JP2002168867A - Rhodamine fluorophor useful as labelling reagent - Google Patents

Rhodamine fluorophor useful as labelling reagent

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JP2002168867A JP2000355808A JP2000355808A JP2002168867A JP 2002168867 A JP2002168867 A JP 2002168867A JP 2000355808 A JP2000355808 A JP 2000355808A JP 2000355808 A JP2000355808 A JP 2000355808A JP 2002168867 A JP2002168867 A JP 2002168867A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorescence-generating compound and composition for labelling amino acids, peptide, protein, nucleotide, oligonucleotide or nucleic acids stably without decreasing an efficiency and which can carry out the labelling inexpensively and conveniently. SOLUTION: A fluorescent pigment based on Rhodamine is induced, thereby forming a labelling combined body which generates fluorescence excited by a suitable wavelength light. A particularly preferred embodiment is a single isomer Rhodamine phosphoramidite. A synthesis efficiency for a Rhodamine labelled compound by a solid phase method is promoted by these Rhodamine phosphoramidites. The embodiment of the combined body includes a fully substituted amide bond induced from a 3-position carboxylic acid, and therefore prevents transformation to non-fluorescent lactam.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光性検出用の有
機化合物を標識する方法に一般的に関係する。より特
に、本発明は、有機性分子による誘導に有用である、ロ
ーダミンに基くフルオロホアに関係し、合成オリゴヌク
レオチドおよびタンパク質のような標識生物分子を標識
するように、応用し得る。フルオロホアは単一の異性体
であり、安定であり、標準的なホスファイト化学で反応
性があり、連結により蛍光性が残る。
The present invention relates generally to a method for labeling an organic compound for fluorescence detection. More particularly, the present invention relates to rhodamine-based fluorophores, which are useful for guidance by organic molecules, and may be applied to label labeled biological molecules such as synthetic oligonucleotides and proteins. Fluorophores are single isomers, are stable, reactive with standard phosphite chemistry, and leave ligation upon coupling.

【0002】[0002]

【従来の技術】検出標識としての蛍光色素の使用は、分
子生物学、細胞生物学および分子遺伝学において広い応
用が見られる。特に、蛍光標識したオリゴヌクレオチド
の使用により、DNAシーケンシング、蛍光性イン シ
トゥーハイブリダイゼーション(FISH)、核酸アレイ
(“DNAチップ”)を含むハイブリダイゼーションアッ
セイ、プローブ捕捉アッセイ、蛍光極性の研究、および
DNA増幅アッセイ:ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、
等温性増幅アッセイ(isothermal amplificationassay)
(鎖置換増幅(strand displacement amplification)(S
DA))、核酸配列に基づく増幅(nucleic acid sequence
based amplification)(NASBA)、自己継続配列複
製(self-sustained sequence replication)(3SR)、
および蛍光プライマーおよび/またはプローブ検出
(“Taqman”アッセイ)を伴うものにおいて進展が
見られている。
BACKGROUND OF THE INVENTION The use of fluorescent dyes as detection labels has found wide application in molecular biology, cell biology and molecular genetics. In particular, the use of fluorescently labeled oligonucleotides allows DNA sequencing, fluorescent in situ hybridization (FISH), nucleic acid arrays
("DNA chips"), including hybridization assays, probe capture assays, fluorescence polarity studies, and DNA amplification assays: polymerase chain reaction (PCR),
Isothermal amplification assay
(Strand displacement amplification (S
DA)), nucleic acid sequence-based amplification (nucleic acid sequence
based amplification) (NASBA), self-sustained sequence replication (3SR),
And fluorescent primer and / or probe detection
Progress has been seen in those involving the "Taqman" assay.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】最近の自動化DNAシ
ーケンシング法は、単一ゲルレーンまたはキャピラリー
あたり塩基配列の同時検出に複数の蛍光標識を用いる。
シーケンシングに最も一般的に使用する蛍光色素を異性
体の混合物として合成し、その中にはローダミンファミ
リーが含まれる。(ローダミン色素に関し、Association
of Textile Chemists, 2nd Edition, 1971によるColou
r Indexに記載のナンバリングスキームを用いる。)単一
の異性体色素標識は、DNAシーケンシングおよびキャ
ピラリー電気泳動のような高分離技術に好ましい。フル
オロホアの種々の異性体間に存在するスペクトルの性質
がわずかに異なるからである。加えて、5-および6-異
性体フルオロホア-タグ化プライマー(例えば、5-およ
び6-カルボキシテトラメチルローダミン)の電気泳動で
の移動度の違いにより、異性体の混合物を用いる場合、
バンドがブロードとなり得る(Hung et al., Analytical
Biochem, 238, 165-170, 1996)。そのため、オリゴヌ
クレオチド標識に使用する蛍光色素標識試薬をDNAシ
ーケンシング用に調製する前に、単一の異性体に精製し
なければならない。
Modern automated DNA sequencing methods use multiple fluorescent labels for simultaneous detection of base sequence per single gel lane or capillary.
The most commonly used fluorescent dyes for sequencing are synthesized as a mixture of isomers, including the rhodamine family. (As for Rhodamine dye, Association
Colou by Textile Chemists, 2nd Edition, 1971
Use the numbering scheme described in rIndex. 2.) Single isomer dye labels are preferred for high resolution techniques such as DNA sequencing and capillary electrophoresis. This is because the spectral properties present between the various isomers of the fluorophore are slightly different. In addition, due to differences in electrophoretic mobilities of 5- and 6-isomeric fluorophore-tagged primers (eg, 5- and 6-carboxytetramethylrhodamine), when using a mixture of isomers,
Bands can be broad (Hung et al., Analytical
Biochem, 238, 165-170, 1996). Therefore, the fluorochrome labeling reagent used for oligonucleotide labeling must be purified to a single isomer before being prepared for DNA sequencing.

【0004】幾つかの蛍光性色素標識を、プライマー合
成間に、オリゴヌクレオチドの5'末端に結合させ得る
(例えば、フルオレセインホスホラミダイト試薬を用い
るフルオレセイン)。これらの色素ホスホラミダイトは
適当なホスファイト化学の条件下で反応する。フルオレ
セイン部分の2つの活性酸素基の保護により、ホスホラ
ミダイトとフルオレセインとの間の生じ得る副反応を防
ぐことができるからである。加えて、保護基による修飾
により、閉環ラクトン形の3-カルボン酸官能基は維持
され、カルボン酸からN,N-ジイソプロピルアミノホス
ホラミダイトへのプロトン移動(proton donation)が妨
げられる。プロトン化により、ジイソプロピルアミノ部
分は良好な脱離基に変換され、試薬が分解される。合成
された幾つかのローダミンホスホラミダイト(例えば、
1993年6月27日発行の米国特許5,231,19
1、発明者Woo et al.)は、閉環(ラクトン)形と開環
(酸)形との間に平衡が存在する3-位カルボン酸官能基
を有する。当該試薬をオリゴヌクレオチド合成に使用す
るとき、“酸性”条件は、カルボン酸オニオムカチオン
形の形成に有利である。カルボン酸部分からN,N-ジイ
ソプロピルアミノホスホラミダイトへプロトン移動が生
じ、試薬不安定となり、オリゴヌクレオチド標識効率が
低下する。
[0004] Some fluorescent dye labels can be attached to the 5 'end of the oligonucleotide during primer synthesis.
(Eg, fluorescein using fluorescein phosphoramidite reagent). These dye phosphoramidites react under the conditions of appropriate phosphite chemistry. This is because protection of the two active oxygen groups of the fluorescein moiety can prevent possible side reactions between phosphoramidite and fluorescein. In addition, modification with a protecting group preserves the 3-carboxylic acid functionality in the ring-closed lactone form and prevents proton donation from the carboxylic acid to N, N-diisopropylamino phosphoramidite. Upon protonation, the diisopropylamino moiety is converted to a good leaving group and the reagent is decomposed. Some synthesized rhodamine phosphoramidites (e.g.,
US Patent 5,231,19 issued June 27, 1993
1, Inventor Woo et al.) Conclude that ring-closed (lactone) forms and ring-opened
It has a 3-carboxylic acid functional group for which an equilibrium exists between the (acid) form. When the reagent is used for oligonucleotide synthesis, "acid" conditions favor the formation of the carboxylic acid onium cation form. Proton transfer occurs from the carboxylic acid moiety to N, N-diisopropylamino phosphoramidite, making the reagent unstable and reducing the efficiency of oligonucleotide labeling.

【0005】幾つかの蛍光性色素標識(例えば、フルオ
レセインおよび関連誘導体)は、固相支持体から標識化
オリゴヌクレオチドを切断し、濃縮水性アンモニアによ
る保護基の除去(最近の実施における標準的方法)する間
にもフルオレセイン性質は維持される。しかし、ローダ
ミンファミリーの色素は、蛍光性を強烈に減少させるア
ンモニア修飾によって化学修飾しやすい。そのため、自
動合成、切断および脱保護後の、リンカー官能基(funct
ionalities)(例えば、一級アミン)で修飾されるオリゴ
ヌクレオチドの5'末端への結合はローダミン型色素の
一般的な実施である。この色素標識は、更なる工程およ
び手作業を必要とし、5'-ローダミン色素標識オリゴヌ
クレオチドの合成全体において多大な費用および不便が
生ずる。
[0005] Some fluorescent dye labels (eg, fluorescein and related derivatives) cleave labeled oligonucleotides from solid supports and remove protecting groups with concentrated aqueous ammonia (a standard method in recent practice). The fluorescein nature is maintained during the process. However, rhodamine family dyes are susceptible to chemical modification by ammonia modification which strongly reduces fluorescence. Therefore, after automated synthesis, cleavage and deprotection, the linker function (funct
Conjugation to the 5 'end of oligonucleotides modified with ionalities (eg, primary amines) is a common practice for rhodamine-type dyes. This dye labeling requires additional steps and manual work, resulting in significant costs and inconvenience throughout the synthesis of 5'-rhodamine dye labeled oligonucleotides.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のある態様におい
て、蛍光発生化合物および組成物を、ローダミンを基と
して提供する。ローダミンには、3-位カルボン酸が存
在する。本発明の蛍光発生性化合物、またはフルオロホ
アは、完全に置換されたアミドに変換された3-位カル
ボン酸を有する。アミド窒素の1つの置換基は、ラクタ
ム環形成を有効に防ぐ基である。アミド窒素の他の置換
基は、所望の誘導体の作成または含有に有用である。こ
れらフルオロホアの有用な誘導体は、蛍光性検出用の有
機化合物の標識のために作成することができる。好まし
い有機化合物は、ペプチド、タンパク質、アミノ酸、ヌ
クレオチド、オリゴヌクレオチド、または核酸ポリマー
のような生体分子である。当該結合は、標識オリゴヌク
レオチドの合成の際には好ましくはホスホラミダイト結
合を介し、標識ペプチドの合成または標識の際には種々
の既知タンパク質複合化学により生じ得る。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect of the present invention, a fluorogenic compound and composition are provided based on rhodamine. Rhodamine has a 3-carboxylic acid. The fluorogenic compounds, or fluorophores, of the present invention have the 3-position carboxylic acid converted to a fully substituted amide. One substituent of the amide nitrogen is a group that effectively prevents lactam ring formation. Other substituents on the amide nitrogen are useful for making or containing the desired derivative. Useful derivatives of these fluorophores can be made for labeling organic compounds for fluorescence detection. Preferred organic compounds are biomolecules such as peptides, proteins, amino acids, nucleotides, oligonucleotides, or nucleic acid polymers. Such conjugation can occur via a phosphoramidite bond, preferably during the synthesis of the labeled oligonucleotide, and by various known protein conjugation chemistries during the synthesis or labeling of the labeled peptide.

【0007】以下の式Aは、本発明のローダミンに基
く、フルオロホア部分を示す[式中、RaおよびRa'は
何れもアミド窒素の非水素置換基である]。
Formula A below shows a fluorophore moiety based on the rhodamine of the present invention, wherein Ra and Ra 'are both non-hydrogen substituents on the amide nitrogen.

【化3】 Embedded image

【0008】式Aの構造では、R1およびR10は、単独
で、水素またはハロゲンであり、R2、R5、R6および
9は、単独で、ハロゲン、アルキル、カルボキシアル
キル、アミノアルキル、アルキルエーテル、アルキルチ
オエーテル、ハロゲンまたはアルコキシであり、R3
4、R7およびR8は、単独で、ハロゲン、アルキル、
カルボキシアルキル、アミノアルキル、シクロアルキ
ル、アリール、またはアルコキシ、硫酸、リン酸もしく
は硝酸(これらを含むがこれらに限らない)を結合する付
加官能基を有するように置換されたアルキル、シクロア
ルキルもしくはアリールであり、R2およびR3は、一体
となって、3'炭素に結合する窒素原子に2'炭素原子を
連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキル
鎖であり、R9およびR8は、一体となって、6'炭素原
子に結合する窒素原子に7'炭素原子を連結する2ない
し5炭素原子をそれぞれ有するアルキル鎖であり、R4
およびR5は、一体となって、3'炭素原子に結合する窒
素原子に4'炭素原子を連結する2ないし5炭素原子を
それぞれ有するアルキルであり、R6およびR7は、一体
となって、6'炭素原子に結合する窒素原子に5'炭素原
子を連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアル
キルであり、R3およびR4は、一体となって、炭素原子
および窒素原子または酸素原子からの1つまたはそれ以
上の異種原子からなり、主鎖中に5原子までを含むアル
キルまたはアルキレン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合
手が3'炭素に結合する窒素原子に結合しており、R7
よびR8は、一体となって、炭素原子および窒素原子ま
たは酸素原子からの1つまたはそれ以上の異種原子から
なり、主鎖中に5原子までを含むアルキルまたはアルキ
レン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合手が6'炭素に結
合する窒素原子に結合しており、R11、R12、R13およ
びR14はそれぞれ水素またはハロゲンである。
In the structure of formula A, R 1 and R 10 are independently hydrogen or halogen, and R 2 , R 5 , R 6 and R 9 are independently halogen, alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl , An alkyl ether, an alkyl thioether, a halogen or an alkoxy, R 3 ,
R 4 , R 7 and R 8 independently represent a halogen, an alkyl,
Carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, aryl, or alkyl, cycloalkyl or aryl substituted to have an additional functional group that binds, including but not limited to, alkoxy, sulfate, phosphate or nitrate. R 2 and R 3 are together an alkyl chain having 2 to 5 carbon atoms connecting the 2 ′ carbon atom to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon, and R 9 and R 8 are together, 6 2 to linking the 'nitrogen atom to 7 attached to a carbon atom' carbon atom is an alkyl chain having 5 carbon atoms each, R 4
And R 5 together are alkyl having 2-5 carbon atoms linking the 4 ′ carbon atom to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon atom, and R 6 and R 7 together , An alkyl having 2 to 5 carbon atoms each linking a 5 ′ carbon atom to a nitrogen atom bonded to a 6 ′ carbon atom, and R 3 and R 4 together form a carbon atom and a nitrogen atom or an oxygen atom Forming an alkyl or alkylene chain comprising up to 5 atoms in the main chain consisting of one or more heteroatoms from and having both ends of the main chain bonded to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon And R 7 and R 8 together form an alkyl or alkylene chain consisting of one or more heteroatoms from carbon and nitrogen or oxygen atoms and containing up to 5 atoms in the main chain And this Both terminal bonds of the main chain are bonded to the nitrogen atom bonded to the 6 ′ carbon, and R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are each hydrogen or halogen.

