JPH05508853A - Pt含有化合物、その合成方法及びこれらの化合物の応用 - Google Patents

Pt含有化合物、その合成方法及びこれらの化合物の応用

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JPH05508853A JP91512582A JP51258291A JPH05508853A JP H05508853 A JPH05508853 A JP H05508853A JP 91512582 A JP91512582 A JP 91512582A JP 51258291 A JP51258291 A JP 51258291A JP H05508853 A JPH05508853 A JP H05508853A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 pt含有化合物、その合成方法及びこれらの化合物の応用(技術分野) この種のPt含有化合物は、リーディク、ヨツトにょるJltruct、Bon ding (ベルリン)、67巻53−62頁に示されている。
(背景技術) ここには(殊に)蛋白およびDNA分子に高いH相性を持つ抗癌化合物、シスP t(Nliz)zclzが開示されており、特にこの化合物は巨大分子中の硫黄 基とともにプリン塩基であるグアニン及びアデニン中のN71fi素原子に顕著 な親和性を持つことが理解されよう。
二つの塩素リガンドの解離により二つの反応部位が出現し、これらのPt(プラ チナ)化合物はこれによって同一あるいは反対側DNAN玉鎖上接する二つのグ アニンまたはアデニン塩基を架橋することが出来る。シスプラチナを抗癌剤(サ イトスタチカム)として応用することはこの機構に基づいている。
この他にも関連するカルボプラチナ化合物が同上の文献に示されており、これら の化合物もまたシスプラチナ化合物と同様の機構で殊に蛋白及びDNA分子に高 い親和性を持つ。
これに対しPt(ジエン)C1の様な一塩化プラチナ化合物は、DNAに対する 親和性を保つことは明白であるが、架橋を作らないため相捕的DNA1lの塩基 対形成を殆んど妨げず、従って抗癌作用を持たない。
米国特許第4.711.955号明細書によれば、非放射性核酸標識技術を利用 できれば、現在の医学的−生物学的診療、特に診断的診療にDN^/ !i!N A技術できることが望ましいこととしでている。現在応用されている既知のDに ^及びRNAの非放射性標識の方法は、一般的に二つのカテゴリーに分けられる 。
1、酵素的あるいは有機合成的経路による標識;例えばビオチン、ブロモデオキ シウリジン(Brd■)、ジゴキシゲニン、フルオレシン及び過酸化水素。
2、フォトビオチン、JAF、水銀、スルフォン基の様に直接的な化学結合によ る標識。
これらの標識物の応用は特に標識過程の複雑さ、標識すべき合成オリゴヌクレオ チドの時にして限定された長さ、有害化合物の使用そして核酸に結合した時の標 識の安定性に関連した多くの問題点を含んでいる。
(発明の開示) 本発明は上記の技術を採用することにより上記の問題点を効果的に除去出来るP t含有化合物を提供することを企図するものである。
この目的のため本発明は化学式シート中のそれぞれ構造式1あるいは2の化学式 IPtII (w )(x )(y )(z )lあるいはPtTV ((u) (v)(w)(x)(y)(z))を持ち、u、V、W、x、y、zが同一ある いは異なった且つ必ずしも互いに結合している必要のないリガンドで、少なくと も−は遊離リガンドを表わし、残りのりガントのうち少なくとも−は検出可能な マーカー基である化合物を提供する。
これらの化合物は本質的に新規であり、一方例えばハブテンとしてフルオレシン またはローダミンといった直接あるいは間接的に検出可能なマーカー基を備え、 且つ一方で適切な遊離基を備える特に好適なりNA標識であり、一般的な表示P tM(ptはプラチナを表わし、Mはマーカー基を意味する)で示され独特の性 質を持つ。
既述のように、水溶性媒質中においてこれらの化合物は自然にまた不可逆的にD NAに吸着する。この上このようにして標識されたDNAは、化学式シートの化 学式1または2を持つ残余化合物とアルコール沈澱により分離することが出来る 。
重要な利点はこのようにしてW*されたDNAがハイブリダイゼーション後直ち に蛍光顕微鏡で、あるいは周知の免疫組織化学染色法の−によって間接的に検出 され得ることにある。
本プラチナ含有化合物の利点を簡単に要約すれば、1、#素若しくは有機合成法 を必要としない、直接−殆んど瞬時での一巨大分子の標識 2、簡単な常套の手法による標識分子の一段階精製3、殆んど全ての周知の(顕 微鏡的)手法による直接的あるいは間接的な標識分子の検出 にある。
更に有利な点としては、本発明に開示の放射性(14CまたはJ5S)Pt(プ ラチナ)含有化合物は、特殊な目的(例えば超高感度なRNAのインサイチュウ ハイプリダイゼーション)にプローブの簡単で迅速な(非酵素的)標識法として 応用され、引き続くオートラジオグラフィーによって直接検出され得ることにあ る。
この化合物によって標識されたプローブの別の重要な新たな応用途は、電子顕微 鏡レベルでのインサイチュウハイプリダイゼーションであり、本発明に開示の化 合物中のPt(プラチナ)原子の大きな質量が電子密廣の直接的なプローブの特 異的な局所上昇をもたらす。
また本発明によれば、遊離リガンドとして(CH3)tsOSHtOあるいはC Iが特に適切であることが明かであろう。化学式シートの夫々化学式1あるいは 2を持つ化合物中の遊離リガンドとしては前記のリガンドが好ましいが、この他 に以下の基をもちいることが好適であることが判明している。Br−1[−また はr−;son”−1NO!−1PO,’−1co、”−及び硝酸エチルの様な 同族体;燐酸塩、蓚酸塩、クエン酸塩及びそれらの誘導体;R20、ROH及び RO−1(ここでRは有機残基であるカリ。且つ置換スルフオキシドR’R”S OlここでR1およびR2は必ずしも互いに同一である必要はない有機残基を表 わす。
化学式シートの化学式1あるいは2を持つ化合物中の検出可能なマーカー基とし ては、蛍光基が一般的に選択に値する。特にフルオレシンインチオシアネート( FlτC)またはテトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)  が選択に値する。
(発明を実施するための最良の形!り 本発明に開示の最適な化合物は、(Pt(エチレンジアミン)(lIezSO) (フルオレシン−N22(C5) NHCHx))であり、以下においては単に PtFという。
本発明に開示の新規な化合物はウィルス診断の目的、[IWI診断の目的、遺伝 子異常の検出あるいは遺伝子発現の検出等に特に適している。
培養不可能あるいは培養が非常に困難なウィルス、血清学的診断方法が極度に複 雑なウィルス、あるいは体外では非常に不安定なため感染試験に不適切なウィル スが数多く知られている。これらのウィルスのいくつかは、病気の急性期、保菌 状態あるいはヒトDNAへのウィルスゲノムの挿入との間の分別の必要性によっ て診断がより妨げられる危惧がある。一方、これに対しDNAプローブを利用す ることにより進展が図られている。ある種のウィルスは一層重大な病原作用を持 ち、悪性腫瘍の進行と関連している。従ってこれらのウィルスおよび患者の臨床 的追跡調査との関連性を正確に把握することは重要な問題である。
原理的にウィルス株または亜型はDNA/ RNAプローブによってお互いに識 別されよう。
標識されたDNAあるいはRNAプローブを用いた検出方法により、上述の問題 点が確実に解決され得る。DNAおよびRNAウィルスの双方の診断に大きな進 展が見られている。これらの方法の利点はウィルスDNA/ RNAの存在を直 ちに患者の検体(塗床標本、庖疹試料、鼻あるいは他の体液、組織片等)から検 査できることにある。既に旧来ウィルスに起因する死亡率などに関する重要な情 報が提供されている。
更に、類似化合物において本質的には周知の方法により合成されることを特徴と する、化学式シート中のそれぞれ構造式1あるいは2の化学式(Ptll (w  )(x )(y )(z )lあるいはpt■l(u)(v)(w)(x)( y)(z))を持つ本発明に開示のPt含有化合物の合成過程は本発明に含まれ る。このときu、v、W、X% Y、Zは上記の意味で用いられる。
本発明に開示の望ましい化合物、即ちPtFは水中でのフルオレシン−N−C= SとCHsNHzとの転換により合成され得、これに続いてpH2〜3に酸性化 すると前記フルオレシン−Nll(C3)NHCH3は溶液から沈澱する。次に 得られた沈澱物を水に懸濁し、塩基を加えて懸濁液のpHを10〜11に上げる ことにより溶液が淡黄色を呈する。この溶液に水に溶かしたiPt (エチレン ジアミン) (IezSO)C1lを加え、反応混合物を室温で、且つ暗所で撹 拌する。続いて酸性化により未反応のフルオレシン−NU(CS)NHCHsを 沈澱させ、濾過し、最終的に濾過液を凍結乾燥して(Pt(エチレンジアミン) (璽e2sO)(フルオレシン−Nfl(C5)NHCHs)) (PtF)が 得られる。
次いでウィルス、細菌、寄生虫、遺伝子異常、遺伝子発現の検出に使用され得、 本発明に開示のPt含有化合物を含む診断用キットに本発明を採用することがで きる。
ここで以下に実施例を参照して本発明の明確化を図る。
栗」L云」− 識 ・のためのPtFへ立見 まず1001gのフルオレシン−N−C−Sを100謙lの水に溶けた1■lの CHJHsと反応させ、フルオレシン−NU(CS)NHCH3を合成する。反 応は室温、暗所で連続撹拌しながら約1時間行なった。塩酸(1モル/リッター (Ml)でpHを2〜3に酸性化し、得られた反応産物、フルオレシン−NH( C5)−NHCHsを溶液内で沈澱させる。沈澱物を水で洗浄し回収する。
次にこの様にして得られたフルオレシン−NH(CS)NHCHs 100麿g  (0,237mmol) を95+*lの水に溶かした懸濁液に、NaOH( IM)を加えてpHを10〜11に上げ、淡黄色を呈する溶液を得た。この溶液 に水5厘lに溶かした72mg (0,178mmol)の[Pt(エチレンジ アミン)(IezSO)CIl C1あるいは[Pt(エチレンジアミン)Ch ] CI加え、反応混合物を室温、暗所で5〜10分間ゆっくりと撹拌した。続 いて、BCI(IM) でpf12〜3に酸性化して未反応のフルオレシン−N H(C5)NHCHsを沈澱させ、濾過によって除去した。淡黄色の濾過液を凍 結乾燥し、PtFと略される安定で乾燥した化合物(Pt(エチレンジアミン) (IezSO)(フルオレシン−Nil(CS)NtlCB3)l あるいは( pt(zチレンジアミン)C1(フルオレシン−NH(CS)NtlCBりlを 得た。
一般原則として、反応は上記のものを出発材料として用いて類似の方法で行った 。このときフルオレシンを例えばローダミン、AlICA、ビオチン、ジゴキシ ゲニンあるいは他のいかなるハブテンに置換することもでき、この場合、二重結 合した硫黄(S)原子、−3R基、 NR’R”基あるいは窒素環(−N−)が 存在するように反応を修飾する要があろう。(Hもまた可能である)。但し、R ’R” は同一のあるいは互いに異なった有機残基である。これらのS−または N−原子はプラチナ原子の結合リガンドとして作用する。
11■I PtFに 乾燥したPtF化合物を蒸留水にl mg/ mlの濃度に溶解し、NaOHで pHを9〜10に上げた。
次に任意の濃度(例えば100μg/■l)のDNA (一本鎖あるいは二本鎖 )またはRNAを、約pH8の低濃度塩緩衝液(例えば10ml1トリス塩酸) に入れ、出来る限り超音波で断片化した。
この様にして得た核酸溶液に10倍モル量のPtF溶液を加え、適当に混合した 後室温、暗所で30〜60分間反応混合物をインキュベートした。
次イテ1/10体積容のp115.6のNaアセテート溶液を反応混合物に加え て混合し、引き続き2体積容のエタノールを加え完全に撹拌し、反応バイアルを 一80℃で15分間、あるいは−20℃で2時間インキュベートした。
その後、10.000 gで7分間遠心してPtF標謙核酸を沈澱させた。得ら れた沈澱物を90%エタノールで洗浄し、PtFで標識された核酸を望みとする 濃度に任意の緩衝液(例えば10■菖トリス塩酸、pl!7.5.0.3m 1 IEDTA)で溶解した。
この様にしてPtF標識された核酸は使用可能な状態になった。
ヒト乳頭腫ウィルスは培養できないが、ある種の亜型(RPV16/ 1g)は 殊に頚管および陰茎の悪性腫瘍の発生に確実に関連している。
このような乳頭腫ウィルスの精製したDNAをPtFで標識し、例えば頚管の細 胞または組織に対してインサイチュウハイブリダイゼーション法を実行すること により、危険性を持つ型の乳頭腫ウィルスの存在が直接蛍光法あるいは抗PtF 抗体を用いた間接的な免疫組織化学法によって極めて特異的に示されよう。
叉JLL!l! a)ヒト乳頭腫ウィルスは培養できないが、ある種の亜型(HPV16/18) は高い頻度で頚管あるいは陰茎における悪性腫瘍の進行に確実に関連している。
且つ、殊にDNAウィルス(ワクシニア、単純ヘルペス(H5VI /2 )  、エプスタインパール、アデノウィルス)あるいはRNAウィルス(ロタウィル ス、インフルエンザA1コツクサキ−B)の検出のためにプローブが開発された 。B型肝炎ウィルスはヒト細胞中では培養できないので、今まではこの急性感染 の診断がチンパンジーへの接種(りによってのみ可能であった。
b)帯状庖疹性小庖ウィルスもまた培養が非常に困難であり、培養を評価するま でに5〜14日もかかる。その上このウィルスは不安定で移し変える間に不活化 される危惧がある。
従ってネガテブ試験は病原体が存在しないことの証明とは一切ならない。且つま たvZv感染は単純ヘルペスウィルス感染と形態的基盤では識別することができ ない。市販されている抗血清でさえ免疫組織化学検査では何の回答も与えない。
C)サイトメガロウィルスの培養には非常に労力がかかる。−週間程度の時間で は診断が不可能であり、6週間でも困難である。CIvは移植患者及び免疫不全 の患者(AIDS)における合併症の重大な原因となる。これらの患者に対し優 れた検査法は欠かすことができない。
上記a、b、cのケースではウィルス診断例の多くの可能性の中の僅かな一例し か開示1.てないが、Pt1l標識されたプローブを用いたハイブリダイゼーシ ョンの手法を応用する事により、これらのケースでの診断が大幅に簡略化され、 また迅速化されよう。
K1月N 11且量 DNAプローブを用いた細菌核酸の検出もまた近年可能となったことは明らかで あろう。これにより細菌毒素の遺伝子が明らかになる。しかしながらこれらの遺 伝子が発現しているか否かを常に識別することは不可能である。染色体およびプ ラスミドにコードされた病原性因子(殊にリステリアモノサイトジーン、ガス1 11m毒素、コレラ腸毒素、大腸菌腸毒素そしてインバシビテイー、シゲラ及び エルシニアエンテロコルチチ力、エンテロインバシビチイー)の迅速な検出は、 食中毒及び食品産業での品質管理(最終産物管理)の診断において重要である。
胃炎患者の胃バイオプシーにPtlを用いてDNAインシチュウハイブリダイゼ ーションを行ない、ヘリコバフタ=(以前はカンピロバクタ−)ピロリを検出す ることは十分に可能である。
クラミジアトラコーマナイスDNAもまた例えばサンドウィッチ検定あるいはイ ンサイチュウハイブリダイゼーションの手法により検出できよう。
1立月M 寄ユ」L番匁yLI量 世界中で二百万人の人々がマラリャで死んでいる。原理的には、時をえた正確な 診断によってこれは防ぐ事ができる。
現在の(常例の)顕微鏡的手法は、第三世界の国々には殆んど全てが複雑すぎる 。西洋においても困難な顕微鏡的手法は、Ptl[プローブを用いた常例の試料 に対するインサイチュウハイプリダイゼーションに置換されよう。これによりマ ラリャ種の鑑別診断が相当に簡素化されまた最小限の訓練を受けた人によって行 うことができた。第三世界ではPt旧こ基づいたディツプスティック試験が迅速 で簡単な診断のための適当な方法となる。
ジストーマ、トリバノゾーマ、トキソプラズマ等によって引き起こされる感染症 に対しても同様な例が有効である。
及五五j ゛の PtMプローブを用いたハイブリダイゼーションの手法は、例えば羊水穿刺物や 絨毛膜バイオプシーによる先天性異常の胎仔期診断の可能性を提供する。EIL ^関連症診断のためのHLA型の検出の増進と供に、異常(例えば悪性腫瘍)の 出生後の検出もまた可能である。
制限フラグメント多様性・全てのヒトゲノムは、制限酵素で処理すると断片化さ れ真人な数の特異的なフラグメント、制限フラグメントになる。仮に突然変異に よって制限酵素が作用する部位の塩基配列が変化すれば、これは異常なフラグメ ントの発達をもたらすものと考えられる。これらのフラグメントはDNAプロッ ティング法を用いた適切な(Ptl標識)プローブによって検出されよう(例え ば鎌状赤血球貧血、デュシエン筋ジストロフィー、嚢胞性線維症、ハンチングト ン舞踏病において)。
DNA異常に属する塩基配列が既知であれば(β−地中海貧血、抗トロンビン欠 乏症、成長ホルモン欠乏症、B型血友病、pin等)、合成オリゴヌクレオチド プローブを用いた異常DNAの迅速な検出が行われよう。
ヒトカリオサイド中の転座、欠損、転位及び重複の様な染色体異常の検出は、イ ンサイチュウハイプリダイゼーション及びこれに引き続く直接PtF蛍光蛍光石 いは制限フラグメントのサザンブロツテイングによって行われよう。
及五月1 の 免疫組織化学の手法を用いた細胞内抗原の存在の可視化によっては、その時点で 関連した遺伝子が発現していることは証明されない。またその可視化された産物 が細胞内に起因するのか細胞外に起因するものであるかも示されない。細胞内で のmRNAの検出が遺伝子発現の直接の証拠を提供する。この情報は、細胞の機 能性に関するデーターを与えるばかりでなく、診断の手助けともなろう。
非放射性標識を用いたこのgNA rS!I ([511)の手法を実施するた めの現在の問題点を鑑みると、特に十分に浸透性のある免疫組織化学的検出シス テムを処置する必要性から問題が派生しているので、まさに直接のPt菖標識の 応用はそのような診断を実行する上で適切な方法である。このことはPtlフル オレシンの応用については未解決のままである。
遺伝性疾患の指標として異常m RNAを放射性c DNAプローブを用いたプ ロッティングによって検出することは、多くの先天性異常に対してすでに可能で あることが証明されている。
その迅速さと応用性は、非放射性(あるいは放射性) Ptl標識により顕著に 増大するであろう。
Pt璽プローブを用いたRISHあるいはプロッティングは、特定の遺伝子転写 産物(例えば甲状腺転移におけるカルシトニンllRNA%悪性腫瘍におけるオ ンコジーンの発現)あるいは胚線条(ヘテロ接合体の欠損)や遺伝子再配列の欠 如(リンパ腫)を検出することにより、癌の診断に応用されよう。
