JPWO2007094218A1 - Modified oligonucleotide - Google Patents

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Abstract

オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含む修飾オリゴヌクレオチドであり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、カルボン酸またはステロイド骨格を有する化合物をリンカーを介して結合させた修飾ヌクレオシドである修飾オリゴヌクレオチドを提供する。この修飾オリゴヌクレオチドは、式(XIA)で表される固相合成用ユニット化合物または式(XIS)で表される固相合成用ユニット化合物を出発原料として、固相合成により製造することができる。【化1】前記式中、R1、R2、n、m、RAおよびRSは、明細書中に定義のとおり。A modified oligonucleotide comprising a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, wherein the modified nucleoside is bound to the 3 ′ end of the nucleoside via a linker with a compound having a carboxylic acid or a steroid skeleton A modified oligonucleotide is provided. This modified oligonucleotide can be produced by solid-phase synthesis using a solid-phase synthesis unit compound represented by the formula (XIA) or a solid-phase synthesis unit compound represented by the formula (XIS) as a starting material. Wherein R 1, R 2, n, m, RA and R S are as defined in the specification.

Description

本発明は、修飾オリゴヌクレオチドに関するものである。   The present invention relates to modified oligonucleotides.

近年、遺伝情報そのものを治療の対象としてとらえるという方法論が普及しつつある。この方法論の一つに、オリゴヌクレオチドを用いたアンチセンス法がある。アンチセンス法とは、化学合成したオリゴヌクレオチド(例えば、15〜20の塩基対から成る一本鎖DNA)を細胞に加え、標的メッセンジャーRNA(mRNA)とDNA等/mRNA二本鎖核酸を形成させることにより、標的遺伝子の発現を塩基配列特異的に抑制し、mRNAからタンパク質への翻訳過程を阻害する方法である。アンチセンス法では、病因となるウイルスまたは遺伝子の塩基配列が既知の場合、アンチセンス分子を理論的に設計し、それを合成するのが可能であることから、これまで治癒が困難と考えられてきた様々なウイルスを原因とする疾患および遺伝子疾患に対する有効な治療方法の一つとして期待されている。   In recent years, a methodology of treating genetic information itself as a target for treatment has been spreading. One of the methodologies is an antisense method using oligonucleotides. In the antisense method, a chemically synthesized oligonucleotide (for example, a single-stranded DNA consisting of 15 to 20 base pairs) is added to a cell to form a target messenger RNA (mRNA) and DNA / mRNA double-stranded nucleic acid. Thus, the expression of the target gene is suppressed in a base sequence-specific manner, and the translation process from mRNA to protein is inhibited. In the antisense method, if the base sequence of the pathogenic virus or gene is known, it is possible to theoretically design an antisense molecule and synthesize it. It is expected as one of the effective treatment methods for diseases caused by various viruses and genetic diseases.

また、ごく最近、オリゴヌクレオチドを用いた遺伝子発現抑制法として、RNAi(RNA interference、RNA干渉)を利用した方法に、注目が集まっている。このRNAiとは、二本鎖RNAを細胞に導入することにより、同じ塩基配列を有する細胞の染色体由来のRNAが分解され、切断される現象を指す。このRNAiの機構は、現在のところ、次のように考えられている。先ず、長鎖二本鎖RNAが、酵素(Dicerと呼ばれる)により3’−UU型のダングリングエンド構造を持つ21塩基程度の長さの二本鎖RNA(siRNA(short interfering RNA)と呼ばれる)に加水分解される。そのsiRNAが、標的mRNAとRNA/mRNA二本鎖核酸を形成し、この二本鎖核酸を認識する細胞内タンパク質(RISC(RNA-induced Silencing Complex)と呼ばれる)と、この二本鎖核酸とが結合し、この結合体により、標的mRNAが切断されるというものである。このRNAiを利用する方法によると、多くの場合、アンチセンス法と比較して1/100程度の濃度のRNAを用いて同等の効果が得られている。従って、RNAiを利用する方法も、これまで治癒が困難と考えられてきた様々なウイルスを原因とする疾患および遺伝子疾患に対する有効な治療方法の一つとして期待が高まっている。   Recently, attention has been focused on a method using RNAi (RNA interference) as a gene expression suppression method using oligonucleotides. RNAi refers to a phenomenon in which RNA derived from a cell chromosome having the same base sequence is degraded and cleaved by introducing double-stranded RNA into a cell. The mechanism of RNAi is currently considered as follows. First, a long double-stranded RNA is a double-stranded RNA having a length of about 21 bases (called siRNA (short interfering RNA)) having a 3′-UU type dangling end structure by an enzyme (called Dicer). To be hydrolyzed. The siRNA forms an RNA / mRNA double-stranded nucleic acid with a target mRNA, and an intracellular protein (referred to as RISC (RNA-induced Silencing Complex)) that recognizes the double-stranded nucleic acid, and the double-stranded nucleic acid It binds and the target mRNA is cleaved by this conjugate. According to the method using RNAi, in many cases, an equivalent effect is obtained using RNA at a concentration of about 1/100 compared with the antisense method. Therefore, the method using RNAi is also expected to be one of effective treatment methods for diseases caused by various viruses and genetic diseases that have been considered difficult to cure.

アンチセンス法、RNAiを利用する方法等、オリゴヌクレオチドを用いる方法では、細胞内に導入されたオリゴヌクレオチドを、安定に存在させる必要もあるが、細胞内外には核酸加水分解酵素(ヌクレアーゼ)が存在し、導入されたオリゴヌクレオチド、特に天然型のオリゴヌクレオチドは容易に分解されてしまうという問題があった。   In the method using oligonucleotides such as antisense method and RNAi method, it is necessary to make the oligonucleotide introduced into the cell stable, but there is a nucleic acid hydrolase (nuclease) inside and outside the cell. However, the introduced oligonucleotide, particularly the natural oligonucleotide, has a problem that it is easily degraded.

天然型オリゴヌクレオチドとの二本鎖形成能力向上および形成した二本鎖の安定性向上を目的とする、種々のオリゴヌクレオチド類似体も開発されてきた。このようなオリゴヌクレオチド類似体としては、例えば、天然型オリゴヌクレオチドのヌクレオシドのリボースの2’水酸基を、アルコキシ基(例えばメトキシ基)やハロゲン原子(例えばフッ素原子)に置き換えたオリゴヌクレオチド類似体(例えば、非特許文献1参照)等が知られている。これらのオリゴヌクレオチド類似体は、天然型オリゴヌクレオチドとの二本鎖形成能力の向上および形成した二本鎖の安定性の向上が確認されている。しかし、これらのオリゴヌクレオチド類似体は、天然型オリゴヌクレオチドと構造が類似しているため、ヌクレアーゼ耐性の向上は実現されていなかった。   Various oligonucleotide analogs have also been developed for the purpose of improving the ability to form a double strand with a natural oligonucleotide and improving the stability of the formed double strand. As such an oligonucleotide analogue, for example, an oligonucleotide analogue in which the 2 ′ hydroxyl group of the ribose of a nucleoside of a natural oligonucleotide is replaced with an alkoxy group (eg, a methoxy group) or a halogen atom (eg, a fluorine atom) (for example, And non-patent document 1). These oligonucleotide analogues have been confirmed to improve the ability to form double strands with natural oligonucleotides and to improve the stability of the double strands formed. However, since these oligonucleotide analogues are similar in structure to natural oligonucleotides, no improvement in nuclease resistance has been realized.

一方、前記修飾オリゴヌクレオチドとしてセンス鎖の3’末端にコレステロールを結合させた修飾siRNAが、動物モデルで高脂血症の治療において有用であることが確認されている(例えば、非特許文献2参照)。   On the other hand, it has been confirmed that a modified siRNA in which cholesterol is bound to the 3 ′ end of the sense strand as the modified oligonucleotide is useful in the treatment of hyperlipidemia in an animal model (see, for example, Non-Patent Document 2). ).

このように、優れたヌクレアーゼ耐性という特性と、優れた二本鎖形成能力および形成した二本鎖の優れた安定性という特性は、両立するのが困難であるという問題があった。しかし、DNAチップ、遺伝子診断薬等にオリゴヌクレオチド類似体を用いる場合、安定した診断結果を得るためにも、これらの特性が優れたオリゴヌクレオチド修飾体の提供が望まれていた。
Andrew M. Kawasaki, Martin D. Casper, Susan M. Freier, Elena A. Lesnik, Maryann C. Zounes, Lendell L. Cummins, Carolyn Gonzalez and P. Dan Cook, "Uniformly modified 2'-deoxy-2'-fluoro phophorothioate oligonucleotides as nuclease-resistant antisense compounds with highly affinity and specificity for RNA targets", Journal of Medicinal Chemistry, 1993年、第36巻、p.831. Jurgen Sontschek et al., Nature, 2004年、第432巻、p.173
As described above, there is a problem that it is difficult to achieve both the characteristics of excellent nuclease resistance and the characteristics of excellent duplex forming ability and excellent stability of the formed duplex. However, when oligonucleotide analogues are used for DNA chips, gene diagnostics, etc., it has been desired to provide modified oligonucleotides having excellent properties in order to obtain stable diagnostic results.
Andrew M. Kawasaki, Martin D. Casper, Susan M. Freier, Elena A. Lesnik, Maryann C. Zounes, Lendell L. Cummins, Carolyn Gonzalez and P. Dan Cook, "Uniformly modified 2'-deoxy-2'-fluoro phophorothioate oligonucleotides as nuclease-resistant antisense compounds with highly affinity and specificity for RNA targets ", Journal of Medicinal Chemistry, 1993, 36, p.831. Jurgen Sontschek et al., Nature, 2004, 432, p.173

そこで、本発明は、ヌクレアーゼ耐性および二本鎖形成能という2つの特性が優れた3’末端が修飾されたオリゴヌクレオチドの提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an oligonucleotide having a modified 3 'end that is excellent in two properties of nuclease resistance and double-strand forming ability.

本発明は、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含む修飾オリゴヌクレオチドであり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、下記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾ヌクレオシドである修飾オリゴヌクレオチドである。
A−COOH (III)
前記式中、RAは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味する。
The present invention is a modified oligonucleotide containing a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside is represented by the following formula (III) via a linker at the 3 ′ end of the nucleoside. A modified oligonucleotide that is a modified nucleoside with a carboxylic acid attached.
R A —COOH (III)
In the above formula, R A represents a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.

また、本発明は、二本鎖修飾オリゴヌクレオチドであり、
前記修飾オリゴヌクレオチドが、標的mRNAの一部と同じ塩基配列をするセンス鎖と、前記センス鎖に対するアンチセンス鎖とを含み、
前記アンチセンス鎖および前記センス鎖のうち、少なくとも前記アンチセンス鎖が、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド類似体であり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、下記式(II)で表されるステロイド骨格を有する化合物を結合させた修飾ヌクレオシドである二本鎖修飾オリゴヌクレオチドである。
S−OH (II)
前記式中、RSは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味する。
Moreover, the present invention is a double-stranded modified oligonucleotide,
The modified oligonucleotide comprises a sense strand having the same base sequence as a part of the target mRNA, and an antisense strand to the sense strand;
Among the antisense strand and the sense strand, at least the antisense strand is an oligonucleotide analogue containing a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside is at the 3 ′ end of the nucleoside And a double-stranded modified oligonucleotide which is a modified nucleoside to which a compound having a steroid skeleton represented by the following formula (II) is bound via a linker.
R S —OH (II)
In the above formula, R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds.

本発明は、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれるヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、カルボン酸またはステロイド骨格を有する化合物を結合させることにより修飾し、その修飾オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性向上および二本鎖形成能の向上を実現した。   The present invention is modified by attaching a compound having a carboxylic acid or a steroid skeleton to a 3 ′ end of a nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of an oligonucleotide via a linker, and the nuclease of the modified oligonucleotide Improved resistance and improved duplex formation ability.

図1(a)は、3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のRNaseL発現濃度を示すグラフである。レーン1はコントロールを、レーン2は50nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、レーン3は100nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、レーン4は200nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、意味する。FIG. 1 (a) is a graph showing RNase L expression levels of an example of a modified double-stranded oligonucleotide in which palmitic acid is bound to the 3 'end via a linker and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. Lane 1 represents a control, lane 2 represents a 50 nM modified double-stranded oligonucleotide, lane 3 represents a 100 nM modified double-stranded oligonucleotide, and lane 4 represents a 200 nM modified double-stranded oligonucleotide. 図1(b)は、3’末端にオレイン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖の例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のRNaseL発現濃度を示すグラフである。レーン1はコントロールを、レーン2は50nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、レーン3は100nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、レーン4は200nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、意味する。FIG. 1 (b) is a graph showing RNase L expression levels of an example of a modified DNA sense strand in which oleic acid is bound to the 3 'end via a linker and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. Lane 1 represents a control, lane 2 represents a 50 nM modified double-stranded oligonucleotide, lane 3 represents a 100 nM modified double-stranded oligonucleotide, and lane 4 represents a 200 nM modified double-stranded oligonucleotide. 図1(c)は、3’末端にコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖の例および非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの一例のRNaseL発現濃度を示すグラフである。レーン1はコントロールを、レーン2は50nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、レーン3は100nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、レーン4は200nMの修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを、意味する。FIG. 1 (c) is a graph showing the RNase L expression concentration of an example of a modified DNA sense strand in which cholesterol is bound to the 3 'end via a linker and an example of an unmodified double-stranded oligonucleotide. Lane 1 represents a control, lane 2 represents a 50 nM modified double-stranded oligonucleotide, lane 3 represents a 100 nM modified double-stranded oligonucleotide, and lane 4 represents a 200 nM modified double-stranded oligonucleotide.

本発明は、前記のように、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含む修飾オリゴヌクレオチドであり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、下記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾ヌクレオシドである修飾オリゴヌクレオチドである。
A−COOH (III)
前記式中、RAは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味する。
The present invention, as described above, is a modified oligonucleotide containing a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside is attached to the 3 ′ end of the nucleoside via a linker through the following formula (III The modified oligonucleotide which is the modified nucleoside which the carboxylic acid represented by this is couple | bonded.
R A —COOH (III)
In the above formula, R A represents a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.

前記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾オリゴヌクレオチドとしては、下記式(IA)で表される修飾オリゴヌクレオチドが好ましい。   The modified oligonucleotide to which the carboxylic acid represented by the formula (III) is bound is preferably a modified oligonucleotide represented by the following formula (IA).

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHはオリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Lは二価の基を意味し、
Aは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味する。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
L means a divalent group,
R A means a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.

前記式(IA)中、前記飽和脂肪族炭化水素基は、炭素数1〜25を有する飽和脂肪族炭化水素基であるのが好ましい。また、前記式(IA)中、前記不飽和脂肪族炭化水素基は、炭素数3〜25を有する不飽和脂肪族炭化水素基であるのが好ましい。   In the formula (IA), the saturated aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms. In the formula (IA), the unsaturated aliphatic hydrocarbon group is preferably an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 3 to 25 carbon atoms.

前記式(IA)中、前記RAは、CH3−(CH214−またはCH3−(CH27−CH=CH−(CH27−であるのがより好ましい。In the formula (IA), R A is more preferably CH 3 — (CH 2 ) 14 — or CH 3 — (CH 2 ) 7 —CH═CH— (CH 2 ) 7 —.

前記式(IA)中、前記二価の基は、下記式(IVA)に示す二価の基であるのが好ましい。
−X−M−Y− (IVA)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
In the formula (IA), the divalent group is preferably a divalent group represented by the following formula (IVA).
-X-M-Y- (IVA)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

前記式(IA)中、前記二価の基は、下記式(IVA−1)に示す二価の基であるのが好ましい。
―CH2―CH(CH2OH)−O−C(=O)NH−(CH2n− (IVA−1)
前記式中、nは1〜20の整数である。
In the formula (IA), the divalent group is preferably a divalent group represented by the following formula (IVA-1).
—CH 2 —CH (CH 2 OH) —O—C (═O) NH— (CH 2 ) n — (IVA-1)
In said formula, n is an integer of 1-20.

前記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾オリゴヌクレオチドは、一本鎖オリゴヌクレオチドであってもよい。前記修飾オリゴヌクレオチドが、アンチセンスDNAまたはアンチセンスRNAであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼをコードするmRNAの少なくとも一部と相補的な配列を有するのが好ましい。   The modified oligonucleotide to which the carboxylic acid represented by the formula (III) is bound may be a single-stranded oligonucleotide. It is preferable that the modified oligonucleotide is antisense DNA or antisense RNA, and the modified oligonucleotide has a sequence complementary to at least a part of mRNA encoding an endonuclease.

前記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾オリゴヌクレオチドは、二本鎖オリゴヌクレオチドであってもよい。   The modified oligonucleotide to which the carboxylic acid represented by the formula (III) is bound may be a double-stranded oligonucleotide.

本発明は、また、前記のように、二本鎖修飾オリゴヌクレオチドであり、
前記修飾オリゴヌクレオチドが、標的mRNAの一部と同じ塩基配列をするセンス鎖と、前記センス鎖に対するアンチセンス鎖とを含み、
前記アンチセンス鎖および前記センス鎖のうち、少なくとも前記アンチセンス鎖が、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド類似体であり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、下記式(II)で表されるステロイド骨格を有する化合物を結合させた修飾ヌクレオシドである二本鎖修飾オリゴヌクレオチドである。
S−OH (II)
前記式中、RSは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味する。
The present invention is also a double-stranded modified oligonucleotide as described above,
The modified oligonucleotide comprises a sense strand having the same base sequence as a part of the target mRNA, and an antisense strand to the sense strand;
Among the antisense strand and the sense strand, at least the antisense strand is an oligonucleotide analogue containing a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside is at the 3 ′ end of the nucleoside And a double-stranded modified oligonucleotide which is a modified nucleoside to which a compound having a steroid skeleton represented by the following formula (II) is bound via a linker.
R S —OH (II)
In the above formula, R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds.

前記オリゴヌクレオチド類似体は、式(IS)で表されるのが好ましい。   The oligonucleotide analog is preferably represented by the formula (IS).

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHはオリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Lは二価の基を意味し、
Sは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味する。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
L means a divalent group,
R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds.

前記式(IS)中、前記RSは、In the formula (IS), R S is

Figure 2007094218
からなる群から選択されるのが好ましい。
Figure 2007094218
Preferably it is selected from the group consisting of

前記式(IS)中、 前記二価の基は、下記式(IVS)に示す二価の基であるのが好ましい。
−X−M−Y− (IVS)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
In the formula (IS), the divalent group is preferably a divalent group represented by the following formula (IVS).
-X-M-Y- (IVS)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

前記式(IS)中、前記二価の基は、下記式(IVS−1)に示す二価の基であるのが好ましい。
―CH2―CH(CH2OH)−O−C(=O)NH−(CH2n− (IVS−1)
前記式中、nは1〜20の整数である。
In the formula (IS), the divalent group is preferably a divalent group represented by the following formula (IVS-1).
—CH 2 —CH (CH 2 OH) —O—C (═O) NH— (CH 2 ) n — (IVS-1)
In said formula, n is an integer of 1-20.

前記修飾オリゴヌクレオチドは、RNAi(RNA interference)を引き起こすオリゴヌクレオチドであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼをコードするmRNAの一部と同じ塩基配列を有するのが好ましい。   The modified oligonucleotide is an oligonucleotide that causes RNAi (RNA interference), and the modified oligonucleotide preferably has the same base sequence as that of a part of mRNA encoding endonuclease.

前記修飾オリゴヌクレオチドは、siRNA(short interfering RNA)であり、
前記mRNAの一部が、
スタートコドンから75塩基以上上流の、最初のAA配列に続く19塩基配列であって、
前記mRNAの一部が、前記mRNAに対して特異的であり、
前記修飾オリゴヌクレオチドが、前記19塩基配列のセンス鎖とアンチセンス鎖との組み合わせであるのがより好ましく、前記センス鎖およびアンチセンス鎖の少なくとも一方が、その3’末端にさらに2つの塩基配列を含むヌクレオチドを有するのがさらに好ましい。
The modified oligonucleotide is siRNA (short interfering RNA),
A portion of the mRNA is
A 19-base sequence following the first AA sequence, more than 75 bases upstream from the start codon,
A portion of the mRNA is specific for the mRNA;
More preferably, the modified oligonucleotide is a combination of a sense strand and an antisense strand of the 19 base sequence, and at least one of the sense strand and the antisense strand has two more base sequences at its 3 ′ end. It is further preferred to have a nucleotide containing.

本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、前記オリゴヌクレオチドが、ヌクレアーゼ耐性であるのが好ましい。   In the modified oligonucleotide of the present invention, the oligonucleotide is preferably resistant to nuclease.

本発明はまた、オリゴヌクレオチドを含む遺伝子発現抑制剤であって、前記オリゴヌクレオチドが、本発明の修飾オリゴヌクレオチドである遺伝子発現抑制剤である。   The present invention is also a gene expression inhibitor comprising an oligonucleotide, wherein the oligonucleotide is a modified oligonucleotide of the present invention.

本発明はまた、遺伝子発現に伴う疾患を治療するための医薬組成物であって、
前記医薬組成物が、本発明の遺伝子発現抑制剤を含む医薬組成物である。前記医薬組成物は、さらに細胞導入用賦形剤を含むのが好ましい。前記細胞導入用賦形剤は、トランスフェクション試薬であるのが好ましい。
The present invention also provides a pharmaceutical composition for treating a disease associated with gene expression,
The said pharmaceutical composition is a pharmaceutical composition containing the gene expression inhibitor of this invention. The pharmaceutical composition preferably further contains an excipient for cell introduction. The cell introduction excipient is preferably a transfection reagent.

本発明はまた、RNAiキットであって、前記キットが、本発明の修飾オリゴヌクレオチドを含むキットである。   The present invention is also an RNAi kit, wherein the kit includes the modified oligonucleotide of the present invention.

本発明はまた、RNAi研究用試薬であって、前記試薬が、本発明の修飾オリゴヌクレオチドを含む試薬である。   The present invention is also a reagent for RNAi research, wherein the reagent contains the modified oligonucleotide of the present invention.

本発明はまた、オリゴヌクレオチドを用いて遺伝子発現を抑制する方法であって、前記オリゴヌクレオチドが、本発明の修飾オリゴヌクレオチドである方法である。   The present invention is also a method for suppressing gene expression using an oligonucleotide, wherein the oligonucleotide is a modified oligonucleotide of the present invention.

本発明はまた、オリゴヌクレオチドを用いてRNAiを引き起こす方法であって、前記オリゴヌクレオチドが、本発明の修飾オリゴヌクレオチドである方法である。   The present invention is also a method for causing RNAi using an oligonucleotide, wherein the oligonucleotide is a modified oligonucleotide of the present invention.

本発明はまた、下記式(XIA)で表される固相合成用化合物を出発原料として、
下記式(IA)で表される修飾オリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
式(XIA)で表される固相合成用ユニット化合物のR1を除去して遊離の水酸基へ変換し、前記遊離の水酸基にオリゴヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得る製造方法である。
The present invention also provides a solid phase synthesis compound represented by the following formula (XIA) as a starting material.
A method for producing a modified oligonucleotide represented by the following formula (IA),
R 1 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XIA) is removed and converted to a free hydroxyl group, the oligonucleotide is extended to the free hydroxyl group, then cut out from the solid support and the modified oligo This is a production method for obtaining nucleotides.

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHは、オリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Aは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味し、
1は、水酸基の保護基であり、
2は、固相担体であり、
Lは、式(IVA)で表される基である。
−X−M−Y− (IVA)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
R A means a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group;
R 1 is a hydroxyl protecting group;
R 2 is a solid support,
L is a group represented by the formula (IVA).
-X-M-Y- (IVA)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

本発明はまた、下記式(IA)で表される修飾オリゴヌクレオチド製造のための下記式(XIA)で表される固相合成用ユニット化合物である。   The present invention is also a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIA) for producing a modified oligonucleotide represented by the following formula (IA).

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHは、オリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Aは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味し、
1は、水酸基の保護基であり、
2は、固相担体であり、
Lは、式(IVA)で表される基である。
−X−M−Y− (IVA)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
R A means a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group;
R 1 is a hydroxyl protecting group;
R 2 is a solid support,
L is a group represented by the formula (IVA).
-X-M-Y- (IVA)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

本発明はまた、下記式(XIS)で表される固相合成用化合物を出発原料として、下記式(IS)で表される修飾オリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
式(XIS)で表される固相合成用ユニット化合物のR1を除去して遊離の水酸基へ変換し、前記遊離の水酸基にオリゴヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得る製造方法である。
The present invention is also a method for producing a modified oligonucleotide represented by the following formula (IS) using a compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIS) as a starting material,
R 1 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the formula (XIS) is removed and converted to a free hydroxyl group, an oligonucleotide is extended to the free hydroxyl group, then cut out from the solid support and the modified oligo This is a production method for obtaining nucleotides.

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHは、オリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Sは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味し、
1は、水酸基の保護基であり、
2は、固相担体であり、
Lは、式(IVS)で表される基であり、
−X−M−Y− (IVS)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds;
R 1 is a hydroxyl protecting group;
R 2 is a solid support,
L is a group represented by the formula (IVS);
-X-M-Y- (IVS)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

本発明はまた、下記式(IS)で表される修飾オリゴヌクレオチド製造のための下記式(XIS)で表される固相合成用ユニット化合物である。   The present invention is also a unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIS) for producing a modified oligonucleotide represented by the following formula (IS).

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHは、オリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Sは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味し、
1は、水酸基の保護基であり、
2は、固相担体であり、
Lは、式(IVS)で表される基であり、
−X−M−Y− (IVS)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds;
R 1 is a hydroxyl protecting group;
R 2 is a solid support,
L is a group represented by the formula (IVS);
-X-M-Y- (IVS)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

次に、本発明について具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described.

本発明において、「オリゴヌクレオチド」は、例えばヌクレオシドサブユニットのポリマーをいい、そのサブユニット数は特に限定されないが、例えば、4から100個である。中でも、本発明の修飾オリゴヌクレオチドがDNAである場合には、それらのサブユニット数は、2〜100個が好ましく、4〜30個がより好ましく、RNAである場合には、2〜50個が好ましく、4〜30個がより好ましい。なお、本発明における「オリゴヌクレオチド」は、3’末端のヌクレオシドの3’−水酸基が修飾されていること以外は、特に限定されない。例えば、オリゴヌクレオチドのサブユニットであるヌクレオシドについては、糖部(例えば、2’置換体)および塩基は、当業者に公知な修飾体であってもよい。   In the present invention, “oligonucleotide” refers to, for example, a polymer of nucleoside subunits, and the number of subunits is not particularly limited, but is, for example, 4 to 100. Among them, when the modified oligonucleotide of the present invention is DNA, the number of subunits thereof is preferably 2 to 100, more preferably 4 to 30, and when RNA is RNA, 2 to 50 are preferable. 4 to 30 is more preferable. The “oligonucleotide” in the present invention is not particularly limited except that the 3′-hydroxy group of the 3 ′ terminal nucleoside is modified. For example, for a nucleoside that is a subunit of an oligonucleotide, the sugar moiety (eg 2'-substitution) and base may be modifications known to those skilled in the art.

前記のように、本発明は、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含み、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端にリンカーを介して、前記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾オリゴヌクレオチドであるが、以下、これを便宜的に酸修飾オリゴヌクレオチドと呼ぶ。   As described above, the present invention includes a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of an oligonucleotide, and the modified nucleoside is represented by the formula (III) via a linker at the 3 ′ end of the nucleoside. Although it is a modified oligonucleotide to which an acid is bound, hereinafter, this is referred to as an acid-modified oligonucleotide for convenience.

前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含み、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端にリンカーを介して、下記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた酸修飾オリゴヌクレオチドとしては、下記式(IA)で表される修飾オリゴヌクレオチドが好ましい。   An acid-modified oligo comprising a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside bound to a carboxylic acid represented by the following formula (III) via a linker at the 3 ′ end of the nucleoside As the nucleotide, a modified oligonucleotide represented by the following formula (IA) is preferable.

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHはオリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Lは二価の基を意味し、
Aは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味する。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
L means a divalent group,
R A means a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.

前記式(IA)で表される修飾オリゴヌクレオチドは、例えば、以下のように表わすことができる。   The modified oligonucleotide represented by the formula (IA) can be represented, for example, as follows.

Figure 2007094218
前記式中、W1およびW2は、水素または水酸基であり、Base1およびBase2は、下記式(1)で表される基、下記式(2)で表される基、下記式(3)で表される基、下記式(4)で表される基および下記式(5)で表される基から独立して選択される。
Figure 2007094218
In the above formula, W 1 and W 2 are hydrogen or a hydroxyl group, Base 1 and Base 2 are a group represented by the following formula (1), a group represented by the following formula (2), and the following formula (3). It is independently selected from the group represented by the group represented by the following formula (4) and the group represented by the following formula (5).

Figure 2007094218
前記飽和脂肪族炭化水素基としては、飽和炭化水素にカルボキシ基が置換されたものを意味し、例えば炭素数1〜25、好ましくは10〜25、より好ましくは15〜20の飽和脂肪族炭化水素基である。飽和脂肪族炭化水素基としては、たとえば、メタン酸(ギ酸)、エタン酸(酢酸)、プロパン酸(プロピオン酸)、ブタン酸(酪酸)、2−メチルプロパン酸(イソ酪酸)、ペンタン酸(吉草酸)、3−メチルブタン酸(イソ吉草酸)、2,2−ジメチルプロパン酸(ピバル酸)、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸(ラウリン酸)、トリデカン酸、テトラデカン酸(ミリスチン酸)、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸(パルミチン酸)、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデカン酸、イコサン酸等が挙げられる。中でも、ヘキサデカン酸(パルミチン酸)が好ましい。
Figure 2007094218
The saturated aliphatic hydrocarbon group means a saturated hydrocarbon substituted with a carboxy group, for example, a saturated aliphatic hydrocarbon having 1 to 25 carbon atoms, preferably 10 to 25 carbon atoms, more preferably 15 to 20 carbon atoms. The group. Examples of the saturated aliphatic hydrocarbon group include methanic acid (formic acid), ethanoic acid (acetic acid), propanoic acid (propionic acid), butanoic acid (butyric acid), 2-methylpropanoic acid (isobutyric acid), and pentanoic acid (good). Herbic acid), 3-methylbutanoic acid (isovaleric acid), 2,2-dimethylpropanoic acid (pivalic acid), hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid (lauric acid), tridecanoic acid, Examples include tetradecanoic acid (myristic acid), pentadecanoic acid, hexadecanoic acid (palmitic acid), heptadecanoic acid, octadecanoic acid (stearic acid), nonadecanoic acid, and icosanoic acid. Among these, hexadecanoic acid (palmitic acid) is preferable.

前記不飽和脂肪族炭化水素基としては、アルケン、アルキン等の不飽和炭化水素にカルボキシ基が置換されたものを意味し、例えば炭素数3〜25、好ましくは10〜25、より好ましくは15〜20の飽和脂肪族炭化水素基である。不飽和脂肪族炭化水素基としては、たとえば、プロペン酸(アクリル酸)、プロピン酸(プロピオル酸)、2−メチルプロペン酸(メタクリル酸)、trans−ブタ−2−エン酸(クロトン酸)、cis−ブタ−2−エン酸(イソクロトン酸)、cis−オクタデカ−9−エン酸(オレイン酸)、trans−オクタデカ−9−エン酸(ライジン酸)等が挙げられる。中でもcis−オクタデカ−9−エン酸(オレイン酸)が好ましい。   The unsaturated aliphatic hydrocarbon group means an unsaturated hydrocarbon such as an alkene or alkyne substituted with a carboxy group, and has, for example, 3 to 25 carbon atoms, preferably 10 to 25 carbon atoms, more preferably 15 to 15 carbon atoms. 20 saturated aliphatic hydrocarbon groups. Examples of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group include propenoic acid (acrylic acid), propionic acid (propiolic acid), 2-methylpropenoic acid (methacrylic acid), trans-but-2-enoic acid (crotonic acid), cis -Buta-2-enoic acid (isocrotonic acid), cis-octadeca-9-enoic acid (oleic acid), trans-octadeca-9-enoic acid (raidic acid) and the like. Of these, cis-octadeca-9-enoic acid (oleic acid) is preferred.

前記アリール基としては、全体で5〜50の環原子を有し、少なくとも1つの環が芳香族であり、各環が5〜8の環原子を有する単環式、二環式、三環式および四環式炭素環式基を意味する。前記アリール基としては、例えば、フェニル、インデニル、ナフチル、フルオレニル等が挙げられる。   The aryl group has a total of 5-50 ring atoms, at least one ring is aromatic and each ring has 5-8 ring atoms, monocyclic, bicyclic, tricyclic And tetracyclic carbocyclic groups. Examples of the aryl group include phenyl, indenyl, naphthyl, fluorenyl and the like.

前記複素環式基としては、全体で5〜50の環原子を有し、少なくとも1つの環がヘテロ原子を有し、各環が5〜8の環原子を有する単環式、二環式、三環式および四環式炭素環式基を意味する。前記複素環式基としては、たとえば、チオフェニル、フラニル、ピラニル、キサンテニル、ピロリル、イミダゾリル、ピリジル等が挙げられる。   The heterocyclic group has a total of 5-50 ring atoms, at least one ring has a heteroatom, and each ring has 5-8 ring atoms, monocyclic, bicyclic, Refers to tricyclic and tetracyclic carbocyclic groups. Examples of the heterocyclic group include thiophenyl, furanyl, pyranyl, xanthenyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyridyl and the like.

前記式(IA)中における前記二価の基としては、例えば、下記式(IVA)に示す二価の基が挙げられるが、この基には限定されない。
−X−M−Y− (IVA)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
Examples of the divalent group in the formula (IA) include, but are not limited to, a divalent group represented by the following formula (IVA).
-X-M-Y- (IVA)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

本発明の酸修飾オリゴヌクレオチドは、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド等であってもよい。本発明の酸修飾オリゴヌクレオチドは、二本鎖形成能に優れるので、アンチセンス、siRNA等として用いるのに好ましい。酸修飾オリゴヌクレオチドが、二本鎖である場合、前記二本鎖オリゴヌクレオチドの一方または両方の一本鎖オリゴヌクレオチドが、酸修飾オリゴヌクレオチドであるのが好ましい。前記二本鎖オリゴヌクレオチドの両方の一本鎖オリゴヌクレオチドが酸修飾オリゴヌクレオチドである場合、両酸修飾オリゴヌクレオチドは、同一であっても、相違してもよい。   The acid-modified oligonucleotide of the present invention may be a single-stranded oligonucleotide, a double-stranded oligonucleotide or the like. The acid-modified oligonucleotide of the present invention is preferable for use as an antisense, siRNA or the like because of its excellent ability to form a double strand. When the acid-modified oligonucleotide is double-stranded, it is preferred that one or both single-stranded oligonucleotides of the double-stranded oligonucleotide are acid-modified oligonucleotides. When both single-stranded oligonucleotides of the double-stranded oligonucleotide are acid-modified oligonucleotides, the two acid-modified oligonucleotides may be the same or different.

前記酸修飾オリゴヌクレオチドが一本鎖である場合、前記修飾オリゴヌクレオチドは、アンチセンスDNAまたはアンチセンスRNAであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼ等をコードするmRNAの一部または全部と相補的な配列を有するのが好ましい。修飾オリゴヌクレオチドが、このようなmRNAと二本鎖を形成し、エンドヌクレアーゼ等の発現を抑制可能だからである。   When the acid-modified oligonucleotide is single-stranded, the modified oligonucleotide is antisense DNA or antisense RNA, and the modified oligonucleotide is complementary to part or all of mRNA encoding endonuclease or the like. It is preferable to have the following sequence. This is because the modified oligonucleotide forms a double strand with such mRNA and can suppress the expression of endonuclease and the like.

また、前記のように、本発明は、二本鎖修飾オリゴヌクレオチドであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、標的mRNAの一部と同じ塩基配列をするセンス鎖と、前記センス鎖に対するアンチセンス鎖とを含み、前記アンチセンス鎖および前記センス鎖のうち、少なくとも前記アンチセンス鎖が、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド類似体であり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、前記式(II)で表されるステロイド骨格を有する化合物を結合させた修飾ヌクレオシドであるが、以下、これを便宜的にステロイド修飾オリゴヌクレオチドと呼ぶ。   Further, as described above, the present invention is a double-stranded modified oligonucleotide, wherein the modified oligonucleotide comprises a sense strand having the same base sequence as a part of the target mRNA, and an antisense strand against the sense strand. And at least the antisense strand of the antisense strand and the sense strand is an oligonucleotide analogue containing a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside is a 3 ′ nucleoside A modified nucleoside having a compound having a steroid skeleton represented by the formula (II) bonded to the terminal via a linker is referred to as a steroid-modified oligonucleotide for convenience.

前記オリゴヌクレオチド類似体としては、下記式(IS)で表される修飾オリゴヌクレオチドが好ましい。   As the oligonucleotide analogue, a modified oligonucleotide represented by the following formula (IS) is preferable.

Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHはオリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Lは二価の基を意味し、
Sは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味する。
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
L means a divalent group,
R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds.

前記式(IS)で表されるオリゴヌクレオチド類似体は、例えば、以下のように表わすことができる。   The oligonucleotide analog represented by the formula (IS) can be represented, for example, as follows.

