JP2010275254A - Hydrophobic group-linked nucleoside, hydrophobic group-linked nucleoside solution and method of synthesizing hydrophobic group-linked oligonucleotide - Google Patents

Hydrophobic group-linked nucleoside, hydrophobic group-linked nucleoside solution and method of synthesizing hydrophobic group-linked oligonucleotide Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrophobic group-linked nucleoside which is a compound capable of being utilized in the synthesis of an oligonucleotide in a hydrophobic environment by the liquid phase synthesis method and can solve the problem of lowering of yields of all oligonucleotide synthesis reactions caused by performing the separation-recovery operation in the conventionally performed liquid phase synthesis method, a hydrophobic group-linked nucleoside solution dissolving the same, and a method of synthesizing a hydrophobic group-linked oligonucleotide using this hydrophobic group-linked nucleoside solution. <P>SOLUTION: The hydrophobic group-linked nucleoside is represented by formula (1) and has a group having hydrophobicity linked through the oxygen linked to the C-3 position of a pentose residue. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、疎水性基結合ヌクレオシド、及び疎水性基結合ヌクレオシド溶液、並びに簡易的に構築可能な疎水性環境下での液相合成法による疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法に関する。   The present invention relates to a hydrophobic group-bonded nucleoside, a hydrophobic group-bonded nucleoside solution, and a hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method by a liquid phase synthesis method in a hydrophobic environment that can be easily constructed.

現在、オリゴヌクレオチドの合成は、一般には、ホスホロアミダイト法を用いた固相合成法により行われている(非特許文献1、2)。ここで、ホスホロアミダイト法を用いたオリゴヌクレオチドの合成は、オリゴヌクレオチドやヌクレオシドを溶解可能な親水性溶媒中で行われている。しかしながら、親水性溶媒中に存在する水により、ホスホロアミダイト法において用いられるヌクレオシドホスホロアミダイト化合物の、酸・アゾール複合体化合物による活性化が阻害される。このため、水存在下においても、速やかに反応を完結させ、且つ目的とするオリゴヌクレオチドの収率を高めるためには、大過剰のヌクレオシドホスホロアミダイト化合物と、テトラゾール系化合物と、を使用しなければならないという問題点がある(非特許文献2)。   Currently, oligonucleotides are generally synthesized by a solid phase synthesis method using a phosphoramidite method (Non-patent Documents 1 and 2). Here, the synthesis of oligonucleotides using the phosphoramidite method is carried out in a hydrophilic solvent capable of dissolving oligonucleotides and nucleosides. However, the water present in the hydrophilic solvent inhibits the activation of the nucleoside phosphoramidite compound used in the phosphoramidite method by the acid / azole complex compound. Therefore, a large excess of nucleoside phosphoramidite compounds and tetrazole compounds must be used in order to complete the reaction quickly even in the presence of water and to increase the yield of the target oligonucleotide. There is a problem that it must be done (Non Patent Literature 2).

また、上記固相合成法は、容積が約1〜10ml程度の小さな反応容器を備えた専用の自動合成機を用いて行われる。反応容器内においては、固相担体の自由度がきわめて制限され、しかも合成反応の起こる場所が固相担体と反応溶液との界面に限定されてしまう。したがって、合成反応の効率を向上させ、目的とするオリゴヌクレオチドをより高い収率で合成するためには、固相担体に微細孔を形成する等、固相担体と反応溶液との界面の面積を増加させる必要がある。しかしながら、固相担体と反応溶液との界面の面積を増加させた場合であっても、オリゴヌクレオチド合成反応は、固相担体による立体障害の影響により円滑に進行しない可能性があり、しかも固相担体の強度も、微細孔の形成により低下してしまうという不都合がある。   The solid phase synthesis method is performed using a dedicated automatic synthesizer equipped with a small reaction vessel having a volume of about 1 to 10 ml. In the reaction vessel, the degree of freedom of the solid phase carrier is extremely limited, and the place where the synthesis reaction occurs is limited to the interface between the solid phase carrier and the reaction solution. Therefore, in order to improve the efficiency of the synthesis reaction and synthesize the target oligonucleotide with a higher yield, the area of the interface between the solid phase carrier and the reaction solution is reduced, such as by forming micropores in the solid phase carrier. Need to increase. However, even if the area of the interface between the solid phase carrier and the reaction solution is increased, the oligonucleotide synthesis reaction may not proceed smoothly due to the steric hindrance due to the solid phase carrier, and the solid phase There is also a disadvantage that the strength of the carrier also decreases due to the formation of micropores.

固相合成法においては、固相担体として広く一般的にCPG(Controled Pore Glass)が使用されている。しかしながら、CPGは、それ自身が親水性基を有しているため、いわゆる親水性環境下での化学反応に用いられるものであり、水の存在しない疎水性環境下でのオリゴヌクレオチドの合成には好適に用いることができないという欠点がある。   In the solid phase synthesis method, CPG (Controlled Pore Glass) is widely used as a solid phase carrier. However, since CPG itself has a hydrophilic group, it is used for a chemical reaction in a so-called hydrophilic environment. For synthesis of an oligonucleotide in a hydrophobic environment without water, There is a disadvantage that it cannot be used suitably.

また、固相担体としてポリスチレンを用いた固相合成法も開発されている。しかしながら、この固相合成法においては、反応容器内(カラム)においてポリスチレンが膨潤し、その結果、通液抵抗の増大による余分な試薬類、副反応物等の洗浄不良、あるいは反応容器の変形を誘発することがある等の問題点を有する。   A solid phase synthesis method using polystyrene as a solid phase carrier has also been developed. However, in this solid-phase synthesis method, polystyrene swells in the reaction vessel (column), resulting in poor cleaning of excess reagents and side reactants due to an increase in liquid flow resistance, or deformation of the reaction vessel. It has problems such as inducing.

一方、オリゴヌクレオチド合成法の開発初期より、いわゆる液相合成法を用いたオリゴヌクレオチドの合成も試みられている。一般的な液相合成法は複数の反応工程からなるため、反応工程毎に生成物の分離及び回収操作が必要となる。したがって、液相合成法を用いたオリゴヌクレオチドの合成は、各反応工程における操作が煩雑であり、各反応工程における分離・回収操作での中間生成物の回収効率が許容範囲内ものであったとしても、オリゴヌクレオチド合成反応全体としてみた収率は、著しく低下してしまうという問題点を有する。このため、液相合成法は、例えば合成オリゴヌクレオチドの主な使用例である多種のPCR用プライマーを迅速に合成する手法としては適していない。また、液相合成法によるオリゴヌクレオチドの合成は、自動化あるいは機械化が困難であり、せいぜい3量体や4量体のオリゴヌクレオチドを数ミリグラム程度、手動で合成するに留まり、それ以上の重合度を有するオリゴヌクレオチドを大量且つ迅速に合成することはできないものである。   On the other hand, the synthesis of oligonucleotides using a so-called liquid phase synthesis method has been attempted since the early stage of the oligonucleotide synthesis method. Since a general liquid phase synthesis method includes a plurality of reaction steps, product separation and recovery operations are required for each reaction step. Therefore, oligonucleotide synthesis using the liquid phase synthesis method is complicated in operation in each reaction step, and the recovery efficiency of the intermediate product in the separation / recovery operation in each reaction step is within an acceptable range. However, the yield of the oligonucleotide synthesis reaction as a whole has the problem of being significantly reduced. For this reason, the liquid phase synthesis method is not suitable as a technique for rapidly synthesizing various primers for PCR, which is a main use example of a synthetic oligonucleotide. In addition, the synthesis of oligonucleotides by liquid phase synthesis is difficult to automate or mechanize, and at most, only a few milligrams of trimer or tetramer oligonucleotides are manually synthesized, and the degree of polymerization exceeds that. It is impossible to synthesize oligonucleotides having a large amount and rapidly.

液相合成法の一例として、ポリエチレングリコール(以下「PEG」という。)を結合させたPEG結合ヌクレオシドを使用したホスホロアミダイト法による合成方法がある(例えば、特許文献1)。PEG結合ヌクレオシドを使用したホスホロアミダイト法においては、PEG結合ヌクレオシドを構成するPEG分子自身が単分子ではないため、薄層クロマトグラフィーやMSスペクトルを用いて測定しても、カップリング反応の進行状況を確認することは困難である。このため、上記液相合成法においては、合成されたオリゴヌクレオチドの5’末端を保護するトリチル基を切断し、その発色を都度測定することが固相合成法と同様に行われている(非特許文献3)。上記PEG結合ヌクレオシドは、親水性化合物であり、液相合成法による親水性環境下でのオリゴヌクレオチドの合成にのみ利用できる化合物である。したがって、PEG結合ヌクレオシドを使用した合成方法は、極性溶媒を用いた親水性環境下で合成が行われ、合成段階において反応容器中の水分を含んでしまうという問題点を有する(非特許文献1)。なお、本件特許出願人は、本件発明に関連する文献公知発明が記載された刊行物として、以下の技術文献を開示する   As an example of the liquid phase synthesis method, there is a synthesis method by a phosphoramidite method using a PEG-linked nucleoside to which polyethylene glycol (hereinafter referred to as “PEG”) is bound (for example, Patent Document 1). In the phosphoramidite method using PEG-linked nucleosides, the PEG molecule itself constituting a PEG-linked nucleoside is not a single molecule, so the progress of the coupling reaction even if measured using thin-layer chromatography or MS spectrum It is difficult to confirm. Therefore, in the above liquid phase synthesis method, the trityl group protecting the 5 ′ end of the synthesized oligonucleotide is cleaved and the color development is measured each time as in the solid phase synthesis method (non-synthetic method). Patent Document 3). The PEG-linked nucleoside is a hydrophilic compound and can be used only for the synthesis of oligonucleotides in a hydrophilic environment by a liquid phase synthesis method. Therefore, the synthesis method using a PEG-linked nucleoside has a problem that the synthesis is performed in a hydrophilic environment using a polar solvent, and water in the reaction vessel is included in the synthesis stage (Non-patent Document 1). . The applicant of the present patent will disclose the following technical documents as publications that describe known inventions related to the present invention.

S. L. Beaucage, D. E. Bergstorm, G. D. Glick, R. A. Jones; Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry; John Wiley & Sons(2000)S. L. Beaucage, D.C. E. Bergstorm, G.G. D. Glick, R.M. A. Jones; Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry; John Wiley & Sons (2000) 関根光雄、齋藤烈編、「ゲノムケミストリー−人工核酸を活用する科学的アプローチ」、講談社サイエンティフィック(2003)Mitsuo Sekine, Retsu Saito, “Genomic Chemistry-Scientific Approach Using Artificial Nucleic Acids”, Kodansha Scientific (2003) G. M. Bonora, G. Biancotto, M. Maffini, C. L. Scremin; Nucleic Acids Research; 1993, Vol.21, No.5, pp.1213−1217G. M.M. Bonora, G.G. Biancotto, M.M. Maffini, C.I. L. Scremin; Nucleic Acids Research; 1993, Vol. 21, no. 5, pp. 1213-1217

以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、液相合成法による疎水性環境下において、オリゴヌクレオチドの合成に利用できる疎水性基結合ヌクレオシドを提供することにある。また、本発明の課題は、簡易且つ容易にしかも高収率にて、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成することが可能な合成方法を提供することにある。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a hydrophobic group-linked nucleoside that can be used for the synthesis of oligonucleotides in a hydrophobic environment by a liquid phase synthesis method. Another object of the present invention is to provide a synthesis method capable of synthesizing a hydrophobic group-bonded oligonucleotide in a simple and easy manner with a high yield.

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、保護基により保護されたヌクレオシドの有するリボース又はデオキシリボース残基の3位の水酸基に、所定の疎水性基(有機系単分子ナノキャリア)を導入することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a predetermined hydrophobic group (organic monomolecular nanoparticle) is added to the hydroxyl group at the 3-position of the ribose or deoxyribose residue of the nucleoside protected by the protecting group. The present inventors have found that the above problems can be solved by introducing a carrier), and have completed the present invention.

本発明は、以下の技術的事項から構成される。即ち、本発明は以下のものを提供する。   The present invention is composed of the following technical matters. That is, the present invention provides the following.

[1] 下記一般式(1)で示される疎水性基結合ヌクレオシド。

Figure 2010275254
[上記一般式(1)において、Rは炭素原子数1以上12以下の炭化水素鎖であり、Rは炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上22以下の炭化水素基、又はR及びRが互いに結合して形成される炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖(ヘテロ原子を含んでいてもよい)であり、Rは炭素原子数0以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、Rはそれぞれ独立に炭素原子数6以上30以下の炭化水素鎖であり、nは2以上6以下の整数であり、Xは水素原子、水酸基、又は保護基により保護された水酸基であり、Yは酸性条件下で脱保護可能な保護基であり、Zは、極性基が保護基により保護されていてもよい、アデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、若しくはウラシル基、又はこれらの誘導体である。] [1] A hydrophobic group-bonded nucleoside represented by the following general formula (1).
Figure 2010275254
[In the general formula (1), R 1 is a hydrocarbon chain having 1 to 12 carbon atoms, R 2 is a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms, R 3 and R 4 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms formed by bonding R 3 and R 4 to each other (heteroatom R 5 is a divalent hydrocarbon chain having 0 to 22 carbon atoms, and R 6 is independently a hydrocarbon chain having 6 to 30 carbon atoms, n is an integer of 2 to 6, X is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydroxyl group protected by a protecting group, Y is a protecting group that can be deprotected under acidic conditions, and Z is a polar group Adenyl group, guanyl group, cytosine optionally protected by a protecting group Group, a thyminyl group or uracil group or a derivative thereof,,. ]

[1]に記載の疎水性基結合ヌクレオシドにおいては、5単糖残基の3位の炭素原子に結合する酸素原子を介して、疎水性基である有機系単分子ナノキャリアが結合することにより、両親媒性となっている。このため、疎水性基結合ヌクレオシドは、非極性溶媒に容易に溶解可能であり、水の存在しない疎水性環境下におけるオリゴヌクレオチド合成反応にも容易に適用することができる。   In the hydrophobic group-bonded nucleoside according to [1], an organic unimolecular nanocarrier that is a hydrophobic group is bonded through an oxygen atom bonded to the 3-position carbon atom of a 5-monosaccharide residue. , Amphiphilic. For this reason, the hydrophobic group-bonded nucleoside can be easily dissolved in a nonpolar solvent and can be easily applied to an oligonucleotide synthesis reaction in a hydrophobic environment without water.

更に、上記疎水性基は、ベンゼン環上に炭素原子数6以上30以下の炭化水素鎖が、酸素原子を介して2以上6以下結合した基を有する。上記疎水性基にこのような芳香族基が結合していることにより、溶液組成及び/又は溶液温度の変化に伴い、上記疎水性基結合ヌクレオシド及びこれを用いて合成される疎水性基結合オリゴヌクレオチドを晶析させることができ、液相合成法によるオリゴヌクレオチド合成反応においても、中間生成物や最終生成物を高収率で分離・回収することができる。   Further, the hydrophobic group has a group in which a hydrocarbon chain having 6 to 30 carbon atoms is bonded to 2 to 6 via an oxygen atom on a benzene ring. Since such an aromatic group is bonded to the hydrophobic group, the hydrophobic group-bonded nucleoside and the hydrophobic group-bonded oligo synthesized using the hydrophobic group-bonded nucleoside in accordance with changes in solution composition and / or solution temperature. Nucleotides can be crystallized, and intermediate products and final products can be separated and recovered in a high yield even in an oligonucleotide synthesis reaction by a liquid phase synthesis method.

更に、上記疎水性基は、2つのカルボニル基を有する炭化水素鎖部分、2つの3級アミノ基を有する炭化水素鎖部分、及びカルボニル基を有する芳香族基部分からなるものである。上記疎水性基がこのような構成を有することにより、ヌクレオシドと、2つのカルボキシル基を有する炭化水素化合物と、2つの2級アミノ基を有する炭化水素化合物と、カルボキシル基を有する芳香族化合物と、を適切な手法により結合させることにより、上記疎水性基を有する疎水性基結合ヌクレオシドを容易に合成することができる。   Further, the hydrophobic group comprises a hydrocarbon chain portion having two carbonyl groups, a hydrocarbon chain portion having two tertiary amino groups, and an aromatic group portion having a carbonyl group. Since the hydrophobic group has such a configuration, a nucleoside, a hydrocarbon compound having two carboxyl groups, a hydrocarbon compound having two secondary amino groups, an aromatic compound having a carboxyl group, Can be synthesized by an appropriate technique to easily synthesize a hydrophobic group-bound nucleoside having the hydrophobic group.

[2] 上記一般式(1)において、nが3であり、Rが炭素原子数6から30のアルキル基であって、Rに対して3位、4位、及び5位に炭素原子数6から30のアルコキシ基が結合する[1]に記載の疎水性基結合ヌクレオシド。 [2] In the general formula (1), n is 3, R 6 is an alkyl group having 30 carbon atoms 6, 3-position relative to R 5, 4-position, and 5-position carbon atoms The hydrophobic group-bound nucleoside according to [1], wherein an alkoxy group of formula 6 to 30 is bound.

[3] Rが炭素原子数1以上22以下のアルキレン鎖であり、R及びRが互いに結合して炭素原子数1以上22以下のアルキレン鎖を形成する[1]又は[2]に記載の疎水性基結合ヌクレオシド。 [3] In [1] or [2], R 2 is an alkylene chain having 1 to 22 carbon atoms, and R 3 and R 4 are bonded to each other to form an alkylene chain having 1 to 22 carbon atoms. The described hydrophobic group-bound nucleoside.

[4] R及びRがエチレン鎖であり、R及びRが互いに結合してエチレン鎖を形成し、Rが単結合である[1]から[3]のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシド。 [4] R 1 and R 2 are ethylene chain, ethylene chain formed by combining R 3 and R 4 together, R 5 is a single bond from [1] according to any one of [3] Hydrophobic group-bound nucleoside.

[5] Yで示される酸性条件下で脱保護可能な保護基がジメトキシトリチル基である[1]から[4]のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシド。   [5] The hydrophobic group-bound nucleoside according to any one of [1] to [4], wherein the protective group deprotectable under acidic conditions represented by Y is a dimethoxytrityl group.

[2]から[5]に記載の疎水性基結合ヌクレオシドは、[1]に記載の疎水性基結合ヌクレオシドをより好ましい態様に限定したものである。したがって、[2]から[5]に記載の疎水性基結合ヌクレオシドによれば、[1]に記載の疎水性基結合ヌクレオシドと同等の効果を得ることができる。   The hydrophobic group-bound nucleoside according to [2] to [5] is obtained by limiting the hydrophobic group-bound nucleoside according to [1] to a more preferable embodiment. Therefore, according to the hydrophobic group-bound nucleoside described in [2] to [5], the same effect as the hydrophobic group-bound nucleoside described in [1] can be obtained.

[6] [1]から[5]のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシドを非極性溶媒に溶解させた疎水性基結合ヌクレオシド溶液。   [6] A hydrophobic group-bonded nucleoside solution in which the hydrophobic group-bonded nucleoside according to any one of [1] to [5] is dissolved in a nonpolar solvent.

[6]に記載の疎水性基結合ヌクレオシド溶液は、[1]から[5]に記載の疎水性基結合ヌクレオシドを非極性溶媒中に溶解させたものである。上記疎水性基結合ヌクレオシドは、上記所定の疎水性基(有機系単分子ナノキャリア)を有するので、非極性溶媒中においても均一に溶解することができる。即ち、上記疎水性基結合ヌクレオシド溶液は、従来公知のヌクレオシド誘導体を非極性溶媒に溶解させたヌクレオシド溶液と比べても、より均一に溶解された溶液となるとともに、疎水性環境下におけるオリゴヌクレオチド合成方法にも好適に用いることができる。   The hydrophobic group-bonded nucleoside solution described in [6] is obtained by dissolving the hydrophobic group-bonded nucleoside described in [1] to [5] in a nonpolar solvent. Since the hydrophobic group-bound nucleoside has the predetermined hydrophobic group (organic unimolecular nanocarrier), it can be uniformly dissolved in a nonpolar solvent. That is, the hydrophobic group-bonded nucleoside solution is a more homogeneous solution compared to a nucleoside solution in which a conventionally known nucleoside derivative is dissolved in a nonpolar solvent, and oligonucleotide synthesis in a hydrophobic environment. It can be suitably used in the method.

[7] 前記非極性溶媒が、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、及び酢酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも一種である[6]に記載の疎水性基結合ヌクレオシド溶液。   [7] The hydrophobic group-bonded nucleoside solution according to [6], wherein the nonpolar solvent is at least one selected from the group consisting of dichloromethane, dichloroethane, chloroform, tetrahydrofuran, benzene, toluene, hexane, cyclohexane, and ethyl acetate. .

[6]に記載の疎水性基結合ヌクレオシド溶液において、非極性溶媒を[7]に記載の非極性溶媒に限定することにより、疎水性基結合ヌクレオシド溶液中における疎水性基結合ヌクレオシドの溶解度が向上し、且つ、より疎水性が強い疎水性環境を構築することができる。   In the hydrophobic group-bonded nucleoside solution described in [6], the solubility of the hydrophobic group-bonded nucleoside in the hydrophobic group-bonded nucleoside solution is improved by limiting the nonpolar solvent to the nonpolar solvent described in [7]. In addition, a hydrophobic environment with higher hydrophobicity can be constructed.

[8] 非極性溶媒中において、[1]から[5]のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシド又は前記疎水性基結合ヌクレオシドが有する5単糖残基の5位の炭素原子に結合する基にヌクレオシドホスホロアミダイト化合物が結合した化合物と、酸・アゾール複合体化合物により活性化されたヌクレオシドホスホロアミダイト化合物と、を液相合成法により結合させる反応を複数回行う段階を含み、前記疎水性基結合ヌクレオシド又はこれに結合したヌクレオシド残基の有する5単糖残基の5位の炭素原子と、その5’末端側に隣接するヌクレオシド残基の有する5単糖残基の3位の炭素原子とが、リン酸基を介して連続的に結合した構造を有する疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成する工程と、疎水性基結合オリゴヌクレオチドに結合した保護基を脱保護する工程と、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを分離する工程と、を有する疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法。   [8] In a nonpolar solvent, the hydrophobic group-bonded nucleoside according to any one of [1] to [5] or the 5-monosaccharide residue of the hydrophobic group-bonded nucleoside is bonded to the carbon atom at the 5-position A step in which a compound in which a nucleoside phosphoramidite compound is bound to a group and a nucleoside phosphoramidite compound activated by an acid / azole complex compound is coupled by a liquid phase synthesis method a plurality of times. 5-position carbon atom of the 5-monosaccharide residue of the sex group-bonded nucleoside or the nucleoside residue bound thereto, and the 3-position carbon of the 5-monosaccharide residue of the nucleoside residue adjacent to the 5 ′ terminal side A step of synthesizing a hydrophobic group-bonded oligonucleotide having a structure in which atoms are continuously bonded via a phosphate group; A step of combined deprotecting the protecting groups, by changing the solution temperature, and / or solution composition, the hydrophobic group bound oligonucleotide synthesis method comprising the steps of separating a hydrophobic group linked oligonucleotides, the.

