JP3142574B2 - 2′,5′ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリゴアデニレートおよびその抗ウィルス用途 - Google Patents

2′,5′ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリゴアデニレートおよびその抗ウィルス用途

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は天然産の抗ウィルス性2′,5′−オリゴアデ
ニレートの合成同族体に関し、ここでヌクレオチド間ホ
スホジエステル結合の少なくとも1つは光学活性のホス
ホロチオエート基で置換される。選択されたヌクレオチ
ド間ホスホジエステル結合を有する化合物は抗ウィルス
性および向上した代謝安定性を有する。
発明の背景 本発明の主題における全名称は長い用語を含む。当業
者はオリゴアデニレート同族体および関連用語を当業界
で周知されたように簡略化するのが一般的である。これ
ら一般的かつ通常の簡略化につき以下説明し、本明細書
の全体で用いることができる。
簡略化: 2−5A、2′,5′−オリゴアデニレートもしくはp
3An:アデニル酸と2′,5′−ホスホジエステル結合およ
び5′−末端トリホスフェート基とのオリゴマー。
A2、A3およびA4:アデニル酸と2′,5′−ホスホジエ
ステル結合との二量体、三量体および四量体。
pA3、ppA3(もしくはp2A3)、pppA3(もしくはp
3A3):A3の5′−末端モノ−、ジ−およびトリ−ホスフ
ェート。
pA4、ppA4(もしくはp2A4)、pppA4(もしくはp
3A4):A4の5′−末端モノ−、ジ−およびトリ−ホスフ
ェート。
ApA:アデニル酸と2′,5′−ホスホジエステル結合と
の二量体。
ApA:アデニル酸と2′,5′−ホスホロチオエート結
合との二量体。
PR:ホスホロチオエート ヌクレオチド間結合におけ
るキラル燐原子を中心とするR立体配置。
PS:ホスホロチオエート ヌクレオチド間結合におけ
るキラル燐原子を中心とするS立体配置。
ARp ApA:(PR)−P−チオアデニリル−(2′,
5′)−アデニリル−(2′,5′)−アデノシン。
ASp ApA:(PS)−P−チオアデニリル−(2′,
5′)−アデニリル−(2′,5′)−アデノシン。
ApARp A:アデニリル−(2′,5′)−(PR)−P−
チオアデニリル−(2′,5′)−アデノシン。
ApASp A:アデニリル−(2′,5′)−(PS)−P−
チオアデニリル−(2′,5′)−アデノシン。
pARp ApA、ppARp ApA、pppARp ApA、pASp ApA、p
pASp ApA、pppASp ApA、pApARp A、ppApARp A、p
ppApARp A、pApASp A、ppApASp A、pppApASp A:
ARp ApA、ASp ApA、ApARp AおよびApASp Aの5′
−モノ−、ジ−およびトリ−ホスフェ−ト。
ARp ApApA:(PR)−P−チオアデニリル−(2′,
5′)−アデニリル−(2′,5′)−アデニリル−
(2′,5′)−アデノシン。
ASp ApApA:(PS)−P−チオアデニリル−(2′,
5′)−アデニリル−(2′,5′)−アデニリル−
(2′,5′)−アデノシン。
ApARp ApA:アデニリル−(2′,5′)−(PR)−P
−チオアデニリル−(2′,5′)−アデニリル−
(2′,5′)−アデノシン。
ApASp ApA:アデニリル−(2′,5′)−(PS)−P
−チオアデニリル−(2′,5′)−アデニリル−
(2′,5′)−アデノシン。
ApApARp A:アデニリル−(2′,5′)−(PR)−P
−チオアデニリル−(2′,5′)−アデニリル−
(2′,5′)−アデノシン。
ApApASp A:アデニリル−(2′,5′)−アデニリル
−(2′,5′)−(PS)−P−チオアデニリル−
(2′,5′)−アデノシン。
pARp ApApA、ppARp ApApA、pppARp ApApA、pASp
ApApA、ppASp ApApA、pppASp ApApA、pApARp ApA、p
pApARp ApA、pppApARp ApA、pApASp ApA、ppApASp
ApA、pppApASp ApA、pApApARp A、ppApApARp A、p
ppApApARp A、pApApASp A、、ppApApASp A、pppA
pApASp A:前記四量体の5′−モノ−、ジ−およびトリ
−ホスフェート。
bz:ベンゾイル。
ce:シアノエチル。
CFS:慢性疲労症候群。
DEAE:2−(ジエチルアミノ)エチル。
DBU:1.8−ジアザビシクロ[5.3.5]ウンデセ−7−エ
ン。
HIV:ヒト免疫不全症ウィルス。
MeOTr:モノメトキシトリチル。
M.O.I.:感染多重度。
mRNA:メッセンジャーRNA。
npe:2−(4−ニトロフェニル)エチル。
PBL:末梢血液リンパ球。
pCp:シチジン 3′,5′−ビスホスフェート。
(PS)−ATP−α−S:アデノシン5′O−(PS)−
(1−チオトリホスフェート)。
RNアーゼL:2−5A−依存性エンドリボヌクレアーゼ。
rRNA:リボソームRNA。
RT:逆転写酵素。
SCP:特異切断生成物。
tbds:(t−ブチル)ジメチルシリル。
トリス:トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン。
tRNA:トランスファーRNA。
一般に、2−5AによるRNアーゼLの活性化は抗ウィル
ス防御メカニズムにつき重要であると見なされる。イン
ターフェロンは、二本鎖RNAの活性化に際し2′,5′結
合オリゴアデニレートを生成する酵素2−5Aシンセター
ゼの転写を誘発する。従来2−5Aの唯一公知の生化学作
用はRNアーゼLの活性化である。この酵素はmRNAおよび
rRNAを加水分解して、蛋白合成の抑制をもたらす。RNア
ーゼLの活性化は、2−5Aが急速に減成するため、連続
的に合成されなければ一時的となる。したがってRNアー
ゼL活性化は複製の抑制、したがってウィルスによる感
染の防御に重要な役割を演ずる。
さらに2−5A代謝とHIV−1の増殖サイクルとの間に
は相関関係も確認されており、すなわち高レベルの2−
5Aおよび活性化RNアーゼLは感染細胞がHIV−1を放出
しないことに相関する[シュレーダー等、ジャーナル・
バイオロジカル・ケミストリー、第264巻、第5669〜567
3頁(1989)]。逆に、細胞内2−5Aプールが減少する
と、RNアーゼLは活性化されえず、HIV−1生成が増大
する。HIV−1複製の抑制剤としての2−5Aコアの役割
は、2−5A三量体および四量体コア、5′−モノホスフ
ェートおよび5′−トリホスフェートがHIV−1逆転写
酵素/プライマー複合体の形成を抑制するという報告に
より確認されている[モンテフィオリ等、プロシーディ
ング・ナショナル・アガデミー・サイエンス、USA、第8
6巻、第7191〜7194頁(1989);ミュラー等、バイオケ
ミストリー、第30巻、第2027〜2033頁(1991);ソボル
等、バイオケミストリー、第32巻、第1211〜1218頁(19
93)]。
2−5Aの2′,5′−ヌクレオチド間結合にホスホロチ
オエート基を導入すれば真正2−5Aよりも高い代謝安定
性が誘発され、RNアーゼLを活性化させうる第1 2−
5Aコア(すなわち5′−ホスフェート部分を欠如する2
−5A)をもたらす[カリコ等、バイオケミストリー、第
26巻、第7136〜7142頁(1987);カラコン等、バイオケ
ミストリー、第29巻、第2550〜2556頁(1990)]。さら
にRNアーゼLは機能上立体選択性の酵素であり、PS配置
のヌクレオチド間ホスホロチオエート2′,5′−結合の
少なくとも1つを有する2−5A三量体および四量体は極
めて向上した代謝安定性を有する。完全分割された
2′,5′−ホスホロチオエート アデニレート三量体お
よび四量体コアの化学合成も報告されている[スハドル
ニク等、米国特許第4,924,624号]。酵素的合成による
立体異性体の作成は、専らPR配置の三量体および四量体
生成物をもたらす基質(PS)−ATP−α−Sに関する2
−5Aシンセターゼの立体特異性に基づき可能でない。さ
らにレブロー等、米国特許第4,981,957号は2′,5′−
オリゴアデニレートのホスホロチオエート置換誘導体の
酵素的合成を開示しているが、開示された化合物は立体
特異性でない。
発明の要点 植物および哺乳動物におけるウィルス感染の抑制に有
用である本発明の化合物は、向上した代謝安定性および
/または抗ウィルス活性を有する。
これら化合物およびその水溶性塩は式 [式中、mは0、1、2もしくは3であり;nおよびqは
0および1の群から選択され、ただしnおよびqは両者
ともに0であってはならず;R、R1およびR2は独立して酸
素および硫黄の群から選択され、ただしR、R1およびR2
の全てが酸素であってはならず、さらにR、R1およびR2
の全てが硫黄であってもならない] を有する。
さらに本発明は哺乳動物もしくは植物におけるウィル
ス感染の抑制方法をも含み、この方法は抗ウィルス上有
効量の上記式による化合物もしくはその水溶性塩を投与
することからなり、さらにこの種の化合物をキャリヤと
共に含有する抗ウィルス組成物にも関する。
nが1であると共にqが1である上記式による化合物
は、細胞内移動のための巨大分子キャリヤ ポリ(L−
リジン)とのオリゴアデニレート複合体を形成すべく使
用することができる。この種のポリ(L−リジン)/
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステル オ
リゴアデニレート複合体は式 [式中、qは約60〜約70の整数であり、Rはランダムに
R′または である] を有する。R基の約5〜約10個はR′で構成される。
R′は次式を有する[式中mは0、1、2もしくは3で
あり;各R3、R4もしくはR5は独立して酸素および硫黄の
群から選択され、ただしR3、R4およびR5の全てが酸素で
あってはならず、さらにR3、R4もしくはR5の全てが硫黄
であってもならない。
好ましくは、ポリ(L−リジン)/2′,5′−ホスホロ
チオエート/ホスホジエステル オリゴアデニレート複
合体におけるヌクレオチド間ホスホロチオエート基 の少なくとも1つはPR配置を有する。
図面の説明 第1A図は放射性結合分析の結果を示し、L−929細胞
抽出物から部分精製されたRNアーゼLを活性化させて基
質ポリ(U)[32P]pCpを加水分解するが、ポリ(C)
を加水分解しない2′,5′−ホスホロチオエート/ホス
ホジエステル三量体コア2−5A誘導体の能力を示す。RN
アーゼLの活性化は、ポリ(I)[32P]pCpから酸可溶
性断片への変換により決定した。100%は25,000dpmのポ
リ(U)[32P]pCpがガラス繊維フィルターに結合した
ことを示す。比較のため2−5Aオリゴマー(ホスホジエ
ステル ヌクレオチド間結合)をも含ませる。曲線は次
のように標識する:p3A3(●);A3(◆);ARp ApA
(□);ASp ApA(■);ApARp A(△);およびApASp
A(▲)。
第1B図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル三量体5′−モノホスフェート2−5A誘導体に
つき第1A図の方法により行った放射性結合分析の結果を
示す。曲線は次のように標識する:p3A3(●);pA
3(○);pARp ApA(□);pASp ApA(■);pApARp
(△);およびpApASp A(▲)。
第1C図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル四量体コア2−5A誘導体につき第1A図の方法に
より行った放射性結合分析の結果を示す。各曲線は次の
ように標識する:p3A4(●);ARp ApApA(▽);ASp Ap
ApA(▼);ApARp ApA(□)ApASp ApA(■);ApApARp
A(△);およびApApASp A(▲)。
第1D図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル四量体5′−モノホスフェート2−5A誘導体に
つき第1A図の方法により行った放射性結合分析の結果を
示す。各曲線は次のように標識する:p3A4(●);pA
4(○);pARp ApApA(▽);pASp ApApA(▼);pApARp
ApA(□);pApASp ApA(■);pApApARp A(△);
およびpApApASp A(▲)。
第2A図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル三量体コア2−5A誘導体を用いるリボソームRN
A切断分析の結果を示す。手順はカリオ等、バイオケミ
ストリー、第26巻、第7127〜7135頁(1987)の方法にし
たがって行った。比較のため2−5Aオリゴマー(ホスホ
ジエステル ヌクレオチド間結合)をも含ませる。L929
細胞抽出物を以下のp3A3などの不存在下(レーン1)ま
たは10-8Mにおけるp3A3(レーン2)、10-6MにおけるA
Rp ApA(レーン3)、10-6MにおけるASp ApA(レーン
4)、10-6MにおけるApARp A(レーン5)、10-6Mに
おけるApASp A(レーン6)もしくは10-6MにおけるA3
(レーン7)の存在下に培養した。28Sおよび18S rRNA
の各位置を示す;矢印はRNアーゼLの明確に特性化され
た特異切断生成物(SCP)の位置を示す。
第2B図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル三量体5′−モノホスフェート誘導体を用いて
第2A図の方法により行ったリボソームRNA切断分析の結
果を示す。L929細胞抽出物を以下のp3A3などの不存在下
(レーン1)または2×10-9Mにおけるp3A3(レーン
2)、10-6MにおけるpA3(レーン3)、10-7Mにおけるp
ARp ApA(レーン4)、10-7MにおけるpASp ApA(レー
ン5)、2×10-9MにおけるpApARpA(レーン6)、1
0-7MにおけるpApASp A(レーン7)の存在下に培養し
た。
第3A図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル四量体コア2−5A誘導体を用いて第2A図の方法
により行ったリボソームRNA切断分析の結果を示す。比
較のため2−5Aオリゴマー(ホスホジエステル ヌクレ
オチド間結合)をも含ませる。L929細胞抽出物を以下の
p3A4などの不存在下(レーン1)または10-8Mにおけるp
3A4(レーン2)、10-5MにおけるA4(レーン3)、10-5
MにおけるARp ApApA(レーン4)、10-5MにおけるASp
ApApA(レーン5)、10-5MにおけるApARp ApA(レー
ン6)、10-5MにおけるApASp ApA(レーン7)、10-5M
におけるApApARp A(レーン8)もしくは10-5Mにおけ
るApApASp A(レーン9)の存在下に培養した。
第3B図は、2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジ
エステル四量体5′−モノホスフェート誘導体を用いて
第2A図の方法により行ったリボソームRNA切断分析の結
果を示す。L929細胞抽出物を以下のp3A4などの不存在下
(レーン1)または10-8Mにおけるp3A4(レーン2)、1
0-6MにおけるpA4(レーン3)、10-6MにおけるpARp Ap
ApA(レーン4)、10-6MにおけるpASp ApApA(レーン
5)、10-8MにおけるpApARp ApA(レーン6)、10-5M
におけるpApASp ApA(レーン7)、10-7MにおけるpApA
pARp A(レーン8)もしくは10-7MにおけるpApApASp
A(レーン9)の存在下に培養した。
第4A図は第2A図の方法により行ったリボソーム切断分
析の結果を示し、これはL929細胞抽出物におけるpApASp
AによるRNアーゼLおよび部分精製されたRNアーゼL
による(RNアーゼLの)活性化の抑制を示す。L929細胞
抽出物を10-9Mにおけるp3A3(レーン1および2)、10
-8Mにおけるp3A3(レーン3および4)、10-9Mにおける
pApARp A(レーン5および6)、10-8MにおけるpApA
Rp A(レーン7および8)、並びに10-6MにおけるpAp
ASp A(レーン2、4、6および8)の存在下に培養
した。
第4B図は、L929細胞抽出物から部分精製されたRNアー
ゼLの活性化を示す放射性結合分析の結果を示す。RNア
ーゼLの活性化は、ポリ(U)[32P]pCpから酸可溶性
断片への変換により2−5A4コア−セルロース上への固
定化にて決定した。100%は25,000dpmのポリ(U)[32
P]pCpがガラス繊維フィルタに結合したことを示す。比
較のため2−5Aオリゴマー(ホスホジエステル ヌクレ
オチド間結合)をも含ませる。各曲線は次のように標識
する:p3A3(●);10-6Mにおけるp3A3+pApASp
(○)。
第5A図はヘンダーソン等、バイロロジー、第182巻、
第186〜198頁(1991)の方法により行った分析の結果を
示し、これはアデノシン、2−5A三量体もしくは四量体
コアまたは以下の2′,5′−ホスホロチオエート/ホス
ホジエステル三量体の各誘導体によるHIV−1(III B)
誘発の合胞体形成の抑制を示す:ARp ApA、ASp ApA、A
pARp A、ApASp A、ARp ApApA、ASp ApApA、ApARp
ApA、ApASp ApA、ApApARp A、ApApASp A。
第5B図は、2−5Aコアの2′,5′−ホスホロチオエー
ト/ホスホジエステル四量体の誘導体を用いて第5A図の
方法により行った分析の結果を示す。
発明の詳細な説明 2′,5′−オリゴアデニレート(2−5A)の三量体お
よび四量体の各誘導体における個々のヌクレオチド結合
を、ホスホトリエステルおよびホスホルアミダイト化学
合成によるホスホロチオエート置換を介して立体化学的
に改変した。ここに説明した手法は、個々に操作しうる
下記の完全保護されたモノマー構築ブロックを用いる
(方法1および2)。保護基はオリゴヌクレオチド鎖の
化学合成に際し所定位置に残留し、β−除去により配列
の末端で除去される。
ホスホロチオエート/ホスホジエステル三量体コアA
Rp ApA 10、ASp ApA 11、ApARp A23およびApASp
A 24を化学合成すると共にシリカゲル上での調整用薄
層クロマトグラフィーにより分離し、封鎖解除し、さら
に残留物をDEAEセファデックスカラムに施して精製し
た。4種の三量体コアをホスホルアミダイト中間体4お
よび15から作成する。合成は、完全分割された保護中間
体8、9、21および22の分離に続く、個々に置換された
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステル三量
体アデニレート コアを生成させる全封鎖基の除去に依
存する。本発明の1部でないが、二量体コア6の作成を
も完全を期するため含ませる。
選択的に置換した四量体コア38および39、51および5
2、並びに57および58を完全保護された三量体コア30お