Figure 2007094218
前記式中、W1およびW2は、水素または水酸基であり、Base1およびBase2は、下記式(1)で表される基、下記式(2)で表される基、下記式(3)で表される基、下記式(4)で表される基および下記式(5)で表される基から独立して選択される。
Figure 2007094218
In the above formula, W 1 and W 2 are hydrogen or a hydroxyl group, Base 1 and Base 2 are a group represented by the following formula (1), a group represented by the following formula (2), and the following formula (3). It is independently selected from the group represented by the group represented by the following formula (4) and the group represented by the following formula (5).

Figure 2007094218
前記ステロイド骨格とは、シクロペンタヒフォロフェナントレン誘導体を意味し、3つの六員環と1つの五員環とが縮合した構造を有する。前記RSにおいては、このステロイド骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられていてもよい。前記RS中の置換基とは、例えば、低級アルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、1,5−ジメチルヘキシル等)、水酸基、等である。前記置換基は、0〜10個有していてもよい。前記RSとしては、例えば、以下の式に示すものが挙げられる。
Figure 2007094218
The steroid skeleton means a cyclopentahyphenophenanthrene derivative and has a structure in which three six-membered rings and one five-membered ring are condensed. In the R S , one or more single bonds in the steroid skeleton may be optionally replaced with a double bond. Examples of the substituent in R S include a lower alkyl group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, 1,5-dimethylhexyl), a hydroxyl group, and the like. The substituent may have 0 to 10 substituents. Examples of R S include those shown in the following formula.

Figure 2007094218
前記式(IS)中における前記二価の基としては、例えば、下記式(IVS)に示す二価の基が挙げられるが、この基には限定されない。
−X−M−Y− (IVS)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
Examples of the divalent group in the formula (IS) include, but are not limited to, a divalent group represented by the following formula (IVS).
-X-M-Y- (IVS)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.

前記修飾オリゴヌクレオチド(酸修飾オリゴヌクレオチドおよびステロイド修飾オリゴヌクレオチド)が二本鎖である場合、RNAi(RNA interference)を引き起こすオリゴヌクレオチドであり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、エンドヌクレアーゼ等をコードするmRNAの一部と同じ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドが好ましい。このような修飾オリゴヌクレオチドは、RNAi研究等に有用だからである。前記エンドヌクレアーゼとしては、例えば、RNaseL等が挙げられる。   When the modified oligonucleotide (acid-modified oligonucleotide and steroid-modified oligonucleotide) is double-stranded, it is an oligonucleotide that causes RNAi (RNA interference), and the modified oligonucleotide is an mRNA that encodes an endonuclease or the like. A modified oligonucleotide having the same base sequence as the portion is preferred. This is because such a modified oligonucleotide is useful for RNAi research and the like. Examples of the endonuclease include RNase L.

前記修飾オリゴヌクレオチドが二本鎖である場合、前記修飾オリゴヌクレオチドが、siRNA(short interfering RNA)であり、前記mRNAの一部が、スタートコドンから75塩基以上上流の、最初のAA配列に続く19塩基配列であって、前記mRNAの一部が、前記mRNAに対して特異的であり、前記修飾オリゴヌクレオチドが、前記19塩基配列のセンス鎖とアンチセンス鎖との組み合わせであるのが好ましい。このようなセンス鎖は、例えば、以下のようにして得ることができる。まず、NCBI(National Center for Biotechnology Information)、EMBL−EBI(European Molecular Biology Laboratory - European Bioinformatics Institute)等の公知遺伝子データベースを用いて、例えばエキソヌクレアーゼのmRNA配列を取得する。その遺伝子配列中、スタートコドンから75塩基以上下流の、最初のAA配列を見つける。そのAA配列に続く19塩基配列、合計21塩基配列が、再度、公知の遺伝子データベースを用いて、目的とする遺伝子に対して特異的であることを確認する。なお、この19塩基配列は、GC含有量が50%前後であることも確認する。この2つを確認して、得られた19塩基配列が、前記のようなセンス鎖である。   When the modified oligonucleotide is double-stranded, the modified oligonucleotide is siRNA (short interfering RNA), and a part of the mRNA follows the first AA sequence that is 75 bases or more upstream from the start codon. It is a base sequence, It is preferable that a part of the mRNA is specific for the mRNA, and the modified oligonucleotide is a combination of a sense strand and an antisense strand of the 19 base sequence. Such a sense strand can be obtained, for example, as follows. First, using a known gene database such as NCBI (National Center for Biotechnology Information) and EMBL-EBI (European Molecular Biology Laboratory-European Bioinformatics Institute), for example, an exonuclease mRNA sequence is obtained. In the gene sequence, the first AA sequence that is 75 bases or more downstream from the start codon is found. It is confirmed that the 19-base sequence following the AA sequence and the total 21-base sequence are specific to the target gene again using a known gene database. This 19-base sequence also confirms that the GC content is around 50%. The 19 base sequence obtained by confirming these two is the sense strand as described above.

前述のように修飾オリゴヌクレオチドがsiRNAである場合、前記センス鎖およびアンチセンス鎖の一方またはその両方は、その3’末端にさらに2つの塩基配列を有するのが好ましい。3’末端にこのような配列を有すると、RNAiが引き起こされやすくなるからである。このような2つの塩基配列としては、例えばTT、TA等が挙げられるが、これに限定されない。   As described above, when the modified oligonucleotide is siRNA, one or both of the sense strand and the antisense strand preferably have two more base sequences at the 3 'end. This is because having such a sequence at the 3 'end tends to cause RNAi. Examples of such two base sequences include TT and TA, but are not limited thereto.

本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ耐性であるのが好ましい。本発明の修飾オリゴヌクレオチドが、細胞内に取り込まれた際、ヌクレアーゼで分解されるのを防ぐことができ、その結果、修飾オリゴヌクレオチドの細胞内での活性を、持続させることが可能だからである。   The modified oligonucleotide of the present invention is preferably nuclease resistant. This is because the modified oligonucleotide of the present invention can be prevented from being degraded by a nuclease when taken into a cell, and as a result, the activity of the modified oligonucleotide in the cell can be sustained. .

本発明の遺伝子発現抑制剤は、本発明の修飾オリゴヌクレオチドを含む。このような遺伝子発現抑制剤は、修飾オリゴヌクレオチドが、例えば、標的遺伝子のmRNAを切断したり、標的遺伝子のmRNAと二本鎖を形成等して、その結果、遺伝子発現を抑制することができる。   The gene expression inhibitor of the present invention includes the modified oligonucleotide of the present invention. Such a gene expression inhibitor can suppress gene expression as a result of the modified oligonucleotide cleaving the target gene mRNA or forming a double strand with the target gene mRNA, for example. .

本発明の医薬組成物は、遺伝子発現に伴う疾患を治療するためであり、前記遺伝子発現抑制剤を含むものである。遺伝子発現に伴う疾患、例えば、あるタンパク質が発現されることにより疾患が引き起こされる場合、この医薬組成物により、その遺伝子発現を抑制し、その遺伝子発現に伴う疾患を治療するのに用いることが可能である。   The pharmaceutical composition of the present invention is for treating a disease associated with gene expression, and contains the gene expression inhibitor. When a disease associated with gene expression, for example, a disease is caused by the expression of a protein, this pharmaceutical composition can be used to suppress the gene expression and treat the disease associated with the gene expression. It is.

このような医薬組成物は、さらに細胞導入用賦形剤を含むのが好ましい。遺伝子発現に伴う疾患を治療する際、細胞内への導入を容易にすることが可能になるからである。前記細胞導入用賦形剤としては、例えば、トランスフェクション試薬等が挙げられる。前記トランスフェクション試薬とは、例えば、DNA分子(前記医薬組成物)を、リン脂質を用いて構成された人工脂質小胞(リポソーム)で包み込み、この人工脂質小胞を細胞懸濁液に加え、細胞表面に付着させ、細胞膜と融合させて、人工脂質小胞中のDNA分子を細胞内に取り込ませるリポフェクション方法において、用いられる、人工脂質小胞を形成する試薬である。前記トランスフェクション試薬としては、例えば、リポフェクタミン(インビトロジェン(Invitrogen)社製)、リポフェクタミン2000(インビトロジェン社製)、オリゴフェクタミン(Oligofectamin(インビトロジェン社製))、トランスメッセンジャー(TransMessenger(キーゲン(QIAGEN)社製))、siRNAトランスフェクション・キット・ジェットSI(アンビオン(Ambion)社製)、ジーンスライサーSiRNAトランスフェクション試薬(ジーン・セラピー・システムズ(Gene Therapy Systems)社製)等が、挙げられる。   Such a pharmaceutical composition preferably further contains an excipient for cell introduction. This is because, when a disease associated with gene expression is treated, introduction into cells can be facilitated. Examples of the cell introduction excipient include transfection reagents and the like. With the transfection reagent, for example, a DNA molecule (the pharmaceutical composition) is wrapped with artificial lipid vesicles (liposomes) composed of phospholipids, and the artificial lipid vesicles are added to a cell suspension. It is a reagent for forming artificial lipid vesicles, which is used in a lipofection method in which DNA molecules in artificial lipid vesicles are attached to the cell surface and fused with cell membranes to take them into cells. Examples of the transfection reagent include Lipofectamine (Invitrogen), Lipofectamine 2000 (Invitrogen), Oligofectamine (Oligofectamin (Invitrogen)), Transmessenger (TransMessenger (QIAGEN), Inc. SiRNA Transfection Kit Jet SI (Ambion), Gene Slicer SiRNA Transfection Reagent (Gene Therapy Systems), and the like.

前述のように細胞導入用賦形剤を含むことによる他、本発明の医薬組成物は、エレクトロポレーション法、パーティクルガン法等を用いて、細胞内に導入することもできる。前記エレクトロポレーション法は、例えば、細胞に電気パルスをかけてその細胞壁に穴をあけ、その穴から本発明の医薬組成物を細胞内へ導入する方法である。前記パーティクルガン法は、金微粒子にDNA分子(前記医薬組成物)などの分子を付着させ、パーティクルガン(粒子銃)を用いて、圧縮ヘリウムガスを利用し、銃弾を撃ち込むように金微粒子を細胞膜に透過させて、DNA分子(前記医薬組成物)を細胞内に導入する方法である。   In addition to the inclusion of a cell introduction excipient as described above, the pharmaceutical composition of the present invention can also be introduced into cells using an electroporation method, a particle gun method, or the like. The electroporation method is, for example, a method in which an electric pulse is applied to a cell to make a hole in the cell wall, and the pharmaceutical composition of the present invention is introduced into the cell through the hole. In the particle gun method, molecules such as DNA molecules (the pharmaceutical composition) are attached to gold fine particles, and using a particle gun (particle gun), the compressed gold gas is used to shoot the gold fine particles into the cell membrane. In which the DNA molecule (the pharmaceutical composition) is introduced into the cell.

本発明のRNAiキットは、siRNAである修飾オリゴヌクレオチドを含む。このようなキットは、他に、ウエルと修飾オリゴヌクレオチド等とが固定されたプレート、ファイバー、バイオチップ等の固定化担体等が挙げられる。このようなキットには、前記修飾オリゴヌクレオチド等のほかに、例えば、薬物、反応して発色する発色試薬、検出を容易にする検出試薬等を含んでもよい。   The RNAi kit of the present invention comprises a modified oligonucleotide that is an siRNA. Other examples of such kits include plates on which wells and modified oligonucleotides are fixed, immobilized carriers such as fibers and biochips, and the like. In addition to the modified oligonucleotide and the like, such a kit may include, for example, a drug, a coloring reagent that reacts to develop a color, a detection reagent that facilitates detection, and the like.

本発明のRNAi研究用試薬は、siRNAである修飾オリゴヌクレオチドを含む。RNAi研究の際、30bp以上のdsRNAを細胞へ導入すると、細胞固有の防御反応が活性化され、mRNAをランダムに分解する反応が生じたりして、細胞内でRNAiが生じているかどうかが、判断できない場合がある。このmRNAのランダム分解は、以下のメカニズムで生じると考えられている。まず、dsRNAにより2−5オリゴアデニル酸合成酵素(2−5AS)が活性化され、それにより生じた2−5Aが、RNAaseLを活性化する。そのRNAaseLが、mRNAをランダムに分解するというものである。siRNAである修飾オリゴヌクレオチドは、このRNAaseLの発現を抑制可能であるので、mRNAのランダム分解を抑制でき、その結果、例えばRNAiが細胞内で生じているか否かが判断しやすくなる。   The RNAi research reagent of the present invention includes a modified oligonucleotide that is an siRNA. During RNAi research, if dsRNA of 30 bp or more is introduced into a cell, the cell-specific defense reaction is activated, and a reaction that randomly degrades mRNA occurs, thus determining whether RNAi is generated in the cell. There are cases where it is not possible. This random degradation of mRNA is considered to occur by the following mechanism. First, 2-5 oligoadenylate synthase (2-5AS) is activated by dsRNA, and 2-5A generated thereby activates RNAaseL. The RNAaseL degrades mRNA randomly. Since the modified oligonucleotide that is siRNA can suppress the expression of RNAaseL, it can suppress the random degradation of mRNA, and as a result, for example, it is easy to determine whether or not RNAi occurs in the cell.

本発明の遺伝子発現抑制方法は、修飾オリゴヌクレオチドを用いて、遺伝子の発現を抑制する方法である。この方法では、修飾オリゴヌクレオチドが、例えば、標的遺伝子のmRNAを切断したり、標的遺伝子のmRNAと二本鎖を形成等して、その結果、遺伝子発現を抑制することができる。   The gene expression suppression method of the present invention is a method of suppressing gene expression using a modified oligonucleotide. In this method, for example, the modified oligonucleotide cleaves the mRNA of the target gene or forms a double strand with the mRNA of the target gene, and as a result, the gene expression can be suppressed.

本発明のRNAiを引き起こす方法は、siRNAである修飾オリゴヌクレオチドを用いて、RNAiを引き起こす方法である。この方法では、修飾オリゴヌクレオチドがsiRNAであるので、RNAiを引き起こすことができる。   The method for causing RNAi of the present invention is a method for causing RNAi using a modified oligonucleotide that is siRNA. In this method, RNAi can be caused because the modified oligonucleotide is siRNA.

次に、本発明の修飾オリゴヌクレオチドを製造するための製造方法について、例を挙げて説明する。このような製造方法により、従来製造することができなかった本発明の修飾オリゴヌクレオチドの製造が可能になった。   Next, the production method for producing the modified oligonucleotide of the present invention will be described with examples. Such a production method made it possible to produce the modified oligonucleotide of the present invention that could not be produced conventionally.

まず、酸修飾オリゴヌクレオチドの製造例を説明する。   First, production examples of acid-modified oligonucleotides will be described.

例えば、下記式(XIA)で表される固相合成用ユニット化合物のR1を除去して遊離の水酸基に変換し、
前記遊離の水酸基にオリゴヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。
For example, R 1 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIA) is removed and converted to a free hydroxyl group,
The modified oligonucleotide can be obtained by extending the oligonucleotide to the free hydroxyl group and then cutting it out from the solid support.

Figure 2007094218
前記式中、RAは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味し、
1は、水酸基の保護基であり、
2は、固相担体であり、
mは、1〜20の整数であり、
nは、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
In the above formula, R A represents a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group;
R 1 is a hydroxyl protecting group;
R 2 is a solid support,
m is an integer of 1 to 20,
n is an integer of 1-20.

前記式(XIA)中、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、および複素環式基については、前記式(IA)中の飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、および複素環式基について定義したとおりである。   In the formula (XIA), the saturated aliphatic hydrocarbon group, the unsaturated aliphatic hydrocarbon group, the aryl group, and the heterocyclic group are the same as the saturated aliphatic hydrocarbon group and the unsaturated fat in the formula (IA). As defined for the group hydrocarbon group, aryl group, and heterocyclic group.

次に、ステロイド修飾オリゴヌクレオチドの製造例を説明する。   Next, production examples of steroid-modified oligonucleotides will be described.

例えば、下記式(XIS)で表される固相合成用ユニット化合物のR1を除去して遊離の水酸基へ変換し、前記遊離の水酸基にオリゴヌクレオチドを伸長させ、その後、固相担体から切り出して前記修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。For example, R 1 of the unit compound for solid phase synthesis represented by the following formula (XIS) is removed and converted to a free hydroxyl group, an oligonucleotide is extended to the free hydroxyl group, and then cut out from the solid phase carrier. The modified oligonucleotide can be obtained.

Figure 2007094218
前記式中、RSは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味し、
1は、水酸基の保護基であり、
2は、固相担体であり、
mは、1〜20の整数であり、
nは、1〜20の整数である。
Figure 2007094218
In the above formula, R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds,
R 1 is a hydroxyl protecting group;
R 2 is a solid support,
m is an integer of 1 to 20,
n is an integer of 1-20.

前記式(XIS)中のRSについては、前記式(IS)中のRSについて定義したとおりである。R S in the formula (XIS) is as defined for R S in the formula (IS).

本発明において、前記水酸基の保護基とは、従来公知の1級アルコールの保護基、例えば、ヌクレオシド化学の分野で公知の、4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)、4
−モノメトキシトリチル(MMTr)、(9−フェニル)キサンテン−9−イル[ピキシル(pixyl)]等が、その保護基として用いられうる。
In the present invention, the hydroxyl-protecting group is a conventionally known primary alcohol protecting group, for example, 4,4′-dimethoxytrityl (DMTr), 4 known in the field of nucleoside chemistry.
Monomethoxytrityl (MMTr), (9-phenyl) xanthen-9-yl [pixyl], etc. can be used as the protecting group.

本発明において、前記固相担体とは、固相担体でDNA、RNA等を合成するのに適した固相担体であれば限定されず、例えば、CPG(コントロール細孔ガラス)、HCP(highly cross-linked polystyrene)等である。   In the present invention, the solid phase carrier is not limited as long as it is a solid phase carrier suitable for synthesizing DNA, RNA and the like on the solid phase carrier. For example, CPG (control pore glass), HCP (highly cross) -linked polystyrene).

前記方法においてR1を除去するには、R1の種類に応じて適宜酸、アルカリ、触媒等を選択して行うことができる。In the method, R 1 can be removed by appropriately selecting an acid, an alkali, a catalyst or the like according to the type of R 1 .

前記方法において前記固相合成用ユニット化合物の遊離の水酸基にヌクレオチドを伸長させるには、オリゴヌクレオチド合成分野で従来公知の技術を用いて、修飾オリゴヌクレオチドの配列に従い、ヌクレオシドを順次カップリングさせて行うことができる。   In the above method, the nucleotide is extended to the free hydroxyl group of the unit compound for solid phase synthesis by using a conventionally known technique in the field of oligonucleotide synthesis and sequentially coupling nucleosides according to the sequence of the modified oligonucleotide. be able to.

なお、ヌクレオシド、カップリング試薬、脱保護試薬、洗浄試薬等は、通常核酸固相合成に用いられるものを用いる。得られた固相担体上の修飾オリゴヌクレオチドは、必要であればオリゴヌクレオチド側鎖の脱保護を行った後、固相担体から切り出して、粗修飾オリゴヌクレオチドを得る。切り出しに用いる試薬は、固相担体およびリンカー(固相担体と修飾オリゴヌクレオチドを接続する部分)構造等に応じて、従来公知の試薬から、適宜選択することができる。この粗修飾オリゴヌクレオチドは、必要であれば、HPLC等で精製してもよい。   As nucleosides, coupling reagents, deprotecting reagents, washing reagents, etc., those usually used for nucleic acid solid phase synthesis are used. The obtained modified oligonucleotide on the solid phase carrier is subjected to deprotection of the oligonucleotide side chain, if necessary, and then cut out from the solid phase carrier to obtain a crude modified oligonucleotide. The reagent used for excision can be appropriately selected from conventionally known reagents according to the structure of the solid phase carrier and the linker (part connecting the solid phase carrier and the modified oligonucleotide). The crude modified oligonucleotide may be purified by HPLC or the like if necessary.

次に、修飾オリゴヌクレオチドが二本鎖である場合の製造について例を挙げて説明する。例えば前記のような方法に従い、一本鎖の修飾オリゴヌクレオチドをまず製造する。その修飾オリゴヌクレオチドと相補的な配列を有する、一本鎖の天然オリゴヌクレオチドも別途、従来公知の方法に従い、製造する。次いで、得られた一本鎖の修飾オリゴヌクレオチドをアニーリング用緩衝液(例えば、100mMのKOAc水溶液、2mMのMgOAc溶液、および30mMのHEPES−KOH(pH7.4)を含む緩衝液)中に溶解させたものと、一本鎖の天然オリゴヌクレオチドをアニーリング用緩衝液中に溶解させたものとを、例えば混合し、95℃で5分間処理し、その後、徐々に25℃まで冷却させて、二本鎖の修飾オリゴヌクレオチドを得ることができる。この二本鎖の修飾オリゴヌクレオチドは、必要に応じて、フェノール/クロロホルム抽出、エタノール沈殿等をさらに行って、単離精製することができる。   Next, an example is given and demonstrated about manufacture in case a modified oligonucleotide is double stranded. For example, a single-stranded modified oligonucleotide is first produced according to the method as described above. A single-stranded natural oligonucleotide having a sequence complementary to the modified oligonucleotide is also separately produced according to a conventionally known method. Next, the obtained single-stranded modified oligonucleotide is dissolved in an annealing buffer (for example, a buffer containing 100 mM KOAc aqueous solution, 2 mM MgOAc solution, and 30 mM HEPES-KOH (pH 7.4)). And a single-stranded natural oligonucleotide dissolved in an annealing buffer, for example, mixed, treated at 95 ° C. for 5 minutes, and then gradually cooled to 25 ° C. Strand modified oligonucleotides can be obtained. This double-stranded modified oligonucleotide can be isolated and purified by further performing phenol / chloroform extraction, ethanol precipitation or the like, if necessary.

前記製造方法で用いる式(XIA)の固相合成用ユニット化合物および式(XIS)の固相合成用ユニット化合物は、例えば、以下のような方法で製造することができる。   The unit compound for solid phase synthesis of the formula (XIA) and the unit compound for solid phase synthesis of the formula (XIS) used in the production method can be produced, for example, by the following method.

まず、ユニット化合物(XIA)の製造についてスキーム1を参照して説明する。例えば、式(XII)で表される化合物と、RA−COOHおよびペプチド用縮合剤とを反応させ、式(XIIIA)で表される化合物を得る工程と、前記式(XIIIA)で表される化合物のR3を除去し、次いで下記式(XIV)で表される化合物と反応させて下記式(XVA)で表される化合物を得る工程と、前記式(XVA)で表される化合物と、アミノ基を有する固相担体とを反応させ、前記式(XIA)で表される化合物を得る方法により、製造することができる。First, production of the unit compound (XIA) will be described with reference to Scheme 1. For example, a step of reacting a compound represented by the formula (XII) with R A —COOH and a peptide condensing agent to obtain a compound represented by the formula (XIIIA); and the above formula (XIIIA) Removing R 3 of the compound and then reacting with a compound represented by the following formula (XIV) to obtain a compound represented by the following formula (XVA); a compound represented by the above formula (XVA); It can be produced by a method in which a compound represented by the formula (XIA) is obtained by reacting with a solid phase carrier having an amino group.

Figure 2007094218
まず、ユニット化合物(XIA)の製造について、スキーム1を参照しながら説明する。式(XII)のアミン誘導体と、RA−COOHとを、ペプチド用縮合剤(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩)存在下に縮合させ、式(XIIIA)の化合物を得る。式(XII)のアミン誘導体は、市販で入手してもよいし、グリセロールの1位と3位の水酸基を保護した、例えば、1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3−O−tert−ブチルジメチルシリルグリセロール(De Napoli, et. al, Tetrahedron 1999, 55(32), 9899-9914参照)から公知文献を利用して自家製造してもよい。
Figure 2007094218
First, the production of the unit compound (XIA) will be described with reference to Scheme 1. The amine derivative of formula (XII) and R A —COOH are condensed in the presence of a condensing agent for peptides (for example, WSC (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride), The compound of formula (XIIIA) is obtained, and the amine derivative of formula (XII) may be obtained commercially, for example, 1-O- (4,4) in which the hydroxyl groups at positions 1 and 3 of glycerol are protected. '-Dimethoxytrityl) -3-O-tert-butyldimethylsilylglycerol (De Napoli, et. Al, Tetrahedron 1999, 55 (32), 9899-9914) may be used to make home-made products using known literature. .

次に、得られた式(XIIIA)の化合物のR3を除去し、次いで無水物(XIV)を、任意に、塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、式(XVA)の化合物を得る。Next, R 3 of the resulting compound of formula (XIIIA) is removed and then the anhydride (XIV) is optionally replaced with a base (eg pyridine, triethylamine, etc.), a catalyst (eg 4-dimethylaminopyridine (DMAP)). ) Etc.) to obtain a compound of formula (XVA).

次に、得られた式(XVA)の化合物と、アミノ基を有する固相担体R2−NH2とをカップリング試薬(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩))存在下に縮合させ、ユニット化合物(XIA)を得る。Next, the obtained compound of formula (XVA) and solid phase carrier R 2 —NH 2 having an amino group are coupled with a coupling reagent (for example, WSC (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl)- Carbodiimide / hydrochloride)) is condensed in the presence of unit compound (XIA).

つぎに、ユニット化合物(XIS)の製造についてスキーム2を参照して説明する。例えば、式(XII)で表される化合物と、RS−OHおよび1,1’−カルボニルジイミダゾールとを反応させ、式(XIIIS)で表される化合物を得る工程と、前記式(XIIIS)で表される化合物のR3を除去し、次いで下記式(XIV)で表される化合物と反応させて下記式(XVS)で表される化合物を得る工程と、前記式(XVS)で表される化合物と、アミノ基を有する固相担体とを反応させ、前記式(XIS)で表される化合物を得る方法により、製造することができる。Next, production of the unit compound (XIS) will be described with reference to Scheme 2. For example, a step of reacting a compound represented by the formula (XII) with R S —OH and 1,1′-carbonyldiimidazole to obtain a compound represented by the formula (XIIIS); Removing R 3 of the compound represented by formula (II) and then reacting with a compound represented by formula (XIV) below to obtain a compound represented by formula (XVS) below; And a solid phase carrier having an amino group are reacted to obtain a compound represented by the above formula (XIS).

Figure 2007094218
式(XII)のアミン誘導体と、RS−OHとを、1,1’−カルボニルジイミダゾール存在下に縮合させ、式(XIIIS)の化合物を得る。式(XII)のアミン誘導体は、市販で入手してもよいし、グリセロールの1位と3位の水酸基を保護した、例えば、1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3−O−tert−ブチルジメチルシリルグリセロール(De Napoli, et. al, Tetrahedron 1999, 55(32), 9899-9914参照)から公知文献を利用して自家製造してもよい。
Figure 2007094218
An amine derivative of formula (XII) and R S —OH are condensed in the presence of 1,1′-carbonyldiimidazole to give a compound of formula (XIIIS). The amine derivative of the formula (XII) may be obtained commercially, for example, 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -3-O in which the hydroxyl groups at positions 1 and 3 of glycerol are protected. -Tert-butyldimethylsilyl glycerol (see De Napoli, et. Al, Tetrahedron 1999, 55 (32), 9899-9914) may be used to make a home-made article.

次に、得られた式(XIIIS)の化合物のR3を除去し、次いで無水物(XIV)を、任意に、塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン等)、触媒(例えば4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等)等の存在下に反応させ、式(XVS)の化合物を得る。Next, R 3 of the resulting compound of formula (XIIIS) is removed and then the anhydride (XIV) is optionally replaced with a base (eg pyridine, triethylamine, etc.), a catalyst (eg 4-dimethylaminopyridine (DMAP)). ) Etc.) to obtain a compound of formula (XVS).

次に、得られた式(XVS)の化合物と、アミノ基を有する固相担体R2−NH2とをカップリング試薬(例えば、WSC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩))存在下に縮合させ、ユニット化合物(XIS)を得る。Next, the obtained compound of formula (XVS) and solid phase carrier R 2 —NH 2 having an amino group are coupled with a coupling reagent (for example, WSC (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl)- Carbodiimide / hydrochloride)) is condensed in the presence to obtain a unit compound (XIS).

なお、スキーム1および2の各工程において、必要であれば、各官能基に保護基を導入したり、保護基を脱保護したり、保護基を変更してもよい。なお、官能基の種類に応じた保護基の選択、保護基の導入および保護基の除去は、当該分野で公知の方法に従い、行うことができ、例えば、「有機合成における保護基("Protective Groups in Organic Synthesis"), T. Greeneら著、John Wiley & Sons, Inc.出版」等を参照することができる。   In each step of Schemes 1 and 2, if necessary, a protective group may be introduced into each functional group, the protective group may be deprotected, or the protective group may be changed. The selection of the protecting group according to the type of the functional group, the introduction of the protecting group, and the removal of the protecting group can be carried out according to methods known in the art. For example, “protective groups in organic synthesis (“ Protective Groups ” in Organic Synthesis "), T. Greene et al., published by John Wiley & Sons, Inc.".

本明細書の記載において、以下の略語を使用する。
APS: アンモニウム ペルオキソジサルフェート(ammonium peroxodisulfate)
CPG: コントロール細孔ガラス (controlled pore glass)
DMAP: 4-ジメチルアミノピリジン (4-dimethylaminopyridine )
DMTrCl: 4,4'-ジメトキシトリチルクロライド (4,4'-dimethoxytritylchloride )
DMF: ジメチルホルムアミド (dimethylformamide )
EDTA: エチレンジアミン-N,N,N’,N’−テトラ酢酸・ジナトリウム塩・de
hydrate (ethylenediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid, disodium salt, dehydrate )
FAB: 高速原子衝撃(fast atom bombardment )
HRMS: 高分解能質量分析(high-resolution mass spectrometry )
Im2CO: 1−1’−カルボニルビス−1H−イミダゾール (1-1'-Carbonylbis-1
H-imidazole )
mRNA: メッセンジャー リボ核酸 (messenger ribonucleic acid )
NBA: 3-ニトロベンジルアルコール (3-nitrobenzylalchol)
PAGE: ポリアクリルアミドゲル電気泳動 (polyacrylamide gel electrophoresis )
TBAF: トリブチルアンモニウムフルオライド(tributylammoniumfluoride)
TBE: Tris-ホウ酸-EDTA(Tris-boric acid-EDTA)
TEAA: トリエチルアミン-酢酸(triethylamine-acetic acid)
TBDMSCl: tert-ブチルジメチルシリルクロライド(tert-butyldimethylsilylchloride)
TEMED: N,N,N’,N’−テトラメチル−エチレンジアミン(N,N,N',N'-tetr
amethyl-ethylenediamine)
THF: テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)
TRIS: トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(tris(hydroxymethyl)aminomethane)
WSC: 1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド・塩酸塩(1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide, hydrochloride)
CPG上の化合物の活性は、以下のようにして算出した。
The following abbreviations are used in the description of the present specification.
APS: ammonium peroxodisulfate
CPG: controlled pore glass
DMAP: 4-dimethylaminopyridine
DMTrCl: 4,4'-dimethoxytritylchloride (4,4'-dimethoxytritylchloride)
DMF: dimethylformamide
EDTA: Ethylenediamine-N, N, N ', N'-tetraacetic acid, disodium salt, de
hydrate (ethylenediamine-N, N, N ', N'-tetraacetic acid, disodium salt, dehydrate)
FAB: fast atom bombardment
HRMS: high-resolution mass spectrometry
Im 2 CO: 1-1′-carbonylbis-1H-imidazole (1-1′-Carbonylbis-1
H-imidazole)
mRNA: messenger ribonucleic acid
NBA: 3-nitrobenzylalchol
PAGE: polyacrylamide gel electrophoresis
TBAF: tributylammoniumfluoride
TBE: Tris-boric acid-EDTA
TEAA: triethylamine-acetic acid
TBDMSCl: tert-butyldimethylsilylchloride
TEMED: N, N, N ′, N′-tetramethyl-ethylenediamine (N, N, N ′, N′-tetr
amethyl-ethylenediamine)
THF: Tetrahydrofuran
TRIS: tris (hydroxymethyl) aminomethane
WSC: 1-Ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide, hydrochloride
The activity of the compound on CPG was calculated as follows.

乾燥させたCPG6mgをガラスフィルターにのせ、そこへHClO4およびエタノールの混合物(HClO4:EtOH=3:2)を流し込んだ。得られたろ液の吸光度(波長498nm(DMTr基の吸収波長))を測定し、その値を以下の式に代入して算出した。6 mg of dried CPG was placed on a glass filter, and a mixture of HClO 4 and ethanol (HClO 4 : EtOH = 3: 2) was poured into the glass filter. The absorbance (wavelength 498 nm (DMTr group absorption wavelength)) of the obtained filtrate was measured, and the calculated value was substituted into the following equation.

Figure 2007094218
前記式中、Abs.は、波長498nmにおけるCPGの吸光度であり、
Vol.は、測定したろ液の容量であり、
weightは、測定したCPGの重量である。
Figure 2007094218
In the above formula, Abs. Is the absorbance of CPG at a wavelength of 498 nm,
Vol. Is the measured volume of the filtrate,
weight is the weight of the measured CPG.

1.修飾1本鎖オリゴヌクレオチドまたは修飾2本鎖オリゴヌクレオチド製造のための、モノマー製造   1. Monomer production for the production of modified single-stranded oligonucleotides or modified double-stranded oligonucleotides

Figure 2007094218
(I)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−グリセロール(1-O- (4,4'-dimet
hoxytrityl)-glycerol)(23)の製造
グリセロール(1.0g、10.86mmol)のピリジン(24mL)溶液に、DMAPを少量加え撹拌した。そこにDMTrCl(3.68g、10.86mmol、1eq.)のピリジン(30mL)溶液を加え、12時間撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで希釈し、NaHCO3飽和水溶液(×2)、NaCl飽和水溶液(×1)で抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機相の溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=5:1〜1:1)で単離精製して、黄色のオイル状の表題化合物を得た(収量2.52g、6.39mmol、収率59%)。
Figure 2007094218
(I) 1-O- (4,4'-dimethoxytrityl) -glycerol (1-O- (4,4'-dimet
hoxytrityl) -glycerol) (23) To a solution of glycerol (1.0 g, 10.86 mmol) in pyridine (24 mL), a small amount of DMAP was added and stirred. A solution of DMTrCl (3.68 g, 10.86 mmol, 1 eq.) In pyridine (30 mL) was added thereto and stirred for 12 hours. The reaction solution was diluted with ethyl acetate and extracted with a saturated aqueous solution of NaHCO 3 (× 2) and a saturated aqueous solution of NaCl (× 1). The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent of the organic phase was distilled off, and the obtained residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 5: 1 to 1: 1) to give the title compound as a yellow oil. (Yield 2.52 g, 6.39 mmol, 59% yield).

1H NMR(400MHz, DMSO-d6) δ:2.87-2.93 (2H, m, 1-H), 3.30-3.41 (2H, m, 3-H), 3.53-3.65 (1H, m, cross), 3.71 (6H, s, -OCH3), 4.44 (1H, t, J=5.6Hz, 3-OH), 4.74 (1H, d, J=4.8Hz, 2-OH), 6.85-7.40 (13H, m, DMTr)。 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 2.87-2.93 (2H, m, 1-H), 3.30-3.41 (2H, m, 3-H), 3.53-3.65 (1H, m, cross), 3.71 (6H, s, -OCH 3 ), 4.44 (1H, t, J = 5.6Hz, 3-OH), 4.74 (1H, d, J = 4.8Hz, 2-OH), 6.85-7.40 (13H, m , DMTr).

(II)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3−O−tert−ブチルジメチルシリルグリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 3-O-tert-butyldimethylsilylglycerol)(24)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−グリセロール(24)(2.46g、6.24mmol)のDMF(5mL)溶液に、イミダゾール(0.85g、12.5mmol、2eq.)を加えて溶解させた。そこにTBDMSCl(0.94g、6.24mmol、1eq.)のDMF(15mL)溶液を加え、12時間撹拌した。反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水(×3)、NaHCO3飽和水溶液(×2)およびNaCl飽和水溶液(×1)で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機相の溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=10:1〜1:3)で単離精製して、黄色のオイル状の表題化合物を得た(収量2.60g、5.11mmol、収率82%)。
(II) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -3-O-tert-butyldimethylsilylglycerol (1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -3-O-tert-butyldimethylsilylglycerol) 24) Preparation of 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -glycerol (24) (2.46 g, 6.24 mmol) in DMF (5 mL) was added imidazole (0.85 g, 12.5 mmol, 2 eq). .) Was added and dissolved. Thereto was added a solution of TBDMSCl (0.94 g, 6.24 mmol, 1 eq.) In DMF (15 mL), and the mixture was stirred for 12 hours. The reaction solution was diluted with ethyl acetate and washed with water (× 3), saturated aqueous NaHCO 3 (× 2) and saturated aqueous NaCl (× 1). The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent of the organic phase was distilled off, and the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 10: 1 to 1: 3) to give the title compound as a yellow oil. (Yield 2.60 g, 5.11 mmol, 82% yield).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.12 (6H, s, TBDMS-CH3), 0.94 (9H, s, t-ブチル), 3.20-3.31 (2H, m, 1-H), 3.69-3.81 (2H, m, 3-H), 3.88 (7H, s, -OCH3 and cross), 7.25-7.53 (13H, m, DMTr)。 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.12 (6H, s, TBDMS-CH 3 ), 0.94 (9H, s, t-butyl), 3.20-3.31 (2H, m, 1-H), 3.69-3.81 (2H, m, 3-H), 3.88 (7H, s, -OCH 3 and cross), 7.25-7.53 (13H, m, DMTr).

