(57)【要約】【課題】（１）溶解性と細胞膜透過性の低さ、（２）ＤＮＡやＲＮＡとの相互作用の速度定数の小ささ、（３）Ｔｍ値が体温以上に高いための誤認識、という問題点を解決し、糖リン酸骨格を置換した新たな骨格を有する核酸類縁体を提供すること。 【解決手段】一般式（Ｉ）で表されるスクアリン酸誘導体：    【化１】2005247706.tif 000010（式Ｉ中、Ｘ、Ｙは同一または異なって、炭素数１から６のアルキルを示し、Ｚは水素、アシル基、アルコキシカルボニル基、ベンジル基、トリチル基、又は、４−メトキシトリチル基を示し、Ａは炭素数１から６のアルキル、１から６個のハロゲンを有する炭素数１から３のハロゲン化アルキル、又は、置換基を有してもよいフェニル基を示し、Ｂは置換基を有してもよいプリン塩基又はピリミジン塩基を示す。）。【選択図】        なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）で表されるスクアリン酸誘導体：
【化１】
2005247706.tif 000009
（式Ｉ中、Ｘ、Ｙは同一または異なって、炭素数１から６のアルキルを示し、Ｚは水素、アシル基、アルコキシカルボニル基、ベンジル基、トリチル基、又は、４−メトキシトリチル基を示し、Ａは炭素数１から６のアルキル、１から６個のハロゲンを有する炭素数１から３のハロゲン化アルキル、又は、置換基を有してもよいフェニル基を示し、Ｂは置換基を有してもよいプリン塩基又はピリミジン塩基を示す。）。
【請求項２】
Ｚのアルコキシカルボニル基がｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、又は９−フルオレニルメトキシカルボニル基である、請求項１記載のスクアリン酸誘導体。
【請求項３】
Ａのフェニル基が、クロロ、トリフルオロメチル、２，４−ジクロロ及びニトロから成る群から選択される少なくとも一つの置換基を有している、請求項１又は２に記載のスクアリン酸誘導体。
【請求項４】
Ｂがアデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、若しくはウラシル基を、又はそれらの誘導体である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスクアリン酸誘導体。
【請求項５】
Ｘ及びＹがエチン基である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスクアリン酸誘導体。
【請求項６】
３−（４−クロロフェノキシ）−４−［２−（チミン−１−イル）エチル]［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−アミノエチル］アミノ−３−シクロブテン−１，２−ジオンである、請求項１記載のスクアリン酸誘導体。
【請求項７】
３，４−ジヒドロキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオンを出発物質として用いる、請求項１〜６の何れか一項に記載のスクアリン酸誘導体の合成方法。
【請求項８】
請求項１〜６の何れか一項に記載のスクアリン酸誘導体を含むオリゴマー化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクアリン酸（スクエア酸）を基本骨格にする新規な核酸類縁体、及びその合成方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ｍＲＮＡやｐｒｅ−ｍＲＮＡとコンプレックスを形成して、たんぱく質合成を抑制するアンチセンス法に用いられるアンチセンス化合物、ＤＮＡとコンプレックスを形成してＤＮＡやＲＮＡの合成を抑制するアンチジーン法に用いられるアンチジーン化合物に必要な性質として、（１）合成が容易で安価、（２）ＤＮＡ、ＲＮＡと相補的なコンプレックスを形成する、（３）ミスマッチを認識する、（４）細胞膜や核膜を透過して核に入ることができる、（５）タンパク質や核酸の分解酵素に対して耐性がある、及び（６）毒性がない、等が挙げられる。
【０００３】
化学的に合成された糖リン酸骨格を置換したアンチセンス化合物、アンチジーン化合物としての利用を目的とした核酸類縁体は数多く報告されている。その中でもペプチド核酸（ＰＮＡ）は（１）高い塩基認識性とミスマッチ認識性をもつ、（２）二重鎖融解温度（Ｔｍ値）がＤＮＡに比べて高い、（３）電荷を持たないので塩基濃度依存性がない、（４）熱的、化学的安定性が高い、（５）分解酵素に対する耐性が高い、及び６）合成が容易である、といった特徴を持ち、アンチセンス化合物、アンチジーン化合物として有用である（非特許文献１）。
【０００４】
【非特許文献１】PEPTIDENUCLEIC ACIDS Protocols and Applications, Edited by: Peter E. Nielsen andMichael Egholm, 1999 Horizon Scientific Press
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＰＮＡには（１）溶解性と細胞膜透過性の低さ、（２）ＤＮＡやＲＮＡとの相互作用の速度定数の小ささ、（３）Ｔｍ値が体温以上に高いための誤認識、という問題点がある。
従って、本発明の目的は、これらの問題点を解決するために新たな骨格を有する核酸類縁体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、３，４−ジヒドロキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン誘導体で糖リン酸骨格を置換した新規な核酸類縁体を合成することによって、上記課題を解決し、本発明を完成した。
【０００７】
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）で表されるスクアリン酸誘導体：
【０００８】
【化１】
2005247706.tif 000002
【０００９】
（式Ｉ中、Ｘ、Ｙは同一または異なって、炭素数１から６のアルキルを示し、Ｚは水素、アシル基、アルコキシカルボニル基、ベンジル基、トリチル基、又は、４−メトキシトリチル基を示し、Ａは炭素数１から６のアルキル、１から６個のハロゲンを有する炭素数１から３のハロゲン化アルキル、又は、置換基を有してもよいフェニル基を示し、Ｂは置換基を有してもよいプリン塩基又はピリミジン塩基を示す。）に係る。
【００１０】
更に、本発明は、３，４−ジヒドロキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオンを出発物質として用いる、上記スクアリン酸誘導体の合成方法、及び、該スクアリン酸誘導体を含むオリゴマー化合物にも係る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスクアリン酸誘導体は水溶性が高く、従来のＰＮＡに見られる問題点が解消された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一般式（Ｉ）におけるＺのアルコキシカルボニル基としては、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、又は９−フルオレニルメトキシカルボニル基が好ましい。
【００１３】
本発明の一般式（Ｉ）におけるＡのフェニル基が有する置換基は当業者に公知の任意の基で良いが、特に、クロロ、トリフルオロメチル、２，４−ジクロロ及びニトロから成る群から選択される少なくとも一つの置換基が好ましい。
【００１４】
本発明の一般式（Ｉ）におけるＢの例として、核酸を構成する、アデニル基、グアニル基、シトシル基、チミニル基、若しくはウラシル基、又はそれらの誘導体が好適である。尚、誘導体とは適当な置換基を有するものも含まれる。
【００１５】
本発明のスクアリン酸誘導体は、以下の実施例等を参照し、当業者であれば容易に合成することが出来る。又、スクアリン酸誘導体を含むオリゴマー化合物も当業者に公知の任意の方法で合成することが出来る。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例に則して本発明を更に詳しく説明する。尚、本発明の技術的範囲はこれらの記載によって何等制限されるものではない。
【００１７】
実施例１：スクアリン酸誘導体の合成
３，４−ビス（４−ニトロ）フェノキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン
【００１８】
【化２】
2005247706.tif 000003
【００１９】
３，４−ジヒドロキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン（１．１４  ｇ，  １０  ｍｍｏｌ）を脱水トルエン（１０  ｍｌ）、脱水ジメチルホルムアミド（１０  滴）中に懸濁させた。ここに塩化チオニル(１．８  ｍｌ，２０  ｍｍｏｌ)を加え、９０℃で２時間還流する。反応系を室温に戻し、溶媒を減圧下留去し、残渣をヘキサンで洗いながら濾過し、濾液を減圧下留去する。残渣を脱水アセトニトリル（１０  ｍｌ）に溶解し、パラニトロフェノール（２．７８  ｇ，２０  ｍｍｏｌ）を加え室温で攪拌する。ここにピリジン（４  ｍｌ）を加え、３０分間攪拌する。反応系を水にあけ、沈殿物を濾取し、得られた沈殿物をクロロホルム中に懸濁させ、沈殿物を濾取し、標題化合物（１．４５  ｇ，  ４０％）を得た。
【００２０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ，５００  ＭＨｚ）７．４１（２Ｈ，ｍ），８．３８（２Ｈ，ｍ）
【００２１】
３，４−ビスパラクロロフェノキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン
【００２２】
【化３】
2005247706.tif 000004
【００２３】
３，４−ジヒドロキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン（２．２８  ｇ，  ２０  ｍｍｏｌ）を脱水トルエン（２０  ｍｌ）、脱水ジメチルホルムアミド（１０  滴）中に懸濁させた。ここに塩化チオニル(３．６  ｍｌ，４０  ｍｍｏｌ)を加え、９０℃で１時間還流する。反応系を室温に戻し、溶媒を減圧下留去し、残渣をヘキサンで洗いながら濾過し、濾液を減圧下留去する。残渣を脱水アセトニトリル（２０  ｍｌ）に溶解し、パラクロロフェノール（５．６６  ｇ，４４  ｍｍｏｌ）を加え室温で攪拌する。ここにピリジン（６  ｍｌ）を加え、３０分間攪拌する。反応系を酢酸エチル−水で抽出し、有機層をシリカゲルクロマトグラフィーに吸着させ、酢酸エチルで溶出し、得られた溶液を減圧下濃縮し、析出した沈殿物を酢酸エチル（１０  ｍｌ）中にて洗い、沈殿物を濾過し、標題化合物（３．０２  ｇ，  ４５％）を得た。
【００２４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ，５００  ＭＨｚ）７．４７（２Ｈ，ｍ），７．５５（２Ｈ，ｍ）
【００２５】
Ｎ−（９−フルオレニルメトキシカルボニル）−Ｎ’−［２−（チミン−１−イル）エチル］エチレンジアミン
【００２６】
【化４】
2005247706.tif 000005
【００２７】
２−（チミン−１−イル）アミノエタン（１．０  ｇ，  ５．９１  ｍｍｏｌ）を脱水ピリジン（６０  ｍｌ）に溶解した。ここにソディウムトリアセトキシボロハイドライド（１．８７  ｇ，８．８２  ｍｍｏｌ）を加え、室温で５分間攪拌したのち、Ｎ−（９−フルオレニルメトキシカルボニル）−２−アミノアセトアルデヒド（１．６６  ｇ，  ５．９１  ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間攪拌した。反応を水（１０  ｍｌ）を加えて停止させ、溶媒を減圧下ある程度留去し、残渣をクロロホルム−水で抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに吸着させ、トリエチルアミン−クロロホルム−メタノール（５：１００：３）で溶出し、標題化合物（１．３７  ｇ，５３％）を得た。
【００２８】
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００  ＭＨｚ）１２．３６，４０．５０，４７．３８，４７．９２，４８．８９，６６．６７，１１０．６５，１２０．０６，１２５．２０，１２７．１４，１２７．７８，１４０．９４，１４１．３９，１４４．０９，１５１．８２６，１５６．８５０，１６４．７９
【００２９】
Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｎ’−［２−（チミン−１−イル）エチル］エチレンジアミン
【００３０】
【化５】
2005247706.tif 000006
【００３１】
２−（チミン−１−イル）アミノエタン（１．０  ｇ，  ５．９１  ｍｍｏｌ）を脱水ジクロロメタン（２０  ｍｌ）−脱水メタノール（２０  ｍｌ）に溶解した。ここにソディウムトリアセトキシボロハイドライド（１．８７  ｇ，８．８２  ｍｍｏｌ）を加え、氷冷下で３０分間攪拌したのち、ジクロロメタン（２０  ｍｌ）に溶解させた、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−アミノアセトアルデヒド（９７３  ｍｇ，  ５．９１  ｍｍｏｌ）を氷冷下３０分かけて滴下し、室温で１時間攪拌した。反応を水（１０  ｍｌ）を加えて停止させ、溶媒を減圧下ある程度留去し、残渣をクロロホルム−飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに吸着させ、トリエチルアミン−クロロホルム−メタノール（５：１００：３）で溶出し、標題化合物（６６０  ｍｇ，３６％）を得た。
【００３２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ）１．４１（９Ｈ，ｓ），１．８９（３Ｈ，ｓ），２．７６（２Ｈ，ｔｒ，Ｊ＝５．５  Ｈｚ），２．９４（２Ｈ，ｔｒ，Ｊ＝６．０  Ｈｚ），３．２２（２Ｈ，ｂｒ），３．８０（２Ｈ，ｔｒ，Ｊ＝６．０  Ｈｚ），５．１０（１Ｈ，ｂｒ），７．０５（１Ｈ，ｓ）
【００３３】
３−ジメチルアミノ−４−［２−（チミン−１−イル）エチル]［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−アミノエチル］アミノ−３−シクロブテン−１，２−ジオン
【００３４】
【化６】
2005247706.tif 000007
【００３５】
３−（４−クロロフェノキシ）−４−［２−（チミン−１−イル）エチル]［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−アミノエチル］アミノ−３−シクロブテン−１，２−ジオン（１３０  ｍｇ，２５１  μｍｏｌ）を脱水テトラヒドロフラン（２  ｍｌ）に溶解させ、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（１滴）加えた。ここに２Ｍジメチルアミン−テトラヒドロフラン（１３８  μｌ，０．２７６  ｍｍｏｌ）を加え、室温で一昼夜攪拌した。溶媒を減圧下留去し、残渣を薄層クロマトグラフィーにて単離し、標題化合物（９０  ｍｇ，  ８２％）を得た。
【００３６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００  ＭＨｚ）１．４０（９Ｈ，ｓ），１．３８（３Ｈ，ｓ），３．２５（６Ｈ，ｓ），３．３５（２Ｈ，ｂｒ），３．６２（２Ｈ，ｂｒ），３．８８（２Ｈ，ｂｒ）３．９３（２Ｈ，ｂｒ），５．２４（１Ｈ，ｂｒ），７．１５（１Ｈ，ｓ）
【００３７】
３−（４−クロロフェノキシ）−４−［２−（チミン−１−イル）エチル]［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−アミノエチル］アミノ−３−シクロブテン−１，２−ジオン
【００３８】
【化７】
2005247706.tif 000008
【００３９】
Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｎ’−［２−（チミン−１−イル）エチル］エチレンジアミン（２２２  ｍｇ，  ０．７１ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（７．１  ｍｌ）に溶解させ、３，４−ビスパラクロロフェノキシ−３−シクロブテン−１，２−ジオン（２３８  ｍｇ，  ０．７１  ｍｍｏｌ）を加え、０℃で２時間攪拌した。溶媒を減圧下留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに吸着させ、酢酸エチルで溶出し、標題化合物（３１０  ｍｇ，  ８４％）を得た。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の新規スクアリン酸誘導体及びそれを含むスクアリルアミドオリゴマー化合物は相補鎖DNAやRNAに結合し、核酸分解酵素に対して耐性を有する。更に、該オリゴマー化合物は遺伝子制御物質として有用である。