JP2002508428A5

JP2002508428A5 -

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Publication number: JP2002508428A5
Application number: JP2000539092A
Authority: JP
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2018-12-16

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ^２−Ｒ^９基によって任意に置換された以下の式：
【化１】

［式中、
Ｒ^６，Ｒ^７，Ｒ^８及びＲ^９基は、それぞれ、Ｘ又はＹを含む環に結合し、または任意にＺ^ａ又はＺ^ｂ環構造の原子に結合し；
Ｒ^２からＲ^９は同じまたは異なり、それぞれ、−Ｒ^１０又は−Ｌ−Ｒ^１０を含み、Ｒ^１０は、水素、ハロゲン、カルボキサミド、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、ニトロ、シアノ、アリール、ヘテロアリール、スルホナート、第四級アンモニウム、グアニジニウム、ヒドロキシル、ホスファート、ホスホナート、ホルミルアミノ、アジド、スルフヒドリル、カルボキシル、アルデヒド、スクシンイミジルエステル、イソチオシアナート、−ＮＨＣＯＣＨ _２Ｒ ^１５（式中、Ｒ ^１５は、Ｉ又はＢｒである）、Ｎ−マレイミド、スルホニルハライド、ホスホルアミダイト、酸ハライド、アルキルイミダート、ヒドラジド、及びカルボジイミドから選択され、並びにＬは、直鎖状または分枝状Ｃ_１−２０アルキル鎖、及び４個までの−ＣＯＮＨ−結合および２〜２０個の−（ＣＨ _２）−単位からなる鎖より成る群から選択され；
Ｒ^１は、水素、アリール、ヘテロアリール、シアノ、ニトロ、アルデヒド、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、第四級アンモニウム、ホスホリル、スルフヒドリル、及びアルキルから選択され、アミノ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル置換アミノ、第四級アンモニウム、アルデヒド、ハロ、シアノ、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシル、スルホナート、スルファート、カルボキシラート、アミド、及びニトロから選択される基で置換されていてもよく；
Ａは、Ｏ、Ｓ及びＮＲ^１１から選択され、式中Ｒ^１１は置換されたアミノ基であり；
【化２】

｛式中、Ｒ’は、水素、Ｃ_１−４アルキル及びアリールから選択され、Ｒ”は、Ｃ_１−１８アルキル、アリール、ヘテロアリール、２−７の炭素原子を有するアシル基、及びチオカルバモイル基から選択され｝；
Ｘ及びＹは、同じまたは異なってもよく、ビス−Ｃ_１−Ｃ_４アルキル置換炭素、Ｃ _４ −Ｃ _５スピロアルキル置換炭素、酸素、硫黄、セレン、ＣＨ＝ＣＨ、及びＮ−Ｗから選択され、ここでＮは窒素であり、Ｗは水素、−（ＣＨ_２）_ｎＲ^１２基から選択され、ここでｎは１から２６の整数であり、Ｒ^１２は水素、アミノ、アルデヒド、ハロ、シアノ、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシル、スルホナート、スルファート、カルボキシラート、ホルミルアミノ、第四級アンモニウム、及びニトロから選択され；
Ｚ^ａ及びＺ^ｂのそれぞれは、一つ、二つの融合したまたは三つの融合した芳香族環を完成するために必要とされる結合または原子を表し、各環は、炭素原子並びに任意に２以下の酸素、窒素及び硫黄原子から選択される５または６の原子を有し；
Ｘ及びＹが炭素以外のものである場合、少なくとも一つのＲ^１−Ｒ^９は、アミノ、ヒドロキシル、ホスホリル、アルデヒド、カルボキシル及びスルフヒドリルより成る群から選択される官能基であるか、もしくは前記官能基と共有結合できる反応基であり、または
Ｘ及びＹが異なり、且つＯ及びＳｅから選択される場合、少なくとも一つのＲ^１−Ｒ^９は、水素、メチル、フェニル若しくはナフチル以外のものである］
の化合物。
【請求項２】
Ｒ^１が、水素、アリール、ヘテロアリール、シアノ、及びハロゲンから選択され、Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^４及びＲ^５は水素である、請求項１記載の化合物。
【請求項３】
i）6,7,9,10-テトラヒドロ-2,14-カルボキシメチル-16,16,18,18-テトラメチル-7aH,8aH-ビスインドリニウム[3,2-a;3'2'-a']ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物I）；
ii）8,9,11,12-テトラヒドロ-3,17-ジスルホナト-20,20,22,22-テトラメチル-9aH,10aH-ビスベンズ [e]インドリニウム[3,2-a;3'2'-a]ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-7-イウム（化合物II）；
iii）6,7,9,10-テトラヒドロ-2-カルボキシメチル-14-スルホナト-16,16,18,18-テトラメチル-7aH,8aH-ビスインドリニウム[3,2-a;3'2'-a]ピラノ[3,2-c:5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物III）；
iv）6,7,9,10-テトラヒドロ-2-カルボキシメチル-14-スルホナト-16,16,18,18-テトラメチル-7aH,8aH-ビスインドリニウム[3,2-a;3'2'-a]ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム、グリシンアミド（化合物IV）；
v）6,7,9,10-テトラヒドロ-2-カルボキシメチル-14-スルホナト-16,16,18,18-テトラメチル-7aH,8aH-ビスインドリニウム[3,2-a;3'2'-a]ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム、N-(2-アミノエチルカルボキシアミド)（化合物V）；
vi）6,7,9,10-テトラヒドロ-2-(N-ホルミル)アミノメチル-14-スルホナト-16,16,18,18-テトラメチル-7aH,8aH-ビスインドリニウム[3,2-a;3'2'-a]ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物VI）；
vii）6,7,9,10-テトラヒドロ-2-ヒドロキシエチル-16,16,18,18-テトラメチル-7aH,8aH-ビスインドリニウム[3,2-a;3'2'-a]ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物VII）；
viii）6,7,8,10-テトラヒドロ-14-カルボキシメチル-16,16-ジメチル-7a,8a-ベンゾチアゾレニン-インドレニン-[3,2-a]-ベンゾチアゾリル[3'2'-a]-ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物VIII）；
ix）6,7,8,8a,9,10-ヘキサヒドロ-2,14-ジスルホナト-8-(4-カルボキシ-アニリノ)-16,16,18,18-テトラメチル-7aH-ビス-インドリニウム[3,2-a;3'2'-a']ピリド[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物IX）；
x）6,7,9,10-テトラヒドロ-14-カルボキシメチル-16,16-ジメチル-7a-8a-キノリノ-インドレニウム-[3,2-a;3'2'-a]-ピラノ[3,2-c;5,6-c']ジピリジン-5-イウム（化合物X）；
から選択される、請求項１記載の化合物。
【請求項４】
任意にＲ^２−Ｒ^９基によって置換された以下の式（Ａ）：
【化３】

［式中、
Ｘ、Ｙ、Ｚ^ａ、Ｚ^ｂ及びＲ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^４，Ｒ^５，Ｒ^６，Ｒ^７，Ｒ^８及びＲ^９は請求項１に定義したとおりであり、Ｒは連結基Ａの形成に適した条件下でメチルまたはエチルであり、Ａは請求項１に定義したとおりである］
の化合物を、酸性溶液中で縮合環化反応させることを含む、請求項１記載の化合物の製造法。
【請求項５】
任意にＲ^２−Ｒ^９基によって置換された以下の式：
【化４】

［式中、
Ｒ^６，Ｒ^７，Ｒ^８及びＲ^９基は、それぞれ、Ｘ又はＹを含む環に結合し、または任意にＺ^ａ又はＺ^ｂ環構造の原子に結合し；
Ｒ^２からＲ^９は同じまたは異なり、それぞれ、−Ｒ^１０又は−Ｌ−Ｒ^１０を含み、Ｒ^１０は、水素、ハロゲン、カルボキサミド、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、ニトロ、シアノ、アリール、ヘテロアリール、スルホナート、第四級アンモニウム、グアニジニウム、ヒドロキシル、ホスファート、ホスホナート、ホルミルアミノ、アジド、スルフヒドリル、カルボキシル、アルデヒド、スクシンイミジルエステル、イソチオシアナート、−ＮＨＣＯＣＨ _２Ｒ ^１５（式中、Ｒ ^１５は、Ｉ又はＢｒである）、Ｎ−マレイミド、スルホニルハライド、ホスホルアミダイト、酸ハライド、アルキルイミダート、ヒドラジド、及びカルボジイミドから選択され、並びにＬは、直鎖状または分枝状Ｃ_１−２０アルキル鎖、及び４個までの−ＣＯＮＨ−結合および２〜２０個の−（ＣＨ _２）−単位からなる鎖より成る群から選択され；
Ｒ^１は、水素、アリール、ヘテロアリール、シアノ、ニトロ、アルデヒド、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、第四級アンモニウム、ホスホリル、スルフヒドリル、及びアルキルから選択され、アミノ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル置換アミノ、第四級アンモニウム、アルデヒド、ハロ、シアノ、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシル、スルホナート、スルファート、カルボキシラート、アミド、及びニトロから選択される基で置換されていてもよく；
Ｘ及びＹは、同じまたは異なってもよく、ビス−Ｃ_１−Ｃ_４アルキル置換炭素、Ｃ _４ −Ｃ _５スピロアルキル置換炭素、酸素、硫黄、セレン、ＣＨ＝ＣＨ、及びＮ−Ｗから選択され、ここでＮは窒素であり、Ｗは水素、−（ＣＨ_２）_ｎＲ^１２基から選択され、ここでｎは１から２６の整数であり、Ｒ^１２は水素、アミノ、アルデヒド、ハロ、シアノ、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシル、スルホナート、スルファート、カルボキシラート、ホルミルアミノ、第四級アンモニウム、及びニトロから選択され；
Ｚ^ａ及びＺ^ｂのそれぞれは、一つ、二つの融合したまたは三つの融合した芳香族環を完成するために必要とされる結合または原子を表し、各環は、炭素原子並びに任意に２以下の酸素、窒素及び硫黄原子から選択される５または６の原子を有し；
Ｒは連結基Ａの形成に適した条件下でメチルまたはエチルであり、Ａは請求項１に定義したとおりであり；
Ｘ及びＹが炭素以外のものである場合、少なくとも一つのＲ^１−Ｒ^９は、アミノ、ヒドロキシル、ホスホリル、アルデヒド、カルボキシル及びスルフヒドリルより成る群から選択される官能基であるか、もしくは前記官能基と共有結合できる反応基であり、または
Ｘ及びＹが異なり、且つＯ及びＳｅから選択される場合、少なくとも一つのＲ^１−Ｒ^９は、水素、メチル、フェニル若しくはナフチル以外のものである］
の化合物。
【請求項６】
非極性材料に、少なくとも一つのＲ^１からＲ^９及びＲ^１１基が、Ｃ _１−２６のアルキル及びアリールから選択される非電荷基である請求項１記載の化合物を混合する工程を含む、非極性材料に蛍光特性を与える方法。
【請求項７】
極性材料に、少なくとも一つのＲ^１からＲ^９及びＲ^１１基が、−Ｅ−Ｆ−（式中、Ｆは、ヒドロキシ、スルホナート、スルファート、カルボキシラート、または第四級アンモニウムであり、Ｅは、ｎが０〜６である−（ＣＨ _２） _ｎ −のスペーサー基である）で表される電荷基及び極性基より成る群から選択される請求項１記載の化合物を混合する工程を含む、極性材料に蛍光特性を与える方法。
【請求項８】
i）アミノ、ヒドロキシル、ホスホリル、アルデヒド、カルボキシル、及びスルフヒドリル基より成る群から選択される少なくとも一つの官能基を有する；または前記少なくとも一つの官能基と共有結合できる少なくとも一つの反応基を有する、標的材料、及び；
ii）少なくとも一つのＲ^１からＲ^９及びＲ^１１基が、アミノ、ヒドロキシル、ホスホリル、アルデヒド、カルボキシル、及びスルフヒドリルより成る群から選択される官能基である；または少なくとも一つのＲ^１からＲ^９及びＲ^１１基が、前記少なくとも一つの官能基と共有結合できる反応基である、請求項１記載の蛍光化合物；
を共に、
前記蛍光化合物の前記少なくとも一つの官能基または反応基を、前記標的材料の前記少なくとも一つの反応基または官能基に共有結合させるのに十分な時間、
反応させる工程を含む、標的材料に蛍光特性を与えるための方法。
【請求項９】
アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル及びカルボキシル、ホスファート及びチオホスファートから選択される基を一つ以上含むまたは含むように誘導化された、抗体、脂質、タンパク質、炭化水素、およびヌクレオチド；アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル及びカルボキシル、ホスファート及びチオホスファートから選択される基を一つ以上含むまたは含むように誘導化されたオキシ若しくはデオキシポリ核酸；微生物；薬物；毒素；ガラス；及びポリマーより成る群から選択される標的材料であって、請求項１記載の化合物に共有結合されたものを含む、蛍光ラベル化された標的材料。
【請求項１０】
i）特異的結合ペアの一つの構成要素を、前記ペアの第二の構成要素と結合する工程であって、前記第一の構成要素が、ドナー蛍光色素でラベルされており、前記第二の構成要素が、アクセプター蛍光色素（またはクエンチング色素）でラベルされていて、前記第一及び第二の構成要素の間のエネルギー移動関係がもたらされる、工程；及び
ii）放射された蛍光を測定することによって第一及び第二の構成要素の結合を検出する工程；
を含み、ドナー蛍光色素が請求項１記載の化合物である、アッセイ方法。
【請求項１１】
前記結合アッセイが、イムノアッセイ、核酸ハイブリダイゼーションアッセイ、ＤＮＡ−タンパク質結合アッセイ、ホルモンレセプター結合アッセイ、及び酵素アッセイより成る群から選択される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
i）エネルギー移動関係にある二つの構成要素を分離する工程であって、前記第一の構成要素が、ドナー蛍光色素でラベルされており、前記第二の構成要素が、アクセプター蛍光色素（またはクエンチング色素）でラベルされている、工程；及び
ii）放射された蛍光を測定することによって分離した第一又は第二の構成要素の存在を検出する工程；
を含み、蛍光ドナー色素が請求項１記載の化合物である、アッセイ方法。
【請求項１３】
該アッセイが、タンパク質溶解性酵素切断アッセイ、ヌクレアーゼ切断アッセイ、及びリパーゼ切断アッセイから選択される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
i）分析物に対する特異的結合パートナーを準備する工程であって、特異的結合パートナーを請求項１記載の化合物でラベルする、工程；
ii）測定すべき分析物と、前記特異的結合パートナーとを、分析物が結合して分析物−特異的結合パートナー複合体を形成するのに適した条件下で接触させる工程；及び
iii）結合の度合を測定するために、色素でラベルされた分析物−特異的結合パートナー複合体の蛍光偏光を測定する工程；
を含む、サンプル中の分析物の測定方法。
【請求項１５】
i）酵素に対して基質を準備する工程であって、前記基質が請求項１記載の化合物でラベルされている工程；
ii）酵素反応を開始するのに適した条件下で、酵素と、前記ラベル化基質とを接触させる工程；及び
iii）反応の度合を測定するためにサンプルの蛍光偏光を測定する工程；
を含む、サンプル中の酵素の測定のためのアッセイ方法。
【請求項１６】
i）配列決定すべき核酸のサンプル、前記配列決定すべき核酸の少なくとも一部に相補的であるプライマー核酸配列、デオキシヌクレオチド調製品、配列決定反応を終結させるための少なくとも一種のジデオキシヌクレオチド、及びポリメラーゼを準備する工程；
ii）核酸鎖伸長及び鎖終結反応を実施する工程；
iii）サイズに従ってオリゴヌクレオチド断片を分離する工程；
を含み、前記ジデオキシヌクレオチドの一種以上または前記プライマー核酸配列が、請求項１記載の化合物でラベルされていることを特徴とする、核酸の配列の決定方法。