KR101654007B1 - 테트라하이드로피란 핵산 유사체 - Google Patents

테트라하이드로피란 핵산 유사체 Download PDF

Info

Publication number
KR101654007B1
KR101654007B1 KR1020107005686A KR20107005686A KR101654007B1 KR 101654007 B1 KR101654007 B1 KR 101654007B1 KR 1020107005686 A KR1020107005686 A KR 1020107005686A KR 20107005686 A KR20107005686 A KR 20107005686A KR 101654007 B1 KR101654007 B1 KR 101654007B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tetrahydropyranucleoside
group
certain embodiments
compound
nucleoside
Prior art date
Application number
KR1020107005686A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100071988A (ko
Inventor
찰스 알레르손
발크리센 브핫
타즈하 피. 프라카시
에릭 이. 스와이제
앤드류 엠. 시우코우스키
푸니트 피. 세쓰
Original Assignee
아이오니스 파마수티컬즈, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이오니스 파마수티컬즈, 인코포레이티드 filed Critical 아이오니스 파마수티컬즈, 인코포레이티드
Publication of KR20100071988A publication Critical patent/KR20100071988A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101654007B1 publication Critical patent/KR101654007B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06—Pyrimidine radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06—Pyrimidine radicals
    • C07H19/10—Pyrimidine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/16—Purine radicals
    • C07H19/20—Purine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/111—General methods applicable to biologically active non-coding nucleic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30—Chemical structure
    • C12N2310/32—Chemical structure of the sugar
    • C12N2310/323—Chemical structure of the sugar modified ring structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2320/00—Applications; Uses
    • C12N2320/50—Methods for regulating/modulating their activity
    • C12N2320/51—Methods for regulating/modulating their activity modulating the chemical stability, e.g. nuclease-resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

본 개시는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들, 그로부터 제조된 올리고머 화합물들, 및 그 올리고머 화합물들을 사용하는 방법들을 설명한다. 더욱 상세하게, 하나 이상의 키랄 치환기(chiral substituents)를 가지며 뉴클레아제 저항성과 결합 친화력을 포함한 올리고머 화합물들의 특성을 향상시키는데 유용한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공한다. 실시예에서, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물들은 표적 RNA의 일부를 혼성화하여 그 표적 RNA의 정상 기능의 손실을 일으킨다.