(III)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチルジメチル−シリルグリセロール(1-O-(4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O- [N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- 3-O-tert-butyldimethyl- silylglycerol)(25)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−3−O−tert−ブチルジメチルシリルグリセロール(24)(2.60g、5.11mmol)のピリジン(17mL)溶液に、Im2CO(1.66g、10.22mmol、2eq.)を溶解させ、その反応溶液を1時間撹拌した。原料の消失を確認した後、反応溶液にプトレシン(3mL、30.66mmol、6eq.)を氷冷下で滴下した。3時間撹拌した後、反応溶液をクロロホルムで希釈した。前記反応溶液を、水(×3)、NaCl飽和水溶液(×1)で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。反応溶液の溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CHCl3=10〜25%)で単離精製して、無色のオイル状の表題化合物を得た(収量3.00g、4.82mmol、収率94%)。
(III) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyldimethyl-silylglycerol (1-O- ( 4,4'-dimethoxytrityl)-2-O- [N- (4-aminobutyl) carbamoyl]-3-O-tert-butyldimethyl-silylglycerol) (25) 1-O- (4,4'-dimethoxytrityl) ) -3-O-tert-butyldimethylsilylglycerol (24) (2.60 g, 5.11 mmol) in pyridine (17 mL) was dissolved in Im 2 CO (1.66 g, 10.22 mmol, 2 eq.). The reaction solution was stirred for 1 hour. After confirming disappearance of the raw materials, putrescine (3 mL, 30.66 mmol, 6 eq.) Was added dropwise to the reaction solution under ice cooling. After stirring for 3 hours, the reaction solution was diluted with chloroform. The reaction solution was washed with water (× 3) and saturated aqueous NaCl solution (× 1), and then dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent of the reaction solution was distilled off, and the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (MeOH: CHCl 3 = 10 to 25%) to give the title compound as a colorless oil (yield 3. 00 g, 4.82 mmol, 94% yield).

1H NMR(400MHz, DMSO-d6) δ:0.13 (6H, s, TBDMS-CH3), 0.97 (9H, s, t-ブチル), 1.72 (4H, s, ブチル), 3.62 (8H, m, ブチル and 1-H and 3-H), 3.94 (7H, s, -OCH3 and cross), 6.96-7.61 (13H, m, DMTr), 8.36 (1H, m, NH).
13C-NMR (100MHz, DMSO-d6) δ:-5.58, 17.73, 25.58, 26.76, 27.83, 48.53, 54.97, 61.67, 62.26, 72.52, 85.22, 113.09, 126.58, 127.62, 127.74, 129.63, 135.51, 144.85, 149.28, 155.77, 158.03.
FAB-HRMS(NBA) calcd for C35H51N2O6Si (MH+), 623.3516; found, 623.3508。
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 0.13 (6H, s, TBDMS-CH 3 ), 0.97 (9H, s, t-butyl), 1.72 (4H, s, butyl), 3.62 (8H, m , Butyl and 1-H and 3-H), 3.94 (7H, s, -OCH 3 and cross), 6.96-7.61 (13H, m, DMTr), 8.36 (1H, m, NH).
13 C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ: -5.58, 17.73, 25.58, 26.76, 27.83, 48.53, 54.97, 61.67, 62.26, 72.52, 85.22, 113.09, 126.58, 127.62, 127.74, 129.63, 135.51, 144.85 , 149.28, 155.77, 158.03.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 35 H 51 N 2 O 6 Si (MH + ), 623.3516; found, 623.3508.

(IVa)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−パルミトイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチル−ジメチルシリル−グリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O- [N-palmitoyl- N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- 3-O-tert- butyl- dimethylsilyl- glycerol )(26a)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチルジメチル−シリルグリセロール(25)(0.90g、1.44mmol)のCH2Cl2(14mL)溶液に、パルミチン酸(0.55g、2.16mmol、1.5eq.)を加えて撹拌した。30分間撹拌した後、前記反応溶液にWSC(0.41g、2.16mmol、1.5eq.)を加えて24時間撹拌した。前記反応溶液をクロロホルムで希釈し、水(×1)、NaCl飽和水溶液(×1)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。反応溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=9:1〜1:1)で単離精製して、黄色のオイル状の表題化合物を得た(収量0.85g、0.99mmol、収率69%)。
(IVa) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-palmitoyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyl-dimethylsilyl-glycerol ( 1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)-2-O- [N-palmitoyl- N- (4-aminobutyl) carbamoyl]-3-O-tert-butyl-dimethylsilyl-glycerol) (26a) 1 -O- (4,4'-dimethoxytrityl) -2-O- [N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyldimethyl-silylglycerol (25) (0.90 g, 1. (44 mmol) in CH 2 Cl 2 (14 mL) was added palmitic acid (0.55 g, 2.16 mmol, 1.5 eq.) And stirred. After stirring for 30 minutes, WSC (0.41 g, 2.16 mmol, 1.5 eq.) Was added to the reaction solution and stirred for 24 hours. The reaction solution was diluted with chloroform, washed with water (× 1) and saturated aqueous NaCl solution (× 1), and dried over anhydrous sodium sulfate. After evaporating the solvent of the reaction solution, the obtained residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 9: 1 to 1: 1) to give the title compound as a yellow oil. (Yield 0.85 g, 0.99 mmol, 69% yield).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.01 (6H, s, TBDMS-CH3), 0.82 (9H, s, t-ブチル), 0.88-0.91 (3H, m, pal), 1.26 (14H, s, pal), 2.06-2.18 (4H, m, ブチル), 3.24 (8H, m, ブチル and 1-H and 3-H), 3.76-3.80 (7H, m, -OCH3 and cross), 6.81-7.46 (13H, m, DMTr).
13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ:-5.44, 14.09, 25.73, 29.32, 29.47, 29.60, 29.61, 29.65, 31.88, 36.74, 38.99, 40.44, 55.14, 60.37, 62.14, 74.01, 85.74, 112.96, 126.63, 127.68, 128.11, 130.02, 130.03, 136.05, 136.11, 144.92, 156.24, 158.33, 173.26。
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.01 (6H, s, TBDMS-CH 3 ), 0.82 (9H, s, t-butyl), 0.88-0.91 (3H, m, pal), 1.26 (14H, s pal), 2.06-2.18 (4H, m, butyl), 3.24 (8H, m, butyl and 1-H and 3-H), 3.76-3.80 (7H, m, -OCH 3 and cross), 6.81-7.46 (13H, m, DMTr).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: -5.44, 14.09, 25.73, 29.32, 29.47, 29.60, 29.61, 29.65, 31.88, 36.74, 38.99, 40.44, 55.14, 60.37, 62.14, 74.01, 85.74, 112.96, 126.63 , 127.68, 128.11, 130.02, 130.03, 136.05, 136.11, 144.92, 156.24, 158.33, 173.26.

(Va)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−パルミトイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−グリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O-[N-palmitoyl-N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- glycerol)(27a)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−パルミトイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチル−ジメチルシリル−グリセロール(26a)(0.75g、0.87mmol)のTHF(4.4mL)溶液に、TBAF(2mL、2mmol、2.3eq.)を滴下した後、1時間撹拌した。前記反応溶液を酢酸エチルで希釈し、NaHCO3飽和水溶液(×2)、NaCl飽和水溶液(×1)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。前記反応溶液の溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc100%)で単離精製して、黄色のオイル状の表題化合物を得た(収量0.52g、0.70mmol、収率80%)。
(Va) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-palmitoyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol (1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) )-2-O- [N-palmitoyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol) (27a) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-palmitoyl -N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyl-dimethylsilyl-glycerol (26a) (0.75 g, 0.87 mmol) in THF (4.4 mL) was added to TBAF (2 mL, 2 mmol, 2.3 eq.) Was added dropwise, followed by stirring for 1 hour. The reaction solution was diluted with ethyl acetate, washed with a saturated aqueous NaHCO 3 solution (× 2), a saturated aqueous NaCl solution (× 1), and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent of the reaction solution was distilled off, and the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (EtOAc 100%) to give the title compound as a yellow oil (yield 0.52 g, 0.70 mmol, Yield 80%).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.86-0.95 (3H, m, pal), 1.25 (14H, s, pal), 2.02-2.30 (4H, m, ブチル), 3.22-3.30 (8H, m, ブチル and 1-H and 3-H), 3.79 (7H, m, -OCH3 and cross), 6.81-7.43 (13H, m, DMTr).
13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ:13.85, 14.09, 20.49, 22.65, 25.74, 26.74, 27.18, 29.32, 29.47, 29.61, 29.65, 31.87, 36.75, 38.95, 40.55, 52.06, 55.17, 62.86, 63.22, 74.57, 86.12, 113.09, 126.78, 127.80, 128.01, 129.97, 135.72, 144.61, 156.57, 158.45, 173.37.
FAB-HRMS(NBA) calcd for C45H67N2O7 (MH+), 747.49485; found, 747.49549。
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.86-0.95 (3H, m, pal), 1.25 (14H, s, pal), 2.02-2.30 (4H, m, butyl), 3.22-3.30 (8H, m, Butyl and 1-H and 3-H), 3.79 (7H, m, -OCH 3 and cross), 6.81-7.43 (13H, m, DMTr).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: 13.85, 14.09, 20.49, 22.65, 25.74, 26.74, 27.18, 29.32, 29.47, 29.61, 29.65, 31.87, 36.75, 38.95, 40.55, 52.06, 55.17, 62.86, 63.22, 74.57, 86.12, 113.09, 126.78, 127.80, 128.01, 129.97, 135.72, 144.61, 156.57, 158.45, 173.37.
FAB-HRMS (NBA) calcd for C 45 H 67 N 2 O 7 (MH +), 747.49485; found, 747.49549.

(VIa)パルミチン酸が結合されたCPGユニット(29a)
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−パルミトイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−グリセロール(27a)(0.52g、0.70mmol)のピリジン(7.0mL)溶液に、DMAP(少量)および無水コハク酸(0.21g、2.10mmol、3.0eq.)を加え、1日撹拌した。前記反応溶液をクロロホルムで希釈し、水(×3)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、有機溶媒を留去した。得られた残渣を12時間真空乾燥した後、DMF(17.5mL)に溶解させ、CPG(0.30g、0.18mmol、222μmol/g)に30分間なじませた。前記反応混合物にWSC(0.13g、0.70mmol、1.0eq.)を加えた後、3日間振とうした。前記反応混合物から溶媒を除去した後、得られたCPGをピリジンで洗浄した。乾燥させた後、前記CPGに0.1MのDMAP溶液(溶媒はピリジンと無水酢酸の混合物(ピリジン:Ac2O=9:1))20mLを加え、室温で1日ほど振とうさせた。前記反応溶液を除去した後、前記CPGをMeOHついでアセトンで洗浄し、乾燥させた。得られたCPGの活性は、28.1μmol/gであった(収量0.32g)。
(VIa) CPG unit to which palmitic acid is bound (29a)
1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-palmitoyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol (27a) (0.52 g, 0.70 mmol) in pyridine ( 7.0 mL) solution was added DMAP (small amount) and succinic anhydride (0.21 g, 2.10 mmol, 3.0 eq.) And stirred for 1 day. The reaction solution was diluted with chloroform, washed with water (x3), dried over anhydrous sodium sulfate, and the organic solvent was distilled off. The obtained residue was vacuum-dried for 12 hours, then dissolved in DMF (17.5 mL), and applied to CPG (0.30 g, 0.18 mmol, 222 μmol / g) for 30 minutes. WSC (0.13 g, 0.70 mmol, 1.0 eq.) Was added to the reaction mixture and then shaken for 3 days. After removing the solvent from the reaction mixture, the resulting CPG was washed with pyridine. After drying, 20 mL of a 0.1 M DMAP solution (a mixture of pyridine and acetic anhydride (pyridine: Ac 2 O = 9: 1)) was added to the CPG, and the mixture was shaken at room temperature for about 1 day. After removing the reaction solution, the CPG was washed with MeOH and then with acetone and dried. The activity of the obtained CPG was 28.1 μmol / g (yield 0.32 g).

(IVb)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−オレイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tertブチル−ジメチル−シリルグリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O -[N-oleoyl- N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- 3-O-tertbutyl- dimethyl- silylglycerol)(26b)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチルジメチル−シリルグリセロール(25)(1.5g、2.41mmol)のCH2Cl2(12mL)溶液に、オレイン酸(1.15mL、3.62mmol、1.5eq.)を加え撹拌した。30分撹拌した後、その溶液にWSC(0.69g、3.62mmol、1.5eq.)を加え、さらに26時間撹拌した。前記反応溶液をクロロホルムで希釈し、水(×1)およびNaCl飽和水溶液(×1)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機溶媒を留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=2:1〜1:1)で単離精製して、黄色のオイル状の表題化合物を得た(収量1.83g、2.06mmol、収率86%)。
(IVb) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-oleyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tertbutyl-dimethyl-silylglycerol (1 Preparation of -O- (4,4'-dimethoxytrityl)-2-O- [N-oleoyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl]-3-O-tertbutyl-dimethyl-silylglycerol) (26b) 1-O- Of (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyldimethyl-silylglycerol (25) (1.5 g, 2.41 mmol) To a CH 2 Cl 2 (12 mL) solution, oleic acid (1.15 mL, 3.62 mmol, 1.5 eq.) Was added and stirred. After stirring for 30 minutes, WSC (0.69 g, 3.62 mmol, 1.5 eq.) Was added to the solution and further stirred for 26 hours. The reaction solution was diluted with chloroform, washed with water (× 1) and saturated aqueous NaCl solution (× 1), and dried over anhydrous sodium sulfate. After distilling off the organic solvent, the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 2: 1 to 1: 1) to give the title compound as a yellow oil ( Yield 1.83 g, 2.06 mmol, 86% yield).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.04 (6H, s, TBDMS-CH3), 0.86 (14H, s, t-ブチル and ole), 1.29-2.19 (32H, m, ole and ブチル), 3.23-3.53 (8H, m, ブチル and 1-H and 3-H), 3.83 (7H, m, -OCH3 and cross), 5.37-5.40 (2H, m, ole), 6.84-7.49 (13H, m, DMTr).
13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ:-5.44, 14.10, 18.14, 22.65, 25.74, 26.58, 27.15, 27.19, 27.51, 29.14, 29.25, 29.28, 29.49, 29.62, 29.69, 29.74, 31.87, 36.71, 39.00, 40.44, 50.62, 55.15, 60.39, 62.15, 62.38, 74.03, 85.75, 112.98, 126.64, 127.70, 128.12, 129.72, 129.95, 130.03, 136.06, 136.13, 144.93, 156.30, 158.35, 173.32.
元素分析 Calced for C53H82N2O7Si・CHCl3+1/2CH3OH : C, 71.74; H, 9.31; N, 3.61, Found : C, 64.08; H, 8.30; N, 2.75。
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.04 (6H, s, TBDMS-CH 3 ), 0.86 (14H, s, t-butyl and ole), 1.29-2.19 (32H, m, ole and butyl), 3.23 -3.53 (8H, m, butyl and 1-H and 3-H), 3.83 (7H, m, -OCH 3 and cross), 5.37-5.40 (2H, m, ole), 6.84-7.49 (13H, m, DMTr).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: -5.44, 14.10, 18.14, 22.65, 25.74, 26.58, 27.15, 27.19, 27.51, 29.14, 29.25, 29.28, 29.49, 29.62, 29.69, 29.74, 31.87, 36.71, 39.00 , 40.44, 50.62, 55.15, 60.39, 62.15, 62.38, 74.03, 85.75, 112.98, 126.64, 127.70, 128.12, 129.72, 129.95, 130.03, 136.06, 136.13, 144.93, 156.30, 158.35, 173.32.
Elemental analysis Calced for C 53 H 82 N 2 O 7 Si · CHCl 3 + 1 / 2CH 3 OH: C, 71.74; H, 9.31; N, 3.61, Found: C, 64.08; H, 8.30; N, 2.75.

(Vb)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−オレイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−グリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O-[N-oleoyl-N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- glycerol)(27b)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−オレイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tertブチル−ジメチル−シリルグリセロール(26b)(1.66g、1.88mmol)のTHF(18mL)溶液に、TBAF(2mL、3.76mmol、2eq.)を滴下した。7時間後、前記反応溶液を酢酸エチルで希釈し、NaHCO3飽和水溶液(×2)およびNaCl飽和水溶液(×1)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。反応溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=1:2〜0:1)で単離精製して、黄色のオイル状の表題化合物を得た(収量1.19g、1.54mmol、収率82%)。
(Vb) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-oleyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol (1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) )-2-O- [N-oleoyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol) (27b) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-oleyl To a solution of -N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tertbutyl-dimethyl-silylglycerol (26b) (1.66 g, 1.88 mmol) in THF (18 mL) was added TBAF (2 mL, 3.76 mmol). 2 eq.) Was added dropwise. After 7 hours, the reaction solution was diluted with ethyl acetate, washed with a saturated aqueous NaHCO 3 solution (× 2) and a saturated aqueous NaCl solution (× 1), and dried over anhydrous sodium sulfate. The reaction solvent was distilled off, and the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 1: 2 to 0: 1) to give the title compound as a yellow oil (yield) 1.19 g, 1.54 mmol, 82% yield).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.85 (3H, m, ole), 1.26-2.16 (32H, m, ole and ブチル), 2.68 (1H, br, 3-OH), 3.21-3.29 (8H, m, ブチル and 1-H and 3-H), 3.78 (7H, m, -OCH3 and cross), 5.29-5.38 (2H, m, ole), 6.81-7.43 (13H, m, DMTr).
13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ:14.05, 22.60, 25.70, 26.68, 27.14, 29.09, 29.24, 29.45, 29.65, 29.69, 31.83, 32.53, 36.67, 38.92, 40.50, 55.12, 62.84, 63.06, 74.53, 86.06, 113.05, 126.74, 127.76, 127.98, 129.67, 129.93, 135.70, 144.60, 156.58, 158.40, 173.34.
元素分析. Calced for C47H68N2O7・10/3 CHCl3 : C, 73.02; H, 8.87; N, 3.62, Found : C, 51.79; H, 6.08; N, 2.48。
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.85 (3H, m, ole), 1.26-2.16 (32H, m, ole and butyl), 2.68 (1H, br, 3-OH), 3.21-3.29 (8H, m, butyl and 1-H and 3-H), 3.78 (7H, m, -OCH 3 and cross), 5.29-5.38 (2H, m, ole), 6.81-7.43 (13H, m, DMTr).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: 14.05, 22.60, 25.70, 26.68, 27.14, 29.09, 29.24, 29.45, 29.65, 29.69, 31.83, 32.53, 36.67, 38.92, 40.50, 55.12, 62.84, 63.06, 74.53, 86.06, 113.05, 126.74, 127.76, 127.98, 129.67, 129.93, 135.70, 144.60, 156.58, 158.40, 173.34.
Elemental analysis. Calced for C 47 H 68 N 2 O 7 · 10/3 CHCl 3 : C, 73.02; H, 8.87; N, 3.62, Found: C, 51.79; H, 6.08; N, 2.48.

