WO2014112463A1 - スルホンアミド構造を有するヌクレオシドおよびヌクレオチド - Google Patents

スルホンアミド構造を有するヌクレオシドおよびヌクレオチド Download PDF

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聡 小比賀
恭典 三岡
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国立大学法人大阪大学
塩野義製薬株式会社
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    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention relates to a novel cross-linked nucleoside or nucleotide. More particularly, the present invention relates to a nucleoside or nucleotide having a bridge containing a sulfonamide structure, or an oligonucleotide prepared from the nucleoside or nucleotide.
  • An antisense oligonucleotide is an oligonucleotide complementary to ncRNA (non-coding RNA) such as mRNA, mRNA precursor or ribosomal RNA, transfer RNA, miRNA, etc. of a target gene, and consists of about 8 to 30 bases. Strand DNA, RNA and / or their structural analogs. By forming a double strand with the mRNA, mRNA precursor, or ncRNA targeted by the antisense oligonucleotide, the action of the mRNA, mRNA precursor, or ncRNA is suppressed.
  • ncRNA non-coding RNA
  • SiRNA is a small double-stranded RNA consisting of about 19 to 25 base pairs homologous to the target gene. It is involved in a phenomenon called RNA interference and suppresses gene expression by degrading mRNA in a base sequence-specific manner.
  • Ribozymes are RNAs that have enzymatic activity to cleave nucleic acids. It forms a double strand with the mRNA of the target gene and specifically cleaves the mRNA.
  • Antigenes are oligonucleotides that correspond to the double stranded DNA site of the target gene. Transcription from DNA to mRNA is suppressed by forming a triplex with the DNA site and oligonucleotide.
  • Aptamers are DNA, RNA and / or their structural analogs that specifically bind to a specific molecule. By binding to the target protein, the function of the protein is inhibited.
  • Decoy nucleic acids are short DNAs that contain the same sequence as the binding site for a particular transcriptional regulator. The binding between the transcriptional regulatory factor and the gene is inhibited, and the expression of a gene group activated by the transcriptional regulatory factor is suppressed.
  • nucleosides or nucleotides have been developed for use as materials for synthesizing the above nucleic acid pharmaceuticals.
  • S-oligo phosphorothioate
  • 2 ′, 4′-BNA bridged nucleic acid
  • LNA locked nucleic acid
  • An object of the present invention is to provide a novel nucleoside or nucleotide that can be used as a material for synthesizing nucleic acid pharmaceuticals such as antisense oligonucleotides, siRNAs, ribozymes, antigenes, aptamers, and decoy nucleic acids.
  • nucleoside or nucleotide having excellent binding affinity for single-stranded RNA and nuclease resistance.
  • the nucleoside or nucleotide is very useful as a material for synthesizing nucleic acid pharmaceuticals such as antisense oligonucleotides.
  • the hydroxyl protecting group is acetyl, t-butyl, t-butoxymethyl, methoxymethyl, tetrahydropyranyl, 1-ethoxyethyl, 1- (2-chloroethoxy) ethyl, 2-trimethylsilylethyl, p-chlorophenyl, 2,4-dinitrophenyl, benzyl, benzoyl, p-phenylbenzoyl, 2,6-dichlorobenzyl, levulinoyl, diphenylmethyl, p-nitrobenzyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, Triphenylsilyl, triisopropylsilyl, benzoyl formate, chloroacetyl, trichloroacetyl, trifluoroacetyl, pivaloyl, isobutyl
  • R 6 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl or substituted or unsubstituted alkynyl
  • Bx is the nucleobase moiety
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl or substituted or unsubstituted alkynyl
  • Each R 3 is independently a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl or substituted or unsubstituted alkynyl
  • Each R 4 is independently a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl or substituted or unsubstituted alkynyl;
  • Oligonucleotides prepared from the nucleotides or nucleosides of the present invention exhibit excellent binding affinity for single-stranded RNA and nuclease resistance. Since the oligonucleotide is considered to have very good persistence in the body, application to nucleic acid pharmaceuticals is expected.
  • Nucleobase moiety means a substituent comprising a nucleobase or an analog thereof. Natural nucleobases include adenine (A), guanine (G), thymine (T), cytosine (C) or uracil (U). The nucleobases of the present invention are not limited thereto, but also include other artificial or natural nucleobases. For example, 5-methylcytosine (5-me-C), 5-hydroxymethylcytosine, xanthine, hypoxanthine, 2-aminoadenine, 7-deaza-adenine, 7-deazaguanosine, 2-aminopyridine, 2-pyridone Etc.
  • the “nucleobase moiety” in the present invention is a substituted or unsubstituted heterocyclic group or a substituted or unsubstituted carbocyclic group that constitutes the base part of a nucleic acid (DNA, RNA).
  • the heterocyclic ring includes a monocyclic ring or a condensed ring having one or more of the same or different heteroatoms arbitrarily selected from O, S and N in the ring.
  • the carbocycle includes a monocyclic or condensed hydrocarbon ring. Examples thereof include benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, indane, indene, tetrahydronaphthylene, biphenylene and the like. Preferred is benzene or naphthalene.
  • the substituent of the heterocyclic or carbocyclic group include substituents included in the substituent group ⁇ . The carbon atom at any position may be bonded to one or more substituents selected from the substituent group ⁇ .
  • Substituent group ⁇ halogen, hydroxy, hydroxyl group protected with a protecting group used for nucleic acid synthesis, alkyl, alkyloxy, alkylthio, alkylamino, alkenyl, alkynyl, mercapto, mercapto protected with a protecting group used for nucleic acid synthesis , Amino, amino protected with protecting groups used in nucleic acid synthesis.
  • the protecting group of “hydroxyl group protected by a protecting group used for nucleic acid synthesis” is not particularly limited as long as it can stably protect a hydroxyl group during nucleic acid synthesis. Specifically, it is a protecting group that is stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis. Examples include substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl, formyl or the following protecting groups.
  • Aliphatic acyl alkylcarbonyl (eg, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, pivaloyl, valeryl, isovaleryl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, 3-methylnonanoyl, 8-methylnonanoyl, 3-ethyloctanoyl, 3,7-dimethyl Octanoyl, undecanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, pentadecanoyl, hexadecanoyl, 1-methylpentadecanoyl, 14-methylpentadecanoyl, 13,13-dimethyltetradecanoyl, heptadecanoyl, 15-methylhexayl Decanoyl, octadecanoyl, 1-methylheptadecanoyl, non
  • Aromatic acyl Aromatic carbocyclic group carbonyl (eg, benzoyl, ⁇ -naphthoyl, ⁇ -naphthoyl, etc.), aromatic carbocyclic group carbonyl substituted with halogen (eg, 2-bromobenzoyl, 4-chlorobenzoyl) Etc.), an aromatic carbocyclic group carbonyl substituted with alkyl (eg 2,4,6-trimethylbenzoyl, 4-toluoyl etc.), an aromatic carbocyclic group carbonyl substituted with alkyloxy (eg 4 -Anisoyl etc.), carboxy substituted aromatic carbocyclic groups carbonyl (2-carboxybenzoyl, 3-carboxybenzoyl, 4-carboxybenzoyl etc.), nitro substituted aromatic carbocyclic groups carbonyl (4- Nitrobenzoyl, 2-nitrobenzoyl, etc.) Aromatic carbocyclic substituted with alkyloxycarbonyl
  • Tetrahydropyranyl tetrahydropyran-2-yl, 3-bromotetrahydropyran-2-yl, 4-methoxytetrahydropyran-4-yl and the like.
  • Tetrahydrothiopyranyl tetrahydrothiopyran-2-yl, 4-methoxytetrahydrothiopyran-4-yl and the like.
  • Tetrahydrofuranyl tetrahydrofuran-2-yl and the like.
  • Tetrahydrothiofuranyl tetrahydrothiofuran-2-yl and the like.
  • Trialkylsilyl (trimethylsilyl, triethylsilyl, isopropyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldiisopropylsilyl, methyldi-t-butylsilyl, triisopropylsilyl, etc.) substituted with one or two aromatic carbocyclic groups
  • Trialkylsilyl (diphenylmethylsilyl, diphenylbutylsilyl, diphenylisopropylsilyl, phenyldiisopropylsilyl, etc.) and the like.
  • Alkyloxymethyl methoxymethyl, 1,1-dimethyl-1-methoxymethyl, ethoxymethyl, propoxymethyl, isopropoxymethyl, butoxymethyl, t-butoxymethyl and the like.
  • Alkyloxylated alkyloxymethyl 2-methoxyethoxymethyl and the like.
  • Halogenoalkyloxymethyl 2,2,2-trichloroethoxymethyl, bis (2-chloroethoxy) methyl and the like.
  • Alkyloxylated ethyl 1-ethoxyethyl, 1- (isopropoxy) ethyl and the like.
  • Ethyl halide 2,2,2-trichloroethyl and the like.
  • Methyl substituted with 1 to 3 aromatic carbocyclic groups benzyl, ⁇ -naphthylmethyl, ⁇ -naphthylmethyl, diphenylmethyl, triphenylmethyl, ⁇ -naphthyldiphenylmethyl, 9-anthrylmethyl and the like.
  • Methyl substituted with 1 to 3 aromatic carbocyclic groups in which the aromatic carbocycle is substituted with alkyl, alkyloxy, halogen or cyano 4-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 3, 4,5-trimethylbenzyl, 4-methoxybenzyl, 4-methoxyphenyldiphenylmethyl, 4,4'-dimethoxytriphenylmethyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 4-chlorobenzyl, 4-bromobenzyl, 4 -Cyanobenzyl and the like.
  • Alkyloxycarbonyl methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl and the like.
  • Aromatic carbocyclic groups substituted with halogen, alkyloxy or nitro 4-chlorophenyl, 2-fluorophenyl, 4-methoxyphenyl, 4-nitrophenyl, 2,4-dinitrophenyl and the like.
  • Alkyloxycarbonyl substituted with a halogen or trialkylsilyl group 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, 2-trimethylsilylethoxycarbonyl and the like.
  • Alkenyloxycarbonyl vinyloxycarbonyl, aromatic carbocyclic group oxycarbonyl and the like.
  • Aralkyloxycarbonyl optionally substituted with 1 to 2 alkyloxy or nitro aromatic carbocycles: benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, 3,4-dimethoxybenzyloxycarbonyl, 2-nitrobenzyloxy Carbonyl, 4-nitrobenzyloxycarbonyl and the like.
  • Preferred protecting groups include alkyl, alkenyl, “aliphatic acyl”, “aromatic acyl”, “methyl substituted with 1 to 3 aromatic carbocyclic groups”, “substituted with halogen, alkyloxy or nitro” Aromatic carbocyclic group "and the like. More preferred are benzoyl, benzyl, 2-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2-propenyl and the like.
  • the protecting group of “mercapto protected with a protecting group used for nucleic acid synthesis” is not particularly limited as long as it can stably protect mercapto during nucleic acid synthesis. Specifically, it is a protecting group that is stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis. For example, in addition to those mentioned as the protective group for the hydroxyl group, the following are also included. Groups that form disulfides: alkylthio (methylthio, ethylthio, tert-butylthio, etc.), aromatic carbocyclic groups thio (benzylthio, etc.), etc.
  • Preferable protecting groups include “aliphatic acyl”, “aromatic acyl” and the like. More preferably, benzoyl etc. are mentioned.
  • the protecting group of “amino protected with a protecting group for nucleic acid synthesis” is not particularly limited as long as it can stably protect amino during nucleic acid synthesis. Specifically, it is a protecting group that is stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis.
  • aliphatic acyl formyl, “aliphatic acyl”, “aromatic acyl”, “alkyloxycarbonyl”, “alkyloxycarbonyl substituted with a halogen or trialkylsilyl group”, “alkenyloxy” mentioned as the protecting group for the above hydroxyl group Carbonyl ",” aralkyloxycarbonyl optionally substituted with 1 to 2 alkyloxy or nitro aromatic carbocycle ".
  • Preferable protecting groups include “aliphatic acyl”, “aromatic acyl” and the like. More preferably, benzoyl etc. are mentioned.
  • nucleobase moiety is preferably substituted or unsubstituted purin-9-yl, substituted or unsubstituted 2-oxo-pyrimidin-1-yl, and the like.
  • substituent of the ring contained in the nucleobase moiety include those contained in the substituent group ⁇ .
  • the carbon atom at any position may be bonded to one or more substituents selected from the substituent group ⁇ . More preferred is purin-9-yl or 2-oxo-pyrimidin-1-yl substituted with one or more substituents selected from the above substituent group ⁇ .
  • 6-aminopurin-9-yl ie, adenynyl
  • 6-aminopurin-9-yl 2,6-diaminopurin-9-yl
  • 6-chloro wherein the amino is protected with a protecting group for nucleic acid synthesis
  • 2-bromopurin-9-yl 2- Amino-6-bromopurin-9-yl, 2-aminopurin-9
  • R a is a hydrogen atom or alkyl
  • R b is a hydrogen atom or alkyl
  • a group represented by R a is preferably a hydrogen atom or C1-C5 alkyl. More preferably, they are a hydrogen atom or methyl.
  • R b is preferably a hydrogen atom.
  • R c is a hydrogen atom, halogen or alkyl, R d is amino, mercapto, alkyloxy, NHCOR e , NHCOCH 2 OR e or N ⁇ NR f ; R e is a substituted or unsubstituted alkyl or a substituted or unsubstituted aromatic carbocyclic group; R f is a hydrogen atom or alkyl)
  • a group represented by R c is preferably a hydrogen atom or C1-C5 alkyl. More preferably, they are a hydrogen atom or methyl.
  • R d is preferably NHCOPh, NHCOCH 3 , NHCOCH 2 OPh, NHCOCH 2 O— (4-tBu) Ph.
  • R h is a hydrogen atom, halogen, amino or alkyloxy, R i is a substituted or unsubstituted alkyl or substituted or unsubstituted aromatic carbocyclic group;
  • R j is a hydrogen atom or alkyl
  • a group represented by R g is preferably NHCOPh, NHCOCH 3 , NHCOCH 2 OPh, NHCOCH 2 O— (4-tBu) Ph.
  • R h is preferably a hydrogen atom.
  • R k is amino, NHCOR m , NHCOCH 2 OR m or N ⁇ NR n ;
  • R m is a substituted or unsubstituted alkyl or a substituted or unsubstituted aromatic carbocyclic group;
  • R n is a hydrogen atom or alkyl
  • a group represented by R k is preferably NHCOPh, NHCOCH 3 , NHCOCH (CH 3 ) 2 , NHCOCH 2 OPh, NHCOCH 2 O— (4-tBu) Ph.
  • R ′ is a hydrogen atom or an amino protecting group used for nucleic acid synthesis. Examples thereof include isobutyl, acetyl, benzoyl, phenoxyacetyl, etc.
  • benzyl triethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, triisopropylsilyl, trityl, monomethoxytrityl, dimethoxytrityl, trimethoxytrityl and the like.
  • Reactive phosphorus group means a group containing a phosphorus atom that is useful for forming internucleoside linkages, including phosphodiester and phosphorothioate internucleoside linkages.
  • a reactive phosphorus group known in the art can be used, and examples thereof include phosphoramidites, H-phosphonates, phosphoric acid diesters, phosphoric acid triesters, and phosphorus-containing chiral auxiliary agents. Specific examples include groups represented by the following formulas: (Z 2 -1) to (Z 2 -3).
  • Formula (Z 2 -1) —P (OR X1 ) (NR X2 ) (wherein R X1 is substituted or unsubstituted alkyl, and R X2 is substituted or unsubstituted alkyl).
  • R X1 is preferably alkyl or cyanoalkyl.
  • R X2 is preferably alkyl.
  • R X3 is preferably O, and R X4 is preferably a hydrogen atom.
  • R X5 is preferably O, and R X6 is preferably a hydrogen atom.
  • protecting group used for nucleic acid synthesis means the protecting group for the hydroxyl group.
  • Preferred protecting groups include alkyl, alkenyl, “aliphatic acyl”, “aromatic acyl”, “methyl substituted with 1 to 3 aromatic carbocyclic groups”, “substituted with halogen, alkyloxy or nitro” Aromatic carbocyclic group "and the like. More preferred are benzoyl, benzyl, 2-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2-propenyl and the like.
  • diisopropyl cyanoethoxy phosphoramidite group represented by the formula: —P (OC 2 H 4 CN) (N (i-Pr) 2 )
  • Halogen includes fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom. In particular, a fluorine atom and a chlorine atom are preferable.
  • Alkyl includes straight or branched hydrocarbon groups having 1 to 15 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms. To do. For example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, n-heptyl, isoheptyl, n-octyl , Isooctyl, n-nonyl, n-decyl and the like.
  • alkyl examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl and n-pentyl. Further preferred examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and tert-butyl.
  • Alkenyl has 2 to 15 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and further preferably 2 to 4 carbon atoms, having one or more double bonds at any position. These linear or branched hydrocarbon groups are included.
  • alkenyl include vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, isobutenyl, prenyl, butadienyl, pentenyl, isopentenyl, pentadienyl, hexenyl, isohexenyl, hexadienyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, decenyl, tridecenyl, decenyl Etc.
  • alkenyl include vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl and butenyl.
  • Alkynyl has 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and more preferably 2 to 4 carbon atoms, having one or more triple bonds at any position. Includes straight chain or branched hydrocarbon groups. Examples include ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl, heptynyl, octynyl, nonynyl, decynyl and the like. These may further have a double bond at an arbitrary position. Preferred embodiments of “alkynyl” include ethynyl, propynyl, butynyl and pentynyl.
  • aromatic carbocyclic group means a cyclic aromatic hydrocarbon group having one or more rings.
  • aromatic carbocyclic group includes phenyl.
  • non-aromatic carbocyclic group means a cyclic saturated hydrocarbon group or a cyclic non-aromatic unsaturated hydrocarbon group having one or more rings.
  • the non-aromatic carbocyclic group having 2 or more rings includes a monocyclic ring or a non-aromatic carbocyclic group having 2 or more rings condensed with the ring in the above “aromatic carbocyclic group”.
  • the “non-aromatic carbocyclic group” includes a group that forms a bridge or a spiro ring as described below.
  • the monocyclic non-aromatic carbocyclic group preferably has 3 to 16 carbon atoms, more preferably 3 to 12 carbon atoms, and still more preferably 4 to 8 carbon atoms.
  • Examples include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, cyclohexadienyl, and the like.
  • Examples of the two or more non-aromatic carbocyclic groups include indanyl, indenyl, acenaphthyl, tetrahydronaphthyl, fluorenyl and the like.
  • “Aromatic heterocyclic group” means a monocyclic or bicyclic or more aromatic cyclic group having one or more heteroatoms arbitrarily selected from O, S and N in the ring To do.
  • the aromatic heterocyclic group having two or more rings includes those obtained by condensing a ring in the above “aromatic carbocyclic group” to a monocyclic or two or more aromatic heterocyclic group.
  • the monocyclic aromatic heterocyclic group is preferably 5 to 8 members, more preferably 5 or 6 members.
  • Examples include pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazolyl, triazinyl, tetrazolyl, furyl, thienyl, isoxazolyl, oxazolyl, oxadiazolyl, isothiazolyl, thiazolyl, thiadiazolyl and the like.
  • bicyclic aromatic heterocyclic group examples include indolyl, isoindolyl, indazolyl, indolizinyl, quinolinyl, isoquinolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinazolinyl, naphthyridinyl, quinoxalinyl, purinyl, pteridinyl, benzimidazolyl, benzisoxazolyl, benzisoxazolyl, Oxazolyl, benzoxiadiazolyl, benzisothiazolyl, benzothiazolyl, benzothiadiazolyl, benzofuryl, isobenzofuryl, benzothienyl, benzotriazolyl, imidazopyridyl, triazolopyridyl, imidazothiazolyl, pyrazinopyr Dazinyl, oxazolopyridyl, thiazolopyridyl and the like can be mentioned
  • aromatic heterocyclic group having 3 or more rings examples include carbazolyl, acridinyl, xanthenyl, phenothiazinyl, phenoxathinyl, phenoxazinyl, dibenzofuryl and the like.
  • Non-aromatic heterocyclic group means a monocyclic or bicyclic or more non-aromatic cyclic group having one or more of the same or different heteroatoms arbitrarily selected from O, S and N in the ring Means.
  • the non-aromatic heterocyclic group having 2 or more rings is a monocyclic or 2 or more non-aromatic heterocyclic group, the above “aromatic carbocyclic group”, “non-aromatic carbocyclic group”, and Also included are those in which each ring in the “aromatic heterocyclic group” is condensed.
  • the “non-aromatic heterocyclic group” includes a group which forms a bridge or a spiro ring as described below.
  • the monocyclic non-aromatic heterocyclic group is preferably 3 to 8 members, more preferably 5 or 6 members.
  • Alkyloxy means a group in which the above “alkyl” is bonded to an oxygen atom. Examples thereof include methoxy, ethoxy, n-propyloxy, isopropyloxy, n-butyloxy, tert-butyloxy, isobutyloxy, sec-butyloxy, pentyloxy, isopentyloxy, hexyloxy and the like. Preferable embodiments of “alkyloxy” include methoxy, ethoxy, n-propyloxy, isopropyloxy, tert-butyloxy.
  • Haloalkyl means a group in which one or more of the “halogen” is bonded to the “alkyl”. For example, monofluoromethyl, monofluoroethyl, monofluoropropyl, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl, monochloromethyl, trifluoromethyl, trichloromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2, Examples include 2,2-trichloroethyl, 1,2-dibromoethyl, 1,1,1-trifluoropropan-2-yl and the like. Preferable embodiments of “haloalkyl” include trifluoromethyl and trichloromethyl.
  • Alkylamino includes monoalkylamino and dialkylamino.
  • “Monoalkylamino” means a group in which the above “alkyl” is replaced with one hydrogen atom bonded to the nitrogen atom of the amino group.
  • methylamino, ethylamino, isopropylamino and the like can be mentioned.
  • methylamino and ethylamino are used.
  • “Dialkylamino” means a group in which the above “alkyl” is replaced with two hydrogen atoms bonded to the nitrogen atom of the amino group. Two alkyl groups may be the same or different.
  • Examples include dimethylamino, diethylamino, N, N-diisopropylamino, N-methyl-N-ethylamino, N-isopropyl-N-ethylamino and the like. Preferably, dimethylamino and diethylamino are used.
  • substituents include the following substituents.
  • the carbon atom at any position may be bonded to one or more groups selected from the following substituents.
  • Substituents halogen, hydroxy, carboxy, amino, imino, hydroxyamino, hydroxyimino, formyl, formyloxy, carbamoyl, sulfamoyl, sulfanyl, sulfino, sulfo, thioformyl, thiocarboxy, dithiocarboxy, thiocarbamoyl, cyano, nitro, nitroso , Azide, hydrazino, ureido, amidino, guanidino, trialkylsilyl, alkyloxy, alkenyloxy, alkynyloxy, haloalkyloxy, alkylcarbonyl, alkenylcarbonyl, alkynylcarbonyl, monoalkylamino, dialkylamino, alkylsulfonyl, alkenylsulfonyl, alkynyl Sulfonyl, monoalkyl
  • substituent on the ring of “aromatic carbocycle” of “substituted or unsubstituted aromatic carbocyclic group” include the following substituents.
  • An atom at any position on the ring may be bonded to one or more groups selected from the following substituents.
  • Substituents halogen, hydroxy, carboxy, amino, imino, hydroxyamino, hydroxyimino, formyl, formyloxy, carbamoyl, sulfamoyl, sulfanyl, sulfino, sulfo, thioformyl, thiocarboxy, dithiocarboxy, thiocarbamoyl, cyano, nitro, nitroso , Azide, hydrazino, ureido, amidino, guanidino, trialkylsilyl, alkyl, alkenyl, alkynyl, haloalkyl, alkyloxy, alkenyloxy, alkynyloxy, haloalkyloxy, alkyloxyalkyl, alkylcarbonyl, alkenylcarbonyl, Alkynylcarbonyl, monoalkylamino, dialkylamin
  • Y 1 -Y 2 is S ( ⁇ O) —NR 6 , S ( ⁇ O) 2 —NR 6 , NR 6 —S ( ⁇ O) or NR 6 —S ( ⁇ O) 2 .
  • R 6 is a hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl or substituted or unsubstituted alkynyl.
  • they are a hydrogen atom or substituted or unsubstituted alkyl. More preferably, they are a hydrogen atom or alkyl.
  • Bx is the nucleobase part. More preferred is substituted or unsubstituted purin-9-yl or substituted or unsubstituted 2-oxo-pyrimidin-1-yl.
  • Z 1 is each independently a hydrogen atom, a hydroxyl protecting group or a reactive phosphorus group.
  • a hydrogen atom or a hydroxyl protecting group is preferable. More preferably, a hydrogen atom, acetyl, t-butyl, t-butoxymethyl, methoxymethyl, tetrahydropyranyl, 1-ethoxyethyl, 1- (2-chloroethoxy) ethyl, 2-trimethylsilylethyl, p-chlorophenyl, 2 , 4-dinitrophenyl, benzyl, benzoyl, p-phenylbenzoyl, 2,6-dichlorobenzyl, levulinoyl, diphenylmethyl, p-nitrobenzyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, tri Phenylsilyl, triisoprop
  • Z 2 is each independently a hydrogen atom, a hydroxyl protecting group or a reactive phosphorus group.
  • a hydrogen atom or a reactive phosphorus group is preferable. More preferred are a hydrogen atom, diisopropyl cyanoethoxy phosphoramidite or H-phosphonate.
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl, or substituted or unsubstituted alkynyl. Preferably, they are a hydrogen atom or alkyl.
  • Each R 3 is independently a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl, or substituted or unsubstituted alkynyl. Preferably, it is a hydrogen atom, halogen, cyano or alkyl.
  • Each R 4 is independently a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl, or substituted or unsubstituted alkynyl. Preferably, it is a hydrogen atom, halogen, cyano or alkyl.
  • R 5 is a hydrogen atom, halogen, cyano, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted alkenyl, or substituted or unsubstituted alkynyl. Preferably, it is a hydrogen atom, halogen, cyano, or alkyl.
  • N is an integer from 0 to 3. Preferably, it is 0 or 1.
  • the compound of formula (I) is not limited to a particular isomer, but all possible isomers (eg keto-enol isomer, imine-enamine isomer, diastereoisomer, optical isomer) , Rotamers, etc.), racemates or mixtures thereof.
  • One or more hydrogen, carbon and / or other atoms of the compound of formula (I) may be replaced with isotopes of hydrogen, carbon and / or other atoms, respectively.
  • isotopes are 2 H, 3 H, 11 C, 13 C, 14 C, 15 N, 18 O, 17 O, 31 P, 32 P, 35 S, 18 F, 123 I and Like 36 Cl, hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, fluorine, iodine and chlorine are included.
  • the compound represented by the formula (I) also includes a compound substituted with such an isotope.
  • the compound substituted with the isotope is also useful as a pharmaceutical, and includes all radiolabeled compounds of the compound represented by the formula (I).
  • a “radiolabeling method” for producing the “radiolabeled product” is also encompassed in the present invention, and is useful as a metabolic pharmacokinetic study, a study in a binding assay, and / or a diagnostic tool.
  • the radioactive label of the compound represented by the formula (I) can be prepared by a method well known in the art.
  • a tritium-labeled compound of the compound represented by the formula (I) can be prepared by introducing tritium into the specific compound represented by the formula (I) by, for example, catalytic dehalogenation reaction using tritium.
  • This method reacts a tritium gas with a precursor in which the compound of formula (I) is appropriately halogen-substituted in the presence of a suitable catalyst such as Pd / C, in the presence or absence of a base.
  • Suitable methods for preparing other tritium labeled compounds include the document Isotopes in the Physical and Biomedical Sciences, Vol. 1, Labeled Compounds (Part A), Chapter 6 (1987).
  • the 14 C-labeled compound can be prepared by using a raw material having 14 C carbon.
  • the present invention contains a formable salt of the compound represented by the formula (I).
  • the salt include alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, lithium salt, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salt, magnesium salt, etc.), metal salts (aluminum salt, iron salt, zinc salt, copper salt).
  • Nickel salt, cobalt salt, etc. ammonium salt, amine salt (t-octylamine salt, dibenzylamine salt, morpholine salt, glucosamine salt, phenylglycine alkyl ester salt, ethylenediamine salt, N-methylglucamine salt, guanidine salt , Diethylamine salt, triethylamine salt, dicyclohexylamine salt, N, N′-dibenzylethylenediamine salt, chloroprocaine salt, procaine salt, diethanolamine salt, N-benzyl-phenethylamine salt, piperazine salt, tetramethylammonium salt, tris (hydroxymethyl) )amino Tan salts, etc.), inorganic acid salts (hydrofluoric acid salts, hydrochlorides, hydrobromides, hydroiodides, etc., halogen atom hydrohalates, nitrates, perchlorates, sulfates, phosphoric
  • the compound represented by the formula (I) of the present invention or a salt thereof may form a solvate (for example, a hydrate etc.) and / or a crystal polymorph. And polymorphs.
  • the “solvate” may be coordinated with an arbitrary number of solvent molecules (for example, water molecules) with respect to the compound represented by the formula (I).
  • solvent molecules for example, water molecules
  • the compound represented by the formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof When the compound represented by the formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof is left in the air, it may absorb moisture and adsorbed water may adhere or form a hydrate. In some cases, the compound represented by formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof may be recrystallized to form a crystalline polymorph thereof.
  • the compound represented by the formula (I) according to the present invention can be synthesized in consideration of a technique known in the art. For example, it can be produced by the general synthesis method shown below. Extraction, purification, and the like may be performed in a normal organic chemistry experiment.
  • P 1 and P 2 are each independently a hydroxyl protecting group, preferably benzyl, naphthyl, t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl or benzoyl.
  • Z 1 is A hydroxyl protecting group, preferably t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, triisopropylsilyl, trityl, monomethoxytrityl, dimethoxytrityl or trimethoxytrityl
  • Z 2 is a reactive phosphorus group
  • Z cyanoethoxy phosphoramidite or H-phosphonate and other symbols are as defined in the compound represented by formula (I).
  • the hydroxyl group of compound (a) is converted to a thioacetyl group to obtain compound (b).
  • the thioacetyl group is converted to sulfonyl chloride or sulfinyl chloride to obtain compound (c).
  • deprotection of an acetonide and protection of a hydroxyl group and a sulfonamide group are performed simultaneously, and a compound (e) is obtained.
  • the acetyl group is removed to obtain compound (g).
  • the 2'-position hydroxyl group of the compound (g) is defined as a compound (h) using a mesyl group.
  • Compound (i) is obtained by reacting compound (h) with sodium acetate, sodium benzoate or the like, followed by hydrolysis.
  • the 2'-position hydroxyl group is triflated to convert to compound (j), and then treated with a base to obtain compound (k). Subsequently, the protecting groups for the 3′-position and the 5′-position hydroxyl group are removed, and if necessary, a substituent is introduced into R 5 to obtain the compound (l).
  • a protecting group (particularly a trityl group optionally substituted with a methoxy group) is introduced into the 5′-position hydroxyl group to obtain the compound (m).
  • a reactive phosphorus group (particularly diisopropylcyanoethoxyphosphoramidite) is introduced into the 3'-position hydroxyl group to obtain compound (Ia).
  • Bx is a nucleobase other than thymine, preferably guanine or adenine.
  • Z 1 is a hydroxyl protecting group, preferably t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl.
  • Triisopropylsilyl, trityl, monomethoxytrityl, dimethoxytrityl or trimethoxytrityl Z 2 is a reactive phosphorus group, preferably diisopropylcyanoethoxyphosphoramidite or H-phosphonate. Is the same as each symbol in the compound represented by the formula (I).
  • Step 1 Synthesis of Compound (n)
  • the compound (k-1) obtained by the above method is mixed with trimethylsilyltrifluoromethanesulfonic acid or tetrachloride in a solvent such as acetonitrile, 1,2-dichloroethane, toluene, or a mixed solvent thereof.
  • Compound (n) can be obtained by reacting with a silylated nucleobase moiety at 25 ° C. to 140 ° C. for 1 to 24 hours in the presence of an acid such as tin.
  • Step 2 Synthesis of Compound (o)
  • Compound (n) is added in a solvent such as methanol, ethanol, tetrahydrofuran or the like, or a mixed solvent thereof, palladium-carbon powder or palladium hydroxide-carbon powder is added, and the mixture is heated to 0 ° C. under a hydrogen stream.
  • Compound (o) can be obtained by reacting at ⁇ 40 ° C. for 1 to 24 hours.
  • a substituent may be introduced into R 5 as necessary.
  • Step 3 Synthesis of Compound (p)
  • Compound (p) is obtained by adding 4,4′-dimethoxytrityl chloride and the like in pyridine and reacting at 0 to 80 ° C. for 1 to 24 hours. be able to.
  • Step 4 Synthesis of Compound (Ib)
  • a solvent such as acetonitrile, dichloromethane, tetrahydrofuran, or a mixed solvent thereof in the presence of a base such as diisopropylethylamine or triethylamine, 2-cyanoethyl-N, N-diisopropylchlorophosphoramidite or the like, or 2-cyanoethyl-N, N, N ′, N′-tetraisopropyl phosphoramidite or the like is added in the presence of an acid such as tetrazole or dicyanoimidazole, and 1 ° C. to 1 ° C.
  • Compound (Ib) can be obtained by reacting for 24 to 24 hours.
  • Z 1 and Z 2 are each independently a hydrogen atom or a hydroxyl-protecting group. Other symbols are the same as those in the compound represented by the formula (I)).
  • Z 1 is preferably hydrogen, benzyl, t-butyldimethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, triisopropylsilyl, trityl, monomethoxytrityl, dimethoxytrityl or trimethoxytrityl. Particularly preferred are hydrogen, benzyl and dimethoxytrityl.
  • Z 2 is preferably hydrogen, benzyl or triethylsilyl.
  • the nucleoside of the present invention means a compound in which Z 1 and Z 2 of compound (I) are hydrogen.
  • the nucleotide of the present invention means a compound in which Z 2 of compound (I) is a reactive phosphorus group.
  • the present invention also includes the following oligonucleotides prepared from the compound represented by formula (I) or pharmaceutically acceptable salts thereof.
  • the oligonucleotide of the present invention is an oligonucleotide having a length of 2 to 50 bases, preferably 8 to 30 bases, containing at least one nucleoside structure represented by the formula (II) at an arbitrary position.
  • the position and number are not particularly limited, and can be appropriately designed according to the purpose.
  • the nucleoside structure represented by the formula (II) may be contained at the 3 ′ end or 5 ′ end of the oligonucleotide.
  • the 3 ′ end and / or the 5 ′ end of the oligonucleotide of the present invention may be modified.
  • Examples thereof include a hydroxyl protecting group, a reporter molecule, cholesterol, phospholipid, a dye, and a fluorescent molecule.
  • the 3 ′ end and / or the 5 ′ end of the oligonucleotide of the present invention may contain a phosphate ester moiety.
  • Phosphate ester moiety means a terminal phosphate group, including phosphate esters as well as modified phosphate esters.
  • the phosphate ester moiety may be located at either end, but is preferably a 5′-terminal nucleoside. Specifically, it is a group represented by the formula: —O—P ( ⁇ O) (OH) OH or a modifying group thereof. That is, one or more of O and OH is substituted with H, O, S, N (R x ), or alkyl, where R x is H, an amino protecting group, or substituted or unsubstituted alkyl. It may be.
  • the 5 ′ and / or 3′-end groups may each independently contain 1 to 3 phosphate ester moieties that are substituted or unsubstituted.
  • the oligonucleotide of the present invention contains at least one nucleoside structure represented by the formula (II), it has a nucleotide modification known in the art even if the other part is the same as the natural nucleic acid. You may do it.
  • the phosphate moiety of the oligonucleotide of the present invention include a phosphodiester bond, S-oligo (phosphorothioate), M-oligo (methyl phosphonate), boranophosphate, etc. possessed by natural nucleic acids.
  • the base moiety other than the nucleoside structure represented by the formula (II) in the oligonucleotide of the present invention may be any nucleobase defined for “Bx” above.
  • sugar moiety other than the nucleoside structure represented by the formula (II) in the oligonucleotide of the present invention examples include natural ribose or deoxyribose, and ribose or deoxyribose having a known modification.
  • Known modifications include, for example, 2′-O—CH 2 —CH 2 —O—CH 3 (2′MOE), 4′-CH 2 —O- 2 ′ (LNA, Locked Nucleic Acid), AmNA (amide) BNA) (Bridged nucleic acid, see WO2011 / 052436) and the like.
  • the bond between nucleosides contained in the oligonucleotide of the present invention may be a bond that does not have a phosphorus atom as long as it is a known bond in the art.
  • Examples include, but are not limited to, alkyl, non-aromatic carbocycle, haloalkyl, non-aromatic carbocycle substituted with halogen, and the like.
  • Examples include siloxane, sulfide, sulfoxide, sulfone, acetyl, acetyl formate, acetyl thioformate, acetyl methylene formate, acetyl thioformate, alkenyl, sulfamate, methylene imino, methylene hydrazino, sulfonate, sulfonamide, amide.
  • oligonucleotides of the present invention are not limited to a particular isomer, but all possible isomers (eg keto-enol isomer, imine-enamine isomer, diastereoisomer, optical isomer, rotational isomerism) Body, etc.), racemate or a mixture thereof.
  • One or more hydrogen, carbon and / or other atoms of the oligonucleotides of the present invention may be replaced with isotopes of hydrogen, carbon and / or other atoms, respectively.
  • isotopes are 2 H, 3 H, 11 C, 13 C, 14 C, 15 N, 18 O, 17 O, 31 P, 32 P, 35 S, 18 F, 123 I and
  • hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, fluorine, iodine and chlorine are included.
  • the oligonucleotides of the present invention also include compounds substituted with such isotopes.
  • Oligonucleotides substituted with the isotope are useful as pharmaceuticals and include all radiolabeled oligonucleotides of the invention.
  • a “radiolabeling method” for producing the “radiolabeled product” is also encompassed in the present invention, and is useful as a metabolic pharmacokinetic study, a study in a binding assay, and / or a diagnostic tool.
  • the radiolabeled oligonucleotide of the present invention can be prepared by methods well known in the art.
  • the oligonucleotide of the present invention labeled with tritium can be prepared by introducing tritium into the oligonucleotide of the present invention by catalytic dehalogenation reaction using tritium.
  • This method involves reacting a suitable halogen-substituted precursor of the oligonucleotide of the present invention with tritium gas in the presence of a suitable catalyst such as Pd / C, in the presence or absence of a base.
  • Suitable methods for preparing other tritium labeled compounds include the document Isotopes in the Physical and Biomedical Sciences, Vol. 1, Labeled Compounds (Part A), Chapter 6 (1987).
  • the 14 C-labeled compound can be prepared by using a raw material having 14 C carbon.
  • the present invention contains a pharmaceutically acceptable salt of the oligonucleotide of the present invention.
  • the salt include alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, lithium salt, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salt, magnesium salt, etc.), metal salts (aluminum salt, iron salt, zinc salt, copper salt).
  • amine salt t-octylamine salt, dibenzylamine salt, morpholine salt, glucosamine salt, phenylglycine alkyl ester salt, ethylenediamine salt, N-methylglucamine salt, guanidine salt , Diethylamine salt, triethylamine salt, dicyclohexylamine salt, N, N′-dibenzylethylenediamine salt, chloroprocaine salt, procaine salt, diethanolamine salt, N-benzyl-phenethylamine salt, piperazine salt, tetramethylammonium salt, tris (hydroxymethyl) )amino Tan salts, etc.), inorganic acid salts (hydrofluoric acid salts, hydrochlorides, hydrobromides, hydroiodide salts such as hydroiodide, nitrates, perchlorates, sulfates, phosphorus Acid
  • the oligonucleotide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof may form a solvate (for example, hydrate etc.) and / or a crystal polymorph, and the present invention is applicable to such various solvates. And crystalline polymorphs.
  • the “solvate” may be coordinated with any number of solvent molecules (for example, water molecules) with respect to the oligonucleotide of the present invention.
  • solvent molecules for example, water molecules
  • the oligonucleotide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof When the oligonucleotide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof is left in the air, it may absorb moisture and adsorbed water may adhere or form a hydrate.
  • the crystalline polymorphism may be formed by recrystallizing the oligonucleotide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the oligonucleotide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof may form a prodrug, and the present invention includes such various prodrugs.
  • a prodrug is a derivative of a compound of the invention that has a group that can be chemically or metabolically degraded and is a compound that becomes a pharmaceutically active oligonucleotide of the invention in vivo upon solvolysis or under physiological conditions. .
  • a prodrug is converted into an oligonucleotide of the present invention by hydrolysis with a compound that is enzymatically oxidized, reduced, hydrolyzed, etc. under physiological conditions in vivo to be converted into the oligonucleotide of the present invention, stomach acid, etc. And the like. Methods for selecting and producing suitable prodrug derivatives are described, for example, in Design of Prodrugs, Elsevier, Amsterdam 1985. Prodrugs may themselves have activity.
  • the oligonucleotide of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof has a hydroxyl group, for example, a compound having a hydroxyl group and an appropriate acyl halide, an appropriate acid anhydride, an appropriate sulfonyl chloride, an appropriate sulfonyl anhydride And prodrugs such as acyloxy derivatives and sulfonyloxy derivatives produced by reacting with mixed anhydrides or by reacting with a condensing agent.
  • the oligonucleotide of the present invention can be synthesized by a conventional method using the compound represented by the formula (I).
  • it can be easily synthesized by a commercially available automatic nucleic acid synthesizer (for example, Applied Biosystems, Dainippon Seiki Co., Ltd.).
  • Examples of the synthesis method include a solid phase synthesis method using phosphoramidite and a solid phase synthesis method using hydrogen phosphonate.
  • it is disclosed in Tetrahedron Letters 22, 1859-1862 (1981), International Publication No. 2011/052436, and the like.
  • the substituent is preferably not protected by a protecting group.
  • the group shown below is mentioned. Therefore, when Bx in the compound represented by the formula (I) has a substituent protected by a protecting group, deprotection is performed during oligonucleotide synthesis.
  • the oligonucleotide of the present invention exhibits excellent binding affinity for single-stranded RNA and nuclease resistance. Therefore, it is considered that the oligonucleotide has very good persistence in the body. Therefore, the compound (I) of the present invention is very useful as a material for synthesizing nucleic acid pharmaceuticals such as antisense oligonucleotides.
  • a nucleic acid drug using the oligonucleotide of the present invention has a higher affinity for a target molecule than an unmodified nucleic acid drug, is less likely to be degraded in vivo, and exhibits a more stable effect.
  • the nucleic acid drug using the oligonucleotide of the present invention can be administered by various methods depending on whether local or systemic treatment is desired or on the region to be treated.
  • the administration method may be, for example, topical (including eye drops, intravaginal, rectal, intranasal, transdermal), oral, or parenteral.
  • Parenteral administration includes intravenous injection or infusion, subcutaneous, intraperitoneal or intramuscular injection, pulmonary administration by inhalation or inhalation, intradural administration, intraventricular administration, and the like.
  • compositions for oral administration include powders, granules, suspensions or solutions dissolved in water or non-aqueous media, capsules, powders, tablets and the like.
  • compositions for parenteral, subdural space, or intracerebroventricular administration include sterile aqueous solutions containing buffers, diluents and other suitable additives.
  • Nucleic acid pharmaceuticals using the oligonucleotides of the present invention include various pharmaceutical additives such as excipients, binders, wetting agents, disintegrating agents, lubricants, diluents, etc. suitable for the dosage form in an effective amount of nucleic acids. It can be obtained by mixing as required. In the case of an injection, it may be sterilized with an appropriate carrier to form a preparation.
  • Excipients include lactose, sucrose, glucose, starch, calcium carbonate or crystalline cellulose.
  • binder include methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, gelatin, and polyvinyl pyrrolidone.
  • disintegrant include carboxymethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, starch, sodium alginate, agar powder, or sodium lauryl sulfate.
  • lubricant include talc, magnesium stearate or macrogol. As a suppository base, cocoa butter, macrogol, methylcellulose or the like can be used.
  • solubilizers when preparing as liquid or emulsion or suspension injections, commonly used solubilizers, suspending agents, emulsifiers, stabilizers, preservatives, isotonic agents, etc. are added as appropriate. You may do it. In the case of oral administration, flavoring agents, fragrances and the like may be added.
  • the optimal dosing schedule can be calculated from measurements of drug accumulation in the body. Persons of ordinary skill in the art can determine optimum dosages, dosing methodologies and repetition rates.
  • the optimal dose will vary depending on the relative potency of the individual nucleic acid pharmaceuticals, but can generally be calculated based on the IC50 or EC50 in in vitro and in vivo animal experiments. For example, given the molecular weight of a nucleic acid (derived from nucleic acid sequence and chemical structure) and an effective dose (derived experimentally) such as IC50, the dose expressed in mg / kg is usually Calculated according to
  • Step 1 Synthesis of Compound 2 Under a nitrogen stream, diisopropyl azodicarboxylate (376 ⁇ L, 1.94 mmol) was added to a tetrahydrofuran solution (6.5 mL) of triphenylphosphine (508 mg, 1.94 mmol) under ice cooling for 25 minutes. Stir. Under ice cooling, a tetrahydrofuran solution (3.25 mL) of compound 1 (see J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4886) (646 mg, 1.61 mmol) and thioacetic acid (139 ⁇ L, 1.94 mmol) was added to the reaction solution. ) And stirred at room temperature for 4 and a half hours.
  • Step 2 Synthesis of Compound 3 N-chlorosuccinimide (533 mg, 3.99 mmol) was added to a mixed solution of 2 mol / L hydrochloric acid aqueous solution (0.36 ml) and acetonitrile (1.8 ml) at room temperature, and then ice-cooled. A solution of compound 2 (457 mg, 0.997 mmol) in acetonitrile (1.2 ml) was added to the reaction solution, and the mixture was ice-cooled and stirred for 30 minutes. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated brine and dried over sodium sulfate.
  • Step 3 Synthesis of Compound 4
  • tetrahydrofuran solution (1.7 mL) of Compound 3 (167 mg, 0.347 mmol) was added dropwise to a 40% aqueous methylamine solution (0.85 mL) under ice cooling, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • the solvent was distilled off under reduced pressure, water was added to the residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate.
  • the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of Compound 4 (156 mg).
  • Step 4 and Step 5 Synthesis of Compound 6
  • the crude product of Compound 4 (51 mg) was dissolved in 0.1% (v / v) concentrated sulfuric acid-acetic acid solution (1.5 mL) at room temperature, and acetic anhydride (121 ⁇ L, 1 .28 mmol) was added and stirred for 2 hours.
  • the reaction solution was poured into a mixture of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and ethyl acetate, and then the organic layer was separated.
  • the aqueous layer was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with water and saturated brine. After drying with sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of compound 5 (65 mg).
  • silylated thymine 46 mg, 0.170 mmol
  • trimethylsilyltrifluoromethanesulfonic acid 20 ⁇ L, 0.113 mmol
  • Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and saturated brine, dried over sodium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure.
  • Step 6 Synthesis of Compound 7 Under ice cooling, 40% aqueous methylamine solution (0.24 mL) was added to a tetrahydrofuran solution (0.47 mL) of compound 6 (47 mg, 0.075 mmol) and stirred for 35 minutes under ice cooling. . Tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure, water was added to the residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of compound 7 (42 mg).
  • Step 7 Synthesis of Compound 8 Methanesulfonyl chloride (14 ⁇ L, 0.180 mmol) was added to a pyridine solution (0.4 mL) of the crude product of Compound 7 (42 mg) at room temperature and stirred for 2 hours. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with 10% aqueous citric acid solution, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, water, and saturated brine. After drying with sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of compound 8 (46 mg).
  • Step 8 Synthesis of Compound 9 A 2 mol / L aqueous sodium hydroxide solution (0.15 mL, 0.300 mmol) was added to a tetrahydrofuran-ethanol solution (3/2, 0.5 mL) of the crude product of Compound 8 (46 mg) at room temperature. And stirred for 20 hours. The reaction solution was neutralized by adding a 2 mol / L hydrochloric acid aqueous solution under ice cooling, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. Water was added to the residue and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and dried over sodium sulfate.
  • Step 9 Synthesis of Compound 10 Under a nitrogen stream, trifluoromethanesulfonic anhydride (27 ⁇ L, 0.161 mmol) was added to a pyridine solution (0.3 mL) of Compound 9 (29 mg, 0.054 mmol) under ice-cooling. Stir for hours. The mixture was further stirred at room temperature for 2 hours, water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of Compound 10 (39 mg).
  • Step 10 Synthesis of Compound 11 Under a nitrogen stream, potassium carbonate (19 mg, 0.135 mmol) was added to an acetonitrile solution (0.7 mL) of a crude product of Compound 10 (39 mg) at room temperature, and stirred at 40 ° C. for 5 hours and a half. did. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated brine.
  • Step 11 Synthesis of Compound 12 To a solution of compound 11 (21 mg, 0.040 mmol) in tetrahydrofuran-methanol (1: 1, 0.6 mL) was added 20% palladium hydroxide-carbon powder (5.3 mg), followed by hydrogen flow at room temperature. For 20 hours. After the reaction solution was filtered, the solvent was distilled off to obtain Compound 12 (17 mg) as a white solid substance.
  • Step 12 Synthesis of Compound 13 Under a nitrogen stream, 4,4′-dimethoxytrityl chloride (46 mg, 0.135 mmol) was added to a pyridine solution (0.6 mL) of Compound 12 (31 mg, 0.090 mmol) at room temperature. Stir for 15 and a half hours. At room temperature, 4,4′-dimethoxytrityl chloride (46 mg, 0.135 mmol) was added and stirred for 7 and a half hours.
  • Step 13 Synthesis of Compound I-1 Under a stream of nitrogen, Compound 13 (59 mg, 0.091 mmol) in anhydrous dichloromethane (0.9 mL) was added to diisopropylethylamine (63 ⁇ L, 0.363 mmol), 2-cyanoethyl-N, N-diisopropyl. Chlorophosphoramidite (61 ⁇ L, 0.272 mmol) was added and stirred for 3 hours. Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over anhydrous sodium sulfate.
  • Step 1 Synthesis of Compound 14 Under nitrogen flow, N, N-dimethylformamide solution (1.0 mL) of Compound 13 (191 mg, 0.294 mmol) synthesized in Example 1-1 was added to imidazole (160 mg, 2) at room temperature. .35 mmol) and chlorotriethylsilane (199 ⁇ L, 1.18 mmol) were added and stirred for 3 hours. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate.
  • Step 2 Synthesis of Compound 15 Under nitrogen stream, compound 14 (206 mg, 0.269 mmol) in acetonitrile solution (2.0 mL) was added at room temperature with triethylamine (149 ⁇ L, 1.08 mmol), N, N-dimethylaminopyridine (6 .6 mg, 0.054 mmol) and 2,4,6-triisopropylbenzenesulfonyl chloride (122 mg, 0.403 mmol) were added and stirred for 20 hours. Under room temperature, 28% aqueous ammonia (2.0 mL) was added to the reaction solution, and the mixture was stirred for 2 hours.
  • Step 3 and Step 4 Synthesis of Compound 17 Under ice-cooling, 1-methylimidazole (25 ⁇ L, 0.313 mmol) was added to a dichloromethane solution (2.1 mL) of phenoxyacetyl chloride (38 ⁇ L, 0.276 mmol) and stirred for 10 minutes. . The obtained suspension was added to a pyridine solution (1.4 mL) of Compound 15 and stirred for 1.5 hours. Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate.
  • Step 5 Synthesis of Compound I-2 Under a nitrogen stream, compound 17 (100 mg, 0.127 mmol) in anhydrous dichloromethane (1.5 mL) was added to diisopropylethylamine (89 ⁇ L, 0.509 mmol), 2-cyanoethyl-N, N-diisopropyl. Chlorophosphoramidite (85 ⁇ L, 0.382 mmol) was added and stirred for 2.5 hours. Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over anhydrous sodium sulfate.
  • Step 1 Synthesis of Compound 18 Triethylamine (12.1 mL, 87.0 mmol) and 2-naphthylmethylamine hydrochloride were added to a tetrahydrofuran solution (120 mL) of Compound 3 (16.8 g, 34.8 mmol) under ice-cooling under a nitrogen stream. (J. Carbohydr. Chem. 30, 559-574 (2011)) (7.41 g, 38.3 mmol) was added and stirred for 1 hour. The solvent was distilled off under reduced pressure, water was added to the residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate.
  • Step 2 and Step 3 Synthesis of Compounds 21 and 22
  • acetic acid 80 mL
  • concentrated sulfuric acid 80 ⁇ L, 1.44 mmol
  • acetic anhydride 31.1 mL, 329 mmol.
  • the reaction mixture was poured into saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a mixture (18.3 g) of compounds 19 and 20.
  • Step 4 Synthesis of Compound 23
  • a tetrahydrofuran solution (90 mL) of a mixture of compounds 21 and 22 (18.6 g) was added 40% aqueous methylamine solution (45 mL) under ice cooling, and the mixture was stirred for 40 minutes.
  • Tetrahydrofuran was distilled off under reduced pressure, water was added to the residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate / methanol (5/1). The organic layer was washed with water and saturated brine, and dried over magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of compound 23 (16.7 g).
  • Step 5 Synthesis of Compound 24 Under a nitrogen stream, methanesulfonyl chloride (4.79 mL, 61.5 mmol) was added to a pyridine solution (80 mL) of a crude product of Compound 23 (16.7 g) at room temperature, and the mixture was stirred for 1.5 hours. . The solvent was distilled off under reduced pressure, water was added to the residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and dried over magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of compound 24 (18.7 g).
  • Step 6 Synthesis of Compound 25 A 2 mol / L aqueous sodium hydroxide solution (61.5 mL, 123 mmol) was added to a tetrahydrofuran-ethanol solution (3/2, 150 mL) of the crude product of compound 24 (18.7 g) at room temperature to obtain 22 Stir for hours. Under ice cooling, the reaction mixture was neutralized with concentrated hydrochloric acid (10.2 mL, 123 mmol), saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added, and tetrahydrofuran and ethanol were evaporated under reduced pressure. Water was added to the residue and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and dried over magnesium sulfate.
  • Step 7 and Step 8 Synthesis of Compound 27 Under a nitrogen stream, trifluoromethanesulfonic anhydride (8.95 mL, 53.0 mmol) was added to a pyridine solution (60 mL) of Compound 25 (11.9 g, 17.7 mmol) under ice cooling. ) was added and stirred for 15 hours. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and dried over magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product of compound 26 (22.6 g).
  • potassium carbonate (6.10 g, 44.2 mmol) was added to a acetonitrile solution (220 mL) of a crude product of compound 26 (22.6 g) at room temperature, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 4 hours and a half. Water was added to the reaction solution, and acetonitrile was distilled off under reduced pressure. The residue was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with water and saturated brine.
  • Step 9 Synthesis of Compound 28 Under a nitrogen stream, boron trichloride (1 mol / L dichloromethane solution, 61.2 mL, 61.2 mmol) was added to a dichloromethane solution (40 mL) of Compound 27 (4.00 g, 6.12 mmol) at ⁇ 78 ° C. ) was added dropwise, gradually warmed to room temperature and stirred for 40 hours. Methanol (40 mL) was added dropwise to the reaction solution at ⁇ 78 ° C., and the mixture was stirred at room temperature for 20 minutes.
  • Step 10 Synthesis of Compound 29 Under a nitrogen stream, 4,4′-dimethoxytrityl chloride (3.04 g, 8.98 mmol) was added to a pyridine solution (18 mL) of compound 28 (1.76 g, 5.28 mmol) at room temperature. The mixture was further stirred for 15 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the residue, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, and then dried over sodium sulfate.
  • Step 11 Synthesis of Compound III-4 Under a nitrogen stream, 2-cyanoethyl-N, N, N ′, N′-tetraisopropylphosphonate was added to a solution of Compound 29 (21 mg, 0.033 mmol) in acetonitrile (0.4 mL) at room temperature. Rhodiamidite (21 ⁇ L, 0.065 mmol), 5-ethylthio-1H-tetrazole (6.4 mg, 0.049 mmol) was added, and the mixture was stirred for 7 hours. Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate.
  • nucleotides can also be synthesized. (Wherein R p is acetyl, benzoyl or phenoxyacetyl, and R q is isobutyl, acetyl, benzoyl or phenoxyacetyl)
  • the coupling time between the amidite unit (compounds I-1 and III-4) and the hydroxyl group at the 5′-terminal was extended from 32 seconds (standard) to 16 minutes.
  • the oligonucleotide whose 5'-end was protected by a DMTr group and supported on a solid phase was treated with 28% aqueous ammonia: 40% aqueous methylamine (1: 1), and the solvent was distilled off.
  • the obtained crude product was roughly purified by Sep-Pak C18 Plus Short Cartridge (Waters), then reverse phase HPLC (Gilson PLC2020 for oligonucleotides (1) to (5), WatersX Bridge TM Shield RP18 as a preparative column).
  • Hydrosphere C18 Column 5.0 ⁇ m (4.6 mm ⁇ 100 mm)) (for oligonucleotides (1) to (5) Waters X Bridge TM C18 Column condition: 1 mL in 0.1 M triethylammonium acetate buffer (pH 7.0)) 6/10% (v / v) acetonitrile gradient for 30 minutes per minute, YMC Hydrosphere C18 Column condition for oligonucleotides (6) and (7): 0.01M During Li tetraethylammonium acetate buffer (pH 7.0), 1 mL / min at 30 minutes of 6 ⁇ 10% (v / v) gradient of acetonitrile).
  • the molecular weight was determined by MALDI-TOF-MASS measurement (oligonucleotide (1) to (5)) or ESI-TOF-MASS measurement (oligonucleotide (6) and (7)). The results are shown in Tables 4 and 5.
  • Example 3 Measurement of Melting Temperature (Tm) of Oligonucleotide of the Present Invention
  • Oligonucleotides (1) to (4) and (6) (antisense strand) synthesized in Example 2 and sense strand (3′-CGC AAA AAA AAA) After annealing with CGA-5 ′), the Tm value was measured to examine the hybridization ability of oligonucleotides (1) to (4) and (6).
  • a nucleotide (0) in which the nucleoside portion of the oligonucleotide is unmodified was used as a control.
  • Sample solution (150 ⁇ M) containing sodium chloride 100 mM, sodium phosphate buffer (pH 7.2) 10 mM, oligonucleotide (antisense strand) 4.0 ⁇ M, and sense strand 4.0 ⁇ M was heated in a heat block (95 ° C.) for 5 minutes. After heating, the mixture was cooled to room temperature over 12 hours. A nitrogen stream was passed through the cell chamber of the spectrophotometer (SHIMADZU UV-1800) to prevent condensation, and the sample solution was gradually cooled to 15 ° C. and kept at 15 ° C. for 15 minutes, and measurement was started. The temperature was increased by 0.5 ° C.
  • the oligonucleotide of the present invention increased the Tm value relative to the RNA complementary strand as compared to the natural oligonucleotide.
  • the Tm value was lowered for the DNA complementary strand as compared with the natural oligonucleotide.
  • the higher the ratio of the nucleoside structure (II-1) of the present invention the higher the Tm value was observed.
  • the oligonucleotide prepared from the nucleotide of the present invention has a high affinity for single-stranded RNA, and thus tends to act on mRNA.
  • the affinity for single-stranded DNA is low, the influence on DNA replication is small and the concern about toxicity is low. Therefore, it is considered useful as a material for synthesizing nucleic acid pharmaceuticals.
  • a buffer solution (80 ⁇ L) containing 750 pmol of oligonucleotide was kept at 37 ° C. for 5 minutes, and then a buffer solution (20 ⁇ L) containing 0.4 ⁇ g of phosphodiesterase I (Worthington Biochemical Corporation) was mixed. Oligonucleotide degradation was measured over time by reverse phase HPLC (Waters X Bridge TM Shield RP18 Column 2.5 ⁇ m (3.0 mm ⁇ 50 mm)). The composition (final concentration) of the buffer used was Tris HCl (pH 8.0) 50 mM and MgCl 2 10 mM, which was sufficiently degassed before measurement. The quantitative conditions by HPLC are as shown below.
  • “remaining oligonucleotide (%)” indicates the residual ratio of undegraded oligonucleotide (10 mer) at the time of measurement relative to undegraded oligonucleotide (10 mer) at time 0.
  • nucleotides (nucleotides) and nucleotides (LNA) are all degraded after 10 minutes.
  • Nucleotide (Amide-BNA) has a residual rate of 40% or less after 40 minutes and nucleotide (BNA NC -Me) has a residual rate of 40% or less after 40 minutes.
  • (Sulfonamide-NMe) has a residual rate of 80% or more even after 40 minutes.
  • the remaining rate of oligonucleotide (7) is 95% or more even after 40 minutes. Therefore, the oligonucleotide having the sulfonamide structure of the present invention has enzyme resistance far exceeding that of unmodified oligonucleotides and oligonucleotides prepared from known artificial nucleotides (LNA, AmNA (Amide-BNA), BNA NC -Me). It was found to have Therefore, the oligonucleotide of the present invention is considered to be useful as a material for synthesizing a nucleic acid pharmaceutical because it is considered to have very good persistence in the body.
  • the oligonucleotide prepared from the nucleotide or nucleoside of the present invention exhibits excellent binding affinity to single-stranded RNA and nuclease resistance. Therefore, since the oligonucleotide is considered to have very good persistence in the body, the nucleoside or nucleotide of the present invention is very useful as a material for synthesizing nucleic acid pharmaceuticals such as antisense oligonucleotides.

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Abstract

　本発明は、核酸医薬品を合成するための材料として利用可能な、新規のヌクレオシドまたはヌクレオチドである、次式（式中、 Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２等であり、 Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル等であり、 Ｂｘは核酸塩基部分であり、 Ｚ１およびＺ２はそれぞれ独立して、水素原子、水酸基保護基または反応性リン基であり、 Ｒ１～Ｒ５はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル等であり、 ｎは０～３の整数である） で示される化合物、またはその塩を提供する。

Description

スルホンアミド構造を有するヌクレオシドおよびヌクレオチド
　本発明は、新規な架橋型ヌクレオシドまたはヌクレオチドに関する。より詳細には、スルホンアミド構造を含む架橋を有するヌクレオシド若しくはヌクレオチド、または該ヌクレオシド若しくはヌクレオチドから調製されるオリゴヌクレオチドに関する。
　核酸医薬品による疾患の治療法として、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、リボザイム、アンチジーン、アプタマー、デコイ核酸等を用いる方法がある。
　アンチセンスオリゴヌクレオチドは、標的遺伝子のｍＲＮＡ、ｍＲＮＡ前駆体またはリボソームＲＮＡ、転移ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ等のｎｃＲＮＡ（ノンコーディングＲＮＡ）に対して相補的なオリゴヌクレオチドであり、約８～３０塩基からなる１本鎖のＤＮＡ、ＲＮＡおよび／またはそれらの構造類似体である。該アンチセンスオリゴヌクレオチドが標的とするｍＲＮＡ、ｍＲＮＡ前駆体、またはｎｃＲＮＡと二本鎖を形成することによりｍＲＮＡ、ｍＲＮＡ前駆体またはｎｃＲＮＡの働きを抑制する。
　ｓｉＲＮＡは、標的遺伝子と相同な約１９～２５塩基対からなる低分子二本鎖ＲＮＡである。ＲＮＡ干渉と呼ばれる現象に関与しており、塩基配列特異的にｍＲＮＡを分解することによって、遺伝子の発現を抑制する。
　リボザイムは、核酸を切断する酵素活性を持つＲＮＡである。標的遺伝子のｍＲＮＡと二重鎖を形成し、特異的に該ｍＲＮＡを切断する。
　アンチジーンは、標的遺伝子の二重鎖ＤＮＡ部位に対応するオリゴヌクレオチドである。該ＤＮＡ部位とオリゴヌクレオチドで三重鎖を形成させることにより、ＤＮＡからｍＲＮＡへの転写を抑制する。
　アプタマーは、特定の分子と特異的に結合するＤＮＡ、ＲＮＡおよび／またはそれらの構造類似体である。標的タンパク質と結合することにより該タンパク質の機能を阻害する。
　デコイ核酸は、特定の転写調節因子の結合部位と同じ配列を含む短いＤＮＡである。該転写調節因子と遺伝子の結合を阻害し、該転写調節因子によって活性化される遺伝子群の発現を抑制する。
　上記核酸医薬品を合成するための材料として利用するために、様々なヌクレオシドまたはヌクレオチドが開発されている。例えば、ヌクレオチドのリン酸部分が修飾されているＳ－オリゴ（ホスホロチオエート）、ヌクレオシドまたはヌクレオチドの糖部分が修飾されている２´，４´－ＢＮＡ（ｂｒｉｄｇｅｄ　ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ）／ＬＮＡ（ｌｏｃｋｅｄ　ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ）（特許文献１～５および非特許文献１～６参照）等がある。
国際公開第９８／３９３５２号 国際公開第２００５／０２１５７０号 国際公開第２００３／０６８７９５号 国際公開第２０１１／０５２４３６号 国際公開第２０１１／１５６２０２号
Ｐｒｏｃ．　Ｎａｔｌ．　Ａｃａｄ．　Ｓｃｉ．　ＵＳＡ，２０００年，９７巻，１０号，５６３３－５６３８頁 Ｂｉｏｏｒｇ．　Ｍｅｄ．　Ｃｈｅｍ．，２００６年，１４巻，１０２９－１０３８頁 Ｃｈｅｍ．　Ｃｏｍｍｕｎ．，２００７年，３７６５－３７６７頁 Ｊ．　Ａｍ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．，２００８年，１３０巻，１４号，４８８６－４８９６頁 Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄｓ　Ｒｅｓ．，２００８年，３６巻，１３号，４２５７－４２６５頁 Ｂｉｏｏｒｇ．　Ｍｅｄ．　Ｃｈｅｍ．，２００１年，９巻，１００１－１０１１頁
　本発明の目的は、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、リボザイム、アンチジーン、アプタマー、デコイ核酸等の核酸医薬品を合成するための材料として利用可能な、新規のヌクレオシドまたはヌクレオチドを提供することにある。
　本発明者らは、鋭意研究の結果、優れた一本鎖ＲＮＡに対する結合親和性とヌクレアーゼ耐性を有する新規な架橋型ヌクレオシドまたはヌクレオチドの合成に成功した。該ヌクレオシドまたはヌクレオチドは、アンチセンスオリゴヌクレオチド等の核酸医薬品を合成するための材料として非常に有用である。
　すなわち、本発明は、以下に関する。
（１）式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式中、
Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）－ＮＲ６、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２であり、
Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｂｘは核酸塩基部分であり、
Ｚ１およびＺ２はそれぞれ独立して、水素原子、水酸基保護基または反応性リン基であり、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ５は水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
ｎは０～３の整数である）
で示される化合物、またはその塩。
（２）Ｙ１－Ｙ２がＳ（＝Ｏ）２－ＮＲ６であり、Ｒ６が水素原子またはアルキルである、（１）記載の化合物、またはその塩。
（３）Ｂｘが置換若しくは非置換のプリン－９－イルまたは置換若しくは非置換の２－オキソ－ピリミジン－１－イルである、（１）または（２）記載の化合物、またはその塩。
（４）Ｚ１が水素原子または水酸基保護基である、（１）～（３）いずれかに記載の化合物、またはその塩。
（５）該水酸基保護基がアセチル、ｔ－ブチル、ｔ－ブトキシメチル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル、１－エトキシエチル、１－（２－クロロエトキシ）エチル、２－トリメチルシリルエチル、ｐ－クロロフェニル、２，４－ジニトロフェニル、ベンジル、ベンゾイル、ｐ－フェニルベンゾイル、２，６－ジクロロベンジル、レブリノイル、ジフェニルメチル、ｐ－ニトロベンジル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、ギ酸ベンゾイル、クロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ピバロイル、イソブチリル、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル、メタンスルホニル、ｐ－トルエンスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル、トリメトキシトリチル、９－フェニルキサンチン－９－イルまたは９－（ｐ－メトキシフェニル）キサンチン－９－イルである、（４）記載の化合物、またはその塩。
（６）Ｚ２が水素原子または反応性リン基である、（１）～（５）いずれかに記載の化合物、またはその塩。
（７）該反応性リン基がジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイトまたはＨ－ホスホネートである、（６）記載の化合物、またはその塩。
（８）式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、
Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）－ＮＲ６、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２であり、
Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｂｘは核酸塩基部分であり、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ５は水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
ｎは０～３の整数である）
で示されるヌクレオシド構造を１以上含有するオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩。
　本発明のヌクレオチドまたはヌクレオシドから調製されるオリゴヌクレオチドは、優れた一本鎖ＲＮＡに対する結合親和性とヌクレアーゼ耐性を示す。該オリゴヌクレオチドは体内での持続性が非常によいと考えられることから、核酸医薬品への応用が期待される。
本発明のオリゴヌクレオチドのエキソヌクレアーゼ耐性能を示すグラフである。（実施例４）
　本明細書において使用される用語は、特に言及する場合を除いて、当該分野で通常用いられる意味で用いられる。
　以下に本明細書中で使用する各用語を説明する。なお、本明細書中、各用語は単独で使用されている場合も、または他の用語と一緒になって使用されている場合も、特に記載の無い限り、同一の意義を有する。
　「核酸塩基部分」とは、核酸塩基またはその類縁体を含む置換基を意味する。天然の核酸塩基としては、アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）またはウラシル（Ｕ）が挙げられる。本発明の核酸塩基は、それらに限定されず、他の人工または天然の核酸塩基も含まれる。例えば、５－メチルシトシン（５－ｍｅ－Ｃ）、５－ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２－アミノアデニン、７－デアザ－アデニン、７－デアザグアノシン、２－アミノピリジン、２－ピリドン等が挙げられる。
　つまり、本発明における「核酸塩基部分」とは、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）の塩基部分を構成する置換若しくは非置換の複素環式基または置換若しくは非置換の炭素環式基である。
　該複素環は、Ｏ、ＳおよびＮから任意に選択される同一または異なるヘテロ原子を環内に１以上有する単環または縮合環を含む。例えば、プリン、ピリミジン、チオフェン、チアントレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサチイン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソキサゾール、ピリダジン、インドリジン、インドール、イソインドール、イソキノリン、キノリン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、プテリジン、カルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピラゾリジン等が挙げられる。好ましくはプリンまたはピリミジンである。
　該炭素環は、単環または縮合環の炭化水素環を含む。例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、インダン、インデン、テトラヒドロナフチレン、ビフェニレン等が挙げられる。好ましくは、ベンゼンまたはナフタレンである。
　該複素環または炭素環式基の置換基としては、置換基群αに含まれる置換基が挙げられる。任意の位置の炭素原子が置換基群αから選択される１以上の置換基と結合していてもよい。
　置換基群α：ハロゲン、ヒドロキシ、核酸合成に用いられる保護基で保護された水酸基、アルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、アルケニル、アルキニル、メルカプト、核酸合成に用いられる保護基で保護されたメルカプト、アミノ、核酸合成に用いられる保護基で保護されたアミノ。
　「核酸合成に用いられる保護基で保護された水酸基」の保護基とは、核酸合成の際に安定して水酸基を保護し得るものであれば、特に限定されない。具体的には、酸性または中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解および光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基である。例えば、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニル、ホルミルまたは以下の保護基が挙げられる。
脂肪族アシル：アルキルカルボニル（例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、３－メチルノナノイル、８－メチルノナノイル、３－エチルオクタノイル、３，７－ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、１－メチルペンタデカノイル、１４－メチルペンタデカノイル、１３，１３－ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、１５－メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、１－メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル、ヘナイコサノイル等）、カルボキシアルキルカルボニル（例えば、スクシノイル、グルタロイル、アジポイル等）、ハロアルキルカルボニル（例えば、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル等）、アルキルオキシアルキルカルボニル（例えば、メトキシアセチル等）、不飽和アルキルカルボニル（例えば、（Ｅ）－２－メチル－２－ブテノイル等）等。
芳香族アシル：芳香族炭素環式基カルボニル（例えば、ベンゾイル、α－ナフトイル、β－ナフトイル等）、ハロゲンで置換された芳香族炭素環式基カルボニル（例えば、２－ブロモベンゾイル、４－クロロベンゾイル等）、アルキルで置換された芳香族炭素環式基カルボニル（例えば、２，４，６－トリメチルベンゾイル、４－トルオイル等）、アルキルオキシで置換された芳香族炭素環式基カルボニル（例えば、４－アニソイル等）、カルボキシで置換された芳香族炭素環式基カルボニル（２－カルボキシベンゾイル、３－カルボキシベンゾイル、４－カルボキシベンゾイル等）、ニトロで置換された芳香族炭素環式基カルボニル（４－ニトロベンゾイル、２－ニトロベンゾイル等）アルキルオキシカルボニルで置換された芳香族炭素環式基カルボニル（２－（メトキシカルボニル）ベンゾイル等）、芳香族炭素環式基で置換された芳香族炭素環式基カルボニル（４－フェニルベンゾイル等）等。
テトラヒドロピラニル：テトラヒドロピラン－２－イル、３－ブロモテトラヒドロピラン－２－イル、４－メトキシテトラヒドロピラン－４－イル等。
テトラヒドロチオピラニル：テトラヒドロチオピラン－２－イル、４－メトキシテトラヒドロチオピラン－４－イル等。
テトラヒドロフラニル：テトラヒドロフラン－２－イル等。
テトラヒドロチオフラニル：テトラヒドロチオフラン－２－イル等。
シリル：トリアルキルシリル（トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ－ｔ－ブチルシリル、トリイソプロピルシリル等）、１～２個の芳香族炭素環式基で置換されたトリアルキルシリル（ジフェニルメチルシリル、ジフェニルブチルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリル等）等。
アルキルオキシメチル：メトキシメチル、１，１－ジメチル－１－メトキシメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、イソプロポキシメチル、ブトキシメチル、ｔ－ブトキシメチル等。
アルキルオキシ化アルキルオキシメチル：２－メトキシエトキシメチル等。
ハロゲノアルキルオキシメチル：２，２，２－トリクロロエトキシメチル、ビス（２－クロロエトキシ）メチル等。
アルキルオキシ化エチル：１－エトキシエチル、１－（イソプロポキシ）エチル等。
ハロゲン化エチル：２，２，２－トリクロロエチル等。
１～３個の芳香族炭素環式基で置換されたメチル：ベンジル、α－ナフチルメチル、β－ナフチルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α－ナフチルジフェニルメチル、９－アンスリルメチル等。
アルキル、アルキルオキシ、ハロゲンまたはシアノで芳香族炭素環が置換された１～３個の芳香族炭素環式基で置換されたメチル：４－メチルベンジル、２，４，６－トリメチルベンジル、３，４，５－トリメチルベンジル、４－メトキシベンジル、４－メトキシフェニルジフェニルメチル、４，４’－ジメトキシトリフェニルメチル、２－ニトロベンジル、４－ニトロベンジル、４－クロロベンジル、４－ブロモベンジル、４－シアノベンジル等。
アルキルオキシカルボニル：メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ－ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル等。
ハロゲン、アルキルオキシまたはニトロで置換された芳香族炭素環式基：４－クロロフェニル、２－フロロフェニル、４－メトキシフェニル、４－ニトロフェニル、２，４－ジニトロフェニル等。
ハロゲンまたはトリアルキルシリル基で置換されたアルキルオキシカルボニル：２，２，２－トリクロロエトキシカルボニル、２－トリメチルシリルエトキシカルボニル等。
アルケニルオキシカルボニル：ビニルオキシカルボニル、芳香族炭素環式基オキシカルボニル等。
１～２個のアルキルオキシまたはニトロで芳香族炭素環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル：ベンジルオキシカルボニル、４－メトキシベンジルオキシカルボニル、３，４－ジメトキシベンジルオキシカルボニル、２－ニトロベンジルオキシカルボニル、４－ニトロベンジルオキシカルボニル等。
　好ましい保護基としては、アルキル、アルケニル、「脂肪族アシル」、「芳香族アシル」、「１～３個の芳香族炭素環式基で置換されたメチル」、「ハロゲン、アルキルオキシまたはニトロで置換された芳香族炭素環式基」等が挙げられる。さらに好ましくは、ベンゾイル、ベンジル、２－クロロフェニル、４－クロロフェニル、２－プロペニル等が挙げられる。
　「核酸合成に用いられる保護基で保護されたメルカプト」の保護基としては、核酸合成の際に安定してメルカプトを保護し得るものであれば、特に限定されない。具体的には、酸性または中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解および光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基である。
　例えば、上記水酸基の保護基として挙げられたものの他、以下も含まれる。
ジスルフィドを形成する基：アルキルチオ（メチルチオ、エチルチオ、ｔｅｒｔ－ブチルチオ等）、芳香族炭素環式基チオ（ベンジルチオ等）等。
　好ましい保護基としては、「脂肪族アシル」、「芳香族アシル」等が挙げられる。さらに好ましくは、ベンゾイル等が挙げられる。
　「核酸合成の保護基で保護されたアミノ」の保護基としては、核酸合成の際に安定してアミノを保護し得るものであれば、特に限定されない。具体的には、酸性または中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解および光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基である。
　例えば、ホルミル、上記水酸基の保護基として挙げられた「脂肪族アシル」、「芳香族アシル」、「アルキルオキシカルボニル」、「ハロゲンまたはトリアルキルシリル基で置換されたアルキルオキシカルボニル」、「アルケニルオキシカルボニル」、「１～２個のアルキルオキシまたはニトロで芳香族炭素環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル」が挙げられる。
　好ましい保護基としては、「脂肪族アシル」、「芳香族アシル」等が挙げられる。さらに好ましくは、ベンゾイル等が挙げられる。
　「核酸塩基部分」として、好ましくは、置換若しくは非置換のプリン－９－イル、または、置換若しくは非置換の２－オキソ－ピリミジン－１－イル等が挙げられる。核酸塩基部分に含まれる環の置換基としては、上記置換基群αに含まれる置換基が挙げられる。任意の位置の炭素原子が置換基群αから選択される１以上の置換基と結合していてもよい。さらに好ましくは、上記置換基群αから選択される１以上の置換基で置換された、プリン－９－イルまたは２－オキソ－ピリミジン－１－イルである。特に好ましくは、上記置換基群αから選択される１または２の置換基で置換された、プリン－９－イルまたは２－オキソ－ピリミジン－１－イルである。
　例えば、６－アミノプリン－９－イル（即ち、アデニニル）、アミノが核酸合成の保護基で保護された６－アミノプリン－９－イル、２，６－ジアミノプリン－９－イル、６－クロロプリン－９－イル、２－アミノ－６－クロロプリン－９－イル、アミノが核酸合成の保護基で保護された２－アミノ－６－クロロプリン－９－イル、６－フルオロプリン－９－イル、２－アミノ－６－フルオロプリン－９－イル、アミノが核酸合成の保護基で保護された２－アミノ－６－フルオロプリン－９－イル、６－ブロモプリン－９－イル、２－アミノ－６－ブロモプリン－９－イル、アミノが核酸合成の保護基で保護された２－アミノ－６－ブロモプリン－９－イル、２－アミノ－６－ヒドロキシプリン－９－イル（即ち、グアニニル）、アミノが核酸合成の保護基で保護された２－アミノ－６－ヒドロキシプリン－９－イル、６－アミノ－２－メトキシプリン－９－イル、６－アミノ－２－クロロプリン－９－イル、６－アミノ－２－フルオロプリン－９－イル、２，６－ジメトキシプリン－９－イル、２，６－ジクロロプリン－９－イル、６－メルカプトプリン－９－イル、２－オキソ－４－アミノ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル（即ち、シトシニル）、アミノが核酸合成の保護基で保護された２－オキソ－４－アミノ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－アミノ－５－フルオロ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル、アミノが核酸合成の保護基で保護された２－オキソ－４－アミノ－５－フルオロ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル、４－アミノ－２－オキソ－５－クロロ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－メトキシ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－メルカプト－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－ヒドロキシ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル（即ち、ウラシニル）、２－オキソ－４－ヒドロキシ－５－メチル－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル（即ち、チミニル）、４－アミノ－５－メチル－２－オキソ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル（即ち、５－メチルシトシニル）、または、アミノが核酸合成の保護基で保護された４－アミノ－５－メチル－２－オキソ－１，２－ジヒドロピリミジン－１－イル等が挙げられる。
　さらに具体的には、以下に記載の式：(Ｂ－１)～(Ｂ－４)で示される基が挙げられる。
　式（Ｂ－１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （式中、Ｒａは、水素原子またはアルキルである
Ｒｂは、水素原子またはアルキルである。）
で示される基。
　Ｒａは、好ましくは、水素原子またはＣ１－Ｃ５アルキルである。さらに好ましくは水素原子またはメチルである。
Ｒｂは、好ましくは、水素原子である。
　式（Ｂ－２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （式中、
Ｒｃは、水素原子、ハロゲンまたはアルキルであり、
Ｒｄは、アミノ、メルカプト、アルキルオキシ、ＮＨＣＯＲｅ、ＮＨＣＯＣＨ２ＯＲｅまたはＮ＝ＮＲｆであり、
Ｒｅは、置換若しくは非置換のアルキルまたは置換若しくは非置換の芳香族炭素環式基であり、
Ｒｆは、水素原子またはアルキルである）
で示される基。
　Ｒｃは、好ましくは、水素原子またはＣ１－Ｃ５アルキルである。さらに好ましくは水素原子またはメチルである。
　Ｒｄは、好ましくは、ＮＨＣＯＰｈ、ＮＨＣＯＣＨ３、ＮＨＣＯＣＨ２ＯＰｈ、ＮＨＣＯＣＨ２Ｏ－（４－ｔＢｕ）Ｐｈである。
　式（Ｂ－３）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式中、
Ｒｇは、ハロゲン、アミノ、メルカプト、アルキルオキシ、ＮＨＣＯＲｉ、ＮＨＣＯＣＨ２ＯＲｉまたはＮ＝ＮＲｊであり、
Ｒｈは、水素原子、ハロゲン、アミノまたはアルキルオキシであり、
Ｒｉは、置換若しくは非置換のアルキルまたは置換若しくは非置換の芳香族炭素環式基であり、
Ｒｊは、水素原子またはアルキルである）
で示される基。
　Ｒｇは、好ましくは、ＮＨＣＯＰｈ、ＮＨＣＯＣＨ３、ＮＨＣＯＣＨ２ＯＰｈ、ＮＨＣＯＣＨ２Ｏ－（４－ｔＢｕ）Ｐｈである。
　Ｒｈは、好ましくは、水素原子である。
　式（Ｂ－４）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式中、
Ｒｋは、アミノ、ＮＨＣＯＲｍ、ＮＨＣＯＣＨ２ＯＲｍまたはＮ＝ＮＲｎであり、
Ｒｍは、置換若しくは非置換のアルキルまたは置換若しくは非置換の芳香族炭素環式基であり、
Ｒｎは、水素原子またはアルキルである）
で示される基。
　Ｒｋは、好ましくは、ＮＨＣＯＰｈ、ＮＨＣＯＣＨ３、ＮＨＣＯＣＨ（ＣＨ３）２、ＮＨＣＯＣＨ２ＯＰｈ、ＮＨＣＯＣＨ２Ｏ－（４－ｔＢｕ）Ｐｈである。
　例えば、以下が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 （式中、Ｒ´は、水素原子または核酸合成に用いられるアミノの保護基である。例えば、イソブチル、アセチル、ベンゾイル、フェノキシアセチル等が挙げられる）
　Ｚ１およびＺ２の「水酸基保護基」としては、上記「核酸合成に用いられる保護基で保護された水酸基」の保護基として挙げた保護基が挙げられる。好ましくは、アルキル、アルケニル、「脂肪族アシル」、「芳香族アシル」等が挙げられる。
　さらに好ましくは、アセチル、ｔ－ブチル、ｔ－ブトキシメチル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル、１－エトキシエチル、１－（２－クロロエトキシ）エチル、２－トリメチルシリルエチル、ｐ－クロロフェニル、２，４－ジニトロフェニル、ベンジル、ベンゾイル、ｐ－フェニルベンゾイル、２，６－ジクロロベンジル、レブリノイル、ジフェニルメチル、ｐ－ニトロベンジル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、ギ酸ベンゾイル、クロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ピバロイル、イソブチリル、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル、メタンスルホニル、ｐ－トルエンスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル、トリフェニルメチル（トリチル）、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル（ＤＭＴｒ）、トリメトキシトリチル、９－フェニルキサンチン－９－イル（Ｐｉｘｙｌ）または９－（ｐ－メトキシフェニル）キサンチン－９－イル（ＭＯＸ）である。特に好ましくは、ベンジル、トリエチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル、トリメトキシトリチル等が挙げられる。
　「反応性リン基」としては、ホスホジエステルおよびホスホロチオエートヌクレオシド間結合が含まれるヌクレオシド間結合を形成するために有用なリン原子を含有する基を意味する。当該分野で公知の反応性リン基を用いることができ、例えば、ホスホロアミダイト、Ｈ－ホスホネート、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル、リン含有キラル補助剤等が挙げられる。
　具体的には、以下に記載の式：(Ｚ２－１)～（Ｚ２－３)で示される基が挙げられる。
　式（Ｚ２－１）：－Ｐ（ＯＲＸ１）（ＮＲＸ２）（式中、ＲＸ１は置換若しくは非置換のアルキルであり、ＲＸ２は置換若しくは非置換のアルキルである。）で示される基。ＲＸ１は好ましくは、アルキルまたはシアノアルキルである。ＲＸ２は好ましくは、アルキルである。