[8]に記載の発明によれば、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドを用いて、液相合成法により疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成する反応を行う。上記疎水性基結合ヌクレオシドは、非極性溶媒に容易に溶解可能であるため、疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成反応を水が存在しない条件下で容易に行うことができる。このため、疎水性基結合オリゴヌクレオチドの合成の際に用いられるヌクレオシドホスホロアミダイト化合物の、酸・アゾール複合体化合物による活性化が阻害されない。したがって、オリゴヌクレオチド合成量を向上させるために、大過剰のヌクレオシドホスホロアミダイト化合物と、酸・アゾール複合体化合物と、を用いる必要がなく、疎水性基結合オリゴヌクレオチドの合成反応を、高収率にて行うことができる。   According to the invention described in [8], a reaction for synthesizing a hydrophobic group-bonded oligonucleotide by a liquid phase synthesis method is performed using the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention. Since the hydrophobic group-bonded nucleoside can be easily dissolved in a nonpolar solvent, the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis reaction can be easily carried out in the absence of water. Therefore, activation of the nucleoside phosphoramidite compound used in the synthesis of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide by the acid / azole complex compound is not inhibited. Therefore, it is not necessary to use a large excess of nucleoside phosphoramidite compound and acid / azole complex compound in order to improve the amount of oligonucleotide synthesis. Can be done.

更に、[8]に記載の発明において用いられる、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドは、溶液温度及び/溶液組成の変化により晶析するため、液相合成法によるオリゴヌクレオチド合成反応においても、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、中間生成物や最終生成物を高収率にて分離・回収することができる。   Furthermore, since the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention used in the invention described in [8] crystallizes due to a change in solution temperature and / or solution composition, it can be used in an oligonucleotide synthesis reaction by a liquid phase synthesis method. By changing temperature and / or solution composition, intermediate products and final products can be separated and recovered in high yield.

[9] 10量体以上の疎水性基結合オリゴヌクレオチドを97%以上のカップリング収率で合成する[8]に記載のオリゴヌクレオチド合成方法。   [9] The oligonucleotide synthesis method according to [8], wherein a 10-mer or more hydrophobic group-bonded oligonucleotide is synthesized with a coupling yield of 97% or more.

[10] オリゴヌクレオチド合成プラントにおいて行われる[8]又は[9]に記載の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法。   [10] The method for synthesizing a hydrophobic group-binding oligonucleotide according to [8] or [9], which is performed in an oligonucleotide synthesis plant.

[9]に記載の発明においては、本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の結果得られるオリゴヌクレオチドの重合状態及び、疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の収率を規定したものである。本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法は、上述したような効果を有するため、多量体のオリゴヌクレオチドを高収率にて合成・回収することが難しい液相合成法においても、97%以上の高い収率で、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成することができる。   In the invention described in [9], the polymerization state of the oligonucleotide obtained as a result of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method of the present invention and the yield of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method are defined. Since the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method of the present invention has the above-described effects, it is 97% or more even in a liquid phase synthesis method in which it is difficult to synthesize and recover multimeric oligonucleotides in a high yield. It is possible to synthesize a hydrophobic group-linked oligonucleotide with a high yield of

また、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドを用いて合成される疎水性基結合オリゴヌクレオチドは、カルボニル基を有する芳香族基を有しているので、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより晶析する。このため、液相合成法によるオリゴヌクレオチド合成反応においても、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、中間生成物や最終生成物を、簡易且つ容易にしかも高収率にて分離・回収することができる。したがって、本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法を、合成プラント等において大容量の溶液中で行う場合であっても、簡易且つ容易にしかも高収率にて、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成することができる。   Moreover, since the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesized using the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention has an aromatic group having a carbonyl group, the solution temperature and / or the solution composition can be changed. Crystallize. Therefore, even in the oligonucleotide synthesis reaction by the liquid phase synthesis method, by changing the solution temperature and / or the solution composition, intermediate products and final products can be easily and easily separated and recovered at a high yield. can do. Therefore, even when the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method of the present invention is carried out in a large-capacity solution at a synthesis plant or the like, the hydrophobic group-bonded oligonucleotide can be easily and easily produced in a high yield. Can be synthesized.

本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいては、5単糖残基の3位の炭素原子に結合する酸素原子を介して、疎水性を有する基が結合している。このため、上記疎水性基結合ヌクレオシドは、非極性溶媒に容易に溶解可能であり、水の存在しない疎水性環境下におけるオリゴヌクレオチド合成反応にも容易に適用することができる。   In the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention, a hydrophobic group is bonded through an oxygen atom bonded to the 3-position carbon atom of the 5 monosaccharide residue. Therefore, the hydrophobic group-bound nucleoside can be easily dissolved in a nonpolar solvent, and can be easily applied to an oligonucleotide synthesis reaction in a hydrophobic environment without water.

更に、上記疎水性基は、ベンゼン環上に炭素原子数6以上30以下の炭化水素鎖が、酸素原子を介して2以上6以下結合している。上記疎水性基にこのような芳香族基が結合していることにより、溶液組成及び/又は溶液温度の変化に伴い、上記疎水性基結合ヌクレオシド及びこれを用いて合成される疎水性基結合オリゴヌクレオチドを、晶析させることができ、液相合成法によるオリゴヌクレオチド合成反応においても、中間生成物や最終生成物を高収率にて分離・回収することができる。   Further, in the hydrophobic group, a hydrocarbon chain having 6 to 30 carbon atoms is bonded on the benzene ring with 2 to 6 carbon atoms through an oxygen atom. Since such an aromatic group is bonded to the hydrophobic group, the hydrophobic group-bonded nucleoside and the hydrophobic group-bonded oligo synthesized using the hydrophobic group-bonded nucleoside in accordance with changes in solution composition and / or solution temperature. Nucleotides can be crystallized, and intermediate products and final products can be separated and recovered in a high yield even in an oligonucleotide synthesis reaction by a liquid phase synthesis method.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<疎水性基結合ヌクレオシド>
本発明の疎水性基結合ヌクレオシドは、下記一般式(1)で示される化合物である。

Figure 2010275254
[上記一般式(1)において、Rは炭素原子数1以上12以下の炭化水素鎖であり、Rは炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上22以下の炭化水素基、又はR及びRが互いに結合して形成される炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖(ヘテロ原子を含んでいてもよい)であり、Rは炭素原子数0以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、Rはそれぞれ独立に炭素原子数6以上30以下の炭化水素鎖であり、nは2以上6以下の整数であり、Xは水素原子、水酸基、又は保護基により保護された水酸基であり、Yは酸性条件下で脱保護可能な保護基であり、Zは、極性基が保護基により保護されていてもよい、アデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、若しくはウラシル基、又はこれらの誘導体である。] <Hydrophobic group-bound nucleoside>
The hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2010275254
[In the general formula (1), R 1 is a hydrocarbon chain having 1 to 12 carbon atoms, R 2 is a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms, R 3 and R 4 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms formed by bonding R 3 and R 4 to each other (heteroatom R 5 is a divalent hydrocarbon chain having 0 to 22 carbon atoms, and R 6 is independently a hydrocarbon chain having 6 to 30 carbon atoms, n is an integer of 2 to 6, X is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydroxyl group protected by a protecting group, Y is a protecting group that can be deprotected under acidic conditions, and Z is a polar group Adenyl group, guanyl group, cytosine optionally protected by a protecting group Group, a thyminyl group or uracil group or a derivative thereof,,. ]

[RからRで表される炭化水素基又は炭化水素鎖]
ここで、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、R、R、及びRで表される炭化水素鎖、並びにR及びRが互いに結合して形成される炭化水素鎖は、それぞれ独立に、飽和炭化水素鎖であっても、不飽和炭化水素鎖であってもよく、直鎖炭化水素鎖であっても、分岐鎖炭化水素鎖であってもよい。しかしながら、各炭化水素鎖は、それぞれ独立に、飽和炭化水素鎖であることが好ましく、直鎖飽和炭化水素鎖であることが更に好ましい
[Hydrocarbon group or hydrocarbon chain represented by R 1 to R 6 ]
Here, the hydrophobic group linked nucleosides of the present invention, R 1, R 2, and hydrocarbon chain represented by R 5, and hydrocarbon chain R 3 and R 4 are bonded to each other to form, respectively Independently, it may be a saturated hydrocarbon chain, an unsaturated hydrocarbon chain, a linear hydrocarbon chain, or a branched hydrocarbon chain. However, each hydrocarbon chain is preferably independently a saturated hydrocarbon chain, more preferably a linear saturated hydrocarbon chain.

同様に、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、R、R、及びRで表される炭化水素基は、それぞれ独立に、飽和炭化水素基であっても、不飽和炭化水素基であってもよく、直鎖炭化水素基であっても、分岐鎖炭化水素基であってもよい。しかしながら、各炭化水素基は、それぞれ独立に、飽和炭化水素基であることが好ましく、直鎖飽和炭化水素基であることが更に好ましい。 Similarly, in the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention, the hydrocarbon groups represented by R 3 , R 4 and R 6 are each independently a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. It may be a straight chain hydrocarbon group or a branched chain hydrocarbon group. However, each hydrocarbon group is preferably independently a saturated hydrocarbon group, and more preferably a linear saturated hydrocarbon group.

で表される炭化水素鎖の炭素原子数は、1以上22以下であり、1以上6以下であることが好ましい。Rとしては、具体的には、メチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖、イソプロピレン鎖、ブチレン鎖、ペンチレン鎖、ヘキシレン鎖等を挙げることができる。これらの中でも、メチレン鎖、エチレン鎖、及びヘキシレン鎖が好ましく、エチレン鎖であることが更に好ましい。 The number of carbon atoms of the hydrocarbon chain represented by R 1 is 1 or more and 22 or less, and preferably 1 or more and 6 or less. Specific examples of R 1 include a methylene chain, an ethylene chain, a propylene chain, an isopropylene chain, a butylene chain, a pentylene chain, and a hexylene chain. Among these, a methylene chain, an ethylene chain, and a hexylene chain are preferable, and an ethylene chain is more preferable.

特に、Rで表される炭化水素鎖として、エチレン鎖を採用する場合、Rで表される炭化水素鎖の両端に二価のカルボキシル基が結合した化合物は、コハク酸となる。コハク酸は安価で、且つ大量に入手することができるので、Rで表される炭化水素鎖として、エチレン鎖を採用することにより、低コストで本発明の疎水性基結合ヌクレオシドを合成することができる。 In particular, the hydrocarbon chains represented by R 1, when employing ethylene chain, compounds divalent carboxyl group at both ends of the hydrocarbon chain is bonded as represented by R 1 is a succinic acid. Since succinic acid is inexpensive and can be obtained in large quantities, the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention can be synthesized at low cost by employing an ethylene chain as the hydrocarbon chain represented by R 1. Can do.

本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、Rは炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、炭素原子数2以上22以下の2価のアルキレン鎖であることが好ましい。このような2価の炭化水素鎖としては、具体的には、メチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖、イソプロピレン鎖、ブチレン鎖、ペンチレン鎖、ヘキシレン鎖等を挙げることができる。これらの中でも、後述するR及びRが、互いに結合して2価の炭化水素鎖を形成する場合に、R、R及びRが互いに結合して形成される炭化水素鎖、並びに窒素原子を含む環が構造的に安定して存在するために、Rがエチレン鎖であることが好ましい。 In the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention, R 2 is a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms, and preferably a divalent alkylene chain having 2 to 22 carbon atoms. Specific examples of such a divalent hydrocarbon chain include a methylene chain, an ethylene chain, a propylene chain, an isopropylene chain, a butylene chain, a pentylene chain, and a hexylene chain. Among these, when R 3 and R 4 described later are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon chain, R 2 , R 3 and R 4 are bonded to each other to form a hydrocarbon chain; and to ring containing a nitrogen atom is present structurally stable, it is preferred that R 2 is ethylene chain.

また、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上22以下の炭化水素基、又はR及びRが互いに結合して形成される炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖である。この炭化水素鎖は、ヘテロ原子(N、O、S、P、Si)を含んでいてもよい。R及びRが、上記条件を充足することにより、R及びRが結合する窒素原子により形成されるアミノ基が3級アミノ基となるため、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドの疎水性を向上させることができる。 In the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention, R 3 and R 4 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, or carbon formed by bonding R 3 and R 4 to each other. A divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 atoms. This hydrocarbon chain may contain heteroatoms (N, O, S, P, Si). When R 3 and R 4 satisfy the above conditions, the amino group formed by the nitrogen atom to which R 3 and R 4 are bonded becomes a tertiary amino group, so that the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention is hydrophobic. Can be improved.

及びRが、それぞれ独立に炭化水素基となる場合、当該炭化水素基の炭素原子数は、1以上22以下であることが好ましい。R及びRとしては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等を挙げることができる。また、R及びRが互いに結合して、2価の炭化水素鎖を形成する場合には、当該炭化水素鎖の炭素原子数は、2以上22以下であることが好ましい。 When R 3 and R 4 are each independently a hydrocarbon group, the hydrocarbon group preferably has 1 to 22 carbon atoms. Specific examples of R 3 and R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Also, bonded R 3 and R 4 together, when forming a divalent hydrocarbon chain, the carbon atoms of the hydrocarbon chain is preferably 2 to 22.

ここで、特にR及びRは、互いに結合して炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖を形成することが好ましい。このような場合、上述したR、及び2つの窒素原子とともに形成される環状構造を有する2価の基を形成することとなる。このような2価の基としては、ホモピペラジニル基、ピペラジニル基、cis−2,6−ジメチルピペラジニル基、trans−2,5−ジメチルピペラジニル基、2−メチルピペラジニル基等を挙げることができる。これらの中でも、cis−2,6−ジメチルピペラジニル基、ピペラジニル基、及びtrans−2,5−ジメチルピペラジニル基が好ましく、ピペラジニル基が特に好ましい。 Here, R 3 and R 4 are particularly preferably bonded to each other to form a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms. In such a case, it will form the divalent group having a cyclic structure formed with R 2, and two nitrogen atoms mentioned above. Examples of such a divalent group include homopiperazinyl group, piperazinyl group, cis-2,6-dimethylpiperazinyl group, trans-2,5-dimethylpiperazinyl group, 2-methylpiperazinyl group and the like. be able to. Among these, cis-2,6-dimethylpiperazinyl group, piperazinyl group, and trans-2,5-dimethylpiperazinyl group are preferable, and piperazinyl group is particularly preferable.

本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、Rは炭素原子数0以上22以下の2価の炭化水素鎖である。このような2価の炭化水素鎖としては、具体的には、炭素原子数0の単結合のほか、メチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖、イソプロピレン鎖、ブチレン鎖、ペンチレン鎖、ヘキシレン鎖等を挙げることができる。これらの中でも、合成の容易性の観点から、単結合、メチレン鎖、エチレン鎖、及びヘキセン鎖が好ましく、単結合が更に好ましい。 In the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention, R 5 is a divalent hydrocarbon chain having 0 to 22 carbon atoms. Specific examples of such a divalent hydrocarbon chain include a single bond having 0 carbon atoms, a methylene chain, an ethylene chain, a propylene chain, an isopropylene chain, a butylene chain, a pentylene chain, a hexylene chain, and the like. Can be mentioned. Among these, from the viewpoint of ease of synthesis, a single bond, a methylene chain, an ethylene chain, and a hexene chain are preferable, and a single bond is more preferable.

上述のとおり、上記一般式(1)で表される化合物において、Rはそれぞれ独立に炭素原子数6以上30以下の炭化水素鎖であり、nは2以上6以下の整数である。ここで、nは3以上6以下であることが好ましく、3であることが更に好ましい。また、Rは炭素原子数18以上30以下のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数18のアルキル基(オクタデシルオキシ基)であることが更に好ましい。炭素原子数6から30の炭化水素基であるRの置換位置は、Rに対して3位、4位、及び5位であることが好ましい。 As described above, in the compound represented by the general formula (1), R 6 is independently a hydrocarbon chain having 6 to 30 carbon atoms, and n is an integer of 2 to 6. Here, n is preferably 3 or more and 6 or less, and more preferably 3. R 6 is preferably an alkyl group having 18 to 30 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 18 carbon atoms (octadecyloxy group). The substitution position of R 6 is a hydrocarbon group having 30 carbon atoms 6, 3-position relative to R 5, is preferably a 4-position, and 5-positions.

nの値を上記範囲内で調整することにより、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドの、非極性溶媒に対する溶解能を調整することができる。また、Rが炭素原子数6から30のアルキル基であることにより、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドの合成が容易となるばかりでなく、溶解度・分離能の向上という効果を得ることができる。 By adjusting the value of n within the above range, the solubility of the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention in a nonpolar solvent can be adjusted. In addition, when R 6 is an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, not only the synthesis of the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention is facilitated, but also an effect of improving solubility and separation ability can be obtained. .

ここで、RからRで表される炭化水素基又は炭化水素鎖の組み合わせとしては、下記一般式(2)のように、R及びRとしてエチレン鎖、R及びRとして、これらが互いに結合して形成されたエチレン鎖、Rとして単結合である組み合わせが好ましい。また、上述のとおり、Rは炭素原子数18から30のアルキル基(以下、R6’と示す)であることが更に好ましい。

Figure 2010275254
[上記一般式(2)において、R6’はそれぞれ独立に炭素原子数18以上30以下のアルキル基である。] Here, as a combination of the hydrocarbon group or hydrocarbon chain represented by R 1 to R 5 , as in the following general formula (2), as R 1 and R 2 , an ethylene chain, and as R 3 and R 4 , ethylene chain formed by combining these with each other, the combination is a single bond R 5 is preferred. Further, as described above, R 6 is more preferably an alkyl group having 18 to 30 carbon atoms (hereinafter referred to as R 6 ′ ).
Figure 2010275254
[In General Formula (2), R 6 ′ is independently an alkyl group having 18 to 30 carbon atoms. ]

特に、上記一般式(2)で示される化合物の中でも、R6’が炭素原子数18のアルキル基(オクタデシルオキシ基)であることが好ましい。 In particular, among the compounds represented by the general formula (2), R 6 ′ is preferably an alkyl group having 18 carbon atoms (octadecyloxy group).

[X、Y、又はZで表される基]
本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、Xは水素原子、水酸基、又は保護基により保護された水酸基である。ここで、Xが水素原子の場合、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドに含まれる5単糖残基は、デオキシリボース残基となる。このため、Xが水素原子の場合、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドは、疎水性基結合デオキシリボヌクレオシドとなり、疎水性基結合オリゴデオキシリボヌクレオチドの合成に用いることができる。同様に、Xが水酸基又は保護基により保護された水酸基の場合、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドに含まれる5単糖残基は、2位の水酸基が保護されていてもよいリボース残基となる。このため、Xが水酸基又は保護基により保護された水酸基の場合、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドは、リボース残基の2位の水酸基が保護されていてもよい疎水性基結合リボヌクレオシドとなり、リボース残基の2位の水酸基が保護されていてもよい疎水性基結合オリゴリボヌクレオチドの合成に用いることができる。
[Group represented by X, Y, or Z]
In the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention, X is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydroxyl group protected by a protecting group. Here, when X is a hydrogen atom, the pentasaccharide residue contained in the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention is a deoxyribose residue. Therefore, when X is a hydrogen atom, the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention becomes a hydrophobic group-bound deoxyribonucleoside and can be used for the synthesis of a hydrophobic group-bound oligodeoxyribonucleotide. Similarly, when X is a hydroxyl group or a hydroxyl group protected by a protecting group, the monosaccharide residue contained in the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention is a ribose residue in which the hydroxyl group at the 2-position may be protected. Become. Therefore, when X is a hydroxyl group or a hydroxyl group protected by a protecting group, the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention becomes a hydrophobic group-bound ribonucleoside in which the hydroxyl group at the 2-position of the ribose residue may be protected, It can be used for the synthesis of a hydrophobic group-linked oligoribonucleotide in which the hydroxyl group at the 2-position of the ribose residue may be protected.

リボース残基の2位の水酸基を保護していてもよい保護基としては、水酸基の保護基として用いることができる任意の保護基を挙げることができる。具体的には、メチル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、tert−ブチル基、メトキシメチル基、2−テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基、アセチル基、ヒバロイル基、ベンゾイル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、[(トリイソプロピルシリル)オキシ]メチル(Tom)基、1−(4−クロロフェニル)−4−エトキシピペリジン−4−イル(Cpep)基等を挙げることができる。これらの中でも、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、[(トリイソプロピルシリル)オキシ]メチル(Tom)基、及びtert−ブチルジメチルシリル基であることが好ましく、経済性及び入手の容易さの観点から、tert−ブチルジメチルシリル基であることが特に好ましい。   Examples of the protecting group that may protect the hydroxyl group at the 2-position of the ribose residue include any protecting group that can be used as a protecting group for the hydroxyl group. Specifically, methyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group, tert-butyl group, methoxymethyl group, 2-tetrahydropyranyl group, ethoxyethyl group, acetyl group, hevaloyl group, benzoyl group, trimethylsilyl group, triethyl Examples thereof include a silyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a [(triisopropylsilyl) oxy] methyl (Tom) group, and a 1- (4-chlorophenyl) -4-ethoxypiperidin-4-yl (Cpep) group. . Among these, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a [(triisopropylsilyl) oxy] methyl (Tom) group, and a tert-butyldimethylsilyl group are preferable. From the viewpoint of economy and availability, the tert Particularly preferred is a butyldimethylsilyl group.

本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおいて、Yは酸性条件下で脱保護可能な保護基である。Yが酸性条件下で脱保護可能な保護基であることにより、疎水性基結合ヌクレオシドに、酸・アゾール複合体化合物により活性化されたヌクレオシドホスホロアミダイト化合物を結合させるにあたって、疎水性基結合ヌクレオシドを酸性条件下におくことにより、容易にYを脱保護することができる。   In the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention, Y is a protecting group that can be deprotected under acidic conditions. When Y is a protecting group that can be deprotected under acidic conditions, a nucleoside phosphoramidite compound activated by an acid / azole complex compound is bound to a hydrophobic group-bound nucleoside. Y can be easily deprotected by placing it under acidic conditions.

Yとして用いることができる保護基としては、酸性条件下で脱保護可能であり、水酸基の保護基として用いられるものであれば、特に限定はされないが、メチル基、tert−ブチル基、メトキシメチル基、2−テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、1,1−ビス(4−メトシキフェニル)−1−フェニルメチル基等のジメトキシトリチル基、1−(4−メトキシフェニル)−1,1−ジフェニルメチル基等のモノメトキシトリチル基等を挙げることができる。これらの中でも、脱保護のしやすさ、入手の容易さの観点から、ジメトキシトリチル基であることが好ましい。   The protecting group that can be used as Y is not particularly limited as long as it can be deprotected under acidic conditions and can be used as a protecting group for a hydroxyl group, but is not limited to a methyl group, a tert-butyl group, or a methoxymethyl group. 2-tetrahydropyranyl group, ethoxyethyl group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, 1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl group, etc. And a monomethoxytrityl group such as 1- (4-methoxyphenyl) -1,1-diphenylmethyl group. Among these, a dimethoxytrityl group is preferable from the viewpoint of easy deprotection and availability.

Zは、極性基が保護基により保護されていてもよい、アデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、若しくはウラシル基、又はこれらの誘導体である。即ち、Zとしては、従来DNA及びRNAの塩基として知られている任意の塩基、並びにこれらの誘導体であって、塩基の極性基が任意に保護されたものを使用することができる。誘導体としては、8−ブロモアデニル基、8−ブロモグアニル基、5−ブロモシトシル基、5−ヨードシトシル基、5−ブロモウラシル基、5−ヨードウラシル基、5−フルオロウラシル基、5−メチルシトシル基、8−オキソグアニル基、ヒポキサンチニル基等を挙げることができる。   Z is an adenyl group, a guanyl group, a cytosyl group, a thyminyl group, a uracil group, or a derivative thereof, in which a polar group may be protected by a protecting group. That is, as Z, any base conventionally known as a base for DNA and RNA, and derivatives thereof, in which the polar group of the base is arbitrarily protected, can be used. Examples of the derivatives include 8-bromoadenyl group, 8-bromoguanyl group, 5-bromocytosyl group, 5-iodocytosyl group, 5-bromouracil group, 5-iodouracil group, 5-fluorouracil group, 5-methylcytosyl group, 8- An oxoguanyl group, a hypoxanthinyl group, etc. can be mentioned.

Z中、塩基の極性基に結合する保護基としては、特に限定されないが、一般には、1級アミノ基、及びカルボニル基の保護基として使用できる基を挙げることができる。1級アミノ基の保護基としては、ピバロイル基、トリフルオロアセチル基、フェノキシアセチル基、4−イソプロピルフェノキシアセチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、ジメチルホルムアミジニル基等を挙げることができる。これらの中でも、フェノキシアセチル基、4−イソプロピルフェノキシアセチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、及びジメチルホルムアミジニル基が好ましい。また、カルボニル基を保護する場合は、メタノール、エチレングリコール、及び1,3−プロパンジオール等をカルボニル基に反応させて、アセタールを形成させることができる。ここで、カルボニル基の保護基については、特に導入しなくてもよい場合がある。   In Z, the protecting group bonded to the polar group of the base is not particularly limited, but in general, examples include a primary amino group and a group that can be used as a protecting group for the carbonyl group. Examples of the primary amino group protecting group include a pivaloyl group, a trifluoroacetyl group, a phenoxyacetyl group, a 4-isopropylphenoxyacetyl group, an acetyl group, a benzoyl group, an isobutyryl group, and a dimethylformamidinyl group. Among these, phenoxyacetyl group, 4-isopropylphenoxyacetyl group, acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, and dimethylformamidinyl group are preferable. When protecting the carbonyl group, methanol, ethylene glycol, 1,3-propanediol, or the like can be reacted with the carbonyl group to form an acetal. Here, there is a case where a protective group for the carbonyl group may not be particularly introduced.

<疎水性基結合ヌクレオシド溶液>
本発明の疎水性基結合ヌクレオシド溶液は、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドを非極性溶媒に溶解させたものである。ここで、非極性溶媒としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、及び酢酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、ジクロロメタンであることが更に好ましい。非極性溶媒を上記溶媒とすることにより、疎水性基結合ヌクレオシド溶液中における疎水性基結合ヌクレオシドの溶解度が向上し、且つより疎水性が強い疎水性環境を構築することができる。
<Hydrophobic group-bonded nucleoside solution>
The hydrophobic group-bonded nucleoside solution of the present invention is obtained by dissolving the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention in a nonpolar solvent. Here, the nonpolar solvent is preferably at least one selected from the group consisting of dichloromethane, dichloroethane, chloroform, tetrahydrofuran, benzene, toluene, hexane, cyclohexane, and ethyl acetate, and more preferably dichloromethane. By using a nonpolar solvent as the above solvent, the solubility of the hydrophobic group-bonded nucleoside in the hydrophobic group-bonded nucleoside solution can be improved, and a hydrophobic environment with stronger hydrophobicity can be constructed.

本発明の疎水性基結合ヌクレオシドは、所定の疎水性基を有するので、非極性溶媒中においても均一に溶解することができる。即ち、本発明の疎水性基結合ヌクレオシド溶液は、従来公知のヌクレオシド誘導体を非極性溶媒に溶解させたヌクレオシド溶液と比べても、より均一に溶解された溶液となるとともに、疎水性環境下におけるオリゴヌクレオシド合成方法にも好適に用いることができる。   Since the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention has a predetermined hydrophobic group, it can be dissolved even in a nonpolar solvent. That is, the hydrophobic group-bonded nucleoside solution of the present invention is a more uniformly dissolved solution than a conventionally known nucleoside solution in which a nucleoside derivative is dissolved in a nonpolar solvent, and the oligosaccharide in a hydrophobic environment. It can also be suitably used for a nucleoside synthesis method.

<疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法>
本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法においては、非極性溶媒中において、本発明の疎水性基結合ヌクレオシド又は前記疎水性基結合ヌクレオシドが有する5単糖残基の5位の炭素原子に結合する基にヌクレオシドホスホロアミダイト化合物が結合した化合物と、酸・アゾール複合体化合物により活性化されたヌクレオシドホスホロアミダイト化合物と、を液相合成法により結合させる反応を複数回行う段階(以下、「段階A」ともいう)を含み、前記疎水性基結合ヌクレオシド又はこれに結合したヌクレオシド残基の有する5単糖残基の5位の炭素原子と、その5’末端側に隣接するヌクレオシド残基の有する5単糖残基の3位の炭素原子とが、リン酸基を介して連続的に結合した構造を有する疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成する工程(以下、「工程A」ともいう)と、疎水性基結合オリゴヌクレオチドに結合した保護基を脱保護する工程(以下、「工程B」ともいう)と、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを分離する工程(以下、「工程C」ともいう)と、を有するものである。
<Method for synthesizing hydrophobic group-bonded oligonucleotide>
In the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method of the present invention, in a nonpolar solvent, the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention or the 5-monosaccharide residue of the hydrophobic group-bonded nucleoside is bound to the carbon atom at the 5-position A step in which a compound in which a nucleoside phosphoramidite compound is bound to a group to be bonded to a nucleoside phosphoramidite compound activated by an acid / azole complex compound by a liquid phase synthesis method is performed multiple times (hereinafter, “ Step 5 "), and the carbon atom at the 5-position of the 5-monosaccharide residue of the hydrophobic group-bound nucleoside or the nucleoside residue bound thereto, and the nucleoside residue adjacent to the 5 'terminal side thereof Hydrophobic group-bonded oligonucleotide having a structure in which a carbon atom at the 3-position of a 5-monosaccharide residue is continuously bonded via a phosphate group A step of synthesizing (hereinafter also referred to as “step A”), a step of deprotecting a protecting group bound to the hydrophobic group-bound oligonucleotide (hereinafter also referred to as “step B”), a solution temperature and / or a solution And a step of separating the hydrophobic group-binding oligonucleotide by changing the composition (hereinafter also referred to as “step C”).

以下、斯かる疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の具体例について説明する。   Hereinafter, specific examples of the method for synthesizing such a hydrophobic group-bonded oligonucleotide will be described.

[工程A]
(段階A)
段階Aにおいては、まず、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドにおける保護基であるYを、酸性溶液を用いて脱保護させ、その後、還元剤を添加することで脱保護反応を停止させる。ここで、酸性溶液に用いられる酸としては、トリクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、モノクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等を挙げることができる。これらの中でもジクロロ酢酸が好ましい。また、遊離保護基の捕捉剤としては、メタノール、トリエチルシラン、トリイソプロピルシラン、アニソール、チオアニソール、エタンジチオール等を挙げることができるが、メタノール及びトリエチルシランであることが好ましい。保護基であるYを脱保護した場合、下記一般式(1−1)で示される化合物が得られるが、この化合物については、後述する「分離段階」により晶析させて分離・回収することができる。

Figure 2010275254
[上記一般式(1−1)において、ZはZで表される基の一例である。] [Step A]
(Stage A)
In Step A, first, Y, which is a protecting group in the hydrophobic group-bound nucleoside of the present invention, is deprotected using an acidic solution, and then the deprotection reaction is stopped by adding a reducing agent. Here, examples of the acid used in the acidic solution include trichloroacetic acid, dichloroacetic acid, monochloroacetic acid, and trifluoroacetic acid. Of these, dichloroacetic acid is preferred. Examples of the free protecting group scavenger include methanol, triethylsilane, triisopropylsilane, anisole, thioanisole, and ethanedithiol, with methanol and triethylsilane being preferred. When Y, which is a protecting group, is deprotected, a compound represented by the following general formula (1-1) is obtained. This compound can be crystallized and separated and recovered by a “separation step” described later. it can.
Figure 2010275254
[In the above general formula (1-1), Z 1 is an example of a group represented by Z. ]

次いで、上記一般式(1−1)で示される化合物を、上述の非極性溶媒に溶解させ、この溶液に酸・アゾール複合体化合物により活性化されたヌクレオシドホスホロアミダイト化合物を添加する。一般式(1−1)で示される化合物に、酸・アゾール複合体化合物で活性化されたヌクレシドホスホロアミダイト化合物を添加することにより、一般式(1−1)で示される化合物と、ホスホロアミダイト化合物のカップリング反応が生起し、下記一般式(1−2)で示される化合物が得られる。ここで、酸・アゾール複合体化合物としては、5−ベンジルメルカプト−1H−テトラゾール、5−エチルチオ−1Hテトラゾール、4,5−ジシアノイミダゾール、1Hテトラゾール、ベンズイミダゾリウムトリフラート、N−フェニルベンズイミダゾリウムトリフラート等を挙げることができる。

Figure 2010275254
[上記一般式(1−2)において、ZはZで表される基の一例であり、Z及びZは、同一であっても異なっていてもよい。] Next, the compound represented by the general formula (1-1) is dissolved in the above-mentioned nonpolar solvent, and the nucleoside phosphoramidite compound activated by the acid / azole complex compound is added to this solution. By adding the nucleoside phosphoramidite compound activated with an acid / azole complex compound to the compound represented by the general formula (1-1), the compound represented by the general formula (1-1) A coupling reaction of the loamidite compound occurs, and a compound represented by the following general formula (1-2) is obtained. Here, as the acid / azole complex compound, 5-benzylmercapto-1H-tetrazole, 5-ethylthio-1H tetrazole, 4,5-dicyanoimidazole, 1H tetrazole, benzimidazolium triflate, N-phenylbenzimidazolium triflate Etc.
Figure 2010275254
[In the general formula (1-2), Z 2 is an example of a group represented by Z, and Z 1 and Z 2 may be the same or different. ]

また、ヌクレオシドホスホロアミダイト化合物としては、目的とする疎水性基結合オリゴヌクレオチドの特性に応じて、適宜選択することができ、必要に応じて5単糖残基の2位の水酸基及び5位の水酸基が保護されたリボヌクレオシドホスホロアミダイト化合物及びデオキシリボヌクレシドホスホロアミダイト化合物のいずれをも用いることができ、塩基として、必要に応じて極性基に保護基が結合した、アデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、ウラシル基、8−ブロモアデニル基、8−ブロモグアニル基、5−ブロモシトシル基、5−ヨードシトシル基、5−ブロモウラシル基、5−ヨードウラシル基、5−フルオロウラシル基、5−メチルシトシル基、8−オキソグアニル基、ヒポキサンチニル基等を有するものを用いることができる。   Further, the nucleoside phosphoramidite compound can be appropriately selected according to the characteristics of the target hydrophobic group-bonded oligonucleotide, and if necessary, the 2-position hydroxyl group and 5-position hydroxyl group of the 5-monosaccharide residue. Any of a ribonucleoside phosphoramidite compound and a deoxyribonucleoside phosphoramidite compound in which a hydroxyl group is protected can be used, and as a base, an adenyl group, a guanyl group, a protecting group bonded to a polar group as necessary, Cytosyl group, thyminyl group, uracil group, 8-bromoadenyl group, 8-bromoguanyl group, 5-bromocytosyl group, 5-iodocytosyl group, 5-bromouracil group, 5-iodouracil group, 5-fluorouracil group, 5- Use those having a methylcytosyl group, 8-oxoguanyl group, hypoxanthinyl group, etc. Door can be.

ヌクレオシドホスホロアミダイト化合物において、5単糖残基の2位の水酸基及び5位の水酸基、並びに塩基の極性基の保護基としては、疎水性基結合ヌクレオシド化合物において対応する基の保護基と同様のものを用いることができる。   In the nucleoside phosphoramidite compound, the hydroxyl group at the 2-position and the hydroxyl group at the 5-position of the 5 monosaccharide residue, and the protecting group for the polar group of the base are the same as the protecting group for the corresponding group in the hydrophobic group-bound nucleoside compound. Things can be used.

なお、上記一般式(1−1)で示される化合物と同様、上記一般式(1−2)で示される化合物についても、後述する「分離段階」により晶析させて分離・回収することができる。   In addition, like the compound represented by the general formula (1-1), the compound represented by the general formula (1-2) can be crystallized and separated / recovered by the “separation stage” described later. .

次いで、上記一般式(1−2)で示される化合物を、上述の非極性溶媒に溶解させ、酸化剤を加えて、酸化反応を生起させることにより、下記一般式(1−3)で示される化合物を得る。酸化剤としてはヨウ素/水/ピリジン混合物、tert−ブチルペルオキシド/トルエン溶液、2−ブタノンペルオキシド/塩化メチレン溶液等を挙げることができる。具体的な反応手法としては、上記一般式(1−2)で示される化合物をジクロロメタン等に溶解させた溶液に、ヨウ素/水/テトラヒドロフラン/ピリジンの混合溶液を添加する手法を挙げることができる。

Figure 2010275254
Next, the compound represented by the above general formula (1-2) is dissolved in the above-mentioned nonpolar solvent, and an oxidant is added to cause an oxidation reaction, whereby the following general formula (1-3) is represented. A compound is obtained. Examples of the oxidizing agent include iodine / water / pyridine mixtures, tert-butyl peroxide / toluene solutions, 2-butanone peroxide / methylene chloride solutions, and the like. As a specific reaction method, a method of adding a mixed solution of iodine / water / tetrahydrofuran / pyridine to a solution in which the compound represented by the general formula (1-2) is dissolved in dichloromethane or the like can be mentioned.
Figure 2010275254

なお、上記一般式(1−1)で示される化合物と同様、上記一般式(1−3)で示される化合物についても、後述する「分離段階」により晶析させて分離・回収することができる。   As with the compound represented by the general formula (1-1), the compound represented by the general formula (1-3) can be crystallized and separated and recovered by the “separation step” described later. .

上記一般式(1−1)から(1−3)で示される化合物の生成反応を繰り返すことにより、疎水性基結合ヌクレオシド又はこれに結合したヌクレオシド残基の有する5単糖残基の5位の炭素原子と、その5’末端側に隣接するヌクレオシド残基の有する5単糖残基の3位の炭素原子とが、リン酸基を介して連続的に結合した構造を有する疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成することができる。   By repeating the formation reaction of the compounds represented by the above general formulas (1-1) to (1-3), the 5-position of the 5-monosaccharide residue of the hydrophobic group-bound nucleoside or the nucleoside residue bound to the hydrophobic group-bound nucleoside Hydrophobic group-bonded oligo having a structure in which a carbon atom and the carbon atom at the 3-position of the 5 monosaccharide residue of the nucleoside residue adjacent to the 5′-terminal side are continuously bonded via a phosphate group Nucleotides can be synthesized.

(分離段階)
工程Aは、任意の化学反応の後に、分離段階を有していてもよい。分離段階としては、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させる手法を用いる段階を挙げることができる。特に、本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法においては、上記一般式(1)で示される疎水性基結合ヌクレオシドを用いるので、溶液温度及び/又は溶液温度を変化させる手法を用いる段階により、疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成反応の中間生成物を容易に分離・回収することができる。
(Separation stage)
Step A may have a separation step after any chemical reaction. The separation step may include a step of using a method for changing the solution temperature and / or the solution composition. In particular, in the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method of the present invention, since the hydrophobic group-bonded nucleoside represented by the general formula (1) is used, the solution temperature and / or the method of changing the solution temperature are used. Intermediate products of the hydrophobic group-binding oligonucleotide synthesis reaction can be easily separated and recovered.

(溶液温度を変化させる手法)
溶液温度を変化させる手法としては、特に制限されるものではないが、例えば、反応溶液を冷却する手段を挙げることができる。例えば、疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の中間生成物を溶解している溶媒としてジクロロメタン/メタノール混合溶液、あるいはジクロロメタン/アセトニトリル混合溶液を用いた場合には、0℃以下に冷却することにより、当該中間生成物を晶析させることが可能となる。
(Method of changing the solution temperature)
The method for changing the solution temperature is not particularly limited, and examples thereof include a means for cooling the reaction solution. For example, when a dichloromethane / methanol mixed solution or a dichloromethane / acetonitrile mixed solution is used as a solvent dissolving the intermediate product of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method, It becomes possible to crystallize the intermediate product.

(溶液組成を変化させる手法)
溶液組成を変化させる手法としては、特に制限されるものではないが、例えば、非極性溶媒中に疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の中間生成物を溶解した溶液に、上記非極性溶媒への親和性の高い溶媒を、更に添加する手法を挙げることができる。この場合、反応溶液が相分離することなく一相のみで維持される。
(Method to change solution composition)
The method for changing the solution composition is not particularly limited. For example, the affinity for the nonpolar solvent is added to a solution in which the intermediate product of the hydrophobic group-binding oligonucleotide synthesis method is dissolved in a nonpolar solvent. A method of further adding a highly soluble solvent can be mentioned. In this case, the reaction solution is maintained in only one phase without phase separation.

上記非極性溶媒に親和性の高い溶媒としては、非極性溶媒として用いられた溶媒と同一の溶媒でも、異なった溶媒であってもよいが、例えば、非極性溶媒として、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等を用いた場合には、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、メタノール等を用いることができる。   The solvent having a high affinity for the nonpolar solvent may be the same as or different from the solvent used as the nonpolar solvent. For example, dichloromethane, tetrahydrofuran, etc. are used as the nonpolar solvent. If present, acetonitrile, dimethylformamide, methanol or the like can be used.

また、溶液組成を変化させる別の好ましい手法としては、例えば、非極性溶媒中に疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の中間生成物を溶解した溶液を濃縮する公知の手法を挙げることができる。   Another preferred method for changing the solution composition is, for example, a known method of concentrating a solution in which an intermediate product of the method for synthesizing a hydrophobic group-binding oligonucleotide is dissolved in a nonpolar solvent.

これら分離段階としては、具体的には、ジクロロメタン中に疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の中間生成物を溶解した溶液に、アセトニトリルを添加し、溶媒を揮発させて濃縮し、冷却させて、晶析したジクロロメタン中に疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の中間生成物を吸引濾過等の手法を用いて分離する段階を例示することができる。   Specifically, in these separation steps, acetonitrile is added to a solution in which the intermediate product of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method is dissolved in dichloromethane, and the solvent is evaporated and concentrated, cooled, and crystallized. The step of separating the intermediate product of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method into the analyzed dichloromethane using a technique such as suction filtration can be exemplified.

また、ジクロロメタン中に疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法の中間生成物を溶解した溶液に、メタノールを添加し、溶媒を揮発させて濃縮し、遠心分離することで疎水性基結合オリゴヌクレオチドを分離する段階を例示できる。   In addition, methanol is added to a solution in which the intermediate product of the hydrophobic group-binding oligonucleotide synthesis method is dissolved in dichloromethane, and the solvent is volatilized, concentrated, and centrifuged to separate the hydrophobic group-bonded oligonucleotide. The steps can be illustrated.

[工程B]
工程Bにおいては、疎水性基結合オリゴヌクレオチドに結合した保護基を脱保護する。保護基の脱保護については、疎水性基結合オリゴヌクレオチドに結合した保護基の種類・性質に応じて、当業者に周知の手法を適宜用いることができる。
[Step B]
In Step B, the protecting group bonded to the hydrophobic group-bonded oligonucleotide is deprotected. For deprotection of the protecting group, a technique well known to those skilled in the art can be appropriately used depending on the kind and property of the protecting group bonded to the hydrophobic group-binding oligonucleotide.

例えば、5単糖残基の2位の水酸基の保護基として、tert−ブチルジメチルシリル基を用いる場合、N−メチルピロリドン/トリエチルアミン・3HF/トリエチルアミン混合溶液にて60℃で90分間処理する条件で反応を行うことによって脱保護することができる。また、塩基の有する極性基の保護基として、フェノキシアセチル基、4−イソプロピルフェノキシアセチル基、アセチル基、ベンゾイル基、及びイソブチリル基を用いる場合、アンモニア:エタノール=3:1溶液にて、80℃で90分間処理する条件で反応を行うことによって脱保護することができる。なお、5単糖残基の5位の水酸基の保護基の脱保護反応については、工程Aに記載の手法と同様の手法を用いればよい。   For example, when a tert-butyldimethylsilyl group is used as a protecting group for the hydroxyl group at the 2-position of a 5-monosaccharide residue, the mixture is treated at 60 ° C. for 90 minutes in a mixed solution of N-methylpyrrolidone / triethylamine · 3HF / triethylamine. It can be deprotected by carrying out the reaction. Further, when a phenoxyacetyl group, 4-isopropylphenoxyacetyl group, acetyl group, benzoyl group, and isobutyryl group are used as a protecting group for a polar group of a base, ammonia: ethanol = 3: 1 solution at 80 ° C. Deprotection can be achieved by carrying out the reaction under conditions of treatment for 90 minutes. In addition, about the deprotection reaction of the protective group of the 5-position hydroxyl group of a 5-monosaccharide residue, the method similar to the method as described in the process A should just be used.

[工程C]
工程Cにおいては、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを分離する。ここで、工程Cにおいて、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させる手法としては、上記工程Aにおける分離段階と同様の条件で行うことができる。
[Step C]
In step C, the hydrophobic group-bonded oligonucleotide is separated by changing the solution temperature and / or the solution composition. Here, in the process C, the method for changing the solution temperature and / or the solution composition can be performed under the same conditions as in the separation step in the process A.

[重合状態、反応収率等]
本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法に用いられる、疎水性基結合ヌクレオシドは、所定の疎水性基を有するため、非極性溶媒中、水の存在しない疎水性環境下でオリゴヌクレオチドの合成反応を行うことができる。このため、疎水性基結合オリゴヌクレオチドの合成の際に用いられるヌクレオシドホスホロアミダイト化合物の、酸・アゾール複合体化合物による活性化が阻害されない。したがって、疎水性基結合オリゴヌクレオチドの合成反応の収率を向上させることができる。
[Polymerization state, reaction yield, etc.]
Since the hydrophobic group-bonded nucleoside used in the method for synthesizing a hydrophobic group-bonded oligonucleotide of the present invention has a predetermined hydrophobic group, the synthesis reaction of the oligonucleotide is carried out in a nonpolar solvent in a hydrophobic environment without water. It can be performed. Therefore, activation of the nucleoside phosphoramidite compound used in the synthesis of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide by the acid / azole complex compound is not inhibited. Therefore, the yield of the synthesis reaction of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide can be improved.

これにより、特に10量体以上のオリゴヌクレオチドのように、従来、液相合成法での合成が困難であったオリゴヌクレオチドであっても、97%以上の収率で合成することができる。   As a result, even oligonucleotides that were conventionally difficult to synthesize by the liquid phase synthesis method, such as oligonucleotides of 10-mer or more, can be synthesized with a yield of 97% or more.

また、本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法に用いられる、疎水性基結合ヌクレオシドは、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより晶析する性質を有する。このため、液相合成法によるオリゴヌクレオチド合成反応においても、溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、中間生成物や最終生成物を、簡易且つ容易にしかも高収率にて分離・回収することができる。したがって、本発明の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法を、合成プラント等において大容量の溶液中で行う場合であっても、簡易且つ容易にしかも高収率にて、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成することができる。   Further, the hydrophobic group-bonded nucleoside used in the method for synthesizing a hydrophobic group-bonded oligonucleotide of the present invention has a property of crystallizing by changing the solution temperature and / or the solution composition. Therefore, even in the oligonucleotide synthesis reaction by the liquid phase synthesis method, by changing the solution temperature and / or the solution composition, intermediate products and final products can be easily and easily separated and recovered at a high yield. can do. Therefore, even when the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method of the present invention is carried out in a large-capacity solution at a synthesis plant or the like, the hydrophobic group-bonded oligonucleotide can be easily and easily produced in a high yield. Can be synthesized.

以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described in detail below. In addition, this invention is not limited to the Example shown below at all.

<合成例1;疎水性基結合ヌクレオシドの合成>
3,4,5−トリス(オクタデシロキシ)フェニル酢酸927.6mg(1mmol)に、4−ブトキシカルボニルピペラジン558.8mg(3mmol)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)405.4mg(3mmol)、2−(1H−1−ベンゾトリアゾリル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸(HBTU)1.1378g(1mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)を523μl(3mmol)を加え、3,4,5−トリス(オクタデシロキシ)フェニル酢酸−4−ブトキシカルボニルピペラジンを合成した。これに4N塩酸を作用させて、3,4,5−トリス(オクタデシロキシ)フェニル酢酸ピペラジン塩酸塩を合成した。
<Synthesis Example 1; Synthesis of hydrophobic group-linked nucleoside>
To 927.6 mg (1 mmol) of 3,4,5-tris (octadecyloxy) phenylacetic acid, 558.8 mg (3 mmol) of 4-butoxycarbonylpiperazine, 405.4 mg (3 mmol) of 1-hydroxybenzotriazole (HOBt), 2 -(1H-1-benzotriazolyl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphoric acid (HBTU) 1.1378 g (1 mmol), N, N-diisopropylethylamine (DIEA) 523 μl ( 3 mmol) was added to synthesize 3,4,5-tris (octadecyloxy) phenylacetic acid-4-butoxycarbonylpiperazine. This was treated with 4N hydrochloric acid to synthesize 3,4,5-tris (octadecyloxy) phenylacetic acid piperazine hydrochloride.

チミニル基の5位の水酸基がジメトキシトリチル基により保護された5’−O−(1,1−ビス(4−メトシキフェニル)−1−フェニルメチル)チミジン5.08gを適当量のジクロロメタンに溶解し、無水コハク酸1.52g、トリエチルアミン10mlを加えて撹拌した。薄層クロマトグラフィーにて反応の完結を確認した後、0.2Mトリエチルアミンリン酸塩水溶液とともに分液漏斗に移して有機層を回収し、エバポレーターで濃縮・乾燥させて、チミニル基の5位の水酸基がジメトキシトリチル基により保護された3’−O−スクシニル−5’−O−(1,1−ビス(4−メトシキフェニル)−1−フェニルメチル)チミジンを得た。   Dissolve 5.08 g of 5′-O- (1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl) thymidine in which the hydroxyl group at the 5-position of the thyminyl group is protected by a dimethoxytrityl group in an appropriate amount of dichloromethane. Then, 1.52 g of succinic anhydride and 10 ml of triethylamine were added and stirred. After confirming the completion of the reaction by thin layer chromatography, transfer to a separatory funnel with 0.2 M triethylamine phosphate aqueous solution, collect the organic layer, concentrate and dry with an evaporator, and the hydroxyl group at the 5-position of the thyminyl group Obtained 3′-O-succinyl-5′-O- (1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl) thymidine protected with a dimethoxytrityl group.

3,4,5−トリス(オクタデシロキシ)フェニル酢酸ピペラジン塩酸塩500mgを、ジクロロメタン50mlに溶解し、チミニル基の5位水酸基がジメトキシトリチル基により保護された3’−スクシニル−5’−O−(1,1−ビス(4−メトシキフェニル)−1−フェニルメチル)チミジンを644mg、2−(1H−1−ベンゾトリアゾリル)1,1,3,3−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸(HBTU)1137mg、ジイソプロピルエチルアミン510μlを加えて撹拌し、薄層クロマトグラフィーにて反応の完結を確認した後、エバポレーターで濃縮し、吸引濾過によって下記化学式(3)で示される化合物を得た(化合物名:5’−О−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジン−3’−О−スクシニルピペラジン−4−(1−カルボニル−3,4,5−トリス(オクタデシロキシ))。

Figure 2010275254
[上記化学式(3)において、Zはチミニル基であり、Y’は1,1−ビス(4−メトシキフェニル)−1−フェニルメチル基である。] 3'-Succinyl-5'-O- in which 500 mg of 3,4,5-tris (octadecyloxy) phenylacetate piperazine hydrochloride was dissolved in 50 ml of dichloromethane and the 5-position hydroxyl group of the thyminyl group was protected by a dimethoxytrityl group. 644 mg of (1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl) thymidine, 2- (1H-1-benzotriazolyl) 1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluoroline 1137 mg of acid (HBTU) and 510 μl of diisopropylethylamine were added and stirred. After confirming the completion of the reaction by thin layer chromatography, the mixture was concentrated by an evaporator and a compound represented by the following chemical formula (3) was obtained by suction filtration ( Compound name: 5'-O- (4,4'-dimethoxytrityl) thymidine-3'-O-succinylpiperazi 4- (1-carbonyl-3,4,5-tris (octadecyloxy)).
Figure 2010275254
[In the above chemical formula (3), Z 1 is a thyminyl group and Y ′ is a 1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl group. ]

<実施例1>
(反応1)
ナスフラスコ容器中に、上記化学式(3)で示される化合物324.4mg(100μmol)をジクロロメタン10mlに溶解させた溶液と、3%トリクロロ酢酸/ジクロロメタン溶液10mlとを投入して均一に撹拌した。これを室温で5分間放置した後、メタノールを添加し、反応溶液の一部を分取して薄層クロマトグラフィーにて反応の完結を確認した。反応溶液をナスフラスコ容器からエバポレーターに移して濃縮し、キリヤマ漏斗を用いた吸引濾過によって、下記化学式(3−1)で示される化合物を得た。

Figure 2010275254
<Example 1>
(Reaction 1)
A solution obtained by dissolving 324.4 mg (100 μmol) of the compound represented by the above chemical formula (3) in 10 ml of dichloromethane and 10 ml of a 3% trichloroacetic acid / dichloromethane solution were put into an eggplant flask container and stirred uniformly. This was allowed to stand at room temperature for 5 minutes, methanol was added, a part of the reaction solution was collected, and the completion of the reaction was confirmed by thin layer chromatography. The reaction solution was transferred from the eggplant flask container to an evaporator and concentrated, and a compound represented by the following chemical formula (3-1) was obtained by suction filtration using a Kiriyama funnel.
Figure 2010275254

(反応2)
ナスフラスコ容器中に、上記化学式(3−1)で示される化合物295.6mgをジクロロメタン10mlに溶解させた溶液と、チミニル基の5位水酸基がジメトキシトリチル基により保護されたチミジンデオキシリボヌクレオシドホスホロアミダイト333.5mg(2.0当量)と、0.25M 5−ベンジルメルカプト−1H−テトラゾール溶液2mlとを投入して60分間撹拌し、反応溶液の一部を分取して薄層クロマトグラフィーにて反応の完結を確認した。反応溶液をナスフラスコ容器からエバポレーターに移して濃縮し、吸引濾過によって、下記化学式(3−2)で示される化合物を得た。

Figure 2010275254
[上記化学式(3−2)において、Zはチミニル基である。] (Reaction 2)
A solution obtained by dissolving 295.6 mg of the compound represented by the above chemical formula (3-1) in 10 ml of dichloromethane in an eggplant flask container, and a thymidine deoxyribonucleoside phosphoramidite in which the 5-position hydroxyl group of the thyminyl group is protected by a dimethoxytrityl group. 333.5 mg (2.0 equivalents) and 0.25M 5-benzylmercapto-1H-tetrazole solution 2 ml were added and stirred for 60 minutes. A part of the reaction solution was separated and thin-layer chromatography was used. The completion of the reaction was confirmed. The reaction solution was transferred from the eggplant flask container to an evaporator and concentrated, and a compound represented by the following chemical formula (3-2) was obtained by suction filtration.
Figure 2010275254
[In the above chemical formula (3-2), Z 2 represents a thyminyl group. ]

(反応3)
ナスフラスコ容器中に、上記化学式(3−2)で示される化合物302.1mgをジクロロメタン10mlに溶解させた溶液と、0.02Mヨウ素/水/ピリジン溶液10mlと投入して室温で10分間撹拌した。反応溶液をナスフラスコ容器からエバポレーターで濃縮し、キリヤマ漏斗を用いた吸引濾過によって、下記化学式(3−3)で示される化合物を得た。

Figure 2010275254
(Reaction 3)
A solution obtained by dissolving 302.1 mg of the compound represented by the above chemical formula (3-2) in 10 ml of dichloromethane and 10 ml of 0.02 M iodine / water / pyridine solution were put into an eggplant flask container and stirred at room temperature for 10 minutes. . The reaction solution was concentrated from the eggplant flask container with an evaporator, and a compound represented by the following chemical formula (3-3) was obtained by suction filtration using a Kiriyama funnel.
Figure 2010275254

(脱保護反応1)
反応3で得られる化合物について、反応1から反応3を繰り返して目的とする疎水性基結合オリゴヌクレオチドの10量体r(UACUUCGA)d(TT)に保護基が結合した化合物を得た。ここで、フタ付チューブ容器中に、最終的に得られた上記疎水性基結合オリゴヌクレオチドの10量体と、アンモニア水:エタノール=3:1の溶液1mlとを加え、85℃で90分間加熱した後、反応溶液をフタ付チューブ容器から遠心エバポレーターに移して乾燥させて、下記化学式(3−4)で示される化合物を得た。なお、塩基の極性基に結合した保護基であるフェノキシアセチル基、4−イソプロピルフェノキシアセチル基、アセチル基、リン酸基に結合しているシアノエチル基、及び疎水性基である有機系単分子ナノキャリアは、この操作にて脱保護又は脱離される。

Figure 2010275254
[上記化学式(3−4)において、Z及びZはチミニル基であり、Zは3’側の構成単位からアデニル基、グアニル基、シトシニル基、ウラニル基、ウラニル基、シトシニル基、アデニル基であり、Z10はウラニル基であり、Rはt−ブチルジメチルシリル基である。] (Deprotection reaction 1)
About the compound obtained by reaction 3, reaction 1 to reaction 3 were repeated, and the compound which the protective group couple | bonded with the 10mer r (UACUUCGA) d (TT) of the target hydrophobic group coupling | bonding oligonucleotide was obtained. Here, a 10-mer of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide finally obtained in a tube container with a lid and 1 ml of a solution of ammonia water: ethanol = 3: 1 were added and heated at 85 ° C. for 90 minutes. Then, the reaction solution was transferred from a tube container with a lid to a centrifugal evaporator and dried to obtain a compound represented by the following chemical formula (3-4). An organic unimolecular nanocarrier that is a phenoxyacetyl group, a 4-isopropylphenoxyacetyl group, an acetyl group, a cyanoethyl group that is bonded to a phosphate group, and a hydrophobic group that is a protective group bonded to a polar group of a base. Is deprotected or eliminated by this operation.
Figure 2010275254
In [Formula (3-4), Z 1 and Z 2 are thyminyl group, Z n is adenyl group from the configuration unit 3 ', guanyl group, cytosinyl group, uranyl group, uranyl group, cytosinyl group, adenylic Z 10 is a uranyl group and R is a t-butyldimethylsilyl group. ]

