JPH05202090A - 全体にわたりアミドリン酸塩のヌクレオチド間架橋を有する新規なアンチセンスオリゴヌクレオチド類 - Google Patents
全体にわたりアミドリン酸塩のヌクレオチド間架橋を有する新規なアンチセンスオリゴヌクレオチド類Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 一般式
【化1】
で示されるオリゴヌクレオチド類(ここで、AはNH又
はNR2;Bは天然の又は修飾されたピリミジン又はプ
リン核酸塩基、或いはまたOH、OR2又はH;Dは
O、S、NH又はNR2;EはH、OH、OR2、アジド
又はハロゲンである)。 【効果】 遺伝子関連疾病の処置及び外来性核酸に対す
る防御のための薬剤として有用である。
はNR2;Bは天然の又は修飾されたピリミジン又はプ
リン核酸塩基、或いはまたOH、OR2又はH;Dは
O、S、NH又はNR2;EはH、OH、OR2、アジド
又はハロゲンである)。 【効果】 遺伝子関連疾病の処置及び外来性核酸に対す
る防御のための薬剤として有用である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】いわゆるアンチセンスオリゴヌク
レオチド類(antisense oligonucl
eotides)といわれる相補的核酸により望ましく
ない遺伝子発現を特異的に制御することは、化学療法に
おける偉大な発展の代表例であろう。それは遺伝子が関
係する病気の処置や、例えば細菌、カビ又はウィルスの
感染の後の如き外来核酸に対する防御のために重要であ
る。
レオチド類(antisense oligonucl
eotides)といわれる相補的核酸により望ましく
ない遺伝子発現を特異的に制御することは、化学療法に
おける偉大な発展の代表例であろう。それは遺伝子が関
係する病気の処置や、例えば細菌、カビ又はウィルスの
感染の後の如き外来核酸に対する防御のために重要であ
る。
【0002】アンチセンスの原理は、いわゆるアンチセ
ンスオリゴヌクレオチドが阻止されるべきmRNAとハ
イブリダイズすることができる能力に基づいている。
ンスオリゴヌクレオチドが阻止されるべきmRNAとハ
イブリダイズすることができる能力に基づいている。
【0003】文献にアンチセンスオリゴヌクレオチドの
作用についての証拠がある。中でもこのように、例えば
HIVの如きレトロウィルスに対する抗ウィルス作用が
議論されている[ピー・シー・ホイル(P.C.Hoy
le)、イー・シー・クーパー(E.C.Coope
r)、Adv.Appl.Biotechnol.Se
r.2、1989、35]。
作用についての証拠がある。中でもこのように、例えば
HIVの如きレトロウィルスに対する抗ウィルス作用が
議論されている[ピー・シー・ホイル(P.C.Hoy
le)、イー・シー・クーパー(E.C.Coope
r)、Adv.Appl.Biotechnol.Se
r.2、1989、35]。
【0004】天然と同一のリン酸ジエステルオリゴヌク
レオチド類は、内生の(endogenous)エンド
ー及びエクソヌクレアーゼ類による酵素的分解に対して
の感受性が非常に高いので、使用が困難である。
レオチド類は、内生の(endogenous)エンド
ー及びエクソヌクレアーゼ類による酵素的分解に対して
の感受性が非常に高いので、使用が困難である。
【0005】本発明は、5’−アミノ−2’,5’−ジ
デオキシフラノース類から誘導され、その5’末端にお
いてリピッド残基で改変されていてもよい、アカイラル
な(achiral:非鏡像対称性の)アミドリン酸塩
のヌクレオチド間架橋(phosphoramidat
e internucleotide linkag
e)を有するアンチセンスオリゴヌクレオチド類縁体に
関する。これらのオリゴヌクレオチド類縁体はエンドー
及びエクソヌクレアーゼに対し耐性が増大し、また抗ウ
ィルス作用を発現する。
デオキシフラノース類から誘導され、その5’末端にお
いてリピッド残基で改変されていてもよい、アカイラル
な(achiral:非鏡像対称性の)アミドリン酸塩
のヌクレオチド間架橋(phosphoramidat
e internucleotide linkag
e)を有するアンチセンスオリゴヌクレオチド類縁体に
関する。これらのオリゴヌクレオチド類縁体はエンドー
及びエクソヌクレアーゼに対し耐性が増大し、また抗ウ
ィルス作用を発現する。
【0006】1又はそれ以上のアミドリン酸塩のヌクレ
オチド間架橋を含有するオリゴヌクレオチド類縁体は既
に記載されている[ダブリュー・バンワース(W.Ba
nnwarth)、Helv.Chim.Acta71
(1988)、1517;エム・マグ(M.Mag)、
ジェー・ダブリュー・エンゲルス(J.W.Engel
s)、Nucleic Acids Res.17(1
989)、5973;エス・エム・グリヤズノフ(S.
M.Gryaznov)、エヌ・アイ・ソコロバ(N.
I.Sokolova)、Tetrahedron L
ett.31(1990)、3205]。
オチド間架橋を含有するオリゴヌクレオチド類縁体は既
に記載されている[ダブリュー・バンワース(W.Ba
nnwarth)、Helv.Chim.Acta71
(1988)、1517;エム・マグ(M.Mag)、
ジェー・ダブリュー・エンゲルス(J.W.Engel
s)、Nucleic Acids Res.17(1
989)、5973;エス・エム・グリヤズノフ(S.
M.Gryaznov)、エヌ・アイ・ソコロバ(N.