【0009】Ra置換基のある機能は、ラクタム環の形
成を防止することであり、その結果として、アルキル、
カルボキシアルキル、アミノアルキル、シクロアルキ
ル、アリールまたはアリールアリルのような多種の置換
基から選択することができる。ラクタム環形成に対し基
を防止するような置換基の大きさは、相当変化し得る。
One function of the Ra substituent is to prevent the formation of a lactam ring, so that alkyl,
It can be selected from a variety of substituents such as carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, aryl or arylallyl. The size of the substituents that prevent the group from forming a lactam ring can vary considerably.

【0010】所望の結合した物質の連結は、Ra '置換基
またはRa '置換基誘導体を介し形成する。典型的に、ア
ルキル、カルボキシアルキル、アミノアルキル、シクロ
アルキル、アリールアルキルであるRa 'が選択され得る
が、好ましくは、Ra 'は、更なる誘導用の化学反応性官
能基を含むように選択される。適当な官能基は、アミ
ン、アルコール、ハロゲン、カルボン酸、ヒドラジン、
メルカプト、硫酸、リン酸または硝酸である。化学反応
性官能基を有する最も単純なものにおけるRa '置換基
は、ヒドロキシルが所望の種々の誘導体または結合体の
調製に使用され得る−CH2CH2OHであり得る。
[0010] connection of the desired bound material forms via a R a 'substituent or R a' substituent derivatives. Typically, R a can be selected which is alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, arylalkyl, but preferably, R a is such that it comprises a further derivatizing chemically reactive functional group. Selected. Suitable functional groups include amines, alcohols, halogens, carboxylic acids, hydrazines,
Mercapto, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid. R a 'substituent definitive in simplest having chemically reactive functional groups are hydroxyl may be -CH 2 CH 2 OH which may be used in the preparation of the desired various derivatives or conjugates.

【0011】本発明の化合物が、好ましくは、3-位カ
ルボキシル基を介し結合する官能基を保有するため、当
該結合により、3-位カルボン酸が非酸性官能基(例え
ば、アミド)に変換され、ホスホラミダイトのような誘
導体がより安定となる。3-位カルボキシル基を介する
化学を行う利点により、本発明の色素および標識誘導体
は単一の異性体であり、オリゴヌクレオチド標識試薬調
製前に5-および6-位カルボキシローダミン混合物から
の精製を必要とする化合物とは異なる。
Since the compound of the present invention preferably has a functional group linked via a carboxyl group at the 3-position, the bond converts the 3-carboxylic acid to a non-acidic functional group (eg, amide). Derivatives such as phosphoramidites are more stable. Due to the advantage of performing chemistry via the 3-position carboxyl group, the dyes and labeled derivatives of the present invention are single isomers and require purification from a mixture of 5- and 6-position carboxy rhodamine before preparing the oligonucleotide labeling reagent. Is different from the above compound.

【0012】本発明の化合物は十分に置換されたアミド
窒素原子を有するため、当該色素により、非蛍光性ラク
タム形への変換が妨げられる。本発明のホスホラミダイ
トおよび誘導化固体相支持体マトリクス試薬により、ロ
ーダミン標識オリゴヌクレオチドが、効果的に、十分に
自動化されて合成される。
Because the compounds of the present invention have a fully substituted amide nitrogen atom, the dye prevents conversion to a non-fluorescent lactam form. The phosphoramidites and derivatized solid phase support matrix reagents of the present invention allow the efficient and fully automated synthesis of rhodamine-labeled oligonucleotides.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明のある態様は、有機性分
子、より好ましくは生体分子に結合するローダミンに基
く色素を提供することである。化学の文献または生化学
の文献中に従来記載されている化合物は、オリゴヌクレ
オチドおよびタンパク質のような生体分子に、ローダミ
ンの3-位カルボキシル基を介して連結する官能基を有
していると我々は考えている。ローダミンに基く色素
は、単一の異性体誘導体としてより容易に合成され、そ
の誘導体は、DNAシーケンス用にオリゴヌクレオチド
を標識する際に重要である。対照として、従来使用され
てきたカルボキシローダミンは、標識誘導体が合成され
得る前に混合異性体を単一異性体に精製する必要があ
る。更に、本発明のローダミンに基づく化合物は、3-
位のカルボン酸から誘導されるアミド結合を有し、カル
ボキシレート基を非酸性官能基に変換する。これによ
り、誘導されたホスホラミダイトの安定性が改善され
る。十分に置換されているアミド窒素原子は、当該色素
を非蛍光性ラクタム形に変換することを防止する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION One aspect of the present invention is to provide a dye based on rhodamine that binds to organic molecules, more preferably biomolecules. Compounds previously described in the chemistry or biochemistry literature have functional groups that link to biomolecules such as oligonucleotides and proteins via the 3-position carboxyl group of rhodamine. Is thinking. Rhodamine-based dyes are more easily synthesized as single isomeric derivatives, which are important in labeling oligonucleotides for DNA sequencing. As a control, the conventionally used carboxy rhodamine requires the purification of the mixed isomer to a single isomer before the labeled derivative can be synthesized. Furthermore, the compounds based on rhodamines of the present invention are 3-
It has an amide bond derived from the carboxylic acid at the position and converts the carboxylate group to a non-acidic functional group. This improves the stability of the induced phosphoramidite. A fully substituted amide nitrogen atom prevents the dye from converting to a non-fluorescent lactam form.

【0014】図1および2は、本発明の6つの実施態様
(化合物4-9)の標識使用を説明し、その調製は、以下
に記載の実施例4-10に記載される。
FIGS. 1 and 2 show six embodiments of the present invention.
The use of a label for (compound 4-9) is illustrated and its preparation is described in Examples 4-10 below.

【0015】図1を簡単に説明すると、ローダミンを標
識したオリゴヌクレオチドを、オリゴヌクレオチドのゲ
ル精製用の標準的条件(Sambrook et al., Molecular Cl
oning: A Laboratory Manual, 2ndEdition, Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press,1989)を用い、19%ポリ
アクリルアミド、10M尿素、89mM Tris-ホウ
酸、2mMエチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)(T
BE緩衝液)ゲルにおいて電気泳動をした。当該ゲルを
紫外線ライトボックス中で照射し、ローダミンフィルタ
ーを装着したNucleoVision CCDカメラシステム(NucleoT
ech, Inc., Foster City, CA)を用い、蛍光イメージを
得た。レーンAには、化合物5を設計したローダミンに
基づく実施態様を用い、合成の間に5'末端を標識した
ポリ-dT9merが含んでいた。レーンBには、ロー
ダミンに基づく実施態様化合物7を用い、合成の間に
3'末端を標識したポリ-dT10merが含んでいた。
レーンCには、化合物4を用い、合成の間に5'末端を
標識したポリ-dT11merが含んでいた。レーンD
には、化合物6を用い、合成の間に5'末端を標識した
ポリ-dT11merが含まれていた。
Briefly describing FIG. 1, rhodamine-labeled oligonucleotides were prepared using standard conditions for gel purification of oligonucleotides (Sambrook et al., Molecular Cl.
oning: A Laboratory Manual, 2 nd Edition, Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press, 1989) using 19% polyacrylamide, 10 M urea, 89 mM Tris-boric acid, 2 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (T
Electrophoresis was performed on a (BE buffer) gel. The gel is irradiated in an ultraviolet light box, and a NucleoVision CCD camera system (NucleoT
(ech, Inc., Foster City, CA). Lane A contained a poly-dT9mer labeled at the 5 ′ end during synthesis using the rhodamine-based embodiment for which compound 5 was designed. Lane B contained a poly-dT10mer that used the rhodamine-based embodiment compound 7 and was labeled at the 3 ′ end during synthesis.
Lane C contained poly-dT11mer using compound 4 and labeled at the 5 ′ end during synthesis. Lane D
Contained poly-dT11mer, which used compound 6 and labeled the 5 ′ end during synthesis.

【0016】図2を簡単に説明すると、ウシ血清アルブ
ミンタンパク質を示した標識試薬と連結し、標準的条件
下(Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laborator
y Manual, 2ndEdition, Cold Spring Harbor Laborator
y Press, 1989)、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)-ポ
リアクリルアミドゲル(5%スタッキングゲル、25m
M Tris、250mMグリシン、0.1%SDS緩
衝液を有する15%ポリアクリルアミド)において電気
泳動した。当該ゲルを紫外線ライトボックス中で照射
し、ローダミンフィルターを装着したNucleoVision CCD
カメラシステム(NucleoTech, Inc., Foster City, CA)
を用い、蛍光イメージを得た。レーンAは、化合物8と
結合したウシ血清アルブミンを示す。レーンBは、化合
物9と結合したウシ血清アルブミンを示す。
Briefly explaining FIG. 2, bovine serum albumin protein is ligated with the indicated labeling reagent and subjected to standard conditions (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laborator).
y Manual, 2 nd Edition, Cold Spring Harbor Laborator
y Press, 1989), sodium dodecyl sulfate (SDS) -polyacrylamide gel (5% stacking gel, 25 m
M Tris, 250 mM glycine, 15% polyacrylamide with 0.1% SDS buffer). The gel is irradiated in an ultraviolet light box and a NucleoVision CCD equipped with a rhodamine filter
Camera system (NucleoTech, Inc., Foster City, CA)
Was used to obtain a fluorescent image. Lane A shows bovine serum albumin bound to compound 8. Lane B shows bovine serum albumin bound to compound 9.

【0017】図1に示すように、本発明の色素誘導化固
体支持体マトリクスにより、3'末端標識したオリゴヌ
クレオチドが自動化されて合成され、色素ホスホラミダ
イトにより、オリゴヌクレオチドの合成の間に5'末端
が標識される。更に、当該発明は、自動化オリゴ合成間
の当該配列内の任意の点において色素-標識したdU残
基が加えられるように、実施され得る。本発明の実施に
使用するローダミンの蛍光性励起および放射性質は、通
常使用されるフルオレセイン誘導体からのスペクトル分
離の改善を伴う、商業上利用可能な自動化蛍光性DNA
シーケンシングおよび蛍光性アッセイ検出機器に使用す
るローダミンと類似する。本発明の誘導体および結合体
は、決定波長の光による励起において蛍光能を維持す
る。通常、本発明の誘導体および結合体は、波長500
ないし700nmの光で励起され、蛍光は、波長520
ないし750nmで励起される。
As shown in FIG. 1, the 3′-end labeled oligonucleotide is automatically synthesized by the dye-derivatized solid support matrix of the present invention, and the 5′-end is synthesized by the dye phosphoramidite during the synthesis of the oligonucleotide. Is labeled. Further, the invention can be practiced such that a dye-labeled dU residue is added at any point within the sequence during automated oligo synthesis. The fluorescent excitation and emission properties of rhodamine used in the practice of the present invention are based on commercially available automated fluorescent DNA with improved spectral separation from commonly used fluorescein derivatives.
Similar to rhodamine used in sequencing and fluorescent assay detection instruments. The derivatives and conjugates of the present invention retain their fluorescence ability upon excitation with light of a determined wavelength. Typically, the derivatives and conjugates of the invention have a wavelength of 500
To 700 nm, and the fluorescence has a wavelength of 520 nm.
750 nm.

【0018】図2に示すように、タンパク質は、本明細
書に記載のローダミンに基く色素で標識できる。当業者
に既知のタンパク質結合試薬を用いることにより、本発
明のアミノ酸およびペプチド結合を行うことができる。
加えて、これらタンパク質結合試薬を用い、細胞および
ウイルスのような粒子を標識できる。連結が、細胞表面
膜またはウイルス被覆上のタンパク質と形成されるため
である。
As shown in FIG. 2, proteins can be labeled with the rhodamine-based dyes described herein. The amino acid and peptide bonds of the present invention can be made using protein binding reagents known to those of skill in the art.
In addition, particles such as cells and viruses can be labeled using these protein binding reagents. This is because the link is formed with a protein on the cell surface membrane or the viral coat.

【0019】本発明の対象である、ローダミンに基づく
誘導体および結合体は、下記式Aにより示される一般的
構造に基づく。
Derivatives and conjugates based on rhodamine, which are the subject of the present invention, are based on the general structure represented by the following formula A:

【化4】 Embedded image

【0020】式Aの構造では、R1およびR10は、単独
で、水素またはハロゲンであり、R2、R5、R6および
9は、単独で、ハロゲン、アルキル、カルボキシアル
キル、アミノアルキル、アルキルエーテル、アルキルチ
オエーテル、ハロゲンまたはアルコキシであり、R3
4、R7およびR8は、単独で、ハロゲン、アルキル、
カルボキシアルキル、アミノアルキル、シクロアルキ
ル、アリール、またはアルコキシ、硫酸、リン酸もしく
は硝酸(これらを含むがこれらに限らない)を結合する付
加官能基を有するように置換されたアルキル、シクロア
ルキルもしくはアリールであり、R2およびR3は、一体
となって、3'炭素に結合する窒素原子に2'炭素原子を
連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキル
鎖であり、R9およびR8は、一体となって、6'炭素原
子に結合する窒素原子に7'炭素原子を連結する2ない
し5炭素原子をそれぞれ有するアルキル鎖であり、R4
およびR5は、一体となって、3'炭素原子に結合する窒
素原子に4'炭素原子を連結する2ないし5炭素原子を
それぞれ有するアルキルであり、R6およびR7は、一体
となって、6'炭素原子に結合する窒素原子に5'炭素原
子を連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアル
キルであり、R3およびR4は、一体となって、炭素原子
および窒素原子または酸素原子からの1つまたはそれ以
上の異種原子からなり、主鎖中に5原子までを含むアル
キルまたはアルキレン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合
手が3'炭素に結合する窒素原子に結合しており、R7
よびR8は、一体となって、炭素原子および窒素原子ま
たは酸素原子からの1つまたはそれ以上の異種原子から
なり、主鎖中に5原子までを含むアルキルまたはアルキ
レン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合手が6'炭素に結
合する窒素原子に結合しており、R11、R12、R13およ
びR14はそれぞれ水素またはハロゲンである。
In the structure of formula A, R 1 and R 10 are independently hydrogen or halogen, and R 2 , R 5 , R 6 and R 9 are independently halogen, alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl , An alkyl ether, an alkyl thioether, a halogen or an alkoxy, R 3 ,
R 4 , R 7 and R 8 independently represent a halogen, an alkyl,
Carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, aryl, or alkyl, cycloalkyl or aryl substituted to have an additional functional group that binds, including but not limited to, alkoxy, sulfate, phosphate or nitrate. R 2 and R 3 are together an alkyl chain having 2 to 5 carbon atoms connecting the 2 ′ carbon atom to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon, and R 9 and R 8 are together, 6 2 to linking the 'nitrogen atom to 7 attached to a carbon atom' carbon atom is an alkyl chain having 5 carbon atoms each, R 4
And R 5 together are alkyl having 2-5 carbon atoms linking the 4 ′ carbon atom to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon atom, and R 6 and R 7 together , An alkyl having 2 to 5 carbon atoms each linking a 5 ′ carbon atom to a nitrogen atom bonded to a 6 ′ carbon atom, and R 3 and R 4 together form a carbon atom and a nitrogen atom or an oxygen atom Forming an alkyl or alkylene chain comprising up to 5 atoms in the main chain consisting of one or more heteroatoms from and having both ends of the main chain bonded to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon And R 7 and R 8 together form an alkyl or alkylene chain consisting of one or more heteroatoms from carbon and nitrogen or oxygen atoms and containing up to 5 atoms in the main chain And this Both terminal bonds of the main chain are bonded to the nitrogen atom bonded to the 6 ′ carbon, and R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are each hydrogen or halogen.

【0021】式A構造のアミド窒素原子置換基を説明す
ると、Raは、アルキル、カルボキシアルキル、アミノ
アルキル、シクロアルキル、アリールアルキルであり、
a 'は、化学反応性官能基を含み、それらには、アミ
ン、アルコール、ハロゲン、カルボン酸、ヒドラジン、
メルカプト、硫酸、リン酸または硝酸が含まれるがこれ
らに限らない。Raの大きさは、相当変化し得るが、好
ましくは、Raは1つの炭素原子を有する。以下で十分
に記載および解説しているため、そして、当業者に既知
の誘導体および結合体の化学的性質から選択するため、
a 'に含まれる化学反応性官能基を用いる。適当な官能
基は、アミン、アルコール、ハロゲン、カルボン酸、ヒ
ドラジン、メルカプト、硫酸、リン酸または硝酸であ
る。典型的に、Ra 'の化学反応性官能基は、有機分子、
好ましくは生体分子、または調整した細孔ガラスまたは
ポリスチレン樹脂のような固体支持体物質に結合する分
子の反応部位と反応するように選択される。
To illustrate the amide nitrogen atom substituent of the structure of Formula A, R a is alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, arylalkyl;
R a ' contains chemically reactive functional groups, which include amines, alcohols, halogens, carboxylic acids, hydrazines,
These include, but are not limited to, mercapto, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid. The size of Ra can vary considerably, but preferably, Ra has one carbon atom. To be fully described and described below, and to select from the chemistry of derivatives and conjugates known to those of skill in the art,
A chemically reactive functional group contained in R a is used. Suitable functional groups are amines, alcohols, halogens, carboxylic acids, hydrazine, mercapto, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid. Typically, the chemically reactive functional group of R a ' is an organic molecule,
It is preferably selected to react with a reactive site of a biomolecule, or a molecule that binds to a solid support material, such as a conditioned pore glass or polystyrene resin.

【0022】結合体の意図された生体分子がヌクレオチ
ド、オリゴヌクレオチドまたは核酸である場合、Ra '
に含まれる化学反応性官能基は、好ましくはホスホラミ
ダイトである。ヒドロキシル官能基と反応する際、ホス
ホラミダイトは、亜リン酸エステルを形成し、次ぎに、
酸化し、リン酸エステルが生ずる。ホスホラミダイト
は、式Bの構造を有する部分を意味する。
When the intended biomolecule of the conjugate is a nucleotide, oligonucleotide or nucleic acid, the chemically reactive functional group contained in R a ' is preferably a phosphoramidite. Upon reacting with the hydroxyl function, the phosphoramidite forms a phosphite and then
Oxidizes to form phosphate esters. Phosphoramidite means a moiety having the structure of Formula B.

【化5】 Embedded image

【0023】式Bでは、L1はシアノエチル、アルキ
ル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、または
シクロアルキルであり、L2およびL3は、別々に、アル
キル、アリールアルキル、シクロアルキルおよびシクロ
アルキルアリールをそれぞれ示し、L1およびL2は、主
鎖中に5原子までの炭素原子を含み合計10までの炭素
原子を含むアルキレン鎖を一体となって形成し、当該主
鎖の両端結合手が窒素原子に結合するか、L2およびL3
は、それらが結合する窒素原子とともに、窒素原子、酸
素原子または硫黄原子からなる基から一つまたはそれ以
上の異種原子を含む飽和窒素原子複素環を形成する。
In formula B, L 1 is cyanoethyl, alkyl, alkenyl, aryl, arylalkyl, or cycloalkyl, and L 2 and L 3 independently represent alkyl, arylalkyl, cycloalkyl, and cycloalkylaryl, respectively. In the formula, L 1 and L 2 are formed integrally with an alkylene chain containing up to 5 carbon atoms in the main chain and up to a total of 10 carbon atoms, and both ends of the main chain are bonded to a nitrogen atom. Combine or L 2 and L 3
Forms, together with the nitrogen atom to which they are attached, a saturated nitrogen atom heterocycle containing one or more heteroatoms from a group consisting of a nitrogen, oxygen or sulfur atom.

【0024】そのため、オリゴヌクレオチドは、ホスホ
ラミダイト基を有するフルオロホアをオリゴヌクレオチ
ドの5'ヒドロキシルと反応させることにより、標識す
る。式Aのフルオロホア調製における、ローダミンの3
-位カルボキシレートによる非酸性基(すなわち、アミ
ド)への変換は、ホスホラミダイト誘導体をより安定と
する。
Therefore, the oligonucleotide is labeled by reacting a fluorophore having a phosphoramidite group with the 5 'hydroxyl of the oligonucleotide. Rhodamine 3 in the preparation of the fluorophore of formula A
Conversion to a non-acidic group (ie, an amide) by the -position carboxylate makes the phosphoramidite derivative more stable.

【0025】従来技術のローダミンホスホラミダイト
は、室温でN,N-ジメチルホルアミド(DMF)または類
似の非プロトン性極性溶媒中のアミノアルコール(例え
ば、エタノールアミン、ヘキサノールアミンなど)とロ
ーダミンの5-または6-N-ヒドロキシスクシンイミジ
ルエステルを反応させることにより、ローダミン色素の
5-または6-アルコールアミドを合成することができ、
次いで、標準的方法により反応混合物から分離する。次
いで、ローダミン色素のアルコールアミドを過剰のジ-
(N,N-ジイソプロピルアミノ)シアノエチルホスフィン
と室温で触媒量のテトラゾールおよびジイソプロピルア
ミンを含むアセトニトリル中において反応させ、ローダ
ミンホスホラミダイトを形成させ、当該反応混合物から
分離する。対照として、本発明のローダミンホスホラミ
ダイトを、3-位炭素を介し連結する官能基において式
A実施態様を反応させることにより、作成する。例え
ば、最も簡単に、ローダミンのN-メチルアミノアルコ
ール誘導体を用いる場合、室温の乾燥不活性化大気中で
は、乾燥ジクロロメタンまたはアセトニトリル中のテト
ラゾール活性化ビス(N,N-ジイソプロピルアミノ)β-
シアノエチルホスファイト(BIS)とヒドロキシルを反
応させることができる。生じたローダミンホスホラミダ
イト実施態様をオリゴヌクレオチド合成の反応混合物か
ら生成する。
The prior art rhodamine phosphoramidites are prepared by reacting the amino alcohol (eg, ethanolamine, hexanolamine, etc.) and rhodamine in N, N-dimethylformamide (DMF) or similar aprotic polar solvent at room temperature. By reacting-or 6-N-hydroxysuccinimidyl ester, a rhodamine dye 5- or 6-alcoholamide can be synthesized,
It is then separated from the reaction mixture by standard methods. Then, the alcohol amide of the rhodamine dye was added to excess di-
React with (N, N-diisopropylamino) cyanoethylphosphine at room temperature in acetonitrile containing catalytic amounts of tetrazole and diisopropylamine to form rhodamine phosphoramidite and separate from the reaction mixture. As a control, rhodamine phosphoramidites of the invention are made by reacting the Formula A embodiment at a functional group linked through the 3-position carbon. For example, most simply, when an N-methylamino alcohol derivative of rhodamine is used, tetrazole-activated bis (N, N-diisopropylamino) β- in dry dichloromethane or acetonitrile at room temperature in a dry, inert atmosphere.
Cyanoethyl phosphite (BIS) can be reacted with hydroxyl. The resulting rhodamine phosphoramidite embodiment is produced from a reaction mixture for oligonucleotide synthesis.

【0026】本発明のローダミンホスホラミダイトはま
た新規ローダミン誘導性固体相支持体の調製に有用であ
る。ローダミン誘導化固体相支持体により、3'ローダ
ミン標識オリゴヌクレオチドが自動合成される。
The rhodamine phosphoramidites of the present invention are also useful for preparing novel rhodamine-inducible solid phase supports. Rhodamine-derivatized solid phase supports automatically synthesize 3 'rhodamine-labeled oligonucleotides.

【0027】一つの例として、本発明のローダミン誘導
化固体相支持体は、ローダミンのN-メチルカルボン酸
誘導体を、塩基に不安定なエステル結合、インジケータ
ー(DMTまたはMMT)基を伴う分枝点、およびジメ
チルホルムアミドまたは他の非プロトン性有機溶媒中の
末端アミン基と反応させることにより作成することがで
きる。ローダミン誘導化固体相支持体を濾過し、洗浄し
乾燥する。色素誘導体成分は、トリチルカチオンアッセ
イによって決定することができる。適当な支持体には、
ローダミンに基づく色素を結合することができる官能基
を有する調整細孔ガラスおよびポリスチレン樹脂が含ま
れる。
As an example, the rhodamine-derivatized solid phase support of the present invention can be used to convert an N-methyl carboxylic acid derivative of rhodamine to a base labile ester bond, a branch point with an indicator (DMT or MMT) group. , And by reaction with terminal amine groups in dimethylformamide or other aprotic organic solvents. The rhodamine-derivatized solid phase support is filtered, washed and dried. The dye derivative component can be determined by a trityl cation assay. Suitable supports include:
Includes modified pore glass and polystyrene resins having functional groups capable of binding rhodamine-based dyes.

【0028】ホスファイトトリエステル、ホスホトリエ
ステルおよびH-ホスホン酸化学による固体相合成用の
詳細な方法を利用することができる(例えば、米国特許
番号4,401,796、4,415,732および4,6
68,777;Oligonucleotide Synthesis: A Practica
l Approach, IRL Press, Washington, DC, 1984)。好ま
しくは、本発明の実施には、ホスファイトトリエステル
アプローチによるローダミン標識オリゴヌクレオチドの
合成が含まれる。オリゴヌクレオチド合成は、ヌクレオ
シド誘導固体支持体により開始され、伸張しつつある鎖
のヒドロキシルとヌクレオシドホスホラミダイトを反応
させることにより、ヌクレオチド伸張しつつある鎖のヌ
クレオチドにうまく加えられる。特に、オリゴヌクレオ
チドは、本発明のローダミンホスホラミダイトを結合オ
リゴヌクレオチドの5'ヒドロキシルと反応させること
により、5'末端で標識されるか、またはオリゴヌクレ
オチドは、本発明のローダミン誘導化固体支持体のヒド
ロキシルにヌクレオシドホスホラミダイトを反応させる
ことにより、3'末端で標識される。
Detailed methods for solid phase synthesis by phosphite triester, phosphotriester and H-phosphonic acid chemistry are available (eg, US Pat. Nos. 4,401,796, 4,415,732 and 4,6
68,777; Oligonucleotide Synthesis: A Practica
l Approach, IRL Press, Washington, DC, 1984). Preferably, the practice of the present invention involves the synthesis of rhodamine-labeled oligonucleotides by the phosphite triester approach. Oligonucleotide synthesis is initiated by a nucleoside-derived solid support and is successfully added to the nucleotides of the growing strand by reacting the hydroxyls of the growing strand with nucleoside phosphoramidites. In particular, the oligonucleotide is labeled at the 5 'end by reacting a rhodamine phosphoramidite of the invention with the 5' hydroxyl of the binding oligonucleotide, or the oligonucleotide is a rhodamine derivatized solid support of the invention. Is reacted at the 3 'end by reacting a nucleoside phosphoramidite with the hydroxyl.

【0029】通常、固体相支持体由来のローダミン標識
オリゴヌクレオチドの切断および環外アミンに結合する
保護基の除去は、4ないし55℃、15分ないし18時
間、切断/脱保護試薬(0.1Nないし1.0N水酸化
ナトリウム)で固体相支持体に結合したローダミン標識
オリゴヌクレオチドを処置することにより行われ、好ま
しくは、固体相支持体に結合したローダミン標識オリゴ
ヌクレオチドは、55℃で2時間または室温で12ない
し18時間、0.1N水酸化ナトリウムで処理される。
切断および脱保護後、標識または非標識オリゴヌクレオ
チドを標準的方法により精製する(Oligonucleotide Syn
thesis: A Practical Approach, IRL Press, Washingto
n, DC, 1984)。
Usually, the cleavage of the rhodamine-labeled oligonucleotide from the solid phase support and the removal of the protecting group bound to the exocyclic amine are carried out at 4 to 55 ° C. for 15 minutes to 18 hours at a cleavage / deprotection reagent (0.1 N To 1.0 N sodium hydroxide), the rhodamine-labeled oligonucleotide bound to the solid phase support is preferably treated at 55 ° C. for 2 hours or Treated with 0.1 N sodium hydroxide at room temperature for 12-18 hours.
After cleavage and deprotection, the labeled or unlabeled oligonucleotide is purified by standard methods (Oligonucleotide Synth
thesis: A Practical Approach, IRL Press, Washingto
n, DC, 1984).

【0030】Ra 'にホスホラミダイト基が含まれる場
合、他の置換基は、化学的に不活性な鎖である、アルキ
ル、アルキルアミド、アルキルエーテル、20原子まで
のポリエーテルまたはポリアミドであり[式中、当該原
子は炭素原子であり、そして窒素原子または酸素原子か
らなり、色素とホスホラミダイト部分の間を化学的に連
結し得る連結機能性を含む基由来の一つまたはそれ以上
の異種原子である]、好ましくはその不活性鎖は5-10
原子を含む鎖である[当該原子は炭素原子であり、そし
て窒素原子または酸素原子からなる基由来の一つまたは
それ以上の異種原子である]。ホスホラミダイト自体、
ヒドロキシル官能基への反応により結合するインジケー
ター保護基(DMTまたはMMT)を伴う分子構造を含む
[式中、DMTはジメトキシトリチル基であり、MMT
は、モノメトキシトリチル基である]。
When R a ' contains a phosphoramidite group, the other substituents are alkyl, alkyl amides, alkyl ethers, polyethers or polyamides of up to 20 atoms, which are chemically inert chains [formula Wherein the atom is a carbon atom and is one or more heteroatoms from a group comprising a nitrogen atom or an oxygen atom and comprising a linking functionality capable of chemically linking the dye and the phosphoramidite moiety ], Preferably the inactive chain is 5-10
A chain containing atoms [the atoms are carbon atoms and are one or more heteroatoms from a group consisting of a nitrogen or oxygen atom]. Phosphoramidite itself,
Includes molecular structure with indicator protecting group (DMT or MMT) attached by reaction to hydroxyl function
[Wherein, DMT is a dimethoxytrityl group, and MMT
Is a monomethoxytrityl group].

