JP6632605B2 - 修飾オリゴヌクレオチドおよびそれらの合成のための方法 - Google Patents

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Description

本発明は、修飾リン酸基を有するヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド、ならびにそれらの合成のための方法に関する。
様々な追加の官能基が付加されたオリゴヌクレオチドなどの核酸誘導体は、生命科学において研究ツールとして広く使用されており、特に、これらは有望な治療薬[1]および分子診断用の高感度プローブと見なされている[2]。いくつかのオリゴヌクレオチド治療薬は、FDAの承認を受けて臨床現場に入っている。例としては、抗ウイルス剤のビトラベン(Vitravene)(ホミビルセン(Fomivirsen)、ISIS 2922)[3]、抗血管新生アプタマのマクジェン(Macugen)(ペガプタニブナトリウム(Pegaptanib sodium))[4]、および抗コレステロールギャップマのミポメルセン(Mipomersen)(カイナムロ(Kynamro)、ISIS 301012)[5]が含まれる。siRNA、DNAザイム(DNAzyme)およびアンチセンスモルホリノ類似体(PMO)などのいくつかの他のオリゴヌクレオチド候補薬は、現在臨床試験の様々な段階にある。
可能性のある治療候補薬として見なされるためには、オリゴヌクレオチドは、以下の必要条件に対応すべきである。
1.それらの生物学的標的(ほとんどの場合、これは細胞内RNAである)との相補的複合体の十分な安定性および配列特異性。
2.血清などの生体媒質中の耐性増強。
3.水溶解度および化学的安定性などの有益な物理化学的性質。
4.費用効果の高い合成および適正な価格。
5.好ましくは、外部トランスフェクション薬剤の不在下での、効率的な細胞取り込みおよびインビボ送達。
作用機序によると、オリゴヌクレオチド類似体は、実際には、遺伝子情報伝達のいかなる段階でも、すなわち、DNAからRNAへの(転写)またはRNAからタンパク質への(翻訳)のいずれであっても妨害することができる。転写の阻害は、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド(TFO)[6]によって、特にペプチド核酸(PNA)[7]によって、ゲノムDNAに結合することにより実行される。翻訳の阻害(アンチセンス機構)は、mRNAの阻止を通して実現される[8]。今までに知られているオリゴヌクレオチド類似体のほとんどは、アンチセンス機構によって作用する。これらは、低分子干渉RNA(siRNA)[9]、核酸酵素(リボザイムまたはDNAザイム)[10]、および大部分の化学的に修飾されたオリゴヌクレオチド類似体[11]である。アプタマなどの特異的オリゴヌクレオチド誘導体も、タンパク質または小分子補因子への直接結合によって、タンパク質機能を阻止することができる[12]。
ほとんどのアンチセンスオリゴヌクレオチド類似体は、mRNAに結合し、立体的障害を介して翻訳を阻害する[13]。これらとしては、2’−フルオロ[14]、2’−O−メチル[15]、2’−O−β−メトキシエチル(2’−MOE)[16]などの糖における修飾を有する大部分の類似体またはロックド核酸(LNA)[17]誘導体が含まれる。メチルホスホネート[18]、ホスホトリエステル[19]またはホスホルアミデート[20]などのアニオン性ヌクレオシド間リン酸基を非荷電の基に置換するオリゴヌクレオチド類似体も立体的障害により作用する。同じアンチセンス機構は、PNA[21]またはホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(PMO)[22]などの隔たった(distant)核酸模倣物の作用に関与する。
これらの類似体についてさらに興味深いことは、これらが、例えば、2’−デオキシホスホロチオエート[23]、アラ−2’−フルオロ誘導体(2’−FANA)[24]またはギャップマ[24]によって、細胞内酵素のRNアーゼH(RNase H)を動員することを介して、その加水分解的開裂に触媒として機能することによって、不可逆的にRNAを不活性化することができることである。SiRNAは、リボヌクレアーゼ活性でRISC複合体を活性化することによってmRNAの触媒的開裂を誘導するが[25]、一方核酸酵素(リボザイムまたはDNAザイム)は、それらの触媒的RNA開裂作用のためにタンパク質を必要としない[27]。
多くのオリゴヌクレオチド類似体は、修飾されたヌクレオシド間リン酸基を有する。その中でも、ホスホロチオエート[28]、ホスホロジチオエート[29]、およびボラノホスフェート[30]が挙げられる。これらの誘導体のプラスの特徴は、天然2’−デオキシリボヌクレオチドおよび高度に有効な固相DNAホスホルアミダイト化学反応の使用のために、それらが比較的低コストであることである[31]。リン酸修飾された類似体は、非対称のリン原子(複数可)を含有し、通常、n−merのオリゴヌクレオチドに対して2n−1個のジアステレオマの混合物として得られる。異なるジアステレオマは、RNAに対する異なる親和性および酵素耐性を有することが多く、これは、潜在的アンチセンス作用にとって重要である。
現在、特に優先順位が高い課題は、好ましくは、カチオン性脂質、ポリマまたはナノ粒子などの外部送達薬剤の不在下における、効率的な細胞取り込みおよびインビボ送達を備えたオリゴヌクレオチド類似体の開発である。ここでは、負電荷が減少した、または負電荷が完全に排除されたオリゴヌクレオチド類似体は、特に興味深い場合がある[32]。その中でも、アニオン性リン酸塩を電荷中性のホスホルアミデート基に置換するオリゴヌクレオシドホスホルアミデートが挙げられる。ホスホルアミデートの化学合成は、比較的簡単である。しかしながら、これらの類似体は、RNAに対して親和性の減少を示し[33]、酸性加水分解に対して感受性である[34]。N3’→P5’ホスホルアミデートは、改善されたRNA結合を有するが、合成が難しい[35]。側鎖に正電荷の基を有するこれらの代表的なものは、よりアクセスしやすく、優れた酵素安定性を有するが、それらのRNAに対する親和性は低い[36]。同時に、モルホリノ(PMO)[37]のような有用なアンチセンス薬剤を含む大部分の既知のホスホルアミデート誘導体は、酸性pHにおいて幾分の不安定性を示す。改善された酸安定性は、エンドソーム内部のオリゴヌクレオチド類似体の分解を防止するために必要とされるであろう。
過去10年間、新たなリン酸オリゴヌクレオチド類似体が登場し、これらは、天然リン酸塩をイオン性リン酸基に置換している。その中でも、ホスホノアセテートならびにチオホスホノアセテート[38]、ホスホノホルメート[39]、および1,2,3−トリアゾール−4−イルホスホネート[40]が挙げられる。これらの化合物は、生体耐性の増強および適切なRNA結合を示し、さらには、これらは、RNアーゼH開裂を支援し、トランスフェクション薬剤の不在下においても改善された細胞取り込みを有する。しかしながら、これらの化学合成は困難で、費用高である。
構造P=N−Acc(式中、Accは、電子受容体である)を少なくとも1回は含有する修飾ヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドも記載されている[41]。Accについての好適な単位元は、−CN、−SOR、および少なくとも1個の窒素がアルキル化され、オルトまたはパラ位にある、電子不足の6員N複素環である。
現時点では、公知のアンチセンス薬剤である、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(PMO)がかなりの注目を集めている[42]。これらは、GeneTools LLCから市販されている。PMOは、Sarepta Therapeutics(2012年まではAVI Biopharma)によって、可能性のある治療薬として活発に探究されている。2013年に、この会社は、ジストロフィンのプレmRNAの異常スプライシングを修正するPMO薬のエテプリルセン(Eteplirsen)(AVI−4658)によるデュシェンヌ型筋ジストロフィ(DMD)に対する第III相臨床試験が成功裏に完結したことを発表した[43]。2014年初頭には、Sarepta Therapeuticsは、そのモルホリノ薬候補AVI−7288が、RNA含有ウイルスによって引き起こされる致命的なマールブルグ出血熱に対する第I相臨床試験に成功裏に合格したことを報告した[44]。
しかしながら、モルホリノは、他のホスホルアミデートと同様に酸感受性である[45]。さらに、これらの合成はP(V)化学反応に基づいている[46]。この化学反応は、グアニン中のOの修飾などの副反応をもたらす場合がある[47]。これは、O位の保護基によって防止することができるが[48]、特別なGモノマを必要とし、このことがPMO合成の費用を上乗せすることになる。この化学反応の別の欠点は、これが慣習的なホスホルアミダイト法と不適合であり、Glen Research,Inc.などの通常の供給元から入手可能な変性および標識試薬を使用することができないことである。
PMOの別の重大な不利益は、構造活性研究用に様々な誘導体を得るためのそれらの化学的修飾の難しさである。それらの細胞取り込みおよび治療有効性を向上させると主張されるPMOに対するわずか数個の側鎖修飾だけが提案されている[49]。
モルホリノは、細胞取り込みの比較的低い効率性を示すことが多く、したがって、良好な治療的効果が見られるために大量の繰り返し投与が必要とされる。PMO−ペプチドコンジュゲートの細胞取り込みは、裸のPMOのものよりも非常に高く、したがって、インビボでは非常に低い用量が必要とされる[50]。細胞および組織送達のより高いレベルならびに送達補助の不在下で改善された治療有効性を示すより良好なオリゴヌクレオチド類似体を得ることが必要である。
(41)国際公開第2007/059816A1号パンフレット (41)国際公開第2008/128686A1号パンフレット
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したがって、新しいオリゴヌクレオチド類似体の開発は、重要な課題であり続けている。
本発明は、改善された細胞取り込みを備えたオリゴヌクレオチド治療薬についての見込みのある候補薬剤への本発明者らの洞察に基づいている。具体的には、本発明は、新しいこのようなオリゴヌクレオチド治療薬のための好適なアプローチ/特性についての以下の発想に基づいている。
1.電荷中性基または正荷電基が、天然アニオン性リン酸に取って代わること。
2.上で概説された見込みのあるオリゴヌクレオチド治療薬についての必要条件に応じること。
3.好ましくは、従来のヌクレオチド骨格を保持すること。
4.十分な化学的安定性を表すこと。
5.多様な側鎖基の組み込みを可能にする構造上の柔軟性を有すること。
6.低毒性を有すること。
上記必要条件に対応し、改善された細胞取り込みを呈する可能性があり得る新しいオリゴヌクレオチド類似体が、本明細書に開示される。大まかに言えば、これらのオリゴヌクレオチド類似体は、ホスホリルイミンおよびそれらの類似体の部類であり、例えば、ホスホリルグアニジン、ホスホリルアミジン、ホスホリルイソ尿素、ホスホリルイソチオ尿素、ホスホリルイミデート、ホスホリルイミドチオエート、およびこれらの類似体である。
したがって、一態様では、本発明は、ホスホリルグアニジン(FI)、ホスホリルアミジン(FII)、ホスホリルイソ尿素(FIII)、ホスホリルイソチオ尿素(FIV)、ホスホリルイミデート(FV)、またはホスホリルイミドチオエート(FVI)、例えば、ホスホリルグアニジン(FI)、ホスホリルアミジン(FII)、ホスホリルイソ尿素(FIII)、ホスホリルイソチオ尿素(FIV)を含むヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドに関する。本発明はまた、これらの部分の修飾リン酸変形、すなわち、リン原子を包囲する酸素原子のうちの1個以上が、例えば、硫黄原子、セレン原子、イミノ基、またはボランによって置き換えられたリン酸にも関することが理解されるであろう。
例えば、本発明は、とりわけ、以下のモチーフ:
Figure 0006632605
FI
Figure 0006632605
FII
Figure 0006632605
FIII
Figure 0006632605
FIV
Figure 0006632605
FV
Figure 0006632605
FVI
(式中、−−−−は、置換基への結合点を示す)
の1つ以上を含む、ヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド、およびそれらの類似体に関する。
これらの修飾リン酸基は、それらの物理化学的性質のために相当興味深い。いかなる特定の理論にも縛られることを望むものではないが、本発明者らは、これらの部分が、生理的pHにおいて中性電荷、負電荷、または正電荷を帯びることができ、これらを治療、診断、および研究用途で有用なヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドの合成のために相当に興味深いものにすると考える。
さらに、本発明者らは、これらの修飾リン酸基が、本明細書に記載される方法を用いて好都合にオリゴヌクレオチド構造に組み込まれることが可能であり、多くの既知の生物学的に興味深い修飾および/または標識オリゴヌクレオチドモチーフならびに配列と適合性があることを見出した。
例えば、このモチーフは、
Figure 0006632605
FVII
(式中、
は、−NR1A1B、−OR、−SR、−H、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
は、−H、−NR2A2B、−OR、−SR、ハロゲン、−CN、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
各R1A、R1B、R2A、およびR2Bは、独立して、−H、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に、2〜4個の原子の長さのアルキレンまたはヘテロアルキレン鎖を形成し、
任意選択で、R1AおよびR1Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、
任意選択で、R2AおよびR2Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、
は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
各アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルキレン、またはヘテロアルキレンは、任意選択で置換されている)
であってもよい。
したがって、第1の態様では、本発明は、式(I):
Figure 0006632605
(I)
(式中、Zは、−O、−S、−Se、−N−R、または−BH から選択され、Rは、H、C1〜4アルキル、または保護基であり、
Xは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の5’末端から選択され、Yは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の3’末端;−H、−OH、−SH、NHR、−O−PG、またはS−PG(式中、PGは保護基である);リンカ、一リン酸もしくは二リン酸、または標識もしくはクエンチャから選択され、
あるいは、
Yは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の3’末端から選択され、Xは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の5’末端、−H、−OH、−SH、NHR、−O−PG、またはS−PG(式中、PGは保護基である);リンカ、一リン酸もしくは二リン酸、または標識もしくはクエンチャから選択され、
は、−NR1A1B、−OR、−SR、−H、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
は、−H、−NR2A2B、−OR、−SR、ハロゲン、−CN、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
各R1A、R1B、R2A、およびR2Bは、独立して、−H、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に、2〜4個の原子の長さのアルキレンまたはヘテロアルキレン鎖を形成し、
任意選択で、R1AおよびR1Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、
任意選択で、R2AおよびR2Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、
は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
各アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルキレン、またはヘテロアルキレンは、任意選択で置換されている)
の化合物を提供することができる。
いくつかの実施形態では、Rは、−NR1A1B、−OR、および−SRから選択される。いくつかの実施形態では、Rは、−NR1A1Bである。
したがって、この化合物は、式(Ia)
Figure 0006632605
(Ia)
(式中、X、Y、Z、R1A、R1B、およびRは、本明細書で定義された通りである)
の化合物であってもよい。
この化合物は、「修飾」ヌクレオチド、「修飾」オリゴヌクレオチド、または「修飾」ヌクレオシド三リン酸であってもよい。この文脈における用語「修飾」とは、式(I)に描写された修飾リン酸部分、すなわち、式(FVII)に描写されたモチーフを含むリン酸の組み込みを指すことが理解されるであろう。
ヌクレオシド三リン酸は、3個のリン酸基に結合したヌクレオシドを含有する分子である。この文脈において、用語リン酸は、本明細書に定義される修飾リン酸を含むことが理解されるであろう。好適には、ヌクレオシド三リン酸は、列をなして互いに連結した3個のリン酸である三リン酸基を有し、すなわち、この分子はdNTPまたは類似物であってもよい。他の実施形態では、ヌクレオシドは、5’および3’位の両方においてリン酸を有してもよく、例えば、5’位に単一のリン酸基を、3’位に二リン酸基(互いに連結した2個のリン酸)を有してもよい。ありとあらゆるこれらのリン酸基は、本明細書に記載されるように修飾されてもよいことが理解されるであろう。
この化合物がオリゴヌクレオチドであるとき、それぞれのさらなるヌクレオシドは、それ自体が独立してヌクレオシド類似体であってもよく、追加的にまたは代替的に、それぞれのさらなるリン酸基(存在する場合)は、それ自体で修飾されてもよいことが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、Rは、−H、−NR2A2B、−OR、−SR、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、各アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルキレン、またはヘテロアルキレンは、任意選択で置換されている。
いくつかの実施形態では、Rは、−H、−NR2A2B、−OR、−SR、−C1〜10アルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールであり、各アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルキレン、またはヘテロアルキレンは、任意選択で置換されている。
いくつかの実施形態では、Rは、−H、−NR2A2B、−ORである。例えば、この化合物は、ホスホリルホルムアミジン(P−N=CHNR1A1B)基、ホスホリルグアニジン(P−N=C(NR1A1B)(NR2A2B))、またはホスホリルイソ尿素(P−N=C(NR1A1B)OR)基を含有してもよい。
いくつかの実施形態では、Rは、C1〜4アルキル、好ましくはメチルである。
いくつかの実施形態では、R1Aは、独立して、−H、ならびに−F、−Cl、−Br、−I、−OH、−C1〜4アルコキシ、−NH、−NH(C1〜4アルキル)、および−N(C1〜4アルキル)から選択される1個以上の置換基で任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択され、好ましくは、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択され、より好ましくは、−Hおよびメチルから選択される。