　式（Ｚ２－２）：－Ｐ（＝ＲＸ３）（ＯＲＸ４）２（式中、ＲＸ３はＯまたはＳであり、ＲＸ４は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成に用いられる保護基、置換若しくは非置換のアルキル、または置換若しくは非置換の芳香族炭素環式基である。）で示される基。ＲＸ３は好ましくは、Ｏであり、ＲＸ４は好ましくは水素原子である。
　式（Ｚ２－３）：－Ｐ（＝ＲＸ５）Ｈ（ＯＲＸ６）（式中、ＲＸ５はＯまたはＳであり、ＲＸ６は水素原子、核酸合成に用いられる保護基、または置換若しくは非置換の芳香族炭素環式基である。）で示される基。ＲＸ５は好ましくは、Ｏであり、ＲＸ６は好ましくは水素原子である。
　ＲＸ４およびＲＸ６の「核酸合成に用いられる保護基」とは、上記水酸基の保護基を意味する。好ましい保護基としては、アルキル、アルケニル、「脂肪族アシル」、「芳香族アシル」、「１～３個の芳香族炭素環式基で置換されたメチル」、「ハロゲン、アルキルオキシまたはニトロで置換された芳香族炭素環式基」等が挙げられる。さらに好ましくは、ベンゾイル、ベンジル、２－クロロフェニル、４－クロロフェニル、２－プロペニル等が挙げられる。
　反応性リン基として、特に好ましくは、ジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイト（式：－Ｐ（ＯＣ２Ｈ４ＣＮ）（Ｎ（ｉ－Ｐｒ）２）で示される基）またはＨ－ホスホネート（式：－Ｐ（＝Ｏ）Ｈ（ＯＨ）で示される基）等が挙げられる。
　「ハロゲン」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を包含する。特にフッ素原子、および塩素原子が好ましい。
　「アルキル」とは、炭素数１～１５、好ましくは炭素数１～１０、より好ましくは炭素数１～６、さらに好ましくは炭素数１～４の直鎖または分枝状の炭化水素基を包含する。例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ－ヘキシル、イソヘキシル、ｎ－へプチル、イソヘプチル、ｎ－オクチル、イソオクチル、ｎ－ノニル、ｎ－デシル等が挙げられる。
　「アルキル」の好ましい態様として、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｎ－ペンチルが挙げられる。さらに好ましい態様として、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ－ブチルが挙げられる。
　「アルケニル」とは、任意の位置に１以上の二重結合を有する、炭素数２～１５、好ましくは炭素数２～１０、より好ましくは炭素数２～６、さらに好ましくは炭素数２～４の直鎖または分枝状の炭化水素基を包含する。例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、プレニル、ブタジエニル、ペンテニル、イソペンテニル、ペンタジエニル、ヘキセニル、イソヘキセニル、ヘキサジエニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、トリデセニル、テトラデセニル、ペンタデセニル等が挙げられる。
　「アルケニル」の好ましい態様として、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニルが挙げられる。
　「アルキニル」とは、任意の位置に１以上の三重結合を有する、炭素数２～１０、好ましくは炭素数２～８、さらに好ましくは炭素数２～６、さらに好ましくは炭素数２～４の直鎖または分枝状の炭化水素基を包含する。例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、ノニニル、デシニル等を包含する。これらはさらに任意の位置に二重結合を有していてもよい。
　「アルキニル」の好ましい態様として、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニルが挙げられる。
　「芳香族炭素環式基」とは、単環または２環以上の、環状芳香族炭化水素基を意味する。例えば、フェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル等が挙げられる。
　「芳香族炭素環式基」の好ましい態様として、フェニルが挙げられる。
　「非芳香族炭素環式基」とは、単環または２環以上の、環状飽和炭化水素基または環状非芳香族不飽和炭化水素基を意味する。２環以上の非芳香族炭素環式基は、単環または２環以上の非芳香族炭素環式基に、上記「芳香族炭素環式基」における環が縮合したものも包含する。
　さらに、「非芳香族炭素環式基」は、以下のように架橋している基、またはスピロ環を形成する基も包含する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　単環の非芳香族炭素環式基としては、炭素数３～１６が好ましく、より好ましくは炭素数３～１２、さらに好ましくは炭素数４～８である。例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、シクロヘキサジエニル等が挙げられる。
　２環以上の非芳香族炭素環式基としては、例えば、インダニル、インデニル、アセナフチル、テトラヒドロナフチル、フルオレニル等が挙げられる。
　「芳香族複素環式基」とは、Ｏ、ＳおよびＮから任意に選択される同一または異なるヘテロ原子を環内に１以上有する、単環または２環以上の、芳香族環式基を意味する。
　２環以上の芳香族複素環式基は、単環または２環以上の芳香族複素環式基に、上記「芳香族炭素環式基」における環が縮合したものも包含する。
　単環の芳香族複素環式基としては、５～８員が好ましく、より好ましくは５員または６員である。例えば、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアゾリル、トリアジニル、テトラゾリル、フリル、チエニル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル等が挙げられる。
　２環の芳香族複素環式基としては、例えば、インドリル、イソインドリル、インダゾリル、インドリジニル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、フタラジニル、キナゾリニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、プリニル、プテリジニル、ベンズイミダゾリル、ベンズイソオキサゾリル、ベンズオキサゾリル、ベンズオキサジアゾリル、ベンズイソチアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾフリル、イソベンゾフリル、ベンゾチエニル、ベンゾトリアゾリル、イミダゾピリジル、トリアゾロピリジル、イミダゾチアゾリル、ピラジノピリダジニル、オキサゾロピリジル、チアゾロピリジル等が挙げられる。
　３環以上の芳香族複素環式基としては、例えば、カルバゾリル、アクリジニル、キサンテニル、フェノチアジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、ジベンゾフリル等が挙げられる。
　「非芳香族複素環式基」とは、Ｏ、ＳおよびＮから任意に選択される同一または異なるヘテロ原子を環内に１以上有する、単環または２環以上の、非芳香族環式基を意味する。
　２環以上の非芳香族複素環式基は、単環または２環以上の非芳香族複素環式基に、上記「芳香族炭素環式基」、「非芳香族炭素環式基」、および／または「芳香族複素環式基」におけるそれぞれの環が縮合したものも包含する。
　さらに、「非芳香族複素環式基」は、以下のように架橋している基、またはスピロ環を形成する基も包含する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　単環の非芳香族複素環式基としては、３～８員が好ましく、より好ましくは５員または６員である。例えば、ジオキサニル、チイラニル、オキシラニル、オキセタニル、オキサチオラニル、アゼチジニル、チアニル、チアゾリジニル、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピペリジル、ピペラジニル、モルホリニル、モルホリノ、チオモルホリニル、チオモルホリノ、ジヒドロピリジル、テトラヒドロピリジル、テトラヒドロフリル、テトラヒドロピラニル、ジヒドロチアゾリル、テトラヒドロチアゾリル、テトラヒドロイソチアゾリル、ジヒドロオキサジニル、ヘキサヒドロアゼピニル、テトラヒドロジアゼピニル、テトラヒドロピリダジニル、ヘキサヒドロピリミジニル、ジオキソラニル、ジオキサジニル、アジリジニル、ジオキソリニル、オキセパニル、チオラニル、チイニル、チアジニル等が挙げられる。
　２環以上の非芳香族複素環式基としては、例えば、インドリニル、イソインドリニル、クロマニル、イソクロマニル等が挙げられる。
　「アルキルオキシ」とは、上記「アルキル」が酸素原子に結合した基を意味する。例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ｎ－ブチルオキシ、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ－ブチルオキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、へキシルオキシ等が挙げられる。
　「アルキルオキシ」の好ましい態様として、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ｔｅｒｔ－ブチルオキシが挙げられる。
　「ハロアルキル」とは、１以上の上記「ハロゲン」が上記「アルキル」に結合した基を意味する。例えば、モノフルオロメチル、モノフルオロエチル、モノフルオロプロピル、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピル、モノクロロメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、２，２，２－トリフルオロエチル、２，２，２－トリクロロエチル、１，２－ジブロモエチル、１，１，１－トリフルオロプロパン－２－イル等が挙げられる。
　「ハロアルキル」の好ましい態様として、トリフルオロメチル、トリクロロメチルが挙げられる。
　「アルキルアミノ」には、モノアルキルアミノとジアルキルアミノが含まれる。
　「モノアルキルアミノ」とは、上記「アルキル」がアミノ基の窒素原子と結合している水素原子１個と置き換わった基を意味する。例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、イソプロピルアミノ等が挙げられる。好ましくは、メチルアミノ、エチルアミノが挙げられる。
　「ジアルキルアミノ」とは、上記「アルキル」がアミノ基の窒素原子と結合している水素原子２個と置き換わった基を意味する。２個のアルキル基は、同一でも異なっていてもよい。例えば、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノ、Ｎ－メチル－Ｎ－エチルアミノ、Ｎ－イソプロピル－Ｎ－エチルアミノ等が挙げられる。好ましくは、ジメチルアミノ、ジエチルアミノが挙げられる。
　「置換若しくは非置換のアルキル」、「置換若しくは非置換のアルケニル」、「置換若しくは非置換のアルキニル」の置換基としては、次の置換基が挙げられる。任意の位置の炭素原子が次の置換基から選択される１以上の基と結合していてもよい。
　置換基：ハロゲン、ヒドロキシ、カルボキシ、アミノ、イミノ、ヒドロキシアミノ、ヒドロキシイミノ、ホルミル、ホルミルオキシ、カルバモイル、スルファモイル、スルファニル、スルフィノ、スルホ、チオホルミル、チオカルボキシ、ジチオカルボキシ、チオカルバモイル、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、ヒドラジノ、ウレイド、アミジノ、グアニジノ、トリアルキルシリル、アルキルオキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、ハロアルキルオキシ、アルキルカルボニル、アルケニルカルボニル、アルキニルカルボニル、モノアルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキルスルホニル、アルケニルスルホニル、アルキニルスルホニル、モノアルキルカルボニルアミノ、ジアルキルカルボニルアミノ、モノアルキルスルホニルアミノ、ジアルキルスルホニルアミノ、アルキルイミノ、アルケニルイミノ、アルキニルイミノ、アルキルカルボニルイミノ、アルケニルカルボニルイミノ、アルキニルカルボニルイミノ、アルキルオキシイミノ、アルケニルオキシイミノ、アルキニルオキシイミノ、アルキルカルボニルオキシ、アルケニルカルボニルオキシ、アルキニルカルボニルオキシ、アルキルオキシカルボニル、アルケニルオキシカルボニル、アルキニルオキシカルボニル、アルキルスルファニル、アルケニルスルファニル、アルキニルスルファニル、アルキルスルフィニル、アルケニルスルフィニル、アルキニルスルフィニル、モノアルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、モノアルキルスルファモイル、ジアルキルスルファモイル、芳香族炭素環式基、非芳香族炭素環式基、芳香族複素環式基、非芳香族複素環式基、芳香族炭素環オキシ、非芳香族炭素環オキシ、芳香族複素環オキシ、非芳香族複素環オキシ、芳香族炭素環カルボニル、非芳香族炭素環カルボニル、芳香族複素環カルボニル、非芳香族複素環カルボニル、芳香族炭素環オキシカルボニル、非芳香族炭素環オキシカルボニル、芳香族複素環オキシカルボニル、非芳香族複素環オキシカルボニル、芳香族炭素環アルキルオキシ、非芳香族炭素環アルキルオキシ、芳香族複素環アルキルオキシ、非芳香族複素環アルキルオキシ、芳香族炭素環アルキルオキシカルボニル、非芳香族炭素環アルキルオキシカルボニル、芳香族複素環アルキルオキシカルボニル、非芳香族複素環アルキルオキシカルボニル、芳香族炭素環アルキルアミノ、非芳香族炭素環アルキルアミノ、芳香族複素環アルキルアミノ、非芳香族複素環アルキルアミノ、芳香族炭素環スルファニル、非芳香族炭素環スルファニル、芳香族複素環スルファニル、非芳香族複素環スルファニル、非芳香族炭素環スルホニル、芳香族炭素環スルホニル、芳香族複素環スルホニル、および非芳香族複素環スルホニル。
　「置換若しくは非置換の芳香族炭素環式基」の「芳香族炭素環」の環上の置換基としては、次の置換基が挙げられる。環上の任意の位置の原子が次の置換基から選択される１以上の基と結合していてもよい。
　置換基：ハロゲン、ヒドロキシ、カルボキシ、アミノ、イミノ、ヒドロキシアミノ、ヒドロキシイミノ、ホルミル、ホルミルオキシ、カルバモイル、スルファモイル、スルファニル、スルフィノ、スルホ、チオホルミル、チオカルボキシ、ジチオカルボキシ、チオカルバモイル、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、ヒドラジノ、ウレイド、アミジノ、グアニジノ、トリアルキルシリル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アルキルオキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、ハロアルキルオキシ、アルキルオキシアルキル、アルキルオキシアルキルオキシ、アルキルカルボニル、アルケニルカルボニル、アルキニルカルボニル、モノアルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキルスルホニル、アルケニルスルホニル、アルキニルスルホニル、モノアルキルカルボニルアミノ、ジアルキルカルボニルアミノ、モノアルキルスルホニルアミノ、ジアルキルスルホニルアミノ、アルキルイミノ、アルケニルイミノ、アルキニルイミノ、アルキルカルボニルイミノ、アルケニルカルボニルイミノ、アルキニルカルボニルイミノ、アルキルオキシイミノ、アルケニルオキシイミノ、アルキニルオキシイミノ、アルキルカルボニルオキシ、アルケニルカルボニルオキシ、アルキニルカルボニルオキシ、アルキルオキシカルボニル、アルケニルオキシカルボニル、アルキニルオキシカルボニル、アルキルスルファニル、アルケニルスルファニル、アルキニルスルファニル、アルキルスルフィニル、アルケニルスルフィニル、アルキニルスルフィニル、モノアルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、モノアルキルスルファモイル、ジアルキルスルファモイル、芳香族炭素環式基、非芳香族炭素環式基、芳香族複素環式基、非芳香族複素環式基、芳香族炭素環オキシ、非芳香族炭素環オキシ、芳香族複素環オキシ、非芳香族複素環オキシ、芳香族炭素環カルボニル、非芳香族炭素環カルボニル、芳香族複素環カルボニル、非芳香族複素環カルボニル、芳香族炭素環オキシカルボニル、非芳香族炭素環オキシカルボニル、芳香族複素環オキシカルボニル、非芳香族複素環オキシカルボニル、芳香族炭素環アルキル、非芳香族炭素環アルキル、芳香族複素環アルキル、非芳香族複素環アルキル、芳香族炭素環アルキルオキシ、非芳香族炭素環アルキルオキシ、芳香族複素環アルキルオキシ、非芳香族複素環アルキルオキシ、芳香族炭素環アルキルオキシカルボニル、非芳香族炭素環アルキルオキシカルボニル、芳香族複素環アルキルオキシカルボニル、非芳香族複素環アルキルオキシカルボニル、芳香族炭素環アルキルオキシアルキル、非芳香族炭素環アルキルオキシアルキル、芳香族複素環アルキルオキシアルキル、非芳香族複素環アルキルオキシアルキル、芳香族炭素環アルキルアミノ、非芳香族炭素環アルキルアミノ、芳香族複素環アルキルアミノ、非芳香族複素環アルキルアミノ、芳香族炭素環スルファニル、非芳香族炭素環スルファニル、芳香族複素環スルファニル、非芳香族複素環スルファニル、非芳香族炭素環スルホニル、芳香族炭素環スルホニル、芳香族複素環スルホニル、および非芳香族複素環スルホニル。
　以下に、本発明の式（Ｉ）で示される化合物の好ましい様態を説明する。
　Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）－ＮＲ６、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２である。好ましくは、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２である。さらに好ましくは、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６である。
　Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルである。好ましくは、水素原子または置換若しくは非置換のアルキルである。さらに好ましくは、水素原子またはアルキルである。
　Ｂｘは核酸塩基部分である。より好ましくは、置換若しくは非置換のプリン－９－イルまたは置換若しくは非置換の２－オキソ－ピリミジン－１－イルである。
　Ｚ１はそれぞれ独立して、水素原子、水酸基保護基または反応性リン基である。好ましくは、水素原子または水酸基保護基である。より好ましくは、水素原子、アセチル、ｔ－ブチル、ｔ－ブトキシメチル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル、１－エトキシエチル、１－（２－クロロエトキシ）エチル、２－トリメチルシリルエチル、ｐ－クロロフェニル、２，４－ジニトロフェニル、ベンジル、ベンゾイル、ｐ－フェニルベンゾイル、２，６－ジクロロベンジル、レブリノイル、ジフェニルメチル、ｐ－ニトロベンジル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、ギ酸ベンゾイル、クロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ピバロイル、イソブチリル、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル、メタンスルホニル、ｐ－トルエンスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル、トリフェニルメチル（トリチル）、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル（ＤＭＴｒ）、トリメトキシトリチル、９－フェニルキサンチン－９－イル（Ｐｉｘｙｌ）または９－（ｐ－メトキシフェニル）キサンチン－９－イル（ＭＯＸ）である。特に好ましくは、水素原子、ベンジル、トリエチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル、トリメトキシトリチル等である。
　Ｚ２はそれぞれ独立して、水素原子、水酸基保護基または反応性リン基である。好ましくは、水素原子または反応性リン基である。より好ましくは、水素原子、ジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイトまたはＨ－ホスホネートである。
　Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルである。好ましくは、水素原子またはアルキルである。
　Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルである。好ましくは、水素原子、ハロゲン、シアノまたはアルキルである。
　Ｒ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルである。好ましくは、水素原子、ハロゲン、シアノまたはアルキルである。
　Ｒ５は水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルである。好ましくは、水素原子、ハロゲン、シアノ、またはアルキルである。
　ｎは０～３の整数である。好ましくは、０または１である。
　式（Ｉ）で示される化合物は、特定の異性体に限定するものではなく、全ての可能な異性体（例えば、ケト－エノール異性体、イミン－エナミン異性体、ジアステレオ異性体、光学異性体、回転異性体等）、ラセミ体またはそれらの混合物を含む。
　式（Ｉ）で示される化合物の一つ以上の水素、炭素および／または他の原子は、それぞれ水素、炭素および／または他の原子の同位体で置換され得る。そのような同位体の例としては、それぞれ２Ｈ、３Ｈ、１１Ｃ、１３Ｃ、１４Ｃ、１５Ｎ、１８Ｏ、１７Ｏ、３１Ｐ、３２Ｐ、３５Ｓ、１８Ｆ、123Ｉおよび３６Ｃｌのように、水素、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、フッ素、ヨウ素および塩素が包含される。式（Ｉ）で示される化合物は、そのような同位体で置換された化合物も包含する。該同位体で置換された化合物は、医薬品としても有用であり、式（Ｉ）で示される化合物のすべての放射性標識体を包含する。また該「放射性標識体」を製造するための「放射性標識化方法」も本発明に包含され、代謝薬物動態研究、結合アッセイにおける研究および／または診断のツールとして有用である。
　式（Ｉ）で示される化合物の放射性標識体は、当該技術分野で周知の方法で調製できる。例えば、式（Ｉ）で示される化合物のトリチウム標識化合物は、例えば、トリチウムを用いた触媒的脱ハロゲン化反応によって、式（Ｉ）で示される特定の化合物にトリチウムを導入することで調製できる。この方法は、適切な触媒、例えばＰｄ／Ｃの存在下、塩基の存在下または非存在下で、式（Ｉ）で示される化合物が適切にハロゲン置換された前駆体とトリチウムガスとを反応させることを包含する。他のトリチウム標識化合物を調製するための適切な方法としては、文書Ｉｓｏｔｏｐｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｖｏｌ．１，Ｌａｂｅｌｅｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　（Ｐａｒｔ　Ａ），Ｃｈａｐｔｅｒ　６　（１９８７年）を参照にできる。１４Ｃ－標識化合物は、１４Ｃ炭素を有する原料を用いることによって調製できる。
　本発明は、式（Ｉ）で示される化合物の生成可能な塩を含有する。該塩としては、例えば、アルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等）、アルカリ土類金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩等）、金属塩（アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩等）、アンモニウム塩、アミン塩（ｔ－オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、Ｎ－メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、Ｎ－ベンジル－フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩等）、無機酸塩（フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩等のハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等）、アルカンスルホン酸塩（メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩等）、芳香族炭素環式基スルホン酸塩（ベンゼンスルホン酸塩、ｐ－トルエンスルホン酸塩等）、有機酸塩（酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等）、アミノ酸塩（グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩等）等が挙げられる。これらの塩は、通常行われる方法によって形成させることができる。
　本発明の式（Ｉ）で示される化合物またはその塩は、溶媒和物（例えば、水和物等）および／または結晶多形を形成する場合があり、本発明はそのような各種の溶媒和物および結晶多形も包含する。「溶媒和物」は、式（Ｉ）で示される化合物に対し、任意の数の溶媒分子（例えば、水分子等）と配位していてもよい。式（Ｉ）で示される化合物またはその製薬上許容される塩を、大気中に放置することにより、水分を吸収し、吸着水が付着する場合や、水和物を形成する場合がある。また、式（Ｉ）で示される化合物またはその製薬上許容される塩を、再結晶することでそれらの結晶多形を形成する場合がある。
　本発明に係る式（Ｉ）で示される化合物は、当該分野において公知の手法を参酌しながら合成することができる。例えば、下記に示す一般的合成法によって製造することができる。また、抽出、精製等は、通常の有機化学の実験で行う処理を行えばよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 （上記反応式中、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立して、水酸基保護基であり、好ましくは、ベンジル、ナフチル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリルまたはベンゾイルである。Ｚ１は、水酸基保護基であり、好ましくは、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチルまたはトリメトキシトリチルである。Ｚ２は、反応性リン基であり、好ましくは、ジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイトまたはＨ－ホスホネートである。その他各記号は、式（Ｉ）で示される化合物における各記号と同意義である。）
　化合物（ａ）の水酸基をチオアセチル基へ変換して化合物（ｂ）を得る。チオアセチル基をスルホニルクロライドまたはスルフィニルクロライドへと変換して化合物（ｃ）を得る。ついで置換アミンを反応させて化合物（ｄ）とした後、アセトニドの脱保護と水酸基、スルホンアミド基の保護を同時に行い、化合物（ｅ）を得る。塩基部を導入して化合物（ｆ）を得た後、アセチル基を除去して化合物（ｇ）を得る。化合物（ｇ）の２´位水酸基をメシル基として化合物（ｈ）とする。化合物（ｈ）を酢酸ナトリウムまたは安息香酸ナトリウムなどと反応させた後、加水分解を行うことで化合物（ｉ）を得る。２´位水酸基をトリフラート化して化合物（ｊ）へ変換した後、塩基で処理することで化合物（ｋ）を得る。続いて、３´位および５´位水酸基の保護基をはずし、必要に応じてＲ５に置換基を導入し、化合物（ｌ）を得る。５´位水酸基に保護基（特に、メトキシ基で置換されていてもよいトリチル基）を導入し、化合物（ｍ）を得る。３´位水酸基に反応性リン基（特にジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイト）を導入して化合物（Ｉ－ａ）を得る。
　また、例えば、本願明細書記載の実施例１のように、上記方法でＢｘがチミン、Ｐ１およびＰ２がベンジルの化合物（化合物ｋ－１）を得た場合、以下の方法を用いて他の核酸塩基に変換することも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 （上記反応式中、Ｂｘは、チミン以外の核酸塩基であり、好ましくは、グアニンまたはアデニンである。Ｚ１は、水酸基保護基であり、好ましくは、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチルまたはトリメトキシトリチルである。Ｚ２は、反応性リン基であり、好ましくは、ジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイトまたはＨ－ホスホネートである。その他各記号は、式（Ｉ）で示される化合物における各記号と同意義である。）
工程１　化合物（ｎ）の合成
　上記方法で得られた化合物（ｋ－１）をアセトニトリル、１，２－ジクロロエタン、トルエン等の溶媒中、またはそれらの混合溶媒中、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸や四塩化スズ等の酸存在下で、シリル化された核酸塩基部分と２５℃～１４０℃で、１時間～２４時間反応させることにより化合物（ｎ）を得ることができる。

