具有光致交联能力的光响应性核苷酸类似物制造技术

提供能够用于核酸的光反应技术的新的光反应性化合物和使用该光反应性化合物的光反应性交联剂。可以使用式I所示的光反应性的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及:具有能够与核酸类交联的光反应性的核酸碱基类似结构和脱氧核糖 替代结构的光反应性交联剂、以及具备该核酸碱基类似结构作为碱基部分且具备该脱氧核 糖替代结构作为脱氧核糖部分的、具有光致交联(光交联)能力的光响应性核苷酸类似化合 物(光响应性核苷酸类似物）。
技术介绍
分子生物学领域的基本技术包括核酸的连接和核酸的交联。核酸的连接、交联例 如与杂交法组合而用于基因的导入、碱基序列的检测或用于例如基因表达的抑制。因此，核 酸的连接和交联的技术不仅是用于分子生物学的基础研究的极重要的技术，而且也是用于 例如：医疗领域中的诊断、治疗或治疗药、诊断药等的开发、制造;工业和农业领域中的酶、 微生物等的开发、制造的极重要的技术。 作为这样的核酸的连接或交联的技术，不使用酶类且利用光反应的技术由于能够 自由控制反应的时间、空间，能够在比通常的有机化学反应缓和的条件下反应等优点而开 始受到关注。 作为这样的核酸的光反应技术，有:使用5-氰基乙烯基脱氧尿苷的光连接技术(专 利文献1:日本专利第3753938号、专利文献2:日本专利第3753942号）、使用在碱基部位具有 3-乙烯基咔唑结构的修饰核苷的光交联技术(专利文献3:日本专利第4814904号、专利文献 4:日本专利第4940311号）。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本国专利第3753938号公报 专利文献2:日本国专利第3753942号公报 专利文献3:日本国专利第4814904号公报 专利文献4:日本国专利第4940311号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 从核酸的光反应技术的重要性出发，进一步要求能够用于核酸的光反应技术的新 的化合物。本专利技术的目的在于，提供能够用于核酸的光反应技术的新的光反应性化合物、和 使用了该光反应性化合物的光反应性交联剂。 用于解决问题的方案 本专利技术人对作为核酸的光反应技术中能够使用的光反应性交联剂的光反应性化 合物进行了深入探索，结果发现:具有乙烯基咔唑骨架结构代替核酸碱基的碱基部分且具 有后述的式I所示的骨架结构代替核糖和脱氧核糖部分的化合物成为这样的核酸的光反应 技术中能够使用的光反应性交联剂，从而实现了本专利技术。 本专利技术的化合物具有后述的式I所示的骨架结构，而不具有由天然的核苷和核苷 酸所应当具有的核糖或脱氧核糖所形成的糖结构。进而，本专利技术的化合物不具有天然的核 苷和核苷酸所应当具有的嘌呤碱基或嘧啶碱基所形成的碱基结构。即，本专利技术的化合物成 为被认为与天然的核苷和核苷酸在结构上完全不类似的化学结构。尽管如此，本专利技术的化 合物形成单链的核酸时，该单链核酸和与其互补的单链的核酸形成双螺旋，乙烯基咔唑部 分通过光反应形成交联时，从双螺旋的一条链至另一条链形成光交联(光致交联），因此，本 专利技术的光反应性的化合物可以作为能够与期望的序列发生特异性反应的双螺旋的光致交 联剂(光交联剂)而使用。 因此，本专利技术在于如下（1)~。 (1) -种光反应性的化合物，其如下式I所示： (其中，式I中， Ra表示氰基、酰胺基、羧基、C2~C7的烷氧基羰基、膦酰基、磺基或氢原子， R1和R2分别独立地表示氰基、酰胺基、羧基、C2~C7的烷氧基羰基或氢原子， R3表示氢原子、羟基、C1~C3的烷氧基、C1~C3的烷硫基、硝基、氟原子、氟代甲基、 C6~C12的单环式或二环式的芳香族化合物的一价基团、C6~C12的单环式或二环式的杂环 系芳香族化合物的一价基团、或如下式所示的一价基团：(其中，上述式中，Ra、Rl和R2对应于式I中的上述Ra、Rl和R2,独立地表示从作为式 I中的上述Ra、Rl和R2列举的基团中选择的基团）， R4表示氢原子或Qi-O-Ofc-基， R5表示《丨基、氢原子、甲基或乙基，(其中，R4为氢原子时，R5表示-O-QiS; IMSQi-O-Ofc-基时，R5表示氢原子、甲基或 乙基）， R6 表示-0-Q2 基、-CH2-O-Q2 基或 _CH( CH3) -0-Q2 基， 〇:表示:氢原子;与键合于&的0成为一体而形成的磷酸基;介由磷酸二酯键连接的 核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于&的〇成为一体而形成的磷酸基形成的；或者 DMTr 基， 〇2表示:氢原子;与键合于出的〇成为一体而形成的磷酸基;介由磷酸二酯键连接的 核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于q 2的0成为一体而形成的磷酸基形成的；如下 式所示的基团：(其中，上述式表示在P上具有自由价的一价基团）或者如下式所示的基团： (其中，上述式表示在P上具有自由价的一价基团））。 (2) 根据(1)所述的化合物，其如下式II所示： (其中，式Π中，[00411 Ra表示氰基、酰胺基、羧基、C2~C7的烷氧基羰基、膦酰基、磺基或氢原子， R1和R2分别独立地表示氰基、酰胺基、羧基、C2~C7的烷氧基羰基或氢原子， R3表示氢原子、羟基、C1~C3的烷氧基、C1~C3的烷硫基、硝基、氟原子、氟代甲基、 C6~C12的单环式或二环式的芳香族化合物的一价基团、C6~C12的单环式或二环式的杂环 系芳香族化合物的一价基团、或如下式所示的一价基团： (其中，上述式中，Ra、Rl和R2对应于式I中的上述Ra、Rl和R2,独立地表示从作为式 I中的上述Ra、Rl和R2列举的基团中选择的基团） R5表示氢原子、甲基或乙基， 〇:表示:氢原子;与键合于&的0成为一体而形成的磷酸基;介由磷酸二酯键连接的 核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于&的〇成为一体而形成的磷酸基形成的，或者 DMTr 基， 〇2表示:氢原子;与键合于出的0成为一体而形成的磷酸基;介由磷酸二酯键连接的 核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于q2的〇成为一体而形成的磷酸基形成的；如下 式所示的基团：[0049:(其中，上述式表示在P上具有自由价的一价基团）或者如下式所示的基团： (其中，上述式表示在P上具有自由价的一价基团）） (3) 根据(1)所述的化合物，其如下式III所示：(其中，式III中， Ra表示氰基、酰胺基、羧基、C2~C7的烷氧基羰基、膦酰基、磺基或氢原子， R1和R2分别独立地表示氰基、酰胺基、羧基、C2~C7的烷氧基羰基或氢原子， R3表示氢原子、羟基、C1~C3的烷氧基、C1~C3的烷硫基、硝基、氟原子、氟代甲基、 C6~C12的单环式或二环式的芳香族化合物的一价基团、C6~C12的单环式或二环式的杂环 系芳香族化合物的一价基团、或如下式所示的一价基团：(其中，上述式中，Ra、Rl和R2对应于式I中的上述Ra、Rl和R2,独立地表示从作为式 I中的上述Ra、Rl和R2列举的基团中选择的基团）， R7表示氢原子或甲基， 〇:表示:氢原子;与键合于&的0成为一体而形成的磷酸基;介由磷酸二酯键连接的 核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于&的〇成为一体而形成的磷酸基形成的；或者 DMTr 基， 〇2表示:氢原子;与键合于出的0成为一体而形成的磷酸基;介由磷酸二酯键连接的 核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于q2的〇成为一体而形成的磷酸基形成的；如下 式所示的基团：(其中，上述式表示在P上具有自由价的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光反应性的化合物，其如下式I所示：其中，式I中，Ra表示氰基、酰胺基、羧基、C2～C7的烷氧基羰基、膦酰基、磺基或氢原子，R1和R2分别独立地表示氰基、酰胺基、羧基、C2～C7的烷氧基羰基或氢原子，R3表示氢原子、羟基、C1～C3的烷氧基、C1～C3的烷硫基、硝基、氟原子、氟代甲基、C6～C12的单环式或二环式的芳香族化合物的一价基团、C6～C12的单环式或二环式的杂环系芳香族化合物的一价基团、或如下式所示的一价基团：其中，上述式中，Ra、R1和R2独立于式I中的上述Ra、R1和R2，表示从作为式I中的上述Ra、R1和R2列举的基团中选择的基团，R4表示氢原子或Q1‑O‑CH2‑基，R5表示‑O‑Q1基、氢原子、甲基或乙基，其中，R4为氢原子时，R5表示‑O‑Q1基；R4为Q1‑O‑CH2‑基时，R5表示氢原子、甲基或乙基，R6表示‑O‑Q2基、‑CH2‑O‑Q2基或‑CH(CH3)‑O‑Q2基，Q1表示：氢原子；与键合于Q1的O成为一体而形成的磷酸基；介由磷酸二酯键连接的核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于Q1的O成为一体而形成的磷酸基形成的；或者DMTr基，Q2表示：氢原子；与键合于Q2的O成为一体而形成的磷酸基；介由磷酸二酯键连接的核苷酸或核酸，所述磷酸二酯键是由与键合于Q2的O成为一体而形成的磷酸基形成的；如下式所示的基团：其中，上述式表示在P上具有自由价的一价基团；或者如下式所示的基团：其中，上述式表示在P上具有自由价的一价基团。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本健造，坂本隆，田中佑弥，
申请(专利权)人：国立研究开发法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP