JPWO2005021570A1 - Ｎ−ｏ結合性架橋構造型新規人工核酸 - Google Patents

Abstract

アンチセンス法などに有用な、優れた酵素耐性を有し、一本鎖ＲＮＡへの強い選択的結合親和性を有し、更に二本鎖ＤＮＡに対する優れた三重鎖形成能を有するオリゴヌクレオチド類縁体、及びこれを製造するために有用なヌクレオシド類縁体を提供するものである。一般式（Ｉ）で表される化合物及びその塩であるヌクレオシド類縁体及びこれを１個以上含むオリゴヌクレオチド類縁体。（式中、Ｂａｓｅは、置換基を有していてもよい芳香族複素環基など；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、アミノ基の保護基、水酸基の保護基、リン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、水酸基、保護された水酸基、メルカプト基、保護されたメルカプト基など］；ｍ＝０〜２；ｎ＝１〜３を示す。）

Description

本発明は、安定で優れたアンチセンスもしくはアンチジーン活性、又は特定遺伝子の検出薬若しくは増幅開始の為のプライマーなどとして優れた活性を有し、また、各種の生理・生物活性物質類、医薬品類の材料、ＲＮＡ干渉法（ＲＮＡｉあるいはｓｉＲＮＡ）やデコイ法用などの二重鎖オリゴヌクレオチドの機能性材料、ｃＤＮＡなど一本鎖核酸を標的とするＤＮＡチップ、モレキュラービーコン（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｃｏｎ）などの機能性素材、様々なアンチセンス法（リボザイム、ＤＮＡザイムを含む）、アンチジーン法や遺伝子相同組み換え法用途への機能性素材、蛍光や発光物質との組合せによる生体微量成分の高感度分析用材料などとして有用な、オリゴヌクレオチド類縁体及びその製造中間体であるヌクレオシド類縁体に関する。

１９７８年アンチセンスオリゴヌクレオチド（アンチセンス分子）がインフルエンザウィルスの感染を阻害したとの報告が初めてなされた。以後、ガン遺伝子発現やＡＩＤＳ感染を阻害したとの報告もなされている。アンチセンスオリゴヌクレオチドが望ましくない遺伝子の発現を特異的に制御することから、医薬品として近年、最も期待されている分野のうちの一つである。

アンチセンス法とは、ＤＮＡ→ｍＲＮＡ→タンパク質という、いわゆるセントラルドグマの一連の流れをアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて制御しようという概念に基づいている。

しかしながら、天然型ＤＮＡやＲＮＡオリゴヌクレオチドをアンチセンス分子としてこの方法に適用した場合、生体内の酵素により加水分解を受けたり、細胞膜透過性が高くないなどの問題が生じた。そしてこれらを解消するために核酸誘導体が数多く合成され、研究が重ねられてきた。例えば、リン原子上の酸素原子をイオウ原子に置換したホスホロチオアート、メチル基に置換したメチルホスホナート、また最近になっては、リン原子も炭素原子で置換したものやリボースを非環式骨格にした分子も合成されている（Ｆ．Ｅｃｋｓｔｅｉｎ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１８，５９２（１９７９）；Ｐ．Ｓ．Ｍｉｌｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１１，５１８９（１９８３）；Ｐ．Ｈｅｒｄｅｗｉｊｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１，１５６７（１９９３）；Ｐ．Ｅ．Ｎｉｅｌｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５４，１４９７（１９９１））；Ｃ．Ａ．Ｓｔｅｉｎ ａｎｄ Ａ．Ｍ．Ｋｒｉｅｇ（ｅｄ）″Ａｐｐｌｉｅｄ Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，″Ｗｉｌｌｙ−Ｌｉｓｓ（１９９８）；Ｊ．Ｊ．Ｔｏｕｌｍｅ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｇ．Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄ Ｒｅｖ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，６７，１（２００１）など。

しかし、いずれの人工オリゴヌクレオチド類の場合も、一本鎖ＲＮＡやＤＮＡに対する二重鎖形成能、二重鎖ＤＮＡに対する三重鎖形成能、生体内での安定性またはオリゴヌクレオチドの合成の容易さ等の点で十分に満足のいくヌクレオシドおよびオリゴヌクレオチド類縁体が得られていない。

このような従来技術に鑑みて、生体内で細胞膜透過性が高く、酵素の加水分解を受けにくく、しかも合成が容易であり、アンチセンス法、アンチジーン法、ＲＮＡ干渉法、遺伝子相同組み換え法、デコイ法などに有用なヌクレオチド類縁体が提供されることが望まれている。

本発明の発明者等は、各種の生理・生物活性物質類、医薬品類の材料、ＲＮＡ干渉法（Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．４１１，４９４−４９８，２００１）、デコイ用二重鎖オリゴヌクレオチドの機能性材料、ｃＤＮＡなど一本鎖核酸を標的とするＤＮＡチップ、モレキュラービーコン（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｃｏｎ）などの機能性素材、様々なアンチセンス法（リボザイム、ＤＮＡザイムを含む）、アンチジーン法や遺伝子相同組み換え法用途への機能性素材、蛍光や発光物質との組合せによる生体微量成分の高感度分析用材料などとして有用であろう、核酸の糖部分を修飾した核酸類縁体（人工核酸）を設計し、それを合成してその有用性を確認した。

後の実施例及び実験例で詳細に説明するように、本発明の一種である人工核酸２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣユニット［一般式（Ｉ）で、Ｒ_１とＲ_２が水素、Ｒ_３が水素あるいはメチル基］を含有するＤＮＡ若しくはＲＮＡオリゴヌクレオチド類縁体（ＩＩ）は下記のような優れた特性を有することが確認された。すなわち、
（１）相補なＲＮＡ鎖に対する二重鎖形成能が非常に高い。

ＤＮＡオリゴヌクレオチド中に２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣユニットを１個導入する毎に（１修飾当たり）Ｔｍ値が３〜６℃上昇する。しかも、相補なＤＮＡ鎖に対する二重鎖形成能の上昇（向上）はほとんどない。この特性は、相補なＲＮＡ鎖に対する結合親和性においては２’，４’−ＢＮＡ修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチド同様、飛躍的なＴｍ値の上昇（二重鎖形成能の格段の向上）がある一方で、相補なＤＮＡ鎖に対する二重鎖形成能においては２’，４’−ＢＮＡ修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチドでは未修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチドと比べて向上が観察される（１修飾当たりＴｍ値が２〜４℃上昇）のとは対照的に、２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチドでは殆ど結合親和性の向上は認められない。従って、本２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチドはＲＮＡ鎖への選択的結合親和性に極めて優れている。
（２）また、２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチドは二本鎖ＤＮＡ鎖に対する三重鎖形成能にも卓越している。

ＤＮＡオリゴヌクレオチド中に２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣユニットを１個導入すると二本鎖ＤＮＡ鎖に対する三重鎖形成においてＴｍ値が７〜１２℃上昇する。また、三重鎖形成には塩基配列を厳密に識別し、ターゲット配列にのみ結合するという配列選択性が必要とされるが、２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾ＤＮＡオリゴヌクレオチドのマッチ配列とミスマッチ配列とに対するＴｍ値の差は２５℃以上あり、天然型ＤＮＡオリゴヌクレオチドを上回る優れた配列選択性を有している。
（３）ヌクレアーゼ耐性が抜群である。

２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドは天然ＤＮＡオリゴヌクレオチドよりもヌクレアーゼ耐性が高いが、Ｓ−オリゴ（ホスホロチオアート型オリゴヌクレオチド）よりはるかに低い。本発明の２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドは２’，４’−ＢＮＡ修飾オリゴヌクレオチドはもとより、ヌクレアーゼ耐性の優れていることで高く評価されているＳ−オリゴよりもヌクレアーゼ耐性に優れており、生体内での分解が強く抵抗する特性を有している。
（４）本発明の人工核酸２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ分子中に含まれるＮ−Ｏ結合は還元試薬により緩和な条件下で選択的に開裂することができ、ＮＨ基とＯＨ基が遊離する。このＮＨ基やＯＨ基を足掛かりに別機能性分子を結合させることで、オリゴヌクレオチド類縁体調製の前後を問わず、様々な複合体（コンジュゲート体）を得ることが容易である。別機能性分子としては、蛍光分子や化学発光分子や放射性同位原子を含む分子種などの標識用分子、様々なＤＮＡ（ＲＮＡ）切断活性分子、細胞内や核内移行シグナルペプチド類等々、が可能である。

以上、本発明の２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣを様々な形態で修飾したＤＮＡやＲＮＡオリゴヌクレオチド類縁体は、アンチセンス法、アンチジーン法、デコイ法、遺伝子相同組み換え法、ＲＮＡ干渉法などによる遺伝子医薬品創製の高機能性素材としてのみならず、モレキュラービーコンやＤＮＡチップなどの遺伝子診断法の基材として、また、遺伝子機能解析解明等の研究用試薬の開発素材として、極めて有用性の高いものである。

本発明のオリゴヌクレオチド類縁体（８）と、天然型及び非天然型のオリゴヌクレオチド類縁体をエキソヌクレアーゼで分解した時の経時変化を、ＨＰＬＣ定量による未分解オリゴヌクレオチドの残存率として示すグラフである。

本発明のヌクレオシド類縁体は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物及びその塩。

（式中、Ｂａｓｅは、置換基を有していてもよい芳香族複素環基もしくは芳香族炭化水素環基を示す。

Ｒ_１、Ｒ_２は、同一又は異なって、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、スルホニル基、シリル基、リン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、または、−Ｐ（Ｒ_４）Ｒ_５［式中、Ｒ_４及びＲ_５は、同一または異なって、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルチオ基、炭素数１〜６のシアノアルコキシ基、または、炭素数１〜５のアルキル基で置換されたアミノ基を示す。］を示す。

Ｒ_３は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、スルホニル基、及び機能性分子ユニット置換基を示す。

ｍは、０〜２の整数、及びｎは、１〜３の整数である。）
本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は、下記一般式（ＩＩ）で表されるヌクレオシド類縁体の単位構造のいずれか１種以上を１または２個以上含有するＤＮＡオリゴヌクレオチド又はＲＮＡオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩である。但し、これら構造の１種以上を２個以上含有する場合は、当該構造間でＢａｓｅは同一または異なっていても良い。また、オリゴヌクレオチド類縁体中の各ヌクレオシド間の結合は、天然核酸と同じリン酸ジエステル結合［−ＯＰ（Ｏ_２ ⁻）Ｏ−］以外にホスホロチオアート結合［−ＯＰ（Ｏ）（Ｓ⁻）Ｏ−］を１又は２個以上含有していても良い。

（式中、Ｂａｓｅ、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、ｍ、ｎは、前に定義した通りである。）
一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｂａｓｅの芳香族複素環基とは、炭化水素環の構成原子である炭素原子を、１個以上の窒素原子、硫黄原子もしくは酸素原子などのヘテロ原子に置き換えた構造を有し、芳香族性を示す５〜２０員環のあらゆる基をいい、単環、縮合環を含む。具体的には、例えば、ピリミジンもしくはプリン核酸塩基、以下のα群から選択される置換基を１つ以上有していてもよいピリミジンもしくはプリン核酸塩基が挙げられる。ここで、ピリミジンもしくはプリン核酸塩基には、核酸の構成成分として一般に知られる塩基（例えば、グアニン、アデニン、シトシン、チミン、ウラシル）、及びその他これらに類する核酸成分の塩基として作用もしくは代用し得るあらゆる化学構造が含まれる。その他、チオフェン、チアントレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソキサゾール、ピリダジン、インドリジン、インドール、イソインドール、イソキノリン、キノリン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、プテリジン、カルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピラゾリジンなども含まれる。好適には、ピリミジンもしくはプリン核酸塩基、以下のα群から選択される置換基を１つ以上有していてもよいピリミジンもしくはプリン核酸塩基であり、具体的には、プリン−９−イル基、２−オキソ−ピリミジン−１−イル基、または下記α群から選択される置換基を有するプリン−９−イル基もしくは２−オキソ−ピリミジン−１−イル基が好適である。

α群：水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１〜５のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１〜５のアルキルチオ基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数１〜５のアルキル基で置換されたアミノ基、炭素数１〜５のアルキル基、および、ハロゲン原子。ここで、「置換基を有していてもよいプリン核酸塩基」として好適な基は、６−アミノプリン−９−イル（即ち、アデニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された６−アミノプリン−９−イル、２，６−ジアミノプリン−９−イル、２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル（即ち、グアニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−メトキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−クロロプリン−９−イル、６−アミノ−２−フルオロプリン−９−イル、２，６−ジメトキシプリン−９−イル、２，６−ジクロロプロリン−２−イル又は６−メルカプトプリン−９−イル基であり、さらに好適には、６−ベンゾイルアミノプリン−９−イル、アデニニル、２−イソブチリルアミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル又はグアニニル基である。

また、「置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基」として好適な基は、２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、シトシニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、４−アミノ−２−オキソ−５−クロロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メトキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メルカプト−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−ヒドロキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、ウラシニル）、２−オキソ−４−ヒドロキシ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、チミニル）または４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、５−メチルシトシニル）基であり、さらに好適には、２−オキソ−４−ベンゾイルアミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、シトシニル、チミニル、ウラシニル、２−オキソ−４−ベンゾイルアミノ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、又は５−メチルシトシニル基である。

「置換基を有していてもよいプリンもしくはピリミジン核酸塩基」の中で、さらに好適には、６−アミノプリン−９−イル（即ち、アデニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された６−アミノプリン−９−イル、２，６−ジアミノプリン−９−イル、２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル（即ち、グアニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−メトキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−クロロプリン−９−イル、６−アミノ−２−フルオロプリン−９−イル、２，６−ジメトキシプリン−９−イル、２，６−ジクロロプリン−９−イル、６−メルカプトプリン−９−イル、２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、シトシニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、４−アミノ−２−オキソ−５−クロロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メトキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メルカプト−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−ヒドロキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、ウラシニル）、２−オキソ−４−ヒドロキシ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、チミニル）、４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、５−メチルシトシニル）、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イルである。

一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｂａｓｅの芳香族炭化水素環基とは、炭素数６〜２０の芳香族性を示す炭化水素環から水素原子１個を除いた１価の置換基を意味し、単環、縮合環を含む。具体的には、例えば、フェニル、インデニル、ナフチル、ペンタレニル、アズレニル、ヘプタレニル、ビフェニレニル、インダセニル、フルオレニル、フェナントリル、アントリルなどが挙げられるが、その他本発明の目的において核酸成分の塩基部分として代用可能なあらゆる構造が含まれる。また、芳香族炭化水素環が、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、アリールオキシ基、ニトロ基、トリフルオロメチル、フェニル基等の１種以上の基によって置換されていてもよく、そのような置換されていてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、４−ヒドロキシフェニル、２−ヒドロキシフェニル、４−アミノフェニル、２−アミノフェニル、２−メチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、２−クロロフェニル、４−クロロフェニル、２，４−ジクロロフェニル、２，５−ジクロロフェニル、２−ブロモフェニル、４−メトキシフェニル、４−クロロ−２−ニトロフェニル、４−ニトロフェニル、２，４−ジニトロフェニル、ビフェニルなどが挙げられる。置換されていてもよい芳香族炭化水素環基としては、好適には、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、低級アルコキシ基もしくはニトロ基で置換されたフェニル基、フェニル基などが挙げられる。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２の「核酸合成の水酸基の保護基」、Ｒ_４、Ｒ_５、及びα群の「核酸合成の保護基で保護された水酸基」の保護基とは、核酸合成の際に安定して水酸基を保護し得るものであれば、特に制限はないが、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基のことをいい、そのような保護基としては、例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、３−メチルノナノイル、８−メチルノナノイル、３−エチルオクタノイル、３，７−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、１−メチルペンタデカノイル、１４−メチルペンタデカノイル、１３，１３−ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、１５−メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、１−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチルのような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基、（Ｅ）−２−メチル−２−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基のような「脂肪族アシル基」；メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、２−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、４−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−メチルペンチル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、２−エチルブチルのような「低級アルキル基」；エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−メチル−２−プロペニル、１−メチル−１−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、２−エチル−２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、１−メチル−２−ブテニル、１−メチル−１−ブテニル、３−メチル−２−ブテニル、１−エチル−２−ブテニル、３−ブテニル、１−メチル−３−ブテニル、２−メチル−３−ブテニル、１−エチル−３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、１−メチル−２−ペンテニル、２−メチル−２−ペンテニル、３−ペンテニル、１−メチル−３−ペンテニル、２−メチル−３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−メチル−４−ペンテニル、２−メチル−４−ペンテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、３−ヘキセニル、４−ヘキセニル、５−ヘキセニルのような「低級アルケニル基」；ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、２−ブロモベンゾイル、４−クロロベンゾイルのようなハロゲノアリールカルボニル基、２，４，６−トリメチルベンゾイル、４−トルオイルのような低級アルキル化アリールカルボニル基、４−アニソイルのような低級アルコキシ化アリールカルボニル基、２−カルボキシベンゾイル、３−カルボキシベンゾイル、４−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、４−ニトロベンゾイル、２−ニトロベンゾイルのようなニトロ化アリールカルボニル基；２−（メトキシカルボニル）ベンゾイルのような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基、４−フェニルベンゾイルのようなアリール化アリールカルボニル基のような「芳香族アシル基」；テトラヒドロピラン−２−イル、３−ブロモテトラヒドロピラン−２−イル、４−メトキシテトラヒドロピラン−４−イル、テトラヒドロチオピラン−４−イル、４−メトキシテトラヒドロチオピラン−４−イルの「テトラヒドロピラニル又はテトラヒドロチオピラニル基」；テトラヒドロフラン−２−イル、テトラヒドロチオフラン−２−イルのような「テトラヒドロフラニル又はテトラヒドロチオフラニル基」；トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ−ｔ−ブチルシリル、トリイソプロピルシリルのようなトリ低級アルキルシリル基、ジフェニルメチルシリル、ジフェニルブチルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリルのような１〜２個のアリール基で置換されたトリ低級アルキルシリル基のような「シリル基」；メトキシメチル、１，１−ジメチル−１−メトキシメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、イソプロポキシメチル、ブトキシメチル、ｔ−ブトキシメチルのような「低級アルコキシメチル基」；２−メトキシエトキシメチルのような「低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基」；２，２，２−トリクロロエトキシメチル、ビス（２−クロロエトキシ）メチルのような「ハロゲノ低級アルコキシメチル基」；１−エトキシエチル、１−（イソプロポキシ）エチルのような「低級アルコキシ化エチル基」；２，２，２−トリクロロエチルのような「ハロゲン化エチル基」；ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、９−アンスリルメチルのような「１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」；４−メチルベンジル、２，４，６−トリメチルベンジル、３，４，５−トリメチルベンジル、４−メトキシベンジル、４−メトキシフェニルジフェニルメチル、４，４’−ジメトキシトリフェニルメチル、２−ニトロベンジル、４−ニトロベンジル、４−クロロベンジル、４−ブロモベンジル、４−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」；メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」；４−クロロフェニル、２−フロロフェニル、４−メトキシフェニル、４−ニトロフェニル、２，４−ジニトロフェニルのような「ハロゲン原子、低級アルコキシ基又はニトロ基で置換されたアリール基」；２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル、２−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又はトリ低級アルキルシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基」；ビニルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」；ベンジルオキシカルボニル、４−メトキシベンジルオキシカルボニル、３，４−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、２−ニトロベンジルオキシカルボニル、４−ニトロベンジルオキシカルボニルのような１〜２個の「低級アルコキシ又はニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」を挙げることができる。

Ｒ_１およびＲ_２の「核酸合成の水酸基の保護基」においては、好適には、「脂肪族アシル基」、「芳香族アシル基」、「１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」、「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」又は「シリル基」であり、さらに好適には、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンゾイル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基又はｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基であり、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７又はα群の「核酸合成の保護基で保護された水酸基」の保護基においては、好適には、「脂肪族アシル基」、「芳香族アシル基」、「１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」、「ハロゲン原子、低級アルコキシ基又はニトロ基で置換されたアリール基」、「低級アルキル基」又は「低級アルケニル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基、ベンジル基、２−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基又は２−プロペニル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「アルキル基」とは、炭素数１〜２０の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を示し、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、２−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、４−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−メチルペンチル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、２−エチルブチルのような炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖状のアルキル基（本明細書においては、これらを低級アルキル基とも称す。）の他、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど炭素数７〜２０の直鎖または分岐鎖状のアルキル基が含まれ、好適には、上記の炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖状のアルキル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「アルケニル基」とは、炭素数２〜２０の直鎖または分岐鎖状のアルケニル基を示し、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−メチル−２−プロペニル、１−メチル−１−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、２−エチル−２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、１−メチル−２−ブテニル、１−メチル−１−ブテニル、３−メチル−２−ブテニル、１−エチル−２−ブテニル、３−ブテニル、１−メチル−３−ブテニル、２−メチル−３−ブテニル、１−エチル−３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、１−メチル−２−ペンテニル、２−メチル−２−ペンテニル、３−ペンテニル、１−メチル−３−ペンテニル、２−メチル−３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−メチル−４−ペンテニル、２−メチル−４−ペンテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、３−ヘキセニル、４−ヘキセニル、５−ヘキセニルのような炭素数２〜６の直鎖または分岐鎖状のアルケニル基（本明細書においては、これらを低級アルケニル基とも称す。）の他、ゲラニル、ファルネシルなどが含まれ、好適には、上記の炭素数２〜６の直鎖または分岐鎖状のアルケニル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「シクロアルキル基」とは、炭素数３〜１０のシクロアルキル基を示し、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、ノルボルニル、アダマンチルなどが挙げられ、好適には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどの炭素数３〜８のシクロアルキル基である。また、「シクロアルキル基」には、上記シクロアルキル基の環上の１つ以上のメチレンが酸素原子や硫黄原子、あるいはアルキル基で置換された窒素原子に置換された複素環基も含まれ、例えば、テトラヒドロピラニル基などが挙げられる。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「アリール基」とは、芳香族炭化水素基から水素原子１個を除いた炭素数６〜１４の１価の置換基を意味し、例えば、フェニル、インデニル、ナフチル、フェナンスレニル、アントラセニルなどが挙げられる。また、アリール環が、ハロゲン原子、低級アルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル、フェニル基等の１種以上の基によって置換されていてもよく、そのような置換されていてもよいアリール基としては、例えば、２−メチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、２−クロロフェニル、４−クロロフェニル、２，４−ジクロロフェニル、２，５−ジクロロフェニル、２−ブロモフェニル、４−メトキシフェニル、４−クロロ−２−ニトロフェニル、４−ニトロフェニル、２，４−ジニトロフェニル、ビフェニルなどが挙げられる。好適には、ハロゲン原子、低級アルコキシ基ニトロ基で置換されたフェニル基、フェニル基などが挙げられる。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「アラルキル基」とは、アリール基で置換された炭素数１〜６のアルキル基を意味し、ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、インデニルメチル、フェナンスレニルメチル、アントラセニルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、９−アンスリルメチルのような「１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」や、４−メチルベンジル、２，４，６−トリメチルベンジル、３，４，５−トリメチルベンジル、４−メトキシベンジル、４−メトキシフェニルジフェニルメチル、４，４’−ジメトキシトリフェニルメチル、２−ニトロベンジル、４−ニトロベンジル、４−クロロベンジル、４−ブロモベンジル、４−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」の他、１−フェネチル、２−フェネチル、１−ナフチルエチル、２−ナフチルエチル、１−フェニルプロピル、２−フェニルプロピル、３−フェニルプロピル、１−ナフチルプロピル、２−ナフチルプロピル、３−ナフチルプロピル、１−フェニルブチル、２−フェニルブチル、３−フェニルブチル、４−フェニルブチル、１−ナフチルブチル、２−ナフチルブチル、３−ナフチルブチル、４−ナフチルブチル、１−フェニルペンチル、２−フェニルペンチル、３−フェニルペンチル、４−フェニルペンチル、５−フェニルペンチル、１−ナフチルペンチル、２−ナフチルペンチル、３−ナフチルペンチル、４−ナフチルペンチル、５−ナフチルペンチル、１−フェニルヘキシル、２−フェニルヘキシル、３−フェニルヘキシル、４−フェニルヘキシル、５−フェニルヘキシル、６−フェニルヘキシル、１−ナフチルペンチル、２−ナフチルペンチル、３−ナフチルペンチル、４−ナフチルペンチル、５−ナフチルペンチル、６−ナフチルペンチル、などの「アリール基で置換された炭素数３〜６のアルキル基」などが含まれる。好適には、「１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」、「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」であり、さらに好適には、４−メトキシフェニルジフェニルメチル、４，４’−ジメトキシトリフェニルメチルである。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「アシル基」としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、３−メチルノナノイル、８−メチルノナノイル、３−エチルオクタノイル、３，７−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、１−メチルペンタデカノイル、１４−メチルペンタデカノイル、１３，１３−ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、１５−メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、１−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチルのような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基、フェノキシアセチル基のようなアリールオキシ低級アルキルカルボニル基、（Ｅ）−２−メチル−２−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基のような「脂肪族アシル基」、およびベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、２−ブロモベンゾイル、４−クロロベンゾイルのようなハロゲノアリールカルボニル基、２，４，６−トリメチルベンゾイル、４−トルオイルのような低級アルキル化アリールカルボニル基、４−アニソイルのような低級アルコキシ化アリールカルボニル基、２−カルボキシベンゾイル、３−カルボキシベンゾイル、４−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、４−ニトロベンゾイル、２−ニトロベンゾイルのようなニトロ化アリールカルボニル基；２−（メトキシカルボニル）ベンゾイルのような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基、４−フェニルベンゾイルのようなアリール化アリールカルボニル基のような「芳香族アシル基」が挙げられ、好適には、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、ベンゾイル、フェノキシアセチル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「スルホニル基」としては、メタンスルホニル、エタンスルホニルのように炭素数が１〜６の直鎖あるいは分岐アルキル基が置換したスルホニル基のような「脂肪族スルホニル基」、ベンゼンスルホニル、ｐ−トルエンスルホニルのような各種アリ−ル基が置換したスルホニル基のような「芳香族スルホニル基」が挙げられ、好適にはメタンスルホニル、ｐ−トルエンスルホニル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の「シリル基」としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ−ｔ−ブチルシリル、トリイソプロピルシリルのような「トリ低級アルキルシリル基」、ジフェニルメチルシリル、ブチルジフェニルブチルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリルのような「１〜２個のアリール基で置換されたトリ低級アルキルシリル基」などが挙げられ、好適には、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリルであり、さらに好適にはトリメチルシリルである。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_１およびＲ_２の「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」の「保護基」とは、核酸合成の際に安定してリン酸基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基のことをいい、そのような保護基としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、２−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、４−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−メチルペンチル、１−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、２−エチルブチルのような「低級アルキル基」；２−シアノエチル、２−シアノ−１，１−ジメチルエチルのような「シアノ化低級アルキル基」；２−メチルジフェニルシリルエチル、２−トリメチルシリルエチル、２−トリフェニルシリルエチルのような「シリル基で置換されたエチル基」；２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、２，２，２−トリクロロ−１，１−ジメチルエチルのような「ハロゲン化低級アルキル基」；エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−メチル−２−プロペニル、１−メチル−１−プロペニル、２−メチル−２−プｒペニル、２−エチル−２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、１−メチル−２−ブテニル、１−メチル−１−ブテニル、３−メチル−２−ブテニル、１−エチル−２−ブテニル、３−ブテニル、１−メチル−３−ブテニル、２−メチル−３−ブテニル、１−エチル−３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、１−メチル−２−ペンテニル、２−メチル−２−ペンテニル、３−ペンテニル、１−メチル−３−ペンテニル、２−メチル−３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−メチル−４−ペンテニル、２−メチル−４−ペンテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、３−ヘキセニル、４−ヘキセニル、５−ヘキセニルのような「低級アルケニル基」；シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、ノルボルニル、アダマンチルのような「シクロアルキル基」；２−シアノブテニルのような「シアノ化低級アルケニル基」；ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、インデニルメチル、フェナンスレニルメチル、アントラセニルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−フェネチル、２−フェネチル、１−ナフチルエチル、２−ナフチルエチル、１−フェニルプロピル、２−フェニルプロピル、３−フェニルプロピル、１−ナフチルプロピル、２−ナフチルプロピル、３−ナフチルプロピル、１−フェニルブチル、２−フェニルブチル、３−フェニルブチル、４−フェニルブチル、１−ナフチルブチル、２−ナフチルブチル、３−ナフチルブチル、４−ナフチルブチル、１−フェニルペンチル、２−フェニルペンチル、３−フェニルペンチル、４−フェニルペンチル、５−フェニルペンチル、１−ナフチルペンチル、２−ナフチルペンチル、３−ナフチルペンチル、４−ナフチルペンチル、５−ナフチルペンチル、１−フェニルヘキシル、２−フェニルヘキシル、３−フェニルヘイキシル、４−フェニルヘキシル、５−フェニルヘキシル、６−フェニルヘキシル、１−ナフチルペンチル、２−ナフチルペンチル、３−ナフチルペンチル、４−ナフチルペンチル、５−ナフチルペンチル、６−ナフチルペンチルのような「アラルキル基」；４−クロロベンジル、２−（４−ニトロフェニル）エチル、ｏ−ニトロベンジル、４−ニトロベンジル、２，４−ジニトロベンジル、４−クロロ−２−ニトロベンジルのような「ニトロ基、ハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」；フェニル、インデニル、ナフチル、フェナンスレニル、アントラセニルのような「アリール基」；２−メチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、２−クロロフェニル、４−クロロフェニル、２，４−ジクロロフェニル、２，５−ジクロロフェニル、２−ブロモフェニル、４−ニトロフェニル、４−クロロ−２−ニトロフェニルのような「低級アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基で置換されたアリール基」を挙げることができ、好適には「低級アルキル基」、「シアノ基で置換された低級アルキル基」、「アラルキル基」、「ニトロ基、ハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」または「低級アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基で置換されたアリール基」であり、さらに好適には、２−シアノエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、ベンジル基、２−クロロフェニル基または４−クロロフェニル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_３の「機能性分子ユニット置換基」とは、標識分子（例えば、蛍光分子、化学発光分子、放射性同位原子を含む分子種等）、ＤＮＡやＲＮＡ切断活性分子、細胞内や核内移行シグナルペプチド等を含む。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_４及びＲ_５並びにα群の「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の保護基としては、核酸合成の際に安定してメルカプト基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基をいい、例えば、上記水酸基の保護基として挙げたものの他、メチルチオ、エチルチオ、ｔｅｒｔ−ブチルチオのようなアルキルチオ基、ベンジルチオのようなアリールチオ基等の「ジスルフィドを形成する基」を挙げることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基、ベンジル基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_４、Ｒ_５、及びα群の「炭素数１〜５のアルコキシ基」としては、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシを挙げることができ、好適には、メトキシ又はエトキシ基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_４、Ｒ_５、及びα群の「炭素数１〜５のアルキルチオ基」としては、例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、ｓ−ブチルチオ、ｔｅｒｔ−ブチルチオ、ｎ−ペンチルチオを挙げることができ、好適には、メチルチオ又はエチルチオ基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_４、Ｒ_５、の「炭素数１〜６のシアノアルコキシ基」とは、上記「炭素数１〜５のアルコキシ基」のシアノ基が置換した基をいい、そのような基としては、例えば、シアノメトキシ、２−シアノエトキシ、３−シアノプロポキシ、４−シアノブトキシ、３−シアノ−２−メチルプロポキシ、又は１−シアノメチル−１，１−ジメチルメトキシを挙げることができ、好適には、２−シアノエトキシ基である。

一般式（Ｉ）または（ＩＩ）中、Ｒ_４、Ｒ_５、及びα群の「炭素数１〜５のアルキル基で置換されたアミノ基」としては、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、ブチルアミノ、イソブチルアミノ、ｓ−ブチルアミノ、ｔｅｒｔ−ブチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジイソブチルアミノ、ジ（ｓ−ブチル）アミノ、ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）アミノを挙げることができ、好適には、メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノまたはジイソプロピルアミノ基である。

α群の「炭素数１〜５のアルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチルなどを挙げることができ、好適には、メチル又はエチル基である。

α群の「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を挙げることができ、好適には、フッ素原子又は塩素原子である。

「ホスホロアミダイト基」とは、式−Ｐ（ＯＲ_１ａ）（ＮＲ_１ｂ）で表される基（式中、Ｒ_１ａは炭素数１〜のアルキル基又は炭素数１〜７のシアノアルキル基を示し、Ｒ_１ｂは炭素数１〜６のアルキル基を示す。）を意味し、好適には、式−Ｐ（ＯＣ_２Ｈ_４ＣＮ）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）で表される基又は式−Ｐ（ＯＣＨ_３）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）で表される基である。

α群の「核酸合成の保護基で保護されたアミノ基」の保護基としては、核酸合成の際に安定してアミノ基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基をいい、例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、３−メチルノナノイル、８−メチルノナノイル、３−エチルオクタノイル、３，７−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、１−メチルペンタデカノイル、１４−メチルペンタデカノイル、１３，１３−ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、１５−メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、１−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチルのような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基、（Ｅ）−２−メチル−２−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基等の「脂肪族アシル基」；ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、２−ブロモベンゾイル、４−クロロベンゾイルのようなハロゲノアリールカルボニル基、２，４，６−トリメチルベンゾイル、４−トルオイルのような低級アルキル化アリールカルボニル基、４−アニソイルのような低級アルコキシ化アリールカルボニル基、２−カルボキシベンゾイル、３−カルボキシベンゾイル、４−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、４−ニトロベンゾイル、２−ニトロベンゾイルのようなニトロ化アリールカルボニル基；２−（メトキシカルボニル）ベンゾイルのような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基、４−フェニルベンゾイルのようなアリール化アリールカルボニル基等の「芳香族アシル基」；メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」；２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル、２−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又はトリ低級アルキルシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基」；ビニルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」；ベンジルオキシカルボニル、４−メトキシベンジルオキシカルボニル、２−ニトロベンジルオキシカルボニル、４−ニトロベンジルオキシカルボニルのような１〜２個の「低級アルコキシ又はニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」を挙げることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基である。

「ヌクレオシド類縁体」とは、プリン又はピリミジン塩基と糖が結合した「ヌクレオシド」のうち非天然型のもの、並びに、プリン及びピリミジン以外の芳香族複素環及び芳香族炭化水素環でプリン又はピリミジン塩基との代用が可能なものと糖が結合したものいう。

「オリゴヌクレオチド類縁体」とは、同一又は異なる「ヌクレオシド」又は「ヌクレオシド類縁体」がリン酸ジエステル結合で２〜５０個結合した「オリゴヌクレオチド」の非天然型誘導体をいい、そのような類縁体としては、好適には、糖部分が修飾された糖誘導体；リン酸ジエステル部分がチオエート化されたチオアート誘導体；末端のリン酸部分がエステル化されたエステル体；プリン塩基上のアミノ基がアミド化されたアミド体を挙げることができ、さらに好適には、糖部分が修飾された糖誘導体を挙げることができる。

「その塩」とは、本発明の化合物（１）は、塩にすることができるので、その塩をいい、そのような塩としては、好適にはナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩等の金属塩；アンモニウム塩のような無機塩、ｔ−オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、Ｎ−メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、Ｎ−ベンジル−フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩のような有機塩等のアミン塩；フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩；メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩；及び、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩を挙げることができる。

「その薬理学上許容される塩」とは、本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は塩にすることができるので、その塩をいい、そのような塩としては、好適にはナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩等の金属塩；アンモニウム塩のような無機塩、ｔ−オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、Ｎ−メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、Ｎ−ベンジル−フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩のような有機塩等のアミン塩；フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩；メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩；及び、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩を挙げることができる。

本発明の化合物（Ｉ）及びその塩のうち、好適な化合物としては、
（１）Ｒ_１が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、脂肪族あるいは芳香族スルホニル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲンもしくはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、またはシリル基である化合物及びその塩、
（２）Ｒ_１が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、トリチル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基又はｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基である化合物及びその塩、
（３）Ｒ_２が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、脂肪族あるいは芳香族スルホニル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲンもしくはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、シリル基、ホスホロアミダイト基、ホスホニル基、リン酸基または核酸合成の保護基で保護されたリン酸基である化合物及びその塩、
（４）Ｒ_２が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、−Ｐ（ＯＣ_２Ｈ_４ＣＮ）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）、−Ｐ（ＯＣＨ_３）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）、ホスホニル基、又は、２−クロロフェニルもしくは４−クロロフェニルリン酸基である化合物およびその塩、
（５）Ｒ_３が、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルケニル基、炭素数６〜１４のアリール基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、メタンスルホニル基やｐ−トルエンスルホニル基などの低級脂肪族あるいは芳香族スルホニル基又はアセチル基などの炭素数１〜５の脂肪族アシル基やフェノキシアセチル基およびベンゾイル基などの芳香族アシル基である化合物およびその塩、また、Ｒ_３の機能性分子ユニット置換基が、蛍光あるいは化学発光標識分子、核酸切断活性官能基、又は細胞内若しくは核内移行シグナルペプチドである請求項１〜６のいずれか１項に記載の化合物及びその塩、
（６）Ｂａｓｅが、６−アミノプリン−９−イル（即ち、アデニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された６−アミノプリン−９−イル、２，６−ジアミノプリン−９−イル、２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル（即ち、グアニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−メトキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−クロロプリン−９−イル、６−アミノ−２−フルオロプリン−９−イル、２，６−ジメトキシプリン−９−イル、２，６−ジクロロプリン−９−イル、６−メルカプトプリン−９−イル、２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、シトシニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、４−アミノ−２−オキソ−５−クロロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メトキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メルカプト−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−ヒドロキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、ウラシニル）、２−オキソ−４−ヒドロキシ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、チミニル）、４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、５−メチルシトシニル）基、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イルである化合物及びその塩、
（７）Ｂａｓｅが、ベンゾイルアミノプリン−９−イル、アデニル、２−イソブチリルアミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、グアニニル、２−オキソ−４−ベンゾイルアミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、シトシニル、２−オキソ−５−メチル−４−ベンゾイルアミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、５−メチルシトシニル、ウラシニル又はチミニル基である化合物及びその塩を挙げることができる。

また、上記（１）〜（２）、（３）〜（４）または（６）〜（７）は、番号が大きくなるに従って、より好適な化合物を示し、一般式（１）において、Ｒ_１を（１）〜（２）から任意に選択し、Ｒ_２を（３）〜（４）から任意に選択し、Ｒ_３を（５）から任意に選択し、Ｂａｓｅを（６）〜（７）から任意に選択し、また、これらを任意に組み合わせて得られた化合物及びその塩も好適であり、特に好適な組合せは、（２）−（３）−（５）−（６）、（２）−（３）−（５）−（７）、（２）−（４）−（５）−（６）及び（２）−（４）−（５）−（７）である。

一般式（Ｉ）で表される化合物及びその塩で、特に好適には、下記の式で表される化合物及びその塩である。

上記群の構造式中、Ｂａｓｅは前述と同じ意味を表す。

本発明の一般式（ＩＩ）で表されるヌクレオシド類縁体の単位構造を１または２個以上含有するオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩のうち、好適なものとしては、
（８）Ｒ_３が、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、ベンジル基などのアラルキル基、アセチル基やベンゾイル基などの低級脂肪族あるいは芳香族アシル基、メタンスルホニル基やｐ−トルエンスルホニル基などの脂肪族あるいは芳香族スルホニル基であるオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩、
（９）Ｂａｓｅが、６−アミノプリン−９−イル（即ち、アデニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された６−アミノプリン−９−イル、２，６−ジアミノプリン−９−イル、２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル（即ち、グアニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−メトキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−クロロプリン−９−イル、６−アミノ−２−フルオロプリン−９−イル、２，６−ジメトキシプリン−９−イル、２，６−ジクロロプリン−９−イル、６−メルカプトプリン−９−イル、２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、シトシニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、４−アミノ−２−オキソ−５−クロロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メトキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メルカプト−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−ヒドロキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、ウラシニル）、２−オキソ−４−ヒドロキシ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、チミニル）、４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、５−メチルシトシニル）基、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イルであるオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩、
（１０）Ｂａｓｅが、ベンゾイルアミノプリン−９−イル、アデニル、２−イソブチリルアミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、グアニニル、２−オキソ−４−ベンゾイルアミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、シトシニル、２−オキソ−５−メチル−４−ベンゾイルアミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、５−メチルシトシニル、ウラシニル又はチミニル基であるオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩を挙げることができる。

また、（９）〜（１０）は、番号が大きくなるに従って、より好適なオリゴヌクレオチド類縁体を示し、Ｒ_３を（８）から任意に選択し、Ｂａｓｅを（９）〜（１０）から任意に選択し、これらを任意に組合せて得られたオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩も好適である。一般式（ＩＩ）における特に好適な組合せは、（８）−（９）、（８）−（１０）である。

本発明のヌクレオシド類縁体及びオリゴヌクレオチド類縁体は、実施例に記載の方法および本分野の従来技術に基づいて合成できる。
（１）ヌクレオシド類縁体の合成
一般式（Ｉ）で表される化合物は、実施例に記載の方法および本分野の従来技術に基づいて合成できる。反応条件、保護基導入試薬、反応試薬は、具体的には実施例に記載の方法を参考にすることができるが、これに限定されず、本分野の技術常識に基づき使用可能な反応条件、試薬を適宜採用することができる。例えば、特開２０００−２９７０９７号公報、特開平１０−３０４８８９号公報に記載の方法を参考にすることができる。また、一般式（Ｉ）または（ＩＩ）におけるＢａｓｅとして種々の天然、非天然の核酸塩基およびその他の芳香族複素環や芳香族炭化水素環を有する場合についても、特開平１０−３０４８８９号公報に記載の方法を参考にして、本発明化合物の原料を合成することができる。
（２）オリゴヌクレオチド類縁体の合成
本発明のヌクレオシド類縁体を含むオリゴヌクレオチド類縁体は、公知のＤＮＡシンセサイザーを用いて種々合成することができる。次いで、得られるオリゴヌクレオチド類縁体を逆相カラムを用いて精製し、生成物の純度を逆相ＨＰＬＣやＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳで分析することにより、精製オリゴヌクレオチド類縁体の生成を確認できる。
本発明のヌクレオシド類縁体は、オリゴヌクレオチド類縁体の中に１個以上存在させることができる。また、オリゴヌクレオチド類縁体の２カ所以上の位置に、１又は２以上の天然ヌクレオチドを介して隔離された状態で存在させてもよい。本発明によれば、本発明のヌクレオシド類縁体を必要な位置に必要な数（長さ）で導入したオリゴヌクレオチド類縁体を合成することができる。オリゴヌクレオチド類縁体全体の長さとしてヌクレオチド単位が２〜５０、好ましくは８〜３０個である。

本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は、ヌクレアーゼに対して分解されにくく、生体への投与後、長く生体内に存在することができる。そして、例えば、センスＲＮＡと二重鎖を形成して病因となる生体内成分（タンパク質）のｍＲＮＡへの転写を阻害する。また、感染したウイルスの増殖を阻害すると考えられる。

これらのことから、本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は、抗腫瘍剤、抗ウイルス剤とはじめとした遺伝子の働きを阻害して疾病を治療する医薬品としての有用性が期待される。即ち、本発明によれば、安定で優れたアンチセンスもしくはアンチジーン活性、又は特定遺伝子の検出薬若しくは増幅開始の為のプライマーとして優れた活性を有する、オリゴヌクレオチド類縁体及びその製造中間体であるヌクレオシド類縁体が提供される。

本発明のヌクレオシド類縁体の一つである２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣモノマーを様々な形態で修飾したＤＮＡやＲＮＡオリゴヌクレオチド類縁体（オリゴヌクレオチド類縁体）は、各種の生理・生物活性物質類、医薬品類の材料、ＲＮＡ干渉法やデコイ法用などの二重鎖オリゴヌクレオチドの機能性材料、ｃＤＮＡなど一本鎖核酸を標的とするＤＮＡチップ、モレキュラービーコン（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｃｏｎ）などの機能性素材、様々なアンチセンス法（リボザイム、ＤＮＡザイムを含む）、アンチジーン法や遺伝子相同組み換え法用途への機能性素材、蛍光や発光物質との組合せによる生体微量成分の高感度分析用材料や遺伝子機能解析解明等の研究用試薬の開発素材として有用である。

本発明のヌクレオシド類縁体やオリゴヌクレオチド類縁体は、例えば緩衝剤および／または安定剤等の慣用の助剤を配合して非経口投与用製剤とすることができる。また、局所用の製剤としては、慣用の医薬用担体を配合して軟膏、クリーム、液剤、または膏薬等に調剤できる。

以下、本発明のヌクレオシド類縁体およびオリゴヌクレオチド類縁体を下記の合成スキームに従って合成した。これらの合成は実施例においてさらに詳しく説明する。化合物１６、２１、１７、２２はそれぞれ核酸塩基部分がチミンおよびメチルシトシンであるＢＮＡ^ＮＣ（ＮＭｅ）およびＢＮＡ^ＮＣ（ＮＨ）をオリゴヌクレオチドに導入するためのアミダイト体であり、また、化合物２８からも常法（トリチル化、アミダイト化）に従ってメチルシチジンＢＮＡ^ＮＣ（ＮＨ）誘導体導入のためのアミダイト体２９が合成可能である。核酸塩基部分がチミンに代わりアデニンおよびグアニンである化合物１の誘導体も既知であることから、本合成経路によりアデノシンおよびグアノシンＢＮＡ^ＮＣ誘導体も合成可能と考えられる。

以下、本発明のヌクレオシド類縁体及びオリゴヌクレオチド類縁体を下記の合成スキームに従って、合成した。これらの合成は実施例において更に詳しく説明する。また、合成したオリゴヌクレオチド類縁体の特性を実験例によって測定した。

（合成スキームをイメージ入力で取り込む）
［実施例１］ヌクレオシド類縁体（２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣアミダイト体）の合成
（１）化合物２の合成
前記の合成スキームに示す化合物１（４９ｍｇ，０．０７３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（３．５ｍｌ）に氷冷下、４０％メチルアミン水溶液（０．１１ｍｌ，１．５０ｍｍｏｌ）を加え、室温で３時間撹拌した。反応溶液の溶媒を留去した後、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）により精製し、化合物２（４５ｍｇ，９９％）を白色固体として得た。

（２）化合物３の合成
窒素気流下、化合物２（１４６ｍｇ，０．２３ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（１．５ｍｌ）に氷冷下、塩化メチルスルホニル（４５（１，０．５９ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間撹拌した。反応溶液に水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体３（１７０ｍｇ）は精製せず、次の反応に用いた。

（３）化合物４の合成
前反応で得られた粗成績体３（１７０ｍｇ）の水−エタノール溶液（１：２，６ｍｌ）に、室温で１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（０．７０ｍｌ，０．７０ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。１０％塩酸水溶液で中和後、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝１５：１）により精製し、化合物４（１３９ｍｇ，９５％ ｆｒｏｍ ２ ｉｎ ２ ｓｔｅｐｓ）を白色固体として得た。

（４）化合物５の合成
窒素気流下、化合物４（０．８０ｇ，１．２８ｍｍｏｌ）のエタノール溶液（１０ｍｌ）に、２０％水酸化パラジウム−炭素粉末（０．６０ｇ）、シクロヘキセン（５．２ｍｌ，５１ｍｍｏｌ）を加え、５時間加熱還流した。さらに水酸化パラジウム−炭素粉末（０．２０ｇ）を加え、１７時間加熱還流した。反応溶液を濾過した後、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体５（０．４６ｇ）は、精製せず次の反応に用いた。

（５）化合物６の合成
窒素気流下、化合物５（０．４６ｇ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液（１０ｍｌ）に、１，３−ジクロロ−１，１，３，３−テトライソプロピルジシロキサン（０．４５ｍｌ，１．４１ｍｍｏｌ）、イミダゾール（０．３８ｇ，５．６３ｍｍｏｌ）を加え、室温にて５時間撹拌した。反応液をエーテルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝２：１→１：１）により精製し、化合物６（０．６０ｇ，６８％ ｆｒｏｍ ４ ｉｎ ２ ｓｔｅｐｓ）を白色固体として得た。

（６）化合物７の合成
窒素気流下、化合物６（２００ｍｇ，０．２９ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（３ｍｌ）に氷冷下、無水トリフルオロメタンスルホン酸（０．１５ｍｌ，０．８８ｍｍｏｌ）、４−（ジメチルアミノ）ピリジン（７ｍｇ，０．０６ｍｍｏｌ）を加え、室温で７．５時間撹拌した。反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体７（０．２９ｇ）を精製せず、次の反応に用いた。

（７）化合物８の合成
窒素気流下、前反応で得られた粗成績体７（０．２９ｇ）のアセトニトリル溶液（３ｍｌ）に、室温でＮ−ヒドロキシフタルイミド（６７ｍｇ，０．４１ｍｍｏｌ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（６１（１，０．４１ｍｍｏｌ）を加え、室温で１２時間撹拌した。反応溶液をジクロロメタンで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム）により精製し、化合物８（０．１５ｇ，６１％ ｆｒｏｍ ６ ｉｎ ２ ｓｔｅｐｓ）を黄色固体として得た。

（８）化合物９の合成
化合物８（１．１６ｇ，１．４０ｍｍｏｌ）のエタノール溶液（３５ｍｌ）に、ヒドラジン−水和物（０．１２ｍｌ，２．３８ｍｍｏｌ）を加え、室温で１０分間撹拌した。反応溶液の溶媒を留去した後、濾過し、濾液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体９（０．９３ｇ）は精製せず、次の反応に用いた。

（９）化合物１０の合成
窒素気流下、前反応で得られた粗成績体９（０．９３ｇ）の塩化メチレン溶液（１５ｍｌ）に氷冷下、飽和重曹水（４．０ｍｌ，４．２ｍｍｏｌ）、クロロギ酸ベンジル（０．３０ｍｌ，２．１ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応溶液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）により精製し、化合物１０（０．９２ｇ，９４％ ｆｒｏｍ ８ ｉｎ ２ ｓｔｅｐｓ）を白色固体として得た。

（１０）化合物１１の合成
窒素気流下、水素化ナトリウム（６０％ ｉｎ ｏｉｌ，０．５５ｇ，１３．７ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン懸濁液（２５ｍｌ）に氷冷下、化合物１０（３．８１ｇ，４．５７ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１５ｍｌ）を滴下し、１時間撹拌した後、室温で５時間撹拌した。飽和シュウ酸水溶液で中和後、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム→クロロホルム：メタノール＝１００：１）により精製し、化合物１１（２．８７ｇ，９５％）を白色固体として得た。

（１１）化合物１２の合成
窒素気流下、前反応で得られた粗成績体１１（０．３５ｍｇ，０．５３ｍｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（１０ｍｌ）に氷冷下、１Ｍ三塩化ホウ素ヘキサン溶液（５．２９ｍｌ，５．２９ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応溶液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝５０：１）により精製し、化合物１２（０．２７ｇ，９６％）を白色固体として得た。

（１２）化合物１３の合成
化合物１２（０．１９ｇ，０．３６ｍｍｏｌ）の１Ｍ ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウム−メタノール溶液（３．６ｍｌ）に、室温にて２０％ホルムアルデヒド水溶液（０．０６ｍｌ，０．４０ｍｍｏｌ）を加え、１０分間撹拌した。さらに、氷冷下シアン化水素化ホウ素ナトリウム（４５ｍｇ，０．７２ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで抽出し、水、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）にて精製し、化合物１３（０．１９ｇ，１００％）を白色固体として得た。

（１３）化合物１４の合成
化合物１３（４６ｍｇ，０．０８５ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（２ｍｌ）にフッ化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（１Ｍ ｉｎテトラヒドロフラン，０．１７ｍｌ，０．１７ｍｍｏｌ）を加え、室温で５分間撹拌した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：メタノール＝１５：１）により精製し、化合物１４（２５ｍｇ，１００％）を白色固体として得た。

（１４）化合物１５の合成
化合物１４（０．１６ｇ，０．５４ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（１０ｍｌ）に塩化４，４’−ジメトキシトリチル（０．２２ｇ，０．６４ｍｍｏｌ）を加え、室温で１２時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１％トリエチルアミン含有ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：２→酢酸エチル：メタノール＝３０：１）にて精製し、化合物１５（０．３０ｇ，９３％）を白色固体として得た。

（１５）化合物１６の合成
化合物１５（０．１７ｇ，０．２８ｍｍｏｌ）及び４，５−ジシアノイミダゾール（４０ｍｇ，０．３４ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（６ｍｌ）に、２−シアノエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトライソプロピルホスホロアミダイト（０．１３ｍｌ，０．４２ｍｍｏｌ）を加え、室温で４時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水、水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１％トリエチルアミン含有ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）、ついで再沈澱（酢酸エチル−ヘキサン）により精製し、化合物１６（０．２０ｇ，８８％）を白色固体として得た。

（１６）化合物１７の合成
窒素気流下、１，２，４，−トリアゾール（２７８ｍｇ，４．０３ｍｍｏｌ）のアセトニトリル懸濁液（９ｍｌ）に、氷冷下、塩化ホスホリル（８６ｍｌ，０．９２ｍｍｏｌ）を加え１０分間激しく撹拌し、さらにトリエチルアミン（０．６４ｍｌ，４．６２ｍｍｏｌ）を加え３５分間撹拌した。氷冷下、化合物１６（９５ｍｇ，０．１２ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（３ｍｌ）を加え、５．５時間撹拌した後、室温でさらに２．５時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：２）、ついで再沈澱（酢酸エチル−ヘキサン）により精製し、化合物１７（８３ｍｇ，８３％）を白色固体として得た。

（１７）化合物１８の合成
化合物１２（１００ｍｇ，０．１９ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３２ｍｌ，０．１２ｍｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（３ｍｌ）に、氷冷下、塩化フェノキシアセチル（２９ｍｌ，０．２１ｍｍｏｌ）を加え３０分間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）により精製し、化合物１８（１１５ｍｇ，９２％）を白色固体として得た。

（１８）化合物１９の合成
窒素気流下、室温で化合物１８（０．３４ｇ，０．５１ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１０ｍｌ）にフッ化テトラｎ−ブチルアンモニウム（１Ｍテトラヒドロフラン溶液，１．０ｍｌ，１．０ｍｍｏｌ）を加え、５分間撹拌した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：メタノール＝１５：１）により精製し、化合物１９（０．２０ｇ，９５％）を白色固体として得た。

（１９）化合物２０の合成
窒素気流下、室温で化合物１９（０．１７ｇ，０．４１ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（８ｍｌ）に塩化４，４’−ジメトキシトリチル（０．２５ｇ，０．７３ｍｍｏｌ）を加え、７時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１％トリエチルアミン含有ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１→酢酸エチル：メタノール＝５０：１）により精製し、化合物２０（０．２５ｇ，８６％）を白色固体として得た。

（２０）化合物２１の合成
化合物２０（０．２５ｇ，０．３５ｍｍｏｌ）及び４，５−ジシアノイミダゾール（４１ｍｇ，０．３５ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（７ｍｌ）に、２−シアノエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトライソプロピルホスホロアミダイト（０．１３ｍｌ，０．４２ｍｍｏｌ）を加え、室温で３時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水、水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１％トリエチルアミン含有ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）、ついで再沈澱（酢酸エチル−ヘキサン）により精製し、化合物２１（０．２７ｇ，８５％）を白色固体として得た。

（２１）化合物２２の合成
窒素気流下、１，２，４，−トリアゾール（２２９ｍｇ，３．３２ｍｍｏｌ）のアセトニトリル懸濁液（１０ｍｌ）に、氷冷下、塩化ホスホリル（７１ｍｌ，０．７６ｍｍｏｌ）を加え１０分間激しく撹拌し、さらにトリエチルアミン（０．５３ｍｌ，３．８１ｍｍｏｌ）を加え３５分間撹拌した。氷冷下、化合物２１（９０ｍｇ，０．１０ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（２ｍｌ）を加え、５時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体を再沈澱（酢酸エチル−ヘキサン）により精製し、化合物２２（９０ｍｇ，９５％）を白色固体として得た。

（２２）化合物２３の合成
窒素気流下、１，２，４，−トリアゾール（１．４１ｇ，２０．４ｍｍｏｌ）のアセトニトリル懸濁液（６１ｍｌ）に、氷冷下、塩化ホスホリル（０．４４ｍｌ，４．６７ｍｍｏｌ）を加え１０分間激しく撹拌し、さらにトリエチルアミン（３．２７ｍｌ，２３．４ｍｍｏｌ）を加え３５分間撹拌した。氷冷下、化合物１１（４０９ｍｇ，０．６２ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（３ｍｌ）を加え、２時間撹拌した後、室温でさらに３時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体２３（４９７ｍｇ）は精製せず、次の反応に用いた。

（２３）化合物２４の合成
化合物２３（４９７ｍｇ）の１，４−ジオキサン溶液（１０．６ｍｌ）に、室温で２８％アンモニア水溶液（１．７６ｍｌ）を加え、２時間撹拌した。溶媒を減圧流去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝３０：１）により精製し、化合物２４（３４３ｍｇ，８４％ ｆｒｏｍ １１ ｉｎ ２ ｓｔｅｐｓ）を白色固体として得た。

（２４）化合物２５の合成
化合物２４（１７５ｍｇ，０．２６ｍｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（２．６ｍｌ）に、氷冷下、飽和重曹水（０．８ｍｌ，０．７９ｍｍｏｌ）と塩化ベンゾイル（９２ｍｌ，０．７９ｍｍｏｌ）を加え、２時間撹拌した後、室温でさらに１．５時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム）により精製し、化合物２５（１６１ｍｇ，８０％）を白色固体として得た。

（２５）化合物２６の合成
窒素気流下、化合物２５（１１５ｍｇ，０．１５ｍｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（７．５ｍｌ）に、−７８℃冷却下、１Ｍ三塩化ホウ素ヘキサン溶液（１．３５ｍｌ，１．３５ｍｍｏｌ）を加え、１．５時間撹拌し、氷冷下でさらに２．５時間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体２６（９０ｍｇ）は精製せず、次の反応に用いた。

（２６）化合物２７の合成
窒素気流下、化合物２６（９０ｍｇ）とトリエチルアミン（２５ｍｌ，０．１８ｍｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（１．５ｍｌ）に、氷冷下、塩化フェノキシアセチル（２３ｍｌ，０．１７ｍｍｏｌ）を加え４５分間撹拌した。反応液に飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）により精製し、化合物２７（４９ｍｇ，４２％ ｆｒｏｍ ２３ ｉｎ ２ ｓｔｅｐｓ）を白色固体として得た。

（２７）化合物２８の合成
窒素気流下、室温で化合物２７（４５ｍｇ，０．０６ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１．２ｍｌ）に、フッ化テトラｎ−ブチルアンモニウム（１Ｍテトラヒドロフラン溶液，０．１２ｍｌ，０．１２ｍｍｏｌ）を加え、１０分間撹拌した。溶媒を減圧留去し、得られた粗成績体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）により精製し、化合物２８（３１ｍｇ，１００％）を白色固体として得た。

［実施例２］オリゴヌクレオチド類縁体の合成及び精製
（１）２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドの合成
２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣモノマーユニットを含有するオリゴヌクレオチド類縁体（１）〜（２２）は、標準的なホスホロアミダイトプロトコールに従って、核酸自動合成機Ｅｘｐｅｄｉｔｅ^ＴＭ ８９０９（ＡＢＩ社製）により０．２ｍｍｏｌスケールで合成した。アミダイトと５’−末端の水酸基とのカップリング時間は、天然のヌクレオシドアミダイトでは９４秒、２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣアミダイト（１６、１７および２１）では３００秒に設定した。

５’−末端がＤＭＴｒ基保護され、固相支持された状態の２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドに対し、それぞれ、２８％アンモニア水によるカラムからの切り出し（１．５ｈ）を行い、切り出したオリゴヌクレオチド類縁体を２８％アンモニア水中、１６ｈ、６０℃で反応させ、すべての保護基の脱保護を行った。

ＮＡＰ−１０カラムによる簡易精製を行い、分画した各フラクションをＵＶ分析した。

ＵＶ測定の結果をもとに、オリゴを含むフラクションを凍結乾燥し、さらに逆相ＨＰＬＣ（ＷａｋｏＰａｋ^Ｒ ＷＳ−ＤＮＡ ｃｏｌｕｍｎ，１０．０ｍｍ ｘ ２５０ｍｍ）により精製した（条件：０．１Ｍトリエチルアンモニウム酢酸バッファー（ｐＨ７．０）中、３ｍｌ／ｍｉｎ．で３０分の８−１６％アセトニトリルのグラディエント）。合成されたオリゴヌクレオチド類縁体の純度は、逆相ＨＰＬＣ（ＷａｋｏＰａｋ^Ｒ ＷＳ−ＤＮＡ ｃｏｌｕｍｎ，４．６ｍｍ ｘ ２５０ｍｍ）により確認した（条件：０．１Ｍトリエチルアンモニウム酢酸バッファー（ｐＨ７．０）中、１ｍｌ／ｍｉｎ．で３０分の８−１６％アセトニトリルのグラディエント）。また、分子量は、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳＳ測定により決定した。

以下に合成したオリゴヌクレオチド類縁体（１）〜（２２）を示す。

得られた２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドの収量、収率を以下に示す。

更に、合成した２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドのＭＡＬＤｌ−ＴＯＦ ＭＳ測定結果を下記の表に示す。

［実験例１］２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドの融解温度（Ｔｍ）測定（二重鎖形成能評価）
実施例で合成したオリゴヌクレオチド類縁体（１）〜（５）および（１３）〜（１７）（アンチセンス鎖）と天然ＤＮＡあるいはＲＮＡオリゴヌクレオチドのセンス鎖とをアニーリング処理したものの融解温度（Ｔｍ）を測定することにより、アンチセンス鎖の二重鎖形成能を調べた。

終濃度をそれぞれ、ＮａＣｌ １００ｍＭ、リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．２）１０ｍＭ、アンチセンス鎖４μＭ、センス鎖４μＭとしたサンプル溶液（５００μＬ）を沸騰水中に浴し、１０時間かけて室温まで冷却した。分光光度計（Ｂｅｃｋｍａｎ，ＤＵ−６５０）のセル室内に結露防止のために窒素気流を通し、サンプル溶液を５℃まで徐々に冷却し、さらに２０分間１０℃に保った後、測定を開始した。温度は９０℃まで毎分０．５℃ずつ上昇させ、２６０ｎｍにおける紫外部吸収を測定した。

結果を表３、表４に示す。

以上より、本発明のヌクレオチド類縁体は、一本鎖ＤＮＡ（センス鎖）に対する二重鎖形成能に比較して一本鎖ＲＮＡ（センス鎖）に対する二重鎖形成能が格段と高く、アンチセンス法に適するものと考えられる。
［実験例２］２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ修飾オリゴヌクレオチドのＴｍ測定（三重鎖形成能評価）
実施例で合成したオリゴヌクレオチド類縁体（６）〜（１１）および（１８）〜（２１）について、実験例１と同様の方法により、下記の標的２本鎖ＤＮＡとの三重鎖形成能を調べた。測定の際の塩濃度やｐＨについては各表の下に記載してある条件を用いた。

結果および実験条件を表５に示す。

表５に示すように、本発明のオリゴヌクレオチド類縁体（６）〜（１１）および（１８）〜（２１）には優れた三重鎖形成能が認められた。また配列選択性に関しても天然を上回っていることから、アンチ−ジーン法などにも極めて有用であると考えられる。
実験例３：酵素耐性の測定
天然型（ＤＮＡオリゴヌクレオチド）及び非天然型の下記のオリゴヌクレオチドについて、オリゴヌクレオチドを３’側から分解するエキソヌクレアーゼに対する耐性を調べた。

１）１０ｍＭ ＭｇＣｌ_２を含む５０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌバッフ−（ｐＨ８．０）４００ｍＬ中に，それぞれのオリゴヌクレオチド類と３’−エキソヌクレアーゼの蛇毒ホスホジエステラーゼ（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｎｈｅｉｍ）がそれぞれ２５ｍｇ／ｍＬと０．５ｍｇ／ｍＬになるように加えて３７℃に保つ。

２）一定時間後、ＨＰＬＣで各オリゴヌクレオチド類の残存率を測定する。

測定に用いたオリゴヌクレオチドの配列を以下に示す。

５’−ＴＴＴＴＴＴＴＴＸＴ−３’

（このうち、ＸがＤＮＡモノマーの場合、完全天然型ＤＮＡオリゴヌクレオチドであり、他のヌクレオチド類縁体を含有するオリゴヌクレオチドは部分非天然型オリゴヌクレオチドである。また、Ｘが２’，４’−ＢＮＡ^ＮＣ（Ｎ−Ｍｅ）であるオリゴヌクレオチド類縁体が本発明のオリゴヌクレオチド類縁体である。）
ＨＰＬＣによる各オリゴヌクレオチド類の残存率の経時変化を表６及び図１に示した。

表６及び図１中、「％ ｏｆ ｉｎｔａｃｔ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ」とは、０時点における未分解オリゴヌクレオチドに対する、測定時点における未分解オリゴヌクレオチドの残存率％（ＨＰＬＣ定量）を示す。

表６および図１の結果から、本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は、天然型及びその他の非天然型のオリゴヌクレオチドに比較して優れた酵素耐性を有していることがわかった。

Claims (20)

1. 下記一般式（Ｉ）で表される化合物及びその塩。
   

   

   （式中、Ｂａｓｅは、置換基を有していてもよい芳香族複素環基もしくは芳香族炭化水素環基を示す。
   Ｒ_１、Ｒ_２は、同一又は異なって、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、スルホニル基、シリル基、リン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、または、−Ｐ（Ｒ_４）Ｒ_５［式中、Ｒ_４及びＲ_５は、同一または異なって、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜５のアルキルチオ基、炭素数１〜６のシアノアルコキシ基、または、炭素数１〜５のアルキル基で置換されたアミノ基を示す。］を示す。
   Ｒ_３は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、スルホニル基、及び機能性分子ユニット置換基を示す。
   ｍは、０〜２の整数、及びｎは、１〜３の整数である。）
2. Ｒ_１が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、脂肪族あるいは芳香族スルホニル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲンもしくはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、または、シリル基である、請求項１に記載の化合物及びその塩。
3. Ｒ_１が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、トリチル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基、または、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基である、請求項１に記載の化合物及びその塩。
4. Ｒ_２が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、脂肪族あるいは芳香族スルホニル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲンもしくはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、シリル基、ホスホロアミダイト基、ホスホニル基、リン酸基、または、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
5. Ｒ_２が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、−Ｐ（ＯＣ_２Ｈ_４ＣＮ）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）、−Ｐ（ＯＣＨ_３）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）、ホスホニル基、または、２−クロロフェニルもしくは４−クロロフェニルリン酸基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
6. Ｒ_３が、水素原子、フェノキシアセチル基、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルケニル基、炭素数６〜１４のアリール基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、メタンスルホニル基やｐ−トルエンスルホニル基などの低級脂肪族あるいは芳香族スルホニル基又はアセチル基などの炭素数１〜５の脂肪族アシル基やベンゾイル基などの芳香族アシル基である請求項１〜５のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
7. Ｒ_３の機能性分子ユニット置換基が、蛍光あるいは化学発光標識分子、核酸切断活性官能基、又は細胞内若しくは核内移行シグナルペプチドである請求項１〜６のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
8. Ｂａｓｅが、プリン−９−イル基、２−オキソ−ピリミジン−１−イル基、または下記α群から選択される置換基を有するプリン−９−イル基もしくは２−オキソ−ピリミジン−１−イル基である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
   α群：水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１〜５のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１〜５のアルキルチオ基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数１〜５のアルキル基で置換されたアミノ基、炭素数１〜５のアルキル基、および、ハロゲン原子。
9. Ｂａｓｅが、６−アミノプリン−９−イル（即ち、アデニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された６−アミノプリン−９−イル、２，６−ジアミノプリン−９−イル、２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル（即ち、グアニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−メトキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−クロロプリン−９−イル、６−アミノ−２−フルオロプリン−９−イル、２，６−ジメトキシプリン−９−イル、２，６−ジクロロプリン−９−イル、６−メルカプトプリン−９−イル、２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、シトシニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、４−アミノ−２−オキソ−５−クロロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メトキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メルカプト−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−ヒドロキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、ウラシニル）、２−オキソ−４−ヒドロキシ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、チミニル）、４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、５−メチルシトシニル）、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イルである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
10. ｍが０であり、ｎが１である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の化合物及びその塩。
11. 下記一般式（ＩＩ）で表されるヌクレオシド類縁体の単位構造の１種以上を１または２個以上含有するＤＮＡオリゴヌクレオチド又はＲＮＡオリゴヌクレオチド類縁体としてのオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。但し、オリゴヌクレオチド類縁体中の各ヌクレオシド間の結合形態は、天然核酸と同じリン酸ジエステル結合［−ＯＰ（Ｏ_２ ⁻）Ｏ−］以外にホスホロチオアート結合［−ＯＰ（Ｏ）（Ｓ⁻）Ｏ−］を１又は２個以上含有していてもよく、また、前記の構造の１種以上を２個以上含有する場合は、当該構造間でＢａｓｅは同一または異なることができる。
    

    

    （式中、Ｂａｓｅは、置換基を有していてもよい芳香族複素環基もしくは芳香族炭化水素環基を示す。
    Ｒ_３は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、スルホニル基、シリル基、及び機能性分子ユニット置換基を示す。
    ｍは、０〜２の整数、及びｎは、１〜３の整数である。
12. Ｒ_１が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、脂肪族あるいは芳香族スルホニル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲンもしくはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、または、シリル基である、請求項１１に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
13. Ｒ_１が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、トリチル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基、または、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基である、請求項１１に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
14. Ｒ_２が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、脂肪族あるいは芳香族スルホニル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲンもしくはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、シリル基、ホスホロアミダイト基、ホスホニル基、リン酸基、または、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基である、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
15. Ｒ_２が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、メタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、−Ｐ（ＯＣ_２Ｈ_４ＣＮ）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）、−Ｐ（ＯＣＨ_３）（Ｎ（ｉ−Ｐｒ）_２）、ホスホニル基、または、２−クロロフェニルもしくは４−クロロフェニルリン酸基である、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
16. Ｒ_３が、水素原子、フェノキシアセチル基、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルケニル基、炭素数６〜１４のアリール基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、メタンスルホニル基やｐ−トルエンスルホニル基などの低級脂肪族あるいは芳香族スルホニル基又はアセチル基などの炭素数１〜５の脂肪族アシル基やベンゾイル基などの芳香族アシル基である、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
17. Ｒ_３の機能性分子ユニット置換基が、蛍光あるいは化学発光標識分子、核酸切断活性官能基、又は細胞内若しくは核内移行シグナルペプチドである請求項１１〜１６のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
18. Ｂａｓｅが、プリン−９−イル基、２−オキソ−ピリミジン−１−イル基、または下記α群から選択される置換基を有するプリン−９−イル基もしくは２−オキソ−ピリミジン−１−イル基である、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
    α群：水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１〜５のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１〜５のアルキルチオ基、アミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数１〜５のアルキル基で置換されたアミノ基、炭素数１〜５のアルキル基、および、ハロゲン原子。
19. Ｂａｓｅが、６−アミノプリン−９−イル（即ち、アデニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された６−アミノプリン−９−イル、２，６−ジアミノプリン−９−イル、２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−クロロプリン−９−イル、２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−フルオロプリン−９−イル、２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ブロモプリン−９−イル、２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル（即ち、グアニニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−アミノ−６−ヒドロキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−メトキシプリン−９−イル、６−アミノ−２−クロロプリン−９−イル、６−アミノ−２−フルオロプリン−９−イル、２，６−ジメトキシプリン−９−イル、２，６−ジクロロプリン−９−イル、６−メルカプトプリン−９−イル、２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、シトシニル）、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された２−オキソ−４−アミノ−５−フルオロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、４−アミノ−２−オキソ−５−クロロ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メトキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−メルカプト−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル、２−オキソ−４−ヒドロキシ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、ウラシニル）、２−オキソ−４−ヒドロキシ−５−メチル−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、チミニル）、４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イル（即ち、５−メチルシトシニル）、または、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された４−アミノ−５−メチル−２−オキソ−１，２−ジヒドロピリミジン−１−イルである、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。
20. ｍが０であり、ｎが１である、請求項１１〜１９のいずれか１項に記載のオリゴヌクレオチド類縁体またはその薬理学上許容される塩。

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