JP2021020883A - Photoresponsive nucleotide analog - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光架橋(光クロスリンク)能を有する光応答性ヌクレオチドアナログ(光応答性ヌクレオチド類似化合物)に関する。 The present invention relates to photoresponsive nucleotide analogs (photoreactive nucleotide analogs) capable of photocrosslinking (photocrosslinking).
分子生物学の分野の基本的な技術に、核酸の連結及び核酸の架橋がある。核酸の連結や架橋は、例えば、ハイブリダイゼーションと組みあわせて、遺伝子の導入や、塩基配列の検出のために使用され、あるいは、例えば、遺伝子発現の阻害に使用される。そのために、核酸の連結及び架橋の技術は、分子生物学の基礎研究だけではなく、例えば、医療分野における診断や治療、あるいは治療薬や診断薬等の開発や製造、工業及び農業分野における酵素や微生物等の開発や製造に使用される極めて重要な技術である。 Basic techniques in the field of molecular biology include nucleic acid ligation and nucleic acid cross-linking. Nucleic acid ligation and cross-linking are used, for example, in combination with hybridization for gene transfer, base sequence detection, or, for example, inhibition of gene expression. To this end, nucleic acid ligation and cross-linking techniques are not limited to basic research in molecular biology, but include, for example, diagnosis and treatment in the medical field, or enzymes in the development and manufacture of therapeutic agents and diagnostic agents, industrial and agricultural fields. It is an extremely important technology used for the development and production of microorganisms.
核酸の光反応技術として、5−シアノビニルデオキシウリジンを使用した光連結技術(特許文献1:特許第3753938号、特許文献2:特許第3753942号)、3−ビニルカルバゾール構造を塩基部位に持つ修飾ヌクレオシドを使用した光架橋技術(特許文献3:特許第4814904号、特許文献4:特許第4940311号)がある。 As a nucleic acid photoreaction technique, a photolinking technique using 5-cyanovinyldeoxyuridine (Patent Document 1: Patent No. 3753938, Patent Document 2: Patent No. 3753942), modification having a 3-vinylcarbazole structure as a base site There is a photocrossing technique using a nucleoside (Patent Document 3: Patent No. 4814904, Patent Document 4: Patent No. 4940311).
3−cyanovinylcarbazole nucleoside (CNVK)はDNAやRNA中のピリミジン塩基と位置特異的に秒単位で可逆的に光架橋可能な分子である(非特許文献1:Org.Lett.,2008)。この光架橋反応を用いた応用例としてアンチセンス効果の光制御(非特許文献2:Biomater.Sci.,2014)やDNAに対するdouble duplex invasion(非特許文献3:Chem.Commun.,2017)などが報告されており核酸医薬品として利用可能な技術であることが報告されている。またDNA構造の安定化(非特許文献4:J.Chem.Technol.Biotechnol.,2014)も報告されており、医療分野だけでなく、ナノテクノロジーの分野への分野でも利用可能な技術であることが報告されている。 3-cyanovinylcarbazole nucleoside (CNVK) is a molecule that can reversibly photocrosslink with pyrimidine bases in DNA and RNA in seconds (Non-Patent Document 1: Org. Lett., 2008). Examples of applications using this photocrosslinking reaction include optical control of antisense effect (Non-Patent Document 2: Biomater. Sci., 2014) and double doublex innovation for DNA (Non-Patent Document 3: Chem. Commun., 2017). It has been reported that it is a technology that can be used as a nucleic acid drug. In addition, stabilization of DNA structure (Non-Patent Document 4: J. Chem. Technology. Biotechnol., 2014) has also been reported, and it is a technology that can be used not only in the medical field but also in the field of nanotechnology. Has been reported.
核酸の光反応技術の重要性から、核酸の光反応技術に使用可能な新しい化合物が、さらに求められている。本発明の目的は、核酸の光反応技術に使用可能な新しい光反応性化合物を提供することにある。 Due to the importance of nucleic acid photochemical technology, new compounds that can be used in nucleic acid photochemical technology are further sought. An object of the present invention is to provide a novel photoreactive compound that can be used in a nucleic acid photoreaction technique.
本発明者は、核酸の光反応技術に使用可能な光反応性架橋剤となる光反応性化合物を鋭意探索してきたところ、ヌクレオシドの塩基部分は従来の核酸塩基の構造を維持したままで、糖骨格の2’位の炭素に対して、3−ビニルカルバゾール構造の基(X1)を、−O−L−の構造(ただし、X1は後述する基であり、Lは後述するリンカー部である)を介して結合した化合物が、このような核酸の光反応技術に使用可能な光反応性架橋剤となることを見いだして、本発明に到達した。 The present inventor has enthusiastically searched for a photoreactive compound that can be used as a photoreactive cross-linking agent for a photoreactive technique for nucleic acids. For the carbon at the 2'position of the skeleton, a group having a 3-vinylcarbazole structure (X1) has a structure of -OL- (where X1 is a group described later and L is a linker part described later). We have arrived at the present invention by finding that the compound bound via the above is a photoreactive cross-linking agent that can be used in the photoreaction technique of such a nucleic acid.
このようにして得られた化合物は、ヌクレオシドの塩基部分が従来の核酸塩基の構造を備えていることから、従来の核酸塩基と同様に、対応する核酸塩基と水素結合を形成することができ、すなわち、いわゆる塩基対を形成することができる。 Since the base portion of the nucleoside of the nucleoside has the structure of a conventional nucleobase, the compound thus obtained can form a hydrogen bond with the corresponding nucleobase in the same manner as the conventional nucleobase. That is, so-called base pairs can be formed.
これに対して、従来の3−ビニルカルバゾール構造を塩基部位に持つ修飾ヌクレオシドは、従来の核酸塩基の構造を塩基部分には備えていないから、いわゆる塩基対を形成することができない。すなわち、塩基対の形成能を有する点で、本発明の化合物は、従来の3−ビニルカルバゾール構造を塩基部位に持つ修飾ヌクレオシドに対して、有利である。 On the other hand, the modified nucleoside having a conventional 3-vinylcarbazole structure at the base site cannot form a so-called base pair because the conventional nucleic acid base structure is not provided at the base portion. That is, the compound of the present invention is advantageous over the conventional modified nucleoside having a 3-vinylcarbazole structure at the base site in that it has the ability to form a base pair.
本発明に係る化合物は、核酸塩基部分によって塩基対の形成能を有すると同時に、3−ビニルカルバゾール構造による光架橋性を有しているために、様々に修飾して多様な用途で使用することができる。本発明に係る化合物のこの特徴的な構造は、あたかも天然のヌクレオシドに光架橋性の基を追加した構造を有しているために、人工ヌクレオシド(ヌクレオシドアナログ)とすることができ、人工ヌクレオチド(ヌクレオチドアナログ)とすることができ、このような人工ヌクレオチドを配列中に含んだ人工核酸(修飾核酸)とすることができ、これらの製造のための中間体とすることができ、これらの合成のために使用される合成用試薬とすることができる。そして、このような人工核酸が、光反応によって架橋を形成すると、それは、二重らせんの一方の鎖からもう一方の鎖へと形成された光架橋(光クロスリンク)となるので、光反応性の核酸類は、所望の配列に特異的に反応可能な二重らせんの光クロスリンク剤として使用することができる。このように二重らせんを形成する場合に、本発明に係る化合物が塩基対の形成能を有することから、ミスマッチのない正確な相補鎖形成を実現することができる。 Since the compound according to the present invention has the ability to form a base pair depending on the nucleobase portion and at the same time has the photocrosslinking property due to the 3-vinylcarbazole structure, it can be variously modified and used for various purposes. Can be done. This characteristic structure of the compound according to the present invention can be an artificial nucleoside (nucleoside analog) because it has a structure in which a photocrosslinkable group is added to a natural nucleoside, and an artificial nucleotide (nucleoside analog) can be obtained. Nucleoside analogs), artificial nucleic acids (modified nucleic acids) containing such artificial nucleotides in their sequences, can be intermediates for their production, and of their synthesis. It can be a synthetic reagent used for this purpose. Then, when such an artificial nucleic acid forms a crosslink by a photoreaction, it becomes a photocrosslink (photocrosslink) formed from one strand of the double helix to the other strand, and thus is photoreactive. Nucleic acids can be used as a double helix photocrosslinking agent capable of specifically reacting with a desired sequence. When forming a double helix in this way, since the compound according to the present invention has the ability to form base pairs, accurate complementary chain formation without mismatch can be realized.
なお、本発明に係る化合物は、光反応性の化合物であり、光照射によって光反応を開始するものであるが、それまで安定していた化合物が、光照射というシグナルに応答して反応を開始するという意味を強調して、光反応性を光応答性ということがある。 The compound according to the present invention is a photoreactive compound and initiates a photoreaction by light irradiation, but a compound that has been stable until then initiates a reaction in response to a signal of light irradiation. Photoreactivity is sometimes referred to as photoresponsiveness, emphasizing the meaning of doing so.
したがって、本発明は次の(1)以下を含む。
(1)
次の式Iで表される化合物:
(I)
(ただし、式Iにおいて、
X1は、次の式IIで表される基であり:
(II)
(ただし、式IIにおいて、
R21は、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2〜C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R22及びR23は、それぞれ独立して、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2〜C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R24及びR25は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、−OH基、アミノ基、ニトロ基、メチル基、フッ化メチル基、エチル基、フッ化エチル基、及びC1〜C3のアルキルスルファニル基からなる群から選択された基である。)
X2は、天然及び非天然の核酸塩基、及びこれらが保護基によって修飾された修飾核酸塩基からなる群から選択された核酸塩基の一価基であり、
Lは、単結合、又はC1〜C7のアルカンジイル基であり、
R11は、−O−Q1基であり、
R12は、−O−Q2基であり、
Q1は、
水素原子;
Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基;
Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、核酸又はペプチド核酸; 及び
以下から選択される保護基:
トリチル基、モノメトキシトリチル基、ジメトキシトリチル基、トリメトキシトリチル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、アセチル基、ベンゾイル基;
からなる群から選択される基であり、
Q2は、
水素原子;
Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基;
Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、核酸又はペプチド核酸; 及び
以下から選択される保護基:
2−シアノエチル−N,N−ジアルキル(C1〜C4)ホスホロアミダイト基、メチルホスホンアミダイト基、エチルホスホンアミダイト基、オキサザホスホリジン基、チオホスファイト基、−PH(=O)OHのTEA塩、−PH(=O)OHのDBU塩、−PH(=S)OHのTEA塩、−PH(=S)OHのDBU塩;
からなる群から選択される基である。)。
(2)
式IIで表される基が、次の式IIaで表される基である、(1)に記載の化合物:
(IIa)
(ただし、式IIaにおいて、R21、R22、R23及びR24は、式IIにおいて上述した基である。)。
(3)
式IにおけるX2が、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、又はウラシルである、(1)〜(2)のいずれかに記載の化合物。
(4)
式IにおけるR11及びR12が、水酸基である、(1)〜(3)のいずれかに記載の化合物からなる、人工ヌクレオシド。
(5)
Q1及びQ2の少なくとも一方が、
該Q1又はQ2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸である、(1)〜(3)のいずれかに記載の化合物からなる、人工核酸。
(6)
(1)〜(5)のいずれかに記載の化合物からなる、光反応性架橋剤。
(7)
(1)〜(6)のいずれかに記載の化合物を使用して、ピリミジン環を有する核酸塩基との間に光架橋を形成する方法。
Therefore, the present invention includes the following (1) and the following.
(1)
Compound represented by the following formula I:
(I)
(However, in formula I,
X1 is a group represented by the following formula II:
(II)
(However, in Equation II,
R21 is a cyano group, an amide group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group of C2 to C7, or a hydrogen atom.
R22 and R23 are independently cyano groups, amide groups, carboxyl groups, C2-C7 alkoxycarbonyl groups, or hydrogen atoms.
R24 and R25 are independently hydrogen atom, halogen atom, -OH group, amino group, nitro group, methyl group, methyl fluoride group, ethyl group, ethyl fluoride group, and alkylsulfanyl group of C1 to C3, respectively. It is a group selected from the group consisting of. )
X2 is a nucleobase monovalent group selected from the group consisting of natural and non-natural nucleobases and modified nucleobases in which they are modified with protecting groups.
L is a single bond or an alkanediyl group of C1 to C7.
R11 is one -OQ,
R12 is two -OQ,
Q 1 is
Hydrogen atom;
Phosphate group formed integrally with O bonded to Q 1 ;
Nucleotides, nucleic acids or peptide nucleic acids linked via phosphodiester bonds formed by phosphate groups formed integrally with O that binds to Q 1 ; and
Protecting groups selected from:
Trityl group, monomethoxytrityl group, dimethoxytrityl group, trimethoxytrityl group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, acetyl group, benzoyl group;
A group selected from the group consisting of
Q 2 is
Hydrogen atom;
Phosphate group formed integrally with O bonded to Q 2 ;
Nucleotides, nucleic acids or peptide nucleic acids linked via phosphodiester bonds formed by phosphate groups formed integrally with O that binds to Q 2 ; and
Protecting groups selected from:
2-Cyanoethyl-N, N-dialkyl (C1-C4) phosphoramidite group, methylphosphonamidite group, ethylphosphonamidite group, oxazaphosphoridine group, thiophosphite group, TEA salt of -PH (= O) OH, -PH (= O) OH DBU salt, -PH (= S) OH TEA salt, -PH (= S) OH DBU salt;
It is a group selected from the group consisting of. ).
(2)
The compound according to (1), wherein the group represented by the formula II is a group represented by the following formula IIa:
(IIa)
(However, in Formula IIa, R21, R22, R23 and R24 are the groups described above in Formula II).
(3)
The compound according to any one of (1) to (2), wherein X2 in the formula I is adenine, guanine, thymine, cytosine, or uracil.
(4)
An artificial nucleoside comprising the compound according to any one of (1) to (3), wherein R11 and R12 in the formula I are hydroxyl groups.
(5)
At least one of Q 1 and Q 2
Any of (1) to (3), which is a nucleotide or nucleic acid linked via a phosphate diester bond formed by a phosphate group formed integrally with O bound to Q 1 or Q 2. An artificial nucleic acid consisting of the compounds described in.
(6)
A photoreactive cross-linking agent comprising the compound according to any one of (1) to (5).
(7)
A method for forming a photocrosslink with a nucleobase having a pyrimidine ring using the compound according to any one of (1) to (6).
本発明は、上記の化合物を使用して、該化合物とピリミジン環を有する核酸塩基との間に光架橋を形成する方法を含み、該光架橋の形成方法によって光架橋を製造する方法を含み、該光架橋によって架橋された光架橋体の製造方法を含む。上記の化合物が塩基配列中に含まれた修飾核酸と、ピリミジン環を有する核酸塩基が塩基配列中に含まれた修飾核酸との間で、光架橋が形成される場合において、上記光架橋によって架橋された光架橋体の製造方法は、光架橋された二本鎖核酸の製造方法を含む。 The present invention includes a method of forming a photocrosslink between the compound and a nucleic acid base having a pyrimidine ring using the above compound, and includes a method of producing a photocrosslink by the method for forming the photocrosslink. The method for producing a photocrosslinked compound crosslinked by the photocrosslinking is included. When a photocrosslink is formed between a modified nucleic acid containing the above compound in the base sequence and a modified nucleic acid containing a nucleic acid base having a pyrimidine ring in the base sequence, the crosslink is formed by the above photocrosslink. The method for producing a photocrosslinked product includes a method for producing a photocrosslinked double-stranded nucleic acid.
本発明は、核酸の光反応技術に使用可能な光反応性架橋剤となる新規な化合物を提供する。本発明による化合物は、ヌクレオシドの塩基部分が従来の核酸塩基の構造を備えていることから、従来の核酸塩基と同様に、対応する核酸塩基と水素結合を形成することができ、すなわち、いわゆる塩基対を形成することができる The present invention provides a novel compound that serves as a photoreactive crosslinker that can be used in nucleic acid photoreaction techniques. Since the base portion of the nucleoside has the structure of a conventional nucleobase, the compound according to the present invention can form a hydrogen bond with the corresponding nucleobase in the same manner as the conventional nucleobase, that is, a so-called base. Can form a pair
具体的な実施の形態をあげて、以下に本発明を詳細に説明する。本発明は、以下にあげる具体的な実施の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to specific embodiments. The present invention is not limited to the specific embodiments listed below.
[化合物の構造]
本発明の化合物は、次の式Iで表される化合物を含む:
(I)
[Compound structure]
The compounds of the present invention include compounds represented by the following formula I:
(I)
式Iにおいて、X1は、次の式IIで表される基である:
(II)
In formula I, X1 is a group represented by formula II:
(II)
式IIにおいて、R21は、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2〜C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子である。 In Formula II, R21 is a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2-C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom.
式IIにおいて、R22及びR23は、それぞれ独立して、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2〜C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子である。 In Formula II, R22 and R23 are independently cyano groups, amide groups, carboxyl groups, C2-C7 alkoxycarbonyl groups, or hydrogen atoms.
好適な実施の態様において、アルコキシカルボニル基としては、例えばC2〜C7、好ましくはC2〜C6、C2〜C5、C2〜C4、さらに好ましくはC2〜C3、特に好ましくはC2のものを使用できる。 In a preferred embodiment, as the alkoxycarbonyl group, for example, C2 to C7, preferably C2 to C6, C2 to C5, C2 to C4, more preferably C2 to C3, and particularly preferably C2 can be used.
好適な実施の態様において、R21を、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、又はC2〜C7のアルコキシカルボニル基とすることができ、R22及びR23を水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R21 can be a cyano group, an amide group, a carboxyl group, or an alkoxycarbonyl group of C2 to C7, and R22 and R23 can be hydrogen atoms.
式IIにおいて、R24及びR25は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、−OH基、アミノ基、ニトロ基、メチル基、フッ化メチル基、エチル基、フッ化エチル基、及びC1〜C3のアルキルスルファニル基からなる群から選択された基である。 In Formula II, R24 and R25 independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a -OH group, an amino group, a nitro group, a methyl group, a methyl fluoride group, an ethyl group, an ethyl fluoride group, and C1 to C3. It is a group selected from the group consisting of alkylsulfanyl groups of.
ハロゲン原子としては、例えばBr、Cl、F、Iの原子をあげることができる。 Examples of the halogen atom include Br, Cl, F, and I atoms.
フッ化メチル基としては、例えば−CH2F、−CHF2、−CF3をあげることができる。 Examples of the methyl fluoride group include -CH 2 F, -CHF 2 , and -CF 3 .
フッ化エチル基としては、例えば−CH2−CH2F、−CH2−CHF2、−CH2−CF3、−CHF−CH3、−CHF−CH2F、−CHF−CHF2、−CHF−CF3、−CF2−CH3、−CF2−CH2F、−CF2−CHF2、−CF2−CF3をあげることができる。 The fluorinated ethyl group, for example -CH 2 -CH 2 F, -CH 2 -CHF 2, -CH 2 -CF 3, -CHF-CH 3, -CHF-CH 2 F, -CHF-CHF 2, - CHF-CF 3, -CF 2 -CH 3, -CF 2 -CH 2 F, -CF 2 -CHF 2, can be mentioned -CF 2 -CF 3.
C1〜C3のアルキルスルファニル基としては、例えば−CH2−SH基、−CH2−CH2−SH基、−CH(SH)−CH3基、−CH2−CH2−CH2−SH基、−CH2−CH(SH)−CH3基、−CH(SH)−CH2−CH3基をあげることができる。 Examples of the alkylsulfanil group of C1 to C3 include -CH 2- SH group, -CH 2- CH 2- SH group, -CH (SH) -CH 3 group, and -CH 2- CH 2- CH 2- SH group. , -CH 2- CH (SH) -CH 3 groups, -CH (SH) -CH 2- CH 3 groups can be mentioned.
好適な実施の態様において、R24及びR25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、−NH2基、−OH基、又は−CH3基とすることができ、好ましくは、水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R24 and R25 can each independently be a hydrogen atom, a halogen atom, -NH 2 groups, -OH group, or -CH 3 group, preferably a hydrogen atom. Can be done.
好適な実施の態様において、R24を上述の基とすると同時にR25を水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R24 can be the above-mentioned group and R25 can be the hydrogen atom at the same time.
好適な実施の態様において、R24及びR25は、それぞれ独立に、式IIの左端の六員環において、窒素原子の結合する炭素原子をC1位と付番して、六員環の炭素原子を時計回りに順にC2位、C3位、C4位、C5位、C6位と付番した場合に、C2位、C3位、C4位、C5位のいずれかの位置の炭素原子の置換基とすることができる。 In a preferred embodiment, R24 and R25 independently number the carbon atom to which the nitrogen atom is bonded in the leftmost 6-membered ring of Formula II as the C1 position and clock the carbon atom of the 6-membered ring. When the numbers are numbered C2, C3, C4, C5, and C6 in order, they can be used as substituents for carbon atoms at any of the C2, C3, C4, and C5 positions. it can.
好適な実施の態様において、R24及びR25は、それぞれC3位及びC4位の置換基とすることができる。 In a preferred embodiment, R24 and R25 can be substituents at the C3 and C4 positions, respectively.
好適な実施の態様において、R24をC3位の置換基とすると同時に、R25をC4位の水素原子とすることができる。この場合には、式IIで表される基は、後述する式IIaで表される基となる。 In a preferred embodiment, R24 can be a substituent at the C3 position and R25 can be a hydrogen atom at the C4 position. In this case, the group represented by the formula II becomes the group represented by the formula IIa described later.
式Iにおいて、X2は、天然及び非天然の核酸塩基、及びこれらが保護基によって修飾された修飾核酸塩基からなる群から選択された核酸塩基の一価基である。天然の核酸塩基としては、例えばアデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、イノシン、及びメチルシトシンをあげることができ、好ましくはアデニン、グアニン、チミン、シトシン、及びウラシルをあげることができる。非天然の核酸塩基としては、例えば2−アミノプリン及びニトロインドールをあげることができる。保護基によって修飾された修飾核酸塩基とは、核酸塩基のアミノ基が公知の保護基によって修飾された修飾核酸塩基をいう。アミノ基の保護基としては、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基、及びイソプロピルフェノキシアセチル基をあげることができる。 In Formula I, X2 is a monovalent group of nucleobases selected from the group consisting of natural and unnatural nucleobases and modified nucleobases in which they are modified with protecting groups. Examples of the natural nucleobase include adenine, guanine, thymine, cytosine, uracil, inosin, and methylcytosine, and preferably adenine, guanine, thymine, cytosine, and uracil. Examples of the unnatural nucleic acid base include 2-aminopurine and nitroindole. The modified nucleobase modified by a protecting group means a modified nucleobase in which the amino group of the nucleobase is modified by a known protecting group. Examples of the amino group protecting group include an acetyl group, a benzoyl group, a phenoxyacetyl group, and an isopropylphenoxyacetyl group.
好適な実施の態様において、式Iにおいて、X2の天然の核酸塩基の一価基として、以下に示す基から選択された基及びこれらが保護基によって修飾された基を用いることができる:
(A)
In a preferred embodiment, in Formula I, as the monovalent group of the natural nucleobase of X2, a group selected from the groups shown below and a group in which these are modified by a protecting group can be used:
(A)
(G)
(G)
(T)
(T)
(C)
(C)
(U)
(U)
式Iにおいて、Lは、リンカー部を表し、例えば、単結合、又はC1〜C7のアルカンジイル基とすることができる。Lが単結合である場合とは、Lと結合するOとX1とが単結合で結合している状態を言う。 In formula I, L represents the linker moiety and can be, for example, a single bond or an alkanediyl group of C1-C7. The case where L is a single bond means a state in which O and X1 to be bonded to L are bonded by a single bond.
アルカンジイル基としては、例えばC1〜C7、好ましくはC2〜C6のものを使用でき、特に好ましくはペンチル基及びヘキシル基とすることができる。 As the alkanediyl group, for example, C1 to C7, preferably C2 to C6 can be used, and particularly preferably a pentyl group and a hexyl group.
式Iにおいて、R11は、−O−Q1基である。 In formula I, R11 is one —OQ.
Q1は、
水素原子;
Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基;
Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、核酸又はペプチド核酸; 及び
以下から選択される保護基:
トリチル基、モノメトキシトリチル基、ジメトキシトリチル基、トリメトキシトリチル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、アセチル基、ベンゾイル基;
からなる群から選択される基とすることができる。
Q 1 is
Hydrogen atom;
Phosphate group formed integrally with O bonded to Q 1 ;
Nucleotides, nucleic acids or peptide nucleic acids linked via phosphodiester bonds formed by phosphate groups formed integrally with O that binds to Q 1 ; and
Protecting groups selected from:
Trityl group, monomethoxytrityl group, dimethoxytrityl group, trimethoxytrityl group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, acetyl group, benzoyl group;
It can be a group selected from the group consisting of.
好適な実施の態様において、Q1は、水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 1 can be a hydrogen atom.
好適な実施の態様において、Q1は、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 1 can be a nucleotide or nucleic acid linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally with O that binds to Q 1. ..
好適な実施の態様において、Q1は、上述の保護基とすることができ、好ましくは、ジメトキシトリチル基、トリチル基、モノメトキシトリチル基、トリメトキシトリチル基とすることができ、特に好ましくはジメトキシトリチル基とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 1 can be the protecting group described above, preferably a dimethoxytrityl group, a trityl group, a monomethoxytrityl group, a trimethoxytrityl group, and particularly preferably dimethoxy. It can be a trityl group.
式Iにおいて、R12は、−O−Q2基である。 In formula I, R12 is two —OQ.
Q2は、
水素原子;
Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基;
Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、核酸又はペプチド核酸; 及び
以下から選択される保護基:
2−シアノエチル−N,N−ジアルキル(C1〜C4)ホスホロアミダイト基、メチルホスホンアミダイト基、エチルホスホンアミダイト基、オキサザホスホリジン基、チオホスファイト基、−PH(=O)OHのTEA塩、−PH(=O)OHのDBU塩、−PH(=S)OHのTEA塩、−PH(=S)OHのDBU塩;
からなる群から選択される基とすることができる。
Q 2 is
Hydrogen atom;
Phosphate group formed integrally with O bonded to Q 2 ;
Nucleotides, nucleic acids or peptide nucleic acids linked via phosphodiester bonds formed by phosphate groups formed integrally with O that binds to Q 2 ; and
Protecting groups selected from:
2-Cyanoethyl-N, N-dialkyl (C1-C4) phosphoramidite group, methylphosphonamidite group, ethylphosphonamidite group, oxazaphosphoridine group, thiophosphite group, TEA salt of -PH (= O) OH, -PH (= O) OH DBU salt, -PH (= S) OH TEA salt, -PH (= S) OH DBU salt;
It can be a group selected from the group consisting of.
2−シアノエチル−N,N−ジアルキル(C1〜C4)ホスホロアミダイト基は、次の構造を有しており、
上記ジアルキル基となるR基とR’基は、それぞれC1〜C4のアルキル基とすることができる。このような2−シアノエチル−N,N−ジアルキル(C1〜C4)ホスホロアミダイト基として、例えば、2−シアノエチル−N,N−ジメチルホスホロアミダイト基、2−シアノエチル−N,N−ジエチルホスホロアミダイト基、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基をあげることができる。
The 2-cyanoethyl-N, N-dialkyl (C1-C4) phosphoramidite group has the following structure.
The R group and the R'group, which are the dialkyl groups, can be C1 to C4 alkyl groups, respectively. Examples of such 2-cyanoethyl-N, N-dialkyl (C1-C4) phosphoramidite groups include 2-cyanoethyl-N, N-dimethylphosphoromidite group, 2-cyanoethyl-N, N-diethylphosphoro. Examples include an amidite group and a 2-cyanoethyl-N, N-diisopropylphosphoromidite group.
メチルホスホンアミダイト基は、次の構造を有しており、
上記R基とR’基は、それぞれ水素原子又はC1〜C4のアルキル基とすることができる。
The methylphosphonamidite group has the following structure and has the following structure.
The R group and the R'group can be hydrogen atoms or alkyl groups of C1 to C4, respectively.
エチルホスホンアミダイト基は、次の構造を有しており、
上記R基とR’基は、それぞれ水素原子又はC1〜C4のアルキル基とすることができる。
The ethylphosphonamidite group has the following structure and has the following structure.
The R group and the R'group can be hydrogen atoms or alkyl groups of C1 to C4, respectively.
オキサザホスホリジン基は、次の構造を有しており、
上記の構造において、水素原子がC1〜C4のアルキル基によって置換された置換体も含む。
The oxazaphosphoridine group has the following structure and has the following structure.
In the above structure, a substituent in which a hydrogen atom is substituted with an alkyl group of C1 to C4 is also included.
チオホスファイト基は、次の構造を有しており、
上記の構造において、水素原子がC1〜C4のアルキル基によって置換された置換体も含む。
The thiophosphite group has the following structure and
In the above structure, a substituent in which a hydrogen atom is substituted with an alkyl group of C1 to C4 is also included.
−PH(=O)OHのTEA塩、−PH(=S)OHのTEA塩は、それぞれのトリエチルアミン(TEA)の塩である。 The TEA salt of −PH (= O) OH and the TEA salt of −PH (= S) OH are the respective triethylamine (TEA) salts.
−PH(=O)OHのDBU塩、−PH(=S)OHのDBU塩は、それぞれのジアザビシクロウンデセン(DBU)の塩である。 The -PH (= O) OH DBU salt and the -PH (= S) OH DBU salt are the respective diazabicycloundecene (DBU) salts.
好適な実施の態様において、Q2は、水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 2 can be a hydrogen atom.
好適な実施の態様において、Q2は、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 2 can be a nucleotide or nucleic acid linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally with O that binds to Q 2. ..
好適な実施の態様において、Q2は、上述の保護基とすることができ、好ましくは、2−シアノエチル−N,N−ジアルキル(C1〜C4)ホスホロアミダイト基、オキサザホスホリジン基、チオホスファイト基とすることができ、特に好ましくは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基とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 2 can be the protecting group described above, preferably 2-cyanoethyl-N, N-dialkyl (C1-C4) phosphoramidite group, oxazaphosphoridine group, thio. It can be a phosphite group, particularly preferably a 2-cyanoethyl-N, N-diisopropylphosphoromidite group.
好適な実施の態様において、式IIで表される基を、次の式IIaで表される基とすることができる:
(IIa)
In a preferred embodiment, the group represented by the formula II can be the group represented by the following formula IIa:
(IIa)
好適な実施の態様において、式IIaにおいて、R21、R22、R23及びR24は、式IIにおいて上述した基とすることができる。 In a preferred embodiment, in Formula IIa, R21, R22, R23 and R24 can be the groups described above in Formula II.
[ヌクレオシドアナログ(人工ヌクレオシド)]
好適な実施の態様において、式Iにおいて、R11は、−O−Q1基として、Q1を水素原子とすることができ、すなわちR11を水酸基とすることができ、同時にR12は、−O−Q2基として、Q2を水素原子とすることができ、すなわちR12を水酸基とすることができる。この場合に式Iの化合物は、次の式Iaで表されるヌクレオシドアナログ(人工ヌクレオシド)である:
(Ia)
[Nucleoside analog (artificial nucleoside)]
In a preferable embodiment, in formula I, R11 is as -O-Q 1 group, the Q 1 may be a hydrogen atom, i.e. can be a R11 a hydroxyl group, the R12 simultaneously, -O- as Q 2 groups, the Q 2 can be a hydrogen atom, namely the R12 can be a hydroxyl group. In this case, the compound of formula I is a nucleoside analog (artificial nucleoside) represented by the following formula Ia:
(Ia)
好適な実施の態様において、式Iaにおいて、X1、X2及びLは、式Iにおいて上述した基とすることができる。 In a preferred embodiment, in Formula Ia, X1, X2 and L can be the groups described above in Formula I.
すなわち、上記式Iで表される化合物は、特徴的な構造を備えた光反応性ヌクレオチドアナログ(光反応性人工ヌクレオチド)とすることができる。 That is, the compound represented by the above formula I can be a photoreactive nucleotide analog (photoreactive artificial nucleotide) having a characteristic structure.
[ヌクレオチドアナログ(人工ヌクレオチド)]
好適な実施の態様において、式Iにおいて、Q1を、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基とすることができ、Q2を、水素原子とすることができる。この構造は、式Iaで表されるヌクレオチドアナログ(人工ヌクレオチド)にリン酸基が付加されたヌクレオチドアナログ(人工ヌクレオチド)となる。すなわち、上記式Iで表される化合物は、特徴的な構造を備えた光反応性ヌクレオチドアナログ(光反応性人工ヌクレオチド)とすることができる。
[Nucleotide analog (artificial nucleotide)]
In a preferred embodiment, in Formula I, Q 1 can be a phosphate group formed integrally with O bonded to Q 1 , and Q 2 can be a hydrogen atom. This structure becomes a nucleotide analog (artificial nucleotide) in which a phosphate group is added to a nucleotide analog (artificial nucleotide) represented by the formula Ia. That is, the compound represented by the above formula I can be a photoreactive nucleotide analog (photoreactive artificial nucleotide) having a characteristic structure.
[修飾核酸]
好適な実施の態様において、Q1を、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸として、Q2を、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸とすることができる。すなわち、上記式Iで表される化合物は、特徴的な構造を備えた光反応性人工ヌクレオチドアナログが配列中に取り込まれた修飾核酸又は修飾オリゴヌクレオチドとすることができる。本発明において、このように調整された光反応性修飾核酸と光反応性修飾オリゴヌクレオチドをまとめて光反応性修飾核酸ということがある。
[Modified nucleic acid]
In a preferred embodiment, Q 1 is referred to as Q 2 as a nucleotide or nucleic acid linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally with O that binds to Q 1. , Can be a nucleotide or nucleic acid linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally with O that binds to Q 2 . That is, the compound represented by the above formula I can be a modified nucleic acid or a modified oligonucleotide in which a photoreactive artificial nucleotide analog having a characteristic structure is incorporated into the sequence. In the present invention, the photoreactively modified nucleic acid and the photoreactively modified oligonucleotide thus prepared may be collectively referred to as a photoreactively modified nucleic acid.
本発明に係る修飾核酸において、特徴的な構造を備えた光反応性人工ヌクレオチドアナログが配列中の末端に位置していてもよく、この場合にはQ1又はQ2のいずれかの側のみがQ1又はQ2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結される修飾ヌクレオチド又は修飾核酸となる。また、上記の核酸に代えてペプチド核酸を用いて、特徴的な構造を備えた光反応性人工ヌクレオチドアナログが配列中に取り込まれた光反応性修飾ペプチド核酸とすることができる。 In the modified nucleic acid according to the present invention, a photoreactive artificial nucleotide analog having a characteristic structure may be located at the end of the sequence, in which case only either side of Q 1 or Q 2 is located. It is a modified nucleotide or nucleic acid linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally with O that binds to Q 1 or Q 2 . Further, a peptide nucleic acid can be used instead of the above nucleic acid to obtain a photoreactive modified peptide nucleic acid in which a photoreactive artificial nucleotide analog having a characteristic structure is incorporated into the sequence.
[化合物の構造]
本発明に係る化合物は、式Iで表される骨格構造を備えており、天然のヌクレオシド又はヌクレオチドであれば、リボースの2’位の炭素に対して水酸基が結合しているところを、この2’位のCに結合した水酸基に代えて、−O−L−X1基が結合した構造を備えている。この−O−L−X1基中のX1基は、あまりに巨大であり、一見すると、このような位置に配置して、何らかの有益な効果が生じることは、全く予想できなかった。むしろ、式IにおけるX2基が、例えばA、T、C、Gといった天然核酸塩基である場合に、その天然核酸塩基が水素結合によって塩基対を形成しようとした場合に、巨大なX1基の存在が立体障害となって、塩基対形成の妨げになることが予想された。ところが、このX1基がリンカー部Lを介して、式Iで表される構造として結合すると、意外なことに、X2基として配置された核酸塩基による塩基対形成を全く妨げないことがわかった。さらに、リンカー部Lを介して、式Iで表される構造として結合したX1基は、光反応性を発揮できることがわかった。
[Compound structure]
The compound according to the present invention has a skeletal structure represented by the formula I, and in the case of a natural nucleoside or nucleotide, the hydroxyl group is bonded to the carbon at the 2'position of ribose. It has a structure in which an -OL-X1 group is bonded instead of the hydroxyl group bonded to the C at the'position. The X1 group in this -OL-X1 group was so huge that at first glance it was completely unpredictable that any beneficial effect would be produced by arranging it in such a position. Rather, when the X2 group in formula I is a natural nucleobase such as A, T, C, G, and the natural nucleobase attempts to form a base pair by hydrogen bonding, the presence of a huge X1 group. Was expected to become a steric hindrance and hinder base pair formation. However, when this X1 group was bound as a structure represented by the formula I via the linker portion L, it was surprisingly found that it did not interfere with the base pairing by the nucleobases arranged as the X2 group. Furthermore, it was found that the X1 group bonded as a structure represented by the formula I via the linker portion L can exhibit photoreactivity.
そして、式Iに係る化合物が、1本鎖の修飾核酸として形成されると、これと相補的な1本鎖の核酸と二重らせんを形成することができること、この二重らせんの形成は、X2基として配置された核酸塩基による塩基対形成を含めて安定化されて、配列特異的に形成されること、二重らせんの形成は−O−L−X1基によって妨げられることがないことがわかった。さらにこのように二重らせんを形成した場合に、式Iで表される構造として結合したX1基は、光反応性を発揮して、二重らせんの形成の相手方である相補的な1本鎖の核酸の配列中の特定の塩基と、光反応によって架橋を形成できること、すなわち、修飾核酸と相補的な核酸との間に、光架橋を形成できることがわかった。 Then, when the compound according to the formula I is formed as a single-stranded modified nucleic acid, a double helix can be formed with the single-stranded nucleic acid complementary thereto. Stabilized and sequence-specific, including base pairing with nucleobases located as X2 groups, and double helix formation not hindered by -OL-X1 groups. all right. Furthermore, when the double helix is formed in this way, the X1 group bonded as the structure represented by the formula I exhibits photoreactivity and is a complementary single strand that is the partner of the double helix formation. It was found that a crosslink can be formed by a photoreaction with a specific base in the sequence of the nucleic acid of the above, that is, a photocrosslink can be formed between the modified nucleic acid and the complementary nucleic acid.
[修飾核酸製造用試薬]
好適な実施の態様において、Q1を、上述の保護基とすることができ、Q2を、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸、あるいは上述の保護基、とすることができる。すなわち、上記式Iで表される化合物は、光反応性修飾核酸の製造用試薬(合成用試薬)とすることができる。
[Reagent for producing modified nucleic acid]
In a preferable embodiment, the Q 1, may be a protective group described above, the Q 2, phosphate groups are formed in an O integral to bind to Q 2, and O that binds to Q 2 It can be a nucleotide or nucleic acid linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally, or the protecting group described above. That is, the compound represented by the above formula I can be used as a reagent for producing a photoreactive modified nucleic acid (reagent for synthesis).
好適な実施の態様において、Q1を、上述の保護基とすることができ、Q2を、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基、あるいは上述の保護基、とすることができる。よく知られているように、このような構造を備えた化合物は、核酸合成用のモノマーとして使用することができ、公知のDNA合成装置によって使用可能な試薬とすることができ、例えばホスホロアミダイト法、及びH−ホスホネート法によって使用可能な修飾核酸合成用試薬(修飾核酸合成用モノマー)とすることができる。 In a preferred embodiment, Q 1 can be the protecting group described above, and Q 2 can be a phosphate group formed integrally with O bound to Q 2 , or the protecting group described above. can do. As is well known, a compound having such a structure can be used as a monomer for nucleic acid synthesis, and can be a reagent that can be used by a known DNA synthesizer, for example, phosphoramidite. It can be a reagent for modifying nucleic acid synthesis (monomer for modifying nucleic acid synthesis) that can be used by the method and the H-phosphonate method.
また、Q1を、上述の保護基として、Q2を、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸とした構造はいわゆるモノマーとは言えない構造となっており、修飾核酸と言える構造となっている。このような場合には、そこから合成して鎖長を伸長するための製造用試薬(合成用試薬)として使用することができる。 Further, the Q 1, as a protecting group as described above, nucleotide or nucleic acid Q 2, are linked via a phosphodiester bond to be formed by a phosphate group which is formed by a O integral to bind to Q 2 The structure is not a so-called monomer, but a modified nucleic acid. In such a case, it can be used as a production reagent (synthesis reagent) for synthesizing from there and extending the chain length.
[光反応性架橋剤]
本発明に係る化合物は、X1基部分が光反応によって架橋を形成することができる。本発明に係る化合物を、1本鎖の修飾核酸として形成すると、これと相補的な1本鎖の核酸と二重らせんを形成することができ、X1基部分が光反応によって架橋を形成することができ、結果として、二重らせんの一方の鎖からもう一方の鎖へと形成された鎖間の光架橋(光クロスリンク)を形成することができる。すなわち、本発明に係る化合物は、光反応性架橋剤として使用することができる。
[Photoreactive cross-linking agent]
In the compound according to the present invention, the X1 group portion can form a crosslink by a photoreaction. When the compound according to the present invention is formed as a single-stranded modified nucleic acid, a double helix can be formed with the single-stranded nucleic acid complementary thereto, and the X1 group portion forms a crosslink by a photoreaction. As a result, a photobridge (optical crosslink) between the chains formed from one chain of the double helix to the other can be formed. That is, the compound according to the present invention can be used as a photoreactive cross-linking agent.
[光架橋の形成]
本発明に係る化合物を修飾核酸とした場合に、この本発明に係る修飾核酸を1本鎖核酸として使用すると、これと相補的な1本鎖核酸とハイブリダイズして二重らせんを形成することができる。二重らせんの形成にあたって、式I中のX2基部分に対して、相補鎖中において塩基対を形成すべき位置にある核酸塩基については、公知の塩基対形成が正確に生じるような核酸塩基が選択される。言い換えれば、高い特異性を持って、正確な相補鎖が選択される。形成された二重らせんに光照射を行うと、二重らせんを形成する核酸鎖の間に、光反応によって架橋を形成することができる。この光架橋は、修飾核酸中のX1基部分と、相手方となる相補鎖の塩基配列中の特定位置の核酸塩基との間に生じる。X1基部分の相手方となって光架橋される相補鎖中の核酸塩基を、被光架橋核酸塩基ということがある。相補鎖の塩基配列中における被光架橋核酸塩基の位置は、修飾核酸の塩基配列中においてX2基部分を有するヌクレオシドアナログの位置から1塩基分だけ5’末端側に位置する核酸塩基に対して塩基対を形成する位置である。言い換えれば、この光架橋は、X2基部分に対して、相補鎖中において塩基対を形成すべき位置にある核酸塩基から、相補鎖の塩基配列中で1塩基分だけ3’末端側に位置する核酸塩基と、X1基部分との間に形成される。
[Formation of photocrosslinks]
When the compound according to the present invention is used as a modified nucleic acid and the modified nucleic acid according to the present invention is used as a single-stranded nucleic acid, it hybridizes with a single-stranded nucleic acid complementary thereto to form a double helix. Can be done. In the formation of the double helix, for the nucleic acid base at the position where the base pair should be formed in the complementary strand with respect to the X2 group portion in the formula I, a nucleic acid base that accurately causes the known base pair formation is used. Be selected. In other words, the exact complementary strand is selected with high specificity. When the formed double helix is irradiated with light, crosslinks can be formed by a photoreaction between the nucleic acid chains forming the double helix. This photocrosslinking occurs between the X1 group moiety in the modified nucleic acid and the nucleic acid base at a specific position in the base sequence of the companion complementary strand. The nucleobase in the complementary strand that is photocrosslinked as the counterparty to the X1 group portion may be referred to as a photocrosslinked nucleobase. The position of the photocrosslinked nucleic acid base in the base sequence of the complementary strand is based on the nucleic acid base located 5'-terminal by 1 base from the position of the nucleoside analog having the X2 group portion in the base sequence of the modified nucleic acid. This is the position to form a pair. In other words, this photocrosslink is located on the 3'end side of the base sequence of the complementary strand by one base from the nucleobase at which the base pair should be formed in the complementary strand with respect to the X2 group moiety. It is formed between the nucleobase and the X1 group moiety.
[光架橋の塩基特異性]
本発明において、X1基部分が光架橋を形成可能である相手方の塩基は、ピリミジン環を有する塩基である。一方で、ピラノカルバゾール構造は、プリン環を有する塩基とは光架橋を形成しない。すなわち、本発明に係る光架橋性の化合物は、X1基部分の相手方として、天然の核酸塩基としては、シトシン、ウラシル、及びチミンに対して光架橋を形成し、一方で、グアニン及びアデニンに対しては光架橋を形成しないという、特異性を有している。
[Base specificity of photocrosslinking]
In the present invention, the base of the other party to which the X1 group portion can form a photocrosslink is a base having a pyrimidine ring. On the other hand, the pyranocarbazole structure does not form a photocrosslink with a base having a purine ring. That is, the photocrosslinkable compound according to the present invention forms photocrosslinks with respect to cytosine, uracil, and thymine as natural nucleic acid bases as counterparts of the X1 group moiety, while with respect to guanine and adenine. It has the peculiarity of not forming a photocrosslink.
[光反応性架橋剤の配列選択性]
好適な実施の態様において、本発明に係る化合物を、光反応性修飾核酸(光架橋性修飾核酸)とした場合に、修飾核酸と相補的な塩基配列を有する配列とハイブリダイズさせて二重らせんを形成させた後に、光架橋させることができる。これによって、目的とする特定の配列に対してのみ光クロスリンク反応(光架橋反応)を行わせることができる。この配列選択性は、式IにおけるX2基部分も含めて塩基対形成を要することによって、非常に高いものとなっている。すなわち、本発明に係る光反応性架橋剤は、非常に高い塩基配列選択性を、所望に応じて配列設計して、付与することができる。
[Sequence selectivity of photoreactive crosslinker]
In a preferred embodiment, when the compound according to the present invention is a photoreactive modified nucleic acid (photocrosslinkable modified nucleic acid), it is hybridized with a sequence having a base sequence complementary to the modified nucleic acid to form a double helix. Can be photocrosslinked after forming. As a result, the optical cross-linking reaction (photocrosslinking reaction) can be performed only on a specific sequence of interest. This sequence selectivity is very high because base pairing is required including the X2 group portion in the formula I. That is, the photoreactive cross-linking agent according to the present invention can impart extremely high base sequence selectivity by designing a sequence as desired.
従来から光架橋素子として知られる3−cyanovinylcarbazole nucleoside(CNVK)は、分子内に水素結合を組むことができる構造を分子内に持たないため、DNAあるいはRNA二重鎖中で対面塩基と水素結合を組むことができないものであった。そのために、CNVKの対面塩基はアデニン、グアニン、シトシン、チミン(ウラシル)いずれであってもその一塩基3’側のピリミジン塩基と光架橋する。このCNVKの性質は、ある意味で非常に有用な性質であるが、その一方で、CNVKの対面塩基の情報が無視されるため、正確な光架橋を行うという観点からは、不利な性質であった。例えば、光架橋の正確さが低下すると、非標的のDNAやRNAをターゲットとするリスクが高まり、オフターゲット効果など毒性発現につながる可能性がある。このような性質を備えるCNVKに対して、本発明に係る光架橋素子である2’−CNVKのシリーズは、天然の核酸と同様に糖部1’位にアデニン、グアニン、シトシン、チミン(ウラシル)などの塩基部を保持しているため、対面塩基と水素結合を組むことができる。そして、対面塩基と水素結合を組むことによって高い特異性を発揮ししつつ、糖部2’位に有している3−cyanovinylcarbazoleによって光架橋を行うことができるので、正確な光架橋を行うという観点から、非常に有利である。 The 3-cyanovinylcarbazole nucleoside ( CNV K), which has been conventionally known as a photocrosslinking element, does not have a structure in the molecule capable of forming a hydrogen bond in the molecule, and therefore has a hydrogen bond with a facing base in a DNA or RNA duplex. It was something that could not be assembled. Therefore, the facing base of CNV K photocrosslinks with the pyrimidine base on the 1 base 3'side of any of adenine, guanine, cytosine, and thymine (uracil). This property of CNV K is a very useful property in a sense, but on the other hand, it is a disadvantageous property from the viewpoint of performing accurate photocrosslinking because the information on the facing base of CNV K is ignored. Met. For example, reduced accuracy of photocrosslinking increases the risk of targeting non-targeted DNA or RNA, which can lead to toxic manifestations such as off-target effects. In contrast to CNV K having such properties, the 2'- CNV K series of photocrosslinking elements according to the present invention has adenine, guanine, cytosine, and thymine (adenine, guanine, cytosine, and thymine at the sugar portion 1'position, similar to natural nucleic acids. Since it retains a base portion such as uracil), it can form a hydrogen bond with a facing base. Then, while exhibiting high specificity by forming a hydrogen bond with a facing base, photocrosslinking can be performed by 3-cyanovinylcarbazole having a sugar portion at the 2'position, so that accurate photocrosslinking is performed. From the point of view, it is very advantageous.
[光反応の条件]
好適な実施の態様において、光架橋のための光反応として、以下の条件を使用することができる。例えば、光架橋のために照射される光は、一般に350〜380nmの範囲、好ましくは360〜370nmの範囲、さらに好ましくは366nmの波長を含む光が好ましく、特に好ましくは、366nmの単波長のレーザー光である。光照射時間は、数秒間、例えば、1〜9秒間、1〜7秒間、1〜5秒間の時間の光照射によって、光反応を進行させて光架橋を形成することができる。そして、光反応であることから、溶媒等についても、水溶液、緩衝液、生理的pHや塩濃度の使用を含めて、種々の条件を広く使用することができる。
[Conditions for photochemical reaction]
In a preferred embodiment, the following conditions can be used as the photoreaction for photocrosslinking. For example, the light emitted for photocrosslinking is generally in the range of 350 to 380 nm, preferably in the range of 360 to 370 nm, more preferably light containing a wavelength of 366 nm, and particularly preferably a single wavelength laser of 366 nm. It is light. The light irradiation time is several seconds, for example, 1 to 9 seconds, 1 to 7 seconds, and 1 to 5 seconds, so that the photoreaction can proceed and a photobridge can be formed. Since it is a photoreaction, various conditions can be widely used for the solvent and the like, including the use of an aqueous solution, a buffer solution, a physiological pH and a salt concentration.
[修飾核酸合成用モノマー及び修飾核酸の合成]
好適な実施の態様において、後述するスキーム1、スキーム2、スキーム3、及びスキーム4に記載の手法、あるいは当業者に公知の手法を使用して、リボースの2’位の炭素に水酸基を備えたヌクレオシド(例えば後述するスキーム1の化合物1)から、本発明に係る修飾核酸を得るための合成用モノマー(製造用試薬)(例えば後述するスキーム1の化合物5、化合物6、化合物7、化合物8)を得ることができる。
[Synthesis of modified nucleic acid synthesis monomer and modified nucleic acid]
In a preferred embodiment, the method described in Scheme 1, Scheme 2, Scheme 3, and Scheme 4, which will be described later, or a method known to those skilled in the art is used to provide a hydroxyl group at the 2'-carbon of ribose. A monomer for synthesis (recipient for production) for obtaining a modified nucleic acid according to the present invention from a nucleoside (for example, compound 1 of scheme 1 described later) (for example, compound 5, compound 6, compound 7, compound 8 of scheme 1 described later). Can be obtained.
本発明に係る修飾核酸の合成用モノマーの構造は上述した通りであり、これを、ホスホロアミダイト法、及びH−ホスホネート法等の公知の手法における核酸合成試薬として使用すれば、ヌクレオチドアナログ(人工ヌクレオチド)が配列中に取り込まれた修飾核酸又は修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。このように、本発明に係る修飾核酸合成モノマーは、ホスホロアミダイト法、及びH−ホスホネート法等の公知の手法において核酸合成試薬として使用できる点で、優れたものである。 The structure of the monomer for synthesizing the modified nucleic acid according to the present invention is as described above, and if this is used as a nucleic acid synthesis reagent in known methods such as the phosphoramidite method and the H-phosphonate method, a nucleotide analog (artificial) can be used. A modified nucleic acid or a modified oligonucleotide in which the nucleotide) is incorporated into the sequence can be obtained. As described above, the modified nucleic acid synthesis monomer according to the present invention is excellent in that it can be used as a nucleic acid synthesis reagent in known methods such as the phosphoramidite method and the H-phosphonate method.
以下に実施例をあげて、本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に例示する実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The present invention is not limited to the examples illustrated below.
[ヌクレオシドアナログ(光反応性素子)の合成:2’−CNVK−Cn−Aの合成]
スキーム1に示す合成経路に沿って、光応答性人工ヌクレオシドアナログ分子(ヌクレオシドアナログ、あるいは光反応性素子又は光架橋素子ということがある)、すなわち、2’−CNVK−Cn−Aを合成し、さらに修飾核酸合成モノマーの合成を行った。スキーム1の合成経路を図1(図1−1及び図1−2)に示す。
[Synthesis of nucleoside analogs (photoreactive devices): Synthesis of 2'- CNV K-C n- A]
Synthesize photoresponsive artificial nucleoside analog molecules (sometimes referred to as nucleoside analogs, or photoreactive elements or photocrosslinking elements), ie, 2'- CNV K-C n- A, along the synthetic pathway shown in Scheme 1. Then, a modified nucleic acid synthesis monomer was further synthesized. The synthetic route of Scheme 1 is shown in FIG. 1 (FIGS. 1-1 and 1-2).
[化合物2の合成]
化合物1(3.0g,8.1mmol)をピリジン(80mL)に溶かした。氷冷下でTIPDSCl(2.8mL,8.9mmol)を加え室温で3.5h撹拌した。その後、Ac2O(890uL,8.9mmol)を加え、室温で13h撹拌した。反応終了後、水(10mL)を加え5min撹拌した。溶媒を留去し、AcOEtで抽出しsat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(Hexane:AcOEt=2:3)を行い、化合物2を得た(2.8g,4.2mmol,53%):
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3) δ1.02 ~ 1.11(m, 28H), 2.18(s, 3H), 4.07(m, 2H) 4.16(d, 1H, J = 7.9 Hz), 5.05 ~ 5.08(m, 1H), 5.81(d, 1H, J = 5.2 Hz), 6.09(s, 1H), 7.44 ~ 7.62 (m, 3H), 8.02(d, 2H, J = 7.2 Hz), 8.19(s, 1H), 8.76(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C31H45N5NaO7Si2 [M + Na]+ = 678.2755。Found 678.2742。
[Synthesis of Compound 2]
Compound 1 (3.0 g, 8.1 mmol) was dissolved in pyridine (80 mL). TIPDSCl (2.8 mL, 8.9 mmol) was added under ice-cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 3.5 hours. Then, Ac2O (890 uL, 8.9 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 13 hours. After completion of the reaction, water (10 mL) was added and the mixture was stirred for 5 min. The solvent was distilled off, and the mixture was extracted with AcOEt and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (Hexane: AcOEt = 2: 3) was performed to obtain Compound 2 (2.8 g, 4.2 mmol, 53%):
1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ1.02 ~ 1.11 (m, 28H), 2.18 (s, 3H), 4.07 (m, 2H) 4.16 (d, 1H, J = 7.9 Hz), 5.05 ~ 5.08 (m, 1H), 5.81 (d, 1H, J = 5.2 Hz), 6.09 (s, 1H), 7.44 ~ 7.62 (m, 3H), 8.02 (d, 2H, J = 7.2 Hz), 8.19 (s) , 1H), 8.76 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 31 H 45 N 5 NaO 7 Si 2 [M + Na] + = 678.2755. Found 678.2742.
[化合物3の合成]
化合物2(3.87g,5.9mmol)をTHF(50mL)に溶かした。次にAcOH(880uL,15.3mmol)、1M TBAF(14.7mL,14.7mmol)を加え、室温で3h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去した後、CHCl3で抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物3を得た(2.2g,5.4mmol,92%):
1H-NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ2.19(s, 3H), 3.66 ~ 3.79 (m, 2H), 4.20 (s, 1H) 4.16(d, 1H, J = 5.7 Hz), 5.05 ~ 5.08(m, 2H), 5.81(d, 1H, J = 5.2 Hz), 6.09(s, 1H), 7.44 ~ 7.62 (m, 3H), 8.11(d, 2H, J = 7.3 Hz), 8.81(s, 2H), 11.32(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C19H19N5NaO6 [M + Na]+ = 436.1233。Found 436.1226。
[Synthesis of Compound 3]
Compound 2 (3.87 g, 5.9 mmol) was dissolved in THF (50 mL). Next, AcOH (880 uL, 15.3 mmol) and 1 M TBAF (14.7 mL, 14.7 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with CHCl 3 , and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain Compound 3 (2.2 g, 5.4 mmol, 92%):
1 H-NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 2.19 (s, 3H), 3.66 ~ 3.79 (m, 2H), 4.20 (s, 1H) 4.16 (d, 1H, J = 5.7 Hz), 5.05 ~ 5.08 (m, 2H), 5.81 (d, 1H, J = 5.2 Hz), 6.09 (s, 1H), 7.44 ~ 7.62 (m, 3H), 8.11 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 8.81 (s, 2H), 11.32 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 19 H 19 N 5 NaO 6 [M + Na] + = 436.1233. Found 436.1226.
[化合物4の合成]
化合物3(1.58g,3.82mmol)をCH3CN(40mL)に溶かした。DHP(3.5mL,38.6mmol)、p−TsOH(72mg,0.42mmol)をこの順で加え、室温で4h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtを加え、sat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、MeOH(20mL)、28%NH3 aq(20mL)を加え、室温で2h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=95:5)を行い、化合物4を得た(526mg,0.98mmol,25%):
SALDI-MS : Calc’d for C27H33N5NaO7 [M + Na]+ = 562.2278。Found 562.2270。
[Synthesis of Compound 4]
Compound 3 (1.58 g, 3.82 mmol) was dissolved in CH 3 CN (40 mL). DHP (3.5 mL, 38.6 mmol) and p-TsOH (72 mg, 0.42 mmol) were added in this order, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, AcOEt was added, and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off, MeOH (20 mL) and 28% NH 3 aq (20 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 95: 5) was performed to obtain compound 4 (526 mg, 0.98 mmol, 25%):
SALDI-MS: Calc'd for C 27 H 33 N 5 NaO 7 [M + Na] + = 562.2278. Found 562.2270.
[化合物5の合成]
1−bromo−4−3−cyanovinylcarbazole(148mg,0.42mmol)をDMF(1mL)に溶かした。60%NaH(17mg,0.42mmol)、NaI(63mg,0.42mmol)を加え、室温で10min撹拌した。化合物4(150mg,0.28mmol)をDMF(2mL)に溶かしたものを加え、室温で4h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、CH3OH(3mL)に溶かした。次に、p−TsOH(145mg,0.84mmol)を加え、室温で8h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物5を得た(33mg,0.05mmol,18%):
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3) δ1.62 (t, 2H, J = 8.8 Hz), 1.93 (t, 2H, J = 8.8 Hz), 3.47 ~ 3.52 (m, 4H), 3.84 (d, 2H, J = 12.8 Hz), 4.00 (d, 2H, J = 4.2 Hz), 4.10 (d, 1H, J = 2.7 Hz), 4.29 (t, 2H, J = 6.8 Hz),4.84 (t, 1H, J = 6.0 Hz), 5.66 (d, 1H, J = 7.1 Hz), 5.74 (d, 1H, J = 16.5 Hz), 7.34 ~ 7.49 (m, 8H), 7.60 ~ 8.10 (m, 4H), 8.58(s, 1H), 9.12(s, 1H),
ESI-MS : Calc’d for C36H33N7NaO5 [M + Na]+ = 666.2441。Found 666.2452。
[Synthesis of Compound 5]
1-bromo-4-3-cyanovinylcarbazole (148 mg, 0.42 mmol) was dissolved in DMF (1 mL). 60% NaH (17 mg, 0.42 mmol) and NaI (63 mg, 0.42 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 min. Compound 4 (150 mg, 0.28 mmol) dissolved in DMF (2 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off and it was dissolved in CH 3 OH (3 mL). Next, p-TsOH (145 mg, 0.84 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain compound 5 (33 mg, 0.05 mmol, 18%):
1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ1.62 (t, 2H, J = 8.8 Hz), 1.93 (t, 2H, J = 8.8 Hz), 3.47 ~ 3.52 (m, 4H), 3.84 (d , 2H, J = 12.8 Hz), 4.00 (d, 2H, J = 4.2 Hz), 4.10 (d, 1H, J = 2.7 Hz), 4.29 (t, 2H, J = 6.8 Hz), 4.84 (t, 1H) , J = 6.0 Hz), 5.66 (d, 1H, J = 7.1 Hz), 5.74 (d, 1H, J = 16.5 Hz), 7.34 ~ 7.49 (m, 8H), 7.60 ~ 8.10 (m, 4H), 8.58 (s, 1H), 9.12 (s, 1H),
ESI-MS: Calc'd for C 36 H 33 N 7 NaO 5 [M + Na] + = 666.2441. Found 666.2452.
化合物4から化合物5への合成で使用した1−bromo−4−3−cyanovinylcarbazoleの構造を、以下に拡大して示す。 The structure of 1-bromo-4-3-cyanovinylcarbazole used in the synthesis of compound 4 to compound 5 is shown enlarged below.
[化合物6の合成]
1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazole(1.1g,2.9mmol)をDMF(5mL)に溶かした。60%NaH(430mg,2.9mmol)、NaI(115mg,2.9mmol)を加え、室温で10min撹拌した。化合物4(515mg,0.96mmol)をDMF(5mL)に溶かしたものを加え、室温で4h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、CH3OH(10mL)に溶かした。次に、p−TsOH(552mg,2.9mmol)を加え、室温で4h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物6を得た(244mg,0.36mmol,38%):
1H-NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ1.20 ~ 1.56 (m, 8H), 3.63 ~ 3.75 (m, 2H), 4.01 ~ 4.10 (m, 2H) 4.39 (s, 1H), 4.48 (t, 2H, J = 7.1 Hz), 4.83 (d, 2H, J = 5.2 Hz) 5.24 (s, 2H), 5.57 (d, 1H, J = 6.3 Hz), 6.09 (d, 1H, J = 5.9 Hz), 6.45 (d, 1H, J = 16.6 Hz), 7.32 (t, 1H, J = 7.4 Hz), 7.56 ~ 7.85 (m, 8H), 8.08 ~ 8.22 (m, 3H), 8.54(s, 1H), 8.81(d, 1H, J = 17.1 Hz),11.27(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C38H37N7NaO5 [M + Na]+ = 694.2754。Found 694.2842。
[Synthesis of Compound 6]
1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole (1.1 g, 2.9 mmol) was dissolved in DMF (5 mL). 60% NaH (430 mg, 2.9 mmol) and NaI (115 mg, 2.9 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 min. Compound 4 (515 mg, 0.96 mmol) dissolved in DMF (5 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off and dissolved in CH 3 OH (10 mL). Next, p-TsOH (552 mg, 2.9 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain compound 6 (244 mg, 0.36 mmol, 38%):
1 H-NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ1.20 ~ 1.56 (m, 8H), 3.63 ~ 3.75 (m, 2H), 4.01 ~ 4.10 (m, 2H) 4.39 (s, 1H), 4.48 (t, 2H, J = 7.1 Hz), 4.83 (d, 2H, J = 5.2 Hz) 5.24 (s, 2H), 5.57 (d, 1H, J = 6.3 Hz), 6.09 (d, 1H, J = 5.9) Hz), 6.45 (d, 1H, J = 16.6 Hz), 7.32 (t, 1H, J = 7.4 Hz), 7.56 ~ 7.85 (m, 8H), 8.08 ~ 8.22 (m, 3H), 8.54 (s, 1H) ), 8.81 (d, 1H, J = 17.1 Hz), 11.27 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 38 H 37 N 7 NaO 5 [M + Na] + = 694.2754. Found 694.2842.
化合物4から化合物6への合成で使用した1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazoleの構造を、以下に拡大して示す。 The structure of 1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole used in the synthesis of compound 4 to compound 6 is shown enlarged below.
[化合物7の合成]
化合物6(75mg,0.11mmol)をピリジン(1.0mL)に溶かした。DMAP(2mg,0.01mmol)、DMTrCl(41mg,0.12mmol)を加え、室温で5h撹拌した。反応終了後水を加え、反応終了後溶媒を留去し、CHCl3で抽出し、sat.NaHCO3 aq、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。その後トルエンで共沸し、最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=97:3 to 95:5)を行い、化合物7を得た(60mg,0.06mmol,55%):
1H-NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ1.29 ~ 1.51 (m, 8H), 3.72 ~ 3.77 (m, 8H), 4.14 ~ 4.20 (m, 2H), 4.41 ~ 4.48 (m, 2H), 4.39 (s, 1H), 4.97 (d, 2H, J = 5.3 Hz), 4.83 (d, 2H, J = 5.2 Hz), 5.61 (d, 1H, J = 5.8 Hz), 6.08 (d, 1H, J = 4.6 Hz), 6.44 (d, 1H, J = 16.6 Hz), 6.85 ~ 6.89 (m, 6H), 7.24 ~ 7.39 (m, 10H), 7.61 ~ 8.19 (m, 8H), 8.64(s, 1H), 8.72(s, 1H), 11.28(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C59H55N7NaO7 [M + Na]+ = 996.4061。Found 996.4245。
[Synthesis of Compound 7]
Compound 6 (75 mg, 0.11 mmol) was dissolved in pyridine (1.0 mL). DMAP (2 mg, 0.01 mmol) and DMTrCl (41 mg, 0.12 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. After completion of the reaction, water was added, and after completion of the reaction, the solvent was distilled off and extracted with CHCl 3 , and sat. The organic layer was dried with NaHCO 3 aq, Brine, wash, and Na 2 SO 4 . It was then azeotroped with toluene and finally column chromatographic (CHCl 3 : MeOH = 97: 3 to 95: 5) to give compound 7 (60 mg, 0.06 mmol, 55%):
1 H-NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ1.29 ~ 1.51 (m, 8H), 3.72 ~ 3.77 (m, 8H), 4.14 ~ 4.20 (m, 2H), 4.41 ~ 4.48 (m, 2H) ), 4.39 (s, 1H), 4.97 (d, 2H, J = 5.3 Hz), 4.83 (d, 2H, J = 5.2 Hz), 5.61 (d, 1H, J = 5.8 Hz), 6.08 (d, 1H) , J = 4.6 Hz), 6.44 (d, 1H, J = 16.6 Hz), 6.85 ~ 6.89 (m, 6H), 7.24 ~ 7.39 (m, 10H), 7.61 ~ 8.19 (m, 8H), 8.64 (s, 1H), 8.72 (s, 1H), 11.28 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 59 H 55 N 7 NaO 7 [M + Na] + = 996.4061. Found 996.4245.
[化合物8の合成]
化合物7(60mg,0.06mmol)をCH2Cl2(1mL)に溶かした。0.25M Tetrazole(500uL,0.12mmol)、(iPr2N)2PO(CH2)2CN(40uL,0.12mmol)を加え、室温で3h撹拌した。反応終了後、CH2Cl2で抽出し、sat.NaHCO3 aq、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(Hexane:AcOEt=2:3)を行い、化合物8を得た(35mg,0.03mmol,50%)。
[Synthesis of Compound 8]
Compound 7 (60 mg, 0.06 mmol) was dissolved in CH 2 Cl 2 (1 mL). 0.25 M Tetrazole (500 uL, 0.12 mmol), (iPr 2 N) 2 PO (CH 2 ) 2 CN (40 uL, 0.12 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, extraction with CH 2 Cl 2 was performed, and sat. The organic layer was dried with NaHCO 3 aq, Brine, wash, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (Hexane: AcOEt = 2: 3) was performed to obtain Compound 8 (35 mg, 0.03 mmol, 50%).
[2’−CNVK−C6−Aを含むオリゴ核酸の合成]
オリゴ合成機を用いて次の配列(5’−CCAAXAACC−3’,X=2’−CNVK−C6−A)を合成した。反応終了後、28%アンモニア水(1mL)を用いて、30min切り出しを行い(2回)、その後65℃で4h脱保護を行った。その後、スピードバックで溶媒を留去し、精製水200uLに溶かし、HPLCによって精製を行った。その後MALDI−TOF−MSによる解析を行い目的物の同定を行った。2’−CNVKを含むオリゴ核酸のMSスペクトルを図2に示す。
Calc’d for [M + H]+ = 2976.683。Found 2976.573
[Synthesis of oligonucleic acid containing 2'- CNV K-C 6- A]
The following sequence (5'-CCAXAACC-3', X = 2'- CNV K-C 6- A) was synthesized using an oligo synthesizer. After completion of the reaction, 30 min was cut out using 28% aqueous ammonia (1 mL) (twice), and then deprotection was performed at 65 ° C. for 4 hours. Then, the solvent was distilled off by speedback, dissolved in 200 uL of purified water, and purified by HPLC. After that, analysis by MALDI-TOF-MS was performed to identify the target product. The MS spectrum of the oligonucleic acid containing 2'- CNV K is shown in FIG.
Calc'd for [M + H] + = 2976.683. Found 2976.573
[2’−CNVK−C6−Aを含むオリゴ核酸の光架橋検討]
[光架橋反応]
100μM ODN1(5’−CCAA2’−CNVKAACC−3’)、100μM ODN2(5’−GGTTTTTGG−3’)、200μM deoxyuridine、100mM NaClを含む50mMカコジル酸buffer(pH7.4)をアニーリングし、4℃で静置した。その後、UV−LED(OmniCure,LX405−S)を用いて366nmの光照射を4℃で5sec行った。
[Investigation of photocrosslinking of oligonucleic acid containing 2'- CNV K-C 6- A]
[Photocrosslinking reaction]
Annealed 100 μM ODN1 (5'-CCAA2'- CNV KAACC-3'), 100 μM ODN2 (5'-GGTTTTTG-3'), 200 μM deoxyuridine, 50 mM cacodylic acid buffer (pH 7.4) containing 100 mM NaCl. It was allowed to stand still. Then, using a UV-LED (OmniCure, LX405-S), light irradiation at 366 nm was performed at 4 ° C. for 5 seconds.
[HPLC解析]
架橋サンプル50μLをHPLCで解析した。解析には50mMギ酸アンモニウムとアセトニトリルを用い、分析開始時ギ酸アンモニウム98%、30分時点でギ酸アンモニウム70%、アセトニトリル30%になるように直線的に溶媒比率を変化させた。流速1.0mL/min、カラム温度60℃、検出波長は260nmで分析を行った。
[HPLC analysis]
50 μL of the crosslinked sample was analyzed by HPLC. 50 mM ammonium formate and acetonitrile were used for the analysis, and the solvent ratio was linearly changed so as to be 98% ammonium formate at the start of the analysis, 70% ammonium formate at 30 minutes, and 30% acetonitrile. The analysis was performed at a flow velocity of 1.0 mL / min, a column temperature of 60 ° C., and a detection wavelength of 260 nm.
図3A及び図3BにHPLC解析によって得られた、光照射前後のHPLCクロマトグラムを示す。図3Aは光照射0sec後(光照射前)のクロマトグラフであり、図3Bは光照射5sec後のクロマトグラフである。光照射5s後、16分に見られるODN2のピークと27分に見られるODN1のピークが消失し、19分に新たにピークが現れた。このピークを分取し、MALDI−TOF−MSによる解析を行い目的物の同定を行った:
Calc’d for [M + H]+ = 5751.1675。Found = 5753.5033。
3A and 3B show HPLC chromatograms before and after light irradiation obtained by HPLC analysis. FIG. 3A is a chromatograph after 0 sec of light irradiation (before light irradiation), and FIG. 3B is a chromatograph after 5 sec of light irradiation. After 5 s of light irradiation, the peak of ODN2 observed at 16 minutes and the peak of ODN1 observed at 27 minutes disappeared, and a new peak appeared at 19 minutes. This peak was sampled and analyzed by MALDI-TOF-MS to identify the target object:
Calc'd for [M + H] + = 5751.1675. Found = 5753.5033.
図4に、光架橋産物のMSスペクトルを示す。 FIG. 4 shows the MS spectrum of the photocrosslinked product.
[2’−CNVK−C6−Aを含むオリゴ核酸の対面塩基認識能評価]
5μM二本鎖、100mM NaClを含む50mMカコジル酸buffer(pH7.4)を調製し、85℃から4℃まで1℃/minで降温し、それぞれの温度での260nmの吸光度を測定した。得られた結果を図5(図5−1、図5−2、図5−3)に示す。図5(図5−1、図5−2、図5−3)において各グラフの横軸は、温度(摂氏)であり、縦軸は吸光度である。
[Evaluation of face-to-face base recognition ability of oligonucleic acid containing 2'- CNV K-C 6- A]
A 50 mM cacodylic acid buffer (pH 7.4) containing 5 μM double strand and 100 mM NaCl was prepared, cooled from 85 ° C. to 4 ° C. at 1 ° C./min, and the absorbance at 260 nm at each temperature was measured. The obtained results are shown in FIG. 5 (FIGS. 5-1 and 5-2, 5-3). In FIG. 5 (FIGS. 5-1 and 5-2, 5-3), the horizontal axis of each graph is temperature (Celsius), and the vertical axis is absorbance.
図5(図5−1、図5−2、図5−3)の融解温度曲線からそれぞれのTm値を求めた。表1にその結果を示す。
図5(図5−1、図5−2、図5−3)及び表1の結果から、今回開発した2’−CNVK−C6−Aは、従来のCNVKと比較し対面塩基認識能を有していることが確認できた。 From the results shown in FIGS. 5 (5-1, 5-2, 5-3) and Table 1, the newly developed 2'- CNV K-C 6- A recognizes face-to-face bases as compared with the conventional CNV K. It was confirmed that it has the ability.
[ヌクレオシドアナログ(光反応性素子)の合成:2’−CNVK−Cn−Gの合成]
スキーム2に示す合成経路に沿って、光応答性人工ヌクレオシドアナログ分子(ヌクレオシドアナログ、あるいは光反応性素子又は光架橋素子ということがある)、すなわち、2’−CNVK−C6−Gを合成し、さらに修飾核酸合成モノマーの合成を行った。スキーム2の合成経路を図6(図6−1及び図6−2)に示す。
[Synthesis of nucleoside analogs (photoreactive devices): Synthesis of 2'- CNV K-C n- G]
Synthesize photoresponsive artificial nucleoside analog molecules (sometimes referred to as nucleoside analogs, or photoreactive elements or photocrosslinking elements), that is, 2'- CNV K-C 6- G, along the synthetic pathway shown in Scheme 2. Then, a modified nucleic acid synthesis monomer was further synthesized. The synthetic route of Scheme 2 is shown in FIG. 6 (FIGS. 6-1 and 6-2).
[化合物10の合成]
化合物9(1.0g,2.8mmol)をピリジン(28mL)に溶かした。氷冷下でTIPDSCl(1.1mL,3.4mmol)を加え室温で5h撹拌した。その後、DMAP(34mg,0.28mmol)、Ac2O(530uL,5.6mmol)を加え、室温で16h撹拌した。反応終了後、水(5mL)を加え5min撹拌した。溶媒を留去し、AcOEtで抽出しsat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(Hexane:AcOEt=1:2)を行い、化合物10を得た(1.6g,2.5mmol,89%)。:
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3)δ1.00 ~ 1.07(m, 28H), 1.25 (d, 6H, J = 6.9 Hz), 2.15(s, 3H), 2.60 (t, 1H, J = 6.9 Hz), 4.00 ~ 4.03 (m, 2H) 4.15(d, 1H, J = 13.0 Hz), 4.62 ~ 4.65(m, 1H), 5.59(d, 1H, J = 5.1 Hz), 5.87(s, 1H), 7.90 (s, 1H), 8.41(s, 1H), 12.02(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C28H47N5NaO8Si2 [M + Na]+ = 660.2861。Found 660.2853。
[Synthesis of Compound 10]
Compound 9 (1.0 g, 2.8 mmol) was dissolved in pyridine (28 mL). TIPDSCl (1.1 mL, 3.4 mmol) was added under ice-cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Then, DMAP (34 mg, 0.28 mmol) and Ac 2 O (530 uL, 5.6 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. After completion of the reaction, water (5 mL) was added and the mixture was stirred for 5 min. The solvent was distilled off, and the mixture was extracted with AcOEt and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (Hexane: AcOEt = 1: 2) was performed to obtain Compound 10 (1.6 g, 2.5 mmol, 89%). :
1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ1.00 ~ 1.07 (m, 28H), 1.25 (d, 6H, J = 6.9 Hz), 2.15 (s, 3H), 2.60 (t, 1H, J = 6.9 Hz), 4.00 ~ 4.03 (m, 2H) 4.15 (d, 1H, J = 13.0 Hz), 4.62 ~ 4.65 (m, 1H), 5.59 (d, 1H, J = 5.1 Hz), 5.87 (s, 1H) ), 7.90 (s, 1H), 8.41 (s, 1H), 12.02 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 28 H 47 N 5 NaO 8 Si 2 [M + Na] + = 660.2861. Found 660.2853.
[化合物11の合成]
化合物10(1.6g,2.5mmol)をTHF(25mL)に溶かした。次にAcOH(430uL,7.5mmol)、1M TBAF(7.5mL,7.5mmol)を加え、室温で2h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去した後、CHCl3で抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物11を得た(800mg,2.0mmol,80%)。:
1H-NMR: (400 MHz, DMSO-d6)δ1.18 (d, 6H, J = 6.8 Hz), 1.34 ~ 1.40 (m ,1H), 1.62 (d, 1H, J = 7.4 Hz), 2.16(s, 3H), 2.83 (t, 1H, J = 6.9 Hz), 3.22 (t, 1H, J = 8.3 Hz), 3.63 ~ 3.73 (m, 2H), 4.76 ~ 4.80(m, 1H), 5.31(d, 1H, J = 4.0 Hz), 5.86(d, 1H, J = 7.2 Hz), 8.34(s, 1H),11.75 (s, 1H), 12.16(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C16H21N5NaO7 [M + Na]+ = 418.1339。Found 418.1333。
[Synthesis of Compound 11]
Compound 10 (1.6 g, 2.5 mmol) was dissolved in THF (25 mL). Next, AcOH (430 uL, 7.5 mmol) and 1 M TBAF (7.5 mL, 7.5 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with CHCl 3 , and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain Compound 11 (800 mg, 2.0 mmol, 80%). :
1 H-NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ1.18 (d, 6H, J = 6.8 Hz), 1.34 ~ 1.40 (m, 1H), 1.62 (d, 1H, J = 7.4 Hz), 2.16 (s, 3H), 2.83 (t, 1H, J = 6.9 Hz), 3.22 (t, 1H, J = 8.3 Hz), 3.63 ~ 3.73 (m, 2H), 4.76 ~ 4.80 (m, 1H), 5.31 ( d, 1H, J = 4.0 Hz), 5.86 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 8.34 (s, 1H), 11.75 (s, 1H), 12.16 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 16 H 21 N 5 NaO 7 [M + Na] + = 418.1339. Found 418.1333.
[化合物12の合成]
化合物11(800mg,2.0mmol)をCH3CN(20mL)に溶かした。DHP(2.5mL,27mmol)、p−TsOH(40mg,0.20mmol)をこの順で加え、室温で20h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtを加え、sat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、MeOH(10mL)、28%NH3 aq(10mL)を加え、室温で4h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=95:5)を行い、化合物12を得た(526mg,0.98mmol,49%):
SALDI-MS : Calc’d for C24H35N5NaO8 [M + Na]+ = 544.2383。Found 544.2378。
[Synthesis of Compound 12]
Compound 11 (800 mg, 2.0 mmol) was dissolved in CH 3 CN (20 mL). DHP (2.5 mL, 27 mmol) and p-TsOH (40 mg, 0.20 mmol) were added in this order, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, AcOEt was added, and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off, MeOH (10 mL) and 28% NH 3 aq (10 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 95: 5) was performed to obtain compound 12 (526 mg, 0.98 mmol, 49%):
SALDI-MS: Calc'd for C 24 H 35 N 5 NaO 8 [M + Na] + = 544.2383. Found 544.2378.
[化合物13の合成]
1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazole(342mg,0.90mmol)をDMF(3mL)に溶かした。60%NaH(110mg,0.90mmol)、NaI(135mg,0.90mmol)を加え、室温で10min撹拌した。化合物12(313mg,0.60mmol)をDMF(3mL)に溶かしたものを加え、室温で4h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、CH3OH(6mL)に溶かした。次に、p−TsOH(310mg,1.8mmol)を加え、室温で6h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物13を得た(55mg,0.08mmol,14%):
1H-NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ1.20 ~ 1.56 (m, 18H), 2.83 (t, 1H, J = 6.9 Hz), 3.26 ~ 3.65 (m, 6H), 3.84 ~ 4.20 (m, 6H), 5.58 ~ 5.76 (m, 2H), 7.14 ~ 7.44 (m, 6H), 7.94 ~ 8.00 (m, 3H), 9.52 (s, 1H), 11.97(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C33H44BrN5NaO7 [M + Na]+ = 724.2322。Found 724.2319。
[Synthesis of Compound 13]
1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole (342 mg, 0.90 mmol) was dissolved in DMF (3 mL). 60% NaH (110 mg, 0.90 mmol) and NaI (135 mg, 0.90 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 min. Compound 12 (313 mg, 0.60 mmol) dissolved in DMF (3 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off and dissolved in CH 3 OH (6 mL). Next, p-TsOH (310 mg, 1.8 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain compound 13 (55 mg, 0.08 mmol, 14%):
1 1 H-NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ1.20 ~ 1.56 (m, 18H), 2.83 (t, 1H, J = 6.9 Hz), 3.26 ~ 3.65 (m, 6H), 3.84 ~ 4.20 ( m, 6H), 5.58 ~ 5.76 (m, 2H), 7.14 ~ 7.44 (m, 6H), 7.94 ~ 8.00 (m, 3H), 9.52 (s, 1H), 11.97 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 33 H 44 BrN 5 NaO 7 [M + Na] + = 724.2322. Found 724.2319.
化合物12から化合物13への合成で使用した1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazoleの構造の拡大図は、既に上述して示した通りである。 An enlarged view of the structure of 1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole used in the synthesis of compound 12 to compound 13 is as already shown above.
[ヌクレオシドアナログ(光反応性素子)の合成:2’−CNVK−Cn−Cの合成]
スキーム3に示す合成経路に沿って、光応答性人工ヌクレオシドアナログ分子(ヌクレオシドアナログ、あるいは光反応性素子又は光架橋素子ということがある)、すなわち、2’−CNVK−C6−Cを合成し、さらに修飾核酸合成モノマーの合成を行った。スキーム3の合成経路を図7(図7−1及び図7−2)に示す。
[Synthesis of nucleoside analogs (photoreactive devices): Synthesis of 2'- CNV K-C n -C]
Synthesize photoresponsive artificial nucleoside analog molecules (sometimes referred to as nucleoside analogs, or photoreactive elements or photocrosslinking elements), ie, 2'- CNV K-C 6 -C, along the synthetic pathway shown in Scheme 3. Then, a modified nucleic acid synthesis monomer was further synthesized. The synthetic route of Scheme 3 is shown in FIG. 7 (FIGS. 7-1 and 7-2).
[化合物15の合成]
化合物14(1.0g,2.9mmol)をピリジン(29mL)に溶かした。氷冷下でTIPDSCl(1.0mL,8.9mmol)を加え室温で6.0h撹拌した。その後、Ac2O(547uL,5.8mmol)を加え、室温で8.0h撹拌した。反応終了後、水(10mL)を加え5min撹拌した。溶媒を留去し、AcOEtで抽出しsat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(Hexane:AcOEt=1:3)を行い、化合物15を得た(1.4.g,2.2mmol,74%):
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3)δ1.00 ~ 1.11(m, 28H), 2.15(s, 3H), 3.98 ~ 4.12 (m, 2H), 4.27 ~ 4.36(m, 2H), 5.47(d, 1H, J = 4.6 Hz), 5.95(s, 1H), 7.49 ~ 7.63 (m, 4H), 7.89 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 8.24 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 8.72(s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C31H45N5NaO7Si2 [M + Na]+ = 654.2643。Found 654.2634。
[Synthesis of Compound 15]
Compound 14 (1.0 g, 2.9 mmol) was dissolved in pyridine (29 mL). TIPDSCl (1.0 mL, 8.9 mmol) was added under ice-cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 6.0 hours. Then, Ac 2 O (547 uL, 5.8 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 8.0 h. After completion of the reaction, water (10 mL) was added and the mixture was stirred for 5 min. The solvent was distilled off, and the mixture was extracted with AcOEt and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (Hexane: AcOEt = 1: 3) was performed to obtain compound 15 (1.4.g, 2.2 mmol, 74%):
1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ1.00 ~ 1.11 (m, 28H), 2.15 (s, 3H), 3.98 ~ 4.12 (m, 2H), 4.27 ~ 4.36 (m, 2H), 5.47 ( d, 1H, J = 4.6 Hz), 5.95 (s, 1H), 7.49 ~ 7.63 (m, 4H), 7.89 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 8.24 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 8.72 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 31 H 45 N 5 NaO 7 Si 2 [M + Na] + = 654.2643. Found 654.2634.
[化合物16の合成]
化合物15(1.36g,2.2mmol)をTHF(22mL)に溶かした。次にAcOH(370uL,6.6mmol)、1M TBAF(6.6mL,6.6mmol)を加え、室温で15h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去した後、CHCl3で抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物16を得た(725mg,1.8mmol,80%):
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3) : δ2.13 (s, 3H), 3.89 ~ 4.02 (m, 4H), 4.27 (s, 1H), 4.54 ~ 4.58 (m, 1H), 4.69 (t, 1H, J = 5.3 Hz), 5.32 (t, 1H, J = 4.6 Hz), 5.37 (d, 1H, J = 4.6 Hz), 6.00 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 7.39 ~ 7.53 (m, 4H), 7.86 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 8.57 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 8.89 (d, 1H, J = 7.5 Hz),
SALDI-MS : Calc’d for C18H19N3NaO7 [M + Na]+ = 412.1121。Found 412.332。
[Synthesis of Compound 16]
Compound 15 (1.36 g, 2.2 mmol) was dissolved in THF (22 mL). Next, AcOH (370 uL, 6.6 mmol) and 1 M TBAF (6.6 mL, 6.6 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with CHCl 3 , and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain compound 16 (725 mg, 1.8 mmol, 80%):
1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ): δ2.13 (s, 3H), 3.89 ~ 4.02 (m, 4H), 4.27 (s, 1H), 4.54 ~ 4.58 (m, 1H), 4.69 (t) , 1H, J = 5.3 Hz), 5.32 (t, 1H, J = 4.6 Hz), 5.37 (d, 1H, J = 4.6 Hz), 6.00 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 7.39 ~ 7.53 (m) , 4H), 7.86 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 8.57 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 8.89 (d, 1H, J = 7.5 Hz),
SALDI-MS: Calc'd for C 18 H 19 N 3 NaO 7 [M + Na] + = 412.1121. Found 412.332.
[化合物17の合成]
化合物16(1.0g,2.6mmol)をCH3CN(26mL)に溶かした。DHP(2.4mL,26mmol)、p−TsOH(44mg,0.26mmol)をこの順で加え、室温で8h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtを加え、sat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、MeOH(13mL)、28%NH3 aq(13mL)を加え、室温で4h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=95:5)を行い、化合物17を得た(600mg,1.1mmol,45%):
SALDI-MS : Calc’d for C26H33N3NaO8 [M + Na]+ = 538.2165。Found 538.2160。
[Synthesis of Compound 17]
Compound 16 (1.0 g, 2.6 mmol) was dissolved in CH 3 CN (26 mL). DHP (2.4 mL, 26 mmol) and p-TsOH (44 mg, 0.26 mmol) were added in this order, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, AcOEt was added, and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off, MeOH (13 mL) and 28% NH 3 aq (13 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 95: 5) was performed to obtain compound 17 (600 mg, 1.1 mmol, 45%):
SALDI-MS: Calc'd for C 26 H 33 N 3 NaO 8 [M + Na] + = 538.2165. Found 538.2160.
[化合物18の合成]
1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazoleをDMF(3mL)に溶かした。60%NaH(27mg,0.68mmol)、NaI(102mg,0.68mmol)を加え、室温で10min撹拌した。化合物17(233mg,0.45mmol)をDMF(4mL)に溶かしたものを加え、室温で4h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、CH3OH(7mL)に溶かした。次に、p−TsOH(232mg,1.35mmol)を加え、室温で6h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物18を得た(47mg,0.07mmol,16%):
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3) δ1.25 ~ 1.45 (m, 8H), 3.35 ~ 3.45 (m, 2H), 3.62 ~ 3.78 (m, 2H), 3.80 ~ 4.19 (m, 3H), 5.62 ~ 5.74 (m, 2H), 7.15 ~ 7.44 (m, 10H), 7.74 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 7.95 ~ 8.00 (m, 3H),
SALDI-MS : Calc’d for C33H44BrN5NaO7 [M + Na]+ = 724.2322。Found 724.2319。
[Synthesis of Compound 18]
1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole was dissolved in DMF (3 mL). 60% NaH (27 mg, 0.68 mmol) and NaI (102 mg, 0.68 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 min. Compound 17 (233 mg, 0.45 mmol) dissolved in DMF (4 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off and it was dissolved in CH 3 OH (7 mL). Next, p-TsOH (232 mg, 1.35 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain compound 18 (47 mg, 0.07 mmol, 16%):
1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ1.25 ~ 1.45 (m, 8H), 3.35 ~ 3.45 (m, 2H), 3.62 ~ 3.78 (m, 2H), 3.80 ~ 4.19 (m, 3H), 5.62 ~ 5.74 (m, 2H), 7.15 ~ 7.44 (m, 10H), 7.74 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 7.95 ~ 8.00 (m, 3H),
SALDI-MS: Calc'd for C 33 H 44 BrN 5 NaO 7 [M + Na] + = 724.2322. Found 724.2319.
化合物17から化合物18への合成で使用した1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazoleの構造の拡大図は、既に上述して示した通りである。 An enlarged view of the structure of 1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole used in the synthesis of compound 17 to compound 18 is as already shown above.
[ヌクレオシドアナログ(光反応性素子)の合成:2’−CNVK−Cn−Tの合成]
スキーム4に示す合成経路に沿って、光応答性人工ヌクレオシドアナログ分子(ヌクレオシドアナログ、あるいは光反応性素子又は光架橋素子ということがある)、すなわち、2’−CNVK−C6−Tを合成し、さらに修飾核酸合成モノマーの合成を行った。スキーム4の合成経路を図8(図8−1及び図8−2)に示す。
[Synthesis of nucleoside analogs (photoreactive devices): Synthesis of 2'- CNV K-C n- T]
Synthesize photoresponsive artificial nucleoside analog molecules (sometimes referred to as nucleoside analogs, or photoreactive elements or photocrosslinking elements), ie, 2'- CNV K-C 6- T, along the synthetic pathway shown in Scheme 4. Then, a modified nucleic acid synthesis monomer was further synthesized. The synthetic route of Scheme 4 is shown in FIG. 8 (FIGS. 8-1 and 8-2).
[化合物20の合成]
化合物19(2.0g,5.4mmol)をピリジン(54mL)に溶かした。氷冷下でTIPDSCl(1.9mL,5.9mmol)を加え室温で9h撹拌した。その後、Ac2O(1.0mL,10.8mmol)を加え、室温で4h撹拌した。反応終了後、水(10mL)を加え5min撹拌した。溶媒を留去し、AcOEtで抽出しsat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(Hexane:AcOEt=1:3)を行い、化合物20を得た(1.28g,2.3mmol,42%)
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3) δ0.95 ~ 1.05(m, 28H), 1.87(s, 3H), 2.10(s, 3H),3.92 ~ 3.97 (m, 2H), 4.17 (d, 1H, J = 12.4 Hz), 4.33 ~ 4.37(m, 1H), 5.36 (d, 1H, J = 5.3 Hz), 5.83(s, 1H), 7.34 (s, 1H), 9.78 (s, 1H),
SALDI-MS : Calc’d for C24H42N2NaO8Si2 [M + Na]+ = 565.2377。Found 565.2371。
[Synthesis of Compound 20]
Compound 19 (2.0 g, 5.4 mmol) was dissolved in pyridine (54 mL). TIPDSCl (1.9 mL, 5.9 mmol) was added under ice-cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 9 hours. Then, Ac 2 O (1.0 mL, 10.8 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water (10 mL) was added and the mixture was stirred for 5 min. The solvent was distilled off, and the mixture was extracted with AcOEt and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (Hexane: AcOEt = 1: 3) was performed to obtain compound 20 (1.28 g, 2.3 mmol, 42%).
1 1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ0.95 ~ 1.05 (m, 28H), 1.87 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 3.92 ~ 3.97 (m, 2H), 4.17 (d, 1H, J = 12.4 Hz), 4.33 ~ 4.37 (m, 1H), 5.36 (d, 1H, J = 5.3 Hz), 5.83 (s, 1H), 7.34 (s, 1H), 9.78 (s, 1H),
SALDI-MS: Calc'd for C 24 H 42 N 2 NaO 8 Si 2 [M + Na] + = 565.2377. Found 565.2371.
[化合物21の合成]
化合物20(2.7g,4.9mmol)をTHF(50mL)に溶かした。次にAcOH(700uL,14.7mmol)、1M TBAF(14.7mL,14.7mmol)を加え、室温で1h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去した後、CHCl3で抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:0 to 95:5)を行い、化合物21を得た(1.4g,4.7mmol,96%):
1H-NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ1.84(s, 3H), 2.15(s, 3H), 3.66 (d, 2H, J = 9.1 Hz), 4.06 (d, 1H, J = 2.8 Hz), 4.33 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 5.17 (d, 1H, J = 2.8 Hz), 5.35 (s, 1H), 5.74 (d, 1H, J = 5.9 Hz), 5.87 (d, 1H, J = 7.0 Hz), 7.78 (s, 1H), 11.43 (s, 1H)
SALDI-MS : Calc’d for C12H16N2NaO7 [M + Na]+ = 323.0855。Found 323.0851。
[Synthesis of Compound 21]
Compound 20 (2.7 g, 4.9 mmol) was dissolved in THF (50 mL). Next, AcOH (700 uL, 14.7 mmol) and 1 M TBAF (14.7 mL, 14.7 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 h. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with CHCl 3 , and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100: 0 to 95: 5) was performed to obtain compound 21 (1.4 g, 4.7 mmol, 96%):
1 H-NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ1.84 (s, 3H), 2.15 (s, 3H), 3.66 (d, 2H, J = 9.1 Hz), 4.06 (d, 1H, J = 2.8 Hz), 4.33 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 5.17 (d, 1H, J = 2.8 Hz), 5.35 (s, 1H), 5.74 (d, 1H, J = 5.9 Hz), 5.87 (d , 1H, J = 7.0 Hz), 7.78 (s, 1H), 11.43 (s, 1H)
SALDI-MS: Calc'd for C 12 H 16 N 2 NaO 7 [M + Na] + = 323.0855. Found 323.0851.
[化合物22の合成]
化合物21(500mg,1.6mmol)をCH3CN(16mL)に溶かした。DHP(1.4mL,16.0mmol)、p−TsOH(27mg,0.16mmol)をこの順で加え、室温で3.5h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtを加え、sat.NaHCO3 aq(2回)とBrineでwashし、Na2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、MeOH(8mL)、28%NH3 aq(8mL)を加え、室温で2h撹拌した。反応終了後、溶媒を留去し、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=95:5)を行い、化合物22を得た(400mg,0.94mmol,59%):
SALDI-MS : Calc’d for C20H30N2NaO8 [M + Na]+ = 449.1900。Found 449.1894。
[Synthesis of Compound 22]
Compound 21 (500 mg, 1.6 mmol) was dissolved in CH 3 CN (16 mL). DHP (1.4 mL, 16.0 mmol) and p-TsOH (27 mg, 0.16 mmol) were added in this order, and the mixture was stirred at room temperature for 3.5 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, AcOEt was added, and sat. It was washed with NaHCO 3 aq (twice) and Brine, and the organic layer was dried with Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off, MeOH (8 mL) and 28% NH 3 aq (8 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 95: 5) was performed to obtain compound 22 (400 mg, 0.94 mmol, 59%):
SALDI-MS: Calc'd for C 20 H 30 N 2 NaO 8 [M + Na] + = 449.1900. Found 449.1894.
[化合物23の合成]
1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazole(137mg,0.36mmol)をDMF(2mL)に溶かした。60%NaH(15mg,0.36mmol)、NaI(54mg,0.36mmol)を加え、室温で10min撹拌した。化合物22(100mg,0.24mmol)をDMF(2mL)に溶かしたものを加え、室温で4h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。その後、溶媒を留去し、CH3OH(4mL)に溶かした。次に、p−TsOH(124mg,0.72mmol)を加え、室温で6h撹拌した。反応終了後水を加え、AcOEtで抽出し、水、Brineでwash、そしてNa2SO4で有機層を乾燥させた。最後にカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100% to 95:5)を行い、化合物23を得た(27mg,0.05mmol,20%):
1H-NMR: (400 MHz, CDCl3) δ1.20 ~ 1.56 (m, 11H), 3.41 ~ 3.65 (m, 2H), 3.89 ~ 4.05 (m, 2H), 4.17 ~ 4.22 (m, 2H), 5.62 ~ 5.74 (m, 2H), 5.79 (d, 1H, J = 16.5 Hz), 7.20 ~ 7.50 (m, 8H), 7.99 ~ 8.07 (m, 1H),,
SALDI-MS : Calc’d for C33H44BrN5NaO7 [M + Na]+ = 724.2322。Found 724.2319。
[Synthesis of Compound 23]
1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole (137 mg, 0.36 mmol) was dissolved in DMF (2 mL). 60% NaH (15 mg, 0.36 mmol) and NaI (54 mg, 0.36 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 min. Compound 22 (100 mg, 0.24 mmol) dissolved in DMF (2 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Then, the solvent was distilled off and dissolved in CH 3 OH (4 mL). Next, p-TsOH (124 mg, 0.72 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After completion of the reaction, water was added, the mixture was extracted with AcOEt, and the organic layer was dried with water, Brine with wash, and Na 2 SO 4 . Finally, column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 100% to 95: 5) was performed to obtain compound 23 (27 mg, 0.05 mmol, 20%):
1 1 H-NMR: (400 MHz, CDCl 3 ) δ1.20 ~ 1.56 (m, 11H), 3.41 ~ 3.65 (m, 2H), 3.89 ~ 4.05 (m, 2H), 4.17 ~ 4.22 (m, 2H), 5.62 ~ 5.74 (m, 2H), 5.79 (d, 1H, J = 16.5 Hz), 7.20 ~ 7.50 (m, 8H), 7.99 ~ 8.07 (m, 1H) ,,
SALDI-MS: Calc'd for C 33 H 44 BrN 5 NaO 7 [M + Na] + = 724.2322. Found 724.2319.
化合物12から化合物13への合成で使用した1−bromo−6−3−cyanovinylcarbazoleの構造の拡大図は、既に上述して示した通りである。 An enlarged view of the structure of 1-bromo-6-3-cyanovinylcarbazole used in the synthesis of compound 12 to compound 13 is as already shown above.
本発明は、核酸の光反応技術に使用可能な光反応性架橋剤となる新規な化合物を提供する。本発明は産業上有用な発明である。 The present invention provides a novel compound that serves as a photoreactive crosslinker that can be used in nucleic acid photoreaction techniques. The present invention is an industrially useful invention.
Claims (7)
(I)
(ただし、式Iにおいて、
X1は、次の式IIで表される基であり:
(II)
(ただし、式IIにおいて、
R21は、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2〜C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R22及びR23は、それぞれ独立して、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2〜C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R24及びR25は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、−OH基、アミノ基、ニトロ基、メチル基、フッ化メチル基、エチル基、フッ化エチル基、及びC1〜C3のアルキルスルファニル基からなる群から選択された基である。)
X2は、天然及び非天然の核酸塩基、及びこれらが保護基によって修飾された修飾核酸塩基からなる群から選択された核酸塩基の一価基であり、
Lは、単結合、又はC1〜C7のアルカンジイル基であり、
R11は、−O−Q1基であり、
R12は、−O−Q2基であり、
Q1は、
水素原子;
Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基;
Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、核酸又はペプチド核酸; 及び
以下から選択される保護基:
トリチル基、モノメトキシトリチル基、ジメトキシトリチル基、トリメトキシトリチル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、アセチル基、ベンゾイル基;
からなる群から選択される基であり、
Q2は、
水素原子;
Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基;
Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、核酸又はペプチド核酸; 及び
以下から選択される保護基:
2−シアノエチル−N,N−ジアルキル(C1〜C4)ホスホロアミダイト基、メチルホスホンアミダイト基、エチルホスホンアミダイト基、オキサザホスホリジン基、チオホスファイト基、−PH(=O)OHのTEA塩、−PH(=O)OHのDBU塩、−PH(=S)OHのTEA塩、−PH(=S)OHのDBU塩;
からなる群から選択される基である。)。 Compound represented by the following formula I:
(I)
(However, in formula I,
X1 is a group represented by the following formula II:
(II)
(However, in Equation II,
R21 is a cyano group, an amide group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group of C2 to C7, or a hydrogen atom.
R22 and R23 are independently cyano groups, amide groups, carboxyl groups, C2-C7 alkoxycarbonyl groups, or hydrogen atoms.
R24 and R25 are independently hydrogen atom, halogen atom, -OH group, amino group, nitro group, methyl group, methyl fluoride group, ethyl group, ethyl fluoride group, and alkylsulfanyl group of C1 to C3, respectively. It is a group selected from the group consisting of. )
X2 is a nucleobase monovalent group selected from the group consisting of natural and non-natural nucleobases and modified nucleobases in which they are modified with protecting groups.
L is a single bond or an alkanediyl group of C1 to C7.
R11 is one -OQ,
R12 is two -OQ,
Q 1 is
Hydrogen atom;
Phosphate group formed integrally with O bonded to Q 1 ;
Nucleotides, nucleic acids or peptide nucleic acids linked via phosphodiester bonds formed by phosphate groups formed integrally with O that binds to Q 1 ; and
Protecting groups selected from:
Trityl group, monomethoxytrityl group, dimethoxytrityl group, trimethoxytrityl group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, acetyl group, benzoyl group;
A group selected from the group consisting of
Q 2 is
Hydrogen atom;
Phosphate group formed integrally with O bonded to Q 2 ;
Nucleotides, nucleic acids or peptide nucleic acids linked via phosphodiester bonds formed by phosphate groups formed integrally with O that binds to Q 2 ; and
Protecting groups selected from:
2-Cyanoethyl-N, N-dialkyl (C1-C4) phosphoramidite group, methylphosphonamidite group, ethylphosphonamidite group, oxazaphosphoridine group, thiophosphite group, TEA salt of -PH (= O) OH, -PH (= O) OH DBU salt, -PH (= S) OH TEA salt, -PH (= S) OH DBU salt;
It is a group selected from the group consisting of. ).
(IIa)
(ただし、式IIaにおいて、R21、R22、R23及びR24は、式IIにおいて上述した基である。)。 The compound according to claim 1, wherein the group represented by the formula II is a group represented by the following formula IIa:
(IIa)
(However, in Formula IIa, R21, R22, R23 and R24 are the groups described above in Formula II).
該Q1又はQ2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸である、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物からなる、人工核酸。 At least one of Q 1 and Q 2
Any of claims 1 to 3, wherein the nucleotide or nucleic acid is linked via a phosphodiester bond formed by a phosphate group formed integrally with O bound to Q 1 or Q 2. An artificial nucleic acid consisting of the compounds described.
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