присоединен к другим атомам или группам атомов в нуклеиновой кислоте; и по меньшей мере один атом O в связующем фрагменте фосфорной кислоты может быть заменен атомом S, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соли указанного соединения, его таутомера или стереоизомера.
Соединение по настоящему изобретению
Авторы настоящего изобретения провели кропотливые исследования, направленные на улучшение модифицированных ДНК олигомеров. В результате они разработали реагент для синтеза ДНК, который представляет собой основание, отличающееся от коммерчески доступных производных тимина. При применении этого реагента можно добиться связывания функциональной молекулы, например красителя, в аппарате для синтеза ДНК (ДНК-синтезаторе), что позволяет резко упростить стадию очистки. Однако следует отметить, что соединения по настоящему изобретению не ограничены соединениями для синтеза ДНК, но, кроме того, включают, например, соединения для синтеза других нуклеиновых кислот, например РНК.
Для решения описанных выше проблем авторы настоящего изобретения разработали и синтезировали основание нуклеиновой кислоты, которое содержит такой же реакционноспособный сайт, как и коммерчески доступные производные тимина. Т.е. соединение по настоящему изобретению (производное основания нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению) представляет собой соединение, отличающееся тем, что, как видно на приведенной выше химической формуле (1а), оно включает группу NHS в качестве реакционноспособного сайта, таутомер или стереоизомер этого соединения или его соль.
В химической формуле (1а) длина основной цепи (количество атомов в основной цепи) фрагмента L предпочтительно представляет собой целое число, равное 2 или более. Верхний предел этого параметра не ограничен конкретными цифрами и составляет, например, 100 или менее, более предпочтительно 30 или менее и особенно предпочтительно 10 или менее. Структура линкера L и структура группы атомов Z, содержащей метку, не ограничены конкретными рамками, и они могут быть, например, такими же, как и соответствующие фрагменты нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению, которые описаны ниже.
В соединении по настоящему изобретению (соединении формулы (1а)) на защитную группу не налагается конкретных ограничений, и для каждой функциональной группы может применяться подходящая защитная группа (для справки см., например, Protective groups in organic chemistry, Wiley-inter science). В настоящем изобретении защитная группа аминогруппы не ограничена конкретными рамками. Примеры таких защитных групп включают трифторацетильную группу, формильную группу, С1-6алкилкарбонильную группу (например, ацетил и этилкарбонил), С1-6алкилсульфонильную группу, трет-бутоксикарбонильную группу (далее по тексту именуемую также Boc), бензилоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, флуоренилметоксикарбонильную группу, арилкарбонильную группу (например, фенилкарбонильную и нафтилкарбонильную) и арилсульфонильную группу (например, фенилсульфонильную и нафтилсульфонильную), С1-6алкилоксикарбонильную группу (например, метоксикарбонильную и этоксикарбонильную), С7-10аралкилкарбонильную группу (например, бензилкарбонильную), метильную группу и аралкильную группу (например, бензильную, дифенилметильную и
- 9 034342 тритильную группы). Перечисленные группы могут быть замещены, например, одним-тремя атомами галогенов (например, атомами фтора, хлора или брома) или нитрогруппами. Конкретные примеры замещенных групп включают п-нитробензилоксикарбонильную группу, п-хлорбензилоксикарбонильную группу, м-хлорбензилоксикарбонильную группу и п-метоксибензилоксикарбонильную группу. В настоящем изобретении защитная группа гидроксильной группы (включая защитную группу, которую можно удалить кислотой) не ограничена конкретными рамками. Примеры защитных групп включают диметокситритильную группу, монометокситритильную группу и пикрильную группу.
В химической формуле (1а) каждый из R1 и R2 представляет собой водород, трифторацетильную группу, формильную группу, С1-6алкилкарбонильную группу, С1-6алкилсульфонильную группу, третбутоксикарбонильную группу, бензилоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, флуоренилметоксикарбонильную группу, фенилкарбонильную группу, нафтилкарбонильную группу, фенилсульфонильную группу, нафтилсульфонильную группу, С1-6алкилоксикарбонильную группу, C7-1oаралкилкарбонильную группу, метильную группу, бензильную группу, дифенилметильную группу, тритильную группу и могут быть идентичными или отличаться друг от друга или R1 и R2 совместно могут образовывать защитную группу аминогруппы, представленную =C-NR1002, где каждый R100 является линейной или разветвленной С1-20алкильной группой. Конкретные примеры R100 включают н-бутильную группу. R3 может представлять собой диметокситритильную группу, монометокситритильную группу или пикрильную группу. В настоящем изобретении алкильная группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой, например, алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 20. Конкретные примеры алкильных групп включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, изобутильную группу, втор-бутильную группу, трет-бутильную группу, пентильную группу, гексильную группу, гептильную группу, октильную группу, нонильную группу, децильную группу, ундецильную группу, додецильную группу, тридецильную группу, тетрадецильную группу, пентадецильную группу, гексадецильную группу, гептадецильную группу, октадецильную группу, нонадецильную группу и эйкозильную группу. То же самое относится к группам, в структуру которых входит алкильная группа (алкоксигруппам, аралкильным группам и т.д.). Арильная группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой, например, арильную группу с числом атомов углерода от 5 до 24. Конкретные примеры арильных групп включают фенильную группу, нафтильную группу, толильную группу и анизильную группу. То же относится к группам, в структуру которых входит арильная группа (аралкильным группам и т.д.). В настоящем изобретении аралкильная группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой, например, бензильную группу, дифенилметильную группу, тритильную группу, фенэтильную группу и т.п. Ацильная группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой, например, формильную группу, ацетильную группу, пропионильную группу, изобутирильную группу, валерильную группу, изовалерильную группу, пивалоильную группу, гексаноильную группу, циклогексаноильную группу, бензоильную группу, этоксикарбонильную группу и т.п. Защитная амидиновая группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой, например, диметилформамидиновую группу, диэтилформамидиновую группу, дипропилформамидиновую группу, дибутилформамидиновую группу и т.п. Циклическая алкильная группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой циклическую бутильную группу, циклическую пентильную группу и т.п. Силильная группа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой триметилсилильную группу, триэтилсилильную группу, триизопропилсилильную группу, трет-бутилдиметилсилильную группу, трет-бутилдифенилсилильную группу и т.п. Циклический фрагмент простого эфира не ограничен конкретными рамками и может представлять собой 1,2-диоксиэтильную группу, 1,3-диоксипропильную группу и т.п. Циклическая аминогруппа не ограничена конкретными рамками и может представлять собой 1,2-диаминоэтильную группу, 1,3-диаминопропильную группу и т.п. Термин элемент 17 группы относится к любому галогену, и примеры галогенов включают фтор, хлор, бром и йод. Термин элемент 16 группы относится к любому халькогену, и примеры халькогенов включают серу, селен и теллур.