いくつかの実施形態では、R1Bは、独立して、−H、ならびに−F、−Cl、−Br、−I、−OH、−C1〜4アルコキシ、−NH、−NH(C1〜4アルキル)、および−N(C1〜4アルキル)から選択される1個以上の置換基で任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択され、好ましくは、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択され、より好ましくは、−Hおよびメチルから選択される。
いくつかの実施形態では、R2Aは、独立して、−H、ならびに−F、−Cl、−Br、−I、−OH、−C1〜4アルコキシ、−NH、−NH(C1〜4アルキル)、および−N(C1〜4アルキル)から選択される1個以上の置換基で任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択され、好ましくは、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択され、より好ましくは、−Hおよびメチルから選択される。
いくつかの実施形態では、R2Bは、独立して、−H、ならびに−F、−Cl、−OH、−C1〜4アルコキシ、−NH、−NH(C1〜4アルキル)、および−N(C1〜4アルキル)から選択される1個以上の置換基で任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択され、好ましくは、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択され、より好ましくは、−Hおよびメチルから選択される。
いくつかの実施形態では、各R1A、R1B、R2A、およびR2Bは、独立して、−H、ならびに−F、−Cl、−Br、−I、−OH、−C1〜4アルコキシ、−NH、−NH(C1〜4アルキル)、および−N(C1〜4アルキル)から選択される1個以上の置換基で任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択され、好ましくは、−H、ならびに−F、−Cl、−OH、および−NHから選択される1〜3個の置換基で任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択され、より好ましくは、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択され、より好ましくは、−Hおよびメチルから選択される。
いくつかの実施形態では、Rは、−NR2A2Bであり、好ましくは、−NMeである。
いくつかの実施形態では、Rは、−NHまたは−NMeである。
いくつかの実施形態では、R1AおよびR2Aは、一緒に2〜4個の原子の長さのアルキレンまたはヘテロアルキレン鎖を形成し、R1BおよびR2Bは、それぞれ独立して、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択される。いくつかの実施形態では、R1AおよびR2Aは、一緒に−CH−CH−を形成する。いくつかの実施形態では、R1AおよびR2Aは、一緒に−CH−CH−を形成し、R1BおよびR2Bは、−Hまたはメチルである。
いくつかの実施形態では、R1AおよびR1Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、好ましくは、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、またはモルホリンを形成する。好適には、これらは、これらが結合する原子と一緒に、5員の複素環、好ましくはピロリジンを形成する。
いくつかの実施形態では、R2AおよびR2Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、好ましくは、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、またはモルホリンを形成する。好適には、これらは、これらが結合する原子と一緒に、5員の複素環、好ましくはピロリジンを形成する。
本明細書に記載されるように、Zは、−O、−S、−Se、−N−R、または−BH から選択されてもよく、式中、Rは、−H、−C1〜4アルキル、または保護基である。好ましくは、Zは、−Oまたは−Sから選択され、最も好ましくは−Oである。−P−Oは−P=Oの共鳴構造であることが理解されるであろう。
特定の好ましい化合物は、以下の式:
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
の化合物である。
さらなる態様では、本発明は、式FVII:
Figure 0006632605
(式中、RおよびRは、本明細書で定義された通りである)
の少なくとも1つの修飾リン酸部分を有するオリゴヌクレオチドを提供する。
さらなる態様では、本発明は、オリゴヌクレオチドを提供し、隣接するヌクレオシド/ヌクレオシド類似体を連結するリン酸は、ホスホリルグアニジン、ホスホリルアミジン、ホスホリルイソ尿素、ホスホリルイソチオ尿素、ホスホリルイミデート、またはホスホリルイミドチオエートを含む。
さらなる態様では、本発明は、式FVII:
Figure 0006632605
FVII
のモチーフを含む化合物を合成する方法を提供する。
一態様では、この方法は、酸化剤、ならびに任意選択でシリル化剤および/または塩基の存在下における、亜リン酸誘導体のイミノ誘導体HN=CRまたはNシリル化イミノ誘導体RSi SiN=CRとの反応(手順A)を含み、式中、各RSiは、アルキルまたはアリール基である。例えば、亜リン酸誘導体は、ホスファイトまたはH−ホスホネートであってもよい。
手順Aについてのイミノ誘導体の例としては、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、グアニジン塩酸塩、1,1−ジメチルグアニジン硫酸塩、1,3−ジフェニルグアニジン、ホルムアミジン塩酸塩、アセトアミジン塩酸塩、1H−ピラゾール−1−カルボキシアミジン塩酸塩、N−Boc−1H−ピラゾール−1−カルボキシアミジン、エチルホルムイミデート塩酸塩、エチルアセトイミデート塩酸塩、O−メチルイソ尿素硫酸水素塩、S−メチルイソチオ尿素硫酸水素塩、S−ベンジルイソチオ尿素塩酸塩などが限定することなく含まれる。
イミノ誘導体は、本明細書に記載される遊離塩基または塩の形態であってもよいことが理解されるであろう。イミノ誘導体が塩である場合、塩基を添加して、イミノ誘導体の遊離塩基を遊離させてもよく、および/またはシリル化剤を使用して、イミノ化合物のN−シリル化誘導体を生成してもよい。
酸化剤は、ヨウ素I、臭素Br、塩素Cl、塩化ヨウ素ICl、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、四塩化炭素CCl、ブロモトリクロロメタンCClBr、テトラブロモメタンCBr、テトラヨードメタンCI、ヨードホルムCHI、ヘキサクロロエタンCCl、ヘキサクロロアセトン(CClCOなどであってもよい。好ましい酸化剤は、ヨウ素Iである。
さらなる態様では、この方法は、任意選択でシリル化剤および/または塩基の存在下における、亜リン酸誘導体の有機アジドとの反応(手順B)を含む。
例えば、有機アジドは、ビス(二置換アミノ)−1−アジドカルベニウム塩、1−(二置換アミノ)−1−アジドカルバミジニウム塩、1−(二置換アミノ)−1−アジド−エテン、N−置換−1−アジドカルバミジンなどから選択されてもよい。
手順Aおよび手順Bの反応において、反応は、シリル化剤、例えば、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)、クロロトリメチルシラン、ブロモトリメチルシラン、ヨードトリメチルシラン、トリエチルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)、ジメチルイソプロピルシリルクロリド、ジエチルイソプロピルシリルクロリド、tert−ブチルジメチルシリルクロリド、tert−ブチルジフェニルシリルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシランなどの存在下で行われてもよい。例えば、反応は、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)、およびクロロトリメチルシランから選択されるシリル化剤の存在下で行われてもよい。
手順Aおよび手順Bの反応において、反応は、塩基、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、トリブチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、N−メチルイミダゾール(NMI)、ピリジン、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン(「プロトンスポンジ」)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(MTBD)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、2−tert−ブチル−1,1,3,3−テトラメチルグアニジン、2,8,9−トリメチル−2,5,8,9−テトラアザ−1−ホスファビシクロ[3.3.3]ウンデカン、ホスファゼン塩基などの存在下で行われてもよい。
手順Aについての溶媒の例としては、ピリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン、キノリン、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン(DME)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチルエーテル、アセトニトリルなどが限定することなく含まれる。
手順Bについての溶媒の例としては、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチルピロリドン(NMP)、テトラメチル尿素、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−オン、スルホラン、ヘキサメチルホスホルトリアミド(HMPT)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、アセトン、酢酸エチルなどが限定することなく含まれる。これらの手順のさらなる詳細は、以下に提供されている。
本明細書に記載されるように、本発明の修飾リン酸部分の主な長所は、本発明者らにより立証されるような、これらの部分の好都合な組み込みである。例えば、式VIの修飾リン酸部分は、H−ホスホネートまたはホスホルアミダイト化学反応に基づく逐次的オリゴヌクレオチド合成中に、オリゴヌクレオチドに容易に組み込まれ得る。さらなる詳細は、以下に提供されている。
本発明の態様のうちのいずれか1つ以上は、本発明の他の態様のうちのいずれか1つ以上と組み合わされてもよい。同様に、態様のいずれかの特徴および任意選択の特徴のうちのいずれか1つ以上は、他の態様のうちのいずれか1つに適用されてもよい。したがって、任意選択かつ好ましい特徴の本明細書における論議は、態様の一部または全てに適用されてもよい。特に、化合物、モチーフ、および中間体、化合物を作製する方法ならびにこの化合物を使用する方法などに関する任意選択かつ好ましい特徴は、他の態様の全てに適用される。例えば、化合物に対する置換基の選択は、アジド/イミノ誘導体にも適用され、逆もまた同様である。さらに、方法または使用に関連する任意選択かつ好ましい特徴も、生成物に適用してもよく、逆もまた同様である。
本発明は、以下を参照して、限定することなくさらに記載される。
N,N,N’,N’−テトラメチル−N”−ホスホリルグアニジン基で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAAACpA)(黒色細線)、5’−d(GCGCCAAApCpA)(灰色線)、および5’−d(GCGCCAApApCpA)(黒色太線)のRP−HPLCであり、以下、pは、修飾基の位置を示す。 N−ホスホリルグアニジン基で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTpT)のRP−HPLCである。 N,N,N’,N’−テトラメチル−N”−ホスホリルグアニジン基で修飾されたLNAヌクレオチド5’−d(TTTT)tdT(黒色細線)、5’−d(TTTT)tpdT(灰色線)、および5’−tpd(TTTTT)(点線)を有するオリゴデオキシリボヌクレオチドのRP−HPLCであり、tは、LNAヌクレオチドの位置を示す。 N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−ホスホリルグアニジン基で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−UUUUUpU(黒色太線)、N,N’−ジメチル−N”−ホスホリルイミノ−2−イミダゾリジン基で修飾された5’−UUUUUpU(灰色線)、および非修飾のオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−UUUUUU(黒色細線)のRP−HPLCである。 N−シアノイミノリン酸基で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TpTTTTT)のRP−HPLCである。 N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−グアニジノリン酸基で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTT)p(黒色太線)、5’−DMTr−Flu pd(TTTTTT)(黒色細線)、およびヌクレオチド5’−DMTr−Flu pdT(灰色線)のRP−HPLCである。 N,N’−ジメチル−N”−ホスホリルイミノ−2−イミダゾリジン基で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)、5’−d(TTTTpTpT)、5’−d(TTTpTpTpT)、5’−d(TTpTpTpTpT)、および5’−d(TpTpTpTpTpT)のRP−HPLCであり、pは、修飾基の位置を示す。 全てのヌクレオシド間位置においてN,N’−ジメチル−N”−ホスホリルイミノ−2−イミダゾリジン基で完全に修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GpCpGpCpCpApApApCpA)のRP−HPLCである。
[略語および注釈]
p−記載された修飾リン酸基の位置を表す
t−LNA−Tヌクレオチドの位置を表す
a−LNA−Aヌクレオチドの位置を表す
c−LNA−5−Me−Cヌクレオチドの位置を表す
g−LNA−Gヌクレオチドの位置を表す
F−2−ヒドロキシメチル−3−ヒドロキシテトラヒドロフラン(無プリン/無ピリミジン部位)ホスフェート
BHQ−BlackHole Quencher(商標)
DD−1,12−ドデカンジオールホスフェート
Flu−5(6)−カルボキシフルオレセイン標識
−ヌクレオチド「N」のホスホロチオエート残基を表す
BSA−N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド
BSTFA−N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド
DIEA−N,N−ジイソプロピルエチルアミン
NMI−N−メチルイミダゾール
DMAP−4−ジメチルアミノピリジン
DBU−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン
TMG−1,1,3,3−テトラメチルグアニジン
ホスホリルグアニジンは、リン酸クレアチンおよびホスホアルギニンなどの化合物によって自然界で代表される。合成低分子量ホスホリルグアニジンは、少なくとも1960年代から知られている[52]。小分子ホスホリルグアニジンは、殺虫剤[53]、難燃剤[54]、および治療薬[55]として限定された使用が見出されてきた。ホスホリルグアニジンジエステルは、グアニジンの窒素を通して金属イオンと錯体を形成する[56]。O,O’−ジイソプロピルホスホリルグアニジンのX線解析は、結晶構造におけるホスホリルイミノ基>P(=O)−N=C<を有する互変異性体の存在のみを確認している。
しかしながら、現在までヌクレオシドもオリゴヌクレオチド誘導体も記載されておらず、それらの性質は未知のままである。本発明者らは、初めに、第一級アミンに関して以前に記載されたもの[57]と同様な方法論を用いて、ピリジン中のN,N,N’,N’−テトラメチルグアニジン(TMG)の存在下で、ジチミジンβ−シアノエチルホスファイトのヨウ素酸化によって、オリゴヌクレオシドホスホリルグアニジンを調製した。
本発明者らは、β−シアノエチルホスホルアミダイト法[58]に従って、固相DNA合成において共通の中間体であるCPG結合3’,5’−ジチミジンβ−シアノエチルホスファイトの酸化を研究した。本明細書に記載されるように、1MのTMGおよび20%のN,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミドの存在下での、乾燥ピリジン中、ヨウ素の0.1M溶液による上記亜リン酸の酸化は、3’,5’−ジチミジン−N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジンを主生成物として生成した。オリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)(式中、pは修飾リン酸基の位置を表す)を、周囲温度で1時間の濃縮水性アンモニア処理の後に、2つのジアステレオマの混合物として単離した(実施例1.1)。単離された副産物はdTのみであり、これは、微量の水分による反応性ヨードホスホニウム中間体の同時加水分解の結果である可能性が高い。本発明者らは、ホスホリルグアニジン基が、固相オリゴヌクレオチド合成およびpH11でのアンモニア脱保護の間に安定であると結論付けた。
オリゴチミジンモノホスホリルグアニジンの一体性を、MALDI−TOF MSによって確認した。20%ポリアクリルアミドゲル中のゲル電気泳動中のその移動度は、dT6のものよりも低く、これはpH7.4におけるテトラメチルホスホリルグアニジン基の電荷中性特性を示唆し、これは、低分子量ホスホリルグアニジンについての文献データ[59]と一致する。
1個のテトラメチルホスホリルグアニジン基を有する20merのオリゴチミジレートの合成を通して、本発明者らは、連続的に5’−d(T18TpT)>5’−d(T10TpT)>5’−d(TTpT18)で支持体から増加するにつれて、収率が次第に悪化することに気づいた。得られたオリゴチミジレートを用いて、単一のテトラメチルホスホリルグアニジン基のオリゴヌクレオチド5’−d(C20)との相補的二本鎖の熱安定性に及ぼす影響を、非修飾のdT20と比較して確認した。
本発明者らは、非置換のホスホリルグアニジン基を有するオリゴヌクレオチドも成功裏に得た。0.5Mのグアニジン塩酸塩、0.5Mの1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、および20%のBSAの存在下でのピリジン中0.1Mのヨウ素溶液によるCPG結合3’,5’−ジチミジンβ−シアノエチルホスファイトの酸化、その後のオリゴヌクレオチド合成は、ホスホリルグアニジン基を有するヘキサチミジレートを主生成物として、それと共にdT加水分解生成物を生成した(実施例5)。
同様に、ピリジン中、ホルムアミジン塩酸塩、DBU、およびBSAの存在下でのジチミジン亜リン酸のヨウ素酸化、その後のオリゴヌクレオチドの合成は、ヘキサチミジンホスホリルホルムアミジンの形成をもたらし、これは、ホスホリルイミノ化合物の別の部類の代表:ホスホリルアミジンである(実施例39)。
0.5MのO−メチルイソ尿素硫酸水素塩、1MのDBU、および20%のBSAの存在下での、ピリジン中0.1Mのヨウ素溶液によるCPG結合3’,5’−ジチミジンβ−シアノエチルホスファイトの酸化、その後のオリゴヌクレオチド合成および濃縮水性アンモニアによる周囲温度における1時間の脱保護は、MALDI−TOF MSによると、dT、オリゴヌクレオシドO−メチルホスホリルイソ尿素、およびホスホリルグアニジンを含有する生成物の混合物をもたらした(実施例7)。後者は、アンモニアによるホスホリルイソ尿素のメトキシ基の置換を通して形成される可能性が高い。55℃で16時間にわたるさらなるアンモニア処理は、ホスホリルグアニジンの量の増加、およびO−メチルホスホリルイソ尿素の量の減少をもたらした。同様に、エタノール中のエチレンジアミン(1:1v/v)での55℃で16時間にわたる混合物の処理は、O−メチルホスホリルイソ尿素の消失をもたらし、N−β−アミノエチルホスホリルグアニジンを主生成物として提供した(実施例8)。これは、N−β−アミノエチルホスホリルグアニジン基が、生理的pHにおいて正電荷を帯びるべきであるために、オリゴヌクレオチド配列において正電荷を帯びた基が負電荷を帯びたリン酸に取って代わるための道を開く。カチオン性オリゴヌクレオシドホスホリルグアニジンは、外部トランスフェクション薬剤の不在下で、改善された細胞取り込みおよびインビボ送達を潜在的に呈することができる。
本明細書に記載されるように、本発明者らは、単一の非置換ホスホリルグアニジン基を有する20merのオリゴチミジレートを得た(図2)。収率は、連続的にd(T18TpT)>d(T10TpT)>d(TTpT18)でオリゴヌクレオチドの長さと共に減少した。2個および3個のホスホリルグアニジン基を有するオリゴヌクレオチドも調製したが、この反応は、分離するのに難しい生成物の混合物をもたらし、本発明者らは、ヨウ素酸化化学反応が一置換のオリゴヌクレオチドの調製のために最も有効であるとの結論を導いた。
本明細書に記載されるように、H−ホスホネート化学反応は、2つおよび3つの修飾を有するオリゴヌクレオチドを調製するために使用することができる[63]。CPG担持3’,5’−ジチミジン−H−ホスホネートは、BSAありまたはなしで、ピリジン中の0.1Mのヨウ素および20体積%のTMGによって(実施例1.2および1.3)、またはピリジン中、CClもしくはCClBrおよび20体積%のTMGによって(実施例1.4および1.5)のいずれかで、N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジンに酸化され得る[64]。ヨウ素の場合の変換(70〜75%)は、CClまたはCClBrの場合(10〜20%)よりも高かった。BSAの存在下において、変換は、80〜85%まで増加した。ホスホルアミダイト法を用いる固相合成後に、テトラメチルホスホリルグアニジン基を有するヘキサチミジレート5’−d(TTTTTpT)を、副産物dTおよびdTと共に、良好な収率で得た(実施例1.3)。本発明者らは、ヨウ素/TMG/BSA酸化を介して、二置換ならびに三置換されたホスホリルグアニジン5’−d(TTTTpTpT)(実施例3.1)および5’−d(TTTpTpTpT)(実施例4.1)を成功裏に得たが、後者の場合、収率は低かった。
オリゴヌクレオシドホスホリルグアニジンの収率を増加させるために、本発明者らは、BSAありまたはなしでのN,N−ジメチルホルムアミドまたはアセトニトリル中、CPG結合ジヌクレオシドβ−シアノエチルホスファイトとテトラアルキルアジドカルベニウム塩との間の新規反応を探索した。この反応は、周囲温度または40〜45℃で起こり得る。5%のトリエチルアミンならびにBSAの添加は、収率を増加させる。この方法は、複数のテトラアルキルホスホリルグアニジノ基を有するオリゴヌクレオチドの調製に有効であることが判明した(図1)。DNAシンセサイザによる方法の自動バージョンを用いて、完全修飾されたオリゴヌクレオシドホスホリルグアニジンを生成した(実施例47)。
電荷中性またはカチオン性ホスホリルグアニジンと共に、本発明者らは、イオン性N−シアノイミノリン酸基を含有するオリゴヌクレオチドも調製した。この場合には、CPG結合ジヌクレオシド亜リン酸を、アセトニトリル中、シアノゲンアジドの0.25M溶液と周囲温度で反応させた。この結果は、オリゴヌクレオチドの収率が、使用される脱保護法に依存することを示唆している。エチレンジアミンおよびエタノールの混合物(1:1v/v)[65]が、水性アンモニアに取って代わり、N−シアノイミノリン酸基を有するオリゴヌクレオチドを70℃で1時間にわたって脱保護するために用いられる場合に、良好な結果が得られた(実施例40および41)。
得られたN−シアノイミノヘキサチミジレート5’−d(TTTTTpT)および5’−d(TpTTTTT)の電気泳動移動度は、dTと酷似し、これは、N−シアノイミノ基が、生理的pHにおいて負電荷を有することを示唆している。これらのオリゴヌクレオチドは、非修飾のヘキサチミジレートよりもわずかに疎水性であった。2つのジアステレオマが、RP−HPLCのトレースにより観測された(図5)。
様々な修飾オリゴヌクレオチドが、ホスホリルグアニジン修飾物、特に、オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド(図4)、LNA(図3)、およびRNAそれ自体(実施例46)などのリボヌクレオチド誘導体と適合性があることを見出した。ホスホロチオエート基は、ホスホリルグアニジン基と共に、オリゴヌクレオチドに成功裏に組み込まれ得る(実施例32〜35)。フルオレセイン、無塩基部位、非ヌクレオシドインサート、またはブラックホールクエンチャなどの広い範囲の他の修飾が許容された。3’−または5’−ホスホリルグアニジン基のいずれかを有するモノヌクレオチドも調製した(実施例42および44、図6)。
[定義]
用語「ヌクレオチド」とは、ヌクレオシドまたは修飾ヌクレオシドと、共有結合によってこれに連結された少なくとも1個のリン酸基または修飾リン酸基とを含有する化合物を指す。例示的な共有結合としては、ヌクレオシドの3’、2’、または5’ヒドロキシル基とリン酸基との間のエステル結合が限定することなく含まれる。
用語「オリゴヌクレオチド」とは、ポリマ鎖中に互いに結合された2個以上のヌクレオチドを含有する化合物を指す。オリゴヌクレオチドは、デオキシリボ核酸またはリボ核酸であってもよい。オリゴヌクレオチドは、一本鎖または二本鎖であってもよい。二本鎖オリゴヌクレオチドの場合には、一方または両方の鎖は、本発明による修飾リン酸を含有してもよい。
オリゴヌクレオチドは、2個以上のヌクレオチドのポリマであってもよいが、yは、任意の長さを有してもよい。例えば、オリゴヌクレオチドは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40個のヌクレオチドのうちの1つの最小長を有してもよい。任意選択で、これは、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、または500個のヌクレオチドのうちの1つの最大長を有してもよいが、いくつかの実施形態では、より長いオリゴヌクレオチドも提供される。純粋に例として、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、または100個のヌクレオチドのうちの1つを有するオリゴヌクレオチドが提供される。
本発明のオリゴヌクレオチドにおいて、1個の、数個の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上)またはそれぞれのヌクレオチドは、本発明による修飾リン酸を含有してもよい。
本発明のヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、例えば、修飾ヌクレオチドの組み込み、キャッピング部分の組み込み(例えば、3’キャッピング)、高分子量の非免疫原性化合物(例えば、ポリエチレングリコール(PEG))へのコンジュゲーション、低分子量化合物(例えば、コレステロール)へのコンジュゲーション、ペプチド(例えば、細胞透過性ペプチド)へのコンジュゲーション、リン酸基(例えば、ホスホロチオエート)における置換を含む、核酸の糖位置、リン酸位置、および/または塩基位置における化学的置換などの本明細書に記載される化学的修飾を含んでもよい。塩基修飾は、5位のピリミジン修飾、環外アミンにおける修飾、4−チオウリジンの置換、5−ブロモ−または5−ヨード−ウラシルの置換、主鎖修飾を含んでもよい。糖修飾は、2’−アミノヌクレオチド(2’−NH)、2’−フルオロヌクレオチド(2’−F)、2’−O−メチル(2’−OMe)ヌクレオチド、2’−O−アリルヌクレオチド、2’−O−β−メトキシエチルヌクレオチド、「ロックド」ヌクレオチド(例えば、LNA)、またはトリシクロ−DNAヌクレオチドを含んでもよい。リン酸の中心リン原子とヌクレオシドまたは各ヌクレオシドとの間の結合は、適切には、酸素を介しており、すなわち、ヌクレオシドの3’および/または5’末端は、アルコールである。しかしながら、ヌクレオシドの3’および/または5’末端がアルコールではなく、むしろ好適な類似体であるヌクレオシド類似体も想定される。例えば、ヌクレオシドの3’および/または5’末端は、チオール、セレノール、またはアミンであってもよい。
本発明によるヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、単離または精製された形態で提供されてもよい。
用語「ヌクレオシド」とは、糖部分と核酸塩基とを含有する化合物を指す。例示的な糖としては、リボース、2−デオキシリボース、アラビノースなどが限定することなく含まれる。例示的な核酸塩基としては、チミン、ウラシル、シトシン、アデニン、グアニン、プリン、ヒポキサンチン、キサンチン、2−アミノプリン、2,6−ジアミノプリン、5−メチルシトシン、4−フルオロウラシル、5−クロロウラシル、5−ブロモウラシル、5−ヨードウラシル、5−トリフルオロメチルウラシル、5−フルオロシトシン、5−クロロシトシン、5−ブロモシトシン、5−ヨードシトシン、5−プロピニルウラシル、5−プロピニルシトシン、7−デアザアデニン、7−デアザグアニン、7−デアザ−8−アザアデニン、7−デアザ−8−アザグアニン、イソシトシン、イソグアニンなどが限定することなく含まれる。
本明細書で使用される用語「ヌクレオシド類似体」とは、糖部分が任意の他の環式または非環式構造で置き換えられている修飾ヌクレオシドを指す。糖部分が別の環式構造で置き換えられている例示的なヌクレオシド類似体としては、モルホリノ(PMO)の単量体単位およびトリシクロ−DNAが限定することなく含まれる。糖部分が非環式構造で置き換えられている例示的なヌクレオシド類似体としては、ペプチド核酸(PNA)の単量体単位およびグリセリン核酸(GNA)が限定することなく含まれる。
用語「ヌクレオシド類似体」は、その任意の部分がいかなる性質の化学基によっても置き換えられているヌクレオシドをさらに指す。例示的なこのようなヌクレオシド類似体としては、2’−フルオロ、2−デオキシ、2’−O−メチル、2’−O−β−メトキシエチル、2’−O−アリルリボリボヌクレオシド、2’−アミノ、ロックド核酸(LNA)単量体などの2’−置換ヌクレオシドが限定することなく含まれる。
好適には、ヌクレオシド類似体は、糖部分が、以下に描写されるモルホリン環によって置き換えられているヌクレオシド類似体を含んでもよい。
Figure 0006632605
この種類の構造において、従来の糖化学反応に適用される符号3’および5’が類推によって適用されることが理解されるであろう。すなわち、描写された構造において、環のヒドロキシメチル置換基は、5’末端と見なされ、一方三価の窒素は、3’末端と見なされる。
本明細書で使用される用語「オリゴヌクレオチド類似体」とは、いずれかのそのリン酸基において化学的に修飾されているか、またはそのヌクレオシドがヌクレオシド類似体によって置き換えられた、修飾されたオリゴヌクレオチドを指す。例示的なオリゴヌクレオチド類似体としては、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(PS)、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(モルホリノ、PMO)、トリシクロ−DNA、およびペプチド核酸(PNA)が限定することなく含まれる。
用語「ペプチド核酸」は、通常、ペプチド結合がリン酸基に取って代わるオリゴヌクレオチド類似体に関する。しかしながら、本明細書で使用されるように、これは、本発明による修飾リン酸基を組み込むことができる化合物を含む。これらの化合物もまた、本出願によってカバーされることが理解される。
本明細書で使用される用語「リン酸基」とは、任意の水素原子が、1、2、または3個の有機ラジカルによって置き換えられ、それぞれホスホエステル、ホスホジエステル、またはホスホトリエステルを供与するリン酸HPOを指す。
用語「修飾リン酸基」とは、リン原子に連結する任意の酸素が、いかなる性質の化学基によっても置き換えられているリン酸基を指す。好適な置き換えは、硫黄、セレン、イミノ(NR)、およびボラン(−BH )を含んでもよい。例えば、この基は、ホスホロチオエート基、ホスホロセレノエート、またはボラノリン酸基であってもよい。好ましくは、「修飾リン酸基」は、ホスホロチオエート基である。
それらの置換に応じて、本明細書に記載されるリン酸および修飾リン酸は、キラルであってもよいことが理解されるであろう。立体化学反応が表示されていない場合、その構造は、RpおよびSp配置の両方を、それぞれ分離した状態で、およびその混合物として(例えば、ラセミ混合物)として包含する。例えば、限定されるものではないが、描写される構造:
Figure 0006632605
は、
Figure 0006632605
Figure 0006632605
Figure 0006632605
を包含する。
本明細書に記載される化合物は、複数のキラル中心を含有してもよいことが理解されるであろう。他の指示がある場合を除き、全てのエナンチオマおよびジアステレオマが包含されることが意図されている。
本明細書で使用される用語「保護オリゴヌクレオチド」とは、1個以上の保護基を組み込むオリゴヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される用語「脱保護オリゴヌクレオチド」とは、1個以上の保護基が除去されたオリゴヌクレオチドを指す。
ヌクレオシド、ヌクレオチド、およびオリゴヌクレオチドへの言及は、それらの保護された形態を含むことが理解されるであろう。
用語「保護基」とは、化合物中の反応性部位を一時的に遮断するために用いられる化学基を指す。保護基は、特定の条件下で除去される。例示的な保護基としては、アセチル(Ac)、ベンゾイル(Bz)、イソブチリル(Ibu)、tert−ブチルフェノキシアセチル(Tac)、レブリニル(Lev)、メチル(Me)、2−シアノエチル(CE)、アリル(All)、2−クロロフェニル(o−ClPh)、4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)、4−メトキシトリチル(MMTr)、tert−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、トリイソプロピルシリルオキシメチル(TOM)などが限定することなく含まれる。
本明細書で使用される用語「リンカ」は、化合物を固体支持体に連結し、前記化合物を前記固体支持体から解放する特定の条件下で切断される化学基を包含する。固相オリゴヌクレオチド合成で使用される例示的なリンカとしては、スクシニル、ジグリコリル、オキサリル、ヒドロキノン−O,O’−ジアセチル(Q−リンカ)、フタロイル、4,5−ジクロロフタロイル、マロニル、グルタリル、ジイソプロピルシリル、1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサン−1,3−ジイルなどが限定することなく含まれる。
他のリンカは、オリゴヌクレオチドもしくは修飾オリゴヌクレオチドに挿入された非ヌクレオチド化学基(「ヌクレオシド間/ヌクレオチド間リンカ」)、またはヌクレオチドと別の化学的部分との間の連結を形成する非ヌクレオチド化学基、例えば、標識もしくはクエンチャを含んでもよい。好適なリンカは、当該技術分野において公知であり、1,12−ドデカンジオールホスフェート(DD)を含む。
用語「固体支持体」とは、固相オリゴヌクレオチド合成で使用されるポリマ支持体を指す。例示的な固体支持体としては、多孔性球状グラスビーズ(controlled pore glass)(CPG)、ポリスチレン樹脂、TentaGel(登録商標)樹脂、TSK Gel(登録商標)Toyopearl(登録商標)樹脂、ポリ(ビニルアルコール)樹脂などが限定することなく含まれる。本明細書で使用される用語「固体支持体」は、例えば、多重オリゴヌクレオチド合成で使用される固体支持体の非樹脂型も指し、フィルタディスク、マルチピンシステム、マルチウェルプレートなどが限定することなく含まれる。
本明細書で使用される用語「有機ラジカル」とは、炭素における遊離原子価を伴う、任意の他の原子に連結された1個以上の炭素原子を含有する化学基を指す。他の原子の例としては、水素、窒素、酸素、フッ素、ケイ素、リン、硫黄、塩素、臭素、およびヨウ素が限定することなく含まれる。
本明細書で使用される用語アルキルとは、直鎖および分岐鎖の環式および非環式形態の両方を指す。用語「アルキル」は、一価の直鎖状または分岐状の飽和非環式ヒドロカルビル基を含む。C1〜4アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、またはt−ブチル基が限定することなく含まれる。
用語「アルケニル」は、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有し、いくつかの実施形態では、炭素−炭素三重結合を含まない、一価の、直鎖状または分岐状の、不飽和非環式ヒドロカルビル基を含む。いくつかの実施形態では、アルケニルは、C2〜10アルケニルであり、いくつかの実施形態では、C2〜6アルケニルであり、いくつかの実施形態では、C2〜4アルケニルである。
用語「アルキニル」は、少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を有し、いくつかの実施形態では、炭素−炭素二重結合を含まない、一価の、直鎖状または分岐状の、不飽和非環式ヒドロカルビル基を含む。いくつかの実施形態では、アルキニルは、C2〜10アルキニルであり、いくつかの実施形態では、C2〜6アルキニルであり、いくつかの実施形態では、C2〜4アルキニルである。
用語「複素環式化合物」とは、複素環式基を含む化合物を指す。用語「複素環式基」とは、O、S(O)(式中、tは、0、1、または2である)、またはNから選択される1個以上の(例えば、1、2、3、4、または5個の)環ヘテロ原子を含有する、飽和の、部分的に不飽和の、または不飽和の(例えば、芳香族)単環式または二環式基を指し、非置換基と、1個以上の置換基(例えば、1、2、3、4、または5個の置換基)で置換された基とを含み、任意選択で、1個以上の置換基が一緒になって、さらなる環系を形成する。本明細書に特に明記されない限り、複素環式基が別の基に結合される場合、複素環式基は、C連結またはN連結してもよく、すなわち、これは、環炭素原子を通して、または環窒素原子(すなわち、環内窒素原子)を通して分子の残りの部分に連結してもよい。したがって、用語複素環式基は、本明細書で定義される、任意選択で置換されているヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルケニル、およびヘテロアリール基を含む。
用語「アリール」は、フェニルまたはナフチル(例えば、1−ナフチルまたは2−ナフチル)などの一価の芳香族環式ヒドロカルビル基を含む。一般に、アリール基は、単環式または多環式縮合環芳香族基であってもよい。
用語「ヘテロアリール」は、1個以上の炭素原子が、それぞれ、O、S、N、およびNR(式中、Rは、本明細書で定義されている)から独立して選択されるヘテロ原子によって置き換えられているアリール基を含む。
用語「ハロゲン」とは、−F、−Cl、−Br、および−Iを指す。いくつかの実施形態では、ハロゲンは、−F、−Cl、または−Brである。いくつかの実施形態では、ハロゲンは、−Fまたは−Clであり、例えばClである。
一般に、ヘテロアリール基は、単環式または多環式(例えば、二環式)縮合環ヘテロ芳香族基であってもよい。通常、ヘテロアリール基は、5〜10員を含有し、1、2、3、または4個の環員は、独立して、O、S、N、およびNRから選択される。
本明細書で使用される場合、用語「任意選択で置換されている」とは、1個以上の(その置換基上の遊離原子価の最大数までの)置換基で置換され得る置換基を指す。置換基は、
−C1〜4アルキル、
−F、−Cl、−Br、−I、
−CF、−OCF、−SCF
−OH、−L−OH、−O−L−OH、−NH−L−OH、−NR30−L−OH、
−OC1〜4アルキル、−L−OC1〜4アルキル、−O−L−OC1〜4アルキル、−NH−L−OC1〜4アルキル、−NR30−L−O C1〜4アルキル、
−SH、−SC1〜4アルキル、
−CN、
−NH、−NHC1〜4アルキル、−N(C1〜4アルキル)
−L−NH、−L−NHC1〜4アルキル、−L−N(C1〜4アルキル)
−OC(O)C1〜4アルキル、
−C(O)OH、−C(O)OC1〜4アルキル、
−C(O)C1〜4アルキル、
−C(O)NH、−C(O)NHC1〜4アルキル、−C(O)N(C1〜4アルキル)
−NHC(O)C1〜4アルキル、−N(C1〜4アルキル)C(O)C1〜4アルキル、および
=Oから選択されてもよく、
式中、各−L−は、結合またはC1〜4アルキレンであり、R30は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールである。
いくつかの実施形態では、これらの任意選択の置換基は、−C1〜4アルキル、−F、−Cl、−CF、−OH、−OC1〜4アルキル、−NH、−NHC1〜4アルキル、および−N(C1〜4アルキル)から選択される。
本明細書で使用される用語「周囲温度」とは、15〜29℃の範囲、好ましくは20〜25℃の範囲の温度を指す。
[反応]
本明細書に記載されるように、本発明の修飾リン酸部分の主な長所は、本発明者らにより立証されるような、これらの部分の好都合な組み込みである。例えば、式VIの修飾リン酸部分は、H−ホスホネートまたはホスホルアミダイト化学反応に基づく逐次的オリゴヌクレオチド合成中に、オリゴヌクレオチドに容易に組み込まれ得る。したがって、本発明は、本発明の化合物を合成する方法を提供する。これらの方法は、固体支持試薬を用いてもよく、DNAシンセサイザで行われてもよい。
ホスホリルイソ尿素、ホスホリルイソチオ尿素、ホスホリルイミデート、およびホスホリルイミドチオエートは、とりわけ反応性の中間体であり、これは、第一級または第二級アミンとの反応の際に、本明細書に記載されるように、ホスホリルグアニジンまたはホスホリルアミジンに変換され得ることが理解されるであろう(例えば、実施例7および8を参照)。したがって、本発明はまた、ホスホリルグアニジンまたはホスホリルアミジン基を有する本明細書に記載される化合物を合成する方法も提供し、この方法は、ホスホリルイソ尿素、ホスホリルイソチオ尿素、ホスホリルイミデート、またはホスホリルイミドチオエート基を有する本明細書に記載される化合物を、第一級または第二級アミンと反応させることを含む。
(H−ホスホネート化学反応)
H−ホスホネート化学反応は、化学的オリゴヌクレオチド合成の便利で確立された方法である。好適には、固体支持体にリンカを介して固定された5’−DMT−保護ヌクレオチドは、逐次的脱保護、次いで、H−ホスホネートモノエステルとのカップリング反応を受け、H−ホスホネートジエステルを形成する。さらに、ヌクレオシド単位が、順序通りに添加され、脱トリチル、次いでカップリングのステップ後に、ヌクレオシド間H−ホスホネートジエステル連結のホスホジエステル連結への酸化が、酸化剤、通常はヨウ素によって、組立ての終わりに起こる。
本発明者らは、本明細書に記載されるように、本発明の修飾リン酸基が、H−ホスホネート化学反応によって組み立てられたオリゴヌクレオチドに容易に組み込まれ得ることを示した。修飾リン酸を組み込むために、本明細書に記載されるように、遊離塩基として、またはその塩形態で、例えば、塩酸塩または他の塩として存在し得る好適なグアニジン、アミジン、イソ尿素、イソチオ尿素、イミデート、またはイミドチオエートの存在下で、好適な酸化剤を用いて、酸化を行うことができる。好適な酸化剤としては、ヨウ素I、臭素Br、塩素Cl、塩化ヨウ素ICl、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、四塩化炭素CCl、ブロモトリクロロメタンCClBr、テトラブロモメタンCBr、テトラヨードメタンCI、ヨードホルムCHI、ヘキサクロロエタンCCl、およびヘキサクロロアセトン(CClCOが含まれる。好ましい酸化剤は、ヨウ素である。
当然のことながら、1個以上の修飾リン酸基を組み込むための酸化の後に、鎖組立て中の適切な時点でさらなる酸化ステップが行われつつ、脱トリチル、その後のカップリングのサイクルを再開することができることが理解されるであろう。このようにして、本発明による修飾リン酸基は、鎖組立て中の適切な時点で組み込まれ得る。
ピリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン、キノリン、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン(DME)、アセトニトリルを含む、当該技術分野において公知の様々な溶媒が使用されてもよい。ピリジンが好ましい溶媒である。
酸化ステップ中に塩基を含むことが好ましい場合がある。好適には、塩基は、アミン塩基、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、トリブチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、N−メチルイミダゾール(NMI)、ピリジン、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン(「プロトンスポンジ」)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(MTBD)、2−tert−ブチル−1,1,3,3−テトラメチルグアニジン、2,8,9−トリメチル−2,5,8,9−テトラアザ−1−ホスファビシクロ[3.3.3]ウンデカン、またはホスファゼン塩基である。例えば、塩基は、トリエチルアミンまたはDBUであってもよい。
本発明者らは、修飾リン酸モチーフ(複数可)を組み込む酸化ステップ中に、シリル化試薬の添加が望ましい場合があることを見出した。したがって、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)、クロロトリメチルシラン、ブロモトリメチルシラン、ヨードトリメチルシラン、トリエチルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)、ジメチルイソプロピルシリルクロリド、ジエチルイソプロピルシリルクロリド、tert−ブチルジメチルシリルクロリド、tert−ブチルジフェニルシリルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシランまたは類似物が添加されてもよい。好ましいシリル化試薬は、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)である。
(ホスホルアミダイト化学反応)
ホスホルアミダイト化学反応も、化学的オリゴヌクレオチド合成の魅力的な方法である。ホスホルアミダイト化学反応をベースとするオリゴヌクレオチド化学反応に関連するサイクルは、当該技術分野において公知である。簡単に言うと、固体支持されたヌクレオチドを脱トリチルし、次いで、適切に活性化されたヌクレオシドホスホルアミダイトとカップリングし、亜リン酸トリエステル連結を形成する。次いでキャッピングが起こり、その後、亜リン酸トリエステルの酸化剤、通常ヨウ素による酸化が続く。次いで、このサイクルが繰り返され、鎖を組み立てる。
本発明者らは、本明細書に記載されるように、その塩形態で、例えば、塩酸塩として存在してもよい好適なグアニジン、アミジン、イソ尿素、またはイソチオ尿素の存在下でこのような酸化ステップを行うことを、所望の修飾リン酸基(複数可)を生成するために使用することができることを見出した。β−シアノエチルホスファイト保護基の除去が、合成を完結させる。H−ホスホネート法における酸化ステップについて上に記載したように、塩基および/またはシリル化剤の組み入れが、望ましい場合がある。
(有機アジドの使用)
任意選択でBSAなどのシリル化剤の存在下で、ジヌクレオシドβ−シアノエチルホスファイトと好適な有機アジドとの反応を通して本発明の修飾リン酸基を得るための新規反応も本明細書に記載される。塩基、例えば、アミン塩基、例えば、トリエチルアミンが組み入れられてもよい。
本発明者らは、この方法が、非置換の、一置換の、二置換の、三置換の、および四置換のホスホリルグアニジン基を有するものなどの様々なホスホリルグアニジン置換パターンを備えたオリゴヌクレオチドの調製に、ならびにこのタイプの複数の修飾リン酸基を有するオリゴヌクレオチドの調製に有効であることを示した。
好適には、有機アジドは、式R−C(N)−Rのアジド、例えば、ビス(二置換アミノ)−1−アジドカルベニウム塩、1−(二置換アミノ)−1−アジドカルバミジニウム塩など、または1−(二置換アミノ)−1−アジド−エテン、N−置換−1−アジドカルバミジン、または式(NC=NR、(NC=N1A1Bのアジド、もしくはシアノゲンアジドN−CNであり得る。この有機アジドは、当該技術分野において公知の方法を用いて調製されてもよい。例えば、テトラアルキル尿素は、アジドビス(ジアルキルアミノ)カルベニウム塩に変換することができ[60]、ジアルキルアミドは、N,N−ジアルキル−アジドカルバミジニウム塩に変換することができ[61]、一方トリアルキル尿素またはモノアルキルアミドは、中性アジドを供与することができる[62]。
好適には、有機アジドは、
Figure 0006632605
または
Figure 0006632605
(式中、R、R、R1A、R1B、R2A、およびR2Bは、本明細書で定義された通りである)から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、Rは、さらに−Nであってもよい。
例えば、アジドは、
Figure 0006632605
(式中、各R1A、R1B、R2A、R2Bは、独立して、−Hまたは任意選択で置換されているC1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、もしくは−C5〜10ヘテロアリールであり、ならびに/あるいは
任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に、2〜4個の原子の長さのアルキレンもしくはヘテロアルキレン鎖を形成し、任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に−CH−CH−を形成し、R1BおよびR2Bは、それぞれ独立して、−Hおよびメチルから選択され、
任意選択で、R1AおよびR1Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、または、
任意選択で、R2AおよびR2Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、任意選択でピロリジンを形成する)
または
Figure 0006632605
(式中、各R1AおよびR1Bは、独立して−Hまたは任意選択で置換されているC1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、もしくは−C5〜10ヘテロアリールであり、あるいは、R1AおよびR1Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、Rは、−H、−F、−OPG、Cl、−Br、−I、−CN、−N、−O−C1〜10アルキル、−SPG、および−S−C1〜10アルキルから選択され、PGは、保護基である)
から選択されてもよい。
いくつかの好ましい反応において、有機アジドは、好適な対イオン、例えば塩化物を伴う
Figure 0006632605
である。
好適な対イオンとしては、塩化物Cl、臭化物Br、ヨウ化物I、トリフレート(トリフルオロメタンスルホネート)CFSO 、p−トルエンスルホネートCSO 、ジクロロホスフェートPOCl 、過塩素酸塩ClO 、テトラフルオロボレートBF 、テトラフェニルボレートBPh 、ヘキサフルオロホスフェートPF などが限定することなく含まれる。
いくつかの実施形態では、R1A、R1B、R2A、およびR2Bのそれぞれは、独立して、−Hまたは任意選択で置換されているC1〜10アルキルであり、例えば、Hまたは任意選択で置換されているC1〜4アルキルであり、例えば、−Hまたはメチルである。いくつかの実施形態では、R1A、R1B、R2A、およびR2Bのそれぞれは、メチルであり、すなわち、得られたリン酸は、テトラメチルグアニジンで修飾されている。
いくつかの実施形態では、R1AおよびR2Aは、一緒に2〜4個の原子の長さのアルキレンまたはヘテロアルキレン鎖を形成し、R1BおよびR2Bは、それぞれ独立して、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択される。いくつかの実施形態では、R1AおよびR2Aは、一緒に−CH−CH−を形成する。いくつかの実施形態では、R1AおよびR2Aは、一緒に−CH−CH−を形成し、R1BおよびR2Bは、−Hまたはメチルである。
いくつかの実施形態では、R1AおよびR1Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、好ましくは、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、またはモルホリンを形成する。例えば、これらは、これらが結合する原子と一緒に、5員の複素環、好ましくはピロリジンを形成する。
いくつかの実施形態では、R2AおよびR2Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、好ましくは、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、またはモルホリンを形成する。例えば、これらは、これらが結合する原子と一緒に、5員の複素環、好ましくはピロリジンを形成する。
(手順Aおよび手順B)
本明細書に記載される化合物は、本明細書に記載されるように、手順Aまたは手順Bを用いて合成されてもよい。これらの手順は、本明細書に記載され、添付の実施例で例示されるように、自動オリゴヌクレオチド合成で使用されてもよい。
手順Aは、
(i)前記亜リン酸誘導体を含有する保護されたオリゴヌクレオチドまたは保護された修飾オリゴヌクレオチドが取り付けられた固体支持体を、前記酸化剤、イミノ誘導体、ならびに任意選択で、シリル化試薬、塩基、および溶媒を含有する混合物中に浸漬することと、
(ii)必要とされる範囲内に温度を維持しながら、前記亜リン酸誘導体の修飾リン酸基への変換を確実にするのに十分な時間にわたって固体支持体の浸漬を保持し、これによって、修飾リン酸基を有する式(I)の修飾オリゴヌクレオチドを生成することと、
(iii)望ましいプロトコルに従って、固相オリゴヌクレオチド合成を、修飾の次の所望の位置まで続けて、次いで、ステップ(i)および(ii)を繰り返すか、またはオリゴヌクレオチド配列の末端まで続けることと、
(iv)所望の脱保護および/または固体支持体からの切断を行い、これによって、1個以上の修飾リン酸基を有する式(I)の脱保護された修飾オリゴヌクレオチドを生成することと
を含む。
手順Bは、
(i)前記亜リン酸誘導体を含有する保護されたオリゴヌクレオチドまたは保護された修飾オリゴヌクレオチドが取り付けられた固体支持体を、前記有機アジド、溶媒、ならびに任意選択で、シリル化試薬および塩基を含有する混合物中に浸漬することと、
(ii)手順Aのステップ(ii)〜(iv)を繰り返すことと
を含む。
修飾オリゴヌクレオチドは、この方法の終わりに回収される。
これらの方法は、−20〜150℃、好ましくは0〜100℃、より好ましくは15〜80℃の温度で行われてもよい。
好ましくは、手順Aは、周囲温度で行われる。
手順Aにおけるイミノ誘導体の濃度は、好適には0.005〜3Mであり、より好ましくは0.1〜1.5Mである。
手順Bにおけるアジドの濃度は、好適には0.005〜3Mであり、好ましくは0.1〜1.5Mである。
任意選択で、シリル化試薬が添加されてもよい。好適なシリル化剤としては、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)、クロロトリメチルシラン、ブロモトリメチルシラン、ヨードトリメチルシラン、トリエチルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)、ジメチルイソプロピルシリルクロリド、ジエチルイソプロピルシリルクロリド、tert−ブチルジメチルシリルクロリド、tert−ブチルジフェニルシリルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシランなどが含まれる。いくつかの好ましい実施形態では、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)が、シリル化剤として用いられる。
任意選択で、塩基が添加されてもよい。好適な塩基はアミン塩基、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、トリブチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、N−メチルイミダゾール(NMI)、ピリジン、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン(「プロトンスポンジ」)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(MTBD)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、2−tert−ブチル−1,1,3,3−テトラメチルグアニジン、2,8,9−トリメチル−2,5,8,9−テトラアザ−1−ホスファビシクロ[3.3.3]ウンデカン、ホスファゼン塩基などである。
好ましい塩基は、トリエチルアミンである。
手順Aに好適な溶媒としては、ピリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン、キノリン、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン(DME)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチルエーテル、アセトニトリルなどが含まれる。
手順Aに好ましい溶媒は、ピリジンである。
手順Bに好適な溶媒としては、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチルピロリドン(NMP)、テトラメチル尿素、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−オン、スルホラン、ヘキサメチルホスホルトリアミド(HMPT)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、アセトン、酢酸エチルなどが含まれる。
手順Bに好ましい溶媒は、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、およびアセトニトリルを含む。
[オリゴヌクレオチド用途]
本発明によるオリゴヌクレオチドは、広範囲にわたる用途に使用されてもよい。例えば、これらは、インビトロで、例えば、研究もしくは診断剤として、またはインビボで、例えば、治療剤、診断剤もしくは研究剤として使用されてもよい。
したがって、本発明の一態様では、方法が提供され、この方法は、本発明によるオリゴヌクレオチド(好ましくは一本鎖)を、高度の配列同一性を有するオリゴヌクレオチド(好ましくは一本鎖)と、インビトロまたはインビボで接触させ、これらのオリゴヌクレオチドをハイブリダイズさせる(例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドを形成する)ことを含む。この方法は、任意選択で、ハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドを検出および/または定量化するステップをさらに含んでもよい。この方法は、特異的オリゴヌクレオチド、例えば、オリゴヌクレオチドを含有する変異体、バリアント、または一塩基多型(SNP)を検出する方法であり得る。この方法は、例えば、患者から採集した組織または体液の試料中のオリゴヌクレオチドの検出を伴う、患者における疾患の存在を診断する方法であってもよい。
本発明によるオリゴヌクレオチドは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法などの核酸の増幅の方法におけるプライマとして働くよう設計および合成されてもよい。
本発明によるオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドマイクロアレイの使用が必要である方法において使用されるオリゴヌクレオチドマイクロアレイ(「DNAチップ」)として設計および製造されてもよい。
本発明によるオリグヌクレオチドはまた、siRNA(エンジェル(Angell)&バウルクーム(Baulcombe)(1997)The EMBO Journal 16、12:3675〜3684;ならびにヴォワネ(Voinnet)&バウルクーム(Baulcombe)(1997)Nature 389:pg553;ファイヤー(Fire) A et al.、Nature、Vol 391、(1998);ファイヤー(Fire)(1999)Trends Genet.15:358〜363、シャープ(Sharp)(2001)Genes Dev.15:485〜490、ハモンド(Hammond)et al.、(2001)Nature Rev.Genes 2:1110〜1119およびトゥシュル(Tuschl)(2001)Chem.Biochem.2:239〜245)、リボザイム、アプタマ(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment:RNA ligands to bacteriophage T4 DNA polymerase.Science.1990 Aug 3;249(4968):505〜10;国際公開第91/19813号)、DNAザイム、アンチセンス、PMO、PNA、LNA、またはギャップマなどの治療用核酸を設計および合成するために使用されてもよい。オリゴヌクレオチドをベースとする療法は、例えば、ウイルス感染またはウイルス媒介性疾患、癌、加齢黄斑変性症などの眼の障害の処置において、不要な血管新生、デュシェンヌ型筋ジストロフィなどのエクソンスプライシング欠乏障害の予防において、および抗コレステロール剤としてなど、様々な疾患を処置することが当該技術分野において周知である。このような処置のための既知のまたは提案されるオリゴヌクレオチド薬剤の設計は、本明細書に記載される修飾リン酸(複数可)を組み込むように修飾され得る。任意選択で、治療用核酸は、細胞透過性ペプチド(例えば、国際公開第2009/147368号に記載されるもの)などの送達薬剤にコンジュゲートされてもよい。
したがって、一態様では、本発明によるオリゴヌクレオチドは、医学的処置の方法において使用するために、または療法で使用するために提供される。別の態様では、疾患の処置における使用のための医薬品または医薬組成物の製造における本発明によるオリゴヌクレオチドの使用が提供される。別の態様では、疾患の処置方法が提供され、この方法は、本発明によるオリゴヌクレオチドを、それを必要とする患者に投与し、これによって前記疾患を処置することを含む。
本発明によるオリゴヌクレオチドは、医薬品または医薬組成物として製剤化されてもよい。医薬品または医薬組成物は、例えば、精製または単離された形態の本発明のオリゴヌクレオチドと、薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、またはアジュバントとを含んでもよい。
本発明の態様による医薬品および医薬組成物は、非経口、静脈内、動脈内、筋肉内、経口、および経鼻が含まれるが、これらに限定されないいくつかの経路による投与のために製剤化され得る。医薬品および組成物は、液体または固体形態で製剤化されてもよい。液体製剤は、ヒトまたは動物の体の選択された領域への注射による投与用に製剤化され得る。
投与は、「治療的有効量」であることが好ましく、これは、個体への利益を示すのに十分なものである。投与される実際の量、ならびに投与の速度および時間経過は、処置される疾患の性質および重症度に応じるであろう。処置の処方、例えば、投与量の決定などは、一般開業医および他の医師の責任の範囲内であり、通常は、処置される障害、個々の患者の状態、送達の部位、投与の方法、および施術者に既知の他の因子を考慮に入れる。上述の技術およびプロトコルの例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第20版、2000、Lippincott、Williams&Wilkins出版で見ることができる。
本発明による方法は、インビトロまたはインビボで行われてもよい。用語「インビトロ」は、実験室条件での、または培養における材料、生体物質、細胞および/または組織を用いる実験を包含することが意図され、一方、用語「インビボ」は、完全な多細胞生物を用いる実験および手順を包含することが意図される。
処置される対象は、任意の動物またはヒトであってもよい。対象は、好ましくは哺乳動物であり、より好ましくはヒトである。対象は、非ヒト哺乳動物であってもよいが、より好ましくはヒトである。対象は、男性であってもまたは女性であってもよい。対象は、患者であってもよい。
本発明は、態様と記載される好ましい特徴との組み合わせを含むが、このような組み合わせが、明らかに許容されないか、または明示的に回避される場合は除く。
本明細書で使用されるセクションの見出しは、構成的目的のためのものにすぎず、記載される主題を限定するものとして解釈されるべきではない。
本発明の態様および実施形態が、添付の図面を参照して、例としてここで例証される。さらなる態様および実施形態は、当業者に明らかであろう。本文書で言及される全ての文献は、本願に引用して援用する。
以下に続く特許請求の範囲を含める本明細書の全体を通して、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単語「含む(comprise)」、ならびに「含む(comprises)」および「含むこと(comprising)」などの変化型は、記載されている整数もしくはステップまたは整数もしくはステップの群を含めることを暗示するが、他のいかなる整数もしくはステップまたは整数もしくはステップの群も除外することを暗示するものではないことが理解されるであろう。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈が明らかにそうでないことを指示していない限り、複数の指示対象を含むことに留意せねばならない。範囲は、「約」1つの特定値から、および/または「約」別の特定値までとして、本明細書で表されてもよい。このような範囲が表されるとき、別の実施形態は、1つの特定値からおよび/または他の特定値までを含む。同様に、値が、先行詞「約」の使用によって近似値として表されるとき、特定値は別の実施形態を形成することが理解されるであろう。
本発明は、その特定の実施形態を参照して記載されてきたが、本発明の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更および等価物の置換がなされてもよいことを当業者は理解するべきである。
加えて、特定の状況、材料、物質の組成、工程、1つ以上の工程ステップを本発明の目的とする趣旨および範囲に適合させるために、多くの修正が行われてもよい。全てのこのような修正は、本明細書に添付された請求項の範囲内であることが意図される。
本発明は、対応する図面を参照して、以下の非限定的な実施例によって、ここで例証される。
以下の実施例は、例証として提供されるものであり、本発明を限定するよう意図されない。
[一般法]
修飾オリゴヌクレオチドを、標準12μlのカラムを使用する0.2μmolスケールで、β−シアノエチルホスホルアミダイト化学反応[58]またはH−ホスホネート化学反応[66]のいずれかを用いて、Biosset自動DNAシンセサイザASM−800で合成した。
全ての反応は、ねじ込みキャップおよびゴム製Oリングを備えた1.5mlのポリプロピレン管内で行った。固相合成後に、ポリマ支持体を、カラムからプラスチック管に移し、支持体5mg当たり200μlのデブロッキング溶液で処理した。濃縮(約33%)水性アンモニア溶液(溶液A)またはエチレンジアミンと無水エタノールとの1:1容量比の混合物(溶液B)を、デブロッキング溶液として使用した。デブロッキング後に、SpeedVac濃縮器を用いて、上清を減圧中で蒸発させ、20mMのトリエチルアンモニウムアセテート、pH7、400μlを添加し、支持体を遠心分離によって除去した。
修飾オリゴヌクレオチドを、Zorbax SB−C18(5μm)カラム(4.6×150mm)上で、0.02Mのトリエチルアンモニウムアセテート、pH7中、30分間、アセトニトリルの0〜40%の勾配、流速2cmmin−1を用いて、Agilent 1200シリーズクロマトグラフで、DMTr OFFまたはDMTR ONモードのいずれかにおける逆相(RP)HPLCによって精製した。5’末端DMTr基を、80%の酢酸100μlによる15分の処理によって除去し、その後、20mMのトリエチルアンモニウムアセテート、pH7.0、400μlで中和し、SpeedVac濃縮器で蒸発させた。次いで、アセトン中1MのLiClO、1mlを添加することによって、オリゴヌクレオチドを沈殿させ、ペレットをアセトンで洗浄し、空気で20分間乾燥させた。20%ポリアクリルアミドゲル(PAGE)中の変性ゲル電気泳動を用いて、ステインズ−オール(Stains−All)による染色によって可視化されたバンドで、オリゴヌクレオチドの純度をチェックした。修飾オリゴヌクレオチドの構造を、3−ヒドロキシピコリン酸をマトリックスとして用いるブルカーリフレックスIIIオートフレックススピード(Bruker Reflex III Autoflex Speed)質量分析計で、陰イオンまたは陽イオンモードのいずれかで記録されたマトリックス支援レーザ脱離イオン化−飛行時間型(MALDI−TOF)質量スペクトルによって確認した。
(ビス(ジメチルアミノ)アジドカルベニウムジクロロホスフェートの0.5M溶液の調製)
乾燥MeCN(10ml)中、ビス(ジメチルアミノ)クロロカルベニウムジクロロホスフェート(1.105g、4.1mmol)の溶液に、粉末化した乾燥NaN(1.1当量、288mg、4.4mmol)を添加した。懸濁液を周囲温度で2時間撹拌し、濾過し、乾燥MeCNで洗浄し、減圧中で蒸発および乾燥させ、油状生成物1.08g(95%)を得た。生成物の69ミリグラムを、DMF−EtN 95:5(v/v)1ml中に溶解し、2分間激しく振盪し、14,500rpmでの3分間の遠心分離によって、沈殿物を分離し、0.5M溶液を得た。この溶液は、周囲温度で最長1週間保管することができる。
(2−アジド−1,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスフェートの1M溶液の調製)
2−クロロ−1,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスフェート(139mg)およびNaN(1.1当量、36mg)を秤量して、1.5mlのプラスチック管に入れ、乾燥アセトニトリル(0.5ml)を添加し、懸濁液を30℃で2時間振盪し、次いで、沈殿物を、14,500rpmでの5分間の遠心分離によって分離した。この溶液を、−18℃で保管した。
(アジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェートの1M溶液の調製)
クロロジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート(166mg)およびNaN(1.1当量、36mg)を秤量して、1.5mlのプラスチック管に入れ、乾燥アセトニトリル(0.5ml)を添加し、懸濁液を30℃で2時間振盪し、次いで、沈殿物を、14,500rpmでの5分間の遠心分離によって分離した。この溶液を、−18℃で保管した。
<実施例1:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製;ここおよび以下の実施例でのpは、修飾リン酸基の位置を表す。>
Figure 0006632605
(FVIII)
1.1.β−シアノエチルホスファイトおよびヨウ素を用いる手順(a)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、N,N,N’,N’−テトラメチルグアニジン(TMG)124μl、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)50μl、および乾燥ピリジン325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管内で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。この管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1860.93、[M−H]1859.14。
1.2.H−ホスホネートおよびヨウ素を用いる手順(a)
5’−DMTr−dT CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、H−ホスホネート法による自動固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチルおよびH−ホスホネートカップリング後に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ジヌクレオシドH−ホスホネートが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG 100μlおよび乾燥ピリジン(20体積%)400μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、支持体を含む管に添加し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1861.17、[M−H]1857.96。
1.3.H−ホスホネート、BSA、およびヨウ素を用いる手順(a)
5’−DMTr−dT CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、H−ホスホネート法による自動固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチルおよびH−ホスホネートカップリング後に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ジヌクレオシドH−ホスホネートが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG(2M)125μl、BSA(1M)50μl、および乾燥ピリジン(20体積%)325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、支持体を含む管に添加し、BSA 10μlを添加し、管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1861.17、[M−H]1857.96。
1.4.H−ホスホネートおよびCClを用いる手順(a)
5’−DMTr−dT CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、H−ホスホネート法による自動固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチルおよびH−ホスホネートカップリング後に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ジヌクレオシドH−ホスホネートが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、CClを3Åの分子篩上に16時間にわたって保持することによって調製した。溶液2を、TMG 100μlおよび乾燥ピリジン(20体積%)400μlを混合し、3Åの分子篩を添加し、約1/4の容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、支持体を含む管に添加し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1860.78、[M−H]1858.67。
1.5.H−ホスホネートおよびCClBrを用いる手順(a)
5’−DMTr−dT CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、H−ホスホネート法による自動固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチルおよびH−ホスホネートカップリング後に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ジヌクレオシドH−ホスホネートが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、CClBrを3Åの分子篩上に16時間にわたって保持することによって調製した。溶液2を、TMG 100μlおよび乾燥ピリジン(20体積%)400μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、支持体を含む管に添加し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1861.13、[M−H]1859.25。
1.6.β−シアノエチルホスファイトおよびビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートを用いる手順(b)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1860.35、[M−H]1857.54。
<実施例2:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TpTTTTT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、4つのdTの組み込み、その後の5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、5’−脱トリチルによって、合成を完結させた。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1860.39、計測値[M+H]1860.34、[M−H]1858.63。
<実施例3:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTpTpT)の調製>
3.1.H−ホスホネート、BSA、およびヨウ素を用いる手順(a)
5’−DMTr−dT CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、H−ホスホネート法による自動固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、2つのdT H−ホスホネートの組み込み後に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、トリヌクレオシドビス−H−ホスホネートが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG(2M)125μl、BSA(1M)50μl、および乾燥ピリジン(20体積%)325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、支持体を含む管に添加し、BSA 10μlを添加し、管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で10分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1957.55、計測値[M+H]1958.28、[M−H]1956.34。
3.2.β−シアノエチルホスファイトおよびビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートを用いる手順(b)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、別のdTホスホルアミダイトをカップリングさせ、酸化の前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1957.55、計測値[M+H]1958.32、[M−H]1955.44。
<実施例4:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTpTpTpT)の調製>
4.1.H−ホスホネート、BSA、およびヨウ素を用いる手順(a)
5’−DMTr−dT CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、H−ホスホネート法による自動固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、3つのdT H−ホスホネートの組み込み後に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、テトラヌクレオシドトリス−H−ホスホネートが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG(2M)125μl、BSA(1M)50μl、および乾燥ピリジン(20体積%)325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、支持体を含む管に添加し、BSA 10μlを添加し、管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で10分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]2054.72、計測値[M+H]2055.49。
4.2.β−シアノエチルホスファイトおよびビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートを用いる手順(b)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート120μlをプラスチック管に移し、BSA 30μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、別のdTホスホルアミダイトをカップリングさせ、酸化の前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、別のdTホスホルアミダイトをカップリングさせ、酸化の前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第3のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]2054.72、計測値[M+H]2054.49。
<実施例5:ホスホリルグアニジン基(FIX)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製>
Figure 0006632605
(FIX)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、乾燥グアニジン塩酸塩9.6mgを秤量し、プラスチック管に入れ、乾燥ピリジン85μl、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)15μl、BSA 10μlを添加することによって調製し、管を5分間ボルテックスし、透明になるまで超音波処理した(約5分間)。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1804.28、計測値[M+H]1804.62、[M−H]1803.25。
<実施例6:ホスホリルグアニジン基(FIX)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TpTTTTT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、4つのdTの組み込み、その後の5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、乾燥グアニジン塩酸塩9.6mgを秤量し、プラスチック管に入れ、乾燥ピリジン85μl、DBU 15μl、BSA 10μlを添加することによって調製し、管を5分間ボルテックスし、透明になるまで超音波処理した(約5分間)。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、5’−脱トリチルによって、合成を完結させた。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1804.28、計測値[M+H]1804.76、[M−H]1803.06。
<実施例7:O−メチルホスホリルイソ尿素基(FX)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製>
Figure 0006632605
(FX)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、乾燥O−メチルイソ尿素硫酸水素塩8.6mgを秤量し、プラスチック管に入れ、乾燥ピリジン35μl、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)15μl、BSA 5μlを添加することによって調製し、管を5分間ボルテックスし、透明になるまで超音波処理し(約10分間)、その後14,500rpmで2分間遠心分離した。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて16時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1819.29、計測値[M+H]1819.59、[M−H]1818.26。
<実施例8:N−β−アミノエチルホスホリルグアニジン基(FXI)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製>
Figure 0006632605
(FXI)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、乾燥O−メチルイソ尿素硫酸水素塩8.6mgを秤量し、プラスチック管に入れ、乾燥ピリジン35μl、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)15μl、BSA 5μlを添加することによって調製し、管を5分間ボルテックスし、透明になるまで超音波処理し(約10分間)、その後14,500rpmで2分間遠心分離した。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Bで55℃にて16時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1847.35、計測値[M+H]1847.16、[M−H]1844.76。
<実施例9:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TCpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて16時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]941.80、計測値[M+H]942.17、[M−H]938.97。
31P NMR(DO、δ、ppm):「高速」ジアステレオマ0.37、「低速」ジアステレオマ0.21。
<実施例10:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAAACpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのHPLCトレースを、図1に提供する。
分子質量:計算値[M]3103.21、計測値[M+H]3102.12、[M−H]3100.61。
<実施例11:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAAApCpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、dAホスホルアミダイトをカップリングさせ、酸化の前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのHPLCトレースを、図1に提供する。
分子質量:計算値[M]3200.38、計測値[M+H]3199.90、[M−H]3199.00。
<実施例12:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAApACpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、次いでdAホスホルアミダイト、その後別のdAをカップリングさせ、最後の酸化ステップの前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3200.38、計測値[M−H]3199.51。
<実施例13:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCApAACpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、次いで2つのdAホスホルアミダイト、その後別のdAをカップリングさせ、最後の酸化ステップの前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3200.38、計測値[M−H]3199.15。
<実施例14:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAApApCpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート120μlをプラスチック管に移し、BSA 30μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、dAホスホルアミダイトをカップリングさせ、酸化の前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、dAホスホルアミダイトをカップリングさせ、酸化の前に合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第3のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのHPLCトレースを、図1に提供する。
分子質量:計算値[M]3297.54、計測値[M−H]3296.80。
<実施例15:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GGAAGGGGAGAGpA)の調製>
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dGホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて16時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]4234.94、計測値[M−H]4233.84。
<実施例16:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTpT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG 124μl、BSA 50μl、および乾燥ピリジン325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて2時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]6119.16、計測値[M+H]6121.13、[M−H]6113.80。
<実施例17:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTTTTTTTpTTTTTTTTT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、dT組み込みの8サイクル、その後の5’−脱トリチル、別のdTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG 124μl、BSA 50μl、および乾燥ピリジン325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて2時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]6119.16、計測値[M+H]6121.54。
<実施例18:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTpTTTTTTTTTTTTTTTTTT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、dT組み込みの17サイクル、その後の5’−脱トリチル、別のdTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、TMG 124μl、BSA 50μl、および乾燥ピリジン325μlを混合し、3Åの分子篩を添加して、約1/4容量にすることによって調製した。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて2時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]6119.16、計測値[M+H]6120.01、[M−H]6114.19。
<実施例19:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTpTTTTTTTTTTTTTTTTTpT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、17個のdTヌクレオチドを組み込むことによって合成を再開し、別のdTカップリングおよびキャッピング後、酸化の前に停止させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて2時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]6216.33、計測値[M−H]6221.11。
<実施例20:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTрTTTTTTTTTpTTTTTTTTрT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート120μlをプラスチック管に移し、BSA 30μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、8個のdTヌクレオチドを組み込み、酸化の前に最後のdTで合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、9個のdTヌクレオチドを組み込み、酸化の前に最後のdTで合成を中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第3のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、最後のdTヌクレオチドを組み込んだ。
溶液Aで周囲温度にて2時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]6313.49、計測値[M−H]6310.71。
<実施例21:ホスホリルグアニジン基(FIX)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTTTTTTTTTTTTTTTpT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、4つのdTの組み込み、その後の5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、乾燥グアニジン塩酸塩9.6mgを秤量し、プラスチック管に入れ、乾燥ピリジン85μl、DBU 15μl、BSA 10μlを添加することによって調製し、管を5分間ボルテックスし、透明になるまで超音波処理した(約5分間)。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]6063.05、計測値[M+H]6065.02、[M−H]6058.30。
<実施例22:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴデオキシリボヌクレオチド5’−d(TTTT)tpdTの調製;ここおよび以下の実施例のtは、LNA−Tヌクレオチドの位置を表す。>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。LNA−Tを組み込むためのカップリングステップを、6分まで延長した。合成を、5’−脱トリチル、LNA−Tホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。次いで内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCトレースを図3に示す。
分子質量;計算値[M]1888.40、計測値[M+H]1888.15、[M−H]1886.86。
<実施例23:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴデオキシリボヌクレオチド5’−tpd(TTTTT)の調製;pは、修飾リン酸基の位置を表し;tは、LNA−Tヌクレオチドの位置を表す。>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。LNA−Tを組み込むためのカップリングステップを、6分まで延長した。合成を、dT組み込みの4サイクル、5’−脱トリチル、LNA−Tホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、5’−脱トリチルによって、合成を完結させた。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCトレースを図3に示す。
分子質量;計算値[M]1888.40、計測値[M+H]1888.27、[M−H]1887.44。
<実施例24:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(式XIV)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(AACGTCAGGGTCTTCCp)BHQの調製。ここおよび以下の実施例では、BHQはBlackHole Quencher(商標)(FXII)である。>
Figure 0006632605
(FXII)
BHQ CPG支持体(42μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。次いで内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量;計算値[M]5510.92、計測値[M−H]5509.50。
<実施例25:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−Flu d(GGAAG DD CCCTGACGTTp)BHQの調製。DDは、1,12−ドデカンジオールホスフェート(FXIII)であり、Fluは、5(6)−カルボキシフルオレセイン標識(FXIV)である。>
Figure 0006632605
(FXIII)
Figure 0006632605
(FXIV)
BHQ CPG支持体(42μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。次いで内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、対応する1,12−ドデカンジオールおよびフルオレセインホスホルアミダイトを調節剤として用いて、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量;計算値[M]6078.50、計測値[M+H]6084.38。
<実施例26:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(式XIV)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TCTCTCpFCCTTCpC)の調製。ここおよび次の実施例のFは、2−ヒドロキシメチル−3−ヒドロキシテトラヒドロフラン(無プリン/無ピリミジン部位)ホスフェート(FXV)である。>
Figure 0006632605
(FXV)
5’−DMTr−dC(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、dF単位を含む5個のヌクレオチドを、次のdCヌクレオチドまで組み込み、合成を酸化ステップの前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて16時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3857.76、計測値[M−H]3856.74。
