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METHOD FOR PRODUCING PHOTORESPONSIBLE NUCLEIC ACID commons

Patent code P110004162
File No. RX02P34
Posted date Jul 7, 2011
Application number P2008-033713
Publication number P2009-191021A
Patent number P4777373
Date of filing Feb 14, 2008
Date of publication of application Aug 27, 2009
Date of registration Jul 8, 2011
Inventor
  • (In Japanese)藤本 健造
  • (In Japanese)荻野 雅之
  • (In Japanese)吉村 嘉永
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title METHOD FOR PRODUCING PHOTORESPONSIBLE NUCLEIC ACID commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method by which a compound known as a photoresponsible (photoligating) nucleic acid can be obtained readily in a time shorter than the conventional one in high yield.
SOLUTION: The method for producing the photoresponsible nucleic acid comprises a step of reacting a nucleic acid having a group represented by formula I, III, IV or V, with a compound represented by formula II, or a nucleic acid represented by formula VI, VIII, IX or X with a compound represented by formula VII R3-B(OH)2 in the presence of a metal catalyst, a basic material and a solvent under heating with microwave.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


分子生物学の分野の基本的な技術に、核酸の連結がある。核酸の連結は、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る。そのために、核酸の連結は、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。



核酸の連結は、例えば、DNAリガーゼ等を使用して従来から行われている。しかし、このような生体内の酵素反応を取り出した反応は、特別な条件設定を行わなければならず、さらに、使用される酵素類が比較的高価で、安定性に乏しい等の欠点を有する。このような欠点を克服するために、酵素類を使用しない核酸の連結の技術が研究されてきた。



酵素類を使用しない核酸の連結の技術として、核酸と反応性のある有機化合物を使用する方法がある。近年、光反応を利用した核酸連結技術が、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。



このような光連結技術として、5-シアノビニルデオキシウリジン及びその誘導体(光連結性核酸類、又は光応答性核酸類)を使用した光連結技術(特許文献1:特許第3753938号公報、特許文献2:特許第3753942号公報)が知られている。



このような光応答性核酸類は、優れた特性を有している一方で、その合成は容易ではなく、充分な量の目的化合物を得るには数時間から数日間の長い反応時間が必要であり、さらに副反応を伴うため收率も50%から60%と高いものではなかった。
【特許文献1】
特許第3753938号公報
【特許文献2】
特許第3753942号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、光応答性核酸の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
次の工程(a):
(a) 塩基部分として、次の式I:
【化1】
 


(ただし、式I中、Xは、O、SまたはNHを示し、
A1は、ハロゲン原子を示す。)
で表される基を有する核酸と、
次の式II:
【化5】
 


(ただし、式II中、R1は、水素原子、シアノ基、カルボキサミド基、アルコキシカルボニル基、又は、置換若しくは無置換の芳香族化合物の一価基を示し、
R2は、水素原子、C1~C6のアルキル基、C1~C6のアルコキシ基、シアノ基、又はC1~C6のアシル基を示す。)
で表される化合物とを、
パラジウム錯体触媒、塩基性物質、溶媒の存在下で、マイクロウェーブにより加熱して、反応させる工程、
を含む、
次の式XI:
【化10】
 


(ただし、式XI中、Xは、O、SまたはNHを示し、
R1は、水素原子、シアノ基、カルボキサミド基、アルコキシカルボニル基、又は、置換若しくは無置換の芳香族化合物の一価基を示し、
R2は、水素原子、C1~C6のアルキル基、C1~C6のアルコキシ基、シアノ基、又はC1~C6のアシル基を示す。)
で表わされる基を含む核酸の製造方法、
又は、次の工程(b):
(b) 塩基部分として、次の式VI:
【化6】
 


(ただし、式VI中、Xは、O、SまたはNHを示し、
R4は、水素原子、C1~C6のアルキル基、C1~C6のアルコキシ基、シアノ基、又はC1~C6のアシル基を示し、
A2は、ハロゲン原子を示す。)
で表される基を有する核酸と、
次の式VII:

R3-B(OH)2 (VII)

(ただし、式VII中、R3は、置換若しくは無置換の芳香族化合物の一価基、水素原子、シアノ基、カルボキサミド基、又はアルコキシカルボニル基を示す。)
で表される化合物とを、
パラジウム錯体触媒、塩基性物質、溶媒の存在下で、マイクロウェーブにより加熱して、反応させる工程、
を含む、
次の式XV:
【化14】
 


(ただし、式XV中、Xは、O、SまたはNHを示し、
R4は、水素原子、C1~C6のアルキル基、C1~C6のアルコキシ基、シアノ基、又はC1~C6のアシル基を示し、
R3は、置換若しくは無置換の芳香族化合物の一価基、水素原子、シアノ基、カルボキサミド基、又はアルコキシカルボニル基を示す。)
で表わされる基を含む核酸の製造方法。

【請求項2】
 
工程(a)を含んでなる、請求項1に記載の方法。

【請求項3】
 
工程(b)を含んでなる、請求項1に記載の方法。

【請求項4】
 
工程(a)が、パラジウム錯体触媒、塩基性物質、溶媒、及びカルボン酸塩水溶液の存在下で、マイクロウェーブにより加熱して行われる、請求項1又は2に記載の方法。

【請求項5】
 
工程(b)が、パラジウム錯体触媒、塩基性物質、溶媒、及びカルボン酸塩水溶液の存在下で、マイクロウェーブにより加熱して行われる、請求項1又は3に記載の方法。

【請求項6】
 
塩基性物質が、C1~C6のアルキル基を有するトリアルキルアミンである、請求項1~5の何れかに記載の方法。

【請求項7】
 
工程(a)が、パラジウム錯体触媒、溶媒、及びカルボン酸塩水溶液の存在下で、マイクロウェーブにより加熱して行われる、請求項1又は2に記載の方法。

【請求項8】
 
工程(b)が、パラジウム錯体触媒、溶媒、及びカルボン酸塩水溶液の存在下で、マイクロウェーブにより加熱して行われる、請求項1又は3に記載の方法。

【請求項9】
 
カルボン酸塩水溶液が、C1~C3のカルボン酸のアルカリ金属塩の水溶液である、請求項4~8の何れかに記載の方法。

【請求項10】
 
カルボン酸塩水溶液が、pH4.5~6.0の範囲にある緩衝液である、請求項4~9の何れかに記載の方法。

【請求項11】
 
マイクロウェーブによる加熱が、70~140℃の範囲の温度で行われる、請求項4~10の何れかに記載の方法。

【請求項12】
 
マイクロウェーブによる加熱が、1~30分の範囲の時間で行われる、請求項4~11の何れかに記載の方法。

【請求項13】
 
溶媒が、非プロトン性極性溶媒である、請求項1~12の何れかに記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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