JP2003261541A - 新規なヘアピン型ポリアミド - Google Patents

新規なヘアピン型ポリアミド

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JP2003261541A JP2002063608A JP2002063608A JP2003261541A JP 2003261541 A JP2003261541 A JP 2003261541A JP 2002063608 A JP2002063608 A JP 2002063608A JP 2002063608 A JP2002063608 A JP 2002063608A JP 2003261541 A JP2003261541 A JP 2003261541A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、DNA上に存在する特定の塩基配
列に対して、従来のこの種の機能分子よりも更に高いD
NAアルキル化能と配列認識能を兼ね備えたピロール−
イミダゾールポリアミド系の機能分子を提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、ピロール−イミダゾールポリ
アミドの末端にビニールリンカーを介してアルキル化反
応部位を有するヘアピン型ポリアミドに関する。また、
本発明は、上記ヘアピン型ポリアミドを含んでなる、特
定遺伝子の発現を抑制する薬剤並びに抗ガン性を有する
薬剤に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の遺伝子の発
現を抑制し、高い抗ガン作用を有する新規で且つ極めて
有用なヘアピン型ピロール−イミダゾールポリアミドに
関する。
【0002】
【従来の技術】ヒトの遺伝子配列の解明がほぼ完了した
現在、ある特定の塩基配列に対して特異的な機能を有す
る分子に多くの研究者の注目が集まっている。例えばD
ervanらは逆平行に配向したピロール(Py)−イ
ミダゾール(Im)ポリアミドが塩基配列特異的にDN
Aのマイナーグルーブに結合することを見い出した(Bi
oorg. Med. Chem. 2001, 9, 2215;Curr. Opin. Str. B
iol. 1997, 7, 355;J.Am. Chem. Soc. 1997, 119, 763
6 等)。これらの分子は転写因子などに匹敵する結合定
数と特異性を有しているので(J. Am Chem. Soc. 1998,
120, 3534;J.Am Chem. Soc. 1998, 120, 6219 等)、
実際これらの分子を用いて遺伝子の発現の制御が既に検
討されている(Nature, 1997, 387, 202;Proc. Natl.
Acad.Sci. USA 1998, 95, 12890等)。しかしながら遺
伝子の発現の制御は転写因子の結合を阻害することによ
って行われているため、ポリアミドが結合するターゲッ
ト配列は限られている(J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,
4856)。本発明者らはPy−Imポリアミドにデュオ
カルマイシンAのアルキル化部位であるセグメントA
(Du)を結合したハイブリット分子1を先に開発し特
許出願している(WO00/15641号公報)。そのハイブ
リット分子1はPy−Imポリアミドによる配列認識能
と450塩基対のDNAフラグメントの1ケ所をアルキ
ル化する(J. Am Chem. Soc. 1999, 121, 4961)。しか
しながら、1によるDNAの配列特異的アルキル化反応
は、完了するのに1週間以上要し、反応の効率も7%と
低かった。
【化9】 本発明者らは、また、アルキル化反応部位とPy−Im
ポリアミドとの間にビニルリンカーを挿入したImPy
LDu86(Lはビニルリンカーを示す。以下同じ。)
が2量体となって選択的にPyG(A/T)CPuとい
う配列において5塩基離れた両方の鎖で反応することを
見い出している(特開2000−281679号公報;
J. Am Chem. Soc. 2000, 122, 1602)。この際、アルキ
ル化部分の安定性を高めるためにサイクロプロピルイン
ドール(CPI)であるDu86のセグメントAに変更
した。この化合物は25nMという低濃度においても、
用いたImPyLDu86の70%がアルキル化を引き
起こし、リンカー部の導入により反応性と効率が劇的に
向上することが判明した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、DNA上に
存在する特定の塩基配列に対して、従来のこの種の機能
分子よりも更に高いDNAアルキル化能と配列認識能を
兼ね備えたピロール−イミダゾールポリアミド系の機能
分子を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ピロール−イ
ミダゾールポリアミドの末端にビニールリンカーを介し
てアルキル化反応部位を有するヘアピン型ポリアミドに
関する。
【0005】また、本発明は、上記ヘアピン型ポリアミ
ドを含んでなる、特定遺伝子の発現を抑制する薬剤に関
する。
【0006】更に、本発明は、上記ヘアピン型ポリアミ
ドを含んでなる、抗ガン性を有する薬剤に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】上記本発明のヘアピン型ポリアミ
ドとしては、例えば下記一般式[1]
【化10】 (式中、Rはアルキル化反応部位を表し、Rは水素
原子、アルキル基又はアセトアミド基を表し、k,p,
q,m及びnはそれぞれ独立して自然数を表す。)で示
される化合物が挙げられる。
【0008】上記一般式[1]において、Rで表され
るアルキル化反応部位としては、DNA上に存在する特
定の塩基配列に対して、アルキル化能と配列認識能を兼
ね備えた基であればどのような基でも良いが、例えば、
下記構造式
【化11】 で示されるCPIであるDU−86のセグメントA(D
u86)の残基や、下記構造式
【化12】 で示されるCBIである1,2,9,9a−テトラヒド
ロシクロプロパ[c]ベンズ[e]インドール−4−オ
ンの残基等が挙げられる。
【0009】一般式[1]において、Rで表されるア
ルキルとしては、例えば炭素数1〜20、好ましくは1
〜10、より好ましくは1〜6の直鎖状又は分枝状の低
級アルキル基が挙げられ、具体例としては、例えばメチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基等が挙げられる。また、k,p,q,
m,nで表される自然数としては、通常1〜10位,好
ましくは1〜5位の自然数が挙げられる。
【0010】一般式[1]で示される化合物の例として
は、例えば下記一般式[2]
【化13】 (式中、Rは水素原子、アルキル基又はアセトアミド
基を表し、k,p,q,m及びnはそれぞれ独立して自
然数を表す。)で示される化合物が挙げられる。
【0011】一般式[2]で示される化合物の具体例と
しては、例えば下記構造式
【化14】 で示されるヘアピン型ポリアミド、下記構造式
【化15】 で示されるヘアピン型ポリアミド、下記構造式
【化16】 で示されるヘアピン型ポリアミド。下記構造式
【化17】 で示されるヘアピン型ポリアミド等が挙げられる。
【0012】一般式[1]で示される化合物の他の例と
しては、例えば下記一般式[3]
【化18】 (式中、Rは水素原子、アルキル基又はアセトアミド
基を表し、k,p,q,m及びnはそれぞれ独立して自
然数を表す。)で示される化合物が挙げられる。
【0013】一般式[3]で示される化合物の具体例と
しては、例えば下記構造式
【化19】 で示されるヘアピン型ポリアミド等が挙げられる。
【0014】本発明のヘアピン型ポリアミドの合成法の
概略を化合物13及び14を例にして反応スキーム1に
示す。なお、反応スキーム1には、比較のために使用し
た既存のタイプのヘアピン型ポリアミド(化合物12)
の合成法も併せて示した。
【0015】
【化20】
【0016】即ち2と3のカップリングを市販のFDP
Pを用いて行いトリアミド4を合成した。その加水分解
により得られるカルボン酸5を12−14のN末端側の
