(57)【要約】【課題】任意の位置のヌクレオシドに５−ホルミル基を導入するための５−ホルミル核酸の生成方法を提供すること。【解決手段】本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、５−ホルミルヌクレオシド前駆体またはその塩、あるいは５−ホルミルヌクレオチド前駆体、５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体またはそれらの薬理学上許容される塩に光を照射して、５−ホルミルヌクレオシドまたはその塩、あるいは５−ホルミルヌクレオチド、５−ホルミルポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩をそれぞれ得る工程を含む。本発明の５−ホルミル核酸の生成方法では、５−ホルミルヌクレオシド前駆体、５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体のピリミジル基の５位の７−ニトロインドール−１−イルメチル基、６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル基、２−ニトロイミダゾリルメチル基、または５−ニトロイミダゾリルメチル基が、光照射によってホルミル基に変換される。本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、過ヨウ素酸などの酸化剤を用いないため、糖類やＲＮＡなどの１，２−ジオール含有化合物や生細胞にも適用できるという利点を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式Ｉで表される化合物またはその塩：
【化１】
2013230985.tif 000052
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【化２】
2013230985.tif 000053
を表し；
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【化３】
2013230985.tif 000054
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）。
【請求項２】
以下の式ＩＶで表されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩：
【化４】
2013230985.tif 000055
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【化５】
2013230985.tif 000056
を表し；そして
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【化６】
2013230985.tif 000057
を表す）。
【請求項３】
５−ホルミル核酸の生成方法であって、
以下の式Ｉで表される化合物またはその塩：
【化７】
2013230985.tif 000058
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【化８】
2013230985.tif 000059
を表し；
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【化９】
2013230985.tif 000060
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）に光を照射して、以下の式Ｖで表される化合物またはその塩：
【化１０】
2013230985.tif 000061
（式中、
Ｂａｓｅ２は、以下の式ＶＩで表される化合物：
【化１１】
2013230985.tif 000062
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）を得る工程
を含む、方法。
【請求項４】
５−ホルミル核酸の生成方法であって、
以下の式ＩＶで表されるヌクレオシド構造：
【化１２】
2013230985.tif 000063
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【化１３】
2013230985.tif 000064
を表し；そして
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【化１４】
2013230985.tif 000065
を表す）を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩に光を照射して、以下の式ＶＩＩで表されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩：
【化１５】
2013230985.tif 000066
（式中、
Ｂａｓｅ２は、以下の式ＶＩで表される化合物：
【化１６】
2013230985.tif 000067
を表す）をそれぞれ得る工程
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５−ホルミル核酸の生成方法に関する。より詳細には、光照射による５−ホルミル核酸の生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
５−ホルミルデオキシウリジン（５−ｆｄＵ）および５−ホルミルデオキシシチジン（５−ｆｄＣ）は、それぞれＤＮＡを構成するチミジンや５−メチルシチジンなどのピリミジン類の酸化によって生成するＤＮＡ損傷の一種である。細胞の死や癌化との強い関連が示唆されるこれらの損傷が核酸修復酵素や合成酵素などに与える影響を調べるために、ホルミルピリミジン類などの損傷を人為的にＤＮＡへ導入する方法が知られている（非特許文献１および２）。非特許文献１および２に開示される方法は、過ヨウ素酸を用いる酸化によって、５−（１，２−ジヒドロキシエチル）ピリミジン類をホルミル化合物へ変換する。しかし、１，２−ジオールを酸化開裂する過ヨウ素酸は、糖類やＲＮＡなどの１，２−ジオール含有化合物にも作用するため、１，２−ジオール含有化合物やこれらを含有する生細胞に適用できないという問題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】H. Sugiyamaら、Tetrahedron Letters、1996年、第37巻、第50号、p. 9067-9070
【非特許文献２】N. Karinoら、Nucleic Acids Res.、2001年、第29巻、第12号、p. 2456-2463
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、任意の位置のヌクレオシドに５−ホルミル基を導入するための５−ホルミル核酸の生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、光照射によって５−ホルミルヌクレオシドに変換可能なヌクレオシド誘導体を予め任意の塩基配列からなるポリヌクレオチドに導入し、特定の波長の光を照射することにより、このヌクレオシド誘導体を５−ホルミルヌクレオシドに変換できることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
本発明は、以下の式Ｉで表される化合物またはその塩：
【０００７】
【化１】
2013230985.tif 000002
【０００８】
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【０００９】
【化２】
2013230985.tif 000003
【００１０】
を表し；
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【００１１】
【化３】
2013230985.tif 000004
【００１２】
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）を提供する。
【００１３】
本発明はまた、以下の式ＩＶで表されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩：
【００１４】
【化４】
2013230985.tif 000005
【００１５】
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【００１６】
【化５】
2013230985.tif 000006
【００１７】
を表し；そして
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【００１８】
【化６】
2013230985.tif 000007
【００１９】
を表す）を提供する。
【００２０】
本発明は、５−ホルミル核酸の生成方法を提供し、該方法は、
以下の式Ｉで表される化合物またはその塩：
【００２１】
【化７】
2013230985.tif 000008
【００２２】
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【００２３】
【化８】
2013230985.tif 000009
【００２４】
を表し；
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【００２５】
【化９】
2013230985.tif 000010
【００２６】
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）に光を照射して、以下の式Ｖで表される化合物またはその塩：
【００２７】
【化１０】
2013230985.tif 000011
【００２８】
（式中、
Ｂａｓｅ２は、以下の式ＶＩで表される化合物：
【００２９】
【化１１】
2013230985.tif 000012
【００３０】
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）を得る工程を含む。
【００３１】
本発明はまた、５−ホルミル核酸の生成方法を提供し、該方法は、
以下の式ＩＶで表されるヌクレオシド構造：
【００３２】
【化１２】
2013230985.tif 000013
【００３３】
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【００３４】
【化１３】
2013230985.tif 000014
【００３５】
を表し；そして
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【００３６】
【化１４】
2013230985.tif 000015
【００３７】
を表す）を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩に光を照射して、以下の式ＶＩＩで表されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩：
【００３８】
【化１５】
2013230985.tif 000016
【００３９】
（式中、
Ｂａｓｅ２は、以下の式ＶＩで表される化合物：
【００４０】
【化１６】
2013230985.tif 000017
【００４１】
を表す）をそれぞれ得る工程を含む。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、任意の位置のヌクレオシドに５−ホルミル基を導入することができる。損傷核酸の一種である５−ホルミル核酸の人為的な生成は、損傷核酸の生成後の種々のタンパク質発現の経時変化を解析することで、核酸損傷に対する生体の防御機構の解明に役立つことが期待され、創薬開発を強力に支援する研究用試薬に広く利用されることが期待される。本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、過ヨウ素酸などの酸化剤を用いないため、糖類やＲＮＡなどの１，２−ジオール含有化合物や生細胞にも適用できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）の化合物５をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図２】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）の化合物１１をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図３】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）の化合物１５をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図４】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）の化合物２１をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図５】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）のＯＤＮ１をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図６】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）のＯＤＮ３をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図７】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）のＯＤＮ２をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図８】光照射の前（Ａ）および後（Ｂ）のＯＤＮ４をＨＰＬＣで分析した場合の溶出ピークを示すチャートである。
【図９】光照射前後の化合物１１の細胞障害活性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
まず、本明細書中で用いられる用語を定義する。