I.Sokolova)、Tetrahedron L
ett.31(1990)、3205]。
【0007】これらの化合物は改変されていないリン酸
ジエステルオリゴヌクレオチド類と比較して特性が改良
されていない。これらの化合物については抗ウイルス活
性は記載されていない。
ジエステルオリゴヌクレオチド類と比較して特性が改良
されていない。これらの化合物については抗ウイルス活
性は記載されていない。
【0008】全体にわたりアミドリン酸塩のヌクレオチ
ド間架橋を含有するオリゴヌクレオチド配列の合成方法
は未だ開示されていない。
ド間架橋を含有するオリゴヌクレオチド配列の合成方法
は未だ開示されていない。
【0009】しかし、全体にわたりアミドリン酸塩のヌ
クレオチド間架橋を導入すると抗ウイルス作用を有し、
ヌクレアーゼに対しても十分安定な分子になる。これら
の構造を遺伝子プローブとして用いることも可能である
[レビュー:ジェー・エー・マテウス(J.A.Mat
thews)、エル・ジェー・クリッカ(L.J.Kr
icka)、Analytical Biochemi
stry169(1988)、1]。
クレオチド間架橋を導入すると抗ウイルス作用を有し、
ヌクレアーゼに対しても十分安定な分子になる。これら
の構造を遺伝子プローブとして用いることも可能である
[レビュー:ジェー・エー・マテウス(J.A.Mat
thews)、エル・ジェー・クリッカ(L.J.Kr
icka)、Analytical Biochemi
stry169(1988)、1]。
【0010】本発明は、下記一般式I
【0011】
【化2】
【0012】で示されるオリゴヌクレオチド類に関す
る。ここでAは全体にわたりNH又はNR2であること
ができ、Bは相互に独立に、天然の又は改変(修飾)さ
れたピリミジン又はプリン核酸塩基、或いはまたOH、
OR2又はHであることができ、DはO、S、NH又は
NR2であることができ、Eは相互に独立にH、OH、
OR2、アジド又はハロゲンであることができ、Xは−
O-、S-、−OR2、−SR2又はアルキルであることが
でき、R2はアルキル、アリール、アラルキル又はシク
ロアルキルであることができる。
る。ここでAは全体にわたりNH又はNR2であること
ができ、Bは相互に独立に、天然の又は改変(修飾)さ
れたピリミジン又はプリン核酸塩基、或いはまたOH、
OR2又はHであることができ、DはO、S、NH又は
NR2であることができ、Eは相互に独立にH、OH、
OR2、アジド又はハロゲンであることができ、Xは−
O-、S-、−OR2、−SR2又はアルキルであることが
でき、R2はアルキル、アリール、アラルキル又はシク
ロアルキルであることができる。
【0013】アルキルという用語は、ここでは1〜20
個のC原子を有する分岐状又は非分岐状のアルキル基を
意味する。1〜10個のC原子を有するアルキル基が好
ましく、特にメチル、エチル、プロピル、アリル、2,
2−ジメチルアリル、ベンジルが好ましい。
個のC原子を有する分岐状又は非分岐状のアルキル基を
意味する。1〜10個のC原子を有するアルキル基が好
ましく、特にメチル、エチル、プロピル、アリル、2,
2−ジメチルアリル、ベンジルが好ましい。
【0014】アリールという用語は、ここでは、例えば
ハロゲンやニトロなどにより置換されていてもよいフェ
ニル、ナフチルを意味する。
ハロゲンやニトロなどにより置換されていてもよいフェ
ニル、ナフチルを意味する。
【0015】アラルキルという用語は、ここでは直鎖状
又は分岐鎖状のアルキル部分に1〜18個の炭素原子及
びアリール部分に6〜12個の炭素原子を有するアラル
キル基を意味し、ここでアリールはフェニル又はナフチ
ルを表わす。
又は分岐鎖状のアルキル部分に1〜18個の炭素原子及
びアリール部分に6〜12個の炭素原子を有するアラル
キル基を意味し、ここでアリールはフェニル又はナフチ
ルを表わす。
【0016】シクロアルキルという用語は、ここでは3
〜8個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素原子を有
する環状アルキル基を意味し、特に好ましくはシクロペ
ンチル及びシクロヘキシルである。
〜8個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素原子を有
する環状アルキル基を意味し、特に好ましくはシクロペ
ンチル及びシクロヘキシルである。
【0017】
【0018】 R1はアルキル、アリール、ヘタリール(hetary
l)、アラルキル、シクロアルキル、リピド(lipi
d)であることができる。
l)、アラルキル、シクロアルキル、リピド(lipi
d)であることができる。
【0019】アルキルとは、ここでは1〜30個のC原
子を有する分岐状又は非分岐状のアルキル基を意味す
る。1〜18個のC原子を有するアルキル基が好まし
く、6〜18個C原子を有するアルキル基がとりわけ特
に好ましい。アリールとは、ここでは例えばフェニル又
はナフチルを意味し、それは例えばハロゲン又はニトロ
で置換されていてもよい。
子を有する分岐状又は非分岐状のアルキル基を意味す
る。1〜18個のC原子を有するアルキル基が好まし
く、6〜18個C原子を有するアルキル基がとりわけ特
に好ましい。アリールとは、ここでは例えばフェニル又
はナフチルを意味し、それは例えばハロゲン又はニトロ
で置換されていてもよい。
【0020】ヘタリール(hetaryl)とは、例え
ばピリジル、アクリジニル又はカルバゾリルを意味す
る。
ばピリジル、アクリジニル又はカルバゾリルを意味す
る。
