JP5424236B2 - Oligonucleotide derivative, oligonucleotide construct using oligonucleotide derivative, compound for synthesizing oligonucleotide derivative, and method for producing oligonucleotide derivative - Google Patents

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本発明は、オリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法に関する。   The present invention relates to an oligonucleotide derivative, an oligonucleotide construct using the oligonucleotide derivative, a compound for synthesizing the oligonucleotide derivative, and a method for producing the oligonucleotide derivative.

近年、DNAやRNAなど各種のオリゴヌクレオチドが治療、診断等の用途に用いられるようになってきている。例えば、診断用途においては、DNAチップやDNAマイクロアレイが挙げられ、治療用途では、治療関連遺伝子の導入ほか、疾患関連遺伝子のノックダウンによる発現抑制等が挙げられる。また、特定の分子と特異的に結合する核酸分子やペプチドであるアプタマーを治療薬として用いる試みもなされている。   In recent years, various oligonucleotides such as DNA and RNA have been used for therapeutic and diagnostic purposes. For example, in the diagnostic use, a DNA chip and a DNA microarray can be mentioned, and in the therapeutic use, in addition to the introduction of a treatment-related gene, expression suppression by knockdown of a disease-related gene can be mentioned. Attempts have also been made to use aptamers that are nucleic acid molecules or peptides that specifically bind to specific molecules as therapeutic agents.

特に注目される核酸技術としては、RNA干渉(RNAi)を利用した、特定遺伝子のノックダウン法が挙げられる。RNAiとは、二本鎖RNA(dsRNA)の働きによって、それと配列の相同な遺伝子の働きが抑制される現象をいう。RNAiによる遺伝子発現の抑制は、dsRNAがRNaseIIIファミリーの一種であるDicerによって認識され、切断されて21〜23量体のsiRNAs(short interfering RNAs)となり、このsiRNAがRISC(RNA−induced silencing complex)に取り込まれ、続いて取り込まれたsiRNAに相同的なmRNAが中央部で切断され、分解されることによる。   Nucleic acid technology that has received particular attention includes a knockdown method for specific genes using RNA interference (RNAi). RNAi refers to a phenomenon in which the action of a gene whose sequence is homologous to it is suppressed by the action of double-stranded RNA (dsRNA). In the suppression of gene expression by RNAi, dsRNA is recognized by Dicer, which is a member of the RNase III family, and cleaved into 21-23 mer siRNAs (short interfering RNAs), and this siRNA is converted into RISC (RNA-induced silencing complex). This is because mRNA that is taken in and subsequently homologous to the taken-in siRNA is cleaved at the center and degraded.

しかしながら、生体内において外来性のDNAやRNAは、各種のヌクレアーゼに曝されており、特にRNAはヌクレアーゼにより分解されやすいため、意図したノックダウン効果が充分得られなかったり、ノックダウン効果を安定的に維持させるのが困難であったりするという問題があった。   However, exogenous DNA and RNA in the living body are exposed to various nucleases, and in particular, RNA is easily degraded by nucleases, so that the intended knockdown effect cannot be obtained sufficiently or the knockdown effect is stable. There was a problem that it was difficult to maintain.

こうした問題を解決するため、RNAを化学修飾してヌクレアーゼ抵抗性を向上させることが検討されている(非特許文献1〜3)   In order to solve these problems, it has been studied to improve nuclease resistance by chemically modifying RNA (Non-Patent Documents 1 to 3).

例えば、siRNAについても、図3に示すように、様々な化学修飾が試みられている(非特許文献4)。また、本発明者は、siRNAの3’末端ダングリングエンドのリン酸ジエステル結合部分をカルバメート結合やウレア結合に変換し、これによって結合部分の負電荷をなくし、siRNAのヌクレアーゼ抵抗性とサイレンシング活性とを高めることに成功している(非特許文献5)。また、本発明者は、ヌクレオシドに替えてベンゼン骨格を有するユニットをRNA等の核酸オリゴマーに導入することによって、ヌクレアーゼ抵抗性を高めることにも成功し、さらには、ベンゼン骨格を導入するためのアミダイト試薬をCPG樹脂に修飾し、これを用いたヌクレオチドの修飾にも成功している(特許文献1)。   For example, various chemical modifications have been attempted for siRNA as shown in FIG. 3 (Non-patent Document 4). In addition, the present inventor converted the phosphodiester binding portion of the 3 ′ end dangling end of siRNA to carbamate binding or urea binding, thereby eliminating the negative charge of the binding portion, and siRNA nuclease resistance and silencing activity. (Non-Patent Document 5). The present inventor has also succeeded in enhancing nuclease resistance by introducing a unit having a benzene skeleton into a nucleic acid oligomer such as RNA instead of a nucleoside, and further, an amidite for introducing a benzene skeleton. The reagent was modified to CPG resin, and the modification of nucleotides using this was also successful (Patent Document 1).

WO2007/094135WO2007 / 094135

(L.Beigelman.,J.A McSwiggen.,K.G.Draper et al.,J Biolchem 270,25702−25708(1995)27)(L. Beigelman., J.A McSwiggen., K.G.Draper et al., J Biolchem 270, 25702-25708 (1995) 27) S.P.Zinnen K.Domenico.,M. Wilson et al., RNA 8,214-228(2002)S.P.Zinnen K. Domenico., M. Wilson et al., RNA 8,214-228 (2002) S.AgrawalandE.R.KandimaIla.,Curr.CanGer Drug Targets.,1,197-209(2001))S.AgrawalandE.R.KandimaIla., Curr.CanGer Drug Targets., 1,197-209 (2001)) H.Hoshi FEBS Letters 521,197-199(2002))H. Hoshi FEBS Letters 521, 197-199 (2002)) Y.Ueno,T.Naito,K.Kawada,A.Shibata,Hye-SookKim Y.Wataya,Y.Kidade,Biochem Biophys Res Commun330,1168-1175(2005)Y. Ueno, T. Naito, K. Kawada, A. Shibata, Hye-SookKim Y. Wataya, Y. Kidade, Biochem Biophys Res Commun330, 1168-1175 (2005) J.J.Song.,LiuN.H.Tolia.,J.Schneiderman.,S.K.Smith.,R.A.Martienssen.,G.J.Hannon and L.Joshuator., Nat.Struct.Biol‥10,1026-1032(2003)J.J.Song., LiuN.H.Tolia., J.Schneiderman., S.K.Smith., R.A.Martienssen., G.J.Hannon and L.Joshuator., Nat.Struct.Biol ... 10,1026-1032 (2003) K.S.Yan.,S.Yan.,A.Farooq.,A.Han.,L.Zengand M.M.Zhou.,Nature.,426,468-474( 2003)K.S.Yan., S.Yan., A.Farooq., A.Han., L.Zengand M.M.Zhou., Nature., 426,468-474 (2003) Zhang.,F.A Kolb.,L.Jaskiewicz.,E.Westhofand W.Filipowicz Cell 118,57-68(2003)Zhang., F.A Kolb., L.Jaskiewicz., E.Westhofand W.Filipowicz Cell 118,57-68 (2003) A.Linge B.SimonE.1zaurralde and M.Sattler Nature 426,465-469(2003))(A. Linge B. Simon E. 1 zaurralde and M. Sattler Nature 426,465-469 (2003))

上記特許文献1に記載されている、ベンゼン骨格を有するユニットをRNA等の核酸オリゴマーに導入する技術は、siRNAについて3’末端ダングリングエンドを化学修飾することにより、ヌクレアーゼ抵抗性やサイレンシング活性が高められることが確認されているが、さらにその効果を高めることが求められていた。   The technology for introducing a unit having a benzene skeleton into a nucleic acid oligomer such as RNA described in Patent Document 1 described above has nuclease resistance and silencing activity by chemically modifying the 3 ′ end dangling end of siRNA. Although it has been confirmed that it can be increased, there has been a demand for further enhancing the effect.

また、生体内における薬物の局部位及び代謝等、分子レベルでの解明を可能にする陽電子放射断層画像撮影(PET)法を、オリゴヌクレオチド誘導体に適用できれば、RNA創薬等の開発の強力な武器になると考えられる。しかしながら、PETに用いられる標識元素の半減期は短く(11Cで20分、18Fで110分)、このため、PET法に適用できるような、短時間での合成を可能とするオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が求められていた。 In addition, if positron emission tomography (PET), which enables molecular elucidation of local sites and metabolism of drugs in vivo, can be applied to oligonucleotide derivatives, it will be a powerful weapon for the development of RNA drug discovery. It is thought that it becomes. However, the labeling elements used in PET have a short half-life (20 minutes at 11 C, 110 minutes at 18 F), and therefore, an oligonucleotide derivative that can be synthesized in a short time, which can be applied to the PET method. There was a need for a production method.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、良好なヌクレアーゼ抵抗性を有するオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法を提供することを一つの目的とする。また、本発明は、RNAiによる遺伝子発現抑制効果が向上されたオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法を提供することを他の一つの目的とする。さらに本発明は、短時間でPET法に用いられる標識元素の導入が可能なオリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法を提供することを一つの目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and has an oligonucleotide derivative having good nuclease resistance, an oligonucleotide construct using the oligonucleotide derivative, a compound for synthesizing the oligonucleotide derivative, and an oligonucleotide One object is to provide a method for producing a derivative. The present invention also provides an oligonucleotide derivative having improved gene expression suppression effect by RNAi, an oligonucleotide construct using the oligonucleotide derivative, a compound for synthesizing the oligonucleotide derivative, and a method for producing the oligonucleotide derivative. Is another purpose. Furthermore, the present invention provides an oligonucleotide derivative capable of introducing a labeling element used in the PET method in a short time, an oligonucleotide construct using the oligonucleotide derivative, a compound for synthesizing the oligonucleotide derivative, and a method for producing the oligonucleotide derivative One purpose is to provide

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、少なくとも1個の以下の式(1)で示されるユニット(ただし下記式(1)のベンゼン環に直接結合する水素に替えて、水素以外の置換基が結合しているものも含む)を有することを特徴とする。

Figure 0005424236
In the oligonucleotide derivative of the present invention, at least one unit represented by the following formula (1) (however, instead of hydrogen directly bonded to the benzene ring of the following formula (1), a substituent other than hydrogen is bonded. Including those that are present).
Figure 0005424236

上記式(1)のベンゼン環にはフルオロメチル基が結合しているが、このフルオロメチル基が水素に変わったオリゴヌクレオチド誘導体がヌクレアーゼ抵抗性を有することは、本発明者によって解明されている(特許文献1参照)。本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、ベンゼン環にフルオロメチル基が結合していることによって、さらに優れたヌクレアーゼ抵抗性を有する。また、上記式(1)で示されるユニットは、各種ヌクレアーゼのターゲットとなる箇所(ヌクレアーゼの種類により、3’末端や5’末端や非3’末端非5’末端の特定の部位等)に結合させることができる。   A fluoromethyl group is bonded to the benzene ring of the above formula (1), and it has been elucidated by the present inventors that an oligonucleotide derivative in which this fluoromethyl group is changed to hydrogen has nuclease resistance ( Patent Document 1). The oligonucleotide derivative of the present invention has further excellent nuclease resistance due to the fluoromethyl group bonded to the benzene ring. In addition, the unit represented by the above formula (1) binds to a target site of various nucleases (specific sites such as 3 ′ end, 5 ′ end, non-3 ′ end and non-5 ′ end depending on the type of nuclease). Can be made.

また、上記式(1)のユニットをsiRNAの3’ダングリングエンドに結合させることにより、RNAiによる遺伝子発現抑制作用が増大される。この理由は、明確とはなっていないが、次のように推論される。RNAiにおいて重要な役割を果たすRISCは、RNAiの標的mRNAの分解の過程に関与するマルチドメインタンパクとして知られているが、近年、RISC中のPAZドメインとsiRNAとの共結晶のX線結晶構造解析が行われた(J.B.Ma K.Ye and D.J.Patel Nature‥429,318-322(2004).)。その結果、PAZドメインはsiRNAの3’末端ダングリングエンドを認識しており、3’末端ダングリングエンドの2ヌクレオチドがPAZドメインの疎水性ポケットに入り込んで認識されていることが明らかとなっている。本発明のオリゴヌクレオチド誘導体には、強力な疎水性を有するフルオロメチル基を有しており、このため、PAZとの親和性及びPAZによる認識性が向上し、これにより、サイレンシング効果が向上したものと考えられる。このため、上記ユニットを3’末端ダングリングエンドに備えたsiRNAは、優れたヌクレアーゼ抵抗性と、優れたサイレンシング効果とを有することができるのである。   Further, by binding the unit of the above formula (1) to the 3 ′ dangling end of siRNA, the gene expression suppressing action by RNAi is increased. The reason for this is not clear, but can be inferred as follows. RISC, which plays an important role in RNAi, is known as a multidomain protein involved in the process of degradation of RNAi target mRNA. Recently, X-ray crystal structure analysis of co-crystal of PAZ domain and siRNA in RISC (JBMa K. Ye and DJPatel Nature 429, 318-322 (2004)). As a result, it has been clarified that the PAZ domain recognizes the 3 ′ terminal dangling end of siRNA, and 2 nucleotides of the 3 ′ terminal dangling end enter the hydrophobic pocket of the PAZ domain. . The oligonucleotide derivative of the present invention has a fluoromethyl group having strong hydrophobicity, and therefore, the affinity with PAZ and the recognition by PAZ are improved, thereby improving the silencing effect. It is considered a thing. For this reason, siRNA provided with the above unit at the 3 'end dangling end can have excellent nuclease resistance and excellent silencing effect.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、少なくとも1個の以下の式(2)で表されるユニットを有していてもよい。

Figure 0005424236
The oligonucleotide derivative of the present invention may have at least one unit represented by the following formula (2).
Figure 0005424236

また、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、以下に示す式(3)で表される構造であってもよい。

Figure 0005424236
式中、R1及びR2は、それぞれ独立して水素又はヒドロキシル保護基を表し、a、b及びcは独立して0以上の整数であって少なくとも1つが1以上であり、A及びBは独立して改変されてもよいオリゴヌクレオチドであってAとBとを合わせた鎖長が3以上のオリゴヌクレオチドを表す。ただし、A及びBにおいてオリゴヌクレオチドの3’末端と5’末端の水酸基を含まない。 The oligonucleotide derivative of the present invention may have a structure represented by the following formula (3).
Figure 0005424236
Wherein R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or a hydroxyl protecting group, a, b and c are each independently an integer of 0 or more, at least one is 1 or more, and A and B are An oligonucleotide which may be independently modified and has a chain length of A and B combined is 3 or more. However, A and B do not include the hydroxyl groups at the 3 ′ end and 5 ′ end of the oligonucleotide.

さらに、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、上記式(3)において、R及びRはHとすることができる。また、ここでbは0であるとすることもできる。さらには、a及びbはともに0であるとすることもできる。また、cは1以上5以下であるとすることもできる。 Furthermore, in the oligonucleotide derivative of the present invention, R 1 and R 2 can be H in the above formula (3). Here, b may be 0. Furthermore, both a and b may be 0. Further, c may be 1 or more and 5 or less.

さらに、A及びBは、所定の遺伝子mRNAの部分配列又はその相補配列を有するオリゴヌクレオチド誘導体であってもよい。また、A及びBを合わせた鎖長は、10以上35以下であってもよい。さらに、A及びBはオリゴリボヌクレオチドであってもよい。   Further, A and B may be oligonucleotide derivatives having a partial sequence of a predetermined gene mRNA or a complementary sequence thereof. Further, the chain length of A and B together may be 10 or more and 35 or less. Furthermore, A and B may be oligoribonucleotides.

本発明のオリゴヌクレオチド構築物は、遺伝子発現調節用オリゴヌクレオチド構築物であって、上記いずれかのオリゴヌクレオチド誘導体を有することを特徴とする。このオリゴヌクレオチド構築物は、1本鎖及び2本鎖DNA、1本鎖及び2本鎖RNA、DNA/RNAキメラ並びにDNA/RNAハイブリッドから選択されるオリゴヌクレオチド構築物とすることができ、また、その機能面からは、アンチジーン、アンチセンス、アプタマー、siRNA、miRNA、shRNA及びリポザイムから選択することができる。さらには、ダングリングエンド部分に以下の式(4)で表されるユニットを有することができる。

Figure 0005424236
The oligonucleotide construct of the present invention is an oligonucleotide construct for regulating gene expression, characterized by having any of the above oligonucleotide derivatives. This oligonucleotide construct can be an oligonucleotide construct selected from single and double stranded DNA, single and double stranded RNA, DNA / RNA chimeras and DNA / RNA hybrids, and its function. From the aspect, it can be selected from antigene, antisense, aptamer, siRNA, miRNA, shRNA and lipozyme. Furthermore, the dangling end portion can have a unit represented by the following formula (4).
Figure 0005424236

また、siRNAであって、前記オリゴヌクレオチド誘導体において、a及びbは0であり、cは1又は2であり、3’末端ダングリングエンド部分に上記式(4)で表されるユニットを含むことができる。   Moreover, it is siRNA, Comprising: In the said oligonucleotide derivative, a and b are 0, c is 1 or 2, 3 'terminal dangling end part contains the unit represented by said Formula (4). Can do.

また、本発明によれば、上記いずれかのオリゴヌクレオチド誘導体を有する遺伝子診断用オリゴヌクレオチド構築物とすることができる。さらに、本構築物はプローブ又はプライマーとすることができる。   Furthermore, according to the present invention, an oligonucleotide construct for gene diagnosis having any of the above-described oligonucleotide derivatives can be obtained. Furthermore, the construct can be a probe or primer.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、本発明の化合物を利用することにより、合成することができる。すなわち、本発明の化合物は、以下の式(5)で表されることを特徴とする(ただし式(5)のベンゼン環に直接結合する水素に替えて、水素以外の置換基が結合しているものも含む)。

Figure 0005424236
(式中Wはヒドロキシル保護基を表し、WはH、ホスホロアミダイト基又は固相担体に結合される若しくは結合された連結基を表す。
この化合物は、siRNAのダングリングエンドの化学修飾用のユニットとして用いることができる。 The oligonucleotide derivative of the present invention can be synthesized by utilizing the compound of the present invention. That is, the compound of the present invention is represented by the following formula (5) (however, in place of hydrogen directly bonded to the benzene ring of formula (5), a substituent other than hydrogen is bonded). Including that which is).
Figure 0005424236
Wherein W 1 represents a hydroxyl protecting group and W 2 represents H, a phosphoramidite group or a linking group bound to or bound to a solid support.
This compound can be used as a unit for chemical modification of the dangling end of siRNA.

本発明の上記化合物から選択される1種又は2種以上を用いて、オリゴヌクレオチドを修飾することができる。すなわち、オリゴヌクレオチドに、少なくとも1個の以下の式(1)で表されるユニット(ただし下記式(1)のベンゼン環に直接結合する水素に替えて、水素以外の置換基が結合しているものも含む)を付加、置換及び挿入のいずれか又はこれらを組み合わせて導入することができる。

Figure 0005424236
Oligonucleotides can be modified using one or more selected from the above compounds of the present invention. That is, at least one unit represented by the following formula (1) (however, instead of hydrogen directly bonded to the benzene ring of the following formula (1), a substituent other than hydrogen is bonded to the oligonucleotide. Any of these may be added, substituted and inserted, or a combination thereof.
Figure 0005424236

(オリゴヌクレオチド誘導体)
本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、上記式(1)で示されるユニットを、オリゴヌクレオチド誘導体の少なくとも1箇所に有するものである。このユニットの存在により、優れたヌクレアーゼ耐性を得ることができる。このようなユニットは、配列既知又は配列未知のオリゴヌクレオチドに対して、付加、置換又は挿入のいずれか、あるいは、これらを組み合わせて導入することができ、こうして本発明のオリゴヌクレオチド誘導体とすることができる。なお、ここでいうオリゴヌクレオチドとは、改変されてもよいオリゴヌクレオチドである。
(Oligonucleotide derivatives)
The oligonucleotide derivative of the present invention has a unit represented by the above formula (1) in at least one location of the oligonucleotide derivative. Due to the presence of this unit, excellent nuclease resistance can be obtained. Such a unit can be introduced into the oligonucleotide of known sequence or unknown sequence, either by addition, substitution or insertion, or a combination thereof, and thus can be used as the oligonucleotide derivative of the present invention. it can. In addition, the oligonucleotide here is an oligonucleotide that may be modified.

上記式(1)で示されるユニットにおいてベンゼン環に結合している2つの「−CHO−」基及びフルオロメチル基は、いずれの位置に結合していてもよい。また、ベンゼン環に直接結合する水素に替えて、水素以外の置換基が結合していてもよい。このような置換基としては、疎水基であって極性の小さいものが好ましい、例えば、炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。すなわち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基及びtert−ブチル基が挙げられる。 In the unit represented by the above formula (1), the two “—CH 2 O—” groups and the fluoromethyl group bonded to the benzene ring may be bonded to any position. Moreover, it replaces with the hydrogen directly couple | bonded with a benzene ring and substituents other than hydrogen may couple | bond together. Such a substituent is preferably a hydrophobic group having a small polarity, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. That is, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, isobutyl group and tert-butyl group can be mentioned.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、上記式(1)で示されるユニットを適当な連結基を介して、オリゴヌクレオチドの一部に結合されている。連結基としては、たとえばホスホジエステル結合等、オリゴヌクレオチドのヌクレオチド単位の連結に用いられる公知の連結基を用いることができる。また、ユニットがオリゴヌクレオチドの末端にある場合には、ユニットの一方の酸素原子には、水素又は公知のヒドロキシル保護基が結合されていてもよい。   In the oligonucleotide derivative of the present invention, the unit represented by the above formula (1) is bound to a part of the oligonucleotide via an appropriate linking group. As the linking group, for example, a known linking group used for linking oligonucleotide nucleotide units such as a phosphodiester bond can be used. When the unit is at the end of the oligonucleotide, hydrogen or a known hydroxyl protecting group may be bonded to one oxygen atom of the unit.

また、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体の一態様として、下記式(3)に表される化合物が挙げられる。

Figure 0005424236
式中、R1及びR2は、それぞれ独立して水素又はヒドロキシル保護基を表す。ヒドロキシル保護基としては、該保護基により置換されるヒドロキシル基中の酸素を意図しない反応から保護する基であればよい。好ましくは、保護基は、オリゴヌクレオチド誘導体の活性を維持し、脱離容易なものである。こうしたヒドロキシル保護基としては、特に限定されなくて、従来公知の各種のヒドロキシル保護基を用いることができる。本発明の好ましい保護基として、例えばフルオレニルメトキシカルボニル(FMOC)、ジメトキシトリチル(DMT)、モノメトキシトリチル、トリフルオロアセチル、レブリニル、シリル基等である。例えば、ヌクレオチド又はオリゴヌクレオチドの5’末端にあるヒドロキシル基についての好ましい保護基は、トリチル基、ジメトキシトリチル基から選択される。 Moreover, the compound represented by following formula (3) is mentioned as one aspect | mode of the oligonucleotide derivative of this invention.
Figure 0005424236
In the formula, R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or a hydroxyl protecting group. The hydroxyl protecting group may be any group that protects oxygen in the hydroxyl group substituted by the protecting group from an unintended reaction. Preferably, the protecting group maintains the activity of the oligonucleotide derivative and is easily removed. Such hydroxyl protecting groups are not particularly limited, and various conventionally known hydroxyl protecting groups can be used. Preferred protective groups of the present invention are, for example, fluorenylmethoxycarbonyl (FMOC), dimethoxytrityl (DMT), monomethoxytrityl, trifluoroacetyl, levulinyl, silyl group and the like. For example, preferred protecting groups for the hydroxyl group at the 5 ′ end of nucleotides or oligonucleotides are selected from trityl groups, dimethoxytrityl groups.

この態様のオリゴヌクレオチド誘導体は、上式(3)に示す3種類のカッコで示されるユニット1〜3のいずれか又は2種類以上を有している。以下、式(3)において、5’末端に配置されるユニットをユニット1と称し、3’末端に配置にされるユニットをユニット3と称し、非5’末端及び非3’末端に配置されるユニットをユニット2と称する。オリゴヌクレオチド誘導体に付加しようとする機能によっても異なるが、ユニット1は、オリゴヌクレオチドの5’末端に配置されるため、例えば、5’末端に件用するエキソヌクレアーゼ抵抗性を付与するのに有効である。また、ユニット3は、3’末端に作用するエキソヌクレアーゼに有効である。また、ユニット2は、オリゴヌクレオチドの非3’末端非5’末端においてエンドヌクレアーゼ抵抗性を付与するのに有効である。さらに、ユニット3は、二本鎖RNAの3’末端ダングリングエンド部分に形成するときには、RNAiによるサイレンシング効果の向上に有効である。したがって、例えば3’末端作用性ヌクレアーゼ抵抗性を向上させたい場合には、a及びbは0であってもよい。逆に、5’末端作用性ヌクレアーゼ抵抗性を高める壌合には、b及びcは0であってもよい。また、ヌクレアーゼ抵抗性を得る場合には、a、b及びcはいずれも少なくとも1つ有していればよいが、それぞれあるいは組み合わせて2個以上有することもできる。   The oligonucleotide derivative of this embodiment has any one or more of units 1 to 3 represented by the three types of parentheses shown in the above formula (3). Hereinafter, in the formula (3), the unit arranged at the 5 ′ end is referred to as unit 1, the unit arranged at the 3 ′ end is referred to as unit 3, and is arranged at the non-5 ′ end and the non-3 ′ end. The unit is referred to as unit 2. Although it differs depending on the function to be added to the oligonucleotide derivative, Unit 1 is arranged at the 5 ′ end of the oligonucleotide, so it is effective for imparting exonuclease resistance, for example, at the 5 ′ end. is there. Unit 3 is also effective for exonucleases acting on the 3 'end. Unit 2 is also effective in conferring endonuclease resistance at the non-3'end non-5'end of the oligonucleotide. Furthermore, when the unit 3 is formed at the 3 'end dangling end portion of the double-stranded RNA, it is effective for improving the silencing effect by RNAi. Thus, for example, a and b may be 0 when it is desired to improve 3'-end acting nuclease resistance. Conversely, b and c may be 0 for the purpose of increasing 5'-end acting nuclease resistance. Moreover, in order to obtain nuclease resistance, it is sufficient that at least one of a, b, and c is present, but it is also possible to have two or more in combination with each other.

ユニット1、ユニット2及びユニット3の数や部位は、ヌクレアーゼ抵抗性と、非ヌクレオシド性のユニット1〜ユニット3を導入することによるオリゴヌクレオチド誘導体への影響を考慮して決定される。例えば、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を利用してsiRNA又はshRNAを構築する場合、a及びbは0とし、これらの構築物の3’末端のダングリングエンド部位に対応するヌクレオチド(例えば、dT(デオキシチミジン))の3’末端に1個〜3個(c=1〜3)、好ましくは1個又は2個(c=1、2)のユニット3を付加してもよいし、siRNAの例えば2つのdTのうち1個又は2個をユニット3で置換してもよい(c=1、2)。さらには、3’末端ダングリングエンドにユニット2を挿入してもよい。既存ヌクレオチドをユニット3で置換する形態は、siRNAの鎖長を延長することがないというメリットがある。   The number and site of unit 1, unit 2 and unit 3 are determined in consideration of nuclease resistance and the influence on oligonucleotide derivatives by introducing non-nucleoside units 1 to unit 3. For example, when siRNA or shRNA is constructed using the oligonucleotide derivative of the present invention, a and b are 0, and nucleotides corresponding to the dangling end site at the 3 ′ end of these constructs (for example, dT (deoxythymidine 1) to 3 (c = 1 to 3), preferably 1 or 2 (c = 1, 2) units 3 may be added to the 3 ′ end of One or two of dT may be replaced with unit 3 (c = 1, 2). Further, the unit 2 may be inserted into the 3 'terminal dangling end. The form in which the existing nucleotide is replaced with the unit 3 has an advantage that the chain length of siRNA is not extended.

また、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を利用してアンチジーン、アンチセンス、アプタマー、miRNA及びリボザイムを構築するときには必要に応じて適宜、式(1)で表されるユニットあるいはユニット1〜ユニット3を備えるようにすればよい。例えば、アンチセンスRNAには、3’末端側及び5’末端側に式(1)で表されるユニット、ユニット1及びユニット3を形成することができる。また、アプタマーやリボザイムにあっては、非5’末端非3’未端における式(1)で表されるユニット又はユニット2が有効な場合もありえる。また、ブローブにおいては、3’末端側及び/又は5’末端側に式(1)で表されるユニット、ユニット3及び/又はユニットを1備えることもできるし、あるいは、ブローブが固相担体に固定化されている場合には、自由端側となる側に式(1)で表されるユニット、ユニット1又はユニット3を備えるようにすることができる。さらに、プライマーにおいては必要に応じて適宜式(1)で表されるユニットやユニット1〜ユニット3を備えていてもよい。   Moreover, when constructing an antigene, an antisense, an aptamer, a miRNA and a ribozyme using the oligonucleotide derivative of the present invention, a unit represented by the formula (1) or units 1 to 3 are provided as necessary. What should I do? For example, in the antisense RNA, the units represented by the formula (1), unit 1 and unit 3 can be formed on the 3 ′ end side and 5 ′ end side. In aptamers and ribozymes, the unit represented by the formula (1) or the unit 2 at the non-5 ′ end non-3 ′ end may be effective. In the probe, the unit represented by the formula (1), the unit 3 and / or the unit may be provided on the 3 ′ end side and / or the 5 ′ end side, or the probe may be provided on the solid phase carrier. When it is fixed, the unit represented by the formula (1), the unit 1 or the unit 3 can be provided on the free end side. Furthermore, the primer may be appropriately provided with a unit represented by the formula (1) or units 1 to 3 as necessary.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体においては、上記式(3)中、A及びBは、それぞれ独立し、同一であっても異なっていてもよいが、改変されていてもよいオリゴヌクレオチドを表す。ここで、本明細書においてオリゴヌクレオチドとは、一般にオリゴヌクレオチドやポリヌクレオチドを構成するモノマーであるヌクレオチドをモノマー単位として該モノマー単位を複数有するポリマーを意味するものとする。また、オリゴヌクレオチドとは、モノマー単位として、デオキシリボヌクレオチド及び/又はリボヌクレオチドを意味するものである。一般に、ヌクレオチドとしてデオキシリボヌクレオチドをモノマー単位とするポリマーをDNAと称し、リボヌクレオチドをモノマー単位とするポリマーをRNAと称するが、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、−般に挿されるDNA及びRNAのほか、これらのモノマー単位のオリゴマーを含むものとする。また、オリゴヌクレオチドは、RNA/DNAキメラも包含している。また、改変されていてもよいオリゴヌクレオチドとは、プリン及びピリミジンであるグアニン、シトシン、チミン、アデニン、ウラシルまたはメチルシトシンなどの天然塩基を含むヌクレオチドのみからなるオリゴヌクレオチドのほか、オリゴヌクレオチドの各種部分、すなわち、塩基、糖部分及びリン酸エステル部分において何らかの化学修飾が施された1又は2以上のヌクレオチドを有するオリゴヌクレオチドを包含している。   In the oligonucleotide derivative of the present invention, in the above formula (3), A and B each independently represent an oligonucleotide which may be the same or different but may be modified. Here, the term “oligonucleotide” as used in the present specification means a polymer having a plurality of monomer units in which nucleotides, which are monomers constituting oligonucleotides and polynucleotides, are used as monomer units. The oligonucleotide means deoxyribonucleotide and / or ribonucleotide as a monomer unit. In general, a polymer having deoxyribonucleotides as monomer units as nucleotides is referred to as DNA, and a polymer having ribonucleotides as monomer units is referred to as RNA, but the oligonucleotide derivative of the present invention is generally used for DNA and RNA, These oligomer unit oligomers are included. Oligonucleotides also include RNA / DNA chimeras. The oligonucleotides that may be modified include not only oligonucleotides comprising only natural bases such as guanine, cytosine, thymine, adenine, uracil or methylcytosine, which are purines and pyrimidines, but also various portions of oligonucleotide That is, oligonucleotides having one or more nucleotides with some chemical modification in the base, sugar moiety and phosphate ester moiety.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体において、上式(3)におけるAのオリゴヌクレオチドの塩基配列及びBのオリゴヌクレオチドの塩基配列は、それぞれ又はこれらを合わせて所定の遺伝子のDNAのセンス鎖、そのアンチセンス鎖又はmRNAの部分配列若しくはその相補配列を有することができる。こうした相補性を有することにより各種の標的核酸にハイブリダイズさせ、それによりオリゴヌクレオチド誘導体に意図した機能を発現させることができる。本発明のオリゴヌクレオチド誘導体において、A及びBの長さは特に限定しないで、用途に応じた長さとすることができるが、オリゴヌクレオチドの合成の容易性及び期待する効果の発揮を考慮すると、10以上35以下とすることが好ましい。また、アンチセンスの場合には、10以上30以下程度にすることができ、siRNAの場合には、A及びBの合計の鎖長は、好ましくは15以上35以下、より好ましくは30以下である。また、プライマーの場合には、10以上30以下であり、ブローブの場合には10以上30以下であることが好ましい。   In the oligonucleotide derivative of the present invention, the base sequence of the oligonucleotide A and the base sequence of the oligonucleotide B in the above formula (3) are the sense strand of the DNA of a predetermined gene, or the antisense strand thereof, respectively or in combination thereof Alternatively, it may have a partial sequence of mRNA or a complementary sequence thereof. By having such complementarity, it is possible to hybridize with various target nucleic acids, thereby expressing the intended function of the oligonucleotide derivative. In the oligonucleotide derivative of the present invention, the lengths of A and B are not particularly limited and can be set according to the intended use. However, considering the ease of oligonucleotide synthesis and the expected effect, 10 It is preferable to set it as 35 or more. In the case of antisense, it can be about 10 or more and 30 or less. In the case of siRNA, the total chain length of A and B is preferably 15 or more and 35 or less, more preferably 30 or less. . In the case of a primer, it is preferably 10 or more and 30 or less, and in the case of a probe, it is preferably 10 or more and 30 or less.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を、例えば、siRNA、shRNA、アンチセンス、リボザイム及びアプタマーに用いる場合には、A及びBのモノマー単位は改変されていてもよいオリゴリボヌクレオチドとすることができる。   When the oligonucleotide derivative of the present invention is used for, for example, siRNA, shRNA, antisense, ribozyme and aptamer, the monomer units of A and B can be oligonucleotide ribonucleotides which may be modified.

(オリゴヌクレオチド構築物)
本発明のオリゴヌクレオチド構築物は、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を1種又は2種以上有している。本オリゴヌクレオチド構築物における本オリゴヌクレオチド誘導体の種類や組み合わせにより、本構築物は、1本鎖DNA、2本鎖DNA、1本鎖RNA、2本鎖RNA、DNA/RNAキメラ及びDNA/RNAハイブリツド等の形態をそれぞれあるいは組み合わせた形態とすることができる。なお、既に説明したように、本オリゴヌクレオチド誘導体を構成するオリゴヌクレオチド部分は、改変されたオリゴヌクレオチドを含んでいるため、本オリゴヌクレオチド構築物においても改変形態をオリゴヌクレオチドが含まれることがある。
(Oligonucleotide construct)
The oligonucleotide construct of the present invention has one or more of the oligonucleotide derivatives of the present invention. Depending on the type and combination of the oligonucleotide derivative in the oligonucleotide construct, the construct can be a single-stranded DNA, double-stranded DNA, single-stranded RNA, double-stranded RNA, DNA / RNA chimera, DNA / RNA hybrid, etc. Each form or a combination form can be adopted. As already described, since the oligonucleotide part constituting the oligonucleotide derivative contains a modified oligonucleotide, the oligonucleotide construct may also contain a modified form in the oligonucleotide construct.

こうした各種形態を採るオリゴヌクレオチド構築物は、ヌクレアーゼのターゲットとなる可能性のある部位に式(1)で表されるユニット若しくはユニット1〜ユニット3を備えることが好ましい。式(1)で表されるユニット若しくはユニット1〜ユニット3は、ターミナルミスマッチやダングリングエンドに備えることができる。エキソヌクレオチド抵抗性を考慮すると、ダングリングエンドに式(1)で表されるユニットや、ユニット1や、ユニット2を備えることが好ましい。また、式(1)で表されるユニット又はユニット2は、バルジ、ミスマッチインターナルループ、ヘアピンループなどに備えることができる。   It is preferable that the oligonucleotide construct which takes such various forms is provided with the unit represented by Formula (1) or the unit 1-the unit 3 in the site | part which may become a target of a nuclease. The unit represented by the formula (1) or the units 1 to 3 can be provided for terminal mismatch or dangling end. In consideration of exonucleotide resistance, it is preferable to provide the unit represented by the formula (1), the unit 1 and the unit 2 at the dangling end. Moreover, the unit represented by Formula (1) or the unit 2 can be provided in a bulge, a mismatch internal loop, a hairpin loop, or the like.

本発明のオリゴヌクレオチド構築物は、ヌクレアーゼ抵抗性が向上されているため、遺伝子発現調節用、又は研究用、診断用の各種用途に用いることができる。遺伝子発現調節用途としては、アンチジーン、アンチセンス、アプタマー、siRNA、miRNA、shRNA及びリボザイム等が挙げられる。特に、siRNA及びshRNAにおいて3’末端オーバーハング部位のdTに対し式(1)で表されるユニット又はユニット2を置換的又は付加的に導入することでヌクレアーゼ耐性とサイレンシング活性の双方を向上させることができる。   Since the oligonucleotide construct of the present invention has improved nuclease resistance, it can be used for gene expression regulation or for various uses for research and diagnosis. Examples of gene expression regulation applications include antigene, antisense, aptamer, siRNA, miRNA, shRNA and ribozyme. In particular, in siRNA and shRNA, both the nuclease resistance and the silencing activity are improved by introducing the unit represented by the formula (1) or the unit 2 into the 3 ′ terminal overhang site dT by substitution or addition. be able to.

図1に、ユニット3を3’末端に有するsiRNAの−例を示す。また、診断用途又は研究用途としては、ブローブ及びプライマーが挙げられる。ブローブは、設計または選択により、ターゲット核酸に特異的に規定された配列を有しており、所定のストリンジェンシーの下で、それらがハイブリダイズするようにするに取得されたオリゴヌクレオチドである。ブローブに本オリゴヌクレオチド誘導体を用いることでヌクレアーゼ耐性が向上されるため、ターゲット核酸を含有するサンプル中に混在するヌクレアーゼの影響を抑制又は回避して、ヌクレアーゼの除去程度が低くてもあるいはヌクレアーゼ除去処理を省略したサンプル調製が可能になる。これにより簡易に遺伝子診断や検査をすることができるようになる。なお、こうしたプローブとターゲットとのハイブリタイゼーションは、プローブを適当なガラス基板や、プラスチック製基板や、ビーズ等の固相担体に固定化して行なうことができる。本発明には、本オリゴヌクレオチド誘導体を含むプローブを固定化した固相担体も含まれる。   FIG. 1 shows an example of siRNA having unit 3 at the 3 'end. Moreover, a probe and a primer are mentioned as a diagnostic use or research use. A probe is an oligonucleotide that, by design or selection, has a sequence that is specifically defined for a target nucleic acid and that has been obtained to allow them to hybridize under a given stringency. Since the nuclease resistance is improved by using this oligonucleotide derivative in the probe, the effect of nuclease mixed in the sample containing the target nucleic acid is suppressed or avoided, and even if the nuclease removal level is low or nuclease removal treatment Sample preparation without omission becomes possible. As a result, genetic diagnosis and testing can be performed easily. Such hybridization between the probe and the target can be performed by immobilizing the probe on an appropriate glass substrate, a plastic substrate, or a solid phase carrier such as beads. The present invention also includes a solid phase carrier on which a probe containing the present oligonucleotide derivative is immobilized.

(オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法)
式(5)で表される化合物は、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を製造のための使用に好ましい化合物である。

Figure 0005424236
(Method for producing oligonucleotide derivative)
The compound represented by the formula (5) is a preferable compound for using the oligonucleotide derivative of the present invention for production.
Figure 0005424236

これらの化合物は、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体中、ユニット1〜ユニット3をオリゴヌクレオチドにおいて置換、付加及び挿入のいずれかあるいはこれらを組み合わて導入するのに好ましい化合物である。また、これらの化合物はPET法に適用できるフッ素元素を有しており(18Fは半減期が110分であり、合成及び精製のための時間を1時間程度とることができる)、さらにはWにホスホルアミダイト基や固相担体に結合しておくことにより、短時間でオリゴヌクレオチド誘導体中に導入が可能であるため、PET法への適用が可能なオリゴヌクレオチド誘導体の原料として用いることできる。 These compounds are preferable compounds for introducing any one of substitution, addition and insertion of the units 1 to 3 in the oligonucleotide or a combination thereof in the oligonucleotide derivative of the present invention. These compounds have a fluorine element applicable to the PET method ( 18 F has a half-life of 110 minutes, and can take about 1 hour for synthesis and purification). Since it can be introduced into an oligonucleotide derivative in a short time by binding it to a phosphoramidite group or a solid phase carrier, it can be used as a raw material for an oligonucleotide derivative that can be applied to the PET method. .

式(5)において、Wはヒドロキシル保護基を表す。ヒドロキシル保護基としては、該保護基により置換されるヒドロキシル基中の酸素を意図しない反応から保護する基であればよい。好ましくは、保護基は、オリゴヌクレオチド誘導体の活性を維持して除去されるものである。こうしたヒドロキシル保護基としては、特に限定しないで従来公知の各種のヒドロキシル保護基を用いることができる。本発明の好ましい保護基は、フルオレニルメトキシカルボニル基(FMOC)、ジメトキシトリチル基(DMT)、モノメトキシトリチル基、トリフルオロアセチル基、レブリニル基、及びシリル基等である。好ましい保護基は、トリチル基やジメトキシトリチル基である。 In formula (5), W 1 represents a hydroxyl protecting group. The hydroxyl protecting group may be any group that protects oxygen in the hydroxyl group substituted by the protecting group from an unintended reaction. Preferably, the protecting group is removed while maintaining the activity of the oligonucleotide derivative. Such hydroxyl protecting groups are not particularly limited, and various conventionally known hydroxyl protecting groups can be used. Preferred protecting groups of the present invention are fluorenylmethoxycarbonyl group (FMOC), dimethoxytrityl group (DMT), monomethoxytrityl group, trifluoroacetyl group, levulinyl group, silyl group and the like. Preferred protecting groups are a trityl group and a dimethoxytrityl group.

また、Wは、H、ホスホルアミダイト基又は固相担体に結合される若しくは結合された連結基を表す。WがHである化合物(以下、化合物Iともいう)は、核酸合成のための前躯体化合物として利用できる。また、Wがホスホルアミダイト基である化合物(以下、化合物IIともいう)は、ホスホルアミダイト法によるホスホルアミダイト試薬として用いて、オリゴヌクレオチドに対して式(1)におけるユニット1及びユニット2ユニットを導入したオリゴヌクレオチド誘導体を得ることができる。なお、本発明において、ホスホルアミダイト基は、以下の式(6)で表すことができる。 W 2 represents H, a phosphoramidite group, or a linking group bound to or bound to a solid phase carrier. A compound in which W 2 is H (hereinafter also referred to as compound I) can be used as a precursor compound for nucleic acid synthesis. In addition, a compound in which W 2 is a phosphoramidite group (hereinafter, also referred to as compound II) is used as a phosphoramidite reagent by the phosphoramidite method, and unit 1 and unit 2 in the formula (1) with respect to the oligonucleotide An oligonucleotide derivative having a unit introduced therein can be obtained. In the present invention, the phosphoramidite group can be represented by the following formula (6).

Figure 0005424236
(式(6)中、各Yは独立して、同−であっても異なっていてもよく、分枝していてもよい炭素数1〜5個のアルキル基を表し、Yは、分枚状又は直鎖状の炭素数1〜5偶のアルキル基又は置換されていてもよいアルコキシル基を表す。)上記式(6)において、Yは、特に限定しないがイソプロピル基が好ましいものとして挙げられ、またYとしては、一OCH、−OEtcN、−OCHCHCH等が挙げられる。また、式(5)においてWが固相担体に結合される連結基である化合物(以下、化合物IIIともいう)は、当該連結基とアミノ基など固相担体上の所定の官能基とを結合させることにより、固相担体に保持される。そして、式(5)において、Wが固相担体に結合された連結基である化合物(以下、化合物lVともいう)は、連結基を介して式(1)のユニットが固相担体に結合されているため、各種の核酸固相合成法の出発材料として用いることができる。この出発材料を用いることで、ユニット3を有するオリゴヌクレオチド誘導体を製造することができる。ここで固相担体とは、一般に高分子担体が用いられ、例えば、CPG(controlled pored glass)ややHCP(highly cross-1inked polystyren)や、ある種のゲルなどが挙げられる。また同相担体には適切なスペーサーを有していてもよい。連結基は固相担体と本化合物とを連結するリンカーである。こうした連結基としては、以下に示すコハク酸エステルリンカー、シュウ酸エステルリンカー、シランジイルリンカー、シリルリンカーなどを用いることができる。
Figure 0005424236
Figure 0005424236
(In the formula (6), each Y 1 is independently the same or different, and may represent a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Y 2 represents Represents a split or straight-chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an optionally substituted alkoxyl group.) In the above formula (6), Y l is not particularly limited but is preferably an isopropyl group Y 2 includes mono-OCH 3 , —OEtcN, —OCH 2 CHCH 2 and the like. In addition, the compound in which W 2 is a linking group bonded to the solid phase carrier in the formula (5) (hereinafter, also referred to as compound III) has the linking group and a predetermined functional group on the solid phase carrier such as an amino group By binding, it is held on a solid phase carrier. In the formula (5), a compound in which W 2 is a linking group bonded to a solid phase carrier (hereinafter, also referred to as compound 1V) has a unit of formula (1) bound to the solid phase carrier via the linking group. Therefore, it can be used as a starting material for various nucleic acid solid phase synthesis methods. By using this starting material, an oligonucleotide derivative having unit 3 can be produced. Here, as the solid phase carrier, a polymer carrier is generally used, and examples thereof include CPG (controlled pored glass), HCP (highly cross-1 inked polystyren), and a certain kind of gel. The in-phase carrier may have an appropriate spacer. The linking group is a linker that links the solid phase carrier and the present compound. As such a linking group, the following succinate ester linker, oxalate ester linker, silanediyl linker, silyl linker, and the like can be used.
Figure 0005424236

(オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法)
本発明のオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法は、上記した本発明の化合物I〜IVを用いることを特徴とする。オリゴヌクレオチドは従来公知の核酸合成法によって得ることができるため、こうした核酸合成法のオリゴヌクレオチド合成工程中、式(1)のユニット又はユニットl〜ユニット3を導入したい部位において、適宜本発明の化合物I〜IVを利用することにより、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を製造することができる。
(Method for producing oligonucleotide derivative)
The method for producing an oligonucleotide derivative of the present invention is characterized by using the above-mentioned compounds I to IV of the present invention. Since the oligonucleotide can be obtained by a conventionally known nucleic acid synthesis method, the compound of the present invention is suitably used at the site where the unit of formula (1) or unit 1 to unit 3 is to be introduced during the oligonucleotide synthesis step of such a nucleic acid synthesis method. By utilizing I to IV, the oligonucleotide derivative of the present invention can be produced.

例えば、5’末端に式(1)のユニットを有するオリゴヌクレオチド誘導体を得るには、従来の核酸合成法により取得したオリゴヌクレオチドの5’末端に上記化合物Iから誘導したホスホアミダイト試薬である化合物IIやその他の導入用試薬を用いることにより、式(1)のユニットを導入することができる。さらに、必要に応じ導入した式(1)のユニットに対して、引き続き化合物II等を連結することで複数個の式(1)のユニットを連続して導入することもできる。こうして5’末端側に1又は2個以上の式(1)のユニットを有するオリゴヌクレオチド誘導体を得ることができる。   For example, to obtain an oligonucleotide derivative having a unit of the formula (1) at the 5 ′ end, a compound II which is a phosphoramidite reagent derived from the above compound I at the 5 ′ end of an oligonucleotide obtained by a conventional nucleic acid synthesis method. And other introduction reagents can be used to introduce the unit of the formula (1). Furthermore, a plurality of units of the formula (1) can be continuously introduced by continuously connecting the compound II and the like to the unit of the formula (1) introduced as necessary. In this way, an oligonucleotide derivative having 1 or 2 or more units of the formula (1) on the 5 'terminal side can be obtained.

また、3’末端側に式(1)のユニットを有するオリゴヌクレオチド誘導体を得るには、化合物IIIから誘導した化合物IVを出発材料として用い、アミダイト法をはじめとする各種核酸合成法によりオリゴヌクレオチドを合成し、固相担体から式(1)のユニットを含んだ形態で生成物の切り出しを行えばよい。3’末端側に複数個連続して式(1)のユニットを有するオリゴヌクレオチド誘導体を得るには、化合物IVを出発材料とし、これに化合物IIをアミダイト法により導入するか、化合物Iから誘導した他の導入試薬を導入することで、複数個連続した式(1)のユニットを3’末端に有するオリゴヌクレオチド誘導体を得ることができる。さらに、非3’末端非5’末端に式(1)のユニットを有するオリゴヌクレオチド誘導体を得るには、従来のオリゴヌクレオチド合成途中において化合物IIや化合物Iから誘導したその他の導入試薬を用いればよい。
さらに、式(1)のユニット及びユニットl〜ユニット3のうち2種類以上を有するオリゴヌクレオチド誘導体は、本化合物I〜IVを組み合わせて用いることにより得ることができる。
In addition, in order to obtain an oligonucleotide derivative having the unit of the formula (1) on the 3 ′ end side, the compound IV derived from the compound III is used as a starting material, and the oligonucleotide is obtained by various nucleic acid synthesis methods including the amidite method. The product is synthesized and cut out from the solid phase carrier in a form containing the unit of the formula (1). In order to obtain an oligonucleotide derivative having a plurality of units of the formula (1) continuously on the 3 ′ terminal side, compound IV was used as a starting material, and compound II was introduced into this by the amidite method or derived from compound I By introducing another introduction reagent, an oligonucleotide derivative having a plurality of consecutive units of the formula (1) at the 3 ′ end can be obtained. Furthermore, in order to obtain an oligonucleotide derivative having a unit of the formula (1) at the non-3 ′ terminal non-5 ′ terminal, other introduction reagents derived from compound II or compound I during the conventional oligonucleotide synthesis may be used. .
Furthermore, the oligonucleotide derivative which has 2 or more types among the unit of Formula (1), and unit 1-unit 3 can be obtained by combining this compound I-IV.

(オリゴヌクレオチドの修飾方法)
オリゴヌクレオチドの修飾方法は、配列既知又は配列未知のオリゴヌクレオチドに少なくとも1個の式(1)のユニットを付加、置換及び挿入のいずれかあるいはこれらを組み合わせて導入することができる。こうした修飾により、ヌクレアーゼ耐性の他、サイレンシング効果の高いRNA構築物を得ることができる。式(1)のユニットの導入は、オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法に準じて実施すればよい。
(Modification method of oligonucleotide)
As a method for modifying an oligonucleotide, at least one unit of the formula (1) can be added to a known or unknown sequence of oligonucleotide, introduced, substituted or inserted, or a combination thereof. By such modification, an RNA construct having a high silencing effect in addition to nuclease resistance can be obtained. The introduction of the unit of formula (1) may be carried out according to the method for producing an oligonucleotide derivative.

(オリゴヌクレオチド誘導体の利用)
本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、siRNAやアンチセンス等として機能するように構築することで、遺伝子発現抑制剤として利用できる。また、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、ヒト及び非ヒト動物における疾患の予防・治療用医薬組成物の有効成分として用いることができる。例えば、遺伝子発現に伴う疾患に対して、遺伝子発現抑制剤として構築した本発明のオリゴヌクレオチド誘導体はこうした疾患の予防や治療に有効である。
(Use of oligonucleotide derivatives)
The oligonucleotide derivative of the present invention can be used as a gene expression inhibitor by being constructed so as to function as siRNA or antisense. Further, the oligonucleotide derivative of the present invention can be used as an active ingredient of a pharmaceutical composition for prevention / treatment of diseases in humans and non-human animals. For example, for a disease associated with gene expression, the oligonucleotide derivative of the present invention constructed as a gene expression inhibitor is effective for the prevention and treatment of such diseases.

さらに、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、そのハイブリダイゼーション機能を発揮させるように構築することで、ブローブ、プライマー等の検査試薬や診断試薬として用いることができる。さらに、これらオリゴヌクレオチド構築物をチップやビ−ズ等の固体担体等に保持したものは、検査装置や診断装置又はこれらの一部として利用することができる。さらには、こうした検査試薬や診断薬は、他の試薬や診断薬あるいは装置等と組み合わせた検査用又は診断用キットとしても用いることができる。   Furthermore, the oligonucleotide derivative of the present invention can be used as a test reagent or a diagnostic reagent such as a probe or a primer by constructing it so as to exhibit its hybridization function. Furthermore, what hold | maintained these oligonucleotide constructs to solid supports, such as a chip | tip and a bead, can be utilized as a test | inspection apparatus, a diagnostic apparatus, or these one part. Furthermore, such test reagents and diagnostic agents can be used as test or diagnostic kits in combination with other reagents, diagnostic agents or devices.

本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、本発明のオリゴヌクレオチド誘導体を含むオリゴヌクレオチド構築物の遺伝子発現抑制作用を利用した、遺伝子発現抑制方法にも利用できる。さらには、本発明のオリゴヌクレオチド構築物のハイブリダイゼーション機能を利用した遺伝子検出方法にも利用できる。
なお・本明細書においては、以下の略語及び略号を用いる。
Ar:アルゴン(argon)
BzCl=塩化べンゾイル(benzoyl chloride)
CPG:コントロールドポアガラス(controllde pore glass)
DEAD:ジエチルアゾカルボキシレート(diethyl azodicarboxylate)
DIPEA:ジイソプロピルエチルアミン(diisopropylethylamine)
DMAP:4一ジメチルアミノピリデイン(4−dimethylaminopyrideine)
DMF:ジメチルホルムアミド(dimethylformamide)
DMSO:ジメチルスルホキシド(dimethyl sulfoxide)
DMTrCl:ジメトキシトリチルクロライド(dimethoxytritylchloride)
dsRNA:二重鎖RNA(double Strand RNA)
EDTA:エチレンジアミン四酢酸
HPLC:高速液体クロマトグラフィー(high Performanc liquid Comatgraphy)
HRHS:高分解能質量スペクトロメトリ (high−resolution mass spectrometry)
MS:質量分析(MASS Spectroscopy)
NMR:核磁気共鳴(nuclear magnetic resonance)
PHO:ホスホロアミドモルホルノオリゴヌクレオチド(phosphoroamidite morpholino
oligonuoleotide)
RISC:RNA誘導サイレンシング複合体(RNA−induced Silencing Complex)
WSC:1−エチルー3−(3−ジメチルアミノブロビル)−カルポジイミドハイドロクロライド(1−methy−3−(3−dimethylaminopropyl)−carbodiimide,hydro chloride)
The oligonucleotide derivative of the present invention can also be used for a gene expression suppression method using the gene expression suppression action of an oligonucleotide construct containing the oligonucleotide derivative of the present invention. Furthermore, it can also be used in a gene detection method using the hybridization function of the oligonucleotide construct of the present invention.
In the present specification, the following abbreviations and abbreviations are used.
Ar: Argon
BzCl = benzoyl chloride
CPG: Controlled pore glass
DEAD: Diethyl azodicarboxylate
DIPEA: diisopropylethylamine
DMAP: 4-dimethylaminopyrideine (4-dimethylaminopyrideine)
DMF: dimethylformamide
DMSO: dimethyl sulfoxide
DMTrCl: dimethoxytritylchloride
dsRNA: double strand RNA
EDTA: Ethylenediaminetetraacetic acid
HPLC: high performance liquid chromatography
HRHS: high-resolution mass spectrometry
MS: Mass Spectroscopy
NMR: nuclear magnetic resonance
PHO: phosphoramidite morpholino oligonucleotide
oligonuoleotide)
RISC: RNA-induced Silencing Complex
WSC: 1-ethyl-3- (3-dimethylaminobrovir) -carpositimide hydrochloride (1-methy-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide, hydrochloride)

以下、本発明を、実施例を比較例と比較しつつ具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by comparing examples with comparative examples, but these examples do not limit the present invention.

(実施例)
<フルオロメチルベンゼンユニットの合成>
(Example)
<Synthesis of fluoromethylbenzene unit>

Figure 0005424236
Figure 0005424236

実施例では、上記合成経路に従い、アミダイト体として利用できる化合物13及びCPG担体に結合した化合物14を合成した。すなわち、1,3,5-トリカルボン酸トリメチル(化合物7)を出発原料とし、LiAlH4にて還元反応を行うことで、トリオール体である化合物8を得た。次に3つの水酸基のうち2つをベンゾイル基で保護して化合物9を得た後、残り1つの水酸基はDASTを用いてFへの変換を行い、化合物10を得た。この後、ベンゾイル基の脱保護を行い、ジオール体である化合物11を得た後、一方の水酸基をDMTr化することでトリチル体である化合物12を得た。さらに、化合物12の残った水酸基を亜リン酸化することで化合物13のアミダイト体を得た。また化合物12からスクシニル化を経てCPG担体である化合物14を得た。各工程の詳細は以下のとおりである。 In the Examples, Compound 13 that can be used as an amidite body and Compound 14 bound to a CPG carrier were synthesized according to the above synthesis route. That is, trimethyl 1,3,5-tricarboxylate (Compound 7) was used as a starting material, and a reduction reaction was performed with LiAlH 4 to obtain Compound 8 as a triol form. Next, two of the three hydroxyl groups were protected with a benzoyl group to obtain compound 9, and then the remaining one hydroxyl group was converted to F using DAST to obtain compound 10. Thereafter, the benzoyl group was deprotected to obtain a diol compound 11 and then one hydroxyl group was converted to DMTr to obtain a trityl compound 12. Furthermore, the amidite of compound 13 was obtained by phosphorylating the remaining hydroxyl group of compound 12. Further, Compound 14 which is a CPG carrier was obtained from Compound 12 through succinylation. Details of each step are as follows.

1,3,5-
Trihydroxymethylbenzene(8)の合成
出発原料である
Trimethyl-1,3,5-Benzene-Tricarboxylate(4.00g,15.9 mmol)をdryTHF25
mLに溶解し、LiAlH4(1.80g,3eq)をdryTHF75mLに懸濁し氷冷した。氷冷下、出発原料/THFをLiAlH4/THFに滴下し撹拌した。8時間後、ethanolにより氷浴下でクエンチングした。反応液をセライトろ過することにより沈殿物を除き、ろ液を濃縮した。濃縮物からシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=7:1→5:1)により目的物質を単離し、白色結晶の化合物8(2.34g,13.9mmol,88%)を得た。
1H NMR (400MHz, DMSO- d6) δ[ppm]:7.11(3H,s, Ph-2,4,6)、5.13(3H, s, OH-1’,3’,5’)、4.46(6H,s, -CH2-1’,3’,5’)
1,3,5-
Synthesis of Trihydroxymethylbenzene (8)
Trimethyl-1,3,5-Benzene-Tricarboxylate (4.00g, 15.9 mmol) in dryTHF25
Dissolved in mL, LiAlH 4 (1.80 g, 3 eq) was suspended in 75 mL of dryTHF and ice-cooled. Under ice cooling, the starting material / THF was added dropwise to LiAlH 4 / THF and stirred. After 8 hours, the reaction was quenched with ethanol in an ice bath. The reaction solution was filtered through Celite to remove the precipitate, and the filtrate was concentrated. The target substance was isolated from the concentrate by silica gel column chromatography (CHCl 3 : MeOH = 7: 1 → 5: 1) to obtain white crystalline compound 8 (2.34 g, 13.9 mmol, 88%).
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ [ppm]: 7.11 (3H, s, Ph-2, 4, 6), 5.13 (3H, s, OH-1 ′, 3 ′, 5 ′), 4.46 (6H, s, -CH 2 -1 ', 3', 5 ')

1-hydroxymethyl- 3,5- dibenzoyloxymethylbenzene(9)の合成
一晩真空乾燥させた化合物8(1.52g,9.01mmol)をdry CH2Cl2(45mL,0.2M solution)とdry pyridine(15mL)に溶解させた。次にBzCl(2.20mL, 2.1eq.)を加え、Ar雰囲気下で約8時間攪拌した。TLC(CHCl3 : MeOH=30: 1)にて反応の進行を確認した。溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=70:1→30:1→10:1)にて単離精製し、目的化合物9(2.06g,5.46mmol, 61%)を得た。
1H NMR (400MHz, CDCl3) δ[ppm]:8.08(4H, d, -COPh-2,6)、7.57 (2H, t, -COPh-4)、7.46-7.42(7H,m, Ph-2,4,6 and -COPh-3,5)、5.39(4H,s, -CH2-3’,5’)、4.75(2H,s, -CH2-1’)
Synthesis of 1-hydroxymethyl- 3,5-dibenzoyloxymethylbenzene (9) Compound 8 (1.52 g, 9.01 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry CH 2 Cl 2 (45 mL, 0.2 M solution) and dry pyridine (15 mL) I let you. Next, BzCl (2.20 mL, 2.1 eq.) Was added and stirred for about 8 hours under Ar atmosphere. Progress of the reaction was confirmed by TLC (CHCl 3 : MeOH = 30: 1). After evaporating the solvent under reduced pressure, it was isolated and purified by silica gel chromatography (CHCl 3 : MeOH = 70: 1 → 30: 1 → 10: 1) to obtain the target compound 9 (2.06 g, 5.46 mmol, 61%). It was.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ [ppm]: 8.08 (4H, d, -COPh-2,6), 7.57 (2H, t, -COPh-4), 7.46-7.42 (7H, m, Ph- 2,4,6 and -COPh-3,5), 5.39 (4H, s, -CH 2 -3 ', 5'), 4.75 (2H, s, -CH 2 -1 ')

1-
fluoromethyl- 3,5- dibenzoyloxymethylbenzene(10)の合成
一晩真空乾燥させた化合物9(2.06g,5.46mmol)をdry CH2Cl2(54.6mL,0.1M solution)に溶解させた。続いて氷浴下、DAST(1.43mL,2eq)を徐々に加え、2時間撹拌させた。TLC(Hex:EtOAc=2:1)にて反応の進行を確認した。MeOHでクエンチングを行い、一度溶液を濃縮した後、EtOAcとsat.NaHCO3 aq.で抽出し、有機層をsat. NaCl aq.で洗浄の後、無水Na2SOを加え乾燥させた。溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィー(Hex:EtOAc=5:1)で単離し、目的化合物10(1.24g,3.28mmol, 62%)を得た。
1H NMR (400MHz, DMSO- d6) δ[ppm]:8.07(4H, d, -COPh-2,6)、7.58(2H,t, -COPh-4)、7.52(3H, s, Ph-2,4,6)、7.48(4H,t, COPh-3,5)、5.43(2H, br, -CH2-1’)、4.75(4H,s, -CH2-3’,5’)
1-
Synthesis of fluoromethyl-3,5-dibenzoyloxymethylbenzene (10) Compound 9 (2.06 g, 5.46 mmol), which had been vacuum-dried overnight, was dissolved in dry CH 2 Cl 2 (54.6 mL, 0.1 M solution). Subsequently, DAST (1.43 mL, 2 eq) was gradually added in an ice bath and stirred for 2 hours. Progress of the reaction was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 2: 1). After quenching with MeOH, the solution was concentrated once, extracted with EtOAc and sat. NaHCO 3 aq., The organic layer was washed with sat. NaCl aq., Dried over anhydrous Na 2 SO 4 . After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was isolated by silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 5: 1) to obtain the target compound 10 (1.24 g, 3.28 mmol, 62%).
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ [ppm]: 8.07 (4H, d, -COPh-2,6), 7.58 (2H, t, -COPh-4), 7.52 (3H, s, Ph- 2,4,6), 7.48 (4H, t, COPh-3,5), 5.43 (2H, br, -CH 2 -1 '), 4.75 (4H, s, -CH 2 -3', 5 ')

1-fluoromethyl- 3,5- dihydroxymethylbenzene(11)の合成
一晩真空乾燥させた化合物10(1.24g,3.28mmol)をdry CHCl3(10mL)とdryMeOH(50mL)に溶解させた。続いて氷浴下、CH3ONa in MeOH(2.5mL,0.052eq)を徐々に加え、Ar雰囲気下で24時間撹拌させた。TLC(Hex:EtOAc=4:1)にて反応の進行を確認した。その後80%酢酸を加え、pH=7を確認した。溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィー(EtOAc only)で単離し、目的化合物11(0.40g,2.36mmol, 72%)を得た。
1H NMR (400MHz, DMSO- d6) δ[ppm]:7.21(3H,s, Ph-2,4,6)、5.38(2H, d, -CH2-1’)、4.21(2H,t, OH-3’,5’)、4.49(4H, d, -CH2-3’,5’)
Synthesis of 1-fluoromethyl-3,5-dihydroxymethylbenzene (11) Compound 10 (1.24 g, 3.28 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry CHCl 3 (10 mL) and dryMeOH (50 mL). Subsequently, CH 3 ONa in MeOH (2.5 mL, 0.052 eq) was gradually added in an ice bath, and the mixture was stirred for 24 hours under an Ar atmosphere. Progress of the reaction was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 4: 1). Thereafter, 80% acetic acid was added to confirm pH = 7. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was isolated by silica gel chromatography (EtOAc only) to obtain the target compound 11 (0.40 g, 2.36 mmol, 72%).
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ [ppm]: 7.21 (3H, s, Ph-2, 4, 6), 5.38 (2H, d, -CH 2 -1 '), 4.21 (2H, t , OH-3 ', 5'), 4.49 (4H, d, -CH 2 -3 ', 5')

1-
fluoromethyl- 3- (4,4’- dimethoxytrityloxy) methyl- 5- hydroxymethylbenzene(12)の合成
一晩真空乾燥させた化合物11(400mg,2.4mmol)をdry pyridine(24mL,0.1M solution)に溶解し、氷浴下で4,4’-dimethoxytrityl chloride(880mg,1.1eq)を加え、Ar雰囲気下で3時間半攪拌した。TLC(Hex:EtOAc=1:1)にて反応の進行を確認した。その後、EtOAcと水及びsat.NaHCO3 aq.で抽出し、有機層をsat. NaCl aq.で洗浄の後、無水Na2SOを加え乾燥させた。溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィー(Hex:EtOAc=1:1)で単離し、化合物12(0.31g,0.66mmol, 28%)を得た。
1H NMR (400MHz, CDCl3) δ[ppm]:7.51〜6.82(16H,m, Tr and Ph-2,4,6)、5.39(2H,d, -CH2-1’)、4.72(2H,d, -CH2-5’)、4.20(2H,s, -CH2-3’)、3.80 (6H, s, -Tr-OCH3)
19F NMR (372MHz, CDCl3) δ[ppm]:-143.37
1-
Synthesis of fluoromethyl-3- (4,4'-dimethoxytrityloxy) methyl-5-hydroxymethylbenzene (12) Compound 11 (400mg, 2.4mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry pyridine (24mL, 0.1M solution) 4,4′-dimethoxytrityl chloride (880 mg, 1.1 eq) was added in an ice bath, and the mixture was stirred for 3 and a half hours under an Ar atmosphere. Progress of the reaction was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1). Thereafter, extraction was performed with EtOAc, water, and sat. NaHCO 3 aq., And the organic layer was washed with sat. NaCl aq. And then dried over anhydrous Na 2 SO 4 . After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was isolated by silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 1: 1) to obtain Compound 12 (0.31 g, 0.66 mmol, 28%).
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ [ppm]: 7.51 to 6.82 (16H, m, Tr and Ph-2, 4, 6), 5.39 (2H, d, -CH 2 -1 '), 4.72 (2H , d, -CH 2 -5 '), 4.20 (2H, s, -CH 2 -3'), 3.80 (6H, s, -Tr-OCH 3 )
19 F NMR (372 MHz, CDCl 3 ) δ [ppm]: -143.37

1-fluoromethyl-3-(4,4’-dimethoxytrityloxy)methyl-5-{(2-cyanoethoxy)-(N,N-diisopropylamino)}-phosphinyloxymethylbenzene(13)の合成
グローブバック中、完全無水条件下で反応操作を行った。一晩真空乾燥させた化合物12(150mg,0.31mmol)をdry THF(3.2mL,0.1M solution)に溶解させ、Hunig’s Base(0.16mL,3eq)と亜リン酸化試薬(0.11mL, 1.5eq)を加えた。その後グローブバックから取り出し、Ar雰囲気下で0.5時間攪拌した。TLC(Hex: EtOAc=1:1)により原料の消失を確認した。その後CHCl3とsatNaHCO3 aqで抽出し、有機層をsat NaClaqで洗浄し、無水Na2SO4を加え乾燥した。溶媒を減圧留去後、シリカゲルクロマトグラフィー(Hex: EtOAc=1: 1)にて単離精製し、目的化合物13(0.19g,0.27mmol, 87%)を得た。
31P NMR (160MHz, CDCl3)
δ[ppm]:149.04
Synthesis of 1-fluoromethyl-3- (4,4'-dimethoxytrityloxy) methyl-5-{(2-cyanoethoxy)-(N, N-diisopropylamino)}-phosphinyloxymethylbenzene (13) Reaction under completely anhydrous conditions in a gloveback The operation was performed. Compound 12 (150 mg, 0.31 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry THF (3.2 mL, 0.1 M solution), and Hunig's Base (0.16 mL, 3 eq) and phosphorylating reagent (0.11 mL, 1.5 eq) were added. added. Then, it was taken out from the glove bag and stirred for 0.5 hour under Ar atmosphere. The disappearance of the starting material was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1). Thereafter, extraction was performed with CHCl 3 and satNaHCO 3 aq, the organic layer was washed with sat NaClaq, and dried over anhydrous Na 2 SO 4 . After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was isolated and purified by silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 1: 1) to obtain the target compound 13 (0.19 g, 0.27 mmol, 87%).
31 P NMR (160MHz, CDCl 3 )
δ [ppm]: 149.04

1-fluoromethyl-3-(4,4’-dimethoxytrityloxy)methyl-5-succinyloxymethylbenzene(12→14の中間体)の合成
一晩真空乾燥した化合物12(160mg,0.33mmol)をdry DMF(3.3mL,0.1Msolution)に溶解し、そこにDMAP(4mg,0.1eq)と無水コハク酸(100mg, 3eq)を加えAr雰囲気下、室温で32時間攪拌した。TLC(Hex:EtOAc=1:1)で原料の消失を確認した。その後、EtOAcとsat.NaHCO3 aq.で抽出し、有機層をsat. NaCl aq.で洗浄、無水Na2SOで乾燥した。溶媒を減圧留去し、目的中間体化合物をmixtureで得た。
Synthesis of 1-fluoromethyl-3- (4,4'-dimethoxytrityloxy) methyl-5-succinyloxymethylbenzene (12 → 14 intermediate) Compound 12 (160 mg, 0.33 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dry DMF (3.3 mL, 0.1 MMAP), DMAP (4 mg, 0.1 eq) and succinic anhydride (100 mg, 3 eq) were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 32 hours in an Ar atmosphere. The disappearance of the starting material was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1). Then, extraction was performed with EtOAc and sat.NaHCO 3 aq., And the organic layer was washed with sat. NaCl aq. And dried over anhydrous Na 2 SO 4 . The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the target intermediate compound by a mixture.

1-fluoromethyl-3-(4,4’-dimethoxytrityloxy)methyl-5-(CPG-longchain-alkylamino-succinyloxymethyl)benzene(14)の合成
一晩真空乾燥した中間体(mixture; スクシニル化が100%進行したと仮定。0.33mmol, CPG:4eq)をAr雰囲気下、dryDMF(8.3mL, CPG:0.01Msolution)に溶解させ、CPG樹脂(77μmol/g,1.07g, 0.083mmol)を加えて溶液となじませた。その後WSC(250mg,CPG:4eq)を加え、室温で一晩振とうした。この反応液をpyridineで洗浄し、樹脂を回収した後、これに0.1M DMAP in(pyridine:無水酢酸=9:1)を30mL加え、室温で一晩振とうした。次の日さらにこの反応液をpyridine、EtOH、acetonitrileで洗浄し、回収した樹脂を一晩真空乾燥した。得られたCPG樹脂14の活性を測定した。活性値は45.2 μmol/gであった。
Synthesis of 1-fluoromethyl-3- (4,4'-dimethoxytrityloxy) methyl-5- (CPG-longchain-alkylamino-succinyloxymethyl) benzene (14) Overnight vacuum-dried intermediate (mixture; succinylation progressed 100% Assuming that 0.33 mmol, CPG: 4 eq) was dissolved in dryDMF (8.3 mL, CPG: 0.01 Msolution) under Ar atmosphere, and CPG resin (77 μmol / g, 1.07 g, 0.083 mmol) was added to blend with the solution. . After that, WSC (250 mg, CPG: 4 eq) was added and shaken overnight at room temperature. The reaction solution was washed with pyridine, and the resin was recovered. Then, 30 mL of 0.1M DMAP in (pyridine: acetic anhydride = 9: 1) was added thereto, and the mixture was shaken overnight at room temperature. On the next day, the reaction solution was further washed with pyridine, EtOH and acetonitrile, and the recovered resin was vacuum-dried overnight. The activity of the obtained CPG resin 14 was measured. The activity value was 45.2 μmol / g.

<実施例のsiRNAの合成>
以上のようにして得られた、アミダイト体である化合物13及び化学修飾されたCPG樹脂14を用いて、下記表1に示した配列(この配列はRenilla Luciferaseをターゲットにするものである)のオリゴヌクレオチドを核酸自動合成により合成した。そして、得られたオリゴヌクレオチドを水溶液とし、波長260での吸光度(Abs260)を計測した。光路長(l)を考慮し、濃度C (mol/L) の算出は次式を用いた。

C = Abs260 ・ε260 -1・l
-1
antisense(as)鎖とsense(s)鎖をそれぞれ等モル量ずつ合わせ、アニーリングすることにより実施例の2本鎖siRNAとした。2本鎖のTm値(50%解離温度)をそれぞれ計測した。結果を表1に示す。
<Synthesis of siRNA of Examples>
Using the amidite compound 13 and chemically modified CPG resin 14 obtained as described above, oligos having the sequences shown in Table 1 below (this sequence targets Renilla Luciferase) Nucleotides were synthesized by automated nucleic acid synthesis. The obtained oligonucleotide was used as an aqueous solution, and the absorbance (Abs 260 ) at a wavelength of 260 was measured. In consideration of the optical path length (l), the concentration C (mol / L) was calculated using the following equation.

C = Abs 260・ ε 260 −1・ l
-1
The antisense (as) strand and the sense (s) strand were combined in equimolar amounts and annealed to obtain the double-stranded siRNA of the example. Double strand Tm values (50% dissociation temperature) were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 0005424236
Figure 0005424236

(比較例)
<メチルベンゼンユニットの合成>
比較例では、実施例で用いた上記式(1)に示すフルオロメチルベンゼンユニットに替えて、メチルベンゼンユニットを用い、実施例と同様な合成を行なった。すなわち、下記合成経路に示すように、5-メチルイソフタル酸(化合物1)を出発原料とし、イオン交換樹脂のDOWEX(登録商標)(H+型)を用いエステル化反応を行い化合物2を得た。次にこのエステル体をLiBH4によって還元し、ジオール体である化合物3を得た。さらに化合物3の一方の水酸基をDMTr化し、トリチル体である化合物4を得た後、これを亜リン酸化することでアミダイト体である化合物5を得た。また化合物4からスクシニル化を経てCPG担体である化合物6を得た。各工程の詳細を以下に示す。
(Comparative example)
<Synthesis of methylbenzene unit>
In a comparative example, it replaced with the fluoromethylbenzene unit shown in the said Formula (1) used in the Example, and the same synthesis as the Example was performed using the methylbenzene unit. That is, as shown in the following synthesis route, 5-methylisophthalic acid (compound 1) was used as a starting material, and ion exchange resin DOWEX (registered trademark) (H + type) was used for esterification to obtain compound 2. . Next, this ester was reduced with LiBH 4 to obtain Compound 3 as a diol. Further, one hydroxyl group of compound 3 was converted to DMTr to obtain compound 4 which is a trityl compound, and then phosphorylated to obtain compound 5 which is an amidite compound. Further, Compound 6 which is a CPG carrier was obtained from Compound 4 through succinylation. Details of each step are shown below.

Figure 0005424236
Figure 0005424236

3,5-
dimethylcarboxytoluene(2)の合成
一晩真空乾燥した原料、5-メチルイソフタル酸(560mg, 3.35mmol)をCH3OH(100mL)に溶かし、そこへH+ 条件に活性化したDOWEX(登録商標)を50mLを加え、14時間撹拌した。反応の経過をTLC(EtOAc: MeOH=3:1)で確認したが変化が見られなかったので、WSC(1.92g, 3eq)を加えた。90分後、原料の消失を確認した。綿栓ろ過でDOWEXの除去を行った後、シリカゲルクロマトグラフィー(Hex:EtOAc=1:1)にて単離し、目的化合物2(520mg,
2.68mmol, 80%)を得た。
1H NMR (400MHz, CDCl3) δ[ppm]:8.49(1H,s,Ph-4)、8.05(2H,s,Ph-2,4,6)、3.95(6H,s,-OCH3)、2.46(3H,s, CH3 -Ph)
3,5-
Synthesis of dimethylcarboxytoluene (2) 50 mL of DOWEX (registered trademark) activated under H + conditions by dissolving 5-methylisophthalic acid (560 mg, 3.35 mmol) in CH 3 OH (100 mL). And stirred for 14 hours. The progress of the reaction was confirmed by TLC (EtOAc: MeOH = 3: 1) but no change was observed, so WSC (1.92 g, 3 eq) was added. After 90 minutes, the disappearance of the raw materials was confirmed. After removing DOWEX by cotton plug filtration, the product was isolated by silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 1: 1), and the target compound 2 (520 mg,
2.68 mmol, 80%) was obtained.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ [ppm]: 8.49 (1H, s, Ph-4), 8.05 (2H, s, Ph-2, 4, 6), 3.95 (6H, s, —OCH 3 ) , 2.46 (3H, s, CH 3 -Ph)

1-methyl- 3,5- dihydroxymethylbenzene(3)の合成
一晩真空乾燥した化合物2(1.35g,6.95mmol)をdry THF(34.8mL,0.2 M solution)に溶解させ、そこにLiBH4(0.76g,5eq)を加え、60℃で16時間撹させた。反応の進行をTLC(Hex:EtOAc=1:1)にて確認し、反応液に氷浴中でsat NaHCO3 aqを加えLiBH4を失活させた後、溶媒を減圧留去した。その後、セライトろ過を行い無機物の除去を行った。最後にシリカゲルクロマトグラフィー(Hex:EtOAc=2:1)にて単離し、目的化合物3(0.75g,4.92mmol, 71%)を得た。
1H NMR (400MHz,DMSO-d) δ[ppm]:7.11(3H,s, Ph-2,4,6)、5.13(3H, s, -CH2-3’,5’)、3.80(6H,s, -OCH3)、2.11(3H,s, CH3 -Ph)
Synthesis of 1-methyl- 3,5-dihydroxymethylbenzene (3) Compound 2 (1.35 g, 6.95 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry THF (34.8 mL, 0.2 M solution), and LiBH 4 (0.76 g , 5eq) and stirred at 60 ° C for 16 hours. The progress of the reaction was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1), sat NaHCO 3 aq was added to the reaction solution in an ice bath to deactivate LiBH 4 , and then the solvent was distilled off under reduced pressure. Then, the cerite filtration was performed and the inorganic substance was removed. Finally, it was isolated by silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 2: 1) to obtain the target compound 3 (0.75 g, 4.92 mmol, 71%).
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d) δ [ppm]: 7.11 (3H, s, Ph-2,4,6), 5.13 (3H, s, —CH 2 -3 ′, 5 ′), 3.80 (6H , s, -OCH 3 ), 2.11 (3H, s, CH 3 -Ph)

1-methyl- 3- (dimethoxytrityloxy) methyl- 5- hydroxymethylbenzene(4)の合成
一晩真空乾燥させた化合物3(0.75g,4.9mmol)をdry pyridine(35mL,0.15M solution)に溶解し、氷浴下で4,4’-dimethoxytrityl chloride(1.83g,1.1eq)を加え、Ar雰囲気下で24時間攪拌した。TLC(Hex:EtOAc=1:1)にて反応の進行を確認した。その後、EtOAcと水及びsat.NaHCO3 aq.で抽出し、有機層をsat. NaCl aq.で洗浄の後、無水Na2SOを加え乾燥させた。溶媒を減圧留去後、中性シリカゲルクロマトグラフィー(Hex:EtOAc=2:1)で単離し、化合物4(0.97g,2.14mmol, 44%)を得た。
1H NMR (400MHz,CDCl3) δ[ppm]:7.52〜6.82(16H,m, Tr and Ph-2,4,6)、4.66 and 4.13(4H,s, -CH2-3’,5’)、3.80(6H,s, -OCH3)、2.11(3H,s, CH3 -Ph)
Synthesis of 1-methyl-3- (dimethoxytrityloxy) methyl-5-hydroxymethylbenzene (4) Compound 3 (0.75 g, 4.9 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry pyridine (35 mL, 0.15 M solution) and ice bath Below, 4,4'-dimethoxytrityl chloride (1.83g, 1.1eq) was added and stirred for 24 hours under Ar atmosphere. Progress of the reaction was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1). Thereafter, extraction was performed with EtOAc, water, and sat. NaHCO 3 aq., And the organic layer was washed with sat. NaCl aq. And then dried over anhydrous Na 2 SO 4 . After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was isolated by neutral silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 2: 1) to obtain Compound 4 (0.97 g, 2.14 mmol, 44%).
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ [ppm]: 7.52 to 6.82 (16H, m, Tr and Ph-2,4,6), 4.66 and 4.13 (4H, s, —CH 2 -3 ′, 5 ′ ), 3.80 (6H, s, -OCH 3 ), 2.11 (3H, s, CH 3 -Ph)

1-methyl-3-(4,4’-dimethoxytrityloxy) methyl- 5- {(2- cyanoethoxy)- (N,N- diisopropylamino)}- phosphinyloxymethylbenzene(5)の合成
グローブバック中、完全無水条件下で操作を行った。一晩真空乾燥させた化合物4(150mg,0.31mmol)をdry THF(3.2mL,0.1M solution)に溶解させ、Hunig’s Base(0.16mL,3eq)と亜リン酸化試薬(0.11mL, 1.5eq)を加えた。その後グローブバックから取り出し、Ar雰囲気下で0.5時間攪拌した。TLC(Hex: EtOAc=1:1)により原料の消失を確認した。その後CHCl3とsat.NaHCO3 aq.で抽出し、有機層をsat. NaCl aq.で洗浄し、無水Na2SO4を加え乾燥した。溶媒を減圧留去後、中性シリカゲルクロマトグラフィー(Hex:EtOAc=1:1)にて単離精製し、目的化合物5(0.19g,0.27mmol, 87%)を得た。
31P NMR (160MHz, CDCl3)
δ[ppm]:149.04
Synthesis of 1-methyl-3- (4,4'-dimethoxytrityloxy) methyl-5-{(2-cyanoethoxy)-(N, N-diisopropylamino)}-phosphinyloxymethylbenzene (5) Operation in a gloveback under completely anhydrous conditions Went. Compound 4 (150 mg, 0.31 mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry THF (3.2 mL, 0.1 M solution), and Hunig's Base (0.16 mL, 3 eq) and phosphite reagent (0.11 mL, 1.5 eq) were added. added. Then, it was taken out from the glove bag and stirred for 0.5 hour under Ar atmosphere. The disappearance of the starting material was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1). Thereafter, the mixture was extracted with CHCl 3 and sat.NaHCO 3 aq., The organic layer was washed with sat. NaCl aq., And anhydrous Na 2 SO 4 was added and dried. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was isolated and purified by neutral silica gel chromatography (Hex: EtOAc = 1: 1) to obtain the target compound 5 (0.19 g, 0.27 mmol, 87%).
31 P NMR (160MHz, CDCl 3 )
δ [ppm]: 149.04

1-methyl-3-(dimethoxytrityloxy) methyl- 5- succinyl- hydroxymethylbenzene(4´)の合成
一晩真空乾燥した化合物4(0.97g,2.14mmol)をdry DMF(21.4mL,0.1Msolution)に溶解し、そこにDMAP(26mg,0.1eq)と無水コハク酸(0.64g, 3eq)を加えAr雰囲気下、室温で43時間攪拌した。TLC(Hex:EtOAc=1:1)で原料の消失を確認した。その後、EtOAcとsat.NaHCO3 aq.で抽出し、有機層をsat. NaCl aq.で洗浄、無水Na2SOで乾燥した。溶媒を減圧留去し、目的中間体化合物4´(1.47g, 2.71mmol)をmixtureで得た。
Synthesis of 1-methyl-3- (dimethoxytrityloxy) methyl-5-succinyl-hydroxymethylbenzene (4´) Compound 4 (0.97g, 2.14mmol), which was vacuum-dried overnight, was dissolved in dry DMF (21.4mL, 0.1Msolution) DMAP (26 mg, 0.1 eq) and succinic anhydride (0.64 g, 3 eq) were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 43 hours in an Ar atmosphere. The disappearance of the starting material was confirmed by TLC (Hex: EtOAc = 1: 1). Then, extraction was performed with EtOAc and sat.NaHCO 3 aq., And the organic layer was washed with sat. NaCl aq. And dried over anhydrous Na 2 SO 4 . The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the target intermediate compound 4 ′ (1.47 g, 2.71 mmol) by mixture.

