JP2023134482A - タンパク質-タンパク質界面を分析するための方法及び試薬 - Google Patents

タンパク質-タンパク質界面を分析するための方法及び試薬 Download PDF

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Abstract

【課題】標的タンパク質間の界面を分析するのに有用な方法及び試薬を提供する。【解決手段】本開示は、タンパク質-タンパク質界面であるプレゼンタータンパク質(例えば、FKBPファミリーのメンバー、シクロフィリンファミリーのメンバー、またはPIN1)及び標的タンパク質間の界面を分析するのに有用な方法及び試薬を提供する。本開示においていくつかの実施形態では、標的及び/またはプレゼンタータンパク質は、細胞内タンパク質である。いくつかの実施形態では、標的及び/またはプレゼンタータンパク質は、哺乳類タンパク質である。【選択図】なし

Description

本発明は、タンパク質-タンパク質界面を分析するための方法及び試薬に関する。
低分子薬物の大多数は、標的タンパク質上の機能的に重要なポケットと結合することにより作用し、それにより、そのタンパク質の活性を調節する。例えば、コレステロール低下薬物のスタチンは、HMG-CoAレダクターゼの酵素活性部位と結合し、ゆえに、酵素がその基質に結合することを防ぐ。多くのこのような薬物/標的相互作用対が知られているという事実から、適正量の時間、労力、及び資源をかければ全てではないにしてもほとんどのタンパク質に対する低分子モジュレータを発見可能であるという誤った考えに導かれる者が現れ得る。これは事実からはほど遠い。現在の推定値によれば、全ヒトタンパク質の約10%のみが低分子により標的可能である。残りの90%は、低分子薬物の発見が難しいまたは困難であると現在考えられている。このような標的は、一般に「アンドラッガブル」と称される。これらのアンドラッガブル標的には、医学的に重要なヒトタンパク質の莫大なほとんど未開発の宝庫が含まれる。ゆえに、このようなアンドラッガブル標的の機能を調節することができる新しい分子モダリティーを発見することに大きな関心が存在する。
低分子は、標的とのその相互作用が接着力により推進され、その強さは接触表面積に概ね比例するため、その標的化能力において制限されている。それらのサイズが小さいために、低分子が標的タンパク質と効果的に相互作用するのに十分な分子間接触表面積を構築する唯一の方法は、文字通りそのタンパク質により取り込まれることである。実際に、多数の実験及び計算上のデータの両方が、それらの表面上に疎水性「ポケット」を有するタンパク質のみが、低分子と結合できるという見解を支持する。その場合、結合は取り込みにより可能となる。
自然は、低分子が、疎水性ポケット以外の部位にて標的タンパク質と相互作用することを可能とする戦略を進化させてきた。この戦略は、天然に生じる免疫抑制薬であるシクロスポリンA、ラパマイシン、及びFK506により例示される。これらの薬物の生物学的活性は、低分子と小さな提示タンパク質との高親和性複合体の形成に関与する。低分子及び提示タンパク質の複合表面は、標的に会合する。ゆえに、例えば、シクロスポリンA及びシクロフィリンA間で形成される二元複合体は、高親和性及び特異性を伴ってカルシニューリンを標的とするが、シクロスポリンAもシクロフィリンAも単独では測定可能な親和性を伴ってカルシニューリンに結合しない。
本発明者らは、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質対を同定し、これらの相互作用を調節することができる低分子の開発において使用するためのこれらの間の界面を調査するのに有用な化合物及びコンジュゲートを開発した。
したがって、本開示は、タンパク質-タンパク質界面、例えばプレゼンタータンパク質(例えば、FKBPファミリーのメンバー、シクロフィリンファミリーのメンバー、またはPIN1)及び標的タンパク質間の界面の分析に有用な方法及び試薬を提供する。このような分析は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質の両方に同時に結合することができる低分子の設計の補助において有用であり、結果得られる低分子-プレゼンタータンパク質複合体は、標的タンパク質に結合し、その活性を調節することができる。いくつかの実施形態では、標的及び/またはプレゼンタータンパク質は、細胞内タンパク質である。いくつかの実施形態では、標的及び/またはプレゼンタータンパク質は、哺乳類タンパク質である。
いくつかの態様では、本開示は、架橋基質として使用され得る化合物を提供する。これらの化合物は、タンパク質(例えば、標的タンパク質またはプレゼンタータンパク質)に共有結合的または非共有結合的に結合することができるタンパク質結合部分及びタンパク質結合部分に結合するものとは異なるタンパク質のアミノ酸と化学選択的に反応することができる少なくとも1つの架橋基を含み得る。いくつかの実施形態では、化合物は、1つのみの架橋基を含む。
したがって、ある態様では、本開示は、タンパク質結合部分(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分または標的タンパク質結合部分)及び架橋基(例えば、タンパク質結合部分に結合するものとは異なるタンパク質のアミノ酸と化学選択的に反応することができる部分)を含む化合物を提供する。タンパク質結合部分は、タンパク質(例えば、それがプレゼンタータンパク質結合部分または標的タンパク質結合部分であるかによって、プレゼンタータンパク質または標的タンパク質)に(共有結合的にまたは非共有結合的に)結合することができ、一方で、架橋基は、タンパク質(例えば、プレゼンタータンパク質、標的タンパク質、またはこのような他のタンパク質と結合することができる別の化合物)と共有結合を形成することができる。いくつかの実施形態では、化合物がプレゼンタータンパク質結合部分を含むとき、該化合物は、標的タンパク質結合部分を含まない。いくつかの実施形態では、化合物が、標的タンパク質結合部分を含むとき、該化合物は、プレゼンタータンパク質結合部分を含まない。
いくつかの実施形態では、架橋基は、スルフヒドリル反応性架橋基(例えば、架橋基は、混合ジスルフィド、マレイミド、ビニルスルホン、ビニルケトン、またはハロゲン化アルキルを含む)、アミノ反応性架橋基、カルボキシル反応性架橋基、カルボニル反応性架橋基、またはトリアゾール形成架橋基である。
いくつかの実施形態では、架橋基は、混合ジスルフィドを含み、例えば、架橋基は、式Ia:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
aは、0、1、または2であり、
は、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-C10アリール、または任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールである。
いくつかの実施形態では、Rは、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール(例えば、ピリジル)である。いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、Rは、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル(例えば、N,N-ジメチルエチル)である。いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含む。
いくつかの実施形態では、Rは、任意選択で置換されたC-Cアルキル(例えば、メチル)である。いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、炭素系架橋基(例えば、チオールとの反応の際に炭素-スルフィド結合を形成する架橋基)を含む。
いくつかの実施形態では、架橋基は、マレイミドを含み、例えば、架橋基は、式Ib、Ic、Id、またはIe:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
は、-C(O)-または-SO-であり、
は、-C(O)-またはCRであり、
及びRは、独立して、水素、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
は、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、架橋基は、式Ibの構造を含む。いくつかの実施形態では、Xは、-C(O)-である。いくつかの実施形態では、Xは、-C(O)-である。いくつかの実施形態では、R及びRは、水素または任意選択で置換されたC-Cアルキル(例えば、メチル)である。
いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、式If、Ig、Ih、またはIi:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
は、-C(O)-または-SO-であり、
は、存在しない、NR、またはORであり、
、R、及びRは、独立して、水素、ニトリル、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
、R、及びRは、独立して、存在しない、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、架橋基は、式Ifの構造を含む。いくつかの実施形態では、Xは、存在しない。いくつかの実施形態では、R、R、及びRは、水素である。いくつかの実施形態では、Xは、-C(O)-である。いくつかの実施形態では、Xは、-SO-である。
いくつかの実施形態では、架橋基は、ビニルスルホンを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、ビニルスルホンを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、ビニルケトンを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、ビニルケトンを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、ビニルケトンを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、イノン、例えば式IjまたはIk:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
は、存在しない、NR、またはORであり、
は、水素、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
、R、及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、架橋基は、ビニルケトンを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、式ImまたはIn:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
は、存在しない、NR、またはORであり、
は、存在しない、または-C(O)-であり、
Yは、脱離基であり、
及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
、R、及びRは、独立して、存在しない、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、Yは、ハロゲン(例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨード)、メシレート、トシレート、またはトリフレートである。いくつかの実施形態では、Yは、ニトリルである。いくつかの実施形態では、X及びXは、存在しない。いくつかの実施形態では、R及びRは、水素である。いくつかの実施形態では、架橋基は、ハロゲン化アルキル、例えば塩化アルキルを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。いくつかの実施形態では、架橋基は、ハロゲン化アルキル、例えば塩化アルキルまたはフッ化アルキルを含み、例えば、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、エポキシドを含み、例えば、架橋基は、式Io:

の構造を含み
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
、R、及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、架橋基は、式Ip:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
点線は、該構造が芳香族となるために必要に応じて含まれる任意選択の二重結合を表し、bは、0、1、または2であり、
Yは、脱離基であり、
及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
、X、X、X、及びXのそれぞれは、独立して、存在しない、NRAA、またはCRABであり、X、X、X、X、及びXのうちの少なくとも5つは、NRAA、またはCRABであり、
AAは、存在しない、または水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、もしくは任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
ABは、水素、ニトリル、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRABは、電子吸引基である。いくつかの実施形態では、1~3つのRABは、電子吸引基である。
いくつかの実施形態では、Yは、ニトリルである。いくつかの実施形態では、Yは、ハロゲン(例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨード)、メシレート、トシレート、またはトリフレートである。
いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、構造:

を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示する。
いくつかの実施形態では、架橋基は、内的架橋基であり、例えば、架橋基は、式Iq、Ir、またはIs:

の構造を含み、
式中、波線は、架橋基の、化合物の残部への付着点を図示し、
は、-C(O)-または-SO-であり、
は、存在しない、NRAE、またはOであり、
AC及びRADは、独立して、水素、ニトリル、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
AEは、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである。
いくつかの実施形態では、Xは、NRAEであり、RAEは、水素である。いくつかの実施形態では、RAC及びRADは、水素である。いくつかの実施形態では、Xは、-C(O)-である。いくつかの実施形態では、Xは、-SO-である。
前述の化合物のいずれかのいくつかの実施形態では、タンパク質結合部分の部位は、タンパク質と非共有結合的に相互作用することができる。前述の化合物のいずれかのいくつかの実施形態では、タンパク質結合部分の部位は、タンパク質と共有結合的に相互作用することができる。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物を提供する。いくつかの実施形態では、タンパク質結合部分及び架橋基は、リンカーを通して付着する。
いくつかの態様では、本開示は、構造:

を有する化合物を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、コンジュゲート、それらの合成のための方法、及びその使用を提供し、それには、リンカーを通して標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質に共有結合的または非共有結合的に結合することができるプレゼンタータンパク質結合部分を含む。
したがって、別の態様では、本開示は、標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを提供する。いくつかの実施形態では、コンジュゲートのプレゼンタータンパク質結合部分の部位は、プレゼンタータンパク質と非共有結合的に相互作用することができる。いくつかの実施形態では、コンジュゲートのプレゼンタータンパク質結合部分の部位は、プレゼンタータンパク質と共有結合的に相互作用することができる。
いくつかの態様では、本開示は、標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法を提供する。この方法は、(a)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物を、(b)標的タンパク質と、コンジュゲートの生成を可能にする条件下で、反応させることを含む。
いくつかの態様では、本開示は、標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法を提供する。この方法は、(a)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)標的タンパク質、及び(c)プレゼンタータンパク質を提供すること、ならびに、化合物を標的タンパク質と、コンジュゲートの生成を可能にする条件下で、反応させることを含む。
いくつかの態様では、本開示は、複合体、それらの生成のための方法、及びその使用を提供し、それには、プレゼンタータンパク質ならびにプレゼンタータンパク質結合部分及び標的タンパク質を含むコンジュゲートが含まれる。
したがって、別の態様では、本開示は、(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を生成する方法を提供する。この方法は、標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、複合体の生成を可能にする条件下で、組み合わせることを含む。
いくつかの態様では、本開示は、(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を生成する方法を提供する。この方法は、(a)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)標的タンパク質、及び(c)プレゼンタータンパク質を提供すること、ならびに化合物を標的タンパク質と、複合体の生成を可能にする条件下で、反応させることを含む。
前述の方法のいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、標的タンパク質の不在下で化合物に結合する。前述の方法のいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、標的タンパク質の不在下で化合物に実質的に結合しない。前述の方法のいくつかの実施形態では、化合物及び標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の不在下で実質的に反応しない。前述の方法のいくつかの実施形態では、化合物及び標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の不在下で反応する。前述の方法のいくつかの実施形態では、条件は、還元試薬を含まない。前述の方法のいくつかの実施形態では、条件は、過剰なプレゼンタータンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、化合物及びプレゼンタータンパク質間の検出可能な結合は、標的タンパク質の不在下で観察される。いくつかの実施形態では、しかしながら、化合物及びプレゼンタータンパク質間の検出可能な結合は、標的タンパク質の不在下で観察されない(例えば、プレゼンタータンパク質は、化合物に実質的に結合しない)。いくつかの実施形態では、架橋基及び標的タンパク質間での有意な反応(例えば、有意なコンジュゲート形成)は、プレゼンタータンパク質の不在下で観察されない。いくつかの実施形態では、しかしながら、架橋基及び標的タンパク質間での有意な反応は、プレゼンタータンパク質の不在下であっても観察され得る。いくつかの実施形態では、このような反応の速度及び/または程度(例えば、コンジュゲート形成の速度及び/または量)は、プレゼンタータンパク質が存在するとき、これが存在しないときと比較して、所与のアッセイにおいて異なり得る(例えば、コンジュゲート形成の速度及び/または量は、プレゼンタータンパク質の存在下で、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、または100倍大きい)。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコンジュゲート生成は、還元試薬を含まない(例えば、実質的に非含有である)条件下で行われる。
いくつかの実施形態では、本発明は、(i)プレゼンタータンパク質、(ii)本明細書に記載の化合物(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む構造の化合物)、及び(iii)標的タンパク質を含む複合体を提供する。いくつかの実施形態では、このような複合体は、架橋部分と標的タンパク質との間の架橋が形成されるように、架橋部分と標的タンパク質との反応を可能とする条件に曝露される及び/またはこの条件下に維持される。いくつかの実施形態では、架橋は、標的タンパク質のアミノ酸内(例えば、アミノ酸側鎖内)のヘテロ原子とのものである。いくつかの実施形態では、架橋は、標的タンパク質内のシステイン内の-S-原子とのものである。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、天然標的タンパク質の変異体である、いくつかのこのような実施形態では、変異体は、天然標的タンパク質と高度(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはより高い)を示すが、架橋基における架橋への関与の影響を受けやすい少なくとも1個のアミノ酸の置換または付加によって異なるアミノ酸配列を有する(例えば、そのアミノ酸側鎖は、このような架橋に関与することができるヘテロ原子を含む)。
いくつかの態様では、本開示は、コンジュゲート、それらの合成のための方法、及びその使用を提供し、それには、リンカーを通してプレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質に共有結合または非共有結合的に結合することができる標的タンパク質結合部分が含まれる。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートを提供する。いくつかの実施形態では、コンジュゲートの標的タンパク質結合部分の部位は、標的タンパク質と非共有結合的に相互作用することができる。いくつかの実施形態では、コンジュゲートの標的タンパク質結合部分の部位は、標的タンパク質と非共有結合的に相互作用することができる。いくつかの実施形態では、標的タンパク質結合部分及びプレゼンタータンパク質は、リンカーを通してコンジュゲートする。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法を提供する。この方法は、(a)標的タンパク質結合部分と架橋基を含む化合物を(b)プレゼンタータンパク質と、コンジュゲートの生成を可能にする条件下で、反応させることを含む。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法を提供する。この方法は、(a)標的タンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)プレゼンタータンパク質、及び(c)標的タンパク質を提供すること、ならびに化合物をプレゼンタータンパク質と、コンジュゲートの生成を可能にする条件下で、反応させることを含む。
いくつかの実施形態では、化合物及び標的タンパク質間の検出可能な結合は、プレゼンタータンパク質の不在で観察される。いくつかの実施形態では、しかしながら、化合物及び標的タンパク質間の検出可能な結合は、プレゼンタータンパク質の不在下で観察されない(例えば、プレゼンタータンパク質は、化合物に実質的に結合しない)。いくつかの実施形態では、架橋基及びプレゼンタータンパク質間の有意な反応(例えば、有意なコンジュゲート形成)は、標的タンパク質の不在下で観察されない。いくつかの実施形態では、しかしながら、架橋基及びプレゼンタータンパク質間の有意な反応は、標的タンパク質の不在下であっても観察され得る。いくつかの実施形態では、このような反応の速度及び/または程度(例えば、コンジュゲート形成の速度及び/または量)は、プレゼンタータンパク質が存在するとき、これが存在しないときと比較して、所与のアッセイにおいて異なり得る(例えば、コンジュゲート形成の速度及び/または量は、プレゼンタータンパク質の存在下で、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、または100倍大きい)。
いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の不在下で化合物に結合する。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の不在下で化合物に実質的に結合しない。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、標的タンパク質の不在下で化合物に実質的に結合しない。いくつかの実施形態では、架橋基及び標的タンパク質間の反応(例えば、コンジュゲート形成)は、プレゼンタータンパク質の不在下で観察されない。いくつかの実施形態では、しかしながら、架橋基及び標的タンパク質間の反応は、プレゼンタータンパク質の不在下であっても観察される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコンジュゲート生成は、還元試薬を含まない(例えば、実質的に非含有である)条件下で行われる。
いくつかの実施形態では、本発明は、(i)プレゼンタータンパク質、(ii)本明細書に記載の化合物(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む構造の化合物)、及び(iii)標的タンパク質を含む複合体を提供する。いくつかの実施形態では、このような複合体は、架橋部分と標的タンパク質との間の架橋が形成されるように、架橋部分と標的タンパク質との反応を可能とする条件に曝露される及び/またはこの条件下に維持される。いくつかの実施形態では、架橋は、標的タンパク質のアミノ酸内(例えば、アミノ酸側鎖内)のヘテロ原子とのものである。いくつかの実施形態では、架橋は、標的タンパク質内のシステイン内の-S-原子とのものである。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、天然標的タンパク質の変異体である、いくつかのこのような実施形態では、変異体は、天然標的タンパク質と高度(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはより高い)を示すが、架橋基との架橋における関与の影響を受けやすい少なくとも1個のアミノ酸の置換または付加によって異なるアミノ酸配列を有する(例えば、そのアミノ酸側鎖は、このような架橋に関与することができるヘテロ原子を含む)。
いくつかの態様では、本開示は、複合体、それらの生成のための方法、及びその使用を提供し、これには、標的タンパク質及びリンカーを通してプレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートが含まれる。
いくつかの態様では、本開示は、(i)プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を提供する。いくつかの実施形態では、このような複合体は、架橋部分とプレゼンタータンパク質との間の架橋が形成されるように、架橋部分とプレゼンタータンパク質との反応を可能とする条件に曝露される及び/またはこの条件下に維持される。いくつかの実施形態では、架橋は、プレゼンタータンパク質のアミノ酸内(例えば、アミノ酸側鎖内)のヘテロ原子とのものである。いくつかの実施形態では、架橋は、プレゼンタータンパク質内のシステイン内の-S-原子とのものである。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、天然プレゼンタータンパク質の変異体である、いくつかのこのような実施形態では、変異体は、天然プレゼンタータンパク質と高度(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはより高い)を示すが、架橋基との架橋における関与の影響を受けやすい少なくとも1個のアミノ酸の置換または付加によって異なるアミノ酸配列を有する(例えば、そのアミノ酸側鎖は、このような架橋に関与することができるヘテロ原子を含む)。
いくつかの態様では、本開示は、(i)プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)標的タンパク質を含む複合体を生成する方法を提供する。この方法は、プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び標的タンパク質を、複合体の生成を可能にする条件下で、組み合わせることを含む。
いくつかの態様では、本発明は、(i)本明細書に記載のコンジュゲート(例えば、標的タンパク質結合部分及びプレゼンタータンパク質を含むコンジュゲート)及び(ii)標的タンパク質を含む複合体を生成する方法に関する。いくつかのかかる実施形態では、コンジュゲート及び標的タンパク質を、複合体の生成を可能にする条件下で、組み合わせることを含む方法を提供する。あるいはまたは加えて、いくつかの実施形態では、このような方法は、例えば、(i)(a)化合物(例えば、標的タンパク質結合部分と架橋基を含む構造の化合物)、(b)標的タンパク質、及び(c)プレゼンタータンパク質を互いに組み合わせること、ならびに(ii)組み合わせを複合体の生成を可能にする条件に曝露する及び/または組み合わせを複合体の生成を可能にする条件下に維持することを含む。いくつかのかかる実施形態では、条件は、コンジュゲートが生成されるように、プレゼンタータンパク質との架橋基の反応を可能とする。
いくつかの態様では、本開示は、(i)プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)標的タンパク質を含む複合体を生成する方法を提供する。この方法は、(a)標的タンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)プレゼンタータンパク質、及び(c)標的タンパク質を提供すること、ならびに化合物をプレゼンタータンパク質と、複合体の生成を可能にする条件下で、反応させることを含む。
いくつかのかかる実施形態では、条件は、化合物、プレゼンタータンパク質、及び/または標的タンパク質が、プレゼンタータンパク質の不在下で、化合物及び標的タンパク質間の検出可能な結合が観察されるということを特徴とするものである。いくつかの実施形態では、しかしながら、化合物及び標的タンパク質間の検出可能な結合は、該条件下、プレゼンタータンパク質の不在下で観察されない(例えば、標的タンパク質は、化合物に実質的に結合しない)。いくつかの実施形態では、架橋基及びプレゼンタータンパク質間の有意な反応は、標的タンパク質の不在下、該条件下で観察されない。いくつかの実施形態では、しかしながら、架橋基及びプレゼンタータンパク質間の有意な反応は、標的タンパク質の不在下、該条件下であっても観察され得る。いくつかの実施形態では、条件は、還元試薬を含まない。いくつかの実施形態では、条件は、過剰なプレゼンタータンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の不在下で化合物に結合する。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の不在下で化合物に実質的に結合しない。いくつかの実施形態では、化合物及びプレゼンタータンパク質は、標的タンパク質の不在下で実質的に反応しない。いくつかの実施形態では、化合物及びプレゼンタータンパク質は、標的タンパク質の不在下で反応する。いくつかの実施形態では、条件は、還元試薬を含まない。いくつかの実施形態では、条件は、過剰な標的タンパク質を含む。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質と非共有結合的に相互作用することができるプレゼンタータンパク質結合部分及び標的タンパク質と共有結合的または非共有結合的に相互作用することができる標的タンパク質結合部分を含む化合物を提供する。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分及び標的タンパク質結合部分は、リンカーを介して付着する。
したがって、いくつかの態様では、本開示は、式VII:
A-L-B
式VII
の構造を有し、
式中、Aは、式VIIIaまたはVIIIb:

の構造を含み、
式中、b及びcは、独立して、0、1、または2であり、
dは、0、1、2、3、4、5、6、または7であり、
及びXは、それぞれ、独立して、存在しない、CH、O、S、SO、SO、またはNR13であり、
各R及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル(例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール)、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキル(例えば、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル)であるか、あるいはR及びRは、それらが結合している炭素原子と組み合わさって、C=Oを形成するまたはR及びRは、組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリルもしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリルを形成し、
各Rは、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル(例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール)もしくは任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキル(例えば、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル)であるか、または2つのRは組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールを形成し、
は、任意選択で置換されたC-Cアルキルであり、
Lは、任意選択のリンカーであり、
Bは、標的タンパク質結合部分である、化合物を提供する。
式VIIの化合物のいくつかの実施形態では、標的タンパク質結合部分であるBは、標的タンパク質と非共有結合的に相互作用することができる。式VIIの化合物のいくつかの実施形態では、標的タンパク質結合部分であるBは、標的タンパク質と共有結合的に相互作用することができる。式VIIの化合物のいくつかの実施形態では、リンカーであるLは、存在する。式VIIの化合物のいくつかの実施形態では、リンカーであるLは、存在しない。
いくつかの態様では、本開示は、三元複合体、それらの生成のための方法、及びその使用を提供し、これには、プレゼンタータンパク質、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質結合部分と標的タンパク質結合部分を含む化合物が含まれる。
したがって、別の態様では、本開示は、(i)式VIIの化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる、プレゼンタータンパク質結合部分及び標的タンパク質を含むコンジュゲートの同定に有用であり得る。
いくつかの態様では、本発明は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる本明細書に記載のコンジュゲート(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む構造の化合物が、標的タンパク質にコンジュゲートしている)を同定する及び/または特徴決定する方法に関する。いくつかの実施形態では、このような方法は、(a)(i)このようなコンジュゲート(例えば、標的タンパク質にコンジュゲートしている、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む構造の化合物)及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を含む複合体が形成されるか否かを決定するステップを含み、ここで複合体の形成は、該コンジュゲートが、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるものであることを示す。
したがって、いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を含む複合体が形成されるか否かを決定するステップを含み、ここで複合体の形成は、該コンジュゲートが、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるものであることを示す。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質の存在下で、化合物に対する共有結合を形成することができる標的タンパク質の同定に有用であり得る。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質の存在下で、化合物と反応することができる標的タンパク質を同定する及び/または特徴決定する方法を提供し、ここで化合物は、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)標的タンパク質及び化合物が、コンジュゲートを形成するように複合体の形成中に反応するか否かを決定するステップを含み、ここで、標的タンパク質及び化合物がコンジュゲートを形成する場合に、該標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質の存在下で、化合物と反応することができると同定される。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質の同定に有用であり得る。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)標的タンパク質が、複合体内のプレゼンタータンパク質に結合するか否かを決定するステップを含み、ここで標的タンパク質がプレゼンタータンパク質に結合する場合に、該標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質に結合すると同定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)標的タンパク質が、複合体内のプレゼンタータンパク質に結合するか否かを決定するステップを含み、ここで標的タンパク質がプレゼンタータンパク質に結合する場合に、該標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質として同定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)式VIIの化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成するか否かを決定するステップを含み、ここで化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に、該標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質として同定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)式VIIの化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、化合物がプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)標的タンパク質が、複合体内のプレゼンタータンパク質に結合するか否かを決定するステップを含み、ここで標的タンパク質がプレゼンタータンパク質に結合する場合に、該標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質として同定される。
いくつかの態様では、本開示は、(a)(i)1つまたは複数の標的タンパク質、(ii)前述のいずれかの化合物、及び(iii)タグ(例えば、親和性タグ)を含むプレゼンタータンパク質を提供すること、(b)1つまたは複数の標的タンパク質、化合物、及びプレゼンタータンパク質を、標的タンパク質のうちの1つまたは複数がプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに(c)1つまたは複数の標的タンパク質が、化合物及びプレゼンタータンパク質と複合体を形成するか否かを決定することによりプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する方法を提供し、ここでプレゼンタータンパク質と複合体を形成する標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質として同定される。
いくつかの実施形態では、決定ステップは、(例えば、プルダウン実験における使用により)プレゼンタータンパク質と複合体を形成している標的タンパク質を選択的に単離するために前記プレゼンタータンパク質のタグを利用することを含む。いくつかの実施形態では、複合体は、本発明の標的タンパク質、プレゼンタータンパク質、及び化合物を含む。いくつかの実施形態では、複合体は、標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート(例えば、本発明の化合物の架橋基及び標的タンパク質の反応性アミノ酸間での反応により形成されたコンジュゲート)ならびにプレゼンタータンパク質を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、(d)1つまたは複数の標的タンパク質、化合物、及びプレゼンタータンパク質間で形成された複合体内の標的タンパク質を同定すること(例えば、標的タンパク質の構造を決定すること)をさらに含む。いくつかの実施形態では、標的タンパク質の構造を同定することは、複合体に質量分析を行うことを含む。いくつかの実施形態では、標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成するか否か及び/または標的タンパク質が複合体内のプレゼンタータンパク質に結合するか否かの決定は、プルダウン実験を使用して実行され得、ここで標的タンパク質またはプレゼンタータンパク質のいずれかは、標識される(例えば、複合体は、複合体内に無い標的タンパク質及び/またはプレゼンタータンパク質の存在下で選択的にプルダウンされ得る)。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を、(a)(i)2つ以上の標的タンパク質、(ii)前述の化合物のいずれか、及び(iii)親和性タグを含むプレゼンタータンパク質を提供すること、(b)2つ以上の標的タンパク質、化合物、及びプレゼンタータンパク質を、前記標的タンパク質がプレゼンタータンパク質と複合体を形成する場合に、複合体形成を可能とする条件下で、組み合わせること、(c)ステップ(b)において形成された標的タンパク質、化合物、及びプレゼンタータンパク質の1つまたは複数の複合体を選択的に単離すること、ならびに(d)質量分析によりステップ(c)において単離された1つまたは複数の複合体内の標的タンパク質を同定すること(例えば、標的タンパク質の構造を決定すること)により、同定する方法を提供し、それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質が同定される。
いくつかの実施形態では、決定ステップは、(例えば、プルダウン実験における使用により)プレゼンタータンパク質と複合体を形成している標的タンパク質を選択的に単離するために前記プレゼンタータンパク質のタグを利用することを含む。いくつかの実施形態では、複合体は、本発明の標的タンパク質、プレゼンタータンパク質、及び化合物を含む。いくつかの実施形態では、複合体は、標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート(例えば、本発明の化合物の架橋基及び標的タンパク質の反応性アミノ酸間での反応により形成されたコンジュゲート)ならびにプレゼンタータンパク質を含む。いくつかの実施形態では、標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成するか否か及び/または標的タンパク質が複合体内のプレゼンタータンパク質に結合するか否かの決定は、プルダウン実験を使用して実行され得、ここで標的タンパク質またはプレゼンタータンパク質のいずれかは、標識される(例えば、複合体は、複合体内に無い標的タンパク質及び/またはプレゼンタータンパク質の存在下で選択的にプルダウンされ得る)。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートをもたらす、プレゼンタータンパク質結合部分に付着する標的タンパク質上の場所を同定するのに有用であり得る。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質結合部分とコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所を同定する及び/または特徴決定する方法を提供し、このコンジュゲートは、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる。この方法は、(a)(i)ある場所にて標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を組み合わせる、(c)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定する、ならびに(d)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成するまで、プレゼンタータンパク質結合部分を標的タンパク質上の異なる場所にてコンジュゲートさせてステップ(a)~(c)を任意選択で反復するステップを含み、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる、プレゼンタータンパク質結合部分とのコンジュゲートを、形成するための標的タンパク質上の場所は、コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に同定される。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、天然に生じる標的タンパク質の変異体である。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質結合部分とコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所を同定する及び/または特徴決定する方法を提供し、このコンジュゲートは、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物を標的タンパク質と、プレゼンタータンパク質の存在下で、ある場所にて標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートの形成を可能とする条件下で、組み合わせる、(c)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定する、ならびに(d)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成するまで、プレゼンタータンパク質結合部分を標的タンパク質上の異なる場所にてコンジュゲートさせてステップ(a)~(c)を任意選択で反復するステップを含み、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる、プレゼンタータンパク質結合部分とのコンジュゲートを、形成するための標的タンパク質上の場所は、コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に同定され、それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所が同定される。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、天然に生じる標的タンパク質の変異体である。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に共有結合を形成することができる化合物の同定に有用であり得る。いくつかの実施形態では、同定された化合物は、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質と選択的に共有結合を形成する。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に共有結合的に結合することができる化合物を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む試料を提供する、ならびに(b)化合物及び標的タンパク質が、試料中の前記化合物の架橋基を介して共有結合を形成するか否かを決定するステップを含み、化合物及び標的タンパク質が試料中で反応する場合に、化合物は、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に共有結合的に結合すると同定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に、選択的及び共有結合的に結合することができる化合物を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む第一の試料、ならびに(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む第一の試料におけるものと同じ化合物及び(ii)第一の試料におけるものと同じ標的タンパク質を含む第二の試料を提供する、(b)第二の試料と比較して、第一の試料において、化合物及び標的タンパク質が反応する程度を決定するステップを含み、化合物及び標的タンパク質が、第二の試料中よりも第一の試料中で多く反応する場合に、化合物は、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に選択的に共有結合的に結合すると同定される。
いくつかの実施形態では、化合物は、化合物及び標的タンパク質が第二の試料中より少なくとも5倍多く第一の試料中で反応する場合に、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に選択的に共有結合的に結合すると同定される。いくつかの実施形態では、化合物は、化合物及び標的タンパク質が第一の試料中で反応するが、第二の試料中で実質的に反応しない場合に、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に選択的に共有結合的に結合すると同定される。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートの同定に有用であり得る。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、ならびに(b)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、(c)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定するステップを含み、コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に、コンジュゲートは、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができると同定され、それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートが同定される。
いくつかの実施形態では、コンジュゲート及びタンパク質の間の結合は、三元時間分解蛍光エネルギー移動アッセイ、三元増幅発光近接ホモジニアスアッセイ、等温滴定型熱量測定、表面プラズモン共鳴、または核磁気共鳴を含む方法によって決定され得る。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間のタンパク質-タンパク質界面の構造の決定に有用であり得る。
したがって、別の態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造を決定する及び/またはその1つもしくは複数の構造的特徴を評価する方法を提供する。この方法は、(a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)複合体を(例えば、バイアル内で)形成するように、コンジュゲートをプレゼンタータンパク質と接触させる、ならびに(c)複合体の結晶構造を決定するステップを含み、界面の構造は、少なくとも、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み、それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造が決定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造を決定する及び/またはその1つもしくは複数の構造的特徴を評価する方法を提供する。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、化合物及び標的タンパク質間でコンジュゲートを形成する及び前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質間で複合体を(例えば、バイアル中で)形成するのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)複合体の結晶構造を決定するステップを含み、界面の構造は、少なくとも、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み、それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造が決定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造を決定する及び/またはその1つもしくは複数の構造的特徴を評価する方法を提供する。この方法は、(a)(i)式VIIの化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を含む複合体を(例えば、バイアル内で)形成する、ならびに(c)複合体の結晶構造を決定するステップを含み、界面の構造は、少なくとも、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み、それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造が決定される。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内のタンパク質-タンパク質界面の構造を決定する及び/またはその1つもしくは複数の構造的特徴を評価する方法を提供する。この方法は、(a)前述の複合体のいずれかの結晶を提供する、及び(b)結晶の構造を決定するステップを含み、界面の構造は、少なくとも、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み、それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内のタンパク質-タンパク質界面の構造が決定される。
いくつかの態様では、本開示は、標的タンパク質の生物学的活性を調節することができる化合物を同定する及び/または特徴決定する方法を提供する。この方法は、(a)プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内のタンパク質-タンパク質界面の構造(例えば、前述の方法のいずれかにより決定される構造)を提供する、ならびに(b)界面にて結合することができる化合物の構造を決定するステップを含み、それにより、標的タンパク質の生物学的活性を調節することができる化合物が同定される。いくつかの実施形態では、界面にて結合することができる化合物の構造は、計算法を使用して決定される。いくつかの実施形態では、界面にて結合することができる化合物の構造は、標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質の存在下での複合体形成のための本明細書に記載のプレゼンタータンパク質結合部分を含む化合物のスクリーニングにより決定される。
いくつかの態様では、本開示は、複合体に関するX線結晶座標を得る方法を提供する。この方法は、(a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)コンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)複合体の結晶構造を決定するステップを含み、それにより、複合体に関するX線結晶座標が得られる。
いくつかの態様では、本開示は、複合体に関するX線結晶座標を得る方法を提供する。この方法は、(a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、化合物がプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)複合体の結晶構造を決定するステップを含み、それにより、複合体に関するX線結晶座標が得られる。
いくつかの態様では、本開示は、複合体に関するX線結晶座標を得る方法を提供する。この方法は、(a)(i)本発明の化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供する、(b)化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質を、化合物がプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせる、ならびに(c)複合体の結晶構造を決定するステップを含み、それにより、複合体に関するX線結晶座標が得られる。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質との結合に関与する標的タンパク質上の残基を決定する方法を提供する。この方法は、(a)本発明の方法により得られる複合体のX線結晶座標を提供する、(b)プレゼンタータンパク質上の原子の4Å以内の原子を含む標的タンパク質の残基を同定するステップを含み、それにより、プレゼンタータンパク質との結合に関与する標的タンパク質上の残基を決定する。いくつかの態様では、本開示は、本明細書に記載のプレゼンタータンパク質/標的タンパク質複合体のいずれかの生物化学及び/または生物物理学的特性を決定する方法を提供する。この方法は、(a)本明細書に記載の方法により得られた本明細書に記載の複合体のX線結晶座標を提供する、(b)複合体の生物化学及び/または生物物理学的特性を算出するステップを含み、それにより、プレゼンタータンパク質/標的タンパク質複合体の生物化学及び/または生物物理学的特性を決定する。
いくつかの実施形態では、生物化学及び/または生物物理学的特性は、複合体の結合の自由エネルギー、複合体のK、複合体のK、複合体のKinact、及び/または複合体のK/Kinactを含む。いくつかの実施形態では、生物化学及び/または生物物理学的特性は、等温滴定型熱量測定、表面プラズモン共鳴、及び/または質量分析により決定される。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面は、結合ポケットであるまたはこれを含む。
いくつかの態様では、本開示は、前述の化合物、標的タンパク質、及びプレゼンタータンパク質のいずれかを含む組成物を溶液で提供する。
いくつかの態様では、本開示は、本発明の化合物、コンジュゲート、または複合体のいずれか及び薬学的に許容され得る賦形剤を含む医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、単位剤形である。
いくつかの態様では、本開示は、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)を調節する方法を提供する。いくつかの実施形態では、このような方法は、標的タンパク質を、調節(例えば、正または負の調節)量の本発明の化合物(例えば、プレゼンタータンパク質の存在下で)、標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート、または組成物のいずれかと接触させるステップを含む。
いくつかの態様では、本開示は、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)を調節する(例えば、正または負に調節する)方法を提供する。いくつかの実施形態では、このような方法は、標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質を発現する細胞を、有効量の本発明の化合物または組成物と、化合物がプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができ、得られた複合体が標的タンパク質に結合することができる条件下で、接触させるステップを含み、それにより、標的タンパク質を調節する(例えば、正または負に調節する)。
いくつかの態様では、本開示は、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)を調節する(例えば、正または負に調節する)方法を提供する。いくつかの実施形態では、このような方法は、標的タンパク質を、標的タンパク質結合部分を含む本発明のコンジュゲートと接触させるステップを含み、それにより、標的タンパク質を調節する。
いくつかの態様では、本開示は、プロリルイソメラーゼ活性を阻害する方法を提供する。いくつかの実施形態では、このような方法は、プロリルイソメラーゼを発現する細胞を、本明細書の化合物または組成物と、化合物及びプロリルイソメラーゼ間で複合体の形成を可能とする条件下で接触させることを含み、それにより、プロリルイソメラーゼ活性を阻害する。
いくつかの態様では、本開示は、プレゼンタータンパク質/化合物複合体を細胞内で形成する方法を提供する。いくつかの実施形態では、このような方法は、プレゼンタータンパク質を発現する細胞を本発明の化合物または組成物と、化合物及びプレゼンタータンパク質間で複合体の形成を可能とする条件下で、接触させるステップを含む。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによりコードされるタンパク質と結合することができる。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、プロリルイソメラーゼ結合部分である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、FKBP結合部分(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分は、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52と結合することができる)、シクロフィリン結合部分(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分は、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1と結合することができる)、またはPIN1結合部分である。前述の方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、プレゼンタータンパク質結合部分に結合すると知られている。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、FKBP結合部分(例えば、選択的FKBP結合部分または非選択的FKBP結合部分)である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、FKBP結合部分は、式IIaまたはIIb:

の構造を含み、
式中、Z及びZは、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルであるか、またはZ及びZは、それらが付着している原子と、組み合わさって、任意選択で置換された10~40員の大環状分子を形成し、ZまたはZのうちの少なくとも1つは、架橋基への付着点を含み、b及びcは、独立して、0、1、または2であり、
dは、0、1、2、3、4、5、6、または7であり、
及びXは、それぞれ、独立して、存在しない、CH、O、S、SO、SO、またはNRであり、
各R及びRは、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル(例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール)、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキル(例えば、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル)であるか、あるいはR及びRは、それらが結合している炭素原子と組み合わさって、C=Oを形成するまたはR及びRは、組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリルまたは任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリルを形成し、
各Rは、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル(例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール)、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキル(例えば、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル)であるか、または2つのRは組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールを形成し、
各Rは、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、構造:

を含む。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、シクロフィリン結合部分(例えば、選択的シクロフィリン結合部分または非選択的シクロフィリン結合部分)である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、シクロフィリン結合部分は、式IIIまたはIV:

の構造を含み、
式中、Z、Z、Z、及びZは、それぞれ、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルであるか、またはZ及びZもしくはZ及びZは、それらが付着している原子と、組み合わさって、任意選択で置換された10~40員の大環状分子を形成し、
、Z、Z、Z、またはRのうちの少なくとも1つは、架橋基への付着点を含み、
eは、0、1、2、3、または4であり、
及びRは、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
は、任意選択で置換されたC-Cアルキルであり、
は、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、シクロフィリン結合部分は、式IVa:

の構造を含み、
式中、各R7’は、独立して、ヒドロキシル、シアノ、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル(例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール)、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキル(例えば、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル)である。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、構造:

を含む。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質は、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質は、アンドラッガブル表面を含む。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質は、従来型の結合ポケットを有さない。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質のアミノ酸配列は、少なくとも1個のネイティブアミノ酸を反応性アミノ酸(例えば、天然アミノ酸、例えばシステイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、もしくはセリン、または非天然アミノ酸)で置換するように修飾されている。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質のアミノ酸配列は、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸(例えば、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリン)を非反応性アミノ酸(例えば、天然アミノ酸、例えばセリン、バリン、アラニン、イソロイシン、トレオニン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、もしくはロイシン、または非天然アミノ酸)で置換するように修飾されている。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸は、溶媒に曝露されたアミノ酸である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質のアミノ酸配列は、全ての反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾されている。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、置換は、保存的置換である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、標的タンパク質は、1個のみの溶媒に曝露された反応性アミノ酸を含む。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによりコードされるタンパク質である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、プロリルイソメラーゼである。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プロリルイソメラーゼは、FKBPファミリーのメンバー(例えば、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52)、シクロフィリンファミリーのメンバー(例えば、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1)、またはPIN1である。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列は、少なくとも1個のネイティブアミノ酸を反応性アミノ酸(例えば、天然アミノ酸、例えばシステイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、もしくはセリン、または非天然アミノ酸)で置換するように修飾されている。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列は、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸(例えば、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリン)を非反応性アミノ酸(例えば、天然アミノ酸、例えばセリン、バリン、アラニン、イソロイシン、トレオニン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、もしくはロイシン、または非天然アミノ酸)で置換するように修飾されている。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸は、溶媒に曝露されたアミノ酸である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列は、全ての反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾されている。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、置換は、保存的置換である。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、リンカーは、1~20原子長である。前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、リンカーは、1.5~30オングストローム長である。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、リンカーは、式V:
-(B-(C-(B-(D)-(B-(C-(B-A
式V
の構造を有し、
式中、Aは、リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、Aは、架橋基及びリンカー間の結合であり、B、B、B、及びBは、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、O、S、及びNRから選択され、Rは、水素、任意選択で置換されたC1-4アルキル、任意選択で置換されたC2-4アルケニル、任意選択で置換されたC2-4アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、または任意選択で置換されたC1-7ヘテロアルキルであり、C及びCは、それぞれ、独立して、カルボニル、チオカルボニル、スルホニル、またはホスホリルから選択され、f、g、h、I、j、及びkは、それぞれ、独立して、0または1であり、Dは、任意選択で置換されたC1-10アルキル、任意選択で置換されたC2-10アルケニル、任意選択で置換されたC2-10アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、任意選択で置換されたC-C10ポリエチレングリコール、もしくは任意選択で置換されたC1-10ヘテロアルキルであるか、またはA-(B-(C-(B-を-(B-(C-(B-Aに連結する化学結合である。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、リンカーは、式VI:

の構造を含み、
式中、Aは、リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、
は、架橋基及びリンカー間の結合であり、
lは、0、1、2、または3であり、
mは、0または1であり、
nは、0、1、または2であり、
、X、及びXは、それぞれ、独立して、存在しない、O、S、-C≡C-、CR10またはNR11であり、
各R、R10、及びR11は、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである。いくつかの実施形態では、各R、R10、及びR11は、独立して、水素、非置換C-Cアルキル、非置換C-Cアルケニル、非置換C-Cアルキニル、非置換アリール、C-Cカルボシクリル、非置換C-C10アリールC-Cアルキル、及び非置換C-CカルボシクリルC-Cアルキルである。
前述の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、または方法のいずれかのいくつかの実施形態では、リンカーは、構造:

を含む。
化学用語
当業者であれば、本明細書に記載されるある特定の化合物が、1つもしくは複数の異なる異性体(例えば、立体異性体、幾何異性体、互変異性体)及び/または同位体(1個または複数の原子をその原子の異なる同位体で置換したもの、例えば、水素をジュウテリウムで置換したもの)の形態で存在できることを、理解するだろう。別段の指定がない限りまたは文脈から明らかでない限り、示される構造は、任意のかかる異性体または同位体の形態を個別または組み合わせで表すものと理解されることができる。
本明細書に記載の化合物は、非対称であることができる(例えば、1つまたは複数のステレオ中心を有する)。別段の指定がない限り、全ての立体異性体、例えばエナンチオマー及びジアステレオマーが意図される。非対称置換炭素原子を含有する本開示の化合物は、光学活性形またはラセミ形で単離可能である。光学活性出発材料から光学活性形をいかに調製するかに関する方法は、当該技術分野で公知であり、例えば、ラセミ混合物の分割によるものまたは立体選択的合成によるものがある。オレフィン、C=N二重結合などの多くの幾何異性体もまた、本明細書に記載の化合物中に存在可能であり、かかる安定な異性体は全て本開示で企図される。本開示の化合物のシス及びトランス幾何異性体は記載されており、異性体の混合物としてまたは分離された異性体形態として単離され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に示される1つまたは複数の化合物は、さまざまな互変異性体形態で存在し得る。文脈から明らかとなり得るように、明示的に除外されない限り、かかる化合物への言及は、かかる互変異性体形態を全て包含する。いくつかの実施形態では、互変異性体形態は、単結合と隣接二重結合の交換及びそれに付随するプロトンの移動から生じる。ある特定の実施形態では、互変異性体形態は、参照形態と同一の実験式及び全電荷を有する異性プロトン化状態のプロトトロピー互変異性体であり得る。プロトトロピー互変異性体形態を伴う部分の例は、ケトン-エノール対、アミド-イミド酸対、ラクタム-ラクチム対、アミド-イミド酸対、エナミン-イミン対、及びプロトンがヘテロ環系の2つ以上の位置を占有可能である環状形、例えば、1H-及び3H-イミダゾール、1H-、2H-、及び4H-1,2,4-トリアゾール、1H-及び2H-イソインドール、ならびに1H-及び2H-ピラゾールである。いくつかの実施形態では、互変異性体形態は、平衡状態であり得るかまたは適切な置換により1つの形態に立体的にロックされ得る。ある特定の実施形態では、互変異性体形態は、アセタール相互変換、例えば、下記スキーム:

に例示される相互変換から生じる。
当業者であれば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物の同位体を、本発明に従って調製及び/または利用してよいことを理解するだろう。「同位体」とは、同一の原子番号を有するが、原子核中の中性子数が異なるために異なる質量数を有する原子を指す。例えば、水素の同位体には、トリチウム及びジュウテリウムが含まれる。いくつかの実施形態では、同位体置換(例えば、ジュウテリウムを用いる水素の置換)は、代謝及び/またはキラル中心のラセミ化速度などの分子の物理化学的特性を変化させ得る。
当該技術分野で公知のように、多くの化学実体(特に、多くの有機分子及び/または多くの低分子)は、例えばアモルファス形態及び/または結晶形態などの多種多様な固体形(例えば、多形体、水和物、溶媒和化合物など)をとり得る。いくつかの実施形態では、かかる実体は、任意の固体形を含む任意の形態で利用され得る。いくつかの実施形態では、かかる実体は、特定の形態、例えば特定の固体形で利用される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載及び/または示す化合物は、塩形態で提供及び/または利用され得る。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載及び/または示す化合物は、水和物形または溶媒和化合物の形態で提供及び/または利用され得る。
本明細書の種々の箇所にて、本開示の化合物の置換基がグループまたは範囲で開示される。本開示は、かかるグループ及び範囲のメンバーのあらゆる個別の部分的組み合わせを含むことを具体的に意図する。例えば、「C1-6アルキル」という用語は、メチル、エチル、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、及びCアルキルを個別に開示することを具体的に意図する。さらに、化合物がグループまたは範囲で置換が開示される複数の位置を含む場合、別段の指定がない限り、本開示は、各位置にメンバーのあらゆる個別の部分的組み合わせを含有する個別の化合物及び化合物のグループ(例えば、族及び亜族)を対象とすることを意図する。
本明細書では、「任意選択で置換されたX」(例えば、任意選択で置換されたアルキル)という形の語句は、「Xであり、Xが任意選択で置換されている」(例えば、「アルキルであり、前記アルキルが任意選択で置換されている」)と等しいことが意図される。それは、特徴「X」(例えばアルキル)自体が任意選択的であることを意味することを意図するものではない。
「アルキル」という用語は、本明細書で用いる場合、1~20(例えば、1~10または1~6)個の炭素を含有する飽和炭化水素基を指す。いくつかの実施形態では、アルキル基は、非分岐状(すなわち、直鎖状)であり、いくつかの実施形態では、アルキル基は、分岐状である。アルキル基は、メチル、エチル、n-及びiso-プロピル、n-、sec-、iso-、及びtert-ブチル、ネオペンチルなどにより例示され、(1)C1-6アルコキシ、(2)C1-6アルキルスルフィニル、(3)本明細書に定義されるアミノ(例えば、非置換アミノ(すなわち、-NH)または置換アミノ(すなわち、-N(RN1(式中、RN1は、アミノに対して定義した通りである))、(4)C6-10アリールC1-6アルコキシ、(5)アジド、(6)ハロ、(7)(C2-9ヘテロシクリル)オキシ、(8)O-保護基により任意選択で置換されたヒドロキシル、(9)ニトロ、(10)オキソ(例えば、カルボキシアルデヒドまたはアシル)、(11)C1-7スピロシクリル、(12)チオアルコキシ、(13)チオール、(14)O-保護基により任意選択で置換された-COA’(式中、RA’は、(a)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c)C6-10アリール、(d)水素、(e)C1-6アルク-C6-10アリール、(f)アミノ-C1-20アルキル、(g)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群から選択される)、(15)-C(O)NRB’C’(式中、RB’及びRC’のそれぞれは、独立して、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(16)-SOD’(式中、RD’は、(a)C1-6アルキル、(b)C6-10アリール、(c)C1-6アルク-C6-10アリール、及び(d)ヒドロキシルからなる群から選択される)、(17)-SONRE’F’(式中、RE’及びRF’のそれぞれは、独立して、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(18)-C(O)RG’(式中、RG’は、(a)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c)C6-10アリール、(d)水素、(e)C1-6アルク-C6-10アリール、(f)アミノ-C1-20アルキル、(g)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群から選択される)、(19)-NRH’C(O)RI’(式中、RH’は、(a1)水素及び(b1)C1-6アルキルからなる群から選択され、RI’は、(a2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b2)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c2)C6-10アリール、(d2)水素、(e2)C1-6アルク-C6-10アリール、(f2)アミノ-C1-20アルキル、(g2)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h2)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群から選択される)、(20)-NRJ’C(O)ORK’(式中、RJ’は、(a1)水素及び(b1)C1-6アルキルからなる群より選択され、RK’は、(a2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b2)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c2)C6-10アリール、(d2)水素、(e2)C1-6アルク-C6-10アリール、(f2)アミノ-C1-20アルキル、(g2)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h2)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群より選択される)、(21)アミジン、ならびに(22)トリメチルシリル、t-ブチルジメチルシリル、トリイソプロピルシリルなどのシリル基からなる群から独立して選択される、1、2、3個の置換基、または2個以上の炭素のアルキル基の場合は、4個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。いくつかの実施形態では、これらの基のそれぞれは、本明細書に記載されるようにさらに置換可能である。例えば、C-アルカリールのアルキレン基は、オキソ基を用いてさらに置換して、それぞれのアリーロイル置換基を得ることができる。
「アルキレン」という用語及び「アルク-」という接頭辞は、本明細書で用いる場合、2個の水素原子を除去することにより直鎖状または分岐状飽和炭化水素から誘導される飽和2価炭化水素基を表し、メチレン、エチレン、イソプロピレンなどにより例示される。「Cx-yアルキレン」という用語及び「Cx-yアルク-」という接頭辞は、x~y個の炭素を有するアルキレン基を表す。xの例示的な値は、1、2、3、4、5、及び6であり、yの例示的な値は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、または20である(例えば、C1-6、C1-10、C2-20、C2-6、C2-10、またはC2-20アルキレン)。いくつかの実施形態では、アルキレンは、アルキル基に対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。
「アルケニル」という用語は、本明細書で用いる場合、別段の指定がない限り、1個または複数の炭素-炭素二重結合を含有する2~20個の炭素(例えば、2~6または2~10個の炭素)の1価の直鎖状または分岐状の基を表し、エテニル、1-プロペニル、2-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニルなどにより例示される。アルケニルは、シス及びトランスの両方の異性体を含む。アルケニル基は、本明細書に定義されるアミノ、アリール、シクロアルキル、もしくはヘテロシクリル(例えばヘテロアリール)または本明細書に記載される例示的なアルキル置換基のいずれかから、独立して、選択される1、2、3、または4個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。
「アルキニル」という用語は、本明細書で用いる場合、炭素-炭素三重結合を含有する2~20個の炭素原子(例えば、2~4、2~6、または2~10個の炭素)の1価の直鎖状または分岐状の基を表し、エチニル、1-プロピニルなどにより例示される。アルキニル基は、本明細書に定義される、アリール、シクロアルキル、もしくはヘテロシクリル(例えばヘテロアリール)または本明細書に記載される例示的なアルキル置換基のいずれかから、独立して、選択される1、2、3、または4個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。
「アミノ」という用語は、本明細書で用いる場合、-N(RN1(式中、各RN1は、独立して、H、OH、NO、N(RN2、SOORN2、SON2、SORN2、N-保護基、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アリール、アルカリール、シクロアルキル、アルクシクロアルキル、カルボキシアルキル(例えば、任意選択で置換されたアリールアルコキシカルボニル基や本明細書に記載されるいずれかなどのO-保護基を用いて任意選択で置換されたもの)、スルホアルキル、アシル(例えば、アセチル、トリフルオロアセチル、または本明細書に記載される他のもの)、アルコキシカルボニルアルキル(例えば、任意選択で置換されたアリールアルコキシカルボニル基や本明細書に記載されるいずれかなどのO-保護基を用いて任意選択で置換されたもの)、ヘテロシクリル(例えばヘテロアリール)、もしくはアルクヘテロシクリル(例えばアルクヘテロアリール)であり、これらの列挙されたRN1基のそれぞれは、各基に対して本明細書に定義されるように任意選択で置換可能であるか、または2つのRN1は、組み合わさって、ヘテロシクリルもしくはN-保護基を形成し、各RN2は、独立して、H、アルキル、またはアリールである)を表す。本発明のアミノ基は、非置換アミノ(すなわち、-NH)または置換アミノ(すなわち、-N(RN1)であり得る。好ましい実施形態では、アミノは、-NHまたは-NHRN1(式中、RN1は、独立して、OH、NO、NH、NRN2 、SOORN2、SON2、SORN2、アルキル、カルボキシアルキル、スルホアルキル、アシル(例えば、アセチル、トリフルオロアセチル、または本明細書に記載される他のもの)、アルコキシカルボニルアルキル(例えば、t-ブトキシカルボニルアルキル)、またはアリールであり、各RN2は、H、C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、またはC6-10アリールであり得る)である。
「アミノ酸」という用語は、本明細書で記載される場合、側鎖、アミノ基、及び酸基(例えば、-COHのカルボキシ基または-SOHのスルホ基)を有する分子を指し、アミノ酸は、側鎖、アミノ基、または酸基(例えば側鎖)により親分子基に付着する。本明細書で用いる場合、最広義の「アミノ酸」という用語は、例えば、1つまたは複数のペプチド結合の形成を通してポリペプチド鎖中に組込み可能な任意の化合物及び/または物質を指す。いくつかの実施形態では、アミノ酸は、一般構造HN-C(H)(R)-COOHを有する。いくつかの実施形態では、アミノ酸は、天然に生じるアミノ酸である。いくつかの実施形態では、アミノ酸は、合成アミノ酸であり、いくつかの実施形態では、アミノ酸は、D-アミノ酸であり、いくつかの実施形態では、アミノ酸は、L-アミノ酸である。「標準アミノ酸」とは、天然に生じるペプチドに共通して見いだされる20種の標準L-アミノ酸のいずれかを指す。「非標準アミノ酸」とは、合成により調製されるかまたは天然源から取得されるかにかかわらず、標準アミノ酸以外の任意のアミノ酸を指す。いくつかの実施形態では、アミノ酸は、ポリペプチド中にカルボキシ末端及び/またはアミノ末端のアミノ酸を含み、上記の一般構造と比較して、構造修飾を含有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、アミノ酸は、一般構造と比較して、メチル化、アミド化、アセチル化、及び/または置換により修飾され得る。いくつかの実施形態では、かかる修飾は、例えば、それ以外は同一である未修飾アミノ酸を含有するものと比較して、修飾アミノ酸を含有するポリペプチドの循環半減期を変化させ得る。いくつかの実施形態では、かかる修飾は、それ以外は同一である未修飾アミノ酸を含有するものと比較して、修飾アミノ酸を含有するポリペプチドの関連活性を有意に変化させない。文脈から明らかとなり得るように、いくつかの実施形態では、「アミノ酸」という用語は、遊離アミノ酸を指すように用いられる、いくつかの実施形態では、それはポリペプチドのアミノ酸残基を指すように用いられる。いくつかの実施形態では、アミノ酸は、カルボニル基により親分子基に付着し、この場合側鎖またはアミノ基がカルボニル基に付着する。いくつかの実施形態では、アミノ酸はα-アミノ酸である。ある特定の実施形態では、アミノ酸はβ-アミノ酸である。いくつかの実施形態では、アミノ酸はγ-アミノ酸である。例示的な側鎖としては、任意選択で置換されたアルキル、アリール、ヘテロシクリル、アルカリール、アルクヘテロシクリル、アミノアルキル、カルバモイルアルキル、及びカルボキシアルキルが挙げられる。例示的なアミノ酸としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、ヒドロキシノルバリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、ノルバリン、オルニチン、フェニルアラニン、プロリン、ピロリシン、セレノシステイン、セリン、タウリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン及びバリンが挙げられる。アミノ酸基は、(1)C1-6アルコキシ、(2)C1-6アルキルスルフィニル、(3)本明細書に定義されるアミノ(例えば、非置換アミノ(すなわち、-NH)または置換アミノ(すなわち、-N(RN1(式中、RN1は、アミノに対して定義した通りである))、(4)C6-10アリールC1-6アルコキシ、(5)アジド、(6)ハロ、(7)(C2-9ヘテロシクリル)オキシ、(8)ヒドロキシル、(9)ニトロ、(10)オキソ(例えば、カルボキシアルデヒドまたはアシル)、(11)C1-7スピロシクリル、(12)チオアルコキシ、(13)チオール、(14)-COA’(式中、RA’は、(a)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c)C6-10アリール、(d)水素、(e)C1-6アルク-C6-10アリール、(f)アミノ-C1-20アルキル、(g)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群から選択される)、(15)-C(O)NRB’C’(式中、RB’及びRC’のそれぞれは、独立して、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(16)-SOD’(式中、RD’は、(a)C1-6アルキル、(b)C6-10アリール、(c)C1-6アルク-C6-10アリール、及び(d)ヒドロキシルからなる群から選択される)、(17)-SONRE’F’(式中、RE’及びRF’のそれぞれは、独立して、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(18)-C(O)RG’(式中、RG’は、(a)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c)C6-10アリール、(d)水素、(e)C1-6アルク-C6-10アリール、(f)アミノ-C1-20アルキル、(g)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’はHまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群から選択される)、(19)-NRH’C(O)RI’(式中、RH’は、(a1)水素及び(b1)C1-6アルキルからなる群から選択され、RI’は、(a2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b2)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c2)C6-10アリール、(d2)水素、(e2)C1-6アルク-C6-10アリール、(f2)アミノ-C1-20アルキル、(g2)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h2)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群から選択される)、(20)-NRJ’C(O)ORK’(式中、RJ’は、(a1)水素及び(b1)C1-6アルキルからなる群より選択され、RK’は、(a2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル)、(b2)C2-20アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、(c2)C6-10アリール、(d2)水素、(e2)C1-6アルク-C6-10アリール、(f2)アミノ-C1-20アルキル、(g2)-(CHs2(OCHCHs1(CHs3OR’(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、R’は、HまたはC1-20アルキルである)のポリエチレングリコール、及び(h2)-NRN1(CHs2(CHCHO)s1(CHs3NRN1(式中、s1は、1~10(例えば、1~6または1~4)の整数であり、s2及びs3のそれぞれは、独立して、0~10(例えば、0~4、0~6、1~4、1~6、または、1~10)の整数であり、各RN1は、独立して、水素または任意選択で置換されたC1-6アルキルである)のアミノ-ポリエチレングリコールからなる群より選択される)、ならびに(21)アミジンからなる群から独立して選択される、1、2、3個の置換基、または2個以上の炭素のアミノ酸基の場合は、4個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。いくつかの実施形態では、これらの基のそれぞれは、本明細書に記載されるようにさらに置換可能である。
「N-アルキル化アミノ酸」という用語は、本明細書で用いる場合、ペプチド結合を形成するアミノ酸の窒素上に任意選択で置換されたC-Cアルキルを含有するアミノ酸を指す。N-アルキル化アミノ酸としては、限定されるものではないが、N-メチルアミノ酸、例えばN-メチル-アラニン、N-メチル-トレオニン、N-メチル-フェニルアラニン、N-メチル-アスパラギン酸、N-メチル-バリン、N-メチル-ロイシン、N-メチル-グリシン、N-メチル-イソロイシン、N(α)-メチル-リジン、N(α)-メチル-アスパラギン、N(α)-メチル-グルタミンが挙げられる。
「アリール」という用語は、本明細書で用いる場合、1または2個の芳香環を有する単環式、二環式、または多環式炭素環系を表し、フェニル、ナフチル、1,2-ジヒドロナフチル、1,2,3,4-テトラヒドロナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、フルオレニル、インダニル、インデニルなどにより例示され、(1)C1-7アシル(例えば、カルボキシアルデヒド)、(2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ-C1-6アルキル、C1-6アルキルスルフィニル-C1-6アルキル、アミノ-C1-6アルキル、アジド-C1-6アルキル、(カルボキシアルデヒド)-C1-6アルキル、ハロ-C1-6アルキル(例えば、ペルフルオロアルキル)、ヒドロキシ-C1-6アルキル、ニトロ-C1-6アルキル、またはC1-6チオアルコキシ-C1-6アルキル)、(3)C1-20アルコキシ(例えば、C1-6アルコキシ、例えばペルフルオロアルコキシ)、(4)C1-6アルキルスルフィニル、(5)C6-10アリール、(6)アミノ、(7)C1-6アルク-C6-10アリール、(8)アジド、(9)C3-8シクロアルキル、(10)C1-6アルク-C3-8シクロアルキル、(11)ハロ、(12)C1-12ヘテロシクリル(例えば、C1-12ヘテロアリール)、(13)(C1-12ヘテロシクリル)オキシ、(14)ヒドロキシル、(15)ニトロ、(16)C1-20チオアルコキシ(例えば、C1-6チオアルコキシ)、(17)-(CHCOA’(式中、qは、0~4の整数であり、RA’は、(a)C1-6アルキル、(b)C6-10アリール、(c)水素、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(18)-(CHCONRB’C’(式中、qは、0~4の整数であり、RB’及びRC’は、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から独立して選択される)、(19)-(CHSOD’(式中、qは、0~4の整数であり、RD’は、(a)アルキル、(b)C6-10アリール、及び(c)アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(20)-(CHSONRE’F’(式中、qは、0~4の整数であり、RE’及びRF’のそれぞれは、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から独立して選択される)、(21)チオール、(22)C6-10アリールオキシ、(23)C3-8シクロアルコキシ、(24)C6-10アリール-C1-6アルコキシ、(25)C1-6アルク-C1-12ヘテロシクリル(例えば、C1-6アルク-C1-12ヘテロアリール)、(26)C2-20アルケニル、ならびに(27)C2-20アルキニルからなる群から独立して選択される1、2、3、4、または5個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。いくつかの実施形態では、これらの基のそれぞれは、本明細書に記載されるようにさらに置換可能である。例えば、C-アルカリールまたはC-アルクヘテロシクリルのアルキレン基は、オキソ基を用いてさらに置換して、それぞれのアリーロイル置換基及び(ヘテロシクリル)オイル置換基を得ることができる。
「アリールアルキル」基は、本明細書で用いる場合、本明細書に定義されるアルキレン基を通して親分子基に付着した本明細書に定義されるアリール基を表す。例示的な非置換アリールアルキル基は、7~30個の炭素(例えば、7~16または7~20個の炭素、例えばC1-6アルク-C6-10アリール、C1-10アルク-C6-10アリール、またはC1-20アルク-C6-10アリール)である。いくつかの実施形態では、アルキレン及びアリールはそれぞれ、それぞれの基に対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。「アルク-」という接頭辞が前に付いた他の基も同様に定義され、この場合、「アルク」は、別段の注記がない限り、C1-6アルキレンを指し、付着する化学構造は、本明細書に定義される通りである。
「アジド」という用語は、-N基を表し、-N=N=Nとして表すことも可能である。
「炭素環式」及び「カルボシクリル」という用語は、本明細書で用いる場合、環が炭素原子により形成される任意選択で置換されたC3-12単環式、二環式、または三環式非芳香環構造を指す。炭素環式構造としては、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、及びシクロアルキニル基が挙げられる。
「カルボシクリルアルキル」基は、本明細書で用いる場合、本明細書に定義されるアルキレン基を通して親分子基に付着した本明細書に定義される炭素環式基を表す。例示的な非置換カルボシクリルアルキル基は、7~30個の炭素(例えば、7~16または7~20個の炭素、例えばC1-6アルク-C6-10カルボシクリル、C1-10アルク-C6-10カルボシクリル、またはC1-20アルク-C6-10カルボシクリル)である。いくつかの実施形態では、アルキレン及びカルボシクリルはそれぞれ、それぞれの基に対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。「アルク-」という接頭辞が前に付いた他の基も同様に定義され、この場合、「アルク」は、別段の注記がない限り、C1-6アルキレンを意味し、付着する化学構造は、本明細書に定義される通りである。
「カルボニル」という用語は、本明細書で用いる場合、C(O)基を表し、C=Oとして表すことも可能である。
「カルボキシ」という用語は、本明細書で用いる場合、-COHを意味する。
「シアノ」という用語は、本明細書で用いる場合、-CN基を表す。
「シクロアルキル」という用語は、本明細書で用いる場合、別段の指定がない限り、3~8個の炭素の1価の飽和または不飽和の非芳香環式炭化水素基を表し、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、二環ヘプチルなどにより例示される。シクロアルキル基が1つの炭素-炭素二重結合を含む場合、シクロアルキル基は「シクロアルケニル」基と称することができる。例示的なシクロアルケニル基としては、シクロペンテニル、シクロヘキセニルなどが挙げられる。本発明のシクロアルキル基は、(1)C1-7アシル(例えば、カルボキシアルデヒド)、(2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ-C1-6アルキル、C1-6アルキルスルフィニル-C1-6アルキル、アミノ-C1-6アルキル、アジド-C1-6アルキル、(カルボキシアルデヒド)-C1-6アルキル、ハロ-C1-6アルキル(例えば、ペルフルオロアルキル)、ヒドロキシ-C1-6アルキル、ニトロ-C1-6アルキル、またはC1-6チオアルコキシ-C1-6アルキル)、(3)C1-20アルコキシ(例えば、C1-6アルコキシ、例えばペルフルオロアルコキシ)、(4)C1-6アルキルスルフィニル、(5)C6-10アリール、(6)アミノ、(7)C1-6アルク-C6-10アリール、(8)アジド、(9)C3-8シクロアルキル、(10)C1-6アルク-C3-8シクロアルキル、(11)ハロ、(12)C1-12ヘテロシクリル(例えば、C1-12ヘテロアリール)、(13)(C1-12ヘテロシクリル)オキシ、(14)ヒドロキシル、(15)ニトロ、(16)C1-20チオアルコキシ(例えば、C1-6チオアルコキシ)、(17)-(CHCOA’(式中、qは、0~4の整数であり、RA’は、(a)C1-6アルキル、(b)C6-10アリール、(c)水素、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(18)-(CHCONRB’C’(式中、qは、0~4の整数であり、RB’及びRC’は、(a)水素、(b)C6-10アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から、独立して、選択される)、(19)-(CHSOD’(式中、qは、0~4の整数であり、RD’は、(a)C6-10アルキル、(b)C6-10アリール、及び(c)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(20)-(CHSONRE’F’(式中、qは、0~4の整数であり、RE’及びRF’のそれぞれは、(a)水素、(b)C6-10アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から、独立して、選択される)、(21)チオール、(22)C6-10アリールオキシ、(23)C3-8シクロアルコキシ、(24)C6-10アリールC1-6アルコキシ、(25)C1-6アルク-C1-12ヘテロシクリル(例えば、C1-6アルク-C1-12ヘテロアリール)、(26)オキソ、(27)C2-20アルケニル、ならびに(28)C2-20アルキニルを用いて任意選択で置換可能である。いくつかの実施形態では、これらの基のそれぞれは、本明細書に記載されるようにさらに置換可能である。例えば、C-アルカリールまたはC-アルクヘテロシクリルのアルキレン基は、オキソ基を用いてさらに置換して、それぞれのアリーロイル置換基及び(ヘテロシクリル)オイル置換基を得ることができる。
「シクロアルキルアルキル」基は、本明細書で用いる場合、本明細書に定義されるアルキレン基(例えば、1~4、1~6、1~10、または1~20個の炭素のアルキレン基)を通して親分子基に付着した本明細書に定義されるシクロアルキル基を表す。いくつかの実施形態では、アルキレン及びシクロアルキルはそれぞれ、それぞれの基に対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。
「ジアステレオマー」という用語は、本明細書で用いる場合、互いに鏡像でなく互いに重ね合わせることができない立体異性体を意味する。
「エナンチオマー」という用語は、本明細書で用いる場合、少なくとも80%(すなわち、一方のエナンチオマーが少なくとも90%、他方のエナンチオマーが多くとも10%)、好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも98%の光学純度またはエナンチオマー過剰率(当該技術分野の標準的方法により決定される)を有する、本発明の化合物の各個別の光学活性形態を意味する。
「ハロ」という用語は、本明細書で用いる場合、臭素、塩素、ヨウ素、またはフッ素から選択されるハロゲンを表す。
「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書で用いる場合、構成炭素原子の1または2個がそれぞれ窒素、酸素、または硫黄により置き換えられている、本明細書に定義されるアルキル基を指す。いくつかの実施形態では、ヘテロアルキル基は、アルキル基に対して本明細書に記載される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。「ヘテロアルケニル」及びヘテロアルキニル」という用語は、本明細書で用いる場合、それぞれ、構成炭素原子の1または2個がそれぞれ窒素、酸素、または硫黄により置き換えられている、本明細書に定義されるアルケニル基及びアルキニル基を意味する。いくつかの実施形態では、ヘテロアルケニル基及びヘテロアルキニル基は、アルキル基に対して本明細書に記載される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。
「ヘテロアリール」という用語は、本明細書で用いる場合、芳香族である本明細書に定義されるヘテロシクリルのサブセットを表す。すなわち、それらは単環内または多環系内に4n+2個のパイ電子を含有する。例示的な非置換ヘテロアリール基は、1~12(例えば、1~11、1~10、1~9、2~12、2~11、2~10、または2~9)個の炭素である。ある実施形態では、ヘテロアリールは、ヘテロシクリル基に対して定義される1、2、3、または4個の置換基を用いて置換される。
「ヘテロアリールアルキル」という用語は、本明細書に定義されるアルキレン基を通して親分子基に付着した本明細書に定義されるヘテロアリール基を指す。例示的な非置換ヘテロアリールアルキル基は、2~32個の炭素(例えば、2~22、2~18、2~17、2~16、3~15、2~14、2~13、または2~12個の炭素、例えばC1-6アルク-C1-12ヘテロアリール、C1-10アルク-C1-12ヘテロアリール、またはC1-20アルク-C1-12ヘテロアリール)である。いくつかの実施形態では、アルキレン及びヘテロアリールはそれぞれ、それぞれの基に対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。ヘテロアリールアルキル基は、ヘテロシクリルアルキル基のサブセットである。
「ヘテロシクリル」という用語は、本明細書で用いる場合、別段の指定がない限り、窒素、酸素、及び硫黄からなる群から独立して選択される1、2、3、または4個のヘテロ原子を含有する、5員、6員、または7員の環を表す。5員環は、0~2個の二重結合を有し、6及び7員環は、0~3個の二重結合を有する。例示的な非置換ヘテロシクリル基は、1~12(例えば、1~11、1~10、1~9、2~12、2~11、2~10、または2~9)個の炭素である。「ヘテロシクリル」という用語は、1個または複数の炭素及び/またはヘテロ原子が単環の2つの非隣接員を架橋する、架橋多環構造を有するヘテロ環化合物、例えば、キヌクリジニル基も表す。「ヘテロシクリル」という用語は、上記のヘテロ環のいずれかが、1、2、または3個の炭素環、例えば、アリール環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、シクロペンタン環、シクロペンテン環、または他の単環式ヘテロ環、例えばインドリル、キノリル、イソキノリル、テトラヒドロキノリル、ベンゾフリル、ベンゾチエニルなどに縮合した、二環式、三環式、及び四環式の基を含む。縮合ヘテロシクリルの例としては、トロパン及び1,2,3,5,8,8a-ヘキサヒドロインドリジンが挙げられる。ヘテロ環化合物としては、ピロリル、ピロリニル、ピロリジニル、ピラゾリル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピリジル、ピペリジニル、ホモピペリジニル、ピラジニル、ピペラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、チアゾリル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、イソチアゾリジニル、インドリル、インダゾリル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、ジヒドロキノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、フタラジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアジアゾリル、フリル、チエニル、チアゾリジニル、イソチアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサジアゾリル(例えば、1,2,3-オキサジアゾリル)、プリニル、チアジアゾリル(例えば、1,2,3-チアジアゾリル)、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ジヒドロチエニル、ジヒドロインドリル、ジヒドロキノリル、テトラヒドロキノリル、テトラヒドロイソキノリル、ジヒドロイソキノリル、ピラニル、ジヒドロピラニル、ジチアゾリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチエニルなどが挙げられ、これには、1つまたは複数の二重結合が還元され、水素を用いて置き換えられているそれらのジヒドロ及びテトラヒドロ形態が含まれる。なおも他の例示的なヘテロシクリルとしては、2,3,4,5-テトラヒドロ-2-オキソ-オキサゾリル、2,3-ジヒドロ-2-オキソ-1H-イミダゾリル、2,3,4,5-テトラヒドロ-5-オキソ-1H-ピラゾリル(例えば、2,3,4,5-テトラヒドロ-2-フェニル-5-オキソ-1H-ピラゾリル)、2,3,4,5-テトラヒドロ-2,4-ジオキソ-1H-イミダゾリル(例えば、2,3,4,5-テトラヒドロ-2,4-ジオキソ-5-メチル-5-フェニル-1H-イミダゾリル)、2,3-ジヒドロ-2-チオキソ-1,3,4-オキサジアゾリル(例えば、2,3-ジヒドロ-2-チオキソ-5-フェニル-1,3,4-オキサジアゾリル)、4,5-ジヒドロ-5-オキソ-1H-トリアゾリル(例えば、4,5-ジヒドロ-3-メチル-4-アミノ5-オキソ-1H-トリアゾリル)、1,2,3,4-テトラヒドロ-2,4-ジオキソピリジニル(例えば、1,2,3,4-テトラヒドロ-2,4-ジオキソ-3,3-ジエチルピリジニル)、2,6-ジオキソ-ピペリジニル(例えば、2,6-ジオキソ-3-エチル-3-フェニルピペリジニル)、1,6-ジヒドロ-6-オキソピリジミニル、1,6-ジヒドロ-4-オキソピリミジニル(例えば、2-(メチルチオ)-1,6-ジヒドロ-4-オキソ-5-メチルピリミジン-1-イル)、1,2,3,4-テトラヒドロ-2,4-ジオキソピリミジニル(例えば、1,2,3,4-テトラヒドロ-2,4-ジオキソ-3-エチルピリミジニル)、1,6-ジヒドロ-6-オキソ-ピリダジニル(例えば、1,6-ジヒドロ-6-オキソ-3-エチルピリダジニル)、1,6-ジヒドロ-6-オキソ-1,2,4-トリアジニル(例えば、1,6-ジヒドロ-5-イソプロピル-6-オキソ-1,2,4-トリアジニル)、2,3-ジヒドロ-2-オキソ-1H-インドリル(例えば、3,3-ジメチル-2,3-ジヒドロ-2-オキソ-1H-インドリル及び2,3-ジヒドロ-2-オキソ-3,3’-スピロプロパン-1H-インドール-1-イル)、1,3-ジヒドロ-1-オキソ-2H-イソ-インドリル、1,3-ジヒドロ-1,3-ジオキソ-2H-イソ-インドリル、1H-ベンゾピラゾリル(例えば、1-(エトキシカルボニル)-1H-ベンゾピラゾリル)、2,3-ジヒドロ-2-オキソ-1H-ベンゾイミダゾリル(例えば、3-エチル-2,3-ジヒドロ-2-オキソ-1H-ベンゾイミダゾリル)、2,3-ジヒドロ-2-オキソ-ベンゾオキサゾリル(例えば、5-クロロ-2,3-ジヒドロ-2-オキソベンゾオキサゾリル)、2,3-ジヒドロ-2-オキソ-ベンゾオキサゾリル、2-オキソ-2H-ベンゾピラニル、1,4-ベンゾジオキサニル、1,3-ベンゾジオキサニル、2,3-ジヒドロ-3-オキソ,4H-1,3-ベンゾチアジニル、3,4-ジヒドロ-4-オキソ-3H-キナゾリニル(例えば、2-メチル-3,4-ジヒドロ-4-オキソ-3H-キナゾリニル)、1,2,3,4-テトラヒドロ-2,4-ジオキソ-3H-キナゾリル(例えば、1-エチル-1,2,3,4-テトラヒドロ-2,4-ジオキソ-3H-キナゾリル)、1,2,3,6-テトラヒドロ-2,6-ジオキソ-7H-プリニル(例えば、1,2,3,6-テトラヒドロ-1,3-ジメチル-2,6-ジオキソ-7H-プリニル)、1,2,3,6-テトラヒドロ-2,6-ジオキソ-1H-プリニル(例えば、1,2,3,6-テトラヒドロ-3,7-ジメチル-2,6-ジオキソ-1H-プリニル)、2-オキソベンズ[c,d]インドリル、1,1-ジオキソ-2H-ナフト[1,8-c,d]イソチアゾリル、及び1、8-ナフチレンジカルボキサミドが挙げられる。追加のヘテロ環化合物としては、3,3a,4,5,6,6a-ヘキサヒドロ-ピロロ[3,4-b]ピロール-(2H)-イル、及び2,5-ジアザビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル、ホモピペラジニル(またはジアゼパニル)、テトラヒドロピラニル、ジチアゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、オキセパニル、チエパニル、アゾカニル、オキセカニル、及びチオカニルが挙げられる。ヘテロ環式基としてはまた、式

