JP2000512633A - チオエーテル結合を含む環状ポリペプチドおよびそれらの調製方法 - Google Patents
チオエーテル結合を含む環状ポリペプチドおよびそれらの調製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、一般にチオエーテル結合を含む環状ポリペプチドおよびそれらの調製方法に関する。より詳細には、本発明は少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸を有するハロゲン化ポリペプチド、およびそれらの調製方法に関し、この調製方法は、セリン様アミノ酸のヒドロキシル基(すなわち-OH)を、トリフェニルホスフィン二ハロゲン化物(すなわち(C6H5)3PX2、ここでXはCl、Br、またはI)、亜リン酸トリフェニル二ハロゲン化物(すなわち(C6H5O)3PX2、ここでXはCl、Br、またはI)、あるいはトリフェニルホスフィンまたは亜リン酸トリフェニルとハロ炭化水素の混合物のようなリンベースのハロゲン化試薬の補助の下、ハロ基(すなわち-X、ここでXはCl、Br、またはI)に変換する工程(すなわち「ハロ変換」)を伴う。本発明はまた、チオエーテル結合を含む少なくとも1つのポリペプチドループを有する環状ポリペプチド、ならびにこれらの調製方法に関し、この方法は、ハロゲン化ポリペプチドを利用し、そして適切な塩基性条件下、ハロアラニン様アミノ酸のハロ基によるシステイン様アミノ酸のチオール基の分子内アルキル化によってチオエーテル結合を形成する工程(すなわち「環化」)を伴う。
Description
【発明の詳細な説明】
チオエーテル結合を含む環状ポリペプチドおよびそれらの調製方法
技術分野
本発明は、一般にチオエーテル結合を含む環状ポリペプチドおよびそれらの調
製方法に関する。より詳細には、本発明は少なくとも1つのハロアラニン様アミ
ノ酸を有するハロゲン化ポリペプチド、およびそれらの調製方法に関し、この調
製方法は、セリン様アミノ酸のヒドロキシル基(すなわち-OH)をトリフェニル
ホスフィン二ハロゲン化物(すなわち(C6H5)3PX2、ここでXはCl、Br、またはI)、
亜リン酸トリフェニル二ハロゲン化物(すなわち(C6H5O)3PX2、ここでXはCl、Br
、またはI)、あるいはトリフェニルホスフィンまたは亜リン酸トリフェニルとハ
ロ炭化水素の混合物のようなリンベースのハロゲン化試薬の補助の下、ハロ基(
すなわち-X、ここでXはCl、Br、またはI)に変換する工程(すなわち「ハロ変換」
)を伴う。本発明はまた、チオエーテル結合を含む少なくとも1つのポリペプチド
ループを有する環状ポリペプチド、ならびにこれらの調製方法に関し、この方法
は、ハロゲン化ポリペプチドを利用し、そして適切な塩基性条件下、ハロアラニ
ン様アミノ酸のハロ基によるシステイン様アミノ酸のチオール基の分子内アルキ
ル化によってチオエーテル結合を形成する工程(すなわち「環化」)を伴う。
関連技術の説明
本出願を通して、引用を明示して種々の刊行物、特許、および公開特許出願に
言及する。本出願中で言及される刊行物、特許、および公開特許出願の開示は、
本発明が関連する分野の水準をより完全に説明するために本開示中に参考として
援用される。
チオエーテル結合は安定なジスルフィドの代替として、ホルモン、神経伝達物
質および神経調節物質のような生理活性の環状ぺプチドの天然のジスルフィド架
橋を置き換えてて、その生物学的活性を延長するために広く利用されている(Leb
lおよびHruby、Tetrahedron Lett.(1984)25:2067-2068;Pollnskyら、J.Med.Ch em
.(1992)35:4185-4194;Mayerら、Tetrahedron Lett.(1995)36:7387-7390)。
チオエーテル結合はまた、通常は非環式のポリペプチドの環状アナログを調製し
て、そのコンホメーションの移動度を限定し、それによってその生物学的活性お
よび生分解に対する安定性を高めるためにも使用されている(Mosbergら、J.Am.C hem.Soc.
(1985)107:2986-2987;Hrubyら、Biochem.J.(1990)268:249-262;Kataoka
ら、Biopolymers(1992)32:1519-1533;HrubyおよびBonner,Methods in Molecular Biology
(1994)35201-240)。
さらに、チオエーテル連結環状ペプチドはまた天然でも見いだされており、特
にポリ環状ペプチド抗生物質、ランチビオティクス(lantibiotics)のファミリー
において見いだされており、これには重要な食品保存料であるナイシン、ざ瘡に
対する治療剤であるエピデルミン(epidermin)、ならびに酵素阻害剤および免疫
学的に活性なペプチドが包含される(Jung,G.Angew .Chem.Int.Ed.Engl.(19
91)30:1051-1192;Jack,R.W.およびSahl,H.G.Trend in Biotechnology(1995)13
:269-278;Sahl,H.G.,Jack,R.W.,およびBierbaum,G.Eur .K.Biochem.(
1995)230:827-853)。すべてのランチビオティクスの顕著な構造的特徴はチオエ
ーテルジアミノジカルボン酸であるランチオニン(lanthionine)によって形成さ
れる内部鎖スルフィド架橋である。
チオエーテル架橋環状ペプチドの合成のための従来のアプローチは、チオエー
テルジアミノ酸ランチオニン(例えば、H2NCH(COOH)CH2SCH2CH(COOH)NH2)および
シスタチオニン(例えば、H2NCH(COOH)CH2SCH2CH2CH(COOH)NH2)を組立ブロックと
して使用する。ペプチド環化はアミド結合の形成を通じて達成される(Lebl and
Hruby,Tetrahedron Lett .(1984)25:2067-2068;Osapay and Goodman,J .Che m.Soc.Chem.Commun.
(1993):1599-1600;Safarら,in Peptides: Chemistry,S
tructure and Biology(Hodges,R.S.and Smith,J.A.,編)Escom,Leiden,The
Netherlands,(1994)119-120)。このアプローチは直交して(orthogonally)保
護されたランチオニンおよびシスタチオニンの誘導体の冗漫かつ広範囲な合成を
必要とする(Jost and Rudinger,Collect .Czech.Chem.Commun.(1967)32:248
5-2490;Cavelier-FrontiniらTetrahedron Asymmetry(1992)3:85-94; Shaoら,J .Org.Chem.
(1995)60:2956-2957;Probertら、Tetrahedron Lett .(1996)37:1
101-1104)。近年、Rolinskyおよび共同研究者らは、システイン残基のチオール
基の
活性化オレフィンへの分子内マイケル付加によってランチオニン含有ペプチドを
得ることを特徴とする合成アプローチを報告した(Polinskyら,J .Med.Chem.
(1992)35:4185-4194)。しかし、このアプローチはマイケル付加反応が立体特
異性を欠くため、しばしば2つのジアステレオマー生成物を与える(Probertら,T etrahedron Lett .
(1996)37:1101-1104)。Mayerおよび共同研究者らは、シス
テイン残基のチオール基によるブロモ基の分子内置換反応によってシスタチオニ
ン含有ペプチドを提供することによる経路を記載している(Mayerら、Tetrahedro n Lett .
(1995)36:7383-7390)。このアプローチは、競合する分子内環化反応
に起因する、ペプチド合成におけるブロモアミノ酸のカップリング効率の低さに
よって制限される。チオエーテル架橋はまた、トリス(ジアルキルアミノ)ホスフ
ィン(すなわちP(NR2)3)による、ジスルフィドペプチドからの可逆硫黄押出し(ex
trusion)を通じて、中程度の収率で形成され得る(Fukaseら、Bull .Chem.Soc. Jpn.
(1985)59:2505-2508)。
本発明はポリペプチドのハロゲン化のための一般的方法を提供する。本発明は
また、チオエーテル結合を含む環状ポリペプチドの形成におけるハロゲン化ポリ
ペプチドの使用のための一般的方法を提供する。この合成方法は、今までのアプ
ローチの限界のうちのいくつかを回避し、そしてチオエーテル環状ペプチドの合
成のための強力な方法を提供する。
この合成方法は、チオエーテルで束縛された環状ペプチドのライブラリを構築
して、新規な酵素阻害剤、ならびに生理活性分子のアゴニストおよびアンタゴニ
ストを開発するために使用され得る(Katzら、J .Am.Chem.Soc.(1995)117:854
1-8547)。より詳細には、ランチオニン含有ライブラリは、抗生物質耐性細菌に
対抗する新規な抗菌剤の開発のために使用され得る(Jung,Angew ,Chem.Int.E d.Engl.
(1991)30:1051-1192;BlondelleおよびHoughten,Trends in Biotechnol ogy
(1996)14:60-65)。ランチビオティクス(lantibiotics)の全体としての合成
もまた本発明の合成方法によって非常に促進され得る。
本発明の方法はまた、コンホメーション的に拘束された抗原性ポリペプチドの
調製にも使用され得る。環状チオエーテル抗原は、抗原性タンパク質キャリアま
たは環状の抗原骨格と共役するために、または多重抗原ペプチド(MAP)を構築す
る
ために使用され得る(Dintzis,Pediatric Res.(1992)32:356-376;Tam,Proc . Natl.Acad.Sci.USA.
(1988)85:5409-5413;Cunninghamら、英国特許GB 2 282
813(1995))。中和されたB細胞エピトープおよびT細胞エピトープの両方を含む
ペプチド結合体および複数抗原ペプチドは、インフルエンザ、B型肝炎および後
天性免疫不全症候群(AIDS)のような種々の感染性疾患に対するワクチンを効果的
に誘発する免疫原として使用されてきた(Tam,Peptide:Synthesis ,Structure, and Applications
(Gutte編)Academic Press,San Diego,(1995)455-500にて;
Cunninghamら、英国特許GB 2 282 815(1995))。
さらに、チオエーテル環状抗原は多価非免疫原性プラットフォームと結合し得
る(Liuら、Biochemistry(1979)18:690-697;Jonesら、Bioconjugate .Chem.
(1994)5:390-399;Jonesら、J .Med.Chem.(1995)38:2138-2144)。これら
のペプチド結合体はB細胞エピトープのみを含み、そして全身性狼蒼性腎炎、抗
リン脂質抗体仲介血栓、重症筋無力症、グレーブス病、および新生児のRh溶血の
ような抗体仲介自己免疫疾患の処置のための寛容原として使用され得る(Barstra
dおよびIverson、米国特許第5,268,454(1993);Couttsら、Lupus(1996)5:158-1
59)。
本発明の環状ポリペプチドの1つのクラスは、特に、抗カルジオリピン抗体に
結合した、9個以下のアミノ酸のチオエーテル含有ポリペプチドループ、または
ジスルフィドの模倣物(mimetics)である。これらのチオエーテル環状ポリペプチ
ドは、その一次配列がファージディスプレイライブラリースクリーニング(phage
display library screening)から得られた、その親ジスルフィド環状抗リン脂
質エピトープから誘導された(VictoriaおよびMarquis,米国特許出願第08/482,6
51)。これらの環状ポリペプチドの結合体は、抗リン脂質抗体を抑制して、反復
性卒中および反復性胎児死亡(fetal loss)のような疾患を処置するために使用さ
れ得る。
チオエーテル環状ペプチドの合成における用途に加えて、ハロポリペプチドは
酵素阻害剤のような治療薬(Cheungら、J .Med.Chem.(1983)26:1733-1741;Che
ungら、J .Med.Chem.(1986)29:2060-2068)または診断薬の開発に有用である。発明の要旨
本発明の1つの局面は、少なくとも1つのポリペプチドループを有する環状ポリ
ペプチドに関する。上記ループはチオエーテル結合を含み、上記環状ポリペプチ
ドは式:
で表され、ここでSは硫黄原子であり;L1およびL2は独立して1個から10個の炭素
原子の二価炭化水素部分であり;A1およびA2は独立してαアミノ酸フラグメント
であり;X1は式JN-(AA)p-で表され;X2は式-(AA)q-で表され;X3は式-(AA)r-JC
で表され;ここでAAはアミノ酸を表し、これは保護形態であり得;JNはN末端置
換基であり;JCはC末端置換基であり;そしてp、q、およびrは独立して0から50
の自然数である。他の好ましい実施態様において、上記環状ポリペプチドは式:
で表され、ここでSは硫黄原子であり;Cは炭素原子であり;Nは窒素原子であり
;Oは酸素原子であり;L1およびL2は独立して1個から10個の炭素原子の二価炭
化水素部分であり;R1およびR2は独立して-Hまたは1個から6個の炭素原子を有す
るアルキル基であり;R1およびR2は炭素原子Cに結合し、これが独立してキラリ
ティーRまたはSを有し;RN1およびRN2は独立して-Hまたは1個から6個の炭素原子
を有するアルキル基であり;X1は式JN-(AA)p-で表され;X2は式-(AA)q-で表され
;X3は式-(AA)r-JCで表され;ここで最はアミノ酸を表し、これが保護形態であ
り得;JNはN末端置換基であり;JCはC末端置換基であり;そしてp、q、およびr
は独立して0から50の自然数である。他の好ましい実施態様において、L1およひL2
は独立して1個から6個の炭素原子の二価アルキル部分であり、そしてより好ま
しくは、独立して、-CH2-、-CH2CH2-、および-CH2CH2CH2-からなる群から選択さ
れる。他の好ましい実
施態様において、p、q、およびrは独立して0から10の自然数である。他の好まし
い実施態様において、R1およびR2は独立して-Hまたは-CH3である。他の好ましい
実施態様において、RN1およびRN2は独立して-Hまたは-CH3である。
本発明の他の局面は、少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸を有するハロ
ゲン化ポリペプチドに関する。上記ハロゲン化ポリペプチドは式:
Y1−AAH−Y2
で表され、ここでAAHハロアラニン様アミノ酸であり;Y1は式JN-(AA)j-で表され
;Y2は式-(AA)k-JCで表され;ここで品はアミノ酸を表し、これは保護形態であ
り得;JNはN末端置換基であり;JCはC末端置換基であり;そしてjおよびkは独立
して0から50の自然数であり、ただしj+kは0ではない。好ましい実施態様におい
て、上記ハロゲン化ポリペプチドは式:
Y1−NRN−CRHRB−C(=O)−Y2
で表され、ここでCは炭素原子であり;Nは窒素原子であり;0は酸素原子であり
;RHは、-Cl、-Br、および-Iからなる群から選択されるハロ基;ならびに1個か
ら10個の炭素原子のアルキル基を含むハロゲン含有アルキル基であり;RBはHま
たは1個から6個の炭素原子を有するアルキル基であり;RHおよびRBは炭素原子C
に結合し、これがキラリティーRまたはSを有し;RNはHまたは1個から6個の炭素
原子を有するアルキル基であり;Y1は式JN-(AA)j-であり;Y2は式-(AA)k-JCで表
され;ここでAAはアミノ酸を表し、これは保護形態であり得;JNはN末端置換基
であり;JCはC末端置換基であり;そしてjおよびkは独立して0から50の自然数で
あり、ただしj+kは0ではない。他の好ましい実施態様において、RHは式-(CH2)2
Xで表されるハロゲン含有アルキル基であり、ここでzは1から10の自然数であり
、そしてXはCl、Br、またはIである。より好ましくはRHは-CH2Cl、-CH2Br、-CH2
CH2Cl、および-CH2CH2Brからなる群から選択される。他の好ましい実施態様にお
いて、jおよびkは独立して0から10の自然数である。他の好ましい実施態様にお
いて、RBは-Hまたは-
CH3である。他の好ましい実施態様において、RNは-Hまたは-CH3である。
本発明のさらに他の局面は、環状ポリペプチドを反応物ポリペプチドから調製
する方法に関する。上記環状ポリペプチドは少なくとも1つのポリペプチドルー
プを有し、上記ループはチオエーテル結合を含む。上記反応物ポリペプチドは少
なくとも1つのシステイン様アミノ酸(このシステイン様アミノ酸はチオール基を
有する)、および少なくとも1つのセリン様アミノ酸(このセリン様アミノ酸はヒ
ドロキシル基を有する)を有する。上記方法は:(a)セリン様アミノ酸のヒド
ロキシル基を、リンベースのハロゲン化試薬の補助の下にハロ基に変換してハロ
アラニン様アミノ酸を形成し、かくしてハロゲン化ポリペプチドを形成する工程
;および(b)ハロゲン化ポリペプチドのハロアラニン様アミノ酸のハロ基とハ
ロゲン化ポリペプチドのシステイン様アミノ酸のチオール基とを塩基性条件下で
分子内反応させて、チオール結合を形成する工程、を包含する。好ましい実施態
様において、リンベースのハロゲン化試薬は、トリフェニルホスフィン二ハロゲ
ン化物、亜リン酸トリフェニル二ハロゲン化物、トリフェニルホスフィンとハロ
炭化水素化合物との混合物、および亜リン酸トリフェニルとハロ炭化水素化合物
との混合物からなる群から選択される試薬を含む。他の好ましい実施態様におい
て、塩基性条件は炭酸ナトリウムの添加によって提供される。他の好ましい実施
態様において、反応物ポリペプチドは溶解形態で提供される。他の好ましい実施
態様において、反応物ポリペプチドは担持形態で提供され;変換工程(a)はその担
持反応物ポリペプチドを用いて行われ;工程(b)を行う前に、工程(a)で製造され
るハロゲン化ポリペプチドをその支持体から切断して溶解ハロゲン化ポリペプチ
ドを得;そして反応工程(b)はその溶解ハロゲン化ポリペプチドを用いて行われ
る。好ましい実施態様において、反応物ポリペプチドは担持形態で提供され;変
換工程(a)をその担持反応物ポリペプチドを用いて行い、担持ハロゲン化ポリペ
プチドを得;そして反応工程(b)がその担持ハロゲン化ポリペプチドを用いて行
われる。
本発明のさらに他の局面は、ハロゲン化ポリペプチドを、反応物ポリペプチド
から調製する方法に関する。上記ハロゲン化ポリペプチドは少なくとも1つのハ
ロアラニン様アミノ酸を有し、上記ハロアラニン様アミノ酸はハロ基-Xを有し、
ここでXはCl、Br、またはIであり;上記反応物ポリペプチドは少なくとも1つの
セリ
ン様アミノ酸を有し、このセリン様アミノ酸がヒドロキシル基を有する。上記方
法は:(a)セリン様アミノ酸のヒドロキシル基を、リンベースのハロゲン化試
薬の補助の下にハロ基に変換して、ハロアラニン様アミノ酸を得る工程を包含す
る。好ましい実施態様において、リンベースのハロゲン化試薬は、トリフェニル
ホスフィン二ハロゲン化物、亜リン酸トリフェニル二ハロゲン化物、トリフェニ
ルホスフィンとハロ炭化水素化合物との混合物、および亜リン酸トリフェニルと
ハロ炭化水素化合物との混合物からなる群から選択される試薬を含む。他の好ま
しい実施態様において、反応物ポリペプチドに対してモル過剰の前記リンベース
のハロゲン化試薬が使用される。他の好ましい実施態様において、セリン様アミ
ノ酸のヒドロキシル基は保護形態である。より好ましくはtert-ブチルジメチル
シリルエーテル基として保護された形態である。他の好ましい実施態様において
、反応物ポリペプチドは溶解形態である。他の好ましい実施態様において、反応
物ポリペプチドは担持形態である。
明らかとなるように、本発明の1つの局面の好ましい特徴および性質は本発明
の他の任意の局面に適用できる。
図面の簡単な説明
図1は、環状チオエーテルポリペプチドの概略的な合成ストラテジーを示す。
図2は、実施例1に記載のようなNα-Fmoc-3G3-EMTEおよび3G3-EMTE環状ペプチ
ドの合成を示す反応スキームである。
図3は、実施例2に記載のような3G3-EMTE環状ペプチドの合成を示す反応スキー
ムである。
図4は、実施例3に記載のような3G3-MMTE環状ペプチドの合成を示す反応スキー
ムである。
図5は、実施例5に記載のような2G3-EMTE環状ペプチドの合成を示す反応スキー
ムである。
図6は、実施例7に記載のようなl-2G3-METEおよびd-2G3-METE環状ペプチドの合
成を示す反応スキームである。
図7は、実施例8に記載のようなl-2G3-METE環状ペプチドの合成を示す反応スキ
ームである。
図8は、実施例11に記載のようなG3-EETE環状ペプチドの合成を示す反応スキー
ムである。
図9は、実施例14に記載のようなAG3-EMTE環状ペプチドの合成を示す反応スキ
ームである。
好適な実施態様の説明 A.環状ポリペプチド
本発明は、少なくとも1つのポリペプチドループを有する環状ポリペプチドに
関し、ここでポリペプチドループはチオエーテル結合を含む。
用語「ポリペプチド」は本明細書において従来の意味で用いられ、アミノ酸の
ポリマーを意味する。ポリペプチドの繰り返し単位はアミノ酸から誘導され、そ
してアミド結合(すなわち、ペプチド結合;-C(=O)NRN-、ここでRNは窒素置換基
であり、しばしば-Hである)を通じて化学的に連結する。ポリペプチドは線状、
分枝、または環状であり得、ペプチド結合原子を含む隣接する原子の鎖(すなわ
ちポリペプチド骨格)によって決定される。用語「直鎖状ポリペプチド」は本明
細書において従来の意味で使用され、ポリペプチド骨格が線状であるポリペプチ
ドを意味する。用語「分枝ポリペプチド」は本明細書において従来の意味で使用
され、ポリペプチド骨格が少なくとも1つのポリペプチド分枝を含むポリペプチ
ドを意味する。用語「環状ポリペプチド」は本明細書において従来の意味で使用
され、ポリペプチド骨格が少なくとも1つのループを含むポリペプチドを意味す
る。
用語「チオエーテル結合」は本明細書において従来の意味で使用され、1つの
硫黄原子を伴う2つの炭化水素基の間の化学結合を意味し、そしてしばしばR-S-R
で表される。
本発明の環状ポリペプチドの多くは次式: で都合良く表され得る。
上記式(I)において、A1およびA2はアミノ酸フラグメントを表し(しばしば本明
細書中、AFで表される)これにチオエーテル結合(すなわち-L1-S-L2-)およびペプ
チドフラグメント(すなわち-X2-)の両者が結合し、かくしてポリペプチドループ
が形成される。アミノ酸フラグメントA1およびA2はその会合するリンカー部分L1
およびL2と共に、各々アミノ酸残基を表す。
上記式(I)および(II)において、L1およびL2はリンカー部分を表し、そしてSは
2つのリンカー部分に結合する硫黄原子を表し、かくしてチオエーテル結合(すな
わち-L1-S-L2-)が形成される。リンカー部分L1およびL2は独立して二価の炭化水
素部分である。用語「炭化水素部分」は本明細書において従来の意味で用いられ
、水素(すなわち、H)および炭素(すなわち、C)から構成される化学部分を意味す
る。より好ましくは、リンカー部分L1およびL2は独立して、1個から10個の炭素
原子を有する二価の炭化水素部分である。より好ましくは、1個から10個の炭素
原子を有する直鎖状、環状、またば分枝の二価のアルキル部分である。好ましい
リンカー部分L1およびL2は1個から6個の炭素原子を有する二価のアルキル部分で
あり、例えば-CH2-(すなわちメチレン)、-CH2CH2-(すなわちエチレン)、および-
CH2CH2CH2-(すなわちn-プロピレン)が挙げられる。簡便のため、本明細書中では
、チオエーテル結合-CH2-S-CH2-をMMTE(すなわちメチレン−メチレン−チオエー
テル);チオエーテル結合-CH2CH2-S-CH2-をEMTE(すなわちエチレン−メチレン−
チオエーテル);チオエーテル結合-CH2-S-CH2CH2-をMETE(すなわちメチレン−エ
チレン−チオエーテル);およびチオエーテル結合-CH2CH2-S-CH2CH2-をEETE(す
なわちエチレン−エチレン−チオエーテル)と表す。
上記式(II)において、C、Nおよび0は各々、炭素、窒素、および酸素原子を表
し、そしてR1およびR2は置換基を表し、これは独立して-Hまたは有機置換基であ
る。好ましい実施態様において、R1およびR2は独立して-Hまたは1個から6個の炭
素原子を有するアルキル基である。他の好ましい実施態様において、R1およびR2
は独
立して-Hまたは-CH3である。さらに他の好ましい実施態様において、R1およびR2
は両方とも-Hである。これらの2つの炭素(すなわちR1およびR2置換基と共に表示
されたC)のキラリティーは独立してRまたはSである。
上記式(II)において、RN1およびRN2は窒素置換基を表し、これは独立して-Hま
たは有機置換基であり得る。有機置換基の例としては、1個から6個の炭素原子を
有するアルキル基のような、Nα-アルキルαアミノ酸において見いだされるもの
が挙げられ、例えば-CH3が挙げられる。他の有機置換基の例としては、後述する
ように、例えばプロリン(すなわちPro)、テトラヒドロイソキノリンカルボン酸(
すなわちTic)、およびテトラヒドロカルボリンカルボン酸(すなわちTca)のよう
な、環状αアミノ酸において見いだされるものが挙げられる。
いくつかの実施態様において、置換基R1,L1、およびRN1のうちの1つまたはそ
れ以上は一緒に、ひとつの多価置換基を形成し得る。同様に、置換基R2、L2、お
よびRN2のうちの1つまたはそれ以上は一緒に、ひとつの多価置換基を形成し得る
。このように、リンカー部分はポリペプチドに多重に結合し得る。例えば、アミ
ノ酸A1(またはA2)が4-メルカプトプロリンのようなアミノ酸由来である場合、置
換基L1およびRN1は一緒にひとつの三価置換基(すなわち、-CH2CH(-)CH2-)を形成
し、これがα炭素原子、アミノ窒素原子、およびチオエーテル硫黄原子に結合す
る。他の例において、アミノ酸A1(またはA2)が1-アミノ-3-メルカプト-1-シクロ
ペンタンカルボン酸(すなわち,環状ロイシンのアナログ、Ac5c)のようなアミ
ノ酸由来である場合、置換基L1およびR1は一緒に、ひとつの三価置換基(例えば
、-CH2CH(-)CH2CH2-)を形成し、これはα炭素原子(二重に結合)、およびチオエ
ーテル硫黄原子に結合する。
上記式(I)においてX1、X2、X3は各々、式JN-(AA)p-、-(AA)q-、および(AA)r-JC
で表され得るペプチドフラグメントであり、ここでAAはアミノ酸;JNはN末端基
;JCはC末端基;ならびにp、qおよびrは独立して、好ましくは0から約50、より
好ましくは0から約20、さらにより好ましくは0から約10の自然数を表す。ポリペ
プチドフラグメント-(AA)p-、-(AA)q-、および(AA)r-は、存在する場合(すなわ
ち、p、q、および/またはrがゼロではない場合)、独立して線状、分枝、または
環状であり得るが、好ましくは線状である。好ましい実施態様において、qは7以
下であり、
そしてポリペプチドループは9個以下のアミノ酸残基で構成される。好ましい実
施態様において、アミノ酸AAはαアミノ酸である。アミノ酸AAは保護形態または
非保護形態であり得る。
上記N末端基JNは-Hまたは適切な末端基であり得る。N末端基JNの例としては、
-H(遊離アミノ基を与える);カルボキシ基(すなわち、-C(=O)OR;カルバメート
基を与える);およびカルボニル基(すなわち、-C(=O)R;アシルアミノ基を与える
)が挙げられる。カルボキシ基の例としては、-Fmoc(すなわち、9-フルオレニル
メチルオキシカルボニル)、-Boc(すなわち、tert-ブトキシカルボニル、-C(=O)O
C(CH3)3)、-CBZ(すなわち、ベンジルオキシカルボニル、-C(=O)OCH2C6H5)、およ
び-2-Cl-CBZ(すなわち、2-クロロベンジルオキシカルボニル、-C(=O)OCH2C6H4Cl
)が挙げられる。カルボニル基の例としては、1個から10個の炭素原子のアルキル
カルボニル、例えばアセチル(すなわち、-C(=O)CH3)が挙げられる。
上記C末端基JCは-Hまたは適切な末端基であり得る。C末端基JCの例としては、
ヒドロキシル(すなわち、-OH;遊離カルボン酸基を与える);アルコキシ基(すな
わち、-OR;エステル基を与える);アミノ基(すなわち、-NH2、-NHR、NR2;アミ
ド基を与える);およびヒドラジノ基(例えば、-NHNH2;ヒドラジド基を与える)
が挙げられる。アルコキシ基の例としては、1個から10個の炭素原子のアルコキ
シ基、例えば、メトキシ(すなわち-OCH3)、エトキシ(すなわち-OCH2CH3)、シク
ロヘキシルオキシ(すなわち-OCHx;-OC6H11)、tert-ブトキシ(すなわち-OC(CH3)3
);およびベンジルオキシ(すなわち-OCH2C6H5)が挙げられる。アミノ基の例と
しては第一級アルキルアミノ基(すなわち、-NHR;第二級アミド基を与える)およ
び第二級アルキルアミノ基(すなわち、-NR2;第三級アミド基を与える)が挙げら
れ、ここでRは独立して1個から10個の炭素原子のアルキル基、例えばメチル(す
なわち-CH3)およびエチル(すなわち-CH2CH3)であり得る。
用語「アミノ酸」は本明細書において従来の意味で用いられ、少なくとも1つ
のアミノ基(すなわち-NH2または-NRNH)および少なくとも1つのカルボキシル基(
すなわち-COOH)を含む有機化学種を意味する。いくつかの場合において、アミノ
基は置換アミノ基(すなわち-NRNH、ここでRNは窒素置換基)であり得る(例えばプ
ロリンの場合)。簡便のため、本明細書中、アミノ酸をしばしばAA、またはH-AA-
OH
と表し、ここで最初の-Hはアミノ基の一部であり、そして最後の-OHはカルボン
酸基の一部である。アミノ酸はしばしば、その構造によって都合良くさらにクラ
ス分けされ得、例えばαアミノ酸、ベータアミノ酸などとクラス分けされる。
用語「αアミノ酸」は本明細書において従来の意味で用いられ、少なくとも1
つのカルボン酸基(すなわち-COOH)および少なくとも1つのアミノ基(すなわち-NH2
または-NRNH)が1つの炭素原子(α炭素とよぶ)に直接結合したアミノ酸を意味し
、そして簡便にはHNRN-CRARB-COOHと表され得、ここでRN、RA、およびRBは置換
基である。置換基RN、RA、およびRBのうち2つ以上は、一緒に1つの多価置換基を
形成し得る。例えば、環状αアミノ酸プロリンにおいて、RNおよびRAは一緒に1
つの二価置換基-CH2CH2CH2-を形成し、そしてRBは-Hである。
置換基RAおよびRBが異なる場合、α炭素はキラル(すなわちRまたはS)となり、
そしてそのαアミノ酸は光学活性となる。例えば、そのRAおよびRBが両方とも-H
であるグリシンは光学活性ではないが、そのRAが-CH3、およびRBが-Hであるアラ
ニンは光学活性であり、そしてd-体またはl-体であり得、各々d-アラニンまたは
l-アラニンと表される。d-アラニンのα炭素はR立体配置であり、他方l-アラニ
ンのα炭素はS立体配置である。
多様な公知のαアミノ酸のなかで、わずか約20種が天然由来である。天然αア
ミノ酸はしばしばHNRN-CHR-COOH(RBがHなので)と表され、ここでRNは窒素置換基
を表し、そしてRはアミノ酸置換基(しばしばアミノ酸側鎖とよばれる)を表す。
窒素置換基RNはすべての天然αアミノ酸について-Hであり、プロリンだけが例外
である(ここでRNおよびRは一緒に二価置換基-CH2CH2CH2-を形成する)。グリシン
を除いて、これらの20の天然αアミノ酸のすべては光学活性であり、そしてl-体
である。アミノ酸置換基の例としては、20種の天然αアミノ酸において見いださ
れる置換基が挙げられ、例えば、-H(グリシンの場合)、-CH3(アラニンの場合)、
-CH2OH(セリンの場合)、-CH(CH3)OH(トレオニンの場合)、-CH2SH(システインの
場合)、および-CH2C6H5(フェニルアラニンの場合)が挙げられる。アミノ酸置換
基の他の例としては、天然由来アミノ酸において見いだされる置換基と構造的に
類似の置換基が挙げられ、例えば、-CH2CH2OH(ホモセリンの場合)および-CH2CH2
SH(ホモシステインの場合)が挙げられる。
簡便のため、天然アミノ酸はしばしば3文字表記または1文字表記で表される。
例えば、システインはしばしばトCys-OH、またはH-C-OHと略記され、そしてセリ
ンはしばしばH-Ser-OHまたはH-S-OHと略記され、ここで-H基はアミノ基(すなわ
ち-NH2または-NRNH)の一部であり、そして-OH基はカルボン酸基(すなわち-COOH)
の一部である。しばしば-Hおよび-OH基は、例えばCys、C;およびSer、Sのよう
に単純化のため省略される。20種の天然アミノ酸についての3文字表記および1文
字表記は当該分野で十分に確立されており、同じ慣例を本明細書において使用す
る。本明細書において、ホモセリンについての対応する「1文字表記」はHsであ
り、ホモシステインについての対応する「1文字表記」はHcである。
αカルボン酸基(すなわち-COOH)およびαアミノ基(すなわち-NH2または-NRNH)
に加えて、多くのアミノ酸がさらなる官能基を有する。アミノ酸置換基Rが-(CH2
)4NH2であるリジンはさらにアミノ基(すなわち-NH2)を有する。アミノ酸置換基R
が各々-CH2COOHおよび-(CH2)2COOHであるアスパラギン酸およびグルタミン酸は
、各々さらにカルボン酸基(すなわち-COOH)を有する。アミノ酸置換基Rが-CH2OH
であるセリンはさらに第一級ヒドロキシル基(すなわち-OH)を有する。アミノ置
換基Rが-CH(CH3)OHであるトレオニンはさらに第二級ヒドロキシル基(すなわち-O
H)を有する。アミノ酸置換基Rが-CH2SHであるシステインはさらにチオール基(す
なわち-SH)を有する。他のアミノ酸は、チオエーテル基(例えばメチオニンにお
いて)、フェノール基(例えばチロシンにおいて)、アミド基(例えばグルタミンに
おいて)、およびヘテロ環式基(例えばヒスチジンにおいて)のような他のさらな
る官能基を有する。
20種の天然アミノ酸に加えて、いくつかの他のクラスのαアミノ酸がまた公知
である。これらの他のクラスの例としては、d-アミノ酸、Nα-アルキルアミノ酸
、α−アルキルアミノ酸、環状アミノ酸、キメラアミノ酸、および種々のアミノ
酸が挙げられる。これらの非天然アミノ酸は、生理活性ポリペプチドを改変して
、タンパク質加水分解に対する耐性を増強するため、および/またはコンホメー
ション的拘束を与えて生物学的活性を向上させるために、広く使用されてきた(H
rubyら、Biochem .J.(1990)268:249-262;HrubyおよびBonner、Methods in Mole cular Biology
(1994)35:201-240)。最も普通のNα-アルキルアミノ酸は、N
α
-メチルグリシン(すなわちNαMeGly)、Nα-メチルアラニン(すなわちNαMeAla
)、およびNα-メチルリジン(すなわちNαMeLys)のようなNα-メチルアミノ酸で
ある。αアルキルアミノ酸の例としては、αアミノイソ酪酸(すなわちAib)、ジ
エチルグリシン(すなわちDeg)、ジフェニルグリシン(すなわちDpg)、αメチルプ
ロリン(すなわち(αMe)Pro)、およびαメチルバリン(すなわち(αMe)Val)が挙げ
られる(Balaram,Pure & Appl .Chem.(1992)64:1061-1066;Tonioloら,Biopol ymers
(1993)33:1061-1072;Hindsら,J .Med.Chem.(1991)34:1777-1789)。
環状アミノ酸の例としては、1-アミノ-1-シクロプロパンカルボン酸(すなわちAc3
c)、1-アミノ-1-シクロペンタンカルボン酸(すなわちシクロロイシン、Ac5c)、
アミノインダンカルボン酸(すなわちInd)、テトラヒドロイソキノリンカルボン
酸(すなわちTic)、およびテトラヒドロカルボリンカルボン酸(すなわちTca)が挙
げられる(Toniolo,C.,Int .J.Peptide Protein Res.(1990)35:287-300;Bur
gess,K.,Ho,K.K.,およPal,B.J .Am.Chem.Soc.(1995)117:3808-3819)
。キメラアミノ酸の例としては、システインとバリンとの組み合わせであるペニ
シラミン(すなわちPen)、およびプロリンとホモシステインとの組み合わせであ
る4-メルカプトプロリン(すなわちMpt)が挙げられる。種々のαアミノ酸の例と
しては、オルニチン(すなわちOrn)、2-ナフチルアラニン(すなわち2-Nal)、フェ
ニルグリシン(すなわちPhg)、t-ブチルグリシン(すなわちtBug)、シクロヘキシ
ルアラニン(すなわちCha)、およびαアミノ-2-チオフェンプロピオン酸(すなわ
ちThi)が挙げられる。αアミノ酸に加えて、ベータアミノ酸のような他のアミノ
酸もまた本発明に用いられ得る。これらの他のアミノ酸の例としては、2-アミノ
安息香酸(すなわちAbz)、β-アミノプロパン酸(すなわちβ-Apr)、γ-アミノ酪
酸(すなわちγ-Abu)、および6-アミノヘキサン酸(すなわちε-Ahx)が挙げられる
。
アミノ酸含有種(例えばポリペプチド)の合成および操作において、アミノ酸の
特定の官能基(例えば、αアミノ基、αカルボン酸基、および側鎖官能基)を「保
護」することがしばしば必要とされる。広範囲の保護基およびストラテジーが当
該分野で公知である。例えば、αアミノ基(すなわち-NH2)は、9-フルオレニルメ
チルオキシカルボニル基(すなわちFmoc;−NHFmocとして)、tert-ブトキシカルボ
ニル基(すなわち-C(=O)OC(CH3)3、Boc;-NHBocとして)、あるいはベンジルオキ
シ
カルボニル基(-C(=O)OCH2C6H5)、CBZ;-NHCBZとして)で保護され得る。アルギニ
ンのグアニジノ基(すなわち-NHC(=NH)NH2)は、2,2,5,7,8-ペンタメチルクロマン
-6-スルホニル基(すなわちPmc;-NHC(=NH)NH-Pmcとして)、4-メトキシ-2,3,6-ト
リメチルベンゼンスルホニル基(すなわちMtr;-NHC(=NH)NH-Mtrとして)またはメ
シチレン-2-スルホニル基(すなわちMts;-NHC(=NH)NH-Mtsとして)で保護され得る
。アスパラギンおよびグルタミンのカルボキサミド基(すなわち-CONH2)は、トリ
チル基(すなわち-C(C6H5)3、Tr;-CONHTrとして)で保護され得る。アスパラギン
酸およびグルタミン酸の側鎖カルボン酸基は、t-ブチル基(すなわち-C(CH3)3、t
Bu;-COOtBuとして)またはシクロヘキシル基(すなわち-C6H11、cHx;-COOcHxと
して)で保護され得る。さらに、末端カルボン酸基のようなカルボン酸基は、メ
チル基(すなわち-CH3、-COOCH3として)、エチル基(すなわち-CH2CH3、-COOCH2CH3
として)、またはベンジル基(すなわち-CH2C6H5、-COOCH2C6H5として)で保護さ
れ得る。システインのチオール基(すなわち-SH)は、t-ブチルチオ基(すなわち-S
C(CH3)3、tBuS;-SStBuとして)またはトリチル基(すなわち-C(C6H5)3、Tr;-Str
として)で保護され得る。ヒスチジンのイミダゾール基は、トリチル基(すなわち
-C(C6H5)3、Tr)で保護され得る。リジンのεアミノ基(すなわちNH2)は、tert-ブ
トキシカルボニル基(すなわち-C(=O)OC(CH3)3、Boc、-NHBocとして)、ベンジル
オキシカルボニル基(すなわち-C(=O)OCH2C6H5、CBZ、-NHCBZとして)、または2-
クロロベンジルオキシカルボニル基(すなわち-C(=O)OCH2C6H4Cl、2-Cl-CBZ、-NH
-2-Cl-CBZとして)で保護され得る。ホモセリン、セリンおよびトレオニンのヒド
ロキシル基(すなわち-OH)は、t-ブチル基(すなわち-C(CH3)3、tBu;-OtBuとして
)、トリチル基(すなわち-C(C6H5)3、Tr;-OTrとして)、またはt-ブチルジメチル
シリル基(すなわち-Si(CH3)2(C(CH3)3)、TBDMS;-OTBDMSとして)で保護され得る
。トリプトファンのインドール窒素は、トリチル基(すなわち-C(C6H5)3、Tr)で
保護され得る。チロシンのヒドロキシル基(すなわち-OH)は、トリチル基(すなわ
ち-C(C6H5)3、Tr;-OTrとして)で保護され得る。
ポリペプチドのペプチド結合(すなわち-C(=O)-NRN-)は、簡便には、アミノ酸
のカルボン酸基(すなわち-COOH)と他のアミノ酸のアミノ基(すなわち-NRNH)との
反応によって形成される化学結合であると考えられる。この考え方で、2つのア
ミノ
酸、セリンおよびシステインのポリペプチド(例えば「2-mer」)は(セリンのカル
ボン酸基とシステインのアミノ基とがペプチド結合を形成した場合)、簡便にはH
-Ser-Cys-OHまたはH-S-C-OH、あるいはより単純にはSer-Cys、S-C、またはSCと
表され得る。ポリペプチドのアミノ酸部分はしばしばアミノ酸残基と呼ばれる。
本発明の好ましい環状ポリペプチドの例には、ジスルフィドポリペプチドAGPC
LGVLGKLCPG(3G3と表す)のチオエーテルアナログである上記式(II)で表されるポ
リペプチドが包含され、ここで:
X1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてpが3);X2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち
-PGであり、そしてrが2);L1は-CH2-;L2は-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである
(本明細書中、化合物3G3-MMTEと表す)。置換基R1を有する炭素のキラリティーは
d-体とl-体との混合である。置換基R2を有する炭素のキラリティーはl-体である
。
X1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてpが3);X2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち
-PGであり、そしてrが2);L1は-CH2CH2-;L2が-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hであ
る(本明細書中、化合物3G3-EMTEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラ
リティーはl-体である。
X1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてpが3);X2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち
-PGであり、そしてrが2);L1は-CH2-;L2は-CH2CH2-;R1は-H;およびR2は-Hで
ある(本明細書中、化合物3G3-METEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキ
ラリティーはl-体である。
X1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてpが3);X2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち
-PGであり、そしてrが2);L1は-CH2CH2-;L2は-CH2CH2-R1は-H;およびR2は-Hで
ある(本明細書中、化合物3G3-EETEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキ
ラリティーはl-体である。
本発明の好ましい環状ポリペプチドの例には、ジスルフィドポリペプチドGPCL
GVLGKLCPG(2G3と表す)のチオエーテルアナログである上記式(II)で表されるポリ
ペプチドが包含され、ここで:
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-(すなわち、-LGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち-P
Gであり、そしてrが2);L1は-CH2-;L2は-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(
本明細書中、化合物2G3-MMTEと表す)。置換基R1を有する炭素のキラリティーはd
-体とl-体との混合である。置換基R2を有する炭素のキラリティーはl-体である
。
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち-PGで
あり、そしてrが2);L1は-CH2CH2-;L2が-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(
本明細書中、化合物2G3-EMTEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラリ
ティーはl-体である。
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);;X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gl
y-Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち-PG
であり、そしてrが2);L1は-CH2−;L2は-CH2CH2-;R1は-H;およびR2は-Hであ
る(本明細書中、化合物2G3-METEと表す)。置換基R1を有する炭素のキラリティー
はd-体またはl-体である。置換基R2を有する炭素のキラリティーはl-体である。
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);;X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gl
y-Lys-Leu-(すなわちLGVLGKL-であり、そしてqが7);X3は-Pro-Gly(すなわち-PG
であり、そしてrが2);L1は-CH2CH2-;L2は-CH2CH2-R1は-H;およびR2は-Hであ
る(本明細書中、化合物2G3-EETEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラ
リティーはl-体である。
本発明の好ましい環状ポリペプチドの例には、ジスルフィドポリペプチドCLGV
LGKLC(G3と表す)のチオエーテルアナログである上記式(II)で表されるポリペプ
チドが包含され、ここで:
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-(すなわち、-LGV
LGKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0);L1は-CH2-;L2は-CH2-;
R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物G3-MMTEと表す)。置換基R1を
有する炭素のキラリティーはd-体とl-体との混合である。置換基R2を有する炭素
のキラリティーはl-体である。
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-(すなわち、-LGV
LGKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0);L1は-CH2CH2-;L2が-CH2
-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物G3-EMTEと表す)。置換基R1
およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体である。
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-(すなわち、-LGV
LGKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0);L1は-CH2-;L2は-CH2CH2
-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物G3-METEと表す)。置換基R1
を有する炭素のキラリティーはd-体またはl-体である。置換基R2を有する炭素の
キラリティーはl-体である。
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-(すなわち、-LGV
LGKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0);L1は-CH2CH2-;L2は-CH2
CH2-R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物G3-EETEと表す)。置換基R1
およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体である。
本発明の好ましい環状ポリペプチドの例には、ジスルフィドポリペプチドCLGV
LAKLC(AG3と表す)のチオエーテルアナログである上記式(II)で表されるポリペプ
チドが包含され、ここで:
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-(すな
わち、-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが
0);L1は-CH2-;L2は-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物AG
3-MMTEと表す)。置換基R1を有する炭素のキラリティーはd-体とl-体との混合で
ある。置換基R2を有する炭素のキラリティーはl-体である。
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-(すな
わち、-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが
0);L1は-CH2CH2-;L2が-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合
物AG3-EMTEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体であ
る。
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-(すな
わち、-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが
0);L1は-CH2-;L2は-CH2CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合
物AG3-METEと表す)。置換基R2を有する炭素のキラリティーはl-体である。
X1はH-(すなわちpが0);X2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-(すな
わち、-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKL-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが
0);L1は-CH2CH2-;L2は-CH2CH2-R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化
合物AG3-EETEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体で
ある。
本発明の好ましい環状ポリペプチドの例には、ジスルフィドポリペプチドGPCL
ILAPDRC(CB10と表す)のチオエーテルアナログである上記式(II)で表されるポリ
ペプチドが包含され、ここで:
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);X2は-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-
Asp-Arg-(すなわち、-LILAPDR-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0)
;L1は-CH2-;L2は-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物CB1
0-MMTEと表す)。置換基R1を有する炭素のキラリティーはd-体とl-体との混合で
ある。置換基R2を有する炭素のキラリティーはl-体である。
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);X2は-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-
Asp-Arg-(すなわち、-LILAPDR-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0)
;L1は-CH2CH2-;L2が-CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物
CB10-EMTEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体である
。
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);X2は-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-
Asp-Arg-(すなわち、-LILAPDR-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0)
;L1は-CH2-;L2は-CH2CH2-;R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合物
CB10-METEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体である
。
X1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてpが2);X2は-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-
Asp-Arg-(すなわち、-LILAPDR-であり、そしてqが7);X3は-NH2(すなわちrが0)
;L1は-CH2CH2-;L2は-CH2CH2-R1は-H;およびR2は-Hである(本明細書中、化合
物CB10-EETEと表す)。置換基R1およびR2を有する炭素のキラリティーはl-体であ
る。B.ハロゲン化ポリペプチド
本発明はまた、少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸を有するハロゲン化
ポリペプチドに関し、このハロアラニン様アミノ酸はハロ基を有する。ハロゲン
化ポリペプチドは遊離形態(例えば、固体として、あるいは溶液中)であり得、あ
る
いは担持形態(例えば、支持体に付着)であり得る。
用語「ハロアラニン様アミノ酸」は本明細書において、式NHRN-CRHRB-COOH(遊
離アミノ酸として)あるいはNRN-CRHRB-C(=O)-(ポリペプチド鎖の一部の場合)と
して表され得、ここでRN、RHおよびRBは置換基である。置換基RNおよびRBは、RN 1
/RN2およびR1/R2について各々、上記で定義したとおりであり、そして独立し
て-Hまたは有機置換基である。置換基RN、RHおよびRBの2つ以上が一緒に1つの多
価置換基を形成し得る。置換基RH(あるいはRHならびにRNおよびRBの1つ以上を取
り込む1つの多価置換基)はハロゲン含有基である。用語「ハロゲン含有基」は本
明細書において、ハロ基(すなわち-X、ここでXはCL、Br、またはI)を含む有機部
分をいう。ハロアラニン様アミノ酸のα炭素はRまたはSのキラリティーを有し得
る。
いくつかの好ましい実施態様において、RHはハロゲン含有アルキル基である。
用語「ハロゲン含有アルキル基」は本明細書において、ハロ基(すなわち-X、こ
こでXはCL、Br、またはI)およびアルキル基を含む有機部分をいう。好ましいハ
ロ基の例はブロモ基(すなわち-Br)およびクロロ基(すなわち-Cl)である。アルキ
ル部分は好ましくは1個から10個の炭素原子、より好ましくは1個から5個の炭素
原子、さらにより好ましくは1個から3個、最も好ましくは1個から2個の炭素原子
を含む。アルキル部分は、線状、環状、または分枝であり得るが、好ましくは線
状である。好ましいハロ含有アルキル基の例としては、一般式-(CH2)zXのものが
挙げられ、ここでzは1から10、好ましくは1から5、より好ましくは1から3、最も
好ましくは1から2の自然数であり、そしてXはCL、Br、またはIである。好ましい
ハロ含有アルキル基の例としては-CH2Cl、-CH2Br、-CH2CH2Cl、および-CH2CH2Br
が挙げられる。他の好ましいハロ含有アルキル基の例としては-CH(CH3)Clおよび
CH(CH3)Brが挙げられる。
本発明の多くのハロゲン化ポリペプチドは次式:
Y1−AAH−Y2 (III)
Y1−NRN−CRHRB−C(=O)−Y2 (IV)
で都合良く表され得る。
上記式(III)および(IV)において、C、N、およびOは各々、炭素、窒素、および
酸素原子を表し;上述のようにAAHはハロアラニン様アミノ酸を表し、そしてY1
お
よびY2はペプチドフラグメントを表す。Y1およびY2は便利には各々、式JN-(AA)j
-および(AA)k-Jcで表され得、ここでAAはアミノ酸;JNは上記で定義したようなN
末端基;JCは上記で定義したようなC末端基;ならびにjおよびkは独立して、好ま
しくは0から約50、より好ましくは0から約20、さらにより好ましくは0から10の
自然数を表す。ただし、j+kはゼロではない。ポリペプチドフラグメント-(AA)j
-および(AA)k-は、存在する場合(すなわち、jおよび/またはkがゼロではない
場合)、独立して線状、分枝、または環状であり得るが、好ましくは線状である
。好ましい実施態様において、アミノ酸AAはαアミノ酸である。アミノ酸AAは保
護形態または非保護形態であり得る。
本発明の好ましいハロゲン化ポリペプチドの例には、ポリペプチドAGPSLGVLGK
LCPG(X-3G3と表す)のハロアナログを有効に含む上記式(IV)で表されるポリペプ
チドが包含され、ここで:
Y1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてjが3);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-Cys-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLCPG-であり、そしてkが10);RHは
-CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを
有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてjが3);Y2は-Leu-Gly-Val-Le
u-Gly-Lys-Leu-Cys-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLCPG-であり、そしてkが10);RH
は-CH2CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよび
RBを有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてJが3);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLHcPG-であり、そして
kが10);RHは-CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RH
およびRBを有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はAla-Gly-Pro-(すなわちAGP-であり、そしてjが3);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu
-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLHcPG-であり、そして
kが10);RHは-CH2CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換
基RHおよびRBを有する炭素のキラリティーはl-体である。
本発明の好ましいハロゲン化ポリペプチドの例には、ポリペプチドGPSLGVLGKL
CPG(X-2G3と表す)のハロアナログを有効に含む上記式(IV)で表されるポリペプチ
ドが包含され、ここで:
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-Cys-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLCPG-であり、そしてkが10);RHは-CH2X
、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBの炭素を
有するキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-Cys-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLCPG-であり、そしてkが10);RHは-CH2C
H2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを有
する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-ホモシステイン-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLHcPG-であり、そしてkが10
);RHは-CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよ
びRBを有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-ホモシステイン-Pro-Gly-(すなわち-LGVLGKLHcPG-であり、そしてkが10
);RHは-CH2CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RH
およびRBを有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-Cys-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-(すなわちGPCLGVLGKL-であり
、そしてjが10);Y2は-Pro-Gly-(すなわち-PGであり、そしてkが2);RHは-CH2CH2
X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを有す
る炭素のキラリティーはl-体である。
本発明の好ましいハロゲン化ポリペプチドの例には、ポリペプチドSLGVLGKLC(
X-G3と表す)のハロアナログを有効に含む上記式(IV)で表されるポリペプチドが
包含され、ここで:
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Cys-NH2(すなわ
ち-LGVLGKLC-NH2であり、そしてkが8);RHは-CH2X、ここでXはCl、Br、またはI
;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBの炭素を有するキラリティーはl-体で
ある。
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Cys-NH2(すなわ
ち-
LGVLGKLC-NH2であり、そしてkが8);RHは-CH2CH2X、ここでXはCl、Br、またはI
;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBの炭素を有するキラリティーはl-体で
ある。
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-
NH2(すなわち-LGVLGKLHc-NH2であり、そしてkが8);RHは-CH2X、ここでXはCl、B
r、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを有する炭素のキラリティ
ーはl-体である。
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-
NH2(すなわち-LGVLGKLHc-NH2であり、そしてkが8);RHは-CH2CH2X、ここでXはCl
、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを有する炭素のキラリ
ティーはl-体である。
本発明の好ましいハロゲン化ポリペプチドの例には、ポリペプチドSLGVLAKLC(
X-AG3と表す)のハロアナログを有効に含む上記式(IV)で表されるポリペプチドが
包含され、ここで:
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-Cys-NH2
(すなわち-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKLCであり、そしてkが8);RHは-CH2X、ここ
でXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBの炭素を有する
キラリティーはl-体である。
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-Cys-NH2
(すなわち-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKLCであり、そしてkが8);RHは-CH2CH2X、こ
こでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを有する炭素
のキラリティーはl-体である。
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-ホモシ
ステイン-NH2(すなわち-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKLHcであり、そしてkが8);RHは
-CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを
有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はH-(すなわちjが0);Y2は-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-ホモシ
ステイン-NH2(すなわち-L(NαMe-G)(d-V)(d-L)AKLHc-であり、そしてkが8);RH
は-CH2CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよび
RBを有する炭素のキラリティーはl-体である。
本発明の好ましいハロゲン化ポリペプチドの例には、ポリペプチドGPSLILAPDR
C(X-CB10と表す)のハロアナログを有効に含む上記式(IV)で表されるポリペプチ
ドが包含され、ここで:
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-
Asp-Arg-Cys-NH2(すなわち-LILAPDRC-NH2であり、そしてkが8);RHは-CH2X、こ
こでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBの炭素を有す
るキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-Cys-NH2(すなわち--LILAPDRC-NH2であり、そしてkが8);RHは-CH2CH2X
、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRBを有する
炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-ホモシステイン-NH2(すなわち-LILAPDRHc-NH2であり、そしてkが8);RH
は-CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよびRB
を有する炭素のキラリティーはl-体である。
Y1はGly-Pro-(すなわちGP-であり、そしてjが2);Y2は-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-
Lys-Leu-ホモシステイン-NH2(すなわち-LILAPDRHc-NH2であり、そしてkが8);RH
は-CH2CH2X、ここでXはCl、Br、またはI;およびRBは-Hである。置換基RHおよび
RBを有する炭素のキラリティーはl-体である。C.ハロゲン化ポリペプチドの調製
本発明はまた、少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸を有し、このハロア
ラニン様アミノ酸がハロ基(すなわち-X、ここでXはCL、Br、またはI)を有する、
ハロゲン化ポリペプチドの調製方法に関する。より詳細には、そのようなハロゲ
ン化ポリペプチドは反応物ポリペプチドから調製され得、この反応物ポリペプチ
ドは少なくとも1つのセリン様アミノ酸を有し、このセリン様アミノ酸はヒドロ
キシル基(すなわち-OH)を有する。より詳細には、本発明のハロゲン化ポリペプ
チドは、セリン様アミノ酸のヒドロキシル基を、リンベースのハロゲン化試薬の
補助の下にハロ基に変換することによって、ハロアラニン様アミノ酸を得る(す
なわち「ハ
ロ変換」)ことによって調製され得る。
用語「セリン様アミノ酸」は本明細書において式HNRN-CR0RB-C00H(遊離アミノ
酸として)あるいは-NRN-CR0RB-C(=O)-として(ポリペプチド鎖の一部の場合)表さ
れ得るαアミノ酸を意味し、ここでRN、R0およびRBは置換基である。置換基RNお
よびRBは、RN1/RN2およびR1/R2について各々、上記で定義したとおりであり、
そして独立して-Hまたは有機置換基である。置換基RN、R0およびRBの2つ以上が
一緒に1つの多価置換基を形成し得る。置換基R0(あるいはR0ならびにRNおよびRB
の1つ以上を取り込む1つの多価置換基)はヒドロキシル含有基である。用語「ヒ
ドロキシル含有基」は本明細書において、ヒドロキシル基(すなわち-OH)を含む
有機部分をいう。セリン様アミノ酸のα炭素はRまたはSのキラリティーを有し得
る。
いくつかの好ましい実施態様において、R0はヒドロキシル含有アルキル基であ
る。用語「ヒドロキシル含有アルキル基」は本明細書において、ヒドロキシル基
(すなわち-OH)およびアルキル基を含む有機部分をいう。アルキル部分は好まし
くは1個から10個の炭素原子、より好ましくは1個から5個の炭素原子、さらによ
り好ましくは1個から3個、最も好ましくは1個から2個の炭素原子を含む。アルキ
ル部分は、線状、環状、または分枝であり得るが、好ましくは線状である。好ま
しいヒドロキシル含有アルキル基の例としては、一般式-(CH2)2OHのものが挙げ
られ、ここでzは1から10、好ましくは1から5、より好ましくは1から3、最も好ま
しくは1から2の自然数である。好ましいヒドロキシ含有アルキル基の例としては
-CH2OH(すなわち、セリンの場合)、および-CH2CH20H(すなわちホモセリンの場合
)が挙げられる。他の好ましいヒドロキシル含有アルキル基の例としては-CH(CH3
)OH(すなわちトレオニンの場合)が挙げられる。
ハロ基に変換されるべきセリン様アミノ酸のヒドロキシル基は適切に保護され
得、あるいは遊離形態(すなわち-OH)であり得る。好ましくは、ヒドロキシル基
は保護形態であり得る。これは、例えば反応物ポリペプチドが保護形態で得られ
るような場合に必要とされ得る脱保護工程の必要を排除し得る。従って、好まし
い実施態様において、セリン様アミノ酸のヒドロキシル基は保護され、より好ま
しくはTBDMS基(例えば、-Si(CH3)2(C(CH3)3;-OTBDMSとして)で保護される。セ
リン様アミノ酸のヒドロキシル基のハロ変換が遊離形態(すなわち-OH)で行われ
るこ
とが所望される場合、TBDMS基は、Fmocのような塩基に対して不安定な基以外の
保護基の存在下で、THF(すなわちテトラヒドロフラン)中の3当量のTBAF(すなわ
ちフッ化テトラブチルアンモニウム)で選択的に除去され得る。同様にトリチル
保護ヒドロキシル基(すなわち-OTr)は、1:1DCM/MeOH(すなわちジクロロメタン
、メタノール)中の1%TFA(すなわちトリフルオロ酢酸)で都合良く脱保護されて
、遊離ヒドロキシル基(すなわち-OH)を与える。
ハロ変換は、反応物ポリペプチドとリンベースのハロゲン化試薬との反応によ
って達成される。本明細書において、用語「リンベースのハロゲン化試薬」はト
リアルキルホスフィンベースまたは亜リン酸トリアルキルベースのハロゲン化試
薬に関する。好ましいハロゲン化試薬の例としては、トリフェニルホスフィン二
ハロゲン化物(すなわち(C6H5)3PX2、ここでXはCl、Br、またはI;ジハロトリフ
ェニルホスホラン);亜リン酸トリフェニルニハロゲン化物(すなわち(C6H5O)3PX2
、ここでXはCl、Br、またはI);あるいはトリフェニルホスフィン(すなわち(C6
H5)3P)または亜リン酸トリフェニル(すなわち(C6H5O)3P)とハロ炭化水素化合物
との混合物を含むものが挙げられる。ハロ炭化水素化合物の例としては、四ハロ
ゲン化炭素(すなわちCX4、ここでXはCl、Br、またはI)、ヘキサハロアセトン(す
なわちCX3C(=O)CX3、ここでXは独立してCl、Br、またはI)、およびヘキサハロエ
タン(すなわちC2X6、ここでXは独立してCl、Br、またはI)が挙げられる。好まし
いハロゲン化試薬は、二塩化トリフェニルホスフィン(すなわちすなわち(C6H5)3
PCl2)を含む。他の好ましいハロゲン化試薬は、トリフェニルホスフィン二臭化
物(すなわち(C6H5O)3PBr2)を含む。さらに他の好ましいハロゲン化試薬は、トリ
フェニルホスフィン(すなわち(C6H5)3P)と四塩化炭素(すなわちCCl4)との混合物
を含む。
ハロ変換は溶解反応物ポリペプチド(すなわち溶液中)を使用して、あるいは担
持反応物ポリペプチド(例えば支持物質に付着した)を使用して行われ得る。例え
ば、標準固相ポリペプチド合成法を用いて、固体支持体に付着した所望のポリペ
プチドが得られ得る。次にその担持されたポリペプチドを反応物ポリペプチドと
して用いてハロ変換が行われ得るか、あるいはそのポリペプチドを支持体から切
断し、そして変換反応は次にこの溶解ポリペプチドを反応物ポリペプチドとして
用いて行われ得る。
好ましい実施態様において、ハロ変換は担持ポリペプチドを反応物ポリペプチ
ドとして用いて行われる。多様な固体支持体が当該分野で公知であり、これには
樹脂、ピン、またはシリコーンチップの形態の支持体が含まれる。好ましくは、
支持体は樹脂形態である。好ましい樹脂の例としては、ポリスチレン樹脂の誘導
体、例えばWANGTM樹脂、MERRIFIELDTM樹脂、4-メチルベンズヒドリルアミン(す
なわちMBHA)樹脂、RINKTMアミド樹脂、RINKTMアミドMBHA樹脂、SIEBERTM樹脂、N
OVAS
上述のように、ハロ基に変換されるセリン様アミノ酸のヒドロキシル基は適切
な保護形態(例えば-OTBDMS)であり得るか、あるいは遊離形態(すなわち-OH)であ
り得る。反応物ポリペプチドがハロ基に変換されるべきではない(すなわちハロ
変換に供されない)セリン、ホモセリン、トレオニン、または他のセリン様アミ
ノ酸を含む実施態様において、これらのアミノ酸のヒドロキシル基はハロ変換の
前に、例えばtBu基(すなわち-C(CH3)3;-OC(CH3)3として)で適切に保護される。
好ましくは、反応物ポリペプチドの任意のシステイン様アミノ酸のチオール基
(すなわち-SH)はハロ変換の前に適切に保護される。好ましい実施態様において
、チオール基はTr基(すなわち-C(C6H5)3、-STrとして)で保護され、あるいは、
より好ましくはtBuS基(すなわち-SC(CH3)3;-SSC(CH3)3として)で保護される。
好ましくは、ハロ変換は、側鎖官能基が適切に保護された反応物ポリペプチド
を用いて行われる。例えば、ポリペプチドがアルギニンを含む実施態様において
、アルギニンのグアニジノ基は例えばPmc、Mts、またはMtr基で保護される。ポ
リペプチドがアスパラギンおよびグルタミンを含む実施態様においては、アスパ
ラギンおよびグルタミンのカルボキサミド基は例えば、トリチル(すなわちTr)基
で保護される。ポリペプチドがアスパラギン酸およびグルタミン酸を含む実施態
様において、アスパラギン酸およびグルタミン酸の側鎖カルボキシル基は、例え
ばtert-ブチル(すなわちt-Bu)またはシクロヘキシル(すなわちcHx)基で保護され
る。ポリペプチドがヒスチジンを含む実施態様においては、ヒスチジンのイミダ
ゾール基は、例えば、トリチル基で保護される。ポリペプチドがリジンを含む実
施態様においては、リジンのεアミノ基は、例えば、Boc、CBZまたは2-Cl-CBZ基
で保護される、ポリペプチドがトリプトファンを含む実施態様においては、トリ
プト
ファンのインドール窒素は例えば、トリチル基で保護される。ポリペプチドがチ
ロシンを含む実施態様においては、チロシンのヒドロキシル基は例えばトリチル
基で保護される。
ハロ変換は、末端αアミノ基が遊離(すなわち-NH2またはNRNH)または適切に保
護された反応物ポリペプチドを用いて行われ得る。好ましい実施態様において、
末端αアミノ基は、例えば、Fmoc、Boc、またはCBZ基(例えば、各々、-NHFmoc、
-NHBoc、または-NHCBZとして)。
好ましくは、ハロ変換はモル過剰のリンベースのハロゲン化試薬を用いて行わ
れる。モル過剰は、反応物ポリペプチドの量およびリンベースのハロゲン化試薬
の量から都合良く計算され得る。反応物ポリペプチドが担持ポリペプチドである
実施態様については、反応物ポリペプチドの量は樹脂を差し引いて決定される(
すなわちどれだけのポリペプチドが理論的に樹脂に付着しているか)。リンベー
スのハロゲン化試薬として二ハロゲン化トリフェニルホスフィンを用いる好まし
い実施態様において、ハロ変換は、より好ましくは3倍から6倍モル過剰の二ハロ
ゲン化トリフェニルホスフィン、あるいは濃度が約100mg/mLの二ハロゲン化トリ
フェニルホスフィンを適切な溶媒系中で用いて行われる。
ハロ変換は適切な溶媒系中で、好ましくはおよそ室温で行われる。適切な溶媒
はいかなる所望されない副反応を引き起こさない溶媒である。樹脂に担持した反
応物ポリペプチドを使用する実施態様において、適切な溶媒はまた、好ましくは
樹脂に良好に溶媒和する溶媒である。適切な溶媒の例としてはACN(すなわちアセ
トニトリル、CH3CN)およびDCN(すなわちジクロロメタン、CH2Cl2)が挙げられる
。
SIEBERTM樹脂のような酸に対して非常に不安定な樹脂については、ハロ変換は
、好ましくはイミダゾールのような塩基の存在下で行われる。
ハロ変換が担持ポリペプチドを用いて行われる実施態様において、ハロ変換が
完了したらハロゲン化ポリペプチドを固体支持体から切断することが所望され得
る。この切断は標準的なペプチド合成方法を用いて行われ得る。例えば、ハロゲ
ン化ポリペプチドはMBHA樹脂から、適切な捕捉剤、例えば、エチレンジチオール
と共にフッ化水素を用いて脱着され得る。これらの条件下で、多くの保護基が同
時にポリペプチドから除去され得るが、Fmoc基(例えば、末端αアミノ基上)は除
去されない。ハロポリペプチドはWang樹脂から、適切な捕捉剤、例えば、エチレ
ンジチオールと共にトリフルオロ酢酸を用いて脱着され得る。これらの条件下で
、多くの保護基が同時にポリペプチドから除去され得るが、Fmoc基(例えば、末
端αアミノ基上)もtBUS基(例えば、システイン様アミノ酸のチオール基上)は除
去されない。D.環状ポリペプチドの調製
本発明はまた、環状ポリペプチドの調製の方法に関する。この環状ポリペプチ
ドは少なくとも1つのポリペプチドループを有し、このループはチオエーテル結
合を含む。より詳細には、そのような環状ポリペプチドは、(i)少なくとも1つの
ハロアラニン様アミノ酸(このハロアラニン様アミノ酸がハロ基(すなわち-X、こ
こでXはCl、Br、またはI)を有する)、および(ii)少なくとも1つのシステイン様
アミノ酸(このシステイン様アミノ酸はチオール基(すなわち-SH)を有する)を有
する、ハロゲン化ポリペプチドから調製され得る。環状ポリペプチドは、適切な
塩基性条件下で、このようなハロアラニン様アミノ酸のハロ基によりシステイン
様アミノ酸のチオール基を分子内アルキル化してチオエーテル結合を形成するこ
とによって(すなわち「環化」)、ハロゲン化ポリペプチドから調製され得る。
用語「システイン様アミノ酸」は本明細書において式HNRN-CRSRB-COOH(遊離ア
ミノ酸として)あるいは-NH-CRSRB-C(=O)-として(ポリペプチド鎖の一部の場合)
表され得るαアミノ酸を意味し、ここでRN、RSおよびRBは置換基である。RBは-H
または有機置換基、例えば1個から6個の炭素原子を有するアルキル基であるが、
より好ましくは-CH3または-Hであり;そしてRNは-Hまたは有機置換基、例えば1
個から6個の炭素原子を有するアルキル基であるが、より好ましくは-Hである。
置換基RN、RSおよびRBの2つ以上が一緒に1つの多価置換基を形成し得る。置換基
RS(あるいはRSならびにRNおよびRBの1つ以上を取り込む1つの多価置換基)はチオ
ール含有基である。用語「チオール含有基」は本明細書において、チオール基(
すなわち-SH)を含む有機部分をいう。システイン様アミノ酸のα炭素はRまたはS
のキラリティーを有し得る。
いくつかの好ましい実施態様において、RSはチオール含有アルキル基である。
用語「チオール含有アルキル基」は本明細書において、チオール基(すなわち-SH
)およびアルキル基を含む有機部分をいう。アルキル部分は好ましくは1個から10
個の炭素原子、より好ましくは1個から5個の炭素原子、さらにより好ましくは1
個から3個、最も好ましくは1個から2個の炭素原子を含む。アルキル部分は、線
状、環状、または分枝であり得るが、好ましくは線状である。好ましいチオール
含有アルキル基の例としては、一般式-(CH2)zSHのものが挙げられ、ここでzは1
から10、好ましくは1から5、より好ましくは1から3、最も好ましくは1から2の自
然数である。好ましいチオール含有アルキル基の例としては-CH2SH(すなわちシ
ステインの場合)および-CH2CH2SH(すなわちホモシステイン)が挙げられる。他の
好ましいチオール含有アルキル基の例としては-CH(CH3)SHおよび-C(CH3)2SH(す
なわちペニシラミンの場合)が挙げられる。さらに他のシステイン様アミノ酸の
例としては4-メルカプトプロリンおよび2-メルカプトヒスチジンが挙げられる。
異なるハロゲン化ポリペプチドを用いることによって異なるチオエーテル結合
が得られ得る。例えば、ハロアラニン様アミノ酸が、セリン(RHが-CH2-X)のハロ
変換によって得られ、そしてシステイン様アミノ酸がシステイン(RSが-CH2-SH)
である場合、チオエーテル結合-CH2-S-CH2-(すなわちMMTE;メチレン−メチレン
−チオエーテル)が得られる。同様に、ハロアラニン様アミノ酸が、ホモセリン(
RHが-CH2CH2-X)のハロ変換によって得られ、そしてシステイン様アミノ酸がホモ
システイン(RSが-CH2CH2-SH)である場合、チオエーテル結合-CH2CH2-S-CH2CH2-(
すなわちEETE;エチレン−エチレン−チオエーテル)が得られる。ハロアラニン
様アミノ酸が、ホモセリン(RHが-CH2CH2-X)のハロ変換によって得られ、そして
システイン様アミノ酸がシステイン(RSが-CH2-SH)である場合、チオエーテル結
合-CH2CH2-S-CH2-(すなわち、EMTE、エチレン-メチレン-チオエーテル)または-C
H2-S-CH2CH2-(すなわちMETE;メチレン−エチレン−チオエーテル)が、2つのア
ミノ酸の相対位置に応じて得られる。同様に、ハロアラニン様アミノ酸が、セリ
ン(RHが-CH2-X)のハロ変換によって得られ、そしてシステイン様アミノ酸がホモ
システイン(RSが-CH2CH2-SH)である場合、チオエーテル結合-CH2-S-CH2CH2-(す
なわちMETE;メチレン−エチレン−チオエーテル)または-CH2CH2-S-CH2-(すなわ
ちEMTE;エチレン−メチレン−チオエーテル)が、2つのアミノ酸の相対位置に応
じて得られる。
環化は、適切な塩基性媒体中で、少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸と
少なくとも1つのシステイン様アミノ酸を有するハロゲン化ポリペプチドのハロ
基による、チオール基の分子内アルキル化によって達成される。例えば、環化は
ハロゲン化ポリペプチドを適切な溶媒中で炭酸ナトリウム(すなわちNa2CO3)と反
応させることによって達成され得る。
環化は、溶解ハロゲン化ポリペプチド(すなわち溶液で)を用いて、あるいは担
持ハロゲン化ポリペプチド(例えば支持体物質に付着した)を使用して行われ得る
。例えば、ハロゲン化ポリペプチドは、上述のように、固体支持体に付着した反
応物ポリペプチドを誘導体化(すなわち、ハロ変換)することによって調製され得
る。次にその担持ハロゲン化ポリペプチドを用いて環化が行われ、あるいはハロ
ゲン化ポリペプチドを支持体から切断し、そして溶解ハロゲン化ポリペプチドを
用いて環化が行われる。
担持ハロゲン化ポリペプチドを用いて環化が行われ、システイン様アミノ酸の
チオール基が保護形態である実施態様において、これは適切な条件下で脱保護さ
れ得る。例えば、tBuS基で保護されたチオール基はトリブチルホスフィン(すな
わちP(C4H9)3)で脱保護され得る。トリチル基で保護されたチオール基はDCM(す
なわちジクロロメタン)中の1%TFA(すなわちトリフルオロ酢酸)とトリメチルシ
ラン(すなわちSiH(CH3)3)で都合良く脱保護され得る。これらの条件下では、多
くの他のタイプの保護基はそのままである。環化反応は、アセトニトリル(すな
わちCH3CN)と水(すなわちH2O)との溶媒混合物(1:1 v/v)と約10〜20mg/mLの炭酸
ナトリウム(すなわちNa2CO3)を用いて効果的に行われ得る。担持ハロゲン化ポリ
ペプチド
ようなポリ(エチレングリセロール)樹脂が挙げられる。
溶解ハロポリペプチド(すなわち溶液中)を用いて環化工程が行われる実施態様
において、システイン様アミノ酸のチオール基は脱保護され得る(例えば、開裂
条件下で)。しかし、必要ならば、これは適切な条件下で脱保護され得る。例え
ば、tBuS基で保護されたチオール基はトリブチルホスフィン(すなわちP(C4H9)3)
で脱保護され得る。分子間の副反応を避けるため、環化の間、溶液のハロポリペ
プチドを高度に希釈することが必要とされる。溶液中で、環化反応は、アセトニ
トリ
ル(すなわちCH3CN)と水(すなわちH2O)との溶媒混合物(1:1v/v)と約1mg/mLの炭
酸ナトリウム(すなわちNa2CO3)中で希釈されたポリペプチド溶液を用いて効果的
に行われ得る。
このように、本発明の環状ポリペプチドは、少なくとも1つのセリン様アミノ
酸および少なくとも1つのシステイン様アミノ酸を有する反応物ポリペプチドか
ら、上述のように、第一にハロ変換、そして第二に環化によって、調製され得る
。より詳細には、本発明の環状ポリペプチドは、(i)少なくとも1つのセリン様ア
ミノ酸(このセリン様アミノ酸はヒドロキシル基(すなわち-OH)を有する);およ
び(ii)少なくとも1つのシステイン様アミノ酸(このシステイン様アミノ酸はチオ
ール基(すなわち-SH)を有する)を有する反応物ポリペプチドから、(a)上記セリ
ン様アミノ酸のヒドロキシル基をリンベースのハロゲン化試薬の補助の下にハロ
基(すなわち-X、ここでXはCl、Br、またはI)に変換し、かくしてハロアラニン様
アミノ酸を形成する工程(すなわち「ハロ変換」);次に(b)上記システイン様ア
ミノ酸のチオール基を、適切な塩基性条件下、ハロアラニン様アミノ酸のハロ基
で分子内アルキル化し、チオエーテル結合を生成する工程(すなわち「環化」)に
よって調製され得る。ハロ変換および環化工程は、上記で詳述される。
ハロ変換工程は、上記のように溶解(すなわち溶液中)または担持(例えば支持
体物質に付着)した反応物ポリペプチドを用いて行われ得る。同様に環化工程も
、上記のように、溶解(すなわち溶液中)または担持(例えば支持体物質に付着)し
たハロゲン化ポリペプチドを用いて行われ得る。ハロ変換が担持ポリペプチドを
利用し、そして環化工程が溶液中で行われる実施態様において、ハロゲン化ポリ
ペプチドはハロ変換が完了したら標準的なペプチド合成方法を用いて固体支持体
から切断され得る。好ましくはハロ変換工程は担持された反応物ポリペプチドを
用いて行われる。
以上記述した本発明の多くの改変および変更が、本発明の思想および範囲から
逸脱することなくなされ得、従って添付の請求の範囲に示される制限のみが課さ
れる。E.実施例
本発明のハロゲン化ポリペプチドおよび環状ポリペプチドのいくつか、ならび
にそれら調製方法を以下の実施例に記載する。この実施例は、例示のために提供
され、限定のためではない。
簡便のため、多くの化学物質を、その化学名、化学式、および/または適当な
頭文字で互換的に呼ぶ。これらのものには、DCM(すなわち、ジクロロメタンCH2C
l2);DMF(すなわち、ジメチルホルムアミド、(CH3)2NCHO);MeOH(すなわち、メ
タノール、CH3OH);EtOH(すなわち、エタノール、CH3CH2OH);nPrOH(すなわち、
n-プロパノール、CH3CH2CH2OH);TFA(すなわち、トリフルオロ酢酸、CF3COOH);
DMS(すなわち、ジメチルスルフィド、CH3SCH3);ACN(すなわち、アセトニトリル
、CH3CN);THF(すなわち、テトラヒドロフラン、C4H8O);水(すなわち、H20);
フッ化水素(すなわち、HF);アニソール(すなわちC6H5OCH3);パラ−チオクレゾ
ール(すなわち、CH3-C6H4-SH);ジエチルエーテル(すなわち、C2H5OC2H5);炭酸
ナトリウム(すなわち、Na2C03);エチレンジチオール(すなわち、HSCH2CH2SH)
;およびトリブチルホスフィン(すなわち、P(C4H9)3)が挙げられる。
本開示で用いられる概略的な分析方法および特徴付け手法を以下に示す。1H N
MRスペクトルはBruker AC300分光計で300MHzで記録した。化学シフトはTMS(すな
わち、トリメチルシラン、δ=0.0ppm)に対するppm(δ)で記録した。分析HPLC分
析はHewlett Packard液体クロマトグラフィーHP1090装置にVydac C18カラム(4.6
×250mm、粒径5mm)を装着して行った。分取HPLCはDynamax SD200システムにVyda
c C18カラム(22×250mm、粒径10mm)を装着して行った。ペプチド産物の純度は2
つのHPLC溶媒系を用いて分析した:酢酸(TFA)系またはリン酸トリエチルアミン(
TEAP)系。TFA系において、20分間でBが5〜50%のグラジエントを用い、ここでA
は0.1%(v/v)TFA/H2Oであり、そしてBは0.1%(v/v)TFA/ACNであった。TEAP系に
おいて、20分間でBが5−60%のグラジエントを用い、ここでAは9:1TEAP/ACN(v/
v)であり、Bは4:6TEAP/ACN(v/v)であった。TEAP緩衝液は、11mLの濃リン酸(す
なわちH3PO4、85%w/v)を900mLのH2Oに加え、そしてpHをトリエチルアミン(すな
わち、N(C2H5)3、約10mL)で2.3に調節し、そして次にさらにH2Oを加えて容量100
0mLとした。
すべての一般的なアミノ酸誘導体はNovaBiochemまたはAdvanced ChemTech.か
ら購入した。Nα-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-O-t-ブチルジメチルシ
リル-l-セリンおよびNα-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-O-t-ブチルジメ
チルシリル-d-セリンは、Bachem Bioscience Inc.から入手した。Nα-(9-フルオ
レニルメトキシカルボニル)-O-t-ブチルジメチルシリル-l-ホモセリンはFisher(Tetrahedron Lett .
(1992)49:7605-7608)によって記載されたようにして調製
した。Nα-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-S-t-ブチルチオ-l-ホモセリン
は、Wunschらの手順(Hoppe-Seyler's Z .Physiol.Chem.(1982)363:1461-146
4)に従って調製した。二塩化トリフェニルホスフィンおよび二臭化トリフェニル
ホスフィンはAldrich Chemical Companyから購入した。それらの純度は31P NMR
で使用前にモニターした(Appelら、Chem .Ber.(1976)109:58-70)。より好ま
しくは、二塩化トリフェニルホスフィンはAppelおよびScholer(Chem .Ber.(19
77)110:2382-2384)の手順に従って新たに調製した。
本発明の環状ポリペプチドの調製に使用されるポリペプチドは、標準的な固相
合成方法を用いて調製された。実施例で使用された方法Aおよび方法Bと示される
2つの特定の方法の実験の詳細を以下に記載する。
方法Aにおいて、ポリペプチドは、標準Fmoc固相化学を用いてマニュアルで合
成した(StewartおよびYoung,Solid Phase Peptide Synthesis、第二版、Pierce
Chemical Co,:Rockford,IL.,(1984);p82;FieldおよびNoble、Int .J.Pep t.Protein Res.
(1990)35:161-214)。各サイクルにおいて、Fmoc基を、DMF中
の20%ピペリジン(すなわち、NHC5H11)による5および10分間の処理によって除去
した。ペプチド樹脂を次にDMF(2回)、MeOH(2回)、DMF(2回)、およびMeOH(2回)で
逐次洗浄した。3当量のFmoc保護アミノ酸、3当量のDIC(すなわち、N,N'-ジイソ
プロピルカルボジイミド)、および3当量のHOBt(すなわち、N-ヒドロキシベンゾ
トリアゾール)を用いてDMF中、55℃で、アミノ酸を樹脂にカップリングさせた。
カップリング反応を、指示薬ブロモフェノールブルー(〜5mLの0.05MのDMF溶液)
を添加することによってモニターした。青色が消失して、黄色が生成されるまで
カップリングを続けた。典型的な一回のカップリングはポリペプチド配列および
カップリングされるアミノ酸残基に応じて、15分から120分を必要とする。ポリ
ペプチド樹脂をDMF(2回)、MeOH(2回)、DMF(2回)、および、MeOH(2回)で逐次洗浄
した。カップリン
グの完了はニンヒドリンテスト(Kaiserら、Anal .Biochem.(1970)34:595-598
)で確認され、そして必要があればダブルカップリングが行われた。
方法Bにおいては、ポリペプチドを固相化学を用いてAdvanced ChemTech 357 M
PS自動合成機でFmoc化学を用いて自動的に合成した(FieldsおよびNoble,Int .J .Pept.Protein Res.
(1990)35:161-214)。個々のアミノ酸のカップリングの
ための典型的なサイクルは以下の通りであった:(1)樹脂上のアミノ酸を30%ピ
ペリジン/DMFで5分および10分かけて脱保護;(2)DMF、MeOH、DMF、およびMe0Hで
逐次洗浄;(3)6当量のFmoc保護アミノ酸、6当量のDIC、および6当量のHOBtで、D
MF中60分間、室温でのアミノ酸のダブルカップリング;(4)DMF、MeOH,DMF、お
よMeOHで逐次洗浄。次に樹脂を切断容器に移し、そしてDCMで洗浄し、そして真
空乾燥した。実施例1 (Fmoc)AGPHsLGVLGKLCPG の環化による3G3-EMTEおよびNα-Fmoc-3G3-EMTEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図2に示す。樹脂に結合した完全保護
ペプチド(Fmoc)AGP(TBDMS)HsLGVLG(CBZ)KL(tBuS)CPG-樹脂を、方法Aを用いて(Fm
oc)-Gly-Wang樹脂(NovaBiochem、0.50g、0.67mmol/g)上で調製した。側鎖官能基
を以下のように保護した:Cys(tBuS);Lys(CBZ);Hs(TBDMS)。すべてのカップリ
ングを完了した後、ペプチド樹脂をDCM(2回)で洗浄し、次に真空下乾燥した。
ホモセリン残基HsのTBDMS保護ヒドロキシル基(すなわち-0TBDMS)を、DCM中の6
当量の二塩化トリフェニルホスフィン(すなわち(C6H5)3PCl2)で終夜室温で処理
して、クロロ基(すなわち-Cl)に転化した。ポリペプチド樹脂をDMF(2回)、MeOH(
2回)、DMF(2回)、およびMeOH(2回)で逐次洗浄し、そして次に真空下乾燥した。
次に乾燥したポリペプチド樹脂を、HF、アニソール、DMS、およびパラ-チオクレ
ゾールの10:1:1:0.2(v/v)混合物で0℃で1時間処理した。HFを真空下で除去し
た後、残渣をジエチルエーテルで3回洗浄して捕捉剤を除去し、そして1:1(v/v)
H2O/ACN中の0.1%TFAで3回抽出した。あわせた濾液を凍結乾燥し、そして粗ポ
リペプチドを分取HPLCで、10mL/分で40%から70%のBの直線グラジエント(ここ
でAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)で
40
分かけて溶出して精製した。さらなる凍結乾燥の後にクロロポリペプチドを白色
粉末として得た(153.5mg、収率28%;分析RP-HPLC:TFA系、20−80%Bのグラジ
エント、20分間:tR15.60分;純度97.2%;MS(ESI):m/e(M+1)計算値C72H109N15
O17SCl:1523、実測値:1523)。
クロロポリペプチド(48.0mg)を、ACN/水(1:1)中の炭酸ナトリウム(すなわちN
a2CO3、1mg/mL、pH〜10.5)の溶液50mL中に、室温でアルゴン下36時間攪拌しなが
ら溶解した。環化反応を分析HPLCでモニターした。出発物質の消失により示され
る環化の完了の後、溶液をTFAで中和し、そして凍結乾燥した。粗環状ポリペプ
チドを分取HPLCを用いて、10mL/分で10%から70%のBの直線グラジエント(ここ
でAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)で
40分かけて溶出して精製した。2つの環状ポリペプチド、Nα-Fmoc-3G3-EMTEおよ
び3G3-EMTEが得られた(Nα-Fmoc-3G3-EMTE:9.0mg、収率19%;分析RP-HPLC:TF
A系、20−80%Bのグラジエント、20分間:tR15.58分;純度97.0%;TEAP系:tR1
7.13分;純度94.0%;MS(ESI):m/e(M+Cs+)計算値C72H107N15O17SCs:1618.6744
、実測値:1618.6763;3G3-EMTE:13.3mg、収率33%;分析RP-HPLC:TFA系:tR1
5.16分;純度100%;TEAP系:tR12.85分;純度100%;HRMS(ESI):m/e(M+Cs+)計
算値C57H97N15O15SCs:1369.6064、実測値:1396.6083)。実施例2 AGPHsLGVLGKLCPG の環化による3G3-EMTEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図3に示す。樹脂に結合した完全保護
ペプチド(CBZ)AGP(TBDMS)HsLGVLG(CBZ)KL(tBuS)CPG-樹脂を、方法Aを用いて(Fmo
c)-Gly-Wang樹脂(NovaBiochem、0.50g、0.60mmol/g)上で調製した。側鎖官能基
を以下のように保護した:Cys(tBuS);Lys(CBZ);Hs(TBDMS)。ポリペプチドのア
ルファアミノ基をCBZで保護した。すべてのカップリングを完了した後、ペプチ
ド樹脂をDCM(2回)で洗浄し、次に真空下乾燥した。
ホモセリン残基HsのTBDMS保護ヒドロキシル基(すなわち-OTBDMS)を、DCM中の6
当量の二塩化トリフェニルホスフィン(すなわち(C6H5)3PCl2)で終夜室温で処理
して、クロロ基(すなわち-Cl)に転化した。ポリペプチド樹脂をDMF(2回)、MeOH(
2
回)、DMF(2回)、およびMeOH(2回)で逐次洗浄し、そして次に真空下乾燥した。次
に乾燥したポリペプチド樹脂を、HF、アニソール、DMS、およびパラーチオクレ
ゾールの10:1:1:0.2(v/v)混合物で0℃で1時間処理した。HFを真空下で除去
した後、残渣をジエチルエーテルで3回洗浄して捕捉剤を除去し、そして1:1(v/
v)H2O/ACN中の0.1%TFAで3回抽出した。あわせた濾液を凍結乾燥し、そして粗
ポリペプチドを分取HPLCで、10mL/分で10%から40%のBの直線グラジエント(こ
こでAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)
で40分かけて溶出して精製した。さらなる凍結乾燥の後にクロロポリペプチドを
白色粉末として得た(100.5mg、収率22%;分析RP-HPLC:TFA系:tR16.48分;純
度95.1%;TEAP系:tR14.69分;純度93.7%;MS(ESI):m/e(M+l)計算値C57H99N15
O15SCl:1301、実測値:1301)。
クロロポリペプチド(18.5mg)を、ACN/水(1:1)中の炭酸ナトリウム(すなわちN
a2CO3、1mg/mL、pH〜10.5)の溶液20mL中に、室温でアルゴン下24時間攪拌しなが
ら溶解した。環化反応を分析HPLCでモニターした。出発物質の消失により示され
る環化の完了の後、溶液をTFAで中和し、そして凍結乾燥した。粗環状ポリペプ
チドを分取HPLCを用いて、10mL/分で10%から40%のBの直線グラジエント(ここ
でAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)で
40分かけて溶出して精製した。さらなる凍結乾燥の後に環状ポリペプチドが白色
粉末として得られた(17.0mg、収率94%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.16分;純度
100%;TEAP系:tR12.85分;純度100%;HRMS(ESI):m/e(M+Cs+)計算値C57H97N1 5
O15SCs:1396.6064、実測値:1396.6083)実施例3 AGPSLGVLGKLCPG の環化による3G3-MMTEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図4に示す。上記実施例2のポリペプチ
ド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実施例に適用した。側鎖官能基
およびアルファアミノ基についての同じ保護基のスキームを本実施例で用いた。
0.50gの(Fmoc)-Gly-Wang樹脂(NovaBiochem、0.60mmol/g)を用いて、クロロポ
リペプチドを、精製の後白色粉末として得た(105.5mg、収率23%;分析RP-HPLC
:T
FA系:tR15.99分;純度92.5%;TEAP系:tR14.08分;純度95.9%;MS(ESI):m/e
(M+1)計算値C56H97N15O15SCl:1287、実測値:1287)。
50.0mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを2つのジアステレ
オマーの混合物として得た(43.1mg、収率89%;分析RP-HPLC:TFA系:tR14.78分
;純度100%;TEAP系:tR11.98分;純度100%(ショルダーを有する);HRMS(ESI)
:m/e(M+Cs+)計算値C56H95N15O15SCs:1382.5907、実測値:1382.5919)実施例4 GPHsLGVLGKLHcPG の環化による2G3-EETEの形成
上記実施例2のポリペプチド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実
施例に適用した。側鎖官能基およびアルファアミノ基についての同じ保護基のス
キームを本実施例で用いた。
1.0gの(Fmoc)-Gly-Wang樹脂(Advanced ChemTech、0.34mmol/g)を用いて、クロ
ロポリペプチドを、精製の後、白色粉末として得た(72.0mg、収率17%;分析RP-
HPLC:TFA系:tR16.89分;純度100%;TEAP系:tR14.84分;純度100%;HRMS(ES
I):m/e(M+1)計算値C55H96N14O14SCl:1243.6640、実測値:1243.6692)。
25.0mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを白色粉末として得
た(18.2mg、収率75%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.63分;純度100%;TEAP系:tR
13.81分;純度100%;HRMS(ESI):m/e(M+1)計算値C55H95N14O14S:1207.6873、
実測値:1207.6827)。実施例5 GPHsLGVLGKLCPG の環化による2G3-EMTEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図5に示す。上記実施例2のポリペプチ
ド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実施例に適用した。側鎖官能基
を以下のように保護した:CyS(tBUS);LyS(2-Cl-CBZ);Hs(TBDMS)。ペプチドの
アルファアミノ基をCBZで保護した。塩素化工程を、DCM中の二塩化トリフェニル
ホスフィン(すなわち(C6H5)3PCl2)(130mg/mL)の溶液を用いて行った。乾燥した
ポリペプチド樹脂を、HF、DMS、およびエチレンジチオールの10:1:1(v/v)混合物
で0℃
で1時間処理した。次にこのクロロポリペプチドを実施例2の方法を用いて精製し
た。
0.5gの(Fmoc)-Gly-Wang樹脂(Advanced ChemTech、0.34mmol/g)を用いて、クロ
ロポリペプチドを、精製の後、白色粉末として得た(82.6mg、収率39%;分析RP-
HPLC:TFA系:tR16.12分;純度88.4%;TEAP系:tR14.80分;純度92.9%;MS(ES
I):m/e(M+1)計算値C54H94N14O14SCl:1230、実測値:1230)。
36.5mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを白色粉末として得
た(29.7mg、収率84%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.48分;純度100%;TEAP系:tR13
.58分;純度100%;HRMS(ESI):m/e(M+1)計算値C54H93N14O14S:1193.6717、実
測値:1193.6674)。実施例6 GPSLGVLGKLCPG の環化による2G3-MMTEの形成
上記実施例5のポリペプチド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実
施例に適用した。側鎖官能基およびアルファアミノ基についての同じ保護基のス
キームを本実施例で用いた。
0.50gの(Fmoc)-Gly-Wang樹脂(Advanced ChemTech、0.34mmol/g)を用いて、ク
ロロポリペプチドを、精製の後、白色粉末として得た(78.3mg、収率32%;分析R
P-HPLC:TFA系:tR15.88分;純度93.3%;TEAP系:tR14.30分;純度100%;MS(E
SI):m/e(M+1)計算値C53H92N14O14SCl:1216、実測値:1216)。
34.2mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドをジアステレオマー
の混合物として得た(28.9mg、収率87%;分析RP-HPLC:TFA系:tR14.90分;純度
100%;TEAP系:tR11.93分;純度58.8%および12.17分、純度、41%;HRMS(ESI)
:m/e(M+1)計算値C53H91N14O14S:1179.6560、実測値:1179.6610)。実施例7 GPSLGVLGKLHcPG の環化による1-2G3-METEおよびd-2G3-METEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図6に示す。上記実施例5のポリペプチ
ド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実施例に適用した。側鎖官能基
およびアルファアミノ基についての同じ保護基のスキームを本実施例で用いた。
1.0gの(Fmoc)-Gly-Wang樹脂(Advanced ChemTech、0.34mmol/g)を用いて、クロ
ロポリペプチドを、精製の後、白色粉末として得た(25.2mg、収率6%;分析RP-H
PLC:TFA系:tR16.29分;純度100%;TEAP系:tR14.06分;純度92.0%;HRMS(ES
I):m/e(M+1)計算値C54H94N14O14SCl:1230、実測値:1230)。
34.2mgのクロロポリペプチドを用いて、2つの環状ポリペプチド、d-異性体お
よびl-異性体を得た(d-異性体:4.0mg、収率16%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.0
4分;純度98.4%;TEAP系:tR12.66分;純度91.6%;HRMS(ESI):m/e(M+Cs+)計
算値C54H93N14O14SCs:1325.5693、実測値:1325.5703;およびl-異性体:7.0mg
、収率29%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.39分;純度85.3%;TEAP系:tR13.09分
;純度84.4%;HRMS(ESI):m/e(M+Cs+)計算値C54H93N14O14SCs:1325.5693、実
測値:1325.5699)。実施例8 GPCLGVLGKLHsPG の環化による2G3-METEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図7に示す。上記実施例5のポリペプチ
ド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実施例に適用した。側鎖官能基
ついての同じ保護基のスキームを本実施例で用いた。ペプチドのアルファアミノ
基はBoc基で保護した。
1.0gの(Fmoc)-Gly-Wang樹脂(Advanced ChemTech、0.34mmol/g)を用いて、クロ
ロポリペプチドを、精製の後、白色粉末として得た(114.3mg、収率23%;分析RP
-HPLC:TFA系:tR16.30分;純度84.8%;TEAP系:tR14.59分;純度85.6%;MS(E
SI):m/e(M+1)計算値C54H94N14O14SCl:1230、実測値:1230)。
17.9mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを白色固体として得
た(6.3mg、収率36%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.39分;純度85.3%;TEAP系:tR
13.09分;純度84.4%;HRMS(ESI):m/e(M+Cs+)計算値C54H93N14O14SCs:1325.5
693、実測値:1325.5699)。実施例9 HsLGVLGKLC の環化によるG3-EMTEの形成
上記実施例8のポリペプチド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実
施例に適用した。側鎖官能基およびアルファアミノ基についての同じ保護基のス
キームを本実施例で用いた。
0.45gのMBHA樹脂(NovaBiochem、0.42mmol/g)を用いて、クロロポリペプチドを
、精製の後、白色粉末として得た(158.2mg、収率73%;分析RP-HPLC:TFA系:tR
15.83分;純度100%;TEAP系:tR13.77分;純度93.8%;MS(ESI):m/e(M+1)計算
値C40H75N11O9SCl:920、実測値:920)。
50.0mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを白色固体として得
た(24.7mg、収率51%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.43分;純度92.8%;TEAP系:
tR12.94分;純度94.4%;HRMS(ESI):m/e(M+1)計算値C40H74N11O9S:885.5470、
実測値:885.5491)。実施例10 SLGVLGKLC の環化によるG3-EMTEの形成
上記実施例8のポリペプチド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実
施例に適用した。側鎖官能基およびアルファアミノ基についての同じ保護基のス
キームを本実施例で用いた。
0.50gのMBHA樹脂(NovaBiochem、0.42mol/g)を用いて、クロロポリペプチドを
、精製の後、白色粉末として得た(151.8mg、収率64%;分析RP-HPLC:TFA系:tR
15.33分;純度98.2%;TEAP系:tR13.40分;純度98.4%;MS(ESI):m/e(M+1)計
算値C39H73N11O9SCl:906、実測値:906)。
50.0mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを白色固体として得
た(23.9mg、収率49%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.13分;純度97.1%;TEAP系:
tR12.27分;純度97.6%;HRMS(ESI):m/e(M+1)計算値C39H72N11O9S:871.5313、
実測値:871.5332)。実施例11 HsLGVLGKLHc の環化によるG3-EETEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図8に示す。樹脂に結合した完全保護
ペプチド(Boc)(TBDMS)HsLGVLG(Boc)KL(tBuS)Hc-樹脂を、方法Bを用いてRinkアミ
ドMBHA樹脂(NovaBiochem、0.5g、0.5mmol/g)上で調製した。側鎖官能基を以下の
ように保護した:Hc(tBuS);Lys(Boc);Hs(TBDMS)。アルファアミノ基をBocで保
護した。すべてのカップリングを完了した後、ペプチド樹脂を反応容器から切断
容器に移した。樹脂をDCM(2回)で洗浄し、次に真空下乾燥した。
ポリペプチドの塩素化を、DCM中の二塩化トリフェニルホスフィン(すなわちP(
C6H5)3Cl2)の溶液(200mg/mL)を用いて行った。ポリペプチド樹脂をDMF(2回)、Me
OH(2回)、DMF(2回)、およびMeOH(2回)で逐次洗浄し、そして次に真空下乾燥した
。乾燥したポリペプチド樹脂を、95%TFA水溶液で、室温で1時間処理した。TFA
および水をアルゴン流下で除去し、残渣をジエチルエーテルで3回洗浄し、そし
て1:1(v/v)H2O/ACN中の0.1%TFA30mL中に溶解した。ホモシステイン残基のtBu
S保護基を除去するために、0.75mLのトリブチルホスフィン(すなわち、P(C4H9)3
)を粗ポリペプチド溶液に加え、そして室温で終夜攪拌した。反応混合物を凍結
乾燥し、そして粗ポリペプチドを分取HPLCで、10mL/分で10%から40%のBの直
線グラジエント(ここでAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08
%(v/v)TFAである)で40分かけて溶出して精製した。さらなる凍結乾燥の後にク
ロロポリペプチドを白色粉末として得た(162.5mg、収率70%;分析RP-HPLC:TFA
系:tR16.36分;純度100%;TEAP系:tR14.74分;純度88.1%;HRMS(ESI):m/e(M
+1)計算値C41H77N11O9SCl:934.5315、実測値:934.5361)。
環化を実施例2の方法に従って行った。53.0mgのクロロポリペプチドを用いて
、環状ポリペプチドを白色固体として得た(24.2mg、収率48%;分析RP-HPLC:TF
A系:tR15.61分;純度97.1%;TEAP系:tR13.23分;純度98.0%;HRMS(ESI):m/
e(M+1)計算値C41H76N11O9S:899.5626、実測値:899.5646)実施例12 SLGVLGKLHc の環化によるG3-METEの形成
上記実施例11のポリペプチド合成、塩素化、および環化のための方法を、本実
施例に適用した。側鎖官能基およびアルファアミノ基についての同じ保護基のス
キームを本実施例で用いた。
0.50gのMBHA樹脂(NovaBiochem、0.50mmol/g)を用いて、クロロポリペプチドを
、精製の後、白色粉末として得た(57.5mg、収率25%;分析RP-HPLC:TFA系:tR1
5.93分;純度97.4%;TEAP系:tR13.81分;純度95.4%;HSMS(ESI):m/e(M+1)計
算値C40H75N11O9SCl:920.5158、実測値:920.5206)。
17.3mgのクロロポリペプチドを用いて、環状ポリペプチドを白色固体として得
た(8.5mg、収率52%;分析RP-HPLC:TFA系:tR15.65分;純度94.8%;TEAP系:tR
13.15分;純度93.4%;HRMS(ESI):m/e(M+1)計算値C40H74N11O9S:885.5470、
実測値:885.5488)。実施例13 GPSLILAPDRC の環化によるCB10-MMTEの形成
樹脂に結合した完全保護ペプチド(Boc)GP(Tr)SLILAP(tBu)D(Pmc)R(tBuS)C-樹
脂を、方法Aを用いてMBHA樹脂(NovaBiochem、2.0g、0.6mmol/g)上で合成した。
最初のカップリングの前に、MBHA樹脂をDMF中の20%ピペリジン(〜5mL/g)で5分
間中和し、そして次にDMF(2回)、MeOH(2回)、DMF(2回)、およびMeOH(2回)で逐次
洗浄した。側鎖官能基を以下のように保護した:Arg(Pmc);Asp(tBu);Cys(tBuS
);Lys(CBZ);およびSer(Tr)。ポリペプチド合成の完了の後、セリン残基のトリ
チル保護基を、DCM/MeOH(1:1v/v)中の1%TFAで5回、各々30分間処理すること
によって、選択的に除去した。ペプチド樹脂をDCM(2回)で洗浄し、そして次
に真空下乾燥して3.38gの樹脂結合ポリペプチドを得た。
セリン残基Sの遊離ヒドロキシル基(すなわち-OH)は、樹脂結合ポリペプチド(0
.5g、0.044mmol)を4mLのACN中の二臭化トリフェニルホスフィン(すなわち(C6H5)3
PBr2、172mg、0.407mmol)およびDIEA(すなわち(CH3)2CH)2NCH2CH3、ジイソプロ
ピルエチルアミン、25μl,0.138mmol)で終夜室温で処理して、ブロモ基(すな
わち-Br)に転化した。ポリペプチド樹脂をDMF(2回)、MeOH(2回)、DMF(2回)、お
よびMeOH(2回)で逐次洗浄し、そして次に真空下乾燥した。乾燥したポリペプチ
ド樹脂を次に、HF、アニソール、DMS、およびパラ-チオクレゾールの10:1:1:
0.2(v/v)混合物で0℃で1時間処理して、切断/脱保護した。HFを真空下で除去し
た後、残
渣をジエチルエーテルで3回洗浄して捕捉剤を除去し、そして1:1(v/v)H2O/ACN
中の0.1%TFAで3回抽出した。あわせた濾液を凍結乾燥し、そして粗ポリペプチ
ドを分取HPLCで、10mL/分で10%から40%のBの直線グラジエント(ここでAはH2O
中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)で40分かけ
て溶出して精製した。さらなる凍結乾燥の後にブロモポリペプチドを白色粉末と
して得た(12.7mg、収率24%;;MS(ESI):m/e(M+1)計算値C49H85N15O13SBr:120
3、1205、実測値:1203、1205)。
ブロモポリペプチド(12.7mg)をpH〜10.5の炭酸ナトリウム(すなわちNa2CO3)の
水溶液70mL中に、アルゴン下で2時間、溶解した。環化反応を分析HPLCでモニタ
ーした。出発物質の消失により示される環化の完了の後、溶液をTFAで中和し、
そして凍結乾燥した。粗環状ポリペプチドを分取HPLCを用いて、10mL/分で10%
から40%のBの直線グラジエント(ここでAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そし
てBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)で40分かけて溶出して精製した。さらなる
凍結乾燥の後に環状ポリペプチドが白色粉末として得られた(3.2mg、収率27%;
MS(ESI):m/e(M+1)計算値C49H84N15O13S:1123、実測値:1123)。実施例14 HsL(N αMeGly)(d-V)(d-L)AKLCの環化によるAG3-EMTEの形成
この実施例の合成を示す反応スキームを図9に示す。樹脂に結合した完全保護
ペプチド(Boc)(TBDMS)HsL(NαMeGly)(d-V)(d-L)A(Boc)KL(tBuS)C-樹脂を、方法B
を
びd-Lの表記は、各々d-バリンおよびd-ロイシンを意味する。側鎖官能基を以下
のように保護した:Hs(TBDMS);Lys(Boc);Cys(tBuS)。アルファアミノ基をBoc
で保護した。すべてのカップリングを完了した後、ペプチド樹脂を反応容器から
切断容器に移し、樹脂をDCM(2回)で洗浄し、次に真空下乾燥した。
担持ポリペプチドの塩素化を、DCM中の二塩化トリフェニルホスフィン(すなわ
ちP(C6H5)3Cl2)の6当量を用いて行った。ペプチド樹脂の少量を95%TFA水溶液で
1時間室温で切断し、そして切断したペプチドをHPLCで分析することによって測
定して、塩素化は2時間後に完了した。ポリペプチド樹脂をDMF(2回)、MeOH(2回)
、D
MF(2回)、MeOH(2回)、およびDCM(2回)で逐次洗浄した。
システイン残基上のtBuS保護基を、10mLのnProOH/DMF/H2O(5:3:2)中の299
μlのトリブチルホスフィン(すなわち、P(C4H9)3)で担持塩素化ポリペプチドを
室温で1時間処理することによって、除去した。その後、樹脂をDMF(2回)、MeOH(
2回)、DMF(2回)、およびMeOH(2回)で逐次洗浄した。
樹脂上の環化を、ACN/H2O(1:1)中の炭酸ナトリウム溶液(すなわちNa2CO3、20
mg/mL)10mL中で、室温で48時間行った。Ellmanテスト(Ellman、Arch .Biochem. Biophys.
(1959)82:70)において黄色が現れないことで示される環化の完了の
後、樹脂をDMF(2回)、MeOH(2回)、およびDMF(2回)で逐次洗浄し、そして次に真
空下乾燥した。担持された環状ポリペプチドを、95%TFA水溶液で室温で1時間処
理することによって、乾燥したポリペプチド樹脂から切断した。真空下でのTFA
および水の除去の後、粗環状ポリペプチドを分取HPLCで、10mL/分で10%から40
%のBの直線グラジエント(ここでAはH2O中の0.1%(v/v)TFAであり、そしてBはAC
N中の0.08%(v/v)TFAである)で40分かけて溶出して精製した。凍結乾燥の後に環
状ポリペプチドを白色粉末として得た(5.7mg、収率3%;分析RP-HPLC:TFA系:tR
14.54分;純度84.9%;TEAP系:tR10.50分;純度86.9%;HRMS(ESI):m/e(M+Cs+)
計算値C42H78N11O9SCs:1044.4681、実測値:1044.4653)。
実施例15から18は、他の種々の天然アミノ酸を含むポリペプチド中に存在する
場合の、セリン様アミノ酸、ホモセリンのハロ転化を示す。実施例15 HsLRSLGEMC の塩素化
上記実施例14のポリペプチド合成の方法を、本実施例に適用した。側鎖官能基
を以下のように保護した:Hs(TBDMS);Arg(Pmc);Ser(tBu);Cys(tBuS)。ペプチ
ドのアルファアミノ基をBoc基で保護した。
ポリペプチドの塩素化を、DCM中の新しく調製した二塩化トリフェニルホスフ
ィン(すなわちP(C6H5)3Cl2)の3当量を用いて1時間行った。ポリペプチド樹脂をD
MF(2回)、MeOH(2回)、およびDMF(2回)で逐次洗浄し、そして次に真空下乾燥した
。95%TFA水溶液で室温で1時間処理することによって、クロロポリペプチドを樹
脂から
切断した。真空下で溶媒を除去した後、粗生成物の純度をC-18カラムのRF-HPLC
で、1mL/分で20%から80%のA中のBの直線グラジエント(ここでAはH2OOO中の0.
1%(v/v)TFAであり、そしてBはACN中の0.08%(v/v)TFAである)で20分かけて溶出
して分析した。粗クロロペプチドは2つの主要成分を有する:出発物質(tR8.84分
;25.2%;MS(ESI):m/e(M+1)計算値C44H82N13O13S3:1906、実測値:1096)およ
びクロロペプチド(tR9.26分;34.8%;MS(ESI):m/e(M+1)計算値C44H81N13O12S3
Cl:1114、実測値:1114)実施例16 HsLWFLGDLC の塩素化
上記実施例15のポリペプチド合成および塩素化の方法を、本実施例に適用した
。側鎖官能基を以下のように保護した:Hs(TBDMS);Trp(Boc);Asp(tBu);Cys(tB
uS)。ペプチドのアルファアミノ基をBoc基で保護した。
塩素化および切断の後、粗クロロペプチドをRF-HPLCで分析したところ、主要
ピークが1つだけ観測された(tR14.40分;80.6%;MS(ESI):m/e(M+1)計算値C55H83
N11O11S2Cl:1172、実測値:1172)実施例17 HsHNLGQLC の塩素化
上記実施例15のポリペプチド合成および塩素化の方法を、本実施例に適用した
。側鎖官能基を以下のように保護した:Hs(TBDMS);His(Tr);Asn(Tr);Gln(Tr)
;Cys(tBus)。ペプチドのアルファアミノ基をBoc基で保護した。
塩素化および切断の後、粗生成物の純度を分析RF-HPLCで決定し、2つの主要成
分が観測された:出発物質(tR8.91分;32.5%;MS(ESI):m/e(M+1)計算値C46H81
N14O12S2:1085、実測値:1085)およびクロロペプチド(tR9.33分;57.2%;MS(E
SI):m/e(M+1)計算値C46H80N14O11S2Cl:1103、実測値:1103)。実施例18 HsYGTLGKLC の塩素化
上記実施例15のポリペプチド合成および塩素化の方法を、本実施例に適用した
。側鎖官能基を以下のように保護した:Hs(TBDMS);Tyr(tBu);Thr(tBu);Lys(Bo
c);cys(tBus)。ペプチドのアルファアミノ基をBoc基で保護した。
塩素化および切断の後、粗生成物の純度を分析RF-HPLCで決定し、1つの主要成
分が観測された:クロロペプチド(tR9.35分;71.6%;MS(ESI):m/e(M+1)計算値
C46H79N11O11S2Cl:1060、実測値:1060)実施例19 抗カルジオリピン抗体に対するチオエーテル環状ポリペプチドの結合親和性の決
定
抗カルジオリピン抗体に対する本発明のいくつかのチオエーテル環状ポリペプ
チドの結合親和性を競合ELISA(すなわち酵素結合免疫吸着アッセイ)によって決
定し、そして対応するジスルフィド環状ポリペプチドの結合親和性と比較した(
例えば、3G3,2G3,およびG3)。
96ウェルの平底のImmulon Iマイクロタイタープレート(Dynatech Labs、Alexa
ndria、VA)のうち、94ウェルを、30mLのエタノール中、1ウェル当たり50mgのカ
ルジオリピンで被覆した。残りの2つのウェルをコントロールとして用い、そし
て各々に30mLのエタノールを入れた。4℃で終夜おいた後、リン酸緩衝生理食塩
水(すなわちPBS、0.15M NaClおよび0.01M Na2HPO4、pH7.2)中の5%(w/v)の魚類
ゼラチン200mLで、プレートを室温で2時間ブロックした。プレートをTris緩衝生
理食塩水中で5回洗浄した(すなわち、TBS、0.15M NaClおよび0.05M Tris-HCl、p
H8.5)。次に、β2-糖タンパク質I(すなわちβ2-GPI)を、100mL/ウェルの2.3%(
v/v)IgG欠乏ヒト血清(Sigma Chemical Co.)として添加し、そして室温で2時間イ
ンキュベートした。
このインキュベーションの間、チオエーテル環状ペプチドをTBS中の3%魚類ゼ
ラチン中に溶解して、ペプチド溶液(約2mg/mL)を調製した。1500のGPL(すなわち
IgGリン脂質)スコアを有する患者ACA-6501,および102のGPLスコアを有する患者
ACA-6701の血清を、TBS-PBS(1:1)中の3%魚類ゼラチン中で約40倍に希釈した。
各ペプチドの可変量を希釈したヒト血清の各々の22mLとあわせ、そして次にTBS-
PB
S(1:1)中の3%魚類ゼラチンで最終容量220mLとした。各ペプチドについて、少
なくとも4つのぺプチド濃度を用い、そして各データ点を二回測定した。
TBSで5回洗浄した後、100mLのペプチド/ヒト血清溶液を加え、そしてマイク
ロプレートをオービタルシェーカー(American Scientific,Rotator V)中、40rp
mで1時間室温で攪拌した。プレートをTBS(5回)でよく洗浄し、そして0.5%(w/v)
BSA-TBS中の希釈(1/1000)したアルカリホスファターゼ結合ヤギ抗ヒトIgG(Zyme
d、South San Francisco,CA)を各ウェルに加えた(すなわちウシ血清アルブミン
、BSA)。次に、プレートを室温で1時間インキュベートし、次いで100mL/ウェル
のPPMP溶液(水中、3g/Lフェノールフタレインモノホスフェートと26.7g/Lの2-ア
ミノ-2-メチル-1-プロパノール)を加えた。プレートを室温で21分間展開させ、
そして各ウェルに50mLの0.2M Na2HPO4(Mallinckrodt)を添加して反応を停止させ
た。ブランクは、タンパク質被覆ウエルで構成し、これらのウエルにヒト血清を
加えなかったこと以外は同様の処理をした。マイクロプレートリーダー(Bio-Tek
Instruments、Model EL311)をプレートを550nmで読み取った。
添加したペプチド量に対する吸光度をGraph Pad Prism(Graph Pad Software,
Inc.)を用いてプロットした。ヒト血清の結合を50%阻害するペプチドの量(IC50
として知られる)を、グラフから半極大吸光度と添加ペプチド量との交点で計算
した。
結果を表1に示す。全体として、チオエーテルアナログは対応するジスルフィ
ド環状ペプチドに匹敵する類似の生物学的活性を有する。興味深いことに、G3ペ
プチドの系列の1つのチオエーテル環状ペプチドであるG3-EMTEは、ジスルフィド
ペプチドG3より活性である。患者ACA-6501の場合、G3-EMTEはG3の約2倍の活性で
ある。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
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D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ
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,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つのポリペプチドループを有する環状ポリペプチドであって、 該ループがチオエーテル結合を含み、該環状ポリペプチドが式: で表され、 ここで Sが硫黄原子であり; L1およびL2が独立して1個から10個の炭素原子の二価炭化水素部分であり; A1およびA2が独立してαアミノ酸フラグメントであり; X1が式JN-(AA)p-で表され; X2が式-(AA)q-で表され; X3が式-(AA)r-JCで表され; ここでAAがアミノ酸を表し; JNがN末端置換基であり; JCがC末端置換基であり;そして p、q、およびrが独立して0から50の整数である、 環状ポリペプチド。 2.請求項1に記載の環状ポリペプチドであって、該環状ポリペプチドが式: で表され、 ここで Sが硫黄原子であり;Cが炭素原子であり; Nが窒素原子であり;0が酸素原予であり; L1およびL2が独立して1個から10個の炭素原子の二価炭化水素部分であり; R1およびR2が独立して-Hまたは1個から6個の炭素原子を有するアルキル基であり ; R1およびR2が炭素原子Cに結合し、これらが独立してキラリティーRまたはSを有 し; RN1およびRN2が独立して-Hまたは1個から6個の炭素原子を有するアルキル基であ り; X1が式JN-(AA)p-で表され; X2力拭-(AA)q-で表され; X3が式-(AA)r-JCで表され; ここでAAがアミノ酸を表し; JNがN末端置換基であり; JCがC末端置換基であり;そして p、q、およびrが独立して0から50の整数である、 環状ポリペプチド。 3.L1およびL2が独立して1個から6個を有する炭素原子の二価アルキル部分であ る、 請求項2に記載の環状ポリペプチド。 4.L1およびL2が独立して、-CH2-、-CH2CH2-、および-CH2CH2CH2-からなる群か ら選択される、請求項2に記載の環状ポリペプチド。 5.p、q、およびrが独立して0から10の整数である、請求項2に記載の環状ポリ ペプチド。 6.R1およびR2が独立して-Hまたは-CH3である、請求項2に記載の環状ポリペプ チド。 7.RN1およびRN2が独立して-Hまたは-CH3である、請求項2に記載の環状ポリペ プチド。 8.請求項2に記載の環状ポリペプチドであって、 X1がAla-Gly-Pro-;pが3; X2が-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-;qが7; X3が-Pro-Gly;rが2; R1が-H;R2が-H; RN1が-H;RN2が-H; であり、かつ L1が-CH2−;L2が-CH2-; L1が-CH2CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2-;L2が-CH2CH2-;または L1が-CH2CH2−;L2が-CH2CH2- である環状ポリペプチドの群から選択される、環状ポリペプチド。 9.請求項2に記載の環状ポリペプチドであって、 X1がGly-Pro-;pが2; X2が-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-;qが7; X3が-Pro-Gly;rが2; R1が-H;R2が-H; RN1が-H;RN2が-H; であり、かつ L1が-CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2-;L2が-CH2CH2-;または L1が-CH2CH2-;L2が-CH2CH2- である環状ポリペプチドの群から選択される、環状ポリペプチド。 10.請求項2に記載の環状ポリペプチドであって、 X1がH-;pが0; X2が-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-;qが7; X3が-NH2;rが0; R1が-H;R2が-H; RN1が-H;RN2が-H; であり、かつ L1が-CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2-;L2が-CH2CH2-;または L1が-CH2CH2-;L2が-CH2CH2- である環状ポリペプチドの群から選択される、環状ポリペプチド。 11.請求項2に記載の環状ポリペプチドであって、 X1がH-;pが0; X2が-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-;qが7; X3が-NH2;rが0; R1が-H;R2が-H; RN1が-H;RN2が-H; であり、かつ L1が-CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2CH2-;L2が-CH2-; L1がCH2-;L2が-CH2CH2-;または L1が-CH2CH2-;L2が-CH2CH2- である環状ポリペプチドの群から選択される、環状ポリペプチド。 12.請求項2に記載の環状ポリペプチドであって、 X1がGly-Pro-;pが2; X2が-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-Asp-Arg-;qが7; X3が-NH2;rが0; R1が-H;R2が-H; RN1が-H;RN2が-H; であり、かつ L1が-CH2−;L2が-CH2-; L1が-CH2CH2-;L2が-CH2-; L1が-CH2-;L2が-CH2CH2-;または L1が-CH2CH2-;L2が-CH2CH2- である環状ポリペプチドの群から選択される、環状ポリペプチド。 13.少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸を有するハロゲン化ポリペプチ ドであって、該ハロゲン化ポリペプチドが式: Y1−AAH−Y2 で表され、ここで AAHハロアラニン様アミノ酸であり; Y1が式JN-(AA)j-で表され; Y2が式-(AA)k-JCで表され; ここでAAがアミノ酸を表し; JNがN末端置換基であり; JCがC末端置換基であり;そして jおよびkが独立して0から50の整数であり、ただしj+kが0ではない、 ハロゲン化ポリペプチド。 14.請求項13に記載の環状ポリペプチドであって、該ハロゲン化ポリペプチ ドが式: Y1−NRN−CRHRB−C(=O)−Y2 で表され、ここで Cが炭素原子であり;Nが窒素原子であり;0が酸素原子であり; RHが、-Cl、-Br、および-Iからなる群から選択されるハロ基;ならびに1個から1 0個の炭素原子のアルキル基を含むハロゲン含有アルキル基であり; RBが-Hまたは1個から6個の炭素原子を有するアルキル基であり; RHおよびRBが炭素原子Cに結合し、これがキラリティーRまたはSを有し; RNが-Hまたは1個から6個の炭素原子を有するアルキル基であり; Y1が式JN-(AA)j-で表され; Y2が式-(AA)k-JCで表され; ここでAAがアミノ酸を表し; JNがN末端置換基であり; JCがC末端置換基であり;そして jおよびkが独立して0から50の整数であり、ただしj+kが0ではない、 ハロゲン化ポリペプチド。 15.RHが式-(CH2)2Xで表されるハロゲン含有アルキル基であり、ここでzが1か ら10の整数であり、そしてXがCl Br、またはIである、請求項14に記載のハロ ゲン化ポリペプチド。 16.RHが-CH2Cl、-CH2Br、-CH2CH2Cl-、および-CH2CH2Br-からなる群から選択 されるハロゲン含有アルキル基である、請求項14に記載のハロゲン化ポリペプ チド。 17.jおよびkが独立して0から10の整数である、請求項14に記載のハロゲン 化ポリペプチド。 18.RBが-Hまたは-CH3である、請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチド。 19.RNが-Hまたは-CH3である、請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチド。 20.請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチドであって、 RHが-CH2Xまたは-CH2CH2X、ここでXがCl、Br、またはI; RBが-H;RNが-H; Y1がAla-Gly-Pro-;jが3; Y2が-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Cys-Pro-Glyまたは -Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-Pro-Gly;かつ kが10 であるハロゲン化ポリペプチドの群から選択される、ハロゲン化ポリペプチド。 21.請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチドであって、 RHが-CH2Xまたは-CH2CH2X、ここでXがCl、Br、またはI; RBが-H;RNが-H; Y1がGly-Pro-;jが2; Y2が-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Cys-Pro-Glyまたは -Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-Pro-Gly;かつ kが10 であるハロゲン化ポリペプチドの群から選択される、ハロゲン化ポリペプチド。 22.請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチドであって、 RHが-CH2Xまたは-CH2CH2X、ここでXがCl、Br、またはI; RBが-H;RNが-H; Y1がH-;jが0; Y2が-Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Cys-NH2または -Leu-Gly-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-NH2;かつ kが8 であるハロゲン化ポリペプチドの群から選択される、ハロゲン化ポリペプチド。 23.請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチドであって、 RHが-CH2Xまたは-CH2CH2X、ここでXがCl、Br、またはI; RBが-H;RNが-H; Y1がH-;jが0; Y2が-Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Ala-Lys-Leu-Cys-NH2または -Leu-NαMeGly-d-Val-d-Leu-Gly-Lys-Leu-ホモシステイン-NH2;かつ kが8 であるハロゲン化ポリペプチドの群から選択される、ハロゲン化ポリペプチド。 24.請求項14に記載のハロゲン化ポリペプチドであって、 RHが-CH2Xまたは-CH2CH2X、ここでXがCl、Br、またはI; RBが-H;RNが-H; Y1がGly-Pro-;jが2; Y2が-Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-Asp-Arg-Cys-NH2または -Leu-Ile-Leu-Ala-Pro-Asp-Arg-ホモシステイン-NH2;かつ kが8 であるハロゲン化ポリペプチドの群から選択される、ハロゲン化ポリペプチド。 25.環状ポリペプチドを、反応物ポリペプチドから調製する方法であって、該 環状ポリペプチドが少なくとも1つのポリペプチドループを有し、該ループがチ オエーテル結合を含み; 該反応物ポリペプチドが、少なくとも1つのシステイン様アミノ酸および少な くとも1つのセリン様アミノ酸を有し、該システイン様アミノ酸がチオール基を 有し、該セリン様アミノ酸がヒドロキシル基を有し; 該方法が: (a)該セリン様アミノ酸の該ヒドロキシル基を、リンベースのハロゲン化試 薬の補助の下にハロ基に変換してハロアラニン様アミノ酸を形成し、かくしてハ ロゲン化ポリペプチドを形成する工程;および (b)該ハロゲン化ポリペプチドの該ハロアラニン様アミノ酸の該ハロ基と該 ハロゲン化ポリペプチドの該システイン様アミノ酸の該チオール基とを、塩基性 条件下で分子内反応させて、該チオエーテル結合を形成する工程 を包含する、方法。 26.前記リンベースのハロゲン化試薬が、トリフェニルホスフィン二ハロゲン 化物、亜リン酸トリフェニル二ハロゲン化物、トリフェニルホスフィンとハロ炭 化水素化合物との混合物、および亜リン酸トリフェニルとハロ炭化水素化合物と の混合物からなる群から選択される試薬を含む、請求項25に記載の方法。 27.前記塩基性条件が炭酸ナトリウムの添加によって提供される、請求項25 に記載の方法。 28.前記反応物ポリペプチドが溶解形態で提供される、請求項25に記載の方 法。 29.前記反応物ポリペプチドが担持形態で提供され;前記変換工程(a)が該担 持反応物ポリペプチドを用いて行われ;工程(b)を行う前に、工程(a)で製造され る前記ハロゲン化ポリペプチドをその支持体から切断して溶解ハロゲン化ポリペ プチドを得;そして該反応工程(b)が該溶解ハロゲン化ポリペプチドを用いて行わ れる、請求項25に記載の方法。 30.前記反応物ポリペプチドが担持形態で提供され;前記変換工程(a)が該担持 反応物ポリペプチドを用いて行われ、担持ハロゲン化ポリペプチドを得;そして 前記反応工程(b)が該担持ハロゲン化ポリペプチドを用いて行われる、請求項2 5に記載の方法。 31.ハロゲン化ポリペプチドを、反応物ポリペプチドから調製する方法であっ て、該ハロゲン化ポリペプチドが少なくとも1つのハロアラニン様アミノ酸を有 し、 該ハロアラニン様アミノ酸がハロ基-Xを有し、ここでXがCl、Br、またはIであり ; 該反応物ポリペプチドが少なくとも1つのセリン様アミノ酸を有し、該セリン 様アミノ酸がヒドロキシル基を有し; 該方法が: (a)該セリン様アミノ酸の該ヒドロキシル基を、リンベースのハロゲン化試 薬の補助の下にハロ基に変換して、ハロアラニン様アミノ酸を得る工程 を包含する、方法。 32.前記リンベースのハロゲン化試薬が、トリフェニルホスフィン二ハロゲン 化物、亜リン酸トリフェニル二ハロゲン化物、トリフェニルホスフィンとハロ炭 化水素化合物との混合物、および亜リン酸トリフェニルとハロ炭化水素化合物と の混合物からなる群から選択される試薬を含む、請求項31に記載の方法。 33. 前記リンベースのハロゲン化試薬が二塩化トリフェニルホスフィンを含 む、請求項31に記載の方法。 34. 前記リンベースのハロゲン化試薬が二臭化トリフェニルホスフィンを含 む、請求項31に記載の方法。 35.前記リンベースのハロゲン化試薬がトリフェニルホスフィンと四塩化炭素 との混合物を含む、請求項31に記載の方法。 36.前記反応物ポリペプチドに対してモル過剰の前記リンベースのハロゲン化 試薬が使用される、請求項31に記載の方法。 37.前記セリン様アミノ酸の前記ヒドロキシル基が保護形態である、請求項3 1に記載の方法。 38.前記セリン様アミノ酸の前記ヒドロキシル基が、tert-ブチルジメチルシ リ ルエーテル基としての保護形態である、請求項31に記載の方法。 39.前記反応物ポリペプチドが溶解形態である、請求項31に記載の方法。 40.前記反応物ポリペプチドが担持形態である、請求項31に記載の方法。
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