Description

테트라하이드로피란 핵산 유사체{TETRAHYDROPYRAN NUCLEIC ACID ANALOGS}
본 발명은 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들, 그로부터 제조된 올리고머 화합물들, 및 그 올리고머 화합물들을 사용하는 방법들에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들은 각각 자연적으로 발생하는 펜토퓨라노오즈(pentofuranose) 고리를 대체하는 치환된 테트라하이드로피란 고리를 갖는다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 표적 RNA의 일부를 혼성화하여(hybridize) 그 표적 RNA의 정상 기능을 상실시킨다.
안티센스(antisense) 기술은 하나 이상의 특정 유전자 생성물의 발현을 감소시키는 유효한 수단이므로, 이에 따라 수많은 치료, 진단 및 연구 적용에서 유일하게 유용한 것으로 증명될 수 있다. 화학적으로 변형된(modified) 뉴클레오사이드는 통상적으로 안티센스 염기서열에 도입(incorporation)되어 하나 이상의 특성, 예컨대 친화력 및 뉴클레아제(nuclease) 저항성을 향상시키는데 사용된다. 화학적으로 변형된 그러한 하나의 뉴클레오사이드 그룹은 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고, 퓨라노오즈 고리는 테트라하이드로피란 고리로 대체된다.
다양한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 합성은 문헌, 예컨대, Verheggen et al ., J. Med . Chem ., 1995, 38, 826-835; Altmann et al ., Chimia, 1996, 50, 168-176; Herdewijn et al ., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 1996, 6 (13), 1457-1460; Verheggen et al ., Nucleosides & Nucleotides, 1996, 15(1-3), 325-335; Ostrowski et al ., J. Med . Chem ., 1998, 41, 4343-4353; Allart et al ., Tetrahedron ., 1999, 55, 6527-6546; Wouters et al ., Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 1999, 9, 1563-1566; Brown, et al., Drug Development Res ., 2000, 49, 253-259; PCT 출원 공개공보 WO 93/25565; WO 02/18406; 및 WO 05/049582; 미국 특허 5,314,893; 5,607,922; 및 6,455,507에 보고되어 왔다.
다양한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들은 모노머들(monomers)로 표시되었으며, 올리고머 화합물들에 도입되었다. (참조: 예컨대, PCT 출원 공개 WO 93/25565, 1993년 12월 23일 공개; Augustyns et al . Nucleic Acids Res ., 1993, 21(20), 4670-4676; Verheggen et al., J. Med . Chem ., 1993, 36, 2033-2040; Van Aerschol et al., Angew . Chem . Int. Ed . Engl., 1995, 34(12), 1338-1339; Anderson et al ., Tetrahedron Letters, 1996, 37(45), 8147-8150; Herdewijn et al ., Liebigs Ann., 1996, 1337-1348; De Bouvere et al ., Liebigs Ann ./ Recueil, 1997, 1453-1461; 1513-1520; Hendrix et al ., Chem . Eur . J., 1997, 3(1), 110-120; Hendrix et al ., Chem . Eur . J., 1997, 3(9), 1513-1520; Hossain et al , J. Org . Chem., 1998, 63, 1574-1582; Allart et al ., Chem . Eur . J., 1999, 5(8), 2424-2431; Boudou et al ., Nucleic Acids Res ., 1999, 27(6), 1450-1456; Kozlov et al ., J. Am . Chem . Soc ., 1999, 121, 1108-1109; Kozlov et al ., J. Am . Chem. Soc ., 1999, 121, 2653-2656; Kozlov et al ., J. Am . Chem . Soc ., 1999, 121, 5856-5859; Pochet et al., Nucleosides & Nucleotides, 1999, 18 (4&5), 1015-1017; Vastmans et al ., Collection Symposium Series, 1999, 2, 156-160; Froeyen et al ., Helvetica Chimica Acta , 2000, 83, 2153-2182; Kozlov et al ., Chem . Eur . J., 2000, 6(1), 151-155; Atkins et al ., Parmazie, 2000, 55(8), 615-617; Lescrinier et al ., Chemistry & Biology, 2000, 7, 719-731; Lescrinier et al ., Helvetica Chimica Acta , 2000, 83, 1291-1310; Wang et al ., J. Am . Chem., 2000, 122, 8595-8602; 미국 특허 출원 US 2004/0033967; 미국 특허 출원 공개 US 2008/0038745; 미국 특허 7,276,592). DNA 유사체들 또한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들(헥시톨 핵산족의 이름으로)에 대한 일반적인 논의를 포함한 문헌(참조: Leumann, J. C, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2002, 10, 841-854)에서 검토되었다.
포스포디에스테르 연결된 3'-H 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들(종래 기술에서 HNA - 헥시톨 핵산 또는 1,5-안하이드로헥시톨 핵산으로도 칭함)을 가진 올리고머 화합물들을 세포 시험에서 평가를 위해 제조하였다. 평가된 서로 다른 모티프들은 완전히 변형되어 있고, 여기에서 각 모노머는 포스포디에스테르 연결된 3'-H 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체이고 틈이 있으며, 여기에서 올리고머 화합물의 3' 및 5' 외부 영역들 내의 각 모노머는 각각 포스포디에스테르 연결된 3'-H 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들이고, 내부 영역 내의 각 모노머는 포스포로티오에이트 연결된 디옥시리보뉴클레오사이드이다. (참조: Kang et al ., Nucleic Acids Research , 2004, 32(14), 4411-4419; Vandermeeren et al ., 2000, 55, 655-663; Flores et al ., Parasitol Res ., 1999, 85, 864-866; and Hendrix et al ., Chem . Eur . J, 1997, 3(9), 1513-1520)
포스포디에스테르 연결된 3'-OH 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들(종래에 ANA 또는 D-알트리톨 핵산으로도 칭함)을 가진 올리고머 화합물들을 화학구조적으로 그리고 시험관 내에서 제조 및 평가하였다. (Allart et al ., Chem . Eur J., 1999, 5(8), 2424-2431)
화학적으로 변형된 siRNA가 도입된 헥시톨 뉴클레오타이드(종래 기술에서 HNA 핵산으로도 칭함)를 제조하여 억제력에 대하여 시험하였다. (참조: PCT 출원 공개 WO 06/047842, 2006년 5월 11일 공개)
이에 따라, 안티센스 매커니즘을 통해 유전자 발현을 특정하게 조절하는 성분들에 대한 요구는 오래전부터 있어 왔다. 본 명세서에서는 표적(target) 분해(degradation) 또는 표적 점유(occupancy)를 기반으로 한 기타 안티센스 기전들뿐만 아니라, RNaseH, RNAi 및 dsRNA 효소같은 작용기전을 따르는 것들을 망라하여, 유전자 발현 경로를 조정하기 위한 안티센스 화합물들의 제조에 유용한 4-치환-5-하이드록시-6-하이드록시-메틸-테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 개시한다. 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자라면 이러한 개시를 통해 과도한 실험 없이도 이러한 용도의 안티센스 화합물들을 확인, 제조 및 개발할 수 있을 것이다.
발명의 간단한 요약
본 명세서에서는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들, 그 테트라하이드로피란 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들, 및 그 올리고머 화합물들을 사용하는 방법들이 제공된다. 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들은 그들이 도입된 올리고머 화학물들에 개선된 특성들을 부여한다.
변이들은 본 명세서에서 추후 상세하게 개별적으로 정의된다. 본 명세서에 제공된 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들, 올리고머 화합물들, 및 그의 사용 방법들은 본 명세서에 개시된 실시예들의 모든 조합 및 정의된 변이들을 포함한다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00001
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T5는 하이드록실 보호 그룹;
L1은 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
Z1는 O- 또는 OE1;
Z2는 OH, OE1 또는 N(E1)(E2);
각 E1 및 E2는, 독립적으로, 알킬 또는 치환된 알킬;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐(alkenyl), 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐(alkynyl) 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
여기에서, 각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은, 독립적으로, H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 H 이외의 것이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐(propynyl)-우라실, 티민(thymine), 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진(benzoxazin)-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진(benzoxazin)-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로(pyrrolo)[2,3-d]피리미딘-2-온이다. 특정 실시예에서, Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 티민(thymine), 사이토신, 5-메틸-사이토신, 2,6-디아미노퓨린, 아데닌 또는 구아닌이다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 T5는 아세틸, t-부틸, t-부톡시메틸, 메톡시메틸, 테트라-하이드로피라닐(hydropyranyl), 1-에톡시에틸, 1-(2-클로로에톡시)-에틸, 2-트리메틸실릴(silyl)에틸, p-클로로페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, 벤조일, p-페닐벤조일, 2,6-디클로로벤질, 디페닐메틸, p-니트로벤질, 트리페닐메틸(트리틸), 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 트리메틸-실릴(silyl), 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리페닐실릴, 트리이소프로필실릴, 벤조일포르메이트, 클로로아세틸, 트리클로로아세틸, 트리플루오로아세틸, 피발로일(pivaloyl), 9-플루오레닐(fluorenyl)-메틸 카보네이트, 메실레이트, 토실레이트(tosylate), 트리플레이트(triflate), 트리틸, 모노메톡시트리틸, 디메톡시트리틸, 트리메톡시트리틸 또는 치환된 픽실(pixyl)이다. 특정 실시예에서, T5는 아세틸, 벤질, t-부틸디메틸실릴, t-부틸-디페닐실릴 또는 디메톡시트리틸이다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 L1이 F이다. 특정 실시예에서, L1은 H이다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 Z1은 O-이며 Z2는 OH이다. 특정 실시예에서, Z1은 O(CH2)2CN이고, Z2은 N[CH(CH3)2]2이며, T5는 4,4'-디메톡시트리틸이다. 특정 실시예에서, Z1은 O-이고, Z2는 OH인데, 이것은 3'-O-P(=O)(H)(OH 또는 O-아민+)라고도 기재될 수 있는, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 4' 위치(position)에서 H 포스포네이트(phosphonate) 그룹을 제공한다. 특정 실시예에서, Z1은 O(CH2)2CN이고, Z2는 N[CH(CH3)2]2이며, T5 는 3'-위치에서 포스포라미디트를 제공하는 4,4'-디메톡시트리틸이다.
특정 실시예에서, 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 그들은 화학식 XVII에 나타난 바와 같은 배치(configuration)를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00002
특정 실시예에서, 화학식 XVII를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H; Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 2,6-디아미노퓨린, 아데닌 또는 구아닌; T5는 4,4'-디메톡시트리틸; Z1은 O(CH2)2CN; 및 Z2는 N[CH(CH3)2]2이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00003
여기에서, 적어도 하나의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로:
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드사이(internucleoside) 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드사이(internucleoside) 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된(linked) 컨쥬게이트(conjugate) 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 X는 O, S 또는 NJ1이고, 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬; 및
여기에서 상기 올리고머 화합물은 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된 약 8 내지 약 40개의 모노머 서브유닛들을 포함하고, 적어도 하나의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트(phosphorothioate) 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 적어도 두 개의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된, 적어도 두 개의 인접한(contiguous) 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 적어도 하나의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시-리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 β-D-2'-데옥시-리보뉴클레오사이드에 연결된 적어도 하나의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 2 내지 약 5개의 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 영역(region)을 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 2 내지 약 5개의 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 영역, 및 β-D-리보뉴클레오사이드와 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드 이외에 1 내지 약 5개의 인접한 모노머 서브유닛들의 적어도 하나의 추가 영역을 포함하고, 여기에서 추가 영역은 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드에 의해 적어도 하나의 영역으로부터 분리된다. 특정 실시예에서, 적어도 두 개의 영역들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 영역은 1 내지 약 5개의 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 가지며, 여기에서 두 개의 영역은 적어도 하나의 모노머 서브유닛에 의해 분리되고, 여기에서 각 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드 또는 변형된(modified) 뉴클레오사이드이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 영역들을 포함한 틈이 있는(gapped) 올리고머 화합물을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 영역은 1 내지 약 5개의 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 가지며, 여기에서 상기 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 하나는 5'-말단에 위치하고, 상기 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 다른 하나는 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 영역들은 약 6 내지 약 18 모노머 서브유닛을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 여기에서 각 모노머 서브유닛은, 독립적으로, 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들은 적어도 하나의 포스포디에스테르(phosphodiester) 뉴클레오사이드간 연결 그룹을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 또는 q7 중 적어도 하나는 H 이외의 것이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 또는 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XI의 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00004
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XII를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00005
특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 21개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 16개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 포함(comprising)이라는 용어는 하이드록실 보호 그룹들, 선택적으로 연결된 컨쥬게이트 그룹들, 5' 및/또는 3'-말단 그룹들 및/또는 기타 치환 그룹들 같은 보호 그룹들 같이 올리고머 화합물들에 통상적으로 첨가되는 추가 치환 그룹들을 제공하기 위해 사용되었지만, 이에 한정되지 않는다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00006
여기에서, 상기 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로:
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각, 독립적으로, H, 하이드록실, 할로겐, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 X는 O, S 또는 NJ1이고, 각 J1, J2 및 J3은, 독립적으로, H 또는 C1-C6 알킬;
여기에서 상기 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 모노머 서브유닛들을 포함하고; 및
적어도 두 개의 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들은 포스포로티오에이트(phosphorothioate) 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 적어도 하나의 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체에 대하여, R3 및 R4 중 하나는 H이고, R3 및 R4 중 다른 하나는 H, OCH3 또는 F이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 연결된다.
특정 실시예에서, 2 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 영역을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 2 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 적어도 하나의 영역, 및 β-D-리보뉴클레오사이드 또는 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드 이외에 1 내지 약 5개의 인접한 모노머 서브유닛들의 적어도 하나의 추가 영역을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 추가 영역은 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드에 의해 적어도 하나의 영역으로부터 분리된다. 특정 실시예에서, 2 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 영역, 및 1 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 추가 영역을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 2 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 영역은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 1 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 추가 영역으로부터 분리된다.
특정 실시예에서, 틈이 있는(gapped) 올리고머 화합물을 포함하며, 1 내지 약 5개의 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 하나는 5'-말단에 위치하고, 상기 인접한 화학식 XIII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 다른 하나는 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 영역들은 약 6 내지 약 14 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 여기에서 각 모노머 서브유닛은, 독립적으로, 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 뉴클레오사이드간 연결 그룹을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 또는 q7 중 적어도 하나는 H이외의 것이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 또는 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 화학식 XIII의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XIV의 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00007
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XV를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00008
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티; 및
R5는 H, OCH3 또는 F이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XV를 갖는다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XV를 가지며, 각 R5는 H이다. 특정 실시예에서, 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XV를 가지며, 각 R5는 OCH3이다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XV를 가지며 각 R5는 F이다.
특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 21개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 16개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 포함(comprising)이라는 용어는 하이드록실 보호 그룹들, 선택적으로 연결된 컨쥬게이트 그룹들, 5' 및/또는 3'-말단 그룹들 및/또는 기타 치환 그룹들 같은 보호 그룹들 같이 올리고머 화합물들에 통상적으로 첨가되는 추가 치환 그룹들을 제공하기 위해 사용되었지만, 이에 한정되지 않는다.
특정 실시예에서, 치료 용도인 올리고머 화합물들을 본 명세서에 제공한다. 특정 실시예에서, 치료는 바람직하지 않은 유전자 발현에 의해 특징지어진 질병을 치료하는 것이다. 특정 실시예에서, 치료는 유전자 발현을 억제함으로써 질병을 치료하는 것이다. 특정 실시예에서, 동물 내 세포는 올리고머 화합물과 접촉될 것이다. 특정 실시예에서, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물들은 바람직하지 않은 유전자 발현에 의해 특징지어진 질병 치료용 의약의 제조에 사용된다. 특정 실시예에서, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물들은 유전자 발현을 억제함으로써 질병을 치료하는 의약의 제조에 사용된다. 특정 실시예에서, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물들 및 약학적으로 허용 가능한 운반체들(carriers)을 포함하는 약학 조성물들을 제공한다.
특정 실시예에서, 화학식 I의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00009
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T1 및 T2 중 하나는 H 또는 하이드록실 보호 그룹이고, T1 및 T2 중 다른 하나는 하이드록실 보호 그룹 또는 반응성 인(phosphorus) 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬; 및
여기에서 각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고 X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 H이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2는 각각 플루오로이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 다른 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸, 에틸, 치환된 메틸 또는 치환된 에틸이다. R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7이 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q1 및 q2 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q3 및 q4 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, T1 및 T2는 각각 H이다. 특정 실시예에서, T1 및 T2 중 적어도 하나는 하이드록실 보호 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 하이드록실 보호 그룹은, 독립적으로, 아세틸, t-부틸, t-부톡시메틸, 메톡시메틸, 테트라하이드로피라닐, 1-에톡시에틸, 1-(2-클로로에톡시)-에틸, 2-트리메틸실릴에틸, p-클로로페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, 벤조일, p-페닐벤조일, 2,6-디클로로벤질, 디페닐메틸, p-니트로벤질, 트리페닐메틸(트리틸), 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리페닐실릴, 트리이소프로필실릴, 벤조일포르메이트, 클로로아세틸, 트리클로로아세틸, 트리플루오로아세틸, 피발로일, 9-플루오레닐메틸 카보네이트, 메실레이트, 토실레이트, 트리플레이트, 트리틸, 모노메톡시트리틸, 디메톡시트리틸, 트리메톡시트리틸 또는 치환된 픽실이다.
특정 실시예에서, T1은 아세틸, 벤질, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 4-메톡시트리틸 또는 4,4'-디메톡시트리틸이다. 특정 실시예에서, T1 및 T2 중 하나는 하이드록실 보호 그룹이고 T1 및 T2 중 다른 하나는 디이소프로필시아노에톡시 포스포라미디트 또는 H-포스포네이트이다. 특정 실시예에서, T1은 4,4'-디메톡시트리틸이고 T2는 디이소프로필시아노에톡시 포스포라미디트이다.
특정 실시예에서, Bx는 우라실, 티민, 사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다. 특정 실시예에서, Bx는 피리미딘, 치환된 피리미딘, 퓨린 또는 치환된 퓨린이고, 여기에서 치환은 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체가 올리고머 화합물 내에 위치할 때 핵산 표적과 상호작용하지 않는 인터칼레이터(intercalator) 또는 연결된 그룹 이외의 것이다. 특정 실시예에서, Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-온이다. Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다.
특정 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들은 화학식 Ia에 나타난 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00010
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T1 및 T2 중 하나는 H 또는 하이드록실 보호 그룹이고, T1 및 T2 중 다른 하나는 하이드록실 보호 그룹 또는 반응성 인 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬; 및
여기에서, 각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고 X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R2가 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R1은 H이고 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R1은 H이고, R2는 플루오로이며, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다.
특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R1은 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R1은 메틸, 에틸, 치환된 메틸 또는 치환된 에틸이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R1 및 R2는 각각 플루오로이다.
특정 실시예에서, 화학식 II를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00011
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 II의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00012
여기에서, 적어도 하나의 화학식 III의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로:
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬 이고 X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서 상기 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 모노머 서브유닛들을 포함한다.
특정 실시예에서, R1 및 R2 중 다른 하나는 H이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2는 각각 플루오로이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 다른 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸, 에틸, 치환된 메틸 또는 치환된 에틸이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q1 및 q2 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q3 및 q4 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, T3 및 T4 중 적어도 하나는 연결된 컨쥬게이트 그룹이다.
특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은, 독립적으로, 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 각 Bx는, 독립적으로, 우라실, 티민, 사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다. 특정 실시예에서, 각 Bx는, 독립적으로, 피리미딘, 치화된 피리미딘, 퓨린 또는 치환된 퓨린이고, 여기에서 상기 치환은 핵산 표적과 상호작용하지 않는 인터칼레이터 또는 연결된 그룹 이외의 것이다. 특정 실시예에서, Bx는, 독립적으로, 우라실, 5-메틸우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-온이다. 특정 실시예에서, 각 Bx는, 독립적으로, 우라실, 5-메틸우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다.
특정 실시예에서, 화학식 III의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIIa에 나타난 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00013
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬 이고 X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서, 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 뉴클레오사이드들, 변형된 뉴클레오사이드들, 및/또는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다.
특정 실시예에서, 화학식 IIIa를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 IIIa를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R2는 플루오로이고 R1은 H이다. 특정 실시예에서, 화학식 IIIa를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공하고, 여기에서 R2는 플루오로이고 R1은 H이며 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IV를 가진다.
Figure 112010016143189-pct00014
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 갖는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIIa를 갖는다. 특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 갖는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIIa를 가지며 올리고머 화합물은 블록머(blockmer)를 포함한다. 특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 갖는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIIa를 가지며 올리고머 화합물은 3' 또는 5'-헤미머(hemimer)를 포함한다.
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 가진 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IV를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00015
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
특정 실시예에서, 화학식 IIIa를 가진 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 가진 올리고머 화합물들을 제공하고, 두 개의 영역들은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 분리된다. 특정 실시예에서, 본 발명은 틈이 있는(gapped) 올리고머 화합물을 포함하고, 화학식 IIIa를 가진 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 갖는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 하나는 5'-말단에 위치하고 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들 중 다른 하나는 3'-말단에 위치하며, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 내부 영역은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 본질적으로 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들 포함하며 화학식 IIIa를 가진 약 2 내지 약 3개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 갖는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 하나는 5'-말단에 위치하고 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들 중 다른 하나는 3'-말단에 위치하며, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 내부 영역은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 각 영역은 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 각 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고, 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 각 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고, 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함하며, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IV를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00016
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
특정 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물을 포함하며 화학식 IIIa를 가진 약 2 내지 약 3개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 가진 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들 중 하나는 5'-말단에 위치하고 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들 중 다른 하나는 3'-말단에 위치하며, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들은 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함하는 내부 영역에 의해 분리된다. 특정 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 각 영역은 독립적으로 2 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IV를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00017
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
특정 실시예에서, 3'-말단 그룹을 더 포함하는 틈이 있는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 3'-말단 그룹은 1 내지 약 4개의 변형된 또는 변형되지 않은 뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 21개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 16개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다. 특정 실시예에서, 길이상으로 약 10 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00018
여기에서, 상기 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로:
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1;
상기 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 모노머 서브유닛들을 포함하고; 및
여기에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q1 및 q2 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q3 및 q4 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q5 , q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 플루오로이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, 각 R4는 H, OCH3, 플루오로 또는 하이드록실이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 T3 및 T4 중 적어도 하나는 연결된 컨쥬게이트 그룹이며, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 인(phosphorus)을 함유한 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 비인계(non phosphorus) 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 중성(neutral) 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 독립적으로 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 각 Bx는, 독립적으로, 우라실, 티민, 사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다. 특정 실시예에서, 각 Bx는, 독립적으로, 피리미딘, 치환된 피리미딘, 퓨린 또는 치환된 퓨린이고, 여기에서 상기 치환은 핵산 표적과 상호작용하지 않는 인터칼레이터 또는 연결된 그룹 이외의 것이다. 특정 실시예에서, 각 Bx는, 독립적으로, 우라실, 5-메틸우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-온이다. 특정 실시예에서, 각 Bx는, 독립적으로, 우라실, 5-메틸우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 화학식 V의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Va에 나타난 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00019
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각, 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시; 및
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 올리고머 화합물은 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 블록머를 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 3' 또는 5'-헤미머를 포함한다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 Va의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 올리고머 화합물은 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 포함하고, 두 개의 영역들은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 분리된다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 틈이 있는 올리고머 화합물을 포함하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 하나의 외부 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 제2 외부영역은 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 외부 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 본질적으로 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2 내지 약 3개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb에 나타난 화학식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00020
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹; 및
R4는 H, 하이드록실, 플루오로 또는 OCH3이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb를 갖고, R4는 H이다. 특정 실시예에서, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 플루오로이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 각 올리고머 화합물은 길이상으로 약 10 내지 약 21개의 모노머 서브유닛들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 올리고머 화합물은 길이상으로 약 10 내지 약 16개의 모노머 서브유닛들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 올리고머 화합물은 길이상으로 약 10 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함한다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00021
여기에서, 상기 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로:
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서 상기 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 모노머 서브유닛들을 포함하고, 표적 RNA에 상보적이다.
특정 실시예에서, 세포는 인간의 세포이다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 mRNA, 예비 mRNA(pre-mRNA) 및 마이크로 RNA(micro RNA)로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 mRNA이다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 인간의 mRNA이다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 분리되어 그 기능이 억제된다.
특정 실시예에서, 본 발명은 상기 세포에 대한 올리고머 화합물의 안티센스 활성을 평가하는 단계를 더 포함한다. 특정 실시예에서, 평가 단계는 표적 RNA의 농도를 검출하는 단계를 포함한다. 특정 실시예에서, 평가 단계는 단백질의 농도를 검출하는 단계를 포함한다. 특정 실시예에서, 평가 단계는 하나 이상의 표현형(phenotypic) 효과를 검출하는 단계를 포함한다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하며, 여기에서 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 플루오로이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, 각 R4는 H, OCH3, 플루오로 또는 하이드록실이다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하며, 여기에서 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 독립적으로 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하며, 여기에서 화학식 V의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 도 Vb에 나타난 화학식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00022
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각, 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시; 및
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하며, 여기에서 올리고머 화합물은 화학식 Va를 갖는 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 블록머이다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 3' 또는 5'-헤미머이다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 포함하며, 두 개의 영역들은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 분리된다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 틈이 있는 올리고머 화합물을 포함하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 하나의 외부 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 제2 외부영역은 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 외부 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2 내지 약 3개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하며, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 도 Vb에 나타난 화학식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00023
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹; 및
R4는 H, 하이드록실, 플루오로 또는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 H이다. 특정 실시예에서, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 플루오로이다.
특정 실시예에서, 동물 내 세포를 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 상기 올리고머 화합물은 화학식 V의 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00024
여기에서, 화학식 V의 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로:
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각, 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1;
상기 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 모노머 서브유닛들을 포함하며, 표적 RNA에 상보적이고; 및
여기에서, 상기 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 세포는 동물의 세포이다. 특정 실시예에서, 세포는 인간의 세포이다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 mRNA, 예비 mRNA 및 마이크로 RNA로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 mRNA이다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 인간의 mRNA이다. 특정 실시예에서, 표적 RNA는 분리되어 그 기능이 억제된다.
특정 실시예에서, 본 발법은 상기 세포에 대한 상기 올리고머 화합물의 안티센스 활성을 평가하는 단계를 더 포함한다. 특정 실시예에서, 평가 단계는 표적 RNA의 농도를 검출하는 단계를 포함한다. 특정 실시예에서, 평가 단계는 단백질의 농도를 검출하는 단계를 포함한다. 특정 실시예에서, 평가 단계는 하나 이상의 표현 효과를 검출하는 단계를 포함한다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한 올리고머 화합물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, R3는 H이다. 특정 실시예에서, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 플루오로이다. 특정 실시예에서, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, 각 R4는 OCH3, 플루오로 또는 하이드록실이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한 올리고머 화합물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 이외에 인을 함유한 뉴클레오사이드간 연결에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 비인계 뉴클레오사이드간 연결에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 중성 뉴클레오사이드간 연결에 의해 연결된다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 독립적으로 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한 올리고머 화합물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 화학식 V의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb에 나타난 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00025
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각, 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시; 및
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한 올리고머 화합물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 청구항의 올리고머 화합물은 화학식 Vb를 갖는 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 블록머를 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 3' 또는 5'-헤미머를 포함한다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한 올리고머 화합물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 청구항의 올리고머 화합물은 화학식 Vb를 갖는 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 인접한 영역들을 포함하고, 여기에서 영역들은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 분리된다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 틈이 있는 올리고머 화합물을 포함하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 하나의 외부 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 제2 외부영역은 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 외부 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2 내지 약 3개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한 올리고머 화합물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 이외의 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결되며, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 V를 갖고 하기 화학식 Vb에 나타난 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00026
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹; 및
R4는 H, 하이드록실, 플루오로 또는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 H이다. 특정 실시예에서, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 플루오로이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한 올리고머 화합물과 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물을 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00027
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서, 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드, 및/또는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 플루오로이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며, 각 R4는 H, OCH3, 플루오로 또는 하이드록실이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 V의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한 올리고머 화합물과 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물을 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 여기에서 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은, 독립적으로, 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한 올리고머 화합물과 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물을 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00028
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시; 및
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 포함한 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드를 포함한 올리고머 화합물을 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물과 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb를 갖는다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 블록머를 포함한다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 3' 또는 5'-헤미머를 포함한다.
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 포함한 올리고머 화합물을 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물과 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 두 영역들은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 분리되며, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb를 갖는다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 틈이 있는 올리고머 화합물을 포함하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 하나의 외부 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 제2 외부영역은 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 외부 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 본질적으로 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 외부 영역은 독립적으로 2 내지 약 3개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하고 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한 올리고머 화합물을 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물과 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 여기에서 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 Vb를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00029
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹; 및
R4는 하이드록실, 플루오로 또는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 플루오로이다.
특정 실시예에서, 화학식 I를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00030
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T1 및 T2 중 하나는 H 또는 하이드록실 보호 그룹이고, T1 및 T2 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹 또는 반응성 인 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬; 및
여기에서 각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2는 각각 플루오로이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸, 에틸, 치환된 메틸 또는 치환된 에틸이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q1 및 q2 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q3 및 q4 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, T1 및 T2는 각각 H이다. 특정 실시예에서, T1 및 T2 중 적어도 하나는 하이드록실 보호 그룹이다. 특정 실시예에서, 각 하이드록실 보호 그룹은, 독립적으로, 아세틸, t-부틸, t-부톡시메틸, 메톡시메틸, 테트라하이드로피라닐, 1-에톡시에틸, 1-(2-클로로에톡시)에틸, 2-트리메틸실릴에틸, p-클로로페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, 벤조일, p-페닐벤조일, 2,6-디클로로벤질, 디페닐메틸, p-니트로벤질, 트리페닐메틸(트리틸), 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리페닐실릴, 트리이소프로필실릴, 벤조일포르메이트, 클로로아세틸, 트리클로로아세틸, 트리플루오로아세틸, 피발로일, 9-플루오레닐메틸 카보네이트, 메실레이트, 토실레이트, 트리플레이트, 트리틸, 모노메톡시트리틸, 디메톡시트리틸, 트리메톡시트리틸 또는 치환된 픽실이다. 특정 실시예에서, T1은 아세틸, 벤질, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 4-메톡시트리틸 또는 4,4'-디메톡시트리틸이다. 특정 실시예에서, T1 및 T2 중 하나는 하이드록실 보호 그룹이고, T1 및 T2 중 다른 하나는 디이소프로필시아노에톡시 포스포라미디트 또는 H-포스포네이트이다. 특정 실시예에서, T1은 4,4'-디메톡시트리틸이고, T2는 디이소프로필시아노에톡시 포스포라미디트이다.
특정 실시예에서, Bx는 우라실, 티민, 사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다. 특정 실시예에서, Bx는 피리미딘, 치환된 피리미딘, 퓨린 또는 치환된 퓨린이고, 여기에서 상기 치환은 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체가 올리고머 화합물에 위치할 때 핵산 표적과 상호작용하지 않는 인터칼레이터 또는 연결된 그룹 이외의 것이다. 특정 실시예에서, Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-온이다. 특정 실시예에서, Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다.
특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00031
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T1 및 T2 중 하나는 H 또는 하이드록실 보호 그룹이고, T1 및 T2 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹 또는 반응성 인(phosphorus) 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬; 및
여기에서 각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공하고, 여기에서 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공하고, 여기에서 R1은 H이고 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공하고, 여기에서 R1은 H이고, R2는 플루오로이며, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다.
특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공하고, 여기에서 R1은 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이고 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공하고, 여기에서 R1은 메틸, 에틸, 치환된 메틸 또는 치환된 에틸이고 R2는 플루오로이다.
특정 실시예에서, 화학식 Ia에 나타난 배치를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 제공하고, 여기에서 R1 및 R2는 각각 플루오로이다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 II의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 각각 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00032
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 또는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2는 각각 플루오로이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸, 에틸, 치환된 메틸 또는 치환된 에틸이다. 특정 실시예에서, R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q1 및 q2 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q3 및 q4 중 적어도 하나는 메틸이다. 특정 실시예에서, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸이다.
특정 실시예에서, T3 및 T4 중 적어도 하나는 연결된 컨쥬게이트 그룹이다.
특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은, 독립적으로, 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트이다. 특정 실시예에서, 각 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이다.
특정 실시예에서, Bx는 우라실, 티민, 사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다. 특정 실시예에서, Bx는 피리미딘, 치환된 피리미딘, 퓨린 또는 치환된 퓨린이고, 여기에서 상기 치환은 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체가 올리고머 화합물에 위치할 때 핵산 표적과 상호작용하지 않는 인터칼레이터 또는 연결된 그룹 이외의 것이다. 특정 실시예에서, Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-온이다. 특정 실시예에서, Bx는 우라실, 5-메틸우라실, 5-프로피닐-우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌 또는 구아닌이다.
특정 실시예에서, 화학식 IIa에 나타난 배치를 가진 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공한다.
Figure 112010016143189-pct00033
여기에서 Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 또는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
특정 실시예에서, 화학식 IIa에 나타난 배치를 가진 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 IIa에 나타난 배치를 가진 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 R1은 H이고 R2는 플루오로이다. 특정 실시예에서, 화학식 IIa에 나타난 배치를 가진 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 R1은 H이고, R2는 플루오로이며, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다.
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIa에 나타난 배치를 갖는다. 특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 가진 블록머 모티프(motif)를 포함하는 올리고머 화합물들을이 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIa에 나타난 배치를 갖는다. 특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 가진 3' 또는 5'-헤미머 모티프를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 IIa에 나타난 배치를 갖는다.
특정 실시예에서, 본 발명은 1 내지 약 5개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 하나의 인접한 영역을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 다음의 식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00034
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 II를 가지며, 두 개의 영역들은 적어도 하나의 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드에 의해 분리된다. 특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 가진 틈이 있는 모티프를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 II를 가지며, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 하나의 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 다른 영역은 3'-말단에 위치하며, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 각 영역은 독립적으로 2 내지 약 3개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 각 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함하고 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00035
특정 실시예에서, 1 내지 약 5개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 적어도 두 개의 영역들을 가진 틈이 있는 모티프를 포함하는 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 하나의 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 다른 영역은 3'-말단에 위치하며, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 두 개의 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택되며, 올리고머 화합물들은 3'-말단 그룹을 더 포함한다. 특정 실시예에서, 3'-말단 그룹은 1 내지 약 4개의 변형된 또는 변형되지 않은 뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물들을 제공하고, 여기에서 각 올리고머 화합물은 길이상으로 약 10 내지 약 21개의 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오사이드 유사체들을 포함하며 적어도 하나의 화학식 II의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다. 특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 II의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 각 올리고머 화합물은 길이상으로 약 10 내지 약 16개의 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 적어도 하나의 화학식 II의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 각 올리고머 화합물은 길이상으로 약 10 내지 약 14개의 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다.
특정 실시예에서, 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물을 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 II의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
