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ヌクレオシド又はそのヌクレオチドの誘導体、それを構成単位として含むRNA誘導体、核酸医薬、及びRNA誘導体若しくはRNAの製造方法 NEW コモンズ

国内特許コード P180015711
整理番号 P2017-085377
掲載日 2018年11月27日
出願番号 特願2017-085377
公開番号 特開2018-184351
出願日 平成29年4月24日(2017.4.24)
公開日 平成30年11月22日(2018.11.22)
発明者
  • 小野 晶
  • 實吉 尚郎
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 ヌクレオシド又はそのヌクレオチドの誘導体、それを構成単位として含むRNA誘導体、核酸医薬、及びRNA誘導体若しくはRNAの製造方法 NEW コモンズ
発明の概要 【要約】 (修正有)
【課題】RNA合成効率が良好で温和な条件で脱保護することができ、かつ脱保護後の精製の容易な、2’位の水酸基が保護されたヌクレオシド又はそのヌクレオチド誘導体の提供。
【解決手段】式(1)で表すヌクレオシド又はそのヌクレオチドの誘導体。



(X及びXは夫々独立にH、置換/非置換のシリル基、4-メトキシトリチル基、4,4’-ジメトキシトリチル基等;Bは修飾/非修飾の核酸塩基;Rとしては式(P1)が例示される;Rはメトキシ基等の電子供与性を有する置換基;R及びRは夫々独立にH又はアルキル基)
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要 核酸医薬は、合成されたオリゴヌクレオチドを基盤構造とする医薬品である。核酸医薬は、特定のタンパクの発現を抑制する等の作用を持ち、これまで治療の難しかった疾病に対する新たな治療方法を提供するものとして期待されている。こうした核酸医薬として応用可能性のある技術として、アンチセンス法、RNA干渉法、デコイ法等が提案されてきた。これらの中でも、RNA干渉法は、siRNAと呼ばれ21~23量体という比較的短鎖のRNAを用いる手法であり、化学合成したRNAでもこれを実現できることから注目を集めている。

しかしながら、RNAの化学合成は、DNAのそれと比べて合成効率が十分とはいえず、困難なのも事実である。RNAを構成するヌクレオシドは、DNAの場合と異なり、2’位に水酸基を持つのでこれに保護基を導入しなければならないが、その保護基の導入効率が悪く、また2’位に導入した保護基の立体障害により鎖伸長の反応効率が悪いこと等がその原因として挙げられる。

そのような背景から、例えば特許文献1には、RNA合成のために、2’位の水酸基をシアノエチル基で保護したヌクレオシド又はそのヌクレオチドが提案されている。特許文献1によれば、保護基であるシアノエチル基は、温和な条件で効率良くヌクレオシド又はそのヌクレオチドにおける2’位の水酸基に導入できるとされている。また、特許文献2によれば、2’位に保護基として導入されたシアノエチル基は、テトラブチルアンモニウムフロリド(TBAF)を用いることにより、容易に脱保護できるとされる。

また、非特許文献1には、4-ニトロベンジルオキシメチレン基で2’位の水酸基を保護することが提案されている。このような保護基の導入されたリボヌクレオシドホスホロアミダイトを用いることで、DNA合成の際に用いられるデオキシリボヌクレオシドのホスホロアミダイトと同等の鎖伸長速度と鎖伸長効率が実現できるとされる。
産業上の利用分野 本発明は、ヌクレオシド又はそのヌクレオチドの誘導体、それを構成単位として含むRNA誘導体、核酸医薬、及びRNA誘導体若しくはRNAの製造方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
下記一般式(1)で表すヌクレオシド又はそのヌクレオチドの誘導体。
【化1】


(上記一般式(1)中、X及びXはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいシリル基、4-メトキシトリチル基、4,4’-ジメトキシトリチル基、又は下記一般式(2)を表し、Bは修飾されていてもよい核酸塩基を表し、Rは下記一般式(P1)、(P2)又は(P3)を表す。)
【化2】


(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立に、炭素数1~7のアルキル基を表し、Rはリン酸の保護基を表し、R及びRは互いに連結して環構造を形成してもよい。)
【化3】


(上記一般式(P1)中、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルキルチオ基、-Si(OR、-SiR(OR、-SiR(OR)、-SiR、又は-NRを表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を表し、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基であり、p、q及びrはそれぞれ独立に0又は1で(p+q+r)は1以上であり、nは1以上(5-p-q-r)以下の整数だが、R及びRの少なくとも1つが炭素数1~5のアルキル基であることを条件に、nは0でもよい。)
【化4】


(上記一般式(P2)中、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルキルチオ基、-Si(OR、-SiR(OR、-SiR(OR)、-SiR、又は-NRを表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を表し、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基であり、XはO又はSであり、p及びqはそれぞれ独立に0又は1で(p+q)は1以上であり、nは1以上(3-p-q)以下の整数だが、R及びRの少なくとも1つが炭素数1~5のアルキル基であることを条件に、nは0でもよい。)
【化5】


(上記一般式(P3)中、Rは炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルキルチオ基、-Si(OR、-SiR(OR、-SiR(OR)、-SiR、又は-NRを表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を表し、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基であり、Rは炭素数1~5のアルキル基であり、p及びqはそれぞれ独立に0又は1で(p+q)は1であり、nは1であるが、R及びRの少なくとも1つが炭素数1~5のアルキル基であることを条件に、nは0でもよく、nが0の場合には(p+q)は2でもよい。)

【請求項2】
下記一般式(1a)で表す請求項1記載のヌクレオシド又はそのヌクレオチドの誘導体。
【化6】


(一般式(1a)中、X及びXはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいシリル基、4-メトキシトリチル基、4,4’-ジメトキシトリチル基、又は下記一般式(2)を表し、Bは修飾されていてもよい核酸塩基を表す。)
【化7】


(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立に、炭素数1~7のアルキル基を表し、Rはリン酸の保護基を表し、R及びRは互いに連結して環構造を形成してもよい。)

【請求項3】
下記一般式(3)で表すヌクレオシド誘導体を構成単位として含むRNA誘導体。
【化8】


(上記一般式(3)中、波線を付した単結合はそれぞれRNAのホスホジエステル結合を形成するリン原子(RNAの末端である場合には末端の水素原子)へ結合し、Bは修飾されていてもよい核酸塩基を表し、Rは下記一般式(P1)、(P2)又は(P3)を表す。)
【化9】


(上記一般式(P1)中、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルキルチオ基、-Si(OR、-SiR(OR、-SiR(OR)、-SiR、又は-NRを表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を表し、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基であり、p、q及びrはそれぞれ独立に0又は1で(p+q+r)は1以上であり、nは1以上(5-p-q-r)以下の整数だが、R及びRの少なくとも1つが炭素数1~5のアルキル基であることを条件に、nは0でもよい。)
【化10】


(上記一般式(P2)中、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルキルチオ基、-Si(OR、-SiR(OR、-SiR(OR)、-SiR、又は-NRを表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を表し、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基であり、XはO又はSであり、p及びqはそれぞれ独立に0又は1で(p+q)が1以上であり、nは1以上(3-p-q)以下の整数だが、R及びRの少なくとも1つが炭素数1~5のアルキル基であることを条件に、nは0でもよい。)
【化11】


(上記一般式(P3)中、Rは炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルコキシ基、炭素数1~5のアルキルチオ基、-Si(OR、-SiR(OR、-SiR(OR)、-SiR、又は-NRを表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を表し、各Rはそれぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基であり、Rは炭素数1~5のアルキル基であり、p及びqはそれぞれ独立に0又は1で(p+q)は1であり、nは1であるが、R及びRの少なくとも1つが炭素数1~5のアルキル基であることを条件に、nは0でもよく、nが0の場合には(p+q)は2でもよい。)

【請求項4】
下記一般式(3a)で表すリボヌクレオシド誘導体を構成単位として含む請求項3記載のRNA誘導体。
【化12】


(上記一般式(3a)中、波線を付した単結合はそれぞれRNAのホスホジエステル結合を形成するリン原子(RNAの末端である場合には末端の水素原子)へ結合し、Bは修飾されていてもよい核酸塩基を表す。)

【請求項5】
請求項3又は4記載のRNA誘導体を含むことを特徴とする核酸医薬。

【請求項6】
請求項1又は2記載のヌクレオチドの誘導体を用いてRNA鎖を伸長させる工程を備えることを特徴とする、RNA誘導体の製造方法。

【請求項7】
請求項6記載のRNA誘導体製造方法で得たRNA誘導体に対して、還元操作を行うことでRNAの2’位水酸基に施した保護基Rを脱保護する工程を備えることを特徴とするRNAの製造方法。
国際特許分類(IPC)
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