Если соединение по настоящему изобретению, а также нуклеиновая кислота и соединение, несущее метку, по настоящему изобретению имеют изомер, например таутомер или стереоизомер (например, геометрический изомер, конформер или оптический изомер), любой из этих изомеров может применяться в настоящем изобретении. Соль соединения или нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению может представлять собой кислотно-аддитивную соль, а также основно-аддитивную соль. Кроме того, кислота, которая образует кислотно-аддитивную соль, может быть неорганической кислотой или органической кислотой, и основание, которое образует основно-аддитивную соль, может быть неорганическим основанием или органическим основанием. Неорганическая кислота не ограничена конкретными рамками, и примеры таких кислот включают серную кислоту, фосфорную кислоту, фтористоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, йодистоводородную кислоту, гипофтористую кислоту, гипохлористую кислоту, гипобромистую кислоту, гипойодистую кислоту, фтористую кислоту, хлористую кислоту, бромистую кислоту, йодистую кислоту, фторноватую кислоту, хлорноватую кислоту, йодноватую кислоту, фторную кислоту, хлорную кислоту, бромную кислоту и йодную кислоту. Органические кислоты также не ограничены конкретными рамками, и их примеры включают
- 10 034342 п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, щавелевую кислоту, п-бромбензолсульфоновую кислоту, угольную кислоту, янтарную кислоту, лимонную кислоту, бензойную кислоту и уксусную кислоту. Неорганическое основание не ограничено конкретными рамками, и примеры таких оснований включают гидроксид аммония, гидроксиды щелочных металлов, гидроксиды щелочноземельных металлов, карбонаты и гидрокарбонаты. Более конкретные примеры неорганических оснований включают гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат калия, карбонат натрия, бикарбонат натрия, гидрокарбонат калия, гидроксид кальция и карбонат кальция. Органические основания также не ограничены конкретными рамками, и их примеры включают этаноламин, триэтиламин и трис(гидроксиметил)аминометан. Способ получения солей также не ограничен конкретными рамками. Их можно получать, например, добавляя указанную выше подходящую кислоту или основание по известной методике. Кроме того, если заместитель или другая группа имеет изомер, может применяться любой из изомеров. Например, в случае нафтильной группы она может представлять собой 1-нафтильную группу или 2-нафтильную группу.
Соединение по настоящему изобретению может представлять собой, например, производное NHS-карбоксилированного цитозина, представленное химической формулой 1. Это производное NHS-карбоксилированного цитозина имеет такой же реакционный сайт, как и коммерчески доступные производные NHS-карбоксилированного тимина. Таким образом, реакционная способность и стабильность соединения по настоящему изобретению эквивалентны соответствующим характеристикам коммерчески доступных производных NHS-карбоксилированного тимина, и соединения по настоящему изобретению можно хранить на воздухе при комнатной температуре. До настоящего времени, если ДНК олигомеры, которые было необходимо модифицировать, не имели в своей последовательности тимина, синтез таких модифицированных ДНК олигомеров был невозможен. Разработка указанного производного NHS-карбоксилированного цитозина делает возможным, например, синтез таких ДНК олигомеров.
Способ получения соединения по настоящему изобретению не ограничен конкретными рамками. Например, соединение по настоящему изобретению можно получать с применением любого подходящего из известных способов синтеза (способов получения) или способа, основанного на этих известных способах синтеза. Конкретно, соединение по настоящему изобретению можно получать, например, любым из способов синтеза, описанных в приведенных ниже примерах, способов, эквивалентных описанным способам, или способов, основанных на описанных способах.
Например, соединение, не содержащее метки (соединение, представленное химической формулой (1а), где Z является группой атомов, которая может образовывать пептидную связь с соединением, несущим метку, и само не содержит метки), можно получать способом, эквивалентным способу синтеза соединения 4 в приведенном ниже примере 1, или способом, основанным на описанном.
Далее, соединение, несущее метку и предназначенное для введения метки, например соединение, представленное приведенной ниже химической формулой 5, можно получить взаимодействием соединения 109, показанного на приведенной ниже схеме 1, с соединением, полученным введением защитной группы аминогруппы в трис-(2-аминоэтил)амин.
- 11 034342
Схема 1
Пример способа синтеза соединения 109 согласно схеме 1 показан ниже. Схема 1 и способ синтеза согласно схеме 1 (который будет описан ниже) описаны в патенте Японии № 4370385.
(1) Синтез N-метилхинолиний йодида (соединение 111).
На первом этапе осуществляли синтез N-метилхинолиний йодида (соединения 111) в соответствии с методикой, описанной в приведенной выше ссылке. Конкретно, 2,4 мл хинолина и 4 мл метилйодида добавляли к 42 мл безводного диоксана и полученную смесь перемешивали при 150°C в течение 1 ч. Затем смесь фильтровали и собирали осадок. Осадок промывали эфиром и петролейным эфиром и после этого высушивали. Описанным способом получали N-метилхинолиний йодид (соединение 111).
(2) Синтез 3-(4-карбоксибутил)-2-метилбензотиазолий бромида (соединение 112)/ мл 2-метилбензотиазола (FW = мол. масса) 149,21, d=1,173) и 9,4 г 5-бромвалериановой кислоты (5-бромпентановой кислоты) (FW 181,03) перемешивали при 110°C в течение 16 ч. Неочищенный продукт охлаждали до комнатной температуры, полученное таким образом твердое вещество суспендировали в 20 мл метанола и затем добавляли к суспензии 40 мл эфира. Полученный осадок отделяли фильтрованием и затем промывали диоксаном до исчезновения запаха 2-метилбензотиазола. После этого осадок промывали эфиром и высушивали при пониженном давлении. Описанным способом получали 9,8 г белого порошка. Регистрировали 1H ЯМР спектр полученного белого порошка. В результате обнаружили, что порошок является смесью 3-(4-карбоксибутил)-2-метилбензотиазолий бромида (соединения 112), т.е. желаемого вещества, положение 2 которого было алкилировано, и 3-(4-карбоксибутил)бензотиазолий бромида, положение 2 которого не было алкилировано. Соотношение площадей пиков в протонном спектре составляло не алкилированное производное:алкилированное производное=10:3. Этот неочищенный продукт использовали на следующей стадии без дополнительной обработки.
(3) Синтез 1-метил-4-[{3-(4-карбоксибутил)-2(3Н)бензотиазолилиден}метил]хинолиний бромида (соединение 107)/
2,18 г неочищенного продукта, содержащего 3-(4-карбоксибутил)-2-метилбензотиазолий бромид (соединения 112), который был получен на описанной выше стадии (2), и 700 мг N-метилхинолиний йодида (соединения 111) (FW 271,10) перемешивали в 10 мл метиленхлорида при 25°C в течение 2 ч в присутствии 3,6 мл триэтиламина (FW 101,19, d=0,726). Затем к реакционной смеси добавляли 50 мл эфира и полученный осадок отделяли фильтрованием, промывали эфиром и затем высушивали при пониженном давлении. Остаток суспендировали в 50 мл особо чистой воды, затем фильтровали, промывали особо чистой водой и затем высушивали при пониженном давлении. После этого осадок суспендировали в 50 мл ацетонитрила, фильтровали, промывали ацетонитрилом и затем высушивали при пониженном давлении. В результате получали 307,5 мг красного порошка (выход: 25,3%). Подтверждали, что полученный красный порошок является желаемым веществом (соединением 107), путем сравнения спектра 1H ЯМР с эталонным спектром.
