JP2008528455A - ペプチドデホルミラーゼ阻害物質、その使用、及びそれを含む医薬組成物 - Google Patents
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Abstract
(式中:互いに独立して、R2及びR3は、H、炭素原子1〜5個のアルキル基、又は1〜5個のヘテロ原子を含む2〜20個の原子の金属キレート基を表し;互いに独立して、R4、R5、R6、及びR7は、H、ハロゲン原子、又は1〜10個の炭素原子を含む基を表し;R1は、H、又は1〜50個の炭素原子を含む基を表し;但し、R2及びR3のうちの少なくとも1つが、上に定義した金属キレート基を表す)
を有し;並びに
b)大腸菌(Escherichia coli)ニッケル結合ペプチドデホルミラーゼ(配列番号:1)及び/又はバチルスステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)ニッケル結合ペプチドデホルミラーゼ(配列番号:2)について約1μMよりも低いIC50を有する、
化合物又は薬学的に許容可能なその塩の、細菌感染症若しくは原生動物感染症の予防若しくは治療を対象とした医薬の製造のための使用、又は除草剤の製造のための使用に関する。
Description
a)下記一般式(I):
− 互いに独立して、R2及びR3は、H、炭素原子1〜5個のアルキル基、又は1〜5個のヘテロ原子を含む2〜20個の原子の金属キレート基を表し;
− 互いに独立して、R4、R5、R6、及びR7は、H、ハロゲン原子、又は1〜10個の炭素原子を含む基を表し;
− R1は、H、又は1〜50個の炭素原子を含む基を表し;
但し、R2及びR3のうちの少なくとも1つが、上に定義した金属キレート基を表す)
を有し;並びに
b)大腸菌(Escherichia coli)ニッケル結合ペプチドデホルミラーゼ(配列番号:1)及び/又はバチルスステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)ニッケル結合ペプチドデホルミラーゼ(配列番号:2)について約1μMよりも低いIC50を有する;化合物又は薬学的に許容可能なその塩の、
細菌感染症若しくは原生動物感染症の予防若しくは治療を対象とした医薬の製造のための使用、又は除草剤の製造のための使用に関する。
−(CH2)n−(X)n1−Y
(式中、
− nは、整数0〜3であり、
− n1は、0又は1であり、
− Xは、−O−、−NH−、−CHOH−、−CHF−、又は−CO−から選択される基を表し、及び
− Yは、−NH2(アミン)、−NHOH(ヒドロキシルアミン)、−CH=NOH(オキシム)、−NHCN(シアナミド),−NH−C(NOH)NH2(ヒドロキシグアニジン)、−SCN(チオシアネート)、−SH(チオール)、−B(OH)2(ホウ酸)、−COOH(カルボン酸)、−COCH2OH(ヒドロキシメチルケトン)、−COCH2SH(チオメチルケトン)、−CONHOH(ヒドロキサム酸)、−SO2NHOH(スルホヒドロキサム酸)、−NO−N=O(NONOエート)、−NOH−COH(リバースヒドロキサム酸)を含むリストから選択される基を表す)
の金属キレート基で表される、上で定義した一般式(I)の化合物の使用に関する。
−(CH2)n−Y
(式中、
− nは、整数0〜3であり、及び
− Yは、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを含むリストから選択される基を表す)
の金属キレート基で表される、上で定義した一般式(I)の化合物の使用に関する。
− H、又は
− ペプチド配列、又は
− アルキル基、アルコキシ基、アセチル基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、チオアルキル基、チオアリール基、アリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアルキル基、又はアリールオキシカルボニルアルキル基を表し、適切な場合には、ピリジン基、モルホリン基、チオモルホリン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ヒドロキシル基、チオール基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアミノ基で置換されるもので表される、上で定義した一般式(I)で表される化合物の使用に関する。
で表される、上に定義した化合物の使用に関する。
で表される、上に定義した化合物の使用に関する。
− Roが、H、ハロゲン原子(例えば、Cl、F又はBr)、炭素原子1〜10個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基OCH3)を表し、
− R2が、H又はCH3を表し、
− Yが、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを表し、及び
− R1が、H、−SO2−C6H5、又は−CO−O−CH2−C6H5を表す
、上に定義した、式(III)で表される化合物の使用に関する。
− 互いに独立して、R2及びR3は、H、メチル基、エチル基、プロピル基、又は次の式:
−(CH2)n−(X)n1−Y
(式中、
*nは、整数0〜3であり、
*n1は、0又は1であり、
*Xは、−O−、−NH−、−CHOH−、−CHF−、又は−CO−から選択される基を表し、及び
*Yは、−NH2(アミン)、−NHOH(ヒドロキシルアミン)、−CH=NOH(オキシム)、−NHCN(シアナミド)、−NH−C(NOH)NH2(ヒドロキシグアニジン)、−SCN(チオシアネート)、−SH(チオール)、−B(OH)2(ホウ酸)、−COOH(カルボン酸)、−COCH2OH(ヒドロキシメチルケトン)、−COCH2SH(チオメチルケトン)、−CONHOH(ヒドロキサム酸)、−SO2NHOH(スルホヒドロキサム酸)、−NO−N=O(NONOエート)、−NOH−COH(リバースヒドロキサム酸)を含むリストから選択される基を表す)
で表される金属キレート基を表し、
− 互いに独立して、R4、R5、R6、及びR7は、H、ハロゲン原子、又は1〜10個の炭素原子を含む基を表し;
− R1は、H、又は1〜50個の炭素原子を含む基を表し;
但し:
*R2及びR3のうち少なくとも1つは、上に定義した金属キレート基を表し、及び
*R3が上に定義した金属キレート基を表すとき、−(CH2)n−(X)n1−Yは、−(CH2)2−NH2又は−(CH2)2−SHを表すことができない)
で表される化合物に関する。
−(CH2)n−Y
(式中、
− nは、整数0〜3であり、及び
− Yは、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを含むリストから選択される基を表す)
の金属キレート基で表される、上で定義した、一般式(I)の化合物に関する。
− H、又は
− ペプチド配列、又は
− アルキル基、アルコキシ基、アセチル基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、チオアルキル基、チオアリール基、アリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアルキル基、又はアリールオキシカルボニルアルキル基を表し、適切な場合には、ピリジン基、モルホリン基、チオモルホリン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ヒドロキシル基、チオール基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアミノ基により置換されるもので表される、上で定義した一般式(I)で表される化合物に関する。
で表される上に定義した化合物に関する。
で表される上に定義した化合物に関する。
− Roが、H、ハロゲン原子(例えば、Cl、F又はBr)、炭素原子1〜10個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基OCH3)を表し、
− R2が、H又はCH3を表し、
− Yが、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを表し、及び
− R1が、H、−SO2−C6H5、又は−CO−O−CH2−C6H5を表す、
上で定義された式(III)の化合物に関する。
すべての溶媒及び化学薬品は、それぞれSDS及びAldrichから購入した。DMF、THF及びCH2Cl2は、標準的手順を用いて乾燥し、アルゴン雰囲気下に4Åモレキュラーシーブ上保存した。1HNMRスペクトルはBruker ARX−250スペクトロメーターで記録し、化学シフトはTMSから低磁場側でのppm単位で報告した。IRスペクトルは、MIRacleTM 単反射水平ATRユニット(ジルコニウム−セレン結晶)を備えた、Perkin−Elmer Spectrum One FT−IRスペクトロメーターを用いて得た。FAB及びCI質量スペクトルは、ParisのENSで記録した。元素分析は、Paris VI University(France)又はGif−sur−Yvette(CNRS、France)の微量分析サービスにより実施した。アルゴン下に行われる実験は、真空ラインで実施した。
新しく蒸留したTHF(10mL)中の2−(インドール−3−イル)酢酸(500mg,M=175.19,2.85.mmol)及びリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(1M/THF,6.27mmol,2.2当量,6,27mL)の溶液を、アルゴン下に、−78℃で1時間撹拌した。次いでクロロギ酸ベンジル(505μL,M=170.60,d=1.195,3.42.mmol,1.2当量)を添加した。反応混合物を、−78℃で2時間撹拌し、次いで溶媒を真空下に蒸発させた。残渣を水に溶解して、ジエチルエーテルで抽出した。水層をHCl水溶液(0.1N)でpH3まで酸性化して、結果として3−カルボキシメチル−インドール−1−カルボン酸ベンジルエステル(1c)を白色沈殿として得、これを濾別して、ペンタンで洗浄した(795mg,収率90%)。Rf(シリカゲルMerckF254,CH2Cl2/CH3OH9/1v:v混合物)=0.4.Tf=152℃.IR(cm−1):1728及び1694(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]DMSO):δ3.77(s,2H);5.53(s,2H);7.29−7.66(m,8H);7.74(s,1H);8,14(d,J=8.1,1H).CI−MS:m/z=327,[M+NH4 +],100%.元素分析.C18H15NO4に対する計算値:C,69.89;H,4.89;N,4.53.実測値:C,69.78;H,5.00;N,4.55.
2−(5−ブロモ−インドール−3−イル)酢酸(200mg,M=254.09,0.787mmol)に同じ手順を適用して、(1d)(280mg,収率:92%)を得た。Rf(シリカゲルCH2Cl2/CH3OH9/1v:v混合物)=0.5,Tf=88℃,IR(cm−1):1729及び1692(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.80(s,2H);5.51(s,2H);7.15(s,1H);7.24−7.82(m,7H);8.12(d,J=8,1,1H);11,16(s,1H).CI−MS:m/z=405,407,[M+NH4 +],40%;388,390[M+],30%.元素分析.C18H14BrNO4.0.5H2Oに対する計算値:C,54.53;H,3.87;N,3.53.実測値:C,54.67;H,3.72;N,3.44.
塩化オキサリル(104μl,M=126.93,d=1.455,1.18mmol,1.5当量)を、アルゴン下に0℃で、DMF数滴を含むTHF(10mL)中の2−(5−ブロモ−1H−インドール−3−イル)酢酸(200mg,M=254.09,0.788mmoL)の溶液に添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、次いで真空下に蒸発させた。残渣をジオキサン10mlに溶解し、これに、アルゴン下に、トリス(トリメチルシリルオキシ)エチレン(675μL,M=292.59,d=0.885,1.94mmol,2.3当量)を添加した。室温で10時間撹拌後、HCl水溶液(0.1N)10mLを添加し、次いで溶液を80℃で30分間加熱した。NaClを添加後、溶液をジエチルエーテルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥して、真空下に蒸発乾固した。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル,溶離CH2Cl2/CH3OH95/5v:v混合物)で精製後、1−(5−ブロモ−1H−インドール−3−イル)−3−ヒドロキシプロパン−2−オン(2)を得た(45mg,収率=21%)。Rf(シリカゲル,CH2Cl2/CH3OH9/1v:v混合物)=0.5.Tf=88℃.IR(cm−1):1702(νCO).1HNMR:(250MHz,CDCl3):δ3.00(s,1H);3.81(s,2H);4.31(s,2H);7.15(s,1H);7.19−7.32(m,2H);7.64(s,1H);8.21(s,1H).CI−MS:m/z=285,287,[M+NH4 +],80%;268,270[M+],100%.元素分析.C11H10BrNO2に対する計算値:C,49.28;H,3.76;N,5.22.実測値:C,49.10;H,3.75;N,5.17.
塩化チオニル(150μl,M=118.97,d=1.63,2.06mmol,1.2当量)を、アルゴン下に、2−(インドール−3−イル)酢酸(300mg,M=175.19,1.72mmol)/CH2Cl2溶液(10mL)に添加した。混合物を40℃で3時間加熱し、次いで減圧下に蒸発させた。CH2Cl2(10mL)に溶解した残渣を、アルゴン下に、新しく調製したジアゾメタン/ジエチルエーテル(10.4mL,C=0.66M,6.88mmol,4当量)溶液中にカニューレで挿入した。0℃で4時間撹拌後、溶液を減圧下に蒸発させて、収率95%でジアゾ化合物(3a)を黄色油状物として得、これを更に精製することなく使用した。(3a):Rf(酢酸エチル/シクロヘキサン1/1v:v混合物)=0.65.IR(cm−1):2100(νCN);1726(νCO).1HNMR(250MHz,CDCl3):δ3.76(s,2H);5.28(s,1H);7.14−7.28(m,3H);7.39(d,J=7.8,1H);7.48(d,J=7.7,1H);8.12(s,1H).CI−MS:m/z=217,[M+NH4 +],50%;200,([M+H]+),30%.HCl(g)エーテル溶液(630μL,C=6N,3.78mmol,2.2当量)を、(3a)/ジエチルエーテル(10mL)溶液に添加した。DMF5mLを添加して、ジエチルエーテルを注意深く蒸発させた。次いでKSAc(432mg,M=114.20,3.78mmol,2.2当量)/DMF溶液(5mL)を、アルゴン下に、カニューレにより移送した。室温で一晩撹拌後、溶媒を真空下に蒸発させて、(5a)を得、これを更にカラムクロマトグラフィー上、酢酸エチル/シクロヘキサン8/2v:v混合物で溶離して精製した(220mg,収率:52%)。Rf(シリカゲル酢酸エチル/シクロヘキサン1/1v:v混合物)=0.6.IR(cm−1):1788(νCO).1HNMR(250MHz,CDCl3):δ2,34(s,3H);3,78(s,2H);3,95(s,2H);7.09−7.57(m,5H);8.19(s,1H).CI−HRMS:C13H14NO2S+([M+H]+)に対する計算値,248.0445;実測値,248.0448.
(5−ブロモ−インドール−3−イル)酢酸(300mg,M=254.09,1,18mmol)に同じ手順を適用して、チオ酢酸5−[3−(5−ブロモ−1H−インドール−3−イル)−2−オキソ−プロピル]エステル(5b)227mgを収率59%で得た。Rf(シリカゲル,酢酸エチル/シクロヘキサン1/1v:v混合物)=0.5.1HNMR(250MHz,CDCl3):δ2.36(s,3H);3.78(s,2H);3.92(s,2H);7.13−7.29(m,3H);7.72(s,1H);7.48(d,J=7.7,1H);8.18(s,1H).CI−HRMS:C13H13BrNO2S+([M+H]+)に対する計算値,325.9850,327.9830;実測値325.9843,327.9837.
ジアゾ化合物(3b)を収率95%で単離した:Rf(シリカゲル,シクロヘキサン/酢酸エチル3/7v:v混合物)=0.5.IR(cm−1):2101(νCN);1715(νCO).1HNMR(250MHz,CDCl3):δ3.75(s,2H);5.68(s,1H);7.22(dd,J3=8.5,4J=1.5,1H);7.34(s,1H);7,37(d,3J=8.5,1H);7,75(d,4J=1.5,1H).CI−MS:m/z=278,280,[M+],60%;250,252,[M−N2]+,100%.
3−カルボキシメチル−インドール−1−カルボン酸ベンジルエステル(200mg,M=309.32,0.647mmol)に同じ手順を適用して、(5c)178mgを収率72%で得た。Rf(酢酸エチル/シクロヘキサン1/1v:v混合物)=0.6.1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ2.34(s,3H);3.98(s,2H);4.07(s,2H);5,50(s,2H);7.15−7.80(m,9H);8.15(d,4J=1.5,1H).CI−HRMS:C21H23NO4S+[M+NH4 +]に対する計算値,399.1379;実測値,399.1375.
ジアゾ化合物(3c)を収率91%で単離して、キャラクタリゼーションを行なった:Rf(酢酸エチル/シクロヘキサン1/1v:v混合物)=0.5.IR(cm−1):2102(νCN);1730及び1636(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.78(s,2H);5.50(s,2H);5,82(s,1H);7.26−7.69(m,8H);7.70(s,1H);8.17(d,J=8,1H).CI−MS:m/z=351,[M+NH4 +],100%.
2−(インドール−3−イル)酢酸(500mg,M=175.19,2.85mmol)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)(425mg,M=135.13,3.14mmol,1.1当量)及び1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボキシルイミン塩酸塩、EDCI(602mg,M=191.71,3.14mmol,1.1当量)のDMF溶液(10mL)を、アルゴン下に5分間撹拌した。次いでN−メチルモルホリン(NMM)(345μl,M=101.15,d=0.92,3.14mmol,1.1当量)を添加した。反応混合物を室温で2時間撹拌して、塩酸ヒドロキシルアミン(218mg,M=69.5,3.14mmol,1,1当量)を添加した。溶液を撹拌下に一晩放置し、次いでDMFを真空下に蒸発させて、黄色油状物を得、これを酢酸エチルに溶解した。この溶液を、順次に、水及びNaHCO3水溶液で洗浄した。通常の処理後、溶媒を蒸発させて、(6a)を白色固体として得た(m=260mg,収率=60%)。IR(cm−1):1638(νCO).1HRMN(250MHz,[D6]DMSO):δ3.44(s,2H);7.02(t,J=7.1,1H);7.12(t,J=7.1,1H);7.19(s,1H);7.39(d,J=7.8,1H);7,62(d,J=7.6,1H);8,74(s,1H);10.65(s,1H);11.85(s,1H).元素分析.C10H10N2O2に対する計算値:C,63.15;H,5.30;N,14.73.実測値:C,62.96,H,5.31,N,14.63.
(5−ブロモ−1H−インドール−3−イル)酢酸(200mg;M=254.09,0.787mmol)から出発して、(6b)116mgを収率55%で得た。Rf(C18シリカゲル,酢酸エチル/メタノール 1/1v:v混合物)=0.8.Tf=145℃.IR(cm−1):3417(νOH)3213(νNH),1633(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]DMSO):δ3.49(s,1H);7.20−7.44(m,3H);7.87(s,1H);8.86(s,1H);10.59(s,1H);11.14(s,1H).CI−MS:m/z=270,272,[M+H]+,100%.元素分析.C10H9BrN2O2に対する計算値:C,44.63;H,3.37;N,10.41.実測値:C,44.52,H,3.52;N,10.45.
Horwell et al.(1997)に記述されたカルボキシメチル化手順に従い、2−(5−ブロモ−インドール−3−イル)酢酸(200mg,M=254,09,0.787mmoL)から3−カルボキシメチル−5−ブロモ−インドール−1−カルボン酸ベンジルエステルを得た(280mg,収率:92%)。5−ブロモ−3−カルボキシメチル−インドール−1−カルボン酸ベンジルエステル(120mg,M=388.21,0.309mmol)から出発して、(6d)50mgを収率40%で得た。IR(cm−1):1650及び1690(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]DMSO):δ3.40(s,2H);5.56(s,2H);7.45−8.10(m,9H);8.95(s,1H);10.75(s,1H).元素分析.C18H15BrN2O4に対する計算値:C,53.62;H,3.75;N,6.95.実測値:C,53.73;H,3.54;N,7.11.
冷却した4−フルオロ−1H−インドール7e(M=135.05,300mg,2.22mmol)/THF3.3mL溶液に、溶液を氷浴で0℃未満に保持しながら、1.6Mのn−BuLi/ヘキサン 1.39mL(2.22mmol)を添加した。15分後、1NのZnCl2/Et2O 2.22mLを添加した。冷却浴を取り外し、混合物を24時間撹拌し、次いで真空下に蒸発させて、ロウ状物を得、これを更に無水トルエン(3.3mL)に溶解した。エチル−2−ブロモアセテート(246μL,2.22mmol)を添加後、溶液を24時間撹拌した。次いで混合物を1NHClで酸性にして、酢酸エチルに注ぎ入れた。有機層をブラインで洗浄して、MgSO4で乾燥した。エステルを、シリカゲル上10%AcOEt/シクロヘキサンで溶離するクロマトグラフを行ない、(8e)158mg(32%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ1.24(t,J=7,3H);3.88(s,2H);4.16(q,J=7,2H);6.71(dd,3JHF=11,3JHH=8,1H);7.06(td,3JHH=8,4JHF=5.4,1H);7.23(d,J=8,1H);7.28(d,5JHF=1.9,1H);10.34(s,1H).
NH2OH.HCl(497mg,7.15mmol)を粉末のまま、1MのEtONa/EtOH溶液6.4mLに添加した。この溶液を、エステル(8e)(158mg,0.715mmol,M=221.03)/エタノール溶液(10mL)に添加した。混合物をアルゴン下に80℃で24時間撹拌した。次いで冷却及び真空下に蒸発後、残渣をAcOEtに溶解した。この有機層をブライン、NaHCO3水溶液、0.1NHCl、ブラインで洗浄して、MgSO4で乾燥した。真空下に蒸発後、ヒドロキサム酸(6e)をアセトン/シクロヘキサンの1:1混合物に溶解した。減圧下にアセトンをゆっくり蒸発させて、(6e)75mgを白色固体として得た(51%)。IR(cm−1):3354(νNH),3280(νOH),1631(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.72(s,2H);6.70(dd,3JHF=11,3JHH=8,1H);7.05(td,3JHH=8,4JHF=5.4,1H);7.22(d,J=8,1H);7.28(s,1H);10.00(s,1H),10.43(s,1H).CI−HRMS:C10H13N3O2F([M+NH4 +])に対する計算値,226.0992;実測値226.0991.
5−フルオロ−1H−インドール(7f)125mg(M=135.05,0.926mmol)からエステル(8f)91mg(収率=44%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ1.24(t,J=7.2,3H);3.74(s,2H);4.13(q,J=7.2,2H);6.92(t,J=9,1H);7.30(d,J=9,1H);7.38(m,2H);10.21(s,1H).
エステル(8f)91mg(M=221.23,0.41mmol)から出発して、ヒドロキサム酸(6f)(M=208.19)21mg(収率=25%)を得た。IR(cm−1):3360(νNH),3175(νOH),1625(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.57(s,2H);6.91(td,3JHF=3JHH=9.3,4JHH=2.3,1H);7.33−7.41(m,3H);8.00(s,1H);10.08(s,1H);10.22(s,1H).CI−MS:m/z=226.2,[M+NH4 +],20%.
5−クロロ−1H−インドール(7g)300mg(M=151.60,1.98mmol)からエステル(8g)198mg(収率=43%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ1.24(t,J=7,3H);3.77(s,2H);4.14(q,J=7,2H);7.24(d,J=8.5,1H);7.35−7.40(m,2H);7.79(s,1H);10.33(s,1H).
エステル(8g)198mg(M=233.26,0.85mmol)から出発して、ヒドロキサム酸(6g)(M=224.64)194mg(収率=95%)を得た。IR(cm−1):3348(νNH),3190(νOH),1625(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.59(s,2H);7.10(d,J=8.5,1H);7.35(s,1H);7.41(d,J=8.5,1H);7.67(s,1H);10.00(s,1H);10.29(s,1H).CI−HRMS:に対する計算値C10H10N202Cl([M+NH4 +]),225.04331(100%),227.0461(33%);実測値225.0432(100%),227.0413(32.4%).
5−メトキシ−1H−インドール(7h)300mg(M=147.18,2.04mmol)からエステル(8h)219mg(収率=46%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ1.23(t,J=7,3H);3.73(s,2H);3.82(s,3H);4.15(q,J=7,2H);6.79(d,J=8.5,1H);7.11(s,1H);7.26−7.32(m,2H);9.97(s,1H).
エステル(8g)219mg(M=233.26,0.94mmol)から出発して、ヒドロキサム酸(6h)(M=220.22)90mg(収率=43%)を得た。IR(cm−1):3307(νNH),3160(νOH),1620(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.57(s,2H);3.81(s,3H);6.77(dd,3J=8.8,4J=2.3,1H);7.15(d,J=2.3,1H);7.22(s,1H);7.28(d,J=8.8,1H);7.93(s,1H);10.04(s,1H).CI−MS:m/z=238,[M+NH4 +],35%.
6−ブロモ−1H−インドール(7i)300mg(M=196.05,1.53mmol)からエステル(8i)192mg(収率=45%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]DMSO):δ1.23(t,J=7.2,3H);3.76(s,2H);4.13(q,J=7.2,2H);7.19(dd,3J=8.5,4J=1.5,1H);7.34(s,1H);7.55(d,J=8.5,1H);7.62(d,J=1.5,1H);10.28(s,1H).
エステル(8i)192mg(M=282.16,0.68mmol)から出発して、ヒドロキサム酸(6i)(M=269.09)136mg(収率=74%)を得た。IR(cm−1):3335(νNH),3230(νOH),1615(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.60(s,2H);7.17(dd,3J=8.5,4J=1.5,1H);7.30(s,1H);7.6(m,2H);8.0(s,1H);10.0(s,1H);10.27(s,1H).CI−MS:m/z=270,272,[M+H]+,50%.
5−ブロモ−2−メチル−1H−インドール(7j)300mg(M=210.06,1.43mmol)からエステル(8j)201mg(収率=48%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ1.18(t,J=7,3H);2.33(S,3H);3.66(s,2H);4.06(q,J=7,2H);7.10(d,J=8,1H);7.22(d,J=8,1H);7.56(s,1H);10.11(s,1H).
エステル(8j)201mg(M=296.16,0.68mmol)から出発して、ヒドロキサム酸(6j)(M=283.12)160mg(収率=83%)を得た。IR(cm−1):1690(νCO).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ2.44(s,3H);3.69(s,2H);7.14(d,J=8.4,1H);7.26(d,J=8.4,1H);7.67(s,1H);10.20(s,1H).
POCl3(267μL,2.86mmoL,d=1.64)を、アルゴン下に0℃で、5−ブロモ−2−メチル−1H−インドール(7j)(500mg,2.38mmol)/DMF5mL溶液に添加した。室温で一晩撹拌後、2NNaOH水溶液2mLを添加し、溶液を更に2時間撹拌し、次いで酢酸エチルに注ぎ入れた。水で洗浄し、乾燥し、蒸発乾固した後、(9)526mgを収率95%で白色固体として単離した(収率=93%)。IR(cm−1):1628(νC=O).1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ2.78(s,3H);7.33(d,3J=8.45,1H),7.36(d,3J=8.45,1H),8.33(s,1H),10.15(s,1H),11.04(s,1H).CI−MS:m/z=255,257[M+NH4 +],85%;238−240,[M+],100%.元素分析.C10H8BrNOに対する計算値:C,50.45;H,3.39;N,5.88.実測値:C,50.42,H,3.49;N,5.87.
NH2OH,HCl(70mg,1.01mmol)を、(9)(200mg,0.84mmoL)/ピリジン5mL溶液に添加した。室温で5時間撹拌後、溶液を蒸発乾固した。残渣を酢酸エチルに溶解後、溶液を順次、1NHCl、ブラインで洗浄して、MgSO4で乾燥した。溶媒を蒸発後、(10)210mgを黄色油状物として定量的収率で単離した。IR(cm−1):1622(νC=N).1HNMR(250MHz,[d6]アセトン):δ2.53(s,3H);7.2−7.35(m,2H);7.80(s,1H);8.32(s,1H);9.69(s,1H);10.49(s,1H).元素分析.C10H9BrN2O.0.25H2Oに対する計算値:C,46.63;H,3.72;N,10.87.実測値:C,46.69;H,3.66;N,10.58.
(10)(110mg,0.43mmol)/メタノール10mL溶液に、メチルオレンジ結晶を数個添加し、次いでHCl(g)(2N)エタノール溶液を数滴添加した。溶液は赤紫色に変化した。HClを添加してそのあとも溶液の赤色を保持しながら、2当量のNaBH3CN(55mg,0.86mmol)/THF5mLを添加して、溶液を撹拌した。数時間後、赤色が安定してから、溶液を撹拌下に一晩放置した。蒸発後、残渣をメタノール5mLに溶解し、次いで水5mLを添加した。1NNaOH水溶液でpHを9まで調整した。この溶液をCH2Cl2で抽出した。通常の処理後、(11)(110mg)を黄色油状物として定量的収率で単離し、更に精製することなくキャラクタリゼーションを行なった。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ2.51(s,3H);5.16(s,2H);7.1−7.3(m,2H);8.10(s,1H);10.34(s,1H).CI−MS:m/z=255,257[M+],30%;224,226([M−NHOH]+),100%.元素分析.C10H11BrN2Oに対する計算値:C,47.08;H,4.35;N,10.98.実測値:C,46.97;H,4.51;N,11.13.
5−ブロモ−2−メチル−1H−インドール−3−カルバルデヒド(9)(500mg,2.10mmol)の溶液を、0℃でアルゴン下に、NaH(110mg,4.62mmol,2.2当量)/THF10mL懸濁液に添加した。1時間撹拌後、ベンゼンスルホニルクロリド(320μL,2.52mmol,1.2当量)の溶液を添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。次いで水50mLを添加し、この溶液を酢酸エチルで抽出し、有機層を、順次、0.1NHCl、NaHCO3水溶液、ブラインで洗浄して、MgSO4で乾燥した。セライトを通して濾過し、蒸発させて、ペンタン/アセトン混合物から再結晶後、(12)700mg(95%収率)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ3.05(s,3H);7.57(dd,3J=8.9,4J=2.1,1H);7.6−8.0(m,5H),8.19(d,J=8.9,1H),8.41(d,J=2.1,1H),10.32(s,1H).CI−MS:m/z=378,380[M+],100%.
(12)(700mg,1.85mmol)/メタノール10mL溶液に、NaBH4(84mg,2.22mmol)/メタノール10mL溶液を添加した。室温で6時間撹拌後、溶液を酢酸エチルに注ぎ入れて、ブラインで洗浄した。有機層をMgSO4で乾燥して、真空下に蒸発させた。アルコールをシリカゲル上シクロヘキサン/酢酸エチル70/30で溶離するクロマトグラフを行ない、(13)700mgを定量的収率で淡黄色粉末として得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ2.64(s,3H);4.02(s,1H);4.72(s2H);7.45(dd,3J=8.9,4J=2,1H);7.83(d,J=2,1H);7.6−8.0(m,5H);8.13(d,J=8.9,1H).CI−MS:m/z=380,382[M+],100%.
(13)(220mg,0.58mmol)/THF10mL溶液に、室温でアルゴン下に、連続してPPh3(1.1当量,167mg,0.64mmol)を添加し、15分間撹拌後N−ブロモスクシンイミド(1.1当量,113mg,0.64mmol)を添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。ブロモ誘導体を単離せず、更にこの溶液で使用した。N,O−ビス−(tert−ブトキシカルボニル)ヒドロキシルアミン(135mg,0.58mmol)/DMF5mL溶液をNaH(1.1当量,15mg)とともに予め15分間撹拌しておき、これを前記ブロモ誘導体に添加した。得られた溶液を2時間撹拌した。CH2CL2添加後、溶液を、水、NH4Cl水溶液、ブラインで洗浄して、MgSO4で乾燥した。溶媒蒸発後、残渣を、シリカゲル上CH2Cl2/C6H1270/30及び80/20で溶離するクロマトグラフを行ない、(14)150mgを得た(収率44%)。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ1.35(s,9H);1.49(s,9H);2.67(s,3H);4.87(s,2H,);7.47(dd,3J=8.8,4J=1.8,1H);7.63(m,3H);7.78(d,J=1.8,1H);7.9(d,J=7.5,2H);8.13(d,J=8.8,1H).CI−MS:m/z=612,614[M+],100%.
トリフルオロ酢酸775μL(40当量)を、(14)(150mg,0.25mmol)/CH2Cl210mL溶液に添加した。溶液を0℃でアルゴン下に2時間撹拌し、次いで水、NaHCO3水溶液で洗浄して、MgSO4で乾燥した。濾過し、減圧下に蒸発させて、(15)80mgを得た。シリカゲルによる精製において不安定であるため、これを更に精製することなく試験した。CI−HRMS:C16H1403N2BrS[M−H]+に対する計算値,392.9909(96%),394.9889(100%);実測値392.9911(24.7%),394.9895(24.2%).
ギ酸(3.77mL,0.1mol)を、0℃で、無水酢酸(9.45mL,0.1mol)に滴下した。次いで混合物を50℃に2時間加熱し、室温まで放置した。CH2Cl210mLに溶解した(15)(80mg,0.2mmol)を、室温で前の溶液に滴下した。一晩撹拌後、真空下に蒸発させて、油状物を得、これを、シリカゲル上で数滴の酢酸存在下にCH2Cl2/C6H1299.5/0.5(vv混合物)で溶離するクロマトグラフを行なった。蒸発後、エーテル溶液からペンタン中に沈殿させて(16)50mg(収率60%)を得た。1HNMR(250MHz,[D6]アセトン):δ□272□3□;4.81(s,2H);7.47(dd,3J=8.8,4J=1.9,1H);7.63(t,J=7.5,2H);7.73(d,J=7.5,1H);7.8(d,J=1.9,1H);7.94(d,J=7.5,2H);8.13(d,J=8.8,1H);8.35(s,1H);9.10(s,1H).FAB+−MS:423,425,[M+H]+,10%;461,463,[M+NH4 +],10%.CI−HRMS:C17H19O4N3BrS[M+NH4 +]に対する計算値,440.0280(95.6%),442.0260(100%);実測値440.0292(86.4%),442.0247(92.9%).
ヒドロキサム酸合成の通常の手順に従い、3−tert−ブトキシカルボニルアミノ−4−フェニル−酪酸(17)(0.308mmoL,M=279.33,m=86mg)から出発して、(18)50mgを収率55%で製造した。1HNMR(250MHz,[D6]DMSO):δ1.36(s,9H);2.16(m,2H);2.72(m,2H);3.99(m,1H),6.71(d,J=8.6,1H);7.19−7.35(m,5H);8.83(s,1H);10.40(s,1H).元素分析.C14H20N2O4.0.25H2Oに対する計算値:C,60.29;H,7.59;N,9.37.実測値:C,60.19;H,7.38;N,9.58.
Xiang et al.により記述されたようにして[Xiang,2002#1007]、(1−ホルミル−2−フェニル−エチル)−カルバミン酸tert−ブチルエステル(19)から化合物(20)を合成した。IR(cm−1):1682(νCO).1HNMR(250MHz,CDCl3):δ1.38(s,1H);2.83(d,J=6.7,2H);3.08−4.01(m,2H);4.19(m,1H);4.61(d,J=3.9,1H);7.15−7.80(m,5H);8.32(s,1H);8.85(s,1H).元素分析.C15H22N2O4.0.2H2Oに対する計算値:C,60.47;H,7.58;N,9.40.実測値:C,60.67;H,7.57;N,9.31.
《使用した略語》
枯草菌(Bacillus subtilis),Bs;大腸菌(Escherichia coli),Ec;N−ホルミル,Fo;Met−tRNAfMetトランスホルミラーゼ,FMT;擬似結合定数,IC50;インドール誘導体,ID;ノックアウト,KO;最小阻止濃度,MIC;メタロプロテアーゼ,MP;阻害定数又は解離定数,Kd;マトリックスメタロプロテアーゼ,MMPs;ペプチドデホルミラーゼ,PDF;ペプチドデホルミラーゼ阻害物質,PDFI;プロテイン・データ・バンク,PDB;構造活性相関,SAR;飽和移動差スペクトル,STD;三次元,3D.
《材料及び方法》
15N−標識Ni−EcPDF1を、記述されたようにして得て(Dardelet al.,1998)、10mM HEPES−HCl(pH7.0)に溶解し、最終濃度を1mMとした。NMR実験は、3mm三重共鳴フローインジェクション・プローブを備えたBruker Avance 600MHz NMRスペクトロメーター上に記録された。プローブは、NMRコンソール(Bruker BEST(登録商標)システム)により制御されるGilsonリキッドハンドラーに連結される。インジェクション・プロトコルは、前に記述されたとおりである(Tisne et al.,2002)。化学シフト摂動実験のために、1mM 15N−標識EcPDF1(PDF1B)90μlを、96ウェルプレート中で同じ緩衝液に溶解した等容量の試験リガンド(3mM)と混合し、インジェクションの前に、Gilson 242 Peltierラック上、4℃で冷却した。飽和移動差スペクトル(STD,Mayer et al.,2001)実験のために、標識しないEcPDF1(PDF1B)又はBsPDF2(PDF2)を使用した。タンパク質及びリガンドの最終濃度をそれぞれ20μM及び1mMとした以外は、類似した緩衝液及びインジェクション容量を使用した。STD照射は、磁場の強さγB1/2π=100Hzを用いて、プロテイン・メチル・マッシーフ(0.5ppm)上のキャリヤセットで、1秒又は2秒間照射することにより行なった。
PDFに関して、ペプチドデホルミラーゼ阻害物質(PDFI)の結合能力は、本質的に2つの化学基により引き起こされる:
(i)金属結合基、及び
(ii)PDFのS1’ポケットに結合するP1’基(Boularotet al.,2004)。
いずれかの低親和性基の結合によるエントロピー増大は、ナノモル範囲の阻害定数を有する強力なPDFIを作り出す。
細菌PDFs(PDF1Bs及びPDF2s)のS1’ポケットは、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−フェニル基(Ragusa et al.,1999;Molteni et al.,2004)及び他の環状側鎖(Boularot et al.,2004の引用文献を参照のこと)を、低選択性で受け入れることが知られている。以前の解析では、ミトコンドリアのPDF(PDF1A)は、例えばフェニル誘導体などの環状化合物を許容できない修正S1’ポケットを表示することが示された(Serero et al.,2003;Serero et al.,2001)。選択的PDFI(すなわちミトコンドリアのPDFをターゲッティングしないPDFI)を実証するために、環状P1’基を有する環状化合物を同定するという研究方法が、最も適当であると思われた。従って、本発明者らは、低結合定数でさえも細菌のPDFに結合するような環状化合物を同定するよう努力した。
従って、NMRによりそのような化学基を同定するために、そのような化合物のメディアムスケール・スクリーニングを設定した。フローインジェクションNMRプローブと連結されたピペッティング・ロボットを使用して、化合物ライブラリーを、連続して15N−標識EcPDFと混合し、インジェクションを行なった。化学シフト摂動は、HSQC−スペクトルを記録することによりモニターして、これを既に記述された非結合酵素で得られた対照データ(Meinnel et al.,1996;Meinnel et al.,1999)と比較した。化合物を添加して{1H−15N}HSQCタンパク質スペクトルの共鳴広がり及びシフトを引き起こすような化合物が同定された。影響されたアミド基を同定し、EcPDFの3D構造のバックボーンに位置決めした(例えば図1A参照)。
このスクリーニングから、インドール誘導体が酵素のS1’ポケットに対応する化学変化パターンを示したので、インドール誘導体が最も興味あるものとして浮上してきた(図1B)。相互に、これらのインドール誘導体のEcPDF1又はBsPDFいずれかに結合する様式の情報を得るために、リガンド観察飽和移動鎖スペクトル(STD)実験(Mayer et al.,2001)を行なった(図1C)。
例えば、化合物6bについて両方の場合に類似した結果が観察され(下の実施例2参照)、それは、インドール部分の4位について最も強いSTD効果が観察されたこと、及び3位に結合したメチレン基について最も弱いSTD効果が観察されたことを示した(図1C)。このことは、インドール基がPDF1B酵素にもPDF2酵素にも結合したことを確証したものであり、4位がタンパク質からの最も強い飽和移動を示したので、4位が最も深く埋め込まれていることを示唆したものである。
インドール及び5−ブロモインドールは、NMR滴定により調べられたようにミリモル範囲の結合定数を示した。この弱い結合定数は、細菌PDF(EcPDF1B及びBsPDF2)並びにミトコンドリアPDF(AtPDF1A)に対する阻害アッセイによって確認された(手順については実施例4を参照のこと)。
ヒドロキサム酸金属キレート基を3位に、臭素原子を5位に有する、そのようなインドール誘導体の2例を下に示し、それらのPDFに対する阻害作用及びそれらの抗菌特性も下に示した。
様々な起源のPDFに対する本発明の化合物6b及び6dのインビトロ阻害プロファイルを評価して、アクチノニン並びに2つの合成PDF阻害物質であるRAS270及びRAS238のインビトロ阻害プロファイルと比較した。RAS358は、前に記述されたとおりに合成した(WO02/070653)。化合物RAS358は、リバースヒドロキサム酸化合物である。RAS270は、RAS358のヒドロキサメート誘導体に相当する。
3−tert−ブトキシカルボニルアミノ−4−フェニル−酪酸(市販品として入手可能)(0.308mmoL,M=279.33,m=86mg)から出発して、通常のヒドロキサム酸合成手順に従い、RAS270を50mg、収率55%で製造した。
タンパク質分析のためのすべての化学薬品及び酵素はSigmaから購入した。ペプチドはBachem AGからのものであった。DNA操作のための酵素はNew England Biolabsから購入した。オリゴヌクレオチドはMWG−AG Biotechで合成された。
大腸菌(Escherichia coli)PDF(EcPDF1B)及びバチルスステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)PDF2(BsPDF2)は、いずれかの細菌PDFクラスの代表として使用し、ニッケルイオン存在下に記述されたとおりに精製した(Ragusa et al.,1998)。シロイヌナズナ(Arabidospis thaliana)ミトコンドリアPDF(AtPDF1A)及びヒトミトコンドリアPDF(HsPDF1)は、記述されたとおりに精製した(Serero et al.,2001;Serero et al.,2003)。PDF活性を評価するために、PDF活性とギ酸脱水素酵素活性を共役させるアッセイを用いた。NADHの340nmでの吸光度(εM=6,300M−1.cm−1)を、37℃で、本質的に前に記述されたとおりにしてモニターした(Lazennec et al.,1997)。反応は、精製した酵素5〜15μlを添加して開始した。それぞれの場合、速度論的パラメーターは、前に記述されたとおりにして(Serero et al.,2001)、実験データを用いて、Michaelis−Menten式の逐次非線形最小二乗法から得た(Dardel et al.,1994)。阻害物質はすべてジメチルスルホキシドで希釈し、最終アッセイ緩衝液はこの溶媒10%を含有した。
結果を次の表1に示す:
更に、6bが両方のPDF型に遅い結合様式を示すという事実は、酵素の阻害物質誘導適合コンホメーション変化を示していることに注意すべきである。
本発明の化合物6b及び6dのインビボ阻害プロファイルを評価し、アクチノニンのそれと比較した。
すべての細菌株は、Luria−Bertani(LB)培地(1%バクトトリプトン,0.5%酵母エキス,0.5%NaCl)で培養した。
株:2つの野生型又は擬似野生型枯草菌(B.subtilis)株を使用した。MO3482、すなわち、JH642の原栄養株skinプロファージ展覧誘導株(P.Stragier,IBPC,Franceの親切な供与)及び168(trpC2)(Anagnostopoulos et al.,1961)である。MHY101株(ΔykrB::nm,trpC2)及びMHD101株(Δdef::nm,trpC2)は、168株から得られ、前に記述されたものである(Haas et al.,2001)。更に2つの枯草菌(B.subtilis)株では、両方のデホルミラーゼの野生型遺伝子座(def及びykrB)が欠失しており、1つのデホルミラーゼバージョンがキシロース制御下に条件付で発現されるのであるが、そのような2つの枯草菌も使用した(Haas et al.,2001):MHY103(Δdef::nm;ΔykrB::erm;ΔthrC::xylR−PxylA−ykrB−spc,trpC2)及びMHD103(Δdef::erm;ΔykrB::nm;ΔthrC::xylR−PxylA−def−spc,trpC2)である。138株及びその誘導株は、C.Freiberg(Bayer AG,Germany)の親切な供与であった。大腸菌(E.coli)株JM101Tr(galK,rpsL,recA56,srl−300::Tn10)及びCAG1284(λ−,tolC210::Tn10,rph−)は、他のところで記述されている(Hirel et al.,1988;Singer et al.,1989).
大腸菌(E.coli)CAG1284感受性試験:tolC株CAG1284の薬剤感受性を測定するために感受性試験を計画した。EcPDF1のオープンリーディングフレームを、6−Hisタグ付きのフレームのC末端を有するpBADベクター(Invitrogen)中にクローニングした。このクローニングは、EcPDF1の合成をアラビノース濃度依存性にする(Guzman et al.,1995)。CAG1284株は、クロラムフェニコールを含むいくつかの抗生物質に対して感受性が高い(Sulavik et al.,2001)が、最初にpBADコンストラクトで形質転換されて、50μg/mlアンピシリン、3.4μg/mlクロラムフェニコール及び0.5%グルコースを補給したLB培地で選択された。細菌を、この培地中37℃で一晩培養し、次いで培養液を1:100に希釈して、培地3mlを接種するために使用した。OD600が0.9に達した時、懸濁液を適当に希釈して、100μl中2x104個の細菌を、ペトリ皿中、50μg/mlアンピシリン、アクチノニン(0.1〜3μM)及びグルコース(0.5%)又はアラビノース(0.0002〜0.2%)を補給した30mlの固体LB上に層状に重ねた。最小阻止濃度は、37℃で18時間インキュベーション後、全く増殖しなくなるアクチノニンの最低濃度として定義された。
1.グラム陰性細菌の阻害
2つの大腸菌(E.coli)誘導株(JM101Tr及びCAG1284)は、まず最初に化合物6bの最小阻止濃度(MIC)値への洞察を得るために並びにその値を天然の強力なPDFIアクチノニンの値(Chen et al.,2000)及びRAS270の値と比較するために使用した。
WT株(JM101Tr)については、アクチノニン及び6b両方のMICは類似しており、30〜40μg/mlの範囲にあったのに対して、RAS270のMICは300μg/mlを超えていた(表2)。
アクチノニンはAcrAB−tolC排出ポンプにより強く解毒されるので、tolC変異株(CAG1284株)を用いて、これが6bについても同じであるかどうかを調べた。アクチノニンの値が300倍低下したのに対して、6bのMICの値が唯の5.5倍だけわずかに低下したことが観察された(表2)。このことは、本発明のPDF阻害物質では細菌の排出系による解毒が不十分であることを示している。
第2系列の実験において、PDF1BもPDF2も発現するグラム陽性モデル生物である枯草菌(B.subtilis)を試験した。この場合もまたアクチノニンのMICを6b及び6dのMICと比較した。
WTコンテクスト(168株及びMO3482株)において、6b及び6dのMIC(20μg/ml)は、アクチノニンのMICよりも1桁高い大きさであった。これに対して、PDF2に対する低い結合能力から予想されるように、両フェニル誘導体RAS270及びRAS358は枯草菌に対して全く抗菌特性を有しなかった(表3)。
次いで、いずれかのPDFを発現する2つの枯草菌株誘導株(MHD101及びMHY101)に対する6b及び6dの影響力も研究した(表3)。
アクチノニン、6b及び6dのMICが、ykrB遺伝子不活性化コンテクストにおける減少値と、同じ傾向に従うことが見出された。これは、def遺伝子産物が、ykrBよりも少なく発現されたことを確証し(Haasetal.,2001)、6b及び6dが、実際にPDF1BをもPDF2をもターゲッティングしたことを示唆した。
《材料及び方法》
三次元(3D)モデリングは、InsightIIソフトウェア(Accelrys)を用いて行なった。ベンザチオジオン−ヒドロキサム酸誘導体(benzathiozinone-hydroxamic derivative)(BTH)に結合された緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)PDF(PaPDF1)の3D構造(PDB entry 1S17,Molteni et al.,2004)及びアクチノニンに結合されたPaPDF1の3D構造(PDB entry 1LRY,Guilloteau et al.,2002)を並べた。化合物6bをSketcherモジュールで組み立て、固定アンカーとしてヒドロキサメート基を用いて、アクチノニン及び化合物BTHの両方の構造上に並べ、そして3D構造において、いずれの化合物も置き換えるように使用した。PaPDF1にドッキングした6bの構造は、CharmM力場を用いて更に最小化し、最低エネルギー構造を選択した。
PDF1の活性部位における化合物6bの3Dモデリングは、それがS1’ポケットに完全に適合すること、そして臭化物基がn−ブチル基又はメチオニン側鎖、すなわち、S1’ポケットに受け入れられる最適側鎖、のC4メチル基を模倣することを明らかにした(図2)。更に、このモデルは、インドール部分の4位をS1’ポケットの内側深くに収納し、His132側鎖の下に埋め込まれた状態にした。これは実施例1で議論したSTDデータと一致している。
同時に、これらのデータは、インドール誘導体が抗菌活性を表すが、しかし動物のミトコンドリアPDFsを阻害しないことをも示している。
シロイヌナズナ(生態型WS4)成長阻害は、6b又は6dについて50μMより高濃度で観察される。その上、AtPDF1BのIC50値は、化合物6b及び6dの場合にEcPDF1Bで観察される値と類似している。実験手法の詳細は、Serero et al.(2001)及びGiglione et al.(2003)に出ている。
(i)特にグラム陰性細菌及びグラム陽性細菌において、特異的にPDF1及びPDF2をターゲッティングすること、
(ii)ミトコンドリアPDFsに対して本質的に全く阻害活性を示さないこと
を証明した。
化合物6a、6g、6f、6i、6e、6h、6j、11、15、及び16で得た結果を、次の表4に示す。
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Claims (26)
- a)下記一般式(I):
− 互いに独立して、R2及びR3は、H、炭素原子1〜5個のアルキル基、又は1〜5個のヘテロ原子を含む2〜20個の原子の金属キレート基を表し;
− 互いに独立して、R4、R5、R6、及びR7は、H、ハロゲン原子、又は1〜10個の炭素原子を含む基を表し;
− R1は、H、又は1〜50個の炭素原子を含む基を表し;
但し、R2及びR3のうちの少なくとも1つが、上に定義した金属キレート基を表す)
を有し;並びに
b)大腸菌ニッケル結合ペプチドデホルミラーゼ(配列番号:1)及び/又はバチルスステアロサーモフィラスニッケル結合ペプチドデホルミラーゼ(配列番号:2)について約1μMよりも低いIC50を有する;化合物又は薬学的に許容可能なその塩の、
細菌感染症若しくは原生動物感染症の予防若しくは治療を対象とした医薬の製造のための使用、又は除草剤の製造のための使用。 - R2及びR3が、互いに独立して、H、メチル基、エチル基、プロピル基、又は下記式:
−(CH2)n−(X)n1−Y
(式中、
− nは、整数0〜3であり、
− n1は、0又は1であり、
− Xは、−O−、−NH−、−CHOH−、−CHF−、又は−CO−から選択される基を表し、及び
− Yは、−NH2(アミン)、−NHOH(ヒドロキシルアミン)、−CH=NOH(オキシム)、−NHCN(シアナミド),−NH−C(NOH)NH2(ヒドロキシグアニジン)、−SCN(チオシアネート)、−SH(チオール)、−B(OH)2(ホウ酸)、−COOH(カルボン酸)、−COCH2OH(ヒドロキシメチルケトン)、−COCH2SH(チオメチルケトン)、−CONHOH(ヒドロキサム酸)、−SO2NHOH(スルホヒドロキサム酸)、−NO−N=O(NONOエート)、−NOH−COH(リバースヒドロキサム酸)を含むリストから選択される基を表す)
の金属キレート基で表される、請求項1に記載の一般式(I)の化合物の使用。 - R2及びR3が、互いに独立して、H、メチル基、エチル基、プロピル基、又は下記式:
−(CH2)n−Y
(式中、
− nは、整数0〜3であり、及び
− Yは、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを含むリストから選択される基を表す)
の金属キレート基で表される、請求項1又は2に記載の一般式(I)の化合物の使用。 - R4、R5、R6、及びR7が、互いに独立して、H、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アセチル基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアリールオキシカルボニル基を表し、適切な場合には、ヒドロキシル基、チオール基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアミノ基で置換されるもので表される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の、一般式(I)で表される化合物の使用。
- R4、R5、R6、及びR7が、互いに独立して、H、ハロゲン原子、アルキル基、又は炭素原子1〜10個のアルコキシ基で表される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物の使用。
- R1が、
− H、又は
− ペプチド配列、又は
− アルキル基、アルコキシ基、アセチル基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、チオアルキル基、チオアリール基、アリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアルキル基、又はアリールオキシカルボニルアルキル基を表し、適切な場合には、ピリジン基、モルホリン基、チオモルホリン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ヒドロキシル基、チオール基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアミノ基で置換されるもので表される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の、一般式(I)で表される化合物の使用。 - R1が、H、式−SO2−C6H5で表されるフェニルスルホニル基、又は式−CO−O−CH2−C6H5で表されるベンジルオキシカルボニル基で表される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の、一般式(I)の化合物の使用。
- − Roが、H、ハロゲン原子(例えば、Cl、F又はBr)、炭素原子1〜10個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基OCH3)を表し、
− R2が、H又はCH3を表し、
− Yが、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを表し、及び
− R1が、H、−SO2−C6H5、又は−CO−O−CH2−C6H5を表す
、請求項9に記載の式(III)で表される化合物の使用。 - 前記原生動物が、アピコプラスト又はキネトプラストを有する原生動物のうちから選択され、特に、下記属の原生動物、すなわちプラスモジウム属(Plasmodium)、トキソプラズマ属(Toxoplasma)、サルコシスティス属(Sarcocystis)、クリプトスポリジウム属(Cryptosporidium)、エイメリア属(Eimera)、タイレリア属(Theileria)、バベシア属(Babesia)、トリパノゾーマ属(Trypanosoma)、リーシュマニア属(Leishmania)を含む群から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の一般式(I)の化合物の使用。
- 前記細菌が、下記属の細菌、すなわちブドウ球菌属(Staphylococcus)、連鎖球菌属(Streptococcus)、バチルス属(Bacillus)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、アシネトバクター属(Acinetobacter)、ヘモフィルス属(Haemophilus)、エンテロバクター属(Enterobacter)を含む群から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の、一般式(I)の化合物の使用。
- 活性物質として、請求項1〜11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物、又は薬学的に許容可能なその塩を、薬学的に許容可能な賦形剤とともに含むことを特徴とする医薬組成物。
- 活性物質として、請求項1〜11のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物を含むことを特徴とする除草剤組成物。
- 一般式(I):
−R2及びR3は、互いに独立して、H、メチル基、エチル基、プロピル基、又は下記式:
−(CH2)n−(X)n1−Y
(式中、
*nは、整数0〜3であり、
*n1は、0又は1であり、
*Xは、−O−、−NH−、−CHOH−、−CHF−、又は−CO−から選択される基を表し、及び
*Yは、−NH2(アミン)、−NHOH(ヒドロキシルアミン)、−CH=NOH(オキシム)、−NHCN(シアナミド)、−NH−C(NOH)NH2(ヒドロキシグアニジン)、−SCN(チオシアネート)、−SH(チオール)、−B(OH)2(ホウ酸)、−COOH(カルボン酸)、−COCH2OH(ヒドロキシメチルケトン)、−COCH2SH(チオメチルケトン)、−CONHOH(ヒドロキサム酸)、−SO2NHOH(スルホヒドロキサム酸)、−NO−N=O(NONOエート)、−NOH−COH(リバースヒドロキサム酸)を含むリストから選択される基を表す)
で表される金属キレート基を表し、
− 互いに独立して、R4、R5、R6、及びR7は、H、ハロゲン原子、又は1〜10個の炭素原子を含む基を表し;
− R1は、H、又は1〜50個の炭素原子を含む基を表し;
但し:
*R2及びR3のうち少なくとも1つは、上に定義した金属キレート基を表し、及び
*R3が上に定義した金属キレート基を表すとき、−(CH2)n−(X)n1−Yは、−(CH2)2−NH2又は−(CH2)2−SHを表すことができない)
で表される化合物。 - R2及びR3が、互いに独立して、H、メチル基、エチル基、プロピル基、又は下記式:
−(CH2)n−Y
(式中、
− nは、整数0〜3であり、及び
− Yは、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを含むリストから選択される基を表す)
の金属キレート基で表される、請求項16に記載の一般式(I)の化合物。 - R4、R5、R6、及びR7が、互いに独立して、H、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アセチル基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、チオアルキル基、チオアリール基又はアリールオキシカルボニル基を表し、適切な場合には、ヒドロキシル基、チオール基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアミノ基により置換されるもので表される、請求項16又は17に記載の一般式(I)の化合物。
- R4、R5、R6、及びR7が、互いに独立して、H、ハロゲン原子、アルキル基、又は炭素原子1〜10個のアルコキシ基で表される、請求項16〜18のいずれか一項に記載の一般式(I)の化合物。
- R1が、
− H、又は
− ペプチド配列、又は
− アルキル基、アルコキシ基、アセチル基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、チオアルキル基、チオアリール基、アリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアルキル基、又はアリールオキシカルボニルアルキル基を表し、適切な場合には、ピリジン基、モルホリン基、チオモルホリン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ヒドロキシル基、チオール基、チオアルキル基、チオアリール基、又はアミノ基により置換されるもので表される、請求項16〜19のいずれか一項に記載の一般式(I)で表される化合物。 - R1が、H、式−SO2−C6H5で表されるフェニルスルホニル基、又は式−CO−O−CH2−C6H5で表されるベンジルオキシカルボニル基で表される、請求項16〜20のいずれか一項に記載の一般式(I)の化合物。
- − Roが、H、ハロゲン原子(例えば、Cl、F又はBr)、炭素原子1〜10個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基OCH3)を表し、
− R2が、H又はCH3を表し、
− Yが、−NHOH、−CONHOH、又は−NOH−COHを表し、及び
− R1が、H、−SO2−C6H5、又は−CO−O−CH2−C6H5を表す、
請求項23に記載の式(III)の化合物。 - ペプチドデホルミラーゼ酵素をスクリーニングする化合物と接触させる工程、及び前記ペプチドデホルミラーゼ酵素に対する前記化合物の阻害活性を測定する工程を含むことを特徴とする、細菌又は原生動物感染症の予防若しくは治療、又は除草剤としての使用、を対象としたインドール構造を含む化合物をスクリーニングする方法。
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