JPH09268196A - (6−4)光産物のカップリングユニット及びそれを含むdnaの製造法 - Google Patents

(6−4)光産物のカップリングユニット及びそれを含むdnaの製造法

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JPH09268196A
JPH09268196A JP8136272A JP13627296A JPH09268196A JP H09268196 A JPH09268196 A JP H09268196A JP 8136272 A JP8136272 A JP 8136272A JP 13627296 A JP13627296 A JP 13627296A JP H09268196 A JPH09268196 A JP H09268196A
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cyanoethyl
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JP8136272A
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Shigenori Iwai
成憲 岩井
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SEIBUTSU BUNSHI KOGAKU KENKYUS
SEIBUTSU BUNSHI KOGAKU KENKYUSHO KK
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SEIBUTSU BUNSHI KOGAKU KENKYUS
SEIBUTSU BUNSHI KOGAKU KENKYUSHO KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 DNAが紫外線に曝されると、隣接するピリ
ミジン塩基が損傷をおこして(6−4)光産物が生ず
る。本発明では(6−4)光産物を含む長鎖のDNA
を、高収率で、かつ副生成物を含まないものを提供す
る。 【解決手段】 下記式(I) 〔式中、Rは保護基を;Rは−CH又は−CH
CH−CNを;Rは−PH(O)−O又はP(R
、R)を;RはRの表わす基を;Rはジメチ
ルアミノ基、モルホリン−1−イル基、ピロリジン−1
−イル基又は2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
−1−イル基を;表す〕を有する(6−4)光産物のカ
ップリングユニットを合成し、さらにこれを含むDNA
を合成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体内のDNAが
紫外線に曝されて生成する、塩基部に損傷を有する(6
−4)光産物及びこの損傷を有するDNAの合成に関す
る。このようなDNAの損傷は、遺伝子の突然変異を引
き起こし、細胞の死や癌化の原因となる。このような危
険性にもかかわらず、通常正常な遺伝情報の伝播が維持
されるのは、生物が細胞内にいくつかのDNA修復系を
有しているためである〔J. Biol. Chem., 270, 15915-1
5918 (1995)〕。本発明の方法により合成される(6−
4)光産物及びそれを含むDNAは、DNAの損傷及び
修復の機構解明の研究に利用できるのみならず、この損
傷DNAを検出する抗体などの臨床検査薬として有用で
ある。
【0002】
【従来の技術】DNAが紫外線に曝されると、ピリミジ
ン塩基が並んだ部分に2種類の重要な損傷が生ずる。一
つはcis−synシクロブタンピリミジンダイマーの
生成であり、もう一つはピリミジン(6−4)ピリミド
ン光産物(以下、(6−4)光産物という)の生成であ
る。(6−4)光産物を含むDNAは次の構造を有し、
高い頻度で変異を起こすことが知られている〔Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA, 88, 9685-9689 (1991), J. Mol.
Biol., 235, 465-471 (1994)〕。
【0003】
【化25】
【0004】従来、これらDNAの損傷や修復の実験に
は、紫外線を照射したプラスミドDNAが用いられてい
るが、紫外線によりホルムアミドピリミジン類を含む多
種の損傷が生じることが報告されており〔Biochemistr
y, 34, 737-742 (1995)〕、詳細な研究のためには、特
定の一個所に特定の損傷を有するDNAを用いることが
必要である。
【0005】これまでに報告されている損傷DNAの調
製法は、隣接ピリミジンを一個所のみに含む非常に短い
DNA断片に紫外線を照射し、その反応混合物の中から
(6−4)光産物を含む目的物をHPLCにより精製す
るものであった〔J. Biol. Chem., 268, 11143-11151
(1993)〕。しかし、この方法には次のような欠点があ
るため実用的ではない。第一に、この方法で得られるD
NAには鎖長と塩基配列に大きな制約があり、長さは1
0量体程度が限界であった。第二に、目的物の収率が極
めて低く、かつ(6−4)光産物が近紫外線に当たり異
性化したDewar 異性体を含みその分離が困難であること
である〔J. Biol. Chem., 268, 11143-11151 (199
3)〕。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、(6−4)
光産物のカップリングユニットを合成し、これを用いる
ことによって(6−4)光産物を含むDNAを合成する
方法を提供する。この新規合成法により従来法の問題点
はすべて解決され、特定の位置に(6−4)光産物を含
む任意の長さと塩基配列を有するDNAを高収率で合成
できるようになった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の(6−4)光産
物のカップリングユニットは、次の構造式を有する。
【0008】
【化26】
【0009】〔式中、R1 は保護基を表し、R2 はメチ
ル基又は2−シアノエチル基を表し、R3
【化27】
【0010】(R5 はメチル基又は2−シアノエチル基
を表し、R6 は−N(R′)(R″)基又はN−モルホ
リノ基、N−ピロリジニル基もしくは2,2,6,6−
テトラメチル−N−ピペリジル基を表し、R′及びR″
はそれぞれ低級アルキル基を表す)を表す〕
【0011】R1 の保護基としては、DNAの合成に用
いられるものが使用できるが、最も一般的に用いられて
いる4,4′−ジメトキシトリチル基の外、4−メトキ
シトリチル基、9−フェニルキサンテン−9−イル基が
使用できる。
【0012】R2 としては2−シアノエチル基が好まし
い。
【0013】R3
【0014】
【化28】
【0015】のH−ホスホネート又はホスホルアミダイ
トを用いることにより、DNAの合成が可能であるが、
5 が2−シアノエチル基であり、R6 が−N(R′)
(R″)基である2−シアノエチル−N,N−ジアルキ
ルホスホルアミダイトが好ましい。ここでN,N−ジア
ルキルとしては、N,N−ジメチル、N−ジエチル、
N,N−ジイソプロピル、N−メチル−N−イソプロピ
ルなどが挙げられる。2−シアノエチル−N,N−ジイ
ソプロピルホスホルアミダイトが最も好ましい。
【0016】式(I)のカップリングユニットは、次の
工程により合成される。
【0017】(1)式(II)
【0018】
【化29】
【0019】(式中、R2 はメチル基又は2−シアノエ
チル基を表し、R7 はレブリニル基又はt−ブチルジメ
チルシリル基を表す)で示されるチミジン2量体に紫外
線を照射して、式(III)
【0020】
【化30】
【0021】(式中、R2 及びR7 は前述と同じ)で示
される保護された(6−4)光産物を得る。
【0022】R7 としては、レブリニル基が好ましい。
式(II)の3′−レブリニル〔チミジニル(3′−
5′)チミジン〕(2−シアノエチル)リン酸トリエス
テルの合成法は、Nucleic Acid Res., 18, 7279-7286
(1990)に記載されている。この式(II)の化合物はリ
ンの不斉に起因する2種類の立体異性体が存在するが、
異性体又はその混合物を用いてもよい。
【0023】UV−クロスリンカー中で、後記化合物
(1)を含むアセトニトリル水溶液に紫外線(主として
254nm)を照射すると、HPLCによる分析で保持時
間の短い326nmに吸収極大をもつ2つの生成物のピー
クが検出され、これらのピークは30J/cm2 の照射量で
ほぼ最大となる。そこで上記溶液を用いて光反応を行
い、逆相分配クロマトグラフィーにより精製して、保護
された(6−4)光産物を得る。この生成物は既に報告
されている〔J. Biol. Chem., 257, 13535-13543 (198
2)〕(6−4)光産物に特有の紫外線吸収スペクトル
を有しており、NMR及びマススペクトルも一致した。
【0024】(2)次に、式(III)の(6−4)光産物
の5′−OH基に保護基R1 を導入して、式(IV)
【0025】
【化31】
【0026】(式中、R1 は保護基を表し、R2 及びR
7 は前述と同じ)の化合物を得る。
【0027】保護基R1 として4,4′−ジメトキシト
リチル基を導入するには、4,4′−ジメトキシトリチ
ルクロリドが用いられる。
【0028】(3)次に、3′−OH基の保護基R7
脱保護して、式(V)
【0029】
【化32】
【0030】(式中、R1 及びR2 は前述と同じ)の化
合物を得る。
【0031】保護基R7 を脱保護するには、R7 がレブ
リニル基である場合はアンモニアでも除去できるが、R
2 の2−シアノエチル基がはずれるのを防ぐために、ヒ
ドラジンを用いる方が好ましい。R7 がt−ブチルジメ
チルシリルである場合はフッ素イオンで除去できるが、
(6−4)光産物が一部分解される。
【0032】(4)最後に、3′−位のR7 基が除去さ
れた式(V)の化合物に
【0033】
【化33】
【0034】(式中、R5 及びR6 は前述と同じ)を反
応させるか、又は式(V)の化合物にトリ(1,2,4
−トリアゾール−1−イル)ホスフィンを反応させた後
加水分解して、3′−OH基にR3 を導入して目的の式
(I)のカップリングユニットを得る。
【0035】式(I)の(6−4)光産物を含むDNA
は、DNA合成機を用いて次の工程により製造される。
【0036】(1)固相担体に結合した、式(VI)
【0037】
【化34】
【0038】〔式中、R1 は前述と同じ、Bは次式
【0039】
【化35】
【0040】(R8 は保護基)を表す〕は、塩基部が保
護された4種のヌクレオシド、すなわち、デオキシアデ
ノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン又はチ
ミジンを意味し、保護基R1 をトリクロロ酢酸などによ
り常法により除去した式(VII)
【0041】
【化36】
【0042】(式中、Bは前述と同じ)のヌクレオシド
が出発原料となる。
【0043】ここに保護基R8 としては、t−ブチルフ
ェノキシアセチルの外にイソプロピルフェノキシアセチ
ル、フェノキシアセチル、ジメチルホルムアミジノなど
がほぼ同様に使用される。
【0044】式(VII)で示されるヌクレオシドに、式
(VIII)
【0045】
【化37】
【0046】(式中、R1 、R3 及びBは前述と同じ)
で示されるヌクレオチドを反応させる。ヌクレオチドが
2−シアノエチル−N,N−ジアルキルホスホルアミダ
イトである場合は、この反応はテトラゾールの存在下で
行われ、テトラゾールにより活性化されたホスホルアミ
ダイトが5′−OH基と反応し、次いで沃素のような酸
化剤と反応させることにより5価のリン酸トリエステル
となる。またヌクレオチドがH−ホスホネートである場
合は、ピバロイルクロリドの存在下で活性化され、式
(VIII)のヌクレオチドと繰り返し反応させた後に沃素
と反応させることができる。
【0047】この式(VIII)のヌクレチドとの反応を繰
り返すことにより、Bが同一又は異なる式(IX)
【0048】
【化38】
【0049】(式中、R9 は水素原子、メチル基又は2