- 12 034342
Кроме того, можно синтезировать 3-(4-карбоксибутил)-2-метилбензотиазолий бромид (соединение 112) и 1-метил-4-[{3-(4-карбоксибутил)-2(3Н)бензотиазолилиден}метил]хинолиний бромид (соединение 107) следующим способом. Более конкретно, на первой стадии 11,7 мл (92 ммоль) 2-метилбензотиазола (FW 149,21, d=1,173) и 13,7 г (76 ммоль) 5-бромвалериановой кислоты (5-бромпентановой кислоты) (FW 181,03) перемешивали при 150°C в течение 1 ч. Неочищенный продукт охлаждали до комнатной температуры и полученное твердое вещество суспендировали в 50 мл метанола. Затем добавляли к этой смеси 200 мл эфира. Полученный осадок отделяли фильтрованием, промывали эфиром и затем высушивали при пониженном давлении. Получали 19,2 г светло-пурпурного порошка. Этот порошок представлял собой смесь желаемого соединения 112 (3-(4-карбоксибутил)-2-метилбензотиазолий бромида) и 2-метилбензотиазолий бромида. Регистрировали 1H ЯМР спектр полученной смеси (в ДМСОД6) и вычисляли, что выход желаемого соединения составлял 9,82 г (14 ммоль, 32%) исходя из соотношения площадей пиков при 8,5 м.д. (сигнал желаемого соединения 112) и при 8,0 м.д. (сигнал 2-метилбензотиазолий бромида). Эту смесь (неочищенный продукт) использовали на следующей стадии без очистки. Таким же способом, который описан выше, за исключением того, что 5-бромвалериановую кислоту (5-бромпентановую кислоту) заменяли 4-броммасляной кислотой (4-бромбутановой кислотой) синтезировали 3-(4-карбоксипропил)-2-метилбензотиазолий бромид с линкером (полиметиленовой цепью, связанной с карбоксильной группой) с числом атомов углерода n, равным 3, причем выход указанного продукта составлял 4%. Кроме того, описанным выше способом, за исключением того, что 5-бромвалериановую кислоту (5-бромпентановую кислоту) заменяли 6-бромгексановой кислотой, синтезировали 3-(4-карбоксипентил)-2-метилбензотиазолий бромид с линкером (полиметиленовой цепью, связанной с карбоксильной группой) с числом атомов углерода n, равным 5, причем выход указанного продукта составлял 35%. Помимо этого, описанным выше способом, за исключением того, что 5-бромвалериановую кислоту (5-бромпентановоую кислоту) заменяли 7-бромгептановой кислотой, синтезировали 3-(4-карбоксипропил)-2-метилбензотиазолий бромид с линкером (полиметиленовой цепью, связанной с карбоксильной группой) с числом атомов углерода n, равным 6, причем выход указанного продукта составлял 22%.
На следующей стадии 1,36 г (5,0 ммоль) N-метилхинолиний йодида (соединения 111) (FW 271,10), 7,0 мл (50 ммоль) триэтиламина (FW 101,19, d=0,726) и 100 мл метиленхлорида добавляли к 3,24 г смеси (неочищенного продукта), содержащего соединение 112 (3-(4-карбоксибутил)-2-метилбензотиазолий бромид) и 2-метилбензотиазолий бромид. В результате получали прозрачный раствор. Этот раствор перемешивали при 25°C в течение 16 ч. Затем выпаривали растворитель при пониженном давлении. К остатку добавляли ацетон, образовавшийся осадок отделяли фильтрованием и промывали ацетоном. Полученный продукт высушивали при пониженном давлении и полученный после высушивания красный остаток промывали дистиллированной водой (50 мл). Полученный осадок снова отделяли фильтрованием, промывали дистиллированной водой и затем высушивали при пониженном давлении. Получали желаемое вещество (соединение 107) в виде красного порошка (654 мг, 1,39 ммоль, 28%). Подтверждали, что полученный красный порошок является желаемым веществом (соединением 107), сравнивая 1H ЯМР спектр продукта с эталонным образцом. Ниже приведены химические сдвиги сигналов в спектрах 1H ЯМР и 13С ЯМР (ДМСОД6) и измеренные значения масс ионов в спектрах HRMS (массспектроскопии высокого разрешения).
Соединение 107:
1H ЯМР (ДМСОД6):5 8,74 (д, J=8,3 Гц, 1Н), 8,51 (д, J=7,3 Гц, 1Н), 7,94-7,89 (м, 3Н), 7,74-7,70 (м, 1Н), 7,65 (д, J=8,3 Гц, 1Н), 7,55-7,51 (м, 1Н), 7,36-7,32 (м, 1Н), 7,21 (д, J=7,3 Гц, 1Н), 6,83 (с, 1Н), 4,47 (т, J=7,1 Гц, 2Н), 4,07 (с, 3Н), 2,22 (т, J=6,6 Гц, 1Н), 1,77-1,63 (м, 4Н);
13С ЯМР (ДМСОД6):5 174,6, 158,8, 148,4, 144,5, 139,5, 137,6, 132,7, 127,9, 126,8, 125,5, 124,1, 123,7, 123,6, 122,4, 117,5, 112,6, 107,6, 87,4, 45,6, 42,0, 35,5, 26,2, 22,3;
HRMS (ESI): вычислено для C23H23N2G2S ([M.Br]+) 391,1480, найдено 391,1475.
(4) Синтез N-гидроксисукцинимидилового эфира 109.
9,4 мг (20 мкмоль) 1-метил-4-[{3-(4-карбоксибутил)-2(3Н)бензотиазолилиден}метил]хинолиний бромида (соединения 107) (FW 471,41), 4,6 мг (40 мкмоль) N-гидроксисукцинимида (соединения 108) (FW 115,09) и 7,6 мг (40 мкмоль) EDC (гидрохлорида 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбо диимида) (FW 191,70) перемешивали в 1 мл ДМФА при 25°C в течение 16 ч. Получали N-гидроксисукцинимидиловый эфир (соединение 109), в котором активирована карбоксигруппа красителя (соединения 107). Продукт реакции не очищали и реакционный раствор (20 мкМ красителя) использовали в следующей стадии без дополнительной обработки.
Как указано выше, соединение химической формулы 5 можно получать взаимодействием соединения 109 с соединением, полученным введением защитной группы аминогруппы в трис-(2-аминоэтил)амин. Более конкретно, соединение химической формулы 5 можно получать, например, проводя указанную реакцию при комнатной температуре в ДМФА (диметилформамиде), как в описанных выше примерах, но методика получения этого соединения не ограничена этим способом.
- 13 034342
Введение метки в соединение по настоящему изобретению можно осуществить, например, взаимодействием соединения, не содержащего метку (соединения, представленного химической формулой (1а), где Z означает группу атомов, которая может образовывать пептидную связь с соединением, несущим метку, и не содержит метки сама по себе), с соединением, несущим метку (например, соединением химической формулы 5). Более конкретно, введение метки можно осуществить, например, следующим способом: смешивают соединение, несущее метку, Na2CO3/NaHCO3 буфер и воду, затем добавляют раствор соединения по настоящему изобретению, не содержащего метку, в ДМФА, перемешивают и полученную смесь оставляют стоять при комнатной температуре, что вызывает протекание описанной выше реакции. Введение метки можно также осуществить, например, взаимодействием соединения, не содержащего метку, с соединением, несущим метку, в автоматизированном устройстве для синтеза нуклеиновых кислот. Условия проведения реакции в аппарате для синтеза нуклеиновых кислот могут быть, например, такими же, как и для обычной реакции, проводимой в таком аппарате (например, полимеризации нуклеотидов фосфорамидитным способом). Поскольку соединение по настоящему изобретению является производным цитозина, оно может обеспечить благоприятный эффект, заключающийся, например, в том, что в него можно легко ввести метку, проводя реакцию в автоматизированном устройстве для синтеза нуклеиновых кислот. Однако следует отметить, что этот эффект является лишь иллюстративным и не ограничивает настоящее изобретение каким-либо образом.
Нуклеиновые кислоты и соединения, несущие метку, по настоящему изобретению
Нуклеиновая кислота по настоящему изобретению, как указано выше, представляет собой нуклеиновую кислоту, включающую по меньшей мере один структурный фрагмент, представленный химической формулой (IIa-1), ее таутомер или стереоизомер или их соль.
В химической формуле (IIa-1) длина основной цепи (количество атомов в основной цепи) L предпочтительно является целым числом, равным 2 или более. Верхний предел этого параметра не ограничен конкретными значениями и составляет, например, 100 или менее, более предпочтительно 30 или менее и особенно предпочтительно 10 или менее.
В химических формулах (IIa-1) длина основной цепи (количество атомов в основной цепи) каждого из L1, L2 и L3 предпочтительно представляет собой целое число, равное 2 или более. Верхний предел этого параметра не ограничен конкретными значениями и составляет, например, 100 или менее, более предпочтительно 30 или менее и особенно предпочтительно 10 или менее.
