JP2007070308A - 動的カチオン感受性部位を挿入した新規ヌクレオシド誘導体 - Google Patents

Abstract

【課題】 任意のターゲット配列に対して、ターゲットＤＮＡが存在する時のみに、蛍光シグナルもしくは電気化学シグナルを発する新しいプローブＤＮＡの提供。
【解決手段】一般式（Ｉ）

〔式（Ｉ）中、Ｒ^１、Ｒ^２はＨ等、ｎは１〜５の整数、ＸｎはＯ又はＳ等、Ｂ^１、Ｂ^２は核酸塩基。〕で表わされる化合物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、動的カチオン感受性部位を挿入した新規ヌクレオシド誘導体に関する。この新規ヌクレオシド誘導体は、相補的ＤＮＡが存在する時のみ蛍光や電気化学応答を示すＤＮＡの合成などに利用可能である。

プローブＤＮＡとターゲットＤＮＡのハイブリダイゼーションを利用したＤＮＡ検出技術は遺伝子診断、遺伝子検出、遺伝子解析などの分野で有用である。これらの技術には、ターゲットＤＮＡもしくはプローブＤＮＡを蛍光物質もしくは電気化学活性物質でラベル化する方法が用いられる。

しかし、ターゲットＤＮＡをラベルするには生体内より抽出したＤＮＡやＲＮＡのサンプルをＰＣＲ法や逆転写法を用いてｃＤＮＡやｃＲＮＡに変換する必要があり、金銭的ならびに時間的にコストを要する。またこれらの酵素反応には別途合成したラベル化ＤＮＡプライマーを準備しなければならず、これも高コストの原因になる。

一方、電気化学的検出においては、ターゲットをラベル化することなく、非標識のプローブとターゲットをハイブリダイゼーションさせた後、二重鎖選択的電気化学リガンドを結合させ、それに由来する電気化学シグナルを検出する方法もある。しかし、この手法では一組のプローブ／ターゲット二重鎖に複数のリガンドが不定数個結合するため、複数の遺伝子の発現を解析する場合には定量的な評価ができない。

以上の問題を解決するには用いるプローブＤＮＡを蛍光物質もしくは電気化学活性物質で標識し、それに由来するシグナルを検出することが最適である。しかし、この方法の問題点は、プローブＤＮＡからターゲットＤＮＡの存在の有無に無関係にシグナルが発せされる点にある。

従って、この目的のためには、ターゲットＤＮＡが存在する時のみに、蛍光シグナルもしくは電気化学シグナルを発する新しいプローブＤＮＡの開発が必要である。

これまでにも、このような性質を有するプローブＤＮＡはいくつか報告がある。例えば、ヘアピン型ＤＮＡプローブを用いた例が報告されている（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３）。しかし、この手法ではプローブがヘアピン構造を形成する必要があるために分子内に相補的な配列を持たなければならず、用いるＤＮＡ配列に制限が生じる。

Molecular beacons, Weihong Tan , Kemim Wang and Timothy J Drake, Current Opinion in Chemical Biology, 2004, 8, 547-553 Molecular beacon DNA probes and their bioanalytical applications, Timothy J. Drake and Weihong Tan, APPLIED SPECTROSCOPY, 2004, 58, 269A-280A Stem-loop oligonucleotides: a robust tool for molecular biology and biotechnology, Natalia E.Broude, TRENDS in Biotechnology, Vol.20, 2002

本発明は、任意のターゲット配列に対して、ターゲットＤＮＡが存在する時のみに、蛍光シグナルもしくは電気化学シグナルを発する新しいプローブＤＮＡを開発を目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、蛍光物質または電気化学的に活性な物質にカチオン結合部位を結合した物質は、適当なカチオンが結合した時のみで蛍光を発したり、特徴的な電気化学応答を示すことに着目した。

そこで、プローブＤＮＡをカチオン結合部位を有する蛍光物質もしくは電気化学的に活性な物質で修飾し、さらにこのカチオン結合部位がターゲットＤＮＡの存在下でのみ、カチオン結合能を有するように設計すれば、このプローブＤＮＡとターゲットとのハイブリダイゼーションを適当なカチオンの存在下行うことで、所望のハイブリダイゼーション応答性の蛍光シグナルや電気化学シグナルが検出できると考えた。

これら着想を実現するために、さらに検討を重ね、カチオン結合部位を有するプローブＤＮＡとして、ＤＮＡバックボーンそのものをカチオン結合性構造に置き換えた新規ＤＮＡを用いれば、プローブとターゲットとのハイブリダイゼーションに伴い、この部分の構造が変化し、カチオン結合性が増大すると考え、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、以下の（１）〜（１６）を提供するものである。

（１）一般式（Ｉ）

〔一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子、アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基を表わし、Ｒ^２は水素原子、アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基、又は一般式（II）

（一般式（II）中、Ｒ^３は置換基を有してもよいアルキル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５は置換基を有してもよい同一または異なるアルキル基を表わす《Ｒ^４、Ｒ^５の置換基が互いに結合して環を形成してもよい。》）
で表わされる基を表わし、ｎは１から５の整数を表わし、各ｎに対応してＸｎは同一または異なって酸素原子、硫黄原子、又は一般式（III）

（一般式（III）中、Ｒ^６は水素原子、置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、又は置換基を有してもよいアリールアルキル基を表わす。）
で表わされる基を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２は同一または異なって保護基を有してもよい核酸塩基を表わす。〕
で表わされる化合物。