の基も挙げられ、
式中、
E’は、-N-及び-CH-からなる群から選択され、F’は、-N=CH-、-NH-CH-、-NH-C(O)-、-NH-、-CH=N-、-CH-NH-、-C(O)-NH-、-CH=CH-、-CH-、-CHCH-、-CHO-、-OCH-、-O-、及び-S-からなる群から選択され、G’は、-CH-及び-N-からなる群から選択される。本明細書に述べたヘテロシクリル基はいずれも、(1)C1-7アシル(例えば、カルボキシアルデヒド)、(2)C1-20アルキル(例えば、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ-C1-6アルキル、C1-6アルキルスルフィニル-C1-6アルキル、アミノ-C1-6アルキル、アジド-C1-6アルキル、(カルボキシアルデヒド)-C1-6アルキル、ハロ-C1-6アルキル(例えば、ペルフルオロアルキル)、ヒドロキシ-C1-6アルキル、ニトロ-C1-6アルキル、またはC1-6チオアルコキシ-C1-6アルキル)、(3)C1-20アルコキシ(例えば、C1-6アルコキシ、例えばペルフルオロアルコキシ)、(4)C1-6アルキルスルフィニル、(5)C6-10アリール、(6)アミノ、(7)C1-6アルク-C6-10アリール、(8)アジド、(9)C3-8シクロアルキル、(10)C1-6アルク-C3-8シクロアルキル、(11)ハロ、(12)C1-12ヘテロシクリル(例えば、C2-12ヘテロアリール)、(13)(C1-12ヘテロシクリル)オキシ、(14)ヒドロキシル、(15)ニトロ、(16)C1-20チオアルコキシ(例えば、C1-6チオアルコキシ)、(17)-(CHCOA’(式中、qは、0~4の整数であり、RA’は、(a)C1-6アルキル、(b)C6-10アリール、(c)水素、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(18)-(CHCONRB’C’(式中、qは、0~4の整数であり、RB’及びRC’は、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から独立して選択される)、(19)-(CHSOD’(式中、qは、0~4の整数であり、RD’は、(a)C1-6アルキル、(b)C6-10アリール、及び(c)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から選択される)、(20)-(CHSONRE’F’(式中、qは、0~4の整数であり、RE’及びRF’のそれぞれは、(a)水素、(b)C1-6アルキル、(c)C6-10アリール、及び(d)C1-6アルク-C6-10アリールからなる群から、独立して、選択される)、(21)チオール、(22)C6-10アリールオキシ、(23)C3-8シクロアルコキシ、(24)アリールアルコキシ、(25)C1-6アルク-C1-12ヘテロシクリル(例えば、C1-6アルク-C1-12ヘテロアリール)、(26)オキソ、(27)(C1-12ヘテロシクリル)イミノ、(28)C2-20アルケニル、ならびに(29)C2-20アルキニルからなる群から独立して選択される1、2、3、4、または5個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。いくつかの実施形態では、これらの基のそれぞれは、本明細書に記載されるようにさらに置換可能である。例えば、C-アルカリールまたはC-アルクヘテロシクリルのアルキレン基は、オキソ基を用いてさらに置換して、それぞれのアリーロイル置換基及び(ヘテロシクリル)オイル置換基を得ることができる。
「ヘテロシクリルアルキル」基は、本明細書で用いる場合、本明細書に定義されるアルキレン基を通して親分子基に付着した本明細書に定義されるヘテロシクリル基を表す。例示的な非置換ヘテロシクリルアルキル基は、2~32個の炭素(例えば、2~22、2~18、2~17、2~16、3~15、2~14、2~13、または2~12個の炭素、例えばC1-6アルク-C1-12ヘテロシクリル、C1-10アルク-C1-12ヘテロシクリル、またはC1-20アルク-C1-12ヘテロシクリル)である。いくつかの実施形態では、アルキレン及びヘテロシクリルはそれぞれ、それぞれの基に対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基を用いてさらに置換可能である。
「炭化水素」という用語は、本明細書で用いる場合、炭素原子及び水素原子のみからなる基を表す。
「ヒドロキシル」という用語は、本明細書で用いる場合、-OH基を表す。いくつかの実施形態では、ヒドロキシル基は、アルキルに対して本明細書に定義される1、2、3、または4個の置換基(例えばO-保護基)を用いて置換可能である。
「異性体」という用語は、本明細書で用いる場合、本発明の任意の化合物の任意の互変異性体、立体異性体、エナンチオマー、またはジアステレオマーを意味する。本発明の化合物は、1つまたは複数のキラル中心及び/または二重結合を有することができ、それゆえ、立体異性体、例えば二重結合異性体(すなわち、幾何E/Z異性体)またはジアステレオマー(例えば、エナンチオマー(すなわち、(+)または(-))またはシス/トランス異性体)として存在することができると認識される。本発明によると、本明細書で描かれる化学構造、及びそれゆえ本発明の化合物は、全ての対応する立体異性体、つまり、立体異性体的に純粋な(例えば、幾何学的に純粋な、エナンチオマー的に純粋な、またはジアステレオマー的に純粋な)形態ならびにエナンチオマー混合物及び立体異性体混合物、例えばラセミ体の両方を包含する。本発明の化合物のエナンチオマー混合物及び立体異性体混合物は、典型的には、キラル相ガスクロマトグラフィー、キラル相高性能液体クロマトグラフィー、キラル塩錯体としての化合物の結晶化、キラル溶媒中での化合物の結晶化などの周知の方法により、それらの成分のエナンチオマーまたは立体異性体に分割することができる。エナンチオマー及び立体異性体はまた、周知の不斉合成法により立体異性体的またはエナンチオマー的に純粋な中間体、試薬、及び触媒から取得可能である。
「N-保護アミノ」という用語は、本明細書で用いる場合、本明細書に定義される1または2つのN-保護基に付着した本明細書に定義されるアミノ基を指す。
「N-保護基」という用語は、本明細書で用いる場合、合成手順中の望ましくない反応からアミノ基を保護するように意図された基を表す。一般に使用されるN-保護基は、参照により本明細書に組み込まれる、Greene,“Protective Groups in Organic Synthesis,”3rd Edition(John
Wiley&Sons,New York,1999)に開示されている。N-保護基としては、アシル基、アリーロイル基、またはカルバミル基、例えばホルミル、アセチル、プロピオニル、ピバロイル、t-ブチルアセチル、2-クロロアセチル、2-ブロモアセチル、トリフルオロアセチル、トリクロロアセチル、フタリル、o-ニトロフェノキシアセチル、α-クロロブチリル、ベンゾイル、4-クロロベンゾイル、4-ブロモベンゾイル、4-ニトロベンゾイル、及びキラル補助剤、例えば保護または脱保護D、L、またはD,L-アミノ酸、例えばアラニン、ロイシン、フェニルアラニンなど、スルホニル含有基、例えばベンゼンスルホニル、p-トルエンスルホニルなど、カルバメート形成基、例えばベンジルオキシカルボニル、p-クロロベンジルオキシカルボニル、p-メトキシベンジルオキシカルボニル、p-ニトロベンジルオキシカルボニル、2-ニトロベンジルオキシカルボニル、p-ブロモベンジルオキシカルボニル、3,4-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2,4-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、4-メトキシベンジルオキシカルボニル、2-ニトロ-4,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、3,4,5-トリメトキシベンジルオキシカルボニル、1-(p-ビフェニリル)-1-メチルエトキシカルボニル、α,α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、ベンズヒドリルオキシカルボニル、t-ブチルオキシカルボニル、ジイソプロピルメトキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、メトキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、2,2,2,-トリクロロエトキシカルボニル、フェノキシカルボニル、4-ニトロフェノキシカルボニル、フルオレニル-9-メトキシカルボニル、シクロペンチルオキシカルボニル、アダマンチルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、フェニルチオカルボニルなど、アルカリール基、例えばベンジル、トリフェニルメチル、ベンジルオキシメチルなど、ならびにシリル基、例えば、トリメチルシリルなどが挙げられる。好ましいN-保護基は、ホルミル、アセチル、ベンゾイル、ピバロイル、t-ブチルアセチル、アラニル、フェニルスルホニル、ベンジル、t-ブチルオキシカルボニル(Boc)、及びベンジルオキシカルボニル(Cbz)である。
「ニトロ」という用語は、本明細書で用いる場合、-NO基を表す。
「O-保護基」という用語は、本明細書で用いる場合、合成手順中の望ましくない反応から酸素含有(例えば、フェノール、ヒドロキシル、またはカルボニル)基を保護するように意図された基を表す。一般に使用されるO-保護基は、参照により本明細書に組み込まれるGreene,“Protective Groups in Organic Synthesis,”3rd Edition(John Wiley & Sons,New York,1999)、に開示されている。例示的なO-保護基としては、アシル基、アリーロイル基、またはカルバミル基、例えばホルミル、アセチル、プロピオニル、ピバロイル、t-ブチルアセチル、2-クロロアセチル、2-ブロモアセチル、トリフルオロアセチル、トリクロロアセチル、フタリル、o-ニトロフェノキシアセチル、α-クロロブチリル、ベンゾイル、4-クロロベンゾイル、4-ブロモベンゾイル、t-ブチルジメチルシリル、トリ-iso-プロピルシリルオキシメチル、4,4’-ジメトキシトリチル、イソブチリル、フェノキシアセチル、4-イソプロピルフェノキシアセチル、ジメチルホルムアミジノ、及び4-ニトロベンゾイル、アルキルカルボニル基、例えばアシル、アセチル、プロピオニル、ピバロイルなど、任意選択で置換されたアリールカルボニル基、例えばベンゾイル、シリル基、例えばトリメチルシリル(TMS)、tert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)、トリ-iso-プロピルシリルオキシメチル(TOM)、トリイソプロピルシリル(TIPS)など、ヒドロキシルとのエーテル形成基、例えばメチル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル、ベンジル、p-メトキシベンジル、トリチルなど、アルコキシカルボニル、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、n-イソプロポキシカルボニル、n-ブチルオキシカルボニル、イソブチルオキシカルボニル、sec-ブチルオキシカルボニル、t-ブチルオキシカルボニル、2-エチルヘキシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、メチルオキシカルボニルなど、アルコキシアルコキシカルボニル基、例えばメトキシメトキシカルボニル、エトキシメトキシカルボニル、2-メトキシエトキシカルボニル、2-エトキシエトキシカルボニル、2-ブトキシエトキシカルボニル、2-メトキシエトキシメトキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、プロパルギルオキシカルボニル、2-ブテノキシカルボニル、3-メチル-2-ブテノキシカルボニルなど、ハロアルコキシカルボニル、例えば2-クロロエトキシカルボニル、2-クロロエトキシカルボニル、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニルなど、任意選択で置換されたアリールアルコキシカルボニル基、例えばベンジルオキシカルボニル、p-メチルベンジルオキシカルボニル、p-メトキシベンジルオキシカルボニル、p-ニトロベンジルオキシカルボニル、2,4-ジニトロベンジルオキシカルボニル、3,5-ジメチルベンジルオキシカルボニル、p-クロロベンジルオキシカルボニル、p-ブロモベンジルオキシ-カルボニル、フルオレニルメチルオキシカルボニルなど、及び任意選択で置換されたアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、p-ニトロフェノキシカルボニル、o-ニトロフェノキシカルボニル、2,4-ジニトロフェノキシカルボニル、p-メチル-フェノキシカルボニル、m-メチルフェノキシカルボニル、o-ブロモフェノキシカルボニル、3,5-ジメチルフェノキシカルボニル、p-クロロフェノキシカルボニル、2-クロロ-4-ニトロフェノキシ-カルボニルなど)、置換アルキル、アリール、及びアルカリールエーテル(例えば、トリチル、メチルチオメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、シロキシメチル、2,2,2,-トリクロロエトキシメチル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル、エトキシエチル、1-[2-(トリメチルシリル)エトキシ]エチル、2-トリメチルシリルエチル、t-ブチルエーテル、p-クロロフェニル、p-メトキシフェニル、p-ニトロフェニル、ベンジル、p-メトキシベンジル、及びニトロベンジル)、シリルエーテル(例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、ジメチルイソプロピルシリル、t-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル、トリベンジルシリル、トリフェニルシリル、及びジフェニルメチルシリル)、カーボネート(例えば、メチル、メトキシメチル、9-フルオレニルメチル、エチル、2、2、2-トリクロロエチル、2-(トリメチルシリル)エチル、ビニル、アリル、ニトロフェニル、ベンジル、メトキシベンジル、3,4-ジメトキシベンジル、及びニトロベンジル)、カルボニル保護基(例えば、アセタール基及びケタール基、例えばジメチルアセタール、1,3-ジオキソランなど、アシラール基、及びジチアン基、例えば1,3-ジチアン、1,3-ジチオランなど)、カルボン酸保護基(例えば、エステル基、例えばメチルエステル、ベンジルエステル、t-ブチルエステル、オルトエステルなど)、ならびにオキサゾリン基が挙げられる。
「オキソ」という用語は、本明細書で用いる場合、=Oを表す。
「ペルフルオロ」という接頭辞は、本明細書で用いる場合、アルキル基に結合した各水素ラジカルがフッ化物ラジカルにより置換されている、本明細書に定義されるアニル基を表す。例えば、ペルフルオロアルキル基は、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチルなどによって例示される。
「保護ヒドロキシル」という用語は、本明細書で用いる場合、O-保護基に結合した酸素原子を表す。
「スピロシクリル」という用語は、本明細書で用いる場合、両方の末端が親基の同一の炭素原子に結合してスピロ環基を形成するC2-7アルキレンジラジカル、及びさらに両方の末端が同一の原子に結合された、C1-6ヘテロアルキレンジラジカルを表す。スピロシクリル基を形成するヘテロアルキレンラジカルは、窒素、酸素、及び硫黄からなる群から独立して選択される1、2、3、または4個のヘテロ原子を含有することができる。いくつかの実施形態では、スピロシクリル基は、ジラジカルが付着した炭素原子を除いて、1~7個の炭素を含む。本発明のスピロシクリル基は、シクロアルキル基及び/またはヘテロシクリル基に関して任意選択の置換基として本明細書に提供される1、2、3、または4個の置換基を用いて任意選択で置換され得る。
「立体異性体」という用語は、本明細書で用いる場合、化合物(例えば、本明細書に記載される任意の式の化合物)が有し得る、考え得る全ての異なる異性体ならびに立体配座形態、特に、考え得る全ての立体化学異性体形態及び配座異性体形態、基本的分子構造のあらゆるジアステレオマー、エナンチオマー、及び/または配座異性体を指す。本発明のいくつかの化合物は、異なる互変異性体形態で存在し得、これらの互変異性体形態は全て本発明の範囲内に含まれる。
「スルホニル」という用語は、本明細書で用いる場合、-S(O)-基を表す。
「チオール」という用語は、本明細書で用いる場合、-SH基を表す。
定義
本出願では、文脈からそうでないと明らかでない限り、(i)「a」という用語は、「少なくとも1つ」を意味すると理解されてよく、(ii)「または」という用語は、「及び/または」を意味すると理解されてよく、(iii)「含む(comprising)」及び「含む(including)」という用語は、それ自体で、または1つもしくは複数の追加の構成要素もしくはステップとともに提示されるかどうかにかかわらず、明細に示した構成要素またはステップを包含すると理解されてよく、(iv)「約」及び「おおよそ」という用語は、当業者により理解され得るように、標準偏差を許容にすると理解されてよく、(v)範囲が提供される場合、端点は含まれる。
当該技術分野で公知のように、「親和性」とは、特定のリガンドがそのパートナーに結合する緊密性の尺度である。親和性はさまざまな方法で測定可能である。いくつかの実施形態では、親和性は、定量的アッセイにより測定される。いくつかのかかる実施形態では、結合パートナー濃度は、生理学的条件を模倣するように、過剰なリガンド濃度にて固定され得る。あるいはまたは加えて、いくつかの実施形態では、結合パートナー濃度及び/またはリガンド濃度は変化し得る。いくつかのかかる実施形態では、親和性は、同等な条件(例えば、濃度)下で参照と比較され得る。
本明細書で用いる場合、「おおよそ」及び「約」という用語は、関連する文脈上適切であれば、当業者により理解され得る通常の統計的変動を包含することをそれぞれ意図する。ある特定の実施形態では、「おおよそ」または「約」という用語は、別段の記載がない限り、または文脈からそうでないと明確(例えば、かかる数字が可能な値の100%を超え得る場合)でない限り、記載値(を超えるまたは未満)のいずれかの方向で25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ未満に入る値の範囲をそれぞれ指す。
「結合」という用語は、本明細書で用いる場合、典型的には、2つ以上の実体間または中の会合(例えば、非共有結合または共有結合)を指すことが理解されるだろう。「直接」結合は、実体間または部分間の物理的接触を必然的に含み、間接結合は、1つまたは複数の中間実体との物理的接触による物理的相互作用を必然的に含む。2つ以上の実体間の結合は、典型的には、相互作用する実体または部分を、単離にてまたはより複雑な系の状況にて(例えば、担体実体と共有結合または別様に会合している状態で及び/または生物学系もしくは細胞中で)研究する場合を含む、さまざまな状況のいずれかで評価することができる。
分子XのそのパートナーYに対する親和性は、一般的には、解離定数(K)により表すことができる。親和性は、本明細書に記載のものを含めて当該技術分野で公知の通常の方法により測定できる。結合親和性を測定するための特定の例示的及び例としての実施形態を以下に記載する。「K」という用語は、本明細書で用いる場合、特定の化合物-タンパク質または複合体-タンパク質相互作用の解離平衡定数を指すと意図される。典型的には、本発明の化合物は、例えば、プレゼンタータンパク質をアナライトとして及び化合物をリガンドとして用いて表面プラズモン共鳴(SPR)技術により決定したとき、約10-6M未満、例えばおおよそ10-7M、10-8M、10-9M、もしくは10-10M、またはさらにそれ以下の解離平衡定数(K)で、プレゼンタータンパク質に結合する。本発明のプレゼンタータンパク質/化合物複合体は、例えば、標的タンパク質をアナライトとして及び複合体をリガンドとして用いて表面プラズモン共鳴(SPR)技術により決定したとき、約10-6M未満、例えばおおよそ10-7M、10-8M、10-9M、もしくは10-10M、またはさらにそれ以下の解離平衡定数(K)で、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)に結合する。
本明細書で用いる場合、「架橋基」という用語は、タンパク質または他の分子上の特定の官能基(例えば、第一級アミン、スルフヒドリル)に化学的に付着することができる反応性官能基を含む基を指す。「アミノ酸と化学選択的に反応することができる部分」は、本明細書で用いる場合、天然または非天然アミノ酸の官能基(例えば、第一級及び第二級アミン、スルフヒドリル、アルコール、カルボキシル基、カルボニル、またはトリアゾール形成官能基、例えばアジドまたはアルキン)に化学的に付着することができる反応性官能基を含む部分を指す。架橋基の例としては、スルフヒドリル反応性架橋基(例えば、マレイミド、ハロアセチル、ピリジルジスルフィド、チオスルホネート、またはビニルスルホンを含む基)、アミン反応性架橋基(例えば、エステル、例えばNHSエステル、イミドエステル、及びペンタフルオロフェニルエステル、またはヒドロキシメチルホスフィンを含む基)、カルボキシル反応性架橋基(例えば、第一級もしくは第二級アミン、アルコール、またはチオールを含む基)、カルボニル反応性架橋基(例えば、ヒドラジドまたはアルコキシアミンを含む基)、及びトリアゾール形成架橋基(例えば、アジドまたはアルキンを含む基)が挙げられる。
本明細書で用いる場合、「複合体」という用語は、結合相互作用(例えば、非共有結合的相互作用、例えば疎水性効果相互作用、静電相互作用、ファンデルワールス相互作用、またはπ効果相互作用)を通して一つに結合している、2つ以上の化合物及び/またはタンパク質の群を指す。複合体の例は、プレゼンタータンパク質または標的タンパク質に結合した本発明のコンジュゲートを含む「プレゼンタータンパク質/コンジュゲート複合体」及び「標的タンパク質/コンジュゲート複合体」である。
本明細書で用いる場合、「コンジュゲート」という用語は、2つ以上の化学化合物(例えば、架橋基及びタンパク質、例えば標的タンパク質またはプレゼンタータンパク質を含む化合物)の(例えば、共有結合形成反応を介した)接合により形成される化合物を指す。
本明細書で用いる場合、「電子吸引基」という用語は、π系から電子密度を除去する官能基を指す。電子吸引基の例としては、これらに限定されないが、ハロゲン化物(例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、塩化アシル、エステル、アミド、三ハロゲン化物(例えば、トリフルオロメチル、トリクロロメチル)、ニトリル、スルホネート、及びニトロ基が挙げられる。
本明細書で用いる場合、「脱離基」という用語は、ヘテロリティック結合開裂で電子の対と共に離れる分子フラグメントを指す。脱離基の例としては、これらに限定されないが、ハロゲン化物(例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、カルボキシレート、トシレート、メシレート、ペルフルオロアルキルスルホネート(例えば、トリフレート)、硝酸塩、及びリン酸塩が挙げられる。
本明細書で用いる場合、「結合に関与する」原子は、それが結合する実体の4Å以内にあるか、またはそれが結合する実体の4Å以内にある原子に接続する。
「プレゼンタータンパク質」という用語は、低分子に結合して、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)に結合する及びその活性を調節する複合体を形成するタンパク質を指す。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、比較的豊富なタンパク質である(例えば、プレゼンタータンパク質は、三分子複合体への関与が、細胞内でのプレゼンタータンパク質の生物学的機能及び/または細胞の生存力もしくは他の特質に実質的に影響を及ぼさない程度に十分に豊富である)。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質は、細胞内でシャペロン活性を有するタンパク質である。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、細胞内で複数の天然の相互作用パートナーを有するタンパク質である。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質は、低分子と結合して、標的タンパク質に結合する及びその生物学的活性を調節することが知られているかまたはそのように推定される二元複合体を形成すると知られているものである。
「プレゼンタータンパク質結合部分」という用語は、プレゼンタータンパク質への結合に関与する原子の群及びそこに付着した部分(例えば、20個の原子以内の原子、例えば15個の原子以内の原子、10以内の原子、5個の原子以内の原子)を指し、化合物は、例えば、10μM未満(例えば、5μM未満、1μM未満、500nM未満、200nM未満、100nM未満、75nM未満、50nM未満、25nM未満、10nM未満)のKを伴って、前記プレゼンタータンパク質に特異的に結合するか、または例えば、1μM未満(例えば、0.5μM未満、0.1μM未満、0.05μM未満、0.01μM未満)のIC50を伴って、プレゼンタータンパク質のペプチジル-プロリルイソメラーゼ活性を阻害する。プレゼンタータンパク質結合部分は、プレゼンタータンパク質と相互作用する化合物中の全原子を必ずしも包含しないことが理解されるだろう。プレゼンタータンパク質結合部分の1個または複数の原子が標的タンパク質結合部分(例えば、真核生物標的タンパク質結合部分、例えば哺乳類標的タンパク質結合部分もしくは真菌類標的タンパク質結合部分または原核生物標的タンパク質結合部分、例えば細菌標的タンパク質結合部分)内にあり得ることも理解されるだろう。
本明細書で用いる場合、「FKBP結合部分」は、タンパク質のFKBPファミリー(例えば、FKBP12、FKBP12.6、FKBPP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52)におけるプレゼンタータンパク質に関して選択的なプレゼンタータンパク質結合部分を指す。「選択的FKBP結合部分」は、本明細書で用いる場合、FKBPファミリーの全ての他のメンバーを超えて、FKBPファミリーの1つもしくは複数(例えば、2、3、4、5)のメンバーに特異的である結合部分を指す。「非選択的FKBP結合部分」は、本明細書で用いる場合、FKBPファミリーの全てのメンバーに関して、同等の親和性(2倍以内、3倍以内、4倍以内、5倍以内、10倍以内)を有する結合部分を指す。
「タンパク質結合部分」という用語は、タンパク質(例えば、プレゼンタータンパク質または標的タンパク質)への結合に関与する原子の群及びそこに付着した部分(例えば、20個の原子以内の原子、例えば15個の原子以内の原子、10以内の原子、5個の原子以内の原子)を指し、化合物は、例えば、10μM未満(例えば、5μM未満、1μM未満、500nM未満、200nM未満、100nM未満、75nM未満、50nM未満、25nM未満、10nM未満)のKを伴って、前記タンパク質に特異的に結合するか、または例えば、1μM未満(例えば、0.5μM未満、0.1μM未満、0.05μM未満、0.01μM未満)のIC50を伴って、プレゼンタータンパク質のペプチジル-プロリルイソメラーゼ活性を阻害する。タンパク質結合部分は、タンパク質と相互作用する化合物中の原子全体を包含するとは限らないことが、理解されるだろう。
本明細書で用いる場合、「反応する」という用語は、同じまたは異なる元素の原子が、それら自身を再構成して新規の物質を形成するプロセスを指す。例えば、2個の原子間の共有結合の形成、例えば共有結合を形成する、タンパク質上の反応性アミノ酸及び架橋基間の反応。反応は、当該技術分野において公知の任意の方法によって測定されてよく、例えば、反応生成物の形成は、LC-MSまたはNMRによって決定することができる。
本明細書で用いる場合、「反応性アミノ酸」という用語は、特定の官能基(例えば、架橋基)に化学的に付着することができる官能基(例えば、求核性官能基)を含む天然または非天然アミノ酸を指す。反応性アミノ酸の例としては、システイン、リジン、セリン、及び側鎖上にアジドを有するアミノ酸が挙げられる。「非反応性アミノ酸」は、特定の官能基に化学的に付着することができる官能基を含有しない天然または非天然アミノ酸を指す。非反応性アミノ酸の例としては、バリン、アラニン、イソロイシン、トレオニン(theronine)、及びロイシンが挙げられる。
「参照」という用語は、多くの場合、関心対象の化合物、個体、集団、試料、配列、もしくは値と比較される標準または対照の化合物、個体、集団、試料、配列、もしくは値を記述するために本明細書で用いる。いくつかの実施形態では、参照化合物、個体、集団、試料、配列、または値は、関心対象の化合物、個体、集団、試料、配列、もしくは値の検査または決定と実質的に同時に検査及び/または決定される。いくつかの実施形態では、参照化合物、個体、集団、試料、配列、または値は、有形媒体において任意選択で具現化された履歴参照である。典型的には、当業者により理解され得るように、参照化合物、個体、集団、試料、配列、または値は、関心対象の化合物、個体、集団、試料、配列、もしくは値の決定または特徴決定に利用されるものと同等の条件下で決定または特徴決定される。
本明細書で用いる場合、「溶媒に曝露されたアミノ酸」という用語は、タンパク質を取り囲む溶媒と接触可能であるアミノ酸を指す。いくつかの実施形態では、溶媒に曝露されたアミノ酸は、置換されているとき、タンパク質の三次元構造を実質的に変化させないアミノ酸である。
本明細書で用いる場合、「特異的結合」または「に特異的」または「に対して特異的」という用語は、結合剤及び標的実体間の相互作用を指す。当業者により理解され得るように、相互作用は、代替相互作用の存在下で有利である場合、例えば、10μM未満(例えば、5μM未満、1μM未満、500nM未満、200nM未満、100nM未満、75nM未満、50nM未満、25nM未満、10nM未満)のKで結合する場合、「特異的」であるとみなされる。多くの実施形態では、特異的相互作用は、標的実体(例えば、エピトープ、クレフト、結合部位)の特定の構造的特徴の存在に依存する。特異性が絶対的である必要はないことが理解されたい。いくつかの実施形態では、特異性は、1つまたは複数の他の潜在的な標的実体(例えば、競合因子)に対する結合剤の特異性と対比して評価され得る。いくつかの実施形態では、特異性は、参照特異的結合剤の特異性と対比して評価される。いくつかの実施形態では、特異性は、参照非特異的結合剤の特異性と対比して評価される。
「特異的」という用語は、活性を有する化合物に関連して用いられる場合、化合物が潜在的標的実体または状態を識別することを意味するものと当業者により理解される。例えば、いくつかの実施形態では、化合物は、1つまたは複数の競合する代替標的の存在下でその標的に優先的に結合する場合に、その標的に「特異的」に結合すると言われる。多くの実施形態では、特異的相互作用は、標的実体(例えば、エピトープ、クレフト、結合部位)の特定の構造的特徴の存在に依存する。特異性が絶対的である必要はないことが理解されたい。いくつかの実施形態では、特異性は、1つまたは複数の他の潜在的な標的実体(例えば、競合因子)に対する結合剤の特異性と対比して評価され得る。いくつかの実施形態では、特異性(speicifcity)は、参照特異的結合剤の特異性と対比して評価される。いくつかの実施形態では、特異性は、参照非特異的結合剤の特異性と対比して評価される。いくつかの実施形態では、作用剤または実体は、その標的実体への結合の条件下で競合する代替標的に検出可能に結合しない。いくつかの実施形態では、結合剤は、競合する代替標的(複数可)と比較して、より高いオン速度、より低いオフ速度、増加した親和性、低減した解離、及び/または増加した安定性を伴って、その標的実体に結合する。
「実質的」という用語は、関心対象の特徴または特性の全体またはほぼ全体の程度または度合いを呈する定性的条件を指す。生物学技術分野の当業者であれば、生物学的及び化学的な現象が、最終状態に達すること及び/または完全まで進行することまたは絶対的結果を達成もしくは回避することは、あっても稀であるものと理解するだろう。したがって、「実質的」という用語は、多くの生物学的及び化学的な現象に固有の完全性の欠如の可能性を取り込むように本明細書で用いる。
特定のタンパク質に「実質的に結合しない」という用語は、本明細書で用いる場合、例えば、標的に対して、10-4M以上、代替的に10-5M以上、代替的に10-6M以上、代替的に10-7M以上、代替的に10-8M以上、代替的に10-9M以上、代替的に10-10M以上、代替的に10-11M以上、代替的に10-12M以上のK、または10-4M~10-12Mもしくは10-6M~10-10Mもしくは10-7M~10-9Mの範囲内のKを有する分子または分子の部位により表すことができる。
「標的タンパク質」という用語は、疾患、障害または状態に関連する生物学的経路に関与する任意のタンパク質を指す。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、mTORまたはカルシニューリンではない。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、プレゼンタータンパク質及び低分子と三分子複合体を形成することができる。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、天然に生じるタンパク質であり、いくつかのかかる実施形態では、標的タンパク質は、ある特定の哺乳類細胞(例えば、哺乳類標的タンパク質)、菌類細胞(例えば、菌類標的タンパク質)、細菌細胞(例えば、細菌標的タンパク質)、または植物細胞(例えば、植物標的タンパク質)に天然に見いだされる。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、1つまたは複数の天然プレゼンタータンパク質/天然低分子複合体との天然相互作用を特徴とする。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、複数の異なる天然プレゼンタータンパク質/天然低分子複合体との天然相互作用を特徴とし、いくつかのかかる実施形態では、複合体の一部または全部は、同一のプレゼンタータンパク質(及び異なる低分子)を利用する。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、シクロスポリン、ラパマイシン、またはFK506及びプレゼンタータンパク質(例えば、FKBP)の複合体に実質的に結合しない。標的タンパク質は、天然に生じる、例えば、野生型であることができる。あるいは、標的タンパク質は、野生型タンパク質から変異することができるが、例えば、対立遺伝子変異体、スプライス突然変異体、または生物学的に活性なフラグメントとして、生物学的機能を依然として維持する。例示的な哺乳類標的タンパク質は、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを有するタンパク質、または疾患、障害もしくは状態に関連する生物学的経路に関与する任意の他のタンパク質である。
いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、修飾された標的タンパク質である。修飾された標的タンパク質は、タンパク質配列における、保存的または非保存的な、アミノ酸の挿入、欠失、もしくは置換を含むことができる(例えば、D-アミノ酸、デスアミノ酸)(例えば、この場合、このような変化は、ポリペプチドの生物学的活性を実質的に変えない)。具体的には、本発明のポリペプチドのいずれかのアミノまたはカルボキシ末端への1個または複数のシステイン残基の付加は、例えば、ジスルフィド結合によるこれらのタンパク質のコンジュゲーションを促進することができる。いくつかの実施形態では、1個または複数の反応性アミノ酸残基(例えば、システイン)は除去されて、タンパク質上の潜在的なコンジュゲーション部位の数を低減させる。アミノ酸置換は、保存的(すなわち、残基を、同じ属タイプまたは群の別の残基により置き換える)または非保存的(すなわち、残基を、別のタイプのアミノ酸により置き換える)であることができる。加えて、天然に生じるアミノ酸は、天然には生じないアミノ酸に置換することができる(すなわち、天然には生じない保存的アミノ酸置換または天然には生じない非保存的アミノ酸置換)。
「標的タンパク質結合部分」という用語は、化合物がプレゼンタータンパク質との複合体であるとき、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)への結合に関与する環原子の群、及びそこに付着した部分(例えば、20個の原子以内の原子、例えば、15個の原子以内の原子、10以内の原子、5個の原子以内の原子)を指す。標的タンパク質結合部分が、標的タンパク質と相互作用する化合物中の原子全体を包含するとは限らないことが、理解されるだろう。プレゼンタータンパク質結合部分の1個または複数の原子が、標的タンパク質結合部分にも存在し得ることもまた、理解されるだろう。
「従来型の結合ポケット」という用語は、活性が1個または複数の低分子により調節されたタンパク質に匹敵する生理化学的及び/または幾何学的な特性を有するタンパク質構造上のキャビティまたはポケットを指す。いくつかの実施形態では、従来型の結合ポケットは、1000A超の体積を有する明確に規定されたポケットである。当業者であれば、従来型の結合ポケットの概念を熟知しており、さらにそれと「ドラッガビリティー」との関係を認識している。ある特定の実施形態では、タンパク質は、本明細書に定義されるように、アンドラッガブルであれば、従来型の結合ポケットを有していないとみなされる。
「アンドラッガブル標的」という用語は、薬物により標的されることが知られているタンパク質ファミリーのメンバーでない及び/または低分子への高親和性結合に好適な結合部位を有さないタンパク質を指す。標的タンパク質がアンドラッガブルであるか否かを決定する方法は、当該技術分野で公知である。例えば、標的タンパク質がアンドラッガブルであるか否かは、体積、表面積、親油性表面積、深度、及び/または疎水性比を含むタンパク質上の結合ポケットに対して計算されたパラメータに基づいてドラッガビリティーを評価するDOGSITESCORER(登録商標)(Universitat Hamburg,Hamburg,Germany)というプログラムにより用いられるような構造ベースのアルゴリズムを用いて決定し得る。
KRASGTP/S39C lite/C2-FK506コンジュゲートのSDS-PAGE分析を例示する画像である。レーン1:KRASGTP/S39C lite、レーン2:KRASGTP/S39C lite/C2-FK506反応混合物、レーン3:KRASGTP/S39C lite/C2-FK506反応混合物+100mM DTT。 KRASGTP/G12C lite/SFAX9DSコンジュゲートのSDS-PAGE分析を例示する画像である。 KRASGTP/S39C lite/C2Holt/FKBP12複合体形成のSEC及びSDS-PAGE分析を例示する画像である。SEC精製プロファイル。青い点線は、KRASGTP/S39C lite/C2Holt/FKBP12三元複合体の溶出に対応するピークを示す。 KRASGTP/S39C lite/C2Holt/FKBP12複合体形成のSEC及びSDS-PAGE分析を例示する画像である。SEC溶出ピークのSDS-PAGE分析。青い点線は、KRASGTP/S39C lite/C2Holt/FKBP12溶出ピークについて集めた画分に対応する。 KRASGDP/S39Clite/SFAC4DS/CypAC52S複合体の形成を確認する、SECプロファイル、及び溶出ピークのSDS-PAGE分析を例示する画像である。 遊離PTP1BS187C lite及びFKBP12タンパク質ならびにPTP1BS187C lite/C3SLF/FKBP12複合体のSECプロファイル及びSDS-PAGE分析を例示する画像である。 遊離PTP1BS187C lite及びFKBP12タンパク質ならびにPTP1BS187C lite/C3-SLF/FKBP12複合体のSECプロファイル及びSDS-PAGE分析を例示する画像である。 SDS-PAGEによるC3及びC4SLFの架橋効率を例示する画像である。 A及びBは、FKBP12-化合物1-KRASGTP/S39C複合体の結晶構造を例示する画像である。図7A)FKBP12、KRASGTP/S39C及びリガンドを示すリボン状の表示。示された3σにおけるFo-Fc電子密度は、クローズアップ図においてリガンドについて示す。図7B)、リガンドまたはパートナータンパク質に4Å以内で近接する原子を赤で着色した、複合体の表面の表示である。 CypAC52S-SFAC4DS-KRASGDP/S39Cの結晶構造を例示する画像である。 A及びBは、FKBP12-C3SLF-PTP1BS187Cの結晶構造を例示する画像である。図9Aは、結晶が、非対称単位のFKBP12-C3SLF-PTP1BS187Cの2個の複合体分子を含有することを例示する。図9Bは、PTP1BS187Cの埋込面積が427Åであり、C3SLFの埋込面積が615Åであることを例示する。 MCL1S245C/C3SLF/FKBP52の結晶構造を例示する画像である。 CYPA-W21487-KRASG12C-GTP三元複合体のW21487に依存する複合体形成の結合曲線を例示する画像である。 CYPA-W21487-KRASG12C-GTP三元複合体のW21487に依存する複合体形成の結合曲線を例示する画像である。 CEP250へのFKBP12-化合物1及びFKBP12-化合物2二元複合体の結合についてのITC測定を例示する画像である。 CEP25011.4及びCEP25029.2へのFKBP12/化合物1の結合についてのSPRセンサーグラムを例示する画像である。 CEP25011.4及びCEP25029.2へのFKBP12/化合物1の結合についてのSPRセンサーグラムを例示する画像である。 KRASG12C-GTPへのCYPA/化合物3の結合についてのセンソグラム(sensogram)及び定常状態フィッティング曲線を例示する画像である。 CypA:C3DS:KRAS複合体形成についての蛍光偏光曲線を例示する画像である。 KRASG12C-GTPの2D 1H-15N TROSY-HSQCスペクトルを例示する画像である。 化学量論量のCYPAの添加を例示する画像である。 KRAS及びCYPA単独を例示する画像である。
低分子は、標的とのその相互作用が接着力により推進され、その強さは接触表面積に概ね比例するため、その標的化能力において制限されている。それらのサイズが小さいために、低分子が標的タンパク質と効果的に相互作用するのに十分な分子間接触表面積を構築する唯一の方法は、文字通りそのタンパク質により取り込まれることである。実際に、多数の実験及び計算上のデータの両方が、それらの表面上に疎水性「ポケット」を有するタンパク質のみが、低分子と結合できるという見解を支持する。その場合、結合は取り込みにより可能となる。
自然は、低分子が、疎水性ポケット以外の部位にて標的タンパク質と相互作用することを可能とする戦略を進化させてきた。この戦略は、天然に生じる免疫抑制薬であるシクロスポリンA、ラパマイシン、及びFK506により例示される。これらの薬物の生物学的活性は、低分子と小さな提示タンパク質との高親和性複合体の形成に関与する。低分子及び提示タンパク質の複合表面は、標的に会合する。ゆえに、例えば、シクロスポリンA及びシクロフィリンA間で形成される二元複合体は、高親和性及び特異性を伴ってカルシニューリンを標的とするが、シクロスポリンAもシクロフィリンAも単独では測定可能な親和性を伴ってカルシニューリンに結合しない。
多くの重要な治療標的は、他のタンパク質との複合体化によりそれらの機能を発揮する。これらの系の多くにおけるタンパク質/タンパク質相互作用表面は、極性残基の広い環に取り囲まれた疎水性側鎖の内側コアを含有する。疎水性残基は、エネルギー的に有利な接触のほぼ全てに寄与し、そのためこのクラスターは、タンパク質-タンパク質相互作用における会合のための「ホットスポット」として指定されてきた。重要なことに、天然に生じる低分子と小さい提示タンパク質との前述の複合体では、低分子は、ホットスポットと類似の疎水性機能のクラスターを提供し、タンパク質は、主に極性の残基の環を提供する。言い換えれば、提示された低分子系は、天然のタンパク質/タンパク質相互作用系で広く利用される表面構築を模倣する。
自然は、提示された低分子--ポータブルホットスポット-の標的特異性を進化の多様化により再プログラムする能力を実証してきた。最も良好に特徴決定された例では、FK506結合タンパク質(FKBP)及びFK506間で形成された複合体は、カルシニューリンを標的とする。しかしながら、FKBPは、関連分子のラパマイシンとも複合体を形成することができ、その複合体は、まったく異なる標的TorC1と相互作用する。これまでのところ、アンドラッガブルであると以前にみなされた他の標的タンパク質と相互作用し、それを調節できるように、プレゼンタータンパク質/リガンド界面の結合及び調節能力を再プログラムする方法は、開発されていない。
加えて、いくつかの薬物候補物質は、意図された標的及び他の意図されていないタンパク質の両方の活性を同様に調節するために、うまく機能しないことが十分に確立されている。この問題は、標的タンパク質の薬物結合部位が非標的タンパク質の結合部位に類似している場合に、特に困難なものとなる。ATP結合ポケットが非標的インスリン受容体(IR)の結合ポケットに構造的に類似しているインスリン様成長因子受容体(IGF-1R)は、そのような一例である。IGF-1Rを標的とするように設計された低分子開発候補物質は、典型的には、インスリン受容体も調節するという許容できない副作用を有する。しかしながら、ATP結合ポケットの周囲の領域には、これらの2つのタンパク質間の構造の非類似性が存在する。かかる知見にもかかわらず、こうした差異の利点を生かしてIRよりもIGF-1Rに特異的である薬物を開発する方法は、これまでのところ存在しない。
本開示は、タンパク質-タンパク質界面、例えばプレゼンタータンパク質(例えば、FKBPファミリーのメンバー、シクロフィリンファミリーのメンバー、またはPIN1)及び標的タンパク質間の界面を分析するのに有用な方法及び試薬を提供する。いくつかの実施形態では、標的及び/またはプレゼンタータンパク質は、細胞内タンパク質である。いくつかの実施形態では、標的及び/またはプレゼンタータンパク質は、哺乳類タンパク質である。いくつかの実施形態では、これらの方法及び試薬は、プレゼンタータンパク質及び低分子と複合体を形成することによって、阻害または活性化の影響を受けやすい標的タンパク質を同定するのに有用であり得る。いくつかの実施形態では、これらの方法及び試薬は、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質と複合体を形成することによって、標的タンパク質を阻害または活性化することができる化合物を同定するのに有用であり得る。
化合物及びコンジュゲート
本開示は、タンパク質結合部分(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分または標的タンパク質結合部分)と架橋基を含む化合物を提供する。本発明は、タンパク質にコンジュゲートしたタンパク質結合部分、例えば、標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分またはプレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートにも関する。
本発明は、式VII:
A-L-B
式VII
の化合物にも関し、
式中、Aは、式VIII:

の構造を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物は、

である。
架橋基
いくつかの実施形態では、本発明の化合物は、架橋基を含む。架橋基は、タンパク質または他の分子上の特定の官能基(例えば、第一級アミン、スルフヒドリル)に化学的に付着することができる反応性官能基を含む基を指す。架橋基の例としては、スルフヒドリル反応性架橋基(例えば、マレイミド、ハロアセチル、ピリジルジスルフィド、チオスルホネート、またはビニルスルホンを含む基)、アミン反応性架橋基(例えば、エステル、例えばNHSエステル、イミドエステル、及びペンタフルオロフェニルエステル、またはヒドロキシメチルホスフィンを含む基)、カルボキシル反応性架橋基(例えば、第一級もしくは第二級アミン、アルコール、またはチオールを含む基)、カルボニル反応性架橋基(例えば、ヒドラジドまたはアルコキシアミンを含む基)、及びトリアゾール形成架橋基(例えば、アジドまたはアルキンを含む基)が挙げられる。
例示的な架橋基としては、2’-ピリジルジスルフィド、4’-ピリジルジスルフィドヨードアセチル、マレイミド、チオエステル、アルキルジスルフィド、アルキルアミンジスルフィド、ニトロ安息香酸ジスルフィド、無水物、NHSエステル、アルデヒド、塩化アルキル、アルキン、マイケルアクセプター基(例えば、α,β-非置換ケトンまたはスルホン)、エポキシド、ヘテロアリールニトリル及びアジドが挙げられる。
プレゼンタータンパク質結合部分
いくつかの実施形態では、本発明の化合物は、プレゼンタータンパク質結合部分を含む。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、プレゼンタータンパク質への結合に関与する原子の群(例えば、5~20個の原子、5~10個の原子、10~20個の原子)を含み、そこに付着した任意の部分(例えば、20個の原子以内の原子、例えば15個の原子以内の原子、10個の原子以内の原子、5個の原子以内の原子)を含み得、提供される化合物は、例えば、10μM未満(例えば、5μM未満、1μM未満、500nM未満、200nM未満、100nM未満、75nM未満、50nM未満、25nM未満、10nM未満)のKを伴って、前記プレゼンタータンパク質に特異的に結合するか、または例えば、1μM未満(例えば、0.5μM未満、0.1μM未満、0.05μM未満、0.01μM未満)のIC50を伴って、プレゼンタータンパク質のペプチジル-プロリルイソメラーゼ活性を阻害する。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、プレゼンタータンパク質と相互作用する、提供される化合物中の全原子を包含しない。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分の1個または複数の原子は、プレゼンタータンパク質と相互作用しない。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、N-アシルプロリン部分、N-アシル-ピペコリン酸部分、N-アシル3-モルフォリノ-カルボン酸部分、及び/またはN-アシルピペルジン酸部分を含む(例えば、いずれかの窒素原子がアシル化されている。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、N-アシル-ピペコリン酸部分を含む。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、N-アシルプロリン部分を含む。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、N-アシル3-モルフォリノ-カルボン酸部分を含む。いくつかの実施形態(emobodiments)では、プレゼンタータンパク質結合部分は、N-アシルピペルジン酸部分を含む。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分の少なくとも1個の原子は、FKBP12のTyr27、Phe37、Asp38、Arg41、Phe47、Gln54、Glu55、Val56、Ile57、Trp60、Ala82、Try83、His88、Ile92、及び/またはPhe100のうちの1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15)との結合に関与する。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分の少なくとも1個の原子(at least one at of)は、FKBP12のArg41、Gln54、Glu55、及び/またはAla82の少なくとも1つ(例えば、2、3、または4)との結合に関与する。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、式II~IV:

に従う構造を有する。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質結合部分は、構造:

またはその立体異性体を含む、またはこれからなる。
プレゼンタータンパク質は、プレゼンタータンパク質結合部分内の原子に結合することができる。あるいはまたは加えて、プレゼンタータンパク質は、プレゼンタータンパク質結合部分内の2個以上の原子に結合することができる。別の代替では、プレゼンタータンパク質は、プレゼンタータンパク質結合部分内の1個または複数の原子に付着した置換基に結合することができる。さらに、いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、プレゼンタータンパク質結合部分内の原子に、及びプレゼンタータンパク質結合部分内の1個または複数の原子に付着した置換基に結合することができる。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、プレゼンタータンパク質の天然リガンドを模倣する基に結合し、ここで、プレゼンタータンパク質の天然リガンドを模倣する基は、プレゼンタータンパク質結合部分に付着している。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質はプレゼンタータンパク質に結合し、二元複合体におけるプレゼンタータンパク質に対するプレゼンタータンパク質の親和性は、複合体の不在下でのプレゼンタータンパク質に対するプレゼンタータンパク質の親和性に対比して増加する。このような例における結合は、典型的には、限定されないが、プレゼンタータンパク質結合部分へのプレゼンタータンパク質の非共有結合的相互作用による。
標的タンパク質結合部分
いくつかの実施形態では、本発明の化合物は、標的タンパク質結合部分(例えば、真核生物標的タンパク質結合部分、例えば哺乳類標的タンパク質結合部分もしくは真菌類標的タンパク質結合部分または原核生物標的タンパク質結合部分、例えば細菌標的タンパク質結合部分)を含む。いくつかの実施形態では、標的タンパク質結合部分は、標的タンパク質に特異的に結合する原子の群(例えば、5~20個の原子、5~10個の原子、10~20個の原子)を含み、そこに付着した任意の部分(例えば、20個の原子以内の原子、15個の原子以内の原子、10個の原子以内の原子、5個の原子以内の原子)を含み得る。いくつかの実施形態では、標的タンパク質結合部分は、標的タンパク質と相互作用する化合物内の複数個の原子を含む。ある特定の実施形態では、標的タンパク質結合部分の1個または複数の原子は、標的タンパク質と相互作用しない。
標的タンパク質は、標的タンパク質結合部分中の原子に結合することができる。あるいはまたは加えて、標的タンパク質は、標的タンパク質結合部分内の2個以上の原子に結合することができる。別の代替では、標的タンパク質は、標的タンパク質結合部分内の1個または複数の原子に付着した置換基に結合することができる(bind can)。別の代替では、標的タンパク質は、標的タンパク質結合部分内の原子に、及び標的タンパク質結合部分内の1個または複数の原子に付着した置換基に結合することができる。別の代替では、標的タンパク質は、標的タンパク質の天然リガンドを模倣する基に結合し、ここで、標的タンパク質の天然リガンドを模倣する基は、標的タンパク質結合部分に付着している。なおも別の代替では、標的タンパク質はプレゼンタータンパク質に結合し、二元複合体内のプレゼンタータンパク質に対する標的タンパク質の親和性は、複合体の不在下でのプレゼンタータンパク質に対する標的タンパク質の親和性に対比して増加する。これらの例における結合は、典型的には、限定されないが、標的タンパク質結合部分への標的タンパク質の非共有結合的相互作用による。
いくつかの実施形態では、標的タンパク質結合部分は、架橋基(例えば、内的架橋基)を含む。
リンカー
本発明の化合物は、タンパク質結合部分(例えば、プレゼンタータンパク質結合部分または標的タンパク質結合部分)を架橋基に接合するリンカー(例えば、部分リンカーまたはタンパク質結合部分をタンパク質(例えば、プレゼンタータンパク質または標的タンパク質)に接合するリンカーを含む。本発明のリンカー構成要素は、その最も単純なものでは、結合であるが、2つの部分を共有結合的に連結しているペンダント基を有する直鎖状、環状、または分岐状分子の骨格も提供し得る。
いくつかの実施形態では、リンカーの少なくとも1個の原子は、プレゼンタータンパク質及び/または標的タンパク質への結合に関与する。ある特定の実施形態では、リンカーの少なくとも1個の原子は、プレゼンタータンパク質及び/または標的タンパク質への結合に関与しない。
ゆえに、リンカーは、本明細書に記載のような化合物及び/またはコンジュゲート内に含まれるとき、いずれかの部分上に位置する1つまたは複数の官能基との結合形成を伴って、共有結合的手段によって2つの(またはそれより多い)部分の連結を達成する。この目的のために採用され得る化学反応性官能基の例としては、限定されないが、アミノ、ヒドロキシル、スルフヒドリル、カルボキシル、カルボニル、炭水化物基、隣接ジオール、チオエーテル、2-アミノアルコール、2-アミノチオール、グアニジニル、イミダゾリル、及びフェノール基が挙げられる。
いくつかの実施形態では、2つの(またはそれより多い)部分のかかる共有結合的連結は、いずれかの部分に存在するかかる官能基と反応することができる反応性部分を含有するリンカーを使用して、もたらされ得る。例えば、部分のアミン基は、リンカーのカルボキシル基、またはその活性化誘導体と反応し得、2つを連結するアミドの形成をもたらす。
スルフヒドリル基と反応することができる部分の例としては、XCHCO-(式中、X=Br、Cl、またはI)タイプのα-ハロアセチル化合物が挙げられ、これは、スルフヒドリル基に対して特定の反応性を示すだけでなく、イミダゾリル基、チオエーテル基、フェノール基、及びアミノ基を修飾するためにも使用することができ、これはGurd,Methods Enzymol.11:532(1967)に記載されている。N-マレイミド誘導体もまた、スルフヒドリル基に対して選択的であるとみなされるが、加えて、ある特定の条件下でアミノ基とのカップリングに有用であり得る。アミノ基の変換を通してチオール基を導入する、2-イミノチオランなどの試薬(Traut et al.,Biochemistry12:3266(1973))は、連結がジスルフィド架橋の形成を通して生じる場合に、スルフヒドリル試薬とみなされ得る。
アミノ基と反応することができる反応性部分の例としては、例えば、アルキル化剤及びアシル化剤が挙げられる。代表的なアルキル化剤としては:
(i)α-ハロアセチル化合物、これは、反応性チオール基の不在下でアミノ基に対して特異性を示し、XCHCO-(式中、X=Br、Cl、またはI)タイプである、これは例えば、Wong Biochemistry 24:5337(1979)に記載される、
(ii)N-マレイミド誘導体、これは、マイケル型反応を通してまたは環カルボニル基への付加によるアシル化を通してアミノ基と反応し得る、これは例えば、Smyth et al.,J.Am.Chem.Soc.82:4600(1960)及びBiochem.J.91:589(1964)に記載される、
(iii)ハロゲン化アリール、例えば、反応性ニトロハロ芳香族化合物、
(iv)ハロゲン化アルキル、これは例えば、McKenzie et al.,J.Protein Chem.7:581(1988)に記載される、
(v)アミノ基とシッフ塩基を形成することができるアルデヒド及びケトン、形成される付加物は、通常、還元を通して安定化して、安定したアミンを得る、
(vi)エポキシド誘導体、例えばエピクロロヒドリンやビスオキシラン、これはアミノ基、スルフヒドリル基、またはフェノール性ヒドロキシル基と反応し得る、
(vii)s-トリアジンの塩素含有誘導体、これはアミノ基、スルフヒドリル基、ヒドロキシル基などの求核剤に対して非常に反応性である、
(viii)上に詳述したs-トリアジン化合物に基づくアジリジン、例えば、Ross,J.Adv.Cancer Res.2:1(1954)に記載されており、これは開環によりアミノ基などの求核剤と反応する、
(ix)スクアリン酸ジエチルエステル、これはTietze,Chem.Ber.124:1215(1991)に記載される、ならびに
(x)α-ハロアルキルエーテル、これは、エーテル酸素原子により引き起こされる活性化に起因して、通常のハロゲン化アルキルよりも高反応性のアルキル化剤である、これはBenneche et al.,Eur.J.Med.Chem.28:463(1993)に記載される、
が挙げられる。
代表的なアミノ反応性アシル化剤としては、
(i)イソシアネート及びイソチオシアネート、特に芳香族誘導体、これはそれぞれ安定な尿素誘導体及びチオ尿素誘導体を形成する、
(ii)スルホニルクロリド、これはHerzig et al.,Biopolymers 2:349(1964)に記載されている、
(iii)酸ハロゲン化物、
(iv)活性エステル、例えばニトロフェニルエステルまたはN-ヒドロキシスクシンイミジルエステル、
(v)酸無水物、例えば混合型、対称型、またはΝ-カルボキシ無水物、
(vi)アミド結合形成に関する他の有用な試薬、例えば、M.Bodansky,Principles of Peptide Synthesis,Springer-Verlag,1984に記載される、
(vii)アシルアジド、例えば、このアジド基は、亜硝酸ナトリウムを用いて事前に形成されたヒドラジド誘導体から生成される、これはWetz et al.,Anal.Biochem.58:347(1974)に記載される、
(viii)イミドエステル、これは、アミノ基との反応の際に安定なアミジンを形成する、これは例えば、Hunter and Ludwig,J.Am.Chem.Soc.84:3491(1962)に記載される、ならびに
(ix)ハロヘテロアリール基、例えばハロピリジンまたはハロピリミジンが挙げられる。
アルデヒド及びケトンは、アミンと反応してシッフ塩基を形成し得、これは還元的アミノ化を通して有利に安定化され得る。アルコキシルアミノ部分は、ケトン及びアルデヒドと容易に反応して安定なアルコキサミンを生成する、これは例えば、Webb et al.,Bioconjugate Chem.1:96(1990)において記載される。
カルボキシル基と反応することができる反応性部分の例としては、ジアゾ化合物、例えばジアゾアセテートエステル及びジアゾアセトアミドが挙げられ、これらは、高い特異性で反応してエステル基を生成する、これは例えば、Herriot,Adv.Protein Chem.3:169(1947)に記載される。O-アシルウレア形成及びそれに続くアミド結合形成を通して反応するカルボキシル修飾試薬、例えばカルボジイミドも、利用可能である。
例えば、追加の反応性または選択性を付与するために、いずれかの部分の官能基を、所望の場合、反応の前に他の官能基に変換してよいことを理解されたい。この目的のために有用な方法の例としては、ジカルボン酸無水物などの試薬を用いるカルボキシルへのアミンの変換、N-アセチルホモシステインチオラクトン、S-アセチルメルカプトコハク酸無水物、2-イミノチオラン、またはチオール含有スクシンイミジル誘導体などの試薬を用いるチオールへのアミンの変換、α-ハロアセテートなどの試薬を用いるカルボキシルへのチオールの変換、エチレンイミンまたは2-ブロモエチルアミンなどの試薬を用いるアミンへのチオールの変換、カルボジイミド続いてジアミンなどの試薬を用いるアミンへのカルボキシルの変換、ならびに塩化トシルなどの試薬の使用、続いてチオアセテートを用いたエステル交換反応、及び酢酸ナトリウムを用いたチオールへの加水分解による、チオールへのアルコールの変換が挙げられる。
いわゆる、長さゼロのリンカーは、追加の連結物を導入することなく、一方の部分の反応性化学基と他方の反応性化学基との直接的な共有結合的接合を伴い、所望の場合、本発明に従って使用され得る。
より一般的には、しかしながら、リンカーは、上記のように、スペーサーエレメントにより接続した2つ以上の反応性部分を含む。かかるスペーサーの存在により、二官能性リンカーをいずれかの部分内の特定の官能基と反応させることが可能となり、2つの間に共有結合的連結がもたらされる。リンカー内の反応性部分は、同一(ホモ二官能性リンカー)または異なっていてもよく(ヘテロ二官能性リンカー、または、いくつかの非類似反応性部分が存在する場合は、ヘテロ多官能性リンカー)、2つの部分間に共有結合的付着をもたらし得る多様な潜在的試薬を提供する。
リンカー内のスペーサーエレメントは、典型的には、直鎖または分岐鎖からなり、C1-10アルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、C2-6ヘテロシクリル、C6-12アリール、C7-14アルカリール、C3-10アルクヘテロシクリル、C-C100ポリエチレングリコール、またはC1-10ヘテロアルキルを含み得る。
いくつかの例では、リンカーは、式Vにより記される。
本発明のコンジュゲートの調製に有用なホモ二官能性リンカーの例としては、限定されないが、エチレンジアミン、プロピレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、及びポリカプロラクトンジオールから選択されるジアミン及びジオールが挙げられる。
いくつかの実施形態では、リンカーは、結合であるか、または炭素、窒素、酸素、硫黄、もしくはリン原子から独立して選択される最大で10個までの原子の直鎖であり、鎖内の各原子は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、クロロ、ヨード、ブロモ、フルオロ、ヒドロキシル、アルコキシ、アリールオキシ、カルボキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、カルボキサミド、シアノ、オキソ、チオ、アルキルチオ、アリールチオ、アシルチオ、アルキルスルホネート、アリールスルホネート、ホスホリル、及びスルホニルから独立して選択される1つまたは複数の置換基を用いて任意選択で置換され、鎖内の任意の2個の原子は、それらに結合した置換基と一緒になって環を形成し得、環は、さらに置換され得る及び/または1つもしくは複数の任意選択で置換された炭素環、ヘテロ環、アリール環、またはヘテロアリール環に縮合し得る。
いくつかの実施形態では、リンカーは、式XIX:
-(B-(C-(B-(D)-(B-(C-(B-A
式XIX
の構造を有し、
式中、Aは、リンカー及びプレゼンタータンパク質結合部分間の結合であり、Aは、哺乳類標的相互作用部分及びリンカー間の結合であり、B、B、B、及びBは、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、O、S、及びNRから選択され、Rは、水素、任意選択で置換されたC1-4アルキル、任意選択で置換されたC2-4アルケニル、任意選択で置換されたC2-4アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、または任意選択で置換されたC1-7ヘテロアルキルであり、C及びCは、それぞれ、独立して、カルボニル、チオカルボニル、スルホニル、またはホスホリルから選択され、a、b、c、d、e、及びfは、それぞれ、独立して、0または1であり、Dは、任意選択で置換されたC1-10アルキル、任意選択で置換されたC2-10アルケニル、任意選択で置換されたC2-10アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、任意選択で置換されたC-C10ポリエチレングリコール、もしくは任意選択で置換されたC1-10ヘテロアルキルであるか、またはA-(B-(C-(B-を-(B-(C-(B-Aに連結する化学結合である。
タンパク質
プレゼンタータンパク質
プレゼンタータンパク質は、低分子に結合して複合体を形成することができ、この複合体は、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)に結合してその活性を調節することができる。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、哺乳類プレゼンタータンパク質(例えば、ヒトプレゼンタータンパク質)である。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、真菌類プレゼンタータンパク質である。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質は、細菌プレゼンタータンパク質である。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、植物プレゼンタータンパク質である。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、比較的豊富なタンパク質である(例えば、プレゼンタータンパク質は、三分子複合体における関与が、細胞内でのプレゼンタータンパク質の生物学的機能及び/または細胞の生存もしくは他の特質に実質的に悪影響を及ぼさない程度に十分に豊富である)。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、標的タンパク質よりも豊富である。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質は、細胞内でシャペロン活性を有するタンパク質である。いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、細胞内で複数の天然相互作用パートナーを有する。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質は、低分子に結合して、標的タンパク質に結合してその生物学的活性を調節すると知られているまたはそのように推定される二元複合体を形成することが知られているタンパク質である。イムノフィリンは、これらの機能を有すると知られているプレゼンタータンパク質のクラスであり、FKBP及びシクロフィリンを含む。いくつかの実施形態では、参照プレゼンタータンパク質は、ペプチジルプロリルイソメラーゼ活性を呈する、いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、参照プレゼンタータンパク質に匹敵する活性を示す。ある特定の実施形態では、プレゼンタータンパク質は、FKBPファミリーのメンバー(例えば、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP19、FKBP22、FKBP23、FKBP25、FKBP36、FKBP38、FKBP51、FKBP52、FKBP60、FKBP65、及びFKBP133)、シクロフィリンファミリーのメンバー(例えば、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、PPWD1、PPIAL4A、PPIAL4B、PPIAL4C、PPIAL4D、またはPPIAL4G)、またはPIN1である。「FKBPファミリー」は、プロリルイソメラーゼ活性を有するタンパク質のファミリーであり、プロリン残基を含有するタンパク質に対してタンパク質の折りたたみシャペロンとして機能する。このファミリーのタンパク質をコードする遺伝子としては、AIP、AIPL1、FKBP1A、FKBP1B、FKBP2、FKBP3、FKBP4、FKBP5、FKBP6、FKBP7、FKBP8、FKBP9、FKBP9L、FKBP10、FKBP11、FKBP14、FKBP15、及びLOC541473が挙げられる。
「シクロフィリンファミリー」は、シクロスポリンに結合するタンパク質のファミリーである。このファミリーのタンパク質をコードする遺伝子としては、PPIA、PPIB、PPIC、PPID、PPIE、PPIF、PPIG、PPIH、SDCCAG-10、PPIL1、PPIL2、PPIL3、PPIL4、P270、PPWD1、及びCOAS-2が挙げられる。例示的なシクロフィリンとしては、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、PPWD1、PPIAL4A、PPIAL4B、PPIAL4C、PPIAL4D、及びPPIAL4Gが挙げられる。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、シャペロンタンパク質、例えばGRP78/BiP、GRP94、GRP170、カルネキシン、カルレティキュリン、HSP47、ERp29、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)、及びERp57である。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、本明細書に開示のFKBPまたはシクロフィリンの対立遺伝子変異体またはスプライス変異体である。
いくつかの実施形態では、プレゼンタータンパク質は、アミノ酸配列が、i)参照プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列との有意な同一性を示す、ii)参照プレゼンタータンパク質の対応する部位との有意な同一性を示す部位を含む、及び/またはiii)プレゼンタータンパク質に見いだされる少なくとも1つの特徴的配列を含む、ポリペプチドである。多くの実施形態では、同一性は、それが、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%を超える、またはそれより高い場合に、プレゼンタータンパク質の定義上「有意」であるとみなされる。いくつかの実施形態では、有意な同一性を示す部位は、少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、300、350、450、500、550、600個のアミノ酸またはそれ以上の長さを有する。
代表的なプレゼンタータンパク質は、表1に列挙された遺伝子またはそのホモログによりコードされる、いくつかの実施形態では、参照プレゼンタータンパク質は、表1に示される遺伝子セットによりコードされる。また、当業者であれば、表1を参照して、一般にプレゼンタータンパク質、及び/またはプレゼンタータンパク質の特定のサブセットに特徴的な配列を容易に同定することができる。

標的タンパク質
標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)は、疾患状態または疾患状態の症状を媒介するタンパク質である。このため、その活性を調節(阻害または増加)することにより、望ましい治療効果を達成することができる。本発明の複合体及び方法に有用な標的タンパク質としては、プレゼンタータンパク質と天然では会合しないもの、例えば、本発明の化合物との二元複合体の不在下でプレゼンタータンパク質に対して、1μM超、好ましくは5μM超、より好ましくは10μM超の親和性を有するものが挙げられる。あるいは、プレゼンタータンパク質と天然では会合しない標的タンパク質は、二元複合体の不在下で本発明の化合物に対して、1μM超、好ましくは5μM超、より好ましくは10μM超の親和性を有するものである。他の代替では、プレゼンタータンパク質と天然では会合しない標的タンパク質は、シクロスポリン、ラパマイシン、またはFK506とプレゼンタータンパク質(例えば、FKBP)との二元複合体に対して、1μM超、好ましくは5μM超、より好ましくは10μM超の親和性を有するものである。さらに別の代替では、プレゼンタータンパク質と天然では会合しない標的タンパク質は、カルシニューリンやmTOR以外のものである。本発明の複合体及び方法に好適な標的タンパク質の選択は、プレゼンタータンパク質に依存し得る。例えば、シクロフィリンに対して低親和性を有する標的タンパク質は、FKBPに対して高親和性を有し得、後者と一緒には使用されないであろう。
標的タンパク質は、天然に生じる、例えば、野生型であることができる。あるいは、標的タンパク質は、野生型タンパク質とは異なり得るが、例えば、対立遺伝子変異体、スプライス突然変異体、または生物学的に活性なフラグメントとして、生物学的機能を依然として維持する。
いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、膜貫通タンパク質である。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、コイルドコイル構造を有する。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、二量体複合体の一方のタンパク質である。
いくつかの実施形態では、本発明の標的タンパク質は、1つまたは複数の表面部位(例えば、平坦表面部位)を含み、プレゼンタータンパク質/化合物複合体の形成の不在下で、低分子が、典型的に、その部位(複数可)に対して低いまたは検出不可能な結合を示すことを特徴とする。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、1つまたは複数の表面部位(例えば、平坦表面部位)を含み、プレゼンタータンパク質/化合物複合体の形成の不在下で、それに対して特定の低分子(例えば、化合物)が、低いまたは検出不可能な結合(例えば、同一の化合物を含むプレゼンタータンパク質/化合物複合体で観察される結合の少なくとも1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/20、1/30、1/40、1/50、1/100、またはそれ以下の結合)を示す。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、任意の従来型の結合ポケット、例えば、1個または複数の低分子により活性が調節されているタンパク質に匹敵する生理化学的及び/または幾何学的な特性を有するタンパク質構造上のキャビティまたはポケットが欠如した1つまたは複数の部位を特徴とする表面(いくつかの実施形態では、表面全体)を有する。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、従来型の結合ポケット及びタンパク質-タンパク質相互作用のための部位を有する。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、アンドラッガブル標的であり、例えば、標的タンパク質は、薬物により標的されると知られているタンパク質のメンバーではない及び/または低分子への結合に好適であると予想される(例えば、本明細書に記載のように、当該技術分野で受け入れられている理解に従う)結合部位を有さない。いくつかの実施形態では、タンパク質は、少なくとも1つの反応性システインを含む。
いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、GTPアーゼ、例えばDIRAS1、DIRAS2、DIRAS3、ERAS、GEM、HRAS、KRAS、MRAS、NKIRAS1、NKIRAS2、NRAS、RALA、RALB、RAP1A、RAP1B、RAP2A、RAP2B、RAP2C、RASD1、RASD2、RASL10A、RASL10B、RASL11A、RASL11B、RASL12、REM1、REM2、RERG、RERGL、RRAD、RRAS、RRAS2、RHOA、RHOB、RHOBTB1、RHOBTB2、RHOBTB3、RHOC、RHOD、RHOF、RHOG、RHOH、RHOJ、RHOQ、RHOU、RHOV、RND1、RND2、RND3、RAC1、RAC2、RAC3、CDC42、RAB1A、RAB1B、RAB2、RAB3A、RAB3B、RAB3C、RAB3D、RAB4A、RAB4B、RAB5A、RAB5B、RAB5C、RAB6A、RAB6B、RAB6C、RAB7A、RAB7B、RAB7L1、RAB8A、RAB8B、RAB9、RAB9B、RABL2A、RABL2B、RABL4、RAB10、RAB11A、RAB11B、RAB12、RAB13、RAB14、RAB15、RAB17、RAB18、RAB19、RAB20、RAB21、RAB22A、RAB23、RAB24、RAB25、RAB26、RAB27A、RAB27B、RAB28、RAB2B、RAB30、RAB31、RAB32、RAB33A、RAB33B、RAB34、RAB35、RAB36、RAB37、RAB38、RAB39、RAB39B、RAB40A、RAB40AL、RAB40B、RAB40C、RAB41、RAB42、RAB43、RAP1A、RAP1B、RAP2A、RAP2B、RAP2C、ARF1、ARF3、ARF4、ARF5、ARF6、ARL1、ARL2、ARL3、ARL4、ARL5、ARL5C、ARL6、ARL7、ARL8、ARL9、ARL10A、ARL10B、ARL10C、ARL11、ARL13A、ARL13B、ARL14、ARL15、ARL16、ARL17、TRIM23、ARL4D、ARFRP1、ARL13B、RAN、RHEB、RHEBL1、RRAD、GEM、REM、REM2、RIT1、RIT2、RHOT1、またはRHOT2である。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、GTPアーゼ活性化タンパク質、例えばNF1、IQGAP1、PLEXIN-B1、RASAL1、RASAL2、ARHGAP5、ARHGAP8、ARHGAP12、ARHGAP22、ARHGAP25、BCR、DLC1、DLC2、DLC3、GRAF、RALBP1、RAP1GAP、SIPA1、TSC2、AGAP2、ASAP1、またはASAP3である。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、グアニンヌクレオチド交換因子、例えばCNRASGEF、RASGEF1A、RASGRF2、RASGRP1、RASGRP4、SOS1、RALGDS、RGL1、RGL2、RGR、ARHGEF10、ASEF/ARHGEF4、ASEF2、DBS、ECT2、GEF-H1、LARG、NET1、OBSCURIN、P-REX1、P-REX2、PDZ-RHOGEF、TEM4、TIAM1、TRIO、VAV1、VAV2、VAV3、DOCK1、DOCK2、DOCK3、DOCK4、DOCK8、DOCK10、C3G、BIG2/ARFGEF2、EFA6、FBX8、またはGEP100である。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、タンパク質-タンパク質相互作用ドメインを有するタンパク質、例えばARM、BAR、BEACH、BH、BIR、BRCT、BROMO、BTB、C1、C2、CARD、CC、CALM、CH、CHROMO、CUE、DEATH、DED、DEP、DH、EF-hand、EH、ENTH、EVH1、F-box、FERM、FF、FH2、FHA、FYVE、GAT、GEL、GLUE、GRAM、GRIP、GYF、HEAT、HECT、IQ、LRR、MBT、MH1、MH2、MIU、NZF、PAS、PB1、PDZ、PH、POLO-Box、PTB、PUF、PWWP、PX、RGS、RING、SAM、SC、SH2、SH3、SOCS、SPRY、START、SWIRM、TIR、TPR、TRAF、SNARE、TUBBY、TUDOR、UBA、UEV、UIM、VHL、VHS、WD40、WW、SH2、SH3、TRAF、ブロモドメイン、またはTPRである。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、熱ショックタンパク質、例えばHsp20、Hsp27、Hsp70、Hsp84、アルファBクリスタリン、TRAP-1、hsf1、またはHsp90である。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、イオンチャネル、例えばCav2.2、Cav3.2、IKACh、Kv1.5、TRPA1、NAv1.7、Nav1.8、Nav1.9、P2X3、またはP2X4である。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、コイルドコイルタンパク質、例えばジェミニン、SPAG4、VAV1、MAD1、ROCK1、RNF31、NEDP1、HCCM、EEA1、ビメンチン、ATF4、Nemo、SNAP25、シンタキシン1a、FYCO1、またはCEP250である。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、キナーゼ、例えばサイクリンD1、ABL、ALK、AXL、BTK、EGFR、FMS、FAK、FGFR1、2、3、4、FLT3、HER2/ErbB2、HER3/ErbB3、HER4/ErbB4、IGF1R、INSR、JAK1、JAK2、JAK3、KIT、MET、PDGFRA、PDGFRB、RETRON、ROR1、ROR2、ROS、SRC、SYK、TIE1、TIE2、TRKA、TRKB、KDR、AKT1、AKT2、AKT3、PDK1、PKC、RHO、ROCK1、RSK1、RKS2、RKS3、ATM、ATR、CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK8、CDK9、CDK10、ERK1、ERK2、ERK3、ERK4、GSK3A、GSK3B、JNK1、JNK2、JNK3、AurA、AurB、PLK1、PLK2、PLK3、PLK4、IKK、KIN1、cRaf、PKN3、c-Src、Fak、PyK2、またはAMPKである。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、ホスファターゼ、例えばWIP1、SHP2、SHP1、PRL-3、PTP1B、またはSTEPである。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、ユビキチンまたはユビキチン様タンパク質(例えばNEDD8、ATG8タンパク質、SUMOタンパク質、ISG15)、活性化酵素(E1のもの、例えばUBA1、UBA2、UBA3、UBA5、UBA6、UBA7、ATG7、NAE1、SAE1)、コンジュゲーション酵素(E2のもの、例えばUBEタンパク質、ATG3、BIRC6)、ライゲーション酵素(E3のもの、例えばBMI-1、MDM2、NEDD4-1、ベータ-TRCP、SKP2、E6AP、CBL-B、またはAPC/C)、及びユビキチンまたはユビキチン様タンパク質プロテアーゼである。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、クロマチン修飾因子/再構成因子、例えば遺伝子BRG1、BRM、ATRX、PRDM3、ASH1L、CBP、KAT6A、KAT6B、MLL、NSD1、SETD2、EP300、KAT2A、またはCREBBPによりコードされるクロマチン修飾因子/再構成因子である。いくつかの実施形態では、標的タンパク質は、転写因子、例えば遺伝子EHF、ELF1、ELF3、ELF4、ELF5、ELK1、ELK3、ELK4、ERF、ERG、ETS1、ETV1、ETV2、ETV3、ETV4、ETV5、ETV6、FEV、FLI1、GAVPA、SPDEF、SPI1、SPIC、SPIB、E2F1、E2F2、E2F3、E2F4、E2F7、E2F8、ARNTL、BHLHA15、BHLHB2、BHLBHB3、BHLHE22、BHLHE23、BHLHE41、CLOCK、FIGLA、HAS5、HES7、HEY1、HEY2、ID4、MAX、MESP1、MLX、MLXIPL、MNT、MSC、MYF6、NEUROD2、NEUROG2、NHLH1、OLIG1、OLIG2、OLIG3、SREBF2、TCF3、TCF4、TFAP4、TFE3、TFEB、TFEC、USF1、ARF4、ATF7、BATF3、CEBPB、CEBPD、CEBPG、CREB3、CREB3L1、DBP、HLF、JDP2、MAFF、MAFG、MAFK、NRL、NFE2、NFIL3、TEF、XBP1、PROX1、TEAD1、TEAD3、TEAD4、ONECUT3、ALX3、ALX4、ARX、BARHL2、BARX、BSX、CART1、CDX1、CDX2、DLX1、DLX2、DLX3、DLX4、DLX5、DLX6、DMBX1、DPRX、DRGX、DUXA、EMX1、EMX2、EN1、EN2、ESX1、EVX1、EVX2、GBX1、GBX2、GSC、GSC2、GSX1、GSX2、HESX1、HMX1、HMX2、HMX3、HNF1A、HNF1B、HOMEZ、HOXA1、HOXA10、HOXA13、HOXA2、HOXAB13、HOXB2、HOXB3、HOXB5、HOXC10、HOXC11、HOXC12、HOXC13、HOXD11、HOXD12、HOXD13、HOXD8、IRX2、IRX5、ISL2、ISX、LBX2、LHX2、LHX6、LHX9、LMX1A、LMX1B、MEIS1、MEIS2、MEIS3、MEOX1、MEOX2、MIXL1、MNX1、MSX1、MSX2、NKX2-3、NKX2-8、NKX3-1、NKX3-2、NKX6-1、NKX6-2、NOTO、ONECUT1、ONECUT2、OTX1、OTX2、PDX1、PHOX2A、PHOX2B、PITX1、PITX3、PKNOX1、PROP1、PRRX1、PRRX2、RAX、RAXL1、RHOXF1、SHOX、SHOX2、TGIF1、TGIF2、TGIF2LX、UNCX、VAX1、VAX2、VENTX、VSX1、VSX2、CUX1、CUX2、POU1F1、POU2F1、POU2F2、POU2F3、POU3F1、POU3F2、POU3F3、POU3F4、POU4F1、POU4F2、POU4F3、POU5F1P1、POU6F2、RFX2、RFX3、RFX4、RFX5、TFAP2A、TFAP2B、TFAP2C、GRHL1、TFCP2、NFIA、NFIB、NFIX、GCM1、GCM2、HSF1、HSF2、HSF4、HSFY2、EBF1、IRF3、IRF4、IRF5、IRF7、IRF8、IRF9、MEF2A、MEF2B、MEF2D、SRF、NRF1、CPEB1、GMEB2、MYBL1、MYBL2、SMAD3、CENPB、PAX1、PAX2、PAX9、PAX3、PAX4、PAX5、PAX6、PAX7、BCL6B、EGR1、EGR2、EGR3、EGR4、GLIS1、GLIS2、GLI2、GLIS3、HIC2、HINFP1、KLF13、KLF14、KLF16、MTF1、PRDM1、PRDM4、SCRT1、SCRT2、SNAI2、SP1、SP3、SP4、SP8、YY1、YY2、ZBED1、ZBTB7A、ZBTB7B、ZBTB7C、ZIC1、ZIC3、ZIC4、ZNF143、ZNF232、ZNF238、ZNF282、ZNF306、ZNF410、ZNF435、ZBTB49、ZNF524、ZNF713、ZNF740、ZNF75A、ZNF784、ZSCAN4、CTCF、LEF1、SOX10、SOX14、SOX15、SOX18、SOX2、SOX21、SOX4、SOX7、SOX8、SOX9、SRY、TCF7L1、FOXO3、FOXB1、FOXC1、FOXC2、FOXD2、FOXD3、FOXG1、FOXI1、FOXJ2、FOXJ3、FOXK1、FOXL1、FOXO1、FOXO4、

FOXO6、FOXP3、EOMES、MGA、NFAT5、NFATC1、NFKB1、NFKB2、TP63、RUNX2、RUNX3、T、TBR1、TBX1、TBX15、TBX19、TBX2、TBX20、TBX21、TBX4、TBX5、AR、ESR1、ESRRA、ESRRB、ESRRG、HNF4A、NR2C2、NR2E1、NR2F1、NR2F6、NR3C1、NR3C2、NR4A2、RARA、RARB、RARG、RORA、RXRA、RXRB、RXRG、THRA、THRB、VDR、GATA3、GATA4、もしくはGATA5によりコードされる転写因子、またはC-myc、Max、Stat3、Stat4、Stat6、アンドロゲン受容体、C-Jun、C-Fox、N-Myc、L-Myc、MITF、Hif-1アルファ、Hif-2アルファ、Bcl6、E2F1、NF-カッパB、Stat5、またはER(coact)である。ある特定の実施形態では、標的タンパク質は、TrkA、P2Y14、mPEGS、ASK1、ALK、Bcl-2、BCL-XL、mSIN1、RORγt、IL17RA、eIF4E、TLR7R、PCSK9、IgER、CD40、CD40L、Shn-3、TNFR1、TNFR2、IL31RA、OSMR、IL12ベータ1、2、Tau、FASN、KCTD6、KCTD9、Raptor、Rictor、RALGAPA、RALGAPB、アネキシンファミリーメンバー、BCOR、NCOR、ベータカテニン、AAC11、PLD1、PLD2、Frizzled7、RaLP、、MLL-1、Myb、Ezh2、RhoGD12、EGFR、CTLA4R、GCGC(coact)、アディポネクチンR2、GPR81、IMPDH2、IL-4R、IL-13R、IL-1R、IL2-R、IL-6R、IL-22R、TNF-R、TLR4、MyD88、Keap1、またはNrlp3である。
タンパク質変異体
タンパク質またはポリペプチド変異体は、本明細書に記載する場合、概して、参照ポリペプチド(例えば、本明細書に記載のプレゼンタータンパク質または標的タンパク質、例えば例として哺乳類プレゼンタータンパク質または標的タンパク質)のアミノ酸配列と有意な(例えば、80%以上、すなわち、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)同一性を示すが、参照ポリペプチドに対して限られた数の特定のアミノ酸変化(例えば、保存的または非保存的な、挿入、欠失または置換、及び/または1つもしくは複数のアミノ酸変異体もしくは類似体(例えば、D-アミノ酸、デスアミノ酸)を含む、アミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、変異体は、関連する生物学的活性(例えば、特定の化合物またはその部分への結合)を参照ポリペプチドと共有する、いくつかのかかる実施形態では、変異体は、かかる活性を、参照ポリペプチドのそれの約50%以上のレベルで及び/または参照ポリペプチドのそれの約0.5倍低いのを下回らないレベルで呈する。
いくつかの実施形態では、変異体ポリペプチドは、少なくとも(または唯一)、変異体がより多数のシステイン残基を有する及び/または1個または複数のシステイン残基を参照ポリペプチド内の非システイン残基に対応する位置にて有するという点において参照ポリペプチドのアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を有する。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のポリペプチド(例えば、プレゼンタータンパク質の及び/または標的タンパク質の)ポリペプチドのいずれかのアミノまたはカルボキシ末端への1個または複数のシステイン残基の付加は、かかるポリペプチドのコンジュゲーションを、例えば、ジスルフィド結合により促進することができる。いくつかの実施形態では、アミノ酸置換は、保存的(すなわち、残基を、同じ属タイプまたは群の別の残基により置き換える)または非保存的(すなわち、残基を、別のタイプのアミノ酸により置き換える)であることができる。いくつかの実施形態では、天然に生じるアミノ酸は、天然には生じないアミノ酸に置換することができ(すなわち、天然には生じない保存的アミノ酸置換または天然には生じない非保存的アミノ酸置換)、逆も同様である。
合成的に作製されたポリペプチドは、DNAによって天然にコードされないアミノ酸(例えば、天然には生じないアミノ酸または非天然アミノ酸)の置換を含むことができる。天然には生じないアミノ酸の例としては、D-アミノ酸、アジド含有側鎖を有するアミノ酸、システインの硫黄原子に付着したアセチルアミノメチル基を有するアミノ酸、ペグ化アミノ酸、式NH(CHCOOH(式中、nは、2~6である)のオメガアミノ酸、中性非極性アミノ酸、例えばサルコシン、t-ブチルアラニン、t-ブチルグリシン、N-メチルイソロイシン、及びノルロイシンが挙げられる。フェニルグリシンは、Trp、Tyr、またはPheを置き換えてよく、シトルリン及びメチオニンスルホキシドは、中性非極性であり、システイン酸は、酸性であり、オルニチンは、塩基性である。プロリンは、ヒドロキシプロリンを用いて置換され得、特性を与える立体配座を保持し得る。
類似体は、置換型突然変異誘発によって生成され得、元来のタンパク質の構造(例えば、局所的構造または全体構造)を保持し得る。「保存的置換」として同定される置換の例は、表2に示す。このような置換が望ましくない変化をもたらす場合、表2において「例示的な置換」と称される、またはアミノ酸クラスに関連して本明細書にさらに記載されるような、他のタイプの置換が導入され、生成物がスクリーニングされる。
機能または免疫学的同一性における実質的な修飾は、(a)例えば、シートもしくはらせん状の立体配座としての、置換の領域におけるタンパク質骨格の構造、(b)標的部位での分子の電荷もしくは疎水性、または(c)側鎖のバルクを維持することに対するそれらの効果において有意に異なる置換を選択することによって達成される。天然に生じる残基は、共通の側鎖特性に基づいて群に分類される:
(1)疎水性:ノルロイシン、メチオニン(Met)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニン(Phe)、
(2)中性親水性:システイン(Cys)、セリン(Ser)、トレオニン(Thr)
(3)酸性/負電荷:アスパラギン酸(Asp)、グルタミン酸(Glu)
(4)塩基性:アスパラギン(Asn)、グルタミン(Gln)、ヒスチジン(His)、リジン(Lys)、アルギニン(Arg)
(5)鎖の配向に影響する残基:グリシン(Gly)、プロリン(Pro)、
(6)芳香族:トリプトファン(Trp)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニン(Phe)、ヒスチジン(His)、
(7)極性:Ser、Thr、Asn、Gln
(8)塩基性正電荷:Arg、Lys、His、及び、
(9)電荷:Asp、Glu、Arg、Lys、His
他のアミノ酸置換は、表2に列挙する。

変化した反応性アミノ酸プロファイルを有するタンパク質変異体
いくつかの実施形態では、タンパク質またはポリペプチド変異体は、1個または複数の反応性アミノ酸残基(例えば、システイン)のタンパク質への(例えば、本明細書に記載のタンパク質のいずれかのアミノまたはカルボキシ末端での)付加を含んでよく、例えば、ジスルフィド結合によるこれらのタンパク質のコンジュゲーションを促進することができる。いくつかの実施形態では、1個または複数の反応性アミノ酸(例えば、システイン)を除去して、タンパク質上の潜在的なコンジュゲーション部位の数を低減させ得る。アミノ酸置換は、保存的(すなわち、残基を、同じ属タイプまたは群の別の残基により置き換える)または非保存的(すなわち、残基を、別のタイプのアミノ酸により置き換える)であることができる。加えて、天然に生じるアミノ酸は、天然には生じないアミノ酸に置換することができる(すなわち、天然には生じない保存的アミノ酸置換または天然には生じない非保存的アミノ酸置換)。
当該技術分野で公知であるように、例えば、Chin,J.W.,Expanding
and Reprogramming the Genetic Code of Cells and Animals,Annual Review of Biochemistry,Vol.83:379-408に記載のように、非天然アミノ酸は、in
vitroで作製されたタンパク質へと組み込まれ得る。例えば、1つの系において、UAGアンバー(停止)コドンを使用して、古細菌tRNA合成酵素及びtRNAを介してピロリジンを組み込んでおり、これらを使用して、摂食を介してアジド及びアルキンを組み込むこともできる。当該技術分野で示されてきた非天然アミノ酸上の他の側鎖には、シクロプロペン、trans-シクロオクテン、ビシクロ[6.1.0]ノニン-リジン、クマリン、p-アジドフェニルアラニン、N6-[(2-プロピンロキシ)カルボニル]-L-リジン、ビシクロ[6.1.0]ノナ-4-イン-9-イルメタノール(BCN)、N-5-ノルボルネン-2-イルオキシカルボニル-l-リジン、N-tert-ブチルオキシカルボニル-l-リジン、N-2-アジドエチルオキシカルボニル-l-リジン、N-L-チアプロリル-L-リジン、N-D-システイニル-L-リジン、N-L-システイニル-L-リジン、N6-[(2-プロピニルオキシ)カルボニル]-L-リジン、N6-[(2-アジドエトキシ)カルボニル]-L-リジン、ベンゾフェノン、4-(6-メチル-s-テトラジン-3-イル)アミノフェニルアラニン、及びシクロオクチンが含まれる。
複合体
天然に生じるタンパク質-タンパク質相互作用では、結合事象は、典型的には、相互作用タンパク質の平坦表面部位上の疎水性残基により主に推進され、これは、タンパク質上のキャビティまたはポケット内の低分子間の相互作用により推進される多くの低分子-タンパク質相互作用とは対照的である。一般に、タンパク質の平坦表面部位上の疎水性残基は、疎水性ホットスポットを形成し、ここで、相互作用タンパク質の間のまたは中の結合相互作用の大部分は、ファンデルワールス相互作用である。一部の状況では、低分子は、例えば、タンパク質(例えば、プレゼンタータンパク質)上の疎水性相互作用部位に関与するか、またはこれを生成し、低分子が不在ではこのようなものは存在しないという点で、「ポータブルホットスポット」(またはその部位)を提供し得る、本開示の態様は、このような状況に特に適用可能である。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のような化合物(及び/またはそのタグ付き形態)は、タンパク質と複合体(例えば、プレゼンタータンパク質/化合物複合体)を形成し、疑似タンパク質-タンパク質相互作用(例えば、標的タンパク質との三分子複合体の形成)に関与する。
多くの哺乳類タンパク質は、複数の異なるパートナーのいずれかに結合可能であり、いくつかの場合には、かかる代替結合相互作用は、タンパク質の生物学的活性に寄与する。こうしたタンパク質の多くは、ホットスポットタンパク質領域の固有可変性に適合してさまざまな構造状況で同一の残基を提示する。より具体的には、タンパク質-タンパク質相互作用は、真菌類及び細菌種の選択群により生成される天然生成物のクラスにより媒介することができる。これらの分子は、共通の構造組織及び、タンパク質-タンパク質相互作用を調節する能力を提供する、結果得られる機能の両方を呈する。これらの分子は、高度に保存されたプレゼンタータンパク質結合部分及び異なる天然生成物間で高度の可変性を呈する標的タンパク質相互作用部分を含有する。プレゼンタータンパク質結合部分は、プレゼンタータンパク質に対する特異性を付与し、分子をプレゼンタータンパク質に結合させて複合体を形成させる、哺乳類標的タンパク質結合部分は、標的タンパク質に対する特異性を付与し、二元複合体を標的タンパク質に結合させて、典型的にはその活性を調節する(例えば、正または負に調節する)。本発明において、二元複合体(例えば、化合物及びプレゼンタータンパク質間、または化合物及び標的タンパク質間)は、標的タンパク質へとプレゼンタータンパク質結合部分をコンジュゲートするか、またはプレゼンタータンパク質へと標的タンパク質結合部分をコンジュゲートすることによって模倣される。結果得られた本発明のコンジュゲートは、次いで、プレゼンタータンパク質または標的タンパク質に結合し、三分子複合体を模倣する複合体を形成し得る。これらの複合体は、例えば、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間の界面の構造を決定するために使用され得る。さらに、複合体の形成を単純化することによって、例えば、プレゼンタータンパク質結合部分を標的タンパク質にコンジュゲートすることによって、本発明の化合物は、例えば、プレゼンタータンパク質に結合することができる標的タンパク質を同定するために使用され得る。
用途
標的タンパク質の同定
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、及び/または方法は、プレゼンタータンパク質と(例えば、低分子の存在下で)複合体を形成することができる標的タンパク質を同定するのに有用であり得る。標的タンパク質は、標的部分にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートの形成、及び該コンジュゲートがプレゼンタータンパク質と複合体を形成するか否かを決定することによって同定され得る。
プレゼンタータンパク質及び低分子と三元複合体を形成する当該技術分野で公知の標的タンパク質の大半は、低分子の作用機序の決定の間に幸運にも同定された。本方法は、プレゼンタータンパク質結合部分を標的分子に共有結合的にコンジュゲートし、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質の両方に同時に結合することができる化合物の同定の前に複合体の形成を可能とすることにより、低分子の存在下でプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質の合理的な同定を可能とする。
次いで、プレゼンタータンパク質及び同定された標的タンパク質間での複合体形成を促進するその能力に関する低分子のスクリーニングを実行して、標的タンパク質の生物学的活性を調節することができる潜在的な治療薬を同定することができる。
いくつかの実施形態では、本発明の化合物を使用して、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定し得る。例えば、標的タンパク質は、本発明の化合物の存在下で、プレゼンタータンパク質/標的タンパク質複合体の形成を可能とする条件下で、1つまたは複数の標的タンパク質と、標識されたプレゼンタータンパク質(例えば、ビオチンで標識)とを組み合わせることによって同定され得る。プレゼンタータンパク質と複合体を形成しない標的タンパク質は、次いで、除去(例えば、洗い流し)され得、複合体を形成する標的タンパク質は、次いで、プレゼンタータンパク質上の標識を使用してプルダウンし、分析され得る。いくつかの実施形態では、プルダウンした標的タンパク質は、質量分析法によって分析して、これらの同一性を決定され得る。
化合物設計
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、及び/または方法は、疾患の処置において使用するための標的タンパク質の生物学的活性を調節することができる化合物の設計に有用であり得る。
例えば、本発明のプレゼンタータンパク質及びコンジュゲートの複合体の形成は、複合体の結晶化及び結晶構造決定により、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間のタンパク質-タンパク質界面の構造の決定を容易にすることができる。本発明の複合体の結晶構造が決定されると、合理的な薬物設計のための当該技術分野において公知の方法、例えば、構造をde novoで構築する計算機化学方法及び/または本発明の複合体の結晶のフラグメント浸漬、結果得られた構造の決定などの方法を使用したフラグメントベースの薬物設計を使用して、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質間の複合体形成を促進することができる低分子を開発し得る。
上記のように設計された化合物は、次いでスクリーニングされて、標的タンパク質の生物学的活性を調節するその能力を決定され得る、及び、必要に応じて、医薬品化学技術を使用して改変されて、治療的に有用な化合物を生成し得る。
共有結合的低分子治療薬の同定
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、及び/または方法は、共有結合的相互作用を通して標的タンパク質の生物学的活性を調節することができる化合物を同定するのに有用であり得る。
例えば、本発明の化合物は、プレゼンタータンパク質の存在下でのみ標的タンパク質に選択的に結合することができる化合物を同定するために、プレゼンタータンパク質の存在下及び非存在下で標的タンパク質に共有結合的に結合するその能力に関してスクリーニングされ得る。これらの化合物は、次いで、標的タンパク質の生物学的活性を調節するその能力について検査され、必要に応じて、医薬品化学技術を使用して改変されて、治療的に有用な化合物を生成し得る。
生物化学及び/または生物物理学的特性の決定
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、コンジュゲート、複合体、組成物、及び/または方法は、タンパク質または複合体の生物化学及び/または生物物理学的特性の決定に有用であり得る。
例えば、プレゼンタータンパク質結合部分及び標的タンパク質を含むコンジュゲートならびにプレゼンタータンパク質間の結合の自由エネルギーは、例えば、等温滴定型熱量測定により決定され得る。プレゼンタータンパク質結合部分及び標的タンパク質を含むコンジュゲートのプレゼンタータンパク質に関するKは、例えば、表面プラズモン共鳴により決定され得る。化合物及びプレゼンタータンパク質の標的タンパク質に関するK、Kinact、及び/またはK/Kinactは、例えば、質量分析により決定され得る。
疾患または障害の処置
本明細書に記載の化合物、コンジュゲート、及び複合体は、本明細書に記載の標的タンパク質に関連する疾患または障害を処置する方法において有用であり得、理論により束縛されないが、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質との相互作用を通して、標的タンパク質(例えば、真核生物標的タンパク質、例えば哺乳類標的タンパク質もしくは真菌類標的タンパク質または原核生物標的タンパク質、例えば細菌標的タンパク質)の活性を調節する(例えば、正にまたは負に調節する)能力を通してその望ましい効果を発揮すると考えられている。
キット
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明に係る方法を好都合に及び効果的に実施するためのキットに関する。一般に、医薬パックまたはキットは、本発明の医薬組成物の成分のうちの1つまたは複数が充填された1つまたは複数の容器を含む。かかるキットは、錠剤やカプセル剤などの固形経口製剤の送達にとりわけ適している。かかるキットは、好ましくは、いくつかの単位投与量を含み、その意図される使用順序に沿った投与量を記したカードも含み得る。所望により、例えば、対象がアルツハイマー病に罹患している場合、例えば、数字、文字、もしくは他の表示の形式で、または投与量を投与することができる日程を処置スケジュール内で指定するカレンダーの挿入を伴って、記憶の補助を提供することができる。あるいは、プラセボ投与量、またはカルシウム食事サプリメントを、医薬組成物の投与量に類似したまたはそれとは異なる形で含めて、投与量が毎日摂取されるキットを提供することができる。かかる容器(複数可)に任意選択で付随するものは、医薬品の製造、使用、または販売を規制する政府機関により指定された形態の注意書きであることができ、この注意書きは、ヒト投与に関する製造、使用、または販売が監督官庁により認可されたことを反映するものである。
医薬組成物
ヒト及び動物対象の処置としての使用に関して、本発明の化合物及びコンジュゲートは、医薬組成物または獣医学組成物として製剤化することができる。処置される対象、投薬の様式、望ましい処置のタイプ、例えば、防止、予防、または治療、に依存して、化合物は、これらのパラメータに合致した方法で製剤化される。かかる技術の概要は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,Lippincott Williams & Wilkins,(2005)、及びEncyclopedia of Pharmaceutical Technology,eds. J. Swarbrick and J. C. Boylan,1988-1999,Marcel Dekker,New Yorkに見いだされ、このそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の化合物は、組成物の全重量の1~95重量%の合計量で存在し得る。組成物は、関節内、経口、非経口(例えば、静脈内、筋肉内)、経直腸、皮膚、皮下、局所、経皮、舌下、経鼻、経腟、小胞内、尿道内、髄腔内、硬膜外、経耳、または経眼の投与に、あるいは注射、吸入、または鼻、泌尿生殖器、生殖器、もしくは口腔粘膜との直接接触による投与に好適な剤形にて提供され得る。ゆえに、医薬組成物は、例えば、錠剤、カプセル剤、丸剤、散剤、顆粒剤、懸濁剤、エマルジョン剤、溶液剤、ヒドロゲル剤を含むゲル剤、ペースト剤、軟膏剤、クリーム剤、硬膏剤、ドレンチ剤、浸透圧送達デバイス、坐剤、浣腸剤、注射剤、インプラント、スプレー剤、イオン泳動送達に好適な調製物、またはエアロゾル剤の形をとり得る。組成物は、従来の薬務に従って製剤化され得る。
一般に、処置での使用に関しては、本明細書に記載の化合物は、単独で、または1つもしくは複数の他の活性剤と組み合わせて使用され得る。本明細書に記載の化合物と組み合わせる他の医薬品の例としては、同じ適応症の処置のための医薬品が挙げられるだろう。本明細書に記載の化合物と組み合わせる考え得る医薬品の別の例としては、異なるとはいえ付随するまたは関連する症状または適応症の処置のための医薬品が挙げられるだろう。投与の様式に依存して、化合物は、容易な送達を可能とするのに好適な組成物へと製剤化される。併用療法の各化合物は、当該技術分野で公知のさまざまな方法にて製剤化され得る。例えば、併用療法の第一及び第二の作用物質は、一緒にまたは別々に製剤化され得る。望ましくは、第一及び第二の作用物質は、作用物質の同時投与またはほぼ同時投与のために一緒に製剤化される。
本発明の化合物は、当該技術分野で周知のように、有効量の本明細書に記載の化合物及び薬学的に許容され得る担体または賦形剤を含む医薬組成物として調製及び使用され得る。いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも2種の異なる薬学的に許容され得る賦形剤または担体を含む。
製剤は、全身投与または局所性もしくは局所投与に好適な方式にて調製され得る。全身用製剤は、注射(例えば、筋肉内、静脈内、皮下注射)用に設計されたものを含むか、または経皮、経粘膜、もしくは経口用に調製され得る。製剤は、一般に、希釈剤、ならびに、いくつかの場合には、補助剤、緩衝剤、保存剤などを含む。化合物は、リポソーム組成物にてまたはマイクロエマルジョン剤として投与することもできる。
注射に関しては、製剤は、溶液剤もしくは懸濁剤としてまたは注射前に液体中に溶解もしくは懸濁させるのに好適な固体製剤としてまたはエマルジョン剤として従来の形態で調製することができる。好適な賦形剤には、例えば、水、生理食塩水、デキストロース、グリセロールなどが含まれる。かかる組成物は、種々の量の非毒性補助物質、例えば湿潤剤または乳化剤、pH緩衝剤など、例えば例として、酢酸ナトリウム、ソルビタンモノラウレートなども含有し得る。
薬物に関するさまざまな持続放出系も考案されてきた。例えば、米国特許第5,624,677号を参照されたく、これは参照により本明細書に組み込まれる。
全身投与には、比較的非侵襲性の方法、例えば坐剤、経皮パッチの使用、経粘膜送達、及び鼻腔内投与も含まれ得る。経口投与もまた本発明の化合物に好適である。好適な形には、当該技術分野で理解されているように、シロップ剤、カプセル剤、及び錠剤が含まれる。
併用療法の各化合物は、本明細書に記載される場合、当該技術分野で公知のさまざまな方法で製剤化され得る。例えば、併用療法の第一及び第二の作用物質は、一緒にまたは別々に製剤化され得る。
個別にまたは別々に製剤化された作用物質は、キットとして一緒に包装することができる。非限定例としては、限定されないが、例えば、2種類の丸剤、丸剤及び散剤、坐剤及び液体剤を含むバイアル、2種類の局所クリーム剤などを含有するキットが挙げられる。キットは、対象への単位用量の投与を補助する任意選択的の構成要素、例えば、散剤形を再構成するためのバイアル、注入用のシリンジ、カスタマイズされたIV送達系、吸入器などを含むことができる。加えて、単位用量キットは、組成物の調整及び投与のための使用説明書を含有することができる。キットは、一対象用の単回使用単位用量として、特定対象用の複数回使用として(一定用量でまたは治療の進行に合わせて個別の化合物の効力が変動する)製造され得る、またはキットは、複数対象への投与に好適な複数用量を含有し得る(「バルクパッケージング」)。キットの構成要素は、カートン、ブリスターパック、ボトル、チューブなどにて組み立てられ得る。
経口用途のための製剤には、非毒性の薬学的に許容され得る賦形剤との混合物内に有効成分(複数可)を含有する錠剤が含まれる。これらの賦形剤は、例えば、不活性希釈剤または充填剤(例えば、スクロース、ソルビトール、糖、マンニトール、微結晶セルロース、ジャガイモデンプンを含むデンプン、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、またはリン酸ナトリウム)、顆粒化剤及び崩壊剤(例えば、微結晶セルロースを含むセルロース誘導体、ジャガイモデンプンを含むデンプン、クロスカルメロースナトリウム、アルギン酸塩、またはアルギン酸)、結合剤(例えば、スクロース、グルコース、ソルビトール、アカシア、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、デンプン、予めゼラチン化したデンプン、微結晶セルロース、ケイ酸マグネシウムアルミウニム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルピロリドン、またはポリエチレングリコール)、ならびに滑沢剤、流動促進剤、及び接着防止剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、シリカ、硬化植物油、またはタルク)であり得る。他の薬学的に許容され得る賦形剤は、着色剤、風味剤、可塑剤、保水剤、緩衝剤などであり得る。
2つ以上の化合物は、錠剤、カプセル、もしくは他のビヒクル内に一緒に混合され得るか、または分割され得る。一例として、第一の化合物を錠剤の内側に、そして第二の化合物を外側に含有することで、第二の化合物の実質的部分を、第一の化合物の放出前に放出させる。
経口用途のための製剤はまた、咀嚼錠剤として、または有効成分が不活性固体希釈剤(例えば、ジャガイモデンプン、ラクトース、微結晶セルロース、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、またはカオリン)と混合されるハードゼラチンカプセル剤として、または有効成分が水もしくは油性媒体、例えば、ピーナッツ油、流動パラフィン、もしくはオリーブ油と混合されるソフトゼラチンカプセル剤としても提供され得る。散剤、顆粒剤、及びペレット剤は、例えば、ミキサー、流動床装置、またはスプレードライ装置を使用する従来の様式にて、錠剤及びカプセルについての上述の成分を使用して調製され得る。
溶解または拡散制御放出は、化合物の錠剤、カプセル剤、ペレット剤、もしくは顆粒剤に適切なコーティングを施すことにより、または適切なマトリックス内に化合物を組み込むことにより達成することができる。制御放出コーティング剤は、上述のコーティング物質の1つもしくは複数、ならびに/または、例えば、シェラック、ビーワックス、グリコワックス、カスターワックス、カルナウバワックス、ステアリルアルコール、モノステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリセリル、グリセロールパルミトステアレート、エチルセルロース、アクリル樹脂、dlポリ乳酸、酢酸セルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリメタクリレート、メチルメタクリレート、2-ヒドロキシメタクリレート、メタクリレートヒドロゲル、1,3-ブチレングリコール、エチレングリコールメタクリレート、及び/もしくはポリエチレングリコールを含む。制御放出マトリックス製剤では、マトリックス材料はまた、例えば、水和メチルセルロース、カルナウバワックス及びステアリルアルコール、カーボポール934、シリコーン、トリステアリン酸グリセリル、アクリル酸メチル-メタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、及び/またはハロゲン化フルオロカーボンを含み得る。
本発明の化合物及び組成物を、経口投与のために中に組み込むことができる液体形態には、溶液剤、好適に風味付けされたシロップ剤、水性または油性懸濁剤、及び風味付けされたエマルジョン剤が含まれ、これらは食用油、例えば綿実油、ゴマ油、ヤシ油、またはピーナッツオイル油、ならびにエリキシル剤及び類似する薬剤ビヒクルを伴う。
一般に、ヒトに投与する場合、本発明の組み合わせの化合物のいずれかの経口投与量は、化合物の性質に依存し、当業者により容易に決定可能である。典型的には、かかる投与量は、通常1日あたり約0.001mg~2000mg、望ましくは、1日あたり約1mg~1000mg、より望ましくは一日あたり約5mg~500mgである。1日あたり最大で200mgまでの投与量が必要であり得る。
併用療法における各薬物の投与は、本明細書で記載する場合、独立して、一日1~4回を、1日~1年間であることができ、さらには対象の一生涯にわたる可能性がある。慢性の、長期投与が必要となり得る。
実施例1:ある特定の架橋試薬の合成
アクリルアミド含有シクロスポリン類似体の合成

全ての試薬及び溶媒は、Sinopharm Chemical Reagent Co.Ltdから購入した。Fmoc-アミノ酸、HATU、HOAT、H-Ala-2-Cl-(Trt)樹脂(0.36mmol/g)、H-Leu-2-Cl-(Trt)樹脂(0.30mmol/g)、H-Phe-2-Cl-(Trt)樹脂(0.35mmol/g)及びH-Thr(tBu)-2-Cl-(Trt)樹脂(0.36mmol/g)は、GL Biochem(Shanghai)Ltdから購入した。
直鎖ペプチドのカップリングを、自動合成機上で標準のFmoC SPSS手順を使用して実行した。
一般方法A:直鎖ペプチドを、TETRAS(商標)合成機を0.025mmolの樹脂のスケールで使用することにより合成した。一般的プロトコルは以下の通りである:2×NMP、30秒;NMP中1×20%(vol/vol)ピペリジン、15分;5×NMP、30秒;NMP中アミノ酸(3当量)溶液を、樹脂を含有する容器へと加え、その後、DMF中のHATU及びDIEAの溶液をそれぞれ加え、45分間カップリングした;3×NMP、30秒。二重カップリング戦略を全てのアミノ酸に適用した。
一般方法B:Boc-7merの付加
カップリングを、Boc-7merの量が1.5当量であることを除いてアミノ酸カップリングに関するものと同じ一般的プロトコルを使用することによって、TETRAS(商標)合成機上で達成した。1回のカップリングのみが必要であった。
一般方法C:ivDde保護基の除去。
Dap側鎖上のivDde保護基の除去を、TETRAS(商標)合成機上で達成した。一般的プロトコル:NMP中の20%(vol/vol)ヒドラジン一水和物の溶液を、樹脂を含有する容器に加えた。容器を、30分間振とうした。樹脂を排出し、5×5mL(30秒)のNMPを用いてすすいだ。
一般方法D:Dapの側鎖アミノ基上のアクリル酸の付加。
カップリングを、アミノ酸カップリングに関するものと同じ一般的プロトコルを使用することによって、TETRAS(商標)合成機上で達成した。二重カップリング戦略を適用した。
一般方法E:側鎖保護基の脱保護及び樹脂からの最終切断。
全体的な脱保護及び樹脂からの切断を、TFAカクテルにより1~2時間室温にて達成した。切断カクテル(TFA/TIPS/HO、95/2.5/2.5)または(TFA/DCM/TIPS、40:60:1)を最終切断のために使用することができる。大半の溶媒を減圧下で除去し、残渣を真空下で濃縮して微量溶媒を除去した。得られた残渣をさらに精製せずに次の環化で直接使用した。
一般方法F:直鎖ペプチドの環化
粗直鎖ペプチドを、乾燥DCMに溶解して、最終濃度を0.1Mとした。次いで、HATU(3当量)、HOAt(3当量)及びDIEA(6当量)を加えた。反応混合物を一晩撹拌し、次いで、ESI-LCMSによりモニターした。溶媒を減圧下で濃縮し、残渣をNMPに溶解し、分取HPLCにより精製した。シクロ-ペプチドを、ESI-LCMSにより同定した。
逆相HPLC。Accucore C18カラム(2.6μm、2.1mm×50mm)を流量1mL/分で、分析RP-HPLCに使用した。XselectペプチドCSHカラム(5um、19mm×150mm)を、分取RP-HPLCに使用した。移動相A:水(0.1%ギ酸)、移動相B:ACN;流量:20mL/分;勾配:16分で25%Bから95%B。
シクロ[7mer-NMALA-Dap-d-nmala-LEU]の合成:

線状ペプチド鎖のアセンブリを、上記の一般方法を使用して、850mgのH-Leu-2-Cl-(Trt)樹脂(0.3mmol/g、0.025mmolスケール)を用いて行った。D-N-メチルAla、Dap及びL-N-メチルAla残基を、一般方法Aを使用して付加した。次いで、Boc-7merを、一般方法Bを用いて組み立てた。側鎖ivDde保護基の除去を、一般方法Cを使用することにより達成した。次いで、アクリル酸を、Dapの側鎖の遊離アミノ基上に、一般方法Dを用いて付加した。全体的な脱保護及び樹脂からの切断を1ステップで行った(一般方法E)後、粗直鎖ペプチドを、環化に供した(一般方法F)。最終の分取HPLCの後、17mgの最終化合物を、白色固体として得た(樹脂充填量により算出して56.6%)。ESI-MS: [M+1]=1202, [M+Na]=1224, [M/2 + 1]=602。
シクロ[7mer-NMALA-Dap-d-nmala-PHE]の合成:

2.8mgの最終化合物を白色固体として得た(樹脂充填量により算出して9.1%)が、これには、シクロ[7mer-NMALA-Dap-d-nmala-LEU]の合成と同様の方法を用いた。ESI-MS: [M+1]=1236, [M+Na]=1258, [M/2 + 1]=619。
シクロ[7mer-NMALA-Dap-d-nmala-THR]の合成:

3.4mgの最終化合物を白色固体として得た(樹脂充填量により算出して11.4%)が、これには、シクロ[7mer-NMALA-Dap-d-nmala-LEU]の合成と同様の方法を用いた。ESI-MS: [M+1]=1190, [M+Na]=1212, [M/2 + 1]=596。
アクリルアミド含有FKBP12リガンドの合成

Boc-3mer
全ての試薬及び溶媒は、Sinopharm Chemical Reagent Co.Ltdから購入した。Fmoc-アミノ酸、HATU、HOAT、2-Cl-(Trt)-Cl樹脂(活性部位に基づいて0.9mmol/g)及びAla負荷2-Cl-(Trt)-Cl樹脂(0.36mmol/g)は、GL Biochem(Shanghai)Ltdから購入した。
2-Cl-(Trt)-Cl樹脂上に第一のアミノ酸を付加する。
SPSSの容器にて、5gの樹脂を50mLの乾燥NMP中で40分間膨潤させた。樹脂を排出し、DCM(5×30mL)を用いて、次いでNMM2%/DCM(3×30mL)を用いてすすぐ。50mLのDCM中のNMM(4mmol、400mg)を伴うFmoc-Dap(ivDde)-OH(3.0mmol、1.6g)の溶液を加えた。容器を一晩振とうした。次いで、2mLの25%NMM/MeOHの溶液を加え、容器をさらに1時間振とうした。樹脂を排出し、DCM、NMP、MeOH及びEtOH(それぞれ3×50mL)を用いてすすいだ。樹脂を、真空下、室温にて乾燥させた。
充填量を、Fmoc切断光度測定により測定した(0.32mmol/g)。直鎖ペプチドのカップリングは、標準のFmoc SPSS手順を自動合成機上で使用して実行した。
一般方法A:直鎖ペプチドを、TETRAS(商標)合成機を0.025mmolの樹脂のスケールで使用することにより合成した。一般的プロトコルは以下の通りである:2×NMP、30秒;NMP中1×20%(vol/vol)ピペリジン、15分;5×NMP、30秒;NMP中アミノ酸(3当量)溶液を、樹脂を含有する容器へと加え、その後、DMF中のHATU及びDIEAの溶液をそれぞれ加え、45分間カップリングした;3×NMP、30秒。二重カップリング戦略を全てのアミノ酸に適用した。
一般方法B:Boc-3merの付加
カップリングを、Boc-3merの量が1.5当量であることを除いてアミノ酸カップリングに関するものと同じ一般的プロトコルを使用することによって、TETRAS(商標)合成機上で達成した。1回のカップリングのみが必要であった。
一般方法C:ivDde保護基の除去。
Dap側鎖上のivDde保護基の除去を、TETRAS(商標)合成機上で達成した。一般的プロトコル:NMP中の20%(vol/vol)ヒドラジン一水和物の溶液を、樹脂を含有する容器に加えた。容器を、30分間振とうした。樹脂を排出し、5×5mL(30秒)のNMPを用いてすすいだ。
一般方法D:Dapの側鎖アミノ基上のアクリル酸の付加。
カップリングを、アミノ酸カップリングに関するものと同じ一般的プロトコルを使用することによって、TETRAS(商標)合成機上で達成した。二重カップリング戦略を適用した。
一般方法E:側鎖保護基の脱保護及び樹脂からの最終切断。
全体的な脱保護及び樹脂からの切断を、TFAカクテルにより1~2時間室温にて達成した。切断カクテル(TFA/TIPS/HO、95/2.5/2.5)または(TFA/DCM/TIPS、40:60:1)を最終切断のために使用することができる。大半の溶媒を減圧下で除去し、残渣を真空下で濃縮して微量溶媒を除去した。得られた残渣をさらに精製せずに次の環化で直接使用した。
一般方法F:直鎖ペプチドの環化
粗直鎖ペプチドを、乾燥DCMに溶解して、最終濃度を0.1Mとした。次いで、HATU(3当量)、HOAt(3当量)及びDIEA(6当量)を加えた。反応混合物を一晩撹拌し、次いで、ESI-LCMSによりモニターした。溶媒を減圧下で濃縮し、残渣をNMPに溶解し、分取HPLCにより精製した。シクロ-ペプチドを、ESI-LCMSにより同定した。
逆相HPLC。Accucore C18カラム(2.6μm、2.1mm×50mm)を流量1mL/分で、分析RP-HPLCに使用した。XselectペプチドCSHカラム(5um、19mm×150mm)を、分取RP-HPLCに使用した。移動相A:水(0.1%ギ酸)、移動相B:ACN;流量:20mL/分;勾配:16分で25%Bから95%B。
シクロ[ジアミン-Dap-ALA-ALA]の合成:

線状ペプチド鎖のアセンブリを、上記の一般方法を使用して、700mgのH-Ala-2-Cl-(Trt)樹脂(0.025mmolスケール)を用いて行った。Ala及びDap残基を、一般方法Aを使用して付加した。次いで、Boc-3merを、一般方法Bを用いて組み立てた。側鎖ivDde保護基の除去を、一般方法Cを使用することにより達成した。次いで、アクリル酸を、Dapの側鎖の遊離アミノ基上に、一般方法Dを用いて付加した。全体的な脱保護及び樹脂からの切断を1ステップで行った(一般方法E)後、粗直鎖ペプチドを、環化に供した(一般方法F)。最終の分取HPLCの後、3.1mgの最終化合物を、白色固体として得た(樹脂充填量により算出して14.5%)。ESI-MS: [M+1]=857, [M+Na]=879。
シクロ[ジアミン-ALA-ALA-Dap]の合成

2.2mgの最終化合物を白色固体として得た(樹脂充填量により算出して10.3%)が、これには、シクロ[ジアミン-Dap-ALA-ALA]の合成と同様の方法を用いた。ESI-MS: [M+1]=857, [M+Na]=879。
シクロ[ジアミン-Dap-ALA]の合成:

2.7mgの最終化合物を白色固体として得た(樹脂充填量により算出して12.6%)が、これには、シクロ[ジアミン-Dap-ALA-ALA]の合成と同様の方法を用いた。ESI-MS: [M+1]=786。
サングレフェーリン(sanglefehrin)類似体の合成:

方法Aを使用して、下記のスキーム1に示すように式IVの化合物を調製し得る。

式中、R、R、Z、及びZは、以前に定義した通りであり、PGは、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基であり、Xは、OH、Cl、F、または置き換えまたは活性化とそれに続く置き換えに好適な何らかの他の基のいずれかである。
典型的な手順では、保護アミンIVを、当業者が熟知している適切な試薬と反応させて、保護基PGを除去する。単離された粗生成物を、アシル化剤ZC(O)Xと、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、反応させ得る。酸及びアミンカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。
あるいは、脱保護アミンを、アシル化試薬ZC(O)X、式中Xはハロゲンである、と、好適な溶媒(DMF、ジクロロメタン、DME、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(ピリジン、DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、-78℃~約120℃、好ましくは-20℃~50℃の温度範囲内で、直接反応させ得る。
スキーム1の式IVbの化合物は、下記のスキーム2に示すように調製され得る。

式中、R、R、及びZは、以前に定義した通りであり、PG及びPGは、それぞれ独立して、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基である。
典型的な手順では、保護アミンIVcを、当業者が熟知している適切な試薬と反応させて、保護基PGを除去して、対応するアミンを生成し、次いで、これを適切なアミノ酸と、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で反応させる。酸及びアミンカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて組み合わせて、式IVbの化合物を得る。
スキーム2の式IVcの化合物を、下記のスキーム3に示すように調製し得る。

式中、R及びZは、以前に定義した通りであり、PGは、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基である。
典型的な手順では、保護アミンIVdを、ピペラジン酸誘導体IVeと、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、反応させる。酸及びアミンカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。
あるいは、式IVbの化合物を、スキーム4に記載のように式II-Bの化合物から合成し得る。

式中、R、R、及びZは、以前に定義した通りであり、PGは、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基であり、PGは、当業者に公知の方法により除去することができる、メチル、エチル、ベンジル、アリル、フェニルなどを含んだがこれらに限定されないアルキルまたはアリール基である。
典型的な手順では、化合物IVeを、室温にて、加水分解条件下で、塩基(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム)を、水を伴うまたは伴わない有機(例えば、メタノール、THF、ジオキサン)から構成される溶媒系中で使用して、反応させる。当業者であれば、PGの同一性に依存して、PGの除去が、水素化分解条件下で適切な触媒を使用して、または脱アリル化条件下でパラジウム触媒、例えばPd(PPh及び塩基捕捉剤(例えば、ピぺリジン、モルホリン、ピぺリジン)を使用しても生じ得ることを理解するだろう。結果得られるカルボン酸を得るための脱保護に続いて、Zを、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、導入し得る。カルボン酸及びカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて組み合わせて、生成物IVbを得る。
あるいは、式IVbの化合物を、下記のスキーム5に示すように合成し得る。

式中、R、R、及びZは、以前に定義した通りであり、PGは、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基である。
典型的な手順では、保護アミンVIを、試薬Vと、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、反応させる。酸及びアミンカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、NMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。
中間体I-8の合成

DMF(13mL)中の中間体I-1(2.00g、7.11mmol)の室温の溶液に、炭酸セシウム(4.75g、14.58mmol)及びベンジルブロミド(2.49g、14.58mmol、1.73mL)を25℃で加えた。反応混合物を、2時間撹拌し、次いで、酢酸エチル(100mL)で希釈し、ブライン(50mL×3)で洗浄した。有機層を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、粗残渣を得た。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーにより精製して(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル→20:1~10:1)、中間体I-2(3.20g、96%収率)を、無色油状物として得た。H NMR (400MHz, CDCl) δ 7.45 - 7.30 (m, 10 H), 7.20 - 7.10 (m,
1 H), 6.95 - 6.85 (m, 1 H), 6.74 (s, 1 H), 6.70 - 6.60 (m, 1 H), 5.20 - 5.10 (m, 2 H), 4.99 (s, 2 H), 4.70 - 4.60 (m, 1
H), 3.15 - 3.05 (m, 2 H), 1.43 (s, 9 H)。ESI-MS m/z=484.1 [M+Na];算出分子量:461.55。
テトラヒドロフラン(15mL)中の中間体I-2(3.20g、6.93mmol)の溶液に、水酸化リチウム(水中1M、10mL)を0℃で加えた。反応混合物を、室温にて1時間撹拌した。反応混合物を、HCl(水中1M)を用いて0℃にてpH約6に調整し、酢酸エチル(100mL×3)で抽出した。合一した有機層を、ブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、粗残渣を得た。粗生成物を、炭酸水素ナトリウム水溶液(7mL)に溶解し、MTBE(100mL×3)で抽出した。水層を、塩酸(HO中1M)を用いてpH約6に調整し、酢酸エチル(50mL×3)で抽出した。合一した有機層を、ブライン(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、中間体I-3(2.27g、88%収率)を無色油状物として得た。HNMR (400MHz, CDCl) δ 7.45 - 7.30 (m, 5 H), 7.25 - 7.18 (m, 1 H), 6.90 - 6.85 (m, 1 H), 6.83 - 6.75 (m, 2 H), 5.05 (s, 2 H), 4.94 (d, J=8.00
Hz, 1H), 4.60 - 4.50 (m, 1 H), 3.20 - 3.12 (m, 1 H), 3.10 - 3.00 (m, 1 H), 1.43
(s, 9 H)。ESI-MS m/z = 394.3 [M+Na];算出分子量:371.43
ジクロロメタン(15mL)中の中間体I-3(888mg、2.39mmol)の溶液に、N-メチルモルホリン(967mg、9.56mmol)、HOBt(65mg、478umol)、(S)-メチルヘキサヒドロピリダジン-3-カルボキシレートをTFA塩(890mg、2.39mmol)として、及びEDCI(917mg、4.78mmol)を0℃で加えた。反応混合物を、0℃にて1時間撹拌した。反応混合物を、ジクロロメタン(50mL)で希釈し、5%クエン酸水溶液を用いてpH約6に調整した。水層を、ジクロロメタン(20mL×2)で抽出した。合一した有機層を、ブライン(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーにより精製して(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル→10:1、5:1~3:1)、中間体I-4(910mg、77%収率)を無色油状物として得た。HNMR (400MHz, CDCl) δ 7.50 - 7.35 (m, 5 H), 7.20 - 7.13
(m, 1 H), 6.90 - 6.80 (m, 3 H), 5.60 - 5.50 (m, 1 H), 5.30 - 5.20 (m, 1 H), 5.05 - 5.00 (m, 2 H), 4.40 - 4.30 (m, 1 H),
3.65 (s, 3 H), 3.55 (d, J=11.20 Hz, 1H), 3.00 - 2.93 (m, 1 H), 2.90 - 2.80 (m, 1 H), 2.75 - 2.65 ( m, 1 H), 2.35 - 2.25
(m, 1 H), 1.80 - 1.72 (m, 2 H), 1.42 (s, 9 H)。ESI-MS m/z = 520.1 [M+Na]。算出分子量:497.58
酢酸エチル(4mL)中の中間体I-4(450mg、904umol)溶液に、酢酸エチル中の塩酸(4M、8.00mL)を0℃にて加えた。反応混合物を、25℃にて1時間撹拌した。反応混合物を、減圧下で濃縮して、中間体I-5のHCl塩(390mg、100%収率)を、淡黄色固体として得て、これを精製せずに次のステップに使用した。ESI-MS m/z = 398.0 [M+H], 420.0 [M+Na]、算出分子量:397.47。
ジクロロメタン(5.00mL)中の中間体I-5(195mg、899umol)の溶液に、N-メチルモルホリン(273mg、2.70mmol)、HOBt(24.29mg、179.75umol)、(S)-メチル1-((S)-2-アミノ-3-(3-(ベンジルオキシ)フェニル)プロパノイル)ヘキサヒドロピリダジン-3-カルボキシレートのHCl塩(390mg、899umol)及びEDCI(345mg、1.80mmol)を、0℃にて加えた。反応混合物を、0℃にて1時間撹拌した。反応混合物を、ジクロロメタン(20mL)で希釈し、5%クエン酸(critic acid)水溶液でpH約6に調整した。水層を、ジクロロメタン(20mL×2)で抽出した。合一した有機層を、ブライン(20mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーにより精製して(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル→5:1、2:1、1:1)、中間体I-6(750mg、70%収率)を白色固体として得た。H NMR
(400MHz, CDCl) δ 7.50 - 7.35 (m, 5 H),
7.23 - 7.15 (m, 1 H), 6.90 - 6.80 (m, 3
H), 6.13 - 6.08 (m, 1 H), 5.83 - 5.73 (m, 1 H), 5.10 - 5.00 (m, 3 H), 4.30 - 4.20 (m, 1 H), 4.00 - 3.90 (m, 1 H), 3.65 (s, 3 H), 3.50 (d, J=11.20 Hz, 1H), 3.05
- 2.97 (m, 1 H), 2.93 - 2.83 (m, 1 H), 2.80 - 2.70 ( m, 1 H), 2.35 - 2.25 (m, 1
H), 2.15 - 2.10 (m, 1 H), 1.75 - 1.65 (m, 4 H), 1.45 (s, 9 H), 0.94 (d, J=6.80 Hz, 3H), 0.88 (d, J=6.80 Hz, 3H)。ESI-MS m/z = 597.1 [M+H]。算出分子量:596.71。
メタノール(300mL)中の中間体I-6(3.00g、6.03mmol)の溶液に、パラジウム炭素(2グラム、10%負荷)を窒素雰囲気下で加えた。懸濁液を、脱気し、水素ガスでパージし、混合物を、水素下(1気圧)、20℃にて3時間撹拌した。混合物を濾過し、減圧下で濃縮して、中間体I-7(2.3g、5.64mmol、94%収率)を、白色固体として得た。ESI-MS m/z = 430.1 [M+Na]。算出分子量:407.46。
ジオキサン(10mL)中の中間体I-7(2.3g、5.64mmol)の混合物に、ジオキサン中の塩酸(4M、30mL)を一度で20℃にて加えた。混合物を、20℃にて3時間撹拌した。混合物を、飽和NaHCO水溶液でpH約7~8に調整し、酢酸エチル(100mL×3)で抽出した。合一した有機相を、ブライン(100mL×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、真空下で濃縮して、中間体I-8(1.3g、3.63mmol、64%収率、86%純度)を、淡黄色固体として得た。H NMR (400MHz, CDCl) δ 7.15-7.02 (m, 1
H), 6.75-6.5 (m, 3 H), 4.90-4.77 (m, 1 H), 4.50-4.37 (m, 1 H), 4.00-3.90 (m, 1 H), 3.80-3.70 (m, 1 H), 3.68-3.65 (m, 3 H), 2.95-2.80 (m, 1 H), 2.77-2.62 (m, 2 H), 2.50-2.35 (m, 1 H), 1.97-1.85 (m, 1 H), 1.82-1.70 (m, 1 H), 1.60 - 1.45 (m, 1 H), 1.42-1.28 (m, 1 H)。ESI-MS m/z = 308.2 [M+Na]。算出分子量:307.34。
中間体I-11の合成

メタノール(10mL)中の2-(ジメチルアミノ)エタンチオールI-9(500mg、3.53mmol)の溶液に、メタノール(10mL)中の1,2-ジ(ピリジン-2-イル)ジスルフィド(1.17g、5.3mmol)の溶液を0℃にて加えた。混合物を、25℃にて15時間撹拌した。反応混合物を、真空下で濃縮した。残渣を、シリカゲルカラム(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル→3:1、1:1、次いで、ジクロロメタン/酢酸エチル→2:1、次いで、ジクロロメタン/メタノール→10:1)により精製し、これを、前のバッチと組み合わせて、中間体I-10(1.05g、58%収率)を、淡黄色固体として得た。H NMR (400MHz, CDOD) δ 8.56 (d, J=4.0 Hz, 1 H), 7.85-7.75 (m, 1 H), 7.69 (d, J=8.0 Hz, 1 H), 7.36-7.26 (m, 1 H), 3.48-3.40 (m, 2 H), 3.28-3.20 (m, 2 H), 2.93 (s, 6 H)。ESI-MS m/z = 214.9
[M+H]。算出分子量:214.35。
メタノール(1mL)中の4-メルカプトブタン酸(50mg、416umol)の溶液に、メタノール(1.5mL)中の中間体I-10(125mg、499umol)の溶液を、25℃にて加えた。混合物を、25℃にて15時間撹拌した。反応混合物を、低圧で濃縮した。残渣を、シリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーにより精製して(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル→2:1、1:1、次いで、ジクロロメタン/メタノール→10:1)、中間体I-11(80mg、86%収率)を、白色ゴムとして得た。H NMR (400MHz, CDOD) δ 3.55-3.45 (m, 2
H), 3.08-3.00 (m, 2 H), 2.93 (s, 6H), 2.83 (t, J=7.2 Hz, 2 H), 2.43 (t, J=7.2 Hz, 2 H), 2.05-1.94 (m, 2 H)。
中間体I-15の合成

N,N-ジメチルホルムアミド(15mL)中のtert-ブチル2-メルカプト酢酸I-12(800mg、5.4mmol)の溶液に、炭酸カリウム(1.49g、10.8mmol)及び1-ブロモ-2-クロロエタン(2.32g、16.2mmol)を加えた。混合物を、25℃にて2時間撹拌した。混合物を、酢酸エチル(100mL)で希釈し、水(50mL×3)で洗浄した。有機層を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濃縮して、中間体I-13(1.00g、79%収率)を、無色油状物として得た。H NMR (400 MHz, CDCl) δ 3.64 - 3.71 (m, 2
H), 3.14 - 3.17 (m, 2 H), 2.95 - 3.01 (m, 2 H), 1.47 (s, 9 H)。
ジクロロメタン(10mL)中の中間体I-13(1.00g、4.75mmol)の溶液に、ジクロロメタン(10mL)中のm-CPBA(4.61g、21.4mmol、80%純度)の溶液を、0℃にて加えた。混合物を室温まで温め、2時間撹拌した。混合物を、ジクロロメタン(80mL)で希釈し、飽和亜硫酸ナトリウム水溶液(50mL)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50mL)で洗浄した。有機層を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濃縮して、粗残渣を得て、これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル→5/1)中間体I-14(700mg、60%収率)を、無色油状物として得た。H NMR (400 MHz, CDCl) δ 3.99 (s, 2 H), 3.90 - 3.95 (m, 2 H), 3.69 - 3.75 (m, 2 H), 1.50 - 1.53 (m, 9 H)。
ジクロロメタン(12mL)中の中間体I-14(650mg、2.68mmol)の溶液に、トリフルオロ酢酸(6.00mL)を加えた。混合物を、45℃で2時間撹拌した。次いで、混合物を濃縮して、中間体I-15(360.00mg、72%収率)を、白色固体として得た。H NMR (400 MHz, DMSO-d δ 4.34 (s, 2 H), 3.89 - 4.01 (m, 2 H), 3.71 - 3.81 (m, 2 H)。
化合物-1の合成

ジクロロメタン(1.5mL)中の中間体I-8のHCl塩(31mg、119umol)及び中間体I-11(44mg、99umol)の溶液に、HOBt(1.34mg、9.9umol)、N-メチルモルホリン(38.2μL)及びEDCI(27mg、139umol)を加えた。混合物を、25℃にて1時間撹拌した。反応混合物を、ジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)で洗浄した。水層を、ジクロロメタン(5mL×2)で抽出した。合一した有機層を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣を、逆相HPLC(HCl添加)により精製し、逆相HPLC(HCOOH添加)を使用して再精製し、凍結乾燥して、化合物-1(5.8mg、9%収率)を淡黄色油状物として得た。H NMR (400MHz, MeOD) δ 8.53
(ブロード一重項, 1 H), 7.12-7.04 (m, 1 H), 6.72-6.62 (m, 3H), 5.75 -5.65 (m, 1 H), 4.20-4.10 (m, 2H), 3.70 (s, 3H), 3.08- 3.00
(m, 2H), 2.95-2.76 (m, 5 H), 2.76-2.70 (m, 2 H), 2.60 (s, 6 H), 2.42-2.32 (m, 3
H), 2.10-1.98 (m, 3 H),1.85-1.70 (m, 2 H), 1.55-1.40 (m, 2 H), 1.02-0.85 (m, 6 H)。ESI-MS m/z = 612.1 [M+H], 634.5 [M+Na]。算出分子量:611.82。
化合物-2(SFAC4DS)の合成

ジクロロメタン中の中間体I-8(27mg、60umol)の溶液を、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(24mg、180umol)、中間体I-16(14mg、60umol)、HOBt(1.6mg、2umol)で、次いで最後にEDCI(18mg、90umol)で処理した。15時間撹拌した後、溶液を、水及び酢酸エチルに注いだ。層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、溶媒を真空下で除去した。逆相HPLCによる精製(0.1%ギ酸を含む水中のアセトニトリル)及び凍結乾燥により、化合物-2(SFAC4DS)(16mg、42%収率)を白色固体として得た。H NMR (400MHz, CDCl) 8.47 (d, 1H), 8.16 (ブロード一重項, 1H), 7.69-7.66 (m, 1H), 7.63-7.60 (m, 1H), 7.13 (見かけの三重項, 1H), 7.09-7.05 (m, 1H), 5.85-5.79 (m, 1H), 4.72 (m, 1H), 4.31 (ブロード一重項, 1H), 3.70 (s, 3H), 3.42 (d, 1H), 3.00 (dd,
1H), 2.87-2.78 (m, 3H), 2.52-2.43 (m, 2H), 2.28 (ブロード一重項, 1H), 2.14 -2.04 (m, 3H), 1.83-1.73 (m, 2H), 1.62-143 (m, 5H),
0.95 (d, 3H), 0.90 (d, 3H)。ESI-MS m/z =
617.9 [M+H]。算出分子量:617.78。
化合物-3の合成

DCM(0.75mL)中の中間体I-15のHCl塩(31.8mg、0.17mmol)、HOBt(2.3mg、0.017mmol)及びNMM(54μL、0.54mmol)の溶液に、I-8(86mg、0.17mmol、)のHCl塩及びEDCI(76mg、0.34mmol)を室温にて加えた。反応混合物を、室温にて2時間撹拌した。混合物を、ジクロロメタン(2mL)で希釈し、クエン酸(pH約3、2mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(2mL)、及び飽和塩化ナトリウム水溶液(2mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で15℃にて濃縮して、生成物を黄色油状物として得た。残渣を、シリカゲルを用いて分取TLCにより(溶離液:DCM/MeOH→10:1)、続いて分取HPLCにより精製して(カラム:Phenomenex Gemini C18 250×50 10u;移動相:[水(0.225%FA)-ACN];B%:26%~56%、11.2分)、化合物-3(8.5mg、8%収率)を白色固体として得た。H NMR (400 MHz, CDCl) δ 9.02 (s, 1 H), 8.80 (s, 1 H), 8.42 (s,
1 H), 7.01 - 7.08 (m, 1 H), 6.82 (dd, J=16.3, 9.9 Hz, 1 H), 6.74 (d, J=7.5 Hz, 1 H), 6.64 - 6.70 (m, 2 H), 6.36 (d, J=16.5 Hz, 1 H), 6.12 - 6.16 (m, 2 H), 4.81
- 4.85 (m, 1 H), 4.40 - 4.46 (m, 2 H), 4.21 - 4.25 (m, 1 H), 4.09 - 4.13 (m, 1 H), 3.57 (s, 3 H), 2.81 - 3.08 (m, 2 H),
2.63 - 2. 65 (m, 1 H), 2.15 - 2.19 (m, 1 H), 1.21 - 1.60 (m, 4 H), 0.88 - 0.92 (m, 6 H)。ESI-MS m/z = 539.1 [M+H]。算出分子量:538.61。
化合物-4の合成

化合物-4を、化合物-3の調製において記載した通りに、中間体I-8のHCl塩(34mg、77umol)及び2-(3-メチル-2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)酢酸I-17(13mg、77umol)を出発物質として使用することにより調製した。得られた粗生成物を、前に合成した粗物質と合一し、精製して、凍結乾燥後に、化合物-4(29.0mg、51.28umol、45%収率)を白色固体として得た。H NMR (400MHz, CDCl) δ 8.55-8.40 (s, 1 H), 8.20-8.07 (m, 1 H), 7.10-6.97 (m, 2 H), 6.80-6.73 (m, 1 H), 6.73-6.63 (m, 1H), 6.63-6.50 (m, 1 H), 6.47-6.37 (m, 1 H), 5.90-5.75 (m, 1 H), 4.80-4.67 (m, 1 H), 4.35-4.15 (m, 3 H), 3.70-3.57 (m, 3 H), 3.45-3.30 (d, 1 H), 3.10-3.00 (m, 1 H), 3.00-2.70 (m, 2 H), 2.20-2.00 (m, 5 H), 1.85-1.60 (m, 2 H), 1.60-1.45 (m, 1 H), 1.45-1.30 (m, 1 H), 1.05-0.80 (m, 6 H)。ESI-MS m/z = 558.3 [M+H];算出分子量:557.60。
化合物-5の合成

化合物-5を、化合物-3の調製において記載した通りに、中間体I-8(34mg、77umol)のHCl塩及び2-(2,5-ジオキソ-2,5-ジヒドロ-1H-ピロール-1-イル)酢酸I-18(13mg、77umol)を出発物質として使用することにより調製して、化合物-5を得た。ESI-MS m/z = 544.0 [M+H];算出分子量:543.58。
メチル(S)-1-((S)-3-(3-ヒドロキシフェニル)-2-((S)-3-メチル-2-(3-(2-(ピリジン-2-イルジスルファニル)エトキシ)プロパンアミド)ブタンアミド)プロパノイル)ヘキサヒドロピリダジン-3-カルボキシレート(SFAX6)の合成:

カルボン酸2(70mg、0.270mmol)及びHBTU(204mg、0.540mmol、2.00当量)を、3mLのアセトニトリル中に混合し、得られた懸濁液を、室温にて15分間撹拌した。この期間の後、アミン1(中間体I-8)(110mg、0.270mmol、1.00当量)を、その後トリエチルアミン(113μL、0.810mmol、3.00当量)を加え、混合物を室温にて18時間撹拌した。次いで、混合物を、20mLの飽和炭酸水素ナトリウムで処理し、2×30mLの酢酸エチルで抽出した。プールした有機抽出物を、2×20mLのブラインで洗浄し、飽和硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、真空下で濃縮した。残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーを用いて精製し、ジクロロメタン:MeOH、100:1~50:1で溶出し、70mg(40%)の生成物を無色油状物として得た。R=0.31(ジクロロメタン:MeOH、20:1)。MS(ESI)計算値=648.2(M+H)、観測値=648.2。
SFAX9DSの合成:

SFAX9DSを、SFAX6の合成に関して上に記載した同様の手順に従って合成した。
化合物-6の合成

化合物-6を、中間体I-19で出発して調製し、化合物-6を得た。ESI-MS m/z = 631.0 [M+H];算出分子量:630.82。
式IVfの化合物の合成
式IVfの化合物の合成は、下記のスキーム6に示すように合成され得る。

式中、R、R、及びZは、以前に定義した通りであり、PGは、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基であり、PGは、メチル、エチル、ベンジル、アリル、及びフェニルを含んだがこれらに限定されないアルキルまたはアリール基であり、これは当業者に公知の方法により除去することができる。
典型的な手順では、化合物IVdを、試薬IVgと、当業者が熟知している標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で反応させる。酸及びアミンカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。アミド形成の後、保護基PGを次いで、式IVeの化合物のPGの除去に関して記載した条件(スキーム4)を使用して除去する。

方法Bを使用して、下記のスキーム7に示すように式IIaの化合物を調製し得る。

式中、R、R、R、X、X、Z及びZは、以前に定義した通りである。
典型的な手順では、カルボン酸IIcを、中間体XIと、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、反応させる。酸IIc及びカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、DCE、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。
下記のスキーム8に示すように式IIcの化合物を合成し得る。

式中、R、R、R、X、及びZは、以前に定義した通りであり、PGは、メチル、エチル、ベンジル、アリル、及びフェニルを含んだがこれらに限定されないアルキルまたはアリール基であり、当業者に公知の方法により除去することができ、LGは、化合物IIeのアミンにより活性化及び置き換えることができる基、例えばOHである。あるいは、LGは、求核剤により置き換えることができる、適切なハロゲン化合物(例えば、F、Cl、及びBr)であり得る。
典型的な手順では、IIeを、IIf(LG=ハロゲン化合物)と、好適な塩基(ピリジン、トリエチルアミン、DIPEA、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下、適切な溶媒(THF、DCM、及びDMFを含むがこれらに限定されない)中、-78℃~120℃の範囲、しかし最適には-20℃~50℃の温度範囲にて、反応させる。あるいは、LGがOHである場合、XIIを、試薬IIfと、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、反応させる。酸及びアミンカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。化合物IIf(LG=ハロゲン化合物)が、好適なハロゲン化試薬を用いた処理により対応するカルボン酸から容易に作製され得ることは、当業者であれば理解するだろう。IIe及びIIf間でのアミド形成の後、保護基PGを、次いで、式IVeの化合物のPGの除去に関して記載した条件(スキーム4)を使用して除去して、化合物IIcを得た。
方法B-2を使用して、下記のスキーム9に示すように式IIaの化合物を調製し得る。

式中、R、R、R、X、X、Z及びZは、以前に定義した通りである。反応は、化合物IIg及び化合物IIf間のカップリング反応に関して記載した条件(スキーム8)下で実行され得る。
式IIgの化合物は、下記のスキーム11に示すように調製され得る。

式中、R、X、X、Zは、以前に定義した通りであり、PGは、Boc、Cbz、Alloc、及びFmocを含むがこれらに限定されない好適なアミン保護基である。
典型的な手順では、カルボン酸IIgを、-X-Z部分を含有する適切なカップリングパートナーと、当業者に公知の標準的なカップリング剤(例えば、EDC/HOBT、DCC、PyBOP、PyBROP、HATU、HBTU、COMU)の存在下で、反応させる。酸及びカップリングパートナーを、カップリング剤と、有機溶媒(DMF、ジクロロメタン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)中、塩基(DIPEA、トリエチルアミン、及びNMMを含むがこれらに限定されない)の存在下で、室温または少し上昇した温度にて、組み合わせる。PGを、次いで、得られた中間体を当業者が熟知している適切な試薬と反応させることにより除去する。
化合物-7(C3SLF)の合成

テトラヒドロフラン(1.2mL)中の中間体I-24(18mg、0.085mmol)の溶液に、N-メチルモルホリン(10μL、0.085mmol)を加えた。溶液を、-20℃まで冷却し、次いで、クロロぎ酸イソブチル(11μL、0.085mmol)を滴下添加した。溶液を、すぐに0℃まで温めた。45分間0℃にて撹拌した後、中間体I-23のTFA塩(37mg、0.057mmol)を、無水テトラヒドロフラン(0.5mL)中のN-メチルモルホリン(7μL、0.057mmol)と混合し、5分間にわたって混合無水物の0℃溶液に滴下添加した。得られた溶液を、1.5時間0℃にて撹拌し、その時点でメタノール(1mL)を加え、溶液をすぐに室温まで温め、5分間撹拌した。この溶液を、ジクロロメタン(75mL)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50mL)で希釈した。層を分離し、水層を、ジクロロメタン(2×30mL)で抽出した。有機層を合一し、ブライン(20mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、溶媒を、真空下で除去した。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~80%酢酸エチル)によって精製し、化合物7(C3SLF)を白色泡状物として得た(20mg、50%収率)。H NMR (400MHz, CDCl) δ 9.49 (s, 1H), 8.55 (d, 1H), 7.77 (見かけの三重項,
1H), 7.71-7.65 (m, 2H), 7.60-7.58 (m, 1H), 7.20-7.17 (m, 1H), 7.01 (d, 1H), 6.78-6.76 (m, 1H) 6.70-6.67 (m, 2H), 5.77 (dd, 1H), 5.33 (d, 1H), 3.86 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.35 (d, 1H), 3.25 (t, 2H), 3.15 (dt, 1H), 2.92 (t, 2H), 2.64-2.50 (m, 2H), 2.38 (d, 1H), 2.29-2.15 (m, 1H), 2.10-2.00 (m, 1H), 1.78-1.63 (m, 3H), 1.53-1.37 (m, 3H), 1.22 (s, 6H), 0.89 (t, 3H,回転異性体1), 0.80 (t, 3H,回転異性体2)。ESI-MS m/z = 722.0 [M+H], 744.0 [M+Na];算出分子量:721.93。
化合物-8の合成

ジクロロメタン(0.5mL)中の化合物7(22mg、0.031mmol)の溶液に、トリエチルアミン(62μL、0.55mmol)、続いて2-(ジメチルアミノ)エタンチオール(0.mL、0.0500mmol)(4.8mg、0.046mmol)を加えた。室温にて30分間撹拌した後、溶液を、ジクロロメタン(30mL)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)へと注いだ。層を分離し、水層を、ジクロロメタン(2×20mL)で抽出した。有機層を、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、溶媒を、真空下で除去した。シリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~10%メタノール)によって精製し、不純物質を得て、これを逆相HPLC(0.1%ギ酸を含む水中のアセトニトリル)によって再精製して、化合物-8(7.1mg、21%収率)のギ酸塩を白色固体として得た。H NMR (400MHz, CDCl) δ
12.53 (ブロード一重項, 1H), 9.50 (s, 1H), 8.00
(s, 1H), 7.75 (d, 1H), 7.68 (s, 1H), 7.29 (t, 1H), 7.02 (d, 1H), 6.79-6.77 (m, 1H), 6.70-6.67 (m, 2H), 5.76 (dd, 1H), 5.29 (d, 1H), 3.86 (s, 3H), 3.85 (s, 3H),
3.36-3.27 (m, 2H), 3.23-3.11 (m, 4H), 2.90 (t, 2H), 2.79-2.71 (m, 8H), 2.62-2.50 (m, 2H), 2.55 (d, 1H), 2.28-2.17 (m, 1H), 2.12-2.03 (m, 1H), 1.72-1.61 (m, 3H), 1.49-1.36 (m, 3H), 1.22 (s, 3H), 1.21 (s, 3H), 0.88 (t, 3H,回転異性体1), 0.79 (t, 3H,回転異性体2)。ESI-MS m/z = 716.1 [M+H];算出分子量:715.97。
化合物-9の合成

ジクロロメタン中の中間体I-23(15mg、0.029mmol)、3-(2,5-ジオキソピロール-1-イル)プロパン酸(5.8mg、0.034mmol)、及びDMAP(0.4mg、0.003mmol)の室温の溶液に、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(9.4mg、0.046mmol)を加えた。室温にて15時間撹拌した後、得られた固体を、シリンジフィルターを通して濾過し、ジクロロメタンで洗浄した。溶媒を、真空下で除去し、得られた残渣を、酢酸エチルに入れた。-20℃まで冷却した後、懸濁液を、シリンジフィルターを通して濾過し、冷酢酸エチルで洗浄した。濾液を、酢酸エチル(30mL)及び水(30mL)で希釈した。層を分離し、水層を、酢酸エチル(2×20mL)で抽出した。有機層を、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、溶媒を、真空下で除去した。シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~90%酢酸エチル)によって精製して、化合物-9(11mg、60%収率)を油状物として得た。H NMR (400MHz, CDCl) δ 8.25 (ブロード一重項, 1H), 7.79 (d, 1H), 7.38 (s, 1H), 7.29 (t, 1H), 6.98 (d, 1H), 6.82 (s, 2H), 6.78-6.76 (m, 1H), 6.70-6.66 (m, 2H), 5.83 (dd, 1H), 5.37 (d, 1H), 4.43 (d, 1H), 4.37 (d, 1H), 3.86 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.32 (d, 1H), 2.96 (t, 1H), 2.55 (t, 2H), 2.35 (d, 1H), 2.29-2.15 (m, 1H), 2.11-2.01 (m, 1H), 1.81-1.60 (m, 4H), 1.49-1.42 (m, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 0.93 (t, 3H,回転異性体1), 0.82 (t, 3H,回転異性体2)。ESI-MS m/z = 662.0 [M+H];算出分子量:661.75。(R)-3-(3,4-ジメトキシフェニル)-1-(3-(4-(ピリジン-2-イルジスルファニル)ブタンアミド)フェニル)プロピル(S)-1-(3,3-ジメチル-2-オキソペンタノイル)ピぺリジン-2-カルボキシレート(C4-SLF)の合成:

DMF(3mL)中のアニリン1(90mg、172μmol、1当量)、ジスルフィド2(79mg、343μmol、2当量)及びジイソプロピルエチルアミン(149μL、111mg、858μmol、5当量)の溶液に、HATU(130mg、343μmol、2当量)を加え、反応混合物を、室温にて24時間撹拌した。反応混合物を、水で希釈し、酢酸エチルで抽出した(3回)。有機抽出物を、水、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させた。残渣を、シリカゲル勾配溶出(20%酢酸エチル:80%ヘプタン→100%酢酸エチル)で精製して、主題の化合物C4-SLF(98mg、77%)を得た。MS(ESI)計算値=736.3(M+H)、観測値=736.3。
実施例2:ある特定のコンジュゲートの合成
一般的プロトコル:このプロトコルは、標的タンパク質-化合物コンジュゲートの形成のための方法を記載する。
試薬:100%DMSO中の化合物(自社製)及び哺乳類標的タンパク質(自社製)
装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)
実験プロトコル:1:2モル比の標的タンパク質及び化合物を、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。架橋効率を、SDS-PAGEゲルによって評価する。コンジュゲートは、非架橋標的タンパク質よりゆっくりと移動する。チオール反応性化合物については、標的タンパク質への化合物のCys特異的付着は、コンジュゲートをその構成要素へと戻す、反応混合物への100mM DTTの添加の後に、SDS-PAGEによってさらに確認することができる。
A.KRASGTP/S39C lite/C2-FK506コンジュゲートの形成
試薬:100%DMSO中のC2-FK506(自社製)、KRASGTP/S39C
lite(自社製;G12V/S39C/C51S/C80L/C118Sを含有する残基1~169)。

装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)
実験プロトコル:1:2モル比のKRASGTP/S39C lite及びC2-FK506を、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM
NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。架橋効率を、SDS-PAGEゲルによって評価する。KRASGTP/S39C lite上のシステイン39へのC2-FK506の付着もまた、100mM DTTとの反応混合物のインキュベーションによって評価される。
結果:C2-FK506は、KRASGTP/S39C liteと効率的に架橋し、システイン39に対して特異的である(図1)。
B.KRASGTP/G12C lite/SFAX9DSコンジュゲートの形成
試薬:100%DMSO中のSFAX9DS(自社製)、KRASGTP/G12C lite(自社製;G12C/C51S/C80L/C118Sを含有する残基1~169)。
装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)
実験プロトコル:1:2モル比のKRASGTP/G12C lite及びSFAX9DSを、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。架橋効率を、SDS-PAGEゲルによって評価する。野生型CypAも、化合物と架橋した。CypA上の反応性システインとしてのシステイン52を、セリンに変異させ、プレゼンター架橋を抑止した。
結果:SFAX9DSは、KRASGTP/G12C liteタンパク質と効率的に架橋し、CypAC52Sは、SFAX9DSに架橋しない(図2)。
実施例3:ある特定の複合体の形成
一般的プロトコル:このプロトコルは、プレゼンタータンパク質、化合物、及び哺乳類標的タンパク質から構成される複合体の形成及び単離のための2つの方法を記載する。
試薬:100%DMSO中の化合物(自社製)、プレゼンタータンパク質(自社製)及び哺乳類標的タンパク質(自社製)
装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)、Superdex75(GE Healthcare、CV120mL)。
実験プロトコルA:事前にコンジュゲートした化合物及びタンパク質
1:2モル比のコンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。純粋な複合体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)精製によって単離する。反応混合物を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaClを含有する緩衝液で事前に平衡させたSuperdex75カラム(CV120mL)に直接注入する。複合体は、未反応の標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質より高い分子量で溶出する。溶出ピークにおける複合体の存在を確認するために、SDS-PAGEによって試料を評価する。
実験プロトコルB:架橋試薬、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質
1:2:2モル比の化合物、プレゼンタータンパク質、及び標的タンパク質を、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。純粋な複合体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)精製によって単離する。反応混合物を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaClを含有する緩衝液で事前に平衡させたSuperdex75カラム(CV120mL)に直接注入する。複合体は、未反応の標的タンパク質及びプレゼンタータンパク質より高い分子量で溶出する。溶出ピークにおける複合体の存在を確認するために、SDS-PAGEによって試料を評価する。
A.KRASGTP/S39C lite/C2Holt/FKBP12三元複合体の形成
試薬:100%DMSO中のC2Holt(自社製)、KRASGTP/S39C lite(自社製;G12V/S39C/C51S/C80L/C118Sを含有する残基1~169)、及びFKBP12(自社製)。

