Novel PNA Monomer Having Photo-labile Protecting Group

• Main Authors: JUN, JAE HUN, YOON, YEO HONG, LIM, JONG CHAN, CHOI, HUN, LEE, HYEON IL, KIM, SEONG GI
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 29.09.2003
• Edition: 7
• Subjects: CHEMISTRY; DERIVATIVES THEREOF; METALLURGY; NUCLEIC ACIDS; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; ORGANIC CHEMISTRY; SUGARS

PURPOSE: A PNA(peptide nucleic acid) monomer having photo-labile protecting group is provided, which PNA monomer is used in production of PNA oligomer, PNA/DNA chimera and PNA/peptide conjugate, especially PNA chip. CONSTITUTION: A PNA monomer represented by formula (1) is provided, wherein R is a compound of R1, R2, R3, R4 and R5; R1, R2, R3 and R4 are the same or different, and independently hydrogen, nitro, nitrile, halogen atom, (C1-C4) alkyl, (C1-C4) alkoxy, acyl or aryl, or R2 and R3 forms 5 to 6 membered ring containing two oxygens; R5 is H, (C1-C4) alkyl or aryl; n is 0 or 1; and B is protected or unprotected, natural or synthetic nucleic acid base. A method for preparing the compound of formula (1) comprises reacting a compound of formula (5) with a compound of formula (6), wherein the compound of formula (5) is prepared by (a) reacting a compound of formula (6) with a compound of formula (2) to prepare a compound of formula (3), (b) hydrolysis of the compound of formula (3) and reacting it with di-t-butyl dicarbonate to prepare a compound of formula (4), and (c) cyclization of the compound of formula (4) and deprotecting the compound. 본 발명은 PNA(peptide nucleic acid) 올리고머(oligomer)를 제조하기 위한 단량체(monomer)로서 광분해 보호기(photo-labile protecting group)를 가진 화학식(I)의 화합물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 화학식(1) 상기식에서, R은 로 표시되고, 여기서 R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 니트로기, 니트릴기, 할로겐 원자, (C1~C4)알킬기, (C1~C4)알콕시기, 아실기 또는 아릴기이거나, R2와 R3은 두개의 산소원자를 갖는 5원 또는 6원 고리를 형성하고; R5는 H, (C1~C4)알킬기 또는 아릴기이며; n은 0 또는 1이고; B는 보호되거나 비보호되고, 천연 또는 비천연적으로 존재하는 핵산염기이다. 또한, 본 발명은 상기 신규한 단량체로부터 PNA 올리고머를 제조하는 방법 및 그 단량체로부터 제조할 수 있는 PNA 칩에 관한 것이다. 화학식(1)의 화합물에서 술포닐기를 갖는 치환기는 PNA 골격(backbone)의 보호기(protecting group) 역할, PNA 올리고머 합성에서 아미드결합 형성의 활성화 및 노광기술(photolithography)에 적용되는 세가지 역할을 한다. 이러한 특성을 갖는 본 발명의 단량체는 여러 가지의 조합화학(combinatorial chemistry) 기술을 이용하여 PNA 올리고머, PNA/DNA 키메라(chimera), PNA/펩타이드 결합체(peptide conjugate) 및 여러 가지 표지화 할 수 있는 기본 화합물로 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 단량체는 DNA 칩(chip)을 대체할 수 있는 PNA 칩을 노광기술 통해 제조하는데 사용할 수 있다.