JPS61130305A - 担体支持分子、該分子の製法及び適用法 - Google Patents

担体支持分子、該分子の製法及び適用法

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JPS61130305A
JPS61130305A JP60153941A JP15394185A JPS61130305A JP S61130305 A JPS61130305 A JP S61130305A JP 60153941 A JP60153941 A JP 60153941A JP 15394185 A JP15394185 A JP 15394185A JP S61130305 A JPS61130305 A JP S61130305A
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JP
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group
carrier
polynucleotide
oligonucleotide
carrier support
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Application number
JP60153941A
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English (en)
Inventor
タム・ユアン―ダン
シルヴイ・ポシエ
ジヤン・イゴラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut Pasteur de Lille
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut Pasteur de Lille
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS61130305A publication Critical patent/JPS61130305A/ja
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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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase

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】 本発明は、ポリヌクレオチド、よシ詳細には固体担体に
共有結合的に固定されたオリゴヌクレオチドフラグメ7
KFr勢、該担体支持ポリヌクレオチド又はオリゴヌク
レオチドの製法、これらの製造に有用な中間体、該中間
体の獲得方法及びその適用法に係る。
本発明はより詳細には、更に、小形の核酸配列。
特に50個未満或いは20個未満のヌクレオチドを含み
得るオリゴヌクレオチドを使用し、固体担体によシ支持
されるか又は該担体く固定される上記型のゾンデ(プロ
ーブ)の製造を可能くする技術に係る。
ゾンデとして使用される所定のヌクレオチド配列と、核
酸を含む組成物中に含まれ得るゾンデの配列と相補的な
ヌクレオチド配列とのノ・イゾリソド形1i1EK基づ
くこのような検出技術は、当業者に公知である。しかし
乍ら、この技術は実施が困難であり、非常に熟練した専
門家でなければ再現的な結果を得られず、ゾンデが担体
く固定される場合、及び検出すべきヌクレオチド72グ
メ/トを含み得る核酸の組成物が、ハイプリント形成条
件下でゾンデKw:触させられ、接触を維持される場合
2この傾向は特に顕著である。
担体支持ゾンデの製造は、一般にゾンデ配列を担体く固
定する反応を使用している。該固定は、場合によっては
化学的試薬(例えばカルボジイミド又はジアゾ化試薬)
Kより強化され、一般に。
該当ヌクレオチド配列に沿って任意に分配された複数の
点即ち部位で形成される。従って、ハイブリッド形成の
可能な条件下では、所定の組成物に含まれ得る相補的ヌ
クレオチド配列と接触するのは、ゾンデの非固定部分の
みに限られる。
従って、従来の固定方法では、ゾンデ配列の長さが短い
とすぐに適用不可となる。
本発明の目的は、以上の問題を解決し、これらの欠点の
ない担体支持ポリヌクレオチド、好ましくはオリゴヌク