工程２　化合物（ｏ）の合成
　化合物（ｎ）をメタノール、エタノール、テトラヒドロフラン等の溶媒中、またはそれらの混合溶媒中、パラジウム－炭素粉末や水酸化パラジウム－炭素粉末を加え、水素気流下、０℃～４０℃で、１時間～２４時間反応させることにより化合物（ｏ）を得ることができる。必要に応じてＲ５に置換基を導入してもよい。

工程３　化合物（ｐ）の合成
　化合物（ｏ）をピリジン中、４，４´‐ジメトキシトリチルクロリド等を加え、０℃～８０℃で、１時間～２４時間反応させることにより化合物（ｐ）を得ることができる。

工程４　化合物（Ｉ‐ｂ）の合成
　化合物（ｐ）をアセトニトリル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン等の溶媒中、またはそれらの混合溶媒中、ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等の塩基の存在下で、２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト等あるいはテトラゾール、ジシアノイミダゾール等の酸存在下で２-シアノエチル－Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´－テトライソプロピルホスフォロアミダイト等を加え、０℃～６０℃で、１時間～２４時間反応させることにより化合物（Ｉ‐ｂ）を得ることができる。
　上記の工程において、以下の中間体は有用である。
　式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 （式中、Ｚ１およびＺ２はそれぞれ独立して、水素原子または水酸基保護基である。その他各記号は、式（Ｉ）で示される化合物における各記号と同意義である。）で示される化合物。
　Ｚ１は、好ましくは、水素、ベンジル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチルまたはトリメトキシトリチルである。特に好ましくは、水素、ベンジル、ジメトキシトリチルである。
　Ｚ２は、好ましくは、水素、ベンジルまたはトリエチルシリルである。
　本発明のヌクレオシドとは、化合物（Ｉ）のＺ１およびＺ２が水素である化合物を意味する。
　本発明のヌクレオチドとは、化合物（Ｉ）のＺ２が反応性リン基である化合物を意味する。
　本発明には、式（Ｉ）で示される化合物から調製される以下のオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩も含まれる。
式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式中、
Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）－ＮＲ６、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２であり、
Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｂｘは核酸塩基部分であり、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
Ｒ５は水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
ｎは０～３の整数である）
で示されるヌクレオシド構造を１以上含有するオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩。
　式中の各記号は式（Ｉ）で示される化合物と同様である。
　本発明のオリゴヌクレオチドは、式（ＩＩ）で示されるヌクレオシド構造を任意の位置に少なくとも１つ含有する２～５０塩基、好ましくは８～３０塩基の長さのオリゴヌクレオチドである。その位置および数は特に限定されず、目的に応じて適宜設計され得る。例えば式（ＩＩ）で示されるヌクレオシド構造を、オリゴヌクレオチドの３´末端または５´末端に含有してもよい。３´末端に含まれる場合、以下の形となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 （式中、各記号は、式（Ｉ）で示される化合物における各記号と同意義である。）
　５´末端に含まれる場合、以下の形となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 （式中、各記号は、式（Ｉ）で示される化合物における各記号と同意義である。）
　本発明のオリゴヌクレオチドの３´末端および／または５´末端は修飾されていてもよい。オリゴヌクレオチドの追跡を可能にするため、オリゴヌクレオチドの薬物動態または薬力学を改善するため、あるいはオリゴヌクレオチドの安定性または結合親和性を向上させるために、当該分野で公知の修飾基を利用することができる。例えば、水酸基の保護基、レポーター分子、コレステロール、リン脂質、色素、蛍光分子等が挙げられる。
　また、本発明のオリゴヌクレオチドの３´末端および／または５´末端はリン酸エステル部分を含んでいてもよい。「リン酸エステル部分」とは、リン酸エステル並びに修飾リン酸エステルが含まれる、末端リン酸基を意味する。リン酸エステル部分は、いずれの末端に位置してもよいが、５’－末端ヌクレオシドであることが好ましい。具体的には、式：－Ｏ－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）ＯＨで示される基またはその修飾基である。つまり、ＯおよびＯＨの１以上が、Ｈ、Ｏ、Ｓ、Ｎ（ＲX）、またはアルキル（ここでＲXは、Ｈ、アミノ保護基、または置換若しくは非置換のアルキルである）で置換されていてもよい。５’および／または３’－末端基は、それぞれ独立して置換または非置換の、１～３のリン酸エステル部分を含んでいてもよい。
　本発明のオリゴヌクレオチドは、式（ＩＩ）で示されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有していれば、他の部分が天然の核酸と同じであっても、当該分野で公知のヌクレオチドの修飾を有していてもよい。
　本発明のオリゴヌクレオチドのリン酸部分としては、天然の核酸が有するリン酸ジエステル結合、Ｓ－オリゴ（ホスホロチオエート）、Ｍ－オリゴ（メチルフォスフォネート）、ボラノホスフェート等が挙げられる。
　本発明のオリゴヌクレオチド中の式（ＩＩ）で示されるヌクレオシド構造以外の塩基部分は、上記「Ｂｘ」について定義した任意の核酸塩基であってよい。
　本発明のオリゴヌクレオチド中の式（ＩＩ）で示されるヌクレオシド構造以外の糖部分としては、天然のリボース若しくはデオキシリボース、公知の修飾を有するリボース若しくはデオキシリボース等が挙げられる。公知の修飾としては、例えば、２´－Ｏ－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ３（２´ＭＯＥ）、４´－ＣＨ２－Ｏ－２´（ＬＮＡ、Ｌｏｃｋｅｄ　ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ）、ＡｍＮＡ（アミドＢＮＡ）（Ｂｒｉｄｇｅｄ　ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ、ＷＯ２０１１／０５２４３６参照）等による修飾が挙げられる。
　また、本発明のオリゴヌクレオチドに含有されるヌクレオシド間の結合は、当該分野で公知の結合であれば、リン原子を有していない結合であってもよい。アルキル、非芳香族炭素環、ハロアルキル、ハロゲンで置換された非芳香族炭素環等を含むが、これらに限定されない。例えば、シロキサン、スルフィド、スルホキシド、スルホン、アセチル、ギ酸アセチル、チオギ酸アセチル、メチレンギ酸アセチル、チオギ酸アセチル、アルケニル、スルファマート、メチレンイミノ、メチレンヒドラジノ、スルホナート、スルホンアミド、アミドを含む。
　本発明のオリゴヌクレオチドは、特定の異性体に限定するものではなく、全ての可能な異性体（例えば、ケト－エノール異性体、イミン－エナミン異性体、ジアステレオ異性体、光学異性体、回転異性体等）、ラセミ体またはそれらの混合物を含む。
　本発明のオリゴヌクレオチドの一つ以上の水素、炭素および／または他の原子は、それぞれ水素、炭素および／または他の原子の同位体で置換され得る。そのような同位体の例としては、それぞれ２Ｈ、３Ｈ、１１Ｃ、１３Ｃ、１４Ｃ、１５Ｎ、１８Ｏ、１７Ｏ、３１Ｐ、３２Ｐ、３５Ｓ、１８Ｆ、123Ｉおよび３６Ｃｌのように、水素、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、フッ素、ヨウ素および塩素が包含される。本発明のオリゴヌクレオチドは、そのような同位体で置換された化合物も包含する。該同位体で置換されたオリゴヌクレオチドは、医薬品としても有用であり、本発明のオリゴヌクレオチドのすべての放射性標識体を包含する。また該「放射性標識体」を製造するための「放射性標識化方法」も本発明に包含され、代謝薬物動態研究、結合アッセイにおける研究および／または診断のツールとして有用である。
　本発明のオリゴヌクレオチドの放射性標識体は、当該技術分野で周知の方法で調製できる。例えば、トリチウムで標識した本発明のオリゴヌクレオチドは、トリチウムを用いた触媒的脱ハロゲン化反応によって、本発明のオリゴヌクレオチドにトリチウムを導入することで調製できる。この方法は、適切な触媒、例えばＰｄ／Ｃの存在下、塩基の存在下または非存在下で、本発明のオリゴヌクレオチドが適切にハロゲン置換された前駆体とトリチウムガスとを反応させることを包含する。他のトリチウム標識化合物を調製するための適切な方法としては、文書Ｉｓｏｔｏｐｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｖｏｌ．１，Ｌａｂｅｌｅｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　（Ｐａｒｔ　Ａ），Ｃｈａｐｔｅｒ　６　（１９８７年）を参照にできる。１４Ｃ－標識化合物は、１４Ｃ炭素を有する原料を用いることによって調製できる。
　本発明は、本発明のオリゴヌクレオチドの製薬上許容される塩を含有する。該塩としては、例えば、アルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等）、アルカリ土類金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩等）、金属塩（アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩等）、アンモニウム塩、アミン塩（ｔ－オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、Ｎ－メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、Ｎ－ベンジル－フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩等）、無機酸塩（フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等）、アルカンスルホン酸塩（メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩）、芳香族複素環式基スルホン酸塩（ベンゼンスルホン酸塩、ｐ－トルエンスルホン酸塩等）、有機酸塩（酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等）、アミノ酸塩（グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩等）等が挙げられる。これらの塩は、通常行われる方法によって形成させることができる。
　本発明のオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩は、溶媒和物（例えば、水和物等）および／または結晶多形を形成する場合があり、本発明はそのような各種の溶媒和物および結晶多形も包含する。「溶媒和物」は、本発明のオリゴヌクレオチドに対し、任意の数の溶媒分子（例えば、水分子等）と配位していてもよい。本発明のオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩を、大気中に放置することにより、水分を吸収し、吸着水が付着する場合や、水和物を形成する場合がある。また、本発明のオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩を、再結晶することでそれらの結晶多形を形成する場合がある。
　本発明のオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩は、プロドラッグを形成する場合があり、本発明はそのような各種のプロドラッグも包含する。プロドラッグは、化学的または代謝的に分解できる基を有する本発明化合物の誘導体であり、加溶媒分解によりまたは生理学的条件下でインビボにおいて薬学的に活性な本発明のオリゴヌクレオチドとなる化合物である。プロドラッグは、生体内における生理条件下で酵素的に酸化、還元、加水分解等を受けて本発明のオリゴヌクレオチドに変換される化合物、胃酸等により加水分解されて本発明のオリゴヌクレオチドに変換される化合物等を包含する。適当なプロドラッグ誘導体を選択する方法および製造する方法は、例えばＤｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｐｒｏｄｒｕｇｓ，　Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，　Ａｍｓｔｅｒｄａｍ　１９８５に記載されている。プロドラッグは、それ自身が活性を有する場合がある。
　本発明のオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩がヒドロキシル基を有する場合は、例えば、ヒドロキシル基を有する化合物と適当なアシルハライド、適当な酸無水物、適当なスルホニルクロライド、適当なスルホニルアンハイドライドおよびミックスドアンハイドライドとを反応させることにより或いは縮合剤を用いて反応させることにより製造されるアシルオキシ誘導体やスルホニルオキシ誘導体のようなプロドラッグが例示される。例えば、ＣＨ３ＣＯＯ－、Ｃ２Ｈ５ＣＯＯ－、ｔｅｒｔ－ＢｕＣＯＯ－、Ｃ１５Ｈ３１ＣＯＯ－、ＰｈＣＯＯ－、（ｍ－ＮａＯＯＣＰｈ）ＣＯＯ－、ＮａＯＯＣＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ－、ＣＨ３ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯＯ－、ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２ＣＯＯ－、ＣＨ３ＳＯ３－、ＣＨ３ＣＨ２ＳＯ３－、ＣＦ３ＳＯ３－、ＣＨ２ＦＳＯ３－、ＣＦ３ＣＨ２ＳＯ３－、ｐ－ＣＨ３Ｏ－ＰｈＳＯ３－、ＰｈＳＯ３－、ｐ－ＣＨ３ＰｈＳＯ３－が挙げられる。
　本発明のオリゴヌクレオチドは、式（Ｉ）で示される化合物を用いて、常法によって合成することができる。例えば、市販の核酸自動合成装置（例えば、ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社製、（株）大日本精機製等）によって容易に合成することができる。合成法はホスホロアミダイトを用いた固相合成法、ハイドロジェンホスホネートを用いた固相合成法等がある。例えば、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　２２，１８５９－１８６２　（１９８１）、国際公開第２０１１／０５２４３６号等に開示されている。
　式（ＩＩ）で示されるヌクレオシド構造中のＢｘは、置換基が保護基で保護されていないことが好ましい。例えば、以下で示される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 　よって、式（Ｉ）で示される化合物中のＢｘが、保護基で保護された置換基を有する場合、オリゴヌクレオチド合成の際に、脱保護を行う。
　本発明のオリゴヌクレオチドは、優れた一本鎖ＲＮＡに対する結合親和性とヌクレアーゼ耐性を示す。従って、該オリゴヌクレオチドは体内での持続性が非常によいと考えられる。よって、本発明の化合物（Ｉ）は、アンチセンスオリゴヌクレオチド等の核酸医薬品を合成するための材料として非常に有用である。本発明のオリゴヌクレオチドを利用した核酸医薬品は、無修飾の核酸医薬品と比較して、標的分子への親和性が高く、生体内で分解されにくくなり、より安定して効果を発揮する。
　本発明のオリゴヌクレオチドを利用した核酸医薬品は、局所的あるいは全身的な治療のいずれが望まれるのか、または治療すべき領域に応じて、様々な方法により投与することができる。投与方法としては、例えば、局所的（点眼、膣内、直腸内、鼻腔内、経皮を含む）、経口的、または、非経口的であってもよい。非経口的投与としては、静脈内注射もしくは点滴、皮下、腹腔内もしくは筋肉内注入、吸引もしくは吸入による肺投与、硬膜下腔内投与、脳室内投与等が挙げられる。
　本発明のオリゴヌクレオチドを利用した核酸医薬品を局所投与する場合、経皮パッチ、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、滴下剤、坐剤、噴霧剤、液剤、散剤等の製剤を用いることができる。
　経口投与用組成物としては、散剤、顆粒剤、水もしくは非水性媒体に溶解させた懸濁液または溶液、カプセル、粉末剤、錠剤等が挙げられる。
　非経口、硬膜下腔、または、脳室内投与用組成物としては、バッファー、希釈剤およびその他の適当な添加剤を含む無菌水溶液等が挙げられる。
　本発明のオリゴヌクレオチドを利用した核酸医薬品は、核酸の有効量にその剤型に適した賦形剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、滑沢剤、希釈剤等の各種医薬用添加剤を必要に応じて混合して得ることができる。注射剤の場合には適当な担体と共に滅菌処理を行なって製剤とすればよい。
　賦形剤としては乳糖、白糖、ブドウ糖、デンプン、炭酸カルシウムまたは結晶セルロース等が挙げられる。結合剤としてはメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ゼラチンまたはポリビニルピロリドン等が挙げられる。崩壊剤としてはカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末またはラウリル硫酸ナトリウム等が挙げられる。滑沢剤としてはタルク、ステアリン酸マグネシウムまたはマクロゴール等が挙げられる。坐剤の基剤としてはカカオ脂、マクロゴールまたはメチルセルロース等を用いることができる。また、液剤または乳濁性、懸濁性の注射剤として調製する場合には通常使用されている溶解補助剤、懸濁化剤、乳化剤、安定化剤、保存剤、等張剤等を適宜添加しても良い。経口投与の場合には嬌味剤、芳香剤等を加えても良い。
　投与は、治療される病態の重度と反応度に依存し、治療コースは、数日から数ヶ月、あるいは、治癒が実現されるまで、または、病状の減退が達成されるまで持続する。最適投与スケジュールは、生体における薬剤蓄積の測定から計算が可能である。当該分野の当業者であれば、最適用量、投与法、および、繰り返し頻度を定めることができる。最適用量は、個々の核酸医薬品の相対的効力に応じて変動するが、一般に、インビトロおよびインビボの動物実験におけるＩＣ５０またはＥＣ５０に基づいて計算することが可能である。例えば、核酸の分子量（核酸配列および化学構造から導かれる）と、例えば、ＩＣ５０のような効果的用量（実験的に導かれる）が与えられたならば、ｍｇ／ｋｇで表される用量が通例に従って計算される。
　なお、本明細書中で用いる略語は以下の意味を表す。
Ａｃ：アセチル
Ｂｎ：ベンジル
ＤＭＴｒ：ジメトキシトリチル
Ｅｔ：エチル
Ｈａｌ：ハロゲン
ｉ－Ｐｒ：イソプロピル
Ｍｅ：メチル
Ｍｓ：メタンスルホニル
Ｎａｐ：ナフチルメチル
Ｐａｃ：フェノキシアセチル
Ｐｈ：フェニル
ｔ－Ｂｕ：ｔｅｒｔ－ブチル
ＴＥＳ：トリエチルシリル
Ｔｆ：トリフルオロメタンスルホニル
　以下に本発明の実施例および参考例、ならびに試験例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
　実施例で得られた化合物のＮＭＲ分析は１６２MHｚ、３００ＭＨｚ、４００ＭＨｚで行い、ＣＤ３ＯＤ、ＣＤＣｌ３を用いて測定した。
実施例１－１　本発明のヌクレオチド（化合物Ｉ－１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
工程１　化合物２の合成
　窒素気流下、トリフェニルホスフィン（５０８ｍｇ，１．９４ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（６．５ｍＬ）に氷冷下、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート（３７６μＬ，１．９４ｍｍｏｌ）を加えて２５分間撹拌した。氷冷下、反応液に、化合物１（Ｊ．　Ａｍ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．　２００８，　１３０，　４８８６参照）（６４６ｍｇ，１．６１ｍｍｏｌ）とチオ酢酸（１３９μＬ，１．９４ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（３．２５ｍＬ）を加えて室温下、４時間半撹拌した。溶媒を減圧留去した後、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝９０：１０→７０：３０）で精製し、化合物２（６８２ｍｇ，９２％）を無色油状物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.32 (3H, s), 1.58 (3H, s), 2.32 (3H, s), 3.36-3.40 (2H, m), 3.46 (1H, d, J = 10.5 Hz), 3.68 (1H, d, J = 14.3 Hz), 4.23 (1H, d, J = 5.1 Hz), 4.39 (1H, d, J = 11.9 Hz), 4.49 (1H, d, J = 11.9 Hz), 4.56-4.62 (2H, m), 4.76 (1H, d, J = 11.9 Hz), 5.72 (1H, d, J = 3.8 Hz), 7.22-7.37 (10H, m).

工程２　化合物３の合成
　室温下、２ｍｏｌ／Ｌ塩酸水溶液（０．３６ｍｌ）とアセトニトリル（１．８ｍｌ）の混合溶液にＮ－クロロスクシンイミド（５３３ｍｇ，３．９９ｍｍｏｌ）を加えたのち氷冷した。反応液に化合物２（４５７ｍｇ，０．９９７ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（１．２ｍｌ）を加えて氷冷し、３０分間撹拌した。反応液へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝９０：１０→７０：３０）で精製し、化合物３（３７２ｍｇ，７７％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.34 (3H, s), 1.70 (3H, s), 3.73 (1H, d, J = 10.4 Hz), 3.79 (1H, d, J = 10.4 Hz), 4.21-4.27 (2H, m), 4.54-4.60 (4H, m), 4.74 (1H, d, J = 11.9 Hz), 4.80 (1H, d, J = 14.8 Hz), 5.77 (1H, d, J = 3.6 Hz), 7.26-7.37 (13H, m).
工程３　化合物４の合成
　氷冷下、４０％メチルアミン水溶液（０．８５ｍＬ）に化合物３（１６７ｍｇ，０．３４７ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１．７ｍＬ）を滴下し３０分間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、化合物４の粗製物（１５６ｍｇ）を得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.35 (3H, s), 1.62 (3H, s), 2.80 (3H, d, J = 5.1 Hz), 3.41 (1H, d, J = 15.4 Hz), 3.64 (1H, d, J = 10.6 Hz), 3.90-3.94 (2H, m), 4.24 (1H, d, J = 5.3 Hz), 4.45-4.55 (4H, m), 4.67 (1H, br s), 4.75 (1H, d, J = 11.6 Hz), 5.82 (1H, d, J = 3.5 Hz), 7.24-7.33 (10H, m).

工程４および工程５　化合物６の合成
　室温下、化合物４の粗製物（５１ｍｇ）を０．１％（ｖ／ｖ）濃硫酸－酢酸溶液（１．５ｍＬ）に溶解し、無水酢酸（１２１μＬ，１．２８ｍｍｏｌ）を加えて２時間撹拌した。反応液を飽和重曹水と酢酸エチルの混合液に注いだ後、有機層を分離した。水層を酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去し、化合物５の粗製物（６５ｍｇ）を得た。室温下、化合物５の粗製物（６４ｍｇ）のアセトニトリル溶液（１．０ｍＬ）にシリル化チミン（４６ｍｇ，０．１７０ｍｍｏｌ）、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸（２０μＬ，０．１１３ｍｍｏｌ）を加え、９０℃下２時間撹拌した。反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝６０：４０→３０：７０）で精製し、化合物６（５０ｍｇ，７４％（工程３～工程５の通算収率））を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.57 (3H, s), 2.14 (3H, s), 2.33 (3H, s), 3.20 (3H, s), 3.42 (1H, d, J = 15.4 Hz), 3.65 (1H, d, J = 10.1 Hz), 4.14 (1H, d, J = 10.1 Hz), 4.33 (1H, d, J = 15.4 Hz), 4.43-4.48 (2H, m), 4.53-4.63 (3H, m), 5.45 (1H, br s), 5.97 (1H, d, J = 2.3 Hz), 7.20 (1H, s), 7.26-7.35 (10H, m), 8.00 (1H, s).
工程６　化合物７の合成
　氷冷下、化合物６（４７ｍｇ，０．０７５ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（０．４７ｍＬ）に、４０％メチルアミン水溶液（０．２４ｍＬ）を加えて、氷冷下３５分間撹拌した。テトラヒドロフランを減圧留去した後、残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、化合物７の粗製物（４２ｍｇ）を得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.57 (3H, s), 2.76 (3H, d, J = 5.3 Hz), 2.76 (1H, br s), 3.20 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.69 (1H, d, J = 10.4 Hz), 3.87 (1H, d, J = 15.2 Hz), 4.16 (1H, d, J = 10.4 Hz), 4.32 (1H, d, J = 5.8 Hz), 4.39 (1H, br s), 4.52-4.59 (3H, m), 4.64 (1H, d, J = 11.4 Hz), 4.75 (1H, d, J = 11.4 Hz), 5.92 (1H, d, J = 4.8 Hz), 7.28-7.41 (11H, m), 8.44 (1H, br s).

工程７　化合物８の合成
　室温下、化合物７の粗製物（４２ｍｇ）のピリジン溶液（０．４ｍＬ）にメタンスルホニルクロライド（１４μＬ，０．１８０ｍｍｏｌ）を加えて２時間撹拌した。反応液へ水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を１０％クエン酸水溶液、飽和重曹水、水、飽和食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去し、化合物８の粗製物（４６ｍｇ）を得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.44 (3H, s), 2.73 (3H, d, J = 5.3 Hz), 3.15 (3H, s), 3.26 (1H, d, J = 15.1 Hz), 3.67-3.71 (2H, m), 4.23 (1H, d, J = 10.5 Hz), 4.30 (1H, q, J = 5.3 Hz), 4.48-4.56 (4H, m), 4.90 (1H, d, J = 11.3 Hz), 5.38 (1H, dd, J = 5.2, 4.2 Hz), 6.19 (1H, d, J = 4.2 Hz), 7.24-7.40 (10H, m), 7.49 (1H, s), 8.19 (1H, s).
工程８　化合物９の合成
　室温下、化合物８の粗製物（４６ｍｇ）のテトラヒドロフラン－エタノール溶液（３／２、０．５ｍＬ）に２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液（０．１５ｍＬ，０．３００ｍｍｏｌ）を加えて２０時間撹拌した。氷冷下、反応液へ２ｍｏｌ／Ｌ塩酸水溶液を加えて中和した後、溶媒を減圧留去した。残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝５０：５０→２０：８０）で精製し、化合物９（２８ｍｇ，６８％（工程６～工程８の通算収率））を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3)δ: 1.71 (3H, s), 2.66 (3H, d, J = 5.1 Hz), 3.35 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.61 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.87 (1H, d, J = 10.4 Hz), 4.17-4.29 (4H, m), 4.46 (1H, d, J = 7.8 Hz), 4.53-4.65 (3H, m), 4.77 (1H, d, J = 11.1 Hz), 6.16 (1H, d, J = 2.3 Hz), 7.26-7.36 (16H, m), 7.44 (1H, s), 8.62 (1H, s).

工程９　化合物１０の合成
　窒素気流下、化合物９（２９ｍｇ，０．０５４ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（０．３ｍＬ）に、氷冷下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（２７μＬ，０．１６１ｍｍｏｌ）を加えて５時間撹拌した。さらに室温下、２時間撹拌した後、反応液へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、化合物１０の粗製物（３９ｍｇ）を得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.81 (3H, s), 2.68 (3H, d, J = 5.1 Hz), 3.40 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.68 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.76 (1H, d, J = 9.9 Hz), 3.87 (1H, d, J = 9.9 Hz), 4.24 (1H, q, J = 5.1 Hz), 4.52-4.59 (4H, m), 4.76 (1H, d, J = 11.4 Hz), 5.46 (1H, dd, J = 4.4, 2.6 Hz), 6.33 (1H, d, J = 4.4 Hz), 7.20 (1H, s), 7.26-7.38 (10H, m), 8.05 (1H, s).
工程１０　化合物１１の合成
　窒素気流下、化合物１０の粗製物（３９ｍｇ）のアセトニトリル溶液（０．７ｍＬ）に室温下、炭酸カリウム（１９ｍｇ，０．１３５ｍｍｏｌ）を加えて、４０℃下５時間半撹拌した。反応液へ水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去し、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝７０：３０→４０：６０）で精製し、化合物１１（２４ｍｇ，８６％（工程９～工程１０の通算収率））を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.46 (3H, s), 2.99 (3H, s), 3.22 (1H, d, J = 12.9 Hz), 3.52 (1H, d, J = 10.6 Hz), 3.61 (1H, d, J = 12.9 Hz), 3.71 (1H, d, J = 3.8 Hz), 3.76 (1H, d, J = 10.6 Hz), 4.13 (1H, d, J = 3.8 Hz), 4.54-4.61 (3H, m), 4.66 (1H, d, J = 11.4 Hz), 6.31 (1H, s), 7.24-7.37 (10H, m), 7.84 (1H, s), 8.16 (1H, br s).

工程１１　化合物１２の合成
　化合物１１（２１ｍｇ，０．０４０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン－メタノール溶液（１：１，０．６ｍＬ）に２０％水酸化パラジウム－炭素粉末（５．３ｍｇ）を加え、水素気流下室温で２０時間撹拌した。反応溶液をろ過した後、溶媒を留去して化合物１２（１７ｍｇ）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (MeOD) δ: 1.86 (3H, s), 3.01 (3H, s), 3.29 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.51 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.66 (1H, d, J = 12.3 Hz), 3.77 (1H, d, J = 12.3 Hz), 3.81 (1H, d, J = 4.5 Hz), 4.27 (1H, d, J = 4.5 Hz).
工程１２　化合物１３の合成
　窒素気流下、化合物１２（３１ｍｇ，０．０９０ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（０．６ｍＬ）に、室温下、４，４´‐ジメトキシトリチルクロリド（４６ｍｇ，０．１３５ｍｍｏｌ）を加えて１５時間半撹拌した。室温下、４，４´‐ジメトキシトリチルクロリド（４６ｍｇ，０．１３５ｍｍｏｌ）を加えて７時間半撹拌した。さらに室温下、４，４´‐ジメトキシトリチルクロリド（４６ｍｇ，０．１３５ｍｍｏｌ）を加えて１４時間半撹拌した後、反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝１００：０→９５：５）で精製し、化合物１３（５９ｍｇ）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.36 (3H, s), 2.82 (1H, d, J = 7.7 Hz), 3.09 (3H, s), 3.33-3.41 (3H, m), 3.49 (1H, d, J = 13.6 Hz), 3.80 (6H, s), 3.85 (1H, d, J = 5.0 Hz), 4.44 (1H, dd, J = 7.0, 5.0 Hz), 6.36 (1H, s), 6.85 (4H, d, J = 8.0 Hz), 7.24-7.33 (5H, m), 7.40 (2H, d, J = 7.2 Hz), 7.64 (1H, s), 8.28 (1H, br s).