【0031】式Aについては、ホスホラミダイト以外の
多数の官能基がRa '置換基に含まれるように選択するこ
とができる。当該選択は、結合する生体分子に依存する
からである。一般的に、本発明の結合には、アミド、エ
ステル、エーテルまたはチオエーテル結合を介する生体
分子と結合する式Aフルオロホアが含まれる。
For formula A, a number of functional groups other than phosphoramidites can be selected to be included in the R a ' substituent. This is because the selection depends on the biomolecule to be bound. Generally, the linkages of the present invention include Formula A fluorophores that bind to a biomolecule via an amide, ester, ether or thioether linkage.

【0032】そのため、結合が望まれる生体分子がアミ
ノ酸、ペプチド、またはタンパク質であるか、またはそ
れらを含む場合、式Aフルオロホアの好ましい誘導体に
は、一級アミンまたはメルカプト基と反応する官能基が
含まれる。タンパク質の結合の当業者によって容易に理
解されるように、多種のタンパク質連結誘導体が標的ア
ミノ酸反応に用いられる。多くのタンパク質結合試薬お
よび技術は、例えば、Hermanson in Bioconjugate Tech
niques, Academic Press, San Diego, California 1996
に記載されている。更に、細胞およびウイルスが、その
表面膜またはウイルス被覆上でタンパク質を含むため、
細胞またはウイルス粒子は本発明を実施することにより
標識され得る。既知タンパク質結合試薬の例、すなわ
ち、Ra '置換基に含有の適当な官能基は、スクシンイミ
ジルエステルであり、それは、容易に一級アミンと反応
する。
Thus, if the biomolecule to be conjugated is, or contains, an amino acid, a peptide, or a protein, preferred derivatives of formula A fluorophores include functional groups that react with primary amines or mercapto groups. . As will be readily appreciated by those skilled in the art of protein conjugation, a variety of protein-linked derivatives are used for targeted amino acid reactions. Many protein binding reagents and techniques are available, for example, from Hermanson in Bioconjugate Tech.
niques, Academic Press, San Diego, California 1996
It is described in. Furthermore, because cells and viruses contain proteins on their surface membranes or virus coatings,
Cells or virus particles can be labeled by practicing the present invention. An example of a known protein binding reagent, ie, a suitable functional group contained in the R a ' substituent, is a succinimidyl ester, which readily reacts with primary amines.

【0033】要約すると、本発明による蛍光性結合体
は、式1により示される構造を有するように調製され得
In summary, the fluorescent conjugate according to the present invention can be prepared to have the structure shown by Formula 1.

【化6】 [式中、Zは、ペプチド、タンパク質、アミノ酸、ヌク
レオチド、オリゴヌクレオチドまたは核酸である結合物
質を含む]。すなわち、式1において、フルオロホアは、
式Aにより従来から記載されているようなものとなり得
るが、Ra '誘導体は、結合物質を含むように反応する。
Embedded image [Wherein Z comprises a binding substance that is a peptide, protein, amino acid, nucleotide, oligonucleotide or nucleic acid]. That is, in Formula 1, the fluorophore is
The R a ' derivative reacts to include the binding substance, which can be as conventionally described by Formula A.

【0034】下記実施例は、解説としての役割をし、本
発明を制限するものではない。特記しない限り、本明細
書中で使用するすべての技術および科学用語は、本発明
が属する当業者によって通常理解されるのと同じ意味を
有する。試薬濃度、温度、および他の種々のパラメータ
ー値は、本発明を例示するのみであり、それらに制限さ
れるものではない。合成方法および反応物の変形型は、
本発明の範囲内であり、そして本発明の目的であるとい
える。
The following examples serve as illustrations and do not limit the invention. Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Reagent concentrations, temperatures, and various other parameter values are only illustrative of the invention and are not intended to be limiting. Synthetic methods and variants of reactants
It is within the scope of the present invention and may be considered an object of the present invention.

【0035】表1は、実施例1-9で調製した化合物の
構造を示す。 表1.
Table 1 shows the structures of the compounds prepared in Examples 1-9. Table 1.

【化7】 Embedded image

【化8】 Embedded image

【化9】 Embedded image

【化10】 Embedded image

【化11】 Embedded image

【化12】 Embedded image

【化13】 Embedded image

【化14】 Embedded image

【化15】 Embedded image

【0036】[0036]

【実施例】実施例1 テトラメチルローダミンN-メチルエタノールアミンア
ミド(化合物1) 出発物質としてN,N-ジメチルアミノフェノールおよび
無水フタル酸を用い、Hung et al. (1996)に合わし、テ
トラメチルローダミンを合成した。
EXAMPLE 1 Tetramethylrhodamine N-methylethanolamine amide (Compound 1) Using N, N-dimethylaminophenol and phthalic anhydride as starting materials, according to Hung et al. (1996), tetramethylrhodamine Was synthesized.

【0037】窒素原子気流下、テトラメチルローダミン
2.00g(4.73mmol)を乾燥ジクロロメタン100ml
に懸濁し、その後、ベンゾトリアゾール-1-イル-オキ
シトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロ
ホスフェート(BOP)2.3g(5.20mmol)およびN-メ
チルエタノールアミン0.76ml(9.46mmol)を加えた。反応
混合物を室温で攪拌し、2%(v/v)トリエチルアミンを
含む2:1:1 クロロホルム:メタノール:アセトン
中、Kieselgel60 F254プレートを用い薄相クロマトグラ
フィー(TLC)によりモニターした。連続して、当該反
応混合物を等量の5%(w/v)重炭酸ナトリウムで抽出
し、ついで、飽和塩化ナトリウムで抽出した。有機相を
回収し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥するまで蒸
発させた。当該生成物を、2%(v/v)トリエチルアミン
を含む2:1:1 クロロホルム:メタノール:アセト
ンによりシリカゲルでクロマトグラフィーにより精製し
た。化合物1をMALDI-TOFマススペクトロメトリーで、U
V/可視スペクトロメトリーおよび分析TLCにより分析
した。メタノール中、吸収(励起)最大値:548nm;
蛍光放射最大値:543nm。
Under a stream of nitrogen atoms, 2.00 g (4.73 mmol) of tetramethylrhodamine was added to 100 ml of dry dichloromethane.
After that, 2.3 g (5.20 mmol) of benzotriazol-1-yl-oxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate (BOP) and 0.76 ml (9.46 mmol) of N-methylethanolamine were added. The reaction mixture was stirred at room temperature and monitored by thin phase chromatography (TLC) using Kieselgel 60 F254 plates in 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone containing 2% (v / v) triethylamine. Subsequently, the reaction mixture was extracted with an equal volume of 5% (w / v) sodium bicarbonate and then with saturated sodium chloride. The organic phase was collected, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The product was purified by chromatography on silica gel with 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone containing 2% (v / v) triethylamine. Compound 1 was analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry
Analyzed by V / visible spectrometry and analytical TLC. Absorption (excitation) maximum in methanol: 548 nm;
Fluorescence emission maximum: 543 nm.

【0038】実施例2 ローダミンB N-メチルエタノールアミンアミド(化合
物2)の調製 窒素原子気流下、ローダミンB(Aldrich Chemical Comp
any, Milwaukee, WI)1.00g(2.09mmol)を乾燥ジク
ロロメタン25mlに懸濁し、N-メチルエタノールア
ミン0.34ml(4.18mmol)を加えた。反応混合物を室
温で攪拌し、2:1:1 クロロホルム:メタノール:
アセトン中、Kieselgel60 F254プレートを用いTLCに
よりモニターした。連続して、当該反応混合物を等量の
5%(w/v)重炭酸ナトリウムで抽出し、ついで、飽和塩
化ナトリウムで抽出した。有機相を回収し、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥し、乾燥するまで蒸発させた。当該生成
物を、2:1:1 クロロホルム:メタノール:アセト
ンによりシリカゲルでクロマトグラフィーにより精製し
た。化合物2をMALDI-TOFマススペクトロメトリーで、U
V/可視スペクトロメトリーおよび分析TLCにより分析
した。メタノール中、吸収(励起)最大値:560nm;
蛍光放射最大値:579nm。
Example 2 Preparation of Rhodamine B N-methylethanolamine amide (Compound 2) Rhodamine B (Aldrich Chemical Comp.
Any, Milwaukee, WI) was suspended in 25 ml of dry dichloromethane, and 0.34 ml (4.18 mmol) of N-methylethanolamine was added. The reaction mixture was stirred at room temperature and 2: 1: 1 chloroform: methanol:
Monitored by TLC using Kieselgel60 F254 plates in acetone. Subsequently, the reaction mixture was extracted with an equal volume of 5% (w / v) sodium bicarbonate and then with saturated sodium chloride. The organic phase was collected, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The product was purified by chromatography on silica gel with 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone. Compound 2 was analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry with U
Analyzed by V / visible spectrometry and analytical TLC. Absorption (excitation) maximum in methanol: 560 nm;
Fluorescence emission maximum: 579 nm.

【0039】実施例3 ローダミン101N-メチルエタノールアミンアミド(化
合物3)の調製 窒素原子気流下、ローダミン101(Acros Organic, Pi
ttsburgh, PA)0.50g(1.01mmol)を乾燥ジクロロメ
タン50mlに懸濁し、その後、BOP0.49g(1.1
2mmol)およびN-メチルエタノールアミン0.162ml
(2.02mmol)を加えた。反応混合物を室温で攪拌し、2:
1:1 クロロホルム:メタノール:アセトン中、Kies
elgel60 F254プレートを用いTLCによりモニターし
た。連続して、当該反応混合物を等量の5%(w/v)重炭
酸ナトリウムで抽出し、次いで、飽和塩化ナトリウムで
抽出した。有機相を回収し、無水硫酸ナトリウムで乾燥
し、乾燥するまで蒸発させた。当該生成物を、更なる精
製をせずに用いた。化合物3をMALDI-TOFマススペクト
ロメトリーで、UV/可視スペクトロメトリーおよび分析
TLCにより分析した。メタノール中、吸収(励起)最大
値:582nm;蛍光放射最大値:602nm。
Example 3 Preparation of Rhodamine 101 N-methylethanolamine amide (Compound 3) Rhodamine 101 (Acros Organic, Pi
ttsburgh, PA) was suspended in 50 ml of dry dichloromethane, and then 0.49 g of BOP (1.11 mmol) was added.
2 mmol) and 0.162 ml of N-methylethanolamine
(2.02 mmol) was added. The reaction mixture is stirred at room temperature and 2:
Kies in 1: 1 chloroform: methanol: acetone
Monitored by TLC using elgel60 F254 plates. Successively, the reaction mixture was extracted with an equal volume of 5% (w / v) sodium bicarbonate and then with saturated sodium chloride. The organic phase was collected, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The product was used without further purification. Compound 3 was analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry by UV / visible spectrometry and analytical TLC. In methanol, maximum absorption (excitation): 582 nm; maximum fluorescence emission: 602 nm.

【0040】実施例4 テトラメチルローダミンホスホラミダイト(化合物4)の
調製 活性化ビス(N,N-ジイソプロピルアミノ)β-シアノエ
チルホスファイト(BIS)試薬の調製。テトラゾール活
性化BISを、テトラゾール8.5mg(0.12mmol)を乾
燥ボトルの中に入れ、ラバー膜で封じることにより調製
した。乾燥アセトニトリル(2.5ml)を、膜蓋を介し注入
することにより添加した。生じた溶液にBIS 0.0
85ml(0.24mmol)を注入し、その後、室温で30分間
放置した。
Example 4 Preparation of tetramethylrhodamine phosphoramidite (compound 4) Preparation of activated bis (N, N-diisopropylamino) β-cyanoethyl phosphite (BIS) reagent. Tetrazole activated BIS was prepared by placing 8.5 mg (0.12 mmol) of tetrazole in a drying bottle and sealing with a rubber membrane. Dry acetonitrile (2.5 ml) was added by injecting through the membrane lid. BIS 0.0 was added to the resulting solution.
85 ml (0.24 mmol) were injected and then left at room temperature for 30 minutes.

【0041】化合物4の調製。乾燥窒素気流中、乾燥ア
セトニトリル1.0mlを、膜で蓋したボトル中の乾燥化合
物1 0.10mg(0.02mmol)に加えた。活性化BIS(0.17m
l、0.017mmol)を、膜蓋を介して小アリコートとして注
入した。当該溶液を15分間室温で放置し、サンプルを
TLC(2:1:1 クロロホルム:メタノール:アセ
トン中、Kieselgel60 F254)による分析用に取り出し
た。活性化BISの添加および反応サンプルの分析を1
5分毎に、当該反応が完了したと判断されるまで続け
た。当該得られた溶液を標識オリゴヌクレオチドの合成
に直接使用した。
Preparation of compound 4. In a stream of dry nitrogen, 1.0 ml of dry acetonitrile was added to 0.10 mg (0.02 mmol) of dry compound 1 in a bottle covered with a membrane. Activated BIS (0.17m
1, 0.017 mmol) was injected as a small aliquot through the membrane lid. The solution was left at room temperature for 15 minutes and a sample was removed for analysis by TLC (Kieselgel60 F254 in 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone). Addition of activated BIS and analysis of reaction sample
This was continued every 5 minutes until the reaction was judged complete. The resulting solution was used directly for the synthesis of the labeled oligonucleotide.

【0042】実施例5 ローダミンBホスホラミダイト(化合物5)の調製 窒素原子気流下、乾燥化合物2 1.20g(2.24mmol)をテト
ラゾール86.2mg(1.23mmol)に合わせ、乾燥ジクロロメタ
ン25mlに溶解した。BIS(0.74ml, 2.46mmol)を加
え、当該反応混合物を室温で1時間攪拌した。TLC
(2%トリエチルアミンを含む10%メタノール性クロ
ロホルム中のKieselgel60 F254)によるサンプル分析に
より、当該反応が完了したことを確認した。当該反応を
急冷し、連続して、等量の5%(w/v)重炭酸ナトリウム
で抽出し、次いで、飽和塩化ナトリウムで抽出した。有
機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥するまで蒸発
させた。当該粗生成物を、シリカゲルのクロマトグラフ
ィーで精製し、2%トリエチルアミンを含む50:50
ジクロロメタン:アセトンで溶出した。精製化合物5
を、標識オリゴヌクレオチドの合成に使用するまで凍結
乾燥で保存した。
Example 5 Preparation of Rhodamine B phosphoramidite (Compound 5) Under a nitrogen atom stream, 1.20 g (2.24 mmol) of dry compound 2 was combined with 86.2 mg (1.23 mmol) of tetrazole and dissolved in 25 ml of dry dichloromethane. BIS (0.74 ml, 2.46 mmol) was added and the reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour. TLC
Sample analysis by (Kieselgel60 F254 in 10% methanolic chloroform containing 2% triethylamine) confirmed that the reaction was complete. The reaction was quenched and successively extracted with an equal volume of 5% (w / v) sodium bicarbonate and then with saturated sodium chloride. The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The crude product is purified by chromatography on silica gel, 50:50 with 2% triethylamine.
Elution with dichloromethane: acetone. Purified compound 5
Was stored lyophilized until used for the synthesis of labeled oligonucleotides.

【0043】実施例6 ローダミン101ホスホラミダイト(化合物5)の調製 窒素原子気流下、乾燥化合物3 0.5g(0.91mmol)をテト
ラゾール35.2mg(0.51mmol)に合わせ、乾燥アセトニトリ
ル20mlに溶解した。BIS(0.30ml, 1.01mmol)を加
え、当該反応混合物を室温で1時間攪拌した。TLC
(2%トリエチルアミンを含む10%メタノール性クロ
ロホルム中のKieselgel60 F254)によるサンプル分析に
より、当該反応が完了したことを確認した。当該反応を
急冷し、2度、等量の石油エーテルで抽出し、乾燥する
まで蒸発させた。当該生成物を、2%トリエチルアミン
を含むクロロホルム中に溶解し、連続して、等量の5%
(w/v)重炭酸ナトリウムで抽出し、次いで、飽和塩化ナ
トリウムで抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾
燥し、乾燥するまで蒸発させた。当該粗生成物を、シリ
カゲルのクロマトグラフィーで精製し、2%トリエチル
アミンを含む50:50ジクロロメタン:アセトンで溶
出した。精製化合物6を、標識オリゴヌクレオチドの合
成に使用するまで凍結乾燥で保存した。
Example 6 Preparation of Rhodamine 101 Phosphoramidite (Compound 5) Under a nitrogen gas stream, 0.5 g (0.91 mmol) of the dry compound was combined with 35.2 mg (0.51 mmol) of tetrazole and dissolved in 20 ml of dry acetonitrile. BIS (0.30 ml, 1.01 mmol) was added and the reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour. TLC
Sample analysis by (Kieselgel60 F254 in 10% methanolic chloroform containing 2% triethylamine) confirmed that the reaction was complete. The reaction was quenched, extracted twice with an equal volume of petroleum ether and evaporated to dryness. The product is dissolved in chloroform containing 2% triethylamine and successively
(w / v) Extracted with sodium bicarbonate, then with saturated sodium chloride. The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The crude product was purified by chromatography on silica gel and eluted with 50:50 dichloromethane: acetone containing 2% triethylamine. Purified compound 6 was stored lyophilized until used for the synthesis of labeled oligonucleotides.

【0044】実施例7 テトラメチルローダミン誘導化調整細孔ガラス(CPG)
(化合物7)の調製 テトラメチルローダミンN-メチルブチリルエステルの
調製。窒素気流中、BOP663mmgを、ジメチルホルムア
ミド20ml中のテトラメチルローダミン424mg(1mmol)、ジ
メチルアミノピリジン12mg、N-メチルブチリル-メチル
エステル-HCl251mg混合物に加えた。ジイソプロピル
エチルアミンを用い当該溶液をpH8.5に調整した。
当該反応混合物を室温で攪拌し、TLC(15%メタノ
ール性クロロホルム中のKieselgel60 F254)を用い完了
までモニターした。当該反応混合物をシロップになるま
で蒸発させ、ジクロロメタン100ml中に再懸濁した。こ
の溶液を、連続して、等量の5%(w/v)重炭酸ナトリウ
ムで抽出し、次いで、飽和塩化ナトリウムで抽出した。
有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥するまで蒸
発させた。当該生成物を、7%メタノール性クロロホル
ムによりシリカゲルのクロマトグラフィーで精製し、精
製化合物250mgを得た。テトラメチルローダミンN-メチ
ルブチリルエステルをMALDI-TOFマススペクトロメトリ
ーで、UV/可視スペクトロメトリーおよび分析TLCに
より分析した。メタノール中、吸収(励起)最大値:54
8nm;蛍光放射最大値:572nm。
Example 7 Tetramethylrhodamine derivatized controlled pore glass (CPG)
Preparation of (Compound 7) Preparation of tetramethylrhodamine N-methylbutyryl ester. In a nitrogen stream, 663 mg of BOP were added to a mixture of 424 mg (1 mmol) of tetramethylrhodamine, 12 mg of dimethylaminopyridine and 251 mg of N-methylbutyryl-methylester-HCl in 20 ml of dimethylformamide. The solution was adjusted to pH 8.5 using diisopropylethylamine.
The reaction mixture was stirred at room temperature and monitored to completion using TLC (Kieselgel60 F254 in 15% methanolic chloroform). The reaction mixture was evaporated to a syrup and resuspended in 100 ml of dichloromethane. The solution was successively extracted with an equal volume of 5% (w / v) sodium bicarbonate and then with saturated sodium chloride.
The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The product was purified by silica gel chromatography using 7% methanolic chloroform to obtain 250 mg of a purified compound. Tetramethylrhodamine N-methylbutyryl ester was analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry by UV / visible spectrometry and analytical TLC. Absorption (excitation) maximum value in methanol: 54
8 nm; fluorescence emission maximum: 572 nm.

【0045】N-メチル酪酸テトラメチルローダミンの
調製。テトラメチルローダミンN-メチルブチリルエス
テル(250mg)をメタノール20mlに溶解し、水酸化ナトリ
ウム1N溶液を加えた。当該反応混合物を室温で攪拌
し、TLC(15%メタノール性クロロホルム中のKiese
lgel60 F254)でモニターした。当該反応混合物をオイル
となるまで蒸発させ、水200mlに溶解した。水相を等量
のジクロロメタンで2度洗浄した。水層を6N塩酸でp
H3ないし4に調整し、等量のジクロロメタンで抽出し
た。有機層を回収し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、
乾燥するまで蒸発させた。当該生成物の収量は、254mg
であった。N-メチル酪酸テトラメチルローダミンを、
更なる精製することなく使用した。
Preparation of tetramethylrhodamine N-methylbutyrate Tetramethylrhodamine N-methylbutyryl ester (250 mg) was dissolved in 20 ml of methanol, and a 1N sodium hydroxide solution was added. The reaction mixture was stirred at room temperature and TLC (Kiese in 15% methanolic chloroform).
lgel60 F254). The reaction mixture was evaporated to an oil and dissolved in 200 ml of water. The aqueous phase was washed twice with an equal volume of dichloromethane. Aqueous layer with 6N hydrochloric acid
Adjusted to H3-4 and extracted with an equal volume of dichloromethane. Collect the organic layer, dry over anhydrous sodium sulfate,
Evaporated to dryness. The yield of the product is 254 mg
Met. N-methylbutyrate tetramethylrhodamine,
Used without further purification.

【0046】テトラメチルローダミンN-メチルブチリ
ル-CPG(化合物7)の調整。F-moc-3'-アミノ-モ
ディファイアー-CPG(Peninsula Laboratories, In
c., San Carlos, CA)に、20%ピペリジン-ジクロロメ
タンを加えた。CPGを30分間室温で攪拌し、濾過
し、連続して、アセトン、メタノールおよびエーテルで
洗浄した。3時間の真空下での乾燥後、CPGをN-メ
チル酪酸テトラメチルローダミン250mg、トリエチルア
ミン0.5ml、N,N'-ジイソプロピルカルボジイミド0.39
mlおよびジクロロメタン20mlの混合物に添加した。当該
反応混合物を一夜攪拌した。当該CPGを濾過し、上記
のように洗浄した。当該CPG固体支持体の色素誘導体
成分(“ローディング”)を、トリチルカチオンアッセイ
により、30ないし40μmol/gと測定した。
Preparation of tetramethylrhodamine N-methylbutyryl-CPG (compound 7). F-moc-3'-amino-modifier-CPG (Peninsula Laboratories, In
c., San Carlos, CA) with 20% piperidine-dichloromethane. The CPG was stirred at room temperature for 30 minutes, filtered and washed successively with acetone, methanol and ether. After drying under vacuum for 3 hours, CPG was washed with 250 mg of N-methylbutyrate tetramethylrhodamine, 0.5 ml of triethylamine, 0.39 N, N'-diisopropylcarbodiimide.
ml and a mixture of 20 ml of dichloromethane. The reaction mixture was stirred overnight. The CPG was filtered and washed as described above. The dye derivative component (“loading”) of the CPG solid support was determined to be 30-40 μmol / g by a trityl cation assay.

【0047】実施例8 テトラメチルローダミン-((N-ヒドロキシスクシンイミ
ジル)(4-N-メチルアミノ)(ブタノレート)アミド(化合
物8)の調製 テトラメチルローダミン-(メチル(4-N-メチルアミノ)
(ブタノレート)アミドの調製。乾燥窒素気流中、テトラ
メチルローダミン1.0g(2.58mmol)を、BOP1.26g(2.6
3mmol)、4-(N-メチルアミノ)酪酸メチルヒドロクロリ
ド0.52(3.12mmol)、トリエチルアミン0.87ml(6.24mmol)
および乾燥ジクロロメタン100mlに合わせた。当該反応
を一夜室温で攪拌した。2:1:1 ジクロロホルム:
メタノール:アセトン中のTLCによるサンプル分析に
より、当該反応が完了したことを確認した。当該反応混
合物を、連続して、等量の5%(w/v)重炭酸ナトリウム
で抽出し、次いで、飽和塩化ナトリウムで抽出した。有
機層を回収し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥する
まで蒸発させた。当該生成物を、更なる精製をせずに使
用した。
Example 8 Preparation of tetramethylrhodamine-((N-hydroxysuccinimidyl) (4-N-methylamino) (butanolate) amide (Compound 8) Tetramethylrhodamine- (methyl (4-N-methyl amino)
Preparation of (butanolate) amide. In a dry nitrogen stream, 1.0 g (2.58 mmol) of tetramethylrhodamine and 1.26 g of BOP (2.6 g
3 mmol), 4- (N-methylamino) butyric acid methyl hydrochloride 0.52 (3.12 mmol), triethylamine 0.87 ml (6.24 mmol)
And 100 ml of dry dichloromethane. The reaction was stirred overnight at room temperature. 2: 1: 1 dichloroform:
Sample analysis by TLC in methanol: acetone confirmed that the reaction was complete. The reaction mixture was successively extracted with an equal volume of 5% (w / v) sodium bicarbonate and then with saturated sodium chloride. The organic layer was collected, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The product was used without further purification.

【0048】テトラメチルローダミン-((4-N-メチル
アミノ)酪酸)アミドの調製。化合物 テトラメチルローダミン-(メチル(4-N-メチルアミノ)
酪酸)アミド1.6g(3.19mmol)をメタノール30ml中に
溶解した。1N水酸化ナトリウム7.5mlを添加し、
反応物を一夜室温で攪拌した。2:1:1 クロロホル
ム:メタノール:アセトン中のTLCによるサンプル分
析によって、当該反応が完了したことを確認した。当該
反応混合物を乾燥するまで蒸発させ、水50mlで希釈し
た。生じた混合物を等量のジクロロメタンで2度抽出し
た。水相を回収し、6N塩酸で酸性化し、等量のジクロ
ロメタンで3度抽出した。有機相を回収し、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥し、乾燥するまで蒸発させた。当該生成
物を、更に精製することなく使用した。
Preparation of tetramethylrhodamine-((4-N-methylamino) butyric acid) amide. Compound tetramethylrhodamine- (methyl (4-N-methylamino)
1.6 g (3.19 mmol) of (butyric acid) amide were dissolved in 30 ml of methanol. Add 7.5 ml of 1N sodium hydroxide,
The reaction was stirred overnight at room temperature. Completion of the reaction was confirmed by TLC sample analysis in 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone. The reaction mixture was evaporated to dryness and diluted with 50 ml of water. The resulting mixture was extracted twice with an equal volume of dichloromethane. The aqueous phase was collected, acidified with 6N hydrochloric acid and extracted three times with an equal volume of dichloromethane. The organic phase was collected, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness. The product was used without further purification.

【0049】テトラメチルローダミン-((N-ヒドロキシ
スクシンイミジル)(4-N-メチルアミノ)酪酸)アミドの
調製(化合物8)。乾燥窒素気流中、化合物テトラメチル
ローダミン-((4-N-メチルアミノ)酪酸)アミド0.2
3g(0.46mmol)を炭酸ジスクシンイミジル0.16g(0.69mm
ol)、乾燥ピリジン0.07ml(0.923mmol)および乾燥ジクロ
ロメタン20mlに合わせた。当該反応物を一夜室温で攪拌
した。2:1:1 クロロホルム:メタノール:アセト
ン中のTLCによるサンプル分析によって、当該反応が
完了したことを確認した。当該反応混合物を乾燥するま
で蒸発させ、最少量のジクロロメタンに溶解し、シリカ
カラム50mlのクロマトグラフィーで精製し、2:
1:1 クロロホルム:メタノール:アセトンで溶出し
た。メタノール中、吸収(励起)最大値:559nm;蛍
光放射最大値:578nm。
Preparation of tetramethylrhodamine-((N-hydroxysuccinimidyl) (4-N-methylamino) butyric acid) amide (compound 8). In a stream of dry nitrogen, the compound tetramethylrhodamine-((4-N-methylamino) butyric acid) amide 0.2
3 g (0.46 mmol) was added to disuccinimidyl carbonate 0.16 g (0.69 mm
ol), 0.07 ml (0.923 mmol) of dry pyridine and 20 ml of dry dichloromethane. The reaction was stirred overnight at room temperature. Completion of the reaction was confirmed by TLC sample analysis in 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone. The reaction mixture is evaporated to dryness, dissolved in a minimum amount of dichloromethane and purified by chromatography on a silica column 50 ml, 2:
Elution was performed with 1: 1 chloroform: methanol: acetone. In methanol, maximum absorption (excitation): 559 nm; maximum fluorescence emission: 578 nm.

【0050】実施例9 ローダミンB-(N-メチルエタノールアミド)-スクシネ
ートの調製。化合物2(ローダミンB-N-メチルエタノ
ールアミンアミド)0.100g(0.21mmol)部を、スク
シン無水物0.023g(0.23mmol)、ジメチルアミノピ
リジン5.0mg(0.04mmol)および乾燥アセトニトリル
5mlに合せた。当該混合物を、当量の5%重炭酸ナト
リウムで急冷し、次いでアセトニトリルを蒸発により除
去した。生じた水相を回収し、当量の飽和塩化ナトリウ
ムで3度洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥す
るまで、蒸発させた。当該生成物を、更なる精製をする
ことなく使用した。
Example 9 Preparation of rhodamine B- (N-methylethanolamide) -succinate. 0.100 g (0.21 mmol) of compound 2 (rhodamine BN-methylethanolamine amide) was combined with 0.023 g (0.23 mmol) of succinic anhydride, 5.0 mg (0.04 mmol) of dimethylaminopyridine and 5 ml of dry acetonitrile. Was. The mixture was quenched with an equivalent of 5% sodium bicarbonate, then the acetonitrile was removed by evaporation. The resulting aqueous phase was collected, washed three times with an equivalent amount of saturated sodium chloride, dried over anhydrous sodium sulfate, and evaporated to dryness. The product was used without further purification.

