专利名称：交联型人工核苷和核苷酸的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型交联型人工核苷和核苷酸。更详细地涉及具有对单链RNA的高结合亲和性和对核酸酶的高抗性的交联型人工核苷和核苷酸。
背景技术：
作为通过核酸药物的疾病治疗法，有反义法、反义基因法、适配子、SiRNA等。其中， 反义法是从外部导入与疾病相关的mRNA互补的寡核苷酸(反义链)，使双链形成，从而阻碍病原RNA的翻译过程，进行疾病治疗或预防的方法。siRNA也与此类似，通过在生物体中投与的双链RNA，阻碍从mRNA向蛋白质的翻译。另一方面，反义基因法通过从外部导入对应于转录病原RNA的DNA部位的三链形成寡核苷酸，抑制从DNA向RNA的转录。另外，因为适配子是短核酸分子(寡核苷酸)，所以通过与作为疾病原因的蛋白质等生物体成分结合而发挥功能。作为这样的核酸药物的原料，开发出了各种人工核酸，但还不存在最理想的分子。例如，作为目前为止所开发出来的核酸药物的原料，有S-oligo (硫代磷酸酯)、2’， 4，-BNA (交联核酸 bridged nucleic acid)/LNA (锁核酸 docked nucleic acid)(参照专利文献1 3和非专利文献1 4)等。作为对巨细胞病毒的反义医药品，S-oligo已经在美国上市。虽然S-oligo具有高的核酸酶抗性，但是有向靶核酸链的结合亲和性低的难点， 有进行改进的必要。目前为止所开发的2’，4’ -BNA/LNA向靶核酸链的结合亲和性都高，是作为今后的核酸药物的原料最为期待的分子。但是，对核酸酶的抗性不够，在生物体内稳定性方面存在改善的余地。现有技术文献专利文献专利文献1 国际公开第98/39352号专利文献2 国际公开第2005/021570号专利文献3 国际公开第2003/068795号非专利文献非专利文献1 :C. Wahlestedt 等，Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000 年，97 卷，10 号， 5633-5638 页非专利文献2 :Y. Hari 等，Bioorg. Med. Chem. 14 卷，2006 年，1029-1038 页非专利文献3 K. Miyashita 等，Chem. Commun.，2007 年，3765-3767 页非专利文献4 :S. Μ. A. Rahman 等，J. Am. Chem. Soc.，2008 年，130 卷，14 号， 4886-4896 页非专利文献5 :M. Kuwahara 等，Nucleic Acids Res.，2008 年，36 卷，13 号， 4257-4265 页非专利文献6 :S. Obika 等，Bioorg. Med. Chem.，2001 年，9 卷，1001-1011 页
发明内容
发明所要解决的课题期望创制出反义用新型分子，该分子在生物体内不易受到来自核酸酶的分解，具有对靶mRNA的高结合亲和性和特异性，能够高效控制特定基因的表达。用于解决课题的方法本发明者们发现通过在2’，4’ -BNA/LNA的交联结构中导入酰胺键，就能够提供同时具有优异的对单链RNA的结合亲和性和核酸酶抗性的新的交联型人工核酸，从而完成了本发明。本发明提供以下的式I或式II所示的化合物及其盐(式中，Base表示可以具有1个以上选自α群中的任意取代基的嘌呤_9_基或 2-氧代-1，2-二氢嘧啶-1-基，其中，该α群包括羟基、由核酸合成的保护基所保护的羟基、碳数为1至6的直链烷基、碳数为1至6的直链烷氧基、巯基、由核酸合成的保护基所保护的巯基、碳数为1至6的直链烷硫基、氨基、碳数为1至6的直链烷基氨基、由核酸合成的保护基所保护的氨基、和卤原子；R1表示氢原子、可以形成支链或环的碳数为1至7的烷基、可以形成支链或环的碳数为2至7的烯基、可以具有1个以上选自该α群中的任意取代基而且可以包含杂原子的碳数为3至12的芳基、具有可以具有1个以上选自该α群中的任意取代基而且可以包含杂原子的碳数为3至12的芳基部分的芳烷基、或核酸合成的氨基的保护基；R2和R3分别独立，表示氢原子、核酸合成的羟基的保护基、可以形成支链或环的碳数为1至7的烷基、可以形成支链或环的碳数为2至7的烯基、可以具有1个以上选自该α 群中的任意取代基而且可以包含杂原子的碳数为3至12的芳基、具有可以具有1个以上选自该α群中的任意取代基而且可以包含杂原子的碳数为3至12的芳基部分的芳烷基、可以具有1个以上选自该α群中的任意取代基的酰基、可以具有1个以上选自该α群中的