(VIb)オレイン酸が結合されたCPGユニット(29b)
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−オレイル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−グリセロール(27b)(0.77g、1.00mmol)のピリジン(10mL)溶液に、DMAP(少量)および無水コハク酸(0.30g、3.00mmol、3.0eq.)を加え、1日撹拌した。前記反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水(×3)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、有機溶媒を留去した。得られた残渣を12時間真空乾燥した後、DMF(12.5mL)に溶解させ、CPG(0.50g、0.25mmol、222μmol/g)に30分間なじませた。前記反応混合物にWSC(0.19g、1.00mmol、1.0eq.)を加えた後、3日間振とうした。前記反応混合物から溶媒を除去した後、得られたCPGをピリジンで洗浄した。乾燥させた後、前記CPGに0.1MのDMAP溶液(溶媒はピリジンと無水酢酸の混合物(ピリジン:Ac2O=9:1))20mLを加え、室温で1日ほど振とうさせた。前記CPGをMeOHついでアセトンで洗浄し、乾燥させた。得られたCPGの活性は83.2μmol/gであった(収量0.52g)。
(VIb) CPG unit conjugated with oleic acid (29b)
1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-oleyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol (27b) (0.77 g, 1.00 mmol) in pyridine ( 10 mL) solution was added DMAP (small amount) and succinic anhydride (0.30 g, 3.00 mmol, 3.0 eq.) And stirred for 1 day. The reaction solution was diluted with ethyl acetate, washed with water (x3), dried over anhydrous sodium sulfate, and the organic solvent was distilled off. The obtained residue was vacuum-dried for 12 hours, then dissolved in DMF (12.5 mL), and applied to CPG (0.50 g, 0.25 mmol, 222 μmol / g) for 30 minutes. WSC (0.19 g, 1.00 mmol, 1.0 eq.) Was added to the reaction mixture and then shaken for 3 days. After removing the solvent from the reaction mixture, the resulting CPG was washed with pyridine. After drying, 20 mL of a 0.1 M DMAP solution (a mixture of pyridine and acetic anhydride (pyridine: Ac 2 O = 9: 1)) was added to the CPG, and the mixture was shaken at room temperature for about 1 day. The CPG was washed with MeOH followed by acetone and dried. The activity of the obtained CPG was 83.2 μmol / g (yield 0.52 g).

(IVc)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−コレステリルオキシカルボニル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチルジメチルシリル−グリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O- [N-cholesteryloxycarbonyl- N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- 3-O-tert- butyldimethylsilyl- glycerol)(26c)の製造
コレステロール(0.22g、0.58mmol)のピリジン(3mL)溶液に、Im2CO(0.10g、0.63mmol、1.1eq.)を加え、2時間撹拌した。前記反応溶液に、1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチルジメチル−シリルグリセロール(25)(0.43g、0.70mmol)を加え、12時間撹拌した。前記反応溶液を酢酸エチルで希釈し、NaHCO3飽和水溶液(×2)およびNaCl飽和水溶液(×1)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=10:1)で単離精製して、白色泡状の表題化合物を得た(収量0.39g、0.37mmol、収率64%)。
(IVc) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-cholesteryloxycarbonyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyldimethylsilyl-glycerol Preparation of (1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)-2-O- [N-cholesteryloxycarbonyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl]-3-O-tert-butyldimethylsilyl-glycerol) (26c) Cholesterol ( 0.22 g, 0.58 mmol) in pyridine (3 mL) was added Im 2 CO (0.10 g, 0.63 mmol, 1.1 eq.) And stirred for 2 hours. To the reaction solution, 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyldimethyl-silylglycerol (25) ( 0.43 g, 0.70 mmol) was added and stirred for 12 hours. The reaction solution was diluted with ethyl acetate, washed with a saturated aqueous NaHCO 3 solution (× 2) and a saturated aqueous NaCl solution (× 1), and dried over anhydrous sodium sulfate. The organic solvent was distilled off, and the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 10: 1) to give the title compound as a white foam (yield 0.39 g, 0). 37 mmol, 64% yield).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.10 (6H, s, TBDMS-CH3), 0.68-2.34 (58H, m, t-ブチル and chol and ブチル), 3.09-3.18 (4H, m, ブチル), 3.76-3.79 (7H, m, -OCH3 and cross), 4.48-4.74 (2H, m, 1-H), 4.96-5.37 (2H, m, 2-H), 6.80-7.44 (13H, m, DMTr).
13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ:-5.40, -3.60, 11.84, 17.96, 18.69, 19.31, 21.01, 22.54, 22.81, 23.80, 24.26, 25.63, 25.76, 27.27, 27.99, 28.15, 28.21, 31.84, 31.87, 35.77, 36.15, 36.52, 36.95, 38.54, 39.48, 39.71, 40.57, 42.28, 49.97, 55.17, 56.09, 56.65, 62.13, 76.68, 85.76, 112.99, 112.45, 126.63, 127.70, 128.14, 130.05, 135.62, 136.13, 139.81, 144.94, 156.10, 158.34.
元素分析 Calced for C63H94N2O8Si・2 H2O : C, 73.07; H, 9.15; N, 2.71, Found : C, 70.63; H, 9.40; N, 2.34。
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.10 (6H, s, TBDMS-CH 3 ), 0.68-2.34 (58H, m, t-butyl and chol and butyl), 3.09-3.18 (4H, m, butyl) , 3.76-3.79 (7H, m, -OCH 3 and cross), 4.48-4.74 (2H, m, 1-H), 4.96-5.37 (2H, m, 2-H), 6.80-7.44 (13H, m, DMTr).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: −5.40, −3.60, 11.84, 17.96, 18.69, 19.31, 21.01, 22.54, 22.81, 23.80, 24.26, 25.63, 25.76, 27.27, 27.99, 28.15, 28.21, 31.84, 31.87, 35.77, 36.15, 36.52, 36.95, 38.54, 39.48, 39.71, 40.57, 42.28, 49.97, 55.17, 56.09, 56.65, 62.13, 76.68, 85.76, 112.99, 112.45, 126.63, 127.70, 128.14, 130.05, 135.62, 136.13 139.81, 144.94, 156.10, 158.34.
Elemental analysis Calced for C 63 H 94 N 2 O 8 Si · 2 H 2 O: C, 73.07; H, 9.15; N, 2.71, Found: C, 70.63; H, 9.40; N, 2.34.

(Vc)1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−コレステリルオキシカルボニル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−グリセロール(1-O- (4,4'-dimethoxytrityl)- 2-O-[N- cholesteryloxycarbonyl -N-(4-aminobutyl)carbamoyl]- glycerol)(27c)の製造
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−コレステリルオキシカルボニル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−3−O−tert−ブチルジメチルシリル−グリセロール(26c)(0.34g、0.33mmol)のTHF(5.0mL)溶液に、TBAF(1mL、1mmol、3.0eq.)を滴下した後、4時間撹拌した。反応溶媒を留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(N−ヘキサン:EtOAc=5:1〜0:1)で単離精製して、無色オイル状の表題化合物を得た(収量0.61g、0.18mmol、収率53%)。
(Vc) 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-cholesteryloxycarbonyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol (1-O— (4,4 ′ -dimethoxytrityl)-2-O- [N-cholesteryloxycarbonyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol) (27c) 1-O- (4,4'-dimethoxytrityl) -2-O- [N -Cholesteryloxycarbonyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -3-O-tert-butyldimethylsilyl-glycerol (26c) (0.34 g, 0.33 mmol) in THF (5.0 mL) was added to TBAF. (1 mL, 1 mmol, 3.0 eq.) Was added dropwise, followed by stirring for 4 hours. After the reaction solvent was distilled off, the resulting residue was isolated and purified by silica gel column chromatography (N-hexane: EtOAc = 5: 1 to 0: 1) to give the title compound as a colorless oil (yield) 0.61 g, 0.18 mmol, 53% yield).

1H NMR(400MHz, CDCl3) δ:0.62-2.28 (49H, m, chol and ブチル), 3.12-3.22 (4H, m, ブチル), 3.73 (8H, s, -OCH3 and cross), 4.42-4.61 (2H, m, 1-H), 4.83-5.30 (2H, m, 2-H), 6.75-7.37 (13H, m, DMTr).
13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ:11.83, 18.68, 19.30, 21.01, 22.54, 22.80, 23.80, 24.26, 27.08, 27.28, 27.98, 28.14, 28.21, 31.83, 31.87, 35.77, 36.14, 36.51, 36.93, 38.52, 39.48, 39.70, 40.68, 42.27, 49.95, 55.19, 56.09, 56.65, 62.86, 63.37, 74.55, 86.18, 113.12, 122.46, 126.82, 127.84, 128.02, 129.97, 130.01, 135.71, 135.73, 139.77, 144.59, 156.21, 158.47.
元素分析 Calced for C57H80N2O8・1/3 H2O : C, 74.31; H, 8.75; N, 3.04, Found : C, 73.87; H, 8.68; N, 2.92。
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.62-2.28 (49H, m, chol and butyl), 3.12-3.22 (4H, m, butyl), 3.73 (8H, s, -OCH 3 and cross), 4.42- 4.61 (2H, m, 1-H), 4.83-5.30 (2H, m, 2-H), 6.75-7.37 (13H, m, DMTr).
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: 11.83, 18.68, 19.30, 21.01, 22.54, 22.80, 23.80, 24.26, 27.08, 27.28, 27.98, 28.14, 28.21, 31.83, 31.87, 35.77, 36.14, 36.51, 36.93, 38.52, 39.48, 39.70, 40.68, 42.27, 49.95, 55.19, 56.09, 56.65, 62.86, 63.37, 74.55, 86.18, 113.12, 122.46, 126.82, 127.84, 128.02, 129.97, 130.01, 135.71, 135.73, 139.771, 144.59, 15 158.47.
Elemental analysis Calced for C 57 H 80 N 2 O 8 · 1/3 H 2 O: C, 74.31; H, 8.75; N, 3.04, Found: C, 73.87; H, 8.68; N, 2.92.

(VIc)コレステロールが結合されたCPGユニット(29c)
1−O−(4,4’−ジメトキシトリチル)−2−O−[N−コレステリルオキシカルボニル−N−(4−アミノブチル)カルバモイル]−グリセロール(27c)(0.60g、0.17mmol)のピリジン(1.7mL)溶液に、DMAP(少量)および無水コハク酸(0.051g、0.51mmol、3.0eq.)を加え、1日撹拌した。前記反応溶液をクロロホルムで希釈し、水(×3)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、有機溶媒を留去した。得られた残渣を12時間真空乾燥した後、DMF(2.2mL)に溶解させ、CPG(0.19g、0.043mmol、222μmol/g)に30分間なじませた。前記反応混合物にWSC(0.033g、0.17mmol、1.0eq.)を加えた後、3日間振とうした。前記反応混合物から溶媒を除去した後、得られたCPGをピリジンで洗浄した。乾燥させた後、前記CPGに0.1MのDMAP溶液(溶媒はピリジンと無水酢酸の混合物(ピリジン:Ac2O=9:1))20mLを加え、室温で24時間振とうさせた。前記CPGをMeOHついでアセトンで洗浄し、乾燥させた。得られたCPGの活性は88.3μmol/gであった(収量0.20g)。
(VIc) CPG unit to which cholesterol is bound (29c)
Of 1-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2-O- [N-cholesteryloxycarbonyl-N- (4-aminobutyl) carbamoyl] -glycerol (27c) (0.60 g, 0.17 mmol) To the pyridine (1.7 mL) solution, DMAP (small amount) and succinic anhydride (0.051 g, 0.51 mmol, 3.0 eq.) Were added and stirred for 1 day. The reaction solution was diluted with chloroform, washed with water (x3), dried over anhydrous sodium sulfate, and the organic solvent was distilled off. The obtained residue was vacuum-dried for 12 hours, then dissolved in DMF (2.2 mL), and applied to CPG (0.19 g, 0.043 mmol, 222 μmol / g) for 30 minutes. WSC (0.033 g, 0.17 mmol, 1.0 eq.) Was added to the reaction mixture and then shaken for 3 days. After removing the solvent from the reaction mixture, the resulting CPG was washed with pyridine. After drying, 20 mL of a 0.1 M DMAP solution (a mixture of pyridine and acetic anhydride (pyridine: Ac 2 O = 9: 1)) was added to the CPG, and the mixture was shaken at room temperature for 24 hours. The CPG was washed with MeOH followed by acetone and dried. The activity of the obtained CPG was 88.3 μmol / g (yield 0.20 g).

2.一本鎖の修飾オリゴヌクレオチドの製造
標的タンパクはホモサピエンス・リボヌクレアーゼL(Homo sapiens ribonuclease L )(2',5'-oligoisoadenylate synthetase-dependent, RNase L) [gi:30795246]とし、標的配列は開始コドンから92番目から114番目にあたる配列番号1からなる塩基配列とした。修飾一本鎖オリゴヌクレオチドとして、この配列番号1からなる塩基配列に対し、3’末端にパルミチン酸、オレイン酸またはコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖(配列番号2)と、3’末端にパルミチン酸、オレイン酸またはコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖(配列番号3)とを製造した。比較として、配列番号1からなる塩基配列に対し、DNAセンス鎖(配列番号4)およびDNAアンチセンス鎖(配列番号5)を有するsiRNA(Ambion社製)を用いた。
2. Production of single-stranded modified oligonucleotide The target protein is Homo sapiens ribonuclease L (2 ', 5'-oligoisoadenylate synthetase-dependent, RNase L) [gi: 30795246], and the target sequence is the start codon The nucleotide sequence consisting of SEQ ID NO: 1 from the 92nd to the 114th. As a modified single-stranded oligonucleotide, a modified DNA sense strand (SEQ ID NO: 2) in which palmitic acid, oleic acid or cholesterol is bound to the 3 ′ end via a linker with respect to the base sequence consisting of SEQ ID NO: 1, and 3 A modified DNA antisense strand (SEQ ID NO: 3) having palmitic acid, oleic acid or cholesterol bound to the end via a linker was prepared. For comparison, siRNA (manufactured by Ambion) having a DNA sense strand (SEQ ID NO: 4) and a DNA antisense strand (SEQ ID NO: 5) with respect to the base sequence consisting of SEQ ID NO: 1 was used.

実施例1
3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖の製造
前記CPGユニット(29a)(各々の活性に基づき1μmolに相当する量)を核酸自動合成機(Nucleic Acid Synthesis System (Expedite 8909 system, Applied Biosystems社製))にセットして、配列番号2に従い、ホスホロアミダイト法により3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖をCPG上に合成した。
Example 1
Production of modified DNA sense strand in which palmitic acid is bound to the 3 ′ end via a linker The above CPG unit (29a) (amount corresponding to 1 μmol based on each activity) was added to a nucleic acid synthesizer (Nucleic Acid Synthesis System (Expedite) 8909 system, manufactured by Applied Biosystems)), and a modified DNA sense strand in which palmitic acid was bound to the 3 ′ end via a linker according to SEQ ID NO: 2 was synthesized on CPG according to SEQ ID NO: 2.

縮合時間は15分とし、DMTr基を除去した状態で合成を終了した。CPGに結合した修飾DNAセンス鎖にエタノールとアンモニアの混合(EtOH:NH3=1:3)溶液2mLを加え、55°Cで12時間反応させた。反応後、得られたろ液をエッペンドルフチューブに移し、減圧下に濃縮した。得られた残渣に1MのTBAFのTHF溶液を1mL加え、12時間振とうさせた。前記反応溶液を、0.1MのTEAA緩衝液で希釈し、30mLとした。この反応液を、C−18逆相カラム(Sep−Pak)(CH3CN10mL、0.1MのTEAA緩衝液10mLを流し平衡化した)に通し、修飾DNAセンス鎖混合物をカラムに吸着させた。前記カラムを滅菌水で洗浄して塩を取り除き、その後、80%CH3CN水溶液3mLで溶出した。溶出液を減圧下に濃縮した。得られた残渣にローディング溶液(1×90% ホルムアミド中のTBE)100μLを加え、20%PAGE(20A、6時間)により目的とする修飾DNAセンス鎖とその他を分離した。目的とする修飾DNAセンス鎖のバンドを前記PAGEから切り出し、前記バンドに0.1MのEDTA水溶液を20mL加え、一晩放置した。この溶液をC−18逆相カラムクロマトグラフィー(Sep−Pak)により50%CH3CN水溶液3mLで精製して表題化合物を得た。The condensation time was 15 minutes, and the synthesis was completed with the DMTr group removed. 2 mL of a mixed solution of ethanol and ammonia (EtOH: NH 3 = 1: 3) was added to the modified DNA sense strand bound to CPG, and the mixture was reacted at 55 ° C. for 12 hours. After the reaction, the obtained filtrate was transferred to an Eppendorf tube and concentrated under reduced pressure. 1 mL of 1M TBAF in THF was added to the resulting residue and shaken for 12 hours. The reaction solution was diluted with 0.1 M TEAA buffer to 30 mL. The reaction solution was passed through a C-18 reverse phase column (Sep-Pak) (CH 3 CN 10 mL, 0.1 M TEAA buffer 10 mL was allowed to equilibrate), and the modified DNA sense strand mixture was adsorbed onto the column. The column was washed with sterilized water to remove salts, and then eluted with 3 mL of 80% CH 3 CN aqueous solution. The eluate was concentrated under reduced pressure. To the obtained residue, 100 μL of a loading solution (TBE in 1 × 90% formamide) was added, and the desired modified DNA sense strand and other were separated by 20% PAGE (20 A, 6 hours). A target band of the modified DNA sense strand was excised from the PAGE, and 20 mL of 0.1 M EDTA aqueous solution was added to the band and left overnight. This solution was purified by C-18 reverse phase column chromatography (Sep-Pak) with 3 mL of 50% aqueous CH 3 CN solution to give the title compound.

前記溶液の調製方法について説明する。   A method for preparing the solution will be described.

0.1MのTEAA緩衝液は、以下のようにして調製した。まず、2Nの酢酸(114.38mL)およびトリエチルアミン(277.6mL)の混合物に、水を加えて1Lにした。その溶液に酢酸を加えて、pHを7.0に調整し、次いでその溶液を20倍に希釈することにより調製した。   A 0.1 M TEAA buffer was prepared as follows. First, water was added to 1 L to a mixture of 2N acetic acid (114.38 mL) and triethylamine (277.6 mL). Acetic acid was added to the solution to adjust the pH to 7.0, and then the solution was prepared by diluting 20 times.