Z11 и Z12 предпочтительно являются фрагментами флуоресцентных красителей, которые демонстрируют экситонный эффект. При такой конфигурации происходит существенное изменение окружения в окрестности фрагмента флуоресцентного красителя при связывании с целевой последовательностью, например формирование структуры двойной спирали вызывает усиление флуоресценции, поэтому целевую последовательность можно обнаружить более эффективно.
Фрагменты флуоресцентных красителей в Z11 и Z12, которые демонстрируют экситонный эффект, не ограничены конкретными рамками. Более конкретно, каждый из Z11 и Z12 независимо является остатком любого из таких красителей, как тиазоловый оранжевый, оксазоловый желтый, цианин, гемицианин, другие цианиновые красители, метиловый красный, азокрасители и их производные. Кроме того, при необходимости могут применяться остатки любого другого известного красителя. Сообщалось о большом количестве флуоресцентных красителей, которые меняют интенсивность флуоресценции при связывании с нуклеиновыми кислотами, например ДНК. В качестве типового примера известно, что этидиум бромид демонстрирует сильную флуоресценцию при включении в структуру двойной спирали и часто используется для обнаружения ДНК. Кроме того, известны флуоресцентные красители, интенсивность флуоресценции которых можно регулировать в соответствии с микроскопической полярностью, например пиренкарбоксиамид и продан. Тиазоловый оранжевый представляет собой флуоресцентный краситель, в котором бензотиазольный цикл и хинолиновый цикл связаны друг с другом через метиновую группу. Обычно он демонстрирует слабую флуоресценцию, но испускает сильное флуоресцентное излучение при включении в молекулу ДНК, имеющую структуру двойной спирали. Другие примеры включают такие красители, как флуоресцеин и Cy3.
Более предпочтительно каждая из Z11 и Z12 независимо представляет собой фрагмент красителя одной из приведенных выше формул (7)-(9).
Более предпочтительно, чтобы в формулах (7)-(9) в R1-R21 низшая алкильная группа представляла собой линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 6 и низшая алкоксигруппа представляла собой линейную или разветвленную алкоксигруппу с числом атомов углерода от 1 до 6.
Более предпочтительно, чтобы в формулах (7)-(9) в R11 и R12 связующая группа представляла собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода не менее 2, которая связана с L1 или L2 в формулах (IIa-1) по карбонильной группе. Верхний предел числа атомов углерода в полиметиленкарбонильной группе не ограничен конкретными значениями и составляет, например, 100 или менее, более предпочтительно 30 или менее и особенно предпочтительно 10 или менее.
Более предпочтительно, чтобы в формуле (IIa-1) каждый из коэффициентов l, m и n' представлял собой целое число, равное 2 или более. Верхний предел каждого из этих параметров не ограничен кон
- 14 034342 кретными значениями и составляет, например, 100 или менее, более предпочтительно 30 или менее и особенно предпочтительно 10 или менее.
Способ получения нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению не ограничен конкретными рамками. Например, нуклеиновую кислоту по настоящему изобретению можно синтезировать (получить) с применением соединения по настоящему изобретению, представленного химической формулой (1а). На конкретный способ получения не налагается определенных ограничений. Например, нуклеиновую кислоту по настоящему изобретению можно получать с использованием известных методик синтеза (способов получения), которые подходят для конкретного случая, или по методикам, основанным на этих известных способах. Для получения нуклеиновой кислоты из соединения по настоящему изобретению синтез можно проводить, например, известным способом, например фосфорамидитным способом с использованием автоматического ДНК-синтезатора и т.п. Для введения метки в нуклеиновую кислоту можно ввести во взаимодействие, например, группу NCS, введенную в соединение по настоящему изобретению, представленное химической формулой (1а), с соединением, содержащим метку. Более конкретно, например, карбонильную группу (химическая формула 1, 1а), активированную путем получения группы NCS, можно ввести во взаимодействие с аминосоединением, включающим метку. Эта метка может представлять собой, например, фрагмент флуоресцентного красителя (предпочтительно, фрагмент флуоресцентного красителя, который демонстрирует экситонный эффект), как указано выше. Стадию взаимодействия NCS группы с меткой можно проводить либо до, либо после полимеризации (синтеза нуклеиновой кислоты). Например, для предотвращения повреждения фрагмента, содержащего метку, на стадии синтеза метку можно вводить после полимеризации (синтеза нуклеиновой кислоты). Однако, как и в описанных ниже примерах, метку можно также вводить до полимеризации (синтеза нуклеиновой кислоты). Поскольку соединение по настоящему изобретению, представленное химической формулой (1а), является производным цитозина, оно обеспечивает благоприятный эффект, заключающийся в том, что, например, даже если метка введена в соединение до полимеризации (синтеза нуклеиновой кислоты), меченый фрагмент менее склонен к повреждению на стадии синтеза. Кроме того, например, после того, как соединение без метки вводят в реакцию с соединением, несущим метку, в аппарате для синтеза нуклеиновых кислот, с целью введения метки, как указано выше, полимеризацию (синтез нуклеиновой кислоты) можно затем осуществлять в том же аппарате для синтеза нуклеиновых кислот. В этом случае введение метки и полимеризацию (синтез нуклеиновой кислоты) можно проводить в автоматическом устройстве для синтеза нуклеиновых кислот, т.е. в одной емкости (одном реакционном сосуде). Это обеспечивает полезный эффект, заключающийся в том, что синтез можно проводить очень легко. Описанного выше эффекта можно добиться благодаря тому факту, что соединение по настоящему изобретению, представленное химической формулой (1а), является производным цитозина, которое, например, обладает повышенной реакционной способностью. Однако следует отметить, что этот эффект является лишь иллюстративным и не ограничивает настоящее изобретение каким бы то ни было образом.
Как указано выше, на метку не налагается конкретных ограничений, и может применяться любой остаток флуоресцентного красителя (краситель) и т.п. Например, предпочтительным является цианиновый краситель и особенно предпочтительно тиазоловый оранжевый. Цианиновые красители имеют химическую структуру, в которой, например, два гетероцикла, включающие гетероатомы, связаны друг с другом метиновым линкером. Можно синтезировать флуоресцентные красители с возбуждением/эмиссией на разных длинах волн, например, меняя тип гетероциклов или длину метинового линкера или вводя в гетероциклы заместители. Кроме того, введение линкера для присоединения к молекуле ДНК также осуществляется относительно легко. Хотя тиазоловый оранжевый слабо флуоресцирует в водной среде, он испускает сильное флуоресцентное излучение при взаимодействии с ДНК или РНК. Считается, что благодаря взаимодействию с нуклеиновой кислотой предотвращается взаимодействие между молекулами красителя, а также вращение вокруг метинового линкера, расположенного между двумя гетероциклами в молекуле красителя, что приводит к повышению интенсивности флуоресценции. Способ применения красителя тиазоловый оранжевый хорошо известен. Его можно применять, например, как указано в HS. Rye, МА. Quesada, K. Peck, R.A. Mathies and A.N. Glazer, High-sensitivity two-color detection of double-stranded DNA with a confocal fluorescence gel scanner using ethidium homodimer and thiazole orange, Nucleic Acids Res., 1991, 19, 327-33; и L.G. Lee, С.Н. Chen и L.A. Chiu, Thiazole orange: a new dye for reticulocyte analysis, Cytometry, 1986, 7, 508-17.
Более конкретно, нуклеиновую кислоту по настоящему изобретению можно получать, например, любым из способов синтеза, описанных в приведенных ниже примерах, способов, эквивалентных этим способам, а также способов, основанных на описанных в примерах.
Вещество, несущее метку, синтезированное с применением производного нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению, представляет собой вещество, полученное с применением самого соединения по настоящему изобретению, его таутомера или стереоизомера, или их солей. Конкретные примеры веществ, несущих метку, включают ДНК, РНК и искусственные нуклеиновые кислоты, например, PNA (пептидную нуклеиновую кислоту) и LNA (запертую нуклеиновую кислоту). Более конкретные примеры вещества, несущего метку, включают мононуклеотиды, несущие метку, олигонуклеотиды, несущие метку, нуклеиновые кислоты, несущие метку и производные нуклеиновых кислот, несущие метку.
- 15 034342
Если вещество, несущее метку, по настоящему изобретению является нуклеиновой кислотой, его можно соответственно применять для обнаружения или подтверждения амплификации нуклеиновой кислоты в форме зонда или праймера, представляющего собой нуклеиновую кислоту.
Примеры
Ниже по тексту описаны примеры по настоящему изобретению. В этих примерах показаны: производное нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению; пример синтеза соединения, несущего метку, с применением производного нуклеиновой кислоты; а также пример применения соединения, несущего метку, по настоящему изобретению в качестве экситонного олигомера. Однако следует отметить, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено следующими примерами.
Пример 1.
Согласно приведенной схеме 2 производное нуклеиновой кислоты 4 (соединение по настоящему изобретению), представленное следующей химической формулой 4, синтезировали из производного нуклеиновой кислоты 2 (приведенной ниже химической формулы 2).
Схема 2
Производное нуклеиновой кислоты 2 (формула 2), которое используется в качестве исходного вещества, было описано ранее (является известным соединением) (наименование документа: Tetrahedron Letters 2009, 50, 7191). Поэтому производное нуклеиновой кислоты 2 синтезировали по методике этого документа. В качестве аппарата для синтеза ДНК использовали ДНК-синтезатор Н-8 DNA synthesizer (NIHON TECHNO SERVICE CO., LTD). ВЭЖХ проводили с использованием прибора серии LC-20 (Shimadzu Corporation). Масс-спектрометрию MALDI-TOF-MASS проводили с использованием прибора Microflex (Bruker Daltonics).
Синтез производного нуклеиновой кислоты 3 (формула 3).
Производное нуклеиновой кислоты 2 (1,31 г, 3,0 ммоль) добавляли в 300 мл сосуд Шленка. После вытеснения воздуха азотом в сосуд помещали 100 мл высушенного пиридина и 3,0 г молекулярного сита 3А и полученную смесь перемешивали в течение 2,5 ч на ледяной бане. В сосуд добавляли 4,4'-диметокситритилхлорид (1,52 г, 4,50 ммоль) и 4-диметиламинопиридин (0,062 г, 0,51 ммоль) и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 14 ч. После удаления растворителя в вакууме смесь подвергали очистке колоночной хроматографией на силикагеле (элюент метанол:метиленхлорид=1:10). Растворитель удаляли выпариванием при пониженном давлении, получая желаемое производное нуклеиновой кислоты 3 (формула 3) в форме твердого вещества белого цвета (1,30 г, выход: 59%). Ниже приведены данные физико-химических исследований для производного нуклеиновой кислоты 3 (формула 3).
Производное нуклеиновой кислоты 3 (формула 3):
1Н ЯМР (270 МГц, CD3OD-d4): δ 8,69 (с, 1Н), 8,17 (с, 1Н), 7,46-7,11 (м, 10Н), 6,80-6,75 (м, 4Н), 6,52 (д, J=13,5 Гц, 1Н), 6,13 (т, J=8,1 Гц, 1Н), 4,32 (м, 1Н), 4,11 (м, 1Н), 3,70 (с, 6Н), 3,58 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 3,44 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 3,27 (т, J=5,4 Гц, 2Н), 2,56-2,42 (м, 1Н), 2,32-2,18 (м, 1Н), 1,72-1,58 (м, 4Н), 1,42-1,23 (м, 4Н), 0,97-0,89 (м, 6Н).
Синтез производного нуклеиновой кислоты 4 (формула 4).
Производное нуклеиновой кислоты 3 (1,10 г, 3,0 ммоль) помещали в 300-мл сосуд Шленка. После вытеснения воздуха азотом в сосуд помещали 200 мл высушенного ацетонитрила и 4,0 г молекулярного сита 3А и полученную смесь перемешивали в течение 2 ч на ледяной бане. В сосуд добавляли N-гидроксисукцинимид (0,240 г, 2,09 ммоль) и гидрохлорид 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида (0,432 г, 2,20 ммоль) и полученную смесь перемешивали в течение 22 ч. Реакционный раствор фильтровали и затем концентрировали в вакууме. К остатку добавляли 100 мл метиленхлорида и 50 мл насыщенного раствора соли. 300 мл полученного раствора добавляли в делительную воронку и промывали органический слой. После промывки органического слоя 5 порциями насыщенного раствора соли по 50 мл отделяли органический слой. К органическому слою добавляли сульфат магния и оставляли стоять. Сульфат магния отделяли фильтрованием и удаляли растворитель выпариванием при пониженном давлении. Получали желаемое производное нуклеиновой кислоты 4 (формула 4) в форме твердого вещества белого цвета (1,05 г, выход 84%). Ниже приведены данные физико-химических исследований для производного нуклеиновой кислоты 4 (формула 4).
Производное нуклеиновой кислоты 4 (формула 4):
1Н ЯМР (270 МГц, CD3OD-d4): δ 8,66 (с, 1Н), 8,19 (с, 1Н), 7,38 (д, J=13,5 Гц, 1Н), 7,28-7,04 (м, 9Н), 6,89 (д, J=13,5 Гц, 1Н), 6,71-6,67 (м, 4Н), 6,05 (т, J=8,1 Гц, 1Н), 4,32 (м, 1Н), 4,11 (м, 1Н), 3,70 (с, 6Н), 3,52
- 16 034342 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 3,28 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 3,18 (т, J=5,4 Гц, 2Н), 2,70 (с, 4Н), 2,56-2,45 (м, 1Н), 2,28-2,18 (м, 1Н), 1,65-1,55 (м, 4Н), 1,29-1,16 (м, 4Н), 0,88-0,79 (м, 6Н).
Пример 2. Синтез модифицированного ДНК олигомера.
В настоящем примере в качестве ДНК-синтезатора использовали Н-8 DNA synthesizer (торговое наименование, NIHON TECHNO SERVICE CO., LTD), ВЭЖХ проводили с использованием прибора серии LC-20 (торговое наименование, Shimadzu Corporation) и масс-спектрометрию MALDI-TOF-MASS проводили с использованием прибора Microflex (торговое наименование, Bruker Daltonics).
На первой стадии в качестве исходного вещества для синтеза модифицированного ДНК олигомера по приведенной схеме 3 синтезировали TO2-диамид (соединение, представленное химической формулой 5).
Схема 3
Мо но-М-Вос-Т02-Д нам и н
ТО ^диамин (соединение 5)
На схеме 3 моно-N-Boc-диамин и ТО, использованные в качестве исходных веществ, являются известными соединениями. Поэтому их получали на основании способов, которые были опубликованы ранее. Следует отметить, что ТО полностью аналогично соединению 107, синтезированному по приведенной выше схеме 1. На схеме 3, Boc представляет собой трет-бутоксикарбонильную группу.
Синтез моно-N-Boc-ТО2-диамида.
ТО (0,763 г, 1,62 ммоль), 7,0 мл ДМФА, HOBt (0,243 г, 1,80 ммоль) и HBTU (0,521 г, 1,62 ммоль) помещали в 50 мл колбу с обратным холодильником. После вытеснения воздуха азотом смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 25 мин. К этому раствору добавляли 3 мл раствора моно-NBoc-диамина (0,186 г, 0,755 ммоль) в ДМФА и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 95 мин. Полученный раствор по каплям добавляли к 100 мл эфира и образовавшийся осадок отделяли центрифугированием. Выделенный осадок очищали флэш-хроматографией на обращенной фазе (RP-18) (элюент МеОН:0,1% TFA градиент от 50:50 до 60:40) и удаляли растворитель выпариванием при пониженном давлении. Получали желаемый моно-N-Boc-TO2-диамид в форме краснооранжевого твердого вещества (0,584 г, выход 67%).
Ниже приведены данные физико-химических исследований для моно-N-Boc-TO2-диамида.
Моно-N-Boc-TO2-диамид:
1H ЯМР (270 МГц, ДМСО^6): δ 8,67 (д, J=8,1 Гц, 2Н), 8,56 (д, J=8,1 Гц, 2Н), 8,2-7,91 (м, 10Н), 7,747,65 (м, 4Н), 7,55 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 7,37 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 7,31 (д, J=8,1 Гц, 2Н), 6,84 (с, 2Н), 4,61-4,51 (м, 4Н), 4,14 (с, 6Н), 3,23-3,13 (м, 4Н), 2,35-2,24 (м, 4Н), 1,85-1,64 (м, 8Н), 1,33 (с, 9Н);
MC(ESI) m/z 496 (М2+), 44 6 (м2+-Вос).
- 17 034342
Синтез ТО2-диамида (соединение 5).
Моно-Ы-Вос-ТОг-диамид (0,220 г, 191 мкмоль), 3,0 мл ацетонитрила и 3,0 мл трифторуксусной кислоты помещали в 30 мл колбу с обратным холодильником и перемешивали полученную смесь при комнатной температуре в течение 30 мин. Растворитель удаляли выпариванием при пониженном давлении. Затем добавляли 2 мл триэтиламина и после этого удаляли выпариванием при пониженном давлении. Остаток очищали флэш-хроматографией на обращенной фазе (RP-18) (элюент МеОН:0,1% TFA градиент от 50:50 до 60:40) и удаляли растворитель выпариванием при пониженном давлении. Получали желаемый ТО2-диамид (соединение 5) в форме красно-оранжевого твердого вещества (0,139 г, выход 69%).
Ниже приведены данные физико-химических исследований для ТО2-диамида (соединения 5).
ТО2-Диамид (соединение 5):
1Н ЯМР (270 МГц, ДМСО-а6): δ 8,67 (д, J=8,1 Гц, 2Н), 8,53 (д, J=8,1 Гц, 2Н), 8,0-7,80 (м, 10Н), 7,727,63 (м, 4Н), 7,53 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 7,36 (т, J=8,1 Гц, 2Н), 7,27 (д, J=8,1 Гц, 2Н), 6,81 (с, 2Н), 4,55-4,48 (м, 4Н), 4,12 (с, 6Н), 3,10-2,95 (м, 4Н), 2,35-2,24 (м, 4Н), 2,23-2,15 (шир., 2Н) 1,83-1,66 (м, 8Н);
МС (ESI) m/z 446 (М2+).
На следующей стадии модифицированный ДНК олигомер (нуклеиновую кислоту по настоящему изобретению) синтезировали стандартным амидитным способом. Более конкретно, вначале в желаемое положение вводили NHS-карбокси-аС, как описано в примере 1 (химическая формула 4), и сразу же после этого вводили в реакцию с ТО2-диамидом (соединением химической формулы 5) в автоматическом ДНК-синтезаторе. Реакцию между соединениями 4 и 5 в автоматическом ДНК-синтезаторе проводили в условиях, которые обычно применяются для проведения подобных реакций в автоматическом ДНКсинтезаторе (т.е. для полимеризации нуклеотидов амидитным способом). Давали пройти реакции в автоматическом ДНК-синтезаторе, в результате чего происходила полимеризация нуклеотидов с образованием олигонуклеотида. Полученный олигонуклеотид отделяли от CPG и проводили снятие защиты 28% водном растворе аммиака при 55°С в течение 4 ч. Олигонулеотид очищали на приборе ВЭЖХ, снабженном колонкой с обращенной фазой (R-18). Структуру целевой последовательности (SEQ ID NO: 1, показанную ниже) подтверждали способом MALDI-TOF-MASS. Получали следующие результаты.
5'-GAGTGCcTTGACGATAC-3' (SEQ ID NO: 1), вычислено 6156,61, найдено 6158,3.
В показанной выше последовательности SEQ ID NO: 1 с (символ с в нижнем регистре) указывает на меченое производное цитозина, которое представлено химической формулой 1000
- 18 034342
0 0
Пример 3. Эффективность модифицированного ДНК олигомера в методике изотермической амплификации нуклеиновой кислоты.
В методике SmartAmp (Nature Methods (2007), vol. 4, No. 3, p. 257, Japanese Patent No. 3897805), которая является известной методикой изотермической амплификации нуклеиновой кислоты, сравнивали эффективность ДНК олигомера, в котором флуоресцентным красителем модифицировано тиминовое основание (SEQ ID NO: 2, показанная ниже), с эффективностью ДНК олигомера, в котором флуоресцентным красителем модифицировано цитидиновое основание (SEQ ID NO: 1, показанная выше) (см. фигуру). SEQ ID NO: 2 аналогична SEQ ID NO: 1, за исключением того, что флуоресцентным красителем модифицировано тиминовое, а не цитидиновое основание. В SEQ ID NO: 2 буква t в нижнем регистре указывает на тиминовое основание, модифицированное флуоресцентным красителем. Тиминовое основание, модифицированное флуоресцентным красителем, представленное приведенной ниже химической формулой 110.
5'-GAGTGCCTtGACGATAC-3' (SEQ ID NO: 2)
- 19 034342
На фигуре показаны результаты амплификации нуклеиновых кислот при применении описанной выше методики SmartAmp. Как можно видеть на фигуре, как при использовании ДНК олигомера, в котором флуоресцентным красителем модифицировано тиминовое основание (SEQ ID NO: 2), так и при использовании ДНК-олигомера, в котором флуоресцентным красителем модифицировано цитидиновое основание (SEQ ID NO: 1), сигналы, указывающие на амплификацию, наблюдались примерно через 16 мин. Это показывает, что эффективность обоих олигомеров является практически эквивалентной.
Промышленная применимость
Как конкретно указано выше, соединение по настоящему изобретению является производным цитозина, а не тимина. Поэтому соединение по настоящему изобретению может применяться в качестве реагента, отличающегося от производного тимина, для синтеза нуклеиновых кислот (как, например, ДНК и РНК), что может ослабить ограничения на структуру последовательностей олигомеров модифицированных нуклеиновых кислот (как, например, ДНК и РНК). Кроме того, в настоящем изобретении разработаны нуклеиновая кислота и соединение, несущее метку, которые можно синтезировать с применением соединения по настоящему изобретению, а также способ обнаружения, в котором применяется соединение, несущее метку, по настоящему изобретению. Кроме того, применения соединений по настоящему изобретению не ограничены описанными выше, и эти соединения подходят для широкого круга приложений.
Claims (15)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Соединение формулы 1а, таутомер, стереоизомер или соль этого соединения, таутомера или стереоизомера:о АR41 а где каждый из R1 и R2 представляет собой водород, трифторацетильную группу, формильную группу, О1-6алкилкарбонильную группу, О1-6алкилсульфонильную группу, трет-бутоксикарбонильную группу, бензилоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, флуоренилметоксикарбонильную группу, фенилкарбонильную группу, нафтилкарбонильную группу, фенилсульфонильную группу, нафтилсульфонильную группу, О1-6алкилоксикарбонильную группу, О7-10аралкилкарбонильную группу, ме- 20 034342 тильную группу, бензильную группу, дифенилметильную группу, тритильную группу и могут быть1 2 идентичными или отличаться друг от друга или R и R совместно могут образовывать защитную группу аминогруппы, представленную =C-NR1002, где каждый R100 является линейной или разветвленной C1.2oалкильной группой;R3 означает диметокситритильную группу, монометокситритильную группу или пикрильную группу; 4R означает атом водорода или фосфорамидитную группу;J означает атом водорода, C1-20алкильную группу, C1-20алкоксигруппу, аминогруппу, сульфидную группу или силильную группу;А означает атом водорода, гидроксигруппу, C1-20алкильную группу, apC1-20алкильную группу, C1-20алкоксигруппу, галоген, трифторметильную группу, фтор^-^алкильную группу, силиленовую группу или сульфидную группу или в качестве альтернативы J и А совместно могут образовывать линкер, и каждый из J и А представляет собой CH2, NH, O или S, и могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.
- 2. Соединение по п.1, где в А алкильная группа представляет собой метильную группу, этильную группу, пропильную группу, бутильную группу, пентильную группу или гексильную группу, аралкильная группа представляет собой бензильную группу, алкоксигруппа является метоксигруппой, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 3. Соединение по п.1, где структура, представлена формулой 1где R1, R2, R3 и R4 соответствуют определениям, данным для формулы 1а, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 4. Нуклеиновая кислота, включающая по меньшей мере один структурный фрагмент, представленный формулой (Ia-2)Z1<NHО(la-2), где R1, R2, R3, J и А соответствуют определениям, данным для формулы la в любом из пп.1-3;l, m, n', каждый, означают целое число от 2 до 100 и l, m и n' могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга;- 21 034342Z11 и Z12, каждый, представляют собой фрагмент флуоресцентного красителя, который демонстрирует экситонный эффект; и символ показывает положение, по которому изображенный структурный фрагмент связан с другим атомом или группой атомов в нуклеиновой кислоте, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 5. Соединение по п.4, где в формуле (Ia-2) Z11 и Z12 представляет собой одну из следующих формул (7)-(9):гГде X1 и X2 представляют собой атомы S, O или Se;n означает 0 или целое положительное число 1;1 10 13 21 каждый из R -R и R -R независимо представляет собой атом водорода, атом галогена, C1-6алкильную группу, C1-6алкоксигруппу, нитрогруппу или аминогруппу;один из R11 и R12 представляет собой связующую группу, которая связана с NH в формулах (Ia-2), и другой является атомом водорода или С1-6алкильной группой, где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100, и она связана с NH в формулах (Ia-2) через карбонильную группу, если в формулах (7), (8) или (9) присутствует несколько R15, они могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга, если в формулах (7), (8) или (9) присутствует несколько R16, они могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга; и1 2 1 21 11 1 2 1 21 12X, X и R-R в Z и X, X и R-R в Z могут являться одинаковыми или отличаться друг от друга соответственно, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 6. Соединение по п.5, где в R1-R21 в формулах (7)-(9), C1-6алкильная группа является линейной или разветвленной алкильной группой и C1-6алкоксигруппа является линейной или разветвленной алкок- 22 034342 сигруппой, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 7. Соединение по п.5 или 6, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо является группой атомов, представленной формулами (7) или (8), и представляют собой группы, представленные формулой (19) или (20):R4 R11 (20)Г где X1, R1-R10, R13 и R14, R11 и R12 соответствуют определениям, данным для формул (7)-(9), таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.11 12
- 8. Соединение по п.7, где каждый из Z и Z независимо является группой, представленной приведенной выше формулой (19), гдеX1 означает S;R1-R10 являются атомами водорода и один из R11 и R12 является связующей группой, которая связана с NH в формуле (Ia-2), а другой представляет собой метильную группу, где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формуле (Ia-2) через карбонильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 9. Соединение по п.7, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо является группой, представленной приведенной выше формулой (19), где X1 означает S; R1, R4, R5, R6, R7, R9 и R10 являются атомами водорода;R2, R3 и R12 являются метильными группами;R8 является атомом галогена;R11 является связующей группой, которая связана с NH в формуле (Ia-2), где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формуле (Ia-2) через карбонильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 10. Соединение по п.5, где в формуле (Ia-2), каждый из Z11 и Z12 независимо является группой, представленной приведенной выше формулой (7), гдеX1 означает S, n означает 1;R1-R10, R15, R16 и R17 являются атомами водорода;R11 является связующей группой, которая связана с NH в формуле (Ia-2); иR12 является метильной группой, где связующая группа представляет собой полиметиленкарбонильную группу с числом атомов углерода от 2 до 100 и она связана с NH в формуле (Ia-2) через карбонильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или- 23 034342 стереоизомера.
- 11. Соединение по п.4, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо представляет собой группу атомов, представленную любой из приведенных ниже формул:- 24 034342где волнистая линия показывает положение, по которому изображенная группа атомов связана с NH; и n является от 2 до 100, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 12. Соединение по п.11, где длина линкера n находится в диапазоне от 2 до 6, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 13. Соединение по п.4, где в формуле (Ia-2) каждый из Z11 и Z12 независимо является группой атомов, представленной любой из следующих формул:оо огде волнистая линия показывает положение, по которому изображенная группа атомов связана с NH; иCy5 означает остаток цианинового красителя Cy5, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 14. Нуклеиновая кислота по п.4, представленная химической формулой 1001- 25 034342где символ * имеет то же значение, что и в формуле (Ia-2);Bu означает н-бутиловую группу;DMTr означает 4,4-диметокситрифенилметильную группу, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соль указанного соединения, таутомера или стереоизомера.
- 15. Нуклеиновая кислота, включающая по меньшей мере один структурный фрагмент, представленный следующей химической формулой (IIa-1):где R1, R2, J, А, l, m, n', Z11 и Z12 соответствуют определениям, приведенным для формулы (Ia-2) в любом из пп.4-12;- 26 034342 символ означает положение, по которому указанный структурный фрагмент присоединен к другим атомам или группам атомов в нуклеиновой кислоте;по меньшей мере один атом O в связующем фрагменте фосфорной кислоты может быть заменен атомом S, таутомер или стереоизомер указанного соединения или соли указанного соединения, его таутомера или стереоизомера.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012193727 | 2012-09-04 | ||
| PCT/JP2013/073721 WO2014038561A1 (ja) | 2012-09-04 | 2013-09-03 | 化合物、核酸、標識物質および検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201590501A1 EA201590501A1 (ru) | 2016-01-29 |
| EA034342B1 true EA034342B1 (ru) | 2020-01-29 |
Family
ID=50237170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201590501A EA034342B1 (ru) | 2012-09-04 | 2013-09-03 | Соединение, нуклеиновая кислота, вещество, несущее метку, и способ обнаружения |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10294261B2 (ru) |