【0051】ローダミンB-(N-メチルエタノールアミ
ン)-スクシニル-(N-ヒドロキシスクシンイミド)(化合
物9)の調製。化合物ローダミンB-(N-メチルエタノー
ルアミン)スクシネート0.118g(0.221mmol)部を、
N-ヒドロキシスクシンイミド23.0mg(0.23mmo
l)、ジシクロヘキシルカルボジイミド48.0mg(0.2
3mmol)および乾燥ジクロロメタン5mlに合せた。当該
反応物を室温で攪拌し、2:1:1 クロロホルム:メ
タノール:アセトン中のTLCによりモニターした。当
該反応物を当量の飽和塩化ナトリウムで抽出した。有機
相を回収し、当量の飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水
硫酸ナトリウムで乾燥し、乾燥するまで蒸発させる。当
該生成物を、更なる精製することなく使用した。メタノ
ール中、吸収(励起)最大値:567nm;蛍光放射最大
値:586nm。
Preparation of Rhodamine B- (N-methylethanolamine) -succinyl- (N-hydroxysuccinimide) (compound 9). 0.118 g (0.221 mmol) of the compound rhodamine B- (N-methylethanolamine) succinate was
N-hydroxysuccinimide 23.0 mg (0.23 mmo
l), 48.0 mg of dicyclohexylcarbodiimide (0.2
3 mmol) and 5 ml of dry dichloromethane. The reaction was stirred at room temperature and monitored by TLC in 2: 1: 1 chloroform: methanol: acetone. The reaction was extracted with an equivalent amount of saturated sodium chloride. The organic phase is collected, washed with an equivalent amount of saturated sodium chloride, dried over anhydrous sodium sulphate and evaporated to dryness. The product was used without further purification. In methanol, maximum absorption (excitation): 567 nm; maximum fluorescence emission: 586 nm.

【0052】実施例10 ローダミン標識オリゴヌクレオチドの固体相合成および
0.1N水酸化ナトリウムによる切断および脱保護 オリゴヌクレオチド合成は、製造者使用説明書に従いEp
pendorfEcosyn 300+DNA合成機を用い行った。オリゴ
ヌクレオチドは1μmolのスケールで合成した。色素
ホスホラミダイトを乾燥アセトニトリルで濃度100m
g/mlに再構成した。標識オリゴヌクレオチド(5m
erないし10merの長さ)を固体支持体から外し、
55℃で2時間0.1N水酸化ナトリウム0.5mlで
処理することにより脱保護した。標識オリゴヌクレオチ
ドを精製し、TLC(55:10:35 イソプロパノール:水:ア
ンモニア中のKieselgel60 F254)によりまたは標準的な
方法(Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laborat
ory Manual, 2ndEdition, Cold Spring Harbor Laborat
ory Press, 1989)に従いポリアクリルアミドゲル電気泳
動により分析した。
Example 10 Solid Phase Synthesis of Rhodamine-Labeled Oligonucleotides and Cleavage and Deprotection with 0.1 N Sodium Hydroxide Oligonucleotide synthesis was performed according to the manufacturer's instructions.
The test was performed using a pendorf Ecosyn 300+ DNA synthesizer. Oligonucleotides were synthesized on a 1 μmol scale. Dye phosphoramidite in dry acetonitrile at a concentration of 100m
g / ml. Labeled oligonucleotide (5m
er to 10 mer) from the solid support,
Deprotection was achieved by treatment with 0.5 ml of 0.1N sodium hydroxide at 55 ° C. for 2 hours. The labeled oligonucleotide is purified and purified by TLC (Kieselgel 60 F254 in 55:10:35 isopropanol: water: ammonia) or by standard methods (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laborat
ory Manual, 2 nd Edition, Cold Spring Harbor Laborat
ory Press, 1989) and analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis.

【0053】化合物5、7、4および6を使用し、オリ
ゴヌクレオチドを標識する。図1は、本発明の実施態様
ローダミン標識オリゴヌクレオチドのときのデータを示
し、19%ポリアクリルアミド、10M尿素、トリス-
ホウ酸(89mM トリス-ホウ酸、2mM EDTA)ゲルで電気泳動
した。当該ゲルを紫外線ライトボックス中で照射し、ロ
ーダミンフィルターを装着したNucleoVision CCDカメラ
システム(NucleoTech,Inc., Foster City, CA)を用い、
蛍光イメージを得た。サンプルは、A)には、化合物5
を用い合成の間に5'末端を標識したポリ-dT9me
r:B)には、化合物7テトラメチルローダミン誘導化
調節細孔ガラスを用い合成の間に3'末端を標識したポ
リ-dT10mer:C)には、化合物4テトラメチルロ
ーダミンホスホラアミダイトを用い合成の間に5'末端
を標識したポリ-dT11mer:D)には、化合物6ロ
ーダミン101ホスホラミダイトを用い合成の間に5'
末端を標識したポリ-dT11merをロードした。
Using compounds 5, 7, 4 and 6, the oligonucleotide is labeled. FIG. 1 shows data for a rhodamine-labeled oligonucleotide according to an embodiment of the present invention, wherein 19% polyacrylamide, 10 M urea, Tris-
Electrophoresis was performed on a boric acid (89 mM tris-boric acid, 2 mM EDTA) gel. Irradiate the gel in an ultraviolet light box, using a NucleoVision CCD camera system equipped with a rhodamine filter (NucleoTech, Inc., Foster City, CA)
Fluorescent images were obtained. The sample is shown in A) with compound 5
-DT9me labeled at the 5 'end during synthesis using
For r: B), compound 7 is a poly-dT10mer having a 3′-end labeled during the synthesis using tetramethylrhodamine derivatized controlled pore glass: For C), compound 4 is synthesized using tetramethylrhodamine phosphoramidite. The poly-dT11mer: D) labeled at the 5 ′ end during the 5 ′ synthesis during the synthesis using the rhodamine 101 phosphoramidite
End-labeled poly-dT11mer was loaded.

【0054】以下の表2は、3つの本発明ローダミンホ
スホラアミダイト実施態様で標識したオリゴヌクレオチ
ドおよび固体支持体(調整細孔ガラス)に結合させた1つ
の本発明実施態様で標識したオリゴヌクレオチドの蛍光
性励起および放射を示す。 表2
Table 2 below shows oligonucleotides labeled with three inventive rhodamine phosphoramidite embodiments and one oligonucleotide labeled with the present invention attached to a solid support (adjusted pore glass). 4 shows fluorescent excitation and emission. Table 2

【表1】 すべてのスペクトル測定を、リン酸緩衝性生理食塩水溶
液、pH7.2(JRH Biosciences)に溶解した精製標識
オリゴヌクレオチドで、Shimadzu UV-1601UV-可視スペ
クトロフォトメーターおよびShimadzu RF-5301PCスペク
トロフルオロフォトメーターを用い行った。
[Table 1] All spectral measurements were performed on purified labeled oligonucleotides dissolved in phosphate buffered saline solution, pH 7.2 (JRH Biosciences) using a Shimadzu UV-1601 UV-visible spectrophotometer and a Shimadzu RF-5301PC spectrofluorophotometer. went.

【0055】標識オリゴヌクレオチドの最大励起および
放射は、遊離色素試薬最大励起および放射より長い波長
にシフトする。最大励起および放射の赤色-シフトもま
た、通常方法による従来技術の5-または6-TAMRA
で標識したオリゴヌクレオチドで見られる。
The maximum excitation and emission of the labeled oligonucleotide is shifted to a longer wavelength than the maximum excitation and emission of the free dye reagent. The maximum excitation and emission red-shifts are also comparable to the prior art 5- or 6-TAMRA by conventional methods.
Seen in oligonucleotides labeled with.

【0056】DMT-5-色素-デオキシウリジンホスホ
ラミド(DMT-5-色素-dU-CEP)のような誘導体を
使用し、色素標識デオキシウリジン(dU)残基を、オリ
ゴヌクレオチドの5'末端または自動オリゴ合成の間の
5'と3'末端の間の配列内の任意の位置に加えることが
できる。通常、研究者は、ハイブリダイゼーション塩基
対が影響しないよう、配列における色素-dUをチミジ
ン(dT)に置換する。
Using a derivative such as DMT-5-dye-deoxyuridine phosphoramide (DMT-5-dye-dU-CEP), the dye-labeled deoxyuridine (dU) residue is added to the 5 ′ end of the oligonucleotide or It can be added at any position in the sequence between the 5 'and 3' ends during automated oligo synthesis. Usually, researchers replace the dye-dU in the sequence with thymidine (dT) so that hybridization base pairs are not affected.

【0057】他に、使用する誘導体は、色素-デオキシ
ヌクレオチドトリホスフェート(色素-dNTP)、色素-
リボヌクレオチドトリホスフェート(色素-NTP)およ
び色素-ジデオキシヌクレオチドトリホスフェート(色素
-ddNTP)化合物である。これら試薬は、色素結合d
NTPまたはNTPの酵素学的組込みによるDNAまた
はRNAの標識に有用である。
Other derivatives used are dye-deoxynucleotide triphosphate (dye-dNTP), dye-dNTP
Ribonucleotide triphosphate (dye-NTP) and dye-dideoxynucleotide triphosphate (dye
-ddNTP) compound. These reagents are dye-bound d
Useful for labeling DNA or RNA by NTP or enzymatic incorporation of NTP.

【0058】色素-標識ジデオキシヌクレオチドトリホ
スフェート(ddNTP)は、DNAシーケンシングの応
用のため、サンガージデオキシシーケンシング方法(San
geret al., J. Mol. Biol., 143, pp. 161-178, 1980)
の鎖ターミネーター(chain terminator)としてDNAに
酵素学的に組込むことができる。これら化合物の従来技
術が存在する。色素-ddATP、色素-ddCTP、色
素-ddGTP、色素-ddTTP類似体もまた考慮され
る。
Dye-labeled dideoxynucleotide triphosphate (ddNTP) was used for DNA sequencing applications by the Sanger dideoxy sequencing method (San
geret al., J. Mol. Biol., 143, pp. 161-178, 1980)
Can be enzymatically incorporated into DNA as a chain terminator. Prior art of these compounds exists. Dye-ddATP, dye-ddCTP, dye-ddGTP, dye-ddTTP analogs are also contemplated.

【0059】実施例11 ローダミンスクシンイミジルエステル結合試薬(化合物
8および9)で標識されたタンパク質を図2に示す。化
合物8および9を無水ジメチルスルフォキシド(DMS
O)に濃度約10mg/mlで溶解した。当該試薬濃度
は、最大吸収から算出し、モル吸光係数はローダミン色
素試薬の場合メタノール中で90,000とした。ウシ
血清アルブミン(BSA)(分子量66,200ダルトン)
をリン酸緩衝性生理食塩水(PBS)溶液(JRH Bioscienc
es, Lenexa, Kansas)中に溶解し、濃度4.16mg/
mlとした。当該タンパク質を、BSA0.2ml、1
M重炭酸ナトリウムpH8.3 20μlおよびモルで
8ないし15倍を超える標識試薬(化合物8または化合
物9)を含む反応チューブ中でローダミンスクシンイミ
ジルエステル試薬と反応させた。当該結合反応は、約1
時間室温でチューブシェーカーで行った。6Mヒドロキ
シルアミンpH8.5 6μl体積を結合反応の停止に
加えた。組込まれないローダミン試薬を、BioGel P6ス
ピンカラム(Bio-Rad Laboratories, Hercules, Califor
nia)のゲル濾過クロマトグラフィーにより標識BSAか
ら分離した。標識BSAを、UV/可視スペクトロフォト
メトリー、蛍光性スペクトロフォトメトリー、および標
準的方法(Sambrook et al., Molecular Cloning: A Lab
oratory Manual, 2ndEdition, Cold Spring Harbor Lab
oratory Press, 1989)によるSDS-ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動によって分析した。PBS溶液中のテト
ラメチルローダミン結合BSAの場合、吸収(励起)最大
値:564nm;蛍光放射最大値:581nm。PBS
溶液中のローダミンB-結合BSAの場合、吸収(励起)
最大値:569nm;蛍光放射最大値:585nm。
Example 11 FIG. 2 shows a protein labeled with a rhodamine succinimidyl ester binding reagent (compounds 8 and 9). Compounds 8 and 9 were treated with anhydrous dimethyl sulfoxide (DMS
O) at a concentration of about 10 mg / ml. The reagent concentration was calculated from the maximum absorption, and the molar extinction coefficient was 90,000 in methanol for rhodamine dye reagent. Bovine serum albumin (BSA) (molecular weight 66,200 daltons)
The phosphate buffered saline (PBS) solution (JRH Bioscienc
es, Lenexa, Kansas) at a concentration of 4.16 mg /
ml. 0.2 ml of BSA,
Reacted with rhodamine succinimidyl ester reagent in a reaction tube containing 20 μl sodium M bicarbonate pH 8.3 and a labeling reagent (compound 8 or 9) greater than 8 to 15 times in mole. The binding reaction is about 1
Performed on a tube shaker at room temperature for hours. A 6 μl volume of 6 M hydroxylamine pH 8.5 was added to stop the binding reaction. Unincorporated rhodamine reagent is applied to a BioGel P6 spin column (Bio-Rad Laboratories, Hercules, Califor
nia) by gel filtration chromatography. Labeled BSA was analyzed by UV / visible spectrophotometry, fluorescence spectrophotometry, and standard methods (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Lab
oratory Manual, 2 nd Edition, Cold Spring Harbor Lab
oratory Press, 1989) by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. For tetramethylrhodamine-coupled BSA in PBS solution, maximum absorption (excitation): 564 nm; maximum fluorescence emission: 581 nm. PBS
Absorption (excitation) for rhodamine B-bound BSA in solution
Maximum: 569 nm; maximum fluorescence emission: 585 nm.

【0060】本発明は、好ましい特定実施態様と関連し
て記載しているが、当該記述および実施例は、解説を目
的とするものであって、添付の特許請求の範囲により特
定される本発明の範囲に限定すべきではない。
Although the present invention has been described in connection with preferred specific embodiments, the description and examples are for the purpose of explanation and are set forth in the appended claims. Should not be limited to the range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、電気泳動後のポリアクリルアミドゲ
ルの写真であり、当該レーンには、本発明により標識さ
れたオリゴヌクレオチドが含まれる(レーンAは、ポリ-
dT 9mer、レーンBは、ポリ-dT 10mer、
レーンCは、ポリ-dT 11mer、そして、レーンD
は、ポリ-dT 11merであって、レーンA、Cおよ
びDは、合成の間に5'-末端で標識され、その一方、レ
ーンBは、合成の間に3'-末端で標識された)。
FIG. 1 is a photograph of a polyacrylamide gel after electrophoresis, in which the lane contains an oligonucleotide labeled according to the present invention (lane A is poly-
dT 9mer, lane B, poly-dT 10mer,
Lane C is poly-dT 11mer and lane D
Is a poly-dT 11mer, lanes A, C and D were labeled at the 5'-end during synthesis, while lane B was labeled at the 3'-end during synthesis) .

