NL8302921A - METHOD FOR THE SYNTHESIS OF AN OLIGONUCLEOTIDE ON A FIXED CARRIER. - Google Patents
METHOD FOR THE SYNTHESIS OF AN OLIGONUCLEOTIDE ON A FIXED CARRIER. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8302921A NL8302921A NL8302921A NL8302921A NL8302921A NL 8302921 A NL8302921 A NL 8302921A NL 8302921 A NL8302921 A NL 8302921A NL 8302921 A NL8302921 A NL 8302921A NL 8302921 A NL8302921 A NL 8302921A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- nucleoside
- hydroxyl group
- support
- group
- tetrazole
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H21/00—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
f V * VO 4982 ‘ 1 *f V * VO 4982 "1 *
Werkwijze voor de synthese van een oligonucleotide op een vaste drager.Method for the synthesis of an oligonucleotide on a solid support.
De uitvinding heeft betrekking op een methode voor de synthese van deoxyribodligonucleotiden en riboöligonucleotiden op een vaste drager.The invention relates to a method for the synthesis of deoxyribodligonucleotides and riboligonucleotides on a solid support.
Gedurende de laatste jaren zijn door wetenschappers me-5 thoden ontwikkeld voor de synthese van oligonucleotiden met gedefinieerde volgorden, die gebruikt kunnen worden om DNA en RNA te manipuleren. Bijvoorbeeld kunnen synthetische stukken DNA met een grootte van 10 tot 14 eenheden door specifieke enzymatische technieken worden samengevoegd onder vorming van hele genen of dienst doen als peil-middelen 10 die hulp bieden in het identificeren van een gewenste DNA volgorde. Ketens van synthetische oligonucleotiden kunnen dienst doen als linkers (verbindingsbruggen) om hulp te bieden in het samenbinden van stukken DNA of in de constructie van recombinant DNA moleculen.In recent years, scientists have developed methods for the synthesis of oligonucleotides with defined sequences, which can be used to manipulate DNA and RNA. For example, synthetic stretches of DNA of 10 to 14 units in size can be joined by specific enzymatic techniques to form whole genes or serve as probes to aid in identifying a desired DNA sequence. Synthetic oligonucleotide chains can act as linkers (link bridges) to aid in the joining of pieces of DNA or in the construction of recombinant DNA molecules.
Oligonucleotiden werden voor het eerst op synthetische 15 wijze bereid door Khorana et al. door middel van een diëster synthese, J.Molec. Biol. 72 : 251 (1972). Narang et al., J. Biological Chemistry 250 : 4592 (1975), breiden deze procedure uit met de ontwikkeling van een triëstersynthese. Deze oudere methoden waren lastig en verbruikten veel tijd. Veel tijd was nodig om nucleotiden met succes samen te voe-20 gen, om reagentia voor condensatie te bereiden en om de produkten na elke condensatiestap te zuiveren, alsmede om de uiteindelijke nucleo-tidevolgorde te isoleren en te zuiveren.Oligonucleotides were first synthesized by Khorana et al. By diester synthesis, J. Molec. Biol. 72: 251 (1972). Narang et al., J. Biological Chemistry 250: 4592 (1975), extend this procedure with the development of a triester synthesis. These older methods were difficult and time consuming. Much time was required to successfully pool nucleotides, to prepare condensation reagents and to purify the products after each condensation step, as well as to isolate and purify the final nucleotide sequence.
Letsinger, et al., J. am. Chem. Society 97 : 3278-79 (1975) verbeterde de synthesemethoden voor oligonucleotiden door de beschrij-25 ving van de fosfiet-triëster-procedure. Deze fosfiet-triëster-benade-ring werd . later uitgebreid tot een vaste-fase synthese van oligonucleotiden. Vaste-fase of polymeerdrager-synthesemethoden verdienen de voorkeur omdat ze de scheidings- en zuiveringsstappen vergemakkelijken. Vaak wordt silicagel, een stijf, niet zwelbaar colloid als drager 30 gebruikt. In de vaste-fase procedure wordt een beschermd nucleoside in reactie gebracht met een fo'sfityleringsmiddel zoals methoxydichloro-fosfine. Het resulterende nucleoside fosfomonochloridiet wordt daarna in reactie gebracht met een tweede beschermd nucleoside, dat aan een Ö Ö J -α i i 2 drager is gebonden. Een daaropvolgende milde oxydatie onder toepassing van jodium in tetrahydrofuran, lutidine en water zet het fosfiet om in een fosfaat. Hoewel deze werkwijze veel sneller is dan de oudere methoden, wordt een aanzienlijke hoeveelheid van het 3'-31-isomeer gevormd, 5 zelfs wanneer de reactie wordt uitgevoerd bij -78°C en de verhouding van nucleoside tot fosfityleringsmiddel nauwkeurig wordt geregeld. Een ander nadeel was de instabiliteit van de reactieve tussenprodukten ten opzichte van hydrolyse en oxydatie door de lucht.Letsinger, et al., J. am. Chem. Society 97: 3278-79 (1975) improved the synthesis methods for oligonucleotides by the description of the phosphite triester procedure. This phosphite triester approach was. later expanded to a solid-phase synthesis of oligonucleotides. Solid phase or polymeric carrier synthesis methods are preferred because they facilitate the separation and purification steps. Silica gel, a rigid, non-swellable colloid, is often used as the support. In the solid phase procedure, a protected nucleoside is reacted with a phosphitylating agent such as methoxydichlorophosphine. The resulting nucleoside phosphomonochloridite is then reacted with a second protected nucleoside attached to an Ö Ö J -α i i 2 support. Subsequent mild oxidation using iodine in tetrahydrofuran, lutidine and water converts the phosphite into a phosphate. Although this method is much faster than the older methods, a significant amount of the 3'-31 isomer is formed even when the reaction is conducted at -78 ° C and the ratio of nucleoside to phosphitylating agent is precisely controlled. Another drawback was the instability of the reactive intermediates to hydrolysis and air oxidation.
