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JP6709999B2 - Method for detecting compound, probe, condensate and cytosine - Google Patents
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JP6709999B2 - Method for detecting compound, probe, condensate and cytosine - Google Patents

Method for detecting compound, probe, condensate and cytosine Download PDF

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Description

本発明は、化合物、プローブ、縮合物及びシトシンの検出方法に関する。 The present invention relates to a compound, a probe, a condensate, and a method for detecting cytosine.

周囲の極性環境の違いによって、蛍光発光波長が変化する蛍光性化合物は、極性環境の違いを色の変化によって検出できるため、各種のプローブとして有用である。このような化合物の一例として、蛍光性ヌクレオシド誘導体が知られており、遺伝子検出用プローブや、タンパク質又は細胞内での局所的な極性環境の調査用プローブとしての利用が期待されている。 Fluorescent compounds whose fluorescence emission wavelengths change depending on the difference in the polar environment around them are useful as various probes because the difference in the polar environment can be detected by the change in color. As an example of such a compound, a fluorescent nucleoside derivative is known, and it is expected to be used as a gene detection probe or a probe for investigating a local polar environment in a protein or a cell.

例えば、蛍光性ヌクレオシド誘導体が導入され、この誘導体由来の塩基部位を有する蛍光性ポリヌクレオチドは、標的遺伝子の塩基配列を認識したときに、その中の識別対象の核酸塩基と、前記塩基部位とが塩基対を形成し、極性環境が変化することに伴って、蛍光発光波長が変化する。このような蛍光性ポリヌクレオチドは、遺伝子検出用プローブとして有用である。 For example, a fluorescent nucleoside derivative is introduced, a fluorescent polynucleotide having a base site derived from this derivative, when the base sequence of the target gene is recognized, the nucleic acid base to be identified therein and the base site The fluorescence emission wavelength changes with the formation of base pairs and changes in the polar environment. Such a fluorescent polynucleotide is useful as a gene detection probe.

一方、本発明者らは、周辺領域のpHの変化に伴って、蛍光発光波長や蛍光発光強度が変化する蛍光性ヌクレオシド誘導体として、塩基がウラシルであるもの(すなわち、蛍光性ウリジン誘導体)を開発しており、pHの変化を検出するプローブとして有用であることを確認している(特許文献1参照)。 On the other hand, the present inventors have developed a fluorescent nucleoside derivative whose fluorescence emission wavelength and fluorescence emission intensity change with changes in the pH of the peripheral region, in which the base is uracil (that is, a fluorescent uridine derivative). It has been confirmed that it is useful as a probe for detecting a change in pH (see Patent Document 1).

特開2015−221769号公報JP, 2005-221769, A

しかし、特許文献1では、蛍光性ヌクレオシド誘導体を用いて、蛍光発光波長の変化を利用することで、ポリヌクレオチド中の特定の核酸塩基を検出することまでは、具体的に開示されていない。このような、周辺領域のpHに依存した蛍光発光波長の変化によって、特定の核酸塩基を検出できる蛍光性ヌクレオシド誘導体は、プローブの作製に極めて有用である。 However, Patent Document 1 does not specifically disclose the use of a fluorescent nucleoside derivative to detect a specific nucleobase in a polynucleotide by utilizing a change in fluorescence emission wavelength. Such a fluorescent nucleoside derivative capable of detecting a specific nucleic acid base by such a change in the fluorescence emission wavelength depending on the pH of the peripheral region is extremely useful for producing a probe.

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、周辺領域のpHの変化に伴う蛍光発光波長の変化を利用して、特定の核酸塩基を検出可能なポリヌクレオチドからなるプローブ、前記プローブを製造するための新規の化合物、前記化合物を用いた縮合物、並びに前記プローブを用いた核酸塩基の検出方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, utilizing a change in fluorescence emission wavelength with a change in pH of the peripheral region, a probe composed of a polynucleotide capable of detecting a specific nucleic acid base, and the probe. It is an object of the present invention to provide a novel compound for production, a condensate using the compound, and a method for detecting a nucleobase using the probe.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用する。
[1].下記一般式(1)で表される化合物。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations.
[1]. A compound represented by the following general formula (1).

Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Zは下記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 or (1)-12.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the target.)

[2].前記X11及びX12がシアノ基である、[1]に記載の化合物。
[3].前記Rが水素原子である、[1]又は[2]に記載の化合物。
[4].前記Zが前記一般式(1)−11で表される基であり、前記R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物。
[5].下記一般式(2)で表される化合物。
[2]. The compound according to [1], wherein X 11 and X 12 are cyano groups.
[3]. The compound according to [1] or [2], wherein R 1 is a hydrogen atom.
[4]. Z is a group represented by the general formula (1)-11, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is an integer of 0 to 2, The compound according to any one of 1] to [3].
[5]. A compound represented by the following general formula (2).

Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Zは下記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基であり;mは1〜3の整数である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 or (1)-12; and m is an integer of 1 to 3.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the target.)

[6].前記X11及びX12がシアノ基である、[5]に記載の化合物。
[7].前記Rが水素原子である、[5]又は[6]に記載の化合物。
[8].前記Zが前記一般式(1)−11で表される基であり、前記R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数である、[5]〜[7]のいずれか一項に記載の化合物。
[9].下記一般式(11b)で表される化合物。
[6]. The compound according to [5], wherein X 11 and X 12 are cyano groups.
[7]. The compound according to [5] or [6], wherein R 1 is a hydrogen atom.
[8]. Z is a group represented by the general formula (1)-11, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is an integer of 0 to 2, 5] to the compound according to any one of [7].
[9]. A compound represented by the following general formula (11b).

Figure 0006709999
(式中、X11は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 is a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 is an alkyl group or a halogen atom; n 11 is an integer of 0 to 5; When 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different from each other.)

[10].下記一般式(12b)で表される化合物。 [10]. A compound represented by the following general formula (12b).

Figure 0006709999
(式中、X12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n12は0〜5の整数であり、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 12 is a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 12 is an alkyl group or a halogen atom; n 12 is an integer of 0 to 5; When 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 may be the same or different from each other.)

[11].下記一般式(1a)で表される化合物。 [11]. A compound represented by the following general formula (1a).

Figure 0006709999
(式中、R10は水素原子、水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基であり;Zは下記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基であり;R及びRは、それぞれ独立にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 10 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 or (1)-12; R 2 and R 3 are each independently a trialkylsilyl group or an alkyldiarylsilyl group.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the target.)

[12].[1]〜[4]のいずれか一項に記載の化合物からなるプローブ。
[13].[5]〜[8]のいずれか一項に記載の化合物と、前記化合物又は前記化合物以外のその他の化合物と、の縮合物。
[14].前記その他の化合物がヌクレオチドであり、前記縮合物がポリヌクレオチドである、[13]に記載の縮合物。
[15].[13]又は[14]に記載の縮合物からなるプローブ。
[12]. A probe comprising the compound according to any one of [1] to [4].
[13]. A condensate of the compound according to any one of [5] to [8] and the compound or another compound other than the compound.
[14]. The condensate according to [13], wherein the other compound is a nucleotide and the condensate is a polynucleotide.
[15]. A probe comprising the condensate according to [13] or [14].

[16].シトシンを有するポリヌクレオチドと、[15]に記載のプローブとを、酸性条件下でハイブリダイズさせて、ハイブリダイズ産物を得る工程と、酸性条件下での前記ハイブリダイズ産物及び前記プローブの蛍光を測定する工程と、シトシンの有無に基づく、前記蛍光の発光波長の変化を検出することで、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出する工程と、を備える、シトシンの検出方法。
[17].シトシンを有するポリヌクレオチドと、[15]に記載のプローブとを、異なる複数種のpH条件下でハイブリダイズさせて、ハイブリダイズ産物を得る工程と、異なる複数種のpH条件下での前記ハイブリダイズ産物及び前記プローブの蛍光を測定する工程と、前記pHの違いに基づく、前記蛍光の発光波長の変化を検出することで、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出する工程と、を備える、シトシンの検出方法。
[16]. A step of hybridizing a polynucleotide having cytosine with the probe described in [15] under acidic conditions to obtain a hybridized product, and measuring the fluorescence of the hybridized product and the probe under acidic conditions. And a step of detecting cytosine in the polynucleotide by detecting a change in emission wavelength of the fluorescence based on the presence or absence of cytosine.
[17]. The step of hybridizing the polynucleotide having cytosine with the probe described in [15] under a plurality of different pH conditions to obtain a hybridized product, and the hybridization under a plurality of different pH conditions. A step of measuring the fluorescence of the product and the probe; and a step of detecting cytosine in the polynucleotide by detecting a change in the emission wavelength of the fluorescence based on the difference in the pH, the detection of cytosine Method.

本発明によれば、周辺領域のpHの変化に伴う蛍光発光波長の変化を利用して、特定の核酸塩基を検出可能なポリヌクレオチドからなるプローブ、前記プローブを製造するための新規の化合物、前記化合物を用いた縮合物、並びに前記プローブを用いた核酸塩基の検出方法が提供される。 According to the present invention, utilizing a change in fluorescence emission wavelength with a change in pH of the peripheral region, a probe comprising a polynucleotide capable of detecting a specific nucleobase, a novel compound for producing the probe, Provided are a condensate using a compound and a method for detecting a nucleobase using the probe.

試験例1における(a)紫外線吸収スペクトル、(b)蛍光スペクトル及び(c)励起スペクトルの測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of (a) ultraviolet absorption spectrum, (b) fluorescence spectrum, and (c) excitation spectrum in Test Example 1. 試験例2における(a)紫外線吸収スペクトル及び(b)蛍光スペクトルの測定結果を示すグラフである。5 is a graph showing the measurement results of (a) ultraviolet absorption spectrum and (b) fluorescence spectrum in Test Example 2. 試験例3における(a)紫外線吸収スペクトル、(b)蛍光スペクトル及び(c)励起スペクトルの測定結果を示すグラフである。5 is a graph showing the measurement results of (a) ultraviolet absorption spectrum, (b) fluorescence spectrum, and (c) excitation spectrum in Test Example 3. 実施例5における(a)紫外線吸収スペクトル、(b)蛍光スペクトル及び(c)励起スペクトルの測定結果、並びに(d)熱融解曲線を示すグラフである。9 is a graph showing (a) ultraviolet absorption spectrum, (b) fluorescence spectrum, (c) excitation spectrum measurement results, and (d) thermal melting curve in Example 5. 比較例1における(a)紫外線吸収スペクトル、(b)蛍光スペクトル及び(c)励起スペクトルの測定結果、並びに(d)熱融解曲線を示すグラフである。3 is a graph showing (a) ultraviolet absorption spectrum, (b) fluorescence spectrum and (c) excitation spectrum measurement results, and (d) thermal melting curve in Comparative Example 1. 比較例2における(a)紫外線吸収スペクトル、(b)蛍光スペクトル及び(c)励起スペクトルの測定結果、並びに(d)熱融解曲線を示すグラフである。5 is a graph showing the measurement results of (a) ultraviolet absorption spectrum, (b) fluorescence spectrum, and (c) excitation spectrum, and (d) thermal melting curve in Comparative Example 2. 参考例1における(a)紫外線吸収スペクトル、(b)蛍光スペクトル及び(c)励起スペクトルの測定結果、並びに(d)熱融解曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of (a) ultraviolet absorption spectrum, (b) fluorescence spectrum, and (c) excitation spectrum in Reference Example 1, and (d) thermal melting curve. 試験例4における(a)紫外線吸収スペクトル及び(b)蛍光スペクトルの測定結果を示すグラフである。5 is a graph showing the measurement results of (a) ultraviolet absorption spectrum and (b) fluorescence spectrum in Test Example 4. 実施例7における(a)紫外線吸収スペクトル及び(b)蛍光スペクトルの測定結果、並びに(c)熱融解曲線を示すグラフである。9 is a graph showing the measurement results of (a) ultraviolet absorption spectrum and (b) fluorescence spectrum, and (c) thermal melting curve in Example 7. 参考例2における(a)紫外線吸収スペクトル及び(b)蛍光スペクトルの測定結果、並びに(c)熱融解曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of (a) ultraviolet absorption spectrum and (b) fluorescence spectrum in Reference Example 2, and (c) thermal melting curve.

以下、本発明について、詳細に説明する。
なお、本明細書において、濃度の単位「M」は「モル/L」を意味する。
また、化学式中で使用されている各略号は、それぞれ以下の意味を有する。
Et:エチル基(CHCH
Ph:フェニル基(C
Ac:アセチル基(CHCO)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present specification, the unit of concentration “M” means “mol/L”.
The abbreviations used in the chemical formulas have the following meanings.
Et: ethyl group (CH 3 CH 2)
Ph: phenyl group (C 6 H 5)
Ac: acetyl group (CH 3 CO)

<<化合物(1)>>
本発明の一実施形態の化合物は、下記一般式(1)で表される(本明細書においては、「化合物(1)」と称することがある)。
<<Compound (1)>>
The compound of one embodiment of the present invention is represented by the following general formula (1) (in the present specification, it may be referred to as “compound (1)”).

Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Zは下記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 or (1)-12.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the target.)

化合物(1)はヌクレオシド誘導体であり、塩基として、3−デアザアデニンがその2位及び3位の炭素原子において、ナフタレン環骨格と縮環した環骨格、すなわちベンゾイミダゾキノリン骨格(以下「BIQ骨格」と略記することがある)を有するヌクレオシドである。
また、化合物(1)は、蛍光性化合物である。
The compound (1) is a nucleoside derivative, and as a base, 3-deazaadenine is a ring skeleton condensed with a naphthalene ring skeleton at the carbon atoms at the 2-position and 3-position thereof, that is, a benzimidazoquinoline skeleton (hereinafter referred to as “BIQ skeleton” (Sometimes abbreviated).
The compound (1) is a fluorescent compound.

なお、本明細書において「誘導体」とは、元の化合物の1個以上の水素原子が水素原子以外の基(置換基)で置換されてなるもの、又は元の化合物の1個以上の炭素原子が単独で、若しくはこの炭素原子に結合している水素原子とともに、他の基(置換基)で置換されてなるもの、を意味する。 In the present specification, the term “derivative” refers to a compound in which one or more hydrogen atoms of the original compound are replaced with a group (substituent) other than a hydrogen atom, or one or more carbon atoms of the original compound. Represents a single group or a group which is substituted with another group (substituent) together with a hydrogen atom bonded to this carbon atom.

一般式(1)中、Rは水素原子又は水酸基である。すなわち、化合物(1)は、Rが水素原子(−H)である場合にはデオキシリボヌクレオシド誘導体であり、Rが水酸基(−OH)である場合にはリボヌクレオシド誘導体である。
は水素原子であることが好ましい。
In the general formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group. That is, the compound (1) is a deoxyribonucleoside derivative when R 1 is a hydrogen atom (—H), and a ribonucleoside derivative when R 1 is a hydroxyl group (—OH).
R 1 is preferably a hydrogen atom.

一般式(1)中、Zは、塩基に相当し、前記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基である。
すなわち、化合物(1)は、下記一般式(1)−1で表される化合物(以下、「化合物(1)−1」と略記することがある)、及び下記一般式(1)−2で表される化合物(以下、「化合物(1)−2」と略記することがある)に分類される。化合物(1)−1及び化合物(1)−2は、構造異性体である。
In the general formula (1), Z corresponds to a base and is a group represented by the general formula (1)-11 or (1)-12.
That is, the compound (1) is a compound represented by the following general formula (1)-1 (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (1)-1”), and a general formula (1)-2 below. It is classified into the represented compounds (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (1)-2”). The compound (1)-1 and the compound (1)-2 are structural isomers.

Figure 0006709999
(式中、R、X11、X12、R11、R12、n11及びn12は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 , X 11 , X 12 , R 11 , R 12 , n 11 and n 12 are the same as above.)

前記一般式(1)−11で表される基、及び前記一般式(1)−12で表される基において、符号*を付した結合は、塩基であるZ中のイミダゾール環骨格を構成する1個の窒素原子と、Zの結合先である糖のうち、Rが結合している炭素原子に隣り合う炭素原子と、の間で形成されている。 In the group represented by the general formula (1)-11 and the group represented by the general formula (1)-12, the bond marked with * constitutes an imidazole ring skeleton in Z which is a base. It is formed between one nitrogen atom and the carbon atom adjacent to the carbon atom to which R 1 is bonded in the sugar to which Z is bonded.

一般式(1)−11及び(1)−12中、R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子である。
11及びR12における前記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、環状である場合、単環状及び多環状のいずれでもよい。そして、前記アルキル基は、炭素数が1〜12であることが好ましく、1〜10であることがより好ましく、1〜8であることがさらに好ましく、1〜5であることが特に好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
In formulas (1)-11 and (1)-12, R 11 and R 12 are alkyl groups or halogen atoms.
The alkyl group for R 11 and R 12 may be linear, branched or cyclic, and when cyclic, may be monocyclic or polycyclic. The alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, further preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 5 carbon atoms. Most preferably, it is -3.

直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が1〜12であることが好ましく、前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブチル基、n−ヘキシル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、n−ヘプチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、2,2−ジメチルペンチル基、2,3−ジメチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、3,3−ジメチルペンチル基、3−エチルペンチル基、2,2,3−トリメチルブチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。
直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が1〜10であることがより好ましく、1〜8であることがさらに好ましく、1〜5であることが特に好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and an n-butyl group. Group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group, 3-methyl Pentyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, n-heptyl group, 2-methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-dimethylpentyl group Group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 2,2,3-trimethylbutyl group, n-octyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, Examples thereof include a decyl group, an undecyl group and a dodecyl group.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, particularly preferably 1 to 5 carbon atoms, and 1 to 3 carbon atoms. Most preferably.

環状の前記アルキル基は、炭素数が3〜12であることが好ましく、前記アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、トリシクロデシル基等が挙げられ、さらに、これら環状のアルキル基の1個以上の水素原子が、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基で置換されたものが挙げられる。ここで、水素原子を置換する直鎖状、分岐鎖状及び環状のアルキル基としては、R11及びR12におけるアルキル基として例示した上記のものが挙げられる。
環状の前記アルキル基は、炭素数が3〜10であることがより好ましく、3〜8であることがさらに好ましく、5〜7であることが特に好ましい。
環状の前記アルキル基は、単環状であることが好ましい。
The cyclic alkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group and a cyclononyl group. , A cyclodecyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a 1-adamantyl group, a 2-adamantyl group, a tricyclodecyl group, and the like, and one or more hydrogen atoms of these cyclic alkyl groups are linear or branched. Examples thereof include those substituted with a chain or cyclic alkyl group. Here, examples of the linear, branched or cyclic alkyl group substituting the hydrogen atom include those described above as examples of the alkyl group for R 11 and R 12 .
The cyclic alkyl group preferably has 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 5 to 7 carbon atoms.
The cyclic alkyl group is preferably monocyclic.

11及びR12における前記アルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状であることが好ましい。 The alkyl group for R 11 and R 12 is preferably linear or branched.

11及びR12における前記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、ヨウ素原子等が挙げられ、前記ハロゲン原子は塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましい。 Examples of the halogen atom in R 11 and R 12 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and the halogen atom is preferably a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

11及びR12は、炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であることが好ましい。 R 11 and R 12 are preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom.

一般式(1)−11及び(1)−12中、n11及びn12は0〜5の整数である。
11は、化合物(1)−1(より具体的にはBIQ骨格)におけるR11の結合数であり、n12は、化合物(1)−2(より具体的にはBIQ骨格)におけるR12の結合数である。
11が1〜5の整数である場合、化合物(1)(より具体的には化合物(1)−1)において、R11は、BIQ骨格のうち、X11が結合しているナフタレン骨格を構成している5個の炭素原子のいずれかに結合している。
同様に、n12が1〜5の整数である場合、化合物(1)(より具体的には化合物(1)−2)において、R12は、BIQ骨格のうち、X12が結合しているナフタレン骨格を構成している5個の炭素原子のいずれかに結合している。
In the Formula (1) -11 and (1) -12, n 11 and n 12 is an integer from 0 to 5.
n 11 is the bonding number of R 11 in the compound (1) -1 (more specifically BIQ skeleton), n 12 is, R 12 in the compound (1) -2 (more specifically BIQ backbone) Is the number of bonds of.
When n 11 is an integer of 1 to 5, in the compound (1) (more specifically, the compound (1)-1), R 11 is a naphthalene skeleton to which X 11 is bonded in the BIQ skeleton. It is bonded to any of the five constituent carbon atoms.
Similarly, when n 12 is an integer of 1 to 5, in the compound (1) (more specifically, the compound (1)-2), R 12 is bonded to X 12 in the BIQ skeleton. It is bonded to any of the five carbon atoms forming the naphthalene skeleton.

化合物(1)において、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、R11はすべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみ同一であってもよい。そして、これら複数個のR11の組み合わせは、特に限定されない。
同様に、化合物(1)において、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、R12はすべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみ同一であってもよい。そして、これら複数個のR12の組み合わせは、特に限定されない。
In the compound (1), when n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different from each other. That is, R 11 s may all be the same, all may be different, or only some may be the same. The combination of the plurality of R 11 is not particularly limited.
Similarly, in the compound (1), when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 may be the same or different from each other. That is, R 12 s may all be the same, all may be different, or only some may be the same. The combination of these plural R 12 is not particularly limited.

11及びn12は、0〜3の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましく、0又は1であることが特に好ましい。 n 11 and n 12 are preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, and particularly preferably 0 or 1.

一般式(1)−11及び(1)−12中、X11及びX12は水素原子、シアノ基(−CN)、アミノ基(−NH)、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基である。
11及びX12における前記モノアルキルアミノ基の、窒素原子に結合している1個のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、このようなアルキル基としては、R11及びR12における前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
In general formulas (1)-11 and (1)-12, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group (—CN), an amino group (—NH 2 ), a monoalkylamino group or a dialkylamino group.
The one alkyl group bonded to the nitrogen atom of the monoalkylamino group in X 11 and X 12 may be linear, branched or cyclic, and such an alkyl group is R The same as the alkyl group in 11 and R 12 can be mentioned.

11及びX12における前記ジアルキルアミノ基の、窒素原子に結合している2個のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、このようなアルキル基としては、R11及びR12における前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
前記ジアルキルアミノ基中の2個のアルキル基は、互いに同一でも、異なっていてもよい。
The two alkyl groups bonded to the nitrogen atom of the dialkylamino group in X 11 and X 12 may be linear, branched or cyclic, and such an alkyl group may be R 11 And the same as the above alkyl group for R 12 .
The two alkyl groups in the dialkylamino group may be the same or different from each other.

11及びX12は、水素原子又はシアノ基であることが好ましく、シアノ基であることがより好ましい。 X 11 and X 12 are preferably hydrogen atoms or cyano groups, and more preferably cyano groups.

Zが前記一般式(1)−11で表される基である場合の化合物(1)、すなわち化合物(1)−1で好ましいものとしては、例えば、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(1)−1でより好ましいものとしては、例えば、X11がシアノ基であり、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(1)−1でより好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等も挙げられる。
化合物(1)−1でさらに好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、X11がシアノ基であり、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
When Z is a group represented by the general formula (1)-11, preferable examples of the compound (1), that is, the compound (1)-1, include, for example, R 11 being an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Or a halogen atom, wherein n 11 is an integer of 0 to 2 and the like.
More preferred compound (1)-1 is, for example, X 11 is a cyano group, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is an integer of 0 to 2. There are certain things.
More preferred compound (1)-1 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is an integer of 0 to 2. Some are also included.
More preferred compound (1)-1 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, X 11 is a cyano group, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n is Examples thereof include those in which 11 is an integer of 0 to 2.

Zが前記一般式(1)−12で表される基である場合の化合物(1)、すなわち化合物(1)−2で好ましいものとしては、例えば、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(1)−2でより好ましいものとしては、例えば、X12がシアノ基であり、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(1)−2でより好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等も挙げられる。
化合物(1)−2でさらに好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、X12がシアノ基であり、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
When Z is a group represented by the general formula (1)-12, preferable examples of the compound (1), that is, the compound (1)-2, include, for example, R 12 having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Or a halogen atom, wherein n 12 is an integer of 0 to 2 and the like.
More preferred compound (1)-2 is, for example, X 12 is a cyano group, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 12 is an integer of 0 to 2. There are certain things.
More preferred compound (1)-2 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 12 is an integer of 0 to 2. Some are also included.
More preferred compound (1)-2 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, X 12 is a cyano group, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and Those in which 12 is an integer of 0 to 2 and the like can be mentioned.

化合物(1)のうち、化合物(1)−1で好ましいものとしては、例えば、下記式(1A)−101で表される化合物(以下、「化合物(1A)−101」と略記することがある)、下記式(1B)−101で表される化合物(以下、「化合物(1B)−101」と略記することがある)等が挙げられる。
化合物(1)のうち、化合物(1)−2で好ましいものとしては、例えば、下記式(1A)−201で表される化合物(以下、「化合物(1A)−201」と略記することがある)、下記式(1B)−201で表される化合物(以下、「化合物(1B)−201」と略記することがある)等が挙げられる。
化合物(1A)−101及び化合物(1A)−201はいずれも、デオキシリボヌクレオシド誘導体であり、本明細書においては、デオキシリボヌクレオシド誘導体である化合物(1)を「化合物(1A)」と称することがある。また、化合物(1B)−101及び化合物(1B)−201はいずれも、リボヌクレオシド誘導体であり、本明細書においては、リボヌクレオシド誘導体である化合物(1)を「化合物(1B)」と称することがある。
なお、これら化合物は、好ましい化合物(1)の一例に過ぎず、好ましい化合物(1)はこれらに限定されない。
Among the compounds (1), preferred as the compound (1)-1 is, for example, a compound represented by the following formula (1A)-101 (hereinafter, may be abbreviated as “compound (1A)-101”). ), a compound represented by the following formula (1B)-101 (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (1B)-101”), and the like.
Among the compounds (1), preferred as the compound (1)-2 is, for example, a compound represented by the following formula (1A)-201 (hereinafter, may be abbreviated as “compound (1A)-201”). ), a compound represented by the following formula (1B)-201 (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (1B)-201”), and the like.
Both the compound (1A)-101 and the compound (1A)-201 are deoxyribonucleoside derivatives, and in this specification, the compound (1) which is a deoxyribonucleoside derivative may be referred to as “compound (1A)”. .. In addition, both the compound (1B)-101 and the compound (1B)-201 are ribonucleoside derivatives, and in the present specification, the compound (1) which is a ribonucleoside derivative is referred to as “compound (1B)”. There is.
Note that these compounds are merely examples of the preferred compound (1), and the preferred compound (1) is not limited thereto.

Figure 0006709999
Figure 0006709999

化合物(1)は、Zが前記一般式(1)−11で表される基であるもの、すなわち化合物(1)−1であることが好ましい。 The compound (1) is preferably one in which Z is a group represented by the general formula (1)-11, that is, the compound (1)-1.

化合物(1)は、上述のように、蛍光性化合物であり、そのBIQ骨格の種類に対応して、適切な範囲の波長の光(励起光)を照射することにより、蛍光を発生する。
さらに、化合物(1)は、蛍光性化合物であるだけでなく、化合物(1)の周辺領域のpHの変化に伴って蛍光発光波長が変化するという特性を有する。なお、本明細書において、「蛍光発光波長が変化する」とは、特に断りのない限り、「蛍光スペクトルにおいて蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長が変化する」ことを意味し、「蛍光発光強度が最大となるときの蛍光発光波長が変化する」ことが好ましい。
The compound (1) is a fluorescent compound as described above, and emits fluorescence by irradiating with light (excitation light) having a wavelength in an appropriate range corresponding to the type of the BIQ skeleton.
Furthermore, the compound (1) is not only a fluorescent compound, but also has the property that the fluorescence emission wavelength changes with the change of pH in the peripheral region of the compound (1). In the present specification, “the fluorescence emission wavelength changes” means that “the fluorescence emission wavelength of the main peak of fluorescence emission intensity in the fluorescence spectrum changes”, unless otherwise specified. It is preferable that the fluorescence emission wavelength changes when the emission intensity becomes maximum."

化合物(1)は、下記式(I−1)及び下記式(I−2)で示すように、BIQ骨格のうち、キノリン骨格を構成している窒素原子、換言すると、3−デアザアデニン骨格に着目した場合の、この骨格を構成しているN1位の窒素原子に、プロトン(水素イオン、H)が結合してプロトン化されると推測される。そして、このようにプロトン化された化合物(1)と、プロトン化されていない化合物(1)とでは、蛍光発光波長が異なるため、化合物(1)はその周辺領域のpHの変化に伴って蛍光発光波長が変化すると推測される。 As shown in the following formulas (I-1) and (I-2), the compound (1) focuses on the nitrogen atom constituting the quinoline skeleton, that is, the 3-deazaadenine skeleton in the BIQ skeleton. In such a case, it is presumed that a proton (hydrogen ion, H + ) is bonded to the nitrogen atom at the N1 position constituting this skeleton to be protonated. Since the fluorescence emission wavelength of the compound (1) thus protonated is different from that of the compound (1) which is not protonated, the compound (1) emits fluorescence as the pH of the peripheral region thereof changes. It is assumed that the emission wavelength changes.

Figure 0006709999
(式中、X11、X12、R11、R12、n11及びn12は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 , X 12 , R 11 , R 12 , n 11 and n 12 are all the same as above.)

周知のように、ヌクレオシド中のアデニン塩基は、下記式(II)で示すように、通常は、ヌクレオシド中のチミン塩基と水素結合によって塩基対を形成する。
これに対して、下記式(III−1)及び下記式(III−2)で示すように、化合物(1)の塩基部位に相当するBIQ骨格も、プロトン化されていない状態では、ヌクレオシド中のチミン塩基と水素結合によって塩基対を形成可能であると推測される。しかし、BIQ骨格は、プロトン化された状態では、ヌクレオシド中のチミン塩基ではなく、シトシン塩基と高選択的に塩基対を形成する。このときの塩基対は、下記式(IV−1)及び下記式(IV−2)で示すように形成されると推測される。
このように、化合物(1)は、その周辺領域のpHに依存して、BIQ骨格のシトシン塩基との塩基対の形成の有無が変化する。
As is well known, an adenine base in a nucleoside usually forms a base pair with a thymine base in a nucleoside by hydrogen bonding, as shown in the following formula (II).
On the other hand, as shown in the following formula (III-1) and the following formula (III-2), the BIQ skeleton corresponding to the base site of the compound (1) is also in the nucleoside in the nucleoside in a non-protonated state. It is speculated that a base pair can be formed by hydrogen bonding with thymine base. However, in the protonated state, the BIQ skeleton highly preferentially forms a base pair with the cytosine base rather than the thymine base in the nucleoside. The base pair at this time is presumed to be formed as shown in the following formula (IV-1) and the following formula (IV-2).
As described above, in the compound (1), the presence or absence of the formation of a base pair with the cytosine base of the BIQ skeleton changes depending on the pH of the peripheral region.

Figure 0006709999
(式中、X11、X12、R11、R12、n11及びn12は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 , X 12 , R 11 , R 12 , n 11 and n 12 are all the same as above.)

すなわち、化合物(1)は、周辺領域のpHの変化によって、BIQ骨格のプロトン化の有無が変化し、さらにこのプロトン化の有無によって、BIQ骨格のシトシン塩基との塩基対の形成の有無が変化し、このとき蛍光発光波長が変化する。このような特性を有する化合物(1)は、後述するように、プローブとして利用するのに好適である。 That is, in the compound (1), the presence or absence of protonation of the BIQ skeleton changes depending on the change in the pH of the peripheral region, and the presence or absence of base pair formation with the cytosine base of the BIQ skeleton changes depending on the presence or absence of this protonation. However, at this time, the fluorescence emission wavelength changes. The compound (1) having such properties is suitable for use as a probe, as described later.

また、化合物(1)は、例えば、BIQ骨格の構造を調節するなど、その分子構造を調節することにより、周辺領域のpHの変化によって、蛍光発光波長だけでなく、蛍光発光強度も変化するものとなる。通常は、BIQ骨格の構造の調節によって、化合物(1)の蛍光発光強度を容易に調節できる。なお、本明細書において、「蛍光発光強度が変化する」とは、特に断りのない限り、「蛍光発光強度の最大値が変化する」ことを意味する。
このように、周辺領域のpHの変化によって、蛍光発光波長及び蛍光発光強度が変化する化合物(1)は、プローブとして利用するのに特に好適である。
In addition, the compound (1) is one in which not only the fluorescence emission wavelength but also the fluorescence emission intensity is changed by the change in pH of the peripheral region by adjusting the molecular structure such as adjusting the structure of the BIQ skeleton. Becomes Usually, the fluorescence emission intensity of compound (1) can be easily adjusted by adjusting the structure of the BIQ skeleton. In the present specification, “change in fluorescence emission intensity” means “the maximum value of fluorescence emission intensity changes” unless otherwise specified.
As described above, the compound (1) whose fluorescence emission wavelength and fluorescence emission intensity change according to the change of pH in the peripheral region is particularly suitable for use as a probe.

なお、化合物(1)は、周辺領域のpHの変化以外にも、例えば、溶解されている溶媒種によって、蛍光発光波長が変化することもある。 In addition to the change in the pH of the peripheral region, the compound (1) may change the fluorescence emission wavelength depending on, for example, the type of solvent in which it is dissolved.

<<化合物(1)の製造方法>>
化合物(1)は、例えば、Zの種類に応じて、原料となるヌクレオシド誘導体に対して、公知の反応を行ってBIQ骨格を形成することで製造できる。より具体的には以下のとおりである。
<<Production Method of Compound (1)>>
Compound (1) can be produced, for example, by subjecting a nucleoside derivative as a raw material to a known reaction to form a BIQ skeleton depending on the type of Z. More specifically, it is as follows.

<化合物(1)−1の製造方法>
化合物(1)のうち、化合物(1)−1は、例えば、下記一般式(1c)で表される化合物(以下、「化合物(1c)」と略記することがある)と、下記一般式(11b)で表される化合物(以下、「化合物(11b)」と略記することがある)と、を反応させて、下記一般式(11a)で表される化合物(以下、「化合物(11a)」と略記することがある)を得る工程(以下、「化合物(11a)製造工程」と略記することがある)、及び化合物(11a)から化合物(1)−1を得る工程(以下、「化合物(1)−1製造工程」と略記することがある)を有する製造方法により、製造できる。
以下、各工程について、詳細に説明する。
<Method for producing compound (1)-1>
In the compound (1), the compound (1)-1 includes, for example, a compound represented by the following general formula (1c) (hereinafter, may be abbreviated as “compound (1c)”) and the following general formula (1c). A compound represented by the following general formula (11a) (hereinafter referred to as "compound (11a)") by reacting with a compound represented by 11b) (hereinafter sometimes abbreviated as "compound (11b)"). May be abbreviated) (hereinafter, may be abbreviated as "compound (11a) production step"), and a step of obtaining compound (1)-1 from compound (11a) (hereinafter, "compound (11 1)-1 manufacturing process” may be abbreviated).
Hereinafter, each step will be described in detail.

Figure 0006709999
(式中、R10は水素原子、水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基であり;R及びRは、それぞれ独立にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基であり;Gはヨウ素原子、臭素原子、塩素原子又はパーフルオロアルカンスルホニルオキシ基であり;R、X11、R11及びn11は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 10 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group; R 2 and R 3 are each independently a trialkylsilyl group or an alkyldiarylsilyl group; G 1 Is an iodine atom, a bromine atom, a chlorine atom or a perfluoroalkanesulfonyloxy group; R 1 , X 11 , R 11 and n 11 are all the same as the above.)

[化合物(11a)製造工程]
前記化合物(11a)製造工程においては、化合物(1c)と化合物(11b)とを反応させて、化合物(11a)を得る。
化合物(11a)を得る前記反応は、公知のクロスカップリング反応である。
[Compound (11a) Production Process]
In the step of producing the compound (11a), the compound (1c) is reacted with the compound (11b) to obtain the compound (11a).
The above reaction for obtaining the compound (11a) is a known cross coupling reaction.

(化合物(1c))
化合物(1c)は公知化合物である。
化合物(1c)において、R10は水素原子、水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基である。
10におけるトリアルキルシリルオキシ基としては、例えば、トリメチルシリルオキシ基((CHSiO−)、トリエチルシリルオキシ基((CHCHSiO−)、tert−ブチルジメチルシリルオキシ基((CHC(CHSiO−)、トリイソプロピルシリルオキシ基(((CHCH)SiO−)等が挙げられる。
10におけるアルキルジアリールシリルオキシ基としては、例えば、tert−ブチルジフェニルシリルオキシ基((CHC(CSiO−)等が挙げられる。
(Compound (1c))
The compound (1c) is a known compound.
In the compound (1c), R 10 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group.
Examples of the trialkylsilyloxy group in R 10 include a trimethylsilyloxy group ((CH 3 ) 3 SiO—), a triethylsilyloxy group ((CH 3 CH 2 ) 3 SiO—), and a tert-butyldimethylsilyloxy group ( (CH 3) 3 C (CH 3) 2 SiO-), triisopropyl silyl group (((CH 3) 2 CH ) 3 SiO-) , and the like.
Examples of the alkyldiarylsilyloxy group for R 10 include a tert-butyldiphenylsilyloxy group ((CH 3 ) 3 C(C 6 H 5 ) 2 SiO—) and the like.

化合物(1c)において、R及びRは、それぞれ独立にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基である。
及びRにおけるトリアルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基((CHSi−)、トリエチルシリル基((CHCHSi−)、tert−ブチルジメチルシリル基((CHC(CHSi−)、トリイソプロピルシリル基(((CHCH)Si−)等が挙げられる。
及びRにおけるアルキルジアリールシリル基としては、例えば、tert−ブチルジフェニルシリル基((CHC(CSi−)等が挙げられる。
In the compound (1c), R 2 and R 3 are each independently a trialkylsilyl group or an alkyldiarylsilyl group.
Examples of the trialkylsilyl group in R 2 and R 3 include a trimethylsilyl group ((CH 3 ) 3 Si-), a triethylsilyl group ((CH 3 CH 2 ) 3 Si-), and a tert-butyldimethylsilyl group (( CH 3) 3 C (CH 3 ) 2 Si-), triisopropylsilyl group (((CH 3) 2 CH ) 3 Si-) , and the like.
The alkyldiarylsilyl group in R 2 and R 3, for example, such as tert- butyldiphenylsilyl group ((CH 3) 3 C ( C 6 H 5) 2 Si-) and the like.

化合物(1c)において、Gはヨウ素原子(−I)、臭素原子(−Br)、塩素原子(−Cl)又はパーフルオロアルカンスルホニルオキシ基である。
におけるパーフルオロアルカンスルホニルオキシ基としては、例えば、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF−S(=O)−O−)、ノナフルオロブタンスルホニルオキシ基(C−S(=O)−O−)等が挙げられる。
In the compound (1c), G 1 is an iodine atom (-I), a bromine atom (-Br), a chlorine atom (-Cl) or a perfluoroalkanesulfonyloxy group.
Examples of the perfluoroalkanesulfonyloxy group in G 1 include a trifluoromethanesulfonyloxy group (CF 3 —S(═O) 2 —O—) and a nonafluorobutanesulfonyloxy group (C 4 F 9 —S(═O). ) 2- O-) and the like.

(化合物(11b))
化合物(11b)は新規化合物である。化合物(11b)の製造方法については、後ほど説明する。
化合物(11b)において、X11、R11及びn11は、前記一般式(1)−11におけるX11、R11及びn11と同じである。
(Compound (11b))
The compound (11b) is a novel compound. The method for producing the compound (11b) will be described later.
In the compound (11b), X 11, R 11 and n 11 are the same as X 11, R 11 and n 11 in Formula (1) -11.

(化合物(11a))
化合物(11a)は新規化合物である。
化合物(11a)において、R10、R及びRは、化合物(1c)におけるR10、R及びRと同じであり、X11、R11及びn11は、化合物(11b)におけるX11、R11及びn11と同じである。
化合物(11a)は、目的物である化合物(1)−1の水酸基が保護基で保護された化合物である。
(Compound (11a))
The compound (11a) is a new compound.
In the compound (11a), R 10, R 2 and R 3 are the same as R 10, R 2 and R 3 in the compound (1c), X 11, R 11 and n 11 are X in the compound (11b) 11 , the same as R 11 and n 11 .
The compound (11a) is a compound in which the hydroxyl group of the target compound (1)-1 is protected by a protecting group.

化合物(11a)製造工程においては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、「DMF」と略記することがある)等の有機溶媒や、DMF及び水の混合溶媒等の水性溶媒を反応溶媒として用いることが好ましい。
前記溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
In the step of producing the compound (11a), for example, an organic solvent such as N,N-dimethylformamide (hereinafter sometimes abbreviated as “DMF”) or an aqueous solvent such as a mixed solvent of DMF and water is used as a reaction solvent. It is preferable to use.
The said solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together, and when 2 or more types are used together, those combination and ratio can be selected arbitrarily.

化合物(11a)製造工程においては、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(Pd(P(C)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(PdCl(P(C)、ビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム(0)(Pd(P((CHC))等の、パラジウム触媒を用いて反応を行うことが好ましい。
パラジウム触媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。ただし、通常、パラジウム触媒は、1種を単独で用いれば十分である。
化合物(11a)製造工程において、パラジウム触媒の使用量は、例えば、化合物(1c)の使用量の0.01〜0.3倍モル量であることが好ましく、0.01〜0.1倍モル量であることがより好ましい。
In the compound (11a) production process, for example, tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)(Pd(P(C 6 H 5 ) 3 ) 4 ), dichlorobis(triphenylphosphine)palladium(II)(PdCl 2 ( P (C 6 H 5) 3) 2), bis (tri -tert- butylphosphine) palladium (0) (Pd (P ((CH 3) 3 C), such as 3) 2), using palladium catalysis Is preferably performed.
As the palladium catalyst, one kind may be used alone, two kinds or more may be used in combination, and when two kinds or more are used in combination, a combination and a ratio thereof may be arbitrarily selected. However, it is usually sufficient to use one palladium catalyst alone.
In the compound (11a) production step, the amount of the palladium catalyst used is, for example, preferably 0.01 to 0.3 times, and more preferably 0.01 to 0.1 times the molar amount of the compound (1c) used. More preferably, it is an amount.

化合物(11a)製造工程において、化合物(11b)の使用量は、例えば、化合物(1c)の使用量の1〜3倍モル量であることが好ましく、1〜2倍モル量であることがより好ましい。 In the compound (11a) production step, the amount of the compound (11b) used is, for example, preferably 1 to 3 times, and more preferably 1 to 2 times the molar amount of the compound (1c) used. preferable.

化合物(11a)製造工程においては、さらに塩基を用いて反応を行うことが好ましい。
前記塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基が挙げられる。
前記塩基は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
化合物(11a)製造工程において、塩基の使用量は、例えば、化合物(1c)の使用量の1〜6倍モル量であることが好ましく、1〜4倍モル量であることがより好ましい。
In the compound (11a) production step, it is preferable to carry out the reaction using a base.
Examples of the base include inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
The above bases may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, their combination and ratio can be arbitrarily selected.
In the step of producing the compound (11a), the amount of the base used is, for example, preferably 1 to 6 times, and more preferably 1 to 4 times the molar amount of the compound (1c) used.

化合物(11a)製造工程において、反応温度は、例えば、70〜110℃であることが好ましく、80〜100℃であることがより好ましい。
化合物(11a)製造工程において、反応時間は、例えば、1〜12時間であることが好ましく、3〜9時間であることがより好ましい。
In the compound (11a) production step, the reaction temperature is, for example, preferably 70 to 110°C, and more preferably 80 to 100°C.
In the step of producing the compound (11a), the reaction time is, for example, preferably 1 to 12 hours, more preferably 3 to 9 hours.

化合物(11a)製造工程においては、不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。
前記不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等が挙げられる。
In the compound (11a) production step, it is preferable to carry out the reaction in an atmosphere of an inert gas.
Examples of the inert gas include argon gas, helium gas, and nitrogen gas.

化合物(11a)製造工程において、反応終了後は、公知の手法によって、必要に応じて後処理を行い、化合物(11a)を取り出せばよい。すなわち、適宜必要に応じて、ろ過、洗浄、抽出、pH調整、脱水、濃縮等の後処理操作をいずれか単独で、又は2種以上組み合わせて行い、濃縮、結晶化、再沈殿、カラムクロマトグラフィー等により、化合物(11a)を取り出せばよい。また、取り出した化合物(11a)は、さらに必要に応じて、結晶化、再沈殿、カラムクロマトグラフィー、抽出、溶媒による結晶の撹拌洗浄等の操作をいずれか単独で、又は2種以上組み合わせて1回以上行うことで、精製してもよい。
化合物(11a)製造工程においては、反応終了後、化合物(11a)を取り出さずに、次工程で用いてもよいが、目的物である化合物(1)−1の収率が向上する点から、化合物(11a)を上述の方法で取り出すことが好ましい。
In the production process of compound (11a), after the reaction is completed, the compound (11a) may be taken out by post-treatment as necessary by a known method. That is, if necessary, any of post-treatment operations such as filtration, washing, extraction, pH adjustment, dehydration, and concentration may be performed alone or in combination of two or more types to perform concentration, crystallization, reprecipitation, column chromatography. The compound (11a) may be taken out by the above method. In addition, the compound (11a) taken out may be further subjected to operations such as crystallization, reprecipitation, column chromatography, extraction, stirring and washing of crystals with a solvent, or any combination of two or more thereof as necessary. It may be purified by performing it more than once.
In the production process of compound (11a), after completion of the reaction, compound (11a) may be used in the next step without being taken out, but from the viewpoint of improving the yield of compound (1)-1, which is the target, It is preferable to take out the compound (11a) by the method described above.

[化合物(1)−1製造工程]
前記化合物(1)−1製造工程においては、化合物(11a)から化合物(1)−1を得る。
化合物(1)−1を得る反応は、公知の脱保護反応である。すなわち、本工程では、R及びR(トリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基)が除去されて、水酸基が形成される。また、R10がトリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基である場合にも、同様にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基)が除去されて、水酸基が形成される。
前記脱保護反応は、例えば、酸性条件下で、又はフッ素原子含有化合物を添加して、行うことができる。
なお、本工程では、R10が水素原子である場合には、Rが水素原子である化合物(1)−1が得られ、R10が水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基である場合には、Rが水酸基である化合物(1)−1が得られる。
[Compound (1)-1 production process]
In the compound (1)-1 production step, compound (1)-1 is obtained from compound (11a).
The reaction for obtaining the compound (1)-1 is a known deprotection reaction. That is, in this step, R 2 and R 3 (trialkylsilyl group or alkyldiarylsilyl group) are removed to form a hydroxyl group. Also, when R 10 is a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group, the trialkylsilyl group or alkyldiarylsilyl group) is similarly removed to form a hydroxyl group.
The deprotection reaction can be performed, for example, under acidic conditions or by adding a fluorine atom-containing compound.
In addition, in this step, when R 10 is a hydrogen atom, a compound (1)-1 in which R 1 is a hydrogen atom is obtained, and R 10 is a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group. Then, a compound (1)-1 in which R 1 is a hydroxyl group is obtained.

酸性条件とするために用いる前記酸としては、例えば、塩酸等の無機酸;酢酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸等が挙げられる。
脱保護反応時において、例えば、酸の使用量は、化合物(11a)の使用量の1〜2倍モル量であることが好ましく、反応温度は10〜25℃であることが好ましく、反応時間は1〜2時間であることが好ましい。
Examples of the acid used for the acidic condition include inorganic acids such as hydrochloric acid; organic acids such as acetic acid and paratoluenesulfonic acid.
In the deprotection reaction, for example, the amount of the acid used is preferably 1 to 2 times the molar amount of the compound (11a) used, the reaction temperature is preferably 10 to 25° C., and the reaction time is It is preferably 1 to 2 hours.

前記フッ素原子含有化合物としては、例えば、フッ化水素酸(HF)、フッ化セシウム(CsF)等の無機フッ素原子含有化合物;テトラブチルアンモニウムフルオライド(TBAF)等の有機フッ素原子含有化合物等が挙げられる。
前記フッ素原子含有化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。ただし、通常、前記フッ素原子含有化合物は、1種を単独で用いれば十分である。
脱保護反応時において、フッ素原子含有化合物の使用量は、例えば、化合物(11a)の使用量の2〜6倍モル量であることが好ましく、2〜4倍モル量であることがより好ましい。
脱保護反応時において、反応温度は、例えば、15〜35℃であることが好ましく、18〜30℃であることがより好ましい。
脱保護反応時において、反応時間は、例えば、10分〜5時間であることが好ましく、30分〜3時間であることがより好ましい。
Examples of the fluorine atom-containing compounds include inorganic fluorine atom-containing compounds such as hydrofluoric acid (HF) and cesium fluoride (CsF); organic fluorine atom-containing compounds such as tetrabutylammonium fluoride (TBAF). Be done.
The fluorine atom-containing compound may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, the combination and ratio thereof may be arbitrarily selected. However, it is usually sufficient to use one type of the fluorine atom-containing compound alone.
In the deprotection reaction, the amount of the fluorine atom-containing compound used is, for example, preferably 2 to 6 times, and more preferably 2 to 4 times the molar amount of the compound (11a) used.
During the deprotection reaction, the reaction temperature is, for example, preferably 15 to 35°C, and more preferably 18 to 30°C.
During the deprotection reaction, the reaction time is, for example, preferably 10 minutes to 5 hours, and more preferably 30 minutes to 3 hours.

化合物(1)−1製造工程においては、不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。
前記不活性ガスとしては、例えば、化合物(11a)製造工程におけるものと同様のものが挙げられる。
In the compound (1)-1 production process, it is preferable to carry out the reaction under an atmosphere of an inert gas.
Examples of the inert gas include those similar to those used in the compound (11a) production step.

化合物(1)−1製造工程において、反応終了後は、化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で、化合物(1)−1を取り出すことができ、取り出した化合物(1)−1をさらに同様の方法で精製してもよい。 In the compound (1)-1 production step, after the reaction is completed, the compound (1)-1 can be extracted in the same manner as in the compound (11a) production step, and the extracted compound (1)-1 can be obtained. Further, it may be purified by the same method.

(化合物(11b)の製造方法)
上述の新規化合物である化合物(11b)は、クロスカップリング反応の原料となる有機ホウ素化合物であり、同じ目的で用いる有機ホウ素化合物は、他に多数知られており、これら有機ホウ素化合物と同様の方法で製造できる。
例えば、化合物(11b)は、下記一般式(11b1)で表される化合物(以下、「化合物(11b1)」と略記することがある)から化合物(11b)を得る工程(以下、「化合物(11b)製造工程」と略記することがある)を有する製造方法により、製造できる。
化合物(11b)製造工程においては、例えば、以下に示すように、化合物(11b1)を、パラジウム触媒の存在下で、4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランと反応させることにより、化合物(11b)が得られる。
(Method for producing compound (11b))
The above-mentioned novel compound (11b) is an organic boron compound which is a raw material for the cross coupling reaction, and many other organic boron compounds used for the same purpose are known. It can be manufactured by the method.
For example, as the compound (11b), a step of obtaining the compound (11b) from the compound represented by the following general formula (11b1) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (11b1)”) (hereinafter, referred to as “compound (11b)”). It may be abbreviated as "manufacturing process").
In the compound (11b) production step, for example, as shown below, the compound (11b1) is reacted with 4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane in the presence of a palladium catalyst. By doing so, the compound (11b) is obtained.

Figure 0006709999
(式中、X11、R11及びn11は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 , R 11 and n 11 are all the same as above.)

化合物(11b)製造工程においては、例えば、1,4−ジオキサン等の有機溶媒を反応溶媒として用いることが好ましい。 In the compound (11b) production step, it is preferable to use an organic solvent such as 1,4-dioxane as a reaction solvent.

化合物(11b1)製造工程において、4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランの使用量は、例えば、化合物(11b1)の使用量の1〜6倍モル量であることが好ましく、1〜4倍モル量であることがより好ましい。 In the compound (11b1) production process, the amount of 4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane used is, for example, 1 to 6 times the molar amount of the compound (11b1) used. Is preferred, and more preferably 1 to 4 times the molar amount.

化合物(11b)製造工程における前記パラジウム触媒として、ここでは、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(以下、「Pd(dppf)Cl」と略記することがある)を示しているが、Pd(dppf)Cl以外のものを用いてもよい。 As the palladium catalyst in the step of producing the compound (11b), here, [1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(II) (hereinafter, abbreviated as “Pd(dppf)Cl 2 ”). However, other than Pd(dppf)Cl 2 may be used.

化合物(11b1)製造工程において、前記パラジウム触媒の使用量は、例えば、化合物(11b1)の使用量の0.01〜0.3倍モル量であることが好ましく、0.01〜0.1倍モル量であることがより好ましい。 In the compound (11b1) production step, the amount of the palladium catalyst used is, for example, preferably 0.01 to 0.3 times, and 0.01 to 0.1 times the amount of the compound (11b1) used. More preferably, it is a molar amount.

化合物(11b1)製造工程においては、さらに塩基を用いて反応を行うことが好ましい。
前記塩基のうち、有機塩基としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン等が挙げられる。
前記塩基は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
化合物(11b1)製造工程において、塩基の使用量は、例えば、化合物(1c)の使用量の1〜8倍モル量であることが好ましく、1〜6倍モル量であることがより好ましい。
In the compound (11b1) production step, it is preferable to carry out the reaction using a base.
Among the above bases, examples of the organic base include trialkylamines such as trimethylamine and triethylamine.
The above bases may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, their combination and ratio can be arbitrarily selected.
In the compound (11b1) production step, the amount of the base used is, for example, preferably 1 to 8 times, and more preferably 1 to 6 times the molar amount of the compound (1c) used.

化合物(11b)製造工程において、反応温度は、例えば、70〜110℃であることが好ましく、80〜100℃であることがより好ましい。
化合物(11b)製造工程において、反応時間は、例えば、1〜12時間であることが好ましく、3〜9時間であることがより好ましい。
In the compound (11b) production step, the reaction temperature is, for example, preferably 70 to 110°C, and more preferably 80 to 100°C.
In the compound (11b) production step, the reaction time is, for example, preferably 1 to 12 hours, and more preferably 3 to 9 hours.

化合物(11b)製造工程においては、不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。
前記不活性ガスとしては、例えば、化合物(11a)製造工程におけるものと同様のものが挙げられる。
In the compound (11b) production step, the reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas.
Examples of the inert gas include those similar to those used in the compound (11a) production step.

得られた化合物(11b)は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で取り出すことができ、取り出した化合物(11b)をさらに同様の方法で精製してもよい。また、得られた化合物(11b)は、反応終了後、取り出さずに次工程で用いてもよいが、目的物である化合物(11a)の収率が向上する点から、取り出すことが好ましい。 The obtained compound (11b) can be extracted by the same method as in the above-mentioned compound (11a) production step, and the extracted compound (11b) may be further purified by the same method. Further, the obtained compound (11b) may be used in the next step without being taken out after completion of the reaction, but it is preferably taken out from the viewpoint that the yield of the target compound (11a) is improved.

化合物(1)−1、化合物(11a)、化合物(11b)等の各化合物は、例えば、核磁気共鳴(NMR)分光法、質量分析法(MS)、赤外分光法(IR)等、公知の手法で構造を確認できる。 Each compound such as compound (1)-1, compound (11a) and compound (11b) is known, for example, by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy (IR) and the like. The structure can be confirmed by the method of.