【図2】 図2は、本発明に従い、蛍光性ローダミン標
識タンパク質の電気泳動した後のポリアクリルアミドゲ
ルの写真を示す。
FIG. 2 shows a photograph of a polyacrylamide gel after electrophoresis of a fluorescent rhodamine-labeled protein according to the present invention.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年3月21日(2001.3.2
1)
[Submission date] March 21, 2001 (2001.3.2)
1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】R置換基のある機能は、ラクタム環の形
成を防止することであり、その結果として、アルキル、
カルボキシアルキル、アミノアルキル、シクロアルキ
ル、アリールまたはアリールアリルのような多種の置換
基から選択することができる。ラクタム環形成に対し保
護基となる置換基の大きさは、相当変化し得る。
One function of the Ra substituent is to prevent the formation of a lactam ring, so that alkyl,
It can be selected from a variety of substituents such as carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, aryl or arylallyl. The size of the substituents that serve as protecting groups for lactam ring formation can vary considerably.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明のある態様は、有機性分
子、より好ましくは生体分子に結合するローダミンに基
く色素を提供することである。化学の文献または生化学
の文献中に従来記載されている化合物は、オリゴヌクレ
オチドおよびタンパク質のような生体分子に、ローダミ
ンの3-位カルボキシル基を介して連結する官能基を有
しないと我々は考えている。ローダミンに基く色素は、
単一の異性体誘導体としてより容易に合成され、その誘
導体は、DNAシーケンス用にオリゴヌクレオチドを標
識する際に重要である。対照として、従来使用されてき
たカルボキシローダミンは、標識誘導体が合成され得る
前に混合異性体を単一異性体に精製する必要がある。更
に、本発明のローダミンに基づく化合物は、3-位のカ
ルボン酸から誘導されるアミド結合を有し、カルボキシ
レート基を非酸性官能基に変換する。これにより、誘導
されたホスホラミダイトの安定性が改善される。十分に
置換されているアミド窒素原子は、当該色素を非蛍光性
ラクタム形に変換することを防止する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION One aspect of the present invention is to provide a dye based on rhodamine that binds to organic molecules, more preferably biomolecules. We believe that compounds previously described in the chemistry or biochemistry literature do not have functional groups linked to biomolecules such as oligonucleotides and proteins via the 3-position carboxyl group of rhodamine. ing. Rhodamine-based dyes
It is more easily synthesized as a single isomeric derivative, which is important in labeling oligonucleotides for DNA sequencing. As a control, the conventionally used carboxy rhodamine requires the purification of the mixed isomer to a single isomer before the labeled derivative can be synthesized. Furthermore, the rhodamine-based compounds of the present invention have an amide bond derived from a carboxylic acid at the 3-position and convert a carboxylate group to a non-acidic functional group. This improves the stability of the induced phosphoramidite. A fully substituted amide nitrogen atom prevents the dye from converting to a non-fluorescent lactam form.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】図1を簡単に説明すると、ローダミンを標
識したオリゴヌクレオチドを、オリゴヌクレオチドのゲ
ル精製用の標準的条件(Sambrook et al., Molecular Cl
oning: A Laboratory Manual, 2ndEdition, Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press,1989)を用い、19%ポリ
アクリルアミド、10M尿素、89mM Tris-ホウ
酸、2mMエチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)(T
BE緩衝液)ゲルにおいて電気泳動をした。当該ゲルを
紫外線ライトボックス中で照射し、ローダミンフィルタ
ーを装着したNucleoVision CCDカメラシステム(NucleoT
ech, Inc., Foster City, CA)を用い、蛍光イメージを
得た。レーンAには、ローダミンに基づく実施態様で設
計した化合物5を用いた合成の間に5'末端を標識した
ポリ-dT9merを含めた。レーンBには、ローダミ
ンに基づく実施態様化合物7を用いた合成の間に3'末
端を標識したポリ-dT10merを含めた。レーンC
には、化合物4を用いた合成の間に5'末端を標識した
ポリ-dT11merを含めた。レーンDには、化合物
6を用いた合成の間に5'末端を標識したポリ-dT11
merを含めた。
Briefly describing FIG. 1, rhodamine-labeled oligonucleotides were prepared using standard conditions for gel purification of oligonucleotides (Sambrook et al., Molecular Cl.
oning: A Laboratory Manual, 2 nd Edition, Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press, 1989) using 19% polyacrylamide, 10 M urea, 89 mM Tris-boric acid, 2 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (T
Electrophoresis was performed on a (BE buffer) gel. The gel is irradiated in an ultraviolet light box, and a NucleoVision CCD camera system (NucleoT
(ech, Inc., Foster City, CA). Lane A included a poly-dT9mer labeled at the 5 'end during synthesis using compound 5 designed in the rhodamine-based embodiment. Lane B included a 3′-end labeled poly-dT10mer during the synthesis using rhodamine-based embodiment compound 7. Lane C
Included a poly-dT11mer labeled at the 5 ′ end during synthesis using compound 4. Lane D shows poly-dT11 labeled at the 5 ′ end during synthesis using compound 6.
mer was included.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】図1に示すように、本発明の色素誘導化固
体支持体マトリクスにより、3'末端標識したオリゴヌ
クレオチドが自動化されて合成され、色素ホスホラミダ
イトにより、オリゴヌクレオチドの合成の間に5'末端
が標識される。更に、当該発明は、自動化オリゴ合成間
の当該配列内の任意の点におけるオリゴヌクレオチド
に、色素-標識したdU残基が加えられるように、実施
され得る。本発明の実施に使用するローダミンの蛍光性
励起および放射性質は、通常使用されるフルオレセイン
誘導体からのスペクトル分離の改善を伴う、商業上利用
可能な自動化蛍光性DNAシーケンシングおよび蛍光性
アッセイ検出機器に使用するローダミンと類似する。本
発明の誘導体および結合体は、決定波長の光による励起
において蛍光能を維持する。通常、本発明の誘導体およ
び結合体は、波長500ないし700nmの光で励起さ
れ、波長520ないし750nmの蛍光で励起される。
As shown in FIG. 1, the 3′-end labeled oligonucleotide is automatically synthesized by the dye-derivatized solid support matrix of the present invention, and the 5′-end is synthesized by the dye phosphoramidite during the synthesis of the oligonucleotide. Is labeled. Further, the invention can be practiced such that a dye-labeled dU residue is added to the oligonucleotide at any point within the sequence during automated oligo synthesis. The fluorescent excitation and emission properties of rhodamine used in the practice of the present invention provide a commercially available automated fluorescent DNA sequencing and fluorescent assay detection instrument with improved spectral separation from commonly used fluorescein derivatives. Similar to the rhodamine used. The derivatives and conjugates of the present invention retain their fluorescence ability upon excitation with light of a determined wavelength. Typically, the derivatives and conjugates of the present invention are excited with light at a wavelength of 500-700 nm and excited with fluorescence at a wavelength of 520-750 nm.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0020】式Aの構造では、RおよびR10は、単
独で、水素またはハロゲンであり、R、R、R
よびRは、単独で、水素、アルキル、カルボキシアル
キル、アミノアルキル、アルキルエーテル、アルキルチ
オエーテル、ハロゲンまたはアルコキシであり、R
、RおよびRは、単独で、ハロゲン、アルキ
ル、カルボキシアルキル、アミノアルキル、シクロアル
キル、アリール、またはアルコキシ、硫酸、リン酸もし
くは硝酸(これらを含むがこれらに限らない)を結合する
付加官能基を有するように置換されたアルキル、シクロ
アルキルもしくはアリールであり、RおよびRは、
一体となって、3'炭素に結合する窒素原子に2'炭素原
子を連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアル
キル鎖であり、RおよびRは、一体となって、6'
炭素原子に結合する窒素原子に7'炭素原子を連結する
2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキル鎖であ
り、R およびRは、一体となって、3'炭素原子に
結合する窒素原子に4'炭素原子を連結する2ないし5
炭素原子をそれぞれ有するアルキルであり、Rおよび
は、一体となって、6'炭素原子に結合する窒素原
子に5'炭素原子を連結する2ないし5炭素原子をそれ
ぞれ有するアルキルであり、RおよびRは、一体と
なって、炭素原子および窒素原子または酸素原子からの
1つまたはそれ以上の異種原子からなり、主鎖中に5原
子までを含むアルキルまたはアルキレン鎖を形成し、当
該主鎖の両端結合手が3'炭素に結合する窒素原子に結
合しており、R およびRは、一体となって、炭素原
子および窒素原子または酸素原子からの1つまたはそれ
以上の異種原子からなり、主鎖中に5原子までを含むア
ルキルまたはアルキレン鎖を形成し、当該主鎖の両端結
合手が6'炭素に結合する窒素原子に結合しており、R
11、R12、R13およびR14はそれぞれ水素また
はハロゲンである。
In the structure of formula A, R1And R10Is simply
R is hydrogen or halogen;2, R5, R6You
And R9Represents, independently, hydrogen, alkyl, carboxyal
Kill, aminoalkyl, alkyl ether, alkylthio
O ether, halogen or alkoxy, R3,
R4, R7And R8Is, by itself, halogen, alk
, Carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloal
Kill, aryl, or alkoxy, sulfate, phosphate
Or binds nitric acid (including but not limited to)
Alkyl, cyclo substituted with an additional functional group
Alkyl or aryl;2And R3Is
Together, the nitrogen atom bonded to the 3 'carbon has a 2' carbon atom
Having 2 to 5 carbon atoms, respectively,
A killed chain and R9And R8Is 6 'together
Link a 7 'carbon atom to a nitrogen atom that bonds to a carbon atom
Alkyl chains each having 2 to 5 carbon atoms
R 4And R5Together form a 3 'carbon atom
2 to 5 linking the 4 'carbon atom to the bonding nitrogen atom
Alkyl having each carbon atom;6and
R 7Is a nitrogen source that, together, is attached to the 6 'carbon atom
2 to 5 carbon atoms connecting the 5 'carbon atom to the
Each having alkyl, R3And R4Is one
From the carbon and nitrogen or oxygen atoms
Consists of one or more heteroatoms and contains 5 atoms in the main chain
Form an alkyl or alkylene chain containing
The bonds at both ends of the main chain are bonded to the nitrogen atom bonded to the 3 'carbon.
And R 7And R8Is a carbon source
One or more of a nitrogen atom and a nitrogen atom or an oxygen atom
A chain consisting of the above heteroatoms and containing up to 5 atoms in the main chain
To form an alkyl or alkylene chain, both ends of the main chain
A joint is attached to the nitrogen atom attached to the 6 'carbon,
11, R12, R13And R14Are hydrogen or
Is halogen.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】式A構造のアミド窒素原子置換基を説明す
ると、Rは、アルキル、カルボキシアルキル、アミノ
アルキル、シクロアルキルアリール、アリールアルキル
であり、Ra'は、化学反応性官能基を含み、それらに
は、アミン、アルコール、ハロゲン、カルボン酸、ヒド
ラジン、メルカプト、硫酸、リン酸または硝酸が含まれ
るがこれらに限らない。R置換基の大きさは、相当変
化し得るが、好ましくは、Rは1つの炭素原子を有す
る。以下で十分に記載および解説しているように、R
a'に含まれる化学反応性官能基が用いられ、また、誘
導体は当業者に既知の誘導体および結合体の化学的性質
から選択される。適当な官能基は、アミン、アルコー
ル、ハロゲン、カルボン酸、ヒドラジン、メルカプト、
硫酸、リン酸または硝酸である。典型的に、Ra'の化
学反応性官能基は、有機分子、好ましくは生体分子、ま
たは調整した細孔ガラスまたはポリスチレン樹脂のよう
な固体支持体物質に結合する分子の反応部位と反応する
ように選択される。
To illustrate the amide nitrogen atom substituent of the structure of formula A, Ra is alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkylaryl, arylalkyl, Ra ' comprises a chemically reactive functional group, They include, but are not limited to, amines, alcohols, halogens, carboxylic acids, hydrazine, mercapto, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid. The size of the Ra substituents can vary considerably, but preferably, Ra has one carbon atom. As described and explained fully below, R
The chemically reactive functional group contained in a ' is used, and the derivative is selected from the chemistry of the derivative and conjugate known to those skilled in the art. Suitable functional groups include amines, alcohols, halogens, carboxylic acids, hydrazine, mercapto,
Sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid. Typically, the chemically reactive functional group of Ra ' is such that it reacts with a reactive site of an organic molecule, preferably a biomolecule, or a molecule that binds to a solid support material such as conditioned pore glass or polystyrene resin. Is selected.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Correction target item name] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0023】式Bでは、Lはシアノエチル、アルキ
ル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、または
シクロアルキルであり、LおよびLは、別々に、ア
ルキル、アリールアルキル、シクロアルキルおよびシク
ロアルキルアリールをそれぞれ示し、LおよびL
は、主鎖中に5原子までの炭素原子を含み合計10ま
での炭素原子を含むアルキレン鎖を一体となって形成
し、当該主鎖の両端結合手がL およびLが結合する
窒素原子に結合するか、LおよびLは、それらが結
合する窒素原子とともに、窒素原子、酸素原子または硫
黄原子からなる基から一つまたはそれ以上の異種原子を
含む飽和窒素原子複素環を一体となって形成する。
In equation B, L1Is cyanoethyl, alk
Alkenyl, aryl, arylalkyl, or
Cycloalkyl, L2And L3Are, separately,
Alkyl, arylalkyl, cycloalkyl and cyclo
L represents alkylalkylaryl, L1And L
2Contains up to 5 carbon atoms in the main chain and a total of 10
Form alkylene chain containing carbon atom at
And the bond at both ends of the main chain is L 2And L3Combine
Bonds to a nitrogen atom or2And L3Is that they
Nitrogen, oxygen or sulfur
One or more heteroatoms from a group consisting of yellow atoms
And a saturated nitrogen atom-containing heterocycle is integrally formed.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Correction target item name] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0030】Ra'にホスホラミダイト基が含まれる場
合、他の置換基は、化学的に不活性な鎖である、アルキ
ル、アルキルアミド、アルキルエーテル、20原子まで
のポリエーテルまたはポリアミドであり[式中、当該原
子は炭素原子であり、そして窒素原子または酸素原子か
らなり、色素とホスホラミダイト部分の間を化学的に連
結し得る連結機能性を含む基由来の一つまたはそれ以上
の異種原子である]、好ましくはその不活性鎖は5-10
原子を含む鎖である[当該原子は炭素原子であり、そし
て窒素原子または酸素原子からなる基由来の一つまたは
それ以上の異種原子である]。ホスホラミダイト自体、
ヒドロキシル官能基への反応により結合するインジケー
ター保護基(DMTまたはMMT)を伴う分枝構造を含む
[式中、DMTはジメトキシトリチル基であり、MMT
は、モノメトキシトリチル基である]。
When Ra ' contains a phosphoramidite group, the other substituents are chemically inert chains of alkyl, alkyl amides, alkyl ethers, polyethers or polyamides of up to 20 atoms, of the formula Wherein the atom is a carbon atom and is one or more heteroatoms from a group comprising a nitrogen atom or an oxygen atom and comprising a linking functionality capable of chemically linking the dye and the phosphoramidite moiety ], Preferably the inactive chain is 5-10
A chain containing atoms [the atoms are carbon atoms and are one or more heteroatoms from a group consisting of a nitrogen or oxygen atom]. Phosphoramidite itself,
Contains a branched structure with an indicator protecting group (DMT or MMT) attached by reaction to the hydroxyl function
[Wherein, DMT is a dimethoxytrityl group, and MMT
Is a monomethoxytrityl group].

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・エイチ・キアレロ アメリカ合衆国94546カリフォルニア州カ ストロ・バレー、ヒルズバーロウ・ドライ ブ4520番 (72)発明者 リウ・ウィン・チェオン アメリカ合衆国94002カリフォルニア州ベ ルモント、モンロー・アベニュー2004番 (72)発明者 キャシー・イー・ヨコバタ アメリカ合衆国94086カリフォルニア州サ ニーベイル、アスター・アベニュー1013番 Fターム(参考) 4B024 AA11 CA04 FA10 HA20 4B063 QA01 QQ08 QQ10 QR41 QR58 QS03 QS36 QX02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ronald H. Chiarello 9520 Hills Barrow Drive, Castro Valley, CA 94546, USA (72) Inventor Liu Win Cheon, Belmont, CA 94002, USA Monroe Avenue 2004 No. 72 (72) Inventor Cathy E. Yokobata United States 94086 Sunnyvale, California Astor Avenue 1013 F Term (Reference) 4B024 AA11 CA04 FA10 HA20 4B063 QA01 QQ08 QQ10 QR41 QR58 QS03 QS36 QX02

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光性検出用の有機化合物を標識する方
法であって、式A 【化1】 [式中、R1およびR10は、単独で、水素またはハロゲン
であり、R2、R5、R6およびR9は、単独で、ハロゲ
ン、アルキル、カルボキシル、アミノアルキル、アルキ
ルエーテル、アルキルチオエーテル、ハロゲンまたはア
ルコキシであり、R3、R4、R7およびR8は、単独で、
ハロゲンであり、非置換かもしくは置換されたアルキ
ル、カルボキシルアルキル、アミノアルキル、シクロア
ルキル、アリールであり、R2およびR3は、一体となっ
て、3'炭素に結合する窒素原子に2'炭素原子を連結す
る2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキル鎖であ
り、R 9およびR8は、一体となって、6'炭素原子に結
合する窒素原子に7'炭素原子を連結する2ないし5炭
素原子を有するアルキル鎖であり、R4およびR5は、一
体となって、3'炭素原子に結合する窒素原子に4'炭素
原子を連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するア
ルキルであり、R6およびR7は、一体となって、6'炭
素原子に結合する窒素原子に5'炭素原子を連結する2
ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキルであり、R
3およびR4は、一体となって、炭素原子および窒素原子
または酸素原子からの1つまたはそれ以上の異種原子か
らなり、主鎖中に5原子までを含むアルキルまたはアル
キレン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合手が3'炭素に
結合する窒素原子に結合しており、R7およびR8は、一
体となって、炭素原子および窒素原子または酸素原子か
らの1つまたはそれ以上の異種原子からなり、主鎖中に
5原子までを含むアルキルまたはアルキレン鎖を形成
し、当該主鎖の両端結合手が6'炭素に結合する窒素原
子に結合しており、R11、R1 2、R13およびR14はそれ
ぞれ水素またはハロゲンであって、式中、RaおよびR a
'は非水素原子置換基であり、Raによりラクタム環形成
に抵抗性が供与され、Ra 'には誘導体と反応性のある基
が含まれ、そして、標識された有機化合物とフルオロホ
アを、フルオロホアのRa '基を介し結合させ、生じた結
合体は、決定された波長の光による励起によって蛍光を
発する。]により示される構造を有するフルオロホアを
供することを含む方法。
1. A method for labeling an organic compound for fluorescence detection
A method of formula A[Wherein, R1And RTenIs, by itself, hydrogen or halogen
And RTwo, RFive, R6And R9Is alone, haloge
, Alkyl, carboxyl, aminoalkyl, alkyl
Ether, alkylthioether, halogen or
Alkoxy and RThree, RFour, R7And R8Is, alone,
Halogen, unsubstituted or substituted alkyl
, Carboxylalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl
Alkyl, aryl, RTwoAnd RThreeIs one
Link the 2 'carbon atom to the nitrogen atom that is bonded to the 3' carbon
Alkyl chains each having 2 to 5 carbon atoms
R 9And R8Together form a 6 'carbon atom
2 to 5 carbon atoms linking the 7 'carbon atom to the merging nitrogen atom
An alkyl chain having an elemental atom,FourAnd RFiveIs one
As a body, the nitrogen atom bonded to the 3 'carbon atom has 4' carbon
A each having 2 to 5 carbon atoms connecting the atoms
It is R6And R7Is one, 6 'charcoal
2 linking a 5 'carbon atom to a nitrogen atom bonded to an elemental atom
Alkyl having from 5 to 5 carbon atoms,
ThreeAnd RFourAre, together, a carbon atom and a nitrogen atom
Or one or more hetero atoms from an oxygen atom
Alkyl or alkyl containing up to 5 atoms in the main chain
Form a kylene chain, and the both ends of the main chain are 3 'carbon
R is attached to the nitrogen atom7And R8Is one
Is it a carbon and nitrogen or oxygen atom
Consisting of one or more heteroatoms,
Form an alkyl or alkylene chain containing up to 5 atoms
And a nitrogen atom at which both ends of the main chain are bonded to the 6 ′ carbon
Child and R11, R1 Two, R13And R14Is it
Hydrogen or halogen, respectively, wherein RaAnd R a
'Is a non-hydrogen atom substituent, and RaLactam ring formation by
Provided resistance to Ra 'Is a group reactive with the derivative
And the labeled organic compound and fluorophore
A with the fluorophore Ra 'And the resulting bond
Coalescence fluoresces upon excitation with light of the determined wavelength.
Emit. A fluorophore having a structure represented by
A method comprising providing.
【請求項2】 当該連結に、共有結合を形成する条件下
の有機化合物とフルオロホアとの反応が含まれる、請求
項1に記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein said linking comprises reacting an organic compound with a fluorophore under conditions that form a covalent bond.
【請求項3】 有機化合物が生体分子である、請求項2
に記載の方法。
3. The method according to claim 2, wherein the organic compound is a biomolecule.
The method described in.
【請求項4】 生体分子がアミノ酸、ペプチド、タンパ
ク質、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、または核酸
である、請求項3に記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the biomolecule is an amino acid, peptide, protein, nucleotide, oligonucleotide, or nucleic acid.
【請求項5】 生体分子を固体支持体に結合させる、請
求項3に記載の方法。
5. The method of claim 3, wherein the biomolecule is bound to a solid support.
【請求項6】 生体分子がオリゴヌクレオチドであっ
て、フルオロホアを結合の5'末端でホスホラミダイト
を介して結合させる、請求項3に記載の方法。
6. The method of claim 3, wherein the biomolecule is an oligonucleotide and the fluorophore is attached via a phosphoramidite at the 5 ′ end of the attachment.
【請求項7】 生体分子がオリゴヌクレオチドであっ
て、フルオロホアを結合の3'末端で結合させる、請求
項5に記載の方法。
7. The method of claim 5, wherein the biomolecule is an oligonucleotide and the fluorophore is attached at the 3 'end of the linkage.
【請求項8】 生体分子がアミノ酸、ペプチド、または
タンパク質であって、フルオロホアが結合のアミン基ま
たはメルカプト基において結合する、請求項3に記載の
方法。
8. The method of claim 3, wherein the biomolecule is an amino acid, peptide, or protein, and the fluorophore is attached at an amine or mercapto group of the linkage.
【請求項9】 生体分子が細胞表面膜またはウイルス被
覆の一部である、請求項3に記載の方法。
9. The method of claim 3, wherein the biomolecule is part of a cell surface membrane or a viral coat.
【請求項10】 結合物質が、1つまたはそれ以上のフ
ルオロホアと結合するアミノ酸、ペプチド、タンパク
質、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドまたは核酸であ
り、蛍光性結合体が、式1 【化2】 [式中、R1およびR10は、単独で、水素またはハロゲン
であり、R2、R5、R6およびR9は、単独で、ハロゲ
ン、アルキル、カルボキシアルキル、アミノアルキル、
アルキルエーテル、アルキルチオエーテル、ハロゲンま
たはアルコキシであり、R3、R4、R7およびR8は、単
独で、ハロゲンであり、非置換かもしくは置換されたア
ルキル、カルボキシルアルキル、アミノアルキル、シク
ロアルキル、アリールであり、R2およびR3は、一体と
なって、3'炭素に結合する窒素原子に2'炭素原子を連
結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキル鎖
であり、R9およびR8は、一体となって、6'炭素原子
に結合する窒素原子に7'炭素原子を連結する2ないし
5炭素原子をそれぞれ有するアルキル鎖であり、R4
よびR5は、一体となって、3'炭素原子に結合する窒素
原子に4'炭素原子を連結する2ないし5炭素原子をそ
れぞれ有するアルキルであり、R6およびR7は、一体と
なって、6'炭素原子に結合する窒素原子に5'炭素原子
を連結する2ないし5炭素原子をそれぞれ有するアルキ
ルであり、R3およびR4は、一体となって、炭素原子お
よび窒素原子または酸素原子からの1つまたはそれ以上
の異種原子からなり、主鎖中に5原子までを含むアルキ
ルまたはアルキレン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合手
が3'炭素に結合する窒素原子に結合しており、R7およ
びR8は、一体となって、炭素原子および窒素原子また
は酸素原子からの1つまたはそれ以上の異種原子からな
り、主鎖中に5原子までを含むアルキルまたはアルキレ
ン鎖を形成し、当該主鎖の両端結合手が6'炭素に結合
する窒素原子に結合しており、R11、R12、R13および
14はそれぞれ水素またはハロゲンであって、式中、R
aは1ないし10炭素原子を有するアルキル、カルボキ
シアルキル、アミノアルキル、シクロアルキル、アリー
ル、またはアリールアルキルであり、そして、Zは結合
物質を含む。]により示される構造を有する、当該結合
物質およびフルオロホアを含む当該蛍光性結合体。
10. The binding agent is an amino acid, peptide, protein, nucleotide, oligonucleotide or nucleic acid that binds to one or more fluorophores, and the fluorescent conjugate is of formula 1 Wherein R 1 and R 10 are independently hydrogen or halogen, and R 2 , R 5 , R 6 and R 9 are independently halogen, alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl,
R 3 , R 4 , R 7 and R 8 are independently halogen, unsubstituted or substituted alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, alkyl ether, alkylthioether, halogen or alkoxy. Aryl, R 2 and R 3 together are an alkyl chain having 2-5 carbon atoms connecting the 2 ′ carbon atom to the nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon, and R 9 and R 8 Is together an alkyl chain having 2-5 carbon atoms each connecting the 7 ′ carbon atom to the nitrogen atom bonded to the 6 ′ carbon atom, and R 4 and R 5 are together 3 2 to linking the carbon atoms' 4 nitrogen atoms bonded to a carbon atom 'is alkyl having 5 carbon atoms, respectively, R 6 and R 7, together, 6' TansoHara 2 to linking the nitrogen atom at the 5 'carbon atom bonded to an alkyl having 5 carbon atoms, respectively, R 3 and R 4, together, one of the carbon atoms and nitrogen atom or an oxygen atom or An alkyl or alkylene chain comprising up to 5 heteroatoms and containing up to 5 atoms in the main chain, wherein both ends of the main chain are bonded to a nitrogen atom bonded to the 3 ′ carbon, and R 7 and R 8 together comprise one or more heteroatoms from a carbon atom and a nitrogen or oxygen atom to form an alkyl or alkylene chain containing up to 5 atoms in the main chain; Are bonded to the nitrogen atom bonded to the 6 ′ carbon, and R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are each hydrogen or halogen;
a is an alkyl, carboxyalkyl, aminoalkyl, cycloalkyl, aryl, or arylalkyl having 1 to 10 carbon atoms, and Z includes a linking substance. The fluorescent conjugate comprising the binding substance and a fluorophore, having a structure represented by the following formula:
【請求項11】 結合物質が、アミド、エステル、エー
テル、ジスルフィドまたはチオエーテル結合を介してフ
ルオロホアに結合する、請求項10に記載の結合体。
11. The conjugate of claim 10, wherein the conjugate is attached to the fluorophore via an amide, ester, ether, disulfide or thioether bond.
【請求項12】 フルオロホアと結合物質との間の連結
にリン酸エステルが含まれる、請求項10に記載の結合
体。
12. The conjugate according to claim 10, wherein the linkage between the fluorophore and the binding substance comprises a phosphate ester.
【請求項13】 結合物質を固体支持体に結合させる、
請求項10に記載の蛍光性結合体。
13. A method for binding a binding substance to a solid support.
The fluorescent conjugate according to claim 10.
【請求項14】 固体支持体が調整細孔ガラスである、
請求項13に記載の蛍光性結合体。
14. The solid support is a controlled pore glass.
A fluorescent conjugate according to claim 13.
【請求項15】 固体支持体がポリマー支持体である、
請求項13に記載の蛍光性結合体。
15. The solid support is a polymer support.
A fluorescent conjugate according to claim 13.
【請求項16】 結合物質が細胞膜の一部である、請求
項10に記載の蛍光性結合体。
16. The fluorescent conjugate according to claim 10, wherein the binding substance is a part of a cell membrane.
【請求項17】 結合物質がウイルス被覆の一部であ
る、請求項10に記載の蛍光性結合体。
17. The fluorescent conjugate according to claim 10, wherein the binding substance is part of a viral coat.
【請求項18】 フルオロホアがテトラメチルローダミ
ンから誘導される、請求項10に記載の蛍光性結合体。
18. The fluorescent conjugate according to claim 10, wherein the fluorophore is derived from tetramethylrhodamine.
【請求項19】 フルオロホアがローダミン101から
誘導される、請求項10に記載の蛍光性結合体。
19. The fluorescent conjugate according to claim 10, wherein the fluorophore is derived from Rhodamine 101.
【請求項20】 フルオロホアがローダミンBから誘導
される、請求項10に記載の蛍光性結合体。
20. The fluorescent conjugate according to claim 10, wherein the fluorophore is derived from Rhodamine B.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010124833A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-04 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Novel hydrophilic and lipophilic rhodamines for labelling and imaging
EP2253635A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-24 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Novel hydrophilic and lipophilic rhodamines for labelling and imaging
US20120100559A1 (en) * 2009-04-28 2012-04-26 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. Novel hydrophilic and lipophilic rhodamines for labelling and imaging
US8580579B2 (en) * 2009-04-28 2013-11-12 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. Hydrophilic and lipophilic rhodamines for labelling and imaging

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