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オリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法 コモンズ

国内特許コード P100000237
整理番号 GI-H20-51
掲載日 2009年6月19日
出願番号 特願2009-040445
公開番号 特開2010-195698
登録番号 特許第5464401号
出願日 平成21年2月24日(2009.2.24)
公開日 平成22年9月9日(2010.9.9)
登録日 平成26年1月31日(2014.1.31)
発明者
  • 北出 幸夫
出願人
  • 国立大学法人岐阜大学
発明の名称 オリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】本発明は、PET法に用いられる標識元素を短時間で導入できるオリゴヌクレオチド誘導体及びPET法の適用が可能なオリゴヌクレオチド誘導体を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のオリゴヌクレオチド誘導体は、ヌクレオシドに替えて、エチニル基を置換基として有するベンゼン骨格(1)を有するユニットを備える。



【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



近年、DNAやRNAなど各種のオリゴヌクレオチドが治療、診断等の用途に用いられるようになってきている。例えば、診断用途においては、DNAチップやDNAマイクロアレイが挙げられ、治療用途では、治療関連遺伝子の導入ほか、疾患関連遺伝子のノックダウンによる発現抑制等が挙げられる。また、特定の分子と特異的に結合する核酸分子やペプチドであるアプタマーを治療薬として用いる試みもなされている。





特に注目される核酸技術としては、RNA干渉(RNAi)を利用した、特定遺伝子のノックダウン法が挙げられる。RNAiとは、二本鎖RNA(dsRNA)の働きによって、それと配列の相同な遺伝子の働きが抑制される現象をいう。RNAiによる遺伝子発現の抑制は、dsRNAがRNaseIIIファミリーの一種であるDicerによって認識され、切断されて21~23量体のsiRNAs(short interfering RNAs)となり、このSIRNAがRISC(RNA-induced silencing complex)に取り込まれ、続いて取り込まれたsiRNAに相同的なmRNAが中央部で切断され、分解されることによる。





しかしながら、生体内において外来性のDNAやRNAは、各種のヌクレアーゼに曝されており、特にRNAはヌクレアーゼにより分解されやすいため、意図したノックダウン効果が充分得られなかったり、ノックダウン効果を安定的に維持させるのが困難であったりするという問題があった。





こうした問題を解決するため、RNAを化学修飾してヌクレアーゼ抵抗性を向上させることが検討されている(非特許文献1~3)





例えば、siRNAについても、図3に示すように、様々な化学修飾が試みられている(非特許文献4)。また、本発明者は、siRNAの3’末端ダングリングエンドのリン酸ジエステル結合部分をカルバメート結合やウレア結合に変換し、これによって結合部分の負電荷をなくし、siRNAのヌクレアーゼ抵抗性とサイレンシング活性とを高めることに成功している(非特許文献5)。また、本発明者は、ヌクレオシドに替えてベンゼン骨格を有するユニットをRNA等の核酸オリゴマーに導入することによって、ヌクレアーゼ抵抗性を高めることにも成功し、さらには、ベンゼン骨格を導入するためのアミダイト試薬をCPG樹脂に修飾し、これを用いたヌクレオチドの修飾にも成功している(特許文献1)。

産業上の利用分野



本発明は、オリゴヌクレオチド誘導体、オリゴヌクレオチド誘導体を用いたオリゴヌクレオチド構築物、オリゴヌクレオチド誘導体を合成するための化合物及びオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
以下に示す式(3)で表されるオリゴヌクレオチド誘導体。
【化3】


式中、R及びRは、それぞれ独立して水素又はヒドロキシル保護基を表し、a、b及びcは独立して0以上の整数であって少なくとも1つが1以上であり、A及びBは独立して改変されてもよいオリゴヌクレオチドであってAとBとを合わせた鎖長が3以上のオリゴヌクレオチドを表す。ただし、A及びBにおいてオリゴヌクレオチドの3’末端と5’末端の水酸基を含まない。

【請求項2】
及びRはHであることを特徴とする請求項1に記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項3】
bは0であることを特徴とする請求項1又は2記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項4】
a及びbはともに0であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項5】
cは1以上5以下であることを特徴とする請求項4記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項6】
A及びBは、所定の遺伝子mRNAの部分配列又はその相補配列を有する請求項1乃至4のいずれか1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項7】
A及びBを合わせた鎖長は、10以上35以下である請求項1乃至6のいずれか1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項8】
A及びBはオリゴリボヌクレオチドであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項9】
請求項1乃至8のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチド誘導体のエチニル基に有機アジド化合物がHuisgen反応によって結合されていることを特徴とするオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項10】
有機アジド化合物は式(4)で表される化合物であることを特徴とする請求項9記載のオリゴヌクレオチド誘導体(ただし、式(4)中φは置換基を有してもよいベンゼン環を示す)。
【化4】



【請求項11】
前記置換基はフッ素又はフッ素を有するアルキル基であることを特徴とする請求項10記載のオリゴヌクレオチド誘導体。

【請求項12】
遺伝子発現調節用オリゴヌクレオチド構築物であって、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチド誘導体を有する構築物。

【請求項13】
1本鎖及び2本鎖DNA、1本鎖及び2本鎖RNA、DNA/RNAキメラ並びにDNA/RNAハイブリッドから選択される遺伝子発現調節用オリゴヌクレオチド構築物であって、請求項12に記載の構築物。

【請求項14】
アンチジーン、アンチセンス、アプタマー、siRNA、miRNA、shRNA及びリポザイムから選択される、請求項12又は13に記載の構築物。

【請求項15】
ダングリングエンド部分に以下の式(5)で表されるユニットを有する請求項12乃至14のいずれか1項記載の構築物。
【化5】



【請求項16】
siRNAであって、前記オリゴヌクレオチド誘導体において、a及びbは0であり、cは1又は2であり、3’末端ダングリングエンド部分に以下の式(5)で表されるユニットを含む、請求項15記載の構築物。
【化6】



【請求項17】
遺伝子診断用オリゴヌクレオチド構築物であって、請求項1乃至11のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド誘導体を有する構築物。

【請求項18】
プローブ又はプライマーであることを特徴とする請求項17に記載の構築物。

【請求項19】
以下の式(6)で表される化合物(ただし式(6)のベンゼン環に直接結合する水素に替えて、水素以外の置換基が結合しているものも含む)から選択される1種又は2種以上を用いることを特徴とするオリゴヌクレオチドの修飾方法。
【化7】



(式中Wはヒドロキシル保護基を表し、WはH、ホスホロアミダイト基、又は固相担体に結合される若しくは結合されたコハク酸エステルリンカー、シュウ酸エステルリンカー、シランジイルリンカー及びシリルリンカーのいずれかの連結基を表す
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
岐阜大学産官学連携推進本部では、岐阜大学における知的財産の創出・管理・活用のマネジメントをしています。上記の特許・技術に関心のある方は、下記問い合わせ先に整理番号とともにご相談下さい。


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