CN105358158A - 用于改变第二信使信号传导的组合物和方法 - Google Patents

用于改变第二信使信号传导的组合物和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105358158A
CN105358158A CN201480024192.8A CN201480024192A CN105358158A CN 105358158 A CN105358158 A CN 105358158A CN 201480024192 A CN201480024192 A CN 201480024192A CN 105358158 A CN105358158 A CN 105358158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cgas
compound
methods
ring
kinds
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.)
Pending
Application number
CN201480024192.8A
Other languages
English (en)
Inventor
丁绍·J·帕特尔
汤玛士·涂许尔
曼努埃尔·阿斯卡诺
吴阳
刘易洲
温弗里德·巴尔切特
刚瑟·哈特曼
托马斯·齐林格尔
罗杰·琼斯
芭芭拉·L·加夫尼
高溥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinische Friedrich Wilhelms Universitaet Bonn
Rockefeller University
Rutgers State University of New Jersey
Memorial Sloan Kettering Cancer Center
Original Assignee
Rheinische Friedrich Wilhelms Universitaet Bonn
Rockefeller University
Rutgers State University of New Jersey
Memorial Sloan Kettering Cancer Center
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinische Friedrich Wilhelms Universitaet Bonn, Rockefeller University, Rutgers State University of New Jersey, Memorial Sloan Kettering Cancer Center filed Critical Rheinische Friedrich Wilhelms Universitaet Bonn
Priority to CN202010903065.2A priority Critical patent/CN112386604A/zh
Publication of CN105358158A publication Critical patent/CN105358158A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • A61K31/52—Purines, e.g. adenine
    • A61K31/522—Purines, e.g. adenine having oxo groups directly attached to the heterocyclic ring, e.g. hypoxanthine, guanine, acyclovir
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/55—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/04—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/12—Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02—Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/06—Antipsoriatics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
    • A61P19/10—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease for osteoporosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/18—Antipsychotics, i.e. neuroleptics; Drugs for mania or schizophrenia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/24—Antidepressants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02—Ophthalmic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/02—Nutrients, e.g. vitamins, minerals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06—Antihyperlipidemics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10—Antimycotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • 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
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02—Immunomodulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02—Immunomodulators
    • A61P37/06—Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/08—Antiallergic 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/14—Drugs for disorders of the endocrine system of the thyroid hormones, e.g. T3, T4
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02—Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/04—Antihaemorrhagics; Procoagulants; Haemostatic agents; Antifibrinolytic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/06—Antianaemics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6571—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07F9/6574—Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/65746—Esters of oxyacids of phosphorus the molecule containing more than one cyclic phosphorus atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/48—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase
    • C12Q1/485—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase involving kinase
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
    • G06V20/698—Matching; Classification
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B15/00—ICT specially adapted for analysing two-dimensional or three-dimensional molecular structures, e.g. structural or functional relations or structure alignment
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G16B20/30—Detection of binding sites or motifs
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G16B20/50—Mutagenesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y207/00—Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/07—Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
    • G01N2500/04—Screening involving studying the effect of compounds C directly on molecule A (e.g. C are potential ligands for a receptor A, or potential substrates for an enzyme A)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
    • G01N2500/10—Screening for compounds of potential therapeutic value involving cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Rheumatology (AREA)

Abstract

本发明涉及与cGAMP异构体的使用和/或利用以及酶cGAS的结构相关的组合物、方法、试剂盒和测定。

Description

用于改变第二信使信号传导的组合物和方法
相关申请的交叉引用
本发明要求2013年4月29日提交的美国临时专利申请号61/817,269和2013年5月3日提交的美国临时专利申请号61/819,369的优先权，其各自的全部内容特此以引用的方式并入本文。
发明背景
作为细菌第二信使的环状二核苷酸的重要性是已经充分确立的，其中环状二-GMP(c-二-GMP)现在被公认为通用的细菌第二信使。这种通用型分子已经显示在细胞周期和分化、运动和毒力中以及在调控生物膜形成和分散中起关键作用。对c-二-GMP了解的进展随着对负责合成和降解此第二信使的细菌酶的鉴别、结构表征和催化活性的机制理解而出现。呈游离状态和当结合负责其合成和降解的酶时c-二-GMP的晶体机构已经显示此第二信使可采用单体或二聚体双插入折叠。似乎从两个GTP分子形成c-(3’,5’)-二-GMP经由两步反应和3’,5’-磷酸二酯键的形成而发生，其中两个焦磷酸分子作为环化反应的副产物。此外，已经鉴别了由c-(3’,5’)-二-GMP靶向的多种受体和通过此第二信使的不同方式的细菌信号。确实，作为第二信使的c-二-GMP研究的领域极大地发展并且在过去二十五年在了解细菌环状二核苷酸信号传导的生理学和机制方面产生主要进展。在平行研究中，还已经鉴别了c-(3’,5’)-二-GMP特异性核糖开关，包括参与环状二核苷酸诱导的RNA剪接的一些。
当前存在针对获得识别细胞质中的核酸且触发I型干扰素诱导的高等后生动物的先天性免疫传感器的分子和功能理解的极大兴趣。病原细菌或病毒起源的细胞质dsDNA以及可能还有在细胞应激之后置换的核或线粒体DNA代表这种触发。涉及自我核酸识别的这些事件进而能够触发自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮和斯耶格仑氏综合征。确实，近年来已经鉴别了许多细胞质DNA传感器，包括DAI(IFN-调控因子的DNA依赖性活化剂)、LRRFIP1(富含亮氨酸的重复序列和非飞行I相互作用蛋白1)、DDX41(DEAD盒多肽41)以及HIN-200(造血干扰素诱导型核蛋白)家族的成员如AIM2(在黑色素瘤2中不存在)和IFI16(干扰素诱导型蛋白16)。可获得关于HIN结构域家族的分子信息，如在其与dsDNA的复合物的结构中所反映。对于多种传感器的需求可以是不同细胞类型特异性活性的反映。dsDNA的细胞质检测活化细胞质中的干扰素基因(STING)的刺激物，其进而通过首先活化激酶IKK(IκB激酶)和TBK1(TANK-结合激酶1)启动事件级联，从而导致转录因子NF-κB(核因子κB)和IRF3(干扰素调控因子)的磷酸化和活化。这些磷酸化的转录因子易位至细胞核以靶向导致细胞因子和I型干扰素产生的免疫和炎性基因，从而触发宿主免疫应答。因此，需要用于调节这些途径中的干扰素和其他相关组分的诱导的治疗剂。
发明概述
本发明尤其提供如下文更详细地描述的新型环状-GMP-AMP(cGAMP)类似物、模拟物、拟态物和变体。这些cGAMP化合物和组合物尤其适用于设计研究工具、适用作研究工具并且适用作治疗方式如酶调节剂，包括cGAS的激动剂和拮抗剂。本发明还提供环状-GMP-AMP合酶(cGAS)的晶体学数据。这些晶体学数据提供设计调节剂(激动剂和拮抗剂)如cGAMP化合物或小分子的基础，该调节剂适用于研究、治疗学和/或诊断学领域。
附图简述
图1A-H.呈游离状态和结合至dsDNA的cGAMP合酶(cGAS)的结构。(A)呈游离状态的cGAS的晶体结构。呈带状图示的蛋白质的主链以浅灰色标注。(B)结合至互补16-bpDNA双链体(其中一个碱基5’-在一端突出)的cGAS的晶体结构。蛋白质和DNA在二元复合物中以深灰色标注。(C)二元cGAS-DNA复合物中分子间氢键的示意图。(D)呈游离状态(浅灰色)和呈cGAS-DNA复合物(深灰色)形式的cGAS的叠加结构。(E，F)在从呈游离状态的cGAS(浅灰色)前进至具有结合的DNA的二元复合物(深灰色)时β-折叠(图E)和催化口袋(图F)区段内的较大变化。(G)至呈游离状态的cGAS的结构中的催化口袋的狭窄入口，其中蛋白质呈静电图示。(H)在二元cGAS-DNA复合物的结构中的催化口袋的加宽入口。
图2A-H.cGAS、dsDNA和ATP的三元复合物的结构。(A)结合至dsDNA和ATP的cGAS的三元复合物的晶体结构。蛋白质和dsDNA以条带示出，其中结合的ATP呈空间填充图示。(B)cGAS和DNA的二元复合物和具有添加的ATP的三元复合物的叠加结构。(C,D)在从二元cGAS和dsDNA复合物前进至具有添加的ATP的三元复合物时β-折叠(图C)和催化口袋(图D)区段内的主链中不存在变化。(E，F)在三元复合物中ATP与催化口袋残基之间的分子间接触的两个替代视图。两个阳离子示为球体，其中氢键由虚线示出。(G)在1.2σ下勾画的2Fo-Fc电子密度图(浅灰色)和在3.0σ下勾画的催化口袋中的结合的ATP、一对阳离子和配位残基的Fo-Fc图(深灰色)。此图包括一些微弱的未予说明的电子密度(深灰色)。(H)催化口袋内呈空间填充图示的结合的ATP的视图，其中蛋白质呈静电图示。
图3A-H.cGAS、dsDNA与结合产物5’-pppG(2’,5’)pG和5’-pG(2’,5’)pA的三元复合物的结构。(A)结合至dsDNA和5’-pppG(2’,5’)pG的cGAS的三元复合物的晶体结构。蛋白质和DNA以条带示出，其中结合的5’-pppG(2’,5’)pG呈空间填充图示。(B，C)三元复合物中5’-pppG(2’,5’)pG与催化口袋残基之间的分子间接触的两个替代视图。两个阳离子示为球体，其中氢键由虚线示出。(D)在1.2σ下勾画的在三元复合物的催化口袋中结合的5’-pppG(2’,5’)pG的2Fo-Fc电子密度图。(E)催化口袋内呈空间填充图示的结合的5’-pppG(2’,5’)pG的视图，其中蛋白质呈静电图示。(F，G)在cGAS、dsDNA和GMP+ATP的三元复合物中5’-pG(2’,5’)pA与催化口袋残基之间的分子间接触的两个替代视图。(H)结合的5’-pppG(2’,5’)pG(深灰色)和5’-pG(2’,5’)pA(浅灰色)的结构的叠加。
图4A-H.cGAS、DNA与结合的产物c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的三元复合物的结构。(A)结合至dsDNA和产物c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的cGAS的三元复合物的晶体结构。蛋白质和DNA以条带示出，其中结合的产物c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]呈空间填充图示。(B，C)在三元复合物中产物c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]与催化口袋残基之间的分子间接触的两个替代视图。(D)在1.2σ下勾画的三元复合物的催化口袋中结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的2Fo-Fc电子密度图。(E)朝向催化口袋的末端上定位的呈空间填充图示的结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的视图，其中蛋白质呈静电图示。(F)突出在GpA步骤的2’,5’键联和在ApG步骤的3’,5’键联的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的视图。(G)Tyr421上的5’-pG(2’,5’)pA的在其与cGAS和dsDNA的三元复合物中的G残基的堆叠。(H)Tyr421上的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的在其与cGAS和dsDNA的三元复合物中的A残基的堆叠。
图5A-D.通过cGAS形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的表征。通过薄层色谱法(TLC)使用纯化的重组截短cGAS(图A，氨基酸147-507，用于结晶研究)和全长cGAS(图B-D，氨基酸1-507)测定c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]和线性产物以及中间体的产生。长虚线和短虚线分别指示起点和溶剂前沿。(A)将45-ntdsDNA与cGAS(x-y)在含有所指示的二价阳离子(或EDTA)以及α32p-ATP和-GTP的反应缓冲液中一起孵育。将含有3’,5’键联两者的化学合成的cGAMP共点样在每一样品中并且指示其通过UV可视化的迁移(虚线轮廓)。(B)将cGAS与单链(ss)或双链(ds)DNA、RNA、DNA/RNA双链体或类似序列的8-氧代鸟嘌呤(8-O-G)修饰的DNA一起孵育，并且使用α32p-ATP监测c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成。(C)单和二磷酸化的腺苷和鸟苷用作底物以测定c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成的顺序。当将cGAS和dsDNA与α32p-ATP和GMP(5’-pGpA)或GDP(5’-ppGpA)一起孵育时缓慢迁移的2’,5’连接的中间体物质。(D)通过使用2’或3’dATP和dGTP可视化dsDNA依赖性cGAMP反应中间体。通过改变TLC流动相组成观察到对应于pppGpA(泳道1)或pppGpdA(泳道2和3)的缓慢迁移的中间体物质。使用γ32p-GTP确认中间体物质。
图6A-C.确定性鉴别c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]为cGAS的酶产物。(A)来自反相HPLC分析的GTP、ATP、c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]、c[G(3’,5’)pA(3’,5’)p]、c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]和cGAS反应(rxn，星号)溶液的UV260nm色谱。单独或在添加所指示的参考标准品的情况下注射cGAS反应样品。阴影区域示出对应于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的洗脱的保留时间。(B)从当单独注射(顶部迹线)或与c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]参考化合物共同注射(中间迹线)时溶解的晶体获得的cGAS产物的HPLC分析的UV260nm色谱。另外的未鉴别的峰存在于溶解的晶体溶液中，但稍后洗脱。三种参考cGAMP化合物由于作为将溶解的晶体溶液施加至柱的结果的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的保留时间的变化(0.5秒)而共同注射。(C)三种化学合成的cGAMP参考化合物与cGASrxn在于10mMK2HPO4-KH2PO4(pH6.6)缓冲液中的99.9％D2O中的糖H1’质子区域的NMR光谱。cGASrxn的NMR光谱对应于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]参考化合物。H1’质子在磷酸连接至2’位置时是双峰(3JHH＝9Hz)，但在磷酸连接至3’位置时是单峰，从而反映取决于所连接的磷酸基团的位置，五元糖环的不同折叠。
图7A-D.cGAS突变体的功能分析和用于两步产生c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的模型。(A)通过TLC分析来比较通过cGAS全长wt和所指示的突变体形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的水平。长虚线和短虚线分别指示起点和溶剂前沿。(B，C)将鼠cGASWT的表达载体或携带DNA结合残基(图B)和催化残基(图C)的单个和多个丙氨酸突变的表达载体与IFN-βGluc报道基因以及组成型STING和萤火虫荧光素酶表达质粒一起瞬时转染至HEK293细胞中。在此情形下，表达的cGAS通过共转染的DNA质粒接合在细胞溶质中。在转染后36小时一式三份测定Gluc值，将该值标准化至萤火虫荧光素酶并且示为相对于对照质粒的诱导倍数(示为平均值±s.e.m)。图B和C中的数据代表针对每种突变体的3–5次独立实验。(D)与cGAS的单个催化口袋内c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的两步产生相关的所提出的模型的示意性图示。在此模型中，第一步涉及形成5’-pppGpA中间体，接着形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]。还应注意结合的配体据信在c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成的途径上经历两次翻转。
图S1A-C.呈游离状态的cGAS的序列比对和晶体结构以及与人OAS1的比较。(A)来自小鼠和人(用于结构研究的构建体)的跨越氨基酸147至507(C-末端)的cGAS的序列比对。推定的催化残基以盒指示。(B)呈游离状态的cGAS的结构的两个替代视图。蛋白质的主链以带状图示示出且以浅灰色标注。(C)呈游离状态的cGAS(浅灰色)和人寡腺苷酸合成酶1(OAS1)(黑色；PDB：1PX5)的叠加结构的立体视图。结构之间的r.m.s.d是
图S2A-F.结合至dsDNA的cGAS结构中的分子识别特征以及与结合至dsRNA和2’-Datp的hOAS1的比较。(A，B)cGAS与dsDNA之间的分子间接触的实例。水分子示为黑色球体，其中氢键由虚线指示。观察到在Arg161的侧链与T8的O2羰基之间的一个序列特异性氢键，如在图B中所示。(C，D，E)在从呈游离状态的cGAS(浅灰色)前进至与结合的dsDNA的二元复合物(灰色)时构象位移的实例。在复合物形成时在β-折叠区段中观察到的位移(图C)。长α-螺旋断裂成两个区段，其中一个区段在复合物形成时移动朝向dsDNA，包括Arg161的侧链，其移动(图D)。环区段内的几个Tyr和Lys残基在复合物形成时在6.7与之间位移(图E)。(F)呈dsDNA结合状态的cGAS(浅灰色)和呈dsRNA结合状态加2’-dATP的OAS1(黑色，PDB：4IG8)的蛋白质组分的叠加结构的立体视图。结构之间的r.m.s.d是出于清楚性从描绘中省去结合至cGAS的dsDNA和结合至OAS1的dsRNA。
图S3A-I.在与GTP结晶之后形成的其三元复合物的催化口袋中具有5’-pppG(2’,5’)pG的cGAS的结构。(A)cGAS与DNA的二元复合物(灰色)和与结合的5’-pppG(2’,5’)pG中间体产物的三元复合物(深灰色)的叠加结构。(B，C)在从二元复合物前进至与结合的5’-pppG(2’,5’)pG的三元复合物时在β-折叠(图B)和催化口袋(图C)区段内的主链中观察到最小变化。(D)三元复合物的催化口袋中结合的5’-pppG(2’,5’)pG的两个替代视图。Mg2+阳离子示为球体。注意结合配体的比对是5’-pppG(顺式)p(2’,5’)pG(反式)。(E)在3.0σ下勾画的在三元复合物的催化口袋中结合的5’-pppG(2’,5’)pG的省略Fo-Fc省略电子密度图的两个替代视图。(F)在其与cGAS和dsDNA的相应三元复合物中结合的5’-pppG(2’,5’)pG(灰色)和ATP(深灰色)的叠加结构的两个替代视图。(G)在4σ下记录的鉴别三元复合物的结构中的两个结合的阳离子的省略图。(H，I)围绕三元复合物的结构中的两个结合的阳离子的八面体配位几何形状。
图S4A-F.在与GTP+ATP结晶之后形成的三元复合物的催化口袋中结合的cGAS和c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的结构。(A)cGAS和DNA的二元复合物(灰色)和与添加的GTP+ATP的三元复合物的叠加结构，针对GTP+ATP，结合产物是从与ATP和GTP结晶获得的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p](深灰色)。(B，C)在从二元复合物前进至与结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的三元复合物时在β-折叠(图B)和催化口袋(图C)区段内的主链中未发生构象变化。(D)三元复合物的催化口袋中结合产物cGAMP的两个替代视图。注意结合配体c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]揭示GpA步骤内的2’,5’磷酸二酯键。基于HPLC比较，c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的结构示出在ApG步骤具有3’,5’键联。G残基和A残基两者均在其糖苷键处采用反式比对。(E)在3.0σ下勾画的三元复合物的催化口袋中结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的Fo-Fc省略电子密度图的两个替代视图。(F)在其与cGAS和dsDNA的相应三元复合物中结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p](灰色)和ATP(深灰色)的叠加结构的两个替代视图。
图S5A-C.用于监测Cgamp形成的薄层色谱法(TLC)条件。(A，B)将所指示的核苷酸点样在高效硅胶TLC板上，通过不同溶剂系统解析并且通过UV可视化。使用两种流动相条件(A和B)。溶剂系统1用于检测c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的大多数实验中，而溶剂2用于更好地分离单和三磷酸化的线性中间体。虚线指示溶剂前沿。(C)计算的Rf值。
图S6A-E.cGAS活性的dsDNA长度和核苷酸要求。(A)将全长cGAS与等摩尔或质量标准化量的16-、36-或45-ntdsDNA一起孵育，然后针对cGAMP形成进行测定。图A-C中的长虚线和短虚线分别指示起点和溶剂前沿。(B)将截短的(tr)和全长(fl)cGAS与45bpdsDNA在含有各种所指示的核苷酸的反应缓冲液中一起孵育。cGAS(tr)展示活性，但小于cGAS(fl)。当2’-dATP或GTP被放射性标记时，使用2’-dATP形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]，但当使用2’-dGTP时根本不形成。2’-dATP与2’-dGTP不产生c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]，从而指示腺苷、且更重要地鸟苷中2’OH位置的封闭阻止c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]产生。星号(*)表示哪些核苷酸补充有α32p-放射性标记形式。dNTP指示三磷酸化的2’-脱氧核苷酸。(C)将全长cGAS在含有dsDNA和所指示的核糖核苷酸组合的反应缓冲液中孵育，然后通过TLC进行分析。在用UTP孵育α32p-ATP或用GTP、CTP和UTP孵育α32p-GTP之后形成痕量环状产物。最佳产物形成需要GTP和ATP。在UTP和ATP情况下低水平的环状产物形成，但在单独ATP下无环状产物形成表明UTP可容纳在GTP结合位点处，但亲和力和/或活性降低。所有产物的迁移与环状二核苷酸的形成一致。(D)随时间推移c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的dsDNA依赖性cGAS产生的HPLC分析。启动单一cGAS反应并且在所指示的时间通过HPLC对样品进行分析。(E)高度保守型残基G198和S199突变成丙氨酸，或G198突变成脯氨酸以降低空间灵活性。将突变体和WTcGAS的表达质粒与IFN-βGluc报道基因以及组成型STING和萤火虫荧光素酶表达质粒一起瞬时转染至HEK293细胞中。在转染后36小时一式三份测定Gluc值，将该值标准化至萤火虫荧光素酶并且示为相对于对照质粒的诱导倍数(示为平均值±s.e.m)。数据代表针对每一突变体的3次独立实验。
图S7.cGAMP异构体的合成。在GpA步骤和ApG步骤两者处含有2’,5’键联的cGAMP的合成(6)(顶图)。在GpA步骤处含有2’,5’和在ApG步骤处含有3’,5’的cGAMP的合成(11)(中间图)。在GpA步骤和ApG步骤两者处含有3’,5’键联的cGAMP的合成(15)(底图)。
图S8A-D.来自HMBC、COSY和HSQC二维NMR光谱的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的共振分配。(A)示出芳族化合物与糖C1’-H1’之间的相关性的HMBC光谱。(B)示出糖环内的相关性的HMBC光谱。在(A)和(B)中，鸟嘌呤碱基内的相关性由实线连接并且分别针对质子和碳在上边缘和左边缘上指定分配，而腺嘌呤碱基内的相关性由虚线连接并且分别针对质子和碳在下边缘和右边缘上指定分配；较大的未抑制的1-键C-H偶联由连接偶联的信号对的蓝线指示。(C)双量子过滤的COSY光谱。鸟嘌呤相关性由实线连接并且共振标记在对角线上面的交叉峰上；腺嘌呤相关性由虚线连接并且共振标记在对角线下面的交叉峰上。(D)总结糖质子和碳分配的脂族HSQC光谱。还参见图6C和表S4。
图S9.通过cGAMP化合物STING-依赖性诱导鼠α-干扰素和人CXCL10。通过酶联免疫吸附测定(ELISA)，定量内源性鼠α-干扰素(m-Ifna)或人CXCL10(h-CXCL10)蛋白质的诱导来测量所指示的cGAMP异构体的剂量依赖性生物活性。(A-B)，将小鼠骨髓源性巨噬细胞(BMDM)在cGAMP添加之前首先用洋地黄皂苷(Dig)处理以渗透质膜(A)或通过添加在培养基中将cGAMP异构体被动递送至细胞(B)。(C)，还在人THP-1细胞中测量cGAMP活化。数据代表2次独立实验，各自一式三份进行(误差线，s.e.m.)。(D)，基于4-参数S形剂量反应曲线估计半数最大有效浓度(EC50)值；提供95％置信区间范围(CI)。
图S10是计算装置和移动计算装置的示例性框图。
图S11是用于建立多通道情境感知通信环境的网络环境的示例性框图。
某些实施方案的详细描述
已经显示VSP-1(弧菌第7次大流行基因岛-1(Vibrio7thpandemicisland-1))基因编码一类新颖的二核苷酸环化酶，其优先合成环状-GMP-AMP(指定为cGAMP)分子，从而扩大环状GA-二核苷酸的范围(Davies等2012)。最近，环状GMP-AMP合酶(cGAS，官方人基因符号MB21D1)被鉴别为通过合成第二信使cGAMP来活化I型干扰素途径的非人细胞质DNA传感器(Sun等2013；Wu等2013)。cGAS被证明是核苷酸转移酶家族的成员并且能够在dsDNA(而不是dsRNA)存在下从GTP和ATP体外产生cGAMP，而含有一对3’,5’键联的化学合成的cGAMP示出在低至10nM的浓度下刺激THP1和Raw264.7细胞中的干扰素产生。作者还通过涉及cGAS的过量表达或敲低的实验证明合成的cGAMP结合且活化STING，从而导致转录因子IRF3的活化和随后的干扰素诱导(Sun等2013；Wu等2013)。
在这些研究中关于cGAS的关键性假设是cGAMP包含一对3’,5’键联(Sun等2013；Wu等2013)，与如上文所概述先前针对细菌系统中的c-二-GMP所报道的那些一致。本发明涵盖以下认识：由Sun和Wu先前指定的cGAMP结构是不正确的。因此，本发明的一方面是鉴别cGAMP结构的错误鉴别的先前未知问题。本公开将结构、化学、体外生物化学和体内细胞测定组合来明确地确立这种第二信使出人意料地含有在GpA步骤处的2’,5’键联和在ApG步骤处的3’,5’键联{指定为c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]}，从而正确地且首次鉴别响应于细胞质DNA的调控I型干扰素诱导的后生动物第二信使的新家族的创始成员。
在某些实施方案中，本发明提供包含含有2’,5’键联(在GpA步骤处)的环状GA-二核苷酸[c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]]的化合物。在一些实施方案中，此类化合物适用于研究后生动物中的细胞信号传导和免疫监视。在一些实施方案中，此类化合物在医学中适用于治疗、诊断或预防病症、疾病或病状。在一些实施方案中，此类化合物适用于调节参与免疫应答的靶标。在一些实施方案中，本发明的化合物和/或组合物适用作研究工具和/或试剂，特别是在用于生物或化学研究的试剂盒和测定中。
本发明还提供适用于设计cGAS的调节剂的晶体学数据。在某些实施方案中，本发明提供包含形成与cGAS的适当结合相互作用的特征的cGAS的调节剂。在一些实施方案中，此类调节剂包含形成与结合cGAMP的靶标的适当结合相互作用的特征。
定义
本发明的化合物包括上文总体上描述的那些，并且通过本文公开的类别、子类和种类进一步说明。如本文所用，除非另外指明，应应用以下定义。出于本发明的目的，化学元素根据元素周期表CAS版、HandbookofChemistryandPhysics,第75版进行鉴别。另外，有机化学的一般原理描述于“OrganicChemistry”,ThomasSorrell,UniversityScienceBooks,Sausalito:1999和“March'sAdvancedOrganicChemistry”，第5版，编辑Smith,M.B.和March,J.,JohnWiley&Sons,NewYork:2001中，其全部内容特此以引用的方式并入。
本文使用的缩写具有其在化学和生物学领域中的常规含义。根据在化学领域已知的化学价的标准规则对本文所示的化学结构和化学式进行构建。
除非另外指明，本文描绘的结构还意欲包括结构的所有异构(例如对映异构、非对映异构和几何异构(或构象))形式；例如各不对称中心的R和S构型、Z和E双键异构体以及Z和E构象异构体。因此，本发明化合物的单一立体化学异构体以及对映异构体、非对映异构体和几何异构体(或构象)混合物在本发明的范围内。除非另作说明，否则本发明的化合物的所有互变异构形式在本发明的范围内。另外，除非另外说明，否则本文所描述的结构也意在包括仅在一种或多种同位素富集原子的存在下不同的化合物。例如，具有本发明结构的包括氢被氘或氚代替或碳被富含13C-或14C-的碳代替的化合物在本发明的范围内。此类化合物例如适用作根据本发明的分析工具、生物测定中的探针或治疗剂。
所提供的化合物可包含一个或多个糖部分。除非另外说明，否则D-和L-构型及其混合物在本公开的范围内。除非另外说明，否则α-和β-连接的实施方案及其混合物由本公开预期。
如果例如需要本公开的化合物的特定对映异构体，那么它可通过不对称合成、手性色谱或通过用手性助剂衍生来制备，其中分离所得非对映异构混合物，并且裂解辅助基团以提供纯的所需对映异构体。或者，当分子含有碱性官能团(如氨基)或酸性官能团(如羧基)时，非对映异构盐是用适当光学活性酸或碱形成，接着拆分从而通过本领域中熟知的分步结晶或色谱方法形成非对映异构体，并且随后回收纯的对映异构体。
如本文所使用的术语“酰基”代表通过如本文所定义的羰基连接至母体分子基团的氢或如本文所定义的烷基(例如，卤代烷基)并且由甲酰基(即羧基醛基团)、乙酰基、丙酰基、丁酰基等举例说明。示例性未取代的酰基包括1至7、1至11或1至21个碳。在一些实施方案中，烷基进一步用如本文所述的1、2、3或4个取代基取代。
如本文所用的术语“脂族基”或“脂族基团”是指直链(即未分支)或支链、取代或未取代的完全饱和或含有一个或多个不饱和单元的烃链，或完全饱和或含有一个或多个不饱和单元、但不是芳族(在本文中也称为“碳环”、“环脂族基”或“环烷基”)、与分子的其余部分具有单一连接点的单环烃或双环烃。除非另外规定，否则脂族基团含有1-6个脂族碳原子。在一些实施方案中，脂族基团含有1-5个脂族碳原子。在一些实施方案中，脂族基团含有1-4个脂族碳原子。在一些实施方案中，脂族基团含有1-3个脂族碳原子，并且在其他实施方案中，脂族基团含有1-2个脂族碳原子。在一些实施方案中，“环脂族基”(或“碳环”或“环烷基”)是指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元、但不是芳族、与分子的其余部分具有单一连接点的单环C3-C6烃。合适的脂族基团包括但不限于直链或支链、取代或未取代的烷基、烯基、炔基以及其杂合物，如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。
术语“杂原子”是指氧、硫、氮、磷或硅中的一个或多个(包括氮、硫、磷或硅的任何氧化形式；任何碱性氮的季铵化形式；或杂环的可取代氮，例如N(如在3,4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或NR+(如在N-取代的吡咯烷基中))。
如本文所用的术语“不饱和”是指某一部分具有一个或多个不饱和单元。
如本文使用，术语“烷基”是指通过移除单一氢原子从含有一个与六个之间的碳原子的脂族部分衍生的饱和、直链或支链烃基团。除非另外规定，否则烷基含有1–12个碳原子。在某些实施方案中，烷基含有1–8个碳原子。在某些实施方案中，烷基含有1-6个碳原子。在一些实施方案中，烷基含有1–5个碳原子，在一些实施方案中，烷基含有1–4个碳原子，在一些实施方案中，烷基含有1–3个碳原子，并且在一些实施方案中，烷基含有1–2个碳原子。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、仲戊基、异戊基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、仲己基、正庚基、正辛基、正癸基、正十一基、十二基等。
如本文使用，术语“烯基”表示通过移除单一氢原子从具有至少一个碳-碳双键的直链或支链脂族部分衍生的一价基团。除非另外规定，否则烯基含有2–12个碳原子。在某些实施方案中，烯基含有2–8个碳原子。在某些实施方案中，烯基含有2-6个碳原子。在一些实施方案中，烯基含有2–5个碳原子，在一些实施方案中，烯基含有2–4个碳原子，在一些实施方案中，烯基含有2–3个碳原子，并且在一些实施方案中，烯基含有2个碳原子。烯基包括例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、1–甲基–2–丁烯–1–基等。
如本文使用，术语“炔基”是指通过移除单一氢原子从具有至少一个碳-碳三键的直链或支链脂族部分衍生的一价基团。除非另外规定，否则炔基含有2–12个碳原子。在某些实施方案中，炔基含有2-8个碳原子。在某些实施方案中，炔基含有2-6个碳原子。在一些实施方案中，炔基含有2–5个碳原子，在一些实施方案中，炔基含有2–4个碳原子，在一些实施方案中，炔基含有2–3个碳原子，并且在一些实施方案中，炔基含有2个碳原子。代表性炔基包括但不限于乙炔基、2–丙炔基(炔丙基)、1–丙炔基等。
术语“亚烷基”是指二价烷基。“亚烷基链”是聚亚甲基，即-(CH2)n-，其中n是正整数，优选是1至6、1至4、1至3、1至2、或2至3。取代的亚烷基链是其中一个或多个亚甲基氢原子被取代基置换的聚亚甲基。合适的取代基包括以下对于取代的脂族基团所述的那些。
术语“亚烯基”是指二价烯基。取代的亚烯基链是其中一个或多个氢原子被取代基置换的含有至少一个双键的聚亚甲基。合适的取代基包括以下描述的取代基。
如本文所用的术语“卤代”表示选自溴、氯、碘或氟的卤素。
术语“卤素”是指F、Cl、Br或I。
如本文所使用的术语“卤代烷氧基”代表被卤素基团(即，F、Cl、Br或I)取代的如本文所定义的烷氧基。卤代烷氧基可用一个、两个、三个或(在具有两个或更多个碳的烷基情况下)四个卤素取代。卤代烷氧基包括全氟烷氧基(例如，-OCF3)、-OCHF2、-OCH2F、-OCCl3、-OCH2CH2Br、-OCH2CH(CH2CH2Br)CH3以及-OCHICH3。在一些实施方案中，卤代烷氧基可进一步用针对烷基如本文所述的1、2、3或4个取代基取代。
如本文所使用的术语“卤代烷基”表示被卤素基团(即，F、Cl、Br或I)取代的如本文所定义的烷基。卤代烷基可用一个、两个、三个或(在具有两个或更多个碳的烷基情况下)四个卤素取代。卤代烷基包括全氟烷基(例如，-CF3)、-CHF2、-CH2F、-CCl3、-CH2CH2Br、-CH2CH(CH2CH2Br)CH3以及-CHICH3。在一些实施方案中，卤代烷基可进一步用针对烷基如本文所述的1、2、3或4个取代基取代。
单独使用或如在“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳基氧基烷基”中，作为较大部分的一部分使用的术语“芳基”是指具有总计5至10个环成员的单环和双环系统，其中系统中的至少一个环是芳族，并且其中系统中的各环含有3至7个环成员。术语“芳基”可与术语“芳基环”互换使用。在一些实施方案中，8-10元双环芳基是任选取代的萘基环。在本发明的某些实施方案中，“芳基”是指可携带一个或多个取代基的芳族环系统，其包括但不限于苯基、联苯、萘基、蒽基等。在如本文所用的术语“芳基”的范围内也包括其中芳族环稠合于一个或多个非芳族环的基团，如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘酰亚胺基、菲啶基或四氢萘基等。
单独使用或作为例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”的较大部分的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指具有5至10个环原子，优选5、6或9个环原子；具有6、10或14个在环状阵列中共有的π电子；并且除碳原子之外具有1至5个杂原子的基团。杂芳基包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲哚嗪基、嘌呤基、萘啶基以及喋啶基。如本文使用，术语“杂芳基”和“杂芳-”还包括其中杂芳族环稠合至一个或多个芳基、环脂族基或杂环基环的基团，其中连接基团或连接点是在杂芳族环上。非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H–喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基和吡啶并[2,3–b]–1,4–噁嗪–3(4H)–酮。杂芳基可为单环或双环。术语“杂芳基”可与术语“杂芳基环”、“杂芳基基团”或“杂芳族”互换使用，该术语中的任一个都包括任选地被取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基，其中烷基和杂芳基部分独立地被任选取代。
如本文所用，术语“杂环”、“杂环基”、“杂环基团”以及“杂环环”可互换使用且是指含有一个、两个、三个或四个杂原子的5元环、6元环或7元环(除非另外指明)，该杂原子独立地选自由氮、氧和硫组成的组。5元环具有0至2个双键，并且6元环和7元环具有0至3个双键。示例性未取代的杂环基具有1至12(例如，1至11、1至10、1至9、2至12、2至11、2至10或2至9)个碳。术语“杂环基”还代表具有桥接的多环结构的杂环化合物，其中一个或多个碳和/或杂原子桥接单环的两个非相邻成员，例如奎宁环基。术语“杂环基”包括双环基团、三环基团和四环基团，其中任何以上杂环稠合至一个、两个或三个碳环，例如芳环、环己烷环、环己烯环、环戊烷环、环戊烯环或另一个单环杂环，如吲哚基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基等。稠合杂环的实例包括莨菪烷(tropane)和1,2,3,5,8,8a-六氢吲嗪。杂环包括吡咯基、吡咯啉基、吡咯烷基、吡唑基、吡唑啉基、吡唑烷基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、吡啶基、哌啶基、高哌啶基、吡嗪基、哌嗪基、嘧啶基、哒嗪基、噁唑基、噁唑烷基、异噁唑基、异噁唑烷基、吗啉基、硫代吗啉基、噻唑基、噻唑烷基、异噻唑基、异噻唑烷基、吲哚基、吲唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、二氢喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、酞嗪基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻二唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑烷基、异噻唑基、三唑基、四唑基、噁二唑基(例如，1,2,3-噁二唑基)、嘌呤基、噻二唑基(例如，1,2,3-噻二唑基)、四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢噻吩基、二氢噻吩基、二氢吲哚基、二氢喹啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、二氢异喹啉基、吡喃基、二氢吡喃基、二噻唑基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基等，包括其二氢形式和四氢形式，其中一个或多个双键被还原并且用氢替代。其他示例性杂环基包括：2,3,4,5-四氢-2-氧代-噁唑基；2,3-二氢-2-氧代-1H-咪唑基；2,3,4,5-四氢-5-氧代-1H-吡唑基(例如，2,3,4,5-四氢-2-苯基-5-氧代-1H-吡唑基)；2,3,4,5-四氢-2,4-二氧代-1H-咪唑基(例如，2,3,4,5-四氢-2,4-二氧代-5-甲基-5-苯基-1H-咪唑基)；2,3-二氢-2-硫代-1,3,4-噁二唑基(例如，2,3-二氢-2-硫代-5-苯基-1,3,4-噁二唑基)；4,5-二氢-5-氧代-1H-三唑基(例如，4,5-二氢-3-甲基-4-氨基5-氧代-1H-三唑基)；1,2,3,4-四氢-2,4-二氧代吡啶基(例如，1,2,3,4-四氢-2,4-二氧代-3,3-二乙基吡啶基)；2,6-二氧代-哌啶基(例如，2,6-二氧代-3-乙基-3-苯基哌啶基)；1,6-二氢-6-氧代嘧啶基；1,6-二氢-4-氧代嘧啶基(例如，2-(甲硫基)-1,6-二氢-4-氧代-5-甲基嘧啶-1-基)；1,2,3,4-四氢-2,4-二氧代嘧啶基(例如，1,2,3,4-四氢-2,4-二氧代-3-乙基嘧啶基)；1,6-二氢-6-氧代-哒嗪基(例如，1,6-二氢-6-氧代-3-乙基哒嗪基)；1,6-二氢-6-氧代-1,2,4-三嗪基(例如，1,6-二氢-5-异丙基-6-氧代-1,2,4-三嗪基)；2,3-二氢-2-氧代-1H-吲哚基(例如，3,3-二甲基-2,3-二氢-2-氧代-1H-吲哚基和2,3-二氢-2-氧代-3,3’-螺环丙烷-1H-吲哚-1-基)；1,3-二氢-1-氧代-2H-异吲哚基；1,3-二氢-1,3-二氧代-2H-异吲哚基；1H-苯并吡唑基(例如，1-(乙氧基羰基)-1H-苯并吡唑基)；2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑基(例如，3-乙基-2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑基)；2,3-二氢-2-氧代-苯并噁唑基(例如，5-氯-2,3-二氢-2-氧代-苯并噁唑基)；2,3-二氢-2-氧代-苯并噁唑基；2-氧代-2H-苯并吡喃基；1,4-苯并二氧杂环己烷基；1,3-苯并二氧杂环己烷基；2,3-二氢-3-氧代,4H-1,3-苯并噻嗪基；3,4-二氢-4-氧代-3H-喹唑啉基(例如，2-甲基-3,4-二氢-4-氧代-3H-喹唑啉基)；1,2,3,4-四氢-2,4-二氧代-3H-喹唑啉基(例如，1-乙基-1,2,3,4-四氢-2,4-二氧代-3H-喹唑啉基)；1,2,3,6-四氢-2,6-二氧代-7H-嘌呤基(例如，1,2,3,6-四氢-1,3-二甲基-2,6-二氧代-7H-嘌呤基)；1,2,3,6-四氢-2,6-二氧代-1H-嘌呤基(例如，1,2,3,6-四氢-3,7-二甲基-2,6-二氧代-1H-嘌呤基)；2-氧代苯并[c,d]吲哚基；1,1-二氧代-2H-萘并[1,8-c,d]异噻唑基；以及1,8-亚萘基二甲酰胺基。另外的杂环包括3,3a,4,5,6,6a-六氢-吡咯并[3,4-b]吡咯-(2H)-基和2,5-二氮杂二环[2.2.1]庚-2-基、高哌嗪基(或二氮杂环庚烷基)、四氢吡喃基、二噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基、氮杂环辛烷基、氧杂环辛烷基(oxecanyl)以及硫杂环辛烷基。
如本文使用，术语“部分不饱和”是指包括至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和”意欲涵盖具有多个不饱和位点的环，但是不欲包括如本文定义的芳基或杂芳基部分。
如本文描述，本发明的化合物(当指定时)可含有“任选取代的”部分。一般来说，术语“取代”无论之前是否是术语“任选地”都是指指定部分的一个或多个氢被合适的取代基置换。除非另外指示，“任选取代的”基团可在基团的每个可取代位置处具有合适取代基，并且当任何给定结构中的多于一个位置可用选自指定组的多于一个取代基取代时，取代基可在每个位置处相同或不同。本发明预期的取代基的组合优选地是导致形成稳定或化学可行的化合物的那些取代基。如本文所用的术语“稳定”是指化合物在经受允许其产生、检测以及在某些实施方案中其回收、纯化和出于本文公开的一个或多个目的使用的条件时基本不改变。
在“任选取代的”基团的可取代碳原子上的合适的一价取代基独立地是卤素；–(CH2)0–4R°；–(CH2)0–4OR°；-O(CH2)0-4Ro，–O–(CH2)0–4C(O)OR°；–(CH2)0–4CH(OR°)2；–(CH2)0–4SR°；可被R°取代的-(CH2)0-4Ph；可被R°取代的-(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph；可被R°取代的-CH＝CHPh；可被R°取代的-(CH2)0-4O(CH2)0-1-吡啶基；–NO2；–CN；–N3；-(CH2)0–4N(R°)2；–(CH2)0–4N(R°)C(O)R°；–N(R°)C(S)R°；–(CH2)0–4N(R°)C(O)NR°2；-N(R°)C(S)NR°2；–(CH2)0–4N(R°)C(O)OR°；–N(R°)N(R°)C(O)R°；-N(R°)N(R°)C(O)NR°2；-N(R°)N(R°)C(O)OR°；–(CH2)0–4C(O)R°；–C(S)R°；–(CH2)0–4C(O)OR°；–(CH2)0–4C(O)SR°；-(CH2)0–4C(O)OSiR°3；–(CH2)0–4OC(O)R°；–OC(O)(CH2)0–4SR–；SC(S)SR°；–(CH2)0–4SC(O)R°；–(CH2)0–4C(O)NR°2；–C(S)NR°2；–C(S)SR°；–SC(S)SR°；-(CH2)0–4OC(O)NR°2；-C(O)N(OR°)R°；–C(O)C(O)R°；–C(O)CH2C(O)R°；–C(NOR°)R°；-(CH2)0–4SSR°；–(CH2)0–4S(O)2R°；–(CH2)0–4S(O)2OR°；–(CH2)0–4OS(O)2R°；–S(O)2NR°2；-(CH2)0–4S(O)R°；-N(R°)S(O)2NR°2；–N(R°)S(O)2R°；–N(OR°)R°；–C(NH)NR°2；–P(O)2R°；-P(O)R°2；-OP(O)R°2；–OP(O)(OR°)2；SiR°3；-(C1-4直链或支链亚烷基)O-N(R°)2；或-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)O-N(R°)2，其中各R°可如下所定义被取代，并且独立地是氢、C1-6脂族基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、-CH2-(5元至6元杂芳基环)或5元至6元饱和的、部分不饱和的、或具有独立地选自氮、氧或硫的0至4个杂原子的芳基环，或者，尽管上面有定义，两个独立出现的R°连同其居间原子合在一起形成可如下所定义的取代的3元至12元饱和的、部分不饱和的，或具有独立地选自氮、氧或硫的0至4个杂原子的芳基单或双环。
R°(或两个独立出现的R°连同其居间原子一起形成的环)上的合适的单价取代基独立地是卤素、-(CH2)0-2R●、-(卤代R●)、-(CH2)0-2OH、-(CH2)0-2OR●、-(CH2)0-2CH(OR●)2；-O(卤代R●)、-CN、-N3、-(CH2)0-2C(O)R●、-(CH2)0-2C(O)OH、-(CH2)0-2C(O)OR●、-(CH2)0-2SR●、-(CH2)0-2SH、-(CH2)0-2NH2、-(CH2)0-2NHR●、-(CH2)0-2NR● 2、-NO2、-SiR● 3、-OSiR● 3、-C(O)SR●、-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)OR●或-SSR●，其中各R●未被取代或当之前是“卤基”时仅被一个或多个卤素取代，并且独立地选自C1-4脂族基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph，或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。R°的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括＝O和＝S。
“任选取代的”基团的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括以下：＝O、＝S、＝NNR* 2、＝NNHC(O)R*、＝NNHC(O)OR*、＝NNHS(O)2R*、＝NR*、＝NOR*、–O(C(R* 2))2–3O–或–S(C(R* 2))2–3S–，其中每个独立出现的R*选自氢、可如下定义被取代的C1–6脂族基，或具有0–4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未经取代的5–6元饱和、部分不饱和或芳基环。与“任选取代的”基团的邻近可取代碳结合的合适的二价取代基包括：–O(CR* 2)2–3O–，其中每个独立出现的R*选自氢、可如下定义被取代的C1–6脂族基，或具有0–4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的5–6元饱和、部分不饱和或芳基环。
R*的脂族基团上的合适的取代基包括卤素、-R●、-(卤代R●)、-OH、-OR●、-O(卤代R●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR●、-NH2、-NHR●、-NR● 2或-NO2，其中各R●未被取代或当之前是“卤基”时仅被一个或多个卤素取代，并且独立地是C1-4脂族基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。
“任选取代的”基团的可取代氮上的合适的取代基包括 或其中各独立地是氢、可如下所定义被取代的C1-6脂族基、未取代的-OPh，或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环，或尽管具有以上定义，但两个独立出现的连同其居间原子合在一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的3-12元饱和、部分不饱和或芳基单环或双环。
的脂族基团上的合适的取代基独立地是卤素、-R●、-(卤代R●)、-OH、-OR●、-O(卤代R●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR●、-NH2、-NHR●、-NR● 2或-NO2，其中各R●未被取代或当之前是“卤基”时仅被一个或多个卤素取代，并且独立地是C1-4脂族基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph，或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。
另一方面，本公开提供“药学上可接受的”组合物，其包含与一种或多种药学上可接受的载体(添加剂)和/或稀释剂一起配制的治疗有效量的本文所述的一种或多种化合物。如详细描述，本公开的药物组合物可被特别配制来以固体或液体形式施用，该形式包括适合于以下的那些：经口施用，例如灌服剂(drenche)(水性或非水性溶液剂或混悬剂)、片剂(例如以经颊、舌下和全身性吸收为靶标的那些)、大丸剂、粉末剂、颗粒剂、用于向舌施用的糊剂；胃肠外施用，例如通过以例如无菌溶液剂或混悬剂、或持续释放制剂形式进行皮下、肌肉内、静脉内或硬膜外注射；局部施用，例如以霜剂、软膏剂或控释贴片或向皮肤、肺或口腔施用的喷雾剂形式；阴道内或直肠内，例如以子宫托、霜剂或泡沫形式；舌下；经眼；经皮；或经鼻、经肺以及向其他粘膜表面。
短语“药学上可接受的”在本文中用于指在可靠的医学判断范围内适用于与人类和动物的组织接触而无过度毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症，与合理的益处/风险比相称的那些化合物、物质、组合物和/或剂型。
如本文所用，短语“药学上可接受的载体”是指将主题化合物自身体的一个器官或部分携带或运输至身体的另一器官或部分时涉及的药学上可接受的材料、组合物或媒介物，如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂囊封材料。各载体在可与制剂的其他成分相容、并且不损伤患者的意义上必须是“可接受的”。可充当药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；粉末状黄芪胶；麦芽糖；明胶；滑石；赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇，如丙二醇；多元醇，如甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇；酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏溶液(Ringer’ssolution)；乙醇；pH缓冲溶液；聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐；和其他用于药物制剂中的无毒可相容物质。
如本文所用，术语“药学上可接受的盐”是指在可靠的医学判断范围内适合用于与人类和低等动物的组织相接触而无过度毒性、刺激、过敏反应等、并且与合理的益处/风险比相称的那些盐。药学上可接受的盐在本领域中是熟知的。例如，S.M.Berge等在以引用的方式并入本文的J.PharmaceuticalSciences,1977,66,1–19中详细描述了药学上可接受的盐。本发明的化合物的药学上可接受的盐包括来源于合适的无机和有机酸和碱的那些。药学上可接受的无毒酸加成盐的实例是氨基与无机酸(如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸以及高氯酸)或与有机酸(如乙酸、草酸、顺丁烯二酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸)形成的盐，或通过使用本领域中所用的其他方法(如离子交换法)形成的盐。其他药学上可接受的盐包括己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙烷磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢碘化物、2-羟基-乙烷磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲烷磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对-甲苯磺酸盐、十一烷酸盐、戊酸盐等。
衍生自适当碱的盐包括碱金属盐、碱土金属盐、铵盐以及N+(C1-4烷基)4盐。代表性碱金属或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁等。适当时，另外的药学上可接受的盐包括使用如卤离子、氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、低级烷基磺酸根以及芳基磺酸根等抗衡离子形成的无毒铵、季铵以及胺阳离子。
在某些实施方案中，化合物的中性形式通过使盐与碱或酸接触并且以常规方式分离母体化合物而再生。在一些实施方案中，化合物的母体形式在某些物理特性如在极性溶剂中的溶解度上不同于各种盐形式。
本领域普通技术人员将了解如本文描述的合成方法利用各种保护基团。如本文使用，术语“保护基团”意指具体官能部分例如O、S或N被掩蔽或封闭，从而如果需要的话允许反应选择性地在多官能化合物中的另一个反应性位点进行。合适的保护基团是本领域中熟知的并且包括在ProtectingGroupsinOrganicSynthesis,T.W.Greene和P.G.M.Wuts,第3版,JohnWiley&Sons,1999中详细描述的那些保护基团，该文献的全部内容以引用的方式并入本文。在一些实施方案中，保护基团选择性地以良好产率反应以给出对于预计反应稳定的受保护底物；保护基团优选地通过不侵袭其他官能团的易于得到的优选无毒试剂来选择性地移除；保护基团形成可分离的衍生物(更优选地不产生新的立体中心)；并且保护基团将优选地具有最小的额外官能度以避免其他反应位点。如在本文中详述，可利用氧、硫、氮和碳保护基团。作为非限制实例，羟基保护基团包括甲基、甲氧基甲基(MOM)、甲硫基甲基(MTM)、叔-丁硫基甲基、(苯基二甲基甲硅烷基)甲氧基甲基(SMOM)、苄氧基甲基(BOM)、对-甲氧基苄氧基甲基(PMBM)、(4-甲氧基苯氧基)甲基(p-AOM)、愈创木酚甲基(GUM)、叔-丁氧基甲基、4-戊烯基氧基甲基(POM)、甲硅烷氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基(MEM)、2,2,2-三氯乙氧基甲基、双(2-氯乙氧基)甲基、2-(三甲基硅烷基)乙氧基甲基(SEMOR)、四氢吡喃基(THP)、3-溴四氢吡喃基、四氢噻喃基、1-甲氧基环己基、4-甲氧基四氢吡喃基(MTHP)、4-甲氧基四氢噻喃基、4-甲氧基四氢噻喃基S,S-二氧化物、1-[(2-氯-4-甲基)苯基]-4-甲氧基哌啶-4-基(CTMP)、1,4-二噁烷-2-基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、2,3,3a,4,5,6,7,7a-八氢-7,8,8-三甲基-4,7-甲桥苯并呋喃-2-基、1-乙氧基乙基、1-(2-氯乙氧基)乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基、1-甲基-1-苄氧基乙基、1-甲基-1-苄氧基-2-氟代乙基、2,2,2-三氯乙基、2-三甲基硅烷基乙基、2-(苯基氢硒基)乙基、叔-丁基、烯丙基、对-氯苯基、对-甲氧基苯基、2,4-二硝基苯、苄基、对-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、邻-硝基苄基、对-硝基苄基、对-卤代苄基、2,6-二氯苄基、对-氰基苄基、对-苯基苄基、2-吡啶甲基、4-吡啶甲基、3-甲基-2-吡啶甲基N-氧桥、二苯基甲基、p,p’-二硝基二苯甲基、5-二苯并环庚基、三苯基甲基、α-萘基二苯基甲基、对-甲氧苯基二苯基甲基、二(对-甲氧基苯基)苯基甲基、三(对-甲氧基苯基)甲基、4-(4’-溴苯酰基氧基苯基)二苯基甲基、4,4’,4”-三(4,5-二氯苯二甲酰亚氨基苯基)甲基、4,4’,4”-三(乙酰丙酸基氧基苯基)甲基、4,4’,4”-三(苯甲酰氧基苯基)甲基、3-(咪唑-1-基)双(4’,4”-二甲氧基苯基)甲基、1,1-双(4-甲氧基苯基)-1’-芘基甲基、9-蒽基、9-(9-苯基)呫吨基、9-(9-苯基-10-氧代)蒽基、1,3-苯并二硫戊环-2-基、苯并异噻唑基S,S-二氧桥、三甲基硅烷基(TMS)、三乙基硅烷基(TES)、三异丙基硅烷基(TIPS)、二甲基异丙基硅烷基(IPDMS)、二乙基异丙基硅烷基(DEIPS)、二甲基己基硅烷基、叔-丁基二甲基硅烷基(TBDMS)、叔-丁基二苯基硅烷基(TBDPS)、三苄基硅烷基、三-对-二甲苯基硅烷基、三苯基硅烷基、二苯基甲基硅烷基(DPMS)、叔-丁基甲氧基苯基硅烷基(TBMPS)、甲酸酯、苯甲酰甲酸酯、乙酸酯、氯乙酸酯、二氯乙酸酯、三氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯基甲氧基乙酸酯、苯氧基乙酸酯、对-氯苯氧基乙酸酯、3-苯基丙酸酯、4-氧代戊酸酯(乙酰丙酸酯)、4,4-(亚乙二硫代)戊酸酯(乙酰丙基二硫缩醛)、新戊酸酯、金刚烷酸酯、巴豆酸酯、4-甲氧基巴豆酸酯、苯甲酸酯、对-苯基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酸酯(三甲基苯甲酸酯)、烷基甲基碳酸酯、9-芴甲基碳酸酯(Fmoc)、烷基乙基碳酸酯、2,2,2-三氯乙基碳酸烷基酯(Troc)、2-(三甲基硅烷基)碳酸乙酯(TMSEC)、2-(苯基磺酰基)碳酸乙酯(Psec)、2-(三苯基磷鎓基)碳酸乙酯(Peoc)、烷基异丁基碳酸酯、烷基乙烯基碳酸酯烷基烯丙基碳酸酯、对-硝基苯基碳酸烷基酯、烷基苄基碳酸酯、烷基对-甲氧基苄基碳酸酯、烷基3,4-二甲氧基苄基碳酸酯、烷基邻-硝基苄基碳酸酯、烷基对-硝基苄基碳酸酯、烷基S-苄基硫代碳酸酯、4-乙氧基-1-萘基碳酸酯、甲基二硫代碳酸酯、2-碘苯甲酸酯、4-叠氮丁酸酯、4-硝基-4-甲基戊酸酯、邻-(二溴甲基)苯甲酸酯、2-甲酰苯磺酸酯、2-(甲硫基甲氧基)乙基、4-(甲硫基甲氧基)丁酸酯、2-(甲硫基甲氧基甲基)苯甲酸酯、2,6-二氯-4-甲基苯氧基乙酸酯、2,6-二氯-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基乙酸酯、2,4-双(1,1-二甲基丙基)苯氧基乙酸酯、氯二苯基乙酸酯、异丁酸酯、单琥珀酸酯、(E)-2-甲基-2-丁烯酸酯、邻-(甲氧基羰基)苯甲酸酯、α-萘甲酸酯、硝酸酯、烷基N,N,N’,N’-四甲基偶磷二酰胺、烷基N-氨基甲酸苯酯、硼酸酯、二甲基硫膦基、烷基2,4-二硝基苯基次磺酸酯、硫酸酯、甲烷磺酸酯(甲磺酸酯)、苄基磺酸酯和甲苯磺酸酯(Ts)。为了保护1,2-或1,3-二醇，保护基团包括亚甲基缩醛、亚乙基缩醛、1-叔-丁基亚乙基缩酮、1-苯基亚乙基缩酮、(4-甲氧基苯基)亚乙基缩醛、2,2,2-三氯亚乙基缩醛、丙酮化合物、亚环戊基缩酮、亚环己基缩酮、亚环庚基缩酮、亚苄基缩醛、对-甲氧基亚苄基缩醛、3,4-二甲氧基亚苄基缩酮、2-硝基亚苄基缩醛、甲氧基亚甲基缩醛、乙氧基亚甲基缩醛、α-甲氧基亚苄基原酸酯、α-(N,N’-二甲氨基)亚苄基衍生物、2-氧杂亚环戊基原酸酯、二-叔-丁基亚甲硅基基团(DTBS)、1,3-(1,1,3,3-四异丙基二亚硅氧烷基)衍生物(TIPDS)、环状碳酸酯、环状硼酸酯、硼酸乙酯和硼酸苯酯。示例性的保护基团在本文详细说明，然而，应了解的是本发明不是意图来限制这些保护基团；更确切的说，多种其他等效的保护基团可以使用上文的标准被容易地鉴别，并且可以利用在本发明的方法中。此外，多种保护基团被Greene和Wuts(上文)描述。
除了当用作键来描绘未知或混合立体化学时，符号表示化学部分与分子或化学式的其余部分的连接点。
如本文所用，术语“分离的”是指物质或实体已(1)与它在最初产生时(无论在自然界中和/或在实验环境中)与之相关联的至少一些组分分离，和/或(2)通过人手设计、产生、制备和/或制造。分离的物质和/或实体可从约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％或多于约99％的它们最初与其关联的其他组分分离。在一些实施方案中，分离的药剂是约80％、约85％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％或大于约99％纯。如本文所使用，如果物质基本上不含其他组分，则它为“纯的”。在一些实施方案中，如本领域的技术人员将理解，在已经与某些其他组分诸如例如一种或多种载体或赋形剂(例如，缓冲剂、溶剂、水等)组合之后，物质仍可被认为是“分离的”或甚至“纯的”；在此类实施方案中，在不包括此类载体或赋形剂的情况下计算物质的分离或纯度百分比。在一些实施方案中，分离涉及或需要共价键的断裂(例如，以使多肽结构域与更长的多肽分离和/或使核苷酸序列元件与更长的寡核苷酸或核酸分离)。
术语“调节剂”用于指实体，其在其中观察到目标活性的系统中的存在与如与当调节剂不存在时在另外可比较的条件下所观察到的活性相比该活性的水平和/或性质的变化相关。在一些实施方案中，调节剂是活化剂或激动剂，因为活性如与当调节剂不存在时在另外可比较的条件下所观察到的活性相比在其存在下增加。在一些实施方案中，调节剂是抑制剂或拮抗剂，因为活性如与当调节剂不存在时在另外可比较的条件下所观察到的活性相比在其存在下减少。在一些实施方案中，调节剂与以其活性为目标的靶标实体直接相互作用。在一些实施方案中，调节剂与以其活性为目标的靶标实体间接相互作用(即，与同靶标实体相互作用的中间体剂直接相互作用)。在一些实施方案中，调节剂影响目标靶标实体的水平；或者或另外，在一些实施方案中，调节剂影响目标靶标实体的活性而不影响靶标实体的水平。在一些实施方案中，调节剂影响目标靶标实体的水平和活性，以使得所观察到的活性差异不完全由所观察到的水平差异解释或与所观察到的水平差异相称。如本文所用，“活性”是由分子、化合物、细胞、组织或器官进行的任何过程。此类过程可以是催化性或非催化性的。例如，本发明的cGAS分子可充当酶且如此可具有酶活性。
术语“核酸”在其广义上包括包含核苷酸聚合物的任何化合物和/或物质。这些聚合物经常被称为多核苷酸。本发明的示例性核酸或多核苷酸包括但不限于，核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)、苏糖核酸(TNA)、乙二醇核酸(GNA)、肽核酸(PNA)、锁核酸(LNA，包括具有β-D-核糖构型的LNA、具有α-L-核糖构型的α-LNA(LNA的非对映体)、具有2′-氨基官能化的2′-氨基-LNA以及具有2′-氨基官能化的2′-氨基-α-LNA)或其杂合物。
本公开提供修饰的核苷和核苷酸。如本文所描述，“核苷”被定义为含有糖分子(例如，戊糖或核糖)或其衍生物与有机碱基(例如，嘌呤或嘧啶)或其衍生物(本文还被称为“核碱基”)的组合的化合物。如本文所描述，“核苷酸”被定义为包含磷酸酯基的核苷。修饰的核苷酸可通过如本文所描述的任何有用的方法(例如，化学方法、酶方法或重组方法以便包括一个或多个修饰的或非天然的核苷)来合成。
修饰的核苷酸碱基配对不仅涵盖标准腺苷-胸腺嘧啶、腺苷-尿嘧啶或鸟苷-胞嘧啶碱基对，而且涵盖在核苷酸和/或包含非标准或修饰碱基的修饰核苷酸之间形成的碱基对，其中氢键供体和氢键受体的排列允许非标准碱基与标准碱基之间或两个互补的非标准碱基结构之间的氢键合。此类非标准碱基配对的一个实例是修饰的核苷酸肌苷与腺嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶之间的碱基配对。
修饰的核苷和核苷酸可包括修饰的核碱基。RNA中发现的核碱基的实例包括但不限于腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。DNA中发现的核碱基的实例包括但不限于腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
如将从上下文中清楚，在一些实施方案中，“核酸”是指个别核酸残基(例如，核苷酸和/或核苷)；在一些实施方案中，“核酸”是指包括个别核酸残基的寡核苷酸链。在一些实施方案中，“核酸”是RNA或包含RNA；在一些实施方案中，“核酸”是DNA或包含DNA。在一些实施方案中，核酸是一个或多个天然核酸残基、包含一个或多个天然核酸残基或由其组成。在一些实施方案中，核酸是一种或多种核酸类似物、包含一种或多种核酸类似物或由其组成。在一些实施方案中，核酸类似物不同于核酸，因为它不使用磷酸二酯主链。举例来说，在一些实施方案中，核酸是一种或多种“肽核酸”、包含一种或多种“肽核酸”或由其组成，本领域中已知的并且在主链中具有肽键代替磷酸二酯键的所谓“肽核酸”被认为在本发明的范围内。或者或另外，在一些实施方案中，核酸具有一个或多个硫代磷酸酯和/或5’-N-亚磷酰胺键联而不是磷酸二酯键。在一些实施方案中，核酸是一种或多种天然核苷(例如，腺苷、胸苷、鸟苷、胞苷、尿苷、脱氧腺苷、脱氧胸苷、脱氧鸟苷和脱氧胞苷)、包含一种或多种天然核苷或由其组成。在一些实施方案中，核酸是一种或多种核苷类似物(例如，2-氨基腺苷、2-硫代胸苷、肌苷、吡咯并-嘧啶、3-甲基腺苷、5-甲基胞苷、C-5丙炔基-胞苷、C-5丙炔基-尿苷、2-氨基腺苷、C5-溴尿苷、C5-氟尿苷、C5-碘尿苷、C5-丙炔基-尿苷、C5-丙炔基-胞苷、C5-甲基胞苷、2-氨基腺苷、7-脱氮腺苷、7-脱氮鸟苷、8-氧代腺苷、8-氧代鸟苷、O(6)-甲基鸟嘌呤、2-硫代胞苷、甲基化碱基、插入碱基以及其组合)、包含一种或多种核苷类似物或由其组成。在一些实施方案中，如与天然核酸中的那些糖相比，核酸包含一种或多种修饰的糖(例如，2’-氟代核糖、核糖、2’-脱氧核糖、阿拉伯糖以及己糖)。在一些实施方案中，核酸具有编码功能性基因产物如RNA或蛋白质的核苷酸序列。在一些实施方案中，核酸包括一个或多个内含子。在一些实施方案中，通过从天然来源分离、基于互补模板通过聚合酶合成(体内或体外)、在重组细胞或系统中繁殖以及化学合成中的一种或多种来制备核酸。在一些实施方案中，核酸是至少2(二核苷酸或二核苷)、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、20、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000或更多个残基长。
如本文所用，术语“多肽”通常具有通过肽键彼此连接的至少三个氨基酸的聚合物的其领域公认的意义。在一些实施方案中，该术语用于指特定功能类别的多肽，诸如例如受体、酶、信号传导蛋白质、结构蛋白质、自身抗原多肽、烟碱型乙酰胆碱受体多肽、同种抗原多肽等。对于每种此类别，本说明书提供该类别内的已知示例性多肽的氨基酸序列的几个实例；在一些实施方案中，此类已知多肽是该类别的参考多肽。在一些情况下，编码的多肽小于约50个氨基酸并且该多肽然后被称为肽。如果多肽是肽，那么它将是至少约2、3、4、或至少5个氨基酸残基长。因此，多肽包括基因产物、天然存在的多肽、合成多肽、同源物、直系同源物、旁系同源物、前述的片段和其他等效物、变体和类似物。多肽可以是单个分子或可以是多分子复合物如二聚体、三聚体或四聚体。它们还可包含单链或多链多肽如抗体或胰岛素并且可以是缔合的或连接的。最常见地，在多链多肽中发现二硫键。术语多肽还可应用于氨基酸聚合物，其中一个或多个氨基酸残基是对应的天然存在的氨基酸的人工化学类似物。在此类实施方案中，术语“多肽”是指显示与相关参考多肽的显著序列同源性或同一性的类别的任何成员。在许多实施方案中，此类成员还与参考多肽共享显著活性。例如，在一些实施方案中，成员多肽显示与参考多肽至少约30％-40％、并且经常大于约50％、60％、70％、80％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更多的总体序列同源性或同一性程度和/或包括显示极高序列同一性、经常大于90％或甚至95％、96％、97％、98％或99％的至少一个区(即，保守区，经常包括特征性序列元件)。此类保守区通常涵盖至少3-4并且经常多达20或更多个氨基酸；在一些实施方案中，保守区涵盖至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多个连续氨基酸的至少一个段。在一些实施方案中，如本文所述的有用的多肽可包含母体多肽的片段或由其组成。在一些实施方案中，如本文所述的有用的多肽可包含多个片段或由其组成，该片段各自发现于同一母体多肽中相对于彼此呈与在目标多肽中发现的不同的空间排列(例如，直接连接在母体中的片段可在目标多肽中空间上分离，反之亦然；和/或片段可以与母体中不同的顺序存在于目标多肽中)，以使得目标多肽是其母体多肽的衍生物。
术语“多肽变体”是指在其氨基酸序列方面与天然或参考序列不同的分子。与天然或参考序列相比，氨基酸序列变体可具有在氨基酸序列内的某些位置处的取代、缺失和/或插入。通常，变体将与天然或参考序列具有至少约50％同一性(同源性)，并且优选地它们将与天然或参考序列至少约80％、更优选至少约90％同一(同源)。
在一些实施方案中，提供“变体模拟物”。如本文所用，术语“变体模拟物”是含有将模拟所激活的序列的一个或多个氨基酸的一种变体模拟物。例如，谷氨酸可用作磷-苏氨酸和/或磷-丝氨酸的模拟物。或者，变体模拟物可引起去激活或含有模拟物的灭活产物，例如，苯丙氨酸可充当酪氨酸的灭活取代；或丙氨酸可充当丝氨酸的灭活取代。
“同源性”在其应用于氨基酸序列时被定义为在比对序列并在必要时引入空位以实现最大百分比同源性之后，候选氨基酸序列中与第二序列的氨基酸序列中的残基同一的残基百分比。用于比对的方法和计算机程序是本领域熟知的。应理解同源性取决于百分比同一性的计算，但由于计算中的引入空位和罚分可能得到不同的值。
“同源物”在其应用于多肽序列时意指与第二物种的第二序列具有基本同一性的其他物种的对应序列。
“类似物”在多肽的背景下意欲包括因一个或多个氨基酸改变(例如，氨基酸残基的取代、添加或缺失)而不同但仍维持亲本或起始多肽的一种或多种特性的多肽变体。
如本文所用，术语“蛋白质”是指多肽(即一串至少两个通过肽键彼此连接的氨基酸)。蛋白质可包括除了氨基酸以外的部分(例如，可为糖蛋白、蛋白聚糖等)和/或可另外加工或修饰。本领域普通技术人员将了解“蛋白质”可为如由细胞产生的完整多肽链(具有或不具有信号序列)，或可为其特征部分。本领域普通技术人员将了解蛋白质有时可包括一条以上多肽链，例如由一个或多个二硫键连接或通过其他方式缔合。多肽可含有L-氨基酸、D-氨基酸或两者并且可含有在本领域中已知的各种氨基酸修饰或类似物中的任何一种。有用修饰包括例如末端乙酰化、酰胺化、甲基化等。在一些实施方案中，蛋白质可包括天然氨基酸、非天然氨基酸、合成氨基酸及其组合。术语“肽”一般用于指具有小于约100个氨基酸、小于约50个氨基酸、小于20个氨基酸或小于10个氨基酸的长度的多肽。在一些实施方案中，蛋白质是抗体、抗体片段、其生物活性部分和/或其特征部分。
如本文使用的短语“胃肠外施用”和“胃肠外地施用”是指除肠内和局部施用以外的施用模式，通常通过注射，并且包括而不限于静脉内、肌肉内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心脏内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、包膜下、蛛网膜下、脊柱内、以及胸骨内注射和输注。
如本文所用的短语“全身性施用(systemicadministration)”、“全身性施用(administeredsystemically)”、“外周施用(peripheraladministration)”和“外周施用(administeredperipherally)”是指不同于直接进入中枢神经系统来施用化合物、药物或其他材料，以使得它进入患者的系统，并且因此经受新陈代谢和其他类似过程，例如皮下施用。
术语“缓解性”是指集中于缓解疾病的症状和/或治疗方案的副作用但不是治愈性的治疗。
术语“治疗剂”或“治疗方式”是指当向受试者施用时具有治疗、诊断和/或预防作用和/或引出所需的生物和/或药理学作用的任何药剂。
如本文所用，术语“治疗有效量”是指物质(例如治疗剂、组合物和/或制剂)在作为治疗方案的一部分施用时引发所需生物反应的量。在一些实施方案中，物质的治疗有效量是当向患有或易患疾病、病症和/或病状的受试者施用时足以治疗该疾病、病症和/或病状的量。如本领域普通技术人员将了解，物质的有效量可取决于如所需生物终点、待递送的物质、靶细胞或组织等的此类因素而变化。例如，制剂中的化合物用以治疗疾病、病症和/或病状的有效量是减轻、改善、缓和、抑制、预防该疾病、病症和/或病状、延迟其发作、减轻其严重性和/或降低其一种或多种症状或特征的发生的量。在一些实施方案中，治疗有效量是以单次剂量施用；在一些实施方案中，递送治疗有效量需要多个单位剂量。
如本文所用，术语“治疗(treat、treatment或treating)”是指用于部分或完全减轻、改善、缓和、抑制、预防疾病、病症和/或病状、延迟其发作、减轻其严重性、和/或降低其一种或多种症状或特征的发生的任何方法。治疗可向未展现疾病、病症和/或病状的征象的受试者施用。在一些实施方案中，治疗可向仅展现疾病、病症和/或病状的早期征象的受试者施用以达成降低发展与该疾病、病症和/或病状相关的病理学的风险的目的。
如本文所用的表达“单位剂量”是指适于待治疗的受试者的制剂的物理上离散的单位。然而，将理解的是，本发明的制剂的总每日用量将由主治医师在可靠的医学判断范围内决定。用于任何特定受试者或生物体的具体有效剂量水平可取决于多种因素，包括所治疗的病症和病症的严重性；所用的具体活性化合物的活性；所用的具体组合物；受试者的年龄、体重、总体健康状况、性别和饮食；所用的具体活性化合物的施用时间和排泄速率；治疗的持续时间；与所用的一种或多种具体化合物组合或同时使用的药物和/或另外疗法；以及医学领域中熟知的类似因素。具体单位剂量可以或可以不含有治疗剂的治疗有效量。
如本文所使用，术语“患者”或“受试者”是指向其施用疗法的人或任何非人动物(例如，小鼠、大鼠、兔、犬、猫、牛、猪、绵羊、马或灵长类动物)。在许多实施方案中，患者是人类。人包括出生前和出生后形式。在一些实施方案中，患者是呈递至医疗提供方以用于诊断或治疗疾病、病症或病状的人。在一些实施方案中，患者展示疾病、病症或病状的一种或多种症状或特征。在一些实施方案中，患者未展示疾病、病症或病状的任何症状或特征。在一些实施方案中，患者是具有易患疾病、病症或病状或处于其风险的一种或多种特征性特征的患者。
如本文所使用，术语“样品”或“生物样品”是指其组织、细胞或组成部分的子集(例如体液，包括但不限于血液、粘液、淋巴液、滑液、脑脊髓液、唾液、羊水、羊膜脐带血、尿、阴道液和精液)。样品还可包括从整个生物体或其组织、细胞或组成部分的子集或其馏分或部分制备的匀浆、裂解物或萃取物，包括但不限于例如血浆、血清、脊髓液、淋巴液，皮肤、呼吸道、肠道和泌尿生殖道的外切片，眼泪、唾液、乳、血细胞、肿瘤、器官。样品还指可含有细胞组分如蛋白质或核酸分子的培养基如营养肉汤或凝胶。
如本文所用，“稳定的”是指足够稳固以经受从反应混合物中分离成有用的纯度并且优选能够配制成有效治疗剂的化合物或分子。或者，如果化合物或分子足够稳固以耐受任何处理、损害或使用而不在选定时间点、事件或定位之前经历显著降解，则它可被说成是稳定的。
如本文所用，术语“使……稳定”、“稳定化的”、“稳定区”意指使之稳定或变得稳定。
“患有”疾病、病症和/或病状的个体已被诊断具有和/或展示出疾病、病症和/或病状的一种或多种症状。
“易患”疾病、病症和/或病状的个体尚未被诊断具有该疾病、病症和/或病状。在一些实施方案中，易患疾病、病症和/或病状的个体可展示该疾病、病症和/或病状的症状。在一些实施方案中，易患疾病、病症和/或病状的个体可不展示该疾病、病症和/或病状的症状。在一些实施方案中，易患疾病、病症和/或病状的个体将发展该疾病、病症和/或病状。在一些实施方案中，易患疾病、病症和/或病状的个体将不发展该疾病、病症和/或病状。
如本文所用，术语“计算机可读介质”是指非易失性(即，二级存储器)计算机数据存储和/或即使在无电源时仍然保留数字数据的存储器。计算机可读介质的实例包括但不限于硬盘、软盘、闪存(即固态存储器)、铁电RAM(F-RAM)、磁阻RAM(MRAM)、光盘、独立RAM磁盘、ZIP驱动、磁带以及全息照相存储器。
如本文所用，术语“计算机系统”或“计算机”是指可用于实施在此公开中描述的技术的计算装置。示例性计算装置2500和移动计算装置在图S11中示出。
如本文所用，术语组合物的“晶体结构”应意指计算机可读介质，其中存储该组合物的原子的三维定位信息(即坐标)的表示。
如本文所用，术语“对接”是指基于距离几何或能量在结合口袋、结构域、分子或分子复合物或其部分中定向、旋转、平移化学实体。对接可通过发现匹配该结合口袋、结构域、分子或分子复合物或其部分的多组球心的化学实体的多组原子的距离几何方法来进行。参见Meng等J.Comp.Chem.4:505-524(1992)。球心通过提供与该结合口袋、结构域、分子或分子复合物或其部分中的原子(排除氢原子)的给定长度的额外半径来产生。可在定向化学实体时进行实时相互作用能量计算、能量最低化或刚体最小化(Gschwend等,J.Mol.Recognition9:175-186(1996))以促进对接。例如，相互作用对接实验可被设计成遵循最小阻力的路径。如果相互作用对接实验中的使用者进行移动以增加能量，则系统将抵抗该移动。然而，如果该使用者进行移动以减少能量，则系统将通过增加的响应性而有利于该移动。(Cohen等,J.Med.Chem.33:889-894(1990))。对接还可通过组合蒙特卡洛搜索技术与使用分子亲和势的快速能量评价来进行。参见Goodsell和Olson,Proteins:Structure,FunctionandGenetics8:195-202(1990)。进行对接功能的软件程序包括但不限于MATCHMOL(Cory等,J.Mol.Graphics2:39(1984)；MOLFIT(Redington,Comput.Chem.16:217(1992))和DOCK(Meng等,同上)。
如本文所用，术语“设计的”是指以下药剂：(i)其结构经或已经人手动选择；(ii)通过需要人手的方法产生；和/或(iii)不同于天然物质和其他已知药剂。
如本文所用，术语“存储环境”包括含有二级存储即长期持久性存储的任何环境。在一些实施方案中，存储环境包括计算机可读介质。在一些实施方案中，存储环境包括用于建立多通道情境感知通信环境(即云计算)的网络环境。例如，图S11是用于建立多通道情境感知通信环境的网络环境的框图。
如本文所用，术语“基本上”是指展示总体或接近总体范围或程度的目标特征或性质的定性情况。生物领域普通技术人员将了解如果曾发生，那么生物和化学现象很少达到完全和/或进行至完整或达成或避免绝对结果。因此，本文使用术语“基本上”来获得在许多生物现象和化学现象中固有的潜在完整性缺乏。
本发明的化合物和组合物
已经出人意料地发现，与本领域中的公开内容相反，响应于细胞质DNA调控I型干扰素诱导的后生动物环状二核苷酸第二信使家族的创始成员包括迄今未知的独特特征。这些见解现在提供设计所鉴别的分子的类似物、模拟物和/或拟态物且基于在研究和发展中的母体分子的结构进一步使用所设计的一种或多种母体分子的机会。
cGAMP类似物、模拟物、拟态物和修饰
被称为cGAMP或环状GAMP的第二信使家族包括被定义为具有至少一个鸟嘌呤(G)和一个腺嘌呤(A)核苷酸且以环状形式连接的环状结构中的一个或多个。两个核苷酸之间的键联涉及糖与主链键形成。根据本发明，存在cGAMP家族的四种主要亲本成员。这些包括[c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]]、[c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]]、[c[G(3’,5’)pA(2’,5’)p]]、[c[G(3’,5’)pA(3’,5’)p]]。此外，该对的核苷酸各自可采用顺式或反式糖苷扭转取向。
如本文所用，术语“cGAMP”是指该家族的任何母体分子以及可能的扭转取向中的任何一种。该家族的单个成员可通过其糖-主链键联形式被提及，例如，新发现的第二信使[c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]]可被称为“2-端-3’端(2-prime-3’prime)”异构体，引用形成糖-主链键的糖环上的位置。其他异构体可类似地命名。总之，为cGAMP家族的野生型、类似物、模拟物、拟态物或修饰型式的本发明的化合物被称为“cGMP化合物”的组。
在本文提供的教导的情况下，本领域的技术人员现在可设计用作cGAS酶的调节剂(激动剂或拮抗剂)的母体分子中的任何一种的类似物、模拟物或修饰，并且最终用作与干扰素信号传导相关的下游生理事件的调节剂。线性型式还可被设计为cGAS或与cGAS酶活性或干扰素信号传导相关的下游信号传导事件的激动剂、拮抗剂或竞争性抑制剂。
本发明考虑为基于核酸的几种类型的化合物或组合物，包括变体和衍生物。这些包括取代、插入、缺失和共价变体和衍生物。术语“衍生物”与术语“变体”同义地使用，但通常是指已经相对于参考分子或起始分子以任何方式修饰和/或改变的分子。
如本文所用，“类似物”意指包括因一个或多个改变(例如，取代、添加或缺失)而不同但仍维持亲本或起始分子的一种或多种特性的cGAMP变体。通常使用结构-活性关系(SAR)如本文所述的那些来设计类似物。
cGAS蛋白质、变体、衍生物和突变体
现在手头现有呈天然和不同结合状态的几种蛋白质晶体结构，有可能通过设计cGAS酶的变体、衍生物或突变体来利用这些蛋白质结构。如此，cGAS酶多肽(包括其变体、衍生物和突变体)被认为是本发明的化合物。这些变体、衍生物和突变体适用作研究工具，例如用于试剂盒或测定中或用作治疗方式的来源。为此，cGAS多肽或变体、衍生物和突变体的片段或部分可用作用于产生抗体的抗原，或其中该片段维持与活性相关的结构元件(无论结合、催化还是转运)还可用作酶本身的调节剂或用作dsDNA结合的替代。总之，为cGAS的野生型、变体、衍生物或突变体的本发明的化合物被称为“cGAS分子”的组。cGAS分子可包含cGAS分子的任何部分或片段或可包含由如由本文公开的晶体结构定义的不同结构引起的来自cGAS分子的混合结构域或片段。
本发明考虑为基于多肽的几种类型的组合物，包括变体和衍生物。这些包括取代、插入、缺失和共价变体和衍生物。术语“衍生物”与术语“变体”同义地使用，但通常是指已经相对于参考分子或起始分子以任何方式修饰和/或改变的分子。
如此，编码相对于参考序列(具体地说本文所公开的多肽序列)含有取代、插入和/或添加、缺失和共价修饰的多肽的cGAS包括在本发明的范围内。例如，序列标签或氨基酸(如一个或多个赖氨酸)可添加至本发明的肽序列(例如，在N末端或C末端处)。序列标签可用于肽纯化或定位。赖氨酸可用于增加肽溶解度或允许生物素化。或者，位于肽或蛋白质的氨基酸序列的羧基和氨基末端区域处的氨基酸残基可任选地缺失，从而提供截短序列。某些氨基酸(例如，C末端或N末端残基)可替代地缺失，这取决于序列的使用，作为例如可溶或连接至固相支持物的较大序列的一部分的序列的表达。
当提及多肽时“取代变体”是天然或起始序列中的至少一个氨基酸残基被去除并且在其相同位置处的位置中插入不同的氨基酸的多肽。取代可以是单一的，其中分子中的仅一个氨基酸已被取代；或取代可以是多重的，其中相同分子中的两个或更多个氨基酸已被取代。
如本文所用，术语“保守的氨基酸取代”是指通常存在于序列中的氨基酸被具有类似大小、电荷或极性的不同氨基酸取代。保守取代的实例包括非极性(疏水性)残基如异亮氨酸、缬氨酸和亮氨酸取代另一种非极性残基。同样，保守取代的实例包括一种极性(亲水性)残基取代另一种，如精氨酸与赖氨酸之间、谷氨酰胺与天冬酰胺之间和甘氨酸与丝氨酸之间。另外，碱性残基如赖氨酸、精氨酸或组氨酸取代另一种碱性残基、或一种酸性残基如天冬氨酸或谷氨酸取代另一种酸性残基是保守取代的另外实例。非保守取代的实例包括非极性(疏水性)氨基酸残基如异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、蛋氨酸取代极性(亲水性)残基如半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸或赖氨酸，和/或极性残基取代非极性残基。
当提及多肽时“插入变体”是具有紧邻天然或起始序列中的特定位置处的氨基酸插入的一个或多个氨基酸的那些变体。“紧邻”氨基酸意指连接至该氨基酸的α-羧基或α-氨基官能团。
当提及多肽时“缺失变体”是天然或起始氨基酸序列中的一个或多个氨基酸被去除的那些变体。通常，缺失变体将使一个或多个氨基酸在分子的特定区域中缺失。
当提及多肽时“共价衍生物”包括用有机蛋白质或非蛋白质衍生化试剂修饰天然或起始蛋白质，和/或翻译后修饰。传统上通过使蛋白质的靶标氨基酸残基与能够与选定侧链或末端残基反应的有机衍生化试剂反应，或通过利用在选定重组宿主细胞中起作用的翻译后修饰的机制来引入共价修饰。所得共价衍生物适用于旨在鉴别对于生物活性、对于免疫测定或对于制备用于重组糖蛋白的免疫亲和纯化的抗蛋白质抗体来说重要的残基的程序中。此类修饰在本领域普通技术的范围内并且在无过度实验的情况下进行。
某些翻译后修饰是重组宿主细胞对所表达多肽的作用的结果。谷氨酰胺酰基和天冬酰胺酰基残基经常在翻译后脱去酰胺基成对应的谷氨酰基和天冬氨酰基残基。或者，这些残基在温和酸性条件下脱去酰胺基。这些残基的任一形式可存在于根据本发明产生的多肽中。
其他翻译后修饰包括脯氨酸和赖氨酸的羟基化，丝氨酰基或苏氨酰基残基的羟基的磷酸化，赖氨酸、精氨酸和组氨酸侧链的α-氨基的甲基化(T.E.Creighton,Proteins:StructureandMolecularProperties,W.H.Freeman&Co.,SanFrancisco,第79-86页(1983))，其内容以引用的方式整体并入。
当提及多肽时“特征”被定义为分子的基于氨基酸序列的不同组分。由本发明编码的cGAS多肽的特征包括表面表观、局部构象形状、折叠、环、半环、结构域、半结构域、位点、末端或其任何组合。
如本文所用当提及多肽时，术语“表面表观”是指蛋白质的出现在最外表面上的基于多肽的组分。
如本文所用，当提及多肽时术语“局部构象形状”是指蛋白质的位于其可限定空间内的基于多肽的结构表观。
如本文所用当提及多肽时，术语“折叠”是指在能量最低化时氨基酸序列的所得构象。折叠可在折叠过程的二级或三级水平下发生。二级水平折叠的实例包括β折叠和α螺旋。三级折叠的实例包括由于高能力的聚集或分离形成的结构域和区域。以这种方式形成的区域包括疏水袋和亲水袋等。
如本文所用，术语“转角”在其涉及蛋白质构象时意指使肽或多肽的主链方向改变的弯曲并且可涉及一个、两个、三个或更多个氨基酸残基。
如本文所用，当提及多肽时，术语“环”是指可用于使肽或多肽的主链方向反向的多肽的结构特征。当环在多肽中存在并且仅改变主链的方向时，它可包含四个或更多个氨基酸残基。Oliva等人已经鉴别了至少5类蛋白质环(J.MolBiol266(4):814-830；1997)。环可以是开放的或闭合的。闭合的环或“环状”环可在桥接部分之间包含2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个氨基酸。此类桥接部分可包含在具有二硫桥的多肽中典型的半胱氨酸-半胱氨酸桥(Cys-Cys)，或可替代地桥接部分可以是基于非蛋白质的，如本文所使用的dibromozylyl试剂。
如本文所用，当提及多肽时术语“半环”是指所鉴别的环的一部分，该部分具有其所衍生自的环的至少一半数目的氨基酸残基。应理解，环可能不总是含有偶数数目的氨基酸残基。因此，在环含有或被鉴别为包含奇数数目的氨基酸的那些情况下，奇数数目的环的半环将包含该环的整数部分或下一个整数部分(该环的氨基酸的数目/2+/-0.5个氨基酸)。例如，被鉴别为7个氨基酸环的环可产生3个氨基酸或4个氨基酸的半环(7/2＝3.5+/-0.5为3或4)。
如本文所用，当提及多肽时术语“结构域”是指具有一种或多种可鉴别的结构或功能特征或特性(例如，结合能力，用作蛋白质-蛋白质相互作用的位点)的多肽的基序。
如本文所用，当提及多肽时术语“半结构域”意指鉴别的结构域的一部分，该部分具有其所衍生自的结构域的至少一半数目的氨基酸残基。应理解结构域可能不总是包含偶数数目的氨基酸残基。因此，在结构域包含或被鉴别为包含奇数数目的氨基酸的那些情况下，奇数数目的结构域的半结构域将包含该结构域的整数部分或下一个整数部分(该结构域的氨基酸的数目/2+/-0.5个氨基酸)。例如，被鉴别为7个氨基酸结构域的结构域可产生3个氨基酸或4个氨基酸的半结构域(7/2＝3.5+/-0.5为3或4)。还应理解，可在结构域或半结构域内鉴别亚结构域，这些亚结构域拥有少于其所衍生自的结构域或半结构域中鉴别出的所有结构或功能特性。还应理解，包含本文的任何结构域类型的氨基酸不必是沿多肽的主链连续的(即，不相邻的氨基酸可在结构上折叠以产生结构域、半结构域或亚结构域)。
如本文所用，当提及多肽时术语“位点”在其涉及基于氨基酸的实施方案时与“氨基酸残基”和“氨基酸侧链”同义地使用。位点表示肽或多肽内的可在本发明的基于多肽的分子内修饰、操纵、改变、衍生或变化的位置。
如本文所用，术语“末端(termini)”或“末端(terminus)”当提及多肽时是指肽或多肽的末尾。此类末尾不仅仅限于肽或多肽的第一或最后位点，而且可包括末端区域中的另外氨基酸。本发明的基于多肽的分子可被表征为具有N末端(由具有自由氨基(NH2)的氨基酸封端)和C末端(由具有自由羧基(COOH)的氨基酸封端)两者。本发明的蛋白质在一些情况下由通过二硫键或通过非共价力(多聚体、低聚物)集合在一起的多个多肽链组成。这些种类的蛋白质将具有多个N末端和C末端。或者，多肽的末端可进行修饰以使得它们根据情况以基于非多肽的部分(如有机缀合物)开始或结束。
一旦任何特征已被鉴别或定义为本发明的多肽的所需组分，便可通过移动、交换、反转、缺失、随机化或复制来进行这些特征的若干操纵和/或修饰中的任何一种。此外，应理解特征的操纵可产生与对本发明分子的修饰相同的结果。例如，涉及使结构域缺失的操纵将产生正如修饰核酸以编码小于全长分子将产生的那样的分子长度的改变。
修饰和操纵可通过本领域已知的方法来实现，例如但不限于定点诱变。然后可使用体外或体内测定(如本文所描述的那些)或本领域已知的任何其他合适的筛选测定来测试所得到的修饰分子的活性。
根据本发明，多肽可包含通过多轮实验发现的共有序列。如本文所用，“共有”序列是表示允许在一个或多个位点处的变异的序列集合群体的单个序列。
如本领域技术人员所认识到，蛋白质片段、功能性蛋白质结构域和同源蛋白质也被认为在本发明的目标多肽的范围内。例如，本文提供长度为10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或大于100个氨基酸的参考蛋白质的任何蛋白质片段(意指比参考多肽序列短至少一个氨基酸残基但在其他方面相同的多肽序列)。在另一个实例中，可根据本发明使用包括与本文所描述的任何序列为约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约95％或约100％同一的具有约20、约30、约40、约50或约100个氨基酸的段的任何蛋白质。在某些实施方案中，待根据本发明使用的多肽包括2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个突变，如本文所提供或提及的任何序列中所示。
抗体
在一些实施方案中，cGAMP化合物或cGAS分子可用于产生抗体。因此，如此产生的抗体被认为是本发明的另外化合物和组合物。如本文所用，术语“抗体”包括单克隆抗体(包括具有免疫球蛋白Fc区的全长抗体)、具有多表位特异性的抗体组合物、多特异性抗体(例如，双特异性抗体、双抗体和单链分子)以及抗体片段。术语“免疫球蛋白”(Ig)在本文可与“抗体”互换使用。如本文所用，术语“单克隆抗体”是指从基本上同质抗体的群体获得的抗体，即构成该群体的单个抗体是同一的，除了可能以微量存在的可能的天然存在的突变和/或翻译后修饰(例如，异构化，酰胺化)。单克隆抗体是高度特异性的，从而针对单一抗原位点。
本文的单克隆抗体具体地包括“嵌合”抗体(免疫球蛋白)，其中重链和/或轻链的一部分与源自特定物种或属于特定抗体类别或亚类的抗体中的对应序列同一或同源，而该链的剩余部分与源自另一物种或属于另一抗体类别或亚类的抗体以及此类抗体的片段中的对应序列同一或同源，只要它们表现出所需的生物活性。本文的目标嵌合抗体包括但不限于包含源自非人灵长类动物(例如，旧世纪猴(OldWorldMonkey)、猿等)的可变结构域抗原结合序列和人恒定区序列的“灵长类化”抗体。
“抗体片段”包含完整抗体的一部分，优选地该完整抗体的抗原结合区和/或可变区。抗体片段的实例包括Fab、Fab'、F(ab')2和Fv片段；双抗体；线性抗体；纳米抗体；从抗体片段形成的单链抗体分子和多特异性抗体。
五类免疫球蛋白IgA、IgD、IgE、IgG和IgM中的任何一种可由本发明的化合物或分子产生，包括分别指定为α、δ、ε、γ和μ的重链。
虽然不希望受理论束缚，但据信使用本文公开的cGAMP化合物或cGAS分子产生的抗体将产生改进的治疗功效。
本发明的抗体可用于治疗许多治疗领域中的病状或疾病，该治疗领域如但不限于血液、心血管、CNS、中毒(包括抗蛇毒素)、皮肤病学、内分泌学、胃肠、医学成像、肌肉骨骼、肿瘤学、免疫学、炎症、呼吸系统、感觉系统以及抗感染的治疗领域。
在一个实施方案中，抗体的变体还可包括但不限于，取代变体、保守的氨基酸取代、插入变体、缺失变体和/或共价衍生物。
疫苗
如本文所用，“疫苗”是改善对特定疾病或传染原的免疫性的生物制剂。根据本发明并且同时不希望受理论束缚，据信利用本发明的cGAMP化合物或cGAS分子可用作疫苗或疫苗佐剂。
本发明的疫苗可用于治疗许多治疗领域中的病状或疾病，该治疗领域如但不限于心血管、CNS、皮肤病学、内分泌学、肿瘤学、免疫学和自身免疫性、炎症、呼吸系统以及抗感染。
ALB化合物
在一些实施方案中，本发明提供一种结合具有包含以下特征的结构的cGAMP的多肽的调节剂：
A-----L-----B
其中：
A是配合在cGAS腺苷结合位点的部分或包含配合在cGAS腺苷结合位点的部分；
B是配合在cGAS鸟苷结合位点的部分或包含配合在cGAS鸟苷结合位点的部分；以及
任选地，L是以允许A和B采用适当的相互作用以结合cGAS的方式连接A和B的接头部分。
在一些实施方案中，结合cGAMP的多肽是cGAS。在一些实施方案中，结合cGAMP的多肽是STING。
在一些实施方案中，A是如以下所定义且在本文的类别和子类中所述的环A，单独地和组合地。在一些实施方案中，A任选地在选自由Ser199、Ser420、Lys402、Glu211、Asp213、Asp307、Tyr421、Arg364以及其组合组成的组的一个或多个位点处进行与cGAS的一种或多种相互作用。在一些实施方案中，A任选地在选自由Tyr421、Asp213、Asp307、Arg364以及其组合组成的组的一个或多个位点处进行与cGAS的一种或多种相互作用。
在一些实施方案中，B是如以下所定义且在本文的类别和子类中所述的环B，单独地和组合地。在一些实施方案中，B任选地在选自由Tyr421、Thr197、Ser366、Ser368、Arg364以及其组合组成的组的一个或多个位点处进行与cGAS的一种或多种相互作用。
在一些实施方案中，接头部分是适合于共价连接A和B且允许A和B采用适当的相互作用以结合cGAS的接头。在一些实施方案中，接头连同A和/或B包含任选地含有一个或多个磷酸酯基的核苷。在一些实施方案中，接头连同A和/或B包含任选地含有一个或多个磷酸酯基的环状二核苷。在一些实施方案中，调节剂是环状-GMP-AMP类似物。
在一些实施方案中，接头部分包含一个或多个核糖或磷酸酯基。在一些实施方案中，此类核糖和磷酸酯基连同环A或B形成核糖核苷酸。在一些实施方案中，调节剂包含一个或多个修饰的核糖核苷酸。修饰的核糖核苷酸是本领域中熟知的，并且包括对磷酸酯基、核糖基、核苷酸碱基以及其组合的修饰。本发明考虑所有可能的修饰的核糖核苷酸用于本文所述的调节剂和化合物。在一些实施方案中，这些修饰增强化合物体内稳定性。在一些实施方案中，修饰增加化合物对磷酸二酯酶的顺应性。
在一些实施方案中，接头包含修饰的磷酸二酯基。此类修饰是本领域中已知的并且包括但不限于，用硫代磷酸酯、手性硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、磷酸三酯、氨基烷基磷酸三酯、甲基和其他烷基磷酸酯(包括3′-磷酸亚烷基酯、5′-磷酸亚烷基酯和手性磷酸酯、次磷酸酯)、氨基磷酸酯(包括3′-氨基氨基磷酸酯和氨基烷基氨基磷酸酯、硫羰氨基磷酸酯(thionophosphoramidate))、硫羰烷基磷酸酯(thionoalkylphosphonate)、硫羰烷基磷酸三酯(thionoalkylphosphotriester)、硒代磷酸酯、硼代磷酸酯(boranophosphate)以及其组合取代磷酸二酯。在一些实施方案中，磷酸二酯被修饰成氨基磷酸酯。合适的氨基磷酸酯包括但不限于在www.glenresearch.com/Reference/StructureListing.php可获得列出的那些，其全部内容特此以引用的方式并入。
在一些实施方案中，接头不包括磷。在一些实施方案中，接头包含短链烷基或环烷基核苷间键联、混合的杂原子和烷基或环烷基核苷间键联、或一个或多个短链杂原子或杂环核苷间键联。这些包括具有以下的那些：吗啉代键联(部分由核苷的糖部分形成)；硅氧烷部分；硫化物、亚砜和砜部分；酰胺、羧酸酯、甲酰乙酰基和硫代甲酰乙酰基部分；亚甲基甲酰乙酰基和硫代甲酰乙酰基部分；核糖乙酰基部分；含亚烷基的部分；氨基磺酸酯部分；亚甲基亚氨基和亚甲基肼基部分；磺酸酯和磺酰胺部分；酰胺部分；以及具有混合的N、O、S和CH2组成部分的其他部分。
此外，可修饰磷酸二酯接头以改进化合物的稳定性。例如，在某些情况中，将P═O键联改变成对体内核酸酶降解不敏感的P═S键联。在某些情况中，将核苷酸的糖部分的C-2羟基转化成烷基或杂烷基醚。这种修饰使得寡核苷酸不太易于核溶降解。
另外的磷酸二酯修饰由Dellinger等CurrProtocNucleicAcidChem.2004年10月；第4章；第4单元；Marshall等Science.1993年3月12日；259(5101):1564-70描述，其全部内容特此以引用的方式并入。
接头部分还可包含一个或多个修饰的核糖部分。在一些实施方案中，接头包含在2’或3’位置处在以下中的一个处修饰的核糖：OH；F；O-、S-或N-烷基；O-、S-或N-烯基；O-、S-或N-炔基；或O-烷基-O-烷基，其中烷基、烯基以及炔基可以是取代或未取代的C1至C10烷基或C2至C10烯基和炔基。在一些实施方案中，2’或3’修饰包括：2’-O-Me、2’-O-MOE、2’-O-烯丙基、2’-O-二硝基磷酸酯、2’-氟代、2’-硫代、2’-氨基乙基、2’-胍基丙基。在一些实施方案中，2’或3’修饰包括：O[(CH2)nO]mCH3、O(CH2)nOCH3、O(CH2)nNH2、O(CH2)nCH3、O(CH2)nONH2以及O(CH2)nON[(CH2)CH3]2，其中n和m是1至约10。在一些实施方案中，接头包含在2’或3’位置处被以下修饰的核糖：C1至C10低级烷基、取代低级烷基、烯基、炔基、烷芳基、芳烷基、O-烷芳基或O-芳烷基、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、杂环烷基、杂环烷芳基、氨基烷基氨基、聚烷基氨基、取代的甲硅烷基、RNA裂解基团、报道基团、嵌入剂、用于改进寡核苷酸的药物代谢动力学特性的基团或用于改进寡核苷酸的药效学特性的基团，以及具有类似特性的其他取代基。在一些实施方案中，修饰包括2′-O-甲氧基乙基(2’-O-CH2CH2OCH3，还被称为2'-O-(2-甲氧基乙基)或2′-甲氧基乙氧基或2'-MOE)(Martin等,Helv.Chim.Acta,1995,78,486-504)，即烷氧基烷氧基。其他优选的修饰包括2’-二甲基氨基氧基乙氧基，即O(CH2)2ON(CH3)2基团，还被称为2'-DMAOE，以及2’-二甲基氨基-乙氧基乙氧基(在本领域中还被称为2'-O-二甲基-氨基-乙氧基-乙基或2'-DMAEOE)，即2’-O-CH2-O-CH2-N(CH3)2。对接头核糖的其他修饰包括2’-甲氧基(2'-O-CH3)、2’-氨基丙氧基(2'-OCH2CH2CH2NH2)、2'-烯丙基(2'-CH2-CH＝CH2)、2'-O-烯丙基(2'-O-CH2-CH＝CH2)以及2’-氟代(2'-F)。2’-修饰可处于阿拉伯糖(上)位或核糖(下)位。在一些实施方案中，2’-阿拉伯糖修饰是2’-F。
类似修饰还可在寡核苷酸上的其他位置处进行，特别是3'末端核苷酸上的糖的3'位置和5'位置。寡核苷酸还可具有替代戊呋喃糖基糖的糖模拟物，如环丁基部分。
在一些实施方案中，接头核糖被修饰成锁核酸(LNA)，其中2’-羟基连接至糖环的3’或4’碳原子，从而形成双环糖部分。键联优选地是桥接2’氧原子和4’碳原子的亚甲基(-CH2-)n基团，其中n是1或2。LNA以及其制备在国际专利公布号WO98/39352和WO99/14226中描述，该专利的全部内容特此以引用的方式并入。在一些实施方案中，LNA形成部分：
在某些实施方案中，接头包含己糖部分。在一些实施方案中，己糖是葡萄糖或甘露糖。在某些情况中，核糖糖部分被环己烯基或多环杂烷基环置换。在一些实施方案中，核糖部分被吗啉代基置换。另外的核糖修饰由Engels,NewBiotechnology,第30卷,3,第302页(2013)讨论，其全部内容特此以引用的方式并入。
在一些实施方案中，A或B是选自腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)，以及嘧啶碱基胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的未修饰的或天然核碱基。在一些实施方案中，A或B是修饰的核碱基。修饰的核碱基是本领域中已知的并且包括但不限于合成和天然核碱基如5-甲基胞嘧啶(5-me-C)、5-羟甲基胞嘧啶、黄嘌呤、次黄嘌呤、2-氨基腺嘌呤、腺嘌呤和鸟嘌呤的6-甲基衍生物和其他烷基衍生物、腺嘌呤和鸟嘌呤的2-丙基衍生物和其他烷基衍生物、2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶和2-硫胞嘧啶、5-卤代尿嘧啶和胞嘧啶、5-丙炔基(—C≡C—CH3)尿嘧啶和胞嘧啶以及嘧啶碱基的其他炔基衍生物、6-偶氮基尿嘧啶、胞嘧啶和胸腺嘧啶、5-尿嘧啶(假尿嘧啶)、4-硫尿嘧啶、8-卤代、8-氨基、8-硫醇基、8-硫代烷基、8-羟基和其他8-取代的腺嘌呤和鸟嘌呤、5-卤代(具体为5-溴)、5-三氟甲基和其他5-取代的尿嘧啶和胞嘧啶、7-甲基鸟嘌呤和7-甲基腺嘌呤、2-F-腺嘌呤、2-氨基-腺嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤和8-氮杂腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤和7-脱氮腺嘌呤以及3-脱氮鸟嘌呤和3-脱氮腺嘌呤。另外的修饰的核碱基包括三环嘧啶类，如吩噁嗪胞苷(1H-嘧啶并5,4-b][1,4]苯并噁嗪2(3H)-酮)、吩噻嗪胞苷(1H-嘧啶并[5,4-b][1,4]苯并噻嗪-2(3H)-酮)、G-钳如取代的吩噁嗪胞苷(例如9-(2-氨基乙氧基)-H-嘧啶并[5,4-b][1,4]苯并噁嗪-2(3H)-酮)、咔唑胞苷(2H-嘧啶并[4,5-b]吲哚-2-酮)、吡啶并吲哚胞苷(H-吡啶并[3′,2′:4,5]吡咯并[2,3-d]嘧啶2-酮)。修饰的核碱基还可包括嘌呤或嘧啶碱基被其他杂环类置换的那些核碱基，例如7-脱氮腺嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、2-氨基吡啶和2-吡啶酮。另外的核碱基包括公开于美国专利号3,687,808中的那些、公开于TheConciseEncyclopediaOfPolymerScienceAndEngineering,第858-859页,Kroschwitz,J.I.编著JohnWiley&Sons,1990中的那些、由Englisch等,AngewandteChemie,InternationalEdition,1991,30,613公开的那些以及由Sanghvi,Y.S.,第15章,AntisenseResearchandApplications,第289-302页,Crooke,S.T.和Lebleu,B.编著,CRCPress,1993公开的那些。在一些实施方案中，非天然核碱基是二氟甲苯基、硝基吡咯基或硝基咪唑基。在某些实施方案中，非天然核碱基是7-脱氮腺嘌呤、3-脱氮腺嘌呤、N1-甲基-鸟苷、6-硫代鸟苷、2-嘧啶酮、4-硫代尿苷、2-吡啶酮、5-丙炔基-尿苷、咪唑-4-甲酰胺、5-硝基吲哚、3-硝基吡咯、2-氨基嘌呤、5-甲基-2-嘧啶酮、N3-硫代乙基胸苷、6-巯基嘌呤、5-碘尿苷、8-叠氮腺苷、5-巯基尿苷，或源自5-溴尿嘧啶、二氨基嘌呤、2-硫尿嘧啶、4-硫尿嘧啶、假尿嘧啶、二氟甲苯以及二氢尿嘧啶的那些。另外的修饰的核碱基包括在www.glenresearch.com/Reference/StructureListing.php和www.thermoscientificbio.com/rna-pricing-and-modifications/中发现的那些，其各自的全部内容特此以引用的方式并入。另外的修饰由Verma等Annu.Rev.Biochem.1998.67:99–134论述。
在一些实施方案中，接头部分包含置换核糖核苷酸的磷酸二酯基和核糖基的基团。一种此类接头被称为肽核酸(PNA)。在PNA化合物中，寡核苷酸的通常糖主链被含有酰胺的主链置换，例如氨基乙基甘氨酸主链。保留核苷碱基并且与主链的酰胺部分的氮杂氮原子直接或间接结合。教导PNA化合物的制备的代表性的美国专利包括但不限于美国专利号5,539,082；5,714,331；和5,719,262，其各自均以引用的方式并入本文。PNA化合物的另外教导可见于Nielsen等,Science,1991,254,1497-1500；Nielsen等,Chem.Soc.Rev.,1997,26,73-78；Shakeel等,JournalofChemicalTechnology&Biotechnology,第81卷,第6期,2006年6月,第892-899(8)页；Nielsen,CHEMISTRY&BIODIVERSITY–第7卷(2010),第786页。
这些和其他合适的接头论述于美国专利号7,365,058、8,101,348、8,088,902、7,579,451、7,582,744、8,334,373、8,017,762、7,919,612、7,812,149以及7,723,508中，其各自的全部内容特此以引用的方式并入本文。
在一些实施方案中，本发明提供一种式I化合物：
或其药学上可接受的盐，
其中：
环A选自由以下组成的组：
环B选自由以下组成的组：
每个X1和X2独立地是–CR-或–N-；
X3是–C(R)2-、-O-或–NR-；
Xa和Xb独立地是–C(R)2-、-C(R)＝C(R)-、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-N(R)-；
Xa1和Xb1独立地是–C(R)-或–N-；
Xc和Xd当存在时独立地是任选取代的氧、任选取代的硫、取代的氮原子、BH3或任选取代的C1-12脂族基；
每个Xe和Xf独立地是–O-、-S-或-N(R)-；
每个W独立地是P或S；
每个R1和R2独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–ORa、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基；
每个R3、R4、R5、R6、R7、R10和R11独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2，或选自以下的任选取代的基团：C1-12脂族基、苯基、3-7元饱和或部分不饱和的单环碳环、7-10元饱和或部分不饱和的双环碳环，具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环，具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的7-10元饱和或部分不饱和的双环杂环以及具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环；
每个R8和R9当存在时独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–ORa、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基；
每个R独立地选自由以下组成的组：氢或选自以下的任选取代的基团：C1-6脂族基、苯基、3-7元饱和或部分不饱和的碳环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的单环杂环以及具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环；或
相同氮上的两个R基团与其居间原子合在一起形成任选取代的3-7元饱和、部分不饱和或具有独立地选自氮、氧或硫的1-4个杂原子的杂芳基环；以及
Ra是氧保护基团或R。
在一些实施方案中，环A是
在一些实施方案中，环A是
在一些实施方案中，环A是
在一些实施方案中，环B是
在一些实施方案中，环B是
在一些实施方案中，X1是–CR-。在一些实施方案中，X1是–N-。在一些实施方案中，X2是–CR-。在一些实施方案中，X2是–N-。在一些实施方案中，X3是–C(R)2-。在一些实施方案中，X3是–O-。在一些实施方案中，X3是–NR-。
在某些实施方案中，Xa是–C(R)2-。在某些实施方案中，Xa是-C(R)＝C(R)-。在某些实施方案中，Xa是–O-。在某些实施方案中，Xa是–S-。在某些实施方案中，Xa是–S(O)-。
在某些实施方案中，Xa是–S(O)2-。在某些实施方案中，Xa是–NR-。
在某些实施方案中，Xb是–C(R)2-。在某些实施方案中，Xb是-C(R)＝C(R)-。在某些实施方案中，Xb是–O-。在某些实施方案中，Xb是–S-。在某些实施方案中，Xb是–S(O)-。在某些实施方案中，Xb是–S(O)2-。在某些实施方案中，Xb是–NR-。
在某些实施方案中，Xa1是–C(R)-。在某些实施方案中，Xa1是–N-。在某些实施方案中，Xb1是–C(R)-。在某些实施方案中，Xb1是–N-。
在一些实施方案中，Xc是氧。在一些实施方案中，Xc是硫。应理解在Xc是氧或硫的某些实施方案中，氧或硫原子可具有形式负电荷。在一些实施方案中，Xc是取代的氮原子。在一些实施方案中，氮独立地被氢或任选取代的C1-12脂族基团取代。在一些实施方案中，Xc是任选取代的C1-12脂族基。
在一些实施方案中，Xd是氧。在一些实施方案中，Xd是硫。应理解在Xd是氧或硫的某些实施方案中，氧或硫原子可具有形式负电荷。在一些实施方案中，Xd是取代的氮原子。在一些实施方案中，氮独立地被氢或任选取代的C1-12脂族基团取代。在一些实施方案中，Xd是任选取代的C1-12脂族基。
在一些实施方案中，Xe是–O-。在一些实施方案中，Xe是–S-。在一些实施方案中，Xe是–N(R)-。
在一些实施方案中，Xf是–O-。在一些实施方案中，Xf是–S-。在一些实施方案中，Xf是–N(R)-。
在一些实施方案中，W是P。在其他实施方案中，W是S。
在一些实施方案中，R1是氢、卤素、–ORa、-SR、-N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基。在一些实施方案中，R1是氢。在一些实施方案中，R1是卤素。在一些实施方案中，R1是-ORa。在一些实施方案中，R1是-OH。在一些实施方案中，R1是氟。在一些实施方案中，R1是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R1是C1-6脂族基。在一些实施方案中，R1是C1-3脂族基。在一些实施方案中，R1是甲基。在一些实施方案中，R1是C1-4烷氧基-C1-4烷基。在一些实施方案中，R1是甲氧基-乙基。
在一些实施方案中，是氢、R2卤素、–ORa、-SR、-N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基。在一些实施方案中，R2是氢。在一些实施方案中，R2是卤素。在一些实施方案中，R2是-ORa。在一些实施方案中，R2是-OH。在一些实施方案中，R2是氟。在一些实施方案中，R2是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R2是C1-6脂族基。在一些实施方案中，R2是C1-3脂族基。在一些实施方案中，R2是甲基。在一些实施方案中，R2是C1-4烷氧基-C1-4烷基。在一些实施方案中，R2是甲氧基-乙基。
在一些实施方案中，R3是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在某些实施方案中，R3是氢。在一些实施方案中，R3是卤素。在某些实施方案中，R3是–NO2。在一些实施方案中，R3是–CN。在某些实施方案中，R3是–OR。在一些实施方案中，R3是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R3是C1-6脂族基。
在一些实施方案中，R4是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在某些实施方案中，R4是氢。在一些实施方案中，R4是卤素。在某些实施方案中，R4是–NO2。在一些实施方案中，R4是–CN。在某些实施方案中，R4是–OR。在一些实施方案中，R4是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R4是C1-6脂族基。
在一些实施方案中，R5是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在某些实施方案中，R5是氢。在一些实施方案中，R5是卤素。在某些实施方案中，R5是–NO2。在一些实施方案中，R5是–CN。在某些实施方案中，R5是–OR。在一些实施方案中，R5是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R5是C1-6脂族基。
在一些实施方案中，R6是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在某些实施方案中，R6是氢。在一些实施方案中，R6是卤素。在某些实施方案中，R6是–NO2。在一些实施方案中，R6是–CN。在某些实施方案中，R6是–OR。在一些实施方案中，R6是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R6是C1-6脂族基。
在一些实施方案中，R7是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在某些实施方案中，R7是氢。在一些实施方案中，R7是卤素。在某些实施方案中，R7是–NO2。在一些实施方案中，R7是–CN。在某些实施方案中，R7是–OR。在一些实施方案中，R7是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R7是C1-6脂族基。
在一些实施方案中，R8存在。在其他实施方案中，R8不存在。在一些实施方案中，R8是氢。在一些实施方案中，R8是卤素。在一些实施方案中，R8是-ORa。在一些实施方案中，R8是任选取代的C1-12脂族基。在一些实施方案中，R8是C1-6脂族基。在一些实施方案中，R8是C1-3脂族基。
在一些实施方案中，R9存在。在其他实施方案中，R9不存在。在一些实施方案中，R9是氢。在一些实施方案中，R9是卤素。在一些实施方案中，R9是-ORa。在一些实施方案中，R9是任选取代的C1-12脂族基。在一些实施方案中，R9是C1-6脂族基。在一些实施方案中，R9是C1-3脂族基。
在一些实施方案中，R10是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在一些实施方案中，R10是任选取代的苯基、3-7元饱和或部分不饱和的单环碳环，具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环或具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环。在某些实施方案中，R10是氢。在一些实施方案中，R10是卤素。在一些实施方案中，R10是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R10是C1-6脂族基。
在一些实施方案中，R11是氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2或任选取代的C1-12脂族基。在一些实施方案中，R11是任选取代的苯基、3-7元饱和或部分不饱和的单环碳环，具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环或具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环。在某些实施方案中，R11是氢。在一些实施方案中，R11是卤素。在一些实施方案中，R11是C1-12脂族基。在一些实施方案中，R11是C1-6脂族基。
应理解对于本文描绘的化合物，其中示出负电荷磷酸酯，本公开考虑此类化合物的游离形式和盐形式两者以及其互变异构体。在一些实施方案中，所提供的化合物可具有平衡游离磷酸酯的电荷的一个或多个质子化氮。
在一些实施方案中，本发明提供一种式II化合物：
或其药学上可接受的盐，
其中环A、环B、Xa、Xb、Xc、Xd、Xe、Xf、Xa1、Xb1、X2、X3、W、R1、R2、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自是如上所定义且在本文的类别和子类中描述，单独地和组合地。
在一些实施方案中，所提供的化合物不同于：
在一些实施方案中，所提供的化合物具有式I-a或II-a：
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，所提供的化合物具有式III、IV、V、VI、VII、VIII或IX：
或其药学上可接受的盐，其中环A、Xc、Xd、Xe、Xf、R1、R2、R6、R7、R8、R9、X2和X3各自是如上所定义且在本文的类别和子类中描述，单独地和组合地。
在一些实施方案中，所提供的化合物具有式X、XI、XII、XIII、XIV、XV或XVI：
或其药学上可接受的盐，
其中环A、Xc、Xd、Xe、Xf、R1、R2、R6、R7、R8、R9、X2和X3各自是如上所定义且在本文的类别和子类中描述，单独地和组合地。
在一些实施方案中，所提供的化合物选自：
或其药学上可接受的盐，
其中环A、Xc、Xd、Xe、Xf、R1、R2、R6、R7、R8、R9、X2和X3各自是如上所定义且在本文的类别和子类中描述，单独地和组合地。
在一些实施方案中，所提供的化合物选自：
或其药学上可接受的盐，
其中环A、Xc、Xd、Xe、Xf、R1、R2、R6、R7、R8、R9、X2和X3各自是如上所定义且在本文的类别和子类中描述，单独地和组合地。
在一些实施方案中，所提供的化合物选自：
或其药学上可接受的盐。
应理解在前述段落中描绘的化合物可使用其他惯例描绘。例如，以下两种化合物被认为是在化学结构和立体化学方面等效的：
在一些实施方案中，所提供的化合物呈分离形式。在一些实施方案中，所提供的化合物是纯的。
药物组合物
所提供的药物组合物可呈各种形式，包括口服剂型、局部霜剂、局部贴剂、离子电渗疗法形式、栓剂、鼻用喷雾剂和吸入器、滴眼液、眼内注射形式、储库形式以及可注射和可输注溶液。用于制备药物组合物的方法是在本领域中熟知的。
药物组合物通常含有有效实现所需治疗作用同时避免或最小化不良副作用的量的本文所述的活性剂。活性剂的药学上可接受的制剂和盐在本文提供并且是本领域中熟知的。对于cGAS调节剂等的施用，选择具有很少至无不良副作用的治疗有效的合乎需要施用的量。有效治疗具体疾病、病症或病状的治疗性或药物组合物的量取决于疾病的性质和严重程度、目标作用部位、受试者的体重、由受试者遵循的特殊饮食、所使用的并行药物、施用途径以及由本领域的技术人员认识到的其他因素。剂量可由临床医师根据常规因素如疾病的程度和来自受试者的不同参数而调整。可由来源于体外或动物模型测试系统的剂量-反应曲线外推有效剂量(例如，如由美国卫生和公共服务部(U.S.DepartmentofHealthandHumanServices)、食品和药品管理局(FoodandDrugAdministration)以及药物评价与研究中心(CenterforDrugEvaluationandResearch)在“GuidanceforIndustry:EstimatingMaximumSafeStartingDoseinInitialClinicalTrialsforTherapeuticsinAdultHealthyVolunteers”,PharmacologyandToxicology,2005年7月中所描述，其全部内容以引用的方式并入本文)。
各种递送系统是已知的并且可用于施用本文所述的活性剂或包含该活性剂的药物组合物。
本文所述的药物组合物可通过包括但不限于以下的任何合适的途径施用：肠内、胃肠、硬膜外、经口、透皮、硬膜外(epidural)(硬膜外(peridural))、脑内(进入大脑)、脑室内(进入脑室)、皮外(epicutaneous)(涂敷在皮肤上)、皮内(进入皮肤本身)、皮下(在皮肤下)、鼻施用(通过鼻子)、静脉内(进入静脉)、动脉内(进入动脉)、肌内(进入肌肉)、心脏内(进入心脏)、骨内输注(进入骨髓)、鞘内(进入椎管)、腹膜内(输注或注射到腹膜中)、膀胱内输注、玻璃体内(通过眼睛)、海绵体内注射(进入阴茎底部)、阴道内施用、子宫内、羊膜外施用、透皮(扩散穿过完好的皮肤用于全身性分布)、透粘膜(扩散穿过粘膜)、吹入(嗅吸)、舌下、唇下、灌肠、滴眼液(滴在结膜上)或用滴耳液。在具体实施方案中，组合物可以允许其穿过血脑屏障、血管屏障或其他上皮屏障的方式施用。本领域中熟知的其他递送系统可用于递送本文所述的药物组合物，例如通过水溶液、封装在微颗粒中或微胶囊中。本发明的药物组合物还可在控释系统中递送。例如，可使用聚合物材料(参见，例如Smolen和Ball,ControlledDrugBioavailability,Drugproductdesignandperformance,1984,JohnWiley&Sons；Ranade和Hollinger,DrugDeliverySystems,pharmacologyandtoxicologyseries,2003,第2版,CRRCPress)。或者，可使用泵(Saudek等,N.Engl.J.Med.321:574(1989))。本文所述的组合物还可偶联至适用于实现药物的控释的一类生物可降解聚合物，例如，聚乳酸、聚原酸酯、交联的两亲性嵌段共聚物和水凝胶、聚羟基丁酸以及聚二氢吡喃。
如上文所述，药物组合物合乎需要地包括药学上可接受的载体。术语载体是指与调节剂一起施用的稀释剂、佐剂、赋形剂或媒介物。此类药物载体包括无菌液体如水和油，包括矿物油、植物油(例如，大豆油或玉米油)、动物油或合成来源的油。甘油和葡萄糖水溶液以及盐水溶液也可用作本发明的药物组合物的液体载体。载体的选择取决于本领域中公认的因素，如肽、肽衍生物或肽模拟物的性质、其溶解度和其他生理特性以及递送和应用的靶标部位。合适的药物载体的实例描述于Remington:TheScienceandPracticeofPharmacybyAlfonsoR.Gennaro,2003,第21版,MackPublishingCompany中。此外，用于口服施用的合适载体是本领域中已知的且描述于例如美国专利号6,086,918、6,673,574、6,960,355和7,351,741以及WO2007/131286中，其公开内容特此以引用的方式并入。
可并入药物制剂的另外药学上合适的材料包括吸收增强剂(包括意图增加细胞旁路吸收的那些)、pH调节剂和缓冲剂、渗透压调节剂、防腐剂、稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂、增稠剂、软化剂、分散剂、调味剂、着色剂以及润湿剂。
合适的药物赋形剂的实例包括，水、葡萄糖、蔗糖、乳糖、二醇、乙醇、单硬脂酸甘油酯、明胶、淀粉末(例如，米粉)、白垩、硬脂酸钠、麦芽、氯化钠等。包含调节剂的药物组合物可采取溶液剂、胶囊剂、片剂、霜剂、凝胶、粉末、缓释制剂等的形式。组合物可用传统粘合剂和载体(如甘油三酯)配制成栓剂(参见Remington:TheScienceandPracticeofPharmacybyAlfonsoR.Gennaro,2003,第21版,MackPublishingCompany)。此类组合物含有治疗有效量的治疗性组合物连同合适量的载体以便提供用于适当施用至受试者的形式。该制剂被设计成合适施用模式和靶标作用部位(例如，特定器官或细胞类型)。
包含本文所述的活性剂的药物组合物还包括被配制为中性或盐形式的组合物。药学上可接受的盐包括与游离氨基形成的那些盐和与游离羧基反应的那些盐。通常用于制药工业的无毒碱金属盐、碱土金属盐以及铵盐包括钠、钾、锂、钙、镁、钡、铵以及鱼精蛋白锌盐，其通过本领域中熟知的方法制备。还包括无毒酸加成盐，其通常通过使本发明的化合物与合适的有机或无机酸反应来制备。代表性盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、戊酸盐、草酸盐、油酸盐、月桂酸盐、硼酸盐、苯甲酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、乙酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐(tysolate)、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、萘磺酸盐等。
可根据本发明使用的填充剂或粘合剂的实例包括阿拉伯胶、海藻酸、磷酸钙(磷酸氢钙)、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙纤维素、羟丙基甲基纤维素、糊精、葡萄糖结合剂、蔗糖、纤基乙酸钠(tylose)、预胶凝淀粉、硫酸钙、直链淀粉、甘氨酸、膨润土、麦芽糖、山梨糖醇、乙基纤维素、磷酸氢二钠、磷酸二钠、焦亚硫酸二钠、聚乙烯醇、明胶、葡萄糖、瓜尔胶、液体葡萄糖、可压缩糖、硅酸铝镁、麦芽糊精、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸酯、聚维酮、海藻酸钠、黄芪胶微晶纤维素、淀粉以及玉米蛋白。在某些实施方案中，填充剂或粘合剂是微晶纤维素。
可使用的崩解剂的实例包括藻酸、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙纤维素(低取代的)、微晶纤维素、粉末纤维素、胶体二氧化硅、交联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮、甲基纤维素、聚克利林钾(polacrilinpotassium)、聚维酮、海藻酸钠、羟基乙酸淀粉钠、淀粉、偏重亚硫酸二钠(disodiumdisulfite)、依地酸二钠(disodiumedathamil)、依地酸二钠(disodiumedetate)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)交联的聚乙烯吡咯烷酮、预胶凝淀粉、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、微晶纤维素。
润滑剂的实例包括硬脂酸钙、菜籽油、棕榈硬脂酸甘油酯、氢化植物油(I型)、氧化镁、硬脂酸镁、矿物油、泊洛沙姆、聚乙二醇、月桂基硫酸钠、硬脂酸富马酸钠、硬脂酸、滑石和硬脂酸锌、二十二烷酸甘油酯(glycerylbehapate)、月桂基硫酸镁、硼酸、苯甲酸钠、乙酸钠、苯甲酸钠/乙酸钠(组合)、DL-亮氨酸。
二氧化硅流动调节剂的实例包括胶体二氧化硅、硅酸铝镁和瓜尔胶。另一种最优选的二氧化硅流动调节剂由二氧化硅组成。
稳定剂的实例包括阿拉伯胶、白蛋白、聚乙烯醇、海藻酸、膨润土、磷酸二钙、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、胶体二氧化硅、环糊精、单硬脂酸甘油酯、羟丙基甲基纤维素、三硅酸镁、硅酸铝镁、丙二醇、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、巴西棕榈蜡、黄原胶、淀粉、硬脂酸酯、硬脂酸、硬脂酸单甘油酯和硬脂醇。
在一些实施方案中，本发明考虑含有本文所述的活性剂的口服制剂。例如，本文所述的药物组合物可包括环糊精或环糊精衍生物。环糊精通常由五个或更多个1->4连接的α-D-吡喃葡糖苷单位组成。通常，环糊精含有呈环状的六至八个单位范围的多个葡萄糖单体，从而产生圆锥体形状(α-环糊精：六元糖环分子，β-环糊精：七糖环分子，γ-环糊精：八糖环分子)。示例性环糊精和环糊精衍生物公开于美国专利号7,723,304、美国公布号2010/0196452以及美国公布号2010/0144624中，其各自的全部内容以引用的方式并入本文。例如，在一些实施方案中，根据本发明的环糊精是烷基化环糊精、羟基烷基化环糊精或酰化环糊精。在一些实施方案中，环糊精是羟丙基β-环糊精。示例性环糊精衍生物公开于Szejtli,J.ChemRev,(1998),98,1743-1753；和Szente,L和Szejtli,J.,AdvanceDrugDeliveryReviews,36(1999)17-28中，其各自的全部内容特此以引用的方式并入。环糊精衍生物的实例包括甲基化环糊精(例如，RAMEB；随机甲基化的β-环糊精)；羟基烷基化环糊精(羟丙基-β-环糊精和羟丙基γ-环糊精)；乙酰化环糊精(乙酰基-γ-环糊精)；反应性环糊精(氯三嗪基β-环糊精)；以及支链环糊精(葡糖基-和麦芽糖基β-环糊精)；乙酰基-γ-环糊精；乙酰基-β-环糊精、磺丁基-β环糊精、硫酸化α-、β-和γ-环糊精；磺烷基化环糊精；以及羟丙基β-环糊精。
给药
通常，将0.001至100mg/kg/天范围内的量的本文所述的活性剂施用至受试者。例如，在一些实施方案中，将约0.01mg/kg/天至约25mg/kg/天、约1mg/kg/天至约20mg/kg/天、0.2mg/kg/天至约10mg/kg/天、约0.02mg/kg/天至约0.1mg/kg/天或约1mg/kg/天至约100mg/kg/天施用至受试者。在一些实施方案中，将约10μg/kg/天、50μg/kg/天、100μg/kg/天、200μg/kg/天、300μg/kg/天、400μg/kg/天、500μg/kg/天、600μg/kg/天、700μg/kg/天、800μg/kg/天、900μg/kg/天或1000μg/kg/天的量的本文所述的活性剂施用至受试者。
在一些实施方案中，以约1-1,000μg/kg/天范围内(例如，约1-900μg/kg/天、1-800μg/kg/天、1-700μg/kg/天、1-600μg/kg/天、1-500μg/kg/天、1-400μg/kg/天、1-300μg/kg/天、1-200μg/kg/天、1-100μg/kg/天、1-90μg/kg/天、1-80μg/kg/天、1-70μg/kg/天、1-60μg/kg/天、1-50μg/kg/天、1-40μg/kg/天、1-30μg/kg/天、1-20μg/kg/天、1-10μg/kg/天范围内)的有效剂量施用该化合物。在一些实施方案中，以约1-500μg/kg/天范围内的有效剂量施用该化合物。在一些实施方案中，以约1-100μg/kg/天范围内的有效剂量施用该化合物。在一些实施方案中，以约1-60μg/kg/天范围内的有效剂量施用该化合物。在一些实施方案中，以选自约1、2、4、6、8、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950或1,000ug/kg/天的有效剂量施用该化合物。
在一些实施方案中，化合物的治疗有效量可以是约10-1,000mg(例如，约20mg–1,000mg、30mg–1,000mg、40mg–1,000mg、50mg–1,000mg、60mg–1,000mg、70mg–1,000mg、80mg–1,000mg、90mg–1,000mg、约10-900mg、10-800mg、10-700mg、10-600mg、10-500mg、100-1000mg、100-900mg、100-800mg、100-700mg、100-600mg、100-500mg、100-400mg、100-300mg、200-1000mg、200-900mg、200-800mg、200-700mg、200-600mg、200-500mg、200-400mg、300-1000mg、300-900mg、300-800mg、300-700mg、300-600mg、300-500mg、400mg–1,000mg、500mg–1,000mg、100mg-900mg、200mg–800mg、300mg–700mg、400mg–700mg以及500mg–600mg)范围内的量。在一些实施方案中，化合物以或大于约10mg、50mg、100mg、150mg、200mg、250mg、300mg、350mg、400mg、450mg、500mg、550mg、600mg、650mg、700mg、750mg、800mg的量存在。在一些实施方案中，化合物以或小于约1000mg、950mg、900mg、850mg、800mg、750mg、700mg、650mg、600mg、550mg、500mg、450mg、400mg、350mg、300mg、250mg、200mg、150mg或100mg的量存在。在一些实施方案中，本文所述的治疗有效量以一个剂量提供。在一些实施方案中，本文所述的治疗有效量在一天提供。
在其他实施方案中，治疗有效量可以是例如，约0.001mg/kg重量至500mg/kg重量，例如约0.001mg/kg重量至400mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至300mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至200mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至100mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至90mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至80mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至70mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至60mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至50mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至40mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至30mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至25mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至20mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至15mg/kg重量、约0.001mg/kg重量至10mg/kg重量。在一些实施方案中，本文所述的治疗有效量以一个剂量提供。在一些实施方案中，本文所述的治疗有效量在一天提供。
在其他实施方案中，治疗有效量可以是例如，约0.0001mg/kg重量至0.1mg/kg重量，例如约0.0001mg/kg重量至0.09mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.08mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.07mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.06mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.05mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至约0.04mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.03mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.02mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.019mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.018mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.017mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.016mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.015mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.014mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.013mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.012mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.011mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.01mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.009mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.008mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.007mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.006mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.005mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.004mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.003mg/kg重量、约0.0001mg/kg重量至0.002mg/kg重量。在一些实施方案中，治疗有效剂量可以是0.0001mg/kg重量、0.0002mg/kg重量、0.0003mg/kg重量、0.0004mg/kg重量、0.0005mg/kg重量、0.0006mg/kg重量、0.0007mg/kg重量、0.0008mg/kg重量、0.0009mg/kg重量、0.001mg/kg重量、0.002mg/kg重量、0.003mg/kg重量、0.004mg/kg重量、0.005mg/kg重量、0.006mg/kg重量、0.007mg/kg重量、0.008mg/kg重量、0.009mg/kg重量、0.01mg/kg重量、0.02mg/kg重量、0.03mg/kg重量、0.04mg/kg重量、0.05mg/kg重量、0.06mg/kg重量、0.07mg/kg重量、0.08mg/kg重量、0.09mg/kg重量或0.1mg/kg重量。对于具体个体的有效剂量可取决于个体的需要随时间推移而改变(例如，增加或减少)。在一些实施方案中，本文所述的治疗有效量以一个剂量提供。在一些实施方案中，本文所述的治疗有效量在一天提供。
在一些实施方案中，包含如本文所述的化合物的制剂作为单个剂量施用。在一些实施方案中，包含如本文所述的化合物的制剂以定期间隔施用。如本文所用，在“间隔”下施用指示周期性地(如与一次性剂量区别)施用治疗有效量。间隔可通过标准临床技术确定。在一些实施方案中，两月一次、每月一次、每月两次、三周一次、两周一次、每周一次、每周两次、每周三次、每日一次、每日两次或每六小时施用包含如本文所述的化合物的制剂。对于单个个体的施用间隔不必是固定间隔，但可取决于个体的需要随时间推移改变。
如本文所用，术语“两月一次”意指每两个月施用一次(即，每两个月一次)；术语“每月一次”意指每个月施用一次；术语“三周一次”意指每三周施用一次(即，每三周一次)；术语“两周一次”意指每两周施用一次(即，每两周一次)；术语“每周一次”意指每周施用一次；并且术语“每日一次”意指每天施用一次。
在一些实施方案中，包含如本文所述的化合物的制剂以定期间隔无限施用。在一些实施方案中，包含如本文所述的化合物的制剂以定期间隔施用持续限定时期。在一些实施方案中，包含如本文所述的化合物的制剂以定期间隔施用持续5年、4年、3年、2年、1年、11个月、10个月、9个月、8个月、7个月、6个月、5个月、4个月、3个月、2个月、1个月、3周、2周、1周、6天、5天、4天、3天、2天或1天。
使用方法
在某些实施方案中，所提供的化合物适用于医学。在一些实施方案中，所提供的化合物适用于治疗免疫疾病、病症或病状。在一些实施方案中，本发明提供一种用于治疗或预防免疫疾病、病症或病状的方法，该方法包括向有需要的受试者施用所提供的化合物或其药物组合物。
在一些实施方案中，免疫疾病、病症或病状是自身免疫性疾病、病症或病状。在某些实施方案中，免疫疾病、病症或病状选自由任何各种疾病、病症和/或病状组成的组，包括但不限于以下中的一种或多种：自身免疫病症(例如糖尿病、狼疮、多发性硬化症、银屑病、类风湿性关节炎)；炎症性病症(例如关节炎、盆腔炎症性疾病)；感染性疾病(例如病毒感染(例如，HIV、HCV、RSV)、细菌感染、真菌感染、脓毒症)；神经性病症(例如阿尔茨海默氏病(Alzheimer'sdisease)、亨廷顿氏疾病(Huntington'sdisease)；孤独症；假肥大型肌营养不良)；心血管疾病(例如动脉粥样硬化、高胆固醇血症、血栓形成、凝血病症、血管生成病症如黄斑变性)；增生性病症(例如癌症、良性肿瘤)；呼吸系统病症(例如慢性阻塞性肺病)；消化病症(例如炎症性肠病、溃疡)；肌肉骨骼病症(例如纤维肌瘤、关节炎)；内分泌、代谢和营养病症(例如糖尿病、骨质疏松症)；泌尿系统病症(例如肾病)；心理病症(例如抑郁症、精神分裂症)；皮肤病症(例如伤口、湿疹)；血液和淋巴病症(例如贫血、血友病)；等。在一些实施方案中，免疫疾病、病症或病状特征在于炎症。在一些实施方案中，免疫疾病、病症或病状由cGAS活化引起、维持或与cGAS活化相关。在一些实施方案中，免疫疾病、病症或病状由STING活化引起、维持或与STING活化相关。
在一些实施方案中，自身免疫病症或疾病选自急性散播性脑脊髓炎(ADEM)、阿狄森氏病(Addison'sdisease)、无丙种球蛋白血症、斑秃、肌萎缩性侧索硬化(还被称为路格里克氏病(LouGehrig'sdisease)；运动神经元疾病)、强直性脊柱炎、抗磷脂综合征、抗合成酶综合征、特应性过敏、特应性皮炎、自身免疫性再生障碍性贫血、自身免疫性心肌病、自身免疫性肠病、自身免疫性溶血性贫血、自身免疫性肝炎、自身免疫性内耳疾病、自身免疫性淋巴增生综合征、自身免疫性周围神经病变、自身免疫性胰腺炎、自身免疫性多内分泌腺病综合征、自身免疫性孕酮皮炎、自体免疫性血小板减少性紫癜、自体免疫的荨麻疹、自体免疫性葡萄膜炎、巴洛病(Balodisease)/巴洛同心性硬化、白塞氏病(disease)、伯杰氏病(Berger'sdisease)、比克斯塔夫氏脑炎(Bickerstaff'sencephalitis)、布劳综合症(Blausyndrome)、大疱性类天疱疮癌症、卡斯特曼氏病(Castleman'sdisease)、乳糜泻、查加斯氏病(Chagasdisease)、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病、慢性复发性多病灶性骨髓炎、慢性阻塞性肺病、丘-施综合征(Churg-Strausssyndrome)、瘢痕性类天疱疮科根综合症(CicatricialpemphigoidCogansyndrome)、冷凝集素病、补体组分2缺陷、接触性皮炎、颅动脉炎、CREST综合征、克罗恩氏病(Crohn'sdisease)(特发性炎症性肠病“IBD”)、库兴氏综合征(Cushing'ssyndrome)、皮肤白细胞分裂性脉管炎、德戈斯病(Dego'sdisease)、疱疹样皮炎、皮肌炎、1型糖尿病、弥漫性皮肤系统性硬化、德雷斯勒综合征(Dressler'ssyndrome)、药物性狼疮、盘状红斑狼疮、湿疹、子宫内膜异位、起止点炎相关性关节炎、嗜酸性筋膜炎、嗜酸细胞性胃肠炎、获得性大疱性表皮松解症、结节性红斑、胎儿成红细胞增多症、自发性混合冷球蛋白血症、埃文氏综合征(Evan'ssyndrome)、进行性骨化性纤维发育不良、纤维性肺泡炎(或特发性肺纤维化)、胃炎、胃肠类天疱疮、肾小球性肾炎、古德帕斯丘综合症(Goodpasture'ssyndrome)、格雷夫斯氏病(Graves'disease)、格林-巴利综合征(Guillain-Barrésyndrome)(GBS)、桥本氏脑病(Hashimoto'sencephalopathy)、桥本氏甲状腺炎、亨-舍二氏紫癜(Henoch-Schonleinpurpura)、妊娠疱疹亦称妊娠期类天疱疮、化脓性汗腺炎、休斯二氏综合症(Hughes-Stovinsyndrome)、低丙种球蛋白血症、特发性炎症脱髓鞘疾病、特发性肺纤维化、特发性血小板减少性紫癜、IgA肾病、包涵体肌炎、慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病、间质性膀胱炎、幼年型特发性关节炎亦称幼年型类风湿性关节炎、川崎病(Kawasaki'sdisease)、兰伯特-伊顿肌无力综合征(Lambert-Eatonmyasthenicsyndrome)、白细胞分裂性脉管炎、扁平苔癣、硬化性苔藓、线性IgA疾病(LAD)、狼疮样肝炎亦称自身免疫性肝炎、红斑狼疮、马吉德综合征(Majeedsyndrome)、梅尼埃尔氏病(Ménière'sdisease)、显微镜下多血管炎、米勒-费希尔综合征(Miller-Fishersyndrome)参见格林-巴利综合征、混合性结缔组织病、硬斑病、穆-哈二氏病(Mucha-Habermanndisease)亦称急性痘疮样苔藓样糠疹、多发性硬化症、重症肌无力、肌炎、发作性睡眠病、视神经脊髓炎(亦称德维克氏病(Devic'sdisease))、神经性肌强直、眼瘢痕性类天疱疮、眼阵挛肌阵挛综合症、奥德氏甲状腺炎(Ord'sthyroiditis)、复发性风湿病、PANDAS(与链球菌相关的儿童自身免疫性神经精神病症)、副肿瘤性小脑变性、阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)、帕瑞-罗姆伯格氏综合征(ParryRombergsyndrome)、Parsonage-Turner综合征、睫状体扁平部炎、寻常天疱疮、恶性贫血、静脉周脑脊髓炎、POEMS综合征、结节性多动脉炎、风湿性多肌痛、多肌炎、原发性胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管炎、进行性炎症性神经病、银屑病、银屑病性关节炎、坏疽性脓皮病、单纯红细胞再生障碍性贫血、拉斯穆森氏脑炎(Rasmussen'sencephalitis)、雷诺现象(Raynaudphenomenon)、复发性多软骨炎、莱特尔氏综合征(Reiter'ssyndrome)、不宁腿综合征、腹膜后纤维化、类风湿性关节炎、风湿热、肉样瘤病、精神分裂症、施密特综合征(Schmidtsyndrome)、施尼茨勒综合症(Schnitzlersyndrome)、巩膜炎、硬皮病、血清病、肖格伦综合征(syndrome)、脊柱关节病、斯蒂尔病(Still'sdisease)、亚急性细菌性心内膜炎(SBE)、苏萨克氏综合症(Susac'ssyndrome)、斯威特氏综合征(Sweet'ssyndrome)、西登哈姆舞蹈病(Sydenhamchorea)参见PANDAS、交感性眼炎、系统性红斑狼疮、高安氏动脉炎(Takayasu'sarteritis)、颞动脉炎(还称为“巨细胞性动脉炎”)、血小板减少症、托-享二氏综合征(Tolosa-Huntsyndrome)、横贯性脊髓炎、溃疡性结肠炎(特发性炎症性肠病“IBD”的两种类型之一)、不同于混合性结缔组织病的未分化结缔组织病、未分化脊柱关节病、荨麻疹性血管炎、脉管炎、白癜风以及韦格纳氏肉芽肿病(Wegener'sgranulomatosis)。
在某些实施方案中，向有需要的患者施用化合物导致cGAS活性降低。在一些实施方案中，向有需要的患者施用化合物导致STING活性降低。
在一些实施方案中，用于所提供的方法中的化合物通过化学合成来制备。
在某些实施方案中，本发明提供一种抑制cGAS的方法，该方法包括使cGAS与所提供的化合物相接触。在一些实施方案中，本发明提供一种抑制患者中的cGAS的方法，该方法包括向患者施用所提供的化合物。在某些实施方案中，本发明提供一种抑制STING的方法，该方法包括使STING与所提供的化合物相接触。在一些实施方案中，本发明提供一种抑制患者中的STING的方法，该方法包括向患者施用所提供的化合物。
在某些实施方案中，本发明提供一种调节cGAS多肽的活性的方法，该方法包括使该cGAS多肽与通过本文公开的方法设计的cGAS调节剂相接触，该调节剂不是cGAS的已知调节剂、底物或产物。在一些实施方案中，该调节剂是所提供的化合物。
试剂盒
本发明提供各种用于方便和/或有效进行本发明的方法的试剂盒。通常试剂盒将包括足够量和/或数目的组分以允许使用者进行受试者的多次治疗和/或进行多个实验。
一方面，本发明提供包括本发明的分子(如上所述的化合物和组合物)的试剂盒。在一个实施方案中，试剂盒包括一种或多种功能性抗体或其功能片段。
本发明的试剂盒可包括一种或多种cGAMP母体分子或其任何模拟物、类似物或变体。试剂盒还可包括本文所述的任何cGAS变体、衍生物或突变体。试剂盒还可包括包装和说明书和/或形成制剂组合物的递送剂。递送剂可包含盐水、缓冲溶液、脂质或本文公开的任何递送剂。
在一个实施方案中，缓冲溶液可包括氯化钠、氯化钙、磷酸盐和/或EDTA。在另一个实施方案中，缓冲溶液可包括但不限于盐水、具有2mM钙的盐水、5％蔗糖、具有2mM钙的5％蔗糖、5％甘露醇、具有2mM钙的5％甘露醇、林格氏乳酸盐、氯化钠、具有2mM钙的氯化钠以及甘露糖(参见例如美国公布号20120258046；其以引用的方式整体并入本文)。在另外的实施方案中，缓冲溶液可以是沉淀的或它可以是冻干的。可改变每种组分的量以实现一致的、可再现的更高浓度的盐水或简单的缓冲制剂。还可改变组分以便增加经过一段时间和/或在各种条件下化合物或组合物在缓冲溶液中的稳定性。一方面，本发明提供用于与cGAS活性或cGAMP信号传导相关的研究应用的试剂盒，其以当引入至靶细胞中有效研究伴随信号传导途径的量提供。试剂盒还可包括本文所述的第二或另外的化合物或组合物。此类第二或另外的分子可调节免疫应答或炎症过程或包含一种或多种治疗性分子。在一个实施方案中，试剂盒包括至少一种cGAS多肽和至少一种cGAMP分子。在一个实施方案中，本发明的试剂盒包括包装和说明书。
cGAS晶体结构
除其他事项之外，本发明提供一种包含如本文所述的cGAS多肽的晶体(即，含有至少一种晶体)或可结晶组合物(还参见Gao等Cell153,1094-1107(2013)，包括补充材料)。在一些实施方案中，这种提供的组合物由cGAS多肽组成或基本上由cGAS多肽组成。在一些实施方案中，组合物在其仅包括cGAS多肽、一种或多种溶剂以及任选地盐和/或金属的情况下被认为“由该多肽组成”。在一些实施方案中，此类提供的组合物包括一种或多种其他药剂，如一种或多种其他多肽(例如，一种或多种潜在或实际cGAS结合配偶体多肽或核酸)和/或一种或多种相互作用剂(例如，小分子)。
本发明还提供cGAS多肽晶体的结构信息和/或分析和/或其集。在一些实施方案中，此类结构信息包括但不限于，衍射图案和/或坐标以及其或由其产生的任何数据集、图像、模型和/或图形表示。在一些实施方案中，此类图形表示可包括例如，空间填充模型、分子表面表示、壳或边界模型、条带模型、条形模型；和/或其组合。
在一些实施方案中，所提供的信息是或包括在存在或不存在一种或多种结合配偶体和/或相互作用剂的情况下在彼此不同的结构之间或之中所观察到的差异。在一些实施方案中，所提供的信息是或包括在存在或不存在一种或多种结合配偶体和/或一种或多种调节剂的情况下在彼此不同的结构之间或之中所观察到的差异。
在一些实施方案中，此类结构信息和/或分析可以有形介质(例如，计算机可读介质)或存储环境体现。因此，本发明在任何多种应用中例如通过或使用计算机系统提供cGAS多肽晶体结构信息以及其使用的有形实施方案。例如，在一些实施方案中，此类结构信息和/或分析可由计算机系统或在其上运行的程序访问、输送至计算机系统或在其上运行的程序或自计算机系统或在其上运行的程序输送和/或以另外的方式由计算机系统或在其上运行的程序使用。
基于结构的药物设计
在一些实施方案中，本公开提供用于鉴别和/或表征cGAS调节剂的系统。在一些实施方案中，本公开提供一种设计或表征cGAS调节剂的方法，该方法包括以下步骤：
a)提供包括至少一个潜在相互作用位点的cGAS晶体的图像；
b)在图像中对接为潜在cGAS调节剂结构元件的至少一个部分；以及
c)评估潜在部分-相互作用位点相互作用的一种或多种特征。
在一些实施方案中，至少一个潜在相互作用位点包括选自由Ser199、Ser420、Lys402、Glu211、Asp213、Asp307、Tyr421、Arg364以及其组合组成的组的一个位点。在某些实施方案中，至少一个潜在相互作用位点包括选自由Tyr421、Thr197、Ser366、Ser368、Arg364以及其组合组成的组的一个位点。在某些实施方案中，至少一个潜在相互作用位点包括选自由Tyr421、Asp213、Asp307、Arg364以及其组合组成的组的一个位点。在一些实施方案中，至少一个潜在相互作用位点包括Arg161。在一些实施方案中，调节剂是本文所公开化合物。
在一些实施方案中，一种或多种特征包括至少一种选自由以下组成的组的特征：该部分与潜在相互作用位点之间的空间分离；潜在部分-相互作用位点相互作用的能量，和/或其组合。
在一些实施方案中，一种方法还包括提供包含与cGAS晶体的图像对接的部分的潜在cGAS调节剂的图像的步骤。在一些实施方案中，一种方法还包括将图像与包括结合的已知调节剂、底物或产物的cGAS晶体的图像进行比较的步骤。
计算机系统
如本领域的技术人员在阅读本公开时将理解，在一些方面，本发明非常适合用于在计算机实施的发明中使用。如图S10中所示，示出且描述示例性云计算环境2400的实施。云计算环境2400可包括一个或多个资源提供者2402a、2402b、2402c(统称2402)。每个资源提供者2402可包括计算资源。在一些实施方式中，计算资源可包括用于处理数据的任何硬件和/或软件。例如，计算资源可包括能够执行算法、计算机程序和/或计算机应用的硬件和/或软件。在一些实施方式中，示例性计算资源可包括应用服务器和/或具有存储和检索能力的数据库。每个资源提供者2402可连接至云计算环境2400中的任何其他资源提供者2402。在一些实施方式中，资源提供者2402可连接在计算机网络2408上。每个资源提供者2402可在计算机网络2408上连接至一个或多个计算装置2404a、2404b、2404c(统称2404)。
云计算环境2400可包括资源管理器2406。资源管理器2406可连接至计算机网络2408上的资源提供者2402和计算装置2404。在一些实施方式中，资源管理器2406可有助于通过一个或多个资源提供者2402将计算资源提供至一个或多个计算装置2404。资源管理器2406可接收来自具体计算装置2404针对计算资源的请求。资源管理器2406可鉴别能够提供由计算装置2404要求的计算资源的一个或多个资源提供者2402。资源管理器2406可选择资源提供者2402来提供计算资源。资源管理器2406可有助于资源提供者2402与特定计算装置2404之间的连接。在一些实施方式中，资源管理器2406可建立特定资源提供者2402与特定计算装置2404之间的连接。在一些实施方式中，资源管理器2406可将特定计算装置2404重定向至具有所要求的计算资源的特定资源提供者2402。
图S11示出可用于实施本公开中描述的技术的计算装置2500和移动计算装置2550的一个实例。计算装置2500意图表示各种形式的数字计算机，如膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、主机和其他适当计算机。移动计算装置2550意图表示各种形式的移动装置，如个人数字助理、蜂窝电话、智能手机、平板计算机和其他类似的计算装置。此处所示的部件、其连接和关系以及其功能旨在仅是示例性的，而不是旨在是限制的。
计算装置2500包括处理器2502、存储器2504、存储装置2506、连接至存储器2504和多个高速扩展端口2510的高速接口2508，以及连接至低速扩展端口2514和存储装置2506的低速接口2512。使用各种总线将处理器2502、存储器2504、存储装置2506、高速接口2508、高速扩展端口2510以及低速接口2512中的每一个互连起来，并且可以将其安装在常见主板上或者视情况以其他方式来安装。处理器2502可处理用于在计算装置2500内执行的指令，该指令包括存储在存储器2504中或存储装置2506上的指令，以便在外部输入/输出装置上显示用于GUI的图形信息，外部输入/输出装置如连接至高速接口2508的显示器2516。在其他实施方式中，可视情况使用多个处理器和/或多条总线以及多个存储器和多种类型的存储器。另外，多个计算装置可连接起来，其中每个装置提供必要操作的部分(例如，作为服务器组、一组刀片式服务器或多处理器系统)。
存储器2504将信息存储在计算装置2500内。在一些实施方式中，存储器2504是一个或多个易失性存储单元。在一些实施方式中，存储器2504是一个或多个非易失性存储单元。存储器2504还可以是另一形式的计算机可读介质，如磁盘或光盘。
存储装置2506能够为计算装置2500提供大容量存储。在一些实施方式中，存储装置2506可以是或者包含计算机可读介质，如软盘装置、硬盘装置、光盘装置或磁带装置、闪存或其他类似的固态存储装置或者装置阵列，该阵列包括存储区域网络或其他配置中的装置。指令可存储在信息载体中。当由一个或多个处理装置(例如处理器2502)执行时，该指令进行一种或多种方法，如以上所述的那些。指令还可由一个或多个存储装置如计算机或机器可读介质(例如，存储器2504、存储装置2506或处理器2502上的存储器)存储。
高速接口2508管理计算装置2500的带宽密集型操作，而低速接口2512管理较低带宽密集型操作。此类功能分配仅是示例性的。在一些实施方式中，高速接口2508连接至存储器2504、显示器2516(例如，通过图形处理器或加速器)，并且连接至可接受各种扩展卡(未图示)的高速扩展端口2510。在该实施方式中，低速接口2512连接至存储装置2506和低速扩展端口2514。可包括各种通信端口(例如，USB、以太网、无线以太网)的低速扩展端口2514可连接至如键盘、指针装置、扫描仪的一个或多个输入/输出装置，或者例如通过网络适配器连接至如交换机或路由器的网络装置。
计算装置2500可以如图所示的多个不同形式来实施。例如，计算装置2500可作为标准服务器2520实施，或多次在一组此类服务器中实施。另外，计算装置2500可在如膝上型计算机2522的个人计算机中实施。计算装置2500还可作为架式服务器系统2524的一部分实施。或者，来自计算装置2500的部件可与如移动计算装置2550的移动装置(未图示)中的其他部件组合。此类装置中的每一个可包括计算装置2500和移动计算装置2550中的一个或多个，并且整个系统可由彼此通信的多个计算装置组成。
移动计算装置2550包括处理器2552、存储器2564、如显示器2554的输入/输出装置、通信接口2566和收发器2568，以及其他部件。移动计算装置2550还可配备有如微型驱动或其他装置的存储装置以用于提供另外的存储。使用各种总线将处理器2552、存储器2564、显示器2554、通信接口2566以及收发器2568中的每一个互连起来，并且可将该部件中的若干个安装在常见主板上或者视情况以其他方式来安装。
处理器2552可执行移动计算装置2550内的指令，该指令包括存储在存储器2564中的指令。处理器2552可作为芯片的芯片组实施，该芯片包括分开的和多个模拟和数字处理器。处理器2552可例如提供对移动计算装置2550的其他部件的协调，如用户界面控制、移动计算装置2550所运行的应用和移动计算装置2550所进行的无线通信。
处理器2552可通过连接至显示器2554的控制接口2558和显示接口2556与用户通信。显示器2554可以是例如TFT(薄膜晶体管液晶显示器)显示器或OLED(有机发光二极管)显示器，或者其他适当显示技术。显示接口2556可包括用于驱动显示器2554来向用户呈现图形和其他信息的适当电路。控制接口2558可从用户接收命令并且转换该命令以便提交给处理器2552。另外，外部接口2562可提供与处理器2552的通信，以使移动计算装置2550能够与其他装置进行邻近区域通信。外部接口2562可例如在一些实施方式中提供有线通信，或在其他实施方式中提供无线通信，并且还可使用多个接口。
存储器2564将信息存储在移动计算装置2550内。存储器2564可作为一个或多个计算机可读介质或媒介、一个或多个易失性存储单元或一个或多个非易失性存储单元中的一或多个实施。还可提供扩展存储器2574，该扩展存储器通过扩展接口2572连接至移动计算装置2550，该扩展接口可包括例如SIMM(单列直插式存储模块)卡接口。扩展存储器2574可为移动计算装置2550提供额外的存储空间，或者还可存储用于移动计算装置2550的应用或其他信息。具体地说，扩展存储器2574可包括用来执行或补充上述过程的指令，并且还可包括安全信息。因此，例如，扩展存储器2574可提供为用于移动计算装置2550的安全模块，并且可用允许安全使用移动计算装置2550的指令进行编程。另外，可经由SIMM卡提供安全应用以及另外的信息，如以无法被黑客攻击的方式将识别信息放在SIMM卡上。
如在下文中所讨论，存储器可包括例如闪存和/或NVRAM存储器(非易失性随机存取存储器)。在一些实施方式中，指令存储在信息载体中。当由一个或多个处理装置(例如处理器2552)执行时，该指令进行一种或多种方法，如以上所述的那些。指令还可由一个或多个存储装置如一个或多个计算机或机器可读介质(例如，存储器2564、扩展存储器2574或处理器2552上的存储器)存储。在一些实施方式中，指令可以传播信号接收，例如在收发器2568或外部接口2562上。
移动计算装置2550可通过通信接口2566进行无线通信，该通信接口必要时可包括数字信号处理电路。通信接口2566可在各种模式或协议下提供通信，如GSM语音呼叫(全球移动通信系统)、SMS(短消息服务)、EMS(增强型消息服务)或MMS消息发送(多媒体消息服务)、CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)、PDC(个人数字蜂窝电话)、WCDMA(宽带码分多址)、CDMA2000或GPRS(通用分组无线业务)等等。此类通信可例如使用射频通过收发器2568来发生。另外，可如使用Wi-FiTM或其他此类收发器(未图示)来发生短程通信。另外，GPS(全球定位系统)接收器模块2570可向移动计算装置2550提供另外的与导航和定位相关的无线数据，该无线数据可由在移动计算装置2550上运行的应用视情况使用。
移动计算装置2550还可使用音频编码解码器2560以听得见的方式进行通信，该音频编码解码器可从用户接收说出来的信息并将其转换为可用的数字信息。音频编码解码器2560同样可为用户产生听得见的声音，如通过例如在移动计算装置2550的听筒中的扬声器来产生。此类声音可包括来自语音电话呼叫的声音，可包括所记录的声音(例如，语音消息、音乐文件等等)并且还可包括在移动计算装置2550上操作的应用所产生的声音。
移动计算装置2550可以如图所示的多个不同形式来实施。例如，其可作为蜂窝电话2580实施。其还可作为智能手机2582、个人数字助理或者其他类似的移动装置的部分实施。
此处所述的系统和技术的各种实施方式可用数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合来实现。这些各种实施方式可包括一个或多个计算机程序中的实施方式，计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解译，可编程系统可以是专用或通用的，其被连接以便从存储系统、至少一个输入装置以及至少一个输出装置接收数据和指令并向其发送数据和指令。
这些计算机程序(还被称为程序、软件、软件应用或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以高水平的程序性或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言实施。如本文所用，术语机器可读介质和计算机可读介质是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、设备和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑器件(PLD))，包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语机器可读信号是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
为了提供与用户的互动，在此描述的系统和技术可在具有用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监测器)和用户可通过其向计算机提供输入的键盘以及指针装置(例如，鼠标或追踪球)的计算机上实施。其他类型的装置也可用于提供与用户的互动；例如，向用户提供的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且来自用户的输入可以任何形式接收，包括声音、语音或触觉输入。
在此所述的系统和技术可在计算系统中实施，该计算系统包括后端组件(例如，作为数据服务器)或包括中间件组件(例如，应用服务器)或包括前端组件(例如，具有图形用户界面或网页浏览器的客户端计算机，通过客户端计算机用户可与在此所述的系统和技术的实施互动)，或此类后端、中间件或前端组件的任何组合。该系统的组件可通过任何数字数据通信形式或介质(例如，通信网络)互连。通信网络的实例可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离且通常通过通信网络交互。客户端与服务器的关系凭借在相应计算机上运行且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序形成。
在某些实施方案中，本发明提供一种系统，其包括计算机或计算机可读介质，其中嵌入和/或显示cGAS晶体结构或其坐标。
在一些实施方案中，本发明提供一种设计和/或表征cGAS调节剂的方法，该方法包括以下步骤：
(i)使用所提供的系统来评估cGAS调节剂的一个或多个结构特征；以及
(ii)进行一个或多个体外测定、体内测定或基于细胞的测定以表征cGAS调节剂。
在一些实施方案中，该方法还包括在cGAS调节剂与已知的cGAS调节剂、底物或产物之间进行竞争性实验的步骤。在一些实施方案中，该方法还包括确定抑制剂的三维形状的步骤。
在一些实施方案中，本发明提供一种含有用于进行cGAS抑制剂的设计或表征的信息集合的计算机系统，该计算机系统具有包括显示单元的用户界面，该信息集合包括：
(i)用于输入关于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的部分的结合的信息的逻辑；
(ii)用于基于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的部分的结合设计候选cGAS抑制剂的逻辑；
(iii)用于测定关于cGAS蛋白与候选cGAS抑制剂的结合的信息的逻辑；以及
(iv)用于基于步骤(iii)的测定作出关于候选cGAS抑制剂的cGAS抑制特性的结论的逻辑。
在一些实施方案中，本发明提供一种含有用于通用计算机的信息集合的计算机可读存储介质，该计算机具有包括显示单元的用户界面，该信息集合包括：
(i)用于输入关于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的化学品的结合的信息的逻辑；
(ii)用于基于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的化学品的结合设计候选cGAS抑制剂的逻辑；
(iii)用于测定关于cGAS蛋白与候选cGAS抑制剂的结合的信息的逻辑；以及
(iv)用于基于步骤(iii)的测定步骤作出关于候选cGAS抑制剂的cGAS抑制特性的结论的逻辑。
在一些实施方案中，本发明提供一种在包括用于通用计算机的信息集合的计算机之间在互联网上传播的电子信号或载波，该计算机具有包括显示单元的用户界面，该信息集合包括含有用于通用计算机的信息集合的计算机可读存储介质，该计算机具有包括显示单元的用户界面，该信息集合包括：
(i)用于输入关于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的化学品的结合的信息的逻辑；
(ii)用于基于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的化学品的结合设计候选cGAS抑制剂的逻辑；
(iii)用于测定关于cGAS蛋白与候选cGAS抑制剂的结合的信息的逻辑；以及
(iv)用于基于步骤(iii)的测定作出关于候选cGAS抑制剂的cGAS抑制特性的结论的逻辑。
实施例
以下坐标已经保藏在熟练的技术人员将熟悉的RCSB蛋白质数据库中，并且对应于本文所引用的表1-7。还参见Gao等Cell153，1094-1107(2013)，包括补充材料，其全部内容特此以引用的方式并入本文。此外，在随后的图1-4、7和S1-S4的背景下，在2013年5月3日提交的美国临时专利申请号61/819,369的表1-7中呈现的数据特此以引用的方式并入。
表E1
样品 PDB代码 rcsb代码1 表
cGAS 4K8V RCSB079037 1
cGAS+DNA 4K96 RCSB079048 2
cGAS+DNA+ATP 4K97 RCSB079049 3
cGAS+DNA+5’-pppG(2’，5’)pG 4K98 RCSB079050 4
cGAS+DNA+5’-pppdG(2’，5’)pdG 4K99 RCSB079051 5
cGAS+DNA+5’-pG(2’，5’)pA 4K9A RCSB079052 6
cGAS+DNA+c[G(2’，5’)pA(3’，5’)p] 4K9B RCSB079053 7
1访问RCSB蛋白质数据库的一种方法是在www.rcsb.org在线。
实施例1
晶体结构
蛋白质表达和纯化
编码小鼠cGAS的基因购自OpenBiosystemsInc。将对应于cGAS的全长和残基147-507的序列插入至修饰的pRSFDuet-1载体(Novagen)中，其中cGAS通过泛素样蛋白酶(ULP1)裂解位点自先前His6-SUMO标签分离。随后通过测序确认基因序列。融合蛋白在BL21(DE3)RIL细胞株中表达。将细胞在37℃下生长直到OD600达到大约0.6。将温度转换成18℃并且通过以0.3mM的最终浓度将异丙基β-D-1-硫代半乳糖吡喃糖苷(IPTG)添加至培养基中来诱导细胞。在诱导之后，将细胞生长过夜。将融合蛋白在Ni-NTA亲和柱上纯化。将His6-SUMO标签在用含有40mMTris-HCl、0.3MNaCl、1mMDTT的缓冲液(pH7.5)透析期间通过ULP1裂解除去。在透析之后，将蛋白质样品在肝素柱上进一步分级分离，接着在16/60G200Superdex柱上凝胶过滤。cGAS(全长)和cGAS(147-507)的最终样品含有约30mg/ml蛋白质、20mMTris、300mMNaCl、1mMDTT(pH7.5)。Se-蛋氨酸取代的蛋白质在含有M9培养基的Se-蛋氨酸(Sigma)中表达并且使用用于野生型蛋白质的相同方案纯化。将所有突变体克隆且使用与用于制备野生型蛋白质的相同方案纯化。
结晶
对于呈游离状态的cGAS(147-507)的结晶，首先将蛋白质稀释成约15mg/ml并且然后通过使用悬滴蒸汽扩散法在4℃下与等体积储器溶液(0.1MHEPES、0.1MMgAc2、20％PEG3350，pH7.6)混合。
对于cGAS(147-507)-dsDNA二元复合物，通过将蛋白质与16-bpDNA(在任一端处1-nt5’-突出端：上链5’-AAATTGCCGAAGACGAA-3；’下链5’-TTTCGTCTTCGGCAATT-3’)以1:1.2摩尔比直接混合来制备样品。在20℃下通过悬滴蒸汽扩散法从自1μl的cGAS-dsDNA溶液与1μl的储器溶液(0.1MMES，8％MPD，pH6.6)混合的液滴产生晶体。在相同条件下生长与dsDNA的复合物中的Se-蛋氨酸取代的cGAS(147-507)的晶体。
通过以1:1.2摩尔比混合蛋白质与dsDNA来制备cGAS(147-507)-dsDNA-ATP、cGAS(147-507)-dsDNA-GTP以及cGAS(147-507)-dsDNA-3’-dGTP三元复合物，并且然后在室温下在ATP/GTP/3’-dGTP(5mM)和MgCl2(10mM)存在下孵育0.5小时。在20℃下通过悬滴蒸汽扩散法从自1μl的cGAS-dsDNA-ATP溶液与1μl的储器溶液(0.1MHEPES、0.2MCaAc2、20％PEG300，pH7.7)混合的液滴产生cGAS(147-507)-dsDNA-ATP复合物的晶体。对于cGAS(147-507)-dsDNA-GTP和cGAS(147-507)-dsDNA-3’-dGTP复合物，在20℃下通过坐滴蒸汽扩散法，通过混合等体积储器溶液(对于GTP：0.1MNaAc，10％MPD，pH5.0；对于3’-dGTP：0.1MNaAc，12％MPD，pH5.2)与样品来产生晶体。
通过以1:1.2摩尔比混合蛋白质与dsDNA来制备cGAS(147-507)-dsDNA-GMP+ATP和cGAS(147-507)-dsDNA-GTP+ATP三元复合物，并且然后在室温下与GMP/GTP(5mM)、ATP(5mM)和MgCl2(10mM)一起孵育0.5小时。在20℃下通过坐滴蒸汽扩散法从混合cGAS-dsDNA-GMP+ATP溶液与等体积储器溶液(0.1MMES，40％MPD，pH6.0)的液滴产生cGAS(147-507)-dsDNA-GMP+ATP复合物的晶体。在20℃下通过坐滴蒸汽扩散法通过混合等体积储器溶液(0.1MHEPES、0.2MMgCl2、30％PEG300，pH7.5)与样品在两周内产生cGAS(147-507)-DNA-GTP+ATP复合物的晶体。
结构确定
通过与5mM硫柳汞在储器溶液中浸泡24小时来产生自由状态的重原子衍生物晶体。在布鲁克黑文国立实验室(BrookhavenNationalLaboratory)收集呈游离状态(天然和Hg-衍生物两者)和DNA-结合状态(天然和Se-衍生物两者)的cGAS(147-507)的衍射数据集。在阿贡国家实验室(ArgonneNationalLaboratory)的高能光子源(AdvancedPhotoSource)(APS)收集所有三元复合物的数据集。使用HKL2000程序(Otwinowski和Minor，1997)对衍射数据进行索引、整合和缩放。呈游离状态的Hg-取代的cGAS(147-507)和呈DNA结合状态的Se-取代的cGAS(147-507)的结构两者均使用如在程序PHENIX(Adams等,2010)中实施的单波长反常色散方法进行解析。使用程序COOT(Emsley等,2010)进行模型建立并且使用程序PHENIX(Adams等,2010)进行结构精修。用于游离和二元结构的数据收集和精修的统计数据在表S1中示出。使用PHASER(McCoy等,2007)中的分子置换法使用二元结构作为搜索模型来解析所有三元复合物的结构。使用程序COOT(Emsley等,2010)进行模型建立并且使用程序PHENIX(Adams等,2010)进行结构精修。数据收集和精修的统计数据在表S2和S3中示出。
表S1
呈游离和DNA结合状态的cGAS的结构的数据收集和精修统计数据
表S2
cGAS和dsDNA与ATP、GTP和3’-dGTP的三元复合物的数据收集和精修统计数据
表S3.
cGAS和dsDNA与GMP+ATP和GTP+ATP的三元复合物的数据收集和精修统计数据
环状GMP-AMP合酶(cGAS)的结构
已经解析了呈游离状态(图1A和S1B)的cGAS(构建体147-507)(图S1A)的晶体结构。蛋白质采用双叶形支架，其具有核苷酸转移酶超家族的成员的混合α/β拓扑(图1A；表S1中的x-射线统计数据)特征。DALI搜索鉴别了ILF2/NF45，其包含核苷酸转移酶折叠(PDB：4AT8)(Wolkowicz和Cook,2012)，作为最接近地类似于cGAS的折叠，其中Z得分为15.1且r.m.s.d为此外，人寡腺苷酸合成酶1(OAS1)(PDB：1PX5)的游离状态(Hartmann等2003)展示13.3的Z得分和的r.m.s.d.(在图S1C中立体比较呈游离状态的cGAS和OAS1)。
cGAS与结合的dsDNA的二元复合物的结构
已经共结晶了结合至16-bp互补dsDNA(加在任一端的1-nt5’-突出端)的cGAS并且在分辨率下解析了二元复合物的结构(表S1中的x-射线统计数据)。二元复合物的结构在图1B中示出。二元cGAS-dsDNA复合物中的大多数分子间接触(总结在图1C中)是在cGAS与DNA的糖-磷酸主链之间(图S2A，B)，具有仅一个碱基特异性接触(图S2B)。呈游离状态(浅灰色)和dsDNA结合状态(深灰色)的cGAS的叠加结构在图1D中示出。在形成二元dsDNA复合物时存在较大构象变化，如可在含有催化性Glu211、Asp213和Asp307残基的β-折叠区段内观察到(图1E)，对于含有Ser199的催化口袋内的环和螺旋区段来说一样(图1F)。因此，β-折叠区段在复合物形成时位移(图S2C)，参与碱基特异性识别的Arg161位移(图S2D)，环区段内的Tyr和Lys残基位移多达(图S2E)。同等重要的，极窄入口导致呈游离状态的cGAS的催化口袋(图1G)，而此入口在与DNA的二元复合物中显著加宽(图1H)。呈dsDNA结合状态的cGAS折叠类似于最近针对呈dsRNA结合状态加2’-dATP(PDB：4IG8)的OAS1所报道的折叠(Donovan等2013)(在图S2D中立体比较复合物中的蛋白质；Z得分为18.2且两个蛋白质折叠之间r.m.s.d.为)。
cGAS与dsDNA和结合的ATP的三元复合物的结构
共结晶了结合至dsDNA和ATP的cGAS且在分辨率下解析了三元复合物的结构。ATP结合在位于三元复合物中的cGAS内部内的催化口袋中(图2A)。存在cGAS和dsDNA的二元复合物与含有结合的ATP的三元复合物的紧密叠加，如在图2B中所示，其中在三元复合物形成时携带催化性酸性残基的β-折叠区段(图2C)或形成催化口袋的环和螺旋区段(图2D)中具有基本上最小构象变化。唯一显著的变化是Glu211的侧链朝向三元复合物中的其他两个酸性残基移动(图2C)。ATP的三磷酸基团氢键合至极性侧链(Ser199、Ser420和Lys402)，而两个结合的阳离子(暂时分配至Mg2+)充当三磷酸与催化性酸性残基(Glu211、Asp213和Asp307)的侧链之间的相互作用的桥接作用(图2E)。此外，结合的ATP的腺嘌呤环在一个方向上堆叠在Tyr421上并且在另一方向上部分堆叠在Arg364的胍鎓基上(图2F)。
应注意在三元复合物的结构中观察到在此时未予说明的另外的微弱电子密度(图2G中的深灰色轮廓)。另外的密度可以是水分子或具有中等(30％)占有率的AMP分子。调查三元复合物的催化口袋的结合的ATP的视图在图2H中示出。
cGAS与dsDNA和结合的5’-pppG(2’,5’)pG的三元复合物的结构
共结晶了结合至dsDNA和GTP的cGAS且在分辨率下解析了三元复合物的结构。三元复合物的结构在图3A中示出(表S2中的x-射线统计数据)。值得注意的是，磷酸二酯键形成发生在催化口袋中，从而产生结合的配体5’-pppGpG(在图3A中示出定位在空间填充图示中的催化口袋中)。重要地，最小构象变化在从二元复合物前进至与结合的5’-pppGpG的三元复合物时发生(图S3A-C)。
显著地，5’-pppGpG的GpG键联是2’,5’而不是预期的3’,5’，其中第一和第二G残基此外分别采用顺式和反式糖苷扭转取向(图S3D)。5’-pppG(2’,5’)pG的三磷酸基团配位至两个阳离子(图3B)，其中第一G堆叠在Tyr421上，而第二G使用其沃森-克里克(Watson-Crick)边缘来与极性侧链(Thr197、Ser366和Ser368)氢键合，且使用其Hoogsteen边缘来与Arg364氢键合(图3C)。由于在三元复合物的结构中针对反应的此中间体所观察到的清晰密度，所观察到的5’-pppG(顺式)(2’,5’)pG(反式)拓扑可以高置信度追踪(图3D中的2Fo-Fc图，其中Fo-Fc省略图的两个视图在图S3E中示出)。调查三元复合物的催化口袋的结合的5’-pppG(2’,5’)pG的视图在图3E中示出。已经使结合的5’-pppG(2’,5’)pG(灰色)和ATP(深灰色)的结构在其与cGAS和dsDNA的相应三元复合物中叠加，并且观察到结合的5’-pppG(2’,5’)pG的第一G定位在结合的ATP的平面中(图S3F)。两个结合的阳离子已经基于省略图(图S3G)和每个阳离子周围的八面体配位(图S3H、I)暂时分配至Mg2+。
还生长了具有3’-dGTP的三元复合物的晶体，并且在此复合物的结构中观察到相关的5’-pppdG(2’,5’)pdG中间体(不能形成3’,5’键联)的形成(表S2中的x-射线统计数据)。
cGAS与dsDNA和结合的5’-pG(2’,5’)pA的三元复合物的结构
还已经在dsDNA、GMP和ATP存在下共结晶了cGAS，并且在分辨率下解析了复合物的结构(表S3中的结构统计数据)。通过使用GMP而不是GTP，希望在形成第一磷酸二酯键之后追踪中间体，并且确实观察到5’-pG(顺式)(2’,5’)pA(反式)的结合的线性产物(图3F、G)。在不存在三磷酸部分的情况下未在产物中观察到Mg2+阳离子。值得注意的是，在共结晶cGAS与dsDNA、GTP和AMP的尝试仅产生衍射极差的晶体(分辨率)。观察到中间体5’-pppG(顺式)(2’,5’)pG(反式)(呈深灰色)与5’-pG(顺式)(2’,5’)pA(反式)(呈浅灰色)的良好叠加，如图3H中所示。
cGAS与dsDNA和结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的三元复合物的结构
共结晶了cGAS与dsDNA、GTP和ATP且在分辨率下解析了复合物的结构。这些晶体花费两周来生长，不同于以上所提及的在几天内生长的其他晶体。三元复合物的结构在图4A中示出(表S3中的x-射线统计数据)。更出人意料地，在图4A中的空间填充图示中示出的结合的小配体是环状二核苷酸。值得注意的是，在从二元复合物前进至具有结合的环状二核苷酸的三元复合物时未发生构象变化，其中甚至Glu211的侧链采用相同取向(图S4A-C)。
重要地，能够在结合的环状二核苷酸中追踪GpA步骤而无模糊性(可追踪G的3’-OH)且确立此键联是2’,5’(图S4D)。一方面，基于所观察到的密度，在结合的环状二核苷酸中ApG步骤处的键联可以是2’,5’或3’,5’，并且仅基于结构不能确定地分配。已经基于随后概述的证据在ApG步骤处用3’,5’键联进行了精修，并且准备了图4和S4的图，其中在GpA步骤处2’,5’键联且在ApG步骤中3’,5’键联。能够基于所观察到的G的2-氨基密度区分G与A，并且注意两者均在结合的环状二核苷酸{c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]}中采用反式排列(图S4D)。结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的A残基堆叠在Tyr421上(图4B、C)，而结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的G残基通过氢键合至Asp213、Asp307和Arg364的侧链锚定在适当位置(图4B、C)。此外，A和G残基彼此部分堆叠。结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的2Fo-Fc电子密度在图4D中示出，其中省略图在图S4E中示出。调查三元复合物的催化口袋的结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的视图在图4E中示出，其中c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]朝向开口的一端结合。同样未观察到结合的阳离子，鉴于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]不包含三磷酸，并且G碱基与Asp213和Asp307直接配位(图4C)。已经使结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]和ATP的结构在其与cGAS和dsDNA的相应三元复合物中叠加，并且观察到结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的A定位在结合的ATP的平面中(图S4F)。
突出在GpA步骤处的2’,5’键联和在ApG步骤处的3’,5’键联的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的视图在图4F中示出。注意到在与5’-pG(2’,5’)pA线性产物的三元复合物中，是G碱基堆叠在Tyr421上(图3G和4G)，而在与c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]产物的三元复合物中，是A碱基堆叠在Tyr421上(图4C、H)。因此，线性产物和环状最终产物在催化口袋内采用不同的排列。
实施例2
cGAS活性的生物化学表征
为了验证结构结果，使用薄层色谱法确立活性测定(图S5)并且使用纯化的重组全长和截短的cGAS蛋白监测自ATP和GTP的环状二核苷酸c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成。cGAS要求dsDNA和Mg2+或Mn2+的存在以获得活性(图5A-B)。测试了随dsDNA长度变化的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成并且发现36bp或更长的dsDNA是最佳的，但用于晶体学的16bpdsDNA引发一些活性(图S6A)。双链RNA、DNA/RNA双链体或单链DNA或RNA未刺激环状二核苷酸形成(图5B)。针对用于此实验中的特异性ssDNA所检测的痕量c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]可归因于一段序列互补性，并且G被8-氧代鸟嘌呤(8-氧代G)取代足以使其预测的相互作用不稳定且消除残余cGAS活性。在dsDNA内鸟嘌呤被8-氧代G置换不改变cGAS活性。
定量了cGAS在多次转换条件下产生c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的活性。超过78％(s.d.+/-2.6％，n＝5)的所提供的原始ATP和GTP在40分钟内被转化成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]，从而导致估计的表观速率常数为0.19分钟-1且涉及每酶分子超过750次转换。
为了确定中间体形成的顺序，首先用GMP或GDP取代GTP(图5C)。两种化合物导致相应5’-pG(2’,5’)pA产物和5’-ppG(2’,5’)pA中间体的形成，并且仅5’-ppG(2’,5’)pA能够进一步反应以产生减少量的环状二核苷酸。ATP被ADP或AMP取代导致无产物或中间体形成，其中仅ADP(与GTP一起)导致产生降低水平的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]。
为了确定GTP和ATP的2’或3’-羟基(OH)对于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成的参与，测试了作为cGAS的底物的2’-和3’-脱氧鸟苷三磷酸以及2’和3’脱氧腺苷三磷酸(图5D和S6B)。不同于3’-dGTP，2’-dGTP不能形成环状二核苷酸，从而指示需要鸟苷的2’-OH来形成与腺苷的5’位置处的α-磷酸的键联。相比之下，2’-和3’-dATP均导致显著减少的环状GA-二核苷酸形成，但是2’-dATP+GTP产生显著更多的产物。在两种情况下，观察到5’-pppG(2’,5’)pdA反应中间体的积聚(图5D，泳道2和3)，其比所有核糖中间体(5’-pppG(2’,5’)pA，泳道1)稍微更快地迁移。
实施例3
鉴别c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]为通过dsDNA依赖性cGAS活性形成的产物。
在图S7中示出的三种异构cGAMP分子c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p](在GpA和ApG步骤处的2’,5’键联)6、c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p](在GpA步骤处的2’,5’和在ApG步骤的3’,5’)11和c[G(3’,5’)pA(3’,5’)p](在GpA和ApG步骤处的3’,5’)15的合成和纯化使用先前由琼斯(Jones)实验室报道的工序进行(Gaffney等2010；Gaffney和Jones，2012)。三种异构cGAMP分子6、11和15(图S7)的身份使用通过键的连接从异核NMR分析验证。c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的实验NMR数据在图S8中概述，其中所有三种异构GMP分子的质子和碳化学位移在表S4中列出。
使用反相高效液相色谱法(HPLC)对通过dsDNA依赖性cGAS活性产生的产物进行了分析，并且将其洗脱曲线与化学合成的c[G(3’,5’)pA(3’,5’)p]、c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]和c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]化合物进行比较(图6A和S6D)。突出峰始终精确地在23.5分钟从HPLC系统洗脱，其对应于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的洗脱曲线。与c[G(3’,5’)pA(3’,5’)p]或c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]共注射证明cGAS反应产物不会共洗脱，不同于与化学合成的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]共注射。
为了证明体外产生的环状二核苷酸匹配晶体学上确定的分子，通过HPLC分析了已经与DNA、ATP和GTP共孵育的溶解的cGAS晶体(图6B)。观察到对应于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的峰，不同于如之前c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]共注射的参考分子。还观察到更长保留时间的另外未鉴别的峰。可假定，尽管在HPLC分析之前洗涤晶体，但来源于结晶缓冲液和/或添加剂的这些未鉴别的化合物未完全除去。
此外，通过HPLC纯化cGAS产生的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]并且使其经受一维NMR分析。其在糖H1’区域中的NMR光谱与化学合成的标准品c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的NMR光谱相同且不同于化学合成的c[G(2’,5’)pA(2’,5’)p]和c[G(3’,5’)pA(3’,5’)p](图6C)。因此，HPLC(图6A)和NMR(图6C)两者独立地验证由cGAS产生的产物是c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]。
实施例4
cGAS突变蛋白的功能分析
接着测定cGAS上的突变在其体外形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]且刺激细胞中的I型干扰素途径的能力方面的生物化学和功能后果。产生了对应于共晶体结构揭示的参与dsDNA结合或cGAS活性的氨基酸残基的丙氨酸取代突变体。对于体外cGAS活性测定，产生且纯化了六种重组突变cGAS形式；四种被预测消除dsDNA结合且两种点突变蛋白在潜在关键催化残基处被丙氨酸取代。对于除两种突变体(R161A，S199A，图7A)之外的所有来说，将DNA与突变cGAS蛋白一起孵育导致很少或无c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成。
为了评估对细胞中的cGAS功能的影响，产生了cGAS的另外丙氨酸突变体以用于在哺乳动物细胞中表达。将全长cGAS突变体连同STING和IFN-β荧光素酶报道基因在HEK293细胞中瞬时表达。在此测定中，cGAS通过共转染的DNA质粒接合，并且WTcGAS表达导致相较于对照质粒接近15倍增强的荧光素酶活性(图7B)。DNA结合残基的单一突变(包括负责仅与DNA碱基直接相互作用的Arg161)不足以损害cGAS活性。然而，与任一DNA链中的两个或三个连续磷酸二酯相互作用的消除(图1C，S2B-C)导致减少或完全消除cGAS功能(图7B)。在催化位点处，影响二价阳离子的结合的单一突变体Glu211、Asp213或Asp307(图2E、3B)全部导致非功能性cGAS(图7C)。此外，消除cGAS活性要求参与(i)ATP(或GTP)γ磷酸酯的结合(Lys402、Ser420；图2E、3B)、(ii)ATP腺苷的结合(Glu371、Lys424；图2F)或(iii)ATP与c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的碱基堆叠(Arg364、Tyr421；图2F、4B)的两个氨基酸残基的突变，而这些残基的单一突变体仅略微损害cGAS功能(图7C)。Gly198和Ser199是发现在配体结合时经历显著构象变化的高度保守型残基(图1F、2D)。然而，单一突变G198A和S199A未严重损害cGAS功能，但这些位置的双重突变体不是功能性的(图S6E)。类似地，高度可移动的Gly198转化成空间受限的脯氨酸消除cGAS活性(图S6E)。
实施例5
关于构象转变、键形成和中间体的研究
在复合物形成时cGAS中的构象转变
结构研究突出了以下事实：cGAS在结合dsDNA时经历显著构象变化(图1D)，其中其重定位催化残基Glu211、Asp213、Asp307以及Ser199(图1E、F)，而同时开口接近催化口袋(图1G、H)。本质上，cGAS仅在接合dsDNA时采用催化感受态构象，从而说明其作为细胞溶质dsDNA传感器的作用。相比之下，当从cGAS和dsDNA的二元复合物前进至与ATP(图2B-D)和GTP的三元复合物时观察到受限于Glu211的侧链的仅最小构象变化(其中口袋含有途径外中间体5’-pppG(2’,5’)G；图S3A-C)，其中在与ATP+GTP形成三元复合物时未观察到甚至Glu211的侧链的变化(其中口袋含有产物c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]；图S4A-C)。
催化口袋中的磷酸二酯键形成
结构和功能实验两者均确立在不存在任何另外组分的情况下，在dsDNA结合至cGAS之后催化口袋中的磷酸二酯键形成。在存在dsDNA和GTP情况下关于cGAS的结构研究鉴别了线性反应中间体5’-pppG(2’,5’)pG的积聚(图3B、C)，而在存在GMP和ATP的情况下鉴别了线性反应产物5’-pG(2’,5’)pA的积聚。虽然不希望受任何具体理论束缚，但据信前者中间体是途径外的并且因此损害用于形成环状产物的第二磷酸二酯键的形成，鉴于第一G是顺式，并且在第二G的2’-OH(或3’-OH)与三磷酸部分的α-磷酸之间的距离较长。然而，这些结果表明c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的形成很可能以逐步方式发生，从而涉及形成随后的磷酸二酯键以产生环状二核苷酸产物。相比之下，在存在dsDNA、GTP和ATP的情况下关于cGAS的结构研究导致形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p](图4B、C)，而无中间体的积聚并且与涉及一对随后磷酸二酯键的形成的途径上反应一致。
结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的G和A残基的定位
c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的G和A残基在与cGAS和dsDNA的三元复合物的结构中采用不同位置。结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的A残基堆叠在Tyr421上(图4B)并且占据ATP复合物中的腺嘌呤环的位置(图2F)以及5’-pppG(2’,5’)pG(图3C)和5’-pG(2’,5’)pA(图3G)复合物中的第一碱基。结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的A残基不参与任何分子间氢键并且因此能够潜在被甚至嘧啶(C或U)残基置换。相比之下，结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的G残基(其部分堆叠在A残基上)形成涉及其沃森-克里克和Hoogsteen边缘的分子间氢键的网络(图4B、C)并且不能被其他三种碱基(C、A和U)中的任一种置换。因此，cGAS结合口袋具有在G与A之间区分的不同识别元件并且因此可以独特取向结合c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]。
与晶体学数据一致，生物化学结果指示GTP的较强偏好，这与在cGAS与此碱基之间的结构中观察到的精细氨基酸相互作用一致。单独孵育cGAS与GTP以及GTP加CTP或UTP可导致环状二核苷酸形成(图S6C)。虽然单独ATP不产生任何环状或中间体产物，但与UTP孵育导致一些环状产物形成，从而表明UTP还可取代GTP，但以大大降低的反应速率。总之，这些发现指示cGAS相较于第一尿苷对于第二核苷酸具有更宽松的需求。
线性5’-pG(2’,5’)pA和环状c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]产物的结构比较
观察到途径下线性5’-pG(顺式)(2’,5’)pA(反式)产物(图3F、G)与环状5’-pG(反式)(2’,5’)A(反式)产物(图4B、C)之间催化口袋内的排列的显著差异。在前者情况下，是G碱基堆叠在Tyr421上(图3G)，而在后者情况下是A碱基堆叠在Tyr421上(图4C)。将两种排列进行立体比较，其中线性5’-pG(2’,5’)pA在图4G中示出且环状c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]在图4H中示出。这意味着在环化反应之前中间体可能必须通过催化口袋内的完全翻转来重排其取向。这可能不是太出人意料的，因为从内衬催化口袋的三种碱性氨基酸(Glu211、Asp213和Asp307)和一种极性氨基酸(Ser199)判断，仅存在一组单一催化残基并且因此在第一磷酸二酯键形成之后，中间体可能必须重新排列以便有助于第二磷酸二酯键形成以完成环化。
磷酸二酯键
导致鉴别环状GAMP作为由细胞质dsDNA传感器cGAS产生的第二信使的早期研究中的明确假设(Sun等2013；Wu等2013)是两个磷酸二酯键均具有3’,5’性质。此类3’,5’键联先前已经在结合至STING(Yin等2010；Ouygang等2012；Huang等2012；Shu等2012)和核糖开关(Smith等2009；Kulshina等2009)二者的细菌第二信使c-二-GMP的结构中观察到。然而，所利用的质谱方法(Wu等2013)不能在3’,5’与2’,5’键联之间针对环状GAMP的一个或两个磷酸二酯键进行区分。
2’,5’键联的第一指示自cGAS、dsDNA和GTP的结构出现，其中在催化口袋中形成的途径外产物展示5’-pppG(2’,5’)pG键联(图3B、C)。此外，在cGAS、dsDNA和GMP+ATP的结构中观察到pG(2’,5’)pA(图3F、G)。更重要地，还观察到针对cGAS、dsDNA和GTP+ATP的结构中的催化口袋中结合的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]产物的GpA步骤的2’,5’键联(图4B、C)。
初始生物化学分析指示GTP与ATP之间的2’,5’键联首先发生，在腺苷环化回至鸟苷之前。此证据由以下观察结果进一步支持：将2’-dATP与2’-dGTP一起孵育不能反应以形成任何环状反应产物(图S6)。在第二步骤中，通过腺苷的2’或3’OH形成环状二核苷酸可甚至在其他位置通过除去氧而封闭时进行，但是存在针对利用2’-dATP的可观察到的偏好。在任一情况下环状二核苷酸产生是效率非常低的，从而表明两个位置均可能参与有效的磷酸水解和环化的过渡态的形成。此令人困惑的结果与涉及从腺苷连接至鸟苷的三元结构数据组合促进进一步检查cGAS是否将最终具有针对产生用于环化的2’,5’或3’,5’连接的偏好。
观察到作为dsDNA-依赖性cGAS活性的产物的单个HPLC峰，其不同于两种环状-GA二核苷酸参考分子(2’,5’键联两者或3’,5’键联两者)且与c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]一致(图6A)。此结论从独立NMR研究得以验证(图6C)。虽然环状二核苷酸的生物学产生似乎从原核生物至真核生物在进化上是保守的，但基于化学键联的其形成是不同的。在cGAS的情况下，c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的形成似乎类似于由OAS产生的2’,5’寡腺苷酸，而且类似于由细菌环化酶产生的3’,5’二核苷酸键联(Sadler和Williams,2008；Kodym等2009；Donovan等2013)。
c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]中2’,5’(GA步骤)和3’,5’(AG步骤)键联的潜在益处
尚不清楚cGAS为何优选产生2’,5’(GpA步骤)和3’,5’(ApG步骤)环状GA-二核苷酸。2’,5’磷酸二酯键不常见且很少核酸酶已知能够水解此类键联(Kubota等2004)。不希望受任何具体理论束缚，2’,5’键联可促进细胞中的更大稳定性以实现第二信使的有效转导，但3’,5’键联可有助于其通过多种常规内切核酸酶分解以防止延长的干扰素应答。总之，结构和功能研究已经鉴别了后生动物cGAMP的化学性质，从而突出2’,5’键联在活化I型干扰素途径的第二信使中的作用。
cGASdsDNA结合突变体的影响
结构研究已经鉴别了在形成cGAS-dsDNA复合物时的分子间蛋白质-DNA接触(图1C)。因为这些主要具有静电性质且涉及DNA磷酸二酯主链的非特异性识别，所以它们已被分类成三组三重突变体，其中体外测定(图7A)和细胞测定(图7B)确立针对S165A、N172A、K372A三重突变体，N196A、Y200A、K372A三重突变体以及R158A、R161A、K395A三重突变体的刺激干扰素产生的活性和能力的完全丧失，以及针对S165A、N172A、Y200A三重突变体的活性的部分丧失。这加强cGAS与dsDNA之间的复合物形成对于cGAS的催化活性的重要性。
cGAS催化口袋突变体的影响
cGAS和dsDNA与结合的NTP的三元复合物的结构研究已经鉴别了Glu211、Asp213、Asp307作为磷酸二酯键形成的重要催化残基。所有三种催化性酸性残基在被Ala置换之后是功能上死亡的，如在体外测定(图7A；Glu211A)或细胞测定(图7C，所有三种催化残基)中所观察到，而S199A突变保留基本活性。Tyr421参与与A的堆叠相互作用，而Arg364与cGAMP三元复合物中的G氢键合(图4B、C)。Y421A、R364A的双重突变导致细胞测定中大部分活性的丧失(图7C)。
二价阳离子的作用
dsDNA结合的cGAS与配体的三元复合物的结构研究已经显示ATP(图2E、F)和5’-pppG(2’,5’)pG(图3B、C)的三磷酸部分配位至一对阳离子(暂时分配至Mg2+)。确实，功能研究已经突出了二价阳离子对于磷酸二酯键形成的重要性。省略二价阳离子或使用EDTA防止c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成，而Mg2+和Mn2+促进cGAS活性(图5A)。
与细胞质dsRNA传感器OAS1的比较
在贡献的平行研究中，结构研究和生物化学测定最近已经报道关于dsRNA传感器人寡腺苷酸合成酶1(OAS1)的表征，其将ATP聚合成线性2’,5’-连接的寡腺苷酸(Donovan等2013)。晶体学研究明确地证明在从游离状态(Hartmann等2003)前进至与结合的dsRNA和2’-dATP的三元复合物(Donovan等2013)时OAS1中的构象转变，其遵循与在针对cGAS与dsDNA和结合的配体的复合物形成的此研究中所观察到的那些类似的模式。因此，OAS1的三个催化Glu残基在形成与dsRNA和2’-dATP的三元复合物时紧邻，从而产生用于结合两个Mg2+离子和2’-dATP的配位几何形状(Donovan等2013)，类似于针对cGAS系统所观察到的。鉴于仅可获得的结构是针对游离OAS1(Hartmann等2003)及其与dsRNA和结合的配体的三元复合物(Donovan等2013)，这些作者不能确定构象转变如何在反映从游离OAS1转化成与dsRNA的二元复合物的步骤与在2’-dATP存在下从二元复合物转化成三元复合物的步骤之间分配。关于细胞溶质dsDNA传感器cGAS的结果表明主要构象转变将最可能是针对涉及OAS1从游离状态转化成dsRNA结合复合物的步骤限制性的，其中在添加2’-dATP以形成三元复合物时具有最小变化。
除了以上提及的类似性之外，还存在cGASdsDNA传感器(本研究)与OAS1dsRNA传感器(Donovan等2013)之间蛋白质-核酸识别原理的差异，因为cGAS靶向dsDNA双链体的中心区段内的dsDNA的糖-磷酸酯主链(图1C)，而OAS1通过接触分离的两个微小槽区段来靶向dsRNA的糖-磷酸酯主链(Donovan等2013)。dsRNA和dsDNA的螺旋参数非常不同，并且不同识别原理用于蛋白质-dsRNA复合物(在Lunde等2007中综述)和蛋白质-dsDNA复合物(在Huffman和Brennan,2002中综述)中。然而，共同原理用于产生关键催化位点结构，其进而将核酸识别(细胞质中的dsRNA或dsDNA)与下游事件的级联偶联，从而导致抗病毒状态，包括I型干扰素应答(cGAS)和RNA酶L活化(OAS1)。
此外，由OAS1介导的线性2’,5’-连接的异-RNA的形成与由cGAS形成含有在GpA步骤处的2’,5’键联的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]并行。因此，不同于如先前针对细菌第二信使c-二-GMP所观察到的对3’,5’键联的早期唯一强调(在Romling等2013中综述)，突出后生动物第二信使c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]利用涉及在GpA步骤处的2’,5’和在ApG步骤处的3’,5’的混合键联。
cGAS含有用于逐步磷酸二酯键形成的单个活性位点
先前研究已经确立双鸟苷酸环化酶PleD形成头对尾同二聚体以形成在其界面的反应中心，以使得中间体在形成c-二-GMP的途径中不需要改变其取向(Chan等2004)。相比之下，在cGAS、dsDNA和结合的配体的三元复合物的当前研究中，未观察到针对呈晶体形式的二聚体或更高级寡聚体形成的证据。此外，结构中的配体结合口袋被包埋在cGAS拓扑内并且不位于表面上，如在PleD中一样(Chan等2004)。
确实，cGAS含有用于随后磷酸二酯键形成步骤的单个活性位点，鉴于配体是GTP和ATP并且首先形成的GpA键联是2’-5’且其次形成的ApG键联是3’,5’的非常显著的特征，从而导致c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的产生。不希望受任何具体理论束缚，在图7D中概述了用于在dsDNA结合的cGAS的单个催化口袋内从GTP和ATP形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的模型。在此模型中，第一步涉及形成5’-pppGpA中间体，接着在第二步形成c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]。还应注意结合的配体据信在c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成的途径上经历两次翻转。
二核苷酸环化酶DncV的影响
在早期研究中，细菌二核苷酸环化酶DncV显示产生环状GMP-AMP(cGAMP)(Davies等2012)。关于cGAMP的形成的此第一报道提出关于此细菌系统中的一对磷酸二酯键的性质的令人感兴趣的问题。
实施例6
合成的cGAMP键联异构体的NMR光谱分析
将冻干的cGAMP键联异构体溶解于10mMK2HPO4-KH2PO4(pH6.6)缓冲液中的99.9％D2O中。所有NMR实验在纽约结构生物学中心(NewYorkStructuralBiologyCenter)在Bruker900MHz光谱仪上在35℃下进行。基于HMBC(2秒再循环延迟，0.8秒1H获取时间，20ms13C获取时间，非相敏13C获取以及反相1H检测与绝对值模式加工)、双量子过滤的COSY(2秒再循环延迟、0.8秒直接获取时间，12ms间接获取时间)以及HSQC实验(1秒再循环延迟，48ms1H获取时间，20ms13C获取时间)来进行共振分配。将具有水预饱和的1D质子光谱针对合成的cGAMP键联异构体标准品积聚超过8次扫描并且针对生物-酶产生的cGAS反应积聚超过128次扫描。
实施例7
薄层色谱法(TLC)分析
用于TLC测定的寡核苷酸的制备
用于cGAS核苷酸转移酶活性的生物化学测定的寡核苷酸在表S6中列出。使用3400DNA合成仪(AppliedBiosystems)内部合成寡脱氧核苷酸，寡核糖核苷酸是商购的(Dharmacon)。将双链DNA、RNA和DNA/RNA双链体在70mMTris-HClpH7.6、10mMMgCl2、5mMDTT中在等摩尔浓度下通过在Peltier热循环仪(MJResearch)中在95℃下开始、接着每秒降低0.1℃至25℃的孵育退火，并且在使用之前通过琼脂糖凝胶电泳针对退火进行验证。
c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]形成的TLC分析
将纯化的重组全长(fl，氨基酸1-507)和截短的(tr，氨基酸147-507)鼠cGAS(包括截短的突变体型式1-6)在含有以下的20μL反应中在37℃下孵育40分钟：1μMcGAS、3.3μMdsDNA、5mMMgCl2、150mMNaCl、20mMTris-HCl(在25℃下pH7.5)、1mMDTT、10％甘油、1mM每种核苷酸(通常ATP和GTP)以及α32P或γ32P放射性标记的NTP或dNTP。通过添加20μL的50mMEDTA终止反应。将2μL的反应溶液点样到高效TLC板(HPTLC硅胶， 孔隙，F254，10×10cm，目录号1.05628.0001，EMDMillipore)上并且将产物用溶剂1(NH4HCO3:C2H5OH:H2O[0.2M:30％:70％]，w:v:v)或2(NH4HCO3:C2H5OH:H2O[0.025M:30％:70％]，w:v:v)在25℃下分离1小时。将反应产物通过UV(254nm)可视化并且磷光成像(TyphoonFLA9500,GEHealthcare)。使用AdobePhotoshop和IllustratorCS5对图像进行处理。所使用的TLC条件在很大程度上是基于经确立用于分离3’,5’cAMP的方案(Higashida等2012)。
实施例8
cGAS反应产物的定量
在从HPLC纯化之后，使用FIJI(ImageJ1.47i)或光谱光度计(在260nm下的吸光度，E260＝25.4x103)通过TLC实验的密度计量分析来计算所产生的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的产率。对于密度计量分析，计算α32P标记的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]占每泳道总放射性(c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]加剩余的α32P标记的ATP或GTP)的分数。
实施例9
用于高效液相色谱法分析的cGAS反应产物的制备
将体外产生的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]反应产物或洗涤且溶解的cGAS晶体用25单位的全能核酸酶(Benzonase)(Novagen，目录号70746，纯度>90％)在37℃下处理30分钟，在95℃下热灭活10分钟，然后在21,000g下离心15分钟(SorvallLegendMicro21R,ThermoScientific)；将上清液用于HPLC分析。使有或无3-8纳摩尔的化学合成的所有3’,5’cGAMP、所有2’,5’cGAMP或c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的反应产物经受使用C18柱(25cm×4.5mm，5μM孔，SupelcoAnalytical)的反相HPLC分析(AKTAPurifier,GEHealthcare)。通过UV260和280nm检测分析物。使用0％-10％溶剂B(2个柱体积)、10％-50％溶剂B(2个柱体积)两步线性梯度；溶剂A(乙酸三乙铵:乙腈:H2O[0.1M:3％:97％]，w:v:v)和溶剂B(甲醇:乙腈:H2O[45％:45％:10:]，v:v:v)。
用于1DNMR分析的cGAS反应产物的制备
在通过HPLC分级分离之前，将100μl的体外产生的c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]反应产物如之前经全能核酸酶和热处理。进行三次连续HPLC运行(两次40μl和一次20μl反应注射)并且将对应于c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p]的峰收集至15mlfalcon管(总计大约4.5ml)中。通过在室温下真空离心(Vacufuge,Eppendorf)3天直到完全干燥来完成溶剂除去。
实施例10
细胞测定
cGAS点突变的产生
将鼠cGASCDS插入至修饰的pMAX克隆载体(Amaxa,Cologne,Germany)中。使用Quikchange方法(Agilent,SantaClara,CA)使用PfuUltra热启动DNA聚合酶(Agilent)或KOD热启动DNA聚合酶(Merck,Darmstadt,Germany)进行定点诱变。将鼠STINGCDS和萤火虫荧光素酶(Promega,Madison,WI)克隆至EF1-启动子修饰的pLenti6(Invitrogen,Carlsbad,CA)表达质粒中。pGL3IFN-βGluc报道基因获自BrianMonks(InstituteofInnateImmunity,UniversityofBonn,Germany)。通过对CDS测序来验证所有构建体。
荧光素酶测定
将3×104个HEK293细胞/96孔用pGL3-IFNβ-Gluc(50ng)、pLenti-EF1-Fluc(25ng)、pLenti-EF1-mSTING(25ng)以及cGAS表达质粒(25ng，pMAX-cGASWT或突变体)或对照质粒pMAX-GFP(Amaxa)的混合物使用反式-ITLT1(MirusBio,Madison,WI)一式三份反向转染。在36小时之后，将细胞在被动裂解缓冲液中裂解。在EnVision读数器(PerkinElmer,Waltham,MA)上使用相应底物D-荧光素和腔肠素(PJKGmbH,Kleinblittersdorf,Germany)测定萤火虫和高斯(gaussia)荧光素酶活性。将IFNβ-Gluc值标准化至组成型萤火虫荧光素酶值并且相对于对照质粒pMAX-GFP计算诱导倍数。
实施例11
环状GA-二核苷酸的合成
使用由琼斯实验室先前报道的工序(Gaffney等2010；Gaffney和Jones2012)进行所有2’,5’-cGAMP(6，图S7)、c[G(2’,5’)pA(3’,5’)p](11，图S7)和所有3’,5’-cGAMP(15，图S7)的制备。向溶解于5mL的CH3CN和水(0.028mL，1.6mmol，2当量)的腺苷亚磷酰胺1或7(0.784g，0.793mmol)中添加三氟乙酸吡啶(0.184g，0.95mmol，1.2当量)。在1分钟之后，添加6mL的叔-BuNH2。在另外10分钟之后，浓缩混合物。向溶解于10mL的CH2Cl2中的残余物中添加H2O(0.14mL，7.9mmol，10当量)，接着添加10mL的6％于CH2Cl2中的二氯乙酸(DCA，7.5mmol)。在10分钟之后，将反应通过添加吡啶(1.2mL，15mmol，2当量rel至DCA)淬灭。然后浓缩混合物，并且将残余物溶解于7mL的CH3CN中并且再次浓缩。
将此过程再重复两次，最后一次留下AH-磷酸酯2或8，2mL。向此溶液中添加于3mLCH3CN中的G亚酰胺化物(amidite)，3或12(1.00g，1.03mmol，1.3当量)的无水溶液。在2分钟之后，添加于癸烷(0.43mL，2.4mmol，3当量)中的无水叔丁基过氧化氢5.5M。在30分钟之后，添加溶解于0.5mLH2O中的0.20g的NaHSO3。将混合物搅拌5分钟，并且然后浓缩。将残余油溶解于14mL的CH2Cl2中，接着添加H2O(0.15mL，8.5mmol，10当量)且然后添加14mL的6％于CH2Cl2中的DCA(9.8mmol)。在10分钟之后，用9mL的吡啶淬灭反应。将混合物浓缩至较小体积，再添加25mL吡啶，并且再次浓缩溶液，从而留下线性二聚体4、9或13，17mL。向此溶液中添加5,5-二甲基-2-氧代-2-氯-1,3,2-二氧杂磷杂环戊烷(DMOCP，0.54g的95％试剂，2.8mmol，3.5当量)。在10分钟之后，将反应通过添加H2O(0.50mL，28mmol，10当量rel至DMOCP)淬灭，并且立即添加I2(0.26g，1.0mmol，1.3当量)。在5分钟之后，将混合物倒入120mL的含有0.17gNaHSO3的H2O中。在5分钟搅拌之后，缓慢添加3.4g的NaHCO3。在又搅拌5分钟之后，将含有固体的水溶液用135mL1:1EtOAc:Et2O分配。然后将分离的水层用另外35mL的1:1EtOAc:Et2O分配。
将含有5、10或14的有机层合并且浓缩成油状物。对于14，将油状物溶解于5mLCH3CN中并且通过添加5mL的叔BuNH2持续10分钟来除去氰基乙基。将残余物在80gSiO2柱上使用0％至25％于CH2Cl2中的CH3OH梯度纯化50分钟。将5和10直接在SiO2上纯化而无需叔-BuNH2处理。在每种情况下，将在纯化之后的残余物用21mL于无水EtOH(33重量％，168mmol，212当量rel至氨基保护基团)中的CH3NH2处理。在室温下4小时之后，将混合物浓缩成固体，向该固体中添加3mL的吡啶和1mL的Et3N。将混合物浓缩成油状物，并且再重复此过程两次以将叔-BuNH3 +转化成Et3NH+盐。向该油状物中添加1mL的吡啶，并且将烧瓶置于55℃下的油浴中。同时添加Et3N(7.5mL)和Et3N·3HF(2.6mL，48mmolF-，30当量rel至每种TBS)。将混合物在55℃下搅拌。在3小时之后，将烧瓶从油浴中除去且将HPLC级丙酮(70ml)缓慢添加至搅拌的混合物中。在10分钟之后，通过过滤收集固体，用3mL份的丙酮洗涤5次并且在干燥器中经KOH干燥过夜。此过程得到纯的15，但6和11在19×300mmPrepNova-PakC18柱上使用2％至20％于0.1MNH4HCO3中的CH3CN梯度进行纯化。
在具有光电二极管阵列检测器的Waters2965系统上，使用AtlantisC18柱，4.6mm×50mm，3.0μm来进行分析型反相HPLC。CH3CN和0.1M乙酸三乙铵缓冲液(pH6.8)的梯度以1.0mL/分钟的流速使用。使用WatersMicromass单四级LCZ系统常规获取低分辨率ESI-MS。6、11和15的LCMS展示m/z(M-H)673(C20H23N10O13P2 -计算值：673)。
实施例12
通过cGAMP化合物STING-依赖性诱导鼠α-干扰素和人CXCL10。
THP-1培养和测定条件
在具有10％FBS、丙酮酸钠和青霉素/链霉素(Gibco,LifeTechnologies)的RPMI1640中培养THP-1细胞。将8×104个细胞/96孔涂铺于100μl的培养基中且在37℃/5％CO2下平衡2小时。为了产生巨噬细胞样细胞，将8×104个THP-1细胞用10ng/mlPMA(Sigma)分化过夜，改变培养基且将细胞在刺激之前孵育另外24小时。
BMDM培养和测定条件
从C57BL/6小鼠的股骨冲洗骨髓源性巨噬细胞(BMDM)。裂解红细胞(PharmLyse,BDBiosciences)并且将1×107个细胞/皮氏培养皿(Petridish)在DMEM10％FBS、丙酮酸钠和青霉素/链霉素(Gibco,LifeTechnologies)与30％L929-上清液中孵育7天。将细胞用PBS2mMEDTA收获且以1×105个细胞/96-孔的密度涂铺。将BMDM在所指示的cGAMP浓度存在下经洋地黄皂苷透化或对照处理30分钟，然后补充新鲜培养基。在18小时之后取得上清液并且通过ELISA测定细胞因子。
细胞透化/刺激
如先前所描述(Woodward等，2010)进行用于递送环状二核苷酸的细胞透化。简言之，除去上清液且将细胞用50μlPerm-缓冲液(50mMHEPESpH7.0，100mMKCl，3mMMgCl2，1mMATP，0.1mMGTP，0.1mMDTT，85mM蔗糖，0.2％BSA)+/-10μg/ml洋地黄皂苷和cGAMP异构体的连续稀释液覆盖，接着在37℃下孵育30分钟。然后除去Perm-缓冲液并且将细胞用100μl的预先加热的培养基覆盖。相较于未处理的，透化细胞的存活力>50％，如通过光学显微镜和细胞滴度蓝(CellTiterBlue)(Roche)所监测。
在刺激之后16小时收集上清液且分别通过ELISA和HEK-BlueTMIFN-α/β生物测定测定细胞因子。
ELISA
根据制造商的建议通过ELISA(BDOpteia人IP-10ELISA-Set)测定人CXCL-10。通过夹心-ELISA测定鼠Ifna：单克隆大鼠抗Ifna(克隆RMMA-1)用作捕获抗体，重组Ifna用作标准品且针对Ifna的多克隆大鼠血清用于检测(全部来自PBLInterferonSource,PiscatawayNJ,USA)，接着抗兔HRP(Bio-Rad)。
剂量反应曲线的拟合
用GraphPadPrism(GraphPadSoftware,LaJollaCA,USA)分析4-参数S形剂量反应曲线和EC50值。
表S4.cGAMP的质子和碳化学位移质子化学位移列表
碳化学位移列表
表S5.用于Quickchange诱变PCR(Metabion,Martinsried,D)的引物：
表S6.用于TLC分析的寡核苷酸：
加粗和加下划线的核苷酸表示用于分开产生的修饰的寡核苷酸的8-氧代鸟苷。寡核苷酸经3400DNA合成仪(AppliedBiosystems)内部合成或商购的(Dharmacon)。
参考文献
Adams，P.D.，Afonine，P.V.，Bunkoczi，G.，Chen，V.B.，Davis，I.W.，Echols，N.，Headd，J.J.，Hung，L.W.，Kapral，G.J.，Grosse-Kunstleve，R.W.，etal.(2010).PHENIX：acomprehensivePython-basedsystemformacromolecularstructuresolution.ActaCrystallogr.DBiol.Crystallogr.66，213-221.
Burckstummer，T.，Baumann，C.，Blumi，S.，Dixit，E.，Durnberger，G.，Jahn，H.，Planyavsky，M.，Bilban，M.，Colinge，J.，Bennet，K.L.etal.(2009).Anorthogonalproteomic-genomicscreenidentifiesAIM2asacytoplasmicDNAsensorfortheinflammasome.Nat.Immunol.10，266-272.
Chan，C.，Paul，R.，Samoray，D.，Amiot，N.C.，Giese，B.，Jenal，U.andSchirmer，T.(2004).Structuralbasisofactivityandallostericcontrolofdiguanylatecyclase.Proc.Natl.Acad.Scis.USA.101，17084-17089.
Davies，B.W.，Bogard，R.W.，Young，T.S.，andMekalanos，J.J.(2012).Coordinatedregulationofaccessorygeneticelementsproducescyclicdi-nucleotidesforV.choleraevirulence.Cell149，358-370.
Donovan，J.，Dufner，M.，andKorennykh，A.(2013).Structuralbasisforcytosolicdouble-strandedRNAsurveillancebyhumanoligoadenylatesynthetasel.Proc.Natl.Acad.Sci.USA110，1652-1657.
Egli，M.，Gessner，R.V.，Williams，L.D.，Quigley，G.J.，vanderMarel，G.A.，vanBoom，J.H.，Rich，A.，andFrederick，C.A.(1990).Atomic-resolutionstructureofthecellulosesynthaseregulatorcyclicdiguanylicacid.Proc.Natl.Acad.Sci.USA87，3235-3239.
Emsley，P.，Lohkamp，B.，Scott，W.G.，andCowtan，K.(2010).FeaturesanddevelopmentofCoot.ActaCrystallogr.DBiol.Crystallogr.66，486-501.
Fernandes-Alnemri，T.，Yu，J.W.，Datta，P.，Wu，J.，andAlnemri，E.S.(2009).AIM2activatestheinflammasomeandcelldeathinresponsetocytoplasmicDNA.Nature458，509-513.
Gaffney，B.L.，andJones，R.A.(2012).One-flasksynthesesofcyclicdiguanosinemonophosphate(c-di-GMP).CurrentProtocolsinNucleicAcidChemistry14，14.18.11-14.18.17.
Gaffney，B.L.，Veliath，E.，Zhao，J.，andJones，R.A.(2010).One-flasksynthesesofc-di-GMPandthe[Rp，Rp]and[Rp，Sp]thiophosphateanalogues.OrgLett12，3269-3271.
Hartmann，R.，Justesen，J.，Sarkar，S.N.，Sen，G.C.，andYee，V.C.(2003).Crystalstructureofthe2′-specificanddouble-strandedRNA-activatedinterferon-inducedantiviralprotein2′-5′-oligoadenylatesynthetase.Mol.Cell12，1173-1185.
Higashida，H.，Hossain，K.Z.，Takahagi，H.，andNoda，M.(2002).MeasurementofadenylylcyclasebyseparatingcyclicAMPonsilicagelthin-layerchromatography.Anal.Biochem.308，106-111.
Hornung，V.，Ablasser，A.，Charrel-Dennis，M.，Bauernfeind，F.，Horvath，G.，Caffrey，D.R.，Latz，E.，andFitzgerald，K.A.(2009).AIM2recognizescytosolicdsDNAandformsacaspase-l-activatinginflammasomewithASC.Nature458，514-518.
Hornung，V.，andLatz，E.(2010).IntracellularDNArecognition.Nat.Rev.Immunol.10，123-130.
Huang，Y.H.，Liu，X.Y.，Du，X.X.，Jiang，Z.F.，andSu，X.D.(2012).Thestructuralbasisforthesensingandbindingofcyclicdi-GMPbySTING.NatStructMolBiol19，728-730.
Huffman，J.L.andBrennan，R.G.(2002).Prokaryotictranscriptionregulators：morethanjustthehelix-turn-helixmotif.12，98-106.
Ishikawa，H.，andBarber，G.N.(2008).STINGisanendoplasmicreticulumadaptorthatfacilitatesinnateimmunesignalling.Nature455，674-678.
Jin，L.，Waterman，P.M.，Jonscher，K.R.，Short，C.M.，Reisdorph，N.A.，andCambier，J.C.(2008).MPYS，anovelmembranetetraspanner，isassociatedwithmajorhistocompatibilitycomplexclassIIandmediatestransductionofapoptoticsignals.Mol.CellBiol.28，5014-5026.
Jin，T.，Perry，A.，Jiang，J.，Smith，P.，Curry，J.A.，Unterholzner，L.，Jiang，Z.，Horvath，G.，Rathinam，V.A.，Johnstone，R.W.，etal.(2012).StructuresoftheHINdomain：DNAcomplexesrevealligandbindingandactivationmechanismsoftheAIM2inflammasomeandIFI16receptor.Immunity36，561-571.
Keating，S.E.，Baran，M.，andBowie，A.G.(2011).CytosolicDNAsensorsregulatingtypeIinterferoninduction.TrendsImmunol.32，574-581.
Kerur，N.，Veettil，M.V.，Sharma-Walia，N.，Bottero，V.，Sadagopan，S.，Otageri，P.，andChandran，B.(2011).IF116actsasanuclearpathogensensortoinducetheinflammasomeinresponsetoKaposiSarcoma-associatedherpesvirusinfection.CellHostMicrobe9，363-375.
Kodym，R.，Kodym，E.，andStory，M.D.(2009).2′-5′-OligoadenylatesynthetaseisactivatedbyaspecificRNAsequencemotif.Biochem.Biophys.Res.Commun.388，317-322.
Krasteva，P.V.，Giglio，K.M.，andSondermann，H.(2012).Sensingthemessenger：thediversewaysthatbacteriasignalthroughc-di-GMP.ProteinSci.21，929-948.
Kubota，K.，Nakahara，K.，Ohtsuka，T.，Yoshida，S.，Kawaguchi，J.，Fujita，Y.，Ozeki，Y.，Hara，A.，Yoshimura，C.，Furukawa，H.etal.Identificationof2’-phophodiesterase，whichplaysarolein2-5Asystemreulatedbyinterferon.J.Biol.Chem，279，37832-37841.
Kulshina，N.，Baird，N.J.，andFerre-D′Amare，A.R.(2009).Recognitionofthebacterialsecondmessengercyclicdiguanylatebyitscognateriboswitch.Nat.Struct.Mol.Biol.16，1212-1217.
Lee，E.R.，Baker，J.L.，Weinberg，Z.，Sudarsan，N.，andBreaker，R.R.(2010).Anallostericself-splicingribozymetriggeredbyabacterialsecondmessenger.Science329，845-848.
Lunde，B.M.，Moore，C.andVarani，G.(2007).RNA-bindingproteins：modulardesignforefficientfunction.Nat.Rev.MolCell.Biol.8，479-490.
McCoy，A.J.，Grosse-Kunstleve，R.W.，Adams，P.D.，Winn，M.D.，Storoni，L.C.，andRead，R.J.(2007).Phasercrystallographicsoftware.J.Appl.Crystallogr.40，658-674.
O′Neill，L.A.(2013).Immunology.SensingthedarksideofDNA.Science339，763-764.
Otwinowski，Z.，andMinor，W.(1997).ProcessingofX-rayDiffractionDataCollectedinOscillationMode.MethodsinEnzymology276，307-326.
Ouyang，S.，Song，X.，Wang，Y.，Ru，H.，Shaw，N.，Jiang，Y.，Niu，F.，Zhu，Y.，Qiu，W.，Parvatiyar，K.，etal.(2012).StructuralanalysisoftheSTINGadaptorproteinrevealsahydrophobicdimerinterfaceandmodeofcyclicdi-GMPbinding.Immunity36，1073-1086.
Romling，U.，Galperin，M.Y.，andGomelsky，M.(2013).Cyclicdi-GMP：theFirst25YearsofaUniversalBacterialSecondMessenger.Microbiol.Mol.Biol.Rev.77，1-52.
Ross，P.，Weinhouse，H.，Aloni，Y.，Michaeli，D.，Weinberger-Ohana，P.，Mayer，R.，Braun，S.，deVroom，E.，vanderMarel，G.A.，vanBoom，J.H.，etal.(1987).RegulationofcellulosesynthesisinAcetobacterxylinumbycyclicdiguanylicacid.Nature325，279-281.
Sadler，A.J.，andWilliams，B.R.(2008).Interferon-inducibleantiviraleffectors.Nat.Rev.Immunol.8，559-568.
Schirmer，T.，andJenal，U.(2009).Structuralandmechanisticdeterminantsofc-di-GMPsignalling.Nat.Rev.Microbiol.7，724-735.
Shu，C.，Yi，G.，Watts，T.，Kao，C.C.，andLi，P.(2012).StructureofSTINGboundtocyclicdi-GMPrevealsthemechanismofcyclicdinucleotiderecognitionbytheimmunesystem.Nat.Struct.Mol.Biol.19，722-724.
Smith，K.D.，Lipchock，S.V.，Ames，T.D.，Wang，J.，Breaker，R.R.，andStrobel，S.A.(2009).Structuralbasisofligandbindingbyac-di-GMPriboswitch.Nat.Struct.Mol.Biol.16，1218-1223.
Sudarsan，N.，Lee，E.R.，Weinberg，Z.，Moy，R.H.，Kim，J.N.，Link，K.H.，andBreaker，R.R.(2008).Riboswitchesineubacteriasensethesecondmessengercyclicdi-GMP.Science321，411-413.
Sun，L.，Wu，J.，Du，F.，Chen，X.，andChen，Z.J.(2013).CyclicGMP-AMPsynthaseisacytosolicDNAsensorthatactivatesthetypeIinterferonpathway.Science339，786-791.
Sun，W.，Li，Y.，Chen，L.，Chen，H.，You，F.，Zhou，X.，Zhou，Y.，Zhai，Z.，Chen，D.，andJiang，Z.(2009).ERIS，anendoplasmicreticulumIFNstimulator，activatesinnateimmunesignalingthroughdimerization.Proc.Natl.Acad.Sci.USA106，8653-8658.
Takaoka，A.，Wang，Z.，Choi，M.K.，Yanai，H.，Negishi，H.，Ban，T.，Lu，Y.，Miyagishi，M.，Kodama，T.，Honda，K.，etal.(2007).DAI(DLM-1/ZBP1)isacytosolicDNAsensorandanactivatorofinnateimmuneresponse.Nature448，501-505.
Unterholzner，L.，Keating，S.E.，Baran，M.，Horan，K.A.，Jensen，S.B.，Sharma，S.，Sirois，C.M.，Jin，T.，Latz，E.，Xiao，T.S.，etal.(2010).IFI16isaninnateimmunesensorforintracellularDNA.Nat.Immunol.11，997-1004.
Wolkowicz，U.M.，andCook，A.G.(2012).NF45dimerizeswithNF90，ZfrandSPNRviaaconserveddomainthathasanucleotidyltransferasefold.NucleicAcidsRes.40，9356-9368.
Woodward，J.J.，Iavarone，A.T.，andPortnoy，D.A.(2010).c-di-AMPSecretedbyIntracellularListeriamonocytogenesActivatesaHostTypeIInterferonResponse.Science(NewYork，N.Y328，1703-1705.
Wu，J.，Sun，L.，Chen，X.，Du，F.，Shi，H.，Chen，C.，andChen，Z.J.(2013).CyclicGMP-AMPisanendogenoussecondmessengerininnateimmunesignalingbycytosolicDNA.Science339，826-830.
Yang，P.，An，H.，Liu，X.，Wen，M.，Zheng，Y.，Rui，Y.，andCao，X.(2010).ThecytosolicnucleicacidsensorLRRFIP1mediatestheproductionoftypeIinterferonviaabeta-catenin-dependentpathway.Nat.Immunol.11，487-494.
Yin，Q.，Tian，Y.，Kabaleeswaran，V.，Jiang，X.，Tu，D.，Eck，M.J.，Chen，Z.J.，andWu，H.(2012).Cyclicdi-GMPsensingviatheinnateimmunesignalingproteinSTING.Mol.Cell46，735-745.
Zhang，Z.，Yuan，B.，Bao，M.，Lu，N.，Kim，T.，andLiu，Y.J.(2011).ThehelicaseDDX41sensesintracellularDNAmediatedbytheadaptorSTINGindendriticcells.Nat.Immunol.12，959-965.
Zhong，B.，Yang，Y.，Li，S.，Wang，Y.Y.，Li，Y.，Diao，F.，Lei，C.，He，X.，Zhang，L.，Tien，P.，etal.(2008).TheadaptorproteinMITAlinksvirus-sensingreceptorstoIRF3transcriptionfactoractivation.Immunity29，538-550.
等效物和范围
本领域的技术人员将认识到，或仅使用常规实验就能够确定本文所述的根据本发明的具体实施方案的许多等效物。本发明的范围并不意图限于以上描述，而是如所附权利要求书所阐述。
在权利要求中，除非相反指出或另外从上下文明显看出，否则冠词如“一个(a)”、“一种(an)”以及“所述(the)”可意指一个或多于一个。除非相反指出或另外从上下文明显看出，否则如果一个、多于一个或所有组成员存在于、用于或以其它方式关联于给定的产物或过程，那么认为包括在组的一个或多个成员之间的“或”的权利要求或描述得到了满足。本发明包括其中恰有组中的一个成员存在于、用于或以其它方式关联于给定的产物或过程的实施方案。本发明包括其中多于一个或所有的组成员存在于、用于或以其它方式关联于给定的产物或过程的实施方案。
还应该注意术语“包含”旨在为开放的并且容许但并非要求包括另外的要素或步骤。当本文中使用术语“包含”时，因此还涵盖并且公开术语“由……组成”。
在给出范围时，端点包括在内。此外，应该理解，除非另外指出或另外从上下文和本领域普通技术人员的理解显而易见，否则在本发明的不同实施方案中，表述为范围的值可假定为任何特定值或所陈述范围内的子范围，到所陈述范围的下限的单位的十分之一，除非在上下文中另有明确规定。
另外，应该理解，落入现有技术内的本发明的任何具体实施方案可从任何一个或多个权利要求中明确排除。因为认为此类实施方案为本领域普通技术人员所已知的，即使本文没有明确阐述排除，也可排除它们。本发明的组合物的任何具体实施方案(例如，因此编码的任何核酸或蛋白质；任何生产方法；任何使用方法等)可出于无论是否与现有技术存在相关的任何原因而从任何一个或多个权利要求中排除。
所有引用的来源例如参考文献、出版物、数据库、数据库条目和本文引用的技术均以引用的方式并入本申请，即使在引用中没有明确陈述。在引用的来源和本申请的陈述冲突的情况下，应当以本申请中的陈述为准。
小节标题和表格标题并不意图是限制性的。

Claims (78)

1.一种cGAS的调节剂，其具有包括以下特征的结构：
A-----L-----B
其中：
A是或包含配合在cGAS腺苷结合位点的部分；
B是或包含配合在cGAS鸟苷结合位点的部分；以及
L是以允许A和B采用适当的相互作用以结合cGAS的方式连接A和B的接头部分。
2.一种式I的化合物：
或其药学上可接受的盐，
其中：
环A选自由以下组成的组：
环B选自由以下组成的组：
每个X1和X2独立地为–CR-或–N-；
X3是–C(R)2-、-O-或–NR-；
Xa和Xb独立地为–C(R)2-、-C(R)＝C(R)-、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-N(R)-；
Xa1和Xb1独立地为–C(R)-或–N-；
Xc和Xd当存在时独立地为任选取代的氧、任选取代的硫、取代的氮原子、BH3或任选取代的C1-12脂族基；
每个Xe和Xf独立地为–O-、-S-或-N(R)-；
每个W独立地为P或S；
每个R1和R2独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–ORa、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基；
每个R3、R4、R5、R6、R7、R10和R11独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2，或选自以下的任选取代的基团：C1-12脂族基、苯基、3-7元饱和或部分不饱和的单环碳环、7-10元饱和或部分不饱和的双环碳环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的7-10元饱和或部分不饱和的双环杂环以及具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环；
每个R8和R9当存在时独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–ORa、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基；
每个R独立地选自由以下组成的组：氢或选自以下的任选取代的基团：C1-6脂族基、苯基、3-7元饱和或部分不饱和的碳环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的单环杂环以及具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环；或：
相同氮上的两个R基团与其居间原子合在一起形成任选取代的3-7元饱和、部分不饱和或具有独立地选自氮、氧或硫的1-4个杂原子的杂芳基环；以及
Ra是氧保护基团或R；
其条件是所述化合物不同于：
或其药学上可接受的盐。
3.一种式II的化合物：
或其药学上可接受的盐，
其中：
环A选自由以下组成的组：
环B选自由以下组成的组：
每个X1和X2独立地为–CR-或–N-；
X3是–C(R)2-、-O-或–NR-；
Xa和Xb独立地为–C(R)2-、-C(R)＝C(R)-、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-N(R)-；
Xa1和Xb1独立地为–C(R)-或–N-；
Xc和Xd当存在时独立地为任选取代的氧、任选取代的硫、取代的氮原子、BH3或任选取代的C1-12脂族基；
每个Xe和Xf独立地为–O-、-S-或-N(R)-；
每个W独立地为P或S；
每个R1和R2独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–ORa、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基；
每个R3、R4、R5、R6、R7、R10和R11独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–OR、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2，或选自以下的任选取代的基团：C1-12脂族基、苯基、3-7元饱和或部分不饱和的单环碳环、7-10元饱和或部分不饱和的双环碳环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的7-10元饱和或部分不饱和的双环杂环以及具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环；
每个R8和R9当存在时独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、–NO2、–CN、–ORa、–SR、–N(R)2、-C(O)R、-CO2R、-C(O)C(O)R、–C(O)CH2C(O)R、–S(O)R、–S(O)2R、–C(O)N(R)2、-SO2N(R)2、-OC(O)R、-N(R)C(O)R、–N(R)N(R)2、-N(R)C(＝NR)N(R)2、-C(＝NR)N(R)2、–C＝NOR、-N(R)C(O)N(R)2、–N(R)SO2N(R)2、–N(R)SO2R、-OC(O)N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基；
每个R独立地选自由以下组成的组：氢或选自以下的任选取代的基团：C1-6脂族基、苯基、3-7元饱和或部分不饱和的碳环、具有独立地选自氮、氧或硫的1-2个杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的单环杂环以及具有独立地选自氮、氧或硫的1-3个杂原子的5-6元杂芳基环；或：
相同氮上的两个R基团与其居间原子合在一起形成任选取代的3-7元饱和、部分不饱和或具有独立地选自氮、氧或硫的1-4个杂原子的杂芳基环；以及
Ra是氧保护基团或R；
其条件是所述化合物不同于：
4.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环A是
5.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环A是
6.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环A是
7.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环B是
8.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中环B是
9.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中每个X1是–N-。
10.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中每个X2是–N-。
11.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中X3是–NR-。
12.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中Xa是–O-。
13.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中Xb是–O-。
14.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中Xa1和Xb1是–C(R)-。
15.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中Xc和Xd两者均为氧。
16.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中Xe和Xf两者均为氧。
17.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R1选自由以下组成的组：氢、卤素、–ORa、-SR、-N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基。
18.如权利要求17所述的化合物，其中R1是–OH。
19.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R2选自由以下组成的组：氢、卤素、–ORa、-SR、-N(R)2以及任选取代的C1-12脂族基或C1-4烷氧基-C1-4烷基。
20.如权利要求19所述的化合物，其中R2是–OH。
21.如权利要求17或19所述的化合物，其中Ra是R。
22.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中每个R3、R5和R7独立地选自由以下组成的组：氢、卤素以及任选取代的C1-6脂族基。
23.如权利要求22所述的化合物，其中R3、R5和R7各自为氢。
24.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R4和R6各自独立地选自由以下组成的组：氢、卤素和-N(R)2。
25.如权利要求24所述的化合物，其中R4和R6各自为–NH2。
26.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R8和R9为氢。
27.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R10和R11为氢。
28.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中W是P。
29.如前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R为氢。
30.如权利要求1、2或4-29中任一项所述的化合物，其中所述化合物具有式I-a：
31.如权利要求1、2或4-29中任一项所述的化合物，其中所述化合物具有式III、IV、V、VI、VII、VIII或IX：
或其药学上可接受的盐。
32.如权利要求1或3-29中任一项所述的化合物，其中所述化合物具有式II-a：
或其药学上可接受的盐。
33.如权利要求1或3-29中任一项所述的化合物，其中所述化合物具有式X、XI、XII、XIII、XIV、XV或XVI：
或其药学上可接受的盐。
34.一种化合物：
或其药学上可接受的盐。
35.如权利要求34所述的化合物，其中所述化合物是：
或其药学上可接受的盐。
36.一种化合物：
或其药学上可接受的盐。
37.如权利要求36所述的化合物，其中所述化合物是：
或其药学上可接受的盐。
38.如权利要求34-37中任一项所述的化合物，其呈分离形式。
39.如权利要求38所述的化合物，其呈纯化形式。
40.一种药物组合物，其包含如权利要求1-39中任一项所述的化合物和药学上可接受的载体。
41.一种用于治疗或预防免疫疾病、病症或病状的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用如权利要求1-39中任一项所述的化合物或如权利要求40所述的药物组合物。
42.如权利要求41所述的方法，其中所述免疫疾病、病症或病状是自身免疫性疾病、病症或病状。
43.如权利要求41或42所述的方法，其中所述免疫疾病、病症或病状选自由以下组成的组：系统性红斑狼疮、肖格伦综合征以及Aicardi-Goutières综合征。
44.如权利要求41所述的方法，其中所述免疫疾病、病症或病状特征在于炎症。
45.如权利要求41所述的方法，其中所述免疫疾病、病症或病状由cGAS活化引起、维持或与cGAS活化相关。
46.如权利要求41所述的方法，其中所述免疫疾病、病症或病状由STING活化引起、维持或与STING活化相关。
47.如权利要求41所述的方法，其中所述化合物的施用导致cGAS活性降低。
48.如权利要求41所述的方法，其中所述化合物的施用导致STING活性降低。
49.如权利要求41-48中任一项所述的方法，其中所述化合物通过化学合成来制备。
50.一种抑制cGAS的方法，所述方法包括使cGAS与如权利要求1-39中任一项所述的化合物相接触。
51.一种抑制STING的方法，所述方法包括使STING与如权利要求1-39中任一项所述的化合物相接触。
52.一种设计或表征cGAS调节剂的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供包括至少一个潜在相互作用位点的cGAS晶体的图像；
b)在所述图像中对接为潜在cGAS调节剂结构元件的至少一个部分；以及
c)评估潜在部分-相互作用位点相互作用的一个或多个特征。
53.如权利要求52所述的方法，其中所述至少一个潜在相互作用位点包括选自由Ser199、Ser420、Lys402、Glu211、Asp213、Asp307、Tyr421、Arg364以及其组合组成的组的位点。
54.如权利要求52或53所述的方法，其中所述至少一个潜在相互作用位点包括选自由Tyr421、Thr197、Ser366、Ser368、Arg364以及其组合组成的组的位点。
55.如权利要求52、53或54所述的方法，其中所述至少一个潜在相互作用位点包括选自由Tyr421、Asp213、Asp307、Arg364以及其组合组成的组的位点。
56.如权利要求52所述的方法，其中所述至少一个潜在相互作用位点包括Arg161。
57.如权利要求52-55中任一项所述的方法，其中所述调节剂是如权利要求1-39中任一项所述的化合物。
58.如权利要求52-57中任一项所述的方法，其中所述一个或多个特征包括至少一个选自由以下组成的组的特征：所述部分与所述潜在相互作用位点之间的空间分离；所述潜在部分-相互作用位点相互作用的能量，和/或其组合。
59.如权利要求52-57中任一项所述的方法，其还包括提供包含与所述cGAS晶体的图像对接的所述部分的潜在cGAS调节剂的图像的步骤。
60.如权利要求59所述的方法，其还包括将所述图像与包括结合的已知调节剂、底物或产物的cGAS晶体的图像进行比较的步骤。
61.一种系统，其包括计算机或计算机可读介质，其中嵌入和/或显示cGAS晶体结构或其坐标。
62.一种设计和/或表征cGAS调节剂的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)使用如权利要求51所述的系统来评估所述cGAS调节剂的一个或多个结构特征；以及
(ii)进行一个或多个体外测定、体内测定或基于细胞的测定以表征所述cGAS调节剂。
63.如权利要求52-60或62中任一项所述的方法，其还包括在所述cGAS调节剂与已知cGAS调节剂、底物或产物之间进行竞争实验的步骤。
64.如权利要求63所述的方法，其中所述方法还包括确定所述抑制剂的三维形状的步骤。
65.一种cGAS的抑制剂，其特征在于其结合在具有以表1、2、3、4、5、6或7中的任一个的结构坐标为特征的三维结构的结合袋中。
66.一种设计的cGAS抑制剂，其包含表1、2、3、4、5、6或7中的任一个的晶体学坐标，其中所述晶体学坐标在与根据表1、2、3、4、5、6或7的氨基酸的主链原子不超过约的约均方根偏差内。
67.一种含有用于进行cGAS抑制剂的设计或表征的信息集合的计算机系统，所述计算机系统具有包括显示单元的用户界面，所述信息集合包括：
(i)用于输入关于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的部分的结合的信息的逻辑；
(ii)用于基于所述cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的所述部分的所述结合设计候选cGAS抑制剂的逻辑；
(iii)用于测定关于所述cGAS蛋白与所述候选cGAS抑制剂的结合的信息的逻辑；以及
(iv)用于基于步骤(iii)的所述测定作出关于所述候选cGAS抑制剂的cGAS抑制特性的结论的逻辑。
68.一种含有用于通用计算机的信息集合的计算机可读存储介质，所述计算机具有包括显示单元的用户界面，所述信息集合包括：
(i)用于输入关于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的化学品的结合的信息的逻辑；
(ii)用于基于所述cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的所述化学品的所述结合设计候选cGAS抑制剂的逻辑；
(iii)用于测定关于所述cGAS蛋白与所述候选cGAS抑制剂的结合的信息的逻辑；以及
(iv)用于基于步骤(iii)的所述测定步骤作出关于所述候选cGAS抑制剂的cGAS抑制特性的结论的逻辑。
69.一种在包括用于通用计算机的信息集合的计算机之间在互联网上传播的电子信号或载波，所述计算机具有包括显示单元的用户界面，所述信息集合包括含有用于通用计算机的信息集合的计算机可读存储介质，所述计算机具有包括显示单元的用户界面，所述信息集合包括：
(i)用于输入关于cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的化学品的结合的信息的逻辑；
(ii)用于基于所述cGAS蛋白与已知结合cGAS蛋白的所述化学品的所述结合设计候选cGAS抑制剂的逻辑；
(iii)用于测定关于所述cGAS蛋白与所述候选cGAS抑制剂的结合的信息的逻辑；以及
(iv)用于基于步骤(iii)的所述测定作出关于所述候选cGAS抑制剂的cGAS抑制特性的结论的逻辑。
70.一种调节cGAS多肽的活性的方法，所述方法包括使所述cGAS多肽与如权利要求52所述的cGAS调节剂相接触，所述调节剂不是cGAS的已知调节剂、底物或产物。
71.如权利要求70所述的方法，其中所述调节剂是如权利要求1-39中任一项所述的化合物。
72.一种结晶或可结晶组合物，其包含cGAS多肽或由cGAS多肽组成。
73.一种制备如权利要求72所述的组合物的方法。
74.一种使用如权利要求72所述的组合物的方法。
75.一种降低受试者中干扰素的水平的方法，所述方法包括使所述受试者与cGAS的拮抗剂相接触。
76.如权利要求75所述的方法，其中所述拮抗剂是所述cGAMP分子家族的异构体的类似物、模拟物或变体。
77.一种改变个体中的细胞因子谱的方法，所述方法包括使所述个体与为所述cGAMP分子家族的异构体的类似物、模拟物或变体的cGAS拮抗剂相接触。
78.一种试剂盒，其包括一种或多种cGAMP化合物和任选地一种或多种cGAS分子。
CN201480024192.8A 2013-04-29 2014-04-29 用于改变第二信使信号传导的组合物和方法 Pending CN105358158A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010903065.2A CN112386604A (zh) 2013-04-29 2014-04-29 cGAS的调节剂

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361817269P 2013-04-29 2013-04-29
US61/817,269 2013-04-29
US201361819369P 2013-05-03 2013-05-03
US61/819,369 2013-05-03
PCT/US2014/035909 WO2014179335A1 (en) 2013-04-29 2014-04-29 Compositions and methods for altering second messenger signaling

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010903065.2A Division CN112386604A (zh) 2013-04-29 2014-04-29 cGAS的调节剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105358158A true CN105358158A (zh) 2016-02-24

Family

ID=51843894

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480024192.8A Pending CN105358158A (zh) 2013-04-29 2014-04-29 用于改变第二信使信号传导的组合物和方法
CN202010903065.2A Pending CN112386604A (zh) 2013-04-29 2014-04-29 cGAS的调节剂

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010903065.2A Pending CN112386604A (zh) 2013-04-29 2014-04-29 cGAS的调节剂

Country Status (26)

Country Link
US (4) US9840533B2 (zh)
EP (1) EP2991655B1 (zh)
JP (2) JP2016524593A (zh)
KR (1) KR20160024850A (zh)
CN (2) CN105358158A (zh)
AP (1) AP2015008746A0 (zh)
AU (1) AU2014260015B2 (zh)
BR (1) BR112015027327B1 (zh)
CA (2) CA3216501A1 (zh)
CL (1) CL2015003088A1 (zh)
CR (1) CR20150592A (zh)
CU (1) CU24376B1 (zh)
DO (1) DOP2015000269A (zh)
EA (1) EA201592074A1 (zh)
EC (1) ECSP15049909A (zh)
GT (1) GT201500317A (zh)
HK (2) HK1221414A1 (zh)
IL (1) IL241567B (zh)
MX (1) MX2015014734A (zh)
NI (1) NI201500156A (zh)
PE (1) PE20160167A1 (zh)
PH (1) PH12015502388A1 (zh)
SA (1) SA515370079B1 (zh)
SG (2) SG10201708821RA (zh)
TN (1) TN2015000457A1 (zh)
WO (1) WO2014179335A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105377867A (zh) * 2013-05-03 2016-03-02 加利福尼亚大学董事会 I型干扰素的环状二核苷酸诱导
CN110234404A (zh) * 2017-01-27 2019-09-13 詹森生物科技公司 作为sting激动剂的环状二核苷酸
CN110291096A (zh) * 2016-11-25 2019-09-27 詹森生物科技公司 环状二核苷酸作为sting激动剂
CN110461416A (zh) * 2017-02-17 2019-11-15 卫材R&D管理有限公司 用于治疗癌症的环状二核苷酸化合物
CN111243668A (zh) * 2020-04-09 2020-06-05 腾讯科技（深圳）有限公司 分子结合位点检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN111954675A (zh) * 2018-04-06 2020-11-17 捷克共和国有机化学与生物化学研究所 3’3’-环二核苷酸
CN116253766A (zh) * 2023-03-27 2023-06-13 瑞阳（上海）新药研发有限公司 一种环二核苷酸2’,3’-cGAMP的制备方法

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN2014MN02492A (zh) 2012-06-08 2015-07-17 Aduro Biotech
AU2013358892B2 (en) 2012-12-13 2018-06-21 Aduro Biotech, Inc. Compositions comprising cyclic purine dinucleotides having defined stereochemistries and methods for their preparation and use
ES2678194T3 (es) 2012-12-19 2018-08-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Determinación farmacéutica de una vía de señalización de dinucleótido cíclico de mamífero
SG10201708821RA (en) 2013-04-29 2017-12-28 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Compositions and methods for altering second messenger signaling
US9549944B2 (en) 2013-05-18 2017-01-24 Aduro Biotech, Inc. Compositions and methods for inhibiting “stimulator of interferon gene”—dependent signalling
AP2015008700A0 (en) 2013-05-18 2015-08-31 Univ California Compositions and methods for activating "stimulator of interferon gene"-dependent signalling
EP3027227A4 (en) * 2013-07-31 2018-05-23 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Sting crystals and modulators
JP6462006B2 (ja) 2014-06-04 2019-01-30 グラクソスミスクライン、インテレクチュアル、プロパティー、ディベロップメント、リミテッドＧｌａｘｏｓｍｉｔｈｋｌｉｎｅ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｓｔｉｎｇのモジュレーターとしての環式ジヌクレオチド
US10010607B2 (en) 2014-09-16 2018-07-03 Institut Curie Method for preparing viral particles with cyclic dinucleotide and use of said particles for inducing immune response
EP3193865B1 (en) * 2014-09-19 2019-11-06 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Methods for treating brain metastasis
CN107148424B (zh) * 2014-12-16 2021-01-08 凯拉治疗股份公司 用于诱导细胞因子的环状二核苷酸
WO2016100261A2 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Lipogen Llc Method of treating cancer with cgamp or cgasmp
GB201501462D0 (en) 2015-01-29 2015-03-18 Glaxosmithkline Ip Dev Ltd Novel compounds
JO3746B1 (ar) 2015-03-10 2021-01-31 Aduro Biotech Inc تركيبات وطرق لتنشيط الإشارات المعتمدة على "منبه أو تحفيز جين انترفيرون"
US11453697B1 (en) 2015-08-13 2022-09-27 Merck Sharp & Dohme Llc Cyclic di-nucleotide compounds as sting agonists
AU2016304899B2 (en) * 2015-08-13 2018-11-08 Merck Sharp & Dohme Llc Cyclic di-nucleotide compounds as sting agonists
BR112018008339A2 (pt) 2015-10-28 2018-10-30 Aduro Biotech Inc composições e métodos para ativar estimulador de sinalização dependente do gene de interferon
AU2016362697B2 (en) * 2015-12-03 2018-07-12 Glaxosmithkline Intellectual Property Development Limited Cyclic purine dinucleotides as modulators of STING
WO2017123657A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-20 Gary Glick Cyclic dinucleotides for treating conditions associated with sting activity such as cancer
BR112018013808A2 (pt) * 2016-01-11 2018-12-11 Innate Tumor Immunity, Inc. dinucleotídeos cíclicos para o tratamento de condições associadas à atividade de sting, tal como câncer
NZ746112A (en) 2016-03-18 2023-01-27 Immune Sensor Llc Cyclic di-nucleotide compounds and methods of use
DK3439667T3 (da) 2016-04-05 2024-04-02 Immune Sensor Llc Cgas antagonist forbindelser
WO2017186711A1 (en) 2016-04-25 2017-11-02 Invivogen Novel complexes of immunostimulatory compounds, and uses thereof
US10696985B1 (en) 2016-06-06 2020-06-30 Vanderbilt University Reversibly crosslinked endosomolytic polymer vesicles for cytosolic drug delivery
WO2017218358A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-21 The Regents Of The University Of California FLUORESCENT BIOSENSOR FOR 2', 3'-cGAMP
EP3507367A4 (en) * 2016-07-05 2020-03-25 Aduro BioTech, Inc. CYCLIC DINUCLEOTID COMPOUNDS WITH INCLUDED NUCLEIC ACIDS AND USES THEREOF
NL2017267B1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Aduro Biotech Holdings Europe B V Anti-pd-1 antibodies
NL2017270B1 (en) 2016-08-02 2018-02-09 Aduro Biotech Holdings Europe B V New anti-hCTLA-4 antibodies
DK3506884T3 (da) 2016-08-30 2021-07-26 Dana Farber Cancer Inst Inc Sammensætninger til indgivelse af medicin og anvendelser af disse
WO2018045204A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-08 Ifm Therapeutics, Inc Cyclic dinucleotide analogs for treating conditions associated with sting (stimulator of interferon genes) activity
WO2018065360A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-12 Biolog Life Science Institute Forschungslabor Und Biochemica-Vertrieb Gmbh Benzimidazolhaltige cyclische dinukleotide, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung zur aktivierung von stimulator von interferongenen (sting)-abhängigen signalwegen
JOP20170192A1 (ar) * 2016-12-01 2019-01-30 Takeda Pharmaceuticals Co داي نوكليوتيد حلقي
JP2018090562A (ja) * 2016-12-01 2018-06-14 武田薬品工業株式会社 環状ジヌクレオチド
AU2018212788A1 (en) * 2017-01-27 2019-07-25 Janssen Biotech, Inc. Cyclic dinucleotides as STING agonists
CA3051252A1 (en) 2017-02-01 2018-08-09 Modernatx, Inc. Immunomodulatory therapeutic mrna compositions encoding activating oncogene mutation peptides
JP2020508310A (ja) * 2017-02-21 2020-03-19 ボード オブ レジェンツ, ザ ユニバーシティ オブ テキサス システムBoard Of Regents, The University Of Texas System インターフェロン遺伝子刺激因子依存性シグナル伝達のアゴニストとしての環状ジヌクレオチド
EP3609922A2 (en) 2017-04-13 2020-02-19 Aduro Biotech Holdings, Europe B.V. Anti-sirp alpha antibodies
WO2018189382A1 (en) 2017-04-14 2018-10-18 Solstice Biologics, Ltd. Immunomodulating polynucleotides, antibody conjugates thereof, and methods of their use
AR113224A1 (es) 2017-04-28 2020-02-19 Novartis Ag Conjugados de anticuerpo que comprenden un agonista de sting
UY37695A (es) 2017-04-28 2018-11-30 Novartis Ag Compuesto dinucleótido cíclico bis 2’-5’-rr-(3’f-a)(3’f-a) y usos del mismo
US11312772B2 (en) 2017-08-04 2022-04-26 Merck Sharp & Dohme Corp. Combinations of PD-1 antagonists and benzo [b] thiophene STING agonists for cancer treatment
KR20200058411A (ko) 2017-08-30 2020-05-27 베이징 슈안이 파마사이언시스 컴퍼니, 리미티드 인터페론 유전자 조절인자의 자극제로서의 환식 다이-뉴클레오타이드
US10947263B2 (en) * 2017-08-31 2021-03-16 Bristol-Myers Squibb Company Cyclic dinucleotides as anticancer agents
US10953032B2 (en) * 2017-08-31 2021-03-23 Bristol-Myers Squibb Company Cyclic dinucleotides as anticancer agents
JP7316263B2 (ja) * 2017-08-31 2023-07-27 ブリストル－マイヤーズ スクイブ カンパニー 抗癌剤としての環状ジヌクレオチド
CN111566119A (zh) 2017-11-10 2020-08-21 武田药品工业有限公司 Sting调节剂化合物以及制备和使用方法
EA038805B1 (ru) * 2017-11-21 2021-10-21 Такеда Фармасьютикал Компани Лимитед Циклические динуклеотиды в качестве агонистов sting (стимулятор генов интерферона)
AU2018392212B9 (en) * 2017-12-20 2021-03-18 Institute Of Organic Chemistry And Biochemistry Ascr, V.V.I. 2'3' cyclic dinucleotides with phosphonate bond activating the STING adaptor protein
EP3728283B1 (en) * 2017-12-20 2023-11-22 Institute of Organic Chemistry and Biochemistry ASCR, V.V.I. 3'3' cyclic dinucleotides with phosphonate bond activating the sting adaptor protein
WO2019125974A1 (en) 2017-12-20 2019-06-27 Merck Sharp & Dohme Corp. Cyclic di-nucleotide compounds as sting agonists
CA3093849A1 (en) 2018-03-23 2019-09-26 Codiak Biosciences, Inc. Extracellular vesicles comprising sting-agonist
WO2019195063A1 (en) 2018-04-03 2019-10-10 Merck Sharp & Dohme Corp. Aza-benzothiophene compounds as sting agonists
US11541105B2 (en) 2018-06-01 2023-01-03 The Research Foundation For The State University Of New York Compositions and methods for disrupting biofilm formation and maintenance
WO2020006038A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Structure of the human cgas-dna complex and uses thereof
CA3106110A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 Sperovie Biosciences, Inc. Compounds, compositions, and methods for the treatment of disease
CN112041325B (zh) * 2018-08-16 2023-10-24 卫材R&D管理有限公司 化合物的盐及其晶体
MA53438A (fr) 2018-08-24 2021-09-15 Codiak Biosciences Inc Vésicules extracellulaires ciblant des cellules dendritiques et utilisations associées
JP7254818B2 (ja) 2018-09-06 2023-04-10 第一三共株式会社 新規環状ジヌクレオチド誘導体及びその抗体薬物コンジュゲート
US12011485B2 (en) 2018-09-27 2024-06-18 Pierre Fabre Medicament Sulfomaleimide-based linkers and corresponding conjugates
US11161864B2 (en) 2018-10-29 2021-11-02 Venenum Biodesign, LLC Sting agonists
US11110106B2 (en) 2018-10-29 2021-09-07 Venenum Biodesign, LLC Sting agonists for treating bladder cancer and solid tumors
US20220008346A1 (en) 2018-10-30 2022-01-13 Vanderbilt University Graft copolymers, methods of forming graft copolymers, and methods of use thereof
EP3873938A1 (en) 2018-10-31 2021-09-08 Novartis AG Dc-sign antibody conjugates comprising sting agonists
US20220071955A1 (en) * 2018-11-02 2022-03-10 The Walter And Eliza Hall Institute Of Medical Research Methods of Treatment, Prevention and Diagnosis
CA3133314A1 (en) 2019-03-21 2020-09-24 Codiak Biosciences, Inc. Extracellular vesicle conjugates and uses thereof
US20220387906A1 (en) 2019-03-21 2022-12-08 Codiak Biosciences, Inc. Process for preparing extracellular vesicles
WO2020191361A2 (en) 2019-03-21 2020-09-24 Codiak Biosciences, Inc. Extracellular vesicles for vaccine delivery
WO2020205323A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 Merck Sharp & Dohme Corp. Stable formulations of cyclic dinucleotide sting agonist compounds and methods of use thereof
US11787833B2 (en) 2019-05-09 2023-10-17 Aligos Therapeutics, Inc. Modified cyclic dinucleoside compounds as sting modulators
EP3994158A1 (en) 2019-07-03 2022-05-11 Codiak BioSciences, Inc. Extracellular vesicles targeting t cells and uses thereof
MX2022001732A (es) 2019-08-12 2022-05-06 Purinomia Biotech Inc Metodos y composiciones para promover y potenciar la respuesta inmunitaria mediada por linfocitos t dirigida a la adcc de las celulas con expresion de cd39.
WO2021062290A1 (en) 2019-09-25 2021-04-01 Codiak Biosciences, Inc. Methods of producing extracellular vesicles
US20230241089A1 (en) 2019-09-25 2023-08-03 Codiak Biosciences, Inc. Sting agonist comprising exosomes for treating neuroimmunological disorders
JP2022549328A (ja) 2019-09-25 2022-11-24 コディアック バイオサイエンシーズ， インコーポレイテッド 細胞外小胞組成物
JP2022551420A (ja) 2019-09-25 2022-12-09 コディアック バイオサイエンシーズ， インコーポレイテッド 腫瘍を治療するためのｉｌ－１２提示エクソソームとｓｔｉｎｇアゴニスト含有エクソソームとの併用
TW202128775A (zh) 2019-10-16 2021-08-01 英商阿法克塔生命科學有限公司 PD-L1抑制劑-TGFβ抑制劑雙特異性藥物部分
CN115427458A (zh) 2020-02-28 2022-12-02 塔拉克治疗公司 转谷氨酰胺酶介导的缀合
EP4115909A1 (en) 2020-03-06 2023-01-11 Daiichi Sankyo Company, Limited Antibody-drug conjugate including novel cyclic dinucleotide derivative
US20230114434A1 (en) 2020-03-13 2023-04-13 Codiak Biosciences, Inc. Extracellular vesicles for treating neurological disorders
JP2023518414A (ja) 2020-03-20 2023-05-01 コディアック バイオサイエンシーズ， インコーポレイテッド 治療のための細胞外小胞
US20230149560A1 (en) 2020-04-20 2023-05-18 Massachusetts Institute Of Technology Lipid compositions for delivery of sting agonist compounds and uses thereof
EP4149457A1 (en) 2020-05-15 2023-03-22 Immunesensor Therapeutics, Inc. Sting agonist combination treatments with immune checkpoint inhibitors
WO2021237100A1 (en) 2020-05-21 2021-11-25 Codiak Biosciences, Inc. Methods of targeting extracellular vesicles to lung
EP4209506A1 (en) 2020-09-02 2023-07-12 Daiichi Sankyo Company, Limited Novel endo-?-n-acetylglucosaminidase
CA3192470A1 (en) 2020-09-23 2022-03-31 Tim SOOS Methods of producing extracellular vesicles
WO2022066934A2 (en) 2020-09-23 2022-03-31 Codiak Biosciences, Inc. Process for preparing extracellular vesicles
WO2022066883A1 (en) 2020-09-23 2022-03-31 Codiak Biosciences, Inc. Extracellular vesicles comprising kras antigens and uses thereof
WO2022066928A2 (en) 2020-09-23 2022-03-31 Codiak Biosciences, Inc. Process for preparing extracellular vesicles
US20220168330A1 (en) 2020-11-09 2022-06-02 Takeda Pharmaceutical Company Limited Antibody drug conjugates
CN116981479A (zh) 2020-12-17 2023-10-31 塔夫茨大学信托人 Fap激活的放射治疗诊断法以及与之相关的用途
WO2022234003A1 (en) 2021-05-07 2022-11-10 Avacta Life Sciences Limited Cd33 binding polypeptides with stefin a protein
CN113265435A (zh) * 2021-06-16 2021-08-17 中国农业科学院兰州兽医研究所 一种细菌第二信使分子环二核苷酸的制备方法
CA3226976A1 (en) 2021-07-23 2023-01-26 Immunesensor Therapeutics, Inc. Sting agonist combination treatments with cytokines
CN113569876A (zh) * 2021-08-31 2021-10-29 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 图像特征提取方法、装置和电子设备
WO2023056468A1 (en) 2021-09-30 2023-04-06 Codiak Biosciences, Inc. Extracellular vesicle comprising cholesterol tagged sting-agonist
WO2023057567A1 (en) 2021-10-07 2023-04-13 Avacta Life Sciences Limited Pd-l1 binding affimers
WO2023218243A1 (en) 2022-05-12 2023-11-16 Avacta Life Sciences Limited Lag-3/pd-l1 binding fusion proteins

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060040887A1 (en) * 2004-03-15 2006-02-23 Karaolis David K Method for stimulating the immune, inflammatory or neuroprotective response
US20080286296A1 (en) * 2005-11-08 2008-11-20 Thomas Ebensen Cyclic-Dinucleotides and Its Conjugates as Adjuvants and Their Uses in Pharmaceutical Compositions
CN102199183A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 北京大学 环二鸟苷酸及其类似物和制备方法

Family Cites Families (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9110808D0 (en) 1991-05-17 1991-07-10 Retroscreen Ltd Aids vaccine and method for its production
US5719262A (en) 1993-11-22 1998-02-17 Buchardt, Deceased; Ole Peptide nucleic acids having amino acid side chains
US5714331A (en) 1991-05-24 1998-02-03 Buchardt, Deceased; Ole Peptide nucleic acids having enhanced binding affinity, sequence specificity and solubility
US5539082A (en) 1993-04-26 1996-07-23 Nielsen; Peter E. Peptide nucleic acids
GB2257704B (en) 1991-07-18 1995-03-01 Erba Carlo Spa Cyclic oligonucleotides phosphorothioates
US5904920A (en) 1991-10-04 1999-05-18 Whitehead Institute For Biomedical Research Regulation of systemic immune responses utilizing cytokines and antigens
US5637483A (en) 1991-10-04 1997-06-10 Whitehead Institute For Biomedical Research Irradiated tumor cell vaccine engineered to express GM-CSF
IT1262895B (it) 1992-03-02 1996-07-22 Proteina estratta da ceppi citotossici di helicobacter pylori, gene che la esprime, uso della proteina come vaccino o diagnostico.
WO1997036480A1 (en) 1996-03-29 1997-10-09 Emisphere Technologies, Inc. Compounds and compositions for delivering active agents
US5635160A (en) 1995-06-07 1997-06-03 The University Of North Carolina At Chapel Hill Dinucleotides useful for the treatment of cystic fibrosis and for hydrating mucus secretions
US6033674A (en) 1995-12-28 2000-03-07 Johns Hopkins University School Of Medicine Method of treating cancer with a tumor cell line having modified cytokine expression
US5912014A (en) 1996-03-15 1999-06-15 Unigene Laboratories, Inc. Oral salmon calcitonin pharmaceutical products
US5898031A (en) 1996-06-06 1999-04-27 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligoribonucleotides for cleaving RNA
US7812149B2 (en) 1996-06-06 2010-10-12 Isis Pharmaceuticals, Inc. 2′-Fluoro substituted oligomeric compounds and compositions for use in gene modulations
US6277368B1 (en) 1996-07-25 2001-08-21 The Regents Of The University Of California Cancer immunotherapy using autologous tumor cells combined with cells expressing a membrane cytokine
JP3756313B2 (ja) 1997-03-07 2006-03-15 武 今西 新規ビシクロヌクレオシド及びオリゴヌクレオチド類縁体
US6183121B1 (en) 1997-08-14 2001-02-06 Vertex Pharmaceuticals Inc. Hepatitis C virus helicase crystals and coordinates that define helicase binding pockets
EP2341058A3 (en) 1997-09-12 2011-11-23 Exiqon A/S Oligonucleotide Analogues
KR20010074426A (ko) 1998-02-02 2001-08-04 추후제출 만능 면역조절 사이토킨-발현 방관자 세포주 및 관련조성물 및 제조방법 및 사용방법
BR0008227A (pt) 1999-02-15 2001-10-30 Nippon Shinyaku Co Ltd Polinucleotìdeos de cadeia curta e método para apreparação dos mesmos
US6558670B1 (en) 1999-04-19 2003-05-06 Smithkline Beechman Biologicals S.A. Vaccine adjuvants
JP4638098B2 (ja) 1999-06-14 2011-02-23 キャンサー・リサーチ・テクノロジー・リミテッド 癌治療
UA80248C2 (en) 2000-06-29 2007-09-10 Compounds and compositions for delivering active agents
ES2295229T3 (es) 2000-10-18 2008-04-16 Glaxosmithkline Biologicals S.A. Vacunas contra canceres.
US6673574B2 (en) 2000-11-30 2004-01-06 Unigene Laboratories Inc. Oral delivery of peptides using enzyme-cleavable membrane translocators
WO2002059575A2 (en) 2001-01-23 2002-08-01 The Trustees Of Princeton University, Princeton University Method and apparatus for analysis of biological solutions
US7259150B2 (en) 2001-08-07 2007-08-21 Isis Pharmaceuticals, Inc. Modulation of apolipoprotein (a) expression
BRPI0105509B8 (pt) 2001-11-05 2021-05-25 Univ Minas Gerais formulações do peptídeo angiotensina-(1-7) usando as ciclodextrinas, lipossomas e o polímero plga
TW200303759A (en) 2001-11-27 2003-09-16 Schering Corp Methods for treating cancer
AU2003254334A1 (en) 2002-07-10 2004-02-02 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. Rna-interference by single-stranded rna molecules
AR040996A1 (es) 2002-08-19 2005-04-27 Coley Pharm Group Inc Acidos nucleicos inmunoestimuladores
US8017762B2 (en) 2003-04-17 2011-09-13 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Modified iRNA agents
WO2005030186A2 (en) 2003-07-28 2005-04-07 Univ Maryland Method for attenuating virulence of microbial pathogens and for inhibiting microbial biofilm formation
CA2542804A1 (en) 2003-10-24 2005-05-06 Alza Corporation Preparation of lipid particles
US7592326B2 (en) 2004-03-15 2009-09-22 Karaolis David K R Method for stimulating the immune, inflammatory or neuroprotective response
US8088902B2 (en) 2004-04-05 2012-01-03 The Rockefeller University DNA virus microRNA and methods for inhibiting same
US7365058B2 (en) 2004-04-13 2008-04-29 The Rockefeller University MicroRNA and methods for inhibiting same
EP2399924B1 (en) 2004-05-27 2015-01-28 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Nuclease resistant double-stranded ribonucleic acid
WO2006093526A2 (en) 2004-07-21 2006-09-08 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleotides comprising a modified or non-natural nucleobase
EP1791567B1 (en) 2004-08-10 2015-07-29 Alnylam Pharmaceuticals Inc. Chemically modified oligonucleotides
US20060286549A1 (en) 2005-05-06 2006-12-21 The Regents Of The University Of California Microfluidic system for identifying or sizing individual particles passing through a channel
CA2617056A1 (en) 2005-07-29 2007-02-08 Children's Hospital Medical Center Gtpase inhibitors and methods of use and crystal structure of rac-1 gtpase
US20070059683A1 (en) 2005-09-15 2007-03-15 Tom Barber Veterinary diagnostic system
EP3000480A1 (en) 2005-12-01 2016-03-30 ProNAi Therapeutics, Inc. Cancer therapies and pharmaceutical compositions used therein
AU2007250536A1 (en) 2006-05-16 2007-11-22 Apollo Life Sciences Limited Nanostructures suitable for delivery of agents
JP2009544754A (ja) 2006-07-28 2009-12-17 アプライド バイオシステムズ， エルエルシー ジヌクレオチドｍｒｎａキャップアナログ
EP2059802A4 (en) 2006-09-05 2010-09-08 Bipar Sciences Inc METHODS FOR DESIGNING PARP INHIBITORS AND USES THEREOF
WO2008052295A1 (en) 2006-10-30 2008-05-08 Universidade Federal De Minas Gerais Process for the preparation of compounds of at1 receptor antagonists with angiotensin-(1-7), analogues thereof and/or mixtures of these systems, pharmaceutical compositions thereof and use of their derivative products
BRPI0806230A2 (pt) 2007-01-26 2021-05-25 Universidade Federal De Minas Gerais - Ufmg composições farmacêuticas, método para tratar a disfunção erétil e método para restaurar a capacidade de ereção
WO2009133560A1 (en) 2008-04-29 2009-11-05 Smart Assays Non-hydrolyzable and permeable cyclic bis-[nucleotide monophosphate] derivatives and uses thereof
WO2010017248A2 (en) 2008-08-04 2010-02-11 University Of Miami Sting (stimulator of interferon genes), a regulator of innate immune responses
WO2013166000A1 (en) 2012-04-30 2013-11-07 Barber Glen N Modulating immune responses
US8840881B2 (en) 2008-08-28 2014-09-23 Aduro Gvax Inc. Methods and compositions for treating prostate cancer or inducing a humoral immune response against prostate cancer
MY160201A (en) 2008-12-09 2017-02-28 Coley Pharm Group Inc Immunostimulatory oligonucleotides
US8765171B2 (en) 2009-03-09 2014-07-01 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for liposomal formulation of antigens and uses thereof
CN102481312B (zh) 2009-06-05 2015-07-15 传染性疾病研究院 合成的吡喃葡萄糖脂佐剂
WO2011003025A1 (en) 2009-07-01 2011-01-06 Rutgers, The State University Of New Jersey Synthesis of cyclic diguanosine monophosphate and thiophosphate analogs thereof
US8771933B2 (en) 2009-10-06 2014-07-08 Massachusetts Institute Of Technology Continuous-flow deformability-based cell separation
WO2011069529A1 (en) 2009-12-09 2011-06-16 Curevac Gmbh Mannose-containing solution for lyophilization, transfection and/or injection of nucleic acids
WO2011119492A2 (en) 2010-03-22 2011-09-29 Massachusetts Institute Of Technology Methods and compositions related to the measurement of material properties
WO2011136828A1 (en) 2010-04-27 2011-11-03 The Johns Hopkins University Immunogenic compositions and methods for treating neoplasia
US8450293B2 (en) 2010-08-10 2013-05-28 Rutgers, The State University Of New Jersey Synthesis and characterization of C8 analogs of c-di-GMP
US9061048B2 (en) * 2010-12-15 2015-06-23 The Regents Of The University Of California Cyclic di-AMP induction of type I interferon
AU2011349278C1 (en) 2010-12-22 2017-01-19 Alios Biopharma, Inc. Cyclic nucleotide analogs
EP2697357A4 (en) 2011-04-15 2015-04-22 Univ British Columbia METHOD AND APPARATUS FOR PARTICLE SEPARATION
WO2013086331A1 (en) 2011-12-07 2013-06-13 President And Fellows Of Harvard College High efficiency di-nucleotide cyclase
IN2014MN02492A (zh) 2012-06-08 2015-07-17 Aduro Biotech
US9090646B2 (en) 2012-12-05 2015-07-28 Rutgers, The State University Of New Jersey Biotinylated compounds
AU2013358892B2 (en) 2012-12-13 2018-06-21 Aduro Biotech, Inc. Compositions comprising cyclic purine dinucleotides having defined stereochemistries and methods for their preparation and use
ES2678194T3 (es) * 2012-12-19 2018-08-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Determinación farmacéutica de una vía de señalización de dinucleótido cíclico de mamífero
SG10201708821RA (en) 2013-04-29 2017-12-28 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Compositions and methods for altering second messenger signaling
WO2014179760A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 The Regents Of The University Of California Cyclic di-nucleotide induction of type i interferon
US9549944B2 (en) 2013-05-18 2017-01-24 Aduro Biotech, Inc. Compositions and methods for inhibiting “stimulator of interferon gene”—dependent signalling
AP2015008700A0 (en) 2013-05-18 2015-08-31 Univ California Compositions and methods for activating "stimulator of interferon gene"-dependent signalling
EP2996472B1 (en) * 2013-05-18 2019-03-27 Aduro Biotech, Inc. Compositions and methods for inhibiting "stimulator of interferon gene" dependent signalling
EP3027227A4 (en) 2013-07-31 2018-05-23 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Sting crystals and modulators
EP3060056A4 (en) 2013-10-21 2017-10-18 Drexel University Use of sting agonists to treat chronic hepatitis b virus infection
EP3071209A4 (en) 2013-11-19 2017-08-16 The University of Chicago Use of sting agonist as cancer treatment
EP3071229A4 (en) 2013-11-22 2017-05-10 Brock University Use of fluorinated cyclic dinucleotides as oral vaccine adjuvants
US10421971B2 (en) 2014-01-15 2019-09-24 The University Of Chicago Anti-tumor therapy
JP6462006B2 (ja) 2014-06-04 2019-01-30 グラクソスミスクライン、インテレクチュアル、プロパティー、ディベロップメント、リミテッドＧｌａｘｏｓｍｉｔｈｋｌｉｎｅ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｓｔｉｎｇのモジュレーターとしての環式ジヌクレオチド
CN107148424B (zh) 2014-12-16 2021-01-08 凯拉治疗股份公司 用于诱导细胞因子的环状二核苷酸
GB201501462D0 (en) 2015-01-29 2015-03-18 Glaxosmithkline Ip Dev Ltd Novel compounds
AU2016304899B2 (en) 2015-08-13 2018-11-08 Merck Sharp & Dohme Llc Cyclic di-nucleotide compounds as sting agonists
AU2016362697B2 (en) 2015-12-03 2018-07-12 Glaxosmithkline Intellectual Property Development Limited Cyclic purine dinucleotides as modulators of STING

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060040887A1 (en) * 2004-03-15 2006-02-23 Karaolis David K Method for stimulating the immune, inflammatory or neuroprotective response
US20080286296A1 (en) * 2005-11-08 2008-11-20 Thomas Ebensen Cyclic-Dinucleotides and Its Conjugates as Adjuvants and Their Uses in Pharmaceutical Compositions
CN102199183A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 北京大学 环二鸟苷酸及其类似物和制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIAXI WU等: "Cyclic GMP-AMP Is an Endogenous Second Messenger in Innate Immune Signaling by Cytosolic DNA", 《SCIENCE》 *
MIKKO ORA等: "Hydrolytic reactions of cyclic bis(3’-5’)diadenylic acid (c-di-AMP)", 《JOURNAL OF PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105377867A (zh) * 2013-05-03 2016-03-02 加利福尼亚大学董事会 I型干扰素的环状二核苷酸诱导
CN110291096A (zh) * 2016-11-25 2019-09-27 詹森生物科技公司 环状二核苷酸作为sting激动剂
US11472830B2 (en) 2016-11-25 2022-10-18 Janssen Biotech, Inc. Cyclic dinucleotides as sting agonists
CN110234404A (zh) * 2017-01-27 2019-09-13 詹森生物科技公司 作为sting激动剂的环状二核苷酸
CN110461416A (zh) * 2017-02-17 2019-11-15 卫材R&D管理有限公司 用于治疗癌症的环状二核苷酸化合物
CN110461416B (zh) * 2017-02-17 2024-01-26 卫材 R&D 管理有限公司 用于治疗癌症的环状二核苷酸化合物
CN111954675A (zh) * 2018-04-06 2020-11-17 捷克共和国有机化学与生物化学研究所 3’3’-环二核苷酸
CN111243668A (zh) * 2020-04-09 2020-06-05 腾讯科技（深圳）有限公司 分子结合位点检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN111243668B (zh) * 2020-04-09 2020-08-07 腾讯科技（深圳）有限公司 分子结合位点检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN116253766A (zh) * 2023-03-27 2023-06-13 瑞阳（上海）新药研发有限公司 一种环二核苷酸2’,3’-cGAMP的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180127454A1 (en) 2018-05-10
SG11201508165VA (en) 2015-11-27
CA3216501A1 (en) 2014-11-06
JP6718541B2 (ja) 2020-07-08
JP2016524593A (ja) 2016-08-18
EP2991655B1 (en) 2024-04-10
PE20160167A1 (es) 2016-04-21
US9840533B2 (en) 2017-12-12
JP2019137692A (ja) 2019-08-22
US11014956B2 (en) 2021-05-25
NZ712588A (en) 2020-11-27
CA2908154A1 (en) 2014-11-06
CR20150592A (es) 2016-04-04
SA515370079B1 (ar) 2018-06-28
NI201500156A (es) 2015-11-30
SG10201708821RA (en) 2017-12-28
AU2014260015B2 (en) 2019-11-14
MX2015014734A (es) 2016-06-28
IL241567B (en) 2020-07-30
CN112386604A (zh) 2021-02-23
AP2015008746A0 (en) 2015-09-30
DOP2015000269A (es) 2016-02-29
US10131686B2 (en) 2018-11-20
EP2991655A1 (en) 2016-03-09
CL2015003088A1 (es) 2016-04-15
CU24376B1 (es) 2018-12-05
US20160068560A1 (en) 2016-03-10
EP2991655A4 (en) 2017-01-04
KR20160024850A (ko) 2016-03-07
CU20150149A7 (es) 2016-07-29
HK1221652A1 (zh) 2017-06-09
US20180118777A1 (en) 2018-05-03
WO2014179335A1 (en) 2014-11-06
ECSP15049909A (es) 2019-03-29
BR112015027327B1 (pt) 2022-08-02
BR112015027327A2 (pt) 2017-11-21
GT201500317A (es) 2018-11-27
HK1221414A1 (zh) 2017-06-02
US10385091B2 (en) 2019-08-20
PH12015502388A1 (en) 2016-02-22
US20190330257A1 (en) 2019-10-31
TN2015000457A1 (en) 2017-04-06
EA201592074A1 (ru) 2016-02-29
AU2014260015A1 (en) 2015-10-15
CA2908154C (en) 2023-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105358158A (zh) 用于改变第二信使信号传导的组合物和方法
Coutard et al. Zika virus methyltransferase: structure and functions for drug design perspectives
ES2465265T3 (es) Profármacos carbanucleosídicos 1'-sustituidos para tratamiento antivírico
CN103974724B (zh) 修饰的核苷、核苷酸和核酸及其用途
US11987796B2 (en) Interferon production using short RNA duplexes
AU2018309187A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
CA3173701A1 (en) Niran interfering drugs for sars-cov-2 mutant therapy
EP3921311A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
CN111278810A (zh) Atp合酶反向模式的治疗性调节剂
Kim et al. Structure− activity relationships of 7-deaza-6-benzylthioinosine analogues as ligands of Toxoplasma gondii adenosine kinase
JP6479681B2 (ja) Ｓ−アデノシル−ｌ−メチオニンの安定なインドール−３−プロピオネート塩
CN104292242B (zh) 噻吩嘧啶类化合物和制剂及其制备方法和应用
EP4398254A2 (en) Compositions and methods for altering second messenger signaling
US20210102209A1 (en) Compositions and Methods for Treating, Ameliorating, and/or Preventing Viral Infections
WO2022226046A1 (en) Peptide nucleic acids, synthesis, and uses thereof
Gago et al. Sonia de Castro*, Cristina Ferrer-Orta 2, Alberto Mills 3, Gloria Fernández-Cureses
Lehner Tools for Profiling ADP-Ribosylation in Living Cells
WO2021178818A2 (en) Therapeutic agents and conjugates thereof
KR20200110767A (ko) 빅테그라비르의 대사물
BR102018007166A2 (pt) método de identificação de compostos inibidores de ecto-5`-nucleotidase humana (cd73) e uso dos compostos identificados

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1221414

Country of ref document: HK

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160224

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1221414

Country of ref document: HK