| EP (1) | EP2894158B1 (ru) |
| JP (1) | JP6533896B2 (ru) |
| EA (1) | EA034342B1 (ru) |
| WO (1) | WO2014038561A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG10201610936RA (en) | 2011-12-22 | 2017-02-27 | Alios Biopharma Inc | Substituted nucleosides, nucleotides and analogs thereof |
| US9441007B2 (en) | 2012-03-21 | 2016-09-13 | Alios Biopharma, Inc. | Substituted nucleosides, nucleotides and analogs thereof |
| USRE48171E1 (en) | 2012-03-21 | 2020-08-25 | Janssen Biopharma, Inc. | Substituted nucleosides, nucleotides and analogs thereof |
| WO2022191485A1 (ko) * | 2021-03-10 | 2022-09-15 | 에스에프씨 주식회사 | 리포터 및 이의 용도 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507203A (ja) * | 1997-06-20 | 2002-03-05 | アマーシャム・ファルマシア・バイオテック・インコーポレーテッド | ヌクレオシドおよびヌクレオチド標識のための非スルホン化シアニン色素 |
| JP2006047183A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Institute Of Physical & Chemical Research | 新規標識核酸化合物およびその重合体 |
| JP2008526877A (ja) * | 2005-01-05 | 2008-07-24 | エージェンコート パーソナル ジェノミクス | 可逆的ヌクレオチドターミネーターおよびその使用 |
| WO2008111485A1 (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Riken | モノヌクレオシドまたはモノヌクレオチドから誘導される構造を有する化合物、核酸、標識物質、核酸検出方法およびキット |
| WO2011132801A1 (ja) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | 独立行政法人理化学研究所 | 消光性ならびに蛍光性の核酸塩基類似体とその応用 |
| WO2012091091A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 独立行政法人理化学研究所 | 化合物、核酸、核酸の製造方法および核酸を製造するためのキット |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5132418A (en) * | 1980-02-29 | 1992-07-21 | University Patents, Inc. | Process for preparing polynucleotides |
| US4973679A (en) * | 1981-03-27 | 1990-11-27 | University Patents, Inc. | Process for oligonucleo tide synthesis using phosphormidite intermediates |
| US4668777A (en) * | 1981-03-27 | 1987-05-26 | University Patents, Inc. | Phosphoramidite nucleoside compounds |
| US4415732A (en) * | 1981-03-27 | 1983-11-15 | University Patents, Inc. | Phosphoramidite compounds and processes |
| US8206902B2 (en) | 2003-12-25 | 2012-06-26 | Riken | Method of amplifying nucleic acid and method of detecting mutated nucleic acid using the same |
| JPWO2007111324A1 (ja) * | 2006-03-29 | 2009-08-13 | 国立大学法人京都大学 | 遺伝子中の５−メチルシトシン検出方法および検出キット |
| JP4370385B2 (ja) | 2007-03-09 | 2009-11-25 | 独立行政法人理化学研究所 | プライマー、プライマーセット、それを用いた核酸増幅方法および変異検出方法 |
| CA2622649C (en) | 2007-03-09 | 2018-04-24 | Riken | Nucleic acid amplification method using primer exhibiting exciton effect |
| US8536323B2 (en) * | 2010-04-21 | 2013-09-17 | Pierce Biotechnology, Inc. | Modified nucleotides |
| US9206216B2 (en) * | 2010-04-21 | 2015-12-08 | Pierce Biotechnology, Inc. | Modified nucleotides methods and kits |
-
2013
- 2013-09-03 EA EA201590501A patent/EA034342B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-09-03 JP JP2014534372A patent/JP6533896B2/ja active Active
- 2013-09-03 EP EP13834990.7A patent/EP2894158B1/en active Active
- 2013-09-03 WO PCT/JP2013/073721 patent/WO2014038561A1/ja not_active Ceased
- 2013-09-03 US US14/424,826 patent/US10294261B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507203A (ja) * | 1997-06-20 | 2002-03-05 | アマーシャム・ファルマシア・バイオテック・インコーポレーテッド | ヌクレオシドおよびヌクレオチド標識のための非スルホン化シアニン色素 |
| JP2006047183A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Institute Of Physical & Chemical Research | 新規標識核酸化合物およびその重合体 |
| JP2008526877A (ja) * | 2005-01-05 | 2008-07-24 | エージェンコート パーソナル ジェノミクス | 可逆的ヌクレオチドターミネーターおよびその使用 |
| WO2008111485A1 (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Riken | モノヌクレオシドまたはモノヌクレオチドから誘導される構造を有する化合物、核酸、標識物質、核酸検出方法およびキット |
| WO2011132801A1 (ja) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | 独立行政法人理化学研究所 | 消光性ならびに蛍光性の核酸塩基類似体とその応用 |
| WO2012091091A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 独立行政法人理化学研究所 | 化合物、核酸、核酸の製造方法および核酸を製造するためのキット |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| IKEDA, Shuji et al., Doubly thiazole orange-labeled cytidine for functional expansion of a hybridization-sensitive probe, Tetrahedron Letters, 2009, Vol. 50 (51), p. 7191-7195 * |
| IKEDA, Shuji et al., pH-Dependent fluorescence of uncharged benzothiazole-based dyes binding to DNA, Photochemical & Photobiological Sciences, 2007, Vol. 6, No. 11, p. 1197-1201 * |
| OKAMOTO, Akimitsu, Excitonic Interaction: Another Photophysical Process for Fluorescence-Controlled Nucleic Acid Sensin, The Chemical Record, 2010, Vol. 10, p. 188-196 * |
| Shuji IKEDA et al., "Kakusan Kenshutsu no Tameno Shinki Keiko Probe", Symposium on Photochemistry, 21 September 2007 (21.09.2007), 182 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201590501A1 (ru) | 2016-01-29 |
| EP2894158A4 (en) | 2016-06-01 |
| US20150252070A1 (en) | 2015-09-10 |
| JPWO2014038561A1 (ja) | 2016-08-12 |
| WO2014038561A1 (ja) | 2014-03-13 |
| US10294261B2 (en) | 2019-05-21 |
| EP2894158B1 (en) | 2018-06-20 |
| JP6533896B2 (ja) | 2019-06-26 |
| EP2894158A1 (en) | 2015-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4761086B2 (ja) | 核酸、標識物質、核酸検出方法およびキット | |
| JP7049113B2 (ja) | 超明色ダイマーまたはポリマー染料 | |
| DE69706417T2 (de) | Quadratfarbstoffe und deren verwendung in einem fluorescenzsequenzierungsverfahren | |
| CN113214672A (zh) | 酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料，其合成方法及其应用 | |
| EA034342B1 (ru) | Соединение, нуклеиновая кислота, вещество, несущее метку, и способ обнаружения | |
| CN101631796A (zh) | 具有由单核苷或单核苷酸衍生的结构的化合物、核酸、标记物以及核酸检测方法和试剂盒 | |
| JP5975524B2 (ja) | 化合物、核酸、核酸の製造方法および核酸を製造するためのキット | |
| US6331632B1 (en) | Cyanine dye phosphoramidites | |
| ES2386530T3 (es) | Moléculas bloqueadoras de la fluorescencia así como los métodos y utilizaciones que las implican | |
| EP2397464B1 (en) | Synthesis of novel azo-dyes and their use in oligonucleotide synthesis | |
| US20120301880A1 (en) | Alkyl amine compounds for fluorescent labeling | |
| US6809220B2 (en) | Trityl-type compounds and their use | |
| JP2003048879A (ja) | 蛍光性基含有カルボジイミド化合物及び該化合物の製造方法 | |
| JP2013183736A (ja) | 生体分子標識用の新規蛍光物質 | |
| Natyrov et al. | Synthesis of Unsymmetrical Polymethine Cyanine Fluorescent Dyes for Nucleic Acid Analysis by Real-Time PCR | |
| KR20200020222A (ko) | 금 촉매를 이용한 티에노［３，２ｂ］피리딘５（４Ｈ）온 유도체 화합물의 합성방법 및 이들 유도체 화합물의 용도 | |
| JP2006500588A (ja) | 複数のドナー及びアクセプターを有する蛍光標識試薬 | |
| US7230117B2 (en) | Stable cyanine dye phosphoramidites | |
| JP2018505141A (ja) | クマリン系化合物及び関連する方法 | |
| RU2725884C2 (ru) | Дезоксиуридинтрифосфаты, маркированные цвитерионными индоцианиновыми красителями | |
| JP3679691B2 (ja) | 新規なピリリウム化合物、その製造方法、それを含む核酸染色剤、および標識核酸 | |
| RU2688744C1 (ru) | Фотостабильный и яркий флуоресцентный бордипиррометеновый краситель | |
| JP2015104329A (ja) | 核酸プライマー又は核酸プローブの設計方法、およびターゲット配列の検出方法 | |
| CN114958025A (zh) | 一种有机小分子荧光染料及其制备方法和用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM |