CN100519555C - 将dna的特定碱基序列烷基化的新吲哚衍生物和使用其的烷基化剂以及药剂 - Google Patents
将dna的特定碱基序列烷基化的新吲哚衍生物和使用其的烷基化剂以及药剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100519555C CN100519555C CNB2005800081046A CN200580008104A CN100519555C CN 100519555 C CN100519555 C CN 100519555C CN B2005800081046 A CNB2005800081046 A CN B2005800081046A CN 200580008104 A CN200580008104 A CN 200580008104A CN 100519555 C CN100519555 C CN 100519555C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dna
- indole derivatives
- following formula
- compound
- represented
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 title claims abstract description 40
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 title claims abstract description 17
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 229940054051 antipsychotic indole derivative Drugs 0.000 claims description 34
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 85
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 41
- 230000007118 DNA alkylation Effects 0.000 abstract description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract description 5
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract description 5
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Substances C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 60
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 55
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 37
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 37
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 29
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 22
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 22
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 16
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 16
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 15
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 14
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 238000001269 time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 11
- RQBBFKINEJYDOB-UHFFFAOYSA-N acetic acid;acetonitrile Chemical compound CC#N.CC(O)=O RQBBFKINEJYDOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 8
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 8
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 8
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 description 5
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 5
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 239000007821 HATU Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 4
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 244000309466 calf Species 0.000 description 4
- 230000003327 cancerostatic effect Effects 0.000 description 4
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 4
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 108091035539 telomere Proteins 0.000 description 4
- 102000055501 telomere Human genes 0.000 description 4
- 210000003411 telomere Anatomy 0.000 description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 4
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 4
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 4
- LNOLJFCCYQZFBQ-BUHFOSPRSA-N (ne)-n-[(4-nitrophenyl)-phenylmethylidene]hydroxylamine Chemical compound C=1C=C([N+]([O-])=O)C=CC=1C(=N/O)/C1=CC=CC=C1 LNOLJFCCYQZFBQ-BUHFOSPRSA-N 0.000 description 3
- LRHKNVILAWKWCG-UHFFFAOYSA-N 5-nitro-2,3-dihydro-1h-indole-2-carboxylic acid Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C2NC(C(=O)O)CC2=C1 LRHKNVILAWKWCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N Purine Natural products N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108091081062 Repeated sequence (DNA) Proteins 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 3
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Substances CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MEKOFIRRDATTAG-UHFFFAOYSA-N 2,2,5,8-tetramethyl-3,4-dihydrochromen-6-ol Chemical compound C1CC(C)(C)OC2=C1C(C)=C(O)C=C2C MEKOFIRRDATTAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium on carbon Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000055346 Paulownia Species 0.000 description 2
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 2
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 2
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000833 heterodimer Substances 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- -1 isobutyl- Chemical group 0.000 description 2
- 239000012160 loading buffer Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Chemical group 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 2
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001541 thymus gland Anatomy 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHSXIZYVEWSKER-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-2,3-dihydro-1h-benzo[e]indol-5-ol Chemical class C12=CC=CC=C2C(O)=CC2=C1C(CCl)CN2 GHSXIZYVEWSKER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpyrrole Chemical compound CN1C=CC=C1 OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHBKXEKEPDILRR-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(butanoylsulfanyl)propyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OCC(SC(=O)CCC)CSC(=O)CCC NHBKXEKEPDILRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZKUSZUPDCJFKZ-UHFFFAOYSA-N 3-amino-1h-indole-2-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2C(N)=C(C(O)=O)NC2=C1 QZKUSZUPDCJFKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 206010010254 Concussion Diseases 0.000 description 1
- 239000012624 DNA alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 229940126161 DNA alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- AZVARJHZBXHUSO-UHFFFAOYSA-N Duocarmycin A Natural products COC1=C(OC)C(OC)=C2NC(C(=O)N3CC4CC44C5=C(C(C=C43)=O)NC(C5=O)(C)C(=O)OC)=CC2=C1 AZVARJHZBXHUSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000899111 Homo sapiens Hemoglobin subunit beta Proteins 0.000 description 1
- HCUARRIEZVDMPT-UHFFFAOYSA-N Indole-2-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2NC(C(=O)O)=CC2=C1 HCUARRIEZVDMPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 1
- 108700020796 Oncogene Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 208000007271 Substance Withdrawal Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 108700025695 Suppressor Genes Proteins 0.000 description 1
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- LPQOADBMXVRBNX-UHFFFAOYSA-N ac1ldcw0 Chemical compound Cl.C1CN(C)CCN1C1=C(F)C=C2C(=O)C(C(O)=O)=CN3CCSC1=C32 LPQOADBMXVRBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Substances CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000010609 cell counting kit-8 assay Methods 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229960005519 duocarmycin A Drugs 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 201000011061 large intestine cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007937 lozenge Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- AZVARJHZBXHUSO-DZQVEHCYSA-N methyl (1R,4R,12S)-4-methyl-3,7-dioxo-10-(5,6,7-trimethoxy-1H-indole-2-carbonyl)-5,10-diazatetracyclo[7.4.0.01,12.02,6]trideca-2(6),8-diene-4-carboxylate Chemical compound COC1=C(OC)C(OC)=C2NC(C(=O)N3C[C@H]4C[C@]44C5=C(C(C=C43)=O)N[C@@](C5=O)(C)C(=O)OC)=CC2=C1 AZVARJHZBXHUSO-DZQVEHCYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004170 methylsulfonyl group Chemical group [H]C([H])([H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 210000003061 neural cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011580 nude mouse model Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000000561 purinyl group Chemical group N1=C(N=C2N=CNC2=C1)* 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)=O YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002088 tosyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1C([H])([H])[H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 208000012991 uterine carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
- C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D487/04—Ortho-condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供一种可以由比现有的杂交分子更短的反应步骤合成、而且兼具反应性高的DNA烷基化能力和序列识别能力的将DNA的特定碱基序列烷基化的吡咯-咪唑聚酰胺类的新化合物和使用其的烷基化剂以及药剂功能分子。该吲哚衍生物如下式(1)表示(其中，R1为将DNA烷基化的官能团，R2为氢原子、烷基或者酰基；X是以下式作为结构单元(m为0～10的整数)、并由该结构单元之一构成的2价基团、或者由可以相同也可以不同的2个以上的该结构单元构成的2价基团。其中，在上述结构单元中，上述R2侧末端的结构单元由下下式表示(K为0～10的整数))。
Description
技术领域
本发明涉及将DNA的特定碱基序列烷基化的新吲哚衍生物和使用其的烷基化剂以及药剂，具体地，涉及通过将特定碱基序列烷基化而尤其抑制基因的异常表达、具有高的抗癌作用、反应性极其高的新吲哚衍生物和使用其的烷基化剂以及药剂。
背景技术
在人类基因序列的破解基本上完成的今天，对某一特定的碱基序列具有特异性的结合能力的分子受到很多研究者的注目。在非专利文献1等中报道了Dervan等人发现逆平行取向的“N-甲基吡咯(以下，简称为“吡咯”或称为“Py”)”-“N-甲基咪唑(以下，简称为“咪唑”或称为“Im”)”聚酰胺对碱基序列特异地结合到DNA的小沟(minor groove)。此外，导出如下的一般规则：Py-Im识别C-G碱基对、Im-Py识别G-C碱基对、Py-Py识别A-T碱基对或T-A碱基对。
此外，为了在Py-Im聚酰胺中引入共价键，以防止结合中的熵损失并得到更强的结合和识别能力，合成了各种发夹结构和环状的聚酰胺。作为代表性的物质，已知β连接体(β-linker)(-NHCH2CH2CO-)、γ连接体(-NHCH2CH2CH2CO-)。其中具有γ连接体(-NHCH2CH2CH2CO-)的发夹结构具有优异的结合能力和识别能力，其与DNA的复合体的结构也已被确定(参照非专利文献2)。另外，β-β识别A-T碱基对或T-A碱基对。γ连接体也同样地识别A-T碱基对或T-A碱基对，γ连接体形成以折弯发夹型的鼎的部分为代表的γ-转角(γ-turn)结构。
这些分子具有与转录因子等匹配的结合常数以及特异性，但由于基因表达的控制是通过抑制转录因子的结合而进行的，因此可作为靶的碱基序列极端受限制(例如，参照非专利文献3)。
本发明人开发出在Py-Im聚酰胺上结合抗生物质DuocarmycinA的烷基化部位的区段A(Du)而成的杂交分子，并申请了专利(例如，参照专利文献1)。该杂交分子基于Py-Im聚酰胺的序列识别能力而将450碱基对的DNA片段的一处进行选择性烷基化(例如，参照非专利文献4)。但完成反应需要数天，反应效率也低，是数％。
相对于此，本发明人发现：在对DNA进行烷基化的官能团(以下，也称为“烷基化反应部位”)和Py-Im聚酰胺之间插入乙烯连接体(L)而制成的ImPyLDu86成为二聚体后，在低浓度下，与序列5’-YG(A/T)CR-3’(这里，Y表示嘧啶碱基，R表示嘌呤碱基)中相隔5碱基对的链的两处选择性地反应，以70％的高效率进行烷基化。即，发现通过连接体部分的导入，使得反应性以及效率剧增(例如，参照非专利文献5)。
专利文献1：国际公开第00/15641号
非专利文献1：J.Am.Chem.Soc.1997，119，7636
非专利文献2：J.Am.Chem.Soc.1997，119，7909
非专利文献3：J.Am.Chem.Soc.2000，122，4856
非专利文献4：J.Am.Chem.Soc.1999，121，4961
非专利文献5：J.Am.Chem.Soc.2000，122，1602
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述非专利文献5记载的杂交分子在合成的困难度、连接体部位不稳定性、烷基化部位的反应性等方面存在问题。
因此，本发明的目的在于提供一种可以由比现有的杂交分子更短的反应步骤合成、而且兼有反应性高的DNA烷基化能力和序列识别能力的、将DNA的特定碱基序列烷基化的吡咯-咪唑聚酰胺类新型化合物以及使用其的烷基化剂以及药剂功能分子。
解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的而进行了积极的研究，其结果发现，通过制作成在吡咯-咪唑聚酰胺的末端隔着吲哚连接体具有烷基化反应部位的化合物，可以解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明的吲哚衍生物，其特征在于，以下述通式(1)表示：
(式中，R1为将DNA烷基化的官能团，R2为氢原子、烷基或者酰基；X是以下式
为结构单元(m是0～10的整数)并由该结构单元之一构成的2价基团或者由可以相同或可以不同的2个以上的该结构单元构成的2价基团。其中，在上述结构单元中，上述R2侧末端的结构单元可以是下式
(K为0～10的整数))。
此外，本发明的DNA的烷基化剂，其特征在于，其是由上述本发明的吲哚衍生物构成。
进而，本发明的药剂，其特征在于，该药剂使用本发明的烷基化剂，并抑制或活化基因的表达。
发明效果
本发明的吲哚衍生物是对在基因上存在的特定的碱基序列选择性地进行烷基化的功能分子，通过改变分子内的咪唑、吡咯等的配置，可以改变所识别的碱基序列。此外，其合成方法从提供多品种方面出发也是实用的、应用性高。这在人类基因组上，作为针对重要的基因序列或者源自癌等疾病的基因异常的有用且合乎逻辑的药剂，可实现基因水平上的药物设计。
附图说明
[图1]图1表示本发明化合物(4-1)以及(3-1)对长链DNA(pUC-II以及pUC-II’)的DNA序列特异性烷基化能力以及其碱基序列识别模型。
[图2]图2表示本发明化合物(3-2)以及(3-3)对长链DNA(pUC-II以及pUC-I’)的DNA序列特异性烷基化能力以及其碱基序列识别模型。
[图3]图3表示本发明化合物(3-2)的碱基序列特异性DNA烷基化模型。
[图4]图4表示本发明化合物(3-2)、(3-4)以及(3-5)对长链DNA(λ-F10906)的DNA序列特异性烷基化能力以及其碱基序列识别模型。
[图5]图5表示本发明化合物(3-6)对长链DNA(pQBI63)的DNA序列特异性烷基化。
[图6]图6表示本发明化合物(4-1)以及(3-1)在酸性、碱性条件下的稳定性。
[图7]图7表示本发明化合物(3-7)单体、或者在化合物(3-7)和(6)共存下对长链DNA(727bp)的DNA序列特异性烷基化。
[图8]图8表示本发明化合物(4-3)对具有24次端粒重复序列的DNA片段(446bp)的端粒序列特异性烷基化。
[图9]图9表示使用乳癌、前列腺癌等39种人工培养癌细胞评价本发明化合物(3-2)的抗癌活性的柱状图。
具体实施方式
以下，具体地说明本发明的最优实施形态。
本发明的吲哚衍生物以下述通式(1)表示，
X是以下式
为结构单元、并由该结构单元的一个构成的2价基团、或者由可以相同也可以不同的2个以上的该结构单元构成的2价基团。其中，在上述结构单元中，上述R2侧末端的结构单元可以是下式：
其中，m或k为0～10、优选1～6、更加优选2～3的整数。此外，结构单元的数量并没有特别的限制，根据成为烷基化对象的DNA的序列来适当选择，但通常优选1～20、更优选2～7。另外，结构单元的顺序并没有特别的限制，根据成为烷基化对象的DNA的序列来适当选择而设计聚酰胺。)
本发明的吲哚衍生物所识别的DNA的序列，与现有已知的一般规则一样，作为原则，Py-Im识别C-G碱基对、Im-Py识别G-C碱基对、Py-Py识别A-T碱基对或T-A碱基对、β-β以及γ-γ等识别A-T碱基对或T-A碱基对。此外，β-β以及γ-γ等不仅识别碱基对，还构成折弯发夹型的鼎的部分。另外，如现有已知那样，根据DNA的靶序列的前后周围的序列状况，偶尔能观察到错配。例如，在富含AT(AT rich)的序列多时，发夹型分子中的γ转角结构旁边的Im-Py等常出现错配识别。
此外，成为本发明化合物的特征的吲哚连接体，针对1个吲哚，可以配对2个Im、Py等，但并不是必须是通常配对的2个Im、Py等，也可以是1个。另外，作为原则，吲哚本身存在进行与Py相同的识别的倾向，存在识别C或者T的倾向。进而，本发明的吲哚衍生物的烷基化反应部位是在嘌呤碱基的N-3位，特别是在腺嘌呤的N-3位烷基化。
作为上述式(1)中以R1表示的烷基化反应部位，只要是对于在DNA上存在的特定的碱基序列兼有烷基化能力和序列识别能力的基团，就可以是任何基团而没有特别的限制。另外，作为R1例如，作为适宜例子可以列举下式：
或
所表示的烷基化反应部位。另外，在不阻碍烷基化反应的范围内，上述式(2)～(5)中可以引入取代基，或者可以将结构简单化。
上述式(2)和(5)是源自Duocarmycin A的CPI，以下称式(2)为DU86，称式(5)为Du。此外，将式(3)所示的1，2，2，9a-四氢环丙[c]苯并[e]吲哚-4-酮称为CBI。另外，式(3)存在下式(3-S)以及(3-R)所示的旋光异构体。
上式(4)中，R3表示氢原子、肽链、糖链、聚乙二醇基。作为具体例可以列举肽链、蛋白质、单糖类、二糖类，多糖类、聚乙二醇类等。E表示卤素原子、甲磺酰基、甲苯磺酰基等的离去性高的取代基；卤素的具体例可列举溴、氟、碘，优选氯。
上述(4)式的具体例可列举以下式(4-A)
表示的seco-CBI(1-氯甲基-5-羟基-1，2-二氢-3H-苯并[e]吲哚)的残基。另外，式(4-A)存在下式(4-A-S)以及(4-A-R)所示的旋光异构体。
上式(3-S)以及(3-R)，如下述反应式所示那样，可以通过用弱碱处理(4-A-S)以及(4-A-R)而得到。
其中，式(3-S)所表示的S-CBI，其三元环具有与上述式(5)表示的天然型Du同样的配置，R1为式(3-S)的式(1)所示的吲哚衍生物具有烷基化活性。另一方面，R1为式(3-R)所示的R-CBI的式(1)所示的吲哚衍生物其烷基化活性很弱，是失活型。
上式(1)中，R2是氢原子、烷基或者酰基。其中，烷基或者酰基(除去CO的部分)通常可列举碳原子数1～20、优选1～10、更优选1～6的直链状或者支链状的低级烷基，作为具体例，例如可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，R2可以适宜地使用乙酰基。此外，烷基或酰基可以具有取代基。
作为通式(1)所表示的吲哚衍生物，例如可列举R1是上式(3)、R2是酰基的下述化合物：
R1是上式(4-A)、R2是酰基的下述化合物等：
以上述化合物(3-1)为例，按照下述合成路线1来说明本发明的吲哚衍生物的合成方法的概要。首先，将AcImImCO2H(3-1-1)和5-硝基吲哚-2-羧酸乙脂经接触还原而得到的氨体(3-1-2)溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中，通过在该溶液中添加缩合剂O-(7-偶氮苯并三氮唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、二异丙基乙胺(iPr2NEt)而进行缩合反应，转化成Py-Im吲哚乙基酯(3-1-3)。通过将化合物(3-1-3)供于碱性水解条件，可以得到羧酸(3-1-4)。接着，通过将得到的羧酸(3-1-4)与可由市售的1，3-萘二醇合成的seco-CBI(3-1-5)偶联，可以得到作为本发明化合物的开环体(4-1)。进一步，通过将开环体(4-1)在水中弱碱性条件(NaHCO3)下进行处理，可以转化成作为本发明化合物的环化体(3-1)。
(合成路线1)
此外，以上述化合物(3-2)为例，按照下述合成路线2说明本发明的吲哚衍生物的其它合成方法的概要。首先，运用使用肟树脂(oxime resin)的Py-Im聚酰胺的Fmoc固相合成法，合成到目前为止的发夹型Py-Im聚酰胺所对应的羧酸(3-2-1)。接着，使用羧酸(3-2-1)和HATU在反应系中转化成活性At酯(3-2-2)后，通过在其中添加氨基吲哚羧酸(3-2-3)，一举合成吲哚羧酸(3-2-4)。将化合物(3-2-4)与可由市售的1，3-萘二醇合成的seco-CBI(3-1-5)偶联，可以得到作为本发明化合物的开环体(4-2)。进一步，通过将开环体(4-2)在水中弱碱性条件(NaHCO3)下进行处理，可以转化成作为本发明吲哚衍生物的环化体(3-2)。另外，作为本发明吲哚衍生物的环化体(3-3)、(3-4)以及(3-5)等也可以按照同样的方法进行合成。
(合成路线2)
此外，本发明的DNA的烷基化剂的特征在于，是由通式(1)所示的本发明的吲哚衍生物形成。
另外，作为烷基化剂而使用时，本发明的吲哚衍生物通过形成发夹型结构来识别DNA，此外，也可以通过形成二聚体而识别DNA。
此外，不仅是发夹型结构或者形成二聚体，也可以通过添加以下式：
或
(式中，n是0～10的整数)为结构单元、并具有由该结构单元之一构成的2价基团或者由可以相同或不同的2个以上的该结构单元构成的2价基团的化合物(其中，在上述结构单元中，N端侧末端的结构单元可以是下式：
(q是0～10的整数))来识别DNA。即，可以与不同种类的本发明的吲哚衍生物(1)配对并识别碱基对，进一步也可以与已知的小沟结合物(minor groove binder，MGB)配对并识别碱基对。
本发明的药剂的特征在于，抑制或活化使用本发明的烷基化剂的基因的表达。
作为抑制或者控制表达的基因，可以列举异常基因、单核苷酸多态性(SNPs)、癌基因等。此外，作为本发明的药剂的有效成分化合物而使用的本发明的吲哚衍生物，可以是其药学上可接受的盐，作为该盐，可以列举通常使用的盐例如盐酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、磺酸盐等与酸形成的盐、或者与甲胺、乙二胺等有机盐等的碱形成的盐。
本发明的吲哚衍生物或其药学上可接受的盐具有以下特征：
(a)向癌细胞内的导入很高，少量即可以看到效果；
(b)对酸或者碱性稳定，可以期待口服吸收性；
(c)可以控制特定基因的表达；
(d)比起现有的DNA烷基化剂，对正常细胞无损伤。
本发明的药剂通过控制基因的表达，期待对各种疾病有治疗效果，特别是对于癌症的治疗、预防是有用的，也可用于深部癌症。作为抗癌剂使用时，可以制剂成注射剂、锭剂、散剂、胶囊剂等通常使用的剂型。在制剂化时，可以使用通常使用的药学上可接受的载体例如结合剂、润滑剂、崩解剂、溶剂、分散剂、稳定剂、色素、香料等。制剂中的吲哚衍生物的量根据吲哚衍生物的种类和剂型而不同，通常为0.2～50重量％。
此外，将本发明的药剂作为抗癌剂使用时的投药量根据年龄、体重、病情、治疗效果、投药方法、投药时期、投药天数、投药期间而不同，通常以一天一次10～400mg投药1、2或3周后停药一周的方法作为一个疗程反复投药。进而，通过改变咪唑、吡咯、β连接体的配置而可以适应各个种类的癌细胞。此外，用于更多地表达基因异常的癌、特别是用于现有的抗癌剂难以发挥效果的癌的基因异常。
实施例
以下，通过实施例具体说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
合成例1、2
化合物(4-1)以及(3-1)的合成(路线1)
(1)AcImImCO2H(3-1-1)的合成
化合物(3-3-1)按照如下的文献记载方法合成：
[(a)Tao，Z.-F.；Fujiwara，T.；Saito，I.；Sugiyama，H.J.Am.Chem.Soc.1999，121，4961.(b)Tao，Z.-F.；Saito，I.；Sugiyama，H.J.Am.Chem.Soc.2000，122，1602.(c)Bando，T.；Narita，A.；Saito，I.；Sugiyama，H.Chem.Eur.J.2002，8，4781.]
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：10.37(s，1H；NH)，9.60(s，1H；NH)，7.63(s，1H；CH)，7.48(s，1H；CH)，3.96(s，3H；NCH3)，3.93(s，3H；NCH3)，2.03(s，3H；COCH3)；
对C12H15N6O4进行ESIMS m/e测定：[M++H]307.1，
计算值：307.3
(2)H2N-吲哚-CO2Et(3-1-2)的合成
化合物(3-1-2)将市售的5-硝基吲哚-2-羧酸乙脂用作起始原料，利用Pd-C通过在氢气气氛下的接触还原而合成。不进行精制而作为(3-1-3)的合成原料使用。
(3)AcImIm-吲哚-CO2Et(3-1-3)的合成
将化合物(3-1-1)(305mg，1.05mmol)和化合物(3-1-2)(215mg，1.05mmol)溶于DMF(2mL)中，添加iPr2NEt(550μL，3.15mmol)、HATU(480mg，1.26mmol)，在氮气气氛下，室温搅拌15小时。反应结束后，减压下蒸馏除去反应溶液的溶剂，用硅胶柱色谱(3～5％MeOH的CH2Cl2溶液，梯度洗脱)精制所得到的残留物，通过蒸馏除去溶剂而得到黄色粉末(3-1-3)(326mg，52％)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.83(s，1H；NH)，10.32(s，1H；NH)，10.08(s，1H；NH)，9.40(s，1H；NH)，8.16(s，1H；CH)，7.60(s，1H；CN)，7.56(d，1H，J＝9.0Hz；CH)，7.50(s，1H；CH)，7.40(d，1H，J＝9.0Hz；CH)，7.12(s，1H；CH)，4.33(q，2H，J＝7.0Hz；OCH2)，4.01(s，3H；NCH3)，3.98(s，3H；NCH3)，2.03(s，3H；COCH3)，1.33(t，3H，J＝7.0Hz；CH3)；对C23N25N8O5进行ESIMS m/e测定：[M++H]493.2，
计算值：493.2
(4)AcImIm-吲哚-CO2H(3-1-4)的合成
在化合物(3-1-3)(326mg，0.66mmol)中添加MeOH(8mL)和1N氢氧化钠水溶液(8mL)后，在室温下搅拌30分钟。减压下蒸馏除去MeOH后，在0℃下加入10％HCl水溶液使成为酸性(pH＝2)。将生成的沉淀物用桐山漏斗收集，水洗后干燥，得到化合物(3-1-4)(297mg，96％)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.71(s，1H；NH)，10.35(s，1H；CH)，10.08(s，1H；NH)，9.49(s，1H；NH)，8.13(d，1H，J＝1.0Hz；CH)，7.60(s，1H；CH)，7.54(dd，1H，J＝2.0，9.0Hz；CH)，7.49(s，1H；CH)，7.38(d，1H，J＝9.0Hz；CH)，7.06(d，1H，J＝2.0Hz；CH)，4.01(s，3H；NCH3)，3.97(s，3H；NCH3)，2.03(s，3H；COCH3)；
对C21H21N8O5进行ESIMS m/e测定：[M++H]465.2，
计算值：465.2
(5)seco-CBI(3-1-5)的合成
化合物(3-1-5)按照如下文献记载的方法，作为盐酸盐进行合成。光谱数据已在文献中报道。
[(a)Boger，D.L.；Yun，W.Y.；Teegarden，B.R.J.Org.Chem.1992，57，2873.(b)Boger，D.L.；McKie，J.A.J.Org.Chem.1995，60，1271.(c)Boger，D.L.；Ishizaki，T.；Kitos，P.A.；Suntornwat，O.J.Org.Chem.1990，55，5823.]
(6)AcImIm-吲哚-seco-CBI(4-1)的合成
在化合物(3-1-4)(60.3mg，0.13mmol)的反应容器中添加seco-CBI(3-1-5)(32.7mg，0.13mmol)和EDCI(50.3mg，0.26mmol)、NaHCO3(41.9mg，0.52mmol)，溶于DMF(700μL)中，在8小时氮气气氛下室温搅拌。确认反应结束后，蒸馏除去溶剂，用硅胶柱色谱(5～10％MeOH的CH2Cl2溶液，梯度洗脱)精制残留物。将得到的固体用CHCl3洗净、干燥后，得到茶色粉末(4-1)(85.2mg，96％)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.71(s，1H；NH)，10.43(s，1H；OH)，10.34(s，1H；NH)，10.11(s，1H；NH)，9.41(s，1H；NH)，8.16(s，1H；CH)，8.12(d，1H，J＝8.0Hz；CH)，7.97(brs，1H；CH)，7.85(d，1H，J＝8.0Hz；CH)，7.62(m，1H；CH)，7.61(s，1H；Im-H)，7.52(t，1H，J＝8.0Hz；CH)，7.51(s，1H；Im-H)，7.45(d，1H，J＝9.0Hz；CH)，7.36(t，1H，J＝8.0Hz；CH)，7.19(s，1H；CH)，4.81(t，1H，J＝11.0Hz；NCHH)，4.56(d，1H，J＝11.0Hz；NCHH)，4.23(brt，1H；CH)，4.03(s，3H；NCH3)，3.99(s，3H；NCH3)，3.87(dd，2H，J＝7.0，11.0Hz；CH2)，2.04(s，3H；COCH3)；
对C34H31ClN9O5进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]680.22，
计算值：680.23
(7)AcImIm-吲哚-CBI(3-1)的合成
在化合物(4-1)(6.3mg，9.28mmol)的DMF(150μL)溶液中添加5％aq.NaHCO3(100μL)，在1小时氮气气氛下室温搅拌。确认反应结束后，蒸馏除去溶剂，用硅胶柱色谱(5～15％MeOH的CH2Cl2溶液，梯度洗脱)精制残留物。蒸馏除去溶剂、干燥后，得到茶色粉末(3-1)(6.0mg，quant.)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.85(s，1H；NH)，10.35(s，1H；NH)，10.16(s，1H；NH)，9.41(s，1H；NH)，8.17(s，1H；CH)，8.00(d，1H，J＝8.0Hz；CH)，7.94(s，1H；CH)，7.62(s，1H；Im-H)，7.52(m，2H；CHx2)，7.51(s，1H；Im-H)，7.43(m，2H；CH)，7.25(d，1H，J＝8.0Hz；CH)，6.95(s，1H；CH)，4.64(m，1H；NCHH)，4.49(d，1H，J＝10.0Hz；NCHH)，4.02(s，3H；NCH3)，3.98(s，3H；NCH3)，3.27(brt，1H；CH)，2.03(s，3H；COCH3)，1.75(m，1H；CHH)，1.70(m，1H；CHH)；
对C34H30N9O5进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]644.23，
计算值：644.21
合成例3
化合物(3-2)的合成反应(路线2)
(1)AcImImPyPy-γ-ImPyCO2H(3-2-1)的合成
化合物(3-2-1)通过Fmoc固相合成仪合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC的条件(0～50％0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)下进行，作为合成原料使用。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：10.32(s，1H；NH)，10.29(s，1H；NH)，10.23(s，1H；NH)，10.00(s，1H；NH)，9.91(s，1H；NH)，9.32(s，1H；NH)，8.02(s，1H；NH)，7.56(s，1H；Im-H)，7.50(s，1H；Im-H)，7.45(s，1H；Py-H)，7.44(s，1H Im-H)，7.27(s，1H；Py-H)，7.16(s，1H；Py-H)，7.14(s，1H；Py-H)，6.92(s，1H；Py-H)，6.89(s，1H；Py-H)，4.00(s，3H；NCH3)，3.97(s，3H；NCH3)，3.93(s，3H；NCH3)，3.84(s，3H；NCH3)，3.81(s，3H；NCH3)，3.79(s，3H；NCH3)，3.19(m，2H；CH2)，2.34(m，2H；CH2)，2.03(s，3H；COCH3)，1.78(m，2H；CH2)；
对C39H45N16O9进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]881.35，
计算值：881.36
(2)H2N-吲哚-CO2H(3-2-3)的合成
化合物(3-2-3)是通过将市售的5-硝基吲哚-2-羧酸乙脂用作起始原料的二工序反应((i)1N NaOH的碱水解、(ii)使用Pd-C的氢气气氛下的接触还原)来合成。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.22(s，1H；NH)，7.11(d，1H，J＝8.5Hz；CH)，6.75(d，1H，J＝2.0Hz；CH)，6.67(s，1H；CH)，6.65(dd，1H，J＝2.0，8.5Hz；CH)，3.31(brs，2H；NH2，H2O)
(3)AcImImPyPy-γ-ImPy-吲哚-CO2H(3-2-4)的合成
将由固相合成得到的化合物(3-2-1)(3.5mg，3.98mmol)溶于DMF(75μL)中，添加Pr2NEt(1.4μL，8.04mmol)、HATU(1.4mg，3.68mmol)，在氮气气氛下室温搅拌4小时。确认反应结束后，添加化合物(3-2-3)(1.3mg，7.38mmol)和iPr2NEt(1.3μL，7.46mmol)，在氮气气氛下室温进行整夜搅拌。反应后，蒸馏除去反应溶液的溶剂，边用桐山漏斗过滤提取、边将残留物分别用CH2Cl2和H2O洗净。其结果得到化合物(3-2-4)的粗结晶(3.0mg，73％)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.33(brs，1H；NH)，10.34(s，1H；NH)，10.33(s，1H；NH)，10.27(s，1H；NH)，9.92(s，2H；NH)9.73(s，1H；NH)，9.32(brs，1H；NH)，8.01(brt，1H；NH)，7.94(s，1H；CH)，7.56(s，1H；Im-H)，7.50(s，1H；Im-H)，7.46(s，1H；Im-H)，7.40(brd，1H，J＝8.5Hz；CH)，7.31(brd，1H，J＝8.5Hz；CH)，7.30(d，1H，J＝1.5Hz；Py-H)，7.26(d，1H，J＝1.5Hz；Py-H)，7.17(d，1H，J＝1.5Hz；Py-H)，7.16(s，2H；y-Hx2)，6.90(d，1H，J＝1.5Hz；Py-H)，6.85(brs，1H；CH)，4.00(s，3H；NCH3)，3.97(s，3H；NCH3)，3.95(s，3H；NCH3)，3.85(s，3H；H3)，3.84(s，3H；NCH3)，3.80(s，3H；NCH3)，3.20(dt，2H，J＝6.0，7.5Hz；CH2)，2.36(t，2H，J＝7.5Hz；CH2)，2.04(s，3H；COCH3)，1.79(qu，2H，J＝7.5Hz；CH2)；
对C48H51N18O10进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]1039.40，
计算值：1039.39
(4)AcImImPyPy-γ-ImPy-吲哚-CBI(3-2)的合成
在装有粗结晶(3-2-4)(3.0mg，2.89mmol)的反应容器中继续添加seco-CBI(3-1-5)(1.4mg，6.01mmol)和EDCI(1.2mg，6.25mmol)、NaHCO3(1.0mg，12.0mmol)，溶解于DMF(100μL)中，在氮气气氛下室温搅拌2小时。确认反应结束后，添加300μL的5％NaHCO3、DMF(300μL)，搅拌30分钟。反应后，蒸馏除去溶剂，用硅胶柱色谱(5～15％MeOH的CH2Cl2溶液，梯度洗脱)精制残留物，通过蒸馏除去溶剂而得到粗结晶(3-2)(1.33mg，两步骤27％)。进一步，通过HPLC(0～50％0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)进行精制，减压浓缩、冷冻干燥后，得到黄色结晶(3-2)(0.5mg，0.41μmol：两步骤11％)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：11.77(s，1H；NH)，10.32(s，1H；NH)，10.29(s，1H；NH)，10.26(s，1H；NH)，9.95(s，1H；NH)，9.92(s，1H；NH)，9.82(s，1H；NH)，9.33(s，1H；NH)，8.08(s，1H；CH)，8.01(brs，1H；NH)，8.00(d，J＝7.5Hz，1H；CH)，7.60(t，J＝7.5Hz，1H；CH)，7.56(s，1H；CH)，7.53(d，J＝8.5Hz，1H；CH)，7.50(s，1H；CH)，7.46(s，1H；CH)，7.43(t，J＝7.5Hz，1H；CH)，7.42(s，1H；CH)，7.31(s.1H；CH)，7.27(s，1H；CH)，7.24(d，J＝8.5Hz，1H；CH)，7.22(s，1H；CH)，7.19(s，1H；CH)，7.16(d，J＝7.5Hz，1H；CH)，7.06(s，1H；CH)，6.95(s，1H；CH)，6.89(s，1H；CH)，4.62(dd，J＝10.0，5.0Hz，1H；NCH2)，4.48(d，J＝10.0Hz，1H；NCH2)，4.00(s，3H；NCH3)，3.97(s，3H；NCH3)，3.95(s，3H；NCH3)，3.86(s，3H；NCH3)，3.84(s，3H；NCH3)，3.80(s，3H；NCH3)，3.20(m，2H；CH2)，2.90(m，1H；CH)，2.35(m，2H；CH2)，2.03(s，3H；COCH3)，1.79(m，2H；CH2)，1.76(dd，J＝7.5，5.0Hz，1H；CH)，1.70(t，J＝5.0Hz，1H；CH)；
对C61H60N19O10进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]1218.48，
计算值：1218.48
另外，得到AcImImPyPy-γ-ImPy-吲哚-seco-CBI(4-2)的情况下，反应后，不经5％NaHCO3处理而蒸馏除去溶剂，用硅胶柱色谱(5～15％MeOH的CH2Cl2溶液，梯度洗脱)、HPLC(0～100％ 0.1％醋酸-乙腈线性梯度，20min，254nm)精制残留物。减压浓缩、冷冻干燥后，可得到黄色结晶(4-2)。
对C61H61ClN19O10进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]1254.45，
计算值：1254.50
合成例4
AcImImPy-γ-Im-吲哚-CBI(3-3)的合成
化合物(3-3)通过与合成例3相同的合成顺序进行合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC条件(0～50％0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)下进行，用于DNA烷基化反应。
对C49H48N15O8进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]974.37，
计算值：974.26
合成例5
AcImImPyPy-γ-PyPy-吲哚-CBI(3-4)的合成
化合物(3-4)通过与合成例3相同的合成顺序进行合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC条件(0～50％0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)下进行，用于DNA烷基化反应。
对C62H61N18O10进行ESIMS m/e测定：[M++H]1217.5，
计算值：1217.4
合成例6
AcImPyPyPy-γ-ImPy-吲哚-CBI(3-5)的合成
化合物(3-5)通过与合成例3相同的合成顺序进行合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC条件(0～50％的0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)下进行，用于DNA烷基化反应。
对C62H61N18O10进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]1217.5，
计算值：1217.4
合成例7
AcTmTmPyPyβPyPy-γ-ImPyβImPy-吲哚-CBI(3-6)的合
成
化合物(3-6)通过与合成例3相同的合成顺序进行合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC条件(0～50％的0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)下进行，用于DNA烷基化反应。
对C90H93N30O16进行ESIMS m/e测定：[M++H]1849.7，
计算值：1850.1
合成例8
AcImTmPy-β-TmPy-吲哚-CBI(3-7)的合成
化合物(3-7)通过与合成例3相同的合成顺序进行合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC条件(0～50％的0.1％醋酸-乙腈线性梯度，40min，254nm)下进行，用于DNA烷基化反应。
对C54H52N17O9进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]1082.5，
计算值：1082.4
合成例9
AcImImIm-γ-PyPy-吲哚-seco-CBI(4-3)的合成
化合物(4-3)应用已报道的Py-Im聚酰胺的液相合成法进行合成。精制是在使用Chemcobond 5-ODS-H柱的HPLC条件(0～100％的0.1％醋酸-乙腈线性梯度，20min，254nm)下进行，用于DNA烷基化反应。
对C55H55ClN17O9进行ESI-TOFMS m/e测定：[M++H]1132.5，
计算值：1132.4
合成例10
AcImImPyPy-β-PyPyPy-β-Dp(6)的合成
化合物(6)使用fmoc固相合成仪合成，用二甲基氨基丙胺加热并从固相载体中分离出来。精制是在使用Chemcobond5-ODS-H柱的HPLC条件(0～100％的0.1％醋酸-乙腈线性梯度，20min，254nm)下进行。
对C53H67N20O10进行ESI-MS m/e测定：[M++H]1143.9，
计算值：1143.5
在上述合成例1～10中，试剂“iPr2NEt(N，N-二异丙基乙胺)”、HATU(O-(7-偶氮苯并三氮唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲)”、溶剂“DMF(N，N-二甲基甲酰胺)”类主要从Aldrich等试剂公司购入且未经精制而使用。在没有特别标明的情况下，反应踪迹通过254nm UV条件下的高效液相色谱(HPLC)来监控。1H-NMR光谱使用JEOL JNM-A 500(500MHz)，使用TMS(四甲基硅烷)作为内标物。此外，记号中的多重性省略为s(单峰)、d(双重峰)、t(三重峰)、q(四重峰)、qu(五重峰)、m(多重峰)、br(宽峰)。电喷雾电离质谱(ESIMS)使用PE SCIEX API 165。电离飞行时间质谱仪(ESI-TOFMS)使用BioTOFII(Bruker Daltonics)质谱仪。聚丙烯酰胺凝胶电泳使用HITACHI 5500-S DNA序列分析仪，其加样缓冲液(loading dye)(fushin red的二甲基甲酰胺溶液)从Amersham Co.Ltd.购入。50％ Long RangerTM凝胶溶液从FMCBioproducts购入，小牛肠碱性磷酸酶(AP，1000unit/mL)从Boehringer Mannheim购入。
5’-德州红标记的DNA片段的合成
以5’-德州红标记的DNA片段(pUC-I’：序列号1)是使用以5’-德州红标记的20碱基对引物：5’-TexRed-AGAATCAGGGGATAACGCAG-3’(pUC18正向，780-799：序列号2)和20碱基对引物：5’-TTACCAGTGGCTGCTGCCAG-3’(pUC18反向，1459-1478：序列号3)，以puc18作为模板，通过PCR法合成的(450bp)。DNA片段是含有互补链的双链体状态(以下同样)。
以5’-德州红标记的DNA片段(pUC-II：序列号4)是使用以5’-德州红标记的21碱基对引物：5’-TexRed-TGCTGGCCTTTTGCTCACATG-3’(pUC18反向，1861-1881：序列号5)和19碱基对引物：5-TGTAAAACGACGGCCAGTG-3’(pUC18正向，328-345：序列号6)，以puc18作为模板，通过PCR法合成的(450bp)。
以5’-德州红标记的DNA片段(pUC-II’：序列号7)是使用以5’-德州红标记的19碱基对引物(pUC18正向，328-345：序列号6)和21碱基对引物(pUC18反向，1861-1881：序列号5)，以puc18作为模板，通过PCR法合成的(450bp)。
以5’-德州红标记的DNA片段(λ-F10906：序列号8)是使用以5’-德州红标记的23碱基对引物：5’-TexRed-ATCAGGGCAACTCAACCCTGTCC-3’(λ-DNA正向，10960-10982：序列号9)和20碱基对引物：5’-CAGGACGACCAATATCCAGC～3’(λ-DNA反向，37007-37026：序列号10)，以λ-DNA作为模板，通过PCR法合成的(537bp)。
以5’-德州红标记的DNA片段(pQBI63：序列号11)是使用20碱基对引物：5’-GGTGATGTCGGCGATATAGG-3’(序列号12)和以5’-德州红标记的20碱基对引物：5’-TexRed-CCCCAAGGGGTTATGCTAGT-3’(序列号13)，以pQBI63质粒作为模板，通过PCR法合成的(994bp)。
以5’-德州红标记的727bp DNA片段(序列号14)是以在MLP中插入了人β-珠蛋白的编码碱基序列的质粒作为模板，使用以5’-德州红标记的20碱基对引物：5’-TexRed-CCCATTCTAAACTGTACCCT-3’(序列号15)和21碱基对引物：5’-GGCATCAAGGAAGGTGATTGG-3’(序列号16)，通过PCR法合成的。
具有24次端粒重复序列的以5’-德州红标记的DNA片段(序列号17)是以从EcoRI切割点插入了包含端粒重复序列的低聚物的pCR2.1质粒作为模板，使用以5’-德州红标记的20碱基对引物：5’-TexRed-GGCCAGTGAATTGTAATACG-3’(序列号18)和20碱基对引物：5’-CCAGGCTTTACACTTTATGC-3’(序列号19)，通过PCR法合成的(446bp)。所得到的各个DNA片段用Suprec-02过滤精制后，测定UV吸收来确定其浓度。
对直链DNA(400bp～)的烷基化能力
使用长链DNA(pUC-II’：序列号7)研究上述合成例中合成的化合物(3-1)、(4-1)与DNA的反应。烷基化反应是在23℃下进行8小时，利用测序用聚丙烯酰胺电泳来解析烷基化序列的结果示于图1。其结果，开环体(4-1)、成环体(3-1)具有相同的序列特异性，在nM浓度下，对位点1(5’-CGGCCA-3’)的腺嘌呤进行选择性烷基化。该序列特异性可以根据在DNA小沟内二聚化而识别碱基序列的模型来说明。
另外，使用聚丙烯酰胺凝胶电泳的解析是按照如下方法进行的：将在总量为10μL的5mM磷酸钠缓冲液(pH＝7.0)中含有5’末端以德州红标记的DNA片段10nM、DMF 10％(v/v)和在先标明浓度的药剂的标准反应溶液放入微量离心分离管(Eppendorf)中，在23℃下静置8小时。反应结束后，加入小牛胸腺(calf thymus)DNA(1mM，1μL)进行淬灭(quench)，在90℃下震荡5分钟。在离心减压下得到的DNA中加入8μL的加样缓冲液(颜料填充剂loading dye)(fushin red的DMF溶液)，溶解后，在94℃震荡20分钟。立即在0℃急剧冷却后，对其中的2μL使用HITACHI5500-S DNA序列分析仪在6％改性聚丙烯酰胺凝胶下进行电泳。以下的实验也同样。
使用长链DNA(pUC-II：序列号4、pUC-I’：序列号1)研究上述合成例中合成的化合物(3-2)、(3-3)与DNA的反应。进行8小时的烷基化反应，利用测序用聚丙烯酰胺电泳来解析的结果示于图2。其结果，化合物(3-2)、(3-3)都可以在nM浓度下观察到即使与以前的具有乙烯连接体的Py-Im聚酰胺相比都毫不逊色的高效的DNA烷基化。但是，在序列识别能力方面观察到了不同之处。即，化合物(3-3)中，尽管可以观察到作为匹配序列的位点4(5’-AGCCA-3’)的烷基化，但另一方面，也观察到了位点1(5’-AGCTA-3’)、位点2(5’-AGTCA-3’)、位点5(5’-TACCA-3’)等一个碱基对错配序列。对照性地，在化合物(3-2)中，仅可以观察到位点3(5’-TGACCA-3’)、位点6(5’-AGTCCA-3’)的匹配序列的烷基化，在序列识别能力方面，化合物(3-2)的分子设计是优异的。更有意思的是，pUC-I’(序列号1)中也含有相当于化合物(3-3)的匹配序列的位点(5’-TGCCG-3’)，但完全观察不到对鸟嘌呤的烷基化。
结合图2的结果考虑，该吲哚连接体和CBI的组合可以认为是以高的序列特异性对腺嘌呤的N-3位进行烷基化。可以认为，在序列识别中，吲哚连接体边起到Py的作用，边将CBI的环丙烷环和腺嘌呤的N-3位的距离调整到发生烷基化的距离(图3)。
使用长链DNA(λ-F10906：序列号8)对化合物(3-2)、(3-4)、(3-5)与DNA的反应进行研究。评价其DNA烷基化能力的结果示于图4。与图2结果同样地观察到化合物(3-2)在nM浓度下的序列特异性DNA烷基化(位点2，3：5’-TGACCA-3’，位点4：5’-AGACCA-3’，位点5：5’-TGTCCA-3’)。也可以观察到化合物(3-4)在nM浓度下的序列特异性DNA烷基化(位点6：5’-AATCCA-3’，位点7：5’-TAACCA-3’)。另一方面，化合物(3-5)仅观察到对错配序列(位点1：5’-TGCTCA-3’)的烷基化。这些结果显示，在含有吲哚连接体的发夹型Py-Im聚酰胺的分子设计中，仅通过改变Py-Im的配置，就可以自由地制作成具备不同的序列识别能力的烷基化剂。
此外，通过确立使用吲哚连接体的合成路线，在现有的乙烯连接体中不能合成的具有更长的碱基序列识别能力的烷基化剂的合成也成为可能。例如，使用肟树脂的Py-Im聚酰胺的Fmoc固相合成法，由于可以提供具有长的序列识别能力的Py-Im羧酸，因此合成例7所示的化合物(3-6)的合成成为可能。对来自pQBI63的DNA片段(序列号11)进行烷基化研究的结果，可以确认nM浓度下的化合物(3-6)对1000碱基对DNA进行高效的烷基化(图5)。另一方面，观察到了1bp错配(mis-match)识别引起的烷基化(位点2)，还可以观察到对富含AT的(AT-rich)碱基序列(位点1，3)的烷基化。在化合物(3-6)这样具有长的识别能力的Py-Im聚酰胺中，保持高的特异性是重要的课题。可以认为，今后，通过对目前的分子设计进行最优化，通用性优异的具有10碱基对以上的序列识别能力的实用的烷基化会成为可能。
发夹型聚酰胺的稳定性
按照如下方法，使用HPLC对酸性、碱性条件下的稳定性进行。将总量10μL的5％HCl水溶液(pH＝1，DMF:H2O＝1:9)或者5％NaHCO3水溶液(pH＝9，DMF:H2O＝1:9)中含有化合物(3-1)或者(4-1)(100μM)的反应溶液放入微量离心分离管(Eppendorf)中，在37℃下静置。从开始静置起，在30分钟、2小时、24小时之后，分别以HPLC(0～100％50mM甲酸铵-乙腈线性梯度，20min，流速：1.0mL/min，254nm)分析化合物(4-1)(16.8min)、化合物(3-1)(15.1min)。
使用化合物(4-1)、(3-1)，通过HPLC的产品分析(productanalysis)来评价含有吲哚连接体的Py-Im聚酰胺的稳定性，其结果示于图6。明确了化合物(4-1)针对HCl酸性(pH＝1)水溶液(37℃、静置24小时)条件，完全不会水解。此外，针对NaHCO3碱性(pH＝9)水溶液(37℃、静置24小时)条件，化合物(4-1)转化成化合物(3-1)(30分钟：50％、2小时：78％)，但完全不会生成其它水解产物。另一方面，如果将化合物(3-1)置于HCl酸性(pH＝1)水溶液(37℃)条件，则迅速转化成化合物(4-1)(30分钟：96％)。即，明确了：含有吲哚连接体的Py-Im聚酰胺在酸性(pH＝1)中以化合物(4-1)这样的seco-CBI的形态、在碱性(pH＝9)中以化合物(3-1)这样的CBI的形态稳定地存在。
利用异二聚体型聚酰胺进行的DNA序列特异性烷基化
Py-Im聚酰胺的Fmoc固相合成法可以提供具有序列识别能力的Py-Im羧酸或小沟结合物，所以如合成例8以及10所示那样，还可以合成化合物(3-7)、(6)。就727bp DNA片段(序列号14)，研究了化合物(3-7)的DNA烷基化，其结果可以确认：化合物(3-7)在nM浓度下，高效地进行基于发夹型识别的烷基化(位点1，2)和基于直链型识别的烷基化(位点3)(图7)。有意思的是，在作为小沟结合物的化合物(6)(500nM)的共存下形成异二聚体，可以观察到基于正确的10碱基对识别的烷基化(位点4)。化合物(3-7)以及(6)那样的二个分子通过共同作用而可以证实长的碱基对识别能力，这从扩大Py-Im聚酰胺的识别的角度考虑，是重要的想法。
以端粒序列作为靶的DNA烷基化
在细胞内的DNA末端上存在有由5’-GGGTTA-3’组成的连续的碱基序列，已有启示其与细胞的增殖、复制非常相关。研究了化合物(4-3)对具有24次端粒重复序列的DNA片段(446bp：序列号17)的烷基化，其结果，观察到化合物(4-3)在nM浓度下高效地进行基于发夹型识别的端粒序列选择性烷基化(5’-ACCCTA-3’)(图8)。利用含有吲哚连接体的Py-Im聚酰胺的烷基化剂，其分子设计富于通用性，可以认为能够进行各种靶碱基序列识别。
发夹型聚酰胺的体外抗癌作用
为了调查显示出最优良的序列特异性烷基化的包含吲哚连接体的Py-Im聚酰胺(3-2)对癌细胞的效果，使用乳癌到前列腺癌的39种人培养癌细胞进行评价(图9)。柱状图的纵轴表示39种人培养癌细胞的种类，横轴的“0”值表示IC50的对数的平均值。若柱延伸到右侧，则表示对于该癌种类的效果好，若延伸到左侧，则表示效果差。化合物(3-2)对人培养癌细胞具有比较强的活性[39种的平均logIC50值约为-7(100nM)]，显示出令人感兴趣的抗癌活性。此外，使用乳癌到前列腺癌的39种人培养癌细胞的抗癌活性评价是按照癌研究会进行的筛选试验来进行评价。
进而，用含0.1％DMF的10-5～10-8M的AcImImPyPy-γ-ImPy-吲哚-CBI(3-2)，对HCT-116(源自人大肠癌的细胞)、HeLa(源自人子宫癌的细胞)、HLC-2(源自人肺癌的细胞)、SH-SY-5Y(源自人成神经的细胞)进行48小时的处理，评价该化合物作为抗癌剂的效果。其结果，对HCT-116、HeLa、HLC-2、SH-SY-5Y的50％细胞增殖抑制浓度(IC50)分别为7.42×10-8、5.97×10-8、5.35×10-8、7.43×10-9M。此外，对293T(源自人肾脏的正常细胞)、WI-38(源自人正常成纤维细胞)也进行了同样的评价，其结果，IC50分别为6.99×10-8、6.79×10-8M，显示出与正常细胞相比对癌细胞大约高10倍的高抗癌作用(IC50值是以用0.1％DMF处理48小时的体系作为对照来计算的)。
另外，抗癌活性的评价是根据如下方法进行的。在96孔平底板中，将HCT-116、HeLa、HLC-2、SH-SY-5Y细胞分别以4.0×103、3.6×103、1.6×103、7.0×102、5.0×102、8.0×102细胞/孔的细胞密度在完全培养基[含10％的胎牛血清的RPMI1640(HCT-116、SH-SY-5Y细胞；Sigma-Aldrich公司)、以及Dulbecco’s改良培养基(HeLa、HLC-2、239T、WI-38；Sigma-Aldrich公司)]中接种，在CO2培养箱内进行24小时预培养。接着，将培养基换成含有0.1％的DMF和10-5～10-8M的AcImImPyPy-γ-ImPy-吲哚-CBI(3-2)的完全培养基，在CO2培养箱内进行48小时的处理。之后，加入每孔10μL的细胞增殖分析试剂盒(cell counting kit-8)试剂(同仁化学)，在CO2培养箱内放置2小时，通过酶标仪(Micro plate reader)MPR-A4I(TOSOH公司)测定吸光度。
发夹型聚酰胺的体内抗癌作用
研究了化合物(4-2)对裸鼠可移植性人ER(+)乳癌Br-10的抗肿瘤效果。用套管针在8周岁BALB/cA-nu/nu小鼠的背侧部皮下移植人ER(+)乳癌Br-10。对移植Br-10的小鼠，同时肌肉内投药E·P·缓释型激素(hormone depot)0.1mL。肿瘤体积大约达到100mm3时，分成5只/组开始投药。
将化合物(4-2)溶于乙醇中，稀释到生理盐水中，1天1次、每三天3次，分在肿瘤附近的三、四处投药。化合物(4-2)的投药量是以0.05mL/10g的容量注射50mg/kg(大约1mg/鼠)。此外，对照组中，在皮下注射生理盐水。每三天测定肿瘤的长径(L)以及短径(W)，通过下式求得肿瘤的体积。
肿瘤体积(mm3)＝L(mm)×W2(mm2)/2
将化合物(4-2)投药组与对照组的肿瘤体积的对比结果示于下表1中。表中的数值表示以各组在1天后的肿瘤体积设为1.0时的各组中的相对评价、以及以(化合物(4-2)投药组的肿瘤体积：T)/(对照组的肿瘤体积：C)×100％表示的组之间的相对评价。
[表1]
由上述表1可知，在皮下注射化合物(4-2)的组中，第一次投药就显示出增殖的抑制，随着以后的投药，显示出更显著的增殖抑制效果。另外，本试验中，并没有观察到小鼠的体重减少等毒性。
Claims (14)
1.一种吲哚衍生物，其特征在于，以下述通式(1)表示：
式中，R1为由下式表示的将DNA烷基化的官能团，
式(4)中，R3为氢原子；E为卤素原子，
R2为氢原子或者碳原子数为1～10的酰基；X是以下式
作为结构单元、并由该结构单元之一构成的2价基团或者由可以相同也可以不同的2～20个该结构单元构成的2价基团，m是0～10的整数。
2.根据权利要求1所述的吲哚衍生物，其中，上述R2为乙酰基。
3.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-1)表示。
4.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-2)表示。
5.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-3)表示。
6.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-4)表示。
7.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-5)表示。
8.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-6)表示。
9.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(3-7)表示。
10.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(4-1)表示。
11.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(4-2)表示。
12.根据权利要求2所述的吲哚衍生物，其由下式(4-3)表示。
13.一种DNA的烷基化剂，其特征在于，其由权利要求1所述的吲哚衍生物构成。
14.一种药剂，其特征在于，该药剂包含权利要求13所述的烷基化剂和药学上可接受的载体，其中，药剂中所述吲哚衍生物的量为0.2～50重量％。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP114793/2004 | 2004-03-13 | ||
| JP2004114793 | 2004-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1930151A CN1930151A (zh) | 2007-03-14 |
| CN100519555C true CN100519555C (zh) | 2009-07-29 |
Family
ID=34975514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005800081046A Expired - Fee Related CN100519555C (zh) | 2004-03-13 | 2005-03-10 | 将dna的特定碱基序列烷基化的新吲哚衍生物和使用其的烷基化剂以及药剂 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7745473B2 (zh) |
| EP (1) | EP1731519A4 (zh) |
| JP (1) | JPWO2005087762A1 (zh) |
| CN (1) | CN100519555C (zh) |
| AU (1) | AU2005221959C1 (zh) |
| WO (1) | WO2005087762A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007060860A1 (ja) * | 2005-11-22 | 2009-05-07 | 学校法人日本大学 | ピロールイミダゾールポリアミドの固相自動合成 |
| GB0722087D0 (en) * | 2007-11-09 | 2007-12-19 | Spirogen Ltd | Polyamides |
| US10350300B2 (en) | 2013-10-11 | 2019-07-16 | Chiba Prefecture | Alkylating agent for alkylating target with driver oncogene mutation |
| JP6945808B2 (ja) | 2015-02-12 | 2021-10-06 | 国立大学法人京都大学 | 特定遺伝子の発現を活性化するｃｔｂ−ｐｉポリアミドコンジュゲート |
| US20190262457A1 (en) | 2016-09-21 | 2019-08-29 | Chiba-Prefecture | Novel alkylating agent |
| US20200123598A1 (en) * | 2017-06-20 | 2020-04-23 | Ulisse Biomed S.P.A. | Molecular fingerprinting methods to detect and genotype dna targets through polymerase chain reaction |
| MA55564A (fr) | 2019-04-03 | 2022-02-09 | Aligos Therapeutics Inc | Composés de pyrrole |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5502068A (en) | 1995-01-31 | 1996-03-26 | Synphar Laboratories, Inc. | Cyclopropylpyrroloindole-oligopeptide anticancer agents |
| WO1997032850A1 (en) | 1996-03-08 | 1997-09-12 | The Scripps Research Institute | Mcbi analogs of cc-1065 and the duocarmycins |
| US5843937A (en) | 1996-05-23 | 1998-12-01 | Panorama Research, Inc. | DNA-binding indole derivatives, their prodrugs and immunoconjugates as anticancer agents |
| JP2002503228A (ja) * | 1997-05-22 | 2002-01-29 | ザ スクリップス リサーチ インスティテュート | デュオカルマイシンおよびｃｃ−１０６５の類似体 |
| CA2306420A1 (en) | 1997-10-14 | 1999-04-22 | The Scripps Research Institute | Iso-cbi and iso-ci analogs of cc-1065 and the duocarmycins |
| JP3045706B1 (ja) | 1998-09-14 | 2000-05-29 | 科学技術振興事業団 | Ｄｎａの特定塩基配列をアルキル化する化合物及びその合成法 |
| WO2003000683A1 (en) | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Japan Science And Technology Agency | Method of the solid phase synhesis of pyrrole-imidazole polyamide |
| JP2005502703A (ja) * | 2001-09-07 | 2005-01-27 | ザ スクリプス リサーチ インスティテュート | Ｃｃ−１０６５およびデュオカルマイシンのｃｂｉ類似体 |
| US7605125B2 (en) | 2002-02-27 | 2009-10-20 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | DNA-binding polyamide drug conjugates |
-
2005
- 2005-03-10 CN CNB2005800081046A patent/CN100519555C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-10 AU AU2005221959A patent/AU2005221959C1/en not_active Ceased
- 2005-03-10 JP JP2006510987A patent/JPWO2005087762A1/ja active Pending
- 2005-03-10 EP EP05720521A patent/EP1731519A4/en not_active Withdrawn
- 2005-03-10 US US10/598,789 patent/US7745473B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-10 WO PCT/JP2005/004250 patent/WO2005087762A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2005221959A1 (en) | 2005-09-22 |
| EP1731519A1 (en) | 2006-12-13 |
| JPWO2005087762A1 (ja) | 2008-01-24 |
| WO2005087762A1 (ja) | 2005-09-22 |
| EP1731519A4 (en) | 2008-10-15 |
| AU2005221959B2 (en) | 2008-11-06 |
| US7745473B2 (en) | 2010-06-29 |
| AU2005221959C1 (en) | 2010-06-17 |
| CN1930151A (zh) | 2007-03-14 |
| US20070191260A1 (en) | 2007-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100519555C (zh) | 将dna的特定碱基序列烷基化的新吲哚衍生物和使用其的烷基化剂以及药剂 | |
| ES2702707T3 (es) | Inhibidores de DNA-PK | |
| ES2719327T3 (es) | Inhibidores de IDO | |
| KR101139314B1 (ko) | 피리미도티오펜 화합물 | |
| US7713701B2 (en) | DNA-binding polymers | |
| US20030207804A1 (en) | Modified peptide nucleic acids | |
| CN100455586C (zh) | 嘧啶并噻吩化合物 | |
| KR101335746B1 (ko) | 이치환된 프탈라진 헷지호그 경로 길항제 | |
| US8524899B2 (en) | Alternative heterocycles for DNA recognition | |
| JP2021050231A (ja) | 結晶性ｆｇｆｒ４阻害剤化合物およびその使用 | |
| CN112204010A (zh) | 杂环衍生物及其用途 | |
| US6528517B1 (en) | Synthesis of quinobenzoxazine analogues with topoisomerase II and quadruplex interactions for use as antineoplastic agents | |
| CN115353508B (zh) | 5-吡啶-1h-吲唑类化合物、药物组合物和应用 | |
| Yu et al. | Design, synthesis and antitumor activity of 4-aminoquinazoline derivatives targeting VEGFR-2 tyrosine kinase | |
| JP2001500387A (ja) | ペプチド核酸のモノマー及びオリゴマー | |
| CN113527293A (zh) | Kras g12c突变蛋白抑制剂及其药物组合物、制备方法和用途 | |
| CN114555588A (zh) | 作为axl抑制剂的喹唑啉类化合物 | |
| Wojciechowski et al. | Nucleobase modifications in peptide nucleic acids | |
| Sasaki et al. | Development of novel telomerase inhibitors based on a bisindole unit | |
| WO2019210308A1 (en) | Integrin targeting ligands and uses thereof | |
| BR112020021949A2 (pt) | ligantes dirigidos à integrina e seus usos | |
| CN111217821B (zh) | 系列二噁烷并喹唑啉衍生物的制备方法 | |
| CN103119037A (zh) | 苯基喹唑啉衍生物 | |
| CN101575332A (zh) | 一种含有二氮杂环丙烯基的非天然核苷、其制备方法及其应用 | |
| Heidari | Synthesis and Characterization of Peptide Nucleic Acids Incorporating Modified Nucleobases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION KYOTO UNIVERSITY Free format text: FORMER OWNER: TMR C CO., LTD. Effective date: 20091225 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20091225 Address after: Kyoto Japan Patentee after: University of Kyoto Address before: Tokyo, Japan, Japan Patentee before: TMRC Co., Ltd. |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090729 Termination date: 20120310 |