JPS6133195A - Oligonucleotide derivative and preparation thereof - Google Patents

Oligonucleotide derivative and preparation thereof

Info

Publication number
JPS6133195A
JPS6133195A JP59154578A JP15457884A JPS6133195A JP S6133195 A JPS6133195 A JP S6133195A JP 59154578 A JP59154578 A JP 59154578A JP 15457884 A JP15457884 A JP 15457884A JP S6133195 A JPS6133195 A JP S6133195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
oligonucleotide
nucleotide
oligonucleotide derivative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59154578A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Miyoshi
健一 三好
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.)
Wakunaga Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Wakunaga Pharmaceutical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wakunaga Pharmaceutical Co Ltd filed Critical Wakunaga Pharmaceutical Co Ltd
Priority to JP59154578A priority Critical patent/JPS6133195A/en
Publication of JPS6133195A publication Critical patent/JPS6133195A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

NEW MATERIAL:An oligonucleotide derivative expressed by formula I (m and n respectively represents 0 or a natural number; R<1> represents divalent hydrocarbon residue; B represents base constituting the nucleotide). USE:An oligonucleotide used as a non-radioactive hybridization probe or for immobilization in genetic engineering, transformable to a natural type oligonucleotide, recoverable after use, and easily synthesized. PREPARATION:Protecting groups R<2> and COR<4>, and protecting groups of both basic parts and phosphoric acid groups in a compound expressed by formula II(R<0> is a protecting group of phosphoric acid part; R<2> is a protecting group of amino group; COR<4> is a protecting group of 3'-terminal hydroxyl group in nuclotide; B' is a base constituting the nucleotide which may be protected if necessary) are eliminated by suitable methods.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

発明の背景 技術分野 本発明は、一般に、天然型のオリゴヌクレオチドに変換
可能な新規オリゴヌクレオチド誘導体に関する。さらに
具体的には、本発明は、ヌクレオチドの5′−末端リン
酸アミド基延長上に適度な長さのスペーサーを介して一
級アミノ基を導入してなるオリゴヌクレオチド誘導体に
関する。本発明は、また、このようなオリゴヌクレオチ
ド誘導体の製造法にも関する。 先行技術 近年、核酸の化学合成は新しい保護基の導入あるいはト
リエステル法、ホスファイト法などの新しい縮合法の開
発により飛躍的に進歩している。 また、遺伝子工学の急速な進歩とあいまって、核酸の化
学合成がこの分野でも重要な意義をもつようになってき
た。例えば、人工遺伝子を合成し、遺伝子組換え操作を
利用して有用物質の産生が行われている(インターフx
 o 7 : Nature 、  281.544 
(1979)、白血球由来インターフェロン:Natu
re 、 287.411 (1980))、、また、
ハイブリッド法のためのプローブとしての例(Nucl
、 Ac1dsRes、 9.879 (1981) 
)、あるいはm1tNA あるいは−木調DNAから逆
転写酵素あるいはDNAポリメラーゼによって、二本鎖
DNAを合成する際に必要な鋳型DNAに相補的7j 
DNA断片(プライマー)として利用する例(Nucl
、 Ac1ds Res、 8.4057 (1980
))、などの応用例もある。 このうち、特にDNAプローブは、分子生物学の分野で
未知の遺伝子をつりあげたり、検出したりする道具とし
てばかりでなく、遺伝病の解析やウィルス感染、食物検
査などに利用されてきており、その重要性はますます大
きなものとなってきている。 ところで、非放射性核酸用アフィニティプロープは、放
射性プローブに比べて、取扱い、被曝の危険性、価格、
廃棄物処理、保存性などで有利であるところから、ここ
2.3年その利用について関心が高まっており、既に利
用方法も種々提案されている。例えば、ターミナルトラ
ンスフェラーゼヲ用いて2,4−ジニトロベンゼンを結
合させたアデノシン三リン・酸(A TP )誘導体を
DNAの31−末端にとり込ませ、2,4−ジニトロフ
ェニル基を抗原として認識する抗ウサギ抗血清およびパ
ーオキシダーゼを結合したヒツジ抗血清(ウサギイムノ
グロブリンG型を抗原として認識する)を用いて2,4
−ジニトロフェニル基で標識されたDNAを検出する方
法(Nucl、 Ac1ds Res、、旦、6787
−6796、(1982) ”l、’r4 RNAリガ
ーゼを用いビオチンなどで標識したその基質誘導体をR
NAの31−末端に取り込ませることにより、目的とす
るRNAを検出する方法[Nucl、 Ac1ds R
es、、■、6167−6184 (1983) )、
トランスアミネーション反応によってRNA q中のシ
トシンをエチレンジアミンで修飾して標譜物質を導入す
ることにより、目的とするRNAを検出する方法〔Nu
cl Ac1dsRes、、12.989−1002 
(1984) )などがある。 しかしながらこれら上記で用いられている非放射性核酸
用アフィニティプローブは、いずれも下記のような短所
を有するものである。 イ、プローブの調製が複雑で煩わしい。 口、任意でかつ定められた塩基配列をもつプローブの合
成が困難である。。 ハ、塩基部分が修飾されているため、Tm値が変化する
可能性がある。 そこで本発明者らはこれまでに前記化合物の短所を解消
すべ(新規なオリゴヌクレオチド誘導体について提案し
た(特開昭59−27900号公報、特願昭58−22
516号、特願昭58−75878号各明細書、特開昭
59−93098号、特開昭59−93099号、特開
昭59−93100号各公報1特願昭59−22474
号、特願昭59−22475号明細賽)。 しかしながら、上記非放射性核酸用アフイニティプロー
ブはもとより、本発明者らが先に開発したオリゴヌクレ
オチド訪導も、一旦標識物質あるいは担体と結合して使
用した後は、標神あるいは担体との結合前のオリゴヌク
レオチド(すなわち天然型オリゴヌクレオチド)として
回収することができないという点でその応用範囲が限定
されているのが現状である。 発明の棚要 要旨 本発明は上記の点に解決を与えることを目的とし、天然
型のオリゴヌクレオチドに変換可能なオリゴヌクレオチ
ド誘導体の合成を試みるべく鋭意研究を重ねた結果、ホ
スホアルキルアミデートが塩酸中よりも酢酸中で速く水
解されることおよびデブリネーションは酢酸中で遅いこ
とを見出し、この事実をもとに天然型オリゴヌクレオチ
ドに変換可能なオリゴヌクレオチド誘導体およびその製
造方法を開発することにより本発明を完成するに至った
。 すなわち、本発明は、ヌクレオチドの51−末端にリン
酸アミド基を有していてその延長上に適度な長さのスペ
ーサーを介して一級アミノ基を導入してなるオリゴヌク
レオチド誘導体によって上記の目的を達成しようという
ものである。 したがって本発明によるオリゴヌクレオチド°誘導体は
、下式〔V〕で示されるものであること、を特徴とする
ものである。 また、本発明による下式(V)で示されるオリゴヌクレ
オチド誘導体の製造法は、下式(IVIで示される化合
物の51−末端延長上のアミノ基の保護基R2,3鴫−
末端のCOR’基、塩基部分およびリン酸部分の保護基
をすべて除去すること、を特徴とするものである。 〔ただし、mおよびnはそれぞれ0または任意の自然数
であり、Roはリン酸基の保護基であり、R1は二価の
直鎖または分岐鎖の炭化水素残基であり、R2はアミノ
基の保護基であり、COR4基はヌクレオチドの31−
末端水酸基の保護基であり、B1はヌクレオチドを構成
する塩基であって必要に応じて保護されたものであり、
Bはヌクレオチドを構成する塩基である(BlまたはB
およびRoが複数個存在するときは、それらは同一でも
異なってもよい)。〕 効果 本発明による5I−アミノアルキル−オリゴデオキシリ
ボヌクレオチドは、その構造中にリン酸アミド結合を有
づるので、弱い酸性条件下でこの部分で切断されて容易
に天然型のオリゴヌクレオチドに変換することができる
。 また、本発明によれば、下記のような効果も得られる。 (1)いかなる塩基配列を有するアフィニティークロマ
トグラフ用固定化オリゴヌクレオチドや非放射性ハイブ
リダイゼーションプローブをも製造することができろ。 (2)このオリゴチド誘導体は合成が非富に簡単であっ
て、大量合成が可能である。 (3)  このオリゴヌクレオチド誘導体はその中に存
在する他の官能基(水酸基、リン酸基および塩基部分の
アミノ基など)よりも反応性が高い一級アミノ基を有す
るので、反応条件などの設定により他の化合物を選択的
にアミン基部分と結すゴヌクレオチドに変換可能なので
、上記したような固定化オリゴヌクレオチドや非放射性
ノ1イプリダイゼーシ璽ンプロープとしての応用範囲が
広がる。すなわち、従来は固定化オリゴヌクレオチドは
アフィニティカラムとして、また非放射性ハイブリダイ
ゼーショングローブはプローブとしての利用だけしか考
えられなかったが、本発明の化合物のようにリン酸アミ
ド結合を有するオリゴヌクレオチド誘導体を用いて上記
プローブなどを遺戒していれば、該化合物は天然型オリ
ゴヌクレオチドに変換可能であるところから、上記した
ように本来の目的(アフィニティカラム、プローブなど
として利用)に用いたのち、天然型のオリゴヌクレオチ
ドとして回収し、さらに別の目的、例えばリンカ−やプ
ライマー(二本鎖lを合成する際に必要な鋳型DNA断
片)として利用したり、また遺伝子組換えにも利用する
ことができる。なお、これらプライマーやリンカ−とし
て使用する場合は、従来の合成プライマーやリンカ−で
はリン醸化が必要であるところ、回収したオリゴヌクレ
オチドは天然型なので、リン酸化の必要がないという利
点をも有する。 定義 本発明による天然型オリゴヌクレオチドへ変換可能なオ
リゴヌクレオチド誘導体は、前記の式〔V〕で示される
ものである(以下、このオリゴヌクレシドの31−およ
び51−水酸基を除いたデオキシリポヌクレオシド残基
を示すのに慣用されているものであって、具体的には下
記のものである。 置換基Bはヌクレオチドを枦成する塩基を示し、通常は
アデニン、チミン、シトシンまたはグアニンである。化
合物[V)中にBが複数個存在するときは、それらは同
一でも昇なってもよい。 化合物〔V〕の重合度がm+nで表示されているのは、
本発明の好ましい製造法で重合度がそれぞれmおよびn
のフラクシ璽ンを縮合させていることによるものである
(詳細後記)。その場合のmは実用的には0〜6、特に
1〜4.nは実用的にはθ〜40、特にθ〜20、であ
る。 基R1は化合物〔■〕のヌクレオチド部分の51−末端
リン酸アミド基と一級アミノ基部分とを連結する二価の
直鎖または分岐鎖の炭化水素残基である。これは、植に
炭素数2〜20程度の直鎖または分岐鎖のアルキレン基
が適当である。好ましいR1は、炭素数2〜6のアルキ
レン基である。 本発明の化合物〔V〕の天然型オリゴヌクレオチドへの
変換は、本化合物がリン酸アミド結合を有するので、通
常のオリゴヌクレオチド合成の酸処理操作[o、IN塩
酸処fm (Tetrahedron 1etters
、22.1463−1466 (1981) 、 go
%酢酸処理(ジメトキシトリチル基の脱離条件)など〕
によって容易に行うことができる。しかしながら、この
ような酸性条件下ではデオキシアデノシンが不安定〔ア
デノシンのグリコシド結合の切断(デブリネーVvaン
)が起こる〕なので、前記したような諸効果を制限なく
(例えば、オリゴヌクレオチドの配列中にデオキシアデ
ノシンが存在すれば、酸処理によってデブリネーション
が起こり、完全な型でオリゴヌクレオチドが回収できな
い)うけるには、デプリネーションが起こりにくくかつ
リン酸アミド結合の氷解が速やかに起こる条件が必要と
なる。 本発明者らは種々の条件を検討した結果、80%酢酸処
理が最も効率がよいことを見出した。 従って、本発明の化合物は80%酢酸処理によって効率
的(デプリネーションが起こりにくく、リン酸アミド結
合の氷解が速い)に天然型オリゴヌクレオチドに変換す
ることができるものであり、この条件で処理すること罠
より前記の諸効果を確実に得ることができる。ここで、
80elb酢酸とは加水分解に使用すべき酢酸が80係
濃度の水溶液であるということである。なお、本発明化
合物〔V〕に対する選択的加水分解は、30〜90チ濃
度の酢酸水溶液を使用した場合に一般に認められる。 化合物〔V〕の合成 一般的説明 化合物〔V〕、すなわち本発明によるオリゴヌクレオチ
ド誘導体、は合目的的な任意の方法によつて合成するこ
とができる。 一つの好ましい方法は、前記の式〔IV〕のオリゴヌク
レオチド誘導体、すなわちオリゴデオキシヌクレオチド
の5′〜末端リン酸アミド基に基R1を介して保護され
た一級アミノ基を導入し、ヌクレオチドの環基部分およ
びリン酸基部分が保護され、31−末端に結合し、た水
酸基の水素原子がCOR’基で置換されたもの、のすべ
での保教基を除去することがらなシ)ものである。 一方、式(IV)の化合物(以下、化合物〔IV〕とい
う)は、他の官能基部分が保談されたオリゴヌクレオチ
ドの51−末端リン酸アミド延長上での保護された一級
アミン基の導入からなる方法で合成することができろ。 第1図は、この好ましい合成法の一例を示すフローチャ
ートである。フローチャート中の記号は、下記の意味を
持つ。 ROyン酸基を保護する置換基であって、通常オル)ク
ロロフェニル基が用いラレる。 R1二価の直鎖または分岐鎖の飲化水素歿基である。 R2アミノ基の保護基であって、通常ジメトキシトリチ
ル基が用いられる。 B3他のすべての保護基が安定な条件で容易に脱離され
て、リン離ジエステルを与えることができる置換基であ
って、通常シアノエチル基が用いられる。 ■R4通常のオリゴヌクレオチド合成法に用いられる3
1−水酸基の保静基である。具体的には、R4が低級ア
ルギル基、アリール基(特に、フェニル基、またはメト
キシ置換フェニル)、あるいは固相合成法の際に用いら
れる適当なスペーサーを持つ担体(ポリスチレン樹脂、
ポリアミド樹脂)であるもの、がある。 R551−末端水酸基の保詩基であって、通常メトギシ
トリチル基が用いられる。 m Oまたは任意の自然数。 n oまたは任意の自然数。 B 塩基を示す。 B1  必要に応じて保護された塩基を示すが、通常は
R6−ベンゾイルアデニン、N−イソブチリルグアニン
、−一ペンソイルシトシンおヨヒチミン(すなわち保護
不要)より選択される。 化合物−〕の合成 式(IV)で示される化合物は、他の官能基部分が保護
されたオリゴヌクレオチドの5′−水酸基とジアミノア
ルキレンの一方のアミノ基とをリン酸を介して結合させ
ることができる、合目的的な任意の方法によって合成す
ることができる。 化合物[IV]の合成法をその一実施態様(第1図)に
ついて示せば、下記の通りである。第1図において、5
′−水酸基化合物
BACKGROUND OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to novel oligonucleotide derivatives convertible to naturally occurring oligonucleotides. More specifically, the present invention relates to an oligonucleotide derivative in which a primary amino group is introduced onto the 5'-terminal phosphate amide group of a nucleotide via a spacer of appropriate length. The invention also relates to a method for producing such oligonucleotide derivatives. PRIOR ART In recent years, chemical synthesis of nucleic acids has progressed dramatically through the introduction of new protecting groups and the development of new condensation methods such as the triester method and the phosphite method. Additionally, with the rapid progress of genetic engineering, chemical synthesis of nucleic acids has come to have important significance in this field. For example, useful substances are being produced by synthesizing artificial genes and using genetic recombination (interface x
o7: Nature, 281.544
(1979), Leukocyte-derived interferon: Natu
re, 287.411 (1980)), and
Examples as probes for hybrid methods (Nucl
, Ac1dsRes, 9.879 (1981)
), or mltNA or - Complementary to the template DNA required when synthesizing double-stranded DNA from woody DNA using reverse transcriptase or DNA polymerase.
Example of use as a DNA fragment (primer) (Nucl
, Ac1ds Res, 8.4057 (1980
)), and other application examples. Among these, DNA probes in particular have been used not only as tools for identifying and detecting unknown genes in the field of molecular biology, but also for the analysis of genetic diseases, viral infections, food testing, etc. It is becoming increasingly important. By the way, affinity probes for non-radioactive nucleic acids are more difficult to handle, risk of exposure to radiation, price, and more expensive than radioactive probes.
Due to its advantages in waste disposal and preservation, interest in its use has increased over the past few years, and various methods of use have already been proposed. For example, an adenosine triphosphate (ATP) derivative to which 2,4-dinitrobenzene is attached is incorporated into the 31-terminus of DNA using terminal transferase to generate an antibody that recognizes the 2,4-dinitrophenyl group as an antigen. Using rabbit antiserum and peroxidase-conjugated sheep antiserum (which recognizes rabbit immunoglobulin type G as an antigen)2,4
-Method for detecting DNA labeled with dinitrophenyl group (Nucl, Ac1ds Res, 1997, 6787)
-6796, (1982) ``l,'r4 Using RNA ligase, the substrate derivative labeled with biotin etc.
A method for detecting a target RNA by incorporating it into the 31-terminus of NA [Nucl, Ac1ds R
es,, ■, 6167-6184 (1983)),
A method of detecting the target RNA by modifying cytosine in RNA q with ethylenediamine through a transamination reaction and introducing a marking substance [Nu
cl Ac1dsRes,, 12.989-1002
(1984)). However, all of the non-radioactive nucleic acid affinity probes used above have the following disadvantages. B. Probe preparation is complicated and troublesome. However, it is difficult to synthesize probes with arbitrary and defined base sequences. . C. Since the base portion is modified, the Tm value may change. Therefore, the present inventors proposed a new oligonucleotide derivative to overcome the disadvantages of the above-mentioned compounds (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-27900, Japanese Patent Application No. 58-22
516, specifications of Japanese Patent Application No. 58-75878, JP-A-59-93098, JP-A-59-93099, JP-A-59-93100, each publication 1 Japanese Patent Application No. 59-22474
(Japanese Patent Application No. 59-22475). However, not only the affinity probes for non-radioactive nucleic acids mentioned above but also the oligonucleotide probes previously developed by the present inventors, once used in combination with a labeling substance or a carrier, cannot be used for binding with a marker or a carrier. Currently, the scope of its application is limited in that it cannot be recovered as the original oligonucleotide (ie, natural oligonucleotide). SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide a solution to the above-mentioned problems, and as a result of extensive research aimed at synthesizing oligonucleotide derivatives that can be converted into natural oligonucleotides, phosphoalkylamidates are converted into hydrochloric acid derivatives. We found that water decomposition is faster in acetic acid than in acetic acid, and debridement is slower in acetic acid.Based on this fact, we developed an oligonucleotide derivative that can be converted into a natural oligonucleotide and a method for producing it. The invention was completed. That is, the present invention achieves the above object by using an oligonucleotide derivative having a phosphoric acid amide group at the 51-terminus of a nucleotide and introducing a primary amino group into the extension thereof via a spacer of an appropriate length. It is what we are trying to achieve. Therefore, the oligonucleotide derivative according to the present invention is characterized by being represented by the following formula [V]. Furthermore, the method for producing the oligonucleotide derivative represented by the following formula (V) according to the present invention includes a protecting group R2,3- of the amino group on the 51-terminal extension of the compound represented by the following formula
It is characterized by removing all the terminal COR' groups, base moieties, and phosphoric acid moiety protecting groups. [However, m and n are each 0 or any natural number, Ro is a phosphate group protecting group, R1 is a divalent straight chain or branched hydrocarbon residue, and R2 is an amino group The COR4 group is a protecting group, and the COR4 group is a protecting group.
A protecting group for the terminal hydroxyl group, B1 is a base constituting the nucleotide and is protected as necessary,
B is a base constituting a nucleotide (Bl or B
and when there are multiple Ro's, they may be the same or different). [Effect] Since the 5I-aminoalkyl-oligodeoxyribonucleotide according to the present invention has a phosphoric acid amide bond in its structure, it can be easily converted into a natural oligonucleotide by being cleaved at this part under weakly acidic conditions. I can do it. Further, according to the present invention, the following effects can also be obtained. (1) Immobilized oligonucleotides for affinity chromatography and non-radioactive hybridization probes having any base sequence can be produced. (2) This oligotide derivative is extremely simple to synthesize and can be synthesized in large quantities. (3) This oligonucleotide derivative has a primary amino group that is more reactive than other functional groups (hydroxyl group, phosphate group, amino group in the base moiety, etc.) present in it, so depending on the settings of the reaction conditions, etc. Since it is possible to convert other compounds into gonucleotides that selectively bind to amine group moieties, the range of applications is expanded as immobilized oligonucleotides and non-radioactive polymerization probes as described above. That is, in the past, immobilized oligonucleotides could only be used as affinity columns and non-radioactive hybridization globes could only be used as probes, but using oligonucleotide derivatives with phosphate amide bonds like the compounds of the present invention If the above-mentioned probe etc. are not used, the compound can be converted into a natural oligonucleotide. They can be recovered as oligonucleotides and used for other purposes, such as linkers and primers (template DNA fragments necessary for synthesizing double-stranded I), or for genetic recombination. Furthermore, when used as these primers and linkers, the recovered oligonucleotides have the advantage that they do not require phosphorylation because they are natural, whereas conventional synthetic primers and linkers require phosphorylation. . Definition The oligonucleotide derivative convertible into a natural oligonucleotide according to the present invention is represented by the above formula [V] (hereinafter, the deoxyliponucleoside residues of this oligonucleotide excluding the 31- and 51-hydroxyl groups are referred to as The substituent B represents a base forming a nucleotide, usually adenine, thymine, cytosine or guanine.Compound [V ), when there are multiple B's, they may be the same or higher. The degree of polymerization of compound [V] is expressed as m+n because
In the preferred production method of the present invention, the degree of polymerization is m and n, respectively.
This is due to the condensation of the fractals (details will be described later). In that case, m is practically 0 to 6, particularly 1 to 4. Practically, n is θ˜40, particularly θ˜20. The group R1 is a divalent straight-chain or branched hydrocarbon residue that connects the 51-terminal phosphoric acid amide group of the nucleotide moiety of the compound [■] and the primary amino group moiety. This is preferably a linear or branched alkylene group having about 2 to 20 carbon atoms. Preferably R1 is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. Since the compound [V] of the present invention has a phosphoric acid amide bond, the conversion of the compound [V] of the present invention into a natural oligonucleotide can be carried out using the usual acid treatment procedure for oligonucleotide synthesis [o, IN hydrochloric acid treatment fm (Tetrahedron 1etters
, 22.1463-1466 (1981), go
% acetic acid treatment (dimethoxytrityl group elimination conditions), etc.]
This can be easily done by However, since deoxyadenosine is unstable under such acidic conditions (cleavage of the glycosidic bond of adenosine (debrine Vvan) occurs), the various effects described above are not limited (for example, deoxyadenosine in the oligonucleotide sequence is (If adenosine is present, acid treatment will cause debridement, making it impossible to recover the oligonucleotide in its intact form.) To achieve this, conditions are required in which depurination is unlikely to occur and the phosphate amide bonds are rapidly thawed. The present inventors investigated various conditions and found that 80% acetic acid treatment was the most efficient. Therefore, the compound of the present invention can be efficiently converted into a natural oligonucleotide (depurination is unlikely to occur and the phosphoric acid amide bond is quickly thawed) by treatment with 80% acetic acid, and the compound is treated under these conditions. You can definitely get the above effects from Kototrap. here,
80elb acetic acid means that the acetic acid to be used for hydrolysis is an aqueous solution with a concentration of 80 parts. In addition, selective hydrolysis of the compound [V] of the present invention is generally observed when an acetic acid aqueous solution having a concentration of 30 to 90% is used. Synthesis of Compound [V] General Description Compound [V], the oligonucleotide derivative according to the present invention, can be synthesized by any convenient method. One preferred method is to introduce a protected primary amino group via the group R1 into the 5' to terminal phosphate amide group of the oligonucleotide derivative of the formula [IV], that is, the oligodeoxynucleotide, and to form a ring group of the nucleotide. and the phosphoric acid group are protected, bonded to the 31-terminus, and the hydrogen atom of the hydroxyl group is replaced with a COR' group, without removing all the protective groups. On the other hand, the compound of formula (IV) (hereinafter referred to as compound [IV]) introduces a protected primary amine group on the 51-terminal phosphoric acid amide extension of an oligonucleotide in which other functional group moieties are attached. It can be synthesized using the following method. FIG. 1 is a flowchart illustrating one example of this preferred synthesis method. The symbols in the flowchart have the following meanings. A substituent that protects the ROynic acid group, usually an or)chlorophenyl group. R1 is a divalent straight or branched hydrogen port group. R2 is a protecting group for the amino group, and a dimethoxytrityl group is usually used. B3 is a substituent from which all other protecting groups can be easily removed under stable conditions to give a phosphorus-free diester, and a cyanoethyl group is usually used. ■R4 3 used in normal oligonucleotide synthesis method
It is a 1-hydroxyl retention group. Specifically, R4 is a lower argyl group, an aryl group (particularly a phenyl group or a methoxy-substituted phenyl group), or a support having an appropriate spacer used in solid phase synthesis (polystyrene resin,
Some are made of polyamide resin). R551-Terminal hydroxyl group, which is usually a methoxytrityl group. m O or any natural number. n o or any natural number. B indicates a base. B1 indicates an optionally protected base, but is usually selected from R6-benzoyladenine, N-isobutyrylguanine, -1pensoylcytosine and yohithymine (ie, no protection required). Synthesis of Compound -] The compound represented by formula (IV) can be obtained by bonding the 5'-hydroxyl group of an oligonucleotide whose other functional group is protected and one amino group of diaminoalkylene via phosphoric acid. can be synthesized by any convenient method. The method for synthesizing compound [IV] in one embodiment (FIG. 1) is as follows. In Figure 1, 5
′-hydroxyl compound

〔0〕にリン酸化剤(たとえば、ホス
ホジトリアゾリド、ホスホジクロリドまたはホスホベン
ゾトリア7ゾリドなと)を作用サセテリン酸化し、つい
でいずれか一方のアミノ基が保護されているジアミノア
ルキレン化合物〔I〕(この化合物はジアミノアルキレ
ン(NH2−R’−NH2)のいずれか一方のアミノ基
をR2で保護することにより得ることができる)を縮合
させることにより化合物[II)を得る。 なお、化合物
A diaminoalkylene compound [I] in which [0] is oxidized by the action of a phosphorylating agent (for example, phosphoditriazolide, phosphodichloride, or phosphobenzotria 7zolide), and then either one of the amino groups is protected. (This compound can be obtained by protecting either one of the amino groups of diaminoalkylene (NH2-R'-NH2) with R2) to obtain compound [II]. In addition, the compound

〔0〕はオリゴヌクレオチドであって、通
常のオリゴヌクレオチド合成法で製造可能である。合成
法としては、トリエステル法、ホスファイト法およびそ
れぞれの固相法および液相法がある。 一方、通常のオリゴヌクレオチド合成法、好ましくは本
発明者らの固相合成法(TetrahθdronLet
tθrθ1979.3635(1979)、Nucle
ic AcjdsResearch  8.5473(
1980)、 Nucleic  Ac1ds  Re
ee−arch 8.5491(1980)、Nucl
eic Ac1ds meeearch8.5507(
1980)、Nucleic Ac1ds Resea
rchm+)と先に合成した化合物[II)とを縮合剤
を用いて縮合させることにより化合物[IV]を得るこ
とがfきる。縮合剤としては、メンチレンスルホニルテ
トラゾリドおよびメシチレンスルホニルニトロトリアゾ
リドが好ましい。なお、反応条件などの詳細は後記実験
例を参照されたい。 化合物〔V〕は、上記化合物〔l■〕の保護基をすべて
除去することによって得ることができる。 保護基COR’基、リン酸トリエステル中のオルトクロ
ロフェニル基および塩基部分のアフル基は、0.5Mの
テトラメチルグアニジン−ピリジン−2−カルボアルド
キシムのジオキサン−水(9:1(v/v))溶液で処
理後、アルカリ処理(濃アンモニア水)を行うことより
除去される。R2がトリフルオロアセチル基の場合は、
アンモニア処理により充分脱離されるが、オルトニトロ
フェニルスルフェニル基である場合はメルカプトエタノ
・−ル処理が必要である。R2として他の保護基を用い
た場合は、オリゴヌクレオチド部分が安定な条件で、さ
らに別の処理を加えることも可能である。なお、デオキ
シオリゴリポヌクレチオドの合成法は既に各種のものが
公知であって、保護基の8%4およびその導入ないし除
去ならびに縮合その他について上記以外の詳細は核酸の
化学合成に関する底置や総説たとえば「ヌクレオシド・
ヌクレオチドの合成」(丸善1977年)、「核酸有枠
化学」(化学同人1979年)、「核酸」(朝食書店1
979年)、Tetrahedron 、 34.31
0978)、有合化、34.723自−−−■−−−−
―−−■■■■■■−一−ρ(1978)および化学の
領域、二、566(1979)などを参照することかで
さる。 本発明化合物〔V〕の応用 本発明の化合物は、51−末端延長上に導入された一級
アミノ基を介して標識物質や担体を結合することによっ
て、非放射性アフィニティプロープや固定化オリゴヌク
レオチドを造成することができる。なお、このような化
合物は天然型オリゴヌクレオチドに変換することができ
、前記したような諸効果を有することはいうまでもない
。 このような化合物を一般式として示せば下記の通りであ
る。 〔ただし、〔キ〕は標識物質あるいは担体であり、それ
以外の基の定義は化合物〔V〕についてのそれと同じで
ある〕 化合物[VI)の合成(〔÷〕が標識物質の場合)化合
物〔旬は、上記化合物〔V〕の5′−末端リン酸アミド
基延長上の一級アミノ基に標識物質を結合させることが
できる合目的的な任意の方法によって得ることができる
。 標識物質としては、ビオチン、2,4−ジニト0 ヘア
 セン、’Ml 光物’fH(ローダミン、フルオロセ
インなど)、酵素(ワサビパーオキシダーゼ、アルカリ
ホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼなと)および金
属蛋白()、エリチンなど)などが考えられる。 その一実施態様としてビオチンを結合させる場合は、本
発明者らが先に提案した特願昭58−22516号明細
書記載の方法に従って行えばよい。すなわち、両者の結
合はビオチンのカルボキシル基と化合物〔V〕のアミノ
基との間の脱水によるアミド結合の形成を実現すること
のできる任意の方法によって行うことができる。化合物
〔V〕中にビオチンのカルボキシル基との反応が可能な
アミノ基または水酸基が存在するときは、それらを適当
に保護した状態でこの反応を行うことができる。一方、
ビオチンもその機能的銹導体の形にあってもよい。 ビオチンの機能的銹導体の具体例は、その醒ハライドま
たはその活性エステルである。 このような意味でのアミノ基とビオチンとの結合を行わ
せる一つの好ましい方法は、アミノ基とビオチン活性エ
ステルとの反応によることからなるものである。ビオチ
ン活性エステルが好ましいのは、一般に、′オリゴヌク
レオチドの塩基部分のアミノ基とは反応しないで51−
リン酸アミド基末端延長上の一級アミノ基とのみf択的
に反応し、しかも反応操作が簡便だからである。「ビオ
チン活性エステル」とは他の官能基(通常アミン基)と
反応しやすいエステル結合を持つビオチン誘導体を意味
し、具体的にはスクシンイミド−、バラニトロフェニル
、ペンシトリアゾリド−12,4゜5−トリクロロフェ
ニル−エステルなどがある。 前二者が好ましい。 アミノ基とビオチンとの結合を行わせる他の好ましい方
法の一つは、両者の結合を縮合剤の存在下に行うことか
らなるものである。縮合剤とし゛て適当なものの例を挙
ければ、ジシクロヘキ7カルボジイミド、カルボニルイ
ミダゾール、ウッドワード試薬1に6などがある。シン
クロヘキシルカルボジイミドが好ましい。 いずれの方法による場合にも、反応方法は合目的的な任
意のものでありうる。所与の反応系に対する具体的な反
応方法は、前記特許出願明細書、後官e実験例および各
種の底置、たとえば、「ペプチド合成」(丸善1975
年)および「クンノ(り質の化学IVJ(1977年)
を参照して適当に定めればよい。 一方、結合させる物質が2,4−ジニトロベンゼンの場
合は、本発明者らが先に提案したq″r願昭58−75
878号明細ψ記載を参照すればよい。すなわち、両者
の結合は、2,4−ジニトロベンゼンの1−位と化合e
+[V]のアミノ基との間のO−N結合の形成を実現す
ることのできる任意の方法によって行うことができる。 両者の結合は、一般に1前者の2導体、すなわちDNP
 −X (DNPは29.4−ジニトロフェニル基、X
は1−置換基)とアミノ基との間の脱H−X縮合による
ことがふつうでt)る。−Xとしては、/・ロゲンが好
ましい。Xがノ・ロゲンである誘導体、すなわち】−ハ
ロゲノ−2,4−ジニトロベンゼンが好ましいのは、一
般に、オリゴヌクレオチドの塩基部分のアミノ基とは反
応しないで5′−リン酸アミド基末端延長上の一級アミ
ノ基とのみ選択的に反応し、しかも反応操作が簡便だか
らである。 とりわけ、1−フルオTh−2,4−ジニトロベンゼン
は市販されていて容易に入手でき、穏かた反応条件で化
合物[VI]のアミノ基との反応が進行する。 l−ハロゲン−2,s−ジニトロベンゼント化合物〔■
〕との反応は、両者の均一溶液中(溶媒は、たとえば含
水アルコール)あるいは不均一溶液中(溶媒は、たとえ
ば水)、ノ・ロゲン化水素捕捉剤(たとえば、炭酸水素
ナトリウム、トリエチルアミン、水酸化カリウムなど)
の存在下に、10〜50℃程度の温度で実施することが
できる。目的生成物は、たとえば抽出によって回収すれ
ばよい。なおりNP化に関しては、上記特許出願明細書
以外に適当な総説、たとえば「実験化学講座■、蛋白質
の化学■、第118頁J(1976年(丸善(株)発行
)などを参照することができる。 結合させるものが担体の場合も、上記標識物質と同様に
化合物〔V〕の5′−末端リン酸アミド基延長上の一級
アミノ基に担体な結合させることによって目的物を得る
ことができる。担体としては、天然の不溶性担体として
、アガロース、デキストラン、セルロース、ガラス粒が
、合成ポリマーとしてポリアクリルアミド、などが考え
られるが、上記化合物と結合反応させやすいように、そ
のもの自体でなくその誘導体が好ましい。アガロースの
場合は、その誘導体としてセファロース誘導体(ファル
マシア社)が数種市販されている。 両者の結果は、たとえば担体がセファロース誘導体であ
ればその誘導体中のカルボキシル基と化合物〔■〕のア
ミノ基との間の脱水によるアミド結合を実現することの
できる任意の方法によって行うことができる。化合物〔
V〕中にセファロース誘導体のカルボキシル基との反応
ば可能なアミノ基または水酸基が存在するときは、それ
らを適当に保脛した状態でこの反応を行うことができる
。一方、担体もその機能的誘導体の形にあってもよい。 担体がセファロースの場合は、セファロースの機能的誘
導体の具体例としては、臭化シアン活性化上ファロース
(@) 、活性化OHセファロース(■)およびエポキ
シ化セファロース(■)などがアル。 またセファロースのその他の誘導体としては、OH−セ
ファロース(■)およびAH−セファロース(■)など
がある(この場合は化合物〔V〕との反応に際して縮合
剤(たとえばジシクロへキシルカルボジイミド(DOO
) )が必要である)。結合させるべき化合物〔V〕の
51−末端延長上の一級アミノ基とのみ選択的に反応し
、なおかつ縮合剤のいらないことから考えて、活性化C
a−セファロースが最も好ましい(これらの仔細は下記
参照)。 縮合反応は合目的的な任意のものであり、所与の反応系
に対する具体的な反応方法は本発明者らが先に°提案し
た特願昭59−27900号明細書、および載置や文献
(アフィニティクロマトグラフィー、Elsevier
 8cientific Pub、 Co、 Amst
erdam (1g7B)、Agric、 Biol、
 Ohem、、37.465(1973)、ibl 1
匹、1191(1973)、iMd、 80.409(
1976)、蛋白質・核酸・酵素(別冊) NO,22
(1980) )および後記実験例を参照されたい。 ■ セファロース−〇−0H2−OH−OH2−0−O
H (OH2) 4−O−OH2−OH−OH。 ■ セファロース−kJH(C1L2) 、 −C0O
H■ セファロース−Nu(0H2) lI−Nli。 酸性条件下でのホスホアルキルアミデートの水解性オよ
び同一条件下でのデオキシアデノシンの安定性を検討し
た。ホスホアルキルアミデートの水解性の検討には、3
1−レプロイルーヌクレオシド化合物[J’、 Am、
 Ohem、 5oc0.97.1614、(1975
) )にホスホアルキルアミデートを導入した化合物、
(2)を使用し、デオキシアデノシンの安定性の検討に
は、通常の方法でオリゴヌクレオチドを合成したのち脱
保護した化合物(2)を使用した。 また、酸性条件としては、0.01 N@酸(1]H2
)[オリゴヌクレオチド合成における脱保護条件〕、8
゜チ酢酸〔オリゴヌクレオチド合成におけるジメトキシ
トリチル基の脱離条件〕および0.IN塩酸(pH1)
の各溶液を使用した。 (1)  化合物〔■〕の合成 化合物〔■〕(31−レブロイルヌクレオシド化合物、
構造式下記)をピリジン共沸により無水にしたのち、化
合物[@] (1,0mmol、340 mg ) K
オルトクロロフェニルホスホロベンゾトリアソリド溶液
(1,5mmol、9m1)を加えて、1時間反応(リ
ン酸化)を行った。薄層クロマトグラフィーで反応の進
行を確認したのち、n−ブチルアミン(3mmO1,2
20mg)およびl−メチル−イミダゾール(3mmo
1.240!l1g)を加えて2時間反応を行った。反
応液を濃縮後、クロロホルム(40ml)に溶解し、つ
いでこれを水(40mlで2回> 、O,aM IJン
酸−す) IJウム(40m1で2回)、飽和炭酸水素
ナトリウム(40tnlで2回)および5%塩化ナトリ
ウム(40mlで2回)洗浄したのち、無水硫酸ナトリ
ウムで乾燥を行った。クロロホルム層を濃縮後、シリカ
ゲルショートカラム(シリカゲス50Crn3、φ4 
CmX 5 Q”s溶出液0−2チメタノール含有塩化
メチル)で精製して、化合物(2)を油状物として得た
(収f5y 480 mg s回収率81%)。 化合物(2)(構造は下記(約20 mg ) Kビリ
ジ7 (0,5m+1)および濃アンモニア(2,5m
1)を加えて密栓し、50℃で一夜反応を行ったのち、
これを濃縮し、50n]Mトリエチルアンモニウムパイ
カーボネート緩衝液(pH7,5) 1 mlに溶解し
、エーテル(1ml)で3回洗浄を行い、水層を濃縮し
て、化合物(2)を得た。 (2)酸性条件下でのホスホアルキルアミデートの氷解
性の検討 上記で合成した化合物(2)を80チ酢酸、0.I N
塩酸および0.01N塩酸溶液に各々溶解したのち、各
々の溶液中でのホスホアルキルアミデートの氷解性を調
べた。ホスホアルキルアミデートの水解性は、各酸溶液
中での化合物(2)の経時変化なHPLOでの溶出パタ
ーンの一例(80チ酢酸中)は、第2図に示す通りであ
る。同図中〔〕内の数値は、80%酢酸中での経過時間
(時間)を示す。化合物■〕の経時変化は残存量〔係〕
を計算して行った。 すなわちHPLOにかけたときの溶出パターン(クロマ
トグラム)における化合物(至)とその分解物との面積
比から各時間における化合物(4)の残存量を求めた。 さらに同化合物の半減期をも計算した。”そのときの結
果は、表1に示す通りであった。 表1− 上記の結果より、酸溶液中でのリン酸アミド結合(ホス
ホアルキルアミデート)の分解速度は、80係酢酸中で
最も速く、0.01N塩酸中で最も遅いということがわ
かる。 (3)  酸性条件下でのオリゴヌクレオチド安定性(
デオキシアデノクンのデブリネーション)の検討 上記(2)と同一酸性条件下で、下記l1ol(通常の
合成法でオリゴヌクレオチドを合成したのち脱保護を行
うことにより得た)の化合物を用いてオリゴヌクレオチ
ドの安定性について検討した。オリゴヌクレオチドの安
定性は、上記(2)と同様に各酸溶液中での化合物(2
)の経時変化をHPLOで分析することによって行った
。化合物(2)の経時変化も化合物0〕と同様にクロマ
トグラムの結果から残存量〔チ〕と半減期を計算するこ
とによって調べた。得られた結果は、表2に示す通りで
あった。 この結果より、デプリネーシ璽ンは80%酢酸中で最も
遅く、0.IN塩酸中で最も速いということがわかった
。 以上の実験結果から、ホスホアルキルアミデートは塩酸
中よりも酢酸中で速(水解されると、および逆にデプリ
ネーションは酢酸中で遅いということ、すなわち塩酸中
ではデプリネーションを伴わずリン酸アミド結合を水解
することが困難であるのに対して、酢酸中では5〜6時
間処理で殆どデプリネーションを伴うことなくリン酸ア
ミド結合が水解される、ということがわかった。従って
、所望オリゴヌクレオチドの塩基配列中にデオキシアデ
ノシンが存在する場合は、天然型のオリゴヌクレオチド
への変換操作は80チ酢酸処理がよ〜・ということにな
る。 (1)  フローチャート 第3図のフローチャートに従って、本発明の化合物(同
図の化合物■)を製造した。 第3図で、記号は次の意味を持つ。 B1   チミジン B  チミジン 1&iTr ジメトキシトリチル 国2−鼠叩も22− Ro   オルトクロロフェニル 五t  エチル OR−シアノエチル 〔約 標識物質または担体 ml n 唖 6 (2)化合物卿(化合物〔V〕)の製造実験1−1 ジメトキシトリチルチミジン/樹脂〔■〕(樹脂は担体
に過ぎないが、樹脂に担持された目的化合物は外観、的
には樹脂そのものと変らないので、樹脂に担持された当
該化合物を以下において単に樹脂と呼ぶことにする)3
0mg(3μm01)を塩化メチジン(以下0H2ON
、と記す)1ml中で5回洗浄後、3チドリクロロ酢酸
含有塩化メチレン(以下3チTOA 10H2012と
記す) 1 mlで20秒ずつ6回反応(脱トリチル化
)させて、樹脂〔■〕を得る。樹脂(至)〕を0H2(
j121 mlで5回洗浄し、さらに無水ピリジンtm
xで5回洗浄後、樹脂の乾燥を行った。 これにジヌクレオチド■〕(チミジンダイマー25mg
20μm01)オヨヒメシチレンスルホニルニトロトリ
アゾリド(以下M8NTと記す) 30mg (100
1’m01)と無水ピリジン400μmとを添加して5
00分間反応縮合)させた。反応後、ピリジン1mlで
5回洗浄し、触媒量(約10mg)のジメチルアミノピ
リジン(以下DMAP)を含む無水酢酸−ピリジン(l
:9、(v/v) )溶液tmxを添加して5分間反応
させて未反応5− 水酸基をアセチル化して保護し、こ
れをピリジン1mlで洗浄して、ヌクレオチド樹脂[@
(n −2)を得た。以上のような操作を3回くり返し
て、ヌクレオチド樹脂C@(n −6)を得た。 一方、化合物園は 51−ヒドロキシヌクレオチド(化
合物〔の〕をリン酸化したもの)とモノトリフルオロア
セチルジアミノアルキレン(化合物■〕)とを反応させ
て合成した。 すなわち、まず化合物(至)〕の合成を以下の手順で行
った。ヘキサメチレンジアミン(2,6g、 22.4
mmoユ)をジメチルホルムアミド(以下DM’Fと記
す) 50m1に溶解したのち、水冷下で榎拌しながら
無水トリフルオロ酢酸(4,2g、  20 mmol
 )を滴下し、30分後にINの塩酸(50ml)を加
え、減圧下で濃縮乾固を行った。残渣をINの塩ff(
somx)に溶解し、エーテル(50ml)で3回洗浄
(この操作でジ) IJフルオロアセチル体の除去)し
たのち、水層を濃縮乾固し、イソプロパツール(100
ml )抽出を行った。ここで得られたイソプロパツー
ル層を濃縮乾固したのちアセトン100m1で抽出し、
ついでアセトンを留去したのち、析出してきた結晶をエ
ーテルで洗浄し、乾燥を行って、化合物〔旬の塩酸塩を
得た( 1.8 g、収量36%〕。次に、5′−ヒド
ロキシチミジン化合物〔■](1mmoユ、4somg
)(通常のヌクレオナト合成法で合成したもの)をピリ
ジン共沸により無水にしたのち、オルト−クロロフェニ
ルホスホロジベンゾトリアゾリド溶液(1,4mmn1
.8.4m1)を加えて1時間反応を行った(リン酸化
)。これに、無水にした上記化合物〔〔の〕の塩酸堪お
よび1−メチルイミダゾール(2,8m mol、22
0 mg )を加えて、2時間反応を行った。反応終了
後、溶媒を留去し、残渣をクロロホルムに溶解した後、
水、0.5Mリン酸二水素ナトリウム水溶液、飽和炭酸
水素す) IJウム水溶液および5チの堵化す) IJ
ウム水溶液でそれぞれ洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。 クロロホルム層を濃縮後、シリカゲルカラムで精製(溶
出液としてO〜4チのメタノール含有クロロホルムを使
用)し、溶・出液を濃縮後ペンタン中に滴下して、粉末
状の化合物〔Cを得た( 330mg、収率38%)。 樹脂〔(9)(n=6)を前述と同様の方法で脱トリチ
ル化したもの(6)〕に、化合物(至)〕30 mg(
38μmob)をトリエチルアミン−ピリジン−水(1
:3+1、”/v )溶液3mユで処理(脱シアノエチ
ル化)した化合物〔0を加え、MSNT 3Omg (
100p mol )および無水ピリジン400μlを
加えて、500分間反応縮合)を行った。反応終了後、
ピリジンおよびメタノールで洗浄し、乾燥して、完全に
保護されたオリゴヌクレオチド誘導体(ト)〕を得た。 これを、0.5Mテトラメチルグアニジン−ピリジン−
2−アルドキシムのピリジン−水(9: 1 (v/v
) )溶液300μmで室温で一夜処理後、濃アンモニ
ア水(2,5m1)を加え、密栓した後、50℃で一夜
放置(脱保護)した。ついで、樹脂を沢別し、水層を濃
縮後、50111M )リエチルアンモニウムバイカー
ボネート(以下TFIABと記す)緩衝液(pFi7.
5 ) 2mlに溶解し、エーテルで抽出を行った。水
層を濃縮後、セファデックスG −50(直径1.5×
長さ1000m、溶出液は0.05Mの重炭酸トリエチ
ルアンモニウム緩衝液pH7,5)で脱塩精製して、オ
クタチミジル酸誘導体(9)を得た。 また、同様の方法で実験1−2.1−3、および1−4
のオリゴヌクレオチド誘導体を得た。 験例1−1〜1−4の化合物の塩基配列を表3に示す。 表3 ただし、上表中Aはアデニン、Tはチミン、Gはグアニ
ン、Cはシト7ンを示す。 実験1−2、t−aおよび1−4についてセファデック
スG −50カラムにかけたときの溶出パターンの結果
は、第4.6および8図に、また、HBLOを行ったさ
いの溶出パターンの結果は各々第5−(イ)、7−〇)
および8−ピ)図に示す通りであった。これらの結果よ
り、化合物〔V〕が生成していることがわかる。なお、
第5.7および8図中のピーク上の数値は保持時間(分
)を示すものである。 (1)  ピオチンオリゴヌクレオチド誘導体の製造実
験2−1 上記実験1−1で合成したオクタチミジル酸誘導体■〕
約1.QODを0.1M炭酸水素ナトリウム水溶液(p
H8,3) 10μmに溶解し、ビオチンスクシンイミ
ドエステルのジメチルホルムアミド溶液10μm(数百
倍過剰に相当)を加えて4℃で一夜反応を行って、ビオ
チン−オクタチミジル酸を合成した。 反応の確認は、 HPLOおよび20%ポリアクリルア
ミトゲ/L−電気泳動で行った。 実験2−2〜2−4 上記実験1−2.1−3および1−4で合成した化合物
間についても実験2−1と同様な操作を行って、各々に
ついて化合物間を製造した。 そのときに得られた化合物〔ODをHPLCにかけたと
きの結果は、第5−(ロ)、7−(ロ)および9−(ロ
)図に示す通りであった。同図中、ピーク上の数値は保
持時間を示す。 第5.7および9図において、(イ)はいずれも化金物
[0] is an oligonucleotide and can be produced by a normal oligonucleotide synthesis method. Synthesis methods include the triester method, the phosphite method, and their respective solid phase and liquid phase methods. On the other hand, a conventional oligonucleotide synthesis method, preferably the solid phase synthesis method of the present inventors (TetrahθdronLet
tθrθ1979.3635 (1979), Nucle
ic AcjdsResearch 8.5473(
1980), Nucleic Ac1ds Re
ee-arch 8.5491 (1980), Nucl
eic Ac1ds meeearch8.5507(
1980), Nucleic Ac1ds Resea
Compound [IV] can be obtained by condensing the previously synthesized compound [II] with a condensing agent. As the condensing agent, menthylenesulfonyltetrazolide and mesitylenesulfonylnitrotriazolide are preferred. For details such as reaction conditions, please refer to the experimental examples described later. Compound [V] can be obtained by removing all the protecting groups from the above compound [1]. The protecting group COR' group, the orthochlorophenyl group in the phosphoric triester, and the afur group in the base moiety were protected by dioxane-water (9:1 (v/v) of 0.5M tetramethylguanidine-pyridine-2-carbaladoxime. )) After treatment with a solution, it is removed by performing an alkali treatment (concentrated ammonia water). When R2 is a trifluoroacetyl group,
Although it is sufficiently eliminated by treatment with ammonia, if it is an orthonitrophenylsulfenyl group, treatment with mercaptoethanol is necessary. When another protecting group is used as R2, it is also possible to add another treatment under conditions where the oligonucleotide moiety is stable. Various methods for synthesizing deoxyoligoliponnucleotides are already known, and details other than those mentioned above regarding the protection group 8%4, their introduction or removal, condensation, and other matters are detailed in the bottom book on the chemical synthesis of nucleic acids. For example, in the review article “Nucleoside
``Synthesis of Nucleotides'' (Maruzen 1977), ``Nucleic Acid Framework Chemistry'' (Kagaku Doujin 1979), ``Nucleic Acids'' (Breakfast Shoten 1)
979), Tetrahedron, 34.31
0978), conjugation, 34.723 self---■----
---■■■■■■-1-ρ (1978) and Chemistry Region, 2, 566 (1979). Application of the compound [V] of the present invention The compound of the present invention can be used to create non-radioactive affinity probes and immobilized oligonucleotides by binding a labeling substance or carrier via the primary amino group introduced on the 51-terminal extension. can do. It goes without saying that such compounds can be converted into natural oligonucleotides and have the various effects described above. The general formula of such a compound is as follows. [However, [Q] is a labeling substance or a carrier, and the definitions of other groups are the same as those for compound [V]] Synthesis of compound [VI) (when [÷] is a labeling substance) Compound [ The label can be obtained by any purposeful method capable of bonding a labeling substance to the primary amino group on the 5'-terminal phosphoric acid amide group extension of the compound [V]. Examples of labeling substances include biotin, 2,4-dinitohairsen, 'Ml photon' fH (rhodamine, fluorescein, etc.), enzymes (horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase, etc.), and metalloproteins (). , Eritin, etc.). In one embodiment, binding of biotin may be carried out according to the method described in Japanese Patent Application No. 58-22516, which was previously proposed by the present inventors. That is, the bonding between the two can be carried out by any method that can realize the formation of an amide bond by dehydration between the carboxyl group of biotin and the amino group of compound [V]. When compound [V] contains an amino group or a hydroxyl group capable of reacting with the carboxyl group of biotin, this reaction can be carried out with these groups suitably protected. on the other hand,
Biotin may also be in its functional conductor form. Specific examples of functional conductors of biotin are its biotin halides or its active esters. One preferred method for bonding an amino group and biotin in this sense is by reaction between an amino group and a biotin active ester. In general, biotin active esters are preferred because they do not react with the amino group of the base portion of the oligonucleotide.
This is because it selectively reacts only with the primary amino group on the terminal extension of the phosphoric acid amide group, and the reaction operation is simple. "Biotin active ester" means a biotin derivative with an ester bond that easily reacts with other functional groups (usually amine groups), specifically succinimide, varanitrophenyl, pencitriazolide-12,4° Examples include 5-trichlorophenyl ester. The first two are preferred. Another preferred method for binding an amino group to biotin is to perform the binding of both in the presence of a condensing agent. Examples of suitable condensing agents include dicyclohex7carbodiimide, carbonylimidazole, and Woodward's reagent 1 to 6. Synchhexylcarbodiimide is preferred. In either method, the reaction method may be any suitable method. Specific reaction methods for a given reaction system can be found in the aforementioned patent application specifications, later published experimental examples, and various base materials, such as "Peptide Synthesis" (Maruzen 1975).
) and 'Kunno (Liquid Chemistry IVJ (1977))
You can determine it appropriately by referring to . On the other hand, when the substance to be bound is 2,4-dinitrobenzene, the q″r application previously proposed by the present inventors
Please refer to the specification ψ of No. 878. That is, the bond between the two is the 1-position of 2,4-dinitrobenzene and the compound e.
It can be carried out by any method capable of realizing the formation of an O-N bond between +[V] and the amino group. The connection between the two is generally one conductor and two conductors, i.e. DNP.
-X (DNP is 29.4-dinitrophenyl group,
is usually due to deH-X condensation between the 1-substituent) and the amino group. -X is preferably /.rogen. Preferred derivatives in which This is because it selectively reacts only with primary amino groups, and the reaction operation is simple. In particular, 1-fluoroTh-2,4-dinitrobenzene is commercially available and easily obtained, and the reaction with the amino group of compound [VI] proceeds under mild reaction conditions. l-halogen-2,s-dinitrobenzene compound [■
] in a homogeneous solution (the solvent is, for example, a hydrous alcohol) or in a heterogeneous solution (the solvent is, for example, water), with a hydrogen scavenger (for example, sodium bicarbonate, triethylamine, hydroxide). potassium, etc.)
It can be carried out at a temperature of about 10 to 50°C in the presence of. The desired product may be recovered, for example, by extraction. Regarding NP conversion, in addition to the above patent application specifications, you may refer to appropriate reviews such as "Experimental Chemistry Course ■, Chemistry of Proteins ■," p. 118 J (1976 (published by Maruzen Co., Ltd.)). Even when the substance to be bound is a carrier, the target product can be obtained by binding to the primary amino group on the 5'-terminal phosphoric acid amide group extension of compound [V] as in the case of the labeling substance described above. Possible carriers include natural insoluble carriers such as agarose, dextran, cellulose, and glass particles, and synthetic polymers such as polyacrylamide. Preferred. In the case of agarose, several types of Sepharose derivatives (Pharmacia) are commercially available as its derivatives. For example, if the carrier is a Sepharose derivative, the carboxyl group in the derivative and the amino acid of the compound [■] It can be carried out by any method that can realize an amide bond by dehydration between groups.Compound [
When there is an amino group or hydroxyl group in V] that can react with the carboxyl group of the Sepharose derivative, this reaction can be carried out with these groups appropriately preserved. On the other hand, the carrier may also be in the form of a functional derivative thereof. When the carrier is Sepharose, specific examples of functional derivatives of Sepharose include cyanogen bromide-activated suprapharose (@), activated OH Sepharose (■), and epoxidized Sepharose (■). Other derivatives of Sepharose include OH-Sepharose (■) and AH-Sepharose (■) (in this case, a condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide (DOO
) )is necessary). Activated C
α-Sepharose is most preferred (see below for details of these). The condensation reaction is arbitrary for any purpose, and the specific reaction method for a given reaction system can be found in the specification of Japanese Patent Application No. 59-27900, which was previously proposed by the present inventors, as well as in publications and literature. (Affinity chromatography, Elsevier
8cientific Pub, Co, Amst
erdam (1g7B), Agric, Biol,
Ohem, 37.465 (1973), ibl 1
1191 (1973), iMd, 80.409 (
1976), Proteins, Nucleic Acids, and Enzymes (separate volume) No. 22
(1980) ) and the experimental examples below. ■ Sepharose-〇-0H2-OH-OH2-0-O
H (OH2) 4-O-OH2-OH-OH. ■ Sepharose-kJH (C1L2), -C0O
H ■ Sepharose-Nu (0H2) lI-Nli. The hydrolysis of phosphoalkylamidates under acidic conditions and the stability of deoxyadenosine under the same conditions were investigated. To examine the water decomposition of phosphoalkylamidate, 3
1-Leproylnucleoside compound [J', Am,
Ohem, 5oc0.97.1614, (1975
) A compound in which a phosphoalkylamidate is introduced into ),
Compound (2) was used, and in order to examine the stability of deoxyadenosine, compound (2) was obtained by synthesizing an oligonucleotide using a conventional method and then deprotecting it. In addition, as acidic conditions, 0.01 N@acid(1]H2
) [Deprotection conditions in oligonucleotide synthesis], 8
゜Thiacetic acid [conditions for removing dimethoxytrityl group in oligonucleotide synthesis] and 0. IN hydrochloric acid (pH1)
Each solution was used. (1) Synthesis of compound [■] Compound [■] (31-lebroyl nucleoside compound,
After making the structural formula (below) anhydrous by pyridine azeotropy, compound [@] (1.0 mmol, 340 mg) K
Orthochlorophenylphosphorobenzotriasolide solution (1.5 mmol, 9 ml) was added, and reaction (phosphorylation) was carried out for 1 hour. After confirming the progress of the reaction by thin layer chromatography, n-butylamine (3 mmO1,2
20 mg) and l-methyl-imidazole (3 mmo
1.240! 11g) was added and the reaction was carried out for 2 hours. After concentrating the reaction solution, it was dissolved in chloroform (40 ml), and then dissolved in water (2 times with 40 ml), O, aM IJ acid (2 times with 40 ml), and saturated sodium bicarbonate (2 times with 40 ml). After washing with 5% sodium chloride (2 times with 40 ml) and drying with anhydrous sodium sulfate. After concentrating the chloroform layer, silica gel short column (Silica gel 50Crn3, φ4
Compound (2) was obtained as an oil (yield f5y 480 mg s, recovery rate 81%). Compound (2) (structure is The following (approximately 20 mg) K Virigi 7 (0.5m+1) and concentrated ammonia (2.5m
After adding 1), sealing the container, and reacting at 50°C overnight,
This was concentrated, dissolved in 1 ml of 50n]M triethylammonium picarbonate buffer (pH 7,5), washed three times with ether (1 ml), and the aqueous layer was concentrated to obtain compound (2). . (2) Examination of ice-melting properties of phosphoalkylamidates under acidic conditions Compound (2) synthesized above was mixed with 80% thiacetic acid and 0.0% thiacetic acid. IN
After dissolving in hydrochloric acid and 0.01N hydrochloric acid solution, the ice-melting properties of the phosphoalkylamidate in each solution were examined. The water-dissolving properties of phosphoalkylamidates vary over time for compound (2) in each acid solution. An example of the HPLO elution pattern (in 80 thiacetic acid) is shown in FIG. In the figure, the numbers in [ ] indicate the elapsed time (hours) in 80% acetic acid. The change over time of compound ■] is the residual amount [related]
I calculated it. That is, the residual amount of compound (4) at each time was determined from the area ratio of compound (total) and its decomposition products in the elution pattern (chromatogram) when subjected to HPLO. They also calculated the half-life of the compound. ``The results at that time were as shown in Table 1. Table 1 - From the above results, the decomposition rate of phosphoric acid amide bond (phosphoalkylamidate) in acid solution was the highest among 80% acetic acid. It can be seen that it is fast and slowest in 0.01N hydrochloric acid. (3) Oligonucleotide stability under acidic conditions (
Under the same acidic conditions as in (2) above, oligonucleotides were synthesized using the following compound l1ol (obtained by synthesizing the oligonucleotide using a conventional synthesis method and then deprotecting it). We investigated the stability of The stability of the oligonucleotide is determined by the stability of the compound (2) in each acid solution as in (2) above.
) was analyzed by HPLO analysis. The change over time of Compound (2) was also investigated by calculating the residual amount [H] and half-life from the chromatogram results in the same manner as for Compound 0]. The results obtained are as shown in Table 2. From this result, depurination was slowest in 80% acetic acid, and 0.5% in acetic acid. It was found that it was the fastest among IN hydrochloric acid. From the above experimental results, it is clear that phosphoalkylamidates are more rapidly decomposed in acetic acid than in hydrochloric acid (when hydrolyzed), and conversely, depurination is slower in acetic acid, i.e., phosphoric acid amidates do not undergo depurination in hydrochloric acid. It has been found that while it is difficult to hydrolyse the bond, the phosphoric acid amide bond can be hydrolyzed in acetic acid after treatment for 5 to 6 hours with almost no depuration.Therefore, the desired oligonucleotide If deoxyadenosine is present in the base sequence of A compound (Compound ■ in the same figure) was produced. In Figure 3, the symbols have the following meanings: B1 Thymidine B Thymidine 1 & iTr Dimethoxytrityl country 2-Ratham 22- Ro Orthochlorophenyl 5t Ethyl OR-Cyanoethyl [ About labeling substance or carrier ml n 唖 6 (2) Production experiment of compound (compound [V]) 1-1 Dimethoxytritylthymidine/resin [■] (The resin is only a carrier, but the target compound supported on the resin Since the appearance is essentially the same as the resin itself, the compound supported on the resin will be simply referred to as the resin below.)3
0mg (3μm01) of methidine chloride (hereinafter 0H2ON)
After washing 5 times in 1 ml of 3-trichloroacetic acid-containing methylene chloride (hereinafter referred to as 3-TOA 10H2012), it was reacted 6 times (detritylation) for 20 seconds each with 1 ml of 3-trichloroacetic acid-containing methylene chloride (hereinafter referred to as 3-TOA 10H2012) to obtain a resin [■]. . resin (to)] to 0H2(
Washed 5 times with J121 ml, and further washed with anhydrous pyridine tm.
After washing with x 5 times, the resin was dried. This is dinucleotide■] (thymidine dimer 25mg
20μm01) Oyohimesitylenesulfonyl nitrotriazolide (hereinafter referred to as M8NT) 30mg (100
1'm01) and 400 μm of anhydrous pyridine.
Reaction condensation) was carried out for 00 minutes. After the reaction, the reaction was washed five times with 1 ml of pyridine, and acetic anhydride-pyridine (l
:9, (v/v)) solution tmx was added and reacted for 5 minutes to acetylate and protect the unreacted 5-hydroxyl group, and this was washed with 1 ml of pyridine to prepare the nucleotide resin [@
(n-2) was obtained. The above operation was repeated three times to obtain nucleotide resin C@(n-6). On the other hand, Compound Garden was synthesized by reacting 51-hydroxynucleotide (phosphorylated compound [of]) with monotrifluoroacetyldiaminoalkylene (compound ■). That is, first, compound (1) was synthesized according to the following procedure. Hexamethylenediamine (2.6g, 22.4
After dissolving 50 ml of dimethylformamide (hereinafter referred to as DM'F), trifluoroacetic anhydride (4.2 g, 20 mmol) was added while stirring under water cooling.
) was added dropwise, and 30 minutes later, IN hydrochloric acid (50 ml) was added, and the mixture was concentrated to dryness under reduced pressure. Salt the residue IN (
After washing three times with ether (50 ml) (this operation removes the di-IJ fluoroacetyl compound), the aqueous layer was concentrated to dryness, and the aqueous layer was dissolved in isopropanol (100 ml).
ml) extraction was performed. The isopropanol layer obtained here was concentrated to dryness and then extracted with 100ml of acetone.
After distilling off the acetone, the precipitated crystals were washed with ether and dried to obtain the compound [Shun's hydrochloride (1.8 g, yield 36%)]. Next, 5'-hydroxy Thymidine compound [■] (1 mmoyu, 4 somg
) (synthesized by the usual nucleonate synthesis method) was made anhydrous by pyridine azeotropy, and then an ortho-chlorophenylphosphorodibenzotriazolide solution (1.4 mm n1
.. 8.4 ml) was added and the reaction was carried out for 1 hour (phosphorylation). To this was added hydrochloric acid of the above compound [[of]] which had been made anhydrous, and 1-methylimidazole (2.8 mmol, 22
0 mg) was added thereto, and the reaction was carried out for 2 hours. After the reaction was completed, the solvent was distilled off and the residue was dissolved in chloroform.
Water, 0.5M sodium dihydrogen phosphate aqueous solution, saturated hydrogen carbonate)
Each was washed with an aqueous solution of sodium chloride and dried over anhydrous sodium sulfate. After concentrating the chloroform layer, it was purified with a silica gel column (using chloroform containing 0 to 4 ml of methanol as the eluent), and the eluate was concentrated and dropped into pentane to obtain a powdery compound [C]. (330 mg, yield 38%). To the resin [(9) (n = 6) detritylated in the same manner as described above (6)], 30 mg of the compound (to)] was added (
38 μmob) to triethylamine-pyridine-water (1
:3+1,''/v) solution was added to the treated (decyanoethylated) compound [0, MSNT 30mg (
100 pmol) and 400 μl of anhydrous pyridine were added, and reaction condensation was performed for 500 minutes. After the reaction is complete,
After washing with pyridine and methanol and drying, a completely protected oligonucleotide derivative (g) was obtained. This was mixed with 0.5M tetramethylguanidine-pyridine-
2-aldoxime pyridine-water (9:1 (v/v)
)) After treating the solution overnight at room temperature with a solution of 300 μm, concentrated ammonia water (2.5 ml) was added, the mixture was tightly stoppered, and the mixture was allowed to stand at 50° C. overnight (deprotection). Next, the resin was separated and the aqueous layer was concentrated, followed by a 50111M) ethyl ammonium bicarbonate (hereinafter referred to as TFIAB) buffer (pFi7.
5) Dissolved in 2 ml and extracted with ether. After concentrating the aqueous layer, Sephadex G-50 (diameter 1.5×
The length was 1000 m, and the eluate was desalted and purified with a 0.05 M triethylammonium bicarbonate buffer (pH 7.5) to obtain an octatimidylic acid derivative (9). In addition, experiments 1-2.1-3 and 1-4 were performed in the same manner.
An oligonucleotide derivative of was obtained. Table 3 shows the base sequences of the compounds of Experimental Examples 1-1 to 1-4. Table 3 However, in the above table, A represents adenine, T represents thymine, G represents guanine, and C represents cytotone. The elution pattern results for experiments 1-2, ta and 1-4 when applied to a Sephadex G-50 column are shown in Figures 4.6 and 8, and the elution pattern results when HBLO was performed are shown in Figures 4.6 and 8. are respectively 5-(a) and 7-0)
and 8-pi) as shown in the figure. These results show that compound [V] was produced. In addition,
The numbers above the peaks in Figures 5.7 and 8 indicate the retention time (minutes). (1) Production experiment 2-1 of piotine oligonucleotide derivative Octatimidylic acid derivative synthesized in the above experiment 1-1]
Approximately 1. QOD was dissolved in 0.1M sodium bicarbonate aqueous solution (p
H8, 3) was dissolved in 10 μm, and a 10 μm solution of biotin succinimide ester in dimethylformamide (corresponding to several hundred times excess) was added, and the reaction was carried out at 4° C. overnight to synthesize biotin-octatimidylic acid. The reaction was confirmed by HPLO and 20% polyacrylamide toge/L-electrophoresis. Experiments 2-2 to 2-4 The same operations as in Experiment 2-1 were performed for the compounds synthesized in Experiments 1-2, 1-3 and 1-4, to produce compounds for each of them. When the compound [OD] obtained at that time was subjected to HPLC, the results were as shown in Figures 5-(b), 7-(b) and 9-(b). In the figure, the numerical value above the peak indicates the retention time. In Figures 5.7 and 9, (a) is a chemical compound.

〔0〕をHPI、Oにかけたときの溶出パターンを示し
ており、(ロ)はいずれも化合物(至)〕をHPL O
にかけたときの溶出パターンを示すものであるが、いず
れの図においてもげ)および(ロ)は単一ピークである
こと、(ハ)よりc口)のほうが保持時間が長(なって
いることおよび特願昭58−22516号明細書中で明
らかにされた事実(−級アミノ基が選択的にビオチンと
結合する)から、確かにビオチンオリゴヌクレオチド誘
導体が生成していることがわかる。 実験3−1 (天然型オリゴヌクレオチドへの変換)上
記で合成した化合物[ol(実験1−1)および化合物
〔■〕(実験2−1)を、以下の手順に従って天然型オ
リゴヌクレオチドへ変換させた。なお、いずれの化合物
の変換も操作は同一なので、化合物(9)についてのそ
れのみを記載するものとする。 化合物(8)(約1.0・OD)〔化合物(至)〕の場
合は約2.00D用いた。〕に880%酢酸100μを
加えて、酸加水分解を行った。 化合物(至)〕が天然型オリゴヌクレオチドへ変換され
るときのHPLOで分析した経時変化は、第1O図に示
す通りであった。図中、Aは化合物
It shows the elution pattern when [0] was subjected to HPI, O, and (b) shows the elution pattern when compound (to)] was subjected to HPI, O.
This shows the elution pattern when the sample is applied to the sample, and in each figure, it is noted that (b) and (b) are single peaks, and that (c) has a longer retention time than (c). From the fact revealed in the specification of Japanese Patent Application No. 58-22516 (--class amino group selectively binds to biotin), it can be seen that biotin oligonucleotide derivatives are certainly produced. Experiment 3- 1 (Conversion to natural oligonucleotide) Compound [ol (Experiment 1-1) and compound [■] (Experiment 2-1) synthesized above were converted to natural oligonucleotide according to the following procedure. , since the operations for conversion of all compounds are the same, only those for compound (9) will be described. In the case of compound (8) (approximately 1.0 OD) [compound (to)], approximately 2 Acid hydrolysis was carried out by adding 100μ of 880% acetic acid to . As shown. In the figure, A is a compound

〔0〕のピークを示
し、Bは化合物■〕が天然型オリゴヌクレオチドに変換
されたときのピークを示す。また、
The peak [0] is shown, and B shows the peak when the compound [2] is converted into a natural oligonucleotide. Also,

〔0〕〜〔4〕の〔
〕内の数値は、加水分解を始めてからの時間C時間)を
示す。第10図をみれば、時間が経つにつれてピークA
が減少し、それに伴ってピークBが出現し、その後ピー
クAは消失してピークBのみになっていることがわかる
。このことより、化合物■〕は4時間の加水分解でほぼ
天然型オリゴヌクレオチドに変換していることがわかる
。 また、化合物(至)〕について化合物■〕と同様に酸加
水分解を行ったときの経時変化は、第11図に示す通り
であった。図中の数値および記号は、化合物〔(ホ)の
場合と同じ意味をもつ。したがって、化合物(9)〕も
約6時間で天然型オリゴヌクレオチドに変換しているこ
とがわかる。 実験3−2〜3−4 実験1−2〜1−4および寅験1−1−■〜1−1−■
の化合物も、上記と同様に天然型オリゴヌクレオチドに
変換した。 なお、以上の操作で得られた天然型のオリゴヌクレオチ
ド(ト)〕の構造は、下表Kまとめた通りである。 実験4−i(2*4−ジェトロフェニルオリゴヌクレオ
チド誘導体の爬造) 上記実験1−1で合成したオクタチミジル酸誘導体℃〕
約1.OODを0.1M炭酸水素ナトリウム水溶液(p
H8,3) 10μmに溶解し、1−フルオロ−2,4
−ジニトロベンゼンのエタノール溶液(50mg/ml
 ) 5μm(大過剰)を加えて37℃で2時間反応さ
せた後、水30μmを加えエーテル150μlで4回抽
出を行って、2.4−ジニトロフェニル−オクタチミジ
ル酸〔σを得た。反応の確認は、HPLOにより行った
。 上記実験1−2.1−3および1−4で合成した化合物
〔O〕について実験2−1と同様な操作を行って、各々
について化合物
[0] to [4]
] The numerical value in parentheses indicates the time (C time) from the start of hydrolysis. Looking at Figure 10, we can see that as time passes, the peak A
It can be seen that as the peak B decreases, peak B appears, and then peak A disappears and only peak B remains. This shows that Compound (1) was almost converted into a natural oligonucleotide after 4 hours of hydrolysis. Furthermore, when Compound (1) was subjected to acid hydrolysis in the same manner as Compound (1), the change over time was as shown in FIG. 11. Numerical values and symbols in the figure have the same meanings as in the case of the compound [(e). Therefore, it can be seen that Compound (9)] was also converted to a natural oligonucleotide in about 6 hours. Experiments 3-2 to 3-4 Experiments 1-2 to 1-4 and Experiments 1-1-■ to 1-1-■
The compound was also converted into a natural oligonucleotide in the same manner as above. The structure of the natural oligonucleotide (g) obtained by the above procedure is summarized in Table K below. Experiment 4-i (reproduction of 2*4-jetrophenyl oligonucleotide derivative) Octatimidylic acid derivative synthesized in Experiment 1-1 above
Approximately 1. OOD was dissolved in 0.1M aqueous sodium bicarbonate solution (p
H8,3) Dissolved in 10 μm, 1-fluoro-2,4
- Ethanol solution of dinitrobenzene (50 mg/ml
) 5 μm (large excess) was added and reacted at 37° C. for 2 hours, then 30 μm of water was added and extraction was performed four times with 150 μl of ether to obtain 2,4-dinitrophenyl-octatimidylic acid [σ]. The reaction was confirmed by HPLO. The same operations as in Experiment 2-1 were performed on the compounds [O] synthesized in Experiments 1-2.1-3 and 1-4, and the compounds for each were

〔0〕を製造した。 実験5〜1 活性化OHセファ0−ス4B (40mg)を1mM−
塩酸で洗浄し、さらに0.5M塩化ナトリウム−0,1
M炭酸水素ナトリウム緩衝液(pH8,3)で洗浄後、
化合物〔V〕(実r!iA1−1 ! 4.00Dll
) (1) 0.5 M塩化ナトリウム−0,1M炭酸
水素ナトリウム緩衝液(pHs、3) 200μmを加
え、振盪しながら室温で一夜反応を行った。反応後r過
し、樹脂を10mM)リス塩酸緩衝液(pH7,5)お
よび0.5m塩化ナトリウム、IQ rnM ) リス
塩酸緩衝液(’I)H7,5)で洗浄して、樹脂〔σ(
ただしX=セファロース)を得た。 また、宴−験3−1と同様に酸加水分解を約6時間行う
ことにより、天然型のオリゴヌクレオチドを回収した。
[0] was manufactured. Experiment 5-1 Activated OH Sephas 4B (40mg) at 1mM
Wash with hydrochloric acid, and then add 0.5M sodium chloride-0.1
After washing with M sodium bicarbonate buffer (pH 8,3),
Compound [V] (Real r!iA1-1! 4.00Dll
) (1) 200 μm of 0.5 M sodium chloride-0.1 M sodium bicarbonate buffer (pHs, 3) was added, and the reaction was carried out overnight at room temperature with shaking. After the reaction, the resin was washed with 10mM) Liss-HCl buffer (pH 7,5) and 0.5m NaCl (IQrnM) and Liss-HCl buffer ('I)H7,5), and the resin [σ(
However, X=Sepharose) was obtained. In addition, natural oligonucleotides were recovered by performing acid hydrolysis for about 6 hours in the same manner as in Experiment 3-1.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、゛本発明の化合物〔V〕および[VI]を合
成する方決の一例を示すフローチャートである。 第2図は、化合物(4)の0.1N塙酸溶液中における
経時変化をHPLOで分析したと穴のクロマトグラムを
模写したものである。 第3図は、実験例■で示した本化台枠〔V”+および〔
■〕の合成のフローチャートである。 第4.6およびん、化合物〔V〕(それぞれ実験]−2
,1−3および1−4)をセファデックスG−50Kか
けたときのクロマトグラムを模写したものでJ・る。 第5−(イ)、7−ビ)および9−(イ)図は、化合物
〔V〕(それぞれ実験1−2.1−3および1−4の化
合物)をI(PLOにかけたときのクロマトグラムを模
写したものである。 第5−(ロ)、7−(ロ)および9−(ロ)図は、化合
物〔■〕(それぞれ実験2−2.2−3および2−4の
化合物)をHPL(jにかけたときのクロマトグラムを
模写したものである。 第10図は、化合物〔V〕(実験例1−1)を酸処理(
80チ酢酸)したときの化合物[V]の経時変化をHP
LCで分析したときのクロマトグラムを模写したもので
ある。 第11図は、化合物〔■〕(実験例2−1)を酸処理(
80%酢酸)したときの化合物〔■〕の経時変化HPL
Oで分析した、ときのクロマトグラムを模写したもので
ある。 出願人代理人   猪  股    清覧2図 保持Elt間(8) つ 第4図 分画数 昏躬娼 ス 麩く 旨 曽七鵠弛 く
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for synthesizing compounds [V] and [VI] of the present invention. FIG. 2 is a reproduction of a chromatogram obtained by HPLO analysis of the change over time of compound (4) in a 0.1N sulfuric acid solution. Figure 3 shows the actual underframe [V”+ and [
■] is a flowchart of synthesis. Chapter 4.6 and Compound [V] (each experiment)-2
, 1-3 and 1-4) were applied to Sephadex G-50K. Figures 5-(a), 7-vi) and 9-(a) show the chromatography of compound [V] (compounds of experiments 1-2.1-3 and 1-4, respectively) when subjected to I (PLO). Figures 5-(b), 7-(b), and 9-(b) show the compound [■] (compounds of Experiments 2-2.2-3 and 2-4, respectively). This is a reproduction of the chromatogram obtained when the compound [V] (Experimental Example 1-1) was subjected to HPL (j).
80 thiacetic acid), the time course of compound [V] is shown on HP
This is a reproduction of a chromatogram obtained when analyzed by LC. Figure 11 shows compound [■] (Experimental Example 2-1) treated with acid (
80% acetic acid) HPL of compound [■] over time
This is a reproduction of the chromatogram when analyzed with O. Applicant's agent Ino Mata Holds 2 diagrams between Elt (8) and 4th diagram fractional number confusion.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、下式〔V〕で示されるものであることを特徴とする
、オリゴヌクレオチド誘導体。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔V〕 〔ただし、mおよびnはそれぞれ0または自然数であり
、R^1は2価の直鎖または分岐鎖の炭化水素残基であ
り、Bはヌクレオチドを構成する塩基である(Bが複数
個存在するときは、それらは同一でも異なってもよい)
。〕 2、塩基Bがアデニン、チミン、シトシンおよびグアニ
ンからなる群より選ばれたものである、特許請求の範囲
第1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。 3、R^1が炭素数2〜20の直鎖または分岐鎖のアル
キレン基である、特許請求の範囲第1項または第2項記
載のオリゴヌクレオチド誘導体。 4、mが0または6までの自然数、nが0または40ま
での自然数である、特許請求の範囲第1〜3項いずれか
1項に記載のオリゴヌクレオチド誘導体。 5、下式〔IV〕で示される化合物の5′−末端延長上の
アミノ基の保護基R^2、3′−末端のCOR^4基、
塩基部分およびリン酸部分の保護基をすべて除去するこ
とを特徴とする。下式〔V〕で示されるオリゴヌクレオ
チド誘導体の製造法。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔IV〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔V〕 〔ただし、mおよびnはそれぞれ0または自然であり、
R^0はリン酸基の保護基であり、R^1は二価の直鎖
または分岐鎖の炭化水素残基であり、R^2はアミノ基
の保護基であり、COR^4基はヌクレオチドの3′−
末端水酸基の保護基であり、B′はヌクレオチドを構成
する塩基であって必要に応じて保護されたものであり、
Bはヌクレオチドを構成する塩基である(B′またはB
およびR^0が複数個存在するときは、それらは同一で
も異なってもよい)。〕
[Scope of Claims] 1. An oligonucleotide derivative represented by the following formula [V]. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [V] [However, m and n are each 0 or a natural number, R^1 is a divalent linear or branched hydrocarbon residue, and B is a nucleotide is a base constituting (when multiple Bs exist, they may be the same or different)
. 2. The oligonucleotide derivative according to claim 1, wherein base B is selected from the group consisting of adenine, thymine, cytosine and guanine. 3. The oligonucleotide derivative according to claim 1 or 2, wherein R^1 is a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. 4. The oligonucleotide derivative according to any one of claims 1 to 3, wherein m is a natural number of 0 or up to 6, and n is a natural number of 0 or up to 40. 5. Protecting group R^2 for the amino group on the 5'-end extension of the compound represented by the following formula [IV], COR^4 group at the 3'-terminus,
It is characterized by removing all protective groups on the base moiety and phosphoric acid moiety. A method for producing an oligonucleotide derivative represented by the following formula [V]. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼[IV] ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼[V] [However, m and n are each 0 or natural,
R^0 is a protecting group for the phosphate group, R^1 is a divalent straight-chain or branched hydrocarbon residue, R^2 is a protecting group for the amino group, and COR^4 is a 3'- of the nucleotide
It is a protecting group for the terminal hydroxyl group, and B' is a base constituting the nucleotide and is protected as necessary,
B is a base constituting a nucleotide (B' or B
and when there are multiple R^0s, they may be the same or different). ]
JP59154578A 1984-07-25 1984-07-25 Oligonucleotide derivative and preparation thereof Pending JPS6133195A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59154578A JPS6133195A (en) 1984-07-25 1984-07-25 Oligonucleotide derivative and preparation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59154578A JPS6133195A (en) 1984-07-25 1984-07-25 Oligonucleotide derivative and preparation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6133195A true JPS6133195A (en) 1986-02-17

Family

ID=15587279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59154578A Pending JPS6133195A (en) 1984-07-25 1984-07-25 Oligonucleotide derivative and preparation thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6133195A (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NUCLEIC ACIDSRESEARCH=1983 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7572582B2 (en) Oligonucleotide analogues
US6794499B2 (en) Oligonucleotide analogues
EP0101985B1 (en) Oligonucleotide derivatives and production thereof
US4739044A (en) Method for derivitization of polynucleotides
JPH07300494A (en) New deoxyribonucleosidephosphoramidites and their use for production of oligonucleotide
JPH11501936A (en) Nucleic acid synthesis using photoremovable protecting groups
FR2556726A1 (en) MONOCATENARY OLIGONUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND PROCESS FOR THEIR PREPARATION
Van der Marel et al. Phosphotriester synthesis of DNA fragments on cellulose and polystyrene solid supports
JPS6133195A (en) Oligonucleotide derivative and preparation thereof
JPS59148798A (en) Biotin nucleotide derivative and its preparation
JPS59204200A (en) 2,4-dinitrophenylnucleotide derivative and its preparation
JPS5993099A (en) Oligonucleotide derivative and its preparation
JPS5993100A (en) Oligonucleotide derivative and its preparation
JPS5953500A (en) Synthesization of oligonucreotide on solid supportor
JPH05501418A (en) Oligonucleotide functionalization methods
JPS60166695A (en) Oligonucleotide derivative and its preparation
JPH064670B2 (en) Enzyme-labeled polynucleotide and method for producing the same
JPS60166694A (en) Oligonucleotide derivative and its preparation
FR2620122A1 (en) PROCESS FOR THE CHEMICAL PRODUCTION OF OLIGONUCLEOTIDES BRANDS AND BIOLOGICAL APPLICATIONS
CN102516337B (en) 3&#39;sulfo-2&#39;deoxyribose-3&#39;nitro pyrrole phosphoramidite monomer, synthetic method and application thereof
JPH03184992A (en) Oligonocleotide production and production thereof
Kumar An Economical Polymer Support for the Synthesis of 3'Amino Group Containing Oligonucleotides.
JPS6299392A (en) Novel ribonucleoside derivative and its use
GB2138818A (en) Nucleotide compound preparation