1-methyl-3-(dimethoxytrityloxy)methyl-5-(CPG-longchain-alkylamino-succinyl-hydroxymethyl)benzene(6)の合成
一晩真空乾燥した中間体(0.62mmol, CPG:4eq)をAr雰囲気下、dryDMF(14.5mL, CPG:0.02Msolution)に溶解させ、CPG樹脂(77μmol/g,3.73g, 0.29mmol)を加えて溶液となじませた。その後WSC(220mg,CPG:4eq)を加え、室温で一晩振とうした。この反応液をpyridineで洗浄し、0.1M DMAP溶液(pyridine:無水酢酸=9:1)
を30mL加え、室温で一晩振とうした。次の日さらにこの反応液をpyridine、EtOH、acetonitrileで洗浄し、一晩真空乾燥した。得られたCPG樹脂6の活性を測定した。活性値は33.2 μmol/gであった。
Synthesis of 1-methyl-3- (dimethoxytrityloxy) methyl-5- (CPG-longchain-alkylamino-succinyl-hydroxymethyl) benzene (6) An intermediate (0.62 mmol, CPG: 4 eq) dried under vacuum overnight under Ar atmosphere It was dissolved in dryDMF (14.5 mL, CPG: 0.02 Msolution), and CPG resin (77 μmol / g, 3.73 g, 0.29 mmol) was added to blend with the solution. After that, WSC (220 mg, CPG: 4 eq) was added and shaken overnight at room temperature. This reaction solution was washed with pyridine and 0.1 M DMAP solution (pyridine: acetic anhydride = 9: 1)
30 mL was added and shaken overnight at room temperature. The next day, the reaction solution was further washed with pyridine, EtOH and acetonitrile and dried in vacuum overnight. The activity of the obtained CPG resin 6 was measured. The activity value was 33.2 μmol / g.

<比較例のsiRNAの合成>
以上のようにして得られた、アミダイト体である化合物5及び化学修飾されたCPG樹脂6を用いて、実施例と同じ配列のオリゴヌクレオチドを核酸自動合成により合成した。そして、得られたオリゴヌクレオチドを水溶液とし、波長260での吸光度(Abs260)を計測した。計測方法は実施例のsiRNAの測定と同様に行った。さらに、こうして得られたantisense(as)鎖とsense(s)鎖をそれぞれ等モル量ずつ合わせ、アニーリングすることにより比較例の2本鎖siRNAとした。2本鎖のTm値(50%解離温度)をそれぞれ計測した。結果を表2に示す。
<Synthesis of siRNA of Comparative Example>
Using the compound 5 which is an amidite and the chemically modified CPG resin 6 obtained as described above, an oligonucleotide having the same sequence as that of Example was synthesized by automatic nucleic acid synthesis. The obtained oligonucleotide was used as an aqueous solution, and the absorbance (Abs 260 ) at a wavelength of 260 was measured. The measurement method was the same as the measurement of siRNA in Examples. Furthermore, the antisense (as) strand and the sense (s) strand thus obtained were combined in equimolar amounts, respectively, and annealed to obtain a double-stranded siRNA of a comparative example. Double strand Tm values (50% dissociation temperature) were measured. The results are shown in Table 2.

Figure 0005424236
Figure 0005424236

−評 価−
上記のようにして得られた実施例及び比較例のsiRNA2本鎖及び天然型のsiRNA2本鎖を用い、HeLa細胞を用いたDual Luciferase repoter assayを行い、ノックダウン効果を評価した。合成したsiRNAはRenilla Luciferaseをターゲットにしており、この遺伝子とコントロール遺伝子(firefly Luciferase)を発現するベクターとsiRNAを同時にHeLa細胞にトランスフェクションすることで、そのノックダウン効果を測定した。なお、天然型のsiRNA2本鎖のダングリングエンドはチミン塩基が2つ並んだヌクレオチドからなる。
-Evaluation-
Using the siRNA duplexes of Examples and Comparative Examples obtained as described above and the natural siRNA duplexes, a dual luciferase repoter assay using HeLa cells was performed to evaluate the knockdown effect. The synthesized siRNA targets Renilla Luciferase, and the knockdown effect was measured by simultaneously transfecting a HeRNA cell with a vector expressing this gene and a control gene (firefly Luciferase) and siRNA. The dangling end of the natural siRNA duplex consists of nucleotides with two thymine bases.

その結果、図2に示すように、フルオロメチルベンゼンを導入した実施例のsiRNAは、天然型とほぼ同等のノックダウン効果を有することが分かった。これに対し、メチルベンゼンを導入した比較例のsiRNAは、ノックダウン効果を有しているが、天然型のノックダウン効果と比較して劣ることが分かった。   As a result, as shown in FIG. 2, it was found that the siRNA of Examples into which fluoromethylbenzene was introduced had a knockdown effect almost equivalent to that of the natural type. On the other hand, the siRNA of the comparative example into which methylbenzene was introduced had a knockdown effect, but was found to be inferior to the natural knockdown effect.

また、実施例のsiRNAは、核酸オリゴマーの末端にフルオロメチルベンゼンを導入することにより得られるが、この操作は化学修飾されたCPG担体である化合物6のカラムに通すだけで得ることができる。このため、18Fを標識元素とした化合物6を合成しておけば、極めて短時間のうちに、18Fでラベル化されたsiRNAとすることができる。すなわち、PET法に適用できる核酸オリゴマーのPETプローブ化が可能であり、これを用いれば、短時間で様々な配列を有する18Fを標識元素とした核酸オリゴマーの合成をすることが可能となることが分かった。 Moreover, although siRNA of an Example is obtained by introduce | transducing fluoromethylbenzene into the terminal of a nucleic acid oligomer, this operation can be obtained only by letting it pass through the column of the compound 6 which is a chemically modified CPG carrier. For this reason, if compound 6 using 18 F as a labeling element is synthesized, siRNA labeled with 18 F can be obtained in a very short time. That is, a nucleic acid oligomer applicable to the PET method can be made into a PET probe, and by using this, it becomes possible to synthesize a nucleic acid oligomer using 18 F having various sequences as a labeling element in a short time. I understood.

この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。   The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the scope of the claims.

ユニット3を3’末端に有するsiRNAの−例を示す図である。FIG. 4 shows an example of siRNA having unit 3 at the 3 ′ end. 天然型、実施例及び比較例のsiRNA2本鎖についてノックダウン効果を示すグラフである。It is a graph which shows a knockdown effect about siRNA double strand of a natural type, an Example, and a comparative example. siRNAの化学修飾の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the chemical modification of siRNA.

本発明は、個別化医療への展開が期待されているRNA創薬等、核酸オリゴマーを用いた医療分野において有用な手段を提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a useful means in the medical field using nucleic acid oligomers such as RNA drug discovery that is expected to be developed into personalized medicine.

Claims (18)

以下に示す式(3)で表されるオリゴヌクレオチド誘導体。
Figure 0005424236
式中、R及びRは、それぞれ独立して水素又はヒドロキシル保護基を表し、a、b及びcは独立して0以上の整数であって少なくとも1つが1以上であり、A及びBは独立して改変されてもよいオリゴヌクレオチドであってAとBとを合わせた鎖長が3以上のオリゴヌクレオチドを表す。ただし、A及びBにおいてオリゴヌクレオチドの3’末端と5’末端の水酸基を含まない。
An oligonucleotide derivative represented by the following formula (3).
Figure 0005424236
Wherein R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or a hydroxyl protecting group, a, b and c are each independently an integer of 0 or more, at least one is 1 or more, and A and B are An oligonucleotide which may be independently modified and has a chain length of A and B combined is 3 or more. However, A and B do not include the hydroxyl groups at the 3 ′ end and 5 ′ end of the oligonucleotide.
及びRはHであることを特徴とする請求項1に記載のオリゴヌクレオチド誘導体。 The oligonucleotide derivative according to claim 1, wherein R 1 and R 2 are H. bは0であることを特徴とする請求項1又は2記載のオリゴヌクレオチド誘導体。   The oligonucleotide derivative according to claim 1 or 2, wherein b is 0. a及びbはともに0であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチド誘導体。   The oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 3, wherein a and b are both 0. cは1以上5以下であることを特徴とする請求項4記載のオリゴヌクレオチド誘導体。   The oligonucleotide derivative according to claim 4, wherein c is 1 or more and 5 or less. A及びBは、所定の遺伝子mRNAの部分配列又はその相補配列を有する請求項1乃至5のいずれか1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。   The oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 5, wherein A and B have a partial sequence of a predetermined gene mRNA or a complementary sequence thereof. A及びBを合わせた鎖長は、10以上35以下である請求項1乃至6のいずれか1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。   The oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 6, wherein the combined chain length of A and B is 10 or more and 35 or less. A及びBはオリゴリボヌクレオチドであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。   The oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 7, wherein A and B are oligoribonucleotides. 遺伝子発現調節用オリゴヌクレオチド構築物であって、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチド誘導体を有する構築物。
An oligonucleotide construct for regulating gene expression comprising:
A construct comprising the oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 8.
1本鎖及び2本鎖DNA、1本鎖及び2本鎖RNA、DNA/RNAキメラ並びにDNA/RNAハイブリッドから選択される遺伝子発現調節用オリゴヌクレオチド構築物であって請求項9に記載の構築物。   The construct according to claim 9, which is an oligonucleotide construct for regulating gene expression selected from single-stranded and double-stranded DNA, single-stranded and double-stranded RNA, DNA / RNA chimera and DNA / RNA hybrid. アンチジーン、アンチセンス、アプタマー、siRNA、miRNA、shRNA及びリポザイムから選択される請求項9又は10に記載の構築物。   11. A construct according to claim 9 or 10, selected from antigenes, antisenses, aptamers, siRNAs, miRNAs, shRNAs and lipozymes. ダングリングエンド部分に以下の式(4)で表されるユニットを有する請求項9乃至11のいずれか1項記載の構築物。
Figure 0005424236
The structure according to any one of claims 9 to 11, which has a unit represented by the following formula (4) at a dangling end portion.
Figure 0005424236
siRNAであって、前記オリゴヌクレオチド誘導体において、a及びbは0であり、cは1又は2であり、3’末端ダングリングエンド部分に以下の式(4)で表されるユニットを含む請求項12記載の構築物。
Figure 0005424236
The siRNA, wherein in the oligonucleotide derivative, a and b are 0, c is 1 or 2, and a unit represented by the following formula (4) is included in the dangling end portion at the 3 ′ end: 12. The construct according to 12.
Figure 0005424236
遺伝子診断用オリゴヌクレオチド構築物であって、請求項1乃至8のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド誘導体を有する構築物。   An oligonucleotide construct for gene diagnosis, comprising the oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 8. プローブ又はプライマーであることを特徴とする請求項14に記載の構築物。   15. The construct according to claim 14, which is a probe or a primer. 以下の式(5)で表される化合物(ただし式(5)のベンゼン環に直接結合する水素に替えて、水素以外の置換基が結合しているものも含む)。
Figure 0005424236
式中Wはヒドロキシル保護基を表し、WはH、ホスホロアミダイト基又は固相担体に結合される若しくは結合されたコハク酸エステルリンカー、シュウ酸エステルリンカー、シランジイルリンカー及びシリルリンカーのいずれかの連結基を表す。
Compounds represented by the following formula (5) (including those in which a substituent other than hydrogen is bonded instead of hydrogen bonded directly to the benzene ring in formula (5)).
Figure 0005424236
In the formula, W 1 represents a hydroxyl protecting group, and W 2 is any one of H, phosphoramidite group, or succinate linker, oxalate linker, silanediyl linker, and silyl linker bound to or bonded to a solid support. representing the Kano linking group.
siRNAのダングリングエンドユニット用である請求項16に記載の化合物。 The compound according to claim 16 , which is used for a dangling end unit of siRNA. 請求項16に記載の化合物から選択される1種又は2種以上を用いることを特徴とするオリゴヌクレオチドの修飾方法。 A method for modifying an oligonucleotide, wherein one or more selected from the compound according to claim 16 is used.
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