CN115403561B - 一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115403561B CN115403561B CN202211008621.5A CN202211008621A CN115403561B CN 115403561 B CN115403561 B CN 115403561B CN 202211008621 A CN202211008621 A CN 202211008621A CN 115403561 B CN115403561 B CN 115403561B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- ligand
- self
- tetrazine
- norbornene
- 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.)
- Active
Links
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 title claims abstract description 44
- UEJJHQNACJXSKW-UHFFFAOYSA-N 2-(2,6-dioxopiperidin-3-yl)-1H-isoindole-1,3(2H)-dione Chemical class O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1C1CCC(=O)NC1=O UEJJHQNACJXSKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 59
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 50
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 50
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 45
- 102000006275 Ubiquitin-Protein Ligases Human genes 0.000 claims abstract description 35
- 108010083111 Ubiquitin-Protein Ligases Proteins 0.000 claims abstract description 35
- DPOPAJRDYZGTIR-UHFFFAOYSA-N Tetrazine Chemical group C1=CN=NN=N1 DPOPAJRDYZGTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 claims abstract description 17
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 15
- MLDQJTXFUGDVEO-UHFFFAOYSA-N BAY-43-9006 Chemical compound C1=NC(C(=O)NC)=CC(OC=2C=CC(NC(=O)NC=3C=C(C(Cl)=CC=3)C(F)(F)F)=CC=2)=C1 MLDQJTXFUGDVEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000005511 L01XE05 - Sorafenib Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229960003787 sorafenib Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- -1 alkyl diamine Chemical class 0.000 claims description 18
- 125000003518 norbornenyl group Chemical group C12(C=CC(CC1)C2)* 0.000 claims description 14
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims description 12
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims description 11
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 claims description 8
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 6
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- CITILBVTAYEWKR-UHFFFAOYSA-L zinc trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Zn+2].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F CITILBVTAYEWKR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 4
- FYGUSUBEMUKACF-UHFFFAOYSA-N bicyclo[2.2.1]hept-2-ene-5-carboxylic acid Chemical compound C1C2C(C(=O)O)CC1C=C2 FYGUSUBEMUKACF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 3
- XPOLVIIHTDKJRY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methanimidamide Chemical compound NC=N.CC(O)=O XPOLVIIHTDKJRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001348 anti-glioma Effects 0.000 claims description 2
- KVRSDIJOUNNFMZ-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Ni+2].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F KVRSDIJOUNNFMZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000005839 oxidative dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229940034982 antineoplastic agent Drugs 0.000 claims 2
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims 2
- 229940124651 anti-breast cancer agent Drugs 0.000 claims 1
- 102100026547 Platelet-derived growth factor receptor beta Human genes 0.000 abstract description 7
- 108010051742 Platelet-Derived Growth Factor beta Receptor Proteins 0.000 abstract description 6
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 abstract description 5
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 35
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 15
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 10
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 9
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 8
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229940124823 proteolysis targeting chimeric molecule Drugs 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 239000007821 HATU Substances 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 6
- 238000011865 proteolysis targeting chimera technique Methods 0.000 description 6
- 108010026668 snake venom protein C activator Proteins 0.000 description 6
- 108010053099 Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 Proteins 0.000 description 5
- 102100033177 Vascular endothelial growth factor receptor 2 Human genes 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 3
- 238000003810 ethyl acetate extraction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 3
- OGNSCSPNOLGXSM-UHFFFAOYSA-N (+/-)-DABA Natural products NCCC(N)C(O)=O OGNSCSPNOLGXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWGJDPKCLMLPJW-UHFFFAOYSA-N 1,8-diaminooctane Chemical compound NCCCCCCCCN PWGJDPKCLMLPJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001018064 Homo sapiens Lysosomal-trafficking regulator Proteins 0.000 description 2
- 102100033472 Lysosomal-trafficking regulator Human genes 0.000 description 2
- 235000010703 Modiola caroliniana Nutrition 0.000 description 2
- 244000038561 Modiola caroliniana Species 0.000 description 2
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 2
- YLEIFZAVNWDOBM-ZTNXSLBXSA-N ac1l9hc7 Chemical compound C([C@H]12)C[C@@H](C([C@@H](O)CC3)(C)C)[C@@]43C[C@@]14CC[C@@]1(C)[C@@]2(C)C[C@@H]2O[C@]3(O)[C@H](O)C(C)(C)O[C@@H]3[C@@H](C)[C@H]12 YLEIFZAVNWDOBM-ZTNXSLBXSA-N 0.000 description 2
- SRVFFFJZQVENJC-IHRRRGAJSA-N aloxistatin Chemical compound CCOC(=O)[C@H]1O[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCCC(C)C SRVFFFJZQVENJC-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229960004942 lenalidomide Drugs 0.000 description 2
- GOTYRUGSSMKFNF-UHFFFAOYSA-N lenalidomide Chemical compound C1C=2C(N)=CC=CC=2C(=O)N1C1CCC(=O)NC1=O GOTYRUGSSMKFNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 102200080720 rs4077515 Human genes 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004017 serum-free culture medium Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- NCGBJBDHEYDWEC-UHFFFAOYSA-N tert-butyl n-[(4-cyanophenyl)methyl]carbamate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCC1=CC=C(C#N)C=C1 NCGBJBDHEYDWEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 2
- BJHCYTJNPVGSBZ-YXSASFKJSA-N 1-[4-[6-amino-5-[(Z)-methoxyiminomethyl]pyrimidin-4-yl]oxy-2-chlorophenyl]-3-ethylurea Chemical compound CCNC(=O)Nc1ccc(Oc2ncnc(N)c2\C=N/OC)cc1Cl BJHCYTJNPVGSBZ-YXSASFKJSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010022579 ATP dependent 26S protease Proteins 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000030797 EphB4 Receptor Human genes 0.000 description 1
- 108010055323 EphB4 Receptor Proteins 0.000 description 1
- 101000692455 Homo sapiens Platelet-derived growth factor receptor beta Proteins 0.000 description 1
- 102000006833 Multifunctional Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010047290 Multifunctional Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010029113 Neovascularisation Diseases 0.000 description 1
- 108091008606 PDGF receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000011653 Platelet-Derived Growth Factor Receptors Human genes 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 108091008605 VEGF receptors Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 239000003560 cancer drug Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000005754 cellular signaling Effects 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 1
- LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu].[Cu] LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- JMLPVHXESHXUSV-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCCCCCCCC(N)N JMLPVHXESHXUSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009509 drug development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002796 luminescence method Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000003285 pharmacodynamic effect Effects 0.000 description 1
- 229960000688 pomalidomide Drugs 0.000 description 1
- UVSMNLNDYGZFPF-UHFFFAOYSA-N pomalidomide Chemical compound O=C1C=2C(N)=CC=CC=2C(=O)N1C1CCC(=O)NC1=O UVSMNLNDYGZFPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- QVALADMDSAWGJO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl (2-methylpropan-2-yl)oxycarbonyl carbonate oxolane Chemical compound C(C)(C)(C)OC(=O)OC(=O)OC(C)(C)C.O1CCCC1 QVALADMDSAWGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWULUXZFOQIRU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-aminoacetate;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(C)(C)OC(=O)CN OSWULUXZFOQIRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 230000034512 ubiquitination Effects 0.000 description 1
- 238000010798 ubiquitination Methods 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
- C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
-
- 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
- A61K47/545—Heterocyclic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用,使用二胺将索拉菲尼和降冰片烯连接,获得带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体;通过连接链将四嗪基团修饰在E3泛素连接酶配体上,得到带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体;使带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体与带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体先后进入细胞,在细胞内发生生物正交反应自组装形成蛋白降解剂,得到蛋白降解剂。本发明构建的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法简单,易于实现,并且收率较高,能够用于制备治疗癌症的药物中,尤其用于制备以PDGFR‑β为靶点的抗肿瘤药物中。
Description
技术领域
本发明属于药物制备技术领域,涉及一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用。
背景技术
索拉菲尼是一种新型多靶点抗肿瘤药物,可同时作用于肿瘤细胞和肿瘤血管,具有双重的抗肿瘤作用:既可通过阻断由RAF/MEK/ERK介导的细胞信号传导通路而直接抑制肿瘤细胞的增殖,还可通过抑制血管内皮生长因子受体VEGFR和血小板衍生生长因子受体PDGFR而阻断肿瘤新生血管的形成,间接地抑制肿瘤细胞的生长,但是临床治疗中常发生严重不良反应,且长期应用极易产生耐药性。
蛋白降解靶向嵌合体(Proteolysis Targeting Chimera,PROTAC)是一种能够同时结合靶蛋白和E3泛素连接酶的双功能分子,通过同时结合靶蛋白和E3泛素连接酶,拉近靶蛋白和E3连接酶之间的距离,从而诱导靶蛋白的泛素化,泛素化的靶蛋白能够被26S蛋白酶体识别并降解,达到彻底清除疾病相关蛋白的目的。与小分子抑制剂相比,PROTAC具有用量少,不易产生耐药性等优点,所以在新药研发领域呈现出蓬勃发展的态势。但蛋白降解靶向嵌合体固有的特性——分子量大导致其理化性质及细胞渗透性差,限制了其进一步发展,因此亟需对其药代动力学性质进行优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用,通过带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体分子与带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体分子先后进入细胞,在细胞内发生生物正交反应自组装形成蛋白降解靶向嵌合体,最终利用泛素-蛋白酶体系统将靶蛋白进行降解。本发明构建的自组装型蛋白降解靶向嵌合体具有诱导PDGFR-β蛋白降解的功能,可用于制备新型用于抗肿瘤的药物。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂,该降解剂的结构式如下:
其中X=2~10,R1为甲基或氢,R2为亚甲基或苯基,R4为亚甲基或羰基,R3为亚甲基或者
一种如上所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,包括以下步骤:
将烷基二胺将索拉菲尼和降冰片烯连接,获得带有降冰片烯基团的靶蛋白配体;
通过连接链将四嗪基团修饰在E3泛素连接酶配体上,得到带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体;
使带有降冰片烯基团的靶蛋白配体与带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体先后进入细胞,在细胞内发生生物正交反应,自组装形成基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂。
进一步的,带有降冰片烯基团的靶蛋白配体的结构式如下:
其中,X=2~10。
进一步的,带有降冰片烯基团的靶蛋白配体通过以下过程制得:
将索拉菲尼经水解,得到带有活性反应基团羧基的化合物,带有活性反应基团羧基的化合物与烷基二胺经酰胺缩合反应,得到带有活性反应基团氨基的化合物,将带有活性反应基团氨基的化合物与5-降冰片烯-2-羧酸经酰胺缩合反应,得到带有降冰片烯基团的靶蛋白配体。
进一步的,带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体的结构式如下:
其中,R1为甲基或氢,R2为亚甲基或苯基,R4为亚甲基或羰基,R3为亚甲基或者
进一步的,带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体通过以下过程制得:
将乙腈、氰基化合物以及水合肼在三氟甲磺酸锌或三氟甲磺酸镍的作用下,或将醋酸甲脒、氰基化合物以及水合肼在三氟甲磺酸锌的作用下,经环化反应,氧化脱氢形成带有1,2,4,5-四嗪类化合物,然后将1,2,4,5-四嗪类化合物在三氟乙酸的作用下脱去Boc保护,再通过连接链与E3泛素连接酶配体沙利度胺类似物连接,形成带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体。
进一步的,连接链为γ-氨基丁酸或
进一步的,E3泛素连接酶配体沙利度胺类似物为来那度胺或泊马度胺。
进一步的,基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂通过以下过程制得:
将带有降冰片烯基团的靶蛋白配体溶液加入到含细胞的培养皿中孵育后,再加入带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体溶液,孵育,在细胞内经自组装形成基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂。
一种如上所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂在制备用于抗肿瘤药物中的应用。
进一步的,抗肿瘤药物为抗乳腺癌药物或抗神经胶质瘤药物。
进一步的,抗肿瘤药物为以PDGFR-β为靶点的药物。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过构建一类带有生物正交基团的靶向识别分子,通过分步给药使其能够在细胞内自组装形成蛋白降解剂,相比于整体型蛋白降解靶向嵌合体,本发明构建的细胞内自组装型蛋白降解剂,不仅能够利用降解剂的作用机制降解疾病相关蛋白,还能够以自组装的方式减小化合物的分子量,解决整体蛋白降解剂分子量大的问题,增加细胞渗透性,优化其理化性质,增强作用效果。本发明构建的细胞内自组装形成蛋白降解剂的制备方法简单,易于实现,并且收率较高。
本发明的小分子蛋白降解靶向嵌合体能够用于制备治疗癌症的药物中,尤其用于制备以PDGFR-β为靶点的抗肿瘤药物中。
附图说明
图1为本发明构建的靶向识别分子S4N-1与TzL生物正交反应过程(2-32h)的高效液相色谱图;
图2为本发明构建的靶向识别分子S4N-1与TzF生物正交反应过程(2-32h)的高效液相色谱图;
图3为本发明构建的靶向识别分子S4N-1与TzL自组装形成的蛋白降解剂对U87细胞的蛋白降解效果考察;其中,A为S4N-1,B为TzL;
图4为本发明构建的靶向识别分子S4N-1与TzF自组装形成的蛋白降解剂对U87细胞的蛋白降解效果考察,其中,A为S4N-1,B为TzF。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
生物正交反应是指能够在活体细胞或组织中发生的、并且能够不干扰生物自身生化反应条件下可以进行的一类化学反应,具有简单、高效、高特异性的特点。研究表明,四嗪可以在无需催化剂的条件下与环状烯烃或炔烃快速高效地发生生物正交反应生成稳定的产物,且此反应对细胞无损害。因此拟将蛋白降解靶向嵌合技术与生物正交反应结合起来,构建带有生物正交基团的、分别靶向靶蛋白和E3泛素连接酶的化合物分子,两部分先后进入细胞,在细胞内发生生物正交反应自组装形成蛋白降解剂,进而发挥降解靶蛋白的作用。基于该策略,可以降低PROTAC分子量,优化其药动药代性质,增加细胞渗透性,以期提高其作用效果。
本发明通过使用不同长度的二胺将靶蛋白配体索拉菲尼和生物正交基团降冰片烯连接获得带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体分子;
通过不同类型的连接链将四嗪基团修饰在E3泛素连接酶配体上得到带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体。
通过分步给药的方法,使得这二者能够先后进入细胞,在细胞内发生生物正交反应自组装形成蛋白降解剂,从而达到减小分子量,增加细胞渗透性,优化传统蛋白降解剂固有缺陷的目的。本发明中在细胞内自组装形成的蛋白降解剂能够在制备用于治疗癌症的药物中应用。本发明涉及的蛋白降解靶向嵌合体(PROTACs)能够选择性诱导PDGFR-β蛋白的降解。
本发明提供了一种于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂,该蛋白降解剂在体外具有抗肿瘤活性,可应用于抗肿瘤药物的制备。
下面结合图中所示的合成路线和具体的合成实施例来详细说明本发明提供的一类用于细胞内自组装形成蛋白降解剂的靶向识别分子的制备方法和活性筛选方法。
实施例1
一种带有降冰片烯基团的靶蛋白配体的制备方法,包括以下合成步骤:
1)在氮气保护下,1.9mmol Sorafenib,29mmol氢氧化钠以及20mL无水乙醇于80℃回流反应10h。TLC检测反应完毕后,减压旋除无水乙醇,加入少量水,用2mol/L盐酸调节pH至3,有黄色固体析出,抽滤,滤饼干燥,得黄褐色粉末,即为化合物1(0.8g),结构式如下,收率91.45%。LC-MS(ESI,m/z):452.00[M+H]+,450.00[M-H]-。
2)将1.33mmol化合物1,2.66mmol PyBop(六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷,英文名:Benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidino-phosphoniumHexafluorophosphate)溶于30mL干燥二氯甲烷中,加入1mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺)助溶,在冰浴条件下,逐滴加入5.31mmol三乙胺,搅拌15min后,加入2.66mmol 1,4-丁二胺或1,8-辛二胺,室温搅拌,TLC检测反应完毕后,减压旋除溶剂,加水,乙酸乙酯萃取(3×),饱和氯化钠洗涤,无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,经柱色谱分离得棕黄色油状产物,即化合物2a~2b,结构式如下,其中,化合物2a(0.61g),收率88.52%,化合物2b(0.66g),收率84.05%。LC-MS(ESI,m/z)2a:522.25[M+H]+。2b:578.20[M+H]+,576.00[M-H]-。
X为2时,为化合物2a,X为6时,为化合物2b。
3)将0.77mmol 5-降冰片烯-2-羧酸,1.15mmol HATU(2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯,英文名2-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate)溶于30mL干燥二氯甲烷中,在冰浴条件下逐滴加入3.1mmol DIPEA(二异丙基乙胺),反应30min后加入0.77mmol产物2a。室温搅拌过夜(本发明中的过夜即12h),TLC检测反应结束后,减压旋除有机相,加水,乙酸乙酯萃取(3×),合并有机相并用1mol/L盐酸洗涤1次,再用饱和NaCl洗涤2次,无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,经柱色谱分离纯化,可得产物S4N-1(0.10g),结构如下所示,产率20.22%。LC-MS(ESI,m/z):642.25[M+H]+。
4)将0.69mmol 5-降冰片烯-2-羧酸,1.04mmol HATU溶于30mL干燥二氯甲烷中,在冰浴条件下逐滴加入2.77mmol DIPEA,反应10min后加入0.77mmol产物2b。室温搅拌过夜,TLC检测反应结束后,减压旋除有机相,加水,乙酸乙酯萃取(3×),合并有机相并用1mol/L盐酸洗涤1次,再用饱和NaCl洗涤2次,无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,经柱色谱分离纯化可得带有降冰片烯基团的靶蛋白配体,记为S8N-1(0.09g),结构式如下,产率18.75%。LC-MS(ESI,m/z):698.25[M+H]+,696.40[M-H]-。
将实施例1中的1,4-丁二胺或1,8-辛二胺改为十二烷二胺即可制备带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体S12N,具有如下结构式:
实施例2
一种带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体TzL的制备方法,包括以下合成步骤:
1)在氮气保护下,25mmol乙腈、2.5mmol(4-氰基苄基)氨基甲酸叔丁酯、1.25mmol三氟甲磺酸锌以及125mmol(6.067mL)的80%水合肼(质量分数)混合置于60℃反应36h,反应液冷却至室温,将50mmol亚硝酸钠溶液(3.45g亚硝酸钠溶于20mL的水)加入反应液中,然后缓慢滴加1mol/L盐酸直到无气泡产生且pH为3。乙酸乙酯萃取2次,合并有机相,无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,经柱层析分离得到紫红色粉末,即化合物3(0.11g),结构式如下,产率为14.67%,LC-MS(ESI,m/z):302.40[M+H]+。
2)将0.43mmol化合物3溶于4mL干燥二氯甲烷中,在冰浴条件下滴加三氟乙酸,室温搅拌2h,直接旋干,得到化合物4,快速用于下一步反应,将化合物4与0.43mmol丁二酸酐混溶于10mL干燥二氯甲烷溶液中,加入200μL DMF助溶,在冰浴条件下逐滴加入1.73mmolDIPEA,室温反应过夜。反应结束后,减压旋除二氯甲烷,经柱色谱分离得红色粉末,即化合物5(0.12g),结构式如下,产率为93.02%,LC-MS(ESI,m/z):302.30[M+H]+。
3)将48.5mmolγ-氨基丁酸溶于80mL的四氢呋喃并置于冰水浴中,加入1mol/L的氢氧化钠溶液80mL,然后逐滴滴加53.3mmol二碳酸二叔丁酯的四氢呋喃溶液,并室温(本发明中的室温为25℃)搅拌,茚三酮检测反应进程,待反应完毕后,减压旋除可挥发性溶剂,用1mol/L盐酸调节至2~3,乙酸乙酯萃取,饱和氯化钠洗涤有机相,无水硫酸钠干燥,抽滤,减压旋除溶剂即得浅黄色化合物6(8.24g),结构式如下,产率为83.65%,LC-MS(ESI,m/z):204.30[M+H]+,202.10[M+H]+。
4)将0.85mmol化合物6与1.16mmol HATU溶于6mL DMF中,在冰浴条件下,滴加1.54mmol三乙胺,室温搅拌15min,加入0.77mmol来那度胺(Lenalidomide),室温搅拌过夜,加水,乙酸乙酯萃取,饱和氯化钠洗涤有机相,无水Na2SO4干燥,抽滤除去干燥剂,减压旋除溶剂,经柱色谱分离得透明油状化合物7(0.42g),结构式如下,产率为97.66%,LC-MS(ESI,m/z):467.10[M+Na]+,443.05[M-H]-。
5)将0.94mmol化合物7溶于2mol/L氯化氢的乙酸乙酯溶液中,室温搅拌2h,抽滤所得滤饼(白色固体),即为化合物8(0.32g),结构式如下,产率为99.76%,LC-MS(ESI,m/z):345.05[M+H]+,342.90[M-H]-。
6)将0.42mmol化合物5与0.71mmol HATU溶于DMF中,在冰浴条件下,逐滴加入1.9mmol DIPEA,搅拌15min后,加入0.42mmol化合物8,室温搅拌8h。反应完毕后,加入适量的水,二氯甲烷萃取(3×),无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,减压旋除溶剂,经柱色谱分离得红色产物,即带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体TzL(75mg),结构式如下,产率为28.52%,LC-MS(ESI,m/z):650.65[M+Na]+,626.15[M-H]-。
实施例3
一种带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体分子TzF的制备方法,包括以下合成步骤:
1)在氮气保护下,25mmol乙腈、2.5mmol(4-氰基苄基)氨基甲酸叔丁酯、1.25mmol三氟甲磺酸锌以及125mmol(6.067mL)的80%水合肼(质量分数)混合置于60℃反应36h,反应液冷却至室温,将50mmol亚硝酸钠溶液(3.45g亚硝酸钠溶于20mL的水)加入反应液中,然后缓慢滴加1mol/L盐酸直到无气泡产生且pH为3。乙酸乙酯萃取2次,合并有机相,无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,经柱层析分离得到紫红色粉末,即化合物3(0.11g),结构式如下,产率为14.67%,LC-MS(ESI,m/z):302.40[M+H]+。
2)将0.63mmol化合物4mL 3溶于干燥二氯甲烷中,在冰浴条件下滴加1mL三氟乙酸,室温搅拌2h,直接旋干,得到化合物4,结构式如下,快速用于下一步反应。
3)将1.81mmol化合物Thalidomide fluoride,2.00mmol甘氨酸叔丁酯盐酸盐,2.72mmol DIPEA,4mL DMF混溶于100mL茄形瓶中,置于微波反应仪中于85℃下反应50min,反应完毕后,加水,乙酸乙酯萃取,饱和氯化钠洗涤,无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,减压旋除溶剂,经柱色谱分离得黄色荧光物质,即为化合物9(0.48g),结构式如下,产率为68.57%,LC-MS(ESI,m/z):410.05[M+Na]+,386.00[M-H]-。
4)将0.93mmol化合物9溶于6mL干燥二氯甲烷中,在冰浴条件下,逐滴加入2mL三氟乙酸,室温搅拌过夜,减压旋干,经柱色谱分离得黄色荧光产物,即为化合物10(0.11g),结构式如下,产率为35.48%。LC-MS(ESI,m/z):331.00[M+H]+,329.90[M-H]-。
5)将0.63mmol化合物10,0.94mmol HATU溶于DMF中,在冰浴条件下,逐滴加入2.51mmol DIPEA,搅拌10min后,加入0.63mmol化合物4,室温搅拌8h。反应完毕后,加入适量的水,二氯甲烷萃取(3×),无水Na2SO4干燥。抽滤除去干燥剂,减压旋除溶剂,经柱色谱分离得带有黄色荧光的红色产物,即带有生物正交基团四嗪的E3泛素连接酶配体TzF(40mg),结构式如下,产率为12.51%,LC-MS(ESI,m/z):515.05[M+H]+,513.05[M-H]-。
实施例4
带有生物正交基团(降冰片烯)的靶蛋白配体分子与带有生物正交基团(四嗪)的E3泛素连接酶配体分子在细胞内经自组装形成的蛋白降解剂。
1)生物正交反应生成蛋白降解剂
采用高效液相色谱在体外监测两部分靶向识别分子能否发生生物正交反应、反应速率以及反应进程。相同浓度的两部分靶向识别分子置于PBS和乙腈(V:V=1:1)混合体系中按体积比(1:1)混匀,置于37℃恒温摇床上反应,在不同时间点取样进行检测,结果如图1和图2所示,所有的靶向识别分子都能够发生生物正交反应形成蛋白降解剂。
2)细胞内自组装生成蛋白降解剂
先用实施例1制备的带有生物正交基团(降冰片烯)靶蛋白配体分子(终浓度为10μM)处理细胞2h后,再给予细胞实施例2或实施例3制备的带有生物正交基团(四嗪)的E3泛素连接酶配体分子(终浓度为10μM),置于37℃,5%CO2恒温培养箱中孵育24h,然后将细胞消化离心收集,用PBS洗涤细胞三次,加入1ml甲醇:乙腈:水(V:V:V=2:2:1)并置于液氮中快速淬灭15min,冰上复溶,用细胞破碎仪进行破碎(超2s,停1s,共超20min),置于-20℃孵育1h沉淀蛋白,4℃,13000rpm,离心15min,取上清冻干,再进行电喷雾质谱测定,验证自组装蛋白降解剂的生成。
实施例5
带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体分子对VEGFR-2激酶的抑制活性筛选。
采用的是ADP-Glo发光方法测定带有生物正交基团(降冰片烯)的靶向识别分子索拉菲尼对VEGFR-2激酶的抑制活性。
用Buffer(Tris 80mM,MgCl2 20mM,BSA 0.2mg/mL,DTT 2mM)稀释ATP(10mM)为250μM;将ATP和底物Poly(4:1Glu,Tyr)Peptide按体积1:1配成ATP(125μM)-Poly(4:1Glu,Tyr)Peptide(0.5μg/μL)混合溶液;用Buffer稀释激酶为1.5ng/μL。将待测化合物配成6个浓度梯度的溶液,于384孔板上依次加入2μL ATP-Poly(4:1Glu,Tyr)Peptide溶液、1μL样品溶液、2μL酶溶液启动反应。30℃孵育60min后,加入ADP-Glo试剂5μL终止反应。再加入KinaseDetection试剂10μL将ADP转化为ATP,在25℃孵育30min,使用PerkinElmer多功能酶标仪的化学发光模块测定发光值,计算抑制率。
数值处理:抑制率=(阳性值-给药组值)/(阳性值-阴性值)×100%;
化合物的实验结果见表1:
表1靶向识别分子对VEGFR-2激酶的抑制活性结果
从表1可以看出,本发明制备的带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体分子对VEGFR-2激酶具有较好的抑制活性。
实施例6
带有生物正交基团降冰片烯的靶蛋白配体分子的细胞增殖抑制活性测定。
带有生物正交基团降冰片烯的靶向识别分子索拉菲尼在细胞水平的活性检测采用MTT检测法。将处于对数增长期的EA.hy926细胞,MDA-MB-453细胞以及U87细胞,用0.25%胰蛋白酶消化,制成单细胞悬液,接种于96孔板(4000个/孔),每孔180μL。放入37℃,5%CO2恒温培养箱中培养,24h后待细胞贴壁后加药。每组设置4个复孔,阴性对照组与空白组均加入20μL/孔无血清培养基,实验组加入不同浓度的药物20μL/孔(以无血清培养基稀释药物),放入37℃,5%CO2恒温培养箱中继续培养。药物作用48h后,加入MTT溶液(终浓度为0.5mg/mL)22μL/孔,37℃孵育4h后,小心吸弃上清液,加入DMSO 150μL/孔,置于摇床上充分振摇15min。用酶联免疫检测仪于490nm波长下测定各孔吸光度(OD)值。
数值处理:抑制率=(OD阴性组-OD给药组)/(OD阴性组-OD空白组)×100%;
部分化合物的实验结果见表2:
表2靶向识别分子的细胞增殖抑制活性
从表2可以看出,本发明制备靶向识别分子S4N-1与S8N-1对EA.hy926细胞具有较好的抑制活性。
实施例7
细胞内自组装型蛋白降解剂对靶蛋白降解效果的考察。
将处于对数增长期的U87细胞,用0.25%胰蛋白酶消化,制成单细胞悬液,接种于6孔板(5×105个/孔),每孔2mL。放入37℃,5%CO2恒温培养箱中培养,24h后待细胞贴壁后加药。先用固定浓度(终浓度为10μM)或不同浓度(终浓度为0.016μM,0.08μM,0.4μM,2μM,10μM)的靶蛋白配体分子处理细胞2h后,再给予不同浓度(终浓度为0.016μM,0.08μM,0.4μM,2μM,10μM)或者固定浓度(终浓度为10μM)的带有四嗪标签的E3泛素连接酶配体处理细胞,置于37℃,5%CO2恒温培养箱中孵育48h,然后进行蛋白提取,再采用Western Blot免疫印迹法检测相关蛋白水平,参见图3中A和B和图4中A和B,结果显示,经由靶蛋白配体分子S4N-1与带有四嗪标签的E3泛素连接酶配体TzL自组装形成的蛋白降解剂对PDGFR-β蛋白有较好的降解效果,对于VEGFR-2和EphB4蛋白也有一定的降解效果,表明以S4N-1和TzL为靶向识别分子构建的自组装型蛋白降解剂具有良好的应用前景,可用于抗肿瘤药物的制备。
Claims (10)
1.一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂,其特征在于,该降解剂的结构式如下:
其中X=2~10,R1为甲基或氢,R2为亚甲基或亚苯基,R4为亚甲基或羰基,R3为亚甲基或者。
2.一种如权利要求1所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将烷基二胺将索拉菲尼和降冰片烯连接,获得带有降冰片烯基团的靶蛋白配体;
通过连接链将四嗪基团修饰在E3泛素连接酶配体上,得到带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体;
使带有降冰片烯基团的靶蛋白配体与带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体先后进入细胞,在细胞内发生生物正交反应,自组装形成基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂。
3.根据如权利要求2所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,其特征在于,带有降冰片烯基团的靶蛋白配体的结构式如下:
其中,X=2~10。
4.根据如权利要求2所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,其特征在于,带有降冰片烯基团的靶蛋白配体通过以下过程制得:
将索拉菲尼经水解,得到带有活性反应基团羧基的化合物,带有活性反应基团羧基的化合物与烷基二胺经酰胺缩合反应,得到带有活性反应基团氨基的化合物,将带有活性反应基团氨基的化合物与5-降冰片烯-2-羧酸经酰胺缩合反应,得到带有降冰片烯基团的靶蛋白配体。
5.根据如权利要求2所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,其特征在于,带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体的结构式如下:
其中,R1为甲基或氢,R2为亚甲基或亚苯基,R4为亚甲基或羰基,R3为亚甲基或者。
6.根据如权利要求5所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,其特征在于,带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体通过以下过程制得:
将乙腈、氰基化合物以及水合肼在三氟甲磺酸锌或三氟甲磺酸镍的作用下,或将醋酸甲脒、氰基化合物以及水合肼在三氟甲磺酸锌的作用下,经环化反应,氧化脱氢形成带有1,2,4,5-四嗪类化合物,然后将1,2,4,5-四嗪类化合物在三氟乙酸的作用下脱去Boc保护,再通过连接链与E3泛素连接酶配体沙利度胺类似物连接,形成带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体;
氰基化合物结构式为:
。
7.根据如权利要求2所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂的制备方法,其特征在于,基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂通过以下过程制得:
将带有降冰片烯基团的靶蛋白配体溶液加入到含细胞的培养皿中孵育后,再加入带有四嗪基团的E3泛素连接酶配体溶液,孵育,在细胞内经自组装形成基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂。
8.一种如权利要求1所述的基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂在制备用于抗肿瘤药物中的应用。
9.一种根据权利要求8所述的应用,其特征在于,抗肿瘤药物为抗乳腺癌药物或抗神经胶质瘤药物。
10.一种根据权利要求8所述的应用,其特征在于,抗肿瘤药物为以PDGFR-β为靶点的药物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211008621.5A CN115403561B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211008621.5A CN115403561B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115403561A CN115403561A (zh) | 2022-11-29 |
CN115403561B true CN115403561B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=84160913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211008621.5A Active CN115403561B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115403561B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117700394A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 南京大学 | 一类可与非张力烯基硼酸快速环加成反应的四嗪类化合物及其生物医药应用 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017040982A1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | The Regents Of The University Of California | Her3 ligands and uses thereof |
CN108929307A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-04 | 苏州偶领生物医药有限公司 | 一类异吲哚酮-酰亚胺环-1,3-二酮-2-烯化合物、其组合物和用途 |
WO2019201123A1 (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 四川科伦博泰生物医药股份有限公司 | 一种多功能化合物、其制备方法及其在医药上的应用 |
CN110545853A (zh) * | 2017-04-28 | 2019-12-06 | 石英治疗有限公司 | Raf降解偶联化合物 |
CN111574498A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-25 | 浙江工业大学 | 基于来那度胺靶向降解egfr蛋白小分子化合物及其制备与应用 |
CN112262134A (zh) * | 2018-04-13 | 2021-01-22 | 阿尔维纳斯运营股份有限公司 | 小脑蛋白配体和包括其的双官能化合物 |
WO2021126974A1 (en) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | Orionis Biosciences, Inc. | Bifunctional agents for protein recruitment and/or degradation |
WO2021222138A1 (en) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | Development Center For Biotechnology | Compounds for mutant ras protein degradation |
CN113603676A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-11-05 | 浙江工业大学 | 基于厄洛替尼靶向降解egfr蛋白小分子化合物及其制备方法和应用 |
CN114560908A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-05-31 | 国家纳米科学中心 | 一种多肽protac分子及其制备方法和应用 |
CN114650989A (zh) * | 2019-07-31 | 2022-06-21 | 休斯敦大学系统 | 多激酶降解剂 |
-
2022
- 2022-08-22 CN CN202211008621.5A patent/CN115403561B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017040982A1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | The Regents Of The University Of California | Her3 ligands and uses thereof |
CN110545853A (zh) * | 2017-04-28 | 2019-12-06 | 石英治疗有限公司 | Raf降解偶联化合物 |
CN108929307A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-04 | 苏州偶领生物医药有限公司 | 一类异吲哚酮-酰亚胺环-1,3-二酮-2-烯化合物、其组合物和用途 |
CN112262134A (zh) * | 2018-04-13 | 2021-01-22 | 阿尔维纳斯运营股份有限公司 | 小脑蛋白配体和包括其的双官能化合物 |
WO2019201123A1 (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 四川科伦博泰生物医药股份有限公司 | 一种多功能化合物、其制备方法及其在医药上的应用 |
CN114650989A (zh) * | 2019-07-31 | 2022-06-21 | 休斯敦大学系统 | 多激酶降解剂 |
WO2021126974A1 (en) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | Orionis Biosciences, Inc. | Bifunctional agents for protein recruitment and/or degradation |
CN111574498A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-25 | 浙江工业大学 | 基于来那度胺靶向降解egfr蛋白小分子化合物及其制备与应用 |
WO2021222138A1 (en) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | Development Center For Biotechnology | Compounds for mutant ras protein degradation |
CN113603676A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-11-05 | 浙江工业大学 | 基于厄洛替尼靶向降解egfr蛋白小分子化合物及其制备方法和应用 |
CN114560908A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-05-31 | 国家纳米科学中心 | 一种多肽protac分子及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Discovery of novel protein degraders based on bioorthogonal reaction-driven intracellular self-assembly strategy";Ru Si et al.;《Bioorganic Chemistry》;第135卷;第106497号 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115403561A (zh) | 2022-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100427502C (zh) | 抗肿瘤寡肽及其制备方法和应用 | |
CN106581690B (zh) | 肿瘤微环境刺激可降解的两亲性嵌段hpma聚合物给药系统及其制备方法 | |
CN107903389B (zh) | E选择素靶向的聚乙二醇两端双修饰抗肿瘤药物的合成及应用 | |
CN115403561B (zh) | 一种基于沙利度胺类似物的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 | |
CN109843333A (zh) | 具有协同抗癌活性的中间体药物和聚乙二醇偶联协同抗癌药物、及其制备方法和应用 | |
CN111529716A (zh) | 一种多肽-紫杉醇偶联物及其应用 | |
CN115385859B (zh) | 一种可细胞内自组装的蛋白降解剂及其制备方法和应用 | |
CN109432436B (zh) | 基于柱芳烃的多肽缀合物、其制备方法及其应用 | |
CN115286687A (zh) | 一种基于生物正交反应的细胞内自组装降解剂及其制备方法和应用 | |
CN109438437B (zh) | 一类含噻唑环的抗癌化合物 | |
CN114404417B (zh) | 一种枝状多肽-喜树碱药物偶联物及其制备方法和应用 | |
CN110917139A (zh) | 多分枝生物素修饰的乳腺癌靶向脂质体的制备和应用 | |
CN115475164A (zh) | 一种可降解PDGFR-β的蛋白降解靶向嵌合体及其制备方法和应用 | |
CN110240631A (zh) | 手性异吲哚酮并环六肽衍生物、其制备办法及用途 | |
CN115340591A (zh) | 一种基于vh032的细胞内自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 | |
TW202246219A (zh) | FXIa抑制劑化合物雜質、其製備方法及其用途 | |
AU2018235063A1 (en) | Glycopolymers sequestering carbohydrate-binding proteins | |
CN115260161B (zh) | 一种具有肿瘤细胞特异性的自组装蛋白降解剂及其制备方法和应用 | |
CN109400595B (zh) | 一类含噻吩环的抗癌化合物 | |
CN107686508A (zh) | 阿霉素‑rgds,其合成,活性和应用 | |
CN113004372A (zh) | 一种免疫多肽及其应用 | |
CN116143758B (zh) | 一类氮杂黄酮类靶向蛋白嵌合体及其在制备抗肿瘤药物中的应用 | |
CN114890995B (zh) | 淫羊藿素PROTACs及其制备方法和应用 | |
CN103665106A (zh) | 抗肿瘤多肽及其制备方法和应用 | |
AU2020103978A4 (en) | Sea cucumber intestinal peptide and preparation method and use thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |