JP2003501487A - リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
リガンドが2’−、3’−、5’−、核酸塩基及びヌクレオチド間結合部位を含めた、オリゴマー化合物上の1つ以上の部位にコンジュゲートしているリガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物を開示する。リガンドは任意の連結基を介して付着することができる。1種類以上の細胞、血清及び血管タンパク質に結合して、得られるリガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物に強化された薬物動態的性質を与えるリガンドが、コンジュゲーションのために選択される。血清中のオリゴヌクレオチドの濃度を高める方法及びオリゴヌクレオチドに対する血清の容量を高める方法も提供される。さらに、血管系の一部に対するオリゴヌクレオチドの結合を増強する方法も開示される。さらに、細胞中へのオリゴヌクレオチドの細胞取り込みを促進する方法も提供される。
Description
【0001】
(発明の分野)
本発明は、タンパク質分子に結合し、強化された薬物動態的性質を有するリガ
ンドコンジュゲート化(ligand-conjugated)オリゴマー化合物に関する。本発明
はさらに、血清中のオリゴマー化合物濃度を高める方法及び細胞中へのオリゴマ
ー化合物の細胞取り込みを促進する方法に関する。
ンドコンジュゲート化(ligand-conjugated)オリゴマー化合物に関する。本発明
はさらに、血清中のオリゴマー化合物濃度を高める方法及び細胞中へのオリゴマ
ー化合物の細胞取り込みを促進する方法に関する。
【0002】
(発明の背景)
タンパク質合成は、メッセンジャーRNA(mRNA)の仲介により核酸によ
って操作される。アンチセンス方法論は、これらの細胞内核酸の例えばタンパク
質合成のような、正常な必須機能が破壊されるような、mRNA又はDNAへの
比較的短いオリゴヌクレオチドの相補的ハイブリダイゼーションである。ハイブ
リダイゼーションは、RNA又は一本鎖DNAへのオリゴヌクレオチドのWat
son−Crick塩基対による配列特異性水素結合である。このような塩基対
は相互に相補的であるといわれる。
って操作される。アンチセンス方法論は、これらの細胞内核酸の例えばタンパク
質合成のような、正常な必須機能が破壊されるような、mRNA又はDNAへの
比較的短いオリゴヌクレオチドの相補的ハイブリダイゼーションである。ハイブ
リダイゼーションは、RNA又は一本鎖DNAへのオリゴヌクレオチドのWat
son−Crick塩基対による配列特異性水素結合である。このような塩基対
は相互に相補的であるといわれる。
【0003】
Cohen(オリゴヌクレオチド:遺伝子発現のアンチセンス阻害剤,CRC
Press,Inc.,1989,Boca Raton,Fl.)によって
考察された、核酸機能を破壊する天然生成イベントは、2種類であると思われる
。第1のハイブリダイゼーション制止は、オリゴヌクレオチド阻害剤がターゲッ
ト核酸に結合するため、単純な立体障害によって、核酸への必須タンパク質、最
も頻繁にはリボソームの結合を妨害する停止イベントである。メチルホスホネー
トオリゴヌクレオチド(Miller等,(1987),Anti−Cance
r Drug Design,2:117−128)と、α−アノマーオリゴヌ
クレオチドとは、ハイブリダイゼーション停止によって核酸機能を破壊すると考
えられる、2種類の最も広範囲に研究されたアンチセンス剤である。
Press,Inc.,1989,Boca Raton,Fl.)によって
考察された、核酸機能を破壊する天然生成イベントは、2種類であると思われる
。第1のハイブリダイゼーション制止は、オリゴヌクレオチド阻害剤がターゲッ
ト核酸に結合するため、単純な立体障害によって、核酸への必須タンパク質、最
も頻繁にはリボソームの結合を妨害する停止イベントである。メチルホスホネー
トオリゴヌクレオチド(Miller等,(1987),Anti−Cance
r Drug Design,2:117−128)と、α−アノマーオリゴヌ
クレオチドとは、ハイブリダイゼーション停止によって核酸機能を破壊すると考
えられる、2種類の最も広範囲に研究されたアンチセンス剤である。
【0004】
アンチセンスオリゴヌクレオチドが核酸機能を破壊する、もう1つの手段はタ
ーゲットmRNAへのハイブリダイゼーションと、続いての細胞内RNアーゼH
によるターゲット化RNAの酵素切断による手段である。2’−デオキシリボフ
ラノシルオリゴヌクレオチド又はオリゴヌクレオチド類似体はターゲット化RN
Aとハイブリダイズして、この二本鎖はRNアーゼH酵素を活性化して、RNA
鎖を切断することによって、RNAの正常な機能を破壊する。ホスホロチオエー
トオリゴヌクレオチドは、この種類のアンチセンス停止イベントによって作用す
るアンチセンス剤の最も顕著な例である。
ーゲットmRNAへのハイブリダイゼーションと、続いての細胞内RNアーゼH
によるターゲット化RNAの酵素切断による手段である。2’−デオキシリボフ
ラノシルオリゴヌクレオチド又はオリゴヌクレオチド類似体はターゲット化RN
Aとハイブリダイズして、この二本鎖はRNアーゼH酵素を活性化して、RNA
鎖を切断することによって、RNAの正常な機能を破壊する。ホスホロチオエー
トオリゴヌクレオチドは、この種類のアンチセンス停止イベントによって作用す
るアンチセンス剤の最も顕著な例である。
【0005】
診断、研究用途及び可能な治療目的のためのアンチセンス剤としてのオリゴヌ
クレオチド及びオリゴヌクレオチド類似体の用途には、かなりの研究が行なわれ
ている。in vivoでごく部分的にのみ克服されているにすぎない主要なハ
ードルの1つは、オリゴヌクレオチドの迅速な分解と排泄によってひどく妨げら
れる、効果的な細胞取り込みである。細胞取り込みの一般的に受容されるプロセ
スは、温度と血清及び血管外流体中のオリゴヌクレオチド濃度とに依存する受容
体仲介エンドサイトーシスによるものである。
クレオチド及びオリゴヌクレオチド類似体の用途には、かなりの研究が行なわれ
ている。in vivoでごく部分的にのみ克服されているにすぎない主要なハ
ードルの1つは、オリゴヌクレオチドの迅速な分解と排泄によってひどく妨げら
れる、効果的な細胞取り込みである。細胞取り込みの一般的に受容されるプロセ
スは、温度と血清及び血管外流体中のオリゴヌクレオチド濃度とに依存する受容
体仲介エンドサイトーシスによるものである。
【0006】
核酸とオリゴヌクレオチドとのトランスメンブランデリバリーの改良を目的と
した努力は、タンパク質キャリヤー、抗体キャリヤー、リポソームデリバリー系
(liposomal delivery systems)、エレクトロポレーション、直接注射、細胞融合
、ウイルスベクター及びリン酸カルシウム仲介トランスフォーメーションを利用
している。しかし、これらの手法の多くは、トランスメンブラン輸送が可能であ
る細胞の種類と、このような輸送を達成するために必要な条件とによって制限さ
れる。オリゴヌクレオチドのトランスメンブランデリバリーのために特に魅力的
である代替え手段は、輸送を促進する分子へのコンジュゲーションによるオリゴ
ヌクレオチドの物理化学的性質の修飾である。他の代替え手段は、血清中のオリ
ゴヌクレオチドの安定性を高め、それによってオリゴヌクレオチドの濃度と分配
とを増強することである。
した努力は、タンパク質キャリヤー、抗体キャリヤー、リポソームデリバリー系
(liposomal delivery systems)、エレクトロポレーション、直接注射、細胞融合
、ウイルスベクター及びリン酸カルシウム仲介トランスフォーメーションを利用
している。しかし、これらの手法の多くは、トランスメンブラン輸送が可能であ
る細胞の種類と、このような輸送を達成するために必要な条件とによって制限さ
れる。オリゴヌクレオチドのトランスメンブランデリバリーのために特に魅力的
である代替え手段は、輸送を促進する分子へのコンジュゲーションによるオリゴ
ヌクレオチドの物理化学的性質の修飾である。他の代替え手段は、血清中のオリ
ゴヌクレオチドの安定性を高め、それによってオリゴヌクレオチドの濃度と分配
とを増強することである。
【0007】
5’−ホスフェート位置(5'-phosphate position)において4−[(N−2−
クロロエチル−N−メチル)アミノ]ベンジルアミン反応性官能基によって修飾
されたオリゴヌクレオチドがアルブミン及び免疫グロブリンMとGと反応するこ
とは、既に報告されている(Yu等,FEBS Letters,1994,3
34:96−98)。アルブミンへの結合は約20μMで弱く、免疫グロブリン
結合は約4〜6μMでより強かった。この研究はさらに、ステロイドにコンジュ
ゲートしたオリゴヌクレオチドが血液細胞へのアフィニティを高め、それによっ
てそれらの分配を変化させ、血清中のそれらの寿命を高めることを報告した。オ
リゴヌクレオチドの膜及び細胞輸送を高める1つの方法は、ペンダント親油基の
取り付けである。Ramirez等(J.Am.Chem.Soc.,1982
,104:5483)は、リン脂質基5’−O−(1,2−ジ−O−メリストイ
ル−sn−グリセロ−3−ホスホリル)をダイマーTpT中に3’位置及び5’
位置において独立的に導入している。その後、Shea等(Nuc.Acids
Res.,1990,18:3777)は、オリゴヌクレオチドの5’−末端
の5’−ホスフェートに結合した1,2−ジ−O−ヘキシルデシル−rac−グ
リセロール基を有するオリゴヌクレオチドを開示している。Shea等著者のう
ちの幾人かは、特許出願PCT/US90/01002中においてもこれら及び
他の化合物を開示している。他のグリコシルリン脂質は、Guerra等,Te
trahedron Letters,1987,28:3581によって開示
されている。
クロロエチル−N−メチル)アミノ]ベンジルアミン反応性官能基によって修飾
されたオリゴヌクレオチドがアルブミン及び免疫グロブリンMとGと反応するこ
とは、既に報告されている(Yu等,FEBS Letters,1994,3
34:96−98)。アルブミンへの結合は約20μMで弱く、免疫グロブリン
結合は約4〜6μMでより強かった。この研究はさらに、ステロイドにコンジュ
ゲートしたオリゴヌクレオチドが血液細胞へのアフィニティを高め、それによっ
てそれらの分配を変化させ、血清中のそれらの寿命を高めることを報告した。オ
リゴヌクレオチドの膜及び細胞輸送を高める1つの方法は、ペンダント親油基の
取り付けである。Ramirez等(J.Am.Chem.Soc.,1982
,104:5483)は、リン脂質基5’−O−(1,2−ジ−O−メリストイ
ル−sn−グリセロ−3−ホスホリル)をダイマーTpT中に3’位置及び5’
位置において独立的に導入している。その後、Shea等(Nuc.Acids
Res.,1990,18:3777)は、オリゴヌクレオチドの5’−末端
の5’−ホスフェートに結合した1,2−ジ−O−ヘキシルデシル−rac−グ
リセロール基を有するオリゴヌクレオチドを開示している。Shea等著者のう
ちの幾人かは、特許出願PCT/US90/01002中においてもこれら及び
他の化合物を開示している。他のグリコシルリン脂質は、Guerra等,Te
trahedron Letters,1987,28:3581によって開示
されている。
【0008】
換言すると、オリゴヌクレオチドの第1ヌクレオチドと第2ヌクレオチド(3
’末端から)との間のヌクレオチド間結合にコレステリル基が取り付けられた。
この研究は、米国特許4,958,013に開示され、さらにLetsinge
r等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86:65
53に開示されている。オリゴヌクレオチドのデリバリー及び研究への他のアプ
ローチは、多様な他の分子及びリポーター基のコンジュゲーションを必要として
いた。Yamana等(Bioconjugate Chem.,1990,1
:319)、Lemaire等(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A,1986,84:648)及びLeonetti等(Bioconjuga
te Chem.,1990,1:149)によって報告されているように、オ
リゴヌクレオチドの糖フラグメントの2’位置に芳香族挿入剤アントラキノンが
取り付けられた。
’末端から)との間のヌクレオチド間結合にコレステリル基が取り付けられた。
この研究は、米国特許4,958,013に開示され、さらにLetsinge
r等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86:65
53に開示されている。オリゴヌクレオチドのデリバリー及び研究への他のアプ
ローチは、多様な他の分子及びリポーター基のコンジュゲーションを必要として
いた。Yamana等(Bioconjugate Chem.,1990,1
:319)、Lemaire等(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A,1986,84:648)及びLeonetti等(Bioconjuga
te Chem.,1990,1:149)によって報告されているように、オ
リゴヌクレオチドの糖フラグメントの2’位置に芳香族挿入剤アントラキノンが
取り付けられた。
【0009】
リシンとポリリシンもオリゴヌクレオチドに、オリゴヌクレオチドの電荷サイ
ズ特徴を改良するためにコンジュゲートされている。ポリ(L−リシン)はオリ
ゴヌクレオチドに3’−末端リボースの過ヨウ素酸塩酸化と、その後に還元及び
N−モルホリン環を介してのカップリングとによって結合されている。オリゴヌ
クレオチド−ポリ(L−リシン)コンジュゲートはヨーロッパ特許出願8710
9348.0.に開示されている。この場合に、オリゴヌクレオチドの5’末端
又は3’末端ヌクレオチドの5’又は3’ホスフェートにリシン残基が結合され
た。オリゴヌクレオチドにペプチドを結合させるために、オリゴヌクレオチドの
3’末端におけるジスルフィド結合も利用されている。CoreyとSchul
tz,Science,1987,238:1401;Zuckermann等
,J.Am.Chem.Soc.,1988,110:1614;及びCore
y等,J.Am.Chem.Soc.,1989,111:8524参照。
ズ特徴を改良するためにコンジュゲートされている。ポリ(L−リシン)はオリ
ゴヌクレオチドに3’−末端リボースの過ヨウ素酸塩酸化と、その後に還元及び
N−モルホリン環を介してのカップリングとによって結合されている。オリゴヌ
クレオチド−ポリ(L−リシン)コンジュゲートはヨーロッパ特許出願8710
9348.0.に開示されている。この場合に、オリゴヌクレオチドの5’末端
又は3’末端ヌクレオチドの5’又は3’ホスフェートにリシン残基が結合され
た。オリゴヌクレオチドにペプチドを結合させるために、オリゴヌクレオチドの
3’末端におけるジスルフィド結合も利用されている。CoreyとSchul
tz,Science,1987,238:1401;Zuckermann等
,J.Am.Chem.Soc.,1988,110:1614;及びCore
y等,J.Am.Chem.Soc.,1989,111:8524参照。
【0010】
オリゴヌクレオチドの3’−末端にビオチンを取り付けるための結合試薬(lin
king reagent)も開示されている。Nelson等,Nuc.Acids Re
s.,1989,17:7187参照。この試薬、N−Fmoc−O−DM−3
−アミノ−1,2−プロパンジオールは現在、Clontech Labora
tories(Palo Alto,CA)から名称3’−Amine onで
商業的に入手可能である。これは3’−Amino−Modifier試薬なる
名称でGlen Research Corporation(Sterlin
g,VA)からも商業的に入手可能である。Judy等(Tetrahedro
n Letters,1991,32:879)によって報告されているように
、この試薬はペプチドをオリゴヌクレオチドに結合させるためにも用いられた。
オリゴヌクレオチドの5’末端に結合させるための同様な商業的試薬(実際には
、種々な長さのポリメチレンコネクターを有する一連のこのようなリンカー)は
、5’−Amino−Modifier C6である。これらの試薬はGlen
Research Corporation(Sterling,VA)から
入手可能である。これらの化合物又は同様な化合物はKrieg等(Antis
ense Research and Development,1991,1
:61)によって、オリゴヌクレオチドの5’−末端にフルオレセインを結合さ
せるために用いられた。重要な他の化合物もオリゴヌクレオチドの3’−末端に
結合されている。Asseline等(Proc.Natl.Acad.Sci
.USA,1984,81:3297)は、ポリメチレン結合によるポリ(Tp
)オリゴヌクレオチドの3’−末端ホスフェート基へのアクリジンの結合を述べ
ている。Haralambidis等(Tetrahedron Letter
s,1987,28:5199)は、固相サポート上のペプチド構築と、次の、
オリゴヌクレオチドの3’末端ヌクレオチドの3’ヒドロキシル基による、該ペ
プチドへのオリゴヌクレオチドの結合を報告している。Chollet(Nuc
leosides & Nucleotides,1990,9:957)はA
minolink 2(Applied Biosystems,Foster
City,CA)をオリゴヌクレオチドの5’末端ホスフェートに取り付けた
。次に、二官能性連結基SMPB(Pierce Chemical Co.,
Rockford,Il)を用いて、インターロイキンタンパク質をオリゴヌク
レオチドに結合させている。
king reagent)も開示されている。Nelson等,Nuc.Acids Re
s.,1989,17:7187参照。この試薬、N−Fmoc−O−DM−3
−アミノ−1,2−プロパンジオールは現在、Clontech Labora
tories(Palo Alto,CA)から名称3’−Amine onで
商業的に入手可能である。これは3’−Amino−Modifier試薬なる
名称でGlen Research Corporation(Sterlin
g,VA)からも商業的に入手可能である。Judy等(Tetrahedro
n Letters,1991,32:879)によって報告されているように
、この試薬はペプチドをオリゴヌクレオチドに結合させるためにも用いられた。
オリゴヌクレオチドの5’末端に結合させるための同様な商業的試薬(実際には
、種々な長さのポリメチレンコネクターを有する一連のこのようなリンカー)は
、5’−Amino−Modifier C6である。これらの試薬はGlen
Research Corporation(Sterling,VA)から
入手可能である。これらの化合物又は同様な化合物はKrieg等(Antis
ense Research and Development,1991,1
:61)によって、オリゴヌクレオチドの5’−末端にフルオレセインを結合さ
せるために用いられた。重要な他の化合物もオリゴヌクレオチドの3’−末端に
結合されている。Asseline等(Proc.Natl.Acad.Sci
.USA,1984,81:3297)は、ポリメチレン結合によるポリ(Tp
)オリゴヌクレオチドの3’−末端ホスフェート基へのアクリジンの結合を述べ
ている。Haralambidis等(Tetrahedron Letter
s,1987,28:5199)は、固相サポート上のペプチド構築と、次の、
オリゴヌクレオチドの3’末端ヌクレオチドの3’ヒドロキシル基による、該ペ
プチドへのオリゴヌクレオチドの結合を報告している。Chollet(Nuc
leosides & Nucleotides,1990,9:957)はA
minolink 2(Applied Biosystems,Foster
City,CA)をオリゴヌクレオチドの5’末端ホスフェートに取り付けた
。次に、二官能性連結基SMPB(Pierce Chemical Co.,
Rockford,Il)を用いて、インターロイキンタンパク質をオリゴヌク
レオチドに結合させている。
【0011】
オリゴヌクレオチドへの脂質、リポーター、ペプチド及び他の分子のコンジュ
ゲーションは末端3’−及び5’−位置に限定されない。オリゴヌクレオチドの
ヌクレオチド構築ブロック上の2’−位置の任意の1つ以上において取り付けが
行なわれる、非常に広範囲のコンジュゲートも文献に報告されている。オリゴヌ
クレオチドのヌクレオチド間結合上に又はヌクレオチド単位のいずれかの核酸塩
基の原子の1つ上に取り付けが生ずる、他のコンジュゲートも報告されている。
例えば、DreyerとDervan(Proc.Natl.Acad.Sci
.USA,1985,82:968)によって報告されたように、EDTA鉄複
合体がピリミジンヌクレオシドの5位置に結合されている。Haralambi
dis等(Nucleic Acid Research,1987,15:4
857)による報告と同じ方法でフルオレセインが、PCT出願PCT/US/
02198の記載と同じ方法でビオチンがオリゴヌクレオチドに結合されている
。フルオレセイン、ビオチン及びピレンも、Telser等(J.Am.Che
m.Soc.,1989,111:6966)による報告と同じ方法で結合され
ている。Glen Research Corporation(Sterli
ng,VA)からの商業的試薬、Amino−Modifier−dTを用いて
、ピリミジンヌクレオチドを有する同様な連結基をオリゴヌクレオチド中に導入
することができる。
ゲーションは末端3’−及び5’−位置に限定されない。オリゴヌクレオチドの
ヌクレオチド構築ブロック上の2’−位置の任意の1つ以上において取り付けが
行なわれる、非常に広範囲のコンジュゲートも文献に報告されている。オリゴヌ
クレオチドのヌクレオチド間結合上に又はヌクレオチド単位のいずれかの核酸塩
基の原子の1つ上に取り付けが生ずる、他のコンジュゲートも報告されている。
例えば、DreyerとDervan(Proc.Natl.Acad.Sci
.USA,1985,82:968)によって報告されたように、EDTA鉄複
合体がピリミジンヌクレオシドの5位置に結合されている。Haralambi
dis等(Nucleic Acid Research,1987,15:4
857)による報告と同じ方法でフルオレセインが、PCT出願PCT/US/
02198の記載と同じ方法でビオチンがオリゴヌクレオチドに結合されている
。フルオレセイン、ビオチン及びピレンも、Telser等(J.Am.Che
m.Soc.,1989,111:6966)による報告と同じ方法で結合され
ている。Glen Research Corporation(Sterli
ng,VA)からの商業的試薬、Amino−Modifier−dTを用いて
、ピリミジンヌクレオチドを有する同様な連結基をオリゴヌクレオチド中に導入
することができる。
【0012】
Manoharan等(PCT出願WO93/07883)はさらに、例えば
ステロイド、リポーター分子、リポーター酵素、ビタミン、非芳香族親油性分子
、キレーター、ポルフィリン、挿入剤(intercalators)、ペプチド及びタンパク
質のような多様な分子とオリゴヌクレオチドとの、例えば6−アミノアルコキシ
基及び6−アミノアルキルアミノ基のような、種々の連結基を仲介したコンジュ
ゲーションも報告している。オリゴヌクレオチドの3’−、5’−、2’−位置
、ヌクレオチド間結合及び核酸塩基位置におけるコンジュゲーションが報告され
ている。このようなオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、in vitro実
験によって実証されるように、細胞中へのそれらの取り込みとデリバリーとを促
進する改良された物理化学的性質を有することが予想される。しかし、核酸及び
オリゴヌクレオチドの細胞内及び核内デリバリーはまだチャレンジである。非常
にしばしば、今までに報告されたオリゴヌクレオチドコンジュゲートの透過が限
定されることが発見されている。このことは今まで典型的に問題であった、この
理由は、このようなコンジュゲートはオリゴヌクレオチドの受動的吸収を改良す
るように一般に設計されており、この場合にはコンジュゲートのサイズ、物理化
学的性質及び細胞外濃度が重要な限定役割りを果たすからである。このことは、
核酸及びオリゴヌクレオチドの限定された細胞外安定性に関連して、特異的組織
及びターゲット細胞中に高レベルの核酸及びオリゴヌクレオチドをデリバーする
新規なコンジュゲートの開発を必要とする。
ステロイド、リポーター分子、リポーター酵素、ビタミン、非芳香族親油性分子
、キレーター、ポルフィリン、挿入剤(intercalators)、ペプチド及びタンパク
質のような多様な分子とオリゴヌクレオチドとの、例えば6−アミノアルコキシ
基及び6−アミノアルキルアミノ基のような、種々の連結基を仲介したコンジュ
ゲーションも報告している。オリゴヌクレオチドの3’−、5’−、2’−位置
、ヌクレオチド間結合及び核酸塩基位置におけるコンジュゲーションが報告され
ている。このようなオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、in vitro実
験によって実証されるように、細胞中へのそれらの取り込みとデリバリーとを促
進する改良された物理化学的性質を有することが予想される。しかし、核酸及び
オリゴヌクレオチドの細胞内及び核内デリバリーはまだチャレンジである。非常
にしばしば、今までに報告されたオリゴヌクレオチドコンジュゲートの透過が限
定されることが発見されている。このことは今まで典型的に問題であった、この
理由は、このようなコンジュゲートはオリゴヌクレオチドの受動的吸収を改良す
るように一般に設計されており、この場合にはコンジュゲートのサイズ、物理化
学的性質及び細胞外濃度が重要な限定役割りを果たすからである。このことは、
核酸及びオリゴヌクレオチドの限定された細胞外安定性に関連して、特異的組織
及びターゲット細胞中に高レベルの核酸及びオリゴヌクレオチドをデリバーする
新規なコンジュゲートの開発を必要とする。
【0013】
アルブミンは哺乳動物系における最も豊富なタンパク質であり、血液中の薬物
物質の輸送及び沈殿(deposition)に重要な役割りを果たす。ヒトアルブミン上に
2つの主要な特異的結合部位、部位Iと部位IIが存在することが一般に認めら
れている。結晶質ヒトアルブミンのX線研究(HeとCarter,Natur
e,1992,358:209−215)は、部位Iと部位IIとがそれぞれ、
サブドメインIIAとIIIAとにおける専用キャビティ内に位置決めされるこ
とを実証している。
物質の輸送及び沈殿(deposition)に重要な役割りを果たす。ヒトアルブミン上に
2つの主要な特異的結合部位、部位Iと部位IIが存在することが一般に認めら
れている。結晶質ヒトアルブミンのX線研究(HeとCarter,Natur
e,1992,358:209−215)は、部位Iと部位IIとがそれぞれ、
サブドメインIIAとIIIAとにおける専用キャビティ内に位置決めされるこ
とを実証している。
【0014】
オリゴヌクレオチドとタンパク質との相互作用は、吸収、分配及び薬物動態に
重要な役割りを果たす。血流中では、主要なオリゴヌクレオチド結合タンパク質
は免疫グロブリンMとG、血清アルブミン及びオロソムコイドα−1−酸糖タン
パク質(AAG)である。血漿タンパク質結合の役割りは、オリゴヌクレオチド
のディスポジション(disposition)及び効力における重要な要因である。オリゴ
ヌクレオチドのタンパク質結合を小分子コンジュゲートによってモジュレートす
ることができるならば、より大きく効果的なオリゴヌクレオチド薬物が得られる
であろう。
重要な役割りを果たす。血流中では、主要なオリゴヌクレオチド結合タンパク質
は免疫グロブリンMとG、血清アルブミン及びオロソムコイドα−1−酸糖タン
パク質(AAG)である。血漿タンパク質結合の役割りは、オリゴヌクレオチド
のディスポジション(disposition)及び効力における重要な要因である。オリゴ
ヌクレオチドのタンパク質結合を小分子コンジュゲートによってモジュレートす
ることができるならば、より大きく効果的なオリゴヌクレオチド薬物が得られる
であろう。
【0015】
アルブミンは、単一トリプトファン(Trp−214)、低い(2%)グリシ
ン含量、高いシスチン含量及び多数の荷電アミノ酸(約100負電荷と100正
電荷)を含有する一本鎖の585アミノ酸を含む分子量66,500の水溶性タ
ンパク質であり、約pH5.0の等電点を有する。したがって、7.4の血漿p
Hでは、これは−15の正味負電荷を有する。それにも拘わらず、これはアニオ
ンとカチオンの両方を引きつける。これは血液血漿中を3.5〜5g/100m
lの濃度で循環し、さらに血管外流体中により低い濃度で存在する。全ヒト血清
アルブミン(HSA)のうちの約60%は血管外スペース中に存在する(Pet
ers,Adv.Protein Chem.,1985,37:161)。H
SAは、血漿中の最も豊富なタンパク質として、血液pH及びコロイド浸透圧の
維持に重要な役割りを果たし、血漿のチオール含量の大部分を占める(Cys−
34)。アルブミンへの薬物の結合は通常、迅速に可逆性である。結合(会合)
定数は典型的に104〜106M-1の範囲内である。HSAは各々が2サブドメイ
ンを有する3反復ドメイン(I、II及びIII)の系列として形成される。リ
ガンドはHSAに、一般に2結合部位の一方又は両方に結合する。部位Iはリガ
ンド ワルファリン、フェニルブタゾンと会合する。この部位はサブドメインI
IAに局在する。部位IIはサブドメインIIIAに存在し、ジアゼパム及びイ
ブプロフェンに結合する。他のイブプロフェン類似体、全て非ステロイド系抗炎
症薬である、スプロフェン、プラノプロフェン、カルプロフェン、フェンブフェ
ン及びケトプロフェンは部位IIに結合する。フルフェナム酸とダンシルサルコ
シンとは部位IIに結合し、ダンシルアミドは部位Iに結合する。例えばキナル
バルビトンのようなバルビツレートは、部位IIと相互作用し、抗糖尿病薬トル
ブタミドは部位I、部位II及び未同定部位に結合する。(R)−フォリン酸は
両方の部位に結合する。HSAに結合する他の化合物はチアジアジド、ジアゼピ
ン及び抗菌剤(例えば、ナリジクス酸)を包含する。
ン含量、高いシスチン含量及び多数の荷電アミノ酸(約100負電荷と100正
電荷)を含有する一本鎖の585アミノ酸を含む分子量66,500の水溶性タ
ンパク質であり、約pH5.0の等電点を有する。したがって、7.4の血漿p
Hでは、これは−15の正味負電荷を有する。それにも拘わらず、これはアニオ
ンとカチオンの両方を引きつける。これは血液血漿中を3.5〜5g/100m
lの濃度で循環し、さらに血管外流体中により低い濃度で存在する。全ヒト血清
アルブミン(HSA)のうちの約60%は血管外スペース中に存在する(Pet
ers,Adv.Protein Chem.,1985,37:161)。H
SAは、血漿中の最も豊富なタンパク質として、血液pH及びコロイド浸透圧の
維持に重要な役割りを果たし、血漿のチオール含量の大部分を占める(Cys−
34)。アルブミンへの薬物の結合は通常、迅速に可逆性である。結合(会合)
定数は典型的に104〜106M-1の範囲内である。HSAは各々が2サブドメイ
ンを有する3反復ドメイン(I、II及びIII)の系列として形成される。リ
ガンドはHSAに、一般に2結合部位の一方又は両方に結合する。部位Iはリガ
ンド ワルファリン、フェニルブタゾンと会合する。この部位はサブドメインI
IAに局在する。部位IIはサブドメインIIIAに存在し、ジアゼパム及びイ
ブプロフェンに結合する。他のイブプロフェン類似体、全て非ステロイド系抗炎
症薬である、スプロフェン、プラノプロフェン、カルプロフェン、フェンブフェ
ン及びケトプロフェンは部位IIに結合する。フルフェナム酸とダンシルサルコ
シンとは部位IIに結合し、ダンシルアミドは部位Iに結合する。例えばキナル
バルビトンのようなバルビツレートは、部位IIと相互作用し、抗糖尿病薬トル
ブタミドは部位I、部位II及び未同定部位に結合する。(R)−フォリン酸は
両方の部位に結合する。HSAに結合する他の化合物はチアジアジド、ジアゼピ
ン及び抗菌剤(例えば、ナリジクス酸)を包含する。
【0016】
リポタンパク質は親油性薬物の血漿結合に寄与することができ、リポタンパク
質の脂質コア中に溶解することができる。オリゴヌクレオチドにコンジュゲート
したコレステロールは、血清タンパク質に結合することが知られている。Agr
awal等(“ラットにおけるオリゴヌクレオチドホスホロチオエートのタンパ
ク質結合及び組織ディスポジションに対するアスピリンの影響”,Journa
l of Drug Targeting,1998,5:303−313)は
、2mg/mlの濃度でのアスピリンの同時投与の効果を述べており、血清アル
ブミンへのP=Sオリゴヌクレオチド結合が減少する(P=Sオリゴヌクレオチ
ドの結合タンパク質%によって測定)ことを実証している。この結果は、体内に
おけるアスピリン又は同様な小分子薬物の存在がin vivoでのP=Sオリ
ゴヌクレオチドのタンパク質結合を効果的に変化させうることを示す。
質の脂質コア中に溶解することができる。オリゴヌクレオチドにコンジュゲート
したコレステロールは、血清タンパク質に結合することが知られている。Agr
awal等(“ラットにおけるオリゴヌクレオチドホスホロチオエートのタンパ
ク質結合及び組織ディスポジションに対するアスピリンの影響”,Journa
l of Drug Targeting,1998,5:303−313)は
、2mg/mlの濃度でのアスピリンの同時投与の効果を述べており、血清アル
ブミンへのP=Sオリゴヌクレオチド結合が減少する(P=Sオリゴヌクレオチ
ドの結合タンパク質%によって測定)ことを実証している。この結果は、体内に
おけるアスピリン又は同様な小分子薬物の存在がin vivoでのP=Sオリ
ゴヌクレオチドのタンパク質結合を効果的に変化させうることを示す。
【0017】
ボラス注射後のラットにおけるP=Sオリゴヌクレオチド(GEM−91,2
5−マーホスホロチオエートオリゴヌクレオチド)の薬物動態研究を決定した。
薬物投与の1時間前に、胃管栄養によってアスピリンを投与する。ラットにおけ
るアスピリン投与後にP=Sオリゴヌクレオチドを投与すると、下記血漿薬物動
態パラメーター(t1/2α、t1/2β、AUC等)は低下した。組織ディスポジシ
ョンは、組織の大部分、例えば腎臓、肝臓、脾臓、骨髄、皮膚、甲状腺、副腎、
心臓、肺及び膵臓は低い濃度を有し、胃腸組織と胃腸内容物は高い濃度を有した
点で、顕著にそれぞれ異なった。ある一定の組織、例えば肝臓と骨髄では、アス
ピリン投与後に投与されたP=Sオリゴヌクレオチドの濃度は、P=Sオリゴヌ
クレオチドのみの投与後に観察された濃度の約半分であった。動物における排出
速度はP=Sオリゴヌクレオチドのみを投与されたラットに比べて影響されるこ
とが見られた。P=Sオリゴヌクレオチドのみを投与されたラットに比べて、ア
スピリン後にP=Sオリゴヌクレオチドを投与されたラットからの糞便中では排
泄オリゴヌクレオチドの高い濃度が観察された。しかし、血清アルブミン結合を
モジュレートするためにオリゴヌクレオチドに小分子薬物を取り付けた効果はま
だ研究されていない。
5−マーホスホロチオエートオリゴヌクレオチド)の薬物動態研究を決定した。
薬物投与の1時間前に、胃管栄養によってアスピリンを投与する。ラットにおけ
るアスピリン投与後にP=Sオリゴヌクレオチドを投与すると、下記血漿薬物動
態パラメーター(t1/2α、t1/2β、AUC等)は低下した。組織ディスポジシ
ョンは、組織の大部分、例えば腎臓、肝臓、脾臓、骨髄、皮膚、甲状腺、副腎、
心臓、肺及び膵臓は低い濃度を有し、胃腸組織と胃腸内容物は高い濃度を有した
点で、顕著にそれぞれ異なった。ある一定の組織、例えば肝臓と骨髄では、アス
ピリン投与後に投与されたP=Sオリゴヌクレオチドの濃度は、P=Sオリゴヌ
クレオチドのみの投与後に観察された濃度の約半分であった。動物における排出
速度はP=Sオリゴヌクレオチドのみを投与されたラットに比べて影響されるこ
とが見られた。P=Sオリゴヌクレオチドのみを投与されたラットに比べて、ア
スピリン後にP=Sオリゴヌクレオチドを投与されたラットからの糞便中では排
泄オリゴヌクレオチドの高い濃度が観察された。しかし、血清アルブミン結合を
モジュレートするためにオリゴヌクレオチドに小分子薬物を取り付けた効果はま
だ研究されていない。
【0018】
それ故、上述したオリゴヌクレオチドコンジュゲートの欠点に対処する、改良
された分配と細胞取り込みを有するオリゴヌクレオチドコンジュゲートとそれら
の製造方法との明白な必要性が存在する。本発明はこの非常に重要な目的に関す
る。
された分配と細胞取り込みを有するオリゴヌクレオチドコンジュゲートとそれら
の製造方法との明白な必要性が存在する。本発明はこの非常に重要な目的に関す
る。
【0019】
(発明の概要)
本発明は、タンパク質と相互作用することができるリガンドコンジュゲート化
オリゴマー化合物を提供する。特に、本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴ
マー化合物はタンパク質に結合する。さらに特に、本発明は、薬物部分にコンジ
ュゲートするオリゴマー化合物を提供する。
オリゴマー化合物を提供する。特に、本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴ
マー化合物はタンパク質に結合する。さらに特に、本発明は、薬物部分にコンジ
ュゲートするオリゴマー化合物を提供する。
【0020】
本発明のオリゴマー化合物は血清、血管及び細胞タンパク質に結合する。血清
タンパク質がアルブミン、免疫グロブリン、リポタンパク質、α−2−マクログ
ロブリン及びα−1−糖タンパク質を包含することが好ましい。
タンパク質がアルブミン、免疫グロブリン、リポタンパク質、α−2−マクログ
ロブリン及びα−1−糖タンパク質を包含することが好ましい。
【0021】
本発明はまた、オリゴマー化合物が複数個のヌクレオシドを含むオリゴヌクレ
オチドである、リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物を提供する。さらに
、ヌクレオシドがホスホジエステル結合によって連結されているオリゴヌクレオ
チドが提供される。さらに、ヌクレオシドがホスホロチオエート結合によって連
結されているオリゴヌクレオチドも提供される。本発明のオリゴヌクレオチドの
ヌクレオシドの少なくとも1つが2’−置換基を有することが好ましい。
オチドである、リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物を提供する。さらに
、ヌクレオシドがホスホジエステル結合によって連結されているオリゴヌクレオ
チドが提供される。さらに、ヌクレオシドがホスホロチオエート結合によって連
結されているオリゴヌクレオチドも提供される。本発明のオリゴヌクレオチドの
ヌクレオシドの少なくとも1つが2’−置換基を有することが好ましい。
【0022】
本発明はまた、血清中のオリゴヌクレオチドの濃度を高める方法であって、
(a)血清タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血清に加える工程と を含む前記方法を提供する。
と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血清に加える工程と を含む前記方法を提供する。
【0023】
本発明はさらに、 オリゴヌクレオチドに対する血清の容量を高める方法であ
って、 (a)血清タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血清に加える工程と を含む前記方法を提供する。
って、 (a)血清タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血清に加える工程と を含む前記方法を提供する。
【0024】
本発明の1実施態様では、血清タンパク質は薬物部分に対する結合部位を有す
るタンパク質である。他の実施態様では、血清タンパク質はオリゴヌクレオチド
に対する結合部位を有するタンパク質である。さらに他の実施態様では、血清タ
ンパク質はオリゴヌクレオチドに対する結合部位と、薬物部分に対する結合部位
とが全く異なるように、血清タンパク質はオリゴヌクレオチドに対する結合部位
と、薬物部分に対する結合部位とを有するタンパク質である。
るタンパク質である。他の実施態様では、血清タンパク質はオリゴヌクレオチド
に対する結合部位を有するタンパク質である。さらに他の実施態様では、血清タ
ンパク質はオリゴヌクレオチドに対する結合部位と、薬物部分に対する結合部位
とが全く異なるように、血清タンパク質はオリゴヌクレオチドに対する結合部位
と、薬物部分に対する結合部位とを有するタンパク質である。
【0025】
本発明はさらに、血管系の一部に対するオリゴヌクレオチドの結合を増強する
方法であって、 (a)一部は循環血清中に存在し、一部は血管系の非循環部分中に存在するタ
ンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血管系に加える工程と
を含む前記方法を提供する。
方法であって、 (a)一部は循環血清中に存在し、一部は血管系の非循環部分中に存在するタ
ンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血管系に加える工程と
を含む前記方法を提供する。
【0026】
本発明はまた、 細胞中へのオリゴヌクレオチドの細胞取り込みを促進する方
法であって、 (a)細胞膜上に存在し、少なくとも部分的に前記膜の外側に達するタンパク
質を選択する工程と; (b)前記タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (c)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (d)前記細胞を前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドに暴露させる工程
と を含む前記方法も提供する。
法であって、 (a)細胞膜上に存在し、少なくとも部分的に前記膜の外側に達するタンパク
質を選択する工程と; (b)前記タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (c)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (d)前記細胞を前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドに暴露させる工程
と を含む前記方法も提供する。
【0027】
好ましくは、細胞膜上に存在するタンパク質は細胞表面インテグリンである。
本発明の1実施態様では、血清タンパク質はアルブミン、免疫グロブリン、α
−2−マクログロブリン、α−1−糖タンパク質又はリポタンパク質である。好
ましくは、血清タンパク質はアルブミンである。
−2−マクログロブリン、α−1−糖タンパク質又はリポタンパク質である。好
ましくは、血清タンパク質はアルブミンである。
【0028】
本発明のさらに他の実施態様では、薬物部分はアスピリン、ワルファリン、フ
ェニルブタゾン、イブプロフェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフ
ェン、(S)−(+)−プラノプロフェン、カルプロフェン、ダンシルサルコシ
ン、2,3,5−トリヨード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ベンゾチ
アジアジド、クロロチアジド、ジアゼピン、インドメタシン、バルビツレート、
セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬、抗菌剤又は抗生物質である。好ま
しくは、薬物部分はアスピリン、フェニルブタゾン、イブプロフェン、スプロフ
ェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−プラノプロフェン、
パルミチル又はカルプロフェンである。より好ましくは、薬物部分はイブプロフ
ェンである。
ェニルブタゾン、イブプロフェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフ
ェン、(S)−(+)−プラノプロフェン、カルプロフェン、ダンシルサルコシ
ン、2,3,5−トリヨード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ベンゾチ
アジアジド、クロロチアジド、ジアゼピン、インドメタシン、バルビツレート、
セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬、抗菌剤又は抗生物質である。好ま
しくは、薬物部分はアスピリン、フェニルブタゾン、イブプロフェン、スプロフ
ェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−プラノプロフェン、
パルミチル又はカルプロフェンである。より好ましくは、薬物部分はイブプロフ
ェンである。
【0029】
(好ましい実施態様の詳細な説明)
本発明はオリゴヌクレオチドの薬物動態的性質の改良方法を提供する。本発明
はさらに、改良された薬物動態的性質を有するリガンドコンジュゲート化オリゴ
マー化合物と、それらの製造方法を提供する。このようなオリゴマー化合物は、
1種類以上の血清タンパク質、血管タンパク質又は細胞タンパク質に可逆的に結
合する共有結合リガンドを有して製造される。この可逆的な結合は、このように
コンジュゲートしたオリゴマー化合物の尿排泄を減少させ、血清半減期を高め、
分配を非常に高めると期待される。血漿タンパク質への特定薬物の結合が薬物の
ディスポジションと効力を強化することが今までに判明している(Herve等
,Clin.Pharmacokinet.,1994,26:44)。
はさらに、改良された薬物動態的性質を有するリガンドコンジュゲート化オリゴ
マー化合物と、それらの製造方法を提供する。このようなオリゴマー化合物は、
1種類以上の血清タンパク質、血管タンパク質又は細胞タンパク質に可逆的に結
合する共有結合リガンドを有して製造される。この可逆的な結合は、このように
コンジュゲートしたオリゴマー化合物の尿排泄を減少させ、血清半減期を高め、
分配を非常に高めると期待される。血漿タンパク質への特定薬物の結合が薬物の
ディスポジションと効力を強化することが今までに判明している(Herve等
,Clin.Pharmacokinet.,1994,26:44)。
【0030】
アンチセンスオリゴヌクレオチドの治療効果は、アンチセンスオリゴヌクレオ
チドが特異的な細胞核酸と相互作用して、その機能を効果的に無効にするときに
、認識される。好ましいターゲットは、疾患状態の原因であるタンパク質をコー
ドするmRNAである。投与後にターゲット核酸に到達するために、アンチセン
ス剤は、例えば血清中での迅速な分解、血清中での短い半減期及び尿中への排泄
を付随する腎臓による迅速な濾過のような、固有の要因を克服することができる
べきである。 これらの固有の要因を克服するオリゴヌクレオチドは、漸増した血清半減期、分
配、細胞取り込み、そのため改良された効力を有する。これらの強化された薬物
動態パラメーターは、血漿タンパク質に結合する選択された薬物分子に関して判
明している(OlsonとChrist,Annual Reports in
Medicinal Chemistry,1996,31:327)。今ま
でに特に研究されている2種類のタンパク質はヒト血清アルブミン(HSA)と
α−1−酸性糖タンパク質である。HSAは多様な内因性及び外因性リガンドと
、典型的に104〜106M-1の範囲内の会合定数で結合する。α−1−酸性糖タ
ンパク質とリガンドの会合定数は、HSAの会合定数と同様である。
チドが特異的な細胞核酸と相互作用して、その機能を効果的に無効にするときに
、認識される。好ましいターゲットは、疾患状態の原因であるタンパク質をコー
ドするmRNAである。投与後にターゲット核酸に到達するために、アンチセン
ス剤は、例えば血清中での迅速な分解、血清中での短い半減期及び尿中への排泄
を付随する腎臓による迅速な濾過のような、固有の要因を克服することができる
べきである。 これらの固有の要因を克服するオリゴヌクレオチドは、漸増した血清半減期、分
配、細胞取り込み、そのため改良された効力を有する。これらの強化された薬物
動態パラメーターは、血漿タンパク質に結合する選択された薬物分子に関して判
明している(OlsonとChrist,Annual Reports in
Medicinal Chemistry,1996,31:327)。今ま
でに特に研究されている2種類のタンパク質はヒト血清アルブミン(HSA)と
α−1−酸性糖タンパク質である。HSAは多様な内因性及び外因性リガンドと
、典型的に104〜106M-1の範囲内の会合定数で結合する。α−1−酸性糖タ
ンパク質とリガンドの会合定数は、HSAの会合定数と同様である。
【0031】
少なくとも治療目的のためには、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、分配と
細胞取り込みとを可能にするような血清中での安定度を有するべきである。血清
中に治療レベルのアンチセンス剤を長時間維持することは、分配と細胞取り込み
とに顕著な効果を有し、特異的な細胞受容体をターゲットとするコンジュゲート
基とは異なって、血清安定度の増強は全ての細胞に影響を及ぼす。コンジュゲー
トによる膜透過性及びオリゴヌクレオチドの細胞デリバリーの増強を含めた、オ
リゴヌクレオチドの細胞取り込みの増強には非常に多くの努力が集中している。
細胞取り込みとを可能にするような血清中での安定度を有するべきである。血清
中に治療レベルのアンチセンス剤を長時間維持することは、分配と細胞取り込み
とに顕著な効果を有し、特異的な細胞受容体をターゲットとするコンジュゲート
基とは異なって、血清安定度の増強は全ての細胞に影響を及ぼす。コンジュゲー
トによる膜透過性及びオリゴヌクレオチドの細胞デリバリーの増強を含めた、オ
リゴヌクレオチドの細胞取り込みの増強には非常に多くの努力が集中している。
【0032】
多くの薬物が血漿タンパク質に可逆的に結合する。包括的であることは意味し
ない、代表的なリストはアスピリン、ワルファリン、フェニルブタゾン、イブプ
ロフェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−
プラノプロフェン、カルプロフェン、ダンシルサルコシン、2,3,5−トリヨ
ード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ベンゾチアジアジド、クロロチア
ジド、ジアゼピン(例えば、フルジアゼパム及びジアゼパム)、インドメタシン
、バルビツレート(例えば、キナルバルビトン)、セファロスポリン、サルファ
剤、抗糖尿病薬(例えば、トルブタミド)、抗菌剤(例えば、キノロン類;ナリ
ジクス酸及びシノキサシン)又は幾つかの抗生物質を包含する。血清アルブミン
は、薬物結合のための全ての血漿タンパク質の中で最も重要なタンパク質である
が、他のタンパク質(例えば、マクログロブリンG2、免疫グロブリン、リポタ
ンパク質、α−1−酸性糖タンパク質、トロンビン)への結合も重要である。
ない、代表的なリストはアスピリン、ワルファリン、フェニルブタゾン、イブプ
ロフェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−
プラノプロフェン、カルプロフェン、ダンシルサルコシン、2,3,5−トリヨ
ード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ベンゾチアジアジド、クロロチア
ジド、ジアゼピン(例えば、フルジアゼパム及びジアゼパム)、インドメタシン
、バルビツレート(例えば、キナルバルビトン)、セファロスポリン、サルファ
剤、抗糖尿病薬(例えば、トルブタミド)、抗菌剤(例えば、キノロン類;ナリ
ジクス酸及びシノキサシン)又は幾つかの抗生物質を包含する。血清アルブミン
は、薬物結合のための全ての血漿タンパク質の中で最も重要なタンパク質である
が、他のタンパク質(例えば、マクログロブリンG2、免疫グロブリン、リポタ
ンパク質、α−1−酸性糖タンパク質、トロンビン)への結合も重要である。
【0033】
血清タンパク質、血管タンパク質又は細胞タンパク質に結合するリガンドは、
任意の連結部分を介して、本発明のオリゴヌクレオチド上の1つ以上の部位に付
着することができる。これらの部位は、非限定的に、2’−位置、3’−位置、
5’−位置、ヌクレオチド間結合、及び任意のヌクレオチド残基の核酸塩基原子
の1つ以上を包含する。このような構造へのリガンドの付着は、本発明の幾つか
の好ましい実施態様によると、連結基を用いて、又はこのような連結基を用いず
に行なわれうる。
任意の連結部分を介して、本発明のオリゴヌクレオチド上の1つ以上の部位に付
着することができる。これらの部位は、非限定的に、2’−位置、3’−位置、
5’−位置、ヌクレオチド間結合、及び任意のヌクレオチド残基の核酸塩基原子
の1つ以上を包含する。このような構造へのリガンドの付着は、本発明の幾つか
の好ましい実施態様によると、連結基を用いて、又はこのような連結基を用いず
に行なわれうる。
【0034】
本発明の幾つかの好ましい実施態様では、1つ以上のタンパク質結合リガンド
が連結基を介してオリゴヌクレオチドに付着して、リガンドコンジュゲート化オ
リゴヌクレオチドを形成する。本発明の好ましい連結基は、非限定的に、6−ア
ミノアルコキシリンカー、6−アミノアルキルアミノリンカー、システアミン、
ヘテロ二官能性リンカー、ホモ二官能性リンカー及びユニバーサルリンカー(3
−ジメトキシトリチルオキシ−2−アミノプロパノールに由来)を包含する。本
発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの合成のために特に好まし
い連結基は、6−アミノヘキシルオキシ基である。多様なヘテロ二官能性及びホ
モ二官能性連結部分がPierce Co.(Rockford,IL)から入
手可能である。このようなヘテロ二官能性及びホモ二官能性連結部分は、6−ア
ミノアルコキシ及び6−アミノアルキルアミノ部分と共に、リガンドをヌクレオ
シドに連結させるために有用な長いリンカーを形成するために特に有用である。
商業的に入手可能である、他の有用な連結基は5’−アミノ−モディファイヤー
C6と3’−アミノ−モディファイヤー試薬であり、両方ともGlen Res
earch Corporation(Sterling,VA)から入手可能
である。5’−アミノ−モディファイヤーC6はABI(Applied Bi
osystems Inc.,Foster City,CA)からもAmin
olink−2として入手可能であり、3’−アミノ−モディファイヤーはCl
ontech Laboratories Inc.(Palo Alto,C
A)からも入手可能である。さらに、ヌクレオシドに予め付着した連結基を有す
るヌクレオチド類似体は、Glen Research Corporatio
nから商品名“Amino−Modifier−dT”で商業的に入手可能であ
る。このヌクレオシド連結基試薬、ピリミジン環の5位置に[N(7−トリフル
オロアセチルアミノ−ヘプチル)3−アクリルアミド]置換基を有するウリジン
誘導体はJablonski等(Nucleic Acid Research
,1986,14:6115)の方法によって合成される。本発明はヌクレオシ
ド類似体として、N6プリンアミノ基上にリンカーを含むように官能化されたア
デニンヌクレオシド、環外N2プリンアミノ基にリンカーを含むように官能化さ
れたグアニンヌクレオシド、及びN4ピリミジンアミノ基又は5ピリミジン位置
のいずれかにリンカーを含むように官能化されたシトシンヌクレオシドをも包含
する。このようなヌクレオシド類似体は、オリゴマー化の前又は後のいずれかに
、リンカーに結合したリガンドによってオリゴヌクレオチド中に組み入れられる
。
が連結基を介してオリゴヌクレオチドに付着して、リガンドコンジュゲート化オ
リゴヌクレオチドを形成する。本発明の好ましい連結基は、非限定的に、6−ア
ミノアルコキシリンカー、6−アミノアルキルアミノリンカー、システアミン、
ヘテロ二官能性リンカー、ホモ二官能性リンカー及びユニバーサルリンカー(3
−ジメトキシトリチルオキシ−2−アミノプロパノールに由来)を包含する。本
発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの合成のために特に好まし
い連結基は、6−アミノヘキシルオキシ基である。多様なヘテロ二官能性及びホ
モ二官能性連結部分がPierce Co.(Rockford,IL)から入
手可能である。このようなヘテロ二官能性及びホモ二官能性連結部分は、6−ア
ミノアルコキシ及び6−アミノアルキルアミノ部分と共に、リガンドをヌクレオ
シドに連結させるために有用な長いリンカーを形成するために特に有用である。
商業的に入手可能である、他の有用な連結基は5’−アミノ−モディファイヤー
C6と3’−アミノ−モディファイヤー試薬であり、両方ともGlen Res
earch Corporation(Sterling,VA)から入手可能
である。5’−アミノ−モディファイヤーC6はABI(Applied Bi
osystems Inc.,Foster City,CA)からもAmin
olink−2として入手可能であり、3’−アミノ−モディファイヤーはCl
ontech Laboratories Inc.(Palo Alto,C
A)からも入手可能である。さらに、ヌクレオシドに予め付着した連結基を有す
るヌクレオチド類似体は、Glen Research Corporatio
nから商品名“Amino−Modifier−dT”で商業的に入手可能であ
る。このヌクレオシド連結基試薬、ピリミジン環の5位置に[N(7−トリフル
オロアセチルアミノ−ヘプチル)3−アクリルアミド]置換基を有するウリジン
誘導体はJablonski等(Nucleic Acid Research
,1986,14:6115)の方法によって合成される。本発明はヌクレオシ
ド類似体として、N6プリンアミノ基上にリンカーを含むように官能化されたア
デニンヌクレオシド、環外N2プリンアミノ基にリンカーを含むように官能化さ
れたグアニンヌクレオシド、及びN4ピリミジンアミノ基又は5ピリミジン位置
のいずれかにリンカーを含むように官能化されたシトシンヌクレオシドをも包含
する。このようなヌクレオシド類似体は、オリゴマー化の前又は後のいずれかに
、リンカーに結合したリガンドによってオリゴヌクレオチド中に組み入れられる
。
【0035】
本発明の好ましい実施態様では、オリゴヌクレオチドへのコンジュゲーション
のためにリガンド分子が1種類以上のタンパク質に対するそれらのアフィニティ
に基づいて選択される。これらのタンパク質は血清、血管又は細胞タンパク質で
ありうる。血清タンパク質は、循環血液中の血漿とははっきり識別される、凝固
後にフィブリンクロット及び血液細胞を除去した後に得られる、血液の流体部分
中に存在するタンパク質である。血管タンパク質は、血管に関する又は血管を含
有する血管系の部分中に存在するタンパク質である。細胞タンパク質は、細胞外
に伸びて、エンドサイトーシスのプロセスを助成するタンパク質の少なくとも一
部を有する膜タンパク質である。
のためにリガンド分子が1種類以上のタンパク質に対するそれらのアフィニティ
に基づいて選択される。これらのタンパク質は血清、血管又は細胞タンパク質で
ありうる。血清タンパク質は、循環血液中の血漿とははっきり識別される、凝固
後にフィブリンクロット及び血液細胞を除去した後に得られる、血液の流体部分
中に存在するタンパク質である。血管タンパク質は、血管に関する又は血管を含
有する血管系の部分中に存在するタンパク質である。細胞タンパク質は、細胞外
に伸びて、エンドサイトーシスのプロセスを助成するタンパク質の少なくとも一
部を有する膜タンパク質である。
【0036】
タンパク質に対してアフィニティを有する多くのリガンドは文献に充分に記録
されていて、本発明に利用可能である。好ましいリガンド群は、薬物部分を包含
する小分子である。本発明によると、薬物部分は、非限定的に、ワルファリン;
置換クマリン、イソクマリン誘導体、7−アニリノクマリン−4−酢酸を包含す
るクマリン;イブプロフェン、イブプロフェンのエナンチオマー(γ−イブプロ
フェンとs,−イブプロフェン)、イブプロフェン類似体、ケトプロフェン、カ
ルプロフェン、エトドラク、スプロフェン、インドプロフェン、フェンブフェン
を包含するプロフェン類;アリールプロピオン酸、アリールアルカン酸、2−ア
リール−2−フルオロプロピオン酸、グリベンクラミド、アセトヘキサミド、ア
リールアルカン酸、トルブタミド、グリクラジド、メトホルミン、クルクミン、
ジギトキシン、ジゴキシン、ジアゼパム、ベンゾチアジアジド、クロロチアジド
、ジアゼピン、ベンゾジアゼピン、ナプロキセン、フェニルブタゾン、オキシフ
ェンブタゾン、ダンシルアミド、ダンシルサルコシン、2,3,5−トリヨード
安息香酸、パルミチン酸、アスピリン、サリチレート、置換サリチレート、ペニ
シリン、フルルビプロフェン、ピルプロフィン、オキサプロジン、フルフェナム
酸、デオキシコール酸、グリシルリジン(glycyrrhizin)、アザチオプリン、ブチ
ブフェン、イブフェナク、5−フルオロ−1−チプタファン、5−フルオロ−サ
リチル酸、アシドアザプロパナゾン(acidazapropanazone)、メフェナム酸、イン
ドメタシン、フルフェナム酸、ビリルビン、イブプロフェン、リシン複合体、ジ
フェニル、ヒダントイン、バルプロ酸、トルメチン、バルビツレート類(例えば
、キナルバルビトン)、セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬(例えば、
トルブタミド)、抗菌剤(例えば、キノロン、ナリジクス酸及びシノキサシン)
及び幾つかの抗生物質を包含する。
されていて、本発明に利用可能である。好ましいリガンド群は、薬物部分を包含
する小分子である。本発明によると、薬物部分は、非限定的に、ワルファリン;
置換クマリン、イソクマリン誘導体、7−アニリノクマリン−4−酢酸を包含す
るクマリン;イブプロフェン、イブプロフェンのエナンチオマー(γ−イブプロ
フェンとs,−イブプロフェン)、イブプロフェン類似体、ケトプロフェン、カ
ルプロフェン、エトドラク、スプロフェン、インドプロフェン、フェンブフェン
を包含するプロフェン類;アリールプロピオン酸、アリールアルカン酸、2−ア
リール−2−フルオロプロピオン酸、グリベンクラミド、アセトヘキサミド、ア
リールアルカン酸、トルブタミド、グリクラジド、メトホルミン、クルクミン、
ジギトキシン、ジゴキシン、ジアゼパム、ベンゾチアジアジド、クロロチアジド
、ジアゼピン、ベンゾジアゼピン、ナプロキセン、フェニルブタゾン、オキシフ
ェンブタゾン、ダンシルアミド、ダンシルサルコシン、2,3,5−トリヨード
安息香酸、パルミチン酸、アスピリン、サリチレート、置換サリチレート、ペニ
シリン、フルルビプロフェン、ピルプロフィン、オキサプロジン、フルフェナム
酸、デオキシコール酸、グリシルリジン(glycyrrhizin)、アザチオプリン、ブチ
ブフェン、イブフェナク、5−フルオロ−1−チプタファン、5−フルオロ−サ
リチル酸、アシドアザプロパナゾン(acidazapropanazone)、メフェナム酸、イン
ドメタシン、フルフェナム酸、ビリルビン、イブプロフェン、リシン複合体、ジ
フェニル、ヒダントイン、バルプロ酸、トルメチン、バルビツレート類(例えば
、キナルバルビトン)、セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬(例えば、
トルブタミド)、抗菌剤(例えば、キノロン、ナリジクス酸及びシノキサシン)
及び幾つかの抗生物質を包含する。
【0037】
本発明の1実施態様では、薬物部分はカルボン酸基を有する。本発明の他の実
施態様では、薬物部分はプロピオン酸誘導体である。 他の好ましい実施態様では、薬物部分は式:
施態様では、薬物部分はプロピオン酸誘導体である。 他の好ましい実施態様では、薬物部分は式:
【0038】
【化4】
【0039】
[式中、R1とR2の一方はC1−C12アルキルであり、R1とR2の他方はアリー
ルである;又はR1とR2の両方がC1−C12アルキルである;又はR1とR2の両
方がアリールである]で示されるアリールプロピオン酸である。
ルである;又はR1とR2の両方がC1−C12アルキルである;又はR1とR2の両
方がアリールである]で示されるアリールプロピオン酸である。
【0040】
好ましい実施態様では、アリール基は置換された又は非置換のベンジル、フェ
ニル、キシリル、ナフチル、トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリ
ル、アズリル、フェネチル、シンナミル、ベンズヒドリル及びメシチルであり、
前記置換基はヒドロキシル、アルキル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フ
ェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン若しくはアルキル、置換
されたアルキル、アリール、アルケニル若しくはアルキニル基である。
ニル、キシリル、ナフチル、トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリ
ル、アズリル、フェネチル、シンナミル、ベンズヒドリル及びメシチルであり、
前記置換基はヒドロキシル、アルキル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フ
ェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン若しくはアルキル、置換
されたアルキル、アリール、アルケニル若しくはアルキニル基である。
【0041】
本発明の好ましい1実施態様では、リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合
物によってターゲットにされるタンパク質は血清タンパク質である。コンジュゲ
ート化オリゴマー化合物によってターゲットにされる血清タンパク質が免疫グロ
ブリン(抗体)であることが好ましい。好ましい免疫グロブリンは免疫グロブリ
ンGと免疫グロブリンMである。免疫グロブリンは脊椎動物の血液血清及び組織
中に出現することが知られている。
物によってターゲットにされるタンパク質は血清タンパク質である。コンジュゲ
ート化オリゴマー化合物によってターゲットにされる血清タンパク質が免疫グロ
ブリン(抗体)であることが好ましい。好ましい免疫グロブリンは免疫グロブリ
ンGと免疫グロブリンMである。免疫グロブリンは脊椎動物の血液血清及び組織
中に出現することが知られている。
【0042】
本発明の他の実施態様では、コンジュゲート化オリゴマー化合物によってター
ゲットにされる血清タンパク質はリポタンパク質である。リポタンパク質は一般
に20,000を超える分子量を有し、脂質を保持し、特異的細胞表面受容体に
よって認識される血液タンパク質である。血清中のリポタンパク質との会合はま
ず第一に例えば半減期及び分配のような薬物動態パラメーターを増強する。第二
に考えられることは、リポタンパク質が受容体仲介エンドサイトーシスによって
細胞取り込みを促進することができることである。
ゲットにされる血清タンパク質はリポタンパク質である。リポタンパク質は一般
に20,000を超える分子量を有し、脂質を保持し、特異的細胞表面受容体に
よって認識される血液タンパク質である。血清中のリポタンパク質との会合はま
ず第一に例えば半減期及び分配のような薬物動態パラメーターを増強する。第二
に考えられることは、リポタンパク質が受容体仲介エンドサイトーシスによって
細胞取り込みを促進することができることである。
【0043】
さらに他の実施態様では、リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物によっ
てターゲットにされる血清タンパク質はα−2−マクログロブリンである。さら
に他の実施態様では、リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物によってター
ゲットにされる血清タンパク質はα−1−糖タンパク質である。
てターゲットにされる血清タンパク質はα−2−マクログロブリンである。さら
に他の実施態様では、リガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物によってター
ゲットにされる血清タンパク質はα−1−糖タンパク質である。
【0044】
本明細書中で用いられる“保護される”という用語は、示された部分が、そこ
に付加された保護基を有するということを意味する。本発明の若干の好ましい態
様において、化合物は、一つまたはそれ以上の保護基を含有する。本発明の方法
では、広範囲の保護基を用いることができる。概して、保護基は、特定の反応条
件に不活性な化学官能基を与え、そして分子の残り部分をほとんど損傷すること
なく、分子中のこのような官能基に付加することができるし且つそこから除去す
ることができる。
に付加された保護基を有するということを意味する。本発明の若干の好ましい態
様において、化合物は、一つまたはそれ以上の保護基を含有する。本発明の方法
では、広範囲の保護基を用いることができる。概して、保護基は、特定の反応条
件に不活性な化学官能基を与え、そして分子の残り部分をほとんど損傷すること
なく、分子中のこのような官能基に付加することができるし且つそこから除去す
ることができる。
【0045】
代表的なヒドロキシル保護基は、例えば、Beaucage et al(Tetrahedron, 199
2,48:2223-2311)によって開示されている。更に別のヒドロキシル保護基、更に
は、他の代表的な保護基は、Greene and Wuts, Protective Groups in Organic
Synthesis, Chapter 2,2d ed., John Wiley & Sons, New York, 1991 および Ol
igonucleotides And Analogues A Practical Approach, Ekstein, F.Ed., IRL P
ress, N.Y., 1991 に開示されており、これらはそれぞれ、本明細書中にそのま
ま援用される。
2,48:2223-2311)によって開示されている。更に別のヒドロキシル保護基、更に
は、他の代表的な保護基は、Greene and Wuts, Protective Groups in Organic
Synthesis, Chapter 2,2d ed., John Wiley & Sons, New York, 1991 および Ol
igonucleotides And Analogues A Practical Approach, Ekstein, F.Ed., IRL P
ress, N.Y., 1991 に開示されており、これらはそれぞれ、本明細書中にそのま
ま援用される。
【0046】
ヒドロキシル保護基の例には、t−ブチル、t−ブトキシメチル、メトキシメ
チル、テトラヒドロピラニル、1−エトキシエチル、1−(2−クロロエトキシ
)エチル、2−トリメチルシリルエチル、p−クロロフェニル、2,4−ジニト
ロフェニル、ベンジル、2,6−ジクロロベンジル、ジフェニルメチル、p,p
’−ジニトロベンゾヒドリル、p−ニトロベンジル、トリフェニルメチル、トリ
メチルシリル、トリエチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフ
ェニルシリル、トリフェニルシリル、ベンゾイルホルマート、アセテート、クロ
ロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、ピバロエート
、ベンゾエート、p−フェニルベンゾエート、9−フルオレニルメチルカーボネ
ート、メシラートおよびトシラートが含まれるが、これらに制限されるわけでは
ない。
チル、テトラヒドロピラニル、1−エトキシエチル、1−(2−クロロエトキシ
)エチル、2−トリメチルシリルエチル、p−クロロフェニル、2,4−ジニト
ロフェニル、ベンジル、2,6−ジクロロベンジル、ジフェニルメチル、p,p
’−ジニトロベンゾヒドリル、p−ニトロベンジル、トリフェニルメチル、トリ
メチルシリル、トリエチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフ
ェニルシリル、トリフェニルシリル、ベンゾイルホルマート、アセテート、クロ
ロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、ピバロエート
、ベンゾエート、p−フェニルベンゾエート、9−フルオレニルメチルカーボネ
ート、メシラートおよびトシラートが含まれるが、これらに制限されるわけでは
ない。
【0047】
酸処理に安定なアミノ保護基は、塩基処理を用いて選択的に除去され、そして
反応性アミノ基を置換に選択的に利用可能にするのに用いられる。このような基
の例は、Fmoc(E.Atherton and R.C.Sheppard in The Peptides, S.Udenfri
end, J.Meienhofer, Eds., Academic Press, Orlando, 1987,volume 9, p.1)、
およびNsc基によって例示されるいろいろな置換スルホニルエチルカルバメー
ト(Samukov et al., Tetrahedron Lett, 1994,35:7821; Verhart and Tesser,
Rec.Trav.Chim.Pays-Bas, 1987,107:621)である。
反応性アミノ基を置換に選択的に利用可能にするのに用いられる。このような基
の例は、Fmoc(E.Atherton and R.C.Sheppard in The Peptides, S.Udenfri
end, J.Meienhofer, Eds., Academic Press, Orlando, 1987,volume 9, p.1)、
およびNsc基によって例示されるいろいろな置換スルホニルエチルカルバメー
ト(Samukov et al., Tetrahedron Lett, 1994,35:7821; Verhart and Tesser,
Rec.Trav.Chim.Pays-Bas, 1987,107:621)である。
【0048】
追加のアミノ保護基には、2−トリメチルシリルエトキシカルボニル(Teo
c)、1−メチル−1−(4−ビフェニリル)エトキシカルボニル(Bpoc)
、t−ブトキシカルボニル(BOC)、アリルオキシカルボニル(Alloc)
、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)およびベンジルオキシ
カルボニル(Cbz)のようなカルバメート保護基;ホルミル、アセチル、トリ
ハロアセチル、ベンゾイルおよびニトロフェニルアセチルのようなアミド保護基
;2−ニトロベンゼンスルホニルのようなスルホンアミド保護基;およびフタル
イミドおよびジチアスクシノイルのようなイミンおよび環状イミドの保護基が含
まれるが、これらに制限されるわけではない。これらアミノ保護基の同等物も、
本発明の化合物および方法によって包含される。
c)、1−メチル−1−(4−ビフェニリル)エトキシカルボニル(Bpoc)
、t−ブトキシカルボニル(BOC)、アリルオキシカルボニル(Alloc)
、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)およびベンジルオキシ
カルボニル(Cbz)のようなカルバメート保護基;ホルミル、アセチル、トリ
ハロアセチル、ベンゾイルおよびニトロフェニルアセチルのようなアミド保護基
;2−ニトロベンゼンスルホニルのようなスルホンアミド保護基;およびフタル
イミドおよびジチアスクシノイルのようなイミンおよび環状イミドの保護基が含
まれるが、これらに制限されるわけではない。これらアミノ保護基の同等物も、
本発明の化合物および方法によって包含される。
【0049】
本発明の好ましい態様において、少なくとも一つのヌクレオシドが、ヌクレオ
シドの2’位に連結されたリガンド分子を有する2’−官能基付加ヌクレオシド
である多数の連結ヌクレオシド;ヌクレオシドの複素環式塩基に連結されたリガ
ンド分子を有する複素環式塩基に官能基付加されたヌクレオシド、ヌクレオシド
の5’位に連結されたリガンド分子を有する5’末端ヌクレオシド、ヌクレオシ
ドの3’位に連結されたリガンド分子を有する3’末端ヌクレオシド、または隣
接したヌクレオシドに鎖間ヌクレオシドを連結する鎖間結合に連結されたリガン
ド分子を有する鎖間ヌクレオシドを含めたオリゴヌクレオチドを提供する。
シドの2’位に連結されたリガンド分子を有する2’−官能基付加ヌクレオシド
である多数の連結ヌクレオシド;ヌクレオシドの複素環式塩基に連結されたリガ
ンド分子を有する複素環式塩基に官能基付加されたヌクレオシド、ヌクレオシド
の5’位に連結されたリガンド分子を有する5’末端ヌクレオシド、ヌクレオシ
ドの3’位に連結されたリガンド分子を有する3’末端ヌクレオシド、または隣
接したヌクレオシドに鎖間ヌクレオシドを連結する鎖間結合に連結されたリガン
ド分子を有する鎖間ヌクレオシドを含めたオリゴヌクレオチドを提供する。
【0050】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドは、結合性分子のオリ
ゴヌクレオチドへの結合から誘導されるような、ペンダント反応性官能基を有す
るオリゴヌクレオチドの使用によって合成することができる。この反応性オリゴ
ヌクレオチドは、商業的に入手可能なリガンド、いろいろな保護基を有して合成
されるリガンド、または結合した結合性部分を有するリガンドと直接的に反応し
うる。本発明の方法は、若干の好ましい態様において、リガンドと適当にコンジ
ュゲートしていて且つ固体支持体材料に更に付着しうるヌクレオシドモノマーの
使用によって、リガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの合成を容易にす
る。固体支持体材料に付着していてよいこのようなリガンド−ヌクレオシドコン
ジュゲートは、本発明の方法の若干の好ましい態様にしたがって、ヌクレオシド
またはオリゴヌクレオチドの2’位、3’位または5’位に位置する結合性部分
と、ある選択された血清結合性リガンドの反応によって製造される。
ゴヌクレオチドへの結合から誘導されるような、ペンダント反応性官能基を有す
るオリゴヌクレオチドの使用によって合成することができる。この反応性オリゴ
ヌクレオチドは、商業的に入手可能なリガンド、いろいろな保護基を有して合成
されるリガンド、または結合した結合性部分を有するリガンドと直接的に反応し
うる。本発明の方法は、若干の好ましい態様において、リガンドと適当にコンジ
ュゲートしていて且つ固体支持体材料に更に付着しうるヌクレオシドモノマーの
使用によって、リガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの合成を容易にす
る。固体支持体材料に付着していてよいこのようなリガンド−ヌクレオシドコン
ジュゲートは、本発明の方法の若干の好ましい態様にしたがって、ヌクレオシド
またはオリゴヌクレオチドの2’位、3’位または5’位に位置する結合性部分
と、ある選択された血清結合性リガンドの反応によって製造される。
【0051】
本発明は、血清中のオリゴヌクレオチドの濃度を増加させる方法を提供する。
このような方法によれば、血清タンパク質に結合することが知られている薬物部
分を選択し、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせることによって、コンジ
ュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する。次に、このコンジュゲート化オリゴ
ヌクレオチドを血清に加える。
このような方法によれば、血清タンパク質に結合することが知られている薬物部
分を選択し、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせることによって、コンジ
ュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する。次に、このコンジュゲート化オリゴ
ヌクレオチドを血清に加える。
【0052】
本発明は、更に、オリゴヌクレオチドに関する血清の能力を増加させる方法を
提供する。このような方法によれば、血清タンパク質に結合することが知られて
いる薬物部分を選択し、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせることによっ
て、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する。次に、このコンジュゲー
ト化オリゴヌクレオチドを血清に加える。
提供する。このような方法によれば、血清タンパク質に結合することが知られて
いる薬物部分を選択し、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせることによっ
て、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する。次に、このコンジュゲー
ト化オリゴヌクレオチドを血清に加える。
【0053】
本発明は、更に、血管系の一部分へのオリゴヌクレオチドの結合を増加させる
方法を提供する。このような方法により、血管タンパク質に結合することが知ら
れている薬物部分を選択する。選択される血管タンパク質は、一部分は、循環性
血清中に、そして一部分は、血管系の非循環性部分に存在するタンパク質である
。この薬物部分をオリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コンジュゲート
化オリゴヌクレオチドを形成した後、これを血管系に加える。
方法を提供する。このような方法により、血管タンパク質に結合することが知ら
れている薬物部分を選択する。選択される血管タンパク質は、一部分は、循環性
血清中に、そして一部分は、血管系の非循環性部分に存在するタンパク質である
。この薬物部分をオリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コンジュゲート
化オリゴヌクレオチドを形成した後、これを血管系に加える。
【0054】
本発明は、更に、細胞におけるオリゴヌクレオチドの細胞内取込みを促進する
方法を提供する。このような方法により、細胞性タンパク質を選択する。この細
胞性タンパク質は、細胞膜上に存在し且つ一部分は細胞外に広がるタンパク質で
あるので、この細胞性タンパク質の一部分は細胞膜の外側に広がる。次に、細胞
性タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択し、オリゴヌクレオ
チドにコンジュゲートさせて、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する
。次に、このコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを、オリゴヌクレオチドの細
胞内取込みが促進されるべき細胞と接触させる。
方法を提供する。このような方法により、細胞性タンパク質を選択する。この細
胞性タンパク質は、細胞膜上に存在し且つ一部分は細胞外に広がるタンパク質で
あるので、この細胞性タンパク質の一部分は細胞膜の外側に広がる。次に、細胞
性タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択し、オリゴヌクレオ
チドにコンジュゲートさせて、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する
。次に、このコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを、オリゴヌクレオチドの細
胞内取込みが促進されるべき細胞と接触させる。
【0055】
本発明は、更に、オリゴヌクレオチドの細胞内取込みを増加させる方法であっ
て、本発明のオリゴヌクレオチドであってリガンドにコンジュゲートされている
オリゴヌクレオチドと生物を接触させることを含む方法を提供する。
て、本発明のオリゴヌクレオチドであってリガンドにコンジュゲートされている
オリゴヌクレオチドと生物を接触させることを含む方法を提供する。
【0056】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴマー化合物は、1種類またはそれ以
上の不活性担体化合物を更に含む組成物中に含まれうる。 アンチセンス治療法は、単細胞の原核生物または真核生物から多細胞真核生物
までのいろいろな生物の多血症において実施することができる。DNA−RNA
転写またはRNA−タンパク質翻訳を遺伝、代謝または細胞の制御の基本的部分
として利用する生物はいずれも、アンチセンス治療法および/または予防法に感
受性である。細菌、酵母、原生動物、藻類、全植物、および温血動物を含めた全
高等動物の型のような外観上異なった生物は、アンチセンス治療法によって処置
することができる。更に、多細胞真核生物の細胞それぞれも、DNA−RNA転
写およびRNA−タンパク質翻訳の両方をその細胞活性の不可欠な部分として含
むので、アンチセンス治療法および/または診断法は、このような細胞集団に実
施することもできる。更に、真核性細胞の細胞小器官の多く、例えば、ミトコン
ドリアおよび葉緑体も、転写および翻訳の機構を含む。単細胞、細胞集団または
細胞小器官はそれ自体、アンチセンス治療法または診断法を用いて処置されるこ
とができる生物の定義の範囲内に含まれうる。本明細書中で用いられる治療法と
は、疾患状態の根治、生物、例えば、細菌、原生動物または他の感染の致死、ま
たは迷走性のまたは有害な細胞成長または発現の制御も含むことを意味する。
上の不活性担体化合物を更に含む組成物中に含まれうる。 アンチセンス治療法は、単細胞の原核生物または真核生物から多細胞真核生物
までのいろいろな生物の多血症において実施することができる。DNA−RNA
転写またはRNA−タンパク質翻訳を遺伝、代謝または細胞の制御の基本的部分
として利用する生物はいずれも、アンチセンス治療法および/または予防法に感
受性である。細菌、酵母、原生動物、藻類、全植物、および温血動物を含めた全
高等動物の型のような外観上異なった生物は、アンチセンス治療法によって処置
することができる。更に、多細胞真核生物の細胞それぞれも、DNA−RNA転
写およびRNA−タンパク質翻訳の両方をその細胞活性の不可欠な部分として含
むので、アンチセンス治療法および/または診断法は、このような細胞集団に実
施することもできる。更に、真核性細胞の細胞小器官の多く、例えば、ミトコン
ドリアおよび葉緑体も、転写および翻訳の機構を含む。単細胞、細胞集団または
細胞小器官はそれ自体、アンチセンス治療法または診断法を用いて処置されるこ
とができる生物の定義の範囲内に含まれうる。本明細書中で用いられる治療法と
は、疾患状態の根治、生物、例えば、細菌、原生動物または他の感染の致死、ま
たは迷走性のまたは有害な細胞成長または発現の制御も含むことを意味する。
【0057】
本発明の好ましい態様では、血清タンパク質への親和性を有するリガンドを、
アンチセンス診断薬または治療薬中の少なくとも一つのヌクレオシドに結合させ
て、そのアンチセンス治療薬または診断薬の薬物動態学的性状を増強する。この
ような改善される薬物動態学的性状には、血清タンパク質への増加したアンチセ
ンス化合物結合、アンチセンス化合物の増加した血漿濃度、増加した組織分布、
血清タンパク質へのアンチセンス化合物の増加した結合能力、および増加した半
減期が含まれるが、これらに制限されるわけではない。このようなアンチセンス
診断薬または治療薬は、好ましくは、目的のRNAまたはDNAの領域に“アン
チセンス”である配列の複数の連結ヌクレオシドから形成される核酸またはオリ
ゴヌクレオチドである。それらヌクレオシドは、リン含有または非リン含有共有
ヌクレオシド間結合によって連結される。オリゴヌクレオチドの一つまたはそれ
以上のヌクレオシドは、結合基を用いてまたは用いることなくヌクレオシドに結
合したリガンド分子を含むようにコンジュゲートされる。識別の目的のために、
このようなコンジュゲート化ヌクレオシドは、リガンド含有ヌクレオシドまたは
リガンド−ヌクレオシドコンジュゲートとして特性決定することができる。少な
くとも一つのコンジュゲート化ヌクレオシドを配列内に有する連結ヌクレオシド
は、コンジュゲートされていない同様の配列の類似した連結ヌクレオシドまたは
オリゴヌクレオチドと比較した場合、増大したアンチセンス活性を示すであろう
。
アンチセンス診断薬または治療薬中の少なくとも一つのヌクレオシドに結合させ
て、そのアンチセンス治療薬または診断薬の薬物動態学的性状を増強する。この
ような改善される薬物動態学的性状には、血清タンパク質への増加したアンチセ
ンス化合物結合、アンチセンス化合物の増加した血漿濃度、増加した組織分布、
血清タンパク質へのアンチセンス化合物の増加した結合能力、および増加した半
減期が含まれるが、これらに制限されるわけではない。このようなアンチセンス
診断薬または治療薬は、好ましくは、目的のRNAまたはDNAの領域に“アン
チセンス”である配列の複数の連結ヌクレオシドから形成される核酸またはオリ
ゴヌクレオチドである。それらヌクレオシドは、リン含有または非リン含有共有
ヌクレオシド間結合によって連結される。オリゴヌクレオチドの一つまたはそれ
以上のヌクレオシドは、結合基を用いてまたは用いることなくヌクレオシドに結
合したリガンド分子を含むようにコンジュゲートされる。識別の目的のために、
このようなコンジュゲート化ヌクレオシドは、リガンド含有ヌクレオシドまたは
リガンド−ヌクレオシドコンジュゲートとして特性決定することができる。少な
くとも一つのコンジュゲート化ヌクレオシドを配列内に有する連結ヌクレオシド
は、コンジュゲートされていない同様の配列の類似した連結ヌクレオシドまたは
オリゴヌクレオチドと比較した場合、増大したアンチセンス活性を示すであろう
。
【0058】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドには、リガンドが、リ
ンカー基の仲介を用いることなく、ヌクレオシドまたはヌクレオチドに直接的に
結合しているオリゴヌクレオチドおよび連結ヌクレオシドのコンジュゲートも含
まれる。リガンドのこの結合は、本発明のオリゴヌクレオチドまたは連結ヌクレ
オシドの2’−、3’−、5’−、核酸塩基またはヌクレオシド間結合の位置の
一つかまたはそれ以上で行われうる。リガンドは、好ましくは、結合基によって
、リガンドのカルボキシル基、アミノ基またはオキソ基のところで結合していて
よい。典型的な結合基は、エステル基、アミド基またはカルバメート基でありう
る。
ンカー基の仲介を用いることなく、ヌクレオシドまたはヌクレオチドに直接的に
結合しているオリゴヌクレオチドおよび連結ヌクレオシドのコンジュゲートも含
まれる。リガンドのこの結合は、本発明のオリゴヌクレオチドまたは連結ヌクレ
オシドの2’−、3’−、5’−、核酸塩基またはヌクレオシド間結合の位置の
一つかまたはそれ以上で行われうる。リガンドは、好ましくは、結合基によって
、リガンドのカルボキシル基、アミノ基またはオキソ基のところで結合していて
よい。典型的な結合基は、エステル基、アミド基またはカルバメート基でありう
る。
【0059】
本発明の文脈中、“オリゴマー”および“オリゴマー化合物”という用語は、
特定の配列中で互いに結合した複数の天然に存在するまたは天然に存在しないヌ
クレオシドを意味するのみならず、オリゴヌクレオチド類似体、ペプチド核酸、
およびコンホメーションの固定に糖が関与している固定核酸(locked nucleic a
cids)のような当該技術分野において現在知られているオリゴマー化合物の全種
類を更に含める。オリゴマー化合物を領域に分けるヌクレオシド間結合が2種類
以上存在する場合、オリゴマー化合物を、例えば、キメラのオリゴマー化合物な
どに向ける具体的なターゲットに望まれる作用を改善する多数の異なったモチー
フが現在知られている。オリゴマー化合物は、典型的には、天然に存在するまた
は合成の野生型オリゴヌクレオチドと構造的に区別しうるが、なお機能的に交換
可能である。したがって、オリゴマー化合物には、例えば、標的(ターゲット)
にハイブリッド形成することによって、所望のRNAまたはDNA鎖の構造およ
び/または機能を模擬するように有効に機能するこのような構造全てが含まれる
。“オリゴヌクレオチド”という用語は、当該技術分野において充分に定義され
た意味を有するが、“オリゴマー化合物”または“オリゴマー”という用語は、
当該技術分野において知られている全ての修飾様式を有するオリゴマーを含めて
、より広範囲の意味である。ギャップ付きまたはキメラの化合物は、例えば、1
997年4月22日発行の米国特許第5,623,065号に開示され、その内
容は本明細書中に援用される。
特定の配列中で互いに結合した複数の天然に存在するまたは天然に存在しないヌ
クレオシドを意味するのみならず、オリゴヌクレオチド類似体、ペプチド核酸、
およびコンホメーションの固定に糖が関与している固定核酸(locked nucleic a
cids)のような当該技術分野において現在知られているオリゴマー化合物の全種
類を更に含める。オリゴマー化合物を領域に分けるヌクレオシド間結合が2種類
以上存在する場合、オリゴマー化合物を、例えば、キメラのオリゴマー化合物な
どに向ける具体的なターゲットに望まれる作用を改善する多数の異なったモチー
フが現在知られている。オリゴマー化合物は、典型的には、天然に存在するまた
は合成の野生型オリゴヌクレオチドと構造的に区別しうるが、なお機能的に交換
可能である。したがって、オリゴマー化合物には、例えば、標的(ターゲット)
にハイブリッド形成することによって、所望のRNAまたはDNA鎖の構造およ
び/または機能を模擬するように有効に機能するこのような構造全てが含まれる
。“オリゴヌクレオチド”という用語は、当該技術分野において充分に定義され
た意味を有するが、“オリゴマー化合物”または“オリゴマー”という用語は、
当該技術分野において知られている全ての修飾様式を有するオリゴマーを含めて
、より広範囲の意味である。ギャップ付きまたはキメラの化合物は、例えば、1
997年4月22日発行の米国特許第5,623,065号に開示され、その内
容は本明細書中に援用される。
【0060】
本発明の文脈中、“オリゴマー化合物”という用語には、リンおよび非リン結
合および混合主鎖オリゴマーを有する連結ヌクレオシドが含まれる。本発明にし
たがうリン含有および非リン含有結合の代表的なリストには、次が含まれる。
合および混合主鎖オリゴマーを有する連結ヌクレオシドが含まれる。本発明にし
たがうリン含有および非リン含有結合の代表的なリストには、次が含まれる。
【0061】
リン含有結合
ホスホロジチオエート(−O−P(S)(S)−O−);
ホスホロチオエート(−O−P(S)(O)−O−);
ホスホロアミデート(−O−P(O)(NJ)−O−);
ホスホネート(−O−P(J)(O)−O−);
ホスホトリエステル(−O−P(OJ)(O)−O−);
ホホスホロアミデート(−O−P(O)(NJ)−S−);
チオノアルキルホスホネート(−O−P(S)(J)−O−);
チオノアルキルホスホトリエステル(−O−P(O)(OJ)−S−);
ボラノホスフェート(−R5−P(O)(O)−J−);
非リン含有結合
チオジエステル(−O−C(O)−S−);
チオノカルバメート(−O−C(O)(NJ)−S−);
シロキサン(−O−Si(J)2−O−);
カルバメート(−O−C(O)−NH−および−NH−C(O)−O−);
スルファメート(−O−S(O)(O)−N−および−N−S(O)(O)−
N−); モルホリノスルファミド(−O−S(O)(N(モルホリノ)−); スルホンアミド(−O−SO2−NH−); スルフィド(−CH2−S−CH2−); スルホネート(−O−SO2−CH2−); N,N’−ジメチルヒドラジン(−CH2−N(CH3)−N(CH3)−); チオホルムアセタール(−S−CH2−O−); ホルムアセタール(−O−CH2−O−); チオケタール(−S−C(J)2−O−);および ケタール(−O−C(J)2−O−); アミン(−NH−CH2−CH2−); ヒドロキシルアミン(−CH2−N(J)−O−); ヒドロキシルイミン(−CH=N−O−);および ヒドラジニル(−CH2−N(H)−N(H)−)。 式中、“J”は、一般的には水素またはアルキル基、または一つの種類から別の
種類の結合へと変化するより複雑な基である置換基を示す。
N−); モルホリノスルファミド(−O−S(O)(N(モルホリノ)−); スルホンアミド(−O−SO2−NH−); スルフィド(−CH2−S−CH2−); スルホネート(−O−SO2−CH2−); N,N’−ジメチルヒドラジン(−CH2−N(CH3)−N(CH3)−); チオホルムアセタール(−S−CH2−O−); ホルムアセタール(−O−CH2−O−); チオケタール(−S−C(J)2−O−);および ケタール(−O−C(J)2−O−); アミン(−NH−CH2−CH2−); ヒドロキシルアミン(−CH2−N(J)−O−); ヒドロキシルイミン(−CH=N−O−);および ヒドラジニル(−CH2−N(H)−N(H)−)。 式中、“J”は、一般的には水素またはアルキル基、または一つの種類から別の
種類の結合へと変化するより複雑な基である置換基を示す。
【0062】
天然に存在する結合の−O−P−O−原子の修飾または置換を含む上記の結合
基に加えて、本発明の範囲内に含まれるのは、5’−メチレン基の修飾、更には
、−O−P−O−原子の一つまたはそれ以上を含む結合基である。この種類の結
合は、先行技術で充分に証明されており、次を含むが、これに制限されるわけで
はない。
基に加えて、本発明の範囲内に含まれるのは、5’−メチレン基の修飾、更には
、−O−P−O−原子の一つまたはそれ以上を含む結合基である。この種類の結
合は、先行技術で充分に証明されており、次を含むが、これに制限されるわけで
はない。
【0063】
アミド(−CH2−CH2−N(H)−C(O))および−CH2−O−N=C
H−;および アルキルリン(−C(J)2−P(=O)(OJ)−C(J)2−C(J)2−
)。 式中、Jは上記の通りである。
H−;および アルキルリン(−C(J)2−P(=O)(OJ)−C(J)2−C(J)2−
)。 式中、Jは上記の通りである。
【0064】
上記の代わりのヌクレオシド間結合の合成に関する合成スキームは、WO91
/08213号;WO90/15065号;WO91/15500号;WO92
/20822号;WO92/20823号;WO91/15500号;WO89
/12060号;EP216860号;PCT/US92/04294号;PC
T/US90/03138号;PCT/US91/06855号;PCT/US
92/03385号;PCT/US91/03680号;米国特許出願第07/
990,848号;同07,892,902号;同07/806,710号;同
07/763,130号;同07/690,786号;米国特許第5,466,
677号;同5,034,506号;同5,124,047号;同5,278,
302号;同5,321,131号;同5,519,126号;同4,469,
863号;同5,455,233号;同5,214,134号;同5,470,
967号;同5,434,257号;Stirchak,E.P.,et al., Nucleic Acid Res
., 1989,17,6129-6141;Hewitt,J.M.,et al., 1992,11,1661-1666;Sood,A.,et
al., J.Am.Chem.Soc., 1990,112,9000-9001;Vaseur,J.J. et al., J.Amer.Chem
.Soc., 1992,114,4006-4007;Musichi,B.,et al., J.Org.Chem., 1990,55,4231-
4233;Reynolds,R.C.,et al., J.Org.Chem., 1992,57,2983-2985;Mertes,M.P.,
et al., J.Med.Chem., 1969,12,154-157;Mungall,W.S.,et al., J.Org.Chem.,
1977,42,703-706;Stirchak,E.P.,et al., J.Org.Chem., 1987,52,4202-4206;
Coull,J.M.,et al., Tet.Lett., 1987,28,745;および Wang,H.,et al., Tet.Le
tt., 1991,32,7385-7388 に開示されている。
/08213号;WO90/15065号;WO91/15500号;WO92
/20822号;WO92/20823号;WO91/15500号;WO89
/12060号;EP216860号;PCT/US92/04294号;PC
T/US90/03138号;PCT/US91/06855号;PCT/US
92/03385号;PCT/US91/03680号;米国特許出願第07/
990,848号;同07,892,902号;同07/806,710号;同
07/763,130号;同07/690,786号;米国特許第5,466,
677号;同5,034,506号;同5,124,047号;同5,278,
302号;同5,321,131号;同5,519,126号;同4,469,
863号;同5,455,233号;同5,214,134号;同5,470,
967号;同5,434,257号;Stirchak,E.P.,et al., Nucleic Acid Res
., 1989,17,6129-6141;Hewitt,J.M.,et al., 1992,11,1661-1666;Sood,A.,et
al., J.Am.Chem.Soc., 1990,112,9000-9001;Vaseur,J.J. et al., J.Amer.Chem
.Soc., 1992,114,4006-4007;Musichi,B.,et al., J.Org.Chem., 1990,55,4231-
4233;Reynolds,R.C.,et al., J.Org.Chem., 1992,57,2983-2985;Mertes,M.P.,
et al., J.Med.Chem., 1969,12,154-157;Mungall,W.S.,et al., J.Org.Chem.,
1977,42,703-706;Stirchak,E.P.,et al., J.Org.Chem., 1987,52,4202-4206;
Coull,J.M.,et al., Tet.Lett., 1987,28,745;および Wang,H.,et al., Tet.Le
tt., 1991,32,7385-7388 に開示されている。
【0065】
他の修飾は、ヌクレオチドの糖、塩基またはリン酸基に行われうる。代表的な
修飾は、1991年7月25日公開の国際公開第WO91/10671号、19
92年2月20日公開のWO92/02258号、1992年3月5日公開のW
O92/03568号、およびいずれも本出願の譲受人に付与された米国特許第
5,138,045号、同5,218,105号、同5,223,618号、同
5,359,044号、同5,378,825号、同5,386,023号、同
5,457,191号、同5,459,255号、同5,489,677号、同
5,506,351号、同5,541,307号、同5,543,507号、同
5,571,902号、同5,578,718号、同5,587,361号、同
5,587,469号に開示されている。上に挙げられた公報のそれぞれの開示
は、本明細書中に援用される。
修飾は、1991年7月25日公開の国際公開第WO91/10671号、19
92年2月20日公開のWO92/02258号、1992年3月5日公開のW
O92/03568号、およびいずれも本出願の譲受人に付与された米国特許第
5,138,045号、同5,218,105号、同5,223,618号、同
5,359,044号、同5,378,825号、同5,386,023号、同
5,457,191号、同5,459,255号、同5,489,677号、同
5,506,351号、同5,541,307号、同5,543,507号、同
5,571,902号、同5,578,718号、同5,587,361号、同
5,587,469号に開示されている。上に挙げられた公報のそれぞれの開示
は、本明細書中に援用される。
【0066】
本発明にしたがうオリゴマー化合物を製造するのに用いられる別の修飾には、
2’−O、4’−C−メチレンLNAヌクレオシドモノマーを含有する新規なコ
ンホメーションによって制限されるオリゴヌクレオチド類似体であるLNA(固
定核酸)が含まれる。LNAおよびLNA類似体は、相補的DNAおよびRNA
との極めて高い二重らせん熱安定性(Tm=+3〜+10C)、3’−エキソヌ
クレオリティック(exonucleolytic)分解に対する安定性、および充分な溶解性
を示す(例えば、次を参照されたい)。
2’−O、4’−C−メチレンLNAヌクレオシドモノマーを含有する新規なコ
ンホメーションによって制限されるオリゴヌクレオチド類似体であるLNA(固
定核酸)が含まれる。LNAおよびLNA類似体は、相補的DNAおよびRNA
との極めて高い二重らせん熱安定性(Tm=+3〜+10C)、3’−エキソヌ
クレオリティック(exonucleolytic)分解に対する安定性、および充分な溶解性
を示す(例えば、次を参照されたい)。
【0067】
LNA(Locked nucleic acids, synthesis and high-affinity nucleic acid
recognition, Singh et al., Dep.Chem., Univ.Copenhagen, Copenhagen, Den.
Chem.Commun., (Cambridge), (1998),(4),455-456。LNA(固定核酸)と称さ
れる新規クラスの核酸類似体が考えられる。ワトソン・クリック塩基対法則にし
たがって、LNAは、顕著に増加した熱安定性および概して改善された選択性を
有する相補的DNAおよびRNAと二重らせんを形成する。
recognition, Singh et al., Dep.Chem., Univ.Copenhagen, Copenhagen, Den.
Chem.Commun., (Cambridge), (1998),(4),455-456。LNA(固定核酸)と称さ
れる新規クラスの核酸類似体が考えられる。ワトソン・クリック塩基対法則にし
たがって、LNAは、顕著に増加した熱安定性および概して改善された選択性を
有する相補的DNAおよびRNAと二重らせんを形成する。
【0068】
アデニン、シトシン、グアニン、5−メチルシトシン、チミンおよびウラシル
のビシクロヌクレオシドモノマーの合成、オリゴマー化および核酸認識特性が記
載されている(Koshkin et al., Department of Chemistry, University of Cop
enhagen, Copenhagen, Den.Tetrahedron (1998),54(14),3607-3630 を参照され
たい)。LNAモノマーを合成し、そしてそれらの核酸認識可能性を、6種類の
異なった核酸塩基、すなわち、アデニン、シトシン、グアニン、5−メチルシト
シン、チミンおよびウラシルについて評価した。誤対合した配列の研究は、LN
Aが、概して、対応する非修飾対照鎖と比較して改善された選択性を伴って、ワ
トソン・クリック塩基対法則に従うことを示している。
のビシクロヌクレオシドモノマーの合成、オリゴマー化および核酸認識特性が記
載されている(Koshkin et al., Department of Chemistry, University of Cop
enhagen, Copenhagen, Den.Tetrahedron (1998),54(14),3607-3630 を参照され
たい)。LNAモノマーを合成し、そしてそれらの核酸認識可能性を、6種類の
異なった核酸塩基、すなわち、アデニン、シトシン、グアニン、5−メチルシト
シン、チミンおよびウラシルについて評価した。誤対合した配列の研究は、LN
Aが、概して、対応する非修飾対照鎖と比較して改善された選択性を伴って、ワ
トソン・クリック塩基対法則に従うことを示している。
【0069】
固定核酸を含有する強力な且つ無毒性のアンチセンスオリゴヌクレオチドが記
載されている(Wahlestedt et al., Center for Genomics Research, Karolinsk
a Institutet, Stockholm,Swed., Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. (2000),97(10),5
633-5638)。その著者らは、アンチセンス薬にいくつか望ましい性状を与える固
定核酸(LNA)を示している。LNA/DNAコポリマーは、血清および細胞
抽出物中で容易に分解されなかった。LNA/DNAコポリマーは、検定システ
ムにおいて、生きているラット脳のGタンパク質共役型受容体および大腸菌(Es
cherichia coli)リポーター遺伝子と同様に異なる強力なアンチセンス活性を示
した。
載されている(Wahlestedt et al., Center for Genomics Research, Karolinsk
a Institutet, Stockholm,Swed., Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. (2000),97(10),5
633-5638)。その著者らは、アンチセンス薬にいくつか望ましい性状を与える固
定核酸(LNA)を示している。LNA/DNAコポリマーは、血清および細胞
抽出物中で容易に分解されなかった。LNA/DNAコポリマーは、検定システ
ムにおいて、生きているラット脳のGタンパク質共役型受容体および大腸菌(Es
cherichia coli)リポーター遺伝子と同様に異なる強力なアンチセンス活性を示
した。
【0070】
固定核酸(LNA)のコンホメーションは、Petersen et al., Department of
Chemistry, University of Southern Denmark, Odense University, Odense, D
en, J.Mol.Recognit., (2000),13(1),44-53 によって示されている。その著者ら
は、2D NMR分光法を用いて、ssLNAおよび二重らせん双方のLNAヌ
クレオチドの固定されたコンホメーションが、N型コンホメーションの高級集団
を導入するような方法でリン酸主鎖(バックボーン)を組織化するということを
示している。これらコンホメーション変化は、核酸塩基の改善されたスタッキン
グと関連している。
Chemistry, University of Southern Denmark, Odense University, Odense, D
en, J.Mol.Recognit., (2000),13(1),44-53 によって示されている。その著者ら
は、2D NMR分光法を用いて、ssLNAおよび二重らせん双方のLNAヌ
クレオチドの固定されたコンホメーションが、N型コンホメーションの高級集団
を導入するような方法でリン酸主鎖(バックボーン)を組織化するということを
示している。これらコンホメーション変化は、核酸塩基の改善されたスタッキン
グと関連している。
【0071】
LNA性状は、Wengel et al., Center For Synthetic Bioorganic Chemistry
, Department of Chemistry, University of Copenhagen, Copenhagen, Den.Nuc
leosides Nucleotides (1999),18(6&7),1365-1370 によって記載されている。
, Department of Chemistry, University of Copenhagen, Copenhagen, Den.Nuc
leosides Nucleotides (1999),18(6&7),1365-1370 によって記載されている。
【0072】
LNAは、高熱親和性を有する相補的DNA、RNAまたはLNAと二重らせ
んを形成する。CDスペクトルは、充分に修飾されたLNAを含む二重らせん(
特に、LNA:RNA)が、A型RNA:RNA二重らせんに構造的に似ている
ことを示している。LNA:DNA二重らせんのNMR検査は、LNAモノマー
の3’末端コンホメーションを確証する。二本鎖DNAの認識は、LNAによる
鎖侵入を示唆して示される。ヒト胸部癌生細胞中へのリポフェクチンに媒介され
るLNAの有効な供給(デリバリー)が行われている。
んを形成する。CDスペクトルは、充分に修飾されたLNAを含む二重らせん(
特に、LNA:RNA)が、A型RNA:RNA二重らせんに構造的に似ている
ことを示している。LNA:DNA二重らせんのNMR検査は、LNAモノマー
の3’末端コンホメーションを確証する。二本鎖DNAの認識は、LNAによる
鎖侵入を示唆して示される。ヒト胸部癌生細胞中へのリポフェクチンに媒介され
るLNAの有効な供給(デリバリー)が行われている。
【0073】
ある特許出願では、核酸ポリメラーゼの基質としての固定ヌクレオシド類似体
含有オリゴデオキシリボヌクレオチド二重らせんの製造が記載されている。Weng
el, Jesper; Nielsen, Poul. (Exiqon A/S. Den.)。PCT国際出願(1999),
英語版特許269頁。出願:WO98−DK393 19980914。優先権:
DK97−1054 19970912;DK97−1492 1997121
9;DK98−61 19980116;DK98−286 19980303
;DK98−585 19980429;US98−88309 199806
05。CAN130:252609AN1999:216926 二環式および三環式のヌクレオシドおよびヌクレオチド類似体、更には、この
ような要素I(Bは、水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、アシルオキシ
、核酸塩基、DNAインターカレーターより選択され;Pは、次のモノマーへの
ヌクレオシド間結合、または5’末端基のラジカル位置を示し、このようなヌク
レオシド間結合または5’末端基は、置換基R5を含んでいてよく;Xは、O、
S、置換N、置換Cより選択され;R1、R1*、R2、R2*、R3、R3*、
R4*、R5、R5*は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシ
、アルコキシ、アルケニルオキシ、カルボキシ、アルコキシカルボニル、アルキ
ルカルボニル、ホルミル、アリール、アリールオキシカルボニル、アリールオキ
シ、アリールカルボニル、ヘテロアリール、カルバミド、アルカノイルオキシ、
スルホノ、アルキルスルホニルオキシ、ニトロ、アジド、スルファニル、アルキ
ルチオ、ハロゲン、DNAインターカレーターより独立して選択される一つまた
は複数のビラジカルである)を含むオリゴデオキシリボヌクレオチドを製造した
。したがって、(1S,5R,6R,8R)−5−(2−シアノエトキシ(ジイ
ソプロピルアミノ)ホスフィノキシ)−6−(4,4’−ジメトキシトリチルオ
キシメチル)−8−(チミン−1−イル)−2,7−ジオキサビシクロ[3.3
.0]ノナンを製造し、オリゴデオキシリボヌクレオチド中に包含させた。ヌク
レオチド類似体であるLNA(Locked Nucleoside Analogs)は、相補的RNA
およびDNAオリゴマーに対する親和性および特異性に関するオリゴヌクレオチ
ドへの有効な改善を提供することができる。LNA修飾オリゴヌクレオチドの新
規種類も、LNAそれ自体も、広範囲の診断用途、更には、治療用途において有
用である。これらの中から、アンチセンス適用、PCR適用、鎖置換オリゴマー
、核酸ポリメラーゼの基質として、ヌクレオチド基剤薬物として等を挙げること
ができる。
含有オリゴデオキシリボヌクレオチド二重らせんの製造が記載されている。Weng
el, Jesper; Nielsen, Poul. (Exiqon A/S. Den.)。PCT国際出願(1999),
英語版特許269頁。出願:WO98−DK393 19980914。優先権:
DK97−1054 19970912;DK97−1492 1997121
9;DK98−61 19980116;DK98−286 19980303
;DK98−585 19980429;US98−88309 199806
05。CAN130:252609AN1999:216926 二環式および三環式のヌクレオシドおよびヌクレオチド類似体、更には、この
ような要素I(Bは、水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、アシルオキシ
、核酸塩基、DNAインターカレーターより選択され;Pは、次のモノマーへの
ヌクレオシド間結合、または5’末端基のラジカル位置を示し、このようなヌク
レオシド間結合または5’末端基は、置換基R5を含んでいてよく;Xは、O、
S、置換N、置換Cより選択され;R1、R1*、R2、R2*、R3、R3*、
R4*、R5、R5*は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシ
、アルコキシ、アルケニルオキシ、カルボキシ、アルコキシカルボニル、アルキ
ルカルボニル、ホルミル、アリール、アリールオキシカルボニル、アリールオキ
シ、アリールカルボニル、ヘテロアリール、カルバミド、アルカノイルオキシ、
スルホノ、アルキルスルホニルオキシ、ニトロ、アジド、スルファニル、アルキ
ルチオ、ハロゲン、DNAインターカレーターより独立して選択される一つまた
は複数のビラジカルである)を含むオリゴデオキシリボヌクレオチドを製造した
。したがって、(1S,5R,6R,8R)−5−(2−シアノエトキシ(ジイ
ソプロピルアミノ)ホスフィノキシ)−6−(4,4’−ジメトキシトリチルオ
キシメチル)−8−(チミン−1−イル)−2,7−ジオキサビシクロ[3.3
.0]ノナンを製造し、オリゴデオキシリボヌクレオチド中に包含させた。ヌク
レオチド類似体であるLNA(Locked Nucleoside Analogs)は、相補的RNA
およびDNAオリゴマーに対する親和性および特異性に関するオリゴヌクレオチ
ドへの有効な改善を提供することができる。LNA修飾オリゴヌクレオチドの新
規種類も、LNAそれ自体も、広範囲の診断用途、更には、治療用途において有
用である。これらの中から、アンチセンス適用、PCR適用、鎖置換オリゴマー
、核酸ポリメラーゼの基質として、ヌクレオチド基剤薬物として等を挙げること
ができる。
【0074】
LNAは、極めて安定なLNA:LNA二重らせんを形成することが示されて
いる(Koshkin et al., Center for Synthetic Bioorganic Chemistry Departme
nt of Chemistry, University of Copenhagen, Copenhagen, Den.J.Am.Chem.Soc
. (1998),120(50),13252-13253)。
いる(Koshkin et al., Center for Synthetic Bioorganic Chemistry Departme
nt of Chemistry, University of Copenhagen, Copenhagen, Den.J.Am.Chem.Soc
. (1998),120(50),13252-13253)。
【0075】
LNA:LNAハイブリダイゼーションは、最も熱安定な核酸型二重らせんシ
ステムであることが示され、LNAのRNA模擬特性は、二重らせんレベルで確
かめられた。誘導される3個のLNAモノマー(TまたはA)の導入は、DNA
補体に対して融解温度を有意に増加させる(Tm=+15/+11)。LNAに
媒介されるハイブリダイゼーションの普遍性は、極めて安定なLNA:LNA二
重らせんの形成によって強調されている。LNAのRNA模擬は、それらモノマ
ーのN型コンホメーション制限に関しておよびLNA:RNA二重らせんの二次
構造に関して反映された。
ステムであることが示され、LNAのRNA模擬特性は、二重らせんレベルで確
かめられた。誘導される3個のLNAモノマー(TまたはA)の導入は、DNA
補体に対して融解温度を有意に増加させる(Tm=+15/+11)。LNAに
媒介されるハイブリダイゼーションの普遍性は、極めて安定なLNA:LNA二
重らせんの形成によって強調されている。LNAのRNA模擬は、それらモノマ
ーのN型コンホメーション制限に関しておよびLNA:RNA二重らせんの二次
構造に関して反映された。
【0076】
Handle 法を用いた、新規なコンホメーションによって制限される高親和性オ
リゴヌクレオチドである2’−アミノ−LNAの合成は示されている(Singh et
al., Center for Synthetic Bioorganic Chemistry Department of Chemistry,
University of Copenhagen, Copenhagen, Den.J.Org.Chem. (1998),63(26),100
35-10039 を参照されたい)。
リゴヌクレオチドである2’−アミノ−LNAの合成は示されている(Singh et
al., Center for Synthetic Bioorganic Chemistry Department of Chemistry,
University of Copenhagen, Copenhagen, Den.J.Org.Chem. (1998),63(26),100
35-10039 を参照されたい)。
【0077】
モノマーヌクレオシドI(R=Me,COCF3)を含有する2’−アミノ−
および2’−メチルアミノ−固定核酸(2’−アミノ−LNA)を製造したが、
相補的RNAおよびDNA鎖を含むそれら二重らせんの熱安定性は、以前に報告
されている。
および2’−メチルアミノ−固定核酸(2’−アミノ−LNA)を製造したが、
相補的RNAおよびDNA鎖を含むそれら二重らせんの熱安定性は、以前に報告
されている。
【0078】
同様に、LNAの最初の類似体であるホスホロチオエート−LNAおよび2’
−チオ−LNAが製造されている(Kumar et al., Center for Synthetic Bioor
ganic Chemistry, Department of Chemistry, University of Copenhagen, Cope
nhagen, Den.Bioorg.Med.Chem.Lett. (1998),8(16),2219-2222 を参照されたい
)。
−チオ−LNAが製造されている(Kumar et al., Center for Synthetic Bioor
ganic Chemistry, Department of Chemistry, University of Copenhagen, Cope
nhagen, Den.Bioorg.Med.Chem.Lett. (1998),8(16),2219-2222 を参照されたい
)。
【0079】
化学修飾されたLNA類似体の合成も報告されている。3個のLNAチミンモ
ノマー(I,X=O,Y=S,R=Me)を含有する9マーのホスホロチオエー
ト−LNAおよび1個、3個または5個の2’−チオ−LNAモノマー(I,X
=S,Y=O,R=H)を含有する9マーLNAは、親LNAの場合に匹敵する
熱親和性を有する相補的DNAおよびRNAを両方とも認識することができた。
ノマー(I,X=O,Y=S,R=Me)を含有する9マーのホスホロチオエー
ト−LNAおよび1個、3個または5個の2’−チオ−LNAモノマー(I,X
=S,Y=O,R=H)を含有する9マーLNAは、親LNAの場合に匹敵する
熱親和性を有する相補的DNAおよびRNAを両方とも認識することができた。
【0080】
新規なビシクロ[2.2.1]リボヌクレオシドである2’−アミノ−および
2’−チオ−LNAモノマーヌクレオシドの合成は、Singh et al., Center for
Synthetic Bioorganic Chemistry Department of Chemistry Chemical Laborat
ory II, University of Copenhagen, Copenhagen, Den.J.Org.Chem. (1998),63(
18),6078-6079 に記載されている。
2’−チオ−LNAモノマーヌクレオシドの合成は、Singh et al., Center for
Synthetic Bioorganic Chemistry Department of Chemistry Chemical Laborat
ory II, University of Copenhagen, Copenhagen, Den.J.Org.Chem. (1998),63(
18),6078-6079 に記載されている。
【0081】
本発明は、モジュレーションが望まれるタンパク質をコードしているDNAま
たはメッセンジャーRNA(mRNA)の機能のアンチセンスモジュレーション
において用いるための、そして最終的には、このようなタンパク質の量を調節す
るためのオリゴヌクレオチドを用いる。アンチセンスオリゴヌクレオチドとその
mRNA標的とのハイブリダイゼーションは、mRNAの正常な役割を妨げ、そ
して細胞中でのその機能のモジュレーションを引き起こす。妨げられるmRNA
の機能には、タンパク質翻訳部位へのRNAの転位、RNAからの実際のタンパ
ク質翻訳、一つまたはそれ以上のmRNA種を生じるRNAのスプライシング、
mRNAの代謝回転または分解、およびおそらくは無関係であるとしても、RN
Aが関与するかもしれない触媒活性のような生体機能全てが含まれる。mRNA
機能についてのこのような全妨害作用は、タンパク質の発現のモジュレーション
であり、ここにおいて、“モジュレーション”とは、タンパク質の発現の増加(
刺激)かまたは減少(阻害)を意味する。本発明の文脈中、阻害は、遺伝子発現
のモジュレーションの好ましい形である。
たはメッセンジャーRNA(mRNA)の機能のアンチセンスモジュレーション
において用いるための、そして最終的には、このようなタンパク質の量を調節す
るためのオリゴヌクレオチドを用いる。アンチセンスオリゴヌクレオチドとその
mRNA標的とのハイブリダイゼーションは、mRNAの正常な役割を妨げ、そ
して細胞中でのその機能のモジュレーションを引き起こす。妨げられるmRNA
の機能には、タンパク質翻訳部位へのRNAの転位、RNAからの実際のタンパ
ク質翻訳、一つまたはそれ以上のmRNA種を生じるRNAのスプライシング、
mRNAの代謝回転または分解、およびおそらくは無関係であるとしても、RN
Aが関与するかもしれない触媒活性のような生体機能全てが含まれる。mRNA
機能についてのこのような全妨害作用は、タンパク質の発現のモジュレーション
であり、ここにおいて、“モジュレーション”とは、タンパク質の発現の増加(
刺激)かまたは減少(阻害)を意味する。本発明の文脈中、阻害は、遺伝子発現
のモジュレーションの好ましい形である。
【0082】
本発明の文脈中、“オリゴヌクレオチド”という用語は、リボ核酸またはデオ
キシリボ核酸のオリゴマーまたはポリマーを意味する。この用語には、天然に存
在する核酸塩基、糖および糖間(主鎖)共有結合から構成されるオリゴヌクレオ
チド、更には、天然に存在しない部分を有する同様に機能する修飾オリゴヌクレ
オチドが含まれる。このような修飾または置換オリゴヌクレオチドは、例えば、
増大した細胞取込み、増大した標的への結合、およびヌクレアーゼの存在下の増
加した安定性のような望ましい性状ゆえに、しばしば、未変性型より好適である
。本発明のオリゴヌクレオチドは、好ましくは、約5個〜約50個のヌクレオシ
ドを含む。このようなオリゴヌクレオチドは、約8個〜約30個のヌクレオシド
を含むのがより好適であり、15個〜25個のヌクレオシドが特に好適である。
キシリボ核酸のオリゴマーまたはポリマーを意味する。この用語には、天然に存
在する核酸塩基、糖および糖間(主鎖)共有結合から構成されるオリゴヌクレオ
チド、更には、天然に存在しない部分を有する同様に機能する修飾オリゴヌクレ
オチドが含まれる。このような修飾または置換オリゴヌクレオチドは、例えば、
増大した細胞取込み、増大した標的への結合、およびヌクレアーゼの存在下の増
加した安定性のような望ましい性状ゆえに、しばしば、未変性型より好適である
。本発明のオリゴヌクレオチドは、好ましくは、約5個〜約50個のヌクレオシ
ドを含む。このようなオリゴヌクレオチドは、約8個〜約30個のヌクレオシド
を含むのがより好適であり、15個〜25個のヌクレオシドが特に好適である。
【0083】
オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドまたはヌクレオシドとして一般的に知ら
れている反復単位のポリマーである。未修飾(天然に存在する)ヌクレオチドは
、三つの成分、すなわち、(2)5炭素環式糖、(1)これにその窒素原子の一
つによって連結された含窒素塩基、および(3)糖の炭素5にエステル化された
リン酸を有する。オリゴヌクレオチド鎖中に包含される場合、最初のヌクレオチ
ドのリン酸も、次の隣接したヌクレオチドの糖の炭素3にエステル化される。未
修飾オリゴヌクレオチドの“主鎖”は、(2)および(3)、すなわち、最初の
ヌクレオチドの糖のC5(5’)位と次の隣接したヌクレオチドのC3(3’)
位との間のホスホジエステル結合によって互いに連結された糖から成る。“ヌク
レオシド”は、リン酸部分の不存在下における(1)核酸塩基および(2)糖の
組合せである(Kornberg, DNA Replication, W.H.Freeman & Co., San Francisc
o, 1980,pages 4-7)。オリゴヌクレオチドの主鎖は、一連の塩基を特定の順序
で配置するが;この塩基列の表示は、5’〜3’の順で好都合に書かれ、ヌクレ
オチド配列として知られている。
れている反復単位のポリマーである。未修飾(天然に存在する)ヌクレオチドは
、三つの成分、すなわち、(2)5炭素環式糖、(1)これにその窒素原子の一
つによって連結された含窒素塩基、および(3)糖の炭素5にエステル化された
リン酸を有する。オリゴヌクレオチド鎖中に包含される場合、最初のヌクレオチ
ドのリン酸も、次の隣接したヌクレオチドの糖の炭素3にエステル化される。未
修飾オリゴヌクレオチドの“主鎖”は、(2)および(3)、すなわち、最初の
ヌクレオチドの糖のC5(5’)位と次の隣接したヌクレオチドのC3(3’)
位との間のホスホジエステル結合によって互いに連結された糖から成る。“ヌク
レオシド”は、リン酸部分の不存在下における(1)核酸塩基および(2)糖の
組合せである(Kornberg, DNA Replication, W.H.Freeman & Co., San Francisc
o, 1980,pages 4-7)。オリゴヌクレオチドの主鎖は、一連の塩基を特定の順序
で配置するが;この塩基列の表示は、5’〜3’の順で好都合に書かれ、ヌクレ
オチド配列として知られている。
【0084】
オリゴヌクレオチドは、特定の核酸との特異的ハイブリダイゼーションを行う
のに充分な同一性および数のヌクレオシドまたはヌクレオチド配列を含んでいて
よい。遺伝子のセンス鎖の一部分に特異的にハイブリッド形成するこのようなオ
リゴヌクレオチドは、一般的には、“アンチセンス”として記載される。本発明
の文脈中、“ハイブリダイゼーション”とは、相補的ヌクレオシドまたはヌクレ
オチド間のワトソン・クリック型、フーグスティーン型または逆フーグスティー
ン型水素結合であってよい水素結合を意味する。例えば、アデニンおよびチミン
は、水素結合の形成によって対になる相補的核酸塩基である。本明細書中で用い
られる“相補的”とは、二つのヌクレオチド間の正確な対合の能力を意味する。
例えば、オリゴヌクレオチドのある位置のヌクレオチドが、DNAまたはRNA
分子の同様の位置のヌクレオチドと水素結合することができる場合、そのオリゴ
ヌクレオチドおよびDNAまたはRNAは、その位置で互いに相補的であると考
えられる。そのオリゴヌクレオチドおよびDNAまたはRNAは、それぞれの分
子中の充分に多数の対応する位置が、互いに水素結合しうるヌクレオチドによっ
て占められている場合、互いに相補的である。したがって、“特異的にハイブリ
ッド形成可能”および“相補的”は、オリゴヌクレオチドとDNAまたはRNA
標的との間に安定且つ特異的な結合が生じるような充分な程度の相補性または正
確な対合を示すのに用いられる用語である。当該技術分野において、オリゴヌク
レオチドは、特異的にハイブリッド形成可能であるその標的DNA配列に100
%相補的である必要はないということは理解される。オリゴヌクレオチドは、標
的DNAまたはRNA分子へのオリゴヌクレオチドの結合が、標的DNAまたは
RNAの正常な機能を妨げて、機能の低下または損失を引き起こす場合、特異的
にハイブリッド形成可能であるので、特異的結合が望まれる条件下において、す
なわち、in vivo 検定または治療的処置の場合の生理学的条件下において、また
は in vitro 検定の場合、その検定が行われる条件下において、非標的配列への
オリゴヌクレオチドの非特異的結合を避ける充分な程度の相補性が存在する。
のに充分な同一性および数のヌクレオシドまたはヌクレオチド配列を含んでいて
よい。遺伝子のセンス鎖の一部分に特異的にハイブリッド形成するこのようなオ
リゴヌクレオチドは、一般的には、“アンチセンス”として記載される。本発明
の文脈中、“ハイブリダイゼーション”とは、相補的ヌクレオシドまたはヌクレ
オチド間のワトソン・クリック型、フーグスティーン型または逆フーグスティー
ン型水素結合であってよい水素結合を意味する。例えば、アデニンおよびチミン
は、水素結合の形成によって対になる相補的核酸塩基である。本明細書中で用い
られる“相補的”とは、二つのヌクレオチド間の正確な対合の能力を意味する。
例えば、オリゴヌクレオチドのある位置のヌクレオチドが、DNAまたはRNA
分子の同様の位置のヌクレオチドと水素結合することができる場合、そのオリゴ
ヌクレオチドおよびDNAまたはRNAは、その位置で互いに相補的であると考
えられる。そのオリゴヌクレオチドおよびDNAまたはRNAは、それぞれの分
子中の充分に多数の対応する位置が、互いに水素結合しうるヌクレオチドによっ
て占められている場合、互いに相補的である。したがって、“特異的にハイブリ
ッド形成可能”および“相補的”は、オリゴヌクレオチドとDNAまたはRNA
標的との間に安定且つ特異的な結合が生じるような充分な程度の相補性または正
確な対合を示すのに用いられる用語である。当該技術分野において、オリゴヌク
レオチドは、特異的にハイブリッド形成可能であるその標的DNA配列に100
%相補的である必要はないということは理解される。オリゴヌクレオチドは、標
的DNAまたはRNA分子へのオリゴヌクレオチドの結合が、標的DNAまたは
RNAの正常な機能を妨げて、機能の低下または損失を引き起こす場合、特異的
にハイブリッド形成可能であるので、特異的結合が望まれる条件下において、す
なわち、in vivo 検定または治療的処置の場合の生理学的条件下において、また
は in vitro 検定の場合、その検定が行われる条件下において、非標的配列への
オリゴヌクレオチドの非特異的結合を避ける充分な程度の相補性が存在する。
【0085】
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、一般的には、研究用試薬、診断補助薬お
よび治療薬として用いられる。例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、遺
伝子発現を鋭敏な特異性で阻害することができ、しばしば、当業者によって、特
定の遺伝子の機能を解明するのに、例えば、生体経路のいろいろなメンバーの機
能を区別するのに用いられる。この特異的阻害作用は、したがって、当業者によ
って研究用途に利用されてきている。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ある
種の疾患状態において存在するDNAまたはmRNAへのそれらの特異的結合ま
たはハイブリダイゼーションに基づいて、およびハイブリダイゼーションに基づ
く検定および若干のポリメラーゼ連鎖反応を利用する増幅検定が与える高度の感
受性のために、診断補助薬としても用いられている。オリゴヌクレオチドの特異
性および感受性は、当業者によって治療的用途にも利用される。例えば、次の米
国特許は、アンチセンスオリゴヌクレオチドを利用する待期的、治療的およびそ
の他の方法を示している。米国特許第5,135,917号は、ヒトインターロ
イキン−1受容体発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
米国特許第5,098,890号は、c−myb癌遺伝子に相補的なアンチセン
スオリゴヌクレオチドおよび若干の癌状態のためのアンチセンスオリゴヌクレオ
チド療法に関する。米国特許第5,087,617号は、アンチセンスオリゴヌ
クレオチドを用いて癌患者を治療する方法を提供する。米国特許第5,166,
195号は、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のオリゴヌクレオチド阻害剤を提
供する。米国特許第5,004,810号は、単純ヘルペスウイルスVmw65
mRNAにハイブリッド形成し且つ複製を阻害することができるオリゴマーを提
供する。米国特許第5,194,428号は、インフルエンザウイルスに対して
抗ウイルス活性を有するアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。米国特許
第4,806,463号は、HTLV−III複製を阻害するアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドおよびそれらを用いる方法を提供する。米国特許第5,286,7
17号は、癌遺伝子の一部分に相補的な塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを
提供する。米国特許第5,276,019号および米国特許第5,264,42
3号は、細胞中の異種核酸の複製を妨げるのに用いられるホスホロチオエートオ
リゴヌクレオチド類似体に関する。米国特許第4,689,320号は、サイト
メガロウイルス(CMV)に特異的な抗ウイルス薬としてのアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドに関する。米国特許第5,098,890号は、ヒトc−myb遺
伝子のmRNA転写物の少なくとも一部分に相補的なオリゴヌクレオチドを提供
する。米国特許第5,242,906号は、潜伏性エプスタイン・バールウイル
ス(EBV)感染の治療において有用なアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供
する。アンチセンスオリゴヌクレオチドの他の例は、本明細書中で提供される。
よび治療薬として用いられる。例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、遺
伝子発現を鋭敏な特異性で阻害することができ、しばしば、当業者によって、特
定の遺伝子の機能を解明するのに、例えば、生体経路のいろいろなメンバーの機
能を区別するのに用いられる。この特異的阻害作用は、したがって、当業者によ
って研究用途に利用されてきている。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ある
種の疾患状態において存在するDNAまたはmRNAへのそれらの特異的結合ま
たはハイブリダイゼーションに基づいて、およびハイブリダイゼーションに基づ
く検定および若干のポリメラーゼ連鎖反応を利用する増幅検定が与える高度の感
受性のために、診断補助薬としても用いられている。オリゴヌクレオチドの特異
性および感受性は、当業者によって治療的用途にも利用される。例えば、次の米
国特許は、アンチセンスオリゴヌクレオチドを利用する待期的、治療的およびそ
の他の方法を示している。米国特許第5,135,917号は、ヒトインターロ
イキン−1受容体発現を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
米国特許第5,098,890号は、c−myb癌遺伝子に相補的なアンチセン
スオリゴヌクレオチドおよび若干の癌状態のためのアンチセンスオリゴヌクレオ
チド療法に関する。米国特許第5,087,617号は、アンチセンスオリゴヌ
クレオチドを用いて癌患者を治療する方法を提供する。米国特許第5,166,
195号は、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のオリゴヌクレオチド阻害剤を提
供する。米国特許第5,004,810号は、単純ヘルペスウイルスVmw65
mRNAにハイブリッド形成し且つ複製を阻害することができるオリゴマーを提
供する。米国特許第5,194,428号は、インフルエンザウイルスに対して
抗ウイルス活性を有するアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。米国特許
第4,806,463号は、HTLV−III複製を阻害するアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドおよびそれらを用いる方法を提供する。米国特許第5,286,7
17号は、癌遺伝子の一部分に相補的な塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを
提供する。米国特許第5,276,019号および米国特許第5,264,42
3号は、細胞中の異種核酸の複製を妨げるのに用いられるホスホロチオエートオ
リゴヌクレオチド類似体に関する。米国特許第4,689,320号は、サイト
メガロウイルス(CMV)に特異的な抗ウイルス薬としてのアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドに関する。米国特許第5,098,890号は、ヒトc−myb遺
伝子のmRNA転写物の少なくとも一部分に相補的なオリゴヌクレオチドを提供
する。米国特許第5,242,906号は、潜伏性エプスタイン・バールウイル
ス(EBV)感染の治療において有用なアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供
する。アンチセンスオリゴヌクレオチドの他の例は、本明細書中で提供される。
【0086】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチド中で用いるための考え
られる若干の好ましい修飾オリゴヌクレオチドの具体的な例には、修飾主鎖また
は非天然ヌクレオシド間結合を含有するオリゴヌクレオチドが含まれる。本明細
書中で定義される、修飾主鎖またはヌクレオシド間結合を有するオリゴヌクレオ
チドには、その主鎖中にリン原子を保持するものおよび主鎖中にリン原子を有し
ていないものが含まれる。本明細書の目的に関しておよび当該技術分野において
時々言及されるように、それらの糖間主鎖中にリン原子を有していない修飾オリ
ゴヌクレオチドも、オリゴヌクレオチドであると考えられる。
られる若干の好ましい修飾オリゴヌクレオチドの具体的な例には、修飾主鎖また
は非天然ヌクレオシド間結合を含有するオリゴヌクレオチドが含まれる。本明細
書中で定義される、修飾主鎖またはヌクレオシド間結合を有するオリゴヌクレオ
チドには、その主鎖中にリン原子を保持するものおよび主鎖中にリン原子を有し
ていないものが含まれる。本明細書の目的に関しておよび当該技術分野において
時々言及されるように、それらの糖間主鎖中にリン原子を有していない修飾オリ
ゴヌクレオチドも、オリゴヌクレオチドであると考えられる。
【0087】
具体的なオリゴヌクレオチド化学修飾は、下に記載される。ある与えられた化
合物中の全ての位置が均一に修飾される必要はなく、実際上、次の修飾の二つ以
上が、一つのアンチセンス化合物中に、またはその一つの残基中にでも、例えば
、オリゴヌクレオチド中の一つのヌクレオシドの所で包含されていてよい。
合物中の全ての位置が均一に修飾される必要はなく、実際上、次の修飾の二つ以
上が、一つのアンチセンス化合物中に、またはその一つの残基中にでも、例えば
、オリゴヌクレオチド中の一つのヌクレオシドの所で包含されていてよい。
【0088】
好ましい修飾ヌクレオシド間結合または主鎖には、例えば、ホスホロチオエー
ト、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、
アミノアルキルホスホトリエステル、3’−アルキレンホスホネートおよびキラ
ルホスホネートを含めたメチルおよび他のアルキルホスホネート、ホスフィネー
ト、3’−アミノホスホロアミデートおよびアミノアルキルホスホロアミデート
を含めたホスホロアミデート、チオノホスホロアミデート、チオノアルキルホス
ホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、および普通の3’−5’結合を
有するボラノホスフェート、これらの2’−5’連結類似体、およびヌクレオシ
ド単位の隣接した対が、3’−5’対5’−3’または2’−5’対5’−2’
で連結されている逆方向の極性を有するものが含まれる。各種塩、混合塩および
遊離酸の形も含まれる。
ト、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、
アミノアルキルホスホトリエステル、3’−アルキレンホスホネートおよびキラ
ルホスホネートを含めたメチルおよび他のアルキルホスホネート、ホスフィネー
ト、3’−アミノホスホロアミデートおよびアミノアルキルホスホロアミデート
を含めたホスホロアミデート、チオノホスホロアミデート、チオノアルキルホス
ホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、および普通の3’−5’結合を
有するボラノホスフェート、これらの2’−5’連結類似体、およびヌクレオシ
ド単位の隣接した対が、3’−5’対5’−3’または2’−5’対5’−2’
で連結されている逆方向の極性を有するものが含まれる。各種塩、混合塩および
遊離酸の形も含まれる。
【0089】
上のリン原子含有結合の製造を示す代表的な米国特許には、米国特許第3,6
87,808号;同4,469,863号;同4,476,301号;同5,0
23,243号;同5,177,196号;同5,188,897号;同5,2
64,423号;同5,276,019号;同5,278,302号;同5,2
86,717号;同5,321,131号;同5,399,676号;同5,4
05,939号;同5,453,496号;同5,455,233号;同5,4
66,677号;同5,476,925号;同5,519,126号;同5,5
36,821号;同5,541,306号;同5,550,111号;同5,5
63,253号;同5,571,799号;同5,587,361号;同5,6
25,050号;および同5,697,248号が含まれるが、これらに制限さ
れるわけではなく、これらのいくつかは、本出願と共同所有され、それぞれ、本
明細書中に援用される。
87,808号;同4,469,863号;同4,476,301号;同5,0
23,243号;同5,177,196号;同5,188,897号;同5,2
64,423号;同5,276,019号;同5,278,302号;同5,2
86,717号;同5,321,131号;同5,399,676号;同5,4
05,939号;同5,453,496号;同5,455,233号;同5,4
66,677号;同5,476,925号;同5,519,126号;同5,5
36,821号;同5,541,306号;同5,550,111号;同5,5
63,253号;同5,571,799号;同5,587,361号;同5,6
25,050号;および同5,697,248号が含まれるが、これらに制限さ
れるわけではなく、これらのいくつかは、本出願と共同所有され、それぞれ、本
明細書中に援用される。
【0090】
リン原子を中に含まない好ましい修飾ヌクレオシド間結合または主鎖は、短鎖
アルキルまたはシクロアルキル糖間結合、混合ヘテロ原子およびアルキルまたは
シクロアルキル糖間結合、または一つまたはそれ以上の短鎖ヘテロ原子または複
素環式糖間結合によって形成される主鎖を有する。これらには、モルホリノ結合
を有するもの(ヌクレオシドの糖部分から部分的に形成される);シロキサン主
鎖;スルフィド、スルホキシドおよびスルホン主鎖;ホルムアセチルおよびチオ
ホルムアセチル主鎖;メチレンホルムアセチルおよびチオホルムアセチル主鎖;
アルケン含有主鎖;スルファメート主鎖;メチレンイミノおよびメチレンヒドラ
ジノ主鎖;スルホネートおよびスルホンアミド主鎖;アミド主鎖;および混合さ
れたN、O、SおよびCH2成分部分を有するその他が含まれる。
アルキルまたはシクロアルキル糖間結合、混合ヘテロ原子およびアルキルまたは
シクロアルキル糖間結合、または一つまたはそれ以上の短鎖ヘテロ原子または複
素環式糖間結合によって形成される主鎖を有する。これらには、モルホリノ結合
を有するもの(ヌクレオシドの糖部分から部分的に形成される);シロキサン主
鎖;スルフィド、スルホキシドおよびスルホン主鎖;ホルムアセチルおよびチオ
ホルムアセチル主鎖;メチレンホルムアセチルおよびチオホルムアセチル主鎖;
アルケン含有主鎖;スルファメート主鎖;メチレンイミノおよびメチレンヒドラ
ジノ主鎖;スルホネートおよびスルホンアミド主鎖;アミド主鎖;および混合さ
れたN、O、SおよびCH2成分部分を有するその他が含まれる。
【0091】
上のオリゴヌクレオシドの製造を示す代表的な米国特許には、米国特許第5,
034,506号;同5,166,315号;同5,185,444号;同5,
214,134号;同5,216,141号;同5,235,033号;同5,
264,562号;同5,264,564号;同5,405,938号;同5,
434,257号;同5,466,677号;同5,470,967号;同5,
489,677号;同5,541,307号;同5,561,225号;同5,
596,086号;同5,602,240号;同5,610,289号;同5,
602,240号;同5,608,046号;同5,610,289号;同5,
618,704号;同5,623,070号;同5,663,312号;同5,
633,360号;同5,677,437号;および同5,677,439号が
含まれるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは、本出願と
共同所有され、それぞれ、本明細書中に援用される。
034,506号;同5,166,315号;同5,185,444号;同5,
214,134号;同5,216,141号;同5,235,033号;同5,
264,562号;同5,264,564号;同5,405,938号;同5,
434,257号;同5,466,677号;同5,470,967号;同5,
489,677号;同5,541,307号;同5,561,225号;同5,
596,086号;同5,602,240号;同5,610,289号;同5,
602,240号;同5,608,046号;同5,610,289号;同5,
618,704号;同5,623,070号;同5,663,312号;同5,
633,360号;同5,677,437号;および同5,677,439号が
含まれるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは、本出願と
共同所有され、それぞれ、本明細書中に援用される。
【0092】
他の好ましいオリゴヌクレオチド模擬体の場合、ヌクレオシド単位の糖および
ヌクレオシド間結合は両方とも、すなわち、主鎖は、新規な基で置き換えられる
。核酸塩基単位は、適当な核酸標的化合物とのハイブリダイゼーションのために
維持される。優れたハイブリダイゼーション特性を有することが示されている一
つのこのようなオリゴヌクレオチドであるオリゴヌクレオチド模擬体は、ペプチ
ド核酸(PNA)と称される。PNA化合物において、オリゴヌクレオチドの糖
主鎖は、アミド含有主鎖、特に、アミノエチルグリシン主鎖で置き換えられる。
核酸塩基は保持され且つ主鎖のアミド部分のアザ窒素原子に直接的にまたは間接
的に結合している。PNA化合物の製造を示す代表的な米国特許には、米国特許
第5,539,082号;同5,714,331号;および同5,719,26
2号が含まれるが、これらに制限されるわけではなく、それぞれ、本明細書中に
援用される。PNA化合物の更に別の教示は、Nielsen et al., Science, 1991,
254,1497 に見出されうる。
ヌクレオシド間結合は両方とも、すなわち、主鎖は、新規な基で置き換えられる
。核酸塩基単位は、適当な核酸標的化合物とのハイブリダイゼーションのために
維持される。優れたハイブリダイゼーション特性を有することが示されている一
つのこのようなオリゴヌクレオチドであるオリゴヌクレオチド模擬体は、ペプチ
ド核酸(PNA)と称される。PNA化合物において、オリゴヌクレオチドの糖
主鎖は、アミド含有主鎖、特に、アミノエチルグリシン主鎖で置き換えられる。
核酸塩基は保持され且つ主鎖のアミド部分のアザ窒素原子に直接的にまたは間接
的に結合している。PNA化合物の製造を示す代表的な米国特許には、米国特許
第5,539,082号;同5,714,331号;および同5,719,26
2号が含まれるが、これらに制限されるわけではなく、それぞれ、本明細書中に
援用される。PNA化合物の更に別の教示は、Nielsen et al., Science, 1991,
254,1497 に見出されうる。
【0093】
本発明の若干の好ましい態様は、ホスホロチオエート結合を含むオリゴヌクレ
オチド、およびヘテロ原子主鎖、特に、上に言及された米国特許第5,489,
677号の−CH2−NH−O−CH2−、−CH2−N(CH3)−O−CH2−
[メチレン(メチルイミノ)またはMMI主鎖として知られる]、−CH2−O
−N(CH3)−CH2−、−CH2−N(CH3)−N(CH3)−CH2−および
−O−N(CH3)−CH2−CH2−[未変性ホスホジエステル主鎖は、−O−
P−O−CH2−として示される]、および上に言及された米国特許第5,60
2,240号のアミド主鎖を含むオリゴヌクレオシドを用いてよい。更に好適で
あるのは、上に言及された米国特許第5,034,506号のモルホリノ主鎖構
造を有するオリゴヌクレオチドである。
オチド、およびヘテロ原子主鎖、特に、上に言及された米国特許第5,489,
677号の−CH2−NH−O−CH2−、−CH2−N(CH3)−O−CH2−
[メチレン(メチルイミノ)またはMMI主鎖として知られる]、−CH2−O
−N(CH3)−CH2−、−CH2−N(CH3)−N(CH3)−CH2−および
−O−N(CH3)−CH2−CH2−[未変性ホスホジエステル主鎖は、−O−
P−O−CH2−として示される]、および上に言及された米国特許第5,60
2,240号のアミド主鎖を含むオリゴヌクレオシドを用いてよい。更に好適で
あるのは、上に言及された米国特許第5,034,506号のモルホリノ主鎖構
造を有するオリゴヌクレオチドである。
【0094】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチド中で用いられるオリゴ
ヌクレオチドは、核酸塩基(当該技術分野において、しばしば、簡単に“塩基”
と称される)の修飾または置換を付加的にまたは代わりに含むことができる。本
明細書中で用いられる“未修飾の”または“未変性の”核酸塩基には、プリン塩
基アデニン(a)およびグアニン(G)、およびピリミジン塩基チミン(T)、
シトシン(C)およびウラシル(U)が含まれる。修飾核酸塩基には、5−メチ
ルシトシン(5−me−C)、5−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒ
ポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチルおよ
び他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2−プロピルおよび他のアル
キル誘導体、2−チオウラシル、2−チオチミンおよび2−チオシトシン、5−
ハロウラシルおよびシトシン、5−プロピニルウラシルおよびシトシン、6−ア
ゾウラシル、シトシンおよびチミン、5−ウラシル(プソイドウラシル)、4−
チオウラシル、8−ハロ、8−アミノ、8−チオール、8−チオアルキル、8−
ヒドロキシルおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−ハロ、特に、5
−ブロモ、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよびシトシン
、7−メチルグアニンおよび7−メチルアデニン、8−アザグアニンおよび8−
アザアデニン、7−デアザグアニンおよび7−デアザアデニン、および3−デア
ザグアニンおよび3−デアザアデニンのような他の合成および天然の核酸塩基が
含まれる。更に別の核酸塩基には、米国特許第3,687,808号に開示され
たもの、Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering, pages 8
58-859, Kroschwitz,J.I.,ed. John Wiley & Sons, 1990 に開示されたもの、En
glisch et al., Angewandte Chemie, International Edition, 1991,30,613 に
よって開示されたもの、および Sanghvi,Y.S., Chapter 15, Antisense Researc
h and Applications, pages 289-302, Crooke,S.T. and Lebleu,B.,ed., CRC Pr
ess, 1993 によって開示されたものが含まれる。これら核酸塩基のいくつかは、
本発明のオリゴヌクレオチドの結合親和性を増加させるのに特に有用である。こ
れらには、5−置換ピリミジン、6−アザピリミジン、および2−アミノプロピ
ルアデニン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシンを含めたN
−2、N−6およびO−6置換プリンが含まれる。5−メチルシトシン置換は、
核酸二重らせん安定性を0.6〜1.2℃だけ増加させることが示されており(
同上,276-278頁)、なお一層具体的には、2’−メトキシエチル糖修飾と組み
合わされた場合、現在のところ好ましい塩基置換である。
ヌクレオチドは、核酸塩基(当該技術分野において、しばしば、簡単に“塩基”
と称される)の修飾または置換を付加的にまたは代わりに含むことができる。本
明細書中で用いられる“未修飾の”または“未変性の”核酸塩基には、プリン塩
基アデニン(a)およびグアニン(G)、およびピリミジン塩基チミン(T)、
シトシン(C)およびウラシル(U)が含まれる。修飾核酸塩基には、5−メチ
ルシトシン(5−me−C)、5−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒ
ポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチルおよ
び他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2−プロピルおよび他のアル
キル誘導体、2−チオウラシル、2−チオチミンおよび2−チオシトシン、5−
ハロウラシルおよびシトシン、5−プロピニルウラシルおよびシトシン、6−ア
ゾウラシル、シトシンおよびチミン、5−ウラシル(プソイドウラシル)、4−
チオウラシル、8−ハロ、8−アミノ、8−チオール、8−チオアルキル、8−
ヒドロキシルおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−ハロ、特に、5
−ブロモ、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよびシトシン
、7−メチルグアニンおよび7−メチルアデニン、8−アザグアニンおよび8−
アザアデニン、7−デアザグアニンおよび7−デアザアデニン、および3−デア
ザグアニンおよび3−デアザアデニンのような他の合成および天然の核酸塩基が
含まれる。更に別の核酸塩基には、米国特許第3,687,808号に開示され
たもの、Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering, pages 8
58-859, Kroschwitz,J.I.,ed. John Wiley & Sons, 1990 に開示されたもの、En
glisch et al., Angewandte Chemie, International Edition, 1991,30,613 に
よって開示されたもの、および Sanghvi,Y.S., Chapter 15, Antisense Researc
h and Applications, pages 289-302, Crooke,S.T. and Lebleu,B.,ed., CRC Pr
ess, 1993 によって開示されたものが含まれる。これら核酸塩基のいくつかは、
本発明のオリゴヌクレオチドの結合親和性を増加させるのに特に有用である。こ
れらには、5−置換ピリミジン、6−アザピリミジン、および2−アミノプロピ
ルアデニン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシンを含めたN
−2、N−6およびO−6置換プリンが含まれる。5−メチルシトシン置換は、
核酸二重らせん安定性を0.6〜1.2℃だけ増加させることが示されており(
同上,276-278頁)、なお一層具体的には、2’−メトキシエチル糖修飾と組み
合わされた場合、現在のところ好ましい塩基置換である。
【0095】
上記の修飾核酸塩基のいくつか、更には、他の修飾塩基の製造を示す代表的な
米国特許には、上記の米国特許第3,687,808号、更には、米国特許第4
,845,205号;同5,130,302号;同5,134,066号;同5
,175,273号;同5,367,066号;同5,432,272号;同5
,457,187号;同5,459,255号;同5,484,908号;同5
,502,177号;同5,525,711号;同5,552,540号;同5
,587,469号;同5,594,121号;同5,596,091号;同5
,614,617号;および同5,681,941号が含まれるが、これらに制
限されるわけではなく、これらのいくつかは、共同所有され、それぞれ、本明細
書中に援用され、そして1996年12月10日出願の共同所有される米国特許
出願第08/762,488号も、本明細書中に援用される。
米国特許には、上記の米国特許第3,687,808号、更には、米国特許第4
,845,205号;同5,130,302号;同5,134,066号;同5
,175,273号;同5,367,066号;同5,432,272号;同5
,457,187号;同5,459,255号;同5,484,908号;同5
,502,177号;同5,525,711号;同5,552,540号;同5
,587,469号;同5,594,121号;同5,596,091号;同5
,614,617号;および同5,681,941号が含まれるが、これらに制
限されるわけではなく、これらのいくつかは、共同所有され、それぞれ、本明細
書中に援用され、そして1996年12月10日出願の共同所有される米国特許
出願第08/762,488号も、本明細書中に援用される。
【0096】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチド中で用いられるオリゴ
ヌクレオチドは、一つまたはそれ以上の置換糖部分を付加的にまたは代わりに含
むことができる。好ましいオリゴヌクレオチドは、次の内の一つを2’位に含む
。OH;F;O−、S−またはN−アルキル、O−、S−またはN−アルケニル
、またはO−、S−またはN−アルキニルであって、そのアルキル、アルケニル
およびアルキニルが、置換または非置換のC1〜C10アルキルまたはC2〜C10ア
ルケニルおよびアルキニルであってよいもの。特に好ましいのは、O[(CH2
)nO]mCH3、O(CH2)nOCH3、O(CH2)nNH2、O(CH2)nCH3 、O(CH2)nONH2およびO(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2であっ
て、但し、nおよびmが1〜約10であるものである。他の好ましいオリゴヌク
レオチドは、次の内の一つを2’位に含む。C1〜C10低級アルキル、置換低級
アルキル、アルカリル、アラルキル、O−アルカリルまたはO−アラルキル、S
H、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2
CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロア
ルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切
断基、リポーター基、インターカレーター、オリゴヌクレオチドの薬物動態学的
性状を改善する基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的性状を改善する基、お
よび同様の性状を有する他の置換基。好ましい修飾には、2’−メトキシエトキ
シ[2’−O−(2−メトキシエチル)または2’−MOEとしても知られる2
’−O−CH2CH2OCH3](Martin et al., Helv.Chim.Acta, 1995,78,486
)、すなわち、アルコキシアルコキシ基が含まれる。更に好ましい修飾には、本
明細書中にその内容が援用される1998年1月30日出願の共同所有される米
国特許出願第09/016,520号に記載のような2’−ジメチルアミノオキ
シエトキシ、すなわち、2’−DMAOEとしても知られるO(CH2)2ON(
CH3)2基が含まれる。
ヌクレオチドは、一つまたはそれ以上の置換糖部分を付加的にまたは代わりに含
むことができる。好ましいオリゴヌクレオチドは、次の内の一つを2’位に含む
。OH;F;O−、S−またはN−アルキル、O−、S−またはN−アルケニル
、またはO−、S−またはN−アルキニルであって、そのアルキル、アルケニル
およびアルキニルが、置換または非置換のC1〜C10アルキルまたはC2〜C10ア
ルケニルおよびアルキニルであってよいもの。特に好ましいのは、O[(CH2
)nO]mCH3、O(CH2)nOCH3、O(CH2)nNH2、O(CH2)nCH3 、O(CH2)nONH2およびO(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2であっ
て、但し、nおよびmが1〜約10であるものである。他の好ましいオリゴヌク
レオチドは、次の内の一つを2’位に含む。C1〜C10低級アルキル、置換低級
アルキル、アルカリル、アラルキル、O−アルカリルまたはO−アラルキル、S
H、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2
CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロア
ルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切
断基、リポーター基、インターカレーター、オリゴヌクレオチドの薬物動態学的
性状を改善する基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的性状を改善する基、お
よび同様の性状を有する他の置換基。好ましい修飾には、2’−メトキシエトキ
シ[2’−O−(2−メトキシエチル)または2’−MOEとしても知られる2
’−O−CH2CH2OCH3](Martin et al., Helv.Chim.Acta, 1995,78,486
)、すなわち、アルコキシアルコキシ基が含まれる。更に好ましい修飾には、本
明細書中にその内容が援用される1998年1月30日出願の共同所有される米
国特許出願第09/016,520号に記載のような2’−ジメチルアミノオキ
シエトキシ、すなわち、2’−DMAOEとしても知られるO(CH2)2ON(
CH3)2基が含まれる。
【0097】
他の好ましい修飾には、2’−メトキシ(2’−O−CH3)、2’−アミノ
プロポキシ(2’−OCH2CH2CH2NH3)および2’−フルオロ(2’−F
)が含まれる。同様の修飾は、オリゴヌクレオチド上の他の位置、特に、3’末
端ヌクレオチド上または2’−5’連結オリゴヌクレオチド中の糖の3’位およ
び5’末端ヌクレオチドの5’位でも行われてよい。
プロポキシ(2’−OCH2CH2CH2NH3)および2’−フルオロ(2’−F
)が含まれる。同様の修飾は、オリゴヌクレオチド上の他の位置、特に、3’末
端ヌクレオチド上または2’−5’連結オリゴヌクレオチド中の糖の3’位およ
び5’末端ヌクレオチドの5’位でも行われてよい。
【0098】
本明細書中で用いられる“糖置換基”または“2’−置換基”には、酸素原子
を含むまたは含まないリボフラノシル残基の2’位に結合した基が含まれる。本
発明に従う糖置換基には、フルオロ、O−アルキル、O−アルキルアミノ、O−
アルキルアルコキシ、保護されたO−アルキルアミノ、O−アルキルアミノアル
キル、O−アルキルイミダゾール、および式(O−アルキル)m(式中、mは1
〜約10である)を有するポリエーテルが含まれるが、これらに制限されるわけ
ではない。これらポリエーテルの中で好ましいのは、直鎖状および環状のポリエ
チレングリコール(PEG)、およびクラウンエーテルおよび本明細書中にそれ
ぞれそのまま援用される Ouchi et al.(Drug Design and Discovery 1992,9:93
);Ravasio et al.(J.Org.Chem. 1991,56:4329);および Delgardo et al.(
Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 1992,9:249)によっ
て開示されるものなどの(PEG)含有基である。更に別の糖修飾は、Cook(An
ti-Cancer Drug Design, 1991,6:585-607)によって開示されている。フルオロ
、O−アルキル、O−アルキルアミノ、O−アルキルイミダゾール、O−アルキ
ルアミノアルキルおよびアルキルアミノ置換は、本明細書中にそのまま援用され
る1995年3月6日出願の“Oligomeric Compounds having Pyrimidine Nucle
otide(s) with 2' and 5' Substitutions,”と称される米国特許出願第08/3
98,901号に記載されている。
を含むまたは含まないリボフラノシル残基の2’位に結合した基が含まれる。本
発明に従う糖置換基には、フルオロ、O−アルキル、O−アルキルアミノ、O−
アルキルアルコキシ、保護されたO−アルキルアミノ、O−アルキルアミノアル
キル、O−アルキルイミダゾール、および式(O−アルキル)m(式中、mは1
〜約10である)を有するポリエーテルが含まれるが、これらに制限されるわけ
ではない。これらポリエーテルの中で好ましいのは、直鎖状および環状のポリエ
チレングリコール(PEG)、およびクラウンエーテルおよび本明細書中にそれ
ぞれそのまま援用される Ouchi et al.(Drug Design and Discovery 1992,9:93
);Ravasio et al.(J.Org.Chem. 1991,56:4329);および Delgardo et al.(
Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 1992,9:249)によっ
て開示されるものなどの(PEG)含有基である。更に別の糖修飾は、Cook(An
ti-Cancer Drug Design, 1991,6:585-607)によって開示されている。フルオロ
、O−アルキル、O−アルキルアミノ、O−アルキルイミダゾール、O−アルキ
ルアミノアルキルおよびアルキルアミノ置換は、本明細書中にそのまま援用され
る1995年3月6日出願の“Oligomeric Compounds having Pyrimidine Nucle
otide(s) with 2' and 5' Substitutions,”と称される米国特許出願第08/3
98,901号に記載されている。
【0099】
本発明に従う更に別の糖置換基には、2’−SR基および2’−NR2基が含
まれるが、ここにおいて、Rはそれぞれ独立して、水素、保護基、または置換ま
たは非置換のアルキル、アルケニルまたはアルキニルである。2’−SRヌクレ
オシドは、本明細書中にそのまま援用される1997年9月23日発行の米国特
許第5,670,633号に開示されている。2’−SRモノマーシントンの包
含は、Hamm et al.(J.Org.Chem., 1997,62:3415-3420)によって開示されてい
る。2’−NRヌクレオシドは、Goettingen,M., J.Org.Chem., 1996,61,6273-6
281;および Polushin et al., Tetrahedron Lett., 1996,37,3227-3230 によっ
て開示されている。本発明に従う更に別の代表的な2’置換基には、式XIまたは
XII
まれるが、ここにおいて、Rはそれぞれ独立して、水素、保護基、または置換ま
たは非置換のアルキル、アルケニルまたはアルキニルである。2’−SRヌクレ
オシドは、本明細書中にそのまま援用される1997年9月23日発行の米国特
許第5,670,633号に開示されている。2’−SRモノマーシントンの包
含は、Hamm et al.(J.Org.Chem., 1997,62:3415-3420)によって開示されてい
る。2’−NRヌクレオシドは、Goettingen,M., J.Org.Chem., 1996,61,6273-6
281;および Polushin et al., Tetrahedron Lett., 1996,37,3227-3230 によっ
て開示されている。本発明に従う更に別の代表的な2’置換基には、式XIまたは
XII
【0100】
【化5】
【0101】
[式中、Eは、C1〜C10アルキル、N(Q3)(Q4)またはN=C(Q3)(Q 4
)であり;
Q3およびQ4は、それぞれ独立して、H、C1〜C10アルキル、ジアルキルア
ミノアルキル、窒素保護基、束縛されたまたは非束縛のコンジュゲート基、固体
支持体へのリンカーであり;または Q3およびQ4は、一緒になって、窒素保護基、またはNおよびOより選択され
る少なくとも一つの追加のヘテロ原子を含んでいてよい環構造を形成し; q1は、1〜10の整数であり; q2は、1〜10の整数であり; q3は、0または1であり; q4は、0、1または2であり; Z1、Z2およびZ3は、それぞれ独立して、C4〜C7シクロアルキル、C5〜C 14 アリールまたはC3〜C15ヘテロサイクリルであり、ここにおいて、このヘテ
ロサイクリル基中のヘテロ原子は、酸素、窒素および硫黄より選択され; Z4は、OM1、SM1またはN(M1)2であり; M1は、それぞれ独立して、H、C1〜C8アルキル、C1〜C8ハロアルキル、
C(=NH)N(H)M2、C(=O)N(H)M2またはOC(=O)N(H)
M2であり; M2は、HまたはC1〜C8アルキルであり;そして Z5は、C1〜C10アルキル、C1〜C10ハロアルキル、C2〜C10アルケニル、
C2〜C10アルキニル、C6〜C14アリール、N(Q3)(Q4)、OQ3、ハロ、
SQ3またはCNである] を有する一つを有するものが含まれる。
ミノアルキル、窒素保護基、束縛されたまたは非束縛のコンジュゲート基、固体
支持体へのリンカーであり;または Q3およびQ4は、一緒になって、窒素保護基、またはNおよびOより選択され
る少なくとも一つの追加のヘテロ原子を含んでいてよい環構造を形成し; q1は、1〜10の整数であり; q2は、1〜10の整数であり; q3は、0または1であり; q4は、0、1または2であり; Z1、Z2およびZ3は、それぞれ独立して、C4〜C7シクロアルキル、C5〜C 14 アリールまたはC3〜C15ヘテロサイクリルであり、ここにおいて、このヘテ
ロサイクリル基中のヘテロ原子は、酸素、窒素および硫黄より選択され; Z4は、OM1、SM1またはN(M1)2であり; M1は、それぞれ独立して、H、C1〜C8アルキル、C1〜C8ハロアルキル、
C(=NH)N(H)M2、C(=O)N(H)M2またはOC(=O)N(H)
M2であり; M2は、HまたはC1〜C8アルキルであり;そして Z5は、C1〜C10アルキル、C1〜C10ハロアルキル、C2〜C10アルケニル、
C2〜C10アルキニル、C6〜C14アリール、N(Q3)(Q4)、OQ3、ハロ、
SQ3またはCNである] を有する一つを有するものが含まれる。
【0102】
式XIを有する代表的な2’−O−糖置換基は、本明細書中にそのまま援用され
る1998年8月7日出願の“Capped 2'-Oxyethoxy Oligonucleotides,”と称
される米国特許出願第09/130,973号に開示されている。
る1998年8月7日出願の“Capped 2'-Oxyethoxy Oligonucleotides,”と称
される米国特許出願第09/130,973号に開示されている。
【0103】
式XIIを有する代表的な環状2’−O−糖置換基は、本明細書中にそのまま援
用される1998年7月27日出願の“RNA Targeted 2'-Modified Oligonucleo
tides that are Conformationally Preorganized,”と称される米国特許出願第
09/123,108号に開示されている。
用される1998年7月27日出願の“RNA Targeted 2'-Modified Oligonucleo
tides that are Conformationally Preorganized,”と称される米国特許出願第
09/123,108号に開示されている。
【0104】
リボシル環上にO−置換を有する糖も、本発明に従う。環Oへの代表的な置換
には、S、CH2、CHFおよびCF2が含まれるが、これらに制限されるわけで
はない。例えば、本明細書中にそのまま援用される Secrist et al., Abstract
21, Program & Abstracts, Tenth International Roundtable, Nucleosides, Nu
cleotides and their Biological Applications, Park City, Utah, Sept. 16-2
0,1992 を参照されたい。
には、S、CH2、CHFおよびCF2が含まれるが、これらに制限されるわけで
はない。例えば、本明細書中にそのまま援用される Secrist et al., Abstract
21, Program & Abstracts, Tenth International Roundtable, Nucleosides, Nu
cleotides and their Biological Applications, Park City, Utah, Sept. 16-2
0,1992 を参照されたい。
【0105】
オリゴヌクレオチドは、ペントフラノシル糖の代わりに、シクロブチル部分の
ような糖模擬体も有することができる。このような修飾糖構造の製造を示す代表
的な米国特許には、米国特許第4,981,957号;同5,118,800号
;同5,319,080号;同5,359,044号;同5,393,878号
;同5,446,137号;同5,466,786号;同5,514,785号
;同5,519,134号;同5,567,811号;同5,576,427号
;同5,591,722号;同5,597,909号;同5,610,300号
;同5,627,0531号;同5,639,873号;同5,646,265
号;同5,658,873号;同5,670,633号;および同5,700,
920号が含まれるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは
共同所有され、それぞれ、本明細書中に援用され、そして1995年6月5日出
願の共同所有される米国特許出願第08/468,037号も本明細書中に援用
される。
ような糖模擬体も有することができる。このような修飾糖構造の製造を示す代表
的な米国特許には、米国特許第4,981,957号;同5,118,800号
;同5,319,080号;同5,359,044号;同5,393,878号
;同5,446,137号;同5,466,786号;同5,514,785号
;同5,519,134号;同5,567,811号;同5,576,427号
;同5,591,722号;同5,597,909号;同5,610,300号
;同5,627,0531号;同5,639,873号;同5,646,265
号;同5,658,873号;同5,670,633号;および同5,700,
920号が含まれるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは
共同所有され、それぞれ、本明細書中に援用され、そして1995年6月5日出
願の共同所有される米国特許出願第08/468,037号も本明細書中に援用
される。
【0106】
更に別の修飾は、オリゴヌクレオチド上の他の位置、特に、3’末端ヌクレオ
チド上の糖の3’位および5’末端ヌクレオチドの5’位で行われてもよい。例
えば、本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの一つの更に別の
修飾には、オリゴヌクレオチドの活性、細胞内分布または細胞内取込みを促進す
る一つまたはそれ以上の追加の非リガンド部分またはコンジュゲートをオリゴヌ
クレオチドに化学結合させることが含まれる。このような部分には、コレステロ
ール部分(Letsinger et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1989,86,6553)、コー
ル酸(Manoharan et al., Bioorg.Med.Chem.Lett., 1994,4,1053)、チオエーテ
ル、例えば、ヘキシル−S−トリチルチオール(Manoharan et al., Ann.N.Y.Ac
ad.Sci., 1992,660,306; Manoharan et al., Bioorg.Med.Chem.Let., 1993,3,27
65)、チオコレステロール(Oberhauser et al., Nucl.Acids Res., 1992,20,53
3)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール残基またはウンデシル残基(Saison-
Behmoaras et al., EMBO J., 1991,10,111; Kabanov et al., FEBS Lett., 1990
,259,327; Svinarchuk et al., Biochimie, 1993,75,49)、リン脂質、例えば、
ジヘキサデシル−rac−グリセロールまたは1,2−ジ−O−ヘキサデシル−
rac−グリセロ−3−H−ホスホン酸トリエチルアンモニウム(Manoharan et
al., Tetrahedron Lett., 1995,36,3651; Shea et al., Nucl.Acids Res., 199
0,18,3777)、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al.,
Nucleosides & Nucleotides, 1995,14,969)、またはアダマンタン酢酸(Manoh
aran et al., Tetrahedron Lett., 1995,36,3651)、パルミチル部分(Mishra e
t al., Biochim.Biophys.Acta, 1995,1264,229)、またはオクタデシルアミンま
たはヘキシルアミノカルボニルオキシコレステロール部分(Crooke et al., J.P
harmacol.Exp.Ther., 1996,277,923)などの脂質部分が含まれるが、これらに制
限されるわけではない。
チド上の糖の3’位および5’末端ヌクレオチドの5’位で行われてもよい。例
えば、本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの一つの更に別の
修飾には、オリゴヌクレオチドの活性、細胞内分布または細胞内取込みを促進す
る一つまたはそれ以上の追加の非リガンド部分またはコンジュゲートをオリゴヌ
クレオチドに化学結合させることが含まれる。このような部分には、コレステロ
ール部分(Letsinger et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1989,86,6553)、コー
ル酸(Manoharan et al., Bioorg.Med.Chem.Lett., 1994,4,1053)、チオエーテ
ル、例えば、ヘキシル−S−トリチルチオール(Manoharan et al., Ann.N.Y.Ac
ad.Sci., 1992,660,306; Manoharan et al., Bioorg.Med.Chem.Let., 1993,3,27
65)、チオコレステロール(Oberhauser et al., Nucl.Acids Res., 1992,20,53
3)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール残基またはウンデシル残基(Saison-
Behmoaras et al., EMBO J., 1991,10,111; Kabanov et al., FEBS Lett., 1990
,259,327; Svinarchuk et al., Biochimie, 1993,75,49)、リン脂質、例えば、
ジヘキサデシル−rac−グリセロールまたは1,2−ジ−O−ヘキサデシル−
rac−グリセロ−3−H−ホスホン酸トリエチルアンモニウム(Manoharan et
al., Tetrahedron Lett., 1995,36,3651; Shea et al., Nucl.Acids Res., 199
0,18,3777)、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al.,
Nucleosides & Nucleotides, 1995,14,969)、またはアダマンタン酢酸(Manoh
aran et al., Tetrahedron Lett., 1995,36,3651)、パルミチル部分(Mishra e
t al., Biochim.Biophys.Acta, 1995,1264,229)、またはオクタデシルアミンま
たはヘキシルアミノカルボニルオキシコレステロール部分(Crooke et al., J.P
harmacol.Exp.Ther., 1996,277,923)などの脂質部分が含まれるが、これらに制
限されるわけではない。
【0107】
このようなオリゴヌクレオチドコンジュゲートの製造を示す代表的な米国特許
には、米国特許第4,828,979号;同4,948,882号;同5,21
8,105号;同5,525,465号;同5,541,313号;同5,54
5,730号;同5,552,538号;同5,578,717号;同5,58
0,731号;同5,580,731号;同5,591,584号;同5,10
9,124号;同5,118,802号;同5,138,045号;同5,41
4,077号;同5,486,603号;同5,512,439号;同5,57
8,718号;同5,608,046号;同4,587,044号;同4,60
5,735号;同4,667,025号;同4,762,779号;同4,78
9,737号;同4,824,941号;同4,835,263号;同4,87
6,335号;同4,904,582号;同4,958,013号;同5,08
2,830号;同5,112,963号;同5,214,136号;同5,08
2,830号;同5,112,963号;同5,214,136号;同5,24
5,022号;同5,254,469号;同5,258,506号;同5,26
2,536号;同5,272,250号;同5,292,873号;同5,31
7,098号;同5,371,241号;同5,391,723号;同5,41
6,203号;同5,451,463号;同5,510,475号;同5,51
2,667号;同5,514,785号;同5,565,552号;同5,56
7,810号;同5,574,142号;同5,585,481号;同5,58
7,371号;同5,595,726号;同5,597,696号;同5,59
9,923号;同5,599,928号;および同5,688,941号が含ま
れるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは共同所有され、
それぞれ、本明細書中に援用される。
には、米国特許第4,828,979号;同4,948,882号;同5,21
8,105号;同5,525,465号;同5,541,313号;同5,54
5,730号;同5,552,538号;同5,578,717号;同5,58
0,731号;同5,580,731号;同5,591,584号;同5,10
9,124号;同5,118,802号;同5,138,045号;同5,41
4,077号;同5,486,603号;同5,512,439号;同5,57
8,718号;同5,608,046号;同4,587,044号;同4,60
5,735号;同4,667,025号;同4,762,779号;同4,78
9,737号;同4,824,941号;同4,835,263号;同4,87
6,335号;同4,904,582号;同4,958,013号;同5,08
2,830号;同5,112,963号;同5,214,136号;同5,08
2,830号;同5,112,963号;同5,214,136号;同5,24
5,022号;同5,254,469号;同5,258,506号;同5,26
2,536号;同5,272,250号;同5,292,873号;同5,31
7,098号;同5,371,241号;同5,391,723号;同5,41
6,203号;同5,451,463号;同5,510,475号;同5,51
2,667号;同5,514,785号;同5,565,552号;同5,56
7,810号;同5,574,142号;同5,585,481号;同5,58
7,371号;同5,595,726号;同5,597,696号;同5,59
9,923号;同5,599,928号;および同5,688,941号が含ま
れるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは共同所有され、
それぞれ、本明細書中に援用される。
【0108】
本発明は、更に、キメラ化合物であるアンチセンス化合物を用いた組成物を含
む。本発明の文脈中、“キメラの”アンチセンス化合物または“キメラ”は、ア
ンチセンス化合物、特に、それぞれが少なくとも一つのモノマー単位、すなわち
、オリゴヌクレオチド化合物の場合はヌクレオチドから成る二つまたはそれ以上
の化学的に異なった領域を含有するオリゴヌクレオチドである。これらオリゴヌ
クレオチドは、典型的には、ヌクレアーゼ分解への増加した耐性、増加した細胞
内取込みおよび/または標的核酸への増加した結合親和性をオリゴヌクレオチド
に与えるようにオリゴヌクレオチドが修飾されている少なくとも一つの領域を含
有する。オリゴヌクレオチドの更に別の領域は、RNA:DNAまたはRNA:
RNAハイブリッドを切断することができる酵素の基質として役立ちうる。例え
ば、RNアーゼHは、RNA:DNA二重らせんのRNA鎖を切断する細胞性エ
ンドヌクレアーゼである。RNアーゼHの活性化は、したがって、RNA標的の
切断を引き起こし、それによって、遺伝子発現のオリゴヌクレオチド阻害効率を
大きく増加させる。その結果として、キメラオリゴヌクレオチドを用いる場合、
同様の標的領域にハイブリッド形成するホスホロチオエートオリゴデオキシヌク
レオチドと比較してより短いオリゴヌクレオチドを用いると、しばしば、同様の
結果を得ることができる。RNA標的の切断は、ゲル電気泳動によって、そして
必要ならば、当該技術分野において知られている関連の核酸ハイブリダイゼーシ
ョン技術によって常套的に検出することができる。RNアーゼHに媒介される標
的切断は、核酸を切断するリボザイムの使用とは異なり、リボザイムは、本発明
によって包含されない。
む。本発明の文脈中、“キメラの”アンチセンス化合物または“キメラ”は、ア
ンチセンス化合物、特に、それぞれが少なくとも一つのモノマー単位、すなわち
、オリゴヌクレオチド化合物の場合はヌクレオチドから成る二つまたはそれ以上
の化学的に異なった領域を含有するオリゴヌクレオチドである。これらオリゴヌ
クレオチドは、典型的には、ヌクレアーゼ分解への増加した耐性、増加した細胞
内取込みおよび/または標的核酸への増加した結合親和性をオリゴヌクレオチド
に与えるようにオリゴヌクレオチドが修飾されている少なくとも一つの領域を含
有する。オリゴヌクレオチドの更に別の領域は、RNA:DNAまたはRNA:
RNAハイブリッドを切断することができる酵素の基質として役立ちうる。例え
ば、RNアーゼHは、RNA:DNA二重らせんのRNA鎖を切断する細胞性エ
ンドヌクレアーゼである。RNアーゼHの活性化は、したがって、RNA標的の
切断を引き起こし、それによって、遺伝子発現のオリゴヌクレオチド阻害効率を
大きく増加させる。その結果として、キメラオリゴヌクレオチドを用いる場合、
同様の標的領域にハイブリッド形成するホスホロチオエートオリゴデオキシヌク
レオチドと比較してより短いオリゴヌクレオチドを用いると、しばしば、同様の
結果を得ることができる。RNA標的の切断は、ゲル電気泳動によって、そして
必要ならば、当該技術分野において知られている関連の核酸ハイブリダイゼーシ
ョン技術によって常套的に検出することができる。RNアーゼHに媒介される標
的切断は、核酸を切断するリボザイムの使用とは異なり、リボザイムは、本発明
によって包含されない。
【0109】
例として、このような“キメラ”は、“ギャップマー(gapmers)”、すなわ
ち、オリゴヌクレオチドの中心部分(“ギャップ”)が、例えば、RNアーゼH
の基質として役立ち、そして5’および3’部分(“ウィング”)は、標的RN
A分子へのより大きい親和性またはそれと二重らせんを形成した場合の安定性を
有するように修飾されているが、ヌクレアーゼ活性を支持することができない(
例えば、2’−フルオロ−または2’−メトキシエトキシ置換)オリゴヌクレオ
チドであってよい。他のキメラには、“ヘミマー(hemimers)”、すなわち、オ
リゴヌクレオチドの5’位は、例えば、RNアーゼHの基質として役立つが、3
’位は、標的RNA分子へのより大きい親和性またはそれと二重らせんを形成し
た場合の安定性を有するように修飾されているが、ヌクレアーゼ活性を支持する
ことができない(例えば、2’−フルオロ−または2’−メトキシエトキシ置換
)、またはその逆の場合も同じオリゴヌクレオチドが含まれる。
ち、オリゴヌクレオチドの中心部分(“ギャップ”)が、例えば、RNアーゼH
の基質として役立ち、そして5’および3’部分(“ウィング”)は、標的RN
A分子へのより大きい親和性またはそれと二重らせんを形成した場合の安定性を
有するように修飾されているが、ヌクレアーゼ活性を支持することができない(
例えば、2’−フルオロ−または2’−メトキシエトキシ置換)オリゴヌクレオ
チドであってよい。他のキメラには、“ヘミマー(hemimers)”、すなわち、オ
リゴヌクレオチドの5’位は、例えば、RNアーゼHの基質として役立つが、3
’位は、標的RNA分子へのより大きい親和性またはそれと二重らせんを形成し
た場合の安定性を有するように修飾されているが、ヌクレアーゼ活性を支持する
ことができない(例えば、2’−フルオロ−または2’−メトキシエトキシ置換
)、またはその逆の場合も同じオリゴヌクレオチドが含まれる。
【0110】
より大きいオリゴヌクレオチド:RNA二重らせん安定性を与えるオリゴヌク
レオチドへの多数の化学修飾は、Freier et al.(Nucl.Acids Res., 1997,25,44
29)によって記載されている。このような修飾は、キメラオリゴヌクレオチドの
RNアーゼH不応性部分に好適であり、概して、標的RNAへのアンチセンス化
合物の親和性を増加させるのに用いることができる。
レオチドへの多数の化学修飾は、Freier et al.(Nucl.Acids Res., 1997,25,44
29)によって記載されている。このような修飾は、キメラオリゴヌクレオチドの
RNアーゼH不応性部分に好適であり、概して、標的RNAへのアンチセンス化
合物の親和性を増加させるのに用いることができる。
【0111】
本発明のキメラのアンチセンス化合物は、上記のような二つまたはそれ以上の
オリゴヌクレオチド、修飾オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシドおよび/ま
たはオリゴヌクレオチド模擬体の複合体構造として形成されてよい。このような
化合物は、当該技術分野において、ハイブリッドまたはギャップマーとも称され
ている。このようなハイブリッド構造の製造を示す代表的な米国特許には、米国
特許第5,013,830号;同5,149,797号;同5,220,007
号;同5,256,775号;同5,366,878号;同5,403,711
号;同5,491,133号;同5,565,350号;同5,623,065
号;同5,652,355号;同5,652,356号;および同5,700,
922号が含まれるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは
共同所有され、それぞれ、本明細書中に援用され、そして1995年6月6日出
願の米国特許出願第08/465,880号も、本明細書中に援用される。
オリゴヌクレオチド、修飾オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシドおよび/ま
たはオリゴヌクレオチド模擬体の複合体構造として形成されてよい。このような
化合物は、当該技術分野において、ハイブリッドまたはギャップマーとも称され
ている。このようなハイブリッド構造の製造を示す代表的な米国特許には、米国
特許第5,013,830号;同5,149,797号;同5,220,007
号;同5,256,775号;同5,366,878号;同5,403,711
号;同5,491,133号;同5,565,350号;同5,623,065
号;同5,652,355号;同5,652,356号;および同5,700,
922号が含まれるが、これらに制限されるわけではなく、これらのいくつかは
共同所有され、それぞれ、本明細書中に援用され、そして1995年6月6日出
願の米国特許出願第08/465,880号も、本明細書中に援用される。
【0112】
本発明は、更に、オリゴヌクレオチド内の特定の位置に関して、実質的にキラ
ルによって純粋であるオリゴヌクレオチドを用いた組成物を含む。実質的にキラ
ルによって純粋なオリゴヌクレオチドの例には、少なくとも75%SpまたはR
pであるホスホロチオエート結合を有するもの(Cook et al., 米国特許第5,
587,361号)、および実質的にキラルによって純粋な(SpまたはRp)
アルキルホスホネート、ホスホロアミデートまたはホスホトリエステル結合を有
するもの(Cook, 米国特許第5,212,295号および同5,521,302
号)が含まれるが、これらに制限されるわけではない。
ルによって純粋であるオリゴヌクレオチドを用いた組成物を含む。実質的にキラ
ルによって純粋なオリゴヌクレオチドの例には、少なくとも75%SpまたはR
pであるホスホロチオエート結合を有するもの(Cook et al., 米国特許第5,
587,361号)、および実質的にキラルによって純粋な(SpまたはRp)
アルキルホスホネート、ホスホロアミデートまたはホスホトリエステル結合を有
するもの(Cook, 米国特許第5,212,295号および同5,521,302
号)が含まれるが、これらに制限されるわけではない。
【0113】
本発明は、更に、リボザイムを用いたリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレ
オチドを包含する。極めて特異的なエンドリボヌクレアーゼ活性を触媒する合成
RNA分子およびそれらの誘導体は、リボザイムとして知られる。(概して、1
996年8月6日発行の Haseloff et al. による米国特許第5,543,50
8号および1996年8月13日発行の Goodchild et al. による米国特許第5
,545,729号を参照されたい。)切断反応は、RNA分子自体によって触
媒される。天然に存在するRNA分子の場合、自己触媒切断部位は、RNA二次
構造の高度に保存される領域内に位置する(Buzayan et al., Proc.Natl.Acad.S
ci.U.S.A., 1986,83,8859; Forster et al., Cell, 1987,50,9)。天然に存在す
る自己触媒RNA分子は、特定の細胞性または病原性RNA分子に高度の特異性
でターゲットされることができるリボザイムを生じるように修飾されている。し
たがって、リボザイムは、アンチセンスオリゴヌクレオチドと同様の一般的な目
的(すなわち、特定の遺伝子の発現のモジュレーション)に役立ち、そしてオリ
ゴヌクレオチドのように、かなりの一本鎖部分を有する核酸である。すなわち、
リボザイムは、オリゴヌクレオチドとの実質的な化学的および機能的同一性を有
するので、本発明の目的に関して同等物であると考えられる。
オチドを包含する。極めて特異的なエンドリボヌクレアーゼ活性を触媒する合成
RNA分子およびそれらの誘導体は、リボザイムとして知られる。(概して、1
996年8月6日発行の Haseloff et al. による米国特許第5,543,50
8号および1996年8月13日発行の Goodchild et al. による米国特許第5
,545,729号を参照されたい。)切断反応は、RNA分子自体によって触
媒される。天然に存在するRNA分子の場合、自己触媒切断部位は、RNA二次
構造の高度に保存される領域内に位置する(Buzayan et al., Proc.Natl.Acad.S
ci.U.S.A., 1986,83,8859; Forster et al., Cell, 1987,50,9)。天然に存在す
る自己触媒RNA分子は、特定の細胞性または病原性RNA分子に高度の特異性
でターゲットされることができるリボザイムを生じるように修飾されている。し
たがって、リボザイムは、アンチセンスオリゴヌクレオチドと同様の一般的な目
的(すなわち、特定の遺伝子の発現のモジュレーション)に役立ち、そしてオリ
ゴヌクレオチドのように、かなりの一本鎖部分を有する核酸である。すなわち、
リボザイムは、オリゴヌクレオチドとの実質的な化学的および機能的同一性を有
するので、本発明の目的に関して同等物であると考えられる。
【0114】
本発明のコンジュゲートに用いられるオリゴヌクレオチドは、便宜上および常
套的に、周知の固相合成技術によって製造することができる。このような合成の
ための装置は、例えば、Applied Biosystems(Foster City, CA)を含めたい
くつかの業者によって販売されている。当該技術分野において知られているこの
ような合成のための他の手段はいずれも、付加的にまたは代わりに用いることが
できる。同様の技法を用いて、ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体のよ
うな他のオリゴヌクレオチドを製造することも知られている。
套的に、周知の固相合成技術によって製造することができる。このような合成の
ための装置は、例えば、Applied Biosystems(Foster City, CA)を含めたい
くつかの業者によって販売されている。当該技術分野において知られているこの
ような合成のための他の手段はいずれも、付加的にまたは代わりに用いることが
できる。同様の技法を用いて、ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体のよ
うな他のオリゴヌクレオチドを製造することも知られている。
【0115】
具体的な修飾オリゴヌクレオチドの合成に関する教示は、次の米国特許または
係属特許出願において見出されうるが、これらはそれぞれ、本出願と共通に譲渡
される。ポリアミンコンジュゲート化オリゴヌクレオチドに引用される米国特許
第5,138,045号および同5,218,105号;キラルリン結合を有す
るオリゴヌクレオチドの製造用のモノマーに引用される米国特許第5,212,
295号;修飾主鎖を有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,3
78,825号および同5,541,307号;主鎖修飾オリゴヌクレオチドお
よび還元的カップリングによるそれらの製造に引用される米国特許第5,386
,023号;3−デアザプリン環系を基剤とする修飾核酸塩基およびそれらの合
成法に引用される米国特許第5,457,191号;N−2置換プリンを基剤と
する修飾核酸塩基に引用される米国特許第5,459,255号;キラルリン結
合を有するオリゴヌクレオチドを製造する方法に引用される米国特許第5,52
1,302号;ペプチド核酸に引用される米国特許第5,539,082号;β
−ラクタム主鎖を有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,554
,746号;オリゴヌクレオチドの合成のための方法および材料に引用される米
国特許第5,571,902号;アルキルチオ基であって、ヌクレオシドのいろ
いろな位置のいずれかに結合した他の部分へのリンカーとして用いることができ
るアルキルチオ基を有するヌクレオシドに引用される米国特許第5,578,7
18号;高キラル純度のホスホロチオエート結合を有するオリゴヌクレオチドに
引用される米国特許第5,587,361号および同5,599,797号;2
,6−ジアミノプリン化合物を含めた2’−O−アルキルグアノシンおよび関連
化合物の製造方法に引用される米国特許第5,506,351号;N−2置換プ
リンを有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,587,469号
;3−デアザプリンを有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,5
87,470号;コンジュゲート化4’−デスメチルヌクレオシド類似体に両方
とも引用される1993年6月29日発行の米国特許第5,223,168号お
よび同5,608,046号;主鎖修飾オリゴヌクレオチド類似体に引用される
米国特許第5,602,240号および同5,610,289号;および2’−
フルオロオリゴヌクレオチドを合成する方法に特に引用される1995年2月3
日出願の米国特許出願第08/383,666号および米国特許第5,459,
255号。
係属特許出願において見出されうるが、これらはそれぞれ、本出願と共通に譲渡
される。ポリアミンコンジュゲート化オリゴヌクレオチドに引用される米国特許
第5,138,045号および同5,218,105号;キラルリン結合を有す
るオリゴヌクレオチドの製造用のモノマーに引用される米国特許第5,212,
295号;修飾主鎖を有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,3
78,825号および同5,541,307号;主鎖修飾オリゴヌクレオチドお
よび還元的カップリングによるそれらの製造に引用される米国特許第5,386
,023号;3−デアザプリン環系を基剤とする修飾核酸塩基およびそれらの合
成法に引用される米国特許第5,457,191号;N−2置換プリンを基剤と
する修飾核酸塩基に引用される米国特許第5,459,255号;キラルリン結
合を有するオリゴヌクレオチドを製造する方法に引用される米国特許第5,52
1,302号;ペプチド核酸に引用される米国特許第5,539,082号;β
−ラクタム主鎖を有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,554
,746号;オリゴヌクレオチドの合成のための方法および材料に引用される米
国特許第5,571,902号;アルキルチオ基であって、ヌクレオシドのいろ
いろな位置のいずれかに結合した他の部分へのリンカーとして用いることができ
るアルキルチオ基を有するヌクレオシドに引用される米国特許第5,578,7
18号;高キラル純度のホスホロチオエート結合を有するオリゴヌクレオチドに
引用される米国特許第5,587,361号および同5,599,797号;2
,6−ジアミノプリン化合物を含めた2’−O−アルキルグアノシンおよび関連
化合物の製造方法に引用される米国特許第5,506,351号;N−2置換プ
リンを有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,587,469号
;3−デアザプリンを有するオリゴヌクレオチドに引用される米国特許第5,5
87,470号;コンジュゲート化4’−デスメチルヌクレオシド類似体に両方
とも引用される1993年6月29日発行の米国特許第5,223,168号お
よび同5,608,046号;主鎖修飾オリゴヌクレオチド類似体に引用される
米国特許第5,602,240号および同5,610,289号;および2’−
フルオロオリゴヌクレオチドを合成する方法に特に引用される1995年2月3
日出願の米国特許出願第08/383,666号および米国特許第5,459,
255号。
【0116】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドおよびリガンド分子含
有配列特異的連結ヌクレオシドの場合、オリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレ
オシドは、標準的なヌクレオチドまたはヌクレオシド前駆体、または結合部分を
既に有するヌクレオチドまたはヌクレオシドコンジュゲート前駆体、またはリガ
ンド分子を既に有するリガンド−ヌクレオチドまたはヌクレオシドコンジュゲー
ト前駆体を用いて適当なDNA合成機で組み立てることができる。
有配列特異的連結ヌクレオシドの場合、オリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレ
オシドは、標準的なヌクレオチドまたはヌクレオシド前駆体、または結合部分を
既に有するヌクレオチドまたはヌクレオシドコンジュゲート前駆体、またはリガ
ンド分子を既に有するリガンド−ヌクレオチドまたはヌクレオシドコンジュゲー
ト前駆体を用いて適当なDNA合成機で組み立てることができる。
【0117】
結合部分を既に有するヌクレオチドコンジュゲート前駆体を用いた場合、配列
特異的連結ヌクレオシドの合成は、典型的には完了し、次に、リガンド分子を結
合部分と反応させて、リガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する
。ステロイド、ビタミン、脂質および受容体分子のようないろいろな分子を有す
るオリゴヌクレオチドコンジュゲートの合成へのこのアプローチは、以前に記載
されている(Manoharan et al., PCT出願WO93/07883号を参照され
たい)。好ましい態様において、本発明のオリゴヌクレオチドまたは連結ヌクレ
オシドは、自動合成機によって、商業的に入手可能であり且つオリゴヌクレオチ
ド合成において常套的に用いられる標準的なホスホロアミダイトおよび非標準的
ホスホロアミダイトに加えて、リガンド−ヌクレオシドコンジュゲートから誘導
されるホスホロアミダイトを用いて合成される。
特異的連結ヌクレオシドの合成は、典型的には完了し、次に、リガンド分子を結
合部分と反応させて、リガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する
。ステロイド、ビタミン、脂質および受容体分子のようないろいろな分子を有す
るオリゴヌクレオチドコンジュゲートの合成へのこのアプローチは、以前に記載
されている(Manoharan et al., PCT出願WO93/07883号を参照され
たい)。好ましい態様において、本発明のオリゴヌクレオチドまたは連結ヌクレ
オシドは、自動合成機によって、商業的に入手可能であり且つオリゴヌクレオチ
ド合成において常套的に用いられる標準的なホスホロアミダイトおよび非標準的
ホスホロアミダイトに加えて、リガンド−ヌクレオシドコンジュゲートから誘導
されるホスホロアミダイトを用いて合成される。
【0118】
本明細書中にいずれも援用される出願第US91/00243号、出願第46
3,358号および出願第566,977号において、オリゴヌクレオチドのヌ
クレオシド中の2’−O−メチル基、2’−O−エチル基、2’−O−プロピル
基、2’−O−アリル基、2’−O−アミノアルキル基または2’−デオキシ−
2’−フルオロ基は、オリゴヌクレオチドへの増大したハイブリダイゼーション
特性を与えるということが報告されている。更に、ホスホロチオエート主鎖を含
有するオリゴヌクレオチドは、増大したヌクレアーゼ安定性を有することが報告
されている。したがって、本発明の機能付加された連結ヌクレオシドは、ホスホ
ロチオエート主鎖かまたは、その上の2’−O−メチル、2’−O−エチル、2
’−O−プロピル、2’−O−アミノアルキル、2’−O−アリルまたは2’−
デオキシ−2’−フルオロ基、またはその両方を更に含むように増大することが
できる。
3,358号および出願第566,977号において、オリゴヌクレオチドのヌ
クレオシド中の2’−O−メチル基、2’−O−エチル基、2’−O−プロピル
基、2’−O−アリル基、2’−O−アミノアルキル基または2’−デオキシ−
2’−フルオロ基は、オリゴヌクレオチドへの増大したハイブリダイゼーション
特性を与えるということが報告されている。更に、ホスホロチオエート主鎖を含
有するオリゴヌクレオチドは、増大したヌクレアーゼ安定性を有することが報告
されている。したがって、本発明の機能付加された連結ヌクレオシドは、ホスホ
ロチオエート主鎖かまたは、その上の2’−O−メチル、2’−O−エチル、2
’−O−プロピル、2’−O−アミノアルキル、2’−O−アリルまたは2’−
デオキシ−2’−フルオロ基、またはその両方を更に含むように増大することが
できる。
【0119】
若干の好ましい態様において、5’末端にアミノ基を有する本発明の機能付加
されたヌクレオシド配列を、DNA合成機を用いて製造後、ある選択されたリガ
ンドの活性エステル誘導体と反応させる。活性エステル誘導体は、当業者に周知
である。代表的な活性エステルには、N−ヒドロスクシンイミドエステル、テト
ラフルオロフェノールエステル、ペンタフルオロフェノールエステルおよびペン
タクロロフェノールエステルが含まれる。アミノ基および活性エステルの反応は
、選択されたリガンドが結合基によって5’位に結合しているオリゴヌクレオチ
ドを生じる。5’末端にあるアミノ基は、上記の5’−アミノ修飾因子(モディ
ファイヤー)(Amino-Modifier)C6試薬を用いて好都合に製造することができ
る。好ましい態様において、リガンド分子は、そのリガンドが5’−ヒドロキシ
基に直接的にまたはリンカーによって間接的に結合しているリガンド−ヌクレオ
シドホスホロアミダイトの使用により、オリゴヌクレオチドに5’位でコンジュ
ゲートさせることができる。このようなリガンド−ヌクレオシドホスホロアミダ
イトは、典型的には、自動合成手順の最後に用いられて、5’末端にリガンドを
有するリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを提供する。
されたヌクレオシド配列を、DNA合成機を用いて製造後、ある選択されたリガ
ンドの活性エステル誘導体と反応させる。活性エステル誘導体は、当業者に周知
である。代表的な活性エステルには、N−ヒドロスクシンイミドエステル、テト
ラフルオロフェノールエステル、ペンタフルオロフェノールエステルおよびペン
タクロロフェノールエステルが含まれる。アミノ基および活性エステルの反応は
、選択されたリガンドが結合基によって5’位に結合しているオリゴヌクレオチ
ドを生じる。5’末端にあるアミノ基は、上記の5’−アミノ修飾因子(モディ
ファイヤー)(Amino-Modifier)C6試薬を用いて好都合に製造することができ
る。好ましい態様において、リガンド分子は、そのリガンドが5’−ヒドロキシ
基に直接的にまたはリンカーによって間接的に結合しているリガンド−ヌクレオ
シドホスホロアミダイトの使用により、オリゴヌクレオチドに5’位でコンジュ
ゲートさせることができる。このようなリガンド−ヌクレオシドホスホロアミダ
イトは、典型的には、自動合成手順の最後に用いられて、5’末端にリガンドを
有するリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを提供する。
【0120】
更に好ましい態様において、ある選択されたリガンドが3’末端アミノ基に結
合している本発明の機能付加されたヌクレオシド配列は、3’−アミノ修飾され
た制御細孔ガラス(Clontech Laboratories Inc., Palo Alto, CAによって販
売されている)を用いて製造することができるが、引き続きのリガンドの結合は
、リガンド活性エステルとの反応によって行われる。
合している本発明の機能付加されたヌクレオシド配列は、3’−アミノ修飾され
た制御細孔ガラス(Clontech Laboratories Inc., Palo Alto, CAによって販
売されている)を用いて製造することができるが、引き続きのリガンドの結合は
、リガンド活性エステルとの反応によって行われる。
【0121】
本発明のもう一つ好ましい態様において、リガンドは、万能リンカーのような
適当な多機能性リンカーの使用によってオリゴヌクレオチドの3’末端に結合す
ることができる。この場合、最初に、万能リンカーを用いてリガンドを誘導体化
した後、このコンジュゲートを固体支持体に負荷させる。この固体支持体上での
引き続きの核酸またはオリゴヌクレオチドの合成は、切断および脱保護について
、リガンド分子を3’末端に有するリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチ
ドを与える。
適当な多機能性リンカーの使用によってオリゴヌクレオチドの3’末端に結合す
ることができる。この場合、最初に、万能リンカーを用いてリガンドを誘導体化
した後、このコンジュゲートを固体支持体に負荷させる。この固体支持体上での
引き続きの核酸またはオリゴヌクレオチドの合成は、切断および脱保護について
、リガンド分子を3’末端に有するリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチ
ドを与える。
【0122】
なお更に好ましい態様において、リガンド分子が、オリゴヌクレオチドのヌク
レオシド単位のいずれかの核酸塩基の原子のいずれか一つに直接的にかまたは結
合基によって結合している本発明のヌクレオシドおよびリガンドコンジュゲート
化オリゴヌクレオチドの機能付加された配列を製造することができる。したがっ
て、一つまたはそれ以上のリガンド分子は、核酸塩基の3’末端、5’末端また
は両者間のいずれかの位置に結合していてよい。このような結合は、例えば、文
献に記載のおよび上述の化学によって行うことができる。核酸塩基へのリガンド
分子の結合の好ましい様式は、ヌクレオシド前駆体上に存在する適当なリンカー
の仲介による。次に、リガンド−ヌクレオシドコンジュゲートを3’位でホスフ
ィチル化して、オリゴヌクレオチドの自動合成のための伝統的なヌクレオシドホ
スホロアミダイトと一緒にビルディングブロックとして引き続き用いることがで
きるリガンド−ヌクレオシドコンジュゲートホスホロアミダイトを与える。次に
、このようなリガンドヌクレオチドコンジュゲートホスホロアミダイトの挿入の
数および位置は、本発明の合成されたリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオ
チド中に存在するリガンド分子の数および位置を指示するであろう。
レオシド単位のいずれかの核酸塩基の原子のいずれか一つに直接的にかまたは結
合基によって結合している本発明のヌクレオシドおよびリガンドコンジュゲート
化オリゴヌクレオチドの機能付加された配列を製造することができる。したがっ
て、一つまたはそれ以上のリガンド分子は、核酸塩基の3’末端、5’末端また
は両者間のいずれかの位置に結合していてよい。このような結合は、例えば、文
献に記載のおよび上述の化学によって行うことができる。核酸塩基へのリガンド
分子の結合の好ましい様式は、ヌクレオシド前駆体上に存在する適当なリンカー
の仲介による。次に、リガンド−ヌクレオシドコンジュゲートを3’位でホスフ
ィチル化して、オリゴヌクレオチドの自動合成のための伝統的なヌクレオシドホ
スホロアミダイトと一緒にビルディングブロックとして引き続き用いることがで
きるリガンド−ヌクレオシドコンジュゲートホスホロアミダイトを与える。次に
、このようなリガンドヌクレオチドコンジュゲートホスホロアミダイトの挿入の
数および位置は、本発明の合成されたリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオ
チド中に存在するリガンド分子の数および位置を指示するであろう。
【0123】
本発明は、更に、リガンド分子がヌクレオチド間結合の原子の一つに結合して
いるリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを提供する。核酸およびオリ
ゴヌクレオチド中の一つの典型的なヌクレオチド間結合は、ホスホジエステル結
合である。多数の修飾されたヌクレオチド間結合は、当業者に知られており、上
記のようなホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびホスホロジチオエー
トが含まれるが、これらに制限されるわけではない。リガンド分子は、このよう
なヌクレオチド間結合の原子の一つに、結合基の仲介を用いてまたは用いること
なくコンジュゲートすることができる。リガンド分子の結合は、本発明の方法に
よってホスホロアミダイトのようなヌクレオシドビルディングブロックの製造中
に行うことができるかまたは、オリゴヌクレオチド合成中のヌクレオチド間結合
の形成中に行うことができる。
いるリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを提供する。核酸およびオリ
ゴヌクレオチド中の一つの典型的なヌクレオチド間結合は、ホスホジエステル結
合である。多数の修飾されたヌクレオチド間結合は、当業者に知られており、上
記のようなホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびホスホロジチオエー
トが含まれるが、これらに制限されるわけではない。リガンド分子は、このよう
なヌクレオチド間結合の原子の一つに、結合基の仲介を用いてまたは用いること
なくコンジュゲートすることができる。リガンド分子の結合は、本発明の方法に
よってホスホロアミダイトのようなヌクレオシドビルディングブロックの製造中
に行うことができるかまたは、オリゴヌクレオチド合成中のヌクレオチド間結合
の形成中に行うことができる。
【0124】
本発明の更に好ましい態様において、リガンド分子は、一つのオリゴヌクレオ
チド上の多数の部位で結合している。例えば、一つまたはそれ以上のリガンドが
、連結ヌクレオシド配列の両末端に結合しているリガンドコンジュゲート化オリ
ゴヌクレオチドを製造することができる。好ましくは、このような構造は、3’
,5’−ジアミノ配列をリガンド活性エステルと反応させることによって製造さ
れる。必要なオリゴヌクレオシド配列は、例えば、上記の3’−アミノ修飾因子
および5’−アミノ修飾因子C6(またはアミノリンク(Aminolink)−2)試
薬を利用して、または5’−アミノ修飾因子C2(またはアミノリンク−2)試
薬と組み合わせた上記の3’−アミノ修飾制御多孔質ガラス試薬を利用すること
によって合成することができる。或いは、このような多重コンジュゲート化オリ
ゴヌクレオチドは、本発明の方法により、自動合成中のある与えられたオリゴヌ
クレオチド配列中において、必要に応じておよび必要なところで適当なリガンド
−ヌクレオシドコンジュゲートホスホロアミダイトを用いて容易に合成すること
ができる。
チド上の多数の部位で結合している。例えば、一つまたはそれ以上のリガンドが
、連結ヌクレオシド配列の両末端に結合しているリガンドコンジュゲート化オリ
ゴヌクレオチドを製造することができる。好ましくは、このような構造は、3’
,5’−ジアミノ配列をリガンド活性エステルと反応させることによって製造さ
れる。必要なオリゴヌクレオシド配列は、例えば、上記の3’−アミノ修飾因子
および5’−アミノ修飾因子C6(またはアミノリンク(Aminolink)−2)試
薬を利用して、または5’−アミノ修飾因子C2(またはアミノリンク−2)試
薬と組み合わせた上記の3’−アミノ修飾制御多孔質ガラス試薬を利用すること
によって合成することができる。或いは、このような多重コンジュゲート化オリ
ゴヌクレオチドは、本発明の方法により、自動合成中のある与えられたオリゴヌ
クレオチド配列中において、必要に応じておよび必要なところで適当なリガンド
−ヌクレオシドコンジュゲートホスホロアミダイトを用いて容易に合成すること
ができる。
【0125】
本発明のなお更に好ましい態様において、一つまたはそれ以上の選択されたヌ
クレオシドの2’位にアミノリンカーを有するオリゴヌクレオチド配列は、例え
ば、5’−ジメトキシトリチル−2’−O−(ε−フタルイミジルアミノペンチ
ル)−2’−デオキシアデノシン−3’−N,N−ジイソプロピルシアノエトキ
シホスホロアミダイトのような適当に機能付加されたヌクレオチドを用いて製造
される。上に言及された特許出願第US91/00243号、同566,977
号および同463,358号を参照されたい。好ましくは、それらヌクレオチド
またはヌクレオシドは、オリゴヌクレオチドのヌクレオシド成分の一つまたはそ
れ以上において、活性エステルまたはそのチオイソシアネートとの反応によって
リガンドに結合している。
クレオシドの2’位にアミノリンカーを有するオリゴヌクレオチド配列は、例え
ば、5’−ジメトキシトリチル−2’−O−(ε−フタルイミジルアミノペンチ
ル)−2’−デオキシアデノシン−3’−N,N−ジイソプロピルシアノエトキ
シホスホロアミダイトのような適当に機能付加されたヌクレオチドを用いて製造
される。上に言及された特許出願第US91/00243号、同566,977
号および同463,358号を参照されたい。好ましくは、それらヌクレオチド
またはヌクレオシドは、オリゴヌクレオチドのヌクレオシド成分の一つまたはそ
れ以上において、活性エステルまたはそのチオイソシアネートとの反応によって
リガンドに結合している。
【0126】
なお更に好ましい態様において、一つまたはそれ以上のヌクレオシドの複素環
式塩基がリガンド分子に連結されていることがありうる本発明の機能付加された
ヌクレオシド配列を製造することができる。例えば、Jablonski et al., 上記に
よって記載のような(Glen Research からも商業的に入手可能な)5’−O−ジ
メトキシトリチル−5−[N(7−トリフルオロアセチルアミノヘプチル)−3
−アクリルアミド]−2’−デオキシウリジン3’−O−(メチルN,N−ジイ
ソプロピル)ホスホロアミドを用いると、複素環式塩基上に結合基を包含するよ
うに機能付加された所望のヌクレオシドは、DNA合成機を用いて連結ヌクレオ
シド配列中に包含される。
式塩基がリガンド分子に連結されていることがありうる本発明の機能付加された
ヌクレオシド配列を製造することができる。例えば、Jablonski et al., 上記に
よって記載のような(Glen Research からも商業的に入手可能な)5’−O−ジ
メトキシトリチル−5−[N(7−トリフルオロアセチルアミノヘプチル)−3
−アクリルアミド]−2’−デオキシウリジン3’−O−(メチルN,N−ジイ
ソプロピル)ホスホロアミドを用いると、複素環式塩基上に結合基を包含するよ
うに機能付加された所望のヌクレオシドは、DNA合成機を用いて連結ヌクレオ
シド配列中に包含される。
【0127】
本発明の更に機能付加された連結ヌクレオシドにおいて、リガンド分子のコン
ジュゲート(または連結)は、ヌクレオシド上の上記のアミノ結合基へのリガン
ドのコンジュゲーションによって行われる。これは、いくつかの方法で行うこと
ができる。例えば、本発明のリガンド−ヌクレオシドコンジュゲートは、EDC
/スルホ−NHS(すなわち、1−エチル−3(3−ジメチルアミノプロピルカ
ルボジイミド/N−ヒドロキシスルホスクシンイミド)を用いてリガンドのカル
ボン酸官能基をヌクレオシド上の結合基のアミノ官能基とコンジュゲートさせる
ヌクレオシドへのリガンド分子のコンジュゲートによって製造することができる
。
ジュゲート(または連結)は、ヌクレオシド上の上記のアミノ結合基へのリガン
ドのコンジュゲーションによって行われる。これは、いくつかの方法で行うこと
ができる。例えば、本発明のリガンド−ヌクレオシドコンジュゲートは、EDC
/スルホ−NHS(すなわち、1−エチル−3(3−ジメチルアミノプロピルカ
ルボジイミド/N−ヒドロキシスルホスクシンイミド)を用いてリガンドのカル
ボン酸官能基をヌクレオシド上の結合基のアミノ官能基とコンジュゲートさせる
ヌクレオシドへのリガンド分子のコンジュゲートによって製造することができる
。
【0128】
本発明のリガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドは、m−マレイミドベ
ンゾイル−N−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル(MBS)または4−
(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸スクシンイミジル(
SMCC)のようなヘテロ二官能性リンカーによってリガンド分子上の求核位置
、好ましくは、チオールをヌクレオシド配列上の結合基のアミノ官能基へ連結す
る、ヌクレオシド配列へのリガンド分子のコンジュゲートによって製造すること
ができる。この機構により、オリゴヌクレオシド−マレイミドコンジュゲートは
、連結ヌクレオシド上のリンカーのアミノ基とMBSまたはSMCCマレイミド
リンカーとの反応によって形成される。次に、そのコンジュゲートを、リガンド
分子、好ましくは、チオール官能性を有するものと反応させる。
ンゾイル−N−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル(MBS)または4−
(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸スクシンイミジル(
SMCC)のようなヘテロ二官能性リンカーによってリガンド分子上の求核位置
、好ましくは、チオールをヌクレオシド配列上の結合基のアミノ官能基へ連結す
る、ヌクレオシド配列へのリガンド分子のコンジュゲートによって製造すること
ができる。この機構により、オリゴヌクレオシド−マレイミドコンジュゲートは
、連結ヌクレオシド上のリンカーのアミノ基とMBSまたはSMCCマレイミド
リンカーとの反応によって形成される。次に、そのコンジュゲートを、リガンド
分子、好ましくは、チオール官能性を有するものと反応させる。
【0129】
或いは、リガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドは、スベリン酸ジスク
シンイミジル(DSS)のようなホモ二官能性リンカーによってリガンド上のア
ミノ官能基をオリゴヌクレオチド配列上のリンカーのアミノ基へ連結する、オリ
ゴヌクレオチドまたはヌクレオシドへのリガンド分子のコンジュゲートによって
製造することができる。この機構により、オリゴヌクレオシド−スクシンイミジ
ルコンジュゲートは、ヌクレオシド配列上のリンカーのアミノ基とスベリン酸ジ
スクシンイミジルリンカーとの反応によって形成される。スベリン酸ジスクシン
イミジルリンカーは、ヌクレオシド上のアミンリンカーとカップリングして、リ
ンカーのサイズを延長する。次に、延長されたリンカーを、リガンド分子のアミ
ノ基と反応させる。
シンイミジル(DSS)のようなホモ二官能性リンカーによってリガンド上のア
ミノ官能基をオリゴヌクレオチド配列上のリンカーのアミノ基へ連結する、オリ
ゴヌクレオチドまたはヌクレオシドへのリガンド分子のコンジュゲートによって
製造することができる。この機構により、オリゴヌクレオシド−スクシンイミジ
ルコンジュゲートは、ヌクレオシド配列上のリンカーのアミノ基とスベリン酸ジ
スクシンイミジルリンカーとの反応によって形成される。スベリン酸ジスクシン
イミジルリンカーは、ヌクレオシド上のアミンリンカーとカップリングして、リ
ンカーのサイズを延長する。次に、延長されたリンカーを、リガンド分子のアミ
ノ基と反応させる。
【0130】
オリゴヌクレオチドの活性、細胞内分布または細胞内取込みを増大させるため
に、多数の非リガンド分子がオリゴヌクレオチドにコンジュゲートしているが、
このようなコンジュゲーションを行う手順は、科学文献で入手可能である。この
ような非リガンド部分には、コレステロール(Letsinger et al., Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA, 1989,86,6553)、コール酸(Manoharan et al., Bioorg.Med.Chem.
Lett., 1994,4,1053)、チオエーテル、例えば、ヘキシル−S−トリチルチオー
ル(Manoharan et al., Ann.N.Y.Acad.Sci., 1992,660,306; Manoharan et al.,
Bioorg.Med.Chem.Let., 1993,3,2765)、チオコレステロール(Oberhauser et
al., Nucl.Acids Res., 1992,20,533)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール
残基またはウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al., EMBO J., 1991,10,111;
Kabanov et al., FEBS Lett., 1990,259,327; Svinarchuk et al., Biochimie,
1993,75,49)、リン脂質、例えば、ジヘキサデシル−rac−グリセロールま
たは1,2−ジ−O−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−H−ホスホン酸ト
リエチルアンモニウム(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995,36,3651;
Shea et al., Nucl.Acids Res., 1990,18,3777)、ポリアミンまたはポリエチ
レングリコール鎖(Manoharan et al., Nucleosides & Nucleotides, 1995,14,9
69)、またはアダマンタン酢酸(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995,
36,3651)、パルミチル部分(Mishra et al., Biochim.Biophys.Acta, 1995,126
4,229)、またはオクタデシルアミンまたはヘキシルアミノカルボニルオキシコ
レステロール部分(Crooke et al., J.Pharmacol.Exp.Ther., 1996,277,923)な
どの脂質部分が含まれている。このようなオリゴヌクレオチドコンジュゲートの
製造を示す代表的な米国特許は、上に挙げられている。典型的なコンジュゲート
プロトコールは、配列の一つまたはそれ以上の位置にアミノリンカーを有するオ
リゴヌクレオチドの合成を行う。次に、そのアミノ基を、適当なカップリング試
薬または活性化試薬を用いて、コンジュゲートされる分子と反応させる。コンジ
ュゲート反応は、固体支持体になお結合しているオリゴヌクレオチドを用いてか
または液相中のオリゴヌクレオチドの切断後に行うことができる。HPLCによ
るオリゴヌクレオチドコンジュゲートの精製は、典型的には、純粋なコンジュゲ
ートを与える。
に、多数の非リガンド分子がオリゴヌクレオチドにコンジュゲートしているが、
このようなコンジュゲーションを行う手順は、科学文献で入手可能である。この
ような非リガンド部分には、コレステロール(Letsinger et al., Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA, 1989,86,6553)、コール酸(Manoharan et al., Bioorg.Med.Chem.
Lett., 1994,4,1053)、チオエーテル、例えば、ヘキシル−S−トリチルチオー
ル(Manoharan et al., Ann.N.Y.Acad.Sci., 1992,660,306; Manoharan et al.,
Bioorg.Med.Chem.Let., 1993,3,2765)、チオコレステロール(Oberhauser et
al., Nucl.Acids Res., 1992,20,533)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール
残基またはウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al., EMBO J., 1991,10,111;
Kabanov et al., FEBS Lett., 1990,259,327; Svinarchuk et al., Biochimie,
1993,75,49)、リン脂質、例えば、ジヘキサデシル−rac−グリセロールま
たは1,2−ジ−O−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−H−ホスホン酸ト
リエチルアンモニウム(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995,36,3651;
Shea et al., Nucl.Acids Res., 1990,18,3777)、ポリアミンまたはポリエチ
レングリコール鎖(Manoharan et al., Nucleosides & Nucleotides, 1995,14,9
69)、またはアダマンタン酢酸(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995,
36,3651)、パルミチル部分(Mishra et al., Biochim.Biophys.Acta, 1995,126
4,229)、またはオクタデシルアミンまたはヘキシルアミノカルボニルオキシコ
レステロール部分(Crooke et al., J.Pharmacol.Exp.Ther., 1996,277,923)な
どの脂質部分が含まれている。このようなオリゴヌクレオチドコンジュゲートの
製造を示す代表的な米国特許は、上に挙げられている。典型的なコンジュゲート
プロトコールは、配列の一つまたはそれ以上の位置にアミノリンカーを有するオ
リゴヌクレオチドの合成を行う。次に、そのアミノ基を、適当なカップリング試
薬または活性化試薬を用いて、コンジュゲートされる分子と反応させる。コンジ
ュゲート反応は、固体支持体になお結合しているオリゴヌクレオチドを用いてか
または液相中のオリゴヌクレオチドの切断後に行うことができる。HPLCによ
るオリゴヌクレオチドコンジュゲートの精製は、典型的には、純粋なコンジュゲ
ートを与える。
【0131】
或いは、コンジュゲートされる分子を、分子中に存在するアルコール基によっ
てまたはホスフィチル化されうるアルコール基を有するリンカーの結合によって
、ホスホロアミダイトのようなビルディングブロックに変換することができる。
てまたはホスフィチル化されうるアルコール基を有するリンカーの結合によって
、ホスホロアミダイトのようなビルディングブロックに変換することができる。
【0132】
これらアプローチはそれぞれ、リガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチド
の合成に用いることができる。アミノ連結オリゴヌクレオチドは、カップリング
試薬の使用によって、またはNHSまたはペントフルオロフェノラートエステル
としてのリガンドの活性化後に、リガンドと直接的にカップリングさせることが
できる。リガンドホスホロアミダイトは、カルボキシル基の一つへのアミノヘキ
サノールリンカーの結合後、末端アルコール官能基のホスフィチル化によって合
成することができる。システアミンのような他のリンカーも、合成されたオリゴ
ヌクレオチド上に存在するクロロアセチルリンカーへのコンジュゲートに利用す
ることができる。
の合成に用いることができる。アミノ連結オリゴヌクレオチドは、カップリング
試薬の使用によって、またはNHSまたはペントフルオロフェノラートエステル
としてのリガンドの活性化後に、リガンドと直接的にカップリングさせることが
できる。リガンドホスホロアミダイトは、カルボキシル基の一つへのアミノヘキ
サノールリンカーの結合後、末端アルコール官能基のホスフィチル化によって合
成することができる。システアミンのような他のリンカーも、合成されたオリゴ
ヌクレオチド上に存在するクロロアセチルリンカーへのコンジュゲートに利用す
ることができる。
【0133】
本発明の方法の一つの好ましい態様において、リガンドコンジュゲート化オリ
ゴヌクレオチドの製造は、リガンド分子を構築するための適当な前駆体分子の選
択とともに開始する。典型的には、その前駆体は、一般的に用いられるヌクレオ
シドの適当に保護された誘導体である。例えば、本発明のリガンドコンジュゲー
ト化オリゴヌクレオチドの合成のための合成前駆体には、分子の核酸塩基部分で
更に保護されていてよい2’−6−アミノアルコキシ−5’−ODMT−ヌクレ
オシド、2’−6−アミノアルキルアミノ−5’−ODMT−ヌクレオシド、5
’−6−アミノアルコキシ−2’−デオキシヌクレオシド、5’−6−アミノア
ルコキシ−2’−保護ヌクレオシド、3’−6−アミノアルコキシ−5’−OD
MT−ヌクレオシドおよび3’−アミノアルキルアミノ−5’−ODMT−ヌク
レオシドが含まれるが、これらに制限されるわけではない。このような前駆体の
使用は、オリゴヌクレオチドのヌクレオシド成分の一つまたはそれ以上の2’位
、3’位または5’位のような多数の可能な部位の一つに結合がある場合に、リ
ガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを与えると考えられる。このような
アミノ連結した保護されたヌクレオシド前駆体の合成方法は、当業者に知られて
いるし且つ文献で入手可能である。
ゴヌクレオチドの製造は、リガンド分子を構築するための適当な前駆体分子の選
択とともに開始する。典型的には、その前駆体は、一般的に用いられるヌクレオ
シドの適当に保護された誘導体である。例えば、本発明のリガンドコンジュゲー
ト化オリゴヌクレオチドの合成のための合成前駆体には、分子の核酸塩基部分で
更に保護されていてよい2’−6−アミノアルコキシ−5’−ODMT−ヌクレ
オシド、2’−6−アミノアルキルアミノ−5’−ODMT−ヌクレオシド、5
’−6−アミノアルコキシ−2’−デオキシヌクレオシド、5’−6−アミノア
ルコキシ−2’−保護ヌクレオシド、3’−6−アミノアルコキシ−5’−OD
MT−ヌクレオシドおよび3’−アミノアルキルアミノ−5’−ODMT−ヌク
レオシドが含まれるが、これらに制限されるわけではない。このような前駆体の
使用は、オリゴヌクレオチドのヌクレオシド成分の一つまたはそれ以上の2’位
、3’位または5’位のような多数の可能な部位の一つに結合がある場合に、リ
ガンドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドを与えると考えられる。このような
アミノ連結した保護されたヌクレオシド前駆体の合成方法は、当業者に知られて
いるし且つ文献で入手可能である。
【0134】
本発明の一つの態様において、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドは、固相
化学を用い、コンジュゲートヌクレオシドを用いて出発して製造される。オリゴ
ヌクレオシドは、2’位、3’位または5’位の一つに付着したまたは連結して
いてよい血清タンパク質結合リガンド、2’位、3’位または5’位の一つにあ
る保護されたヒドロキシル基、および2’位、3’位または5’位の他の一つに
位置するフリーのヒドロキシル基を有するものが選択される。フリーのヒドロキ
シル基を、二官能性結合部分を用いて処理し、得られたヌクレオシドを固体支持
体と反応させる。2’−O−位置にあるスクシニルリンカーによって固体支持体
に結合した代表的なコンジュゲートヌクレオシド(実施例20による)を下に示
す。
化学を用い、コンジュゲートヌクレオシドを用いて出発して製造される。オリゴ
ヌクレオシドは、2’位、3’位または5’位の一つに付着したまたは連結して
いてよい血清タンパク質結合リガンド、2’位、3’位または5’位の一つにあ
る保護されたヒドロキシル基、および2’位、3’位または5’位の他の一つに
位置するフリーのヒドロキシル基を有するものが選択される。フリーのヒドロキ
シル基を、二官能性結合部分を用いて処理し、得られたヌクレオシドを固体支持
体と反応させる。2’−O−位置にあるスクシニルリンカーによって固体支持体
に結合した代表的なコンジュゲートヌクレオシド(実施例20による)を下に示
す。
【0135】
【化6】
【0136】
リガンドはイブプロフェンであり、リンカーは、好適な6−アミノヘキシルオ
キシ結合基である。Bxは複素環式塩基部分であり、Pgはヒドロキシル保護基
である。得られた固体支持体に結合したコンジュゲートヌクレオシドを、弱酸を
用いて処理してヒドロキシル保護基を除去し、そして追加のヌクレオシドまたは
ヌクレオチドを用いて処理して二量体(以下、ダイマーともいう)を形成させる
。本発明の一つの側面において、所望のオリゴヌクレオチドを形成する追加のヌ
クレオシドのカップリングは、ホスホロアミダイトモノマーを用いて、既知の方
法および手順にしたがって行われる。
キシ結合基である。Bxは複素環式塩基部分であり、Pgはヒドロキシル保護基
である。得られた固体支持体に結合したコンジュゲートヌクレオシドを、弱酸を
用いて処理してヒドロキシル保護基を除去し、そして追加のヌクレオシドまたは
ヌクレオチドを用いて処理して二量体(以下、ダイマーともいう)を形成させる
。本発明の一つの側面において、所望のオリゴヌクレオチドを形成する追加のヌ
クレオシドのカップリングは、ホスホロアミダイトモノマーを用いて、既知の方
法および手順にしたがって行われる。
【0137】
本明細書中で用いられる“アルキル”という用語には、直鎖、分岐状鎖および
脂環式の炭化水素基が含まれるが、これらに制限されるわけではない。本発明の
アルキル基は、置換されていてよい。代表的なアルキル置換基は、本明細書中に
そのまま援用される米国特許第5,212,295号の段落12、41〜50行
に開示されている。
脂環式の炭化水素基が含まれるが、これらに制限されるわけではない。本発明の
アルキル基は、置換されていてよい。代表的なアルキル置換基は、本明細書中に
そのまま援用される米国特許第5,212,295号の段落12、41〜50行
に開示されている。
【0138】
本明細書中で用いられる“アラルキル”という用語は、アリール基を有するア
ルキル基、例えば、ベンジル基を意味する。“アルカリル”という用語は、アル
キル基を有するアリール基、例えば、メチルフェニル基を意味する。“アリール
”基は、置換および非置換の芳香族ヒドロカルビル基が含まれるがこれらに制限
されるわけではない芳香族環状化合物である。アラルキル基(一般的には、C7
〜C20)には、ベンジル基およびキシリル基のようなアリールおよびアルキル両
官能基を有する基が含まれるが、これらに制限されるわけではない。好ましいア
リール基およびアラルキル基には、フェニル、ベンジル、キシリル、ナフチル、
トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリル、アズリル、フェネチル、
シンナミル、ベンゾヒドリルおよびメシチルが含まれるが、これらに制限される
わけではない。置換に典型的な置換基には、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ア
ルコール基、ベンジル基、フェニル基、ニトロ基、チオール基、チオアルコキシ
基、ハロゲン基、またはアルキル基、アリール基、アルケニル基またはアルキニ
ル基が含まれるが、これらに制限されるわけではない。
ルキル基、例えば、ベンジル基を意味する。“アルカリル”という用語は、アル
キル基を有するアリール基、例えば、メチルフェニル基を意味する。“アリール
”基は、置換および非置換の芳香族ヒドロカルビル基が含まれるがこれらに制限
されるわけではない芳香族環状化合物である。アラルキル基(一般的には、C7
〜C20)には、ベンジル基およびキシリル基のようなアリールおよびアルキル両
官能基を有する基が含まれるが、これらに制限されるわけではない。好ましいア
リール基およびアラルキル基には、フェニル、ベンジル、キシリル、ナフチル、
トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリル、アズリル、フェネチル、
シンナミル、ベンゾヒドリルおよびメシチルが含まれるが、これらに制限される
わけではない。置換に典型的な置換基には、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ア
ルコール基、ベンジル基、フェニル基、ニトロ基、チオール基、チオアルコキシ
基、ハロゲン基、またはアルキル基、アリール基、アルケニル基またはアルキニ
ル基が含まれるが、これらに制限されるわけではない。
【0139】
本明細書中で用いられる“アルカノイル”という用語は、式−C(=O)−ア
ルキルを有する基としてのその慣例の意味を有する。好ましいアルカノイル基は
、アセトイル基である。
ルキルを有する基としてのその慣例の意味を有する。好ましいアルカノイル基は
、アセトイル基である。
【0140】
概して、“ヘテロ”という用語は、炭素以外の原子、好ましくは、これに限る
わけではないが、N、OまたはS、SOおよびSO2を意味する。したがって、
“複素環”という用語は、少なくとも1個の非炭素原子を有する環状構造を意味
する。“シクロ”または“サイクリル”には、単環式、二環式または三環式であ
ってよく且つオキソ、アシル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アルキル、
アルケニル、アルキニル、アミノ、アミド、アジド、アリール、ヘテロアリール
、カルボン酸、シアノ、グアニジノ、ハロ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、ヒ
ドラジノ、ODMT、アルキルスルホニル、ニトロ、スルフィド、スルホン、ス
ルホンアミド、チオールおよびチオアルコキシのような置換基で置換されていて
よい環状基が含まれる。
わけではないが、N、OまたはS、SOおよびSO2を意味する。したがって、
“複素環”という用語は、少なくとも1個の非炭素原子を有する環状構造を意味
する。“シクロ”または“サイクリル”には、単環式、二環式または三環式であ
ってよく且つオキソ、アシル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アルキル、
アルケニル、アルキニル、アミノ、アミド、アジド、アリール、ヘテロアリール
、カルボン酸、シアノ、グアニジノ、ハロ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、ヒ
ドラジノ、ODMT、アルキルスルホニル、ニトロ、スルフィド、スルホン、ス
ルホンアミド、チオールおよびチオアルコキシのような置換基で置換されていて
よい環状基が含まれる。
【0141】
本発明の更に別の目的、利点および新規な特徴は、制限するためのものではな
い次の実施例の検討によって当業者に明らかになるであろう。
い次の実施例の検討によって当業者に明らかになるであろう。
【0142】
実施例1
3’−O−ヘキシルアミノフェンブフェニル−5’−O−DMT−5−メチルウ
リジン(1) CH2Cl2(15ml)中に溶解した3’−O−(6−アミノヘキシル)−5
−メチルウリジン(1.0g,1.51mmol)(Manoharan等(T
etrahedron Lett.,1995,36:3647)に記載された
方法によって調製)の溶液に、フェンブフェン(Sigma,424mg,1.
66mmol)を加え、続いてN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(F
luka,342mg,1.66mmol)を加え、約2時間振とうした。混合
物を濾過し、ジシクロヘキシル尿素を除去して、濾液をCH2Cl2(50ml)
と飽和炭酸水素ナトリウム溶液(50ml)とに分配した。有機層を無水硫酸ナ
トリウム上で乾燥させ、蒸発させた。得られた泡状物をシリカゲルカラム・クロ
マトグラフィーによって、溶離剤として50:50のEtOAc:ヘキサンを用
いて精製して、1.75g(92%)の標題化合物を無色固体として得た。
リジン(1) CH2Cl2(15ml)中に溶解した3’−O−(6−アミノヘキシル)−5
−メチルウリジン(1.0g,1.51mmol)(Manoharan等(T
etrahedron Lett.,1995,36:3647)に記載された
方法によって調製)の溶液に、フェンブフェン(Sigma,424mg,1.
66mmol)を加え、続いてN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(F
luka,342mg,1.66mmol)を加え、約2時間振とうした。混合
物を濾過し、ジシクロヘキシル尿素を除去して、濾液をCH2Cl2(50ml)
と飽和炭酸水素ナトリウム溶液(50ml)とに分配した。有機層を無水硫酸ナ
トリウム上で乾燥させ、蒸発させた。得られた泡状物をシリカゲルカラム・クロ
マトグラフィーによって、溶離剤として50:50のEtOAc:ヘキサンを用
いて精製して、1.75g(92%)の標題化合物を無色固体として得た。
【0143】
【数1】
【0144】
実施例2
3’−O−ヘキシルアミノフェンブフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−5−メチルウリジン(2) 化合物1(1.00g,1.12mmol)と、無水コハク酸(0.168g
,1.68mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56m
mol)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とを1,2
−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。ねじ込みキャップトッ
プ付き試験管中の反応混合物を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてから、室
温に一晩冷却させた。EtOAc:MeOH(85/15;v/v)を用いるT
LCは出発物質の完全な転化を示した。1,2−ジクロロエタン(30ml)を
加えて、混合物を冷10%クエン酸(17ml,水溶液)の1回量で3回洗浄し
、続いて水(17ml)の1回量で3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で
乾燥させ、蒸発させて、1.14g(100%)の標題化合物を泡状物として得
た。
O−DMT−5−メチルウリジン(2) 化合物1(1.00g,1.12mmol)と、無水コハク酸(0.168g
,1.68mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56m
mol)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とを1,2
−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。ねじ込みキャップトッ
プ付き試験管中の反応混合物を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてから、室
温に一晩冷却させた。EtOAc:MeOH(85/15;v/v)を用いるT
LCは出発物質の完全な転化を示した。1,2−ジクロロエタン(30ml)を
加えて、混合物を冷10%クエン酸(17ml,水溶液)の1回量で3回洗浄し
、続いて水(17ml)の1回量で3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で
乾燥させ、蒸発させて、1.14g(100%)の標題化合物を泡状物として得
た。
【0145】
【数2】
【0146】
実施例3
3’−O−ヘキシルアミノフェンブフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(3) 化合物2(1.04g,1.05mmol)と4−メチルモルホリン(0.2
3ml,2.10mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解した。
2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラ−メチル
−ウロニウムテトラフルオロボレート(0.34g,1.05mmol)と酸洗
浄済みLCAA−CPG(4.56g,0.52mmol)を加え、混合物を一
晩振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2によって3回、エーテルによって
3回洗浄した。最初の負荷は41μmol/gであることが判明した。この樹脂
を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのCap
A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、さらに1時間振
とうして、CH2Cl2及びエーテルによって3回ずつ洗浄した。キャップされた
樹脂3を一晩真空下において乾燥させたところ、負荷が46μmol/gである
ことが判明した。
O−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(3) 化合物2(1.04g,1.05mmol)と4−メチルモルホリン(0.2
3ml,2.10mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解した。
2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラ−メチル
−ウロニウムテトラフルオロボレート(0.34g,1.05mmol)と酸洗
浄済みLCAA−CPG(4.56g,0.52mmol)を加え、混合物を一
晩振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2によって3回、エーテルによって
3回洗浄した。最初の負荷は41μmol/gであることが判明した。この樹脂
を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのCap
A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、さらに1時間振
とうして、CH2Cl2及びエーテルによって3回ずつ洗浄した。キャップされた
樹脂3を一晩真空下において乾燥させたところ、負荷が46μmol/gである
ことが判明した。
【0147】
実施例4
3’−O−(6−アミノヘキシル−ケトプロフェニル)−5’−O−DMT−5
’−メチルウリジン(4) CH2Cl2(15ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)−5−メチル
ウリジン(1.0g,1.51mmol)の溶液に、ケトプロフェン(Sigm
a,422mg,1.66mmol)とDCC(Fluka,342mg,1.
66mmol)の溶液を加えて、2時間振とうした。混合物を濾過し、濾液をC
H2Cl2(50ml)と飽和炭酸水素ナトリウムの溶液(50ml)とに分配し
た。有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。残留泡状
物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤として50:50
の酢酸エチル:ヘキサンを用いて精製して、1.82g(88%)の標題化合物
を得た。
’−メチルウリジン(4) CH2Cl2(15ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)−5−メチル
ウリジン(1.0g,1.51mmol)の溶液に、ケトプロフェン(Sigm
a,422mg,1.66mmol)とDCC(Fluka,342mg,1.
66mmol)の溶液を加えて、2時間振とうした。混合物を濾過し、濾液をC
H2Cl2(50ml)と飽和炭酸水素ナトリウムの溶液(50ml)とに分配し
た。有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。残留泡状
物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤として50:50
の酢酸エチル:ヘキサンを用いて精製して、1.82g(88%)の標題化合物
を得た。
【0148】
【数3】
【0149】
実施例5
3’−O−ヘキシルアミノケトプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−5−メチルウリジン(5) 化合物4(1.00g,1.12mmol)と、無水コハク酸(0.168g
,1.68mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56m
mol)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とを1,2
−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ
込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてか
ら、室温に一晩冷却させた。EtOAc:MeOH(85/15;v/v)を用
いるTLCは出発物質の存在しないことを示した。混合物を1,2−ジクロロエ
タン(30ml)によって希釈して、冷10%クエン酸(水溶液,17ml)に
よって3回洗浄し、続いて水(17ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸
ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させて、1.14g(100%)の標題化合物を
泡状物として得た。
O−DMT−5−メチルウリジン(5) 化合物4(1.00g,1.12mmol)と、無水コハク酸(0.168g
,1.68mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56m
mol)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とを1,2
−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ
込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてか
ら、室温に一晩冷却させた。EtOAc:MeOH(85/15;v/v)を用
いるTLCは出発物質の存在しないことを示した。混合物を1,2−ジクロロエ
タン(30ml)によって希釈して、冷10%クエン酸(水溶液,17ml)に
よって3回洗浄し、続いて水(17ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸
ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させて、1.14g(100%)の標題化合物を
泡状物として得た。
【0150】
【数4】
【0151】
実施例6
3’−O−ヘキシルアミノケトプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(6) 化合物5(1.04g,1.05mmol)と4−メチルモルホリン(0.2
3ml,2.10mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解した。
2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−
ウロニウムテトラフルオロボレート(0.34g,1.05mmol)と酸洗浄
済みLCAA−CPG(4.56g,0.52mmol)を加え、混合物を一晩
振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)に
よって洗浄した。最初の負荷は32μmol/gであることが判明した。この樹
脂を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのCap
A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、さらに1時間
振とうした。この樹脂をCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)によって再
び洗浄した。キャップされた樹脂(6)を一晩真空下において乾燥させた。負荷
が44μmol/gであることが判明した。
O−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(6) 化合物5(1.04g,1.05mmol)と4−メチルモルホリン(0.2
3ml,2.10mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解した。
2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−
ウロニウムテトラフルオロボレート(0.34g,1.05mmol)と酸洗浄
済みLCAA−CPG(4.56g,0.52mmol)を加え、混合物を一晩
振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)に
よって洗浄した。最初の負荷は32μmol/gであることが判明した。この樹
脂を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのCap
A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、さらに1時間
振とうした。この樹脂をCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)によって再
び洗浄した。キャップされた樹脂(6)を一晩真空下において乾燥させた。負荷
が44μmol/gであることが判明した。
【0152】
実施例7
3’−O−(6−アミノヘキシル−スプロフェニル)−5’−O−DMT−5−
メチルウリジン(7) CH2Cl2(15ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)−5−メチル
ウリジン(1.0g,1.51mmol)の溶液に、スプロフェン(Sigma
,432mg,1.66mmol)の溶液を加えた後に、DCC(Fluka,
342mg,1.66mmol)を加えた。この反応混合物を2時間振とうした
後に、ジシクロヘキシル尿素を濾別した。得られた有機溶液をCH2Cl2(50
ml)と飽和NaHCO3溶液(50ml)とに分配した。有機層を分離し、無
水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。得られた生成物をシリカゲル・カ
ラムクロマトグラフィーによって、溶離剤として50:50の酢酸エチル:ヘキ
サンを用いて精製して、1.75g(88%)の標題化合物を無色固体として得
た。
メチルウリジン(7) CH2Cl2(15ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)−5−メチル
ウリジン(1.0g,1.51mmol)の溶液に、スプロフェン(Sigma
,432mg,1.66mmol)の溶液を加えた後に、DCC(Fluka,
342mg,1.66mmol)を加えた。この反応混合物を2時間振とうした
後に、ジシクロヘキシル尿素を濾別した。得られた有機溶液をCH2Cl2(50
ml)と飽和NaHCO3溶液(50ml)とに分配した。有機層を分離し、無
水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。得られた生成物をシリカゲル・カ
ラムクロマトグラフィーによって、溶離剤として50:50の酢酸エチル:ヘキ
サンを用いて精製して、1.75g(88%)の標題化合物を無色固体として得
た。
【0153】
【数5】
【0154】
実施例8
3’−O−ヘキシルアミノスプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−O
−DMT−5−メチルウリジン(8) 化合物7(1.00g,1.11mmol)と、無水コハク酸(0.167g
,1.66mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56m
mol)と、トリエチルアミン(0.15ml,1.11mmol)とを1,2
−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ
込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてか
ら、室温に一晩冷却した。EtOAc:MeOH(85:15;v/v)を用い
るTLCは、出発物質の全てが転化されていることを示した。混合物を1,2−
ジクロロエタン(30ml)によって希釈して、冷10%酸(水溶液,17ml
)によって3回、水(17ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウ
ム上で乾燥させ、蒸発させて、1.13g(100%)の標題化合物を泡状物と
して得た。
−DMT−5−メチルウリジン(8) 化合物7(1.00g,1.11mmol)と、無水コハク酸(0.167g
,1.66mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56m
mol)と、トリエチルアミン(0.15ml,1.11mmol)とを1,2
−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ
込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてか
ら、室温に一晩冷却した。EtOAc:MeOH(85:15;v/v)を用い
るTLCは、出発物質の全てが転化されていることを示した。混合物を1,2−
ジクロロエタン(30ml)によって希釈して、冷10%酸(水溶液,17ml
)によって3回、水(17ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウ
ム上で乾燥させ、蒸発させて、1.13g(100%)の標題化合物を泡状物と
して得た。
【0155】
【数6】
【0156】
実施例9
3’−O−ヘキシルアミノスプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−O
−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(9) 化合物8(1.03g,1.03mmol)と4−メチルモルホリン(0.2
3ml,2.06mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解した。
2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−
ウロニウムテトラフルオロボレート(0.33g,1.03mmol)と酸洗浄
済みLCAA−CPG(4.47g,0.52mmol)を加え、混合物を一晩
振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)に
よって洗浄した。最初の負荷は36μmol/gであることが判明した。この樹
脂を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのCap
A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、1時間振とう
した。この樹脂をCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)によって洗浄した
。キャップされた樹脂9を一晩真空下において乾燥させたところ、負荷が47μ
mol/gであることが判明した。
−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(9) 化合物8(1.03g,1.03mmol)と4−メチルモルホリン(0.2
3ml,2.06mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解した。
2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−
ウロニウムテトラフルオロボレート(0.33g,1.03mmol)と酸洗浄
済みLCAA−CPG(4.47g,0.52mmol)を加え、混合物を一晩
振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)に
よって洗浄した。最初の負荷は36μmol/gであることが判明した。この樹
脂を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのCap
A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、1時間振とう
した。この樹脂をCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)によって洗浄した
。キャップされた樹脂9を一晩真空下において乾燥させたところ、負荷が47μ
mol/gであることが判明した。
【0157】
実施例10
3’−O−(6−アミノヘキシル−カルプロフェニル)−5’−O−DMT−5
−メチルウリジン(10) CH2Cl2(15ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)−5−メチル
ウリジン(1.0g,1.51mmol)の溶液に、カルプロフェン(Sigm
a,453mg,1.66mmol)を加えた後に、DCC(Fluka,34
2mg,1.66mmol)を加えた。この反応混合物を2時間振とうした後に
、ジシクロヘキシル尿素を濾別した。得られた有機溶液をCH2Cl2(50ml
)と飽和NaHCO3溶液(50ml)とに分配した。有機層を無水硫酸ナトリ
ウム上で乾燥させ、蒸発させた。得られた生成物をシリカゲル・カラムクロマト
グラフィーによって、溶離剤として50:50の酢酸エチル:ヘキサンを用いて
精製して、1.65g(84%)の標題化合物を無色固体として得た。
−メチルウリジン(10) CH2Cl2(15ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)−5−メチル
ウリジン(1.0g,1.51mmol)の溶液に、カルプロフェン(Sigm
a,453mg,1.66mmol)を加えた後に、DCC(Fluka,34
2mg,1.66mmol)を加えた。この反応混合物を2時間振とうした後に
、ジシクロヘキシル尿素を濾別した。得られた有機溶液をCH2Cl2(50ml
)と飽和NaHCO3溶液(50ml)とに分配した。有機層を無水硫酸ナトリ
ウム上で乾燥させ、蒸発させた。得られた生成物をシリカゲル・カラムクロマト
グラフィーによって、溶離剤として50:50の酢酸エチル:ヘキサンを用いて
精製して、1.65g(84%)の標題化合物を無色固体として得た。
【0158】
実施例11
3’−O−ヘキシルアミノカルプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−5−メチルウリジン(11) 化合物10(1.00g,1.09mmol)と、無水コハク酸(0.164
g,1.64mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.066g,0.54
mmol)と、トリエチルアミン(0.15ml,1.09mmol)とを1,
2−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ね
じ込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に2時間入れて
から、室温に冷却した。EtOAc:MeOH(85/15;v/v)を用いる
TLCは、出発物質が転化されていることを示した。混合物を1,2−ジクロロ
エタン(30ml)によって希釈して、冷10%クエン酸(水溶液,17ml)
によって3回、水(17ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム
上で乾燥させ、蒸発させて、1.07g(97%)の標題化合物を泡状物として
得た。
O−DMT−5−メチルウリジン(11) 化合物10(1.00g,1.09mmol)と、無水コハク酸(0.164
g,1.64mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.066g,0.54
mmol)と、トリエチルアミン(0.15ml,1.09mmol)とを1,
2−ジクロロエタン(3ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ね
じ込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に2時間入れて
から、室温に冷却した。EtOAc:MeOH(85/15;v/v)を用いる
TLCは、出発物質が転化されていることを示した。混合物を1,2−ジクロロ
エタン(30ml)によって希釈して、冷10%クエン酸(水溶液,17ml)
によって3回、水(17ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム
上で乾燥させ、蒸発させて、1.07g(97%)の標題化合物を泡状物として
得た。
【0159】
【数7】
【0160】
実施例12
3’−O−ヘキシルアミノカルプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(12) 化合物11(0.970g,0.96mmol)と4−メチルモルホリン(0
.21ml,1.92mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解し
た。2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチ
ル−ウロニウムテトラフルオロボレート(0.31g,0.96mmol)と酸
洗浄済みLCAA−CPG(4.14g,0.48mmol)を加え、混合物を
一晩振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回
)によって洗浄した。最初の負荷は39μmol/gであることが判明した。こ
の樹脂を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのC
ap A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、1時間振
とうした。この樹脂を再びCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)によって
洗浄した。キャップされた樹脂12を真空下において乾燥させた。負荷は41μ
mol/gであることが判明した。
O−DMT−5−メチルウリジン LCAA−CPG(12) 化合物11(0.970g,0.96mmol)と4−メチルモルホリン(0
.21ml,1.92mmol)を室温においてDMF(19ml)中に溶解し
た。2−(1H−ベンゾトリアゾル−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチ
ル−ウロニウムテトラフルオロボレート(0.31g,0.96mmol)と酸
洗浄済みLCAA−CPG(4.14g,0.48mmol)を加え、混合物を
一晩振とうした。得られた樹脂を次にCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回
)によって洗浄した。最初の負荷は39μmol/gであることが判明した。こ
の樹脂を次にPerSeptive Biosystems GmbHからのC
ap A(20ml)及びCap B(20ml)溶液と一緒にして、1時間振
とうした。この樹脂を再びCH2Cl2(x3回)とエーテル(x3回)によって
洗浄した。キャップされた樹脂12を真空下において乾燥させた。負荷は41μ
mol/gであることが判明した。
【0161】
実施例13
3’−O−(6−アミノヘキシル−パルミチル)−5’−O−DMT−2’−O
−スクシニルウリジン(13) 室温におけるCH2Cl2(20ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)
−5’−O−DMT−ウリジン(1.5g,2.33mmol)の溶液に、ジイ
ソプロピルアミン(0.81ml,4.66mmol)を加え、続いてパルミチ
ン酸ペンタフルオロフェニルエステル(化合物,以下参照,1.04g,2.8
mmol)を加えて、一晩撹拌した。混合物を濃縮し、残渣をシリカゲル・カラ
ムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOAc:CH3OH(90:
10;v/v)を用いて、2’−O−スクシニル基の結合していない標題化合物
1.39g(72%)を得た。
−スクシニルウリジン(13) 室温におけるCH2Cl2(20ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)
−5’−O−DMT−ウリジン(1.5g,2.33mmol)の溶液に、ジイ
ソプロピルアミン(0.81ml,4.66mmol)を加え、続いてパルミチ
ン酸ペンタフルオロフェニルエステル(化合物,以下参照,1.04g,2.8
mmol)を加えて、一晩撹拌した。混合物を濃縮し、残渣をシリカゲル・カラ
ムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOAc:CH3OH(90:
10;v/v)を用いて、2’−O−スクシニル基の結合していない標題化合物
1.39g(72%)を得た。
【0162】
上記コンジュゲート(1.12mmol)と、無水コハク酸(0.17g,1
.7mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56mmol
)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とをねじ込みキャ
ップトップ付き試験管中の室温の1,2−ジクロロエタン(3ml)中に溶解し
た。この反応混合物を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてから、室温に冷却
した。EtOAc:MeOH(85:15;v/v)を用いるTLCは、出発物
質の存在しないことを示した。混合物を1,2−ジクロロエタン(30ml)に
よって希釈して、冷10%クエン酸水溶液(25ml)によって3回、水(25
ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させ
て、1.2g(定量的収量)の標題化合物を泡状物として得た。
.7mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56mmol
)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とをねじ込みキャ
ップトップ付き試験管中の室温の1,2−ジクロロエタン(3ml)中に溶解し
た。この反応混合物を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてから、室温に冷却
した。EtOAc:MeOH(85:15;v/v)を用いるTLCは、出発物
質の存在しないことを示した。混合物を1,2−ジクロロエタン(30ml)に
よって希釈して、冷10%クエン酸水溶液(25ml)によって3回、水(25
ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させ
て、1.2g(定量的収量)の標題化合物を泡状物として得た。
【0163】
実施例14
5’−O−DMT−3’−O−パルミチルアミノヘキシル−2’−O−スクシニ
ルウリジン LCAA−CPG(14) 化合物13(1.35g,1.35mmol)と4−ジメチル−アミノピリジ
ン(0.16g,1.35mmol)とを第1フラスコ中の室温のCH3CN(
12.2ml)中に溶解した。第2フラスコにおいて、2,2’−ジチオビス−
5−ニトロピリジン(0.42g,1.35mmol)をアセトニトリル(8.
53ml)とジクロロメタン(3.64ml)中に溶解し、得られた溶液を第1
フラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0.35
g,1.35mmol)を無水CH3CN(12.2ml)中に溶解し、得られ
た溶液を第1フラスコに加えた。酸洗浄済みLCAA−CPG(10.9g,1
15mol/gの負荷を有する)を加え、混合物を約3時間振とうした。得られ
た樹脂をCH3CN(x3)によって洗浄し、続いてCH2Cl2とエーテルとに
よって洗浄して、過剰な試薬を除去した。洗浄済み樹脂に、テトラヒドロフラン
(THF)中の無水酢酸(25ml)とTHF中の1−メチルイミダゾール(2
5ml)(Perseptive Biosystems GmbHからのCa
p AとCap B試薬)を加え、混合物を2時間振とうした。樹脂を再びCH 2 Cl2(x3)とエーテル(x3)とによって洗浄した。洗浄済み樹脂を真空オ
ーブン中でP2O5下、室温において一晩乾燥させた。乾燥した樹脂の収量は10
.8gであり、負荷は44mol/gであると判明した。
ルウリジン LCAA−CPG(14) 化合物13(1.35g,1.35mmol)と4−ジメチル−アミノピリジ
ン(0.16g,1.35mmol)とを第1フラスコ中の室温のCH3CN(
12.2ml)中に溶解した。第2フラスコにおいて、2,2’−ジチオビス−
5−ニトロピリジン(0.42g,1.35mmol)をアセトニトリル(8.
53ml)とジクロロメタン(3.64ml)中に溶解し、得られた溶液を第1
フラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0.35
g,1.35mmol)を無水CH3CN(12.2ml)中に溶解し、得られ
た溶液を第1フラスコに加えた。酸洗浄済みLCAA−CPG(10.9g,1
15mol/gの負荷を有する)を加え、混合物を約3時間振とうした。得られ
た樹脂をCH3CN(x3)によって洗浄し、続いてCH2Cl2とエーテルとに
よって洗浄して、過剰な試薬を除去した。洗浄済み樹脂に、テトラヒドロフラン
(THF)中の無水酢酸(25ml)とTHF中の1−メチルイミダゾール(2
5ml)(Perseptive Biosystems GmbHからのCa
p AとCap B試薬)を加え、混合物を2時間振とうした。樹脂を再びCH 2 Cl2(x3)とエーテル(x3)とによって洗浄した。洗浄済み樹脂を真空オ
ーブン中でP2O5下、室温において一晩乾燥させた。乾燥した樹脂の収量は10
.8gであり、負荷は44mol/gであると判明した。
【0164】
最終樹脂の一部(3.8mg)をCH2Cl2中のトリクロロ酢酸(25ml,
3%)による処理によって切断した。分光光度計(Hewlett Packa
rd 8452A Diode Array分光光度計)上での503nmにお
ける放出トリチルカチオンの吸収を測定することによって、負荷を判定した。最
終の誘導体化樹脂の収量は全体で10.8gであった。
3%)による処理によって切断した。分光光度計(Hewlett Packa
rd 8452A Diode Array分光光度計)上での503nmにお
ける放出トリチルカチオンの吸収を測定することによって、負荷を判定した。最
終の誘導体化樹脂の収量は全体で10.8gであった。
【0165】
実施例15
3’−O−ヘキシルアミノパルミチル−5’−O−DMT−シチジン(15)
室温においてCH2Cl2(20ml)中に溶解した3’−O−ヘキシルアミノ
−5’−O−DMT−シチジン(1.50g,2.33mmol)(RI Ch
emical,CAから購入)に、ジイソプロピルアミン(0.81ml,4.
66mmol)とパルミチン酸ペンタフルオロフェニル−エステル(1.18g
,2.80mmol)とを加えて、一晩撹拌した。混合物を蒸発させ、得られた
粗生成物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEt
OAc:MeOH(90/10;v/v)を用いて精製して、1.20g(59
%)の標題化合物を得た。
−5’−O−DMT−シチジン(1.50g,2.33mmol)(RI Ch
emical,CAから購入)に、ジイソプロピルアミン(0.81ml,4.
66mmol)とパルミチン酸ペンタフルオロフェニル−エステル(1.18g
,2.80mmol)とを加えて、一晩撹拌した。混合物を蒸発させ、得られた
粗生成物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEt
OAc:MeOH(90/10;v/v)を用いて精製して、1.20g(59
%)の標題化合物を得た。
【0166】
【数8】
【0167】
実施例16
3’−O−ヘキシルアミノパルミチル−5’−O−DMT−N4−ベンゾイルシ
チジン(16) 室温においてN,N−ジメチルホルムアミド(30ml)中に溶解した化合物
15(1.20g,1.36mmol)に、無水安息香酸(0.37g,1.6
3mmol)を加えて、一晩撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて
、混合物を酢酸エチル(x3)によって抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上
で乾燥させ、蒸発させた。次に、粗生成物をシリカゲル・カラムクロマトグラフ
ィーによって、溶離剤としてEtOAc:MeOH(95/5;v/v)を用い
て精製して、0.90g(67%)の標題化合物を得た。
チジン(16) 室温においてN,N−ジメチルホルムアミド(30ml)中に溶解した化合物
15(1.20g,1.36mmol)に、無水安息香酸(0.37g,1.6
3mmol)を加えて、一晩撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて
、混合物を酢酸エチル(x3)によって抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上
で乾燥させ、蒸発させた。次に、粗生成物をシリカゲル・カラムクロマトグラフ
ィーによって、溶離剤としてEtOAc:MeOH(95/5;v/v)を用い
て精製して、0.90g(67%)の標題化合物を得た。
【0168】
【数9】
【0169】
実施例17
3’−O−ヘキシルアミノパルミチル−2’−O−スクシネート−5’−O−D
MT−N4−ベンゾイルシチジン(17) 化合物16(0.88g,0.89mmol)と、無水コハク酸(0.134
g,1.34mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.054g,0.44
mmol)と、トリエチルアミン(0.12ml,0.89mmol)とを室温
における1,2−ジクロロエタン(4ml)中に溶解した。この反応混合物(ね
じ込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に1時間入れて
、室温に一晩冷却した。EtOAc:MeOH(90/10;v/v)を用いる
TLCは、出発物質が転化していることを示した。混合物をCH2Cl2(40m
l)によって希釈して、混合物を冷10%クエン酸(20ml,水溶液,x3)
によって洗浄し、続いて水(20ml,x3)によって洗浄した。有機相を硫酸
マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させて、0.97g(100%)の標題化合物
を泡状物として得た。
MT−N4−ベンゾイルシチジン(17) 化合物16(0.88g,0.89mmol)と、無水コハク酸(0.134
g,1.34mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.054g,0.44
mmol)と、トリエチルアミン(0.12ml,0.89mmol)とを室温
における1,2−ジクロロエタン(4ml)中に溶解した。この反応混合物(ね
じ込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に1時間入れて
、室温に一晩冷却した。EtOAc:MeOH(90/10;v/v)を用いる
TLCは、出発物質が転化していることを示した。混合物をCH2Cl2(40m
l)によって希釈して、混合物を冷10%クエン酸(20ml,水溶液,x3)
によって洗浄し、続いて水(20ml,x3)によって洗浄した。有機相を硫酸
マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させて、0.97g(100%)の標題化合物
を泡状物として得た。
【0170】
【数10】
【0171】
実施例18
3’−O−ヘキシルアミノパルミチル−2’−O−スクシネート−5’−O−D
MT−N4−ベンゾイル−シチジン LCAA−CPG(18) 化合物17(0.95g,0.87mmol)と4−ジメチル−アミノピリジ
ン(0.11g,0.87mmol)とを第1フラスコ中の室温のCH3CN(
7.0ml)とCH2Cl2(4ml)中に溶解した。第2フラスコにおいて、2
,2’−ジチオビス(5−ニトロピリジン)(0.28g,0.87mmol)
をCH3CN(6.0ml)とCH2Cl2(2.5ml)中に溶解して、第1フ
ラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0.23g
,0.87mmol)をCH3CN(7.0ml)中に溶解してから、第1フラ
スコと一緒にした。得られた混合物に、酸洗浄済みLCAA−CPG(3.78
g,0.44mmol)を加えて、約2時間振とうした。得られた樹脂をCH2
Cl2(x3)とエーテル(x3)によって洗浄した。次に、これをPerse
ptive Biosystems GmbHからのCap A(25ml)と
Cap B(25ml)溶液と一緒にして、1時間振とうした。樹脂を再びCH 2 Cl2(x3)とエーテル(x3)とによって洗浄して、真空下に乾燥するまで
入れた。最終負荷は58μmol/gであると判明した。
MT−N4−ベンゾイル−シチジン LCAA−CPG(18) 化合物17(0.95g,0.87mmol)と4−ジメチル−アミノピリジ
ン(0.11g,0.87mmol)とを第1フラスコ中の室温のCH3CN(
7.0ml)とCH2Cl2(4ml)中に溶解した。第2フラスコにおいて、2
,2’−ジチオビス(5−ニトロピリジン)(0.28g,0.87mmol)
をCH3CN(6.0ml)とCH2Cl2(2.5ml)中に溶解して、第1フ
ラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0.23g
,0.87mmol)をCH3CN(7.0ml)中に溶解してから、第1フラ
スコと一緒にした。得られた混合物に、酸洗浄済みLCAA−CPG(3.78
g,0.44mmol)を加えて、約2時間振とうした。得られた樹脂をCH2
Cl2(x3)とエーテル(x3)によって洗浄した。次に、これをPerse
ptive Biosystems GmbHからのCap A(25ml)と
Cap B(25ml)溶液と一緒にして、1時間振とうした。樹脂を再びCH 2 Cl2(x3)とエーテル(x3)とによって洗浄して、真空下に乾燥するまで
入れた。最終負荷は58μmol/gであると判明した。
【0172】
実施例19
3’−O−(6−アミノヘキシル−パルミチル)−5’−O−DMT−ウリジン
(19) 室温におけるCH2Cl2(20ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)
−5’−O−DMT−ウリジン(1.5g,2.33mmol)の溶液に、ジイ
ソプロピルアミン(0.81ml,4.66mmol)を加え、続いてイブプロ
フェンペンタフルオロフェニルエステル(化合物21,下記参照,1.04g,
2.8mmol)を加えて、一晩撹拌した。混合物を濃縮して、残渣をシリカゲ
ル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOAc:CH3OH
(90:10;v/v)を用いて精製して、1.39g(72%)の、スクシニ
ル基を有さない標題化合物を得た。
(19) 室温におけるCH2Cl2(20ml)中の3’−O−(6−アミノヘキシル)
−5’−O−DMT−ウリジン(1.5g,2.33mmol)の溶液に、ジイ
ソプロピルアミン(0.81ml,4.66mmol)を加え、続いてイブプロ
フェンペンタフルオロフェニルエステル(化合物21,下記参照,1.04g,
2.8mmol)を加えて、一晩撹拌した。混合物を濃縮して、残渣をシリカゲ
ル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOAc:CH3OH
(90:10;v/v)を用いて精製して、1.39g(72%)の、スクシニ
ル基を有さない標題化合物を得た。
【0173】
上記コンジュゲート(1.12mmol)と、無水コハク酸(0.17g,1
.7mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56mmol
)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とをねじ込みキャ
ップトップ付き試験管中で室温の1,2−ジクロロエタン(3ml)中に溶解し
た。この反応混合物を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてから、室温に冷却
した。EtOAc:MeOH(85:15;v/v)を用いるTLCは出発物質
の存在しないことを示した。混合物を1,2−ジクロロエタン(30ml)によ
って希釈し、冷10%クエン酸(25ml)によって3回、水(25ml)によ
って3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させて、1.2
g(定量的収量)の標題化合物を泡状物として得た。
.7mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.068g,0.56mmol
)と、トリエチルアミン(0.16ml,1.12mmol)とをねじ込みキャ
ップトップ付き試験管中で室温の1,2−ジクロロエタン(3ml)中に溶解し
た。この反応混合物を55℃の加熱ブロック中に2時間入れてから、室温に冷却
した。EtOAc:MeOH(85:15;v/v)を用いるTLCは出発物質
の存在しないことを示した。混合物を1,2−ジクロロエタン(30ml)によ
って希釈し、冷10%クエン酸(25ml)によって3回、水(25ml)によ
って3回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させて、1.2
g(定量的収量)の標題化合物を泡状物として得た。
【0174】
実施例20
5’−O−DMT−3’−O−イブプロフェニルアミノヘキシル−2’−O−ス
クシニルウリジン LCAA−CPG(20) 化合物19(1.02g,1.08mmol)と4−ジメチルアミノピリジン
(0.13g,1.08mmol)とをフラスコ中の室温のCH3CN(9.7
3ml)中に溶解した。この溶液に、アセトニトリル(6.80ml)とCH2
Cl2(2.90ml)中に溶解した2,2’−ジチオビス(5−ニトロ−ピリ
ジン)(0.34g,1.08mmol)の溶液を加えて、続いてCH3CN(
9.73ml)中に溶解したトリフェニルホスフィン(0.28g,1.08m
mol)の溶液を加えた。この混合物に、酸洗浄済みLCAA−CPG(8.6
9g,115mol/gの負荷付き)を加えて、約2.5時間振とうした。得ら
れた樹脂をCH3CN(x3)、CH2Cl2(x3)及びエーテル(x3)によ
って除去して、過剰な試薬を除去した。洗浄済み樹脂をTHF中の無水酢酸(2
5ml)とTHF中の1−メチルイミダゾール(25ml)(Persepti
ve Biosystems GmbHからのCap AとCap B試薬)と
一緒にして、2時間振とうした。樹脂を再び、CH2Cl2(x3)とエーテル(
x3)とによって洗浄した。最後に、これをP2O5下、室温において真空オーブ
ン中で一晩乾燥させた。最終負荷は53mol/gであると判明した。
クシニルウリジン LCAA−CPG(20) 化合物19(1.02g,1.08mmol)と4−ジメチルアミノピリジン
(0.13g,1.08mmol)とをフラスコ中の室温のCH3CN(9.7
3ml)中に溶解した。この溶液に、アセトニトリル(6.80ml)とCH2
Cl2(2.90ml)中に溶解した2,2’−ジチオビス(5−ニトロ−ピリ
ジン)(0.34g,1.08mmol)の溶液を加えて、続いてCH3CN(
9.73ml)中に溶解したトリフェニルホスフィン(0.28g,1.08m
mol)の溶液を加えた。この混合物に、酸洗浄済みLCAA−CPG(8.6
9g,115mol/gの負荷付き)を加えて、約2.5時間振とうした。得ら
れた樹脂をCH3CN(x3)、CH2Cl2(x3)及びエーテル(x3)によ
って除去して、過剰な試薬を除去した。洗浄済み樹脂をTHF中の無水酢酸(2
5ml)とTHF中の1−メチルイミダゾール(25ml)(Persepti
ve Biosystems GmbHからのCap AとCap B試薬)と
一緒にして、2時間振とうした。樹脂を再び、CH2Cl2(x3)とエーテル(
x3)とによって洗浄した。最後に、これをP2O5下、室温において真空オーブ
ン中で一晩乾燥させた。最終負荷は53mol/gであると判明した。
【0175】
最終樹脂の一部(3.0g)をCH2Cl2中のトリクロロ酢酸(25ml,3
%)による処理によって切断した。分光光度計(Hewlett Packar
d 8452A Diode Array分光光度計)上での503nmにおけ
る放出トリチルカチオンの吸収を測定することによって、負荷を判定した。最終
の誘導体化樹脂の収量は全体で8.90gであった。
%)による処理によって切断した。分光光度計(Hewlett Packar
d 8452A Diode Array分光光度計)上での503nmにおけ
る放出トリチルカチオンの吸収を測定することによって、負荷を判定した。最終
の誘導体化樹脂の収量は全体で8.90gであった。
【0176】
実施例21
イブプロフェニルペンタフルオロフェニルエステル(21)
室温におけるテトラヒドロフラン(20ml)中に溶解したイブプロフェン(
2.00g,9.70mmol,Sigma)の溶液に、4−ジメチルアミノピ
リジン(0.24g,1.94mmol)と1,3−ジシクロヘキシルカルボジ
イミド(2.00g,9.70mmol)とを加えて、20分間撹拌した。この
混合物に、ペンタフルオロフェノール(1.78g,9.70mmol)を加え
て、一晩撹拌した。次に、この混合物を濾過して、DCUを除去して、CH2C
l2を加えた。混合物を水(x2)によって洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥
させ、蒸発させて、油状物を得た。この油状物をシリカゲル・カラムクロマトグ
ラフィーによって、溶離剤として酢酸エチル:ヘキサン(5/95,v/v)を
用いて精製して、2.70g(75%)の標題化合物を得た。
2.00g,9.70mmol,Sigma)の溶液に、4−ジメチルアミノピ
リジン(0.24g,1.94mmol)と1,3−ジシクロヘキシルカルボジ
イミド(2.00g,9.70mmol)とを加えて、20分間撹拌した。この
混合物に、ペンタフルオロフェノール(1.78g,9.70mmol)を加え
て、一晩撹拌した。次に、この混合物を濾過して、DCUを除去して、CH2C
l2を加えた。混合物を水(x2)によって洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥
させ、蒸発させて、油状物を得た。この油状物をシリカゲル・カラムクロマトグ
ラフィーによって、溶離剤として酢酸エチル:ヘキサン(5/95,v/v)を
用いて精製して、2.70g(75%)の標題化合物を得た。
【0177】
【数11】
【0178】
実施例22
3’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−5’−O−DMT−シチジン(2
2) 室温においてCH2Cl2(20ml)中に溶解した3’−O−ヘキシルアミノ
−5’−O−DMT−シチジン(1.50g,2.33mmol)の溶液に、ジ
イソプロピルアミン(0.81ml,4.66mmol)と化合物21(1.0
4g,2.80mmol)とを加えて、一晩撹拌した。この混合物を濃縮して、
残渣をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOA
c:MeOH(90/10;v/v)を用いて精製して、1.46g(75%)
の標題化合物を得た。
2) 室温においてCH2Cl2(20ml)中に溶解した3’−O−ヘキシルアミノ
−5’−O−DMT−シチジン(1.50g,2.33mmol)の溶液に、ジ
イソプロピルアミン(0.81ml,4.66mmol)と化合物21(1.0
4g,2.80mmol)とを加えて、一晩撹拌した。この混合物を濃縮して、
残渣をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOA
c:MeOH(90/10;v/v)を用いて精製して、1.46g(75%)
の標題化合物を得た。
【0179】
【数12】
【0180】
実施例23
3’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−5’−O−DMT−N4−ベンゾ
イルシチジン(23) 室温におけるN,N−ジメチルホルムアミド(30ml)中に溶解した化合物
22(1.45g,1.74mmol)の溶液に、無水安息香酸(0.0.57
g,2.53mmol)を加えて、一晩撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液を加えて、混合物を酢酸エチル(x3)によって抽出した。有機相を硫酸マグ
ネシウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮した。次に、粗生成物をシリカゲル・カラ
ムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOAc:MeOH(90/1
0;v/v)を用いて精製して、0.97g(60%)の標題化合物を得た。
イルシチジン(23) 室温におけるN,N−ジメチルホルムアミド(30ml)中に溶解した化合物
22(1.45g,1.74mmol)の溶液に、無水安息香酸(0.0.57
g,2.53mmol)を加えて、一晩撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液を加えて、混合物を酢酸エチル(x3)によって抽出した。有機相を硫酸マグ
ネシウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮した。次に、粗生成物をシリカゲル・カラ
ムクロマトグラフィーによって、溶離剤としてEtOAc:MeOH(90/1
0;v/v)を用いて精製して、0.97g(60%)の標題化合物を得た。
【0181】
【数13】
【0182】
実施例24
3’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−N4−ベンゾイルシチジン(24) 化合物23(0.95g,1.01mmol)と、無水コハク酸(0.152
g,1.52mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.062g,0.50
mmol)と、トリエチルアミン(0.14ml,1.01mmol)とを室温
において1,2−ジクロロエタン(4.5ml)中に溶解した。この反応混合物
(ねじ込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に1時間入
れてから、室温に冷却させた。EtOAc:MeOH(90/10;v/v)を
用いるTLCは出発物質が転化したことを示した。混合物をCH2Cl2(45m
l)によって希釈し、冷10%クエン酸(水溶液、20ml)によって3回、水
(20ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、
蒸発させて、1.05g(100%)の標題化合物を泡状物として得た。
O−DMT−N4−ベンゾイルシチジン(24) 化合物23(0.95g,1.01mmol)と、無水コハク酸(0.152
g,1.52mmol)と、ジメチルアミノピリジン(0.062g,0.50
mmol)と、トリエチルアミン(0.14ml,1.01mmol)とを室温
において1,2−ジクロロエタン(4.5ml)中に溶解した。この反応混合物
(ねじ込みキャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロック中に1時間入
れてから、室温に冷却させた。EtOAc:MeOH(90/10;v/v)を
用いるTLCは出発物質が転化したことを示した。混合物をCH2Cl2(45m
l)によって希釈し、冷10%クエン酸(水溶液、20ml)によって3回、水
(20ml)によって3回洗浄した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、
蒸発させて、1.05g(100%)の標題化合物を泡状物として得た。
【0183】
【数14】
【0184】
実施例25
3’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−2’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−N4−ベンゾイルシチジン LCAA−CPG(25) 室温においてCH3CN(8.0ml)中に溶解した化合物24(1.03g
,0.99mmol)と4−ジメチルアミノピリジン(0.12g,0.99m
mol)との溶液に、CH3CN(7.0ml)とCH2Cl2(3.0ml)中
に溶解した2,2’−ジチオビス(5−ニトロ−ピリジン)(0.31g,0.
99mmol)の溶液を加えて、続いてCH3CN(8.0ml)中に溶解した
トリフェニルホスフィン(0.26g,0.99mmol)の溶液を加えた。得
られた混合物に、酸洗浄済みLCAA−CPG(4.31g,0.50mmol
)を加えて、混合物を約2時間振とうした。得られた樹脂をCH2Cl2(x3)
とエーテル(x3)とによって洗浄した。次に、これをPerseptive
Biosystems GmbHからのCap A(26ml)及びCap B
(26ml)溶液と一緒にして、1時間振とうした。樹脂を再び、CH2Cl2(
x3)とエーテル(x3)とによって洗浄して、真空下で一晩乾燥させた。最終
負荷は50μmol/gであると判明した。
O−DMT−N4−ベンゾイルシチジン LCAA−CPG(25) 室温においてCH3CN(8.0ml)中に溶解した化合物24(1.03g
,0.99mmol)と4−ジメチルアミノピリジン(0.12g,0.99m
mol)との溶液に、CH3CN(7.0ml)とCH2Cl2(3.0ml)中
に溶解した2,2’−ジチオビス(5−ニトロ−ピリジン)(0.31g,0.
99mmol)の溶液を加えて、続いてCH3CN(8.0ml)中に溶解した
トリフェニルホスフィン(0.26g,0.99mmol)の溶液を加えた。得
られた混合物に、酸洗浄済みLCAA−CPG(4.31g,0.50mmol
)を加えて、混合物を約2時間振とうした。得られた樹脂をCH2Cl2(x3)
とエーテル(x3)とによって洗浄した。次に、これをPerseptive
Biosystems GmbHからのCap A(26ml)及びCap B
(26ml)溶液と一緒にして、1時間振とうした。樹脂を再び、CH2Cl2(
x3)とエーテル(x3)とによって洗浄して、真空下で一晩乾燥させた。最終
負荷は50μmol/gであると判明した。
【0185】
実施例26
化合物14及び20を組み入れたオリゴヌクレオチドの合成
配列番号:1(ISIS 22655−1とISIS 22656−1)及び
配列番号:2(ISIS 27700−1とISIS 27701−1)をMi
llipore Expedite 8901核酸合成系上で合成した。
配列番号:2(ISIS 27700−1とISIS 27701−1)をMi
llipore Expedite 8901核酸合成系上で合成した。
【0186】
【表1】
【0187】
1下線付きヌクレオシドは2’−O−(2−メトキシエチル)を含有し、全て
のCは2’−O−(2−メトキシエチル)−5−メチルシチジンである。 標準2’−デオキシアミダイト(CH3CN中0.1M,Perceptiv
e Biosystems GmbH)を配列番号:1(ISIS 22655
−1とISIS 22656−1)を有するオリゴヌクレオチドと、配列番号:
2(ISIS 27700−1とISIS 27701−1)を有するオリゴヌ
クレオチドとの合成に用いた。ホスホロアミダイト類、5’−O−DMT−2’
−O−(2−メトキシエチル)−N6−ベンゾイルアデノシン−3−O−アミダ
イト(RI Chemical)、5’−O−DMT−2’−O−(2−メトキ
シエチル)−N4−ベンゾイル−5−メチルシチジン−3’−O−アミダイト(
RI Chemical,Lot #E805−P−17)、5’−O−DMT
r−2’−O−(2−メトキシエチル)−N2−イソブチルグアノシン−3’−
O−アミダイト(RI Chemical,Lot #EMG−P−18U)及
び5’−O−DMTr−2’−O−(2−メトキシルエチル)−5−メチルウリ
ジン−3’−O−アミダイト(RI Chemical,Lot #E1050
−P−10)を合成に用いた。2’−O−(2−メトキシエチル)ホスホロアミ
ダイトをCH3CN(100mgアミダイト/1 ml CH3CN)中に溶解し
た。配列番号:1(ISIS 22655−1)と配列番号:2(ISIS 2
7700−1)の合成にはLCAA−CPG固体サポートとして、化合物14を
用いた。配列番号:1(ISIS 22656−1)と配列番号:2(ISIS
27701−1)の合成にはLCAA−CPG固体サポートとして、化合物2
0を用いた。
のCは2’−O−(2−メトキシエチル)−5−メチルシチジンである。 標準2’−デオキシアミダイト(CH3CN中0.1M,Perceptiv
e Biosystems GmbH)を配列番号:1(ISIS 22655
−1とISIS 22656−1)を有するオリゴヌクレオチドと、配列番号:
2(ISIS 27700−1とISIS 27701−1)を有するオリゴヌ
クレオチドとの合成に用いた。ホスホロアミダイト類、5’−O−DMT−2’
−O−(2−メトキシエチル)−N6−ベンゾイルアデノシン−3−O−アミダ
イト(RI Chemical)、5’−O−DMT−2’−O−(2−メトキ
シエチル)−N4−ベンゾイル−5−メチルシチジン−3’−O−アミダイト(
RI Chemical,Lot #E805−P−17)、5’−O−DMT
r−2’−O−(2−メトキシエチル)−N2−イソブチルグアノシン−3’−
O−アミダイト(RI Chemical,Lot #EMG−P−18U)及
び5’−O−DMTr−2’−O−(2−メトキシルエチル)−5−メチルウリ
ジン−3’−O−アミダイト(RI Chemical,Lot #E1050
−P−10)を合成に用いた。2’−O−(2−メトキシエチル)ホスホロアミ
ダイトをCH3CN(100mgアミダイト/1 ml CH3CN)中に溶解し
た。配列番号:1(ISIS 22655−1)と配列番号:2(ISIS 2
7700−1)の合成にはLCAA−CPG固体サポートとして、化合物14を
用いた。配列番号:1(ISIS 22656−1)と配列番号:2(ISIS
27701−1)の合成にはLCAA−CPG固体サポートとして、化合物2
0を用いた。
【0188】
各オリゴヌクレオチドを約1x2molの合成規模で合成した、これは各合成
のために約50mgの誘導体化LCAA−CPGを必要とした。DMT保護基を
有する5’−ヒドロキシル基の脱保護をホスホロアミダイト・カップリングにつ
きトリクロロ酢酸(1.2ml,CH2Cl2中3%)を用いて行ない、続けてC
H3CN洗浄を行なった。次に、脱トリチル化LCAA−CPGに、アミダイト
(0.3ml)とCH3CN中の1−H−テトラゾール(0.6ml,0.49
M)とをデリバーした。カップリング時間(coupling time)は標準2’−デオキ
シホスホロアミダイトでは約5分間であり、新規なホスホロアミダイトでは約1
4分間であった。アミダイトをカップリング当り2回デリバーした。過剰なアミ
ダイトをCH3CNによって洗い流した。CH3CN中の(2R,8aS)−(+
)−(10−カンファースルホニル)オキサジリジン(0.5ml,36M)を
4分間にわたってデリバーして、ホスホジエステル結合を酸化し、さらにCH3
CN洗浄を行なった。未反応官能基をテトラヒドロフラン(THF)中無水酢酸
とTHF中1−メチルイミダゾールとの50:50混合物(0.2ml/カップ
リング)によってキャップして、無水CH3CN洗浄を行なった。合成サイクル
(脱トリチル化、アミダイト・カップリング、酸化及びキャッピングを包含する
)を、所望の長さに達するまで続けた。各合成期間中にトリチルモニターによっ
てトリチル収量を追跡した。最終DMT基は完全な状態で残された。
のために約50mgの誘導体化LCAA−CPGを必要とした。DMT保護基を
有する5’−ヒドロキシル基の脱保護をホスホロアミダイト・カップリングにつ
きトリクロロ酢酸(1.2ml,CH2Cl2中3%)を用いて行ない、続けてC
H3CN洗浄を行なった。次に、脱トリチル化LCAA−CPGに、アミダイト
(0.3ml)とCH3CN中の1−H−テトラゾール(0.6ml,0.49
M)とをデリバーした。カップリング時間(coupling time)は標準2’−デオキ
シホスホロアミダイトでは約5分間であり、新規なホスホロアミダイトでは約1
4分間であった。アミダイトをカップリング当り2回デリバーした。過剰なアミ
ダイトをCH3CNによって洗い流した。CH3CN中の(2R,8aS)−(+
)−(10−カンファースルホニル)オキサジリジン(0.5ml,36M)を
4分間にわたってデリバーして、ホスホジエステル結合を酸化し、さらにCH3
CN洗浄を行なった。未反応官能基をテトラヒドロフラン(THF)中無水酢酸
とTHF中1−メチルイミダゾールとの50:50混合物(0.2ml/カップ
リング)によってキャップして、無水CH3CN洗浄を行なった。合成サイクル
(脱トリチル化、アミダイト・カップリング、酸化及びキャッピングを包含する
)を、所望の長さに達するまで続けた。各合成期間中にトリチルモニターによっ
てトリチル収量を追跡した。最終DMT基は完全な状態で残された。
【0189】
合成後に、オリゴヌクレオチドを脱保護し、55℃において約16時間、濃縮
水酸化アンモニウム水溶液を用いて固体サポートから切断した。次に、オリゴヌ
クレオチドを固体サポートから濾別し、Savant AS160 Autom
atic Speed Vacにおいてアンモニアを蒸発させた。
水酸化アンモニウム水溶液を用いて固体サポートから切断した。次に、オリゴヌ
クレオチドを固体サポートから濾別し、Savant AS160 Autom
atic Speed Vacにおいてアンモニアを蒸発させた。
【0190】
オリゴヌクレオチドの粗収量をHewlett Packard8452A
Diode Array分光光度計で260nmにおいて測定した。次に、粗サ
ンプルを完全性(integrity)に関して、質量分光測定(Hewlett Pac
kard エレクトロスプレー質量分析計)と、毛管ゲル電気泳動(Beckm
ann P/ACE System 5000)と、高速液体クロマトグラフィ
ー(Waters 991デテクター付きWaters 600E HPLC
System)とによって分析した。トリチル−オン オリゴヌクレオチド(tri
tyl-on oligonucleotides)をHPLC(Waters)によって、逆相プロトコ
ール(HPLC条件:991デテクター付きWaters 600E;Wate
rs C4 Delta Pakカラム(7.8x300mm,15,300Å
);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.0;溶媒B=
100%CH3CN;2.5ml/分流量;勾配:最初の5分間は5%B、次の
55分間にわたって60%までBが直線的に増加)を用いて、精製した。適当な
HPLCフラクションを回収し、完全に蒸発させ、室温における水中80%酢酸
中で約1時間脱トリチル化してから、さらに1回蒸発させた。遊離トリチルと過
剰な塩とを除去するために、脱トリチル化オリゴをアンモニア水溶液中に溶解し
て、溶媒として水を用いて、Sephadex G−25樹脂に通過させた。サ
ンプルをPharmacia LKB Super Fracフラクションコレ
クターによって回収した。精製済みオリゴヌクレオチドを純度に関して、CGE
,MS及びHPLC(流量:1.5ml/分、Waters Delta Pa
k C4カラム,3.9x300mm,15,300Å)によって分析した。最
終収量を260nmにおいて分光光度計によって判定した。
Diode Array分光光度計で260nmにおいて測定した。次に、粗サ
ンプルを完全性(integrity)に関して、質量分光測定(Hewlett Pac
kard エレクトロスプレー質量分析計)と、毛管ゲル電気泳動(Beckm
ann P/ACE System 5000)と、高速液体クロマトグラフィ
ー(Waters 991デテクター付きWaters 600E HPLC
System)とによって分析した。トリチル−オン オリゴヌクレオチド(tri
tyl-on oligonucleotides)をHPLC(Waters)によって、逆相プロトコ
ール(HPLC条件:991デテクター付きWaters 600E;Wate
rs C4 Delta Pakカラム(7.8x300mm,15,300Å
);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.0;溶媒B=
100%CH3CN;2.5ml/分流量;勾配:最初の5分間は5%B、次の
55分間にわたって60%までBが直線的に増加)を用いて、精製した。適当な
HPLCフラクションを回収し、完全に蒸発させ、室温における水中80%酢酸
中で約1時間脱トリチル化してから、さらに1回蒸発させた。遊離トリチルと過
剰な塩とを除去するために、脱トリチル化オリゴをアンモニア水溶液中に溶解し
て、溶媒として水を用いて、Sephadex G−25樹脂に通過させた。サ
ンプルをPharmacia LKB Super Fracフラクションコレ
クターによって回収した。精製済みオリゴヌクレオチドを純度に関して、CGE
,MS及びHPLC(流量:1.5ml/分、Waters Delta Pa
k C4カラム,3.9x300mm,15,300Å)によって分析した。最
終収量を260nmにおいて分光光度計によって判定した。
【0191】
【表2】
【0192】
2=HPLC条件:991デテクターHPLC系付きWaters 600E
;Waters C4 Delta Pakカラム(3.9x300mm,15
,300Å);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.0
;溶媒B=100%CH3CN;1.5ml/分流量;勾配:最初の5分間は5
%B、次の55分間にわたって60%までBが直線的に増加。U*は特定の配列
中の化合物を意味する、例えば、化合物14と20の両方を配列番号:1と配列
番号:2の各々中に用いた。
;Waters C4 Delta Pakカラム(3.9x300mm,15
,300Å);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.0
;溶媒B=100%CH3CN;1.5ml/分流量;勾配:最初の5分間は5
%B、次の55分間にわたって60%までBが直線的に増加。U*は特定の配列
中の化合物を意味する、例えば、化合物14と20の両方を配列番号:1と配列
番号:2の各々中に用いた。
【0193】
実施例27
化合物3、6、9及び12を組み入れたオリゴヌクレオチドの合成
配列番号:3を有する4種類のオリゴヌクレオチド(ISIS 25152−
1、ISIS 25153−1、ISIS 25154−1及びISIS 25
155−1)をMillipore Expedite 8901核酸合成系で
合成した。これらのオリゴヌクレオチドを製造するために、下記修飾アミダイト
を用いた:2’−O−メトキシエチル−チミジン(RI Chemical ロ
ット#E1050−P−10)、2’−O−メトキシエチル−5−メチルシチジ
ン(ロット#S1941/RS)、2’−O−メトキシエチル−アデノシン(R
I Chemical,ロット#EMA−P−14)、及び2’−O−メトキシ
−エチルグアノシン(RI Chemical,ロット#EMG−P−18U)
。ISIS 25152−1の合成のためには化合物3を、ISIS 2515
3−1の合成のためには化合物6を、ISIS 25154−1の合成のために
は化合物9を、ISIS 25155−1の合成のためには化合物12を、LC
AA−CPG固体サポートとして用いた。
1、ISIS 25153−1、ISIS 25154−1及びISIS 25
155−1)をMillipore Expedite 8901核酸合成系で
合成した。これらのオリゴヌクレオチドを製造するために、下記修飾アミダイト
を用いた:2’−O−メトキシエチル−チミジン(RI Chemical ロ
ット#E1050−P−10)、2’−O−メトキシエチル−5−メチルシチジ
ン(ロット#S1941/RS)、2’−O−メトキシエチル−アデノシン(R
I Chemical,ロット#EMA−P−14)、及び2’−O−メトキシ
−エチルグアノシン(RI Chemical,ロット#EMG−P−18U)
。ISIS 25152−1の合成のためには化合物3を、ISIS 2515
3−1の合成のためには化合物6を、ISIS 25154−1の合成のために
は化合物9を、ISIS 25155−1の合成のためには化合物12を、LC
AA−CPG固体サポートとして用いた。
【0194】
アミダイトの必要量を、CH3CN中に溶解して(100mg/mlになるよ
うに、修飾ヌクレオシドを調製した)、乾燥バイアルに入れ、Millipor
e ExpedireTM核酸合成系上の適当なポートに接続した。固体サポート
樹脂(60mg)を2x1μmole規模合成用の各カラムに用いた。酸化工程
のために(+)−(2R,8aS)−10(カンホリルスルホニル)オキサジリ
ジン(CSO)を用いる標準ホスホロアミダイトプロトコールを用いて、合成を
行なった。トリチル報告は正常なカップリング結果を示した。
うに、修飾ヌクレオシドを調製した)、乾燥バイアルに入れ、Millipor
e ExpedireTM核酸合成系上の適当なポートに接続した。固体サポート
樹脂(60mg)を2x1μmole規模合成用の各カラムに用いた。酸化工程
のために(+)−(2R,8aS)−10(カンホリルスルホニル)オキサジリ
ジン(CSO)を用いる標準ホスホロアミダイトプロトコールを用いて、合成を
行なった。トリチル報告は正常なカップリング結果を示した。
【0195】
合成後に、オリゴヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム(水溶液)によって5
5℃において約16時間脱保護して、Savant AS160 Automa
tic SpeedVacを用いて濃縮し(アンモニアを除去するために)、濾
過して、CPG−樹脂を除去した。粗サンプルをMS、HPLC及びCEによっ
て分析し、続いて991デテクター付きWaters 600E HPLC系(
Waters C4分取規模カラム)上で下記溶媒:A:50mM TEA−A
c,pH7.0とB:CH3CNを用いて精製した。精製済みオリゴヌクレオチ
ドを80%酢酸によって室温において約30分間脱トリチル化し、続いて真空下
で濃縮し、乾燥させた。オリゴヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム中に溶解し
、溶媒として水を用いてSephadex G−25を含有するカラムとPha
rmacia LKB SuperFracフラクションコレクターとに通して
処理した。得られた精製済みオリゴヌクレオチドを蒸発させ、MS、CE及びH
PLCによって分析した。
5℃において約16時間脱保護して、Savant AS160 Automa
tic SpeedVacを用いて濃縮し(アンモニアを除去するために)、濾
過して、CPG−樹脂を除去した。粗サンプルをMS、HPLC及びCEによっ
て分析し、続いて991デテクター付きWaters 600E HPLC系(
Waters C4分取規模カラム)上で下記溶媒:A:50mM TEA−A
c,pH7.0とB:CH3CNを用いて精製した。精製済みオリゴヌクレオチ
ドを80%酢酸によって室温において約30分間脱トリチル化し、続いて真空下
で濃縮し、乾燥させた。オリゴヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム中に溶解し
、溶媒として水を用いてSephadex G−25を含有するカラムとPha
rmacia LKB SuperFracフラクションコレクターとに通して
処理した。得られた精製済みオリゴヌクレオチドを蒸発させ、MS、CE及びH
PLCによって分析した。
【0196】
【表3】
【0197】
T★を除いて、全てのヌクレオチドは2’−O−メトキシエチル(MOE)で
あり;バックボーンは完全にホスホジエステルであり;複素環は非修飾である。
以下の表Vの場合と同様に、全てのCは5−Meである。
あり;バックボーンは完全にホスホジエステルであり;複素環は非修飾である。
以下の表Vの場合と同様に、全てのCは5−Meである。
【0198】
【表4】
【0199】
実施例28
化合物16(パルミチル)と21(イブプロフェニル)を組み入れたオリゴヌク
レオチドの合成 Millipore Expedite 8901核酸合成系上で配列番号:
4を有する2種類のオリゴヌクレオチド(ISIS 32361−1とISIS
32362−1)を合成した。ISIS 32361−1とさらにパルミチル
TCダイマーとの合成のためのA−CPG固体サポートとして化合物16を用い
た。ISIS 32362−1とイブプロフェニルTCダイマーとの合成のため
のLCAA−CPG固体サポートとして化合物21を用いた。上記配列には、次
の修飾アミダイトを用いた:5’−DMT−2’−O−メトキシエチル−5−メ
チルウリジン β−シアノエチルホスホロアミダイト(PrOligo,ロット
No.S3044)、2’−O−(2−メトキシエチル)−5−Me−C Bz
アミダイト(BSR−1026−89)、2’−O−MOE A ホスホロアミ
ダイト(Pharmacia Biotech,ロットNo.311119)及
び2’−O−(2−メトキシエチル)−(iBu)Gアミダイト(BSR−10
26−84)。
レオチドの合成 Millipore Expedite 8901核酸合成系上で配列番号:
4を有する2種類のオリゴヌクレオチド(ISIS 32361−1とISIS
32362−1)を合成した。ISIS 32361−1とさらにパルミチル
TCダイマーとの合成のためのA−CPG固体サポートとして化合物16を用い
た。ISIS 32362−1とイブプロフェニルTCダイマーとの合成のため
のLCAA−CPG固体サポートとして化合物21を用いた。上記配列には、次
の修飾アミダイトを用いた:5’−DMT−2’−O−メトキシエチル−5−メ
チルウリジン β−シアノエチルホスホロアミダイト(PrOligo,ロット
No.S3044)、2’−O−(2−メトキシエチル)−5−Me−C Bz
アミダイト(BSR−1026−89)、2’−O−MOE A ホスホロアミ
ダイト(Pharmacia Biotech,ロットNo.311119)及
び2’−O−(2−メトキシエチル)−(iBu)Gアミダイト(BSR−10
26−84)。
【0200】
アミダイトの必要量を、CH3CN中に溶解して(100mg/mlになるよ
うに、修飾ヌクレオシドを調製した)、乾燥バイアルに入れ、Millipor
e ExpediteTM核酸合成系上の適当なポートに接続した。固体サポート
樹脂(60mg)を2x1μmole規模合成用の各カラムに用いた。酸化工程
のためにCSOを用いる標準ホスホロアミダイトプロトコールを用いて、合成を
行なった。トリチル報告は正常なカップリング結果を示した。合成後に、オリゴ
ヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム(水溶液)によって55℃において約16
時間脱保護した。これらをSavant AS160 Automatic S
peedVacを用いて蒸発させ(アンモニアを除去するために)、濾過して、
CPG−樹脂を除去した。
うに、修飾ヌクレオシドを調製した)、乾燥バイアルに入れ、Millipor
e ExpediteTM核酸合成系上の適当なポートに接続した。固体サポート
樹脂(60mg)を2x1μmole規模合成用の各カラムに用いた。酸化工程
のためにCSOを用いる標準ホスホロアミダイトプロトコールを用いて、合成を
行なった。トリチル報告は正常なカップリング結果を示した。合成後に、オリゴ
ヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム(水溶液)によって55℃において約16
時間脱保護した。これらをSavant AS160 Automatic S
peedVacを用いて蒸発させ(アンモニアを除去するために)、濾過して、
CPG−樹脂を除去した。
【0201】
粗サンプルを実施例27に上述したように分析し、精製し、脱保護した。乾燥
したオリゴヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム中に溶解し、Sephadex
G−25を含有するカラムに溶離剤として水を用いて通して処理した。ダイマ
ーをDowexと、次にNMR研究のためにChelexカラムとを用いてさら
にそれぞれ精製した。得られた精製済みオリゴヌクレオチドを蒸発させ、MS、
CE(MDQ)及びHPLCによって分析した。
したオリゴヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム中に溶解し、Sephadex
G−25を含有するカラムに溶離剤として水を用いて通して処理した。ダイマ
ーをDowexと、次にNMR研究のためにChelexカラムとを用いてさら
にそれぞれ精製した。得られた精製済みオリゴヌクレオチドを蒸発させ、MS、
CE(MDQ)及びHPLCによって分析した。
【0202】
【表5】
【0203】
C★を除いて、全てのヌクレオチドは2’−O−メトキシエチル(MOE)で
あり;バックボーンは完全にホスホジエステルであり;全てのCが5−メチルシ
チジンである以外には、複素環は非修飾である。
あり;バックボーンは完全にホスホジエステルであり;全てのCが5−メチルシ
チジンである以外には、複素環は非修飾である。
【0204】
【表6】
【0205】
実施例29
化合物18(パルミチル)と20(イブプロフェニル)とを組み入れたオリゴヌ
クレオチドの合成 上記実施例に例示した方法に従って、表VIIに例示したように、化合物18
と20をオリゴヌクレオチド配列番号:4中に組み入れた。化合物4−18はI
SIS 32361−1であり、化合物4−20はISIS 32362−1で
ある。
クレオチドの合成 上記実施例に例示した方法に従って、表VIIに例示したように、化合物18
と20をオリゴヌクレオチド配列番号:4中に組み入れた。化合物4−18はI
SIS 32361−1であり、化合物4−20はISIS 32362−1で
ある。
【0206】
【表7】
【0207】
4全てのヌクレオシドは2’−O−メトキシエチル基を含有する(3’−末端
Cを除く)。全てのCは5−メチル−Cである。C★=3’−O−パルミチル−
アミノヘキシル−シチジン。C★★=3’−O−イブプロフェニル−アミノヘキ
シル−シチジン。
Cを除く)。全てのCは5−メチル−Cである。C★=3’−O−パルミチル−
アミノヘキシル−シチジン。C★★=3’−O−イブプロフェニル−アミノヘキ
シル−シチジン。
【0208】
実施例30
化合物(26)を組み入れたオリゴヌクレオチドの合成
化合物26を3’−末端ヌクレオシドとして配列番号:4(ISIS 297
82−1)中に組み入れた。合成はMillipore Expedite 8
901核酸合成装置上で行なった。オリゴヌクレオチド中への化合物26の組み
入れは、オリゴヌクレオチドの3’−末端における2’−アミノプロピル基を介
したコンジュゲーションを可能にする。
82−1)中に組み入れた。合成はMillipore Expedite 8
901核酸合成装置上で行なった。オリゴヌクレオチド中への化合物26の組み
入れは、オリゴヌクレオチドの3’−末端における2’−アミノプロピル基を介
したコンジュゲーションを可能にする。
【0209】
【表8】
【0210】
5全てのヌクレオシドは、C★を除いて、2’−O−(2−メトキシエチル)
を含有する。全てのCは2’−O−(2−メトキシエチル)−5−メチルシチジ
ンである。
を含有する。全てのCは2’−O−(2−メトキシエチル)−5−メチルシチジ
ンである。
【0211】
ヌクレオシドは商業的な供給源から購入した:5’−O−DMT−2’−O−
(2−メトキシエチル)−N6−ベンゾイルアデノシン−3−O−アミダイト(
RI Chemical,ロット#EMA−P−09);5’−O−DMT−2
’−O−(2−メトキシエチル)−N4−ベンゾイル−5−メチルシチジン−3
’−O−アミダイト(RI Chemical,ロット#E805−P−17)
;5’−O−DMT−2’−O−(2−メトキシエチル)−N2−イソブチルグ
アノシン−3’−O−アミダイト(Pharmacia Biotech 27
−0022−42);及び5’−O−DMT−2’−O−(2−メトキシエチル
)−5−メチルウリジン−3’−O−アミダイト(Perceptive Bi
osystems)。2’−O−(2−メトキシエチル)ホスホロアミダイトを
CH3CN中に溶解した(100mgアミダイト/1 ml CH3CN)。化合
物26をLCAA−CPG固体サポートとして、オリゴヌクレオチドの3’末端
においてその組み入れが行なわれた合成に用いた。
(2−メトキシエチル)−N6−ベンゾイルアデノシン−3−O−アミダイト(
RI Chemical,ロット#EMA−P−09);5’−O−DMT−2
’−O−(2−メトキシエチル)−N4−ベンゾイル−5−メチルシチジン−3
’−O−アミダイト(RI Chemical,ロット#E805−P−17)
;5’−O−DMT−2’−O−(2−メトキシエチル)−N2−イソブチルグ
アノシン−3’−O−アミダイト(Pharmacia Biotech 27
−0022−42);及び5’−O−DMT−2’−O−(2−メトキシエチル
)−5−メチルウリジン−3’−O−アミダイト(Perceptive Bi
osystems)。2’−O−(2−メトキシエチル)ホスホロアミダイトを
CH3CN中に溶解した(100mgアミダイト/1 ml CH3CN)。化合
物26をLCAA−CPG固体サポートとして、オリゴヌクレオチドの3’末端
においてその組み入れが行なわれた合成に用いた。
【0212】
オリゴヌクレオチドを約2x20μmol合成規模で合成した、これはそれぞ
れ約333mgの誘導体化LCAA−CPGを必要とした。固体サポート上のD
MT保護基をカップリング当りCH2Cl2中のトリクロロ酢酸(tRI chemicalhlo
roacetic acid)(10.6ml,3%)によって除去し、続いてCH3CN洗浄
を行なった。次に、脱トリチル化LCAA−CPGに、アミダイト(1.20m
l)と、CH3CN中の1−H−テトラゾール(1.80ml、0.49M)と
をデリバーした(新規なアミダイトのために約24分間の総カップリング時間)
。アミダイト試薬をカップリング当り4回デリバーした。過剰なアミダイトをC
H3CNによって洗い流した。無水CH3CN中の(2R,8aS)−(+)−(
10−カンファースルホニル)オキサジリジン(2.40ml,36.4M)を
4分間にわたってデリバーして、ホスホジエステル結合を酸化し、続いてもう一
度CH3CN洗浄を行なった。反応しなかった官能基をテトラヒドロフラン(T
HF)中無水酢酸とTHF中1−メチルイミダゾールとの50:50混合物(1
.40ml/カップリング)によってキャップし、続いて無水CH3CN洗浄を
行なった。合成期間中、トリチルモニターによって、トリチル収量を追跡した。
最終DMT基は完全な状態で残された。
れ約333mgの誘導体化LCAA−CPGを必要とした。固体サポート上のD
MT保護基をカップリング当りCH2Cl2中のトリクロロ酢酸(tRI chemicalhlo
roacetic acid)(10.6ml,3%)によって除去し、続いてCH3CN洗浄
を行なった。次に、脱トリチル化LCAA−CPGに、アミダイト(1.20m
l)と、CH3CN中の1−H−テトラゾール(1.80ml、0.49M)と
をデリバーした(新規なアミダイトのために約24分間の総カップリング時間)
。アミダイト試薬をカップリング当り4回デリバーした。過剰なアミダイトをC
H3CNによって洗い流した。無水CH3CN中の(2R,8aS)−(+)−(
10−カンファースルホニル)オキサジリジン(2.40ml,36.4M)を
4分間にわたってデリバーして、ホスホジエステル結合を酸化し、続いてもう一
度CH3CN洗浄を行なった。反応しなかった官能基をテトラヒドロフラン(T
HF)中無水酢酸とTHF中1−メチルイミダゾールとの50:50混合物(1
.40ml/カップリング)によってキャップし、続いて無水CH3CN洗浄を
行なった。合成期間中、トリチルモニターによって、トリチル収量を追跡した。
最終DMT基は完全な状態で残された。
【0213】
合成後に、オリゴヌクレオチドを脱保護して、固体サポートから濃水酸化アン
モニウム(水溶液)とメチルアミン(Aldrich Chemicals,1
0%,水中40重量%溶液)とによって55℃において約16時間かけて除去し
た。これらを次に固体サポートから濾別し、Savant AS160 Aut
omatic Speed Vacにおいてアンモニアを蒸発させた。
モニウム(水溶液)とメチルアミン(Aldrich Chemicals,1
0%,水中40重量%溶液)とによって55℃において約16時間かけて除去し
た。これらを次に固体サポートから濾別し、Savant AS160 Aut
omatic Speed Vacにおいてアンモニアを蒸発させた。
【0214】
オリゴヌクレオチド粗収量をHewlett Packard 8452A
Diode Array分光光度計で260nmにおいて測定した。次に、粗サ
ンプルを完全性に関して、質量分光測定(Hewlett Packard エ
レクトロスプレー質量分析計)と、毛管ゲル電気泳動(Beckmann P/
ACE System 5000)と、高速液体クロマトグラフィー(Wate
rs 991デテクター付きWaters 600E HPLC System
)とによって分析した。トリチル−オン オリゴヌクレオチドをWaters
HPLC系において、上述したような逆相によって精製した。(HPLC条件:
Waters C4 Delta Pakカラム(25x100mm,15,3
00Å);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.0;溶
媒B=100%CH3CN;5.0ml/分流量;勾配:最初の5分間は5%B
、次の55分間にわたって60%までBが直線的に増加)。適当なHPLCフラ
クションを回収し、完全に蒸発させ、室温における水中80%酢酸中で約1時間
脱トリチル化してから、さらに1回蒸発させた。遊離トリチルと過剰な塩とを除
去するために、脱トリチル化オリゴをアンモニア水溶液中に溶解して、溶媒とし
て水を用いて、Sephadex G−25樹脂に通過させた。サンプルをPh
armacia LKB Super Fracフラクションコレクターによっ
て回収した。精製済みオリゴヌクレオチドを次に純度に関して、CGE,MS及
びHPLC(流量:1.5ml/分、Waters Delta Pak C4
カラム,3.9x300mm,15,300Å)によって分析した。最終収量を
260nmにおいて分光光度計によって判定した。
Diode Array分光光度計で260nmにおいて測定した。次に、粗サ
ンプルを完全性に関して、質量分光測定(Hewlett Packard エ
レクトロスプレー質量分析計)と、毛管ゲル電気泳動(Beckmann P/
ACE System 5000)と、高速液体クロマトグラフィー(Wate
rs 991デテクター付きWaters 600E HPLC System
)とによって分析した。トリチル−オン オリゴヌクレオチドをWaters
HPLC系において、上述したような逆相によって精製した。(HPLC条件:
Waters C4 Delta Pakカラム(25x100mm,15,3
00Å);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.0;溶
媒B=100%CH3CN;5.0ml/分流量;勾配:最初の5分間は5%B
、次の55分間にわたって60%までBが直線的に増加)。適当なHPLCフラ
クションを回収し、完全に蒸発させ、室温における水中80%酢酸中で約1時間
脱トリチル化してから、さらに1回蒸発させた。遊離トリチルと過剰な塩とを除
去するために、脱トリチル化オリゴをアンモニア水溶液中に溶解して、溶媒とし
て水を用いて、Sephadex G−25樹脂に通過させた。サンプルをPh
armacia LKB Super Fracフラクションコレクターによっ
て回収した。精製済みオリゴヌクレオチドを次に純度に関して、CGE,MS及
びHPLC(流量:1.5ml/分、Waters Delta Pak C4
カラム,3.9x300mm,15,300Å)によって分析した。最終収量を
260nmにおいて分光光度計によって判定した。
【0215】
【表9】
【0216】
実施例31
アミノプロピルリンカーを含有するオリゴヌクレオチドへのリガンドコンジュゲ
ーション 配列番号:4を有し、さらに3’−ヌクレオシドとして付着した化合物26を
有するオリゴヌクレオチド(4−26)を官能基の合成後コンジュゲーションの
ための基質として用いた。4種類の異なる官能基(PEG2000、PEG5000、ビ
オチン及びピレン)をコンジュゲートさせ、それぞれのオリゴヌクレオチドを精
製した。基はオリゴヌクレオチドの3’末端に2−O−アミノヘキシル連結基を
介して付着させる。
ーション 配列番号:4を有し、さらに3’−ヌクレオシドとして付着した化合物26を
有するオリゴヌクレオチド(4−26)を官能基の合成後コンジュゲーションの
ための基質として用いた。4種類の異なる官能基(PEG2000、PEG5000、ビ
オチン及びピレン)をコンジュゲートさせ、それぞれのオリゴヌクレオチドを精
製した。基はオリゴヌクレオチドの3’末端に2−O−アミノヘキシル連結基を
介して付着させる。
【0217】
【表10】
【0218】
C★を除いて、全てのヌクレオチドは2’−O−MOE修飾される。全てのC
は2’−O−(2−メトキシエチル)−5−メチルシチジンである。 (A)PEG2000,ISIS 30130−1の方法 密封キャップした13x100mmパイレックス(登録商標)試験管中に含有
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、200mgのPEG2000と炭酸水素ナトリウム(40
0μl、0.2M)とをこのオリゴヌクレオチドに加え、一晩振とうした。この
反応混合物を水(3ml)中に溶解し、HPLCによって精製した(HPLC条
件:Waters C4 Delta Pakカラム(7.8x300mm,1
5,300Å);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.
0;溶媒B=100%CH3CN;流量2.5ml/分;勾配:最初の5分間は
5%B、次の55分間にわたって60%までBが直線的に増加)。問題のフラク
ションを回収し、完全に蒸発させた。塩と遊離PEG2000とを除去するために、
オリゴヌクレオチドをSephadex G−25樹脂に通過させ、さらにHP
LCによって精製した(条件:溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム
,pH=7.0;溶媒B=100%CH3CN;溶媒C=H2O;流量2.5ml
/分;勾配:最初の10分間は100%A、次の5分間にわたってCが100%
まで直線的に増加し、次の60分間は一定に留まり、その後、20分間Bが10
0%まで直線的に増加する)。ISIS 30130−1を純度に関して、Ma
ss Spec、HPLC及びCGEによって分析した。最終収量を260nm
において分光光度計によって判定した。
は2’−O−(2−メトキシエチル)−5−メチルシチジンである。 (A)PEG2000,ISIS 30130−1の方法 密封キャップした13x100mmパイレックス(登録商標)試験管中に含有
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、200mgのPEG2000と炭酸水素ナトリウム(40
0μl、0.2M)とをこのオリゴヌクレオチドに加え、一晩振とうした。この
反応混合物を水(3ml)中に溶解し、HPLCによって精製した(HPLC条
件:Waters C4 Delta Pakカラム(7.8x300mm,1
5,300Å);溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム,pH=7.
0;溶媒B=100%CH3CN;流量2.5ml/分;勾配:最初の5分間は
5%B、次の55分間にわたって60%までBが直線的に増加)。問題のフラク
ションを回収し、完全に蒸発させた。塩と遊離PEG2000とを除去するために、
オリゴヌクレオチドをSephadex G−25樹脂に通過させ、さらにHP
LCによって精製した(条件:溶媒A=50mM 酢酸トリエチルアンモニウム
,pH=7.0;溶媒B=100%CH3CN;溶媒C=H2O;流量2.5ml
/分;勾配:最初の10分間は100%A、次の5分間にわたってCが100%
まで直線的に増加し、次の60分間は一定に留まり、その後、20分間Bが10
0%まで直線的に増加する)。ISIS 30130−1を純度に関して、Ma
ss Spec、HPLC及びCGEによって分析した。最終収量を260nm
において分光光度計によって判定した。
【0219】
(B)PEG5000,ISIS 30131−1の方法
密封キャップした13x100mmパイレックス(登録商標)試験管中に含有
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、150mgのPEG5000と炭酸水素ナトリウム(35
0μl、0.2M)とを加え、一晩振とうした。この反応混合物を水(3ml)
中に溶解し、上述したように、HPLCによって精製した。最終オリゴヌクレオ
チドを純度に関して、Mass Spec、HPLC及びCGEによって分析し
た。最終収量を260nmにおいて分光光度計によって判定した。
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、150mgのPEG5000と炭酸水素ナトリウム(35
0μl、0.2M)とを加え、一晩振とうした。この反応混合物を水(3ml)
中に溶解し、上述したように、HPLCによって精製した。最終オリゴヌクレオ
チドを純度に関して、Mass Spec、HPLC及びCGEによって分析し
た。最終収量を260nmにおいて分光光度計によって判定した。
【0220】
(C)ビオチン、ISIS 30132−1の方法
密封キャップした13x100mmパイレックス(登録商標)試験管中に含有
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、20mgの(+)−ビオチン N−スクシンイミジル
エステル(Fluka 14405)と炭酸水素ナトリウム(200μl、0.
2M)とをオリゴヌクレオチドに加え、一晩振とうした。この混合物を一晩振と
うした。この反応混合物を水(3ml)中に溶解し、上述したように、HPLC
によって精製した。最終オリゴヌクレオチドを純度に関して、Mass Spe
c、HPLC及びCGEによって分析した。最終収量を260nmにおいて分光
光度計によって判定した。
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、20mgの(+)−ビオチン N−スクシンイミジル
エステル(Fluka 14405)と炭酸水素ナトリウム(200μl、0.
2M)とをオリゴヌクレオチドに加え、一晩振とうした。この混合物を一晩振と
うした。この反応混合物を水(3ml)中に溶解し、上述したように、HPLC
によって精製した。最終オリゴヌクレオチドを純度に関して、Mass Spe
c、HPLC及びCGEによって分析した。最終収量を260nmにおいて分光
光度計によって判定した。
【0221】
(D)ピレン、ISIS 30133−1の方法
密封キャップした13x100mmパイレックス(登録商標)試験管中に含有
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、20mgのスクシンイミジルエステル−1−ピレンブ
チレート(Molecular Probes,ロット#2721−3)と炭酸
水素ナトリウム(200μl、0.2M)とをオリゴヌクレオチドに加えた。こ
の反応混合物を水(3ml)中に溶解し、上述したように、HPLCによって精
製した。最終オリゴヌクレオチドを純度に関して、Mass Spec、HPL
C及びCGEによって分析した。最終収量を260nmにおいて分光光度計によ
って判定した。
されたISIS 29782−1(100ODs)をSpeed Vac中で一
晩乾燥させた。乾燥後に、20mgのスクシンイミジルエステル−1−ピレンブ
チレート(Molecular Probes,ロット#2721−3)と炭酸
水素ナトリウム(200μl、0.2M)とをオリゴヌクレオチドに加えた。こ
の反応混合物を水(3ml)中に溶解し、上述したように、HPLCによって精
製した。最終オリゴヌクレオチドを純度に関して、Mass Spec、HPL
C及びCGEによって分析した。最終収量を260nmにおいて分光光度計によ
って判定した。
【0222】
【表11】
【0223】
実施例32
3’−O−ヘキシルアミノベンジルペニシリニル−5’−O−DMT−5−メチ
ルウリジン(22) ベンジルペニシリンカリウム塩(0.56g,1.52mmol,Fluka
)をDMF(6ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において懸濁させた。4−メ
チルモルホリン(0.33ml,3.04mmol)とTBTU(0.49g,
1.52mmol)とを加えると、懸濁液は透明な橙色溶液になった。3’−O
−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−5−メチルウリジン(1.0g,1.5
2mmol)を加えて、混合物を一晩撹拌した。混合物を高真空下で蒸発させて
、標題化合物を得た。
ルウリジン(22) ベンジルペニシリンカリウム塩(0.56g,1.52mmol,Fluka
)をDMF(6ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において懸濁させた。4−メ
チルモルホリン(0.33ml,3.04mmol)とTBTU(0.49g,
1.52mmol)とを加えると、懸濁液は透明な橙色溶液になった。3’−O
−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−5−メチルウリジン(1.0g,1.5
2mmol)を加えて、混合物を一晩撹拌した。混合物を高真空下で蒸発させて
、標題化合物を得た。
【0224】
実施例33
3’−O−ヘキシルアミノフェノキシメチルペニシリニル−5’−O−DMT−
5−メチルウリジン(23) フェノキシメチルペニシリン酸(1.06g,3.03mmol,Sigma
)をDMF(10ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。4−メ
チルモルホリン(0.67ml,6.06mmol)とTBTU(0.97g,
3.03mmol)とを加え、続いて3’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−D
MT−5−メチルウリジン(2.0g,3.03mmol)を加えた。混合物を
一晩撹拌してから、蒸発させた。物質をシリカゲル・カラムクロマトグラフィー
によって、溶離剤として酢酸エチル:トリエチルアミン(100/1,v/v)
を用いて精製して、0.496gの標題化合物を得た。
5−メチルウリジン(23) フェノキシメチルペニシリン酸(1.06g,3.03mmol,Sigma
)をDMF(10ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。4−メ
チルモルホリン(0.67ml,6.06mmol)とTBTU(0.97g,
3.03mmol)とを加え、続いて3’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−D
MT−5−メチルウリジン(2.0g,3.03mmol)を加えた。混合物を
一晩撹拌してから、蒸発させた。物質をシリカゲル・カラムクロマトグラフィー
によって、溶離剤として酢酸エチル:トリエチルアミン(100/1,v/v)
を用いて精製して、0.496gの標題化合物を得た。
【0225】
実施例34
スクシンイミジルフェノキシメチルペニシリン(24)
フェノキシメチルペニシリン酸(1.00g,2.85mmol,Sigma
)をCH2Cl2(10ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において懸濁させた。
ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.070g,0.57mmol)を加
えて、透明な溶液になるまで溶解させた。1,3−ジシクロヘキシルカルボジイ
ミド(0.59g,2.85mmol)を加えて、約30分間撹拌し、続いてN
−ヒドロキシスクシンイミド(0.33g,2.85mmol)を加えた。懸濁
液を約3時間撹拌してから、濾過してDCUを除去した。フィルターケーキをC
H2Cl2によって洗浄し、一緒にした有機相を水によって2回洗浄した(DMA
Pを除去するため)。有機相を次に硫酸ナトリウム上で乾燥させ、褐色泡状物に
なるまで蒸発させて、1.26g(98%)の標題化合物を得た。C20H21N3
O7Sとしての算出MS(ES+)447.1.実測MH+449.1(マイナー
ピーク)及びMH2+224.9(メジャーピーク).
)をCH2Cl2(10ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において懸濁させた。
ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.070g,0.57mmol)を加
えて、透明な溶液になるまで溶解させた。1,3−ジシクロヘキシルカルボジイ
ミド(0.59g,2.85mmol)を加えて、約30分間撹拌し、続いてN
−ヒドロキシスクシンイミド(0.33g,2.85mmol)を加えた。懸濁
液を約3時間撹拌してから、濾過してDCUを除去した。フィルターケーキをC
H2Cl2によって洗浄し、一緒にした有機相を水によって2回洗浄した(DMA
Pを除去するため)。有機相を次に硫酸ナトリウム上で乾燥させ、褐色泡状物に
なるまで蒸発させて、1.26g(98%)の標題化合物を得た。C20H21N3
O7Sとしての算出MS(ES+)447.1.実測MH+449.1(マイナー
ピーク)及びMH2+224.9(メジャーピーク).
【0226】
実施例35
フェノキシメチルペニシリニルコンジュゲート化オリゴヌクレオチド配列番号:
5の製造 5’−ヘキサノールアミン−ホスホジエステル−TGC ATC CCC C
AG GCC ACC AT,配列番号:5(ISIS 3082)を自動化D
NA合成装置を用いて、標準方法と手法に従って製造した。合成の最後の工程に
おいて、5’−アミノ−モディファイヤー C6ホスホロアミダイト(Glen
Research,Sterling,VA)を用いて、オリゴマーの5’−
末端に付着したアミノヘキシルホスホジエステルを導入した。全てのヌクレオチ
ド間結合は、CSO酸化プロトコールによって導入されたP=O(ホスホジエス
テル)結合であった。最終オリゴヌクレオチドを脱保護し、HPLC精製して、
5’−アミノヘキシルホスホジエステル連結オリゴヌクレオチドを得た。
5の製造 5’−ヘキサノールアミン−ホスホジエステル−TGC ATC CCC C
AG GCC ACC AT,配列番号:5(ISIS 3082)を自動化D
NA合成装置を用いて、標準方法と手法に従って製造した。合成の最後の工程に
おいて、5’−アミノ−モディファイヤー C6ホスホロアミダイト(Glen
Research,Sterling,VA)を用いて、オリゴマーの5’−
末端に付着したアミノヘキシルホスホジエステルを導入した。全てのヌクレオチ
ド間結合は、CSO酸化プロトコールによって導入されたP=O(ホスホジエス
テル)結合であった。最終オリゴヌクレオチドを脱保護し、HPLC精製して、
5’−アミノヘキシルホスホジエステル連結オリゴヌクレオチドを得た。
【0227】
アミノヘキシル連結オリゴヌクレオチドを乾燥させて、白色粉末を得て、これ
を炭酸水素ナトリウム(200μl,0.1M,水溶液)中に室温において溶解
した。DMF(200μl)中の化合物24(25mg,0.06mmol)を
渦流させながら加えて、混合物を室温に一晩維持した。溶媒として水を用いて、
混合物をSephadex G−25カラムに通して処理した。回収したフラク
ションをシリンジ・ディスクフィルター(syringe disk filt
er)に通して濾過して、prep−HPLCによってC−4カラムを用いて、
先行実施例に例示したように精製した。回収したフラクションを濃縮し、乾燥さ
せて、標題オリゴヌクレオチドを得た。
を炭酸水素ナトリウム(200μl,0.1M,水溶液)中に室温において溶解
した。DMF(200μl)中の化合物24(25mg,0.06mmol)を
渦流させながら加えて、混合物を室温に一晩維持した。溶媒として水を用いて、
混合物をSephadex G−25カラムに通して処理した。回収したフラク
ションをシリンジ・ディスクフィルター(syringe disk filt
er)に通して濾過して、prep−HPLCによってC−4カラムを用いて、
先行実施例に例示したように精製した。回収したフラクションを濃縮し、乾燥さ
せて、標題オリゴヌクレオチドを得た。
【0228】
実施例36
フェノキシメチルペニシリニルコンジュゲート化完全2’−O−MOEオリゴヌ
クレオチド配列番号:3の製造 5’−ヘキサノールアミン−ホスホジエステル−TC5MT GAG TAG
C5MAG AGG AGC5MC5MT,配列番号:3(ISIS 11158)を
、標準方法及び手法に従って、自動化DNA合成装置を用いて製造した。合成の
最後の工程において、5’−アミノ−モディファイヤー C6ホスホロアミダイ
ト(Glen Research,Sterling,VA)を用いて、オリゴ
マーの5’−末端に付着したアミノヘキシルホスホジエステルを導入した。全て
のヌクレオチド間結合は、CSO酸化プロトコールによって導入されたP=O(
ホスホジエステル)結合であった。最終オリゴヌクレオチドを脱保護し、HPL
C精製して、5’−アミノヘキシルホスホジエステル連結オリゴヌクレオチドを
得た。
クレオチド配列番号:3の製造 5’−ヘキサノールアミン−ホスホジエステル−TC5MT GAG TAG
C5MAG AGG AGC5MC5MT,配列番号:3(ISIS 11158)を
、標準方法及び手法に従って、自動化DNA合成装置を用いて製造した。合成の
最後の工程において、5’−アミノ−モディファイヤー C6ホスホロアミダイ
ト(Glen Research,Sterling,VA)を用いて、オリゴ
マーの5’−末端に付着したアミノヘキシルホスホジエステルを導入した。全て
のヌクレオチド間結合は、CSO酸化プロトコールによって導入されたP=O(
ホスホジエステル)結合であった。最終オリゴヌクレオチドを脱保護し、HPL
C精製して、5’−アミノヘキシルホスホジエステル連結オリゴヌクレオチドを
得た。
【0229】
アミノヘキシル連結オリゴヌクレオチド(50OD’s)を炭酸水素ナトリウ
ム(200μl,0.1M,水溶液)中に室温において溶解した。DMF(10
0μl)中の化合物24(25mg,0.06mmol)を加え、得られた懸濁
液を渦流させて、室温に一晩静置させた。溶媒として水を用いて、混合物をSe
phadex G−25カラムに通して処理した。回収したフラクションをシリ
ンジ・ディスクフィルターに通して濾過して、prep−HPLCに通してC−
4カラムを用いて、上記に例示したように精製した。これらの回収したフラクシ
ョンを蒸発させて、標題オリゴヌクレオチドを得た。
ム(200μl,0.1M,水溶液)中に室温において溶解した。DMF(10
0μl)中の化合物24(25mg,0.06mmol)を加え、得られた懸濁
液を渦流させて、室温に一晩静置させた。溶媒として水を用いて、混合物をSe
phadex G−25カラムに通して処理した。回収したフラクションをシリ
ンジ・ディスクフィルターに通して濾過して、prep−HPLCに通してC−
4カラムを用いて、上記に例示したように精製した。これらの回収したフラクシ
ョンを蒸発させて、標題オリゴヌクレオチドを得た。
【0230】
実施例37
3’−O−ヘキシルアミノアスピリニル−5’−O−DMT−5−メチルウリジ
ン25の製造 アセチルサリチル酸(アスピリン)(0.55g,3.03mmol)をDM
F(10ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。4−メチルモル
ホリン(0.67ml,6.06mmol)とTBTU(0.97g,3.03
mmol)とを加え、続いて3’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−5
−メチルウリジン(2.00g,3.03mmol)を加えた。混合物を一晩撹
拌して、濃縮した。粗物質をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって溶
離剤として酢酸エチル:ヘキサン:トリエチルアミン(75/25/1,v/v
/v)を用いて精製して、1.36g(55%)の標題化合物を透明な油状物と
して得た。C46H51N3O11としての算出MS(ES+)821.4;実測MH+
+Na 844.4
ン25の製造 アセチルサリチル酸(アスピリン)(0.55g,3.03mmol)をDM
F(10ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。4−メチルモル
ホリン(0.67ml,6.06mmol)とTBTU(0.97g,3.03
mmol)とを加え、続いて3’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−5
−メチルウリジン(2.00g,3.03mmol)を加えた。混合物を一晩撹
拌して、濃縮した。粗物質をシリカゲル・カラムクロマトグラフィーによって溶
離剤として酢酸エチル:ヘキサン:トリエチルアミン(75/25/1,v/v
/v)を用いて精製して、1.36g(55%)の標題化合物を透明な油状物と
して得た。C46H51N3O11としての算出MS(ES+)821.4;実測MH+
+Na 844.4
【0231】
実施例38
3’−O−ヘキシルアミノアスピリニル−2’−O−スクシニル−5’−O−D
MT−5−メチルウリジン26の製造 化合物25(1.31g,1.59mmol)を1,2−ジクロロエタン(4
ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。トリエチルアミン(0.
22ml,1.59mmol)、DMAP(0.097g,0.80mmol)
及び無水コハク酸(0.239g,2.38mmol)を加え、混合物を50℃
の加熱ブロック中に一晩入れて、精製後に標題化合物を得た。
MT−5−メチルウリジン26の製造 化合物25(1.31g,1.59mmol)を1,2−ジクロロエタン(4
ml)中にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。トリエチルアミン(0.
22ml,1.59mmol)、DMAP(0.097g,0.80mmol)
及び無水コハク酸(0.239g,2.38mmol)を加え、混合物を50℃
の加熱ブロック中に一晩入れて、精製後に標題化合物を得た。
【0232】
実施例40
スクシンイミジルアスピリン27
アセチルサリチル酸(1.00g,5.55mmol)とDMAP(0.13
6g,1.11mmol)とをCH2Cl2(10ml)中にアルゴン雰囲気下、
室温において溶解した。DCC(1.145g,5.55mmol)を加えて、
混合物を約5分間撹拌し、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.639g,5.
55mmol)を加えた。混合物を4時間撹拌し、濾過し、CH2Cl2を加え、
混合物を水によって2回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濃縮
し、乾燥させて、1.58g(100%)の標題化合物を得た。
6g,1.11mmol)とをCH2Cl2(10ml)中にアルゴン雰囲気下、
室温において溶解した。DCC(1.145g,5.55mmol)を加えて、
混合物を約5分間撹拌し、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.639g,5.
55mmol)を加えた。混合物を4時間撹拌し、濾過し、CH2Cl2を加え、
混合物を水によって2回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濃縮
し、乾燥させて、1.58g(100%)の標題化合物を得た。
【0233】
実施例41
アスピリニルコンジュゲート化オリゴヌクレオチド配列番号:3の製造
実施例36によって製造した5’−ヘキサノールアミン−ホスホジエステル−
TC5MT GAG TAG C5MAG AGG AGC5MC5MT,配列番号:3
(ISIS 11158)(100OD’s)(白色粉末に乾燥)を炭酸水素ナ
トリウム(0.1M,200μl,水溶液)中に室温において溶解した。DMF
(400μl)中の化合物38(25mg,0.06mmol)を加え、得られ
た懸濁液を渦流させてから、室温において一晩振とうした。得られた物質をSe
phadex G−25カラムに通して溶媒として水を用いて処理した。回収し
たフラクションをシリンジ・ディスクフィルターに通して濾過して、prep−
HPLC C−4カラムに通して、上記に例示したように精製して、濃縮及び乾
燥後に標題オリゴヌクレオチドを得た。
TC5MT GAG TAG C5MAG AGG AGC5MC5MT,配列番号:3
(ISIS 11158)(100OD’s)(白色粉末に乾燥)を炭酸水素ナ
トリウム(0.1M,200μl,水溶液)中に室温において溶解した。DMF
(400μl)中の化合物38(25mg,0.06mmol)を加え、得られ
た懸濁液を渦流させてから、室温において一晩振とうした。得られた物質をSe
phadex G−25カラムに通して溶媒として水を用いて処理した。回収し
たフラクションをシリンジ・ディスクフィルターに通して濾過して、prep−
HPLC C−4カラムに通して、上記に例示したように精製して、濃縮及び乾
燥後に標題オリゴヌクレオチドを得た。
【0234】
実施例42
ヒト血清アルブミン(HSA)に対するオリゴヌクレオチドの結合アフィニティ
結合曲線:
ISIS−27700の5’末端をT4ポリヌクレオチドキナーゼと標準方法
を用いて32Pによって末端標識した。組み入れられなかった標識をG25カラム
を用いて除去して、ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって確認した。一定濃
度の標識オリゴヌクレオチド(50nM)を、上昇する濃度のヒト血清アルブミ
ン(Fraction V,本質的に脂肪酸含まず,本質的にグロブリン含まず
,Sigma Chemical Company,St.Loluis,MO
)と共にインキュベートし、PBSプラス0.1mM EDTAと0.005%
Tween80中で25°において1時間インキュベートした。インキュベーシ
ョン時間を長くした実験は、完全な平衡が1時間未満に達成されることを実証し
た。
を用いて32Pによって末端標識した。組み入れられなかった標識をG25カラム
を用いて除去して、ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって確認した。一定濃
度の標識オリゴヌクレオチド(50nM)を、上昇する濃度のヒト血清アルブミ
ン(Fraction V,本質的に脂肪酸含まず,本質的にグロブリン含まず
,Sigma Chemical Company,St.Loluis,MO
)と共にインキュベートし、PBSプラス0.1mM EDTAと0.005%
Tween80中で25°において1時間インキュベートした。インキュベーシ
ョン時間を長くした実験は、完全な平衡が1時間未満に達成されることを実証し
た。
【0235】
アルブミン−オリゴヌクレオチド混合物を膜(Ultrafree−MC 3
0000,Millipore)上に置き、〜20%量がフィルターを通過する
まで3〜6分間3000rpm(725xg)において非常に穏やかに回転させ
た。初期ミックス(濾過前)のアリコートと濾液とをシンチレーション・カウン
ター中でカウントした。バックグラウンドに関して適当に修正した後に、遊離オ
リゴヌクレオチドと結合オリゴヌクレオチドとの濃度を算出した。
0000,Millipore)上に置き、〜20%量がフィルターを通過する
まで3〜6分間3000rpm(725xg)において非常に穏やかに回転させ
た。初期ミックス(濾過前)のアリコートと濾液とをシンチレーション・カウン
ター中でカウントした。バックグラウンドに関して適当に修正した後に、遊離オ
リゴヌクレオチドと結合オリゴヌクレオチドとの濃度を算出した。
【0236】
アルブミンに比べて低濃度のオリゴヌクレオチドはアルブミン上の最も堅固な
(tightest)結合部位のみへの結合の検出を可能にする。したがって、結合オリゴ
ヌクレオチドの分率を総アルブミン濃度に対してプロットして、データは2状態
モデルに適合した:
(tightest)結合部位のみへの結合の検出を可能にする。したがって、結合オリゴ
ヌクレオチドの分率を総アルブミン濃度に対してプロットして、データは2状態
モデルに適合した:
【0237】
【数15】
【0238】
式中、Oは未結合オリゴヌクレオチドであり、Aは未結合アルブミンであり、
(OA)はオリゴヌクレオチド−アルブミン複合体であり、KAは平衡会合定数
である。
(OA)はオリゴヌクレオチド−アルブミン複合体であり、KAは平衡会合定数
である。
【0239】
容量曲線:
一定濃度のアルブミン(50μM)を用い、標識オリゴヌクレオチドの濃度は
変化したことを除いて、結合曲線に用いた方法と同様な方法を用いて、容量曲線
を測定した。タンパク質 1モル当りに結合したオリゴヌクレオチドの平均モル
数、nL、を遊離オリゴヌクレオチド濃度に対してプロットした、これはそれぞ
れ、タンパク質当りのni結合部位と会合定数Kiを有する2種類の結合部位を有
するモデルに適合した。
変化したことを除いて、結合曲線に用いた方法と同様な方法を用いて、容量曲線
を測定した。タンパク質 1モル当りに結合したオリゴヌクレオチドの平均モル
数、nL、を遊離オリゴヌクレオチド濃度に対してプロットした、これはそれぞ
れ、タンパク質当りのni結合部位と会合定数Kiを有する2種類の結合部位を有
するモデルに適合した。
【0240】
結果:
試験したオリゴヌクレオチドを表XIIに列挙する。非修飾デオキシジエステ
ルオリゴヌクレオチド(8651)とその3’イブプロフェンコンジュゲート(
22655)、及び均一な2’−O−メトキシ−エチル修飾ホスホジエステルオ
リゴヌクレオチド(11158)とその3’イブプロフェンコンジュゲート(2
7700)とを比較した。図1と表XIIIに見られるように、非コンジュゲー
ト化対照の結合は非常に弱かった(KD>200μM)。イブプロフェンコンジ
ュゲートの付加はアフィニティを実質的に高めた。ホスホジエステルコンジュゲ
ートの結合は、全ての修飾オリゴヌクレオチドの最も堅固な結合に含まれるホス
ホロチオエートDNAオリゴヌクレオチドの結合に匹敵するものであった(デー
タ示さず)。イブプロフェンコンジュゲートに対するHSAの容量も測定した。
このコンジュゲートに関しては、0.75:1(オリゴヌクレオチド:アルブミ
ン)の結合比率が得られた。これは、実測された最大容量が0.2:1であった
非コンジュゲート化オリゴヌクレオチドとは対照的である。
ルオリゴヌクレオチド(8651)とその3’イブプロフェンコンジュゲート(
22655)、及び均一な2’−O−メトキシ−エチル修飾ホスホジエステルオ
リゴヌクレオチド(11158)とその3’イブプロフェンコンジュゲート(2
7700)とを比較した。図1と表XIIIに見られるように、非コンジュゲー
ト化対照の結合は非常に弱かった(KD>200μM)。イブプロフェンコンジ
ュゲートの付加はアフィニティを実質的に高めた。ホスホジエステルコンジュゲ
ートの結合は、全ての修飾オリゴヌクレオチドの最も堅固な結合に含まれるホス
ホロチオエートDNAオリゴヌクレオチドの結合に匹敵するものであった(デー
タ示さず)。イブプロフェンコンジュゲートに対するHSAの容量も測定した。
このコンジュゲートに関しては、0.75:1(オリゴヌクレオチド:アルブミ
ン)の結合比率が得られた。これは、実測された最大容量が0.2:1であった
非コンジュゲート化オリゴヌクレオチドとは対照的である。
【0241】
結論:
ホスホジエステルオリゴヌクレオチド(2’−デオキシと2’−O−メトキシ
エチルの両方)は弱いアフィニティ(KD>200μM)でHSAに結合した。
これとは対照的に、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドはより大きなアフィ
ニティ(KD3−30μM)を有した。ホスホジエステルオリゴヌクレオチドの
3’末端へのイブプロフェンコンジュゲートの付加はアフィニティをホスホロチ
オエートオリゴヌクレオチドに典型的な範囲内に高めた。イブプロフェンコンジ
ュゲートに対するHSAの容量が非コンジュゲート化オリゴヌクレオチドに対す
る容量よりも非常に大きいことが認められた。
エチルの両方)は弱いアフィニティ(KD>200μM)でHSAに結合した。
これとは対照的に、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドはより大きなアフィ
ニティ(KD3−30μM)を有した。ホスホジエステルオリゴヌクレオチドの
3’末端へのイブプロフェンコンジュゲートの付加はアフィニティをホスホロチ
オエートオリゴヌクレオチドに典型的な範囲内に高めた。イブプロフェンコンジ
ュゲートに対するHSAの容量が非コンジュゲート化オリゴヌクレオチドに対す
る容量よりも非常に大きいことが認められた。
【0242】
【表12】
【0243】
【表13】
【0244】
★平衡定数は明細書中に述べるように図1のデータから得たものである。
【0245】
実施例43
2’−O−ヘキシルアミノパルミチル−5’−O−DMT−アデノシン28
2’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−アデノシン(3.00g,4
.49mmol)をジクロロメタン(60ml,無水)中に室温において溶解し
た。ジイソプロピルアミン(1.56ml,8.98mmol)とパルミチン酸
ペンタフルオロフェニル−エステル(2.28g,5.39mmol)とを加え
て、混合物を一晩撹拌し、蒸発させた。粗物質をシリカカラム(250ml)上
で溶離剤としてEtOAc−MeOH(95:5)を用いて精製して、〜4.0
7g(〜100%)の標題化合物を得た。
.49mmol)をジクロロメタン(60ml,無水)中に室温において溶解し
た。ジイソプロピルアミン(1.56ml,8.98mmol)とパルミチン酸
ペンタフルオロフェニル−エステル(2.28g,5.39mmol)とを加え
て、混合物を一晩撹拌し、蒸発させた。粗物質をシリカカラム(250ml)上
で溶離剤としてEtOAc−MeOH(95:5)を用いて精製して、〜4.0
7g(〜100%)の標題化合物を得た。
【0246】
実施例44
2’−O−ヘキシルアミノパルミチル−5’−O−DMT−N6−ベンゾイルア
デノシン29 化合物28(4.00g,4.41mmol)を無水ピリジン(50ml)中
にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。この溶液を氷温度に冷却し、クロ
ロトリメチルシラン(1.40ml,11.02mmol)を加えた。混合物を
氷温度において〜30分間撹拌し、この時点で塩化ベンゾイル(1.54ml,
13.23mmol)を加えた。次に、これを室温に温度上昇させ、一晩撹拌し
た。混合物を氷温度に再び冷却し、冷水(10ml)を加えた。これを15分間
撹拌し、次に冷濃水酸化アンモニウム(10ml)を加えた。この混合物を室温
に温度上昇させ、30分間撹拌し、この後にこれを蒸発させた。水(25ml)
を加え、混合物を酢酸エチル(x3)によって抽出した。有機相を無水硫酸ナト
リウム上で乾燥させ、蒸発させた。300mlのシリカカラムを溶媒として酢酸
エチル−ヘキサン(50:50)を用いて稼動させて、1.83g(41%)の
標題化合物を得た。
デノシン29 化合物28(4.00g,4.41mmol)を無水ピリジン(50ml)中
にアルゴン雰囲気下、室温において溶解した。この溶液を氷温度に冷却し、クロ
ロトリメチルシラン(1.40ml,11.02mmol)を加えた。混合物を
氷温度において〜30分間撹拌し、この時点で塩化ベンゾイル(1.54ml,
13.23mmol)を加えた。次に、これを室温に温度上昇させ、一晩撹拌し
た。混合物を氷温度に再び冷却し、冷水(10ml)を加えた。これを15分間
撹拌し、次に冷濃水酸化アンモニウム(10ml)を加えた。この混合物を室温
に温度上昇させ、30分間撹拌し、この後にこれを蒸発させた。水(25ml)
を加え、混合物を酢酸エチル(x3)によって抽出した。有機相を無水硫酸ナト
リウム上で乾燥させ、蒸発させた。300mlのシリカカラムを溶媒として酢酸
エチル−ヘキサン(50:50)を用いて稼動させて、1.83g(41%)の
標題化合物を得た。
【0247】
実施例45
2’−O−ヘキシルアミノパルミチル−3’−O−スクシネート−5’−O−D
MT−N6−ベンゾイルアデノシン30 化合物29(1.19g,1.18mmol)、無水コハク酸(0.22g,
1.77mmol),ジメチルアミノピリジン(0.09g,0.59mmol
)及びトリエチルアミン(0.21ml,1.18mmol)を7mlの1,2
−ジクロロエタン中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ込みキャッ
プトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロックに1時間入れてから、室温に一
晩冷却させた。TLC(EtOAc−ヘキサン,90:10)は、出発物質の存
在しないことを示した。ジクロロメタン(70ml)を加え、混合物を冷10%
クエン酸水溶液30mlずつで3回洗浄し、続いて水30mlずつで3回洗浄し
た。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させて、1.26g(97
%)の標題化合物を泡状物として得た。
MT−N6−ベンゾイルアデノシン30 化合物29(1.19g,1.18mmol)、無水コハク酸(0.22g,
1.77mmol),ジメチルアミノピリジン(0.09g,0.59mmol
)及びトリエチルアミン(0.21ml,1.18mmol)を7mlの1,2
−ジクロロエタン中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ込みキャッ
プトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロックに1時間入れてから、室温に一
晩冷却させた。TLC(EtOAc−ヘキサン,90:10)は、出発物質の存
在しないことを示した。ジクロロメタン(70ml)を加え、混合物を冷10%
クエン酸水溶液30mlずつで3回洗浄し、続いて水30mlずつで3回洗浄し
た。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させて、1.26g(97
%)の標題化合物を泡状物として得た。
【0248】
実施例46
2’−O−ヘキシルアミノパルミチル−3’−O−スクシネート−5’−O−D
MT−N6−ベンゾイルアデノシン LCAA−CPG31 化合物30(1.24g,1.12mmol)と4−ジメチルアミノピリジン
(0.14g,1.12mmol)とを室温においてアセトニトリル(7.0m
l,無水)中に溶解した。別のフラスコにおいて、2,2’−ジチオビス−5−
ニトロピリジン(0.35g,1.12mmol)を無水アセトニトリル(4.
0ml)と無水ジクロロメタン(4.0ml)中に溶解した。次に、この溶液を
第1フラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0.
29g,1.12mmol)をアセトニトリル(6.0ml)中に溶解してから
、第1フラスコと一緒にした。最後に、酸洗浄済みLCAA−CPG(4.86
g,0.56mmol)を加え、混合物を〜2時間振とうした。得られた樹脂を
ジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄した。次に、これをCap A(
21ml)とCap B(21ml、PerSeptive Biosyste
ms GmbHからの溶液)と一緒にして、さらに1時間振とうした。次に、樹
脂を再びジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄して、真空下に一晩置い
て、乾燥させた。最終負荷は48μmol/gであると判明した。
MT−N6−ベンゾイルアデノシン LCAA−CPG31 化合物30(1.24g,1.12mmol)と4−ジメチルアミノピリジン
(0.14g,1.12mmol)とを室温においてアセトニトリル(7.0m
l,無水)中に溶解した。別のフラスコにおいて、2,2’−ジチオビス−5−
ニトロピリジン(0.35g,1.12mmol)を無水アセトニトリル(4.
0ml)と無水ジクロロメタン(4.0ml)中に溶解した。次に、この溶液を
第1フラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0.
29g,1.12mmol)をアセトニトリル(6.0ml)中に溶解してから
、第1フラスコと一緒にした。最後に、酸洗浄済みLCAA−CPG(4.86
g,0.56mmol)を加え、混合物を〜2時間振とうした。得られた樹脂を
ジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄した。次に、これをCap A(
21ml)とCap B(21ml、PerSeptive Biosyste
ms GmbHからの溶液)と一緒にして、さらに1時間振とうした。次に、樹
脂を再びジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄して、真空下に一晩置い
て、乾燥させた。最終負荷は48μmol/gであると判明した。
【0249】
実施例47
2’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−5’−O−DMT−アデノシン3
2 2’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−アデノシン(3.00g,4
.49mmol,RI Chemical Company)を無水ジクロロメ
タン(40ml)中に室温において溶解した。ジイソプロピルアミン(1.56
ml,8.98mmol)とイブプロフェン−ペンタフルオロフェニルエステル
(2.01g,5.39mmol,実施例21)とを加えて、混合物を一晩撹拌
して、蒸発させた。粗物質を蒸発させ、250mlのシリカカラム上で溶媒とし
てEtOAc−MeOH(95:5)を用いて精製して、2.89g(75%)
の標題化合物を得た。
2 2’−O−ヘキシルアミノ−5’−O−DMT−アデノシン(3.00g,4
.49mmol,RI Chemical Company)を無水ジクロロメ
タン(40ml)中に室温において溶解した。ジイソプロピルアミン(1.56
ml,8.98mmol)とイブプロフェン−ペンタフルオロフェニルエステル
(2.01g,5.39mmol,実施例21)とを加えて、混合物を一晩撹拌
して、蒸発させた。粗物質を蒸発させ、250mlのシリカカラム上で溶媒とし
てEtOAc−MeOH(95:5)を用いて精製して、2.89g(75%)
の標題化合物を得た。
【0250】
実施例48
2’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−5’−O−DMT−N6−ベンゾ
イルアデノシン33 化合物32(2.87g,3.35mmol)を無水ピリジン(50ml)中
にAr(g)下、室温において溶解した。この溶液を氷温度に冷却し、クロロト
リメチルシラン(1.06ml,8.38mmol)を加えた。混合物を氷温度
において〜30分間撹拌してから、塩化ベンゾイル(1.17ml,10.05
mmol)を加えた。この混合物を室温に温度上昇させ、一晩撹拌した。混合物
を氷温度に再び冷却し、冷水(10ml)を加えて、15分間撹拌した。次に冷
濃水酸化アンモニウム(10ml)を加えた。この混合物を室温に温度上昇させ
、30分間撹拌し、蒸発させた。水(25ml)を加え、混合物を酢酸エチル(
x3)によって抽出した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。
得られた物質を溶離剤としての酢酸エチル−ヘキサン(90:10)によって2
00mlのシリカカラムを用いて精製して、2.50g(78%)の標題化合物
を得た。
イルアデノシン33 化合物32(2.87g,3.35mmol)を無水ピリジン(50ml)中
にAr(g)下、室温において溶解した。この溶液を氷温度に冷却し、クロロト
リメチルシラン(1.06ml,8.38mmol)を加えた。混合物を氷温度
において〜30分間撹拌してから、塩化ベンゾイル(1.17ml,10.05
mmol)を加えた。この混合物を室温に温度上昇させ、一晩撹拌した。混合物
を氷温度に再び冷却し、冷水(10ml)を加えて、15分間撹拌した。次に冷
濃水酸化アンモニウム(10ml)を加えた。この混合物を室温に温度上昇させ
、30分間撹拌し、蒸発させた。水(25ml)を加え、混合物を酢酸エチル(
x3)によって抽出した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させた。
得られた物質を溶離剤としての酢酸エチル−ヘキサン(90:10)によって2
00mlのシリカカラムを用いて精製して、2.50g(78%)の標題化合物
を得た。
【0251】
実施例49
2’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−3’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−N6−ベンゾイルアデノシン34 化合物33(2.00g,2.08mmol)、無水コハク酸(0.312g
,3.12mmol),ジメチルアミノピリジン(0.127g,1.04mm
ol)及びトリエチルアミン(0.29ml,2.08mmol)を1,2−ジ
クロロエタン(9ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ込み
キャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロックに1時間入れてから、室
温に一晩冷却させた。TLC(EtOAc−MeOH,90:10)は、出発物
質の存在しないことを示した。ジクロロメタン(90ml)を加え、混合物を冷
10%クエン酸水溶液40mlずつで3回洗浄し、続いて水40mlずつで3回
洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、泡状物になるまで蒸発さ
せて、1.86g(84%)の標題化合物を得た。
O−DMT−N6−ベンゾイルアデノシン34 化合物33(2.00g,2.08mmol)、無水コハク酸(0.312g
,3.12mmol),ジメチルアミノピリジン(0.127g,1.04mm
ol)及びトリエチルアミン(0.29ml,2.08mmol)を1,2−ジ
クロロエタン(9ml)中に室温において溶解した。この反応混合物(ねじ込み
キャップトップ付き試験管中)を55℃の加熱ブロックに1時間入れてから、室
温に一晩冷却させた。TLC(EtOAc−MeOH,90:10)は、出発物
質の存在しないことを示した。ジクロロメタン(90ml)を加え、混合物を冷
10%クエン酸水溶液40mlずつで3回洗浄し、続いて水40mlずつで3回
洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、泡状物になるまで蒸発さ
せて、1.86g(84%)の標題化合物を得た。
【0252】
実施例50
2’−O−ヘキシルアミノイブプロフェニル−3’−O−スクシネート−5’−
O−DMT−N6−ベンゾイルアデノシン LCAA−CPG35 化合物34(1.80g,1.70mmol)と4−ジメチルアミノピリジン
(0.21g,1.70mmol)とを室温において無水アセトニトリル(10
.0ml)中に溶解した。別のフラスコにおいて、2,2’−ジチオビス(5−
ニトロピリジン)(0.53g,1.70mmol)を無水アセトニトリル(7
.0ml)と無水ジクロロメタン(6.0ml)中に溶解した。次に、この溶液
を第1フラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0
.45g,1.70mmol)をアセトニトリル(8.0ml)中に溶解してか
ら、第1フラスコと一緒にした。最後に、酸洗浄済みLCAA−CPG(7.3
8g,0.85mmol)を加え、混合物を〜2時間振とうした。得られた樹脂
をジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄した。次に、これをPerSe
ptive Biosystems GmbHからのCap A(30ml)と
Cap B(30ml)溶液と一緒にして、さらに1時間振とうした。次に、樹
脂を再びジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄して、真空下に一晩置い
て、乾燥させた。最終負荷は50μmol/gであると判明した。
O−DMT−N6−ベンゾイルアデノシン LCAA−CPG35 化合物34(1.80g,1.70mmol)と4−ジメチルアミノピリジン
(0.21g,1.70mmol)とを室温において無水アセトニトリル(10
.0ml)中に溶解した。別のフラスコにおいて、2,2’−ジチオビス(5−
ニトロピリジン)(0.53g,1.70mmol)を無水アセトニトリル(7
.0ml)と無水ジクロロメタン(6.0ml)中に溶解した。次に、この溶液
を第1フラスコに加えた。第3フラスコにおいて、トリフェニルホスフィン(0
.45g,1.70mmol)をアセトニトリル(8.0ml)中に溶解してか
ら、第1フラスコと一緒にした。最後に、酸洗浄済みLCAA−CPG(7.3
8g,0.85mmol)を加え、混合物を〜2時間振とうした。得られた樹脂
をジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄した。次に、これをPerSe
ptive Biosystems GmbHからのCap A(30ml)と
Cap B(30ml)溶液と一緒にして、さらに1時間振とうした。次に、樹
脂を再びジクロロメタンとエーテルとによって3回洗浄して、真空下に一晩置い
て、乾燥させた。最終負荷は50μmol/gであると判明した。
【0253】
実施例51
配列番号:6と7の方法
上記配列に下記修飾アミダイトを用いた:2’−O−メトキシエチル−チミジ
ン(RIC,Inc.,ロット#E1050−P−10)、2’−O−メトキシ
エチル−5−メチルシチジン(ロット#S1941/RS)、2’−O−メトキ
シエチル−アデノシン(ロット#EMA−P−14 RIC)、及び2’−O−
メトキシエチル−グアノシン(ロット#EMG−P−18U RIC)。ISI
S #111494−1と111496−1の合成のためには化合物35(CP
Gに付着する)を、LCAA−CPG固体サポートとして用いた。ISIS #
111495−1と111497−1の合成のためにはMDC−1395−94
(化合物31)を、LCAA−CPG固体サポートとして用いた。
ン(RIC,Inc.,ロット#E1050−P−10)、2’−O−メトキシ
エチル−5−メチルシチジン(ロット#S1941/RS)、2’−O−メトキ
シエチル−アデノシン(ロット#EMA−P−14 RIC)、及び2’−O−
メトキシエチル−グアノシン(ロット#EMG−P−18U RIC)。ISI
S #111494−1と111496−1の合成のためには化合物35(CP
Gに付着する)を、LCAA−CPG固体サポートとして用いた。ISIS #
111495−1と111497−1の合成のためにはMDC−1395−94
(化合物31)を、LCAA−CPG固体サポートとして用いた。
【0254】
アセトニトリル中に溶解したアミダイト(非修飾ヌクレオシドの1M溶液と修
飾ヌクレオシドの100mg/ml)の必要量を、乾燥バイアルに入れ、Mil
lipore ExpediteTM核酸合成系上の適当なポートに接続した(I
SIS 4)。60mgの固体サポート樹脂を2x1μmole規模合成用の各
カラムに用いた。ホスホロチオエートバックボーンのためにIBP−PS(1μ
mole)二重カップリングプロトコールを用いて、合成を行なった。トリチル
報告は正常なカップリング結果を示した。
飾ヌクレオシドの100mg/ml)の必要量を、乾燥バイアルに入れ、Mil
lipore ExpediteTM核酸合成系上の適当なポートに接続した(I
SIS 4)。60mgの固体サポート樹脂を2x1μmole規模合成用の各
カラムに用いた。ホスホロチオエートバックボーンのためにIBP−PS(1μ
mole)二重カップリングプロトコールを用いて、合成を行なった。トリチル
報告は正常なカップリング結果を示した。
【0255】
合成後に、オリゴヌクレオチドを濃水酸化アンモニウム(水溶液)によって5
5℃において約16時間脱保護した。次に、これらをSavant AS160
Automatic SpeedVacを用いて蒸発させ(アンモニアを除去
するために)、濾過して、CPG−樹脂を除去した。
5℃において約16時間脱保護した。次に、これらをSavant AS160
Automatic SpeedVacを用いて蒸発させ(アンモニアを除去
するために)、濾過して、CPG−樹脂を除去した。
【0256】
粗サンプルをMS、HPLC及びCEによって分析した。次に、991デテク
ター付きWaters 600E HPLC系上でWaters C18 Pr
ep.規模カラム(C18 Prep.)と下記溶媒:A:0.1M酢酸アンモ
ニウム水溶液及びB:アセトニトリルを用いて、“C18PREP”方法によっ
て精製した。
ター付きWaters 600E HPLC系上でWaters C18 Pr
ep.規模カラム(C18 Prep.)と下記溶媒:A:0.1M酢酸アンモ
ニウム水溶液及びB:アセトニトリルを用いて、“C18PREP”方法によっ
て精製した。
【0257】
精製後に、オリゴを蒸発乾燥させてから、80%酢酸によって室温において約
30分間脱トリチル化し、再び蒸発させた。これらのオリゴヌクレオチドを濃水
酸化アンモニウムを含む水中に溶解し、これらをC18 Prep.カラムに溶
媒として水を用いて通すことによって、オリゴヌクレオチドを脱塩した(desalte
d)。次に、これらのオリゴヌクレオチドをカラムからアセトニトリルによって洗
浄した。得られた精製済みオリゴヌクレオチドを蒸発させ、MS、CE及びHP
LCによって分析した。
30分間脱トリチル化し、再び蒸発させた。これらのオリゴヌクレオチドを濃水
酸化アンモニウムを含む水中に溶解し、これらをC18 Prep.カラムに溶
媒として水を用いて通すことによって、オリゴヌクレオチドを脱塩した(desalte
d)。次に、これらのオリゴヌクレオチドをカラムからアセトニトリルによって洗
浄した。得られた精製済みオリゴヌクレオチドを蒸発させ、MS、CE及びHP
LCによって分析した。
【0258】
【表14】
【0259】
1全ての下線付きヌクレオシドは2’−O−メトキシエチル基を含有する。AI BU
=2’−O−イブプロフェニル−アミノヘキシル−アデノシン{イブプロフェ
ニル=(4−イソブチルフェニル)イソプロピオニル}。APAL=2’−O−パ
ルミチル−アミノヘキシル−アデノシン。
ニル=(4−イソブチルフェニル)イソプロピオニル}。APAL=2’−O−パ
ルミチル−アミノヘキシル−アデノシン。
【0260】
【表15】
【0261】
実施例52
コレステロールコンジュゲート化完全2’−O−メトキシエチル(MOE)ホス
ホジエステルオリゴヌクレオチド配列番号:4(ISIS#16952非コンジ
ュゲート化、ISIS#16296コンジュゲート化)TCT GAG TAG
CAG AGG AGC TC 均一な2’−MOE−ホスホジエステル20マーアンチセンスオリゴヌクレオ
チドの3’−位置にコレステロール基をコンジュゲートすることの効果を判定す
るために、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドと非コンジュゲート化オリゴヌ
クレオチドの両方を調製した。シトシン塩基の全ては5−メチルシトシンであり
、全てのリボシル糖は、2’−ヒドロキシシチジンである、コレステロールが付
着した3’−末端ヌクレオシドを除いて、2’−O−MOEであった。コレステ
ロール基の付着はコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの3’−位置において6
−アミノヘキシルオキシリンカーを介してであった。コレステロール分子はリン
カーのアミノ基にカルバメート結合を介して付着する。
ホジエステルオリゴヌクレオチド配列番号:4(ISIS#16952非コンジ
ュゲート化、ISIS#16296コンジュゲート化)TCT GAG TAG
CAG AGG AGC TC 均一な2’−MOE−ホスホジエステル20マーアンチセンスオリゴヌクレオ
チドの3’−位置にコレステロール基をコンジュゲートすることの効果を判定す
るために、コンジュゲート化オリゴヌクレオチドと非コンジュゲート化オリゴヌ
クレオチドの両方を調製した。シトシン塩基の全ては5−メチルシトシンであり
、全てのリボシル糖は、2’−ヒドロキシシチジンである、コレステロールが付
着した3’−末端ヌクレオシドを除いて、2’−O−MOEであった。コレステ
ロール基の付着はコンジュゲート化オリゴヌクレオチドの3’−位置において6
−アミノヘキシルオキシリンカーを介してであった。コレステロール分子はリン
カーのアミノ基にカルバメート結合を介して付着する。
【0262】
コレステロールコンジュゲート化オリゴヌクレオチド(3H,ISIS−16
296)の血漿濃度を親オリゴヌクレオチド(3H,ISIS−16952,図
2)の血漿濃度と比較した。雄のSprague−Dawleyラットにおいて 3 H放射能標識オリゴヌクレオチドのI.V.ボラス投与を用いて、研究を行な
った。コンジュゲート化オリゴヌクレオチドでは、血漿濃度がより高レベルに維
持され、より緩慢な速度で減少した。
296)の血漿濃度を親オリゴヌクレオチド(3H,ISIS−16952,図
2)の血漿濃度と比較した。雄のSprague−Dawleyラットにおいて 3 H放射能標識オリゴヌクレオチドのI.V.ボラス投与を用いて、研究を行な
った。コンジュゲート化オリゴヌクレオチドでは、血漿濃度がより高レベルに維
持され、より緩慢な速度で減少した。
【0263】
I.V.ボラス投与後に、2種類の放射能標識オリゴヌクレオチドの組織分布
をSprague−Dawleyラットにおいて調べた(図3)。親オリゴヌク
レオチドの殆ど全てが24時間後に腎臓皮質中に見られ、基底量のみのオリゴヌ
クレオチドが試験した他の主要器官(血漿、肝臓、脾臓、小腸、大腸及び腸間膜
リンパ節(mesent LN))に見られた。コンジュゲート化オリゴヌクレオチドの分
布プロフィルは、親オリゴヌクレオチドよりも非常に高い濃度での全ての器官へ
の分布を示した。
をSprague−Dawleyラットにおいて調べた(図3)。親オリゴヌク
レオチドの殆ど全てが24時間後に腎臓皮質中に見られ、基底量のみのオリゴヌ
クレオチドが試験した他の主要器官(血漿、肝臓、脾臓、小腸、大腸及び腸間膜
リンパ節(mesent LN))に見られた。コンジュゲート化オリゴヌクレオチドの分
布プロフィルは、親オリゴヌクレオチドよりも非常に高い濃度での全ての器官へ
の分布を示した。
【0264】
尿によって排泄された投与量の割合を、親オリゴヌクレオチドとコンジュゲー
ト化オリゴヌクレオチドとに関して0〜6時間と6〜24時間にわたって算出し
た(図4)。親オリゴヌクレオチド又はその代謝産物の約38%が投与の最初の
6時間以内に排泄された。同じ時間内に、コンジュゲート化オリゴヌクレオチド
の約5%のみが排泄された。
ト化オリゴヌクレオチドとに関して0〜6時間と6〜24時間にわたって算出し
た(図4)。親オリゴヌクレオチド又はその代謝産物の約38%が投与の最初の
6時間以内に排泄された。同じ時間内に、コンジュゲート化オリゴヌクレオチド
の約5%のみが排泄された。
【0265】
同様な研究において、配列番号:5(ISIS−3082)をタンパク質結合
を含めた多様な比較薬物動態研究のために5zと共に調製した。親化合物、20
マーホスホロチオエートをホスホロチオエート及びホスホジエステル2’−プロ
ポキシ類似体、2’−プロポキシジエステルウィングとホスホロチオエートデオ
キシセンターとを有するキメラ類似体、並びに5’−オクタデシルアミン及び5
’−(2’−O−ヘキシルアミノ−カルボニル−オキシ−コレステロール)ホス
ホロチオエート類似体と比較した。この研究は一部では、親ホスホロチオエート
オリゴヌクレオチドに比べてコレステロール修飾オリゴヌクレオチドの減少した
排泄を報告した(Crooke等,The Journal of Pharm
acology and Experimental Therapeutic
s,1996,277:923−937)。
を含めた多様な比較薬物動態研究のために5zと共に調製した。親化合物、20
マーホスホロチオエートをホスホロチオエート及びホスホジエステル2’−プロ
ポキシ類似体、2’−プロポキシジエステルウィングとホスホロチオエートデオ
キシセンターとを有するキメラ類似体、並びに5’−オクタデシルアミン及び5
’−(2’−O−ヘキシルアミノ−カルボニル−オキシ−コレステロール)ホス
ホロチオエート類似体と比較した。この研究は一部では、親ホスホロチオエート
オリゴヌクレオチドに比べてコレステロール修飾オリゴヌクレオチドの減少した
排泄を報告した(Crooke等,The Journal of Pharm
acology and Experimental Therapeutic
s,1996,277:923−937)。
【0266】
実施例53
2’−メトキシエトキシ置換ホスホジエステル(PO/MOE)オリゴヌクレオ
チドに対するコンジュゲーションの効果 PO/MOE−コレステロールコンジュゲート化オリゴヌクレオチド(162
96)がPO/MOE類似体(16952)に比べて改良された結合を示したが
、2’−メトキシエトキシ置換ホスホロチオエート(PS/MOE)オリゴヌク
レオチド(11159)に比べるとまだ弱い結合剤であることが観察された。し
かし、PO/MOE−イブプロフェンコンジュゲート(27700)は非コンジ
ュゲート化PO/MOE類似体(16952)に比べて改良された結合を示した
のみでなく、PS類似体(3067)又はPS/MOE類似体(11159)よ
りも堅固な結合をも示した。これらの結果は以下の表XVIに示す。
チドに対するコンジュゲーションの効果 PO/MOE−コレステロールコンジュゲート化オリゴヌクレオチド(162
96)がPO/MOE類似体(16952)に比べて改良された結合を示したが
、2’−メトキシエトキシ置換ホスホロチオエート(PS/MOE)オリゴヌク
レオチド(11159)に比べるとまだ弱い結合剤であることが観察された。し
かし、PO/MOE−イブプロフェンコンジュゲート(27700)は非コンジ
ュゲート化PO/MOE類似体(16952)に比べて改良された結合を示した
のみでなく、PS類似体(3067)又はPS/MOE類似体(11159)よ
りも堅固な結合をも示した。これらの結果は以下の表XVIに示す。
【0267】
【表16】
【0268】
実施例54
オリゴヌクレオチドへのヒトα1−酸性糖タンパク質(AAG)結合薬物のコン
ジュゲーション 下記薬物部分がAAGに結合する薬物として同定された:アセノクマロール、
クロルプロマジン、ジピリダモール、イミプラミン、メタドン、ペルフェナジン
、フェニルブタゾン、ピンドロール、プロゲステロン、プロパノロール、RU4
2633、RU38486、チオリダジン、チクロピジン、トリフルオペラジン
、ワルファリン及びフェナチアジン。
ジュゲーション 下記薬物部分がAAGに結合する薬物として同定された:アセノクマロール、
クロルプロマジン、ジピリダモール、イミプラミン、メタドン、ペルフェナジン
、フェニルブタゾン、ピンドロール、プロゲステロン、プロパノロール、RU4
2633、RU38486、チオリダジン、チクロピジン、トリフルオペラジン
、ワルファリン及びフェナチアジン。
【0269】
種々なフェノチアジンリガンドの中で、2−クロロ−10−(2−カルボキシ
エチル)−フェノチアジンをコンジュゲート化リガンドとして例示のために選択
した。2−クロロ−10−(2−カルボキシエチル)−フェノチアジン(Mel
ikian等,J.Pharm.Sci.,1977,66:228,1977
)を、ペンタフルオロフェノールとDCCとを用いて、ペンタフルオロフェニル
エステルに転化させる。この化合物を次に3’−O−(6−アミノヘキシル)−
5’−O−DMTウリジンと縮合させて、さらにその制御多孔質ガラス誘導体に
転化させる。オリゴヌクレオチドを制御多孔質ガラスから、他の実施例に関して
述べたように、合成する。
エチル)−フェノチアジンをコンジュゲート化リガンドとして例示のために選択
した。2−クロロ−10−(2−カルボキシエチル)−フェノチアジン(Mel
ikian等,J.Pharm.Sci.,1977,66:228,1977
)を、ペンタフルオロフェノールとDCCとを用いて、ペンタフルオロフェニル
エステルに転化させる。この化合物を次に3’−O−(6−アミノヘキシル)−
5’−O−DMTウリジンと縮合させて、さらにその制御多孔質ガラス誘導体に
転化させる。オリゴヌクレオチドを制御多孔質ガラスから、他の実施例に関して
述べたように、合成する。
【0270】
実施例55
オリゴヌクレオチドとの細胞表面インテグリンのコンジュゲーションによって改
良された細胞取り込み フィブリノーゲン由来ペプチド(RGDとRGD様)を標準ペプチド合成方法
によってコンジュゲーションのために調製する。
良された細胞取り込み フィブリノーゲン由来ペプチド(RGDとRGD様)を標準ペプチド合成方法
によってコンジュゲーションのために調製する。
【0271】
ペプチドI RIARGDFPDDRK(配列番号:8)(RGDペプチド
) ペプチドII DELAEGGGVRGPRV(配列番号:9) これらのペプチドを固相合成装置において合成した。アミノ末端端部に、6−
ヘキセン−カルボン酸をカップリングさせる。このペプチドの脱保護後に、オレ
フィン結合をOsO4/N−メチル−モルホリンオキシドを用いてアルデヒドに
転化させ、続いてNaIO4酸化した。アルデヒド含有ペプチドを−O−NH2連
結オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせる。表面プラスモン共鳴実験は、こ
れらのペプチドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドが細胞表面インテグリンに
結合することを実証した。
) ペプチドII DELAEGGGVRGPRV(配列番号:9) これらのペプチドを固相合成装置において合成した。アミノ末端端部に、6−
ヘキセン−カルボン酸をカップリングさせる。このペプチドの脱保護後に、オレ
フィン結合をOsO4/N−メチル−モルホリンオキシドを用いてアルデヒドに
転化させ、続いてNaIO4酸化した。アルデヒド含有ペプチドを−O−NH2連
結オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせる。表面プラスモン共鳴実験は、こ
れらのペプチドコンジュゲート化オリゴヌクレオチドが細胞表面インテグリンに
結合することを実証した。
【0272】
実施例56
タンパク質と、これらのタンパク質が結合する基質タンパク質
基質
ビタミンD結合タンパク質 ビタミンD
コルチゾール結合グロブリン コルチゾール
性ホルモン結合タンパク質 性ホルモン
チロキシン結合グロブリンと
プレアルブミン チロキシン
【0273】
実施例57
小薬物のスクシンイミドエステルを調製するための一般的方法
4mlの乾燥THF中の1mmolの酸と1mmolのN−ヒドロキシ−スク
シンイミドとの溶液に、1mmolのジシクロヘキシル−カルボジイミド(DC
C)を加えた。この反応混合物を室温において2日間撹拌した。沈殿を濾別して
、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を3mlのCH2Cl2中に溶解し、生成物を厚
層クロマトグラフィー:Chromatotron、2mmプレートによって、
CH2Cl2中0〜5%のMeOHの勾配を用いて精製した。適当なフラクション
を回収し、減圧下で溶媒を除去し、生成物を減圧下で一晩乾燥させた。
シンイミドとの溶液に、1mmolのジシクロヘキシル−カルボジイミド(DC
C)を加えた。この反応混合物を室温において2日間撹拌した。沈殿を濾別して
、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を3mlのCH2Cl2中に溶解し、生成物を厚
層クロマトグラフィー:Chromatotron、2mmプレートによって、
CH2Cl2中0〜5%のMeOHの勾配を用いて精製した。適当なフラクション
を回収し、減圧下で溶媒を除去し、生成物を減圧下で一晩乾燥させた。
【0274】
【表17】
【0275】
【数16】
【0276】
【数17】
【0277】
【数18】
【0278】
180mg(1mmol)のアセチルサリチル酸と、124mg(1mmol
)のp−チオクレゾールと、206mg(1mmol)のDCCを4mlの無水
THF中で室温において2日間撹拌することによって、アセチルサリチル酸のチ
オクレゾールエステルを調製した。沈殿を濾別し、濾液を減圧下で濃縮し、残渣
を3mlのCH2Cl2中に溶解し、分取厚層クロマトグラフィー(Chroma
totron,2mmプレート、CH2Cl2中0〜10%のMeOHの勾配を用
いる)によって精製した。256mg(90%収率)の白色固体が得られた。R f CH2Cl2中5%MeOHにおいて0.95.C16H14O3S.計算値:28
6.
)のp−チオクレゾールと、206mg(1mmol)のDCCを4mlの無水
THF中で室温において2日間撹拌することによって、アセチルサリチル酸のチ
オクレゾールエステルを調製した。沈殿を濾別し、濾液を減圧下で濃縮し、残渣
を3mlのCH2Cl2中に溶解し、分取厚層クロマトグラフィー(Chroma
totron,2mmプレート、CH2Cl2中0〜10%のMeOHの勾配を用
いる)によって精製した。256mg(90%収率)の白色固体が得られた。R f CH2Cl2中5%MeOHにおいて0.95.C16H14O3S.計算値:28
6.
【0279】
【数19】
【0280】
180mg(1mmol)のアセチルサリチル酸と、266mg(1mmol
)のペンタクロロフェノールと、206mg(1mmol)のDCCを4mlの
無水THF中で室温において2日間撹拌することによって、アセチルサリチル酸
のペンタクロロフェノールエステルを調製した。沈殿を濾別し、濾液を減圧下で
濃縮し、残渣を3mlのCH2Cl2中に溶解し、分取厚層クロマトグラフィー(
Chromatotron,2mmプレート、CH2Cl2中0〜10%のMeO
Hの勾配を用いる)によって精製した。260mg(61%収率)の淡黄色固体
が得られた。Rf CH2Cl2中5%MeOHにおいて0.9.C15H7O4Cl5 .計算値:426.
)のペンタクロロフェノールと、206mg(1mmol)のDCCを4mlの
無水THF中で室温において2日間撹拌することによって、アセチルサリチル酸
のペンタクロロフェノールエステルを調製した。沈殿を濾別し、濾液を減圧下で
濃縮し、残渣を3mlのCH2Cl2中に溶解し、分取厚層クロマトグラフィー(
Chromatotron,2mmプレート、CH2Cl2中0〜10%のMeO
Hの勾配を用いる)によって精製した。260mg(61%収率)の淡黄色固体
が得られた。Rf CH2Cl2中5%MeOHにおいて0.9.C15H7O4Cl5 .計算値:426.
【0281】
【数20】
【0282】
実施例58
3’−(2’−アミノプロピル)−TCT GAG TAG CAG AGG
AGC TC(配列番号:4 ISIS−16952)への小分子のコンジュゲ
ート化活性エステルの一般的製造方法
AGC TC(配列番号:4 ISIS−16952)への小分子のコンジュゲ
ート化活性エステルの一般的製造方法
【0283】
【化7】
【0284】
分析規模での製造は下記:20mlのH2O中の10ODsのトリエチルアン
モニウム形(TEA)の配列番号:4−3’−NH2;100mlの0.5M
緩衝液及び255mlのDMSOと共に500mlの反応量、pH9(0.1M
NaHCO3/Na2CO3)を用いた。この溶液に、DMSO中0.05Mの
活性化エステル溶液 125mlを加えた。この混合物を渦流させ、得られた不
均質な混合物を室温に維持した。アリコートを2、4、6及び18時間後にRP
−C18HPLCによって分析した。反応が6時間目に完成したことが判明した。
これらのコンジュゲートはオリゴヌクレオチドよりも高い保持時間を有した。
モニウム形(TEA)の配列番号:4−3’−NH2;100mlの0.5M
緩衝液及び255mlのDMSOと共に500mlの反応量、pH9(0.1M
NaHCO3/Na2CO3)を用いた。この溶液に、DMSO中0.05Mの
活性化エステル溶液 125mlを加えた。この混合物を渦流させ、得られた不
均質な混合物を室温に維持した。アリコートを2、4、6及び18時間後にRP
−C18HPLCによって分析した。反応が6時間目に完成したことが判明した。
これらのコンジュゲートはオリゴヌクレオチドよりも高い保持時間を有した。
【0285】
【表18】
【0286】
【数21】
【0287】
実施例59
アセチルサリチル酸のコンジュゲーション
アセチルサリチル酸の種々な活性化エステルを用いて、アスピリンをコンジュ
ゲートした。ペンタクロロフェノールエステルを用いると、より良い収率が得ら
れ、アスピリンコンジュゲートが60%収率で得られた。この反応系列において
試験した幾つかの活性化エステルに関しては、オリゴヌクレオチドのアミノ基の
アセチル化のみが観察された。
ゲートした。ペンタクロロフェノールエステルを用いると、より良い収率が得ら
れ、アスピリンコンジュゲートが60%収率で得られた。この反応系列において
試験した幾つかの活性化エステルに関しては、オリゴヌクレオチドのアミノ基の
アセチル化のみが観察された。
【0288】
【表19】
【0289】
実施例60
配列番号:4−アセチルサリチル酸コンジュゲートの安定性
配列番号:4−アスピリンコンジュゲートの安定性を種々な溶液中で試験した
。種々な条件下のコンジュゲートの安定性を種々なインキュベーション時間にお
けるRP−C18HPLCによるコンジュゲート溶液の分析によって評価した。
。種々な条件下のコンジュゲートの安定性を種々なインキュベーション時間にお
けるRP−C18HPLCによるコンジュゲート溶液の分析によって評価した。
【0290】
【表20】
【0291】
実施例61
コンジュゲートの分取規模合成
分取規模(Preparative scale)において、100ODsのTEA形の配列番号
:4−3’−NH2と、100mlの0.5M 緩衝液と、DMSO中の0.1
M活性化エステル溶液 400mlとの不均質溶液を混合し、室温において6時
間渦流させた。過剰な活性化エステルをSephadexG−25を通してのゲ
ル濾過によって除去した。コンジュゲートをRP−C18HPLCによって精製し
、脱塩した。収量:30〜50ODsのコンジュゲート。
:4−3’−NH2と、100mlの0.5M 緩衝液と、DMSO中の0.1
M活性化エステル溶液 400mlとの不均質溶液を混合し、室温において6時
間渦流させた。過剰な活性化エステルをSephadexG−25を通してのゲ
ル濾過によって除去した。コンジュゲートをRP−C18HPLCによって精製し
、脱塩した。収量:30〜50ODsのコンジュゲート。
【0292】
実施例62
ISIS 配列番号:4−サリチル酸コンジュゲート
0.1M NH4OAc、pH7.5中で配列番号:4−アスピリンコンジュ
ゲートの18時間の加水分解によって、標題コンジュゲートを得た。
ゲートの18時間の加水分解によって、標題コンジュゲートを得た。
【0293】
実施例63
ワルファリンコンジュゲーション
I.C6アミノオキシリンカーとそのホスホロアミダイトとの合成を下記スキ
ームによって行なった。
ームによって行なった。
【0294】
【化8】
【0295】
化合物2
1,6−ヘキサンジオール,8.5g(72mmol)を最初に無水ピリジン
(2x50ml)と共に共沸蒸発(coevaporation)によって乾燥させ、次に高真
空下で一晩乾燥させた。残渣を60mlの乾燥1,4−ジオキサンと10mlの
乾燥Pyとの混合物中に溶解し、8.0g(23.6mmol)のDMT−Cl
を4回に分けて加えた。この反応混合物をAr下、RTにおいて2日間撹拌した
。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣を300mlのCH2Cl2中に溶解し、5%
NaHCO3水溶液によって、次にブラインによって洗浄した。有機相を減圧下
で濃縮した。0.2%Py/CH2Cl2中0〜10%のMeOHの勾配を用いる
カラムクロマトグラフィーによる精製によって、黄色油状物(9g,21.4m
mol)を得た。
(2x50ml)と共に共沸蒸発(coevaporation)によって乾燥させ、次に高真
空下で一晩乾燥させた。残渣を60mlの乾燥1,4−ジオキサンと10mlの
乾燥Pyとの混合物中に溶解し、8.0g(23.6mmol)のDMT−Cl
を4回に分けて加えた。この反応混合物をAr下、RTにおいて2日間撹拌した
。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣を300mlのCH2Cl2中に溶解し、5%
NaHCO3水溶液によって、次にブラインによって洗浄した。有機相を減圧下
で濃縮した。0.2%Py/CH2Cl2中0〜10%のMeOHの勾配を用いる
カラムクロマトグラフィーによる精製によって、黄色油状物(9g,21.4m
mol)を得た。
【0296】
【数22】
【0297】
化合物3
一置換ヘキサンジオール(化合物2)(1.68g,4mmol)と、(0.
7g,4.3mmol)のN−ヒドロキシフタルイミドと、(1.4g,4.2
mmol)のPPh3とを無水ジオキサン中に溶解した。この溶液に、0.7m
l(3.6mmol)のジエチルアゾジカルボキシレート(DEAD)を滴加し
、反応混合物を室温において一晩撹拌した。5%MeOH/CH2Cl2、1%E
t3N中でのTLCは反応の完成を実証した(化合物2のRf0.6に比べて、R f 0.9の新スポット)。反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣をヘキサン/酢
酸エチル(4/1)中にCH2Cl2を添加して溶解した。生成物を分取カラムク
ロマトグラフィーによって精製し、1%Et3N、ヘキサン/酢酸エチル(3/
2)によって溶出して、減圧下での乾燥後に2g(89%)の無色ガラス状物を
得た。
7g,4.3mmol)のN−ヒドロキシフタルイミドと、(1.4g,4.2
mmol)のPPh3とを無水ジオキサン中に溶解した。この溶液に、0.7m
l(3.6mmol)のジエチルアゾジカルボキシレート(DEAD)を滴加し
、反応混合物を室温において一晩撹拌した。5%MeOH/CH2Cl2、1%E
t3N中でのTLCは反応の完成を実証した(化合物2のRf0.6に比べて、R f 0.9の新スポット)。反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣をヘキサン/酢
酸エチル(4/1)中にCH2Cl2を添加して溶解した。生成物を分取カラムク
ロマトグラフィーによって精製し、1%Et3N、ヘキサン/酢酸エチル(3/
2)によって溶出して、減圧下での乾燥後に2g(89%)の無色ガラス状物を
得た。
【0298】
【数23】
【0299】
化合物4
化合物3,1.1g(1.95mmol)を20mlのCH2Cl2/MeOH
(9:1)中に溶解し、安定な赤色が出現するまでジクロロ酢酸を加え、室温に
さらに45分間維持した。反応混合物を50mlの5%NaHCO3水溶液によ
ってクエンチさせ、50mlのCH2Cl2によって希釈した。有機相を50ml
のブラインによって洗浄し、減圧下で濃縮した。生成物を分取厚層クロマトグラ
フィー(Chromatotron,プレート2mm)によって精製した。適当
なフラクションを回収し、減圧下で乾燥させて、0.36g(70%)の白色固
体を得た。5%MeOH/CH2Cl2、1%Et3N中でのRf0.6.MS(ポ
ジティブMeOH):264.2[M+H]+
(9:1)中に溶解し、安定な赤色が出現するまでジクロロ酢酸を加え、室温に
さらに45分間維持した。反応混合物を50mlの5%NaHCO3水溶液によ
ってクエンチさせ、50mlのCH2Cl2によって希釈した。有機相を50ml
のブラインによって洗浄し、減圧下で濃縮した。生成物を分取厚層クロマトグラ
フィー(Chromatotron,プレート2mm)によって精製した。適当
なフラクションを回収し、減圧下で乾燥させて、0.36g(70%)の白色固
体を得た。5%MeOH/CH2Cl2、1%Et3N中でのRf0.6.MS(ポ
ジティブMeOH):264.2[M+H]+
【0300】
【数24】
【0301】
化合物5
Ar下において4mlの無水MeCN中の化合物4(300mg,1.14m
mol)の溶液に、543ml(1.75mmol,1.5当量)のホスホロア
ミダイト試薬(2−シアノエチル テトライソプロピル−ホスホロジアミダイト
)と2.28ml(1.03mmol,0.9当量)のMeCN中0.45Mテ
トラゾール溶液とを加えた。数秒間内に沈殿が出現した。1時間後に、300m
lのEt3Nを反応混合物に加え、続いて30mlの5%NaHCO3水溶液によ
ってクエンチした。生成物を50mlのCH2Cl2によって迅速に抽出し、有機
相を30mlのブラインによって、次に30mlの水によって洗浄し、減圧下で
濃縮した。生成物を1%Et3Nを加えたヘキサン中5〜50%酢酸エチルの勾
配での分取厚層クロマトグラフィー(Chromatotron,プレート2m
m)によって精製した。適当なフラクションを回収し、減圧下で乾燥させて、1
88mg(35%)の無色油状物を得た。ヘキサン/酢酸エチル/Et3N(7
0/30/5)中でのRf0.4.31P NMR(162MHz)δ148.2
,148.0.
mol)の溶液に、543ml(1.75mmol,1.5当量)のホスホロア
ミダイト試薬(2−シアノエチル テトライソプロピル−ホスホロジアミダイト
)と2.28ml(1.03mmol,0.9当量)のMeCN中0.45Mテ
トラゾール溶液とを加えた。数秒間内に沈殿が出現した。1時間後に、300m
lのEt3Nを反応混合物に加え、続いて30mlの5%NaHCO3水溶液によ
ってクエンチした。生成物を50mlのCH2Cl2によって迅速に抽出し、有機
相を30mlのブラインによって、次に30mlの水によって洗浄し、減圧下で
濃縮した。生成物を1%Et3Nを加えたヘキサン中5〜50%酢酸エチルの勾
配での分取厚層クロマトグラフィー(Chromatotron,プレート2m
m)によって精製した。適当なフラクションを回収し、減圧下で乾燥させて、1
88mg(35%)の無色油状物を得た。ヘキサン/酢酸エチル/Et3N(7
0/30/5)中でのRf0.4.31P NMR(162MHz)δ148.2
,148.0.
【0302】
実施例64
ワルファリンホスホロアミダイトの合成
【0303】
【化9】
【0304】
化合物7
−10℃における6mlの無水CH2Cl2中の1mmolの化合物3に、1.
1当量のメチルヒドラジンを加えたところ、白色沈殿が形成された。1時間後に
、さらに5mlの冷CH2Cl2を加え、反応混合物を迅速に濾過した。沈殿を5
mlの冷CH2Cl2によって洗浄した。ワルファリン(308mg,1mmol
)を濾液に加えて、溶液を室温において1時間静置させた。TLCはCH2Cl2 中2%MeOH,0.1%Et3N中でRf0.8を有する新しい蛍光スポット
を示した。反応混合物を減圧下で濃縮し、粗物質をCH2Cl2,1%Et3N中
0〜10%MeOHの勾配を用いた分取厚層クロマトグラフィー(Chroma
totron,プレート2mm)によって精製した。0.36g(50%)の無
色油状物が得られた。
1当量のメチルヒドラジンを加えたところ、白色沈殿が形成された。1時間後に
、さらに5mlの冷CH2Cl2を加え、反応混合物を迅速に濾過した。沈殿を5
mlの冷CH2Cl2によって洗浄した。ワルファリン(308mg,1mmol
)を濾液に加えて、溶液を室温において1時間静置させた。TLCはCH2Cl2 中2%MeOH,0.1%Et3N中でRf0.8を有する新しい蛍光スポット
を示した。反応混合物を減圧下で濃縮し、粗物質をCH2Cl2,1%Et3N中
0〜10%MeOHの勾配を用いた分取厚層クロマトグラフィー(Chroma
totron,プレート2mm)によって精製した。0.36g(50%)の無
色油状物が得られた。
【0305】
【数25】
【0306】
化合物8
10mlの無水ピリジン中の化合物7(400mg,0.55mmol)と2
0mgのDMAPの溶液に、塩化ピバロイル(84ml,0.7mmol)を加
えた。添加後直ちに沈殿が出現した、不均質な反応混合物を室温において2時間
撹拌した。CH2Cl2中0.5%MeOH、0.1%Et3NでのTLCは、出
発物質がRf0.45を有するより疎水性の物質に完全に転化したことを示した
。反応を50mlの5%NaHCO3水溶液によってクエンチし、生成物を2x
50mlのCH2Cl2によって抽出した。有機相を50mlのブラインによって
洗浄してから、減圧下で濃縮し、乾燥させて、440mgの油状物を得た。この
油状物をさらに精製せずに脱トリチル化した。
0mgのDMAPの溶液に、塩化ピバロイル(84ml,0.7mmol)を加
えた。添加後直ちに沈殿が出現した、不均質な反応混合物を室温において2時間
撹拌した。CH2Cl2中0.5%MeOH、0.1%Et3NでのTLCは、出
発物質がRf0.45を有するより疎水性の物質に完全に転化したことを示した
。反応を50mlの5%NaHCO3水溶液によってクエンチし、生成物を2x
50mlのCH2Cl2によって抽出した。有機相を50mlのブラインによって
洗浄してから、減圧下で濃縮し、乾燥させて、440mgの油状物を得た。この
油状物をさらに精製せずに脱トリチル化した。
【0307】
脱トリチル化
該油状物を20mlのCH2Cl2/MeOH(9/1)中に溶解し、溶液の色
が安定するまでジクロロ酢酸を加えた。TLC:5%MeOH/CH2Cl2中で
Rf0.4を有する、新しい極性のより大きいスポットが出現した。100ml
の5%NaHCO3水溶液の添加後に、生成物を50mlのCH2Cl2によって
抽出した。有機相を40mlのブラインによって洗浄して、減圧下で濃縮した。
CH2Cl2中0〜5%MeOHの勾配を用いた分取厚層クロマトグラフィー(C
hromatotron,プレート2mm)による精製後に、生成物が得られた
。収量:200mg(71%)の油状物。NMRスペクトルは比率80/20で
の2シグナルセットを示す。MS(ポジティブMeOH):508[M+H]+
が安定するまでジクロロ酢酸を加えた。TLC:5%MeOH/CH2Cl2中で
Rf0.4を有する、新しい極性のより大きいスポットが出現した。100ml
の5%NaHCO3水溶液の添加後に、生成物を50mlのCH2Cl2によって
抽出した。有機相を40mlのブラインによって洗浄して、減圧下で濃縮した。
CH2Cl2中0〜5%MeOHの勾配を用いた分取厚層クロマトグラフィー(C
hromatotron,プレート2mm)による精製後に、生成物が得られた
。収量:200mg(71%)の油状物。NMRスペクトルは比率80/20で
の2シグナルセットを示す。MS(ポジティブMeOH):508[M+H]+
【0308】
【数26】
【0309】
化合物9
化合物8(0.18g,0.36mmol)を5mlの無水MeCN中に溶解
した。この溶液に、169ml(0.53mmol,1.5当量)のホスホロア
ミダイト試薬と0.71ml(0.32mmol,0.9当量)のMeCN中0
.45M 1H−テトラゾール溶液とを加えた。反応混合物をAr下、室温にお
いて3時間撹拌した。ヘキサン/酢酸エチル/Et3N(70/30/5)中の
TLCは、Rf0.6を有する新しいスポットをRf0.5を有する蛍光スポット
と共に示した、これはピバロイル保護基の消失に由来した。この反応混合物に2
00mlのEt3Nと、続いて30mlの5%NaHCO3水溶液を加えた。生成
物を50mlのCH2Cl2によって迅速に抽出して、有機相を30mlのブライ
ン、20mlの水によって洗浄して、減圧下で濃縮した。CH2Cl2、1%Et 3 N中0〜10%MeOHの勾配を用いた分取厚層クロマトグラフィー(Chr
omatotron,プレート2mm)による精製後に、186mg(0.26
mmol,72%)の無色油状物が得られた。31P NMR(161MHz、M
eCN)δ148.2,148.0.純度は98%より大であった。
した。この溶液に、169ml(0.53mmol,1.5当量)のホスホロア
ミダイト試薬と0.71ml(0.32mmol,0.9当量)のMeCN中0
.45M 1H−テトラゾール溶液とを加えた。反応混合物をAr下、室温にお
いて3時間撹拌した。ヘキサン/酢酸エチル/Et3N(70/30/5)中の
TLCは、Rf0.6を有する新しいスポットをRf0.5を有する蛍光スポット
と共に示した、これはピバロイル保護基の消失に由来した。この反応混合物に2
00mlのEt3Nと、続いて30mlの5%NaHCO3水溶液を加えた。生成
物を50mlのCH2Cl2によって迅速に抽出して、有機相を30mlのブライ
ン、20mlの水によって洗浄して、減圧下で濃縮した。CH2Cl2、1%Et 3 N中0〜10%MeOHの勾配を用いた分取厚層クロマトグラフィー(Chr
omatotron,プレート2mm)による精製後に、186mg(0.26
mmol,72%)の無色油状物が得られた。31P NMR(161MHz、M
eCN)δ148.2,148.0.純度は98%より大であった。
【0310】
実施例65
ワルファリン含有制御多孔質ガラスCPG10
トリチル化
2’−O−(エチルオキシフタルイミド)5−メチルウリジン,223mg(
0.5mmol)を50mlの無水MeCNとの共沸蒸発によって乾燥させ、次
に減圧下で一晩乾燥させた。乾燥した化合物を5mlの無水ピリジン中に溶解し
、203mg(0.6mmol)のDMTClを加えた。室温における1時間後
に、TLCは反応が不完全であることを示した。追加のDMTCl(40mg,
0.1mmol)を加えた。30分間後に、50mlの5%NaHCO3水溶液
を加えて、生成物を2x60mlのCH2Cl2によって抽出した。有機層を減圧
下で乾燥させた。生成物を分取厚層クロマトグラフィー(Chromatotr
on,プレート2mm)によってCH2Cl2、3%Et3N中0〜10%MeO
Hの勾配を用いて精製した。適当なフラクションを回収し、減圧下で乾燥させて
、100mg(26%)の淡黄色油状物をFW749を得た。
0.5mmol)を50mlの無水MeCNとの共沸蒸発によって乾燥させ、次
に減圧下で一晩乾燥させた。乾燥した化合物を5mlの無水ピリジン中に溶解し
、203mg(0.6mmol)のDMTClを加えた。室温における1時間後
に、TLCは反応が不完全であることを示した。追加のDMTCl(40mg,
0.1mmol)を加えた。30分間後に、50mlの5%NaHCO3水溶液
を加えて、生成物を2x60mlのCH2Cl2によって抽出した。有機層を減圧
下で乾燥させた。生成物を分取厚層クロマトグラフィー(Chromatotr
on,プレート2mm)によってCH2Cl2、3%Et3N中0〜10%MeO
Hの勾配を用いて精製した。適当なフラクションを回収し、減圧下で乾燥させて
、100mg(26%)の淡黄色油状物をFW749を得た。
【0311】
【数27】
【0312】
コハク酸エステル
1mlの無水1,2−ジクロロエタン中の170mg(0.23mmol)の
DMT−ヌクレオシドの溶液に、15mg(0.125mmol,0.5当量)
のDMAP、35ml(0.25mmol,1.1当量)のEt3N及び34m
g(0.34mmol,1.5当量)の無水コハク酸を加えた。この反応を無水
条件下で30分間、50℃において加熱した。1,2−ジクロロエタン(15m
l)を加えて、溶液を2x10mlの氷冷10%クエン酸と2x10mlの水と
によって洗浄した。有機層を濃縮し、高真空下で乾燥させて、149mgの黄色
泡状物を得た。この泡状物を2mlのCH2Cl2中に溶解し、50mlのヘキサ
ン/エーテル(1/1,v/v)中で沈殿させた。白色粉末が得られた:87m
g(45%).FW849.C45H43N3O14.,CH2Cl2中5%MeOH,
0.1%Et3N中でRf0.3
DMT−ヌクレオシドの溶液に、15mg(0.125mmol,0.5当量)
のDMAP、35ml(0.25mmol,1.1当量)のEt3N及び34m
g(0.34mmol,1.5当量)の無水コハク酸を加えた。この反応を無水
条件下で30分間、50℃において加熱した。1,2−ジクロロエタン(15m
l)を加えて、溶液を2x10mlの氷冷10%クエン酸と2x10mlの水と
によって洗浄した。有機層を濃縮し、高真空下で乾燥させて、149mgの黄色
泡状物を得た。この泡状物を2mlのCH2Cl2中に溶解し、50mlのヘキサ
ン/エーテル(1/1,v/v)中で沈殿させた。白色粉末が得られた:87m
g(45%).FW849.C45H43N3O14.,CH2Cl2中5%MeOH,
0.1%Et3N中でRf0.3
【0313】
【数28】
【0314】
負荷
1mlのMeCN/CH2Cl2(0.75/0.25,v/v)中の38mg
(0.12mmol)の2,2’−ジチオビス(5−ニトロピリジン)の溶液に
、ヌクレオシドスクシネート(87mg,0.1mmol)と、1mlの無水M
eCN中の12.2mg(0.1mmol)のDMAPを加えた。この混合物に
、0.5mlのMeCN中の26mg(0.1mmol)のトリフェニルホスフ
ィンの溶液を加えて、赤色溶液を得た。短時間撹拌した後に、0.5gの酸洗浄
済みLCAA−CPGを加えた。懸濁液をさらに1時間撹拌した。樹脂を20m
lずつのMeCN、CH2Cl2及びジエチルエーテルによって連続的に洗浄し、
続いて乾燥させた。残留アミノ基を2mlのCap AとCap B溶液による
2時間の処理によってキャップした。樹脂をMeCNによって洗浄し、減圧下で
乾燥させた。ヌクレオシド負荷をトリチル試験:30mlのCH2Cl2中3%ジ
クロロ酢酸中6.5mgの樹脂によって測定した。DMT+の吸光度を504n
m、e=76mlxmmol-1xcm-1において測定した。得られた負荷72.
8mmol/g CPG11 10mgのCPG−10を1mlのピリジン中0.5M酢酸ヒドラジン(hydra
zine acetate)によって室温において1時間処理してから、1mlのピリジン、
メタノール、MeCNによって連続的に洗浄し、乾燥させた。DMF中のワルフ
ァリン(1ml,1M)の溶液を樹脂に加え、混合物を室温において24時間振
とうし、3x1mlのDMF、2x1mlのMeCNによって洗浄し、乾燥させ
た。
(0.12mmol)の2,2’−ジチオビス(5−ニトロピリジン)の溶液に
、ヌクレオシドスクシネート(87mg,0.1mmol)と、1mlの無水M
eCN中の12.2mg(0.1mmol)のDMAPを加えた。この混合物に
、0.5mlのMeCN中の26mg(0.1mmol)のトリフェニルホスフ
ィンの溶液を加えて、赤色溶液を得た。短時間撹拌した後に、0.5gの酸洗浄
済みLCAA−CPGを加えた。懸濁液をさらに1時間撹拌した。樹脂を20m
lずつのMeCN、CH2Cl2及びジエチルエーテルによって連続的に洗浄し、
続いて乾燥させた。残留アミノ基を2mlのCap AとCap B溶液による
2時間の処理によってキャップした。樹脂をMeCNによって洗浄し、減圧下で
乾燥させた。ヌクレオシド負荷をトリチル試験:30mlのCH2Cl2中3%ジ
クロロ酢酸中6.5mgの樹脂によって測定した。DMT+の吸光度を504n
m、e=76mlxmmol-1xcm-1において測定した。得られた負荷72.
8mmol/g CPG11 10mgのCPG−10を1mlのピリジン中0.5M酢酸ヒドラジン(hydra
zine acetate)によって室温において1時間処理してから、1mlのピリジン、
メタノール、MeCNによって連続的に洗浄し、乾燥させた。DMF中のワルフ
ァリン(1ml,1M)の溶液を樹脂に加え、混合物を室温において24時間振
とうし、3x1mlのDMF、2x1mlのMeCNによって洗浄し、乾燥させ
た。
【0315】
分析
3%CF3COOH/CH2Cl2による脱トリチル化;
0.5mlの濃アンモニア水溶液、室温、1時間による切断;
RP−HPLC,Delta Pak C18,3.9x300mm,流量1.
5ml/分;A:0.1M NH4OAc;B:80%MeCN,勾配:30分
間に0〜60%B.
5ml/分;A:0.1M NH4OAc;B:80%MeCN,勾配:30分
間に0〜60%B.
【0316】
【表21】
【0317】
RP−HPLC分析後に、10%のアセトン・アダクツと共にワルファリン・
アダクツが得られた(80%収率)。MS(ポジティブMeOH):608.2
[M+H]+.酢酸ヒドラジンによるフタルイミド基の切断後のアミノオキシエ
チルヌクレオシドとアセトンとの反応によって、基準アセトン・アダクツを調製
した。
アダクツが得られた(80%収率)。MS(ポジティブMeOH):608.2
[M+H]+.酢酸ヒドラジンによるフタルイミド基の切断後のアミノオキシエ
チルヌクレオシドとアセトンとの反応によって、基準アセトン・アダクツを調製
した。
【0318】
CPG12
CPG11(30mg)をピリジン中1M 塩化ピバロイルと0.05M D
MAPとによって30分間処理した(シリンジ方法)。次に、樹脂を5mlのピ
リジン、10mlのMeCNによって洗浄して、乾燥させた。
MAPとによって30分間処理した(シリンジ方法)。次に、樹脂を5mlのピ
リジン、10mlのMeCNによって洗浄して、乾燥させた。
【0319】
実施例66
オリゴヌクレオチド(T12)(配列番号:10)の5’−末端へのワルファリン
のオリゴマー化後コンジュゲーション T12オリゴヌクレオチドの5’−位置におけるアミノオキシリンカーの組み入
れのために、ホスホロアミダイト5を用いた。カップリング条件:0.1Mアミ
ダイト溶液、カップル当り1.9mlのアミダイト、17分間カップリング時間
、CSO酸化、4分間、3mgの樹脂を濃アンモニア水溶液によって室温におい
て1時間処理した。ES−MS:予想3783.8;実測3783.75(フタ
ルイミド脱保護オリゴに関して)。
のオリゴマー化後コンジュゲーション T12オリゴヌクレオチドの5’−位置におけるアミノオキシリンカーの組み入
れのために、ホスホロアミダイト5を用いた。カップリング条件:0.1Mアミ
ダイト溶液、カップル当り1.9mlのアミダイト、17分間カップリング時間
、CSO酸化、4分間、3mgの樹脂を濃アンモニア水溶液によって室温におい
て1時間処理した。ES−MS:予想3783.8;実測3783.75(フタ
ルイミド脱保護オリゴに関して)。
【0320】
ワルファリンカップリング
アミノオキシリンカーを有する樹脂(40mg)を1mlの0.5M酢酸ヒド
ラジン溶液によって30分間処理した(シリンジ方法)。樹脂を5mlのピリジ
ン、5mlのMeOH、10mlのMeCNによって洗浄して、乾燥させた。樹
脂をエッペンドルフ管(eppendorf tube)に入れ、MeCN/DMF(2/1,v
/v)中0.15Mワルファリン溶液 1mlを加えた。混合物を24時間振と
うして、樹脂を1mlのDMF、3x1mlのMeCNによって洗浄して、乾燥
させた。室温における1時間と55℃における8時間の濃アンモニア水溶液中で
の切断は、同様なRP−HPLCプロフィルとES−MSスペクトル:予想40
73、実測4073を生じた。それ故、ワルファリン−コンジュゲートは標準切
断/脱保護条件下で安定性を示した。HPLC精製後に、コンジュゲーション効
率はd>95%であった。
ラジン溶液によって30分間処理した(シリンジ方法)。樹脂を5mlのピリジ
ン、5mlのMeOH、10mlのMeCNによって洗浄して、乾燥させた。樹
脂をエッペンドルフ管(eppendorf tube)に入れ、MeCN/DMF(2/1,v
/v)中0.15Mワルファリン溶液 1mlを加えた。混合物を24時間振と
うして、樹脂を1mlのDMF、3x1mlのMeCNによって洗浄して、乾燥
させた。室温における1時間と55℃における8時間の濃アンモニア水溶液中で
の切断は、同様なRP−HPLCプロフィルとES−MSスペクトル:予想40
73、実測4073を生じた。それ故、ワルファリン−コンジュゲートは標準切
断/脱保護条件下で安定性を示した。HPLC精製後に、コンジュゲーション効
率はd>95%であった。
【0321】
実施例67
オリゴヌクレオチドの5’−末端におけるワルファリンホスホロアミダイトの組
み入れ 完全ジエステルチミジン12マー(T12,P=O)、1.5mmol規模、0
.1Mアミダイト溶液、カップル当り380mlの溶液、カップリング時間14
分間、CSO酸化。濃アンモニア水溶液中での切断後、ES−MSスペクトル:
予想4073、実測4074.HPLC:RP C18、A:0.1M NH4O
Ac;B:80%MeCN、勾配:60分間内に0〜60%B. 5’−ワルファリン−3082を下記条件から調製した: 1mmol規模、14分間カップリング、切断及び脱保護:濃アンモニア水溶液
、8時間、55℃.HPLC後、合成は不完全ではなかった。ES−MS:予想
6469.7;実測6469.5.精製後に、16ODsが得られた。
み入れ 完全ジエステルチミジン12マー(T12,P=O)、1.5mmol規模、0
.1Mアミダイト溶液、カップル当り380mlの溶液、カップリング時間14
分間、CSO酸化。濃アンモニア水溶液中での切断後、ES−MSスペクトル:
予想4073、実測4074.HPLC:RP C18、A:0.1M NH4O
Ac;B:80%MeCN、勾配:60分間内に0〜60%B. 5’−ワルファリン−3082を下記条件から調製した: 1mmol規模、14分間カップリング、切断及び脱保護:濃アンモニア水溶液
、8時間、55℃.HPLC後、合成は不完全ではなかった。ES−MS:予想
6469.7;実測6469.5.精製後に、16ODsが得られた。
【0322】
実施例68
ワルファリンコンジュゲート
オリゴマー化後コンジュゲーション
2’−フタルイミドオキシエチル−Tを有するCPG−10から出発する配列
番号:5の2mmol合成を標準CSOプロトコールによって行なった。樹脂を
1mlの0.5M酢酸ヒドラジン溶液によって1時間処理し、次に5mlのPy
、5mlのMeOH、5mlのMeCNによって洗浄し、減圧下で15分間乾燥
させた。DMF中1Mワルファリン溶液 1mlを加えて、混合物を一晩振とう
した。この溶液をデカントし、樹脂を2x1mlのDMF、3x1mlのMeC
Nによって洗浄して、乾燥させた。切断及び脱保護を濃アンモニア水溶液を用い
て、55℃において8時間行なった。HPLCとES−MSは2種類の主要生成
物:60%のワルファリン・アダクツ(算出6651(DMT−オン);実測6
652)と40%のアセトン・アダクツ(6401)を示した。HPLC精製と
脱トリチル化後に、30ODsが得られた。ES−MS:予想6349;実測6
349. 配列番号:5−3’−ワルファリンを同様な方法で合成した。10ODsの精
製オリゴヌクレオチドが得られた(HPLC条件の最適化によってこの収率を高
めることができる筈である)。ES−MS:予想8011、実測8013. CPG12を用いる合成 14mgの樹脂(CPG12)と、0.15Mアミダイト溶液と、CSO酸化
とを用いて、オリゴヌクレオチドを合成した。切断及び脱保護:濃アンモニア水
溶液中55℃における8時間は、配列番号:4の配列を生じた。トリチル−オン
形におけるHPLC精製とトリチル−オフ形における精製後に、12ODsのオ
リゴヌクレオチドが得られた。ES−MS:予想8011、実測8014.
番号:5の2mmol合成を標準CSOプロトコールによって行なった。樹脂を
1mlの0.5M酢酸ヒドラジン溶液によって1時間処理し、次に5mlのPy
、5mlのMeOH、5mlのMeCNによって洗浄し、減圧下で15分間乾燥
させた。DMF中1Mワルファリン溶液 1mlを加えて、混合物を一晩振とう
した。この溶液をデカントし、樹脂を2x1mlのDMF、3x1mlのMeC
Nによって洗浄して、乾燥させた。切断及び脱保護を濃アンモニア水溶液を用い
て、55℃において8時間行なった。HPLCとES−MSは2種類の主要生成
物:60%のワルファリン・アダクツ(算出6651(DMT−オン);実測6
652)と40%のアセトン・アダクツ(6401)を示した。HPLC精製と
脱トリチル化後に、30ODsが得られた。ES−MS:予想6349;実測6
349. 配列番号:5−3’−ワルファリンを同様な方法で合成した。10ODsの精
製オリゴヌクレオチドが得られた(HPLC条件の最適化によってこの収率を高
めることができる筈である)。ES−MS:予想8011、実測8013. CPG12を用いる合成 14mgの樹脂(CPG12)と、0.15Mアミダイト溶液と、CSO酸化
とを用いて、オリゴヌクレオチドを合成した。切断及び脱保護:濃アンモニア水
溶液中55℃における8時間は、配列番号:4の配列を生じた。トリチル−オン
形におけるHPLC精製とトリチル−オフ形における精製後に、12ODsのオ
リゴヌクレオチドが得られた。ES−MS:予想8011、実測8014.
【0323】
実施例69
α2−マクログロブリン結合に対する化学物質(chemistry)の効果
種々な化学物質の結合アフィニティを、実施例42に述べる方法を用いて、タ
ーゲットタンパク質としてのα2−マクログロブリンによって評価した。
ーゲットタンパク質としてのα2−マクログロブリンによって評価した。
【0324】
【表22】
【0325】
表から知ることができるように、POバックボーンを有してさえも、オリゴマ
ーが例えばコレステロール、イブプロフェン及びパルミチン酸のようなリガンド
を有する場合に、オリゴマーは良好な結合アフィニティを示す。これらのリガン
ドのなかで、パルミチン酸はα2−マクログロブリンに対して有利な結合を示し
、イブプロフェンは血清アルブミンに対して有利な結合を示す。
ーが例えばコレステロール、イブプロフェン及びパルミチン酸のようなリガンド
を有する場合に、オリゴマーは良好な結合アフィニティを示す。これらのリガン
ドのなかで、パルミチン酸はα2−マクログロブリンに対して有利な結合を示し
、イブプロフェンは血清アルブミンに対して有利な結合を示す。
【図1】
図1は、イブプロフェンコンジュゲート(ひし形)に対するHSA結合(Si
gma A3782ロット94H9318)の、非コンジュゲート化対照(三角
形)との比較を示すグラフである。各配列のホスホロチオエートDNA類似体に
関する結合曲線も示す(円形)。オリゴヌクレオチド(50nM)を明細書に述
べるように上昇する濃度のHSAと共にインキュベートした。
gma A3782ロット94H9318)の、非コンジュゲート化対照(三角
形)との比較を示すグラフである。各配列のホスホロチオエートDNA類似体に
関する結合曲線も示す(円形)。オリゴヌクレオチド(50nM)を明細書に述
べるように上昇する濃度のHSAと共にインキュベートした。
【図2】
図2は、イブプロフェンコンジュゲート(ひし形)に対するHSA(Sigm
a A3782 ロット97H7604)容量の、非コンジュゲート化ホスホロ
チオエートDNA(三角形)のHSA容量に比べた比較を示すグラフである。容
量は、50mM HSAにおいてオリゴヌクレオチドの濃度を高めながら測定し
た。
a A3782 ロット97H7604)容量の、非コンジュゲート化ホスホロ
チオエートDNA(三角形)のHSA容量に比べた比較を示すグラフである。容
量は、50mM HSAにおいてオリゴヌクレオチドの濃度を高めながら測定し
た。
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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)
A61K 48/00 A61K 48/00
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG
,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,
AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C
N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES
,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,
ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,K
R,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV
,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,
NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S
I,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA
,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW
Fターム(参考) 4C057 AA17 AA18 BB02 BB05 CC03
DD03 MM01 MM02 MM04 MM07
MM09
4C076 AA95 FF31 FF34 FF63
4C084 AA13 NA03 NA11 NA12 NA13
4C086 AA01 AA02 AA03 EA16 MA01
MA04 NA03 NA11 NA12 NA13
Claims (54)
- 【請求項1】 タンパク質と相互作用するリガンドにコンジュゲートしたオ
リゴマー化合物。 - 【請求項2】 前記リガンドが前記タンパク質に結合する、請求項1記載の
オリゴマー化合物。 - 【請求項3】 前記リガンドが薬物部分である、請求項1記載のオリゴマー
化合物。 - 【請求項4】 前記薬物部分がワルファリン、フェニルブタゾン、イブプロ
フェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−プ
ラノプロフェン、カルプロフェン、ナプロキセン、ダンシルサルコシン、2,3
,5−トリヨード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ミコフェノール酸、
ベンゾチアジアジド、クロロチアジド、ジアゼピン、インドメタシン、バルビツ
レート、セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬、抗菌剤又は抗生物質であ
る、請求項3記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項5】 前記薬物部分がアスピリン、フェニルブタゾン、イブプロフ
ェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−プラ
ノプロフェン、パルミチル又はカルプロフェンである、請求項3記載のオリゴマ
ー化合物。 - 【請求項6】 前記薬物部分がイブプロフェンである、請求項3記載のオリ
ゴマー化合物。 - 【請求項7】 前記タンパク質が細胞タンパク質、血清タンパク質又は血管
タンパク質である、請求項1記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項8】 前記タンパク質が血清タンパク質である、請求項7記載のオ
リゴマー化合物。 - 【請求項9】 少なくとも1種類の血清タンパク質によって20μM未満の
Kdを有する、請求項8記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項10】 前記血清タンパク質がアルブミン、免疫グロブリン、α−
2−マクログロブリン、α−1−糖タンパク質又はリポタンパク質である、請求
項8記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項11】 前記リガンドをオリゴマー化合物に付着させる連結基をさ
らに包含する、請求項1記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項12】 前記連結基が6−アミノヘキシルオキシである、請求項1
1記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項13】 前記化合物が、共有ヌクレオシド間結合によって連結され
た複数個のヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチドである、請求項1記載のオリ
ゴマー化合物。 - 【請求項14】 前記結合がホスホジエステル結合である、請求項13記載
のオリゴマー化合物。 - 【請求項15】 前記結合がホスホロチオエート結合である、請求項13記
載のオリゴマー化合物。 - 【請求項16】 前記結合が非リン含有結合である、請求項13記載のオリ
ゴマー化合物。 - 【請求項17】 前記ヌクレオシドの少なくとも1つが2’−置換基を有す
る、請求項13記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項18】 前記2’−置換基がO−アルキルアルコキシである、請求
項17記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項19】 前記2’−置換基がメトキシエトキシである、請求項18
記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項20】 前記薬物部分がアリールプロピオン酸である、請求項3記
載のオリゴマー化合物。 - 【請求項21】 前記アリールプロピオン酸が式: 【化1】 [式中、R1とR2の一方がC1−C12アルキルであり、R1とR2の他方がアリー
ルである;又はR1とR2の両方がC1−C12アルキルである;又はR1とR2の両
方がアリールである]を有する、請求項20記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項22】 前記アリールプロピオン酸がキラルである、請求項21記
載のオリゴマー化合物。 - 【請求項23】 前記キラルアリールプロピオン酸がS立体配置を有する、
請求項22記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項24】 前記キラルアリールプロピオン酸がR立体配置を有する、
請求項22記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項25】 前記アリール基が置換された又は非置換のベンジル、フェ
ニル、キシリル、ナフチル、トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリ
ル、アズリル、フェネチル、シンナミル、ベンズヒドリル及びメシチルであり、
前記置換基がヒドロキシル、アルキル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フ
ェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン若しくはアルキル、置換
されたアルキル、アリール、アルケニル若しくはアルキニル基である、請求項2
1記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項26】 血清中のオリゴヌクレオチドの濃度を高める方法であって
、 (a)血清タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血清に加える工程と を含む前記方法。 - 【請求項27】 前記血清タンパク質がアルブミン、免疫グロブリン、α−
2−マクログロブリン、α−1−糖タンパク質又はリポタンパク質である、請求
項26記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項28】 前記血清タンパク質がアルブミンである、請求項26記載
のオリゴマー化合物。 - 【請求項29】 前記薬物部分がアスピリン、ワルファリン、フェニルブタ
ゾン、イブプロフェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S
)−(+)−プラノプロフェン、カルプロフェン、ナプロキセン、ダンシルサル
コシン、2,3,5−トリヨード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ミコ
フェノール酸、ベンゾチアジアジド、クロロチアジド、ジアゼピン、インドメタ
シン、バルビツレート、セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬、抗菌剤又
は抗生物質である、請求項26記載の方法。 - 【請求項30】 前記薬物部分がアスピリン、フェニルブタゾン、イブプロ
フェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−プ
ラノプロフェン、パルミチル又はカルプロフェンである、請求項26記載の方法
。 - 【請求項31】 前記薬物部分がイブプロフェンである、請求項26記載の
方法。 - 【請求項32】 前記タンパク質がアルブミンである、請求項31記載の方
法。 - 【請求項33】 前記薬物部分がアリールプロピオン酸である、請求項26
記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項34】 前記アリールプロピオン酸が式: 【化2】 [式中、R1とR2の一方がC1−C12アルキルであり、R1とR2の他方がアリー
ルである;又はR1とR2の両方がC1−C12アルキルである;又はR1とR2の両
方がアリールである]を有する、請求項33記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項35】 前記アリールプロピオン酸がキラルである、請求項34記
載のオリゴマー化合物。 - 【請求項36】 前記キラルアリールプロピオン酸がS立体配置を有する、
請求項35記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項37】 前記キラルアリールプロピオン酸がR立体配置を有する、
請求項35記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項38】 前記アリール基が置換された又は非置換のベンジル、フェ
ニル、キシリル、ナフチル、トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリ
ル、アズリル、フェネチル、シンナミル、ベンズヒドリル及びメシチルであり、
前記置換基がヒドロキシル、アルキル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フ
ェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン若しくはアルキル、置換
されたアルキル、アリール、アルケニル若しくはアルキニル基である、請求項3
4記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項39】 オリゴヌクレオチドに対する血清の容量を高める方法であ
って、 (a)血清タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血清に加える工程と を含む前記方法。 - 【請求項40】 前記血清タンパク質が前記薬物部分に対する結合部位を有
するタンパク質である、請求項39記載の方法。 - 【請求項41】 前記血清タンパク質が前記オリゴヌクレオチドに対する結
合部位を有するタンパク質である、請求項39記載の方法。 - 【請求項42】 前記血清タンパク質が前記オリゴヌクレオチドに対する結
合部位と、前記薬物部分に対する結合部位とを有するタンパク質であり;前記オ
リゴヌクレオチドに対する前記結合部位が前記薬物部分に対する前記結合部位と
は全く異なるものである、請求項39記載の方法。 - 【請求項43】 血管系の一部に対するオリゴヌクレオチドの結合を増強す
る方法であって、 (a)一部は循環血清中に存在し、一部は血管系の非循環部分中に存在するタ
ンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程と; (b)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (c)前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドを前記血管系に加える工程と
を含む前記方法。 - 【請求項44】 前記薬物部分がアスピリン、ワルファリン、フェニルブタ
ゾン、イブプロフェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S
)−(+)−プラノプロフェン、カルプロフェン、ナプロキセン、ダンシルサル
コシン、2,3,5−トリヨード安息香酸、フルフェナム酸、フォリン酸、ミコ
フェノール酸、ベンゾチアジアジド、クロロチアジド、ジアゼピン、インドメタ
シン、バルビツレート、セファロスポリン、サルファ剤、抗糖尿病薬、抗菌剤又
は抗生物質である、請求項43記載の方法。 - 【請求項45】 前記薬物部分がアスピリン、フェニルブタゾン、イブプロ
フェン、スプロフェン、フェンブフェン、ケトプロフェン、(S)−(+)−プ
ラノプロフェン、パルミチル又はカルプロフェンである、請求項43記載の方法
。 - 【請求項46】 前記薬物部分がイブプロフェンである、請求項43記載の
方法。 - 【請求項47】 前記薬物部分がアリールプロピオン酸である、請求項43
記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項48】 前記アリールプロピオン酸が式: 【化3】 [式中、R1とR2の一方がC1−C12アルキルであり、R1とR2の他方がアリー
ルである;又はR1とR2の両方がC1−C12アルキルである;又はR1とR2の両
方がアリールである]を有する、請求項47記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項49】 前記アリールプロピオン酸がキラルである、請求項48記
載のオリゴマー化合物。 - 【請求項50】 前記キラルアリールプロピオン酸がS立体配置を有する、
請求項49記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項51】 前記キラルアリールプロピオン酸がR立体配置を有する、
請求項49記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項52】 前記アリール基が置換された又は非置換のベンジル、フェ
ニル、キシリル、ナフチル、トルイル、ピレニル、アントラシル、フェナントリ
ル、アズリル、フェネチル、シンナミル、ベンズヒドリル及びメシチルであり、
前記置換基がヒドロキシル、アルキル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フ
ェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン若しくはアルキル、置換
されたアルキル、アリール、アルケニル若しくはアルキニル基である、請求項4
8記載のオリゴマー化合物。 - 【請求項53】 細胞中へのオリゴヌクレオチドの細胞取り込みを促進する
方法であって、 (a)細胞膜上に存在し、少なくとも部分的に前記膜の外側に達するタンパク
質を選択する工程と; (b)前記タンパク質に結合することが知られている薬物部分を選択する工程
と; (c)前記薬物部分を前記オリゴヌクレオチドにコンジュゲートさせて、コン
ジュゲート化オリゴヌクレオチドを形成する工程と; (d)前記細胞を前記コンジュゲート化オリゴヌクレオチドに暴露させる工程
と を含む前記方法。 - 【請求項54】 前記タンパク質が細胞表面インテグリンである、請求項3
5記載の方法。
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