<化合物(1)−2の製造方法>
化合物(1)のうち、化合物(1)−2は、例えば、化合物(1c)と、下記一般式(12b)で表される化合物(以下、「化合物(12b)」と略記することがある)と、を反応させて、下記一般式(12a)で表される化合物(以下、「化合物(12a)」と略記することがある)を得る工程(以下、「化合物(12a)製造工程」と略記することがある)、及び化合物(12a)から化合物(1)−2を得る工程(以下、「化合物(1)−2製造工程」と略記することがある)を有する製造方法により、製造できる。
<Method for producing compound (1)-2>
Of the compound (1), the compound (1)-2 includes, for example, the compound (1c) and a compound represented by the following general formula (12b) (hereinafter, may be abbreviated as “compound (12b)”). To obtain a compound represented by the following general formula (12a) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (12a)”) (hereinafter abbreviated as “compound (12a) production step”). Can be carried out) and a step of obtaining compound (1)-2 from compound (12a) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (1)-2 production step”).

Figure 0006709999
(式中、R10は水素原子、水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基であり;R及びRは、それぞれ独立にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基であり;Gはヨウ素原子、臭素原子、塩素原子又はパーフルオロアルカンスルホニルオキシ基であり;R、X12、R12及びn12は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 10 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group; R 2 and R 3 are each independently a trialkylsilyl group or an alkyldiarylsilyl group; G 1 Is an iodine atom, a bromine atom, a chlorine atom or a perfluoroalkanesulfonyloxy group; R 1 , X 12 , R 12 and n 12 are all the same as the above.)

[化合物(12a)製造工程]
前記化合物(12a)製造工程においては、化合物(1c)と化合物(12b)とを反応させて、化合物(12a)を得る。
化合物(12a)を得る前記反応は、公知のクロスカップリング反応である。
[Process for producing compound (12a)]
In the step of producing the compound (12a), the compound (1c) is reacted with the compound (12b) to obtain the compound (12a).
The reaction for obtaining the compound (12a) is a known cross coupling reaction.

(化合物(1c))
化合物(1c)は、上述の化合物(11a)製造工程で用いる化合物(1c)と同じものである。
(Compound (1c))
The compound (1c) is the same as the compound (1c) used in the above-mentioned compound (11a) production process.

(化合物(12b))
化合物(12b)は新規化合物である。化合物(12b)の製造方法については、後ほど説明する。
化合物(12b)において、X12、R12及びn12は、前記一般式(1)−12におけるX12、R12及びn12と同じである。
(Compound (12b))
The compound (12b) is a new compound. The method for producing the compound (12b) will be described later.
In the compound (12b), X 12, R 12 and n 12 are the same as X 12, R 12 and n 12 in the general formula (1) -12.

(化合物(12a))
化合物(12a)は新規化合物である。
化合物(12a)において、R10、R及びRは、化合物(1c)におけるR10、R及びRと同じであり、X12、R12及びn12は、化合物(12b)におけるX12、R12及びn12と同じである。
化合物(12a)は、目的物である化合物(1)−2の水酸基が保護基で保護された化合物である。
(Compound (12a))
The compound (12a) is a new compound.
In the compound (12a), R 10, R 2 and R 3 are the same as R 10, R 2 and R 3 in the compound (1c), X 12, R 12 and n 12 are X in the compound (12b) 12 , R 12 and n 12 are the same.
The compound (12a) is a compound in which the hydroxyl group of the target compound (1)-2 is protected by a protecting group.

化合物(12a)製造工程は、化合物(11b)に代えて化合物(12b)を用いる点以外は、上述の化合物(11a)製造工程と同じ方法で行うことができる。 The compound (12a) production step can be performed by the same method as the above-mentioned compound (11a) production step, except that the compound (12b) is used instead of the compound (11b).

[化合物(1)−2製造工程]
前記化合物(1)−2製造工程においては、化合物(12a)から化合物(1)−2を得る。
化合物(1)−2を得る反応は、公知の脱保護反応である。すなわち、本工程では、R及びR(トリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基)が除去されて、水酸基が形成される。また、R10がトリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基である場合にも、同様にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基)が除去されて、水酸基が形成される。
前記脱保護反応は、例えば、酸性条件下で、又はフッ素原子含有化合物を添加して、行うことができる。
なお、本工程では、R10が水素原子である場合には、Rが水素原子である化合物(1)−2が得られ、R10が水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基である場合には、Rが水酸基である化合物(1)−2が得られる。
[Compound (1)-2 production process]
In the compound (1)-2 production step, compound (1)-2 is obtained from compound (12a).
The reaction for obtaining the compound (1)-2 is a known deprotection reaction. That is, in this step, R 2 and R 3 (trialkylsilyl group or alkyldiarylsilyl group) are removed to form a hydroxyl group. Also, when R 10 is a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group, the trialkylsilyl group or alkyldiarylsilyl group) is similarly removed to form a hydroxyl group.
The deprotection reaction can be performed, for example, under acidic conditions or by adding a fluorine atom-containing compound.
In addition, in this step, when R 10 is a hydrogen atom, a compound (1)-2 in which R 1 is a hydrogen atom is obtained, and R 10 is a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group. Then, a compound (1)-2 in which R 1 is a hydroxyl group is obtained.

化合物(1)−2製造工程は、化合物(11a)に代えて化合物(12a)を用いる点以外は、上述の化合物(1)−1製造工程と同じ方法で行うことができる。例えば、反応終了後は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で、化合物(1)−2を取り出すことができ、取り出した化合物(1)−2をさらに同様の方法で精製してもよい。 The compound (1)-2 production step can be performed by the same method as the above-mentioned compound (1)-1 production step, except that the compound (12a) is used instead of the compound (11a). For example, after the reaction is completed, the compound (1)-2 can be extracted by the same method as in the above-mentioned compound (11a) production step, and the extracted compound (1)-2 can be further purified by the same method. You may.

(化合物(12b)の製造方法)
上述の新規化合物である化合物(12b)は、化合物(11b1)に代えて、下記一般式(12b1)で表される化合物(以下、「化合物(12b1)」と略記することがある)を用いる点以外は、上述の化合物(11b)の製造方法と同様の方法で製造できる。
すなわち、化合物(12b)は、化合物(12b1)から化合物(12b)を得る工程(以下、「化合物(12b)製造工程」と略記することがある)を有する製造方法により、製造できる。化合物(12b)製造工程における反応、取り出し、精製等の各条件は、いずれも化合物(11b)製造工程の場合と同様とすることができる。
(Method for producing compound (12b))
The compound (12b), which is the above-mentioned novel compound, uses a compound represented by the following general formula (12b1) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (12b1)”) instead of the compound (11b1). Other than the above, the compound (11b) can be produced by the same method as the above-mentioned production method.
That is, the compound (12b) can be produced by a production method having a step of obtaining the compound (12b) from the compound (12b1) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (12b) production step”). The respective conditions such as reaction, extraction, purification and the like in the compound (12b) production step can be the same as those in the compound (11b) production step.

Figure 0006709999
(式中、X12、R12及びn12は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 12 , R 12 and n 12 are all the same as above.)

得られた化合物(12b)は、反応終了後、取り出さずに次工程で用いてもよいが、目的物である化合物(12a)の収率が向上する点から、取り出すことが好ましい。 The obtained compound (12b) may be used in the next step without being taken out after the completion of the reaction, but it is preferably taken out from the viewpoint of improving the yield of the target compound (12a).

化合物(1)−2、化合物(12a)、化合物(12b)等の各化合物は、例えば、核磁気共鳴(NMR)分光法、質量分析法(MS)、赤外分光法(IR)等、公知の手法で構造を確認できる。 Each compound such as compound (1)-2, compound (12a) and compound (12b) is known, for example, by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy (IR) and the like. The structure can be confirmed by the method of.

(化合物(1a))
上述の説明のように、化合物(11a)及び化合物(12a)は、新規化合物である。これら化合物は包括して、例えば、下記一般式(1a)で表すことができる(本明細書においては、下記一般式(1a)で表される化合物を「化合物(1a)」と称することがある)。
(Compound (1a))
As described above, the compound (11a) and the compound (12a) are novel compounds. These compounds can be comprehensively represented by, for example, the following general formula (1a) (in this specification, the compound represented by the following general formula (1a) may be referred to as “compound (1a)”. ).

Figure 0006709999
(式中、R10は水素原子、水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基であり;Zは下記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基であり;R及びRは、それぞれ独立にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 10 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 or (1)-12; R 2 and R 3 are each independently a trialkylsilyl group or an alkyldiarylsilyl group.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the target.)

<<化合物(2)>>
本発明の一実施形態の化合物は、下記一般式(2)で表される(本明細書においては、「化合物(2)」と称することがある)。
<<Compound (2)>>
The compound of one embodiment of the present invention is represented by the following general formula (2) (may be referred to as “compound (2)” in the present specification).

Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Zは下記一般式(1)−11又は(1)−12で表される基であり;mは1〜3の整数である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 or (1)-12; and m is an integer of 1 to 3.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the target.)

化合物(2)は、BIQ骨格を含む塩基を有するヌクレオチド誘導体であり、化合物(1)の5’−一リン酸体、5’−二リン酸体及び5’−三リン酸体である。
また、化合物(2)は、蛍光性化合物である。
The compound (2) is a nucleotide derivative having a base containing a BIQ skeleton, and is the 5'-monophosphate, 5'-diphosphate and 5'-triphosphate of the compound (1).
Further, the compound (2) is a fluorescent compound.

化合物(2)は、符号mを付した構成単位として、式「−P(=O)(−O)−O−」で表される基を有するが、この構成単位は、酸性条件下においては、プロトン(H)の付加によって、式「−P(=O)(−OH)−O−」で表されるものとなっていることもある。 The compound (2) has a group represented by the formula “—P(═O)(—O )—O—” as a structural unit labeled with a symbol m. May be represented by the formula "-P(=O)(-OH)-O-" due to the addition of a proton (H + ).

化合物(2)は、5’位の水酸基(−OH)とメチレン基(−CH−)との間に、上述の符号mを付した構成単位を有する点以外は、化合物(1)と同じものである。すなわち、化合物(2)におけるR及びZ(換言するとX11、X12、R11、R12、n11、n12及び符号*)は、化合物(1)におけるR及びZ(換言するとX11、X12、R11、R12、n11、n12及び符号*)と同じである。 Compound (2) is 5'-position hydroxyl group (-OH) and a methylene group (-CH 2 -) between, except having the structural unit denoted by reference numeral m above, the same as compound (1) It is a thing. That is, R 1 and Z (in other words, X 11 , X 12 , R 11 , R 12 , n 11 , n 12 and the symbol *) in the compound (2) are the same as R 1 and Z in the compound (1) (in other words, X). 11 , X 12 , R 11 , R 12 , n 11 , n 12 and symbol *).

一般式(2)中、mは1〜3の整数である。
すなわち、化合物(2)は、下記一般式(2)−1−1で表される化合物(以下、「化合物(2)−1−1」と略記することがある)、下記一般式(2)−1−2で表される化合物(以下、「化合物(2)−1−2」と略記することがある)、下記一般式(2)−1−3で表される化合物(以下、「化合物(2)−1−3」と略記することがある)、下記一般式(2)−2−1で表される化合物(以下、「化合物(2)−2−1」と略記することがある)、下記一般式(2)−2−2で表される化合物(以下、「化合物(2)−2−2」と略記することがある)、及び下記一般式(2)−2−3で表される化合物(以下、「化合物(2)−2−3」と略記することがある)に分類される。化合物(2)−1−1及び化合物(2)−2−1は、構造異性体である。同様に、化合物(2)−1−2及び化合物(2)−2−2は、構造異性体であり、化合物(2)−1−3及び化合物(2)−2−3は、構造異性体である。
In general formula (2), m is an integer of 1-3.
That is, the compound (2) is a compound represented by the following general formula (2)-1-1 (hereinafter sometimes abbreviated as "compound (2)-1-1"), the following general formula (2). -1-2 (Compound (2)-1-2 may be abbreviated below), the following general formula (2)-l-3 compound (hereinafter, "compound (2)-1-3" may be abbreviated), and a compound represented by the following general formula (2)-2-1 (hereinafter may be abbreviated as "compound (2)-2-1"). ), a compound represented by the following general formula (2)-2-2 (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (2)-2-2”), and the following general formula (2)-2-3 It is classified into the represented compounds (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (2)-2-3”). The compound (2)-1-1 and the compound (2)-2-1 are structural isomers. Similarly, compound (2)-1-2 and compound (2)-2-2 are structural isomers, and compound (2)-1-3 and compound (2)-2-3 are structural isomers. Is.

Figure 0006709999
(式中、R、X11、R11及びn11は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, all of R 1 , X 11 , R 11 and n 11 are the same as above.)

Figure 0006709999
(式中、R、X12、R12及びn12は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 , X 12 , R 12 and n 12 are all the same as above.)

Zが前記一般式(1)−11で表される基である場合の化合物(2)、すなわち化合物(2)−1−1、化合物(2)−1−2及び化合物(2)−1−3(以下、これら化合物を包括して「化合物(2)−1」と称することがある)で好ましいものとしては、例えば、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(2)−1でより好ましいものとしては、例えば、X11がシアノ基であり、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(2)−1でより好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等も挙げられる。
化合物(2)−1でさらに好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、X11がシアノ基であり、R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
When Z is a group represented by the general formula (1)-11, that is, compound (2)-1-1, compound (2)-1-2 and compound (2)-1-. 3 (hereinafter, these compounds may be collectively referred to as “compound (2)-1”) are preferable, for example, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is exemplified such as those an integer of 0 to 2.
More preferred compound (2)-1 is, for example, X 11 is a cyano group, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is an integer of 0 to 2. There are certain things.
More preferred compound (2)-1 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 11 is an integer of 0 to 2. Some are also included.
More preferred compound (2)-1 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, X 11 is a cyano group, R 11 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n is Examples thereof include those in which 11 is an integer of 0 to 2.

Zが前記一般式(1)−12で表される基である場合の化合物(2)、すなわち化合物(2)−2−1、化合物(2)−2−2及び化合物(2)−2−3(以下、これら化合物を包括して「化合物(2)−2」と称することがある)で好ましいものとしては、例えば、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(2)−2でより好ましいものとしては、例えば、X12がシアノ基であり、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
化合物(2)−2でより好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等も挙げられる。
化合物(2)−2でさらに好ましいものとしては、例えば、Rが水素原子であり、X12がシアノ基であり、R12が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n12が0〜2の整数であるもの等が挙げられる。
Compound (2) in the case where Z is a group represented by the above general formula (1)-12, that is, compound (2)-2-1, compound (2)-2-2 and compound (2)-2- 3 (hereinafter, these compounds may be collectively referred to as “compound (2)-2”) are preferable, for example, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 12 is exemplified such as those an integer of 0 to 2.
More preferred compound (2)-2 is, for example, X 12 is a cyano group, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 12 is an integer of 0 to 2. There are certain things.
More preferred compound (2)-2 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and n 12 is an integer of 0 to 2. Some are also included.
More preferred compound (2)-2 is, for example, R 1 is a hydrogen atom, X 12 is a cyano group, R 12 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and Those in which 12 is an integer of 0 to 2 and the like can be mentioned.

化合物(2)のうち、化合物(2)−1で好ましいものとしては、例えば、下記式(2A)−101−1で表される化合物、下記式(2A)−101−2で表される化合物、下記式(2A)−101−3で表される化合物(以下、これら化合物をそれぞれ「化合物(2A)−101−1」、「化合物(2A)−101−2」、「化合物(2A)−101−3」と略記することがある)、下記式(2B)−101−1で表される化合物、下記式(2B)−101−2で表される化合物、下記式(2B)−101−3で表される化合物(以下、これら化合物をそれぞれ「化合物(2B)−101−1」、「化合物(2B)−101−2」、「化合物(2B)−101−3」と略記することがある)等が挙げられる。 Among the compounds (2), preferred as the compound (2)-1 are, for example, compounds represented by the following formula (2A)-101-1 and compounds represented by the following formula (2A)-101-2. A compound represented by the following formula (2A)-101-3 (hereinafter, these compounds are referred to as "compound (2A)-101-1", "compound (2A)-101-2", and "compound (2A)-", respectively. 101-3"), a compound represented by the following formula (2B)-101-1, a compound represented by the following formula (2B)-101-2, a compound represented by the following formula (2B)-101-1: Compound represented by 3 (hereinafter, these compounds may be abbreviated as “compound (2B)-101-1”, “compound (2B)-101-2”, and “compound (2B)-101-3”, respectively). There is) etc.

Figure 0006709999
Figure 0006709999

化合物(2)のうち、化合物(2)−2で好ましいものとしては、例えば、下記式(2A)−201−1で表される化合物、下記式(2A)−201−2で表される化合物、下記式(2A)−201−3で表される化合物(以下、これら化合物をそれぞれ「化合物(2A)−201−1」、「化合物(2A)−201−2」、「化合物(2A)−201−3」と略記することがある)、下記式(2B)−201−1で表される化合物、下記式(2B)−201−2で表される化合物、下記式(2B)−201−3で表される化合物(以下、これら化合物をそれぞれ「化合物(2B)−201−1」、「化合物(2B)−201−2」、「化合物(2B)−201−3」と略記することがある)等が挙げられる。 Among the compounds (2), preferred as the compound (2)-2 are, for example, compounds represented by the following formula (2A)-201-1 and compounds represented by the following formula (2A)-201-2. , A compound represented by the following formula (2A)-201-3 (hereinafter, these compounds are referred to as "compound (2A)-201-1", "compound (2A)-201-2", and "compound (2A)-", respectively. Abbreviated as "201-3"), a compound represented by the following formula (2B)-201-1, a compound represented by the following formula (2B)-201-2, a compound represented by the following formula (2B)-201-1: Compound represented by 3 (hereinafter, these compounds may be abbreviated as "compound (2B)-201-1", "compound (2B)-201-2", and "compound (2B)-201-3", respectively. There is) etc.

Figure 0006709999
Figure 0006709999

化合物(2A)−101−1、化合物(2A)−101−2、化合物(2A)−101−3、化合物(2A)−201−1、化合物(2A)−201−2、化合物(2A)−201−3はいずれも、デオキシリボヌクレオチド誘導体である。本明細書においては、デオキシリボヌクレオチド誘導体である化合物(2)を「化合物(2A)」と称することがある。
また、化合物(2B)−101−1、化合物(2B)−101−2、化合物(2B)−101−3、化合物(2B)−201−1、化合物(2B)−201−2、化合物(2B)−201−3はいずれも、リボヌクレオチド誘導体である。本明細書においては、リボヌクレオチド誘導体である化合物(2)を「化合物(2B)」と称することがある。
なお、これら化合物は、好ましい化合物(2)の一例に過ぎず、好ましい化合物(2)はこれらに限定されない。
Compound (2A)-101-1, Compound (2A)-101-2, Compound (2A)-101-3, Compound (2A)-201-1, Compound (2A)-201-2, Compound (2A)- All 201-3 are deoxyribonucleotide derivatives. In the present specification, compound (2) which is a deoxyribonucleotide derivative may be referred to as “compound (2A)”.
In addition, compound (2B)-101-1, compound (2B)-101-2, compound (2B)-101-3, compound (2B)-201-1, compound (2B)-201-2, compound (2B) )-201-3 are all ribonucleotide derivatives. In the present specification, the compound (2) which is a ribonucleotide derivative may be referred to as “compound (2B)”.
Note that these compounds are merely examples of the preferred compound (2), and the preferred compound (2) is not limited thereto.

化合物(2)は、Zが前記一般式(1)−11で表される基であるもの、すなわち化合物(2)−1であることが好ましい。 The compound (2) is preferably one in which Z is a group represented by the general formula (1)-11, that is, the compound (2)-1.

化合物(2)は、化合物(1)と同じBIQ骨格を有するため、化合物(1)と同様の蛍光特性を有する。
すなわち、化合物(2)は、蛍光性化合物であるだけでなく、化合物(2)の周辺領域のpHの変化に伴って蛍光発光波長が変化するという特性を有する。
また、化合物(2)の塩基部位に相当するBIQ骨格は、プロトン化されていない状態では通常、ヌクレオシド中のチミン塩基と塩基対を形成すると推測される。しかし、BIQ骨格は、プロトン化された状態では、ヌクレオシド中のチミン塩基ではなく、シトシン塩基と高選択的に塩基対を形成する。
Since the compound (2) has the same BIQ skeleton as the compound (1), it has the same fluorescent property as the compound (1).
That is, the compound (2) is not only a fluorescent compound, but also has the property that the fluorescence emission wavelength changes with the change of pH in the peripheral region of the compound (2).
The BIQ skeleton corresponding to the base site of the compound (2) is usually presumed to form a base pair with the thymine base in the nucleoside when it is not protonated. However, in the protonated state, the BIQ skeleton highly preferentially forms a base pair with the cytosine base rather than the thymine base in the nucleoside.

このように、化合物(2)は、その周辺領域のpHの変化によって、BIQ骨格のプロトン化の有無が変化し、さらにこのプロトン化の有無によって、BIQ骨格のシトシン塩基との塩基対の形成の有無が変化し、このとき蛍光発光波長が変化する。このような特性を有する化合物(2)は、後述するように、プローブとして利用するのに好適である。
また、化合物(2)は、周辺領域のpHの変化によって、蛍光発光波長だけでなく、蛍光発光強度も変化するものとなる。このような特性を有する化合物(2)は、プローブとして利用するのに特に好適である。
As described above, in the compound (2), the presence/absence of protonation of the BIQ skeleton changes depending on the change in the pH of the peripheral region, and the presence/absence of protonation causes the formation of a base pair with the cytosine base of the BIQ skeleton. The presence or absence changes, and the fluorescence emission wavelength changes at this time. The compound (2) having such characteristics is suitable for use as a probe, as described later.
Further, the compound (2) changes not only the fluorescence emission wavelength but also the fluorescence emission intensity due to the change in pH of the peripheral region. The compound (2) having such properties is particularly suitable for use as a probe.

なお、化合物(2)は、周辺領域のpHの変化以外にも、例えば、溶解されている溶媒種によって、蛍光発光波長が変化することもある。 In addition to the change in the pH of the peripheral region, the compound (2) may change the fluorescence emission wavelength depending on, for example, the dissolved solvent species.

化合物(2)は、各種のプローブとして使用可能である。すなわち、新規のプローブとして、化合物(2)からなるプローブが挙げられる。
また、化合物(2)は、後述する縮合物の製造原料として有用であり、得られた縮合物も各種のプローブとして使用可能である。縮合物については、後ほど詳しく説明する。
The compound (2) can be used as various probes. That is, as the novel probe, a probe composed of the compound (2) can be mentioned.
In addition, the compound (2) is useful as a raw material for producing a condensate described below, and the obtained condensate can be used as various probes. The condensate will be described later in detail.

<<化合物(2)の製造方法>>
化合物(2)は、例えば、mの数に応じて公知のリン酸化方法を利用することで製造できる。より具体的には、以下のとおりである。
<<Production Method of Compound (2)>>
The compound (2) can be produced, for example, by utilizing a known phosphorylation method depending on the number of m. More specifically, it is as follows.

<5’−一リン酸体の製造方法>
化合物(2)のうち、mが1である場合の5’−一リン酸体(本明細書においては、単に「5’−一リン酸体」と称することがある)は、例えば、化合物(1)の5’−水酸基を一リン酸化する工程(以下、「5’−一リン酸体製造工程」と略記することがある)を有する製造方法により、製造できる。ここで、5’−一リン酸体としては、化合物(2)−1−1及び化合物(2)−2−1が挙げられる。
<Method for producing 5'-monophosphate>
In the compound (2), the 5′-monophosphate (wherein “5′-monophosphate” may be simply referred to herein) when m is 1, is, for example, a compound ( It can be produced by the production method having the step 1) of monophosphorylating a 5'-hydroxyl group (hereinafter, may be abbreviated as "5'-monophosphate production step"). Here, examples of the 5'-monophosphate include compound (2)-1-1 and compound (2)-2-1.

5’−一リン酸体製造工程においては、例えば、トリメチルホスファイト(別名:亜リン酸トリメチル、P(OCH)等の溶媒に化合物(1)を溶解させ、好ましくは−5〜5℃の冷却条件下において、この溶液中の化合物(1)に対して、塩化ホスホリル(別名:オキシ塩化リン、POCl)を作用させた後、水を作用させることで、化合物(1)の5’−水酸基を一リン酸化できる。 In 5'-monophosphate body manufacturing process, for example, trimethyl phosphite: dissolved (aka trimethyl phosphite, P (OCH 3) 3) solvent compounds such as (1), preferably from -5 to 5 Under the cooling condition of ℃, the compound (1) in this solution was treated with phosphoryl chloride (also known as phosphorus oxychloride, POCl 3 ) and then with water to give 5% of the compound (1). '- Can hydroxylate the hydroxyl group.

得られた5’−一リン酸体は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で取り出すことができ、取り出した5’−一リン酸体をさらに同様の方法で精製してもよい。 The obtained 5'-monophosphate can be taken out by the same method as in the case of the above-mentioned compound (11a) production step, and the taken 5'-monophosphate can be further purified by the same method. Good.

<5’−二リン酸体の製造方法>
化合物(2)のうち、mが2である場合の5’−二リン酸体(本明細書においては、単に「5’−二リン酸体」と称することがある)としては、化合物(2)−1−2及び化合物(2)−2−2が挙げられる。
<Method for producing 5'-diphosphate>
Of the compound (2), the 5′-diphosphate (when it is simply referred to as “5′-diphosphate” in the present specification) when m is 2 includes the compound (2 )-1-2 and compound (2)-2-2.

5’−二リン酸体の製造では、各種のヌクレオシド5’−二リン酸の公知の製造方法を利用できる。例えば、pH7.6のトリス−塩酸緩衝液等の溶媒に、化合物(1)の5’−一リン酸体を溶解させ、塩化マグネシウムの存在下、好ましくは5〜25℃で、ヌクレオシド一リン酸キナーゼを作用させることによって、5’−二リン酸体が得られる。
得られた5’−二リン酸体は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で取り出すことができ、取り出した5’−二リン酸体をさらに同様の方法で精製してもよい。
In the production of the 5'-diphosphate, various known nucleoside 5'-diphosphate production methods can be used. For example, the 5'-monophosphate of compound (1) is dissolved in a solvent such as Tris-hydrochloric acid buffer having a pH of 7.6, and the nucleoside monophosphate is prepared in the presence of magnesium chloride, preferably at 5 to 25°C. By acting a kinase, a 5'-diphosphate is obtained.
The obtained 5'-diphosphate can be taken out by the same method as in the above-mentioned compound (11a) production step, and the taken 5'-diphosphate is further purified by the same method. Good.

<5’−三リン酸体の製造方法>
化合物(2)のうち、mが3である場合の5’−三リン酸体(本明細書においては、単に「5’−三リン酸体」と称することがある)は、例えば、化合物(1)の5’−水酸基を三リン酸化する工程(以下、「5’−三リン酸体製造工程」と略記することがある)を有する製造方法により、製造できる。ここで、5’−三リン酸体としては、化合物(2)−1−3及び化合物(2)−2−3挙げられる。
<Method for producing 5'-triphosphate>
In the compound (2), a 5'-triphosphate (when it is simply referred to as "5'-triphosphate" in the present specification) when m is 3, is, for example, a compound ( It can be produced by the production method including the step 1) of triphosphorylating a 5'-hydroxyl group (hereinafter, may be abbreviated as "5'-triphosphate production step"). Here, examples of the 5'-triphosphate include compound (2)-1-3 and compound (2)-2-3.

5’−三リン酸体は、例えば、塩化ホスホリルを作用させた後、水を作用させる前に、トリブチルアンモニウムピロリン酸を前記溶液に添加する点以外は、上述の5’−一リン酸体製造工程の場合と同じ方法で、5’−三リン酸体製造工程を行うことにより、製造できる。 The 5'-triphosphate is, for example, the above-mentioned 5'-monophosphate produced except that tributylammonium pyrophosphate is added to the solution after the action of phosphoryl chloride and before the action of water. It can be produced by performing the 5'-triphosphate production step in the same manner as in the step.

化合物(2)は、例えば、核磁気共鳴(NMR)分光法、質量分析法(MS)、赤外分光法(IR)等、公知の手法で構造を確認できる。 The structure of the compound (2) can be confirmed by known methods such as nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), and infrared spectroscopy (IR).

<<縮合物>>
本発明の縮合物は、上述の化合物(2)と、化合物(2)又は化合物(2)以外のその他の化合物と、の縮合物である。
本発明の縮合物は、後述するように、各種のプローブとして用いるのに有用である。
<< condensate >>
The condensate of the present invention is a condensate of the compound (2) described above and the compound (2) or another compound other than the compound (2).
The condensate of the present invention is useful as various probes, as described later.

本発明の縮合物は、化合物(2)同士の、又は化合物(2)及び前記その他の化合物の、水の脱離(すなわち脱水)を伴う反応によって形成された構造と同じ構造を有するものであれば、特に限定されない。
なかでも本発明の縮合物としては、化合物(2)のリン酸基又は3’位の水酸基が、エステル結合を形成しているものが好ましい。
The condensate of the present invention may have the same structure as the structure formed by the reaction of the compounds (2) with each other, or the compound (2) and the other compound with elimination of water (that is, dehydration). However, it is not particularly limited.
Among them, the condensate of the present invention is preferably one in which the phosphoric acid group or the 3′-position hydroxyl group of the compound (2) forms an ester bond.

前記その他の化合物は、化合物(2)以外のものであれば、特に限定されない。
好ましい前記その他の化合物としては、例えば、1分子中に水酸基(OH−)及びリン酸基(HPO−)を合計で1個以上有するもの、すなわち、1分子中に水酸基を有さず、リン酸基を1個以上有するもの、1分子中に水酸基を1個以上有し、リン酸基を有しないもの、並びに1分子中に水酸基及びリン酸基をともに1個以上有するもの、等が挙げられる。前記その他の化合物において、リン酸基はアニオン(HPO −)を形成していてもよい。
The other compound is not particularly limited as long as it is other than the compound (2).
Preferred the other compounds, for example, 1 hydroxyl groups in the molecule (OH @ -) and phosphate groups (H 2 PO 4 -) having 1 or more in total, i.e., no hydroxyl groups in one molecule , Having one or more phosphoric acid groups, having one or more hydroxyl groups in one molecule and not having a phosphoric acid group, and having one or more hydroxyl groups and one or more phosphoric acid groups in one molecule, etc. Is mentioned. In the other compounds, the phosphate group anions (HPO 4 - -) may be formed.

なかでも、より好ましい前記その他の化合物としては、例えば、ヌクレオシド、ヌクレオシド誘導体、ヌクレオチド、ヌクレオチド誘導体等が挙げられる。
そして、前記その他の化合物がヌクレオチドであり、前記縮合物がポリヌクレオチドであることが特に好ましい。
Among these, more preferable other compounds include, for example, nucleosides, nucleoside derivatives, nucleotides, nucleotide derivatives and the like.
It is particularly preferable that the other compound is a nucleotide and the condensate is a polynucleotide.

なお、本明細書において「ポリヌクレオチド」とは、複数個のヌクレオシドがリン酸等の連結部を介して相互に結合した構成を有するものを意味し、通常は、複数個のヌクレオチドが相互に結合した構成を有するものを意味し、構成しているヌクレオシドの数は特に限定されない。したがって、例えば、10個以下のヌクレオシド又はヌクレオチドが結合した構成を有するもののように、通常「オリゴヌクレオチド」と称されるものも、本明細書においては「ポリヌクレオチド」と称する。 In the present specification, the term "polynucleotide" means one having a structure in which a plurality of nucleosides are bound to each other via a linking moiety such as phosphate, and usually a plurality of nucleotides are bound to each other. There is no particular limitation on the number of nucleosides that have the above structure. Thus, what is commonly referred to as an "oligonucleotide", such as, for example, having a structure in which 10 or fewer nucleosides or nucleotides are linked, is also referred to herein as a "polynucleotide."

前記縮合物としてのポリヌクレオチドを構成しているヌクレオシドの数は、3〜25であることが好ましく、5〜20であることがより好ましく、7〜17であることが特に好ましい。 The number of nucleosides constituting the polynucleotide as the condensate is preferably 3 to 25, more preferably 5 to 20, and particularly preferably 7 to 17.

前記縮合物の、化合物(2)から誘導された構成単位の含有量は特に限定されず、例えば、すべての構成単位が化合物(2)から誘導された構成単位であってもよい(すなわち、前記縮合物が化合物(2)のみの縮合物であってもよい)し、化合物(2)から誘導された構成単位の数が1であってもよい(すなわち、前記縮合物が分子数1の化合物(2)と分子数1以上の前記その他の化合物との縮合物であってもよい)。
通常、前記縮合物においては、すべての構成単位の合計量(モル数)に対する、化合物(2)から誘導された構成単位の含有量(モル数)の割合は、3〜100モル%であることが好ましく、5〜100モル%であることがより好ましい。
例えば、前記縮合物がポリヌクレオチドである場合には、これを構成している化合物(2)から誘導された構成単位の数は、1〜3であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。そして、ポリヌクレオチドを構成しているヌクレオシドの数が、上述のように3〜25である場合に、化合物(2)から誘導された構成単位がこのような数の条件を満たすことが好ましい。
The content of the constituent unit derived from the compound (2) in the condensate is not particularly limited, and for example, all constituent units may be constituent units derived from the compound (2) (that is, the above-mentioned constituent units). The condensate may be a condensate of only the compound (2), or the number of constitutional units derived from the compound (2) may be 1 (that is, the condensate is a compound having a molecular number of 1). It may be a condensate of (2) and the above-mentioned other compound having a molecular number of 1 or more).
Usually, in the condensate, the ratio of the content (the number of moles) of the structural unit derived from the compound (2) to the total amount (the number of moles) of all the structural units is 3 to 100 mol %. Is preferred, and more preferably 5 to 100 mol %.
For example, when the condensate is a polynucleotide, the number of constitutional units derived from the compound (2) constituting the condensate is preferably 1 to 3, and preferably 1 or 2. More preferably, 1 is particularly preferable. Then, when the number of nucleosides constituting the polynucleotide is 3 to 25 as described above, it is preferable that the constitutional unit derived from the compound (2) satisfies such a number of conditions.

上記の本発明のポリヌクレオチドは、その周辺領域のpHの変化によって、蛍光発光強度が変化する。このような本発明のポリヌクレオチドは、典型的には、pHが低くなるほど、上記のプロトン化の程度が増大し、蛍光発光強度が小さくなる傾向にある。 In the above-mentioned polynucleotide of the present invention, the fluorescence emission intensity changes according to the change of pH in the peripheral region. Such a polynucleotide of the present invention typically has a tendency that the lower the pH, the higher the degree of protonation and the lower the fluorescence emission intensity.

また、本発明のポリヌクレオチドは、他のポリヌクレオチドと二重鎖を形成し、他のポリヌクレオチド中のシトシンが、本発明のポリヌクレオチド中のBIQ骨格に対面すると、他の塩基が対面した場合よりも、非酸性条件下であっても、BIQ骨格のプロトン化が誘導される。そして、BIQ骨格のプロトン化に伴って、本発明のポリヌクレオチドは、蛍光発光波長が明りょうに変化する。 In addition, the polynucleotide of the present invention forms a duplex with another polynucleotide, and when cytosine in the other polynucleotide faces the BIQ skeleton in the polynucleotide of the present invention, when another base faces Rather, protonation of the BIQ skeleton is induced even under non-acidic conditions. Then, with the protonation of the BIQ skeleton, the fluorescence emission wavelength of the polynucleotide of the present invention changes markedly.

例えば、このような本発明のポリヌクレオチドは、典型的には、以下のような蛍光発光特性を示す傾向にある。すなわち、本発明のポリヌクレオチドを含有し、さらに、シトシンを有し、かつこのポリヌクレオチドと二重鎖を形成可能な他のポリヌクレオチドを含有する弱塩基性の溶液(i)と、本発明のポリヌクレオチドを含有し、前記他のポリヌクレオチドを含有せず、pHと本発明のポリヌクレオチドの濃度とがいずれも前記溶液(i)の場合と同じである溶液(ii)とで、蛍光発光強度を比較すると、溶液(i)の方が、蛍光発光強度が小さくなる。ここで、溶液(i)及び(ii)は、好ましくは水溶液であり、そのpHは好ましくは7.0〜9.0である。これは、弱塩基性であるにも関わらず、溶液(i)においては、本発明のポリヌクレオチド中のBIQ骨格がプロトン化されているのに対し、溶液(ii)においては、本発明のポリヌクレオチド中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いためであると推測される。 For example, such a polynucleotide of the present invention typically tends to exhibit the following fluorescence emission characteristics. That is, a weakly basic solution (i) containing the polynucleotide of the present invention and further containing other polynucleotide having cytosine and capable of forming a double strand with this polynucleotide, Fluorescence emission intensity in a solution (ii) containing a polynucleotide, containing no other polynucleotide, and having the same pH and concentration of the polynucleotide of the present invention as in the case of the solution (i). Comparing these, the solution (i) has a lower fluorescence emission intensity. Here, the solutions (i) and (ii) are preferably aqueous solutions, and the pH thereof is preferably 7.0 to 9.0. This is because although the solution (i) is weakly basic, the BIQ skeleton in the polynucleotide of the present invention is protonated, whereas in solution (ii), the polyq of the present invention is It is speculated that the BIQ skeleton in the nucleotide is not protonated or the degree of protonation is extremely low.

また、本発明のポリヌクレオチドは、さらに、以下のような蛍光発光特性を示す傾向にある。すなわち、本発明のポリヌクレオチドを含有する酸性の溶液(iii)と、本発明の化合物(1)を含有し、pHとBIQ骨格の濃度とがいずれも前記溶液(iii)の場合と同じである溶液(iv)とで、蛍光発光強度を比較すると、溶液(iii)の方が、蛍光発光強度が小さくなる。ここで、溶液(iii)及び(iv)は、好ましくは水溶液であり、そのpHは好ましくは4.0〜5.0である。 Moreover, the polynucleotide of the present invention tends to further exhibit the following fluorescence emission characteristics. That is, the acidic solution (iii) containing the polynucleotide of the present invention and the compound (1) of the present invention are contained, and both the pH and the concentration of the BIQ skeleton are the same as the case of the solution (iii). Comparing the fluorescence emission intensity of the solution (iv), the fluorescence emission intensity of the solution (iii) becomes smaller. Here, the solutions (iii) and (iv) are preferably aqueous solutions, and the pH thereof is preferably 4.0 to 5.0.

<縮合物の製造方法>
前記縮合物は、原料化合物である化合物(2)と、化合物(2)又は化合物(2)以外のその他の化合物と、を縮合する工程を有する製造方法により、製造できる。
原料化合物同士の縮合は、原料化合物の種類に応じて、公知の方法に従って行えばよい。
<Method for producing condensate>
The condensate can be produced by a production method having a step of condensing the compound (2) as a raw material compound with the compound (2) or another compound other than the compound (2).
The condensation of the raw material compounds may be carried out according to a known method depending on the kind of the raw material compounds.

例えば、前記縮合物がポリヌクレオチド又はポリヌクレオチド誘導体である場合、これら縮合物は、酵素を用いない公知の化学合成法を適用して原料化合物同士を縮合することによって、製造できる。 For example, when the condensate is a polynucleotide or a polynucleotide derivative, these condensates can be produced by condensing raw material compounds by applying a known chemical synthesis method without using an enzyme.

また、ポリヌクレオチド又はポリヌクレオチド誘導体である前記縮合物は、酵素を用いない公知の化学合成法以外に、ポリメラーゼ連鎖反応(polymerase chain reaction)法(以下、「PCR法」と略記する)を適用することによっても製造できる。
このようにPCR法を適用する場合には、例えば、上述の5’−三リン酸体である化合物(2)を用いてPCR法を行えばよい。
また、5’−三リン酸体である化合物(2)に代えて、化合物(1)の誘導体を用いてPCR法を行ってもよい。以下、化合物(1)の誘導体を用いて、前記縮合物を製造する方法について、説明する。
The condensate, which is a polynucleotide or a polynucleotide derivative, is subjected to a polymerase chain reaction method (hereinafter abbreviated as “PCR method”) in addition to a known chemical synthesis method without using an enzyme. It can also be manufactured.
When the PCR method is applied in this way, for example, the PCR method may be performed using the above-mentioned 5'-triphosphate compound (2).
Alternatively, the PCR method may be performed using a derivative of the compound (1) instead of the compound (2) which is a 5'-triphosphate. Hereinafter, the method for producing the condensate using the derivative of the compound (1) will be described.

化合物(1)の前記誘導体としては、例えば、下記一般式(5)で表される化合物(以下、「化合物(5)」と略記することがある)が挙げられる。 Examples of the derivative of the compound (1) include a compound represented by the following general formula (5) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (5)”).

Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Z’は下記一般式(5)−11又は(5)−12で表される基である。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z′ is a group represented by the following general formula (5)-11 or (5)-12.)

Figure 0006709999
(式中、X11及びX12は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11及びR12はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11及びn12は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく、n12が2以上の整数である場合、複数個のR12は互いに同一でも異なっていてもよく;符号*を付した結合は、Z’の結合先との間で形成されている。)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 and X 12 are a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 and R 12 are an alkyl group or a halogen atom; and n 11 and n 12 are When n 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different, and when n 12 is an integer of 2 or more, a plurality of R 12 are May be the same or different from each other; the bond marked with * is formed between the bond to which Z′ is bonded.)

化合物(5)は、例えば、化合物(1)から下記一般式(3)で表される化合物(以下、「化合物(3)」と略記することがある)を得る工程(以下、「化合物(3)製造工程」と略記することがある)、化合物(3)から下記一般式(4)で表される化合物(以下、「化合物(4)」と略記することがある)を得る工程(以下、「化合物(4)製造工程」と略記することがある)、及び化合物(4)から化合物(5)を得る工程(以下、「化合物(5)製造工程」と略記することがある)を有する製造方法で製造できる。以下、各工程について説明する。 For the compound (5), for example, a step of obtaining a compound represented by the following general formula (3) (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (3)”) from the compound (1) (hereinafter, referred to as “compound (3 ) Production step"), a step of obtaining a compound represented by the following general formula (4) (hereinafter sometimes abbreviated as "compound (4)") from the compound (3) (hereinafter, referred to as "compound (4)") "Compound (4) production step" and a step of obtaining compound (5) from compound (4) (hereinafter sometimes abbreviated as "compound (5) production step") It can be manufactured by the method. Hereinafter, each step will be described.

Figure 0006709999
(式中、R、Z及びZ’は、いずれも上記と同じである。)
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 , Z and Z′ are the same as above.)

[化合物(3)製造工程]
化合物(3)製造工程においては、例えば、化合物(1)とN,N−ジ−n−ブチルホルムアミドジメチルアセタールとを反応させることにより、化合物(3)が得られる。
化合物(3)製造工程における反応条件は、反応が良好に進行する限り特に限定されない。
[Compound (3) Production Process]
In the compound (3) production step, for example, the compound (3) is obtained by reacting the compound (1) with N,N-di-n-butylformamide dimethyl acetal.
The reaction conditions in the production process of compound (3) are not particularly limited as long as the reaction proceeds well.

ただし、本工程においては、化合物(1)を溶媒に溶解させて反応を行うことが好ましい。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素;テトラヒドロフラン(以下、「THF」と略記することがある)、ジエチルエーテル等のエーテル;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド(アミド結合を有する化合物);ジメチルスルホキシド等のスルホキシド;塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
前記溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
However, in this step, it is preferable to dissolve the compound (1) in a solvent to carry out the reaction.
The solvent is not particularly limited, but preferred examples thereof include hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; tetrahydrofuran (hereinafter sometimes abbreviated as “THF”) and ethers such as diethyl ether; N,N- Examples thereof include amides (compounds having an amide bond) such as dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene.
The said solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together, and when 2 or more types are used together, those combination and ratio can be selected arbitrarily.

化合物(3)製造工程における反応条件のうち、例えば、反応温度は50〜90℃であることが好ましく、反応時間は0.5〜10時間であることが好ましい。
N,N−ジ−n−ブチルホルムアミドジメチルアセタールの使用量は、化合物(1)の使用量の2〜5倍モル量であることが好ましい。
Among the reaction conditions in the compound (3) production step, for example, the reaction temperature is preferably 50 to 90° C., and the reaction time is preferably 0.5 to 10 hours.
The amount of N,N-di-n-butylformamide dimethyl acetal used is preferably 2 to 5 times the molar amount of the compound (1) used.

化合物(3)製造工程においては、不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。
前記不活性ガスとしては、例えば、上述の化合物(11a)製造工程におけるものと同様のものが挙げられる。
In the compound (3) production process, it is preferable to carry out the reaction in an atmosphere of an inert gas.
Examples of the inert gas include the same as those used in the above-mentioned compound (11a) production process.

化合物(3)製造工程においては、例えば、反応終了後は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で、化合物(3)を取り出すことができ、取り出した化合物(3)をさらに同様の方法で精製してもよい。また、得られた化合物(3)は、反応終了後、取り出さずに次工程で用いてもよいが、目的物である化合物(5)の収率が向上する点から、取り出すことが好ましい。 In the compound (3) production step, for example, after the completion of the reaction, the compound (3) can be extracted by the same method as in the above-mentioned compound (11a) production step, and the extracted compound (3) can be further extracted. It may be purified by the same method. The obtained compound (3) may be used in the next step without being taken out after completion of the reaction, but it is preferably taken out from the viewpoint of improving the yield of the target compound (5).

[化合物(4)製造工程]
化合物(4)製造工程においては、例えば、化合物(3)と4,4’−ジメトキシトリチルクロリド((CHOCC(C)Cl)とを反応させることにより、化合物(4)が得られる。
化合物(4)製造工程における反応条件は、反応が良好に進行する限り特に限定されない。
[Production process of compound (4)]
In the compound (4) manufacturing process, for example, by reacting the compound (3) and 4,4'-dimethoxytrityl chloride ((CH 3 OC 6 H 4 ) 2 C (C 6 H 5) Cl), Compound (4) is obtained.
The reaction conditions in the compound (4) production step are not particularly limited as long as the reaction proceeds well.

ただし、本工程においては、化合物(3)を溶媒に溶解させて反応を行うことが好ましい。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、ピリジン等の有機塩基が挙げられる。また、前記溶媒は、含有している水分を除去する操作を行った無水溶媒であることが好ましい。
前記溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
However, in this step, it is preferable to carry out the reaction by dissolving the compound (3) in a solvent.
The solvent is not particularly limited, but preferable examples include organic bases such as pyridine. Further, the solvent is preferably an anhydrous solvent which has been subjected to an operation of removing contained water.
The said solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together, and when 2 or more types are used together, those combination and ratio can be selected arbitrarily.

化合物(4)製造工程における反応条件のうち、例えば、反応温度は15〜35℃であることが好ましく、反応時間は0.5〜8時間であることが好ましい。
4,4’−ジメトキシトリチルクロリドの使用量は、化合物(3)の使用量の1〜1.5倍モル量であることが好ましい。
Among the reaction conditions in the compound (4) production step, for example, the reaction temperature is preferably 15 to 35° C., and the reaction time is preferably 0.5 to 8 hours.
The amount of 4,4′-dimethoxytrityl chloride used is preferably 1 to 1.5 times the molar amount of the amount of compound (3) used.

化合物(4)製造工程においては、不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。
前記不活性ガスとしては、例えば、上述の化合物(11a)製造工程におけるものと同様のものが挙げられる。
In the compound (4) production step, it is preferable to carry out the reaction under an atmosphere of an inert gas.
Examples of the inert gas include the same as those used in the above-mentioned compound (11a) production process.

化合物(4)製造工程においては、例えば、反応終了後は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で、化合物(4)を取り出すことができ、取り出した化合物(4)をさらに同様の方法で精製してもよい。また、得られた化合物(4)は、反応終了後、取り出さずに次工程で用いてもよいが、目的物である化合物(5)の収率が向上する点から、取り出すことが好ましい。 In the compound (4) production step, for example, after the completion of the reaction, the compound (4) can be extracted in the same manner as in the above-mentioned compound (11a) production step, and the extracted compound (4) can be further extracted. It may be purified by the same method. Further, the obtained compound (4) may be used in the next step without being taken out after completion of the reaction, but it is preferable to take it out from the viewpoint of improving the yield of the compound (5) which is a target product.

[化合物(5)製造工程]
化合物(5)製造工程においては、例えば、化合物(4)と2−シアノエチルジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(((CHCH)P(OCHCHCN)Cl)とを反応させることにより、化合物(5)が得られる。
化合物(5)製造工程における反応条件は、反応が良好に進行する限り特に限定されない。
[Compound (5) Production Process]
In the compound (5) manufacturing process, for example, by reacting the compound (4) with 2-cyanoethyl diisopropylchlorophosphoramidite phosphoramidite (((CH 3) 2 CH ) 2 P (OCH 2 CH 2 CN) Cl) , Compound (5) is obtained.
The reaction conditions in the production process of compound (5) are not particularly limited as long as the reaction proceeds well.

ただし、本工程においては、化合物(4)を溶媒に溶解させて反応を行うことが好ましい。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、アセトニトリル等のニトリルが挙げられる。
前記溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
However, in this step, it is preferable to carry out the reaction by dissolving the compound (4) in a solvent.
The solvent is not particularly limited, but preferable examples include nitriles such as acetonitrile.
The said solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together, and when 2 or more types are used together, those combination and ratio can be selected arbitrarily.

化合物(5)製造工程における反応条件のうち、例えば、反応温度は15〜35℃であることが好ましく、反応時間は20分〜4時間であることが好ましい。
2−シアノエチルジイソプロピルクロロホスホロアミダイトの使用量は、化合物(4)の使用量の1〜12倍モル量であることが好ましい。
Among the reaction conditions in the compound (5) production step, for example, the reaction temperature is preferably 15 to 35° C., and the reaction time is preferably 20 minutes to 4 hours.
The amount of 2-cyanoethyldiisopropylchlorophosphoramidite used is preferably 1 to 12 times the molar amount of the amount of the compound (4) used.

また、本工程においては、塩基を用いて反応を行うことが好ましい。
前記塩基は特に限定されないが、好ましいものとしては有機塩基が挙げられ、前記有機塩基としては、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン等のトリアルキルアミン等が挙げられる。
前記塩基は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
前記塩基の使用量は、2−シアノエチルジイソプロピルクロロホスホロアミダイトの使用量の3〜12倍モル量であることが好ましい。
Further, in this step, it is preferable to carry out the reaction using a base.
The base is not particularly limited, but an organic base is preferable, and examples of the organic base include trialkylamine such as triethylamine and N,N-diisopropylethylamine.
The above bases may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, their combination and ratio can be arbitrarily selected.
The amount of the base used is preferably 3 to 12 times the molar amount of the amount of 2-cyanoethyldiisopropylchlorophosphoramidite used.

化合物(5)製造工程においては、不活性ガスの雰囲気下で反応を行うことが好ましい。
前記不活性ガスとしては、例えば、上述の化合物(11a)製造工程におけるものと同様のものが挙げられる。
In the compound (5) production process, it is preferable to carry out the reaction in an atmosphere of an inert gas.
Examples of the inert gas include the same as those used in the above-mentioned compound (11a) production process.

化合物(5)製造工程においては、例えば、反応終了後は、上述の化合物(11a)製造工程の場合と同様の方法で、化合物(5)を取り出すことができ、取り出した化合物(5)をさらに同様の方法で精製してもよい。 In the compound (5) production step, for example, after the reaction is completed, the compound (5) can be extracted by the same method as in the above-mentioned compound (11a) production step, and the extracted compound (5) can be further extracted. It may be purified by the same method.

化合物(5)、化合物(4)、化合物(3)等の各化合物は、例えば、核磁気共鳴(NMR)分光法、質量分析法(MS)、赤外分光法(IR)等、公知の手法で構造を確認できる。 Each compound such as compound (5), compound (4), and compound (3) can be prepared by a known method such as nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy (IR), or the like. You can check the structure with.

<<プローブ>>
上述の化合物(1)及び縮合物は、それぞれ各種のプローブとして用いるのに有用である。
すなわち、本発明のプローブとしては、化合物(1)からなるもの、及び前記縮合物からなるものが挙げられる。
以下、前記縮合物のうち、特にポリヌクレオチドからなるプローブについて、より詳細に説明する。
<<Probe>>
The compound (1) and the condensate described above are useful respectively as various probes.
That is, examples of the probe of the present invention include those consisting of the compound (1) and those consisting of the condensate.
Hereinafter, of the condensates, a probe composed of a polynucleotide will be described in more detail.

本発明のプローブは、1本鎖の状態においても蛍光を発し、ポリヌクレオチドとハイブリダイズさせた場合において、上述の化合物(1)に対合するヌクレオチドがアデニル酸、チミジル酸又はグアニル酸であるときには、発光波長の明りょうな変化は認められない。しかしながら、後述の「シトシンの検出方法」に示すとおり、上述の化合物(1)に対合するヌクレオチドがシチジル酸であり、酸性条件の場合には、1本鎖の場合とは異なり、発光波長が明りょうに変化する。 The probe of the present invention emits fluorescence even in a single-stranded state, and when hybridized with a polynucleotide, when the nucleotide paired with the compound (1) is adenylic acid, thymidylic acid or guanylic acid, , No clear change in emission wavelength is observed. However, as shown in “Method for detecting cytosine” described below, the nucleotide paired with the above-mentioned compound (1) is cytidylic acid, and under acidic conditions, the emission wavelength is different from that in the case of single strand. It changes clearly.

本発明のプローブのヌクレオチドの数は、標的ポリヌクレオチドの種類又は長さによって異なるが、3〜25であることが好ましく、5〜20であることがより好ましく、7〜17であることが特に好ましい。 The number of nucleotides of the probe of the present invention varies depending on the type or length of the target polynucleotide, but is preferably 3 to 25, more preferably 5 to 20, and particularly preferably 7 to 17. ..

本発明のプローブを構成するヌクレオチドは、標的ポリヌクレオチドを含む試料が細胞抽出液等のヌクレアーゼを含むものである場合には、ヌクレアーゼにより切断され難いように、ホスホロチオエートDNA又はRNA、H−ホスホネートDNA又はRNA等の修飾ヌクレオチドであってもよい。 When the sample containing the target polynucleotide contains a nuclease such as a cell extract, the nucleotide constituting the probe of the present invention is phosphorothioate DNA or RNA, H-phosphonate DNA or RNA, etc. so that it is difficult to be cleaved by the nuclease. The modified nucleotide of

本発明のプローブと標的ポリヌクレオチドとのハイブリダイズに際しては、標的ポリヌクレオチドを含む試料に対して本発明のプローブを1nM〜1mM程度、特に1μM〜5 0μM程度添加することが好ましい。また、ハイブリダイズの条件はポリヌクレオチドの長さによっても異なるが、例えば0〜60℃程度の温度で、例えば5〜60分程度でハイブリダイズを行うことができる。また、ハイブリダイズさせる試料は、例えばpH4.0〜9.0程度に調整すればよい。 Upon hybridizing the probe of the present invention with the target polynucleotide, it is preferable to add the probe of the present invention to the sample containing the target polynucleotide in an amount of about 1 nM to 1 mM, particularly about 1 μM to 50 μM. Although the hybridization conditions vary depending on the length of the polynucleotide, the hybridization can be performed at a temperature of, for example, about 0 to 60°C, for example, for about 5 to 60 minutes. The sample to be hybridized may be adjusted to have a pH of about 4.0 to 9.0, for example.

本明細書において、「ハイブリダイズ」とは、相補的な塩基配列を持つ2本の核酸同士が水素結合を介してハイブリッド二本鎖を形成することを意味する。この様な組み合わせとしては、例えば、DNA/DNA、DNA/RNA、RNA/RNA、DNA/PNA、RNA/PNAまたはPNA/PNA等を挙げることができる。 As used herein, the term "hybridize" means that two nucleic acids having complementary base sequences form a hybrid duplex via hydrogen bonds. Examples of such a combination include DNA/DNA, DNA/RNA, RNA/RNA, DNA/PNA, RNA/PNA or PNA/PNA.

本発明のプローブは以下の用途に使用できる。
(i)標的ポリヌクレオチドと相補的なプローブを用いることにより、標的ポリヌクレオチドの特定位置のシトシンの有無を決定できる。同様の方法で1塩基多型の検出に利用できる。
(ii)DNAチップにおいて、本発明のプローブを基材上に固定又は吸着させることにより、特定の塩基配列を有するか否かを確認できる。特に、標的ポリヌクレオチドの特定位置のシトシンの有無を決定できる。
(iii)アンチセンスポリヌクレオチドに代えて本発明のプローブを使用する場合には、通常のポリヌクレオチドとは異なるため、核酸分解酵素(例えば、制限酵素等)や核酸結合タンパク質(例えば、転写因子等) 等の標的核酸への結合を阻害できる。このことから、これらの作用を利用した実験用試薬として利用できる。
(iv)本発明のプローブ自体蛍光を発するため、ポリヌクレオチドの蛍光ラベルに使用できる。
(v)DNA複製において、複製されるDNAと相補的なプローブとして使用することによりDNA複製のリアルタイム検出ができる。同様に、RNAへの転写において、転写されるRNAと相補的なプローブとして使用することによりRNA転写のリアルタイム検出ができる。
(vi)本発明のプローブは、シトシンを有する相補的配列とハイブリダイズすることにより蛍光発光波長が変化するため、この波長の変化により、本発明のプローブの酸化還元電位が変化する。このため、電極上に本発明のプローブを固定しておき、被験ポリヌクレオチドをこの電極に作用させて酸化還元電位を測定する方法で、核酸配列応答性のバイオセンサーとして利用できる。
(vii)本発明のポリヌクレオチドは、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)に供される蛍光性プローブとして利用できる。
The probe of the present invention can be used for the following purposes.
(I) By using a probe complementary to the target polynucleotide, the presence or absence of cytosine at a specific position of the target polynucleotide can be determined. The same method can be used for detecting single nucleotide polymorphisms.
(Ii) In the DNA chip, by fixing or adsorbing the probe of the present invention on the substrate, it can be confirmed whether or not it has a specific base sequence. In particular, the presence or absence of cytosine at a particular position in the target polynucleotide can be determined.
(Iii) When the probe of the present invention is used in place of the antisense polynucleotide, it differs from an ordinary polynucleotide, and therefore, a nucleic acid degrading enzyme (eg, restriction enzyme) or a nucleic acid binding protein (eg, transcription factor, etc.) ) Etc. to the target nucleic acid can be inhibited. Therefore, it can be used as an experimental reagent utilizing these effects.
(Iv) Since the probe of the present invention emits fluorescence itself, it can be used as a fluorescent label for polynucleotides.
(V) In DNA replication, real-time detection of DNA replication is possible by using as a probe complementary to the DNA to be replicated. Similarly, in transcription into RNA, real-time detection of RNA transcription can be performed by using it as a probe complementary to transcribed RNA.
(Vi) Since the probe of the present invention changes the fluorescence emission wavelength by hybridizing with the complementary sequence having cytosine, the redox potential of the probe of the present invention changes due to the change of this wavelength. Therefore, the probe of the present invention is immobilized on an electrode, and a test polynucleotide is allowed to act on this electrode to measure the redox potential, which can be used as a nucleic acid sequence-responsive biosensor.
(Vii) The polynucleotide of the present invention can be used as a fluorescent probe subjected to fluorescence in situ hybridization (FISH).

上記(ii)に記載のDNAチップ(又はDNAアレイ)は、本発明のプローブを基材上に固定又は吸着させることにより、得ることができる。固定には共有結合などによる結合も含まれる。 The DNA chip (or DNA array) described in (ii) above can be obtained by immobilizing or adsorbing the probe of the present invention on a substrate. Immobilization also includes a bond such as a covalent bond.

基材上の本発明のプローブのスポット径は特に限定されないが、例えば50〜200μm程度とすることができる。またスポットピッチは特に限定されないが、例えば100〜500μm程度とすることができる。 The spot diameter of the probe of the present invention on the substrate is not particularly limited, but may be, for example, about 50 to 200 μm. The spot pitch is not particularly limited, but can be set to about 100 to 500 μm, for example.

基材の材料は特に限定されず、例えばガラス、シリカ、金等を用いることができる。また、基材の形状は、板状(基板状)、球体状等のどのような形状のものであってもよい。 The material of the base material is not particularly limited, and for example, glass, silica, gold or the like can be used. Further, the shape of the base material may be any shape such as a plate shape (substrate shape) or a spherical shape.

基材上に本発明のプローブを結合する場合には、本発明のプローブの一端を、例えば金属−硫黄結合などの方法を使用して、基材に結合させることができる。 When attaching the probe of the present invention to a substrate, one end of the probe of the present invention can be attached to the substrate using a method such as metal-sulfur bonding.

DNAチップに固定等される本発明のプローブのヌクレオチドの数は、試料の種類によって異なるが、例えば10〜200個程度であればよく、例えば50〜100個程度であればよい。 The number of nucleotides of the probe of the present invention, which is immobilized on a DNA chip, varies depending on the type of sample, but may be, for example, about 10 to 200, for example about 50 to 100.

<<シトシンの検出方法>>
上述のプローブは、例えば、解析対象であるポリヌクレオチド中のシトシンを検出するのに有用である。
すなわち、本発明のシトシンの検出方法は、シトシンを有するポリヌクレオチドと、上述のプローブとを、酸性条件下でハイブリダイズさせて、ハイブリダイズ産物を得る工程と、酸性条件下での前記ハイブリダイズ産物及び前記プローブの蛍光を測定する工程と、シトシンの有無に基づく、前記蛍光の発光波長の変化を検出することで、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出する工程と、を備えるものである(以下、「検出方法1」と略記することがある)。
また、本発明のシトシンの検出方法は、シトシンを有するポリヌクレオチドと、上述のプローブとを、異なる複数種のpH条件下でハイブリダイズさせて、ハイブリダイズ産物を得る工程と、異なる複数種のpH条件下での前記ハイブリダイズ産物及び前記プローブの蛍光を測定する工程と、前記pHの違いに基づく、前記蛍光の発光波長の変化を検出することで、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出する工程と、を備えるものである(以下、「検出方法2」と略記することがある)。
以下、各検出方法について、説明する。
<< Cytosine detection method >>
The probe described above is useful, for example, for detecting cytosine in the polynucleotide to be analyzed.
That is, the method for detecting cytosine of the present invention comprises a step of hybridizing a polynucleotide having cytosine and the probe described above under acidic conditions to obtain a hybridized product, and the hybridized product under acidic conditions. And the step of measuring the fluorescence of the probe, based on the presence or absence of cytosine, by detecting the change in the emission wavelength of the fluorescence, the step of detecting cytosine in the polynucleotide, (hereinafter, It may be abbreviated as "detection method 1").
Further, the method for detecting cytosine of the present invention comprises a step of hybridizing a polynucleotide having cytosine and the above-mentioned probe under a plurality of different pH conditions to obtain a hybridized product, and a plurality of different pH values. Measuring the fluorescence of the hybridized product and the probe under conditions, and detecting the change in the emission wavelength of the fluorescence based on the difference in pH, the step of detecting cytosine in the polynucleotide; , (Hereinafter, may be abbreviated as “detection method 2”).
Hereinafter, each detection method will be described.

<検出方法1>
[ハイブリダイズ工程]
検出方法1では、シトシンを有するポリヌクレオチドを含有せず、前記プローブを含有する酸性溶液(以下、「酸性溶液1−1」と略記することがある)、及びシトシンを有するポリヌクレオチドと、前記プローブと、を含有する酸性溶液(以下、「酸性溶液1−2」と略記することがある)を用いる。
<Detection method 1>
[Hybridization process]
In the detection method 1, an acidic solution containing no probe containing cytosine and containing the probe (hereinafter, may be abbreviated as “acidic solution 1-1”), and a polynucleotide containing cytosine, and the probe And an acidic solution (hereinafter, sometimes abbreviated as “acidic solution 1-2”) are used.

酸性溶液1−2における、シトシンを有するポリヌクレオチドとは、解析対象のポリヌクレオチドであり、塩基として1個又は2個以上の検出対象であるシトシンを有する。酸性溶液1−2中において、前記プローブ中のBIQ骨格は、この溶液のpHが特定の範囲内である場合に、プロトン化された状態で、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを識別し、このシトシンと塩基対を形成する。そして、前記プローブ及びポリヌクレオチドがハイブリダイズすることにより、安定した二重鎖が形成される。一方、この溶液のpHが上記とは異なる範囲内である場合には、前記プローブ中のBIQ骨格は、プロトン化された状態か又はされていない状態で、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを識別せず、塩基対を形成しない。 The polynucleotide having cytosine in the acidic solution 1-2 is a polynucleotide to be analyzed, and has one or two or more cytosines to be detected as bases. In acidic solution 1-2, the BIQ backbone in the probe, in the protonated state, identifies cytosine in the polynucleotide when the pH of the solution is within a specific range, Form base pairs. Then, the probe and the polynucleotide hybridize to each other to form a stable duplex. On the other hand, when the pH of this solution is in a range different from the above, the BIQ skeleton in the probe does not identify cytosine in the polynucleotide in a protonated state or a non-protonated state. , Does not form base pairs.

一方、酸性溶液1−1における、シトシンを有するポリヌクレオチドとは、酸性溶液1−2における解析対象のポリヌクレオチドだけでなく、シトシンを有するすべてのポリヌクレオチドのことを意味する。
酸性溶液1−1はこのようなポリヌクレオチドを含有していないため、酸性溶液1−1中における前記プローブも、BIQ骨格がポリヌクレオチド中のシトシンと塩基対を形成しない。
On the other hand, the polynucleotide having cytosine in the acidic solution 1-1 means not only the polynucleotide to be analyzed in the acidic solution 1-2 but also all the polynucleotides having cytosine.
Since the acidic solution 1-1 does not contain such a polynucleotide, the BIQ skeleton of the probe in the acidic solution 1-1 also does not form a base pair with cytosine in the polynucleotide.

酸性溶液1−1及び1−2における、シトシンを有するポリヌクレオチドは、細胞抽出液、血液等の体液等のように不純物を含むものであってもよく、PCR産物、合成ポリヌクレオチド等の純度の高いものであってよい。 The cytosine-containing polynucleotide in the acidic solutions 1-1 and 1-2 may contain impurities such as cell extracts and body fluids such as blood, and may have a purity of PCR products, synthetic polynucleotides or the like. It can be expensive.

酸性溶液1−1及び1−2のpHは、酸性であって、シトシンを有するポリヌクレオチド及び前記プローブが分解せず安定的に溶解可能であるpHであればよく、例えば、pH4.0以上pH7.0未満であればよく、例えば、pH4.0以上pH6.0以下であればよい。酸性溶液1−1及び1−2に用いる酸性溶液としては、例えば、クエン酸、乳酸、リン酸、酢酸、グルコン酸、コハク酸、又はそれらの水和物等の酸を用いて、上記pHに調製した緩衝液であればよい。酸性溶液1−1及び1−2に用いる酸性溶液は、同じ種類の酸性溶液であってもよく、異なる種類の酸性溶液であってよい。中でも、後に続く蛍光測定工程でそのまま測定を行えることから、同じ種類の酸性溶液であることが好ましい。 The pH of the acidic solutions 1-1 and 1-2 may be any pH as long as it is acidic and the polynucleotide having cytosine and the probe can be stably dissolved without being decomposed. For example, pH 4.0 or more and pH 7 The pH may be less than 0.0, for example, pH 4.0 or more and pH 6.0 or less. As the acidic solution used for the acidic solutions 1-1 and 1-2, for example, an acid such as citric acid, lactic acid, phosphoric acid, acetic acid, gluconic acid, succinic acid, or a hydrate thereof is used to adjust the pH to the above. Any buffer solution may be used. The acidic solutions used for the acidic solutions 1-1 and 1-2 may be the same type of acidic solution or different types of acidic solutions. Among them, the same type of acidic solution is preferable because the measurement can be performed as it is in the subsequent fluorescence measurement step.

ハイブリダイズ条件は、上述の「プローブ」において説明したとおりである。 Hybridization conditions are as described in the above "Probe".

[蛍光測定工程]
蛍光は常法に従い、照射波長250〜600nm程度で測定すればよい。酸性溶液1−1中の前記プローブの蛍光測定と、酸性溶液1−2中のハイブリダイズ産物の蛍光測定とは、同じ種類の酸性溶液に溶解又は懸濁させた状態で行うことが好ましい。通常はハイブリダイズさせた際の酸性溶液に溶解又は懸濁させた状態で測定すればよい。
[Fluorescence measurement process]
The fluorescence may be measured at an irradiation wavelength of about 250 to 600 nm according to a conventional method. The fluorescence measurement of the probe in the acidic solution 1-1 and the fluorescence measurement of the hybridized product in the acidic solution 1-2 are preferably performed in the state of being dissolved or suspended in the same kind of acidic solution. Usually, it may be measured in a state of being dissolved or suspended in an acidic solution used for hybridization.

[シトシン検出工程]
酸性溶液1−2中の前記プローブは、BIQ骨格がプロトン化された状態でシトシンと塩基対を形成している場合と、塩基対を形成していない場合とでは、蛍光発光波長が明りょうに異なり、蛍光発光強度が異なることもある。
また、酸性溶液1−1中の前記プローブは、シトシンと塩基対を形成しておらず、シトシンと塩基対を形成している場合とは、蛍光発光波長が異なり、蛍光発光強度が異なることもある。
したがって、酸性溶液1−1及び酸性溶液1−2について、前記測定工程において、前記プローブの蛍光を測定した場合、これら酸性溶液中でのシトシンの有無に基づいて、蛍光発光波長の変化を検出することによって、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出できる。
[Cytosine detection process]
The probe in the acidic solution 1-2 clearly shows the fluorescence emission wavelength when the BIQ skeleton forms a base pair with cytosine in a protonated state and when it does not form a base pair. Differently, the fluorescence emission intensity may be different.
Further, the probe in the acidic solution 1-1 does not form a base pair with cytosine and may have a different fluorescence emission wavelength and a different fluorescence emission intensity from the case where it forms a base pair with cytosine. is there.
Therefore, when the fluorescence of the probe is measured in the measuring step for the acidic solution 1-1 and the acidic solution 1-2, the change in the fluorescence emission wavelength is detected based on the presence or absence of cytosine in these acidic solutions. By doing so, cytosine in the polynucleotide can be detected.

<検出方法2>
[ハイブリダイズ工程]
検出方法2では、シトシンを有するポリヌクレオチドと、前記プローブと、を含有し、pHが異なる複数種の溶液(以下、「溶液2群」と略記することがある)を用いる。
溶液2群とは、前記ポリヌクレオチド及びプローブ以外の含有成分について、その種類及び含有量のいずれか一方又は両方が調節され、pHが互いに異なるように調節された2種以上の溶液群である。溶液2群には、通常、1種以上の酸性溶液が必須溶液として含まれる。
<Detection method 2>
[Hybridization process]
In the detection method 2, a plurality of types of solutions (hereinafter, may be abbreviated as “solution 2 group”) containing a polynucleotide having cytosine and the probe and having different pHs are used.
Solution group 2 is a group of two or more solutions in which one or both of the types and contents of the components other than the polynucleotide and the probe are adjusted so that the pH is different from each other. The second solution group usually contains at least one acidic solution as an essential solution.

検出方法2における、シトシンを有するポリヌクレオチドは、解析対象のポリヌクレオチドであり、上述の酸性溶液1−2における、シトシンを有するポリヌクレオチドと同様のものである。溶液2群のうち、酸性溶液中において、前記プローブ中のBIQ骨格は、この溶液のpHが特定の範囲内である場合に、プロトン化された状態で、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを識別し、このシトシンと塩基対を形成する。そして、前記プローブ及びポリヌクレオチドがハイブリダイズすることにより、安定した二重鎖が形成される。一方、溶液2群の他の溶液のpHが上記とは異なる範囲内である場合には、前記プローブ中のBIQ骨格は、プロトン化された状態か又はされていない状態で、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを識別せず、塩基対を形成しない。 The polynucleotide having cytosine in the detection method 2 is a polynucleotide to be analyzed, and is the same as the polynucleotide having cytosine in the acidic solution 1-2 described above. Of the two solutions, in acid solution, the BIQ skeleton in the probe identifies cytosine in the polynucleotide in a protonated state when the pH of the solution is within a specific range, It forms a base pair with this cytosine. Then, the probe and the polynucleotide hybridize to each other to form a stable duplex. On the other hand, when the pH of the other solution of the second group of solutions is in a range different from the above, the BIQ skeleton in the probe is in a protonated state or in a non-protonated state. It does not identify cytosines and does not base pair.

溶液2群における、シトシンを有するポリヌクレオチドは、上述の検出方法1におけるシトシンを有するポリヌクレオチドと同様のものである。 The polynucleotide having cytosine in the second solution group is the same as the polynucleotide having cytosine in the detection method 1 described above.

pHが異なる複数種の溶液のpHは、シトシンを有するポリヌクレオチド及び前記プローブが分解せず安定的に溶解可能であるpHであればよく、例えば、pH4.0以上pH9.0以下であればよい。pHが異なる複数種の溶液としては、例えば、クエン酸、乳酸、リン酸、酢酸、グルコン酸、コハク酸又はそれらの水和物等の酸、あるいは酢酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素一ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二カリウム、塩化アンモニウム等の1価若しくは2価の塩又はそれらの水和物等のアルカリを用いて、pHを目的の値に調節して得られた緩衝液が挙げられる。
必須溶液である酸性溶液のpH及び組成は、上述の検出方法1における酸性溶液1−1及び1−2の場合と同様である。
The pH of the plurality of types of solutions having different pHs may be any pH as long as the polynucleotide having cytosine and the probe can be stably dissolved without being decomposed, and for example, it may be pH 4.0 or more and pH 9.0 or less. .. Examples of plural kinds of solutions having different pHs include acids such as citric acid, lactic acid, phosphoric acid, acetic acid, gluconic acid, succinic acid and hydrates thereof, or sodium acetate, trisodium citrate, potassium carbonate, carbonic acid. Use an alkali such as monovalent or divalent salts of sodium hydrogen, monosodium hydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, dipotassium phosphate, ammonium chloride, or their hydrates to bring the pH to the target value. The buffer solution obtained by adjustment is included.
The pH and composition of the acidic solution, which is an essential solution, are the same as those of the acidic solutions 1-1 and 1-2 in the detection method 1 described above.

ハイブリダイズ条件は、上述の「プローブ」において説明したとおりである。 Hybridization conditions are as described in the above "Probe".

[蛍光測定工程]
検出方法2における蛍光測定工程は、上述の検出方法1における蛍光測定工程と同様である。
[Fluorescence measurement process]
The fluorescence measurement step in Detection Method 2 is the same as the fluorescence measurement step in Detection Method 1 described above.

[シトシン検出工程]
前記プローブは、BIQ骨格がプロトン化された状態でシトシンと塩基対を形成している場合と、塩基対を形成していない場合とでは、蛍光発光波長が明りょうに異なり、蛍光発光強度が異なることもある。
したがって、溶液2群のpHが互いに異なる複数種の溶液について、前記測定工程において、前記プローブの蛍光を測定した場合、これら溶液のpHの違いに基づいて、蛍光発光波長の変化を検出することによって、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出できる。
[Cytosine detection process]
In the probe, the fluorescence emission wavelength is clearly different and the fluorescence emission intensity is different when the BIQ skeleton is protonated and forms a base pair with cytosine, and when the base pair is not formed. Sometimes.
Therefore, when the fluorescence of the probe is measured in the measurement step for a plurality of types of solutions having different pHs in the two solution groups, the change in the fluorescence emission wavelength is detected based on the difference in the pH of these solutions. The cytosine in the polynucleotide can be detected.

<<遺伝子変異の検出方法>>
上述のシトシンの検出方法は、例えば、遺伝子変異を検出するのに有用である。
すなわち、本発明の遺伝子変異の検出方法は、上述のシトシンの検出方法を用いるものである。
以下、遺伝子変異の検出方法について、説明する。
<<Method for detecting gene mutation>>
The cytosine detection method described above is useful, for example, for detecting a gene mutation.
That is, the method for detecting a gene mutation of the present invention uses the above-described method for detecting cytosine.
Hereinafter, a method for detecting a gene mutation will be described.

遺伝子変異の検出方法では、上述の検出方法1又は検出方法2を用いて、シトシンの有無又はpHの違いに基づく蛍光発光波長の変化を検出することにより、遺伝子の変異の有無を判断できる。 In the method for detecting a gene mutation, the presence or absence of a gene mutation can be determined by detecting the change in fluorescence emission wavelength based on the presence or absence of cytosine or the difference in pH using the above detection method 1 or detection method 2.

本発明の遺伝子変異の検出方法において、検出対象となる遺伝子としては、少なくとも1塩基のアデニン、グアニン若しくはチミンがシトシンに置換されている変異、又は、少なくとも1塩基のシトシンが挿入されている変異を有する遺伝子であればよく、例えば、癌遺伝子、癌抑制遺伝子等の癌関連遺伝子、その他疾患関連遺伝子等が挙げられる。より具体的には、後述の実施例で示す、癌抑制遺伝子であるBRCA1(breast cancer susceptibility gene I)等が挙げられる。 In the method for detecting a gene mutation of the present invention, as a gene to be detected, a mutation in which at least one base of adenine, guanine or thymine is replaced with cytosine, or a mutation in which at least one base of cytosine is inserted is used. Any gene may be used, and examples thereof include cancer-related genes such as oncogenes and tumor suppressor genes, and other disease-related genes. More specifically, examples thereof include BRCA1 (Breath Cancer Susceptibility gene I) which is a tumor suppressor gene shown in Examples described later.

BRCA1遺伝子とは、乳癌感受性遺伝子であって、BRCA1遺伝子の変異により、遺伝子不安定性を生じ、最終的に乳癌や卵巣癌を引き起こすことが知られている。さらに、BRCA1遺伝子のcDNAにおいて、5382番目にシトシンが挿入された変異は、乳癌の発症リスクを高めることが知られている。よって、本発明の遺伝子変異の検出方法によれば、BRCA1遺伝子の5382番目にシトシンが挿入された変異を簡便に感度良く検出できる。 The BRCA1 gene is a breast cancer susceptibility gene, and it is known that mutation of the BRCA1 gene causes gene instability and eventually causes breast cancer and ovarian cancer. Furthermore, in the cDNA of BRCA1 gene, a mutation in which cytosine is inserted at position 5382 is known to increase the risk of developing breast cancer. Therefore, according to the method for detecting a gene mutation of the present invention, a mutation in which cytosine is inserted at position 5382 of the BRCA1 gene can be easily detected with high sensitivity.

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
なお、以下においては、例えば、「一般式(1A)−101で表される化合物」を「化合物(1A)−101」と称するなど、各化合物に付している符号を用いて、その化合物の名称を確定した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the examples shown below.
In addition, in the following, for example, a compound represented by the general formula (1A)-101 will be referred to as a “compound (1A)-101”, and a reference numeral attached to each compound will be used. The name was confirmed.

[実施例1]
<化合物(11b)の製造>
以下に示す経路で、化合物(11b)として化合物(11b)−101を製造した。
[Example 1]
<Production of Compound (11b)>
Compound (11b)-101 was produced as compound (11b) by the route shown below.

Figure 0006709999
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[化合物(11b3)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で化合物(11b4)−101(1.6g、 7.95mmol)を酢酸(25mL)に溶解させた。得られた酢酸溶液に、臭素(20mmol)を少量ずつ加え、さらに酢酸ナトリウム(1.3g、16mmol)を加えた後、50℃のオイルバス中で2.5時間撹拌した。その後、臭素(10mmol)を少量ずつ加え、さらに酢酸ナトリウム(0.7g、7mmol)を加えて、1.5時間撹拌した。その後、酢酸(50mL)、48%臭化水素酸(50mL)、亜硫酸ナトリウム(12g、95mmol)を加え、130℃で一晩還流させながら撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、10%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを5に調整して、黒色結晶を析出させ、吸引ろ過を行い、水で洗浄して析出物を取り出した。ろ液にも反応生成物が含まれていたため、クロロホルム及び純水の2層系でろ液に対して分液操作を行い、有機層に硫酸ナトリウムを加えて脱水し、減圧濃縮することで白色結晶を得た。この白色結晶と、吸引ろ過で取り出した前記析出物とを合わせて、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(メタノール/クロロホルム/酢酸(10/100/1、体積比))により精製し、化合物(11b3)−101を白色粉末として得た(収量1g、収率100%)。
[Production of Compound (11b3)-101]
Compound (11b4)-101 (1.6 g, 7.95 mmol) was dissolved in acetic acid (25 mL) under an argon atmosphere. Bromine (20 mmol) was added little by little to the resulting acetic acid solution, and sodium acetate (1.3 g, 16 mmol) was further added, followed by stirring in an oil bath at 50° C. for 2.5 hours. Then, bromine (10 mmol) was added little by little, sodium acetate (0.7 g, 7 mmol) was further added, and the mixture was stirred for 1.5 hours. Then, acetic acid (50 mL), 48% hydrobromic acid (50 mL) and sodium sulfite (12 g, 95 mmol) were added, and the mixture was stirred at 130° C. under reflux overnight. After cooling the obtained reaction liquid to room temperature, the pH was adjusted to 5 with a 10% aqueous sodium hydroxide solution to precipitate black crystals, suction filtration was performed, and the precipitate was taken out by washing with water. .. Since the reaction product was also contained in the filtrate, liquid separation operation was performed on the filtrate with a two-layer system of chloroform and pure water, sodium sulfate was added to the organic layer for dehydration and concentration under reduced pressure to yield white crystals. Got The white crystals and the precipitate taken out by suction filtration were combined and purified by silica gel column chromatography (methanol/chloroform/acetic acid (10/100/1, volume ratio)) to give compound (11b3)-101. Obtained as a white powder (yield 1 g, yield 100%).

[化合物(11b2)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で、化合物(11b3)−101(1g)、トルエン(15mL)、塩化チオニル(1.5mL)を混合し、120℃で2時間還流させながら撹拌した。得られた反応液を減圧濃縮し、濃縮物を氷水で冷やしながら、この濃縮物に飽和アンモニア水を加えて約30分撹拌した。反応液中で析出した茶褐色結晶を吸引ろ過で取り出した。得られた茶褐色結晶を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(メタノール/クロロホルム(1/100、体積比))により精製し、化合物(11b2)−101を肌色粉末として得た(収量750mg、収率36%)。
[Production of Compound (11b2)-101]
Compound (11b3)-101 (1 g), toluene (15 mL) and thionyl chloride (1.5 mL) were mixed under an argon atmosphere, and the mixture was stirred at 120° C. for 2 hours under reflux. The obtained reaction solution was concentrated under reduced pressure, and while cooling the concentrate with ice water, saturated ammonia water was added to the concentrate and the mixture was stirred for about 30 minutes. The brown crystals precipitated in the reaction solution were taken out by suction filtration. The obtained brown crystals were purified by silica gel column chromatography (methanol/chloroform (1/100, volume ratio)) to obtain compound (11b2)-101 as a skin-colored powder (yield 750 mg, yield 36%).

得られた化合物(11b2)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz)σ5.77(br s, 2H), 7.11(s, 1H), 7.27(br s, 1H), 7.58(d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.79(dd, J = 1.4 Hz, 1H), 7.92(br s, 1H), 8.11(s, 1H), 8.23(d, J = 1.4 Hz, 1H).
13C-NMR(DMSO-d6, 100MHz)σ107.3, 112.4, 124.8, 124.9, 125.7, 127.2, 127.6, 132.2, 135.2, 145.1, 167.9.
The analysis results by 1 H-NMR and 13 C-NMR of the obtained compound (11b2)-101 are shown below.
1 H-NMR(DMSO-d 6 , 400MHz)σ 5.77(br s, 2H), 7.11(s, 1H), 7.27(br s, 1H), 7.58(d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.79 (dd, J = 1.4 Hz, 1H), 7.92(br s, 1H), 8.11(s, 1H), 8.23(d, J = 1.4 Hz, 1H).
13 C-NMR(DMSO-d 6 , 100 MHz)σ 107.3, 112.4, 124.8, 124.9, 125.7, 127.2, 127.6, 132.2, 135.2, 145.1, 167.9.

[化合物(11b1)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で、化合物(11b2)−101(700mg、0.27mmol)をアセトニトリル(20mL)に懸濁させた。得られた懸濁液に、塩化ホスホリル(50μL、0.5mmol)を少しずつ加え、80℃のオイルバス中で2.5時間撹拌した。得られた反応液を、氷水(約50mL)中にゆっくりと注いだ後、約30分撹拌した。次いで、得られた反応液に対して、酢酸エチル及び炭酸水素ナトリウム水溶液の2層系で分液操作を行い、有機層を硫酸ナトリウムによって脱水した後、減圧濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル(5/1〜3/1、体積比)により精製し、化合物(11b1)−101を白色粉末として得た(収量300mg、収率44%)。
[Production of Compound (11b1)-101]
Compound (11b2)-101 (700 mg, 0.27 mmol) was suspended in acetonitrile (20 mL) under an argon atmosphere. Phosphoryl chloride (50 μL, 0.5 mmol) was added little by little to the obtained suspension, and the mixture was stirred in an oil bath at 80° C. for 2.5 hours. The obtained reaction solution was slowly poured into ice water (about 50 mL) and then stirred for about 30 minutes. Next, the obtained reaction solution was subjected to a liquid separation operation with a two-layer system of ethyl acetate and an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the organic layer was dehydrated with sodium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. The obtained concentrate was purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate (5/1 to 3/1, volume ratio) to give compound (11b1)-101 as a white powder (yield 300 mg, yield 44 %).

得られた化合物(11b1)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz)σ4.56(br s, 2H), 7.06(s, 1H), 7.47(dd, J = 1.4, 8.2 Hz,1H), 7.59(d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.96(d, J = 1.4 Hz, 1H), 8.00(s, 1H).
13C-NMR(CDCl3, 100MHz)σ105.9, 108.5, 114.0, 119.6, 126.7, 127.1, 132.2, 133.0, 135.5, 144.5.
The analysis results by 1 H-NMR and 13 C-NMR of the obtained compound (11b1)-101 are shown below.
1 H-NMR(CDCl 3 , 400MHz)σ4.56(br s, 2H), 7.06(s, 1H), 7.47(dd, J = 1.4, 8.2 Hz, 1H), 7.59(d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.96(d, J = 1.4 Hz, 1H), 8.00(s, 1H).
13 C-NMR(CDCl 3 , 100MHz) σ105.9, 108.5, 114.0, 119.6, 126.7, 127.1, 132.2, 133.0, 135.5, 144.5.

[化合物(11b)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で、化合物(11b1)−101(100mg、0.4mmol)及び[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(17mg、20μmol)を、1,4−ジオキサン(2mL)に溶解させた。得られた1,4−ジオキサン溶液に、トリメチルアミン(230μL、1.7mmol)を加え、さらに4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(300μL、1.3mmol)を滴下し、フラスコ内の反応液が泡立ちながら黄色溶液から赤紫溶液に変化するのを確認した後、この溶液を90℃のオイルバス中で一晩撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル(10/1、体積比)により精製し、化合物(11b)−101を黄色粉末として得た(収量70mg、収率58%)。
[Production of Compound (11b)-101]
Under an argon atmosphere, compound (11b1)-101 (100 mg, 0.4 mmol) and [1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(II) (17 mg, 20 μmol) were added to 1,4-dioxane. It was dissolved in (2 mL). Trimethylamine (230 μL, 1.7 mmol) was added to the obtained 1,4-dioxane solution, and 4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (300 μL, 1.3 mmol) was added dropwise. Then, after confirming that the reaction solution in the flask was foaming and changing from a yellow solution to a reddish purple solution, this solution was stirred overnight in an oil bath at 90°C. The obtained reaction solution was cooled to room temperature and then purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate (10/1, volume ratio) to obtain compound (11b)-101 as a yellow powder (yield 70 mg, yield 58%).

得られた化合物(11b)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz)σ1.40(s, 12H), 5.12(br s, 2H), 6.83(s, 1H), 7.42(dd, J = 1.4, 8.7 Hz,1H), 7.51(d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.03(d, J = 1.4 Hz, 1H), 8.22(s, 1H).
13C-NMR(CDCl3, 100MHz)σ24.9,84.3, 104.2, 106.9, 120.2, 125.3, 126.2, 127.9, 135.0, 138.4, 139.8, 152.3.
The analysis results by 1 H-NMR and 13 C-NMR of the obtained compound (11b)-101 are shown below.
1 H-NMR(CDCl 3 , 400MHz) σ 1.40(s, 12H), 5.12(br s, 2H), 6.83(s, 1H), 7.42(dd, J = 1.4, 8.7 Hz, 1H), 7.51( d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.03(d, J = 1.4 Hz, 1H), 8.22(s, 1H).
13 C-NMR (CDCl 3 , 100MHz) σ24.9, 84.3, 104.2, 106.9, 120.2, 125.3, 126.2, 127.9, 135.0, 138.4, 139.8, 152.3.

[実施例2]
<化合物(11a)の製造>
以下に示す手順により、化合物(1a)のうち、化合物(11a)として化合物(11Aa)−101を製造した。
アルゴン雰囲気下で、化合物(1Ac)−101(125mg、0.2mmol)、化合物(11b)−101(70mg、0.2mmol)、炭酸カリウム(80mg、0.6mmol)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(11mg、10μmol)の混合物に、DMF(3mL)及び水(600μL)の混合溶媒を加え、懸濁液を得た。この懸濁液を90℃のオイルバス中で一晩撹拌した後、室温まで冷却し、減圧濃縮した。得られた濃縮物に対して、酢酸エチル及び炭酸水素ナトリウム水溶液の2層系で分液操作を行い、有機層を硫酸ナトリウムによって脱水した後、減圧濃縮した。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル(1/1〜1/3、体積比)により精製し、化合物(11Aa)−101を黄色粉末として得た(収量125mg、収率94%)。
[Example 2]
<Production of Compound (11a)>
By the procedure shown below, Compound (11Aa)-101 was produced as Compound (11a) among Compound (1a).
Under an argon atmosphere, compound (1Ac)-101 (125 mg, 0.2 mmol), compound (11b)-101 (70 mg, 0.2 mmol), potassium carbonate (80 mg, 0.6 mmol), and tetrakis (triphenylphosphine). A mixed solvent of DMF (3 mL) and water (600 μL) was added to a mixture of palladium (0) (11 mg, 10 μmol) to obtain a suspension. The suspension was stirred overnight in an oil bath at 90° C., cooled to room temperature, and concentrated under reduced pressure. The obtained concentrate was subjected to a liquid separation operation with a two-layer system of ethyl acetate and an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the organic layer was dehydrated with sodium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. The obtained concentrate was purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate (1/1-1/3, volume ratio) to obtain compound (11Aa)-101 as a yellow powder (amount 125 mg, yield 94). %).

得られた化合物(11Aa)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz)σ1.12(m, 42H), 2.71(m, 2H), 3.95(m, 2H), 4.33(m, 1H), 4.87(m, 1H), 5.82(br s, 2H), 6.88(dd, J = 1.8, 8.7 Hz, 1H), 7.55(dd, J = 1.8, 8.7 Hz, 1H), 7.97(d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.25(s, 1H), 8.30(complex, 2H), 8.59(s, 1H).
13C-NMR(DMSO-d6, 100MHz)σ11.9, 12.2, 17.9, 18.1, 42.3, 63.4, 72.8, 77.2, 86.6, 89.2, 107.4, 117.8, 119.7, 120.8, 123.4, 125.3, 127.4, 128.9, 129.6, 131.7, 133.3, 134.9, 138.3, 145.1, 153.0.
The analysis results of the obtained compound (11Aa)-101 by 1 H-NMR and 13 C-NMR are shown below.
1 H-NMR(DMSO-d 6 , 400MHz)σ1.12(m, 42H), 2.71(m, 2H), 3.95(m, 2H), 4.33(m, 1H), 4.87(m, 1H), 5.82 (br s, 2H), 6.88(dd, J = 1.8, 8.7 Hz, 1H), 7.55(dd, J = 1.8, 8.7 Hz, 1H), 7.97(d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.25(s , 1H), 8.30(complex, 2H), 8.59(s, 1H).
13 C-NMR(DMSO-d 6 ,100MHz)σ 11.9, 12.2, 17.9, 18.1, 42.3, 63.4, 72.8, 77.2, 86.6, 89.2, 107.4, 117.8, 119.7, 120.8, 123.4, 125.3, 127.4, 128.9, 129.6, 131.7, 133.3, 134.9, 138.3, 145.1, 153.0.

[実施例3]
<化合物(1)−1の製造>
以下に示す手順により、化合物(1)のうち、化合物(1)−1として化合物(1A)−101を製造した。
アルゴン雰囲気下で、化合物(11Aa)−101(125mg、0.2mmol)をTHF(2mL)に溶解させた。得られたTHF黄色溶液を室温下で撹拌しながら、ここへテトラブチルアンモニウムフルオライド(360μL、0.4mmol)を滴下し、さらに1時間撹拌した。反応液中で黄色結晶が析出したのを確認した後、この反応液に酢酸(360μL)を加えて中和を行い、さらに約10分撹拌した。反応液中で黄色沈殿物が多くなったのを確認した後、吸引ろ過を行い、0℃のアセトン/エタノール(5/1、体積比)混合溶媒で黄色沈殿物を洗浄して、化合物(1A)−101を黄色粉末として得た(収量54mg、収率80%)。
[Example 3]
<Production of Compound (1)-1>
According to the procedure shown below, Compound (1A)-101 was produced as Compound (1)-1 among Compound (1).
Compound (11Aa)-101 (125 mg, 0.2 mmol) was dissolved in THF (2 mL) under an argon atmosphere. While stirring the obtained yellow THF solution at room temperature, tetrabutylammonium fluoride (360 μL, 0.4 mmol) was added dropwise thereto, and the mixture was further stirred for 1 hour. After confirming that yellow crystals were precipitated in the reaction solution, acetic acid (360 μL) was added to the reaction solution for neutralization, and the mixture was further stirred for about 10 minutes. After confirming that the amount of the yellow precipitate increased in the reaction solution, suction filtration was performed, and the yellow precipitate was washed with an acetone/ethanol (5/1, volume ratio) mixed solvent at 0° C. to remove the compound (1A )-101 was obtained as a yellow powder (yield 54 mg, 80% yield).

得られた化合物(1A)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz)σ2.71(m, 2H), 3.61(m, 1H), 3.66(m, 1H), 4.05(m, 1H), 4.49(m, 1H),5.07(dd, J = 5.0, 5.5 Hz, 1H), 5.47(d, J = 4.1 Hz, 1H), 6.87(dd, J = 5.5, 6.0 Hz, 1H), 7.18(br s, 2H), 7.64(dd, J = 1.8, 8.7 Hz, 1H), 8.10(d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.67(s, 1H), 8.73(s, 1H), 8.80(s, 1H).
13C-NMR(DMSO-d6, 100MHz)σ60.6, 69.1, 78.0, 85.8, 87.8, 105.3, 117.4, 119.7, 121.6, 124.8, 126.4, 128.4, 129.5, 130.7, 132.8, 135.4, 139.7, 145.6, 153.7.
The analysis results by 1 H-NMR and 13 C-NMR of the obtained compound (1A)-101 are shown below.
1 H-NMR(DMSO-d 6 , 400MHz)σ2.71(m, 2H), 3.61(m, 1H), 3.66(m, 1H), 4.05(m, 1H), 4.49(m, 1H), 5.07 (dd, J = 5.0, 5.5 Hz, 1H), 5.47(d, J = 4.1 Hz, 1H), 6.87(dd, J = 5.5, 6.0 Hz, 1H), 7.18(br s, 2H), 7.64(dd , J = 1.8, 8.7 Hz, 1H), 8.10(d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.67(s, 1H), 8.73(s, 1H), 8.80(s, 1H).
13 C-NMR(DMSO-d 6 ,100MHz)σ 60.6, 69.1, 78.0, 85.8, 87.8, 105.3, 117.4, 119.7, 121.6, 124.8, 126.4, 128.4, 129.5, 130.7, 132.8, 135.4, 139.7, 145.6, 153.7.

Figure 0006709999
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[試験例1]
<化合物(1)−1の光学特性の評価>
[紫外線吸収スペクトルの測定]
上記で得られた化合物(1A)−101を、(S1)1,4−ジオキサン、(S2)THF、(S3)酢酸エチル、(S4)DMF、(S5)ジメチルスルホキシド(DMSO)、(S6)アセトニトリル、(S7)2−プロパノール、(S8)エタノール、(S9)メタノール、(S10)エチレングリコール、(S11)グリセロールの11種の溶媒に、それぞれ濃度が10μMとなるように溶解させ、11種の溶液を調製した。
次いで、得られたこれら溶液について、紫外可視分光光度計(島津製作所社製「UV−2550」)を用いて、紫外線吸収スペクトルを測定した。結果を図1(a)に示す。図1(a)のグラフにおける縦軸は吸光度を表し、横軸は光の波長(nm)を表す。
[Test Example 1]
<Evaluation of Optical Properties of Compound (1)-1>
[Measurement of UV absorption spectrum]
The compound (1A)-101 obtained above was converted into (S1) 1,4-dioxane, (S2) THF, (S3) ethyl acetate, (S4) DMF, (S5) dimethyl sulfoxide (DMSO), (S6). The solvent was dissolved in 11 kinds of solvents such as acetonitrile, (S7)2-propanol, (S8)ethanol, (S9)methanol, (S10)ethylene glycol, and (S11)glycerol at a concentration of 10 μM, respectively. A solution was prepared.
Next, an ultraviolet absorption spectrum of each of the obtained solutions was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (“UV-2550” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 1(a). In the graph of FIG. 1A, the vertical axis represents the absorbance and the horizontal axis represents the wavelength of light (nm).

[蛍光スペクトルの測定]
上記で得られた化合物(1A)−101の11種の溶液について、蛍光光度計(島津製作所社製「RF−5300PC」)を用いて、蛍光スペクトルを測定した。結果を図1(b)に示す。図1(b)のグラフにおける縦軸は光の強度を表し、横軸は光の波長(nm)を表す。
[Measurement of fluorescence spectrum]
About the 11 kinds of solutions of the compound (1A)-101 obtained above, the fluorescence spectrum was measured using a fluorometer (“RF-5300PC” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 1(b). In the graph of FIG. 1B, the vertical axis represents the light intensity and the horizontal axis represents the light wavelength (nm).

[励起スペクトルの測定]
上記で得られた化合物(1A)−101の11種の溶液について、蛍光光度計(島津製作所社製「RF−5300PC」)を用いて、励起スペクトルを測定した。結果を図1(c)に示す。図1(c)のグラフにおける縦軸は光の強度を表し、横軸は光の波長(nm)を表す。
[Measurement of excitation spectrum]
With respect to 11 kinds of solutions of the compound (1A)-101 obtained above, an excitation spectrum was measured using a fluorometer (“RF-5300PC” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 1(c). In the graph of FIG. 1C, the vertical axis represents the light intensity and the horizontal axis represents the light wavelength (nm).

図1に示すように、化合物(1A)−101の溶液は、紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル及び励起スペクトルのいずれにおいても、類似のスペクトルを示したものもあるが、溶媒の種類によっては、異なるスペクトルを示した。例えば、溶媒の種類によっては、蛍光発光波長が大きく変化しており、蛍光発光波長が変化している場合には、蛍光発光強度の変化が大きい傾向が見られた。 As shown in FIG. 1, some solutions of compound (1A)-101 showed similar spectra in all of ultraviolet absorption spectrum, fluorescence spectrum and excitation spectrum, but different spectra depending on the type of solvent. showed that. For example, the fluorescence emission wavelength greatly changed depending on the type of solvent, and when the fluorescence emission wavelength changed, the fluorescence emission intensity tended to change greatly.

[試験例2]
<化合物(1)−1における光学特性のpH依存性の評価>
[各pH条件下での紫外線吸収スペクトルの測定]
下記(b1)〜(b4)の4タイプの緩衝液を用い、pH4.0〜9.0に調節された、緩衝液/エタノール(9/1、体積比)の各種水溶液を調製し、これら水溶液にそれぞれ濃度が10μMとなるように、上記で得られた化合物(1A)−101を溶解させ、pHが異なる各種溶液を調製した。
(b1):グリシン塩酸塩及び塩化ナトリウムの合計濃度が10mMである、pH4.0の緩衝液。
(b2):酢酸及び酢酸ナトリウムの合計濃度が10mMであり、これら成分の比率を調節することで、pH4.3〜6.0のいずれかに調節された緩衝液。
(b3):リン酸一水素ナトリウム及びリン酸二水素ナトリウムの合計濃度が10mMであり、これら成分の比率を調節することで、pH6.3〜8.0のいずれかに調節された緩衝液。
(b4):塩化アンモニウム及びアンモニアの合計濃度が10mMであり、これら成分の比率を調節することで、pH8.3〜9.0のいずれかに調節された緩衝液。
[Test Example 2]
<Evaluation of pH Dependence of Optical Properties of Compound (1)-1>
[Measurement of UV absorption spectrum under various pH conditions]
Using 4 types of buffer solutions (b1) to (b4) below, various aqueous solutions of buffer solution/ethanol (9/1, volume ratio) adjusted to pH 4.0 to 9.0 were prepared, and these aqueous solutions were prepared. The above-obtained compound (1A)-101 was dissolved in each of the solutions to a concentration of 10 μM to prepare various solutions having different pH.
(B1): a buffer solution having a total concentration of glycine hydrochloride and sodium chloride of 10 mM and having a pH of 4.0.
(B2): A buffer solution in which the total concentration of acetic acid and sodium acetate is 10 mM, and the pH of the components is adjusted to 4.3 to 6.0 by adjusting the ratio of these components.
(B3): A buffer solution in which the total concentration of sodium monohydrogen phosphate and sodium dihydrogen phosphate is 10 mM, and the pH is adjusted to any of pH 6.3 to 8.0 by adjusting the ratio of these components.
(B4): A buffer solution in which the total concentration of ammonium chloride and ammonia is 10 mM, and the pH is adjusted to any of 8.3 to 9.0 by adjusting the ratio of these components.

次いで、これらのpHが異なる各種溶液について、紫外可視分光光度計(島津製作所社製「UV−2550」)を用いて、紫外線吸収スペクトルを測定した。結果を図2(a)に示す。 Next, with respect to these various solutions having different pHs, an ultraviolet absorption spectrum was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (“UV-2550” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 2(a).

[各pH条件下での蛍光スペクトルの測定]
上記で得られた、pHが異なる化合物(1A)−101の各種溶液について、蛍光光度計(島津製作所社製「RF−5300PC」)を用いて、蛍光スペクトルを測定した。結果を図2(b)に示す。
[Measurement of fluorescence spectrum under various pH conditions]
Fluorescence spectra of various solutions of the compound (1A)-101 having different pHs obtained above were measured using a fluorometer (“RF-5300PC” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 2(b).

図2に示すように、化合物(1A)−101の溶液は、紫外線吸収スペクトル及び蛍光スペクトルのいずれにおいても、pHに依存して異なるスペクトルを示した。特に蛍光スペクトルの変化が大きく、pHに依存して蛍光発光波長及び蛍光発光強度がともに大きく変化していた。このことから、化合物(1A)−101中のBIQ骨格に含まれる窒素原子においては、プロトン化及び脱プロトン化の変化が生じていると推測された。 As shown in FIG. 2, the solution of compound (1A)-101 showed different spectra depending on pH in both the ultraviolet absorption spectrum and the fluorescence spectrum. In particular, the fluorescence spectrum changed greatly, and both the fluorescence emission wavelength and the fluorescence emission intensity greatly changed depending on pH. From this, it was inferred that changes in protonation and deprotonation occurred in the nitrogen atom contained in the BIQ skeleton in the compound (1A)-101.

なお、上記の紫外線吸収スペクトルの測定結果のうち、波長394nmでの測定値を用いて、化合物(1A)−101のpKaを算出した結果、その値は6.16であった。
また、上記の蛍光スペクトルの測定結果のうち、波長379nmでの測定値を用いて、化合物(1A)−101のpKaを算出した結果、その値は6.08であった。
これらの結果から、化合物(1A)−101のpKaは、6.1〜6.2であると考えられた。
In addition, among the measurement results of the above-mentioned ultraviolet absorption spectrum, the pKa of the compound (1A)-101 was calculated using the measurement value at the wavelength of 394 nm, and the result was 6.16.
In addition, among the measurement results of the above-mentioned fluorescence spectrum, the pKa of the compound (1A)-101 was calculated using the measurement value at the wavelength of 379 nm, and the result was 6.08.
From these results, the pKa of compound (1A)-101 was considered to be 6.1 to 6.2.

化合物(1A)−101において、pH4.5の酸系における、励起光の波長が370nmである場合の絶対量子収率は0.856であり、蛍光寿命は9.6ナノ秒であった。
また、化合物(1A)−101において、pH8.5の塩基系における、励起光の波長が370nmである場合の絶対量子収率は0.852であり、蛍光寿命は5.2ナノ秒であった。
In the compound (1A)-101, the absolute quantum yield was 0.856, and the fluorescence lifetime was 9.6 nanoseconds in the case where the wavelength of the excitation light was 370 nm in the acid system of pH 4.5.
In compound (1A)-101, the absolute quantum yield was 0.852 and the fluorescence lifetime was 5.2 nanoseconds when the wavelength of the excitation light was 370 nm in the pH 8.5 base system. ..

[実施例4]
<縮合物(ポリヌクレオチド)の製造>
以下に示す手順により、化合物(1A)−101をモノマーとして用いた縮合物として、ポリヌクレオチドを製造した。
[Example 4]
<Production of condensate (polynucleotide)>
By the procedure shown below, a polynucleotide was produced as a condensate using Compound (1A)-101 as a monomer.

[化合物(3A)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で、化合物(1A)−101(42mg、0.1mmol)をDMF(2mL)に溶解させた。得られたDMF黄色溶液に、N,N−ジ−n−ブチルホルムアミドジメチルアセタール(100μL)を加え、80℃のオイルバス中で2時間撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、減圧濃縮し、得られた濃縮物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/トリエチルアミン(300/10/3〜100/5/1)により精製し、化合物(3A)−101を黄色粉末として得た(収量42mg、収率72%)。
[Production of Compound (3A)-101]
Compound (1A)-101 (42 mg, 0.1 mmol) was dissolved in DMF (2 mL) under an argon atmosphere. N,N-Di-n-butylformamide dimethyl acetal (100 μL) was added to the obtained DMF yellow solution, and the mixture was stirred in an oil bath at 80° C. for 2 hours. The obtained reaction solution was cooled to room temperature and then concentrated under reduced pressure, and the obtained concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform/methanol/triethylamine (300/10/3 to 100/5/1) to give a compound. (3A)-101 was obtained as a yellow powder (yield 42 mg, yield 72%).

得られた化合物(3A)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz)σ0.95(m, 6H), 1.36(m, 4H), 1.65(m, 4H), 2.71(m, 2H), 3.46(m, 2H), 3.61-3.67(complex, 4H), 4.05(m, 1H), 4.49(m, 1H),5.07(m, 1H), 5.49(d, J = 4.8 Hz, 1H), 6.93(t, J = 5.7, 6.0 Hz, 1H), 7.69(m, 1H), 8.20(d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.48(s, 1H), 8.68(s, 1H), 8.82(s, 1H), 8.90(s, 1H), 8.93(s, 1H).
13C-NMR(DMSO-d6, 100MHz)σ13.6, 13.7, 19.1, 19.6, 28.7, 30.5, 40.1, 44.3, 50.7,60.4, 68.9, 85.6, 87.6, 106.2, 118.0, 119.5, 121.5, 124.3, 124.6, 127.3, 128.8, 131.9, 132.2, 133.9, 135.4, 139.9, 144.2, 156.7, 157.7.
The analysis results of the obtained compound (3A)-101 by 1 H-NMR and 13 C-NMR are shown below.
1 H-NMR(DMSO-d 6 , 400MHz)σ 0.95(m, 6H), 1.36(m, 4H), 1.65(m, 4H), 2.71(m, 2H), 3.46(m, 2H), 3.61 -3.67(complex, 4H), 4.05(m, 1H), 4.49(m, 1H), 5.07(m, 1H), 5.49(d, J = 4.8 Hz, 1H), 6.93(t, J = 5.7, 6.0 Hz, 1H), 7.69(m, 1H), 8.20(d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.48(s, 1H), 8.68(s, 1H), 8.82(s, 1H), 8.90(s, 1H ), 8.93(s, 1H).
13 C-NMR(DMSO-d 6 ,100MHz)σ13.6, 13.7, 19.1, 19.6, 28.7, 30.5, 40.1, 44.3, 50.7, 60.4, 68.9, 85.6, 87.6, 106.2, 118.0, 119.5, 121.5, 124.3, 124.6, 127.3, 128.8, 131.9, 132.2, 133.9, 135.4, 139.9, 144.2, 156.7, 157.7.

[化合物(4A)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で、化合物(3A)−101(50mg、9.72×10−2mmol)をピリジン(1.5mL)に溶解させた。得られたピリジン黄色溶液に、4,4’−ジメトキシトリチルクロリド(40mg、0.1mmol)を加え、室温下で一晩撹拌した。得られた反応液を減圧濃縮し、得られた濃縮物に対して、酢酸エチル及び炭酸水素ナトリウム水溶液の2層系で分液操作を行い、有機層を硫酸ナトリウムによって脱水した後、減圧濃縮した。得られた濃縮物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/トリエチルアミン(200/1/2、体積比)により精製し、化合物(4A)−101を黄色粉末として得た(収量38mg、収率53%)。
[Production of Compound (4A)-101]
Compound (3A)-101 (50 mg, 9.72×10 −2 mmol) was dissolved in pyridine (1.5 mL) under an argon atmosphere. 4,4′-Dimethoxytrityl chloride (40 mg, 0.1 mmol) was added to the obtained pyridine yellow solution, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The obtained reaction solution was concentrated under reduced pressure, the obtained concentrate was subjected to a liquid separation operation with a two-layer system of ethyl acetate and an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the organic layer was dehydrated with sodium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. .. The obtained concentrate was purified by silica gel column chromatography (chloroform/methanol/triethylamine (200/1/2, volume ratio) to obtain compound (4A)-101 as a yellow powder (amount 38 mg, yield 53%). ).

得られた化合物(4A)−101のH−NMR、13C−NMRによる分析結果を以下に示す。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz)σ0.98(m, 6H), 1.44(m, 4H), 1.74(m, 4H), 2.88(m, 1H), 3.09(dd, J = 10.5 Hz, 1H), 3.21(m, 1H), 3.33(m, J = 4.6, 10.5 Hz, 1H), 3.52(m, 2H), 3.53(s, 3H), 3.59(s, 3H), 3.75(m, 2H), 4.30(m, 1H), 4.89(m, 1H), 6.41(m, 2H), 6.50(m, 2H), 6.90(m, 1H), 7.02-7.15(complex, 9H), 7.56(dd, J = 1.4, 8.7 Hz, 1H), 8.39(s, 1H), 8.45(s, 1H), 8.57(s, 1H), 9.00(s, 1H), 9.11.
13C-NMR(DMSO-d6, 100MHz)σ14.1, 14.3, 20.5, 20.9, 30.1, 32.0, 40.3, 45.9, 52.3, 55.3, 55.3, 63.6, 70.7, 86.2, 86.5, 87.2, 108.0, 113.6(2C), 113.6(2C), 113.9, 119.5, 120.2, 123.0, 125.4, 125.5, 128.4(2C), 128.7(2C), 128.8, 129.8, 130.5(2C), 130.8(2C), 133.6, 134.0, 135.7, 136.1, 136.4, 136.6, 139.6, 145.8, 146.1, 158.1, 158.9, 159.2, 159.3.
The analysis results by 1 H-NMR and 13 C-NMR of the obtained compound (4A)-101 are shown below.
1 H-NMR(DMSO-d 6 , 400MHz)σ 0.98(m, 6H), 1.44(m, 4H), 1.74(m, 4H), 2.88(m, 1H), 3.09(dd, J = 10.5 Hz , 1H), 3.21(m, 1H), 3.33(m, J = 4.6, 10.5 Hz, 1H), 3.52(m, 2H), 3.53(s, 3H), 3.59(s, 3H), 3.75(m, 2H), 4.30(m, 1H), 4.89(m, 1H), 6.41(m, 2H), 6.50(m, 2H), 6.90(m, 1H), 7.02-7.15(complex, 9H), 7.56(dd , J = 1.4, 8.7 Hz, 1H), 8.39(s, 1H), 8.45(s, 1H), 8.57(s, 1H), 9.00(s, 1H), 9.11.
13 C-NMR(DMSO-d 6 ,100MHz)σ14.1, 14.3, 20.5, 20.9, 30.1, 32.0, 40.3, 45.9, 52.3, 55.3, 55.3, 63.6, 70.7, 86.2, 86.5, 87.2, 108.0, 113.6( 2C), 113.6(2C), 113.9, 119.5, 120.2, 123.0, 125.4, 125.5, 128.4(2C), 128.7(2C), 128.8, 129.8, 130.5(2C), 130.8(2C), 133.6, 134.0, 135.7, 136.1, 136.4, 136.6, 139.6, 145.8, 146.1, 158.1, 158.9, 159.2, 159.3.

[化合物(5A)−101の製造]
アルゴン雰囲気下で、化合物(4A)−101(37mg、0.05mmol)をアセトニトリル(1mL)に溶解させた。得られたアセトニトリル溶液に、トリエチルアミン(0.5mL)加え、2−シアノエチルジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(100μL)を滴下して、室温下で1時間撹拌した。得られた反応液に対して、酢酸エチル及び炭酸水素ナトリウム水溶液の2層系で分液操作を行い、得られた有機層に対して、さらに酢酸エチル及び塩化ナトリウム水溶液の2層系で分液操作を行った。次いで、得られた有機層を硫酸ナトリウムによって脱水した後、減圧濃縮することで、化合物(5A)−101を得た。
[Production of Compound (5A)-101]
Compound (4A)-101 (37 mg, 0.05 mmol) was dissolved in acetonitrile (1 mL) under an argon atmosphere. Triethylamine (0.5 mL) was added to the obtained acetonitrile solution, 2-cyanoethyldiisopropylchlorophosphoramidite (100 μL) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hr. The obtained reaction liquid is subjected to liquid separation operation with a two-layer system of ethyl acetate and an aqueous solution of sodium hydrogencarbonate, and the organic layer obtained is further separated with a two-layer system of ethyl acetate and an aqueous sodium chloride solution. The operation was performed. Then, the obtained organic layer was dehydrated with sodium sulfate and then concentrated under reduced pressure to obtain compound (5A)-101.

[ポリヌクレオチドの製造]
化合物(5A)−101をアセトニトリル(600μL)に溶解させ、得られた溶液と、DNA自動合成機(アプライドバイオシステムズ社製「DNAシンセサイザー3400」)とを用いて、DNA鎖の自動合成を行い、配列番号1に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(5’−CGCAATNTAACGC−3’(Nは化合物(5A)−101中のBIQ骨格を有する塩基部位を表す)、以下、「ODN1」と略記することがある)を得た。
[Production of polynucleotide]
Compound (5A)-101 was dissolved in acetonitrile (600 μL), and the resulting solution and an automatic DNA synthesizer (“DNA Synthesizer 3400” manufactured by Applied Biosystems) were used to automatically synthesize a DNA chain. A polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 (5′-CGCAATNTAACGC-3′ (N represents a base site having a BIQ skeleton in the compound (5A)-101), hereinafter may be abbreviated as “ODN1”. I got).

得られたODN1は、さらに、下記の条件で高速液体クロマトグラフィーでの分取による精製を行った。
移動相:AF緩衝液/アセトニトリル(アセトニトリルの濃度を45分で3体積%から20体積%まで上昇させた。)
流量:2.0mL/min
カラム:ケムコプラス社製「CHEMCOBOND 5−ODS−H」(10mm×150mm)
The obtained ODN1 was further purified by fractionation by high performance liquid chromatography under the following conditions.
Mobile phase: AF buffer/acetonitrile (concentration of acetonitrile increased from 3% to 20% by volume in 45 minutes).
Flow rate: 2.0 mL/min
Column: "Chemcobond 5-ODS-H" manufactured by Chemco Plus (10 mm x 150 mm)

得られたODN1について、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法(MALDI−TOF−MS)により分析した結果、プロトン付加体イオン[M+H]の質量の測定値が4052.02であり、理論値4052.8とほぼ一致した。これにより、ODN1は目的物であることが確認された。 The obtained ODN1 was analyzed by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS), and as a result, the mass value of the proton adduct ion [M+H] + was 4052.02, It almost agreed with the theoretical value of 4052.8. From this, it was confirmed that ODN1 was the target product.

Figure 0006709999
Figure 0006709999

[試験例3]
<ポリヌクレオチドにおける光学特性のpH依存性の評価>
[各pH条件下での紫外線吸収スペクトルの測定]
pH4.0〜8.0に調節された、下記(b5)〜(b7)の3タイプの緩衝液を調製し、これら緩衝液にそれぞれ濃度が5μMとなるように、上記で得られたODN1を溶解させ、pHが異なる各種溶液を調製した。
(b5):酢酸及び酢酸ナトリウムの合計濃度が10mMであり、これら成分の比率を調節することで、pH4.0〜6.0のいずれかに調節された緩衝液。
(b6):リン酸一水素ナトリウム及びリン酸二水素ナトリウムの合計濃度が10mMであり、これら成分の比率を調節することで、pH6.3〜8.0のいずれかに調節された緩衝液。
(b7):塩化アンモニウム及びアンモニアの合計濃度が10mMであり、これら成分の比率を調節することで、pH8.3〜9.0のいずれかに調節された緩衝液。
[Test Example 3]
<Evaluation of pH Dependence of Optical Properties of Polynucleotide>
[Measurement of UV absorption spectrum under various pH conditions]
The following three types of buffers (b5) to (b7) adjusted to pH 4.0 to 8.0 were prepared, and the ODN1 obtained above was added to each of these buffers so that the concentration was 5 μM. Various solutions with different pHs were prepared by dissolving.
(B5): A buffer solution in which the total concentration of acetic acid and sodium acetate is 10 mM, and the pH is adjusted to any of pH 4.0 to 6.0 by adjusting the ratio of these components.
(B6): A buffer solution in which the total concentration of sodium monohydrogen phosphate and sodium dihydrogen phosphate is 10 mM, and the pH is adjusted to any of pH 6.3 to 8.0 by adjusting the ratio of these components.
(B7): A buffer solution in which the total concentration of ammonium chloride and ammonia is 10 mM, and the pH is adjusted to any of 8.3 to 9.0 by adjusting the ratio of these components.

次いで、これらのpHが異なる各種溶液について、紫外可視分光光度計(島津製作所社製「UV−2550」)を用いて、紫外線吸収スペクトルを測定した。結果を図3(a)に示す。 Next, with respect to these various solutions having different pHs, an ultraviolet absorption spectrum was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (“UV-2550” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 3(a).

[各pH条件下での蛍光スペクトルの測定]
上記で得られた、pHが異なるODN1の各種溶液について、蛍光光度計(島津製作所社製「RF−5300PC」)を用いて、蛍光スペクトルを測定した。結果を図3(b)に示す。
[Measurement of fluorescence spectrum under various pH conditions]
The fluorescence spectra of the various solutions of ODN1 having different pHs obtained above were measured using a fluorometer (“RF-5300PC” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 3(b).

[各pH条件下での励起スペクトルの測定]
上記で得られた、pHが異なるODN1の各種溶液について、蛍光光度計(島津製作所社製「RF−5300PC」)を用いて、励起スペクトルを測定した。結果を図3(c)に示す。
[Measurement of excitation spectrum under each pH condition]
The excitation spectra of the various solutions of ODN1 having different pHs obtained above were measured using a fluorometer (“RF-5300PC” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 3(c).

図3(b)に示すように、ODN1の溶液は、例えば、波長430〜480nmの領域内においては、pHが低くなるほど蛍光発光強度が小さくなる傾向を示し、pHに依存して蛍光発光強度が変化した。これは、ODN1が二重鎖を形成していない状態で、ODN1中のBIQ骨格は、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大する(換言すると、前記溶液のpHが高くなるに従って脱プロトン化の程度が増大する)ことを示していた。しかし、蛍光スペクトルにおいて蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長に変化がなく、蛍光発光波長に明りょうな変化はなかった。 As shown in FIG. 3( b ), the solution of ODN1 has a tendency that the fluorescence emission intensity decreases as the pH decreases in the wavelength range of 430 to 480 nm, and the fluorescence emission intensity depends on the pH. changed. This means that in the state where ODN1 does not form a double chain, the BIQ skeleton in ODN1 has a higher degree of protonation as the pH of the solution becomes lower (in other words, as the pH of the solution becomes higher, The degree of deprotonation is increased). However, in the fluorescence spectrum, there was no change in the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity, and there was no clear change in the fluorescence emission wavelength.

なお、図3(b)に示す蛍光スペクトルは、濃度が5μMのODN1の溶液のものであり、先の図2(b)に示す蛍光スペクトルは、濃度が10μMの化合物(1A)−101の溶液のものであって、これら溶液では、目的物の濃度が異なる。しかし、これら蛍光スペクトルのうち、例えば、pH4.5等の酸性条件下で、同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、蛍光発光強度は、いずれも波長が410nm又はその近傍の場合に最大となるが、その最大値(蛍光発光強度の最大値)は、目的物の濃度の相違を考慮しても、図3(b)に示す蛍光スペクトルでは、図2(b)に示す蛍光スペクトルから想定される値よりも明らかに小さくなっていた。すなわち、化合物(1)の溶液と、本発明のポリヌクレオチドの溶液とで、BIQ骨格の濃度が同じであるもの同士の蛍光発光強度を比較すると、ポリヌクレオチドの溶液の方が、蛍光発光強度が低くなることが確認された。 The fluorescence spectrum shown in FIG. 3B is for a solution of ODN1 having a concentration of 5 μM, and the fluorescence spectrum shown in FIG. 2B above is for a solution of compound (1A)-101 having a concentration of 10 μM. In these solutions, the concentration of the target substance is different. However, among these fluorescence spectra, for example, when the fluorescence spectra at the same pH are compared under acidic conditions such as pH 4.5, the fluorescence emission intensity is maximum when the wavelength is 410 nm or in the vicinity thereof. The maximum value (maximum value of fluorescence emission intensity) is assumed from the fluorescence spectrum shown in FIG. 2(b) in the fluorescence spectrum shown in FIG. 3(b) even when the difference in the concentration of the target substance is taken into consideration. It was clearly smaller than the value. That is, when the fluorescence emission intensity of the solution of compound (1) and that of the polynucleotide of the present invention having the same concentration of BIQ skeleton are compared, the solution of the polynucleotide has a higher fluorescence emission intensity. It was confirmed to be low.

<ポリヌクレオチド中のシトシンの検出>
[実施例5]
pH4.0〜8.0に調節された、前記(b5)〜(b7)の3タイプの緩衝液を調製し、これら緩衝液に、上記で得られたODN1と、配列番号2に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(3’−GCGTTACATTGCG−5’、以下、「TrichC」と略記することがある)と、を溶解させた。次いで、90℃で5分加熱した後、ゆっくりと室温まで冷却することでハイブリダイゼーションさせて、これらポリヌクレオチドの二重鎖を含む、pHが異なる各種溶液を調製した。ODN1とTrichCの使用量は、前記溶液におけるこれらポリヌクレオチドの二重鎖の濃度が5μMとなるように調節した。
<Detection of cytosine in polynucleotide>
[Example 5]
The above-mentioned three types of buffer solutions (b5) to (b7) adjusted to pH 4.0 to 8.0 were prepared, and the ODN1 obtained above and the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 were prepared in these buffer solutions. (3'-GCGTTACATTGCG-5', which may be abbreviated as "TrichC" hereinafter) having the following: were dissolved. Then, the mixture was heated at 90° C. for 5 minutes and then slowly cooled to room temperature for hybridization to prepare various solutions containing these polynucleotide duplexes and having different pHs. The amounts of ODN1 and TrichC used were adjusted so that the concentration of these polynucleotide duplexes in the solution was 5 μM.

次いで、これらのpHが異なる各種溶液について、試験例3の場合と同じ方法で紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル及び励起スペクトルを測定した。紫外線吸収スペクトルの測定結果を図4(a)に、蛍光スペクトルの測定結果を図4(b)に、励起スペクトルの測定結果を図4(c)に、それぞれ示す。 Next, with respect to these various solutions having different pHs, the ultraviolet absorption spectrum, the fluorescence spectrum and the excitation spectrum were measured by the same method as in Test Example 3. The measurement result of the ultraviolet absorption spectrum is shown in FIG. 4(a), the measurement result of the fluorescence spectrum is shown in FIG. 4(b), and the measurement result of the excitation spectrum is shown in FIG. 4(c).

さらに、これらのpHが異なる各種溶液について、加熱しながら吸光度を測定し、熱融解曲線を作成して、前記二重鎖の融解温度(以下、「Tm」と略記することがある)を測定した。このとき得られた熱融解曲線を図4(d)に示す。図4(d)のグラフにおける縦軸は標準化吸光度を表し、横軸は加熱温度(℃)を表す。また、Tmの測定値を表1に示す。 Further, with respect to these various solutions having different pHs, the absorbance was measured while heating, a thermal melting curve was prepared, and the melting temperature of the double chain (hereinafter, sometimes abbreviated as "Tm") was measured. .. The thermal melting curve obtained at this time is shown in FIG. In the graph of FIG. 4D, the vertical axis represents standardized absorbance and the horizontal axis represents heating temperature (°C). Table 1 shows the measured values of Tm.

図4(b)に示すように、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが低くなるに従って、蛍光発光強度が小さくなっており、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大していることを示していた。また、図4(b)と図3(b)とで、pH7.0〜8.0等の領域における同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、ODN1の濃度が同じであるにもかかわらず、図4(b)の蛍光スペクトルの方が、全体的に蛍光発光強度が小さかった。これは、弱塩基性の溶液中において、ODN1がTrichCと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がすでにプロトン化されているのに対し、ODN1が単独で存在している場合には、ODN1中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いことを示していた。
さらに、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが低くなるに従って、蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長が変化していた。特に、蛍光発光強度が最大となるときの蛍光発光波長は、pHが6.5以上の場合には440nm又はその近傍であるのに対し、pHが6.0以下の場合には415nm又はその近傍であり、明りょうな変化が見られた。
さらに、このような短波長側へ変化した蛍光発光は、周辺に存在する核酸塩基の影響により、強く消光されることが判った。すなわち、pHの変化によって、発光波長が変化した蛍光発光の強度は、消光によって小さくなっていた。
これらの結果は、例えば、前記溶液のpHが6.0以下のような酸性条件下の場合、ODN1中のBIQ骨格が、プロトン化されるとともに、TrichC中の対面するシトシンを識別し、このシトシンと安定して塩基対を形成していることを示していた。
As shown in FIG. 4B, in the fluorescence spectrum of the solution, the fluorescence emission intensity decreases as the pH decreases, and the degree of protonation increases as the pH of the solution decreases. Was shown. In addition, comparing the fluorescence spectra at the same pH in the region of pH 7.0 to 8.0 and the like in FIG. 4(b) and FIG. 3(b), the figure shows that the concentration of ODN1 is the same. The fluorescence spectrum of 4(b) had a lower fluorescence emission intensity as a whole. This is because the BIQ skeleton in ODN1 is already protonated when ODN1 coexists with TrichC in a weakly basic solution, whereas when ODN1 is present alone. , Showed that the BIQ backbone in ODN1 was either unprotonated or had a significantly lower degree of protonation.
Furthermore, in the fluorescence spectrum of the solution, the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity changed as the pH decreased. In particular, the fluorescence emission wavelength when the fluorescence emission intensity becomes maximum is 440 nm or near when the pH is 6.5 or more, whereas it is 415 nm or around when the pH is 6.0 or less. And there was a clear change.
Further, it was found that such fluorescence emission changed to the short wavelength side is strongly quenched due to the influence of the nucleic acid bases present in the periphery. That is, the intensity of the fluorescence emission, the emission wavelength of which was changed by the change of pH, was decreased by the quenching.
These results show that, under acidic conditions such that the pH of the solution is 6.0 or less, the BIQ skeleton in ODN1 is protonated and the facing cytosine in TrichC is identified. It was shown that it was stably forming a base pair.

一方、表1に示すように、TmはpH5.5で最高値となっており、pH6.0でもかなり高く、pHが5.5〜6.0の場合に、前記二重鎖が最も安定して形成されていると推測された。 On the other hand, as shown in Table 1, Tm has the highest value at pH 5.5 and is considerably high even at pH 6.0, and when the pH is 5.5 to 6.0, the duplex is most stable. Was presumed to have been formed.

試験例3及び実施例5の結果から、シトシンを有するポリヌクレオチドを含有せず、本発明のポリヌクレオチドからなるプローブを含有する酸性溶液、及びシトシンを有するポリヌクレオチドと、本発明のポリヌクレオチドからなるプローブと、を含有する酸性溶液について、前記プローブの蛍光を測定し、その測定結果から、前記ポリヌクレオチドの含有の有無に基づく、蛍光発光波長の変化を検出することで、解析対象の前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出できることが確認された。
また、実施例5の結果から、シトシンを有するポリヌクレオチドと、本発明のポリヌクレオチドからなるプローブと、を含有し、pHが異なる複数種の溶液について、前記プローブの蛍光を測定し、その測定結果から、前記溶液のpHの違いに基づく蛍光発光波長の変化を検出することで、解析対象の前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出できることが確認された。
From the results of Test Example 3 and Example 5, an acidic solution containing no probe containing a cytosine-containing polynucleotide and a probe containing the polynucleotide of the present invention, and a polynucleotide containing cytosine and the polynucleotide of the present invention were used. Probe, for an acidic solution containing, the fluorescence of the probe is measured, from the measurement result, based on the presence or absence of the polynucleotide, by detecting the change in fluorescence emission wavelength, the polynucleotide of the analysis target It was confirmed that the cytosine contained therein could be detected.
Further, from the results of Example 5, the fluorescence of the probe was measured for a plurality of types of solutions containing a polynucleotide having a cytosine and a probe comprising the polynucleotide of the present invention and having different pHs, and the measurement result From this, it was confirmed that cytosine in the polynucleotide to be analyzed can be detected by detecting a change in fluorescence emission wavelength based on a difference in pH of the solution.

また、本発明のポリヌクレオチドからなるプローブを含有し、前記プローブと二重鎖を形成し得るポリヌクレオチドを含有しない弱塩基性溶液、好ましくはポリヌクレオチドとして、本発明のポリヌクレオチドからなるプローブのみを含有する弱塩基性溶液、及び本発明のポリヌクレオチドからなるプローブと、前記プローブと二重鎖を形成し得るポリヌクレオチドと、を含有する弱塩基性溶液、の2種の弱塩基性溶液として、前記プローブの濃度が同じであるものを用い、これら2種の弱塩基性溶液について、前記プローブの蛍光を測定し、その測定結果から、蛍光発光強度の違いを検出することで、前記プローブ中の
BIQ骨格のプロトン化の有無を検出できることが確認された。ここで、弱塩基性溶液とは、例えば、pH7.5〜8.0の溶液である。
Further, containing a probe consisting of the polynucleotide of the present invention, a weak basic solution containing no polynucleotide capable of forming a double strand with the probe, preferably as a polynucleotide, only the probe consisting of the polynucleotide of the present invention Weak basic solution containing, and a probe consisting of the polynucleotide of the present invention, and a polynucleotide capable of forming a double strand with the probe, a weak basic solution containing two kinds of weak basic solution, By using the same concentration of the probe, the fluorescence of the probe is measured for these two types of weakly basic solutions, and the difference in fluorescence emission intensity is detected from the measurement result, whereby It was confirmed that the presence or absence of protonation of the BIQ skeleton can be detected. Here, the weakly basic solution is, for example, a solution having a pH of 7.5 to 8.0.

[比較例1]
TrichCに代えて、配列番号3に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(3’−GCGTTAAATTGCG−5’、以下、「TrichA」と略記することがある)を用いた点以外は、実施例5と同じ方法で、二重鎖の形成を試み、紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル、励起スペクトル及びTmを測定した。TrichAの塩基配列は、中央の塩基がシトシンではなくアデニンである点以外は、上述のTrichCの塩基配列と同じである。紫外線吸収スペクトルの測定結果を図5(a)に、蛍光スペクトルの測定結果を図5(b)に、励起スペクトルの測定結果を図5(c)に、熱融解曲線を図5(d)に、それぞれ示す。また、Tmの測定値を表1に示す。
[Comparative Example 1]
The same method as in Example 5 except that a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 (3′-GCGTTAAATTGCG-5′, hereinafter sometimes abbreviated as “TrichA”) was used instead of TrichC. Then, the formation of a double chain was tried, and an ultraviolet absorption spectrum, a fluorescence spectrum, an excitation spectrum and Tm were measured. The base sequence of TrichA is the same as the above-mentioned base sequence of TrichC except that the central base is adenine instead of cytosine. The measurement result of the ultraviolet absorption spectrum is shown in FIG. 5(a), the measurement result of the fluorescence spectrum is shown in FIG. 5(b), the measurement result of the excitation spectrum is shown in FIG. 5(c), and the thermal melting curve is shown in FIG. 5(d). , Respectively. Table 1 shows the measured values of Tm.

図5(b)に示すように、TrichAを用いた場合には、前記溶液のpHが低くなるに従って、蛍光発光強度が小さくなっており、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大していることを示していた。また、図5(b)と図4(b)とで、pH7.0〜8.0等の領域における同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、ODN1の濃度が同じであるにもかかわらず、図4(b)の蛍光スペクトルの方が、全体的に蛍光発光強度が小さかった。これは、弱塩基性の溶液中において、ODN1がTrichCと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がすでにプロトン化されているのに対し、ODN1がTrichAと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いことを示していた。
さらに、TrichAを用いた場合には、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが変化しても、蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長に明りょうな変化が見られなかった。より具体的には、蛍光発光強度が最大となるときの蛍光発光波長は、概ねpHによらず440nm又はその近傍であった。この結果には、実施例5の場合と同様に、短波長側での蛍光発光の強い消光作用も関与している可能性がある。
これらの結果は、TrichAの共存下において、ODN1中のBIQ骨格は、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大したものの、前記溶液のpHによらず、TrichA中の対面するアデニンを識別せず、このアデニンとは塩基対を形成していないことを示していた。
As shown in FIG. 5B, when TrichA was used, the fluorescence emission intensity decreased as the pH of the solution decreased, and the degree of protonation increased as the pH of the solution decreased. It was showing that it was doing. Further, comparing the fluorescence spectra at the same pH in the region of pH 7.0 to 8.0 and the like in FIG. 5(b) and FIG. 4(b), although the concentration of ODN1 is the same, The fluorescence spectrum of 4(b) had a lower fluorescence emission intensity as a whole. This is because the BIQ skeleton in ODN1 has already been protonated when ODN1 coexists with TrichC in a weakly basic solution, whereas when ODN1 coexists with TrichA. , Showed that the BIQ backbone in ODN1 was either unprotonated or had a significantly lower degree of protonation.
Further, when TrichA was used, no clear change was observed in the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity in the fluorescence spectrum of the solution even when the pH was changed. More specifically, the fluorescence emission wavelength at which the fluorescence emission intensity becomes maximum was approximately 440 nm or near regardless of pH. As in the case of Example 5, there is a possibility that the strong quenching action of fluorescence emission on the short wavelength side is also involved in this result.
These results indicate that, in the presence of TrichA, the BIQ skeleton in ODN1 increased the degree of protonation as the pH of the solution became lower, but the adenine facing the TrichA was not affected by the pH of the solution. No distinction was made, indicating that it did not form a base pair with this adenine.

また、表1に示すように、TmはpH6.5で最高値となっており、pH7.0及び7.5でもかなり高いが、いずれも実施例5でのTmの最高値よりも顕著に低かった。このことから、TrichAを用いた場合の二重鎖は、実施例5での二重鎖よりも顕著に不安定であると推測された。 Further, as shown in Table 1, Tm has the highest value at pH 6.5 and is considerably high at pH 7.0 and 7.5, but both are significantly lower than the highest value of Tm in Example 5. It was From this, it was speculated that the duplex with TrichA was significantly less stable than the duplex in Example 5.

[比較例2]
TrichCに代えて、配列番号4に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(3’−GCGTTAGATTGCG−5’、以下、「TrichG」と略記することがある)を用いた点以外は、実施例5と同じ方法で、二重鎖の形成を試み、紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル、励起スペクトル及びTmを測定した。TrichGの塩基配列は、中央の塩基がシトシンではなくグアニンである点以外は、上述のTrichCの塩基配列と同じである。紫外線吸収スペクトルの測定結果を図6(a)に、蛍光スペクトルの測定結果を図6(b)に、励起スペクトルの測定結果を図6(c)に、熱融解曲線を図6(d)に、それぞれ示す。また、Tmの測定値を表1に示す。
[Comparative example 2]
The same method as in Example 5 except that a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 4 (3′-GCGTTAGATTGCG-5′, hereinafter sometimes abbreviated as “TrichG”) was used instead of TrichC. Then, the formation of a double chain was tried, and an ultraviolet absorption spectrum, a fluorescence spectrum, an excitation spectrum and Tm were measured. The base sequence of TrichG is the same as the above-mentioned base sequence of TrichC except that the central base is guanine instead of cytosine. The measurement result of the ultraviolet absorption spectrum is shown in FIG. 6(a), the measurement result of the fluorescence spectrum is shown in FIG. 6(b), the measurement result of the excitation spectrum is shown in FIG. 6(c), and the thermal melting curve is shown in FIG. 6(d). , Respectively. Table 1 shows the measured values of Tm.

図6(b)に示すように、TrichGを用いた場合には、前記溶液のpHが低くなるに従って、蛍光発光強度が小さくなっており、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大していることを示していた。また、図6(b)と図4(b)とで、pH7.0〜8.0等の領域における同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、ODN1の濃度が同じであるにもかかわらず、図4(b)の蛍光スペクトルの方が、全体的に蛍光発光強度が小さかった。これは、弱塩基性の溶液中において、ODN1がTrichCと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がすでにプロトン化されているのに対し、ODN1がTrichGと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いことを示していた。
さらに、TrichGを用いた場合には、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが変化しても、蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長に明りょうな変化が見られなかった。より具体的には、蛍光発光強度が最大となるときの蛍光発光波長は、概ねpHによらず440nm又はその近傍であった。この結果にも、実施例5の場合と同様に、短波長側での蛍光発光の強い消光作用も関与している可能性がある。
これらの結果は、TrichGの共存下において、ODN1中のBIQ骨格は、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大したものの、前記溶液のpHによらず、TrichG中の対面するグアニンを識別せず、このグアニンとは塩基対を形成していないことを示していた。
As shown in FIG. 6B, when TrichG is used, the fluorescence emission intensity decreases as the pH of the solution decreases, and the degree of protonation increases as the pH of the solution decreases. It was showing that it was doing. Further, comparing the fluorescence spectra at the same pH in the region of pH 7.0 to 8.0, etc., between FIG. 6(b) and FIG. 4(b), it is shown that the concentration of ODN1 is the same, The fluorescence spectrum of 4(b) had a lower fluorescence emission intensity as a whole. This is because the BIQ skeleton in ODN1 is already protonated when ODN1 coexists with TrichC in a weakly basic solution, whereas when ODN1 coexists with TrichG. , Showed that the BIQ backbone in ODN1 was either unprotonated or had a significantly lower degree of protonation.
Furthermore, when TrichG was used, no clear change was observed in the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity in the fluorescence spectrum of the solution even when the pH was changed. More specifically, the fluorescence emission wavelength at which the fluorescence emission intensity becomes maximum was approximately 440 nm or near regardless of pH. As in the case of Example 5, this result may also be involved in the strong quenching action of fluorescence emission on the short wavelength side.
These results show that, in the presence of TrichG, the BIQ skeleton in ODN1 increased the degree of protonation as the pH of the solution decreased, but the guanine facing TrichG was not affected by the pH of the solution. No distinction was made, indicating that it did not form a base pair with this guanine.

また、表1に示すように、TmはpH7.0で最高値となっており、pH6.5でもかなり高いが、いずれも実施例5でのTmの最高値よりも顕著に低かった。このことから、TrichGを用いた場合の二重鎖は、実施例5での二重鎖よりも顕著に不安定であると推測された。 Further, as shown in Table 1, Tm had the highest value at pH 7.0 and was considerably high even at pH 6.5, but both were significantly lower than the highest value of Tm in Example 5. From this, it was speculated that the duplex using TrichG was significantly less stable than the duplex in Example 5.

[参考例1]
TrichCに代えて、配列番号5に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(3’−GCGTTATATTGCG−5’、以下、「TrichT」と略記することがある)を用いた点以外は、実施例5と同じ方法で、二重鎖の形成を試み、紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル、励起スペクトル及びTmを測定した。TrichTの塩基配列は、中央の塩基がシトシンではなくチミンである点以外は、上述のTrichCの塩基配列と同じである。紫外線吸収スペクトルの測定結果を図7(a)に、蛍光スペクトルの測定結果を図7(b)に、励起スペクトルの測定結果を図7(c)に、熱融解曲線を図7(d)に、それぞれ示す。また、Tmの測定値を表1に示す。
[Reference Example 1]
The same method as in Example 5 except that a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 (3′-GCGTTTATTATGCG-5′, hereinafter sometimes abbreviated as “TrichT”) was used instead of TrichC. Then, the formation of a double chain was tried, and an ultraviolet absorption spectrum, a fluorescence spectrum, an excitation spectrum and Tm were measured. The base sequence of TrichT is the same as the above-mentioned base sequence of TrichC except that the central base is thymine instead of cytosine. The measurement result of the ultraviolet absorption spectrum is shown in FIG. 7(a), the measurement result of the fluorescence spectrum is shown in FIG. 7(b), the measurement result of the excitation spectrum is shown in FIG. 7(c), and the thermal melting curve is shown in FIG. 7(d). , Respectively. Table 1 shows the measured values of Tm.

図7(b)に示すように、TrichTを用いた場合には、前記溶液のpHが低くなるに従って、蛍光発光強度が小さくなっており、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大していることを示していた。また、図7(b)と図4(b)とで、pH7.0〜8.0等の領域における同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、ODN1の濃度が同じであるにもかかわらず、図4(b)の蛍光スペクトルの方が、全体的に蛍光発光強度が小さかった。これは、弱塩基性の溶液中において、ODN1がTrichCと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がすでにプロトン化されているのに対し、ODN1がTrichTと共存している場合には、ODN1中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いことを示していた。
さらに、TrichTを用いた場合には、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが変化しても、蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長に明りょうな変化が見られなかった。より具体的には、蛍光発光強度が最大となるときの蛍光発光波長は、概ねpHによらず440nm又はその近傍であった。この結果にも、実施例5の場合と同様に、短波長側での蛍光発光の強い消光作用も関与している可能性がある。
As shown in FIG. 7B, when TrichT is used, the fluorescence emission intensity decreases as the pH of the solution decreases, and the degree of protonation increases as the pH of the solution decreases. It was showing that it was doing. Further, comparing the fluorescence spectra at the same pH in the region of pH 7.0 to 8.0 and the like in FIG. 7(b) and FIG. 4(b), although the concentration of ODN1 is the same, the figure The fluorescence spectrum of 4(b) had a lower fluorescence emission intensity as a whole. This is because the BIQ skeleton in ODN1 is already protonated when ODN1 coexists with TrichC in a weakly basic solution, whereas when ODN1 coexists with TrichT. , Showed that the BIQ backbone in ODN1 was either unprotonated or had a significantly lower degree of protonation.
Furthermore, when TrichT was used, no clear change was observed in the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity in the fluorescence spectrum of the solution even when the pH was changed. More specifically, the fluorescence emission wavelength at which the fluorescence emission intensity becomes maximum was approximately 440 nm or near regardless of pH. As in the case of Example 5, this result may also be involved in the strong quenching action of fluorescence emission on the short wavelength side.

また、表1に示すように、TmはpH7.5で最高値となっているが、実施例5でのTmの最高値よりも明らかに低かった。このことから、TrichTを用いた場合の二重鎖は、実施例5での二重鎖よりも不安定であると推測された。
ただし、本参考例でのTmの前記最高値は、比較例1及び比較例2でのTmの最高値よりも明らかに高かった。これは、ODN1中のBIQ骨格がプロトン化されていない状態で、アデニンの場合と同様に、TrichT中の対面するチミンを識別して、塩基対を形成しているためであると推測された。
Further, as shown in Table 1, Tm had the highest value at pH 7.5, but was clearly lower than the highest value of Tm in Example 5. From this, it was speculated that the duplex using TrichT is more unstable than the duplex in Example 5.
However, the maximum value of Tm in this reference example was obviously higher than the maximum value of Tm in Comparative Examples 1 and 2. It was speculated that this is because, in the state where the BIQ skeleton in ODN1 is not protonated, as in the case of adenine, the facing thymine in TrichT is identified to form a base pair.

Figure 0006709999
Figure 0006709999

[実施例6]
<縮合物(ポリヌクレオチド)の製造>
DNA鎖の自動合成時における各モノマーの反応順序を変更した点以外は、実施例4と同様の方法で、配列番号6に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(5’−GGTACCANTGAAATA−3’(Nは化合物(5A)−101中のBIQ骨格を有する塩基部位を表す)、以下、「ODN2」と略記することがある)を得た。
[Example 6]
<Production of condensate (polynucleotide)>
A polynucleotide having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 6 (5′-GGTACCANTGAAATA-3′(N is the same as in Example 4 except that the reaction order of each monomer during the automatic synthesis of a DNA chain was changed. Compound (5A)-101, which represents a base site having a BIQ skeleton), hereinafter, may be abbreviated as "ODN2").

得られたODN2について、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法(MALDI−TOF−MS)により分析した結果、プロトン付加体イオン[M+H]の質量の測定値が4734.13であり、理論値4734.26とほぼ一致した。これにより、ODN2は目的物であることが確認された。 The obtained ODN2 was analyzed by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS), and as a result, the mass value of the proton adduct ion [M+H] + was 4734.13, It was almost in agreement with the theoretical value of 4734.26. From this, it was confirmed that ODN2 was the target product.

[試験例4]
<ポリヌクレオチドにおける光学特性のpH依存性の評価>
[各pH条件下での紫外線吸収スペクトルの測定]
pH4.5〜8.0に調節された、前記(b5)〜(b6)の2タイプの緩衝液、及びpH8.5〜9.0に調節された、前記(b7)のタイプの緩衝液を調製し、これら緩衝液にそれぞれ濃度が5μMとなるように、上記で得られたODN2を溶解させ、pHが異なる各種溶液を調製した。
[Test Example 4]
<Evaluation of pH Dependence of Optical Properties of Polynucleotide>
[Measurement of UV absorption spectrum under various pH conditions]
The two types of buffers (b5) to (b6) adjusted to pH 4.5 to 8.0 and the buffer (b7) type adjusted to pH 8.5 to 9.0 are used. The ODN2 obtained above was dissolved in each of these buffers to a concentration of 5 μM to prepare various solutions having different pH.

次いで、これらのpHが異なる各種溶液について、紫外可視分光光度計(島津製作所社製「UV−2550」)を用いて、紫外線吸収スペクトルを測定した。結果を図8(a)に示す。 Next, with respect to these various solutions having different pHs, an ultraviolet absorption spectrum was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (“UV-2550” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 8(a).

[各pH条件下での蛍光スペクトルの測定]
上記で得られた、pHが異なるODN2の各種溶液について、蛍光光度計(島津製作所社製「RF−5300PC」)を用いて、蛍光スペクトルを測定した。結果を図8(b)に示す。
[Measurement of fluorescence spectrum under various pH conditions]
The fluorescence spectra of the various solutions of ODN2 having different pHs obtained above were measured using a fluorometer (“RF-5300PC” manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Fig. 8(b).

図8(b)に示すように、ODN2の溶液は、例えば、波長420〜500nmの領域内においては、pHが低くなるほど蛍光発光強度が小さくなる傾向を示し、pHに依存して蛍光発光強度が変化した。これは、ODN2が二重鎖を形成していない状態で、ODN2中のBIQ骨格は、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大する(換言すると、前記溶液のpHが高くなるに従って脱プロトン化の程度が増大する)ことを示していた。しかし、蛍光スペクトルにおいて蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長に変化がなく、蛍光発光波長に明りょうな変化はなかった。 As shown in FIG. 8B, the solution of ODN2 shows a tendency that the fluorescence emission intensity decreases as the pH decreases in the wavelength range of 420 to 500 nm, and the fluorescence emission intensity depends on the pH. changed. This means that, in the state where ODN2 does not form a double chain, the BIQ skeleton in ODN2 has a higher degree of protonation as the pH of the solution becomes lower (in other words, as the pH of the solution becomes higher, it becomes higher). The degree of deprotonation is increased). However, in the fluorescence spectrum, there was no change in the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity, and there was no clear change in the fluorescence emission wavelength.

なお、図8(b)に示す蛍光スペクトルは、濃度が5μMのODN2の溶液のものであり、先の図2(b)に示す蛍光スペクトルは、濃度が10μMの化合物(1A)−101の溶液のものであって、これら溶液では、目的物の濃度が異なる。しかし、これら蛍光スペクトルのうち、例えば、pH4.5等の酸性条件下で、同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、蛍光発光強度は、図8(b)では波長が440nm又はその近傍の場合に最大となり、図2(b)では波長が410nm又はその近傍の場合に最大となるが、その最大値(蛍光発光強度の最大値)は、目的物の濃度の相違を考慮しても、図8(b)に示す蛍光スペクトルでは、図2(b)に示す蛍光スペクトルから想定される値よりも明らかに小さくなっていた。すなわち、先に説明したODN1の場合と同様に、化合物(1)の溶液と、本発明のポリヌクレオチドの溶液とで、BIQ骨格の濃度が同じであるもの同士の蛍光発光強度を比較すると、ポリヌクレオチドの溶液の方が、蛍光発光強度が低くなることが確認された。 The fluorescence spectrum shown in FIG. 8(b) is for a solution of ODN2 having a concentration of 5 μM, and the fluorescence spectrum shown in FIG. 2(b) above is for a solution of compound (1A)-101 having a concentration of 10 μM. In these solutions, the concentration of the target substance is different. However, comparing the fluorescence spectra at the same pH under acidic conditions, such as pH 4.5, among these fluorescence spectra, the fluorescence emission intensity shows that when the wavelength is 440 nm or near in FIG. 8B. It becomes the maximum when the wavelength is 410 nm or in the vicinity thereof in FIG. 2B, but the maximum value (the maximum value of the fluorescence emission intensity) is shown in FIG. The fluorescence spectrum shown in (b) was clearly smaller than the value expected from the fluorescence spectrum shown in FIG. 2(b). That is, as in the case of ODN1 described above, comparing the fluorescence emission intensities of the compound (1) solution and the polynucleotide solution of the present invention having the same BIQ skeleton concentration, It was confirmed that the fluorescence emission intensity was lower in the nucleotide solution.

<ポリヌクレオチド中のシトシンの検出>
[実施例7]
pH4.5〜8.0に調節された、前記(b5)〜(b6)の2タイプの緩衝液、及びpH8.5〜9.0に調節された、前記(b7)のタイプの緩衝液を調製し、これら緩衝液に、上記で得られたODN2と、配列番号7に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(3’−CCATGGTCACTTTAT−5’、以下、「BRCA1−C」と略記することがある)と、を溶解させた。次いで、90℃で5分加熱した後、ゆっくりと室温まで冷却することでハイブリダイゼーションさせて、これらポリヌクレオチドの二重鎖を含む、pHが異なる各種溶液を調製した。ODN2とBRCA1−Cの使用量は、前記溶液におけるこれらポリヌクレオチドの二重鎖の濃度が5μMとなるように調節した。
<Detection of cytosine in polynucleotide>
[Example 7]
The two types of buffers (b5) to (b6) adjusted to pH 4.5 to 8.0 and the buffer (b7) type adjusted to pH 8.5 to 9.0 are used. Prepared in these buffers, the ODN2 obtained above and a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 (3′-CCATGGTCACTTTAT-5′, hereinafter sometimes abbreviated as “BRCA1-C”) And were dissolved. Then, the mixture was heated at 90° C. for 5 minutes and then slowly cooled to room temperature for hybridization to prepare various solutions containing these polynucleotide duplexes and having different pHs. The amounts of ODN2 and BRCA1-C used were adjusted so that the concentration of these polynucleotide duplexes in the solution was 5 μM.

次いで、これらのpHが異なる各種溶液について、試験例3の場合と同じ方法で、紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル及びTmを測定した。紫外線吸収スペクトルの測定結果を図9(a)に、蛍光スペクトルの測定結果を図9(b)に、熱融解曲線を図9(c)に、それぞれ示す。 Next, with respect to these various solutions having different pHs, the ultraviolet absorption spectrum, the fluorescence spectrum and the Tm were measured by the same method as in Test Example 3. The measurement result of the ultraviolet absorption spectrum is shown in FIG. 9(a), the measurement result of the fluorescence spectrum is shown in FIG. 9(b), and the thermal melting curve is shown in FIG. 9(c).

図9(b)に示すように、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが低くなるに従って、概ね蛍光発光強度が小さくなっており、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大していることを示していた。また、図9(b)と図8(b)とで、pH7.0〜9.0等の領域における同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、ODN2の濃度が同じであるにもかかわらず、図9(b)の蛍光スペクトルの方が、全体的に蛍光発光強度が小さかった。これは、上述のODN1の場合と同様の結果であった。すなわち、弱塩基性の溶液中において、ODN2がBRCA1−Cと共存している場合には、ODN2中のBIQ骨格がすでにプロトン化されているのに対し、ODN2が単独で存在している場合には、ODN2中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いことを示していた。
さらに、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが低くなるに従って、蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長が変化していた。より具体的には、pHが7.0以上の場合には概ね440nm又はその近傍のみに主たるピークが存在していた。これに対して、pHが6.5以下の場合には、440nm又はその近傍以外に、390nm又はその近傍にも主たるピークが存在していた。そして、pHが4.5及び5.0の場合には、440nm又はその近傍、及び390nm又はその近傍以外にも、410nm又はその近傍にも主たるピークが存在していた。このように、前記溶液のpHに依存して、蛍光発光波長の明りょうな変化が見られた
さらに、上述のODN1の場合と同様に、このような短波長側へ変化した蛍光発光は、周辺に存在する核酸塩基の影響により、強く消光されることが判った。すなわち、pHの変化によって、発光波長が変化した蛍光発光の強度は、消光によって小さくなっていた。
これらの結果は、例えば、前記溶液のpHが6.5以下のような酸性条件下の場合、ODN2中のBIQ骨格が、プロトン化されるとともに、BRCA1−C中の対面するシトシンを識別し、このシトシンと安定して塩基対を形成していることを示していた。
As shown in FIG. 9B, in the fluorescence spectrum of the solution, the fluorescence emission intensity generally decreases as the pH decreases, and the degree of protonation increases as the pH of the solution decreases. It was showing that. Further, comparing the fluorescence spectra at the same pH in the region of pH 7.0 to 9.0 between FIG. 9(b) and FIG. 8(b), although the concentration of ODN2 is the same, The fluorescence spectrum of 9(b) had a lower fluorescence emission intensity as a whole. This was the same result as in the case of ODN1 described above. That is, when ODN2 coexists with BRCA1-C in a weakly basic solution, the BIQ skeleton in ODN2 is already protonated, whereas when ODN2 is present alone. Showed that the BIQ backbone in ODN2 was either unprotonated or had a significantly lower degree of protonation.
Furthermore, in the fluorescence spectrum of the solution, the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity changed as the pH decreased. More specifically, when the pH was 7.0 or higher, the main peak was present only at or near 440 nm. On the other hand, when the pH was 6.5 or less, there was a main peak at 390 nm or its vicinity in addition to 440 nm or its vicinity. When the pH was 4.5 and 5.0, a main peak was present at 440 nm or its vicinity and 390 nm or its vicinity, as well as 410 nm or its vicinity. Thus, a clear change in the fluorescence emission wavelength was observed depending on the pH of the solution. Further, as in the case of ODN1 described above, the fluorescence emission changed to the short wavelength side is It was found that the quenching is strong due to the influence of the nucleic acid bases present in. That is, the intensity of the fluorescence emission, the emission wavelength of which was changed by the change of pH, was decreased by the quenching.
These results show that, for example, when the pH of the solution is under 6.5 or less, the BIQ skeleton in ODN2 is protonated and the facing cytosines in BRCA1-C are identified. It was shown that it forms a stable base pair with this cytosine.

また、図9(c)に示すように、いずれの溶液でも熱融解曲線はシグモイド曲線となっており、前記二重鎖が形成され、ODN2中のBIQ骨格は、前記溶液のpHが6.5以下の酸性条件の場合にプロトン化されるとともに、BRCA1−C中において対面するシトシンを識別し、このシトシンと安定して塩基対を形成していると判断できた。 In addition, as shown in FIG. 9( c ), the thermal melting curve was a sigmoid curve in any of the solutions, the double chain was formed, and the BIQ skeleton in ODN2 had a pH of the solution of 6.5. It was protonated under the acidic conditions below, and the cytosine that faced in BRCA1-C was identified, and it could be determined that it stably forms a base pair with this cytosine.

[参考例2]
BRCA1−Cに代えて、配列番号8に示す塩基配列を有するポリヌクレオチド(3’−CCATGGTTACTTTAT−5’、以下、「BRCA1−T」と略記することがある)を用いた点以外は、実施例7と同じ方法で、二重鎖の形成を試み、紫外線吸収スペクトル、蛍光スペクトル及びTmを測定した。BRCA1−Tの塩基配列は、中央の塩基がシトシンではなくチミンである点以外は、上述のBRCA1−Cの塩基配列と同じである。紫外線吸収スペクトルの測定結果を図10(a)に、蛍光スペクトルの測定結果を図10(b)に、熱融解曲線を図10(c)に、それぞれ示す。
[Reference Example 2]
Examples except that a polynucleotide having a base sequence shown in SEQ ID NO: 8 (3′-CCATGGTTACTTTAT-5′, hereinafter sometimes abbreviated as “BRCA1-T”) was used instead of BRCA1-C Double strand formation was tried in the same manner as in 7, and the ultraviolet absorption spectrum, fluorescence spectrum and Tm were measured. The base sequence of BRCA1-T is the same as the base sequence of BRCA1-C described above, except that the central base is thymine instead of cytosine. The measurement result of the ultraviolet absorption spectrum is shown in FIG. 10(a), the measurement result of the fluorescence spectrum is shown in FIG. 10(b), and the thermal melting curve is shown in FIG. 10(c).

図10(b)に示すように、BRCA1−Tを用いた場合には、前記溶液のpHが低くなるに従って、蛍光発光強度が小さくなっており、前記溶液のpHが低くなるに従ってプロトン化の程度が増大していることを示していた。また、図10(b)と図9(b)とで、pH7.0〜9.0等の領域における同じpHでの蛍光スペクトルを比較すると、ODN2の濃度が同じであるにもかかわらず、図9(b)の蛍光スペクトルの方が、全体的に蛍光発光強度が小さかった。これは、弱塩基性の溶液中において、ODN2がBRCA1−Cと共存している場合には、ODN2中のBIQ骨格がすでにプロトン化されているのに対し、ODN1がBRCA1−Tと共存している場合には、ODN2中のBIQ骨格がプロトン化されていないか、又はプロトン化の程度が著しく低いことを示していた。
さらに、BRCA1−Tを用いた場合には、前記溶液の蛍光スペクトルでは、pHが変化しても、蛍光発光強度が大きい主たるピークの蛍光発光波長に明りょうな変化が見られなかった。より具体的には、蛍光発光強度が最大となるときの蛍光発光波長は、概ねpHによらず440nm又はその近傍であった。この結果にも、実施例7の場合と同様に、短波長側での蛍光発光の強い消光作用も関与している可能性がある。
As shown in FIG. 10(b), when BRCA1-T was used, the fluorescence emission intensity decreased as the pH of the solution decreased, and the degree of protonation decreased as the pH of the solution decreased. Was increasing. Further, comparing the fluorescence spectra at the same pH in the region of pH 7.0 to 9.0 and the like in FIG. 10(b) and FIG. 9(b), although the concentration of ODN2 is the same, the figure The fluorescence spectrum of 9(b) had a lower fluorescence emission intensity as a whole. This means that when ODN2 coexists with BRCA1-C in a weakly basic solution, the BIQ skeleton in ODN2 has already been protonated, whereas ODN1 coexists with BRCA1-T. In that case, the BIQ backbone in ODN2 was either unprotonated or had a significantly lower degree of protonation.
Further, when BRCA1-T was used, no clear change was observed in the fluorescence emission wavelength of the main peak with high fluorescence emission intensity in the fluorescence spectrum of the solution even when the pH was changed. More specifically, the fluorescence emission wavelength at which the fluorescence emission intensity becomes maximum was approximately 440 nm or near regardless of pH. This result may also involve the strong quenching action of fluorescence emission on the short wavelength side, as in the case of Example 7.

なお、pHが7.5である場合のTmは、本参考例では47.9℃であり、実施例7では49.3℃であった。このように、前記Tmが、実施例7よりも本参考例の方が明らかに低かったことから、BRCA1−Tを用いた場合の二重鎖は、BRCA1−Cを用いた場合の二重鎖よりも、不安定であると推測された。 The Tm when the pH was 7.5 was 47.9° C. in this reference example and 49.3° C. in Example 7. Thus, since the Tm was significantly lower in this reference example than in Example 7, the duplex with BRCA1-T was the duplex with BRCA1-C. More likely to be unstable.

本発明は、pHセンサー、遺伝子検出試薬、遺伝子検査用キット等に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for pH sensors, gene detection reagents, gene test kits and the like.

Claims (16)

下記一般式(1)で表される化合物。
Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Zは下記一般式(1)−11で表される基である。)
Figure 0006709999
(式中、 11 は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり; 11 はアルキル基又はハロゲン原子であり; 11 は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
A compound represented by the following general formula (1).
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 .)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 is a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 is an alkyl group or a halogen atom; n 11 is an integer of 0 to 5; When 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different from each other ; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the bonding target.
前記 11 がシアノ基である、請求項1に記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein X 11 is a cyano group. 前記Rが水素原子である、請求項1又は2に記載の化合物。 The compound according to claim 1 or 2, wherein R 1 is a hydrogen atom. 記R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物。 Before Symbol R 11 is an alkyl group or a halogen atom having 1 to 5 carbon atoms, wherein n 11 is an integer from 0 to 2 A compound according to any one of claims 1 to 3. 下記一般式(2)で表される化合物。
Figure 0006709999
(式中、Rは水素原子又は水酸基であり;Zは下記一般式(1)−11で表される基であり;mは1〜3の整数である。)
Figure 0006709999
(式中、 11 は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり; 11 はアルキル基又はハロゲン原子であり; 11 は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
A compound represented by the following general formula (2).
Figure 0006709999
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a hydroxyl group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 ; and m is an integer of 1 to 3.)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 is a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 is an alkyl group or a halogen atom; n 11 is an integer of 0 to 5; When 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different from each other ; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the bonding target.
前記 11 がシアノ基である、請求項5に記載の化合物。 The compound according to claim 5, wherein X 11 is a cyano group. 前記Rが水素原子である、請求項5又は6に記載の化合物。 The compound according to claim 5 or 6, wherein R 1 is a hydrogen atom. 記R11が炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子であり、前記n11が0〜2の整数である、請求項5〜7のいずれか一項に記載の化合物。 Before Symbol R 11 is an alkyl group or a halogen atom having 1 to 5 carbon atoms, wherein n 11 is an integer from 0 to 2 A compound according to any one of claims 5-7. 下記一般式(11b)で表される化合物。
Figure 0006709999
(式中、X11は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり;R11はアルキル基又はハロゲン原子であり;n11は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよい。)
A compound represented by the following general formula (11b).
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 is a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 is an alkyl group or a halogen atom; n 11 is an integer of 0 to 5; When 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different from each other.)
下記一般式(1a)で表される化合物。
Figure 0006709999
(式中、R10は水素原子、水酸基、トリアルキルシリルオキシ基又はアルキルジアリールシリルオキシ基であり;Zは下記一般式(1)−11で表される基であり;R及びRは、それぞれ独立にトリアルキルシリル基又はアルキルジアリールシリル基である。)
Figure 0006709999
(式中、 11 は水素原子、シアノ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基であり; 11 はアルキル基又はハロゲン原子であり; 11 は0〜5の整数であり、n11が2以上の整数である場合、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよく符号*を付した結合は、Zの結合先との間で形成されている。)
A compound represented by the following general formula (1a).
Figure 0006709999
(In the formula, R 10 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a trialkylsilyloxy group or an alkyldiarylsilyloxy group; Z is a group represented by the following general formula (1)-11 ; R 2 and R 3 are , Each independently being a trialkylsilyl group or an alkyldiarylsilyl group.)
Figure 0006709999
(In the formula, X 11 is a hydrogen atom, a cyano group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group; R 11 is an alkyl group or a halogen atom; n 11 is an integer of 0 to 5; When 11 is an integer of 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different from each other ; the bond marked with * is formed between the bond to Z and the bonding target.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物からなるプローブ。 A probe comprising the compound according to any one of claims 1 to 4. 請求項5〜8のいずれか一項に記載の化合物と、前記化合物又は前記化合物以外のその他の化合物と、の縮合物。 A condensate of the compound according to any one of claims 5 to 8 and the compound or another compound other than the compound. 前記その他の化合物がヌクレオチドであり、前記縮合物がポリヌクレオチドである、請求項12に記載の縮合物。 The condensate according to claim 12 , wherein the other compound is a nucleotide and the condensate is a polynucleotide. 請求項12又は13に記載の縮合物からなるプローブ。 A probe comprising the condensate according to claim 12 or 13 . シトシンを有するポリヌクレオチドと、請求項14に記載のプローブとを、酸性条件下でハイブリダイズさせて、ハイブリダイズ産物を得る工程と、
酸性条件下での前記ハイブリダイズ産物及び前記プローブの蛍光を測定する工程と、
シトシンの有無に基づく、前記蛍光の発光波長の変化を検出することで、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出する工程と、
を備える、シトシンの検出方法。
A step of hybridizing the polynucleotide having cytosine and the probe according to claim 14 under acidic conditions to obtain a hybridized product;
Measuring the fluorescence of the hybridized product and the probe under acidic conditions,
Based on the presence or absence of cytosine, by detecting the change in the emission wavelength of the fluorescence, the step of detecting cytosine in the polynucleotide,
A method for detecting cytosine, comprising:
シトシンを有するポリヌクレオチドと、請求項14に記載のプローブとを、異なる複数種のpH条件下でハイブリダイズさせて、ハイブリダイズ産物を得る工程と、
異なる複数種のpH条件下での前記ハイブリダイズ産物及び前記プローブの蛍光を測定する工程と、
前記pHの違いに基づく、前記蛍光の発光波長の変化を検出することで、前記ポリヌクレオチド中のシトシンを検出する工程と、
を備える、シトシンの検出方法。
A step of hybridizing the polynucleotide having cytosine and the probe according to claim 14 under a plurality of different pH conditions to obtain a hybridized product;
Measuring fluorescence of the hybridized product and the probe under a plurality of different pH conditions,
A step of detecting cytosine in the polynucleotide by detecting a change in emission wavelength of the fluorescence based on the difference in pH;
A method for detecting cytosine, comprising:
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