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公開番号2025116757
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024011378
出願日2024-01-29
発明の名称チミン選択的光応答性ヌクレオチドアナログ
出願人国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
代理人弁理士法人綾船国際特許事務所,個人
主分類C07D 491/052 20060101AFI20250801BHJP(有機化学)
要約【課題】光反応性化合物の特性に基づいた、新しい核酸光反応技術を提供する。
【解決手段】例えば、下式の化合物15で表されるT及びU選択的光架橋剤。
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【選択図】図5C
特許請求の範囲【請求項１】
次の式Ｉで表される化合物からなる、Ｔ及びＵ選択的光架橋剤：
JPEG
2025116757000025.jpg
158
170
（ただし、式Ｉにおいて、
Ｒは、Ｃ１～Ｃ３のアルキル基、Ｃ１～Ｃ３のハロゲン化アルキル基、置換又は無置換のフェニル基、又は、置換又は無置換のシクロヘキシル基であり、
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、－ＯＨ基、アミノ基、ニトロ基、メチル基、フッ化メチル基、エチル基、フッ化エチル基、及びＣ１～Ｃ３のアルキルスルファニル基からなる群から選択された基であり、
Ｒ２は、水素原子、メチル基、及びエチル基から選択された基であり、
Ｑ
1
は、
Ｑ
1
に結合するＯと一体となって形成されるリン酸基；
Ｑ
1
に結合するＯと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、又は核酸；及び
以下から選択される保護基：
トリチル基、モノメトキシトリチル基、ジメトキシトリチル基、トリメトキシトリチル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、アセチル基、ベンゾイル基；
からなる群から選択される基であり、
Ｑ
2
は、
Ｑ
2
に結合するＯと一体となって形成されるリン酸基；
Ｑ
2
に結合するＯと一体となって形成されるリン酸基によって形成されるリン酸ジエステル結合を介して連結されるヌクレオチド、又は核酸；及び
以下から選択される保護基：
２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジアルキル（Ｃ１～Ｃ４）ホスホロアミダイト基、メチルホスホンアミダイト基、エチルホスホンアミダイト基、オキサザホスホリジン基、チオホスファイト基、－ＰＨ（＝Ｏ）ＯＨのＴＥＡ塩、－ＰＨ（＝Ｏ）ＯＨのＤＢＵ塩、－ＰＨ（＝Ｓ）ＯＨのＴＥＡ塩、－ＰＨ（＝Ｓ）ＯＨのＤＢＵ塩；
からなる群から選択される基である）。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
Ｒ２が、メチル基である、請求項１に記載のＴ及びＵ選択的光架橋剤。
【請求項３】
Ｒが、Ｃ１～Ｃ３のアルキル基である、請求項１に記載のＴ及びＵ選択的光架橋剤。
【請求項４】
Ｒ１が、水素原子であり、
Ｒが、メチル基である、請求項１に記載のＴ及びＵ選択的光架橋剤。
【請求項５】
請求項１～４のいずれかに記載の式Ｉで表される化合物を、ピリミジン塩基であるＣ、Ｔ及びＵのうち、Ｃに対しては光架橋を形成させず、Ｔ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程、を含む、Ｔ及びＵを選択的に検出する方法。
【請求項６】
Ｔ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程が、
３０秒以下の光照射によって行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
Ｔ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程が、
３６０～４４０ｎｍの波長の光照射によって行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
Ｔ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程が、
式Ｉで表される化合物と、相補鎖を形成した核酸に含まれるＴ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程である、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
請求項１～４のいずれかに記載の式Ｉで表される化合物を、Ｔ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程、を含む、請求項１～４のいずれかに記載の式Ｉで表される化合物と、Ｔ又はＵとの間に、選択的に、光架橋を製造する方法。
【請求項１０】
Ｔ又はＵに対して選択的に光架橋を形成させる工程が、
３０秒以下の光照射によって行われる、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光域の光による光架橋（光クロスリンク）能を有し、メチルピラノカルバゾール骨格を有する、光応答性ヌクレオチドアナログ（光応答性ヌクレオチド類似化合物）に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
分子生物学の分野の基本的な技術に、核酸の連結及び核酸の架橋がある。核酸の連結や架橋は、例えば、ハイブリダイゼーションと組みあわせて、遺伝子の導入や、塩基配列の検出のために使用され、あるいは、例えば、遺伝子発現の阻害に使用される。そのために、核酸の連結及び架橋の技術は、分子生物学の基礎研究だけではなく、例えば、医療分野における診断や治療、あるいは治療薬や診断薬等の開発や製造、工業及び農業分野における酵素や微生物等の開発や製造に使用される極めて重要な技術である。
【０００３】
核酸の光反応技術として、５－シアノビニルデオキシウリジンを使用した光連結技術（特許文献１：特許第３７５３９３８号、特許文献２：特許第３７５３９４２号）、３－ビニルカルバゾール構造を塩基部位に持つ修飾ヌクレオシドを使用した光架橋技術（特許文献３：特許第４８１４９０４号、特許文献４：特許第４９４０３１１号）がある。
【０００４】
また、特許文献５（国際公開ＷＯ２０２０／１５８６８７Ａ１号）は、メチルピラノカルバゾール骨格を有する光応答性ヌクレオチドアナログを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
日本国特許第３７５３９３８号
日本国特許第３７５３９４２号
日本国特許第４８１４９０４号
日本国特許第４９４０３１１号
国際公開ＷＯ２０２０／１５８６８７Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
核酸の光反応技術の重要性から、核酸の光反応技術に使用可能な新しい化合物の探索、さらにこれらの光反応性化合物の特性に基づいた新しい用途や使用方法の探索が行われている。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、光反応性化合物の特性に基づいた、新しい核酸光反応技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、核酸の光反応技術に使用可能な光反応性架橋剤となる光反応性化合物を鋭意探索してきたところ、核酸塩基の塩基部分に代えてメチルピラノカルバゾール骨格構造を備えた化合物が、このような核酸の光反応技術に使用可能な光反応性架橋剤となることを見いだした。
【０００９】
この化合物を使用した光反応性架橋剤は、特徴的なメチルピラノカルバゾール構造に由来して、従来よりも長波長の光照射によって、例えば可視光域の光照射によって、光架橋反応させることができるという特徴を備える。そのために、ＤＮＡや細胞の損傷をできるだけ回避したいという場合に、この化合物による光反応性架橋剤は、長波長の光照射によって光架橋可能であるので、特に有利である。
【００１０】
なお、この光反応性化合物は、光照射によって光反応を開始するものであるが、それまで安定していた化合物が、光照射というシグナルに応答して反応を開始するという意味を強調して、光反応性を光応答性ということがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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