半分にあたる共通のパーツとして利用した。8a−cと
5をカップリングすることによりヘアピンエステル9a
−cを合成した。アルキル化部分としては、ポリアミド
部分とのカップリング条件でより安定なDU86のセグ
メントAを用い、12−14をそれぞれ合成した。最終
化合物はHPLCにより分取、精製をおこない、NMR
及びエレクトロスプレーマスにより構造確認した。
【0017】長鎖DNA(400bp)に対するアルキ
ル化能 ヘアピンポリアミド1、12−14のDNAとの反応に
ついて長鎖DNA(pUC−I’)を用いて検討した。
アルキル化反応を24時間行いシークエンスゲル電気泳
動を用いて解析した結果を図1に示す。比較の対象とし
て用いたImPyPy−γ−ImPyPyDu(1)は
サイト3の5'−GTCAG−3'配列のGで選択的に反
応した。一方で、ImPyPy−γ−ImPyPyDu
86(12)のアルキル化は100nM−12.5nM
では観察できなかった(レーン5−8)。更に10μM
まで濃度をあげてもDNAは全く消失せず、アルキル化
は起こらなかった。この事実はDuの方がDu86より
も高い反応性を有していることを示している。一方、ピ
ロールを1つ除きビニルリンカーを挿入したImPyP
y−γ−ImPyLDu86(13)は1より優れたア
ルキル化能を示し、サイト3のGTCAG配列のA(レ
ーン9−12)で反応した上、100nMの条件ではほ
とんどの出発DNAが消失した(レーン9)。加えてI
mPyPy−γ−ImPyPyにビニルリンカーを挿入
したImPyPy−γ−ImPyPyLDu86(1
4)は13と比較すれば若干反応性が低下しているもの
の、優先的にアルキル化する塩基配列がサイト3のGT
CAG配列のGと異なるマッチサイトであるサイト7や
サイト4、ミスマッチサイトであるサイト2でもアルキ
ル化が進行し、1とは配列特異性が異なっていたことが
明らかとなった(レーン13−16)。これらの結果は
Du86の近傍の自由度が増したためと考えられる。な
お、上記及び以下の記載において、−γ−はγ−アミノ
酪酸残基を表す。
【0018】更に1と13の反応性の差を詳細に調べる
ために、短い反応時間でのアルキル化を解析した。その
結果、興味深いことに13は5分という短時間での反応
でもアルキル化が見られたが、1は1時間でもまだ反応
していないことが明らかになった。これらのことは13
は1に比べてDNAに対して劇的に配列特異的アルキル
化のスピードが向上している事実を示している(図2)
【0019】短鎖DNA(10bp)に対するアルキル
アルキル化サイトの反応塩基部を明確に確認するため
に、ポリアミド12、13、14によるアルキル化につ
いてDNAオリゴマー5'−CAAGTCAGAG/5'
−CTCTGACTTGを基質としてHPLCを用いて
検討した。結果を図3に示す。ポリアミドによって反応
性に著しい違いがあったが、すべての場合において反応
の進行に伴いアルキル化体と考えられるピークが観測さ
れた。更に加熱により分解し、先に本発明者らが論文に
示した方法(Tetrahedron Lett.1990, 31, 7197;Tetra
hedron Lett. 1993, 34, 2179 等)によりオリゴマーの
分解生成物を調べることにより、矢印のところでアルキ
ル化反応が起こっていることが確認された。オリゴマー
に対する反応性においても12の反応性は1と比較して
も非常に悪いことが確認された(17hで13%、図
3)。この事実は長鎖DNAに対する反応性と同様Du
とDu86の反応性の差から起因していると思われる。
また逆に13は劇的な反応性の向上が見られた(5分で
75%)。このことはアルキル化部位(Du86)の反
応性よりもDNAマイナーグルーブ内における位置がD
NAアルキル化能に重要な影響を与えていることを示し
ている。14は短鎖DNAに対する反応性だけで見ると
1とほぼ同等(2hで46%)であるが、13と比べる
と反応性が劣っている。以上の結果から、13のような
分子設計、即ちイミダゾール−ピロールヘアピン型ポリ
アミドとCPIアルキレーターの間にビニル基を配置し
たこと、それが、DNAアルキル化能の劇的な向上に大
きく寄与していることが明らかになった。また、DNA
アルキル化剤の塩基配列認識でもビニル基とセグメント
Aとの組み合わせは効果的に機能することが判明した。
ここで合成したヘアピン型ポリアミド13及び14は、
高いDNAアルキル化能を有した塩基配列特異的アルキ
ル化剤であり、遺伝子発現制御やがん細胞に対する抗細
胞増殖阻害活性の結果については後述する。
【0020】認識塩基配列を拡張した配列特異的アルキ
ル化剤の分子設計 更に認識配列を拡張した機能分子として、14のN末端
にイミダゾール環を付けたAcImImPyPy−γ−
ImPyPyLDu86(15)を設計した。更に、N
末端のアルキル化能に与える影響も確認するために、ア
セチル基を削除したImImPyPy−γ−ImPyP
yLDu86(16)を設計した。合成方法はスキーム
1と同様の方法で、カルボン酸17,18とアミン体1
9とをFDPPによりカップリングを行い20を合成
し、8cとのカップリング後、15,16へと導いた。
最終化合物はHPLCにより分取、精製をおこない、N
MR及びエレクトロスプレーマスにより構造確認した
(スキーム2)。
【0021】
【化21】
【0022】ヘアピンポリアミド14,15,16を比
較するために長鎖DNA(pUC−II)を用いるDN
Aアルキル化反応を行った。反応時間を24時間行い、
シークエンスゲル電気泳動を用いて解析した結果、それ
ぞれnM濃度下での5'−TGACC−3'における配
列特異的なアルキル化を観察することができた(図
4)。興味深いことに、14もマッチ配列である5'−
TGACC−3'でアルキル化が観察されているが、
その反応性は15,16と比べると低く、ミスマッチ配
列でのアルキル化も観察されている。明らかにDu86
の近傍の自由度があることがその配列認識能の低下を引
き起こしている。また、N末端のアセチル基を外すこと
による影響は、ほとんどなかった。15,16のような
分子設計は、Im−Py認識則に従った配列認識能を有
しており、認識塩基配列をイミダゾール−ピロールの配
置によって、変えることができる。このような塩基配列
認識能を有しながら高いDNAアルキル化能を兼ね備え
た配列特異的アルキル化剤は前例がないものである。
【0023】より実用性を重視した配列特異的アルキル
化剤の分子設計 ここまで述べてきた本発明者らが開発した機能分子1
3,14,15,16は、非常に優れた塩基配列認識能
と、nM濃度で発現するDNAアルキル化能を兼ね備え
た理想的な配列特異的アルキル化剤である。その上、イ
ミダゾール−ピロールの配置を変えることで、認識配列
を変えることも可能にしている。しかしながら、これら
の化合物は何れもDNAアルキル化部分に天然物である
デュオカルマイシンB由来のセグメントAを使用して
いるので大量生産という点で若干問題が残る。この点に
ついては、本発明者らは、既にBogerらによって合
成法が報告されている(J. Org. Chem. 1992, 57, 287
3;J. Org. Chem. 1995, 60, 1271 等)、CBI:1,
2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ[c]ベンズ
[e]インドール−4−オン(22)をDu86の代わ
りに使用することでこの問題が解決できると考えた。C
BIを使う上での利点として1,3−ジヒドロキシナフ
タレンという市販品を出発原料として用いることができ
る点、また両エナンチオマーも光学分割によって供給可
能になる点などが挙げられる。そこで、本発明者らは、
16のDu86部をCBIに置き換えた化合物23を新
しく合成した。そしてそのDNAアルキル化能評価を長
鎖DNA(pUC−II)を用いて行った。結果を図5
に示す。
【0024】その結果、CBIはDu86のセグメント
Aと比べても遜色なく配列特異的にアルキル化を行うこ
とができることを見い出した。このCBIへの変換は、
本発明者らが開発してきた配列特異的アルキル化剤に適
用可能であると考えられる。本発明者らのこの新しい発
見は、既存のIm−PyヘアピンポリアミドとCBIを
ビニルリンカーで結合させたことである。このビニルリ
ンカーでの結合による分子設計の最適化が、配列特異的
アルキル化剤実現の重要な因子であった。この発見によ
って、本発明者らが開発した配列特異的アルキル化剤の
実用化、汎用化の可能性が一段と大きくなった。
【0025】塩基配列特異的アルキル化剤としてのPy
−Imポリアミドの応用例 (i)遺伝子発現制御ツールとしての可能性―新しいジ
ーンノックアウト法の開発に向けて 特定の遺伝子の発現を人為的にコントロールする方法と
しては、遺伝子の転写産物であるmRNAに対する相補
的なDNA誘導体を投与し、タンパク質への翻訳を阻害
するアンチセンス法や、mRNAを配列選択的に切断す
るリボザイム法などがあり、前者はHIV患者に対する
サイトメガロウイルスに対する点眼薬として既に実用化
されている。遺伝子の転写の段階を抑える方法としては
オリゴヌクレオチド誘導体を標的とする2本鎖DNAに
三重鎖を形成させるアンチジーン法が提案されており、
米国ではベンチャービジネスも数社設立された。しか
し、この方法はターゲットとなる塩基配列がAとGの連
続した部分に限られていることや、またオリゴヌクレオ
チドの核への透過の困難さから、実用化の段階には達し
ていない。
【0026】これに比べ、Py−Imポリアミドは標的
となる塩基配列を自由に選択でき、更に細胞膜や核膜の
透過性も非常にすぐれているため、遺伝子の発現をコン
トロールする分子として大きく発展する可能性を秘めて
いる。実際、Dervanらによってピロール(Py)
−イミダゾール(Im)ポリアミドを用いて遺伝子の発
現の制御の報告がなされている。しかしながら、Der
vanらの遺伝子発現の制御は転写因子の結合を阻害す
ることによって行われるため、ポリアミドが結合するタ
ーゲット配列は限られているのが現状である。アルキル
化能をもつPy−ImポリアミドはDNAに配列特異的
に結合するので、特定の遺伝子の発現を制御領域のみで
なく、蛋白をコードしている領域でも効果的に制御する
ことが可能であると考えられる。従ってこれらの分子
は、ポストゲノム時代に必要とされているノックアウト
ジーン法として未知遺伝子の機能解析や、更にはテーラ
ーメード医薬としてもさまざまな利用が考えられる。ア
ルキル化能をもつPy−ImポリアミドはDNAに配列
特異的に共有結合するので、特定遺伝子のタンパクの発
現をコードする領域でも効果的に制御することが可能で
あると考えられる(図6)。このことはターゲットが似
ている配列が多い調節領域にとどまらず、任意の配列を
ターゲットに選べることを意味している。
【0027】この利点は、病気の分子生物学的知見に基
づいた新しい抗がん剤として有望であると考えられる。
即ち抗がん剤として細胞において重要な役割を果たして
いることが知られている遺伝子、例えばrasオンコジ
ーン、細胞周期を調節するE2F遺伝子、テロメア領域
やテロメアーゼ遺伝子などをターゲットとする方法があ
げられる。現在、まだ初期的な実験として、T7プロモ
ーターとT7ポリメラーゼを用い、GFPプロテイン発
現コード領域を使った実験を進めているが、そのコード
領域中の387nt位のアデニンに対する化合物13の
配列特異的なアルキル化に由来したポリメラーゼの転写
阻害から生成したmRNAを観察することができている
(図7)。まだ、実験条件が整っていない段階であり、
更に詳細な転写阻害機構を解析していく必要がある。し
かしながら、この結果は、配列特異的アルキル化剤がコ
ード領域中で特異的に転写を阻害する能力を有していた
ことを世界で初めて示した実験であり、その意義は大き
いと考えられる。新しいノックアウトジーン法の開発に
向けてのブレイクスルーになるものである。
【0028】(ii)配列特異的アルキル化剤が抗細胞増
殖阻害活性に与える効果・・・・・・テーラーメード抗がん
剤の開発に向けて 本発明者らが合成した多くの配列特異的アルキル化能を
もつPy−Imポリアミドについて39種類のヒト培養
がん細胞に対する抗細胞活性を検討した結果(39種類
のヒト培養がん細胞に対する抗細胞活性評価は、全て
(財)癌研究会癌化学療法センター、矢守隆夫氏に依頼し
た。)、いくつか興味深い事実が明らかになってきた。
ひとつは、DNAアルキル化能と抗細胞活性の間に比例
関係がみられたことである(図8)。例えば、平均IC
50値はそれぞれImPyDu(−4.59)、ImP
yDu86(−5.95)、ImPyLDu86(−
8.25)のようにDNAアルキル化能の増大に伴い、
小さくなっていく。特に、ビニルリンカーをイミダゾー
ル−ピロールポリアミドとDu86の間に配置したこと
による劇的な抗細胞活性の向上が、同系列の配列特異的
アルキル化剤(PyPyLDu86、PyPyPyLD
u86、ImPyPyLDu86)でも観察されている
ことは特筆すべき事実である。
【0029】更に興味深い結果が、ヘアピン型配列特異
的アルキル化剤、ImPyPy−γ−ImPyLDu3
6(13)とImPyPy−γ−ImPyPyLDu3
6(14)の場合について抗細胞活性を示すフィンガー
プリントパターンを比較したときに得られた(図9)。
一般に、作用機序が類似した薬剤間でフィンガープリン
トパターンを比較した場合、高い相関係数(r=0.7
5〜1.0)が得られてくることが知られており、実
際、DNAインターカレーター、ドキソルビシン、ダウ
ノルビシン、エピルビシン間では非常に高い類似性が見
られる。しかし、13と14は、同じDNAマイナーグ
ループでアデニン、グアニンのN3位をアルキル化する
反応機序であるにもかかわらず、両者のフィンガープリ
ントパターンの相関性はかなり低いものであった(r=
0.60)。この13と14のように、構造が類似して
いながら塩基配列認識能の違いだけで、抗細胞活性に影
響を与えられたことは、これまで前例がなく、非常に重
要な知見になった。これらの結果はアルキル化剤に配列
選択性を付与することで抗細胞増殖阻害活性を変えるこ
とが可能であることを意味しており、新しい抗ガン剤や
遺伝子治療薬への道を拓くものであることを示唆してい
る。
【0030】DNAアルキル化剤は第一世代の抗がん剤
と言われマイトマイシン、シスプラチン、ナイトロジェ
ンマスタード、サイクロフォスファミドなど様々な薬物
が開発され、現在でも臨床で用いられている。しかし、
正常細胞に対する重い副作用など克服が難しい問題があ
り、開発はその後頭打ちになっている。そのため、メト
トキセートや5−フルオロウラシルなどの代謝拮抗剤
や、カンプトテシンなどのトポイソメラーゼの阻害剤、
タキソールなどのチュブリンをターゲットとするDNA
以外を標的とした抗がん剤の開発が主流になっている。
DNAアルキル化剤にDNAの塩基配列特異性を付与す
ることによって、特定の遺伝子の発現を選択的にコント
ロールすることにより、副作用のないテーラーメード抗
がん剤を開発する糸口になると考えられる。
【0031】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定される
ものではない。
【0032】実施例1 5'−テキサスレッドラベルし
た450塩基対DNAの合成 DNAフラグメント(pUC−I')は、5'−テキサス
レッドでラベルした20塩基対プライマー:5'−AG
AATCAGGGGATAACGCAG−3’(pUC
18 forward,780−799)、20塩基対
プライマー:5’−TTACCAGTGGCTGCTG
CCAG−3'(pUC18 reverse,1459
−1478)を用いてpUC18を鋳型としてPCR法
によって合成した。得られたDNAフラグメントはSu
prec−02にてろ過精製した後、UV吸収を測定し
てその濃度を決定した。DNAフラグメント(pUC−
II)は、5'−テキサスレッドでラベルした21塩基
対プライマー:5'−TGCTGGCCTTTTGCT
CACATG−3'(pUC18 reverse,18
61−1881)、18塩基対プライマー:5'−TG
TAAAACGACGGCCAGT−3'(pUC18
forward,378−395)を用いてpUC18
を鋳型としてPCR法によって合成した。得られたDN
AフラグメントはSuprec−02にてろ過精製した
後、UV吸収を測定してその濃度を決定した。
【0033】実施例2 ポリアクリルアミドゲル電気泳
動を用いた解析 全量10μlのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)
5mM中に5'末端がテキサスレッドでラベルされたD
NAフラグメント(pUC−I')10nM、DMF1
0%(v/v)と図1に表記した濃度の薬剤を含む標準
反応溶液を微量遠心分離管(エッペンドルフ)に入れて
23℃下で24時間静置した。 [レーン1−4,100,50,25,12.5nM
(1);レーン5−8,100,50,25,12.5
nM(12);レーン9−12,100,50,25,
12.5nM(13);レーン13−16,100,5
0,25,12.5nM(14);レーン17,DNA
コントロール] 子牛胸腺DNA(1mM,1μL)を加えクェンチング
を行い、90℃にて5分間振動させた。遠心減圧下得ら
れたDNAにローディング色素(フューシンレッドのD
MF溶液)8μlを加え溶解させた後、94℃にて20
分間振動させた。直ちに0℃にて急冷した後、その2μ
lについて、HITACHI 5500−S DNAシ
ーケンサーシステムを用いた6%ディネーチャーポリア
クリルアミドゲルでの電気泳動を行った。結果を図1に
示す。
【0034】実施例3 ポリアクリルアミドゲル電気泳
動を用いた解析 全量10μlのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)
5mM中に5'末端がテキサスレッドでラベルされたD
NAフラグメント(pUC−I’)10nM、DMF1
0%(v/v)と図2に表記した濃度の薬剤を含む標準
反応溶液を微量遠心分離管(エッペンドルフ)に入れて
23℃下で5分、1時間、2時間、それぞれ静置した。 [レーン1,DNAコントロール;レーン2−4,10
0,50,25nM (13);レーン5−7,10
0,50,25nM(13);レーン8−10,10
0,50,25nM(13);レーン11−13,10
0,50,25nM(1);] 各反応時間後、子牛胸腺DNA(1mM,1μL)を加
えクェンチングを行い、90℃にて5分間振動させた。
遠心減圧下得られたDNAにローディング色素(フュー
シンレッドのDMF溶液)8μlを加え溶解させた後、
94℃にて20分間振動させた。直ちに0℃にて急冷し
た後、その2μlについて、HITACHI 5500
−S DNAシーケンサーシステムを用いた6%ディネ
ーチャーポリアクリルアミドゲルでの電気泳動を行っ
た。結果を図2に示す。
【0035】実施例4 DNAオリゴマーに対するアル
キル化反応の解析 DNAオリゴマーはDNA合成機で合成したものを用い
た。全量50μlのカコジル酸ナトリウム緩衝液(pH
7.0)50mM中に二本鎖DNAフラグメント150
μM、DMF10%(v/v)とそれぞれの試薬1,1
2,13,又は14(150μM)を含む標準反応溶液
を微量遠心分離管(エッペンドルフ)に入れて23℃下
で静置した 反応の進行をケムコボンド 5−ODS−H カラム
(4.6×150mm)を用いてHPLCにて測定し
た。HPLC条件を以下に表記する。[50mMギ酸ア
ンモニウム及び0−50%アセトニトリル リニアグラ
ジエント(0−40min)、流速:1.0mL/mi
n、254nm]結果を図3に示す。
【0036】実施例5 ポリアクリルアミドゲル電気泳
動を用いた解析 全量10μlのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)
5mM中に5'末端がテキサスレッドでラベルされたD
NAフラグメント(pUC−II)10nM、DMF1
0%(v/v)と図4に表記した濃度の薬剤を含む標準
反応溶液を微量遠心分離管(エッペンドルフ)に入れて
23℃下で24時間静置した。 [レーン1,DNAコントロール;レーン2−7,5
0,25,12.5,10,7.5,5,2.5nM
(15);レーン8−13,50,25,12.5,1
0,7.5,5,2.5nM(16);レーン14−1
9,50,25,12.5,10,7.5,5,2.5
nM(14)] 子牛胸腺DNA(1mM,1μL)を加えクェンチング
を行い、90℃にて5分間振動させた。遠心減圧下得ら
れたDNAにローディング色素(フューシンレッドのD
MF溶液)8μlを加え溶解させた後、94℃にて20
分間振動させた。直ちに0℃にて急冷した後、その2μ
lについて、HITACHI 5500−S DNAシー
ケンサーシステムを用いた6%ディネーチャーポリアク
リルアミドゲルでの電気泳動を行った。結果を図4に示
す。
【0037】実施例6 ポリアクリルアミドゲル電気泳
動を用いた解析 全量10μlのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)
5mM中に5'末端がテキサスレッドでラベルされたD
NAフラグメント(pUC−II)10nM、DMF1
0%(v/v)と図5に表記した濃度の薬剤を含む標準
反応溶液を微量遠心分離管(エッペンドルフ)に入れて
23℃下で24時間静置した。 [レーン1−5,50,25,12.5,6.3nM
(16);レーン6−10,50,25,12.5,
6.3nM(23)] 子牛胸腺DNA(1mM,1μL)を加えクェンチング
を行い、90℃にて5分間振動させた。遠心減圧下得ら
れたDNAにローディング色素(フューシンレッドのD
MF溶液)8μlを加え溶解させた後、94℃にて20
分間振動させた。直ちに0℃にて急冷した後、その2μ
lについて、HITACHI 5500−S DNAシー
ケンサーシステムを用いた6%ディネーチャーポリアク
リルアミドゲルでの電気泳動を行った。結果を図5に示
す。
【0038】実施例7〜9 化合物12,13及び14
の合成 反応スキーム1に従って、化合物12,13及び14を
合成した。 (1)AcImPyPy−γ−COCH (4)の合
成 化合物2(1.0g,3.72mmol)のメタノール
−酢酸エチル混合溶液(1:1,30mL)に10%パ
ラジウム−炭素(220mg)を加え、水素雰囲気下、
室温にて3時間撹拌した。触媒成分をセライトろ過によ
り除去した後、ろ液を濃縮してクルードのアミン体を得
て(859mg)、更なる精製をすることなく、これを
次の反応に用いた。クルードのアミン体(859mg,
3.59mmol)を15mlのDMFに溶かし、化合
物3(820mg,2.69mmol)とFDPP:ペ
ンタフルオロフェニルジフェニルフォスフィネート
(1.70g,4.42mmol)を加え、続いて
NEt:ジイソプロピルエチルアミン(1.54m
L,8.84mmol)を添加した。反応混合物を室温
にて24時間撹拌した後、反応溶液の溶媒を留去して得
た残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(0−
10%MeOH/CHCl、グラジエント溶離)にて
精製することにより化合物4(1.33g)を収率94
%で得た。 H NMR (DMSO−d) δ 10.23 (s, 1H),
9.94 (s, 1H), 9.88 (s, 1H), 8.02 (brt, 1H), 7.42
(s, 1H), 7.27 (d, J= 1.5 Hz, 1H), 7.17 (d, J= 1.5
Hz, 1H), 7.12 (d, J= 1.5 Hz, 1H), 6.87 (d, J= 1.5
Hz, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.80 (s, 3H),
3.59 (s, 3H), 3.16 (dt, J= 6.0, 7.0 Hz,2H), 2.34
(t, J= 7.0 Hz, 2H), 2.03 (s, 3H), 1.74 (qu, J= 7.0
Hz, 2H)。 ESMS m/e calcd for C2431 (M+H) 527.
2, found 527.1。
【0039】(2)AcImPyPy−γ−CO
(5)の合成 化合物4(1.33g,2.52mmol)を蒸留水5
0mlで懸濁し、水酸化ナトリウム(800mg,20
mmol)を加えた。これを室温にて24時間撹拌した
のち、10%HCl水溶液を0℃下で加えて酸性(pH
2)にした。生じた沈殿物をろ取し、水洗してから乾燥
し、化合物5(1.10g)を収率85%で得た。 H NMR(DMSO−d) δ 10.24 (s, 1H), 9.
95 (s, 1H), 9.89 (s,1H), 8.02 (brt, 1H), 7.42 (s,
1H), 7.26 (d, J= 1.5 Hz, 1H), 7.17 (d, J=1.5 Hz, 1
H), 7.11 (d, J= 1.5 Hz, 1H), 6.86 (d, J= 1.5 Hz, 1
H), 3.94 (s,3H), 3.84 (s, 3H), 3.78 (s, 3H), 3.17
(dt, J= 6.0, 7.0 Hz, 2H), 2.24 (t, J= 7.0 Hz, 2H),
2.01 (s, 3H), 1.79 (qu, J= 7.0 Hz, 2H)。 ESMS m/e calcd for C2329 (M+H) 513.
2, found 513.3。
【0040】(3)NOImPyPyLCOCH
CH(8c)の合成 化合物6(500mg,2.23mmol)のメタノー
ル−酢酸エチル混合溶液(1:1,20mL)に10%
パラジウム−炭素(200mg)を加えた。更に水素化
ほう素ナトリウム(170mg,4.47mmol)を
蒸留水(1ml)で懸濁したものを、0℃下で滴下した
後、反応混合物を窒素雰囲気下、室温にて20分間撹拌
した。触媒成分をシリカゲルろ過にて除去した後、ろ液
を濃縮してクルードのアミン体を得て(418mg)、
更なる精製をすることなく、これを次の反応に用いた。
クルードのアミン体(418mg,2.15mmol)
を14mlのDMFに溶かし、化合物7(330mg,
1.13mmol)とFDPP:ペンタフルオロフェニ
ルジフェニルフォスフィネート(1.3g,3.39m
mol)を加え、続いてPrNEt:ジイソプロピ
ルエチルアミン(1.18mL,6.78mmol)を
添加した。反応混合物を20時間撹拌した後、反応溶液
の溶媒を留去して得た残留物をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(0−10%MeOH/CHCl、グラ
ジエント溶離)にて精製することにより化合物8c(3
59mg)を収率83%で得た。 H NMR (DMSO−d) δ 10.86 (s, 1H),
9.98 (s, 1H), 8.61 (s, 1H), 7.51 (d, J= 16.0 Hz, 1
H), 7.41 (s, 1H), 7.30 (s, 1H), 7.22 (s, 1H),6.74
(s, 1H), 6.07 (d, J= 16.0 Hz, 1H), 4.14 (q, J= 7.0
Hz, 2H), 4.05(s,3H), 3.85 (s, 3H), 3.68 (s, 3H),
1.23 (t, J= 7.0 Hz, 3H)。 ESMS m/e calcd for C2124 (M+H) 470.
2, found 470.1。
【0041】(4)AcImPyPy−γ−ImPyP
yCOCH(9a)の合成 化合物8a(200mg,0.466mmol)のメタ
ノール−酢酸エチル混合溶液(1:1,8mL)に10
%パラジウム−炭素(100mg)を加え、水素雰囲気
下、室温にて5時間撹拌した。触媒成分をセライトろ過
により除去した後、ろ液を濃縮してクルードのアミン体
を得て(178mg)、更なる精製をすることなく、こ
れを次の反応に用いた。クルードのアミン体(178m
g,0446mmol)を2mlのDMFに溶かし、化
合物5(190mg,0.373mmol)とFDP
P:ペンタフルオロフェニルジフェニルフォスフィネー
ト(268mg,0.699mmol)を加え、続いて
PrNEt:ジイソプロピルエチルアミン(0.2
43mL,1.39mmol)を添加した。反応混合物
を室温にて16時間撹拌した後、反応溶液の溶媒を留去
して得た残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(0−10%MeOH/CHCl、グラジエント溶
離)にて精製することにより化合物9a(154.5m
g)を収率49%で得た。 H NMR(DMSO−d) δ 10.26 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 9.99 (s, 1H), 9.96 (s, 1H), 9.94 (s,
1H), 9.90 (s, 1H), 8.02 (brt, 1H), 7.45 (s, 1H),
7.42 (s, 2H), 7.26 (s, 2H), 7.17 (s, 1H), 7.14 (s,
1H), 7.12 (s,1H), 6.89 (s, 1H), 6.88 (s, 1H), 3.9
4 (s, 6H), 3.84 (s, 3H), 3.83 (s, 3H),3.82 (s, 3
H), 3.81 (s, 3H), 3.79 (s, 3H), 3.20 (m, 2H), 2.35
(m, 2H),2.01 (s, 3H), 1.78 (m, 2H)。 ESMS m/e calcd for C414815 (M+H) 89
4.4, found 894.3。
【0042】(5)AcImPyPy−γ−ImPyL
COCHCH(9b)の合成 化合物8b(68mg,0.20mmol)のメタノー
ル−酢酸エチル混合溶液(1:1,4mL)に10%パ
ラジウム−炭素(30mg)を加えた。更に水素化ホウ
素ナトリウム(20mg,0.528mmol)を蒸留
水(0.2ml)で懸濁したものを、0℃下で滴下した
後、反応混合物を窒素雰囲気下、室温にて20分間撹拌
した。触媒成分をシリカゲルろ過にて除去した後、ろ液
を濃縮してクルードのアミン体を得て(60mg)、更
なる精製をすることなく、これを次の反応に用いた。ク
ルードのアミン体(60mg,0.189mmol)を
0.6mlのDMFに溶かし、化合物5(97mg,0
189mmol)とFDPP:ペンタフルオロフェニル
ジフェニルフォスフィネート(109mg,0.284
mmol)を加え、続いてPrNEt:ジイソプロ
ピルエチルアミン(99μL,0.568mmol)を
添加した。反応混合物を18時間撹拌した後、反応溶液
の溶媒を留去して得た残留物をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(0−10%MeOH/CHCl、グラ
ジエント溶離)にて精製することにより化合物9b(1
07mg)を収率69%で得た。 H NMR (DMSO−d) δ 10.27 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 9.95 (s,1H), 9.89 (s, 2H), 8.01 (br
t, 1H), 7.51 (d, J= 16.0 Hz, 1H), 7.45 (s,1H), 7.4
3 (d, J= 1.0 Hz, 1H), 7.42 (s, 1H), 7.27 (d, J= 1.
0 Hz, 1H), 7.17(d, J= 2.0 Hz, 1H), 7.12 (d, J= 2.0
Hz, 1H), 6.89 (d, J= 2.0 Hz, 1H), 6.83 (d, J= 2.0
Hz, 1H), 6.11 (d, J= 16.0 Hz, 1H), 4.15 (q, J= 7.
0 Hz, 2H),3.95 (s, 3H), 3.94 (s, 3H), 3.85 (s, 3
H), 3.80 (s, 3H), 3.69 (s, 3H),3.20 (dt, J= 5.5,
7.0 Hz, 2H), 2.36 (t, J= 7.0 Hz, 2H), 2.02 (s, 3
H), 1.79(q, J= 7.0 Hz, 2H), 1.24 (t, J= 7.0 Hz, 3
H)。 ESMS m/e calcd for C384613 (M+H) 81
2.4, found 812.3。
【0043】なお、上記(3)において原料として用い
た化合物7及び8、及び上記(4)において原料として
用いた化合物8a、並びに上記(5)において原料とし
て用いた化合物8bは、J. Am Chem. Soc. 1999, 121,
4961 及び J. Am Chem. Soc.2000, 122, 1602 等に記載
の方法により合成したものを使用した。
【0044】(6)AcImPyPy−γ−ImPyP
yLCOCHCH(9c)の合成 化合物9cは、化合物9bと同様の合成手順により収率
28%で得られた。 H NMR (DMSO−d) δ 10.26 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 9.97 (s,1H), 9.95 (s, 1H), 9.94 (s,
1H), 9.89 (s, 1H), 8.02 (brt, 1H), 7.52 (d, J= 16.
0 Hz, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.42 (s, 1H), 7.41 (s, 1
H), 7.27 (s, 2H),7.17 (s, 1H), 7.15 (s, 1H), 7.13
(s, 1H), 6.90 (s, 1H), 6.75 (s, 1H),6.08 (d, J= 1
6.0 Hz, 1H), 4.15 (q, J= 7.0 Hz, 2H), 3.95 (s, 3
H), 3.94 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 3.80
(s, 3H), 3.69 (s, 3H), 3.21 (m,2H), 2.36 (m, 2H),
2.02 (s, 3H), 1.79 (m, 2H), 1.24 (t, J= 7.0 Hz, 3
H)。 ESMS m/e calcd for C445215 (M+H) 93
4.4, found 934.4。
【0045】(7)AcImPyPy−γ−ImPyP
yCOH(10a)の合成 化合物9a(154.5mg,0.181mmol)を
0.6mlの蒸留水で懸濁したものに、1,8−ジアザ
ビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)
(0.2ml,1.34mmol)を添加した。この反
応混合物を2時間撹拌し、1%HCl水溶液を0℃下で
加えて酸性(pH2)にした。生じた沈殿物をろ取し、
水洗した後、乾燥し、化合物10a(131.5mg)
を収率86%で得た。 H NMR(DMSO−d) δ 10.25 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 9.97 (s, 1H), 9.95 (s, 1H), 9.90 (s,
1H), 9.89 (s, 1H), 8.02 (brt, 1H), 7.45 (s, 1H),
7.41 (s, 2H), 7.26 (s, 2H), 7.17 (s, 1H), 7.12 (s,
2H), 6.89 (s,1H), 6.84 (s, 1H), 3.94 (s, 6H), 3.8
4 (s, 3H), 3.83 (s, 3H), 3.81 (s, 3H),3.79 (s, 3
H), 3.18 (m, 2H), 2.35 (m, 2H), 2.01 (s, 3H), 1.78
(m, 2H)。 ESMS m/e calcd for C404615 (M+H) 88
0.4, found 880.4。
【0046】(8)AcImPyPy−γ−ImPyL
COH(10b)の合成 化合物9b(143mg,0.176mmol)を0.
6mlの蒸留水で懸濁したものに、DBU(0.6m
l,4.01mmol)を添加した。この反応混合物を
6時間撹拌した後、溶媒を留去して得た残留物をジエチ
ルエーテルと酢酸エチルを用いて洗浄した。これをシリ
カゲルカラムクロマトグラフィー(0−20%MeOH
/CHCl、グラジエント溶離)にて精製した後、粗
結晶のカルボン酸塩を1%酢酸で酸性にさせた。生じた
沈殿物をろ取、水洗、乾燥して化合物10b(70m
g)を収率51%で得た。 H NMR(DMSO−d) δ 10.27 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 9.95 (s, 1H), 9.89 (s, 2H), 8.02 (br
t, 1H), 7.46 (d, J= 16.0 Hz, 1H), 7.45 (s,1H), 7.4
2 (s, 1H), 7.41 (s, 1H), 7.27 (d, J= 2.0 Hz, 1H),
7.17 (s, 1H),7.13 (d, J= 2.0 Hz, 1H), 6.89 (d, J=
2.0 Hz, 1H), 6.80 (d, J= 2.0 Hz, 1H),6.03 (d, J= 1
6.0 Hz, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.94 (s, 3H), 3.85 (s,
3H), 3.80(s, 3H), 3.68 (s, 3H), 3.21 (m, 2H), 2.36
(m, 2H), 2.03 (s, 3H), 1.79(m,2H)。 ESMS m/e calcd for C364213 (M+H) 78
4.3, found 784.3。
【0047】(9)AcImPyPy−γ−ImPyP
yLCOH(10c)の合成 化合物10cは、化合物9bの代わりに化合物9cを用
い、化合物10bと同様の合成手順により収率50%で
得られた。 H NMR(DMSO−d) δ 10.24 (s, 1H), 1
0.21 (s, 1H), 9.95 (s, 1H), 9.93 (s, 1H), 9.91 (s,
1H), 9.88 (s, 1H), 8.01 (brt, 1H), 7.45 (d, J= 1
6.0 Hz, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.41 (s, 1H), 7.37 (s,
1H), 7.26 (s, 2H),7.16 (s, 1H), 7.12 (s, 1H), 7.11
(s, 1H), 6.88 (s, 1H), 6.70 (s, 1H),5.99 (d, J= 1
6.0 Hz, 1H), 3.94 (s, 6H), 3.84 (s, 6H), 3.79 (s,
3H), 3.66(s, 3H), 3.20 (m, 2H), 2.35 (m, 2H), 2.01
(s, 3H), 1.78 (m, 2H)。 ESMS m/e calcd for C424815 (M+H) 90
6.4, found 906.3。
【0048】(10)AcImPyPy−γ−ImPy
PyCOIm(11a)の合成 化合物10a(10mg,11.3μmol)をDMF
(0.2ml)で溶かしたものに、1,1’−カルボニ
ルジイミダゾール(3.5mg,22.0μmol)を
加えた。この反応混合物を室温にて5時間撹拌した。減
圧下溶媒を留去して得た黄色残留物をジエチルエーテル
(5ml)で3回洗浄して化合物11a(10mg)を
収率95%で得た。 H NMR (DMSO−d) δ 10.25 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 10.06(s,1H), 10.03 (s, 1H), 9.96 (s,
1H), 9.90 (s, 1H), 8.26 (s, 1H), 8.01 (brt,1H),
7.77 (s, 1H), 7.69 (s, 1H), 7.45 (s, 1H), 7.41 (s,
1H), 7.26 (s,2H), 7.20 (s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.1
3 (s, 2H), 6.95 (s, 1H), 6.89 (s, 1H),3.94 (s, 6
H), 3.90 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 3.79
(s, 3H),3.20 (m, 2H), 2.35 (m, 2H), 2.01 (s, 3H),
1.78 (m, 2H)。 ESMS m/e calcd for C434817 (M+H) 93
0.4, found 930.3。
【0049】(11)AcImPyPy−γ−ImPy
LCOIm(11b)の合成 化合物11bは、化合物10aの代わりに化合物10b
を用い、化合物11aと同様の合成手順により収率94
%で得られた。 H NMR (DMSO−d) δ 10.26 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 10.08(s,1H), 9.95 (s, 1H), 9.89 (s,
1H), 8.68 (s, 1H), 8.02 (brt, 1H), 7.90 (s, 1H),
7.87 (d, J= 15.0 Hz, 1H), 7.63 (s, 1H), 7.49 (s, 1
H), 7.47 (s, 1H),7.42 (s, 1H), 7.31 (s, 1H), 7.27
(s, 1H), 7.18 (s, 1H), 7.14 (d, J= 15.0Hz, 1H), 7.
13 (s, 1H), 6.90 (s, 1H), 3.96 (s, 3H), 3.95 (s, 3
H), 3.86(s,3H), 3.81 (s, 3H), 3.78 (s, 3H), 3.21
(m, 2H), 2.37 (m, 2H), 2.02 (s, 3H), 1.80 (m, 2
H)。 ESMS m/e calcd for C394415 (M+H) 83
4.4, found 834.3。
【0050】(12)AcImPyPy−γ−ImPy
PyLCOIm(11c)の合成 化合物11cは、化合物10aの代わりに化合物10c
を用い、化合物11aと同様の合成手順により収率94
%で得られた。 H NMR(DMSO−d)δ 10.24 (s, 1H), 10.