특정 실시예에서, 하나 이상의 세포, 하나의 조직 또는 동물을 올리고머 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 방법들을 제공하고, 올리고머 화합물은 적어도 하나의 화학식 III의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00036
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
각 R3 및 R4는, 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알콕시, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1; 및
여기에서, 올리고머 화합물은 약 8 내지 약 40개의 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 또는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고 R3는 H이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며 R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며 R4는 플루오로이다. q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H이고, R3는 H이며 R4는 하이드록실이다.
특정 실시예에서, 본 방법들에 사용된 올리고머 화합물들 각각에 포함된 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00037
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
각 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은, 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
각 R3 및 R4는, 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알콕시, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 치환된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이다.
특정 실시예에서, 본 방법들에 사용된 올리고머 화합물들은 틈이 있는 모티프를 포함하고, 여기에서 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 하나의 외부 영역은 5'-말단에 위치하고 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 제2 외부영역은 3'-말단에 위치하며, 여기에서 두 개의 외부 영역들은 약 6 내지 약 14개의 모노머 서브유닛들을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체로부터 선택된다.
특정 실시예에서, 본질적으로 내부 영역 내의 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드이다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 6 내지 약 14개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 약 10 내지 약 12개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2 내지 약 3개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 각 외부 영역은 독립적으로 2개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들을 포함한다. 특정 실시예에서, 내부 영역은 10개의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드를 포함한다.
특정 실시예에서, 본 방법들에 사용된 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 및 배치를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00038
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹, 또는 5' 또는 3'-말단 그룹; 및
R4는 하이드록실, 플루오로 또는 OCH3이다.
특정 실시예에서, R4는 하이드록실이다. 특정 실시예에서, R4는 OCH3이다. 특정 실시예에서, R4는 플루오로이다.
테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체, 이러한 유사체를 구비하는 올리고머 화합물들 및 상기 올리고머 화합물들을 이용하는 방법이 제공된다. 또한, 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 및 상기 올리고머 화합물들을 제조하는 방법이 포함된다. 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 각각 테트라하이드로피란 고리를 포함하는 코어 구조를 가진다. 뉴클레오사이드간 연결을 형성할 수 있는 제1 그룹은 산소 원자의 측면에 있는 두 개의 탄소 원자 중 하나에 부착되고, 헤테로고리 염기 모이어티는 다른 측면에 부착된 탄소 원자(산소 원자로부터 제거된 하나의 탄소) 다음에 있는 탄소 원자에 부착된다. 상기 헤테로고리 염기 모이어티는 핵산 표적과 같이 제2 사슬 내의 상보적 염기에 대한 친화력을 증진시키기 위한 그룹과 선택적으로 치환될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 고리 산소 원자에서 가장 먼 탄소의 헤테로고리 염기에 인접한 하나 이상의 불소 원자를 더 포함한다. 상기 불소 원자를 구비한 탄소 원자는 더 치환될 수 있으며 그렇지 않을 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XVI를 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00039
여기에서, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고; T5는 하이드록실 보호 그룹이고; L1는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이고; Z1는 O- 또는 OE1이고; Z2는 OH, OE1 또는 N(E1)(E2)이고; 각각의 E1 및 E2는 독립적으로 알킬 또는 치환된 알킬이고; q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로 H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고; 각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, 각각의 J1, J2 및 J3는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, 또한 X는 O, S 또는 NJ1이다.
몇몇 실시예에서, 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XVII의 구성을 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00040
몇몇 실시예에서, 화학식 XVII의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 H이고; Bx는 is 우라실(uracil), 5-메틸우라실(5-methyluracil), 티민(thymine), 시토신(cytosine), 5-메틸2,6-디아미노푸린, 아데닌(adenine) 또는 구아닌(guanine)이고; T5는 4,4'-디메톡시트리틸이고; Z1는 O(CH2)2CN이고; 또한 Z2는 N[CH(CH3)2]2로 더 정의된다.
몇몇 실시예에서, 여기에서 제공되는 올리고머 화합물들은 화학식 X를 갖는 하나 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00041
여기에서, 화학식 X을 갖는 하나 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해서 독립적으로, Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고; T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나 T3 및 T4중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹(연결된 컨쥬게이트 그룹) 또는 a 5' 또는 3'-말단 그룹이고; q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로 H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고; R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고 R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이고; 각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, 여기에서 X는 O, S 또는 NJ1이고 또한 각각의 J1, J2 및 J3는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고; 또한 상기 올리고머 화합물은 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된 대략 8 내지 대략 40개의 모노머 서브유닛을 포함하고 하나 이상의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹이다.
몇몇 실시예에서, 여기에 제공된 올리고머 화합물들은 각각 화학식 XI를 가진 하나 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00042
몇몇 실시예에서, 여기에 제공된 올리고머 화합물들 각각에 있는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 각각 화학식 XII을 가진다.
Figure 112010016143189-pct00043
몇몇 실시예에서, 여기에 제공된 올리고머 화합물은 화학식 XIII을 가진 둘 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00044
여기에서, 화학식 XIII를 가진 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체에 대하여 독립적으로,: Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고; T3 및T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물에 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나 T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물에 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고; q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고; R3 및 R4는 각각 독립적으로, H, 하이드록실, 할로겐, C1-C6알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6알콕시이고; 각각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 and CN로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, 여기에서 X는 O, S 또는 NJ1이고 각각의 J1, J2 및 J3는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고; 상기 올리고머 화합물은 대략 8 내지 대략 40개의 모노머 서브유닛을 포함하고; 또한 화학식 XIII를 가진 둘 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다.
몇몇 실시예에서, 여기에서 제공되는 올리고머 화합물들은 화학식 XIII을 갖는 적어도 두 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하고, 각각의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 또한 화학식 XIV의 구성을 갖는다.
Figure 112010016143189-pct00045
몇몇 실시예에서, 여기에 제공되는 올리고머 화합물들은 화학식 XIII을 갖는 적어도 두 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하고, 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 화학식 XV를 가진다.
Figure 112010016143189-pct00046
여기에서 Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고; 또한 R5는 H, OCH3 또는 F이다.
몇몇 실시예에서, 동물 세포를 여기에 제공되는 올리고머 화합물들 중 하나 이상에 접촉시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 몇몇 실시예에서, 상기 세포는 사람의 것이다.
몇몇 실시예에서, 화학식 I을 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체가 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00047
여기에서,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T1 및 T2 중 하나는 H 또는 하이드록실 보호 그룹이고 T1 및 T2 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹 또는 반응성 인 그룹이고;
각각의 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 독립적으로 H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고 R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이고; 또한
각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, 각각의 J1, J2 및 J3는 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, 또한 X는 O, S 또는 NJ이다1
몇몇 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드는 화학식 Ia에 도시된 구성을 갖도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00048
상기 구성은 정의되었지만 변수들은 화학식 I과 동일하게 정의된다.
몇몇 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드는 화학식 II를 갖도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00049
여기에서,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 화학식 III을 갖는 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00050
여기에서 화학식 III을 갖는 상기 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해서 독립적으로,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, 또는 T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고;
R1 및 R2 중 하나는 플루오로이고 R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬이고;
각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, J1, J2 및 J3 각각은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이고, 또한
상기 올리고머 화합물은 대략 8 내지 대략 40개의 모노머 서브유닛을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 화학식 III을 갖는 각각의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체가 아래에 도시된 화학식 IIIa의 구조를 갖도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00051
상기 구성은 정의되지만 변수는 화학식 III의 것과 동일하다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 각각의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체가 화학식 IV을 갖도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00052
여기에서,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 화학식 V를 갖는 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비하도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00053
여기에서 화학식 V를 갖는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대하여 독립적으로,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, of T3 및 T4 중 하나가 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹 이고 T3 및 T4 중 다른 하나가 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로, H, C1-C6알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또한 치환된 C1-C6 알콕시이고;
각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, J1, J2 및 J3 각각은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이고;
상기 올리고머 화합물은 대략 8 내지 대략 40의 모노머 서브유닛을 포함하고; 도한
상기 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 중 적어도 두 개는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹이 아닌 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 화학식 Va를 가진 적어도 두 개의 인접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
Figure 112010016143189-pct00054
상기 구성은 정의되었지만 변수는 화학식 V의 것과 동일하게 정의되며, 각각의 올리고머 화합물은 대략 8 내지 대략 40개의 모노머 서브유닛을 포함하고; 또한
각각의 올리고머 화합물을 위해서 둘 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹이 아닌 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 화학식 Vb를 가진 적어도 두 개의 근접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비하도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00055
여기에서,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고; 또한
R4는 H, 하이드록실, 플루오로 또는 OCH3이다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들을 이용하는 방법은 동물 세포를 올리고머 화합물에 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 올리고머 화합물이 화학식 V를 가진 하나 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00056
화학식 V를 가진 적어도 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해서 독립적으로,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시이고;
각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, J1, J2 및 J3 각각은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1이고; 또한
상기 올리고머 화합물은 대략 8 내지 대략 40개의 모노머 서브유닛을 포함하고 표적 RNA에 상호보완적이다.
일 측면에서, 세포를 올리고머 화합물에 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 올리고머 화합물은 화학식 V를 가진 적어도 두 개의 근접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 방법이 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00057
여기에서, 화학식 V를 가진 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대해 독립적으로,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, 또는 T3 및 T4 중 하나가 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시이고;
각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, J1, J2 및 J3 각각은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X은 O, S 또는 NJ1이고;
상기 올리고머 화합물은 대략 8 내지 대략 40개의 모노머 서브유닛을 포함하고 표적 RNA에 상호보완적이고; 또한
상기 둘 이상의 근접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 중 둘 이상은 포스포디에스테르 뉴클레오사이드간 연결 그룹이 아닌 뉴클레오사이드간 연결 그룹에 의해 연결된다.
몇몇 실시예에서, In certain embodiments, methods are provided comprising contacting 하나 이상의 세포, 조직, 동물을 화학식 V를 가진 하나 이상의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물에 접촉시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
Figure 112010016143189-pct00058
여기에서,
Bx는 헤테로고리 염기 모이어티이고;
T3 및 T4는 각각 독립적으로 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이거나, 또는 T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 올리고머 화합물로 연결하는 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고 T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된 컨쥬게이트 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹이고;
q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로 H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로, H, 하이드록실, 플루오로, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 치환된 C1-C6 알콕시이고;
각각의 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹들을 포함하고, J1, J2 및 J3 각각은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1; 또한
상기 올리고머 화합물 대략 8 내지 대략 40개의 뉴클레오사이드들, 변형된 뉴클레오사이드들 및/또는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 상기 방법은 세포가 사람 세포이고 표적 RNA가 mRNA일 때 수행된다.
뉴클레오사이드간 연결을 형성할 수 있는 그룹은 변경될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 뉴클레오사이드간 연결을 형성할 수 있는 그룹은 선택적으로 보호된 제1 및 제2 알코올 및 반응성 인 그룹을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 뉴클레오사이드간 연결을 형성할 수 있는 그룹 중 하나는 선택적으로 보호된 하이드록시메틸렌이고 나머지 그룹은 선택적으로 보호된 하이드록실 또는 반응성 인 그룹이다.
두 개의 서로 다른 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 2/10/2 틈이 있는 올리고머 화합물들의 날개로 병합되고 날개 내의 2'-O-MOE 변형 뉴클레오사이드를 구비한 2/10/2 틈이 있는 올리고머 화합물와 비교된다. 올리고머 화합물들 각각에서, 틈 내의 10 개의 뉴클레오사이드들은 각각 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드이고, 상기 날개는 균일하게 변형되며, 각각의 뉴클레오사이드간 연결은 포스포로티오에이트이다. 상기 틈이 있는 올리고머 화합물들은 체외 및 체내에서 모두 PTEN을 억제하는 능력을 평가받는다. 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 및 2'-O-MOE 변형 뉴클레오사이드의 화학식 및 구성이 아래에 도시된다.
Figure 112010016143189-pct00059
3'-O-CH3 및 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비하는 올리고머 화합물들은 2'-O-MOE 변형 뉴클레오사이드와 비교할 때 증진된 체외 및 체내 활성을 보여주었으며 3'-F는 미처리된 제어와 비교할 때 최고 수준의 감소를 보여주었다(실시예 31 및 33 참조). 3'-O-CH3 또는 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 병합하는 올리고머 화합물들의 증진된 채외 활성은 변형예의 친밀도에 의해 예견되지 않았었다 (Tm: 2'-O-MOE > 3'-F > 3'-O-CH3). 3'-O-CH3 또는 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비하는 올리고머 화합물들은 각각 2'-O-MOE 변형 뉴클레오사이드들을 구비한 올리고머 화합물보다 더 낮은 Tm을 가진다.
이 수준의 활성은 또한 이전에 공포된 체외 데이터로부터 예측되지 않은 것이다. 미국 특허공개 US 2004/0033967에 따르면, 균일한 3'-H 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비한 올리고머 화합물의 Tm은 RNA에 대해서 결정되었다. 균일한 3'-H 올리고머 화합물로 병합된 각각의 3'-O-CH3 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 변형에 대해 0.4 ℃씩만 RNA에 대한 Tm을 증가시켰다.
Figure 112010016143189-pct00060
포스포디에스테르가 연결된 날개 내의 3'-H 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 및 포스포로티오에이트가 연결된 틈(gap) 내의 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들을 구비한 틈이 있는 올리고머 화합물의 활성이 날개 내에 충분한 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결(linkage)들 및 2'-O-MOE 변형 뉴클레오사이드들을 가진 유사한 틈이 있는 올리고머 화합물과 비교되었음이 과거에 보고되었다(Kang et al ., Nucleic Acids Research, 2004, 32(14), 4411-4419). 3'-H 테트라뉴클레오사이드 유사체를 구비한 갭머(gapmer)는 MOE 갭머(gapmer)와 유사한 체외 활성을 보여준다고 보고되었다. 또한 3'-H 테트라뉴클레오사이드 유사체를 구비한 갭머(gapmer)는 높은 농도에서 독성을 나타낸다고 보고되었다(Kang, ibid). 강 등(Kang et al.)은 디옥시리보뉴클레오타이드 갭 단편으로부터 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결을 제거하는 것이 필요한 뉴클레아제 저항 및 표적 결합을 유지하면서 세포독성을 줄일 수 있다고 제안하였다.
틈 내에 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들을 구비하거나 날개 내에 3'-OCH3 또는 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비한 틈이 있는 올리고머 화합물들(충분히 포스포로티오에이트가 연결된 갭머(gapmer))에 대해 여기 보고된 체외 데이터는 날개 내에 2'-O-MOE 뉴클레오사이드들을 구비한 갭머(gapmer)에 대해 완만한 활성 증가를 보여주었다. 상기 2'-O-MOE 갭머(gapmer)는 3'-O-CH 및 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비한 갭머(gapmer)에 대해서 각각 23 및 16의 IC50에 비교하여 37의 IC50를 가졌다. 2'-O-MOE 올리고머와 비교하여 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에 대한 더 낮은 IC50는 이러한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 구조와 Tm이 강(Kang)이 보고한 3-H 뉴클레오사이드 유사체와 비슷하기 때문에 예상외의 것이다.
2'-O-MOE 갭머(gapmer)와 비교하여 증가된 체외 활성을 가지는 것 외에도, 날개 내에 3'-F or 3'-OCH3 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비하고 틈 내에 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들을 구비하는 갭머(gapmer)는 논문에서는 더 많은 양에 대해서 화합불의 Tm 또는 체외 활성으로 예측되지 않았던 체내 효능을 보여주었다. 2'-O-MOE 갭머(gapmer)와 비교하면, 3'-O-CH3 갭머(gapmer)는 두 배의 효능 증가를 보여주었고 3'-F 갭머(gapmer)는 여덟 배의 효능 증가를 보여주었다.
틈이 있는 올리고머 화합물들 having 4'-CH2-O-2' 다리결합된 당(bridged sugars)을 가진 잠긴(locked) 뉴클레오사이드들을 구비한 틈이 있는 올리고머 화합물들과 비교하면, 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비한 틈이 있는 올리고머 화합물들의 체외 및 체내 활성 수준은 또한 뜻밖이었다. 이러한 모티프를 가진 틈이 있는 올리고머 화합물들(실시예 32 및 35)은 체외 및 체내 활성에서 매우 높은 수준을 나타내며 각각의 연구에서 두 화학성질 사이의 수준은 특히 동일하다. 여기서 보여준 상호보완적인 RNA에 대한 Tm은 잠긴(locked) 뉴클레오사이드들을 구비한 틈이 있는 올리고머 화합물에 대해 60.5℃이고 3'-F 테트라하이드로피란 변형 뉴클레오사이드 유사체를 가진 틈이 있는 올리고머 화합물에 대해 52.6(날개 2/10/2 모티프 내의 모노머에 대한 50.7 w/out 5'-CH3 그룹)이다. 이는 4'-CH2-O-2' 다리결합된 당을 가진 잠긴(locked) 뉴클레오사이드들을 구비한 올리고머 화합물에 대해 8-10℃ 차이가 있다. 3'-F 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 날개 내에 4'-CH2-O-2' 다리결합된 당을 가진 잠긴(locked) 뉴클레오사이드들을 구비한 올리고머 화합물들의 체외 및 체내 활성 수준은 Tm 차이가 8-10℃인 것을 근거로 할 때 예측하지 못한 것이다.
활성 증진에 더해서, 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 또한 체내 실시예에서 입증된 것처럼 잠긴(locked) 뉴클레오사이드와 비교할 때 낮은 독성을 나타낸다. 다리결합을 가진 잠긴(locked) 뉴클레오사이드들의 양이 많은 그룹에서 ALT 및 AST 레벨은 크게 높아진다(실시예 35). 선택된 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 구비한 서로 다른 틈이 있는 올리고머 화합물들(2/10/2 및 2/14/2 모티프)에 대한 ALT 및 AST는 심각한 증가를 보이지 않는다.
활성 증가와 더불어, 상기 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 또한 뉴클레아제 저항과 같은 자신이 병합된 올리고머 화합물들의 원하는 특성을 증진시키는데 유용할 것으로 또한 기대된다. 이러한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물들은 또한 다양한 진단 응용예에서 프라이머(primer) 및 프로브(probe)로서 유용할 것으로 기대된다.
몇몇 실시예에서, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 하나 이상의 위치에 있는 올리고머 화합물들을 변형하는데 유용하다. 이러한 변형된 올리고머 화합물들은 특별한 모티프(motif)를 갖는 것으로 설명될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 모티프는 틈이 있는 모티프 (gapped motif), 헤미머 모티프(hemimer motif), 블록머 모티프(blockmer motif), 완전히 변형된 모티프(fully modified motif), 위치 변형된 모티프(positionally modified motif) 및 교호 모티프(alternating motif)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 이러한 모티프와의 결합에서, 매우 다양한 연결이 또한 사용될 수 있으나 균일하게 또는 결합하여 사용되는 포스포디에스테르 및 포스포로티오에이트 연결로 한정되지는 않는다. 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 위치결정 및 연결 전략의 사용은 선택된 표적에 대한 활성을 증진하기 위해 쉽게 최적화될 수 있다. 이러한 모티프는 컨쥬게이트(conjugate) 그룹과 같은 5' 또는 3'-말단 그룹을 개재하여 더 변형될 수 있다.
"모티프(motif)"라는 용어는 올리고머 화합물 내의 뉴클레오사이드들의 패턴을 말한다. 이 패턴은 올리고머 화합물 내에 변형되지 않은(β-D-리보뉴클레오사이드들 및/또는 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드s) 및/또는 변형된 당 그룹을 가지는 뉴클레오사이드들의 위치결정에 좌우된다. 각 위치에 사용된 헤테로고리 염기 및 뉴클레오사이드간 연결들의 형태는 다양하며 올리고머 화합물의 모티프를 결정하는 인자가 아니다. 캡핑(capping) 그룹 및 컨쥬게이트(conjugate) 그룹을 포함하는, 그러나 이에 한정되지는 않는, 다른 그룹의 존재는 또한 모티프를 결정하는 인자가 아니다.
대표적인 모티프 제조를 개시하는 대표적인 미국 특허로는 5,013,830; 5,149,797; 5,220,007; 5,256,775; 5,366,878; 5,403,711; 5,491,133; 5,565,350; 5,623,065; 5,652,355; 5,652,356; 및 5,700,922를 포함하며 이에 한정되지는 않고, 이들 중 일부는 본 명세서에 공동으로 소유되고, 이들 각각은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 병합된다. 모티프는 또한 2005년 6월 2일에 출원되고 2005년 12월 22일에 WO 2005/121371로 공개된 국제출원 PCT/US2005/019219 및 2005년 6월 2일에 출원되고 2005년 12월 22일에 WO 2005/121372로 공개된 PCT/US2005/019220에 개시되어 있으며, 이들 각각은 그 전체로서 본 명세서에 참조로서 병합된다.
여기서 사용된 것처럼 "교호 모티프(alternating motif)"라는 용어는 올리고머 화합물의 전체 시퀀스에 대해 필수적으로 번갈아 나타나는 두 개의 서로 다른 모노머 서브유닛을 포함하는 뉴클레오사이드들의 근접한 시퀀스를 포함하는 것을 의미한다. 교호 패턴은 화학식 5'-A(-L-B-L-A)n(-L-B)nn-3'으로 나타낼 수 있으며, 여기서 각각의 A 또는 각각의 B 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체이고 각각의 A 또는 B 중 다른 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드가 아닌 모노머 서브유닛이고, 각각의 L은 뉴클레오사이드간 연결 그룹이고, nn은 0 or 1이고, n은 대략 4 내지 대략 12이다. 이는 길이가 대략 9 내지 대략 26 개의 모노머 서브유닛인 올리고머 화합물들이 번갈아 나타나는 것을 가능하게 한다. 이 길이 범위는 더 길거나 더 짧은 올리고머 화합물들도 본 발명에서 수정 가능하다는 것을 제한하는 것은 아니다. 이 화학식은 또한 홀수 및 짝수 길이에 대해서도 올리고머 화합물들이 번갈아 나타나는 것을 허용한다.
몇몇 실 예에서, A 또는 B 각각의 다른 하나는 β-D-리보뉴클레오사이드들, 2'-변형 뉴클레오사이드들, 4'-티오 변형 뉴클레오사이드들, 4'-티오-2'-변형 뉴클레오사이드들, 두 고리형 당 변형 뉴클레오사이드들 및 다른 변형 뉴클레오사이드로부터 선택된다. 상기 교호 모티프는 핵산 염기서열 또는 뉴클레오사이드간 연결들에 의해 정의되지 않는다.
여기서 사용된 "충분히 변형된 모티프(fully modified motif)"라는 용어는 동일한 당 또는 당 대용 그룹을 구비하는 모노머 서브유닛의 근접한 시퀀스를 포함한다는 것을 의미한다. 몇몇 실시예에서, 상기 충분히 변형된 모티프는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체의 근접 시퀀스를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 the 3' 및 5'-말단 단부는 변형되지 않은 뉴클레오사이드들을 포함한다.
여기 사용된 "헤미머 모티프(hemimer motif)"라는 용어는 종착점들 중 하나에 위치하는 제2 형태의 모노머 서브유닛의 근접 시퀀스와 함께 제1 형태의 모노머 서브유닛의 근접 시퀀스를 갖는 올리고머 화합물을 포함하는 것을 의미한다. 두 형태의 모노머 서브유닛은 뉴클레오사이드들을 포함하는 당 또는 당 대용 그룹의 형태에 의해 구별되며 사용된 염기 및 연결의 형태와는 무관하다. 당 대용 그룹은 곧 설명되는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 같은 리보오스 형태의 당 외의 것을 포함하며, 테트라하이드로피란 고리는 리보오스 고리 대신 사용된다. 몇몇 실시예에서, 당 대용 그룹은 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 테트라하이드로피란 모이어티(tetrahydrofuran moiety)이다. 몇몇 실시예에서, 헤미머 모티프(hemimer motif)는 종착점들 중 하나에 위치하는 제2 형태의 1 내지 5 또는 2 내지 5개의 모노머 서브유닛과 함께 제1 형태의 대략 10 내지 대략 28개의 모노머 서브유닛의 근접 시퀀스를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 헤미머(hemimer)는 종착점들 중 하나에 위치하는 1 내지 12개의 근접 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 가진 대략 8 내지 대략 20개의 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 근접 시퀀스이다. 몇몇 실시예에서, 상기 헤미머(hemimer)는 종착점들 중 하나에 위치하는 1 내지 5개의 근접 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 가진 대략 8 내지 대략 20개의 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 근접 시퀀스이다. 몇몇 실시예에서, 상기 헤미머(hemimer)는 종착점들 중 하나에 위치하는 1 내지 3개의 근접 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 가진 대략 12 내지 대략 18개의 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 근접 시퀀스이다.
여기서 사용된 "블록머 모티프(blockmer motif)"라는 용어는 내부에 위치한 제2 형태의 모노머 서브유닛의 근접 시퀀스와 함께 제1 형태의 모노머 서브유닛의 근접 시퀀스를 구비하는 올리고머 화합물을 포함하는 것으로 이해된다. 두 형태의 모노머 서브유닛은 뉴클레오사이드들을 포함하는 당 또는 당 대용 그룹의 형태로 구별되고 사용된 염기 및 연결의 형태와는 무관하다. 블록머(blockmer)는 정의로는 갭머(gapmer)를 무언가와 겹치게 하지만 블록 내의 모노머 서브유닛만이 블록머 내에서 변형되고 외부 영역에 있는 모노머 서브유닛만이 갭머(gapmer) 내로 변형된다. 몇몇 실시예에서, 블록머(blockmer)들은 블록이 점유하지 않은 위치에 있는 올리고머 화합물 도처에 다른 형태의 변형된 모노머 서브유닛을 가질 수 있다.
여기서 사용된 "위치 변형된 모티프(positionally modified motif)"라는 용어는 한 종류의 1 내지 대략 5 개의 변형된 모노머 서브유닛의 둘 이상의 영역으로 차단되는 한 종류의 모노머 서브유닛의 시퀀스를 포함하는 것을 의미한다. 몇몇 실시예에서 위치 변형된 올리고머 화합물은 2 내지 대략 5개의 근접한 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 각각의 둘 또는 세 영역을 더 포함하는 8 내지 20개의 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 시퀀스이다. 위치 변형된 올리고머 화합물들은 각 위치의 모티프로 정의되는 영역 치환 패턴이 다른 모티프에 의해 정의되지 않기 때문에 틈이 있는 모티프(gapped motifs), 헤미머 모티프(hemimer motifs), 블록머 모티프(blockmer motifs) 및 교호 모티프(alternating motifs)와는 구별된다. 위치 변형된 모티프는 뉴클레오사이드간 연결들의 위치나 형태 또는 핵염기 시퀀스로 결정되지 않는다. 위치 변형된 올리고머 화합물이라는 용어는 많은 다른 특정한 대체 패턴을 포함한다.
여기서 사용된 "갭머(gapmer)" 또는 "틈이 있는 올리고머 화합물"이란 용어는 세 영역으로 나눠지는 뉴클레오사이드들의 근접 시퀀스를 포함하고 내부 영역이 5' 및 3' 단부 각각에 외부 영역을 가진다는 것을 의미한다. 상기 영역은 뉴클레오사이드들을 포함하는 다른 당 또는 당 대용 그룹을 구비하여 적어도 서로 구별된다. 몇몇 실시예에서, 상기 외부 영역은 각각 독립적으로 1 내지 대략 5개의 변형 뉴클레오사이드이고, 내부 영역은 6 내지 18개의 뉴클레오사이드이다. 틈이 있는 올리고머 화합물의 영역을 구별하기 위해 일반적으로 사용되는 뉴클레오사이드들의 형태는 β-D-리보뉴클레오사이드들, β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들, 2'변형 뉴클레오사이드들, 4'-티오 변형 뉴클레오사이드들, 4'-티오-2'-변형 뉴클레오사이드들, 이중 고리형 당 변형 뉴클레오사이드들 및 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 칸은 뉴클레오사이드를 함유하는 당 대용품을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 틈이 있는 올리고머 화합물의 각 영역은 예를 들어 필수적으로 균일하게 변형되고, 당 또는 당 대용 그룹은 외부 영역 각각보다 적어도 서로 다른 당 그룹을 가진 내부 영역과 동일하다. 상기 동일 영역 또는 틉은 일반적으로 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들을 포함하지만 당 변형 뉴클레오사이드들의 시퀀스일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 틈이 있는 올리고머 화합물들은 여기에 개시된 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 외부 영역 중 하나와 함께 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드의 내부 영역을 포함한다. 몇몇 실시예에서s, 상기 틈이 있는 올리고머 화합물들은 여기에 개시된 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 외부 영역 모두와 함께 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 내부 영역을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 틈이 있는 올리고머 화합물들은 화학식 II를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 외부 영역 모두와 함께 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 내부 영역을 포함한다. 틈이 있는 모티프의 다른 예는 실시예 32 및 35에 도시되어 있으며, 여기서 14개의 뉴클레오사이드들을 포함하는 올리고머 화합물은 3' 및 5' 단부 각각에 위치한 2 개의 이중 고리형 뉴클레오사이드들을 구비하고 내부 영역에 10개의 변형되지 않은 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들을 포함한다. 이 올리고머 화합물은 이중 고리형 뉴클레오사이드들의 말단 외부 영역이 날개로 간주되고 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드 내부 영역이 틈으로 간주되는 틈이 있는 모티프를 구비한다.
몇몇 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들은 5'-단부에 하나 또는 두 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체, 3'-단부에 둘 또는 세 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 및 10 내지 16개의 뉴클레오사이드들의 내부 영역을 포함하도록 제공된다. 몇몇 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들은 5'단부에 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체, 3'단부에 두 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 및 10 내지 16개의 뉴클레오사이드들의 내부 영역을 포함하도록 제공된다. 몇몇 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들은 5'-단부에 하나의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체, 3'-단부에 두 개의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 및 10 내지 14 뉴클레오사이드들의 내부 영역을 포함하도록 제공된다. 몇몇 실시예에서, 상기 내부 영역은 필수적으로 β-D-2'-디옥시리보뉴클레오사이드들의 근접 시퀀스이다. 몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 더 변형된 또는 변형되지 않은 뉴클레오사이드들과 같은 하나 이상의 5' 또는 3'-말단 그룹들, 연결된 컨쥬게이트 그룹들 및 해당 분야에 공지된 다른 그룹들을 더 포함되도록 제공되지만 이에 한정되지는 않는다.
몇몇 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들은 길이로 대략 10 내지 대략 21인 뉴클레오사이드들로 제공된다. 몇몇 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들은 길이로 대략 12 내지 대략 16개의 뉴클레오사이드들로 제공된다. 몇몇 실시예에서, 틈이 있는 올리고머 화합물들은 길이로 대략 12 내지 대략 14개의 뉴클레오사이드들로 제공된다.
한 측면에서, 올리고머 화합물들은 화학식 III을 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다. 다른 측면에서, 올리고머 화합물들은 화학식 IIIa를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다. 다른 측면에서, 올리고머 화합물들은 화학식 IV를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다. 다른 측면에서, 올리고머 화합물들은 화학식 V를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다. 다른 측면에서, 올리고머 화합물들은 화학식 Va를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다. 다른 측면에서, 올리고머 화합물들은 화학식 Vb를 가진 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하도록 제공된다.
여기서 사용된 "치환기(substituent)" 및 "치환 그룹"이라는 용어는 원하는 성질을 증진시키거나 원하는 효과를 제공하기 위해서 다른 그룹 또는 모체 화합물(parent compounds)에 통상적으로 부가되는 그룹을 포함하는 것을 의미한다. 치환 그룹들은 보호될 수도 있고 보호되지 않을 수도 있으며, 모체 화합물(parent compound) 내의 하나의 가용 사이트 또는 다수의 가용 사이트에 부가될 수 있다. 치환 그룹들은 또한 다른 치환 그룹들과 더 치환될 수 있으며 직접 또는 알킬 또는 하이드로 그룹과 같은 연결그룹을 경유하여 모체 화합물(parent compound)에 부착될 수 있다. 이러한 그룹은 제한 없이 할로겐, 하이드록실, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아실(-Caa), 카르복실(-C(O)O-Raa), 지방족(aliphatic) 그룹, 지환식(alicyclic) 그룹, 알콕시, 치환된 옥시(-O-Raa), 아릴, 아랄킬, 헤테로고리, 헤테로아릴, 헤테로아미노(-NRbbRcc), 이미노(=NRbb), 아미도(bbRcc 또는 -N(Rbb)C(O)Raa), 아지도(azido)(-N3), 니트로(-NO2), 시아노(-CN), 카르바미도(carbamido)(bbRcc 또는 bb)C(O)aa), 우레이도(ureido)(bb)C(O)bbRcc), 티오우레이도(thioureido)(bb)CbbRcc), 구아니디닐(guanidinyl)(-N(Rbb)C(=NRbb)bbRcc), 아미디닐(amidinyl)(-C(=NRbb)bbRcc 또는 bb)C(NRbb)Raa), 티올(thiol)(-SRbb), 술피닐(sulfinyl)(-S(O)Rbb), 술포닐(sulfonyl)(-S(O)2Rbb), 술포아미딜(sulfonamidyl)(-S(O)2NRbbRcc 또는 bb)2Rbb) 및 컨쥬게이트(conjugate)을 포함한다. 여기서 Raa, Rbb 및 Rcc 각각은 독립적으로 H, 선택적으로 연결된 화학 작용기, 또는 H, 알킬, 알케닐, 알키닐, 지방족, 알콕시, 아실, 아릴, 아랄킬, 헤테로아릴, 지환족(alicyclic), 헤테로고리 및 헤테로아릴알킬을 포함하는, 그에 한정되지는 않는, 선호 목록을 가진 추가 치환 그룹이다. 여기 설명된 화합물 내에 선택된 치환기는 반복되는 정도로 존재한다.
본 명세서에서, "반복되는 치환기(recursive substituent)"는 치환기가 자신의 다른 예를 나열하는 것을 의미한다. 이러한 치환기의 반복되는 성격 때문에, 이론적으로 주어진 청구항에 매우 많은 수의 치환기가 나타날 수 있다. 의료약학 및 유기화학 분야의 당업자는 이러한 치환기의 총 개수가 의도된 화합물의 소망하는 목적에 의해 합리적으로 제한된다는 것을 이해한다. 이러한 특성은 예를 들어, 제한적이지 않게, 분자량, 용해도 또는 로그 P(log P), 의도하는 표적에 대한 활성과 같은 응용 특성, 및 합성의 용이성과 같은 실용 특성을 포함한다.
반복되는 치환기(recursive substituent)들은 본 발명의 의도된 형태이다. 의료 및 유기 화학의 당업자는 이러한 치환기의 다양한 성질을 이해한다. 반복되는 치환기가 본 발명의 청구항에 나타나는 정도로 총 개수는 위에 제시한 것처럼 결정될 것이다.
여기에 사용된 "알킬"이라는 용어는 탄소 원자를 24개까지 함유하는 포화된 직쇄 또는 측쇄 하이드로카본 라디칼을 말한다. 알킬기의 예는, 제한적이지 않게, 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 부틸(butyl), 이소프로필(isopropyl), n-헥실(n-hexyl), 옥틸(octyl), 데실(decyl), 도데실(dodecyl) 등을 포함한다. 알킬기는 통상적으로 1 내지 대략 24개의 탄소 원자를, 보다 통상적으로 1 내지 대략 12개의 탄소 원자(C1-C12 알킬)를 포함하며, 1 내지 대략 6개의 탄소 원자가 보다 선호된다. 여기에 사용된 "저 알킬(lower alkyl)"이라는 용어는 1 내지 대략 6개의 탄소 원자를 포함한다. 여기에 사용된 알킬기는 선택적으로 하나 이상의 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
여기에 사용된 "알케닐(alkenyl)"이라는 용어는 탄소 원자를 24개까지 함유하고 하나 이상의 카본-카본 이중 결합을 가진 직쇄 또는 측쇄 하이드로카본 라디칼을 언급한다. 알케닐기의 예는, 제한적이지 않게, 에테닐(ethenyl), 프로페닐(propenyl), 부테닐(butenyl), 1-메틸-2-부텐-1-일(1-methyl-2-buten-1-yl), 1,3-부타디엔(1.3-butadiene)과 같은 디엔(diene)들 등을 포함한다. 알케닐기는 통상적으로 2 내지 대략 24개의 탄소 원자, 보다 통상적으로 2 내지 대략 12개의 탄소 원자를 포함하며, 2 내지 대략 6개의 탄소 원자가 더욱 선호된다. 여기에 사용된 알케닐기는 선택적으로 하나 이상의 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
여기에 사용된 "알키닐(ankynyl)"이라는 용어는 탄소 원자를 24개까지 함유하고 하나 이상의 카본-카본 삼중 결합을 가지는 직쇄 또는 측쇄 하이드로카본 라디칼을 의미한다. 알키닐기의 예는, 제한적이지 않게, 에티닐(ethynyl), 1-프로피닐(1-propynyl), 1-부티닐(1-butynyl) 등을 포함한다. 알키닐기는 통상적으로 2 내지 24개의 탄소 원자를, 보다 통상적으로 2 내지 대략 12개의 탄소 원자를 포함하고, 2 내지 대략 6개의 탄소 원자가 더 선호된다. 여기에 사용된 알키닐 그룹은 하나 이상의 추가적인 치환 그룹을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기에 사용되는 "아실(acyl)"이라는 용어는 유기산으로부터 하이드록실기를 제거하여 형성된 라디칼을 말하며 일반적인 화학식 -C(O)-X를 가지는데, 여기서 X는 통상적으로 지방족, 지환식 방향제이다. 예로는 지방족 카로보닐(aliphatic carbonyls), 방향족 카르보닐(aromatic carbonyls), 지방족 술포닐(aliphatic sulfonyls), 방향족 술포닐(aromatic sulfinyls), 지방족 술피닐(aliphatic sulfinyls), 방향족 인산염(aromatic phosphates), 지방족 포스페이트(aliphatic phosphates) 등을 포함한다. 여기서 사용되는 아실기는 선택적으로 치환 그룹을 더 포함할 수 있다.
"지환식(alicyclic)" 또는 "알리시클릴(alicyclyl)"이라는 용어는 고리가 지방족인 환형 고리 시스템을 말한다. 상기 고리 시스템은 하나 이상의 고리가 지방족인 하나 이상의 고리를 포함할 수 있다. 선호되는 지환족은 고리 내에 대략 5 내지 대략 9개의 탄소 원자를 가진 고리를 포함한다. 여기서 사용되는 지환족은 선택적으로 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "지방족(aliphatic)"이라는 용어는 두 개의 탄소 원자 사이의 포화도가 단일, 이중 또는 삼중 결합인 탄소 원자를 24개까지 함유하는 직쇄 또는 측쇄 하이드로카본 라디칼을 말한다. 지방족 그룹은 바람직하게 1 내지 대략 24개의 탄소 원자, 보다 바람직하게 1 내지 12개의 탄소 원자를 포함하고, 1 내지 대략 6개의 탄소 원자가 더욱 선호된다. 지방족 그룹의 직쇄 또는 측쇄는 질소, 산소, 황 및 인을 포함하는 하나 이상의 헤테로원자로 막힐 수 있다. 이렇게 헤테로원자에게 가로막힌 지방족 그룹은 제한 없이 폴리알킬렌 글리콜, 폴리아민 및 폴리이민과 같은 폴리알콕시를 포함한다. 여기서 사용되는 지방족 그룹은 선택적으로 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "alkoxy(알콕시)"라는 용어는 알킬기와 산소 원자 사이에 형성된 라디칼을 말하며, 여기서 산소 원자가 모체 분자(parent molecule)에 알콕시기를 부착하는데 사용된다. 알콕시기의 예는, 제한적이지 않게, 메톡시(methoxy), 에톡시(ethoxy), 프로폭시(propoxy), 이소프로폭시(isopropoxy), n-부톡시(n-butoxy), sec-부톡시(sec-butoxy), 삼차-부톡시(tert-butoxy), n-펜톡시(n-pentoxy), 네오펜톡시(neopentoxy), n-헥소시(n-hexoxy) 등을 포함한다. 여기서 사용되는 알콕시기는 추가적인 치환 그룹을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "아미노알킬(aminoalkyl)"이라는 용어는 아미노 치환된 알킬 라디칼을 말한다. 이 용어는 임의의 위치에 아미노 치환기를 가진 C1-C12 알킬기를 포함하는 것을 의미하며, 상기 알킬기는 아미노 알킬기를 모체 분자(parent molecule)에 부착시킨다. 아미노알킬기의 알킬 및/또는 아미도 부분은 치환 그룹들로 더 치환될 수 있다.
여기서 사용되는 아랄킬(aralkyl)" 및 "아릴알킬(arylalkyl),"은 알킬기와 아릴기 사이에 형성된 라디칼을 말하며, 상기 알킬기는 아랄킬기를 모체 분자(parent molecule)에 부착시키는데 사용된다. 예로는, 제한적이지 않게, 벤질(benzyl), 페네틸(phenethyl) 등을 포함한다. 여기서 사용되는 아랄킬기는 라디칼 그룹을 형성하는 알킬, 아릴 또는 두 그룹 모두에 부착되는 추가적인 치환 그룹을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "아릴(aryl)" 및 "방향족(aromatic)"이라는 용어는 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 단일- 또는 다중고리형 카르보사이클릭 고리 시스템을 말한다. 아릴기의 예로는, 제한적이지 않게, 페닐(phenyl), 나프틸(naphthyl), 테트라하이드로나프틸(tetrahydronaphthyl), 인다닐(indanyl), 이데닐(ideny) 등을 포함한다. 선호되는 아릴 고리 시스템은 하나 이상의 고리에 대략 5 내지 대략 20개의 탄소 원자를 구비한다. 여기서 사용되는 아릴기는 선택적으로 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "할로(halo)" 및 "할로겐(halogen)"이라는 용어는 불소, 염소, 브롬 및 요오드로부터 선택된 원자를 말한다.
여기서 사용되는 "헤테로아릴(heteroaryl)" 및 "헤테로방향족(heteroaromatic)"이라는 용어는 단일- 또는 다중-고리 방향성 고리 시스템 또는 축합 고리 시스템을 포함하는 라디칼을 말하며, 하나 이상의 고리는 방향성이고 하나 이상의 헤테로 원자를 포함한다. 헤테로아릴(heteroaryl)은 또한 하나 이상의 축합 고리가 헤테로 원자를 포함하지 않는 시스템을 포함하는 축합 고리 시스템을 포함하는 것을 의미한다. 헤테로아릴기(heteroaryl groups)는 통상적으로 황, 질소 또는 산소로부터 선택된 하나의 고리 원자를 포함한다. 헤테로아릴기(heteroaryl groups)의 예는, 제한적이지 않게, 피리디닐(pyridinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피롤릴(pyrrolyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 티아졸릴(thiazolyl), 옥사졸릴(oxazolyl), 이소옥사졸릴(isooxazolyl), 티아디아졸릴(thiadiazolyl), 옥사디아졸릴(oxadiazolyl), 티오페닐(thiophenyl), 푸라닐(furanyl), 퀴놀리닐(quinolinyl), 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl), 벤지이미다졸릴(benzimidazolyl), 벤조옥사졸릴(benzooxazolyl), 퀴녹살리닐(quinoxalinyl) 등을 포함한다. 헤테로아릴 라디말(heteroaryl radicals)은 지방족 그룹 또는 헤테로 원자와 같은 연결 모이어티를 통해서 또는 직접 모체 분자(parent molecule)에 부착될 수 있다. 여기서 사용되는 헤테로아릴기(heteroaryl groups)는 선택적으로 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "헤테로아릴알킬(heteroarylalkyl)"이라는 용어는 헤테로아릴알킬기(heteroarylalkyl group)를 모체 분자(parent molecules)에 부착시킬 수 있는 알킬 라디칼을 가진 이전에 정의된 헤테로아릴기(heteroaryl group)를 말한다. 예로는, 제한적이지 않게, 피리디닐메틸(pyridinylmethyl), 피리미디닐에틸(pyrimidinylethyl), 나프티리디닐프로필(napthyridinylpropyl) 등을 포함한다. 여기서 사용되는 헤테로아릴알킬기(heteroarylalkyl groups)는 헤테로아릴 또는 알킬 부분 모두 또는 그 중 하나에 추가적인 치환 그룹을 선택적으로 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 "헤테로고리 라디칼(heterocyclic radical)"이라는 용어는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하고 포화되거나 부분적으로 불포화되거나 완전히 포화되어 헤테로아릴기를 포함하는 단일- 또는 다중-고리 시스템을 말한다. 헤테로고리는 또한 축합 고리 시스템을 포함하는 것을 의미하며, 여기서 상기 축합 고리 중 하나 이상은 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하고 다른 고리는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하거나 선택적으로 헤테로 원자를 포함하지 않는다. 헤테로고리 그룹은 통상적으로 황, 질소 또는 산소로부터 선택된 하나 이상의 원자를 포함한다. 헤테로고리 그룹의 예로는 [1,3]디옥솔란([1,3]dioxolane), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 피라졸리닐(pyrazolinyl), 피라졸리디닐(pyrazolidinyl), 이미다졸리닐(imidazolinyl), 이미다졸리디닐(imidazolidinyl), 피페리디닐(piperidinyl), 피페라지닐(piperazinyl), 옥사졸리디닐(oxazolidinyl), 이속사졸리디닐(isoxazolidinyl), 모르폴리닐(morpholinyl), 티아졸리디닐(thiazolidinyl), 이소티아졸리디닐(isothiazolidinyl), 퀴녹살리닐(quinoxalinyl), 피리다지노닐(pyridazinonyl), 테트라하이드로푸릴(tetrahydrofuryl) 등을 포함한다. 여기에서 사용되는 헤테로고리 그룹은 선택적으로 추가적인 치환 그룹을 포함할 수 있다.
"하이드로카르빌(hydrocarbyl)"이라는 용어는 C, O 및 H를 구비하는 그룹을 포함한다. 임의의 포화 정도를 갖는 직쇄, 측쇄 및 고리 그룹이 포함된다. 이러한 하이드로카르빌 그룹은 N, O 및 S로부터 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있으며 하나 이상의 치환 그룹을 갖는 단일 또는 다중 그룹일 수 있다.
여기서 사용되는 "단일 또는 다중 고리 구조(mono or poly cyclic structure)"는 축합되거나 연결된 고리들을 구비하는 단일 또는 다중 고리인 모든 고리 시스템을 포함하며, 지방족(aliphatic), 지환족(alicyclic), 아릴(aryl), 헤테로아릴(heteroaryl), 아랄킬(aralkyl) 아릴알킬(arylalkyl), 헤테로고리(heterocyclic), 헤테로아릴(heteroaryl), 헤테로방향족(heteroaromatic) 및 헤테로아릴알킬(heteroarylalkyl)로부터 개별적으로 선택된 단일의 또는 혼합된 고리 시스템을 포함하는 것을 의미한다. 이러한 단일 및 다중 고리 구조는 완전 포화, 부분 포화 및 완전 불포화를 포함하는 포화 단계가 균일하거나 변동되는 고리들을 포함할 수 있다. 각각의 고리는 하나의 고리가 단지 카본 고리 원자만을 포함하고 축합 고리가 두 개의 질소 원자를 포함하는, 예를 들어 벤지이미다졸(benzimidazole)과 같은 혼합 모티프 내에 존재할 수 있는 C 고리 원자만을 포함하는 고리들뿐만 아니라 헤테로고리가 발생하도록 C, N, O 및 S로부터 선택된 고리 원자를 포함할 수 있다. 상기 단일 또는 다중 고리 구조는 예를 들어 두 개의 =O 그룹이 상기 고리 중 하나에 부착된 프탈리미드(phthalimide)와 같은 치환 그룹들과 더 치환될 수 있다. 다른 측면에서, 단일 또는 다중 고리 구조는 고리 원자를 통해 직접 또는 치환 그룹이나 두 작용을 가진 연결 모이어티를 통해서 모체 분자(parent molecule)에 부착될 수 있다.
"옥소(oxo)"라는 용어는 그룹 (=O)를 의미한다.
"이중 고리 핵산(bicyclic nucleic acid)(BNA)" 및 "이중 고리 뉴클레오사이드(bicyclic nucleoside)"라는 용어는 뉴클레오사이드의 푸라노오스(furanose) 부분이 푸라노오스 고리(furanose ring) 상에 두 개의 카본 원자를 연결하년 다리를 포함하여 이중 고리 시스템을 형성하는 뉴클레오사이드를 말한다.
"이중 고리 뉴클레오사이드 유사체(bicyclic nucleoside analog)"는 리보오스 당(ribose sugar)이 대체되거나 변형된 뉴클레오사이드들과 같은 BNA를 말한다. 본 발명에 사용된 것처럼, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 뉴클레오사이드의 리보오스 부분이 테트라하이드로피란 고리로 대체된 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 말한다.
"안정된 화합물(stable compound)" 및 "안정된 구조(stable structure)"라는 용어는 반응 혼합물로부터 유용한 순도로 격리 상태를 유지하도록 충분히 강건하여 제제를 효능 있는 치료제로 만드는 화합물을 지칭하는 의미이다. 여기에서는 단지 안정된 화합물만이 고려 대상이 된다.
해당 기술 분야에 알려진 것과 같은 연결 그룹들 또는 두 작용을 가진 연결 모이어티들은 예를 들어 올리고머 화합물과 같은 모체 화합물(parent compound) 내의 선택적인 사이트로 화학 작용기, 컨쥬게이트 그룹, 리포터 그룹 및 다른 그룹을 부착하는데 유용하다. 일반적으로 두 작용을 가진 연결 모이어티는 두 개의 작용기를 가진 하이드로카빌 모이어티(hydrocarbyl moiety)이다. 작용기들 중 하나는 해당 모체 분자(parent molecule) 또는 화합물에 결합하도록 선택되고 다른 작용기는 특히 화학 작용기 또는 컨쥬게이트 그룹과 같은 임의의 선택된 그룹을 결합하도록 선택된다. 몇몇 실시예에서, 링커(linker)는 에틸렌글리콜 또는 아미노산 유닛과 같은 반복 유닛을 갖는 올리고머 또는 사슬 구조를 가진다. 두 작용을 가진 연결 모이어티에 일상적으로 사용되는 작용기의 예는, 제한적이지 않게, 친핵성기(nucleophilic groups)와 반응하는 친전자기(electrophiles) 및 친전자기(electrophilic groups)와 반응하는 친핵성기(nucleophiles)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 두 작용을 가진 연결 모이어티는 아미노(amino), 하이드록실(hydroxyl), 카르복실산(carboxylic acid), 티올(thiol), 불포화(예를 들어, 이중 또는 삼중 결합) 등을 포함한다. 두 작용을 가진 연결 모이어티의 몇몇 제한적이지 않은 예는 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid)(ADO), 숙시니미딜 4-(N-말레이미도메틸) 시클로카르복실레이트(succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl) cyclocarboxylate)(SMCC) 및 6-아미노헥산(6-aminohexanoic acid)(AHEX or AHA)을 포함한다. 다른 연결 그룹들은, 제한적이지 않게, 치환된 C1-C10 알킬, 치환거나 치환되지 않은 C2-C10 알케닐 또는 치환되거나 치환되지 않은 C2-C10 알키닐을 포함하며, 여기서 선호되는 치환그룹들의 제한적이지 않은 목록은 하이드록실, 아미노, 알콕시, 카르복실, 벤질, 페닐, 니트로, 티올, 티오알콕시, 할로겐, 알킬, 아릴, 알케닐 및 알키닐을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 하나 이상의 5' 또는 3'-말단 그룹을 공유-부착하기 위해 변형된다. 여기서 사용되는 "말단 그룹(terminal group)"이라는 용어는 올리고머 화합물의 추적을 가능하게 하거나(형광표지(fluorescent label) 또는 다른 리포터 그룹), 올리고머 화합물의 약동학pharmacokinetics) 또는 약력학(pharmacodynamics)을 향상시키거나(흡수(uptake) 및 전달(delivery)을 증진시키는 그룹), 올리고머 화합물의 하나 이상의 다른 원하는 성질을 증진시키는(핵 안정성 또는 결합 친밀도를 향상시키는 그룹) 등과 같은 다양한 목적을 위해서 올리고머 화합물의 3' 및 5'-단부들 중 하나 또는 모두에 배치될 수 있는 공지된 유용한 그룹들을 포함한다는 것을 의미한다. 몇몇 실시예에서, 3' 및 5'-말단 그룹들은, 제한적이지 않게, 하나 이상의 변형되거나 변형되지 않은 뉴클레오사이드들, 컨쥬게이트 그룹(conjugate groups), 캐핑 그룹(capping groups), 인산염 모이어티(phosphate moieties) 및 보호 그룹(protecting groups)을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들 하나 이상의 컨쥬게이트 그룹(conjugate groups)을 공유-부착하기 위해 변형된다. 일반적으로, 컨쥬게이트 그룹(conjugate groups)은 약동학(pharmakodynamic), 약동학(pharmacokinetic), 결합(binding), 흡수(absorption), 세포 분포(cellular distribution), 세포 흡수(cellular uptake), 차지(charge) 및 간극(clearance)을 포함하는, 그에 한정되지는 않는, 부착된 올리고머 화합물의 하나 이상의 특성을 변형시킨다. 컨쥬게이트 그룹(conjugate groups)은 화학 분야에서 일상적으로 사용되고 올리고머 화합물과 같은 모체 화합물에 직접 또는 선택적인 연결 모이어티 또는 연결 그룹을 경유하여 연결된다. 컨쥬게이트 그룹(conjugate groups)의 선호 목록은, 제한적이지 않게, 인터칼레이터(intercalators), 리포터 분자(reporter molecules), 폴리아민(polyamines), 폴리아미드(polyamides), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycols), 티오에테르(thioethers), 폴리에스테르(polyethers), 콜레스테롤(cholesterols), 티오콜레스테롤(thiocholesterols), 담즙산 모이어티(cholic acid moieties), 엽산(folate), 지방질(lipids), 인지질(phospholipids), 비오틴(biotin), 페나진(phenazine), 페난트리딘(phenanthridine), 안트라퀴논(anthraquinone), 아다만탄(adamantane), 아크리딘(acridine), 플루오레세인(fluoresceins), 로다민(rhodamines), 쿠머린(coumarins) 및 염료를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들 더 변형되거나 변형되지 않은 뉴클레오사이드들을 포함하는, 그러나 그에 한정되지는 않는, 하나 이상의 5' 또는 3'-말단 그룹들의 공유 부착에 의해 변형된다. 이러한 말단 그룹들은 예를 들어 핵 안정성, 흡수 및 전달과 같은 올리고머 화합물의 특성을 증진시키는데 유용할 수 있다.
여기서 사용되는 "보호 그룹(protecting group)"이라는 용어는 합성 공정 동안 원치 않는 반응에 대해서 하이드록실, 아미노 및 티올 그룹을 제한적이지 않게 포함하는 반응기를 보호하기 위해 해당 기술 분야에 공지된 불안정한 화학 제품 일부를 말한다. 보호 그룹은 다른 반응 사이트에서 반응 중에 사이트를 보호하기 위해서 통상적으로 선택적으로 및/또는 직교하도록 사용되며, 이후 보호되지 않은 그룹을 그 상태로 또는 추가적인 반응에 유용하게 남겨두고 제거될 수 있다. 해당 기술 분야에 공지된 보호 그룹은 다음 문헌에 일반적으로 기술되어 있다: Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd edition, John Wiley & Sons, New York (1999).
그룹은 본 발명의 올리고머 화합물들 내에 전구제로서 선택적으로 병합될 수 있다. 예를 들어, 아미노기는 합성에서 원하는 포인트에서 아미노기로 화학적으로 변환될 수 있는 아지도기(azido group)로 본 발명의 화합물 내에 배치될 수 있다. 일반적으로, 그룹은 적절한 시간에 자신의 최종 그룹으로 변환하기 위해 모체 분자의 다른 영역을 변형하는 반응에 불활성인 전구체로서 존재하거나 보호된다. 추가적인 대표적인 보호 또는 전구체 그룹은 다음 문헌에 논의되어 있다: Agrawal, et al., Protocols for Oligonucleotide Conjugates, Eds, Humana Press; New Jersey, 1994; Vol. 26 pp. 1.
하이드록실 보호 그룹들의 예로는, 제한적이지 않게, 아세틸(acetyl), t-부틸(t-butyl), t-부톡시메틸(t-butoxymethyl), 메톡시메틸(methoxymethyl), 테트라하이드로푸라닐(tetrahydrofuranyl), 1-에톡시에틸(1-ethoxyethyl), 1-(2-클로로에톡시)에틸(1-(2-chloroethoxy)ethyl), p-클로로페닐(p-chlorophenyl), 2,4-디니트로페닐(2,4-dinitrophenyl), 벤질(benzyl), 2,6-디클로로벤질(2,6-dichlorobenzyl), 디케닐메틸(diphenylmethyl), p-니트로벤질(p-nitrobenzyl), 비스(2-아세톡시에톡시)메틸(bis(2-acetoxyethoxy)methyl)(ACE), 2-트리메틸실릴에틸(2-trimethylsilylethyl), 트리메틸실릴(trimethylsilyl), 트리에틸실릴(triethylsilyl), t-부틸디메틸실릴(t-butyldimethylsilyl), t-부틸디페닐실릴(t-butyldiphenylsilyl), 트리페닐실릴(triphenylsilyl), [(트리이소프로필실릴)옥시]메틸([(triisopropylsilyl)oxy]methyl)(TOM), 벤조일포르메이트(benzoylformate), 클로로아세틸(chloroacetyl), 트리클로로아세틸(trichloroacetyl), 트리아세틸(triacetyl), 피발로일(pivaloyl), 벤조일(benzoyl), p-페닐벤조일(p-phenylbenzoyl), 9-플루오레닐메틸 카보네이트(9-fluorenylmethyl carbonate), 메실레이트(mesylate), 토실레이트(tosylate), 트리페닐메틸(트리틸)(triphenylmethyl(trityl)), 모노메톡시트리실(monomethoxytrityl), 디메톡시트리실(dimethoxytrityl)(DMT), 트리메톡시트리틸(trimethoxytrityl), 1(2-플루오로페닐)-4-메톡시피페리딘-4-일(1(2-fluorophenyl)-4-methoxypiperidin-4-yl)(FPMP), 9-페닐크산틴-9-일(9-phenylxanthine-9-yl(Pixyl) 및 9-(p-메톡시페닐)(크산틴)-9-일(9-(p-methoxyphenyl)xanthine-9-yl)(MOX)을 포함한다. 여기서 보다 선호되는 하이드록실 보호 그룹은, 제한적이지 않게, 벤질(benzyl), 2,6-디클로로벤질(2,6-dichlorobenzyl), t-부틸디메틸실릴(t-butyldimethylsilyl), t-부틸디페닐실릴(t-butyldiphenylsilyl), 벤조일(benzoyl), 메실레이트(mesylate), 토실레이트(tosylate), 디메톡시트리틸(dimethoxytrityl)(DMT), 9-페닐크산틴-9-일(9-phenylxanthine-9-yl)(Pixyl) 및 9-(p-메톡시페닐)크산틴-9-일(9-(p-methoxyphenyl)xanthine-9-yl)(MOX)을 포함한다.
