JPWO2006025154A1 - Modified oligonucleotide - Google Patents

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Abstract

細胞膜に対する透過性、ヌクレアーゼ耐性および二本鎖形成能という3つの特性が優れた3’末端が修飾されたオリゴヌクレオチドであって、その製造が困難であった修飾オリゴヌクレオチドの提供を可能とする。オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の、5’,3’−リン酸ジエステル結合が、式(I−1)の結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチドにより、解決される。−X1−C(=Y1)−Z1− (I)前記式中、X1はO、NH又はS,Y1はO又はS、Z1はO、NH又はSである。この修飾オリゴヌクレオチドは、式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料として、固相合成により製造することができる。前記式(X−1)中、R2、W11、W21、B1、B2、A、X2、X1、Y1、Z1およびMは、明細書中に定義のとおり。It is possible to provide a modified oligonucleotide having a modified 3'end, which is excellent in three properties such as permeability to cell membrane, nuclease resistance and double-strand forming ability, and which is difficult to produce. The 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is solved by a modified oligonucleotide in which the bond of formula (I-1) is replaced. -X1-C(=Y1)-Z1- (I) In the above formula, X1 is O, NH or S, Y1 is O or S, and Z1 is O, NH or S. This modified oligonucleotide can be produced by solid phase synthesis using the unit compound for solid phase synthesis represented by formula (X-1) as a starting material. In the formula (X-1), R2, W11, W21, B1, B2, A, X2, X1, Y1, Z1 and M are as defined in the specification.

Description

本発明は、修飾オリゴヌクレオチドに関するものである。  The present invention relates to modified oligonucleotides.

近年、遺伝情報そのものを治療の対象としてとらえるという方法論が普及しつつある。この方法論の一つに、オリゴヌクレオチドを用いたアンチセンス法がある。アンチセンス法とは、化学合成したオリゴヌクレオチド(例えば、15〜20の塩基対から成る一本鎖DNA)を細胞に加え、標的メッセンジャーRNA(mRNA)とDNA等/mRNA二本鎖核酸を形成させることにより、標的遺伝子の発現を塩基配列特異的に抑制し、mRNAからタンパク質への翻訳過程を阻害する方法である。アンチセンス法では、病因となるウイルスまたは遺伝子の塩基配列が既知の場合、アンチセンス分子を理論的に設計し、それを合成するのが可能であることから、これまで治癒が困難と考えられてきた様々なウイルスを原因とする疾患および遺伝子疾患に対する有効な治療方法の一つとして期待されている。  In recent years, a methodology of treating genetic information itself as a target of treatment is becoming widespread. One of the methodologies is an antisense method using an oligonucleotide. In the antisense method, a chemically synthesized oligonucleotide (for example, single-stranded DNA consisting of 15 to 20 base pairs) is added to cells to form a target messenger RNA (mRNA) and DNA/mRNA double-stranded nucleic acid. By this method, the expression of the target gene is specifically suppressed in the base sequence, and the translation process from mRNA to protein is inhibited. In the antisense method, when the base sequence of the virus or gene that causes the disease is known, it is possible to theoretically design the antisense molecule and synthesize it, and thus it has been considered difficult to cure. It is expected to be one of the effective treatment methods for diseases caused by various viruses and genetic diseases.

また、ごく最近、オリゴヌクレオチドを用いた遺伝子発現抑制法として、RNAi(RNA inteference、RNA干渉)を利用した方法に、注目が集まっている。このRNAiとは、二本鎖RNAを細胞に導入することにより、同じ塩基配列を有する細胞の染色体由来のRNAが分解され、切断される現象を指す。このRNAiの機構は、現在のところ、次のように考えられている。先ず、長鎖二本鎖RNAが、酵素(Dicerと呼ばれる)により3’−UU型のダングリングエンド構造を持つ21塩基程度の長さの二本鎖RNA(siRNA(short interfering RNA)と呼ばれる)に加水分解される。そのsiRNAが、標的mRNAとRNA/mRNA二本鎖核酸を形成し、この二本鎖核酸を認識する細胞内タンパク質(RISC(RNA−induced Silencing Complex)と呼ばれる)と、この二本鎖核酸とが結合し、この結合体により、標的mRNAが切断されるというものである。このRNAiを利用する方法によると、多くの場合、アンチセンス法と比較して1/100程度の濃度のRNAを用いて同等の効果が得られている。従って、RNAiを利用する方法も、これまで治癒が困難と考えられてきた様々なウイルスを原因とする疾患および遺伝子疾患に対する有効な治療方法の一つとして期待が高まっている。  Also, very recently, attention has been focused on a method using RNAi (RNA interference) as a gene expression suppressing method using an oligonucleotide. This RNAi refers to a phenomenon in which, when a double-stranded RNA is introduced into a cell, RNA derived from a cell chromosome having the same base sequence is decomposed and cleaved. The mechanism of this RNAi is currently considered as follows. First, a long double-stranded RNA is a double-stranded RNA (called siRNA (short interfering RNA)) having a length of about 21 bases having a 3'-UU type dangling end structure by an enzyme (called Dicer). Is hydrolyzed to. The siRNA forms an RNA/mRNA double-stranded nucleic acid with a target mRNA, and an intracellular protein that recognizes this double-stranded nucleic acid (called RISC (RNA-induced Silencing Complex)) and this double-stranded nucleic acid The target mRNA is bound by this binding and the bound body is cleaved. According to this method utilizing RNAi, in many cases, an equivalent effect is obtained by using RNA at a concentration of about 1/100 as compared with the antisense method. Therefore, the method utilizing RNAi is also expected to be one of the effective therapeutic methods for diseases and genetic diseases caused by various viruses, which have been considered difficult to cure.

アンチセンス法、RNAiを利用する方法等、オリゴヌクレオチドを用いる方法では、細胞内にそのオリゴヌクレオチドを導入させる必要がある。また、一旦細胞内に導入されたオリゴヌクレオチドを、安定に存在させる必要もあるが、細胞内外には核酸加水分解酵素(ヌクレアーゼ)が存在し、導入されたオリゴヌクレオチド、特に天然型のオリゴヌクレオチドは容易に分解されてしまうという問題があった。  In the method using an oligonucleotide such as the antisense method or the method utilizing RNAi, it is necessary to introduce the oligonucleotide into cells. In addition, although it is necessary to make the oligonucleotide once introduced into the cell stably exist, a nucleic acid hydrolase (nuclease) exists inside and outside the cell, and the introduced oligonucleotide, especially the natural oligonucleotide is There was a problem that it was easily disassembled.

細胞膜に対する透過性向上と、ヌクレアーゼ耐性の向上を目的として、種々の修飾オリゴヌクレオチドが開発されてきた。例えば、チミジン−チミジンのダイマー間の5’,3’−リン酸ジエステル結合を、カルバメート結合に置き換えた修飾TTダイマーを導入した、DNAオリゴヌクレオチドが知られている(例えば、非特許文献1参照)。このような修飾TTダイマーを含むDNAオリゴヌクレオチドは、わずかにヌクレアーゼ耐性が向上していることが確認されている。しかし、この修飾TTダイマーは、その製造方法の性質上、DNAオリゴヌクレオチドの3’末端以外の部位に導入することは可能であるが、3’末端部位に導入することは実現されていなかった。  Various modified oligonucleotides have been developed for the purpose of improving permeability to cell membranes and improving nuclease resistance. For example, a DNA oligonucleotide in which a modified TT dimer in which a 5′,3′-phosphodiester bond between thymidine-thymidine dimers is replaced with a carbamate bond is introduced is known (for example, see Non-Patent Document 1). .. It has been confirmed that a DNA oligonucleotide containing such a modified TT dimer has a slightly improved nuclease resistance. However, this modified TT dimer can be introduced into a site other than the 3'end of a DNA oligonucleotide due to the nature of its production method, but it has not been realized into the 3'end.

また、ヌクレアーゼは、オリゴヌクレオチドをその3’末端から分解していくことが知られている。例えば、前記のような修飾TTダイマーを含むDNAオリゴヌクレオチドは、DNAオリゴヌクレオチドの3’末端から修飾TTダイマーまでの間は、ヌクレアーゼにより通常分解されていると考えられる。すなわち、若干のヌクレアーゼ耐性を示すものの、前記修飾TTダイマーを含むDNAオリゴヌクレオチドの塩基配列は部分的に分解されており、その配列が保存されているわけではなく、DNAオリゴヌクレオチドの作用が低下する恐れがあった。前記のようなヌクレアーゼの反応特性を考えると、オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合を修飾すれば、ヌクレアーゼ対し耐性を示す修飾オリゴヌクレオチドが期待できる。しかし、固相合成技術を利用したオリゴヌクレオチド合成においては、その部位の修飾は困難であり、そのような修飾オリゴヌクレオチドは実現されていなかった。  In addition, nuclease is known to decompose an oligonucleotide from its 3'end. For example, a DNA oligonucleotide containing a modified TT dimer as described above is considered to be usually degraded by a nuclease between the 3'end of the DNA oligonucleotide and the modified TT dimer. That is, although it shows some nuclease resistance, the base sequence of the DNA oligonucleotide containing the modified TT dimer is partially decomposed, the sequence is not preserved, and the action of the DNA oligonucleotide is reduced. I was afraid. Considering the reaction characteristics of the nuclease as described above, a modified oligo showing resistance to nuclease by modifying the 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide. You can expect nucleotides. However, in oligonucleotide synthesis using solid-phase synthesis technology, modification of the site is difficult, and such modified oligonucleotide has not been realized.

さらに、アンチセンス法、RNAiを利用する方法等、オリゴヌクレオチドを用いる方法では、そのオリゴヌクレオチドに天然のオリゴヌクレオチドとの二本鎖形成能力および、その形成した二本鎖の安定性が要求されるが、化学構造が修飾された非天然型オリゴヌクレオチドには、通常、その二本鎖形成能力は低下するという問題があった。
Adrian Waldner,Alain De Mesmaeker and Jacques Lebreton,「Synthesis of Oligodeoxyribonucleotides containing Dimers with Carbamate Moieties as Replacement of the Natural Phosphodiester linkage」,Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,1994年,第4巻,p.405
Furthermore, in the method using an oligonucleotide such as the antisense method and the method utilizing RNAi, the oligonucleotide is required to have a double-strand forming ability with a natural oligonucleotide and the stability of the formed double strand. However, a non-natural oligonucleotide having a modified chemical structure usually has a problem that its double-stranded ability is reduced.
Adrian Waldner, Alain De Mesmaeker and Jacques Lebreton, "Synthesis of Oligodeoxyribonucleotides containing Dimers with Carbamate Moieties as Replacement of the Natural Phosphodiester linkage", Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 1994 years, Vol. 4, p. 405

そこで、本発明は、細胞膜に対する透過性、ヌクレアーゼ耐性および二本鎖形成能という3つの特性が優れた3’末端が修飾されたオリゴヌクレオチドの提供を目的とする。  Therefore, an object of the present invention is to provide an oligonucleotide having a modified 3'end, which is excellent in the three properties of permeability to cell membrane, nuclease resistance and double-strand forming ability.

本発明は、オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−1)で表される結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチドである。
−X−C(=Y)−Z− (I−1)
前記式(I−1)中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはSである。
The present invention provides a modified oligo in which the 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is replaced with a bond represented by the following formula (I-1). It is a nucleotide.
-X 1 -C (= Y 1) -Z 1 - (I-1)
In the formula (I-1), X 1 is O, NH or S, Y 1 is O or S, and Z 1 is O, NH or S.

本発明は、従来製造が困難であった、3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が修飾されたオリゴヌクレオチドの製造に成功したことに基づき、完成したものである。本発明では、その修飾として、前記式(I−1)で示す結合での置き換えを選択し、その修飾オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性向上、細胞膜に対する透過性向上および二本鎖形成能の向上を実現した。さらに、本発明の修飾オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性向上は、3’末端が修飾されたことから予想されるものをはるかに超える、優れたものである。  The present invention is based on the successful production of an oligonucleotide having a modified 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end, which has been difficult to produce by conventional methods. It has been completed. In the present invention, as the modification, replacement with a bond represented by the formula (I-1) was selected, and improvement of nuclease resistance of the modified oligonucleotide, improvement of cell membrane permeability and improvement of double-strand forming ability were realized. .. Furthermore, the improved nuclease resistance of the modified oligonucleotides of the present invention is far superior to that expected due to the modified 3'end.

図1は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a modified double-stranded oligonucleotide. 図2は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のRNaseL発現濃度を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing RNase L expression levels of an example of a modified double-stranded oligonucleotide and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. 図3は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のRNaseL発現濃度を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing RNase L expression levels of an example of a modified double-stranded oligonucleotide and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. 図4は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例の細胞膜透過性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing cell membrane permeability of an example of a modified double-stranded oligonucleotide and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. 図5は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例の細胞内RNaseL発現濃度を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing intracellular RNase L expression levels of an example of a modified double-stranded oligonucleotide and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. 図6は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のエキソヌクレアーゼ耐性を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing exonuclease resistance of an example of a modified double-stranded oligonucleotide and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. 図7は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a modified double-stranded oligonucleotide. 図8は、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のエンドヌクレアーゼ耐性を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing endonuclease resistance of an example of the modified double-stranded oligonucleotide.

本発明において、「オリゴヌクレオチド」は、例えばヌクレオシドサブユニットのポリマーをいい、そのサブユニット数は特に限定されないが、例えば、4から100個である。中でも、本発明の修飾オリゴヌクレオチドがDNAである場合には、それらのサブユニット数は、4〜100個が好ましく、4〜30個がより好ましく、RNAである場合には、4〜50個が好ましく、4〜30個がより好ましい。なお、本発明における「オリゴヌクレオチド」は、3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が修飾されていること以外は、特に限定されない。例えば、オリゴヌクレオチドのサブユニットであるヌクレオシドについては、糖部(例えば、2’置換体)および塩基は、当業者に公知な修飾体であってもよい。  In the present invention, the “oligonucleotide” refers to, for example, a polymer of nucleoside subunits, and the number of subunits is not particularly limited, but is, for example, 4 to 100. Among them, when the modified oligonucleotide of the present invention is DNA, the number of subunits thereof is preferably 4 to 100, more preferably 4 to 30, and if it is RNA, 4 to 50. Preferably, 4 to 30 are more preferable. The "oligonucleotide" in the present invention is not particularly limited, except that the 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end is modified. For example, in the case of a nucleoside that is a subunit of an oligonucleotide, the sugar moiety (eg, 2′-substituted form) and the base may be modified forms known to those skilled in the art.

本発明の修飾オリゴヌクレオチド中の式(I−1)で表される結合−X−C(=Y)−Z−は、便宜的に、ヌクレオシドの糖部分の5’位炭素原子に結合する結合手を左に、3’位炭素原子に結合する結合手を右に記載する。例えば、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端がTTで、そのTT間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が式(I−1)で表される結合に置き換えられている場合、以下のように表される。Bond -X 1 -C represented by formula (I-1) in the modified oligonucleotides of the present invention (= Y 1) -Z 1 - is conveniently, the 5 'carbon atom of the sugar moiety of the nucleoside The bond to be bonded is shown on the left and the bond to the 3'-carbon atom is shown on the right. For example, when the 3'end of the modified oligonucleotide is TT and the 5',3'-phosphodiester bond between the TTs is replaced with the bond represented by the formula (I-1), expressed.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、W11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
ここで、前記R11およびR21は、互いに独立して、保護基である。
In the above formula, W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
Here, R 11 and R 21 are each independently a protecting group.

前記式(I−1)で表される結合は、例えば、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−、−NH−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−S−、−S−C(=O)−NH−、−O−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−O−、−NH−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−S−、−S−C(=S)−NH−等が挙げられる。その中でも、前記式(I−1)で表される結合は、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−または−NH−C(=O)−NH−が好ましい。  The bond represented by the formula (I-1) is, for example, -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH. -, -NH-C(=O)-S-, -SC-(=O)-NH-, -OC(=S)-NH-, -NH-C(=S)-O-, -NH-C(=S)-NH-, -NH-C(=S)-S-, -SC-(=S)-NH-, etc. are mentioned. Among them, the bond represented by the above formula (I-1) is -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- or -NH-C(=O)-. NH- is preferred.

本発明の修飾オリゴヌクレオチド中、下記(i)および(ii)の少なくとも一方を満たすのが好ましい。なお、下記式(I−2)および下記式(I−3)で表される結合についても、同様に、便宜的に、ヌクレオシドの糖部分の5’位炭素原子に結合する結合手を左に、3’位炭素原子に結合する結合手を右に記載する。
(i)前記オリゴヌクレオチドの3’末端から2番目と3番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−2)で表される結合に置き換えられている。
−X−C(=Y)−Z− (I−2)
前記式(I−2)中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはSである。
(ii)前記オリゴヌクレオチドの3’末端から3番目と4番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−3)で表される結合に置き換えられている。
−X−C(=Y)−Z− (I−3)
前記式(I−3)中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはSである。
The modified oligonucleotide of the present invention preferably satisfies at least one of the following (i) and (ii). In addition, regarding the bonds represented by the following formula (I-2) and the following formula (I-3), similarly, for the sake of convenience, to the left, a bond that bonds to the carbon atom at the 5′-position of the sugar moiety of the nucleoside is placed on the left. The bond attached to the 3′ carbon atom is shown on the right.
(I) The 5',3'-phosphodiester bond between the 2nd and 3rd nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is replaced with a bond represented by the following formula (I-2).
-X 2 -C (= Y 2) -Z 2 - (I-2)
In the formula (I-2), X 2 is O, NH or S, Y 2 is O or S, and Z 2 is O, NH or S.
(Ii) The 5',3'-phosphodiester bond between the 3rd and 4th nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is replaced with a bond represented by the following formula (I-3).
-X 3 -C (= Y 3) -Z 3 - (I-3)
In the formula (I-3), X 3 is O, NH or S, Y 3 is O or S, and Z 3 is O, NH or S.

前記式(I−2)で表される結合および前記式(I−3)で表される結合は、互いに独立して、例えば、−O−C(=O)−NH、−NH−C(=O)−O−、−NH−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−S−、−S−C(=O)−NH−、−O−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−O−、−NH−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−S−、−S−C(=S)−NH−等から選択されるのが好ましい。中でも、前記式(I−2)で表される結合は、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−または−NH−C(=O)−NH−がより好ましい。また、中でも、前記式(I−3)で表される結合は、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−または−NH−C(=O)−NH−がより好ましい。  The bond represented by the formula (I-2) and the bond represented by the formula (I-3) are each independently, for example, -OC(=O)-NH, -NH-C(. =O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-S-, -S-C(=O)-NH-, -OC(=S). )-NH-, -NH-C(=S)-O-, -NH-C(=S)-NH-, -NH-C(=S)-S-, -SC-(=S)-. It is preferably selected from NH- and the like. Among them, the bond represented by the formula (I-2) is -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- or -NH-C(=O)-NH. -Is more preferable. In addition, among them, the bond represented by the formula (I-3) is -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- or -NH-C(=O). -NH- is more preferable.

前記(i)を満たす場合、式(I−1)で表される結合と式(I−2)で表される結合の組み合わせは、特に限定されないが、例えば、−O−C(=O)−NH−と−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−と−NH−C(=O)−O−、−NH−C(=O)−NH−と−NH−C(=O)−NH−等である。式(I−1)で表される結合と式(I−2)で表される結合とは、同一であっても、異なっていてもよい。また、前記(i)を満たす場合、式(I−1)で表される結合と式(I−3)で表される結合の組み合わせは、特に限定されないが、例えば、−O−C(=O)−NH−と−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−と−NH−C(=O)−O−、−NH−C(=O)−NH−と−NH−C(=O)−NH−等である。式(I−1)で表される結合と式(I−3)で表される結合とは、同一であっても、異なっていてもよい。さらに、前記(i)と(ii)の両方を満たす場合、式(I−1)で表される結合と式(I−2)で表される結合と式(I−3)で表される結合の組み合わせは、特に限定されないが、例えば、−O−C(=O)−NH−と−NH−C(=O)−O−と−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−と−O−C(=O)−NH−と−NH−C(=O)−O−等である。式(I−1)で表される結合と式(I−2)で表される結合と式(I−3)で表される結合は、同一であっても、異なっていてもよい。  When the above (i) is satisfied, the combination of the bond represented by the formula (I-1) and the bond represented by the formula (I-2) is not particularly limited, but is, for example, -OC(=O). -NH- and -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- and -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH And -NH-C(=O)-NH- and the like. The bond represented by formula (I-1) and the bond represented by formula (I-2) may be the same or different. Further, when the above (i) is satisfied, the combination of the bond represented by the formula (I-1) and the bond represented by the formula (I-3) is not particularly limited, but, for example, -OC(= O)-NH- and -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- and -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O). -NH- and -NH-C(=O)-NH- and the like. The bond represented by formula (I-1) and the bond represented by formula (I-3) may be the same or different. Furthermore, when both (i) and (ii) are satisfied, the bond represented by formula (I-1), the bond represented by formula (I-2) and the formula (I-3) are represented. The combination of bonds is not particularly limited, but for example, -OC(=O)-NH- and -NH-C(=O)-O- and -OC(=O)-NH-, -NH. -C(=O)-O-, -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- and the like. The bond represented by formula (I-1), the bond represented by formula (I-2) and the bond represented by formula (I-3) may be the same or different.

本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド等であってもよい。本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、二本鎖形成能に優れるので、アンチセンス、siRNA等として用いるのに好ましい。修飾オリゴヌクレオチドが、二本鎖である場合、前記二本鎖オリゴヌクレオチドの一方または両方の一本鎖オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−1)で表される結合に置き換えられているのが好ましい。前記二本鎖オリゴヌクレオチドの両方の一本鎖オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−1)で表される結合に置き換えられている場合、双方の式(I−1)で表される結合は、同一であっても、相違してもよい。  The modified oligonucleotide of the present invention may be a single-stranded oligonucleotide, a double-stranded oligonucleotide, or the like. The modified oligonucleotide of the present invention is excellent in double-strand forming ability, and thus is preferable for use as antisense, siRNA and the like. When the modified oligonucleotide is double-stranded, 5',3'-phosphate between the first and second nucleosides from the 3'end of the single-stranded oligonucleotide of one or both of the double-stranded oligonucleotides The diester bond is preferably replaced with the bond represented by the formula (I-1). The 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of both single-stranded oligonucleotides of the double-stranded oligonucleotide is represented by the above formula (I-1). When the bond is replaced with another bond, the bonds represented by formula (I-1) may be the same or different.

前記修飾オリゴヌクレオチドが二本鎖である場合、RNAi(RNA interference)を引き起こすオリゴヌクレオチドであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼ等をコードするmRNAの一部と同じ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドが好ましい。このような修飾オリゴヌクレオチドは、RNAi研究等に有用だからである。前記エンドヌクレアーゼとしては、例えば、RNaseL等が挙げられる。  When the modified oligonucleotide is double-stranded, it is an oligonucleotide that causes RNAi (RNA interference), and the modified oligonucleotide is a modified oligonucleotide having the same base sequence as a part of mRNA encoding an endonuclease or the like. preferable. This is because such modified oligonucleotides are useful for RNAi research and the like. Examples of the endonuclease include RNaseL and the like.

前記修飾オリゴヌクレオチドが二本鎖である場合、前記修飾オリゴヌクレオチドが、siRNA(short interfering RNA)であり、前記mRNAの一部が、スタートコドンから75塩基以上上流の、最初のAA配列に続く19塩基配列であって、前記mRNAの一部が、前記mRNAに対して特異的であり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、前記19塩基配列のセンス鎖とアンチセンス鎖との組み合わせであるのが好ましい。このようなセンス鎖は、例えば、以下のようにして得ることができる。まず、NCBI(National Center for Biotechnology Information)、EMBL−EBI(European Molecular Biology Laboratory−European Bioinformatics Institute)等の公知遺伝子データベースを用いて、例えばエキソヌクレアーゼのmRNA配列を取得する。その遺伝子配列中、スタートコドンから75塩基以上下流の、最初のAA配列を見つける。そのAA配列に続く19塩基配列、合計21塩基配列が、再度、公知の遺伝子データベースを用いて、目的とする遺伝子に対して特異的であることを確認する。なお、この19塩基配列は、GC含有量が50%前後であることも確認する。この2つを確認して、得られた19塩基配列が、前記のようなセンス鎖である。  When the modified oligonucleotide is double-stranded, the modified oligonucleotide is siRNA (short interfering RNA), and a part of the mRNA is located at least 75 bases upstream from the start codon and follows the first AA sequence. It is preferable that a part of the mRNA is a base sequence and is specific to the mRNA, and the modified oligonucleotide is a combination of a sense strand and an antisense strand of the 19 base sequence. Such a sense strand can be obtained, for example, as follows. First, NCBI (National Center for Biotechnology Information), EMBL-EBI (European Molecular Biological Laboratory-European mRNA Incorporation, etc.) is a publicly known gene using a sequence of a known gene such as a database for obtaining nucleases. In the gene sequence, find the first AA sequence 75 bases or more downstream from the start codon. It is confirmed that the 19-base sequence following the AA sequence, that is, a total of 21-base sequence is specific to the target gene again using a known gene database. It is also confirmed that this 19-base sequence has a GC content of about 50%. After confirming these two, the obtained 19-base sequence is the sense strand as described above.

前述のように修飾オリゴヌクレオチドがsiRNAである場合、前記センス鎖およびアンチセンス鎖の一方またはその両方は、その3’末端にさらに2つのチミジンを含むヌクレオチドを有するのが好ましい。3’末端にこのような配列を有すると、RNAiが引き起こされやすくなるからである。また、この修飾オリゴヌクレオチドは、3’末端から1番目と2番目のヌクレオシドである、チミジン−チミジン配列が、前記式(I−1)で表される結合に置き換えられているので、二本鎖形成能に優れ、siRNA機能発揮の点から好ましい。  When the modified oligonucleotide is a siRNA as described above, it is preferred that one or both of the sense strand and the antisense strand have a nucleotide further containing two thymidines at their 3'ends. This is because having such a sequence at the 3'end facilitates RNAi. The modified oligonucleotide has a double-stranded structure since the thymidine-thymidine sequence, which is the first and second nucleosides from the 3'end, is replaced by the bond represented by the formula (I-1). It is preferable in terms of excellent forming ability and exhibiting siRNA function.

また、前記修飾オリゴヌクレオチドが一本鎖である場合、前記修飾オリゴヌクレオチドは、アンチセンスDNAまたはアンチセンスRNAであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼ等をコードするmRNAの一部または全部と相補的な配列を有するのが好ましい。修飾オリゴヌクレオチドが、このようなmRNAと二本鎖を形成し、エンドヌクレアーゼ等の発現を抑制可能だからである。  In addition, when the modified oligonucleotide is single-stranded, the modified oligonucleotide is antisense DNA or antisense RNA, and the modified oligonucleotide is complementary to a part or all of mRNA encoding an endonuclease or the like. It is preferable to have a specific sequence. This is because the modified oligonucleotide can form a double strand with such mRNA and suppress the expression of endonuclease and the like.

本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ耐性であるのが好ましい。本発明の修飾オリゴヌクレオチドが、細胞内に取り込まれた際、ヌクレアーゼで分解されるのを防ぐことができ、その結果、修飾オリゴヌクレオチドの細胞内での活性を、持続させることが可能だからである。  The modified oligonucleotides of the invention are preferably nuclease resistant. When the modified oligonucleotide of the present invention is taken up into cells, it can be prevented from being decomposed by nuclease, and as a result, the intracellular activity of the modified oligonucleotide can be sustained. ..

本発明の遺伝子発現抑制剤は、本発明の修飾オリゴヌクレオチドを含む。このような遺伝子発現抑制剤は、修飾オリゴヌクレオチドが、例えば、標的遺伝子のmRNAを切断したり、標的遺伝子のmRNAと二本鎖を形成等して、その結果、遺伝子発現を抑制することができる。  The gene expression inhibitor of the present invention contains the modified oligonucleotide of the present invention. In such a gene expression inhibitor, the modified oligonucleotide can, for example, cleave the mRNA of the target gene or form a double strand with the mRNA of the target gene, and as a result, suppress the gene expression. ..

本発明の医薬組成物は、遺伝子発現に伴う疾患を治療するためであり、前記遺伝子発現抑制剤を含むものである。遺伝子発現に伴う疾患、例えば、あるタンパク質が発現されることにより疾患が引き起こされる場合、この医薬組成物により、その遺伝子発現を抑制し、その遺伝子発現に伴う疾患を治療するのに用いることが可能である。  The pharmaceutical composition of the present invention is for treating a disease associated with gene expression and contains the gene expression inhibitor. When a disease associated with gene expression, for example, the expression of a protein causes the disease, this pharmaceutical composition can be used to suppress the gene expression and treat the disease associated with the gene expression. Is.

このような医薬組成物は、さらに細胞導入用賦形剤を含むのが好ましい。遺伝子発現に伴う疾患を治療する際、細胞内への導入を容易にすることが可能になるからである。前記細胞導入用賦形剤としては、例えば、トランスフェクション試薬等が挙げられる。前記トランスフェクション試薬とは、例えば、DNA分子(前記医薬組成物)を、リン脂質を用いて構成された人工脂質小胞(リポソーム)で包み込み、この人工脂質小胞を細胞懸濁液に加え、細胞表面に付着させ、細胞膜と融合させて、人工脂質小胞中のDNA分子を細胞内に取り込ませるリポフェクション方法において、用いられる、人工脂質小胞を形成する試薬である。前記トランスフェクション試薬としては、例えば、リポフェクタミン(インビトロジェン(Invitrogen)社製)、リポフェクタミン2000(インビトロジェン社製)、オリゴフェクタミン(Oligofectamin(インビトロジェン社製))、トランスメッセンジャー(TransMessenger(キーゲン(QIAGEN)社製))、siRNAトランスフェクション・キット・ジェットSI(アンビオン(Ambion)社製)、ジーンスライサーsiRNAトランスフェクション試薬(ジーン・セラピー・システムズ(Gene Therapy Systems)社製)等が、挙げられる。  Such a pharmaceutical composition preferably further contains an excipient for cell introduction. This is because it becomes possible to facilitate introduction into cells when treating a disease associated with gene expression. Examples of the cell-introducing excipient include transfection reagents and the like. The transfection reagent is, for example, a DNA molecule (the above-mentioned pharmaceutical composition) wrapped in an artificial lipid vesicle (liposome) composed of phospholipid, and the artificial lipid vesicle is added to a cell suspension, It is a reagent for forming an artificial lipid vesicle, which is used in a lipofection method in which a DNA molecule in an artificial lipid vesicle is incorporated into a cell by being attached to the cell surface and being fused with a cell membrane. Examples of the transfection reagent include Lipofectamine (manufactured by Invitrogen), Lipofectamine 2000 (manufactured by Invitrogen), Oligofectamine (manufactured by Invitrogen), Transmessenger (TransMessenger (QIAGEN)). )), siRNA transfection kit Jet SI (manufactured by Ambion), GeneSlicer siRNA transfection reagent (manufactured by Gene Therapy Systems), and the like.

前述のように細胞導入用賦形剤を含むことによる他、本発明の医薬組成物は、エレクトロポレーション法、パーティクルガン法等を用いて、細胞内に導入することもできる。前記エレクトロポレーション法は、例えば、細胞に電気パルスをかけてその細胞壁に穴をあけ、その穴から本発明の医薬組成物を細胞内へ導入する方法である。前記パーティクルガン法は、金微粒子にDNA分子(前記医薬組成物)などの分子を付着させ、パーティクルガン(粒子銃)を用いて、圧縮ヘリウムガスを利用し、銃弾を撃ち込むように金微粒子を細胞膜に透過させて、DNA分子(前記医薬組成物)を細胞内に導入する方法である。  As described above, the pharmaceutical composition of the present invention can be introduced into cells by using an electroporation method, a particle gun method, or the like, in addition to the inclusion of the cell introduction excipient. The electroporation method is, for example, a method in which an electric pulse is applied to a cell to make a hole in the cell wall, and the pharmaceutical composition of the present invention is introduced into the cell through the hole. In the particle gun method, molecules such as DNA molecules (the above-mentioned pharmaceutical composition) are attached to gold fine particles, and compressed gold helium gas is used with a particle gun (particle gun) to shoot the gold fine particles into a cell membrane. And the DNA molecule (the above-mentioned pharmaceutical composition) is introduced into cells.

本発明のRNAiキットは、siRNAである修飾オリゴヌクレオチドを含む。このようなキットは、他に、ウエルと修飾オリゴヌクレオチド等とが固定されたプレート、ファイバー、バイオチップ等の固定化担体等が挙げられる。このようなキットには、前記修飾オリゴヌクレオチド等のほかに、例えば、薬物、反応して発色する発色試薬、検出を容易にする検出試薬等を含んでもよい。  The RNAi kit of the present invention includes a modified oligonucleotide that is siRNA. Other examples of such a kit include plates on which wells and modified oligonucleotides and the like are fixed, fibers, immobilized carriers such as biochips, and the like. Such a kit may contain, in addition to the modified oligonucleotide and the like, for example, a drug, a coloring reagent that develops a color by reacting, a detection reagent that facilitates detection, and the like.

本発明のRNAi研究用試薬は、siRNAである修飾オリゴヌクレオチドを含む。RNAi研究の際、30bp以上のdsRNAを細胞へ導入すると、細胞固有の防御反応が活性化され、mRNAをランダムに分解する反応が生じたりして、細胞内でRNAiが生じているかどうかが、判断できない場合がある。このmRNAのランダム分解は、以下のメカニズムで生じると考えられている。まず、dsRNAにより2−5オリゴアデニル酸合成酵素(2−5AS)が活性化され、それにより生じた2−5Aが、RNAaseLを活性化する。そのRNAaseLが、mRNAをランダムに分解するというものである。siRNAである修飾オリゴヌクレオチドは、このRNAaseLの発現を抑制可能であるので、mRNAのランダム分解を抑制でき、その結果、例えばRNAiが細胞内で生じているか否かが判断しやすくなる。  The RNAi research reagent of the present invention includes a modified oligonucleotide that is siRNA. When dsRNA of 30 bp or more is introduced into a cell during RNAi research, a cell-specific defense reaction is activated and a reaction of randomly degrading mRNA occurs, and it is determined whether RNAi occurs in the cell. Sometimes you can't. The random degradation of this mRNA is considered to occur by the following mechanism. First, 2-5 oligoadenylate synthase (2-5AS) is activated by dsRNA, and 2-5A generated thereby activates RNAaseL. The RNAase L decomposes mRNA at random. Since the modified oligonucleotide, which is siRNA, can suppress the expression of this RNAaseL, it can suppress the random degradation of mRNA, and as a result, for example, it becomes easy to determine whether or not RNAi occurs in the cell.

本発明の遺伝子発現抑制方法は、修飾オリゴヌクレオチドを用いて、遺伝子の発現を抑制する方法である。この方法では、修飾オリゴヌクレオチドが、例えば、標的遺伝子のmRNAを切断したり、標的遺伝子のmRNAと二本鎖を形成等して、その結果、遺伝子発現を抑制することができる。  The gene expression suppressing method of the present invention is a method of suppressing gene expression using a modified oligonucleotide. In this method, the modified oligonucleotide can, for example, cleave the mRNA of the target gene or form a double strand with the mRNA of the target gene, resulting in suppression of gene expression.

本発明のRNAiを引き起こす方法は、siRNAである修飾オリゴヌクレオチドを用いて、RNAiを引き起こす方法である。この方法では、修飾オリゴヌクレオチドがsiRNAであるので、RNAiを引き起こすことができる。  The method of causing RNAi of the present invention is a method of causing RNAi using a modified oligonucleotide that is siRNA. In this way, RNAi can be triggered because the modified oligonucleotide is siRNA.

次に、本発明の修飾オリゴヌクレオチドを製造するための製造方法について、例を挙げて説明する。このような製造方法により、従来製造することができなかった本発明の修飾オリゴヌクレオチドの製造が可能になった。  Next, a production method for producing the modified oligonucleotide of the present invention will be described with reference to examples. By such a production method, it becomes possible to produce the modified oligonucleotide of the present invention which could not be produced conventionally.

まず、オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の3’,5’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−1)(下記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)で表される結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチドの製造例を説明する。First, the 3',5'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is represented by the following formula (I-1) (wherein X 1 is O, NH or S). , Y 1 is O or S, and Z 1 is O, NH, or S).

−X−C(=Y)−Z− (I−1)
例えば、下記式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料とし、式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、次いで、式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。
-X 1 -C (= Y 1) -Z 1 - (I-1)
For example, using a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (X-1) as a starting material, R 2 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (X-1) is removed, The modified oligonucleotide can be obtained by extending a nucleotide at the 5'end of the unit compound for solid phase synthesis represented by (X-1) and then cutting out from the solid phase carrier.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式(X−1)中、Rは、保護基であり、
およびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the formula (X-1), R 2 is a protecting group,
B 1 and B 2 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
ここで、前記R11およびR21は、互いに独立して、保護基であり、
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、OまたはSであり、
は、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
Here, R 11 and R 21 are each independently a protecting group,
X 1 and X 2 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 is O or S,
Z 1 is O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

また、オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の3’,5’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−1)(前記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)で、かつ、オリゴヌクレオチドの3’末端から2番目と3番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−2)(下記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)表される結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチドの製造例を説明する。In addition, the 3',5'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is represented by the above formula (I-1) (wherein X 1 is O, NH or S). , Y 1 is O or S, Z 1 is O, NH or S), and the 5′,3′-phosphodiester bond between the second and third nucleosides from the 3′ end of the oligonucleotide is Production Example of Modified Oligonucleotide Substituted by a Bond represented by Formula (I-2) (wherein X 2 is O, NH or S, Y 2 is O or S, Z 2 is O, NH or S) Will be explained.

−X−C(=Y)−Z− (I−2)
例えば、下記式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料とし、式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、次いで式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。
-X 2 -C (= Y 2) -Z 2 - (I-2)
For example, a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XI-1) is used as a starting material, R 3 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XI-1) is removed, and then the compound represented by the formula (XI The modified oligonucleotide can be obtained by extending a nucleotide at the 5'end of the unit compound for solid phase synthesis represented by XI-1) and then cutting out from the solid phase carrier.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、Rは、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula, R 3 is a protecting group,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 and X 3 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 and Y 2 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 2 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

また、オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の3’,5’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−1)(前記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)で、かつ、オリゴヌクレオチドの3’末端から3番目と4番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−3)(下記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)表される結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチドの製造例を説明する。In addition, the 3',5'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is represented by the formula (I-1) (wherein X 1 is O, NH or S). , Y 1 is O or S, Z 1 is O, NH or S), and the 5′,3′-phosphodiester bond between the 3rd and 4th nucleosides from the 3′-end of the oligonucleotide is Production Example of Modified Oligonucleotide Substituted by Bond Represented by Formula (I-3) (wherein X 3 is O, NH or S, Y 3 is O or S, Z 3 is O, NH or S) Will be explained.

−X−C(=Y)−Z− (I−3)
例えば、下記式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料とし、式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、次いで式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。
-X 3 -C (= Y 3) -Z 3 - (I-3)
For example, using a solid-phase synthesis unit compound represented by the following formula (XII-1) as a starting material, R 4 of the solid-phase synthesis unit compound represented by the formula (XII-1) is removed, and then the formula (XII-1) is used. The modified oligonucleotide can be obtained by extending a nucleotide at the 5′ end of the unit compound for solid phase synthesis represented by XII-1) and then cutting out from the solid phase carrier.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、RおよびRは、互いに独立して、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula, R 4 and R are, independently of each other, a protecting group,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびfは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 and f are, independently of each other, O or S,
Z 1 and Z 3 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

また、オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の3’,5’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−1)(前記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)で、かつ、オリゴヌクレオチドの3’末端から2番目と3番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−2)(前記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)表される結合で、かつオリゴヌクレオチドの3’末端から3番目と4番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−3)(前記式中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはS)表される結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチドの製造例を説明する。In addition, the 3',5'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is represented by the above formula (I-1) (wherein X 1 is O, NH or S). , Y 1 is O or S, Z 1 is O, NH or S), and the 5′,3′-phosphodiester bond between the second and third nucleosides from the 3′-end of the oligonucleotide is A bond represented by the formula (I-2) (in the above formula, X 2 is O, NH or S, Y 2 is O or S, Z 2 is O, NH or S), and is from the 3′ end of the oligonucleotide. The 5′,3′-phosphodiester bond between the 3rd and 4th nucleosides has the formula (I-3) (wherein X 3 is O, NH or S, Y 3 is O or S, Z). 3 represents O, NH, or S), and describes an example of producing a modified oligonucleotide in which the bond is replaced.

例えば、下記式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料とし、式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、次いで式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。For example, using a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIII-1) as a starting material, R 4 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XIII-1) is removed, and then R The modified oligonucleotide can be obtained by extending a nucleotide at the 5′ end of the unit compound for solid phase synthesis represented by XIII-1) and then cutting out from the solid phase carrier.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、Rは、互いに独立して、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula, R 4's independently of each other are protective groups,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、X、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
、YおよびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
、ZおよびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 , Y 2 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 , Z 2 and Z 3 , independently of one another, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

前記固相担体とは、固相担体でDNA、RNA等を合成するのに適した固相担体であれば限定されず、例えば、CPG(コントロール細孔ガラス)、HCP(highly cross−linked polystyrene)等である。  The solid phase carrier is not limited as long as it is a solid phase carrier suitable for synthesizing DNA, RNA and the like with the solid phase carrier, and examples thereof include CPG (control pore glass) and HCP (highly cross-linked polystyrene). Etc.

、RおよびRについて前記保護基とは、−X−H、−X−Hおよび−X−Hの反応性に応じて、従来公知の保護基から選択される。例えば、X、XまたはXがOであるとき、従来公知の1級アルコールの保護基、例えば、ヌクレオシド化学の分野で公知の、4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)、4−モノメトキシトリチル(MMTr)、(9−フェニル)キサンテン−9−イル[ピキシル(pixyl)]等が、その保護基として用いられうる。The protecting group for R 2 , R 3 and R 4 is selected from conventionally known protecting groups according to the reactivity of —X 2 —H, —X 3 —H and —X 4 —H. For example, when X 2, X 3 or X 4 is O, and protecting groups known primary alcohol, for example, known in the field of nucleoside chemistry, 4,4'-dimethoxytrityl (DMTr), 4-mono- Methoxytrityl (MMTr), (9-phenyl)xanthen-9-yl [pixyl] and the like can be used as the protecting group.

また、R11、R21、R31およびR41について前記保護基とは、2’位水酸基の反応性に応じて、従来公知の保護基から選択される。例えば、tert−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、[(トリイソプロピルシリル)オキシ]メチル(Tom)、テトラヒドロピラニル(THP)等が、その保護基として用いられうる。The protecting group for R 11 , R 21 , R 31 and R 41 is selected from conventionally known protecting groups depending on the reactivity of the 2′-position hydroxyl group. For example, tert-butyldimethylsilyl (TBDMS), [(triisopropylsilyl)oxy]methyl (Tom), tetrahydropyranyl (THP) and the like can be used as the protecting group.

また、Rについて前記保護基とは、リン酸の反応性に応じて、従来公知の保護基から選択される。例えば、シアノエチル(CE)、アリル(Allyl)、トリメチルシリルエチル(TMSE)、p−ニトロフェネチル(NPE)等が、その保護基として用いられうる。  The protecting group for R is selected from conventionally known protecting groups according to the reactivity of phosphoric acid. For example, cyanoethyl (CE), allyl (Allyl), trimethylsilylethyl (TMSE), p-nitrophenethyl (NPE) and the like can be used as the protecting group.

また、B、B、BおよびBについて、官能基が保護されている保護基とは、核酸化学において公知な保護基から選択される。例えば、ベンゾイル(Bz)、イソブチリル(iBu)、フェノキシアセチル(Pac)、アリルオキシカルボニル(AOC)等が、その保護基として用いられうる。In addition, with regard to B 1 , B 2 , B 3 and B 4 , the protective group whose functional group is protected is selected from the protective groups known in nucleic acid chemistry. For example, benzoyl (Bz), isobutyryl (iBu), phenoxyacetyl (Pac), allyloxycarbonyl (AOC) and the like can be used as the protective group.

前記固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させるには、オリゴヌクレオチド合成分野で従来公知の技術を用いて、修飾オリゴヌクレオチドの配列に従い、ヌクレオシドを順次カップリングさせて行うことができる。
なお、ヌクレオシド、カップリング試薬、脱保護試薬、洗浄試薬等は、通常核酸固相合成に用いられるものを用いる。得られた固相担体上の修飾オリゴヌクレオチドは、必要であればオリゴヌクレオチド側鎖の脱保護を行った後、固相担体から切り出して、粗修飾オリゴヌクレオチドを得る。切り出しに用いる試薬は、固相担体およびリンカー(固相担体と修飾オリゴヌクレオチドを接続する部分)構造等に応じて、従来公知の試薬から、適宜選択することができる。この粗修飾オリゴヌクレオチドは、必要であれば、HPLC等で精製してもよい。
In order to extend the nucleotide to the 5'end of the unit compound for solid phase synthesis, a technique known in the art of oligonucleotide synthesis can be used to sequentially couple nucleosides according to the sequence of the modified oligonucleotide. ..
As the nucleoside, the coupling reagent, the deprotection reagent, the washing reagent and the like, those usually used for nucleic acid solid phase synthesis are used. The modified oligonucleotide thus obtained on the solid phase carrier is deprotected, if necessary, from the oligonucleotide side chain and then cut out from the solid phase carrier to obtain a crude modified oligonucleotide. The reagent used for excision can be appropriately selected from conventionally known reagents according to the structure of the solid phase carrier and the linker (portion connecting the solid phase carrier and the modified oligonucleotide), and the like. This crude modified oligonucleotide may be purified by HPLC or the like, if necessary.

次に、修飾オリゴヌクレオチドが二本鎖である場合の製造について例を挙げて説明する。例えば前記のような方法に従い、一本鎖の修飾オリゴヌクレオチドをまず製造する。その修飾オリゴヌクレオチドと相補的な配列を有する、一本鎖の天然オリゴヌクレオチドも別途、従来公知の方法に従い、製造する。次いで、得られた一本鎖の修飾オリゴヌクレオチドをアニーリング用緩衝液(例えば、100mMのKOAc水溶液、2mMのMgOAc溶液、および30mMのHEPES−KOH(pH7.4)を含む緩衝液)中に溶解させたものと、一本鎖の天然オリゴヌクレオチドをアニーリング用緩衝液中に溶解させたものとを、例えば混合し、95℃で5分間処理し、その後、徐々に25℃まで冷却させて、二本鎖の修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。この二本鎖の修飾オリゴヌクレオチドは、必要に応じて、フェノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿等をさらに行って、単離精製することができる。  Next, the production when the modified oligonucleotide is double-stranded will be described with an example. For example, a single-stranded modified oligonucleotide is first produced according to the method described above. A single-stranded natural oligonucleotide having a sequence complementary to the modified oligonucleotide is also separately produced according to a conventionally known method. Next, the obtained single-stranded modified oligonucleotide is dissolved in an annealing buffer (for example, a buffer containing 100 mM KOAc aqueous solution, 2 mM MgOAc solution, and 30 mM HEPES-KOH (pH 7.4)). And a single-stranded natural oligonucleotide dissolved in an annealing buffer are mixed, treated at 95° C. for 5 minutes, and then gradually cooled to 25° C. Chain modified oligonucleotides can be obtained. This double-stranded modified oligonucleotide can be isolated and purified by further performing phenol/chloroform extraction, ethanol precipitation and the like, if necessary.

前記製造方法で用いる式(X−1)の固相合成用ユニット化合物、式(XI−1)の固相合成用ユニット化合物、式(XII−1)の固相合成用ユニット化合物および式(XIII−1)の固相合成用ユニット化合物は、例えば、以下のような方法で製造することができる。  A unit compound for solid phase synthesis of the formula (X-1), a unit compound for solid phase synthesis of the formula (XI-1), a unit compound for solid phase synthesis of the formula (XII-1) and a formula (XIII) used in the production method. The unit compound for solid phase synthesis of -1) can be produced, for example, by the following method.

まず、ユニット化合物(X−1)の製造について、スキーム1を参照しながら説明する。式(IV−1)のヌクレオシド誘導体と、式(III)のヌクレオシド誘導体とを、式(V−1)のジイミダゾール誘導体ならびに任意に、塩基(例えば、ピリジン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、二量体(VI)を得る。式(IV−1)および式(III)のヌクレオシドは、市販で入手してもよいし、公知文献を利用して自家製造してもよい。  First, the production of the unit compound (X-1) will be described with reference to Scheme 1. A nucleoside derivative of the formula (IV-1) and a nucleoside derivative of the formula (III) are combined with a diimidazole derivative of the formula (V-1) and optionally a base (eg pyridine etc.), a catalyst (eg 4-dimethylamino). The reaction is performed in the presence of pyridine (DMAP) etc.) to obtain a dimer (VI). The nucleosides of the formula (IV-1) and the formula (III) may be commercially available or may be produced in-house using known literatures.

次に、得られた二量体(VI)に、無水物(VII)を、任意に、塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、二量体(VIII)を得る。  Next, in the obtained dimer (VI), an anhydride (VII), optionally a base (eg, pyridine, triethylamine, etc.), a catalyst (eg, 4-dimethylaminopyridine (DMAP), etc.) and the like are present. React below to give the dimer (VIII).

次に、得られた二量体(VIII)と、アミノ基を有する固相担体(IX)とをカップリング試薬(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩))存在下に縮合させ、ユニット化合物(X−1)を得る。  Next, the obtained dimer (VIII) and the solid support (IX) having an amino group are coupled with each other by a coupling reagent (for example, WSC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide. Hydrochloric acid salt)) to condense to obtain a unit compound (X-1).

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、
は、保護基であり、
およびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula,
R 2 is a protecting group,
B 1 and B 2 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
ここで、前記R11およびR21は、互いに独立して、保護基であり
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、OまたはSであり、
は、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
Here, R 11 and R 21 are each independently a protecting group, and X 1 and X 2 are independently O, NH or S,
Y 1 is O or S,
Z 1 is O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

つぎに、ユニット化合物(XI−1)の製造例について、スキーム2を参照しながら説明する。例えば、式(VI)の二量体のRをRの性質に応じた方法により、Hに置き換え、5’位が遊離型の式(VI−1)の二量体を得る。次いで、式(VI−1)の二量体と、式(IV−2)のヌクレオシド誘導体とを、式(V−2)のジイミダゾール誘導体ならびに任意に、塩基(例えば、ピリジン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、三量体(XIV−1)を得る。式(IV−2)のヌクレオシドは、市販で入手してもよいし、公知文献を利用して自家製造してもよい。Next, a production example of the unit compound (XI-1) will be described with reference to Scheme 2. For example, R 2 of the dimer of formula (VI) is replaced with H by a method depending on the property of R 2 to obtain a dimer of formula (VI-1) in the free form at the 5′-position. Then, the dimer of formula (VI-1) and the nucleoside derivative of formula (IV-2) are combined with the diimidazole derivative of formula (V-2) and optionally a base (eg, pyridine), a catalyst ( For example, it is reacted in the presence of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) etc. to obtain a trimer (XIV-1). The nucleoside of formula (IV-2) may be commercially available or may be produced in-house using known literature.

次に、得られた三量体(XIV−1)に、無水物(VII)を、任意に、塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、三量体(XV−1)を得る。  Next, the obtained trimer (XIV-1) is optionally mixed with an anhydride (VII), a base (eg, pyridine, triethylamine, etc.), a catalyst (eg, 4-dimethylaminopyridine (DMAP), etc.) and the like. To give a trimer (XV-1).

次に、得られた三量体(XV−1)と、アミノ基を有する固相担体(IX)とをカップリング試薬(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩))存在下に縮合させ、ユニット化合物(XI−1)を得る。  Next, the obtained trimer (XV-1) and the solid support (IX) having an amino group are coupled with each other by a coupling reagent (for example, WSC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-). Carbodiimide/hydrochloride)) is condensed in the presence of unit compound (XI-1).

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、RおよびRは、互いに独立して、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula, R 2 and R 3 are each independently a protecting group,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group, and X 1 , X 2 and X 3 are each independently O, NH or S,
Y 1 and Y 2 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 2 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

つぎに、ユニット化合物(XII−1)の製造例について、スキーム3を参照しながら説明する。例えば、式(VI−2)の二量体のRをRの性質に応じた方法により、Hに置き換え、5’位が遊離型の式(VI−3)の二量体を得る。次いで、式(VI−3)の二量体と、式(IV−3)のヌクレオシド誘導体とを、リン酸結合試薬(例えば、2−シアノエチルN,N−ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト等)の存在下縮合させ、式(XIV−2)の三量体を得る。式(IV−3)のヌクレオシドは、市販で入手してもよいし、公知文献を利用して自家製造してもよい。Next, a production example of the unit compound (XII-1) will be described with reference to Scheme 3. For example, R 2 of the dimer of the formula (VI-2) is replaced with H by a method depending on the property of R 2 to obtain a dimer of the formula (VI-3) in the free form at the 5′-position. Then, the dimer of formula (VI-3) and the nucleoside derivative of formula (IV-3) are added in the presence of a phosphate binding reagent (eg, 2-cyanoethyl N,N-diisopropylchlorophosphoramidite). Condensation gives the trimer of formula (XIV-2). The nucleoside of the formula (IV-3) may be commercially available or may be produced in-house using known literature.

次に、得られた三量体(XIV−2)に、無水物(VII)を、任意に、塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、三量体(XV−2)を得る。  Next, the obtained trimer (XIV-2) is optionally mixed with an anhydride (VII), a base (eg, pyridine, triethylamine, etc.), a catalyst (eg, 4-dimethylaminopyridine (DMAP), etc.) and the like. To give a trimer (XV-2).

次に、得られた三量体(XV−2)と、アミノ基を有する固相担体(IX)とをカップリング試薬(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩))存在下に縮合させ、ユニット化合物(XII−1)を得る。  Next, the obtained trimer (XV-2) and the solid phase carrier (IX) having an amino group are coupled with each other by a coupling reagent (for example, WSC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-). Carbodiimide/hydrochloride)) is condensed in the presence of unit compound (XII-1).

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、R、RおよびRは、互いに独立して、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula, R 2 , R 3 and R independently of one another are protective groups,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、互いに独立して、OまたはSであり、
は、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group, and X 1 and X 3 are each independently O, NH or S,
Y 1 is, independently of each other, O or S,
Z 1 is, independently of each other, O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

つぎに、ユニット化合物(XIII−1)の製造例について、スキーム4を参照しながら説明する。例えば、式(XIV−1)の三量体のRをRの性質に応じた方法により、Hに置き換え、5’位が遊離型の式(XIV−3)の三量体を得る。次いで、式(XIV−3)の三量体と、式(IV−4)のヌクレオシド誘導体とを、式(V−3)のジイミダゾール誘導体ならびに任意に、塩基(例えば、ピリジン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、四量体(XVI−1)を得る。式(IV−4)のヌクレオシドは、市販で入手してもよいし、公知文献を利用して自家製造してもよい。Next, a production example of the unit compound (XIII-1) will be described with reference to Scheme 4. For example, R 3 of the trimer of formula (XIV-1) is replaced with H by a method depending on the property of R 3 to give a trimer of formula (XIV-3) in the 5′-position in a free form. Then, the trimer of formula (XIV-3) and the nucleoside derivative of formula (IV-4) are combined with the diimidazole derivative of formula (V-3) and optionally a base (for example, pyridine), a catalyst ( For example, it is reacted in the presence of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) etc. to obtain a tetramer (XVI-1). The nucleoside of the formula (IV-4) may be commercially available or may be produced in-house using known literature.

次に、得られた四量体(XVI−1)に、無水物(VII)を、任意に、塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、四量体(XVII−1)を得る。  Next, the obtained tetramer (XVI-1) is optionally mixed with an anhydride (VII), a base (eg, pyridine, triethylamine, etc.), a catalyst (eg, 4-dimethylaminopyridine (DMAP), etc.) and the like. To give tetramer (XVII-1).

次に、得られた四量体(XVII−1)と、アミノ基を有する固相担体(IX)とをカップリング試薬(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩))存在下に縮合させ、ユニット化合物(XIII−1)を得る。  Next, the obtained tetramer (XVII-1) and the solid support (IX) having an amino group are coupled with a coupling reagent (for example, WSC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)- Carbodiimide/hydrochloride)) is condensed in the presence of unit compound (XIII-1).

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式において、
およびRは、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
In the above formula,
R 3 and R 4 are protecting groups,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,

Figure 2006025154
Figure 2006025154

Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、X、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
、YおよびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
、ZおよびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 , Y 2 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 , Z 2 and Z 3 , independently of one another, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.

なお、スキーム1〜4の各工程において、必要であれば、各官能基に保護基を導入したり、保護基を脱保護したり、保護基を変更してもよい。なお、官能基の種類に応じた保護基の選択、保護基の導入および保護基の除去は、当該分野で公知の方法に従い、行うことができ、例えば、「有機合成における保護基(″Protective Groups in Organic Synthesis″),T.Greeneら著、John Wiley & Sons,Inc.出版」等を参照することができる。  In each step of Schemes 1 to 4, if necessary, a protective group may be introduced into each functional group, the protective group may be deprotected, or the protective group may be changed. The selection of a protecting group according to the type of functional group, the introduction of the protecting group, and the removal of the protecting group can be performed according to a method known in the art. in Organic Synthesis"), T. Greene et al., John Wiley & Sons, Inc. Publishing" and the like.

本明細書の記載において、以下の略語を使用する。
Ar:アルゴン
APS:アンモニウム ペルオキソジサルフェート(ammonium peroxodisulfate)
CPG:コントロール細孔ガラス(controlled pore glass)
DIAD:ジイソプロピルアゾカルボキシレート(diisopropylazocarboxyrate)
DMAP:4−ジメチルアミノピリジン(4−dimethylaminopyridine)
DMTrCl:4,4’−ジメトキシトリチルクロライド(4,4’−dimethoxytritylchloride)
DMF:ジメチルホルムアミド(dimethylformamide)
EDTA:エチレンジアミン−N,N,N’,N’−テトラ酢酸・ジナトリウム塩・dehydrate(ethylenediamine−N,N,N’,N’−tetraacetic acid,disodium salt,dehydrate)
FAB:高速原子衝撃(fast atom bombardment)
HRMS:高分解能質量分析(high−resolution mass spectrometry)
ImCO:1−1’−カルボニルビス−1H−イミダゾール(1−1’−Carbonylbis−1H−imidazole)
mRNA:メッセンジャー リボ核酸(messenger ribonucleic acid)
NBA:3−ニトロベンジルアルコール(3−nitrobenzylalchol)
PAGE:ポリアクリルアミドゲル電気泳動(polyacrylamide gel electrophoresis)
TBAF:トリブチルアンモニウムフルオライド(tributylammoniumfluoride)
TBE:Tris−ホウ酸−EDTA(Tris−boric acid−EDTA)
TEAA:トリエチルアミン−酢酸(triethylamine−acetic acid)
TBDMSCl:tert−ブチルジメチルシリルクロライド(tert−butyldimethylsilylchloride)
TEMED:N,N,N’,N’−テトラメチル−エチレンジアミン(N,N,N’,N’−tetramethyl−ethylenediamine)
THF:テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)
TRIS:トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(tris(hydroxymethyl)aminomethane)
WSC:1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩(1−Ethyl−3−(3−dimethylaminopropyl)−carbodiimide,hydrochloride)
CPG上の化合物の活性は、以下のようにして算出した。
In the description of the present specification, the following abbreviations are used.
Ar: Argon APS: Ammonium peroxodisulfate (ammonium peroxodisulfate)
CPG: controlled pore glass
DIAD: diisopropyazocarboxylate
DMAP: 4-dimethylaminopyridine (4-dimethylaminopyridine)
DMTrCl: 4,4'-dimethoxytrityl chloride (4,4'-dimethyoxytrityl chloride)
DMF: dimethylformamide
EDTA: ethylenediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid-disodium salt-dehydrate (ethylenediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid, disodium salt, dehydrate)
FAB: fast atom bombardment
HRMS: high-resolution mass spectrometry
Im 2 CO: 1-1′-Carbonylbis-1H-imidazole (1-1′-Carbonylbis-1H-imidazole)
mRNA: messenger ribonucleic acid (messenger ribonucleic acid)
NBA: 3-nitrobenzyl alcohol (3-nitrobenzyl alcohol)
PAGE: Polyacrylamide gel electrophoresis
TBAF: Tributylammonium Fluoride
TBE: Tris-boric acid-EDTA (Tris-boric acid-EDTA)
TEAA: triethylamine-acetic acid
TBDMSCl: tert-butyldimethylsilyl chloride (tert-butyldimethylsilyl chloride)
TEMED: N,N,N',N'-tetramethyl-ethylenediamine (N,N,N',N'-tetramethyl-ethylenediamine)
THF: Tetrahydrofuran
TRIS: tris(hydroxymethyl)aminomethane (tris(hydroxymethyl)aminomethane)
WSC: 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride (1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide,hydrochloride)
The activity of the compound on CPG was calculated as follows.

乾燥させたCPG6mgをガラスフィルターにのせ、そこへHClOおよびエタノールの混合物(HClO:EtOH=3:2)を流し込んだ。得られたろ液の吸光度(波長498nm(DMTr基の吸収波長))を測定し、その値を以下の式に代入して算出した。6 mg of dried CPG was placed on a glass filter, and a mixture of HClO 4 and ethanol (HClO 4 :EtOH=3:2) was poured therein. The absorbance (wavelength 498 nm (absorption wavelength of DMTr group)) of the obtained filtrate was measured, and the value was calculated by substituting it in the following formula.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記式中、Abs.は、波長498nmにおけるCPGの吸光度であり、
Vol.は、測定したろ液の容量であり、
weightは、測定したCPGの重量である。
In the above formula, Abs. Is the absorbance of CPG at a wavelength of 498 nm,
Vol. Is the measured filtrate volume,
weight is the measured weight of CPG.

1.修飾1本鎖オリゴヌクレオチドまたは修飾2本鎖オリゴヌクレオチド製造のための、モノマー製造  1. Monomer production for the production of modified single-stranded oligonucleotides or modified double-stranded oligonucleotides

(1)5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジン(IV−11)(5’−O−(4,4’−dimethoxytrityl)thymidine)の製造(S.Agrawalら,Methods in Molecular Biology vol.20,360−366に従い製造。)
チミジン(2.03g,8.43mmol)のピリジン(16mL)溶液を、Ar雰囲気下、室温で撹拌した。そこへDMTrCl(3.08g,9.11mmol,1.1当量)を加えて、さらに室温で攪拌した。12時間後、その反応混合物へ、さらにDMTrClを1当量(0.28g,0.83mmol)加えて、さらにその反応混合物を攪拌した。TLC分析により、チミジンがこれ以上消費されないことを確認した後、その反応混合物に、氷冷下でメタノールを加えた。その反応混合物から溶媒を減圧下に留去した後、得られた残渣をクロロホルムで希釈した。そのクロロホルム溶液を、飽和NaHCO水溶液(2回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後、硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記クロロホルム溶液から溶媒を減圧下に留去し、得られた残渣をトルエンで共沸した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=0〜4%)で精製して、白色の泡状結晶の標題化合物を得た(3.55g,6.51mmol,収率77%)。
(1) Production of 5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)thymidine (IV-11) (5'-O-(4,4'-dimethyoxytrityl)thymidine) (S. Agrawal et al., Methods in Molecular). Produced according to Biology Vol. 20, 360-366.)
A solution of thymidine (2.03 g, 8.43 mmol) in pyridine (16 mL) was stirred at room temperature under Ar atmosphere. DMTrCl (3.08 g, 9.11 mmol, 1.1 equivalent) was added thereto, and the mixture was further stirred at room temperature. After 12 hours, 1 equivalent (0.28 g, 0.83 mmol) of DMTrCl was added to the reaction mixture, and the reaction mixture was further stirred. After TLC analysis confirmed that thymidine was not consumed any more, methanol was added to the reaction mixture under ice cooling. The solvent was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, and the obtained residue was diluted with chloroform. The chloroform solution was washed successively with saturated aqueous NaHCO 3 solution (2 times) and saturated aqueous NaCl solution (1 time), then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the chloroform solution under reduced pressure, and the obtained residue was azeotropically distilled with toluene. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =0-4%) to give the title compound as white foamy crystals (3.55 g, 6.51 mmol, yield 77%). ..

H NMR(400MHz,CDCl)δ:1.47(3H,s,5−CH),2.32−2.41(2H,m,2’−H),3.35−3.49(2H,m,5’−H),3.79(6H,s,−OCH),4.06(1H,m,4’−H),4.54(1H,m,3’−H),6.44(1H,t,J=6.8Hz,1’−H),6.83−7.40(13H,m,DMTr),7.59(1H,s,6−H),8.66(1H,s,1−NH). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 1.47 (3H,s,5-CH 3 ), 2.32-2.41 (2H,m,2′-H), 3.35-3.49. (2H, m, 5'-H ), 3.79 (6H, s, -OCH 3), 4.06 (1H, m, 4'-H), 4.54 (1H, m, 3'-H ), 6.44 (1H, t, J=6.8Hz, 1'-H), 6.83-7.40 (13H, m, DMTr), 7.59 (1H, s, 6-H), 8.66 (1H, s, 1-NH).

(2)3’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(III−12)の製造(S.Agrawalら,Methods in Molecular Biology vol.20,360−366に従い製造。)  (2) Production of 3'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (III-12) (produced according to S. Agrawal et al., Methods in Molecular Biology vol. 20, 360-366).

(i)3’−O−tert−ブチルジメチルシリル−5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジン(3’−O−tert−butyldimethylsilyl−5’−O−(4,4’−dimethoxytrityl)thymidine)の製造
5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジン(1.04g,1.91mmol)およびイミダゾール(0.32g,4.74mmol,2.5当量)を、Ar雰囲気下でDMF(8.0mL)に溶解させ、得られた溶液をAr雰囲気下で撹拌した。TBDMSCl(0.36g,2.37mmol,1.当量)を前記溶液に加えた後、その反応混合物をM雰囲気下で12時間攪拌した。
TLC分析により、5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジンがこれ以上消費されないことを確認した後、その反応混合物に氷冷下でメタノール(4mL)を加えた。その反応混合物から溶媒を減圧下に留去した後、得られた残渣を酢酸エチル希釈した。その酢酸エチル溶液を、飽和NaHCO水溶液(2回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後、硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記酢酸エチル溶液から溶媒を減圧下に留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=0〜5%)で精製して、白色の泡状結晶の標題化合物を得た(1.18g,1.79mmol,収率94%)。
(I) 3'-O-tert-butyldimethylsilyl-5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)thymidine (3'-O-tert-butyldimethylsilyl-5'-O-(4,4'- Preparation of dimethyoxytrityl)thymidine 5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)thymidine (1.04 g, 1.91 mmol) and imidazole (0.32 g, 4.74 mmol, 2.5 eq) in Ar atmosphere. It was then dissolved in DMF (8.0 mL) and the resulting solution was stirred under Ar atmosphere. TBDMSCl (0.36 g, 2.37 mmol, 1. eq) was added to the above solution and the reaction mixture was stirred under M atmosphere for 12 h.
After confirming by TLC analysis that 5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)thymidine was not consumed any more, methanol (4 mL) was added to the reaction mixture under ice cooling. The solvent was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, and the obtained residue was diluted with ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed successively with saturated aqueous NaHCO 3 solution (2 times) and saturated aqueous NaCl solution (1 time), then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =0 to 5%) to obtain the title compound as white foamy crystals. (1.18 g, 1.79 mmol, 94% yield).

H NMR(400MHz,CDCl)δ:0.09(6H,s,TBDMS−CH),0.81(9H,s,t−ブチル),1.47(3H,s,5−CH),2.16−2.33(2H,m,2’−H),3.23−3.46(2H,m,5’−H),3.77(6H,s,OCH),3.94−3.95(1H,m,4’−H),4.49−4.50(1H,m,3’−H),6.32(1H,t,J=6.6Hz,1’−H),6.80−7.39(13H,m,DMTr),7.63(1H,s,6−H),8.15(1H,s,NH). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.09 (6H,s, TBDMS-CH 3 ), 0.81 (9H,s,t-butyl), 1.47 (3H,s,5-CH 3 ). ), 2.16-2.33 (2H, m, 2'-H), 3.23-3.46 (2H, m, 5'-H), 3.77 (6H, s, OCH 3), 3.94-3.95 (1H, m, 4'-H), 4.49-4.50 (1H, m, 3'-H), 6.32 (1H, t, J=6.6Hz, 1'-H), 6.80-7.39 (13H, m, DMTr), 7.63 (1H, s, 6-H), 8.15 (1H, s, NH).

(ii)3’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(III−12)(3’−O−tert−butyldimethylsilylthymidine)の製造
3’−O−tert−ブチルジメチルシリル−5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジン(1.18g,1.79mmol)に80%酢酸水溶液(26mL)を加え、その反応混合物を攪拌した。1時間後、TLC分析により3’−O−tert−ブチルジメチルシリル−5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジンの消失を確認した後、前記反応混合物から溶媒を減圧下に留去した。得られた残渣を酢酸エチルで希釈した。その酢酸エチル溶液を、飽和NaHCO水溶液(2回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記酢酸エチル溶液から溶媒を減圧下に留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=0〜3%)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(0.60g,1.68mmol,収率94%)。
(Ii) Production of 3'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (III-12) (3'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine) 3'-O-tert-butyldimethylsilyl-5'-O-(4. 80% aqueous acetic acid solution (26 mL) was added to 4'-dimethoxytrityl)thymidine (1.18 g, 1.79 mmol), and the reaction mixture was stirred. After 1 hour, the disappearance of 3'-O-tert-butyldimethylsilyl-5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)thymidine was confirmed by TLC analysis, and the solvent was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure. Left. The obtained residue was diluted with ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed successively with saturated aqueous NaHCO 3 solution (2 times) and saturated aqueous NaCl solution (1 time), and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =0 to 3%) to obtain the title compound as white crystals (0. 60 g, 1.68 mmol, yield 94%).

H NMR(400MHz,CDCl)δ:0.03(6H,s,TBDMS−CH),0.81(9H,s,t−ブチル),1.83(3H,s,5−CH),2.10−2.41(2H,m,2’−H),3.64−3.69(1H,m,4’−H),3.81−3.86(2H,m,5’−H),4.39−4.42(1H,m,3’−H),6.02−6.05(1H,t,J=6.8Hz,1’−H),7.26(1H,s,6−H),8.34(1H,s,NH).
(3)5’−アミノチミジン(III−11)の製造(T.Hataら、J.Chem.Soc.,Perkin trans.1,1980,306−310に従い製造。)
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.03 (6H,s, TBDMS-CH 3 ), 0.81 (9H,s,t-butyl), 1.83 (3H,s,5-CH 3 ). ), 2.10-2.41 (2H, m, 2'-H), 3.64-3.69 (1H, m, 4'-H), 3.81-3.86 (2H, m, 5'-H), 4.39-4.42 (1H, m, 3'-H), 6.02-6.05 (1H, t, J=6.8Hz, 1'-H), 7. 26(1H,s,6-H), 8.34(1H,s,NH).
(3) Production of 5′-aminothymidine (III-11) (produced according to T. Hata et al., J. Chem. Soc., Perkin trans. 1, 1980, 306-310).

(i)5’−アジドチミジン(5’−azidothymidine)の製造
チミジン(2.00g,8.26mmol)、PhP(2.00g,8.26mmol,1.0当量)およびNaN(2.60g,41.3mmol,5.0当量)をDMF(40mL)に溶解させ、その溶液にCBr(2.80g,8.40mmol,1.0当量)を加えた。得られた反応混合物を、Ar雰囲気下に85℃で撹拌した。25時間後、TLC分析によりチミジンの消失を確認した後、前記反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水(3回)、飽和NaHCO水溶液(1回)、飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。その酢酸エチル溶液から溶媒を減圧下に留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=1:49〜7:93)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量2.01g,7.52mmol,収率91%)。
(I) 5'azidothymidine (5'-azidothymidine) manufacturing thymidine (2.00g, 8.26mmol), Ph 3 P (2.00g, 8.26mmol, 1.0 eq) and NaN 3 (2.60 g , 41.3 mmol, 5.0 equivalent) was dissolved in DMF (40 mL), and CBr 4 (2.80 g, 8.40 mmol, 1.0 equivalent) was added to the solution. The resulting reaction mixture was stirred at 85°C under Ar atmosphere. After 25 hours, the disappearance of thymidine was confirmed by TLC analysis, and then the reaction mixture was diluted with ethyl acetate and washed successively with water (3 times), saturated aqueous NaHCO 3 solution (1 time), and saturated NaCl aqueous solution (1 time). And then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =1:49 to 7:93) to obtain the title compound as white crystals. (Yield 2.01 g, 7.52 mmol, 91% yield).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.78(3H,s,5−CH),2.06−2.28(2H,m,2’−H),3.55(2H,d,J=4.8Hz,5’−H),3.83(1H,m,4’−H),4.08(1H,m,3’−H),3.40(1H,d,J=3.6Hz,3−OH),6.19(1H,t,J=6.8Hz,1’−H),7.55(1H,s,6−H),11.32(1H,s,NH). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.78 (3H,s,5-CH 3 ), 2.06-2.28 (2H,m,2′-H), 3.55 (2H , D, J=4.8 Hz, 5′-H), 3.83 (1H, m, 4′-H), 4.08 (1H, m, 3′-H), 3.40 (1H, d). , J=3.6 Hz, 3-OH), 6.19 (1 H, t, J=6.8 Hz, 1′-H), 7.55 (1 H, s, 6-H), 11.32 (1 H , S, NH).

(ii)5’−アミノチミジン(III−11)(5’−aminothymidine)の製造
5’−アジドチミジン(0.23g,0.94mmol)および5%Pd触媒(0.065g)を、エタノールと塩化メチレンの混合溶媒(EtOH:CHCl=1:1)(3.1mL)中、水素雰囲気下で24時間撹拌した。TLC分析により5’−アジドチミジンの消失を確認した後、反応混合物をセライト濾過した。得られたろ液から溶媒を減圧下に留去して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.22g,0.89nmol,収率95%)。
(Ii) Production of 5'-aminothymidine (III-11) (5'-aminothymidine) 5'-azidothymidine (0.23 g, 0.94 mmol) and 5% Pd catalyst (0.065 g) were added to ethanol and methylene chloride. In a mixed solvent (EtOH:CH 2 Cl 2 =1:1) (3.1 mL) under hydrogen atmosphere for 24 hours. After confirming the disappearance of 5'-azidothymidine by TLC analysis, the reaction mixture was filtered through Celite. The solvent was distilled off from the obtained filtrate under reduced pressure to give the title compound as white crystals (yield 0.22 g, 0.89 nmol, yield 95%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.74(3H,s,5−CH),2.00−2.16(2H,m,2’−H),2.49−2.77(2H,m,5’−H),3.20−3.45(1H,br,3’−OH),3.63−3.66.(1H,m,4’−H),4.16−4.20(1H,m,3’−H),6.13(1H,t,J=6.8Hz,1’−H),7.63(1H,s,6−H). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.74 (3H,s,5-CH 3 ), 2.00-2.16 (2H,m,2′-H),2.49-2 .77 (2H, m, 5'-H), 3.20-3.45 (1H, br, 3'-OH), 3.63-3.66. (1H, m, 4'-H), 4.16-4.20 (1H, m, 3'-H), 6.13 (1H, t, J=6.8Hz, 1'-H), 7 .63 (1H, s, 6-H).

(4)3’−アミノ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(IV−12)の製造(E.W.Harkinsら,Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry,4.7.15−4.7.17に従い製造。)  (4) Production of 3'-amino-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (IV-12) (EW Harkins et al., Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry, 4.7.15-4.7). .17.)

(i)5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(5’−O−tert−butyldimethylsilylthymidine)の製造
チミジン(2.00g,8.26mmol)をDMFで共沸し、DMF(16.5mL)に溶かした。その溶液に、EtN(1.36mL,9.91mmol,1.2当量)、DMAP(0.05g,0.41mmol,0.05当量)およびTBDMSCl(1.36g,9.02mmol,1.1当量)を順次加え、得られた反応混合物をAr雰囲気下に室温で2時間半撹拌した。さらにTBDMSCl(0.25g,1.66mmol,0.2当量)を前記反応混合物に加え、さらに30分間撹拌した。TLC分析でチミジンの消失を確認した後、その反応混合物を酢酸エチルで希釈した。得られた酢酸エチル溶液を、水(3回)、飽和NaHCO水溶液(1回)、飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。その酢酸エチル溶液から溶媒を減圧下に留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=0:1〜1:20)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量2.44g,6.84mmol,収率83%)。
(I) Production of 5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine) Thymidine (2.00 g, 8.26 mmol) was azeotroped with DMF to give DMF (16.5 mL). Melted To the solution was Et 3 N (1.36 mL, 9.91 mmol, 1.2 eq), DMAP (0.05 g, 0.41 mmol, 0.05 eq) and TBDMSCl (1.36 g, 9.02 mmol, 1. 1 eq.) were added sequentially and the resulting reaction mixture was stirred at room temperature under Ar atmosphere for 2.5 hours. Further TBDMSCl (0.25g, 1.66mmol, 0.2eq) was added to the reaction mixture and stirred for a further 30 minutes. After TLC analysis confirmed the disappearance of thymidine, the reaction mixture was diluted with ethyl acetate. The resulting ethyl acetate solution was washed successively with water (3 times), saturated aqueous NaHCO 3 solution (1 time), saturated aqueous NaCl solution (1 time), and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =0:1 to 1:20) to obtain the title compound as white crystals. (Yield 2.44 g, 6.84 mmol, yield 83%).

H NMR(400MHz,CDCl)δ:0.12(6H,m,TBDMS−CH),0.92(9H,s,t−ブチル),1.89(3H,s,5−CH),2.08−2.39(3H,m,2’−H and 3’−OH),3.82−3.92(2H,m,5’−H),4.03(1H,m,4’−H),4.47(1H,m,3’−H),6.37(1H,m,1’−H),7.50(1H,s,6−H),8.44(1H,br,NH). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.12 (6H, m, TBDMS-CH 3 ), 0.92 (9H, s, t-butyl), 1.89 (3H, s, 5-CH 3 ). ), 2.08-2.39 (3H, m, 2'-H and 3'-OH), 3.82-3.92 (2H, m, 5'-H), 4.03 (1H, m. , 4'-H), 4.47 (1H, m, 3'-H), 6.37 (1H, m, 1'-H), 7.50 (1H, s, 6-H), 8. 44 (1H, br, NH).

(ii)2,3’−アンハイドロ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(2,3’−anhydro−5’−O−tert−butyldimethylsilylthymidine)の製造
5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(2.19g,6.14mmol)およびPhP(2.60g,9.91mmol,1.6当量)のDMF(7.0mL)溶液に、DIAD(3.2mL,9.00mmol,1.6当量,40%トルエン溶液)のDMF(3.1mL)溶液を加え、得られた反応混合物をAr雰囲気下に室温で撹拌した。3時間半後、TLC分析により5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジンの消失を確認したこの反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水(3回)、飽和NaHCO水溶液(1回)、飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:EtOAc:MeOH=1:1:0〜0:10:1)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量1.63g,4.82mmol,収率79%)。
(Ii) Preparation of 2,3'-anhydro-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (2,3'-anhydro-5'-O-tert-butyldimethylsilthymidine) 5'-O-tert-butyldimethyl A solution of silylthymidine (2.19 g, 6.14 mmol) and Ph 3 P (2.60 g, 9.91 mmol, 1.6 eq) in DMF (7.0 mL) was added to DIAD (3.2 mL, 9.00 mmol, 1). A solution of 0.6 equiv., 40% toluene solution in DMF (3.1 mL) was added and the resulting reaction mixture was stirred at room temperature under Ar atmosphere. After 3 and a half hours, TLC analysis confirmed the disappearance of 5′-O-tert-butyldimethylsilylthymidine, and the reaction mixture was diluted with ethyl acetate, water (3 times), saturated aqueous NaHCO 3 solution (1 time), saturated. It was washed successively with aqueous NaCl solution (once) and then dried over sodium sulphate. The solvent was distilled off from the obtained ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (n-hexane:EtOAc:MeOH=1:1:0 to 0:10:1) to give a white residue. The title compound as crystals was obtained (amount 1.63 g, 4.82 mmol, yield 79%).

H NMR(400MHz,CDCl)δ:0.07(6H,s,TBDMS−CH),0.88(9H,s,t−ブチル),1.95(3H,s,5−CH),2.43−2.67(2H,m,2’−H),3.73−3.83(2H,m,5’−H),4.28(1H,t,J=5.6Hz,4’−H),5.19(1H,s,3’−H),5.47(1H,s,1’−H),6.95(1H,s,6−H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.07 (6H,s, TBDMS-CH 3 ), 0.88 (9H,s,t-butyl), 1.95 (3H,s,5-CH 3 ). ), 2.43-2.67 (2H, m, 2'-H), 3.73-3.83 (2H, m, 5'-H), 4.28 (1H, t, J=5. 6 Hz, 4'-H), 5.19 (1H, s, 3'-H), 5.47 (1H, s, 1'-H), 6.95 (1H, s, 6-H).

(iii)3’−アジド−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(3’−azido−5’−O−tert−butyldimethylsilylthymidine)の製造
2,3’−アンハイドロ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(0.48g,1.41mmol)のDMF(4.2mL)溶液に、NaN(0.14g,2.21mmol,1.5当量)を加え、その反応混合物をM雰囲気下に120℃で撹拌した。48時間後、TLC分析により、2,3’−アンハイドロ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジンの消失を確認した。この反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水(3回)、飽和NaHCO水溶液(1回)、飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:EtOAc=0:1)で精製して、油状の標題化合物を得た(収量0.48g,1.25mmol,収率88%)。
(Iii) Production of 3'-azido-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (3'-azido-5'-O-tert-butyldimethylsilthymidine) 2,3'-anhydro-5'-O-tert - butyldimethylsilyl thymidine (0.48 g, 1.41 mmol) in DMF (4.2 mL) solution of, NaN 3 (0.14g, 2.21mmol, 1.5 eq) was added and the reaction mixture stirred under M atmosphere And stirred at 120°C. After 48 hours, TLC analysis confirmed the disappearance of 2,3′-anhydro-5′-O-tert-butyldimethylsilylthymidine. The reaction mixture was diluted with ethyl acetate, washed sequentially with water (3 times), saturated aqueous NaHCO 3 solution (1 time), saturated aqueous NaCl solution (1 time), and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the obtained ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (n-hexane:EtOAc=0:1) to obtain the title compound as an oil (yield: 0. 48 g, 1.25 mmol, yield 88%).

H NMR(400MHz,CDCl)δ:0.01(6H,m,TBDMS−CH),0.80(9H,m,t−ブチル),1.80(3H,s,5−CH),2.07−2.34(2H,m,2’−H),3.66−3.70(1H,m,4’−H),3.81−3.86(2H,m,5’−H),4.12(1H,m,3’−H),6.12(1H,s,1’−H),7.32(1H,s,6−H),10.00(1H,br,NH). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.01 (6H, m, TBDMS-CH 3 ), 0.80 (9H, m, t-butyl), 1.80 (3H, s, 5-CH 3 ). ), 2.07-2.34 (2H, m, 2'-H), 3.66-3.70 (1H, m, 4'-H), 3.81-3.86 (2H, m, 5'-H), 4.12 (1H, m, 3'-H), 6.12 (1H, s, 1'-H), 7.32 (1H, s, 6-H), 10.00. (1H, br, NH).

(iv)3’−アミノ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(IV−12)(3’−amino−5’−O−tert−butyldimethylsilylthymidine)の製造
3’−アジド−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(1.15g,3.02mmol)および5%Pd触媒(0.15g)をメタノール(10mL)中、Ar雰囲気下に室温で19時間撹拌した。TLC分析により3’−アジド−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジンが消失したことを確認した後、反応混合物をセライト濾過した。得られたろ液から溶媒を減圧留去して、白色結晶の標題化合物を得た(収量1.03g,2.89nmmol,収率95%)。
(Iv) Production of 3'-amino-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (IV-12) (3'-amino-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine) 3'-azido-5'-O -Tert-Butyldimethylsilylthymidine (1.15 g, 3.02 mmol) and 5% Pd catalyst (0.15 g) were stirred in methanol (10 mL) under Ar atmosphere at room temperature for 19 hours. After confirming the disappearance of 3′-azido-5′-O-tert-butyldimethylsilylthymidine by TLC analysis, the reaction mixture was filtered through Celite. The solvent was distilled off from the obtained filtrate under reduced pressure to obtain the title compound as white crystals (yield 1.03 g, 2.89 nmol, yield 95%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:0.05(6H,m,TBDMS−CH),0.86(9H,s,t−ブチル),1.75(3H,s,5’−CH),2.01−2.09(2H,m,2’−H),3.30(2H,s,NH),3.41−3.46(1H,m,4’−H),3.64−3.77(2H,m,5’−H),3.80−3.84(1H,m,3’−H),6.11−6.16(1H,t,9.4Hz,1’−H),7.45(1H,s,6−H). 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 0.05 (6H, m, TBDMS-CH 3 ), 0.86 (9H, s, t-butyl), 1.75 (3H, s, 5′). -CH 3), 2.01-2.09 (2H, m, 2'-H), 3.30 (2H, s, NH 2), 3.41-3.46 (1H, m, 4'- H), 3.64-3.77 (2H, m, 5'-H), 3.80-3.84 (1H, m, 3'-H), 6.11-6.16 (1H, t. , 9.4 Hz, 1'-H), 7.45 (1 H, s, 6-H).

2.修飾1本鎖オリゴヌクレオチドまたは修飾2本鎖オリゴヌクレオチド製造のための、固相担体に結合したユニット化合物の製造  2. Production of a unit compound bound to a solid phase carrier for producing a modified single-stranded oligonucleotide or a modified double-stranded oligonucleotide

(実施例1−01)
(1)(X−11)で表されるユニット化合物の製造
(Example 1-01)
(1) Production of unit compound represented by (X-11)

Figure 2006025154
Figure 2006025154

(i)5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−(5’’−アミノチミジリル)カルバモイルチミジン(5’−O−(4,4’−dimethoxytrityl)−3’−(5’’−aminothymidilyl)carbamoylthymidine)の製造
5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)チミジン(IV−11)(0.76g,1.4mmol)のピリジン(8.0mL)溶液に、DMAP(少量)およびImCO(0.23g,1.4mmol,1.0当量)を加え、その反応混合物をAr雰囲気下に室温で撹拌した。24時間後、5’−アミノチミジン(III−11)(0.50g,2.07mmol,1.5当量)のピリジン(6.0mL)溶液を、前記反応混合物に滴下して加えた。48時間後、前記反応混合物を酢酸エチルで希釈した。得られた酢酸エチル溶液を、水(1回)、飽和NaHCO水溶液(1回)、飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後、硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=1:20〜1:10)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.71g,0.87mmol,収率62%)。
(I) 5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)-3'-(5''-aminothymidylyl)carbamoylthymidine (5'-O-(4,4'-dimethyoxytrityl)-3'-(5 ''-Aminothymidylyl)carbamoylthymidine) Preparation of 5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)thymidine (IV-11) (0.76 g, 1.4 mmol) in pyridine (8.0 mL) was added to DMAP (8.0 mL). Small amount) and Im 2 CO (0.23 g, 1.4 mmol, 1.0 eq) were added and the reaction mixture was stirred at room temperature under Ar atmosphere. After 24 hours, a solution of 5′-aminothymidine (III-11) (0.50 g, 2.07 mmol, 1.5 eq) in pyridine (6.0 mL) was added dropwise to the reaction mixture. After 48 hours, the reaction mixture was diluted with ethyl acetate. The obtained ethyl acetate solution was washed successively with water (once), saturated aqueous NaHCO 3 solution (once) and saturated aqueous NaCl solution (once), and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =1:20 to 1:10) to obtain the title compound as white crystals (yield: 0.71 g, 0.87 mmol, yield 62%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.38(3H,s,5−CH 5’T),1.75(3H,s,5−CH 3’T),1.98−2.48(4H,m,2’−H),3.14−3.33(4H,m,5’−H),3.73(6H,s,OCH),3.99−4.04(2H,m,4’−H),4.12(1H,s,3’−H 5’T),5.22(1H,br,OH),5.28−5.29(1H,m,3’−H 3’T),6.10−6.14(1H,m,1’−H 5’T),6.20−6.24(1H,m,1’−H 3’T),6.28−7.38(13H,m,DMTr),7.48(1H,s,6−H 5’T),7.51(1H,s,6−H 3’T),7.60(1H,t,J=6.0Hz,NH),11.28(1H,s,NH 5’T),11.37(1H,s,NH 3’T).
13C−NMR(100MHz,CDCl)δ:11.44,12.34,37.97,38.90,55.22,63.94,71.23,76.33,76.68,77.32,84.00,84.36,84.87,87.19,110.75,111.96,113.28,127.19,128.01,128.11,130.11,135.04,135.21,135.56,144.16,151.14,156.38,158.70,164.07,164.41.
FAB−MS(NBA)calcd for C424512(MH),810.29867;found,810.29930.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.38 (3H,s,5-CH 3 5′T), 1.75 (3H,s,5-CH 3 3′T), 1.98. -2.48 (4H, m, 2'- H), 3.14-3.33 (4H, m, 5'-H), 3.73 (6H, s, OCH 3), 3.99-4 .04 (2H, m, 4'-H), 4.12 (1H, s, 3'-H 5'T), 5.22 (1H, br, OH), 5.28-5.29 (1H , M, 3'-H 3'T), 6.10-6.14 (1H, m, 1'-H 5'T), 6.20-6.24 (1H, m, 1'-H 3 'T), 6.28-7.38 (13H, m, DMTr), 7.48 (1H, s, 6-H 5'T), 7.51 (1H, s, 6-H 3'T) , 7.60 (1H, t, J=6.0 Hz, NH), 11.28 (1H, s, NH 5′T), 11.37 (1H, s, NH 3′T).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: 11.44, 12.34, 37.97, 38.90, 55.22, 63.94, 71.23, 76.33, 76.68, 77. 32, 84.00, 84.36, 84.87, 87.19, 110.75, 111.96, 113.28, 127.19, 128.01, 128.11, 130.11, 135.04. 135.21, 135.56, 144.16, 151.14, 156.38, 158.70, 164.07, 164.41.
FAB-MS (NBA) calcd for C 42 H 45 N 2 O 12 (MH -), 810.29867; found, 810.29930.

ユニット化合物(X−11)の製造
5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−(5’’−アミノチミジリル)カルバモイルチミジン(0.71g,0.87mmol)のピリジン(8.7mL)溶液に、DMAP(少量)および無水コハク酸(0.29g,2.87mmol,3.3当量)を加え、その反応混合物をAr雰囲気下に室温で16時間撹拌した。TLC分析により5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−(5’’−アミノチミジリル)カルバモイルチミジンの消失を確認した後、前記反応混合物をクロロホルムで希釈した。そのクロロホルム溶液を、水(1回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記クロロホルム溶液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣の一部(0.80g,0.87mmol,4当量)をDMF(22mL)に溶解させた。その溶液にCPG(136μmol/g,1.61g,0.22mol)を加えてCPGを膨潤させた後、WSC(0.17g,0.87mmol,4当量)をその反応混合物に加えた。前記反応混合物を室温で2日間、振とうした。その反応混合物を減圧ろ過した後、得られたろ取物をピリジンで洗浄し、その後乾燥させた。前記ろ取物に、DMAPの0.1Mピリジンおよび無水酢酸混合物溶液(ピリジン:無水酢酸=9:1)(15mL)を加え、室温で15時間振とうさせた。その反応混合物を減圧ろ過した後、得られたろ取物をメタノールおよびアセトンで順次洗浄し、その後乾燥させて標題のユニット化合物(CPGの化合物の活性=26.7μmol/g)を得た(収量1.53g)。
Production of Unit Compound (X-11) 5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-3′-(5″-aminothymidylyl)carbamoylthymidine (0.71 g, 0.87 mmol) pyridine (8. 7 mL) solution was added DMAP (minor amount) and succinic anhydride (0.29 g, 2.87 mmol, 3.3 eq) and the reaction mixture was stirred at room temperature under Ar atmosphere for 16 h. After confirming the disappearance of 5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-3′-(5″-aminothymidylyl)carbamoylthymidine by TLC analysis, the reaction mixture was diluted with chloroform. The chloroform solution was washed successively with water (once) and saturated aqueous NaCl solution (once) and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure from the chloroform solution. A part of the obtained residue (0.80 g, 0.87 mmol, 4 equivalents) was dissolved in DMF (22 mL). CPG (136 μmol/g, 1.61 g, 0.22 mol) was added to the solution to swell the CPG, and then WSC (0.17 g, 0.87 mmol, 4 eq) was added to the reaction mixture. The reaction mixture was shaken at room temperature for 2 days. After the reaction mixture was filtered under reduced pressure, the obtained filtered product was washed with pyridine and then dried. A 0.1 M pyridine solution of DMAP and acetic anhydride mixture solution (pyridine:acetic anhydride=9:1) (15 mL) was added to the filtered material, and the mixture was shaken at room temperature for 15 hours. The reaction mixture was filtered under reduced pressure, and the obtained filtered product was washed with methanol and acetone successively and then dried to obtain the title unit compound (CPG compound activity=26.7 μmol/g) (yield 1 0.53 g).

(実施例1−02)
(2)(X−12)で表されるユニット化合物の製造
(Example 1-02)
(2) Production of unit compound represented by (X-12)

Figure 2006025154
Figure 2006025154

(i)5’−O−tert−ブチルジメチルシリル−3’−アミノ−(3’’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジリル)カルバモイルチミジン(5’−O−tert−butyldimethylsilyl−3’−amino−(3’’−O−tert−butyldimethylsilylthymidilyl)carbamoylthymidine)の製造
3’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(III−12)(2.27g,6.37mmol)のピリジン(35mL)溶液に、DMAP(少量)およびImCO(0.76g,4.70mmol,1当量)を加え、その反応混合物を1日間撹拌した。3’−アミノ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(IV−12)(1.70g,4.79mmol,1当量)のピリジン(12mL)溶液を滴下して加えた後、その反応混合物を1日間撹拌した。その反応混合物を酢酸エチルで希釈した。その酢酸エチル溶液を、水(1回)、飽和NaHCO水溶液(1回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。その酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=0:1〜1:10)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量2.46g,3.33mmol,収率70%)。
(I) 5′-O-tert-butyldimethylsilyl-3′-amino-(3″-O-tert-butyldimethylsilylthymidylyl)carbamoylthymidine (5′-O-tert-butyldimethylsilyl-3′- Preparation of amino-(3''-O-tert-butyldimethylsilylthymidine)carbamoylthymidine) 3'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (III-12) (2.27 g, 6.37 mmol) in pyridine (35 mL) solution, DMAP (minor amount) and Im 2 CO (0.76 g, 4.70 mmol, 1 eq) were added and the reaction mixture was stirred for 1 day. A solution of 3'-amino-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (IV-12) (1.70 g, 4.79 mmol, 1 eq) in pyridine (12 mL) was added dropwise, and the reaction mixture was then added. Was stirred for 1 day. The reaction mixture was diluted with ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed successively with water (once), saturated aqueous NaHCO 3 solution (once) and saturated aqueous NaCl solution (once), then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =0:1 to 1:10) to obtain the title compound as white crystals (yield 2.46 g, 3.33 mmol, yield 70%).

H NMR(400MHz,CDCl)δ:0.08−0.13(12H,m,TBDMS−CH),0.89 and 0.93(18H,s,t−ブチル),1.90(3H,s,5−CH 5’T),1.93(3H,s,5−CH 3’T),2.15−2.35(4H,m,2’−H),3.85−3.94(2H,m,5’−H 5’T),4.01−4.03(2H,m,5’−H 3’T),4.24−4.34(2H,m,4’−H),6.04−6.08(1H,m,3’−H 5’T),6.30−6.37(1H,m,3’−H 3’T),7.17(1H,s,6−H 5’T),7.56(1H,s,6−H 3’T),8.83(1H,s,NH 5’T),8.95(1H,s,NH 3’T).
13C−NMR(100MHz,CDCl)δ:−5.98,−4.91,12.42,18.30,25.88,40.46,52.51,55.21,61.70,63.97,66.45,71.52,83.67,84.82,86.96,87.56,110.83,110.91,111.42,130.02,130.69,135.05,137.03,150.23,155.72,163.80.
FAB−HRMS(NBA)calcd for C335510Si(MH),738.3566;found,738.3579.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.08-0.13 (12H, m, TBDMS-CH 3 ), 0.89 and 0.93 (18H, s, t-butyl), 1.90 ( 3H, s, 5-CH 3 5'T), 1.93 (3H, s, 5-CH 3 3'T), 2.15-2.35 (4H, m, 2'-H), 3. 85-3.94 (2H, m, 5'-H 5'T), 4.01-4.03 (2H, m, 5'-H 3'T), 4.24-4.34 (2H, m, 4'-H), 6.04-6.08 (1H, m, 3'-H 5'T), 6.30-6.37 (1H, m, 3'-H 3'T), 7.17 (1H, s, 6-H 5'T), 7.56 (1H, s, 6-H 3'T), 8.83 (1H, s, NH 5'T), 8.95 ( 1H,s,NH3'T).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: −5.98, −4.91, 12.42, 18.30, 25.88, 40.46, 52.51, 55.21, 61.70, 63.97, 66.45, 71.52, 83.67, 84.82, 86.96, 87.56, 110.83, 110.91, 111.42, 130.02, 130.69, 135. 05, 137.03, 150.23, 155.72, 163.80.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 33 H 55 N 5 O 10 Si 2 (MH +), 738.3566; found, 738.3579.

(ii)3’−アミノ−チミジリルカルバモイルチミジン(3’−amino−thymidilylcarbamoylthymidine)の製造
5’−O−tert−ブチルジメチルシリル−3’−アミノ−(3’’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジリル)カルバモイルチミジン(0.90g,1.44mmol)のTHF(14mL)溶液に、TBAF(2mL,2mmol,2当量)を加え、その反応混合物を1日間撹拌した。その反応混合物から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl=1:20〜1:5)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.72g,1.43mmol,収率99%)。
(Ii) Production of 3'-amino-thymidylylcarbamoylthymidine (3'-amino-thymidylylcarbamoylthymidine) 5'-O-tert-butyldimethylsilyl-3'-amino-(3''-O-tert-butyldimethylsilyl) To a solution of thymidylyl)carbamoylthymidine (0.90 g, 1.44 mmol) in THF (14 mL) was added TBAF (2 mL, 2 mmol, 2 eq) and the reaction mixture was stirred for 1 day. The solvent was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (MeOH:CHCl 3 =1:20 to 1:5) to obtain the title compound as white crystals (yield 0 .72 g, 1.43 mmol, yield 99%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.77(6H,s,5−CH),2.00−2.24(4H,m,2’−H),3.44−3.64(2H,m,5’−H 5’T),3.76−3.91(2H,m,5’−H 3’T),4.01−4.21(2H,m,4’−H),5.00−5.22(1H,m,3’−H 5’T),5.37−5.43(1H,m,3’−H 3’T),6.13−6.21(2H,m,1’−H),7.44−79(2H,m,6−H),11.28(1H,s,NH 5’T),11.31(1H,s,NH 3’T).
13C−NMR(100MHz,DMSO−d)δ:12.23,12.29,37.17,50.80,61.24,64.53,70.74,83.46,83.86,84.11,84.83,109.40,109.72,135.00,136.12,150.41,150.50,155.58,163.71,163.76.
FAB−HRMS(NBA)calcd for C212710(MH),510.18406;found,510.18357.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.77 (6H,s,5-CH 3 ), 2.00-2.24 (4H,m,2′-H),3.44-3 .64 (2H, m, 5'-H 5'T), 3.76-3.91 (2H, m, 5'-H 3'T), 4.01-4. 21 (2H, m, 4). '-H), 5.00-5.22 (1H, m, 3'-H 5'T), 5.37-5.43 (1H, m, 3'-H 3'T), 6.13 -6.21 (2H, m, 1'-H), 7.44-79 (2H, m, 6-H), 11.28 (1H, s, NH5'T), 11.31 (1H, s, NH 3'T).
13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 )δ: 12.23, 12.29, 37.17, 50.80, 61.24, 64.53, 70.74, 83.46, 83.86, 84.11, 84.83, 109.40, 109.72, 135.00, 136.12, 150.41, 150.50, 155.58, 163.71, 163.76.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 21 H 27 N 5 O 10 (MH +), 510.18406; found, 510.18357.

(iii)5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−アミノチミジリルカルバモイルチミジン(5’−O−(4,4’−dimethoxytrityl)−3’−aminothymidilylcarbamoylthymidine)の製造
3’−アミノ−チミジリルカルバモイルチミジン(0.21g,0.41mmol)のピリジン(1.4mL)溶液に、DMAP(少量)およびDMTrCl(0.21g,0.62mmol,1.5当量)を加え、その反応混合物を1日間撹拌した。その反応混合物を酢酸エチルで希釈した。その酢酸エチル溶液を、水(1回)、飽和NaHCO水溶液(1回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:AcOEt:MeOH=9:1:0〜0:1:20)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.19g,0.22mmol,54%)。
(Iii) Preparation of 5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)-3'-aminothymidylylcarbamoylthymidine (5'-O-(4,4'-dimethyoxytrityl)-3'-aminothymidylcarbamoylthymidine) 3' To a solution of -amino-thymidylylcarbamoylthymidine (0.21 g, 0.41 mmol) in pyridine (1.4 mL) was added DMAP (minor amount) and DMTrCl (0.21 g, 0.62 mmol, 1.5 eq), The reaction mixture was stirred for 1 day. The reaction mixture was diluted with ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed successively with water (once), saturated aqueous NaHCO 3 solution (once) and saturated aqueous NaCl solution (once), then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure from the obtained ethyl acetate solution, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (n-hexane:AcOEt:MeOH=9:1:0 to 0:1:20) to give white. The title compound was obtained as crystals (yield 0.19 g, 0.22 mmol, 54%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.46(3H,s,5−CH 5’T),1.68(3H,s,5−CH 3’T),1.90−2.36(4H,m,2’−H),3.05−3.32(4H,m,5’−H),3.71(6H,s,OCH),3.89−3.92(2H,m,4’−H),4.02−4.31(4H,m,3’−H),5.38(1H,d,J=4.4Hz,OH),6.15(1H,t,J=8.0Hz,1’−H 5’T),6.21(1H,t,J=8.0Hz,1’−H 3’T),6.84−7.42(13H,m,DMTr),7.55(1H,s,6−H 5’T),7.75−7.55(1H,m,6−H 3’T),7.76(1H,d,J=7.6Hz,NH),11.30(1H,s,NH 5’T),11.33(1H,s,NH 3’T).
13C−NMR(100MHz,DMSO−d)δ:11.78,12.14,37.01,38.60,50.65,54.98,55.00,63.11,64.63,70.68,82.68,83.56,83.77,84.06,85.76,109.50,109.67,113.17,126.73,127.65,127.84,129.67,129.71,135.24,135.31,135.78,135.91,144.68,150.28,150.47,155.49,158.09,158.12,163.63,163.68.
FAB−HRMS(NBA)calcd for C424512(MH),812.3143;found,812.3137.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.46 (3H,s,5-CH 3 5′T), 1.68 (3H,s,5-CH 3 3′T), 1.90. -2.36 (4H, m, 2'- H), 3.05-3.32 (4H, m, 5'-H), 3.71 (6H, s, OCH 3), 3.89-3 .92 (2H, m, 4'-H), 4.02-4.31 (4H, m, 3'-H), 5.38 (1H, d, J = 4.4Hz, OH), 6. 15 (1H, t, J=8.0 Hz, 1'-H 5'T), 6.21 (1H, t, J=8.0 Hz, 1'-H 3'T), 6.84-7. 42 (13H, m, DMTr), 7.55 (1H, s, 6-H 5'T), 7.75-7.55 (1H, m, 6-H 3'T), 7.76 (1H , D, J=7.6 Hz, NH), 11.30 (1H, s, NH 5′T), 11.33 (1H, s, NH 3′T).
13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 11.78, 12.14, 37.01, 38.60, 50.65, 54.98, 55.00, 63.11, 64.63, 70.68, 82.68, 83.56, 83.77, 84.06, 85.76, 109.50, 109.67, 113.17, 126.73, 127.65, 127.84, 129. 67, 129.71, 135.24, 135.31, 135.78, 135.91, 144.68, 150.28, 150.47, 155.49, 158.09, 158.12, 163.63, 163.68.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 42 H 45 N 5 O 12 (MH +), 812.3143; found, 812.3137.

(iv)ユニット化合物(X−12)の製造
5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−アミノチミジリルカルバモイルチミジン(0.50g,0.61mmol)のピリジン(6.1mL)溶液に、DMAP(少量)および無水コハク酸(0.18g,1.83mmol,3.0当量)を加え、その反応混合物を2日撹拌した。その反応混合物をクロロホルムで希釈した。そのクロロホルム溶液を、水(3回)で洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。そのクロロホルム溶液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣の一部(0.55g,0.61mmol,4.0当量)を一晩、真空乾燥させた。その残渣のDMF(15mL)溶液に、CPG(1.65g,0.15mmol,90.4μmol/g)を加え、CPGを膨潤させた。30分間後、その反応混合物に、さらにWSC(0.12g,0.60mmol,1.0当量)を加え、3日間振とうした。その反応混合物を減圧ろ過した後、得られたろ取物をピリジンで洗浄し、その後乾燥させた。前記ろ取物に、DMAPの0.1Mピリジンおよび無水酢酸の混合物(ピリジン:無水酢酸=9:1)溶液(20mL)を加え、室温で1日間振とうさせた。その反応混合物を減圧ろ過した後、得られたろ取物をメタノールおよびアセトンで順次洗浄し、その後乾燥させて、標題のユニット化合物を得た(CPGの化合物の活性=44.4μmol/g)(収量0.93g)。
(Iv) Production of Unit Compound (X-12) 5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-3′-aminothymidylylcarbamoylthymidine (0.50 g, 0.61 mmol) in pyridine (6.1 mL) ) To the solution was added DMAP (minor amount) and succinic anhydride (0.18 g, 1.83 mmol, 3.0 eq) and the reaction mixture was stirred for 2 days. The reaction mixture was diluted with chloroform. The chloroform solution was washed with water (3 times) and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure from the chloroform solution. Part of the obtained residue (0.55 g, 0.61 mmol, 4.0 eq) was dried under vacuum overnight. CPG (1.65 g, 0.15 mmol, 90.4 μmol/g) was added to a DMF (15 mL) solution of the residue to swell the CPG. After 30 minutes, more WSC (0.12 g, 0.60 mmol, 1.0 eq) was added to the reaction mixture and shaken for 3 days. After the reaction mixture was filtered under reduced pressure, the obtained filtered product was washed with pyridine and then dried. A solution (20 mL) of a mixture of DMAP 0.1 M pyridine and acetic anhydride (pyridine:acetic anhydride=9:1) was added to the filtered material, and the mixture was shaken at room temperature for 1 day. The reaction mixture was filtered under reduced pressure, and the obtained filtered product was washed with methanol and acetone successively and dried to obtain the title unit compound (CPG compound activity=44.4 μmol/g) (yield 0.93 g).

(実施例1−03)
(3)(X−13)で表されるユニット化合物の製造
(Example 1-03)
(3) Production of unit compound represented by (X-13)

Figure 2006025154
Figure 2006025154

(i)5’−O−tert−ブチルジメチルシリル−3’−アミノ−(5’’−アミノチミジリル)ウレアチミジン(5’−O−tert−butyldimethylsilyl−3’−amino−(5’’−aminothymidilyl)ureathymidine)の製造
3’−アミノ−5’−O−tert−ブチルジメチルシリルチミジン(IV−12)(0.26g,0.74mmol)のピリジン(5mL)溶液に、DMAP(0.018g,0.15mmol,0.2当量)およびImCO(0.12g,0.74mmol,1当量)を加え、その反応混合物を3.5時間撹拌した。5’−アミノチミジン(III−11)(0.22g,0.89mmol,1.2当量)のピリジン(2mL)溶液を、その反応混合物に滴下して加えた後、その反応混合物を12時間撹拌した。前記反応混合物を酢酸エチルで抽出した後、その酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl:CHOH=100:3〜10:1)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.26g,0.42mmol,収率57%)。
(I) 5′-O-tert-butyldimethylsilyl-3′-amino-(5″-aminothymidylyl)ureathymidine (5′-O-tert-butyldimethylsilyl-3′-amino-(5″-aminothymidylyl) Preparation of 3'-amino-5'-O-tert-butyldimethylsilylthymidine (IV-12) (0.26 g, 0.74 mmol) in pyridine (5 mL) was added to DMAP (0.018 g, 0. 15 mmol, 0.2 eq) and Im 2 CO (0.12 g, 0.74 mmol, 1 eq) were added and the reaction mixture was stirred for 3.5 h. A solution of 5′-aminothymidine (III-11) (0.22 g, 0.89 mmol, 1.2 eq) in pyridine (2 mL) was added dropwise to the reaction mixture, which was then stirred for 12 hours. did. The reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the solvent was distilled off under reduced pressure from the ethyl acetate solution. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography (CHCl 3 :CH 3 OH=100:3 to 10:1) to give the title compound as white crystals (yield 0.26 g, 0.42 mmol, yield). 57%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:0.06(6H,s,TBDMS−CH),0.87(9H,s,t−ブチル),1.77(3H,s,5−CH 5’T),1.79(3H,s,5−CH 3’T),2.05−2.17(4H,m,2’−H),3.13−3.16(4H,m,5’−H),3.70−3.84(2H,m,4’−H),4.10−4.12(1H,m,3’−H 5’T),5.26−5.27(1H,m,−OH),5.98(1H,t,1’−H 5’T),6.12−6.13(1H,m,3’−H 3’T),6.45−6.47(1H,m,1’−H 3’T),7.48−7.50(2H,s,6−H),11.29−11.32(2H,s,NH).
13C−NMR(100MHz,DMSO−d)δ:−5.47,−5.43,12.10,12.26,18.08,25.81,37.67,38.45,41.78,49.99,63.46,71.13,79.19,83.58,83.76,85.24,85.51,109.41,109.74,135.49,136.10,150.34,150.47,157.53,163.69,163.74.
FAB−HRMS(NBA)calcd for C2743Si(MH),623.28707;found,623.28606.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 0.06 (6H,s, TBDMS-CH 3 ), 0.87 (9H,s,t-butyl), 1.77 (3H,s,5-). CH 3 5'T), 1.79 (3H , s, 5-CH 3 3'T), 2.05-2.17 (4H, m, 2'-H), 3.13-3.16 ( 4H, m, 5'-H), 3.70-3.84 (2H, m, 4'-H), 4.10-4.12 (1H, m, 3'-H 5'T), 5 .26-5.27 (1H, m, -OH), 5.98 (1H, t, 1'-H 5'T), 6.12-6.13 (1H, m, 3'-H 3'. T), 6.45-6.47 (1H, m, 1'-H 3'T), 7.48-7.50 (2H, s, 6-H), 11.29-11.32 (2H , S, NH).
13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ: −5.47, −5.43, 12.10, 12.26, 18.08, 25.81, 37.67, 38.45, 41. 78, 49.99, 63.46, 71.13, 79.19, 83.58, 83.76, 85.24, 85.51, 109.41, 109.74, 135.49, 136.10, 150.34, 150.47, 157.53, 163.69, 163.74.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 27 H 43 N 6 O 9 Si (MH +), 623.28707; found, 623.28606.

(ii)3’−アミノ−(5’’−アミノチミジリル)ウレアチミジン(3’−amino−(5’’−aminothymidilyl)ureathymidine)の製造
5’−O−tert−ブチルジメチルシリル−3’−アミノ−(5’’−アミノチミジリル)ウレアチミジン(0.90g,1.44mmol)のTHF(14mL)溶液に、TBAF(2mL,2mmol,1.4当量)を加え、その反応混合物を10時間撹拌した。その反応混合物から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl:CHOH=20:1〜5:1)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.72g,1.43mmol,収率99%)。
(Ii) Preparation of 3′-amino-(5″-aminothymidylyl)ureathymidine (3′-amino-(5″-aminothymidylyl)ureathymidine) 5′-O-tert-butyldimethylsilyl-3′-amino- TBAF (2 mL, 2 mmol, 1.4 eq) was added to a solution of (5″-aminothymidylyl)ureathymidine (0.90 g, 1.44 mmol) in THF (14 mL), and the reaction mixture was stirred for 10 hours. The solvent was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (CHCl 3 :CH 3 OH=20:1 to 5:1) to obtain the title compound as white crystals ( Yield 0.72 g, 1.43 mmol, yield 99%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.76(3H,s,5−CH 5’T),1.78(3H,s,5−CH 3’T),1.94−2.20(4H,m,2’−H),3.42−3.69(4H,m,5’−H),4.10−4.24(2H,m,4’−H),5.04−5.07(1H,m,OH 5’T),5.27−5.28(1H,m,OH 3’T),6.02(1H,m,3’−H 5’T),6.09−6.15(2H,m,1’−H 5’T and 3’−H 3’T),6.43−6.45(1H,m,1’−H 3’T),7.48(1H,s,6H 5’T),7.73(1H,s,6H 3’T),11.28(2H,s,NH).
13C−NMR(100MHz,DMSO−d)δ:12.07,12.25,37.66,38.35,49.78,61.23,71.08,83.33,83.69,85.43,109.27,109.74,136.05,150.39,150.45,157.63,163.71,163.73.
FAB−HRMS(NBA)calcd for C2128(MH),509.1996;found,509.1996.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.76 (3H,s,5-CH 3 5′T), 1.78 (3H,s,5-CH 3 3′T), 1.94. -2.20 (4H, m, 2'-H), 3.42-3.69 (4H, m, 5'-H), 4.10-4.24 (2H, m, 4'-H) , 5.04-5.07 (1H, m, OH 5'T), 5.27-5.28 (1H, m, OH 3'T), 6.02 (1H, m, 3'-H 5 'T), 6.09-6.15 (2H, m, 1'-H 5'T and 3'-H 3'T), 6.43-6.45 (1H, m, 1'-H 3 'T), 7.48 (1H, s, 6H 5'T), 7.73 (1H, s, 6H 3'T), 11.28 (2H, s, NH).
13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 12.07, 12.25, 37.66, 38.35, 49.78, 61.23, 71.08, 83.33, 83.69, 85.43, 109.27, 109.74, 136.05, 150.39, 150.45, 157.63, 163.71, 163.73.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 21 H 28 N 6 O 9 (MH +), 509.1996; found, 509.1996.

(iii)5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−アミノ−(5’’−アミノチミジリル)ウレアチミジン(5’−O−(4,4’−dimethoxytrityl)−3’−amino−(5’’−aminothymidilyl)ureathymidine)の製造
3’−アミノ−(5’’−アミノチミジリル)ウレアチミジン(0.80g,1.57mmol)のピリジン(15.7mL)溶液に、DMAP(少量)およびDMTrCl(0.64g,1.90mmol,1.2当量)を加え、その反応混合物を1日間撹拌した。その反応混合物を酢酸エチルで希釈した。その酢酸エチル溶液を、水(1回)、飽和NaHCO水溶液(1回)および飽和NaCl水溶液(1回)で順次洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。その酢酸エチル溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:AcOEt:MeOH=9:1:0〜0:1:20)で精製して、白色結晶の標題化合物を得た(収量0.30g,0.37mmol,収率24%)。
(Iii) 5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl)-3'-amino-(5''-aminothymidylyl)urea thymidine (5'-O-(4,4'-dimethyoxytrityl)-3'- Production of amino-(5″-aminothymidylyl)ureathymidine) 3′-amino-(5″-aminothymidylyl)ureathymidine (0.80 g, 1.57 mmol) in pyridine (15.7 mL) solution, DMAP (small amount). And DMTrCl (0.64 g, 1.90 mmol, 1.2 eq) were added and the reaction mixture was stirred for 1 day. The reaction mixture was diluted with ethyl acetate. The ethyl acetate solution was washed successively with water (once), saturated aqueous NaHCO 3 solution (once) and saturated aqueous NaCl solution (once), then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off from the ethyl acetate solution under reduced pressure, and the obtained residue was purified by silica gel column chromatography (n-hexane:AcOEt:MeOH=9:1:0 to 0:1:20) to give white crystals. The title compound was obtained (yield 0.30 g, 0.37 mmol, yield 24%).

H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:1.43(3H,s,5−CH 5’T),1.73(3H,s,5−CH 3’T),1.98−2.32(4H,m,2’−H),3.14−3.28(4H,m,5’−H),3.72(6H,s,OCH),3.86−4.04(2H,m,4’−H),4.07−4.36(1H,m,3’−H 5’T),5.27(1H,m,OH),6.03(1H,t,J=6Hz,1’−H 5’T),6.03−6.16(1H,m,3’−H 3’T),6.38−6.40(1H,m,1’−H 3’T),6.80−7.30(13H,m,DMTr),7.49(1H,s,6−H 5’T),7.53(1H,s,6−H 3’T),11.29(1H,s,NH 5’T),11.34(1H,s,NH 3’T).
13C−NMR(100MHz,DMSO−d)δ:11.77,12.08,14.10,20.78,39.92,40.13,41.83,49.75,55.03,59.77,63.31,71.13,83.30,83.56,83.75,85.51,85.78,109.46,109.76,113.22,123.93,126.76,127.72,127.89,129.77,135.29,135.45,135.71,136.08,144.77,149.63,150.34,150.48,157.44,158.13,163.72.
FAB−MS(NBA)calcd for C424611(MH),809.31468;found,809.31376.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 )δ: 1.43 (3H,s,5-CH 3 5′T), 1.73 (3H,s,5-CH 3 3′T), 1.98. -2.32 (4H, m, 2'- H), 3.14-3.28 (4H, m, 5'-H), 3.72 (6H, s, OCH 3), 3.86-4 .04 (2H, m, 4'-H), 4.07-4.36 (1H, m, 3'-H 5'T), 5.27 (1H, m, OH), 6.03 (1H). , T, J=6 Hz, 1'-H 5'T), 6.03-6.16 (1H, m, 3'-H 3'T), 6.38-6.40 (1H, m, 1). '-H 3'T), 6.80-7.30 (13H, m, DMTr), 7.49 (1H, s, 6-H 5'T), 7.53 (1H, s, 6-H) 3'T), 11.29 (1H, s, NH 5'T), 11.34 (1H, s, NH 3'T).
13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 11.77, 12.08, 14.10, 20.78, 39.92, 40.13, 41.83, 49.75, 55.03. 59.77, 63.31, 71.13, 83.30, 83.56, 83.75, 85.51, 85.78, 109.46, 109.76, 113.22, 123.93, 126. 76, 127.72, 127.89, 129.77, 135.29, 135.45, 135.71, 136.08, 144.77, 149.63, 150.34, 150.48, 157.44, 158.13, 163.72.
FAB-MS (NBA) calcd for C 42 H 46 N 6 O 11 (MH -), 809.31468; found, 809.31376.

(iv)ユニット化合物(X−13)の製造
5’−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3’−アミノ−(5’’−アミノチミジリル)ウレアチミジン(0.72g,0.88mmol)のピリジン(8.8mL)溶液に、DMAP(少量)および無水コハク酸(0.29g,2.87mmol,3.0当量)を加え、その反応混合物を2日撹拌した。前記反応混合物をクロロホルムで希釈した。そのクロロホルム溶液を、水(3回)で洗浄し、その後硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記クロロホルム溶液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣の一部(0.55g,0.61mmol,4.0当量)を一晩、真空乾燥させた。その残渣のDMF(15mL)にCPG(1.10g,0.15mmol,136μmol/g)を加えて膨潤させた。30分後、その反応混合物に、さらにWSC(0.12g,0.60mmol,1.0当量)を加え、3日間振とうした。その反応混合物を減圧ろ過した後、得られたろ取物をピリジンで洗浄し、その後乾燥させた。前記ろ取物に、DMAPの0.1Mピリジンおよび無水酢酸混合物(ピリジン:無水酢酸=9:1)溶液(20mL)を加え、室温で1日間振とうさせた。その反応混合物を減圧ろ過した後、得られたろ取物をメタノールおよびアセトンで順次洗浄し、その後乾燥させて、標題のユニット化合物を得た(CPGの化合物の活性=38.4μmol/g)(収量1.09g)。
(Iv) Production of Unit Compound (X-13) 5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-3′-amino-(5″-aminothymidylyl)ureathymidine (0.72 g, 0.88 mmol) To pyridine (8.8 mL) solution of was added DMAP (small amount) and succinic anhydride (0.29 g, 2.87 mmol, 3.0 eq), and the reaction mixture was stirred for 2 days. The reaction mixture was diluted with chloroform. The chloroform solution was washed with water (3 times) and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure from the chloroform solution. A part of the obtained residue (0.55 g, 0.61 mmol, 4.0 eq) was dried under vacuum overnight. CPG (1.10 g, 0.15 mmol, 136 μmol/g) was added to DMF (15 mL) of the residue to swell. After 30 minutes, WSC (0.12 g, 0.60 mmol, 1.0 equivalent) was further added to the reaction mixture, and the mixture was shaken for 3 days. After the reaction mixture was filtered under reduced pressure, the obtained filter cake was washed with pyridine and then dried. A 0.1 M pyridine solution of DMAP and an acetic anhydride mixture (pyridine:acetic anhydride=9:1) (20 mL) was added to the filtered material, and the mixture was shaken at room temperature for 1 day. The reaction mixture was filtered under reduced pressure, and the obtained filtered product was washed with methanol and acetone successively and dried to give the title unit compound (CPG compound activity=38.4 μmol/g) (yield 1.09 g).

一本鎖オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の、3’,5’−リン酸ジエステル結合が、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−または−NH−C(=O)−NH−で置き換えられた修飾一本鎖オリゴヌクレオチドの製造
標的タンパクはホモサピエンス・リボヌクレアーゼL(Homo sapiens ribonuclease L)(2’,5’−oligoisoadenylate synthetase−dependent,RNase L)[gi:30795246]とし、標的配列は開始コドンから92番目から114番目にあたる配列番号1からなる塩基配列とした。修飾一本鎖オリゴヌクレオチドとして、この配列番号1からなる塩基配列に対し、設計されたsiRNA配列の修飾RNAセンス鎖(配列番号2、3および4)と、修飾RNAアンチセンス鎖(配列番号5、6および7)とを製造した。比較として、配列番号1からなる塩基配列に対し、設計されたsiRNA配列のRNAセンス鎖(配列番号8)およびRNAアンチセンス鎖(配列番号9)を製造した。
The 3',5'-phosphodiester bond between the 1st and 2nd nucleosides from the 3'end of the single-stranded oligonucleotide is -OC(=O)-NH-, -NH-C(= O)-O- or -NH-C(=O)-NH- is substituted to produce a modified single-stranded oligonucleotide. The target protein is Homo sapiens ribonuclease L (Homo sapiens ribonuclease L) (2', 5'-. oligoisoadenylate synthetase-dependent, RNase L) [gi: 30795246], and the target sequence was the base sequence consisting of SEQ ID NO: 1 from the 92nd position to the 114th position from the start codon. As a modified single-stranded oligonucleotide, a modified RNA sense strand (SEQ ID NOS: 2, 3 and 4) of the designed siRNA sequence and a modified RNA antisense strand (SEQ ID NO: 5, 6 and 7) were produced. For comparison, an RNA sense strand (SEQ ID NO: 8) and an RNA antisense strand (SEQ ID NO: 9) of the designed siRNA sequence were produced for the base sequence consisting of SEQ ID NO: 1.

(参考例1−1s)
なお、配列番号8からなるRNAセンス鎖は、3’末端のTT二量体配列を合成するために、市販のdT樹脂(CPG樹脂に結合)(グレンリサーチ社製)を使用した。それ以外は、配列番号8に従い、核酸自動合成機によるホスホロアミダイト法により、CPG樹脂に結合した配列番号8のオリゴヌクレオチドを製造した。1μmolの前記dT樹脂を使用し、各縮合時間は15分とした。
(Reference example 1-1s)
For the RNA sense strand consisting of SEQ ID NO: 8, a commercially available dT resin (bound to CPG resin) (manufactured by Glen Research) was used in order to synthesize the TT dimer sequence at the 3′ end. Otherwise, according to SEQ ID NO: 8, the oligonucleotide of SEQ ID NO: 8 bound to CPG resin was produced by the phosphoramidite method using an automatic nucleic acid synthesizer. 1 μmol of the dT resin was used and each condensation time was 15 minutes.

前記CPG樹脂に結合した配列番号8のオリゴヌクレオチドは、DMTr基を除去した状態で核酸自動合成機による合成を終了した。  Synthesis of the oligonucleotide of SEQ ID NO: 8 bound to the CPG resin was completed by the automatic nucleic acid synthesizer in the state where the DMTr group was removed.

前記CPG樹脂に結合したオリゴヌクレオチドは、それぞれ、エタノールおよびアンモニア混合(EtOH:NH=1:3)溶液(2mL)中で55℃で12時間反応させた。反応混合物を減圧ろ過し、得られたろ液をエッペンドルフチューブにそれぞれ移し、その後、減圧下で濃縮した。得られた濃縮物に、1MのTBAFのTHF溶液(1mL)をそれぞれ加え、12時間の間、振とうさせた。この反応溶液を、それぞれ0.1MのTEAA緩衝液で30mLに希釈した。この希釈溶液を、C−18逆相カラム(Sep−Pak)(CHCN(10mL)および0.1MのTEAA緩衝液(10mL)を予め順次流して、平衡化した)にそれぞれ通し、カラムに吸着させた。このカラムを滅菌水で洗浄して塩を除去し、その後、アセトニトリルと水の混合物(50%CHCN水(3mL))でそれぞれ溶出した。得られた溶出液を減圧下にそれぞれ濃縮した。得られた濃縮物を、充填溶液(90%ホルムアミド中の1×TBE溶液)(100μL)にそれぞれ溶解させた。その溶液を、20%PAGE(20A,6時間)(泳動用緩衝液は、1×TBE緩衝液を用いた)を用いてそれぞれ分離し、目的とするオリゴヌクレオチドのバンドを切り出した。切りだしたバンドに、0.1MのEDTA水溶液(20mL)をそれぞれ加え、一晩放置した。このEDTA水溶液の液体部分を、C−18逆相カラムクロマトグラフィー(Sep−Pak)(溶離液:水中、50%CHCN(3mL))によりそれぞれ精製して、目的とするオリゴヌクレオチドを得た。The oligonucleotides bound to the CPG resin were reacted in ethanol and ammonia mixed (EtOH:NH 3 =1:3) solution (2 mL) at 55° C. for 12 hours, respectively. The reaction mixture was filtered under reduced pressure, the obtained filtrate was transferred to an Eppendorf tube, and then concentrated under reduced pressure. To each of the obtained concentrates, 1M TBAF in THF (1 mL) was added, and the mixture was shaken for 12 hours. The reaction solution was diluted to 30 mL with 0.1 M TEAA buffer. The diluted solution was passed through a C-18 reverse phase column (Sep-Pak) (CH 3 CN (10 mL) and 0.1 M TEAA buffer (10 mL) were sequentially equilibrated in advance) to pass through the column. Adsorbed. The salt was removed by washing the column with sterile water and then eluted respectively with a mixture of acetonitrile and water (50% CH 3 CN water (3 mL)). The obtained eluates were concentrated under reduced pressure. The resulting concentrates were each dissolved in a loading solution (1×TBE solution in 90% formamide) (100 μL). The solution was separated using 20% PAGE (20 A, 6 hours) (1×TBE buffer was used as the migration buffer), and the band of the desired oligonucleotide was cut out. A 0.1 M EDTA aqueous solution (20 mL) was added to each of the cut bands, and the band was left overnight. The liquid portion of the EDTA aqueous solution, C-18 reverse phase column chromatography (Sep-Pak): to give respectively by (eluant water, 50% CH 3 CN (3mL )), to obtain an oligonucleotide of interest ..

前記参考例において用いた、以下の溶液の調製方法について説明する。  The method for preparing the following solution used in the Reference Example will be described.

0.1MのTEAA緩衝液は、以下のようにして調製した。まず、2Nの酢酸(114.38mL)およびトリエチルアミン(277.6mL)の混合物に、水を加えて1Lにした。その溶液に酢酸を加えて、pHを7.0に調整し、次いでその溶液を20倍に希釈することにより調製した。  The 0.1 M TEAA buffer was prepared as follows. First, water was added to a mixture of 2N acetic acid (114.38 mL) and triethylamine (277.6 mL) to make 1 L. It was prepared by adding acetic acid to the solution to adjust the pH to 7.0 and then diluting the solution 20 times.

20%PAGEは、以下のようにして調製した。まず、40%アクリルアミド(アクリルアミド:N,N’−メチレンビスアクリルアミド=19:1)溶液(45mL)、尿素(37.8g)および10×TBE緩衝液(9mL)を混合して溶解させ、その後水を加えて90mLとした。その溶液に、APS(62mg)を加えて溶解させた後、TEMED(45μL)を加えて振り混ぜた。その溶液を、1.5mmスペーサーを挟んで固定した2枚ガラス板の間に流し込み、1時間以上静置して固化させて、20%PAGEを得た。  20% PAGE was prepared as follows. First, a 40% acrylamide (acrylamide:N,N′-methylenebisacrylamide=19:1) solution (45 mL), urea (37.8 g) and 10×TBE buffer (9 mL) were mixed and dissolved, and then water was added. To 90 mL. APS (62 mg) was added to and dissolved in the solution, and TEMED (45 μL) was added and shaken. The solution was poured between two glass plates fixed with a 1.5 mm spacer in between and allowed to stand for 1 hour or more to solidify to obtain 20% PAGE.

0.1MのEDTA水溶液は、EDTA・4Na(1.80g)を水(40mL)に溶解させることにより調製した。  A 0.1 M EDTA aqueous solution was prepared by dissolving EDTA.4Na (1.80 g) in water (40 mL).

40%アクリルアミド(アクリルアミド:N,N’−メチレンビスアクリルアミド=19:1)溶液は、アクリルアミド(190g)およびN,N’−ビスアクリルアミド(10g)を水に溶解させて、500mLにすることで調製した。  A 40% acrylamide (acrylamide:N,N′-methylenebisacrylamide=19:1) solution was prepared by dissolving acrylamide (190 g) and N,N′-bisacrylamide (10 g) in water to make 500 mL. did.

10×TBE緩衝液は、Tris(109g)、ホウ酸(55g)およびEDTA・2Na(7.43g)を水に溶解させて1Lにすることで調製した。  The 10×TBE buffer was prepared by dissolving Tris (109 g), boric acid (55 g) and EDTA.2Na (7.43 g) in water to make 1 L.

得られたオリゴヌクレオチドを、水(1mL)に溶解させ、水で100倍に希釈して希釈液を調製した。その希釈液の吸光度(260nm)を測定し、収量を算出した。その吸光度のε値、260nmにおける吸光度および収量を、表1に示す。また、得られたオリゴヌクレオチドの分子量は、MALDI−TOF/MSにより確認した。その結果も、表1に示す。  The obtained oligonucleotide was dissolved in water (1 mL) and diluted 100 times with water to prepare a diluted solution. The absorbance (260 nm) of the diluted solution was measured, and the yield was calculated. The ε value of the absorbance, the absorbance at 260 nm and the yield are shown in Table 1. The molecular weight of the obtained oligonucleotide was confirmed by MALDI-TOF/MS. The results are also shown in Table 1.

(参考例1−1a)
配列番号8の代わりに配列番号9を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号9からなるRNAアンチセンス鎖を製造した。
(Reference example 1-1a)
An RNA antisense strand consisting of SEQ ID NO: 9 was produced in the same manner as in Reference Example 1-1s except that SEQ ID NO: 9 was used instead of SEQ ID NO: 8.

(参考例1−2)
配列番号9からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドの5’末端に32Pラベルを施した以外は、参考例1−1aと同様にして、配列番号9からなる一本鎖オリゴヌクレオチドをそれぞれ製造した。
(Reference example 1-2)
Single-stranded oligonucleotides consisting of SEQ ID NO: 9 were produced in the same manner as in Reference Example 1-1a, except that the 32 P label was attached to the 5′ end of the modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 9.

(参考例1−3a)
同様に、フルオレセインで5’末端が修飾された、配列番号9からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、5’末端として、フルオレセインホスホロアミダイト(Fluorescin Phophoramidite)(グレン・リサーチ(Glen Research)社製)を追加する以外は、参考例1−1sと同様にして、フルオレセインで5’末端が修飾された、配列番号9からなる一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Reference Example 1-3a)
Similarly, the modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 9 modified at the 5'end with fluorescein has, as the 5'end, fluorescein phosphoramidite (manufactured by Glen Research). In the same manner as in Reference Example 1-1s, except that was added, a single-stranded oligonucleotide of SEQ ID NO: 9 modified at the 5′ end with fluorescein was produced.

(参考例1−4)
配列番号8の代わりに配列番号12を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号12からなるRNA一本鎖を製造した。
(Reference example 1-4)
An RNA single strand consisting of SEQ ID NO: 12 was produced in the same manner as in Reference Example 1-1s except that SEQ ID NO: 12 was used instead of SEQ ID NO: 8.

(実施例1−1s)
また、配列番号2からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−11)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号2からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-1s)
Further, the modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 2 was the same as Reference Example 1-1s, except that the unit compound represented by (X-11) was used instead of the dT resin, A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:2 was produced.

(実施例1−1a)
また、配列番号5からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−11)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号5からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-1a)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 5 was the same as Reference Example 1-1s, except that the unit compound represented by (X-11) was used instead of the dT resin. A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:5 was produced.

(実施例1−2s)
また、配列番号3からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−12)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号3からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-2s)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 3 was the same as Reference Example 1-1s except that the unit compound represented by (X-12) was used instead of the dT resin. A modified single stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:3 was produced.

(実施例1−2a)
また、配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−12)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-2a)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 6 was the same as Reference Example 1-1s, except that the unit compound represented by (X-12) was used instead of the dT resin. A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:6 was produced.

(実施例1−3s)
また、配列番号4からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−13)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号4からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Examples 1-3s)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 4 was prepared in the same manner as in Reference Example 1-1s, except that the unit compound represented by (X-13) was used instead of the dT resin. A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:4 was produced.

(実施例1−3a)
また、配列番号7からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−13)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号7からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-3a)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 7 was the same as Reference Example 1-1s except that the unit compound represented by (X-13) was used instead of the dT resin. A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:7 was produced.

(実施例1−4a)
同様に、フルオレセインで5’末端が修飾された、配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、5’末端として、フルオレセインホスホロアミダイト(Fluorescin Phophoramidite)(グレン・リサーチ(Glen Research)社製)を追加する以外は、実施例1−2aと同様にして、フルオレセインで5’末端が修飾された、配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-4a)
Similarly, the modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 6 modified at the 5'end with fluorescein has 5'end as fluorescein phosphoramidite (manufactured by Glen Research). A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 6 modified at the 5′ end with fluorescein was produced in the same manner as in Example 1-2a except that was added.

(実施例1−5a)
配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドの5’末端に32Pラベルを施した以外は、実施例1−2aと同様にして、配列番号6からなる5’末端に32Pラベル修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを製造した。
(Example 1-5a)
'Except subjected to 32 P labeled at the end, in the same manner as Example 1-2a, 5 consisting of SEQ ID NO: 6 5' modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 6 32 P labeled modified one at the end A chain oligonucleotide was prepared.

(実施例1−6)
また、配列番号10からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−12)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号10からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-6)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 10 was the same as Reference Example 1-1s except that the unit compound represented by (X-12) was used instead of the dT resin. A modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 10 was produced.

(実施例1−7)
また、配列番号11からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記dT樹脂の代わりに、前記(X−13)で表されるユニット化合物を用いた以外は、参考例1−1sと同様にして、配列番号11からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドを、製造した。
(Example 1-7)
The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 11 was the same as Reference Example 1-1s, except that the unit compound represented by (X-13) was used instead of the dT resin. A modified single stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 11 was prepared.

なお、参照例1−1sおよび1−1aで得られた配列番号8および9のオリゴヌクレオチドは、以下、それぞれ(dT−s)および(dT−a)と表記する。参考例1−2で得られた配列番号9からなるオリゴヌクレオチドは、以下、(PdT−a)と表記する。参考例1−3aで得られた、フルオレセインで5’末端が修飾された配列番号9からなるオリゴヌクレオチドは、以下、(FdT−a)と表記する。参考例1−4で得られた配列番号12のオリゴヌクレオチドは、以下、(d−sa)と表記する。  The oligonucleotides of SEQ ID NOS: 8 and 9 obtained in Reference Examples 1-1s and 1-1a are hereinafter referred to as (dT-s) and (dT-a), respectively. The oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 9 obtained in Reference Example 1-2 is hereinafter referred to as (PdT-a). The oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 9 modified at the 5'end with fluorescein obtained in Reference Example 1-3a is hereinafter referred to as (FdT-a). The oligonucleotide of SEQ ID NO: 12 obtained in Reference Example 1-4 is hereinafter referred to as (d-sa).

実施例1−1sおよび1−1aで得られた配列番号2および5からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、以下、それぞれ(11−s)および(11−a)と表記する。実施例1−2sおよび1−2aで得られた配列番号3および6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、以下、それぞれ(12−s)および(12−a)と表記する。実施例1−3sおよび1−3aで得られた配列番号4および7からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、以下、それぞれ(13−s)および(13−a)と表記する。実施例1−4aで得られた、フルオレセインで5’末端が修飾された、配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、以下、(F12−a)と表記する。実施例1−5aで得られた配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、以下、(P12−a)と表記する。実施例1−6および1−7で得られた配列番号10および11からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、以下、それぞれ(16−sa)および(17−sa)と表記する。  The modified single-stranded oligonucleotides consisting of SEQ ID NOs: 2 and 5 obtained in Examples 1-1s and 1-1a are hereinafter referred to as (11-s) and (11-a), respectively. The modified single-stranded oligonucleotides consisting of SEQ ID NOS: 3 and 6 obtained in Examples 1-2s and 1-2a are hereinafter referred to as (12-s) and (12-a), respectively. The modified single-stranded oligonucleotides consisting of SEQ ID NOs: 4 and 7 obtained in Examples 1-3s and 1-3a are hereinafter referred to as (13-s) and (13-a), respectively. The modified single-stranded oligonucleotide having the 5'end modified with fluorescein and consisting of SEQ ID NO: 6 obtained in Example 1-4a is hereinafter referred to as (F12-a). The modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 6 obtained in Example 1-5a is hereinafter referred to as (P12-a). The modified single-stranded oligonucleotides consisting of SEQ ID NOs: 10 and 11 obtained in Examples 1-6 and 1-7 are hereinafter referred to as (16-sa) and (17-sa), respectively.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記オリゴヌクレオチドの吸光度および収量は、以下のようにして測定した。  The absorbance and yield of the oligonucleotide were measured as follows.

前記オリゴヌクレオチドを水に溶解させて、水溶液を調製し、その水溶液を、波長260nmでの吸光度(Abs260)が、吸光度計の有効範囲になるように希釈した。光路長(l)1cmの吸光度測定用石英セルを用い、室温にてAbs260を測定した。OD260値の計算には以下の式(1)を用いて算出した。
OD260(ε・M・mL−1)=Abs260(ε・cm・M)×V−1(mL)×1−1(cm) (1)
前記式(1)中、Abs260は、前記オリゴヌクレオチド溶液の波長260nmにおける吸光度を示し、Vは溶液の全量を示し、lは光路長を示し、Mはモル濃度を示す。
The oligonucleotide was dissolved in water to prepare an aqueous solution, and the aqueous solution was diluted so that the absorbance (Abs 260 ) at a wavelength of 260 nm was within the effective range of the absorptiometer. Abs 260 was measured at room temperature using a quartz cell for absorbance measurement with an optical path length (l) of 1 cm. The OD 260 value was calculated using the following formula (1).
OD 260 (ε·M·mL −1 )=Abs 260 (ε·cm·M)×V −1 (mL)×1 −1 (cm) (1)
In the formula (1), Abs 260 represents the absorbance of the oligonucleotide solution at a wavelength of 260 nm, V represents the total amount of the solution, l represents the optical path length, and M represents the molar concentration.

前記式(1)中、前記オリゴヌクレオチドのモル吸光係数ε260は、以下の式(2)を用いて算出した。
ε=2{ε(N1p)+ε(N2p)+・・・+ε(Nn−1p)}−{ε(N)+ε(N)+・・・+ε(Nn−1)} (2)
前記式(2)中、ε(N)はある核酸Nのε260を示し、ε(Nn−1p)はある核酸二量体Nn−1pのε260を示す。なお、(11−s)、(11−a)、(12−s)、(12−a)、(13−s)、(13−a)、(F12−s)、(F12−a)、(P−12−a)および(P13−a)については、修飾された3’末端部分のTT配列をUU配列としてε260を計算した。
In the formula (1), the molar extinction coefficient ε260 of the oligonucleotide was calculated using the following formula (2).
ε=2{ε(N 1p N 2 )+ε(N 2p N 3 )+...+ε(N n−1p N n )}−{ε(N 2 )+ε(N 3 )+...+ε( N n-1 )} (2)
In the formula (2), ε (N n ) represents the epsilon 260 nucleic acid N n located, ε (N n-1p N n) represents a certain nucleic acid dimeric N n-1p N n of epsilon 260. In addition, (11-s), (11-a), (12-s), (12-a), (13-s), (13-a), (F12-s), (F12-a), For (P-12-a) and (P13-a), ε 260 was calculated using the TT sequence of the modified 3′ end portion as the UU sequence.

濃度C(mol/L)は、以下の式(3)を用いて算出した。
C=Abs260×ε260 −1×1−1 (3)
The concentration C (mol/L) was calculated using the following formula (3).
C=Abs 260 x ε 260 -1 x 1 -1 (3)

前記式(3)中、Abs260、ε260、および1は、前記のとおりである。
修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの製造
In the formula (3), Abs 260 , ε 260 , and 1 are as described above.
Production of modified double-stranded oligonucleotides

(実施例2−1)
実施例1−1sで製造した、(11−s)(35nmmol)と実施例1−1aで製造した(11−a)(35nmol)を、アニーリングバッファー(10mMのTris−HCl(pH7.5)および100mMのNaCl)中に溶解させた。その溶液を90℃で1分間、次いで37℃で1時間の間、インキュベートして、図1に示すような、配列番号2および配列番号5からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-1)
(11-s) (35 nmol) prepared in Example 1-1s and (11-a) (35 nmol) prepared in Example 1-1a were treated with annealing buffer (10 mM Tris-HCl (pH 7.5) and It was dissolved in 100 mM NaCl). The solution was incubated at 90° C. for 1 minute and then 37° C. for 1 hour to obtain a modified double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:2 and SEQ ID NO:5 as shown in FIG.

(実施例2−2)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(12−s)および(12−a)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図1に示すような、配列番号3および配列番号6からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-2)
As in Example 2-1, except that (12-s) and (12-a) were used instead of (11-s) and (11-a), the sequence shown in FIG. A modified double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:3 and SEQ ID NO:6 was obtained.

(実施例2−3)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(13−s)および(13−a)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図1に示すような、配列番号4および配列番号7からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-3)
As in Example 2-1, except that (13-s) and (13-a) were used instead of (11-s) and (11-a), the sequence shown in FIG. A modified double-stranded oligonucleotide consisting of No. 4 and SEQ ID No. 7 was obtained.

(実施例2−4)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(12−s)および(F12−a)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図1に示すような、配列番号3と、配列番号6にさらに5’末端がフルオレセインで修飾された配列とからなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-4)
An array as shown in FIG. 1 was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that (12-s) and (F12-a) were used instead of (11-s) and (11-a). A modified double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO:3 and SEQ ID NO:6 further modified at the 5'end with fluorescein was obtained.

(実施例2−5)
実施例1−2sで製造した、(12−s)(80pmmol)と実施例1−5aで製造した(P12−a)(80pmmol)を、アニーリングバッファー(10mMのTris−HCl(pH7.5)および100mMのNaCl)中に溶解させた。その溶液を95℃で3分間加熱し、次いで室温で1時間の間、インキュベートして、図1に示すような、配列番号3および5’末端に32Pラベルを有する配列番号6からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-5)
(12-s) (80 pmmol) produced in Example 1-2s and (P12-a) (80 pmmol) produced in Example 1-5a were treated with annealing buffer (10 mM Tris-HCl (pH 7.5) and It was dissolved in 100 mM NaCl). The solution was heated at 95° C. for 3 minutes and then incubated at room temperature for 1 hour to obtain a modified dinucleotide consisting of SEQ ID NO:3 and SEQ ID NO:6 with a 32 P label at the 5′ end, as shown in FIG. A single-stranded oligonucleotide was obtained.

(実施例2−6)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(16−sa)および(16−sa)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図7に示すような、配列番号10および配列番号10からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-6)
As in Example 2-1, except that (16-sa) and (16-sa) were used instead of (11-s) and (11-a), the sequence as shown in FIG. A modified double-stranded oligonucleotide consisting of No. 10 and SEQ ID No. 10 was obtained.

(実施例2−7)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(17−sa)および(17−sa)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図7に示すような、配列番号11および配列番号11からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Example 2-7)
As in Example 2-1, except that (17-sa) and (17-sa) were used instead of (11-s) and (11-a), the sequence shown in FIG. A modified double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 11 was obtained.

(参考例2−1)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(dT−s)および(dT−a)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図1に示すような、配列番号8および配列番号9からなる二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Reference example 2-1)
Sequences as shown in FIG. 1 were obtained in the same manner as in Example 2-1, except that (dT-s) and (dT-a) were used instead of (11-s) and (11-a). A double-stranded oligonucleotide consisting of No. 8 and SEQ ID No. 9 was obtained.

(参考例2−2)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(dT−s)および(PdT−a)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図1に示すような、配列番号8および配列番号9からなる二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Reference example 2-2)
Sequences as shown in FIG. 1 were obtained in the same manner as in Example 2-1, except that (dT-s) and (PdT-a) were used instead of (11-s) and (11-a). A double-stranded oligonucleotide consisting of No. 8 and SEQ ID No. 9 was obtained.

(参考例2−3)
(11−s)および(11−a)の代わりに、(d−sa)および(d−sa)を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、図7に示すような、配列番号12および配列番号12からなる二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
(Reference example 2-3)
As in Example 2-1, except that (d-sa) and (d-sa) were used instead of (11-s) and (11-a), the sequence as shown in FIG. A double-stranded oligonucleotide consisting of No. 12 and SEQ ID No. 12 was obtained.

(修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの評価)
1.細胞内でのRNaseL発現の評価
(1)細胞培養
細胞培養10%FBS、ペニシリン(100ユニット/ml)およびストレプトマイシン(0.1mg/ml)を補充したRPMI1640培地中で、37℃でHT1080細胞を増殖させた。指数増殖を維持するため、細胞を定期的に継代した。約25%コンフルエンシーでのトランスフェクションの24時間前に、HT1080細胞をトリプシン処理し、抗生物質を含まない新しい培地を用いて希釈し、35ミリデイッシュに移した(2ml/デイッシュ)。
(Evaluation of modified double-stranded oligonucleotide)
1. Evaluation of RNase L expression in cells (1) Cell culture Proliferate HT1080 cells at 37°C in RPMI1640 medium supplemented with 10% FBS, penicillin (100 units/ml) and streptomycin (0.1 mg/ml). Let Cells were passaged regularly to maintain exponential growth. Twenty-four hours prior to transfection at approximately 25% confluency, HT1080 cells were trypsinized, diluted with fresh media without antibiotics and transferred to 35 millidish (2 ml/dish).

(2)修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの細胞へのトランスフェクション
リポフェクタミン2000試薬(インビトロジェン(Invitrogen)社製)を用いて、接着細胞株に対して以下に記載する方法で修飾二本鎖オリゴヌクレオチドのトランスフェクションを行ったまず、RPMI1640培地(抗生物質およびFBSを含まない)に、二本鎖オリゴヌクレオチド(前記培地250μl当たり50、100nMまたは200nM)(実施例2−2得られた二本鎖オリゴヌクレオチド)を溶解させ、5分間室温でインキュベートした。その溶液に、50倍希釈した等量のリポフェクタミン2000試薬を添加し、その後20分間室温でインキュベートした。得られた溶液のうち、500μlを採取して、前記(1)で調製した35ミリデイッシュへ移してトランスフェクションを行った。トランスフェクションから24時間インキュベーション後および48時間インキュベーション後に、その35ミリディッシュ中の細胞をインキュベートした。なお、その後、実施例2−3または参考例2−1で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドのいずれについても、トランスフェクションされた細胞に対する毒性は確認されなかった。
(2) Transfection of modified double-stranded oligonucleotide into cells Using Lipofectamine 2000 reagent (manufactured by Invitrogen), the modified double-stranded oligonucleotide was transferred to adherent cell lines by the method described below. First, double-stranded oligonucleotide (50, 100 nM or 200 nM per 250 μl of the medium) was added to RPMI1640 medium (containing no antibiotic and FBS) (the double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2). Were dissolved and incubated for 5 minutes at room temperature. An equal volume of 50 times diluted Lipofectamine 2000 reagent was added to the solution and then incubated for 20 minutes at room temperature. From the obtained solution, 500 μl was collected and transferred to the 35 millidish prepared in (1) above for transfection. The cells in the 35 millidishes were incubated 24 hours and 48 hours after transfection. In addition, thereafter, no toxicity to the transfected cells was confirmed with any of the double-stranded oligonucleotides obtained in Example 2-3 or Reference Example 2-1.

(3)ウエスタンブロット法によるRNaseL発現のモニター
トランスフェクションから24時間インキュベーション後および48時間インキュベーション後に得られたHT1080細胞をトリプシン処理し、冷PBS(−)で2回洗浄した。その後、得られた細胞ペレットを2倍量の低浸透圧緩衝液A(0.5%(v/v)のノニデット(Nonidet)P−40、20mMのHepes(pH7.5)、10mMのCHCOK、15mMの(CHCOMg、1mMのジチオトレイトール、1mMのフェニルメチルスルホニルフルオライド、10μg/mlのアプロチニン)に懸濁させた。
(3) Monitoring of RNase L expression by Western blotting HT1080 cells obtained after 24 hours incubation and 48 hours incubation from transfection were trypsinized and washed twice with cold PBS(-). Then, the obtained cell pellet was mixed with 2 volumes of hypotonic buffer A (0.5% (v/v) Nonidet P-40, 20 mM Hepes (pH 7.5), 10 mM CH 3 ). It was suspended in CO 2 K, 15 mM (CH 3 CO 2 ) 2 Mg, 1 mM dithiothreitol, 1 mM phenylmethylsulfonylfluoride, 10 μg/ml aprotinin).

得られた細胞懸濁液を10分間氷上でインキュベートした後、タイト・フィッティング・ガラス・ドウース・ホモジナイザー(Tight−fitting glass dounce homogenizer)を用いて氷上で30回上下へストロークしてホモゲナイズした。得られたホモジナイズ液を、超遠心機(10000×g)を用いて4℃で10分間遠心した。その後、遠心分離された上清液を回収し、その上清液に等量の2×サンプル緩衝液(0.14MのTris−HCl pH6.8、0.2%(v/v)のグリセロール、2.8%(v/v)のSDS、適量のブロモフェノール・ブルー)を加え、沸騰水中で5分間インキュベートした。インキュベートされた上清液を7.5%のポリアクリルアミドゲル(ATTO)を用いて20mA、70分間、電気泳動により分離し、その後、PVDFメンブレン(ミリポア社(Millipore)製)へタンパクを転写した。  The obtained cell suspension was incubated on ice for 10 minutes, and then homogenized by stroke up and down 30 times on ice using a tight-fitting glass dounce homogenizer. The obtained homogenizing solution was centrifuged at 4° C. for 10 minutes using an ultracentrifuge (10000×g). Then, the centrifuged supernatant liquid is collected, and an equal amount of 2× sample buffer solution (0.14 M Tris-HCl pH 6.8, 0.2% (v/v) glycerol, 2.8% (v/v) SDS, an appropriate amount of bromophenol blue) was added and incubated in boiling water for 5 minutes. The incubated supernatant was separated by electrophoresis using 7.5% polyacrylamide gel (ATTO) at 20 mA for 70 minutes, and then the protein was transferred to a PVDF membrane (manufactured by Millipore).

前記PVDFメンブレンを、5%の牛血清アルブミンで25℃で1時間の間インキュベートした。その後、前記PVDFメンブレンをTBST(200mMのTris pH7.6、1.37Mの塩化ナトリウム、0.1%のTween−20)で2回リンスした。そのPVDFメンブレンを、0.5μg/mlの抗RNaseLモノクローナル抗体で4℃、16時間インキュベートした。その後、前記PVDFメンブレンをTBSTで15分間1回、次いで5分間3回、順次洗浄した。そのPVDFメンブレンを、次いでセイヨウワザビ・ペルオキシダーゼ(Horse radish peroxidase)で標識された抗マウスIgG(500μg/mLを、100000倍希釈した)で25℃で1時間インキュベートした。その後、前記PVDFメンブレンをTBSTで15分間1回、次いで5分間3回、順次洗浄した。  The PVDF membrane was incubated with 5% bovine serum albumin for 1 hour at 25°C. Then, the PVDF membrane was rinsed twice with TBST (200 mM Tris pH 7.6, 1.37 M sodium chloride, 0.1% Tween-20). The PVDF membrane was incubated with 0.5 μg/ml anti-RNase L monoclonal antibody at 4° C. for 16 hours. Then, the PVDF membrane was sequentially washed with TBST once for 15 minutes and then for 5 minutes three times. The PVDF membrane was then incubated with horseradish peroxidase-labeled anti-mouse IgG (500 μg/mL diluted 100,000 times) for 1 hour at 25°C. Then, the PVDF membrane was sequentially washed with TBST once for 15 minutes and then for 5 minutes three times.

前記PVDFメンブラン上のセイヨウワザビ・ペルオキシダーゼ標識の検出には、ECLプラス・ウエスタン・ブロッティング検出キット(prus western blotting detection kit)(アマシャム(Amersham)社製)を用いて行った。前記PVDFメンブラン上のセイヨウワザビ・ペルオキシダーゼ標識の定量は、デンシトメーター(Kodak Digital Science DC290 Zoom Digital Camera)を用いて行った。二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理を行っていない細胞におけるRNaseL強度を1として、二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。なお、求めた数値はGAPDH強度を1とし標準化した。得られた結果を図2(a)に示す。  The detection of the horseradish peroxidase label on the PVDF membrane was performed using an ECL plus western blotting detection kit (manufactured by Amersham). The quantification of horseradish peroxidase labeling on the PVDF membrane was performed using a densitometer (Kodak Digital Science DC290 Zoom Digital Camera). The relative ratio of the RNase L intensities of the cells treated with the double-stranded oligonucleotide was determined by setting the RNase L intensity in the cells not treated with the double-stranded oligonucleotide to 1. The calculated values were standardized by setting the GAPDH intensity to 1. The obtained results are shown in FIG.

(4)実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに、実施例2−3および参考例2−1でそれぞれ得られた二本鎖オリゴヌクレオチドを用いる以外は、(1)〜(3)と同様にして、二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。その結果は、図2(b)および(c)にそれぞれ示す。  (4) (1) except that the double-stranded oligonucleotides obtained in Example 2-3 and Reference Example 2-1 are used instead of the double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2. In the same manner as in (3) to (3), the relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the double-stranded oligonucleotide was determined. The results are shown in FIGS. 2(b) and 2(c), respectively.

前記図2(a)〜(c)に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、RNaseLの発現を抑制する効果が著しく向上していることが確認できた。このことは、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドが、細胞膜の透過性に優れ、かつ細胞内での安定性または滞留性が向上したためと考えられる。  As shown in FIGS. 2(a) to 2(c), the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has a significantly improved effect of suppressing the expression of RNaseL as compared with the unmodified double-stranded oligonucleotide. I was able to confirm that It is considered that this is because the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has excellent cell membrane permeability and improved stability or retention in cells.

2.細胞毒性の評価
(1)1.(2)に記載のようにして実施例2−2で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチドをトランスフェクションした細胞について、その数を血球計数板を用いて位相差顕微鏡下で計数した。そのトランスフェクションされた細胞の生存率は、トリパンブルー色素排除試験法によって判定した。その際、細胞膜機能の低下により色素排除ができず、その結果トリパンブルーによって染色される細胞を死細胞とした。なお、生細胞数の総細胞数に対する百分率(%)を生存率とした。その結果、前記修飾二本鎖オリゴヌクレオチドのいずれの濃度(50nM、100nM、および200nM)においても、細胞毒性は観察されなかった。
2. Evaluation of cytotoxicity (1) 1. The cells transfected with the modified double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2 as described in (2) were counted under a phase contrast microscope using a hemocytometer. The viability of the transfected cells was determined by the trypan blue dye exclusion assay. At that time, the dye could not be eliminated due to the decrease in the cell membrane function, and as a result, the cells stained with trypan blue were regarded as dead cells. The survival rate was defined as the percentage (%) of the number of viable cells to the total number of cells. As a result, no cytotoxicity was observed at any concentration (50 nM, 100 nM, and 200 nM) of the modified double-stranded oligonucleotide.

(2)実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに、実施例2−1、2−3および参考例2−1でそれぞれ得られた二本鎖オリゴヌクレオチドを用いる以外は、2.(1)と同様にして、細胞毒性を評価した。その結果、前記二本鎖オリゴヌクレオチドのいずれの濃度(50nM、100nM、および200nM)においても、細胞毒性は観察されなかった。  (2) Other than using the double-stranded oligonucleotides obtained in Examples 2-1, 2-3 and Reference Example 2-1, instead of the double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2 2. Cytotoxicity was evaluated in the same manner as (1). As a result, no cytotoxicity was observed at any concentration of the double-stranded oligonucleotide (50 nM, 100 nM, and 200 nM).

3.細胞内でのRNaseLに対するIC50の測定
(1)1.(2)において用いる二本鎖オリゴヌクレオチドの濃度を、前記培地250μl当たり50、100nMまたは200nMの代わりに1nM、5nMまたは10nMを用いる以外は、前記1.(1)〜(4)と同様にして二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。その結果を図3に示す。
3. Measurement of IC 50 for RNase L in cells (1) 1. The concentration of the double-stranded oligonucleotide used in (2) is 1 nM, 5 nM or 10 nM instead of 50, 100 nM or 200 nM per 250 μl of the above medium, except that the concentration of the double-stranded oligonucleotide is 1. Similar to (1) to (4), the relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the double-stranded oligonucleotide was determined. The result is shown in FIG.

(2)また、実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに、実施例2−3および参考例2−1でそれぞれ得られた二本鎖オリゴヌクレオチドを用いる以外は、3.(1)と同様にして、二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。その結果を図3に示す。  (2) 3 except that the double-stranded oligonucleotides obtained in Example 2-3 and Reference Example 2-1 are used instead of the double-stranded oligonucleotides obtained in Example 2-2. . In the same manner as in (1), the relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the double-stranded oligonucleotide was determined. The result is shown in FIG.

(3)図3のグラフから、IC50を求め、表2に示す。(3) IC 50 was calculated from the graph of FIG. 3 and is shown in Table 2.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記表2に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、RNaseLの発現を抑制する効果が著しく向上していることが確認できた。この著しい向上は、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドが、細胞膜の透過性に優れ、ヌクレアーゼ耐性が向上したことから予想される以上の優れた効果である。  As shown in Table 2 above, it was confirmed that the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention markedly improved the effect of suppressing the expression of RNaseL as compared with the unmodified double-stranded oligonucleotide. This remarkable improvement is an excellent effect more than expected from the fact that the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has excellent cell membrane permeability and improved nuclease resistance.

4.細胞内への修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの導入効果の評価
(1)免疫染色法による細胞内RNaseLの観察
トランスフェクションを行う24時間前に、ポリ−L−リジン(シグマ(Sigma)社製)によりコートしたカバーガラスを35ミリディッシュへ入れた。その35ミリディッシュ内のカバーガラス上へ、容量2mLのHT1080細胞溶液を添加し、その後培養することにより、HT1080細胞をカバーガラス上へ予め固定した。
4. Evaluation of effect of introducing modified double-stranded oligonucleotide into cells (1) Observation of intracellular RNase L by immunostaining Method 24 hours before transfection, poly-L-lysine (manufactured by Sigma) was used. The coated cover glass was placed in a 35 millidish. HT1080 cells were pre-fixed on the cover glass by adding a volume of 2 mL of the HT1080 cell solution onto the cover glass in the 35 millidish and then culturing.

抗生物質およびFBSを含まないRPMI1640培地(GIBCO社製)で、実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドを希釈し、その後5分間室温でインキュベートした(希釈濃度=培地250μlあたり二本鎖オリゴヌクレオチド10nMまたは50nM)。別途、抗生物質およびFBSを含まないRPMI1640培地(GIBCO社製)(250μl)で、リポフェクタミン2000試薬(インビトロジェン社製)(5μg)を希釈し、その後5分間室温でインキュベートした。インキュベート後の二本鎖オリゴヌクレオチド希釈溶液250μlと、インキュベート後のリポフェクタミン2000試薬溶液250μlとを混合した後、その混合液を20分間室温でインキュベートした。その混合液500μlを、先に調製したHT1080細胞を予め固定したカバーガラスへ加え、トランスフェクションを行った。  The double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2 was diluted with RPMI1640 medium (GIBCO) containing no antibiotics and FBS, and then incubated at room temperature for 5 minutes (dilution concentration=two per 250 μl of medium). Strand oligonucleotide 10 nM or 50 nM). Separately, Lipofectamine 2000 reagent (Invitrogen) (5 μg) was diluted with RPMI1640 medium (GIBCO) (250 μl) containing no antibiotics and FBS, and then incubated at room temperature for 5 minutes. After mixing 250 μl of the diluted double-stranded oligonucleotide diluted solution and 250 μl of the incubated Lipofectamine 2000 reagent solution, the mixed solution was incubated at room temperature for 20 minutes. 500 μl of the mixed solution was added to a cover glass on which the HT1080 cells prepared above were fixed in advance for transfection.

トランスフェクションから24時間の間インキュベートした後、前記カバーガラス上のHT1080細胞をPBS(−)で2回洗浄した。その後、前記カバーガラス上の細胞を4%のパラホルムアルデヒドで4℃で15分間インキュベートした。PBS(−)で3回洗浄後、前記カバーガラス上の細胞を0.2%のTriton−X 100溶液で室温で5分間インキュベートした。PBS(−)で3回洗浄後、前記カバーガラス上の細胞を、0.5%の牛血清アルブミンで室温で30分間インキュベートした。前記カバーガラス上の細胞をPBS(−)で3回洗浄後、1μg/mlの抗RNaseLモノクローナル抗体で室温で60分間インキュベートした。そのカバーガラス上の細胞を、PBS(−)で3回洗浄した。10μg/mlの蛍光(Alexa 488)標識マウスIgGを前記カバーガラス上の細胞に添加し、室温で30分間インキュベートした。その後、PBS(−)で3回洗浄後、前記カバーガラス上の細胞を直ちに蛍光顕微鏡にて観察を行った。その結果を、図5に示す。対照として、実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに参考例2−1で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドを用いた以外は、前記と同様として得られた結果も示す。  After incubating for 24 hours after transfection, the HT1080 cells on the coverslips were washed twice with PBS(-). The cells on the coverslips were then incubated with 4% paraformaldehyde for 15 minutes at 4°C. After washing 3 times with PBS(−), the cells on the cover glass were incubated with a 0.2% Triton-X 100 solution at room temperature for 5 minutes. After washing 3 times with PBS(−), the cells on the coverslips were incubated with 0.5% bovine serum albumin for 30 minutes at room temperature. The cells on the cover glass were washed 3 times with PBS(-) and then incubated with 1 µg/ml of anti-RNase L monoclonal antibody for 60 minutes at room temperature. The cells on the coverslips were washed 3 times with PBS(-). 10 μg/ml fluorescent (Alexa 488) labeled mouse IgG was added to the cells on the coverslips and incubated for 30 minutes at room temperature. Then, after washing with PBS(-) three times, the cells on the cover glass were immediately observed with a fluorescence microscope. The result is shown in FIG. As a control, the results obtained in the same manner as above are also shown, except that the double-stranded oligonucleotide obtained in Reference Example 2-1 was used in place of the double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2. ..

前記図5に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、顕著なRNaseL蛍光強度の減少、すなわちRNaseLの発現に対する強い抑制効果を示していることが確認できた。  As shown in FIG. 5, the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention showed a marked decrease in RNaseL fluorescence intensity, that is, a strong inhibitory effect on the expression of RNaseL, as compared with the unmodified double-stranded oligonucleotide. I was able to confirm that

(2)蛍光顕微鏡による修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの細胞内導入効果の算出法
実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチド(10nMまたは50nM)の濃度を、10nMの代わりに50nMまたは25nMにすること、および実施例2−2で得られた二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに実施例2−4で得られたフルオロセイン標識された二本鎖オリゴヌクレオチドを用いた以外は、4(1)に記載のようにして、二本鎖オリゴヌクレオチドをカバーガラス上のHT1080細胞へトランスフェクションした。
(2) Method for calculating intracellular introduction effect of modified double-stranded oligonucleotide by fluorescence microscope The concentration of the double-stranded oligonucleotide (10 nM or 50 nM) obtained in Example 2-2 was 50 nM or 25 nM instead of 10 nM. And using the fluoroscein-labeled double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-4 instead of the double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-2. Double-stranded oligonucleotides were transfected into HT1080 cells on coverslips as described in (1).

トランスフェクションから24時間の間インキュベートした後、前記カバーガラス上のHT1080細胞をPBS(−)で2回洗浄した。その後、前記カバーガラス上の細胞を4%のパラホルムアルデヒドで4℃で15分間インキュベートした。PBS(−)で3回洗浄後、前記カバーガラス上の細胞を直ちに蛍光顕微鏡にて観察を行った。その結果を、図4に示す。得られた結果から、総細胞数当たりのフルオレセイン標識二本鎖オリゴヌクレオチドポジテイブな細胞数の割合を算出した。その結果を表3に示す。また、コントロールとしては、前記混合液の代わりに、インキュベート後のリポフェクタミン2000試薬溶液500μlのみを先に調製したHT1080細胞を予め固定したカバーガラスへ加え、トランスフェクションを行ったHT1080細胞で得られた結果も図4に示す。  After incubating for 24 hours after transfection, the HT1080 cells on the cover glass were washed twice with PBS(-). The cells on the coverslips were then incubated with 4% paraformaldehyde for 15 minutes at 4°C. After washing three times with PBS(-), the cells on the cover glass were immediately observed with a fluorescence microscope. The result is shown in FIG. From the obtained results, the ratio of the number of fluorescein-labeled double-stranded oligonucleotide positive cells to the total number of cells was calculated. The results are shown in Table 3. Further, as a control, instead of the mixed solution, only 500 μl of the lipofectamine 2000 reagent solution after incubation was added to the cover glass pre-fixed with HT1080 cells previously prepared, and the results obtained with HT1080 cells transfected were obtained. Is also shown in FIG.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記図4および前記表3に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、顕著なRNAaseL蛍光強度の減少、すなわち、RNAaseLの抑制が確認された。  As shown in FIG. 4 and Table 3 above, it was confirmed that the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention significantly reduced the fluorescence intensity of RNAaseL, that is, suppressed the RNAaseL.

5.修飾一本鎖および二本鎖オリゴヌクレオチドのエキソヌクレアーゼ耐性の評価
実施例1−5aで得られた配列番号6からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)、参考例1−2で得られた配列番号9からなる非修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)、実施例2−5で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)および参考例2−2で得られた非修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)の、エキソヌクレアーゼ耐性を評価した。エキソヌクレアーゼとしては、ヘビ毒ホスホロジエステラーゼ(SVP)を使用した。SVPは、リン酸ジエステル結合を選択的に切断しオリゴヌクレオチドを5’−モノリン酸ヌクレオチドに分解する。
5. Modified single-stranded and double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 6 obtained in Evaluation Example 1-5a exonuclease-resistant-modified single-stranded oligonucleotides (5 'that labeled end at 32 P), Reference examples 1-2 (which was labeled at the 5 'end with 32 P) unmodified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 9 obtained in the resulting modified double-stranded oligonucleotide in example 2-5 (5 the 'end what was labeled with 32 P) and reference examples 2-2 obtained in the unmodified double-stranded oligonucleotide (5' that labeled end at 32 P), to evaluate the exonuclease-resistant. Snake venom phosphorodiesterase (SVP) was used as the exonuclease. SVP selectively cleaves the phosphodiester bond and degrades the oligonucleotide into 5'-monophosphate nucleotides.

以下に示す組成の反応溶液から、1、3、5、10、30、60分後に各エッペンドルフチューブに分注しておいた充填溶液(7M尿素 XC BPB)(5μl)中に、反応液(5μl)をサンプリングして反応を停止させた。得られた各時間におけるサンプルを、20%ポリアクリルアミドゲル(7M尿素含有)を用いて20mA、180分間、電気泳動により分離して、修飾オリゴヌクレオチドの完全鎖の残存率(%)をlog10表示したものを縦軸に、反応時間を横軸にとって図6(a)および(b)を作成した。そして、図6(a)および(b)のグラフより、完全鎖の残存率が50%になる時間(t50)を算出した。その結果を表4に示す。The reaction solution (5 μl) was added to the filling solution (7 M urea XC BPB) (5 μl) that had been dispensed into each Eppendorf tube after 1, 3, 5, 10, 30, 60 minutes from the reaction solution having the composition shown below. ) Was sampled to stop the reaction. The obtained sample at each time was separated by electrophoresis using a 20% polyacrylamide gel (containing 7 M urea) at 20 mA for 180 minutes, and the residual rate (%) of the complete chain of the modified oligonucleotide was expressed as log 10. 6(a) and 6(b) were prepared with the vertical axis representing the results and the horizontal axis representing the reaction time. Then, from the graphs of FIGS. 6(a) and 6(b), the time (t 50 ) when the residual rate of the complete chain was 50% was calculated. The results are shown in Table 4.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(実施例1−5a)の反応溶液の組成
20μM 修飾一本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 4μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))6μL
2u/mL SVP水溶液 4μL
水 26μL
計 40μL
Composition of reaction solution of modified single-stranded oligonucleotide (Example 1-5a) 20 μM Modified single-stranded oligonucleotide aqueous solution 4 μL
6 μL of buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
2u/mL SVP aqueous solution 4μL
Water 26 μL
40 μL in total

非修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(参考例1−2)の反応溶液の組成
20μM 非修飾一本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 4μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))6μL
2u/mL SVP水溶液 4μL
水 26μL
計 40μL
Composition of reaction solution of unmodified single-stranded oligonucleotide (Reference Example 1-2) 20 μM Unmodified single-stranded oligonucleotide aqueous solution 4 μL
6 μL of buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
2u/mL SVP aqueous solution 4μL
Water 26 μL
40 μL in total

修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(実施例2−5)の反応溶液の組成
20μM 修飾二本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 4μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))6μL
2u/mL SVP水溶液 4μL
水 26μL
計 40μL
Composition of reaction solution of modified double-stranded oligonucleotide (Example 2-5) 20 μM Modified double-stranded oligonucleotide aqueous solution 4 μL
6 μL of buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
2u/mL SVP aqueous solution 4μL
Water 26 μL
40 μL in total

非修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(参考例2−2)の反応溶液の組成
20μM 非修飾二本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 4μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))6μL
2u/mL SVP水溶液 4μL
水 26μL
計 40μL
Composition of reaction solution of unmodified double-stranded oligonucleotide (Reference Example 2-2) 20 μM Unmodified double-stranded oligonucleotide aqueous solution 4 μL
6 μL of buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
2u/mL SVP aqueous solution 4μL
Water 26 μL
40 μL in total

図6および表4から、修飾一本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾一本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、エキソヌクレアーゼ耐性が向上していることが確認された。また、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、エキソヌクレアーゼ耐性が著しく向上していることが確認された。特に二本鎖の修飾オリゴヌクレオチドは、一本鎖の修飾オリゴヌクレオチドの結果と比較しても、著しいヌクレアーゼ耐性の向上が確認され、この結果は、予想の範囲を超えるものである。  From FIG. 6 and Table 4, it was confirmed that the modified single-stranded oligonucleotide has improved exonuclease resistance as compared with the unmodified single-stranded oligonucleotide. It was also confirmed that the modified double-stranded oligonucleotide has significantly improved exonuclease resistance as compared with the unmodified double-stranded oligonucleotide. In particular, the double-stranded modified oligonucleotide was confirmed to have a markedly improved nuclease resistance as compared with the result of the single-stranded modified oligonucleotide, and this result is beyond the expected range.

6.修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの熱力学的安定性の評価
実施例2−6で得られた配列番号10からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチド、実施例2−7で得られた配列番号11からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチド、および参考例2−3で得られた配列番号12からなる二本鎖オリゴヌクレオチドについて、熱力学的安定性を評価した。
6. Evaluation of Thermodynamic Stability of Modified Double-stranded Oligonucleotide Modified double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 10 obtained in Example 2-6 and modified consisting of SEQ ID NO: 11 obtained in Example 2-7 Thermodynamic stability was evaluated for the double-stranded oligonucleotide and the double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 12 obtained in Reference Example 2-3.

前記オリゴヌクレオチド類について、MarkyとBleslaurの手法に従い、van’t Hoffトランジションエンタルピー(△H°)、エントロピー(△S°)、298Kにおける自由エネルギー(△G°)を算出した。△G°は標準状態において1molの一本鎖が1molの二本鎖になる場合、ある温度における反応の平衡状態から熱力学的エネルギーとしてどの程度傾いているかを示すもので、この値から二本鎖の熱力学的安定性を評価できる。この値の−符号は一本鎖状態より二本鎖状態が安定であることを表しており、この絶対値が大きいほど二本鎖の状態が安定であることを示している。△H°は標準状態において1molの一本鎖が1molの二本鎖になるときの熱エネルギー収支の変化を表しており、−の符号は発熱反応を表し、この絶対値が大きいほど二本鎖が熱エネルギー的に安定であることを示している。△S°は標準状態において1molの一本鎖が1molの二本鎖になるときの乱雑さの変化を表しており、−符号はより秩序ない状態に向かうことを示すものであり、この絶対値が小さいほど二本鎖形成に有利であることを示す。そして△G°と△H°および△S°との関係は、下記式(4)で表される。
△G°=△H°−T△S° ・・・(4)
すなわち、二本鎖の熱力学的安定性は反応の熱エネルギー収支と乱雑さの変化との差によって決まる。
For the above oligonucleotides, the van't Hoff transition enthalpy (ΔH°), entropy (ΔS°) and free energy (ΔG°) at 298K were calculated according to the method of Marky and Bleslaur. ΔG° indicates how much the thermodynamic energy is inclined from the equilibrium state of the reaction at a certain temperature when a 1-mol single strand becomes a 1-mol double strand in the standard state. The thermodynamic stability of the chains can be evaluated. The minus sign of this value indicates that the double-stranded state is more stable than the single-stranded state, and the larger the absolute value, the more stable the double-stranded state. ΔH° represents the change in the thermal energy balance when 1 mol of single strand becomes 1 mol of double strand in the standard state, and the − sign represents an exothermic reaction, and the larger this absolute value is, the larger the double strand is. Is stable in terms of thermal energy. ΔS° represents a change in disorder when a 1-mol single strand becomes a 1-mol double strand in the standard state, and the − sign indicates a more disordered state. Indicates that the smaller is the more advantageous for double-strand formation. The relationship between ΔG° and ΔH° and ΔS° is expressed by the following equation (4).
ΔG°=ΔH°-TΔS° (4)
That is, the thermodynamic stability of the duplex is determined by the difference between the thermal energy balance of the reaction and the change in randomness.

オリゴヌクレオチド類の濃度を数段階に分けてTmを測定した。このTm値は、Beckman Coulter DU 640 spectrophotometerで測定した。測定に当たっては、bufferとして10mM NaHPO−NaHPO,1M NaCl(pH7.0)を用いた。得られたTm値を用い、式(5)に基いて1/Tm対ln Ct/4(Ctはオリゴヌクレオチド総濃度)のグラフを描き、その傾きと切片から△H°と△S°を算出した。そして式(4)から△G°を求めた。得られた結果を表5に示す。
1/Tm=(R/△H°)lnCt/4+(△S°/△H°) ・・・(5)
The Tm was measured by dividing the concentration of the oligonucleotides into several steps. The Tm value was measured with a Beckman Coulter DU 640 spectrophotometer. Measurement, using 10mM NaH 2 PO 4 -Na 2 HPO 4, 1M NaCl (pH7.0) as a buffer. Using the obtained Tm value, draw a graph of 1/Tm vs. In Ct/4 (Ct is the total concentration of oligonucleotide) based on the equation (5), and calculate ΔH° and ΔS° from the slope and intercept. did. Then, ΔG° was calculated from the equation (4). The results obtained are shown in Table 5.
1/Tm=(R/ΔH°)lnCt/4+(ΔS°/ΔH°) (5)

Figure 2006025154
Figure 2006025154

前記表5に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾のオリゴヌクレオチドと比較して、−△G 298の絶対値の増加および△Hの絶対値の増加が確認され、二本鎖としての安定性が向上していることが確認された。また、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾のオリゴヌクレオチドと比較して、△Sの絶対値が増加していることから、より秩序ある二本鎖を形成することが確認された。As shown in Table 5, the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention was confirmed to have an increased absolute value of -ΔG 0 298 and an increased absolute value of ΔH as compared with the unmodified oligonucleotide. It was confirmed that the stability as a double strand was improved. In addition, the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has an increased absolute value of ΔS as compared with the unmodified oligonucleotide, which confirms that it forms a more ordered double-stranded chain. ..

7.修飾二本鎖オリゴヌクレオチドのエンドヌクレアーゼ耐性の評価
実施例1−5aで得られた配列番号5からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)、参考例1−2で得られた配列番号9からなる非修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)、実施例2−5で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)および参考例2−2で得られた非修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(5’末端を32Pでラベルしたもの)の、エンドヌクレアーゼ耐性を評価した。エンドヌクレアーゼとしては、RNaseAを使用した。
7. Evaluation of Endonuclease Resistance of Modified Double-stranded Oligonucleotide Modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 5 obtained in Example 1-5a (5′ end labeled with 32 P), Reference Example 1-2 Unmodified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 9 (labeled at the 5′ end with 32 P) obtained in Example 2, modified double-stranded oligonucleotide obtained in Example 2-5 ( 32 at the 5′ end) The endonuclease resistance of the unmodified double-stranded oligonucleotide (labeled with P) and the unmodified double-stranded oligonucleotide obtained in Reference Example 2-2 (5′ end labeled with 32 P) was evaluated. RNase A was used as the endonuclease.

以下に示す組成の反応溶液から、30分後に各エッペンドルフチューブに分注しておいた充填溶液(8M尿素 XC BPB)(10μl)中に、反応液(10μl)をサンプリングして反応を停止させた。得られた各時間におけるサンプルを、20%ポリアクリルアミドゲル(7M尿素含有)を用いて20mA、180分間、電気泳動により分離して、修飾または非修飾一本鎖オリゴヌクレオチドの完全鎖の残存率(%)を測定した。その結果を表6に示す。  The reaction solution (10 μl) was sampled into the filling solution (8 M urea XC BPB) (10 μl) that had been dispensed into each Eppendorf tube after 30 minutes from the reaction solution having the composition shown below to stop the reaction. .. The obtained samples at each time were separated by electrophoresis using a 20% polyacrylamide gel (containing 7 M urea) at 20 mA for 180 minutes, and the residual ratio of the complete strand of the modified or unmodified single-stranded oligonucleotide ( %) was measured. The results are shown in Table 6.

Figure 2006025154
Figure 2006025154

修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(実施例1−5a)の反応溶液の組成
20μM 修飾一本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 2μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))
1.5μL
10μg/mL RNase水溶液 0.5μL
水 6μL
計 10μL
Composition of reaction solution of modified single-stranded oligonucleotide (Example 1-5a) 20 μM Modified single-stranded oligonucleotide aqueous solution 2 μL
Buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
1.5 μL
10 μg/mL RNase aqueous solution 0.5 μL
Water 6 μL
10 μL in total

非修飾一本鎖オリゴヌクレオチド(参考例1−2)の反応溶液の組成
20μM 非修飾一本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 2μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))
1.5μL
10μg/mL RNase水溶液 0.5μL
水 6μL
計 10μL
Composition of reaction solution of unmodified single-stranded oligonucleotide (Reference Example 1-2) 20 μM Unmodified single-stranded oligonucleotide aqueous solution 2 μL
Buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
1.5 μL
10 μg/mL RNase aqueous solution 0.5 μL
Water 6 μL
10 μL in total

また、以下に示す組成の反応溶液から、5、10、20、30、60、90分後に各エッペンドルフチューブに分注しておいた充填溶液(8M尿素 XC BPB)(10μl)中に、反応液(10μl)をサンプリングして反応を停止させた。得られた各時間におけるサンプルを、20%ポリアクリルアミドゲル(7M尿素含有)を用いて20mA、180分間、電気泳動により分離して、修飾または非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの完全鎖の残存率(%)を縦軸に、反応時間を横軸にとって図8を作成した。  In addition, the reaction solution was added to the filling solution (8 M urea XC BPB) (10 μl) that had been dispensed into each Eppendorf tube after 5, 10, 20, 30, 60, and 90 minutes from the reaction solution having the composition shown below. (10 μl) was sampled to stop the reaction. The obtained samples at each time were separated by electrophoresis using a 20% polyacrylamide gel (containing 7M urea) at 20 mA for 180 minutes, and the residual ratio of the complete strand of the modified or unmodified double-stranded oligonucleotide ( %) on the vertical axis and the reaction time on the horizontal axis to prepare FIG.

修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(実施例2−5)の反応溶液の組成
20μM 修飾二本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 2μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))
1.5μL
10μg/mL RNase水溶液 0.5μL
水 6μL
計 10μL
Composition of reaction solution of modified double-stranded oligonucleotide (Example 2-5) 20 μM Modified double-stranded oligonucleotide aqueous solution 2 μL
Buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
1.5 μL
10 μg/mL RNase aqueous solution 0.5 μL
Water 6 μL
10 μL in total

非修飾二本鎖オリゴヌクレオチド(参考例2−2)の反応溶液の組成
20μM 非修飾二本鎖オリゴヌクレオチド水溶液 2μL
緩衝液(250mM Tris−HCl、50mM MgCl(pH7.0))
1.5μL
10μg/mL RNase水溶液 0.5μL
水 6μL
計 10μL
Composition of reaction solution of unmodified double-stranded oligonucleotide (Reference Example 2-2) 20 μM Unmodified double-stranded oligonucleotide aqueous solution 2 μL
Buffer solution (250 mM Tris-HCl, 50 mM MgCl 2 (pH 7.0))
1.5 μL
10 μg/mL RNase aqueous solution 0.5 μL
Water 6 μL
10 μL in total

表6から、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、エンドヌクレアーゼ耐性が著しく向上していることが確認された。また、図8から、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、エンドヌクレアーゼ耐性が著しく向上していることが確認された。  From Table 6, it was confirmed that the modified double-stranded oligonucleotide has significantly improved endonuclease resistance as compared with the unmodified double-stranded oligonucleotide. Moreover, from FIG. 8, it was confirmed that the modified double-stranded oligonucleotide had significantly improved endonuclease resistance as compared with the unmodified double-stranded oligonucleotide.

本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、例えば、疾患治療剤として有用である。  The modified oligonucleotide of the present invention is useful, for example, as a therapeutic agent for diseases.

配列番号1 RNaseLの標的配列
配列番号2 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾センス鎖
配列番号3 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾センス鎖
配列番号4 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾センス鎖
配列番号5 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾アンチセンス鎖
配列番号6 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾アンチセンス鎖
配列番号7 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾アンチセンス鎖
配列番号8 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列のセンス鎖
配列番号9 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列のアンチセンス鎖
配列番号10 配列番号12の標的配列に対するsiRNA配列の修飾鎖
配列番号11 配列番号12の標的配列に対するsiRNA配列の別の修飾鎖
配列番号12 標的配列
SEQ ID NO:1 Target sequence of RNaseL SEQ ID NO:2 Modified sense strand of siRNA sequence for target sequence of SEQ ID NO:1 SEQ ID NO:3 Modified sense strand of siRNA sequence for target sequence of SEQ ID NO:1 SEQ ID NO:4 siRNA for target sequence of SEQ ID NO:1 Sequence of modified sense strand SEQ ID NO:5 Modified antisense strand of siRNA sequence for the target sequence of SEQ ID NO:1 SEQ ID NO:6 Modified antisense strand of siRNA sequence for target sequence of SEQ ID NO:1 SEQ ID NO:7 siRNA for the target sequence of SEQ ID NO:1 Sequence modification Antisense strand SEQ ID NO: 8 Sense strand of siRNA sequence for the target sequence of SEQ ID NO: SEQ ID NO: 9 Antisense strand of siRNA sequence for the target sequence of SEQ ID NO: 10 SEQ ID NO: 10 of the siRNA sequence for the target sequence of SEQ ID NO: 12 Modified strand SEQ ID NO: 11 Another modified strand of siRNA sequence to the target sequence of SEQ ID NO: 12 SEQ ID NO: 12 target sequence

Claims (33)

オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−1)で表される結合に置き換えられた修飾オリゴヌクレオチド。
−X−C(=Y)−Z− (I−1)
前記式(I−1)中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはSである。
A modified oligonucleotide in which the 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is replaced with a bond represented by the following formula (I-1).
-X 1 -C (= Y 1) -Z 1 - (I-1)
In the formula (I-1), X 1 is O, NH or S, Y 1 is O or S, and Z 1 is O, NH or S.
前記式(I−1)で表される結合が、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−、−NH−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−S−、−S−C(=O)−NH−、−O−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−O−、−NH−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−S−および−S−C(=S)−NH−からなる群から選択される請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The bond represented by the formula (I-1) is -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-S-, -S-C(=O)-NH-, -O-C(=S)-NH-, -NH-C(=S)-O-, -NH The modified oligonucleotide according to claim 1, which is selected from the group consisting of -C(=S)-NH-, -NH-C(=S)-S-, and -SC-(=S)-NH-. 前記式(I−1)で表される結合が、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−および−NH−C(=O)−NH−からなる群から選択される請求項2に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The bond represented by the formula (I-1) is from -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O- and -NH-C(=O)-NH-. The modified oligonucleotide according to claim 2, which is selected from the group consisting of: 下記(i)および(ii)の少なくとも一方を満たす請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド。
(i)前記オリゴヌクレオチドの3’末端から2番目と3番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−2)で表される結合に置き換えられている。
−X−C(=Y)−Z− (I−2)
前記式(I−2)中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはSである。
(ii)前記オリゴヌクレオチドの3’末端から3番目と4番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、下記式(I−3)で表される結合に置き換えられている。
−X−C(=Y)−Z− (I−3)
前記式(I−3)中、XはO、NHまたはS、YはOまたはS、ZはO、NHまたはSである。
The modified oligonucleotide according to claim 1, which satisfies at least one of the following (i) and (ii).
(I) The 5',3'-phosphodiester bond between the 2nd and 3rd nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is replaced with a bond represented by the following formula (I-2).
-X 2 -C (= Y 2) -Z 2 - (I-2)
In the formula (I-2), X 2 is O, NH or S, Y 2 is O or S, and Z 2 is O, NH or S.
(Ii) The 5',3'-phosphodiester bond between the 3rd and 4th nucleosides from the 3'end of the oligonucleotide is replaced with a bond represented by the following formula (I-3).
-X 3 -C (= Y 3) -Z 3 - (I-3)
In the formula (I-3), X 3 is O, NH or S, Y 3 is O or S, and Z 3 is O, NH or S.
前記式(I−2)で表される結合および前記式(I−3)で表される結合が、互いに独立して、−O−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−O−、−NH−C(=O)−NH−、−NH−C(=O)−S−、−S−C(=O)−NH−、−O−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−O−、−NH−C(=S)−NH−、−NH−C(=S)−S−および−S−C(=S)−NH−からなる群から選択される請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The bond represented by the formula (I-2) and the bond represented by the formula (I-3) are, independently of each other, -OC(=O)-NH-, -NH-C(=. O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-S-, -S-C(=O)-NH-, -O-C(=S). -NH-, -NH-C(=S)-O-, -NH-C(=S)-NH-, -NH-C(=S)-S- and -S-C(=S)-NH. The modified oligonucleotide according to claim 4, which is selected from the group consisting of: 前記修飾オリゴヌクレオチドが、二本鎖オリゴヌクレオチドである請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 1, wherein the modified oligonucleotide is a double-stranded oligonucleotide. 前記二本鎖オリゴヌクレオチドの少なくとも一方の一本鎖オリゴヌクレオチドの3’末端から1番目と2番目のヌクレオシド間の5’,3’−リン酸ジエステル結合が、前記式(I−1)で表される結合に置き換えられている請求項6に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The 5',3'-phosphodiester bond between the first and second nucleosides from the 3'end of at least one single-stranded oligonucleotide of the double-stranded oligonucleotide is represented by the formula (I-1). 7. The modified oligonucleotide according to claim 6, which is replaced by a bond that is 前記修飾オリゴヌクレオチドが、RNAi(RNA interference)を引き起こすオリゴヌクレオチドであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼをコードするmRNAの一部と同じ塩基配列を有する請求項6に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 6, wherein the modified oligonucleotide is an oligonucleotide that causes RNAi (RNA interference), and the modified oligonucleotide has the same base sequence as a part of mRNA encoding an endonuclease. 前記修飾オリゴヌクレオチドが、siRNA(short interfering RNA)であり、
前記mRNAの一部が、
スタートコドンから75塩基以上上流の、最初のAA配列に続く19塩基配列であって、
前記mRNAの一部が、前記mRNAに対して特異的であり、
前記修飾オリゴヌクレオチドが、前記19塩基配列のセンス鎖とアンチセンス鎖との組み合わせである請求項8に記載の修飾オリゴヌクレオチド。
The modified oligonucleotide is siRNA (short interfering RNA),
A part of the mRNA is
A 19-base sequence 75 bases or more upstream from the start codon, which follows the first AA sequence,
A portion of said mRNA is specific for said mRNA,
The modified oligonucleotide according to claim 8, wherein the modified oligonucleotide is a combination of a sense strand and an antisense strand having the 19-base sequence.
前記センス鎖およびアンチセンス鎖の少なくとも一方が、その3’末端にさらに2つのチミジンを含むヌクレオチドを有する請求項9に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 9, wherein at least one of the sense strand and the antisense strand has a nucleotide further containing two thymidines at the 3'end thereof. 前記修飾オリゴヌクレオチドが、一本鎖オリゴヌクレオチドである請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 1, wherein the modified oligonucleotide is a single-stranded oligonucleotide. 前記修飾オリゴヌクレオチドが、アンチセンスDNAまたはアンチセンスRNAであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼをコードするmRNAの少なくとも一部と相補的な配列を有する請求項11に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 11, wherein the modified oligonucleotide is antisense DNA or antisense RNA, and the modified oligonucleotide has a sequence complementary to at least a part of mRNA encoding an endonuclease. 前記オリゴヌクレオチドが、ヌクレアーゼ耐性である請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 1, wherein the oligonucleotide is nuclease resistant. オリゴヌクレオチドを含む遺伝子発現抑制剤であって、前記オリゴヌクレオチドが、請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチドである遺伝子発現抑制剤。A gene expression inhibitor containing an oligonucleotide, wherein the oligonucleotide is the modified oligonucleotide according to claim 1. 遺伝子発現に伴う疾患を治療するための医薬組成物であって、
前記医薬組成物が、請求項14に記載の遺伝子発現抑制剤を含む医薬組成物。
A pharmaceutical composition for treating a disease associated with gene expression, comprising:
A pharmaceutical composition, which comprises the gene expression inhibitor according to claim 14.
さらに細胞導入用賦形剤を含む請求項15に記載の医薬組成物。The pharmaceutical composition according to claim 15, further comprising an excipient for introducing cells. 前記細胞導入用賦形剤が、トランスフェクション試薬である請求項16に記載の医薬組成物。The pharmaceutical composition according to claim 16, wherein the cell-introducing excipient is a transfection reagent. RNAiキットであって、前記キットが、請求項8に記載の修飾オリゴヌクレオチドを含むキット。An RNAi kit, wherein the kit comprises the modified oligonucleotide of claim 8. RNAi研究用試薬であって、前記試薬が、請求項8に記載の修飾オリゴヌクレオチドを含む試薬。A reagent for RNAi research, wherein the reagent comprises the modified oligonucleotide according to claim 8. オリゴヌクレオチドを用いて遺伝子発現を抑制する方法であって、前記オリゴヌクレオチドが、請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチドである方法。A method for suppressing gene expression using an oligonucleotide, wherein the oligonucleotide is the modified oligonucleotide according to claim 1. オリゴヌクレオチドを用いてRNAiを引き起こす方法であって、前記オリゴヌクレオチドが、請求項8に記載の修飾オリゴヌクレオチドである方法。A method of using an oligonucleotide to induce RNAi, wherein the oligonucleotide is the modified oligonucleotide of claim 8. 下記式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料として、請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、
式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式(X−1)中、Rは、保護基であり、
およびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
ここで、前記R11およびR21は、互いに独立して、保護基であり、
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、OまたはSであり、
は、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing the modified oligonucleotide according to claim 1, wherein the unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (X-1) is used as a starting material.
R 2 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (X-1) is removed,
A method for producing a modified oligonucleotide by extending a nucleotide at the 5′ end of a unit compound for solid phase synthesis represented by formula (X-1) and then cleaving the nucleotide from the solid phase carrier.
Figure 2006025154
In the formula (X-1), R 2 is a protecting group,
B 1 and B 2 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
Here, R 11 and R 21 are each independently a protecting group,
X 1 and X 2 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 is O or S,
Z 1 is O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
下記式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料として、(i)を満たす請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、
式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式中、Rは、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing the modified oligonucleotide according to claim 4, wherein (i) is satisfied using a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XI-1) as a starting material,
R 3 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XI-1) is removed,
A method for producing a modified oligonucleotide by extending a nucleotide at the 5′ end of a unit compound for solid phase synthesis represented by formula (XI-1) and then cleaving the nucleotide from the solid phase carrier.
Figure 2006025154
In the above formula, R 3 is a protecting group,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 and X 3 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 and Y 2 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 2 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
下記式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料として、(ii)を満たす請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、
式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式中、RおよびRは、互いに独立して、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing the modified oligonucleotide according to claim 4, wherein the unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XII-1) is used as a starting material to satisfy (ii),
R 4 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XII-1) is removed,
A process for producing a modified oligonucleotide by extending a nucleotide at the 5'end of a unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XII-1) and then cleaving it from a solid phase carrier.
Figure 2006025154
In the above formula, R 4 and R are, independently of each other, a protecting group,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 3 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
下記式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料として、(i)および(ii)の両方を満たす請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物のRを除去し、
式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物の5’末端にヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式中、Rは、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、X、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
、YおよびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
、ZおよびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing a modified oligonucleotide according to claim 4, which comprises using a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIII-1) as a starting material and satisfying both (i) and (ii):
R 4 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XIII-1) is removed,
A process for producing a modified oligonucleotide by extending a nucleotide at the 5′ end of a unit compound for solid phase synthesis represented by formula (XIII-1) and then cleaving the nucleotide from the solid phase carrier.
Figure 2006025154
In the above formula, R 4 is a protecting group,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 , Y 2 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 , Z 2 and Z 3 , independently of one another, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド製造のための、下記式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物。
Figure 2006025154
前記式(X−1)中、Rは、保護基であり、
およびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
ここで、前記R11およびR21は、互いに独立して、保護基であり、
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、OまたはSであり、
は、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (X-1), for producing the modified oligonucleotide according to claim 1.
Figure 2006025154
In the formula (X-1), R 2 is a protecting group,
B 1 and B 2 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
Here, R 11 and R 21 are each independently a protecting group,
X 1 and X 2 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 is O or S,
Z 1 is O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項26に記載の式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物の製造方法であって、
下記式(IV−1)で表されるヌクレオシド誘導体と、下記式(III)で表されるヌクレオシド誘導体とを、下記式(V−1)で表されるジイミダゾール誘導体と縮合させ、下記式(VI)で表される二量体(VI)を得、
Figure 2006025154
前記式(VI)で表される二量体と下記式(VII)で表される無水物とを縮合させ、下記式(VIII)で表される二量体を得、
Figure 2006025154
前記式(VIII)で表される二量体と下記式(IX)で表されるアミノ基を有する固相担体とを縮合させ、式(X−1)で表される固相合成用ユニット化合物を得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式中、
は、保護基であり、
およびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
ここで、前記R11およびR21は、互いに独立して、保護基であり、
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、OまたはSであり、
は、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing a unit compound for solid phase synthesis represented by formula (X-1) according to claim 26,
A nucleoside derivative represented by the following formula (IV-1) and a nucleoside derivative represented by the following formula (III) are condensed with a diimidazole derivative represented by the following formula (V-1) to give the following formula ( VI) to obtain a dimer (VI)
Figure 2006025154
The dimer represented by the above formula (VI) and the anhydride represented by the following formula (VII) are condensed to obtain a dimer represented by the following formula (VIII),
Figure 2006025154
A unit compound for solid phase synthesis represented by formula (X-1) by condensing the dimer represented by formula (VIII) with a solid support having an amino group represented by formula (IX) below. Manufacturing method for obtaining.
Figure 2006025154
In the above formula,
R 2 is a protecting group,
B 1 and B 2 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
Here, R 11 and R 21 are each independently a protecting group,
X 1 and X 2 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 is O or S,
Z 1 is O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチド製造のための、下記式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物。
Figure 2006025154
前記式中、Rは、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XI-1) for producing the modified oligonucleotide according to claim 4.
Figure 2006025154
In the above formula, R 3 is a protecting group,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 and X 3 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 and Y 2 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 2 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項28に記載の前記式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物の製造方法であって、
前記式(VI)で表される二量体のRをHに置き換え、式(VI−1)で表される二量体を得、
Figure 2006025154
前記式(VI−1)で表される二量体と、下記式(IV−2)で表されるヌクレオシド誘導体とを、下記式(V−2)で表されるジイミダゾール誘導体と縮合させ、式(XIV−1)で表される三量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XIV−1)で表される三量体と、下式(VII)で表される無水物とを縮合させ、下記式(XV−1)で表される三量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XV−1)で表される三量体と下記式(IX)で表されるアミノ基を有する固相担体とを縮合させ、式(XI−1)で表される固相合成用ユニット化合物を得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式中、RおよびRは、互いに独立して、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing a unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XI-1) according to claim 28,
R 2 of the dimer represented by the formula (VI) is replaced with H to obtain a dimer represented by the formula (VI-1),
Figure 2006025154
A dimer represented by the formula (VI-1) and a nucleoside derivative represented by the following formula (IV-2) are condensed with a diimidazole derivative represented by the following formula (V-2), A trimer represented by the formula (XIV-1) is obtained,
Figure 2006025154
The trimer represented by the formula (XIV-1) and the anhydride represented by the following formula (VII) are condensed to obtain a trimer represented by the following formula (XV-1),
Figure 2006025154
For solid phase synthesis represented by the formula (XI-1) by condensing the trimer represented by the formula (XV-1) and a solid phase carrier having an amino group represented by the following formula (IX). A method for producing a unit compound.
Figure 2006025154
In the above formula, R 2 and R 3 are each independently a protecting group,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 and X 3 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 and Y 2 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 2 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチド製造のための、下記式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物。
Figure 2006025154
前記式中、RおよびRは、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
およびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
およびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XII-1) for producing the modified oligonucleotide according to claim 4.
Figure 2006025154
In the above formula, R 4 and R are protecting groups,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 and Z 3 , independently of each other, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項30に記載の式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物の製造方法であって、
下記式(VI−2)で表される二量体のRをHに置き換え、下記式(VI−3)で表される二量体を得、
Figure 2006025154
前記式(VI−3)で表される2量体と、下記式(IV−3)で表されるヌクレオシド誘導体とを、リン酸結合試薬と縮合させ、下記式(XIV−2)で表される三量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XIV−2)で表される三量体と、下記式(VII)で表される無水物とを縮合させ、下記式(XV−2)で表される三量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XV−2)で表される三量体と下記式(IX)で表されるアミノ基を有する固相担体とを縮合させ、下記式(XII−1)で表される固相合成用ユニット化合物を得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式中、R、RおよびRは、互いに独立して、保護基であり、
、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
ここで、前記R11、R21およびR31は、互いに独立して、保護基であり、
およびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
は、互いに独立して、OまたはSであり、
は、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing a unit compound for solid phase synthesis represented by formula (XII-1) according to claim 30,
R 2 of the dimer represented by the following formula (VI-2) is replaced with H to obtain a dimer represented by the following formula (VI-3),
Figure 2006025154
The dimer represented by the above formula (VI-3) and the nucleoside derivative represented by the following formula (IV-3) are condensed with a phosphate binding reagent to form a dimer represented by the following formula (XIV-2). A trimer
Figure 2006025154
The trimer represented by the formula (XIV-2) and the anhydride represented by the formula (VII) are condensed to obtain a trimer represented by the formula (XV-2).
Figure 2006025154
Solid phase synthesis represented by the following formula (XII-1) by condensing the trimer represented by the formula (XV-2) and a solid support having an amino group represented by the following formula (IX). Manufacturing method for obtaining a unit compound for use.
Figure 2006025154
In the above formula, R 2 , R 3 and R independently of one another are protective groups,
B 1 , B 2 and B 3 are each independently a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
Here, R 11 , R 21 and R 31 are each independently a protecting group,
X 1 and X 3 , independently of each other, are O, NH or S,
Y 1 is, independently of each other, O or S,
Z 1 is, independently of each other, O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項4に記載の修飾オリゴヌクレオチド製造のための、下記式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物。
Figure 2006025154
前記式中、Rは、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、X、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
、YおよびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
、ZおよびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIII-1), for producing the modified oligonucleotide according to claim 4.
Figure 2006025154
In the above formula, R 4 is a protecting group,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 , Y 2 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 , Z 2 and Z 3 , independently of one another, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
請求項32に記載の式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物の製造方法であって、
下記式(XIV−1)で表される三量体のRをHに置き換え、式(XIV−3)で表される三量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XIV−3)で表される三量体と、下記式(IV−4)で表されるヌクレオシド誘導体とを、下記式(V−3)で表されるジイミダゾール誘導体と縮合させ、下記式(XVI−1)で表される四量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XVI−1)で表される四量体と、下記式(VII)で表される無水物とを縮合させ、下記式(XVII−1)で表される四量体を得、
Figure 2006025154
前記式(XVII−1)で表される四量体と、下記式(IX)で表されるアミノ基を有する固相担体とを縮合させ、式(XIII−1)で表される固相合成用ユニット化合物を得る製造方法。
Figure 2006025154
前記式において、
およびRは、保護基であり、
、B、BおよびBは、互いに独立して、以下の式で示す基およびその官能基が保護基で保護された基から選択される基であり、
Figure 2006025154
Aは、式−(CH−で表される基であり、前記式においてnは1〜6の整数であり、
11は、Hまたは式OR11で表される基であり、
21は、Hまたは式OR21で表される基であり、
31は、Hまたは式OR31で表される基であり、
41は、Hまたは式OR41で表される基であり、
ここで、前記R11、R21、R31およびR41は、互いに独立して、保護基であり、
、X、XおよびXは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
、YおよびYは、互いに独立して、OまたはSであり、
、ZおよびZは、互いに独立して、O、NHまたはSであり、
Mは、固相担体である。
A method for producing a unit compound for solid phase synthesis represented by formula (XIII-1) according to claim 32,
R 3 of the trimer represented by the following formula (XIV-1) is replaced with H to obtain a trimer represented by the formula (XIV-3),
Figure 2006025154
A trimer represented by the above formula (XIV-3) and a nucleoside derivative represented by the following formula (IV-4) are condensed with a diimidazole derivative represented by the following formula (V-3), A tetramer represented by the following formula (XVI-1) is obtained,
Figure 2006025154
The tetramer represented by the formula (XVI-1) and the anhydride represented by the formula (VII) are condensed to obtain a tetramer represented by the formula (XVII-1):
Figure 2006025154
Solid-phase synthesis represented by the formula (XIII-1) by condensing the tetramer represented by the formula (XVII-1) and a solid support having an amino group represented by the following formula (IX). Manufacturing method for obtaining a unit compound for use.
Figure 2006025154
In the above formula,
R 3 and R 4 are protecting groups,
B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are, independently of each other, a group selected from a group represented by the following formula and a group having a functional group protected by a protecting group,
Figure 2006025154
A has the formula - (CH 2) n - with a group represented, n is an integer from 1 to 6 in the formula,
W 11 is H or a group represented by the formula OR 11 ,
W 21 is H or a group represented by the formula OR 21 ,
W 31 is H or a group represented by the formula OR 31 ,
W 41 is H or a group represented by the formula OR 41 ,
Here, the R 11 , R 21 , R 31 and R 41 are each independently a protecting group,
X 1 , X 2 , X 3 and X 4 , independently of one another, are O, NH or S,
Y 1 , Y 2 and Y 3 , independently of each other, are O or S,
Z 1 , Z 2 and Z 3 , independently of one another, are O, NH or S,
M is a solid phase carrier.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5078086B2 (en) * 2007-12-03 2012-11-21 国立大学法人岐阜大学 Oligonucleotide analogue or salt thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62502338A (en) * 1985-03-15 1987-09-10 アンチバイラルズ インコーポレイテッド stereoregular polynucleotide binding polymer
JPH0368594A (en) * 1989-08-09 1991-03-25 Shiratori Seiyaku Kk Production of polynucleotide
JPH09503494A (en) * 1993-07-28 1997-04-08 ハイブライドン インコーポレイテッド Building blocks with carbamate internucleoside linkages and novel oligonucleotides derived therefrom
JPH1072486A (en) * 1996-07-11 1998-03-17 Hoechst Ag Solid phase synthesis of oligonucleotide
US6169176B1 (en) * 1998-07-02 2001-01-02 The Regents Of The University Of California Deoxynucleic alkyl thiourea compounds and uses thereof
WO2003070918A2 (en) * 2002-02-20 2003-08-28 Ribozyme Pharmaceuticals, Incorporated Rna interference by modified short interfering nucleic acid
JP2004519458A (en) * 2001-01-09 2004-07-02 リボファルマ アーゲー Target gene expression inhibition method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62502338A (en) * 1985-03-15 1987-09-10 アンチバイラルズ インコーポレイテッド stereoregular polynucleotide binding polymer
JPH0368594A (en) * 1989-08-09 1991-03-25 Shiratori Seiyaku Kk Production of polynucleotide
JPH09503494A (en) * 1993-07-28 1997-04-08 ハイブライドン インコーポレイテッド Building blocks with carbamate internucleoside linkages and novel oligonucleotides derived therefrom
JPH1072486A (en) * 1996-07-11 1998-03-17 Hoechst Ag Solid phase synthesis of oligonucleotide
US6169176B1 (en) * 1998-07-02 2001-01-02 The Regents Of The University Of California Deoxynucleic alkyl thiourea compounds and uses thereof
JP2004519458A (en) * 2001-01-09 2004-07-02 リボファルマ アーゲー Target gene expression inhibition method
WO2003070918A2 (en) * 2002-02-20 2003-08-28 Ribozyme Pharmaceuticals, Incorporated Rna interference by modified short interfering nucleic acid

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009061897, KUTTERER,K.M.K.etal, "Synthesis and hybridization studies of urea and carbamate linked thymidine dimers incorporated into", Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 1994, Vol.4, No.3, p.435−438 *
JPN6009061899, WALDNER A.et al, "Synthesis of Oligodeoxyribonucleotides containing dimers with carbamate moieties as replacement of t", Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 1994, Vol.4, No.3, p.405−408 *
JPN7009005218, STIRCHAK,E.P.et al, "Uncharged stereoregular nucleic acid analogs. 1. Synthesis of a cytosine−containing oligomer with ca", Journal of Organic Chemistry, 1987, p.4202−4206 *

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