【0021】アラルキルとは、直鎖状もしくは分岐鎖状
のアルキル部分に1〜18個のC原子を、アリール部分
に6〜12個のC原子を有するアラルキル基を意味し、
ここでアリールとはフェニル又はナフチルを表わす。シ
クロアルキルとは、3〜8個の炭素原子、好ましくは3
〜6個の炭素原子を有する環状アルキル基を意味し、特
に好ましくはシクロペンチル及びシクロヘキシルであ
る。
のアルキル部分に1〜18個のC原子を、アリール部分
に6〜12個のC原子を有するアラルキル基を意味し、
ここでアリールとはフェニル又はナフチルを表わす。シ
クロアルキルとは、3〜8個の炭素原子、好ましくは3
〜6個の炭素原子を有する環状アルキル基を意味し、特
に好ましくはシクロペンチル及びシクロヘキシルであ
る。
【0022】nは3〜50であることができる。
【0023】nは好ましくは10〜30、特に好ましく
は18〜28である。
は18〜28である。
【0024】活性化されたモノマーは公知の方法で合成
される[エム・マッグ(M.Mag)、ジェー・ダブリ
ュー・エンゲルス(J.W.Engels)、Nucl
eic Acids Res.17(1989)、59
79)。
される[エム・マッグ(M.Mag)、ジェー・ダブリ
ュー・エンゲルス(J.W.Engels)、Nucl
eic Acids Res.17(1989)、59
79)。
【0025】
【化3】
【0026】チミジンを、ジメチルホルムアミド中でリ
チウムアジド、テトラブロモメタン及びトリフェニルホ
スフィンと反応させる。アジド基をピリジン中でトリフ
ェニルホスフィンで還元してアミノ基とし、ひきつづき
該アミノ基をモノメトキシトリチル基で保護する。活性
化された誘導体6aはシアノエチルN,N,N’,N’
−テトライソプロピル−ホスホロジアミダイト(cya
noethyl N,N,N’,N’−tetrais
opropyl−phosphorodiamidit
e)を用いて5aから得ることができる。
チウムアジド、テトラブロモメタン及びトリフェニルホ
スフィンと反応させる。アジド基をピリジン中でトリフ
ェニルホスフィンで還元してアミノ基とし、ひきつづき
該アミノ基をモノメトキシトリチル基で保護する。活性
化された誘導体6aはシアノエチルN,N,N’,N’
−テトライソプロピル−ホスホロジアミダイト(cya
noethyl N,N,N’,N’−tetrais
opropyl−phosphorodiamidit
e)を用いて5aから得ることができる。
【0027】
【化4】
【0028】N4−ベンゾイル−2’−デオキシシチジ
ン1b、N4−ベンゾイル−2’−デオキシアデノシン
1c、N2−イソブチリル−2’−デオキシグアノシン
1d及びN2−フェニルアセチル−2’−デオキシグア
ノシン1eは一時的保護法により製造される[ジー・エ
ス・チー(G.S.Ti.)、ビー・エル・ガフニィー
(B.L.Gaffney)、アール・エー・ジョーン
ズ(R.A.Jones)、J.Am.Chem.So
c.104(1982)、1316;エフ・ベンセラー
(F.Benseler)、エル・ダブリュー・マクロ
ーリン(L.W.McLaughlin)、Synth
esis1986、45]。
ン1b、N4−ベンゾイル−2’−デオキシアデノシン
1c、N2−イソブチリル−2’−デオキシグアノシン
1d及びN2−フェニルアセチル−2’−デオキシグア
ノシン1eは一時的保護法により製造される[ジー・エ
ス・チー(G.S.Ti.)、ビー・エル・ガフニィー
(B.L.Gaffney)、アール・エー・ジョーン
ズ(R.A.Jones)、J.Am.Chem.So
c.104(1982)、1316;エフ・ベンセラー
(F.Benseler)、エル・ダブリュー・マクロ
ーリン(L.W.McLaughlin)、Synth
esis1986、45]。
【0029】モノトシレート2(b−e)は構造物(b
uilding block)1(b−e)から得ら
れ、リチウムアジドとの反応で5’−アジド化合物3
(b−e)に転化される。
uilding block)1(b−e)から得ら
れ、リチウムアジドとの反応で5’−アジド化合物3
(b−e)に転化される。
【0030】チミジン誘導体について記載された合成経
路はひきつづく反応工程に用いられる。
路はひきつづく反応工程に用いられる。
【0031】リピド残基例えばウンデカノールは、同様
に、シアノエチルN,N,N’,N’−テトライソプロ
ピル−ホスホロジアミダイトと反応させて、例えば7と
することにより活性化される。
に、シアノエチルN,N,N’,N’−テトライソプロ
ピル−ホスホロジアミダイトと反応させて、例えば7と
することにより活性化される。
【0032】
【化5】
【0033】5’−デオキシアミノヌクレオチド構造物
(building blocks)の架橋によるオリ
ゴヌクレオチドの形成オリゴヌクレオチドを与えるモノ
マー構造物の架橋は、好ましくは既述の方法に基づいた
固相合成法の条件下で実施される[エム・マッグ(M.
Mag)、ジェー・ダブリュー・エンゲルス(J.W.
Engels)、Nucl.Acids Res.,1
7、5973(1989);ダブリュー・バンワース
(W.Bannwarth)、Helv.Chim.A
cta71、1517(1988)]。
(building blocks)の架橋によるオリ
ゴヌクレオチドの形成オリゴヌクレオチドを与えるモノ
マー構造物の架橋は、好ましくは既述の方法に基づいた
固相合成法の条件下で実施される[エム・マッグ(M.
Mag)、ジェー・ダブリュー・エンゲルス(J.W.
Engels)、Nucl.Acids Res.,1
7、5973(1989);ダブリュー・バンワース
(W.Bannwarth)、Helv.Chim.A
cta71、1517(1988)]。
【0034】本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は最終
反応工程において、例えばホスホルアミダイト試薬7と
結合させる。保護基を取り去り、塩基処理により固相か
ら配列を切りはなした後、反応生成物を好ましくは調製
用HPLCにより単離する。クロマトグラフィーでの挙
動は副生成物からの分別を容易にするリピド残基によ
り、各々の場合できまる。
反応工程において、例えばホスホルアミダイト試薬7と
結合させる。保護基を取り去り、塩基処理により固相か
ら配列を切りはなした後、反応生成物を好ましくは調製
用HPLCにより単離する。クロマトグラフィーでの挙
動は副生成物からの分別を容易にするリピド残基によ
り、各々の場合できまる。
【0035】
【化6】
【0036】対応する薬学的処方物は、アミドリン酸塩
オリゴヌクレオチド(phosphoramidate
oligonucleotides)の他に、例えば
緩衝剤及び/又は安定化剤又はリポソーム処方物の如き
非経口的処方物用の慣用の助剤を含有する。局所(to
pical)適用も考えられる。この目的のために採用
することができる処方物の具体例としては、軟膏、クリ
ーム、液剤、又は膏薬があり、それらは活性化合物の他
にこの用途に適する薬学的助剤を含有する。
オリゴヌクレオチド(phosphoramidate
oligonucleotides)の他に、例えば
緩衝剤及び/又は安定化剤又はリポソーム処方物の如き
非経口的処方物用の慣用の助剤を含有する。局所(to
pical)適用も考えられる。この目的のために採用
することができる処方物の具体例としては、軟膏、クリ
ーム、液剤、又は膏薬があり、それらは活性化合物の他
にこの用途に適する薬学的助剤を含有する。
【0037】
合成実施例 実施例15’−O−(4−トルエンスルホニル)−N2−フェニ
ルアセチル−2’−デオキシグアノシン N2−フェニルアセチル−2’−デオキシグアノシン
(13.9g;36mmol)及び4−トルエンスルホ
ニルクロライド(21.0g;108mmol)を室温
で70分無水ピリジン(140ml)中で撹拌する。こ
の後水(5ml)を0℃で添加し、混合物を室温で20
分間撹拌し、高真空下濃縮し、数回トルエンと共蒸留
し、残渣を酢酸エチル(150ml)に採取し、それぞ
れ5%のNaHCO3溶液とNaCl溶液(各々50m
l)で1回洗浄し、そして有機相を乾燥(MgSO4)
し、濃縮する。粗生成物をクロマトグラフィー(ジクロ
ロメタン/メタノール15:1)で精製する。
ルアセチル−2’−デオキシグアノシン N2−フェニルアセチル−2’−デオキシグアノシン
(13.9g;36mmol)及び4−トルエンスルホ
ニルクロライド(21.0g;108mmol)を室温
で70分無水ピリジン(140ml)中で撹拌する。こ
の後水(5ml)を0℃で添加し、混合物を室温で20
分間撹拌し、高真空下濃縮し、数回トルエンと共蒸留
し、残渣を酢酸エチル(150ml)に採取し、それぞ
れ5%のNaHCO3溶液とNaCl溶液(各々50m
l)で1回洗浄し、そして有機相を乾燥(MgSO4)
し、濃縮する。粗生成物をクロマトグラフィー(ジクロ
ロメタン/メタノール15:1)で精製する。
【0038】収率:11.3g(58%)。
【0039】実施例25’−アジド−N2−フェニルアセチル−2’,5’−
ジデオキシグアノシン リチウムアジド(5.0g;100mmol)をN,N
−ジメチルホルムアミド(120ml)中の5’−O−
(4−トルエンスルホニル)−N2−フェニルアセチル
−2’−デオキシグアノシン(11.0g;20mmo
l)の溶液に添加し、その溶液を50℃で7.5時間撹
拌する。それを冷却し、高真空下で濃縮し、数回トルエ
ンと共蒸留し、残渣を酢酸エチル(500ml)中に採
取し、NaHCO3溶液(各、60ml)とNaCl溶
液(各100ml)で各々2回振盪して抽出する。水相
を合体して酢酸エチルで数回逆抽出する。合体した有機
相を乾燥(MgSO4)し、濃縮する。粗生成物をクロ
マトグラフィーで精製する(ジクロロメタン/メタノー
ル13:1→10:1)。
ジデオキシグアノシン リチウムアジド(5.0g;100mmol)をN,N
−ジメチルホルムアミド(120ml)中の5’−O−
(4−トルエンスルホニル)−N2−フェニルアセチル
−2’−デオキシグアノシン(11.0g;20mmo
l)の溶液に添加し、その溶液を50℃で7.5時間撹
拌する。それを冷却し、高真空下で濃縮し、数回トルエ
ンと共蒸留し、残渣を酢酸エチル(500ml)中に採
取し、NaHCO3溶液(各、60ml)とNaCl溶
液(各100ml)で各々2回振盪して抽出する。水相
を合体して酢酸エチルで数回逆抽出する。合体した有機
相を乾燥(MgSO4)し、濃縮する。粗生成物をクロ
マトグラフィーで精製する(ジクロロメタン/メタノー
ル13:1→10:1)。
【0040】収率:8.0g(95%)。
【0041】実施例35’−アミノ−N2−フェニルアセチル−2’,5’−
ジデオキシグアノシン 5’−アジド−N2−フェニルアセチル−2’,5’−
ジデオキシグアノシン(8.2g;29mmol)とト
リフェニルホスフィン(7.9g;30mmol)をピ
リジン(150ml)中に溶かし、室温に16時間放置
する。水(25ml)を添加し、混合物を2時間撹拌す
る。反応溶液を水(200ml)に注ぎ入れ、濾過し、
水相を酢酸エチル(各100ml)で2回抽出する。合
体した有機相を水(各100ml)で5回抽出する。水
相を合体して凍結乾燥し、黄色っぽい粉末の粗生成物が
得られ、それを直ちに更なる反応に供する。
ジデオキシグアノシン 5’−アジド−N2−フェニルアセチル−2’,5’−
ジデオキシグアノシン(8.2g;29mmol)とト
リフェニルホスフィン(7.9g;30mmol)をピ
リジン(150ml)中に溶かし、室温に16時間放置
する。水(25ml)を添加し、混合物を2時間撹拌す
る。反応溶液を水(200ml)に注ぎ入れ、濾過し、
水相を酢酸エチル(各100ml)で2回抽出する。合
体した有機相を水(各100ml)で5回抽出する。水
相を合体して凍結乾燥し、黄色っぽい粉末の粗生成物が
得られ、それを直ちに更なる反応に供する。
【0042】収率:7.1g(92%)。
【0043】実施例45’−(4−メトキシトリフェニルメチル)アミノ−N
2−フェニルアセチル−2’,5’−ジデオキシグアノ
シン 5’−アミノ−N2−フェニルアセチル−2’,5’−
ジデオキシグアノシン(7.1g;18.5mmol)
をピリジン(200ml)に溶かし、クロロ(4−メト
キシ)トリフェニルメタン(17.0g;55.5mm
ol)、4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(4
90mg;3.8mmol)及びトリエチルアミン
(2.7ml;19mmol)を添加し、混合物を室温
で2.5時間撹拌する。そしてそれを高真空下濃縮し、
数回トルエンと共蒸留し、残渣をジクロロメタン(50
0ml)中に採取し、NaHCO3溶液とNaCl溶液
でそれぞれ2回振盪して抽出し、そして有機相を乾燥
(MgSO4)し、濃縮する。次いでクロマトグラフィ
ーにより精製する(ジクロロメタン/メタノール20:
1→10:1)。
2−フェニルアセチル−2’,5’−ジデオキシグアノ
シン 5’−アミノ−N2−フェニルアセチル−2’,5’−
ジデオキシグアノシン(7.1g;18.5mmol)
をピリジン(200ml)に溶かし、クロロ(4−メト
キシ)トリフェニルメタン(17.0g;55.5mm
ol)、4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン(4
90mg;3.8mmol)及びトリエチルアミン
(2.7ml;19mmol)を添加し、混合物を室温
で2.5時間撹拌する。そしてそれを高真空下濃縮し、
数回トルエンと共蒸留し、残渣をジクロロメタン(50
0ml)中に採取し、NaHCO3溶液とNaCl溶液
でそれぞれ2回振盪して抽出し、そして有機相を乾燥
(MgSO4)し、濃縮する。次いでクロマトグラフィ
ーにより精製する(ジクロロメタン/メタノール20:
1→10:1)。
【0044】収率:2.4g(20%)。
【0045】実施例55’−(4−メトキシトリフェニルメチル)アミノ−N
2−フェニルアセチル−2’,5’−ジデオキシグアノ
シン 3’−O−(2−シアノエチル−N,N −ジイソ
プロピルアミノ)ホスファイト 5’−(4−メトキシトリフェニルメチル)アミノ−N
2−フェニルアセチル−2’,5’−ジデオキシグアノ
シン(2.2g;3.3mmol)及びテトラゾール
(176mg;2.5mmol)を無水ジクロロメタン
/アセトニトリル(1:1;70ml)に、空気と湿気
を厳重に排除しながら溶かし、2−シアノエチルN,
N,N’,N’−テトライソプロピル−ホスホロジアミ
ダィト(1.65ml;5.3mmol)を添加し、混
合物を室温で1.5時間撹拌する。反応完結後、ブタノ
ール(3ml)を添加し、混合物を10分間撹拌し、ジ
クロロメタン(500ml)で稀釈し、5%NaHCO
3溶液(150ml)及びNaCl溶液(250ml)
で各々一回急いで抽出し、乾燥(MgSO4)し、濃縮
する。粗生成物をジクロロメタン/エーテル(1:1、
14ml)に溶かし、ドライアイス中で冷却したn−ペ
ンタン(450ml)中で沈澱させる。
2−フェニルアセチル−2’,5’−ジデオキシグアノ
シン 3’−O−(2−シアノエチル−N,N −ジイソ
プロピルアミノ)ホスファイト 5’−(4−メトキシトリフェニルメチル)アミノ−N
2−フェニルアセチル−2’,5’−ジデオキシグアノ
シン(2.2g;3.3mmol)及びテトラゾール
(176mg;2.5mmol)を無水ジクロロメタン
/アセトニトリル(1:1;70ml)に、空気と湿気
を厳重に排除しながら溶かし、2−シアノエチルN,
N,N’,N’−テトライソプロピル−ホスホロジアミ
ダィト(1.65ml;5.3mmol)を添加し、混
合物を室温で1.5時間撹拌する。反応完結後、ブタノ
ール(3ml)を添加し、混合物を10分間撹拌し、ジ
クロロメタン(500ml)で稀釈し、5%NaHCO
3溶液(150ml)及びNaCl溶液(250ml)
で各々一回急いで抽出し、乾燥(MgSO4)し、濃縮
する。粗生成物をジクロロメタン/エーテル(1:1、
14ml)に溶かし、ドライアイス中で冷却したn−ペ
ンタン(450ml)中で沈澱させる。
【0046】収率:1.67g(59%)。
【0047】実施例6ウンデカン 1−O−(2−シアノエチル−N,N−ジ
イソプロピルアミノ)ホスファイト ウンデカノール(1.72g、10mmol)、ジイソ
プロピルアミン(0.5g、5mmol)及びテトラゾ
ール(350mg、5mmol)の30mlジクロロメ
タン溶液に、アルゴン雰囲気で撹拌下、20分間かけて
ビス−(ジイソプロピルアミノ)−(2−シアノエトキ
シ)−ホスフィン(3.3g、11mmol)を添加す
る。
イソプロピルアミノ)ホスファイト ウンデカノール(1.72g、10mmol)、ジイソ
プロピルアミン(0.5g、5mmol)及びテトラゾ
ール(350mg、5mmol)の30mlジクロロメ
タン溶液に、アルゴン雰囲気で撹拌下、20分間かけて
ビス−(ジイソプロピルアミノ)−(2−シアノエトキ
シ)−ホスフィン(3.3g、11mmol)を添加す
る。
【0048】反応完結後、混合物を10%強度の冷炭酸
ナトリウム溶液で振盪抽出する。有機相を蒸発し、生成
物をシリカゲルでクロマトグラフにかける。
ナトリウム溶液で振盪抽出する。有機相を蒸発し、生成
物をシリカゲルでクロマトグラフにかける。
【0049】収率:3.3g(73%)。
【0050】実施例7下記代表的配列の合成
【0051】
【化7】
【0052】合成はアプライドバイオシステムズ(Ap
plied Biosystems)380B自動DN
A合成機中で実施した。固相として用いられたのは、
4,4’−ジメトキシトリチル−保護2−デオキシシチ
ジンが3’−ヒドロキシル基を介して結合した、商業的
に入手可能(Applied Biosystems)
な10μmol(又は1μmol)の制御された孔を有
するガラス支持体であった。4,4’−ジメトキシトリ
チル保護基はメチレンクロライド中で2.5%強度のジ
クロロ酢酸で処理することにより除去し、次いで過剰の
酸と保護基をアセトニトリルで洗浄する。鎖の伸長は、
テトラゾールの存在下アセトニトリル中で5’−NH−
モノメトキシトリチル−保護ヌクレオチド構造物6aの
0.1M溶液を添加することにより実施する。次の5価
リンへの酸化は、ピリジン/H2OTHF/1:1:8
中の0.2Mヨウ素溶液で処理することにより実施す
る。誤った配列を避けるため、次いで未反応の5’−ヒ
ドロキシル又は5’−アミノ基(次のサイク中で)をピ
リジン/アセトニトリル中の無水酢酸/ジメチルアミノ
ピリジンで処理してブロックする。
plied Biosystems)380B自動DN
A合成機中で実施した。固相として用いられたのは、
4,4’−ジメトキシトリチル−保護2−デオキシシチ
ジンが3’−ヒドロキシル基を介して結合した、商業的
に入手可能(Applied Biosystems)
な10μmol(又は1μmol)の制御された孔を有
するガラス支持体であった。4,4’−ジメトキシトリ
チル保護基はメチレンクロライド中で2.5%強度のジ
クロロ酢酸で処理することにより除去し、次いで過剰の
酸と保護基をアセトニトリルで洗浄する。鎖の伸長は、
テトラゾールの存在下アセトニトリル中で5’−NH−
モノメトキシトリチル−保護ヌクレオチド構造物6aの
0.1M溶液を添加することにより実施する。次の5価
リンへの酸化は、ピリジン/H2OTHF/1:1:8
中の0.2Mヨウ素溶液で処理することにより実施す
る。誤った配列を避けるため、次いで未反応の5’−ヒ
ドロキシル又は5’−アミノ基(次のサイク中で)をピ
リジン/アセトニトリル中の無水酢酸/ジメチルアミノ
ピリジンで処理してブロックする。
【0053】次の反応サイクルは、2.5%強度のジク
ロロ酢酸で処理してモノメトキシトリチル保護基を除去
することにより開始する。次の5’−アミノヌクレオチ
ド構造物6との反応は、上記説明と類似の方法で実施す
る。
ロロ酢酸で処理してモノメトキシトリチル保護基を除去
することにより開始する。次の5’−アミノヌクレオチ
ド構造物6との反応は、上記説明と類似の方法で実施す
る。
【0054】最終反応工程では、最後のモノメトキシト
リチル保護基を酸除去した後、テトラゾールの存在下
に、アセトニトリル中のウンデカノールβ−シアノエチ
ルホスホルアミダイト(undecanol β−cy
anoethyl phosphoramidite)
試薬7の0.1M溶液をカップリングさせる。ヨウ素酸
化の後ポリマー支持体を切りはなし、濃縮アンモニアで
55℃16時間処理して保護基を除く。
リチル保護基を酸除去した後、テトラゾールの存在下
に、アセトニトリル中のウンデカノールβ−シアノエチ
ルホスホルアミダイト(undecanol β−cy
anoethyl phosphoramidite)
試薬7の0.1M溶液をカップリングさせる。ヨウ素酸
化の後ポリマー支持体を切りはなし、濃縮アンモニアで
55℃16時間処理して保護基を除く。
【0055】反応生成物を、O、M酢酸トリエチルアン
モニウム中のアセトニトリルの直線上昇勾配(line
ar rising gradient)でRP18カ
ラム上の調製用HPLCにより単離する。収率:2.8
mg(4.8%)。
モニウム中のアセトニトリルの直線上昇勾配(line
ar rising gradient)でRP18カ
ラム上の調製用HPLCにより単離する。収率:2.8
mg(4.8%)。