아미노 보호 그룹의 예로는, 제한적이지 않게, 2-트리메틸(2-trimethyl)(Teoc), 1-메틸-1-(4-비페닐릴)카르보닐(1-methyl-1-(4-biphenylyl)carbonyl)(Bpoc), t-부톡시카르보닐(t-butoxycarbonyl)(BOC), 알릴옥시카르보닐(allyloxycarbonyl)(Alloc), 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐(9-fluorenylmethyloxycarbonyl)(Fmoc) 및 벤질(benzyl)(Cbz)과 같은 카르밤산염(carbamate) 보호 그룹; 포르밀(formyl), 아세틸(acetyl), 트리할로아세틸(trihaloacetyl), 벤조일(benzoyl) 및 니트로페닐아세틸(nitrophenylacetyl)과 같은 아미드 보호 그룹; 2-니트로벤젠술포닐(2-nitrobenzenesulfonyl)과 같은 술폰아미드(sulfonamide) 보호 그룹; 및 프탈이미도(phthalimido) 및 디티아숙시노일(dithiasuccinoyl)과 같은 이민(imine) 및 환형 이미드(cyclic imde) 보호 그룹을 포함한다. 티올 보호 그룹의 예로는, 제한적이지 않게, 트리페닐(트리틸(triphenyl(trityl)), 벤질(benzyl)(Bn) 등을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 올리고머 화합물들은 뉴클레오사이드간 연결을 포함하는 선택적으로 보호된 인에 뉴클레오사이드들을 연결하여 제조된다. 포스포디에스테르(phosphodiester) 및 포스포로티오에이트(phosphorothioate) 연결과 같은 뉴클레오사이드간 연결들을 포함하는 인에 대한 대표적인 보호 그룹은 β-시아노에틸(β-cyanoethyl), 디페닐실릴에틸(diphenylsilylethyl), δ-시아노부테닐(δ-cyanobutenyl), 시아노 p-크실릴(cyano p-xylyl)(CPX), N-메틸-N-트리플루오로아세틸 에틸(N-methyl-N-trifluoroacetyl ethyl)(META), 아세톡시 페녹시 에틸(acetoxy phenoxy ethyl)(APE) 및 부텐-4-일(butene-4-yl) 그룹을 포함한다. 다음 문헌을 참조하라: 미국특허 제4,725,677호, 및 Re. 34,069 (β-cyanoethyl); Beaucage, S.L. and Iyer, R.P., Tetrahedron, 49 No. 10, pp. 1925-1963 (1993); Beaucage, S.L. and Iyer, R.P., Tetrahedron, 49 No. 46, pp. 10441-10488 (1993); Beaucage, S.L. and Iyer, R.P., Tetrahedron, 48 No. 12, pp. 2223-2311 (1992).
"직교로 보호되는(orthogonally protected)"이라는 용어는 서로 다른 등급의 보호 그룹들로 보호되는 작용기를 말하며, 여기서 각 등급의 보호 그룹은 임의의 순서로 또한 다른 모든 등급의 존재 하에 제거될 수 있다(다음 문헌 참조: Barany, G. and Merrifield, R.B., J. Am . Chem . Soc ., 1977, 99, 7363; idem, 1980, 102, 3084.) 직교 보호는 예를 들어 자동화된 올리고뉴클레오타이드 합성에서 폭넓게 사용된다. 작용기는 블록분리 공정에 영향을 받지 않는 하나 이상의 다른 보호된 작용기의 존재 하에 블록이 해제된다. 이 블록 해제된 작용기는 몇몇 방식으로 반응되며 몇몇 포인트에서 추가적인 직교 보호 그룹이 다른 반응 조건으로 제거된다. 이는 선택적인 화학반응이 원하는 화합물 또는 올리고머 화합물에 발생하게 한다.
몇몇 실시예에서, 반응성 인 그룹들 포함하는 화합물은 예를 들어 포스포디에스테르를 포함하는 뉴클레오사이드간 연결들 및 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 연결들을 형성하는데 유용하게 제공된다. 이러한 반응성 인 그룹든 해당 기술 분야에 공지되어 있으며 포스포라미다이트(phosphoramidite), H-포스포네이트(H-phosphonate), 인산염 트리에스테르(phosphate triesters) 및 비대칭 보조기(chiral auxiliaries)를 함유한 인을 포함하는, 그러나 이에 한정되지는 않는, PIII 또는 PV 원자가상태의 인 원자를 포함한다. 바람직한 합성 고체상의 합성물은 반응성 아인산염(reactive phosphites)으로 포스포라미다이트(phosphoramidites)(PIII 화학 성질(PIII chemistry))을 이용한다. 중간 아인산염 화합물은 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오타이드간 연결을 만드는 공지된 방법을 이용하여 PV 상태로 순차적으로 산화된다. 추가적인 반응성 인산염 및 아인산염(reactive phosphates and phosphites)은 다음 문헌에 개시되어 있다: Tetrahedron Report Number 309 (Beaucage and Iyer, Tetrahedron, 1992, 48, 2223-2311).
여기 사용된 것처럼 "뉴클레오사이드간 연결(internucleoside linkage)"라는 용어는 포스포디에스테르 및 포스포로티오에이트와 같은 뉴클레오사이드간 연결 그룹을 함유하는 인(phosphorus)과 포름아세틸 및 메틸렌이미노와 같은 뉴클레오사이드간 연결 그룹들 및 amide-3 (3'-CH2-C(=O)-N(H)-5'), amide-4 (3'-CH2-N(H)-C(=O)-5')와 같은 중성 비이온 뉴클레오사이드간 연결 그룹들을 함유하는 비-인(non-phosphorus)을 포함하는, 그러나 그에 한정되지는 않는, 해당 기술 분야에 공지된 뉴클레오사이드간 연결 그룹들의 모든 방식을 포함하는 것을 의미한다.
본 발명에 유용한 올리고머 화합물들의 특정한 예는 변형된, 예를 들어 자연의 이치에 어긋나게 발생하는(non-naturally occurring) 뉴클레오사이드간 연결들을 포함하는 올리고뉴클레오타이드를 포함한다. 두 개의 주요한 등급의 뉴클레오사이드간 연결들이 인 원자의 존재 및 부재에 의해 정의된다. 인 원자를 구비하는 변형된 뉴클레오사이드간 연결들은 포스포로티오에이트들(phosphorothioates), 카이럴 포스포로티오에이트(chiral phosphorodithioates), 포스포트리아미노알킬메틸(phosphotriaminoalkylmethyl) 및 3'알킬렌 포스포네이트(3'-alkylene phosphonates), 5'-알킬렌 포스포네이트(5'-alkylene phosphonates) 및 카이럴 포스포네이트(chiral phosphonates)를 포함하는 다른 알킬 포스포네이트(alkyl phosphonates), 포스피네이트(phosphinates), 3'-아미노 포스포라미데이트(3'-amino phosphoramidate) 및 아미노알킬포스포라미데이트(aminoalkylphosphoramidates)를 포함하는 포스포라미데이트(phosphoramidates), 티오노포스포라미데이트(thionophosphoramidates), 티오노포스포네이트(thionophonates), 티오노알킬포스포트리에스테르(thionoalkylphosphotriesters), 셀레노포스페이트(selenophosphates) 및 정상적인 3'-5' 연결, 2'-5' 연결된 이들의 유사체, 및 하나 이상의 뉴클레오타이드간 연결이 3'대 3', 5'대 5' 또는 2'대 2' 연결인 극성이 반전된 유사체를 가진 보라노포스페이트(boranophosphates)를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 극성이 반전된 올리고뉴클레오타이드는 3'-최대 뉴클레오타이드간 연결에 단일한 3'대 3' 연결, 즉 비염기(abasic)일 수 있는(핵염기가 없거나 하이드록실기를 대신 구비함) 단일한 반전된 뉴클레오사이드 잔기를 포함할 수 있다. 다양한 염, 혼합 염 및 유리산(ree acid) 형태가 또한 포함된다.
상술한 인을 함유하는 연결을 제조하는 것을 개시하는 대표적인 미국 특허로는 U.S. 3,687,808; 4,469,863; 4,476,301; 5,023,243; 5,177,196; 5,188,897; 5,264,423; 5,276,019; 5,278,302; 5,286,717; 5,321,131; 5,399,676; 5,405,939; 5,453,496; 5,455,233; 5,466,677; 5,476,925; 5,519,126; 5,536,821; 5,541,306; 5,550,111; 5,563,253; 5,571,799; 5,587,361; 5,194,599; 5,565,555; 5,527,899; 5,721,218; 5,672,697 및 5,625,050가 있으며 여기에 한정되지는 않고, 이들 중 일부는 본 명세서에 공동으로 소유되며, 이들 각각은 참조로서 병합된다.
인 원자를 구비하지 않는 변형된 뉴클레오사이드간 연결들은, 제한적이지 않게, 단쇄(short chain) 알킬 또는 고리알킬 뉴클레오사이드간 연결들, 혼합된 헤테로 원자 및 알킬 또는 고리알킬 뉴클레오사이드간 연결들, 또는 하나 이상의 단쇄(short chain) 헤테로 원자 또는 헤테로고리 뉴클레오사이드간 연결들로 형성된 것을 포함한다. 이들은 실록산 백본(siloxane backbones); 황화물(sulfide), 설폭사이드(sulfoxide) 및 술폰 백본(sulfone backbones); 포름아세틸(formacetyl) 및 티오포름아세틸 백본(thioformacetyl backbones); 메틸렌 포름아세틸(methylene formacetyl) 및 티오포름아세틸 백본(thioformacetyl backbones); 리보아세틸 백본(riboacetyl backbones); 알켄 함유 백본(alkene containing backbones); 설파메이트 백본(sulfamate backbones); 메틸렌이미노(methyleneimino) 및 메틸렌하이드라지노 백본(methylenehydrazino backbones); 설페이트(sulfonate) 및 설폰아미드 백본(sulfonamide backbones); 아미드 백본(amide backbones); 및 혼합된 N, O, S 및 CH2 성분 부분을 갖는 그 외의 것을 포함한다. 본 발명의 명세서에서, "올리고뉴클레오사이드(oligonucleoside)"라는 용어는 인 원자를 갖지 않는 뉴클레오사이드간 연결들에 의해 결합된 둘 이상의 뉴클레오사이드들의 시퀀스를 의미한다.
상술한 올리고뉴클레오사이드의 제조를 개시하는 대표적인 미국 특허는, 제한적이지 않게, U.S. 5,034,506; 5,166,315; 5,185,444; 5,214,134; 5,216,141; 5,235,033; 5,264,562; 5,264,564; 5,405,938; 5,434,257; 5,466,677; 5,470,967; 5,489,677; 5,541,307; 5,561,225; 5,596,086; 5,602,240; 5,610,289; 5,602,240; 5,608,046; 5,610,289; 5,618,704; 5,623,070; 5,663,312; 5,633,360; 5,677,437; 5,792,608; 5,646,269 및 5,677,439를 포함하며, 이들의 일부는 본 출원과 공동으로 소유되고, 이들 각각은 본 명세서에 참조로서 병합된다.
여기서 사용되는 "중성 뉴클레오사이드간 연결"이라는 구절은 비이온인 뉴클레오사이드간 연결들을 포함하는 것으로 의도된다. 중성 뉴클레오사이드간 연결은 포스포트리에스테르(phosphotriesters), 메틸포스포네이트(methylphosphonates), MMI(3'-CH2-N(CH3)-O-5'), 아미드-3(3'-CH2-C(=O)-N(H)-5'), 아미드-4(3'-CH2-N(H)-C(=O)-5'), 포름아세탈(3'-O-CH2-O-5'), 및 태오포름아세탈(3'-S-CH2-O-5')을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 더욱이 중성 뉴클레오사이드간 연결들은 실록산(디알킬실록산)(siloxane(dialkylsiloxane), 카르복실레이트 에스테르(carboxylate ester), 카르복사미드 설파이드(carboxamide, sulfide), 설포네이트 에스테르(sulfonate ester) 및 아미드(amides)를 포함한 비이온 연결을 포함한다(예를 들어 다음 문헌 참조: Carbohydrate Modifications in Antisense Research; Y.S. Sanghvi and P.D. Cook Eds. ACS Symposium Series 580; Chapters 3 and 4, (pp. 40-65)). 더욱이 중성 뉴클레오사이드간 연결들은 혼합된 N, O, S 및 CH2 성분 부분을 포함한 비이온 연결을 포함한다.
여기에 설명된 화합물은 예를 들어 아래의 실시예에 설명된 것처럼 응용 가능한 어떠한 유기 합성 기술로도 제조될 수 있다. 많은 이러한 기술이 해당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 그러나 많은 공지 기술들은 다음 문헌들에 잘 설명되어 있다: Compendium of Organic Synthetic Methods (John Wiley & Sons, New York) Vol. 1, Ian T. Harrison and Shuyen Harrison (1971); Vol. 2, Ian T. Harrison and Shuyen Harrison (1974); Vol. 3, Louis S. Hegedus and Leroy Wade (1977); Vol. 4, Leroy G. Wade Jr., (1980); Vol. 5, Leroy G. Wade Jr. (1984); and Vol. 6, Michael B. Smith; as well as March, J., Advanced Organic Chemistry, 3rd Edition, John Wiley & Sons, New York (1985); Comprehensive Organic Synthesis . Selectivity, Strategy & Efficiency in Modern Organic Chemistry , In 9 Volumes, Barry M. Trost, Editor-in-Chief, Pergamon Press, New York (1993); Advanced Organic Chemistry , Part B: Reactions and Synthesis, 4th Ed.; Carey and Sundberg; Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York (2001); Advanced Organic Chemistry , Reactions , Mechanisms , and Structure, 2nd Edition, March, McGraw Hill (1977); Protecting Groups in Organic Synthesis, 2nd Edition, Greene, T.W., and Wutz, P.G.M., John Wiley & Sons, New York (1991); and Comprehensive Organic Transformations, 2nd Edition, Larock, R.C., John Wiley & Sons, New York (1999).
여기서 설명되는 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 가지며 따라서 asymmetric centers and thus give rise to 거울상체(enantiomers), 이성질체(diastereomers), 및 절대 입체화학(absolute stereochemistry)에 의해서 아미노산 등에 대해 (R)- 또는 (S)-, α 또는 β 아니면 (D)- 또는 (L)-로 정의될 수 있는 다른 입체이성질(stereoisomeric) 형태를 발생시킨다. 여기에 포함된 것은 모두 이러한 가능성 있는 이성체(isomers)이거나 이들의 라세미산(racemic) 및 선택적으로 순수한 형태이다. 선택적인 이성체는 상술한 공정에 의해서 또는 라세미산 혼합물을 분해하여 각각의 광확 활성 전구체(optically active precursors)로부터 제조될 수 있다. 상기 분해는 크로마토그래피(chromatography)에 의해서 또는 반복된 결정화(crystallizatioin)에 의해서 또는 당업자에게 열려진 이 기술들을 조합하여 분해제의 존재 하에 수행될 수 있다. 더욱이, 분해에 관한 자세한 사항은 다음 문헌에서 확인할 수 있다: Jacques, et al., Enantiomers, Racemates, and Resolutions (John Wiley & Sons, 1981). 여기서 설명된 화합물이 이중 올레핀 결합, 다른 불포화, 또는 다른 기하학적으로 비대칭인 중심을 포함하는 경우, 또한 특별히 다른 언급이 없으면, 상기 화합물은 E 및 Z 기하학 이성체(geometric isomers) 또는 cis- 및 trans-이성체를 모두 포함하는 것을 의미한다. 마찬가지로, 모든 호변체 형태(tautomeric forms)도 또한 포함되는 것으로 의도된다. 여기에 나타나는 임의의 카본-카본 이중 결합의 구성은 단지 편의를 위해 선택되며 특별한 언급이 없다면 특정 구조를 지칭하는 것은 아니고; 따라서 여기에 트랜스(trans)로 임의로 도시되는 카본-카본 이중 결합 또는 카본-헤테로분자 이중 결합은 시스(cis), 트랜스(trans), 또는 둘을 특정 비율로 혼합한 것이다.
여기에 사용되는 "올리고머 화합물(oligomer compound)"라는 용어는 적어도 핵산 분자로 교배될 수 있는 영역을 구비한 폴리머를 포함한다는 것을 의미한다. "올리고머 화합물"이라는 용어는 올리고뉴클레오타이드, 올리고뉴클레오타이드 유사체 및 올리고뉴클레오사이드들 뿐만 아니라 핵산 및 비핵산 성분을 포함한 뉴클레오타이드 모방체(mimetics) 및/또는 혼합 폴리머 및 이들 카테고리중 임의의 것의 뉴클레오사이드의 혼합물을 포함하는 기상천외한 올리고머 화합물들을 포함한다. 테트리하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 리보오스 당(ribose sugar) 부분이 테트라하이드로피란 그룹으로 대체되면서 모방체(minetic)로 분류될 수 있다. 올리고머 화합물들은 루틴하게 제조되지만 원형으로 결합되거나 그렇지 않으면 제조될 수 있으며 또한 분지를 포함할 수 있다. 올리고머 화합물들은 이중 나선형 조성물(double stranded compositions)을 형성하기 위해 예를 들어 두 개의 교배된 가닥(strands)과 같은 이중 나선형 구조(double stranded constructs)를 형성할 수 있다. 상기 이중 나선형 조성물은 연결되거나 분리될 수 있으며 단부에 돌출부를 포함할 수 있다. 일반적으로, 올리고머 화합물은 각각의 연결된 모노머 서브유닛이 직접 또는 간접적으로 헤테로고리 염기 모이어티에 부착된 연결된 모노머 서브유닛의 백본을 포함한다. 올리고머 화합물들은 또한 헤테로고리 염기 모이어티에 연결되지 않은 모노머 서브유닛을 포함하여 비염기성 사이트(abasic sites)를 제공할 수 있다. 모노머 서브유닛, 당 모이어티 또는 대용품 및 헤테로고리 염기 일부를 결합하는 연결은 독립적으로 변형될 수 있다. 헤테로고리 염기를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 연결-당 유닛은 펩타이드 핵산 내의 모노머와 같은 모방체로 치환될 수 있다. 올리고머 화합물의 각 위치에서 모노머 일부 또는 전체를 변형하거나 대체하는 능력은 상당히 많은 모티프를 발생하게 한다.
해당 기술 분야에 공지된 것처럼, 뉴클레오사이드는 염기-당 조합물이다. 뉴클레오사이드의 염기 부분은 통상적으로 헤테로고리 염기 모이어티이다. 이러한 헤테로고리 염기의 가장 흔한 두 등급은 퓨린(purines)과 피리미딘(pyrimidines)이다. 뉴클레오타이드들은 뉴클레오사이드의 당 부분에 공동으로 연결된 인산염 그룹을 더 포함하는 뉴클레오사이드이다. 펜토푸라노실 당(pentofuranosyl sugar)을 포함하는 이러한 뉴클레오사이드에 대해서, 인산염 그룹은 당의 2', 3' 또는 5' 하이드록실 모이어티에 연결될 수 있다. 올리고뉴클레오타이드를 형성할 때, 인산염 그룹은 인접한 뉴클레오사이드들을 서로 공동으로 연결하여 선형 폴리머 화합물을 형성한다. 이 선형 폴리머 구조의 각 단부는 교배에 의해 또는 공동 결합 형성에 의해 원형 구조를 형성하도록 결합될 수 있다. 그러나 개방 선형 구조가 일반적으로 선호된다. 올리고뉴클레오타이드 구조 내에서, 인산염 그룹은 올리고뉴클레오타이드의 뉴클레오사이드간 연결을 형성하는 것으로 공통으로 언급된다. RNA 및 DNA의 정상적인 뉴클레오사이드간 연결은 3' 내지 5' 포스포디에스테르 연결이다.
본 발명의 명세서에서, "올리고뉴클레오타이드"라는 용어는 리보핵산(ribonucleic acid)(RNA) 또는 디옥시리보핵산(dioxyribonucleic acid)(DNA)의 폴리머 또는 올리고머를 말한다. 이 용어는 자연적으로 발생하는 핵염기(naturally-occurring nucleobases), 당(sugars) 및 공동 뉴클레오사이드간 연결로 이루어진 올리고뉴클레오타이드를 포함한다. "올리고뉴클레오타이드 유사체"라는 용어는 하나 이상의 자연의 이치에 어긋나게 발생한 부분을 가진 올리고뉴클레오타이드를 말한다. 이러한 자연에 어긋나게 발생한 올리고뉴클레오타이드는 종종 예를 들어, 증진된 세포 흡수, 핵산 표적에 대한 증진된 친밀도 및 뉴클레아제의 존재 하의 증가된 용해도와 같은 원하는 특성 때문에 자연적으로 발생하는 형태 이상이 요구된다.
본 발명의 명세서에서, "올리고뉴클레오사이드"라는 용어는 인산염 원자를 갖지 않은 뉴클레오사이드간 연결에 의해 결합된 뉴클레오사이드의 시퀀스를 말한다. 이러한 형태의 뉴클레오사이드간 연결은 단쇄 알킬(short chain alkyl), 고리알킬(cycloalkyl), 혼합된 헤테로원자 알킬(mixed heteroatom alkyl), 혼합된 헤테로원자 고리알킬(mixed heteroatom cycloalkyl), 하나 이상의 단쇄 헤테로원자(short chain heteroatomic) 및 하나 이상의 단쇄 헤테로고리(short chain heterocyclic)을 포함한다. 이들 뉴클레오사이드간 연결은, 제한적이지 않게, 실록산(siloxane), 황화물(sulfide), 설폭사이드(sulfoxide), 술폰(sulfone), 아세틸(acetyl), 포름아세틸(formacetyl), 티오포름아세틸(thioformacetyl), 메틸렌 포름아세틸(methylene formacetyl), 티오포름아세틸(thioformacetyl), 알케네일(alkeneyl), 설파메이트(sulfamate), 메틸렌이미노(methyleneimino), 메틸렌하이드라지노(methylenehydrazino), 설포네이트(sulfonate), 술폰아미드(sulfonamide), 아미드(amide) 및 혼합된 N, O, S 및 CH2 성분 부분을 가진 그 외의 것들을 포함한다.
상기 올리고뉴클레오사이드의 제조를 개시하는 대표적인 미국 특허로는 5,034,506; 5,166,315; 5,185,444; 5,214,134; 5,216,141; 5,235,033; 5,264,562; 5,264,564; 5,405,938; 5,434,257; 5,466,677; 5,470,967; 5,489,677; 5,541,307; 5,561,225; 5,596,086; 5,602,240; 5,610,289; 5,602,240; 5,608,046; 5,610,289; 5,618,704; 5,623,070; 5,663,312; 5,633,360; 5,677,437; 5,792,608; 5,646,269 및 5,677,439이 있으나, 이에 한정되지 않으며, 이들은 본 출원과 공통적인 내용이며, 그 내용은 본 명세서에 참조로써 병합된다. 본 명세서에 사용된 용어, "뉴클레오베이스" 또는 "헤테로고리 염기 모이어티"는 "핵산 염기 또는 그의 모방체(mimetic)"와 동의어로 쓰인다. 일반적으로 뉴클레오베이스 또는 헤테로고리 염기 모이어티는 핵산의 염기와 수소결합할 수 있는 하나 이상의 원자 또는 원자군을 포함하는 하부구조(substructure)이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "변환되지 않은" 또는 "천연" 뉴클레오베이스는 퓨린 염기 아데닌(A)과 구아닌(G), 및 피리미딘 염기 티민(T), 사이토신(C), 우라실(U)을 포함한다. 변형된 뉴클레오베이스는, 본 명세서에 정의된 바와 같이, 기타 합성 및 천연 뉴클레오베이스, 예컨대 5-메틸사이토신(5-me-C), 5-하이드록시메틸 사이토신, 잔틴(xanthine), 하이포잔틴, 2-아미노아데닌, 6-메틸, 아데닌과 구아닌의 기타 알킬 유도체, 2-프로필, 아데닌과 구아닌의 기타 알킬 유도체, 2-티오우라실, 2-티오티민 및 2-티오사이토신, 5-할로우라실과 사이토신, 5-프로필(-C≡-CH3) 우라실과 사이토신, 피리미딘 염기 기타 알킬 유도체, 6-아조 우라실, 사이토신과 티민, 5-우라실(슈도우라실), 4-티오우라실, 8-할로, 8-아미노, 8-티올, 8-티오알킬, 8-하이드록실, 기타 8-치환된 아데닌과 구아닌, 5-할로, 특히 5-브로모, 5-트리플루오로메틸 및 기타 5-치환된 우라실과 사이토신, 7-메틸구아닌과 7-메틸아데닌, 2-F-아데닌, 2-아미노-아데닌, 8-아자구아닌과 8-아자아데닌, 7-데아자구아닌과 7-데아자아데닌, 3-데아자구아닌과 3-데아자아데닌, 일반적인 염기, 소수성 염기, 무차별 염기, 크기가 확장된(size expanded) 염기, 및 불소화된 염기를 포함한다. 이외의 변형된 뉴클레오베이스는 페녹사진 사이티딘(1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤족사진-2(3H)-온), 페노티아진 사이티딘(1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온) 같은 삼중고리 피리미딘, 치환된 페녹사진 사이티딘(예컨대, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조옥사진-2(3H)-온), 카바졸 사이티딘(2H-pyrimido[4,5-b]인돌-2-온), 피리도인돌 사이티딘(H-피리도[3',2':4,5]피롤로[2,3-d]피리미딘-2-온) 같은 G-클램프(clamps)를 포함한다. 또한, 변형된 뉴클레오베이스는 퓨린 또는 피리미딘 염기가 기타 헤테로고리, 예컨대 7-데아자-아데닌, 7-데아자구아노신, 2-아민피리딘 및 2-피리돈으로 대체된 것을 포함할 수 있다. 이외의 뉴클레오베이스는 미국 특허 번호 3,687,808, 폴리머 과학 공학 콘사 이스 사전, 858-859쪽, Kroschwitz, J.I., ed. John Wiley & Sons, 1990, Englisch et al ., Angewandte Chemie, 국제판, 1991, 30, 613, 및 Sanghvi, Y.S., 15장, 안티센스 연구 및 응용, 289-302쪽, Crooke, S.T. and Lebleu, B., ed., CRC Press, 1993에 개시된 것들을 포함한다.
변형된 뉴클레오베이스는, 본 명세서에 정의된 바와 같이, 일반적인 염기, 소수성 염기, 뒤섞인(promiscuous) 염기, 크기가 확장된 염기 및 불소화된 염기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 뉴클레오베이스 중 일부는 본 발명의 올리고머 화합물의 결합 친화력을 향상시키는데 특히 유용하다. 이들은 5-치환된 피리미딘, 6-아자피리미딘, 및 2-아미노프로필-아데닌, 5-프로피닐우라실과 5-프로피닐사이토신을 포함하는 N-2, N-6과 O-6 치환된 퓨린을 포함한다. 5-메틸사이토신 치환은 0.6-12℃에서 핵산 듀플렉스(duplex) 안정성을 향상시키는 것으로 나타났다. (Sanghvi, Y.S., Crooke, S.T. and Lebleu, B., eds., 안티센스 연구 및 응용, CRC 출판사, Boca Raton, 1993, pp. 276-278).
기타 변형된 뉴클레오베이스 뿐만 아니라 상기 언급된 변형된 뉴클레오베이스 일부의 제조를 개시하는 대표적인 미국 특허로는 3,687,808, as well as U.S.: 4,845,205; 5,130,302; 5,134,066; 5,175,273; 5,367,066; 5,432,272; 5,457,187; 5,459,255; 5,484,908; 5,502,177; 5,525,711; 5,552,540; 5,587,469; 5,594,121; 5,596,091; 5,614,617; 5,645,985; 5,830,653; 5,763,588; 6,005,096; 및 5,681,941가 있으나, 이에 한정되지 않으며, 이들 중 일부는 본 출원과 공통적인 내용이며, 그 내용은 본 명세서에 참조로써 병합되고, 미국 특허 5,750,692 또한 본 출원과 공통적인 내용이며, 그 내용은 본 명세서에 참조로써 병합된다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 변형된 당 모이어티(sugar moiety)를 갖는 하나 이상의 뉴클레오사이드도 포함할 수 있다. 푸라노실 당 고리는 치환 그룹(2', 3', 4' 또는 5')으로 치환, 브릿징(bridging)하여 BNA 형성, 4'-O를 S와 N(R) 같은 헤테로원자로 치환 등을 포함한 수많은 방식으로 변형될 수 있다. 그러한 변형된 당의 제조를 개시하는 몇몇의 대표적인 미국 특허로는 4,981,957; 5,118,800; 5,319,080; 5,359,044; 5,393,878; 5,446,137; 5,466,786; 5,514,785; 5,519,134; 5,567,811; 5,576,427; 5,591,722; 5,597,909; 5,610,300; 5,627,053; 5,639,873; 5,646,265; 5,658,873; 5,670,633; 5,792,747; 5,700,920; 6,600,032 , 및 국제특허 PCT/US2005/019219(2005년 6월 2일 출원)와 국제공개공보 WO 2005/121371(2005년 12월 22일 공개)이 있지만, 이에 한정되지 않으며, 이들 중 일부는 본 출원과 공통적인 내용이며, 그 내용의 전체는 본 명세서에 참조로써 병합된다. 바람직한 변형된 당의 대표적인 목록으로는 2'-F, 2'-OCH2 또는 2'-O(CH2)2-OCH3 (2'-MOE 또는 단순히 MOE) 치환 그룹; 4'-티오 변형된 당, 4'-티오-2'-치환된 당 및 이중고리형 변형된 당을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "뉴클레오사이드 모방체(mimetic)"는 올리고머 화합물의 하나 이상의 위치에서의 연결이 아니라, 당, 또는 당과 염기를 대체하는데 사용되는 구조들을 포함하는 것으로 의도되며, 예를 들면 모르폴리노(morpholino)를 갖는 뉴클레오사이드 모방체 또는 바이사이클로[3.1.0]헥실 당 모방체로, 예컨대 포스포디에스테르 연결을 갖는 비-푸라노오스(non-furanose) 당 유닛이 있다. "당 대용물질(surrogate)" 용어는 약간 더 광의의 용어인 "뉴클레오사이드 모방체"와 중복하지만, 당 유닛(푸라노오스 고리)의 대체만을 나타내는 것으로 의도된다. "뉴클레오사이드 모방체" 용어는 뉴클레오사이드, 및 올리고머 화합물의 하나 이상의 위치에서의 연결을 대체하는데 사용되는 구조들을 포함하는 것으로 의도되며, 예를 들면 펩타이드 핵산 또는 모르폴리노(-N(H)-C(=O)-O-에 의해 연결된 모르폴리노 또는 기타 비-포르포디에스테르 연결(non-phosphodiester linkage))가 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "변형된 뉴클레오사이드"는 올리고머 합성을 이용하여 올리고머 화합물에 도입될 수 있는 모든 방식의 변형된 뉴클레오사이드를 포함하는 것을 의미한다. 그 용어는 리보푸라노오스 당을 갖는 뉴클레오사이드를 포함하고, 헤테로고리 염기를 포함할 수 있지만, 비염기(abasic) 변형된 뉴클레오사이드 또한 고려된다. 일군의 대표적인 변형된 뉴클레오사이드로는, 그에 한정되지 않지만, 이중고리형 뉴클레오사이드, 2'-변형된 뉴클레오사이드, 4'-티오 변형된 뉴클레오사이드, 4'-티오-2'-변형된 뉴클레오사이드 및 염기 변형된 뉴클레오사이드를 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "모노머 서브유닛"은 올리고머 합성을 이용하여 올리고머 화합물에 도입될 수 있는 모든 방식의 모노머를 포함하는 것을 의미한다. 그 용어는 리보푸라노오스 당과 헤테로고리 염기를 갖는 뉴클레오사이드를 포함할 뿐만 아니만, 변형된 당 또는 유사 당, 예컨대 모방체를 갖는 모노머도 포함한다. 이와 같이, 그 용어는 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드(예컨대, 이중고리형 뉴클레오사이드), 뉴클레오사이드 모방체(예컨대, 본 명세서에 제공된 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체)를 포함한다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 본 개시를 통해 본 명세서에 개시된 방법을 실시할 수 있는 본질적으로 실행가능한 길이의 올리고머 화합물을 제조할 수 있을 것이다. 그러한 올리고머 화합물은 본 명세서에 제공된 테트라하이드로피라닐 뉴클레오사이드 유사체의 적어도 하나, 바람직하게는 복수개를 포함할 것이며, 또한 이에 한정되지 않으나 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 뉴클레오사이드 모방체를 포함하는 기타 모노머 서브유닛을 포함할 수 있다. 이와 같이, 모노머 서브유닛이라는 용어는 올리고머 합성을 할 수 있는 모든 방식의 모노머 유닛을 망라하며, 바람직한 나열로는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체, 이중고리형 뉴클레오사이드, 뉴클레오사이드, 변형된 뉴클레오사이드 및 뉴클레오사이드 모방체 같은 모노머 서브유닛을 포함한다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 길이상으로 약 8 내지 약 80개의 모노머 서브유닛을 포함한다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 본 발명이 길이상으로 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 또는 80개, 또는 이러한 범위의 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물을 구현하는 것임을 이해할 것이다.
다른 실시예에서, 본 발명의 올리고머 화합물은 길이상으로 8 내지 40개의 모노머 서브유닛이다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 이것은 길이상으로 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 또는 40개, 또는 이러한 범위의 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물을 구현하는 것임을 이해할 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명의 올리고머 화합물은 길이상으로 8 내지 20개의 모노머 서브유닛이다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 이것은 길이상으로 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개, 또는 이러한 범위의 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물을 구현하는 것임을 이해할 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명의 올리고머 화합물은 길이상으로 10 내지 16개의 모노머 서브유닛이다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 이것은 길이상으로 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16개, 또는 이러한 범위의 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물을 구현하는 것임을 이해할 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명의 올리고머 화합물은 길이상으로 12 내지 16개의 모노머 서브유닛이다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 이것은 길이상으로 12, 13, 14, 15 또는 16개, 또는 이러한 범위의 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물을 구현하는 것임을 이해할 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명의 올리고머 화합물은 길이상으로 10 내지 14개의 모노머 서브유닛이다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 이것은 길이상으로 10, 11, 12, 13 또는 14개, 또는 이러한 범위의 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물을 구현하는 것임을 이해할 것이다.
특정 실시예에서, 다양한 범위의 길이의 연결된 모노머 서브유닛 중 어떤 모노머 서브유닛의 올리고머 화합물이 제공된다. 특정 실시예에서, X-Y 연결된 모노머 서브유닛으로 구성된 올리고머 화합물이 제공되고, 여기에서 X < Y라면, X와 Y는 각각 독립적으로 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 및 50으로부터 선택된다. 예를 들면, 특정 실시예에서, 본 발명은 8-9, 8-10, 8-11, 8-12, 8-13, 8-14, 8-15, 8-16, 8-17, 8-18, 8-19, 8-20, 8-21, 8-22, 8-23, 8-24, 8-25, 8-26, 8-27, 8-28, 8-29, 8-30, 9-10, 9-11, 9-12, 9-13, 9-14, 9-15, 9-16, 9-17, 9-18, 9-19, 9-20, 9-21, 9-22, 9-23, 9-24, 9-25, 9-26, 9-27, 9-28, 9-29, 9-30, 10-11, 10-12, 10-13, 10-14, 10-15, 10-16, 10-17, 10-18, 10-19, 10-20, 10-21, 10-22, 10-23, 10-24, 10-25, 10-26, 10-27, 10-28, 10-29, 10-30, 11-12, 11-13, 11-14, 11-15, 11-16, 11-17, 11-18, 11-19, 11-20, 11-21, 11-22, 11-23, 11-24, 11-25, 11-26, 11-27, 11-28, 11-29, 11-30, 12-13, 12-14, 12-15, 12-16, 12-17, 12-18, 12-19, 12-20, 12-21, 12-22, 12-23, 12-24, 12-25, 12-26, 12-27, 12-28, 12-29, 12-30, 13-14, 13-15, 13-16, 13-17, 13-18, 13-19, 13-20, 13-21, 13-22, 13-23, 13-24, 13-25, 13-26, 13-27, 13-28, 13-29, 13-30, 14-15, 14-16, 14-17, 14-18, 14-19, 14-20, 14-21, 14-22, 14-23, 14-24, 14-25, 14-26, 14-27, 14-28, 14-29, 14-30, 15-16, 15-17, 15-18, 15-19, 15-20, 15-21, 15-22, 15-23, 15-24, 15-25, 15-26, 15-27, 15-28, 15-29, 15-30, 16-17, 16-18, 16-19, 16-20, 16-21, 16-22, 16-23, 16-24, 16-25, 16-26, 16-27, 16-28, 16-29, 16-30, 17-18, 17-19, 17-20, 17-21, 17-22, 17-23, 17-24, 17-25, 17-26, 17-27, 17-28, 17-29, 17-30, 18-19, 18-20, 18-21, 18-22, 18-23, 18-24, 18-25, 18-26, 18-27, 18-28, 18-29, 18-30, 19-20, 19-21, 19-22, 19-23, 19-24, 19-25, 19-26, 19-29, 19-28, 19-29, 19-30, 20-21, 20-22, 20-23, 20-24, 20-25, 20-26, 20-27, 20-28, 20-29, 20-30, 21-22, 21-23, 21-24, 21-25, 21-26, 21-27, 21-28, 21-29, 21-30, 22-23, 22-24, 22-25, 22-26, 22-27, 22-28, 22-29, 22-30, 23-24, 23-25, 23-26, 23-27, 23-28, 23-29, 23-30, 24-25, 24-26, 24-27, 24-28, 24-29, 24-30, 25-26, 25-27, 25-28, 25-29, 25-30, 26-27, 26-28, 26-29, 26-30, 27-28, 27-29, 27-30, 28-29, 28-30, 또는 29-30 연결된 모노머 서브유닛을포함하는 올리고머 화합물을 제공한다.
특정 실시예에서, 올리고머 화합물의 길이에 대한 범위는 8-16, 8-40, 10-12, 10-14, 10-16, 10-18, 10-20, 10-21, 12-14, 12-16, 12-18, 12-20 및 12-24 연결된 모노머 서브유닛이다.
특정 실시예에서, 본 명세서에 나열된 올리고머 화합물에 대한 범위는 올리고머 화합물 내 모노머 서브유닛의 수를 제한하는 것을 의미하지만, 그러한 올리고머 화합물은 하이드록실 보호 그룹, 선택적으로 연결된 컨쥬게이트 그룹, 5' 및/또는 3'-말단 그룹 및/또는 기타 대체물 같은 보호 그룹을 더 포함할 수 있다.
키메릭 올리고머 화합물은 2 이상의 위치에서 차등적으로 변형된 뉴클레오사이드를 갖고, 일반적으로 모티프를 갖는 것으로 정의된다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 키메릭 올리고머 화합물은 2 이상의 올리고뉴클레오타이드, 오리고뉴클레오타이드 유사체, 올리고뉴클레오사이드 및/또는 오릴고뉴클레오타이드 모방체의 복합 구조로 형성될 수 있다. 개시하는 대표적인 미국 특허로는 5,013,830; 5,149,797; 5,220,007; 5,256,775; 5,366,878; 5,403,711; 5,491,133; 5,565,350; 5,623,065; 5,652,355; 5,652,356; 및 5,700,922를 포함하지만, 이에 한정되지 않으며, 이들 중 일부는 본 출원과 공통적인 내용을 포함하고, 그 전체 내용은 참조로써 본 명세서에 병합된다.
특정 실시예에서, 변형된 및 변형되지 않은 뉴클레오사이드 및 그의 모방체의 올리고머화(oligomerization)는 DNA(올리고뉴클레오타이드 및 유사체에 대한 프로토콜, Eds, Humana Press; New Jersey, 1994; Vol. 26 pp. 1-72) 및/또는 RNA (Scaringe, Methods (2001), 23, 206-217; Gait et al., RNA에서 화학적으로 합성된 RNA의 응용: 단백질 상호작용, Ed. Smith (1998), 1-36; Gallo et al., Tetrahedron (2001), 57, 5707-5713) 합성에 대한 문헌의 공정에 따라 적절하게 실시된다. 고상 합성을 위한 추가 방법은 Caruthers의 미국 특허 4,415,732; 4,458,066; 4,500,707; 4,668,777; 4,973,679; 및 5,132,418; 및 Koster의 미국 특허 4,725,677 및 Re. 34,069에서 찾을 수 있다.
일리고머 화합물 및 관련 화합물의 지지 매개체 기반 합성을 위한 통상적으로 사용되는 상업적으로 이용가능한 기기는 몇몇의 판매자, 예컨대 어플라이드 바이오시스템즈(캘리포니아주 포스터 시티 소재)에 의해 구매된다. 종래 기술에 알려진 그러한 합성을 위한 기타 수단은 추가 사용 또는 대체 사용될 수 있다. 자동 합성 기술을 포함한 적합한 고상 기술은 F. Eckstein (ed.), 올리고뉴클레오타이드 및 유사체, 실제적 접근, 옥스포드 대학 출판, 뉴욕 (1991)에 설명된다.
RNAi 노력이 증가함에 따라, DNA 및 관련 유사체의 합성과 관련있는 RNA 및 관련 유사체의 합성도 증가하고 있다. 현재 상업적으로 사용되고 있는 주요한 RNA 합성 전략은 5'-O-DMT-2'-O-t-부틸디메틸실릴(TBDMS), 5'-O-DMT-2'-O-[1(2-플루오로페닐)-4-메톡시--피페리딘-4-일] (FPMP), 2'-O-[(트리이소프로필실릴)옥시]메틸 (2'-O-CH2-O-Si(iPr)3 (TOM), 및 5'-O-실릴 에테르-2'-ACE (5'-O-비스(트리메틸실옥시)-사이클로-도-데실-옥시실릴 에테르 (DOD)-2'-O-비스(2-아세톡시에톡시)메틸(ACE)을 포함한다. 현재 RNA 산물을 제공하는 주요 회사들 중 일부의 현재 리스트로는 피어스 핵산 테크놀로지스(Pierce Nucleic Acid Technologies), 다마콘 리서치 인크(Dharmacon Research Inc.), 아메리 바이오테크놀로지스 인크(Ameri Biotechnologies Inc.), 및 인티그레이티드 DNA 테크놀로지스 인크(Integrated DNA Technologies, Inc.)를 포함한다. 프린스톤 세퍼레이션즈(Princeton Separations)라는 한 회사는 특히 TOM 및 TBDMS 화학으로 커플링 시간을 감소시키는 것으로 광고하는 RNA 합성 활성체를 판매하고 있다.
상업적인 RNA 합성을 위해 사용되고 있는 주요 그룹들은 하기와 같다.
TBDMS = 5'-O-DMT-2'-O-t-부틸디메틸실릴l;
TOM = 2'-O-[(트리이소프로필실릴)옥시]메틸;
DOD/ACE = (5'-O-비스(트리메틸실옥시)사이클로도데실옥시실릴 에테르-2'-O-비스(2-아세톡시에톡시)메틸
FPMP = 5'-O-DMT-2'-O-[1(2-플루오로페닐)-4-메톡시피페리딘-4-일].
특정 실시예에서, 전술한 RNA 합성 전략들은 각각 본 명세서에서 사용될 수 있다. 예컨대, 하나의 전략에서 5'-보호 그룹을 그리고 다른 전략에서 2'-O-보호 그룹을 사용하는 하이브리드(hybrid)인 전략들 역시 본 명세서에서 실행가능하다.
본 발명의 이러한 상황에서, "혼성화(hybridization)"은 올리고머 화합물의 대응가닥들의 페어링(pairing)을 의미한다. 특정 실시예에서, 페어링의 하나의 매커니즘은 올리고머 화합물의 가닥들의 상보적인 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오타이드 염기(뉴클레오베이스) 간의 수소결합, 즉 Watson-Crick, Hoogsteen 또는 reversed Hoogsteen 수소결합을 수반한다. 예를 들면, 아데닌과 티민은 수소결합의 형성을 통해 쌍을 이루는 상보적인 뉴클레오베이스이다. 혼성화는 다양한 환경에서 발생할 수 있다.
화합물과 표적 핵산 간의 결합이 표적 핵산의 정상 기능과 간섭(interfere)하여 활성의 손실을 일으킬 때, 올리고머 화합물은 특이하게 혼성될 수 있고, 특이성 결합이 바람직한 조건, 즉 생체 시험 또는 치료성 처리의 경우 생리학적인 조건이고 생체 시험의 경우 시험이 실시되는 조건에서 올리고머 화합물과 비표적 핵산 염기서열간의 비특이성 결합을 피할 수 있을 정도로 충분한 상보성이 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "상보적"은 두 개의 뉴클레오베이스가 어디에 위치하든 관계없이 그 둘의 정확한 페어링 능력을 말한다. 예를 들어, 올리고머 화합물의 특정 위치에 있는 하나의 뉴클레오베이스가 DNA, RNA 또는 올리고뉴클레오타이드 분자인 표적 핵산의 특정 위치에 있는 다른 뉴클레오베이스와 수소결합을 할 수 있으면, 올리고뉴클레오타이드와 표적 핵산 간의 수소결합 위치는 상보적 위치로 간주된다. 각 분자 내 충분한 수의 상호적 위치가 상호 수소결합할 수 있는 뉴클레오베이스에 의해 차지될 때, 올리고머 화합물과 그 외의 DNA, RNA 또는 올리고뉴클레오타이드 분자는 서로 상보적이다. 따라서, "특이하게 혼성될 수 있는" 및 "상보적"은 충분한 수의 뉴클레오베이스에서 올리고뉴클레오타이드와 표적 핵산 사이에 특이한 결합이 발생할 수 있는 정확한 페어링 또는 상보성 정도를 나타내는데 사용되는 용어이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서, 특이하게 혼성되기 위해 올리고머 화합물의 염기서열은 표적 핵산의 그것과 100% 상보적일 필요가 없는 것으로 이해된다. 게다가, 올리고머뉴클레오타이드는 개재되거나 인접하는 세그먼트가 혼성화 이벤트(예컨대, 루프 구조 또는 머리핀(hairpin)형 구조)에 수반되지 않도록 하나 이상의 세그먼트(segment)에 대해 혼성할 수 있다. 특정 실시예에서, 올리고머 화합물은 표적 핵산 염기서열 내 표적 영역에 대해 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 99% 염기서열 상보성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 20개 중 18개의 뉴클레오베이스가 표적 영역에 상보적이므로, 따라서 특이하게 혼성할 수 있는 올리고머 화합물은 90% 상보성을 나타낼 것이다. 이 예에서, 나머지 비상보적 뉴클레오베이스는 상보적인 뉴클레오베이스와 덩어리를 이루거나 상보적인 뉴클레오베이스가 그에 삽입될 수 있고, 서로 인접하거나 상보적인 뉴클레오베이스와 인접할 필요가 없다. 이와 같이, 표적 핵산과 완벽히 상보적인 두 개의 영역에 의해 측면에 위치하는 4개의 비상보적 뉴클레오베이스를 가진 길이상으로 18개의 뉴클레오베이스인 올리고머 화합물은 표적 핵산과의 전체 상보성의 77.8%를 가질 것이며 따라서 본 발명의 범위 내에 속할 것이다. 통상적으로 올리고머 화합물과 표적 핵산의 영역 간의 백분율 상보성은 종래 기술에 잘 알려진 BLAST(basic local alignment search tools) 프로그램과 파워 BLAST 프로그램을 이용하여 결정될 수 있다. (Altschul et al., J. Mol. Biol., 1990, 215, 403-410; Zhang and Madden, Genome Res., 1997, 7, 649-656)
이외에도 안티센스 올리고머 화합물, 안티센스 올리고뉴클레오사이트, 리보자임, EGS(External Guide Sequence) 올리고뉴클레오타이드, 교호 스프라이서(alternate splicer), 프라이머(primer), 프로브(probe), 및 표적 핵산의 적어도 일부를 혼성시키는 기타 올리고머 화합물 같은 올리고머 화합물이 본 명세서에 포함된다. 이와 같이, 상기 올리고머 화합물은 단일 나선(single-stranded), 이중 나선(double-stranded)의 환형 또는 머리핀형 올리고머 화합물의 형태로 도입되고, 내부 또는 말단 벌지(bulges) 또는 루프(loops) 같은 구조적인 요소들(structural elements)을 포함할 수 있다. 시스템에 도입되면, 본 발명의 올리고머 화합물은 하나 이상의 효소 또는 구조적 단백질의 작용을 유도하여 표적 핵산의 변형을 일으킬 수 있다.
그러한 효소의 비한정적인 일례로는 RNAse H, RNA:DNA 듀플렉스의 RNA 가닥을 분리하는 세포 엔도뉴클라아제가 있다. "DNA와 유사한" 단일 나선형 올리고머 화합물이 RNAse H를 이끌어 내는 것은 종래 기술에 잘 알려져 있다. 따라서, RNAse H의 활성의 결과로 RNA 표적의 분리가 이루어져 올리고뉴클레오타이드 중재된(mediated) 유전자 발현 억제의 효율성이 향상된다. 효소의 RNase III 및 리보뉴클레아제 L족의 그것처럼 다른 리보뉴클레아제에도 유사한 역할이 요구되었다.
올리고머 화합물의 하나의 형태는 단일 나선형 안티센스 올리고뉴클레오타이드이지만, 다수의 종에 있어서 이중 나선형 RNA(dsRNA) 분자 같은 이중 나선 구조의 도입시 유전자 또는 그의 결합된 유전자 산물의 기능이 유력하고 특이한 안티센스의 중재로 감소되는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 동식물에 모두 발생하며 바이러스 방어 및 트랜스포손 침묵(transposon silencing)과의 진화 연결(evolutionary connection)을 갖는 것으로 사료된다.
특정 실시예에서, "적합한 표적 세그먼트"는 선택된 단백질의 발현을 조절하는 추가 올리고머 화합물을 위한 스크린(screen)에 사용될 수 있다. "조절인자(modulators)"는 단백질을 인코딩하며, 적합한 표적 세그먼트에 상보적인 적어도 8-뉴클레오베이스 부분을 포함하는 핵산 분자의 발현을 감소 또는 증가시키는 올리고머 화합물이다. 이러한 선별(screening) 방법은 단백질을 인코딩하는 핵산 분자의 적합한 표적 세그먼트와 하나 이상의 후보 조절인자를 접촉시키는 단계를 포함한다. 후보 조절인자(들)이 펩타이드를 인코딩하는 핵산 분자의 발현을 조절(예컨대, 감소 또는 증가)할 수 있는 것으로 나타나면, 그 조절인자는 펩타이드의 기능의 심층 조사 연구 또는 연구, 진단 또는 치료제 용도로 사용될 수 있다.
또한, 적합한 표적 세그먼트는 본 명세서에 제공된 그들 각각의 상보적인 안티센스 올리고머 화합물과 합성되어 안정화된 이중 나선형(듀플렉스된) 올리고뉴클레오타이드를 형성할 수 있다. 종래 기술에서 그러한 이중 나선형 올리고뉴클레오타이드 모이어티는 표적 발현을 조절하고 안티센스 매커니즘을 통해 RNA 처리 뿐만 아니라 번역(translation)을 규정하는 것으로 나타났다. 게다가, 이중 나선형 모이어티는 화학적 변형될 수 있다. (Fire et al., Nature, 1998, 391, 806-811; Timmons and Fire, Nature 1998, 395, 854; Timmons et al., Gene, 2001, 263, 103-112; Tabara et al., Science, 1998, 282, 430-431; Montgomery et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, 95, 15502-15507; Tuschl et al., Genes Dev., 1999, 13, 3191-3197; Elbashir et al., Nature, 2001, 411, 494-498; Elbashir et al., Genes Dev. 2001, 15, 188-200) 예를 들면, 그러한 이중 나선형 모이어티는 듀플렉스의 안티센스 가닥을 표적에 혼성시키는 전통적인 혼성에 의해 표적을 억제함으로써 표적의 효소 분해를 일으키는 것으로 나타났다. (Tijsterman et al., Science, 2002, 295, 694-697)
또한, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물은 약물 발견(drug discovery) 및 표적 확인(target validation)의 영역에 적용될 수 있다. 특정 실시예에서, 본 명세서에서 확인된 올리고머 화합물과 표적은 단백질과 질병의 상태, 표현형 또는 조건 간에 존재하는 관계를 밝히기 위한 약물 발견 노력 과정에 사용된다. 이러한 방법은 시료, 조직, 세포 또는 유기체(organism)를 본 명세서에 제공된 하나 이상의 올리고머 화합물과 접촉시키고, 처리 후 어느 정도 시간이 흐른 뒤 표적 및/또는 그와 관련한 표현형 또는 화학적 종말점(endpoint)의 핵산 또는 단백질 농도를 측정하고, 선택적으로 측정된 값과 비처리된 시료 또는 본 발명의 추가 올리고머 화합물로 처리된 시료를 비교하는 단계를 포함한 표적 펩타이드 검출 또는 조절 단계를 포함한다. 또한, 표적 확인의 공정을 위해 알려지지 않은 유전자의 기능을 결정하거나, 특정 질병, 조건 또는 표현형의 치료 또는 방지를 위해 표적으로서의 특정 유전자 산물의 유효성을 결정하기 위하여 이러한 방법은 병렬 또는 다른 실험과 조합하여 실행될 수 있다. 특정 실시예에서, 치료 용도의 올리고머 화합물이 제공된다. 특정 실시예에서, 치료는 표적 메신저 RNA를 감소시키는 것이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "투여량"이라는 용어는 일회 투여시 제공되는 약제의 특정한 양을 말한다. 특정 실시예에서, 투여량은 2개 이상의 덩어리, 정제 또는 주입으로 투여될 수 있다. 예를 들면, 특정 실시예에서, 피하조직 투여가 바람직한 경우, 바람직한 투여량은 일회 주입으로 수용되기 쉽지 않는 양을 규정한다. 그러한 실시예에서, 바람직한 투여량을 달성하기 위해 2회 이상의 주입이 사용될 수 있다. 특정한 실시예에서, 개인의 주입 위치(site) 반응을 최소화하기 위하여 투여량은 2회 이상 투여될 수 있다.
특정 실시예에서, 본 발명의 화학적으로 변형된 올리고머 화합물은 변형되지 않은 DNA보다 표적 RNAa에 대해 더 높은 친화력을 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 더 높은 친화력은 그러한 화합물의 투여량의 감소, 독성 가능 감소, 치료 지수의 향상 및 치료 전체 비용의 감소를 가능하게 하는 잠재력을 증가시킨다.
RNAi 활성에 대한 뉴클레오사이드 변형의 효과는 기존의 문헌에 따라 평가된다. (Elbashir et al., Nature (2001), 411, 494-498; Nishikura et al., Cell (2001), 107, 415-416; and Bass et al., Cell (2000), 101, 235-238.)
특정한 실시예에서, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물은 진단, 치료, 예방 용도 및 연구 시료와 키트로 활용될 수 있다. 또한, 매우 특이하게 억제할 수 있는 안티센스 오릴고뉴클레오타이드는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 특정 유전자의 기능을 밝히거나 생물학적 경로의 다양한 구성요소들(members)의 기능을 차별화하는데 종종 사용된다. 특정 실시예에서, 본 명세서에 제공된 올리고머 화합물은 단독으로, 또는 다른 올리고머 화합물이나 치료법과 조합하여 사용될 수 있고, 세포 및 조직 내 발현된 유전자의 일부 또는 전체의 발현 패턴을 밝히기 위해 차등 및/또는 조합 분석에서 도구로 사용될 수 있다. 또한, 올리고머 화합물은 유전자 증폭 또는 검출에 호의적인 조건에서 프라이머와 프로브로 각각 효과적으로 사용될 수 있다. 이러한 프라이머와 프로브는 단백질을 인코딩하는 핵산 분자의 특이한 검출을 요구하는 방법에서 유용하고, 심층 연구에서 검출 또는 사용을 위한 핵산 분자의 증폭에 유용하다. 본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 특히 프라이머와 프로브의 핵산과의 혼성화는 종래 기술에 잘 알려진 수단으로 검출될 수 있다. 그러한 수단은 효소와 올리고뉴클레오타이드의 결합(conjugation), 올리고뉴클레오타이드의 방사능 표시(radiolabelling) 또는 기타 적합한 검출 수단을 포함할 수 있다. 시료 내의 선택된 단백질 농도를 검출하는 그러한 검출 수단을 이용하는 키트 또한 제조될 수 있다.
비한정적인 일례로, 하나 이상의 올리고머 화합물로 처리된 세포 또는 조직 내 발현 패턴은 올리고머 화합물로 처리되지 않은 대조 세포 또는 조직과 비교되고, 생성된 패턴은 질병 결합(association), 신호 경로, 세포 위치(localization), 검사된 유전자의 발현 수준, 크기, 구조 또는 기능과 관련하므로 유전자 발현의 차등 레벨을 위해 분석된다. 이러한 분석은 발현 패턴에 영향을 미치는 기타 화합물 또는 올리고머 화합물의 존재 또는 부재하에서 그리고 자극받거나(stimulated) 자극받지 않은 세포에서 이루어질 수 있다.
종래 기술에 잘 알려진 유전자 발현 분석 방법의 예로는 DNA 어레이 또는 마이크로어레이(Brazma and Vilo, FEBS Lett., 2000, 480, 17-24; Celis, et al., FEBS Lett., 2000, 480, 2-16), SAGE (serial analysis of gene expression)(Madden, et al., Drug Discov. Today, 2000, 5, 415-425), READS (restriction enzyme amplification of digested cDNAs) (Prashar and Weissman, Methods Enzymol., 1999, 303, 258-72), TOGA (total gene expression analysis) (Sutcliffe, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2000, 97, 1976-81), 단백질 어레이 및 프로테오믹스(Celis, et al., FEBS Lett., 2000, 480, 2-16; Jungblut, et al., Electrophoresis, 1999, 20, 2100-10), 발현유전자(EST) 시퀀싱 (Celis, et al., FEBS Lett., 2000, 480, 2-16; Larsson, et al., J. Biotechnol., 2000, 80, 143-57), 차감식 RNA 지문분석(SuRF) (Fuchs, et al., Anal. Biochem., 2000, 286, 91-98; Larson, et al., Cytometry, 2000, 41, 203-208), 차감식 클로닝, 차동 디스플레이(DD) (Jurecic and Belmont, Curr. Opin. Microbiol., 2000, 3, 316-21), 비교 게놈 혼성화(Carulli, et al., J. Cell Biochem. Suppl., 1998, 31, 286-96), FISH (fluorescent in situ hybridization) 기술 (Going and Gusterson, Eur. J. Cancer, 1999, 35, 1895-904), 및 질량 분광법(To, Comb. Chem. High Throughput Screen, 2000, 3, 235-41)을 포함한다.
실시예 (일반)
1H 및 13C NMR 스펙트라(spectra)는 각각 300 MHz 및 75 MHz Bruker 분광기(spectrometer)에 기록되었다.
실시예 1
뉴클레오사이드 포스포라미디트의 합성
뉴클레오사이드 포스포라미디트의 제조는 본 명세서, 및 미국 특허 6,426,220 및 PCT 공개공보 WO 02/36743과 같은 종래 기술에 설명된 하기의 공정에 따라 행해지지만, 그에 한정되지 않는다.
실시예 2
올리고뉴클레오사이드 합성
본 발명에 따라 사용되는 올리고머 화합물은 공지된 고상(solid phase) 합성 기술을 통해 통상적으로 만들어진다. 그러한 합성을 위한 기기는, 예컨대, 어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems)(캘리포니아주, 포스터 시티 소재)를 포함한 몇몇의 판매자들에 의해 판매된다. 그러한 합성을 위한 종래의 기타 수단은 추가 사용 또는 대체 사용될 수 있다. 알킬화된(alkylated) 유도체 같은 올리고뉴클레오타이드와 포스포로티오에이트 연결을 가진 올리고뉴클레오타이드를 제조하는데 유사한 기술들을 사용하는 것은 잘 알려져 있다.
올리고뉴클레오타이드: 무치환 및 치환된 포스포디에스테르(P=O) 올리고뉴클레오타이드는 요오드에 의한 산화반응을 포함한 표준 포스포라미디트 화학작용을 이용하여 자동 DNA 합성기(어플라이드 바이오시스템즈 모델 394)에서 합성될 수 있다.
포스포로티오에이트(P=S)는 하기 사항을 제외하면 포스포디에스테르 올리고뉴클레오타이드와 유사하게 합성된다: 실시예에 있어서, 아인산염 연결의 산화를 위해, 아세토니트릴에 3,H-1,2-벤조디티올-3-온 1,1-이산화물 속의 10% w/v 용액을 사용하여 티오화(thiation) 반응을 일으킨다. 티오화 반응 단계 시간은 180초이며, 정상 캡핑(capping) 단계가 그에 앞서 실행된다. CPG 칼럼으로부터 분리시킨 다음 55℃에서 농축 수산화암모늄에서 디블록킹한 후, 1M NH4OAc 용액으로부터 3배를 초과하는 부피의 에탄올로 침전시킴으로써 올리고뉴클레오타이드를 회수한다. 포스피네이트 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 5,508,270에 개시된 대로 제조될 수 있다.
알킬 포스포네이트 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 4,469,863에 개시된 대로 제조될 수 있다.
3'-디옥시-3'-메틸렌 포스포네이트 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 5,610,289 또는 5,625,050에 개시된 대로 제조될 수 있다.
포스포라미디트 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 5,256,775 또는 5,366,878에 개시된 대로 제조될 수 있다.
알킬포스포노티오에이트 올리고뉴클레오타이드는 PCT 출원 PCT/US94/00902 및 PCT/US93/06976(각각 WO 94/17093 및 WO 94/02499로 공개됨)에 개시된 대로 제조될 수 있다.
3'-디옥시-3'-아미노 포스포라미데이트 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 5,476,925에 개시된 대로 제조될 수 있다.
포스포트리에스테르 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 5,023,243에 개시된 대로 제조될 수 있다.
보라노 포스페이트 올리고뉴클레오타이드는 미국 특허 5,130,302 및 5,177,198에 개시된 대로 제조될 수 있다.
올리고뉴클레오사이드: 예컨대, 교호 MMI, 및 P=O 또는 P=S 연결을 가진 백본 올리고머 혼합 화합물뿐만 아니라 MMI 연결된 올리고뉴클레오사이드라고도 하는 메틸렌메틸이미노 연결된 올리고뉴클레오사이드, MDH 연결된 올리고뉴클레오사이드라고도 하는 메틸렌디메틸히드라조 연결된 올리고뉴클레오사이드, 및 아미노-3 연결된 올리고뉴클레오사이드라고도 하는 메틸렌아미노카르보닐 연결된 올리고뉴클레오사이드는 미국 특허 5,378,825, 5,386,023, 5,489,677, 5,602,240 및 5,610,289에 개시된 대로 제조될 수 있다.
포름아세탈 및 티오포름아세탈 연결된 올리고뉴클레오사이드는 미국 특허 5,264,562 및 5,264,564에 개시된 대로 제조될 수 있다.
에틸렌 산화물 연결된 올리고뉴클레오사이드는 미국 특허 5,223,618에 개시된 대로 제조될 수 있다.
실시예 3
올리고뉴클레오타이드 분리
제어된 다공성 유리(controlled pore glass) 고체 지지체 또는 기타 지지 매개체로부터 분리시킨 다음, 55℃에서 12 내지 16시간 동안 농축 수산화암모늄에서 디블록킹한 후에, 1M NH4OAc 용액으로부터 3배를 초과하는 부피의 에탄올로 침전시킴으로써 올리고뉴클레오타이드 또는 올리고뉴클레오사이드를 회수한다. 합성된 올리고뉴클레오타이드를 정전분무 질량분석(electrospray mass spectroscopy)(분자량 결정) 및 모세관 겔 전기영동(capillary gel electrophoresis)으로 분석한다. 이 합성에서 얻은 포스포로티오에이트와 포스포디에스테르 연결의 상대량을 -16 amu 생성물(+/-32 +/-48)에 대한 정확한 분자량의 비율로써 결정한다. 연구를 위해, Chiang et al., J. Biol. Chem. 1991, 266, 18162-18171에 개시된 대로, 올리고뉴클레오타이드를 HPLC로 정제한다. HPLC-정제된 물질로 얻은 결과물은 HPLC-정제되지 않은 물질로 얻은 그것과 대체적으로 유사하다.
실시예 4
올리고뉴클레오타이드 합성 - 96 웰 플레이트 포맷 ( Well Plate Format )
올리고뉴클레오타이드는 96-웰 포맷에서 96 염기서열들을 동시에 조립할 수 있는 자동 합성기에서 고상 P(III) 포스포라미디트 화학을 통해 합성할 수 있다. 수성 요오드에 의한 산화로 포스포디에스테르 뉴클레오타이드간 연결을 생성한다. 무수 아세토니트릴 속의 3,H-1,2 벤조디티올-3-온 1,1 이산화물(Beaucage 시약)을 이용하여 황화(sulfurization)시킴으로써 포스포로티오에이트 뉴클레오타이드간 연결을 생성한다. 표준 염기-보호된 베타-시아노에틸-디이소-프로필 포스포라미디트는 상업 판매자들(예컨대, 캘리포니아주 포스터 시티 소재 PE-어플라이드 바이오시스템즈, 또는 뉴욕주 피츠카타웨이 소재 파마시아(Pharmacia))로부터 구매한다. 비표준 뉴클레오사이드는 표준 또는 특허받은 방법에 따라 합성한다. 이들은 염기 보호된 베타-시아노에틸디이소프로필 포스포라미디트로 활용한다.
올리고뉴클레오타이드를 지지체로부터 분리한 다음, 상승된 온도(55 내지 60 ℃)에서 농축 NH4OH로 12 내지 16시간 동안 비보호시킨 후, 그 배출된 생성물을 진공 건조시킨다. 그런 후, 그 건조된 생성물을 살균수에서 재현탁하여 마스터 플레이트(master plate)를 생성하고, 그로부터 모든 분석 및 시험 플레이트 시료들을 로봇식 파이프 기구들(robotic pipettors)을 이용하여 희석시킨다.
실시예 5
96 웰 플레이트 포맷을 이용한 올리고뉴클레오타이드 분석
각각의 웰에 있는 올리고뉴클레오타이드의 농축물을 시료의 희석과 UV 흡수 분광에 의해 평가한다. 개별 생성물들의 전길이 보전성(full-length integrity)을 96-웰 포맷(Beckman P/ACETM MDQ)에서 모세관 전기영동(CE)으로 평가하거나, 개별적으로 제조된 시료들에 대해서는 상업용 CE 장치(예컨대, Beckman P/ACETM 5000, ABI 270)로 평가한다. 염기 및 백본 조성은 정전분무-질량분광을 이용하여 올리고머 화합물들의 질량 분석에 의해 확인한다. 모든 시험 플레이트를 단일 채널 및 다중채널 로봇식 파이프 기구들을 이용하여 마스터 플레이트로부터 희석시킨다. 플레이트 상의 올리고머 화합물들의 적어도 85%가 전체 길이의 적어도 85%라면, 플레이트들은 허용가능한 것으로 판단된다.
실시예 6
세포 배양 ( cell culture ) 및 올리고뉴클레오타이드 처리
표적 핵산이 측정가능한 수준에서 존재하는 조건에서, 표적 핵산 발현에 대한 올리고머 화합물들의 효과를 다양한 세포 타입으로 시험한다. 이것은, 예컨대, PCR 또는 노던법(Northern blot) 분석을 이용하여 통상적으로 결정할 수 있다. 다중 조직 및 다중 종들로부터 유래된 세포계들은 세계균주보관기관(버지니아주 매나사스 소재, American Type Culture Collection (ATCC))으로부터 얻을 수 있다.
하기 세포 타입은 예시를 목적으로 제공되지만, 선택된 세포 타입에서 표적이 발현된다면 기타 세포 타입들도 통상적으로 사용될 수 있다. 이것은 종래 기술에서 통상적으로 사용되는 방법, 예컨대, 노던법 분석, 리보뉴클레아제 보호 시험 또는 RT-PCR에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
b.말단 세포들: 쥐의 뇌 내피세포계 b.말단세포를 맥스 플랭크 연구소(Max Plank Institute)(독일 바트 나우하임 소재)의 베르너 리사우(Werner Risau) 박사로부터 얻었다. b.말단 세포들을 소의 태아 혈청(캘리포니아주 칼즈배드 소재 인비트로젠 라이프 테크놀로지스(Invitrogen Life Technologies))이 10% 추가된 높은 포도당(캘리포니아주 칼즈배드 소재 인비트로젠 라이프 테크놀로지스)의 DMEM에 통상적으로 배양시켰다. 세포들은 배양기의 대략 90%에 다다를 때까지 통상적으로 트립신 처리(trypsinization)와 희석을 거쳤다. 세포들을 올리고머 화합물 트랜스펙션(transfection) 실험 등을 포함한 용도로서 웰당 약 3000 세포의 밀도로 96-웰 플레이트들(Falcon-Primaria #353872, BD Biosciences, Bedford, MA)에 접종시켰지만, 이에 한정되지 않는다.
올리고머 화합물로 세포들의 처리를 수반하는 실험:
세포들이 적당한 컨플루언시(confluency)에 이르면, 그 세포들을 상기한 바와 같은 트랜스펙션 방법을 이용하여 올리고머 화합물로 처리한다.
LIPOFECTINTM
세포들이 65 내지 75%의 컨플루언시에 이르면, 그 세포들을 올리고뉴클레오타이드로 처리한다. 소망하는 올리고뉴클레오타이드 농도와 100 nM 올리고뉴클레오타이드에 대한 2.5 내지 3 μg/mL의 LIPOFECTINTM 농도를 달성하기 위해서, 올리고뉴클레오타이드를 Opti-MEMTM 환원형 혈청 매개체에서 LIPOFECTINTM(캘리포니아주 칼즈배드 소재 인비트로젠 라이프 테크놀로지스)와 혼합한다. 이러한 트랜스펙션 혼합물을 실온에서 약 0.5시간 동안 배양시킨다(incubated). 96-웰 플레이트들에서 성장한 세포들에 대해, 웰들을 100 μL OPTI-MEMTM-1로 한번 세척한 후, 130 μL의 트랜스펙션 혼합물로 처리한다. 24-웰 플레이트들 또는 기타 표준 조직 배양 플레이트들에서 성장된 세포들을 적당한 부피의 매개체와 올리고뉴클레오타이드를 이용하여 유사하게 처리한다. 세포의 처리 후, 2 또는 3 복제에서 데이터를 얻는다. 37 ℃에서 약 4 내지 7시간 동안 처리한 다음, 그 트랜스펙션 혼합물을 포함한 매개체를 새 배양 매개체로 교체한다. 올리고뉴클레오타이드 처리 후 16 내지 24시간 뒤에 세포를 추출한다.
종래 기술에 공지된 기타 적절한 트랜스펙션 시약들로는 CYTOFECTINTM, LIPOFECTAMINETM, OLIGOFECTAMINETM 및 FUGENE을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 종래 기술에 공지된 기타 적절한 트랜스펙션 방법들로는 전기천공법을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
실시예 7
표적 mRNA 농도의 실시간 정량적 PCR 분석
표적 mRNA 농도의 정량은 ABI PRISMTM 7600, 7700, 또는 7900 염기서열 검출 시스템(캘리포니아주 포스터 시티 소재 PE-어플라이드 바이오시스템즈)을 제조업자의 사용설명서에 따라 사용하여 실시간 정량적 PCR 분석으로 달성된다. 이것은 폴리메라아제 연쇄 반응(PCR) 생성물을 높은 처리량으로 실시간 정량이 가능한 폐쇄관, 비-겔방식의 형광 검출 시스템이다. PCR 완료 후 증폭 생성물이 정량되는 표준 PCR과는 반대로, 실시간 정량 PCR의 생성물은 축적됨에 따라 정량된다. 이것은 정방향 PCR 프라이머(primer)와 역방향 PCR 프라이머 사이를 특이하게 어닐링(anneal)하고 두 개의 형광 발색체들(fluorescent dyes)을 포함하는 올리고뉴클레오타이드 프로브(probe)를 PCR 반응에 포함시킴으로써 이루어진다. 리포터 다이(reporter dye)(예컨대, 캘리포니아주 포스터 시티 소재 PE-어플라이드 바이오시스템즈, 캘리포니아주 앨러미다 소재 오페론 테크놀로지스 인크. (Operon Technologies Inc.) 또는 아이오와주 코랄빌 소재 인티그레이티드 DNA 테크놀로지스 인크.(Integrated DNA Technologies Inc.) 중 어느 하나로부터 얻은 FAM 또는 JOE)는 프로브의 5'말단에 붙고, 켄처 다이(quencher dye)(예컨대, 캘리포니아주 포스터 시티 소재 PE-어플라이드 바이오시스템즈, 캘리포니아주 앨러미다 소재 오페론 테크놀로지스 인크. 또는 아이오와주 코랄빌 소재 인티그레이티드 DNA 테크놀로지스 인크.) 중 어느 하나로부터 얻은 FAM 또는 JOE)는 프로브의 3'말단에 붙는다. 그 프로브와 다이들을 그대로 두면, 리포터 다이는 3' 켄처 다이의 인접에 의해 형광을 낸다. 증폭 동안, 표적 염기서열로 프로브를 어닐링함으로써 Taq-폴리메라아제의 5'-엑소뉴클리아제 활성에 의해 분리될 수 있는 기판이 생성된다. PCR 증폭 사이클의 신장기(extension phase) 동안, Taq-폴리메라아제에 의한 프로브의 분리로 인해 그 프로브의 잔여부(및 이후 켄처 모이어티)로부터 리포터 다이가 형광을 내고 염기서열-특이 형광 신호가 발생한다. 각각의 사이클마다, 추가 리포터 다이 분자들이 그들 각자의 프로브들로부터 분리되고, 형광 강도는 ABI PRISMTM염기서열 검출 시스템에 설치된 레이저 광학에 의해 규칙적인 간격으로 관찰된다. 각각의 시험에서, 미처리된 대조 시료들로부터 mRNA의 연속 희석을 포함한 일련의 병렬 반응들을 일으켜 시험 시료들의 안티센스 올리고뉴클레오타이드 처리 후의 억제 정도를 백분율로 정량화하는데 사용되는 표준 곡선이 생성된다.
정량적 PCR 전에, 측정되고 있는 표적 유전자에 특이한 프라이머-프로브 세트들에 대해서 GAPDH 증폭 반응에 멀티플렉스(multiplex)될 수 있는 능력을 평가한다. 멀티플럭싱에 있어서, 표적 유전자와 내부 표준 유전자 GAPDH 모두 하나의 시료 내에서 동시에 증폭시킨다. 이러한 분석에 있어서, 미처리된 세포들로부터 분리된 mRNA를 이어서 희석시킨다. 각각의 희석물을 GAPDH에만, 표적 유전자에만(단일플렉싱) 또는 그들 모두(멀티플렉싱)에 대해 특이한 프라이머-프로브 세트들의 존재하에서 증폭시킨다. PCR 증폭에 이어, 단일플렉스된 시료들과 멀티플렉스된 시료들 모두로부터 희석물의 함수로서 GAPDH 및 표적 mRNA 신호의 표준 곡선을 생성한다. 멀티플렉스된 시료들로부터 발생된 GAPDH 및 표적 신호들의 경사도 및 상관 계수가 모두 단일플렉스된 시료들로부터 발생된 대응값들의 10% 내에 속하면, 상기 표적에 대해 특이한 프라이머-프로브 세트는 멀티플렉스가능한 것으로 간주된다. PCR의 다른 방법들도 종래에 공지되어 있다.
RT 및 PCR 시약들은 인비트로젠 라이프 테크놀로지스(캘리포니아주 칼즈배드 소재)로부터 얻었다. 30 μL의 전체 RNA 용액(20-200 ng)을 포함한 96-웰 플레이트들에 20 μL의 PCR 혼합물(cocktail)(MgCl2 제외 PCR 버퍼 2.5x, MgCl2 6.6 mM, dATP, dCTP, dCTP 및 dGTP 각각 375 mM, 정방향 프라이머 및 역방향 프라이머 각각 375 nM, 프로브 125 nM, RNAse 억제제 4 단위, PLATINUM®Taq 1.25 단위, MuLV 역전사효소(reverse transcriptase) 5 단위, 및 ROX 다이 2.5x)을 첨가하여 RT 및 실시간 PCR 반응시켰다. 이 RT 반응은 48 ℃에서 30분 동안 배양(incubation)하여 일어났다. 이 PLATINUM®Taq를 활성화시키기 위하여 95 ℃에서 10분 동안 배양(incubation)한 후, 2단계 PCR 프로토콜을 40 사이클 실시하였다. 즉, 95 ℃에서 15초간 (변형) 후, 60 ℃에서 1.5분간 (어닐링/신장).
RT 및 실시간 PCR에 의해 얻은 유전자 표적 수량은 발현이 일정한 유전자인 GAPDH의 발현 농도를 이용하거나, RIBOGREENTM (오레건주 유진 소재 몰레큘러 프로브즈, 인크.(Molecular Probes Inc.))를 사용하여 RNA의 총량을 측정함으로써 정규화시킨다. GAPDH 발현은 표적과 동시에(멀티플렉싱) 또는 별도로 일어나게 하여 실시간 RT-PCR로 측량한다. RNA의 총량은 RiboGreenTM RNA 측량 시료(오레건주 유진 소재 몰레큘러 프로브즈, 인크.)를 이용하여 측정한다. RIBOGREENTM에 의한 RNA 측량 방법은 Jones, L.J., et al, (Analytical Biochemistry, 1998, 265, 368-374)에 게개되어 있다.
이 시험에서, 170 μL의 RIBOGREENTM 작용 시료(10mM Tris-HCl에 1:350으로 희석된 RIBOGREENTM 시료, 1 mM EDTA, pH 7.5)를 정제된 세포(cellular) RNA를 30 mL 함유한 96-웰 플레이트에 핀셋으로 옮긴다. 485nm에서 여기(excitation) 및 530nm에서 발광(emission)시키는 CytoFluor 4000(PE 어플라이드 바이오시스템즈)으로 이 플레이트의 정보를 읽는다.
실시예 8
화합물 8의 제조, 반응도 1
Figure 112010016143189-pct00061
a) 화합물 2의 제조
화합물 1(13.1 g, 55.9 mmol, 1,5:2,3-디안하이드로-4,6-O-벤질리덴-D-알리톨, 영국 카보신쓰(Carbosynth)로부터 구매)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(210 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 우라실(7.52 g, 67.1 mmol) 및 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔(10.0 mL, 67.1 mmol)을 첨가하였다. 이 혼합물을 85 ℃까지 7시간 동안 가열하였다. 그리고, 그 혼합물을 실온까지 냉각하고, 에틸 아세테이트(1 L)에 부은 후, 반포화 수계 NaHCO3(4 x 1 L)로 세척하였다. 그 수계 분획을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과한 후, 옅은 포말로 증발시킨 후, 이를 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2 속의 2% 메탄올)로 정제하여 12.5 g(64.5% 수득률)의 화합물 2를 하얀 포말로 얻었다. ESI-MS [M+H+]: calc. 347 Da; obs. 347 Da. 1H NMR은 구조와 일치하였다. 이러한 과정에 대한 참조문헌 - Abramov, M.; Marchand, A.; Calleja-Marchand, A.; Herdewijn, P. 3'-O-테르트-부틸디메틸실릴 보호기를 가진 D-알트리톨 뉴클레오사이드류의 합성. Nucleosides , Nucleotides & Nucleic Acids (2004) 23, 439.
b) 화합물 3의 제조
화합물 2(12.1 g, 35.0 mmol)를 무수 CH2Cl2(50 mL)와 무수 피리딘(50 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 이 혼합물을 0 ℃까지 냉각시킨 후, 메탄-술포닐 염화물(6.77 mL, 87.4 mmol)로 처리하였다. 0 ℃에서 15분 동안 유지시킨 후, 이 혼합물을 실온까지 덥히고 5시간 더 교반하였다. 진공 농축으로 금색의 슬러시를 얻었고, 이를 CH2Cl2(500 mL)에 재현탁한 다음, 반포화 수계 NaHCO3로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고, 금색 오일로 증발시켰다. 이후 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2 속의 2% 메탄올)로 정제하여 11.7 g(78.6% 수득률)의 화합물 3을 옅은 노란색 포말로 얻었다. ESI-MS [M+H+]: calc. 425 Da; obs. 425 Da. 1H NMR은 구조와 일치하였다.
c) 화합물 4의 제조
화합물 3(11.2 g, 26.5 mmol)을 1,4-디옥산(100 mL)에 현탁하였다. 이 현탁액에 100 mL의 2M 수계 NaOH을 첨가하였다. 결과로 얻은 혼합물을 60 ℃까지 덥히고 3.5 시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 실온까지 냉각한 후 아세트 산(11.4 mL)으로 중화하였다. 이 혼합물을 ~100 mL까지 진공 농축한 후, CH2Cl2(500 mL)에 부었다. 결과로 얻은 혼합물을 포화 수계 NaHCO3(500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 증발시켜 8.23 g(89.7% 수득률)의 화합물 4를 황백색의 고체로 얻었다. ESI-MS [M+H+]: calc. 347 Da; obs. 347 Da. 1H NMR은 구조와 일치하였다.
d) 화합물 5의 제조
화합물 4(7.96 g, 23.0 mmol)를 무수 THF(100 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔(5.1 mL, 34 mmol)을 첨가한 후, 노나플루오로부탄술포닐 불화물(11.6 mL, 34 mmol)을 교반하며 한 방울씩 첨가하였다. 이 혼합물을 30 ℃에서 84시간 동안 배양하였다. 이 혼합물을 에틸 아세테이트(400 mL)에 부은 후, 반포화 수계 NaHCO3(2 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 옅은 포말로 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(1:1 헥산:에틸 아세테이트)로 7.92 g의 화합물 5를 불순물이 섞인 혼합물로 얻었다. 이 혼합물을 추가 정제없이 이후의 반응을 위해 사용하였다. 분석적 특성화를 위해, 소량을 실리카 겔 크로마토그래피로 더욱 주의깊게 정제하였다. ESI-MS [M+H+]: calc. 349 Da; obs. 349 Da (주요 불순물 [M+H+] = 329, HF 제거와 병행). 1H와 19F NMR 모두 화합물 5에 대한 구조와 일치하였다.
e) 화합물 6의 제조
화합물 5(6.87 g, 19.7 mmol)를 무수 CH2Cl2(100 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 트리플루오로아세트산(35 mL)을 첨가하였다. 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 이 혼합물을 옅은 오렌지색의 오일로 진공 농축하였다. 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2 속에서 1% 메탄올부터 10% 메탄올까지 단계적 구배)로 정제하여 3.58 g(69% 수득률)의 화합물 6을 하얀 포말로 얻었다. ESI-MS [M+H+]: calc. 261 Da; obs. 261 Da.
f) 화합물 7의 제조
화합물 6(3.37 g, 12.9 mmol)을 무수 피리딘(40 mL)에 용해시켰다. 0 ℃까지 냉각한 후, 그 용액을 4,4'-디메톡시트리틸 염화물(6.59 g, 19.5 mmol)로 처리하였다. 0 ℃에서 20분 동안 교반한 후, 이 혼합물을 실온까지 3시간 더 덥혔다. 결과로 얻은 혼합물을 갈색 오일로 진공 농축하고, CH2Cl2(400 mL)에 재현탁한 다음, 반포화 수계 NaHCO3(2 x 400 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 후, 여과하고, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2 속에 2% v/v 메탄올)로 5.68 g(77.9% 수득률)의 화합물 7을 베이지색의 포말로 얻었다. 1H와 19F NMR 모두 구조와 일치하였다.
g) 화합물 8의 제조
화합물 7(2.50 g, 4.45 mmol)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(11.2 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 2-시아노에틸-N,N, N' , N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(1.98 mL, 6.23 mmol), 테트라졸(156 mg, 2.22 mmol), 및 N-메틸이미다졸(89 μL, 1.11 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반 후, 그 혼합물을 트리에틸아민(2.48 mL, 17.8 mmol)으로 처리하고, 5분 동안 교반한 다음, 에틸 아세테이트(250 mL)에 부었다. 결과로 얻은 용액을 1:1 포화 수계 NaHCO3:포화 수계 NaCl(1 x 200 mL)로 세척한 후, 포화 수계 NaCl(1 x 200 mL)로 세척하였다. 그 유기 분획을 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과한 다음, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(1:1 헥산:에틸 아세테이트)로 2.61 g(76.8% 수득률)의 화합물 8을 옅은 노란색 포말로 얻었다. 1H, 19F NMR 및 31P NMR은 인의 부분입체이성질체 혼합물로서 화합물 8의 구조와 일치하였다.
실시예 9
화합물 13의 제조, 반응도 2
Figure 112010016143189-pct00062
a) 화합물 9의 제조
화합물 7(2.50 g, 4.44 mmol, 이전의 실시예에서 제조)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(10 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 이미다졸(1.82 g, 26.7 mmol)과 테르트-부틸디메틸실릴 염화물(1.34 g, 8.88 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 12시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 에틸 아세테이트(250 mL)에 부은 다음, 반포화 수계 NaHCO3(2 x 200 mL)와 포화 수계 NaCl(2 x 200 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조하고 나서, 여과한 다음, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(1:1 헥산:에틸 아세테이트)로 2.52 g(83.8% 수득률)의 화합물 9를 하얀 포말로 얻었다. 1H 및 19F NMR은 표시된 구조와 일치하였다.
b) 화합물 10의 제조
무수 아세토니트릴(44 mL) 속의 1,2,4-트리아졸(3.40 g, 49.2 mmol)의 냉각된(0 ℃) 현탁액(1.31 mL, 14.1 mmol)에 인산염화물(1.31 mL, 14.1 mmol)을 첨가하였다. 0 ℃에서 20분 동안 교반한 후, 트리에틸아민(9.8 mL, 70 mmol)을 그 혼합물에 첨가하였다. 결과로 얻은 슬러리에 무수 아세토니트릴(20 mL) 속의 화합물 9(2.38 g, 3.52 mmol)의 용액을 첨가하였다. 그 혼합물을 0 ℃에서 1시간 동안 방치한 후, 실온까지 2시간 동안 덥혔다. 그 혼합물을 원래 부피의 대략 절반까지 계속 농축한 다음, 에틸 아세테이트(250 mL)에 부은 후, 반포화 수계 NaCl(2 x 200 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 노란색 포말로 증발시켰다. 이 잔여물을 1,4-디옥산(20 mL)에 재용해하고, 농축 수계 NH4OH (20 mL)로 처리하였다. 반응 용기를 밀봉하고, 실온에서 12시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 감압하에 농축한 다음, CH2Cl2(200 mL)에 부은 후, 반포화 수계 NaHCO3(1 x 200 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고 나서, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2속의 1.5 % v/v 메탄올)로 1.98 g(83.4% 수득률)의 화합물 10을 노란색 포말로 얻었다. ESI-MS [M-H+]: calc. 674.8 Da; obs. 674.3 Da. 1H 및 19F NMR은 구조와 일치하였다.
c) 화합물 11의 제조
화합물 10(1.86 g, 2.76 mmol)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(10 mL)에 용해시켰다. 결과로 얻은 용액에 벤조산무수물(938 mg, 4.14 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 14시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 에틸 아세테이트(250 mL)에 부은 다음, 포화 수계 NaHCO3(1 x 200 mL)와 반포화 수계 NaCl(2 x 200 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과한 후, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(1:1 헥산:에틸 아세테이트)로 2.12 g(98.4% 수득률)의 화합물 11을 하얀 포말로 얻었다. ESI-MS [M-H+]: calc. 778 Da; obs. 778 Da. 1H 및 19F NMR은 구조와 일치하였다.
d) 화합물 12의 제조
화합물 11(1.98 g, 2.54 mmol)을 무수 THF(3 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 THF 속의 1 M 테트라부틸 불화 암모늄을 3.3 mL 첨가하였다. 13시간 후, 그 혼합물을 증발시키고, CH2Cl2에 재용해한 다음, 실리카 겔 크로마토그래피를 실시하였다. CH2Cl2 속의 1.5% (v/v) 메탄올로 용리하여 1.58 g (93.9%)의 화합물 12를 황백색의 포말로 얻었다. ESI-MS [M-H+]: calc. 664.7 Da; obs. 664.2 Da. 1H 및 19F NMR은 구조와 일치하였다.
e) 화합물 13의 제조
화합물 12(1.52 g, 2.28 mmol)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(5.8 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 2-시아노에틸-N,N, N' , N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(1.00 mL, 3.19 mmol), 테트라졸(80 mg, 1.14 mmol), 및 N-메틸이미다졸(45 μL, 0.57 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 트리에틸아민(1.27 mL, 9.13 mmol)으로 처리하고, 5분 동안 교반한 다음, 에틸 아세테이트(200 mL)에 부었다. 결과로 얻은 용액을 1:1 포화 수계 NaHCO3:포화 수계 NaCl(1 x 200 mL)로 세척한 후, 포화 수계 NaCl(2 x 200 mL)로 세척하였다. 그 유기 분획을 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과한 다음, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(1:1 헥산:에틸 아세테이트)로 1.58 g(80.1% 수득률)의 화합물 13을 옅은 노란색 포말로 얻었다. 1H, 19F NMR 및 31P NMR은 인의 부분입체이성질체 혼합물로서 화합물 13의 구조와 일치하였다.
실시예 10
화합물 20의 제조, 반응도 3
Figure 112010016143189-pct00063
a) 화합물 14의 제조
화합물 1(30.0 g, 128 mmol)을 무수 아세토니트릴(600 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 타이민(48.4 g, 384 mmol)과 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔(57.4 mL, 384 mmol)을 첨가하였다. 이 혼합물을 85 ℃까지 7시간 동안 가열하였다. 실온까지 냉각한 후, 미반응 타이민을 여과로 제거하였다. 이 여과된 용액을 노란색 오일로 진공 농축하고, CH2Cl2 (500 mL)에 재용해한 후, 포화 수계 NaHCO3(2 x 500 mL)로 세척하고, Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 노란색 오일로 농축하였다. 건조된 잔여물을 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2 속의 2% 메탄올)하여 30.3 g(65.6% 수득률)의 화합물 14를 황백색의 포말로 얻었다. 1H NMR은 구조와 일치하였다. ESI-MS [M+H+]: calc. 361 Da; obs. 361.1 Da.
b) 화합물 15의 제조
화합물 14(30.1 g, 83.6 mmol)를 무수 CH2Cl2(100 mL)과 무수 피리딘(100 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 이 혼합물을 0 ℃까지 냉각시킨 후, 메탄-술포닐 염화물(8.4 mL, 109 mmol)로 처리하였다. 그 혼합물을 0 ℃에서 30분 동안 유지시킨 후, 실온까지 덥히고, 24시간 더 교반하였다. 그 혼합물을 오렌지색 오일로 진공 농축하였고, 이를 CH2Cl2(500 mL)에 재용해한 다음, 반포화 수계 NaHCO3(2 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과한 다음, 옅은 오렌지색 오일로 증발시켰다. 1H NMR은 구조와 일치하였다. ESI-MS [M+H+]: calc. 439.4 Da; obs. 439.1 Da. 결과로 얻은 물질을 추가 정제없이 이후의 반응을 위해 사용하였다.
c) 화합물 16의 제조
화합물 15(약 34 g 미정제, 78 mmol)를 1,4-디옥산(125 mL)에 현탁하였다. 이 현탁액에 125 mL의 2M 수계 NaOH를 첨가하였다. 결과로 얻은 혼합물을 60 ℃까지 덥히고 3시간 동안 교반하였다. 그 혼합물을 실온까지 냉각한 후, 아세트산(14 mL)으로 중화하였다. 그 혼합물을 ~75 mL까지 진공 농축한 후, CH2Cl2(1.75 L)에 부었다. 그 혼합물을 포화 수계 NaHCO3(2 x 1.5 L)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 증발시켜 노란색 오일을 얻었으며, 이를 추가 정제없이 이후의 반응을 위해 사용하였다. ESI-MS [M+H+]: calc. 361.4 Da; obs. 361.1 Da. 1H NMR은 구조와 일치하였다.
d) 화합물 17의 제조
화합물 16(26.6 g, 73.8 mmol)을 무수 THF(450 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔(16.5 mL, 111 mmol)을 첨가한 후, 노나플루오로부탄술포닐 불화물(34 mL, 111 mmol)을 교반하며 한 방울씩 첨가하였다. 이 혼합물을 30 ℃에서 42시간 동안 배양하였다. 결과로 얻은 혼합물을 ~75 mL까지 농축한 후, EtOAc (500 mL)에 부은 다음, 반포화 수계 NaHCO3(2 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고, 갈색 오일로 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(3:2 헥산:에틸 아세테이트)로 18.1 g(67.8%)의 화합물 17을 불순물이 섞인 혼합물(LCMS 및 1H NMR에 의한 순도 ~82%)로 얻었다. 이 혼합물을 추가 정제없이 이후의 반응을 위해 사용하였다. ESI-MS [M+H+]: calc. 363 Da; obs. 363 Da (주요 불순물 [M+H+] = 349, HF 제거와 병행).
e) 화합물 18의 제조
불순물이 섞인 화합물 17(4.57 g, 12.6 mmol)을 메탄올(300 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 Pd(OH)2/C(9 g)를 첨가하였다. 플라스크에 H2 가스를 플러시(flush)하고, 밀봉한 다음, 실온에서 교반하며 H2 분위기로 유지시켰다. 12시간 후, H2 가스를 배출시키고, 셀라이트(celite) 플러그를 통해 여과함으로써 Pd(OH)2/C를 제거하였으며, 이를 추가 메탄올로 완전히 세척하였다. 하얀 포말로 진공 농축하였다. 실리카 겔 크로마토그래피(CH2Cl2 속의 5% 메탄올)로 10.7 g (95%)의 화합물 18을 하얀 포말로 얻었다. ESI-MS [M+H+]: calc. 275.2 Da; obs. 275.1 Da. 1H NMR 및 19F NMR은 구조와 일치하였다.
f) 화합물 19의 제조
화합물 18(10.6 g, 38.6 mmol)를 무수 피리딘(120 mL)에 용해시키고, 0 ℃까지 냉각한 다음, 4,4'-디메톡시트리틸 염화물(26.1 g, 77.2 mmol)로 처리하였다. 결과로 얻은 용액을 실온까지 천천히 덥히고 14시간 동안 교반하였다. 그 반응 혼합물을 메탄올(10 mL)로 켄치(quench)시킨 후 갈색 슬러시로 진공 농축하였다. 그 혼합물을 CH2Cl2 (500 mL)에 재용해한 다음, 반포화 수계 NaHCO3 (2 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과한 후, 점착성의 갈색 포말로 증발시켰다. 1H NMR은 구조와 일치하였다.
g) 화합물 20의 제조
화합물 19(9.00 g, 15.6 mmol)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(37 mL)에 용해시키고, 2-시아노에틸-N,N, N' , N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(7.43 mL, 23.4 mmol), 테트라졸(656 mg, 9.37 mmol), 및 N-메틸이미다졸(311 μL, 3.9 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 트리에틸아민(8.7 mL, 62.4 mmol)으로 처리하고, 5분 동안 교반한 다음, 에틸 아세테이트(500 mL)에 부었다. 결과로 얻은 용액을 반포화 수계 NaHCO3(3 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 점착성의 노란색 포말로 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(2:3 헥산:에틸 아세테이트) 실시 후, 헥산/에틸 아세테이프로부터 침전시켜 10.5 g(87% 수득률)의 화합물 20을 옅은 노란색 포말로 얻었다. 1H, 19F NMR 및 31P NMR은 부분입체이성질체의 혼합물로서 구조와 일치하였다.
실시예 11
화합물 25의 제조, 반응도 4
Figure 112010016143189-pct00064
a) 화합물 21의 제조
화합물 19(11.2 g, 19.4 mmol, 이전 실시예에서 제조)를 무수 N,N-디메틸포름아미드(44 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 이미다졸(7.9 g, 116 mmo) 및 테르트-부틸디메틸실릴 염화물(5.85 g, 38.8 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 14시간 동안 교반한 후, 메탄올(10 mL)을 추가하여 켄치시키고, 에틸 아세테이트(500 mL)에 부은 다음, 반포화 수계 NaHCO3(3 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과한 다음, 13.2 g (98%)의 화합물 21을 옅은 노란색 포말로 증발시켰다. 1H NMR은 표시된 구조와 일치하였다. 물질을 추가 정제없이 이후 반응을 위해 사용하였다.
b) 화합물 22의 제조
무수 아세토니트릴(350 mL) 속의 1,2,4-트리아졸(18.4 g, 267 mmol)의 냉각된(0 ℃) 현탁액에 인산염화물(7.1 mL, 76 mmol)을 첨가하였다. 0 ℃에서 30분 동안 교반한 후, 트리에틸아민(53 mL, 382 mmol)을 그 혼합물에 첨가하였다. 결과로 얻은 슬러리에 무수 아세토니트릴(100 mL) 속의 화합물 21(13.2 g, 19.1 mmol)의 용액을 첨가하였다. 그 혼합물을 원래 부피의 대략 절반까지 계속 농축하고, 에틸 아세테이트(500 mL)에 부은 다음, 반포화 수계 NaCl(2 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과한 다음, 노란색 포말로 증발시켰다. 이 잔여물을 1,4-디옥산(175 mL)에 재용해시키고, 농축 수계 NH4OH(175 mL)로 처리하였다. 반응 용기를 밀봉하고, 실온에서 14시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 감압하에 농축하고, CH2Cl2(500 mL)에 부은 다음, 반포화 수계 NaHCO3(2 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고, 12.4 g(94%)의 화합물 22를 노란색 포말로 증발시켰으며, 이를 밤새 건조시켜 결정화하였다. 1H NMR은 구조와 일치하였다. 물질을 추가 정제없이 이후 반응을 위해 사용하였다.
c) 화합물 23의 제조
화합물 22(12.3 g, 17.8 mmol)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(60 mL)에 용해시켰다. 결과로 얻은 용액에 벤조산 무수물(6.05 g, 26.7 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 12시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 에틸 아세테이트(500 mL)에 부은 다음, 반포화 수계 NaHCO3(3 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(3:1 헥산:에틸 아세테이트)로 13.4 g(95.1% 수득률)의 화합물 23을 하얀 포말로 얻었다. 1H NMR은 구조와 일치하였다.
d) 화합물 24의 제조
화합물 23(13.4 g, 16.9 mmol)을 무수 THF(14 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 THF 속의 1 M 테트라부틸 불화 암모늄을 22 mL 첨가하였다. 5시간 후, 그 혼합물을 증발시킨 후, 실리카 겔 크로마토그래피를 실시하였다. 2:1 헥산:에틸 아세테이트로 용리하여 9.57 g(83.2%)의 화합물 24를 하얀 포말로 얻었다. 1H NMR은 구조와 일치하였다.
e) 화합물 25의 제조
화합물 24(9.5 g, 14.0 mmol)을 무수 N,N-디메틸포름아미드(33 mL)에 용해시켰다. 이 용액에 2-시아노에틸-N,N, N' , N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(6.7 mL, 21.0 mmol), 테트라졸(589 mg, 8.41 mmol), 및 N-메틸이미다졸(279 μL, 3.50 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 트리에틸아민(7.8 mL, 56 mmol)으로 처리하고, 5분 동안 교반한 다음, 에틸 아세테이트(500 mL)에 부었다. 결과로 얻은 용액을 포화 수계 NaCl(3 x 500 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조한 다음, 여과하고, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(3:1 헥산:에틸 아세테이트)로 11.8 g(95.1% 수득률)의 화합물 25를 하얀 포말로 얻었다. 1H 및 31P NMR은 인의 부분입체이성질체 혼합물로서 화합물 25의 구조와 일치하였다.
실시예 12
화합물 33의 제조, 반응도 4
Figure 112010016143189-pct00065
a) 화합물 27의 제조
화합물 1(5.40 g, 4.56 mmol, 1,5:2,3-디안하이드로-4,6-O-벤질리덴-D-알리톨, 영국 카보신쓰로부터 구매)을 2-아미노-6-클로로퓨린 화합물 26(5.89g, 34.69 mmol)과 혼합하고, 감압하에서 P2O5 로 밤새 건조시켰다. 이 혼합물을 무수 헥사메틸 포스포르아미드(86 mL)에 현탁한 다음, 18-크라운-6(2.86 g, 10.82 mmol) 및 K2CO3 (3.46 g, 25.04 mmol)를 첨가하였다. 이 반응 혼합물을 90 ℃에서 3시간 동안 교반하고 실온까지 평형시키도록 하였다. 1시간 동안 연속으로 교반함과 함께 분쇄한 얼음을 추가하였다. 형성된 침전물을 여과하고 차가운 물로 세척한 후, 디에틸 에테르로 세척하였다. 원료를 CH2Cl2 속의 5% MeOH로 용리시키면서 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 27(7.01 g, 75 %)을 얻었다. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) σ 3.61 (m, 1H), 3.78 (t, J = 10.1 Hz, 1 H), 3.92 (m, 1 H), 4.18-4.28 (m, 4H), 5.63 (1, 1H), 5.83 (d, J = 4.2 Hz, 1 H), 5.40 (d, J = 6.3 Hz, 1 H), 5.85 (d, J = 3.8 Hz, 1 H), 6.99 (s, 2H), 7.31-7.42 (m, 5H), 8.21 (s, 1H); MS (ES) m/z 404.0 [M + H]-.
실시예 13
화합물 41의 제조, 반응도 5
Figure 112010016143189-pct00066
화합물 1인 1,5:2,3-디안하이드로-4,6-O-벤질리덴-D-알리톨은 영국의 카보신쓰로부터 구매된다.
실시예 14
화합물 49의 제조
Figure 112010016143189-pct00067
a) 화합물 43의 제조
피발로일 염화물(5.5 mmol, 0.67 mL)을 디클로로메탄(25 m) 속의 상업적으로 이용가능한 1,5-안하이드로-4,6-O-벤질리덴-D-글루시톨(영국 카보신쓰 유한회사) 화합물 42(5 mmol, 1.25 g), 트리에틸아민(5.5 mmol, 0.77 mL) 및 디메틸아미노피리딘(20 mg)의 용액에 첨가하였다. 실온에서 24시간 동안 교반한 후, 그 반응물을 디클로로메탄으로 희석시킨 다음, 5% HCl, 포화 중탄산나트륨 및 소금물로 세척하고, 건조(Na2SO4)한 다음, 농축하였다. 칼럼 크로마토그래피(실리카 겔, 헥산 속의 10 내지 30% 에틸 아세테이트로 용리)로 정제하여 화합물 43(1.06 g)과 화합물 44(0.64 g)를 하얀 고체로 제공하였다. 화합물 43:1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.56 - 7.44 (m, 2 H), 7.36 (m, 3 H), 5.49 (s, 1 H), 4.98 - 4.81 (m, 1 H), 4.40 - 4.22 (m, 1 H), 4.16 - 3.99 (m, 1 H), 3.82 (s, 1 H), 3.65 (s, 1 H), 3.46 (s, 1 H), 3.41 - 3.27 (m, 1 H), 3.27 - 3.15 (m, 1 H), 3.04 - 2.80 (m, 1 H), 1.29 - 1.16 (m, 9 H). 화합물 44: 1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.49 - 7.40 (m, 2 H), 7.39 - 7.32 (m, 3 H), 5.53 (s, 1 H), 5.08 - 4.91 (m, 1 H), 4.42 - 4.29 (m, 1 H), 4.19 - 4.04 (m, 1 H), 3.92 - 3.76 (m, 1 H), 3.76 - 3.55 (m, 2 H), 3.50 - 3.30 (m, 2 H), 1.24 (s, 9 H).
b) 화합물 46의 제조
트리플루오로메탄술폰산 무수물(4.8 mmol, 0. mL)을 화합물 43(3.2 mmol, 1.07 g)과 피리딘(0.5 mL)의 차가운(0 ℃) 용액에 첨가하였다. 1시간 동안 교반한 후, 물을 첨가하여 그 반응물을 켄치시키고, 유기 분획을 물과 소금물로 세척한 후, 건조(Na2SO4)시키고, 농축하여 미정제 화합물 45를 제공하였으며, 이를 추가 정제없이 사용하였다. 1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.53 - 7.42 (m, 2 H), 7.42 - 7.32 (m, 3 H), 5.59 (s, 1 H), 5.10 (s, 2 H), 4.48 - 4.33 (m, 1 H), 4.32 - 4.15 (m, 1 H), 3.90 - 3.69 (m, 2 H), 3.57 - 3.42 (m, 1 H), 3.40 - 3.22 (m, 1 H), 1.24 (s, 9 H).
t-BuOH (10 mL) 속의 화합물 45와 세슘 불화물(10 mmol, 1.5 g)의 용액을 70 ℃에서 2시간 동안 가열하였다. 그런 후, 그 반응물을 실온까지 냉각시키고, 에틸 아세테이트로 희석시킨 다음, 그 유기층을 물과 소금물로 세척한 후, 건조(Na2SO4)시키고, 농축하였다. 칼럼 크로마토그래피(실리카 겔, 헥산 속의 10 내지 20% 에틸 아세테이트로 용리)로 정제하여 화합물 46(0.94 g, 화합물 43으로부터 90%)을 제공하였다. 1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.49 (m, 2 H), 7.37 (m, 3 H), 5.56 (s, 1 H), 5.29 - 5.02 (m, 1 H), 5.02 - 4.81 (m, 1 H), 4.49 - 4.32 (m, 1 H), 4.22 - 4.04 (m, 1 H), 3.99 - 3.54 (m, 7 H), 1.23 (s, 9 H).
c) 화합물 49의 제조
탄산칼륨(3.2 mmol, 0.44 g)을 메탄올(10 mL) 속의 화합물 46(1.18 mmol, 0.4 g)에 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 용매를 감압하에서 증발시킨 다음, 그 잔여물을 에틸 아세테이트와 물 사이에서 분획하였다. 그 유기층을 건조(Na2SO4)시킨 다음 농축하여 화합물 47을 제공하였고, 이를 추가 정제없이 사용하였다. 1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.58 - 7.30 (m, 5 H), 5.54 (s, 1 H), 5.23 - 4.94 (m, 1 H), 4.39 (dd, J = 4.7, 10.0 Hz, 1 H), 4.02 - 3.43 (m, 6 H), 2.25 - 2.08 (m, 1 H).
트리플루오로메탄술폰산 무수물(0.45 mmol, 0.08 mL)을 화합물 47(0.3 mmol, 0.08 g)과 피리딘(0.05 mL)의 차가운(0 ℃) 용액에 첨가하였다. 1시간 동안 교반한 후, 물을 첨가하여 그 반응물을 켄치시키고, 그 유기 분획을 물과 소금물로 세척한 다음, 건조(Na2SO4)하고, 농축하여 미정제 화합물 49를 제공하였으며, 이를 추가 정제없이 사용하였다. 1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.58 - 7.32 (m, 5 H), 5.55 (s, 1 H), 5.28 (1H, d, J = 55 Hz), 5.02-4.85 (m, 1H), 4.42 (dd, J = 4.9, 10.4 Hz, 1 H), 4.09 (dd, J = 5.7, 10.8 Hz, 1 H), 4.01 - 3.80 (m, 2 H), 3.78 - 3.50 (m, 2 H); MS (e/z), 387 (m+1).
실시예 15
화합물 49의 제조 (교체 경로)
Figure 112010016143189-pct00068
a) 화합물 48의 제조
트리플루오로메탄술폰산 무수물(12.0 mmol, 2.0 mL)을 화합물 42(4.0 mmol, 1.0 g)과 피리딘(16 mmol, 1.3 mL)의 차가운(0 ℃) 디클로로메탄 용액(40 mL)에 첨가하였다. 1시간 동안 교반한 후, 물을 첨가하여 그 반응물을 켄치시키고, 유기 분획을 물과 소금물로 세척한 다음, 건조(Na2SO4)시키고, 농축하여 미정제 화합물 48(2.24 g, 정량)을 제공하였으며, 이를 추가 정제없이 사용하였다. 1H NMR (CDCl3) σ 7.52-7.45 (m, 2H), 7.41-7.35 (m, 3H), 5.58 (s, 1H), 5.08 (1H, t, J = 9 Hz), 5.06-4.91 (m, 1H), 4.50-4.25 (m, 2H), 3.83-3.69 (m, 2H), 3.65-3.43 (m, 2H). MS (e/z), 517 (m+1).
b) 화합물 49 및 50의 제조
화합물 48(2.05 mmol, 1.1 g)과 CsF (6.2 mmol., 0.94 g)를 건조 t-부탄올(15 mL)과 혼합하고, 그 혼합물을 90 ℃에서 25분 동안 교반하였다. 그 반응물을 실온까지 냉각시키고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이 에틸 아세테이트를 건조상태까지 농축시키고, 그 잔여물을 헥산 속의 5% 에틸 아세테이트로 용리하여 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하였다. 화합물 49를 맑은 오일(0.47 g, 59% 수득률)로 얻었다. 1H NMR (300MHz, 클로로폼-d) σ = 7.58 - 7.32 (m, 5 H), 5.55 (s, 1 H), 5.28 (1H, d, J = 55 Hz), 5.02-4.85 (m, 1H), 4.42 (dd, J = 4.9, 10.4 Hz, 1 H), 4.09 (dd, J = 5.7, 10.8 Hz, 1 H), 4.01 - 3.80 (m, 2 H), 3.78 - 3.50 (m, 2 H); MS (e/z), 387 (m+1). 화합물 50을 하얀 고체(0.14 g, 18% 수득률)로 얻었다. 1H NMR (CDCl3): σ 7.50-7.43 (m, 2H), 7.40-7.34 (m, 3H), 5.64 (s, 1H), 5.15-4.90 (m, 2H), 4.45-4.15 (m, 3H), 3.80-3.52 (m, 2H), 3.55-3.40 (m, 1H). MS (e/z), 387 (m+1).
실시예 16
화합물 58a의 제조
Figure 112010016143189-pct00069
a) 화합물 51의 제조
NaH (1.3 mmol, 52 mg)를 디메틸포름아미드(5 mL) 속의 화합물 47(1.0 mmol, 0.27 g)과 2-(브로모메틸)나프탈렌(1.3 mmol, 0.28 g)의 차가운(0 ℃) 용액에 첨가하였다. 1시간 동안 교반한 후, 물을 첨가하여 그 반응물을 켄치시키고, 그 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 그 에틸 아세테이트 용액을 물과 소금물로 세척한 다음 건조시키고 농축하여 미정제 화합물 51을 제공하였으며, 이를 헥산 속의 5% 에틸 아세테이트로 용리함으로써 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하였다. 화합물 51을 하얀 고체(0.4 g, 정량)로 얻었다. 1H NMR (CDCl3): σ 8.0-7.25 (m, 12H), 5.47 (s, 1H), 5.17 (1H, d, J = 54 Hz), 4.87-4.76 (m, 2H), 4.40-4.30 (m, 1H), 3.95-3.78 (m, 2H), 3.75-3.56 (m, 2H), 3.51-3.39 (m, 2H). MS (e/z), 395, 417 (m+1, m+23).
b) 화합물 52의 제조
140 ℃에서 4시간 이상 진공으로 가열하면서 분자체 4A(분말, 4.45 g)를 100 mL 플라스크에 넣었다. 실온까지 냉각한 후, 화합물 51과 디클로로메탄(15 mL)을 첨가하였다. 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 -78 ℃까지 냉각하고, 일정한 교반과 함께 Et3SiH (4.11 mmol. 0.66 mL)와 PhBCl3 (3.63 mmol. 0.48 mL) 를 이어서 첨가하였다. 그 혼합물을 -78 ℃에서 10분 더 교반하고 30% H2O2 (12.6 mmol. 1.6 mL)를 첨가하였다. 여과한 후, 그 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 그 유기 용액을 물과 소금물로 세척하고 건조시킨 다음 농축하여 미정제 화합물 52를 제공하였으며, 이를 디클로로메탄 속의 1% 아세톤으로 용리함으로써 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 화합물 52를 하얀 고체(0.31 g, 62%)로 얻었다. 1H NMR (CDCl3): σ 7.87-7.77 (m, 4H), 7.52-7.46 (m, 3H), 7.40-7.30 (m, 5H), 5.14 (1H, d, J = 54 Hz), 4.83-4.52 (m, 4H), 3.90-3.83 (m, 2H), 3.73-3.66 (m, 3H), 3.56-3.34 (m, 2H), 1.68 (1H, t, J=6 Hz). MS (e/z), 419 (m+23).
c) 화합물 53의 제조
화합물 52(0.025 mmol. 0.01 g)를 디클로로메탄(0.3 mL)에 용해시키고, Dess-Martin 시약(0.025 mmol. 0.01 g)을 첨가하였다. 그 반응물을 실온에서 10분 동안 교반한 다음, 농축시켜 화합물 53을 제공하였다. 1H NMR (CDCl3): σ 9.70 (s, 1H), 8.1-7.3 (m, 12H), 5.17 (1H, d, J = 54 Hz), 4.80 (s, 2H),4.45-4.75 (m, 2H), 4.25-4.20 (m, 1H), 4.0-3.90 (m, 1H), 3.85-3.35 (m, 3H).
d) 화합물 58a의 제조
세륨 염화물의 존재하에서 MeMgBr을 첨가함으로써 화합물 53으로부터 화합물 54a와 54b를 제조한다. 또는, 화합물 54a와 54b는 Mitsunobu 반응에 의해 상호변환될 수 있다. 화합물 54a의 2급 하이드록실 그룹을 에스테르, 바람직하게 이소부티릴 에스테르로서 보호하고, 2'O-나프틸 그룹을 DDQ를 이용하여 제거한 후, 트리플산 무수물과 반응시켜 화합물 55a를 제공한다. 적절히 보호된 뉴클레오베이스와, DMSO 같은 용매 속의 수소화나트륨 같은 강염기를 50 내지 100 ℃에서 반응시킨 후, 촉매수소화를 이용하여 벤질 그룹을 제거하고 실릴 에테르로서 재보호하여 화합물 56a를 제공한다. 메탄올 암모니아나 메탄올 속의 탄산칼륨을 이용하여 이소부티릴 그룹을 제거한 다음, DMTCl, 루티딘 및 용매로서 피리딘을 섭씨 25 내지 50도의 온도에서 반응시킨 후, 트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드를 이용하여 실릴 보호 그룹을 제거하여 화합물 57a를 제공한다. 포스피틸레이션 반응으로 포스포라미디트 화합물 58a를 제공한다.
실시예 17
화합물 58b의 제조
Figure 112010016143189-pct00070
세륨 염화물의 존재하에서 MeMgBr을 첨가함으로써 알데하이드 화합물 53으로부터 화합물 54a와 54b를 제조한다. 또는, 화합물 54a와 54b는 Mitsunobu 반응에 의해 상호변환될 수 있다. 화합물 54b의 2급 하이드록실 그룹을 에스테르, 바람직하게 이소부티릴 에스테르로서 보호하고, 2'O-나프틸 그룹을 DDQ를 이용하여 제거한 후, 트리플산 무수물과 반응시켜 화합물 55b를 제공한다. 적절히 보호된 뉴클레오베이스와, DMSO 같은 용매 속의 수소화나트륨 같은 강염기를 50 내지 100 ℃에서 반응시킨 후, 촉매수소화를 이용하여 벤질 그룹을 제거한 다음, 실릴 에테르로서 재보호하여 화합물 56b를 제공한다. 메탄올 암모니아나 메탄올 속의 탄산칼륨을 이용하여 이소부티릴 그룹을 제거한 다음, DMTCl, 루티딘 및 용매로서 피리딘을 섭씨 25 내지 50도의 온도에서 반응시킨 후, 트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드를 이용하여 실릴 보호 그룹을 제거하여 화합물 57b를 제공한다. 포스피틸레이션 반응으로 포스포라미디트 화합물 58b를 제공한다.
실시예 18
화합물 63의 제조
Figure 112010016143189-pct00071
a) 화합물 59의 제조
화합물 53(0.7 mmol. 0.27 g)을 THF (2 mL)에 용해시키고, 물(0.7 mL), HCHO(0.7 mL), 및 4 N NaOH(수계, 0.7 mL)를 첨가하였다. 그 반응물을 실온에서 3일 동안 교반하였다. 그 반응물을 에틸 아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척한 후, 건조시킨 다음, 농축하여 미정제 화합물 59를 제공하였으며, 이를 디클로로메탄 속의 10% 아세톤으로 용리함으로써 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 화합물 59를 하얀 고체(0.19 g, 64%)로 얻었다. 1H NMR (CDCl3): 7.94 - 7.80 (m, 4H), 7.61 - 7.45(m, 3 H), 7.42 - 7.21 (m, 5 H), 5.20 (1H, d, J-54 Hz), 4.49 - 4.40 (m, 4 H), 4.20 - 3.35 (m, 11 H), 2.10 - 1.95 (m, 1 H), 1.90 - 1.75 (m, 1 H).
b) 화합물 63의 제조
화합물 59를 TBDPSCl와 반응시켜 모노 실릴화된 생성물들의 혼합물을 제공하며, 이를 분리하고 하이드록실 그룹을 Barton 탈산소화 반응에 의해 탈산소화시켜 화합물 60을 제공한다. DDQ로 2'O-나프틸 그룹을 제거한 후, 트리플레이션(triflation)을 실시하고, 적절히 보호된 뉴클레오베이스와, DMSO 같은 용매 속의 수소화나트륨 같은 강염기를 50 내지 100 ℃에서 반응시켜 화합물 61을 제공한다. 트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드를 이용하여 실릴 보호 그룹을 제거한 후, 촉매수소화에 의해 벤질 그룹을 제거하여 화합물 62를 제공한다. 1급 하이드록실 그룹을 DMT 에테르로서 보호한 후, 포스피틸레이션 반응을 일으켜 포스포라미디트 화합물 63을 제공한다.
실시예 19
화합물 68의 제조
Figure 112010016143189-pct00072
Bihovsky (J. Org. Chem., 1988, 53, 4026-4031)에 의해 개시된 방법에 따라, 공지된 화합물 64로부터 화합물 65를 제조한다. 촉매수소화를 이용하여 벤질 보호 그룹을 제거한 후, 4'-OH와 6'-OH를 벤질리덴 아세탈로서 보호한다. 트리플산 무수물과 반응시켜 비스 트리플레이트 화합물 66을 제공한다. 실시예 15에 설명된 바와 같이, CsF를 이용하여 3'-트리플레이트 그룹의 선택적 대치(displacement) 후, 적절히 보호된 뉴클레오베이스로 수소화나트륨 같은 강염기와 디메틸술폭사이드 같은 극성 용매의 존재하에서 섭씨 50 내지 100도에서 가열하고, 수계 아세트산을 이용하여 벤질리덴 보호 그룹을 섭씨 50 내지 100도의 온도에서 제거하여 뉴클레오사이드 67을 제공한다. 1차 알콜을 DMTCl와 반응시킨 후, 포스피틸레이션 반응을 일으켜 포스포라미디트인 화합물 68을 제공한다.
실시예 20
화합물 75의 제조
Figure 112010016143189-pct00073
상업적으로 이용가능한 메틸-β-D-글루코피라노오스와 디메틸벤질리덴 아세탈을 p-톨루엔술폰산의 존재하에서 섭씨 60 내지 80도의 온도에서 반응시킴으로써 화합물 69를 제조한다. 실시예 14에 설명된 바와 같이, 화합물 69를 피발로일 클로라이드로 선택적으로 보호한 다음, 트리플레이션, CsF로 대치, 피발로일 에스테르를 메탄올 속의 탄산칼륨으로 가수분해하여 화합물 70을 제공한다. 벤질리덴 보호 그룹을 제거한 후, 하이드록실 그룹을 벤질 에테르로 재보호하여 화합물 71을 제공한다. 아세트산과 수계 술폰산으로 가열하여 OMe 아세탈을 가수분해한 후, 락톨을 DMSO 속의 아세트산 무수물로 산화시키고 테베(Tebbe) 또는 페타시스(Petassis) 시약으로 올레핀화 반응을 일으켜 올레핀 72를 제공한다. 비닐 그룹의 환원, 촉매수산화를 이용하여 벤질 보호 그룹의 제거 후, 4'-OH와 6'-OH를 벤질리덴 아세탈로서 재보호하여 화합물 73을 제공한다. 트리플산 무수물로 트리플레이션을 실시한 후, 적절히 보호된 뉴클레오베이스와, DMSO 같은 용매 속의 수산화나트륨 같은 강염기를 섭씨 50 내지 100도의 온도에서 반응시켜 화합물 74를 제공한다. 촉매수산화를 이용하여 벤질리덴 보호 그룹을 제거하고 1차 알콜을 DMT 에테르로서 보호한 후 포스피틸레이션 반응을 일으켜 포스포라미디트인 화합물 75을 제공한다.
실시예 21
화합물 81의 제조
Figure 112010016143189-pct00074
Houlton(테트라헤드론, 1993, 49, 8087)에 의해 개시된 공정에 따라 화합물 76을 제조하고, 촉매수산화 반응에 의해 화합물 77로 환원시킨다. 4'-OH와 6'-OH를 벤질리덴 아세탈로서 재보호하여 화합물 78을 제공한다. 실시예 14에 설명된 방법에 따라 2'OH를 피발로일 클로라이드로 처리한 후, 2'OH 그룹을 Barton 탈산소화 반응시키고 피발로일 에스테르를 가수분해하여 화합물 79를 제공한다. 트리플산 무수물로 트리플레이션을 실시한 후, 적절히 보호된 뉴클레오베이스와, DMSO 같은 용매 속의 수산화나트륨 같은 강염기를 50 내지 100 ℃의 온도에서 반응시켜 화합물 80을 제공한다. 촉매수산화를 이용하여 벤질리덴 보호 그룹을 제거하고 1차 알콜을 DMT 에테르로서 보호한 후 포스피틸레이션 반응을 일으켜 포스포라미디트인 화합물 81을 제공한다.
실시예 22
화합물 85의 제조
Figure 112010016143189-pct00075
화합물 43(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조)을 산화한 후, Wittig 반응을 일으켜 화합물 82를 제공한다. 촉매수산화 반응에 의한 올레핀의 환원 후, 메탄올 속의 탄산칼륨으로 피발로일 그룹을 제거하여 화합물 83을 제공한다. 트리플산 무수물로 트리플레이션 후, 적절히 보호된 뉴클레오벤이스와, DMSO 같은 용매 속의 수산화나트륨 같은 강염기를 50 내지 100 ℃의 온도에서 반응시켜 화합물 84를 제공한다. 촉매수산화를 이용하여 벤질리덴 보호 그룹을 제거한 다음, 1차 알콜을 DMT 에테르로서 보호한 후, 포스피틸레이션 반응을 일으켜 포스포라미디트인 화합물 85를 제공한다.
실시예 23
화합물 92의 제조
Figure 112010016143189-pct00076
화합물 45(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조)를 아지드화 나트륨, 시안화 나트륨, 황화나트륨, 1차 또는 2차 아민 유도체, 또는 메톡사이드 나트륨 같은 적절한 뉴클레오필(nucleophile)과 반응시켜 화합물 86을 제공하며, 뉴클레오필(Nu)은 아지드, 시아나이드, 티올, 티오에테르, 아민 또는 알콕사이드 같은 뉴클레오필류를 포함할 수 있는 소망하는 어떤 뉴클레오필로에서든 선택될 수 있다. 탄산칼륨을 이용하여 피발로일 그룹의 가수분해로 화합물 87을 제공한다. 트리플산 무수물을 이용하여 하이드록실 그룹의 트리플레이션으로 화합물 88을 제공한다. 적절히 보호된 뉴클레오베이스와, DMSO 같은 용매 속의 수산화나트륨 같은 강염기를 50 내지 100 ℃의 온도에서 반응시켜 화합물 89를 제공한다. 촉매수산화를 이용하여 벤질리덴 보호 그룹을 제거하거나 수계 아세트산으로 가열함으로써 화합물 90을 제공한다. 1차 알콜을 DMT 에테르로서 보호하여 화합물 91을 제공한 후, 포스피틸레이션 반응을 일으켜 포스포라미디트인 화합물 92를 제공한다.
실시예 24
화합물 99의 제조
Figure 112010016143189-pct00077
화합물 45를 적당한 용매 속의 초산칼륨과 18-크라운-6으로 처리하여 트리플레이트의 SN2 치환을 가능하게 한다. 결과로 얻은 생성물을 감압하에 메탄올 암모니아로 처리하여 화합물 93을 얻는다. 또는, 화합물 45는 Mitsunobu 조건(R3P, DIAD, pO2NBzOH)에서 반응 후, 가아민분해(aminolysis)시켜 동일한 화합물 93을 얻는다. 전술한 바와 같이, 화합물 45로부터 화합물 46을 제조하는 것과 유사하게, 화합물 93의 트리플산 무수물로 처리, 트리플레이트의 분리, 및 t-부틸 알콜 속의 세슘 불화물로 처리를 순차적으로 거쳐 화합물 94를 제공한다. 화합물 94를 메탄올 속의 탄산칼륨으로 처리하여 플루오로 알콜 화합물 95를 생성하고, 이를 피리딘 속의 트리플산 무수물로 처리하여 트리플레이트로 변환시킨다. 분리한 후, 수산화나트륨 같은 강염기의 존재하에서 뉴클레오베이스로 처리하여 화합물 96을 제공한다. 90% 수계 아세트산으로 벤질리덴 보호 그룹을 제거하여 화합물 97을 제공한다. 피리딘 속의 4,4'-디메톡시트리틸 염화물과 반응시켜 화합물 98을 제공하고, 이를 분리한 후, 시아노에틸 포스포라미디트인 화합물 99로 변환시킨다.
실시예 25
화합물 106의 제조
Figure 112010016143189-pct00078
화합물 43(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조)을 Swern 조건(옥살릴클로라이드, DMSO, 트리에틸아민, 디클로로메탄) 하에서 산화시켜 케톤 100을 제공한다. 1,1,2,2-테트라플루오로에틸-N,N-디메틸아민(번갈아 디옥소플루오르나 DAST) 같은 플루오르화(fluorinating) 시약으로 처리하여 화합물 101을 제공한다. 탄산칼륨/메탄올 조건하에서 피발로일 그룹을 제거하여 화합물 102를 제공한다. 피리딘 속의 트리플산 무수물로 처리, 분리 및 염기의 존재하에서 뉴클레오베이스로 처리를 순차적으로 거쳐 뉴클레오사이드 유사체인 화합물 103을 제공한다. 90% 수계 아세트산으로 벤질리덴을 제거하여 화합물 104를 제공하고, 이를 피리딘 속의 4,4-디메톡시트리틸 염화물과 반응시켜 화합물 105를 제공한다. 포스피틸레이션 반응으로 포스포라미디트인 화합물 106을 제공한다.
실시예 26
화합물 116의 제조
Figure 112010016143189-pct00079
화합물 42(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조)를 수산화나트륨의 존재하에서 2-(브로모메틸)-나프탈렌(나프탈렌 브롬화물)으로 처리하여 나프탈렌 보호된 레지오이성질체들(regioisomers)의 혼합물을 제공한다. 실리카 겔 크로마토그래피로 분리하여 이성질체인 화합물 107을 제공한다. 화합물 107을 Swern 조건(옥살릴클로라이드, DMSO, 트리에틸아민, 디클로로메탄) 하에서 산화시켜 케톤인 화합물 100을 제공하고, 이를 메틸 마그네슘 브롬화물(메틸 그리냐르(Grignard) 시약)로 이어서 처리하여 메틸 알콜인 화합물 110과 111의 혼합물을 제공한다. 소망하는 입체이성체(stereoisomer) 110를 실리카 겔 크로마토그래피로 분리한 후, 트리플레이트를 형성하고 세슘 불화물로 처리하여 불소계 화합물 112를 제공한다. 또는, 110을 TFEDMA로 처리하여 화합물 112를 단일 공정에서 제공한다. 나프탈렌 보호 그룹을 DDQ로 제거한 후, 트리플레이션, 분리, 및 염기의 존재하에서 뉴클레오베이스로 처리하여 화합물 113을 제공한다. 90% 수계 아세트산으로 벤질리덴을 제거하여 화합물 114를 제공하고, 이를 피리딘 속의 4,4-디메톡시트리틸 염화물로 처리하여 화합물 115로 변환시킨다. 포스피틸레이션 반응으로 포스포라미디트인 화합물 116을 제공한다.
실시예 27
화합물 129의 제조
Figure 112010016143189-pct00080
Nucleosides , Nucleotides , and Nucleic Acids (2004), 23(1&2), 439-455에 기설명한 바와 같이, 화합물 42(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조)를 이미다졸과 DMF의 존재하에서 테르트부틸디메틸실릴 염화물로 처리하여 실릴계 화합물 117과 118의 혼합물을 제공한다. 실리카 겔 크로마토그래피 후, 이성질체인 화합물 117을 Swern 조건(옥살릴클로라이드, DMSO, 트리에틸아민, 디클로로메탄) 하에서 산화시켜 케톤인 화합물 119를 제공한다. 메틸 마그네슘 브롬화물로 처리하여 알콜인 화합물 120과 121의 혼합물을 제공한다. 실리카 겔 크로마토그래피로 분리, 분리된 화합물 120의 테트라부필암모니아 불화물로 처리를 거친 후, 토실 염화물과 피리딘의 조건 하에서 토실레이트(tosylate)로 변환시켜 화합물 122를 제공한다. 유사한 화합물들(Bioorg . Med . Chem . Lett. 1996, 6, 1457)로 증명된 바와 같이, 염기로 처리하여 토실레이트 122를 대응하는 에폭사이드(epoxide)인 화합물 123으로 변환시킨다. 화합물 123을 염기의 존재하에서 선택된 피리미딘 헤테로고리(heterocycle)(헤테로고리 염기)와 반응시켜 화합물 124를 형성시킨다. 하이드록실 그룹의 입체화학(stereochemistry)의 역위는 메실 염화물로 처리한 후 결과로 얻은 메실레이트(mesylate)를 가수분해하고 안하이드로 고리 중간체를 처리함으로써 이루어진다. DBU/THF 조건하에서 노나플루오로부탄 술포닐 염화물로 불소화하여 불소계 화합물 126을 제공한다. 90% 수계 아세트산으로 벤질리덴 그룹을 제거하여 화합물 127을 제공하고, 이를 피리딘 속의 4,4-디메톡시트리틸 염화물로 처리하여 화합물 128로 변환시킨다. 포스피틸레이션 반응으로 포스포라미디트인 화합물 129을 제공한다.
실시예 28
화합물 134의 제조
Figure 112010016143189-pct00081
a) 화합물 130의 제조
화합물 49(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조, 10.8 mmol, 4.20 g)와 아데닌(54.5 mmol, 7.35 g)을 무수 DMSO(80 mL)에 현탁하였다. 이 현탁액에 수산화나트륨(54.4 mmol, 2.18 g의 60% 미네랄 오일 현탁액)을 첨가하였다. 결과로 얻은 혼합물을 55 ℃에서 12시간 동안 가열하고, 실온까지 냉각한 다음, 물(400 mL)에 부었다. 그 혼합물을 에틸 아세테이트(3 x 400 mL)로 추출하고, 그 복합 유기 추출물을 반포화 수계 NaCl (3 x 500 mL)로 세척하였다. 그 유기층을 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고, 증발시켜 3.93 g (97% 수득률)의 갈색 오일을 얻었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 질량 분석은 구조와 일치하였다. 이 물질을 추가 정제없이 사용하였다.
b) 화합물 131의 제조
화합물 130(10.5 mmol, 3.93 g)을 무수 피리딘(50 mL)에 용해시켰다. 0 ℃까지 냉각한 후, 그 용액을 벤조일 염화물(16.9 mmol, 1.97 mL)로 처리하였다. 0 ℃에서 15분 동안 계속 교반하여 그 혼합물을 2.5시간에 걸쳐 실온까지 덥혔다. 그 혼합물을 0 ℃까지 냉각시킨 다음, 20 mL H2O로 켄치시키고, 15분 동안 교반하였다. 농축 수계 NH4OH (20 mL)를 30분 동안 교반하면서 그 혼합물에 첨가하였다. 그 혼합물을 약 40 mL로 진공 농축하였고 에틸 아세테이트(500 mL)에 부었다. 그 혼합물을 반포화 수계 NaCl (3 x 500 mL)로 세척한 다음, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과한 후, 연갈색의 포말로 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(디클로로메탄 속의 1.5 % 메탄올)로 정제하여 2.33 g의 화합물 131을 연갈색의 포말로 얻었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 구조와 일치하였다.
c) 화합물 132의 제조
화합물 131(4.84 mmol, 2.30 g)을 70 mL의 90%(v/v) 수계 아세트산에 용해시켰다. 그 용액을 80 ℃까지 가열한 후, 점성의 노란색 오일로 진공 농축하였다. 트리에틸아민(10 방울)을 첨가한 후, 5 mL의 메탄올과 100 mL의 에틸 아세테이트를 첨가하였다. 하얀 침전물이 형성되었고, 이를 여과하여 모은 다음, 에틸 아세테이트로 세척하고, 밤새 진공 건조시켰다. 하얀 고체인 화합물 132의 최종 질량은 1.28 g (69%)이었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 화합물 132의 구조와 일치하였다.
d) 화합물 133의 제조
화합물 132(3.24 mmol, 1.25 g)을 무수 피리딘(12 mL)에 현탁하였다. 결과로 얻은 현탁액을 0 ℃까지 냉각시킨 다음, 교반하며 4,4'-디메톡시트리틸 염화물(5.19 mmol, 1.76 g)로 처리하였다. 0 ℃에서 15분 동안 그리고 실온에서 5시간 동안 이어서 교반하고, 그 혼합물을 메탄올(2 mL)로 켄치시킨 다음, 진노란색 오일로 진공 농축하였다. 그 오일을 디클로로메탄(150 mL)에 용해시키고, 포화 수계 NaHCO3 (100 mL)로 세척한 후, 포화 수계 NaCl (2 x 100 mL)로 세척하였다. 그 유기층을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과한 다음, 노란색 포말로 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 2.05 g(92% 수득률)의 화합물 133을 노란색 포말로 얻었다. NMR 분석(1H 및 19F)은 구조와 일치하였다.
e) 화합물 134의 제조
화합물 133(2.59 mmol, 1.79 g)을 무수 DMF(6 mL)에 용해시키고, 테트라졸(1.56 mmol, 109 mg), 1-메틸이미다졸(0.65 mmol, 52 μL) 및 테트라이소프로필아민-2-시아노에틸포스포로디아미디트(3.90 mmol, 1.24 mL)를 첨가하였다. 4.5시간 동안 교반한 후, 그 반응물을 트리에틸아민(10.4 mmol, 1.45 mL)을 첨가하여 켄치시켰다. 그 혼합물을 에틸 아세테이트(150 mL)에 부은 다음, 포화 수계 NaCl(4 x 100 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과한 후, 옅은 노란색 포말로 증발시켰다. 그 고체를 에틸 아세테이트(7 mL)에 재용해시키고, 70 mL의 헥산으로 한 방울씩 첨가하여 침전시켰다. 결과로 얻은 침전물을 실리카 겔 정제(1:1 헥산:에틸 아세테이트)하여 1.92 g (83%)의 화합물 134를 하얀색 포말로 얻었다. NMR(1H, 19F, 및 31P)은 구조와 일치하였다. 31P NMR (CDCl3): σ ppm 151.64, 151.58, 150.37, 150.33.
실시예 29
화합물 140의 제조
Figure 112010016143189-pct00082
a) 화합물 135의 제조
화합물 49(실시예 14에 설명된 공정에 따라 제조, 7.51 mmol, 2.9 g)와 6-요오도-2-아민퓨린 테트라부틸암모니아 염(17.6 mmol, 8.5 g, J. Org . Chem. 1995, 60, 2902-2905에 개시된 대로 제조)을 무수 HMPA (26 mL)에 용해시켰다. 그 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였고, 에틸 아세테이트에 부은 다음, 물과 포화 NaCl로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(1:1 헥산:에틸 아세테이트)로 정제하여 2.78 g(75% yield)의 화합물 135를 얻었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 구조와 일치하였다.
b) 화합물 136의 제조
화합물 135(0.64 mmol, 0.32 g)를 1,4-디옥산(9 mL)에 용해시킨 다음, 55 ℃ㅇ에서 18시간 동안 가열하면서 수계 NaOH를 9 mL 첨가하였다. 그 혼합물을 냉각 시킨 후, 1N HCl로 중화시켰다. 그 혼합물을 진공 농축한 다음, 실리카 겔 크로마토그래피(디클로로메탄 속의 5% 메탄올)로 정제된 그 잔여물은 0.22 g (88% 수득률)의 화합물 136을 제공하였다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 구조와 일치하였다.
c) 화합물 137의 제조
화합물 136(3.23 mmol, 1.25 g)을 무수 피리딘(13.6 mL)에 용해시킨 다음, 0 ℃까지 냉각시킨 후, 이소부티릴 염화물(4.85 mmol, 0.51 mL)로 처리하였다. 그 혼합물을 실온까지 덥힌 다음 6시간 동안 교반하였다. 그 혼합물을 0 ℃까지 냉각한 다음, 30분 동안 교반하며 농축 수계 NH4OH (3.2 mL)로 처리하였다. 그 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL)에 부은 다음, 물(200 mL)과 소금물(200 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시킨 후, 여과하고 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(디클로로메탄 속에 0 내지 5% 구배의 메탄올)로 정제하여 1.21 g (82% yield)의 화합물 137을 얻었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 구조와 일치하였다.
d) 화합물 138의 제조
화합물 137(0.219 mmol, 0.103 g)을 메탄올(10 mL)에 용해시킨 다음, 수소 분위기(풍선 압력)하에서 14시간 동안 아세트산(0.2 mL)과 Pd(OH)2/C (0.44 g)를 첨가하였다. 그 촉매를 여과로 제거한 다음, 결과로 얻은 여과물을 농축시키고 아세토니트릴로 분쇄(triturate)하여 화합물 138을 하얀 고체로 얻었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 구조와 일치하였다.
e) 화합물 139의 제조
화합물 138(3.83 mmol, 1.41 g)을 무수 피리딘(62 mL)에 용해시킨 다음, 실온에서 3시간 동안 교반하며 4,4'-디메톡시트리틸 염화물(5.0 mmol, 1.71 g)을 첨가한 후, 메탄올(0.5 mL)로 켄치시켰다. 그 용액을 진공 농축한 다음 에틸 아세테이트에 재용해시켰다. 그 유기 용액을 포화 수계 NaHCO3와 소금물로 세척한 다음, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과한 다음, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 1.63 g (70% 수득률)의 화합물 139를 얻었다. NMR (1H 및 19F) 및 LCMS 분석은 구조와 일치하였다.
f) 화합물 140의 제조
화합물 139(1.59 mmol, 1.07 g)를 무수 DMF(4.25 mL)에 용해시킨 다음, 테트라졸(1.35 mmol, 95 mg), 1-메틸이미다졸(0.45 mmol, 35 μL), 및 테트라이소프로필-2-시아노에틸포스포로디아미디트(2.25 mmol, 0.71 mL)를 첨가하였다. 그 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 다음, 에틸 아세테이트에 부은 후, 포화 수계 NaHCO3와 소금물로 세척하였다. 그 유기층을 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과하고, 증발시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 1.07 g(78% 수득률)의 화합물 140을 얻었다. NMR (1H, 19F, 및 31P) 분석은 구조와 일치하였다. 31P NMR (CDCl3): σ ppm 151.30, 151.24, 148.82, 148.78.
실시예 30
틈이 있는( gapped ) 올리고머 화합물의 제조
여기에 사용된 올리고머 화합물을 제조하는데 자동 고상 합성이 사용되었다. 일례로 틈이 있는 올리고머 화합물로는 화학식이 5'-CfUfTAGCACTGGCCfUf-3'이고 SEQ ID NO가 01인 ISIS-410131이 있다. 각각의 뉴클레오사이드사이(internucleoside) 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 아래첨자 f가 뒤에 오지 않는 T, A, G 및 C 문자들은 각각 β-D-2'-디옥시-리보-뉴클레오-사이드를 나타내고, Cf와 Uf는 각각 모노머 서브유닛(subunit)이고, 여기에서 Bx는 각각 헤테로고리 염기 사이토신 또는 우리딘이고, 모노머 서브유닛은 하기 화학식과 배치를 갖는다.:
Figure 112010016143189-pct00083
410131의 합성은 일반적인 링커(linker)를 사용하여 200 μmol/g로 폴리스티렌 고체 지지체를 구비한 AKTA Oligopilot 10 GE 헬쓰케어(GE Healthcare) 합성기를 이용하여 40 μmol 규모로 실시하였다. 화합물 8과 13을 포함한 모든 뉴클레오사이드 포스포라미디트를 무수 아세토니트릴 속의 0.1M 용액으로 제조하였다. 4,5-디시아노이미다졸의 존재하에서 포스포라미디트를 4 당량(molar equivalent)씩 사용하여 14분 동안 커플링(coupling)하였다. 1:1 3-피콜린:아세토니트릴을 이용하여 0.2 M 페닐아테실 디설파이드로 처리하여 3가 인을 포스포로티오에이트로 티올레이션(thiolation)하였다. 결과로 얻은 틈이 있는 올리고머 화합물을 1:1 트리에틸아민:아세토니트릴(실온에서 1시간)을 이용하여 비보호시킨 후, 55 ℃에서 7시간 동안 농축 수계 NH4OH로 처리하였다. 이온 교환 정제 후, 역상 탈염(desalting)하여 9.8 μmol(44 mg)의 정제된 올리고뉴클레오타이드를 얻었다. LC/MS 이온쌍 크로마토그래피에 의한 질량 및 순도 분석에서 UV 순도는 98.5%를, ESI 질량은 4522.8Da(calc. 4523.6 Da)를 나타내었다.
실시예 31
2-10-2 PTEN 을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물: 시험관 내 연구
틈이 있는 올리고머 화합물을 합성한 다음, PTEN 발현을 감소시킬 수 있는 능력에 대해 다양한 용량으로 시험하였다. OptiMEM 안의 3 μg/mL 리포펙틴(Lipofectin)을 이용하여 b말단 세포들을 0.3125, 0.625, 1.25, 2.5, 5, 10, 20 또는 40 nM의 용량으로 틈이 있는 올리고머 화합물에 4시간 동안 트랜스펙트시킨 다음, 트랜스펙션 혼합물을 일반적인 성장 매개체(DMEM, 고포도당, 10% FBS, pen-strep)로 대체하였다. 다음날(트랜스펙션 시작 후 약 24시간 뒤) RNA를 추출한 다음, 실시간 RT-PCR을 이용하여 PTEN과 사이클로필린(cyclophilin) A RNA 농도(level)에 대해 분석하였다. 수치는 사이클로필린 A의 값으로 정규화된 PTEN RNA 농도의 평균값과 기준 편차(n=3)를 나타낸다.
결과로 얻은 용량-반응 곡선을 하기에 나열된 IC50s를 결정하는데 사용하였다. 하기 변형된 올리고머 4 μM과 상보성 RNA AGGCCAGTGCTAAG (SEQ ID NO: 7) 4 μM을 이용하여 260 nm에서 100 mM 포스페이트 버퍼, 0.1 mM EDTA, pH 7에서 Tms를 결정하였다.
Figure 112010016143189-pct00084
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이다. 아래첨자가 있는 뉴클레오사이드는 하기와 같이 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다:
Figure 112010016143189-pct00085
Figure 112010016143189-pct00086
Figure 112010016143189-pct00087
아래첨자 e 아래첨자 m 아래첨자 f
실시예 32
2-10-2 PTEN 을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물: 시험관 내 연구
틈이 있는 올리고머 화합물을 합성한 다음, PTEN 발현을 감소시킬 수 있는 능력에 대해 다양한 용량으로 시험하였다. OptiMEM 안의 3 μg/mL 리포펙틴을 이용하여 b말단 세포들을 0.3125, 0.625, 1.25, 2.5, 5, 10, 20 또는 40 nM의 투여량으로 틈이 있는 올리고머 화합물에 4시간 동안 트랜스펙트시켰고, 그 후 트랜스펙션 혼합물을 일반적인 성장 매개체(DMEM, 고포도당, 10% FBS, pen-strep)로 대체하였다. 다음날(트랜스펙션 시작 후 약 24시간 뒤) RNA를 추출한 다음, 실시간 RT-PCR을 이용하여 PTEN과 사이클로필린 A RNA 농도에 대해 분석하였다. 수치는 사이클로필린 A의 그것으로 정규화된 PTEN RNA 농도의 평균값과 기준 편차(n=3)를 나타낸다.
Figure 112010016143189-pct00088
Figure 112010016143189-pct00089
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 위첨자 Me는 하기 C가 5-메틸 C임을 표시한다. 아래첨자가 있는 뉴클레오사이드는 하기에 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다:
Figure 112010016143189-pct00090
Figure 112010016143189-pct00091
아래첨자 l 아래첨자 f
실시예 33
2-10-2 PTEN 을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물: 시험관 내 연구
PTEN을 위한 틈이 있는 올리고머 화합물을 6주 된 Balb/c 쥐(메인주 바하버 소재 잭슨 연구소(Jackson Laboratory))에 20 내지 60 mg/kg의 투여량으로 1회 주입하였다. 투여 후 72시간 뒤 그 쥐를 사망시켰다. 간 조직을 균질화한(homogenized) 다음, 미처리된 대조 농도(%UTC)와 비교를 위해 상기한 바와 같이 실시간 PCR을 이용하여 mRNA 농도를 정량화하였다. 플라즈마 화학 분석을 완료하였다.
Figure 112010016143189-pct00092
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이다. 아래첨자가 붙은 뉴클레오사이드는 하기에 정의된다:
Figure 112010016143189-pct00093
Figure 112010016143189-pct00094
Figure 112010016143189-pct00095
아래첨자 e 아래첨자 m 아래첨자 f
이러한 틈이 있는 올리고머 화합물로 처리한 후, ALT의 증가는 관찰되지 않았으며, 체중이나 장기의 무게에 끼치는 중대한 영향도 관찰되지 않았다.
실시예 34
PTEN 을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물: 시험관 내 연구
PTEN을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물을 6주 된 Balb/c 쥐(메인주 바하버 소재 잭슨 연구소)에 0.47, 1.5, 4.7 또는 15 mg/kg의 투여량으로 3주 동안 1주일에 2회 주입하였다. 마지막 투여 후 48시간 뒤 그 쥐를 사망시켰다. 간 조직을 균질화한 다음, 미처리된 대조 농도(%UTC)와 비교를 위해 상기한 바와 같이 실시간 PCR을 이용하여 mRNA 농도를 정량화하였다. 플라즈마 화학 분석을 완료하였다. 하기의 변형된 올리고머 4 μM과 상보성 RNA AGGCCAGTGCTAAG (SEQ ID NO: 7) 4 μM을 이용하여 260 nm에서 100 mM 포스페이트 버퍼, 0.1 mM EDTA, pH 7에서 Tms를 결정하였다.
Figure 112010016143189-pct00096
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 위첨자 Me는 하기 C가 5-메틸 C임을 표시하며, 아래첨자 f가 뒤에 붙은 뉴클레오사이드는 하기 화학식에 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다.:
Figure 112010016143189-pct00097
아래첨자 f
Figure 112010016143189-pct00098
생리식염수 주입된 쥐에 대한 혈청 내 간 아미노기전이효소(transaminase) 농도, ALT(alanine aminotranferease) 및 AST(aspartate aminotransferase)도 측정하였다. 절개한 간 아미노기전이효소의 농도를 하기 표에 나열한다.
Figure 112010016143189-pct00099
Figure 112010016143189-pct00100
실시예 35
PTEN 을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물: 시험관 내 연구
PTEN을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물을 6주 된 Balb/c 쥐(메인주 바하버 소재 잭슨 연구소)에 3.2, 10, 32 또는 100 mg/kg의 투여량으로 1회 주입하였다. 투여 후 72시간 뒤 그 쥐를 사망시켰다. 간 조직을 균질화한 다음, 미처리된 대조 농도(%UTC)와 비교를 위해 상기한 바와 같이 실시간 PCR을 이용하여 mRNA 농도를 정량화하였다. 플라즈마 화학 분석을 완료하였다. 하기의 변형된 올리고머 4 μM과 2/14/2 모티프 올리고머에 대한 상보성 RNA TCAAGGCCAGTGCTAAGAGT (SEQ ID NO: 8)와 2/10/2 올리고머에 대한 AGGCCAGTGCTAAG (SEQ ID NO: 7) 4 μM을 이용하여 260 nm에서 100 mM 포스페이트 버퍼, 0.1 mM EDTA, pH 7에서 Tms를 결정하였다.
Figure 112010016143189-pct00101
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 위첨자 Me는 하기 C가 5-메틸 C임을 표시한다. 아래첨자가 붙은 뉴클레오사이드는 하기에 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다:
Figure 112010016143189-pct00102
Figure 112010016143189-pct00103
아래첨자 l 아래첨자 f
Figure 112010016143189-pct00104
생리식염수 주입된 쥐에 대한 혈청 내 간 아미노기전이효소 농도, ALT(alanine aminotranferease) 및 AST(aspartate aminotransferase)도 측정하였다. 절개한 간 아미노기전이효소의 농도를 하기 표에 나열한다.
Figure 112010016143189-pct00105
Figure 112010016143189-pct00106
실시예 36
PTEN 을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물: 시험관 내 연구
PTEN을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물을 6주 된 Balb/c 쥐(메인주 바하버 소재 잭슨 연구소)에 3.2, 10, 32 또는 100 mg/kg의 투여량으로 1회 주입하였다. 마지막 투여 후 72시간 뒤 그 쥐를 사망시켰다. 간 조직을 균질화한 다음, 미처리된 대조 농도(%UTC)와 비교를 위해 상기한 바와 같이 실시간 PCR을 이용하여 mRNA 농도를 정량화하였다. 각각의 올리고머 화합물에 대한 ED50 예측 농도를 Graphpad Prism을 이용하여 하기에 나타난 바와 같이 계산하였다.
Figure 112010016143189-pct00107
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 위첨자 Me는 하기 C가 5-메틸 C임을 표시한다. 아래첨자가 붙은 뉴클레오사이드는 하기에 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다:
Figure 112010016143189-pct00108
Figure 112010016143189-pct00109
아래첨자 f 아래첨자 h
Figure 112010016143189-pct00110
생리식염수 주입된 쥐에 대한 혈청 내 간 아미노기전이효소 농도, ALT(alanine aminotranferease) 및 AST(aspartate aminotransferase)도 측정하였다. 절개한 간 아미노기전이효소의 농도를 하기 표에 나열한다.
Figure 112010016143189-pct00111
Figure 112010016143189-pct00112
실시예 37
틈이 있는 올리고머 화합물
틈이 있는 모티프를 가진 올리고머 화합물을 틈과 익부(wing)의 크기를 다양화하여 제조하였다. 하기의 변형된 올리고머 4 μM, 및 Tm1에 대한 상보성 RNA TCAAGGCCAGTGCTAAGAGT (SEQ ID NO: 8)와 Tm2에 대한 AGGCCAGTGCTAAG (SEQ ID NO: 7) 둘 중의 하나 4 μM을 이용하여 260 nm에서 100 mM 포스페이트 버퍼, 0.1 mM EDTA, pH 7에서 Tms를 결정하였다.
Figure 112010016143189-pct00113
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 위첨자 Me는 하기 C가 5-메틸 C임을 표시한다. 아래첨자가 붙은 뉴클레오사이드는 하기에 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다.:
Figure 112010016143189-pct00114
아래첨자 f
실시예 38
PTEN 을 표적으로 하는 헤미머 ( Hemimers ): 시험관 내 연구
PTEN을 표적으로 하는 틈이 있는 올리고머 화합물을 6주 된 Balb/c 쥐(메인주 바하버 소재 잭슨 연구소)에 1.6, 5, 16 또는 50 mg/kg의 투여량으로 1회 주입하였다. 마지막 투여 후 72시간 뒤 그 쥐를 사망시켰다. 간 조직을 균질화한 다음, 미처리된 대조 농도(%UTC)와 비교를 위해 상기한 바와 같이 실시간 PCR을 이용하여 mRNA 농도를 정량화하였다. 각각의 올리고머 화합물에 대한 ED50 예측 농도를 Graphpad Prism을 이용하여 하기에 나타난 바와 같이 계산하였다. 하기의 변형된 올리고머 4 μM, 및 Tm1에 대한 상보성 RNA TCAAGGCCAGTGCTAAGAGT (SEQ ID NO: 8)와 Tm2에 대한 AGGCCAGTGCTAAG (SEQ ID NO: 7) 둘 중의 하나 4 μM을 이용하여 260 nm에서 100 mM 포스페이트 버퍼, 0.1 mM EDTA, pH 7에서 Tms를 결정하였다.
Figure 112010016143189-pct00115
각각의 뉴클레오사이드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트이고, 위첨자 Me는 하기 C가 5-메틸 C임을 표시한다. 아래첨자가 붙은 뉴클레오사이드는 하기에 정의되고, 여기에서 Bx는 헤테로고리 염기이다:
Figure 112010016143189-pct00116
Figure 112010016143189-pct00117
아래첨자 ㅣ 아래첨자 f
Figure 112010016143189-pct00118
생리식염수를 주입한 쥐에 대한 혈청 내 간 아미노기전이효소 농도, ALT(alanine aminotranferease) 및 AST(aspartate aminotransferase)도 측정하였다. 절개한 간 아미노기전이효소의 농도를 하기 표에 나열한다.
Figure 112010016143189-pct00119
Figure 112010016143189-pct00120

Figure 112010016143189-pct00121
Figure 112010016143189-pct00122
<110> Isis Pharmaceuticals, Inc. <120> TETRAHYDROPYRAN NUCLEIC ACID ANALOGS <130> IMP101463US <150> 61/052,030 <151> 2008-05-09 <150> 61/031,226 <151> 2008-02-25 <150> 61/021,236 <151> 2008-01-15 <150> 60/956,100 <151> 2007-08-15 <160> 8 <170> FastSEQ for Windows Version 4.0 <210> 1 <211> 14 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <223> Synthetic oligonucleotide (Bases at 1, 2, 13 and 14 positions are RNA) <400> 1 cutagcactg gccu 14 <210> 2 <211> 14 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <400> 2 cttagcactg gcct 14 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <223> Synthetic oligonucleotide (Bases at 2, 17 and 18 positions are RNA) <400> 3 cugctagcct ctggatuu 18 <210> 4 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <400> 4 ctgctagcct ctggattt 18 <210> 5 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <400> 5 tcttagcact ggcctt 16 <210> 6 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <400> 6 ctcttagcac tggcctt 17 <210> 7 <211> 14 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <223> Synthetic oligonucleotide <400> 7 aggccagtgc taag 14 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <223> Artificial Sequence <400> 8 tcaaggccag tgctaagagt 20

Claims (62)

  1. 화학식 XVI를 갖는 테트라하이드로피란(tetrahydropyran) 뉴클레오사이드 유사체(analog):
    Figure 112010024024579-pct00123

    여기에서,
    Bx는 헤테로고리 염기(base) 모이어티(moiety);
    T5는 하이드록실 보호 그룹;
    L1은 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
    Z1는 O- 또는 OE1;
    Z2는 OH, OE1 또는 N(E1)(E2);
    각 E1 및 E2는 서로 독립적으로 알킬 또는 치환된 알킬;
    q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 독립적으로 H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐(alkenyl), 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐(alkynyl) 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
    여기에서, 각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬이고, X는 O, S 또는 NJ1임.
  2. 제 1항에 있어서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 각각 H인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  3. 제 1항에 있어서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 H가 아닌 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 Bx은 우라실, 5-티아졸로-우라실, 2-티오-우라실, 5-프로피닐(propynyl)-우라실, 티민(thymine), 2'-티오-티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 5-티아졸로-사이토신, 5-프로피닐-사이토신, 아데닌, 구아닌, 2,6-디아미노퓨린, 1H-피리미도[5,4-b][1,4-벤족사진(benzoxazin)-2(3H)-온), 1H-피리미도[5,4-b][1,4]벤조티아진-2(3H)-온, 9-(2-아미노에톡시)-H-피리미도-[5,4-b][1,4]벤족사진(benzoxazin)-2(3H)-온, 2H-피리미도[4,5-b]인돌-2-온 또는 H-피리도[3',2':4,5]-피롤로(pyrrolo)[2,3-d]피리미딘-2-온인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 Bx는 우라실, 티민(thymine), 사이토신, 5-메틸-사이토신, 2,6-디아미노퓨린, 아데닌 또는 구아닌인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 T5는 아세틸, t-부틸, t-부톡시메틸, 메톡시메틸, 테트라-하이드로피라닐(hydropyranyl), 1-에톡시에틸, 1-(2-클로로에톡시)-에틸, 2-트리메틸실릴(silyl)에틸, p-클로로페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, 벤조일, p-페닐벤조일, 2,6-디클로로벤질, 디페닐메틸, p-니트로벤질, 트리페닐메틸(트리틸), 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 트리메틸-실릴(silyl), 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리페닐실릴, 트리이소프로필실릴, 벤조일포르메이트, 클로로아세틸, 트리클로로아세틸, 트리플루오로아세틸, 피발로일(pivaloyl), 9-플루오레닐(fluorenyl)-메틸 카보네이트, 메실레이트, 토실레이트(tosylate), 트리플레이트(triflate), 트리틸, 모노메톡시트리틸, 디메톡시트리틸, 트리메톡시트리틸 또는 치환된 픽실(pixyl)인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 T5는 아세틸, 벤질, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴 또는 디메톡시트리틸인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 L1은 F인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 L1은 H인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 Z1은 O-이고, Z2는 OH인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 Z1은 O(CH2)2CN이고, Z2은 N[CH(CH3)2]2이며, T5는 4,4'-디메톡시트리틸인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
  13. 제 1항 내지 제 8항 또는 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유사체는 하기 화학식 XVII인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체.
    Figure 112010024024579-pct00124
  14. 제 1항에 있어서, 상기 유사체는 하기 화학식 XVII인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체:
    Figure 112013072682092-pct00131

    여기에서,
    q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 H;
    Bx는 우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 2,6-디아미노퓨린, 아데닌 또는 구아닌;
    T5는 4,4'-디메톡시트리틸;
    Z1은 O(CH2)2CN; 및
    Z2는 N[CH(CH3)2]2임.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 유사체는 하기 화학식 XVII인 것을 특징으로 하는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체:
    Figure 112013072682092-pct00132

    여기에서,
    q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7 중 적어도 하나는 메틸;
    Bx는 우라실, 티민, 사이토신, 5-메틸-사이토신, 2,6-디아미노퓨린, 아데닌 또는 구아닌;
    T5는 4,4'-디메톡시트리틸;
    Z1은 O(CH2)2CN; 및
    Z2는 N[CH(CH3)2]2임.
  16. 적어도 하나의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 올리고머 화합물(oligomeric compound):
    Figure 112015025235793-pct00125

    여기에서, 상기 적어도 하나의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체 각각에서 서로 독립적으로:
    Bx는 헤테로고리 염기 모이어티;
    T3 및 T4는 각각, 독립적으로, 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드사이(internucleoside) 연결 그룹이거나,
    T3 및 T4 중 하나는 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 올리고머 화합물을 연결하는 뉴클레오사이드사이(internucleoside) 연결 그룹이고, T3 및 T4 중 다른 하나는 H, 하이드록실 보호 그룹, 연결된(linked) 컨쥬게이트(conjugate) 그룹 또는 5' 또는 3'-말단 그룹;
    q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7은 각각 독립적으로, H, C1-C6 알킬, 치환된 C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, 치환된 C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐 또는 치환된 C2-C6 알키닐;
    R1 및 R2 중 하나는 플루오로, R1 및 R2 중 다른 하나는 H, 할로겐, C1-C6 알킬 또는 치환된 C1-C6 알킬;
    각 치환된 그룹은 할로겐, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 및 CN으로부터 독립적으로 선택된, 하나 이상의 선택적으로 보호된 치환 그룹을 포함하며, 여기에서 X는 O, S 또는 NJ1이고, 각 J1, J2 및 J3은 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬; 및
    여기에서 상기 올리고머 화합물은 뉴클레오사이드사이 연결 그룹에 의해 연결된 8 내지 40개의 모노머 서브유닛들을 포함하고, 적어도 하나의 뉴클레오사이드사이 연결 그룹은 포스포로티오에이트(phosphorothioate) 뉴클레오사이드사이 연결 그룹인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  17. 제 16항에 있어서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 및 q7는 화학식 X의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체에 있어 각각 H인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  18. 제 16항에 있어서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 또는 q7 중 적어도 하나는 화학식 X의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체에 있어 H가 아닌 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  19. 제 16항에 있어서, q1, q2, q3, q4, q5, q6 또는 q7 중 적어도 하나는 화학식 X의 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체에 있어 메틸인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 화합물은 적어도 두 개의 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  21. 제 16항에 있어서, 상기 화합물은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드사이 연결 그룹에 의해 연결된, 적어도 두 개의 인접한(contiguous) 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  22. 제 16항에 있어서, 상기 화합물은 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시-리보뉴클레오사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  23. 제 16항에 있어서, 적어도 하나의 뉴클레오사이드사이 연결 그룹은 포스포디에스터 뉴클레오사이드사이 연결 그룹인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  24. 제 16항에 있어서, 각 뉴클레오사이드사이 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드사이 연결 그룹인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  25. 제 16항에 있어서, 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시-리보뉴클레오사이드는 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드사이 연결 그룹에 의해 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체와 연결된 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  26. 제 16항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 2 내지 5개의 인접한(contiguous) 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 영역(region)을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 화합물은 β-D-리보뉴클레오사이드 및 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드 이외의 1 내지 5개의 인접한 모노머 서브유닛들의 추가 영역을 적어도 하나 추가로 포함하고, 여기에서 상기 추가 영역은 적어도 하나의 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드에 의해 상기 적어도 하나의 영역으로부터 분리된 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  28. 제 16항에 있어서, 상기 화합물은 적어도 두 개의 영역(region)을 포함하고, 각 영역은 1 내지 5개의 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체를 가지며, 여기에서 상기 두 개의 영역은 적어도 하나의 모노머 서브유닛에 의해 분리되고, 각 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드 또는 변형된(modified) 뉴클레오사이드인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 화합물은 틈이 있는(gapped) 올리고머 화합물을 포함하고, 여기에서 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 상기 적어도 두 개의 영역들 중 하나는 5'-말단에 위치하고, 인접한 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체들의 상기 적어도 두 개의 영역들 중 다른 하나는 3'-말단에 위치하며, 여기에서 상기 두 개의 영역들은 6 내지 18개의 모노머 서브유닛을 포함하는 내부 영역에 의해 분리되고, 여기에서 각 모노머 서브유닛은 독립적으로 뉴클레오사이드 또는 변형된 뉴클레오사이드인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  30. 제 29항에 있어서, 각 모노머 서브유닛은 β-D-2'-데옥시리보뉴클레오사이드인 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  31. 제 16항 내지 제 25항 또는 제 28항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 각 화학식 X의 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 하기 화학식 XI의 배치(configuration)를 갖는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
    Figure 112013072682092-pct00126
  32. 제 16항, 제 17항, 제 20항 내지 제 25항, 제 28항 또는 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, 각 테트라하이드로피란 뉴클레오사이드 유사체는 하기 화학식 XII을 갖는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
    Figure 112013072682092-pct00127
  33. 제 16항 내지 제 25항 또는 제 28항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 10 내지 21개의 모노머 서브유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  34. 제 16항 내지 제 25항 또는 제 28항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 12 내지 17개의 모노머 서브유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  35. 제 16항 내지 제 25항 또는 제 28항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 13 내지 16개의 모노머 서브유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 올리고머 화합물.
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 삭제
  53. 삭제
  54. 삭제
  55. 삭제
  56. 삭제
  57. 삭제
  58. 삭제
  59. 삭제
  60. 삭제
  61. 삭제
  62. 삭제
KR1020107005686A 2007-08-15 2008-08-15 테트라하이드로피란 핵산 유사체 KR101654007B1 (ko)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US95610007P 2007-08-15 2007-08-15
US60/956,100 2007-08-15
US2123608P 2008-01-15 2008-01-15
US61/021,236 2008-01-15
US3122608P 2008-02-25 2008-02-25
US61/031,226 2008-02-25
US5203008P 2008-05-09 2008-05-09
US61/052,030 2008-05-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100071988A KR20100071988A (ko) 2010-06-29
KR101654007B1 true KR101654007B1 (ko) 2016-09-05

Family

ID=40328431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107005686A KR101654007B1 (ko) 2007-08-15 2008-08-15 테트라하이드로피란 핵산 유사체

Country Status (10)

Country Link
US (4) US8088904B2 (ko)
EP (1) EP2188298B1 (ko)
JP (1) JP5572090B2 (ko)
KR (1) KR101654007B1 (ko)
CN (1) CN101821277B (ko)
AU (1) AU2008286771B2 (ko)
CA (1) CA2696497C (ko)
ES (1) ES2439591T3 (ko)
HK (1) HK1142909A1 (ko)
WO (1) WO2009023855A2 (ko)