【００４５】
本明細書において、用語「炭素数１から６の直鎖アルキル基」は、炭素数１〜６の任意の直鎖アルキル基をいい、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、またはｎ−ヘキシル基をいう。
【００４６】
本明細書において、用語「炭素数１から６の直鎖アルコキシ基」は、炭素数１〜６の任意の直鎖アルキル基を有するアルコキシ基を包含する。例えば、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ−プロピルオキシ基などが挙げられる。
【００４７】
本明細書において、用語「炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基」は、炭素数１〜６の任意の直鎖アルキル基を有するアルキルチオ基を包含する。例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基などが挙げられる。
【００４８】
本明細書において、用語「炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基」は、炭素数１〜６の任意の直鎖アルキル基を有するアルキルアミノ基を１つまたは２つ有するアルキルアミノ基を包含する。例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基などが挙げられる。
【００４９】
本明細書において、用語「分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基」は、炭素数１〜７の任意の直鎖アルキル基、炭素数３〜７の任意の分岐鎖アルキル基、および炭素数３〜７の任意の環状アルキル基を包含する。単に、「低級アルキル基」という場合もある。例えば、炭素数１〜７の任意の直鎖アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、およびｎ−ヘプチル基が挙げられ、炭素数３〜７の任意の分岐鎖アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基などが挙げられ、そして炭素数３〜７の任意の環状アルキル基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
【００５０】
本明細書において、用語「分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基」は、炭素数２〜７の任意の直鎖アルケニル基、炭素数３〜７の任意の分岐鎖アルケニル基、および炭素数３〜７の任意の環状アルケニル基を包含する。単に、「低級アルケニル基」という場合もある。例えば、炭素数２〜７の任意の直鎖アルケニル基としては、エテニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、４−ペンテニル基、１−ヘキセニル基などが挙げられ、炭素数３〜７の任意の分岐鎖アルケニル基としては、イソプロペニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−メチル−２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−メチル−２−ブテニル基などが挙げられ、そして炭素数３〜７の任意の環状アルケニル基としては、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などが挙げられる。
【００５１】
本明細書において、用語「ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基」は、炭化水素のみで構成された炭素数６〜１２の任意の芳香族炭化水素および環構造にヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、または硫黄原子）を含む炭素数３〜１２の任意の複素芳香族化合物を包含する。炭化水素のみで構成された炭素数６〜１２の芳香族炭化水素としては、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、アズレニル基などが挙げられ、そして環構造にヘテロ原子を含む炭素数３〜１２の任意の複素芳香族化合物としては、ピリジル基、ピロリル基、キノリル基、インドリル基、イミダゾリル基、フリル基、チエニル基などが挙げられる。
【００５２】
本明細書において、用語「ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基」の例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、３−フェニルプロピル基、２−フェニルプロピル基、４−フェニルブチル基、２−フェニルブチル基、ピリジルメチル基、インドリルメチル基、フリルメチル基、チエニルメチル基、ピロリルメチル基、２−ピリジルエチル基、１−ピリジルエチル基、３−チエニルプロピル基などが挙げられる。
【００５３】
本明細書において、用語「アシル基」の例としては、脂肪族アシル基および芳香族アシル基が挙げられる。具体的には、脂肪族アシル基の例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ピバロイル基、バレリル基、イソバレリル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、３−メチルノナノイル基、８−メチルノナノイル基、３−エチルオクタノイル基、３，７−ジメチルオクタノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ペンタデカノイル基、ヘキサデカノイル基、１−メチルペンタデカノイル基、１４−メチルペンタデカノイル基、１３，１３−ジメチルテトラデカノイル基、ヘプタデカノイル基、１５−メチルヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、１−メチルヘプタデカノイル基、ノナデカノイル基、アイコサノイル基およびヘナイコサノイル基のようなアルキルカルボニル基；スクシノイル基、グルタロイル基、アジポイル基のようなカルボキシ化アルキルカルボニル基；クロロアセチル基、ジクロロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基のようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基；メトキシアセチル基のような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基；（Ｅ）−２−メチル−２−ブテノイル基のような不飽和アルキルカルボニル基が挙げられる。また、芳香族アシル基の例としては、ベンゾイル基、α−ナフトイル基、β−ナフトイル基のようなアリールカルボニル基；２−ブロモベンゾイル基、４−クロロベンゾイル基のようなハロゲノアリールカルボニル基；２，４，６−トリメチルベンゾイル基、４−トルオイル基のような低級アルキル化アリールカルボニル基；４−アニソイル基のような低級アルコキシ化アリールカルボニル基；２−カルボキシベンゾイル基、３−カルボキシベンゾイル基、４−カルボキシベンゾイル基のようなカルボキシ化アリールカルボニル基；４−ニトロベンゾイル基、２−ニトロベンゾイル基のようなニトロ化アリールカルボニル基；２−（メトキシカルボニル）ベンゾイル基のような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基；４−フェニルベンゾイル基のようなアリール化アリールカルボニル基などが挙げられる。好適には、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ピバロイル基、ベンゾイル基である。
【００５４】
本明細書において、用語「シリル基」の例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、メチルジイソプロピルシリル基、メチルジ−ｔ−ブチルシリル基、トリイソプロピルシリル基のようなトリ低級アルキルシリル基；ジフェニルメチルシリル基、ブチルジフェニルブチルシリル基、ジフェニルイソプロピルシリル基、フェニルジイソプロピルシリル基のような１〜２個のアリール基で置換されたトリ低級アルキルシリル基などが挙げられる。好適には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基であり、さらに好適にはｔ−ブチルジフェニルシリル基である。
【００５５】
本明細書において、用語「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子が挙げられる。好適には、フッ素原子または塩素原子である。
【００５６】
本明細書において、用語「核酸合成の水酸基の保護基」、「核酸合成の保護基で保護された水酸基」、「核酸合成の保護基で保護されたアミノ基」、「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」、「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の「保護基」とは、核酸合成の際に安定して水酸基、アミノ基、リン酸基またはメルカプト基を保護し得るものであれば、特に制限されない。具体的には、酸性または中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解、および光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基のことをいう。このような保護基としては、例えば、低級アルキル基、低級アルケニル基、アシル基、テトラヒドロピラニルまたはテトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロフラニルまたはテトラヒドロチオフラニル基、シリル基、低級アルコキシメチル基、低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基、ハロゲノ低級アルコキシメチル基、低級アルコキシ化エチル基、ハロゲン化エチル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、「低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハロゲン原子またはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」、低級アルコキシカルボニル基、「ハロゲン原子、低級アルコキシ基またはニトロ基で置換されたアリール基」、「ハロゲン原子またはトリ低級アルキルシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基」、アルケニルオキシカルボニル基、「低級アルコキシまたはニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」などが挙げられる。
【００５７】
より具体的には、テトラヒドロピラニル基またはテトラヒドロチオピラニル基としては、テトラヒドロピラン−２−イル基、３−ブロモテトラヒドロピラン−２−イル基、４−メトキシテトラヒドロピラン−４−イル基、テトラヒドロチオピラン−４−イル基、４−メトキシテトラヒドロチオピラン−４−イル基などが挙げられる。テトラヒドロフラニル基またはテトラヒドロチオフラニル基としては、テトラヒドロフラン−２−イル基、テトラヒドロチオフラン−２−イル基が挙げられる。低級アルコキシメチル基としては、メトキシメチル基、１，１−ジメチル−１−メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基などが挙げられる。低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基としては、２−メトキシエトキシメチル基などが挙げられる。ハロゲノ低級アルコキシメチル基としては、２，２，２−トリクロロエトキシメチル基、ビス（２−クロロエトキシ）メチル基などが挙げられる。低級アルコキシ化エチル基としては、１−エトキシエチル基、１−（イソプロポキシ）エチル基などが挙げられる。ハロゲン化エチル基としては、２，２，２−トリクロロエチル基などが挙げられる。１〜３個のアリール基で置換されたメチル基としては、ベンジル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、α−ナフチルジフェニルメチル基、９−アンスリルメチル基などが挙げられる。「低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハロゲン原子またはシアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」としては、４−メチルベンジル基、２，４，６−トリメチルベンジル基、３，４，５−トリメチルベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−メトキシフェニルジフェニルメチル基、４，４’−ジメトキシトリフェニルメチル基、２−ニトロベンジル基、４−ニトロベンジル基、４−クロロベンジル基、４−ブロモベンジル基、４−シアノベンジル基などが挙げられる。低級アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基などが挙げられる。「ハロゲン原子、低級アルコキシ基またはニトロ基で置換されたアリール基」としては、４−クロロフェニル基、２−フロロフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−ニトロフェニル基、２，４−ジニトロフェニル基などが挙げられる。「ハロゲン原子またはトリ低級アルキルシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基」としては、２，２，２−トリクロロエトキシカルボニル基、２−トリメチルシリルエトキシカルボニル基などが挙げられる。アルケニルオキシカルボニル基としては、ビニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基などが挙げられる。「低級アルコキシまたはニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」としては、ベンジルオキシカルボニル基、４−メトキシベンジルオキシカルボニル基、３，４−ジメトキシベンジルオキシカルボニル基、２−ニトロベンジルオキシカルボニル基、４−ニトロベンジルオキシカルボニル基などが挙げられる。
【００５８】
「核酸合成の水酸基の保護基」としては、好適には、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、１〜３個のアリール基で置換されたメチル基、「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」、またはシリル基であり、さらに好適には、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンゾイル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基またはｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基である。「核酸合成の保護基で保護された水酸基」の保護基としては、好適には、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、「１〜３個のアリール基で置換されたメチル基」、「ハロゲン原子、低級アルコキシ基またはニトロ基で置換されたアリール基」、低級アルキル基、または低級アルケニル基であり、さらに好適には、ベンゾイル基、ベンジル基、２−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基または２−プロペニル基である。「核酸合成の保護基で保護されたアミノ基」としては、好適には、アシル基であり、さらに好適には、ベンゾイル基である。「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」の「保護基」としては、好適には、低級アルキル基、シアノ基で置換された低級アルキル基、アラルキル基、「ニトロ基またはハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」または「低級アルキル基、ハロゲン原子、またはニトロ基で置換されたアリール基」であり、さらに好適には、２−シアノエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、ベンジル基、２−クロロフェニル基または４−クロロフェニル基である。「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の「保護基」としては、好適には、脂肪族アシル基または芳香族アシル基であり、さらに好適には、ベンゾイル基である。
【００５９】
本明細書において、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］で表される基のうち、Ｒ４がＯＲ４ａそしてＲ５がＮＲ５ａとして表すことができる基は、「ホスホロアミダイト基」という。ホスホロアミダイト基としては、好適には、式−Ｐ（ＯＣ２Ｈ４ＣＮ）（Ｎ（ｉＰｒ）２）で表される基、または式−Ｐ（ＯＣＨ３）（Ｎ（ｉＰｒ）２）で表される基が挙げられる。ここで、ｉＰｒはイソプロピル基を表す。
【００６０】
本明細書において、用語「５−ホルミルポリヌクレオチド」とは、５−ホルミルヌクレオシドを少なくとも１つ含有するポリヌクレオチドをいう。ポリヌクレオチドは、いわゆるオリゴヌクレオチドを含む概念である。ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドを含む概念である。用語「５−ホルミル核酸」とは、５−ホルミルヌクレオシドを少なくとも１つ含有する核酸をいう。
【００６１】
本明細書において、用語「その塩」とは、本発明の式ＩまたはＶで表される化合物の塩をいう。そのような塩としては、好適には、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩などの金属塩；アンモニウム塩のような無機塩、ｔ−オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、Ｎ−メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、Ｎ−ベンジル−フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩のような有機塩等のアミン塩；フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩；メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩；および、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩を挙げることができる。
【００６２】
本明細書において、用語「その薬理学上許容される塩」としては、本発明の式ＩＶまたは式ＶＩＩで表されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有するヌクレオチド誘導体またはポリヌクレオチド誘導体の塩をいう。そのような塩としては、好適には、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩などの金属塩；アンモニウム塩のような無機塩、ｔ−オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、Ｎ−メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、Ｎ−ベンジル−フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩のような有機塩等のアミン塩；フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩；メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩；および、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩を挙げることができる。
【００６３】
以下、本発明について詳述する。
【００６４】
（５−ホルミルヌクレオシド前駆体）
本発明は、光照射によって５−ホルミルヌクレオシドに変換可能なヌクレオシド誘導体（以下、５−ホルミルヌクレオシド前駆体という。）を提供する。
【００６５】
本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体は、以下の式Ｉで表される化合物またはその塩：
【００６６】
【化１７】
2013230985.tif 000018
【００６７】
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【００６８】
【化１８】
2013230985.tif 000019
【００６９】
を表し；
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【００７０】
【化１９】
2013230985.tif 000020
【００７１】
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）である。
【００７２】
本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体では、５位に７−ニトロインドール−１−イルメチル基、６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル基、２−ニトロイミダゾリルメチル基、または５−ニトロイミダゾリルメチル基を有するピリミジン塩基が、光照射によって５−ホルミルピリミジン塩基に変換される。ピリミジン塩基としては、例えば、ウリジン、デオキシウリジン、シチジン、デオキシシチジンが挙げられる。
【００７３】
本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体の製造方法としては、特に限定されない。例えば、以下に詳述する実施例に記載の方法が挙げられる。
【００７４】
（５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体）
本発明は、光照射によって５−ホルミルヌクレオチドまたは５−ホルミルポリヌクレオチドにそれぞれ変換可能なヌクレオチド誘導体またはポリヌクレオチド誘導体（以下、それぞれ５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体という。）を提供する。
【００７５】
本発明の５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体は、以下の式ＩＶで表されるヌクレオシド構造（本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体）を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩：
【００７６】
【化２０】
2013230985.tif 000021
【００７７】
（式中、
Ｂａｓｅ１は、以下の式ＩＩで表される化合物：
【００７８】
【化２１】
2013230985.tif 000022
【００７９】
を表し；そして
Ｒ１は、以下の式ＩＩＩで表される化合物：
【００８０】
【化２２】
2013230985.tif 000023
【００８１】
を表す）である。
【００８２】
本発明の５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体では、５位に７−ニトロインドール−１−イルメチル基、６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル基、２−ニトロイミダゾリルメチル基、または５−ニトロイミダゾリルメチル基を有するピリミジン塩基が、光照射によって５−ホルミルピリミジン塩基に変換される。
【００８３】
本発明の５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体の製造方法としては、特に限定されない。例えば、５−ホルミルオリゴヌクレオチド前駆体は、本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体からＤＮＡ合成機を用いて容易に合成することができる。
【００８４】
本発明の５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体は、本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体を、任意の位置に少なくとも１つ有する。その位置および数は、特に限定されず、目的に応じて適宜設計され得る。
【００８５】
（５−ホルミル核酸の生成方法）
本発明は、５−ホルミル核酸の生成方法を提供する。本発明の５−ホルミル核酸は、５−ホルミルヌクレオシド、５−ホルミルヌクレオチドおよび５−ホルミルポリヌクレオチドを含む。
【００８６】
本発明の５−ホルミルヌクレオシドの生成方法は、上記式Ｉで表される本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体またはその塩に光を照射して、以下の式Ｖで表される化合物またはその塩：
【００８７】
【化２３】
2013230985.tif 000024
【００８８】
（式中、
Ｂａｓｅ２は、以下の式ＶＩで表される化合物：
【００８９】
【化２４】
2013230985.tif 000025
【００９０】
を表し；そして
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、核酸合成の水酸基の保護基、分岐または環を形成していてもよい炭素数１から７のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数２から７のアルケニル基、α群：
水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数１から６の直鎖アルキル基、炭素数１から６の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数１から６の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数１から６の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子；
から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよくそしてヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数３から１２のアリール部分を有するアラルキル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいアシル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいシリル基、該α群から選択される任意の置換基を１以上有していてもよいリン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基、−Ｐ（Ｒ４）Ｒ５［式中、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数１から５のアルコキシ基、炭素数１から５のアルキルチオ基、炭素数１から６のシアノアルコキシ基、または炭素数１から６のアルキル基で置換されたアミノ基を表す］を表す）を得る工程を含む。
【００９１】
本発明の５−ホルミルヌクレオチドまたは５−ホルミルポリヌクレオチドは、上記式ＩＶで表される本発明の５−ホルミルヌクレオチド前駆体、５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体またはそれらの薬理学上許容される塩に光を照射して、以下の式ＶＩＩで表されるヌクレオシド構造を少なくとも１つ含有するヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたはそれらの薬理学上許容される塩：
【００９２】
【化２５】
2013230985.tif 000026
【００９３】
（式中、
Ｂａｓｅ２は、以下の式ＶＩで表される化合物：
【００９４】
【化２６】
2013230985.tif 000027
【００９５】
を表す）をそれぞれ得る工程を含む。
【００９６】
本発明の５−ホルミル核酸の生成方法では、５−ホルミルヌクレオシド前駆体、５−ホルミルヌクレオチド前駆体または５−ホルミルポリヌクレオチド前駆体のピリミジル基の５位の７−ニトロインドール−１−イルメチル基、６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル基、２−ニトロイミダゾリルメチル基、または５−ニトロイミダゾリルメチル基が、光照射によってホルミル基に変換される。
【００９７】
本発明に用いられる光の波長としては、２４０〜４２０ｎｍ、好ましくは２６０〜３６５ｎｍ、より好ましく３６５ｎｍが挙げられる。
【００９８】
光照射に用いられる光源としては特に限定されない。例えば、ＬＥＤ、高圧水銀灯、ブラックライト、ＵＶランプが挙げられる。
【００９９】
光照射の時間としては、特に限定されないが、１秒間〜１０時間、好ましくは１分間〜１時間、より好ましくは５分間〜３０分間である。
【０１００】
本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、本発明の５−ホルミルヌクレオシド前駆体または５−ホルミルヌクレオチド前駆体を生体内の核酸に取り込ませた後に、光照射により５−ホルミル核酸を生成させることもできる。
【実施例】
【０１０１】
以下、本発明の５−ホルミル核酸の生成方法を、実施例に基づいてさらに詳しく説明する。
【０１０２】
（実施例１）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシウリジン（化合物５）の合成
【０１０３】
【化２７】
2013230985.tif 000028
【０１０４】
（１）化合物４の合成
【０１０５】
【化２８】
2013230985.tif 000029
【０１０６】
窒素気流下、水素化ナトリウム（６０％鉱油懸濁液，０．１６ｇ，４．０ｍｍｏｌ）の無水ジメチルホルムアミド懸濁液（２０ｍＬ）に、氷冷下、７−ニトロインドール（０．６５ｇ，４．０ｍｍｏｌ）を加えて２０分間撹拌した。得られた混合液に、３’，５’−Ｏ−ビス（ターシャリ−ブチルジフェニルシリル）−５−ブロモメチルウリジン（化合物３）（Hong, I.-S., Greenberg, M. M. Org. Lett. 2004, 6, 5011）（１．６ｇ，２．０ｍｍｏｌ）を加えて１．５時間撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液をジエチルエーテルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝５：１(v/v)→３：１(v/v)）により精製し、化合物４（０．６１ｇ：収率３５％）を黄色泡状物質として得た。
【０１０７】
得られた化合物４の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CHCl3): 263, 378 nm. IR (KBr): 3070, 2931, 2858, 1692, 1515, 1471, 1427, 1360, 1291, 1190, 1112, 1029 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 0.94 (9H, s), 1.05 (9H, s), 1.87 (1H, m), 2.34 (1H, m), 3.44 (1H, dd, J = 4.0, 11.0 Hz), 3.70 (1H, dd, J = 4.0, 11.0 Hz), 4.08 (1H, m), 4.42 (1H, m, H-3’), 4.84 (1H, d, J = 15.0 Hz), 4.84 (1H, d, J = 15.0 Hz), 6.31 (1H, dd, J = 5.5, 8.5 Hz, H-1’), 6.49 (1H, d, J = 3.5 Hz, indole-3), 7.01-7.55 (24H, m, Ar-H), 7.86 (1H, s, NH-5). 13C-NMR (CDCl3) δ: 19.7, 19.9, 27.6, 41.5, 47.1, 64.6, 74.4, 86.4, 88.7, 103.2, 109.9, 119.2, 120.2, 126.6, 127.7, 128.3, 130.4, 133.2, 133.6, 134.5, 134.9, 135.9, 136.0, 136.2, 137.2, 139.8, 150.1, 162.9. MS (FAB) m/z: 901 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C50H54N4O7Si2Na (MNa+) 901.3429. 実測値 901.3427。
【０１０８】
（２）化合物５の合成
【０１０９】
【化２９】
2013230985.tif 000030
【０１１０】
窒素気流下、上記（１）で得られた化合物４（１．１ｇ，１．２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１２ｍＬ）に１．０Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリド−テトラヒドロフラン溶液（２．８ｍＬ，２．８ｍｍｏｌ）を加えて室温にて３時間半撹拌した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝４０：１(v/v)→２０：１(v/v)）により精製し、得られた固体をエタノールで再結晶して化合物５（０．１８ｇ：収率４９％）を黄色結晶として得た。
【０１１１】
得られた化合物５の物性データは、以下のとおりであった：融点 171-176 ℃ (EtOH). UV λmax (H2O): 262, 305nm. IR (KBr): 3532, 3062, 1705, 1682, 1494, 1470, 1421, 1348, 1290, 1095 cm-1. 1H-NMR (CD3OD) δ: 2.01 (1H, m, H-2’a), 2.21 (1H, m, H-2’b), 3.46 (1H, dd, J = 4.0 Hz, 12.0 Hz, H-5’a), 3.48 (1H, dd, J = 4.0 Hz, 12.0 Hz, H-5’b), 3.81 (1H, dd, J = 4.0 Hz, 4.0 Hz, H-4’), 4.18 (1H, m, H-3’), 5.18, 5.23 (each 1H, each dd, J = 1.0 Hz, 16.0 Hz, -CH2-), 6.19 (1H, t, J = 6.5 Hz, H-1’), 6.70 (1H, d, J = 3.5 Hz, indole-3), 7.18 (1H, dd, J = 8.0 Hz, 8.0 Hz, indole-5), 7.34 (1H, d, J = 1.0 Hz, H-6), 7.52 (1H, d, J = 3.5 Hz, indole-2), 7.76 (1H, dd, J = 1.0, 8.0 Hz, indole-6), 7.92 (1H, dd, J = 1.0, 8.0 Hz, indole-4). 13C-NMR (DMSO-d6) δ: 39.4, 45.7, 61.2, 70.3, 84.2, 87.4, 103.0, 109.5, 118.8, 119.4, 125.8, 127.2, 133.5, 133.8, 136.7, 138.6, 150.0, 162.4. MS (FAB) m/z: 409 (MLi+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C18H18N4O7Li (MLi+) 409.1336. 実測値 409.1331. 分析計算値 C18H18N4O7: C, 53.73; H, 4.51; N, 13.92. 実測値 C, 53.61; H, 4.61; N, 13.68。
【０１１２】
（実施例２）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシシチジン（化合物１１）の合成
【０１１３】
【化３０】
2013230985.tif 000031
【０１１４】
（３）化合物９の合成
【０１１５】
【化３１】
2013230985.tif 000032
【０１１６】
窒素気流下、上記（２）で得られた化合物５（０．１２ｇ，０．３０ｍｍｏｌ）の無水ピリジン溶液（１．５ｍＬ）に無水酢酸（７１μＬ，０．７５ｍｍｏｌ）を加えて室温にて１６時間撹拌した。さらに水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を希塩酸、次いで水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、化合物９（０．１７ｇ：定量的収率）を黄色泡状物質として得た。
【０１１７】
得られた化合物９の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CHCl3): 374 nm. IR (KBr): 3180, 3060, 1741, 1712, 1691, 1515, 1467, 1363, 1291, 1237 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 2.10 (3H, s, CH3), 2.14 (3H, s, CH3), 2.19 (1H, m, H-2’a), 2.40 (1H, m, H-2’b), 4.22 (1H, m, H-4’), 4.30, 4.35 (each 1H, each dd, J = 3.5 Hz, 12.5 Hz, H-5’a and H-5’b), 5.18 (2H, s, -CH2-), 5.24 (1H, m, H-3’), 6.24 (1H, dd, J= 5.5, 8.5 Hz, H-1’), 6.61 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-3), 7.10 (1H, dd, J = 8.0 Hz, 8.0 Hz, indole-5), 7.36 (1H, s, H-6), 7.50 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-2), 7.73 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-6), 7.83 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-4), 9.92 (1H, s, NH-5). 13C-NMR (CDCl3) δ: 20.7, 20.7, 31.1, 46.4, 63.7, 74.1, 82.1, 84.7, 102.5, 110.0, 118.7, 119.6, 125.6, 127.4, 134.1, 135.2, 136.4, 138.5, 149.9, 162.6, 170.2, 170.5. MS (FAB) m/z: 487 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C22H23N4O9 (MH+) 487.1465. 実測値 487.1457。
【０１１８】
（４）化合物１０の合成
【０１１９】
【化３２】
2013230985.tif 000033
【０１２０】
窒素気流下、１，２，４−トリアゾール（３８０ｍｇ，５．４ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル懸濁液（１２ｍＬ）に、氷冷下、ホスホリルクロリド（０．１１ｍＬ，１．３ｍｍｏｌ）を滴下して１０分間撹拌した。得られた混合液に、トリエチルアミン（０．９０ｍＬ，６．２ｍｍｏｌ）を加えて室温まで昇温し、４０分間撹拌した。得られた溶液に、上記（３）で得られた化合物９（８０ｍｇ，０．１６ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル溶液（４ｍＬ）を加えて２時間撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝９７：３(v/v)，０．１％トリエチルアミン含有）により精製し、化合物１０（７８ｍｇ：収率９１％）を黄色泡状物質として得た。
【０１２１】
得られた化合物１０の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CDCl3): 331 nm. IR (KBr): 3108, 2952, 1743, 1681, 1518, 1442, 1380, 1317, 1235, 1113, 1069 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 1.82 (1H, m, H-2’a), 1.85 (3H, s, CH3), 1.99 (3H, s, CH3), 2.75 (1H, m, H-2’b), 3.56 (1H, dd, J= 4.5, 12.0 Hz, H-5’a), 3.76 (1H, dd, J= 5.0, 12.0 Hz, H-5’b), 4.11 (1H, m, H-4’), 4.93 (1H, d, J= 6.5 Hz, H-3’), 5.71, 5.72 (each 1H, each d, J = 16.0 Hz, -CH2-), 6.02 (1H, dd, J = 5.5, 8.0 Hz, H-1’), 6.65 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-3), 7.12 (1H, dd, J = 8.0 Hz, indole-5), 7.16 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-2), 7.30 (1H, s, H-6), 7.73 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-6), 7.83 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-4), 8.04 (1H, s, triazole), 9.16 (1H, s, triazole). 13C-NMR (CDCl3) δ: 20.1, 20.7, 38.5, 48.9, 63.2, 74.1, 83.0, 87.9, 104.3, 106.1, 119.5, 120.4, 126.1, 127.8, 132.4, 133.4, 136.7, 144.8, 144.9, 153.1, 153.8, 156.3, 169.8, 170.1. MS (FAB): m/z 538 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C24H24N7O8 (MH+) 538.1686. 実測値 538.1686。
【０１２２】
（５）化合物１１の合成
【０１２３】
【化３３】
2013230985.tif 000034
【０１２４】
上記（４）で得られた化合物１０（１０ｍｇ，０．０１９ｍｍｏｌ）を２８％アンモニア水溶液（１ｍＬ）に懸濁して室温にて２時間半撹拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝９：１(v/v)）により精製し、化合物１１（６．９ｍｇ：収率９０％）を黄色固体として得た。
【０１２５】
得られた化合物１１の物性データは、以下のとおりであった：融点 241-242 ℃ (MeOH). UV λmax (MeOH): 260 nm. IR (KBr): 3587, 3118, 1684, 1610, 1514, 1430, 1346, 1298, 1209, 1096, 1056 cm-1. 1H-NMR (DMSO-d6) δ: 1.60 (1H, m, H-2’a), 2.05 (1H, m, H-2’b), 3.02 (2H, m, H-5’), 3.61 (1H, m, H-4’), 3.90 (1H, m, H-3’), 4.69 (1H, brs, OH), 5.10-5.15 (3H, m, OH and CH2-5), 6.02 (1H, dd, J = 6.0, 7.0 Hz, H-1’), 6.78 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-3), 6.86 (1H, brs, -NH2a), 6.92 (1H, s, H-6), 7.23 (1H, dd, J = 8.0, 8.0 Hz, indole-5), 7.40 (1H, brs, -NH2b), 7.57 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-2), 7.81 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-6), 8.02 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-4). 13C-NMR (DMSO-d6) δ: 46.8, 61.3, 70.4, 84.8, 87.1, 100.9, 102.9, 119.0, 119.4, 125.6, 127.4, 132.6, 133.5, 136.8, 139.2, 154.5, 163.3. MS (FAB) m/z: 402 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C18H20N5O6 (MH+) 402.1414. 実測値: 402.1429. 分析計算値 C18H19N5O6: C, 53.68; H, 4.77; N, 17.45. 実測値 C, 53.77; H, 4.81; N, 17.38。
【０１２６】
（実施例３）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシウリジン（化合物１５）の合成
【０１２７】
【化３４】
2013230985.tif 000035
【０１２８】
（６）化合物１４の合成
【０１２９】
【化３５】
2013230985.tif 000036
【０１３０】
窒素気流下、化合物１３（Matulic-Adamic, J., Watanabe, K. A. Chem. Pharm. Bull. 1988, 36, 1554）（０．７３ｇ，１．０ｍｍｏｌ）、３，５−ジメトキシサリチル酸アルコール（Wang, P., Hu, H., Wang, Y. Org. Lett. 2007, 9, 2831）（０．２８ｇ，１．５ｍｍｏｌ）、パラ−トルエンスルホン酸（６．５ｍｇ，０．０２ｍｍｏｌ）および五酸化二リン（０．３ｇ）の無水トルエン懸濁液（１０ｍＬ）を混合して室温にて８時間撹拌した。さらに飽和重層水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝４：１→１：２(v/v)）により精製し、化合物１４（０．６０ｇ：収率６７％）の立体異性体混合物を白色泡状物質として得た。
【０１３１】
得られた化合物１４の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CHCl3): 267 nm. IR (KBr): 2952, 2933, 1690, 1473, 1109 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 0.84, 0.88 (each 9H, each s), 1.06, 1.07 (each 9H, each s), 1.90 (2H, m), 2.27, 2.41 (each 1H, each m), 3.36 (2H, m), 3.65 (2H, m), 3.71 (3H, s), 3.73 (6H, s), 3,75 (3H, s), 4.03 (1H, m), 4.37-4.48 (4H, m), 4.84-4.90 (2H, m), 5.82, 5.87 (each 1H, each s), 5.93, 5.96 (each 1H, each d, J = 6 Hz), 6.31 (1H, d, J = 2 Hz), 6.35-6.38 (2H, m), 6.45 (1H, dd, J = 5.0, 9.0 Hz), 7.09-7.61 (42H, m), 7.95, 8.04 (each 1H, each s), 9.32, 9.34 (each 1H, each s). 13C-NMR (CDCl3) δ: 14.2, 18.8, 18.9, 19.0, 21.0, 26.7, 26.7, 26.8, 40.94, 41.56, 55.5, 55.5, 55.7, 55.8, 60.3, 63.6, 63.7, 66.7, 73.4, 73.9, 85.0, 86.1, 87.6, 88.0, 92.9, 93.0, 98.6, 98.7, 98.7, 111.0, 111.5, 121.1, 127.5, 127.6, 127.7, 127.8, 127.8, 129.5, 129.7, 129.7, 129.8, 129.8, 129.9, 129.9, 132.5, 132.5, 132.6, 132.7, 133.0, 133.0, 133.1, 133.1, 135.2, 135.3, 135.4, 135.4, 135.5, 135.6, 137.1, 139.6, 139.7, 148.9, 148.9, 149.7, 149.8, 154.2, 154.2, 161.5, 161.6, 171.1. MS (FAB) m/z: 921 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C51H58N2O9Si2Na (MNa+) 921.3579. 実測値 921.3558。
【０１３２】
（７）化合物１５の合成
【０１３３】
【化３６】
2013230985.tif 000037
【０１３４】
窒素気流下、上記（６）で得られた化合物１４（１．８ｇ，２．０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（２０ｍＬ）に１．０Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリド−テトラヒドロフラン溶液（４．８ｍＬ，４．８ｍｍｏｌ）を加えて室温にて４時間半撹拌した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝４０：１→２０：１(v/v)）により精製し、得られた固体をエタノールで再結晶して化合物１５（０．５６ｇ：収率６６％）の立体異性体混合物を白色固体として得た。
【０１３５】
得られた化合物１５の物性データは、以下のとおりであった：融点 150-160 ℃ (EtOH). UV λmax (H2O:DMSO = 79:1) : 267 nm. IR (KBr): 3454, 3220, 3115, 3002, 2957, 2868, 1708, 1682, 1613, 1504, 1472, 1246, 1101, 1060 cm-1. 1H-NMR (DMSO-d6) δ: 2.05-2.18 (4H, m, H-2’a and H-2’b), 3.53 (4H, m, H-5’a and H-5’b), 3.68 (6H, s, OMe), 3.72, 3.72 (each 3H, each s, OMe), 3.80 (2H, m H-4’), 4.21 (2H, m, H-3’), 4.83 (2H, dd, J = 2.5, 15.0 Hz, -CH2-), 4.92-4.95 (2H, m, OH-5’), 5.04 (2H, d, J = 15.0 Hz, -CH2-), 5.26 (2H, d, J = 4.0 Hz, OH-3’), 5.76, 5.77 (each 1H, each s, -CH), 6.15 (2H, m, H-1’), 6.23, 6.24 (each 1H, each s, Ar-H), 6.45, 6.45 (each 1H, each s, Ar-H), 8.12, 8.12 (each 1H, each s, H-6), 11.56, 11.57 (each 1H, each 1H, NH-5). 13C-NMR (DMSO-d6) δ: 55.4, 55.6, 61.3, 66.5, 70.5, 70.6, 84.8, 84.8, 87.6, 87.6, 93.3, 93.3, 98.8, 99.6, 110.2, 110.2, 121.5, 121.5, 136.3, 139.7, 148.4, 149.9, 153.8, 161.4. MS (FAB) m/z: 423 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C19H23N2O9 (MH+) 423.1404. 実測値 423.1410. 分析計算値 C19H22N2O9: C, 54.03; H, 5.25; N, 6.63. 実測値 C, 53.74; H, 5.25; N, 6.59。
【０１３６】
（実施例４）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシシチジン（化合物２１）の合成
【０１３７】
【化３７】
2013230985.tif 000038
【０１３８】
（８）化合物１９の合成
【０１３９】
【化３８】
2013230985.tif 000039
【０１４０】
窒素気流下、上記（７）で得られた化合物１５（０．１７ｇ，０．４０ｍｍｏｌ）の無水ピリジン溶液（２ｍＬ）に無水酢酸（９５μＬ，１．０ｍｍｏｌ）を加えて室温にて１５時間撹拌した。さらに水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を塩酸、次いで水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、化合物１９（０．２１２ｇ：定量的収率）の立体異性体混合物を白色泡状物質として得た。
【０１４１】
得られた化合物１９の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CHCl3): 267 nm. IR (KBr): 3195, 3076, 3012, 2952, 2845, 2339, 1742, 1694, 1500, 1473, 1365, 1279, 1236, 1104, 1052 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 1.87, 1.93 (each 3H, s, Ac), 2.04 (6H, s, Ac x2), 2.13, 2.23 (each 1H, m, each H-2’a), 2.41-2.48 (2H, m, H-2’b x2), 3.68, 3.73 (each 6H, each s, OMe x2), 4.20-4.32 (6H, m), 4.75, 4.79 (each 1H, each d, J = 14.0 Hz), 5.06, 5.09 (each 1H, each d, J = 8.5), 5.19 (2H, m), 5.91, 5.93 (each 1H, each s), 6.02, 6.03 (each 1H, each s), 6.32 (4H, m), 7.95, 8.05 (each 1H, s), 10.04 (2H, s, NH x2). 13C-NMR (CDCl3) δ: 20.1, 20.6, 37.6, 37.9, 55.3, 55.5, 55.5, 63.9, 64.1, 66.8, 66.8, 74.6, 74.7, 82.3, 82.4, 85.1, 85.3, 92.6, 92.8, 98.5, 98.5, 98.6, 98.7, 111.5, 111.7, 120.9, 121.0, 136.2, 136.4, 138.8, 138.9, 148.6, 148.7, 149.9, 149.9, 154.2, 161.5, 161.5, 170.1, 170.2, 170.2, 170.3. MS (FAB) m/z: 507 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C23H27N2O11 (MH+) 507.1615. 実測値 507.1612。
【０１４２】
（９）化合物２０の合成
【０１４３】
【化３９】
2013230985.tif 000040
【０１４４】
窒素気流下、１，２，４−トリアゾール（３８０ｍｇ，５．４ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル懸濁液（１２ｍＬ）に、氷冷下、ホスホリルクロリド（０．１１ｍＬ，１．３ｍｍｏｌ）を滴下して１０分間撹拌した。得られた混合液に、トリエチルアミン（０．９０ｍＬ，６．２ｍｍｏｌ）を加えて室温まで昇温し、１３時間撹拌した。得られた混合液に、上記（８）で得られた化合物１９（８０ｍｇ，０．１６ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル溶液（４ｍＬ）を加えて２時間半撹拌した。さらに飽和重曹水に加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、化合物２０（８３ｍｇ，９４％）の立体異性体混合物を白色泡状物質として得た。
【０１４５】
得られた化合物２０の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CHCl3): 319. IR (KBr): 3128, 2952, 2845, 2952, 2845, 2332, 1743, 1680, 1501, 1446, 1236, 1198 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 1.82 (3H, s), 1.91 (3H, s), 2.08 (6H, s), 2.20 (2H, m), 2.89 (2H, m), 3.70 (3H, s), 3.71 (6H, s), 3.74 (3H, s), 4.28-4.45 (6H, m), 4.73, 4.81 (1H, d, J = 15.0 Hz), 5.12, 5.16 (each 1H, each d, J = 3.5 Hz), 5.23 (2H, m), 6.07 (2H, t, J = 3.0 Hz), 6.27-6.36 (4H, m), 6.83, 6.85 (each 1H, each s), 8.04, 8.07 (each 1H, each s), 8.81, 8.89 (each 1H, each s), 9.29, 9.28 (each 1H, each s).13C-NMR (CDCl3) δ: 20.3, 20.4, 20.8, 39.3, 39.6, 55.6, 55.7, 55.8, 63.7, 64.1, 66.9, 67.0, 74.8, 74.9, 83.8, 88.5, 88.6, 93.7, 93.8, 98.8, 98.9, 98.9, 106.5, 106.6, 121.4, 121.5, 136.1, 136.4, 145.1, 145.2, 147.1, 147.2, 149.0, 149.1, 153.4, 153.5, 153.8, 153.8, 154.7, 154.7, 156.2, 156.3, 170.1, 170.2, 170.3, 170.3. MS (FAB) m/z: 558 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C25H28N5O11 (MH+) 558.1856. 実測値 558.1846。
【０１４６】
（１０）化合物２１の合成
【０１４７】
【化４０】
2013230985.tif 000041
【０１４８】
上記（９）で得られた化合物２０（１０ｍｇ，０．０１８ｍｍｏｌ）を２８％アンモニア水溶液（１ｍＬ）に懸濁して室温にて１時間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝９：１(v/v)）により精製し、化合物２１（６．５ｍｇ：収率８６％）を白色固体として得た。
【０１４９】
得られた化合物２１の物性データは、以下のとおりであった：融点 205-207 ℃ (MeOH/THF) . UV λmax (MeOH): 278 nm. IR (KBr): 3410, 3167, 1677, 1617, 1501, 1303, 1235, 1157, 1099, 1022 cm-1. 1H-NMR (DMSO-d6) δ: 1.94 (1H, m, H-2’a), 2.17 (1H, m, H-2’b), 3.53 (2H, m, H-5’a, H-5’b), 3.70-3.80 (14H, m), 4.19 (1H, m, H-3’), 4.86, 4.88 (each 1H, each d, J = 15.0 Hz, -CH2-a), 4.95 (2H, brs, OH), 5.09, 5.11 (each 1H, each d, J = 15.0 Hz, -CH2-b), 5.24 (2H, brs, OH), 5.79, 5.80 (each 1H, each s, -CH), 6.15 (1H, m, H-1’), 6.27, 6.28 (each 1H, each s, Ar-H), 6.47, 6.48 (each 1H, each s, Ar-H), 6.63 (2H, brs, NH), 7.52 (2H, brs, NH), 8.05 (2H, s, H-6). 13C-NMR (DMSO-d6) δ: 56.0, 56.1, 61.9, 66.7, 70.9, 85.8, 87.9, 96.2, 99.3, 100.1, 102.7, 122.1, 136.6, 141.7, 149.0, 154.5, 154.8, 163.2. MS (FAB) m/z: 422 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C19H24N8O8 (MH+) 422.1563. 実測値 422.1559. 分析計算値 C19H23N3O8: C, 54.15; H, 5.50; N, 9.97. 実測値 C, 53.85; H, 5.54; N, 9.81。
【０１５０】
（実施例５）５−（２−ニトロイミダゾリルメチル）−２’−デオキシウリジン（化合物２３）の合成
【０１５１】
【化４１】
2013230985.tif 000042
【０１５２】
（１１）化合物２２の合成
【０１５３】
【化４２】
2013230985.tif 000043
【０１５４】
窒素気流下、水素化ナトリウム（６０％鉱油懸濁液，０．１６ｇ，４．０ｍｍｏｌ）の無水ジメチルホルムアミド溶液（２０ｍＬ）に、氷冷下、２−ニトロイミダゾール（０．４５ｇ，４．０ｍｍｏｌ）を加えて２０分間撹拌した。得られた混合液に、３’，５’−Ｏ−ビス（ターシャリ−ブチルジフェニルシリル）−５−ブロモメチルウリジン（化合物３）（１．６ｇ，２．０ｍｍｏｌ）を加えて２時間撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液をジエチルエーテルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝３：１(v/v)）により精製し、化合物２２（１．３ｇ：収率７９％）を白色泡状物質として得た。
【０１５５】
得られた化合物２２の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (CHCl3): 268, 325 nm. IR (KBr): 3070, 2931, 2858, 1686, 1537, 1470, 1363, 1110 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 0.93 (9H, s, t-Bu), 1.08 (9H, s, t-Bu), 1.92 (1H, m, H-2’a), 2.42 (1H, m, H-2’b), 3.44 (1H, dd, J = 3.5, 11.5 Hz, H-5’a), 3.82 (1H, dd, J = 3.0, 11.5 Hz, H-5’b), 4.06 (1H, m, H-4’), 4.51 (1H, m, H-3’), 4.68 (2H, s, -CH2-), 6.40 (1H, dd, J = 5.5, 8.0 Hz, H-1’), 7.02 (1H, d, J = 1.0 Hz), 7.19-7.63 (21H, m, Ar-H), 7.97 (1H, s, H-6), 8.14 (1H, brs, NH).13C-NMR (CDCl3) δ: 19.0, 19.3, 26.8, 26.9, 41.5, 45.8, 64.0, 73.8, 85.9, 88.2, 107.2, 127.4, 127.8, 127.9, 129.9, 130.0, 132.2, 132.9, 133.0, 133.1, 135.2, 135.4, 135.6, 135.7, 141.5, 149.6, 162.6. MS (FAB) m/z: 852 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C45H51N5O7Si2Na (MNa+) 852.3225. 実測値 852.3224。
【０１５６】
（１２）化合物２３の合成
【０１５７】
【化４３】
2013230985.tif 000044
【０１５８】
窒素気流下、上記（１１）で得られた化合物２２（０．１１ｇ，０．１３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１．３ｍＬ）に１．０Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリド−テトラヒドロフラン溶液（０．３１ｍＬ，０．３１  ｍｍｏｌ）を加えて室温にて３時間半撹拌した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝４０：１→２０：１(v/v)）により精製し、得られた固体をエタノールに懸濁して濾過し、化合物２３（１９．３ｍｇ：収率４２％）を黄色固体として得た。
【０１５９】
得られた化合物２３の物性データは、以下のとおりであった：融点 243-246 ℃ (EtOH). UV λmax (H2O/MeOH): 267, 294, 328 nm. IR (KBr): 3425, 3130, 3057, 2934, 1722, 1665, 1476, 1364, 1099 cm-1. 1H-NMR (DMSO-d6) δ: 2.11 (2H, m, H-2’a and H-2’b), 3.54 (2H, m, H-5’a and H-5’b), 3.79 (1H, dd, J = 4.0, 7.0 Hz, H-4’), 4.24 (1H, m, H-3’), 4.95 (1H, t, J = 5.0 Hz, OH), 5.20, 5.25 (each 1H, each d, J = 15.0 Hz, -CH2-), 5.26 (1H, d, J = 4.5 Hz, -OH), 6.13 (1H, t, J = 6.5 Hz, H-1’), 7.14 (1H, d, J = 1 Hz), 7.61 (1H, d, J = 1 Hz), 7.99 (1H, s), 11.54 (1H, s, NH). 13C-NMR (DMSO-d6) δ: 45.9, 56.0, 61.3, 70.3, 84.5, 87.6, 107.4, 127.4, 127.8, 140.8, 144.7, 150.1, 162.7. MS (FAB) m/z: 354 (MH+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C13H16N5O7 (MH+) 354.1050. 実測値 354.1083。
【０１６０】
（実施例６）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシウリジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ１）の合成
【０１６１】
（１３）化合物６の合成
【０１６２】
【化４４】
2013230985.tif 000045
【０１６３】
窒素気流下、上記（２）で得られた化合物５（０．２４ｇ，０．６０ｍｍｏｌ）の無水ピリジン溶液（６ｍＬ）に４，４’−ジメトキシトリチルクロリド（０．２４ｇ，０．７１ｍｍｏｌ）を加えて室温にて５時間半撹拌した。飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝１００：１(v/v)→５０：１(v/v)）により精製し、化合物６（０．３５ｇ：収率８３％）を黄色泡状物質として得た。
【０１６４】
得られた化合物６の物性データは、以下のとおりであった：UV λmax (acetone): 372 nm. IR (KBr): 3470, 3060, 2937, 1686, 1509, 1465, 1349, 1296, 1251, 1177, 1033 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 2.03 (1H, m, H-2’a), 2.23 (1H, m, H-2’b), 3.33, 3.36 (each 1H, each dd, J = 4.5 Hz, 10.0 Hz, H-5’a and H-5’b), 3.66 (6H, s, OMe x 2), 3.90 (1H, dd, J = 4.5, 4.5 Hz, H-4’), 4.32 (1H, m, H-3’), 4.83, 4.83 (each 1H, each d, J = 16.0 Hz, -CH2-), 6.12 (1H, t, J = 6.5 Hz, H-1’), 6.43 (1H, d, J = 3.0 Hz, indole-3), 6.74 (4H, d, J = 8.5 Hz, Ar-H), 6.95 (1H, dd, J = 8.0 Hz, 8.0 Hz, indole-5), 7.09-7.37 (12H, m, Ar-H), 7.57 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-6), 7.67 (1H, d, J = 8.0 Hz, indole-4). 13C-NMR (CDCl3) δ: 40.0, 46.4, 55.2, 63.7, 71.9, 84.8, 85.5, 86.6, 102.6, 109.7, 113.1, 118.6, 119.6, 125.9, 126.9, 127.3, 127.9, 128.1, 130.1, 134.0, 134.6, 135.6, 135.7, 136.6, 144.6, 149.9, 158.5, 162.6. MS (FAB) m/z: 727 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C39H56N4O9Na (MNa+) 727.2380. 実測値 727.2386。
【０１６５】
（１４）化合物７の合成
【０１６６】
【化４５】
2013230985.tif 000046
【０１６７】
窒素気流下、上記（１３）で得られた化合物６（０．３５ｇ，０．５０ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル溶液（５ｍＬ）に２−シアノエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト（０．３３ｍＬ，１．０ｍｍｏｌ）および４，５−ジシアノイミダゾール（０．２５Ｍアセトニトリル溶液，３．０ｍＬ，０．７５ｍｍｏｌ）を加えて室温にて２時間撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝３：１(v/v)）により精製し、化合物７（０．３７ｇ：収率８１％）を黄色泡状物質として得た。
【０１６８】
得られた化合物７の物性データは、以下のとおりであった：31P-NMR (CDCl3) δ: 148.8, 149.1. MS (FAB) m/z: 927 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C48H54N6O10P (MH+) 905.3639. 実測値 905.3628。
【０１６９】
（１５）オリゴヌクレオチドの合成
上記（１４）で得られた化合物７を含有する２１ｍｅｒのオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ１：５’−ＧＣＴＡＡＡＡＡＧＡＸＡＧＡＧＡＧＡＴＣＧ−３’；Ｘ＝化合物７）を、ＤＮＡ合成機Ｅｘｐｅｄｉｔｅ（登録商標）８９０９（ＡＢＩ社製）を用いて、標準のホスホロアミダイト法により合成した。合成はすべて０．２μｍｏｌスケールのＣＰＧ（controlled pore glass）固相担体上で行い、トリチルオンで終了した。縮合反応の活性化剤には４，５−ジシアノイミダゾールを用いた。化合物７の縮合反応には、化合物７の０．０６７Ｍアセトニトリル溶液を用い、化合物７の縮合反応時間は５分とした。天然塩基の導入には、チミジンアミダイト、ベンゾイルシチジンアミダイト、ベンゾイルアデニンアミダイトおよびイソブチリルグアニンアミダイトを用いた。合成したオリゴヌクレオチドは、２８％アンモニア水で室温にて１．５時間処理することにより固相担体からの切り出しおよびリン酸部の脱保護を行い、引き続き５５℃にて７．５時間処理することにより塩基部の脱保護を行った。次いで、簡易逆相カラム（Ｗａｔｅｒｓ社製Ｓｅｐ−Ｐａｋ（登録商標）Ｃ１８）による簡易精製とトリチル基の除去を行い、さらに逆相ＨＰＬＣによる精製を行った。
【０１７０】
簡易逆相カラムによる簡易精製とトリチル基の除去は、オリゴヌクレオチド水溶液、バッファー（０．１Ｍ酢酸トリエチルアンモニウムバッファー：アセトニトリル＝１：９）（５ｍＬ）、０．５％トリフルオロ酢酸（２０ｍＬ）、０．１Ｍ酢酸トリエチルアンモニウムバッファー（１０ｍＬ）を順次流した後、３５％メタノール水溶液でオリゴヌクレオチドを溶出した。ＯＤＮ１とみられる溶出ピークの保持時間は２３．０分だった。ＯＤＮ１の精製および純度確認は、逆相ＨＰＬＣにより行った。ＨＰＬＣの条件は、以下に示すとおりである。
【０１７１】
［ＨＰＬＣ条件］
移動相：Ａ液  ０．１Ｍ トリエチルアンモニウム酢酸バッファー，ｐＨ７．０
Ｂ液  ０．１Ｍ トリエチルアンモニウム酢酸バッファー：アセトニトリル＝１：１(v/v)，ｐＨ７．０
グラジエント：６→１２％(v/v)Ｂ液（３０分）
使用カラム：（分析）Ｗａｔｅｒｓ  ＸＴｅｒｒａ（登録商標）  ＭＳ  Ｃ１８  ２．５ｍｍ（４．６×５０ｍｍ）
（精製）Ｗａｔｅｒｓ  ＸＴｅｒｒａ（登録商標）  ＭＳ  Ｃ１８  ２．５ｍｍ（１０×５０ｍｍ）
流速：（分析）１．０ｍＬ／分
（精製）３．０ｍＬ／分
カラム温度：５０℃
検出：ＵＶ（２５４ｎｍ）
【０１７２】
オリゴヌクレオチドの組成は、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ（Ｂｒｕｋｅｒ  Ｄａｌｔｏｎｉｃｓ（登録商標）  Ａｕｔｏｆｌｅｘ  ＩＩ  ＴＯＦ／ＴＯＦ）を用いて確認した。まず、マトリックス溶液（３−ヒドロキシピコリン酸：クエン酸水素二アンモニウム＝１：１）１．０ｍＬをサンプルプレート上で乾燥させた後、オリゴヌクレオチド溶液１．０ｍＬをマトリックス上にのせて乾燥させることで測定サンプルを調製した。測定はネガティブモードで行った。オリゴヌクレオチドの定量はＢｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−７４００を用いて２６０ｎｍでの紫外部吸収を測定することで行った。結果を表１に示す。
【０１７３】
【表１】
2013230985.tif 000047
【０１７４】
（実施例７）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシシチジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ３）の合成
【０１７５】
（１６）化合物８の合成
【０１７６】
【化４６】
2013230985.tif 000048
【０１７７】
窒素気流下、１，２，４−トリアゾール（２６０ｍｇ，３．７ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル懸濁液（１０ｍＬ）に、氷冷下、ホスホリルクロリド（８０μＬ，０．８６ｍｍｏｌ）を滴下して１０分間撹拌した。得られた混合液に、トリエチルアミン（０．６０ｍＬ，４．３ｍｍｏｌ）を加えて室温まで昇温し、１時間撹拌した。得られた溶液に、上記（１４）で得られた化合物７（１００ｍｇ，０．１１ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル溶液（２ｍＬ）を加えて２時間半撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣の酢酸エチル溶液を、氷冷下、ｎ−ヘキサンに滴下して再沈殿を行い、化合物８（８０ｍｇ：収率７６％）を黄色固体として得た。
【０１７８】
得られた化合物８の物性データは、以下のとおりであった：31P-NMR (CDCl3) δ: 149.2, 149.6. MS (FAB) m/z : 978 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C50H54N9O9PNa (MNa+) 978.3680. 実測値 978.3692。
【０１７９】
（１７）オリゴヌクレオチドの合成
上記（１５）と同様にして、上記（１６）で得られた化合物８を含有する２１ｍｅｒのオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ３の前駆体：５’−ＧＣＴＡＡＡＡＡＧＡＸＡＧＡＧＡＧＡＴＣＧ−３’；Ｘ＝化合物８）を合成した。ただし、合成したオリゴヌクレオチドは、２８％アンモニア水で室温にて２４時間処理することによりカラム担体からの切り出しならびにリン酸部および塩基部の脱保護を行い、さらにニトロインドールトリアゾリルシチジン部のトリアゾリル基をアミノ基へと置換し、ニトロインドールシチジン体へと変換した。得られたオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ３：５’−ＧＣＴＡＡＡＡＡＧＡＸＡＧＡＧＡＧＡＴＣＧ−３’；Ｘ＝化合物１１）について、精製、純度確認、組成確認、および定量を行った。結果を表１に示す。ＯＤＮ３とみられる溶出ピークの保持時間は２０．２分だった。
【０１８０】
（実施例８）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシウリジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ２）の合成
【０１８１】
（１８）化合物１６の合成
【０１８２】
【化４７】
2013230985.tif 000049
【０１８３】
窒素気流下、上記（７）で得られた化合物１５（６３ｍｇ，０．１５ｍｍｏｌ）の無水ピリジン溶液（１．５ｍＬ）に４，４’−ジメトキシトリチルクロライド（７６ｍｇ，０．２３ｍｍｏｌ）を加えて室温にて４時間撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール＝５０：１→１０：１(v/v)）により精製し、化合物１６（９３ｍｇ：収率８６％）の立体異性体混合物を白色泡状物質として得た。
【０１８４】
得られた化合物１６の物性データは、以下のとおりであった：IR (KBr): 3216, 3064, 2949, 2833, 1692, 1610, 1507, 1472, 1367, 1249, 1216, 1052 cm-1. 1H-NMR (CDCl3) δ: 2.15-2.22 (2H, m), 2.26-2.38 (2H, m), 3.18 (1H, dd, J = 3.5, 10.5 Hz), 3.26 (1H, dd, J = 3.5, 10.5 Hz), 3.36 (1H, dd, J = 4.5, 10.5 Hz), 3.43 (1H, dd, J = 2.0, 10.5 Hz), 3.59, 3.62, 3.62, 3.64, 3.64, 3.65, 3.65, 3.69 (each 3H, each s, each OMe), 3.89-3.96 (3H, m), 4.14 (1H, d, J = 14.5 Hz), 4.33-4.38 (2H, m), 4.64 (1H, d, J = 14.5 Hz), 4.68 (1H, d, J = 15.0 Hz), 5.69 (1H, s), 5.76 (1H, s), 5.78 (1H, d, J = 2.5 Hz), 5.84 (1H, d, J = 2.5 Hz), 6.19 (1H, dd, J = 6.0, 8.0 Hz), 6.26-6.31 (3H, m), 6.64-6.70 (8H, m), 6.99-7.35 (20H, m), 8.06, 8.08 (each 1H, each s).13C-NMR (CDCl3) δ: 40.8, 41.1, 54.9, 55.0, 55.0, 55.5, 55.7, 55.8, 63.3, 63.4, 66.4, 72.0, 72.4, 84.9, 85.7, 86.0, 86.2, 86.5, 86.6, 92.6, 93.0, 98.6, 98.7, 98.8, 111.3, 111.7, 113.0, 121.3, 121.3, 126.6, 127.7, 127.7, 127.9, 128.0, 129.8, 129.9, 130.0, 135.4, 135.4, 135.6, 135.8, 136.8, 136.8, 144.2, 144.6, 148.8, 148.9, 149.9, 150.0, 154.2, 154.3, 158.3, 158.3, 158.3, 158.3, 161.5, 161.5. MS (FAB) m/z: 747 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C40H40N2O11Na (MNa+) 747.2530. 実測値 747.2520。
【０１８５】
（１９）化合物１７の合成
【０１８６】
【化４８】
2013230985.tif 000050
【０１８７】
窒素気流下、上記（１８）で得られた化合物１６（０．９０ｇ，１．３ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル溶液（１２．５ｍＬ）に２−シアノエチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト（０．８０ｍＬ，２．５ｍｍｏｌ）および４，５−ジシアノイミダゾール（０．２５Ｍアセトニトリル溶液，７．２ｍＬ，１．８ｍｍｏｌ）を加えて室温にて２時間撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１：１(v/v)）により精製し、得られた化合物の酢酸エチル溶液を、氷冷下、ｎ−ヘキサンに滴下して再沈殿を行い、化合物１７（０．７３ｇ：収率６３％）の立体異性体混合物を白色粉状物質として得た。
【０１８８】
得られた化合物１７の物性データは、以下のとおりであった：31P-NMR (CDCl3) δ: 148.6, 148.7, 149.3, 149.5. MS (FAB) m/z: 947 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C49H58N4O12P (MH+) 925.3789 実測値 925.3799。
【０１８９】
（２０）オリゴヌクレオチドの合成
上記（１５）と同様にして、上記（１９）で得られた化合物１７を含有する２１ｍｅｒのオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ２：５’−ＧＣＴＡＡＡＡＡＧＡＸＡＧＡＧＡＧＡＴＣＧ−３’；Ｘ＝化合物１７）を合成した。得られたオリゴヌクレオチドについて、精製、純度確認、組成確認、および定量を行った。ただし、天然塩基の導入には、ｔ−ブチルフェノキシアセチルアデニンアミダイト、ｔ−ブチルフェノキシアセチルグアニンアミダイトまたはアセチルシチジンアミダイトを用い、キャッピング溶液には無水ｔ−ブチルフェノキシ酢酸を用いた。合成したオリゴヌクレオチドは、０．０５Ｍ炭酸カリウムメタノール溶液で室温にて６時間処理することによりカラム担体からの切り出しならびにリン酸部および塩基部の脱保護を行った。結果を表１に示す。ＯＤＮ２とみられる溶出ピークの保持時間は２０．４分および２２．３分だった。
【０１９０】
（実施例９）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシシチジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ４）の合成
【０１９１】
（２１）化合物１８の合成
【０１９２】
【化４９】
2013230985.tif 000051
【０１９３】
窒素気流下、１，２，４−トリアゾール（２５０ｍｇ，３．７ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル懸濁液（１０ｍＬ）に、氷冷下でホスホリルクロリド（８０μＬ，０．８６ｍｍｏｌ）を滴下して１０分間撹拌した。得られた混合液に、トリエチルアミン（０．５９ｍＬ，４．２ｍｍｏｌ）を加えて室温まで昇温し、１時間撹拌した。得られた溶液に、上記（１９）で得られた化合物１７（１００ｍｇ，０．１１ｍｍｏｌ）の無水アセトニトリル溶液（２ｍＬ）を加えて２時間半撹拌した。さらに飽和重曹水を加えて得られた混合液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、残渣の酢酸エチル溶液を、氷冷下、ｎ−ヘキサンに滴下して再沈殿を行い、化合物１８（８０ｍｇ：収率７５％）の立体異性体混合物を白色固体として得た。
【０１９４】
得られた化合物１８の物性データは、以下のとおりであった：31P-NMR (CDCl3) δ: 148.8, 148.9, 149.5, 149.8. MS (FAB) m/z: 998 (MNa+). 高分解能 MS (FAB): 計算値 C51H59N7O11P (MH+) 976.4029. 実測値 976.4010。
【０１９５】
（２２）オリゴヌクレオチドの合成
上記（２０）と同様にして、上記（２１）で得られた化合物１８を含有する２１ｍｅｒのオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ４の前駆体：５’−ＧＣＴＡＡＡＡＡＧＡＸＡＧＡＧＡＧＡＴＣＧ−３’；Ｘ＝化合物１８）を合成した。ただし、合成したオリゴヌクレオチドは、２８％アンモニア水で室温にて７．５時間処理することによりカラム担体からの切り出しならびにリン酸部および塩基部の脱保護を行い、さらにホルミルトリアゾリルシチジンサリチルアセタール部のトリアゾリル基をアミノ基へと置換し、ホルミルシチジンサリチルアセタール体へと変換した。得られたオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ４：５’−ＧＣＴＡＡＡＡＡＧＡＸＡＧＡＧＡＧＡＴＣＧ−３’；Ｘ＝化合物２１）について、精製、純度確認、組成確認、および定量を行った。結果を表１に示す。ＯＤＮ４とみられる溶出ピークの保持時間は２０．４分および２１．４分だった。
【０１９６】
（実施例１０）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシウリジン（化合物５）に対する光照射
検体として、化合物５を水に溶解し、２．５ｍＭの水溶液を調製した。ＵＶ−ＬＥＤ照射器（オムロン株式会社製ＺＵＶ−Ｃ３０Ｈ、３６５ｎｍ）にレンズ（オムロン株式会社製ＺＵＶ−Ｌ８Ｈ）を装着し、レンズから２ｃｍの距離に置いた１０μＬの検体に対し、光照射を５分間行った。ＨＰＬＣによって５−ホルミルデオキシウリジンの発生を確認した。ＨＰＬＣの標準品として、過ヨウ素酸ナトリウム法（非特許文献１）により調製した５−ホルミルデオキシウリジンを用いた。ＨＰＬＣの条件は、以下に示すとおりである。
【０１９７】
［ＨＰＬＣ条件］
移動相：Ａ液  ０．１Ｍ トリエチルアンモニウム酢酸バッファー，ｐＨ７．０
Ｂ液  ０．１Ｍ トリエチルアンモニウム酢酸バッファー：アセトニトリル＝１：１(v/v)，ｐＨ７．０
グラジエント：２→１００％(v/v)Ｂ液（１５分）
使用カラム：Ｗａｔｅｒｓ  ＸＴｅｒｒａ（登録商標）  ＭＳ  Ｃ１８  ２．５μｍ（４．６×５０ｍｍ）
流速：１．０ｍＬ／分
カラム温度：５０℃
検出：ＵＶ（２５４ｎｍ）
【０１９８】
結果を図１に示す。図１から、光照射により、化合物５から５−ホルミル−２’−デオキシウリジンが生成したことがわかった。
【０１９９】
（実施例１１）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシシチジン（化合物１１）に対する光照射
検体として、化合物１１を水（１％(v/v)ＤＭＳＯを含む）に溶解し、２．０ｍＭの水溶液を調製し、光照射を３分間行い、ＨＰＬＣの標準品として、過ヨウ素酸ナトリウム法（非特許文献２）により調製した５−ホルミルデオキシシチジンを用い、ＨＰＬＣのグラジエントを２％（３分）；２→１００％(v/v)Ｂ液（１５分）とし、使用カラムをＷａｔｅｒｓ  Ｘｂｒｉｄｇｅ（登録商標）  ＲＰ  ２．５μｍ（４．６×５０ｍｍ）とした以外は、実施例１０と同様にして、５−ホルミルデオキシシチジンの発生を確認した。
【０２００】
結果を図２に示す。図２から、光照射により、化合物１１から５−ホルミル−２’−デオキシシチジンが生成したことがわかった。
【０２０１】
（実施例１２）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシウリジン（化合物１５）に対する光照射
検体として、化合物１５を水（１％(v/v)ＤＭＳＯを含む）に溶解し、２．０ｍＭの水溶液を調製し、光照射を３０分間行った以外は、実施例１０と同様にして、５−ホルミルデオキシウリジンの発生を確認した。
【０２０２】
結果を図３に示す。図３から、光照射により、化合物１５から５−ホルミル−２’−デオキシウリジンが生成したことがわかった。
【０２０３】
（実施例１３）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシシチジン（化合物２１）に対する光照射
検体として、化合物２１を水（１％(v/v)ＤＭＳＯを含む）に溶解し、２．０ｍＭの水溶液を調製し、光照射を４５分間行った以外は、実施例１１と同様にして、５−ホルミルデオキシシチジンの発生を確認した。
【０２０４】
結果を図４に示す。図４から、光照射により、化合物２１から５−ホルミル−２’−デオキシシチジンが生成したことがわかった。
【０２０５】
（実施例１４）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシウリジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ１）に対する光照射
ＯＤＮ１に対する相補オリゴヌクレオチド（ＯＤＮＣ：５’−ＣＧＡＴＣＴＣＴＣＴＡＴＣＴＴＴＴＴＡＧＣ−３’）を、ＤＮＡ合成機Ｅｘｐｅｄｉｔｅ（登録商標）８９０９（ＡＢＩ社製）を用いて、標準のホスホロアミダイト法により合成し、精製した。
【０２０６】
１０−２０μＭのＯＤＮ１およびＯＤＮＣを含有し、ＯＤＮ１とＯＤＮＣとがＤＮＡ二重鎖を形成している水溶液３μＬ、１００ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．０）１μＬおよび蒸留水６μＬを合わせて全量を１０μＬとして、検体を調製した。ＵＶ−ＬＥＤ照射器（オムロン株式会社製ＺＵＶ−Ｃ３０Ｈ、３６５ｎｍ）にレンズ（オムロン株式会社製ＺＵＶ−Ｌ８Ｈ）を装着し、レンズから２ｃｍの距離に置いた１０μＬの検体に対し、光照射を５分間行った。ＨＰＬＣによって５−ホルミルオリゴヌクレオチドの発生を確認した。ＨＰＬＣの条件は、以下に示すとおりである。
【０２０７】
［ＨＰＬＣ条件］
移動相：Ａ液  ０．１Ｍ トリエチルアンモニウム酢酸バッファー，ｐＨ７．０
Ｂ液  ０．１Ｍ トリエチルアンモニウム酢酸バッファー：アセトニトリル＝１：１(v/v)，ｐＨ７．０
グラジエント：６→１２％(v/v)Ｂ液（３０分）
使用カラム：Ｗａｔｅｒｓ  ＸＴｅｒｒａ（登録商標）  ＭＳ  Ｃ１８  ２．５μｍ（４．６×５０ｍｍ）
流速：１．０ｍＬ／分
カラム温度：５０℃
検出：ＵＶ（２５４ｎｍ）
【０２０８】
結果を図５に示す。図５から、光照射により、ＯＤＮ１とＯＤＮＣとからなるＤＮＡ二重鎖から５−ホルミルオリゴヌクレオチドが生成したことがわかった。
【０２０９】
（実施例１５）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシシチジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ３）に対する光照射
ＯＤＮ１とＯＤＮＣとがＤＮＡ二重鎖を形成している水溶液の代わりにＯＤＮ３とＯＤＮＣとがＤＮＡ二重鎖を形成している水溶液を用いたこと以外は、実施例１４と同様にして、５−ホルミルデオキオリゴヌクレオチドの発生を確認した。
【０２１０】
結果を図６に示す。図６から、光照射により、ＯＤＮ３とＯＤＮＣとからなるＤＮＡ二重鎖から５−ホルミルオリゴヌクレオチドが生成したことがわかった。
【０２１１】
（実施例１６）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシウリジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ２）に対する光照射
３０−４５μＭのＯＤＮ２（ＨＰＬＣ保持時間２０．４分のピーク）を含有する水溶液１μＬ、５０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．０）２μＬおよびアセトニトリル水溶液（アセトニトリル：蒸留水＝５：２）７μＬを合わせて全量を１０μＬとして、検体を調製した。ＵＶ−ＬＥＤ照射器（オムロン株式会社製ＺＵＶ−Ｃ３０Ｈ、３６５ｎｍ）にレンズ（オムロン株式会社製ＺＵＶ−Ｌ８Ｈ）を装着し、レンズから２ｃｍの距離に置いた１０μＬの検体に対し、光照射を１時間行った。ＨＰＬＣによって５−ホルミルオリゴヌクレオチドの発生を確認した。ＨＰＬＣの条件は、実施例１５と同様である。
【０２１２】
結果を図７に示す。図７から、光照射により、ＯＤＮ２から５−ホルミルオリゴヌクレオチドが生成したことがわかった。
【０２１３】
（実施例１７）５−（６，８−ジメトキシ−４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキシン−２−イル）−２’−デオキシシチジンを含有するオリゴヌクレオチド（ＯＤＮ４）に対する光照射
ＯＤＮ２の代わりにＯＤＮ４（ＨＰＬＣ保持時間２０．４分のピーク）を用い、光照射を４５分間行ったこと以外は、実施例１６と同様にして、５−ホルミルデオキオリゴヌクレオチドの発生を確認した。
【０２１４】
結果を図８に示す。図８から、光照射により、ＯＤＮ４から５−ホルミルオリゴヌクレオチドが生成したことがわかった。
【０２１５】
（実施例１８）５−（７−ニトロインドール−１−イルメチル）−２’−デオキシシチジン（化合物１１）による細胞障害活性
細胞培養液に化合物１１を添加し、光照射の有無による細胞障害作用を比較した。５−ブロモデオキシウリジン（５−ＢｒＵ）をコントロールとして用いた。
【０２１６】
１．０×１０５細胞／ｍＬになるようにＨｅｐＧ２細胞液を調製し、９６ウェルプレートに１００μＬ／ウェルずつ播種して２４時間前培養した（ｎ＝３）。各ウェルに化合物１１のジメチルスルホキシド溶液（０．０１Ｍ）を１μＬ添加し、２４時間培養を行った。次いで、光照射を１分間行い、再び２４時間培養を行った。細胞の生存率をＭＴＴアッセイにより評価した。ＭＴＴ溶液（ナカライテスク株式会社のＭＴＴ細胞数測定キット）を１０ｍＬ添加した。インキュベーター内で４時間の呈色反応を行い、可溶化溶液（０．０４Ｍ塩酸／２−プロパノール溶液）１００ｍＬを添加して、沈殿物を溶解した。次いで、マイクロプレートリーダーを用いて、５７０ｎｍの吸光度を測定した。測定結果より、化合物１１を含有しないジメチルスルホキシドを添加したウェルの細胞の生存率を１００％とし、これに対する相対的な細胞の生存率を求めた。
【０２１７】
結果を図９に示す。図９から、化合物１１を添加したウェルの細胞は、光照射により、生存率が大きく低下したことがわかった。これは、細胞内において、化合物１１が細胞のＤＮＡに取り込まれた後、光照射により細胞障害活性のある５−ホルミル核酸が生成したことを示唆する。
【産業上の利用可能性】
【０２１８】
本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、任意の位置のヌクレオシドに５−ホルミル基を導入することができる。損傷核酸の一種である５−ホルミル核酸の人為的な生成は、損傷核酸の生成後の種々のタンパク質発現の経時変化を解析することで、核酸損傷に対する生体の防御機構の解明に役立つことが期待され、創薬開発を強力に支援する研究用試薬に広く利用されることが期待される。本発明の５−ホルミル核酸の生成方法は、過ヨウ素酸などの酸化剤を用いないため、糖類やＲＮＡなどの１，２−ジオール含有化合物や生細胞にも適用できるという利点を有する。
【図１】
2013230985.tif 000068
【図２】
2013230985.tif 000069
【図３】
2013230985.tif 000070
【図４】
2013230985.tif 000071
【図５】
2013230985.tif 000072
【図６】
2013230985.tif 000073
【図７】
2013230985.tif 000074
【図８】
2013230985.tif 000075
【図９】
2013230985.tif 000076