21 (s, 1H), 10.04 (s, 1H), 9.99 (s, 1H), 9.94 (s,
1H), 9.88 (s, 1H), 8.66 (s, 1H), 8.01 (brt, 1H),
7.89 (s, 1H), 7.87 (d, J= 15.0 Hz, 1H), 7.63 (s, 1
H), 7.47 (s, 1H),7.45 (s, 1H), 7.41 (s, 1H), 7.28
(s, 1H), 7.25 (s, 1H), 7.22 (s, 1H),7.16 (s, 1H),
7.13 (d, J= 15.0 Hz, 1H), 7.11 (s, 1H), 7.09 (s, 1
H), 6.89(s, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.94 (s, 3H), 3.86
(s, 3H), 3.84 (s, 3H), 3.79 (s,3H), 3.77 (s, 3H),
3.20 (m, 2H), 2.35 (m, 2H), 2.01 (s, 3H), 1.79 (m,
2H)。 ESMS m/e calcd for C455017 (M+H) 95
6.4, found 956.5.
【0051】(13)AcImPyPy−γ−ImPy
PyCPI(12)の合成 水素化ナトリウム(3.0mg,75μmol,60%
ミネラルオイル懸濁液)の無水DMF(0.1ml)溶
液中にDU86のセグメントA(3.7mg,14.5
μmol)の無水DMF(0.1ml)溶液を加えた
後、化合物11a(10mg,10.7μmol)の無
水DMF(0.1ml)溶液を0℃下で添加し、反応混
合物を0℃にて1時間撹拌した。そこに50mMリン酸
ナトリウム緩衝液(2mL,pH6.86)を0℃下で
加えてクエンチングした後、減圧下溶媒を留去して黄色
残留物を得た。この粗結晶をシリカゲルカラムクロマト
グラフィー(シリカゲル、0−5%MeOH/CHCl
、グラジエント溶離)にて精製し、化合物12(5.
7mg)を収率49%で得た。更なる精製をケムコボン
ド 5−ODS−H カラムを用いたHPLC(0.1%
AcOH/CHCN0−50%リニアグラジエント、
35.1min/40min、254nm)で行い、得
られた化合物12を前述したDNAアルキル化反応に用
いた。 H NMR(DMSO−d)δ12.37 (brs, 1H), 1
0.25 (s, 1H), 10.22 (s,1H), 9.96 (s, 1H), 9.94 (s,
1H), 9.93 (s, 1H), 9.88 (s, 1H), 8.01 (brt, 1H),
7.44 (s, 2H), 7.41 (s, 1H), 7.25 (s, 2H), 7.16 (s,
1H), 7.14 (s,1H), 7.12 (s, 1H), 6.88 (s, 1H), 6.7
0 (s, 1H), 6.14 (s, 1H), 4.22 (m, 1H),4.08 (m, 1
H), 3.94 (s, 6H), 3.84 (s, 6H), 3.79 (s, 3H), 3.73
(s, 3H),3.72 (s, 3H), 3.42 (m, 1H), 3.21 (m, 2H),
2.41 (s, 3H), 2.34 (m, 2H), 2.17(m, 1H), 2.01 (s,
3H), 1.78 (m, 2H), 1.41 (m, 1H)。 ESMS m/e calcd for C54581711 (M+H)
1120.4, found 1120.5.
【0052】(14)AcImPyPy−γ−ImPy
LCPI(13)の合成 化合物13は、化合物11aの代わりに化合物11bを
用い、化合物12と同様の合成手順により収率50%で
得られた。更なる精製をケムコボンド 5−ODS−H
カラムを用いたHPLC(0.1%AcOH/CH
N 0−50%リニアグラジエント、32.9min/4
0min、254nm)で行い、得られた化合物13を
前述したDNAアルキル化反応に用いた。 H NMR (DMSO−d)δ 12.18 (brs, 1H),
10.26 (s, 1H), 10.22(s, 1H), 10.19 (s, 1H), 9.94
(s, 1H), 9.89 (s, 1H), 8.02 (brt, 1H), 7.57(d, J=
15.0 Hz, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.42 (s, 1H), 7.34 (s,
1H), 7.27 (s,1H), 7.18 (s, 1H), 7.13 (s, 1H), 6.9
8 (s, 1H), 6.89 (s, 1H), 6.58 (d, J=15.0 Hz, 1H),
5.96 (s, 1H), 4.28 (m, 1H), 4.15 (m, 1H), 3.95 (s,
6H), 3.85 (s, 3H), 3.80 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 3.
72 (s, 3H), 3.54 (m, 1H), 3.20(m, 2H), 2.46 (s, 3
H), 2.36 (m, 2H), 2.09 (m, 1H), 2.02 (s, 3H), 1.79
(m, 2H), 1.29 (m, 1H)。 ESMS m/e calcd for C50541510 (M+H)
1024.4, found 1024.4.
【0053】(15)AcImPyPy−γ−ImPy
PyLCPI(14)の合成 化合物14は、化合物11aの代わりに化合物11cを
用い、化合物12と同様の合成手順により収率51%で
得られた。更なる精製をケムコボンド 5−ODS−H
カラムを用いたHPLC(0.1%AcOH/CH
N 0−50%リニアグラジエント、36.8min/4
0min,254nm)で行い、得られた化合物14を
前述したDNAアルキル化反応に用いた。 H NMR (DMSO−d)δ12.37 (brs, 1H), 1
0.26 (s, 1H), 10.22(s,1H), 10.19 (s, 1H), 9.97 (s,
1H), 9.94 (s, 1H), 9.89 (s, 1H), 8.02 (brt,1H),
7.58 (d, J= 15.0 Hz, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.42 (s, 1
H), 7.39 (s, 1H),7.28 (s, 1H), 7.27 (s, 1H), 7.17
(s, 1H), 7.15 (s, 1H), 7.13 (s, 1H),6.90 (s, 2H),
6.58 (d, J= 15.0 Hz, 1H), 6.00 (s, 1H), 4.29 (m, 1
H), 4.15 (m, 1H), 3.96 (s, 3H), 3.95 (s, 3H), 3.86
(s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.80(s,3H), 3.73 (s, 3H),
3.72 (s, 3H), 3.54 (m, 1H), 3.19 (m, 2H), 2.47 (s,
3H), 2.38 (m, 2H), 2.09 (m, 1H), 2.02 (s, 3H), 1.8
0 (m, 2H), 1.29 (m, 1H)。 ESMS m/e calcd for C
56601711 (M+H) 1146.5, found 1146.5.
【0054】実施例10〜11 化合物15及び16の
合成 反応スキーム1に記載の化合物13および14の合成方
法に従って、スキーム2に示すように、化合物15及び
16を合成した。 (1)AcImImPyPy−γ−ImPyPyLCP
I (15):H NMR (DMSO−d) d 10.30 (s,
1H), 10.27 (s, 2H), 10.24 (s,1H),9.94 (s, 1H), 9.
90 (s, 2H), 9.31 (brs, 1H), 8.00 (brt, 1H), 7.57
(d, J= 14.5 Hz, 1H), 7.56 (s, 1H), 7.50 (s, 1H),
7.45 (s, 1H), 7.37 (s, 1H),7.27 (s, 2H), 7.17 (s,
1H), 7.15 (s, 2H), 6.89 (s, 2H), 6.55 (d, J= 14.5H
z, 1H), 6.48 (s, 1H), 4.26 (m, 1H), 4.18 (m, 1H),
4.00 (s, 3H), 3.97(s,3H), 3.95 (s, 3H), 3.85 (s, 3
H), 3.80 (s, 6H), 3.72 (s, 3H), 3.71 (s,3H), 3.50
(m, 1H), 3.16 (m, 2H), 2.47 (s, 3H), 2.35 (m, 2H),
2.15 (m, 1H),2.03 (s, 3H), 1.79 (m, 2H), 1.30 (m,
1H)。 ESMS m/e calcd for C61652012 (M+H)
1269.5, found 1269.4。
【0055】(2)H−ImImPyPy−γ−ImP
yPyLCPI (16):H NMR (DMSO−d)
d 12.34 (brs, 1H), 10.30 (s, 2H), 10.23 (s,1H),
9.94 (s, 1H), 9.87 (s, 1H), 9.68 (s, 1H), 8.00 (br
t, 1H), 7.57 (d, J= 14.5 Hz, 1H), 7.55 (s, 2H), 7.
45 (s, 1H), 7.44 (s, 2H), 7.37 (s, 1H),7.27 (s, 2
H), 7.17 (s, 1H), 7.14 (s, 2H), 7.06 (s, 1H), 6.89
(s, 1H),6.55 (d, J= 14.5 Hz, 1H), 4.27 (m, 1H),
4.13 (m, 1H), 4.00 (s, 6H), 3.95 (s, 3H), 3.85 (s,
3H), 3.84 (s, 3H), 3.80 (s, 3H), 3.72 (s, 3H), 3.
71(s,3H), 3.45 (m, 1H), 3.15 (m, 2H), 2.47 (s, 3
H), 2.35 (m, 2H), 2.17 (m,1H), 1.78 (m, 2H), 1.30
(m, 1H)。 ESMS m/e calcd for C59621911 (M+H)
1212.5, found 1212.5。
【0056】実施例12 化合物23の合成 最終工程で、DU−86のセグメントA(Du86)の
代わりに1,2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ
[c]ベンズ[e]インドール−4−オンを用いた以外
は反応スキーム1及び2に記載の化合物13〜16の合
成法に従って化合物23を合成した。 H−ImImPyPy−γ−ImPyPyLCBI (2
3):H NMR (DMSO−d) 10.30 (s, 1H), 1
0.23 (s, 1H), 9.96 (s, 1H),9.95 (s, 1H), 9.90 (s,
1H), 9.68 (s, 1H), 7.99 (brt, 1H), 7.98 (d, J=8.0
Hz, 1H), 7.61-6.89 (m, 17H), 6.57 (d, J= 15.0 Hz,
1H), 4.33 (m, 1H),4.28 (m, 1H), 4.00 (s, 6H), 3.94
(s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 3.80(s, 3H),
3.72 (s, 3H), 3.68 (m, 1H), 3.18 (m, 2H), 2.35
(m, 2H), 1.79(m,2H), 1.70 (m, 1H), 1.55 (m, 1H)。 ESMS m/e calcd for C585918 (M+H) 11
51.5, found 1151.5。
【0057】
【発明の効果】本発明はDNA上に存在する特定の塩基
配列に対して、高いDNAアルキル化能と配列認識能を
兼ね備えた機能分子の設計に関するものである。この機
能分子は、分子内のイミダゾールーピロールの配置を変
えることで、塩基配列認識能を変えることが可能であ
る。このような特性を備えたアルキル化剤は本発明者ら
が開発したアルキル化剤の他には例がない。このことは
ヒトゲノム上での重要な遺伝子配列、或いはがんなどの
病気に由来した遺伝子異常に対する有用なドラッグとし
て、はじめてのポストゲノム時代を担う遺伝子レベルで
の創薬を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、化合物1,12−14によるDNA塩
基配列特異的なアルキル化反応の比較を示す。
【図2】図2は、化合物1と13の速度論的DNAアル
キル化能を評価結果を示す。
【図3】図3は、短鎖DNAに対する化合物1,12−
14の配列特異的アルキル化能の評価結果を示す。
【図4】図4は、化合物14−16の5'-TGACC
-3'配列に対する塩基配列特異的なDNAアルキル化反
応について解析した結果を示す。
【図5】図5は、化合物16及び23の塩基配列特異的
DNAアルキル化能の比較を示す。
【図6】図6は、コード領域での遺伝子発現制御につい
て調べた結果を示す。
【図7】図7は、化合物13の配列特異的アルキル化に
よりコード領域でのmRNA転写が阻害されている状態
を示す。
【図8】図8は、ヒトがん細胞パネル(39がん細胞ラ
イン)による抗がん効果の評価結果を示す。
【図9】図9は、化合物13と14の39種ヒトがん細
胞に対する抗細胞増殖活性の評価結果を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月12日(2002.4.1
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正内容】
【化6】 で示される化合物である請求項3に記載のヘアピン型ポ
リアミド。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項9
【補正方法】変更
【補正内容】
【化8】 で示される化合物である請求項8に記載のヘアピン型ポ
リアミド。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】一般式[2]で示される化合物の具体例と
しては、例えば下記構造式
【化14】 で示されるヘアピン型ポリアミド、下記構造式
【化15】 で示されるヘアピン型ポリアミド、下記構造式
【化16】 で示されるヘアピン型ポリアミド。下記構造式
【化17】 で示されるヘアピン型ポリアミド等が挙げられる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】一般式[3]で示される化合物の具体例と
しては、例えば下記構造式
【化19】 で示されるヘアピン型ポリアミド等が挙げられる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C12N 15/09 C07M 7:00 C07M 7:00 C12N 15/00 A Fターム(参考) 4B024 AA01 CA01 HA17 4C050 AA01 AA08 BB04 CC04 EE02 FF03 GG01 HH04 4C063 AA05 BB09 CC23 DD04 EE01 4C086 AA01 AA03 BC38 CB03 GA07 GA16 MA01 MA04 NA14 ZB26

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピロール−イミダゾールポリアミドの末
    端にビニールリンカーを介してアルキル化反応部位を有
    するヘアピン型ポリアミド。
  2. 【請求項2】 ヘアピン型ポリアミドが下記一般式
    [1] 【化1】 (式中、Rはアルキル化反応部位を表し、Rは水素
    原子、アルキル基又はアセトアミド基を表し、k,p,
    q,m及びnはそれぞれ独立して自然数を表す。)で示
    される化合物である請求項1に記載のヘアピン型ポリア
    ミド。
  3. 【請求項3】 一般式[1]で示される化合物が、下記
    一般式[2] 【化2】 (式中、Rは水素原子、アルキル基又はアセトアミド
    基を表し、k,p,m及びnはそれぞれ独立して自然数
    を表す。)で示される化合物である請求項2に記載のヘ
    アピン型ポリアミド。
  4. 【請求項4】 一般式[2]で示される化合物が下記構
    造式 【化3】 で示される化合物である請求項3に記載のヘアピン型ポ
    リアミド。
  5. 【請求項5】 一般式[2]で示される化合物が下記構
    造式 【化4】 で示される化合物である請求項3に記載のヘアピン型ポ
    リアミド。
  6. 【請求項6】 一般式[2]で示される化合物が下記構
    造式 【化5】 で示される化合物である請求項3に記載のヘアピン型ポ
    リアミド。
  7. 【請求項7】 一般式[2]で示される化合物が下記構
    造式 【化6】 で示される化合物である請求項3に記載のヘアピン型ポ
    リアミド。
  8. 【請求項8】 一般式[1]で示される化合物が、下記
    一般式[3] 【化7】 (式中、Rは水素原子、アルキル基又はアセトアミド
    基を表し、k,p,q,m及びnはそれぞれ独立して自
    然数を表す。)で示される化合物である請求項2に記載
    のヘアピン型ポリアミド。
  9. 【請求項9】 一般式[3]で示される化合物が下記構
    造式 【化8】 で示される化合物である請求項8に記載のヘアピン型ポ
    リアミド。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9の何れかに記載のヘアピ
    ン型ポリアミドを含んでなる、特定遺伝子の発現を抑制
    する薬剤。
  11. 【請求項11】 特定遺伝子が異常遺伝子である請求項
    10に記載の薬剤。
  12. 【請求項12】 請求項1〜9の何れかに記載のヘアピ
    ン型ポリアミドを含んでなる、抗ガン性を有する薬剤。
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