JP2580091B2 - Ｒｎａ活性および遺伝子発現を検出および変調するための組成物および方法 - Google Patents

Ｒｎａ活性および遺伝子発現を検出および変調するための組成物および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、RNAの活性を検出および変調するための材
料および方法に関するものである。本発明は一般に、
“アンチセンス”化合物、すなわちRNAのヌクレオチド
配列と特異的にハイブリダイズしうる化合物の分野に関
するものである。好ましい形態においては、本発明は疾
病の療法処置の達成、実験系における遺伝子発現の調
節、アンチセンスとRNAの相互作用を利用したRNAおよび
RNA産生物のアッセイ、疾病の診断、蛋白質産生の変
調、ならびに部位特異的なRNA開裂のためのオリゴヌク
レオチドの設計、合成および利用ならびにその方法を目
的とする。
大部分の疾病状態を含めて哺乳動物における大部分の
身体状態が蛋白質により影響されることは周知である。
直接に、またはそれらの酵素機能により作用するこれら
の蛋白質は、動物およびヒトにおける多くの疾病に大幅
に関与する。古典的な療法は、疾病の原因となる、また
は疾病を増強する蛋白質の機能を緩和するために、一般
にそれらの蛋白質との相互作用に注目した。しかし最近
では、蛋白質の合成を指令する分子、すなわち細胞内RN
Aとの相互作用によりそれらの蛋白質の実際の産生を緩
和する試みがなされている。蛋白質の産生を妨げること
により、最大の効果および最小の副作用を伴う療法結果
を得ることが期待されている。このような療法の一般的
な目的は、望ましくない蛋白質産生をもたらす遺伝子の
発現を妨げ、または他の形で変調することである。
特異的な遺伝子発現を阻止するための１方法は、オリ
ゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド類似体を“ア
ンチセンス”剤として用いるものである。特異的な標的
であるメッセンジャーRNA、mRNA配列に対し相補的なオ
リゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド類似体が用
いられる。多数の研究者がこのような試みを報告してい
る。関連の総説には下記のものが含まれる：スタインお
よびコーエン（C.A.Stein,J.S.Cohen）,Cancer Researc
h,vol.48,p.2659-2668（1988）；ワルダー（J.Walde
r）,Genes ＆ Development,vol.2,p.502-504（1988）；
マーカス−セキュラ（C.J.Marcus-Sekura）,Anal.Bioch
emistry,vol.172,p.289-295（1988）；ゾン（G.Zon）,J
ournal of Protein Chemistry,vol.6,p.131-145（198
7）；ゾン（G.Zon）,Pharmaceutical Research,vol.5,
p.539-549（1988）；ファン・デル・クロル、モルおよ
びシュトゥイチェ（A.R.Van der Krol,J.N.Mol,A.R.Stu
itje）,BioTechniques,vol.6,p.958-973（1988）；なら
びにルーズ・ミッチェル（D.S.Loose-Mitchell）,TIPS,
vol.9,p.45-47（1988）。以上はそれぞれ一般的なアン
チセンス理論および先行技術に関連する背景を提示す
る。
以上のようにアンチセンス法は、一本鎖mRNAまたは一
本鎖DNAに比較的短いオリゴヌクレオチドを相補的にハ
イブリダイズし、これによってこれらの細胞内核酸の正
常な本質的機能を混乱させることを目的とする。ハイブ
リダイゼーションはRNAまたは一本鎖DNAのワトソン−ク
リック塩基対へのオリゴヌクレオチドの配列特異的水素
結合である。これらの塩基対を互いに相補的であると言
う。
アンチセンス療法に対する従来の試みにより、特異的
mRNAにハイブリダイゼーションによって特異的に結合す
べく設計された−−特異的にハイブリダイズしうる−−
オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド類似体が
提供された。これらの類似体は多数の機構のいずれかに
より、選ばれたmRNAの活性を阻害する−−そのmRNAによ
りコードされる蛋白質が産生される翻訳反応を妨害する
−−ことを目的とする。妨害されたmRNA配列によりコー
ドされる特異的蛋白質の産生を阻害することにより、療
法上の利点が得られると期待されている。
アンチセンスオリゴヌクレオチドにそれらの療法活性
を高めるために多数の化学的修飾が導入された。これら
の修飾は、アンチセンスオリゴヌクレオチドの細胞浸透
を高め、体内でオリゴヌクレオチド類似体の構造または
活性を劣化または妨害するヌクレアーゼその他の酵素か
らそれらを安定化し、標的RNAへのそれらの結合を増強
し、標的RNAに配列特異的に結合した時点で破壊モード
（終止イベント）をもたらし、およびそれらの薬力学的
特性を改善すべく設計される。しかし現在では、一般化
されたアンチセンスオリゴヌクレオチド療法または診断
の様式は見出されていない。従来の試みの最も重大な欠
陥は、適切なハイブリダイゼーションが起こった時点で
終止イベントが全く行われないこと、またはオリゴヌク
レオチドが有効濃度で細胞に取り込まれないため有用な
力価を達成し得ないほど非効率的な終止イベントしか行
われないことである。現在得られるアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドの活性は、効果的な療法、研究試薬、また
は診断用には実際上不十分である。従って効果的な療法
および診断用アンチセンスとして利用しうるオリゴヌク
レオチドおよびオリゴヌクレオチド類似体が長年来要望
され、かつ依然として要望されている。
この長年来の要望は、アンチセンスオリゴヌクレオチ
ド療法および診断の分野における先行技術によっては満
たされていない。他は、妥当な利用度において療法およ
び診断に同時に有効な材料を提供し得なかった。
当初は、療法のためのアンチセンス法には２種類の機
構または終止イベントが作動するにすぎないと考えられ
ていた。これらはハイブリダイゼーション阻止機構、お
よび細胞性酵素であるリボヌクレアーゼＨ（RNアーゼ
Ｈ）による、ハイブリダイズしたRNAの開裂である。し
かし、標的RNAの混乱にはさらに“天然の”イベントが
関与している可能性があると思われる。
これらの天然のイベントについてはコーエン（Cohe
n）によりOligonucleotides:Antisense Inhibitors of
Gene Expression、CRCプレス社、フロリダ州ボカ・レイ
トン（1989）に述べられている。第１のハイブリダイゼ
ーション阻止は、阻害剤オリゴヌクレオチドが標的核酸
に結合し、こうして単純な立体障害により核酸への必須
蛋白質−−リボソームである場合が多い−−の結合を阻
止する終止イベントを表す。メチルホスホネート−オリ
ゴヌクレオチド；ミラーおよびツオ（P.S.Miller,P.O.
P.Ts′Ｏ）,Anti-Cancer Drug Design,2:117-128（198
7），ならびにα−アノマーオリゴヌクレオチドは２種
類の最も広範に研究されたアンチセンス剤であり、ハイ
ブリダイゼーション阻止により核酸の機能を混乱させる
と考えられる。
第２の“天然”型の終止イベントは、DNA型オリゴヌ
クレオチドと標的RNAの間に形成されるヘテロ二本鎖に
よるRNアーゼＨの活性化、およびこれに続く酵素による
標的RNAの開裂である。オリゴヌクレオチドまたはオリ
ゴヌクレオチド類似体−−デオキシリボ型でなければな
らない−−は標的RNAとハイブリダイズし、この二本鎖
がRNアーゼＨ酵素を活性化してRNA鎖を開裂させ、こう
してRNAの正常な機能を破壊する。ホスホロチオエート
−オリゴヌクレオチドがこの型のアンチセンス終止イベ
ントによる作動すると考えられる最も顕著な例である。
ワルダーおよびワルダー（R.Y.Walder,J.A.Walder）がP
roceedings of the National Academy of Sciences of
the U.S.A.,Vol.85,p.5011-5015（1988）に、またスタ
イン、スバシンゲ、ツェノヅカおよびコーエン（C.A.St
ein,C.Subasinghe,K.Shenozuka,J.Cohen）がNucleic Ac
ids Research,Vol.16,p.3209-3221（1988）に、RNアー
ゼＨがアンチセンス法において果たす役割につき記載し
ている。
“天然”終止イベントにより力価を高めるために最も
多く用いられるオリゴヌクレオチド修飾は、リン原子に
おける修飾である。ハイブリダイゼーション阻止を保証
する試みに際して開発された１オリゴヌクレオチド類似
体は、メチルホスホネート−オリゴヌクレオチドであ
る。この種類のオリゴヌクレオチド類似体−−オリゴヌ
クレオチドの通常の構造が修飾されて１または２以上の
メチルホスホネート置換構造体になったという意味での
類似体−−は広範に報告されている。下記を含めた多数
の著者がこのようなオリゴヌクレオチド修飾につき報告
している：アガルワルおよびリフチナ（K.L.Agarwal,F.
Riftina）,Nucleic Acids Research,vol.6,p.3009-3024
（1979）；ミラー、ヤノ、ヤノ、キャロル、ジャヤラマ
ン、ケーおよびツオ（P.S.Miller,J.Yano,E.Yano,C.Car
roll,C.Jayaraman,K.,P.O.P.Ts′Ｏ）,Biochemistry,vo
l.18,p.5134-5143（1979）；ジャヤラマン、マクパーラ
ンドおよびツオ（K.Jayaraman,K.Mcparland,P.O.P.Ts′
Ｏ）,Proceedings of the National Academy of Scienc
es of the U.S.A.,vol.78,p.1537-1541（1981）；ミラ
ー、マクパーランド、ジャヤラマンおよびツオ（P.S.Mi
ller,K.B.Mcparland,K.Jayaraman,P.O.P.Ts′Ｏ）,Bioc
hemistry,vol.20,p.1874-1880（1981）；ミラー、ファ
ン、コンドーおよびツオ（P.S.Miller,K.N.Fang,N.S.Ko
ndo,P.O.P.Ts′Ｏ）,Journal of the American Chemica
l Society,vol.93,p.6657-6665（1971）；アグリス、ブ
レイク、ミラー、レディおよびツオ（C.H.Agris,K.R.Bl
ake,P.S.Miller,M.P.Reddy,P.O.P.Ts′Ｏ）,Biochemist
ry,vol.25,p.6268-6275（1986）；スミス、オーレリア
ン、レディ、ミラー、およびツオ（C.C.Smith,L.Aureli
an,M.P.Reddy,P.S.Miller,P.O.P.Ts′Ｏ）,Proceedings
of the National Academy of Sciences of the U.S.
A.,vol.83,p.2787-2791（1986）；ならびにルビーおよ
びエーベルソン（S.W.Ruby,J.Abelson）,Science,vol.2
42.p.1028-1035（1988）。これらの修飾においては、ホ
スホロジエステル結合部分の非結合性ホスホリル酸素
が、またはヌクレオチド要素が共に、全体的または部分
的にメチル基で置換される。この修飾は、より大きなヌ
クレアーゼ抵抗性を分子に付与する。遺伝子発現の阻害
は、たとえばティッド、ホーレイ、ワレニウスおよびギ
ブソン（D.M.Tidd,T.Hawley,H.M.Warenius,I.Gibson）,
Anti-Cancer Drug Design,vol.3,p.117-127（1988）に
より報告されるように、数種類のmRNAを標的とするメチ
ルホスホネート−オリゴヌクレオチドを用いて証明され
た。メチルホスホネート修飾されたオリゴヌクレオチド
はRNAにハイブリダイズした際にRNアーゼＨを活性化せ
ず、厳密にハイブリダイゼーション阻止モードでのみ作
動する。この修飾群のオリゴヌクレオチドは一般に標的
RNAに対する結合性が劣り、これは各リン原子におけるR
/S立体異性体、およびホスフェート結合付近の立体的な
嵩高さの増大によると思われる。
他の研究者は、オリゴヌクレオチド療法の有効性を高
めるために、オリゴヌクレオチドのホスフェート主鎖の
リン原子に対する他の種類の修飾を行った。最も顕著な
例はホスホロチオエート−オリゴヌクレオチドを用いる
ものである。これらには、メチルホスホロチオネートを
用いたレーレン、デブルーム、ファン・デル・メイレル
およびファンブーム（HCPF Roelen,E.DeVroom,G.A.Van
der Marel,J.H.VanBoom）,Nucleic Acid Research,vol.
16,p.7633-7645（1988）が含まれる。アガルワル、グッ
ドチャイルド、シベイラ、ソーントン、サリンおよびザ
メクニク（S.Agarwal,J.Goodchild,M.P.Civeira,A.H.Th
ornton,P.S.Sarin,P.C.Zamecnik）,Proceedings of the
National Academy of Sciences of the U.S.,vol.85,
p.7079-7083（1988）；マツクラ、シノヅカ、ゾン、ミ
ツヤ、ライツ、コーエンおよびブローダー（M.Matsukur
a,K.Shinozuka,G.Zon,H.Mitsuya,M.Reitz,J.S.Cohen,S.
Broder）,Proceedings of the National Academy of Sc
iences of the U.S.,vol.84,p.7706-7710（1987）；な
らびにマーカス−セキュラ、ウェルナー、シノヅカ、ゾ
ンおよびキナン（C.J.Marcus-Sekura,A.M.Woerner,K.Sh
inozuka,G.Zon,G.V.Quinnan）,Nucleic Acid Research,
vol.15,p.5749-5763（1987）はホスホロチオエートを用
いた。Biosis/CA Selects abstract 110:88603e−−米
国特許出願第30,075号明細書、1987年９月１日出願を反
映−−をも参照されたい。これはホスホロチオエート修
飾オリゴヌクレオチドに関するものである。ホスホロチ
オエート修飾オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイゼー
ションによるRNA機能阻止がそれらの活性において何ら
かの役割を果たしている可能性はあるが、RNAへのハイ
ブリダイゼーションに際してRNアーゼＨの活性化により
RNAを終結すると考えられる。
このような用途に用いるホスホロジチオエートは、ブ
リル、ヤング、マおよびカルーサー（W.K.D.Brill,J.Y.
Yang,Y.X.Ma,M.H.Caruthers）,Journal of the America
n Chemical Society,vol.111,p.2321-2322（1989）に示
されている。ホスホロチオエートおよびホスホロジチオ
エート型の修飾体は、それらが蛋白質に結合してその機
能を阻害するという点で非アンチセンスモードの作用を
もつ。この型のオリゴヌクレオチドと蛋白質との相互作
用は残念ながら、当初この新規な領域に研究者らを引き
付けたアンチセンス法の概念を弱体化する。さらにこの
ような用途のためにホスホロアミデートが示されてい
る：ジャガー、レビーおよびヘクト（A.Jager,M.J.Lev
y,S.M.Hecht）,Biochemistry,vol.27,p.7237-7246（198
8）；ならびにレットシンガー、バッハおよびイーディ
ー（R.L.Letsinger,S.A.Bach,J.S.Eadie）,Nucleic Aci
ds Research,vol.14,p.3487-3499（1986）。
療法のためのアンチセンス剤としてオリゴヌクレオチ
ドおよびオリゴヌクレオチド類似体を利用することを考
慮する際には、診断用、研究用試薬および有効な療法薬
としての用途はすべて、オリゴヌクレオチドおよびオリ
ゴヌクレオチド類似体が大量に合成されること、細胞膜
を通して輸送されること、または細胞により取り込まれ
ること、標的RNAまたはDNAにハイブリダイズすること、
次いで核酸の機能を終結または混乱させることを要求す
る。これらの重要な機能はヌクレアーゼ分解に対するオ
リゴヌクレオチドの初期安定性に依存する。
これらの目的、特にアンチセンス療法に対するオリゴ
ヌクレオチドの重大な欠陥は、投与されたオリゴヌクレ
オチドが細胞内および細胞外に存在する多種多様な遍在
性核酸分解酵素−−以下“ヌクレアーゼ”と呼ぶ−−に
より酵素分解されることである。修飾されていない“野
生型”オリゴヌクレオチドはヌクレアーゼによって速や
かに分解されるので、有用な療法薬ではないと思われ
る。従ってオリゴヌクレオチドをヌクレアーゼに対して
抵抗性となすための修飾が、現在ではアンチセンス研究
の主な目標である。
これまでヌクレアーゼ抵抗性を高めるためのオリゴヌ
クレオチドの修飾は、専ら糖−ホスフェート主鎖、特に
リン原子に対して行われていた。ホスホロチオエート、
メチルホスホネート、ホスホルイミデートおよびホスホ
ロトリエステル（ホスフェートメチル化DNA）はヌクレ
アーゼに対して種々の水準の抵抗性をもつと報告されて
いる。しかし、アンチセンスオリゴヌクレオチドが特異
的DNAまたはRNAに正確に結合しうることがアンチセンス
法にとって基本であるが、リンにおいて修飾されたオリ
ゴヌクレオチドは種々の程度のヌクレアーゼ抵抗性を備
えているけれどもハイブリダイゼーション特性が劣る。
リン原子における修飾、たとえば前記のメチルホスホ
ネート、ホスホロチオエートおよびホスホルアミデート
はリン原子においてキラリティーを与える。リン原子の
このプロキラル（prochiral）性のため、リンにおいて
修飾されたオリゴヌクレオチドの内部リン原子上の修飾
はRpおよびSp立体異性体を生じる。立体規則性オリゴヌ
クレオチド（すべてがRpまたはSpホスフェート結合）の
実際上の合成は知られていないので、リン原子において
修飾されたオリゴヌクレオチドはn2個の異性体を含む。
ｎはこうして修飾されたオリゴヌクレオチドのリン原子
数である。さらにリン原子上の修飾はホスホロジエステ
ル結合付近に不自然な嵩高さを生じ、これが糖−ホスフ
ェート主鎖の立体配座を妨害し、その結果二本鎖の安定
性に影響を及ぼす。リン原子における修飾の影響によっ
て、同一標的にハイブリダイズする非修飾オリゴヌクレ
オチドと比較して標的核酸に対するハイブリダイゼーシ
ョンが低下する。
オリゴヌクレオチドが相補的核酸に結合する相対的性
能は、そのハイブリダイゼーションコンプレックスの融
解温度を測定することにより比較される。２重らせんの
特徴的な物理的特性である融解温度（Tm）は、コイル形
（ハイブリダイズしていない）に対して50％のらせん形
が存在する温度（℃）を表す。TmはUVスペクトルを用い
てハイブリダイゼーションの形成および破壊（融解）を
判定することにより測定される。ハイブリダイゼーショ
ンに際して起こる塩基の重なりは、UV吸収の減少（淡色
性）を伴う。従ってUV吸収の減少はTmがより高いことを
示す。Tmが高いほど、鎖の結合強度は高い。非ワトソン
−クリック塩基対合はTmに強い不安定化作用を及ぼす。
従ってアンチセンスオリゴヌクレオチドがその標的RNA
に最適な結合を行うためには、絶対的に正確な塩基対合
が必要である。
メチルホスホネートおよびホスホロチオエートのハイ
ブリダイゼーション特性がかなり低下することは、コー
エンにより報告された。メチルホスホネートは、RNAと
共に形成された二本鎖が終止イベントとしてのRNアーゼ
Ｈによる分解を活性化するのではなく、ハイブリダイゼ
ーション阻止により作用し、これはリボソーム上に位置
するらせん融解活性（helical melting activity）のた
め逆行する可能性があるという点で、さらに欠点をも
つ。ホスホロチオエートは大部分のヌクレアーゼに対し
て抵抗性が高い。しかしホスホロチオエートは一般に非
アンチセンスモードの作用、特に非特異的結合による種
々の酵素機能の阻害を示す。配列特異的オリゴヌクレオ
チドによる酵素阻害はアンチセンス療法の基礎そのもの
を弱体化する。
オリゴヌクレオチドに対する既知の修飾はそれらの翻
訳阻害性の改良に対して若干の効果をもつことが示さ
れ、またそれらの物質はmRNAによりコードされる蛋白質
の産生に対して若干の阻害活性を示したが、診断または
療法に用いるのに十分な活性は証明されていない。
ヌクレアーゼに対する抵抗性を示し、RNアーゼＨ終止
イベントを活性化し、その標的RNA（またはDNA）に適宜
な強度および正確さでハイブリダイズすべく修飾された
オリゴヌクレオチドが、アンチセンスオリゴヌクレオチ
ド用として依然として強く要望されている。
イケハラ（M.Ikehara）ら、European Journal of Bio
chemistry 139:447-450（1984）は、１個の２′−デオ
キシ−２′−フルオログアノシン残基または１個の２′
−デオキシ−２′−フルオロアデニン残基を含む混合オ
クタマーの合成を報告している。グッシュルバウエルお
よびヤンコフスキー（W.Guschlbauer,K.Jankowski）,Nu
cleic Acids Res.,Vol.8,p.1421（1980）は、２′−置
換基の電気陰性度に伴ってＮ形（３′−エンド、２′−
エキソ）の関与が増大することを示している。たとえば
２′−デオキシ−２′−フルオロウリジンは85％のC3′
−エンド配座異性体を含む。イケハラ（M.Ikehara）
ら、Tetrahedron Letters,Vol.42,p.4073（1979）は、
一連の２′−デオキシアデノシンの２′−置換基の電気
陰性度とＮ配座（３′−エンド−２′−エキソ）の％と
の間に直接関係があることを示した。イケハラ（M.Ikeh
ara）ら、Nucleic Acids Research,Vol.5,p.1877（197
8）は、２′−デオキシ−２′−フルオロアデノシンを
その５′−ジホスフェートに化学変換した。次いでこれ
を酵素重合してポリ（２′−デオキシ−２′−フルオロ
アデニル酸）を得た。
さらに２′−置換−２′−デオキシアデノシンのポリ
ヌクレオチドはDNAよりむしろ二本鎖RNAに似ていること
を示す証拠が提示された。イケハラ（M.Ikehara）ら、N
ucleic Acids Res.,Vol.5,p.3315（1978）は、ポリＡ、
ポリＩおよびポリＣがそれらのＵ、ＣまたはＩ相補体に
二本鎖形成したものにおいて２′−フッ素置換基は、標
準融解アッセイにより測定してリボまたはデオキシポリ
二本鎖より著しく安定であることを示している。イケハ
ラ（M.Ikehara）ら、Nucleic Acids Res.,4;4336（197
2）は、ポリ（２′−デオキシ−アデニル酸）において
２′−クロロまたはブロモ置換基がヌクレアーゼ抵抗性
を付与することを示している。エックスタイン（F.Ecks
tein）ら、Biochemistry,Vol.11,p.4336（1972）は、ポ
リ（２′−クロロ−２′−デオキシウリジル酸）および
ポリ（２′−クロロ−２′−デオキシシチジル酸）が種
々のヌクレアーゼに対して抵抗性であることを示してい
る。イノウエ（H.Inoue）ら、Nucleic Acids Research,
Vol.15,p.6131（1987）は、各ヌクレオチド単位に２′
−OMeを含む混合オリゴヌクレオチド配列の合成につき
記載している。混合２′−OMe置換配列はそれらのリボ
オリゴヌクレオチド相補体（RNA）にリボ−リボ二本鎖
（RNA-RNA）と同様に強固に結合し、これは同一配列の
リボ−デオキシリボ−ヘテロ二本鎖より著しく強固であ
る。（Tms、ノナマーについての33.0℃に対して49.0お
よび50.1℃）。シバハラ（S.Shibahara）ら、Nucleic A
cids Research,Vol.17,p.239（1987）には、ヌクレオチ
ド単位毎に２′−OMeを含む混合オリゴヌクレオチド配
列の合成が記載されている。混合２′−OMe置換配列はH
IV複製を阻害すべく設計された。
水素原子の性質に対比したヒドロキシル基の立体効
果、その水素結合能、およびその電気陰性度を総合した
ものがRNAとDNAの全体的な構造上の差に関与すると考え
られる。熱融解試験により、２′−メトキシオリゴヌク
レオチドの二本鎖安定性（ハイブリダイゼーション）の
順序はRNA-RNA、RNA-DNA、DNA-DNA、の順序であること
が示される。数種類の天然ヌクレオシドの２′−デオキ
シ−２′−ハロ、アジド、アミノ、メトキシホモポリマ
ーがポリメラーゼ法により製造された。必要な２′−修
飾ヌクレオシドモノマーは核酸合成装置によりオリゴヌ
クレオチド内へ取り込まれなかった。従って各糖に２′
−修飾を含む混合配列（配列特異性）オリゴヌクレオチ
ドは２′−デオキシ−２′−メトキシ類似体以外は知ら
れていない。
アンチセンス診断および療法に用いるオリゴヌクレオ
チドの効力を高めるために、他の合成終止イベントをハ
イブリダイゼーション阻止およびRNアーゼＨ開裂と比較
して調べた。こうしてオリゴヌクレオチドに対する第２
ドメイン−−一般にペンダント基と呼ばれる−−が導入
される研究領域が開発された。
ペンダント基はオリゴヌクレオチド類似体とmRNAの特
異的ワトソン−クリックハイブリダイゼーションには関
与しないが、オリゴヌクレオチド類似体と共に運ばれ、
反応性官能基として作用する。ペンダント基は何らかの
様式でより効果的にmRNAと相互作用して、mRNAが蛋白質
に翻訳されるのを阻害するためのものである。これらの
ペンダント基は一本または二本鎖DNAを標的とする分子
にも結合された。
内位添加剤として知られるこの型のペンダント基は、
カゼナブ、ローレウ、ツォング、ツルメおよびヘレン
（Cazenave,N.Loreau,N.T.Thuong,J.J.Toulme,C.Helen
e）,Nucleic Acid Research,vol.15.p.4717-4736（198
7）ならびにコンスタント、ラウガ、ローケスおよびロ
ンメ（J.F.Constant,P.Laugaa,B.P.Roques,J.Lhomme）,
Biochemistry,vol.27,p.3997-4003（1988）に示されて
いる。そこに示されるそれらの内位添加剤の目的は、オ
リゴヌクレオチド類似体と標的核酸との間に形成された
ハイブリッドに、それらの間に形成された二本鎖への結
合によって結合安定性を付加することである。
架橋性のペンダント基をオリゴヌクレオチド類似体に
付与することも示されている。たとえばプソラリンなど
のペンダント基がエング、ジョーンズおよびチュ（A.T.
Yeung,B.K.Jones,C.T.Chu）,Biochemistry,vol.27,p.23
04-3210（1988）に示されている。オリゴヌクレオチド
類似体が標的mRNAにハイブリダイズしたのち、プソラリ
ンが光活性化されてmRNAと架橋し、オリゴヌクレオチド
類似体とmRNAの間に共有結合を形成し、これによりmRNA
分子を永久的に不活化し、そのRNA部分によりコードさ
れる蛋白質がそれ以上形成されるのを妨害すると考えら
れる。
下記に示すように診断および療法のためのアンチセン
ス法に用いるオリゴヌクレオチドのペンダント基として
アルキル化剤を使用することも提案されている：メイヤ
ー（R.B.Meyer）,Journal of American Chemical Socie
ty,Vol.111,p.8517-8519（1989）ならびにクノルおよび
ブラソフ（D.G.Knorre,V.V.Vlassov）,Progress in Nuc
leic Acid Research and Molecular Biology,Vol.32,p.
291-320（1985）。
アンチセンス法においてオリゴヌクレオチド類似体中
にアルキル化剤およびペンダント基を用いる目的は、ア
ルキル化剤を標的mRNAと不可逆的に反応させることであ
る。このようなアンチセンスオリゴヌクレオチドとmRNA
の不可逆的結合は一般に共有結合であり、mRNAが永久的
に不活化され、同時にこうして不活化された部分のmRNA
からの蛋白質産生が停止する。
提示された他の方法は、選ばれた条件下で標的核酸と
反応して開裂その他の様式でそれを不活化するためのラ
ジカル種を生成しうる化学試薬を用いることである。こ
のカテゴリーの提示されたペンダント基には、会合した
リガンドを伴う金属イオンを含む配位錯体が含まれる。
金属イオンは酸化状態が変化して、反応性酸素含有ラジ
カルイオンその他のラジカル種を生成することができ
る。ドーン、ペルーアルト、チャシグノル、ツォングお
よびヘレン（P.L.Doan,L.Perrouault,M.Chassignol,,N.