Caruthers et al., J. Am. Chem. Soc. 103 : 3185 - 3191 10 (19811, wijzigden deze procedure door een tetrazolide-derivaat van nucleo- side-fosfiet te introduceren. Dit tussenprodukt is echter niet erg stabiel en bereiding van het derivaat introduceert een extra stap, die bij -78°C moet worden uitgevoerd.Caruthers et al., J. Am. Chem. Soc. 103: 3185 - 3191 10 (19811, modified this procedure by introducing a tetrazolid derivative of nucleoside phosphite. However, this intermediate is not very stable and preparation of the derivative introduces an additional step, which should be at -78 ° C are carried out.
Caruthers et al., Tetrahedron Letters 22, 1859 - 62 15 (1981), wijzigden de basisprocedure ook zodanig, dat methoxydichloro- fosfine, het fosfityleringsmiddel, wordt omgezet in een Ν,Ν'-dialkylamino-derivaat dat bij behandeling met een nucleoside een behoorlijk stabiel nucleoside-fosfiet geeft. Het produkt wordt daarna behandeld met sili-cagel dat een nucleoside draagt, in tegenwoordigheid van tetrazool. Hoe-20 wel deze procedure een tussenprodukt geeft met grotere stabiliteit dan tevoren, wordt dit nadeel afgezwakt door de tijdvergende bereidingsmethode van het uitgangsmateriaal.Caruthers et al., Tetrahedron Letters 22, 1859 - 62 15 (1981), also modified the basic procedure to convert methoxydichlorophosphine, the phosphitylating agent, into a Ν, Ν'-dialkylamino derivative which, when treated with a nucleoside, gives quite stable nucleoside phosphite. The product is then treated with silica gel bearing a nucleoside in the presence of tetrazole. Although this procedure gives an intermediate with greater stability than before, this drawback is mitigated by the time-consuming preparation method of the starting material.
Er bestaat derhalve een blijvende behoefte aan een procedure voor de synthese van een oligonucleotide op een vaste drager, 25 welke procedure betrekkelijk eenvoudig en gemakkelijk kan worden uitgevoerd en die de bovenstaand beschreven problemen vermijdt. Doel van de onderhavige is derhalve om een werkwijze te ontwikkelen voor de vaste-fase synthese van oligonucleotiden, die gemakkelijk en op economische wijze kan worden uitgevoerd en een stabiel produkt geeft.There is therefore a continuing need for a procedure for the synthesis of an oligonucleotide on a solid support, which procedure can be performed relatively simply and easily and which avoids the above described problems. The object of the present invention is therefore to develop a method for the solid-phase synthesis of oligonucleotides, which can be carried out easily and economically and gives a stable product.
30 Gevonden is dat oligonucleotiden gemakkelijk op een vaste drager kunnen worden gesynthetiseerd door een methode, waarbij de vaste drager wordt behandeld met een fosfityleringsmiddel, gevolgd door behandeling met het nucleoside. Dit staat in tegenstelling tot de bestaande methoden, waarbij het nucleoside wordt behandeld met het fosfi-. 35 tyleringsmiddel, gevolgd door behandeling met de drager.It has been found that oligonucleotides can be easily synthesized on a solid support by a method in which the solid support is treated with a phosphitylating agent followed by treatment with the nucleoside. This is in contrast to the existing methods, in which the nucleoside is treated with the phosphine. Tylating agent, followed by treatment with the carrier.
De uitvinding heeft betrekking op een nieuwe werkwijze ' 8302921The invention relates to a new method '8302921
JSJS
3 voor de synthese van oligonucleotiden op een vaste-fase drager, op de eerste plaats silicagel. Een nucleoside wordt aan de vaste-fase drager gekoppeld met zijn 31-hydroxylgroep. De 5'-hydroxylgroep van het nucleoside wordt door een beschermingsgroep beschermd. De beschermingsgroep .3 for the synthesis of oligonucleotides on a solid phase support, primarily silica gel. A nucleoside is coupled to the solid phase support with its 31-hydroxyl group. The 5'-hydroxyl group of the nucleoside is protected by a protecting group. The protection group.
5 wordt verwijderd, en de vrije 5'-hydroxylgroep reageert met een bifunctio-neel fosfitileringsmiddel. De drager wordt daarna behandeld met een beschermd nucleoside. De fosfietgroepen worden geoxydeerd tot fosfaten, en de 5'-hydroxylbeschermingsgroep wordt van het tweede nucleoside verwijderd. Daarna wordt de keten verlengd volgens dezelfde cyclus van 10 reacties: behandeling met fosfitileringsmiddel, behandeling met een ander nucleoside, en oxydatie. Aan het eind van de synthese wordt het oligonucleotide van de drager afgesplitst, gedeblokkeerd, en gezuiverd.5 is removed, and the free 5'-hydroxyl group reacts with a bifunctional phosphitilating agent. The support is then treated with a protected nucleoside. The phosphite groups are oxidized to phosphates, and the 5'-hydroxyl protecting group is removed from the second nucleoside. Then the chain is extended according to the same cycle of 10 reactions: treatment with phosphitilating agent, treatment with another nucleoside, and oxidation. At the end of the synthesis, the oligonucleotide is cleaved from the support, unblocked, and purified.
Met deze procedure kunnen oligonucleotiden bij gematigde temperaturen worden gesynthetiseerd. De synthese kan plaatsvinden in 15 een enkel vat en kan gemakkelijk worden geautomatiseerd. Bovendien kan een grote overmaat reagerende materialen worden gebruikt en gemakkelijk na de reactie worden teruggewonnen.With this procedure, oligonucleotides can be synthesized at moderate temperatures. The synthesis can take place in a single vessel and can be easily automated. In addition, a large excess of reacting materials can be used and easily recovered after the reaction.
Volgens de onderhavige uitvinding kunnen oligonucleotiden op een vaste-fase drager worden gesynthetiseerd. De hier gebruikte 20 term ’'oligonucleotide” omvat zowel riboöligonucleotiden als deoxyribo-oligonucleotiden.According to the present invention, oligonucleotides can be synthesized on a solid phase support. The term "oligonucleotide" as used herein includes both riboligonucleotides and deoxyribo-oligonucleotides.
In de eerste stappen van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, wordt een nucleoside aan een vaste drager gekoppeld.In the first steps of the method of the present invention, a nucleoside is coupled to a solid support.
Als algemene regel kan als drager in de onderhavige werkwijze een vaste 25 drager worden gebruikt, die toestaat dat moleculen vrijelijk daarin diffunderen, en die niet op irreversibele wijze reagentia absorbeert. Een geprefereerde drager is silicagel. De koppeling vindt plaats tussen de 2'-hydroxylgroep van het nucleoside en de drager; de 5’-hydroxylgroep wordt beschermd door een beschermingsgroep zoals een monomethoxytrityl-30 of dimethoxytrityl-groep, waarvan de dimethoxytrityl-groep de voorkeur heeft. Deze beschermingsgroep wordt verwijderd en het nucleoside wordt behandeld met een bifunctioneel fosfitileringsmiddel om een aan de drager gebonden nucleoside-fosfomonochloridiet te vormen. Als fosfitileringsmiddel kan ook alkyl- of aryl-fosfodichloridiet worden gebruikt, 35 waarbij methoxydichlorofosfine de voorkeur heeft.As a general rule, as a support in the present process, a solid support can be used, which allows molecules to diffuse freely therein, and which does not irreversibly absorb reagents. A preferred carrier is silica gel. The coupling takes place between the 2'-hydroxyl group of the nucleoside and the support; the 5'-hydroxyl group is protected by a protecting group such as a monomethoxytrityl-30 or dimethoxytrityl group, the dimethoxytrityl group being preferred. This protecting group is removed and the nucleoside is treated with a bifunctional phosphitilating agent to form a support bound nucleoside phosphomonochloridite. As the phosphitilating agent, alkyl or aryl phosphodichloridite can also be used, with methoxydichlorophosphine being preferred.
Dit bifunctionele fosfitileringsmiddel kan direct aan A .·> “Ί -\ ^ .!« c -·; i ï 4 het nucleoside worden toegevoegd, of kan eerst worden gemodificeerd door het om te zetten in een tetrazool-derivaat. Modificatie van het fosfiti-leringsmiddel op deze wijze kan de mogelijke vorming van 5'-5' verknoping tussen twee naast elkaar gelegen oligonucleotide-ketens verhinde-5 ren. Een dergelijke verknoping wordt geen ernstig probleem geacht wanneer de opname van nucleosiden op de vaste drager gematigd klein is (ongeveer 30 ^umol/g), maar kan significant worden wanneer de opname van nucleosiden groter wordt. De omzetting van het fosfitileringsmiddel kan worden uitgevoerd door dit direct met het tetrazool te laten reageren voor-10 dat het aan het nucleoside wordt toegevoegd of door het tetrazool aan het nucleoside toe te voegen voordat het nucleoside met het fosfiti-leringsmiddel wordt behandeld.This bifunctional phosphitilating agent can be used directly on A. ·> “Ί - \ ^.!« C - ·; The nucleoside may be added, or may first be modified by converting it to a tetrazole derivative. Modification of the phosphilizing agent in this manner can prevent the possible formation of 5'-5 'cross-linking between two adjacent oligonucleotide chains. Such cross-linking is not considered to be a serious problem when the uptake of nucleosides on the solid support is moderately small (about 30 µmol / g), but can become significant as the uptake of nucleosides increases. The conversion of the phosphitilating agent can be carried out by reacting it directly with the tetrazole before adding it to the nucleoside or by adding the tetrazole to the nucleoside before treating the nucleoside with the phosphilizing agent.
De molverhouding van nucleoside tot fosfitilerings-middel bedraagt in het algemeen ongeveer 1 : 10 tot ongeveer 1 : 20, bij 15 voorkeur ongeveer 1 : 15. Het reactiemengsel kam snel worden geschud en gecentrifugeerd en de overmaat fosfodichloridiet worden verwijderd. De totale reactietijd varieert in het algemeen van ongeveer 2 tot ongeveer 10 minuten.The molar ratio of nucleoside to phosphitilating agent is generally from about 1:10 to about 1:20, preferably about 1:15. The reaction mixture is quickly shaken and centrifuged and the excess phosphodichloridite is removed. The total reaction time generally ranges from about 2 to about 10 minutes.
Wanneer het fosfitileringsmiddel wordt gemodificeerd 20 met tetrazool, bedraagt de molverhouding van fosfitileringsmiddel tot tetrazool in het algemeen ongeveer 1 : 2 tot ongeveer 1 : 10, bij voorkeur ongeveer 1 : 3. De reactieomstandigheden voor deze uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvatten in het algemeen een totale reactietijd van ongeveer 15 minuten bij een temperatuur van ongeveer 0eC.When the phosphitilating agent is modified with tetrazole, the molar ratio of phosphitilating agent to tetrazole is generally about 1: 2 to about 1:10, preferably about 1: 3. The reaction conditions for this embodiment of the present invention generally include a total reaction time of about 15 minutes at a temperature of about 0 ° C.
25 Na de behandeling met het fosfitileringsmiddel wordt de drager in reactie gebracht met een overmaat van een tweede nucleoside.After treatment with the phosphitilating agent, the support is reacted with an excess of a second nucleoside.
De reactie laat men in het algemeen gedurende 10 tot 15 minuten bij ongeveer 27°C verlopen. Na de reactie met het tweede nucleoside worden de intemucleotide fosfietbanden geoxydeerd tot fosfaten volgens con-30 ventionele technieken, zoals bijvoorbeeld met jodium in een waterige oplossing van tetrahydrofuran en lutidine. Een geprefereerde verhouding van tetrahydrofuran tot lutidine tot water is ongeveer 2:1:1.The reaction is generally allowed to proceed at about 27 ° C for 10 to 15 minutes. After the reaction with the second nucleoside, the intemucleotide phosphite bands are oxidized to phosphates according to conventional techniques, such as, for example, with iodine in an aqueous solution of tetrahydrofuran and lutidine. A preferred ratio of tetrahydrofuran to lutidine to water is about 2: 1: 1.
De beschermingsgroep van het tweede nucleoside wordt Λ daarna verwijderd. Het dimeer kan desgewenst van de drager worden afge-35 splitst, gedeblokkeerd en gezuiverd. De opbrengst van deze reactie bedraagt typerend ongeveer 95%.The protection group of the second nucleoside is then removed Λ. If desired, the dimer can be cleaved from the support, unblocked and purified. The yield of this reaction is typically about 95%.
8*£ λ r\ o £ ·· ' ·' i 58 * £ λ r \ o £ ·· '·' i 5
De keten kan volgens dezelfde cyclus van reacties als bovenstaand beschreven worden verlengd: behandeling van nucleoside met fosfitileringsmiddel, behandeling met een ander nucleoside, en oxydatie van de fosfietgroepen. Aan het eind van de synthese wordt het oligo-5 nucleotide bij voorkeur van de drager afgesplitst, gedeblokkeerd en gezuiverd.The chain can be extended according to the same cycle of reactions as described above: treatment of nucleoside with phosphitilating agent, treatment with another nucleoside, and oxidation of the phosphite groups. Preferably, at the end of the synthesis, the oligo-5 nucleotide is cleaved from the support, unblocked and purified.
De tussentijdse centrifugeringsstap om overmaat fosfiti-leringsmiddel te verwijderen, kan vocht in het reactiemengsel introduceren. Gevonden is dat centrifugeren van het reactiemengsel dat het sili-10 ciumoxyde en het f osf itileringsmiddel bevat, niet nodig is om hoge opbrengsten van het gewenste uiteindelijke oligonucleotide te verzekeren.The intermediate centrifugation step to remove excess phosphitizing agent can introduce moisture into the reaction mixture. It has been found that centrifugation of the reaction mixture containing the silicon oxide and the phosphilizing agent is not necessary to ensure high yields of the desired final oligonucleotide.
De procedure kan zoals bovenstaand beschreven worden uitgevoerd, waarbij de centrifugeringsstap wordt weggelaten. Vervolgens kan, nadat het oligonucleotide volgens een conventionele oxydatietechniek is geoxydeerd, 15 de drager verscheidene malen grondig met organische oplosmiddelen worden gewassen. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de drager gewassen met 50% ’s waterig tetrahydrofuran, gevolgd door tetrahydrofuran en tenslotte ether. Als eerder bedraagt de opbrengst van het gewenste dimeer ongeveer 90 tot 100%. Deze hoge opbrengsten laten zien dat zelfs wanneer een 20 overmaat van het fosfitileringsmiddel aanwezig is, de gewenste 5'-3' koppeling kan worden gerealiseerd door een overmaat nucleoside te gebruiken. Verder toont dunnelaagchromatografie (TLC) analyse van de bovenstaande vloeistof van de reactiemengsels dat tenminste ongeveer 80% van het toegevoegde nucleoside intact blijft en derhalve desgewenst 25 teruggewonnen en opnieuw gebruikt kan worden.The procedure can be performed as described above, with the centrifugation step omitted. Then, after the oligonucleotide has been oxidized by a conventional oxidation technique, the support can be thoroughly washed several times with organic solvents. In a preferred embodiment, the support is washed with 50% aqueous tetrahydrofuran, followed by tetrahydrofuran and finally ether. As before, the yield of the desired dimer is about 90 to 100%. These high yields show that even when an excess of the phosphitilating agent is present, the desired 5'-3 'coupling can be achieved by using an excess of nucleoside. Furthermore, thin layer chromatography (TLC) analysis of the supernatant of the reaction mixtures shows that at least about 80% of the added nucleoside remains intact and therefore can be recovered and reused if desired.
Zoals bovenstaand aangegeven heeft deze procedure een aantal voordelen ten opzichte van de bekende procedures. De onderhavige procedure vereist geen voorgevormde uitgangsmaterialen, kan worden uitgevoerd bij veel gematigder temperaturen dan tevoren mogelijk was en kan 30 in een enkel vat plaatsvinden. Hij kan gemakkelijk worden geautomatiseerd. Zowel riboöligonucleotiden als deoxyribodligonucleotiden kunnen met deze methode worden gesynthetiseerd. Tenslotte kan overmaat nucleoside worden teruggewonnen wanneer de reactie eenmaal is uitgevoerd, waardoor deze methode zeer economisch is.As indicated above, this procedure has a number of advantages over the known procedures. The present procedure does not require preformed starting materials, can be performed at much more moderate temperatures than previously possible, and can be performed in a single vessel. It can be easily automated. Both riboligonucleotides and deoxyribodligonucleotides can be synthesized by this method. Finally, excess nucleoside can be recovered once the reaction has been carried out, making this method very economical.
35 De onderhavige werkwijze wordt in de volgende voorbeel den nader toegelicht, maar niet beperkt.The present method is further illustrated in the following examples, but not limited.
Λ ’j’’ % ;-V .Λ j j%%; -V.
V V U t t-a j 6V V U t t-a j 6
Voorbeeld IExample I
Bereiding van dimeer door directe behandeling met fosfitileringsmiddel Men behandelde 100 mg siliciumoxyde (Vydak TP) dat 4 ^umol deoxythymidine droeg, met 60 ^umol methoxydichlorofosfine in 0,2 5 ml watervrij pyridine bij kamertemperatuur. Men schudde het reactiemengsel snel en centrifugeerde (de totale reactietijd met inbegrip van het centrifugeren bedroeg 2 minuten bij kamertemperatuur). De bovenstaande vloeistof werd verwijderd en men voegde een tienvoudige overmaat 51-dimethoxytritylcytidine in 0,2 ml pyridine aan het siliciumoxyde toe.Preparation of dimer by direct treatment with phosphitilating agent. 100 mg of silica (Vydak TP) bearing 4 µmole deoxythymidine was treated with 60 µmole methoxydichlorophosphine in 0.2 ml anhydrous pyridine at room temperature. The reaction mixture was shaken quickly and centrifuged (the total reaction time including centrifugation was 2 minutes at room temperature). The supernatant was removed and a tenfold excess of 51-dimethoxytritylcytidine in 0.2 ml of pyridine was added to the silica.
10 Na 10' bij kamertemperatuur werd het reactiemengsel geoxydeerd met jodium in een tetrahydrofuran/lutidine/water (2:1:1) mengsel. De opbrengst van de reactie bleek, geschat door verwijdering van de trityl-groep en HPLC na deblokkering, 95% te zijn.After 10 'at room temperature, the reaction mixture was oxidized with iodine in a tetrahydrofuran / lutidine / water (2: 1: 1) mixture. The reaction yield, estimated by removal of the trityl group and HPLC after deblocking, was found to be 95%.
Voorbeeld IIExample II
15 Bereiding van dimeer door directe behandeling met fosfitileringsmiddelPreparation of dimer by direct treatment with phosphitilating agent
Men behandelde 100 mg siliciumoxyde (Vydak.TP) dat 4 ^umol deoxythymidine droeg, met 60 ^umol methoxydichlorofosfine in 0,2 ml pyridine gedurende 10' bij 0°C of 1 - 2 minuten bij kamertemperatuur. Men voegde vervolgens 200 ^umol 5'-dimethoxytritylcytidine in 0,2 tot 20 0,25 ml pyridine aan het reactiemengsel toe zonder te centrifugeren. Na 10' bij kamertemperatuur, werd een oxydatie met jodium in tetrahydrofuran/ lutidine/water (2:1:1) uitgevoerd. Het siliciumoxyde werd daarna grondig met 50%'s waterig tetrahydrofuran, tetrahydrofuran en tenslotte ether gewassen. De opbrengst bedroeg na schatting 95% door de absorptie 25 van tritylkationen bij 498 nm. De opbrengst werd ook bevestigd door omgekeerde fase HPLC analyse na deblokkering (12 - 16 uur bij 50°C met geconcentreerd ammoniumhydroxyde, gevolgd door behandeling met 80% azijnzuur). De dimeerpiek werd tijdens de HPLC analyse verzameld en het UV spectrum bleek zeer goed overeen te stemmen met het door de computer gemaakte 30 spectrum.100 mg of silica (Vydak.TP) bearing 4 µmole deoxythymidine was treated with 60 µmole methoxy dichlorophosphine in 0.2 ml pyridine for 10 'at 0 ° C or 1-2 minutes at room temperature. 200 µmol of 5'-dimethoxytritylcytidine in 0.2 to 0.25 ml of pyridine was then added to the reaction mixture without centrifugation. After 10 'at room temperature, an oxidation with iodine in tetrahydrofuran / lutidine / water (2: 1: 1) was performed. The silica was then thoroughly washed with 50% aqueous tetrahydrofuran, tetrahydrofuran and finally ether. The yield was estimated to be 95% due to the absorption of trityl cations at 498 nm. The yield was also confirmed by reverse phase HPLC analysis after deblocking (12-16 hours at 50 ° C with concentrated ammonium hydroxide followed by treatment with 80% acetic acid). The dimer peak was collected during the HPLC analysis and the UV spectrum appeared to correspond very well to the computer-made spectrum.
Voorbeeld IIIExample III
Andere dimeren werden met de methode volgens voorbeeld II bereid. De geïsoleerde opbrengst van elk dimeer wordt in de volgende tabel vermeld: 35 fi ” Γ. - 9 1 V ’m' / ·. o’ 3 7Other dimers were prepared by the method of Example II. The isolated yield of each dimer is shown in the following table: 35 fi ”Γ. - 9 1 V 'm' / ·. o '3 7
TABEL ATABLE A
Verbinding Geïsoleerde opbrengst, % d-CpC 96 d-GpT 87 d-CpT 95 5 d-GpG 98 d-CpG 84 d-GpA 81Compound Isolated yield,% d-CpC 96 d-GpT 87 d-CpT 95 5 d-GpG 98 d-CpG 84 d-GpA 81
Voorbeeld IVExample IV
Synthese van C-T dimeer, gebruikmakend van gemodificeerd bifunctioneel 10 fosfitileringsmiddel 100 mg Siliciumoxyde (Vydac TP), dat 4,2 ^umol N-ben-2oyldeoxycytidine en 630 ^umol tetrazool droeg, werd aan een azeotroop-• ehandeling met pyridine onderworpen. Het siliciumoxyde en het tetrazool werden behandeld met 63 ^umol methoxydichlorofosfine in 0,3 ml pyri—· IS dine gedurende 10 minuten bij 0°C. Daarna werd 210 ^umol 51-dimethoxy-trityl-thymidine aan het reactiemengsel toegevoegd. Na 15 minuten bij kamertemperatuur werd het reactiemengsel geoxydeerd met jodium in te-trahydrofuran/lutidine/water (2 : 1 : 1). Het siliciumoxyde werd grondig gewassen met 50%'s waterig tetrahydrofuran, tetrahydrofuran, en tenslotte 20 ether. De opbrengst bedroeg naar schatting 98% door de absorptie van de tritylkationen bij 498 nm.Synthesis of C-T dimer, using modified bifunctional 10-phosphitilating agent 100 mg Silicon oxide (Vydac TP), which bore 4.2 µmol N-ben-2oyldeoxycytidine and 630 µmol tetrazole, was azeotroped with pyridine. The silica and tetrazole were treated with 63 µmol methoxydichlorophosphine in 0.3 ml pyridine for 10 minutes at 0 ° C. 210 µmol of 51-dimethoxy-trityl-thymidine was then added to the reaction mixture. After 15 minutes at room temperature, the reaction mixture was oxidized with iodine in tetrahydrofuran / lutidine / water (2: 1: 1). The silica was washed thoroughly with 50% aqueous tetrahydrofuran, tetrahydrofuran, and finally ether. The yield was estimated to be 98% due to the absorption of the trityl cations at 498 nm.
Voorbeeld VExample V
Synthese van pentameer, gebruikmakend van gemodificeerd fosfltllerings-middel 25 100 mg Siliciumoxyde (Vydac TP), dat 4,2 ^umol N- benzoyl-deoxycytidine en 630 ^umol tetrazool droeg, werd aan een azeo- i troop-behandeling met pyridine onderworpen. Het siliciumoxyde en het tetrazool werden daarna gedurende 10 minuten bij 0°C behandeld met 15-voudig (63 ^umol) methoxydichlorofosfine in 0,3 ml pyridine. Men voegde 30 een 50-voud van 5'-dimethoxytritylthymidine in 0,3 ml pyridine toe aan het reactiemengsel. Na 15 minuten bij kamertemperatuur werd een oxydatie met jodium in tetrahydrofuran/lutidine/water (2:1:1) uitgevoerd.Synthesis of pentamer, using modified phosphylating agent 100 mg of silicon oxide (Vydac TP), which carried 4.2 µmol N-benzoyl-deoxycytidine and 630 µmol tetrazole, was subjected to an azeotropic treatment with pyridine. The silica and the tetrazole were then treated with 15-fold (63 µmol) methoxydichlorophosphine in 0.3 ml pyridine for 10 minutes at 0 ° C. A 50-fold of 5'-dimethoxytritylthymidine in 0.3 ml of pyridine was added to the reaction mixture. After 15 minutes at room temperature, an oxidation with iodine in tetrahydrofuran / lutidine / water (2: 1: 1) was performed.
Het siliciumoxyde werd daarna gewassen als in voorbeeld IV. De trityl-groep werd verwijderd door behandeling met 5%'s trichloro-azijnzuur 35 in chloroform. Het siliciumoxyde werd grondig met chloroform gewassen.The silica was then washed as in Example IV. The trityl group was removed by treatment with 5% trichloroacetic acid 35 in chloroform. The silica was washed thoroughly with chloroform.
£T ·' · ^ 1£ T · ^ 1
'*W .. V"* W .. Q
88
Deze cyclus werd herhaald om de keten uit te breiden tot de pentameer-volgorde T-T-T-T-C. De verhouding voor de reagentia werd gedurende de gehele synthese constant gelaten; het pyridinevolume werd naar behoefte ingesteld.This cycle was repeated to extend the chain to the pentamer sequence T-T-T-T-C. The ratio for the reagents was kept constant throughout the synthesis; the pyridine volume was adjusted as required.
5 De totale opbrengst voor de synthese van het T-T-T-T-C5 The total yield for the synthesis of the T-T-T-T-C
pentameer bedroeg 53%.pentamer was 53%.
Voorbeeld VIExample VI
Het octameer C-A-A-G-C-T-A-G werd met de methode volgens voorbeeld V gesynthetiseerd met een totale opbrengst van 24%.The octamer C-A-A-G-C-T-A-G was synthesized by the method of Example V with a total yield of 24%.
10 Voorbeeld VIIExample VII
100 mg Siliciumoxyde (Vydac TP), dat 2,9 ^umol N-iso-butyldeoxyguanosine en een 45-voud (130 ^umol) tetrazool droeg, werd aan een azeotroop-behandeling met pyridine onderworpen. Men voegde 0,1 ml watervrije pyridine aan het siliciumoxyde-tetrazoolmengsel 15 toe voordat het siliciumoxyde gedurende 10' bij 0°C met een 15-voud (43 yUmol) methoxydichlorofosfine werd behandeld. Men voegde 5'-dime-thoxytrityl-N-benzoyldeoxyadenosine in 0,2 ml pyridine toe. Na 15’ bij kamertemperatuur werd een oxydatie met jodium in tetrahydrofuran/lutidi.-ne/water (2:1:1) uitgevoerd. Het siliciumoxyde werd daarna met 50%'s 20 waterig tetrahydrofuran, tetrahydrofuran, en ether gewassen. De opbrengst bedroeg naar schatting ongeveer 100%, gebaseerd op de tritylabsorptie van de tritylkationen bij 498 nm.100 mg of silicon oxide (Vydac TP), which carried 2.9 µmol N-iso-butyldeoxyguanosine and a 45-fold (130 µmol) tetrazole, were azeotroped with pyridine. 0.1 ml of anhydrous pyridine was added to the silica-tetrazole mixture 15 before the silica was treated with a 15-fold (43 µMol) methoxydichlorophosphine for 10 'at 0 ° C. 5'-Dimethoxytrityl-N-benzoyldeoxyadenosine in 0.2 ml pyridine was added. After 15 'at room temperature, an oxidation with iodine in tetrahydrofuran / lutidin-ne / water (2: 1: 1) was performed. The silica was then washed with 50% aqueous tetrahydrofuran, tetrahydrofuran, and ether. The yield was estimated to be about 100% based on the trityla absorption of the trityl cations at 498 nm.
Voorbeeld VIIIExample VIII
Men behandelde 100 mg siliciumoxyde (Vydac TP), dat 25 2,9 ^umol N-isobutyryldeoxyguanosine droeg, gedurende 15' bij 0°C met 0,2 ml pyridine, dat 43,5.^umol methoxydichlorofosfine en 130 ^umol tetrazool bevatte. Men voegde 5*-dimethoxytrityl-N-benzoyladenosine in 0,2 ml aan het reactiemengsel toe. Na 15' bij kamertemperatuur, werd het reactiemengsel geoxydeerd en gewassen als in de voorgaande voorbeel-30 den. De opbrengst bedroeg naar schatting ongeveer 100%.100 mg of silicon oxide (Vydac TP), which bore 2.9 µmoles of N-isobutyryldeoxyguanosine, were treated for 15 minutes at 0 ° C with 0.2 ml of pyridine, containing 43.5 µmoles of methoxydichlorophosphine and 130 µmoles of tetrazole . 5 * -Dimethoxytrityl-N-benzoyladenosine in 0.2 ml was added to the reaction mixture. After 15 'at room temperature, the reaction mixture was oxidized and washed as in the previous examples. The yield was estimated to be about 100%.
Voorbeeld IXExample IX
Synthese van A-T-G-C-A-C-A-C-A-A-G-A-GSynthesis of A-T-G-C-A-C-A-C-A-A-G-A-G
Men droogde 500 mg siliciumoxyde (Vydak TP), dat 14,5 ^umol N-isobutyryldeoxyguanosine droeg, door wassen met 2 keer 10 ml 35 watervrij pyridine en 10 ml watervrije diëthylether. Het siliciumoxyde werd verder in een vacuum-dessicator gedroogd totdat het werd gebruikt.500 mg of silica (Vydak TP), carrying 14.5 µmol N-isobutyryldeoxyguanosine, were dried by washing with 2 times 10 ml of anhydrous pyridine and 10 ml of anhydrous diethyl ether. The silica was further dried in a vacuum desiccator until used.
Λ^ν1 V.’ \tV \,J „ ^ ·.*, —· » Λ 9Λ ^ ν1 V. "\ tV \, J" ^ ·. *, - · »Λ 9
Men loste een 45-voudige overmaat van tetrazool (652 ^umol) bij 0°C op in 1 ml pyridine. Men voegde een 15-voudige overmaat (217 yUmol) methoxydichlorofosfine aan de tetrazool-pyridine-oplossing toe/ voegde de oplossing vervolgens aan het siliciumoxyde toe. Na 15 5 minuten bij 0eC, werd een· 50-voudige overmaat van 5'-O-(dimethoxytri-tyl) r-N-benzoyldeoxyadenosine in 1,0 ml pyridine toegevoegd. De reactie werd gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur voortgezet, waarna het reactiemengsel werd geoxydeerd en werd gewassen volgens de methode van de voorgaande voorbeelden. Het siliciumoxyde werd behandeld met 5%'s 10 trichloroazijnzuur in chloroform cm de dimethoxytritylgroep te verwijderen. Na wassen met chloroform, watervrij pyridine en watervrije ether, was de oplossing gereed voor de toevoeging van het volgende nucleoside.A 45-fold excess of tetrazole (652 µmol) was dissolved in 1 ml of pyridine at 0 ° C. A 15-fold excess (217 µM) of methoxydichlorophosphine was added to the tetrazole-pyridine solution, then the solution was added to the silica. After 15 minutes at 0 ° C, a 50-fold excess of 5'-O- (dimethoxytriethyl) r-N-benzoyldeoxyadenosine in 1.0 ml pyridine was added. The reaction was continued at room temperature for 15 minutes, after which the reaction mixture was oxidized and washed according to the method of the previous examples. The silica was treated with 5% trichloroacetic acid in chloroform to remove the dimethoxytrityl group. After washing with chloroform, anhydrous pyridine and anhydrous ether, the solution was ready for the addition of the next nucleoside.
De overige 11 nucleosiden werden op exact dezelfde wijze als boven is aangegeven toegevoegd. De hoeveelheid en concentratie 15 van de reagentia bleef gedurende de gehele synthese gelijk.The remaining 11 nucleosides were added in exactly the same manner as indicated above. The amount and concentration of the reagents remained the same throughout the synthesis.
Een kwalitatieve schatiing van de opbrengst werd verkregen na elke toevoeging, gebaseerd op de oranje kleur die resulteerde uit de behandeling met 5% trichloroazijnzuur. In alle gevallen bleek de opbrengst uitstekend te zijn.A qualitative yield estimate was obtained after each addition, based on the orange color resulting from the treatment with 5% trichloroacetic acid. In all cases, the yield turned out to be excellent.
20 Kwantitatieve schattingen van de opbrengst werden ver kregen door behandeling van een nauwkeurig afgewogen hoeveelheid siliciumoxyde met 2% benzeensulfonzuur in acetonitrile en waarneming van de ab-sorpties van de tritylkationen bij 498 nm. De totale opbrengst op verscheidene tijdstippen wordt onderstaand gegeven: 25Quantitative yield estimates were obtained by treating a carefully weighed amount of silica with 2% benzenesulfonic acid in acetonitrile and observing the absorptions of the trityl cations at 498 nm. The total yield at various times is given below: 25
Oligonucleotide-lengte Opbrengst (%).Oligonucleotide Length Yield (%).
2 100 5 90 9 78-73 13 60 - 70 0 7 ^ ί2 100 5 90 9 78-73 13 60 - 70 0 7 ^ ί
y? . - r Iy? . - r I
*3* ..-13 —» ** 3 * ..- 13 - »*
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US40993582A | 1982-08-20 | 1982-08-20 | |
US40993582 | 1982-08-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8302921A true NL8302921A (en) | 1984-03-16 |
Family
ID=23622559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8302921A NL8302921A (en) | 1982-08-20 | 1983-08-19 | METHOD FOR THE SYNTHESIS OF AN OLIGONUCLEOTIDE ON A FIXED CARRIER. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5953500A (en) |
AU (1) | AU1694583A (en) |
BE (1) | BE897562A (en) |
DE (1) | DE3326366A1 (en) |
FR (1) | FR2531963A1 (en) |
GB (1) | GB2125798A (en) |
IL (1) | IL69196A0 (en) |
IT (1) | IT1162935B (en) |
NL (1) | NL8302921A (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2548112B2 (en) * | 1983-09-02 | 1996-10-30 | シンジェン,インコーポレイテッド | Carrier and oligonucleotide synthesis |
US5539097A (en) * | 1983-09-02 | 1996-07-23 | Molecular Biosystems, Inc. | Oligonucleotide polymeric support system |
CA1223222A (en) * | 1984-02-22 | 1987-06-23 | Nanibhushan Dattagupta | Immobilized nucleic acid-containing probes |
JPS61152695A (en) * | 1984-12-26 | 1986-07-11 | Nippon Shinyaku Co Ltd | Synthesis of long-chain dna |
US4739044A (en) * | 1985-06-13 | 1988-04-19 | Amgen | Method for derivitization of polynucleotides |
US4959463A (en) * | 1985-10-15 | 1990-09-25 | Genentech, Inc. | Intermediates |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX158743A (en) * | 1980-02-29 | 1989-03-10 | University Patents Inc | PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF OLIGONUCLEOTIDES |
-
1983
- 1983-07-11 IL IL69196A patent/IL69196A0/en unknown
- 1983-07-18 AU AU16945/83A patent/AU1694583A/en not_active Abandoned
- 1983-07-21 DE DE19833326366 patent/DE3326366A1/en not_active Withdrawn
- 1983-08-18 BE BE0/211376A patent/BE897562A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-08-19 FR FR8313487A patent/FR2531963A1/en not_active Withdrawn
- 1983-08-19 JP JP58152363A patent/JPS5953500A/en active Pending
- 1983-08-19 NL NL8302921A patent/NL8302921A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-08-19 IT IT67877/83A patent/IT1162935B/en active
- 1983-08-22 GB GB08322519A patent/GB2125798A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2531963A1 (en) | 1984-02-24 |
IL69196A0 (en) | 1983-11-30 |
IT1162935B (en) | 1987-04-01 |
GB8322519D0 (en) | 1983-09-21 |
AU1694583A (en) | 1984-02-23 |
JPS5953500A (en) | 1984-03-28 |
DE3326366A1 (en) | 1984-02-23 |
GB2125798A (en) | 1984-03-14 |
IT8367877A0 (en) | 1983-08-19 |
BE897562A (en) | 1983-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5258506A (en) | Photolabile reagents for incorporation into oligonucleotide chains | |
US7741472B2 (en) | Polynucleotide containing a phosphate mimetic | |
JP2552048B2 (en) | Reagent for nucleotide chain synthesis | |
EP0208599B1 (en) | Supports, their preparation and intermediates obtained, their use in the synthesis of oligonucleosides and the nucleosides so obtained, and oligonucleotides linked to the supports | |
US5367066A (en) | Oligonucleotides with selectably cleavable and/or abasic sites | |
Broka et al. | Simplifications in the synthesis of short oligonucleotide blocks | |
US20100069623A1 (en) | Method for preparing oligonucleotides | |
JPH0812698A (en) | Synthesis of oligonucleotide in vitro | |
KR0123559B1 (en) | Functionalized carrier materials for the simultaneous synthesis and direct labelling of oligonucleotides as primers for template-dependent enzymatic nucleic acid synthesis | |
Pon et al. | Prevention of guanine modification and chain cleavage during the solid phase synthesis of oligonucleotides using phosphoramidite derivatives | |
NL8302921A (en) | METHOD FOR THE SYNTHESIS OF AN OLIGONUCLEOTIDE ON A FIXED CARRIER. | |
US4417046A (en) | Process for isolating oligonucleotide product from a coupling reaction mixture | |
CA2494150A1 (en) | Process for separating and deprotecting oligonucleotides | |
FR2636633A1 (en) | PROCESS FOR SYNTHESIS OF ALPHA OLIGORIBONUCLEOTIDES AND COMPOUNDS USEFUL IN THE PROCESS | |
NL8102323A (en) | PHOSPHORIC ACID DERIVATIVES, METHOD FOR PREPARING THE SAME, AND METHOD FOR PHOSPHORYLATING ORGANIC HYDROXYL COMPOUNDS AND PHOSPHORTRIESTER INTERMEDIARIES FOR USE IN THE SYNTHESIS OF DESOXY AND RIBO-NUCLEIC ACIDS. | |
Pon et al. | Linker phosphoramidite reagents for oligonucleotide synthesis on underivatized solid-phase supports | |
JPH0435480B2 (en) | ||
FR2529892A1 (en) | New support for the synthesis of polynucleotides, in particular by the triester method and process for its preparation. | |
JPH0613548B2 (en) | Solid-Phase Synthesis of Oligonucleotides Using Nucleoside Phosphorothioittes | |
Kumar et al. | A new strategy for the synthesis of phosphorothioates of 2'-deoxyriboligonucleotides | |
JPH0613545B2 (en) | Nucleoside phosphorothioit and its synthetic method | |
JPS6067494A (en) | Synthesis of oligonucleotide on solid supporter | |
JPS63222187A (en) | Condensing agent for forming phosphoric acid ester and usage thereof | |
JPH0967391A (en) | New modified nucleotide and its production and production oligonucleotide using the same | |
EP0075392A1 (en) | Process for de-cyanoethylating blocked nucleotides |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BV | The patent application has lapsed |