−シアノエチル基を表し、mは1〜30を表し、R1
前記と同じ)で示されるオリゴヌクレオチドを得る。
【0050】(2)次に、式(IX)のオリゴヌクレオチ
ドは、トリクロロ酢酸と反応させて保護基R1 を脱離し
た後、式(I)の(6−4)光産物のカップリングユニ
ットと反応させて、式(X)
【0051】
【化39】
【0052】(式中、R1 、R9 、B及びmは前述と同
じ)で示される(6−4)光産物を含むオリゴヌクレオ
チドを得る。
【0053】(3)更に鎖長伸長反応のため、前記
(2)の方法と同様に、式(X)のオリゴヌクレオチド
の保護基R1 を脱離した後、式(VIII)のヌクレオチド
を反応させて、式(XI)
【0054】
【化40】
【0055】(式中、R1 、R9 、B及びmは前述と同
じ、nは1〜30を表す)で示される目的の(6−4)
光産物を含む長鎖オリゴヌクレオチドを得る。
【0056】(4)式(XI)のオリゴヌクレオチドは、
保護基R1 をトリクロロ酢酸ではずした後、アンモニア
水で処理することにより、保護基R9 及びR8 を除去す
ると共に、固体担体からはずして、式(XII)
【0057】
【化41】
【0058】(式中、B′は
【0059】
【化42】
【0060】を表し、m及びnは前述と同じ)で示され
る(6−4)光産物を含むDNAを製造する。
【0061】
【発明の効果】上記の方法で得られた生成物をHPLC
で分析したところ、従来法で調製した(6−4)8−m
er〔d(GTAT(6−4)TATG〕と完全に一致
する326nmに吸収極大を有するピークが主生成物とし
て得られた。これを分取により精製したところ、収量は
6.8A260 ユニット(0.10μmol)であり、この結
果は従来法の約8倍の収率で得られたことを示した。ま
た一部をDewar 異性体を含む8−merに変換して分析
したところ、この合成法では精製前の混合物中にDewar
異性体の不純物が全く含まれていないことが明らかにな
った。
【0062】この方法により、(6−4)光産物を含む
長鎖の(6−4)30−mer〔d(CTCGTCAG
CATCT(6−4)TCATCATACAGTCAG
TG〕を合成した。結果は、(6−4)8−merと同
様、長波長側に吸収極大を有するピークが主生成物とし
て得られ、このものは陰イオン交換カラムを用いた分析
では、(6−4)光産物を含まない30−merと全く
同じ保持時間に溶出された。分取精製の後得られた純粋
な(6−4)30−merの収量は、6.0A260 ユニ
ットであった。
【0063】
【実施例】薄層クロマトグラフィーはクロロホルム−メ
タノールを展開溶媒として、Kieselgel 60F254 プレ
ート(Merck)上で行った。カラムクロマトグラフィーに
はWakogel C−200又はC−300(和光純薬工業)
を用いた。
【0064】紫外可視スペクトルはBeckman DU−64
分光光度計を用いて測定した。
【0065】1H−NMRはテトラメチルシラン又は3
−(トリメチルシリル)プロパンスルホン酸ナトリウム
を内部標準とし、BrukerAM500又はDMX600を
用いて測定した。31P−NMRはリン酸トリメチルを内
部標準とし、BrukerDPX300を用いて測定した。
【0066】質量分析(FABHRMS)はJEOLJMS
−AX500又はJMS−SX102Aを用いて測定し
た。
【0067】オリゴヌクレオチドの合成はApplied Bios
ystems394型DNA/RNAシンセサイザー上で行っ
た。
【0068】HPLCにはGilsonの装置を用い、分析は
Waters996フォトダイオードアレイ検出器を用いて行
った。逆相分析用カラムとしてWatersμBondasphere C
18300Å(内径3.9mm×長さ150mm)、逆相分
取用カラムとしてWatersμBondapakC18(内径7.8
mm×長さ300mm)、陰イオン交換分析用として東ソー
TSK−GEL DEAE−2SW(内径4.6mm×長
さ250mm)を使用した。移動相として、逆相の場合に
は0.1M 酢酸トリエチルアンモニウム緩衝液(pH7.