よび31から誘導し、次いで脱トリチル化および縮合にか
けて四量体部分を付加した。
本発明の化合物は、(i)ヌクレアーゼ耐性であり、
(ii)無毒性であり、(iii)RNアーゼLを活性化もし
くは失活させることができ、さらに(iv)HIV−1複製
を抑制することができる2−5A誘導体からなっている。
本発明の化合物は、少なくとも1個の2′,5′−ホスホ
ジエステル結合が2′,5′−ホスホロチオエート結合に
より選択的に置換されている化学合成されたホスホロチ
オエート/ホスホジエステル三量体および四量体2−5A
誘導体である。これらホスホロチオエート/ホスホジエ
ステル誘導体の化学合成は、個々に処理しうる封鎖基に
より反応性官能基を保護するホスホトリエステルおよび
ホスホルアミダイト手法を用いる。ホスホロチオエート
/ホスホジエステル三量体および四量体2−5A誘導体は
したがってRNアーゼLの活性化につき立体化学要件の未
知の面を示し、すなわちRNアーゼLの活性化は2−5A分
子の5′−末端からの第二ヌクレオチド間結合にPRキラ
リティを必要とすると共に、第二ヌクレオチド間結合に
おけるPSキラリティがRNアーゼL活性化の拮抗剤である
2−5A誘導体をもたらす。特定の理論に拘束するもので
ないが、5′−末端からの第二ヌクレオチド間結合にお
けるPRキラルティはRNアーゼLとアロステリック活性化
剤(ApARp AもしくはApARp ApA)とRNA基質との間の
生産性複合体の形成を容易化させてHIV−1 RNAの加水
分解を生ぜしめうるよう作用する。
2−5A分子における個々のヌクレオチド間結合のホス
ホロチオエート置換は、HIV−1複製の抑制がホスホロ
チオエート/ホスホジエステル誘導体におけるキラル
ホスホロチオエート基の位置および立体配置により影響
を受けることを示した。4種のホスホロチオエート/ホ
スホジエステル三量体コア誘導体のうち、ApARp Aお
よびApASp AがHIV−1誘発の合胞体形成につき最も効
率的な抑制剤であった(第4A図)。6種のホスホロチオ
エート/ホスホジエステル四量体コア誘導体のうち、Ap
ApARp AおよびApApASp Aが最も効率的な抑制剤であ
った(第4B図)。ARp A、ASp A、3′,5′−A4、ア
デノシンおよびアデニンはHIV−1 RT活性を抑制しな
かった。ApARp AおよびApASp Aは両者ともホスホジ
エステラーゼ耐性であり、しかも、HIV−1 RTを抑制
するのに対し、ApARp Aエナンチオマー(ApASp Aエ
ナンチオマーでない)はRNアーゼLを活性化することが
できる。
この点に関し、同じく特定の理論に拘束されるもので
ないが、ホスホロチオエート/ホスホジエステル三量体
および四量体コア誘導体によるHIV−1複製の抑制にお
ける相対的差は血清ホスホジエステラーゼによる加水分
解に対する耐性によって説明することができる(第1表
参照、後記)。血清含有培地にて20分間で全て加水分解
される真正A2およびA3における2′,5′−ホスホジエス
テル結合とは異なり、PRおよびPS 2′,5′−ホスホロ
チオエートの両結合はホスホジエステラーゼによる加水
分解に対し一層安定である。5′−末端にて立体化学的
に改変されたホスホロチオエート/ホスホジエステル四
量体コア誘導体(ARp ApApAおよびASp ApApA)は
2′,3′−末端からその各二量体ARp AおよびASp
まで急速に加水分解される。これら二量体は、その後の
加水分解に対し耐性であるが、RNアーゼLを活性化する
ことができず、またHIV−1複製をも抑制しえない。残
余の4種のホスホロチオエート/ホスホジエステル四量
体コア誘導体(ApARp ApA、ApASp ApA、ApApARp
およびApApASp A)は5′−末端から加水分解されて
各三量体コアARp ApA、ASp ApA、ApARp AおよびApA
Sp Aをそれぞれ生成する。ApARp AおよびApASp
はHIV−1複製の効率的な抑制剤であるため、この加水
分解は恐らく四量体の各誘導体ApApARp AおよびApApA
Sp Aの抗ウィルス作用の原因となる。したがってApA
Rp ApAおよびApASp ApAで観察される抗HIV−1活性の
低下(ApApARp AおよびApApASp Aと対比)は、恐ら
くHIV−1誘発の合胞体形成の極めて効率的な抑制剤で
あるApARp AおよびApASp Aを生成する5′−末端か
らの加水分解に起因すると思われる(第4A図と第4B図と
の比較)。
予備実験において、本発明のホスホロチオエート/ホ
スホジエステル三量体および四量体2−5Aコア誘導体は
全てHIV−1 RTを抑制することが示された。抑制は22
%〜70%の範囲である。ARp A、ASp A、3′,5′−
A4、アデノシンおよびアデニンはHIV−1 RT活性を抑
制しなかった。ApARp AおよびApASp Aは両者ともホ
スホジエステラーゼ耐性であると共にHIV−1 RTを抑
制するのに対し、ApARp Aエナンチオマー(ApASp
エナンチオマーでない)もRNアーゼLを活性化合するこ
とができる。
これら3種の生物学的性質(すなわちホスホジエステ
ラーゼによる加水分解に対する耐性、逆転写酵素の抑制
およびRNアーゼLの活性化)は、ApARp Aで観察され
るHIV−1複製の100%抑制の原因となる。
本発明の化合物はナトリウム、アンモニウムもしくは
カリウムの可溶性塩として有利に作成される。作成方式
は6−N−ベンゾイル−3′−O−t−ブチルジメチル
シリル−5′−O−モノメトキシ−トリチルアデノシン
1から開始し、フロッケルチー等、リービッヒス・アナ
ーレン・ヘミー、第1568〜1585頁(1981)の方法にした
がってアデノシンから有利に作成される。本発明による
化合物の作成を、限定はしないが以下の実施例を参照し
て詳細に説明する。
各実施例で使用した3−ニトロ−1,2,4−トリアゾー
ルおよびp−ニトロフェニルエタノールは公開された方
法により有利に作成することができる:チャットパジャ
ヤ等、ヌクレイック・アシッズ・リサーチ、第8巻、第
2039〜2053頁(1980);シュバルツ等、テトラヘドロン
・レタース、第5513〜5516頁(1984);ウールマン等、
エルベチカ・ヒミカ・アンタ、第64巻、第1688〜1703頁
(1981)。これら化合物は米国にて市販入手も可能であ
る。3−ニトロ−1,2−4−トリアゾールはアルドリッ
チ・ケミカル・カンパニー、PO箱355、ミルウォーキ
ー、WI 53201から入手しうる(1986〜1987年カタログN
o.24,179.2)。p−ニトロフェニルエタノールはフルカ
・ケミカル・コーポレーションから入手しうる(カタロ
グNo.73,610)。
各実施例で使用したピリジンおよびトリエチルアミン
はKOH、塩化トシルおよび水素化カルシウムでの蒸留に
より精製した。ジクロルメタンは、塩化カルシウムで蒸
留し、次いで塩基性アルミナに通過させた。純アセトニ
トリルは水素化カルシウムでの蒸留により得た。
保護ヌクレオチドの精製はシリカゲル60(0.063〜0.2
メッシュ、メルク社)での調製用カラムクロマトグラフ
ィーおよびシリカゲル60PF254(メルク社)での調製用
薄層クロマトグラフィーにより行った。薄層クロマトグ
ラフィー(「TLC」)は、シュライヒャー・アンド・シ
ョイル社からの予備被覆薄層シートF1500 LS 254およ
びセルロース薄層シートF1440にて行った。
方式1は、保護中間体8および9からの第一ヌクレオ
チド間結合ARp ApA 10およびASp ApA 11のホスホロ
チオエート置換を有する完全分割された三量体を作成す
るための反応方式であり、ここで「bz」はベンゾイル基
を示し、「tbds」はt−ブチルジメチルシリル基を示
し、「ce」はシアノエチル基を示し、「npe」はニトロ
フェニルエトキシ基を示し、「MeOTr」はモノメトキシ
トリチル基を示す。三量体コア10および11の作成を製造
例1〜4および実施例1に示す。製造例4は完全保護さ
れた三量体コアを示す一方、実施例1は封鎖基の除去お
よび完全分割された異性体の化学精製を示す。
製造例1 a. ビス−(ジイソプロピルアミノ)−(β−シアノエ
トキシ)−ホスファン3: 標記化合物の製造は、クラスゼウスキーおよびノリ
ス、ヌクレイック・アシッズ・リサーチ Sump.Ser.、
第18巻、第177〜80頁(1987)の手順にしたがった。無
水CH3CN(40mL)におけるβ−シアノエタノール(7g;0.
1モル)を新たに蒸留されたPCl3(40mL;0.4モル)の溶
液に室温(「r.t.」)にて窒素雰囲気下に30分間以内で
滴下した。3.5時間撹拌した後、溶剤および過剰のPCl3
を高減圧下で除去し、残留物を450mLの無水エーテルに
溶解させ、−10℃にて窒素雰囲気下での1時間以内滴下
によりN,N−ジイソプロピルアミン(127mL;0.9モル)と
反応させた。この反応混合物を−10℃にて30分間および
r.t.にて15時間撹拌した。沈殿物を窒素下で濾過し、溶
剤を減圧除去した。黄色の粗生成物をCaH2上で分別蒸留
して14.7g(49%)の純物3(b.p.114〜118℃)を得
た。この試薬を窒素下で−20℃にて貯蔵した。1H−NMR
(CDCl3):3.75(s,2H,CH2);3.52(m,4H,4N−CH);2.6
0(t,2H,β−CH2);1.17+1.14(2d,24H,4N−C(CH3
)。31P−NMR(CDCl3):124.6ppm。
b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデノシン−2′−O−[(β−シアノエチル)
−N,N−ジイソプロピルアミノ]−ホスホルアミダイト
4: 方法A 標記化合物の製造はシンハ等、ヌクレイック・アシッ
ズ・リサーチ、第12巻、第4539〜4557頁(1984)の方法
にしたがって行い、ここでは化合物1[フロッケルチー
等(1981)、上記](3.79g;5ミリモル)およびジイソ
プロピル−エチルアミン(3.5mL)を乾燥CH2Cl2(20m
L)に溶解させ、クロル−N,N−ジイソプロピルアミノ−
シアノエトキシホスファン(2.37g;10ミリモル)を添加
した。r.t.にて窒素下で1.5時間撹拌した後、反応混合
物をEtOAc(100mL)で希釈し、有機相を飽和NaHCO3/NaC
l溶液(2×80mL)で洗浄した。有機層をNa2SO4で脱水
し、濾過し、次いで蒸発乾固させた。残留物をCH2Cl
2(10mL)に溶解させ、−60℃にてn−ヘキサン(200m
L)に滴下した。生成物を回収し、8時間にわたり高減
圧下で蒸発乾固させて4.3g(89%)の無色非晶質固体を
得た。
方法B 代案として、標記化合物をクラスゼウスキーおよびノ
リス(1987)(上記)の方法にしたがって作成した。こ
の方法では化合物1(3.79g;5ミリモル)とテトラゾー
ル(0.175g;2.5ミリモル)とを乾燥CH2Cl2(20mL)に溶
解させ、次いでビス−(ジイソプロピルアミノ)−(β
−シアノエトキシ)ホスファン3(3g;10ミリモル)を
添加した。アルゴン下で17時間にわたりr.t.にて撹拌し
た後、反応混合物をEtOAc(100mL)で抽出し、飽和NaHC
O3/NaCl溶液(80mL)で洗浄した。これを2回反復する
と共に、方法Aと同様に仕上処理を行って4.49g(94
%)の無色非晶質粉末を得た。
分析: C52H64N7O7PSi×2H2Oの計算値(994.2): C 62.82、H 6.89、N 9.86 実測値:C 62.52、H 7.08、N 10.35。
UV(MeOH):λmax(logε)279nm(4.33);229nm(4.4
3)。トルオール/EtOAc(1/1、v/v)によるシリカゲル
上でのRf:0.64、0.61(ジアステレオマー)。31P−NMR
(CDCl3)150.98、151.34。
製造例2 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチル)−
アデニリル−2′−[OP−(2−シアノエチル)−5′
−]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−[(t
−ブチル)ジメチルシリル)−アデノシン6: ホスホルアミダイト4(2.88g;3ミリモル)と6−N
−ベンゾイル−2′,3′ジ−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−アデノシン5[フロッケルチー等(198
1)、上記](1.2g;2ミリモル)とを24時間にわたり高
減圧下でr.t.にて乾燥させ、乾燥CH2Cl2(30mL)に溶解
させた。テトラゾール(0.5g;8ミリモル)を添加し、ア
ルゴン下でr.t.にて3時間撹拌した後、I2の溶液[0.5g
H2O/ピリジン/CH2Cl2(1/3/1、v/v/v/)]を褐色が消失
しなくなるまで滴下した。混合物を15分間撹拌し、次い
でCHCl3(300mL)で希釈した。有機相をNa2S2O3/NaCl
(3×80mL)で飽和させ、Na2SO4て脱水し、次いで蒸発
乾固させた。最終的な同時蒸発をトルエン(3×20mL)
で行った。粗生成物を、CHCl3(100mL)とCHCl3/MeOH
(100/0.5、v/v;1.5L)とCHCl3/MeOH(100/1、v/v)と
を用いるシリカゲルカラム クロマトグラフィー(15×
2.5cm)により精製して生成物を溶出させた。生成物フ
ラクションを集め、次いで蒸発乾固させて2.33g(79
%)の二量体6を固体フォームとして得た。
分析: C75H94N11O13PSi3の計算値(1490.9): C 60.42、H 6.49、N 10.33 実測値:C 60.50、H 6.49、N 10.22。
UV(MeOH):λmax(logε)278nm(4.62);230nm(4.6
2)。CHCl3/MeOH(95/5、v/v)によるシリカゲルでのRf
=0.56。31P−NMR(CDCl3):−074および−1.07ppm
(ジアステレオマー)。
製造例3 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル)−アデニリル−2′−[OP−(2−シアノ
エチル)−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ
−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシン
7: 化合物6(2.22g;1.51ミリモル)をCH2Cl2/MeOH(4/
1、v/v;30mL)中で室温にて30分間にわたり2%p−TsO
Hと共に撹拌した。この反応混合物をCH2Cl2(300mL)で
希釈し、燐酸塩緩衝液(pH7.0)(2×100mL)で洗浄
し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。残留物を
シリカゲルカラム(9×4.5cm)に施し、CHCl3(0.7L)
およびCHCl3/MeOH(100/1、v/v;300mL)で洗浄した。生
成物をCHCl3/MeOH(50/1、v/v;300mLおよび100/3、v/v;
300mL)で溶出させた。生成物フラクションを合して高
減圧下で蒸発乾固させて、11.65g(90%)の5′−ヒド
ロキシ二量体7を非晶質固体として得た。
分析: C55H78N11O12PSi3×H2Oの計算値(1218.5): C 54.21、H 6.62、N 12.64 実測値:C 54.53、H 6.58、N 12.62。
UV(MeOH):λmax(logε)278nm(4.60);232nm(4.4
2)。CHCl3/MeOH(95/5、v/v)によるシリカゲルでのRf
=0.36。31P−NMR(CDCl3):−0.77および−1.30ppm
(ジアステレオマー)。
製造例4 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−(PR)−チオアデニリル−2′−[OP−(2−シ
アノエチル)−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル)−アデニリル−
2′−[OP−(2−シアノエチル)−5′]−6−N−
ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−アデノシンARp ApA 8: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−(PS)−チオアデニリル−2′−[OP−(2−シ
アノエチル)−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル)−アデニリル−
2′−[OP−(2−シアノエチル)−5′]−6−N−
ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−アデノシンASp ApA 9: ホスホルアミダイト4(2.79g;2.92ミリモル)と5′
−ヒドロキシ二量体7(1.94g;1.62ミリモル)とテトラ
ゾール(0.567g;8.1ミリモル)とを乾燥CH3CN(8.1mL)
に溶解させ、室温にて窒素下に撹拌した。3時間の後、
S8(1.66g;6.48ミリモル)とピリジン(7.8mL)とを添
加し、さらにr.t.にて20時間撹拌した。次いで反応混合
物をCH2Cl2(300mL)で希釈し、飽和NaCl(2×200mL)
で洗浄し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。最
終的な同時蒸発をトルエン(3×20mL)で行った。粗製
ジアステレオマー混合物(ARp ApA 8+ASp ApA
9)をCH2Cl2に溶解させ、シリカゲルカラム(21×3.5c
m)に施した。このカラムをCH2Cl2(450mL)およびCH2C
l2/MeOH(99/1、v/v;200mL)で洗浄し、生成物をCH2Cl2
/MeOH(97/3、v/v;400mL)で溶出させた。生成物フラク
ションを集め、次いで蒸発乾固させて3.16g(93%)のA
Rp ApA 8とASp ApA 9との異性体混合物を得た。
純ジアステレオアイソマーへの分離は上記したようなメ
ジアム圧力クロマトグラフィーによりCHCl3/MeOH(99/
1、v/v;800mL;20mL/フラクション;フラクション1〜4
0)での溶出に続くCHCl3/MeOH(95/5、v/v;800mL;20mL/
フラクション;フラクション41〜80)での溶出にて行っ
た。完全保護されたARp ApA異性体8(0.287g)にてフ
ラクション21〜56(20mL/フラクション)で溶出した。
フラクション57〜61は異性体混合物(0.07g)を与え、
完全保護されたASp ApA異性体9(0.123g)がフラクシ
ョン62〜64が溶出した。クロマトグラフ分離をそれぞれ
0.5gの粗製混合物につき反復して、1.62g(51%)のARp
ApA 8および0.94g(30%)のASp ApA 9を得た。
分析: ARp ApA−C101H127N17O19P2SSi4の計算値(2089.6): C 58.05、H 6.13、N 11.40 実測値:C 58.65、H 6.24、N 11.50。
UV(MeOH):λmax(logε)279nm(4.76)、260nm(4.
56)、236nm(4.73)。CHCl3/MeOH(97/3、v/v)による
シリカゲルでのRf=0.35。31P−NMR(CDCl3):69.35お
よび−1.10ppm。
分析: ASp ApA−C101H127N17O19P2SSi4の計算値(2089.6): C 58.05、H 6.13、N 11.25 実測値:C 57.03、H 6.33、N 11.14。
UV(MeOH):λmax(logε)279nm(4.77)、260nm(4.
57)、236nm(4.73)。31P−NMR(CDCl3):68.33および
−0.84ppm。
実施例1 a. (PR)−P−チオアデニリル−2′,5′−アデニリ
ル−2′,5′−アデノシンARp ApA 10: b. (PS)−P−チオアデニリル−2′,5′−アデニリ
ル−2′,5′−アデノシンASp ApA 11: それぞれ対応の完全保護された三量体8および9を別
々に封鎖解除し、その際三量体(0.06g;0.029ミリモ
ル)をCH2Cl2/MeOH(4/1、v/v;1.2mL)中でr.t.にて1.5
3時間にわたり2%p−TsOHと共に撹拌した。反応混合
物をCHCl3(50mL)で希釈し、H2O(2×25mL)で洗浄
し、脱水し、次いで蒸発乾固させた。粗生成物をCHCl3/
MeOH(8/2、v/v)における調製用シリカゲル プレート
(20×20×0.2cm)で精製した。生成物バンドをCHCl3/M
eOH(4/1、v/v)で溶出させると共にフォームまで蒸発
させて、0.04g(84%)のARp ApA異性体10および0.034
g(73%)のASp ApA異性体11を得た。次いで5′−ヒ
ドロキシ三量体(0.034g;0.08ミリモル)を0.5MのDBUと
共にピリジン(5.0mL)中で撹拌し、室温にて20時間に
わたり撹拌した後、溶液を乾燥ピリジン(2.5mL)中に
て1M酢酸で中和し、次いで蒸発乾固させた。残留物をメ
タノール性アンモニア(5mL)で処理し、48時間撹拌し
た後に溶剤を減圧除去した。脱シリル化をTHF(2mL)中
にて1M弗化テトラブチルアンモニウムで行った。48時間
撹拌した後、溶剤を減圧除去し、残留物をH2O(10mL)
に溶解させ、DEAEセファデックスA−25カラム(60×1c
m)に施した。純生成物を0.14〜0.17MのTEAB緩衝液(pH
7.5)の直線濃度勾配で溶出させた。蒸発および水との
同時蒸発を数回行った後、三量体を4枚の紙シート(35
×50cm)に施し、i−PrOH/濃アンモニア/H2O(6/1/3、
v/v/v)で展開させた。生成物バンドを切除し、H2Oで溶
出させ、蒸発させ、次いで凍結乾燥して500 O.D.260nm
単位(79%)のARp ApA異性体10および410 O.D.260nm
単位(65%)のASp ApA異性体11を得た。両者の場合に
おけるUV λmaxはH2Oにて258nmであった。ARp ApA 1
0:i−PrOH/アンモニア/H2O(6/1/3、v/v/v)におけるセ
ルロース上でのRf=0.33。1H−NMR(D2O):8.20;8.19;
8.14(3s,3H,H−C(8));7.97(1s,2H,2H−C
(2))および7.76(1s,1H,1H−C(2));6.08;5.9
3;5.82(3d,3H,3H−C(1′))。
逆相HPLCにおける保持時間は5.60minであった。ASp Ap
A 11:i−PrOH/アンモニア/H2O(6/1/3、v/v/v)におけ
るセルロース上でのRf=0.33。1H−NMR(D2O):8.14;8.
09;8.02(3s,3H,H−C(8));7.94;7.89;7.80(3s,3
H,2H−C(2));6.03;5.92;5.80(3d,3H,3H−C
(1′))。
逆相HPLCにおける保持時間は6.51minであった。
方式2は、保護中間体21および22から三量体コアApA
Rp A 23およびApASp A 24の残余の対を作成する
ための反応方式であり、製造例5および6並びに後記実
施例2に詳細に要約する。
製造例5 a. N,N−ジイソプロピル−トリメチルシリルアミン: 標記化合物の製造はノスおよびスタウジグル、ケミッ
シェル・ベリヒテ、第115巻、第3011〜3024頁(1982)
の方法にしたがった。無水エーテル(50mL)における沃
化メチル(37.6mL;0.6モル)を、無水エーテル(100m
L)における14.6g(0.6モル)のマグネシウムおよび数
個の沃素結晶の懸濁物に90分間かけて滴下した。次いで
反応物を全マグネシウムが溶解するまで30分間撹拌し
た。次いでN,N−ジイソプロピルアミン(78mL;0.55モ
ル)を10〜15分間で添加し、反応物を1時間にわたり還
流させた。0℃まで冷却した後、塩化トリメチルシリル
(76mL;0.6モル)を滴下し、反応混合物を再び油浴中で
激しく撹拌しながら80℃まで20時間加熱した。上澄液を
デカントし、残留物をエーテル(4×50mL)で抽出し
た。上澄液およびエーテル抽出物を合した。溶剤と過剰
の塩化トリメチルシリルと未反応のN,N−ジイソプロピ
ルアミンとを蒸留により除去した。次いで生成物を60℃
の油浴温度で減圧下に蒸留して単離することにより73g
(80%)を得た。Kp18=36〜39℃。1H−NMR(CDCl3):
0.08(s,9H,SiCH3);1.04〜1.07(d,12H,N−C−CH3),
3.2(m,2H,N−CH)。
b. クロル−N,N−ジイソプロピルアミノ−2−(4−
ニトロフェニル)エトキシ−ホスファン14: p−ニトロフェニルエタノール(4.16g;25ミリモル)
を無水エーテル(40mL)における新たに蒸留されたPCl3
(14mL;0.16モル)の溶液に−30℃にて窒素雰囲気下に4
5分間以内で少しづつ添加した。反応混合物をr.t.にて
1.5時間撹拌し、次いで溶剤と過剰のPCl3とを0℃にて
減圧除去した。残留物をN,N−ジイソプロピル−トリメ
チルシリル−アミン(製造例5a)(4.33g;25ミリモル)
により0℃にて窒素雰囲気下に30分間処理し、次いで室
温にて20時間処理した。得られた塩化トリメチルシリル
を高減圧下にr.t.で除去してシロップ状の淡黄色生成物
(7.1g;85%)を得、これは−20℃で貯蔵すると結晶化
した。次いで、この物質を次のホスフィチル化反応に用
いた。1H−NMR(CDCl3):8.1〜8.2(m,2H,NO2に対し
o);7.39〜7.43(m,2H,NO2に対しm);4.04〜4.18(m,
2H,P−O−CH2);3.63〜3.79(m,2H,N−CH);3.07〜3.1
3(t,2H,P−O−C−CH2);1.14〜1.27(2d,12H,N−C
−CH3)。31P−NMR(CDCl3):181.60ppm。
c. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデノシン−2′−O−[(4−ニトロフェニ
ル)エチル)−N,N−ジイソプロピルアミノ]−ホスホ
ルアミダイト15: 方法A 化合物1(3.79g;5ミリモル)とジイソプロピルエチ
ルアミン(3.5mL)とを乾燥CH2Cl2(20mL)に溶解さ
せ、次いでクロル−N,N−ジイソプロピルアミノ−2−
(4−ニトロフェニル)−エトキシホスファン14(2.37
g;10ミリモル)を窒素雰囲気下で滴下した。r.t.にて2
時間にわたり撹拌した後、反応混合物をEtOAc(200mL)
で希釈し、有機相を飽和NaHCO3/NaCl溶液(3×80mL)
で洗浄し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。粗
生成物をトルエン/EtOAc(7/3、v/v)に溶解させ、EtOA
c/NEt3(95/5、v/v)で平衡化されたシリカゲルカラム
(12×2cm)でクロマトグラフ処理した。生成物フラク
ションをEtOAc/NEt3(95/5、v/v)で溶出させ、回収
し、次いで蒸発乾固させて化合物15(5.28g;79%)を無
色固体フォームとして得た。
分析: C57H68N7O9PSiの計算値(1054.3): C 64.94、H 6.50、N 9.30 実測値:C 64.81、H 6.51、N 9.01。
UV(MeOH):λmax(logε)277nm(4.50);229nm(4.4
8)。31P−NMR(CDCl3):150.27、150.01ppm。トルエン
/EtoAC(1/1、v/v)によるシリカゲルでのRf=0.62およ
び0.68(ジアステレオマー)。
方法B 代案として、化合物15をビス−(ジイソプロピルアミ
ノ)−[2−(4−ニトロフェニル)エトキシ]−ホス
ファン27(下記)を用いて合成した。無水CH3CN(10m
L)における1.52g(2ミリモル)の化合物1の溶液にビ
ス−(ジイソプロピルアミノ)−[2−(4−ニトロフ
ェニル)エトキシ]−ホスファン27(1.59g;4ミリモ
ル)とテトラゾール(0.07g;1ミリモル)とを窒素雰囲
気下で添加し、反応混合物をr.t.にて17時間撹拌した。
この反応混合物をEtOAc(120mL)で希釈し、飽和NaHCO3
/NaCl溶液(60mL)で2回洗浄し、Na2SO4で脱水し、次
いで蒸発乾固させた。粗製の固体フォームをフラッシュ
シリカゲルカラム(20×2.5cm)に施し、トルエン/EtOA
c(1/1、v/v;250mL)でクロマトグラフ処理した。生成
物フラクション(90mL)を蒸発させて化合物15(1.9g;9
0%)を無色固体フォームとして得た。
c. ビス−(ジイソプロピルアミノ)−[2−(4−ニ
トロフェニル)エトキシ]−ホスファン27: 2−(4−ニトロフェニル)エタノール(8.35g;50ミ
リモル)を少しづつ30分間かけて無水エーテル(80mL)
における蒸留PCl3(28mL;280ミリモル)の溶液に−5℃
にて窒素雰囲気下で添加した。−5℃にて15分間および
r.t.にて1.5時間にわたり撹拌した後、溶剤と過剰のPCl
3とを高減圧下に除去した。次いで黄色シロップ状残留
物を200mLの無水エーテルに溶解させ、−10℃にてN,N−
ジイソプロピルアミン(64mL;450ミリモル)と窒素雰囲
気下で30分間かけて滴下することにより反応させた。反
応混合物を−10℃にて15分間およびr.t.にて16時間撹拌
した。N,N−ジイソプロピルアミン塩酸塩の多量の沈殿
物を窒素下で濾過し、溶剤を減圧除去した。黄色シロッ
プ状生成物(17.6g;89%)が−20℃で貯蔵すると結晶化
し、これはホスフィチル化反応に使用するのに充分な純
度であった。1H−NMR(CDCl3):8.10〜8.13(d,2H,NO2
に対しo);7.36〜7.40(d,2H,NO2に対しm);3.75〜3.
82(q,2H,P−O−CH2);3.36〜3.51(m,2H,N−CH);3.9
5〜3.00(t,2H,P−O−C−CH2);1.05〜1.12(2d,12H,
N−C−CH3)。31P−NMR(CDCl3):123.53ppm。
製造例6 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデニリル−2′−[(OP−2−(4−ニトロフ
ェニル)エチル)−5′]−6−N−ベンゾイル−3′
−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−(PR)−P
−チオアデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェ
ニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′
−ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノ
シンApARp A 21: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシリトリチ
ル)−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェ
ニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−(PS)−P−チ
オアデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−
ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシ
ンApASp A 22: トリエチルアルミニウム 6−N−ベンゾイル−3′
−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−5′−O−
(モノメトキシリトリチル)−アデノシン−2′−[2
−(4−ニトロフェニル)エチル]−ホスフェート20
(0.10g;0.1ミリモル)[チャルバラ等、リービッヒス
・アナーレン・ヘミー、第2392〜2406頁(1981)]と、
それぞれ5′−ヒドロキシ二量体PR18およびPS19(0.06
6g;0.05ミリモル)[チャルバラおよびプファイデラー
(1992)(上記)]とを乾燥ピリジン(3×5mL)と共
に蒸発させ1mLの乾燥ピリジンに溶解させ、塩化(2,4,6
−トリイソプロピル)ベンゼンスルホニル(0.062g;0.2
ミリモル)と3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール(0.068
g;0.6ミリモル)[クロガーおよびミートヒェヘン、ツ
ァイトシュリフト・ヘミー、第9巻、第378〜379頁(19
69);ジョーンズ等、テトラヘドロン、第36巻、第3075
〜3085頁(1980)]とを添加した。r.t.にて20時間撹拌
した後、反応混合物をCHCl3(100mL)で希釈し、H2O
(2×50mL)で洗浄し、脱水し、次いで蒸発させた。最
終的蒸発をトルエン(2×100mL)で行ってピリジンを
除去した。それぞれ粗製の三量体21および22を最初にCH
Cl3、次いでCHCl3/MeOH(100/1、v/v)を溶出剤として
用いるシリカゲルカラム クロマトグラフィー(15×2c
m)により精製した。生成物フラクションを集め、固体
フォームまで蒸発させ、これを高減圧下で乾燥させて0.
08g(70%)の化合物21を得た。
分析: C111H135N17O23P2SSi4×2H2Oの計算値(2317.8): C 57.52、H 5.95、N 10.27 実測値:C 57.15、H 6.13、N 10.72。
UV(MeOH):λmax(logε)276nm(4.87)、227nm(4.
83)。CH2Cl2/EtOAc(1/1)によるシリカゲルでのRf=
0.63。31P−NMR(CDCl3):69.88および−1.0ppm。
実施例2 a. アデニリル−(2′,5′)−(PR)−P−チオアデ
ニリル−(2′,5′)−アデノシンApARp A 23: b. アデニリル−(2′,5′)−(PS)−P−チオアデ
ニリル−(2′,5′)−アデノシンApASp A 24: 完全保護された三量体ApARp A 21およびApASp
22を、対応の三量体(0.088g;0.037ミリモル)を2%
P−TsOHと共にCH2Cl2/MeOH(4/1、v/v;0.8mL)中で撹
拌することにより別々に封鎖解除した。室温にて30分間
撹拌した後、反応混合物をCHCl3(50mL)で希釈し、H2O
(2×25mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4で脱水し、次
いで蒸発乾固させた。粗生成物をシリカゲルカラム(5
×2cm)で精製し、生成物をCHCl3/MeOH(100/1、v/v)
で溶出させ、蒸発させ、次いで高減圧下に乾燥させて0.
073g(94%)の5′−ヒドロキシ三量体ApARp A 21
および0.061g(84%)の5′−ヒドロキシ三量体ApASp
A 22を得た。次いで、得られた5′−ヒドロキシ三
量体(0.04g;0.02ミリモル)を10mLの0.5M DBUと共に
ピリジン中で撹拌した。24時間の後、溶液をピリジン
(10mL)中にて1M酢酸で中和し、蒸発乾固させた。残留
物を飽和メタノール性アンモニア(6mL)で処理し、r.
t.にて48時間にわたり撹拌した後、溶剤を減圧除去し、
残留物を1MのBu4NFによりTHF(5mL)中で48時間にわた
り脱シリル化した。次いで溶剤を減圧除去し、残留物を
水(10mL)に溶解させ、DEAEセファデックスA−25カラ
ム(60×1cm)に施した。生成物を0.14〜0.17MのTEAB緩
衝液(pH7.5)の直線濃度勾配で溶出させた。蒸発およ
び水との同時蒸発を数回行った後、三量体を4枚の紙シ
ート(35×50cm)に施し、i−PrOH/濃アンモニア/H2O
(6/1/3、v/v/v)で展開させた。生成物バンドを切除
し、H2Oで溶出させ、蒸発させ、次いで凍結乾燥して354
O.D.260nm単位(79%)のApARp A異性体23および41
0 O.D.260nm単位(58%)のApASp A異性体24を得
た。両者の場合におけるUV λmaxはH2Oにて258nmであ
った。ApARp A 23:i−PrOH/アンモニア/H2O(6/1/
3、v/v/v)におけるセルロース上でのRf=0.34。1H−NM
R(D2O):8.17;8.16;8.09(3s,3H,H−C(8));7.90,
7.78(2s,3H,3xH−C(2));6.04;5.96;5.80(3d,3H,
3H−C(1′))。
逆相HPLCにおける保持時間は5.98minであった。ApASp
A 24:i−PrOH/アンモニア/H2O(6/1/3、v/v/v)に
おけるセルロース上でのRf=0.33。1H−NMR(D2O):8.1
7;8.07;8.04(3s,3H,3xH−C(8));8.01;7.92;7.72
(3s,3H,23xH−C(2));6.04;5.92;5.82(3d,3H,3xH
−C(1′))。
逆相HPLCにおける保持時間は7.23minであった。
製造例7および8は、対応する二量体28から完全分割
四量体ApARp ApA 38およびApASp ApA 39につき製造
を開始した(方式1)。反応方式を製造例9および10に
て三量体部分の付加と共に持続した(方式2)。
製造例7 6−N−ベンゾイル−3′−Oー[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−5′−(モノメトキシトリチル)−アデ
ニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチ
ル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシンApA
(Rp,Sp) A 28: ホスホルアミダイト15(1.41g;1.34ミリモル)と6−
N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル)−アデノシン5(0.36g;0.93ミリモ
ル)とテトラゾール(0.188g;2.68ミリモル)とを室温
にて無水CH3CN(9mL)中で窒素雰囲気下に撹拌した。4
時間の後、I2の溶液[CH2Cl2/H2O/ピリジン(1/1/3、v/
v/v)における0.5g]を褐色が消失しなくなるまで滴下
した。混合物をさらに15分間撹拌し、次いでCH2Cl2(3
×60mL)および飽和Na2S2O3/NaCl溶液(2×60mL)で抽
出した。H2Cl2相を集め、Na2SO4で脱水し、蒸発させ、
次いでトルエン(2×20mL)と共に蒸発させてピリジン
を除去した。粗製の二量体(1.85g)をCH2Cl2に溶解さ
せ、フラッシュシリカゲルカラム(12×2.5cm)に施
し、CH2Cl2/1%MeOH(400mL)と2%MeOH(200mL)と3
%MeOH(200mL)とを用いてクロマトグラフ処理して生
成物(600mL)を溶出させた。このフラクションを蒸発
乾固させて1.45g(定量的収率)の二量体28を無色非晶
質固体として得た。単離された二量体28の同定は、分光
光度法比較により真正物質と対比して証明した。真正物
質はホスホトリエステル法によって合成した。
分析: ApA 28=C80H98N11O15PSi3の計算値(1569.0): C 61.24、H 6.30、N 9.82 実測値:C 61.24、H 6.24、N 9.65。
UV(MeOH):λmax(logε)277nm(4.69);[260(4.
54)];[231(4.66)]。CHCl3/MeOH(49/1、v/v)に
おけるシリカゲル上でのRf=0.37。
製造例8 6−N−ベンゾイル−3′−O−(t−ブチル)ジメチ
ルシリル−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロ
フェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−
2′,3′−ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデノシン−5′−OH−A(Rp,Sp) A 29: 粗製の二量体混合物28(2.24g;1.43ミリモル)を2%
p−TsOHと共にCH2Cl2/MeOH(4/1、v/v、20mL)中で室
温にて30分間撹拌した。反応混合物をCH2Cl2(200mL)
で希釈し、H2O(2×80mL)で洗浄し、Na2SO4で脱水
し、次いで蒸発乾固させた。無色非晶質の残留物(2.0
g)をフラッシュシリカゲルカラム(21×2.5cm)に施
し、CH2Cl2(200mL)とCH2Cl2/2%MeOH(400mL)とでク
ロマトグラフ処理し、生成物をCH2Cl2/2%MeOH(500m
L)で溶出させた。生成物フラクションを蒸発させ、高
減圧下で乾燥させて1.2(2工程にわたり化合物5に対
し計算して75%)の5′−OH二量体29を非晶質固体とし
て得た。この単離された二量体29の真正物質と比較した
同定はクロマトグラフおよび分光光度法によって行っ
た。
分析: 5′−OH−ApA 29=C60H82N11O14PSi3の計算値(1296.
6): C 55.58、H 6.37、N 11.88 実測値:C 55.33、H 6.38、N 11.78 UV(MeOH):λmax(logε)278(4.68);[259(4.5
1)];233(4.46)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5:4:1)
におけるシリカゲル上でのRf=0.53。31P=NMR(CDC
l3):−3.36および−0.73ppm。
製造例9 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−(PR)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−
(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベン
ゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−
ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシ
ン ARp ApA 30: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−(PS)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−
(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベン
ゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−
ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシ
ン ASp ApA 31: ホスホルアミダイト15(0.59g;0.56ミリモル)と5′
−ヒドロキシApA二量体29(0.52g;0.40ミリモル)とテ
トラゾール(0.079g;1.12ミリモル)とを乾燥CH3CN(4m
L)に溶解させ、r.t.にて窒素雰囲気下で撹拌した。3
時間の後、ホスホルアミダイト15(0.464g;0.44ミリモ
ル)とテトラゾール(0.062g;0.88ミリモル)とを再び
添加し、混合物をさらに3時間撹拌した。次いでS8(0.
257g;1ミリモル)およびピリジン(2.6mL)での酸化を
r.t.にて16時間以内に行った。この反応混合物をCH2Cl2
(200mL)で室温にて希釈した。反応混合物をCH2Cl2(2
00mL)で希釈し、飽和NaCl溶液(2×80mL)で洗浄し、
Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。最終的な同時
蒸発をトルエン(3×20mL)で行ってピリジンを除去し
た。粗製ジアステレオアイソマー混合物A(Rp,SpA
pA 30+31をCH2Cl2(20mL)に溶解させ、フラッシュシ
リカゲルカラム(11×2.5cm)に施し、CH2Cl2(400mL)
とCH2Cl2/0.5%MeOH(200mL)と1%MeOH(200mL)とで
クロマトグラフ処理し、生成物をCH2Cl2/1.5%MeOH(20
0mL)で溶出させた。生成物フラクションを蒸発乾固さ
せて0.713g(78%)の異性体混合物30+31を得た。純ジ
アステレオマーへの分離は、トルエン/EtOAc(1/1、v/
v、4回の展開)にて調製用シリカゲル プレート(40
×20×0.2cm、8枚のプレート)に施して行った。異性
体生成物バンドを別々にCH2Cl2/MeOH(4/1、v/v)で溶
出させ、次いで固体フォームまで蒸発させ、これを高減
圧下で乾燥させて0.311g(34%)の完全保護されたARp
ApA異性体30および0.245g(27%)の完全保護されたA
Sp ApA異性体31を得た。
分析: ARp ApA 30=C111H135N17O23P2SSi4×H2Oの計算値(2
299.8): C 57.97、H 6.00、N 10.35 実測値:C 57.63、H 6.11、N 10.39 UV(MeOH):λmax(logε)278(4.87);[260(4.7
2)];[231(4.75)]。トルエン/EtOAc/MeOH(1/1、
v/v、2回の展開)およびトルエン/EtOAc/MeOH(1/2、v
/v、1回の展開)によるシリカゲル上でのRf=0.37。
分析: ASp ApA 31=C111H135N17O23P2SSi4×2H2Oの計算値
(2317.8): C 57.52、H 6.05、N 10.27 実測値:C 57.44、H 6.19、N 10.41 UV(MeOH):λmax(logε)277(4.86):[260(4.7
2)];[231(4.75)]。トルエン/EtOAc/MeOH(1/1、
2回の展開)およびトルエン/EtOAc/MeOH(1:2、v/v、
1回の展開)によるシリカゲル上でのRf=0.27。
製造例10 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−(PR)−P−チオアデニリル−2′
−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−
6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニ
トロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−
2′,3′−ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデノシン 5′−ヒドロキシ ARp ApA32: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−(PS)−P−チオアデニリル−2′
−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−
6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメ
チルシリル]−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニ
トロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−
2′,3′−ジ−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデノシン 5′−ヒドロキシ ASp ApA33: それぞれ対応の完全保護された三量体30および31を、
三量体(ARp ApA 30:0.263g、0.115ミリモル;ASp Ap
A 31:0.21g、0.92ミリモル)を2%p−TsOHと共にCH2
Cl2/MeOH(4/1、v/v、30につき3.2mL;31につき:2.6mL)
中で室温にて75分間にわたり撹拌することにより別々に
脱トリチル化した。反応混合物をCH2Cl2(120mL)で希
釈し、H2O(2×40mL)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、次
いで蒸発乾固させた。粗生成物をトルエン/EtOAc(3/
7、v/v)における調製用シリカゲル プレート(40×20
×0.2cm)で精製し、生成物バンドをCH2Cl2/MeOH(4/
1、v/v)で溶出させ、次いで固体フォームまで蒸発させ
て0.2g(86%)の5′−ヒドロキシ ARp ApA 32およ
び0.121g(66%)の5′−ヒドロキシ ASp ApA 33を
それぞれ得た。
分析: 5′−OH−ARp ApA 32=C91H119N17O22SSI4の計算値
(2009.4): C 54.39、H 5.97、N 11.85 実測値:C 54.12、H 6.13、N 11.74 UV(MeOH):λmax(logε)278(4.86);[260(4.7
1)];[233(4.64)]。トルエン/EtOAc(3:7、2回
の展開)におけるシリカゲル上でのRf=0.35(ジアステ
レオマー)。31P−NMR:69.60、68.91、−0.36および−
0.56ppm(ジアステレオマー)。
分析: 5′−OH−ASp ApA 33=C91H119N17O22P2SSi4の計算
値(2009.4): C 54.39、H 5.97、N 11.85 実測値:C 54.29、H 6.23、N 11.51 UV(MeOH):λmax(logε)277(4.85);[260(4.7
1)];[233(4.63)]。トルエン/EtOAc(3:7、2回
の展開)におけるシリカゲル上でのRf=0.42(ジアステ
レオマー)。31P−NMR:69.28、68.09、−0.33および−
0.56ppm(ジアステレオマー)。
方式3は、完全分割された四量体ApARp ApA 38およ
びApASp ApA 39を保護中間体34および35から製造する
ための反応方式である。これら化合物の製造を製造例11
および12並びに実施例3に要約する。
製造例11 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェ
ニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−(PR)−P−チ
オアデニリル−2′−[OP−(2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル)−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデニリル−
2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−(t
−ブチル)ジメチルシリル−アデノシン ApARp ApA
34: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェ
ニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−(PS)−P−チ
オアデニリル−2′−[OP−(2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル)−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル)−アデニリル−
2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−(t
−ブチル)ジメチルシリル−アデノシン ApASp ApA
35: それぞれ完全保護された四量体34および35の縮合を、
トリエチルアンモニウム−6−N−ベンゾイル−3′−
O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−5′−O−
(モノメトキシトリチル)アデノシン−2′−[2−
(4−ニトロフェニル)エチル]−ホスフェート20(0.
108g、0.1ミリモル)および5′−ヒドロキシPR三量体3
2もしくはPS三量体33(0.1g、0.05ミリモル)をそれぞ
れ乾燥ピリジン(3×2mL)と一緒に蒸発させて別々に
実現し、乾燥ピリジン(0.5mL)に溶解させ、次いで塩
化(2,4,6−トリイソプロピル)ベンゼンスルホニル
(0.061g、0.02ミリモル)と3−ニトロ−1,2,4−トリ
アゾール(0.068g、0.6ミリモル)とを添加した。溶液
をr.t.にて21時間撹拌し、次いでCH2Cl2(2×20mL)お
よびH2O(3×20mL)で抽出した。有機相を集め、Na2SO
4で脱水し、蒸発させ、次いでトルエン(3×20mL)と
一緒に蒸発させてピリジンを除去した。粗製の四量体34
および35をそれぞれトルエン/EtOAc/MeOH(5/4/0.5、v/
v/v)による調製用シリカゲル プレート(40×20×0.2
cm)で別々に精製し、生成物バンドをCH2Cl2/MeOH(4/
1、v/v)で溶出させ、次いで固体フォームまで蒸発さ
せ、これを高減圧下で乾燥させて0.116g(78%)のApA
Rp ApA 34および0.12g(81%)のApASp ApA 35を得
た。
分析: ApARp ApA 34=C142H172N23O32P3SSi5×2H2Oの計算値
(3014.5): C 56.58、H 5.89、N 10.69 実測値:C 56.22、H 6.07、N 10.57 UV(MeOH):λmax(logε)277(4.99);[260(4.8
5)];[231(4.85)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5:4:
0.5)におけるシリカゲル上でのRf=0.63(ジアステレ
オマー)。
分析: ApASp ApA 35=C142H172N23O32P3SSi5×H2Oの計算値
(2996.5): C 56.92、H 5.85、N 10.75 実測値:C 56.40、H 5.89、N 10.61 UV(MeOH):λmax(logε)277(5.01);[260(4.8
8)];[232(4.89)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5/4/
0.5、v/v/v)におけるシリカゲル上でのRf=0.62(ジア
ステレオマー)。
製造例12 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−アデニリル−2′−[OP−2−(4
−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイ
ル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−
(PR)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−(4−
ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル
−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデ
ニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチ
ル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシン 5′
−OH−ApARp ApA 36: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−アデニリル−2′−[OP−2−(4
−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイ
ル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−
(PR)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−(4−
ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル
−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデ
ニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチ
ル−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシン 5′
−OH−ApASp ApA 37: それぞれ完全保護された四量体(0.105g、0.035ミリ
モル)34および35をCH2Cl2/MeOH(4/1、v/v、1.2mL)中
で室温にて1時間にわたり2%p−TsOHで処理して別々
に脱トリチル化した。反応混合物をCH2Cl2(3×40mL)
で抽出し、H2O(3×30mL)で洗浄した。有機相を集
め、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。得られた
残留物をトルエン/EtOAc/MeOH(5/4/0.5、v/v/v)にお
ける調製用シリカゲル プレート(20×20×0.2cm)に
て精製した。生成物バンドをCH2Cl2/MeOH(4/1)で溶出
させ、次いで固体フォームまで蒸発させ、これを高減圧
下で乾燥させて0.064(67%)の5′−ヒドロキシ ApA
Rp ApA 36および0.057g(60%)の対応のPS四量体37
を得た。
分析: 5′−OH−ApARp ApA 36=C122H156N23O31P3SSi5×H2
Oの計算値(2724.1): C 53.79、H 5.85、N 11.83 実測値:C 53.62、H 5.87、N 11.51 UV(MeOH):λmax(logε)277(5.00);[260(4.8
7)];[92.35(4.81)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5:
4:0.5)におけるシリカゲル上でのRf=0.41。
分析: 5′−OH−ApASp ApA 37=C122H156N23O31P3SSi5×H2
Oの計算値(2724.1): C 53.69、H 5.85、N 11.83 実測値:C 53.58、H 5.97、N 11.32 UV(MeOH):λmax(logε)277(4.96);[260(4.8
2)];[234(4.74)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5/4/
0.5、v/v/v)におけるシリカゲル上でのRf=0.39。
実施例3 a. アデニリル(2′,5′)−(PR)−P−チオアデニ
リル−(2′,5′)−アデニリル−2(2′,5′)−ア
デノシン ApARp ApA 38: b. アデニリル(2′,5′)−(PS)−P−チオアデニ
リル−(2′,5′)−アデニリル−2−(2′,5′)−
アデノシン ApASp ApA 39: それぞれ対応の5′−ヒドロキシ四量体36および37
を、各5′−ヒドロキシ四量体(0.056g;0.021ミリモ
ル)を0.5MのDBUと共に無水CH3CN(2.5mL)中でr.t.に
て撹拌することにより別々に封鎖解除し、22時間の後に
溶液を無水CH3CN(1.25mL)中で1M AcOHにより中和
し、次いで蒸発乾固させた。次いで残留混合物をメタノ
ール性アンモニアで処理し、r.t.にて60時間にわたり撹
拌した後に溶剤を減圧除去し、最後に残留物を1MのBu4N
FによりTHF(5mL)中で3日間にわたり脱シリル化し
た。溶剤を次いで除去し、残留物をH2O(10mL)に溶解
し、DEAEセファデックスカラムA−25(30×2cm)に施
し、最初にH2O(200mL)、次いで0〜0.04MのTEAB緩衝
液(pH7.5)の直線濃度勾配(3000mL以内、流速2mL/mi
n)にてクロマトグラフ処理した。この条件下でApARp
ApA 四量体38を0.23〜0.28MのTEAD緩衝液で溶出させる
と共にApASp ApA 四量体39を0.245〜0.305MのTEAB緩
衝液でそれぞれ溶出させた。生成物フラクションを集
め、蒸発させ、次いでMeOHと一緒に数回蒸発させた。さ
らに精製するため、ペーパー クロマトグラフィーをi
−PrOH/アンモニア/H2O(55/10/35、v/v/v)の系により
行った。生成物バンドを切除し、H2Oで溶出させ、小容
量まで濃縮し、最後に凍結乾燥して728 O.D.260nm単位
(73%)のApARp ApA 異性体38および686 O.D.260nm
単位(69%)のApASp ApA 異性体39をそれぞれ得た。
ApARp ApA 38:i−PrOH/アンモニア/H2O(55:10:35)
におけるセルロース上でのRf=0.36。UV(H2O):λmax
257nm。1H−NMR(D2O):8.15、8.07、8.06、7.93、(4
s、4H、4xH−C(8));7.92(s、2H、2xH−C
(2));6.03、5.89、5.86、5.79(4d、4xH−C
(1′))。HPLC:PR−18、A:50mM NH4H2PO4(pH7.2
4。B:MeOH/H2O(1/1、v/v);勾配:0〜1min、80%A、2
0%B;1〜31min、30%A、70%B;保持時間:9.55min。ApA
Sp ApA 39:i−PrOH/アンモニア/H2O(55/10/35、v/v/
v)におけるセルロース上でのRf=0.40。UV(H2O):λ
max257nm。HPLC:PR−18、A:50mM NH4H2PO4(pH7.2
4)。B:MeOH/H2O(1/1、v/v)、勾配:0〜1min、80%
A、20%B;1〜31min、30%A、70%B;保持時間:10.37mi
n。
方式4は、残余の四量体をその中間体ARp Ap ジエ
ステル45およびASp ApA ジエステル46(所定位置に封
鎖基を有する)から作成するための反応方式の開始部で
ある。ジエステルの製造を製造例13および14に要約す
る。
製造例13 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−(モノメトキシリトリチル)
−アデニリル−2′−[(OP−2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−
[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデノシン−2′
−[2,5−ジクロルフェニル−2−(4−ニトロフェニ
ル)−エチルホスフェート]ApAp 三量体41および41a: 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジ
メチルシリル]−アデノシン−2′−[2,5−ジクロル
フェニル−2−(4−ニトロフェニル)−エチル−ホス
フェート]5′−OH−Ap−トリエステル 40(0.43g、
0.5ミリモル)とホスホルアミダイト 15(0.735g、0.7
ミリモル)とを無水CH3CN(5mL)中にテトラゾール(0.
098g、1.5ミリモル)の存在下で窒素雰囲気下に溶解さ
せた。r.t.にて3.5時間にわたり撹拌した後、ホスホル
アミダイト(0.2g、0.19ミリモル)とテトラゾール(0.
026g、0.37ミリモル)とを再び添加し、反応混合物をさ
らに30分間撹拌した。I2の溶液[CH2Cl2/H2O/ピリジン
(1/1/3、v/v/vにおける0.5g)を褐色が消失しなくなる
まで滴下した。混合物をさらに10分間撹拌し、CH2Cl
2(20mL)で希釈し、飽和Na2S2O3 NaCl溶液(2×80m
L)で洗浄した。有機相を集め、Na2SO4で脱水し、蒸発
させ、次いでトルエン(3×30mL)と一緒に蒸発させて
ピリジンを除去した。粗生成物をトルエン/EtOAc(1/
1、v/v)とEtOAcとEtOAc/2〜4%MeOHとを溶出剤として
用いるフラッシュシリカゲル クロマトグラフィー(15
×2cm)により精製した。生成物フラクションを固体フ
ォームまで蒸発させ、これを30℃で高減圧下に乾燥させ
て0.610g(67%)のApAp−トリエステル41および41aを
得た。真正物質での単離化合物の同定を分光光度法比較
により行った。真正物質はAp−ジエステル20[チャルバ
ラ等(1981)]と5′−ヒドロキシ P−トリエステル
40とからホスホトリエステル法により合成した。
分析: ApAp−トリエステル=C88H94N12O20Cl2P2SSi2の計算値
(1828.8): C 57.80、H 5.18、N 9.9 実測値:C 57.77、H 5.20、N 9.02 UV(MeOH):λmax(logε)277(4.75);[260(4.6
2)];[228(4.72)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5/4/
1、v/v/v)におけるシリカゲル上でのRf=0.78。
b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−(モノメトキシトリチル)−
(PR,PS)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−
(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベン
ゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデノシン−2′−[2,5−ジクロルフェニル−2−
(4−ニトロフェニルエチル)−ホスフェート]A(
Rp,SpAp−トリエステル 43+44 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジ
メチルシリル]−アデノシン−2′−[2,5−ジクロル
フェニル−2−(4−ニトロフェニル)−エチルホスフ
ェート]5′−OH−Ap−トリエステル40(0.52g、0.6ミ
リモル)とホスホルアミダイト15(0.95g、0.9ミリモ
ル)とを無水CH3CN(6.5mL)中にテトラゾール(0.126
g、1.8ミリモル)の存在下で窒素雰囲気下に溶解させ
た。r.t.にて3時間撹拌した後、S8(0.39g、1.51ミリ
モル)と無水ピリジン(3.9mL)とを添加し、反応混合
物をさらに20時間撹拌し、次いでCH2Cl2(2×80mL)お
よびH2O(2×80mL)で抽出した。有機相を集め、Na2SO
4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。最終的な同時蒸発
をトルエン(4×20mL)で行ってピリジンを除去した。
粗製ジアステレオマー混合物A(Rp,SpAp−トリエ
ステル43+44を、200mLのCH2Cl2とCH2Cl2/1%MeOHと2
%MeOHと最後に200mLのCH2Cl2/1%MeOHと2%MeOHと最
後にCH2Cl2/3%MeOHとを溶出剤として用いるフラッシュ
シリカゲルカラム クロマトグラフィー(14×2.5cm)
により精製した。生成物フラクション(150mL)を固体
フォームまで蒸発させ、これを高減圧下で乾燥させて0.
975g(88%)の化合物43および44をジアステレオマー混
合物として得た。
分析: A(Rp,SpAp−トリエステル 43+44=C88H94N12O
19Cl2P2SSi2の計算値(1844.9): C 57.29、H 5.14、N 9.11 実測値:C 56.96、H 5.16、N 9.09 UV(MeOH):λmax(logε)277(4.75);[228(4.7
2)]。トルエン/EtOAc/CHCl3(1/1/1、v/v/v)におけ
るシリカゲル上でのRf=0.21。31P−NMR(CDCl3)69.8
7、69.25、−6.89、−7.22および−7.31ppm。
製造例14 a. トリエチルアンモニウム−N−6−ベンゾイル−
3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル)−5′−
(モノメトキシトリチル)−(PR)−P−チオアデニリ
ル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−N−6−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチ
ル)ジメチルシリル]−アデノシン−2′−[2−(4
−ニトロフェニルエチル)−ホスフェート]ARp Apジ
エステル45: b. トリエチルアンモニウム−N−6−ベンゾイル−
3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−5′−
(モノメトキシトリチル)−(PS)−P−チオアデニリ
ル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−N−6−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチ
ル)ジメチルシリル]−アデノシン−2′−[2−(4
−ニトロフェニルエチル)−ホスフェート]ASp Apジ
エステル46: 15mLのH2O/ジオキサン/Et3(1:1:1)における0.558g
(3.36ミリモル)の4−ニトロベンズアルデヒド オキ
シムの溶液を室温にて30分間撹拌した。次いで0.62g
(0.336ミリモル)のA(Rp,SpAp−トリエステル43
+44のジアステレオマー混合物を添加し、r.t.にて2.5
時間撹拌した。混合物を蒸発させ、次いでピリジン(3
×15mL)、トルエン(3×15mL)および最後にCH2Cl
2(3×15mL)と一緒に蒸発させた。残留物を少量のCHC
l3に溶解させ、CHCl3(150mL)とCHCl3/2%MeOH(200m
L)と4%MeOH(100mL)と6%MeOH(200mL)とCHCl3/6
%MeOH/0.5%Et3N(300mL)とCHCl3/6%MeOH/2%Et3N
(250mL)とを用いるフラッシュシリカゲルカラム(15
×2.5cm)でクロマトグラフ処理した。生成物フラクシ
ョン(600mL)を固体フォームまで蒸発させ、これを高
減圧下で乾燥させて0.55g(91%)の異性体混合物45+4
6を得た。純ジアステレオマーへの分離は調製用シリカ
ゲル プレート(7枚のプレート、40×20×0.2cm)お
よびCHCl3/MeOH(9/1、v/v)における3回の展開でクロ
マトグラフィーにより行った。生成物バンドを1%Et3N
を含有するCHCl3/MeOH(4/1、v/v)で溶出させ、次いで
固体フォームまで蒸発させて0.262g(43%)のARp Ap
−ジエステル45と0.144g(24%)のASp Ap−ジエステ
ル46と0.045g(7%)のA(Rp,SpAp−ジエステル4
5+46とを得た。
分析: ARp Ap−ジエステル45=C88H107N13O19P2SSi2×2H2Oの
計算値(1837.1): C 57.53、H 6.09、N 9.91 実測値:C 57.30、H 6.70、N 9.75 UV(MeOH):λmax(logε);277(4.69);[260(4.5
6)];[231(4.61)]。CHCl3/MeOH(9/1、v/v)にお
けるシリカゲル上でのRf=0.37。31P−NMR(CDCl3):6
9.66および−0.09ppm。分析: ASp Ap−ジエステル46=C88H107N13O19P2SSi2×2H2Oの
計算値(1837.1): C 57.53、H 6.09、N 9.91 実測値:C 56.44、H 7.15、N 8.61 UV(MeOH):λmax(logε);276(4.60);[260(4.4
9)];[232(4.52)]。CHCl3/MeOH(9/1、v/v)にお
けるシリカゲル上でのRf=0.28。31P−NMR(CDCl3):6
8.96および−0.06ppm。
方式5は、残余の完全分割された四量体ApApARp
51、ApApASp A 52、ARp ApApA 57およびASp Ap
ApA 58をその各保護中間体47、48、53および54から製
造するための反応方式である。対応する製造を製造例1
5、16および17、並びに実施例4および5に要約する。
製造例15 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェ
ニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデニリル−
2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチ
ル)ジメチルシリル]−(PR)−P−チオアデニリル−
2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)−ジメチルシリル]−アデノシンApAp
ARp A 47: トリエチルアンモニウム 6−N−ベンゾイル−3′
−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−5′−O−
(モノメトキシトリチル)−アデニリル−2′−[OP
2−(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−
ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリ
ル]−アデノシン−2′−[2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−ホスフェート42(0.14g;0.078ミリモル)
と5′−ヒドロキシPR二量体18(0.08g;0.06モル)と乾
燥ピリジン(4×0.5mL)と一緒に蒸発させ、乾燥ピリ
ジン(0.6mL)に溶解させ、次いで塩化(2,4,6−トリイ
ソプロピル)−ベンゼンスルホニル(0.047mg、0.156ミ
リモル)と3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール(0.053m
g、0.47ミリモル)とを添加した。溶液をr.t.にて22時
間撹拌し、CH2Cl2(2×30mL)で抽出し、H2O(2×20m
L)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させ
た。ピリジンをトルエン(3×20mL)との同時蒸発によ
り除去した。粗製の四量体47をフラッシュシリカゲルカ
ラム クロマトグラフィー(15×1cm)により精製し、
最初にCH2Cl2(50mL)、次いでCH2Cl2/1%MeOH(100m
L)、2%MeOH(50mL)および最後にCH2Cl2/3%MeOH(1
00mL)で溶出させた。生成物フラクション(80mL)を蒸
発乾固させて0.11g(62%)の完全保護された四量体ApA
pARp A 47を35℃での高減圧下における乾燥の後に無
色フォームとして得た。
分析: C142H172N23O32P3SSi5×H2Oの計算値(2996.5): C 56.92、H 5.85、N 10.75 実測値:C 56.51、H 5.91、N 10.37 UV(MeOH):λmax(logε);277(4.99);[259(4.8
4)];[233(4.85)]。CHCl3/MeOH(19/1、v/v)に
おけるシリカゲル上でのRf=0.46。
b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェ
ニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O
−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデニリル−
2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)−エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチ
ル)ジメチルシリル]−(PS)−P−チオアデニリル−
2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)−ジメチルシリル]−アデノシンApAp
ASp A 48: ApAp−ジエステル41(0.14g;0.078ミリモル)と5′
−ヒドロキシPS二量体19(0.08g;0.06ミリモル)とを乾
燥ピリジン(4×0.5mL)と一緒に蒸発させ、乾燥ピリ
ジン(0.6mL)に溶解し、次いで塩化(2,4,6−トリイソ
プロピル)−ベンゼンスルホニル(0.47mg、0.156ミリ
モル)と3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール(0.053mg、
0.46ミリモル)とを添加した。r.t.にて4.5時間撹拌し
た後、塩化(2,4,6−トリイソプロピル)−ベンゼンス
ルホニル(0.024g、0.078ミリモル)と3−ニトロ−1,
2,4−トリアゾール(0.027g、0.234ミリモル)とを再び
添加した。溶液をr.t.にて16.5時間にわたり撹拌し、次
いで、CH2Cl2(4×20mL)で抽出し、H2O(3×20mL)
を添加し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発させた。最終的
な同時蒸発をトルエン(4×15mL)で行ってピリジンを
除去した。粗製の四量体48をフラッシュシリカゲルカラ
ム クロマトグラフィー(15×1cm)で精製し、四量体4
7と同様にCH2Cl2およびCH2Cl2/1〜3%MeOHで溶出して
0.107g(60%)の完全保護された四量体ApApASp A 4
8を35℃での高減圧下における乾燥の後に無色フォーム
として得た。
分析: C142H172N23O32P3SSi5×H2Oの計算値(2996.5): C 56.92、H 5.85、N 10.75 実測値:C 56.51、H 5.91、N 10.85 UV(MeOH):λmax(logε);277(4.99);[259(4.8
5)];(231(4.86)]。CHCl3/MeOH(19/1、v/v)に
おけるシリカゲル上でのRf=0.46。
製造例16 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−アデニリル−2′−[OP−2−(4
−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイ
ル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−ア
デニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エ
チル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t
−ブチル)ジメチルシリル]−(PR)−P−チオアデニ
リル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル
−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)−ジメチルシリル]−アデノシン
5′−OH−ApApARp A 49: b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−アデニリル−2′−[OP−2−(4
−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイ
ル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−ア
デニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エ
チル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t
−ブチル)ジメチルシリル]−(PS)−P−チオアデニ
リル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル
−5′]−6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−
[(t−ブチル)−ジメチルシリル]−アデノシン
5′−OH−ApApASp A 50: 完全保護された四量体ApApARp A 47(0.104g、0.0
35ミリモル)を2%p−TsOHと共にCH2Cl2/MeOH(4/1、
v/v、1.4mL)中でr.t.にて撹拌した。1.5時間の後、反
応混合物をCH2Cl2(3×40mL)およびH2O(2×40mL)
で抽出した。有機相を合してNa2SO4で脱水し、次いで蒸
発乾固させた。粗生成物をフラッシュシリカゲルカラム
(11×1cm)で精製し、生成物を20mLのCH2Cl2および50m
LのCH2Cl2/1〜5%MeOHで溶出させた。生成物フラクシ
ョン(100mL)を蒸発させ、高減圧下で乾燥させて0.075
g(80%)のヒドロキシ四量体ApApARp A 49を得た。
分析: C122H156N23O31P3SSi5×H2Oの計算値(2706.5): C 54.15、H 5.81、N 11.90 実測値:C 53.97、H 6.02、N 11.65 UV(MeOH):λmax(logε);277(5.00);[260(4.8
5)];[234(4.77)]。CHCl3/MeOH(19/1、v/v)に
おけるシリカゲル上でのRf=0.43。
完全保護された四量体ApApASp A 48を精製工程に
より同様に処理した。粗生成物50を2枚の調製用シリカ
ゲル プレート(20×20×0.2cm)でCHCl3/MeOH(19/
1、v/v)にて精製し、生成物バンドをCH2Cl2/MeOH(4/
1、v/v)で溶出させ、固体フォームまで蒸発させて0.06
8g(72%)の5′−ヒドロキシ四量体 ApApASp A 5
0を得た。
実施例4 a. アデニリル−(2′,5′)−アデニリル−(2′,
5′)−(PR)−P−チオアデニリル−(2′,5′)−
アデノシン ApApARp A 51: b. アデニリル−(2′,5′)−アデニリル−(2′,
5′)−(PS)−P−チオアデニリル−(2′,5′)−
アデノシン ApApASp A 52: それぞれ対応の5′−ヒドロキシ四量体49および50を
別々に、5′−ヒドロキシ四量体(0.067g;0.025ミリモ
ル)を0.5MのDBUと無水CH3CN(3mL)中で室温にて20時
間撹拌することにより封鎖解除し、溶液を無水CH3CN
(1.5mL)中で1M AcOHにより中和し、次いで蒸発乾固
させた。[EtOAc/i−PrOH/アンモニア/H2O、7/1/2、v/v
/v)、7/3、v/vによるシリカゲル上でのRf:ApApARp
=0.58;ApApASp A=0.66]。次いで残留物をメタノー
ル性アンモニア(10mL)で処理し、3日間の反応時間の
後、溶剤を減圧除去した。[EtOAc/i−PrOH/アンモニア
/H2O、7/1/2、v/v/v)、1/1、v/vによるシリカゲル上で
のRf:ApApARp A=0.38;ApApASp A=0.36]。脱シリ
ル化をTHF(5mL)中で1MのBu4NFにて行った。反応混合
物を室温にて48時間撹拌し、次いで溶剤を減圧蒸発させ
た。残留物をH2O(10mL)に溶解させ、DEAEセファデッ
クスA−25カラム(30×2cm)に施した。2mL/minの流速
にて純四量体ApApARp Aを0.15〜0.20MのTEAB緩衝液
(pH7.5)により溶出させ、四量体ApApASp Aの場合に
は0.24〜0.32MのTEAB緩衝液(pH7.5)で溶出させた。蒸
発およびMeOHとの数回の同時蒸発の後、四量体を8枚の
紙シート(25×50cm)に施し、i−PrOH/アンモニア/H2
O(6/1/3、v/v/v)にて展開させた。生成物バンドを切
除し、H2Oで溶出させ、小容量まで濃縮し、最後に凍結
乾燥して675 O.D.260nm単位(57%)のApApARp A異
性体51と753 O.D.260nm単位(65%)のApApASp A異
性体52とを得た。ApApARp A 51:i−PrOH/アンモニア
/H2O(6/1/3、v/v/v)におけるセルロース上でのRf=0.
33。UV(H2O):λmax258nm。HPLC:PR−18、A:50mM NH
4H2PO4、pH7.2。B:MeOH/H2O(1/1、v/v)、勾配:0〜1mi
n、80%A、20%B;1〜31min、30%A、70%B;保持時間:
9.70min。ApApASp A 52:i−PrOH/アンモニア/H2O(6
/1/3、v/v/v)におけるセルロース上でのRf=0.21。UV
(H2O):λmax258nm。HPLC:PR−18、A:50mM NH4H2P
O4、pH7.2。B:MeOH/H2O(1/1、v/v)、勾配:0〜1min、8
0%A、20%B;1〜31min、30%A、70%B;保持時間:13.4
9min。
製造例17 a. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−(PR)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−
(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベン
ゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−
[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデニリル−2′
−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−
6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−[(t−ブチ
ル)−ジメチルシリル]−アデノシン ARp ApApA 5
3: トリエチルアンモニウム 6−N−ベンゾイル−3′
−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]−5′−O−
(モノメトキシトリチル)−(PR)−P−チオアデニリ
ル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−
5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチ
ル)ジメチルシリル]−アデノシン−2′−[OP−2−
(4−ニトロフェニル)エチル−ホスフェート]ARp A
p−ジエステル45(0.141g、0.078ミリモル)と5′−ヒ
ドロキシ二量体29(0.078g、0.06ミリモル)とを乾燥ピ
リジン(4×0.5mL)と一緒に蒸発させ、最後に乾燥ピ
リジン(0.6mL)に溶解させた。次いで塩化(2,4,6−ト
リイソプロピル)−ベンゼンスルホニル(0.047mg、0.1
56ミリモル)と3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール(0.0
53mg、0.47ミリモル)とを添加し、r.t.にて21時間撹拌
した。反応混合物をCH2Cl2(60mL)で希釈し、H2O(2
×30mL)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固さ
せた。ピリジンをトルエン(3×20mL)との同時蒸発に
より除去した。粗製の四量体53をフラッシュシリカゲル
カラム クロマトグラフィー(11×1cm)により精製
し、最初にCH2Cl2(50mL)、次いでCH2Cl2/1%MeOH(10
0mL)、2%MeOH(200mL)、3%MeOH(50mL)および最
後にCH2Cl2/5%MeOH(50mL)により溶出させた。生成物
フラクション(200mL)を蒸発乾固させた。残留物を再
びトルエン/EtOAc/MeOH(5/4/0.5、v/v/v)における2
枚の調製用シリカゲル プレート(20×20×0.2cm)で
クロマトグラフ処理して少量の5′−ヒドロキシ二量体
を除去した。四量体の生成物バンドをCH2Cl2/MeOH(4/
1、v/v)で溶出させ、次いで固体フォームまで蒸発させ
て0.053g(30%)の四量体ARp ApApA 53を35℃におけ
る高減圧下での乾燥の後に得た。
分析: C142H172N23O32P3SSi5×3H2Oの計算値(3032.5): C 56.24、H 5.92、N 10.62 実測値:C 55.75、H 5.71、N 9.83 UV(MeOH):λmax(logε);277(4.96);[260(4.8
2)];[232(4.82)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5:4:
1)におけるシリカゲル上でのRf=0.78。
b. 6−N−ベンゾイル−3′−O−[(t−ブチル)
ジメチルシリル]−5′−O−(モノメトキシトリチ
ル)−(PS)−P−チオアデニリル−2′−[OP−2−
(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−6−N−ベン
ゾイル−3′−O−[(t−ブチル)ジメチルシリル]
−アデニリル−2′−[OP−2−(4−ニトロフェニ
ル)エチル−5′]−6−N−ベンゾイル−3′−O−
[(t−ブチル)ジメチルシリル]−アデニリル−2′
−[OP−2−(4−ニトロフェニル)エチル−5′]−
6−N−ベンゾイル−2′,3′−ジ−O−[(t−ブチ
ル)−ジメチルシリル]−アデノシン ASp ApApA 5
4: ASp Ap−ジエステル46(0.141g、0.078ミリモル)と
5′−ヒドロキシ二量体29(0.078g、0.06ミリモル)と
を乾燥ピリジン(4×0.5mL)と一緒に蒸発させ、乾燥
ピリジン(0.6mL)に溶解させた。塩化(2,4,6−トリイ
ソプロピル)−ベンゼンスルホニル(0.047mg、0.156ミ
リモル)と3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール(0.053m
g、0.47ミリモル)とを添加し、混合物を室温にて撹拌
した。21時間の後、塩化(2,4,6−トリイソプロピル)
−ベンゼンスルホニル(0.024mg、0.079ミリモル)と3
−ニトロ−1,2,4−トリアゾール(0.027mg、0.24ミリモ
ル)とを再び添加した。混合物をさらに数時間撹拌し、
次いでCH2Cl2(60mL)で希釈し、H2O(2×30mL)で洗
浄し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾固させた。さらに
仕上処理を四量体53につき説明したと同様に行って43mg
(24%)のASp ApApA 54を固体フォームとして得た。
分析: C142H172N23O32P3SSi5×H2Oの計算値(2996.5): C 56.92、H 5.85、N 10.75 実測値:C 56.63、H 6.08、N 10.18 UV(MeOH):λmax(logε);277(4.98);[260(4.8
4)];[232(4.85)]。トルエン/EtOAc/MeOH(5/4/
1、v/v/v)におけるシリカゲル上でのRf=0.78。
実施例5 a. (PR)−P−チオアデニリル−(2′,5′)−アデ
ニリル−(2′,5′)−アデニリル−(2′,5′)−ア
デノシン ARp ApApA 57: b. (PS)−P−チオアデニリル−(2′,5′)−アデ
ニリル−(2′,5′)−アデニリル−(2′,5′)−ア
デノシン ASp ApApA 58: 対応の完全保護された四量体53および54を、2%p−
TsOHにおける0.047g(0.016ミリモル)のPR四量体53(P
S四量体54:0.032g;0.012ミリモル)の溶液をCH2Cl2/MeO
H(4/1/、v/v;PRについては0.5mL;PSについては0.38m
L)中で室温にて1時間撹拌することにより封鎖解除し
た。この反応混合物をCH2Cl2(60mL)で希釈し、H2O
(2×30mL)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、次いで蒸発乾
固させた。粗生成物をCHCl3/MeOH(19/1、v/v)におけ
る調製用シリカゲル プレート(20×20×0.2cm)で精
製し、生成物バンドをCH2Cl2/MeOH(4/1、v/v)で溶出
させ、次いで固体フォームまで蒸発させて0.034g(80
%)の5′−ヒドロキシ ARp ApApA異性体55および0.
02g(68%)の5′−ヒドロキシ ASp ApApA異性体56
を得た。それぞれ5′−ヒドロキシ四量体55(0.034g、
0.013ミリモル)および56(0.02g、0.007ミリモル)の
溶液を別々に0.5MのDBUと共に無水CH3CN[(55:1.5mL;5
6:0.9mL)]と共にr.t.にて18時間にわたり撹拌し、次
いで1M AcOH[(55:0.75mL;56:0.54mL)]の添加によ
り中和し、次いで蒸発させた。残留物を10mLの飽和メタ
ノール性アンモニアで処理し、室温にて60時間にわたり
撹拌した後の溶液を蒸発乾固させた。脱シリル化を1Mの
Bu4NFによりTHF(2.5mL)中で処理して行った。室温に
て60時間撹拌した後、溶剤を減圧除去した。或る程度の
H2O(10mL)を得られた残留物に添加し、DEAEセファデ
ックスカラムA−25(32×2cm)に施し、0〜0.5MのTEA
B緩衝液(pH7.5)で溶出させた。主たるピークのフラク
ションを集め、蒸発させ、次いでMeOHと一緒に数回蒸発
させた。ペーパー クロマトグラフィー(i−PrOH/ア
ンモニア/H2O、55/10/35、v/v/v)による精製は凍結乾
燥の後に347 O.D.260nm単位(58%)のARp ApApA 57
および111 O.D.260nm単位(31%)のASp ApApA 58を
それぞれ与えた。ARp ApApA 57:UV(H2O)=257nm。
i−PrOH/アンモニア/H2O(6/1/3、v/v/v)におけるセ
ルロース上でのRf=0.21。HPLC:PR−18、A:50mM NH4H2
PO4(pH7.2)。B:MeOH/H2O(1/1、v/v)、勾配:0〜1mi
n、80%A、20%B;1〜31min、30%A、70%;保持時間:
7.47min。ASp ApApA 58:UV(H2O)=257nm。i−PrOH
/アンモニア/H2O(6/1/3、v/v/v)におけるセルロース
上でのRf=0.32。HPLC:PR−18、A:50mMNH4H2PO4、pH7.
2。B:MeOH/H2O(1/1、v/v)、勾配:0〜1min、80%A、2
0%B;1〜31min、30%A、70%B;保持時間:9.84min。
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリ
ゴアデニレート 5′−モノホスェートの製造 ホスホロチオエート/ホスホジエステル三量体および
四量体コアを実施例1、2、3、4および5に上記した
ように合成した。三量体および四量体5′−モノホスフ
ェートはサムブルック等、モレキュラ・クローニング;
ラボラトリー・マニュアル、第2版、コールド・スプリ
ング・ハーバー・ラボラトリー・プレス、第5.67〜5.71
頁(1989)の方法にしたがい対応のコアおよびATPからT
4ポリヌクレオチド キナーゼにより酵素的に合成し
た。5′−モノホスホリル化を逆相HPLC分析により決定
すると共に、その後の各5′−モノホスフェート誘導体
の5′−ヌクレオチダーゼによる加水分解で確認した
(データ示さず)。ホスホリル化の収率は15〜68%の範
囲であった。
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリ
ゴアデニレート 5′−ジホスフェートおよび5′−ト
リホスフェートの製造 2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオ
リゴアデニレートの5′−ジホスフェートおよび5′−
トリホスフェートは、実施例6の手順にしたがって5′
−モノホスフェートから作成することができる。
実施例6 反応は全て、125℃、18〜24時間でオーブン乾燥され
たガラス器で行った。2′,5′−ホスホロチオエート/
ホスホジエステル オリガアデニレート立体異性体(三
量体もしくは四量体、260nmにて400 O.D.単位)を400
μLの乾燥ジメチルホルムアミド(「DMF」)に溶解さ
せ、10mLの三角フラスコ内で35℃にて減圧乾燥させた。
この過程を3回反復した。乾燥残留物に50μモルのトリ
フェニルホスィンと100μモルのイミダゾールと50μモ
ルのジピリジニルジスルフィドとを添加した。この温合
物を500μLの乾燥DMF+50μLの乾燥ジメチルスルホキ
シドに溶解させた。溶液を撹拌棒により室温にて2時間
撹拌した。2時間の後、溶液は均質となった(30分間の
後、溶液は黄色に変化し始める)。この溶液を10mLの1
%NaI/乾燥アセトン(w/v)溶液に滴親した。透明な無
色沈殿物が生成し、これは5′−ホスホロイミダゾリデ
ートのナトリウム塩である。沈殿物を室温にて遠心分離
し、上澄液をデカントし、次いで沈殿物を10mLの乾燥ア
セトンで3回洗浄した。遠心分離を反復した。沈殿物を
P2O5で減圧下に2時間乾燥させた。沈殿物を、乾燥DMF
における新たに作成された0.5Mのピロ燐酸トリブチルア
ンモニウムの200μLに溶解させた。溶液を室温にて18
時間維持し、次いでDMFを減圧除去した。残留物を0.25M
の重炭酸トリエチルアンモニウム緩衝液(「TEAB」)
(pH7.5)に溶解させた。5′−ジ−および5′−トリ
−ホスフェート生成物を0.25M〜0.75M TEABの直線濃度
勾配によるDEAE−セファデックスA−25カラム(HCO
3型;1×20cm)を用いて分離した。各フラクション(10m
L)を集めた。生成物を254nmにおける紫外線分光光度法
により観察した。5′−ジ−および5′−トリ−ホスフ
ェートを含有するフラクションを別々に集め、次いで減
圧乾燥させた。TEABを水の反復添加に続く凍結乾燥によ
り除去した。5′−ジホスフェートの収率は約5%であ
り、5′−トリホスフェートの収率は約60%であった。
血清ホスホジエステラーゼに対するホスホロチオエート
/ホスホジエステル三量体および四量体コア誘導体の安
定性 真正2−5Aおよびホスホロチオエート/ホスホジエス
テル三量体および四量体コア誘導体(300μM)の安定
性を、10%胎児牛血清が補充された200μLのRPMI−164
0培地にて5%CO2(空気中)下に37℃にて培養すること
により決定した。所定量(30μL)をゼロ時点および6
時間後に取出した。加水分解生成物をカリコ等、バイオ
ケミストリー、第26巻、第7127〜7135頁(1987)に記載
されたHPLCにより同定した。ここに記載した条件下で、
真正A2およびA3はイノシンおよびヒポキサンチンまで20
分間で完全に加水分解され(第1表)る一方、ARp
およびASp Aは加水分解されなかった。
ホスホロチオエート/ホスホジエステル三量体コア誘
導体の加水分解は観察されなかった。しかしながら、ホ
スホロチオエート/ホスホジエステル四量体コア誘導体
は5′−もしくは2′,3′−末端から加水分解され、こ
れはホスホロチオエート置換のヌクレオチド間結合の位
置に依存した。たとえばARp ApApAおよびASp ApApAは
その各二量体コアARp AおよびASp Aまで50%減成し
たのに対し、ApARp ApAおよびApASp ApAは2′,3′−
末端から減成して三量体コアApARp AおよびApASp
を生成した。ApApARp AおよびApApASp Aは5′−末
端から減成して、それぞれApARp AおよびApASp Aを
生成した。
RNアーゼLに対する2′,5′ホスホロチオエート/ホス
ホジエステル オリゴアデニレートの結合 RNアーゼLに対するホスホロチオエート/ホスホジエ
ステル2−5A誘導体の親和性をナイト等、メソッズ・エ
ンチモロジー、第79巻、第216〜227頁(1981)の方法に
よる放射性結合分析で測定した。真正A3、pA3およびp3A
3はそれぞれ1×10-6M、1×10-9Mおよび1×1-9MのIC
50値にてRNアーゼLに結合する。本発明によれば、RNア
ーゼLに対するホスホロチオエート/ホスホジエステル
コアおよびその5′−モノホスフェートの結合は、コ
アについては8×10-7〜8×10-6Mおよび5′−モノホ
スフェートについては1×10-8〜1×10-9MのIC50値に
て対応の真正2−5Aコアおよび5′−モノホスフェート
と同等またはそれより若干良好であった。5′−末端か
らの第一ヌクレオチド間結合にホスホロチオエート置換
を有する三量体および四量体2−5Aコア誘導体は、第二
もしくは第三ヌクレオチド間結合にホスホロチオエート
置換を有するものと比較して低い親和性を示した。
2−5Aのホスホロチオエート/ホスホジエステル誘導体
によるRNアーゼLの活性化 生物学的性質と絶対配置との相関関係は、完全分割さ
れた2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステル
アデニレート三量体コアの作成についてのみ可能であ
った。しかしながら、三量体コア化合物は極く僅かRNア
ーゼLを結合および/または活性化することが判明し
た。2′,5′−ホスホロチオエート コア分子によるRN
アーゼLの活性化は5′−ホスホリル化により顕著に向
上する。
コア−セルロース分析をシルバーマン、アナリチカル
・バイオケミストリー、第144巻、第450〜460頁(198
5)およびカリコ等(1987)(上記)の方法により行
い、RNアーゼLを2〜5A4コア−セルロースへの固定化
によりL929細胞抽出物から部分精製した。RNアーゼLの
活性化をポリ(U)[32P]pCpから酸可溶性断片への変
換により測定した。その結果は真正p3A3、p3A4、pA3
よびpA4がそれぞれ5×10-10M、5×10-10M、2×10-7M
および2×10-8MのIC50値を有する一方、驚くことにホ
スホロチオエート/ホスホジエステル三量体コア誘導体
のうちApARp AのみがRNアーゼLを活性化しうる(5
×10-7MのIC50)ことを示す(第1A図、△)。ホスホロ
チオエート/ホスホジエステル三量体5′−モノホスフ
ェートの3種がRNアーゼLを活性化することができ、pA
pARp AがRNアーゼLの最も強力な活性化剤である(1
×10-9MのIC50)(第1B図、△)。pARp ApA(□)およ
びpASp ApA(■)はRNアーゼLの100倍低い能力の活性
化剤である。6種のホスホロチオエート/ホスホジエス
テル四量体コア誘導体のうち、ApARp ApA(□)および
ApApARp A(△)のみがRNアーゼLを活性化すること
ができる(それぞれ5×10-7Mおよび5×10-7MのIC50
(第1C図)。6種のホスホロチオエート/ホスホジエス
テル四量体5′−モノホスフェートのうち5種がRNアー
ゼLを活性化する(IC50値>6×10-7M〜8×10
-10M)。pApASp ApAエナンチオマーは、1×10-5Mの程
度の高い濃度でさえRNアーゼLを活性化しなかった(第
1D図、■)。
ホスホロチオエート/ホスホジエステル三量体および
四量体2−5A誘導体によるRNアーゼLの活性化をもrRNA
切断分析にてカリコ等(1987)(上記)の方法によりL9
29細胞抽出物を用いて測定し、その際L929細胞の抽出物
を2−5Aもしくは2−5A誘導体の存在下または不存在下
で30℃にて1時間培養した。コア−セルロース分析から
の結果(第1A図)と一致して、ApARp A(1×10-6M)
のみがRNアーゼLを活性化してγRNAをRNアーゼLの良
好に特性化された特異切断生成物(SCP)まで切断しう
る唯一の三量体コアであった(第2A図、レーン5)。A
Rp ApA、ASp ApAおよびApASp A、並びに真正A3は1
×10-6M程度の高い濃度でもRNアーゼLを活性化しなか
った(第2A図、レーン3、4、6、7)。真正p3A3は1
×10-8Mにて活性であった(第2A図、レーン2)。対応
の5′−モノホスフェート、すなわちpARp ApA、pASp
ApAおよびpApARp Aはそれぞれ1×10-7M、1×10-7
Mおよび2×10-9Mに活性化した(第2B図、レーン4〜
6)のに対し、pA3は1×10-6Mにて活性であった(レー
ン3)。5×10-6M程度に高い濃度でさえpApASp Aと
の培養は検出可能なrRNA減成を与えなかった(データ示
さず)。
rRNAの匹敵する減成が真正p3A3比較と対比して6種の
ホスホロチオエート/ホスホジエステル四量体コア誘導
体のうち2種につき観察された。ApARp ApAおよびApAp
ARp はRNアーゼLを1×10-5Mにて活性化した(第3A
図、レーン6および8)。コア−セルロース分析で観察
されたように(第1D図)、6種のホスホロチオエート/
ホスホジエステル四量体5′−モノホスフェートのうち
5種がRNアーゼLを活性化することができた(pARp Ap
ApA、pASp ApApA、pApARp ApA、pApApARp Aおよびp
ApApASp A)(第3B図、それぞれレーン4、5、6、
8、9)。RNアーゼLの最も効率的な活性化剤はpApARp
ApA(1×10-8M)(第3B図、レーン6)であったのに
対し、pApASp ApAはRNアーゼL活性化の拮抗剤であっ
てRNアーゼLを1×10-5M程度の高い濃度でさえ活性化
しえなかった(第3B図、レーン7)。
pApASp AによるRNアーゼL活性化の抑制 RNアーゼLに対するpApASp Aの高い親和性およびpA
pASp AがRNアーゼLを活性化しないという観察は、恐
らくRNアーゼLの特異的抑制剤であることを示唆する。
事実、pApASp Aはp3A3もしくはpApARp AによるRNア
ーゼLの活性化を抑制する(第4A図)。真正p3A3はRNア
ーゼLを活性化して28Sおよび18S rRNAを10-9Mもしく
は10-8MにてSCPまで加水分解する(レーン1および
3)、しかしながら、pApASp Aの添加(10-6M)はRN
アーゼL触媒によるrRNAの加水分解を抑制する(レーン
2および4)。同様に、pApARp AはRNアーゼLを10-9
Mもしくは10-8Mに活性化する(レーン5および7)のに
対し、pApASp Aの添加(10-6M)はこの活性化を抑制
する(レーン6および8)。pApASp Aの抑制活性が部
分精製RNアーゼLについても観察された(第4B図)。p3
A3は5×10-10MのIC50値にてRNアーゼLを活性化する
(●)。しかしながらpApASp Aの添加(1×10-6M)
に際し、観察されるIC50値は1×10-8Mまで移動し
(○)、これはpApASp AによるRNアーゼLのp3A3媒介
活性化の特異的抑制を示す。
しかしながら、pApASp Aはインターフェロン誘発の
生物学的カスケードにてRNアーゼLの役割を評価する際
のプローブとして有用である。最も重要なことに、pApA
Sp Aは生理学的濃度にてRNアーゼLの活性化を選択的
に抑制し、特異的および非特異的ホスホジエステラーゼ
に対し代謝物に安定である。この分子は、RNアーゼL活
性化を選択的に抑制する手段を与える。
さらにpApASp Aは治療活性を有することも予想され
る。慢性骨髄白血病(「CML」)に罹患した個人は、新
規なrRNA CML−特異切断生成物により証明されるよう
に、極めて高いRNアーゼL活性を示す。したがって、RN
アーゼLの代謝上安定な抑制剤であるpApASp Aは慢性
骨髄白血病の処置に有力な用途を有する。
さらに、慢性疲労症候群(「CFS」)(筋痛性脳脊髄
炎(ME)または低天然キラー(「NK」)細胞病としても
知られる)および他のHHV−6関連障害に罹患した個人
も、比較と対比して極めて高いRNアーゼL活性を示す
(平均基礎レベル=466±23、これに対し比較では123±
12;p<0.0001)[スハドルニク等、クリニカル・インフ
ェクシャス・ディジーズ、第18巻(補遺1)、第96〜10
4頁(1994)]。生物学的応答改変剤、すなわちポリ
(I)−ポリ(C12U)(ミスマッチdsRNS、アンプリゲ
ン(商標))による治療の前および治療の間にCFSを有
する個人からの末梢血液単核細胞(「PBMC」)の抽出物
を用いて行った実験では、健康な個人と比較してPBMC抽
出物における平均的な基礎潜在的2−5Aシンセターゼレ
ベルは治療後に顕著に減少した(610±220ピコモル2−
5A/mg蛋白/hr)。これは比較(2035±325ピコモル2−5
A/mg蛋白/hr、P<0.0001)と対比的である(上記)。
さらに、試験した全てのプレテラピーPBMC抽出物はヒト
ヘルペス ウィルス−6(HHV−6)複製につき陽性
であった。治療はHHV−6活性における有意の低下(p
<0.01)、並びに臨床的および神経心理学的改善との一
時的関連における2−5Aシンセターゼ/RNアーゼL経路
の調整低下をもたらした。特定の理論に拘束されるもの
でないが、CFSプレテラピーで観察された2−5A経路の
調整向上は活性化免疫状態および一貫したウィルス感染
がCFSの病因を示しうるという仮説に一致すると思われ
る。したがって上記したように、RNアーゼLの代謝上安
定な抑制剤であるpApASp AはCFSの処置にも有力な用
途を有する。
ホスホロチオエート/ホスホジエステル 2−5Aコア誘
導体による細胞成長の抑制 細胞生存率をトリパン・ブルー排除により測定した。
処理後のコロニー形成能力をクレマー等、ミューテーシ
ョン・リサーチ、第72巻、第285〜292頁(1980)の方法
に要約されたマイクロタイター・ウェルにおける増殖に
より測定した。その結果は、マイクロタイター板におけ
るSup T1細胞増殖の復活もしくは抑制における低下が
二量体、三量体もしくは四量体ホスホロチオエート/ホ
スホジエステル2−5Aコア誘導体のいずれでも観察され
なかったことを示す。細胞毒性の欠如および2−5Aのコ
ルジセピン誘導体に関する予備報告[スハドルニク等、
ヌクレオシド・アンド・ヌクレオチド、第2巻、第351
〜366頁(1983)]における推定1%の吸収に基づき、
抗−HIV−1活性につきホスホロチオエート/ホスホジ
エスル誘導体をスクリーニングする濃度とし3×10-4M
を選択した。
HIV−1−誘発の合胞体形成の抑制に対する2′,5′−
ホスホロチオエート/ホスホジエステル オリゴアニレ
ートの作用 ヘンダーソン等、バイロロジー、第182巻、第186〜19
8頁(1991)に記載されたような感染センター分析を用
いて、2−5A三量体および四量体コアのホスホロチオエ
ート/ホスホジエステル誘導体がHIV−1誘発の合胞体
形成を抑制する能力、すなわちT細胞におけるHIV−1
複製の指標を測定した。新たに分離した末梢血液リンパ
球(PBL)を2−5Aもしくは誘導体により2時間処理す
ると共に、HIV−1菌株III Bを約0.1のm.o.i.にて感染
させた。感染したPBLを10%(v/v)の熱失活胎児牛血清
が補充されたRPMI−1640培地に37℃にて空気雰囲気中の
湿潤5%CO2に維持した。48時間の後、細胞をハンクス
バランス塩溶液で2回洗浄し、シリーズ希釈し、次い
で96−穴マイクロタイター板の複数ウェルに接種した。
直ちに、2×105対数増殖Sup T1細胞を各ウェルに添加
した。Sup T1細胞は、HIV−1が産生的に感染された細
胞との合胞体を容易に形成する。各ウェルを、組織培養
顕微鏡を用いて合胞体の存在につき毎日検査した。合胞
4体形成の第1の徴候が12時間で見られ、ほぼ完全な合
胞体が24時間で発生した。最終的結果を72時間で読取っ
た。各合胞体を単一の感染細胞としてカウントした。接
種細胞1個当たりの合胞体の個数を測定すると共に、感
染細胞1個当たりの感染センターとして現す。比較(2
−5A誘導体を添加せず)において、100%合胞体形成は2
00個のHIV−1感染細胞につき12±3合胞体に同等であ
った。
データを第5Aおよび5B図に示す。第5A図に示したよう
に、ApARp Aは合胞体形成の極めて効率的な抑制剤で
あって、100%抑制が3×10-4Mにて観察された。そのPS
エナンチオマー ApASp Aは合胞体形成を78%抑制し
た。ARp ApAおよびASp ApAはそれぞれ合胞体形成を僅
か10%および15%抑制した。真正A3およびA4(3×10-4
M)は合胞体形成をそれぞれ21%および15%抑制したの
に対し、アデノシン(9×10-4M)は合胞体形成を抑制
しなかった。6種のホスホロチオエート/ホスホジエス
テル四量体コア誘導体のうち、ApApARp AおよびApApA
Sp Aが最も抑制的であった(おれぞれ90%および76%
の抑制)(第5B図)。ApARp ApA、ApASp ApA、ARp A
pApAおよびASp ApApAは合胞体形成をそれぞれ26%、32
%、16%および18%抑制した。アデノシンおよびA4(第
5B図)、並びにARp AよびASp A二量体、アデニンま
たは3′,5′,A4(データ示さず)は合胞体形成を抑制
することができなかった。
HIV−1逆転写酵素活性に対する2′,5′−ホスホロチ
オエート/ホスホジエステル オリゴアデニレートの作
用 Sup T1細胞を2−5Aもしくはホスホロチオエート/
ホスホジエステル誘導体により300μMにて6時間処理
し、次いでHIV−1を約0.1の感染多重度(M.O.I.)にて
感染させた。アデノシンおよびアデニンを900μMにて
試験した。感染後の96時間にて培養上澄液を取出し、HI
V−1 RT活性をヘンダーソン等、バイロロジー、第182
巻、第186〜198頁(1991)に記載されたように3反復で
分析した。この方法を要約すれば、25μLの培養上澄液
を50mMのトリス(pH8.0)と20mMのジチオスレイトール
と10mMのMgCl2と60mMのNaClと0.05のノニデットp−40
と5μg/mLのオリゴデオキシチミジル酸と10μg/mLのポ
リリボアデニル酸と10μMのデオキシチミジン三燐酸と
1mCiの[32P]チミジン 5′−トリホスフェートとを
含有する50μLのカクテルに添加した。この混合物を37
℃にて2時間培養した。50μLのカクテルを次いでジエ
チルアミノエチル(DEAE)紙にスポットし、乾燥させ、
2×SSC溶液で洗浄し(それぞれ10分間にわたり3
回)、および95%エタノールで洗浄し(それぞれ5分間
にわたり2回)、乾燥させ、次いで放射線写真フィルム
に−80℃にて18〜24時間にわたり露出させた。各フィル
タを切断し、最終的定量をシンチレーション分光光度法
により行った。
HIV−1 RT活性に関するデータを第2表に示す。示
したように、三量体 ApASp AがHIV−1 RT活性の最
も効率的な抑制剤であった(78%)。これに対し、その
PRエナンチオマー、すなわちApARp AはHIV−1逆転写
を31%抑制した。同様に、2′−末端結合に隣接してPS
ホスホロチオエート/ホスホジエステル結合を有する
四量体、すなわちApApASp AもRT活性を62%抑制する
ことができたのに対し、そのPR対応物は僅か38%しかこ
の活性を抑制する効果がなかった。
本発明の化合物は、適する医薬用もしくは農業用キャ
リヤと組合せて抗ウィルス組成物を形成することができ
る。
医薬用途につき本発明の化合物はたとえば溶液、懸濁
液、錠剤、カプセル、軟膏、エリキシルおよび注射用組
成物など医薬上許容しうるキャリヤに吸収させることが
できる。これらはウィルス感染に罹患した患者に投与す
ることができる。投与量は感染の種類および程度、病気
段階および全身投与する場合は感染患者の体格および体
重に依存する。
化合物は一般に水溶性塩として投与される。医薬上許
容しうる水溶性塩はたとえば活性化合物のナトリウム
塩、カリウム塩もしくはアンモニウム塩を包含する。こ
れらは水または塩水溶液に容易に溶解する。たとえば病
理学的用途の好適処方物は、塩型における所望化合物の
塩水溶液からなっている。さらに処方物はたとえば砂糖
もしくは蛋白質のような物質をも含有して浸透圧バラン
スを維持することができる。化合物の塩型が、酸型の化
合物の比較的高い酸度(約pH3)のため好適である。
本発明の化合物はたとえば単純ヘルペス、リノウィル
ス、肝炎および他の肝炎ウィルス族の感染、エプスタイ
ン・バール ウィルス、麻疹ウィルス、多発性硬化症
(ウィルス作用物質により生じうる)のようなウィルス
感染、並びにたとえば皮膚T細胞リンパ腫を引起すHIV
−1、セザリー リンパ腫を引起すHIV−2および後天
的免疫不全症候群(「AIDS」)を引起すHIV−3のよう
な各種のヒト免疫不全症ウィルス(「HIV」)からヒト
および動物を処置または予防するために使用することが
できる。本発明の化合物はHIV−1誘発の合胞体形成を
抑制する。
これら化合物は放射線、発癌性物質もしくはウィルス
性物質により引起される皮膚癌を処置すべく局部投与す
ることができる。この種の皮膚癌は皮膚T細胞リンパ
腫、セザリー リンパ腫、キセロデルマ・ピグメントシ
ウム、アタクシア・テラジエクタシアおよびブルーム症
候群を包含する。本発明の化合物を含有する充分量の製
剤を病巣もしくは感染領域を覆うよう施す。活性物質の
有効濃度は約10-3〜10-5Mの範囲であり、10-4Mが好適で
ある。
本発明の化合物は植物感染性ウィルス(特にタバコ
モザイク ウィルス)並びにカブ、キウリ、ランおよび
他の植物に壊死をもたらす他のウィルスを処理すべく使
用することもできる。この種のウィルスは限定はしない
がタバコ脈管斑点ウィルス、水泡性口内炎ウィルス、ワ
クチン ウィルス、カブ壊死ウィルスおよびシンビジウ
ム ラン ウィルスを包含する。
これら化合物は葉表面の剥脱、アロゾルスプレー、土
壌の処理、噴霧もしくは散布など局部施用により植物に
有効に投与することができる。
効果的な抗ウィルス組成物は、本発明による化合物の
1種もしくはそれ以上を農業用途に適するキャリヤ物質
と組合せて形成することができる。個々の立体異性体も
医薬用途に好適であるが、1種もしくはそれ以上の立体
異性体の混合物を農業用途に使用することができる。さ
らに活性化合物はたとえばアブラムシ、アザミウマおよ
びシロバエなどウィルスを植物に運ぶ昆虫ベクターに噴
霧して投与することもできる。投与量は感染の程度に依
存する。
本発明の化合物は発芽前の植物種子に施して、生殖質
に含まれるウィルスを抑制することもできる。種子は化
合物の1種もしくはそれ以上を含有するポリエチレング
リコール(「PEG」)の溶液に浸漬させることができ
る。PEGは種子を生理学上活性および停止状態にする。P
EGに対する活性化合物の相対的濃度は処理する種子の種
類に依存する。
植物は、約10-1〜約10-2M濃度の活性成分を含有する
水性処方物によって効果的に処理することができる。本
発明の化合物は極めて低濃度で施すことができる。植物
表面に対する活性成分の有効量は植物表面積1cm2当たり
約10-8〜約10-12モルであり、1cm2当たり約10-10〜約10
-12モルが好適である。1,000cm2の典型的タバコ植物に
つき、10-5Mの化合物が効果的である。この割合にて、
1ポンドの活性成分で2×108のタバコ植物を処理する
のに充分である。
農業用途につき、化合物はは水溶性塩(たとえばアン
モニウム塩もしくはカリウム塩)として有利に投与され
る。ナトリウム塩は食用植物を処置する際に一般に回避
される。
本発明の化合物は水に対し特にこのような低濃度にて
容易に溶解する。農業用の水性処方物は必要に応じ粘着
剤および/またはUV安定剤を含有することができる。こ
の種の作用物質は当業者に周知されている。脂肪酸(1
%)が展延粘着剤として有用である。効果的UV安定剤は
たとえばp−アミノ安息香酸を包含する。
哺乳動物における抗ウィルス用途につき、本発明の化
合物はたとえば静脈内、動脈内、筋肉内、皮下のように
非経口的に或いは抗癌剤として投与する場合は腫瘍内に
投与される。抗ウィルス療法につき好適な投与ルートは
静脈内注射である。本発明の化合物は極めて低濃度にて
哺乳動物に投与することができる。実際の投与量は、処
置の種類が予防または治療のいずれであるかに応じ患者
の体格および体重、患者の年令、健康および性別、投与
ルート、病気の種類および段階、並びに他の因子を考慮
することができる。他の2−5A同族体を含めインビボの
試験に基づき活性成分の毎日の有効量は体重70kg(約15
2ポンド)当たり約0.25g〜体重70kg当たり約2.5gの範囲
である。好適な1日投与量は体重70kg当たり約0.5gであ
る。当業者は適する投与量および特定の状況や患者のニ
ーズに適する投与方式を容易に得ることができる。
効果的処置方式は2日間にわたる毎日の投与を含むと
予想される。処置は、病状が実質的に克服されるまで少
なくとも継続される。
好ましくは治療の終末点は、ウィルスDNAの持続的存
在を試験して決定される。この種の試験はポリメラーゼ
連鎖反応(PCR)により行うことができ、ウィルスDNAの
存在を慣用のPCRにより分析する。ウィルスDNAの増幅に
適するヌクレオチド配列のPCRプライマーを公知のウィ
ルス ヌクレオチド配列から作成することができる。試
験のためのDNAを得るには、患者の末梢血液単核細胞を
適する溶解剤(たとえばNP−40)で溶解させる。
或いは、ウィルスの持続的存在に関する試験は標的ウ
ィルス蛋白コートの蛋白抗原に対する公知モノクローナ
ルもしくはポリクローナル抗体を用いる抗原−抗体分析
により行うことができる。たとえば抗原−抗体分析を用
いて、抗原HIV蛋白コートにおける任意の蛋白抗原(た
とえばgp120、p17もしくはp24)を検出することができ
る。さらに、標的抗原はコート蛋白抗原に限定されな
い。抗血清は、適する非コート蛋白抗原(たとえばHIV
逆転写酵素(RT)分子)を標的とすることができる。HI
V RTに対するモノクローナル抗体は公知である[ソボ
ル等、バイオケミストリー、第30巻、第10623〜10631頁
(1991)]。
さらに、処置中または処置後の感染性ウィルスの存在
に関する試験は、患者の血流におけるウィルス負荷を評
価する分析により行うこともできる。これは合胞体形成
のレベルを決定することにより、すなわちウィルス粒子
の形成を測定して行うことができる[ヘンダーソン等、
バイロロジー、第182巻、第186〜198頁(1994)に要約
された方法参照]。
慣用のキャリヤと共に投与する他、本発明の化合物は
各種の特定オリゴヌクレオチドもしくは核酸供給技術に
よって投与することもできる。2−5Aおよびその同族体
はたとえばユニラメラ リポソームのような各種の包封
状態に好適に包封され、モノクローナル抗体により細胞
に供給されている[ベイヤード等、ヨーロピアン・ジャ
ーナル・バイオケミストリー、第151巻、第319〜325頁
(1985)]。再構成されたセンダイ・ウィルス・エンベ
ロプがRNAおよびDNAを細胞に供給すべく好適に使用され
ている[アラド等、バイオケミカル・バイオフィジカル
・アクタ、第859巻、第88〜94頁(1986)]。さらに、
ウィルス エンペロプはセンダイ ウィルスにのみ限定
されず、任意のレトロウィルス アンフォトロフィック
粒子における包封を包含する。たとえばHIV エンベロ
プは、非感染性HIV粒子の外側蛋白質コートの任意の部
分または全部から形成させることができる。gp120のよ
うな粒子を公知の組換技術によりクローン化することが
できる。これら技術を、本発明の2′,5′−ホスホロチ
オエート/ホスホジエステル オリゴアデニレートを細
胞中へ導入すべく用いることができる。さらに本発明の
化合物をプロドラグとして投与することも考えられ、親
油性基をたとえばコア化合物の5′−末端ヒドキシル基
に結合させる。
2′,5′−ホスホロチオエート 四量体アデニレートの
接合 本発明の2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエ
ステル 四量体はキャリヤ(ポリ)L−リジンと接合す
ることができる。(ポリ)L−リジンは、2′,5′オリ
ゴアデニレートおよび同族体を無傷細胞に導入するため
の有効なベクターであることが示されている[ベイヤー
ド等、バイオケミストリー、第25巻、第3730〜3736頁
(1986)]。三量体分子に対するポリ(L−リジン)の
接合は、2′−末端リボシル部分の破壊およびそれに続
く分子の失活により可能でない。ポリ(L−リジン)に
対する接合は、本発明による2′,5′−ホスホロチオエ
ート/ホスホジエステル オリゴアデニレートの効率的
な細胞内輸送を可能にすると共に、複合体内に良好な生
物学的活性に必要と思われる三量体部分を無傷で保持す
ることができる。
複合体は、2つのアルデヒド基を四量体の2′−末端
にリボース残基のα−グルコール基の周期的酸化により
導入して形成される。次いで、得られたアルデヒド基は
ランダムにポリ(L−リジン)のリジン残基におけるε
−アミノ基にシッフ塩基形成によりランダム結合され、
次いでシアノ硼水素化ナトリウムによりpH8.0にて還元
される。この手順は2′,3′−末端リボース環をモルホ
リン構造に変換させる。ポリ(L−リジン)ペプチドは
好ましくは約60〜約70個のリジン残基を有する。約5〜
約10個のリジン残基がこのようにして四量体部分にカッ
プリングする。得られる2′,5′−ホスホロチオエート
/ホスホジエステル/(ポリ)−L−リジン複合体を次
いでセファデックスG−50カラムにおけるゲル透過クロ
マトグラフィーにより単離することができる。
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオ
リゴアデニレート/ポリ(L−リジン)複合体は次式を
有する: [式中、qは約60〜約70の整数であり、各Rは独立して
R′または である]。
R基の約5〜10個はR′で構成される。R′基は次式 [式中、mは0、1、2もしくは3であり;R3、R4およ
びR5は独立して酸素および硫黄の群から選択され、ただ
しR3、R4およびR5の全部が酸素であってはならず、さら
にR3、R4およびR5の全部が硫黄であってもならない] を有する。
複合体はベイヤード等、バイオケミストリー、第25
巻、第3730〜3736頁(1986)の方法により有利に作成す
ることができる。
実施例7 ポリ(L−リジン)/2′,5′−ホスホロチオエート/ホ
スホジエステル オリゴアデニレート複合体の作成 4−μLのメタ過沃素酸ナトリウム(0.1M酢酸ナトリ
ウム緩衝液(pH4.75)における0.6μモル)を400μLの
蒸留水における2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホ
ジエステル四量体アデニレートの氷冷溶液に添加した。
この反応混合物を氷上で30分間撹拌し、400μLのポリ
(L−リジン)(0.2M燐酸塩緩衝液(pH8.0)における
0.14μモル)および200μLのシアノ硼水素化ナトレウ
ム(0.2M燐酸塩緩衝液(pH8.0)における20μモル)を
添加した。混合物を室温にて2時間温置し、次いで0.1M
酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.75)で平衡化されたセファ
デックスG−50カラムに充填した。各フラクションをそ
のホスホロチオエート/ホスホジエステル オリゴアデ
ニレート/ポリ(L−リジン)含有量につきラウリー
等、ジャーナル・バイオロジカル・ケミストリー、第19
3巻、第265〜275頁(1951)に記載された方法で260nmに
おける吸収により分析した。
ポリ(L−リジン)に対する2′,5′−ホスホロチオ
エート/ホスホジエステル 四量体の接合は残余の3個
の2′,5′−結合ホスホロチオエート/ホスホジエステ
ル アデニル酸残基を最適のRNアーゼL結合および活性
化につき無傷に残す。
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリ
ゴアデニレートのリポソーム包封 本発明による化合物の包封は、細胞中へ導入するため
の他の魅力的な非破壊的技術である。リポソーム包封は
コンドロシ等、FEBSレタース、第120巻、第37〜40頁(1
980)に記載された技術にしたがって有利に行うことが
できる。
実施例8 2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリ
ゴアデニレートが充填された大型ユニラメラ液胞(リポ
ソーム)の作成 要約して、牛脳からの燐脂質混合物(シグマ・ケミカ
ル・カンパニー社、80〜85%のホスファチジルセリンと
残余の15%の他の脳脂質で構成されたフォルヒ フラク
ションIII:35mg)を5mLの緩衝液A[0.1M NaCl 2mMヒ
スチジン、2mM N−トリス(ヒドロキシメチル)メタ
ル−2−アミノエタンスルホン酸(「TES」)、0.4mM
EDTA(pH7.4)]に回動によって懸濁させた。懸濁物を
0℃にて10分間にわたり窒素下で音波処理した。懸濁物
をさらに、125μLの800mM CaCl2の添加により20mMま
でCa++の最終的濃度を調節した後に37℃にて1時間温置
した。得られた沈殿物を遠心分離(2500×g、10分間)
により沈降させ、回動させ、さらに100μLの1×10-4M
の2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステル
オリゴアデニレートと混合し、これを燐酸塩緩衝塩水に
溶解させた。次いでEDTAの最終濃度を400μLの緩衝液
B[150mM EDTA(pH7.4)、0.1M NaCl、2mMヒスチジ
ン、2mM TES]の添加により120mMに調整した。この混
合物を37℃で30分間温置した後、リポソームが生成し
た。過剰のEDTAと非包封成分とを除去し、これにはリポ
ソームを燐酸塩緩衝塩水で平衡化されたセファデックス
G−25カラムに通過させた。2′,5′−ホスホロチオエ
ート/ホスホジエステル オリゴアデニレートの約10%
がこの方法によりリポソーム中に包封された。リポソー
ム懸濁物は作成後の1週間にわたり4℃にて安定であ
る。
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステルオリ
ゴアデニレートを含有する再構成センダイ ウィルス
エンベロプの作成 再構成されたセンダイ ウィルス エンベロプをポリ
ヌクレオチドを細胞中へ導入するための効率的ベヒクル
として使用することができる。アラド等、バイオヒミカ
・エ・バイフィジカ・アクタ、第859巻、第88〜94頁(1
986)は再構成されたセンダイ ウィルスエンベロプを
用いてポリ(I)・ポリ(C)を培養細胞中へ導入する
ことを開示している。前記再構成センダイウィルス エ
ンベロプの融合は、受容体細胞質中への包封巨大分子の
導入をもたらす。再構成センダイ ウィルス エンベロ
プは、無傷センダイ ウィルス粒子の洗剤可溶化によっ
て得ることができる。再構成エンベロプはウィルス エ
ンベロプの燐脂質とそのグリコ蛋白とよりなる融合性小
胞であって、ウィルス ゲノムRNAを欠如する。
融合媒介の微小注入に関する再構成センダイ ウィル
ス エンベロプ中への本発明による化合物の混入はアラ
ド等、バイオヒミカ・エ・バイオフィジカ・アクタ、第
859巻、第88〜94頁(1986)の方法にしたがって行うこ
とができる。要するに、センダイ ウィルス粒子(1.5m
g蛋白質)のペレットを、10%トリトンX−100と100mM
のNaClと50mMのトリス−HCl(pH7.4)と0.1mMの弗化フ
ェニルメチルスルホニルとを含有する30μLの溶液(ト
リトンX−100:蛋白質の比、2:1、w/w)に溶解させた。
遠心分離の後に得られた透明な上澄液に溶液A(160mM
NaCl、20mMトリス−HCl(pH7.4))に溶解された
2′,5′−ホスホロチオエート/ホスホジエステル オ
リゴアデニレートを添加して、5−20mg/mLの活性成分
の最終濃度および150μLの最終容積を与えた。トリト
ンX−100を40mgのSM−2バイオビーズの直接的添加に
より上澄液から除去した。得られる濁った懸濁物(再構
成センダイウィルスエンベロプを含有)を100,000×g
にて1時間にわたり遠心分離した。初期ウィルス 蛋白
質の約10%を含有するペレットを次いで溶液Aに懸濁さ
せて25μg/mLの最終蛋白質濃度を与えた。
合成法、調製法および分析法に関し引用した引例を全
てここに参考のため引用する。
以上、本発明を説明したが、本発明の思想および範囲
を逸脱することなく多くの改変をなしうることが当業者
には了解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07K 14/47 A61K 37/02 (72)発明者 フライデラー,ボルフガング ドイツ国 デイ−7750 コンスタンツ リンダウアー ストラッセ 47 (56)参考文献 特表 平4−500795(JP,A) Chemica Scripta,V ol.26,No.1(1986)p.141− 145 Nucleic Acids Res earch,Vol.15,No.23 (1987)p.9933−9943 Nucleic Acids Res earch Symposium Se ries,No.24(1991)p.67−70 Bioorg.Khim.,Vol. 16,No.11(1990)p.1537−1544 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07H 21/00 - 21/04 A61K 31/7125 A61K 9/127 A61K 38/00 C07K 14/47 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式、 【化1】 [式中、mは0、1、2若しくは3であり;nは0及び1
    の群から選択され;R及びR1は独立して酸素及び硫黄の群
    から選択され、但し、 (i)nが0のとき、Rは酸素でなければならず、及び (ii)nが1のとき、R及びR1は両者ともに硫黄であっ
    てはならない] の化合物又はその水溶性塩。
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