O R任意取代基的甲硅烷基、可以具有1个以上选自该α群中的任意取代基的磷酸基、由核酸合成的保护基所保护的磷酸基、-P (R4) R5 [式中，R4和R5分别独立，表示羟基、由核酸合成的保护基所保护的羟基、巯基、由核酸合成的保护基所保护的巯基、氨基、碳数为1至5的烷氧基、碳数为1至5的烷硫基、碳数为1至6的氰基烷氧基、或由碳数为1至6的烷基所取代的氨基]；X表示氧原子、硫原子、氨基或亚甲基；m为0至2的整数；而且，η为0至1的整数)。在1个实施方式中，在上述式I或式II中，上述Base为6_氨基嘌呤_9_基、2， 6- 二氨基嘌呤-9-基、2-氨基-6-氯嘌呤-9-基、2-氨基-6-氟嘌呤-9-基、2-氨基-6-溴嘌呤-9-基、2-氨基-6-羟基嘌呤-9-基、6-氨基-2-甲氧基嘌呤-9-基、6-氨基-2-氯嘌呤-9-基、6-氨基-2-氟嘌呤-9-基、2，6- 二甲氧基嘌呤-9-基、2，6- 二氯嘌呤-9-基、 6-巯基嘌呤-9-基、2-氧代-4-氨基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、4-氨基-2-氧代-5-氟-1， 2- 二氢嘧啶-1-基、4-氨基-2-氧代-5-氯-1，2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-甲氧基-1， 2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-巯基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-羟基-1，2- 二氢嘧啶-1-基(尿嘧啶基)、2_氧代-4-羟基-5-甲基-1，2- 二氢嘧啶-1-基(胸腺嘧啶基) 或4-氨基-5-甲基-2-氧代-1，2- 二氢嘧啶-1-基。在1个实施方式中，在上述式I或式II中，上述R1表示氢原子、甲基、乙基、正丙
基、异丙基、苯基或苄基。在1个实施方式中，在上述式I中，上述m为0。在1个实施方式中，在上述式II中，上述η为0。在1个实施方式中，在上述式I或式II中，上述Base为2_氧代_4_羟基_5_甲基-1，2- 二氢嘧啶-1-基(胸腺嘧啶基)。另外，本发明提供含有至少1个以下式III或式IV所示的核苷结构的寡核苷酸或其药理学上可接受的盐
权利要求
1. 一种化合物及其盐，由以下的式I或式II表示
2.如权利要求1所述的化合物及其盐，其特征在于在所述式I和式II中，所述Base为6_氨基嘌呤_9_基、2，6_ 二氨基嘌呤_9_基、2-氨基-6-氯嘌呤-9-基、2-氨基-6-氟嘌呤-9-基、2-氨基-6-溴嘌呤-9-基、2-氨基-6-羟基嘌呤-9-基、6-氨基-2-甲氧基嘌呤-9-基、6-氨基-2-氯嘌呤-9-基、6-氨基-2-氟嘌呤-9-基、2，6- 二甲氧基嘌呤-9-基、2，6- 二氯嘌呤-9-基、6-巯基嘌呤_9_基、2-氧代-4-氨基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、4-氨基-2-氧代-5-氟-1，2- 二氢嘧啶-1-基、4-氨基-2-氧代-5-氯-1，2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-甲氧基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-巯基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-羟基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、2-氧代-4-羟基-5-甲基-1，2- 二氢嘧啶-1-基、或4-氨基-5-甲基-2-氧代-1，2- 二氢嘧啶-1-基。
3.如权利要求1或2所述的化合物及其盐，其特征在于在所述式I或式II中，所述R1为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、苯基或苄基。
4.如权利要求1 3中任一项所述的化合物及其盐，其特征在于在所述式I中，所述m为0。
5.如权利要求1 3中任一项所述的化合物及其盐，其特征在于在所述式II中，所述η为0。
6.如权利要求1 5中任一项所述的化合物及其盐，其特征在于在所述式I和式II中，所述Base为2_氧代_4_羟基-5-甲基-1，2- 二氢嘧啶基。
7.一种寡核苷酸或其药理学上可接受的盐，其特征在于含有至少1个以下的式III或式IV所示的核苷结构
全文摘要
提供能够高效地控制特定基因表达的反义用的新型分子。本发明的新型人工核苷，如式(I)、(II)所示，在2’，4’-BNA/LNA的交联结构中导入有酰胺键。包含该2’，4’-交联型人工核苷酸的寡核苷酸具有相当于公知的2’，4’-BNA/LNA的对单链RNA的结合亲和性、和超过LNA的核酸酶抗性。特别是因为上述寡核苷酸对单链RNA，还具有比S-oligo对单链RNA更强的结合亲和性，所以被期待应用于核酸药物。
文档编号C07H19/06GK102596983SQ201080049279
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月19日 优先权日2009年10月29日
发明者儿玉哲也, 小比贺聪, 张功幸, 矢原爱子, 西田胜 申请人:国立大学法人大阪大学