20%PAGEは、以下のようにして調製した。まず、40%アクリルアミド(アクリルアミド:N,N’−メチレンビスアクリルアミド=19:1)溶液(45mL)、尿素(37.8g)および10×TBE緩衝液(9mL)を混合して溶解させ、その後水を加えて90mLとした。その溶液に、APS(62mg)を加えて溶解させた後、TEMED(45μL)を加えて振り混ぜた。その溶液を、1.5mmスペーサーを挟んで固定した2枚ガラス板の間に流し込み、1時間以上静置して固化させて、20%PAGEを得た。   20% PAGE was prepared as follows. First, 40% acrylamide (acrylamide: N, N′-methylenebisacrylamide = 19: 1) solution (45 mL), urea (37.8 g) and 10 × TBE buffer (9 mL) are mixed and dissolved, and then water is added. To 90 mL. APS (62 mg) was added to the solution and dissolved, and then TEMED (45 μL) was added and shaken. The solution was poured between two glass plates fixed with a 1.5 mm spacer in between, and allowed to stand for 1 hour or more to solidify to obtain 20% PAGE.

0.1MのEDTA水溶液は、EDTA・4Na(1.80g)を水(40mL)に溶解させることにより調製した。   A 0.1 M EDTA aqueous solution was prepared by dissolving EDTA.4Na (1.80 g) in water (40 mL).

1×90% ホルムアミドは、10×TBE緩衝液(1ml)とホルミアミド(9ml)を混合して調製した。   1 × 90% formamide was prepared by mixing 10 × TBE buffer (1 ml) and formamide (9 ml).

実施例1P
配列番号2からなる修飾一本鎖オリゴヌクレオチドの5’末端に32Pラベルを施した以外は、実施例1と同様にして、配列番号2からなる一本鎖の5’末端が32Pでラベルされた修飾DNAセンス鎖を製造した。
Example 1P
The single-stranded 5 ′ end consisting of SEQ ID NO: 2 is labeled with 32 P in the same manner as in Example 1, except that the 5 ′ end of the modified single-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 2 is labeled with the 32 P label. A modified DNA sense strand was produced.

実施例2
3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖の製造
配列番号2の代わりに配列番号3を用いた以外は、実施例1と同様にして製造して、表題化合物を得た。
Example 2
Production of modified DNA antisense strand in which palmitic acid is bound to the 3 ′ end via a linker Except that SEQ ID NO: 3 was used instead of SEQ ID NO: 2, the title compound was produced in the same manner as in Example 1. Obtained.

実施例3
3’末端にオレイン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖の製造
CPGユニット(29a)の代わりにCPGユニット(29b)を用いた以外は、実施例1と同様にして製造して、表題化合物を得た。
Example 3
Production of modified DNA sense strand in which oleic acid is bound to the 3 ′ end via a linker Production was carried out in the same manner as in Example 1 except that CPG unit (29b) was used instead of CPG unit (29a). The title compound was obtained.

実施例4
3’末端にオレイン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖の製造
配列番号2の代わりに配列番号3を用いた以外は、実施例3と同様にして製造して、表題化合物を得た。
Example 4
Production of modified DNA antisense strand in which oleic acid was bound to 3 ′ end via linker. Except that SEQ ID NO: 3 was used instead of SEQ ID NO: 2, the title compound was produced in the same manner as in Example 3. Obtained.

参考例1
3’末端にコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖の製造
CPGユニット(29a)の代わりにCPGユニット(29c)を用いた以外は、実施例1と同様にして製造して、表題化合物を得た。
Reference example 1
Production of modified DNA sense strand in which cholesterol is bonded to the 3 ′ end via a linker Production was conducted in the same manner as in Example 1 except that CPG unit (29c) was used instead of CPG unit (29a). A compound was obtained.

参考例2
3’末端にコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖の製造
配列番号2の代わりに配列番号3を用いた以外は、参考例1と同様にして製造して、表題化合物を得た。
Reference example 2
Production of modified DNA antisense strand in which cholesterol is bonded to the 3 ′ end via a linker Production is performed in the same manner as in Reference Example 1 except that SEQ ID NO: 3 is used instead of SEQ ID NO: 2 to obtain the title compound. It was.

得られたオリゴヌクレオチドを、水(1mL)に溶解させ、水で100倍に希釈して希釈液を調製した。その希釈液の吸光度(260nm)を測定し、収量を算出した。その吸光度のε値、260nmにおける吸光度および収率を、表1に示す。また、得られたオリゴヌクレオチドの分子量は、MALDI−TOF/MSにより確認した。その結果も、表1に示す。   The obtained oligonucleotide was dissolved in water (1 mL) and diluted 100 times with water to prepare a diluted solution. The absorbance (260 nm) of the diluted solution was measured, and the yield was calculated. Table 1 shows the ε value of the absorbance, the absorbance at 260 nm and the yield. Moreover, the molecular weight of the obtained oligonucleotide was confirmed by MALDI-TOF / MS. The results are also shown in Table 1.

Figure 2007094218
前記オリゴヌクレオチドの吸光度および収量は、以下のようにして測定した。
Figure 2007094218
The absorbance and yield of the oligonucleotide were measured as follows.

前記オリゴヌクレオチドを水に溶解させて、水溶液を調製し、その水溶液を、波長260nmでの吸光度(Abs260)が、吸光度計の有効範囲になるように希釈した。光路長(l)1cmの吸光度測定用石英セルを用い、室温にてAbs260を測定した。OD260値の計算には以下の式(1)を用いて算出した。

OD260(ε・M・mL-1)=Abs260(ε・cm・M)×V-1(mL)×l-1(cm) (1)

前記式(1)中、Abs260は、前記オリゴヌクレオチド溶液の波長260nmにおける吸光度を示し、Vは溶液の全量を示し、lは光路長を示し、Mはモル濃度を示す。
The oligonucleotide was dissolved in water to prepare an aqueous solution, and the aqueous solution was diluted such that the absorbance at a wavelength of 260 nm (Abs 260 ) was within the effective range of the absorptiometer. Abs 260 was measured at room temperature using a quartz cell for measuring absorbance with an optical path length (1) of 1 cm. The OD 260 value was calculated using the following formula (1).

OD 260 (ε · M · mL −1 ) = Abs 260 (ε · cm · M) × V −1 (mL) × l −1 (cm) (1)

In the formula (1), Abs 260 represents the absorbance of the oligonucleotide solution at a wavelength of 260 nm, V represents the total amount of the solution, 1 represents the optical path length, and M represents the molar concentration.

前記式(1)中、前記オリゴヌクレオチドのモル吸光係数ε260は、以下の式(2)を用いて算出した。

ε=2{ε(N1p2)+ε(N2p3)+・・・+ε(Nn-1pn)}−{ε(N2)+ε(N3)+・・・+ε(Nn-1)} (2)

前記式(2)中、ε(Nn)はある核酸Nnのε260を示し、ε(Nn-1pn)はある核酸二量体Nn-1pnのε260を示す。なお、(11−s)、(11−a)、(12−s)、(12−a)、(13−s)、(13−a)、(F12−s)、(F12−a)、(P−12−a)および(P13−a)については、修飾された3’末端部分のTT配列をUU配列としてε260を計算した。
In the formula (1), the molar extinction coefficient ε260 of the oligonucleotide was calculated using the following formula (2).

ε = 2 {ε (N 1p N 2 ) + ε (N 2p N 3 ) +... + ε (N n-1p N n )} − {ε (N 2 ) + ε (N 3 ) +. N n-1 )} (2)

In the formula (2), ε (N n ) represents ε 260 of a certain nucleic acid N n , and ε (N n-1p N n ) represents ε 260 of a certain nucleic acid dimer N n-1p N n . (11-s), (11-a), (12-s), (12-a), (13-s), (13-a), (F12-s), (F12-a), For (P-12-a) and (P13-a), ε 260 was calculated using the modified TT sequence at the 3 ′ end as the UU sequence.

濃度C(mol/L)は、以下の式(3)を用いて算出した。

C=Abs260×ε260 -1×l-1 (3)

前記式(3)中、Abs260、ε260、およびlは、前記のとおりである。
3.修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの製造
実施例5
実施例1で製造した修飾DNAセンス鎖(1nmmol)と実施例2で製造した修飾アンチセンス鎖(1nmmol)を、アニーリングバッファー(10mMのTris−HCl(pH7.5)および100mMのNaCl)中に溶解させた。その溶液を90℃で1分間、次いで37℃で1時間の間、インキュベートして3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖(配列番号2)および3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖(配列番号3)からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
The concentration C (mol / L) was calculated using the following formula (3).

C = Abs 260 × ε 260 −1 × l −1 (3)

In the formula (3), Abs 260 , ε 260 , and l are as described above.
3. Production of modified double-stranded oligonucleotide Example 5
The modified DNA sense strand (1 nmol) produced in Example 1 and the modified antisense strand (1 nmol) produced in Example 2 are dissolved in annealing buffer (10 mM Tris-HCl (pH 7.5) and 100 mM NaCl). I let you. The solution was incubated at 90 ° C. for 1 minute, and then at 37 ° C. for 1 hour, and the modified DNA sense strand (SEQ ID NO: 2) having palmitic acid bound to the 3 ′ end via a linker and palmiticin at the 3 ′ end A modified double-stranded oligonucleotide consisting of a modified DNA antisense strand (SEQ ID NO: 3) to which an acid was bound via a linker was obtained.

実施例6
実施例1で製造した修飾DNAセンス鎖の代わりに、実施例3で製造した修飾DNAセンス鎖を、実施例2で製造した修飾DNAアンチセンス鎖の代わりに、実施例4で製造した修飾DNAアンチセンス鎖を用いた以外は実施例5と同様にして、3’末端にオレイン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖(配列番号2)および3’末端にオレイン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖(配列番号3)からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
Example 6
Instead of the modified DNA sense strand produced in Example 1, the modified DNA sense strand produced in Example 3 was used as the modified DNA antisense strand produced in Example 4 instead of the modified DNA antisense strand produced in Example 2. A modified DNA sense strand (SEQ ID NO: 2) in which oleic acid was bound to the 3 ′ end via a linker and oleic acid to the 3 ′ end via a linker in the same manner as Example 5 except that the sense strand was used A modified double-stranded oligonucleotide consisting of a bound modified DNA antisense strand (SEQ ID NO: 3) was obtained.

実施例7
実施例1で製造した修飾DNAセンス鎖の代わりに、参考例1で製造した修飾DNAセンス鎖を、実施例2で製造した修飾DNAアンチセンス鎖の代わりに、参考例2で製造した修飾DNAアンチセンス鎖を用いた以外は実施例5と同様にして、3’末端にコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖(配列番号2)および3’末端にコレステロールがリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖(配列番号3)からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。
Example 7
Instead of the modified DNA sense strand produced in Example 1, the modified DNA sense strand produced in Reference Example 1 was replaced with the modified DNA antisense strand produced in Reference Example 2 instead of the modified DNA antisense strand produced in Example 2. A modified DNA sense strand (SEQ ID NO: 2) in which cholesterol is bound to the 3 ′ end via a linker and cholesterol is bound to the 3 ′ end via a linker in the same manner as in Example 5 except that the sense strand is used. A modified double-stranded oligonucleotide consisting of the modified DNA antisense strand (SEQ ID NO: 3) was obtained.

得られたアンチセンス鎖およびセンス鎖の構造は、以下の式(anti)および式(sens)に示すとおりである。   The structure of the obtained antisense strand and sense strand is as shown in the following formula (anti) and formula (sens).

Figure 2007094218
実施例8
実施例2で製造した修飾DNAアンチセンス鎖の代わりに、天然型DNAアンチセンス鎖(配列番号5)(Ambion製)を用いた以外は実施例5と同様にして、3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAセンス鎖(配列番号2)および天然型DNAアンチセンス鎖(配列番号5)からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。得られたアンチセンス鎖およびセンス鎖の構造は、以下の式(anti)および式(sens)に示すとおりである。
Figure 2007094218
Example 8
Instead of the modified DNA antisense strand prepared in Example 2, a natural DNA antisense strand (SEQ ID NO: 5) (manufactured by Ambion) was used as in Example 5 except that palmitic acid was present at the 3 ′ end. A modified double-stranded oligonucleotide consisting of a modified DNA sense strand (SEQ ID NO: 2) and a natural DNA antisense strand (SEQ ID NO: 5) bound via a linker was obtained. The structure of the obtained antisense strand and sense strand is as shown in the following formula (anti) and formula (sens).

Figure 2007094218
実施例9
実施例1で製造した修飾DNAセンス鎖の代わりに、天然型DNAセンス鎖(配列番号4)(Ambion製)を用いた以外は実施例5と同様にして、天然型DNAセンス鎖(配列番号4)および3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された修飾DNAアンチセンス鎖(配列番号3)からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。得られたアンチセンス鎖およびセンス鎖の構造は、以下の式(anti)および式(sens)に示すとおりである。
Figure 2007094218
Example 9
A natural DNA sense strand (SEQ ID NO: 4) was used in the same manner as in Example 5 except that a natural DNA sense strand (SEQ ID NO: 4) (Ambion) was used instead of the modified DNA sense strand prepared in Example 1. ) And a modified double-stranded oligonucleotide consisting of a modified DNA antisense strand (SEQ ID NO: 3) having palmitic acid bound to the 3 ′ end via a linker. The structure of the obtained antisense strand and sense strand is as shown in the following formula (anti) and formula (sens).

Figure 2007094218
(修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの評価)
1.熱的安定性
実施例5〜7で製造した修飾二本鎖オリゴヌクレオチドについて、50%%融解温度Tmを測定した。得られた結果を表2に示す。
Figure 2007094218
(Evaluation of modified double-stranded oligonucleotide)
1. Thermal Stability For the modified double-stranded oligonucleotides produced in Examples 5-7, 50%% melting temperature Tm was measured. The obtained results are shown in Table 2.

Figure 2007094218
天然型siRNAの構造は、以下のとおりである。
Figure 2007094218
The structure of natural siRNA is as follows.

Figure 2007094218
前記表2から、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドが二本鎖形成能に優れることが確認できた。
Figure 2007094218
From Table 2 above, it was confirmed that the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention was excellent in double-stranded forming ability.

2.細胞内でのRNaseL発現の評価
(1) 細胞培養
細胞培養10%FBS、ペニシリン(100ユニット/ml)およびストレプトマイシン(0.1mg/ml)を補充したRPMI1640培地中で、37℃でHT1080細胞を増殖させた。指数増殖を維持するため、細胞を定期的に継代した。約25%コンフルエンシーでのトランスフェクションの24時間前に、HT1080細胞をトリプシン処理し、抗生物質を含まない新しい培地を用いて希釈し、35ミリデイッシュに移した(2ml/デイッシュ)。
2. Evaluation of intracellular RNase L expression (1) Cell culture HT1080 cells grown at 37 ° C in RPMI 1640 medium supplemented with cell culture 10% FBS, penicillin (100 units / ml) and streptomycin (0.1 mg / ml) I let you. Cells were passaged periodically to maintain exponential growth. Twenty-four hours prior to transfection at approximately 25% confluency, HT1080 cells were trypsinized, diluted with fresh medium without antibiotics, and transferred to a 35 millidish (2 ml / dish).

(2) 修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの細胞へのトランスフェクション
リポフェクタミン2000試薬(インビトロジェン(Invitrogen)社製)を用いて、接着細胞株に対して以下に記載する方法で修飾二本鎖オリゴヌクレオチドのトランスフェクションを行った。まず、RPMI1640培地(抗生物質およびFBSを含まない)に、二本鎖オリゴヌクレオチド(前記培地250μl当たり50、100nMまたは200nM)(実施例5で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチド)を溶解させ、5分間室温でインキュベートした。その溶液に、50倍希釈した等量のリポフェクタミン2000試薬を添加し、その後20分間室温でインキュベートした。得られた溶液のうち、500μlを採取して、前記(1)で調製した35ミリデイッシュへ移してトランスフェクションを行った。トランスフェクションから24時間インキュベーション後および48時間インキュベーション後に、その35ミリディッシュ中の細胞をインキュベートした。なお、その後、実施例6または実施例7で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチドのいずれについても、トランスフェクションされた細胞に対する毒性は確認されなかった。
(2) Transfection of modified double-stranded oligonucleotide into cells Using Lipofectamine 2000 reagent (Invitrogen), transfection of the modified double-stranded oligonucleotide with the method described below for the adherent cell line Was performed. First, a double-stranded oligonucleotide (50, 100 nM or 200 nM per 250 μl of the medium) (modified double-stranded oligonucleotide obtained in Example 5) was dissolved in RPMI 1640 medium (without antibiotics and FBS), Incubated for 5 minutes at room temperature. An equal volume of Lipofectamine 2000 reagent diluted 50-fold was added to the solution and then incubated at room temperature for 20 minutes. Of the obtained solution, 500 μl was collected and transferred to the 35 millidice prepared in (1) above for transfection. The cells in the 35 millidish were incubated 24 and 48 hours after transfection. Thereafter, no toxicity to the transfected cells was confirmed for any of the modified double-stranded oligonucleotides obtained in Example 6 or Example 7.

(3) ウエスタンブロット法によるRNaseL発現のモニター
トランスフェクションから24時間インキュベーション後および48時間インキュベーション後に得られたHT1080細胞をトリプシン処理し、冷PBS(−)で2回洗浄した。その後、得られた細胞ペレットを2倍量の低浸透圧緩衝液A(0.5%(v/v)のノニデット(Nonidet)P−40、20mMのHepes(pH7.5)、10mMのCH3CO2K、15mMの(CH3CO22Mg、1mMのジチオトレイトール、1mMのフェニルメチルスルホニルフルオライド、10μg/mlのアプロチニン)に懸濁させた。
(3) Monitoring of RNase L expression by Western blotting HT1080 cells obtained after 24 hours and 48 hours after transfection were trypsinized and washed twice with cold PBS (−). The resulting cell pellet was then added to 2 volumes of hypotonic buffer A (0.5% (v / v) Nonidet P-40, 20 mM Hepes (pH 7.5), 10 mM CH 3. It was suspended in CO 2 K, 15 mM (CH 3 CO 2 ) 2 Mg, 1 mM dithiothreitol, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 10 μg / ml aprotinin).

得られた細胞懸濁液を10分間氷上でインキュベートした後、タイト・フィッティング・ガラス・ドウース・ホモジナイザー(Tight-fitting glass dounce homogenizer)を用いて氷上で30回上下へストロークしてホモゲナイズした。得られたホモジナイズ液を、超遠心機(10000×g)を用いて4℃で10分間遠心した。その後、遠心分離された上清液を回収し、その上清液に等量の2×サンプル緩衝液(0.14MのTris−HCl pH6.8、0.2%(v/v)のグリセロール、2.8%(v/v)のSDS、適量のブロモフェノール・ブルー)を加え、沸騰水中で5分間インキュベートした。インキュベートされた上清液を7.5%のポリアクリルアミドゲル(ATTO)を用いて20mA、70分間、電気泳動により分離し、その後、PVDFメンブレン(ミリポア社(Millipore)製)へタンパクを転写した。   The obtained cell suspension was incubated on ice for 10 minutes, and then homogenized by stroke up and down 30 times on ice using a Tight-fitting glass dounce homogenizer. The obtained homogenized solution was centrifuged at 4 ° C. for 10 minutes using an ultracentrifuge (10000 × g). Thereafter, the centrifuged supernatant was collected, and an equal volume of 2 × sample buffer (0.14 M Tris-HCl pH 6.8, 0.2% (v / v) glycerol, 2.8% (v / v) SDS, appropriate amount of bromophenol blue) was added and incubated in boiling water for 5 minutes. The incubated supernatant was separated by electrophoresis using 7.5% polyacrylamide gel (ATTO) at 20 mA for 70 minutes, and then the protein was transferred to a PVDF membrane (Millipore).

前記PVDFメンブレンを、5%の牛血清アルブミンで25℃で1時間の間インキュベートした。その後、前記PVDFメンブレンをTBST(200mMのTris pH7.6、1.37Mの塩化ナトリウム、0.1%のTween−20)で2回リンスした。そのPVDFメンブレンを、0.5μg/mlの抗RNaseLモノクローナル抗体で4℃、16時間インキュベートした。その後、前記PVDFメンブレンをTBSTで15分間1回、次いで5分間3回、順次洗浄した。そのPVDFメンブレンを、次いでセイヨウワザビ・ペルオキシダーゼ(Horseradish peroxidase)で標識された抗マウスIgG(500μg/mLを、100000倍希釈した)で25℃で1時間インキュベートした。その後、前記PVDFメンブレンをTBSTで15分間1回、次いで5分間3回、順次洗浄した。   The PVDF membrane was incubated with 5% bovine serum albumin for 1 hour at 25 ° C. Thereafter, the PVDF membrane was rinsed twice with TBST (200 mM Tris pH 7.6, 1.37 M sodium chloride, 0.1% Tween-20). The PVDF membrane was incubated with 0.5 μg / ml anti-RNase L monoclonal antibody at 4 ° C. for 16 hours. Thereafter, the PVDF membrane was sequentially washed with TBST once for 15 minutes and then 3 times for 5 minutes. The PVDF membrane was then incubated for 1 hour at 25 ° C. with anti-mouse IgG (500 μg / mL diluted 100,000 times) labeled with horseradish peroxidase. Thereafter, the PVDF membrane was sequentially washed with TBST once for 15 minutes and then 3 times for 5 minutes.

前記PVDFメンブラン上のセイヨウワザビ・ペルオキシダーゼ標識の検出には、ECLプラス・ウエスタン・ブロッティング検出キット(prus western blotting detection kit)(アマシャム(Amersham)社製)を用いて行った。前記PVDFメンブラン上のセイヨウワザビ・ペルオキシダーゼ標識の定量は、デンシトメーター(Kodak Digital Science DC290 Zoom Digital Camera)を用いて行った。二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理を行っていない細胞におけるRNaseL強度を1として、二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。なお、求めた数値はGAPDH強度を1とし標準化した。得られた結果を図1(a)に示す。   Detection of horseradish peroxidase labeling on the PVDF membrane was carried out using an ECL plus western blotting detection kit (Amersham). Quantification of horseradish peroxidase labeling on the PVDF membrane was performed using a densitometer (Kodak Digital Science DC290 Zoom Digital Camera). The relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the double-stranded oligonucleotide was determined by setting the RNase L intensity in the cells not treated with the double-stranded oligonucleotide to 1. The obtained values were standardized with the GAPDH intensity set to 1. The obtained result is shown in FIG.

(4) 実施例5で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに、実施例6および実施例7でそれぞれ得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを用いる以外は、(1)〜(3)と同様にして、修飾二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。その結果は、図1(b)および図1(c)にそれぞれ示す。   (4) (1) to (3) except that the modified double-stranded oligonucleotides obtained in Example 6 and Example 7 are used in place of the modified double-stranded oligonucleotide obtained in Example 5. In the same manner as above, the relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the modified double-stranded oligonucleotide was determined. The results are shown in FIG. 1 (b) and FIG. 1 (c), respectively.

前記図1(a)〜(c)に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、非修飾二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、RNaseLの発現を抑制する効果が著しく向上し、RNAi活性が向上していることが確認できた。   As shown in FIGS. 1 (a) to (c), the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has a significantly improved effect of suppressing the expression of RNase L compared to the unmodified double-stranded oligonucleotide, It was confirmed that the RNAi activity was improved.

3.細胞内でのRNaseLに対するIC50の測定
(1) 2.(2)において用いる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの濃度を、前記培地250μl当たり50、100nMまたは200nMの代わりに1nM、5nMまたは10nMを用いる以外は、前記2.(1)〜(4)と同様にして修飾二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。
3. Measurement of IC 50 against RNase L in cells (1) The concentration of the modified double-stranded oligonucleotide used in (2) is 2 except that 1 nM, 5 nM or 10 nM is used instead of 50, 100 nM or 200 nM per 250 μl of the medium. In the same manner as in (1) to (4), the relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the modified double-stranded oligonucleotide was determined.

(2) また、実施例5で得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチドの代わりに、実施例8および9でそれぞれ得られた修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを用いる以外は、4.(1)と同様にして、二本鎖オリゴヌクレオチドでの処理細胞のRNaseL強度の相対比を求めた。   (2) Further, instead of the modified double-stranded oligonucleotide obtained in Example 5, the modified double-stranded oligonucleotide obtained in Examples 8 and 9 was used, respectively. In the same manner as in (1), the relative ratio of the RNase L intensity of the cells treated with the double-stranded oligonucleotide was determined.

(3)得られた相対比からIC50を求め、以下の表3に示す。(3) IC 50 was determined from the obtained relative ratio and shown in Table 3 below.

Figure 2007094218
前記表3に示すように、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドは、天然型(非修飾)二本鎖オリゴヌクレオチドと比較して、RNaseLの発現を抑制する効果が著しく向上していることが確認できた。この著しい向上は、本発明の修飾二本鎖オリゴヌクレオチドが、細胞膜の透過性に優れ、ヌクレアーゼ耐性が向上したことから予想される以上の優れた効果である。また、アンチセンス鎖の3’末端が修飾されている実施例9について、センス鎖の3’末端が修飾されている実施例8よりもRNaseLの発現を抑制する効果が向上していることが確認できた。
Figure 2007094218
As shown in Table 3, the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has a markedly improved effect of suppressing the expression of RNase L compared to the natural (unmodified) double-stranded oligonucleotide. It could be confirmed. This remarkable improvement is more excellent than expected because the modified double-stranded oligonucleotide of the present invention has excellent cell membrane permeability and improved nuclease resistance. Further, it was confirmed that Example 9 in which the 3 ′ end of the antisense strand was modified was more effective in suppressing the expression of RNase L than Example 8 in which the 3 ′ end of the sense strand was modified. did it.

4.ヌクレーゼ耐性
二本鎖修飾オリゴヌクレオチドのエキソヌクレアーゼ耐性の評価
二本鎖修飾オリゴヌクレオチド、天然型の二本鎖オリゴヌクレオチドのエキソヌクレアーゼ耐性を評価した。エキソヌクレアーゼとしては、ヘビ毒ホスホロジエステラーゼ(SVP)を使用した。SVPは、リン酸ジエステル結合を選択的に切断しオリゴヌクレオチドを5’−モノリン酸ヌクレオチドに分解する。
4). Nuclease resistance Evaluation of exonuclease resistance of double-stranded modified oligonucleotides The exonuclease resistance of double-stranded modified oligonucleotides and natural double-stranded oligonucleotides was evaluated. As the exonuclease, snake venom phosphorodiesterase (SVP) was used. SVP selectively cleaves phosphodiester bonds and breaks oligonucleotides into 5'-monophosphate nucleotides.

実施例1Pで製造した5’末端が32Pでラベルされた修飾DNAセンス鎖(20μM、4μl)と天然型DNAアンチセンス鎖(配列番号5)(Ambion製)(8pmmol)を、アニーリングバッファー(250mMのTris−HCl(pH8.0)および50mMのMgCl2、6μl)および水(26μl)の混合物中に溶解させた。その溶液を95℃で5分間、次いで室温で1時間の間インキュベートして、3’末端にパルミチン酸がリンカーを介して結合された、5’末端が32Pでラベルされた修飾DNAセンス鎖(配列番号2)および天然型DNAアンチセンス鎖(配列番号5)からなる修飾二本鎖オリゴヌクレオチドを得た。得られた二本鎖の構造は、下記式に示すとおりである。A modified DNA sense strand (20 μM, 4 μl) labeled with 32 P at the 5 ′ end prepared in Example 1P and a natural DNA antisense strand (SEQ ID NO: 5) (Ambion) (8 pmmol) were added to an annealing buffer (250 mM). Of Tris-HCl (pH 8.0) and 50 mM MgCl 2 (6 μl) and water (26 μl). The solution was incubated at 95 ° C. for 5 minutes and then at room temperature for 1 hour, and a modified DNA sense strand in which palmitic acid was attached to the 3 ′ end via a linker (labeled with 32 P at the 5 ′ end) ( A modified double-stranded oligonucleotide consisting of SEQ ID NO: 2) and a natural DNA antisense strand (SEQ ID NO: 5) was obtained. The structure of the obtained double strand is as shown in the following formula.

Figure 2007094218
前記溶液に、SVP(0.4μg/ml、10μl)を添加した。SVPを添加後、0、1、3、5、10、30、60分後に各エッペンドルフチューブに反応液(5μl)をサンプリングし、8M尿素溶液(5μl)と混合して反応を停止させた。なお、0分後のサンプルは、SVP水溶液を加えていないものである。得られた各時間におけるサンプルを、95℃で5分間アニーリングを行った後、20%変性PAGE(7M尿素溶液)により解析した(電気泳動緩衝液:1×TBE、〜300V、2時間電気泳動)。得られた結果を以下の表4に示す。
Figure 2007094218
To the solution, SVP (0.4 μg / ml, 10 μl) was added. After 0, 1, 3, 5, 10, 30, 60 minutes after adding SVP, the reaction solution (5 μl) was sampled in each Eppendorf tube and mixed with 8 M urea solution (5 μl) to stop the reaction. In addition, the sample after 0 minute is a thing which has not added SVP aqueous solution. The obtained sample at each time was annealed at 95 ° C. for 5 minutes and then analyzed by 20% denatured PAGE (7 M urea solution) (electrophoresis buffer: 1 × TBE, ˜300 V, 2 hours electrophoresis). . The results obtained are shown in Table 4 below.

Figure 2007094218
前記表4から、修飾オリゴヌクレオチドは、天然型オリゴヌクレオチドと比較して、エキソヌクレアーゼ耐性が向上していることが確認された。
Figure 2007094218
From Table 4 above, it was confirmed that the modified oligonucleotide had improved exonuclease resistance compared to the natural oligonucleotide.

本発明の修飾オリゴヌクレオチドは、例えば、疾患治療剤として有用である。   The modified oligonucleotide of the present invention is useful, for example, as a disease therapeutic agent.

配列番号1 RNaseLの標的配列
配列番号2 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾センス鎖
配列番号3 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列の修飾アンチセンス鎖
配列番号4 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列のセンス鎖
配列番号5 配列番号1の標的配列に対するsiRNA配列のアンチセンス鎖
SEQ ID NO: 1 Target sequence of RNase L SEQ ID NO: 2 Modified sense strand of siRNA sequence against target sequence of SEQ ID NO: 1 SEQ ID NO: 3 Modified siRNA sequence against target sequence of SEQ ID NO: 1 Antisense strand SEQ ID NO: 4 against target sequence of SEQ ID NO: 1 Sense strand of siRNA sequence SEQ ID NO: 5 Antisense strand of siRNA sequence against target sequence of SEQ ID NO: 1

Claims (12)

オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含む修飾オリゴヌクレオチドであり、
前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、下記式(III)で表されるカルボン酸を結合させた修飾ヌクレオシドである修飾オリゴヌクレオチド。
A−COOH (III)
前記式中、RAは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味する。
A modified oligonucleotide comprising a modified nucleoside as a constituent at the 3 ′ end of the oligonucleotide;
A modified oligonucleotide in which the modified nucleoside is a modified nucleoside in which a carboxylic acid represented by the following formula (III) is bound to the 3 ′ end of the nucleoside via a linker.
R A —COOH (III)
In the above formula, R A represents a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.
式(IA)で表される請求項1に記載の修飾オリゴヌクレオチド。
Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHは、オリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Lは二価の基を意味し、
Aは、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、アリール基、または複素環式基を意味する。
The modified oligonucleotide according to claim 1, which is represented by the formula (IA).
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
L means a divalent group,
R A means a saturated aliphatic hydrocarbon group, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.
前記飽和脂肪族炭化水素基が、炭素数1〜25を有する飽和脂肪族炭化水素基である請求項1または2に記載の修飾オリゴヌクレオチド。   The modified oligonucleotide according to claim 1 or 2, wherein the saturated aliphatic hydrocarbon group is a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms. 前記不飽和脂肪族炭化水素基が、炭素数3〜25を有する不飽和脂肪族炭化水素基である請求項1または2に記載の修飾オリゴヌクレオチド。   The modified oligonucleotide according to claim 1 or 2, wherein the unsaturated aliphatic hydrocarbon group is an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 3 to 25 carbon atoms. 前記RAが、CH3−(CH214−またはCH3−(CH27−CH=CH−(CH27−である請求項1または2に記載の修飾オリゴヌクレオチド。The modified oligonucleotide according to claim 1, wherein the RA is CH 3 — (CH 2 ) 14 — or CH 3 — (CH 2 ) 7 —CH═CH— (CH 2 ) 7 —. 前記二価の基が、下記式(IVA)に示す二価の基である請求項2に記載の修飾オリゴヌクレオチド。
−X−M−Y− (IVA)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
The modified oligonucleotide according to claim 2, wherein the divalent group is a divalent group represented by the following formula (IVA).
-X-M-Y- (IVA)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.
前記二価の基が、下記式(IVA−1)に示す二価の基である請求項2に記載の修飾オリゴヌクレオチド。
―CH2―CH(CH2OH)−O−C(=O)NH−(CH2n− (IVA−1)
前記式中、nは1〜20の整数である。
The modified oligonucleotide according to claim 2, wherein the divalent group is a divalent group represented by the following formula (IVA-1).
—CH 2 —CH (CH 2 OH) —O—C (═O) NH— (CH 2 ) n — (IVA-1)
In said formula, n is an integer of 1-20.
二本鎖修飾オリゴヌクレオチドであり、
前記修飾オリゴヌクレオチドが、標的mRNAの一部と同じ塩基配列をするセンス鎖と、前記センス鎖に対するアンチセンス鎖とを含み、
前記アンチセンス鎖および前記センス鎖のうち、少なくとも前記アンチセンス鎖が、オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として修飾ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド類似体であり、前記修飾ヌクレオシドが、ヌクレオシドの3’末端に、リンカーを介して、下記式(II)で表されるステロイド骨格を有する化合物を結合させた修飾ヌクレオシドである二本鎖修飾オリゴヌクレオチド。
S−OH (II)
前記式中、RSは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味する。
A double-stranded modified oligonucleotide,
The modified oligonucleotide comprises a sense strand having the same base sequence as a part of the target mRNA, and an antisense strand to the sense strand;
Among the antisense strand and the sense strand, at least the antisense strand is an oligonucleotide analogue containing a modified nucleoside as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide, and the modified nucleoside is at the 3 ′ end of the nucleoside A double-stranded modified oligonucleotide which is a modified nucleoside to which a compound having a steroid skeleton represented by the following formula (II) is bound via a linker.
R S —OH (II)
In the above formula, R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds.
前記オリゴヌクレオチド類似体が、式(IS)で表される請求項8に記載の二本鎖修飾オリゴヌクレオチド。
Figure 2007094218
前記式中、
R’−OHはオリゴヌクレオチドを意味し、
R’−OH中の水酸基は、前記オリゴヌクレオチドの3’末端に構成成分として含まれる修飾ヌクレオシドの3’末端の水酸基を意味し、
Lは二価の基を意味し、
Sは、1以上の置換基を任意に有し、骨格中の1以上の単結合が任意に二重結合に置き換えられているステロイド骨格を意味する。
The double-stranded modified oligonucleotide according to claim 8, wherein the oligonucleotide analog is represented by the formula (IS).
Figure 2007094218
In the above formula,
R′—OH means an oligonucleotide,
The hydroxyl group in R′—OH means the hydroxyl group at the 3 ′ end of the modified nucleoside contained as a constituent component at the 3 ′ end of the oligonucleotide,
L means a divalent group,
R S means a steroid skeleton optionally having one or more substituents, wherein one or more single bonds in the skeleton are optionally replaced with double bonds.
前記RSが、
Figure 2007094218
からなる群から選択される請求項8に記載の二本鎖修飾オリゴヌクレオチド。
R S is
Figure 2007094218
The double-stranded modified oligonucleotide according to claim 8, which is selected from the group consisting of:
前記二価の基が、下記式(IVS)に示す二価の基である請求項9に記載の二本鎖修飾オリゴヌクレオチド。
−X−M−Y− (IVS)
前記式中、
−X−は、−(CH2m−または(CH2m−CH(CH2OH)−であり、
−Y−は、−(CH2n−または−(CH2n−CH(CH2OH)−であり、
−M−は、−O−C(=O)NH−、−O−、−C(=O)−NH−または−NH−C(=O)−であり、
mおよびnは、それぞれ独立して、1〜20の整数である。
The double-stranded modified oligonucleotide according to claim 9, wherein the divalent group is a divalent group represented by the following formula (IVS).
-X-M-Y- (IVS)
In the above formula,
—X— is — (CH 2 ) m — or (CH 2 ) m —CH (CH 2 OH) —,
-Y- is, - (CH 2) n - or - (CH 2) n -CH ( CH 2 OH) - and is,
-M- is -O-C (= O) NH-, -O-, -C (= O) -NH- or -NH-C (= O)-,
m and n are each independently an integer of 1 to 20.
前記二価の基が、下記式(IVS−1)に示す二価の基である請求項9に記載の二本鎖修飾オリゴヌクレオチド。
―CH2―CH(CH2OH)−O−C(=O)NH−(CH2n− (IVS−1)
前記式中、nは1〜20の整数である。
The double-stranded modified oligonucleotide according to claim 9, wherein the divalent group is a divalent group represented by the following formula (IVS-1).
—CH 2 —CH (CH 2 OH) —O—C (═O) NH— (CH 2 ) n — (IVS-1)
In said formula, n is an integer of 1-20.
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