FOI:IMLJLA 要 約 書 化学式(Pt■hv)(x)(y)(z)) または1PtRr (u )(v  )(w)(x )(y )(z )l をとり、u、v%w、x、y、zが同 一あるいは異なった必ずしも互いに結合している必要のないリガンドを表わし、 その中の少な(とも−は遊離リガンドであり残りのりガントのうち少なくとも一 つは検出可能なマーカー基を表しているPt含有化合物。本発明によれば、(C H3)25O1CI、またはII、0が遊離基として適切であることが明らがで あり、−力検出可能なマーカー基としては蛍光基が選択に値し、その蛍光基とは りガンンド、フルオレシンまたはテトラメチルローダミンである。適切なPt含 有化合物はPt(エチレンジアミン)(IezSO) (フルオレシン−Nil (C3)−NHCHs)l (PtF) である。さらに、発明にはPt含有化 合物が類似化合物において基本的には周知の方法で合成されるPt含有化合物の 合成方法が含まれる。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.化学式シートの各構造式1または2を持つ化学式{PtII(w)(x)( y)(z)}または{PtIV(u)(v)(w)(x)(y)(z)}をとり 、u、v、w、x、y、zが同一あるいは異なつた必ずしも互いに結合している 必要のないリガンドを表し、その中で少なくとも一つは遊離リガンドであり、残 りのリガンドのうち少なくとも一つは検出可能なマーカー基を表しているPt含 有化合物。
  2. 2.遊離リガンドが(CH3)2SO、ClまたはH2Oであることを特徴とす る請求項1記載の化合物。
  3. 3.検出可能なマーカー基が蛍光基であることを特徴とする請求項1記載の化合 物。
  4. 4.蛍光基がフルオレシンまたはテトラメチルローダミンであることを特徴とす る請求項3記載の化合物。
  5. 5.{Pt(エチレンジアミン)(Me2SO)(フルオレシン−NH(CS) −NHCH3)}(PtF)(であることを特徴とする請求項1記載の化合物) 。
  6. 6.上記請求項のうちの一に記載の、化学式シートのそれぞれ構造式1または2 を持つ化学式{PtII(w)(x)(y)(z)}または{PtIV(u)( v)(w)(x)(y)(z)}をとり、u、v、w、x、y、zが請求項1に 記載されている意味を持つPt含有化合物の合成方法であつて、Pt含有化合物 が類似化合物にとつては本質的に周知の方法で合成されることを特徴とする合成 方法。
  7. 7.{Pt(エチレンジアミン)(Me2SO)(フルオレシン−NH(CS) −NHCH3)}(PtF)が合成されることを特徴とし、水中でフルオレシン −N=C=SとCH3NH2とを転換し、pH2〜3に酸性化することにより前 記フルオレシン−NH(CS)NHCH3溶液から沈澱させ、その後得られた沈 澱物を水に懸濁し塩基を加えて懸濁液のpHを10〜11の値に調整して淡黄色 の溶液を得、この溶液に水に溶かした{Pt(エチレンジアミン)(Me2SO )Clを加え反応混合物を室温、暗所で撹拌し、次に未反応のフルオレシン−N H(CS)NHCH3を酸性化することにより沈澱させ、濾過し、最後に濾過液 を凍結乾燥して{Pt(エチレンジアミン)(Me2SO)(フルオレシン−N H(CS)−NHCH3)}(PtF)が産生されることを特徴とする請求項6 記載の合成方法。
  8. 8.請求項1〜5のうちの一に記載のPt含有化合物を用いたウイルス、細菌ま たは寄生虫感染の医学的診断、遺伝子異常の検出、遺伝子発現の検出方法。
  9. 9.請求項1〜5のうちの一に記載のPt含有化合物を含む、ウイルス、細菌、 遺伝子異常または遺伝子発現の検出に使用される診断キット。
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