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光クロスリンク能を有する光応答性ヌクレオチドアナログ

国内特許コード P170013881
整理番号 (S2013-0823-N0)
掲載日 2017年3月21日
出願番号 特願2015-508725
登録番号 特許第5925383号
出願日 平成26年3月27日(2014.3.27)
登録日 平成28年4月28日(2016.4.28)
国際出願番号 JP2014058988
国際公開番号 WO2014157565
国際出願日 平成26年3月27日(2014.3.27)
国際公開日 平成26年10月2日(2014.10.2)
優先権データ
  • 特願2013-070381 (2013.3.28) JP
発明者
  • 藤本 健造
  • 坂本 隆
  • 田中 佑弥
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 光クロスリンク能を有する光応答性ヌクレオチドアナログ
発明の概要 核酸の光反応技術に使用可能な新しい光反応性化合物、及び該光反応性化合物を使用した光反応性架橋剤を提供する。式I:



によって表される光反応性の化合物を使用することができる。
従来技術、競合技術の概要


分子生物学の分野の基本的な技術に、核酸の連結及び核酸の架橋がある。核酸の連結や架橋は、例えば、ハイブリダイゼーションと組みあわせて、遺伝子の導入や、塩基配列の検出のために使用され、あるいは、例えば、遺伝子発現の阻害に使用される。そのために、核酸の連結及び架橋の技術は、分子生物学の基礎研究だけではなく、例えば、医療分野における診断や治療、あるいは治療薬や診断薬等の開発や製造、工業及び農業分野における酵素や微生物等の開発や製造に使用される極めて重要な技術である。



このような核酸の連結あるいは架橋の技術として、酵素類を使用しない、光反応を利用した技術が、反応の時間的空間的な制御が自由であること、一般的な有機化学反応よりも緩和な条件で反応可能であること等の利点から、注目されるようになってきた。



このような核酸の光反応技術として、5-シアノビニルデオキシウリジンを使用した光連結技術(特許文献1:特許第3753938号、特許文献2:特許第3753942号)、3-ビニルカルバゾール構造を塩基部位に持つ修飾ヌクレオシドを使用した光架橋技術(特許文献3:特許第4814904号、特許文献4:特許第4940311号)がある。

産業上の利用分野


本発明は、核酸類と架橋可能な光反応性の核酸塩基類似構造、及びデオキシリボース代替構造を有する光反応性架橋剤、及び該核酸塩基類似構造を塩基部分として備えて該デオキシリボース代替構造をデオキシリボース部分として備えた、光クロスリンク(光架橋)能を有する光応答性ヌクレオチド類似化合物(光応答性ヌクレオチドアナログ)に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
次の式I:
【化1】


(ただし、式I中、
Raは、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、ホスホノ基、スルホ基、又は水素原子を表し、
R1及びR2は、それぞれ独立に、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子を表し、
R3は、水素原子、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、フッ化メチル基、C6~C12の単環式又は二環式の芳香族化合物の1価基、C6~C12の単環式又は二環式の複素環系芳香族化合物の1価基、又は、次の式:
【化2】


(ただし、上記式中、Ra、R1及びR2は、式Iについて上述したRa、R1及びR2とは独立に、式Iについて上述したRa、R1及びR2として挙げられた基から選択された基を表す)
で表される1価基を表し、
R4は、Q1-O-CH2-基を表し、
R5は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、
R6は、-O-Q2基、-CH2-O-Q2基、又は-CH(CH3)-O-Q2基を表し、
1は、水素原子、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基、又はQ1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸を表し、
2は、水素原子、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基、又はQ2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸を表す
(ただし、Q1及びQ2は、少なくともいずれか一方が次を表す:Q1が、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結される核酸を表すか、又は、Q2が、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結される核酸を表す))
によって表される、光反応性架橋剤。

【請求項2】
次の式II:
【化3】


(ただし、式II中、
Raは、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、ホスホノ基、スルホ基、又は水素原子を表し、
R1及びR2は、それぞれ独立に、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子を表し、
R3は、水素原子、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、フッ化メチル基、C6~C12の単環式又は二環式の芳香族化合物の1価基、C6~C12の単環式又は二環式の複素環系芳香族化合物の1価基、又は、次の式:
【化4】


(ただし、上記式中、Ra、R1及びR2は、式Iについて上述したRa、R1及びR2とは独立に、式Iについて上述したRa、R1及びR2として挙げられた基から選択された基を表す)
で表される1価基を表し、
R5は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、
1は、水素原子、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基、又はQ1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸を表し、
2は、水素原子、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基、又はQ2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド又は核酸を表す
(ただし、Q1及びQ2は、少なくともいずれか一方が次を表す:Q1が、Q1に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結される核酸を表すか、又は、Q2が、Q2に結合するOと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結される核酸を表す))
によって表される、請求項1に記載の光反応性架橋剤。

【請求項3】
R3が、水素原子、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、フェニル基、2-ナフチル基、2-インドリル基、ベンゾイミダゾール-2-イル基、又はベンゾチオフェン-2-イル基である、請求項1~2のいずれかに記載の光反応性架橋剤。

【請求項4】
請求項1~3のいずれかに記載の光反応性架橋剤を使用して、該光反応性架橋剤と、ピリミジン環を有する核酸塩基との間に光架橋を形成する方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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