（２）一般式（Ｉ）におけるＲ^１が、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、４−メトキシトリチル基、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わすことを特徴とする（１）に記載の化合物。

（３）一般式（Ｉ）におけるＲ^１が、４,４’−ジメトキシトリチル基を表わすことを特徴とする（１）に記載の化合物。

（４）一般式（Ｉ）におけるＲ^２が、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、又はトリイソプロピルシリル基を表わすことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の化合物。

（５）一般式（Ｉ）におけるＲ^２が、水素原子、又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基を表わすことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の化合物。

（６）一般式（II）におけるＲ^３が、メチル基、２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、又はトリメチルシリルエチル基を表わすことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の化合物。

（７）一般式（II）におけるＲ^３が、２−シアノエチル基を表わすことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の化合物。

（８）一般式（II）におけるＲ^４、Ｒ^５が、エチル基、イソプロピル基、又はＲ^４、Ｒ^５が互いに結合して窒素原子ともに、ピロリジン−１−イル基、モルホリン−１−イル基、もしくはピペリジン−１−イル基を形成する基を表わすことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の化合物。

（９）一般式（II）におけるＲ^４、Ｒ^５が、イソプロピル基を表わすことを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の化合物。

（１０）一般式（Ｉ）におけるｎが４であり、Ｘ１及びＸ４が一般式（IV）

で表わされる基であり、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすことを特徴とする（１）乃至（９）のいずれかに記載の化合物。

（１１）一般式（Ｉ）におけるｎが４であり、Ｘ１、Ｘ４のいずれかが一般式（IV）

で表わされる基を表わし、他方が一般式（Ｖ）

で表わされる基を表わし、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすことを特徴とする（１）乃至（９）のいずれかに記載の化合物。

（１２） 一般式（Ｉ）におけるｎが４であり、Ｘ１が一般式（IV）

で表わされる基を表わし、Ｘ４が一般式（Ｖ）

で表わされる基を表わし、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすことを特徴とする（１）乃至（９）のいずれかに記載の化合物。

（１３）一般式（Ｉ）におけるＢ^１、Ｂ^２が、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアシル基、又はアリールカルバモイル基を有していてもよく、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジアルキルアミノメチレン基、又はジアルキルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わすことを特徴とする（１）乃至（１２）のいずれかに記載の化合物。

（１４）一般式（Ｉ）におけるＢ^１、Ｂ^２が、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オキシアセチル基、（４−イソプロピルフェニル）オキシアセチル基、又は２−ニトロフェニルカルバモイル基を有してもよく、また、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジメチルアミノメチレン基、又はジメチルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わすことを特徴とする（１）乃至（１２）のいずれかに記載の化合物。

（１５）一般式（Ｉ）におけるＢ^１、Ｂ^２がチミン−１−イル基を表わすことを特徴とする（１）乃至（１２）のいずれかに記載の化合物。

（１６）一般式（Ｉ）

〔一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２は水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、又は一般式（II）

（一般式（II）中、Ｒ^３は、２−シアノエチル基、Ｒ^４、Ｒ^５はがイソプロピル基を表わす。）
で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１及びＸ４のいずれか一方が一般式（IV）

で表わされる基を表わし、他方が一般式（Ｖ）

で表わされる基を表わし、
Ｘ２、Ｘ３が酸素原子を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２がチミン−１−イルを表わす。〕
で表わされる化合物を少なくとも一度用いて合成されるオリゴヌクレオチド。

本発明の化合物を含むＤＮＡとターゲットＤＮＡもしくはターゲットＲＮＡとを適当なカチオンの存在下で共存させ、ハイブリダイゼーションによって発せされる特徴的な蛍光シグナルもしくは電気化学シグナルを指標としてターゲットＤＮＡ等を検出することができる。これにより遺伝子検出、遺伝子診断、遺伝子解析を迅速かつ高感度に行うことができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１は、アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基を表わす。ここで、アシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、ベンゾイル基などを例示でき、イソプロピル基などのように分岐構造を有するものや、シクロヘキシルカルボニル基などのように環構造を有するものも含まれる。同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基としては、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基などを例示できる。アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基としては、４−メトキシトリチル基、４,４’−ジメトキシトリチル基を例示できる。アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基としては、２−シアノエトキシカルボニル基、２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル基を例示できる。アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ニトロフェニルオキシカルボニル基を例示できる。アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基としては、トリチルチオ基、４−メトキシトリチルチオ基を例示できる。Ｒ^１は、好適には、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、４−メトキシトリチル基、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、より好適には、４,４’−ジメトキシトリチル基を表わす。

上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^２は水素原子、アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよりトリアリールメチルチオ基、又は一般式（II）で表わされる基を表わす。アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、及びアリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基の意味は上記と同様である。Ｒ^２は、好適には、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、又は一般式（II）で表される基を表わし、より好適には、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、又は一般式（II）で表される基を表わす。

上記一般式（Ｉ）において、ｎは１から５の整数を表わし、各ｎに対応してＸｎは同一または異なって酸素原子、硫黄原子、又は一般式（III）で表わされる基を表わす。ｎは、好適には、４であり、この場合、Ｘ１〜Ｘ４は、好適には、（１）Ｘ１及びＸ４が一般式（IV）で表わされる基を表わし、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすか、（２）Ｘ１、Ｘ４のいずれかが一般式（IV）で表わされる基を表わし、他方が一般式（Ｖ）で表わされる基を表わし、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わす。なお、Ｘｎの番号は、一般式（Ｉ）における上側に位置するヌクレオシド誘導体から近い順に付すものとする。

上記一般式（Ｉ）において、Ｂ^１、Ｂ^２は同一または異なって保護基を有してもよい核酸塩基を表わす。Ｂ^１、Ｂ^２は、好適には、同一または異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアシル基、又はアリールカルバモイル基を有していてもよく、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジアルキルアミノメチレン基、又はジアルキルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わし、より好適には、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オキシアセチル基、（４−イソプロピルフェニル）オキシアセチル基、又は２−ニトロフェニルカルバモイル基を有してもよく、また、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジメチルアミノメチレン基、又はジメチルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わし、更に好適には、チミン−１−イル基を表わす。

上記一般式（II）において、Ｒ^３は置換基を有してもよいアルキル基を表わす。Ｒ^３は、好適には、メチル基、２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、又はトリメチルシリルエチル基を表わし、より好適には、２−シアノエチル基を表わす。

上記一般式（II）において、Ｒ^４、Ｒ^５は置換基を有してもよい同一または異なるアルキル基を表わし、また、Ｒ^４、Ｒ^５の置換基が互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ^４、Ｒ^５は、好適には、エチル基、イソプロピル基、又はＲ^４、Ｒ^５が互いに結合して窒素原子ともに、ピロリジン−１−イル基、モルホリン−１−イル基、もしくはピペリジン−１−イル基を形成する基を表わし、より好適にはイソプロピル基を表わす。

一般式（III）において、Ｒ^６は水素原子、置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリールアルキル基を表わす。ここで、置換基を有してもよいアシル基としては、トリフルオロアセチル基を例示でき、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基としては、２−シアノエトキシカルボニル基を例示でき、置換基を有してもよいアリールアルキル基としては、９−アントラセニルメチル基、１−ピレニルメチル基を例示できる。Ｒ^６は、好適には、トリフルオロアセチル基、９−アントラセニルメチル基を表わす。

一般式（Ｉ）で表わされる化合物の中で好適なものとしては、例えば、以下の（１）〜（６）の化合物を挙げることができる。

（１）一般式（Ｉ）において、Ｒ^１が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、４−メトキシトリチル基、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、又は一般式（II）（一般式（II）中、Ｒ^３はメチル基、２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、トリメチルシリルエチル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５はエチル基、イソプロピル基、Ｒ^４、Ｒ^５が互いに結合して窒素原子ともに、ピロリジン−１−イル基、モルホリン−１−イル基、ピペリジン−１−イル基を形成する基を表わす。）で表わされる基を表わし、ｎが１からの５の整数を表わし、各ｎに対応してＸｎが同一または異なって、酸素原子、硫黄原子、又は一般式（III）（一般式（III）中、Ｒ^６は水素原子、置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、又は置換基を有してもよいアリールアルキル基を表わす。）で表わされる基を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２が同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オキシアセチル基、（４−イソプロピルフェニル）オキシアセチル基、又は２−ニトロフェニルカルバモイル基を有してもよく、また、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジメチルアミノメチレン基、又はジメチルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わす化合物。

（２）一般式（Ｉ）において、Ｒ^１が水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、又は一般式（II）（一般式（II）中、Ｒ^３は２−シアノエチル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５はイソプロピル基を表わす。）で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１、Ｘ４が一般式（IV）で表わされる基を表わし、Ｘ２、Ｘ３が酸素原子を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２が、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オキシアセチル基、（４−イソプロピルフェニル）オキシアセチル基、又は２−ニトロフェニルカルバモイル基を有してもよく、また、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジメチルアミノメチレン基、又はジメチルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わす化合物。

（３）一般式（Ｉ）において、Ｒ^１が水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、又は一般式（II）（一般式（II）中、Ｒ^３は２−シアノエチル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５はイソプロピル基を表わす。）で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１、Ｘ４のいずれかが一般式（IV）で表わされる基を表わし、他方が一般式（Ｖ）で表わされる基を表わし、Ｘ２、Ｘ３が酸素原子を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２が、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オキシアセチル基、（４−イソプロピルフェニル）オキシアセチル基、又は２−ニトロフェニルカルバモイル基を有してもよく、また、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジメチルアミノメチレン基、又はジメチルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わす化合物。

（４）一般式（Ｉ）において、Ｒ^１が水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、又は一般式（II）（一般式（II）中、Ｒ^３は２−シアノエチル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５はイソプロピル基を表わす。）で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１、Ｘ４が一般式（IV）であらわされる基を表わし、Ｘ２、Ｘ３が酸素原子をあらわし、Ｂ^１、Ｂ^２がチミン−１−イルを表わす化合物。

（５）一般式（Ｉ）において、Ｒ^１が水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、又は一般式（II）（一般式（II）中、Ｒ^３は２−シアノエチル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５はイソプロピル基を表わす。）で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１が一般式（Ｖ）であらわされる基を表わしＸ４が一般式（IV）で表わされる基を表わし、Ｘ２、Ｘ３が酸素原子を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２がチミン−１−イルを表わす化合物。

（６）一般式（Ｉ）において、Ｒ^１が水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２が水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、又は一般式（II）（一般式（II）中、Ｒ^３は２−シアノエチル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５はイソプロピル基を表わす。）で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１が一般式（IV）で表わされる基を表わし、Ｘ４が一般式（Ｖ）で表わされる基を表わし、Ｘ２、Ｘ３が酸素原子を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２がチミン−１−イルを表わす化合物。

一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、後述する実施例の記載に従って合成することができる。

例えば、まず、５’水酸基に保護基が導入され、３’水酸基に２−オキソエチル基などが導入されているヌクレオシド誘導体を合成する（原料合成例３の化合物に相当する。）。

これとは別に、３’水酸基に保護基が導入され、５’水酸基に２−オキソエチル基などが導入されているヌクレオシド誘導体を合成する（原料合成例６の化合物に相当する。）。

これら二つのヌクレオシド誘導体の２−オキソエチル基を、３，６ジオキサノナンジアミンなどの鎖状化合物を介して結合させることにより、一般式（Ｉ）で表わされる化合物を得ることができる。鎖状化合物として、３，６ジオキサノナンジアミン以外の物質を用いたり、ヌクレオシド誘導体の３’水酸基の導入基として、２−オキソエチル基以外の基を用いたりすることにより、実施例に記載されている物質とは異なる物質を合成することもできる。

一般式（Ｉ）で表わされる化合物を含むＤＮＡは、ターゲットＤＮＡが存在する時にのみ、蛍光シグナルもしくは電気化学シグナルを発する。これは以下の理由による。

（Ａ）蛍光シグナルを発する場合
ターゲットＤＮＡが存在しないとき、蛍光分子が光により励起されても、蛍光分子と一般式（Ｉ）中のＸｎで表された原子間でＰＥＴ(photoinduced electron transfer)が起こり、蛍光は発せられない。ターゲットＤＮＡが存在するときは、一般式（Ｉ）で表わされる化合物を含むＤＮＡは、ターゲットＤＮＡと二重鎖を組む。その際、二重鎖を組むまでは鎖状として存在していた、一般式（Ｉ）の３'水酸基と５'水酸基間を繋ぐリンカー部分が環状構造へ固定される。環状構造をとるリンカー部はcryptand分子に似た構造をとるため、類似した性質を有していると推測できる。そのため系中に適当な金属イオンないし、カチオン分子を加えると、リンカー部分が加えたイオンと錯体を形成する。Ｘｎで表される原子の非共有電子対が錯体形成に使われるため、ＰＥＴが起きなくなる。そのため、蛍光が生じる。

（Ｂ）電気化学シグナルを発する場合
蛍光シグナルの場合と同様にターゲットＤＮＡが存在すると、リンカー部分が環状を形成し、錯体形成能をもつようになる。適当なイオンと錯体を形成すると電気化学シグナルソース分子に隣接して、カチオンが存在することになる。そのため、電気化学シグナルソース分子の酸化が起こりにくくなり、酸化還元電位のシフトが起こる。観測される酸化還元電位の値の変化により、ターゲットＤＮＡの有無を確認できる。

蛍光シグナルや電気化学シグナルを発する物質は特に限定されないが、蛍光シグナルを発する物質としては、アントラセン類縁体分子を例示でき、電気化学シグナルを発する物質としてはフェロセン類縁体分子を例示できる。これらの物質は、通常、一般式（Ｉ）中のＸｎで表される原子にアルキル鎖を介して標識するか、Ｘｎの隣の炭素に、アルキル鎖を介してまたは直接標識する。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

〔原料合成例１〕 3’-O-（アリル）-5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）チミジン

5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）チミジン（5.0 g , 9.18 mmol）を46 mlのテトラヒドロフランに溶解させた。その溶液に65%油性水素化ナトリウム（717 mg , 19.4 mmol ）、アリルブロミド（1.134 g , 9.18 mmol ,798 μl）を加えた。室温で３時間反応させ、メタノールでクエンチした。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和食塩水で１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色粉体の化合物（3.55 g , 66% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 1.46 (3H, s) , 2,17-2,23 (1H, m) , 2.46-2.51 (1H, m) , 3,30-3.33 (1H, m) , 3.48-3.51 (1H, m) , 3.80 (6H, s) , 3.90-3.94 (1H, m) , 3.97-4.02 (1H, m) , 4.13-4.15 (1H, m) , 4.25-4.27 (1H, m) , 5.18-5.27 (2H, m) , 5.82-5.90 (1H, m) , 6.34-6.37 (1H, m) , 6.82-6.85 (4H, m) , 7.23-7.31 (9H, m) , 7.38-7.41 (2H, m) , 7.62 (1H, s) , 8.23 (1H, s)

〔原料合成例２〕 3’-O-（2,3-ジヒドロキシプロピル）-5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）チミジン

3’-O-（アリル）-5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）チミジン（3.49 g , 5.97 mmol）を60 ml のアセトン：水＝６：１混合溶媒に溶解させた。その溶液に四酸化オスミウム（1.45 ml , 119 μmol ）、N-メチルモルホリン-N-オキシド50%水溶液（2.92 ml , 13.1 mmol ）を加えた。 遮光して室温で３．５時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを用い濾過をし、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで２回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに0.2%のトリエチルアミンを添加した展開溶媒（ヘキサン／クロロホルム系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を透明べとべと状の化合物（2.50 g , 68% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 1.44 (3H, s) , 3,17-3,26 (2H, m) , 3.42-3.56 (2H, m) , 3.74 (6H, s) , 4.00-4.04 (1H, m) , 4.20-4.22 (1H, m) , 4.52-4.54 (1H, t) , 4.70-4.72 (1H, t) , 6.13-6.16 (1H, t) , 6.89-6.91 (4H, m) , 7.22-7.26 (5H, m) , 7.30-7.33 (2H, t) , 7.38-7.39 (4H, d) , 7.51 (1H, s) , 11.35 (1H, s)

〔原料合成例３〕 5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）-3’-O-（2-オキソエチル）チミジン

3’-O-（2,3-ジヒドロキシプロピル）-5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）チミジン
（1.99 g , 3.20 mmol）を32 ml のジオキサン：水＝３：１混合溶媒に溶解させた。その溶液に過ヨウ素酸ナトリウム（0.82 g , 3.85 mmol ）を加えた。 遮光して室温で６．５時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（クロロホルム／メタノール系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色粉体の化合物（1.80 g , 95% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 1.50-1.52 (H, d) , 2,17-2,25 (1H, m) , 2.47-2.52 (1H, m) , 3,31-3.56 (3H, m) , 3.80 (6H, s) , 4.01-4.11 (1H, q) , 4.16-4.23 (2H, m) , 6.35-6.37 (1H, m) , 6.83-6.85 (4H, d) , 7.23-7.32 (7H, m) , 7.37-7.40 (2H, m) , 7.58 (1H, d) , 9.65 (1H, s)

〔原料合成例４〕 5’-O-（アリル）-3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン

3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン（3.56 g , 13.9 mmol）を70 ml のテトラヒドロフランに溶解させた。その溶液に65%油性ソジウムハイドライド（1.139 g , 30.9 mmol ）、アリルブロマイド（2.52 g , 20.9 mmol ,1.78 ml）を加えた。室温で４時間反応させ、メタノールでクエンチした。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和食塩水で１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色粉体の化合物（2.17 g , 39% ）と原料（1.94 g , 39% ）を得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.07 (6H, s) , 0.89 (9H, s) , 1.89 (3H, s) , 2,09-2,15 (1H, m) , 2.23-2.27 (1H, m) , 3,57-3.60 (1H, dd) , 3.71-3.74 (1H, dd) , 3,97-3.99 (1H, q) , 4.04-4.07 (2H, m) , 4.44-4.46 (1H, m) , 5.22-5.32 (2H, m) , 5.89-5.95 (1H, m) , 6.32-6.34 (1H, t) , 7.65 (1H, d) , 8.62 (1H, s)

〔原料合成例５〕 5’-O-（2,3-ジヒドロキシプロピル）-3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン

5’-O-（アリル）-3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン（1.81 g , 4.57 mmol）を45 ml のアセトン：水＝６：１混合溶媒に溶解させた。その溶液に四酸化オスミウム（0.93 g , 91.3 μmol ）、N-メチルモルホリン-N-オキシド50%水溶液（2.09 ml , 10.0 mmol ）を加えた。 遮光して室温で3時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを用い濾過し、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、展開溶媒（ヘキサン／クロロホルム系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色シラップの化合物（1.51 g , 77% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.00 (6H, s) , 0.81 (9H, s) , 1.81 (3H, s) , 2,05-2,18 (2H, m) , 2.23-2.27 (1H, m) , 3,46-3.57 (4H, m) , 3.62-3.69 (2H, m) , 3,82-3.89 (3H, m) , 4.00 (1H, s) , 4.33-4.35 (1H, m) , 6.16-6.20 (1H, m) , 7.43-7.44 (1H, m) , 10.18 (1H, s)

〔原料合成例６〕 3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）-5’-O-（2-オキソエチル）チミジン

5’-O-（2,3-ジヒドロキシプロピル）-3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン（1.38 g , 3.21 mmol）を32 ml のジオキサン：水＝３：１混合溶媒に溶解させた。その溶液に過ヨウ素酸ナトリウム（0.82 g , 3.85 mmol ）を加えた。 遮光して室温で１時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（ヘキサン／クロロホルム系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色粉体の化合物（1.13 g , 88% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.00 (6H, s) , 0.81 (9H, s) , 1.81 (3H, s) , 2,04-2,19 (2H, m) , 3,61-3.64 (1H, dd) , 3.71-3.74 (1H, dd) , 3.91-3.92 (1H, q) , 4.19 (2H, s) , 4.41-4.44 (1H, m) , 6.25-6.27 (1H, t) , 7.49 (1H, d) , 9.48 (1H, s) , 9.63 (1H, s)

〔原料合成例７〕 5’-O-[11-(4-メトキシトリチルアミノ)-3-アザ-6,9-ジオキサウンデカン-1-イル]-3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン

8-(4-メトキシトリチルアミノ)-3,6-ジオキサノナンアミン（474.9 mg , 1.13 mmol）に11 ml のクロロホルムに溶解させた3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）-5’-O-（2-オキソエチル）チミジン（450mg , 1.13 mmol）を加えた。更にその溶液にトリアセトキシヒドロホウ酸ナトリウム（478.6 mg , 2.26 mmol）を加えた。室温で１０分反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をNHシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（ヘキサン／クロロホルム系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色シラップの化合物（733 mg , 81% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.00 (6H, s) , 0.82 (9H, s) , 1.84 (3H, s) , 1.98-2.03 (1H, m) , 2.15-2.19 (1H, m) , 2.26-2.29 (2H, t) , 2.71-2.73 (2H, t) , 2.75-2.77 (2H, t) , 3,41-3.63 (12H, m) , 3.70 (1H, s) , 3.89-3.91 (1H, m) , 4.31-4.34 (1H, m) , 6.21-6.24 (1H, t) , 6.72-6.74 (2H, d) , 7.08-7.11 (2H, t) , 7.17-7.20 (4H, m) , 7.28-7.30 (2H, d) , 7.38-7.40 (2H, d) , 7.43(1H, s)

〔原料合成例８〕 5’-O-(11-アミノ-3-アザ-6,9-ジオキサウンデカン-1-イル)-3’-O-（ジメチルブチルシリル）チミジン

5’-O-[11-(4-メトキシトリチルアミノ)-3-アザ-6,9-ジオキサウンデカン-1-イル]-3’-O-（ｔ−ブチルジメチルシリル）チミジン（590 mg , 735 mmol）に３％トリクロロ酢酸（25 ml , 7.35 mol）を加えた。室温で１０分反応させた。反応終了後、クロロホルムを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸ナトリウムで４回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をNHシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（クロロホルム／メタノール／トリエチルアミン系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色シラップの化合物（350 mg , 92% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.00 (6H, s) , 0.81 (9H, s) , 1.85 (3H, s) , 1.98-2.04 (1H, m) , 2.16-2.20 (1H, m) , 2.73-2.80 (6H, m) , 3.27 (3H, m) , 3.41-3.43 (2H, t) , 3,50-3.66 (10H, m) , 3.89-3.91 (1H, m) , 4.31-4.34 (1H, m) , 4.31-4.34 (1H, m) , 6.20-6.23 (1H, t) , 7.43(1H, s)

〔実施例１〕 3’-O-（ジメチル−ｔ−ブチルシリル）-5’-O-[14-[(5’-O-4,4’-ジメトキシトリチル)チミジン-3’-O-イル]-3,12-ジアザ-6,9-ジオキサ-テトラデカン-1-イル]チミジン

5’-O-(3,12-ジアザ-6,9-ジオキサドデカン-1-イル)-3’-O-（ジメチル−ｔ−ブチルシリル）チミジン（20 mg , 3.87 μmol）を２mlのクロロホルムに溶解させた。その溶液に２mlのクロロホルムに溶解させた5’-O-（4,4’-ジメトキシトリチル）-3’-O-（2-オキソエチル）チミジンを加えた。更にその溶液にトリアセトキシヒドロホウ酸ナトリウム（16.4 mg , 77.4 μmol）を加えた。室温で２０分反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで２回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（クロロホルム／メタノール系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を黄色シラップの化合物（20 mg , 47% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.10 (6H, s) , 0.91 (9H, s) , 1.46 (3H, s) , 1.95 (3H, s) , 2.12-2.31 (3H, m) , 2.49-2.53 (1H, m) , 2.87-2.91 (8H, m) , 3.31-3.33 (1H, dd) , 3.50-3.52 (1H, dd) , 3,60-376 (12H, m) , 3.81 (6H, s) , 3.40-4.01 (1H, m) , 4.17-4.21 (2H, m) , 4.41-4.44 (1H, m) , 6.27-6.29 (1H, t) , 6.35-6.38 (1H, q) , 6.85-6.87 (4H, d) , 7.17-7.42 (10H, m) , 7.51 (1H, d) , 7.62 (1H, d) .

〔実施例２〕 5’-O-[14-[(5’-O-4,4’-ジメトキ シトリチル)チミジン-3’-O-イル]-3,12-ジアザ-6,9ジオキサ-テトラデカン-1-イル]チミジン

実施例１にて合成した3’-O-（ジメチルターシャルブチルシリル）-5’-O-[14-(5’-O-4,4’-ジメトキシトリチル)チミジン-3’-O-イル]-3,12-ジアザ-6,9-ジオキサ-テトラデカン-1-イル)]-チミジン（837 mg , 760 μmol）を7.6mlのテトラヒドロフランに溶解させた。その溶液に1mol/l のテトラブチルアンモニウムフルオライド（836 μl , 836μmol）を加えた。室温で２時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を食塩水で１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をNHシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（クロロホルム／メタノール系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色シラップの化合物（680 mg , 85% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 1.36 (3H, s) , 1.82 (3H, s) , 2.05-2.15 (2H, m) , 2.23-2.27 (1H, m) , 2.39-2.42 (1H, m) , 2.71-2.77 (8H, m) , 3.21-3.23 (2H, m) , 3.40-3.43 (2H, m) , 3.51 (9H, s) , 3,58-3.67 (3H, m) , 3.70 (6H, s) , 3.94 (1H, m) , 4.06 (1H, m) , 4.10 (1H, m) , 4.42 (1H, m) , 6.24-6.29 (2H, m) , 6.75-6.77 (4H, d) , 7.13-7.22 (7H, m) , 7.31-7.32 (2H, d) , 7.48 (1H, d) , 7.52 (1H, d) 。

〔実施例３〕 5’-O-[14-[(5’-O-4,4’-ジメトキシトリチル)チミジン-3’-O-イル]-3, 12-ビス(トリフルオロアセチル)-3,12-ジアザ-6,9-ジオキサ-テトラデカン-1-イル]チミジン

実施例２で合成した5’-O-[14-[(5’-O-4,4’-ジメトキシトリチル)チミジン-3’-O-イル]-3,12-ジアザ-6,9ジオキサ-テトラデカン-1-イル]チミジン （510 mg , 507 μmol）を5.0mlのジクロロメタンに溶解させた。その溶液にジイソプロピルエチルアミン（584 μl , 3.41 mmol）を加えた。その溶液に無水トリフルオロ酢酸（233 μl , 1.67 mmol）を加えた。室温で１０分反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を食塩水で１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて、展開溶媒（クロロホルム／メタノール系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色粉体の化合物（507 mg , 83% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 1.41-1.48 (3H, d) , 1.90-1.92 (3H, d) , 2.13-2.24 (2H, m) , 2.35-2.44 (2H, m) , 3,29-3.76 (24H, m) , 3.79 (6H, s) , 4.01-4.14 (3H, m) , 4.40-4.45 (1H, d) , 6.29-6.36 (2H, m) , 6.84-6.86 (4H, d) , 7.22-7.31 (7H, m) , 7.38-7.40 (2H, d) , 7.47 (1H, s) , 7.59 (1H, s) 。

〔実施例４〕 3’-O-(ジメチル-t-ブチルシリル)-5’-O-[14-[(5’-O-4,4’-ジメトキシトリチル) チミジン-3’-O-イル]-,3, 12-ビス(トリフルオロアセチル)-3,12-ジアザ-6,9-ジオキサ -テトラデカン-1-イル]チミジン 3'-(2-シアノエチル N, N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)

実施例３にて合成した5’-O-[14-[(5’-O-4,4’-ジメトキシトリチル)チミジン-3’-O-イル]-3, 12-ビス(トリ フルオロアセチル)-3,12-ジアザ-6,9-ジオキサ-テトラデカン-1-イル]チミジン（193 mg , 164 μmol）を656μlのジクロロメタンに溶解させた。その溶液に2-シアノエチル-ビス（N,N’-ジイソプロピル）-ホスホロアミダイト（62.4 μl , 196 μmol）を加えた。その溶液にテトラゾール-ジイソプロピルアミン塩（11.1 mg , 65.5 μmol）を加えた。室温で６時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え反応溶液を希釈した。有機層を炭酸水素ナトリウムで１回抽出操作を行った。有機層を集め硫酸マグネシウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をゲル濾過にて、展開溶媒（酢酸エチル）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色粉体の化合物（171 mg , 76% ）として得た。

¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ1.18-1.20 (12H, m) , 1.25-1.27 (2H, t) , 1.44-1.44 (3H, d) , 1.91-1.94 (3H, d) , 2.05 (2H, s) , 2.14-2.23 (2H, m) , 2.35-2.45 (2H, m) , 2.63-2.66 (2H, t) , 3,27-3.78 (26H, m) , 3.80 (6H, s) , 4.09-4.18 (3H, m) , 4.47-4.56 (1H, m) , 6.24-6.36 (2H, m) , 6.83-6.85 (4H, d) , 7.23-7.31 (7H, m) , 7.37-7.38 (2H, d) , 7.47 (1H, d) , 7.58 (1H, s) ,

〔実施例５〕 オリゴヌクレオチド合成
実施例４にて合成したホスホロアミダイト化合物と、市販のＤＮＡホスホロアミダイトユニットを用いて、ＤＮＡ／ＲＮＡ自動合成機（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ）を用い合成した。反応修了後、２８％アンモニア水を用い脱保護を行った。その後、逆相カラムカートリッジを用い精製した。逆相カラムカートリッジで脱塩操作を行った後、凍結乾燥処理を行い、目的のオリゴヌクレオチドを得た（収率１６％）。このオリゴヌクレオチドをイオン交換ＨＰＬＣで分析した。分析条件は下記の通りである。

緩衝液Ａ :２５ ｍＭ ＮａＨ２ＰＯ４−Ｎａ２ＨＰＯ４（ｐＨ ＝６．０）−１０％アセトニトリル
緩衝液Ｂ: ２５ ｍＭ ＮａＨ２ＰＯ４−Ｎａ２ＨＰＯ４（ｐＨ ＝６．０）−１０％アセトニトリル, Ｍ ＮａＣｌ
濃度勾配：Ｂ濃度を０％から６０％へ３０分で変え、30分から40分まではカラム洗浄のため、Ｂ緩衝液８０％、Ａ緩衝液１０％で洗浄を行った。

ターゲットオリゴヌクレオチドのピークは１６．５分に観測さた（図１）。また、生成物のＵＶスペクトルを測定し、λｍａｘ ＝２５８ｎｍを得た（図２）。

〔実施例６〕 Tm測定
実施例５で合成したオリゴヌクレオチドとその相補鎖からなる下記の二本のオリゴヌクレオチド鎖を１０ ｍＭ リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ＝７．０）−１００ｍＭ ＮａＣｌに各一本鎖の濃度が３μＭに溶解した、２８０ ｎｍでの吸光度を温度を５℃から９０℃まで、１℃刻みで測定し、ＵＶ−融解曲線を得た。得られた融解曲線微分係数が極大になる温度から、二本鎖融解温度を計算し、Ｔｍ＝４８．４℃を得た。

５’-ＧＣＴＣＡＧＸＸＧＣＴＣＧＡＧ３’
３’-ＣＧＡＧＴＣＡＡＣＴＡＧＣＴＣ-５’

実施例５で合成したオリゴヌクレオチドのイオン交換ＨＰＬＣでの分析結果を示す図。 実施例５で合成したオリゴヌクレオチドのＵＶスペクトルでの分析結果を示す図。

Claims (16)

1. 一般式（Ｉ）
   

   

   〔一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子、アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基を表わし、Ｒ^２は水素原子、アシル基、同一または異なる３つの置換基を有してもよいシリル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチル基、アルキル基上に置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、アリール基上に置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、アリール基上に同一または異なる置換基を有してもよいトリアリールメチルチオ基、又は一般式（II）
   

   

   （一般式（II）中、Ｒ^３は置換基を有してもよいアルキル基を表わし、Ｒ^４、Ｒ^５は置換基を有してもよい同一または異なるアルキル基を表わす《Ｒ^４、Ｒ^５の置換基が互いに結合して環を形成してもよい。》）
   で表わされる基を表わし、ｎは１から５の整数を表わし、各ｎに対応してＸｎは同一または異なって酸素原子、硫黄原子、又は一般式（III）
   

   

   （一般式（III）中、Ｒ^６は水素原子、置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、又は置換基を有してもよいアリールアルキル基を表わす。）
   で表わされる基を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２は同一または異なって保護基を有してもよい核酸塩基を表わす。〕
   で表わされる化合物。
2. 一般式（Ｉ）におけるＲ^１が、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基、４−メトキシトリチル基、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わすことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
3. 一般式（Ｉ）におけるＲ^１が、４,４’−ジメトキシトリチル基を表わすことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
4. 一般式（Ｉ）におけるＲ^２が、水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、又はトリイソプロピルシリル基を表わすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の化合物。
5. 一般式（Ｉ）におけるＲ^２が、水素原子、又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基を表わすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の化合物。
6. 一般式（II）におけるＲ^３が、メチル基、２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、又はトリメチルシリルエチル基を表わすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の化合物。
7. 一般式（II）におけるＲ^３が、２−シアノエチル基を表わすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の化合物。
8. 一般式（II）におけるＲ^４、Ｒ^５が、エチル基、イソプロピル基、又はＲ^４、Ｒ^５が互いに結合して窒素原子ともに、ピロリジン−１−イル基、モルホリン−１−イル基、もしくはピペリジン−１−イル基を形成する基を表わすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の化合物。
9. 一般式（II）におけるＲ^４、Ｒ^５が、イソプロピル基を表わすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の化合物。
10. 一般式（Ｉ）におけるｎが４であり、Ｘ１及びＸ４が一般式（IV）
    

    

    で表わされる基であり、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の化合物。
11. 一般式（Ｉ）におけるｎが４であり、Ｘ１、Ｘ４のいずれかが一般式（IV）
    

    

    で表わされる基を表わし、他方が一般式（Ｖ）
    

    

    で表わされる基を表わし、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の化合物。
12. 一般式（Ｉ）におけるｎが４であり、Ｘ１が一般式（IV）
    

    

    で表わされる基を表わし、Ｘ４が一般式（Ｖ）
    

    

    で表わされる基を表わし、Ｘ２及びＸ３が酸素原子を表わすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の化合物。
13. 一般式（Ｉ）におけるＢ^１、Ｂ^２が、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアシル基、又はアリールカルバモイル基を有していてもよく、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジアルキルアミノメチレン基、又はジアルキルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わすことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の化合物。
14. 一般式（Ｉ）におけるＢ^１、Ｂ^２が、同一又は異なってチミン−１−イル基、シトシン−１−イル基、アデニン−９−イル基、グアニン−９−イル基、又はウラシル−１−イル基〔但し、チミンまたはウラシルの３位のアミノ基、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンのアミド部位の６−Ｏ酸素もしくは２位のアミノ基にアセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オキシアセチル基、（４−イソプロピルフェニル）オキシアセチル基、又は２−ニトロフェニルカルバモイル基を有してもよく、また、シトシンの４位のアミノ基、アデニンの６位のアミノ基、グアニンの２位のアミノ基にジメチルアミノメチレン基、又はジメチルアミノエチレン基を有していてもよい。〕を表わすことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の化合物。
15. 一般式（Ｉ）におけるＢ^１、Ｂ^２がチミン−１−イル基を表わすことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の化合物。
16. 一般式（Ｉ）
    

    

    〔一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子、又は４,４’−ジメトキシトリチル基を表わし、Ｒ^２は水素原子、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、又は一般式（II）
    

    

    （一般式（II）中、Ｒ^３は、２−シアノエチル基、Ｒ^４、Ｒ^５はがイソプロピル基を表わす。）
    で表わされる基を表わし、ｎが４であり、Ｘ１及びＸ４のいずれか一方が一般式（IV）
    

    

    で表わされる基を表わし、他方が一般式（Ｖ）
    

    

    で表わされる基を表わし、
    Ｘ２、Ｘ３が酸素原子を表わし、Ｂ^１、Ｂ^２がチミン−１−イルを表わす。〕
    で表わされる化合物を少なくとも一度用いて合成されるオリゴヌクレオチド。

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