工程１３　化合物Ｉ－１の合成
　窒素気流下、化合物１３（５９ｍｇ，０．０９１ｍｍｏｌ）の無水ジクロロメタン溶液（０．９ｍＬ）にジイソプロピルエチルアミン（６３μＬ，０．３６３ｍｍｏｌ）、２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト（６１μＬ，０．２７２ｍｍｏｌ）を加え、３時間撹拌した。反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後に、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去して得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝３４：６６）で精製し、化合物Ｉ－１（４７ｍｇ，６１％）を白色固体物質として得た。
31P-NMR (CDCl3)δP: 149.2, 150.7.
実施例１－２　本発明のヌクレオチド（化合物Ｉ－２）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
工程１　化合物１４の合成
　窒素気流下、実施例１－１で合成した化合物１３（１９１ｍｇ，０．２９４ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液（１．０ｍＬ）に、室温下、イミダゾール（１６０ｍｇ，２．３５ｍｍｏｌ）とクロロトリエチルシラン（１９９μＬ，１．１８ｍｍｏｌ）を加えて３時間撹拌した。反応液へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝７５：２５→５０：５０）で精製し、化合物１４（２１４ｍｇ，９５％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 0.48-0.63 (6H, m), 0.87 (9H, t, J = 7.9 Hz), 1.23 (3H, s), 3.04 (3H, s), 3.15 (1H, d, J = 10.4 Hz), 3.24 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.45 (1H, d, J = 10.4 Hz), 3.46 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.70 (1H, d, J = 4.4 Hz), 3.80 (3H, s), 3.80 (3H, s), 4.40 (1H, d, J = 4.4 Hz), 6.32 (1H, s), 6.82-6.85 (4H, m), 7.23-7.32 (7H, m), 7.37 (2H, d, J = 6.9 Hz), 7.86 (1H, s), 8.10 (1H, s).
工程２　化合物１５の合成
　窒素気流下、化合物１４（２０６ｍｇ，０．２６９ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（２．０ｍＬ）に、室温下、トリエチルアミン（１４９μＬ，１．０８ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノピリジン（６．６ｍｇ，０．０５４ｍｍｏｌ）と２，４，６－トリイソプロピルベンゼンスルホニルクロライド（１２２ｍｇ，０．４０３ｍｍｏｌ）を加えて２０時間撹拌した。室温下、反応液へ２８％アンモニア水（２．０ｍＬ）を加えて２時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝１００：０→９５：５）で精製し、化合物１５（１８０ｍｇ，８８％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 0.45-0.60 (6H, m), 0.84 (9H, t, J = 7.9 Hz), 1.22 (3H, s), 3.09 (3H, s), 3.13 (1H, d, J = 10.4 Hz), 3.21 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.45-3.48 (2H, m), 3.80 (3H, s), 3.81 (3H, s), 3.85 (1H, d, J = 4.4 Hz), 4.36 (1H, d, J = 4.4 Hz), 6.34 (1H, s), 6.82-6.85 (4H, m), 7.24-7.32 (7H, m), 7.39 (2H, d, J = 6.9 Hz), 7.96 (1H, s).
工程３および工程４　化合物１７の合成
　氷冷下、フェノキシアセチルクロライド（３８μＬ，０．２７６ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（２．１ｍＬ）に１－メチルイミダゾール（２５μＬ，０．３１３ｍｍｏｌ）を加えて１０分間撹拌した。得られた懸濁液を化合物１５のピリジン溶液（１．４ｍＬ）へ加えて１時間半撹拌した。反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、化合物１６の粗製物（１７１ｍｇ）を得た。室温下、化合物１６の粗製物のテトラヒドロフラン溶液（２．１ｍＬ）に１Ｍフッ化テトラ－ｎ－ブチルアンモニウムテトラヒドロフラン溶液を（２２１μＬ，０．２２１ｍｍｏｌ）を加えて１５分間撹拌した。反応液に酢酸エチルを加えた後、溶媒を留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝６０：４０→１５：８５）で精製し、化合物１７（７７ｍｇ，５３％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.39 (3H, s), 3.09 (4H, br s), 3.33-3.42 (3H, m), 3.50 (1H, d, J = 13.6 Hz), 3.80 (3H, s), 3.81 (3H, s), 3.95 (1H, s), 4.46 (1H, d, J = 4.8 Hz), 4.84 (2H, br s), 6.39 (1H, s), 6.84-6.87 (4H, m), 6.93-7.01 (3H, m), 7.24-7.33 (9H, m), 7.40 (2H, d, J = 7.3 Hz), 7.91 and 8.06 (1H, br s).
工程５　化合物Ｉ－２の合成
　窒素気流下、化合物１７（１００ｍｇ，０．１２７ｍｍｏｌ）の無水ジクロロメタン溶液（１．５ｍＬ）にジイソプロピルエチルアミン（８９μＬ，０．５０９ｍｍｏｌ）、２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト（８５μＬ，０．３８２ｍｍｏｌ）を加え、２時間半撹拌した。反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後に、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去して得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝６０：４０→３５：６５）で精製し、化合物Ｉ－２（６９ｍｇ，５５％）を白色固体物質として得た。
31P-NMR (CDCl3)δP: 149.1, 150.9.
実施例１－３　本発明のヌクレオチド（化合物ＩＩＩ－４）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
工程１　化合物１８の合成
　窒素気流下、化合物３（１６．８ｇ，３４．８ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１２０ｍＬ）に氷冷下、トリエチルアミン（１２．１ｍＬ，８７．０ｍｍｏｌ）、２－ナフチルメチルアミン塩酸塩（Ｊ．　Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．　Ｃｈｅｍ．　３０，　５５９－５７４　（２０１１））（７．４１ｇ，３８．３ｍｍｏｌ）を加え、１時間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝９０：１０→６０：４０）で精製し、化合物１８（１６．６ｇ，７９％）を淡黄色泡状物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.37 (3H, s), 1.65 (3H, s), 3.54 (1H, d, J = 15.6 Hz), 3.68 (1H, d, J = 10.8 Hz), 3.95 (1H, d, J = 10.8 Hz), 4.04 (1H, d, J = 15.6 Hz), 4.27 (1H, d, J = 5.6 Hz), 4.44-4.55 (5H, m), 4.69 (1H, dd, J = 5.6, 4.0 Hz), 4.75 (1H, d, J = 11.6 Hz), 4.94 (1H, dd, J = 6.8, 5.6 Hz), 5.85 (1H, d, J = 4.0 Hz), 7.23-7.35 (10H, m), 7.44-7.49 (3H, m), 7.79-7.83 (4H, m).
工程２および工程３　化合物２１および２２の合成
　化合物１８（１６．６ｇ，２７．４ｍｍｏｌ）の酢酸溶液（８０ｍＬ）に室温下、濃硫酸（８０μＬ，１．４４ｍｍｏｌ）、無水酢酸（３１．１ｍＬ，３２９ｍｍｏｌ）を加えて４時間撹拌した。反応液を飽和重曹水に注いだ後、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、化合物１９および２０の混合物（１８．３ｇ）を得た。窒素気流下、化合物１９および２０の混合物（１８．３ｇ）のアセトニトリル溶液（１５０ｍＬ）に室温下、チミン（５．１８ｇ，４１．１ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｏ－ビス(トリメチルシリル)アセトアミド（２３．５ｍＬ，９６．０ｍｍｏｌ）を加え、４０℃下２０分間撹拌した。室温下、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸（４．９５ｍＬ，２７．４ｍｍｏｌ）を加え、５時間加熱還流した。反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝７０：３０→４５：５５）で精製し、化合物２１および２２の混合物（１８．６ｇ）を白色固体物質として得た。
工程４　化合物２３の合成
　化合物２１および２２の混合物（１８．６ｇ）のテトラヒドロフラン溶液（９０ｍＬ）に氷冷下、４０％メチルアミン水溶液（４５ｍＬ）を加えて、４０分間撹拌した。テトラヒドロフランを減圧留去した後、残渣へ水を加えて酢酸エチル/メタノール（５/１）で抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、化合物２３の粗製物（１６．７ｇ）を得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.53 (3H, s), 2.80 (2H, d, J = 4.8 Hz), 3.13 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.62 (1H, d, J = 10.4 Hz), 3.69 (1H, d, J = 15.2 Hz), 4.08 (1H, d, J = 10.4 Hz), 4.19 (1H, d, J = 5.6 Hz), 4.34-4.56 (6H, m), 5.15 (1H, br s), 5.88 (1H, d, J = 5.2 Hz), 7.18-7.35 (11H, m), 7.44-7.49 (3H, m), 7.80-7.83 (4H, m), 8.22 (1H, br s).
工程５　化合物２４の合成
　窒素気流下、化合物２３の粗製物（１６．７ｇ）のピリジン溶液（８０ｍＬ）に室温下、メタンスルホニルクロライド（４．７９ｍＬ，６１．５ｍｍｏｌ）を加えて１時間半撹拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、化合物２４の粗製物（１８．７ｇ）を得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.42 (3H, s), 3.08 (3H, s), 3.25 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.62-3.70 (2H, m), 4.19 (1H, d, J = 10.4 Hz), 4.33-4.53 (6H, m), 4.76-4.82 (2H, m), 5.37 (1H, t, J = 4.8 Hz), 6.16 (1H, d, J = 4.0 Hz), 7.23-7.40 (12H, m), 7.48-7.50 (2H, m), 7.73 (1H, s), 7.82-7.84 (3H, m), 8.13 (1H, br s).
工程６　化合物２５の合成
　化合物２４の粗製物（１８．７ｇ）のテトラヒドロフラン－エタノール溶液（３／２、１５０ｍＬ）に室温下、２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液（６１．５ｍＬ，１２３ｍｍｏｌ）を加えて２２時間撹拌した。氷冷下、反応液へ濃塩酸（１０．２ｍＬ，１２３ｍｍｏｌ）を加えて中和した後、飽和重曹水を加えてテトラヒドロフラン、エタノールを減圧留去した。残渣へ水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝６０：４０→３０：７０）で精製し、化合物２５（１１．９ｇ，６４％（工程２～工程６の通算収率））を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3)δ: 1.62 (3H, s), 3.33 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.58 (1H, d, J = 15.2 Hz), 3.82 (1H, d, J = 10.0 Hz), 4.11 (1H, d, J = 10.0 Hz), 4.14-4.20 (2H, m), 4.29 (1H, dd, J = 14.8, 5.6 Hz), 4.32-4.39 (2H, m), 4.42 (1H, d, J = 11.6 Hz), 4.53 (1H, d, J = 11.2 Hz), 4.58 (1H, d, J = 11.6 Hz), 4.62 (1H, d, J = 11.2 Hz), 4.88 (1H, t, J = 6.0 Hz), 6.14 (1H, d, J = 4.0 Hz), 7.21-7.35 (12H, m), 7.45-7.48 (2H, m), 7.64 (1H, s), 7.76-7.81 (3H, m), 8.83 (1H, s).
工程７および工程８　化合物２７の合成
　窒素気流下、化合物２５（１１．９ｇ，１７．７ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（６０ｍＬ）に、氷冷下、トリフルオロメタンスルホン酸無水物（８．９５ｍＬ，５３．０ｍｍｏｌ）を加えて１５時間撹拌した。反応液へ水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、化合物２６の粗製物（２２．６ｇ）を得た。窒素気流下、化合物２６の粗製物（２２．６ｇ）のアセトニトリル溶液（２２０ｍＬ）に室温下、炭酸カリウム（６．１０ｇ，４４．２ｍｍｏｌ）を加えて、４０℃下４時間半撹拌した。反応液へ水を加えて、アセトニトリルを減圧留去した。残渣を酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去し、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝６５：３５→５０：５０）で精製し、化合物２７（８．７３ｇ，７６％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.39 (3H, s), 3.33 (1H, d, J = 12.8 Hz), 3.53 (1H, d, J = 10.8 Hz), 3.77 (1H, d, J = 12.8 Hz), 3.80 (1H, d, J = 10.8 Hz), 3.89 (1H, d, J = 4.4 Hz), 3.92 (1H, d, J = 11.6 Hz), 3.98 (1H, d, J = 4.4 Hz), 4.02 (1H, d, J = 11.6 Hz), 4.37 (1H, d, J = 14.0 Hz), 4.52 (1H, d, J = 11.6 Hz), 4.57 (1H, d, J = 11.6 Hz), 5.07 (1H, d, J = 14.0 Hz), 6.51 (1H, s), 6.98-7.00 (2H, m), 7.18-7.20 (2H, m), 7.23-7.30 (6H, m), 7.43-7.48 (2H, m), 7.58 (1H, dd, J = 8.4, 1.6 Hz), 7.69-7.73 (2H, m), 7.76-7.80 (2H, m), 7.95 (1H, s), 8.35 (1H, s).
工程９　化合物２８の合成
　窒素気流下、化合物２７（４．００ｇ，６．１２ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（４０ｍＬ）に－７８℃下、三塩化ホウ素（１ｍｏｌ／Ｌジクロロメタン溶液、６１．２ｍＬ，６１．２ｍｍｏｌ）を滴下し、徐々に室温まで昇温して４０時間撹拌した。－７８℃下、反応液にメタノール（４０ｍＬ）を滴下し、室温下、２０分攪拌した。溶媒を減圧留去し、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝９６：４→８５：１５）で精製し、化合物２８（１．５９ｇ，７８％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (MeOD) δ: 1.86 (3H, s), 3.20 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.43 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.66 (1H, d, J = 12.4 Hz), 3.75 (1H, d, J = 12.4 Hz), 3.78 (1H, d, J = 4.0 Hz), 4.24 (1H, d, J = 4.0 Hz), 6.34 (1H, s), 8.29 (1H, s).
工程１０　化合物２９の合成
　窒素気流下、化合物２８（１．７６ｇ，５．２８ｍｍｏｌ）のピリジン溶液（１８ｍＬ）に、室温下、４，４´‐ジメトキシトリチルクロリド（３．０４ｇ，８．９８ｍｍｏｌ）を加えて１５時間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝１００：０→９４：６）で精製し、化合物２９（３．３０ｇ，９８％）を白色固体物質として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.37 (3H, s), 3.33-3.43 (3H, m), 3.52 (1H, d, J = 13.2 Hz), 3.72 (3H, s), 3.73 (3H, s), 4.15 (1H, s), 4.29 (1H, br s), 4.38 (1H, s), 6.04 (1H, br s), 6.17 (1H, s), 6.81 (4H, d, J = 8.8 Hz), 7.17 (1H, t, J = 7.2 Hz), 7.24-7.30 (6H, m), 7.41 (2H, d, J = 7.6 Hz), 7.49 (1H, s), 9.90 (1H, br s).
工程１１　化合物ＩＩＩ－４の合成
　窒素気流下、化合物２９（２１ｍｇ，０．０３３ｍｍｏｌ）のアセトニトリル溶液（０．４ｍＬ）に室温下、２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトライソプロピルホスホロジアミダイト（２１μＬ，０．０６５ｍｍｏｌ）、５-エチルチオ-１Ｈ-テトラゾール（６．４ｍｇ，０．０４９ｍｍｏｌ）を加え、７時間撹拌した。反応液へ飽和重曹水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後に、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去して得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ－ヘキサン：酢酸エチル＝５０：５０→２５：７５）で精製し、化合物ＩＩＩ－４（１８ｍｇ，６５％）を白色固体物質として得た。
31P-NMR (CDCl3)δP: 148.7, 151.9.
　同様に、以下のヌクレオチドも合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 （式中、Ｒｐは、アセチル、ベンゾイルまたはフェノキシアセチルであり、Ｒｑは、イソブチル、アセチル、ベンゾイルまたはフェノキシアセチルである）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
実施例２　本発明のオリゴヌクレオチドの合成
　実施例１で得られた化合物Ｉ－１から調製されるオリゴヌクレオチド（１）～（５）（表４）およびＩＩＩ－４から調製されるオリゴヌクレオチド（６）及び（７）（表５）を、ｎＳ－８（ジーンデザイン社製）により０．２μｍｏｌスケールで合成した。化合物Ｉ－１およびＩＩＩ－４（アミダイトユニット）は、アセトニトリルに溶解して用いた。なお、表４において、Ｘａは化合物Ｉ－１のヌクレオシド構造（下記式ＩＩ－１）を意味する。表５においてＸｂは化合物ＩＩＩ－４のヌクレオシド構造（下記式ＩＩ－２）を意味する。アミダイトユニット（化合物Ｉ－１、ＩＩＩ－４）と５´－末端の水酸基とのカップリング時間は３２秒（標準）から１６分に延長した。５´－末端がＤＭＴｒ基により保護され、かつ固相に支持されたオリゴヌクレオチドを２８％アンモニア水：４０％メチルアミン水溶液（１：１）で処理し、溶媒を留去した。得られた粗製物をＳｅｐ－Ｐａｋ　Ｃ１８　Ｐｌｕｓ　Ｓｈｏｒｔ　Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ（Ｗａｔｅｒｓ社製）により粗精製した後、逆相ＨＰＬＣ（オリゴヌクレオチド（１）～（５）に関してはＧｉｌｓｏｎ　ＰＬＣ２０２０、分取カラムとしてＷａｔｅｒｓＸＢｒｉｄｇｅＴＭ　Ｓｈｉｅｌｄ　ＲＰ１８　Ｃｏｌｕｍｎ　５．０　μｍ　（１０ｍｍ　ｘ　５０ｍｍ）、オリゴヌクレオチド（６）及び（７）に関してはＹＭＣ Ｈｙｄｒｏｓｐｈｅｒｅ Ｃ１８ Ｃｏｌｕｍｎ ５．０ μｍ （１０ｍｍ　ｘ　１５０ｍｍ））により精製した。
　合成したオリゴヌクレオチドの純度は、逆相ＨＰＬＣ（オリゴヌクレオチド（１）～（５）に関してはＷａｔｅｒｓＸＢｒｉｄｇｅＴＭ　Ｃ１８　Ｃｏｌｕｍｎ　５．０μｍ（４．６ｍｍ　ｘ　５０ｍｍ）、オリゴヌクレオチド（６）及び（７）に関してはＹＭＣ Ｈｙｄｒｏｓｐｈｅｒｅ Ｃ１８ Ｃｏｌｕｍｎ ５．０μｍ （４．６ｍｍ　ｘ　１００ｍｍ））により確認した（オリゴヌクレオチド（１）～（５）に関してはＷａｔｅｒｓＸＢｒｉｄｇｅＴＭ　Ｃ１８　Ｃｏｌｕｍｎ条件：０．１Ｍトリエチルアンモニウム酢酸バッファー（ｐＨ７．０）中、１ｍＬ／分で３０分の６→１０％（ｖ／ｖ）アセトニトリルのグラジエント、オリゴヌクレオチド（６）及び（７）に関してはＹＭＣ Ｈｙｄｒｏｓｐｈｅｒｅ Ｃ１８ Ｃｏｌｕｍｎ条件：０．０１Ｍトリエチルアンモニウム酢酸バッファー（ｐＨ７．０）中、１ｍＬ／分で３０分の６→１０％（ｖ／ｖ）アセトニトリルのグラジエント）。また、分子量は、ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＡＳＳ測定（オリゴヌクレオチド（１）～（５））またはＥＳＩ－ＴＯＦ－ＭＡＳＳ測定（オリゴヌクレオチド（６）及び（７））により決定した。結果を表４および表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
実施例３　本発明のオリゴヌクレオチドの融解温度（Ｔｍ）の測定
　実施例２で合成したオリゴヌクレオチド（１）～（４）および（６）(アンチセンス鎖)とセンス鎖（３´－ＣＧＣ　ＡＡＡ　ＡＡＡ　ＣＧＡ－５´）とをアニーリング処理した後、Ｔｍ値を測定することにより、オリゴヌクレオチド（１）～（４）および（６）のハイブリッド形成能を調べた。オリゴヌクレオチドのヌクレオシド部分が非修飾であるヌクレオチド（０）をコントロールとして利用した。
　塩化ナトリウム１００ｍＭ、リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．２）１０ｍＭ、オリゴヌクレオチド（アンチセンス鎖）４．０μＭ、およびセンス鎖４．０μＭを含むサンプル溶液（１５０μＭ)をヒートブロック(９５℃)で５分間、加熱した後、１２時間かけて室温まで冷却した。分光高度計（ＳＨＩＭＡＤＺＵ　ＵＶ－１８００）のセル室内に結露防止のために窒素気流を通し、サンプル溶液を１５℃まで徐々に冷却し、さらに１５分間１５℃に保った後、測定を開始した。温度は９０℃まで毎分０．５℃ずつ上昇させ、０．５℃間隔で２６０ｎｍにおける紫外部吸収を測定した。なお、温度上昇による濃度変化を防止するため、セルは蓋付きのものを用いた。結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
　表６から明らかなように、本発明のオリゴヌクレオチドは、ＲＮＡ相補鎖に対して、天然オリゴヌクレオチドと比較してＴｍ値を上昇させた。一方で、ＤＮＡ相補鎖に対しては、天然オリゴヌクレオチドと比較してＴｍ値を低下させた。また、本発明のヌクレオシド構造（ＩＩ－１）の割合が高いほどＴｍ値の上昇が見られた。従って、本発明のヌクレオチドから調製されるオリゴヌクレオチドは、一本鎖ＲＮＡに対する親和性が高いので、ｍＲＮＡに作用しやすい。また、一本鎖ＤＮＡに対する親和性が低いのでＤＮＡ複製への影響は小さく、毒性の懸念が低いと考えられるため、核酸医薬品を合成するための材料として有用であると考えられる。
実施例４　本発明のオリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性の評価
　実施例２で合成したオリゴヌクレオチド（５）（Ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅ－ＮＭｅ）及びオリゴヌクレオチド（７）（Ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅ－ＮＨ）について、オリゴヌクレオチドを３´側から分解するエキソヌクレアーゼに対する耐性を検討した。オリゴヌクレオチド（５）のＸａ部分が非修飾であるヌクレオチド（ｎａｔｕｒｅ）、オリゴヌクレオチド（５）のＸａ部分が下記２´，４´‐ＢＮＡ／ＬＮＡであるヌクレオチド（ＬＮＡ）、オリゴヌクレオチド（５）のＸａ部分が下記２´,４´‐ＢＮＡ－ａｍｉｄｅであるヌクレオチド（ＡｍＮＡ（Ａｍｉｄｅ－ＢＮＡ））および、オリゴヌクレオチド（５）のＸａ部分が下記２´,４´‐ＢＮＡＮＣ－Ｍｅであるヌクレオチド（ＢＮＡＮＣ－Ｍｅ）をコントロールとして利用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　７５０ｐｍｏｌのオリゴヌクレオチドを含むバッファー溶液（８０μＬ）を３７℃で５分間保持した後、０．４μｇのホスホジエステラーゼＩ（Worthington Biochemical Corporation社）を含むバッファー溶液（２０μＬ）を混合した。オリゴヌクレオチドの分解を逆相ＨＰＬＣ（ＷａｔｅｒｓＸＢｒｉｄｇｅＴＭ　Ｓｈｉｅｌｄ　ＲＰ１８　Ｃｏｌｕｍｎ　２．５μｍ（３．０ｍｍ　ｘ　５０ｍｍ））によって経時的に測定した。用いたバッファーの組成（終濃度）はＴｒｉｓ　ＨＣｌ（ｐＨ８．０）５０ｍＭ、ＭｇＣｌ２　１０ｍＭであり、測定前に十分に脱気した。ＨＰＬＣによる定量条件は以下に示すとおりである。
（ＨＰＬＣ定量条件）
　移動相　Ａ液：　０．１Ｍトリエチルアンモニウム酢酸バッファー（ｐＨ７．０）
　　　　　Ｂ液：　０．１Ｍトリエチルアンモニウム酢酸バッファー：アセトニトリル　＝１：１（ｖ／ｖ）（ｐＨ７．０）
　グラジエント　
オリゴヌクレオチド（５）及び（７）：Ｂ液濃度　１６％－２０％（１６ｍｉｎ）
その他のオリゴヌクレオチド：Ｂ液濃度　１４％－２２％（１６ｍｉｎ）
　カラム　　　　ＷａｔｅｒｓＸＢｒｉｄｇｅＴＭ　Ｓｈｉｅｌｄ　ＲＰ１８　Ｃｏｌｕｍｎ　２．５μｍ（３．０ｍｍ　ｘ　５０ｍｍ）
　流速　　　　　０．８ｍＬ／ｍｉｎ
　カラム温度　　５０℃
　検出　　　　　ＵＶ（２５４ｎｍ）
　結果を図１に示す。図１中、「残存オリゴヌクレオチド（％）」とは、０時点における未分解オリゴヌクレオチド（１０ｍｅｒ）に対する、測定時点における未分解オリゴヌクレオチド（１０ｍｅｒ）の残存率を示す。
　この結果、ヌクレオチド（ｎａｔｕｒｅ）およびヌクレオチド（ＬＮＡ）は１０分後にはすべて分解している。ヌクレオチド（ＡｍＮＡ（Ａｍｉｄｅ－ＢＮＡ））は４０分後の残存率は５０％以下であり、ヌクレオチド（ＢＮＡＮＣ－Ｍｅ）は４０分後の残存率は７０％以下であるが、オリゴヌクレオチド（５）（Ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅ－ＮＭｅ）は４０分後においても残存率が８０％以上である。また、オリゴヌクレオチド（７）（Ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅ－ＮＨ）は４０分後においても残存率が９５％以上である。よって、本発明のスルホンアミド構造を有するオリゴヌクレオチドは、非修飾のオリゴヌクレオチドや公知の人工ヌクレオチドから調製されるオリゴヌクレオチド（ＬＮＡ、ＡｍＮＡ（Ａｍｉｄｅ－ＢＮＡ）、ＢＮＡＮＣ－Ｍｅ）を大きく上回る酵素耐性を有することが分かった。従って、本発明のオリゴヌクレオチドは体内での持続性が非常によいと考えられることから、核酸医薬品を合成するための材料として有用であると考えられる。
　以上の実施例から明らかなように、本発明のヌクレオチドまたはヌクレオシドから調製されるオリゴヌクレオチドは、優れた一本鎖ＲＮＡに対する結合親和性とヌクレアーゼ耐性を示す。従って、該オリゴヌクレオチドは体内での持続性が非常によいと考えられることから、本発明のヌクレオシドまたはヌクレオチドは、アンチセンスオリゴヌクレオチド等の核酸医薬品を合成するための材料として非常に有用である。

Claims (8)

  1. 式（Ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、
    Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）－ＮＲ６、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２であり、
    Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｂｘは核酸塩基部分であり、
    Ｚ１およびＺ２はそれぞれ独立して、水素原子、水酸基保護基または反応性リン基であり、
    Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｒ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｒ５は水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    ｎは０～３の整数である）
    で示される化合物、またはその塩。
  2. Ｙ１－Ｙ２がＳ（＝Ｏ）２－ＮＲ６であり、Ｒ６が水素原子またはアルキルである、請求項１記載の化合物、またはその塩。
  3. Ｂｘが置換若しくは非置換のプリン－９－イルまたは置換若しくは非置換の２－オキソ－ピリミジン－１－イルである、請求項１または２記載の化合物、またはその塩。
  4. Ｚ１が水素原子または水酸基保護基である、請求項１～３いずれかに記載の化合物、またはその塩。
  5. 該水酸基保護基がアセチル、ｔ－ブチル、ｔ－ブトキシメチル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル、１－エトキシエチル、１－（２－クロロエトキシ）エチル、２－トリメチルシリルエチル、ｐ－クロロフェニル、２，４－ジニトロフェニル、ベンジル、ベンゾイル、ｐ－フェニルベンゾイル、２，６－ジクロロベンジル、レブリノイル、ジフェニルメチル、ｐ－ニトロベンジル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリル、トリフェニルシリル、トリイソプロピルシリル、ギ酸ベンゾイル、クロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ピバロイル、イソブチリル、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル、メタンスルホニル、ｐ－トルエンスルホニル、トリフルオロメタンスルホニル、トリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル、トリメトキシトリチル、９－フェニルキサンチン－９－イルまたは９－（ｐ－メトキシフェニル）キサンチン－９－イルである、請求項４記載の化合物、またはその塩。
  6. Ｚ２が水素原子または反応性リン基である、請求項１～５いずれかに記載の化合物、またはその塩。
  7. 該反応性リン基がジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイトまたはＨ－ホスホネートである、請求項６記載の化合物、またはその塩。
  8. 式（ＩＩ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、
    Ｙ１－Ｙ２はＳ（＝Ｏ）－ＮＲ６、Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲ６、ＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）またはＮＲ６－Ｓ（＝Ｏ）２であり、
    Ｒ６は水素原子、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｂｘは核酸塩基部分であり、
    Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｒ４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    Ｒ５は水素原子、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のアルケニルまたは置換若しくは非置換のアルキニルであり、
    ｎは０～３の整数である）
    で示されるヌクレオシド構造を１以上含有するオリゴヌクレオチドまたはその製薬上許容される塩。
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