專利名稱：核苷類似物或其鹽、寡核苷酸類似物、基因表達(dá)抑制劑和用于檢測(cè)基因的核酸探針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核苷類似物或其鹽、寡核苷酸類似物、基因表達(dá)抑制劑和用于檢測(cè)基因的核酸探針。
背景技術(shù)：
短雙鏈RNA、微小RNA (miRNA)和小干擾RNA (siRNA)是含有與靶標(biāo)信使RNA (mRNA)互補(bǔ)的堿基序列的寡核苷酸。所述靶標(biāo)mRNA包括例如導(dǎo)致疾病的基因的堿基序列。RNA干擾被定義為體內(nèi)基因抑制機(jī)制，其中短雙鏈RNA、miRNA和siRNA抑制體內(nèi)靶標(biāo)mRNA的基因的表達(dá)。siRNA是一種包括互補(bǔ)堿基序列的雙鏈RNA。siRNA以序列特異方式與靶標(biāo)mRNA結(jié)合。與靶標(biāo)mRNA結(jié)合的siRNA被并入到RNA-誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物(RISC)中，使得所述靶標(biāo)mRNA被切割。如果導(dǎo)致疾病的基因的堿基序列是明確的，則能夠設(shè)計(jì)和合成具有與導(dǎo)致疾病的基因互補(bǔ)的序列的siRNA。因此，如上所述合成的siRNA可以切割導(dǎo)致疾病的基因，并且抑制疾病相關(guān)蛋白的表達(dá)。miRNA是一種含有部分錯(cuò)配堿基對(duì)的雙鏈RNA。miRNA識(shí)別部分地具有互補(bǔ)序列的革巴標(biāo)mRNA,并且與所述IE標(biāo)mRNA結(jié)合。當(dāng)miRNA與IE標(biāo)mRNA結(jié)合時(shí),使所述IE標(biāo)mRNA不穩(wěn)定，由此抑制所述靶標(biāo)mRNA的翻譯。作為結(jié)果，基因的表達(dá)被抑制。已經(jīng)清楚的是，miRNA精確地控制各種生物學(xué)功能如生物體的傳代、形態(tài)發(fā)生和細(xì)胞生長(zhǎng)。最近，積極地研究利用RNA干擾(一種降解具有與雙鏈RNA互補(bǔ)的堿基序列的mRNA的現(xiàn)象)的藥劑。特別地，報(bào)道了 miRNA與各種疾病如癌癥有關(guān)。例如，let_7miRNA的表達(dá)量在肺癌患者來(lái)源癌組織中降低。已報(bào)道了肺癌患者的預(yù)后可以通過(guò)測(cè)定let-7miRNA的表達(dá)量確定。此外，已報(bào)道了 let_7miRNA對(duì)肺癌具有增生抑制作用(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)第2005-192484號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題然而，let_7miRNA是一種正常寡核苷酸。因此，let_7miRNA易于被血液或細(xì)胞中存在的各種各樣的核酸酶降解。因此，很難利用正常寡核苷酸如let-7miRNA作為miRNA藥物。相比于用正常寡核苷酸形成的miRNA，為開(kāi)發(fā)利用miRNA的藥物需要具有增加的核酸酶抗性和改善的基因表達(dá)抑制作用的miRNA。然而，就本發(fā)明的發(fā)明人所知而言，幾乎不存在關(guān)于以上的報(bào)道。此外，miRNA在部分地含有錯(cuò)配堿基對(duì)的狀態(tài)下與靶標(biāo)mRNA組成。因此，對(duì)于一個(gè)miRNA存在多個(gè)靶標(biāo)mRNA。作為結(jié)果，人miRNA靶向極大量的mRNA。因此，很難確定靶向的mRNA的喊基序列。由于祀標(biāo)mRNA的喊基序列的確定導(dǎo)致miRNA基因表達(dá)控制機(jī)制的闡明，所以這樣的確定是生命科學(xué)領(lǐng)域要研究的重要問(wèn)題之一。在這樣的背景下，本發(fā)明意圖解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有增加的核酸酶抗性和改善的基因表達(dá)抑制作用的核苷類似物或其鹽和寡核苷酸類似物，以及可以促進(jìn)靶標(biāo)mRNA的堿基序列的確定的核苷類似物或其鹽和寡核苷酸類似物。解決問(wèn)題的手段本發(fā)明中采用的一種特征性結(jié)構(gòu)將在以下進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的核苷類似物 或其鹽的特征在于為通式(I)至(10)(其中Rp R2和R3是相同或不同的基團(tuán)，并且Rp R2和R3中的每一個(gè)選自以下各項(xiàng):氫原子，核酸合成中的官能團(tuán)的保護(hù)基，和磷酸基(phosphate group);并且Ar是芳香族烴基和多環(huán)芳香族烴基(polyaromatic hydrocarbon group)中的一種。)[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種由通式(I)至(10)中任一個(gè)表示的核苷類似物或其鹽: [化學(xué)式I]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核苷類似物或其鹽， 其中R1是氫原子和核酸合成中的官能團(tuán)羥基的保護(hù)基中的一種， 其中R2選自:氫原子；核酸合成中的官能團(tuán)羥基的保護(hù)基；和磷酸基，并且 其中R3是氫原子和核酸合成中的官能團(tuán)氨基的保護(hù)基中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核苷類似物或其鹽， 其中當(dāng)R1和R2中的每一個(gè)是核酸合成中的官能團(tuán)羥基的保護(hù)基時(shí)，所述核酸合成中的官能團(tuán)羥基的保護(hù)基選自以下各項(xiàng):脂肪族?；?，芳香族?；檠趸?，被芳基取代的甲基，被脂肪族取代的甲硅烷基，和被芳香族取代的甲硅烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核苷類似物或其鹽，其中所述脂肪族?；且阴；?， 其中所述芳香族?；潜郊柞；? 其中所述被芳基取代的甲基選自以下各項(xiàng):芐基，對(duì)甲氧基芐基，4，4’ - 二甲氧基三苯甲基和4-一甲氧基三苯甲基， 其中所述被脂肪族取代的甲硅烷基是叔丁基二甲基甲硅烷基，并且 其中所述被芳香族取代的甲硅烷基是叔丁基二苯基甲硅烷基。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核苷類似物或其鹽， 其中當(dāng)R3是核酸合成中的官能團(tuán)氨基的保護(hù)基時(shí)，所述核酸合成中的官能團(tuán)氨基的保護(hù)基選自以下各項(xiàng):脂肪族?；?，芳香族?；?，烷氧基，被芳基取代的甲基，被脂肪族取代的甲硅烷基，被芳香族取代的甲硅烷基，被脂肪族取代的磺?；?，被芳香族取代的磺?；?，羰基，和酰胺基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述脂肪族?；且阴；? 其中所述芳香族?；潜郊柞；?， 其中所述被芳基取代的甲基是芐基， 其中所述被脂肪族取代的甲硅烷基是叔丁基二甲基甲硅烷基， 其中所述被芳香族取代的甲硅烷基是叔丁基二苯基甲硅烷基， 其中所述被芳香族取代的磺?；菍?duì)甲苯磺?；?， 其中所述擬基是叔丁氧基擬基和節(jié)氧基擬基中的一種，并且 其中所述酰胺基是二甲基甲酰胺基和二甲基乙酰胺基中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述磷酸基包括: 核酸合成中由保護(hù)基保護(hù)的磷酸基；和 用于固相合成的活化磷酸基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述核酸合成中由保護(hù)基保護(hù)的磷酸基是2-氯苯基磷酸基和4-氯苯基磷酸基中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述用于固相合成的活化磷酸基是-P (OC2H4CN) (N (CH (CH3) 2) 2)和-P (OCH3)(N(CH(CH3)2)2)中的一種。
10.一種由以下通式(11)表示的核苷類似物或其鹽: [化學(xué)式2]
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的核苷類似物或其鹽， 其中X1是二氮丙啶基。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的核苷類似物或其鹽， 其中X2選自以下各項(xiàng):三氟甲基，二氟甲基和一氟甲基。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的核苷類似物或其鹽， 其中R1是氫原子和核酸合成中的羥基的保護(hù)基中的一種， 其中R2選自:氫原子；核酸合成中的羥基的保護(hù)基；和磷酸基。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述磷酸基包括: 核酸合成中由保護(hù)基保護(hù)的磷酸基；和 用于固相合成的活化磷酸基。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述核酸合成中由保護(hù)基保 護(hù)的磷酸基是2-氯苯基磷酸基和4-氯苯基磷酸基中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核苷類似物或其鹽， 其中所述用于固相合成的活化磷酸基是-P (OC2H4CN) (N (CH (CH3) 2) 2)和-P (OCH3)(N(CH(CH3)2)2)中的一種。
17.一種含有一個(gè)或多個(gè)由式(Ia)至(IOa)中任一個(gè)表示的結(jié)構(gòu)作為組分的寡核苷酸類似物， 其中Ar是芳香族烴基或多環(huán)芳香族烴基中的一種: [化學(xué)式3]
18.一種含有一個(gè)或多個(gè)由式(Ila)表示的結(jié)構(gòu)作為組分的寡核苷酸類似物:[化學(xué)式4]
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的寡核苷酸類似物， 其中X1是二氮丙啶基。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的寡核苷酸類似物， 其中X2選自以下各項(xiàng):三氟甲基，二氟甲基和一氟甲基。
21.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的寡核苷酸類似物， 所述寡核苷酸類似物形成單鏈。
22.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的寡核苷酸類似物， 所述寡核苷酸類似物與含有至少部分互補(bǔ)的序列的寡核苷酸形成雙鏈。
23.—種基因表達(dá)抑制劑，其包含根據(jù)權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)所述的寡核苷酸類似物。
24.一種用于檢測(cè)基因的核酸探針，其包含寡核苷酸類似物，所述寡核苷酸類似物含有一個(gè)或多個(gè)由式(Ila)表示的結(jié)構(gòu)作為組分: [化學(xué)式5]
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的用于檢測(cè)基因的核酸探針， 其中X1是二氮丙啶基。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或權(quán)利要求25所述的用于檢測(cè)基因的核酸探針，其中X2選自以下各項(xiàng):三氟甲基，二氟甲基和一氟甲基。
全文摘要
一種由以下通式(1)至(10)中任一個(gè)表示的核苷類似物及其鹽其中R1、R2、和R3是相同或不同的基團(tuán)，并且R1、R2和R3中的每一個(gè)選自氫原子、核酸合成中的官能團(tuán)的保護(hù)基、磷酸基、核酸合成中由保護(hù)基保護(hù)的磷酸基和用于固相合成的活化磷酸基；并且Ar是芳香族烴基和多環(huán)芳香族烴基中的一種。
文檔編號(hào)C07D229/02GK103237780SQ20118005769
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者上野義仁 申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)