JP2016521250A5

JP2016521250A5 -

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Publication number: JP2016521250A5
Application number: JP2016501834A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2034-03-13

Description

本明細書に記載される全ての刊行物および特許は、参照により本明細書に組み込まれる。記載される特徴および実施形態の様々な修正、組換え、および変形が本発明の範囲および趣旨から逸脱しないことは当業者には明らかであろう。特定の実施形態が記載されてきたが、特許請求されるように、本発明はそのような特定の実施形態に不当に限定されるべきではないことを理解するべきである。実際、関連分野の当業者に明らかである記載されるモードおよび実施形態の様々な修正は、以下の特許請求の範囲内であるものとする。

本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕式Ｒ−Ｌ１−Ｍ−Ｌ２−Ａ−Ｘの化合物であって、
式中、Ｒが、官能基であり、Ｌ１が、第１のリンカー部分であり、Ｍが、カルバメート基であり、Ｌ２が、第２のリンカー部分であり、Ａが、アルキル基であり、Ｘが、ハロゲンであり、
Ｌ２−Ａが、６〜１８個の直鎖状に結合した原子によってＭとＸとを分離し、
Ｌ１が、２個以上の直鎖状に結合した原子によってＲとＭとを分離する、化合物。
〔２〕Ａが、（ＣＨ２）６である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔３〕Ｌ２−Ａが、１２個の直鎖状に結合した原子によってＭとＸとを分離する、前記〔１〕のいずれか一項に記載の化合物。
〔４〕前記官能基が、親和性タグ、フルオロフォア、または固体表面を含む、前記〔１〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔５〕前記官能基が、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子である、前記〔１〕のいずれか一項に記載の化合物。
〔６〕Ｌ２が、カルバメート基を含まない、前記〔１〕のいずれか一項に記載の化合物。
〔７〕Ｌ２が、直鎖状に結合したＣＨ２およびＯ基を含む、前記〔１〕のいずれか一項に記載の化合物。
〔８〕Ｌ２が、直鎖状に結合したＣＨ２およびＯ基からなる、前記〔７〕に記載の化合物。
〔９〕Ｌ２が、（（ＣＨ２）２Ｏ）ｘを含み、式中、ｘ＝０〜５である、前記〔７〕に記載の化合物。
〔１０〕Ｌ２が、（（ＣＨ２）２Ｏ）２を含む、前記〔９〕に記載の化合物。
〔１１〕Ｌ１が、直鎖状に結合したＣＨ２およびＯ基を含む、前記〔１〕に記載の化合物。
〔１２〕Ｌ１が、カルバメートを含む、前記〔１〕に記載の化合物。
〔１３〕Ｌ１が、２〜８個の長さの直鎖状に結合した原子である、前記〔１２〕に記載の化合物。
〔１４〕Ｌ１が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ２）２Ｏ）ｘを含み、式中、ｘ＝１〜８である、前記〔１２〕に記載の化合物。
〔１５〕Ｌ１が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ２）２Ｏ）３を含む、前記〔１４〕に記載の化合物。
〔１６〕Ｌ１が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ２）２Ｏ）３を含み、Ｌ２が、（（ＣＨ２）２Ｏ）２を含み、Ａが（ＣＨ２）６である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔１７〕前記官能基が、親和性タグ、フルオロフォア、または固体表面を含む、前記〔１６〕に記載の化合物。
〔１８〕前記官能基が、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子である、前記〔１６〕に記載の化合物。
〔１９〕Ｌ１−Ｍ−Ｌ２−Ａを含むリンカーによって官能基に連結されるタンパク質を含む組成物であって、
式中、Ｌ１が、第１のリンカー部分であり、Ｍが、カルバメート基であり、Ｌ２が、第２のリンカー部分であり、Ａが、アルキル基であり、
Ｌ２−Ａが、８〜１６個の直鎖状に結合した原子によって前記タンパク質からＭを分離し、
Ｌ１が、２個以上の直鎖状に結合した原子によって前記官能基とＭとを分離する、組成物。
〔２０〕前記タンパク質が、変異体デハロゲナーゼを含む、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２１〕前記タンパク質が、融合タンパク質の一部分である、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２２〕Ａが、（ＣＨ２）６である、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２３〕Ｌ２−Ａが、１２個の直鎖状に結合した原子によって前記タンパク質からＭを分離する、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２４〕前記官能基が、親和性タグ、フルオロフォア、または固体表面を含む、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２５〕前記官能基が、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子である、前記〔１９〕に記載の化合物。
〔２６〕Ｌ２が、カルバメート基を含まない、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２７〕Ｌ２が、直鎖状に結合したＣＨ２およびＯ基を含む、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔２８〕Ｌ２が、直鎖状に結合したＣＨ２およびＯ基からなる、前記〔２７〕に記載の組成物。
〔２９〕Ｌ２が、（（ＣＨ２）２Ｏ）ｘを含み、式中、ｘ＝０〜５である、前記〔２７〕のいずれか一項に記載の組成物。
〔３０〕Ｌ２が、（（ＣＨ２）２Ｏ）２を含む、前記〔２９〕に記載の組成物。
〔３１〕Ｌ１が、直鎖状に結合したＣＨ２およびＯ基を含む、前記〔１９〕のいずれか一項に記載の組成物。
〔３２〕Ｌ１が、カルバメートを含む、前記〔１９〕のいずれか一項に記載の組成物。
〔３３〕Ｌ１が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ２）２Ｏ）ｘを含み、式中、ｘ＝１〜８である、前記〔３２〕に記載の組成物。
〔３４〕Ｌ１が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ２）２Ｏ）３を含む、前記〔３３〕に記載の組成物。
〔３５〕Ｌ１が、２〜８個の長さの直鎖状に結合した原子である、前記〔３３〕に記載の組成物。
〔３６〕Ｌ１が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ２）２Ｏ）３を含み、Ｌ２が、（（ＣＨ２）２Ｏ）２を含み、Ａが、（ＣＨ２）６である、前記〔１９〕に記載の組成物。
〔３７〕前記官能基が、親和性タグ、フルオロフォア、または固体表面を含む、前記〔３６〕に記載の組成物。
〔３８〕前記官能基が、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子である、前記〔３２〕のいずれか一項に記載の化合物。
〔３９〕対象とする標的分子を特定する方法であって、ａ）試料を、前記〔１〕〜〔３８〕のうちのいずれか一項に記載の基質と接触させることであって、前記官能基が、前記対象とする化合物である、接触させることと、ｂ）前記試料および基質を、変異体デハロゲナーゼを含む固体支持体と接触させることと、ｃ）前記基質に結合された前記対象とする分子を特定することと、を含む、方法。
〔４０〕前記対象とする化合物が、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子である、前記〔３９〕に記載の方法。
〔４１〕前記試料が、細胞または細胞溶解物である、前記〔３９〕に記載の方法。
〔４２〕前記対象とする分子が、融合タンパク質である、前記〔３９〕に記載の方法。
〔４３〕前記融合タンパク質が、レポータータンパク質を含む、前記〔４２〕に記載の方法。
〔４４〕変異体デハロゲナーゼの存在または量を検出または決定する方法であって、ａ）変異体デハロゲナーゼを、前記〔１〕に記載の化合物を含む基質と接触させることであって、前記変異体デハロゲナーゼが、対応する野生型デハロゲナーゼと比較して少なくとも１つのアミノ酸置換を含む、接触させることと、ｂ）Ｒの存在もしくは量を検出または決定し、それにより前記変異体デハロゲナーゼの存在または量を検出または決定することと、を含む、方法。
〔４５〕細胞を標識する方法であって、変異体デハロゲナーゼを含む細胞を、前記〔１〕に記載の化合物を含むデハロゲナーゼ基質と接触させることであって、前記変異体デハロゲナーゼが、対応する野生型デハロゲナーゼと比較して少なくとも１つのアミノ酸置換を含み、前記少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成される結合よりも安定した前記基質との結合を形成する前記変異体デハロゲナーゼをもたらし、それにより前記細胞をＲで標識する、接触させることと、を含む、方法。
〔４６〕細胞中の分子の存在または量を検出するための方法であって、ａ）変異体デハロゲナーゼを含む細胞を、前記〔１〕に記載の化合物を含む基質と接触させることであって、前記変異体デハロゲナーゼが、対応する野生型デハロゲナーゼと比較して少なくとも１つのアミノ酸置換を含み、前記少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成される結合よりも安定した前記基質との結合を形成する前記変異体デハロゲナーゼをもたらす、接触させることと、ｂ）前記細胞中のＲの存在または量を検出または決定することと、を含む、方法。
〔４７〕対象とする分子を固定化単離する方法であって、（ａ）前記〔１〕に記載の化合物を含む基質を提示する固体支持体を、（ｂ）（ｉ）前記基質との相互作用時に前記基質と共有結合を形成する変異体デハロゲナーゼと、（ｉｉ）前記対象とする分子に結合されるタンパク質と、を含む融合タンパク質と接触させることを含む、方法。
〔４８〕対象とするタンパク質を固定化する方法であって、（ａ）前記〔１〕に記載の基質を含む固体支持体を、（ｂ）（ｉ）前記基質との相互作用時に前記基質と共有結合を形成する変異体デハロゲナーゼと、（ｉｉ）対象とするタンパク質との融合物と接触させることを含む、方法。
〔４９〕前記少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成される結合よりも安定した前記基質との結合を形成する前記変異体デハロゲナーゼをもたらし、前記変異体デハロゲナーゼにおける少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成された前記結合を切断する水分子の活性化に関連する前記対応する野生型デハロゲナーゼのアミノ酸残基での置換、または前記基質とエステル中間体を形成する前記対応する野生型デハロゲナーゼのアミノ酸残基での置換である、前記〔３９〕〜〔４８〕のいずれか一項に記載の方法。
〔５０〕前記〔１〕に記載の化合物を調製するための方法であって、式Ｒ−Ｙの化合物を、式Ｚ−Ｌ１−Ｍ−Ｌ２−Ａ−Ｘの化合物とカップリングすることを含み、式中、ＹおよびＺが、反応してＲ−を−リンカー−Ｌ１−Ｍ−Ｌ２−Ａ−Ｘに連結することができる基である、方法。
〔５１〕Ｒ−Ｙが、式Ｒの化合物の活性化エステルであり、Ｚが、前記活性化エステルと反応してアミド結合を形成するのに好適なアミンである、前記〔５０〕に記載の方法。
〔５２〕前記〔１〕に記載の基質を含む、細胞。

Claims

式Ｒ−Ｌ ¹ −Ｍ−Ｌ ² −Ａ−Ｘの化合物であって、
式中、
Ｒが、官能基であり、Ｌ ¹ が、第１のリンカー部分であり、Ｍが、カルバメート基であり、Ｌ ² が、第２のリンカー部分であり、Ａが、アルキル基であり、Ｘが、ハロゲンであり、
Ｌ ² −Ａが、６〜１８個の直鎖状に結合した原子によってＭとＸとを分離し、
Ｌ ¹ が、２個以上の直鎖状に結合した原子によってＲとＭとを分離する、化合物。
Ｌ ¹ −Ｍ−Ｌ ² −Ａを含むリンカーによって官能基に連結されるタンパク質を含む組成物であって、
式中、Ｌ ¹ が、第１のリンカー部分であり、Ｍが、カルバメート基であり、Ｌ ² が、第２のリンカー部分であり、Ａが、アルキル基であり、
Ｌ ² −Ａが、８〜１６個の直鎖状に結合した原子によって前記タンパク質からＭを分離し、
Ｌ ¹ が、２個以上の直鎖状に結合した原子によって前記官能基とＭとを分離する、組成物。
Ｌ ¹ が、直鎖状に結合したＣＨ ₂ およびＯ基を含む、請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
前記タンパク質が、変異体デハロゲナーゼを含む、又は、融合タンパク質の一部分である、請求項２に記載の組成物。
Ａが、（ＣＨ ₂ ） ₆ である、請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
Ｌ ² −Ａが、１２個の直鎖状に結合した原子によってＸ又は前記タンパク質からＭを分離する、請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
Ｌ ² が、カルバメート基を含まない、請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
Ｌ ² が、直鎖状に結合したＣＨ ₂ およびＯ基を含み、
任意に、Ｌ ² が、直鎖状に結合したＣＨ ₂ およびＯ基からなる、
請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
Ｌ ² が、（（ＣＨ ₂ ） ₂ Ｏ）ｘ（式中、ｘ＝０〜５である）を含み、
任意に、Ｌ ² が、（（ＣＨ ₂ ） ₂ Ｏ） ₂ を含む、請求項８に記載の化合物又は組成物。
Ｌ ¹ が、カルバメートを含む、請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
Ｌ ¹ が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ ₂ ） ₂ Ｏ）ｘ（式中、ｘ＝１〜８である）を含む、
任意に、Ｌ ¹ が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ ₂ ） ₂ Ｏ） ₃ を含む、請求項１０に記載の化合物又は組成物。
Ｌ ¹ が、２〜８個の長さの直鎖状に結合した原子である、請求項１１に記載の化合物又は組成物。
Ｌ ¹ が、ＮＨＣＯＯ−（（ＣＨ ₂ ） ₂ Ｏ） ₃ を含み、Ｌ ² が、（（ＣＨ ₂ ） ₂ Ｏ） ₂ を含み、Ａが（ＣＨ ₂ ） ₆ である、請求項１に記載の化合物又は請求項２に記載の組成物。
前記官能基が、親和性タグ、フルオロフォア、固体表面、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子を含む、請求項１３に記載の化合物又は組成物。
対象とする標的分子を特定する方法であって、
ａ）試料を、請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の化合物を含む基質と接触させることであって、前記官能基が、前記対象とする標的分子である、接触させることと、
ｂ）前記試料および基質を、変異体デハロゲナーゼを含む固体支持体と接触させることと、
ｃ）前記基質に結合された前記対象とする標的分子を特定することと、を含む、方法。
前記対象とする標的分子が、薬物、薬物化合物、生体分子、または小分子である、又は、
前記試料が、細胞または細胞溶解物である、又は、
前記対象とする標的分子が、融合タンパク質であり、任意に前記融合タンパク質が、レポータータンパク質を含む、請求項１５に記載の方法。
変異体デハロゲナーゼの存在または量を検出または決定する方法であって、
ａ）変異体デハロゲナーゼを、請求項１に記載の化合物を含む基質と接触させることであって、前記変異体デハロゲナーゼが、対応する野生型デハロゲナーゼと比較して少なくとも１つのアミノ酸置換を含む、接触させることと、
ｂ）Ｒの存在もしくは量を検出または決定し、それにより前記変異体デハロゲナーゼの存在または量を検出または決定することと、を含む、方法。
細胞を標識する方法であって、変異体デハロゲナーゼを含む細胞を、請求項１に記載の化合物を含むデハロゲナーゼ基質と接触させることであって、前記変異体デハロゲナーゼが、対応する野生型デハロゲナーゼと比較して少なくとも１つのアミノ酸置換を含み、前記少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成される結合よりも安定した前記基質との結合を形成する前記変異体デハロゲナーゼをもたらし、それにより前記細胞をＲで標識する、接触させることと、を含む、方法。
細胞中の分子の存在または量を検出するための方法であって、
ａ）変異体デハロゲナーゼを含む細胞を、請求項１に記載の化合物を含む基質と接触させることであって、前記変異体デハロゲナーゼが、対応する野生型デハロゲナーゼと比較して少なくとも１つのアミノ酸置換を含み、前記少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成される結合よりも安定した前記基質との結合を形成する前記変異体デハロゲナーゼをもたらす、接触させることと、
ｂ）前記細胞中のＲの存在または量を検出または決定することと、を含む、方法。
対象とする分子を固定化又は単離する方法であって、（ａ）請求項１に記載の化合物を含む基質を提示する固体支持体を、（ｂ）（ｉ）前記基質との相互作用時に前記基質と共有結合を形成する変異体デハロゲナーゼと、（ｉｉ）前記対象とする分子に結合されるタンパク質と、を含む融合タンパク質と接触させることを含む、方法。
対象とするタンパク質を固定化する方法であって、（ａ）請求項１に記載の化合物を含む基質を含む固体支持体を、（ｂ）（ｉ）前記基質との相互作用時に前記基質と共有結合を形成する変異体デハロゲナーゼと、（ｉｉ）対象とするタンパク質との融合物と接触させることを含む、方法。
前記少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成される結合よりも安定した前記基質との結合を形成する前記変異体デハロゲナーゼをもたらし、前記変異体デハロゲナーゼにおける少なくとも１つのアミノ酸置換が、前記対応する野生型デハロゲナーゼと前記基質との間に形成された前記結合を切断する水分子の活性化に関連する前記対応する野生型デハロゲナーゼのアミノ酸残基での置換、または前記基質とエステル中間体を形成する前記対応する野生型デハロゲナーゼのアミノ酸残基での置換である、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
請求項１に記載の化合物を調製するための方法であって、式Ｒ−Ｙの化合物を、式Ｚ−Ｌ ¹ −Ｍ−Ｌ ² −Ａ−Ｘの化合物とカップリングすることを含み、式中、ＹおよびＺが、反応してＲ−を−リンカー−Ｌ ¹ −Ｍ−Ｌ ² −Ａ−Ｘに連結することができる基であり、
任意にＲ−Ｙが、式Ｒの化合物の活性化エステルであり、Ｚが、前記活性化エステルと反応してアミド結合を形成するのに好適なアミンである、方法。
請求項１に記載の化合物を含む基質を含む、細胞。