<実施例27:1,3−ジメチル−2−(ホスホリルイミノ)イミダゾリジン基(FXVI)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAAACpA)の調製>
Figure 0006632605
(FXVI)
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mの2−アジド−4,5−ジヒドロ−1,3−ジメチル−1H−イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3101.20、計測値[M−H]3101.55。
<実施例28:N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−ホスホリルグアニジン基(FXVII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(GCGCCAAACpA)の調製>
Figure 0006632605
(FXVII)
5’−DMTr−dA(Bz)CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mのアジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3155.29、計測値[M−H]3153.75。
<実施例29:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−AUCGpUの調製>
5’−DMTr−2’−OMe−rU CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rGホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて16時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1697.28、計測値[M+H]1697.59、[M−H]1694.77。
<実施例30:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−GCGCCAAACpAの調製>
5’−DMTr−2’−OMe−rA(Bz)CPG支持体(60μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート40μlをプラスチック管に移し、BSA 10μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3403.48、計測値[M−H]3402.55。
<実施例31:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−GCGCCAAApCpAの調製>
5’−DMTr−2’−OMe−rA(Bz)CPG支持体(60μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rUホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて12時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]3500.64、計測値[M+H]3199.90、[M−H]3499.75。
<実施例32:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(式XIV)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチドホスホロチオエート5’−GUpUpGの調製;ここおよび以下の実施例のは、ホスホロチオエート残基(FXVIII)を表す。>
Figure 0006632605
(FXVIII)
5’−DMTr−2’−OMe−rG(Tac)CPG支持体(60μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rUホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rAホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、ヨウ素酸化を乾燥ピリジン中0.1Mの3−[(ジメチルアミノメチレン)イミノ]−3H−1,2,4−ジチアゾール−3−チオンによる硫化に置き換えて合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで70℃にて3時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]7436.14、計測値[M−H]7433.89。
<実施例33:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチドホスホロチオエート5’−Flu GUpUpGの調製;Fluは、5’−フルオレセイン標識(FXIXV)を表し;は、ホスホロチオエート残基(FXVIII)を表す。>
Figure 0006632605
(FXIX)
5’−DMTr−2’−OMe−rG(Tac)CPG支持体(60μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rUホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート80μlをプラスチック管に移し、BSA 20μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rAホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃にて1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、ヨウ素酸化を乾燥ピリジン中0.1Mの3−[(ジメチルアミノメチレン)イミノ]−3H−1,2,4−ジチアゾール−3−チオンによる硫化に置き換えて合成を再開し、配列の末端まで行った。DMTr ONモードにおける対応するフルオレセインホスホルアミダイトの組み込みによって、合成を完結した。
溶液Aで70℃にて3時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]8003.63、計測値[M−H]8001.25。
<実施例34:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチドホスホロチオエート5’−Flu GUpUpACpCpUの調製;Fluは5’−フルオレセイン標識(FXIX)を表し;は、ホスホロチオエート残基(FXVIII)を表す。>
5’−DMTr−2’−OMe−rU CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート160μlをプラスチック管に移し、BSA 40μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rCホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rAホスホルアミダイト、その後2’−OMe−rUをカップリングさせ、合成を最後の酸化ステップの前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第3のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、45℃で1.5時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rUホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第4のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、45℃で1.5時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、ヨウ素酸化を乾燥ピリジン中0.1Mの3−[(ジメチルアミノメチレン)イミノ]−3H−1,2,4−ジチアゾール−3−チオンによる硫化に置き換えて合成を再開し、配列の末端まで行った。DMTr ONモードにおける対応するフルオレセインホスホルアミダイトの組み込みによって、合成を完結した。
溶液Aで70℃にて3時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]7763.48、計測値[M−H]7759.37。
<実施例35:N,N,N’,N’−テトラメチルホスホリルグアニジン基(FVIII)と混合されたLNA−オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチドホスホロチオエート5’−Flu GUpUpaCpCpUの調製;Fluは、5’−フルオレセイン標識(FXIX)を表し;は、ホスホロチオエート残基(FXVIII)を表し;LNAヌクレオチドA、5−Me−C、およびGは、それぞれ小文字a、c、およびgによって示される。>
5’−DMTr−2’−OMe−rU CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rCホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
0.5Mのビス(ジメチルアミノ)−1−アジドカルベニウムジクロロホスフェートのアリコート160μlをプラスチック管に移し、BSA 40μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。アリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rCホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第2のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、40℃で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、LNA−Aホスホルアミダイト、その後2’−OMe−rUをカップリングさせ、合成を最後の酸化ステップの前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第3のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、45℃で1.5時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、2’−OMe−rUホスホルアミダイトをカップリングさせ、合成を酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
第4のアリコート50μlを、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、45℃で1.5時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、ヨウ素酸化を乾燥ピリジン中0.1Mの3−[(ジメチルアミノメチレン)イミノ]−3H−1,2,4−ジチアゾール−3−チオンによる硫化に置き換え、LNAおよび2’−OMeホスホルアミダイトを用いて、合成を再開し、配列の末端まで行った。DMTr ONモードにおける対応するフルオレセインホスホルアミダイトの組み込みによって、合成を完結した。
溶液Aで70℃にて3時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]7793.47、計測値[M−H]7792.92。
<実施例36:1,3−ジメチル−2−(ホスホリルイミノ)イミダゾリジン基(FXVI)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−UUUUUpUの調製>
5’−DMTr−2’−OMe−rU CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rUホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mの2−アジド−4,5−ジヒドロ−1,3−ジメチル−1H−イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCトレースを図4に示す。
分子質量;計算値[M]1954.37、計測値[M−H]1953.37。
<実施例37:N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−ホスホリルグアニジン基(FXVII)で修飾されたオリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド5’−UUUUUpUの調製>
5’−DMTr−2’−OMe−rU CPG支持体(40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴ−2’−O−メチルリボヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−OMe−rUホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mのアジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCトレースを図4に示す。
分子質量;計算値[M]2008.46、計測値[M−H]2007.57。
<実施例38:N,N−ジメチルホスホリルグアニジン基(FXX)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製>
Figure 0006632605
(FXX)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
プラスチック管中の(クロロメチレン)ジメチルイミニウムクロリド12mgおよびNaN 4mg(1.1当量)に、乾燥MeCN 100μlを添加し、管を30℃で2時間振盪し、14,500rpmで5分間遠心分離し、BSA 25μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、上清を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で30分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで55℃にて18時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1832.22、計測値[M−H]1831.57。
<実施例39:N−ホスホリルホルムアミジン基(FXXI)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製>
Figure 0006632605
(FXXI)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
溶液1を、ヨウ素結晶を乾燥ピリジン中に0.2Mの濃度(1ml当たり51mg)まで溶解することによって調製した。溶液2を、乾燥ホルムアミジン塩酸塩40mgを秤量し、プラスチック管に入れ、乾燥ピリジン375μl、DBU 75μl、およびBSA 50μlを添加することによって調製し、管を3〜4分間ボルテックスし、透明になるまで超音波処理した(約3〜4分間)。溶液1および2のアリコート20μlを、プラスチック管中で混合し、BSA 10μlを添加し、1分待ってから、内容物を、ポリマを含む管に移した。管を30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1789.27、計測値[M−H]1788.60。
<実施例40:N−シアノイミノリン酸基(FXXII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)の調製>
Figure 0006632605
(FXXII)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、ホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
マクマリー(McMurry)[51]によって記載されたように調製された、乾燥MeCN中のシアノゲンアジドの0.25M溶液20μlに、BSA 5μlを添加し、管を周囲温度で15分間保持し、内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Bで70℃にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。
分子質量:計算値[M]1787.25、計測値[M+H]1787.27、[M−H]1785.19。
<実施例41:N−シアノイミノリン酸基(FXXII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TpTTTTT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、dT組み込みの4サイクル、5’−脱トリチル、dTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
マクマリー(McMurry)[51]によって記載されたように調製された、乾燥MeCN中のシアノゲンアジドの0.25M溶液20μlに、BSA 5μlを添加し、管を周囲温度で15分間保持し、内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで15秒間遠心分離し、周囲温度で5分間振盪した。上清を廃棄し、支持体を2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、β−シアノエチルホスホルアミダイト固相合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Bで70℃にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCを図5に示す。
分子質量:計算値[M]1787.25、計測値[M+H]1787.19、[M−H]1785.11。
<実施例42:3’−N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−グアニジノリン酸基(FXXIII)で修飾されたヌクレオシドdTpの調製>
Figure 0006632605
(FXXIII)
3’−ホスフェートCPG支持体(30〜40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mのアジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、5’−脱トリチルによって、合成を完結させた。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、ヌクレオチドを支持体から取り外した。
分子質量:計算値[M]471.45、計測値[M−H]471.08。
<実施例43:3’−N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−グアニジノリン酸基(FXXIII)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−d(TTTTTT)pの調製>
3’−ホスフェートCPG支持体(30〜40μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、dTホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mのアジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、ヌクレオチドを支持体から取り外した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCを図6に示す。
分子質量:計算値[M]1992.44、計測値[M−H]1991.46。
<実施例44:5’−N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−ホスホリルグアニジン基およびフルオレセイン標識(FXXIV)で修飾されたチミジンヌクレオシドの調製>
Figure 0006632605
(FXXIV)
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、実施例25と同じフルオレセインホスホルアミダイトを用いて、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolで開始した。合成を酸化の前に中断させ、カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mのアジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、空気で5分間乾燥させた。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、ヌクレオチドを支持体から取り外した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCを図6に示す。
分子質量:計算値[M]1263.32、計測値[M−H]1262.22。
<実施例45:5’−N,N’−ビス(テトラメチレン)−N”−ホスホリルグアニジン基およびフルオレセイン標識(FXXIV)で修飾されたオリゴヌクレオチド5’−Flu pd(TTTTTT)の調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolで開始した。合成を、5個のdT残基およびフルオレセイン標識Flu’(XXV)の組み込み後、最後の酸化ステップの前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mのアジドジピロリジノカルベニウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、空気で5分間乾燥させた。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外した。このオリゴヌクレオチドのRP−HPLCを図6に示す。
分子質量:計算値[M]2784.31、計測値[M−H]2782.96。
<実施例46:1,3−ジメチル−2−(ホスホリルイミノ)イミダゾリジン基(FXVI)で修飾されたハイブリッドDNA−RNAオリゴヌクレオチド5’−d(TTTT)rUpdTの調製>
High Load 5’−DMTr−dT CPG支持体(110μmolg−1)5mgを含有するカラムを、DNAシンセサイザ中に配置し、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相オリゴヌクレオチド合成を、0.2μmolスケールで開始した。合成を、5’−脱トリチル、2’−TOM−rUホスホルアミダイトカップリング、およびキャッピング後、酸化の前に中断させた。カラムをシンセサイザから取り外し、水ポンプで水抜きし、MeCNで濯ぎ、ホスファイトが結合した支持体をプラスチック管に移した。
1Mの2−アジド−4,5−ジヒドロ−1,3−ジメチル−1H−イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート100μlに、BSA 25μlおよびトリエチルアミン5μlを添加し、管を1分間ボルテックスし、14,500rpmで1分間遠心分離し、周囲温度で30分間放置した。内容物を、支持体を含む管に移し、30秒間ボルテックスし、14,500rpmで30秒間遠心分離し、周囲温度で1時間振盪した。上清を廃棄し、支持体を、2×200μlのMeCNで濯ぎ、シンセサイザカラムに移し、合成を再開し、配列の末端まで行った。
溶液Aで周囲温度にて1時間処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外し、保護基を除去した。次いで、TOM基を、トリエチルアミントリヒドロフルオリド−トリエチルアミン−NMP(4:3:6v/v/v)で65℃にて2時間処理することによって除去した。
分子質量:計算値[M]1860.34、計測値[M−H]1859.21。
<実施例47:自動DNAシンセサイザを用いる、1,3−ジメチル−N−ホスホリルイミノ−2−イミダゾリジン基(FXVI)で修飾されたオリゴデオキシリボヌクレオチド5’−d(TTTTTpT)、5’−d(TTTTpTpT)、5’−d(TTTpTpTpT)、5’−d(TTpTpTpTpT)、5’−d(TpTpTpTpTpT)、5’−d(GpCpGpCpCpApApApCpA)の調製のためのプロトコル>
5’−DMTr−dTまたはdA CPG支持体(35〜110μmolg−1)のいずれかを5mg含有するカラムを、DNAシンセサイザに配置し、配列内の対応する位置(p)に対するヨウ素酸化を乾燥アセトニトリル中1Mの2−アジド−4,5−ジヒドロ−1,3−ジメチル−1H−イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェートによる処理に置き換えて、自動β−シアノエチルホスホルアミダイト固相DNA合成を、0.2μmolスケールで開始した。
オリゴヌクレオチド5’−d(GpCpGpCpCpApApApCpA)については55℃で12時間、またはオリゴチミジレートについては周囲温度で1時間、溶液Aで処理することによって、オリゴヌクレオチドを支持体から取り外した。これらのオリゴヌクレオチドのRP−HPLCを、図7および8に示す。
分子質量:
5’−d(TTTTTpT)−計算値[M]1858.37、計測値[M−H]1857.57;
5’−d(TTTTpTpT)−計算値[M]1953.32、計測値[M−H]1952.57;
5’−d(TTTpTpTpT)−計算値[M]2048.67、計測値[M−H]2047.77;
5’−d(TTpTpTpTpT)−計算値[M]2143.82、計測値[M−H]2142.77;
5’−d(TpTpTpTpTpT)−計算値[M]2238.96、計測値[M−H]2237.97;
5’−d(GpCpGpCpCpApApApCpA)−計算値[M]3862.38、計測値[M−H]3860.50。
[参考文献]
本発明および本発明が属する現況技術をより完全に説明および開示するためにいくつかの刊行物が本明細書で引用される。これらの参考文献についての全引用が以下に提供される。これらの参考文献のそれぞれは、それぞれの個々の参考文献が、本願に引用して援用することが具体的かつ個々に示された場合と同程度に、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
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Claims (23)

  1. 式(I)
    Figure 0006632605
    (I)
    (式中、
    Zは、−O、−S、−Se、−(N)R、または−BH から選択され、Rは、H、C1〜4アルキル、または保護基であり、
    Xは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の5’末端から選択され、Yは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の3’末端;−H、−OH、−SH、−NHR、−O−PG、S−PG(式中、PGは保護基である);リンカ、一リン酸もしくは二リン酸、または標識もしくはクエンチャから選択され、
    あるいは、
    Yは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の3’末端から選択され、Xは、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチド類似体の5’末端、−H、−OH、−SH、NHR、−O−PG、またはS−PG(式中、PGは保護基である);リンカ、一リン酸もしくは二リン酸、または標識もしくはクエンチャから選択され、
    は、−NR1A1B、−OR、−SR、−H、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
    は、−H、−NR2A2B、−OR、−SR、ハロゲン、−CN、−S(O)H、−S(O)R、−S(O)H、−S(O)、−S(O)NH、−S(O)NHR、−S(O)NR 、−C1〜10アルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
    各R1A、R1B、R2A、およびR2Bは、独立して、−H、−C1〜10アルキル、C2〜10アルケニル、C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
    任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に、2〜4個の原子の長さのアルキレンまたはヘテロアルキレン鎖を形成し、
    任意選択で、R1AおよびR1Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、
    任意選択で、R2AおよびR2Bは、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、
    は、−C1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、または−C5〜10ヘテロアリールから選択され、
    各アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルキレン、またはヘテロアルキレンは、任意選択で置換されており、
    前記ヌクレオシド類似体は、糖部分がモルホリノ(PMO)、トリシクロ−DNA、ペプチド核酸(PNA)、グリセロール核酸(GNA)、ロックド核酸(LNA)、または2’−置換ヌクレオシドの単量体単位で置き換えられている修飾ヌクレオシドのうちの少なくとも1つであり、2’−置換ヌクレオシドは、2’−フルオロ、2−デオキシ、2’−O−メチル、2’−O−β−メトキシエチル、2’−アミノ、または、2’−O−アリルリボリボヌクレオシドであり、
    前記オリゴヌクレオチド類似体は、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(PS)、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(PMO)、トリシクロ−DNA、またはペプチド核酸(PNA)のうち少なくとも1つであり、
    前記保護基は、アセチル(Ac)、ベンゾイル(Bz)、イソブチリル(Ibu)、tert−ブチルフェノキシアセチル(Tac)、レブリニル(Lev)、メチル(Me)、2−シアノエチル(CE)、アリル(All)、2−クロロフェニル(o−ClPh)、4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)、4−メトキシトリチル(MMTr)、tert−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、および、トリイソプロピルシリルオキシメチル(TOM)のうち少なくとも1つであり、
    前記リンカは、スクシニル、ジグリコリル、オキサリル、ヒドロキノン−O,O’−ジアセチル(Q−リンカ)、フタロイル、4,5−ジクロロフタロイル、マロニル、グルタリル、ジイソプロピルシリル、および、1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサン−1,3−ジイルのうち少なくとも1つであり、
    前記標識は、カルボキシフルオレセイン標識およびフルオレセイン標識のうち少なくとも1つであり、
    前記クエンチャは、下記式で示されるBHQである)
    の化合物。
    Figure 0006632605
  2. 請求項1に記載の化合物であって、Rが、−NR1A1B、−OR、および−SRであることを特徴とする化合物。
  3. 請求項1または請求項2に記載の化合物であって、Rが、−NR1A1Bであることを特徴とする化合物。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物であって、Rが、−H、−NR2A2B、または−ORであることを特徴とする化合物。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物であって、Rが、NR2A2Bであることを特徴とする化合物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物であって、各R1A、R1B、R2A、およびR2Bが、独立して、−H、ならびに−F、−Cl、−OH、−C1〜4アルコキシ、−NH、−NH(C1〜4アルキル)、および−N(C1〜4アルキル)から選択される少なくとも1つの置換基により任意選択で置換されている−C1〜4アルキルから選択されることを特徴とする化合物。
  7. 請求項6に記載の化合物であって、R1A、R1B、R2A、およびR2Bが、それぞれメチルであることを特徴とする化合物。
  8. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物であって、R1AおよびR2Aが、一緒に、2〜4個の原子の長さのアルキレンまたはヘテロアルキレン鎖を形成し、R1BおよびR2Bが、それぞれ独立して、−Hおよび−C1〜4アルキルから選択されることを特徴とする化合物。
  9. 請求項8に記載の化合物であって、R1AおよびR2Aが、一緒に、−CH−CH−を形成し、R1BおよびR2Bが、それぞれ独立して、−Hおよびメチルから選択されることを特徴とする化合物。
  10. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物であって、R1AおよびR1Bが、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、任意選択でピロリジンを形成することを特徴とする化合物。
  11. 請求項10に記載の化合物であって、R2AおよびR2Bが、それらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、任意選択でピロリジンを形成することを特徴とする化合物。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物を合成する方法であって、亜リン酸誘導体の酸化を含むことを特徴とする方法。
  13. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物を合成する方法であって、酸化剤、ならびに任意選択でシリル化剤および/または塩基の存在下における、亜リン酸誘導体のイミノ誘導体HN=CRまたはNシリル化誘導体RSi SiN=CRとの反応を含み、RSiは、アルキル基またはアリール基であることを特徴とする方法。
  14. 請求項13に記載の方法であって、前記亜リン酸誘導体が、ホスファイトまたはH−ホスホネートであることを特徴とする方法。
  15. 請求項13または請求項14に記載の方法であって、前記酸化剤が、ヨウ素(I)、臭素(Br)、塩素(Cl)、塩化ヨウ素(ICl)、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、四塩化炭素(CCl)、ブロモトリクロロメタン(CClBr)、テトラブロモメタン(CBr)、テトラヨードメタン(CI)、ヨードホルム(CHI)、ヘキサクロロエタン(CCl)、またはヘキサクロロアセトン((CClCO)であることを特徴とする方法。
  16. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物を合成する方法であって、任意選択で、シリル化剤および/または塩基の存在下における、亜リン酸誘導体の有機アジドとの反応を含むことを特徴とする方法。
  17. 請求項16に記載の方法であって、前記アジドが、
    Figure 0006632605
    (式中、各R1A、R1B、R2A、R2Bは、独立して、−Hまたは任意選択で置換されているC1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、もしくは−C5〜10ヘテロアリールであり、ならびに/あるいは
    任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に、2〜4個の原子の長さのアルキレンもしくはヘテロアルキレン鎖を形成し、任意選択で、R1AおよびR2Aは、一緒に−CH−CH−を形成し、R1BおよびR2Bは、それぞれ独立して、−Hおよびメチルから選択され、
    任意選択で、R1AおよびR1Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、または、
    任意選択で、R2AおよびR2Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環、任意選択でピロリジンを形成する)
    または
    Figure 0006632605
    (式中、各R1AおよびR1Bは、独立して−Hまたは任意選択で置換されているC1〜10アルキル、−C2〜10アルケニル、−C2〜10アルキニル、−C6〜10アリール、もしくは−C5〜10ヘテロアリールであり、あるいは、R1AおよびR1Bは、これらが結合する原子と一緒に、5〜8員の複素環を形成し、Rは、−H、−F、−O−PG、Cl、−Br、−I、−CN、−N、−O−C1〜10アルキル、−S−PG、および−S−C1〜10アルキルから選択され、PGは、保護基である)
    から選択されることを特徴とする方法。
  18. 請求項13〜17のいずれか1項に記載の方法であって、前記反応が、シリル化剤の存在下で行われ、任意選択で、前記シリル化剤が、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)、クロロトリメチルシラン、ブロモトリメチルシラン、ヨードトリメチルシラン、トリエチルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)、ジメチルイソプロピルシリルクロリド、ジエチルイソプロピルシリルクロリド、tert−ブチルジメチルシリルクロリド、tert−ブチルジフェニルシリルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、ジメチルジクロロシラン、またはジフェニルジクロロシランであることを特徴とする方法。
  19. 請求項13〜18のいずれか1項に記載の方法であって、前記反応が、塩基の存在下で行われ、任意選択で、塩基が、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、トリブチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、N−メチルイミダゾール(NMI)、ピリジン、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン(「プロトンスポンジ」)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(MTBD)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、2−tert−ブチル−1,1,3,3−テトラメチルグアニジン、2,8,9−トリメチル−2,5,8,9−テトラアザ−1−ホスファビシクロ[3.3.3]ウンデカン、またはホスファゼン塩基であることを特徴とする方法。
  20. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物のインビトロでの使用であって、前記化合物を、配列同一性を有するオリゴヌクレオチドと接触させてハイブリダイズさせることを特徴とする使用。
  21. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物の診断剤としてのインビトロでの使用。
  22. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物であって、医療処置の方法において使用するための化合物
  23. 疾患の処置において使用するための医薬品または医薬組成物の製造における請求項1〜11のいずれか1項に記載の化合物の使用。
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