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JPS63130599A - 修飾ヌクレオチド - Google Patents

修飾ヌクレオチド

Info

Publication number
JPS63130599A
JPS63130599A JP27845486A JP27845486A JPS63130599A JP S63130599 A JPS63130599 A JP S63130599A JP 27845486 A JP27845486 A JP 27845486A JP 27845486 A JP27845486 A JP 27845486A JP S63130599 A JPS63130599 A JP S63130599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moiety
component
sig
nucleobase
chemical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27845486A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Kikyoya
正 桔梗谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP27845486A priority Critical patent/JPS63130599A/ja
Publication of JPS63130599A publication Critical patent/JPS63130599A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、修飾ヌクレオチドに関する。さらに詳しくは
1本発明は、核酸物質に結合および/もしくは取り込ま
れた時に容易に検出できるように。
ヌクレオチドおよびDNAを含むポリヌクレオチドおよ
び/もしくはオリゴヌクレオチドを化学的に修飾あるい
は標識することに関する。
(従来の技術) 従来、ifi伝子の検出、配列分析等のため1例えば:
lH2+4(、32p、  3SSあるいは+ 251
などの放射性同位元素で遺伝子を標識することが多く行
われてきた。しかし、これら放射性同位元素による標識
化は感度の点で優れている反面、使用に際し次のような
欠点を有している。
l)取扱上、熟練が必要である。
2)法規上の規制が厳しく、特別の設備および測定機器
が必要であり、またその限定された場所でしか取り扱え
ない。
3)健康上の問題がある。
4)使用後の廃棄に問題がある。
5)半減期に併せて予約購入するので、実験の期日がそ
れにより制約される。
従って、上記欠点を有する放射性同位元素を用いた遺伝
子の検出、配列分析手法に代わり、特別の設備および装
置を必要としない、安定でしかも生物学的に安全な高精
度の検出、配列分析手法の出現が待たれている。そして
、このような手法の要求を満たすための遺伝子標識用試
薬の開発が進んでいる。
例えば、特開昭59−62600には5標識(特にビオ
チン標識)された修飾ヌクレオチドが開示されている。
しかし、この修飾ヌクレオチドはダイデオキシ体ではな
く、すなわちその3゛末端がデオキシ体ではなく、よっ
て問題とする遺伝子の3゛側にのみ1つだけ選択的に標
識することは困難であると考えられる。従って、この修
飾ヌクレオチドで標識されたポリヌクレオチドおよび/
もしくはオリゴヌクレオチドは、マキサム−ギルバート
法の様な手段を用いた遺伝子の配列分析に供することは
できない。このように従来の修飾ヌクレオチドでは9問
題とする遺伝子を簡便かつ高精度に標識して、遺伝子に
関する種々の研究の広範な目的を達成するには十分でな
い。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、遺伝子標識に使用される新規な標識化
ダイデオキシリボヌクレオチド誘導体を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、上記の標識化ダイデオキシ+J 
;iFスクレオチド誘導体で)を識された。1ミリヌク
レオチドおよび/もしくはオリゴヌクレオチドを提供す
ることにある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため1本発明の標識された修飾ヌク
レオチドは次の一般式を有する:P −5−B−R−S
ig ここで、 Pはリン酸部分、 Sは糖部分、 Bは核酸
塩基部分、  Sigは該核酸塩基部分Bに共有結合す
る化学的部分、そしてRは該核酸塩基部分Bと該化学的
部分Sigとを結合するスペーサー部分であり;該リン
酸部分Pは該糖部分Sの5゛−位に結合し;該糖部分S
はその2°−位および3°−位が水素であるダイデオキ
シ型であり;該核酸塩基部分Bはピリミジン誘導体また
は7−デアザプリン銹)5体であって、該核酸塩基部分
Bがピリミジン誘導体である場合はそのN−1位により
3また該Bが7−デアザプリンLi 8体である場合は
そのN−9位により、該糖部分Sの1″−位に結合し;
該スペーサー部分Rは、該核酸塩基部分Bがピリミジン
誘4体の場合はその5位に、また該Bが7−デアザプリ
ン誘導体の場合はその7位に結合し;そして該化学的部
分Sigは該核酸塩基部分Bと結合するとそれ自身を信
号表示することができ、これによりそれ自身を自己検出
するかまたはその存在を知らしめる。
また1本発明のポリヌクレオチドおよび/もしくはオリ
ゴヌクレオチドは、上記一般式において化学的部分Si
gが少なくとも1個の炭素原子を含む化学基である。少
なくとも1種の標識化がなされた修飾試薬を用いて標識
されている。
以下に本発明の詳細な説明する。
次の構造で示される化合物が生化学研究用および遺伝子
組換え技術においてプローブとして広く官用であること
が判明した。
ここで、 Bは糖部分のC−1″位に共有結合している
核酸塩基であるピリミジン誘導体あるいは7−デアザプ
リン誘導体を示す。Bが前者の場合には糖は核酸塩基の
N−1位に結合し、一方後者の場合には糖は核酸塩基の
N−9位に結合している。Sigは検出のためのリポー
タ−グループで、少なくとも1個の炭素原子を含む化学
基である。Rはリポータ−グループSigと核酸塩基B
とを結合するスペーサーグループである。Bがピリミジ
ン誘導体の場合にはRはピリミジン誘導体の5位に結合
し、一方Bが7−デアザプリン誘導体の場合にはRは7
−デアザプリン誘導体の7位に結合している。Xはモノ
、ジ、またはトリリン酸を示す。YおよびZは水素であ
る。
上記構造で示される本発明の標識されたダイデオキシヌ
クレオチド誘導体は1次の特性を持たねばならない。
1)ポリメラーゼ、ターミナルデオキシヌクレオチジル
トランスフェラーゼ等の酵素の基質となりうろこと。
2)5゛水酸基はリン酸エステルであること。
3)3′末端は反応停止の為、デオキシ体であること。
4)ポリメラーゼによる反応がアデニン、グアニン、シ
トシンまたはチミン(あるいはウラシル)で誤りなく停
止できること。
5)標識物質(リポータ−グループSig)およびスペ
ーサーグループRは、ハイブリッド形成を妨げたり、あ
るいはポリメラーゼ、ターミナルデオキシヌクレオチジ
ルトランスフエラーゼ等の酵素による反応を妨げてはな
らない。
従って、検出のためのリポータ−グループSigは、そ
れにより修飾されるヌクレオチド単位の立体的に許容性
のある部位に結合している。ここで。
ヌクレオチド単位の立体的に許容性のある部位とは、そ
のヌクレオチド単位の核酸塩基上の位置であって、その
位置に置換基が結合することにより該ヌクレオチド単位
が修飾されるものであり、その際、生成物であるオリゴ
ヌクレオチドと相補的核酸成分とのハイブリダイゼーシ
ョンが重大な妨害を受けず、そして、該置換基の存在が
該ヌクレオチドのポリメラーゼやターミナルデオキシヌ
クレオチジルトランスフェラーゼのような酵素に対する
基質としての機能を阻害しない様な位置であり、構造で
あることを意味する。このような立体的に許容性のある
部位は、7−デアザプリン誘導体のC−7位、ピリミジ
ン誘導体のC−5位である。
一方、修飾されてはいけない部位としては、アデニン塩
基のN−1および6位のNH,、グアニン塩基のN−1
,2位のNi+□および0−6位、シトシン塩基の2位
のO,N−3および4位のNlhおよびチミン塩基のN
−3および4位の0などが挙げられる。
一般に、ヘテロ原子(NまたはO)への置換は避けるべ
きである。また、プリン誘導体のC−8位に置換基を導
入すると、塩基と糖がsyn型の配位座をとるために、
2重うセンが布巻(正常なりNA)である場合ハイブリ
ッドの形成能を失い、一般的には好ましくない。さらに
、プリン誘導体のN−7位に導入する場合には、窒素が
4級となり、糖と塩基部のグリコシド結合が切れやすく
なっていわゆる脱プリン反応が生じやすくなる(特開昭
6l−57595)。
ヌクレオチド単位をリポータ−グループSigで修飾す
るためのスペーサーグループとしての置換5Rは、1個
またはそれ以上のリポータ−グループとして機能しうる
か、或いは1個またはそれ以上のリポータ−グループに
結合しうるという特徴を持っている。本発明においてリ
ポータ−グループSigと結合しうる置換基Rは、一般
的に求核性の性質を示すものであるということができる
。この様な置換基の例としては、第1級アミノ基、芳香
族アミノ基、チオール基、カルボキシル基、水酸基等が
挙げられる。置換されたピリミジン塩基あるいは7−デ
アザプリン塩基では、置換基Rは1個またはそれ以上の
炭素原子を含んでいる。以上から、置換基(スペーサー
グループ)Rは以下の化学式で示される炭素鎖の1つの
形をとるのが好ましい。
ここで、R1は水素またはCl−6の低級アルキル基。
R2はC,R2,Yであり、そしてZは多価へテロ原子
である。ここで、nは0〜20.Yは水素または少なく
とも1個のアミド基、置換アミド基、ニトロフェニル基
、置換ニトロフェニル基、置換アミノ基、エステル基、
置換カルボキシフェニル基、置換アミノアルキルフェニ
ル基、または置換アミノベンゼンスルホン酸基である。
本発明において修飾されたピリミジン塩基は。
そのC−5位が置換されたものであり1代表例は以下の
構造式で示される。ウラシルおよびシトシン塩基誘導体
である。
本発明において修飾された7−デアザプリン塩基は。
そのC−7位が置換されており2代表例は以下の構造式
で示される7−ジアザアデニンおよび7−ジアザグアニ
ン塩基誘導体である。
(以下余白) リポータ−グループSigについては、少なくとも1個
のリポータ−グループが機能的な着色性。
蛍光性2発光性、放射活性またはりガント認識性のリポ
ータ−グループである。例えば、フルオレセイン、ロー
ダミン、アクリジニウム塩、ニトロフェニル、ジニトロ
フェニル、ベンゼンスルホニル、ビタミン、ルミノール
、イソルミノール、ルシフェリン、ジオキセクン、ジオ
キサミドまたはビオチン等、およびそれらの置換体ある
いは付加物が含まれる。
蛍光標識物質の代表例としては、イソチオシアン酸フル
オレセイン(FITC) 、  イソチオシアン酸エオ
シン(EITC) 、  イソチオシアン酸テトラメチ
ルローダミン(TMRITC) 、置換イソチオシアン
酸ローダミン(XRITC)、 7−フルオロ−4−ニ
トロヘンシー2−オキサ−1,3−ジアゾール(NBD
F)などが挙げられる。
上記リポータ−グループSigはダイデオキシ体にスペ
ーサーグループRを介して結合している。
また、ダイデオキシ体に、スペーサーグループHの反応
性のアミノ基を利用してエチレンジアミン四酢酸基のよ
うなキレート性基を結合し、それにユーロピウムの様な
長寿命の蛍光を有するものを結合せしめたものを用い、
遅延蛍光あるいは長寿命の蛍光を測定することにより、
バンクグラウンドを大幅に減少させ、信号対ノイズ比(
Sハ比)の良好な測定を行うこともできる。必要に応じ
て。
リポータ一部分は、磁気酸化物や磁気酸化鉄のような磁
気成分を結合または付着して含むことができ、従って、
この様なポリヌクレオチドを磁気的方法により検出する
事ができる。さらにまた、ビオチンの様な物質を結合せ
しめ、後にビオチン−アビジン系の様な検出感度の高い
検出系を用いても良い。
上述したような本発明の標識化ダイデオキシヌクレオチ
ド誘導体は次の様な方法で製造される。
1)下記の構造を有する化合物で、 Y=OnがっZ=
OH。
またはY=OtlかつZ=H,またはY=HかつZ=O
Hである化合物を、まずy=z・IIのダイデオキシ体
とする。
2)該ダイデオキシ体を適当な溶媒中、水銀塩と反応さ
せ、下記構造を有する水銀化合物を生成させる。
(以下余白) 3)該水銀化合物とRで示される化学基とをパラジウム
触媒存在下で反応せしめ、下記構造を有する化合物を生
成させる。ここでNは反応性の末端官能基あるいはSi
gである。
4)NがSigでない場合には、該化合物をSigと反
応せしめて下記構造を有する化合物を合成する。
上記の方法で合成される本発明の修飾ヌクレオチドの用
途としては、これにより標識されたポリヌクレオチドお
よび/もしくはオリゴヌクレオチドをプローブとして用
い、ハイブリッド形成反応を利用することにより、特異
DNAまたはRNA分子。
特に例えば5ウイルス、細菌、カビ、酵母または哺乳類
などの生物由来の特異DN^またはRNA分子の存在を
決定することが可能である。また遺伝病の診断等にも用
いることができる。ハイブリッドを形成したプローブの
可視化のための蛍光法の代用として、ペルオキシダーゼ
、アルカリまたは酸性フォスファターゼ、あるいはβ−
ガラクトシダーゼの様な酵素をハイブリッド形成の部位
に導き。
そこで可溶性基質を不溶性の着色沈澱に酵素的に変換し
て検出することも可能である。
さらに2本発明の修飾ヌクレオチドはポリヌクレオチド
および/もしくはオリゴヌクレオチドの3“−側にのみ
1つだけ選択的に標識することができるので、標識され
たポリヌクレオチドおよび/もしくはオリゴヌクレオチ
ドをマキサム−ギルバート法の様な手段を用いた遺伝子
の配列分析に供することも可能である。
本発明の修飾ヌクレオチドを遺伝子配列分析のための標
識として用いる場合、ポリアクリルアミドゲル電気泳動
で分子量(長さ)により分離された標識分子を検出する
ための検出法としては、多くの異なった方法が存在する
が、基本的には特開昭60−220860に記載の装置
を用いることができる。
また、 HPLCを用い9分離された標識分子を検出す
るために既存の装置あるいはその改良品を用いることが
できる。以下に検出のための代表的な方法を示す。
1)種々異なる染料につき異なる波長の光により励起さ
れた蛍光の検出。
2)種々異なる染料につき同じ波長を有する光により励
起された蛍光の検出。
3)ゲルからの分子の溶出および化学発光による検出。
4)分子による光の吸収による検出。
5)磁気による磁気的検出。
6)アフィニティー物質による検出。
検出のための方法はここに例示した方法のみではなく1
種々の方法が含まれることは自明である。
蛍光物質の例についてはすでに記載したが、ジオキシエ
タンジオンのような化学発光を励起させる薬剤と結合さ
せ、放射光を測定しうる検出器に直接流入させることも
ありうる。この場合には。
励起光源を必要としないし、バックグラウンドの信号は
蛍光に於けるよりもずっと低く、信号対ノイズの比率(
S/N比)が高くなり、かつ感度が向上する。また、吸
光度による方法は装置的に簡便であるが1本質的に感度
が低いという欠点を有している。アフィニティー物質に
よる方法は、検出方法としては比較的簡便である。
本発明の修飾ヌクレオチドの上記以外の用途として、治
療効果や細胞毒性効果を含む特定の生物学的効果を有す
る総勢の化学的作用剤を開発または提供する。一般に、
ヌクレオチドのダイデオキシ誘導体は細胞の生育阻害活
性を有し、一部、抗癌剤としても用いられている。本発
明のリポータ一部分として、既に述べた様な物質の所在
を検出するための物質ではなく、さらに積極的に、毒素
を結合することもできる。その様なヌクレオチド誘導体
類は2体や細胞のDNAおよび/もしくはRN tlの
合成を阻害するか、癌を攻撃して実際殺すか。
さもなくば、不必要な細胞の生育を阻害するために2体
や細胞のDNAおよび/もしくはRNA成分に取り込ま
せるように1人体または動物に導入または投与すること
ができる。
(以下余白) (実施例) 以下に記載する実施例は本発明のいろいろな局面の実例
を示すものであるが、特許請求の範囲に特に述べた範囲
を決して制限するものではない。
第1図に従い、蛍光標識あるいはビオチン標識した2’
、3’−ダイデオキシ−5−(3−アミノ)−アリルウ
リジン−5”−トリフオスフェートの合成法を説明する
10mmo+の2°−デオキシウリジンを100Tn1
の無水ピリジンに溶解し、 15mmolのジメトキシ
トリチルクロライド(DMTr−CI )を加え、混合
物を室温下。
18時間攪拌した。溶液を500−のクロロフォルムで
希釈後、 0.IN重炭酸ナトリウムで抽出した。クロ
ロフォルム相を脱水し、減圧下、蒸発乾固した。
シリカゲルカラムクロマトグラフィーによりクロロフォ
ルム−メタノールのステノプグラディエントで2”−デ
オキシ−5゛−0−ジメトキシトリチルウリジンを得た
。収率は83%であった。
以下(1−2)項から(1−5)項までに示すダイデオ
キシ体の合成は、  llorwitzらの方法(J。
P、 llorwitz、 et al、、 Nucl
eosides、 nucleotides+釘、 3
045 (1962) )に従った。
本実施例(1−1)項で得られた2゛−デオキシ−5“
−〇−ジメトキシトリチルウリジン7 mmolのピリ
ジン溶液20−に、氷冷下、メタンスルホニルクロライ
ド(MsCl)  9.5mmolをゆっくりと滴下し
た。
水冷下、24時間反応後、水1 mlを加え1反応を停
止させた。これを800m1の氷水中にゆっくりと滴下
し、得られた沈澱を濾別し、水洗後、風乾した。
淡黄色の生成物を少量のアセトンに溶解し、再び。
ifの氷水中にゆっくりと滴下し、無色の沈澱を濾別2
回収した。収率は85%であった。
(1−2)項で得られた2゛−デオキシ−3゛−0−メ
シル−5°−0−ジメトキシトリチルウリジン1 、2
mmo 1に、 0.24Mのカリウム−ter t−
ブトキサイド(KOtBu)のジメチルスルフオキシド
溶液101n1を加え、室温にて1時間反応せしめた後
、氷水25〇−中に滴下した。希酢酸にて中和後、沈澱
を遠心分離し、水洗後、風乾した。これを15−のエタ
ノールに溶解したものに、ベンゼン80−を加え、減圧
濃縮し。
水を共沸により完全に除去した。ベンゼンをさらに加え
、再び減圧濃縮し、得られた沈澱をエタノールより再結
晶化した。収率は80%であった。
(1−4)2°、3”−ダイデオキシ−2°−ウリジネ
ンの金底工   − (1−3)項で得られた5゛−O−ジメトキシトリチル
−2’、3’−ダイデオキシ−2゛−ウリジネン1 m
molのクロロホルム溶液20dに、水冷下、  1.
1当1の乾燥塩化水素ガスを撹拌下、ゆっくりと加え、
約30分間、水冷下、脱トリチル化させた。生成した沈
澱を濾別後、クロロホルムで洗浄した後、ベンゼン−エ
タノール(90: 10ν/v)より再結晶化した。収
率は60%であった。
(1−5)2′、3゛−゛イブオキシウリジンの人 :
(1−4)項で得られた2゛、3”−ダイデオキシ−2
゛−ウリジネン0.5mmolのジオキサン?容液25
−に、 10%パラジウム−カーボン触媒を115■を
加え、1気圧の水素圧下にて25℃で1時間還元せしめ
た。
反応後、触媒を濾別後8濾液を減圧下、乾固した。
残渣をベンゼン−石油エーテルから再結晶化した。
収率は80%であった。
以下(1−6)項および(1−7)項に示す三リン酸化
はRu5sellらの方法(J、 Org、 Chem
、、 8(12)、 4889 (1969))に従い
、化学的方法により行った。
(1−5)項で得られた2’、3’−ダイデオキシウリ
ジン1 mmolの無水テトラヒドロフラン(T旺)溶
液20dに、  4mmolのトリイミダゾールフォス
フィニソクオキシドおよび100■の1,1゛−カルボ
ニルジイミダゾールを加え、室温下、1晩攪拌して反応
せしめた。次いで、トリエチルアミン2蔵および水5−
を加え、さらに30分間攪拌したのち。
350−のDEAE−5ephadex A−25(H
CO3−型)にチャージし、トリエチルアミン炭酸バッ
ファー(pH7,5)のリニアグラディエンド(0−0
,2M )  41で?容出せしめた。メインピーク溶
出分を減圧下、蒸発乾固し、ついでメタノールで共沸し
、脱塩した。
収率は55%であった。
リン酸化はまた1次の様に行うこともできる。
5−の無水ジオキサン中で1.2mmolの亜リン酸フ
ォスフオクロライド、  2.4mmo1の(1−11
)−1,2,4−トリアシライドおよび2.0mmol
のトリエチルアミンを混合し、 10〜15℃で30分
、そして室温で1時間攪拌した。これに(1−5)項で
得られた2’、3’−ダイデオキシウリジンl mmo
lを添加し、室温で1時間攪拌した。これに水冷下、水
5 mlを加え9反応液を室温で18時間攪拌した。反
応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりク
ロロフォルム−メタノールのステップグラディエンドで
溶出せしめ、精製した。Dowex 50 (Na”型
)と10 dの水中で、室温下、4時間攪拌してナトリ
ウム塩に変換した。収率は55%であった。
2゛、3”−ダイデオキシウリジン−シーモノフォスフ
ェートの三リン酸化は、 D、 E、 Hoard ら
の方法(J、 Am、 Chem、 Soc、、 a7
 (8)、 1785 (1965) )により行った
(1−6)項で得られた2’、3’−ダイデオキシウリ
ジン−5゛−モノフォスフェートの無水トリブチルアン
モニウム塩0.1mmolのシミチルフォルムアミド(
DMF)溶液1−に、1.1”−カルボジイミダゾール
0.5mmolのDMF溶液1−を加え、室温にて5時
間反応せしめた。メタノールを0.8mmol加え、3
0分間室温にて攪拌した後、トリブチルアンモニウムピ
ロフォスフェート0.5mmolのonp溶液5 Pn
lヲ加え、室温にて1晩攪拌した。生成した沈澱をDM
Fにて洗浄後、上澄液と共に等量のメタノールで処理し
、tJji圧下、濃縮した。残渣を60−のDEAE−
SephadexA−25(HCO+−型)にチャージ
し、トリエチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)の
リニアグラディエンド(0−0,4M )  11で溶
出せしめた。メインピーク溶出分を減圧下、乾固し、つ
いでメタノールで共沸し、脱塩した。収率は75%であ
った。
5−水銀化−2’、3’−ダイデオキシウリジン−5゛
−トリフオスフェートは、 Daleらの方法(Bio
chemistry。
貝、 2447−2457 (1975))にて合成し
た。
(1−7)項で得られた2”、3゛−ダイデオキシウリ
ジン−5゛−トリフオスフェート11!1Illolを
0.1M酢酸ナトリウムバッファー(pH6,0)  
100−に溶解し、これに5 mmolの酢酸水銀を加
え、50℃にて4時間反応せしめた。その後、溶液に水
冷下、  9mn+olの塩化リチウムを加え、酢酸エ
チルにて数回抽出し、塩化第2水銀を除去した。酢酸エ
チル抽出液中の水銀量を4,4”−ビス(ジメチルアミ
ノ)チオベンゾフェノンを用いて測定したところ、ヌク
レオチドの水銀化率は90〜95%であった。次いで水
相に3倍量の水冷エタノールを加え、沈澱を生じせしめ
、これを遠心分離して沈澱を回収した。この沈澱を水冷
エタノールで9次いでジエチルエーテルにて洗浄した後
、風乾せしめた。収率は93%であった。
5−水銀化−2”、3゛−ダイデオキシウリジン−5゛
−トリフオスフェートのアリルアミン化は、 Berg
stromらの方法(J、八m、 Chem、 Soc
、、98.1587(1976))により行った。
(1−8)項で得られた 5−水銀化−2°、3゛−ダ
イデオキシウリジン−5゛−トリフオスフェート0.5
mmo lを0.1Mの酢酸ナトリウムバッフy −(
pl(5,0)25−に溶解した。これに2Mのアリル
アミン酢酸塩水溶液3−を加え1次いで4−の水に溶か
した塩化パラジウムカリウム(KzPdC14)  0
.5mmolを加えた。溶液は徐々に黒色となり、器壁
に金属水銀が析出した。室温にて24時間反応後1反応
溶液を0.45μのメンブランフィルタ−にて濾過し、
金属水銀を除去した。濾液を100−のDEAR−Se
phadexA−25にチャージし、これを0.1Mの
酢酸ナトリウムバッファー(pif 5.0)  10
0−で洗浄後、トリエチルアミン炭酸バッファー(pH
7,5)のリニアグラディエンド(0,1M→0.6M
 )  1 fで溶出せしめた。メインビーク溶出分を
減圧下、乾固し、ついでメタノールで共沸し、脱塩した
。次いで、この溶出物を005 (C−18)逆相高速
液体クロマトグラフィーにて、  0.5M  トリエ
チルアミン炭酸バッファー(pH7,5)を用いて分取
、情調した。収率は65%であった。
(1−9)項で得られた2’、3’−ダイデオキシ−5
−(3−アミン)−了りルウリジン−5゛−トリフオス
フェート0.1mmolを0.1M炭酸バッファー (
pH9,0) 20m1に溶解し、これに20mg/−
のXRITCのDMF溶液2n11を加え、室温にて4
時間撹拌し。
反応せしめた。反応溶液を3QmlのDEAE −5e
phadex^−25(IIco3−型)にチャージし
、トリエチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)のリ
ニアグラディエンド(0,1M→I M) 500mN
で溶出せしめた。メインピーク溶出分(0,6〜0.7
Mの塩濃度にて溶出)を減圧下、乾固し、ついでメタノ
ールで共沸し、脱塩した。収率は55%であった。
(1−9)項で得られた2”、3゛−ダイオデオキシ−
5−(3−アミノ)−アリルウリジン−5′−トリフオ
スフェート0.1mmolの0.1M炭酸ナトリウムバ
ッファー(pH8,5) i容ン夜10艷に、N−ヒド
ロキシルサクシンイミドビオチンエステル0.2mmo
lのDMF溶液2−を添加し、室温下、4時間反応せし
め2次いで1反応液を30−のDEAE−Sephad
ex A−25(HCO3−型)にチャージし、トリエ
チルアミン炭酸バッファー(pH7,5)のリニアグラ
ディエンド(0,1M−0,9M)5001n1で溶出
せしめた。塩濃度0.6M付近のメインピーク溶出分を
減圧下、乾固し、ついでメタノールで共沸し、脱塩した
。収率は60%であった。
第2図に従い、蛍光標識あるいはビオチン標識した2’
、3’−ダイデオキシ−5−(3−アミノ)−アリルシ
チジン−5゛−トリフオスフェートの合成法を説明する
10mmolの2°−デオキシシチジンを100−の無
水ピリジンに溶解し+ 15mmolのジメトキシトリ
チルクロライドを加え、混合物を室温下、18時間攪拌
した。溶液を500−のクロロフォルムで希釈後。
0、 IN重炭酸ナトリウムで抽出した。クロロフォル
ム相を脱水し、減圧下、蒸発乾固した。シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーによりクロロフォルム−メタノー
ルのステソプグラディエントで2“−デオキシ−5”−
〇−ジメトキシトリチルシチジンを得た。収率は87%
であった。
以下(2−2)項から(2−5)項までに示すダイデオ
キシ体の合成は、 Horwitz らの方法(J。
P、 Hortmitz、 et al、、 Nucl
eosides、 nvcleotides。
訂、3045(1962) )に準じて行った。
虹 本実施例(2−1)項で得られた2゛−デオキシ−5’
−0−ジメトキシトリチルシチジン7mmolのピリジ
ン溶液20−に、氷冷下、メタンスルホニルクロライド
9.5mmolをゆっくりと滴下した。水冷下、24時
間反応後、水l mlを加え1反応を停止させた。これ
をsoomlの氷水中にゆっくりと滴下し。
得られた沈澱を濾別し、水洗後、風乾した。淡黄色の生
成物を、小量のアセトンに溶解し、再び。
11の氷水中にゆっくりと滴下し、無色の沈澱を濾別9
回収した。収率は80%であった。
紅 (2−2)項で得られた2゛−デオキシ−3゛−0−メ
シル−5”−〇−ジメトキシトリチルシチジン1.21
1111101に、 0.24Mのカリウム−ter 
t−ブトキサイドのジメチルスルフオキシド溶液I Q
 mlを加え。
室温にて1時間反応せしめた後、氷水25〇−中に滴下
した。希酢酸にて中和後、沈澱を遠心分離し。
水洗後、風乾した。これを15−のエタノールに溶解し
たものに、ベンゼン80−を加え、減圧濃縮し。
水を共沸により完全に除去した。ベンゼンをさらに加え
、再び減圧濃縮し、得られた沈澱をエタノールより再結
晶化した。収率は75%であった。
(2−3)項で得られた5゛−0−ジメトキシトリチル
−2゛、3”−ダイデオキシ−2゛−シチジネン1 m
molのクロロホルムン容ン夜20dに、水冷下、1.
1当量の乾燥塩化水素ガスを攪拌下、ゆっくりと加え、
約30分間、水冷下、脱トリチル化させた。生成した沈
澱を濾別後、クロロホルムで洗浄した後。
ベンゼン−エタノール(90: 10ν/v)より再結
晶化した。収率は63%であった。
(2−5) 2’、 3’−ダイデオキシシチジンの人
 :(2−4)項で得られた2”、3゛−ダイデオキシ
−2°−シチジネン0.5mmolのジオキサン溶液2
5−に、 10%パラジウム−カーボン触媒を115■
加え。
1気圧の水素圧下にて25℃で1時間還元せしめた。
反応後、触媒を濾別後、濾液を減圧下、乾固した。
残渣をベンゼン−石油エーテルから再結晶化した。
収率は80%であった。
以下(2−6)項および(2−7)項に示す三リン酸化
は、 Ru5sell らの方法(J、 Org、 C
hem、。
8 (12)、4889 (1969))に従い、化学
的方法により行った。
(2−6)2′、3′−゛イブオキシシチジン−5゛−
モノフオスフエートの入 : (2−5)項で得られた2゛、3”−ダイデオキシシチ
ジン1 mmolの無水テトラヒドロフラン(THF)
溶液20−に、411o1のトリイミダゾールフォスフ
ィニックオキシドおよび100xの1,1゛−カルボニ
ルジイミダゾールを加え、室温下、1晩攪拌して反応せ
しめた。次いで、トリエチルアミン2−および5−を加
え、さらに30分間攪拌したのち。
350−のDEAR−5ephadex A−25(l
IcO3−型)にチャージし、トリエチルアミン炭酸バ
ッファー(pH7,5)のリニアグラディエンド(0−
0,2M)  4 I!で溶出せしめた。メインピーク
溶出分を減圧下、蒸発乾固し、ついでメタノールで共沸
し、脱塩した。収率は61%であった。
リン酸化はまた1次のように行うこともできる。
5rn1の無水ジオキサン中で1 、2mmo 1の亜
リン酸フォスフオクロライド、 2.4mmolの(1
−H)−1,2,4−トリアシライドおよび2.0mm
olのトリエチルアミンを混合し、 10〜15℃で3
0分、そして室温で1時間攪拌した。これに(2−5)
項で得られた2”、3”−ダイデオキシシチジン1mm
olを添加し、室温で1時間攪拌した。これに水冷下、
水5−を加え2反応液を室温で18時間攪拌した。反応
溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりクロ
ロフォルム−メタノールのステソプグラディエントで溶
出せしめ、精製した。Dowex50 (Na ”型)
と10−の水中で、室温下、4時間攪拌してナトリウム
塩に変換した。収率は55%であった。
2”、3゛−ダイデオキシシチジン−5“−モノフォス
フェートの三リン酸化は、 D、 E、 1loard
 らの方法(前出)により行った。
(2−6)項で得られた2’、 3’−ダイデオキシシ
チジン−5゛−モノフォスフェートの無水トリブチルア
ンモニウム塩0.1mmolのDMF溶液1dに。
1.1゛  −カルボジイミダソ゛−ル0 、5mmo
 lのo?IF’を8液l−を加え、室温にて5時間反
応せしめた。メタノールを0.8111moI加え、3
0分間室温にて撹拌した後、トリブチルアンモニウムピ
口フォスフエート0.5mmolのDMF溶液5 ml
を加え、室温にて1晩攪拌した。生成した沈澱をDMF
にて洗浄後、上澄液と共に等量のメタノールで処理し、
減圧下、濃縮した。残渣を5QmlのDEAE−3ep
hadex^−25(IICO3−型)にチャージし、
トリエチルアミン炭酸バッファー(ptl7.5)のリ
ニアグラディエンド(0−0,4M)■lで溶出せしめ
た。メインピーク熔出針を減圧下、乾固し、ついでメタ
ノールで共沸し、脱塩した。収率は85%であった。
虹 5−水銀化−2′、3゛−ダイデオキシシチジン−5゛
−トリフオスフェートは、 Daleらの方法(Bio
−chemistry、  44.2447−2457
(1975) )に準じて合成した。
(2−7)項で得られた2’、 3’〜ダイデオキシシ
チジン−5゛−トリフオスフェートl mmolを0.
1M酢酸ナトリウムバッファー(ptl 6.0)10
0mj!に熔解し、これに5mmolの酢酸水銀を加え
、50℃にて4時間反応せしめた。その後、溶液に、水
冷下、9mmo lの塩化リチウムを加え、酢酸エチル
にて数回抽出し、塩化第2水銀を除去した。酢酸エチル
抽出液中の水銀量を4.4゛−ビス(ジメチルアミノ)
チオベンゾフェノンを用いて測定したところ、ヌクレオ
チドの水銀化率は90〜95%であった。次いで水相に
3倍量の水冷エタノールを加え、沈澱を生じせしめ、こ
れを遠心分離して沈澱を回収した。
この沈澱を水冷エタノールで1次いでジエチルエーテル
にて洗浄した後、風乾せしめた。収率は90%であった
5−水銀化−2°、3°−ダイデオキシシチジン−5′
−トリフオスフェートのアリルアミン化は、 Berg
stromらの方法(J、八m、 Chem、 Soc
、、  98.1587 (1976) )に準じて行
った。
(2−8)項で得られた5−水銀化−2゛、3°−ダイ
デオキシシチジン−5゛−トリフオスフェート0.5m
molを0.1Mの酢酸ナトリウムバッファー(pH5
,0) 25−に溶解した。これに2Mのアリルアミン
酢酸塩水溶液3 mllを加え1次いで4−の水に溶か
した塩化パラジウムカリウム(K、PdC1n)0.5
mmolを加えた。溶液は徐々に黒色となり、器壁に金
属水銀が析出した。室温にて24時間反応後1反応溶液
を0.45μのメンブランフィルタ−にて濾過し。
金属水銀を除去した。濾液を100−のDEAE−3e
phadexA−25にチャージし、これを0.1?I
の酢酸ナトリウムバッフy −(pH5,0)100m
fで洗浄後、トリエチルアミン炭酸パンファー(pH7
,5)のリニアグラディエンド(0,1M−0,6M)
  11で溶出せしめた。
メインピーク溶出骨を減圧下、乾固し、ついでメタノー
ルで共沸し、脱塩した。次いで、この溶出物をODS 
(C−18)逆相高速液体クロマトグラフィーにて、0
.5Mトリエチルアミン炭酸バッファー(ρ117.5
)を用いて分取、精製した。収率は60%であった。
(2−xoB   −ヒー2゛3′−゛イデオキシ−5
−(3−アミノ)−ア1ルシチジン ー5゛−ト1フォスフェートの入 : (2−9)項で得られた2′、3“−ダイデオキシ−5
−(3−アミノ)−了りルシチジンー5゛−トリフオス
フェート0.1mmolを0.1M炭酸バッファー (
pH9,0) 20tdニ溶解し、これに20mg/m
!(7)BITCODMF溶液2mlを加溶液2温lて
4時間攪拌し。
反応せしめた。反応溶液を30−のDEAE−Seph
adexA−25(HCO,−型)にチャージし、トリ
エチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)のリニアグ
ラディエンド(0,1M−I M) 500−で溶出せ
しめた。メインピーク溶出骨(0,6〜0.7Mの塩濃
度にて溶出)を減圧下、乾固し、ついでメタノールで共
沸し、脱塩した。収率は53%であった。
(2−9)項で得られた2゛、3”−ダイデオキシ−5
−(3−アミン)−了りルシチジンー5゛−トリフオス
フェート0.1mmolのO,1M炭酸ナトリウムバッ
ファー(pFf 8.5)溶液10mt’に、N−ヒド
ロキシルサクシンイミドビオチンエステル0.2mmo
lのDMF溶液2−を添加し、室温下、4時間反応せし
め2次いで9反応液を30m1のDEAE−3epha
dexA−25(lIcO3−型)にチャージし、トリ
エチルアミン炭酸バッファー(987,5)のリニアグ
ラディエンド(0,1M−0,9M)500#!1!で
?6出せしめた。塩濃度0.6j付近のメインピーク溶
出分を減圧下、乾固し。
ついでメタノールで共沸し、脱塩した。収率は62%で
あった。
第3図に従い、蛍光標識あるいはビオチン標識した2”
、3゛−ダイデオキシ−7−(3−アミノ)−アリル−
7−ジアザグアノシン−5”−トリフオスフェートの合
成法を説明する。
以下(3−1)項および(3−2)項に示す2′。
ダイデオキシ−7−ゾアザグ7ノシンの合成は。
Winkelerらの方法(J、Org、Chem、、
  26.3119(1983))に準じてフェーズト
ランスファー グリコシレージョンにより行った。
3mmolの2−アミノ−4−メトキシ−7H−ピロロ
(2,3−d)ピリミジンを、メチルトリオクチルアン
モニウムクロライド0.3mmolを含有するベンゼン
−ジメトキシエタン(4:1)20mlおよび50%水
酸化ナトリウム水溶液20rn1中で、30分間攪拌し
て乳化させた。これに1−クロロ−2,3−ダイデオキ
シ−5−0−1−ルオイルー〇−エリスローベントフラ
ノース4.3mmo 1のベンゼン溶液30−を攪拌下
1滴下し反応せしめた。この懸濁液を水100−および
ジクロロメタンtoomiで希釈し。
有機相を減圧下、濃縮した。これをメタノール203゛
艷に溶解し、濃アンモニア水で室温下、24時間処理し
た。減圧濃縮し、水相を塩酸でpH4に調整した。沈澱
したp−トルオイル酸を濾過により除去した。濾液を減
圧下、濃縮乾固した。これをメタノール100−に懸濁
し、10分間還流した。無機塩を濾別し、濾液を減圧下
、濃縮した。残渣を30−のメタノールに?8解し、シ
リカゲルカラム100艷にチャージし、ジクロルメタン
−メタノール(95:5)で溶出した。収率は45%で
あった。
本実施例(3−1)項で得られた2−アミノ−7−(2
’、3”−ダイデオキシ−β−D−エリスローペントフ
ラノシル)−4−メトキシ−7H−ピロロ(2,3−d
)ピリミジン1.5龍O1を無水トルエン15艷に懸濁
し、これにp−ナトリウムーチオクレゾレート2.6m
molおよびヘキサミチルフオスフォリッタートリアミ
ド2.6mmolを加えた。これを窒素下、3時間還流
した。これに水5Qmlを加え。
クロロフォルム各50−で2度洗浄した。水相を2N塩
酸でp)12に調整し、さらに各30−のクロロフォル
ムで2度抽出した。水相を中和後、減圧下。
蒸発濃縮した。これを10−の水より再結晶化した。
収率は88%であった。
以下(3−3)項および(3−4)項に示す三リン酸化
はRu5sellらの方法(前出)に従い、化学的方法
により行った。
(3−2)項で得られた2°、3”−ダイデオキシ−7
−ジアザグアノシンl mmolの無水テトラヒドロフ
ラン(THF)溶液20−に、  4n+molのトリ
イミダゾールフォスフィニックオキシドおよび100■
の1.1′−カルボニルジイミダゾールを加え、室温下
1晩攪拌して反応せしめた。次いで、トリエチルアミン
’l mlおよび水5 mlを加え、さらに30分間攪
拌したのち、  350.dのDEAE−Sephad
ex A−25(lICO3−型)にチャージし、トリ
エチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)のリニアグ
ラディエンド(0→0.2M)41で溶出せしめた。メ
インピーク?容出分を減圧下、蒸発乾固し、ついでメタ
ノールで共沸し、脱塩した。収率は48%であった。
リン酸化はまた5次のように行うとともできる。
5 mlの無水ジオキサン中で1.2mmolの亜リン
酸フォスフオクロライド、 2.4mmolの(1−H
)−1,2,4−)リアシライドおよび2.抛molの
トリエチルアミンを混合し、 10〜15℃で30分、
そして室温で1時間撹拌した。これに(3−2)項で得
られた2”、3゛−ダイデオキシ−7−デアザグアノシ
ン1mmolを添加し、室温で1時間攪拌した。これに
水冷下、水5 mlを加え1反応液を室温で18時間攪
拌した。反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーによりクロロフォルム−メタノールのステソプグラデ
ィエントで溶出せしめ、精製した。
Dowex 50 (Na”型)とLongの水中で、
室温下、4時間撹拌してナトリウム塩に変換した。収率
は58%であった。
(3−4)2゛、3′−゛イブオキシーツー始ヱ犬久2
’、 3’−ダイデオキシ−7−ジアザグア、ノソンー
5゛−モノフォスフェートの三リン酸化は、 D、 E
tloard らの方法(前出)により行った。
(3−3)項で得られた2”、3”−ダイデオキシ−7
−デアザグアノシン−5゛−モノフオスフエートの無水
トリブチルアンモニウム塩Q、1mmolのDMFン容
液1 mllに、1.1° −カルボジイミタ゛ソ゛−
ル0.5mmo IのDMF溶液1 mllを加え、室
温にて5時間反応せしめた。メタノールを0.8mmo
l加え、30分間室温にて攪拌した後、トリプチルアン
モニウムピロフォスフェho、5mmolのDMF?容
?夜5 mlをカロえ。
室温にて1晩撹拌した。生成した沈澱をDMFにて洗浄
後、上澄液と共に等量のメタノールで処理し。
減圧下、濃縮した。残渣を6QmlのDEAE−5ep
hadexA−25(llcO3−型)にチャージし、
トリエチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)のリニ
アグラディエンド(O→0.4M)  11で?8出せ
しめた。メインピーり溶出分を減圧下、乾固し、ついで
メタノールで共沸し、脱塩した。収率は81%であった
2°、3゛−ダイデオキシ−7−水銀化−7−デアザグ
アノシン−5゛−トリフオスフェートは、 Daleら
の方法(Biochemistry、 14.2447
−2457(1975) )に準じて合成した。
(3−4)項で得られた2”、3゛−ダイデオキシ−7
−デアザグアノシン−5”−トリフオスフェート1mm
olをO,1M酢酸ナトリウムバッフy −(pH6,
0100艷に溶解し、これに5mmolの酢酸水銀を加
え。
50℃にて4時間反応せしめた。その後、溶液に水冷下
、  9mmolの塩化リチウムを加え、酢酸エチルに
て数回抽出し、塩化第2水銀を除去した。酢酸エチル抽
出液中の水銀量を4.4”−ビス(ジメチルアミノ)チ
オベンゾフェノンを用いて測定したところ、ヌクレオチ
ドの水銀化率は90〜95%であった。次いで水相に3
倍量の水冷エタノールを加え、沈澱を生じせしめ、これ
を遠心分離して沈澱を回収した。この沈澱は水冷エタノ
ールで1次いでジエチルエーテルにて洗浄した後、風乾
せしめた。収率は96%であった。
2゛、3”−ダイデオキシ−7−水銀化−7−デアザグ
アノシン−5゛−トリフオスフェートのアリルアミン化
は、 Bergstromらの方法(J、 Am、 C
hem。
Soc、、 98.1587(1976))に準じて行
った。
(3−5)項で得られた2’、3’−ダイデオキシ=7
−水銀化−7−デアザグアノシン−5゛−トリフオスフ
ェート0.5mmolを0.1Mの酢酸ナトリウムバッ
ファー(pH5,0) 25−に溶解した。これに2M
のアリルアミン酢酸塩水溶液31n1を加え9次いで4
 mlの水に溶かした塩化パラジウムカリウム(KzP
dCI4) 0.5mmolを加えた。溶液は徐々に黒
色となり、器壁に金属水銀が析出した。室温にて24時
間反応後9反応溶液を0.45μのメンプランフィルタ
ーにて濾過し、金属水銀を除去した。濾液を100m1
’のDEAE−Sephadex A−25にチャージ
し、これを0.19の酢酸ナトリウムバッファー(pH
5,0) 100m1で洗浄後、トリエチルアミン炭酸
バッファー(pH7,5)のリニアグラディエンド(0
,1M→0.6M)1pで溶出せしめた。メインピーク
溶出骨を減圧下、乾固し、ついでメタノールで共沸し、
脱塩した。次いで、この溶出物を0DS(C−18)逆
相高速液体クロマトグラフィーにて、0.5M)リエチ
ルアミン炭酸バッファー(pH7,5)を用いて分取、
精製した。収率は60%であった。
(3−6)項で得られた2”、3゛−ダイデオキシ−7
−(3−アミノ)−アリル−7−ジアザグア/シフ −
5’−1−リフオスフェート0.1mmolを0.1M
炭酸バッファー(pH9,0) 20m1に熔解し、こ
れに20mg/−のTMRITCのDMF溶液2−を加
え、室温にて4時間攪拌し1反応せしめた。反応溶液を
3QmlのD1シAE−Sephadex A−25(
IIco:l−型)にチャージし。
トリエチルアミン炭酸バッファ−(pH7,5)のリニ
アグラディエンド(0,1M→IM) 500m1で?
容出せしめた。メインビーク熔出骨(0,6〜0.7M
の塩濃度にて溶出)を減圧下、乾固し、ついでメタノー
ルで共沸し、脱塩した。収率は52%であった。
(3−6)項で得られた2’、 3’−ダイデオキシ−
7−(3−アミノ)−アリル−7−ジアザグアノシン−
5゛−トリフオスフエート0.1mmolの0.1M炭
酸ナトリウムバッファー(pH8,5)溶液10m2に
N−ヒドロキシルサクシンイミドビオチンエステル0.
2mmolのDMF溶液2 mlを添加し、室温下、4
時間反応せしめ2次いで1反応液を30m1のDEAE
−5ephadex A−25(HCO+−型)にチャ
ージし、トリエチルアミン炭酸バッファー(pH7,5
)のリニアグラディエンド (0,1M−0,9M)5
00mlで溶出せしめた。塩濃度0.6M付近のメイン
ピーク溶出骨を減圧下、乾固し、ついでメタノールで共
沸し、脱塩した。収率は71%であった。
また、7−ジアザグアノシンBaR体は、プレQ1ヌク
レオシドを原料として合成してもよい。プレQ1ヌクレ
オシドは、7−位の炭素にメヂレンをスペーサーとして
介して1級のアミノ基が結合されており、単に2′、3
″−位をダイデオキシ体とし、5″−位に三リン酸を結
合させるだけでよく。
反応が容易であり1合成に有利である。
第4図に従い、蛍光標識あるいはビオチン標識した2’
、 3’−ダイデオキシ−7−(3−アミノ)−アリル
−7−ジアザアデノシン−5゛−トリフオスフエートの
合成法を説明する。
以下(t−1)項から(4−5)項までに示す2゛、3
°−ダイデオキシ−7−ジアザアデノシン(2°、3″
−ダイデオキシッペルシジン)の合成は。
K、 Anzaiらの方法(Agr、l3io1.Ch
em、、 37.345−348(1973) )に従
って行なった。
10mmo lのツベルクリンを200mj!の無水ピ
リジンに懸濁させ、これにまず20mmo +のジメト
キシトリチルクロライドを撹拌下、室温で添加し、 1
8時間後、さらに10mmolのジメトキシトリチルク
ロライドを添加し、さらに3日間攪拌し9反応せしめた
反応溶液を氷冷した炭酸ナトリウム溶液に添加し。
生成物をクロロフォルムで抽出し、ついで溶液を減圧下
、乾固した。これを酢酸エチルより再結晶化した。収率
は33%であった。
ビシナルジオールの脱離は、E、vedejs らの方
法U、 Org、 Chem、、 39 (25)、 
3641 (1974))により行った。
本実施例(4−1)項で得られた5゛−0−ジメトキシ
トリチルッペルシジンl mmolのピリジン−トルエ
ン(1: 2)懸濁液に、N、N’  −チオカルボニ
ルビスイミダゾール1.1mmolを加え、窒素下、2
時間、室温で攪拌した。溶媒を減圧下、除去し、エーテ
ルで残渣を洗浄した。5’ −0−ジメトキシトリチル
ッペルシジンのチオカルボネートをメタノールより再結
晶化した。収率は78%であった。
(4−2)項で得られた5“−〇−ジメトキシトリチル
ッベルシジンのチオカルボネート0.7mmolをヨウ
化イソプロピル3o−中で、窒素下、5時間還流した。
溶媒を減圧下、情夫し、残渣を90%エタノールに溶解
後、これに亜鉛末1gを加え、室温下、 18時間攪拌
した。沈澱を除去し、濾液を減圧下、蒸発乾固し、これ
をメタノールより再結晶化した。収率は33%であった
(4−3)項で得られた5’ −0−ジメトキシトリチ
ル−2゛、3”−ダイデオキシ−2゛−7−ゾアザアデ
ノシネン0.5mmo+のジオキサン溶;夜25m1に
10%パラジウム−カーボン触媒を115■加え、1気
圧の水素圧下にて25℃で1時間還元せ−しめた。
反応後、触媒を濾別後、濾液を減圧下、乾固した。
残渣をベンゼン−石油エーテルから再結晶化した。
収率は80%であった。
(4−4)項で得られた5”−0−ジメトキシトリチル
−2’、 3’−ダイデオキシ−2′−7−ジアザアデ
ノシン1mmolのクロロホルム溶’fI 20 ml
に、水冷下、1.1当量の乾燥塩化水素ガスを撹拌下、
ゆっくりと加え、約30分間、水冷下、脱トリチル化さ
せた。生成した沈澱を濾別後、クロロホルムで洗浄した
後、ベンゼン−エタノール(90: 10v/v)より
再結晶化した。収率は67%であった。
以下(4−6)項および(4−7)項に示す三リン酸化
は、 Ru5sell らの方法(前出)に従い。
化学的方法により行なった。
(4−5)項で得られた2゛、3”−ダイデオキシ−7
−ジアザアデノシン1 mmolの無水テトラヒドロフ
ラン(TIIF) ?8液20−に、  4mmolの
トリイミダゾールフォスフィニソクオキシドおよび10
0■の1.1゛−カルポニルジイミダールを加え、室温
下。
1晩攪拌して反応せしめた。次いで、トリエチルアミン
2dおよび水5−を加え、さらに30分間攪拌したのち
、350−のDEAR−Sephadex A−25(
llCO*−型)にチャージし、トリエチルアミン炭酸
バッファー(pH7,5)のリニアグラディエンド(0
−0,2M)4βで溶出せしめた。メインピーク溶出分
を減圧下、蒸発乾固し、ついでメタノールで共沸し、脱
塩した。収率は58%であった。
リン酸化はまた5次の様に行うこともできる。
5ndlの無水ジオキサン中で1 、2mmo lの亜
リン酸フォスフオクロライド、  2.4mmolの(
1−H)−L2,4−トリアシライドおよび2.0mm
olのトリエチルアミンを混合し、10〜15°Cで3
0分、そして室温で1時間攪拌した。これに(4−5)
項で得られた2’、 3’−ダイデオキシ−7−ジアザ
アデノシン1mmolを添加し、室温で1時間攪拌した
。これに氷冷下、水5−を加え2反応液を室温で18時
間攪拌した。反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーによりクロロホルム−メタノールのステップグラ
ディエンドで?守山せしめ、精製した。
Dowex 50 (Na”型)とio−の水中で、室
温下、4時間攪拌してナトリウム塩に変換した。収率は
53%であった。
2”、3′−ダイデオキシ−7−デアザアデノシン−5
゛−モノフォスフェートの三リンM化は、 D、 E。
11oardらの方法(前出)により行った。
(4−6)項で得られた2’、 3’−ダイデオキシ−
7−ジアザアデノシン−5゛−モノフオスフエートの無
水トリブチルアンモニウム塩0.1mmolの[)MF
)容?夜1艷に、 1.1’−カルボジイミダソ゛−ル
0.5mmolのDMF溶液1 mlを加え、室温にて
5時間反応せしめた。メタノールを0.8mmol加え
、30分間室温にて撹拌した後、トリブチルアンモニウ
ムピロフォスフェート0.5mmolの[1MF溶液5
−を加え、室温にて1晩攪拌した。生成した沈澱をDM
Fにて洗浄後、上澄液と共に等量のメタノールで処理し
、減圧下、濃縮した。残渣を6QmlのDEAE−Se
phadex A−25(IICO,−型)にチャージ
し、トリエチルアミン炭酸バッファー(pi(7,5)
のリニアグラディエンド(0−0,4M)  31で溶
出せしめた。メインビーク溶出分を減圧下、乾固し、つ
いでメタノールで共沸し、脱塩した。収率は81%であ
った。
(4−8)2′、U゛−°イブオキシ−ツー2≦ ヒー
に云ヱエヱヱ左乞Z二壮二工丈ヱエ スフエートの人J : 2”、3′−ダイデオキシ−7−水銀化−7−デアザア
デノシン−5゛−トリフオスフェートは、 Dateら
の方法(前出)に準じて合成した。
(4−7)項で得られた2°、3゛−ダイデオキシ−7
−ジアザアデノシン−5”−トリフオスフェートl m
molを0.1M酢酸ナトリウムバッフ7− (pH6
,0)100m1!に溶解し、これに5mmolの酢酸
水銀を加え。
50℃にて4時間反応せしめた。その後、溶液に水冷下
、  9mmolの塩化リチウムを加え、酢酸エチルに
て数回抽出し、塩化第2水銀を除去した。酢酸エチル抽
出液中の水銀量を4,4゛−ビス(ジメチルアミノ)チ
オベンゾフェノンを用いて測定したところ、ヌクレオチ
ドの水銀化率は90〜95%であった。次いで水相に3
倍量の水冷エタノールを加え。
沈澱を生じせしめ、これを遠心分離して沈澱を回収した
。この沈澱は水冷エタノールで9次いでジエチルエーテ
ルにて洗浄した後、風乾せしめた。
収率は89%であった。
(4−9)2°、3°−゛イブオキシーツ−(3−アミ
ノ)−アリル−7−−゛アザアー゛ノシ2”、3゛−ダ
イデオキシ−7−水銀化−7−デアザアデノシン−5′
=トリフオスフエートのアリルアミン化は、 Berg
stromらの方法(前出)に準じて行った。
(4−8)項で11られた2°、3゛−ダイデオキシ−
7−水銀化−7−デアザアデノシン−5゛−トリフォス
フエ) 0.5mmolをO,LMの酢酸ナトリウムバ
ッファー(pH5,0)25艷にt8解した。これに2
Mのアリルアミン酢酸塩水溶液3−を加え1次いで4m
lの水に溶かした塩化パラジウムカリウム(KzPdC
la)0.5…molを加えた。溶液は徐々に黒色とな
り、器壁に金属水銀が析出した。室温にて24時間反応
後。
反応溶液を0.45μのメンブランフィルタ−にて濾過
し、金属水銀を除去した。濾液を100m1のDEAE
−Sephadex A−25にチャージし、これをO
,LMの酢酸ナトリウムバッファー(1)H5,O) 
1001111で洗浄後。
トリエチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)のリニ
アグラディエンド(0,1M−0,6M)  11で?
容出せしめた。メインピーク溶出分を減圧下、乾固し、
ついでメタノールで共沸し、脱塩した。次いで、この溶
出物を0DS(C−18)逆相高速液体クロマトグラフ
ィーにて、0.5M1−リエチルアミン炭酸バッファー
 (pl+7.5)を用いて分取、精製した。収率は6
1%であった。
(4−9)項で得られた2’、 3’−ダイデオキシ−
7−(3−アミノ)−アリル−7−ジアザアデノシン−
5°−トリフオスフエート0.1mmolをO,1M炭
酸バッファー(pH9,0)20−に溶解し、これに2
0mg/−のFITCのDMF溶液2rn1を加え、室
温にて4時間攪拌し1反応せしめた。反応溶液を30m
1のDEAE−3ephadexA−25(tlcO3
−型)にチャージし、トリエチルアミン炭酸バッファー
(pH7,5)のリニアグラディエンド(0,IM→I
M)  500−で溶出せしめた。
メインビーク溶出分く0.6〜0.7Mの塩)濃度にて
溶出〉を減圧下、乾固し、ついでメタノールで共沸し。
脱塩した。収率は58%であった。
(4−9)項で得られた2’、 3’−ダイデオキシ−
7−(3−アミノ)−アリル−7−ジアザアデノシン−
5”−トリフォスフニー) 0.1mmolのO,1M
炭酸ナトリウムバッファー(pH8,5)溶液10−に
N−ヒドロキシルサクシンイミドビオチンエステル0 
、2mmo IのDMF溶液2−を添加し、室温下、4
時間反応せしめ1次いで1反応液を30−のDEAE−
Sephadex^−25(HCO,−型)にチャージ
し、トリエチルアミン炭酸バッファー(pH7,5)の
リニアグラディエンド(0,1M→0.9M)  50
0−で溶出せしめた。塩濃度0.6M付近のメインピー
ク溶出骨を減圧下、乾固し。
ついでメタノールで共沸し、脱塩した。収率は63%で
あった。
l力tイろ15 二  DNA のl゛ −禦i′実施
例4.  (4−10)項で得られたFITCにより蛍
光標識された2゛、3°−ダイデオキシ−7−(3−ア
ミノ)−アリル−7−ジアザアデノシン−5′−トリフ
オスフエートを用いて、以下の条件でDNAの標識化を
行なった。
100mMカコジル酸ナトリウム(pH7,2)、8m
M Mgct2゜1mM2−メルカプトエタノール、1
00μg / m1DNAおよび0.5mM FITC
標識化−2’、 3’−ダイデオキシ−7−(3−アミ
ン)−アリル−7−ジアザアデノシン−5”−トリフオ
スフェートに、1ユニツトのターミナルデオキシヌクレ
オチジルトランスフェラーゼを加えて37℃で1時間反
応せしめ。
DNAの3°−末端に蛍光標識されたダイデオキシ体を
結合せしめた。反応終了後、セファデックスG100で
ゲル濾過により蛍光標識化DNAを分離した。
FITCの蛍光強度から、  DNA1分子当り1個の
割合で蛍光標識されたことが判明した。
g6:DNAのビオチン標識 実施例4.  (4−11)項で得られたビオチンによ
り標識された2゛、3”−ダイデオキシ−7−(3−ア
ミノ)−アリル−7−ジアザアデノシン−5“−トリフ
ォスフエートを用いて、以下の条件でDNAの標識化を
行なった。
100mMカコジル酸ナトリウム(pH7、2) 、8
mM MgC1z。
lff1M2−メルカプトエタノール、100μg /
 m1DNAおよび0.5mM  ビオチン標識化−2
’、 3’−ダイデオキシ−7−(3−アミノ)−アリ
ル−7−ジアザアデノシン−5”−トリフオスフェート
に。
1ユニツトのターミナルデオキシヌクレオチジルトラン
スフェラーゼを加えて37℃で1時間反応せしめ、  
DNAの3゛−末端にビオチン標識されたダイデオキシ
体を結合せしめた。反応終了後、セファデックス G1
00でゲル濾過によりビオチン標識化DNAを分離した
ビオチン標識されたDNAをニトロセルロースフィルタ
ー上にlpg、 lopg、 1100p、 lng、
 10ng、 1000gおよび1μgずつスポットし
、固定したものについて、アマジャム製ビオチン−アビ
ジン検出キ。
トを用いて検出感度を調べた。その結果、 topg以
上をスポットしたものに関しては明瞭に判別できたが、
lpgをスポットしたものは辛うじて判別できたにすぎ
ず、従って検出感度は数pg/スボ、トと推定された。
(発明の効果) 本発明の修飾ヌクレオチドである標識化ダイデオキシリ
ボヌクレオチド誘導体によれば、遺伝子をその3”−側
にのみ選択的に標識することができ。
しかも簡便かつ高精度の標識が可能である。
従って1本発明修飾ヌクレオチドにより標識されたポリ
ヌクレオチドおよび/もしくはオリゴヌクレオチドは、
特異DNAまたはRNA分子の存在を決定したりあるい
は遺伝病を診断する際の有用なプローブとなり得、また
遺伝子の配列分析に用いることも可能である。
さらに1本発明修飾ヌクレオチドは、そのリポータ一部
分に積極的に毒素を結合することにより。
特定の生物学的効果を有する化学的作用剤2例えば抗癌
剤、の開発の展望を開く。
4、ス丁の ζ゛−なう■ 第1図は本発明の標識化−2°、3゛−ダイデオキシ−
5−(3−アミン)−アリルウリジン−5°−トリフオ
スフェートの合成を示す略図である。
第2図は本発明の標識化−2゛、3”−ダイデオキシ−
5−(3−アミノ)−アリルシチジン−5゛−トリフオ
スフェートの合成を示す略図である。
第3図は本発明の標識化−2′、3′−ダイデオキシ−
7−(3−アミノ)−アリル−7−ジアザグアノシン−
5゛−トリフオスフエートの合成を示す略図である。
第4図は本発明の標識化−2’、 3’−ダイデオキシ
−7−(3−アミノ)−アリル−7−ジアザアデノシン
−5”−トリフオスフェートの合成を示す略図である。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次の一般式を有する標識された修飾ヌクレオチド: P−S−B−R−Sig ここで、Pはリン酸部分、Sは糖部分、Bは核酸塩基部
    分、Sigは該核酸塩基部分Bに共有結合する化学的部
    分、そしてRは該核酸塩基部分Bと該化学的部分Sig
    とを結合するスペーサー部分であり;該リン酸部分Pは
    該糖部分Sの5′−位に結合し;該糖部分Sはその2′
    −位および3′−位が水素のダイデオキシ型であり;該
    核酸塩基部分Bはピリミジン誘導体または7−デアザプ
    リン誘導体であって、該核酸塩基部分Bがピリミジン誘
    導体である場合はそのN−1位により、また該Bが7−
    デアザプリン誘導体である場合はそのN−9位により、
    該糖部分Sの1′−位に結合し;該スペーサー部分Rは
    、該核酸塩基部分Bがピリミジン誘導体の場合はその5
    位に、また該Bが7−デアザプリン誘導体の場合はその
    7位に結合し;そして該化学的部分Sigは該核酸塩基
    部分Bと結合するとそれ自身を信号表示することができ
    、これによりそれ自身を自己検出するかまたはその存在
    を知らしめる。 2、前記一般式において、前記化学的部分Sigが前記
    核酸塩基部分Bと、前記核酸塩基部分Bがピリミジン誘
    導体である場合はそのC−5位で、また前記Bが7−デ
    アザプリン誘導体である場合はそのC−7位で、結合し
    ている特許請求の範囲第1項に記載の修飾ヌクレオチド
    。 3、前記一般式において、前記化学的部分Sigが電子
    高密度成分、磁気成分、酵素成分、ホルモン成分、ビタ
    ミン成分、放射性同位元素成分、金属含有成分、蛍光成
    分および抗原抗体成分からなるグループより選択される
    成分で構成される特許請求の範囲第1項に記載の修飾ヌ
    クレオチド。 4、次の一般式を有する少なくとも一種の標識化がなさ
    れた修飾試薬、を用いて標識されたポリヌクレオチドお
    よび/もしくはオリゴヌクレオチド: P−S−B−R−Sig ここで、Pはリン酸部分、Sは糖部分、Bは核酸塩基部
    分、Sigは該核酸塩基部分Bに共有結合する化学的部
    分、そしてRは該核酸塩基部分Bと該化学的部分Sig
    とを結合するスペーサー部分であり;該リン酸部分Pは
    該糖部分Sの5′−位に結合し;該糖部分Sはその2′
    −位および3′−位が水素のダイデオキシ型であり;該
    核酸塩基部分Bはピリミジン誘導体または7−デアザプ
    リン誘導体であって、該核酸塩基部分Bがピリミジン誘
    導体である場合はそのN−1位により、また該Bが7−
    デアザプリン誘導体である場合はそのN−9位により、
    該糖部分Sの1′−位に結合し;該スペーサー部分Rは
    、該核酸塩基部分Bがピリミジン誘導体の場合はその5
    位に、また該Bが7−デアザプリン誘導体の場合はその
    7位に結合し;そして該化学的部分Sigは少なくとも
    1個の炭素原子を含む化学基であって、該核酸塩基部分
    Bと結合するとそれ自身を信号表示することができ、こ
    れによりそれ自身を自己検出するかまたはその存在を知
    らしめる。 5、前記一般式において、前記化学的部分Sigが前記
    核酸塩基部分Bと、前記核酸塩基部分Bがピリミジン誘
    導体である場合はそのC−5位で、また前記Bが7−デ
    アザプリン誘導体である場合はそのC−7位で、結合し
    ている特許請求の範囲第4項に記載のポリヌクレオチド
    および/もしくはオリゴヌクレオチド。 6、前記一般式において、前記化学的部分Sigが電子
    高密度成分、磁気成分、酵素成分、ホルモン成分、ビタ
    ミン成分、放射性同位元素成分、金属含有成分、蛍光成
    分および抗原抗体成分からなるグループより選択される
    成分で構成される特許請求の範囲第4項に記載のポリヌ
    クレオチドおよび/もしくはオリゴヌクレオチド。
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