(脱保護反応2)
フタ付チューブ容器中に、上記化学式(3−4)で示される化合物5mgをN−メチルピロリドン:トリエチルアミン:3−ヒドロキシフラボン=130:90:100の溶液320μlに溶解させた溶液を投入し、60℃で90分間加熱した後、室温に戻して下記化学式(3−5)で示される化合物の溶液を得た。なお、5単糖残基の2位の水酸基の保護基であるt−ブチルジメチルシリル基は、この操作によって脱保護される。

Figure 2010275254
(Deprotection reaction 2)
A solution prepared by dissolving 5 mg of the compound represented by the above chemical formula (3-4) in 320 μl of a solution of N-methylpyrrolidone: triethylamine: 3-hydroxyflavone = 130: 90: 100 was put into a tube container with a lid. After heating at 90 ° C. for 90 minutes, the solution was returned to room temperature to obtain a solution of the compound represented by the following chemical formula (3-5). The t-butyldimethylsilyl group, which is a protecting group for the hydroxyl group at the 2-position of the 5-monosaccharide residue, is deprotected by this operation.
Figure 2010275254

下記化学式(3−5)で示される化合物の溶液を、市販の逆相カートリッジカラムに通して吸着させ、0.1Mトリエチルアミン酢酸溶液1mlで洗浄し、カラムに2%トリフルオロ酢酸水溶液を添加して、カラムに充填された樹脂の表面で5分間反応させることにより、5’末端のヌクレオチド残基中の5単糖残基の5位の水酸基に結合した保護基であるジメトキシトリチル基を脱保護し、20%アセトニトリル水溶液で溶出して下記化学式(3−6)で示される化合物の溶液を得た。

Figure 2010275254
A solution of the compound represented by the following chemical formula (3-5) is adsorbed through a commercially available reversed-phase cartridge column, washed with 1 ml of 0.1 M triethylamine acetic acid solution, and 2% trifluoroacetic acid aqueous solution is added to the column. The demethoxytrityl group, which is a protecting group bonded to the hydroxyl group at the 5-position of the 5 monosaccharide residue in the 5 'terminal nucleotide residue, is deprotected by reacting on the surface of the resin packed in the column for 5 minutes. Elution with a 20% acetonitrile aqueous solution gave a solution of the compound represented by the following chemical formula (3-6).
Figure 2010275254

(同定)
化学式(3−6)で示される化合物について、HPLC及びMALDI−TOF/MS質量分析装置を用いて、目的とするオリゴヌクレオチドの10量体が得られていることを確認した。疎水性基結合オリゴヌクレオチドの10量体の合成反応全体の反応収率は97.5%であった。
HPLC(shodex ODP(4.6φ×150mm),AcCN,flow rate=1.0mL/min):t=17.241min(80.13%)
MALDI−TOF/MS:3077.89[M−H]
(Identification)
About the compound shown by Chemical formula (3-6), it confirmed that the 10-mer of the target oligonucleotide was obtained using HPLC and a MALDI-TOF / MS mass spectrometer. The overall reaction yield of the synthesis reaction of the hydrophobic group-bonded oligonucleotide 10-mer was 97.5%.
HPLC (shodex ODP (4.6φ × 150 mm), AcCN, flow rate = 1.0 mL / min): t R = 17.241 min (80.13%)
MALDI-TOF / MS: 3077.89 [M−H]

<実施例2>
実施例1と同様の方法で反応1から反応3を20回ずつ繰り返して、目的とする疎水性基結合オリゴヌクレオチドの21量体(配列r(UCGAAGUACUCAGCGUAAG)−d(TT))に保護基が結合した化合物を得た。この化合物に、脱保護反応1及び脱保護反応2を行って全ての保護基を脱保護し、HPLC及びMALDI−TOF/MS質量分析装置を用いて、目的とするオリゴヌクレオチドの21量体が得られていることを確認した。21量体の疎水性基結合オリゴヌクレオチドの21量体の合成反応全体の反応収率は97.3%であった。
HPLC(shodex ODP(4.6φ×150mm),AcCN,flow rate=1.0mL/min):t=19.311min(57.29%)
MALDI−TOF/MS:6689.11[M−H]
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, reaction 1 to reaction 3 are repeated 20 times, and a protective group is bound to the 21-mer of the target hydrophobic group-binding oligonucleotide (sequence r (UCGAAGUACUCAGCGUAAG) -d (TT)). The obtained compound was obtained. This compound is subjected to deprotection reaction 1 and deprotection reaction 2 to remove all protecting groups, and a 21-mer of the target oligonucleotide is obtained using HPLC and a MALDI-TOF / MS mass spectrometer. It was confirmed that The overall reaction yield of the 21-mer synthesis reaction of the 21-mer hydrophobic group-bonded oligonucleotide was 97.3%.
HPLC (shodex ODP (4.6φ × 150 mm), AcCN, flow rate = 1.0 mL / min): t R = 19.311 min (57.29%)
MALDI-TOF / MS: 6689.11 [M−H]

以上に見られるように、本発明の疎水性基結合ヌクレオシドを用いた疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法は、各反応における反応操作や分離操作が単純であり、且つ各工程の収率が高く、10量体以上の疎水性基結合オリゴヌクレオチドの合成を行う場合であっても、高い収率で目的とする生成物を得ることができる。   As seen above, the hydrophobic group-bonded oligonucleotide synthesis method using the hydrophobic group-bonded nucleoside of the present invention has a simple reaction operation and separation operation in each reaction, and has a high yield in each step. Even when a 10-mer or more hydrophobic group-bonded oligonucleotide is synthesized, the desired product can be obtained in a high yield.

Claims (10)

下記一般式(1)で示される疎水性基結合ヌクレオシド。
Figure 2010275254
[上記一般式(1)において、Rは炭素原子数1以上12以下の炭化水素鎖であり、Rは炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上22以下の炭化水素基、又はR及びRが互いに結合して形成される炭素原子数1以上22以下の2価の炭化水素鎖(ヘテロ原子を含んでいてもよい)であり、Rは炭素原子数0以上22以下の2価の炭化水素鎖であり、Rはそれぞれ独立に炭素原子数6以上30以下の炭化水素鎖であり、nは2以上6以下の整数であり、Xは水素原子、水酸基、又は保護基により保護された水酸基であり、Yは酸性条件下で脱保護可能な保護基であり、Zは、極性基が保護基により保護されていてもよい、アデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、若しくはウラシル基、又はこれらの誘導体である。]
A hydrophobic group-bound nucleoside represented by the following general formula (1).
Figure 2010275254
In above general formula (1), R 1 is a hydrocarbon chain of 1 to 12 carbon atoms, R 2 is a divalent hydrocarbon chain of 1 to 22 carbon atoms, R 3 and R 4 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, or a divalent hydrocarbon chain having 1 to 22 carbon atoms formed by bonding R 3 and R 4 to each other (heteroatom R 5 is a divalent hydrocarbon chain having 0 to 22 carbon atoms, and R 6 is independently a hydrocarbon chain having 6 to 30 carbon atoms, n is an integer of 2 to 6, X is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a hydroxyl group protected by a protecting group, Y is a protecting group that can be deprotected under acidic conditions, and Z is a polar group Adenyl group, guanyl group, cytosine optionally protected by a protecting group Group, a thyminyl group or uracil group or a derivative thereof,,. ]
上記一般式(1)において、nが3であり、Rが炭素原子数6から30のアルキル基であって、Rに対して3位、4位、及び5位に炭素原子数6から30のアルコキシ基が結合する請求項1に記載の疎水性基結合ヌクレオシド。 In the above formula (1), n is 3, R 6 is an alkyl group having 30 carbon atoms 6, 3-position relative to R 5, 4-position, and 5-position carbon atoms 6 The hydrophobic group-bound nucleoside of claim 1, to which 30 alkoxy groups are bound. が炭素原子数1以上22以下のアルキレン鎖であり、R及びRが互いに結合して炭素原子数1以上22以下のアルキレン鎖を形成する請求項1又は2に記載の疎水性基結合ヌクレオシド。 The hydrophobic group according to claim 1 or 2, wherein R 2 is an alkylene chain having 1 to 22 carbon atoms, and R 3 and R 4 are bonded to each other to form an alkylene chain having 1 to 22 carbon atoms. Binding nucleoside. 及びRがエチレン鎖であり、R及びRが互いに結合してエチレン鎖を形成し、Rが単結合である請求項1から3のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシド。 The hydrophobic group-bonded nucleoside according to any one of claims 1 to 3, wherein R 1 and R 2 are ethylene chains, R 3 and R 4 are bonded to each other to form an ethylene chain, and R 5 is a single bond. . Yで示される酸性条件下で脱保護可能な保護基がジメトキシトリチル基である請求項1から4のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシド。   The hydrophobic group-bound nucleoside according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective group deprotectable under acidic conditions represented by Y is a dimethoxytrityl group. 請求項1から5のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシドを非極性溶媒に溶解させた疎水性基結合ヌクレオシド溶液。   A hydrophobic group-bonded nucleoside solution obtained by dissolving the hydrophobic group-bonded nucleoside according to claim 1 in a nonpolar solvent. 前記非極性溶媒が、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、及び酢酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項6に記載の疎水性基結合ヌクレオシド溶液。   The hydrophobic group-bonded nucleoside solution according to claim 6, wherein the nonpolar solvent is at least one selected from the group consisting of dichloromethane, dichloroethane, chloroform, tetrahydrofuran, benzene, toluene, hexane, cyclohexane, and ethyl acetate. 非極性溶媒中において、請求項1から5のいずれかに記載の疎水性基結合ヌクレオシド又は前記疎水性基結合ヌクレオシドが有する5単糖残基の5位の炭素原子に結合する基にヌクレオシドホスホロアミダイト化合物が結合した化合物と、酸・アゾール複合体化合物により活性化されたヌクレオシドホスホロアミダイト化合物と、を液相合成法により結合させる反応を複数回行う段階を含み、前記疎水性基結合ヌクレオシド又はこれに結合したヌクレオシド残基の有する5単糖残基の5位の炭素原子と、その5’末端側に隣接するヌクレオシド残基の有する5単糖残基の3位の炭素原子とが、リン酸基を介して連続的に結合した構造を有する疎水性基結合オリゴヌクレオチドを合成する工程と、
疎水性基結合オリゴヌクレオチドに結合した保護基を脱保護する工程と、
溶液温度及び/又は溶液組成を変化させることにより、疎水性基結合オリゴヌクレオチドを分離する工程と、を有する疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法。
In a nonpolar solvent, the hydrophobic group-bonded nucleoside according to any one of claims 1 to 5 or a group bonded to the 5-position carbon atom of the five monosaccharide residue of the hydrophobic group-bound nucleoside has a nucleoside phosphoro A step of performing a reaction of binding a compound having an amidite compound bound to a nucleoside phosphoramidite compound activated by an acid / azole complex compound by a liquid phase synthesis method, the hydrophobic group-bound nucleoside or The 5-position carbon atom of the 5-monosaccharide residue of the nucleoside residue bonded to this and the 3-position carbon atom of the 5-monosaccharide residue of the nucleoside residue adjacent to the 5 ′ terminal side are phosphorous. Synthesizing a hydrophobic group-bonded oligonucleotide having a structure continuously linked via an acid group;
Deprotecting the protecting group attached to the hydrophobic group-binding oligonucleotide;
Separating the hydrophobic group-bonded oligonucleotide by changing the solution temperature and / or the solution composition.
10量体以上の疎水性基結合オリゴヌクレオチドを97%以上の収率で合成する請求項8に記載のオリゴヌクレオチド合成方法。   The method for synthesizing oligonucleotides according to claim 8, wherein 10-mer or more hydrophobic group-bonded oligonucleotides are synthesized with a yield of 97% or more. オリゴヌクレオチド合成プラントにおいて行われる請求項8又は9に記載の疎水性基結合オリゴヌクレオチド合成方法。   The method for synthesizing a hydrophobic group-binding oligonucleotide according to claim 8 or 9, which is carried out in an oligonucleotide synthesis plant.
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