Families Citing this family (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2638908C (en) 2006-01-26 2021-04-27 Susan M. Freier Compositions and their uses directed to huntingtin
EP2410054B2 (en) 2006-10-18 2019-12-11 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Antisense compounds
ES2439591T3 (es) 2007-08-15 2014-01-23 Isis Pharmaceuticals, Inc. Análogos de ácido nucleico de tetrahidropirano
PT2203173E (pt) 2007-10-26 2016-03-15 Academisch Ziekenhuis Leiden Resumo
EP2119783A1 (en) 2008-05-14 2009-11-18 Prosensa Technologies B.V. Method for efficient exon (44) skipping in Duchenne Muscular Dystrophy and associated means
JP2011529686A (ja) * 2008-07-29 2011-12-15 ザ ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ テキサス システム ポリグルタミンタンパク質発現の選択的阻害
US20110237646A1 (en) * 2008-08-07 2011-09-29 Isis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of transthyretin expression for the treatment of cns related disorders
CA2966011C (en) 2008-10-15 2021-10-19 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of factor 11 expression
AU2009322290B2 (en) 2008-12-03 2016-06-16 Arcturus Therapeutics, Inc. Una oligomer structures for therapeutic agents
US20120021515A1 (en) * 2009-02-06 2012-01-26 Swayze Eric E Oligomeric compounds and methods
WO2010090969A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Isis Pharmaceuticals, Inc. Tetrahydropyran nucleic acid analogs
JP5809146B2 (ja) * 2009-09-11 2015-11-10 アイシス ファーマシューティカルズ， インコーポレーテッド ハンチンチン発現の修飾
JP6141018B2 (ja) 2009-12-24 2017-06-07 バイオマリン テクノロジーズ ベー．フェー． 炎症性障害を治療するための分子
WO2011123394A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of matrix metalloproteinase 13 (mmp-13) expression
CA2795750A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Isis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of cetp expression
KR101869570B1 (ko) 2010-04-28 2018-06-20 아이오니스 파마수티컬즈, 인코포레이티드 변형된 뉴클레오사이드 및 그로부터 제조된 올리고머 화합물
NZ603339A (en) 2010-04-29 2015-01-30 Isis Pharmaceuticals Inc Modulation of transthyretin expression
WO2012027033A1 (en) * 2010-07-19 2012-03-01 Isis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulating target nuclear and sub-nuclear nucleic acid molecules in cells and animals
CA3077910A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of alpha synuclein expression
EP3067421B1 (en) 2011-02-08 2018-10-10 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds comprising bicyclic nucleotides and uses thereof
EP3922722B1 (en) 2011-08-11 2023-06-28 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Selective antisense compounds and uses thereof
CA3120918A1 (en) 2012-01-27 2013-08-01 Biomarin Technologies B.V. Rna modulating oligonucleotides with improved characteristics for the treatment of duchenne and becker muscular dystrophy
JP6492003B2 (ja) 2012-03-30 2019-03-27 ワシントン・ユニバーシティＷａｓｈｉｎｇｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 発作を減少させるためおよび神経変性症候群を改質するためにタウ発現を調節する方法
EP3336189A1 (en) 2012-04-20 2018-06-20 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds comprising bicyclic nucleotides and uses thereof
EP2906699A4 (en) 2012-10-11 2016-06-08 Ionis Pharmaceuticals Inc OLIGOMER COMPOUNDS WITH BICYCLIC NUCLEOSIDES AND USES THEREOF
US20160138014A1 (en) * 2012-10-12 2016-05-19 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense compounds and uses thereof
NZ631552A (en) 2013-05-01 2017-02-24 Ionis Pharmaceuticals Inc Compositions and methods for modulating hbv expression
EP3022176B8 (en) 2013-07-15 2019-12-25 The Regents of the University of California Azacyclic constrained analogs of fty720
TW202246503A (zh) 2013-07-19 2022-12-01 美商百健Ｍａ公司 用於調節τ蛋白表現之組合物
US11162096B2 (en) 2013-10-14 2021-11-02 Ionis Pharmaceuticals, Inc Methods for modulating expression of C9ORF72 antisense transcript
WO2015143245A1 (en) 2014-03-19 2015-09-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Methods for modulating ataxin 2 expression
HUE055877T2 (hu) 2014-03-19 2021-12-28 Ionis Pharmaceuticals Inc Ataxin-2 expresszióját módosító készítmények
HRP20220798T1 (hr) 2014-04-01 2022-10-14 Biogen Ma Inc. Pripravci za modulaciju ekspresije sod-1
WO2015164693A1 (en) 2014-04-24 2015-10-29 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds comprising alpha-beta-constrained nucleic acid
WO2015168172A1 (en) 2014-04-28 2015-11-05 Isis Pharmaceuticals, Inc. Linkage modified oligomeric compounds
CN106232804B (zh) 2014-05-01 2019-10-25 Ionis制药公司 用于调节补体因子b表达的组合物和方法
GB201410693D0 (en) 2014-06-16 2014-07-30 Univ Southampton Splicing modulation
US10436802B2 (en) 2014-09-12 2019-10-08 Biogen Ma Inc. Methods for treating spinal muscular atrophy
SG11201702682PA (en) 2014-10-03 2017-04-27 Cold Spring Harbor Lab Targeted augmentation of nuclear gene output
WO2016112132A1 (en) 2015-01-06 2016-07-14 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compositions for modulating expression of c9orf72 antisense transcript
US10538763B2 (en) 2015-01-16 2020-01-21 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulation of DUX4
US11129844B2 (en) 2015-03-03 2021-09-28 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compositions and methods for modulating MECP2 expression
WO2016167780A1 (en) 2015-04-16 2016-10-20 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compositions for modulating expression of c9orf72 antisense transcript
WO2017004261A1 (en) 2015-06-29 2017-01-05 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modified crispr rna and modified single crispr rna and uses thereof
KR102640776B1 (ko) 2015-07-10 2024-02-23 아이오니스 파마수티컬즈, 인코포레이티드 디아실글리세롤 아실전이효소 2(dgat2) 조절제
US20180273577A1 (en) 2015-09-24 2018-09-27 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulators of kras expression
CN108366990B (zh) 2015-09-24 2021-09-03 加利福尼亚大学董事会 合成的鞘脂类分子、药物、它们的合成方法及治疗方法
WO2017053781A1 (en) 2015-09-25 2017-03-30 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compositions and methods for modulating ataxin 3 expression
CA3000971A1 (en) 2015-10-09 2017-04-13 University Of Southampton Modulation of gene expression and screening for deregulated protein expression
EP3371201A4 (en) 2015-11-06 2019-09-18 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Conjugated antisense compounds for use in therapy
AU2016355178B9 (en) 2015-11-19 2019-05-30 Massachusetts Institute Of Technology Lymphocyte antigen CD5-like (CD5L)-interleukin 12B (p40) heterodimers in immunity
WO2017096395A1 (en) 2015-12-04 2017-06-08 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods of treating breast cancer
US11096956B2 (en) 2015-12-14 2021-08-24 Stoke Therapeutics, Inc. Antisense oligomers and uses thereof
JP7049248B2 (ja) 2015-12-14 2022-04-06 コールド スプリング ハーバー ラボラトリー 常染色体優性精神遅滞－５とドラベ症候群の処置のためのアンチセンスオリゴマー
US10907160B2 (en) 2016-01-05 2021-02-02 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods for reducing LRRK2 expression
CN105541931B (zh) * 2016-01-07 2018-08-17 江西师范大学 一种氟代糖苷衍生物及其制备方法
US11136577B2 (en) 2016-03-09 2021-10-05 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods and compositions for inhibiting PMP22 expression
AU2017234678A1 (en) 2016-03-16 2018-08-16 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods of modulating KEAP1
WO2017161168A1 (en) 2016-03-16 2017-09-21 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of dyrk1b expression
WO2017180835A1 (en) 2016-04-13 2017-10-19 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods for reducing c9orf72 expression
KR20190003740A (ko) 2016-05-06 2019-01-09 아이오니스 파마수티컬즈, 인코포레이티드 Glp-1 수용체 리간드 모이어티 컨쥬게이트된 올리고뉴클레오티드 및 이의 용도
WO2017219017A1 (en) 2016-06-17 2017-12-21 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of gys1 expression
EP3507367A4 (en) 2016-07-05 2020-03-25 Aduro BioTech, Inc. CYCLIC DINUCLEOTID COMPOUNDS WITH INCLUDED NUCLEIC ACIDS AND USES THEREOF
EP3484524B1 (en) 2016-07-15 2022-11-09 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulation of smn2
JOP20190065A1 (ar) 2016-09-29 2019-03-28 Ionis Pharmaceuticals Inc مركبات وطرق لتقليل التعبير عن tau
CN109661233A (zh) 2016-10-06 2019-04-19 Ionis 制药公司 缀合低聚化合物的方法
JOP20190104A1 (ar) 2016-11-10 2019-05-07 Ionis Pharmaceuticals Inc مركبات وطرق لتقليل التعبير عن atxn3
US11033570B2 (en) 2016-12-02 2021-06-15 Cold Spring Harbor Laboratory Modulation of Lnc05 expression
JOP20190215A1 (ar) 2017-03-24 2019-09-19 Ionis Pharmaceuticals Inc مُعدّلات التعبير الوراثي عن pcsk9
US20200384115A1 (en) 2017-04-21 2020-12-10 The Broad Institute , Inc. Targeted delivery to beta cells
AU2018318231A1 (en) 2017-08-18 2020-02-13 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of the notch signaling pathway for treatment of respiratory disorders
AU2018322319B2 (en) 2017-08-25 2021-08-05 Stoke Therapeutics, Inc. Antisense oligomers for treatment of conditions and diseases
WO2019051173A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 Ionis Pharmaceuticals, Inc. MODULATORS OF SMAD7 EXPRESSION
TWI809004B (zh) 2017-11-09 2023-07-21 美商Ionis製藥公司 用於降低snca表現之化合物及方法
JP2021506239A (ja) 2017-12-14 2021-02-22 アイオーニス ファーマシューティカルズ， インコーポレーテッドＩｏｎｉｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ． 複合アンチセンス化合物及びその使用
WO2019126641A2 (en) 2017-12-21 2019-06-27 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of frataxin expression
PE20201501A1 (es) 2018-01-12 2020-12-29 Bristol Myers Squibb Co Oligonucleotidos antisentido que actuan sobre alfa-sinucleina, y usos de estos
RU2020127049A (ru) 2018-01-15 2022-02-17 Айонис Фармасьютикалс, Инк. Модуляторы экспрессии dnm2
AU2019218987A1 (en) 2018-02-12 2020-07-23 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modified compounds and uses thereof
US11241451B2 (en) 2018-03-02 2022-02-08 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulators of IRF4 expression
US11732260B2 (en) 2018-03-02 2023-08-22 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for the modulation of amyloid-β precursor protein
US11661601B2 (en) 2018-03-22 2023-05-30 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Methods for modulating FMR1 expression
AU2019252667A1 (en) 2018-04-11 2020-10-01 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Modulators of EZH2 expression
CU20200082A7 (es) 2018-05-09 2021-06-08 Ionis Pharmaceuticals Inc Compuestos y métodos para la reducción de la expresión de fxi
EP3799602A4 (en) 2018-05-09 2022-02-16 Ionis Pharmaceuticals, Inc. COMPOUNDS AND METHODS FOR REDUCING ATXN3 EXPRESSION
EP3807411A4 (en) 2018-06-14 2022-08-03 Ionis Pharmaceuticals, Inc. COMPOUNDS AND METHODS FOR ENHANCING STMN2 EXPRESSION
TWI833770B (zh) 2018-06-27 2024-03-01 美商Ionis製藥公司 用於減少 lrrk2 表現之化合物及方法
WO2020023737A1 (en) 2018-07-25 2020-01-30 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for reducing atxn2 expression
WO2020041348A1 (en) 2018-08-20 2020-02-27 Rogcon, Inc. Antisense oligonucleotides targeting scn2a for the treatment of scn1a encephalopathies
EP3620520A1 (en) 2018-09-10 2020-03-11 Universidad del Pais Vasco Novel target to treat a metabolic disease in an individual
TW202023573A (zh) 2018-09-19 2020-07-01 美商Ionis製藥公司 Pnpla3表現之調節劑
TW202028222A (zh) 2018-11-14 2020-08-01 美商Ionis製藥公司 Foxp3表現之調節劑
CR20210311A (es) 2018-11-15 2021-07-22 Ionis Pharmaceuticals Inc Moduladores de la expresión de irf5
CN113286886A (zh) 2018-11-21 2021-08-20 Ionis制药公司 用于减少朊病毒表达的化合物和方法
CN113395971A (zh) 2019-01-31 2021-09-14 Ionis制药公司 Yap1表达的调节剂
TW202045724A (zh) 2019-02-27 2020-12-16 美商Ionis製藥公司 Malat1表現之調節劑
EP3941483A4 (en) 2019-03-21 2023-10-18 Arnay Sciences, Llc ANTISEN OLIGONUCLEOTIDES FOR ALLEL SPECIFICITY
CA3135180A1 (en) 2019-03-29 2020-10-08 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulating ube3a-ats
EP3976791A4 (en) 2019-05-28 2023-10-11 Ionis Pharmaceuticals, Inc. COMPOUNDS AND METHODS FOR REDUCING FOOT EXPRESSION
CN110204583B (zh) * 2019-07-01 2021-03-23 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 修饰核苷、核苷酸和修饰核酸聚合物及其制备方法和应用
WO2021021673A1 (en) 2019-07-26 2021-02-04 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulating gfap
WO2021074772A1 (en) 2019-10-14 2021-04-22 Astrazeneca Ab Modulators of pnpla3 expression
CN115279379A (zh) 2020-02-28 2022-11-01 Ionis 制药公司 用于调节smn2的化合物和方法
JP2023524065A (ja) 2020-05-01 2023-06-08 アイオーニス ファーマシューティカルズ， インコーポレーテッド Ａｔｘｎ１を調節するための化合物及び方法
US20230287410A1 (en) 2020-05-11 2023-09-14 Stoke Therapeutics, Inc. Opa1 antisense oligomers for treatment of conditions and diseases
AU2021299290A1 (en) 2020-06-29 2023-01-05 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for modulating PLP1
TW202227102A (zh) 2020-09-22 2022-07-16 瑞典商阿斯特捷利康公司 治療脂肪肝病之方法
IL302817A (en) 2020-11-18 2023-07-01 Ionis Pharmaceuticals Inc Compounds and methods for modulating angiotensinogen expression
WO2022106695A1 (en) 2020-11-23 2022-05-27 Alpha Anomeric Sas Nucleic acid duplexes
GB2603454A (en) 2020-12-09 2022-08-10 Ucl Business Ltd Novel therapeutics for the treatment of neurodegenerative disorders
CA3223192A1 (en) 2021-06-18 2022-12-22 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Compounds and methods for reducing ifnar1 expression
GB202117758D0 (en) 2021-12-09 2022-01-26 Ucl Business Ltd Therapeutics for the treatment of neurodegenerative disorders
CN115109110A (zh) * 2022-06-22 2022-09-27 江苏申基生物科技有限公司 一种含六元糖环结构的起始加帽寡核苷酸引物及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040033973A1 (en) 2002-08-16 2004-02-19 Muthiah Manoharan Compounds and oligomeric compounds comprising novel nucleobases
WO2004044245A1 (en) 2002-11-05 2004-05-27 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds having modified bases for binding to adenine and guanine and their use in gene modulation
JP2004339202A (ja) * 2003-04-05 2004-12-02 F Hoffmann La Roche Ag ６員環を有するヌクレオチドアナログ

Family Cites Families (133)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3687808A (en) 1969-08-14 1972-08-29 Univ Leland Stanford Junior Synthetic polynucleotides
US4500707A (en) 1980-02-29 1985-02-19 University Patents, Inc. Nucleosides useful in the preparation of polynucleotides
US4458066A (en) * 1980-02-29 1984-07-03 University Patents, Inc. Process for preparing polynucleotides
US5132418A (en) * 1980-02-29 1992-07-21 University Patents, Inc. Process for preparing polynucleotides
US4469863A (en) * 1980-11-12 1984-09-04 Ts O Paul O P Nonionic nucleic acid alkyl and aryl phosphonates and processes for manufacture and use thereof
US4415732A (en) 1981-03-27 1983-11-15 University Patents, Inc. Phosphoramidite compounds and processes
US4973679A (en) 1981-03-27 1990-11-27 University Patents, Inc. Process for oligonucleo tide synthesis using phosphormidite intermediates
US4668777A (en) 1981-03-27 1987-05-26 University Patents, Inc. Phosphoramidite nucleoside compounds
US5023243A (en) * 1981-10-23 1991-06-11 Molecular Biosystems, Inc. Oligonucleotide therapeutic agent and method of making same
US4476301A (en) * 1982-04-29 1984-10-09 Centre National De La Recherche Scientifique Oligonucleotides, a process for preparing the same and their application as mediators of the action of interferon
DE3329892A1 (de) * 1983-08-18 1985-03-07 Köster, Hubert, Prof. Dr., 2000 Hamburg Verfahren zur herstellung von oligonucleotiden
USRE34069E (en) * 1983-08-18 1992-09-15 Biosyntech Gmbh Process for the preparation of oligonucleotides
US5118800A (en) * 1983-12-20 1992-06-02 California Institute Of Technology Oligonucleotides possessing a primary amino group in the terminal nucleotide
JPS60218377A (ja) * 1984-04-16 1985-11-01 Mitsubishi Yuka Yakuhin Kk ４−フエニルフタラジン誘導体及びそれを有効成分とする循環改善剤
US5550111A (en) 1984-07-11 1996-08-27 Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education Dual action 2',5'-oligoadenylate antiviral derivatives and uses thereof
FR2567892B1 (fr) 1984-07-19 1989-02-17 Centre Nat Rech Scient Nouveaux oligonucleotides, leur procede de preparation et leurs applications comme mediateurs dans le developpement des effets des interferons
US5367066A (en) 1984-10-16 1994-11-22 Chiron Corporation Oligonucleotides with selectably cleavable and/or abasic sites
FR2575751B1 (fr) * 1985-01-08 1987-04-03 Pasteur Institut Nouveaux nucleosides de derives de l'adenosine, leur preparation et leurs applications biologiques
US5235033A (en) * 1985-03-15 1993-08-10 Anti-Gene Development Group Alpha-morpholino ribonucleoside derivatives and polymers thereof
US5166315A (en) 1989-12-20 1992-11-24 Anti-Gene Development Group Sequence-specific binding polymers for duplex nucleic acids
US5185444A (en) 1985-03-15 1993-02-09 Anti-Gene Deveopment Group Uncharged morpolino-based polymers having phosphorous containing chiral intersubunit linkages
US5405938A (en) * 1989-12-20 1995-04-11 Anti-Gene Development Group Sequence-specific binding polymers for duplex nucleic acids
US5034506A (en) * 1985-03-15 1991-07-23 Anti-Gene Development Group Uncharged morpholino-based polymers having achiral intersubunit linkages
EP0260032B1 (en) * 1986-09-08 1994-01-26 Ajinomoto Co., Inc. Compounds for the cleavage at a specific position of RNA, oligomers employed for the formation of said compounds, and starting materials for the synthesis of said oligomers
US5264423A (en) 1987-03-25 1993-11-23 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
US5276019A (en) * 1987-03-25 1994-01-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
WO1988010264A1 (en) * 1987-06-24 1988-12-29 Howard Florey Institute Of Experimental Physiology Nucleoside derivatives
US4924624A (en) * 1987-10-22 1990-05-15 Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education 2,',5'-phosphorothioate oligoadenylates and plant antiviral uses thereof
US5188897A (en) 1987-10-22 1993-02-23 Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education Encapsulated 2',5'-phosphorothioate oligoadenylates
DE3855864T2 (de) * 1987-11-30 1997-09-25 Univ Iowa Res Found Durch modifikationen an der 3'-terminalen phosphodiesterbindung stabilisierte dna moleküle, ihre verwendung als nukleinsäuresonden sowie als therapeutische mittel zur hemmung der expression spezifischer zielgene
US5403711A (en) * 1987-11-30 1995-04-04 University Of Iowa Research Foundation Nucleic acid hybridization and amplification method for detection of specific sequences in which a complementary labeled nucleic acid probe is cleaved
EP0406309A4 (en) * 1988-03-25 1992-08-19 The University Of Virginia Alumni Patents Foundation Oligonucleotide n-alkylphosphoramidates
US5278302A (en) 1988-05-26 1994-01-11 University Patents, Inc. Polynucleotide phosphorodithioates
US5216141A (en) 1988-06-06 1993-06-01 Benner Steven A Oligonucleotide analogs containing sulfur linkages
US5175273A (en) 1988-07-01 1992-12-29 Genentech, Inc. Nucleic acid intercalating agents
US5194599A (en) 1988-09-23 1993-03-16 Gilead Sciences, Inc. Hydrogen phosphonodithioate compositions
US5256775A (en) 1989-06-05 1993-10-26 Gilead Sciences, Inc. Exonuclease-resistant oligonucleotides
US5134066A (en) * 1989-08-29 1992-07-28 Monsanto Company Improved probes using nucleosides containing 3-dezauracil analogs
US5591722A (en) 1989-09-15 1997-01-07 Southern Research Institute 2'-deoxy-4'-thioribonucleosides and their antiviral activity
US5399676A (en) 1989-10-23 1995-03-21 Gilead Sciences Oligonucleotides with inverted polarity
US5721218A (en) * 1989-10-23 1998-02-24 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotides with inverted polarity
DE69034150T2 (de) 1989-10-24 2005-08-25 Isis Pharmaceuticals, Inc., Carlsbad 2'-Modifizierte Oligonukleotide
US5264564A (en) 1989-10-24 1993-11-23 Gilead Sciences Oligonucleotide analogs with novel linkages
US5264562A (en) 1989-10-24 1993-11-23 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotide analogs with novel linkages
US5177198A (en) 1989-11-30 1993-01-05 University Of N.C. At Chapel Hill Process for preparing oligoribonucleoside and oligodeoxyribonucleoside boranophosphates
US5130302A (en) * 1989-12-20 1992-07-14 Boron Bilogicals, Inc. Boronated nucleoside, nucleotide and oligonucleotide compounds, compositions and methods for using same
US5646265A (en) 1990-01-11 1997-07-08 Isis Pharmceuticals, Inc. Process for the preparation of 2'-O-alkyl purine phosphoramidites
US5670633A (en) 1990-01-11 1997-09-23 Isis Pharmaceuticals, Inc. Sugar modified oligonucleotides that detect and modulate gene expression
US5459255A (en) 1990-01-11 1995-10-17 Isis Pharmaceuticals, Inc. N-2 substituted purines
US5681941A (en) 1990-01-11 1997-10-28 Isis Pharmaceuticals, Inc. Substituted purines and oligonucleotide cross-linking
US5623065A (en) 1990-08-13 1997-04-22 Isis Pharmaceuticals, Inc. Gapped 2' modified oligonucleotides
US5587361A (en) 1991-10-15 1996-12-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleotides having phosphorothioate linkages of high chiral purity
US5149797A (en) 1990-02-15 1992-09-22 The Worcester Foundation For Experimental Biology Method of site-specific alteration of rna and production of encoded polypeptides
US5220007A (en) 1990-02-15 1993-06-15 The Worcester Foundation For Experimental Biology Method of site-specific alteration of RNA and production of encoded polypeptides
US5321131A (en) 1990-03-08 1994-06-14 Hybridon, Inc. Site-specific functionalization of oligodeoxynucleotides for non-radioactive labelling
US5470967A (en) 1990-04-10 1995-11-28 The Dupont Merck Pharmaceutical Company Oligonucleotide analogs with sulfamate linkages
GB9009980D0 (en) 1990-05-03 1990-06-27 Amersham Int Plc Phosphoramidite derivatives,their preparation and the use thereof in the incorporation of reporter groups on synthetic oligonucleotides
DE69032425T2 (de) 1990-05-11 1998-11-26 Microprobe Corp Teststreifen zum Eintauchen für Nukleinsäure-Hybridisierungsassays und Verfahren zur kovalenten Immobilisierung von Oligonucleotiden
US5618704A (en) * 1990-07-27 1997-04-08 Isis Pharmacueticals, Inc. Backbone-modified oligonucleotide analogs and preparation thereof through radical coupling
US5489677A (en) * 1990-07-27 1996-02-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleoside linkages containing adjacent oxygen and nitrogen atoms
US5608046A (en) * 1990-07-27 1997-03-04 Isis Pharmaceuticals, Inc. Conjugated 4'-desmethyl nucleoside analog compounds
WO1992002258A1 (en) * 1990-07-27 1992-02-20 Isis Pharmaceuticals, Inc. Nuclease resistant, pyrimidine modified oligonucleotides that detect and modulate gene expression
US5223618A (en) * 1990-08-13 1993-06-29 Isis Pharmaceuticals, Inc. 4'-desmethyl nucleoside analog compounds
US5623070A (en) * 1990-07-27 1997-04-22 Isis Pharmaceuticals, Inc. Heteroatomic oligonucleoside linkages
US5378825A (en) * 1990-07-27 1995-01-03 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogs
US5541307A (en) 1990-07-27 1996-07-30 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogs and solid phase synthesis thereof
US5677437A (en) 1990-07-27 1997-10-14 Isis Pharmaceuticals, Inc. Heteroatomic oligonucleoside linkages
US5386023A (en) * 1990-07-27 1995-01-31 Isis Pharmaceuticals Backbone modified oligonucleotide analogs and preparation thereof through reductive coupling
US5610289A (en) 1990-07-27 1997-03-11 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogues
US5602240A (en) * 1990-07-27 1997-02-11 Ciba Geigy Ag. Backbone modified oligonucleotide analogs
KR100211552B1 (ko) 1990-08-03 1999-08-02 디. 꼬쉬 유전자 발현 억제용 화합물 및 방법
JPH0813274B2 (ja) * 1990-08-13 1996-02-14 アイシス・ファーマシューティカルス・インコーポレーテッド 遺伝子発現を検出及び変調する糖修飾されたオリゴヌクレオチド
US5177196A (en) 1990-08-16 1993-01-05 Microprobe Corporation Oligo (α-arabinofuranosyl nucleotides) and α-arabinofuranosyl precursors thereof
US5214134A (en) 1990-09-12 1993-05-25 Sterling Winthrop Inc. Process of linking nucleosides with a siloxane bridge
US5561225A (en) 1990-09-19 1996-10-01 Southern Research Institute Polynucleotide analogs containing sulfonate and sulfonamide internucleoside linkages
US5596086A (en) * 1990-09-20 1997-01-21 Gilead Sciences, Inc. Modified internucleoside linkages having one nitrogen and two carbon atoms
US5432272A (en) * 1990-10-09 1995-07-11 Benner; Steven A. Method for incorporating into a DNA or RNA oligonucleotide using nucleotides bearing heterocyclic bases
US5672697A (en) 1991-02-08 1997-09-30 Gilead Sciences, Inc. Nucleoside 5'-methylene phosphonates
US5571799A (en) 1991-08-12 1996-11-05 Basco, Ltd. (2'-5') oligoadenylate analogues useful as inhibitors of host-v5.-graft response
DE59208572D1 (de) 1991-10-17 1997-07-10 Ciba Geigy Ag Bicyclische Nukleoside, Oligonukleotide, Verfahren zu deren Herstellung und Zwischenprodukte
US5594121A (en) * 1991-11-07 1997-01-14 Gilead Sciences, Inc. Enhanced triple-helix and double-helix formation with oligomers containing modified purines
WO1993010820A1 (en) * 1991-11-26 1993-06-10 Gilead Sciences, Inc. Enhanced triple-helix and double-helix formation with oligomers containing modified pyrimidines
US5484908A (en) * 1991-11-26 1996-01-16 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotides containing 5-propynyl pyrimidines
TW393513B (en) 1991-11-26 2000-06-11 Isis Pharmaceuticals Inc Enhanced triple-helix and double-helix formation with oligomers containing modified pyrimidines
US5792608A (en) 1991-12-12 1998-08-11 Gilead Sciences, Inc. Nuclease stable and binding competent oligomers and methods for their use
US5359044A (en) 1991-12-13 1994-10-25 Isis Pharmaceuticals Cyclobutyl oligonucleotide surrogates
US5700922A (en) 1991-12-24 1997-12-23 Isis Pharmaceuticals, Inc. PNA-DNA-PNA chimeric macromolecules
FR2687679B1 (fr) 1992-02-05 1994-10-28 Centre Nat Rech Scient Oligothionucleotides.
US5633360A (en) 1992-04-14 1997-05-27 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotide analogs capable of passive cell membrane permeation
US5434257A (en) * 1992-06-01 1995-07-18 Gilead Sciences, Inc. Binding compentent oligomers containing unsaturated 3',5' and 2',5' linkages
NL9300058A (nl) 1992-06-18 1994-01-17 Stichting Rega V Z W 1,5-anhydrohexitol nucleoside analoga en farmaceutisch gebruik daarvan.
EP0577558A2 (de) 1992-07-01 1994-01-05 Ciba-Geigy Ag Carbocyclische Nukleoside mit bicyclischen Ringen, Oligonukleotide daraus, Verfahren zu deren Herstellung, deren Verwendung und Zwischenproduckte
US5652355A (en) 1992-07-23 1997-07-29 Worcester Foundation For Experimental Biology Hybrid oligonucleotide phosphorothioates
CA2140542A1 (en) 1992-07-27 1994-02-03 Abeysingle Padmapriya Oligonucleotide alkylphosphonothioates
US5314893A (en) * 1993-01-25 1994-05-24 Bristol-Myers Squibb Co. Antiviral tetrahydropyrans
JPH08508714A (ja) 1993-01-25 1996-09-17 ハイブライドン インコーポレイテッド オリゴヌクレオチド・アルキルホスホネートおよびアルキルホスホノチオエート
US5476925A (en) 1993-02-01 1995-12-19 Northwestern University Oligodeoxyribonucleotides including 3'-aminonucleoside-phosphoramidate linkages and terminal 3'-amino groups
GB9304620D0 (en) * 1993-03-06 1993-04-21 Ciba Geigy Ag Compounds
GB9304618D0 (en) 1993-03-06 1993-04-21 Ciba Geigy Ag Chemical compounds
EP0691968B1 (en) 1993-03-30 1997-07-16 Sanofi Acyclic nucleoside analogs and oligonucleotide sequences containing them
WO1994022891A1 (en) 1993-03-31 1994-10-13 Sterling Winthrop Inc. Oligonucleotides with amide linkages replacing phosphodiester linkages
DE4311944A1 (de) * 1993-04-10 1994-10-13 Degussa Umhüllte Natriumpercarbonatpartikel, Verfahren zu deren Herstellung und sie enthaltende Wasch-, Reinigungs- und Bleichmittelzusammensetzungen
US5502177A (en) * 1993-09-17 1996-03-26 Gilead Sciences, Inc. Pyrimidine derivatives for labeled binding partners
US5457187A (en) 1993-12-08 1995-10-10 Board Of Regents University Of Nebraska Oligonucleotides containing 5-fluorouracil
US5446137B1 (en) 1993-12-09 1998-10-06 Behringwerke Ag Oligonucleotides containing 4'-substituted nucleotides
WO1995015972A1 (en) 1993-12-09 1995-06-15 Thomas Jefferson University Compounds and methods for site-directed mutations in eukaryotic cells
US5519134A (en) * 1994-01-11 1996-05-21 Isis Pharmaceuticals, Inc. Pyrrolidine-containing monomers and oligomers
US5596091A (en) * 1994-03-18 1997-01-21 The Regents Of The University Of California Antisense oligonucleotides comprising 5-aminoalkyl pyrimidine nucleotides
US5627053A (en) 1994-03-29 1997-05-06 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. 2'deoxy-2'-alkylnucleotide containing nucleic acid
US5625050A (en) 1994-03-31 1997-04-29 Amgen Inc. Modified oligonucleotides and intermediates useful in nucleic acid therapeutics
US5646269A (en) 1994-04-28 1997-07-08 Gilead Sciences, Inc. Method for oligonucleotide analog synthesis
US5525711A (en) * 1994-05-18 1996-06-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Pteridine nucleotide analogs as fluorescent DNA probes
US5597909A (en) * 1994-08-25 1997-01-28 Chiron Corporation Polynucleotide reagents containing modified deoxyribose moieties, and associated methods of synthesis and use
US5792747A (en) * 1995-01-24 1998-08-11 The Administrators Of The Tulane Educational Fund Highly potent agonists of growth hormone releasing hormone
US5652356A (en) 1995-08-17 1997-07-29 Hybridon, Inc. Inverted chimeric and hybrid oligonucleotides
GB9604669D0 (en) * 1996-03-05 1996-05-01 Ciba Geigy Ag Chemical compounds
BR9810745A (pt) * 1997-06-10 2001-03-13 Glaxo Group Ltd Derivados de benzimidazol
CN1273476C (zh) 1997-09-12 2006-09-06 埃克西康有限公司 寡核苷酸类似物
US6043352A (en) 1998-08-07 2000-03-28 Isis Pharmaceuticals, Inc. 2'-O-Dimethylaminoethyloxyethyl-modified oligonucleotides
US6147200A (en) 1999-08-19 2000-11-14 Isis Pharmaceuticals, Inc. 2'-O-acetamido modified monomers and oligomers
GB2366290A (en) 2000-08-30 2002-03-06 Leuven K U Res & Dev Hexitol Nucleosides
US6426220B1 (en) * 2000-10-30 2002-07-30 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense modulation of calreticulin expression
US7427672B2 (en) 2003-08-28 2008-09-23 Takeshi Imanishi Artificial nucleic acids of n-o bond crosslinkage type
US20110070192A1 (en) 2003-11-14 2011-03-24 Bruno Tse Method of preparation of novel nucleoside analogs and uses
JP2008501693A (ja) 2004-06-03 2008-01-24 アイシス ファーマシューティカルズ、インク． 遺伝子調節で使用するための個別に調節された鎖を有する二本鎖組成物
WO2006047842A2 (en) 2004-11-08 2006-05-11 K.U. Leuven Research And Development Modified nucleosides for rna interference
CN102908630B (zh) 2006-01-27 2014-11-19 Isis制药公司 6-修饰的双环核酸类似物
EP2066684B1 (en) 2006-05-11 2012-07-18 Isis Pharmaceuticals, Inc. 5'-modified bicyclic nucleic acid analogs
WO2008101157A1 (en) 2007-02-15 2008-08-21 Isis Pharmaceuticals, Inc. 5'-substituted-2'-f modified nucleosides and oligomeric compounds prepared therefrom
US8278425B2 (en) 2007-05-30 2012-10-02 Isis Pharmaceuticals, Inc. N-substituted-aminomethylene bridged bicyclic nucleic acid analogs
WO2008154401A2 (en) 2007-06-08 2008-12-18 Isis Pharmaceuticals, Inc. Carbocyclic bicyclic nucleic acid analogs
DK2176280T4 (en) 2007-07-05 2015-07-20 Isis Pharmaceuticals Inc 6-Disubstituerede bicykliske nukleinsyreanaloge
ES2439591T3 (es) * 2007-08-15 2014-01-23 Isis Pharmaceuticals, Inc. Análogos de ácido nucleico de tetrahidropirano

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040033973A1 (en) 2002-08-16 2004-02-19 Muthiah Manoharan Compounds and oligomeric compounds comprising novel nucleobases
WO2004044245A1 (en) 2002-11-05 2004-05-27 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds having modified bases for binding to adenine and guanine and their use in gene modulation
JP2004339202A (ja) * 2003-04-05 2004-12-02 F Hoffmann La Roche Ag ６員環を有するヌクレオチドアナログ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NUCLEOSIDES, NUCLEOTIDES & NUCLEIC ACIDS, vol. 20, 2001, pages 781-784,*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100071988A (ko) 2010-06-29
ES2439591T3 (es) 2014-01-23
CN101821277B (zh) 2014-05-07
US20090092981A1 (en) 2009-04-09
US20140315979A1 (en) 2014-10-23
JP5572090B2 (ja) 2014-08-13
CA2696497A1 (en) 2009-02-19
US20120071645A1 (en) 2012-03-22
HK1142909A1 (en) 2010-12-17
AU2008286771A1 (en) 2009-02-19
EP2188298B1 (en) 2013-09-18
US8088904B2 (en) 2012-01-03
CN101821277A (zh) 2010-09-01
JP2010536792A (ja) 2010-12-02
WO2009023855A3 (en) 2009-04-09
EP2188298A2 (en) 2010-05-26
US9005906B2 (en) 2015-04-14
US20130211064A1 (en) 2013-08-15
WO2009023855A2 (en) 2009-02-19
AU2008286771B2 (en) 2013-08-15
CA2696497C (en) 2016-07-26
US8796437B2 (en) 2014-08-05
US8440803B2 (en) 2013-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101654007B1 (ko) 테트라하이드로피란 핵산 유사체
US9409934B2 (en) Cyclohexenyl nucleic acids analogs
EP2356129B1 (en) Substituted alpha-l-bicyclic nucleosides
US8530640B2 (en) Bicyclic cyclohexitol nucleic acid analogs
AU2008272918B2 (en) 6-disubstituted bicyclic nucleic acid analogs
US9012421B2 (en) Bicyclic cyclohexose nucleic acid analogs
US8779118B2 (en) Base modified bicyclic nucleosides and oligomeric compounds prepared therefrom
AU2016202427A1 (en) 5&#39; and 2&#39; bis-substituted nucleosides and oligomeric compounds prepared therefrom
US20130131147A1 (en) Substituted 2&#39;-amino and 2&#39;-thio-bicyclic nucleosides and oligomeric compounds prepared therefrom
US20130041144A1 (en) 5&#39;-substituted bicyclic nucleosides and oligomeric compounds prepared therefrom
US8536320B2 (en) Tetrahydropyran nucleic acid analogs

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190729

Year of fee payment: 4