レオチドを提供することKある。
特に、本発明の目的は、非常に小形の担体支持ヌクレオ
チド配列を提供することにあり、該配列は、従来条件で
相補的ヌクレオチド配列とハイブリッド形成反応を生じ
得るか、又はより長い配列を同一の担体く固定する起剤
として機能し得る。
本発明は更に、このように担体に支持されたポリヌクレ
オチドの獲得方法に係り、該方法は、所定の配列を有し
固体担体に共有結合された非保護オリゴヌクレオチドが
最終的に配置されるような条件下で、固相オリゴヌクレ
オチド合成法、例えばホスホトリエステル法又はホスホ
ラミゲイト(phosphoramidites )法
を適当に使用fルコ、!JfCより達成てれる。
本発明は、まず第1に担体支持分子に係り、該分子は言
わば、担体支持オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチ
ドの形成を可能にする起剤であり得る。該分子は、固体
担体に共有結合的に固定でれた少くとも1個のヌクレオ
シド又はヌクレオチド基を構造中に含んでおり、ヌクレ
オシド基の固定部位は、該ヌクレオシド基の構成に含ま
れる複素環に配置される。このような結合では、糖のヒ
ドロキシル基が遊離したままであり、3′→5′方向及
び/又は 5′→3′方向にオリ!ヌクレオチド鎖(D
NA又はRNA )を構成することができる。
更に本発明は、従来公知の固相ヌクレオテr鎖延長法に
より、例えば本文末尾に参考文献として掲示し九論文I
11〜(6)K記・哉されているような条件下で、*に
上記担体支持分子から形成され得る担体支持オリゴヌク
レオチド又はポリヌクレオチドに係る。との担体は参考
文献03および04に記載されているようなりNAまた
はRNAリガーゼ断片の酵素的合成も可能にする。一方
、該支持分子を、従来方法のヌクレオチド鎖伸長過程で
適当な官能化担体に第1のヌクレオシ1′(デオキシリ
ポヌクレオシド又はリポヌクレオシド)を固定すること
により得られる生成物に置換することにより、合成第1
7 fヌクレオチド配列の脱保護操作時に、全保護基が
遊離されており且つ固体担体く共有結合された合成ヌク
レオチド配列を得ることができる。
従来の固相オリゴヌクレオチ1合成法では、特に酸もし
くは塩基処理、又は同時に該2種類の処理により保護基
を脱保護化即ち脱離する最終段階で、担体をも脱離させ
てしまうが、本発明方法は、この点くおいて従来方法と
相異する。
好ましくは、ヌクレオ7F基、又はオリゴヌクレオチP
もしくはポリヌクレオチドの末端ヌクレオチPを担体く
固定する部位は、場合(応じて該ヌクレオシド基又は末
端ヌクレオチ1のピリミジン環のC4位又はプリン環の
06位に配置される。
好ましくは、ヌクレオシド又はヌクレオシド基は、好ま
しくは炭素原子数4〜20個の炭素鎖長に相当する長さ
を有する腕を介して、該当担体く共有結合的に固定嘔れ
る。
当然のこと乍ら、該鎖長それ自体は主要な決定因子とな
らないが、腕が短か過ぎると、)・イブリフ1形成操作
時K、相補的ヌクレオチド配列を含む核酸に担体支持オ
リlヌクレオチーを完全に接触させることができない場
合があり、鎖長が長過ぎると融通性が非常に大きくなり
、同様に類似の条件でのハイブリッド形成に干渉し得る
。後者の場合、特に連鎖が折曲るという危険がある。
本発明の好適な担体支持分子は、以下の一般式ここで、
円内のNは、ウラシル、5−メチルウラシル、グアニン
、キサンチン、5−メチルシチジン、シチジン、2−ア
ミノアデニン、イノシン等の塩基、円内のSは、リボー
ス又は2′ −デオキシリ、ぜ−ス基でちって、R1は
OH基、ホスフェートa又はオリゴもしくはポリヌクレ
オチド基、R,はH又はOH%R1はOH,ホスフェー
ト又はオリゴもしくはポリヌクレオチド、図式中の数字
2′、3′及び5′は、該当糖類の一般的位数に対応し
、Xは二価NH又はO基、Bは腕、Aは固体担体を示す
O 好適な腕Bは、炭素原子数4〜20個の炭素鎖から構e
、すれ、該炭素原子のいくつかは、場合によっては、O
,N又はS等のヘテロ原子で置換され得る。
好ましくは、腕は、対応する任意の二官能性鎖から得ら
れる。例えば、エチレンジアミン、1.6−ジアミノへ
キサy、1.10−ジアミノデカン、スペルミン、ジエ
チレングリコール又はソアルキレングリコールが挙げら
れる。
別の好ましい態様では腕Bは、末端に官能基M。
友とえばアミノヒドラツノ基のような窒素含有基。
イオウ含有基、エーテル官能基5カルボキシルもしくは
カルボニル基を有する炭素骨格鎖からなる。
当然のこと乍ら、「固体担体」なる語は、核酸を溶解し
て含み得る少なくともlNの所定の媒体に不溶性である
よりな全担体の意である。多数の担体が使用可能である
。炭素鎖で形成された腕Bの場合固体担体Aはより特定
的に、担体支持分子の製造に使用する水性緩衝液と有機
溶媒との両者に相溶性のものから選択される。例えは、
ポリマー、シリカ又はガラス球を使用することができ、
これらの担体は、場合によっては、各分子を直接又は腕
を介して固定する反応に関与し得る官能基団を形成する
ように、予処理(官能化)される。
このような担体は市販されでいる。例えば、商品名[エ
ンザクリル−ケ−・2(ENZACRYL K−2月で
市販されているよ5なポリアクリルモルホリド型のゲル
が使用される。
腕Bの末端が官能基Mで停止している場合には、固体担
体Aは必らずしも上記の要件に合致する必要はなく、ア
ガロース特にセファa−ス(35phaross)とい
う商標で市販されているもの、ポリアクリルアミド、ポ
リスチレンまたはセルロースのように上布されているあ
らゆる種類の担体から選択される。
本発明の担体支持分子の好適な製法は、塩基がピリミジ
ンの場合にはC4位、塩基がプリンの場合には06位を
予め活性化させたヌクレオシド又はオリゴヌクレオチド
の末端ヌクレオチvt、好ましくは、該塩基の活性化部
位と反応する官能基を有する適当な腕を固定するこ−と
くより予め「官能化」された担体Aと反応させ、この反
応により、該位置と腕末端に共有結合を形成することか
ら成る。
塩基の適当な位置を活性化する好ましい方法としては、
たとえば文末に添付の参照文献+71 、 +81及び
(91に記載の技術の1つを用いてトリアゾール。
ニトロ−トリアゾール、テトラゾールのタイプの複素環
誘導体を前記位置に固定する方法がある。
このように付活されたヌクレオシド(又はオリゴヌクレ
オチドの末端ヌクレオチに)は末端官能基N H2を有
する機能(官能化)担体と反応し得、例えば式 で示される反応を生じる。
但し、上記化学式に於いて、 一人は固体担体を示し、 −Bzはベンゾイル基を示し −DMTはジメトキシトリチル基を示す。
言う迄もなく、複素環塩基の該適正位置を予め付活して
おくタイプの別の如何なる化学反応を使用してもよく、
該塩基に別の如何なる基を任意に予め固定しておいても
よく、また、活性基ど担体との反応を前記条件下で行な
ってもよい、複素環塩基の該位置の公知の付活方法の例
としては、酸塩化物を介して行なう方法(文末の参照文
献OI。
α釦;ある。
従って本発明方法によれば、各ヌクレオチド毎に(又は
各ヌクレオチド群毎に)最終的に保設基が完全に除去さ
れており且つ固体担体に安定に結合した合成オリゴヌク
レオチドを形成し得る。オリ、、11ヌクレオチド配列
を脱保訝すべ〈従来から使用されている環基性及び酸性
の化学処理を実施しても、完全に脱保護されたヌクレオ
チ「配列の担体上での安定性は変化しないことが確認さ
れた。
従って、ハイプリツP可能な配列を含む担体は、前記タ
イプの反応を利用する全ての場合に使用し得る。
従って本発明方法くよれば、共有結合的に神体に安定結
合した小さいサイズのオリゴヌクレオチド配列を形成し
得るのみでなく、同様に該担体に結合したよシ大きいサ
イズの核酸も製造し得る、また、別々のヌクレオチド配
列を有する複数のオリジヌクレオチドを同じ担体に固定
することも可能であり、特に、各オリfヌクレオチFの
末端ヌクレオチドの塩基を付活し同一担体に含まれる別
々のアーム(腕)の末端に固定してもよい。
上に示したようKDNAまたはRNA断片は下記の式に
従いRNAIJガーゼを用いて騨素的に担体に支持され
た分子上で合成することができる(後記aりおよび(1
4)参照)。
nン31m>1 他の態様において共有結合で固体担体に結合したDNA
またはRNA断片を合成するには、3′もしくは5′末
端かまたは配列内部の1箇所以上に下記式の修飾ヌクレ
オチドを含むオリゴヌクレオチr配列(DNAまたはR
NA断片)を合成し、この配列を反応性官能基A′を有
する担体と反応させる。上記式中のS 、N、XThよ
びBは前記定義のようなものであり、M′は官能基であ
り、M′とA′は配列と担体間に共有結合が形成され得
るように選択する。
M′とA′をアミノ官能基特に−NH意、イオウ含有基
特に−8H,ヒドロキシル化基、カルボキシル化基から
選択すると有利であplあるいはM′は−NHリガンド
基を表わす。
M′とA′の結合は特に次式に示したような従来技術に
よって行なわれる。
腕Aを有するオリゴヌクレオチドは、/eスツール研究
所(1’rnstitut Pa5teur)とCNR
8名義の特許出HfJX 84)3096号(1984
年8月22日)に記載されている修飾ヌクレオシドXと
Yを用いて化学的に合成する。修飾ヌクレオシドtT(
X)とtc(y)を配列の3’、5’またはいずれかの
部位1箇所以上に導入して、後述の実施例(2,2およ
び3.1)に示すように鎖XBMを合成の最後に反応さ
せる。
活性担体とオリゴヌクレオチドの他の反応性末端(3’
、5’のOH,塩基のNH2)との間で共有結合が形成
されるように、オリゴヌクレオチド断片が反応性末端M
を有する腕をもっていることは当然である。
有利なことにこの態様によると、担体の活性官能基と反
応させる前にHPLCま念は電気泳動によって機械的に
または手操捧で精製した担体に精製DNA(またはRN
A )配列をグラフトすることが可能になり、したがっ
て共有結合で固体担体に結合した精製DNA断片を得る
ことができる。
同様に、−重鎖または一本鎖のオリゴヌクレオチド断片
2個以上を1回の化学反応に付すことも可能であろう。
さらに、文献に記載されている化学または生化学反応に
よって生成オリfヌクレオチドを担体がら最終的に分離
し得るように本発明を利用することもできる。たとえば
、ヌクレオチr配列の第1の要素をリボヌクレオチドで
形成し、他の部分を全てデオキシリポヌクレオチgで構
成することも考えられる。この場合デオキシヌクレオチ
ド鎖ト担体の分離は公知の方法たとえば化学試薬で処理
して行なうことができるであろう。
更に注目すべきは1本発明を用いた場合、文献[13に
記載の化学反応又は生化学反応によって形成オリゴヌク
レオチドが担体から最終分離できることである。分離は
、担体もしくはアーム末端に近傍の特異的部位又はヌク
レオチド鎖自体の内部に備えられた部位で生じる。例え
は、ヌクレオチF配列の最初の数エレメントがりボヌク
レオチドから成り、以後のエレメントが全てデオキシリ
ボヌクレオチドから成ると想定する。この場合、デオキ
シリボヌクレオチド鎖と担体とを分離させるには、公知
方法例えば化学試薬又はリボヌクレアーゼを用いて処理
するとよい。
オリゴまたはポリヌクレオチr残基を含有する担体支持
分子は相補配列の検出用のプローブの製造に使用するこ
とができ、これによって−重鎖(monobrin )
のDNAまたはRNAの精製または同定が可能になる。
またこのプローブは、前記担体支持分子に接触する溶液
中に含有されている相補ポリヌクレオチドの分離、相互
にハイプリン1形成し得る条件下で使用する検出または
分離用としても非常に重要である。担体上で一本鎖(d
ouble brin )を形成することによ−1)て
DNA断片と相互作用するタン/eり質を精製すること
が可能である。
本発明の別の特徴は1本発明の担体結合(支持)分子の
栴造の好ましい例に関する以下の記載より明らかKされ
るであろう。言う迄もなくこの記載は限定的な性格を全
く持たない。
実施例1f!!+)アクリルアミド担体の官能化樹脂A
、、A、及びA3を担体として使用する。これらの担体
は以下のように機能化(官能化)した、樹脂A。
エチレングリコール(14m/)に入れたポリアクリル
モル7オリド(エンザクリルENZACRYLK−2ゲ
ル、IAI)と1−10−ジアミノ−デカン(III)
との混合物を175Cに加熱しこの温度で1晩維持する
。冷却した反応媒質に氷を加え。
濾過する。樹脂を水(35m)、0.1 NtJ!# 
(35−)、0.IN炭酸ナトリウム(35/)、水(
35−)、メタノール(7ob)を順次用いて洗浄し、
真空下で乾煤する(11)。グラフトしたアミン官能基
の割合を定戴測定すると、樹脂A、 1 、F当りの劃
Fi440μM/IIである。
樹脂A。
3IIのエンザクリルデルに−2と25−のエチレンジ
アミンとを出発物質として用い同様に処理して樹脂At
をvI4gする。
樹脂A。
100岬のエンザクリルに一2ゲルと100+lIPの
スペルミンとを2dのエチレングリコールに入れて16
0Cに加熱して1晩維持すると80■の樹脂A3が得ら
れる。
1)4−)リアゾロ−5′−〇−ジメトキシトリチルA
、に固定 機能化し念200ダの樹脂A、七150#19の化合物
lを4−のジオキサンに入れた混合物を室温で静置する
。5日間経過後、樹脂を乾燥しジオキサ/又はメタノー
ルで洗浄し定量する。インゼンスルホ/酸(ABS)で
ジメトキシトリチル(DMT)を定量とすると(507
nmでのUVKよる)、置換量は31pM/Pである。
更に85〜の化合物1を樹脂と反応させると3日後に置
換量は63μM/Pになる。50℃の濃アンモニア水で
5時間を要して処理しても(オリゴヌクレオテr配列の
脱保護条件の1つ)、(ジメトキシ) IJチル基の定
量により測定した)P;合ヌクレオチドの量は変化しな
い。50℃の濃アンモニア水中での加熱を1晩維持した
後KDMTを定量すると、lOチの減量が見られる。
220■の樹脂A1と105 #の化合物2とを2−の
ジオキサンに入れ室温で20日間靜靜置る。脱トリチル
化によって定量すると樹脂に固定された量は71μM/
P−である・ 樹脂A、に固定 250■の樹脂A!と100IIQの化合物2とを4R
tのジオキサンに入れ室温で14日間靜量中る。
ABSで定量すると置換量は32μM/Pである。
Q=p−QC鴇C馬CN ジオキサンに入れ室温で25日間靜靜置る。樹脂の置換
を定量するために、(ビリノン中の10%無水酢酸で)
担体の遊離アミンをアセチル化後にカンプリングする。
トリエチルアミン/ビリノン/水(1/3/1)の混合
物に入れて樹脂を脱シアンエチル化し、ビリジ/中で共
蒸発(co6vaporatfon ) 8せ走後、6
0習の化合物3と60Ingのカンプリフグ剤(トリイ
ソプロぎルベンゼンースルホニルーニトロトリアゾール
(TPSNT)とを入れた300μlのピリジ/MeO
H: 90/10の混合物とを順次用いて洗い、次に定
量する。ABS(村/ゼンスルホン酸)で脱トリチル化
するとダイマーの置換量は29μM/?である。
It!rA、に固定 01に 65#l1ilの樹ll!rAsと30ダの化合物1と
を1−のジオキサンに入れ室温に13日間静置する。樹
脂の置換量は94μM/9−である。
実施例2  シリカ担体 アミノプロピル鎖(St −(CHw)s NHt)を
もつ”機能化しft’ 7リカ500 #+9と200
〜の化合物lとを4mgのジオキサ7に入れ室温に維持
する。
20日後、置換量は85μM/Pである。
アミノプロピル鎖をもつ機能化したシリカ“ポラシルP
ORAS I L ’ 500〜と200ダの化合物4
とを4−のジオキサンに入れ室温で静置する。
20日間経過後、置換量は16μM/Pである。
ピアス(PIERCE)社によシ市販の商品名CPG:
 AALC500オングストロームの多孔質がラスビー
ズ(直径500A)を式中(示す鎖で機能化し、このビ
ーズ1ンと31019の化合物1とを81Rt!7)ジ
オキサン(入れ室温に静置する。16日後、担体の置換
量は22μM/Pである。
ヌクレオシド−担体結合の安定性を確認するために、前
記の如く機能化されたガラスピースを50℃に加熱して
1晩維持する。5′に於けるノメトキシトリチルの量は
変らなかった。ま九、高圧液相クロマトグラフィー(1
(PLO)によるコントロール(比較)定量では、P液
中に複素環が存在しないことが判明したつ この担体をrlg−merJ配列の形成に使用すると、
参考文献f4)1c記載の方法を用い念ときの平均カン
プリング効率が燐酸トリエステル法で85%になる。全
ての保護基の保護を解険(脱ブロック)し、担体く結合
し九DNA19を片を2N塩酸で5時間を要して加水分
解する。F液中には使用した4種の塩基が好ましい割合
で存在する(HPLC定量)。
0=P−OCR,CH,CN 0CaH*CAt 200 I#gのガラスピーズCPG/AALL 50
0オングストローム(ヒ0アス)と5011kgの化合
物5とを2dのジオキサンに入れ室温く静置する。17
日後、置換量はlOμM/Pである。
150岬の担体A 5 (1,8prrml )をt−
ブチルアミン/ピリジy(1/9)混合物で脱シアノエ
チル化した後次の3− rner (三量体)と結合す
る:”CCC、′H0AGT、 ”CAC,”GACお
よび c’r’rTre各々の結合ステップの前に、形
成された中間体オリザマーを脱シアノエチル化する。次
に担体を配列の脱ブロツク条件下においた: I M 
TMGPAO1晩、その後50℃NH40H5時間。
合成したオリビマーが担体上に存在することを確認する
ために、これらの球50〜をアルカリ加水分解する(2
NNaOH,60℃、10分)。セファデックス(5e
phadex ) G −10で#Jll! (TEA
Bo、05 M ) 1.、&後、回収り九20DをH
PLC(ゾルzZククス(Zorbax) 00s: 
10−”M酢酸トリエチルアンモニウム緩衝液(pH6
,5)中7+トニトリル勾配、保持時間10.64分)
で精襄する。
5Ots酢酸で4時間脱トリチル化すると15−m+e
rが0.230D (粗生成物の11s)を得られる(
H8−5018上の保持時間は3’OH#’Jfマーが
11.52分、3′OTオリ!マーが18.69分)。
実施例5 100519の担体A 5 (1,2pmol )を2
SABSで脱トリチル化し、次に無水酢酸−ピリジン(
1/9 )混合物でアセチル化する。最初のステップは
脱シアノエチル化した担体とヌクレオシドD′ToHト
の31−3を結合であり(収率6196)、次に従来法
テDMTGT、 ””GAC、DMTCAC、DMTA
GT オヨヒ”cccとそれぞれ3l−sl結合する(
5回、平均収率80チ)。担体を脱ブロツク条件(I 
M TMGPA01晩およびNHaOH50℃5時間)
にする。特性決定のためにアルカリ加水分解(2N、 
NaOH,10分ンしてオリザマーを担体からはずす。
セファデックス(5ephadax) G −10Kよ
ってこれら球50mgを精製すると1.60Dが得られ
る。HPLC精製および脱トリチル化すると15− m
arが0.350D (粗生成物の22%)得られる(
H8−5C18:保持時間は3′OHが11.57分、
3’ OTrが17.25分)。
実施例 6 からの合成 合成はホスホトリエステル法(球100〜上)Kよる手
操作で、またホスホラミダイト法(球30〜から)Kよ
る自動操作て行なった、 配列中K Raa I制限部位が存在したのでその合成
を調節することができた。最初のステップは担体の5′
末端を標識する(ポリヌクレオチドキナーゼ)ことと、
従来法で合成した相補16− marを存在させて制限
酵素1邑Iを作用させることである。
上清をゲル電気泳動くかけると、酵素切断で得られる9
 −marに対応するパン1が2種の担体に存在するこ
とが確かめられる。
←−5’[16−面r] 脣      〔9−r薗r〕 実施例 7 7− mar 1 : DMT CG”CGCG”C1
1rH−””” −”保穫された7 −mar ””C
G−CGCG’T□Bz(170#19,45μmol
 )を液相ホスホトリエステル法に従って合成した。こ
の7− rmr 100 #IfJ(26pmol )
をジオキサン中5当量のへキナン−1t6−:)アミン
溶液によって室温で12時間処理する。こうしてアミン
で官能化した7 −m@rを従来の条件に従って脱ブロ
ックする( TMGPAO−0,3M 、 1晩;NH
4OH。
50℃、5時間)。セファデックス(S ephada
x ) G −10(TEAB O,05M )および
HPLC(ゾルパックス(Zorbax ) ODS 
、 1 (1”M酢酸トリエチルアンモニウム緩衝液中
アセトニトリル勾配、保持時間10.795))によっ
て精製して、ノメトキシトリデル化5′−ヒrロキシを
有する7−marlを4〜得る。
実施例8 NH−(CHt)a −NHt 7− mar 2 : DMTM@CGCGCGCOH
ホスホ) IJエステル法によって「活性J7−m@r
DM′rtTGcGCGcを液相で合成してヘキサンジ
アミンで置換した後、この官能化オリビマー(]18循
32μmol)を従来の条件で脱ブロックする。
セファデックス(S*phadsoc ) G −10
とHPLC(ゾルパックス(Zorbax ) ODS
 +保持時間11.40分)で精製すると、ジメトキシ
トリル化5′−ヒドロキシを有する7 −merr 2
が2.3III9得られる。
実施例 9 既に記載した条件(10−”M HCJ )で洗浄した
活性セファa −ス(5apharos@) 4 B 
200 Qに、反応緩衝液a (0,1M NaHCO
sおよび05 M NaCJ )1mlt/C溶解した
7 −m@r 1を1.2119 (0,54prrt
rl )加える。室温で1時間および4℃に1晩置いた
後担体をフリット上で乾燥し、緩衝液aで洗浄する。
反応しなかつな担体の活性官能基を緩衝液b (0,1
M Tris −、HCCpH8,1m1, 4℃1時
間)でブロックする。次に担体を緩衝液旦と旦(旦:0
.1MTrisおよび0.5 M NaCCpH8; 
d : 0.I M酢酸ナトリウムおよび0.5 M 
NaC1、pH4)で交互に洗浄する。
実施例 10 上記条件によって洗浄した活性セファロース(5eph
arose ) 4 B 2004に、緩衝液aldl
c溶解した7 −rner 21.I Q (0,50
mol ) t−加える。室温で1時間および4℃で1
晩経通後担体2t−前記の如く(担体]参照)処理する
担体1と2の置換率はDMT+カチオ/の507nm四
定−ffiKよって評価することができる(脱トリチル
化はトリクロロ酢酸による)。導入率は約90%であり
、担体1が2.4モル/?で担体スが2.2モル/?で
ある。
試験−コントロール 担体lと2(乾燥10〜2 (19)を酸加水分解C2
NMCI!、80℃)し、活性化し之出発担体ユとこれ
を官能化されてないi5− mar CG”CGCGで
活性化し之担体4も加水分解する。後者の2つはこのテ
ストでブランクとして用いる。加水分解産物をHPLC
分析すると、担体1と2にはンドシン塩基とグアニン塩
基が存在し、担体4の場合は弱い結合(ぐ10%)がみ
られるがこれはおそらく担体上に6− marが吸着さ
れているためであろう。
担体lと2にホスホノエステラーゼ■(ガラガラヘビ(
立面m1us durcisgus )を作用させる。
緩衝液(0,025M Trimおよび0.05 Mg
C1t、 PH9)100 pi中で担体l#I9と酵
素10μ1c10pP)を37℃に3時間熱し、次に室
温に1晩保つ。
粗上清をノqルテイシ# (Partiail ) P
XS 10 /25SAX上のHPI、C(等色1ao
chratlqne 、 10−” MKH,PO4お
よび10−’MKC!、pH=5)で分析すると、担体
1と2にはpdCとpdG(保持時間1O17分と18
.4+。対照と同じ)が存在するが、担体まに対してこ
のテストは陰性である。
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Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固体担体に共有結合的に固定された少なくとも1
    個のヌクレオシド基を構造中に含んでおり、ヌクレオシ
    ド基の固定部位が、該ヌクレオシド基の構成に含まれる
    塩基に配置されている担体支持分子。
  2. (2)ヌクレオシド基が、オリゴヌクレオチド又はポリ
    ヌクレオチドの末端ヌクレオチドに属することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の担体支持分子。
  3. (3)ヌクレオシド基又はオリゴヌクレオチドもしくは
    ポリヌクレオチドの末端ヌクレオチドの担体への固定部
    位が、場合に応じてヌクレオシド基又は末端ヌクレオチ
    ドのピリミジン環のC4位又はプリン環のC6位に配置
    されることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
    項に記載の担体支持分子。
  4. (4)以下の図式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、円内のNは、ウラシル、5−メチルウラシル
    、グアニン、キサンチン、5−メチルシチジン、シチジ
    ン、6−アミノアデニン、イノシン等の塩基、円内のS
    は、リボース基又は2−デオキシリボース基であつて、
    R_1はOH基、ホスフェート基又はオリゴもしくはポ
    リヌクレオチド基、R_2はH又はOH、R_3はOH
    、ホスフェート又はオリゴもしくはポリヌクレオチド、
    図式中の数字2′,3′及び5′は該当糖類の一般的拡
    散に対応し、Xは二価NH又はO基、Bは腕、Aは固体
    担体を示す。) で表され得ることを特徴とする特許請求の範囲第1項か
    ら第3項のいずれかに記載の担体支持分子。
  5. (5)ヌクレオシド又はヌクレオチド基が、場合によつ
    てはO、N又はS等のヘテロ原子により一部を置換され
    得る4から20個の炭素原子を有する炭素鎖の鎖長に好
    ましくは対応する長さの腕Bを介して、該当種の担体に
    共有結合的に固定されることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項から第4項のいずれかに記載の担体支持分子。
  6. (6)腕が、エチレンジアミン、1,6−ジアミノヘキ
    サン、1,6−ジアミノデカン、スペルミン、ジエチレ
    ングリコール又はジアルキレングリコールから誘導され
    るような二官能性鎖から得られることを特徴とする特許
    請求の範囲第5項に記載の担体支持分子。
  7. (7)共有結合による固定が、末端に官能基たとえばア
    ミノ、ヒドラジノ基等の窒素含有基、イオウ含有基また
    はカルボキシルもしくはカルボニル基を有する腕Bを介
    して行なわれていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項から第4項のいずれかに記載の担体支持分子。
  8. (8)ピリミジン塩基yの少なくとも1部が基Xで置換
    されており、および/またはプリン塩基yの少なくとも
    1部が基Yで置換されている修飾ヌクレオシドに鎖X−
    Bが固定されており、基XおよびYはそれぞれ式: ▲数式、化学式、表等があります▼X▲数式、化学式、
    表等があります▼Y (式中Rは水素原子またはメチル基を表わす)に対応し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の
    担体支持分子。
  9. (9)オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドが、担
    体もしくは腕末端の近傍の特異的制限部位、又は腕自体
    内の部位で、固体担体から分離され得ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第6項又は第7項に記載の担体支持分
    子。
  10. (10)特許請求の範囲第1項から第9項のいずれかに
    記載の担体支持分子を含み、ヌクレオチド鎖の3′→5
    ′および/または5′→3′方向に伸びた結果得られる
    、担体に支持されたオリゴヌクレオチドまたはポリヌク
    レオチド。
  11. (11)特許請求の範囲第1項から第9項のいずれかに
    記載の担体支持分子の製法において、塩基がピリミジン
    の場合にはC4位、塩基がプリンの場合にはC6位を予
    め活性化したヌクレオシド又はオリゴヌクレオチドもし
    くはポリヌクレオチドの末端ヌクレオチドを、該塩基の
    活性化部位と反応性の官能基を有する適当な腕を担体に
    固定することにより好ましくは予め「官能化」された該
    担体Aと反応させ、該反応により、該部位と腕末端との
    間に共有結合を形成することを特徴とする方法。
  12. (12)特にトリアゾール、ニトロトリアゾール又はテ
    トラゾール型の複素環式誘導体を塩基の特定部位に固定
    することにより、該部位を予め活性化しておくことを特
    徴とする特許請求の範囲第11項に記載の方法。
  13. (13)得られた担体支持分子を3′→5′および/ま
    たは5′→3′方向に伸ばし、場合によつてRNAリガ
    ーゼを用いる合成法によつてDNAまたはRNA断片を
    付加することを特徴とする特許請求の範囲第11項また
    は第12項に記載の方法。
  14. (14)オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチド基を
    含む特許請求の範囲第2項から第9項のいずれかに記載
    の担体支持分子および特許請求の範囲第8項に記載の担
    体に支持されたオリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオ
    チドを、相補的配列の検出用プローブの構成、又は該担
    体支持分子と接触される溶液中に含まれる相補的ポリヌ
    クレオチドの分離に適用する適用法であつて、相互ハイ
    ブリッド形成条件下で該検出又は分離を実施する適用法
  15. (15)一本鎖のDNAおよびRNAの精製および同定
    に適用することを特徴とする特許請求の範囲第14項に
    記載の適用法。
  16. (16)DNA断片と相互作用するタンパク質を担体上
    に一本鎖を形成することによつて精製するための、特許
    請求の範囲第15項に記載の適用法。
JP60153941A 1984-07-12 1985-07-12 担体支持分子、該分子の製法及び適用法 Pending JPS61130305A (ja)

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