0)中アセトニトリル、陰イオン交換の場合には20%
アセトニトリル水中ギ酸アンモニウムの濃度勾配を用い
た。
【0069】実施例1
【0070】
【化43】
【0071】3′−レブリニル〔チミジリル(3′−
5′)チミジン〕(2−シアノエチル)リン酸トリエス
テル(1)
【0072】
【化44】
【0073】はNucleic Acids Res., 18, 7279-7286 (1
990)に従って合成した。1mMの化合物(1)を含む20
%アセトニトリル水の溶液150mlを氷冷したアルミの
トレイ(23cm×32cm)に入れ、UV−クロスリンカ
ー(フナコシFS−1500)中で2時間紫外線を照射
した(紫外線量は約30J/cm2)。この操作を23回繰り
返すことにより得られた3.45L の溶液を濃縮し、2
回に分けてC18シリカゲル(Waters PreparativeC1
8 125Å)のカラム(内径1.5cm×長さ28cm)
を用いた逆相分配クロマトグラフィーにより精製した。
アセトニトリルの濃度勾配(10〜25%)により溶出
されたピークをHPLCで分析し、溶媒を留去すること
によりガラス状の標記化合物(2)を得た。
【0074】収量0.39g(0.55mmol、16%) TLC(クロロホルム:メタノール=5:1) Rf
0.35 UV(H2 O) λmax 324nm(ε=7.3×103)1 H-NMR (500MHz, D2O)δ8.07(s, 1H, pT H6), 6.52(d,
J=6.07Hz, 1H, pT H1'), 6.19(d, J=7.40Hz, 1H, Tp H
1'), 5.54(m, 1H, pT H3'), 5.15(s, 1H, Tp H6), 4.38
(m, 2H, -OCH2CH2CN), 4.33(m, 1H, pT H4'), 4.02(m,
1H, Tp H4'), 3.96(m, 1H, Tp H3'), 3.86(m, 2H, pT H
5'), 3.77(m, 2H, Tp H5'), 3.15(m, 1H,pT H2'), 2.95
(br s, 4H, -OCH2CH2CN, -OCOCH2CH2CO-), 2.84(m, 1H,
pT H2"), 2.65(m, 2H, -OCOCH2CH2CO-), 2.36(m, 1H,
Tp H2'), 2.32(s, 3H, pT -CH3),2.24(s, 3H, -COCH3),
1.75(s, 3H, Tp, -CH3), 1.68(m, 1H, Tp H2").31 P-NMR (121.5MHz,ピリジン-d5)δ-3.72ppm FABHRMS m/z697.1990(M-,C28
36145 P697.1996)
【0075】実施例2
【0076】
【化45】
【0077】実施例1で得た化合物(2)352mg(5
04μmol)をピリジン6mlに溶解し、4,4′−ジメト
キシトリチルクロリド427mg(1.26mmol)を加え
て室温で撹拌した。3時間後、少量のメタノールを加え
て濃縮し、クロロホルム30mlを加えて水洗した後、溶
媒を留去した。残渣をシリカゲルのカラム(生成物は3
%メタノール:クロロホルムで溶出された)で精製し、
溶媒を留去してRf 0.30(クロロホルム:メタノー
ル=10:1)の泡状物質(3)を得た。
【0078】収量421mg(421μmol 、収率84
%) TLC(クロロホルム:メタノール=10:1) Rf
0.301 H-NMR (600MHz, アセトン-d6)δ(ppm)9.55(s, 1H, -NH
-), 7.78(s, 1H, pT H6), 7.56(d, J=7.31Hz, 2H, 芳香
環), 7.43(d, J=5.94Hz, 2H,芳香環), 7.42(d,J=5.93H
z, 2H,芳香環), 7.36(dd, J=7.80, 7.80Hz, 2H, 芳香
環), 7.26(dd, J=7.34, 7.34Hz, 1H, 芳香環), 6.93(d,
J=8.94Hz, 4H,芳香環), 6.61(dd, J=5.05, 7.39Hz, 1
H, pT H1'), 6.28(dd, J=1.66, 8.73Hz, 1H, Tp H1'),
5.44(m, 1H,pT H3'), 5.09(s, 1H, Tp H6), 4.70(s, 1
H, -OH), 4.16-4.01(m, 6H, pT H4',H5', H5", Tp H3',
-OCH2CH2CN), 3.96(m, 1H, Tp H4'), 3.81(s, 6H, -OC
H3),3.60(dd, J=2.11, 10.71Hz, 1H, Tp H5'), 3.30(d
d, J=7.03, 10.72Hz, 1H, TpH5"), 3.05(m, 1H, pT H
2'), 2.89-2.77(m, -OCH2CH2CN, -OCOCH2CH2CO-), 2.62
(m, 1H, pT H2"), 2.57(m, 2H, -OCOCH2CH2CO-), 2.14
(m, 1H, Tp H2'), 2.13(s, 3H, -COCH3), 1.99(s, 3H,
pT -CH3), 1.67(s, 3H, Tp -CH3), 1.61(m, 1H,Tp H
2").31 P-NMR (121.5MHz,アセトン-d6)δ-3.53ppm
【0079】実施例3
【0080】
【化46】
【0081】実施例2で得られた化合物(3)239mg
(239μmol)をピリジン2.5mlに溶解し、これにヒ
ドラジン−水和物116μl のピリジン:酢酸=3:2
溶液3.0mlを加えて室温で撹拌した。5分後、氷冷下
アセトン1.0mlを加えてクロロホルム30mlで希釈
し、1%重曹水で洗浄して硫酸ナトリウムで乾燥した
後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラム(生成物
は5%メタノール:クロロホルムで溶出された)で精製
し、溶媒を留去してRf 0.10(クロロホルム:メタ
ノール=10:1)のガラス状の化合物(4)
【0082】
【化47】
【0083】(1H−NMRでレブリニル基の消失を確
認)を得た(収量184mg、204μmol 、収率85
%)。これをピリジン2.0mlに溶解し、N,N−ジイ
ソプロピルエチルアミン142μl (816μmol)と2
−シアノエチル−N,N−ジイソプロピルクロロホスホ
ルアミダイト91μl(408μmol)を加えて室温で撹拌
した。30分後、酢酸エチルを加えて2%重曹水と飽和
食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去
した。残渣をシリカゲルのカラム(生成物は0.1%ピ
リジンを含む2%メタノール:クロロホルムで溶出され
た)で精製し、溶媒を留去した後クロロホルムに溶解し
てペンタン中に滴下した。この沈殿をクロロホルムに再
度溶解し、溶媒を留去して泡状物質の標記物質(5)を
得た。
【0084】収量149mg(135μmol 、収率66
%) TLC(クロロホルム:メタノール=10:1) Rf
0.411 H-NMR (600MHz, ピリジン-d5)δ(ppm)8.47(s, 1H, -N
H), 7.93(s, 1H, pT H6), 7.85(d, J=6.73Hz, 1H,芳香
環), 7.83(d, J=6.26Hz, 1H,芳香環), 7.71(d, J=7.37H
z, 2H,芳香環), 7.69(d, J=7.25Hz, 2H,芳香環), 7.48
(dd, J=7.74, 7.74Hz, 2H, 芳香環), 7.33(dd, J=7.05,
7.05Hz, 1H, 芳香環), 7.07(d, J=5.38Hz,4H,芳香環),
6.86(br s, 1H, pT H1'), 6.82(d, J=7.42Hz, 1H, Tp
H1'), 5.02(m, 1H, pT H3'), 4.37(m, 1H, Tp H3'), 4.
34-4.20(m, 5H, Tp H4', pT H4', -OH, -OCH2CH2CN),
3.95(m, 2H, Tp H5', -OCH2CH2CN ×1/2*), 3.75(s, 6
H, -OCH3), 3.72(m, 2H, Tp H5", -OCH2CH2CN ×1/2*),
3.61(m, 2H, -CH(CH3)2), 3.12-2.92(m, 6H, pT 2', H
5', -OCH2CH2CN×2), 2.89*, 2.80*(m, 1H, pT H5"),
2.72*, 2.62*(m, 1H, pT H2"), 2.36*, 2.32*(s, 3H, p
T -CH3), 2.27(m, 1H, TpH2'), 2.14(m, 1H, Tp H2"),
1.96(s, 3H, Tp -CH3), 1.17(d, J=7.00Hz, 6H,-CH(C
H3)2), 1.16(d, J=7.00Hz, 6H, -CH(CH3)2). ただし、* は異性体を表す。31 P-NMR (121.5MHz,ピリジン-d5)δ145.78, -4.16, -4.
44ppm
【0085】実施例4 (6−4)8−mer 実施例3で得た化合物(5)の143mg(130μmol)
をアセトニトリル1.0mlに溶解してDNAシンセサイ
ザーに取付け、0.2μmol のデオキシグアノシン−C
PGカラムを用いてd(GTAT(6−4)TATG)
を合成した。化合物(5)のカップリングのみの反応時
間を20分とした。合成終了後、オリゴヌクレオチドが
結合した固相担体を28%アンモニア水約2mlの中に浸
し、室温で放置した。2時間後、溶液を濾過してアンモ
ニア水を留去し、蒸留水1.0mlに溶解して一部を逆相
HPLCで分析した。326nmに吸収極大をもつ主生成
物が7〜11%アセトニトリルの20分間の濃度勾配で
保持時間11.2分に溶出された。このピークは光産物
をもたない8−mer(d(GTATTATG))に紫
外線を照射することにより得られた326nmに吸収極大
をもつ生成物と完全に一致した。この生成物を逆相HP
LCで分取することにより精製し、6.8A260 ユニッ
トの目的物が得られた。
【0086】実施例5 (6−4)30−mer (6−4)8−merと同様の方法で、d(CTCGT
CAGCATCT(6−4)TCATCATACAGT
CAGTG)を合成した。一部を逆相HPLCで分析す
ると、327nmに吸収極大をもつ主生成物が7〜13%
アセトニトリルの20分間の濃度勾配で保持時間12.
5分に溶出された。このものは陰イオン交換HPLCで
分析すると光産物を含まない30−mer(d(CTC
GTCAGCATCTTCATCATACAGTCAG
TG))と完全に一致した。この生成物を逆相HPLC
で分取することにより精製し、6.0A260 ユニットの
目的物が得られた。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I) 【化1】 〔式中、R1 は保護基を表し、R2 はメチル基又は2−
    シアノエチル基を表し、R3 は 【化2】 (R5 はメチル基又は2−シアノエチル基を表し、R6
    は−N(R′)(R″)基又はN−モルホリノ基、N−
    ピロリジニル基もしくは2,2,6,6−テトラメチル
    −N−ピペリジル基を表し、R′及びR″は、それぞれ
    低級アルキル基を表す)を表す〕で示される(6−4)
    光産物のカップリングユニット。
  2. 【請求項2】 R1 が4,4′−ジメトキシトリチル基
    であり、R2 が2−シアノエチル基であり、R3 が2−
    シアノエチル−N,N−ジアルキルホスホルアミダイト
    基である、請求項1のカップリングユニット。
  3. 【請求項3】 式(V) 【化3】 (式中、R1 は保護基を表し、R2 はメチル基又は2−
    シアノエチル基を表す)で示される化合物に、 【化4】 (式中、R5 はメチル基又は2−シアノエチル基を表
    し、R6 は−N(R′)(R″)基又はN−モルホリノ
    基、N−ピロリジニル基もしくは2,2,6,6−テト
    ラメチルピペリジル基を表し、R′及びR″はそれぞれ
    低級アルキル基を表す)で示される化合物を反応させる
    か、又は式(V)で示される化合物にトリ(1,2,4
    −トリアゾール−1−イル)ホスフィンを反応させた後
    加水分解する、請求項1の式(I)の(6−4)光産物
    のカップリングユニットを製造する方法。
  4. 【請求項4】 (1)式(II) 【化5】 (式中、R2 はメチル基又は2−シアノエチル基を表
    し、R7 はレブリニル基又はt−ブチルジメチルシリル
    基を表す)で示されるチミジン2量体に紫外線を照射し
    て、式(III) 【化6】 (式中、R2 及びR7 は前述と同じ)で示される、(6
    −4)光産物を得、 (2)次に5′−OH基を保護して、式(IV) 【化7】 (式中、R2 及びR7 は前述と同じ、R1 は保護基を表
    す)の化合物とし、 (3)次に、3′−OHの保護基R7 を脱保護して、式
    (V) 【化8】 (式中、R1 及びR2 は前述と同じ)の化合物を得、 (4)これに、 【化9】 (式中、R5 はメチル基又は2−シアノエチル基を表
    し、R6 は−N(R′)(R″)基又はN−モルホリノ
    基、N−ピロリジニル基もしくは2,2,6,6−テト
    ラメチル−N−ピペリジル基を表し、R′及びR″はそ
    れぞれ低級アルキル基を表す)で示される化合物を反応
    させるか、又は式(V)で示される化合物にトリ(1,
    2,4−トリアゾール−1−イル)ホスフィンを反応さ
    せた後加水分解する、請求項1の式(I)の(6−4)
    光産物のカップリングユニットを製造する方法。
  5. 【請求項5】 R1 が4,4′−ジメトキシトリチル基
    であり、R2 が2−シアノエチル基であり、R3 が2−
    シアノエチル−N,N−ジアルキルホスホルアミダイト
    基であり、R7 がレブリニル基である、請求項3又は4
    のカップリングユニットを製造する方法。
  6. 【請求項6】 固相担体に結合した式(IX) 【化10】 (式中、R1 は保護基を表し、Bは 【化11】 を表し、R8 は保護基を表し、R9 は水素原子、メチル
    基又は2−シアノエチル基を表し、mは1〜30を表
    す)で示されるオリゴヌクレオチドの保護基R1 を脱保
    護し、これに式(I) 【化12】 〔式中、R1 は前述と同じ、R2 はメチル基又は2−シ
    アノエチル基を表し、R3 は 【化13】 (R5 はメチル基又は2−シアノエチル基を表し、R6
    は−N(R′)(R″)基又はN−モルホリノ基、N−
    ピロリジニル基もしくは2,2,6,6−テトラメチル
    −N−ピペリジル基を表し、R′及びR″はそれぞれ低
    級アルキル基を表す)を表す〕で示される(6−4)光
    産物のカップリングユニットを反応させ、これを酸化す
    る、式(X) 【化14】 (式中、R1 、R9 、B及びmは前述と同じ)で示され
    る(6−4)光産物を含むオリゴヌクレオチドを製造す
    る方法。
  7. 【請求項7】 固相に結合した式(VII) 【化15】 (式中、Bは 【化16】 を表し、R8 は保護基を表す)で示されるヌクレオシド
    に、式(VIII) 【化17】 〔式中、R1 は保護基を表し、R3 は 【化18】 (R5 はメチル基又は2−シアノエチル基を表し、R6
    は−N(R′)(R″)基又はN−モルホリノ基、N−
    ピロリジニル基もしくは2,2,6,6−テトラメチル
    −N−ピペリジル基を表し、R′及びR″はそれぞれ低
    級アルキル基を表す)を表す〕で示されるヌクレオチド
    を反応させ、これを酸化し、これを繰り返して、式(I
    X) 【化19】 (式中、R1 及びBは前述と同じ。R9 は水素原子、メ
    チル基又は2−シアノエチル基を表し、mは1〜30を
    表す)で示されるオリゴヌクレオチドを得、 (2)次に保護基R1 を脱離した後、式(I) 【化20】 (式中、R2 はメチル基又は2−シアノエチル基を表
    し、R1 及びR3 は前述と同じ)で示される(6−4)
    光産物のカップリングユニットを反応させ、これを酸化
    して、式(X) 【化21】 (式中、R1 、R9 、B及びmは前記と同じ)で示され
    る(6−4)光産物を含むオリゴヌクレオチドを得、 (3)次に保護基R1 を脱離した後、前記式(VIII)で
    示されるヌクレオチドを反応させ、これを酸化し、これ
    を繰り返して、式(XI) 【化22】 (式中、R1 、R9 、B及びmは前記と同じ。nは1〜
    30を表す)で示される(6−4)光産物を含む長鎖オ
    リゴヌクレオチドを得、 (4)次に保護基R1 をはずした後、アンモニア水で処
    理することにより、保護基R9 及びR8 を除去すると共
    に、固体担体からはずして、式(XII) 【化23】 (式中、B′は 【化24】 を表し、m及びnは前述と同じ)で示される(6−4)
    光産物を含むDNAを製造する方法。
  8. 【請求項8】 R1 が4,4′−ジメトキシトリチル基
    であり、R3 が2−シアノエチル−N,N−ジアルキル
    ホスホルアミダイト基であり、R8 がt−ブチルフェノ
    キシアセチル基であり、R9 が2−シアノエチル基であ
    る、請求項6又は7の(6−4)光産物を含むDNAを
    製造する方法。
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