T.Thuong,C.Helene）,Nucleic Acids Research,Vol.15,
p.8643-8659（1987）には、このための鉄/EDTAおよび鉄
／ポリフィリン種が示されている。銅／フェナントロリ
ン錯体がシグマン（D.S.Sigman）,Accounts of Chemica
l Research,Vol.19,p.180-186（1986）に示されてい
る。ドレヤーおよびダーバン（G.B.Dreyer,P.B.Derva
n）,Proceedings of the National Academy of Science
s,U.S.A.,vol.82,p.968-972（1985）は核酸を開裂させ
るためのEDTA/Fe部分について研究した。
アンチセンス診断および療法のためのオリゴヌクレオ
チドにペンダント基として架橋剤、アルキル化剤および
ラジカル生成種を使用する従来の方法は幾つかの著しい
欠点をもつ。ペンダント基がオリゴヌクレオチドに結合
する位置は、療法および診断のためのオリゴヌクレオチ
ドの有効性において完全には分かっていないが重要な役
割を果たす。従来の研究者らは、大部分のペンダント基
をリン原子に結合したものとして記載しており、これは
前記のようにハイブリダイゼーション特性の劣るオリゴ
ヌクレオチドを与える。従来の試みは感受性が比較的低
く、すなわちペンダント基はメッセンジャーRNA分子上
のアルキル化または開裂のための部位に有効な割合で効
果的に付与されていなかった。さらにこれらの物質の反
応性が完全であっても、すなわち反応性官能基それぞれ
がメッセンジャーRNA分子と実際に反応したとしても、
その効果は化学量論的量以上ではない。すなわちオリゴ
ヌクレオチド分子それぞれにつき１個のmRNA分子が不活
化されるにすぎない。修飾されたオリゴヌクレオチドと
標的RNA以外の分子との、たとえばアルキル化される可
能性がある他の分子、またはラジカル種と反応する可能
性がある他の分子との非特異的相互作用、ならびに自己
分解が、アンチセンス処置の診断および療法効果を低減
させるだけでなく、細胞内またはインビトロで不都合な
毒性反応をもたらすこともありうる。これは特異的ハイ
ブリダイゼーションの座を越えて拡散して、非標的物
質、他の細胞性分子および細胞代謝産物に不都合な損傷
を与える可能性があると考えられるラジカル種について
は、特に重大である。このような従来のアルキル化剤お
よびラジカル生成型のアンチセンスオリゴヌクレオチド
に見られる特異性の欠如ならびに効果の化学量論的限界
は、それらの使用に対する著しい欠点である。
従って、不都合な副作用なしに結合およびmRNAの変調
または不活化の双方において改良された特異性および有
効性を示しうるアンチセンスオリゴヌクレオチド配合物
が、依然として強く要望されている。
発明の目的 本発明の主な目的は、アンチセンスオリゴヌクレオチ
ド診断および療法に用いるオリゴヌクレオチドおよびオ
リゴヌクレオチド類似体を提供することである。
本発明の他の目的は、アンチセンスオリゴヌクレオチ
ド診断、研究用試薬および療法に用いるための、ヌクレ
アーゼ抵抗性である糖修飾されたオリゴヌクレオチドま
たはオリゴヌクレオチド類似体を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、DNAまたはRNAの活性を変
調させるのに有効なオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌ
クレオチド類似体を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、不都合または有害な副作
用を引き起こす可能性の少ないオリゴヌクレオチドまた
はオリゴヌクレオチド類似体を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、動物の身体状態、特に病
的状態のアッセイのための研究および診断に用いられる
方法ならびに材料を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、核酸の選択的部分におい
て置換を行うために核酸を修飾する手段を提供すること
である。
さらに他の目的は、DNAおよびRNAの活性を変調させる
ことにより疾病をしょちるための療法および研究法なら
びに材料を提供することである。
さらに他の目的は、RNAを選択的に開裂させる手段を
提供することである。
これらおよび他の目的は、本明細書および付随する請
求の範囲を考察することにより当業者に明らかになるで
あろう。
発明の要約 本発明によれば、DNAおよびRNAの活性を変調させるた
めの組成物が提供される。これらの組成物は、予め選ば
れたRNAのヌクレオチド配列と特異的にハイブリダイズ
しうる標的設定部（targeting portion）を含む。これ
らの組成物はさらに、RNA、特にそのホスホジエステル
結合の開裂を触媒し、アルキル化し、または他の形でそ
れに影響を及ぼすことができる反応部（reactive porti
on）を備えている。これらの組成物は連結部（tethe
r）、すなわち標的設定部と反応部を互いに結合して組
成物を形成するための手段をも含む。好ましい形態によ
ればこれらの組成物は、RNAと組成物のハイブリダイゼ
ーションにより形成されるハイブリッド構造体の小溝
（minor groove）部位内へ反応部を挿入するのに適した
ものに調製される。
本発明組成物の標的設定部は、好ましくは約３−約50
塩基ユニットからなるオリゴヌクレオチド類似体を含
み、8-40サブユニットが好ましく、12-25がさらに好ま
しい。約15塩基ユニットを含むオリゴヌクレオチドまた
はオリゴヌクレオチド類似体が本発明の特定の形態を実
施するために好ましい。他の好ましい形態によれば、標
的設定部はオリゴヌクレオチドの類似体であり、その場
合オリゴヌクレオチドのホスホジエステル結合の少なく
とも一部は、活性を変調すべきRNAが位置する細胞の細
胞内領域へ浸透する組成物性能を高める機能をもつ構造
体により置換されている。これらの置換はホスホロチオ
エート結合または短鎖のアルキルもしくはシクロアルキ
ル構造体からなることが好ましい。他の好ましい形態に
よれば、ホスホジエステル結合が同時に実質的に非イオ
ン性かつ非キラル性である構造体により置換される。
他の好ましい形態によれば、組成物の反応部はRNAの
ホスホジエステル結合の加水分解、すなわち開裂を触媒
しうる官能基からなる。これらの官能基は塩基性、酸性
または両性のいずれであってもよい。ヘテロ原子種をこ
の目的のために塩基性もしくは酸性、または実際に両性
となるように調製することができる。
本発明はアルキル化用およびラジカル形成性の官能基
を本発明組成物の反応部として用いることをも包含し、
その場合これらのアルキル化用およびラジカル形成性の
物質は、本発明組成物と変調すべきRNAのハイブリダイ
ゼーションにより形成されるハイブリッド構造体の小溝
内へ挿入される。
本発明の他の形態によれば、少なくとも１種のRNA開
裂作用部分（cleaving portion）、またはそれに付与さ
れたRNAと相互作用しうる他の部分を含む特定の複素環
式構造体からなる、RNA活性を変調するための組成物が
提供される。これらの組成物は、RNA開裂作用部分の結
合部位を慎重に選ぶことにより、反応性のRNA開裂作用
部分または他の反応性部分をRNAと組成物から形成され
たハイブリッド構造体の小溝内へ挿入するのに適したも
のに調製される。これらの組成物は糖または糖類似体部
および新規なヌクレオシド塩基部を含むことができる。
従って新規なヌクレオシドおよびヌクレオシド類似体が
提供される。これらのヌクレオシドおよびヌクレオシド
類似体は、本発明の実施に用いられるオリゴヌクレオチ
ドおよびオリゴヌクレオチド類似体に取り込まれていて
もよい。
本発明は、RNAを含む生物を以上の考察に従って調製
された組成物と接触させることよりなる、RNA活性の変
調法をも対象とする。変調すべきRNAは、好ましくはそ
の形成を変調すべき蛋白質をコードするメッセンジャー
RNAを構成すべく予め選ばれることが好ましい。本発明
はプレメッセンジャーRNAおよび実際にはRNA全般、なら
びに二本鎖DNAにも適用しうる。従って用いられる組成
物の標的設定部は、予め選ばれたRNA部分に相補的とな
るように、すなわちその部分に対するアンチセンスオリ
ゴヌクレオチドとなるように選ばれる。
本発明は、望ましくない蛋白質産生を特色とする疾病
を伴う生物の処置法において、該生物を上記の考察によ
る組成物と、好ましくはその産生を阻止すべき蛋白質を
コードするメッセンジャーRNAと特異的に結合すべく設
計されたものと、接触させることよりなる方法をも対象
とする。
本発明は、反応性官能基を含まない、オリゴヌクレオ
チドに付加された基を用いることをも対象とする。これ
らのペンダント基は、オリゴヌクレオチドの取り込みを
増大させ、ヌクレアーゼによる分解に対してオリゴヌク
レオチドの抵抗性を高め、また標的RNAへのオリゴヌク
レオチドの結合を増強することができる。これらのオリ
ゴヌクレオチドは、他の反応性官能基によるRNAホスホ
ジエステル結合の開裂または他の形でのそれの破壊と同
様に、ハイブリダイゼーションの阻止により、および／
またはRNアーゼＨの活性化によりRNAを破壊することが
できる。
本発明は、診断の目的でレポーター基、たとえばビオ
チンおよび種々の発蛍光団を配列特異性オリゴヌクレオ
チドに付着させる作用をする官能基をも対象とする。各
オリゴヌクレオチドに２以上の非反応性官能基を付着さ
せることができ、２以上の非反応性官能基を１個のヌク
レオシドユニットに付着させることができ、また非反応
性官能基および反応性官能基の組み合わせを１個のヌク
レオシドユニットまたは１個のオリゴヌクレオチドに付
着させることができる。配列特異性オリゴヌクレオチド
に付着した非反応性官能基および反応性官能基は、好ま
しくはヘテロ二本鎖の小溝内または小溝側に存在すべく
設計される。
本発明の他の好ましい形態によれば、ヌクレアーゼ分
解に対して抵抗性であり、かつDNAおよびRNAの活性を変
調させる組成物が提供される。これらの組成物は糖修飾
されたオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド類
似体を含み、それらの標的設定部は一本鎖またはは二本
鎖DNAまたはRNAの予め選ばれたヌクレオチド配列と特異
的にハイブリダイズする。糖修飾されたオリゴヌクレオ
チドは一本鎖DNAおよびRNAを認識してそれらと二本鎖を
形成し、または二本鎖DNAおよびRNAを認識してそれらと
三本鎖を形成する。
本発明のヌクレアーゼ抵抗性オリゴヌクレオチドは結
合基により互いに結合された核酸塩基の一本鎖から構成
される。このヌクレアーゼ抵抗性オリゴヌクレオチドの
標的設定部は、長さ約５−約50核酸塩基に及びうる。し
かし本発明の好ましい形態によれば、長さ約15塩基の標
的配列が最適である。
核酸塩基は特定の配列に整列したピリミジン類、たと
えばチミン、ウラシルもしくはシトシン、またはプリン
類、たとえばグアニンもしくはアデニン、または両者で
あってもよい。さらにそれらは本発明の新規な塩基のい
ずれかであってもよい。それらの塩基の糖部分はデオキ
シリボース型またはリボース型のいずれであってもよ
い。塩基を互いに結合する基は通常の糖ホスフェート核
酸主鎖であってもよいが、糖修飾オリゴヌクレオチド特
性をさらに高めるために、５′−メチレン基および／ま
たは炭素環式糖の除去と共に、ホスホロチオエート、メ
チルホスホネートまたはホスフェートアルキル化部分と
して修飾されていてもよい。
本発明の１形態によれば、標的設定部はヌクレオシド
ユニットの少なくとも１個の２′−デオキシリボフラノ
シル部分が修飾されたオリゴヌクレオチド類似体であ
る。水素またはヒドロキシル、ハロ、アジド、アミノ、
メトキシもしくはアルキル基を付加することができる。
たとえばＨ、OH、低級アルキル、置換低級アルキル、
Ｆ、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、OCN、Ｏ−アルキル、Ｓ−
アルキル、SOME、SO2Me、ONO2、NO2、N3、NH2、NH−ア
ルキル、OCH2CH=CH2、OCH=CH2、OCH2CCH、OCCH、アルア
ルキル、ヘテロアルアルキル、複素環アルキル、アミノ
アルキルアミノ、複素環アルキルアミノ、ポリアルキル
アミノ、置換シリル、RNA開裂作用部分、またはオリゴ
ヌクレオチドの薬物動態特性を改良するための基、また
はオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を改良するための
基を用いることができ、ここでアルキルはC1-C12の直鎖
または分枝鎖であり、炭素鎖内の不飽和、たとえばアリ
ルオキシが特に好ましい。
得られた新規なオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌク
レオチド類似体はヌクレアーゼ分解に対して抵抗性であ
り、野性型（DNA-DNAおよびRNA-DNA）二本鎖、ならびに
ホスホロチオエート、メチルホスホネート、ホスホルア
ミデートおよびホスホロトリエステルを含有するリン修
飾されたオリゴヌクレオチドアンチセンス二本鎖と比較
して、より質の高いハイブリダイゼーション特性を示
す。
本発明はさらに、生物または細胞における異常なRNA
分子、または正常なRNA分子の異常もしくは不適当な発
現の存否を検出するための診断法を対象とする。本発明
は、研究または診断などのためにRNAを選択的に開裂す
る方法、およびこうして形成されたRNAをも対象とす
る。この選択的開裂は、このような開裂を行いうる反応
部および選択性を高めるべく設計された標的設定部を含
む本発明組成物とRNAを相互作用させることにより達成
される。
RNAの活性を変調させ、またはその存在を検出するた
めに有用な本発明による組成物は、一般に３部分からな
る。第１部、すなわち標的設定部は、変調すべきRNAの
予め選ばれたヌクレオチド配列と特異的にハイブリダイ
ズしうる部分である。最終的にその合成を変調するかま
たは完全に阻止すべき蛋白質の産生をコードし、または
それに関与するRNA配列を選択することが一般に望まし
い。この組成物の標的設定部はオリゴヌクレオチド類似
体である。それはRNAの予め選ばれたヌクレオチド配列
と相補的であるか、または少なくとも特異的にハイブリ
ダイズしうるように設計され、既知技術の固相合成によ
って簡便に製造される。核酸合成装置は市販されてお
り、それらの使用は当業者に一般に理解されており、希
望される可能性のある妥当な長さのほぼいかなるオリゴ
ヌクレオチドをも形成することができる。
本発明は、生物を上記の考察に従って調製された組成
物と接触させることよりなる、生物による蛋白質の産生
を変調する方法をも対象とする。変調すべきRNAまたはD
NA部分は、その形成を変調すべき蛋白質をコードする部
分のDNAまたはRNAを構成するように予め選ばれることが
好ましい。従って、用いられる組成物の標的設定部は、
RNAまたはRNAの予め選ばれた部分に対して相補的であ
る、すなわちその部分に対するアンチセンスオリゴヌク
レオチドであるように選ばれる。
本発明は、不都合な蛋白質産生を特色とする疾病を伴
う生物の処置法をも対象とする。この方法は、生物を上
記の考察に従って調製された組成物と接触させることよ
りなる。この組成物は好ましくは、その産生を阻止すべ
き蛋白質をコードするメッセンジャーRNAと特異的に結
合すべく設計されたものである。
本発明はさらに、生物または細胞における異常なRNA
分子、または正常なRNA分子の異常もしくは不適当な発
現の存否を検出するための診断法を対象とする。
本発明は研究および診断のためのRNAの選択的結合法
をも対象とする。この選択的な強固な結合は、分解性ヌ
クレアーゼに対して抵抗性であって他の既知のオリゴヌ
クレオチドまたはオリゴヌクレオチド類似体のいずれよ
り強固にかつより正確にハイブリダイズする本発明組成
物と、それらのRNAまたはDNAとの相互作用によって得ら
れる。
本発明の他の形態によれば、２′位において置換さ
れ、本発明のオリゴヌクレオチドおよび類似体に含有さ
せるのに有用な新規ヌクレオシド類似体を合成するため
の新規方法が提供される。この方法によれば、リボフラ
ノシルヌクレオシドの３′または５′ヒドロキシル基を
ブロッキングすることなしに２′置換基を導入すること
ができる。これらの方法は水素化ナトリウムによる処
理、次いでハロゲン化アルキルの使用、またはウラシル
については塩化第１スズの使用を採用する。グアノシン
の環外アミノ基以外は、ヌクレオシド塩基上に保護基を
必要としない。この反応は室温またはその付近で行われ
る。これらの条件は、強いアルキル化剤、たとえばジア
ゾメタンを必要とする既知の先行技術法と対照的であ
る。このような強いアルキル化剤は、ヌクレオシド塩基
上のすべての反応性部位ならびに３′および５′糖ヒド
ロキシルを完全に保護する必要がある。
本発明のさらに他の形態においては、新規な３−デア
ザヌクレオシドおよびこれらのヌクレオシドを含有する
オリゴヌクレオチドを合成するための新規方法が提供さ
れる。この方法においては、５−シアノメチル−１−
（２′−デオキシ−３′,5′−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル
−Ｄ−エリスロ−ペントフラノシル）イミダゾール−４
−カルボキシレートまたは５−シアノ−［反応性置換
基］メチル−１−（２′−デオキシ−Ｄ−エリスロ−ペ
ントフラノシル）イミダゾール−４−カルボキシレート
などの化合物が製造される。５−シアノ−［反応性置換
基］−メチル化合物は対応する５−シアノメチル化合物
から、水素化ナトリウムおよび適宜なハロゲン化アルキ
ルを用いて製造される。これらのカルボキシレートはブ
ロッキング解除され、対応するカルボキシアミドに転化
される。次いでこれらの化合物の５′位が保護され、そ
して化合物は３′位において適宜なホスホルアミダイト
その他の、DNA合成装置での使用に適した活性化ホスフ
ェート基により誘導体とされる。合成装置においてオリ
ゴヌクレオチドが構成される。これらのオリゴヌクレオ
チドはその配列内に１または２以上の５−シアノ−［反
応性置換基］−メチルイミダゾール化合物を含有する。
これらのイミダゾール化合物は、過剰の濃水酸化アンモ
ニウムによる処理に際してオリゴヌクレオチドが合成装
置の支持体から開裂すると同時に環化して、３−デアザ
プリンまたは３−置換−３−デアザプリンとなる。
糖部分および／または複素環部分に必要な官能基を備
えたこれらの修飾されたヌクレオチド（修飾されたモノ
マー）を用いて、目的とする本発明の新規なオリゴヌク
レオチドおよび類似体を製造することができる。これら
の修飾されたヌクレオチドの構造および合成はこれまで
知られておらず、ここに初めて記載された。糖および複
素環における官能基の部位は新規であり、好ましくはこ
れらの修飾されたオリゴヌクレオチドと標的RNAとのヘ
テロ二本鎖により形成される小溝内または上に官能基が
位置するように設計される。これらの修飾されたオリゴ
ヌクレオチドと標的RNAとの間に形成される二本鎖の小
側面または小溝は官能基活性にとって極めて好ましい部
位であることが見出された。
本発明によりRNAまたはDNAの活性を変調するために用
いられる１群の組成物は一般に、一本鎖または二本鎖DN
AまたはRNA分子の予め選ばれたヌクレオチド配列と特異
的にハイブリダイズすることができ、かつヌクレアーゼ
抵抗性である標的配列を含む糖修飾されたオリゴヌクレ
オチドからなる。
最終的にその合成を変調させるかまたは完全に阻止す
べき蛋白質を産生するか、またはそれに関与するDNAま
たはRNA配列を選ぶことが一般に望ましい。組成物の標
的設定部は一般にオリゴヌクレオチド類似体である。そ
れは既知の固相合成法によって簡便に、RNAまたはDNAの
予め選ばれたヌクレオチド配列に相補的であるか、また
は少なくともそれらと特異的にハイブリダイズしうるよ
うに合成される。核酸合成装置は市販されており、それ
らの使用は当業者に一般に理解されており、希望する妥
当な長さのオリゴヌクレオチドのほぼすべてを形成する
のに有効である。
本発明に関して“オリゴヌクレオチド”という語は、
糖残基を介して天然のホスホジエステル結合により結合
した天然の塩基およびペントフラノシル類から特異的配
列で形成された、複数の結合ヌクレオチドユニットを意
味する。これらのヌクレオチドユニットは核酸塩基、た
とえばグアニン、アデニン、シトシン、チミンまたはウ
ラシルであってもよい。糖残基はデオキシリボースまた
はリボースのいずれであってもよい。この語は、天然
種、または天然のサブユニットから形成された合成種の
双方を意味する。
“オリゴヌクレオチド類似体”または“修飾されたオ
リゴヌクレオチド”は、これらの語が本発明に関して用
いられる場合、天然のオリゴヌクレオチドと同様に機能
するが、非天然部分を含むものを意味する。オリゴヌク
レオチド類似体または修飾されたオリゴヌクレオチド
は、変化した糖部分、変化した塩基、変化した糖および
塩基の双方、または糖間の結合が変化したもの、たとえ
ばホスホチオエートおよび当技術分野でその使用が知ら
れている他のイオウ含有種を含みうる。本発明のオリゴ
ヌクレオチド類似体はオリゴヌクレオチド組成物のヌク
レアーゼ抵抗性を高め、従って本発明組成物のアンチセ
ンス療法、診断における使用、または研究用試薬として
の使用を容易にする。
本発明においては、オリゴヌクレオチド自体よりむし
ろオリゴヌクレオチド類似体または修飾されたオリゴヌ
クレオチドを用いる方が極めて好ましい。これに関して
オリゴヌクレオチド類似体は、一般に天然のオリゴヌク
レオチドに類似するが、１または２以上の有意の様式で
修飾された構造体を意味する。
本発明のある形態に用いるものとしては、オリゴヌク
レオチド結合能の一体性を維持した状態で組成物のヌク
レアーゼ抵抗性を高めるために、ヌクレオチド塩基の一
部が置換されていることが一般に好ましい。
本発明のある形態においては、さらに修飾されたオリ
ゴヌクレオチドを用いることが好ましい。これに関して
修飾されたオリゴヌクレオチド類似体は、一般に天然の
オリゴヌクレオチドに類似するが、１または２以上の有
意の様式で修飾された構造体を意味する。
組成物全体の標的であるメッセンジャーRNAまたはDNA
が存在する細胞の細胞内空間への浸透を高めるために、
本発明の好ましい形態はオリゴヌクレオチドの修飾法を
提供する。これらの修飾法によれば、天然形より実質的
にイオン性が低いオリゴヌクレオチドが提供される。こ
れらの修飾法は細胞内空間へのオリゴヌクレオチドの浸
透を容易にする。この目標を達成しうる既存の、または
まだ見出されていない方法はいずれも本発明の実施に採
用しうる。現在、ホスホロジエステル結合に対する置換
を採用するのが好ましいことが見出されている。それら
の置換は天然の結合よりイオン性が低いだけでなく、実
質的に非キラル性でもある。
自明のとおり、ホスホジエステル結合におけるリン原
子は“プロキラル性”である。メチルホスホネートおよ
びホスホロチオエート型オリゴヌクレオチドにおいて行
われるリン原子における修飾は、本質的にキラル構造を
もたらす。キラリティーのため各キラル中心において２
種類の異性体が存在し、それらは細胞分子との異なる相
互作用を示す可能性がある。それらの異性体の未分割混
合物は、得られた組成物が細胞内空間へ輸送されるのを
阻害し、または特異的な標的RNAもしくはDNAへのハイブ
リダイゼーションの親和性および特異性を低下させる可
能性がある。従って本発明のある形態においては、ホス
ホジエステル結合の一部または全部の代わりに実質的に
非イオン性の、実質的に非キラル性のものを用いること
が好ましい。このためには、短いアルキルまたはシクロ
アルキル構造体、特にC2-C4構造体が好ましい。本願と
同一の出願人による米国特許出願第558,663号明細書−
−この出願は“細胞性取り込みを増大させるためのポリ
アミンオリゴヌクレオチド”と題し、19990年７月27日
に出願−−に述べたように、酸素官能基の１つを除去す
ることを含めた糖構造の修飾により、これらの実質的に
非キラル性、非イオン性の置換基をこの位置に導入する
ことができる。このような修飾をより詳細に開示するた
めに、その明細書の記載全体をここに参考として引用す
る。
標準的な主鎖修飾、たとえばＰをＳ、Me-P、MeO-P、H
2N-Pなどに置換することは、本発明の目的と一致する。
これらの置換は場合により糖修飾オリゴヌクレオチドの
特性を高めると考えられる。
本発明組成物の標的設定部は、好ましくは約３−約50
塩基ユニットを含むオリゴヌクレオチド類似体である。
これらの類似体が約８−約40塩基ユニットを含むことが
より好ましく、約12−約25を用いることがいっそう好ま
しい。現在では、約15塩基ユニットを含むオリゴヌクレ
オチドまたは類似体が本発明のある形態の実施に最良で
あると考えられる。標的設定部が変調のために選ばれた
RNAの予め選ばれたヌクレオチド配列と特異的にハイブ
リダイズするにの適したものに調製することが望まし
い。
現在、本発明の１または２以上の形態の実施に特に適
切であると考えられるオリゴヌクレオチド類似体は、式
１に示す一般構造をもつサブユニット１または２以上を
含む。
式中、Ｂはプリンまたはピリミジン塩基、修飾された塩
基または塩基類似体のいずれかであり、これには天然の
オリゴヌクレオチド中に、もしくは修飾オリゴヌクレオ
チドに用いるものとして知られているか、または同様な
機能を示すものが含まれる;EはRNA開裂作用部分、オリ
ゴヌクレオチドの薬力学的特性を改良する基、オリゴヌ
クレオチドの薬物動態を改良する基、ＨまたはOH、およ
び他の小型の塩基置換基である;Sは糖または糖類似体で
ある；そしてＬは糖連結基である。糖連結基Ｌは、オリ
ゴヌクレオチドの糖部分または糖類似体を連結して本発
明組成物の標的設定部を形成しうることが知られている
天然のもの、ここに記載するもの、その他のいずれであ
ってもよい。これらの糖連結性官能基は前記のようにホ
スホジエステル構造体、または実質的に非イオン性、実
質的に非キラル性の構造体、たとえば低級アルキルおよ
びシクロアルキル、特にC2-C4アルキルからなることが
好ましい。低級アルキル構造体を用いる場合は１または
２以上の糖の５′メチレンを除去しうることを留意され
たい。好ましくは上記オリゴヌクレオチドのホスホジエ
ステル結合のうち少なくとも若干は、置換されたホスホ
ロチオエート、メチルホスホネートまたはアルキルホス
フェートである。
当業者に自明のとおり、本発明の精神から逸脱するこ
となく本発明組成物の調製に際して用いられる糖部分の
構造を変化させることができる。この場合も、すべての
糖連結性官能基が修飾された形である必要はない。上記
分子の組成物の標的設定部全体が当該生物の細胞の細胞
内空間へ浸透するか、または他の形で標的RNAと接触
し、そしてそれと特異的に結合して、RNA活性を検出お
よび変調しうるハイブリッドを形成する有効な性能を示
す限り、実質数量の、または大部分の連結基が天然のホ
スホジエステル形であってもよい。もちろん全く修飾さ
れていない天然のホスホジエステル構造体も使用しう
る。
本発明の利点を得るために２個以上または恐らく２個
のRNA開裂作用性官能基、オリゴヌクレオチドの薬物動
態を改良する基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的
特性を改良する基を本発明によるオリゴヌクレオチドに
連結する必要はない。従ってRNA開裂作用部分、または
薬物動態を改良する基、または薬力学的特性を改良する
基は、本発明組成物の標的設定部であるオリゴヌクレオ
チド類似体を構成する比較的小さなサブユニット、一般
に１個のみ、または２個に連結することが好ましい。し
かし本発明の他の形態においては、オリゴヌクレオチド
中のすべてのヌクレオチドが１または２以上のRNA開裂
作用部分、または薬物動態を改良する基、または薬力学
的特性を改良する基を含むべく修飾することができる。
本発明の特定の好ましい形態においては、本発明組成
物のRNA開裂作用部分、または薬物動態を改良する基、
または薬力学的特性を改良する基を、標的設定部のサブ
ユニットを形成するヌクレオチドの１つに付着させるこ
とが望ましいと思われる。この種の付着を式２−７によ
り表す。
これらにおいて、ＧおよびＫは互いに無関係にＣまたは
Ｎであり； ＪはＮまたはCR3であり； R1はOHまたはNH2であり； R2およびR3はＨ、NH2、低級アルキル、置換低級アル
キル、低級アルケニル、アルアルキル、アルキルアミ
ノ、アルアルキルアミノ、置換アルキルアミノ、複素環
アルキル、複素環アルキルアミノ、アミノアルキルアミ
ノ、ヘトロシクロアルキルアミノ（hetrocycloalkylami
no）、ポリアルキルアミノ、RNA開裂作用部分、オリゴ
ヌクレオチドの薬力学的特性を改良する基、またはオリ
ゴヌクレオチドの薬物動態特性を改良する基であり；R4
およびR5はＨ、OH、NH2、低級アルキル、置換低級アル
キル、置換アミノ、RNA開裂作用部分、オリゴヌクレオ
チドの薬力学的特性を改良する基、またはオリゴヌクレ
オチドの薬物動態特性を改良する基であり； R6およびR7はＨ、OH、NH2、SH、ハロゲン、CONH2、C
(NH)NH2、Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキル、CSNH2、CN、Ｃ（NH）
NHOH、低級アルキル、置換低級アルキル、置換アミノ、
RNA開裂作用部分、オリゴヌクレオチドの薬力学的特性
を改良する基、またはオリゴヌクレオチドの薬物動態特
性を改良する基であり； Ｘは糖または糖類似体であり、その際、糖類似体部分
はRNA開裂作用部分、オリゴヌクレオチドの薬物動態特
性を改良する基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的
特性を改良する基からなる少なくとも１個の置換基によ
り置換された糖であり； ただし、組成物が式２で表され、ＧがＮであり、かつ
ＪがＮである場合、ＸはＦおよびOCH3以外の少なくとも
１個の基により置換された糖類似体部分であり； さらに上記オリゴヌクレオチドが修飾されたヌクレオ
チド１個のみを含み、Ｇ＝ＮおよびＪ＝Ｎであり、かつ
すべての糖連結基が非置換ホスホジエステル結合である
場合、Ｘは２′−OCH3または２′−Ｆを含む糖または糖
類似体部分ではなく； さらに組成物が式２で表され、ＧがＮであり、かつＪ
がCR3であり、R3がＨである場合、Ｘは糖類似体部分で
あり； さらに組成物が式４で表され、ＧがＮであり、かつＸ
が上記の糖である場合、R2はＨではなく； さらに組成物が式６で表され、R6がＨであり、R2がNH
2であり、R7がCONH2、CSNH2、Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキル、C
(NH)NH2またはＣ（NH）NHOHである場合、Ｘは糖類似体
部分であり； さらに組成物が式６で表され、R6がＨ、OHまたはSHで
あり、R7がＣ（Ｏ）Ｏ−アルキルまたはC(NH)NH2であ
り、かつR2が-CH2CNである場合、Ｘは糖類似体部分であ
り；そして さらに組成物が式７で表され、R3がＨであり、かつＧ
がＣである場合、Ｘは糖類似体部分である。
連結部が本発明組成物とメッセンジャーRNAのハイブ
リダイゼーションにより形成される小溝内へ本発明組成
物の反応性官能基を挿入するのを可能にするためには、
特定の形態においてはRNA開裂作用性官能基が本発明の
オリゴヌクレオチドのヌクレオシド形成部のフラノシル
部分の２′位に付着することが好ましいと思われる。本
発明の反応性官能基を組成物とメッセンジャーRNAのハ
イブリダイゼーションにより形成される小溝内に配置す
るために好ましいと思われる、本発明のオリゴヌクレオ
チドを形成するヌクレオシドの“糖”部分における他の
付着部位は、式８および９に示される。これらの部分に
は、厳密には通常の糖の定義には含まれないが実質的に
同様な機能を果たす糖類似体が含まれる。
式中、Ｑは、ＯまたはCHR11であり； Ｚは、天然に存在するまたは合成によって変化し得る
塩基部分であることができる結合点であり； R8およびR9は、Ｈ、低級アルキル、置換低級アルキ
ル、RNA開裂部分、オリゴヌクレオチドの薬力学的特性
を改良する基またはオリゴヌクレオチドの薬動態特性を
改良する基であり； R10は、Ｈ、OH、低級アルキル、置換低級アルキル、
Ｆ、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、OCN、Ｏ−アルキル、Ｓ−
アルキル、SOMe、SO2Me、ONO2、NO2、N3、NH2、NH−ア
ルキル、OCH2CH=CH2、OCH=CH2、OCH2CCH、OCCH、アラル
キル、ヘテロアラルキル、ヘテロシクロアルキル、アミ
ノアルキルアミノ、ヘテロシクロアルキル、ポリアルキ
ルアミノ、置換シリル、RNA開裂部分、オリゴヌクレオ
チドの薬力学的特性を改良する基またはオリゴヌクレオ
チドの薬動態特性を改良する基であり；そして R11は、Ｈ、OH3、低級アルキル、置換低級アルキル、
RNA開裂部分、オリゴヌクレオチドの薬動態特性を改良
する基またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を改良
する基である。
R10は低級アルキル、置換低級アルキル、CN、CF3、OC
F3、OCN、O-C3-C12−アルキル、Ｓ−アルキル、SOME、S
O2Me、ONO2、NO2、NH−アルキル、OCH=CH2、OCH2CCH、O
CCH、アラルキル、ヘテロアラルキル、ヘテロシクロア
ルキル、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA開裂部
分またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を改良する
基またはオリゴヌクレオチドの薬動態特性を改良する基
であることが好ましい。
典型的な塩基部分は、式２〜７で示したものである。
糖Ｘは、好ましくは、リボフラノシルまたは２′−デオ
キシリボフラノシルである。好ましい糖類似体部分は、
２′−デオキシ−２′−置換リボフラノシルである。他
の糖類似体部分は、式８および９の前記の通りである。
式８および９の塩基Ｂは、ウラシル、チミン、シトシ
ン、アデニンおよびグアニンを含む任意の天然のピリミ
ジニル−１−またはプリンリ−９塩基、５−アルキルシ
トシン、例えば５−メチルシトシン、更に、式２〜７で
示したような本発明の新規の塩基である。
本発明のアルキル基としては、制限されないが、C1〜
C12直鎖および分枝状鎖アルキル、例えば、メチル、エ
チル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシ
ル、イソプロピル、２−ブチル、イソブチル、２−メチ
ルブチル、イソペンチル、２−メチルペンチル、３−メ
チルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペン
チルがある。アルケニル基としては、制限されないが、
ビニル、アリル、クロチル、プロパルギルを含むが、制
限されない前記のアルキル基から誘導される不飽和部分
が挙げられる。アリール基としては、制限されないが、
フェニル、トリル、ベンジル、ナフチル（napththy
l）、アントラクリ（anthracly）、フェナントリルおよ
びキシリルがある。ハロゲンとしては、フッ素、塩素お
よび臭素がある。適当な複素環式基としては、制限され
ないが、イミダゾール、テトラゾール、トリアゾール、
ピロリジン、ピペリジン、ピペラジンおよびモルホリン
がある。アミンとしては、第一および第二アミンを含む
前記のアルキル基、アルケニル基およびアリール基全部
のアミン並びにフタルイミドなどの「マスクされたアミ
ン」がある。更に、アミンとは、ポリアルキルアミノ化
合物およびアミノアルキルアミン、例えば、アミノプロ
ピルアミン、そして更に、ヘテロシクロアルキルアミ
ン、例えば、イミダゾル−１、２または４−イル−プロ
ピルアミンを含む意味である。前記のものに対する置換
基としては、制限されないが、他のアルキル基、ハロア
ルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、チオアルコキ
シ基、ハロアルコキシ基およびアリール基、更には、ハ
ロゲン、ヒドロキシル、アミノ、アジド、カルボキシ、
シアノ、ニトロ、メルカプト、スルフィド、スルホンお
よびスルホキシドがある。他の適当な置換基としては、
更に、ローダミン、クマリン、アクリドン、ピレン、ス
チルベン、オキサゾロプリイドカルバゾール（oxazolop
ryidocarbazoles）、アントラキノン、フェナントリジ
ン、フェナジン、アジドベンゼン、プソラレン、ポリフ
ィリンおよびコレステロールがある。
順次に修飾ヌクレオチドに変換することができるヌク
レオシド単位において官能基を結合することができる部
位は、配列特異的破壊または標的RNAの変調のための組
成物の設計において臨界的である。官能基は、破壊され
る所望のRNAの選択に不可欠な配列特異的認識／結合因
子であるので、これがワトソン−クリック型塩基対水素
結合規則を妨げてはならない。
更に、修飾オリゴヌクレオチドおよび標的RNAの間の
相補性が完全に近付く結果として、最も安定なヘテロ二
重鎖を生じる。これは、ヘテロ二重鎖が、本発明の反応
性または非反応性官能基でRNA機能の開裂またはさもな
ければ破壊を開始させるのに十分な半減期を有していな
ければならないので望ましい。
完全に形成された二重鎖の半減期は、連結した官能基
の位置決定によって大きく影響される。官能基の不適切
な位置決定、例えば、ワトソン／クリック型塩基対部位
への配置は、二重鎖の形成を妨げると考えられる。他の
結合部位は、配列特異的結合を許すことがあるが、安定
性が低いことがあるので、反応性官能基がRNA破壊を開
始するための時間は不十分である。
RNAの失活に対して、連結した官能基の配置に関する
更に重要な因子は、それが、標的RNAに位置した受容性
基質、特に、最も感受性の「トリガー」点である２′−
ヒドロキシル基に対して適切に近接していなければなら
ないということである。Ｘ線回折、化学反応および分子
模型研究などの様々な構造的研究により、二重鎖または
ヘテロ二重鎖のRNAの２′−ヒドロキシル基は小さいほ
うの溝に残存していることが示唆される。したがって、
配列特異的オリゴヌクレオチドに（修飾ヌクレオシドを
介して）位置した官能基は、好ましくは、オリゴヌクレ
オチドおよび標的RNAの間に形成された小さいほうの溝
に残存していなければならないし、二重鎖の形成および
安定性を妨げてはならないし、そしてRNAの開裂または
破壊を開始しなければならない。
ここで、二重鎖核酸のヌクレオシド上のある位置は小
さいほうの溝に暴露されており、そしてワトソン−クリ
ック型塩基対または二重鎖安定性に影響を及ぼすことな
く置換されることができることが発見された。本発明に
よるこれらの位置に置かれた反応性または非反応性官能
基は、標的RNAの開裂および破壊を最もよく開始するこ
とができるしまたはその活性を妨げることができる。
参考文献で以前に記載されたオリゴヌクレオチドの反
応性官能基またはペンダント基は、チミンの５位および
プリンの７位であるリン原子に、ほぼ独占的に配置され
た。リン原子結合部位は、反応性基を大きいほうおよび
小さいほう双方の溝に接近させることができる。しかし
ながら、内部のリン修飾の結果、ヘテロ二重鎖安定性が
大きく減少する。３′末端および／または５′未満での
結合は、１個または２個の官能基だけがオリゴヌクレオ
チドに適応することができるということで制限してい
る。複素環（塩基）ピリミジンおよびプリンそれぞれの
５位または７位に置かれた官能基は、二重鎖の大きいほ
うの溝に残存し、RNA2′−ヒドロキシル基質の付近に存
在することはない。更に、このような配置はワトソン−
クリック型結合を妨げることがある。
反応性官能基を有していないが、オリゴヌクレオチド
の薬力学的特性および薬動態特性を増大させるのに役立
つペンダント基も、本発明のある種の実施態様にしたが
って用いるのに好ましい。この文脈において、薬力学的
特性の改良とは、改良されたオリゴヌクレオチド取込
み、増大したオリゴヌクレオチド分解耐性および／また
は強化されたRNAとの配列特異的ハイブリダイセーショ
ンを意味する。この文脈において、薬動態特性の改良と
は、改良されたオリゴヌクレオチド取込み、分布、代謝
または分泌を意味する。
このようなペンダント基は、化学反応を開始しない。好
ましくは、それらはアルキル鎖、ポリアミン、エチレン
グリコール、ポリアミド、アミノアルキル鎖、両親媒性
部分、リポーター基結合のための点および結合に好まし
い任意の部位に結合した挿入部分を含む。
前述の考察によるRNA開裂部分を結合することは、こ
れらの部分が本発明の組成物および変調が望まれるメッ
センジャーRNAから生成されたハイブリッドの小溝に置
かれることを可能にすると考えられる。類似の効果を有
するRNA開裂部分を結合するための他の位置は、特に、
当業者によって本発明の精神から逸脱することなく行わ
れることがあるように、プリンまたはピリミジン構造の
別の修飾を行う場合に見出すことができると考えられ
る。更に、好ましくは１種類または多くとも数種類のRN
A開裂部分を用いることが一般的であるということを理
解すべきである。したがって、当業者は、本発明による
RNA開裂部分、薬力学的改良性基または薬動学的 改良性基の結合手段をかなり自由に選択できる。
本発明の組成物のRNA開裂部分は、それらがそのすぐ
次の作業を行うのに有効であることができるような様式
で設計され、RNA活性の望ましい変調を導く。これらの
分子のRNA開裂部分、特に、アミドおよびポリアミドに
おいてヘテロ原子置換を用いることは有用であると考え
られ、実際に、ある種のものは、標的mRNAおよび本発明
の組成物の間の一層強い結合を確実にするために好まし
いことがある。
本発明の１種類以上の実施態様の実施に特に適したオ
リゴヌクレオチド類似体は、ヌクレオシド単位の１個以
上の２′−デオキシリボフラノシル部分が、水素、ヒド
ロキシル基、ハロ基、アジド基、アミノ基、メトキシ基
若しくはアルキル基で修飾されている２′−糖修飾オリ
ゴヌクレオチドを含む。例えば、生じることができる置
換としては、Ｈ、OH、低級アルキル、置換低級アルキ
ル、Ｆ、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、OCN、Ｏ−アルキル、
Ｓ−アルキル、SOME、SO2Me、ONO2、NO2、N3、NH2、NH
−アルキル、OCH2CH=CH2、OCH=CH2、OCH2CCH、OCCH、ア
ラルキル、ヘテロアラルキル、ヘテロシクロアルキル、
アミノアルキルアミノ、ヘテロシクロアルキルアミノ、
ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA開裂部分また
は、アルキルがアリルオキシなどの炭素鎖中に不飽和を
含むC1〜C12直鎖若しくは分枝状鎖であるオリゴヌクレ
オチドの薬力学的特性を改良するための基若しくはオリ
ゴヌクレオチドの薬動態特性を改良するための基があ
る。
これらの修飾された塩基を互いに且つ残りのオリゴヌ
クレオチドまたはオリゴヌクレオチド類似体に対して糖
結合基を介して結合させる。結合基は、オリゴヌクレオ
チドの糖部分を互いに結合して本発明の組成物の標的部
分を生成することができる本明細書中に記載したこのよ
うな構造のいずれかであることができる。これらの糖結
合基は、ホスホジエステラーゼ構造またはその種の誘導
体を含むのが好適である。ホスホジエステラーゼ構造を
有する誘導体としては、硫黄、メチル、メチルオキシド
または酸素に対するアミノ基の置換を挙げることができ
る。糖リン酸核酸主鎖は、ホスホロチオエート、ホスホ
ン酸メチルまたはリン酸アルキル化部分として修飾する
ことができる。ホスホジエステラーゼ結合は、更に、前
記で論及したように、炭素またはエーテル結合によって
置き換えることができる。
連結した官能基を２′−デオキシアデノシン、２′−
デオキシグアノシン並びに他のプリンおよびプリン類似
体の環外の２位に結合するには、下記の典型的な方法を
用いることができる。2,6−ジクロロプリン［アルドリ
ッチ・ケミカル・カンパニー（Aldrich Chemical C
o.）］を、Synthetic Procedures in Nucleic Acid Che
mistry,第１巻、521頁（1968）に記載された方法にした
がって、塩化3,5−ジ−Ｏ−（４−メチルベンゾイル）
−α−Ｄ−エリトロペントフラノシルでデオキシリボシ
ル化し、引き続き、Journal of American Chemical Soc
iety,第106巻,6379頁（1984）の方法にしたがってメタ
ノール性アンモニアでアミノ化する。得られた２−クロ
ロ−２−デオキシアデノシンは、選択された求核反応性
官能基による２−クロロ基の求核置換によって一連の２
−置換２−デオキシアデノシンに変換される。この方法
において、種々の置換された種、例えば、アミン、酸
素、硫黄およびセレンは、二環式環の２位の炭素に直接
結合することができる。炭素原子を介して２′−デオキ
シアデノシンの２位に結合した反応性官能基は、Journa
l of American Chemical Society,第90巻,4962頁（197
4）の公表された方法にしたがって５−アミノ−１−
（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシ
ル）イミダゾール−４−カルボキサミジンおよび置換ア
ルデヒドからまたはNucleosides and Nucleotides、第
８巻,699頁（1989）に記載されたように、２−ヨード−
２′−デオキシアデノシンを用いるパラジウムに触媒さ
れたクロスカップリング反応から得ることができる。米
国特許第4,719,295号明細書を参照されたい。２−反応
性官能基２′−デオキシアデノシンは、アデノシンデア
ミナーゼまたは亜硫酸で脱アミノ化してデオキシグアノ
シン対応部分を与えることができる。下記の選択された
実施例により、２−置換−２−デオキシグアノシンおよ
び２−置換−２−アデノシンは、５′−ジ−メトキシト
リチル−３′−シアノエチルホスホアミダイト（アデニ
ン型に対してはN6−ベンゾイルおよびグアニン型に対し
てはN2−イソブチル）に変換することができる。これら
は、日常的に、自動固相DNA合成機により、周知の方法
にしたがってオリゴヌクレオチドに挿入される。
２′−デオキシグアノシンの３位から発する反応性官
能基は、多段階合成法により、５−（シアノメチル）−
１−（２−デオキシ−3,5−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル−
β−Ｄ−エリトロペント−フラノシル）イミダゾール−
４−カルボン酸メチルのメチレン残基をハロゲン化反応
性官能基でアルキル化することによって出発して得るこ
とができる。出発イミダゾール物質は、既知の方法によ
って合成することができる。Journal of Medicinal Che
mistry,第27巻,1389頁（1984）。アルキル化イミダゾー
ルを、メタノール性アンモニアで処理して、トルオイル
基を除去し且つイミダゾールカルボキサミドを与える。
これらは、日常的固体状態合成法によって５′−DMT−
３′−シアノエチルホスホアミダイトとしてオリゴヌク
レオチドに挿入される。
合成に続いて、保護された形態である製造されたオリ
ゴヌクレオチドを固体支持体から除去し、その際、それ
らを、例えば、水酸化アンモニウム処理によって生成す
る。更に、塩基処理によって、イミダゾールカルボキサ
ミドを脱保護し且つ環化して所望のオリゴヌクレオチド
配列内の３−デアザ−３−（反応性官能基）−グアニン
部分にする。或いは、濃水酸化アンモニウムによる支持
体からの開裂により、イミダゾールカルボキサミドを直
接環化して３−デアザ−グアニンにする。
イミダゾール活性メチレンのα−ハロ−α−［反応性
官能基］アセトアルデビドジメチルケタールまたはα−
ハロ−メチル−［反応性官能基］ケトンによるアルキル
化と、その後のアミノ化とにより、イミダゾールカルボ
キサミドが得られる。これらを、５′−DMT−３′−シ
アノエチルホスホアミダイトに変換し且つ配列特異的オ
リゴヌクレオチドに挿入することができる。前記のよう
な塩基処理により、固体支持体からオリゴヌクレオチド
を除去し且つイミダゾール部分を環化して、３−デアザ
−３−［反応性官能基］−グアニンにする。更に、得ら
れたＮ−２−環外アミン基とアルデヒドまたはケトンの
カルボニルとの環化によって、反応性官能基（ピロロ
［2,3−β］−イミダゾ［2,3−δ］ピリジン−２−オン
（5H）−７−（または８）−［反応性官能基］）を有す
る三環式複素環が得られる。
６−イソブチルピロロ［2,3−β］−イミダゾ［2,3−
δ］ピリジン−７−（または８）−［反応性官能基］の
直接デオキシリボシル化により、トルオイル基の塩基性
脱保護の後に１−（２′−デオキシ−β−Ｄ−エリトロ
ペントフラノシル）誘導体が得られる。三環式複素環
は、Journal of Medicinal Chemistry,第21巻、1212頁
（1978）の方法により、α−ハロ−α−［反応性官能
基］アセトアルデヒドジメチルケタールまたはα−ハロ
メチル−［反応性官能基］ケトンを用いる５−シアノメ
チルイミダゾール４−カルボン酸メチルのテトラヒドロ
ピラニル誘導体のアルキル化と、引き続きのアミノ化か
ら得ることができる。酸処理により、テトラヒドロピラ
ニル保護基を除去し、そして環元条件により、7,8−ジ
ヒドロ−７−（または８）−［反応性官能基］三環式複
素環が得られる。ジヒドロピロール環窒素は、イソブチ
ル基で保護することができる。５′−DMT−３′−ホス
ホアミダイト−６−イソブチルヌクレオシドは、標準自
動合成法によって配列特異的オリゴヌクレオチドに挿入
することができる。この方法で製造されたオリゴヌクレ
オチドは、ピロロ［2,3−ｂ］−イミダゾ［2,3−ｄ］ピ
リジン−４−オン（5H）−７−（または８）−［反応性
官能基］を含み、その7,8−ジヒドロ環は、正規のグア
ニン部分と置き代わる。
３−デアザ−アデニンで修飾されたオリゴヌクレオチ
ドの３位に結合した連結官能基は、例えば、反応性官能
基を５−カルボキシメチルイミダゾール−４−カルボン
酸ジメチルのテトラヒドロピラニル誘導体のメチレン部
分に結合することを含む多段階合成法によって得ること
ができる。Chemistry of Heterocyclic Compounds,A.ワ
イスバーガー（Weissberger）監修、イミダゾールおよ
び誘導体（Imidazole and Derivatives），第１部，イ
ンターサイエンス（Interscience），ニューヨーク（19
53）を参照されたい。適当な脱離基、例えば、ハロゲ
ン、スルホネート、トリクロロアセトアミドまたは共役
二重結合系を有する反応性官能基を用いる。修飾された
イミダゾールは、アンモニウム/3−デアザ−３−（反応
性官能基）−１（または３）−テトラヒドロピラニルキ
サンタニンの熱生成によってアミノ化することができ
る。これらは、塩化ホスホリルで塩素化して、３位に置
換した2,6−ジクロロ−３−デアザプリンを与えること
ができる。これらの化合物を、アンモニアで選択的にア
ミノ化し、接触水添分解を行って塩素原子を除去した
後、慣用的なジフェニルカルバモイル基で保護すること
ができる。これらの化合物を塩基性条件下で塩化３′,5
−ジ−Ｏ−トルオイル−α−Ｄ−エリトロ−ペント−フ
ラノシルを用いてデオキシリボシル化した後に糖保護基
を選択的に脱保護することにより、４−（ジフェニルカ
ルバモイル）−１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロ
ペントフラノシル）−７−［反応性官能基］イミダゾ
［4,5−ｄ］ピリジンが得られる。これらを、慣用的な
様式でそれらの５′−DMT−３′−シアノエチルホスホ
アミダイトに変換し且つオリゴヌクレオチドに取り込む
ことができる。
連結した官能基をリボ−オリゴヌクレオチドの２′位
に結合するために、いくつかの典型的な合成法が考案さ
れた。
合成法1. アラビノプリンヌクレオシドの２′−脱離基
の求核置換。
アデニン若しくはグアニンまたはそれらのヌクレオシ
ド類似体の２′位上方の脱離基（２′−デオキシ−２′
−（脱離基）アラビノ糖）の求核置換を用いることがで
きる。この種類の一般的な合成法は、M.イケハラ（Ikeh
ara）ら、Tetrahedron,第34巻、1133〜1138頁（197
8）；同第31巻、1369〜1372頁（1975）;Chemistry and
Pharmaceutical Bulletin,第26巻、2449〜2453頁（197
8）；同第26巻、240〜244頁（1978）;M.イケハラ Acco
unts of Chemical Research,第２巻,47〜53頁（196
9）；およびR.ランガナタン（Ranganathan） Tetrahedr
on Letters,第15巻、1291〜1294頁（1977）に記載され
た。したがって、グアニン、アデニン、シトシンおよび
チミンのβ−Ｄ−アラビノフラノシル誘導体（アルドリ
ッチ・ケミカル・カンパニー）は、既知の方法によって
それぞれ、N2−イソブチル、N6−ベンゾイルおよびN4−
ベンゾイルとして保護することができる。アラビノフラ
ノシルヌクレオシドの３′,5′−ヒドロキシルの同時保
護は、Nucleic Acid Chemistry,Improved and New Synt
hetic Procedures,Methods,and Techniques,3部,229頁
（1986）に示された既知の方法によって1,3−ジクロロ
−1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサンを用いて
達成することができる。２′−ヒドロキシ基は、トリク
ロロアセトニトリルおよび水素化ナトリウム［Tetrahed
ron Letters.,第23巻,409〜412頁（1982）］またはトリ
フルオロメチルスルホン酸無水物および水素化ナトリウ
ムでの処理によって求核置換に対して活性化される。こ
れらの脱離基は、置換ヘテロ原子、例えば、窒素、硫
黄、酸素またはセレンによる転化を伴って置換され、
３′,5′−シリルに保護されたヌクレオシドの２′位の
連結した反応性官能基を与えることができる。次に、こ
れらのヌクレオシドを、例えば、フッ化物イオンによっ
て脱保護し且つオリゴヌクレオチドに挿入するためのそ
れらの５′−DMT−３′−シアノエチルホスホアミダイ
トに変換することができる。
合成法2. 2,2′−アンヒドロピリミジンの求核置換。
ヌクレオシドチミン、ウラシル、シトシンまたはそれ
らの類似体を、J.J.フォックス（Fox）ら、Journal of
Organic Chemistry,第29巻,558〜564頁（1964）に記載
の2,2′−シアノヒドロヌクレオシドの仲介によって
２′−置換ヌクレオシドに変換する。
合成法3. ２′−カップリング反応。
非保護２′−ヒドロキシル基を有する、適当に３′,
5′−糖および塩基で保護されたプリンおよびピリミジ
ンヌクレオシドを、イノウエ（Inoue）ら、Nucleic Aci
ds Rrsearch,第15巻,6131〜6148頁（1987）の方法によ
り、求電子試薬、例えば、ヨウ化メチルおよびジアゾメ
タンと結合させて、２′−OMe基Ｈを含む混合配列を与
える。
合成法4. ２−デオキシ−２−置換リボシル化。
適当に保護された核酸塩基および核酸塩基類似体の２
−置換−２−デオキシリボシル化は、E.T.ジャーヴィ
（Jarvi）ら、Nucleosides ＆ Nucleotides,第８巻,111
1〜1114頁（1989）およびL.W.ハーテル（Hertel）ら、J
ournal of Organic Chemistry,第53巻,2406〜2409頁（1
988）に報告された。
合成法5. ２′−デオキシ−２′−置換ヌクレオシドの
酵素的合成法。 ピリミジンおよびプリンのリボまたは
デオキシリボ加リン酸分解の助けによる一方のヌクレオ
シドから他方への２−デオキシ−２−置換グリコシル転
位は、J.R.ライドアウト（Rideout）およびT.A.クレニ
ツキ（Krenitsky）、米国特許第＃4,381,344号明細書
（1983）に記載された。
合成法6.新規の置換基への２′−置換基の変換。
２′−置換−２′−デオキシヌクレオシドを、標準化
学操作によって新規の置換基に変換する。例えば、S.ク
ラデク（Chladek）ら、Journal of Carbohydrates,Nucl
esides ＆ Nucletides,第７巻,63〜75頁（1980）に、ア
ラビノフラノシルアデニンから製造された２′−デオキ
シ−２′−アジドアデノシンの２′−デオキシ−２′−
アミノアデノシンへの変換が記載されている。 合成法
7. フリーラジカル反応。
フリーラジカル反応によるハロゲン置換ヌクレオシド
の２′−デオキシ−２′−置換ヌクレオシドへの変換
は、K.E.B.パークス（Parkes）およびK.テイラー（Tayl
or）、Tetrahedron Letters,第29巻,2995〜2996頁（198
8）に記載された。
合成法8. リボヌクレオシドの２′−デオキシ−２′−
置換ヌクレオシドへの変換。
非保護２′−ヒドロキシル基を有する、適当に３′,
5′−糖および塩基で保護されたプリンおよびピリミジ
ンヌクレオシドを、２′−ケト基に対する酸化処理、求
核試薬との反応、そして最後に２′−脱酸素化によっ
て、２′−デオキシ−２′−置換ヌクレオシドに変換す
る。この種類の方法は、F.デ・ラス・ヘラス（De las H
eras）ら、Tetrahedron Letters,第29巻,941〜944頁（1
988）に記載された。
２′−デオキシリボフラノシル部分の１′位の官能基
は、１′位にヒドロキシルメチル基を有することがアデ
ノシンとは異なるヌクレオシド抗生物質であるプシコフ
ラニンから得ることができる。３′,5′−ヒドロキシル
は、1,3−ジクロロ−1,1,3,3−テトライソプロピルジシ
ロキサンによって保護した後、トリフェニルメチル基で
１′−ヒドロキシメチルを保護することができる。２′
−ヒドロキシ基は、既知の方法にしたがって、チオカー
ボネートの生成および引き続きの水素化トリ−ｎ−ブチ
ルでの処理によって脱酸素化することができる。J.Ame
r.Chem.Soc.,第105巻,4059〜4065頁（1983）を参照され
たい。N6−アミノ基はベンゾイル化することができ、ト
リチル基は酸によって除去され、そして得られた第一ヒ
ドロキシ基は、水素化ナトリウムおよびトリクロロアセ
トニトリルによってトリクロロアセトアミデートに変換
される。種々の連結／反応性官能基との置換反応は、次
の段階で容易に達成することができる。ジシリル保護基
は、フッ化物イオンで除去することができ、そして得ら
れた２′−デオキシヌクレオシドは、既知の方法によっ
てオリゴヌクレオチドに挿入するための５′−DMT−
３′−ホスホルアミダイトに変換することができる。
４′位の反応性官能基は、ｔ−ブチルジメチルシリル
基で５′−ヒドロキシルを、テトラヒドロピラニル基で
３′−ヒドロキシルを選択的に保護することによって
２′−デオキシヌクレオチド（シグマ・ケミカル・カン
パニー）から得ることができる。シリル基は、フッ化物
イオンによって除去される。フィッツナー・モファット
（Pfitzner-Moffatt）酸化法［Journal of American Ch
emical Society,第85巻,3027頁（1963）を用いて、５′
−アルデヒドを得た後、ホルムアルデヒドで処理して
４′−ヒドロキシメチル誘導体を与えることができる。
Tetrahedron Letters,435（1977）。これらのデオキシ
ヌクレオシドは、それらの５′−トリチルとして、トリ
クロロアセトニトリルおよび水素化ナトリウムによって
４′−トリクロロアセトアミドに変換することができ
る。次に、反応性官能基をアセトアミデートの求核置換
によって４′位に配置する。酸処理により、５′位およ
び３′位の保護基を除去する。これらを、引き続き５′
−DMT−３′−シアノエチルホスホアミダイトとして製
造し、そして修飾されたオリゴヌクレオチドに自動固相
DNA合成機によって挿入することができる。
２′−デオキシ−２−イミダゾロン−４−カルボキサ
ミド−５−反応性官能基などの反応性官能基で置換した
短縮されたグアノシンヌクレオシド（単環式）の合成
は、２−ブロモメチル−２−イミダゾロン（1H,3H）−
４−カルボン酸エチルと反応性官能基求核試薬、例え
ば、ヒスタミン、ヒドロキシエチルイミダゾリルおよび
メルカプトエチルイミダゾリルとの反応から製造するこ
とができる。反応性官能基に結合した中性または陰イオ
ン性の他のヘテロ原子求核試薬も同様に用いることがで
きる。これらの化合物を、塩化ジフェニルカルバモイル
および塩基によって２−ｏ−ジフェニルカルバモイル誘
導体として保護し、そして塩化3,5−ジ−ｏ−（４−メ
チルベンゾイル）−α−Ｄ−エリトロペントフラノシル
で２′−デオキシリボシル化する。糖の３′,5′−ジヒ
ドロキシは、塩基によって選択的に脱保護され、５′−
DMT−３′−シアノエチルホスホアミダイトとして再度
保護される。これらのイミダゾールヌクレオシドは、既
知の方法によってオリゴヌクレオチドに挿入することが
できる。シトシン、アデニン、グアニンおよびイミダゾ
ール塩基上のアシル保護基を除去するのに必要な強塩基
条件は、カルボン酸４−イミダゾールを４−カルボキサ
ミド部分に変換する。
４−アミノイミダゾール−２−オンで修飾されたオリ
ゴヌクレオチドの５位の反応性官能基は、2,5−ジブロ
モ−４−ニトロイミダゾール［Journal of Chemical So
ciety,第121巻,947頁（1922）］を、塩化3,5−Ｏ−（ｐ
−メチル−ベンゾイル）−α−Ｄ−エリトロペントフラ
ノシを用いて塩基性条件下でデオキシリボシル化するこ
とによって製造することができる。求核反応性官能基に
よる５−ブロモ基の選択的置換により、種々のブロモニ
トロデオキシヌクレオチドが得られた。２−ブロモ基の
置換および引き続きの４−ニトロ基の環元により、４−
アミノ−１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロペント
フラノシ）イミダゾール−２−オン（3H）が得られて、
それを、それらの５′−DMT−３′−シアノエチルホス
ホアミダイトを介してオリゴヌクレオチドに挿入するこ
とができる。
２−アザ−３−デアザ−２′−デオキシアデノシンの
３位に位置した反応性官能基は、4,7−ジクロロイミダ
ゾロ［4,5−ｄ］ピリダジン［J.Org.Chem.,第23巻,1534
頁（1958）］を、塩化3,5−ジ−Ｏ−（メチルベンゾイ
ル）−α−Ｄ−エリトロペントフラノシルを用いて塩基
性条件下でデオキシリボシル化することから製造するこ
とができる。これを液体アンモニアでアミノ化して、４
−アミノ−７−クロロ−１−（２−デオキシ−β−Ｄ−
エリトロ−ペントフラノシル）イミダゾ［4,5−ｄ］ピ
リダジンを与える。次に、反応性官能基を、塩素原子の
求核置換によって７位に挿入する。例として、７−炭素
位に位置した反応性官能基に結合した窒素、酸素、硫
黄、セレン等のようなヘテロ原子がある。４−アミノ−
１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロペントフラノシ
ル）−７−クロロイミダゾ−［4,5−ｄ］ピリダジンを
ｔ−ブチルジメチルシリル基で保護した後、塩素原子を
トリフェニルホスホラン試薬を用いて置換することによ
り、炭素架橋反応性官能基が得られる。次に、７位に連
結した反応性官能基である４−アミノ−１−（２−デオ
キシ−β−Ｄ−エリトロペントフラノシル）−７−クロ
ロイミダゾ［4,5−ｄ］ピリダジンを、５′−DMT−３′
−ホスホルアミダイトを介してオリゴヌクレオチドに挿
入する。
σ−アラビノフラノシルオリゴヌクレオチドの２′位
に反応性官能基を結合させるために、シリル化複素環
を、ルイス酸触媒を用いて１−Ｏ−アセチル−2,3,5−
トリ−Ｏ−ベンゾイル−Ｄ−アラビノフラノース［ファ
ンスティール・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド
（Pfanstiel Laboratories,Inc.）］でグリコシル化す
ることができる。得られたα−ヌクレオシドの糖のベン
ゾイル基を、メタノール性アンモニアで選択的に除去
し；次に、３′,5′−ヒドロキシルを1,1,3,3−テトラ
イソプロピルジシロキサンで再度保護する。反応性官能
基をミツノブ（Mitsunobu）反応によって２′−ヒドロ
キシル基に結合させる。合成法１（1981）。次に、フッ
化物イオンによる脱保護により、２′−［連結反応性官
能基］−１−（α−Ｄ−アラビノフラノシル）ヌクレオ
シドが与えられ、それらをそれらの５′−DMT−３′−
シアノエチルホスホロアミダイトを介してオリゴヌクレ
オチドに挿入することができる。
官能基は、天然に存在するヌクレオシドまたはそれら
の塩基類似体の６′位に対して、K.ビガダイク（Biggad
ike）ら、J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1083（1987）に記
載されたように、炭素環式3,5−ジ−Ｏ−ベンジル−２
−デオキシ−α−1,6−エポキシ−Ｄ−エリトロペント
フラノースの保護された複素環を直接求核攻撃すること
によって結合することができる。この種類の反応は、炭
素環式２′−デオキシヌクレオシドを与え、ヒドロキシ
ル基はシクロペンタン環のα面上の６′位に置かれる。
ここで、官能基を、直接カップリング（すなわち、ミツ
ノブ条件、トリフェニルホスフィン/DEAD）または二重
置換反応によって非保護ヒドロキシル基に結合すること
ができる。この種類の化合物の脱ベンジル化に続いて
５′−DMTおよび３′−β−シアノエトキシジイソプロ
ピルホスホアミダイトを標準法によって生成することに
よりモノマーが得られ、それを固相自動DNA合成機によ
ってオリゴヌクレオチドに挿入することができる。
４位に位置したデオキシリボフラノシル部分を有する
ピリミジンＣ−ヌクレオシド型化合物は、官能基を結合
するのに利用できる３位の環窒素原子を有する。これら
の種類のヌクレオシドは、保護されたピリミジンの４−
カルバニオンを介して、3,5−ジ−Ｏ−トルオイル−２
−デオキシ−α−エリトロペントフラノシル塩化物の塩
素原子を置換することによって合成することができる。
G.D.デヴス（Daves）およびC.C.チェン（Cheng）、Prog
ress in Medicinal Chem istry,第14巻,304〜349頁（19
78）。適当な官能基を、一般的に既知の方法によって保
護されたピリミジンの３位に配置することができる。ト
ルオイル基とそれに続くDMTの選択的除去およびホスフ
ィチル化により、オリゴヌクレオチドに挿入するための
望ましいモノマーが得られる。
８位に位置した官能基を有するキナゾリンデオキシリ
ボシドは、R.O.アウテン（Outten）およびG.D.デヴス・
ジュニア（Daves,Jr）、the Journal of Organic Chemi
stry,第52巻,5064ページ（1987）に記載されたように、
フラノイドグリカールと７−トリブチルスタニル化複素
環とのパラジウムに媒介されたカップリングによって得
ることができる。
操作についての何等かの特別な理論によって結合させ
るのを望むのでなければ、本発明で記載した反応性RNA
開裂官能基は、 1.酸／塩基触媒によるホスホジエステル結合開裂； 2.主鎖糖開裂； 3.塩基アルキル化開裂；かまたは 4.糖アルキル化、すなわち、２′−ヒドロキシル架橋 に関与する機序によって作用すると考えられる。
本発明の一つの重要な態様は、本発明の標的設定部分
と標的RNAとの間に形成された適当な反応性官能基の小
溝または側面の位置および配向である。この要約を表１
に与え、各反応性官能基を示唆された作用機序にしたが
って記載する。
ホスホジエステル結合開裂は、スキーム１でそれぞれ
Ｘ、ＹおよびＺで表わされたプロトン受容性、プロトン
供与性かまたは電子受容性の官能基を、このようなホス
ホジエステル結合に隣接して計画的に配置することによ
って達成することができる。
式中、B1およびB2は塩基単位である。ある種の用途に
おいて、化学基の内の一つは十分にRNA開裂を触媒す
る。しかしながら、本発明の他の用途においては、２種
類の基の組み合わせまたは３種類でも好ましいことがあ
る。当業者は、特定の反応性官能基Ｘ、Ｙおよび／また
はＺを極めて自由に選択できる。更に、同一分子内で１
種類以上の反応性官能基を用いることも極めて自由に選
択できる。
本発明によるホスホジエステル結合開裂反応性部分を
形成することができるプロトン受容性官能基の例として
は、ホスホジエステル結合の塩基触媒作用が可能である
ヘテロ原子の塩基がある。概して、アンモニア性種、例
えば、アリールおよびアルキルアミン並びにアルキルお
よびアルキルヒドラジンが好ましい。複素環式窒素組成
物、特に、イミダゾール、ピリジン、アジン、オキサゾ
ール、チアゾールおよび類似のものが更に好ましい。こ
れらの種の内、１−、２−および５−イミダゾールは最
も好ましい。これらの組成物はそれぞれ、塩基触媒作用
に対して利用可能な種々の窒素原子の電気陰性度を変化
させるために広範囲に置換することができる。更に、ア
ルキルおよびアリールアミジウム種は最も好ましい。カ
ルボン酸および前記のアンモニア性種のそれらの誘導体
は最も好ましい。
本発明の組成物および方法においてプロトン受容性機
能として有用であることができる種の別の種類は配位錯
体である。これらを表１の実施例２として表わす。配位
錯体は、この点において、金属イオンと、その金属上の
配位部位全部がリガンドによって占められているのでは
なく、したがって１か所以上の空の部位が残っているよ
うに設計されたリガンドとを一緒に有することにより有
用である。溶液中では、空の部位が水分子によって占め
られて、金属に対して配位される部分−OHを導く。基−
OHは塩基として働いて、２′プロトンを奪い且つホスホ
ジオステル結合開裂を行うことができる。金属イオンと
の配位のためのリガンドの選択は、三つの重要な要件に
従わなければならない。第一に、それらは金属を標的RN
A付近で保持することができなければならないし、そし
て奪われる２′プロトンの付近に配位錯体上のヒドロキ
シル基（HO-MLとして表すことができる）を「進ませ」
なければならない。リガンドは本発明の組成物と標的RN
Aとの間に形成された二重鎖と好都合に相互作用するよ
うに設計される。
リガンドの第二の重要な機能は、加水分解した金属の
pKaを調節することである。配位錯体であるHO-MLは、プ
ロトンを奪うための適当な配向でヒドロキシル基を与え
るのみならず、適当なpKaでヒドロキシル基を与えるこ
とによって標的RNAの開裂を触媒する働きをすることが
できる。適当なpKaは、本発明の方法を実施する際に存
在するpHに依存する。保持される適当なpKaは、ヒドロ
キシル基がプロトンを奪うために十分にイオン化されて
いるようにあるのが好ましいが、ヒドロキシル基のプロ
トンを奪う性質がなくなるほど低くはない。リガンド
は、好ましくは、加水分解された金属錯体のpKaを調整
して、これらの目的を達成するように本発明にしたがっ
て選択される。
リガンドの第三の重要な機能は、レドックス反応を調
節することである。２種類以上の酸化状態を有する金属
イオンの場合、リガンドは一つの酸化状態を他に優先し
て安定化し、そして拡散性で毒性の、通常は酸素を含有
するラジカルの発生を妨げるかまたは遅延させる。
拡散性の酸素含有ラジカルを発生させるためのものを
含む他の配位錯体を本発明の他の実施態様によって用い
ることができるが、これらは、以下に記載した種々の機
序によって標的RNAを開裂すると考えられる。
本発明で用いるのに好ましい金属イオンとしては、Ca
+2、Sc+3、Cr+3、Mn+2、Fe+3/+2、Co+2/+1、Zn+2、A
l+3、Ga+3、Rh+3、Mg+2がある。リガンドとしては、多
座配位子、カルボン酸塩、アミノ、ヒドロキサム酸、カ
テコレート、複素環式アミンおよびペプチドがある。こ
れらの種類のリガンドとしては、制限されないが、EDT
A、NTA、ビピリジル、フェナントロリン、デスフェロキ
サミン、エンテロバクチン（およびその類似体）、gly
gly hisおよびgly gly glyがある。これらの反応性官能
基を、任意の好都合な方法で、通常はアミドの働きによ
って本発明の組成物を含む分子の残りに結合させる。当
業者にとって、好都合な連結手段によってこれらの発明
の組成物の標的設定部分に対して反応性官能基を結合さ
せるのに適当な手段を選択するのは難しいことではな
い。本発明の他の実施態様により、プロトン供与性の酸
性媒質を、ホスホジエステル結合の加水分解の酸触媒作
用を行なわせるために反応性官能基として用いることが
できる。このような官能基をスキーム１の基Ｙとして示
し、特定の実施態様を表１の実施例３に示す。多数の酸
のいずれもが、本発明によるホスホジエステル結合の酸
触媒による加水分解のためのプロトンを供与するのに有
効であると考えられる。このような酸機能としては、カ
ルボン酸および複素環式酸がある。
複素環式酸性官能基の種類の内、テトラゾールおよび
トリアゾールが好ましい。テトラゾールおよびトリアゾ
ールの窒素原子のいくつかは実質的酸性度を有すること
が知られている。それらは、このような加水分解反応の
触媒作用に用いることができると考えられる。酸性官能
基は、本発明による全ての反応性種と同様に、組成物の
標的設定部分に結合する。
ヌクレオチド中のホスホジエステル結合の加水分解
は、三方ビピリミダル（bipyrimidal）の幾何学的形を
有し且つ電荷が−２であるリン原子での５座配位構造に
よって進行すると考えられる。この遷移状態を安定化す
ることができる電気陽性種の存在は、触媒作用によって
開裂反応を助けると考えられる。このような種は、電気
陽性残基であると考えることができ、スキーム１の基Ｚ
として表わされる。このような官能基の例を、表１の実
施例４に示す。これらの反応性官能基は、２か所の空の
部位を有する配位錯体を含むことができる。２か所の空
の部位は、リンの遷移状態に関して配位し且つそれを安
定化させると考えられる。この目的に有用であることが
できる反応性官能基の中には、Ca+2、Sc+3、Cr+3、M
n+2、Fe+3/+2、Co+2/+1、Zn+2、Al+3、Ga+3、Rh+3、Mg
+2などの金属イオンを含むものがある。このような配位
錯体を生成するのに適当であるリガンドとしては、多座
配位のカルボン酸塩、アミノ、ヒドロキサム酸、カテコ
レート、複素環式アミンおよびペプチドがある。
ラジカル生成残基、特に、酸素ラジカルを生成するも
のを、本発明の組成物の反応性官能基として用いること
もできる。ラジカル発生種を本発明の組成物の反応性部
分として用いる場合、それらは、組成物と標的設定RNA
との間に生成された錯体の小溝に送られることが不可欠
であると考えられる。小溝への送出は、不利益で且つ潜
在的に有害な副作用を伴うことなく、高収率でのそれら
の有効な操作に対して不可欠であると考えられる。ラジ
カル発生種を優先して用いることは、生成されたラジカ
ルを含むかまたはそれに関連した毒性化合物の移動によ
って果たされて、他の細胞内の種に対して毒性および損
傷を結果として生じることが知られている。これらの種
の小溝への送出は、これらの負の効果を未然に防ぐかま
たは少なくとも実質的に減少させると考えられる。多数
の有機ラジカル発生種、例えば、キノン、クマリン、お
よび活性酸素を生じることができる他の物質を用いるこ
とができる。
配位錯体は、更に、小溝のラジカル発生物質として用
いることもできる。適当なリガンドによって錯体が作ら
れた場合に並びに環元剤および酸素の存在下において利
用できる酸化状態が２種類以上あるある種の金属は、オ
リゴ核酸標的を開裂することができる酸素ラジカル種を
生じることが知られている。有機ラジカル発生種の場合
と同様に、配位錯体を、組成物と標的RNAとの間に形成
されたハイブリッドの小溝に送出することは不可欠であ
る。
ラジカル種を発生するのに有用な配位錯体としては、
鉄、銅およびモリブデンと、リガンド、例えば、カルボ
ン酸、アミン、複素環式窒素含有種、例えば、フェナン
トロリン、ジピリジル、アミダゾールまたはペプチジル
リガンド、例えば、gly gly his、gly gly his lysおよ
びgly gly gly gly並びにヒドロキサム酸との錯体があ
る。これらのリガンドを混合して、本発明の範囲内の一
層有効な組み合わせを生じることができる。
本発明の組成物の反応性部分として役立つことができ
る更に別の群の残基はアルキル化剤である。いくつかの
種類のアルキル化剤が当業者に知られており、一般的に
は、β，β−ハロエチルアミンであるＮ−マスタード種
が挙げられる。他のアルキル化剤、例えば、α−ハロケ
トン、ハロゲン化スルホニル、アジリジン、アリル型ハ
ロゲン化物、エポキシド、アルキル／アリールハロゲン
化物並びにプソラリンなどの光活性化アルキル化剤を用
いることもできる。マイケル反応許容組成物も、本発明
の実施に用いることができる。
小溝または側面に暴露された標的RNAの２′−ヒドロ
キシル基は、ヘテロ二重鎖の小溝に更に残っている連結
した求電子性官能基と一緒に結合を生成するための求核
中心として役立つ。ヌクレオチドに対して適当に結合す
るための求電子性の種類は前記に記載されている。標的
RNAは、修飾されたオリゴヌクレオチドとRNA2′−ヒド
ロキシル基との間の共有結合の生成によって失活する。
ここで、構造活性関係の研究により、ある種の２′−
糖で修飾されたオリゴヌクレオチドのそのRNA標的（相
補体）に対する結合性（Tm）の有意の増加は、ヘテロ二
重鎖の増大した「Ａ」型コンホメーションに相関するこ
とが発見された。更に、修飾されたオリゴヌクレオチド
の絶対適合度が維持される。本出願人の２′−糖で修飾
された配位特異的オリゴヌクレオチドの増大した結合性
によって、リンで修飾されたアンチセンスオリゴヌクレ
オチド、例えば、文献で知られているようなホスホン酸
メチル、ホスホロチオエート、リン酸トリエステルおよ
びホスホアミダイトと比較して優れた力価および特異性
が得られる。
DNAおよびRNA二重鎖の間の唯一の構造的な違いは、DN
Aリボフラノシル残基の２′位が水素原子であるのに対
してRNAリボフラノシル残基の２′位はヒドロキシル基
であることである（ウラシル環系のメチル基の存在また
は不在は影響しない）。しかしながら、全体のコンホメ
ーション上の違いがDNAおよびRNA二重鎖間に存在する。
核酸繊維のＸ線回折分析［アーノット（Arnott）およ
びハキンス（Hukins）、Biochemical and Biophysical
Research Communication,第47巻,1504〜1510頁（197
0）］および二重鎖核酸の結晶分析により、DNAは、
「Ｂ」型構造をとり、RNAだけがより一層剛性の「Ａ」
型構造をとることが知られている。DNAおよびRNAのヌク
レオシドモノマー単位の糖のひだ（「Ｂ」型DNAのC2′
末端および「Ａ」型RNAのC3′末端）の間の違いが、二
重鎖核酸の主要なコンホメーション上の違いである。
ペントフラノシル残基コンホメーションに対する主要
因は、２′位の置換基の性質である。例えば、C3′末端
型の群は、２′−置換基の電気陰性度が増大するので、
C2′末端に関連して増大する。例えば、２′−デオキシ
−２′−ハロ−アデニンヌクレオシドの内の２′−フル
オロ誘導体は、C3′末端について最大の群（65％）を示
し、２′−ヨードは最低（７％）を示す。アデノシン
（２′−OH）およびデオキシアデノシン（２′−Ｈ）の
それらは、それぞれ、36％および19％である。更に、ア
デニンジヌンレオチド（２′−デオキシ−２′−フルオ
ロアデノシン−２′−デオキシ−２′−フルオロアデノ
シンまたはウリジン）の２′−フルオロ基の効果は、リ
ボまたはデオキシリボで修飾された二量体以上の積み重
ねられたコンホーメッションの安定化に更に相関する。
研究により、ジヌクレオシドリン酸は、Ａ−Ａの場合と
同様の幾何学的形であるが、Ａ−Ａよりも大きい塩基−
塩基オーバーラップを有する積み重ねられたコンホーメ
ーションを有することが示される。C2′−Ｆ結合の高度
に極性の性質およびC3′末端のひだのための極端な優先
は、「Ａ」構造の積み重ねられたコンホーメョンを安定
化することができると考えられる。
紫外線淡色性、円二色性および1H-NMRからのデータに
より、積み重ねの程度は、ハロゲンの電気陰性度が減少
するに従い減少することが示される。更に、２′位の立
体的嵩高性は、「Ｂ」型二重鎖よりも「Ａ」型二重鎖に
おいてよりよく適合する。
したがって、ジヌクレオシド一リン酸の３′−ヌクレ
オチジル単位上の２′−置換基は、積み重ねコンホメー
ションに対する多数の効果、すなわち、立体析力、フラ
ノースひだの優先、静電析力、疎水性引力および水素結
合能力を示すと考えられる。これらの置換基の効果は、
分子の大きさ、電気陰性度および置換基の疎水性によっ
て決定されると考えられる。
２′−ヨード置換ヌクレオシドは、ハロゲン系列の最
低のC3′−末端群（７％）を有する。例えば、立体効果
単独では、２′−ヨードが予想されるかまたは類似の基
が積み重ねの不安定性に寄与すると考えられ、したがっ
て、アンチセンスオリゴヌクレオチドに対する結合性
（Tm）ｓが減少する。しかしながら、ヨウ素原子および
類似の基の一層低い電気陰性度および高い疎水性引力
は、積み重ねの安定性および結合強度を予想する能力を
複雑にする。２′−デオキシグアノシン、シチジンおよ
びウリジンジヌクレオシドリン酸の２′−OMe修飾に関
する研究により、対応する非メチル化種（２′−OH）に
関して増大した積み重ねの効果が示される。この場合、
メチル基の疎水性引力は、その立体的嵩高性（妨害）の
不安定化作用を克服するのに役立つ。
２′−フルオロ−２′−デオキシアデノシンは、ヌク
レオシドの中に極めて多数の群の３′−末端ひだを有す
ることが確認された。アデノシン、２′−デオキシアデ
ノシンおよび他の誘導体の群は、典型的に、３′末端コ
ンホーマーの40％未満である。十分に積み重ねられたオ
リゴヌクレオチドのヌクレオシド残基には３′末端リボ
フラノースひだが有利であることが知られている。
融解温度（相補的結合）は２′−置換アデノシン二リ
ン酸にしたがって上昇する。コンホメーションの３′末
端優先または置換基の存在が、増大した結合性の原因で
あるかどうかは明らかではない。しかしながら、記載し
たように、隣接する塩基の一層大きいオーバーラップ
（積み重ね）は、３′末端コンホメーションで達成する
ことができる。
一層強い結合を得るためのこの新規の方法は、標的RN
Aに対して結合するアンチセンスRNA擬態を製造すること
である。したがって、ランダム構造−活性関係の方法で
は、適当にハイブリダイセーション性が維持されている
ヌクレアーゼ耐性アンチセンスオリゴヌクレオチドを発
見することを行った。
アデニン、グアニン、シトシン、チミジンおよびこれ
らの塩基のある種の類似体の一連の２′−デオキシ−
２′−修飾ヌクレオシドを製造し、そして修飾されたヌ
クレオシドとして固相核酸合成法によって配列特異的オ
リゴヌクレオチドに挿入した。新規のアンチセンスオリ
ゴヌクレオチドについて、ヌクレアーゼによる分解に耐
える能力および非修飾親オリゴヌクレオチドに匹敵する
ハイブリダイセーション性を有するそれらの能力につい
て検定した。最初に、電気陰性度が小さい原子または基
の種類は、必要なワトソン−クリック型塩基対水素結合
（ハイブリダイセーション）を立体的に妨げるとは考え
られないのでこれらを選択した。しかしながら、２位の
原子または基の電気陰性度による電子変化は、糖のコン
ホメーションに深く影響することがある。本出願人の構
造活性関係の研究中に、本出願人は、糖で修飾されたオ
リゴヌクレオチドが、非修飾のもの（２′−デオキシリ
ボシル型）よりも強く標的RNAに対してハイブリッド形
成したことを発見した。
本発明のもう一つの実施態様において、修飾された単
位が修飾されたオリゴヌクレオチドの３′−末端の末端
位置に直接結合するように、結合残基を考案した。例え
ば、エステルまたは、更に好ましくは、ブロモメチルケ
ト基を、５′−ヒドロキシルがジメトキシトリフェニル
メチル基で保護され且つシトシン系列の複素環ベンゾイ
レートを有する修飾された２′−修飾ヌクレオシドの
３′−ヒドロキシルに結合させる。必要な標的配列が末
端の３′−チミンまたはシトシン塩基を有する場合、ブ
ロモメチルケトリンカーを含む所望の修飾チミンまたは
シトシン塩基を第一のモノマーとして用いて、通常のヌ
クレオチドのその３′−ヒドロキシル基を介して結合し
たものを含むコントロールポアガラス（CPG）固体支持
体に結合させる。CPGに結合したヌクレオシドに対して
２′−修飾ヌクレオシドを結合させている塩基感受性エ
ステル結合は、オリゴヌクレオチドをCPG支持体から除
去するのに利用される通常の濃水酸化アンモニウム条件
下で開裂される。これは、修飾されたオリゴヌクレオチ
ドがその末端の３′末端に２′−修飾単位を有すること
を可能にするものである。
核溶解酵素によるオリゴヌクレオチドの開裂には、酵
素−基質錯体または、特に、ヌクレアーゼ−オリゴヌク
レオチド錯体の生成を必要とする。ヌクレアーゼ酵素
は、概して、適当に結合するためのオリゴヌクレオチド
に位置した特異的結合部位を必要とする。オリゴヌクレ
オチド結合部位が除去されまたは妨害されることによっ
て、ヌクレアーゼがオリゴヌクレオチドに結合できない
場合、ヌクレアーゼ耐性オリゴヌクレオチドが結果とし
て生じる。配列特異的回文二重鎖DNAを開裂する制限エ
ンドヌクレアーゼの場合、ある種の結合部位、例えば、
３位および７位の環窒素が、必要な結合部位として同定
された。これらの部位の１か所以上を除去するかまたは
識別配列内のこれらの特定の位置に接近するヌクレアー
ゼを妨害することにより、特定のヌクレアーゼに対する
様々な水準の耐性が得られた。
本発明のオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチ
ド類似体は、診断、治療において並びに研究用試薬およ
びキットとして用いることができる。治療用の使用に対
して、オリゴヌクレオチドは、ある種のタンパク質に冒
された疾患に罹患している動物に対して投与される。こ
のような疾患に罹患していると疑われる患者に対して、
その疾患の症状を減少させるのに有効なオリゴヌクレオ
チド量を与えるのが好ましい。このような治療法に最適
な投与量および治療計画を決定することは当業者の技術
の範囲内である。
概して、本発明による治療薬を体内に、例えば、経口
によって、静脈内にまたは筋肉内に与えるのが一般的に
好ましい。経皮的に、局所的にまたは病変内部などに投
与する他の形態も有用であることがある。坐剤中に封入
することも有用であることがある。薬理学的に許容し得
る担体の使用も、ある種の実施態様に好ましい。
下記の操作および実施例で、本発明の実施を例証す
る。これらの操作および実施例は、本発明を制限するも
のとして解釈されるものではない。
本発明のヌクレオチドを製造したら、次に、引き続き
それらを本発明のオリゴヌクレオチドに取り込ませるこ
とができる。
本発明のオリゴヌクレオチドは、標準固相自動核酸合
成機、たとえば、アプライド・バイオシステムズ・イン
コーポレーテッド（Applied Biosystems,Incorporate
d）380Bまたはミリジェン（Milligen）／バイオサーチ
（Biosearch）7500または8800によって合成される。ト
リエステル、ホスホアミダイトまたはホスホン酸水素塩
カップリング化学［M.カルサーズ（Caruthers）、Oligo
nucleotides.Antisense Inhibitors of Gene Expressio
n.,7〜24頁,J.S.コーエン（Cohen）監修（CRCプレス・
インコーポレッテッド（Press,Inc.）、ボカ・ラトン、
フロリダ州、1989）］をこれらの合成機で用いて、所望
のオリゴヌクレオチドを提供する。ボウケージ（Beauca
ge）試薬［Journal of American Chemical Society,第1
12巻,1253〜1255頁（1990）］または元素の硫黄［S.ボ
ウケージら、Tetrahedron Letters,第22巻,1859〜1862
頁（1981）］を、ホスホアミダイトまたはホスホン酸水
素塩化学と一緒に用いて、置換ホスホロチオエーテルオ
リゴヌクレオチドを提供する。
本発明の若干の化合物の製造では、一時的な保護基を
用いた。このような保護基は、化合物の合成の容易さに
ついて考慮される。保護基は、引き続き望ましい官能基
に変換される。このような変換は、後の方の反応の標準
脱保護工程中に生じるのが好ましい。この方法を用いる
一つの例として、アミノ官能基を導入するためにフタル
イミド基を用いることがある。アルキルフタルイミド
は、問題の化合物、例えば、ヌクレオシドの適当な位置
に、適当な中間体、たとえば、Ｎ−（ハロアルキル）フ
タルイミドを介して結合される。次に、問題の化合物の
合成を完了したら、それを、ヌクレオチド合成機で標準
オリゴヌクレオチド合成法を用いるオリゴヌクレオチド
合成用の構造ヌクレオチドとして用いる。所望のオリゴ
ヌクレオチドが完成した後、それを合成機支持体から開
裂させ、そしてその場合、開裂試薬がアルキルフタルイ
ミドを所望のアルキルアミンに更に変換するようにす
る。前記の方法を発展させて、更に長鎖のポリアミノ官
能基を本発明のオリゴヌクレオチドに対して結合させる
ことができる。最初のアルキルアミノ官能基を有するヌ
クレオチドまたはオリゴヌクレオチドを、追加のＮ−
（ハロアルキル）フタルイミドで処理する。次に、延長
された官能基を処理して、末端アミン基を生じる。これ
を繰り返して、所望通りにポリアミノ官能基を更に延長
することができる。或いは、延長されたポリアミノ官能
基を最初に合成し、そして最初のアルキルアミノ官能基
と反応させて、ポリアミノ官能基を生成する。
操作１−ハイブリダイセーション分析。
A.修飾オリゴヌクレオチドのハイブリダイセーションの
熱力学についての評価 本発明の修飾オリゴヌクレオチドの、それらの相補的
RNAまたはDNA配列に対してハイブリッド形成する能力
を、熱融解分析によって決定した。RNA相補体を、T7RNA
ポリメラーゼおよび、アプライド・バイオシステムズ・
インコーポレーテッド380B核酸合成機で合成されたDNA
の鋳型プロモーターから合成した。RNA種は、FPLC［LKB
ファーマシア・インコーポレーテッド（Pharmacia,In
c.）］を用いるイオン交換によって精製された。天然の
アンチセンスオリゴヌクレオチドまたは特定の位置に修
飾を含むものをRNAかまたはDNAの相補体に対して化学量
論的濃度で加え、ランダムコイル転移に対する二重鎖の
吸光度（260nm）淡色性を、ギルフォード・レスポンス
（Gilford Response）II分光光度計を用いて監視した。
これらの測定は、10ミリモルNa−リン酸塩、pH7.4、0.1
ミリモルEDTAおよび、イオン強度10を生じる0.1モルか
または1.0モルのNaClの緩衝液中で行った。データは、1
/Tm対1n［Ct］を表わすグラフによって分析され、但
し、［Ct］は全オリゴヌクレオチド濃度であった。この
分析から、熱力学パラメーターを決定した。生成された
ヘテロ二重鎖の二重鎖の安定性に関して得られた情報に
基づいて、オリゴヌクレオチドへの修飾ピリミジンの配
置を、ヘリックス安定性に対するそれらの効果に対して
評価した。ハイブリッドの安定性を激しく変化させる修
飾により、自由エネルギー（デルタＧ）の減少および、
アンチセンスオリゴヌクレオチドが製造された場合のそ
れらの有用性に関する判断が示される。
B.修飾オリゴヌクレオチドのハイブリダイセーションの
適合度 本発明の修飾アンチセンスオリゴヌクレオチドの、標
的mRNAに対して絶対特異性によってハイブリッド形成す
る能力を、全細胞のRNA存在下での精製標的mRNAのノー
ザンブロット分析によって示した。標的mRNAは、T7RNA
ポリメラーゼプロモーターから下流に位置した標的mRNA
に対するcDNAを含むベクターから合成された。合成され
たmRNAは、アガロースゲル中で電気泳動を行って、適当
な支持体膜（すなわち、ニトロセルロース）に移した。
支持体膜をブロックし且つ［32P］−標識アンチセンス
オリゴヌクレオチドを用いて探査した。緊縮は、高温度
かまたは洗浄緩衝液の低イオン強度での反復ブロットお
よび洗浄によって決定された。オートラジオグラフィー
を行ってヘテロ二重鎖生成の存在を評価し、オートラジ
オグラムは、レーザーデンシトメトリー（LBKファーマ
シア・インコーポレーテッド）によって定量された。ハ
イブリッド生成の特異性は、標準法による全細胞のRNA
の単離し、そしてそれをアガロース電気泳動、膜転写お
よび標識された修飾オリゴヌクレオチドを用いる探査に
よって分析することにより決定された。緊縮は、非修飾
アンチセンスオリゴヌクレオチドに対して予め決定さ
れ、そしてその条件を、特異的標的mRNAのみが２′−修
飾オリゴヌクレオチドとヘテロ二重鎖を生成することが
できるように用いた。
操作２−ヌクレアーゼ耐性 A.血清および細胞質ヌクレアーゼに対する修飾オリゴヌ
クレオチドの耐性の評価。
天然のホスホロチオエートおよび本発明の修飾オリゴ
ヌクレオチドの、血清ヌクレアーゼに対するそれらの耐
性について、種々の濃度のウシ胎児血清または成人血清
を含む培地中でオリゴヌクレオチドをインキュベートす
ることによって評価した。標識オリゴヌクレオチドを種
々の時間でインキュベートし、プロテアーゼＫで処理し
た後、20％ポリアクリルアミン−尿素変性ゲル上でのゲ
ル電気泳動によって分析し、そして引き続きオートラジ
オグラフィーを行った。オートラジオグラムはレーザー
デンシトメトリーによって定量された。修飾および既知
の長さのオリゴヌクレオチドの位置に基づいて、特定の
修飾によるヌクレアーゼ分解に対する効果を決定するこ
とが可能である。細胞質ヌクレアーゼに対しては、HL60
細胞系を用いた。ポストミトコンドリア上澄みを示差遠
心分離によって製造し、標識オリゴヌクレオチドを、こ
の上澄み中、種々の時間でインキュベートした。インキ
ュベーション後、オリゴヌクレオチドの分解について、
血清の核溶解分解に対して前記に概説したように評価し
た。オートラジオグラフィーの結果について、非修飾、
ホスホチオエートおよび修飾オリゴヌクレオチドを比較
して定量した。
B.特異的エンドヌクレアーゼおよびエキソヌクレアーゼ
に対する修飾オリゴヌクレオチドの耐性の評価。
天然および２′−修飾オリゴヌクレオチドの特異的ヌ
クレアーゼ（すなわち、エンドヌクレアーゼ、３′,5′
−エキソヌクレアーゼおよび５′,3′−エキソヌクレア
ーゼ）に対する耐性の評価は、分解に対する修飾の正確
な効果を決定することを行った。
修飾オリゴヌクレオチドを、種々の選択されたヌクレア
ーゼに特異的な規定の反応緩衝液中でインキュベートし
た。生成物をプロテイナーゼＫで処理した後、尿素を加
え、そして尿素を含む20％ポリアクリルアミドゲル上で
の分析を行った。ゲル生成物をステインズ・オール（St
ains All）（シグマ・ケミカル・カンパニー）を用いて
染色することによって可視化した。レーザーデンシトメ
トリーを用いて、分解の拡大を定量した。修飾の効果
を、特定のヌクレアーゼに対して決定し、そして血清お
よび細胞質系から得られた結果と比較した。
操作３−５−リポキシゲナーゼ分析法、治療法および検
定法 A.治療法 治療使用に対しては、５−リポキシゲナーゼの過剰ま
たは異常供給を特徴とする疾患を有すると疑われる動物
を、本発明によるオリゴヌクレオチドを投与することに
よって処置する。当業者は、最適の投薬量、投薬方法論
および反復率を容易に決定することができる。このよう
な処置は、治療効果がもたらされるかまたは罹患状態の
減少が達成されるまで続けるのが一般的である。長期間
の処置は若干の疾患に対して考えられる。
B.研究用試薬 本発明のオリゴヌクレオチド化合物は、粗製細胞溶解
産物または部分精製若しくは完全精製したRNA調製試料
中の５−リポキシゲナーゼmRNAを開裂するか、さもなけ
れば変調するのに用いた場合、研究用試薬としても有用
である。本発明のこの用途は、例えば、標準法によって
細胞を溶解し、最適には、RNAを抽出し、次に、それを
以下の実施例で記載したように、例えば、50ミリモルリ
ン酸塩から成り、pHが約30〜約50℃の温度で約４〜10で
ある緩衝液中の全RNA10Kg当り、例えば約100〜約500ng
の範囲の濃度での組成物で処理することによって達成さ
れる。開裂した５−リポキシゲナーゼRNAは、アガロー
スゲル電気泳動および放射性標識したDNAプローブとの
ハイブリダイセーションによってまたは他の標準法によ
って分析することができる。
C.診断法 本発明の化合物は、更に、診断用途において、特に、
種々の組織中の特定のmRNA種の発現または異常な若しく
は突然変異体のRNA種の発現の決定に有用である。この
実施例において、オリゴヌクレオチド化合物は、異常な
配列に対して相補的に設計されることによって、仮説的
異常mRNAを標的とするが、正常のmRNAに対してハイブリ
ッド形成することまたはそれを開裂することはなかっ
た。
組織試料は均一にすることができ、場合により、RNA
を標準法によって抽出した。粗製ホモゲネートまたは抽
出物を処理して、例えば、標的RNAの開裂を行うことが
できる。次に、生成物を、開裂部位の５′側の領域に対
して相補的な結合オリゴヌクレオチドを含む固体支持体
にハイブリッド形成させることができる。mRNAの正常お
よび異常の５′領域双方が、固体支持体に結合した。本
発明の化合物によって開裂した異常RNAの３′領域は、
支持体に結合することはなかったし、したがって、正常
mRNAから分離された。
本発明の若干の好ましい実施態様を、下記の実施例に
よって例証する。変調のための標的mRNA種は５−リポキ
シゲナーゼに関する。当業者は、本発明がそれに制限さ
れないこと、しかしながら、それは一般的に応用できる
ことを理解する。５−リポキシゲナーゼ酵素の産生の阻
害または変調は、疾患の処置において有意の治療上の利
点を有すると予想される。組成物の有効性を評価するた
めに、１種類または一連の検定法が必要である。
D.インビトロの検定法 ５−リポキシゲナーゼに対する細胞検定法では、ヒト
前骨髄球白血病細胞系HL-60を用いる。これらの細胞
は、種々の既知の試薬によって誘発させて、単球様細胞
かまたは好中球様細胞に分化させることができる。1.3
％ジメチルスルホキシド、すなわちDMSOによる細胞の処
理は、細胞が好中球に分化するのを促進することが知ら
れている。ここで、基礎HL-60細胞は、検出可能な水準
の５−リポキシゲナーゼタンパク質を合成しないしまた
はロイコトリエン（５−リポキシゲナーゼの下流生成
物）を分泌しないことが発見された。DMSOによる細胞の
分化は、DMSOを加えて48時間後に５−リポキシゲナーゼ
タンパク質の出現およびロイコトリエンの生合成を引き
起こす。したがって、５−リポキシゲナーゼタンパク質
合成の誘発を、これらの細胞中の５−リポキシゲナーゼ
合成を妨害するアンチセンスオリゴヌクレオチドの分析
用試験システムとして用いることができる。アンチセン
スオリゴヌクレオチドについての第二の試験システム
は、５−リポキシゲナーゼが、基質との反応によってそ
れ自体を失活させるという点でそれが「自殺」酵素であ
るという事実を用いる。分化したHL-60または５−リポ
キシゲナーゼを発現する他の細胞を、10マイクロモルA2
3187、すなわち、カルシウムイオノフォアで処理するこ
とは、酵素が引き続き活性化することによって、５−リ
ポキシゲナーゼが細胞質ゾルから膜へ転座するのを促進
する。活性化および数回の触媒作用の後、酵素は触媒と
しては失活する。したがって、カルシウムイオノォアに
よる細胞の処理は、内因性５−リポキシゲナーゼを失活
させる。細胞がA23187処理から回復するには、ロイコト
リエンB4を合成するそれらの能力によって測定したとこ
ろ、約24時間を要する。５−リポキシゲナーゼに対して
向けられたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、下記の
定量的検定法を用いて２種類のHL-60モデルシステムの
活性について試験することができる。検定法は、完全な
細胞での５−リポキシゲナーゼタンパク質合成の阻害に
ついての最も直接的測定から更に下流の場合、例えば、
完全な細胞での５−リポキシゲナーゼの測定までを記載
する。
容易に定量することができる完全な細胞に対してアン
チセンスオリゴヌクレオチドが作用する最も直接的な効
果は、５−リポキシゲナーゼタンパク質合成の特異的阻
害である。この方法を行うために、細胞に、35S−メチ
オニン（50μCi/mL）を37℃で２時間用いて標識して、
新規に合成されたタンパク質を標識することができる。
細胞を抽出して全部の細胞タンパク質を可溶化し、５−
リポキシゲナーゼを５−リポキシゲナーゼ抗体で免疫沈
降させた後、プロテインＡセファロースビーズから溶離
する。免疫沈降したタンパク質をSDS−ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動によって解析し且つオートラジオグラ
フィーに対して暴露する。免疫沈降した５−リポキシゲ
ナーゼの量を走査デンシトメトリーによって定量する。
これらの実験から予測された結果は下記の通りである
と考えられる。対照細胞から免疫沈降した５−リポキシ
ゲナーゼタンパク質の量を100％に規格化した。１マイ
クロモル、10マイクロモルおよび30マイクロモルの有効
なアンチセンスオリゴヌクレオチドによる48時間の細胞
処理により、免疫沈降した５−リポキシゲナーゼはそれ
ぞれ対照の５％、25％および75％に減少した。
細胞ホモゲネートの５−リポキシゲナーゼ酵素活性の
測定を更に用いて、ロイコトリエンを合成することがで
きる存在する酵素の量を定量することができた。ここ
で、ラジオメトリックアッセイが、逆相高速液体クロマ
トグラフィーを用いて細胞ホモゲネート中の５−リポキ
シゲナーゼ酵素活性を定量するために開発された。細胞
を、プロテアーゼ阻害剤およびEDTAを含む緩衝液中で音
波処理することによって破壊する。細胞ホモゲネートを
10,000×ｇで30分間遠心分離し、その上澄みの５−リポ
キシゲナーゼ活性について分析した。細胞質ゾルのタン
パク質を、10マイクロモル14C−アラキドン酸、２ミリ
モルATP、50マイクモル遊離カルシウム、100μg/mlホス
ファチジルコリンおよび50ミリモルのビストリス緩衝
液、pH7.0と一緒に37℃で５分間インキュベートする。
反応を、等量のアセトンの添加によって急冷し、脂肪酸
を酢酸エチルで抽出する。基質および反応生成物を、ノ
バパック（Novapak）C18カラム［ウォーターズ・インコ
ーポレーテッド（Waters Inc.），ミルフォード,MA］で
の逆相高速液体クロマトグラフィーによって分離する。
放射性ピークを、ベックマン171型ラジオクロマトグラ
フイー検出器によって検出する。ジ−HETE′ｓおよびモ
ノ−HETE′ｓに変換されたアラキドン酸の量を、５−リ
ポキシゲナーゼ活性の尺度として用いる。
DMSOで分化したHL-60細胞の、有効なアンチセンスオ
リゴヌクレオチドを１マイクロモル、10マイクロモルお
よび30マイクロモルで用いる72時間の処理で予測された
結果は下記の通りであると考えられる。対照細胞は、20
0ピコモルのアラキドン酸/5分／106細胞を酸化する。１
マイクロモル、10マイクロモルおよび30マイクロモルの
有効なアンチセンスオリゴヌクレオチドで処理された細
胞は、それぞれ195ピコモル、140ピコモルおよび60ピコ
モルのアラキドン酸/5分／106細胞を酸化すると考えら
れる。
細胞中の全部の５−リポキシゲナーゼタンパク質を測
定するために、定量的競合的酵素結合免疫吸着アッセイ
（エライザ）が開発された。大腸菌（E.coli）で発現さ
れ、そして抽出、Ｑ−セファロース、ヒドロキシアパタ
イトおよび逆相高速液体クロマトグラフィーによって精
製されたヒト５−リポキシゲナーゼを、標準としておよ
び微量滴定プレートにコートする第一抗体として用い
る。精製５−リポキシゲナーゼ25ngを微量滴定プレート
に４℃で一晩中固定させる。ウェルを、150ミリモルNaC
l存在下、pH7.4の20ミリモルトリスHCl緩衝液（TBS）中
に稀釈した５％ヤギ血清を用いて90分間ブロックする。
細胞抽出物（0.2％トリトンX-100,12000×ｇで30分間）
または精製５−リポキシゲナーゼを、微量滴定ウェル
中、総量100マイクロリットルにおいて稀釈度1:4000の
５−リポキシゲナーゼ多クローン性抗体と一緒に90分間
インキュベートした。抗体は、精製ヒト組換え体５−リ
ポキシゲナーゼでウサギを免疫化することによって製造
された。ウェルを0.05％トゥイーン（tween）20を含むT
BS（TBST）で洗浄した後、稀釈度1:1000のペルオキシダ
ーゼ共役ヤギ抗ウサギIgG［カペル・ラボラトリーズ（C
appel Laboratories）、マルバーン、PA］100マイクロ
リットルと一緒に25℃で60分間インキュベートした。ウ
ェルをTBSTで洗浄し、ペルオキシダーゼで標識された第
二抗体の量を、テトラメチルベンジンで展開することに
よって決定した。
30マーのアンチセンスオリゴヌクレオチドを１マイク
ロモル、10マイクロモルおよび30マイクロモルで用いる
このような検定から予測された結果は、未処理細胞が５
−リポキシゲナーゼを約34ng含むのに対して、それぞ
れ、106細胞当り５−リポキシゲナーゼ30ng、18ngおよ
び5ngであると考えられる。
５−リポキシゲナーゼ生合成阻害の正味の効果は、刺
激された細胞から放出されたロイコトリエンの量を減少
させることである。DMSOで分化したHL-60細胞は、カル
シウムイオノフォアA23187による刺激によってロイコト
リエンB4を放出する。細胞培地中に放出されたロイコト
リエンB4は、商業的に入手可能な診断用キット［ニュー
・イングランド・ヌクレア（New England Nuclear）、
ボストン、マサチューセッツ州］を用いるラジオイムノ
アッセイによって定量することができる。ロイコトリエ
ンB4産生は、細胞を好中球様細胞に分化させるDMSOを加
えて48時間後のHL-60細胞で検出することができる。細
胞（２×105細胞/mL）を、増加濃度のアンチセンスオリ
ゴヌクレオチドを用いて1.3％DMSO存在下で48〜72時間
処理する。細胞を洗浄し且つ１％脱脂（delipidate）ウ
シ血清アルブミンを含むダルベッコリン酸緩衝溶液中２
×106細胞/mLの濃度で再懸濁させる。細胞を10マイクロ
モルカルシウムイオノフォアA23187で15分間刺激し、５
×105細胞から産生されたLTB4の量を、製造業者によっ
て記載のラジオイムノアッセイによって決定する。
この検定法を用いることにより、下記の結果は、おそ
らく、5-LOmRNAに対して向けられた15マーのアンチセン
スオリゴヌクレオチド（GCAAGGTCACTGAAG）に関して得
られたものと考えられる。細胞を、1.3％DMSO存在下で
１マイクロモル、10マイクロモルかまたは30マイクロモ
ルのオリゴヌクレオチドで72時間処理する。５×105細
胞から産生されたLTB4の量は、未処理の分化した細胞が
75pgのLTB4を産生するのに対して、それぞれ、約75pg、
50pgであることが予測されると考えられる。
E.インビボ検定法 ラットにおける５−リポキシゲナーゼ産生の阻害を、
下記のプロトコルにしたがって実証することができる。
アラキドン酸の局所適用の結果、皮膚においてロイコト
リエンB4、ロイコトリエンC4およびプロスタグランジン
E2が急速に産生され、続いて、水腫および細胞浸潤が生
じる。５−リポキシゲナーゼのある種の阻害剤は、この
検定において活性を示すことが分かった。検定に対し
て、アラキドン酸2mgをラットの耳に適用し、対側の耳
を対照とする。多形核細胞浸潤を、アラキドン酸を投与
して１時間後の生検から得られたホモゲネートでのミエ
ロペルオキシダーゼ活性によって検定する。水腫性反応
は、耳の厚みおよびパンチ生検の湿量を測定することに
よって定量される。生検試料で産生されたロイコトリエ
ンB4の測定は、組織での５−リポキシゲナーゼ活性の直
接測定のように行う。アンチセンスオリゴヌクレオチド
は、アラキドン酸を投与する12〜24時間前に両耳に対し
て局所に適用して、鍵の最適の活性を可能にする。
ヌクレオチド80〜97に対応するラット５−リポキシゲ
ナーゼに対して向けられた15マーのアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドを用いて予測された結果を以下に記載す
る。両耳を0.1マイクロモル、0.3マイクロモルかまたは
1.0マイクロモルのアンチセンスオリゴヌクレオチドで2
4時間前処理した後、アラキドン酸を試験投与する。値
は３兎の動物についての濃度あたりの平均として表され
た。0.1マイクロモル、0.3マイクロモルおよび1.0マイ
クロモルに対する多形核細胞浸潤の阻害は、それぞれ、
対照活性の約10％、75％および92％であると予測され
る。水腫の阻害は、それぞれ約３％、58％および90％で
あると予測され、そしてロイコトリエンB4産生の阻害
は、それぞれ約15％、79％および99％と予測されると考
えられる。
実施例 実施例１ ２′−Ｏ−（ノニル）アデノシン（１） アデノシン10gのジメチルホルムアミド400ml中溶液に
対して、60％水素化ナトリウム（油）2.25gを加える。
一時間後に、１−ブロモ−ノナン8.5mlを加える。反応
を16時間攪拌する。氷を加え、溶液を真空中で蒸発させ
る。水および酢酸エチルを加える。有機相を分離し、乾
燥させ、そして真空中で蒸発させて、白色固体を得、そ
れをエタノールから再結晶させて、標題化合物4.8g、M.
P.143〜144℃を生じる。C19H31N5O4の分析：計算値:C,5
7.99;H,7.94;N,17.79、実測値:C,58.13;H,7.93;N,17.8
3。
実施例２ ２′−Ｏ−（ノニル）−N6−ベンゾイルアデノシン
（２） ２′−Ｏ−（ノニル）アデノシン（１）を、B.L.ガフ
ネイ（Gaffney）およびR.A.ジョーンズ（Johnes）、Tet
rahedron Lett.,第23巻,2257頁（1982）の方法と同様の
方法で塩化ベンゾイルを用いて処理する。シリカゲル
（酢酸エチル−メタノール）でのクロマテグラフィーの
後、標題化合物が得られた。C26H35N5O5の分析：計算
値:C,62.75;H,7.09;N,17.07、実測値:C,62.73;H,14.07;
N,13.87。実施例３ ２′−Ｏ−（ノニル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル
−N6−ベンゾイルアデノシン（３） ２′−Ｏ−（ノニル）−N6−ベンゾイルアデノシン
（２）4.0gのピリジン250ml中溶液に対して、塩化4,4′
−ジメトキシ−トリチル3.3gを加える。反応を16時間攪
拌する。反応を氷／水／酢酸エチルに加え、有機層を分
離し、乾燥させ、そして真空中で濃縮してガムにする。
標題化合物5.8gが、シリカゲル（酢酸エチル−メタノー
ルトリエチルアミン）でのクロマテグラフィーの後得ら
れた。C47H35N5O7の分析：計算値:C,70.56;H,6.68;N,8.
75、実測値:C,70.26;H,6.70;N,8.71。
実施例４ N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（ノニル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソプ
ロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（４） ２′−Ｏ−（ノニル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチ
ル−Ｎ−ベンゾイルアデノシン（３）を、F.シーラ（Se
ela）およびA.ケーン（Kehne）、Biochemistry,第26巻,
2233頁（1987）の方法と同様の方法で、（β−シアノエ
トキシ）クロロ（N,N−ジイソプロピル）アミンホスフ
ァンを用いて処理する。シリカゲル（Ｅ＝OAc/ヘキサ
ン）でのクロマトグラフィーの後、標題化合物が白色泡
として得られた。
実施例５ ２′−Ｏ−（ペンチル）アデノシン（５） 標題化合物を、実施例１により、１−ブロモペンタン
を１−ブロモノナンの代わりに用いて製造する。M.P.−
108〜109℃を生じる。
C15H24N5O4の分析：計算値:C,53.24;H,7.15;N,20.69、
実測値:C,53.37;H,6.86;N,20.51。
実施例６ ２′−Ｏ−（ペンチル）−N6−ベンゾイルアデノシン
（６） 実施例２による、２′−Ｏ−（ペンチル）アデノシン
のベンゾイル化によって標題化合物が得られる。C22H29
N5O5の分析：計算値:C,59.58;H,6.59;N,15.79、実測値;
C,59.34;H,6.27;N,15.53。
実施例７ ２′−Ｏ−（ペンチル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチ
ル−N6−ベンゾイルアデノシン（７） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（ペン
チル）−N6−ベンゾイルアデノシン（６）から製造す
る。C43H46N5O7の分析：計算値:C,69.34;H,6.22;N,9.4
0、実測値;C,68.97;H,6.07;N,9.12。
実施例８ N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（ペンチル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソ
プロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（８） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（ペン
チル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイ
ルアデノシン（７）から製造する。
実施例９ ２′−Ｏ−（ベンジル）アデノシン（９） 標題化合物を、実施例１により、臭化ベンジルを１−
ブロモノナンの代わりに用いて製造する。シリカゲル
（Ｅ＝OAc-meoh）でのクロマトグラフィーの後、白色固
体が得られる。M.P.−87〜88℃。
C17H19N5O4・25mH2Oの分析：計算値:C,56.42;H,5.43;N,1
9.35、実測値:C,56.46;H,5.23;N,19.50。
実施例10 ２′−Ｏ−（ベンジル）−N6−ベンゾイルアデノシン
（10） 実施例２による、２′−Ｏ−（ベンジル）アデノシン
のベンゾイル化によって標題化合物が得られる。C24H23
N5O5・25mH2Oの分析：計算値:C,61.86;H,5.08;N,15.03、
実測値:C,61.89;H,5.01;N,14.88。
実施例11 ２′−Ｏ−（ベンジル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチ
ル−N6−ベンゾイルアデノシン（11） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（ベン
ジル）−Ｎ−ベンゾイルアデノシン（10）から製造す
る。C45H41N5O7の分析：計算値:C,70.76;H,5.41;N,9.1
7、実測値:C,70.84;H.5.35;N,8.90。
実施例12 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（ベンジル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソ
プロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（12） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（ベン
ジル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイ
ルアデノシン（11）から製造する。化合物は白色泡であ
る。31P-NMR（CDCN）S151.08,151.25。
実施例13 ２′−Ｏ−（ブチル）アデノシン（13） 標題化合物を、実施例１により、１−ブロモブタンを
１−ブロモノナンの代わりに用いて製造する。シリカゲ
ル（Ｅ＝OAc-MEoH）でのクロマトグラフィーの後、白色
固体が得られた。1 H-NMR(DMSO-d6):5.97（d,1H,C,H）。
実施例14 ２′−Ｏ−（ブチル）−N6−ベンゾイルアデノシン（1
4） 実施例２による、２′−Ｏ−（ブチル）アデノシン
（13）のベンゾイル化によって標題化合物が白色泡とし
て得られる。1 H-NMR(DMSO-d6):6.11（d,1H,C,H）。
実施例15 ２′−Ｏ−（ブチル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル
−N6−ベンゾイルアデノシン（15） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（ブチ
ル）−N6−ベンゾイルアデノシン（14）から製造する。
シリカゲル（Ｅ＝OAc−ヘキサン−TRA）でのクロマトグ
ラフィーの後、黄色泡が得られた。C42H43N5O7の分析：
計算値:C,69.12;H,5.94;N,9.59、実測値:C,69.21;H,5.9
9;N,9.43。
実施例16 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジトメキシトリチル−２′
−Ｏ−（ブチル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソプ
ロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（16） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（ブチ
ル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル
アデノシン（15）から製造する。化合物は白色泡であ
る。
実施例17 ２′−Ｏ−（プロピル）アデノシン（17） 標題化合物を、実施例１により、１−ブロモプロパン
を１−ブロモノナンの代わりに用いて製造する。M.P.12
7〜128℃。C13H19N5O4の分析：計算値:C,50.48;H,6.19;
N,22.64、実測値:C,50.58;H,6.21;N,22.56。
実施例18 ２′−Ｏ−（プロピル）−N6−ベンゾイルアデノシン
（18） 実施例２による、２′−Ｏ−（プロピル）アデノシン
（17）のベンゾイル化によって標題化合物が得られる。
C20H23N5O5の分析：計算値:C,58.10;H,5.61;N,16.94、
実測値:C,58.12;H,5.58;N,16.79。
実施例19 ２′−Ｏ−（プロピル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチ
ル−N6−ベンゾイルアデノシン（19） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（プロ
ピル）−N6−ベンゾイルアデノシン（18）から製造す
る。1 H-NMR(DMSO-d6):6.13（d,1H,C,H）。
実施例20 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（プロピル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソ
プロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（20） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（プロ
ピル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイ
ルアデノシン（19）から製造する。化合物は白色泡であ
る。
実施例21 ２′−Ｏ−（アリル）アデノシン（21） 標題化合物を、実施例１により、臭化アリルを１−ブ
ロモノナンの代わりに用いて製造する。標題化合物は、
シリカゲル（Ｅ＝OAc−メタノール）でのクロマトグラ
フィーの後の白色固体である。1 H-NMR(DMSO-d6):6.03（d,1H,C,H）。
実施例22 ２′−Ｏ−（アリル）−N6−ベンゾイルアデノシン（2
2） 実施例２による、２′−Ｏ−（アリル）アデノシン
（21）のベンゾイル化によって標題化合物が白色泡とし
て得られる。1 -NMR(DMSO-d6):6.17（d,1H,C,H）。
実施例23 ２′−Ｏ−（アリル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル
−N6−ベンゾイルアデノシン（23） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（アリ
ル）−N6−ベンゾイルアデノシン（22）から製造する。
C41H39N5O7の分析：計算値:C,68.99;H,5.51;N,9.81、実
測値:C,68.68;H,5.43;N,9.70。
実施例24 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（アリル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソプ
ロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（24） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（アリ
ル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル
アデノシン（23）から製造する。化合物は白色泡であ
る。32 P-NMR(CD3CN)S.151.11,151.32。
実施例25 ２′−Ｏ−（プロピルフタルイミド）アデノシン（25） 標題化合物を、実施例１により、Ｎ−（３−ブロモプ
ロピル）フタルイミドを用いて製造する。シリカゲルで
のクロマトグラフィーにより、白色固体が得られる。M.
P.123〜124℃。C21H22N6O6の分析：計算値:C,55.03;H,
4.88;N,18.49、実測値:C,55.38;H,4.85;N,18.46。
実施例26 ２′−Ｏ−（プロピルフタルイミド）−N6−ベンゾイル
アデノシン（26） 実施例２による、２′−Ｏ−（プロピルフタルイミド）
アデノシン（25）のベンゾイル化によって標題化合物が
得られる。C28H26N6O7の分析：計算値:C,60.21;H,4.69;
N,15.05、実測値:C,59.94;H,4.66;N,14.76。
実施例27 ２′−Ｏ−（プロピルフタルイミド）−５′−Ｏ−ジメ
トキシトリチル−Ｎ−ベンゾイルアデノシン（27） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（プロ
ピルフタルイミド）−N6−ベンゾイルアデノシン（26）
から製造する。C49H44N6O9の分析：計算値:C,68.36;H,
5.15;N,9.76、実測値:C,68.16;H,5.03;N,9.43。
実施例28 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（プロピル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソ
プロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（28） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（プロ
ピルフタルイミド）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−
Ｎ−ベンゾイルアデノシン（27）から製造する。白色泡
が得られた。
実施例29 ２′−Ｏ−（ブチルフタルイミド）アデノシン（29） 標題化合物を、実施例１により、ｎ−（４−ブロモブ
チル）フタルイミドを１−ブロモノナンの代わりに用い
て製造する。シリカゲル（Ｅ＝OAC-MeOH）でのクロマト
グラフィーにより、白色固体が得られる。M.P.199〜200
℃。C22H24N6O6の分析：計算値:C,56.42;H,5.16;N,17.9
4、実測値:C,56.31;H,5.04;N,17.95。
実施例30 ２′−Ｏ−（ブチルフタルイミド−N6−ベンゾイルアデ
ノシン）（30） 実施例２による、２′−Ｏ−（ブチルフタルイミド）
アデノシン（29）のベンゾイル化によって標題化合物が
得られる。C29H2N6O7の分析：計算値:C,60.83;H,4.93;
N,14.68、実測値:C,60.48;N,14.41。
実施例31 ２′−Ｏ−（ブチルフタルイミド）−５′−Ｏ−ジメト
キシトリチル−Ｎ−ベンゾイルアデノシン（31） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（ブチ
ルフタルイミド）−N6−ベンゾイルアデノシン（30）か
ら製造する。C50H46N6O9の分析：計算値:C,68.64;H,5.2
9;N,9.60、実測値:C,68.47;H,5.12;N,9.37。
実施例32 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（ブチルフタルイミド）アデノシン−３′−O,N,
N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイ
ト（32） 標題化合物を、実施例４によって、化合物（31）から
製造する。31 P-NMR(CD3CN)S150.88,151.22。
実施例33 ２′−Ｏ−（ペンチルフタルイミド）アデノシン（33） 標題化合物を、実施例１により、Ｎ−（５−ブロモペ
ンチル）フタルイミドを１−ブロモノナンの代わりに用
いて製造する。M.P.159〜160℃。
分析:C,57.26;H,5.43;N,17.42、実測値:C,57.03;H,5.4
6;N,17.33。
実施例34 ２′−Ｏ−（ペンチルフタルイミド−N6−ベンゾイルア
デノシン）（34） 実施例２による、２′−Ｏ−（ペンチルフタルイミド）
アデノシン（33）のベンゾイル化によって標題化合物が
得られる。1H-NMR(DMSO-d6)6.10(d,1H,C1,H)。C30H30N6
O7の分析：計算値:C,61.43;H,5.16;N,14.33、実測値:C,
61.51;H,4.97;N,14.10。
実施例35 ２′−Ｏ−（ペンチルフタルイミド）−５′−ジメトキ
シトリチル−N6−ベンゾイルアデノシン（35） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（ペン
チルフタルイミド）−N6−ベンゾイルアデノシン（34）
から製造する。シリカゲル（酢酸エチル、ヘキサン、ト
リエチルアミン）でのクロマトグラフィー後に、標題化
合物が得られた。C51H48N6O9の分析：計算値:C,68.91;
H,5.44;N,9.45、実測値:C,68.65;H,5.45;N,9.61。
実施例36 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（ペンチルフタルイミド）アデノシン−３′−O,
N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダ
イト（36） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（ペン
チルフタルイミド）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−
N6−ベンゾイルアデノシン（35）から製造する。化合物
は白色泡である。
実施例37 ２′−Ｏ−（エチル）アデノシン（37） 標題化合物を、実施例１により、臭化エチルを１−ブ
ロモノナンの代わりに用いて製造する。標題化合物は白
色固体である。1H-NMR(DMSO-d6):6.00（d,1H,C1,H）。
実施例38 ２′−Ｏ−（エチル）−N6−ベンゾイルアデノシン（3
8） 実施例２による、２′−Ｏ−（エチル）アデノシン
（37）のベンゾイル化によって標題化合物が得られる。
化合物は白色泡である。
実施例39 ２′−Ｏ−（エチル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル
−N6−ベンゾイルアデノシン（39） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（エチ
ル）−N6−ベンゾイルアデノシン（38）から製造する。
化合物は白色泡である。
実施例40 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（エチル）アデノシン−３′−O,N,N−ジイソプ
ロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト（40） 標題化合物を、実施例４によって、２′−Ｏ−（エチ
ル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル
アデノシン（39）から製造する。化合物は白色泡であ
る。
実施例41 ２′−Ｏ−［イミジゾ−１−イル−（プロピル）］アデ
ノシン（41） 標題化合物を、実施例１により、１−（３−ブロモプ
ロピル）イミダゾールを１−ブロモノナンの代わりに用
いて製造することができる。
実施例42 ２′−Ｏ−［イミジゾ−１−イル−（プロピル）］−N6
−ベンゾイルアデノシン（42） 実施例２による、２′−Ｏ−［イミジゾ−１−イル−
（プロピル）］アデノシン（41）のベンゾイル化によっ
て標題化合物が得られる。
実施例43 ２′−Ｏ−［イミジゾ−１−イル−（プロピル）］−
５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイルアデノ
シン（43） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−［イミ
ジゾ−１−イル−（プロピル）］アデノシン（42）から
製造することができる。
実施例44 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−［イミジゾ−１−イル−（プロピル）］−アデノ
シン−３′−O,N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチ
ルホスホルアミダイト（44） 標題化合物を、実施例４により、２′−Ｏ−［イミジ
ゾ−１−イル−（プロピル）］−５′−Ｏ−ジメトキシ
トリチル−N6−ベンゾイルアデノシン（43）から製造す
ることができることができる。
実施例45 ２′−Ｏ−（フェニルプロピル）アデノシン（45） 標題化合物を、実施例１により、３−ブロモプロピル
ベンゼンを１−ブロモノナンの代わりに用いて製造する
ことができる。
実施例46 ２′−Ｏ−（フェニルプロピル）−N6−ベンゾイルアデ
ノシン（46） 実施例２による、２′−Ｏ−（フェニルプロピル）ア
デノシン（45）のベンゾイル化によって標題化合物が得
られる。
実施例47 ２′−Ｏ−（フェニルプロピル）−５′−Ｏ−ジメトキ
シトリチル−N6−ベンゾイルアデノシン（47） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−（フェ
ニルプロピル）アデノシン（46）から製造することがで
きる。
実施例48 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−（フェニルプロピル）−アデノシン−３′−O,N,
N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイ
ト（48） 標題化合物を、実施例４により、２′−Ｏ−（フェニ
ルプロピル）−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベ
ンゾイルアデノシン（47）から製造することができるこ
とができる。
実施例49 ２′−Ｏ−［ナフト−１−イル−（プロピル）］アデノ
シン（49） 標題化合物を、実施例１により、１−（３−ブロモプ
ロピル）ナフタレンを１−ブロモノナンの代わりに用い
て製造することができる。
実施例50 ２′−Ｏ−［ナフト−１−イル−（プロピル）］−N6−
ベンゾイルアデノシン（50） 実施例２による、２′−Ｏ−［ナフト−１−イル−
（プロピル）］アデノシン（49）のベンゾイル化によっ
て標題化合物が得られる。
実施例51 ２′−Ｏ−［ナフト−１−イル−（プロピル）］−５′
−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイルアデノシン
（51） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−［ナフ
ト−１−イル−（プロピル）］−N6−ベンゾイルアデノ
シン（50）から製造することができる。
実施例52 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−［ナフト−１−イル−（プロピル）］−アデノシ
ン−３′−O,N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト（52） 標題化合物を、実施例４により、２′−Ｏ−［ナフト
−１−イル−（プロピル）］−５′−Ｏ−ジメトキシト
リチル−N6−ベンゾイルアデノシン（51）から製造する
ことができることができる。
実施例53 ２′−Ｏ−［アントラセン−２−イル−（プロピル）］
アデノシン（53） 標題化合物を、実施例１により、２
−（３−ブロモプロピル）アントラセンを１−ブロモノ
ナンの代わりに用いて製造することができる。
実施例54 ２′−Ｏ−［アントラセン−２−イル−（プロピル）］
−N6−ベンゾイル−アデノシン（54） 実施例２による、２′−Ｏ−［アントラセン−２−イ
ル−（プロピル）］アデノシン（53）のベンゾイル化に
よって標題化合物が得られる。
実施例55 ２′−Ｏ−［アントラセン−２−イル−（プロピル）］
−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイルアデ
ノシン（55） 標題化合物を、実施例３によって、２′−Ｏ−［アン
トラセン−２−イル−（プロピル）］−N6−ベンゾイル
アデノシン（54）から製造することができる。
実施例56 N6−ベンゾイル−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−２′
−Ｏ−［アントラセン−２−イル−（プロピル）］アデ
ノシン−３′−O,N,N−ジイソプロピル−β−シアノエ
チルホスホアミダイト（56） 標題化合物を、実施例４により、２′−Ｏ−［アント
ラセン−２−イル−（プロピル）］−５′−Ｏ−ジメト
キシトリチル−N6−ベンゾイルアデノシン（55）から製
造することができることができる。
実施例57 ２′−Ｏ−［ビス（フタルイミドブチル）−（アミノブ
チル）］−N6−ベンゾイルアデノシン（57） 化合物（30）を、TIPS試薬（テトライソプロピル−ジ
シリル二塩化物）で処理して、３′,5′−ヒドロキシル
基をTIPS保護基で保護する。水酸化アンモニウムでの処
理によってフタルイミド基を開裂させて、２′−Ｏ−ア
ミノブチルで保護されたアデノシンを生じる。この化合
物を、実施例29により、ｎ−（４−ブロモブチル）フタ
ルイミドで更に処理して、２′−Ｏ−ポリアルキルアミ
ノで保護されたアデノシンを生じることができる。フッ
化テトラブチルアンモニウムを用いるTIPS保護基の脱保
護によって標題化合物が生じる。標題化合物を実施例31
および32によって用いて、オリゴヌクレオチドに組み込
むのに適当な、適当に保護されたヌクレオチドを生成す
ることができる。
実施例58 ２′−Ｏ−［ビス（アミノブチル）−（アミノブチ
ル）］−N6−ベンゾイルアデノシン（58） 化合物57を水酸化アルミニウムで処理してフタルイミ
ド基を開裂して、表題化合物を得る。この化合物をさら
に実施例57のように処理すると、ポリアルキルアミノ鎖
をさらに延長することができる。
実施例59 N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−フルオロ−
５′−Ｏ−（4,4′−ジ−メトキシトリチル）］アデノ
シン−３′−O,N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチ
ルホスホアミダイト（59） N6−ベンゾイル−９−（２′−フルオロ−β−Ｄ−リ
ボフラノシル）アデニンを、M.イケハラ等、「ヌクレオ
シド及びヌクレオチド」、第２巻、pp.373-385（1983）
の方法の変形法を用いて５工程合成で９−β−Ｄ−アラ
ビノフラノシルアデニンから製造した。これによって、
クロロトリメチルシランで一時的に保護する方法を用い
て、N6−ベンゾイル誘導体を良好な収率で得た。R.A.ジ
ョーンズ、J.Am.Chem.Soc.第104巻、pp.1316（1982）。
N6−ベンゾイル−９−β−Ｄ−アラビノフラノシルアデ
ニンの３′及び５′−ヒドロキシル基のテトラヒドロピ
ラニル（THP）での選択的な保護を、「核酸化学」、第
３部、pp.149-152、Townsend、I.B.及びTipson.R.S.編
集（J.Wiley and Sons、ニューヨーク、1986）のButke
等の方法の変形法によって行って、N6−ベンゾイル−９
−［３′,5′−ジ−Ｏ−テトラヒドロピラン−２−イ
ル）−β−Ｄ−アラビノフラノシル］アデニンを良好な
収率で得た。N6−ベンゾイル−９−［３′,5′−ジ−Ｏ
−テトラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノ
フラノシル］アデニンをジクロロメタン中、トリフルオ
ロメタンスルホン酸無水物で処理して２′−トリフレー
ト誘導体であるN6−ベンゾイル−９−［２′−Ｏ−トリ
フルオロメチルスルホニル−３′,5′−ジ−Ｏ−テトラ
ヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノフラノシ
ル］アデニンを得た。これは不安定なため単離しなかっ
た。２′−トリフレート基の置換は、テトラヒドロフラ
ン中、弗化テトラブチルアンモニウムと反応させること
によって行い、中程度の収率で２′−フルオロ誘導体で
あるN6−ベンゾイル−９−［２′−フルオロ−３′,5′
−ジ−Ｏ−テトラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−
アラビノフラノシル］アデニンを得た。N6−ベンゾイル
−９−［２′−フルオロ−３′,5′−ジ−Ｏ−テトラヒ
ドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノフラノシ
ル］アデニンのTHP基の脱保護は、メタノール中のダウ
エックス−50Wで処理して行い、N6−ベンゾイル−９−
（２′−デオキシ−２′−フルオロ−β−Ｄ−リボフラ
ノシル）アデニンを中程度の収率で得た。1H-NMRスペク
トルは文献の値と一致した。M.イケハラ及びH.ミキ、Ch
em.Pharm.Bull.、第26巻、pp.2449-2453（1978）。前記
実施例３及び４のような標準的な方法を用いて、５′−
ジメトキシトリチル−３′−ホスホアミダイト中間体で
あるN6−ベンゾイル−９−［２′−フルオロ−５′−Ｏ
−（4,4′−ジメトキシトリチル］−β−Ｄ−リボフラ
ノシル］アデニン及びN6−ベンゾイル−［２′−デオキ
シ−２′−フルオロ−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシ
トリチル）］アデノシン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプ
ロピル−β−シアノエチルホスホアミダイトを得た。K.
K.Ogilvie、Can J.Chem.、第67巻、pp.831-839（198
9）。
実施例60 N6−ベンゾイル−９−β−Ｄ−アラビノフラノシルアデ
ニン（60） ９−β−Ｄ−アラビノフラノシルアデニン（1.07g、
4.00mmol）を無水ピリジン（20ml）及び無水ジメチルホ
ルムアミド（20ml）にアルゴン雰囲気下で溶解した。溶
液を氷温度に冷却し、クロロトリメチルシラン（3.88m
l、30.6mmol）を注射器によって反応混合物へ徐々に加
えた。反応混合物を氷温度で30分間攪拌した後、塩化ベ
ンゾイル（2.32ml、20mmol）を徐々に加えた。反応混合
物を20℃に温め、２時間攪拌した。反応混合物を氷温度
に冷却した後、冷水（8ml）を加え、混合物を15分間攪
拌した。濃水酸化アンモニウム（8ml）を反応混合物に
徐々に加えて、最終濃度2Mのアンモニアにした。冷反応
混合物を30分間攪拌した後、溶媒を真空（60トル）中、
20℃で蒸発させ、次に真空（１トル）中、40℃で蒸発さ
せて油を得た。この油をジエチルエーテル中で粉砕して
固体を得、これを濾過し、ジエチルエーテルで３回洗浄
した。この粗製固体を還流温度のメタノール（100ml）
中で３回粉砕し、溶媒を蒸発させて、N6−ベンゾイル−
９−β−Ｄ−アラビノフラノシルアデニン（60）を固体
（1.5g、100％）として得た。
実施例61 N6−ベンゾイル−９−［３′,5′−ジ−Ｏ−テトラヒド
ロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノフラノシル］
アデニン（61） N6−ベンゾイル−９−β−Ｄ−アラビノフラノシルア
デニン（60）（2.62g、7.06mmol）を無水ジメチルホル
ムアミド（150ml）にアルゴン雰囲気下で溶解し、ｐ−
トルエンスルホン酸−水化物（1.32g、6.92mmol）を加
えた。この溶液を氷温度に冷却し、ジヒドロピラン（1.
26ml、13.8mmol）を注射器によって加えた。反応混合物
を20℃に温めた。５時間にわたって全部で10当量のジヒ
ドロピランを２当量の混合物に記載のように加えた。反
応混合物を氷温度に冷却し、飽和水性炭酸水素ナトリウ
ムを徐々に加えてpH8にし、次いで水を加えて750mlにし
た。水性混合物を塩化メチレンで４回（４×200ml）抽
出し、有機相を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥した。
固体を濾過し、溶媒を真空（60トル）中、30℃で蒸発さ
せて、少量の液体を得た。これを真空（１トル）中、40
℃で蒸発させて油を得た。この油をｐ−キシレンと共に
真空中、40℃にて蒸発させて油を得、これを塩化メチレ
ン（100ml）に溶解した。ヘキサン（200ml）を溶液に加
え、低沸点溶媒を真空中、30℃にて蒸発させたところ、
ヘキサンに懸濁した白色固体が残った。この固体を濾過
し、ヘキサンで３回（３×10ml）洗浄し、次に、シリカ
及び溶離剤としての塩化メチレン−メタノール（93:7、
v/v）を用いて、カラムクロマトグラフィーによって精
製した。第１のフラクションから、表題化合物（61）を
白色フォーム（foam）（3.19g、83％）として、第２の
フラクションから、N6−ベンゾイル−９−β−Ｄ−アラ
ビノフラノシルアデニンの５′−モノ−テトラヒドロピ
ラニル誘導体の特徴を有する白色フォーム（0.81g）を
得た。
実施例62 N6−ベンゾイル−９−［２′−Ｏ−トリフルオロメチル
スルホニル−３′,5′−ジ−Ｏ−テトラヒドロピラン−
２−イル）−β−Ｄ−アラビノフラノシル］アデニン
（62） N6−ベンゾイル−９−［３′,5′−ジ−Ｏ−テトラヒド
ロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノフラノシル］
アデニン（61）（2.65g、4.91mmol）を無水ピリジン（2
0ml）に溶解し、溶媒を真空中（1mmHg）中、40℃で蒸発
させた。得られた油を無水塩化メチレン（130ml）にア
ルゴン雰囲気下で溶解し、無水ピリジン（3.34ml、41.3
mmol）及びN,N−ジメチルアミノピリジン（1.95g、16.0
mmol）を加えた。反応混合物を氷温度に冷却し、トリフ
ルオロメタンスルホン酸無水物（1.36ml、8.05mmol）を
注射器によって徐々に加えた。反応混合物を氷温度で１
時間攪拌した後、これを冷飽和水性炭酸水素ナトリウム
（140ml）に注いだ。混合物を振盪し、有機相を分離
し、氷温度に保った。水性相を塩化メチレンでさらに２
回（２×140ml）抽出した。絶えず冷たく保った有機抽
出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を真
空（60トル）中、20℃で蒸発させ、次いで真空（１ト
ル）中、20℃で蒸発させてN6−ベンゾイル−９−［２′
−Ｏ−トリフルオロメチルスルホニル−３′,5′−ジ−
Ｏ−テトラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビ
ノフラノシル］アデニン（62）を粗製油として得た。こ
れはさらに精製を行わなかった。
実施例63 N6−ベンゾイル−９−［２′−フルオロ−３′,5′−ジ
−Ｏ−テトラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラ
ビノフラノシル］アデニン（63） 粗製油としてのN6−ベンゾイル−９−［２′−Ｏ−ト
リフルオロメチルスルホニル−３′,5′−ジ−Ｏ−テト
ラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノフラノ
シル］アデニン（62）（4.9mmol）を無水テトラヒドロ
フラン（120ml）に溶解し、この溶液をアルゴン雰囲気
下で氷温度に冷却した。水化物としての弗化テトラブチ
ルアンモニウム（12.8g、49.1mmol）を無水テトラヒド
ロフラン（50ml）に溶解し、これの半分を注射器で冷反
応混合物に徐々に加えた。氷温度で１時間攪拌した後、
試薬の残りを徐々に加えた。反応混合物を氷温度でさら
に１時間攪拌し、次に溶媒を真空（60トル）中、20℃で
蒸発させて、油を得た。この油を塩化メチレン（250m
l）に溶解し、ブラインで３回洗浄した。有機相を分離
し、硫酸マグネシウムで乾燥した。固体を濾過し、溶媒
を蒸発させて油を得た。粗生成物を、焼結ガラス漏斗
（600ml）中のシリカを用いてカラムクロマトグラフィ
ーで精製し、酢酸エチルを溶離剤として用いた。N6−ベ
ンゾイル−９−［２′−フルオロ−３′,5′−ジ−Ｏ−
テトラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−アラビノフ
ラノシル］アデニン（63）を油（2.03g、76％）として
得た。
実施例64 N6−ベンゾイル−９−（２′−フルオロ−β−Ｄ−リボ
フラノシル）アデニン（64） N6−ベンゾイル−９−［２′−フルオロ−３′,5′−
ジ−Ｏ−テトラヒドロピラン−２−イル）−β−Ｄ−ア
ラビノフラノシル］アデニン（63）（1.31g、2.42mmo
l）をメタノール（60ml）に溶解し、ダウエックス50W×
2-100（4cm3、2.4ミリ当量）を反応混合物に加えた。反
応混合物を20℃で１時間攪拌し、次に氷温度に冷却し
た。次いで、トリエチルアミン（5ml）を冷反応混合物
に徐々に加え、pH12にした。樹脂を濾過し、洗浄液がも
はやUV吸収物質を含まなくなるまでメタノール中の30％
トリエチルアミンで洗浄した。エルエン（50ml）を洗浄
物に加え、溶媒を真空（60トル、次いで１トル）中、24
℃で蒸発させて残留物を得た。この残留物を一部塩化メ
チレン（30ml）に溶解し、溶媒を分液漏斗に移した。残
留物の残りを熱（60℃）水に溶解し、溶媒を冷却した
後、やはり分液漏斗に加えた。この二相系の抽出を行
い、有機層を分離し、水で３回（３×100ml）抽出し
た。合わせた水性抽出物を真空（60トル、次いで１トル
Hg）中、40℃で蒸発させて、油を得た。これを無水ピリ
ジン（50ml）と共に蒸発させた。この油をさらに真空
（１トルHg）中、20℃、五酸化燐の存在下で一晩乾燥し
て、N6−ベンゾイル−９−２′−フルオロ−β−Ｄ−リ
ボフラノシル）アデニン（64）を黄色フォーム（1.08
g、100％）として得た。これは少量の不純物を含有して
いた。
実施例65 N6−ベンゾイル−９−［２′−フルオロ−５′−Ｏ−
（4,4′−ジメトキシトリチル）−β−Ｄ−リボフラノ
シル］アデニン（65） 少量の不純物を含有するN6−ベンゾイル−９−（２′
−フルオロ−β−Ｄ−リボフラノシル）アデニン（1.08
g,2.89mmol）（64）をアルゴン雰囲気下で無水ピリジン
（20ml）に溶解し、乾燥トリエチルアミン（0.52ml、3.
76mmol）を加え、次いで塩化4,4′−ジメトキシトリチ
ル（1.13g、3.32mmol）を加えた。20℃で４時間攪拌し
た後、反応混合物を分液漏斗に移し、ジエチルエーテル
（40ml）を加えたところ、白色懸濁液が得られた。この
混合物を水で３回（３×10ml）洗浄し、有機相を分離
し、硫酸マグネシウムで乾燥した。トリエチルアミン
（1ml）を溶液に加え、溶媒を真空（60トルHg）中、20
℃で蒸発させて油を得、これをトリエチルアミン（1m
l）を含有するトルエン（20ml）と共に蒸発させた。こ
の粗生成物を、シリカ及び酢酸エチル−トリエチルアミ
ン（99:1、v/v）、次いで酢酸エチル−メタノール−ト
リエチルアミン（80:19:1）を用いてカラムクロマトグ
ラフィーで精製して、２つのフラクションの生成物を得
た。これらのフラクションを真空（60トル、次いで１ト
ルHg）中、20℃で蒸発させてフォームを得た。これらを
さらに真空（１トルHg）中、20℃、水酸化ナトリウムの
存在下で乾燥させて、N6−ベンゾイル−９−［２′−フ
ルオロ−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−
β−Ｄ−リボフラノシル］アデニン（65）をフォーム
（1.02g、52％）として得た。
実施例66 N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−フルオロ−
５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）］アデノシ
ン−３′−O,N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト（66） N6−ベンゾイル−９−［２′−フルオロ−５′−Ｏ−
（4,4′−ジメトキシトリチル）−β−Ｄ−リボフラノ
シル］アデニン（65）（1.26g、1.89mmol）をアンゴン
雰囲気下で無水ジクロロメタン（13ml）に溶解し、ジイ
ソプロピルエチルアミン（0.82ml、4.66mmol）を加え、
反応混合物を氷温度に冷却した。クロロ（ジイソプロピ
ルアミノ）−β−シアノエトキシホスフィン（0.88ml、
4.03mmol）を反応混合物に加え、これを20℃に冷却し、
３時間攪拌した。酢酸エチル（80ml）及びトリエチルア
ミン（1ml）を加え、この溶液をブライン溶液で３回
（３×25ml）洗浄した。有機相を分離し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥した。固体を濾過した後、溶媒を真空中、20
℃で蒸発させて油を得た。これを、シリカ及び溶離剤と
してのヘキサン−酢酸エチル−トリエチルアミン（50:4
9:1）を用いてカラムクロマトグラフィーによって精製
した。フラクションを真空中、20℃で蒸発させてフォー
ムを得た。これを無水ピリジン（20ml）と共に真空（１
トル）中、26℃で蒸発させ、さらに真空（１トルHg）
中、20℃、水酸化ナトリウムの存在下で24時間乾燥し
て、N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−フルオ
ロ−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）］アデ
ノシン−３′−O,N,N−ジイソプロピル−β−シアノエ
チルホスホアミダイト（66）をフォーム（1.05g、63
％）として得た。
実施例67 ２′−デオキシ−２′−フルオロ−５′−Ｏ−（4,4′
−ジメトキシトリチル）−ウリジン−３′−Ｏ−（N,N
−ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイ
ト）（67） J.フォックス等、J.Org.Chem.、第29巻、pp.558-564
（1964）に記載の方法の変形法によって、表題化合物を
製造する。すなわち、2,2′−シクロウリジン（5.65g、
25mmol）を、密閉した鋼容器中で20時間、120℃の無水
ジオキサン（500ml）に70％弗化水素／ピリジン（65m
l）を含む溶液で処理する。反応混合物を氷温度に冷却
し、氷（400ml）に注ぎ、固体CaCO3を添加することによ
ってpHを７にする。溶媒を真空（１トル）中で蒸発さ
せ、残留物をメタノールに溶解し、シリカゲルに吸着さ
せ、そしてシリカ及び溶離剤としての酢酸エチル−メタ
ノール（v/v、20:1）を用いてカラムクロマトグラフィ
ーを行うことによって精製して、２′−デオキシ−２′
−フルオロ−ウリジンを白色固体（4.81g、79％）とし
て得る。５′−DMT及び３′−シアノエトキシ−ジイソ
プロピルホスホアミダイト誘導体化ヌクレオシドは、実
施例65及び66の手順で得られる。
実施例68 ２′−デオキシ−２′−フルオロ−５′−Ｏ−（4,4′
−ジメトキシトリチル）シチジン−３′−Ｏ−（N,N−
ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト）
（68） ２′−デオキシ−２′−フルオロウリジン（2.51g、1
0.3mmol）をC.B.リース等、J.Chem.Soc. Perkin Trans
I、pp.1171-1176（1982）に記載の方法により、室温の
無水ピリジン（26ml）中の無水酢酸（3.1ml、32.7mmo
l）でアセチル化することによって、相当するシチジン
類似体に変える。反応混合物をメタノールで急冷し、溶
媒を真空（１トル）中で蒸発させて油を得る。これをエ
タノール及びトルエンと共に蒸発させる。３′,5′−Ｏ
−ジアセチル−２′−デオキシ−２′−フルオロウリジ
ンをエタノールから結晶化して無色の結晶（2.38g、81
％）を得る。３′,5′−Ｏ−ジアセチル−２′−デオキ
シ−２′−フルオロウリジン（2.75g、9.61mmol）を1,
2,4−トリアゾール（5.97g、86.5mmol）、オキシ塩化燐
（1.73ml、18.4mmol）及びトリエチルアミン（11.5ml、
82.7mmol）と、室温の無水アセトニトリル中で反応させ
ることによって、Ｎ−４−（1,2,4−トリアゾール−１
−イル）−３′,5′−Ｏ−ジアセチル−２′−デオキシ
−２′−フルオロウリジンを70％の収率（2.37g）で得
る。90分後、反応混合物を氷温度に冷却し、トリエチル
アミン（7.98ml、56.9mmol）を加え、次に水（4.0ml）
を加える。溶媒を真空（１トル）中で蒸発させて油を
得、これを塩化メチレンに溶解し、飽和水性炭酸水素ナ
トリウムで洗浄する。水性相を塩化メチレンで２回（２
×100ml）抽出し、有機抽出物を硫酸マグネシウムで乾
燥する。溶媒を蒸発させて油を得、これをエタノールか
ら結晶化することによって生成物Ｎ−４−（1,2,4−ト
リアゾール−１−イル）−３′,5′−Ｏ−ジアセチル−
２′−デオキシ−２′−フルオロウリジンを得る。２′
−デオキシ−２′−フルオロシチジンは、室温のジオキ
サン中で６時間、保護トリアゾール−１−イル誘導体を
濃水酸化アンモニウム（4.26ml、81.2mmol）で処理する
ことによって得られる。溶媒を蒸発させた後、油を、メ
タノールに加えた半飽和（氷温度で）アンモニア中で16
時間攪拌する。溶媒を蒸発させ、２′−デオキシ−２′
−フルオロシチジンを酢酸エチル−メタノール（v/v、7
5:25）から結晶化して無色の結晶（1.24g、75％）を得
る。V.Bhat等、ヌクレオシド及びヌクレオチド、第８
巻、pp.179-183（1989）に記載の方法により、無水ジメ
チルホルムアミド中の無水安息香酸で選択的ベンゾイル
化を行うことによって、Ｎ−４−ベンゾイル−２′−デ
オキシ−２′−フルオロシチジンを製造する。５′−Ｏ
−（4,4′−ジメトキシトリチル）−３′−Ｏ−（N,N−
ジイソプロピル−ｂ−シアノエチルホスホアミダイト）
は実施例65及び66に従って製造しうる。
実施例69 Ｎ−２−フェノキシアセチル−２′−デオキシ−２′−
フルオロ−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）
−グアノシン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β
−シアノエチルホスホアミダイト）（69） M.イケハラ等、Chemical and Pharmaceutical Bullet
in、第29巻、pp.1034-1038及びpp.3281-3285（1981）の
手順に従って、２′−デオキシ−２′−フルオログアノ
シンを製造する。９−β−Ｄ−アラビノフラノシルグア
ニンを出発物質として用いる（M.J.ロビンス、Tetrahed
ron、第40巻、pp.125-135（1984））。２′−デオキシ
−２′−フルオログアノシンを得た後、これをＮ−２−
フェノキシアセチル誘導体として保護し（K.K.Ogilvi
e、核酸の研究、第17巻、pp.3501-3517）、実施例65及
び66のように５′−DMT−３′−ホスホアミダイトに変
えることができる。
実施例70 N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−シアノ−
５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−アデノシ
ン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエ
チルホスホアミダイト）（70） K.E.B.パークス及びK.テイラー、Tetrahedron Letter
s、第29巻、pp.2995-2996（1988）に記載のものと同様
な手順で、２′−デオキシ−２′−ヨード−３′,5′−
Ｏ−（ジシロキシテトライソプロピル）−N6−ベンゾイ
ル−アデノシンの２′−ヨード基の遊離基置換を行うこ
とによって、２′−デオキシ−２′−シアノアデノシン
を製造する。２′−デオキシ−２′−ヨードアデノシン
は、Tetrahedron Letters、第15巻、pp.1291-1294（197
7）に記載のようなR.ランガナタンの方法によって製造
し、W.T. Markiewicz及びM.Wiewiorowski、核酸化学、
第３部、pp.222-231、Townsend,L.B.;Tipson,R.S.編集
（J. Wiley and Sons、ニューヨーク、1986）に記載の
ようにジシリル化した。この物質をヘキサメチル二ス
ズ、AIBN及びｔ−ブチルイソシアネートをトルエンに加
えたもので処理して保護２′−デオキシ−２′−シアノ
アデノシンを得る。選択的脱保護を行った後、この物質
を実施例65及び66のようにその５′−DMT−３′−ホス
ホアミダイトに変える。
実施例71 ２′−デオキシ−２′−シアノ−５′−Ｏ−（4,4′−
ジメトキシトリチル）−ウリジン−３′−Ｏ−（N,N−
ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト）
（71） 上記のように３′,5′−ジシリル化した２′−デオキ
シ−２′−ヨードウリジン（又は５−メチルウリジン）
を、K.E.B.パークス及びK.テイラー、Tetrahedron Lett
ers、第29巻、PP.2995-2996（1988）に記載のようなト
リフェニルホスホニウムメチルヨウ化物処理することに
よって２′−ヨード誘導体に変える。K.E.B.パークス及
びK.テイラー、Tetrahedron Letters、第29巻、PP.2995
-2996（1988）に記載のような遊離基反応条件を用いる
と、保護ヌクレオシドの２′−シアノ基が得られる。こ
の物質を脱保護し、その後上記実施例65及び66のように
保護単量体に変えると、必要な核酸合成機物質が得られ
る。
実施例72 ２′−デオキシ−２′−シアノ−５′−Ｏ−（4,4′−
ジメトキシトリチル）−シチジン−３′−Ｏ−（N,N−
ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト）
（72） ２′−デオキシ−２′−ヨードシチジンを一般的なケ
トのアミノへの転換によって得る。
実施例73 ２′−デオキシ−２′−シアノ−５′−Ｏ−（4,4′−
ジメトキシトリチル）−グアノシン−３′−Ｏ−（N,N
−ジイソプロピル−β−シアノエチルホスホアミダイ
ト）（73） ２′−デオキシ−２′−シアノグアノシンを、３′,
5′−ジシリル化N2−イソブチルグアノシンの２′−上
の位置（アラビノ糖）のトリフレート基の置換によって
得る。実施例65及び66の方法によるような標準的な脱保
護及びその後再保護によって表題の単量体を得る。
実施例74 ２′−デオキシ−２′−（トリフルオロメチル）修飾オ
リゴヌクレオチドの製造 核酸塩基Ａ、Ｇ、Ｕ（Ｔ）及びＣの必要な２′−デオ
キシ−２′−トリフルオロメチルリボシドを、Q.−Y. C
hen及びS.W. Wu、Journal of Chemical Society Perkin
Transactions、pp.2385-2387（1989）に記載の方法を
変えて製造する。実施例65及び実施例66に記載の標準法
を用いて、以下に挙げる５′−DMT及び３′−ホスホア
ミダイトを製造する。
A. N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−トリフ
ルオロメチル−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチ
ル）］アデノシン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル
−β−シアノエチルホスホアミダイト） B. ２′−デオキシ−２′−トリフルオロメチル−５′
−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−ウリジン−
３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト） C. ２′−デオキシ−２′−トリフルオロメチル−５′
−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−シチジン−
３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト） D. ２′−デオキシ−２′−トリフルオロメチル−５′
−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−グアノシン−
３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト） 実施例75 ２′−デオキシ−２′−（トリフルオロメトキシ）修飾
オリゴヌクレオチドの製造 核酸塩基Ａ、Ｇ、Ｕ（Ｔ）及びＣの必要な２′−デオ
キシ−２′−０−トリフルオロメチルリボシドを、B.S.
Sproat等、核酸研究、第18巻、pp.41-49（1990）及び
H.イノウエ等、核酸研究、第15巻、pp.6131-6148（198
7）に記載の方法を変えて製造する。実施例1Aに記載の
標準法を用いて、以下に挙げる５′−DMT及び３′−ホ
スホアミダイトを製造する。
A. N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−（トリ
フルオロメトキシ）−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシ
トリチル）］アデノシン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプ
ロピル−β−シアノエチルホスホアミダイト） B. ２′−デオキシ−２′−（トリフルオロメトキシ）
−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−ウリジ
ン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエ
チルホスホアミダイト） C. ２′−デオキシ−２′−（トリフルオロメトキシ）
−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−シチジ
ン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエ
チルホスホアミダイト） D. ２′−デオキシ−２′−（トリフルオロメトキシ）
−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−グアノ
シン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノ
エチルホスホアミダイト） 実施例76 ２′−デオキシ−２′−（１−プロプロキシ）修飾Ｇ、
Ｕ（Ｔ）及びＣオリゴヌクレオチドの製造 核酸塩基Ｇ、Ｕ（Ｔ）及びＣの必要な２′−デオキシ
−２′−０−プロピルリボシドを、実施例17及び18のい
つものような変形法で製造する。B.S.Sproat等、核酸研
究、第18巻、pp.41-49（1990）及びH.イノウエ等、核酸
研究、第15巻、pp.6131-6148（1987）も参照。実施例65
及び66又は実施例19及び20に記載の方法を用いて、以下
に挙げる５′−DMT及び３′−ホスホアミダイトを製造
する。
A. ２′−デオキシ−２′−（１−プロプロキシ）−
５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−ウリジン
−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチ
ルホスホアミダイト） B. ２′−デオキシ−２′−（１−プロプロキシ）−
５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−シチジン
−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチ
ルホスホアミダイト） C. ２′−デオキシ−２′−（１−プロプロキシ）−
５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−グアノシ
ン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエ
チルホスホアミダイト） 実施例77 ２′−デオキシ−２′−（ビニルオキシ）修飾オリゴヌ
クレオチドの製造 核酸塩基Ａ、Ｇ、Ｕ（Ｔ）及びＣの必要な２′−デオ
キシ−２′−０−ビニルリボシドを、実施例１の方法を
変えて製造する。この場合、1,2−ジブロモエタンを
２′−ヒドロキシルにつなぎ、その後脱臭化水素化して
希望のブロックした２′−ビニルヌクレオシドを得る。
実施例65及び66に記載の標準法を用いて、以下に挙げる
５′−DMT及び３′−ホスホアミダイトを製造する。
A. N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−（ビニ
ルオキシ）−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチ
ル）］アデノシン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル
−β−シアノエチルホスホアミダイト） B. ２′−デオキシ−２′−（ビニルオキシ）−５′−
Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−ウリジン−３′
−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホス
ホアミダイト） C. ２′−デオキシ−２′−（ビニルオキシ）−５′−
Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−シチジン−３′
−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホス
ホアミダイト） D. ２′−デオキシ−２′−（ビニルオキシ）−５′−
Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−グアノシン−
３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト） 実施例78 ２′−デオキシ−２′−（アリルオキシ）修飾Ｇ、Ｕ
（Ｔ）及びＣオリゴヌクレオチドの製造 核酸塩基Ｇ、Ｕ（Ｔ）及びＣの必要な２′−デオキシ
−２′−０−アリルリボシドを、実施例21の方法を変え
て製造する。B.S. Sproat等、核酸研究、第18巻、pp.41
-49（1990）及びH.イノウエ等、核酸研究、第15巻、pp.
6131-6148（1987）も参照。実施例65及び66又は実施例2
3及び24に記載の方法を用いて、以下に挙げる５′−DMT
及び３′−ホスホアミダイトを製造する。
A. N6−ベンゾイル−［２′−デオキシ−２′−（アリ
ルオキシ）−５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチ
ル）］アデノシン−３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル
−β−シアノエチルホスホアミダイト） B. ２′−デオキシ−２′−（アリルオキシ）−５′−
Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−ウリジン−３′
−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホス
ホアミダイト） C. ２′−デオキシ−２′−（アリルオキシ）−５′−
Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−シチジン−３′
−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチルホス
ホアミダイト） D. ２′−デオキシ−２′−（アリルオキシ）−５′−
Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−グアノシン−
３′−Ｏ−（N,N−ジイソプロピル−β−シアノエチル
ホスホアミダイト） 実施例79 チミン又はシトシン（ピリミジンタイプの塩基）のその
β−Ｄ−２′−デオキシ−２′−置換エリスロペントフ
ラノシルヌクレオシドへの化学変換（２′−置換リボシ
ル化） チミン又はシトシンタイプの類似体を、ヘキサメチル
ジシラザン（HMDS）及び酸触媒（すなわち、塩化アンモ
ニウム）のような標準条件下でトリメチルシリル化し、
次いでルイス酸触媒（すなわち、塩化第二スズ、ヨウ
素、テトラフルオロ硼酸硼素等）の存在下で、塩化3,5
−Ｏ−ジトルオイル−２−デオキシ−２−置換−α−Ｄ
−エリスロペントフラノシルで処理する。詳細な方法は
新しくは、J.N.フレスコス、ヌクレオシド及びヌクレオ
チド、第８巻、pp.1075-1076（1989）に記載されてお
り、ここではヨウ化銅（Ｉ）が用いられる触媒である。
実施例80 アデニン又はグアニン（プリンタイプの塩基）のその
β−Ｄ−２′−デオキシ−２′−置換エリスロペントフ
ラノシルヌクレオシドへの化学変換（２′−置換リボシ
ル化） 保護されたプリンタイプの類似体を、アセトニトリル
中の水素化ナトリウムでそれらのナトリウム塩に変え、
次に周囲温度にて塩化3,5−Ｏ−ジトルオイル−２−デ
オキシ−２−置換−α−Ｄ−エリスロペントフラノシル
で処理する。詳細な方法は新しくはR.K.ロビンス等、Jo
urnal of American Chemical Society、第106巻、p.637
9（1984）に記載されている。
実施例81 ２′−デオキシ−２−置換チミジンの相当する２′−デ
オキシ−２′−置換シチジンへの変換（ピリミジンタイ
プ４−ケト基の４−アミノ基への化学変換） ２′修飾ヌクレオシドタイプの３′,5′−糖ヒドロキ
シルは、酸塩化物又は無水物及びピリジン／ジメチル−
アミノピリジン溶媒及び触媒の標準条件を用いて、トル
オイル、ベンゾイル、ｐ−ニトロベンゾイル、アセチ
ル、イソブチリル、トリフルオロアセチルのようなアシ
ル基によって保護される。ここで保護されたヌクレオシ
ドはピリジン又は他の適当な塩基性溶媒中、塩化チオニ
ル又は塩化ホスホリルで塩素化される。ピリミジンタイ
プ４−クロロ基はここでメタノール中のアンモニアで置
換される。糖ヒドロキシルの脱保護も行われる。アミノ
基は完全ベンジル化（糖ヒドロキシル及びアミノ基）の
標準的な２工程法でベンゾイル化され、アシルは水酸化
ナトリウム水溶液で選択的に除去される。あるいは、そ
の場でヌクレオシドをクロロトリメチルシラン及び塩基
でまず処理して糖ヒドロキシルをその後のアシル化から
保護する方法を用いてもよい。K.K.Ogilvie、 Can J.Ch
em.、第67巻、pp.831-839（1989）。別の変換法は、ピ
リミジンタイプの４−クロロ基を、DNA合成機でのオリ
ゴヌクレオチド合成の間、無傷のままである1,2,4−ト
リアゾール基で置き換え、オリゴヌクレオチドをCPG支
持体から除く水酸化アンモニウム工程及びヘテロサイク
ルの脱保護の間にアンモニアで置換される。さらに、多
くの場合、ピリミジンタイプの４−クロロ基は上記のよ
うに用い、そしてオリゴヌクレオチド合成の終わりで置
き換えることができる。
実施例82 メチル ５−（シアノメチル）−１−（２′−デオキシ
−3,5−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル−β−Ｄ−エリスロペ
ントフラノシル）イミダゾール−４−カルボキシレート
（82-A）及び５−シアノメチル−１−（２′−デオキシ
−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾール−
４−カルボキシレート（82-B） メチル ５−（シアノメチル）−１−（２′−デオキ
シ−3,5−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル−β−Ｄ−エリスロ
ペントフラノシル）イミダゾール−４−カルボキシレー
ト（82-A）の大規模な合成は、G.R.Revankar等、J.Med.
Chem.、第27巻、pp.1389-1396（1984）のナトリウム塩
グリコシル化法によって行う。以下の実施例83-85で
は、この出発物質のアルキル化生成物はアルキル化炭素
における形とは異なるジアステレオマ−混合物である。
というのは、これらの混合物は1H−NMRにおいて各プロ
トンに対し二重共鳴を示すからである。82Aと液体アン
モニアの100℃での反応生成物である５−シアノメチル
−１−（２′−デオキシ−β−Ｄ−エリスロペントフラ
ノシル）−イミダゾール−４−カルボキサミド（82-B）
はこの同じ文献の方法に従って製造した。
実施例83 メチル ５−（シアノ［ノニル］メチル）−１−（２′
−デオキシ−3,5−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル−β−Ｄ−
エリスロペントフラノシル）イミダゾール−４−カルボ
キシレート（83） 無水アセトニトリル（75ml）に82-A（5.7g、11mmol）
を含む溶液を、室温の水素化ナトリウム（0.88g、油中
に60％、ヘキサンで洗浄）でアルゴン雰囲気下にて処理
した。この懸濁液を15分間攪拌し、次に注射器を用いて
ヨードノナン（7.5ml、37.4mmol）で処理した。反応混
合物をこれらの条件下で６時間攪拌した；薄層クロマト
グラフィープレート（酢酸エチル／ヘキサン、3:2、v/
v）から、出発物質のヌクレオシドがなくなり、２種の
移行のより速い生成物が現れていることが分かった。反
応混合物を氷酢酸を加えて急冷してpH5にし、次に真空
中で蒸発させて乾燥して、黄色のシロップを得た。シロ
ップを冷0.1N-HCl、水で洗浄し、そして硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。乾燥剤を濾過し、溶媒を蒸発させて、黄
色のガムを得た。これを酢酸エチル−ヘキサン（1:4、
次いで1:1）を用いてシリカゲル（120g）上でフラッシ
ュクロマトグラフィーした。アルキル化生成物に相当す
るフラクションをプールし、蒸発させて、黄色のフォー
ムとして83を得た、2.98g（47％）。1H-NMR（Me2SO-d
6）：δ,8.18及び8.15（s.s;C-2H,1H）;6.48及び6.37
（t,t;H−１′,1H）;1.18及び0.09（2m,ノニル,19H）。
実施例84 メチル ５−（アリル［シアノ］メチル）−１−（２′
−デオキシ−3,5−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル−β−Ｄ−
エリスロペントフラノシル）イミダゾール−４−カルボ
キシレート（84） 無水アセトニトリル（75ml）に82-A（5.0g、9.7mmo
l）を含む溶液を、83について記載したように水素化ナ
トリウム（0.46g、11.6mmol）、次いで臭化アリル（2.5
ml、29mmol）で処理した。反応混合物を処理し、上記の
溶媒系を用いてシリカゲル（75g）上でクロマトグラフ
ィーして、黄色のフォームとして84を得た、3.66g（68
％）。1H-NMR（Me2O-d6）：δ,8.15及び8.13（s,s;C−2
H,1H）;6.38（m;H−１′,1H）;5.75及び5.08（2m,ビニ
ル、3H）。
実施例85 メチル ５−（ベンジル［シアノ］メチル）−１−
（２′−デオキシ−3,5−ジ−Ｏ−ｐ−トルオイル−β
−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾール−４−
カルボキシレート（85） 無水アセトニトリル（75ml）に82-A（5.0g、9.6mmo
l）を含む溶液を、室温の水素化ナトリウム（0.46g、11
mmol）でアルゴン下にて処理し、室温で15分間攪拌し
た。混合物を氷浴中で４℃に冷却し、アセトニトリル
（15ml）に臭化ベンジル（1.26ml、10.6mmol）を含む溶
液を70分にわたって滴加した。氷浴を除き、反応混合物
をさらに室温で2.5時間攪拌した。反応混合物を処理
し、生成物をシリカゲル上で精製して、白色フォームと
して85を得た、3,4g（58％）。1H-NMR（Me2SO-d6）：
δ,8.10及び8.05（s,s;C-2H,1H）;7.30-7.10（m,フェニ
ル,5H）;5.33及び6.01（t,t;H−１′,1H）。
実施例86 ５−（シアノ［ノニル］メチル）−１−（２′−デオキ
シ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾール
−４−カルボキサミド（86） ノニル−イミダゾールヌクレオシド83（2.98g、4.6mm
ol）を無水メタノール（5ml）に溶解し、ステンレス鋼
ボンベへ移した。溶液をドライアイス／イソプロパノー
ル浴中で冷却し、次に無水液体アンモニア（45ml）で処
理した。ボンベをシールし、そして油浴中で21時間、10
0℃に加熱した。TLC（酢酸エチル／メタノール、4:1、v
/v）から、トルオイル保護基が完全に除去されたことが
分かった。過剰のアンモニアを室温で蒸発させ、得られ
たこはく色のガムを酢酸エチル／メタノール（95:5、次
いで9:1）を用いてシリカゲル（80g）上でフラッシュク
ロマトグラフィーした。脱ブロック生成物に相当するフ
ラクションをプールし、真空中で蒸発させて白色フォー
ムとして86を得た、1.14g（63％）。1H-NMR（Me2SO-d
6）：δ,8.09及び8.05（s,s;C-2H,1H）;6.14（t;H−
１′,1H）;1.40-1.05及び0.95（2m,ノニル,19H）。
実施例87 ５−（アリル［シアノ）メチル）−１−（２′−デオキ
シ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾール
−４−カルボキサミド（87） アリル−イミダゾールヌクレオシド84（3.95g、7.08m
mol）をステンレス鋼ボンベ中で液体アンモニアで処理
し、100℃に８時間加熱した。化合物86と同様な方法
で、この反応生成物を処理し、シリカゲル（80g）上で
精製した。脱ブロックした化合物87を白色フォームとし
て単離した、1.29g（58％）。1H-NMR（Me2SO-d6）：δ,
8.09及び8.07（s,s;C−2 H,1H）;6.15（t,H−１′,1
H）;5.75及び5.10（2m,ビニル、3H）。
実施例88 ５−（ベンジル［シアノ］メチル）−１−（２′−デオ
キシ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾー
ル−４−カルボキサミド（88） ベンジル−イミダゾールヌクレオシド85（3.0g、4.93
mmol）をステンレス鋼ボンベ中で液体アンモニアで処理
し、100℃に６時間加熱した。化合物86と同様な方法
で、この反応生成物を処理し、シリカゲル（80g）上で
精製した。脱ブロックした化合物88を白色フォームとし
て単離した、1.03g（59％）。1H-NMR（Me2SO-d6）：δ,
8.03及び8.04（s,s;C−2 H,1H）;7.25（m,フェニル,5
H）;6.17及び6.07（t,t;H−１′,1H）。
実施例89 ５−（シアノメチル）−１−（２′−デオキシ−５′−
Ｏ−ジメトキシトリチル−β−Ｄ−エリスロペントフラ
ノシル）イミダゾール−４−カルボキサミド（89） ヌクレオシド82-B（1.95g、7.3mmol）をピリジン（30
ml）と共に蒸発させることによって乾燥した。得られた
ガムを無水ピリジンにアルゴン下で溶解し、次いで塩化
ジメトキシトリチル（2.90g、12.4mmol）で処理した。
混合物を室温で２時間攪拌し、その後、TLC（酢酸エチ
ル：メタノール、19:1、v/v）から出発物質が完全に変
換していることが分かった。トリチル化生成物を発煙H2
SO4を用いてオレンジスポットとして目に見えるように
した。反応混合物をメタノール（2ml）を加えて急冷
し、そして15分間攪拌した。混合物を真空中で蒸発させ
て薄いオレンジ色のシロップを得た。これをトルエンと
共に蒸発させた（３×25ml）。シロップに、１％Et3N／
CH2Cl2中のメタノールの段階的勾配（０−５％メタノー
ル）を用いるシリカゲル（100g）上でのフラッシュクロ
マトグラフィーを行った。適したフラクションをプール
し、蒸発させて白色フォームとして89を得た、3.64g（8
7％）。1H−NMR（Me2SO-d6）：δ,7.96（s;C−2 H,1
H）;6.85-7.35（m,DMT,13H）;6.13（t;H−１′,1H）。
実施例90 ５−（シアノ［ノニル］メチル）−１−（２′−デオキ
シ−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−β−Ｄ−エリスロ
ペントフラノシル）イミダゾール−４−カルボキサミド
（90） ヌクレオシド86（1.20g、3.1mmol）を無水ピリジン
（30ml）と共に蒸発させることによって十分に乾燥し
た。得られたシロップをアルゴン下、無水ピリジンに再
溶解し、塩化ジメトキシトリチル（1.0g、3.1mmol）で
処理した。反応混合物を室温で3.5時間攪拌した。この
後、TLC（酢酸エチル）から、出発物質が完全に変換し
ていることが分かった。反応混合物を2mlの無水メタノ
ールで処理し、15分間攪拌し、次いで真空中で蒸発させ
て鮮やかなオレンジ色のシロップを得た。このシロップ
をトルエン（２×50ml）と共に蒸発させ、ジクロロメタ
ン/1％トリエチルアミン中のメタノールの段階的勾配
（０−３％メタノール）を用いるシリカゲル（80g）上
でのフラッシュクロマトグラフィーを行った。適したフ
ラクションをプールし、真空中で蒸発させて白色フォー
ムとしてジメトキシトリチル化合物90を得た、1.46g（6
9％）。1H−NMR（Me2SO-d6）：δ,7.98及び7.93（s,s;C
−2 H,1H）;7.30及び6.92（2m,DMT,13H）;6.21（t;H−
１′,1H）;1.20及び0.92（2m,ノニル,19H）。
実施例91 ５−（アリル［シアノ］メチル）−１−（２′−デオキ
シ−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−β−Ｄ−エリスロ
ペントフラノシル）イミダゾール−４−カルボキサミド
（91） ヌクレオシド87（1.25g、4.08mmol）をピリジンと共
に蒸発させることによって乾燥し、無水ピリジン（50m
l）に再溶解し、アルゴン雰囲気下、塩化ジメトキシト
リチル（1.38g、4.08mmol）で処理した。反応混合物を
2.5時間攪拌し、次いで化合物89と同様な方法でシリカ
ゲル（90g）上でのフラッシュクロマトグラフィーを行
うことによって生成物を単離した。適したフラクション
をプールし、真空中で蒸発させて白色フォームとしてジ
メトキシトリチル化化合物91を得た、1.86g（75％）。1
H−NMR（Me2SO-d6）：δ,7.98及び7.95（s,s;C−2 H,1
H）;7.25及び6.93（2m,DMT,13H）;6.21（t;H−１′,1
H）;5.78及び5.10（2m,ビニル,3H）。
実施例92 ５−（ベンジル［シアノ］メチル）−１−（２′−デオ
キシ−５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−β−Ｄ−エリス
ロペントフラノシル）イミダゾール−４−カルボキサミ
ド（92） ヌクレオシド88（930mg、2.6mmol）をピリジンと共に
蒸発させることによって乾燥し、無水ピリジン（50ml）
に再溶解し、アルゴン雰囲気下、塩化ジメトキシトリチ
ル（884mg、2.6mmol）で処理した。反応混合物を４時間
攪拌し、次いで化合物89と同様な方法でシリカゲル（80
g）上でのフラッシュクロマトグラフィーを行うことに
よって生成物を単離した。適したフラクションをプール
し、真空中で蒸発させてピンク色のフォームとして1.50
gの92を得た（87％）。1H−NMR（Me2SO-d6）：δ,7.70
（s;C−2 H,1H）;7.40及び6.70（2m,DMT,フェニル;18
H）;6.10（t;H−１′,1H）。
実施例93 ５−（シアノメチル）−１−（５′−Ｏ−ジメトキシト
リチル−３′−Ｏ−［２−シアノエチル−N,N−ジイソ
プロピル］ホスホアミダイト−２′−デオキシ−β−Ｄ
−エリスロペントフラノシル）イミダゾール−４−カル
ボキサミド（93） トリチル化ヌクレオシド89（1.82g、3.2mmol）をアル
ゴン下で無水テトラヒドロフラン（50ml）に溶解し、次
にジイソプロピルエチルアミン（1ml）で処理した。溶
液を氷浴中で４℃に冷却し、２−シアノエチル−N,N−
イソプロピルホスホロクロリデート（1.2g、5.12mmol）
で１度に処理した。氷浴を除き、反応混合物を室温で３
時間攪拌した。この後、TLC（CH2Cl2/1％MeOH/1％Et
3N）から、出発物質が完全に変換していることが分かっ
た。反応生成物を発煙H2SO4を用いて目に見えるように
した。反応混合物を真空中で蒸発させて粘稠なシロップ
を得た。これを直ちにジクロロメタン（100ml）に再溶
解し、冷飽和炭酸水素ナトリウム（２×50ml）及びブラ
イン（50ml）で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで
乾燥し、濾過し、蒸発させて黄色フォーム（2.8g）を得
た。このフォームに、１％Et3N含有酢酸エチル／ヘキサ
ンの段階的勾配（1:4ないし1:1）を用いるシリカゲル上
でのフラッシュクロマトグラフィーを行った。適当なフ
ラクションをプールし、蒸発させて白色フォームとして
93を得た、1.65g（59％）。フォームを少量のジクロロ
メタンに溶解し、これを多量部（1:50）のヘキサンに加
えることによって、この物質のアリコートを沈殿させ
た。1H−NMR（CD3CN）：δ,7.78及び7.72（s,s;C−2 H,
1H）;7.25及び6.95（m,DMT,13H）;6.12（t;H−１′,1
H）。31P-NMR（CD3CN）：δ,150.02,149.98。
実施例94 ５−（シアノ［ノニル］メチル）−１−（５′−Ｏ−ジ
メトキシトリチル−３′−Ｏ−［２−シアノエチル−N,
N−ジイソプロピル］ホスホアミダイト−２′−デオキ
シ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾール
−４−カルボキサミド（94） トリチル化ヌクレオシド90、1.46g（2.1mmol）をアル
ゴンの下で無水テトラヒドロフラン（50ml）に溶解し、
次いでジイソプロピルエチルアミン（1.5ml）で処理し
た。混合物を氷浴中で４℃に冷却し、２−シアノエチル
−N,N−ジイソプロピルアミノホスホロクロリダイト（4
88mg、2.1mmol）で１度に処理した。氷浴を除き、反応
混合物をさらに室温で合計３時間攪拌した。さらにホス
ホロクロリダイト（48mg）を第１及び第２反応の終わり
で加えた。この後、TLC（CH2Cl2/3％MeOH/1％Et3N）か
ら、出発物質が完全に変換したことが分かった。反応混
合物を93で記載のように処理し、１％Et3Nを含有する酢
酸エチル／ヘキサンの段階的勾配（2:3ないし3:2）を用
いてシリカゲル（80g）上での生成物を精製した。適当
なフラクションをプールし、蒸発させて94を無色のフォ
ームとして得た、1.37g（73％）。この物質のアリコー
トを化合物93についての手順を用いて沈殿させた。1H−
NMR（CD3CN）：δ,7.75（s;C−2 H）;7.25及び6.85（2
m,DMT,13H）;6.25及び6.20（2m,H−１′,1H）。31p-NMR
（CD3CN）：δ,150.1,150.0及び149.9。
実施例95 ５−（アリル［シアノ］メチル）−１−（５′−Ｏ−ジ
メトキシトリチル−３′−Ｏ−［２−シアノエチル−N,
N−ジイソプロピル］ホスホアミダイト−２′−デオキ
シ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾール
−４−カルボキサミド（95） トリチル化ヌクレオシド91、1.86g（3.1mmol）を無水
THF（50ml）に溶解し、次いで化合物94と同様の方法で
ジイソプロピルエチルアミン（1.5ml）及び２−シアノ
エチル N,N−ジイソプロピルアミノホスホクロリダイ
ト（705mg、3.1mmol）で処理した。混合物を室温で合計
３時間攪拌した。２時間の反応時間の後、さらにホスホ
クロリダイト（140mg）を加えた。反応混合物を処理
し、段階的勾配の酢酸エチル／ヘキサン（2:3ないし4:
1、v/v）を用いるシリカゲル（80g）上のフラッシュク
ロマトグラフィーで単離した。適当なフラクションをプ
ールし、蒸発させて2.18g（88％）の95を白色固体フォ
ームとして得た。この物質のアリコートを化合物93につ
いての手順を用いて沈殿させた。1H−NMR（CD3CN）：
δ,7.77及び7.75（s,s;C−2 H,1H）;7.45及び6.85（2m,
DMT,13H）;6.25及び6.20（t,t;H−１′,1H）。31P-NMR
（CD3CN）：δ,150.05,149.98及び149.85。
実施例96 ５−（ベンジル［シアノ］メチル）−１−（５′−Ｏ−
ジメトキシトリチル−３′−Ｏ−［２−シアノエチル−
N,N−ジイソプロピル］ホスホアミダイト−２′−デオ
キシ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル）イミダゾー
ル−４−カルボキシアミド（96） トリチル化ヌクレオシド92、1.50g（2.3mmol）を無水
THF（50ml）に溶解し、次いで化合物93と同様の方法で
ジイソプロピルエチルアミン（1.5ml）及び２−シアノ
エチル−N,N−ジイソプロピルアミノホスホクロリダイ
ト（539mg、2.3mmol）で処理した。混合物を室温で合計
３時間攪拌した。２時間の反応時間の後、さらにホスホ
ロクロリダイト（110mg）を加えた。反応混合物を処理
し、生成物を段階的勾配の酢酸エチル／ヘキサン（1:4
ないし3:2、v/v）を用いてシリカゲル（40g）上のフラ
ッシュクロマトグラフィーで単離した。適当なフラクシ
ョンをプールし、蒸発させて1.03g（55％）の96を無色
のフォームとして得た。この物質のアリコートを化合物
93についての手順を用いて沈殿させた。1H−NMR（CD3C
N）：δ,7.72（s,s;C−2 H,1H）;7.30及び6.80（2m,DM
T,ベンジル;18H）;6.10（m,H−１′,1H）。31P-NMR（CD
3CN）：δ,150.00,149.90及び149.85。
実施例97 オリゴマーの合成 実施例93、94、95及び96のヌクオレチドを混合したオ
リゴマーを、Applied Biosystems 380B合成機で標準的
なホスホアミダイト化学を用いて製造した。各オリゴヌ
クオレチド上の５′−ジメトキシトリチル基を残す方法
を用いた平均カップリング効率は94％であった。固体支
持体からの開裂の後、オリゴマーを過剰の濃水酸化アン
モニウムで処理し、密封容器中で55℃にて最低15時間加
熱した。この方法によって全ての保護基がＡ、Ｇ及びＣ
塩基から除かれ、５−シアノ［アルキル］メチルイミダ
ゾールは３−デアザ−３−アルキル（又はアリール）ヘ
テロサイクルに環化された。各ヌクオレチドの場合、こ
の環化は単一の３−デアザ−３−置換２′−デオキシグ
アノシン塩基を含有するTG3Cトリマーの1H-NMRスペクト
ル分析で証明された。これらのトリチルが上にあるオリ
ゴマーの精製は、50mMトリエチルアンモニウムアセテー
ト（pH7.0）中のアセトニトリルの勾配溶離を用いる（6
0分にわたって4-48％）Ｃ−４ウォーターズ・プレパッ
ク・カートリッジ（10ml）を使用して行った。トリチル
基を15％酢酸で処理することによって除き、次にオリゴ
マーを70％エタノールから沈殿させた。
実施例98 ５−（シアノ［プロピルフタルイミド］メチル）−１−
（５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−３′−Ｏ′［２−シ
アノエチル−N,N−ジイソプロピル］ホスホアミダイト
−２′−デオキシ−β−Ｄ−エリスロペントフラノシル
−イミダゾール−４−カルボキサミド（98） 実施例83の方法で、化合物82-Aを、ヨードノナンの代
わりにＮ−（３−ブロモプロピル）フタルイミドを用い
て処理することができる。実施例83に従って処理した
後、生成物を実施例89及び93に従って処理すると表題化
合物が得られる。オリゴヌクオレシド合成機固体支持体
からの開裂の際の閉環に加えて、フタルイミドはまた他
の上記実施例に従ってアミノに開裂する。さらに、アル
キルアミノ生成物は実施例57及び58に従ってポリアルキ
ルアミンに連鎖延長させることができる。
実施例99 ５−（シアノ［イミジゾ−１−イル（プロピル）］メチ
ル）−１−（５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−３′−
Ｏ′［２−シアノエチル−N,N−ジイソプロピル］ホス
ホアミダイト−２′−デオキシ−β−Ｄ−エリスロペン
トフラノシル−イミダゾール−４−カルボキサミド（9
9） 実施例83の方法で、化合物82-Aを、ヨードノナンの代
わりに１−（３−ブロモプロピル）イミダゾールを用い
て処理することができる。実施例83に従って処理した
後、生成物を実施例89及び93に従って処理すると表題化
合物が得られる。
実施例100 ５−（シアノ［アントラセン−２−イル（プロピル）］
メチル）−１−（５′−Ｏ−ジメトキシトリチル−３′
−Ｏ′［２−シアノエチル−N,N−ジイソプロピル］ホ
スホアミダイト−２′−デオキシ−β−Ｄ−エリスロペ
ントフラノシル−イミダゾール−４−カルボキサミド
（100） 実施例83の方法で、化合物82-Aを、ヨードノナンの代
わりに２−（３−ブロモプロピル）アントラセンを用い
て処理することができる。実施例83に従って処理した
後、生成物を実施例89及び93に従って処理すると表題化
合物が得られる。
実施例101 ２−クロロ−６−アリルオキシ−９−２′−デオキシプ
リン（101） アリルアルコール（150ml）に2,6−ジクロロ−９−
（２′−デオキシ−３′,5′−ジ−Ｏ−トルイル）−プ
リン（10.3g、19.04mmol）を含む攪拌懸濁液に、少量の
水素化ナトリウム（0.8g、20mmol）を10分間にわたって
室温で加えた。水素化ナトリウムの添加後、反応混合物
を55℃の予熱油浴に20分間置き、水分を除いた。反応混
合物を冷却し、濾過し、アリルアルコール（100ml）で
洗浄した。溶液のpHが４−５となるまで、濾液にIRC-50
（弱酸性）Ｈ（＋）樹脂を加えた。樹脂を濾過し、メタ
ノール（100ml）で洗浄し、濾液を蒸発させて乾燥し
た。残留物をシリカゲル（10g、60-100メッシュ）に吸
着させ、蒸発させて乾燥した。乾燥シリカゲルを、ジク
ロロメタン中に詰めたシリカカラム（５×25cm、100-25
0メッシュ）の頂部に置いた。カラムをCH2Cl2→アセト
ンで溶離した。生成物を含有するフラクションを共にプ
ールし、蒸発させて乾燥し、6g（96％）の表題化合物を
フォームとして得た。
実施例102 ２−クロロ−２′−デオキシイノシン（102） エチルアルコール（200ml）に（101）（6g、18.4mmo
l）、pd/c（10％、1g）及びトリエチルアミン（1.92g、
19mmol）を含む混合物を大気圧にて、30分間、室温で水
素添加した。反応混合物を濾過し、MeOH（50ml）で洗浄
し、濾液を蒸発させて乾燥した。生成物（5.26g、100
％）は水分に敏感であることが分かった。これは油とし
て残った。この油を精製せずにそのままその後の反応に
用いた。
実施例103 N2−［イミダゾール−１−イル−（プロピル）］−２′
−デオキシグアノシン（103） ヌクレオシド102（10.31g、36mmol）及び１−（３−
アミノプロピル）イミダゾール（9g、72mmol）を２−メ
トキシエタノール（60ml）に含む溶液を鋼ボンベ中で12
0℃（油浴）で24時間加熱した。ボンベを０℃に冷却
し、注意深く開き、沈殿した固体を濾過した。固体をメ
タノール（50ml）及びアセトン（50ml）で洗浄し、水酸
化ナトリウムで乾燥して9g（67％）の純粋な103を得
た。分析のため少量をDMFから再結晶した。融点245-47
°。
実施例104 N2−３′,5′−Tn−Ｏ−イソブチリル−N2−［イミダゾ
ール−１−イル（プロピル）］−２′−デオキシグアノ
シン（104） 乾燥ピリジン（30ml）及び乾燥DMF（30ml）に基質103
（1.5g、4mmol）及びトリエチルアミン（1.62g、16mmo
l）を含む十分に乾燥した溶液に、室温で塩化イソブチ
リル（1.69g、16mmol）を加えた。反応混合物を室温で1
2時間攪拌し、蒸発させて乾燥した。残留物をジクロロ
メタンと水（100ml）との間で分配し、CH2Cl2（２×200
ml）で抽出した。有機抽出物をブライン（100ml）で洗
浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥した有機
抽出物を蒸発させて乾燥し、残留物を溶離剤としてCH2C
l2→MeOHを用いるフラッシュクロマトグラフィーによっ
て精製した。純粋なフラクションをプールし、蒸発させ
て乾燥したところ、1.8g（77％）の表題化合物が無色結
晶としてCH2Cl2/MeOHから得られた。融点210-12℃。
実施例105 ６−Ｏ−［２−ニトロフェニル，エチル］−N2,3′,5′
−Tn−Ｏ−イソブチリル−N2−［イミダゾール−１−イ
ル（プロピル）］−２′−デオキシグアノシン（105） 乾燥ジオキサンに104（2.0g、3.42mmol）、トリフェ
ニルホスフィン（2.58g、10.26mmol）及びｐ−ニトロフ
ェニルエタノール（1.72g、10.26mmol）を含む攪拌溶液
に、室温でジエチルアゾジカルボキシレート（1.78g、1
0.26mmol）を加えた。反応混合物を室温で12時間攪拌
し、蒸発させて乾燥した。残留物を溶離剤としてCH2Cl2
→アセトンを用いるフラッシュクロマトグラフィーによ
って精製した。純粋なフラクションを一緒にプールし、
蒸発させて乾燥したところ、2.4g（96％）の６が非晶質
固体として得られた。
実施例106 ６−Ｏ−［２−（４−ニトロフェニル）−エチル］−N2
−イソブチリル−N2−［イミダゾール−１−イル（プロ
ピル）］−２′−デオキシグアノシン（106）メタノー
ル（250ml）に105（9g、12.26mmol）を含む攪拌溶液
を、室温の水酸化アンモニウム（30％、150ml）で処理
した。反応混合物を室温で12時間攪拌し、蒸発させて乾
燥した。残留物を溶離剤としてCH2Cl2→アセトンを用い
るフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。純
粋なフラクションを一緒にプールし、蒸発させて乾燥し
たところ、2.4g（96％）の105が非晶質固体として得ら
れた。
実施例107 ５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−６−Ｏ−
［２−（４−ニトロフェニル）エチル］−N2−イソブチ
リル−N2−［イミダゾール−１−イル（プロピル）］−
２′−デオキシグアノシン（107） 基質106（5.94g、10mmol）を乾燥ピリジン（75ml）に
溶解し、蒸発させて乾燥した。これを３回繰り返して微
量の水分を除去した。乾燥ピリジン（100ml）に基質を
含むこの十分に乾燥した溶液に、乾燥トリエチルアミン
（4.04g、40mmol）、N,N−ジメチルアミノピリジン（1
0.14g、30mmol）に室温で加えた。反応混合物を室温で1
2時間、アルゴンの下で攪拌した。メタノール（50ml）
を加え、15分間攪拌し続けた。混合物を蒸発させて乾燥
した。残留物を、溶離剤として１％トリエチルアミンを
含有するCH2Cl2→アセトンを用いてシリカゲル上でフラ
ッシュクロマトグラフィーすることによって精製した。
純粋なフラクションを一緒にプールし、蒸発させて乾燥
したところ、7.2g（80％）の107が無色のフォームとし
て得られた。
実施例108 ３′−Ｏ−［N,N−ジイソプロピルアミノ）（β−シア
ノエトキシ）ホスファニル］−５′−Ｏ−（4,4′−ジ
メトキシトリチル）−６−Ｏ−［２−（４−ニトロフェ
ニル）エチル］−N2−イソブチリル−N2−［イミダゾー
ル−１−イル（プロピル）］−２′−デオキシグアノシ
ン（108） 基質107（2.5g、2.7mmol）を乾燥ピリジン（30ml）に
溶解し、蒸発させて乾燥した。これを３回繰り返して残
っている微量の水分を除去し、固体水酸化ナトリウムで
一晩乾燥させた。この乾燥させた107を乾燥ジクロロメ
タン（30ml）に溶解し、アルゴン雰囲気下で０℃に冷却
した。この冷却攪拌溶液をN,N−ジイソプロピルエチル
アミン（0.72g、5.6mmol）を加え、次いで（β−シアノ
エトキシ）クロロ（N,N−ジイソプロピルアミノ）ホス
ファン（1.32g、5.6mmol）を15分間にわたって滴加し
た。反応混合物を０℃で１時間、そして室温で２時間攪
拌した。反応混合物をジクロロメタン（100ml）で希釈
し、ブライン（50ml）で洗浄した。有機抽出物を無水硫
酸マグネシウムで乾燥し、蒸発させて乾燥させた。残留
物を溶離剤として１％トリエチルアミンを含有するヘキ
サン→アセトンを用いてシリカゲル上でフラッシュクロ
マトグラフィーすることによって精製した。主なフラク
ションを集め、蒸発させて乾燥した。残留物を乾燥ジク
ロロメタン（10ml）に溶解し、そしてヘキサンの攪拌溶
液（15ml）へ30分間滴加した。添加後、さらに攪拌を１
時間、室温でアルゴン下にて続けた。沈殿固体を濾過
し、固体NaOHで真空下一晩乾燥したところ、2g（65％）
の表題化合物が無色粉末として得られた。
実施例109 N2−［イミダゾール−１−イル（プロピル）］−２′−
デオキシアデノシン（109） ２−メトキシエタノール（80ml）に２−クロロ−２′
−デオキシアデノシン（10.68g、37.4mmol）及び１−
（３−アミノプロピル）イミダゾール（12.5g、100mmo
l）を含む懸濁液を、鋼ボンベ中で125℃にて45時間加熱
した。ボンベを０℃に冷却し、注意深く開き、蒸発させ
て乾燥した。残留物を数回エタノール及びトルエンと共
に蒸発させた。残留物をエタノールに溶解し、冷却した
ところ、沈殿物が得られた。沈殿物を濾過、乾燥した。
濾液を蒸発させて乾燥し、残留物を特性決定することな
く次の反応に用いた。
実施例110 ３′,5′−Ｏ−［テトライソプロピルジシロキサン−1,
3−ジイル）−N2−［イミダゾール−１−イル（プロピ
ル）］−２′−デオキシアデノシン（110） 実施例109からの粗生成物（14.03g）を乾燥DMF（100m
l）及び乾燥ピリジン（50ml））に溶解し、蒸発させて
乾燥した。これを３回繰り返して全水分を除去した。乾
燥基質を乾燥DMF（75ml）及び乾燥ピリジン（75ml）に
溶解しアルゴンの下で室温にて攪拌した。この攪拌溶液
に乾燥トリエチルアミン（10.1g、100mmol）及びジクロ
ロ−1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサン（Tipsi
cl）（15.7g、50mmol）を15分間加えた。Tipsiclの添加
後、反応混合物を室温で一晩攪拌した。反応混合物を蒸
発させて乾燥した。残留物をトルエン（100ml）と混合
し、再び蒸発させた。残留物を溶離剤として塩化メチレ
ン→メタノールを用いてシリカゲル上でフラッシュクロ
マトグラフィーすることによって精製した。純粋なフラ
クションをプールし、蒸発させて乾燥したところ、12.5
g（54％）の110が非晶質粉末として得られた。
実施例111 ３′,5′−Ｏ−［テトライソプロピルジシロキサン−1,
3−ジイル）−N2,N6−ジイソブチルオイル−N2−［イミ
ダゾール−１−イル（プロピル）］−２′−デオキシア
デノシン（111） 化合物110（12.0g、19.42mmol）の溶液をアルゴン雰
囲気下、室温でトリエチルアミン（10.1g、100mmol）と
共に攪拌した。ピリジン（100ml）中のこの攪拌溶液に
塩化イソブチリル（6.36g、60mmol）を15分間滴加し
た。この反応混合物をアルゴンの下で10時間攪拌し、蒸
発させて乾燥した。残留物をジクロロメタン／水の間で
分配し、ジクロロメタン（２×150ml）で抽出した。有
機抽出物をブライン（50ml）で洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。有機抽出物を蒸発させて乾燥し、残
留物を溶離剤として塩化メチレン→アセトンを用いてシ
リカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーすることに
よって精製して、純粋な111をフォームとして得た。
実施例112 N2,N6−ジイソブチリル−N2−［イミダゾール−１−イ
ル（プロピル）］−２′−デオキシアデノシン（112） 化合物111を室温で乾燥テトラヒドロフラン中の弗化
テトラブチルアンモニウム（５当量）にさらすことによ
って、表題化合物を製造する。反応混合物を蒸発させ、
シリカカラムクロマトグラフィーで精製すると、112が
得られる。
実施例113 ５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−N2,N6−ジ
イソブチリル−N2−［イミダゾール−１−イル（プロピ
ル）］−２′−デオキシアデノシン（113） 化合物113は、上記実施例107に従って化合物112から
製造される。
実施例114 ３′−Ｏ−［（N,N−ジイソプロピルアミノ）（β−シ
アノエトキシ）プロスファニル］−５′−Ｏ−（4,4′
−ジメトキシトリチル）−N2,N6−ジイソブチリル−N2
−［イミダゾール−１−イル（プロピル）］−２′−デ
オキシアデノシン（113） ホスホアミダイト単量体113を、実施例109の手順に従
って化合物112から製造する。粗生成物をシリカゲルク
ロマトグラフィーによって精製する。
実施例115 N2−ノニル−２′−デオキシグアノシン（115） 化合物115を、実施例103に従って化合物102（9.5g、2
2mmol）及びノニルアミン（9.58g、67mmol）から製造す
る。粗生成物を蒸発させて乾燥し、残留物をエタノール
及びトルエンの混合物と共に蒸発させた（３回）。得ら
れた残留物をエタノールに溶解し、冷却して、少量の生
成物を得た。これを濾過し、濾液を蒸発させて乾燥し
た。残留物を特性決定せずに用いた。
実施例116 ３′,5′，N2−トリイソブチオイル−N2−ノニル−２′
−デオキシグアノシン（116） 表題化合物116を、化合物115（18g、32.9mmol）、TEA
（30.3g、300mmol）、塩化イソブチリル（21.2g、200mm
ol）及び乾燥ピリジン（150ml）を用いて実施例111の手
順に従って製造した。粗生成物を溶離剤として塩化メチ
レン→酢酸エチルを用いてシリカゲル上でフラッシュク
ロマトグラフィーすることによって精製した。純粋な生
成物をフォームとして40％の収率で得た。
実施例117 N2−イソブチリル−N2−ノニル−２′−デオキシグアノ
シン（117） メタノール（100ml）に化合物116（5g、6.61mmol）を
含む攪拌溶液を室温にて濃水酸化アンモニウム（30％、
100ml）で処理した。８時間後、反応混合物を蒸発させ
て乾燥し、残留物を溶離剤として塩化メチレン→メタノ
ールを用いてフラッシュクロマトグラフィーすることに
よって精製した。純粋なフラクションを一緒にプール
し、蒸発させて残留物を得た。残留物を塩化メチレン／
アセトンから結晶化したところ、1.5g（49％）の117が
得られた。
実施例118 ５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−N2−イソ
ブチリル−N2−ノニル−２′−デオキシグアノシン（11
8） 化合物118は、化合物117（2.2g、4.75mmol）、DMTCl
（1.69g、5mmol）、乾燥TEA（1.01g、10mmol）及び乾燥
ピリジン（70ml）を用いて実施例107の手順に従って化
合物117から製造した。粗製化合物を溶離剤として塩化
メチレン／メタノール/TEAを用いてフラッシュクロマト
グラフィーすることによって精製した。2g（55％）の純
粋な生成物がフォームとして得られた。
実施例119 ３′−Ｏ−［N,N−ジイソプロピルアミノ）（β−シア
ノエトキシ）プロスファニル］−５′−Ｏ−（4,4′−
ジメトキシトリチル）−N2,N6−ジイソブチリル−N2−
ノニル−２′−デオキシアデノシン（119） ホスホアミダイト単量体化合物119は、実施例109の手
順に従って118から製造する。粗生成物をシリカゲルク
ロマトグラフィーによって精製する。
実施例120 ３′−５′−Ｏ−（テトライソプロピルジシロキサン−
1,3−ジイル）−２−クロロ−２′−デオキシアデノシ
ン（120） 化合物120は、２−クロロ−２′−デオキシアデノシ
ン（4.3g、15.09mmol）、1.3−ジクロロ−1,1,3,3−テ
トライソプロピルジシロキサン（4.74g、15.1mmol）、
乾燥TEA（3.05g、30.2mmol）及び乾燥ピリジン（100m
l）を用いて実施例110の手順に従って２−クロロ−２′
−デオキシアデノシンから製造した。純粋な生成物を、
溶離剤として塩化メチレン→アセトンを用いてフラッシ
ュクロマトグラフィーすることによって精製したとこ
ろ、7.3g（92％）の純粋な120が非晶質固体として得ら
れた。
実施例121 ３′−５′−Ｏ−（テトライソプロピルジシロキサン−
1,3−ジイル）−２−クロロ−N6−ベンゾイル−２′−
デオキシアデノシン（121） 乾燥ピリジンに化合物120（8g、15mmol）を含む十分
に乾燥した溶液をアルゴン雰囲気下、トリエチルアミン
（4.55g、45mmol）及び塩化ベンゾイル（6.3g、45mmo
l）と室温で12時間反応させた。反応混合物を蒸発させ
て乾燥し、残留物を塩化メチレン／水の間で分配し、塩
化メチレン（２×150ml）で抽出した。有機抽出物をブ
ライン（60ml）で洗浄し、乾燥し、そして蒸発させて乾
燥した。残留物をシリカゲルカラムで精製したところ、
8.2g（86％）の121がフォームとして得られた。
実施例122 N6−ベンゾイル−２−クロロ−２′−デオキシアデノシ
ン（122） 乾燥THF（100ml）に化合物121（7.9g、12.5mmol）を
含む攪拌溶液に、THF（50ml、5mmol）に弗化テトラブチ
ルアンモニウムを含む1M溶液を、室温で15分間徐々に加
えた。反応混合物をさらに６時間攪拌し、蒸発させて乾
燥した。残留物を塩化メチレン→アセトンを用いてシリ
カゲルクロマトグラフィーで精製したところ、3.88g（8
0％）の純粋な122が得られた。
実施例123 ５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−N6−ベン
ゾイル−２−クロロ−２′−デオキシアデノシン（12
3） 化合物123は、化合物122（2.5g、6.43mmol）、DMTCl
（2.37g、7mmol）、乾燥TEA（0.71g、7mmol）及び乾燥
ピリジン（100ml）を用いて実施例107の手順に従って化
合物122から製造した。粗製化合物を溶離剤として１％T
EAを含有する塩化メチレン→酢酸エチルを用いてフラッ
シュクロマトグラフィーすることによって精製したとこ
ろ、3g（68％）の純粋な123がフォームとして得られ
た。
実施例124 ３′−Ｏ−［N,N−ジイソプロピルアミノ）（β−シア
ノエトキシ）プロスファニル］−５′−Ｏ−（4,4′−
ジメトキシトリチル）−N6−ベンゾイル−２−クロロ−
２′−デオキシアデノシン（124） ホスホアミダイト単量体124は、化合物123（2.4g、3.
47mmol）、N,N−ジイソプロピルエチルアミン（1.22m
l、7mmol）、２−シアノエチル−N,N−ジイソプロピル
クロロ−ホスホアミド（1.65g、7mmol）及び乾燥塩化メ
チレン（30ml）を用いて、実施例109の手順に従って化
合物123から製造する。粗生成物を溶離剤としてTEA（１
％）含有ヘキサン→酢酸エチルを用いてフラッシュクロ
マトグラフィーすることによって精製した。純粋なフラ
クションを共にプールし、蒸発させて乾燥した。残留物
を10mlの乾燥塩化メチレンに溶解し、十分に攪拌したヘ
キサン（1500ml）にアルゴン下で滴加した。添加後、攪
拌をさらに１時間続け、沈殿固体を濾過し、ヘキサンで
洗浄し、固体水酸化ナトリウムで３時間乾燥した。乾燥
粉末は31Pスペクトルから微量の不純物を含まないこと
が分かった。
実施例125 N6−［イミダゾール−４−イル（エチル）］−２′−デ
オキシグアノシン（125） ２−メトキシエタノール（60ml）に２−クロロ−２′
−デオキシイノシン（6.0g、20.97mmol）及びヒスタミ
ン（4.4g、40mmol）を含む混合物を鋼ボンベ中で110℃
にて12時間加熱した。ボンベを０℃に冷却し、注意深く
開き、沈殿固体を濾過した。固体をエタノール及びアセ
トンで洗浄し、DMF/水から結晶化したところ6g（79％）
の純粋な125が得られた。融点220-222℃。
実施例126 ３′,5′−Ｏ−（テトライソプロピルジシロキサン−1,
3−ジイル）−N2−［イミダゾール−４−イル（エチ
ル）］−２′−デオキシグアノシン（126）乾燥DMF（50
ml）及び乾燥ピリジン（20ml）に化合物125（2.4g、6.6
5mmol）を含む攪拌溶液に、トリエチルアミン（4.04g、
40mmol）次いで1,3−ジクロロ−1,1,3,3−テトライソプ
ロピルジシロキサン（4.18g、13.3mmol）を室温で加え
た。反応混合物を室温で一晩攪拌し、蒸発させて乾燥し
た。残留物を溶離剤として塩化メチレン→メタノールを
用いてシリカゲルクロマトグラフィーすることによって
精製したところ、3.2g（80％）の126が非晶質固体とし
て得られた。
実施例127 ３′,5′−Ｏ−（テトライソプロピルジシロキサン−1,
3−ジイル）−６−Ｏ−ジフェニルカルバモイル−N2−
［１−ジフェニルカルバモイルイミダゾール−４−イル
−（エチル）］−２′−デオキシグアノシン（127） 乾燥ピリジン（50ml）及び乾燥DMF（200ml）に化合物
126（12.34g、20mmol）を含む溶液に、N,N−ジイソプロ
ピルエチルアミン（7.74g、60mmol）及び塩化ジフェニ
ルカルバモイル（11.55g、50mmol）を室温で加えた。反
応混合物をアルゴン雰囲気下で12時間室温にて攪拌し
た。これを蒸発させて乾燥し、残留物を塩化メチレン
（400ml）に溶解した。有機抽出物を水（100ml）及びブ
ライン（50ml）で洗浄し、乾燥させ、さらに蒸発させて
乾燥した。残留物を溶離剤として塩化メチレン→アセト
ンを用いてシリカゲル上でクロマトグラフィーすること
によって精製した。純粋なフラクションを共にプール
し、蒸発させて乾燥したところ、15g（75％）の127がフ
ォームとして得られた。
実施例128 ６−Ｏ−ジフェニルカルバモイル−N2−［１−ジフェニ
ルカルバモイルイミダゾール−４−イル−（エチル）］
−２′−デオキシグアノシン（128） 化合物128は、室温にて弗化テトラブチルアンモニウ
ム／ピリジン/THFで“TIP"基を選択的に脱ブロッキング
することによって化合物127から製造することができ
る。
実施例129 ５′−Ｏ−（4,4′−ジメトキシトリチル）−６−Ｏ−
ジフェニルカルバモイル−N2−［１−ジフェニルカルバ
モイルイミダゾール−４−イル−（エチル）］−２′−
デオキシグアノシン（129） 化合物129は、実施例107の手順に従って化合物128か
ら製造することができる。
実施例130 ３′−Ｏ−［N,N−ジイソプロピルアミノ）（β−シア
ノエトキシ）プロスファニル］−５′−Ｏ−（4,4′−
ジメトキシトリチル）−６−Ｏ−ジフェニルカルバモイ
ル−N2−［１−ジフェニルカルバモイルイミダゾール−
４−イル−（エチル）］−２′−デオキシグアノシン
（130） 化合物130は、実施例108の手順に従って化合物129か
ら製造することができる。
実施例131 本発明の修飾５′−ジメトキシトリフェニルメチルリ
ボンヌクレオシドをCPG支持体に結合したヌクレオシド
の５′−ヒドロキシルへ結合する手順 特定のアンチセンスオリゴヌクレオチドの末端３′位
置にある修飾ヌクレオシドを、それらの５′−DMTとし
て保護し（シトシン及びアデニン環外アミノ基はベンゾ
イル化し、グアニンアミノはイソブチル化する）、そし
てピリジン及びジメチルアミノピリジン中のトリフルオ
ロ酢酸／ブロモ酢酸混合無水物で50℃にて５時間処理す
る。減圧下、溶液を蒸発させて薄いシロップにし、これ
を酢酸エチルに溶解し、シリカゲルのカラムに通す。均
質なフラクションを集め、蒸発させて乾燥する。アセト
ニトリル10ml、３′−Ｏ−ブロモメチル−エステル修飾
ピリミジンヌクレオシド10ミクロモル及びピリジン／ジ
メチルアミノピリジン（1:1）1mlの溶液を、遊離５′−
ヒドロキシ基をもたらす標準的な条件に従って酸で予備
処理したCPGチミジンの１ミクロモルカラム（アプライ
ドバイオシステム社）に徐々に（60-90秒）注ぐ。他の
ヌクレオシド結合CPGカラムを用いることもできる。溶
離剤を集め、再びカラムに注ぐ。このプロセスを３回繰
り返す。CPGカラムを10mlのアセトニトリルでゆっくり
洗浄し、ABI 380B核酸合成機に取り付ける。オリゴヌク
レオチド合成をここで開始する。チミジンエステル結合
をCPG支持体から開裂する濃水酸化アンモニウム脱保護
の標準条件はまた、初めにCPGヌクレオシドに結合した
ピリミジン修飾ヌクレオシドをチミジンにつないでいる
３′,5′エステル結合を開裂する。このように、どのよ
うな修飾ヌクレオシドも又は一般に複素環に修飾のある
どのようなヌクレオシド及び／又は糖も、オリゴヌクレ
オシド配列のその３′末端で結合することができる。
実施例132 修飾ヌクレオシド−５′−DMT−３′−ホスホアミダイ
トのオリゴヌクレオチドへの変換法 B.S.Sproat等の核酸研究、第17巻、pp.3373-3386（19
89）のポリリボヌクレオチド固相合成法を用いて、修飾
オリゴヌクレオチドを製造する。
実施例133 修飾ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドの製造 S.Beaucage等のJournal of American Chemical Socie
ty、第112巻、pp.1253-1255（1990）及びB.S.Sproat等
の核酸の研究、第17巻、pp.3373-3386（1989）に記載の
ように、上記実施例に従って製造した置換５′−DMTヌ
クレオシド ３′−ホスホアミダイトを、配列特異的オ
リゴヌクレオチドホスホロチオエートに入れる。
実施例134 修飾ホスフェートメチル化オリゴヌクレオチドの製造 L.H.Koole等のJournal of Organic Chemistry、第54
巻、pp.1657-1664（1989）に記載の保護、塩化トシルに
よるメタノール分解及び穏やかな脱保護を置換オリゴヌ
クレオチドに行って、ホスフェート−メチル化置換オリ
ゴヌクレオチドを得る。
実施例135 本発明の修飾ヌクレオチドがそれらの相補的RNA又はD
NA配列へハイブリダイズする能力を、熱融解分析によっ
て測定する。天然アンチセンスオリゴヌクレオチド又は
特異的部位での修飾を含むこれらを理論濃度で、DNA又
はRNA補体のいづれかに加えた。ヘリックスのコイルへ
の転移は、260nmでの吸光度対温度を測定することによ
ってモニターした。測定は100mM Na＋、10mMホスフェー
ト、pH7及び0.1mM EDTA中で行った；オリゴヌクレオチ
ド濃度は４μＭであった。融点又はTmは、分子の半分が
二重鎖状態であり、そして半分が一重鎖である温度であ
る。記録したTmはｄ吸光度/d温度が最大の温度である。
二重鎖形成の熱力学的パラメーターは、直線勾配ベース
ラインを有する２つの状態モデルに対する吸光度対温度
曲線についての非直線最小二乗フィット（non-linear l
east squares fit）から得た。
各修飾を、長さが15-21残基のいくつかのオリゴヌク
レオチド配列に加えた。試験配列は、様々な15-21merの
乳頭腫ウイルス、ヘルペスウイルス、5-LO、HIV及び他
の試験配列を含めた標的有機体であった。
十分に修飾した配列の他に、１−５個の修飾を含むオ
リゴヌクレオチドを試験した。各変更オリゴヌクレオチ
ドについて、Tmを、非修飾DNA類似体のTmと比較した。
さらに、ホスホロチオエート置換によって修飾したホス
ホジエステル結合をもつオリゴヌクレオチドを比較し
た。
この実施例では、融点を調べることにより、いくつか
の本発明の新規な修飾オリゴヌクレオチドの熱力学的安
定性を測定した。下記の表２に示すいくつかの調査か
ら、長さが15-21塩基のオリゴヌクレオチド配列内に特
異的に置かれた５以下の側基は、一般に修飾されない出
発オリゴヌクレオチドに較べてTmにわずかな影響を及ぼ
すのみであることが分かる。Tmへの影響は配列内の位置
に関係し、３′−末端付近に置かれた修飾は５′−末端
に置いたものよりも不安定化効果が少なかった。
表２ 熱力学的安定性 試験配列 Ａ′CC GA′C G′AT C′AT GTC GTA′ CGC
（21mer、位置１、５、８、11及び18を修飾） 修飾 Tm（デルタ Tm、
Ｃ） 天然 67 Ｐ＝Ｓ（1-20） 57（−10） ２′−Ｏ−ノニル 51（−16） ２′−Ｏ−アミノプロピル 61（−６） ２′−Ｏ−フルオロ 67（０） ２′−Ｏ−アリル 58（−９） 試験配列 CGA CTA TGC AAG TA′Ｃ （15mer、位置14を修飾） 修飾 Tm（デルタ Tm、
Ｃ） 天然 53 Ｐ＝Ｓ（1-14） 46（−７） ２′−Ｏ−ノニル 54（＋１） ２′−ｔ−ブチルジメチルシリル 52（−１） ２′−Ｏ−アミノプロピル 53（０） ２′−Ｏ−アミノブチル 53（０） RNA 46 ２′−Ｏ−アリル 45（−１） ２′−Ｏ−ベンジル 45（−１） 試験配列 CGA CTA TGC AAA′ A′Ａ′Ｃ 15mer、位置12、13、14を修飾） 修飾 Tm（デルタ Tm、
Ｃ） 天然 52 Ｐ＝Ｓ（1-14） 45（−17） ２′−Ｏ−ノニル 49（−３） ２′−ｔ−ブチルジメチルシリル 45（−17） ２′−Ｏ−アミノプロピル 54（＋２） ２′−Ｏ−アリル 51（−１） 実施例136 この試験では、ハイブリダイゼーションの特異性を、
単一残基で修飾したオリゴヌクレオチドとその補体とを
含む二重鎖の安定性及び、同じ単一修飾オリゴヌクレオ
チドと修飾に対して非相補的な塩基を含有する相補的配
列とを含む二重鎖の安定性を較べることによって測定し
た。例えば、非修飾アデノシンの特異性は、配列GGA CC
G GAA YGG TAC GAG（Ｙストランド）（式中、Ｙ＝Ａ、
Ｃ、Ｇ、Ｔ又はなし）にハイブリダイズした配列CTC GT
A CCA TCC CCG TCC（Ｘストランド）のTmを測定するこ
とによって判定した。適合対二重鎖（Ｙ＝Ｔ）を、単一
の不適合対又はバルジを含む二重鎖（Ｙ＝Ａ、Ｃ、Ｇ又
はなし）と較べた場合のTmの差は、非修飾Ａ−Ｔ対の特
異性の程度である。同様な実験を、Ｘストランドの位置
９のＡの代わりに、修飾アデノシンを用いて行った。修
飾配列のデルタTm（不適合対対適合対）を非修飾類似体
のこれらと較べると、その修飾の特異性の程度が得られ
る。
この試験では、修飾アデノシンの、チミジンを有する
ワトソン−クリック塩基対に対する特異性を、Ｙストラ
ンドとしてＴ（ワトソン−クリック相補鎖）、Ａ、Ｇ、
Ｃ（不適合対）を有する18merをつくることによって又
は９位置（バルジループ）でヌクレオチドを除くことに
よって測定した。Ｘ相補鎖ストランドは９番目の位置に
２′−修飾アデノシンを含む。データは表３に示す。表
３の通り、修飾アデノシンの特性は維持される、すなわ
ち、Ａ、Ｇ、Ｃ又はバルジループの不適合状態ではなく
Ｔと対をなしたときに、それらのTmはより大きい。
実施例137 この実施例では、ヌクレアーゼ分解耐性を測定する。
DMEM溶媒中の10％ウシ胎児血清のアリコートを、50μＭ
のオリゴヌクレオチドを含有させて37℃でインキュベー
トした。様々な時間で、15μｌのアリコートを取り出
し、1xTBE中の9M尿素15μｌと混合した。タイムポイン
トを20％ポリアクリルアミド/7M尿素電気泳動による分
析まで凍結した。ゲルを“ステイン・オール（Stains A
ll）”（シグマ・ケミカル社、ミズーリ州セントルイ
ス）で染色し、次に脱染色し、LKBレーザーデンシトメ
ーターを用いて走査した。ピークの山の積分及び完全な
長さのオリゴヌクレオチド（ｎ）から２つの塩基残基の
現象（ｎ−２）への分解％の計算によって、走査を分析
した。データを分解％対時間としてプロットし、ホスホ
ジエステル（PO）及びホスホロチオエート（PS）オリゴ
ヌクレオチドについて得られた曲線と比較した。
この実施例についてのデータは表４に示す。このデー
タの通り、本発明の修飾オリゴヌクレオチドは少なくと
も非修飾配列と同様な耐性を示し、ある場合にはホスホ
ロチオエート修飾配列よりも大きな耐性を示す。
表４ ヌクレアーゼ耐性 試験配列 CGA CTA TGC AAG TA′Ｃ （15mer、位置14を修飾） 修飾 Ｔ 1/2（時間） 天然 1.2 Ｐ＝Ｓ（1-14） 2.3 ２′−Ｏ−ノニル 5.8 ２′−ｔ−ブチルジメチルシリル ７ ２′−Ｏ−アミノプロピル ７ 試験配列 CGA CTA TGC AAA′ A′Ａ′Ｃ （15mer、位置12、13、14を修飾） 修飾 Ｔ 1/2（時間） 天然 1.0 Ｐ＝Ｓ（1-14） 20 ２′−Ｏ−ノニル ＞64 ２′−ｔ−ブチルジメチルシリル 8.0 ２′−Ｏ−アミノプロピル 17.7 ２′−Ｏ−アリル 10 試験配列 CGA CAA TGC AAG′ G′Ｇ′Ｔ （15mer、位置12、13、14を修飾） 修飾 Ｔ 1/2（時間） 天然 2.5 ３−デアザデオキシＧ 1.0 ３−デアザ−３−ノニルデオキシＧ 4.4 ３−デアザ−３−アリルデオキシＧ 20＋ ３−デアザ−３−ベンジルデオキシＧ 20
実施例138 一般に、修飾オリゴヌクレオチドと非修飾類似体との
間のデルタTmは修飾残基の数に比例する。さらに行った
試験で、１つの修飾当たりのデルタTmを示した。１つの
修飾当たりのデルタTmの値は、試験全修飾配列の平均で
あり、表５に示す。データは、DNA標的及びRNA標的両者
について野生型DNAと比較した、１つの修飾当たりの平
均デルタTmである。さらに、特異性対DNA標的を任意評
点（１は特異的、４は非特異的）として示した。
実施例139 さらに、ヌクレアーゼ耐性を、ホスホロチオエート及
びホスホジエステルの耐性と比較した。実施例137の方
法を用いて、ホスホジエステルオリゴヌクレオチドの分
解曲線を測定し、５と評価した。ホスホジエステルオリ
ゴヌクレオチド分解は約１時間で約50％であり、約４時
間で完了した。ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド
は１と評価した。ホスホロチオエートオリゴヌクレオチ
ド分解は約４時間で約20％、約20時間で約50％であっ
た。修飾オリゴヌクレオチドは、ホスホジエステル及び
ホスホロチオエート曲線の目による比較に基づいて値を
決定した。これらの値は表６に示す。
実施例140 実施例135及び138の方法を用いて、上記実施例のいく
つかによって製造した新規なヌクレオチドを有する本発
明のオリゴヌクレオチドを、DNA又はRNA配列に対するそ
れらのDNA-DNA二重鎖安定性又はDNA-RNA二重鎖安定性に
ついて試験した。Tm、デルタTm及び１つの修飾当たりの
デルタTmに基づくハイブリダイゼーション分析を行っ
た。これらの試験結果を以下の表６に示す。
試験配列は、公知の病原体又は試験配列の比活性を示
すために選んだ様々な配列である。JM-12は、自己相補
的（self complementary）な合成配列である。これは自
己相補的であるため、相補的配列に１つ出てくるごと
に、各修飾は２倍であることを表す。HSV-21は、ヘルペ
スウイルスからの21mer配列である。Ｇでキャップされ
たPAPは、合成の間、結合ヌクレオチドである、３′末
端にＣヌクレオチドを有する乳頭腫ウイルスからの配列
である。この後に３つのキャッピングＧヌクレオチドが
続く。このキャッピングは特異的に加わって、配列のヌ
クレアーゼ耐性を増加させる。XY配列は、相補的ストラ
ンド間のワトソン−クリック結合の立体障害の測定に特
に有用である。5L0はヒト５−リポキシゲノースのmRNA
からの16merである。
これらの試験の場合、“２ クロロ dA"ヌクレオチ
ドは上記実施例124についての合成化学配列停止によっ
て製造し、“２ プロピルイミダゾイル dG"ヌクレオ
チドは実施例107についての合成化学配列停止によって
製造した。
実施例141 タンパク質である５−リポキシゲナーゼの生産をコー
ドするメッセンジャーRNAの活性を変調するための組成
物を、この実施例およびこの後に続くその他の実施例に
より構成する。配列CGUUCCAGUGACUUCは、翻訳の開始
“A"をゼロと数えることによって定義したヌクレオチド
1065で始まる５−リポキシゲナーゼmRNA中にあらわれ
る。有効なアンチセンス剤を導くと考えられるその他の
領域を選択することもできる。上記の領域については、
５−リポキシゲナーゼmRNAを目的とする標的アンチセン
スオリゴヌクレオチド（GCAAGGTCACTGAAG）は、本発明
に従う有効な組成物を導く標準的な固相技術によって構
成することができる。２−イミダゾリルエチル アミノ
−２−デオキシアデニンによって置き換えられている特
定のアデニンを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG
-3′は、ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル
・ソサエティ（Journal of the American Chemical Soc
iety）第106巻，第6379ページ（1984）の２−クロロ−
２′−デオキシアデノシン（5.72g,20ミリモル）から、
実施例109ないし114により製造することができる。適当
な量のこの物質を乾燥THFに溶解させて、5LO配列５′−
GAA GTC ACT GGA ACG-3′の自動固相合成法に使用す
る。
合成される変更配列は： GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GaA GTC aCT GGA aCG Gaa GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa aCG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａ＝２−（イミダゾール−４−イル−エチルア
ミノ）アデニン］であろう。
実施例142 特定グアニジン位置にN2−イミダゾリルエチルグアニ
ン（２−イミダゾリルアミノピポキサンチン）を含む5L
O−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を、１−
（３−アミノプロピル）−イミダゾールの代りに１−
（２−アミノエチ）−イミダゾールを使用して、実施例
101ないし108により実施する。適当な量のこの物質を、
乾燥THFに溶解させて、5LO 5′−配列5-GAA GTC ACT GG
A AGC-3′の自動合成法に使用する。合成される変更配
列は： gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGA ACg GAA gTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT gGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG gAA GTC ACT GGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg および gAA gTC ACT ggA ACg ［ここでｇ＝N2−（イミダゾリルエチル）グアニン
（（２−イミダゾール−４−イルエチルアミノ）ピポキ
サンチン］ であろう。
実施例143 特定位置に２′−デオキシ−２′−（イミダゾール−
４−イル−プロピル）アデニンを含む5LO配列５′−配
列GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を行なう。乾燥ピリ
ジン200ml中の３′,5′−Ｏ−（テトライソプロピル
ジシロキサン−1,3−ジイル）−９−β−Ｄ−アラビノ
フラノシルアデニン（10.2g,20ミリモル）の溶液を、氷
浴中で冷却して、トリメチルクロロシラン（6ml）で処
理する。0.5時間後に、塩化ベンゾイル（6ml）を加え
て、氷浴を除去する。周囲温度に２時間おいた後、反応
物を冷却し、冷水20mlで処理し、15分後に濃水酸化アン
モニア20mlで処理する。反応物を減圧下で蒸発させて油
とし、この油をシリカゲルクロマトグラフィーによって
精製して9gの３′,5′,N6でブロックされたヌクレオシ
ドを得る。この物質を、乾燥アセトニトリル（200ml）
および乾燥DMF（50ml）に溶解させて、氷浴中で冷却
し、水素化ナトリウム（400mg）で処理し、続いて30分
後に、乾燥アセトニトリル（50ml）中の無水トリフルオ
ロメチルスルホン酸（5g）を滴加して処理する。反応物
を減圧下で蒸発させる。残留物を酢酸エチルに溶解さ
せ、水で洗浄し、そしてMgSO4で乾燥させる。溶媒を減
圧下で除去すると、硬い泡沫として２′−トリフルオロ
スルホネートが得られる。この物質の試料（4g,5.5ミリ
モル）を乾燥酢酸エチル（100ml）およびジイソプロピ
ルエチルアミン（800mg）に溶解させ、氷浴中で冷却
し、そして１−（４−イミダゾリル）−３−ヒドロキシ
−ｎ−プロパン（750mg）で処理する。周囲温度で２時
間後に、反応物を冷水50mlで洗浄して、MgSO4で乾燥さ
せる。減圧下で溶媒を除去すると、３′,5′およびN6−
位でブロックされた２′−（イミダゾリルプロポキシ）
アデノシンが得られる。この物質を50mlの乾燥THFに溶
解させて、室温で２時間弗化テトラブチルアンモニウム
（THF中1Mのもの10ml）で処理する。溶媒を減圧下で除
去して、シリカゲル上に吸収させた残留物をクロロホル
ム／メタノール混合物で溶出させるシリカゲル上のクロ
マトグラフにかける。この物質の５′−DMTおよび３′
−シアノエトキシホスホアミダイトを上記の実施例107
および108によって製造して、適当な量のこの物質を乾
燥アセトニトリルに溶解させて、5LO配列５′−GAA GTC
ACT GGA ACGの自動固相合成法に使用する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａ＝２′−Ｏ−（イミダゾール−４−イル−ｎ
−プロピル）アデニン］であろう。
実施例144 特定位置に２′−（イミダゾール−４−イル−プロピ
ル）チミジンを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG
-3′の合成を記載する。３′,5′−Ｏ−（テトライソプ
ロピルジシロキサン−1,3−ジイル）−９−β−Ｄ−ア
ラビノフラノシルチミン（9.7g,20ミリモル）の溶液
を、乾燥アセトニトリル（200ml）および乾燥DMF（50m
l）に溶解させ、氷浴中で冷却し、そして水素化ナトリ
ウム（400mg）で処理し、続いて30分後に乾燥アセトニ
トリル（50ml）中の無水トリフルオロメチルスルホン酸
（5g）を滴加して処理する。反応物を減圧下で蒸発させ
る。残留物を酢酸エチルに溶解させ、水で洗浄し、MgSO
4で乾燥させる。減圧下で溶媒を除去すると、硬い泡沫
として２′−トリフルオロスルホネートが得られる。こ
の物質の試料（4g,5.5ミリモル）を乾燥酢酸エチル（10
0ml）およびジイソプロピルエチルアミン（800mg）中に
溶解させ、氷浴中で冷却しそして１−（イミダゾール−
４−イル）−３−ヒドロキシ−ｎ−プロパン（750mg）
で処理する。周囲温度に２時間おいた後、反応物を50ml
の冷水で洗浄し、MgSO4で乾燥させる。この物質をさら
に上記の実施例107および108によって反応させて、５′
−DMT-3′シアノエトキシホスホアミダイトを得る。適
当な量のこの物質を、乾燥アセトニトリルに溶解させ
て、5LO配列５′−GAA GTCACT GGA ACGの自動固相合成
法に使用する。
合成される変更配列は： GAA GTC ACt GGA ACG GAA GtC ACT GGA ACG および GAA GtC ACt GGA ACG ［ここでｔ＝２′−Ｏ−（イミダゾール−４−イル−ｎ
−プロピル）チミン］であろう。
実施例145 特定の位置に３−デアザ−３−（イミダゾール−４−
イル−プロピル）グアニンを含む5LO−配列５′−GAA G
TC ACT GGA ACGの合成を記載する。5.2g,10ミリモルの
５−（シアノメチル）−１−（２−デオキシ−3,5−Ｏ
−ｐ−トルオイル−β−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシ
ル）イミダゾール−４−カルボキシレート，［ジャーナ
ル・オブ・メディシナル・ケミストリィ（Journal of M
edicinal Chemisty），第27巻，第1389ページ（198
4）］の溶液を、乾燥THF（100ml）に溶解させて、室温
で水素化ナトリウム（840mg）で処理する。水素の発生
がやんだ後、４−（２−ブロモエチル）イミダゾール臭
化水素酸塩（2.6g），［Rec.Trav.Chim.,第89巻，第118
9ページ（1970）］を加え、溶液を周囲温度で５時間攪
拌する。反応物を蒸発乾燥させる。残留物を酢酸エチル
に溶解させ、水で洗浄し、MgSO4を用いて乾燥させる。
濾過および溶媒除去後に得られる残留物を液体アンモニ
アに溶解させて、周囲温度で圧力容器内に24時間保ち、
１時間100℃まで加熱する。アンモニアをガス抜きして
残留物を、２回メタノールと共蒸発（coevaporate）さ
せる。この物質をメタノールに溶解させ、シリカゲル上
に吸収させて、シリカゲルカラム上に置く。クロロホル
ム／メタノールで溶出させると、2.0gの１−（２−デオ
キシ−β−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシル）−５−
（１−シアノ−３−［イミダゾール−４−イル］プロプ
−１−イル）−４−カルボキサミドが得られる。この物
質を上記の実施例107および108によって５′−DMF-3′
−シアノエトキシイソプロピルホスホアミダイトに変え
て、硬い泡沫を得る。適当な量のこの物質を乾燥アセト
ニトリルに溶解させて、5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA
ACGの自動固相合成法に使用する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT gGA ACg ［ここでｇ＝３−デアザ−３−（４−イミダゾリルエチ
ル）グアニン］ であろう。
実施例146 特定部位に７−（イミダゾール−４−イル−メチル）
−7,8−ジヒドロ−イミダゾ−［4,5−ｃ］ピロロ［3,2
−ｅ］ピリジン−４（5H）−オンを含む5LO配列５′−G
AA GTC ACT GGA ACGの合成を行なう。１−（3,5−ジ−
Ｏ−トルオイル−β−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシ
ル）−５−シアノメチル−イミダゾール−４−カルボン
酸メチル（10.34g,20ミリモル）［ジャーナル・オブ・
メディシナル・ケミストリィ（Journal of Medicinal C
hemistry），第27巻，第1389ページ（1984）］および乾
燥アセトニトリルの溶液を水素化ナトリウム（500mg）
で処理する。周囲条件で30分間攪拌した後、この溶液を
１−ブロモ−３−（１−ｔ−Boc−イミダゾール−４−
イル）−２−オキソエチレンケタール（7.24g）で処理
して、攪拌を16時間続ける。反応物を減圧下で蒸発さ
せ、残留物を酢酸エチルと水との間に分配させる。溶媒
を乾燥させ、減圧下で除去する。残留物を液体アンモニ
アとともにパール（Parr）圧力容器中に入れる。反応を
80℃で８時間実施して冷却しガス抜きする。残留物を数
回メタノールと共蒸発させ、熱水性エタノール中に溶解
させ、塩酸でpH4に調整する。１時間後にこの溶液を、
ラネーニッケルの存在において選択的に水素化する。１
当量の水素が吸収された後、反応物を濾過して、pH7に
調整する。溶液を減圧下で蒸発乾燥させる。この物質を
メタノールの助けによってシリカゲル上に吸収させ、メ
タノール／クロロホルムで溶出させるシリカゲル上のク
ロマトグラフにかけて、3.2gの１−（２−デオキシ−β
−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシル）−７−（イミダゾ
ール−４−イル−メチル）−7,8−ジヒドロ−イミダゾ
［4,5−ｃ］ピロロ［3,2−ｅ］ピリジン−４（5H）−オ
ンを得る。この物質を上記実施例107および108の手順に
従って５′−DMT-3′−シアノエトキシホスホアミダイ
ト−5,6−ジイソブトリルに変えて、自動固相DNA合成法
により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入す
る。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg であろう。ここでｇは、７−（イミダゾール−４−イル
−メチル）−7,8−ジヒドロ−イミダゾ−［4,5−ｃ］ピ
ロロ［3,2−ｅ］ピリジン−４（5H）−オンであろう。
実施例147 オリゴヌクレオチド内に８−（イミダゾール−４−イ
ル−メチル）−7,8−ジヒドロ−イミダゾ［4,5−ｃ］ピ
ロロ［3,2−ｅ］ピリジン−４（5H）−オンを含む5LO配
列５′−GAA GTC ACT GGA ACGの合成を行なう。乾燥ア
セトニトリル中の１−（3,5−ジ−Ｏ−トルオイル−β
−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシル）−５−シアノメチ
ルイミダゾール−４−カルボン酸メチル（10.34g,20ミ
リモル）の溶液を水素化ナトリウム（500mg）で処理す
る。周囲温度で30分間攪拌した後、この溶液を２−ブロ
モ−３−（１−ｔ−Boc−イミダゾール−４−イル）−
２−プロパノンエチレンケタール（7.24g）で処理し、
攪拌を16時間続ける。反応を進めさらに上記のように反
応させて、１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロペン
ト−フラノシル）−８−（イミダゾール−４−イル−メ
チル）−7,8−ジヒドロ−イミダゾ−［4,5−ｃ］ピロロ
［3,2−ｅ］ピリジン−４（5H）−オンを得る。この物
質を、上記の実施例107および108に従って５′−DMT-
3′シアノエトキシホスホアミダイト−5,6−ジイソブト
リルに変えて自動固相DNA合成法により5LO−配列５′−
GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACG であろう。ここでｇ＝８−（イミダゾール−４−イル−
メチル）−7,8−ジヒドロ−イミダゾ−［4,5−ｃ］ピロ
ロ［3,2−ｅ］ピリジン−４（5H）−オン 実施例148 配列内に５−（イミダゾール−４−イル−エトキシメ
チル）イミダゾール−２（Ｈ）オン４−カルボキサミド
を含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGの合成を行な
う。５−ブロモメチル−２−オキソ−イミダズロール−
４−カルボン酸エチル（5.4g,20ミリモル）、イミダゾ
ール−４−イル−２−エタノール（2.3g），乾燥アセト
ニトリル（100ml）の混合物を水素化ナトリウム（750m
g）で処理し、周囲温度で５時間攪拌する。この溶液
を、酢酸でほぼpH7に調整し、蒸発乾燥させる。クロマ
トグラフィーによって精製すると、所望物質が30％の収
率で得られる。この物質を乾燥ピリジン（100ml）およ
びＮ−エチル−ジイソプロピルアミン（8ml）に溶解さ
せて、塩化ジフェニルアミノカルボニル（5ml）で処理
する。攪拌を５時間続ける。この溶液を減圧下で蒸発乾
燥させて、残留物を酢酸エチルと水との間に分配させ
る。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、蒸発乾燥さ
せる。シリカゲルクロマトグラフィーによって精製し
て、ビス（ジフェニルカルバモイル）で保護されたイミ
ダゾール（3.5g,5ミリモル）を得る。このものを乾燥ア
セトニトリル（50ml）に溶解させて、周囲温度で30分間
攪拌した後水素化ナトリウム（130mg）で処理し、塩化
3,5−ジ−Ｏ−（ｐ−トルオイル）−α−Ｄ−エリトロ
−ペントフランシルを加える。混合物を８時間攪拌し、
濾過する。濾液を蒸発乾燥させ、濾過した残留物を水で
洗浄する。残る残留物を酢酸エチルに溶解させ、濾液残
留物と合わせる。この物質をシリカゲル上のクロマトグ
ラフィーによって精製して、4gのブロックされたヌクレ
オシドを得る。これを20℃でアンモニアで飽和したメタ
ノールに溶解させる。この溶液を周囲温度で一晩攪拌す
る。減圧蒸発およびそれに続くシリカゲルクロマトグラ
フィーにより、糖が脱保護されたヌクレオシドを得る。
この物質を、上記の実施例107および108の手順によって
その５′−DMT-3′−β−シアノエチルホスホアミダイ
トに変え、これを自動固相DNA合成法によって5LO−配列
５′−GAA GTC ACT GGA ACG内に挿入する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg であろう。ここでｇ＝５−（イミダゾール−４−イル−
エトキシメチル）−イミダゾール−２（Ｈ）−オン４−
カルボキサミド 実施例149 特定の部位に４−アミノ−５−（イミダゾール−４−
イル−エトキシメチル）−イミダゾール−２（3H）オン
を含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGの合成を記載
する。2,4−ジブロモ−５−ニトロイミダゾール（5.4g,
20ミリモル）イミダゾール−４−イル−２−エタノール
（2.3g）、乾燥アセトニトリル（100ml）の混合物を水
素化ナトリウム（750mg）で処理し、周囲温度で５時間
攪拌する。溶液を酢酸でほぼpH7に調整して、蒸発乾燥
させる。クロマトグラフィーによって精製すると、所望
の物質が30％の収率で得られる。この物質を乾燥ピリジ
ン（100ml）およびＮ−エチル−ジイソプロピルアミン
（8ml）に溶解させて、これを塩化ジフェニルアミノカ
ルボニル（5ml）で処理する。５時間攪拌を続ける。溶
液を、減圧下で蒸発乾燥させ、残留物を酢酸エチルと水
との間に分配させる。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥
させ、蒸発乾燥させる。シリカゲルクロマトグラフィー
によって精製すると、ビス（ジフェニルカルバモイル）
保護されたイミダゾール（3.5g,5ミリモル）が得られ
る。このものを、乾燥アセトニトリル（50ml）に溶解さ
せ、周囲温度で30分間攪拌した後、水素化ナトリウム
（130mg）で処理し、塩化3,5−ジ−Ｏ−（ｐ−トルオイ
ル）−α−Ｄ−エリトロ−ペントフランシルを加える。
混合物を８時間攪拌し、濾過する。濾液を蒸発乾燥させ
る。濾過した残留物を水で洗浄し、残る残留物を酢酸エ
チルに溶解させ、濾液残留物と合わせる。この物質をシ
リカゲル上のクロマトグラフィーによって精製して、4g
のブロックされたヌクレオシドを得る。このものを20℃
でアンモニアで飽和させたメタノールに溶解させる。溶
液を周囲温度で一晩攪拌する。減圧下での蒸発とそれに
続くシリカゲルクロマトグラフィーにより、糖が脱保護
されたヌクレオシドを得る。この物質を上記の実施例10
7および108の手順によりその５′−DMT-3′−β−シア
ノエチルホスホアミダイトに変え、これを自動固相DNA
合成法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に
挿入する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg ［ここでｇは４−アミノ−５−（イミダゾール−４−イ
ル−エトキシメチル）−イミダゾール−２（Ｈ）−オン
である］であろう。
実施例150 特定部位に４−アミノ−５−（イミダゾール−４−イ
ル−エトキシメチル）−イミダゾールを含む5LO配列
５′−GAA GTC ACT GGA ACGの合成を記載する。2,4−ジ
ブロモ−５−ニトロイミダゾール（5.4g,20ミリモル）,
2−（１−ベンジル−イミダゾール−４−イル）−エタ
ノール、乾燥アセトニトリル（100ml）の混合物を水素
化ナトリウム（750mg）で処理し、周囲温度で５時間攪
拌する。溶液を酢酸でほぼpH7に調整し、蒸発乾燥させ
る。クロマトグラフィーによる精製によって所望の物質
を30％の収率で得る。このものを乾燥アセトニトリル
（50ml）に溶解させて、周囲温度で30分間攪拌した後、
水素化ナトリウム（130mg）で処理し、塩化3,5−ジ−Ｏ
−（ｐ−トルオイル）−α−Ｄ−エリトロ−ペントフラ
ンシルを加える。混合物を８時間攪拌して、濾過する。
濾液を蒸発させて乾燥させる。濾過した残留物を水で洗
浄し、残る残留物を酢酸エチルに溶解させて、ろ液残留
物と合わせる。この物質を、シリカゲル上のクロマトグ
ラフィーによって精製して、4gのブロックされたヌクレ
オシドを得る。このものを20℃でアンモニアで飽和させ
たメタノールに溶解させる。溶液を周囲温度で一晩攪拌
する。減圧下での蒸発およびそれに続くシリカゲルクロ
マトグラフィーにより糖が脱保護されたヌクレオシドを
得る。水素でこの物質を触媒還元すると、２−アミノ−
１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロペントフラノシ
ル）−５−（イミダゾール−４−イル−エトキシメチ
ル）イミダゾールが得られる。一時的なベンゾイル化に
より、４−ベンゾイルアミノ−５−（１−ベンゾイル−
イミダゾール−４−イル−エトキシメチル）誘導体が得
られる。この物質を、上記の実施例107および108の手順
によってその５′−DMT−３′−ｂ−シアノエチル−ホ
スホアミダイトに変え、これを自動固相DNA合成法によ
り5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg ［ここでｇは４−アミノ−５−（イミダゾール−４−イ
ル−エトキシメチル）−イミダゾールである］であろ
う。
実施例151 特定部位５−（イミダゾール−４−イル−エトキシメ
チル）イミダゾール−２（Ｈ）オンを含む5LO配列５′
−GAA GTC ACT GGA ACGの合成が実施されるであろう。
４−ブロモイミダゾール−２（Ｈ）オン（20ミリモ
ル），および塩化ジフェニルアミノカルボニルの混合物
を、水素化ナトリウム（750mg）で処理して、周囲温度
で５時間攪拌する。溶液を、酢酸でほぼpH7に調整し、
蒸発乾燥させる。クロマトグラフィーによって精製する
と所望の物質が30％の収率で得られる。これを乾燥アセ
トニトリル（50ml）に溶解させ、水素化ナトリウム（13
0mg）で処理する。周囲温度で30分間攪拌した後、塩化
3,5−ジ−Ｏ−（ｐ−トルオイル）−α−Ｄ−エリトロ
−ペントフランシルを加える。混合物を８時間攪拌し
て、濾過する。次に濾液を蒸発乾燥させる。濾過した残
留物を水で洗浄し、残っている残留物を酢酸エチルに溶
解させて、濾液残留物と合わせる。この物質をシリカゲ
ル上のクロマトグラフィーによって精製して4gのブロッ
クされたヌクレオシドを得る。これを20℃でアンモニア
で飽和させたメタノールに溶解させる。この溶液を一晩
周囲温度で攪拌する。減圧下での蒸発とそれに続くシリ
カゲルクロマトグラフィーにより糖が脱保護されたヌク
レオシドを得る。次にこの物質を５−位でヒドロキシメ
チル化する。この物質を水素で水素化分解することによ
り１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロペントフラノ
シル）−５−ヒドロキシメチルイミダゾールが得られ
る。一時的なベンゾイル化によって４−ベンゾイルアミ
ノ−５−（１−ベンゾイルイミダゾール−４−イル−エ
トキシメチル）誘導体が得られる。この物質を上記実施
例107および108の手順によってその５′−DMT−３′−
β−シアノエチル−ホスホアミダイトに変え、これを自
動固相DNA合成法によって5LO−配列５′−GAA GTC ACT
GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg ［ここでｇ＝４−アミノ−５−（イミダゾール−４−イ
ル−エトキシメチル）−イミダゾール］であろう。
実施例152 特定部位に２−アミノ−５−（イミダゾール−４−イ
ル−エトキシメチル）−イミダゾールを含む5LO配列
５′−GAA GTC ACT GGA ACGの合成を記載する。４−ブ
ロモ−２−ニトロイミダゾール（20ミリモル），アセト
ニトリル（100ml），および水素化ナトリウムの混合物
を50℃で30分間攪拌し、冷却して、塩化3,5−ジ−Ｏ−
ｐ−メチルベンゾイル−α−Ｄ−エリトロペントフラン
シルで処理する。溶液を周囲温度で８時間攪拌し、濾過
して塩化ナトリウムを除去する。濾液を蒸発乾燥させ、
シリカゲルクロマトグラフィーによって精製する。この
物質を５−位でクロロメチル化する。続いて塩基触媒作
用下で２−（イミダゾール−４−イル）エタノールを用
いて求核置換を行なうと５−（イミダゾール−４−イル
−エトキシメチル）誘導体が得られる。臭素原子の水素
化分解およびこの基の還元を、水素および木炭上のパラ
ジウム条件で行なう。５−位イミダゾール誘導体を保護
するために一時的なベンゾイル化を用いる。この物質を
上記実施例107および108の手順によってその５′−DMT
−３′−ｂ−シアノエチルホスホアミダイトに変えて、
これを自動固相DNA合成法によって5LO−配列５′−GAA
GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GaA GTC ACT GGA ACG GaA GTC ACT gGA aCG Gaa GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAa GTC ACT GGA ACG Gaa GTC aCT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは２−アミノ−５−（イミダゾール−４−イ
ル−エトキシメチル）イミダゾールである］であろう。
実施例153 特定部位に１−（イミダゾール−４−イル−エチル）
チミン−６−イルを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA
ACGの合成を記載する。アセトニトリル中の塩化3,5−
ジ−Ｏ−ｐ−メチルベンゾイル−α−Ｄ−エリトロペン
トフランシルの混合物を０℃まで冷却して、６−リン−
１−（１−［ベンゾイル］−イミダゾール−４−イル）
エチル−３−ベンジルチミンで処理する。溶液を放置し
て室温まであたため、周囲温度に３時間おいた後、混合
物を減圧下で蒸発乾燥させる。クロロホルムおよびメタ
ノールを用いるシリカゲルクロマトグラフィーによって
得た物質を次に、室温で一晩アンモニアのメタノール溶
液で脱ベンゾイル化する。エタノールからの再結晶によ
り、６′−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロペントフ
ラノシル）−１−（イミダゾール−４−イル−エチル）
チミンを得る。この物質を、上記実施例107および108の
手順によってその５′−DMT−３′−β−シアノエチル
イソプロピルホスホアミダイトに変え、このものを自動
固相DNA合成法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA
ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAA GtC ACt GGA ACG GAA GTC ACt GGA ACG および GAA GtC ACt GGA ACG ［ここでｔ＝１−（イミダゾール−４−イル−エチル）
チミン−６−イル］であろう。
実施例154 特定部位に２−アミノ−４−オキソ（3H）−８−（イ
ミダゾール−４−イル［プロピル］−カナゾリン−７−
オキシを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGの合成
を記載する。２−イソブトリアミド−４−ジフェニルア
ミノカルボニル−オキシ−８−［１−（ベンゾイル）イ
ミダゾール−４−イルプロピルカナゾリン−７−オール
の溶液を、室温で１時間、水素化ナトリウムで処理した
後、10分間50℃に加熱する。この溶液を塩化3,5−ジ−
Ｏ−ｐ−メチルベンゾイル−α−Ｄ−エリトロペントフ
ラノシルで処理する。溶液を周囲温度で３時間攪拌し、
減圧下で蒸発乾燥させる。シリカゲルクロマトグラフィ
ー（クロロホルム／メタノール）に続いて、室温で一晩
アンモニアのメタノール溶液で選択的脱ベンゾイル化を
行なう。エタノールからの再結晶によって、７−（２−
デオキシ−β−Ｄ−エリテオペントフラノシル）−８−
（１−［ベンゾイル］イミダゾール−４−イル−プロピ
ル）−２−イソブトリアミド−４−ジフェニルアミノカ
ルボニルオキシプロピルカナゾリン−７−イルを得る。
この物質を上記実施例107および108の手順によってその
５′−DMT−３′−ｂ−シアノエチルホスホアミダイト
に変え、これを自動固相DNA合成法によって5LO−配列
５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg ［ここでｇは２−アミノ−４−オキソ（3H）−８−（イ
ミダゾール−４−イル−［プロピル］−２−カナゾリン
−７−オキシである］ であろう。
実施例155 特定部位に４−アミノ−７−（イミダゾール−４−イ
ル）−エトキシイミダゾール［4,5−ｄ］−ピリダジン
を含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を
記載する。アセトニトリル（100ml）中の4,7−ジクロロ
イミダゾ−［4,5−ｄ］ピリダジン［ジャーナル・オブ
・オーガニック・ケミストリィ（Journal of Organic C
hemistry），第23巻，第1534ページ（1958）］の溶液を
１時間水素化ナトリウムで処理した後、10分間50℃に加
熱する。この溶液を塩化3,5−ジ−Ｏ−（メチルベンゾ
イル）−α−Ｄ−エリトロ−ペントフラノシルで処理す
る。周囲温度で３時間攪拌した後、混合物を濾過する。
濾液を減圧下で蒸発乾燥させて泡沫を得て、これをシリ
カゲル上のクロマトグラフにかける。純粋な生成物を液
体アンモニアでアミノ化すると、４−アミノ−７−クロ
ロ−１−（２−デオキシ−β−Ｄ−エリトロ−ペントフ
ラノシル）イミダゾ［4,5−ｄ］ピリダジンが得られ
る。この物質を、エタノール／水から再結晶させて純粋
な脱ブロックしたヌクレオシドを得る。この物質をDMF
に溶解させて、２−（イミダゾール−４−イル）エタノ
ールの二ナトリウム塩で処理する。この溶液を１時間10
0℃に加熱した後、減圧下で蒸発乾燥させる。残留物を
水から再結晶させる。100℃（0.1トル）で２時間乾燥
後、この物質を先の述べたようにして４−アミノ基およ
び７−位イミダゾール環を一時的にベンゾイル化する。
エム・ジェイ・ガイト（M.J.Gait），オリゴヌクレオチ
ド・シンセシス（Oligonucleotide Synthesis），［ア
イ・アール・エル・プレス（IRL Press）1985］，この
物質を上記実施例107および108の手順によりその５′−
DMT−３′−β−シアノエチルホスホアミダイトに変
え、これを自動固相DNA合成法により5LO−配列５′−GA
A GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは４−アミノ−７−（イミダゾール−４−イ
ル）−エトキシイミダゾ［4,5−ｄ］−ピリダジンであ
る］ であろう。
実施例156 特定位置に２′−デオキシ−２′−（イミダゾール−
４−イル）−エトキシアデノシンを含む5LO配列５′−G
AA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を記載する。ピリジン中
の３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキ
サニル）−９−（β−Ｄ−アラビノフラノシ）−アデニ
ンの溶液を、クロロトリメチルシラン、塩化ベンゾイ
ル、およびアンモニアメタノール溶液で続いて処理する
ことによって一時的にベンゾイル化する。得られる溶液
を蒸発乾燥させ、エタノールから再結晶させる。純粋な
生成物を乾燥アセトニトリルに溶解させて、０℃で無水
トリフルオロメチルスルホン酸および水素化ナトリウム
で処理する。溶液を、０℃で１時間攪拌した後、放置し
て周囲温度まであたためる（１時間）。溶液を蒸発乾燥
させて、シリカゲルクロマトグラフィー（塩化メチレン
／メタノール）により精製する。この物質、N6−ベンゾ
イル−３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシ
ロキサニル）−２′−トリフルオロメチルスルホニル−
９−（β−Ｄ−アラビノフラノシ）アデニンは、２′位
が種々の官能基および束縛された官能基で置換されてい
るアデノシンの合成のための出発物質となる。常法によ
って各々N2−イソブトリル基、およびN6−ベンゾイル基
になるように保護されている、グアニジン、シトシン、
およびチミンのβ−Ｄ−アラビノフラノシル誘導体［ア
ルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical Co.）］
（類似塩基と同様）は、今述べたように２′−修飾する
ことができる。２′−修飾リボヌクレオチドは上記実施
例107および108のような配列−特異性オリゴヌクレオチ
ド中に挿入することができる。N6−ベンゾイル−３′,
5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサニル）
−２′−トリフルオロメチルスルホニル−９−（β−Ｄ
−アラビノフラノシ）アデニンおよびアセトニトリルの
溶液を０℃に冷却して、アセトニトリル中の２−（イミ
ダゾール−４−イル）エタノールの二ナトリウム塩で処
理する。この懸濁液を放置して室温まであたため、周囲
温度で２時間攪拌する。懸濁液を酢酸で中和し、室温で
５時間弗化テトラブチルアンモニウムで処理し、そして
減圧下で蒸発乾燥させる。残留物をピリジンに溶解さ
せ、一時的に上記のようにベンゾイル化する。溶媒を除
去した後、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーによ
って精製する。得られるN6−ベンゾイル−２′−デオキ
シ−２′−（１−［ベンゾイル］−イミダゾール−４−
イルエトキシ）アデノシンを上記手順によってその５′
−DMT−３′−β−シアノエチルホスホアミダイトに変
え、これを自動固相DNA合成法により5LO−配列５′−GA
A GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは２′−デオキシ−２′−（イミダゾール−
４−イル）エトキシアデノシンである］であろう。
実施例157 特定位置に２′−デオキシ−２′−（９−［３−クロ
ロ−６−メトキシアクリジニル］アミノ−ｎ−ペンチル
オキシ）アデノシンを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT G
GA ACG-3′の合成を記載する。N6−ベンゾイル−３′,
5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサニル）
−２′−トリフルオロメチルスルホニル−９−（β−Ｄ
−アラビノフラノシ）−アデニン、３−クロロ−６−メ
トキシアクリジニル−９−アミノ−ｎ−ペンタノール、
およびアセトニトリルの溶液を、０℃に冷却して、水素
化ナトリウムで処理する。この溶液を、放置して室温ま
であたためた後、周囲温度で２時間攪拌し、そして弗化
テトラブチルアンモニウムで２時間処理する。溶液を蒸
発乾燥させ、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーに
よって精製する。この物質を上記実施例107および108の
手順によってその５′−DMT−３′−β−シアノエチル
ジイソプロピルホスホアミダイト誘導体に変え、これを
自動固相DNA合成法によって5LO−配列５′−GAA GTC AC
T GGA ACG中に挿入する。合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは、２′−デオキシ−２′−（９−［３−ク
ロロ−６−メトキシアクリジニル］アミノ−ｎ−ペンチ
ルオキシ）アデノシンである］ であろう。
実施例158 特定位置に２′−デオキシ−２′−（N1,N1,N2−トリ
メトキシカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキ
シ）エチレンジアミンアデノシンを含む5LO配列５′−G
AA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を記載する。N6−ベンゾ
イル−３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシ
ロキサニル）−２′−トリフルオロメチルスルホニル−
９−（β−アラビノフラノシ）アデニンおよびアセトニ
トリルの溶液を０℃に冷却して、アセトニトリル中の
（N1,N1,N2−トリメトキシカルボニル−N2−メチルカル
バモイル−エタノール）エチレンジアミンのナトリウム
塩で処理する。この溶液を放置して室温まであたためた
後、周囲温度で２時間攪拌し、弗化テトラブチルアンモ
ニウムで２時間処理する。溶液を蒸発乾燥させ、残留物
をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製する。こ
の物質を、上記実施例107および108の手順によってその
５′−DMT−３′−β−シアノエチルホスホアミダイト
誘導体に変え、これを自動固相DNA合成法によって5LO−
配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは、２′−デオキシ−２′−（N1,N1,N2−ト
リメトキシカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキ
シ）エチレンジアミンアデノシンである］であろう。
実施例159 特定位置に２′−デオキシ−２′−ノナノキシアデノ
シンを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合
成を行なう。N6−ベンゾイル−３′,5′−（1,1,3,3−
テトライソプロピルジシロキサニル）−２′−トリフル
オロメチルスルホニル−９−（β−Ｄ−アラビノフラノ
シ）アデニンおよびアセトニトリルの溶液を０℃に冷却
し、アセトニトリル中のノナノールのナトリウム塩で処
理する。溶液を放置して室温まであたためた後、周囲温
度で２時間攪拌し、そして弗化テトラブチルアンモニウ
ムで２時間処理する。溶液を蒸発乾燥させ、残留物をシ
リカゲルクロマトグラフィーによって精製する。この物
質を、上記実施例107および108の手順によってその５′
−DMT−３′−ｂ−シアノエチルジイソプロピルホスホ
アミダイト誘導体に変え、これを自動固相DNA合成法に
よって5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入す
る。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG （ここでａは２′−デオキシ−２′−ノナノキシアデノ
シンである） であろう。
実施例160 特定位置に２′−デオキシ−２′−ジメチルアミノー
トリス（エチルアミノ）アデノシンを含む5LO配列５′
−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を記載する。０℃
の、N6−ベンゾイル−３′,5′−（1,1,3,3−テトライ
ソプロピルジシロキサニル）−２′−トリフルオロメチ
ルスルホニル−９−（ｂ−Ｄ−アラビノフラノシ）アデ
ニン、ジメチルアミノートリス（エチルアミン）、エチ
ルイソプロピルアミンおよびアセトニトリルの溶液を放
置して室温まであたため、周囲温度で３時間攪拌した
後、弗化テトラブチルアンモニウムで２時間処理する。
溶液を蒸発乾燥させ、残留物をシリカゲルクロマトグラ
フィーによって精製する。この物質を上記実施例107お
よび108の手順によって、その５′−DMT−３′−β−シ
アノエチルホスホアミダイト誘導体に変え、これを自動
固相DNA合成法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA
ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは、２′−デオキシ−２′−ジメチルアミノ
−トリス（エチルアミノ）アデノシンである］であろ
う。
実施例161 特定位置に２′−デオキシ−２′−（メトキシトリス
−エトキシ）アデノシンを含む5LO配列５′−GAA GTC A
CT GGA ACG-3′の合成を記載する。０℃のN6−ベンゾイ
ル−３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシロ
キサニル）−２′−トリフルオロメチルスルホニル−９
−（β−Ｄ−アラビノフラノシ）アデニン、メトキシビ
スエトキシエタノールおよびアセトニトリルの溶液を、
水素化ナトリウムで処理して、放置して室温まであたた
めて、周囲温度で３時間攪拌した後、弗化テトラブチル
アンモニウムで２時間処理する。この溶液を蒸発乾燥さ
せて、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーによって
精製する。この物質を上記実施例107および108の手順に
よってその５′−DMT−３′−ｂ−シアノエチルジイソ
プロピルホスホアミダイト誘導体に変え、これを自動固
相DNA合成法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA AC
G中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは２′−デオキシ−２′−（メトキシトリス
−エトキシ）アデノシンである］であろう。
実施例162 特定位置に２′−デオキシ−２′−（N1,N1,N2−トリ
メトキシカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキ
シ）エチレンジアミンアデノシンを含む5LO配列５′−G
AA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を記載する。２−クロロ
−２′−デオキシアデノシン［ジャーナル・オブ・ジ・
アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Journal of the A
merican Chemical Society），第106巻，第6379ページ
（1984）］,DMF、およびカリウムチオメチラートの溶液
を、100℃に１時間加熱し、室温まで冷却して、メタ−
クロロペルベンゾエートで処理する。室温で３時間攪拌
した後、この溶液を減圧下で蒸発乾燥させる。残留物を
シリカゲルクロマトグラフィー精製する。得られる２−
メチルスルホニル−２′−デオキシ−アデノシンを、上
記実施例107および108のような一時的方法によってベン
ゾイル化する。このようにして製造されるN6−ベンゾイ
ル−２′−デオキシ−２−メチルスルホニルアデノシン
は、２位で置換されている種々の２′−デオキシアデノ
シンおよび２′−デオキシグアノシンの製造のための出
発物質として使用される。DMF中のN6−ベンゾイル−
２′−デオキシ−２−メチルスルホニルアデノシンの溶
液を、アセトニトリル中の（N1,N1,N2−トリメトキシカ
ルボニル−N2−メチルカルバモイルエタノール）エチレ
ンジアミンのナトリウム塩の溶液で処理する。この溶液
を30分間100℃に加熱し、減圧下で蒸発乾燥させる。残
留物の再結晶により、２位にエチレンジアミン誘導体を
もつN6−ベンゾイル−２′−デオキシアデノシンを得
る。この物質を、上記実施例107および108の手順によっ
て、その５′−DMT−３′−ｂ−シアノエチルホスホア
ミダイト誘導体に変え、これを自動固相DNA合成法によ
り5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは、２′−デオキシ−２′−（N1,N1,N2−ト
リメトキシカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキ
シ）エチレンジアミンアデノシンである］であろう。
実施例163 特定位置に２′−デオキシ−２′−（９−［３−クロ
ロ−６−メトキシアクリジニル］−アミノ−ｎ−ペンチ
ルアミノ）アデノシンを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT
GGA ACG-3′の合成を行なう。N6−ベンゾイル−２′−
デオキシ−２−メチルスルホニルアデノシン、エチルジ
イソプロピルアミン、９−［３−クロロ−６−メトキシ
アクリジニル］アミノ−ｎ−ペンチルアミン、およびDM
F中の溶液を、30分間100℃に加熱し、減圧下で蒸発乾燥
させる。残留物の再結晶により、２−位にアミノアクリ
ジン誘導体をもつN6−ベンゾイル−２′−ドキシ−アデ
ノシンを得る。この物質を、上記実施例107および108の
手順によってその５′−DMT−３′−β−シアノエチル
ホスホアミダイト誘導体に変え、これを自動固相DNA合
成法によって5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に
挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは２′−デオキシ−２′−（９−［３−クロ
ロ−６−メトキシアクリジニル］アミノ−ｎ−ペンチル
アミノ）アデノシンである］であろう。
実施例164 特定位置に２−ジメチルアミノ−トリス（エチルアミ
ノ）アデノシンを含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA A
CG-3′の合成を記載する。N6−ベンゾイル−２′−デオ
キシ−２−メチルスルホニルアデノシン、エチルジイソ
プロピルアミン、２−ジメチルアミノ−トリス（エチル
アミン，およびDMFの溶液を30分間100℃に加熱し、減圧
下で蒸発乾燥させる。残留物の再結晶により、２−位に
ポリアミン誘導体をもつN6−ベンゾイル−２′−ドキシ
アデノシンを得る。この物質を、上記実施例107および1
08の手順によりその５′−DMT−３′−β−シアノエチ
ルジイソプロピルホスホアミダイト誘導体に変え、これ
を自動固相DNA合成法によって5LO−配列５′−GAA GTC
ACT GGA ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは、２−ジメチルアミノ−トリス（エチルア
ミノ）アデニンである］であろう。
実施例165 特定位置に２−（メトキシビスエトキシエチルアミ
ノ）アデニン含む5LO配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG-
3′の合成を記載する。N6−ベンゾイル−２′−デオキ
シ−２−メチルスルホニルアデノシン、エチルジイソプ
ロピルアミン、メトキシビスエトキシエチルアミン、お
よびDMFの溶液を、30分間100℃に加熱し、減圧下で蒸発
乾燥させる。残留物の再結晶により、２−位にエチレン
グリコール誘導体をもつN6−ベンゾイル−２′−ドキシ
アデノシンを得る。この物質を、上記実施例107および1
08の手順によってその５′−DMT−３′−β−シアノエ
チルホスホアミダイト誘導体に変え、これを自動固相DN
A合成法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中
に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ［ここでａは、２−（メトキシビスエトキシエチルアミ
ノ）アデニンである］であろう。
実施例166 特定位置に２−オクタノキシアデニンを含む5LO配列
５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を記載する。N6
−ベンゾイル−２′−デオキシ−２−メチルスルホニル
アデノシン、エチルジイソプロピルアミン、オクタノイ
ルアミン、およびDMFの溶液を30分間100℃に加熱し、減
圧下で蒸発乾燥させる。残留物の再結晶により、２−位
に炭素鎖を有するN6−ベンゾイル−２′−デオキシアデ
ノシンを得る。この物質を上記実施例107および108の手
順によってその５′−DMT−３′−β−シアノエチルジ
イソプロピルホスホアミダイト誘導体に変え、これを自
動固相DNA合成法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GG
A ACG中に挿入する。
合成される変更配列は： GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG （ここでａは、２−オクタノイルアミノアデニンであ
る）であろう。
実施例167 特定位置に２′−デオキシ−６′−（イミダゾール−
４−イル−エトキシ）炭素環グアノシンを含む5LO配列
５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を記載する。
２′−デオキシ−３′,5′−ジ−Ｏ−ベンジル−６′−
ａ−ヒドロキシ−N6−メトキシエトキシ炭素環グアノシ
ン［ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティ（Journa
l of Chemical Society），ケミカル・コミュニケーシ
ョンズ（Chemical Communications），ロンドン，第108
3-1084ページ（1987）］の溶液を一時（transitent）法
（ピリジン，クロロトリメチルシラン，次に塩化イソブ
トリル、次にメタノール／アンモニアによってイソブト
リル化する。この物質を室温で３時間、２−（１−ベン
ゾイルイミダゾール−４−イル）エタノール、トリフェ
ニルホスフィン/DEAD、およびアセトニトリルと反応さ
せる。溶液を減圧下で蒸発乾燥させる。残留物をエタノ
ールから再結晶させて生成物を得て、これをパラジウム
／木炭、水素、および塩酸で脱ベンジル化および脱ブロ
ックして、２′−デオキシ−６′−α−（イミダゾール
−４−イル−エトキシ）−N2−イソブトリル炭素環グア
ノシンを得る。この物質を上記実施例107および108の手
順により、その５′−DMT−３′−β−シアノエチルホ
スホアミダイト誘導体に変え、これを自動固相DNA合成
法により5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACG中に挿入
する。
合成される変更配列は： gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg ［ここでｇは２′−デオキシ−６′−（イミダゾール−
４−イル−エトキシ）炭素環グアノシンである］であろ
う。
実施例168 ２′−デオキシ−６′−α−（N1,N1,N2−トリメトキ
シカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキシ）エチ
レンジアミン）炭素環グアノシンを特定部位に含有する
5LO配列である５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を
記載する。２′デオキシ−３′,5′−ジ−Ｏ−ベンジル
−６′−α−ヒドロキシ−N6−メトキシ−エトキシ炭素
環グアノシン、Journal of Chemical Society,Chemical
Communications London,pp 1083-1084（1987），をピ
リジン／クロロトリメチルシラン，次いでイソブトリル
クロライド次いでメタノール／アンモニアの一時法にて
イソブトリル化する。精製物質をN1,N1,N2−トリメトキ
シカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキシ）エチ
レンジアミンジフェニルジアジン、およびアセトニトリ
ルと室温で３時間反応させる。溶液を減圧下で蒸発乾燥
させる。残渣はエタノールから再結晶され、生成した製
品をパラジウム／木炭、水素、および塩酸で脱ベンジル
化および脱保護し２′−デオキシ−６′−α−（N1,N1,
N2−トリメトキシカルボニル−N2−メチルカルバモイル
エトキシ）エチレンジアミン）−N2−イソブトリル炭素
環グアノシンを提供する。生成した物質は、上記実施例
107および108の手順で５′−DMT−３′−β−シアノエ
チルフォスホアミダイト誘導体に転換され、これは5LO
−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGに自動化固相DNA合成
法を通じて挿入された。合成された修飾配列は； gAA GTC ACT GGA ACg gAA GTC ACT gGA ACg gAA gTC ACT GGA ACg GAA GTC ACT ggA ACG GAA gTC ACT GGA ACG gAA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GgA ACG GAA gTC ACT GGA ACG および gAA gTC ACT ggA ACg ここでｇは２′−デオキシ−６′−α−（N1,N1,N2−ト
リメトキシカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキ
シエチレンジアミン）炭素環グアノシンである。
実施例169 ２′−デオキシ−２′−（イミダゾ−４−イル）エト
キシ−α−Ｄ−アデノシンを特定部位に含有する5LO配
列である５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を行っ
た。N6−ベンゾイル−α−アデノシンの３′,5′−位置
は同時に1,3,−ジクロロ−1,1,3,3−テトライソプロピ
ルジシロキサンで常法に従って保護される。核酸化学、
改良された、ならびに新しい合成手順、方法および技
術、第三部、229頁（1986）。２′−ヒドロキシ基はミ
ツノブ法に従いトリフェニルホスフィン/DEADで（１−
ベンゾイルイミダゾール−４−イル）エタノールと結合
される。合成１（1981）。精製産物は弗化テトラブチル
アンモニウムでシリル脱保護され、生成したヌクレオシ
ドは５′−DMT−３′−β−シアノエチルホスホアミダ
イト誘導体へ上記実施例107および108の手順に従って転
換され、これは5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGに
自動化固相DNA合成法を通じて挿入される。
合成された修飾配列は； GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ここでａは２′−デオキシ−２′（イミダゾ−４−イ
ル）エトキシ−α−Ｄ−アデノシンである。
実施例170 ２′−デオキシ−２′−（N1,N1,N2−トリメトキシカ
ルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキシエチレンジ
アミン）−α−Ｄ−アデノシンを特定部位に含有する5L
O配列である５′−GAA GTC ACT GGA ACG-3′の合成を行
った。ミツノブの手順にしたがって、N6−ベンゾイル−
３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサ
ニル）−２′−トリフルオロメチルスルホニル−９−
（７−α−Ｄアラビノフラノシ）アデニン溶液を（N1,N
1,N2−トリメトキシ カルボニル−N2−メチルカルバモ
イルエタノール）エチレンジアミンに結合させる。この
物質は上記実施例107および108の手順でフッ化物イオン
で脱保護される。生成した物質は５′−DMT−３′−β
−シアノエチルジイソプロピルフォスホアミダイト誘導
体に転換され、これは5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA
ACGに自動化固相DNA合成を通じて挿入された。
合成された修飾配列は； GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ここでａは２′−デオキシ−２′−（N1,N1,N2−トリメ
トキシカルボニル−N2−メチルカルバモイルエトキシエ
チレンジアミン）−α−Ｄ−アデノシンである。
実施例171 ２′−デオキシ−２′−（９−［３−クロロ−６−メ
トキシアクリジニル］アミノ−ｎ−ペンチルオキシ−α
−Ｄ−エリスロペントフラノシル）アデニンを特定部位
に含有する5LO配列である５′−GAA GTC ACT GGA ACG-
3′の合成を行った。ミツノブの手順にしたがって、N6
−ベンゾイル−３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロ
ピルジシロキサニル）−２′−トリフルオロメチルスル
ホニル−９−（β−Ｄアラビノフラノシ）アデニン溶液
をクロロ−６−メトキシアクリジニル−９−アミノ−ｎ
−ペンタノールに結合させる。ジシリル保護基はフッ化
物イオンで除去され、生成した物質は上記実施例107お
よび108の手順により５′−DMT−３′−β−シアノエチ
ルジイソプロピルフォスホアミダイト誘導体に転換さ
れ、これは5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGに自動
化固相DNA合成を通じて挿入された。
合成された修飾配列は； GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ここでａは２′−デオキシ−２′−（９−［３−クロロ
−６−メトキシアクリジニル］アミノ−ｎ−ペンチルオ
キシ）アデノシンである。
実施例172 ２′−デオキシ−２′−［ジメチルアミノ−ビス（エ
チルアミノ）エトキシ］−α−Ｄ−アデノシンを特定部
位に含有する5LO配列である５′−GAA GTC ACT GGA ACG
-3′の合成を行った。ミツノブの手順にしたがって、N6
−ベンゾイル−３′,5′−（1,1,3,3−テトライソプロ
ピルジシロキサニル）−２′−トリフルオロメチルスル
ホニル−９−（β−Ｄ−アラビノフラノシ）アデニン溶
液をジメチル−アミノ−ビス（エチルアミン）エタノー
ル］に結合させる。ジシリル保護基はフッ化物イオンで
除去され、生成した物質は上記実施例107および108の手
順により５′−DMT−３′−β−シアノエチルフォスホ
アミダイト誘導体に転換され、これは5LO−配列５′−G
AA GTC ACT GGA ACGに自動化固相DNA合成を通じて挿入
された。
成された修飾配列は； GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ここでａは２′−デオキシ−２′−［ジメチルアミノ−
ビス（エチルアミノ）−エトキシ］−α−Ｄ−アデノシ
ンである。
実施例173 １′−（イミダゾ−４−イル）エトキシメチルアデノ
シンを特定部位に含有する5LO配列である５′−GAA GTC
ACT GGA ACG-3′の合成を行った。ピスコフラニン、Ca
rbohydr.Res.,Vol.44p.122（1975）は,M.J.Gaitらの編
集（IRL出版、ワシントン、DC,1985）によるオリゴヌク
レオチド合成−−実際的手引き（A Practical Approac
h）のなかでR.A.Jonesにより説明されているように、一
時的な手順を通じてN6−ベンゾイル化され、引き続き
３′,5′−水酸基は同時に1,3,−ジクロロ−1,1,3,3−
テトライソプロピルジシロキサンで常法に従って保護さ
れる。核酸化学、改良され、および新しい合成手順、方
法および技術、第三部、229頁（1986）。１′−ヒドロ
キシメチル基はピリジン中のトリフェニルメチルクロラ
イドで処理され１級アルコールの保護を生じる。２′−
脱酸素はM.J.RobinsらによりJ.Am.Chem.Soc.,Vol.105,P
4059（1983）に説明されているように行なわれる。生成
した２′−デオキシヌクレオシドは希釈されたトリフル
オロ酢酸で選択的に脱トリチル化される。１′−ヒドロ
キシメチル基はミツノブ反応条件を通して１−（ベンゾ
イル−イミダゾ−４−イル）エタノールに結合される。
シリル保護基の除去および引き続き生成したヌクレオシ
ドの５′−DMTへの転換および実施例107および108の手
順に従った３′−シアノエチルジイソプロピルホスフィ
ットは5LO−配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGに自動化固
相DNA合成を通じて挿入するに適する単量体を産するで
あろう。合成された修飾配列は； GAa GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA aCG GaA GTC aCT GGA aCG GAA GTC aCT GGA ACG GAA GTC ACT GGA aCG GaA GTC ACT GGA ACG GAA GTC ACT GGa ACG GAa GTC ACT GGA ACG および Gaa GTC aCT GGa aCG ここでａは１′−（イミダゾ−４−イル）エトキシメチ
ルアデノシンである。
実施例174 ４′−（イミダゾ−４−イル）エトキシメチルチミン
を特定部位に含有する5LO配列である５′−GAA GTC ACT
GGA ACG-3′の合成を行った。４′−ヒドロキシメチル
チミジン、J.Org.Chem.,Vol.44p.1309（1979）はTIPS基
で選択的に４′５′保護され次いでその３′−THP誘導
体に転換される。この物質はフッ化物イオンでシリル脱
保護を行い、引き続き選択的に５′トリチル化される。
３′−ヒドロキシ基はミツノブ反応条件を通して２−
（１−ベンゾイル イミダゾ−４−イル）エタノールに
結合させる。この物質を酸で処理しトリチルおよびTHP
基を除去し、引き続き上記実施例107および108のように
５′−DMTおよび３′−ｂ−シアノミトキシジイソプロ
ピルホスホアノダイト基に転換する。この物質を5LO−
配列５′−GAA GTC ACT GGA ACGに自動化、固相DNA合成
を通じて挿入する。合成された修飾配列は： GAA GtC ACT GGA ACG GAA GTC ACt GGA ACG および GAA GtC ACT GGA ACG ここでｔ＝４′−（イミダゾ−４−イル）エトキシメチ
ルチミンとなるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｈ 19/16 Ｃ０７Ｈ 19/16 // Ａ６１Ｋ 31/70 ＡＤＹ Ａ６１Ｋ 31/70 ＡＤＹ ＡＥＤ ＡＥＤ (72)発明者 ギノッソ，チャールズ・ジョン アメリカ合衆国カリフォルニア州92083, ヴィスタ，エンシノ・ドライブ 313 (72)発明者 アセベド，オスカー・レオバード アメリカ合衆国カリフォルニア州92129, サン・ディエゴ，ブリッケリア・ストリ ート 12117 (72)発明者 カワサキ，アンドリュー・マモト アメリカ合衆国カリフォルニア州92056, オーシャンサイド，ランチョ・デル・オ ロ・ロード 2395，ナンバー13 (72)発明者 ラマサミー，カンダサミー アメリカ合衆国カリフォルニア州92653, ラグナ・ヒルズ，ロッキー・クリーク・ レーン ５

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】式２、３、４、５、６および7: ［式中、 ＧおよびＪは、独立にCR3またはＮであり； Ｋは、NHまたはCR3であり； R1は、OHまたはNH2であり； R2およびR3は、Ｈ、NH2、低級アルキル、置換低級アル
    キル、低級アルケニル、アラルキル、アルキルアミノ、
    アラルキルアミノ、置換アルキルアミノ、ヘテロシクロ
    アルキル、ヘテロシクロアルキルアミノ、アミノアルキ
    ルアミノ、ヘテロシクロアルキルアミノまたはポリ−ア
    ルキルアミノであり； R4およびR5は、Ｈ、OH、NH2、低級アルキル、置換低級
    アルキルまたは置換アミノであり； R6およびR7は、Ｈ、OH、NH2、SH、ハロゲン、C(O)NH2、
    C(NH)NH2、Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキル、C(S)NH2、CN、Ｃ（N
    H）NHOH、低級アルキル、置換低級アルキルまたは置換
    アミノであり； Ｘは次の式のいずれか： ［式中、 R10は、Ｈ、OH、低級アルキル、置換低級アルキル、
    Ｆ、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、OCN、Ｏ−アルキル、Ｓ−
    アルキル、SOMe、SO2Me、ONO2、NO2、N3、NH2、NH−ア
    ルキル、OCH2CH=CH2、OCH＝CH2、OCH2C≡CH、OC≡CH、
    アラルキル、ヘテロアラルキル、ヘテロシクロアルキ
    ル、アミノアルキルアミノ、ヘテロシクロアルキル、ポ
    リアルキルアミノまたは置換シリルである］ で表される； ただし、該化合物が式２で表され、ＧがＮでありかつＪ
    がＮであるとき、R10はＨ、OH、Ｆ、Cl、Br、NH2、N3、
    O-CH3、O-CH2CH3、Ｏ−アリルまたはＯ−ベンジルでは
    なく； さらに、該化合物が式２で表され、ＧがＮであり、Ｊが
    CR3でありかつR3がＨであるとき、R10はＨまたはOHでは
    なく； さらに、該化合物が式４で表され、ＧがＮでありかつR2
    がＨであるとき、R10はＨまたはOHではなく； さらに、該化合物が式６で表され、R6がＨであり、R2が
    NH2でありかつR7がC(O)NH2、C(S)NH2、Ｃ（Ｏ）Ｏ−ア
    ルキル、C(NH)NH2またはＣ（NH）NHOHであるとき、R10
    はＨまたはOHではなく； さらに、該化合物が式６で表され、R6がＨ、OHまたはSH
    であり、R7がＣ（Ｏ）Ｏ−アルキルまたはC(NH)NH2であ
    りかつR2が-CH2CNであるとき、R10はＨまたはOHではな
    く；そして さらに、該化合物が式７で表され、R3がＨでありかつＧ
    がＣであるとき、R10はＨまたはOHではない］ のうちの１つにより表される化合物。
  2. 【請求項２】式２［式中、R2はアルキルアミノ、アラル
    キルアミノ、置換アルキルアミノ、ヘテロシクロアルキ
    ル、ヘテロシクロアルキルアミノ、アミノアルキルアミ
    ノ、ヘテロシクロアルキルアミノまたはポリアルキルア
    ミノ基である］で表される、請求項１記載の化合物。
  3. 【請求項３】式２で表される、請求項１記載の化合物。
  4. 【請求項４】式３で表される、請求項１記載の化合物。
  5. 【請求項５】式４で表される、請求項１記載の化合物。
  6. 【請求項６】式５で表される、請求項１記載の化合物。
  7. 【請求項７】式６で表される、請求項１記載の化合物。
  8. 【請求項８】式７で表される、請求項１記載の化合物。
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