【0056】オリゴヌクレオチド アミデート(oli
gonucleoide amidates)のヌクレ
アーゼ安定性 鎖の長さ、配列及び細胞透過性に加えて、アンチセンス
オリゴヌクレオチドの生物学的作用について重要なのは
ヌクレアーゼ耐性である。ヌクレアーゼ安定性につい
て、5’−アミデートヌクレオチド間架橋を有する合成
オリゴヌクレオチドを天然のオリゴヌクレオチドジエス
テルと比較した。
gonucleoide amidates)のヌクレ
アーゼ安定性 鎖の長さ、配列及び細胞透過性に加えて、アンチセンス
オリゴヌクレオチドの生物学的作用について重要なのは
ヌクレアーゼ耐性である。ヌクレアーゼ安定性につい
て、5’−アミデートヌクレオチド間架橋を有する合成
オリゴヌクレオチドを天然のオリゴヌクレオチドジエス
テルと比較した。
【0057】このために、アンチセンスオリゴヌクレオ
チドジエステル及びアミデートを5’端で32P−ATP
で放射線標識し、種々の特定のヌクレアーゼ及び細胞抽
出物による劣化をポリアクリルアミドゲル電気泳動と放
射能写真撮影により試験し、そしてゲルから劣化生成物
を単離してシンチレーションカウンターで定量した。天
然オリゴヌクレオチドジエステルは低いヌクレアーゼ安
定性しか有していない。それらは30分〜1時間で完全
に劣化してしまう。反対にオリゴヌクレオチドアミデー
トは10〜100倍もヌクレアーゼに対して耐性があ
り、それ故抗ウィルスアンチセンスオリゴヌクレオチド
阻害剤としての用途に特に適している。 抗ウイルス作用: in vitro翻訳分析 アミデートの抗ウイルス翻訳阻害活性を、無細胞in
vitro翻訳分析(cell−free in vi
tro translation assay)で示し
た。このため、in vitro合成されたTAR−t
at mRNAをウサギ網内皮細胞(rabbit r
eticulocyte)翻訳系におき、tat蛋白合
成をオリゴヌクレオチドの存在下、非存在下で定量的に
測定した。
チドジエステル及びアミデートを5’端で32P−ATP
で放射線標識し、種々の特定のヌクレアーゼ及び細胞抽
出物による劣化をポリアクリルアミドゲル電気泳動と放
射能写真撮影により試験し、そしてゲルから劣化生成物
を単離してシンチレーションカウンターで定量した。天
然オリゴヌクレオチドジエステルは低いヌクレアーゼ安
定性しか有していない。それらは30分〜1時間で完全
に劣化してしまう。反対にオリゴヌクレオチドアミデー
トは10〜100倍もヌクレアーゼに対して耐性があ
り、それ故抗ウィルスアンチセンスオリゴヌクレオチド
阻害剤としての用途に特に適している。 抗ウイルス作用: in vitro翻訳分析 アミデートの抗ウイルス翻訳阻害活性を、無細胞in
vitro翻訳分析(cell−free in vi
tro translation assay)で示し
た。このため、in vitro合成されたTAR−t
at mRNAをウサギ網内皮細胞(rabbit r
eticulocyte)翻訳系におき、tat蛋白合
成をオリゴヌクレオチドの存在下、非存在下で定量的に
測定した。
【0058】詳細に言えば、1μgのin vitro
合成TAT−tat mRNAを2.5μl容積中で所
望量のオリゴヌクレオチド(0.2−2μg)と混合す
る。翻訳のためにプレインキュベートした翻訳用混合物
(Promegaから)10μlを放射性35S−システ
インと該2.5μlに注入し、30℃で90分間インキ
ュベートする。混合物の小分割を取り出し、SDS保有
バッファーと一緒に加熱し、6−20%不連続SDS
PAGE上で分画する。固定及び乾燥した後、ゲルを放
射能写真撮影し、得られたtat蛋白のバンドをデンシ
トメトリーで評価した。
合成TAT−tat mRNAを2.5μl容積中で所
望量のオリゴヌクレオチド(0.2−2μg)と混合す
る。翻訳のためにプレインキュベートした翻訳用混合物
(Promegaから)10μlを放射性35S−システ
インと該2.5μlに注入し、30℃で90分間インキ
ュベートする。混合物の小分割を取り出し、SDS保有
バッファーと一緒に加熱し、6−20%不連続SDS
PAGE上で分画する。固定及び乾燥した後、ゲルを放
射能写真撮影し、得られたtat蛋白のバンドをデンシ
トメトリーで評価した。
【0059】結果:分析に用いたアミデートによるta
t蛋白の翻訳阻害は、種々の濃度において同一配列のジ
エステルオリゴヌクレオチドのそれより3倍高い。
t蛋白の翻訳阻害は、種々の濃度において同一配列のジ
エステルオリゴヌクレオチドのそれより3倍高い。
【0060】培養細胞分析での抗ウイルス作用 ホスホルアミデートオリゴヌクレオチドを下記詳細のウ
イルス単離分で試験した。
イルス単離分で試験した。
【0061】HIV−1D34 1985、フランクフル
ト・アム・マイン、ジョージ−スペイヤーハウス(Ge
org−Speyer−Haus)、フォン・ブリーゼ
ン博士(Dr.von Briesen)及びエッチ・
リュブザメン−ワイグマン教授(Prof.Dr.H.
Ruebsamen−Waigmann)により単離さ
れたもの。
ト・アム・マイン、ジョージ−スペイヤーハウス(Ge
org−Speyer−Haus)、フォン・ブリーゼ
ン博士(Dr.von Briesen)及びエッチ・
リュブザメン−ワイグマン教授(Prof.Dr.H.
Ruebsamen−Waigmann)により単離さ
れたもの。
【0062】HIV−2ROD 1986、パリ、パスツ
ール研究所により単離されたもの。
ール研究所により単離されたもの。
【0063】分析系として用いられたのは、植物性赤血
球凝集素でプレインキュベートされた、HIV−セロネ
ガティブ(seronegative:血清陰性)な提
供者からの末稍血リンパ球であった。感染直後に培養細
胞に該物質を添加した。細胞懸濁液をインキュベーター
中で種々の濃度の化合物と一緒に4−6日インキュベー
トした。ウイルスの複製は、光学顕微鏡下でのHIV誘
導による多核質(syncytia)形成の評価により
検出した。
球凝集素でプレインキュベートされた、HIV−セロネ
ガティブ(seronegative:血清陰性)な提
供者からの末稍血リンパ球であった。感染直後に培養細
胞に該物質を添加した。細胞懸濁液をインキュベーター
中で種々の濃度の化合物と一緒に4−6日インキュベー
トした。ウイルスの複製は、光学顕微鏡下でのHIV誘
導による多核質(syncytia)形成の評価により
検出した。
【0064】
【表1】
【0065】試験物質は2−5μg/ml、すなわち
0.4−0.9μmol/l以上の濃度で、HIV−1
誘導多核質形成を顕著に阻害する。
0.4−0.9μmol/l以上の濃度で、HIV−1
誘導多核質形成を顕著に阻害する。
【0066】かくして本発明の主な特徴及び態様を要約
すれば次のとおりである。
すれば次のとおりである。
【0067】1.一般式I
【0068】
【化8】
【0069】式中、Aは全体にわたりNH又はNR2で
あることができ、Bは互いに独立に、天然の又は修飾さ
れたピリミジン又はプリン核酸塩基、或いはまたOH、
OR2又はHであることができ、DはO、S、NH又は
NR2であることができ、Eは互いに独立にH、OH、
OR2、アジド又はハロゲンであることができ、Xは−
O-、S-、−OR2、SR2又はアルキルであることがで
き、Yは−NH2、−NHR2、−NR2 2又は R1はアルキル、アリール、ヘタリール(hetary
l)、アラルキル、シクロアルキル、リピド(lipi
d)であることができ、R2はアルキル、アリール、ア
ラルキル又はシクロアルキルであることができ、nは3
〜50であることができる、で示されるオリゴヌクレオ
チド類。
あることができ、Bは互いに独立に、天然の又は修飾さ
れたピリミジン又はプリン核酸塩基、或いはまたOH、
OR2又はHであることができ、DはO、S、NH又は
NR2であることができ、Eは互いに独立にH、OH、
OR2、アジド又はハロゲンであることができ、Xは−
O-、S-、−OR2、SR2又はアルキルであることがで
き、Yは−NH2、−NHR2、−NR2 2又は R1はアルキル、アリール、ヘタリール(hetary
l)、アラルキル、シクロアルキル、リピド(lipi
d)であることができ、R2はアルキル、アリール、ア
ラルキル又はシクロアルキルであることができ、nは3
〜50であることができる、で示されるオリゴヌクレオ
チド類。
【0070】2.nが10〜30である上記第1項のオ
リゴヌクレオチド類。
リゴヌクレオチド類。
【0071】3.nが18〜28である上記第1項のオ
リゴヌクレオチド類。
リゴヌクレオチド類。
【0072】4.上記第1項のオリゴヌクレオチド類の
1又はそれ以上を含有する薬剤。
1又はそれ以上を含有する薬剤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボルフガング・スプリンガー ドイツ連邦共和国デー5600ブツペルター ル・カテルンベルガーシユルベーク31 (72)発明者 ウド・シユトロツプ ドイツ連邦共和国デー5657ハーン・ブライ デンホフアーシユトラーセ12 (72)発明者 ユルグ・バウムガルテン ドイツ連邦共和国デー5600ブツペルター ル・ヘンゼルベーク13 (72)発明者 ヘルガ・リユブザメン−バイクマン ドイツ連邦共和国デー6232バトゾーデン・ ケニングシユタイナーシユトラーセ113 (72)発明者 ロター・ビーセルト ドイツ連邦共和国デー6000フランクフルト アムマイン50・エシヤーシヤイマーラン トシユトラーセ576 (72)発明者 ハリアデイ・スハルトノ ドイツ連邦共和国デー6000フランクフルト アムマイン50・ゲルハルト−ハウプトマ ンリング262
Claims (1)
- 【請求項1】 一般式I 【化1】 式中、Aは全体にわたりNH又はNR2であることがで
き、 Bは互いに独立に、天然の又は修飾されたピリミジン又
はプリン核酸塩基、或いはまたOH、OR2又はHであ
ることができ、 DはO、S、NH又はNR2であることができ、 Eは互いに独立にH、OH、OR2、アジド又はハロゲ
ンであることができ、 Xは−O-、S-、−OR2、SR2又はアルキルであるこ
とができ、 Yは−NH2、−NHR2、−NR2 2又は R1はアルキル、アリール、ヘタリール(hetary
l)、アラルキル、シクロアルキル、リピド(lipi
d)であることができ、 R2はアルキル、アリール、アラルキル又はシクロアル
キルであることができ、 nは3〜50であることができる、で示されるオリゴヌ
クレオチド類。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4129318A DE4129318A1 (de) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Neuartige antisense-oligonukletide mit durchgaengiger phosphoramidat-internukleotidbindung |
DE4129318.5 | 1991-09-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05202090A true JPH05202090A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=6439787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4250401A Pending JPH05202090A (ja) | 1991-09-03 | 1992-08-27 | 全体にわたりアミドリン酸塩のヌクレオチド間架橋を有する新規なアンチセンスオリゴヌクレオチド類 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0530614A1 (ja) |
JP (1) | JPH05202090A (ja) |
CA (1) | CA2077314A1 (ja) |
DE (1) | DE4129318A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
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US5726297A (en) * | 1994-03-18 | 1998-03-10 | Lynx Therapeutics, Inc. | Oligodeoxyribonucleotide N3' P5' phosphoramidates |
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US5859233A (en) * | 1996-02-21 | 1999-01-12 | Lynx Therapeutics, Inc. | Synthons for synthesis of oligonucleotide N3-P5 phosphoramidates |
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-
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- 1991-09-03 DE DE4129318A patent/DE4129318A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-08-21 EP EP92114285A patent/EP0530614A1/de not_active Withdrawn
- 1992-08-27 JP JP4250401A patent/JPH05202090A/ja active Pending
- 1992-09-01 CA CA002077314A patent/CA2077314A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CA2077314A1 (en) | 1993-03-04 |
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