装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)、Superdex75(GE Healthcare、CV120mL)
実験プロトコル:1:2:2モル比のC2-Holt、FKBP12、及びKRASGTP/S39C liteを、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。純粋な複合体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)精製によって単離する。反応混合物を、12.5mM
HEPES、pH7.4、75mM NaClを含有する緩衝液で事前に平衡させたSuperdex75カラム(CV120mL)に直接注入する。複合体は、注入後おおよそ69mLで溶出し、未反応のKRASGTP/S39C lite及びFKBP12は、注入後、それぞれ、おおよそ75mL及び87mLで溶出する。溶出ピークにおけるKRASGTP/S39C lite及びFKBP12の存在を確認するために、SDS-PAGEによってさらに試料を評価する。
結果:溶出ピークのSECプロファイル及びSDS-PAGE分析により、KRASGTP/S39C lite/C2Holt/FKBP12複合体の形成が確認される(図3A及び3B)。
B.KRASGDP/S39C lite/SFAC4DS/CypAC52S三元複合体の形成
試薬:100%DMSO中のSFAC4DS(自社製)、KRASGDP/S39C lite(自社製;G12V/S39C/C51S/C80L/C118Sを含有する残基1~169)、及びCypAC52S(自社製)。
装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)、Superdex75(GE Healthcare、CV120mL)
実験プロトコル:1:2:2モル比のSFAC4DS、CypAC52S、及びKRASGDP/S39C liteを、2%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。純粋な複合体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)精製によって単離する。反応混合物を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaClを含有する緩衝液で事前に平衡させたSuperdex75カラム(CV120mL)に直接注入する。複合体は、注入後おおよそ69mLで溶出し、未反応のKRASGDP/S39C lite及びCypAC52Sは、注入後、それぞれ、おおよそ75mL及び80mLで溶出する。溶出ピークにおけるKRASGDP/S39C lite及びCypAC52Sの存在を確認するために、SDS-PAGEによって試料をさらに評価する。
結果:溶出ピークのSECプロファイル及びSDS-PAGE分析により、KRASGDP/S39C lite/SFAC4DS/CypAC52S複合体の形成が確認される(図4)。
C.PTP1BS187C lite/C3SLF/FKBP12三元複合体の形成
試薬:100%DMSO中のC3SLF(自社製)、PTP1BE186C lite(自社製;C32S/C92V/C121S/S187Cを含有する残基1~293)、及びFKBP12(自社製)。
装置:Mini-PROTEAN TGXゲル(Bio-Rad)、Superdex75(GE Healthcare、CV120mL)
実験プロトコル:1:3:3モル比のC3SLF、FKBP12、及びPTP1BS187C liteを、4%DMSOを含有する、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液中で一緒に混合する。反応物を、37℃にて30分間インキュベートし、続いて室温にて一晩インキュベートする。純粋な複合体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)精製によって単離する。反応混合物を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaClを含有する緩衝液で事前に平衡させたSuperdex75カラム(CV120mL)に直接注入する。複合体は、注入後おおよそ62mLで溶出し、未反応のFKBP12は、注入後、それぞれ、おおよそ75mL(二量体)及び90mL(単量体)で溶出する。溶出ピークにおけるPTP1BS187C lite及びFKBP12の存在を確認するために、SDS-PAGEによって試料をさらに評価する。遊離PTP1BS187C lite及びFKBP12混合物を、同じ条件下でSuperdex75カラムに供して、それらの溶出時間を決定する。
結果:遊離PTP1BS187C lite及びFKBP12タンパク質のSECプロファイル及びSDS-PAGE分析(図5A)により、遊離PTP1BS187C liteがおおよそ64~65mlで溶出することが確認される。溶出ピークのSECプロファイル及びSDS-PAGE分析により、PTP1BS187C lite/C3SLF/FKBP12複合体の形成を確認し、これはおおよそ61mlで溶出する(図5B)。実施例4:プレゼンタータンパク質が存在するときコンジュゲートは形成されるが、存在しないときは形成されない
このプロトコルは、コンジュゲート形成のプレゼンター依存性を評価する試みにおける、質量分析及びゲルシフトアッセイを使用した架橋効率を分析する方法を記載する。
試薬:100%DMSO中の化合物(自社製)、FKBP12(自社製)、KRASGTP/G12C(自社製、残基1~169)。
実験プロトコル:ジスルフィド架橋反応の速度論を追跡するために、AdvanceBio RP-mAb C4カラム(2.1×100mm、3.5μm)を採用し、オートサンプラーを備えたAgilent 6230 TOF-LC/MS及びAgilent
1260 HPLC機器を使用した。HPLCグレードのアセトニトリル及び水(それぞれ、1.0mMのギ酸アンモニウム及び1容量%のギ酸を含有)を、移動相として使用し、以下のランプを用いた:0.6ml/分の流量、水:アセトニトリル=95:5、0.0~13.0分を水:アセトニトリル=5:95、13.0~17.0分にランピング。総時間=17.0分。
全ての架橋反応は、0.5mLのガラス製インサートを備えた1.5mLのあめ色のガラス製バイアル中で行った。水溶性ペプチド(配列番号1:YQNLLVGRNRGEEILD)を、内部標準として採用した。内部標準の実際の配列は重要でないが、アミノ酸残基の選択は、架橋アッセイにおける干渉を回避するために重大であった。したがって、プロリン(FKBP12に干渉する)及びシステイン(ジスルフィド結合形成に干渉する)残基は除外した。全ての反応物及び標準液は、HEPES(pH7.4、1.0mM MgCl)緩衝液中で調製した。
全ての反応の前に、一連の標準液(FKBP12に関する標準曲線分析の一例を、下記の表3に示す)を使用して個々の構成要素に関する標準曲線を得た。標準曲線からのデータを使用して、μmolのタンパク質試料を、面積比(試料:std)に対してプロットし、線形フィット(y=mx+c)を用いて、傾き及び切片を得た。これらの標準曲線に関わる傾き及び切片の値は、反応の前及び経過中の基質と生成物濃度の評価中に明らかとなった。全ての基質/生成物について、最初の注入に続いてブランク注入を行って、残留タンパク質/試薬の存在を確認した。この分析に基づき、オートサンプラーのシークエンスを、もしあれば、残留構成要素の除去のために、適切な数のブランク注入を含むように調節することができる。MSスペクトルは、Agilent MassHunter v
B.07.0ソフトウェアを使用して分析した。

標的タンパク質に対するリガンド架橋のプレゼンター依存性を評価する代表的な実験では、KRASGTP/G12C及びC3またはC4SLFリガンドのいずれかを、FKBP12の存在下または不在下、2μM KRAS、10μM FKBP12、10μM C3またはC4SLFの濃度で、4時間室温にて、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl、1mM MgCl、3%DMSO中でインキュベートした。上記の方法を使用したリガンドとのジスルフィド架橋を受けているKRASの量の分析。表4に示すように、5倍から10倍増加した架橋効率が、プレゼンターの存在下で観察された。

質量分析と平行して、C3またはC4SLFとの架橋反応を、架橋反応をより高い濃度で設定した(60μM KRAS、180μM FKBP12、及び180μM C3またはC4SLF)ことを除いて、上記と同じ実験条件で、FKBP12の存在下または不在下で、12%SDS-PAGEを使用して、ゲルシフトアッセイに供し、これらをMMTSによりクエンチして、反応を終了させた。MSデータと同様に、リガンド架橋効率は、FKBP12の存在下で有意にブーストされたが、これはC4-SLFに関してより明白である(図6)。
実施例5:X線分析によるプレゼンタータンパク質/標的タンパク質界面構造の決定
このプロトコルは、FKBP12-C2Holt-KRASGTP/S39Cの三元複合体の結晶化、及びこの三元複合体の結晶構造に関する構造決定方法を記載する。
A.FKBP12-C2Holt-KRASGTP/S39C三元複合体の結晶構造決定
試薬:100%DMSO中のリガンド(C2Holt)(自社製)、FKBP12(自社製)、KRASGTP/S39C lite(自社製、G12V/S39C/C51S/C80L/C118Sを含有する残基1~169)。
装置:Superdex75(GE Healthcare)
実験プロトコル:CHolt及びFKBP12を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液、1mM MgCl、2%DMSO中で3:1及び1.5:1の過剰モルでKRASGTP/S39C liteに加え、20℃にて一晩、または4℃にて36~72時間インキュベートした。純粋な複合体を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl、及び1mM MgCl中、Superdex75カラム上でサイズ排除クロマトグラフィーによって単離した。精製した複合体を(15~20mg/mlで)、シッティングドロップ蒸気拡散法を使用して20℃にて結晶化スクリーニングに供した。結晶を、0.1M MES、pH6.5、20~22%PEG20,000を含有するウェル溶液中で成長させた。データ収集のために、結晶を、15%グリセロールを補充した母液を含有する溶液に移し、次いで、液体窒素中で凍結した。回折データセットを、Advanced Photon Source(APS)にて収集し、HKLプログラムで処理した。分子置換溶液を、CCP4スイートのプログラムPHASERを使用して、FKBP12(PDB-ID 1FKD)及びKRAS(PDB-ID 3GFT)の公開構造を検索モデルとして使用して得た。それに続くモデル構築及び精密化は、ソフトウェアパッケージCCP4及びCOOTを用いて標準的なプロトコルに従って行った。
結果:FKBP12-C2Holt-KRASGTP/S39Cの全体構造:結晶は、非対称単位でFKBP12及びKRASGTP/S39Cの1つのヘテロ二量体を含有する(図7)。モデルは、FKBP12の残基Met1からGlu108、及びKRASGTP/S39CのMet1からLys169を含んだ。得られた電子密度は、リガンドの配向及び立体配座を含む、明確な結合様式を示す。連続的な電子密度が、タンパク質のシステイン及びリガンドからの硫黄から生じたジスルフィドについて観察された。
C2Holtの結合に関わるKRASGTP/S39C残基(4Åのカットオフ距離)は、Glu37、Cys39、Leu56、及びMet67である。FKBP12への結合に関わるKRASGTP/S39C残基は、Glu3、Lys5、Ile36、Cys39、Tyr40、Arg41、Asp54、Glu63、Tyr64、Met67、及びArg73である。KRASGTP/S39Cの結合に関わるFKBP12残基は、Arg43、Lys53、Gln54、Glu55、Thr86、Pro89、Gly90、及びIle92である。C2Holtの結合に関わるFKBP12残基は、Tyr27、Phe37、Asp38、Phe47、Glu55、Val56、Ile57、Trp60、Tyr83、His88、Ile91、Ile92、及びPhe100である。
複合体の総埋込表面積は、1,947Åである。KRASGTP/S39Cの埋込表面積は、600Åであり、このうち、501Åは、FKBP12(83%)が寄与し、99Åは、C2Holt(17%)が寄与する。FKBP12の埋込表面積は、762Åであり、このうち、500Åは、KRASGTP/S39C(66%)が寄与し、262Åは、C2Holt(34%)が寄与する。C2Holtの埋込表面積は、584Åであり、このうち、132Åは、KRASGTP/S39C(23%)が寄与し、452Åは、FKBP12(77%)が寄与する。KRASGTP/S39C及びFKBP12間のタンパク質-タンパク質界面は、3つの分子間H結合を含む、疎水性及び極性相互作用の両方によって形成される。C2Holt及びFKBP12間の結合界面は、疎水性相互作用が大きく寄与するが、リガンドの3個のカルボニル基、ならびにFKBP12のTyr27、Ile57、及びTyr83の間の3つのH結合も寄与する。C2Holtは、設計によってKRASGTP/S39Cとの最小の接触を形成する(99Å)が、KRASGTP/S39CのGlu37と1のH結合を形成する。最終構造のデータ収集及び精密化統計は、下記の表5に列挙する。
B.KRASGDP/S39C/SFAC4DS/CypAC52S三元複合体の結晶構造決定
試薬:100%DMSO中のリガンド(SFAC4DS)(自社製)、CypAC52S(自社製)、KRASGDP/S39C lite(自社製、G12V/S39C/C51S/C80L/C118Sを含有する残基1~169)。
装置:Superdex75(GE Healthcare)
実験プロトコル:SFAC4DS及びCypAC52Sを、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液、1mM MgCl、2%DMSO中で2:1及び2:1の過剰モルでKRASGDP/S39C liteに加え、20℃にて一晩インキュベートした。純粋な複合体を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl、及び1mM MgCl中、Superdex75カラム上でサイズ排除クロマトグラフィーによって単離した。精製した複合体を(15mg/mlで)、シッティングドロップ蒸気拡散法を使用して20℃にて結晶化スクリーニングに供した。結晶を、0.1M Bis-Tris、pH6.5、25%PEG3350を含有するウェル溶液中で成長させた。データ収集のために、結晶を、これを40%のPEGとするためにさらなるPEG3350を補充した母液を含有する溶液に移し、次いで、液体窒素中で凍結した。回折データセットを、Advanced Light Source(ALS)にて収集し、HKLプログラムで処理した。分子置換溶液を、CCP4スイートのプログラムPHASERを使用して、CypA(PDB-ID 1CWA)及びKRAS(PDB-ID 3GFT)の公開構造を検索モデルとして使用して得た。それに続くモデル構築及び精密化は、ソフトウェアパッケージCCP4及びCOOTを用いて標準的なプロトコルに従って行った。
結果:CypAC52S-SFAC4DS-KRASGDP/S39Cの全体的構造:結晶は、非対称単位でCypAC52S及びKRASGDP/S39Cの1つのヘテロ二量体を含有する(図8)。モデルは、CypAの残基Met1からGlu165、及びKRASGDP/S39CのMet1からLys169を含んだ。得られた電子密度は、リガンドの配向及び立体配座を含む、明確な結合様式を示す。連続的な電子密度が、タンパク質のシステイン及びリガンドからの硫黄から生じたジスルフィドについて観察された。
SFAC4DSの結合に関わるKRASGDP/S39C残基(4Åのカットオフ距離)は、Glu3、Lys5、Cys39、Arg41、Leu52、Asp54、Ile55及びLeu56である。CypAC52Sへの結合に関わるKRASGDP/S39C残基は、Glu37、Asp38、Cys39、Arg41、Gln43、Leu56、Ala66、Met67、Gln70、及びThr74である。KRASGDP/S39Cの結合に関わるCypAC52S残基は、Arg55、Ile57、Arg69、Asn71、Thr73、Ala81、Ala103、Arg148、及びAsn149である。SFAC4DSの結合に関わるCypAC52S残基は、Arg55、Phe60、Met61、Gln63、Gly72、Ala101、Asn102、Gln111、Phe113、及びHis126である。
この複合体の総埋込表面積は、タンパク質-タンパク質界面における部分的な構造的障害によって計算することができない。計算に対して障害となる領域を除いて、タンパク質-タンパク質界面での埋込表面積は、1,350Å超であり、このうち、30%超は、SFAC4DS(443Å)が寄与する。KRASGDP/S39C及びCypAC52S間のタンパク質-タンパク質界面は、2つの分子間H結合を含む、疎水性及び極性相互作用の両方によって形成される。SFAC4DS及びCypA間の結合界面は、疎水性及び極性相互作用の両方が寄与する。リガンドのカルボニル及びN-H基、ならびにCypAC52Sの残基Arg55、Gln63、Asn102、及びHis126の間に6つのH結合が存在する。SFAC4DSは、KRASGDP/S39Cと最小の直接的接触を形成するが、KRASGDP/S39CのArg41と1つのH結合を形成する。最終構造のデータ収集及び精密化統計は、下記の表5に列挙する。
C.PTP1BS187C/C3SLF/FKBP12三元複合体の結晶構造決定
試薬:100%DMSO中のリガンド(C3SLF)(自社製)、FKBP12(自社製)、PTP1BS187C lite(自社製、C32S/C92V/C121S/S187Cを含有する残基1~169)。
装置:Superdex75(GE Healthcare)、Gryphon(Art Robbins Instruments)
実験プロトコル:C3SLF及びFKBP12を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液、4%DMSO中で3:1の過剰モルでPTP1BS187C liteに加え、36~72時間4℃にてインキュベートした。純粋な複合体を、12.5mM HEPES、pH7.4及び75mM NaCl中、Superdex75カラム上でサイズ排除クロマトグラフィーによって単離した。精製した複合体を(15mg/mlで)、シッティングドロップ蒸気拡散法を使用して20℃にて結晶化スクリーニングに供した。結晶を、0.2M酢酸マグネシウム、20%w/vPEG3350を含有するウェル溶液中で成長させた。データ収集のために、結晶を、25%PEG400を補充した母液を含有する溶液に移し、次いで、液体窒素中で凍結した。回折データセットを、Advanced Photon Source(APS)にて収集し、XDSプログラムで処理した。分子置換溶液を、CCP4スイートのプログラムPHASERを使用して、FKBP12(PDB-ID 2PPN)及びPTP1B(PDB-ID 2NT7)の公開構造を検索モデルとして使用して得た。それに続くモデル構築及び精密化は、ソフトウェアパッケージCCP4及びCOOTを用いて標準的なプロトコルに従って行った。
結果:FKBP12-C3SLF-PTP1BS187Cの全体的構造:結晶は、非対称単位でFKBP12-C3SLF-PTP1BS187Cの2つの複合体分子を含有する(図9A)。モデルは、FKBP12の残基Gly2からGlu108、及びPTP1BS187CのGlu6からPhe280を含んだ。得られた電子密度は、リガンドの配向及び立体配座を含む、明確な結合様式を示す。連続的な電子密度が、タンパク質のシステイン及びリガンドからの硫黄から生じたジスルフィドについて観察された。
複合体の総埋込表面積は、1,042Åである。PTP1BS187Cの埋込表面積は、427Åである。C3SLFの埋込表面積は、615Åである(図9B)。PTP1BS187C及びFKBP12間のタンパク質-タンパク質界面は、疎水性及び極性相互作用の両方によって形成される。
D.MCL1S245C/C3SLF/FKBP52三元複合体の結晶構造決定
試薬:100%DMSO中のリガンド(C3SLF)(自社製)、FKBP52(自社製、残基1~140)、MCL1S245C lite(自社製、S245C/C286Sを含有する残基172~327)。
装置:Superdex75(GE Healthcare)、Gryphon(Art Robbins Instruments)
実験プロトコル:C3SLF及びFKBP52を、12.5mM HEPES、pH7.4、75mM NaCl緩衝液、2%DMSO中で3:1の過剰モルでMCL1S245C liteと混合し、24~48時間4℃にてインキュベートした。純粋な複合体を、12.5mM HEPES、pH7.4及び75mM NaCl中、Superdex75カラム上でサイズ排除クロマトグラフィーによって単離した。精製した複合体を(15mg/mlで)、シッティングドロップ蒸気拡散法を使用して20℃にて結晶化スクリーニングに供した。結晶を、2.1Mリンゴ酸を含有するウェル溶液中で成長させた。データ収集のために、結晶を、20%グリセロールを補充した母液を含有する溶液に移し、次いで、液体窒素中で急速冷凍した。3.0Å分解能回折データセットを、Advanced Photon Source(APS)にて測定し、XDSプログラムで処理した。分子置換溶液を、CCP4スイートのプログラムPHASERを使用して、FKBP52(PDB-ID 1N1A)及びPTP1B(PDB-ID 3MK8)の公開構造を検索モデルとして使用して得た。それに続くモデル構築及び精密化は、ソフトウェアパッケージCCP4及びCOOTを用いて標準的なプロトコルに従って行った。
結果:結晶は、非対称単位でMCL1S245C/C3SLF/FKBP52の1つの複合体分子を含有する(図10)。得られた電子密度は、リガンドの配向及び立体配座を含む、2つのタンパク質の間の明確な結合を明らかにした。連続的な電子密度が、タンパク質のシステイン及びリガンドからの硫黄から生じたジスルフィドについて観察された。複合体の埋込表面積は、1,410Åであり、このうち、おおよそ60%は、FKBP52(804Å)が寄与し、おおよそ40%は、C3-SLF(606Å)が寄与する。分解能が制限されているため、タンパク質-タンパク質及びタンパク質-リガンド相互作用における詳細な分析は、実行可能でなかった。

実施例6:TR-FRETによる複合体形成の決定
TR-FRET技術(LANCE、Perkin Elmer)は、2つの融合タグ付きタンパク質、例えば、タンパク質1/タグA及びタンパク質2/タグB、ここで、A及びBは、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、ヘキサヒスチジン(His)、FLAG、ビオチン-avi、Myc、及びヘマグルチニン(HA)のいずれかであることができる、の二元会合を検出する標準的方法である。この実施例では、この技術は、プレゼンタータンパク質と標的タンパク質との化合物が促進する会合を測定するために使用される。プレゼンタータンパク質/タグA及び標的タンパク質/タグBの混合物を、本発明の化合物を含有する384ウェルアッセイプレートに加え、15分間インキュベートする。抗融合タグAまたはBユウロピウム-キレートドナー、及び抗融合タグAまたはBアロフィコシアニンアクセプターもしくはUlightアクセプター試薬の混合物を加え、反応物を240分間インキュベートする。TR-FRETシグナルは、励起=320nm、発光=665/615nmを使用してEnVisionマイクロプレートリーダー(Perkin Elmer)上で読み取る。三元複合体形成を促進する化合物は、DMSO対照ウェルに対してTR-FRET比の増加を引き出すものと同定される。
TR-FRETによるCYPA-化合物3-KRASG12C-GTP複合体形成の決定
Aviタグ付きシクロフィリンA及びHisタグ付きKRASG12C-GTPを、漸増濃度のリガンド(化合物3)と混合し、室温にて15分間インキュベートし、三元複合体の形成を可能とした。次いで、抗His Eu-W1024及びストレプトアビジンAPCの事前混合物を加え、60分間インキュベートした。TR-FRETシグナルは、EnVisionマイクロプレートリーダー(Perkin Elmer、励起320nm、発光665/615nm)上で読み取る。プレゼンター及び標的タンパク質を伴わないカウンタースクリー二ングも実行して、化合物単独の寄与を除外する。
試薬及び機器
・His6-KRASG12C-GTP(自社製;残基1~169);PBS緩衝液、pH7.4中1.2mM
・Avi-CYPA(自社製;残基1~165);PBS緩衝液、pH7.4中556μM
・抗His Eu-W1024(Perkin Elmer)
・ストレプトアビジンAPC(Perkin Elmer)
・リガンド(W21487)、100%DMSO中10mM
・EnVision(Perkin Elmer)
・8チャネル少容量カセットを備えるCombi Mutidrop液体ディスペンサー・384ウェルProxiPlate(ブラック)
実験プロトコル
1.Mosquitoを使用して、100nL/ウェルの化合物(DMSO中で濃度は変動する)を384ウェルブラックProxiPlateへと分注して、アッセイレディプレート(ARP)を作製する。
2.40mM Hepes、pH8.0、200mM NaCl、2mM MgCl、0.1%BSA及び0.004%Tween-20を含有する2×アッセイ緩衝液を作製する。
3.1×アッセイ緩衝液中で、2×PRE-MIX A:100nMのHis6-KRas G12C-GTP(1~169)及び1000nMのAvi-CypA(1~165)を作製する。
4.Mutidrop Combiを使用して、2×PRE-MIX AをARPへと分注する(5μl/ウェル)。室温にて15分インキュベートする。
5.2×PRE-MIX B:10nMの抗His Eu-W1024及び40nMのSA APCを作製する。
6.Mutidrop Combiを使用して、2×PRE-MIX BをARPへと分注する(5μl/ウェル)。Combi上で短時間振とうし、室温にて60分インキュベートする。
7.EnVision上で読み取る(励起:320nm;発光1:615nm;発光2:665nm)。
8.Dotmaticsを使用してデータを処理する。4パラメータ非線形フィットを使用して曲線をフィットさせて、三元複合体の形成に関するEC50値を決定する。
結果:結合曲線(図11)は、2.1μMの算出EC50値を伴う、CYPA-化合物3-KRASG12C-GTP三元複合体の化合物3に依存する複合体形成を実証する。実施例7:増幅発光近接ホモジニアスアッセイによる複合体形成の決定
AlphaScreen技術(Perkin Elmer)は、2つの融合タグ付きタンパク質、例えば、タンパク質1/タグA及びタンパク質2/タグB、ここで、A及びBは、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、ヘキサヒスチジン(His)、FLAG、ビオチン-avi、Myc、及びヘマグルチニン(HA)のいずれかであることができる、の二元会合を検出する標準的方法である。この実施例では、この技術は、プレゼンタータンパク質と標的タンパク質との化合物が促進する会合を測定するために使用される。プレゼンタータンパク質/タグA及び標的タンパク質/タグBの混合物を、本発明の化合物を含有する384ウェルアッセイプレートに加え、15分間インキュベートする。抗融合タグAまたはB AlphaScreenドナービーズ、及び抗融合タグAまたはB AlphaScreenアクセプタービーズの混合物を加え、反応物を240分間インキュベートする。AlphaScreenシグナルは、励起=680nm、発光=585nmを使用してEnvisionマイクロプレートリーダー(Perkin Elmer)上で読み取る。三元複合体形成を促進する化合物は、DMSO対照ウェルに対してAlphaScreenシグナルの増加を引き出すものと同定される。
アルファLISAによるCYPA-化合物3-KRASG12C-GTP複合体形成の決定
Aviタグ付きシクロフィリンA及びHisタグ付きKRASG12C-GTPを、漸増濃度のリガンド(化合物3)と混合し、室温にて60分間インキュベートし、三元複合体の形成を可能とした。次いで、ニッケルキレートドナービーズ及びストレプトアビジンアクセプタービーズの事前混合物を加え、60分間インキュベートした。アルファLISAシグナルは、EnVisionマイクロプレートリーダー(Perkin Elmer、励起680nm、発光615nm)上で読み取る。プレゼンター及び標的タンパク質を伴わないカウンタースクリー二ングも実行して、化合物単独の寄与を除外する。
試薬及び機器:
・His6-KRASG12C-GTP(自社製;残基1~169);PBS緩衝液、pH7.4中1.2mM
・Avi-CYPA(自社製;残基1~165);PBS緩衝液、pH7.4中556uM
・ニッケルキレートドナービーズ(Perkin Elmer)
・ストレプトアビジンアクセプタービーズ(Perkin Elmer)
・リガンド(W21487)、100%DMSO中10mM
・EnVision(Perkin Elmer)
・8チャネル少容量カセットを備えるCombi Mutidrop液体ディスペンサー・alphaPlate-384プレート(ホワイト)
実験プロトコル:
1.Mosquitoを使用して、100nL/ウェルの化合物(DMSO中で濃度は変動する)を384ウェルブラックProxiPlateへと分注して、アッセイレディプレート(ARP)を作製する。
2.40mM Hepes、pH8.0、200mM NaCl、2mM MgCl及び0.004%Tween-20を含有する2×アッセイ緩衝液を作製する。
3.1×アッセイ緩衝液中で2×PRE-MIX A:300nMのHis6-KRas
G12C-GTP(1~169)及び300nMのAvi-CypA(1~165)を作製する。
4.Mutidrop Combiを使用して、2×PRE-MIX AをARPへと分注する(5μl/ウェル)。室温にて60分インキュベートする。
5.2×PRE-MIX B:30μg/mlのストレプトアビジンアクセプタービーズ及び30μg/mlのニッケルキレートドナービーズを作製する。
6.Mutidrop Combiを使用して、2×PRE-MIX BをARPへと分注する(5μl/ウェル)。Combi上で短時間振とうし、室温にて60分インキュベートする。
7.EnVision上で読み取る(励起:680nm;発光1:615nm)。
8.Dotmaticsを使用してデータを処理する。4パラメータ非線形フィットを使用して曲線をフィットさせ、三元複合体の形成に関するEC50値を決定する。
結果:結合曲線(図12)は、0.99μMの算出EC50値を伴う、CYPA-化合物3-KRASG12C-GTP三元複合体の化合物3に依存する複合体形成を実証する。
実施例8:等温滴定型熱量測定による複合体形成の決定
等温滴定型熱量測定(ITC)は、2つのタンパク質、またはリガンドへのタンパク質の、二元相互作用に関連する熱変化を直接測定するために使用される確立された生物物理学的技術である。熱変化の測定は、会合定数(K)、反応化学量論(N)、及び結合エンタルピーの変化(ΔH)の正確な決定を可能とする。ギブスエネルギー変化(ΔG)及びエントロピー変化(ΔS)は、関係:ΔG=-RTlnK=ΔH-TΔS(式中、Rは、気体定数であり、Tは、絶対温度である)を使用して決定することもできる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの結合(例えば、非共有結合または共有結合)を測定するために使用される。
ITCによるFKBP12-化合物1及びCEP250間の結合の速度論及び熱力学の決定
試薬:100%DMSO中の化合物1及び化合物2(自社製)、タンパク質緩衝液(10mM HEPES、pH7.5、75mM NaCl、0.5mM TCEP)、アッセイ緩衝液(タンパク質緩衝液+1%DMSO)、FKBP12(自社製)、CEP25029.4(自社製、残基1982~2231)及びCEP25011.4(自社製、残基2134~2231)。
装置:MicroCal(商標)ITC200(GE Healthcare)。機器パラメータを表6に示す。

実験プロトコル:FKBP12ストック溶液を、アッセイ緩衝液中10μMに希釈する(最終1%DMSO)。化合物をFKBP12に加えて、20μMとし(最終1%DMSO)、5~10分のプレインキュベーション時間の後、二元複合体をITCデバイスの反応セルに充填する。CEP250タンパク質ストックを、アッセイ緩衝液中50μMに希釈し、20μM化合物を補充し(最終1%DMSO)、その後、注入シリンジに充填する。化合物の不在下での対照実験も行って、シリンジから反応セルへと注入する際、操作のアーチファクト及び滴定剤の希釈に伴う熱を決定する。より詳細な実験パラメータを、表7に示す。

データフィッティング:以下の手順に従って、Origin ITC200ソフトウェアを用いてデータのフィッティングを行った。
1)生データの読込み
2)「mRawITC」:積分ピーク及びベースラインを調整して、全てのピークを積分する
3)「デルタH」-データコントロール:不良データを除去し(注入番号1及び他のアーチファクト)、直線を差し引く(バックグラウンド差し引き)。
4)「デルタH」-モデルフィッティング:部位モデルの1セットを選択し、カイ二乗がさらに低下しなくなるまで、レーベンバーグ-マーカートアルゴリズムを用いてフィッティングを行い、「done」で終了する(パラメータN、K、及びΔΗは、フィッティングに基づいて算出される)。
結果:FKBP12-化合物1及びFKBP12-化合物2二元複合体のCEP250に対する結合に関するITC測定値を、表8及び図13にまとめる。全体として、CEP25011.4及びCEP25029.4に結合するFKBP12-化合物1及びFKBP12-化合物2二元複合体に関するデータは、類似の相互作用パラメータを示す。K値は全ての組み合わせで類似していた。全ての相互作用は、ほとんど同一の熱力学的プロファイルを示し、ここで結合は、純粋エンタルピー結合モードにより特徴付けられる(-TΔS項は正であり、ギブズ自由エネルギーに寄与しない)。全ての相互作用に関する結合化学量論は、N=0.5~0.6であり、CEP25011.4/化合物1/FKBP12の結晶構造において証明されるように、1つのCEP250ホモ二量体が2つのFKBP12分子に結合する1:2の結合比を支持する。

実施例9:表面プラズモン共鳴によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の速度論の決定
表面プラズモン共鳴(SPR)は、2つのタンパク質、またはリガンドへのタンパク質いずれかの、二元相互作用に関連する速度論を測定するために使用される生物物理学的技術である。典型的には、二元相互作用対の1つの構成要素を、融合タグを介して活性化センサーチップのフローセル上に固定化する。次いで、漸増濃度の第2の構成要素(分析物)を、活性表面上に一定時間注入する。会合期中のSPRシグナル(共鳴単位、RUで表す)の増加、及び解離期中のSPRシグナルの減少は、相互作用を示し、結合モデルにフィットさせて、関連するK、K、K値を決定することができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明のコンジュゲートの結合に関する速度論を測定するために使用され、ここでは、(i)コンジュゲートが、融合タグを介してチップ上に固定化され、プレゼンタータンパク質が表面上に注入されるか、または(ii)プレゼンタータンパク質が、融合タグを介してチップ上に固定化され、コンジュゲートが表面上に注入される。
SPRによるFKBP12-化合物1及びCEP250間の結合の速度論の決定
このプロトコルは、固定化されたFKBP12-化合物1二元複合体(リガンド)へのCEP250(分析物)の結合に関する速度論(K、K、K)を決定する方法として表面プラズモン共鳴(SPR)を利用する。
試薬:100%DMSO中の化合物1(自社製)、10×HBS-P+緩衝液(GE Healthcare BR-1006-71)、アッセイ緩衝液(1×HBS-P+緩衝液、1%DMSO、1μM化合物1)、12×HISタグ付きFKBP12(自社製)、CEP25029.2(残基1982~2231)及びCEP25011.4(残基2134~2231)(自社製)。
装置:BIACORE(商標)X100(GE Healthcare)
備品:NTAセンサーチップ(GE Healthcare BR-1000-34)
実験プロトコル:実験を、25℃にて行う。12XHISタグ付きFKBP12のストック溶液を、1μM化合物1を含有するアッセイ緩衝液中で100nMに希釈する(最終1%DMSO)。おおよそ200~400RUのFKBP12を、活性化NTAチップの2つのフローセルのうちの1つ上に固定化する。第2のフローセルは、センサーチップへの分析物の非特異的相互作用についての参照として活性化しない。変動濃度のCEP250(1nM~1μM範囲)を、1μM化合物1(最終1%DMSO)を含有する同じアッセイ緩衝液に段階希釈し、10μl/分の流量でFKBP12表面及び参照表面上に注入する。表面を、350mM EDTAを用いて分析物の注入の間に再生する。
データフィッティング:データフィッティングのためにBiaEvaluationソフトウェアプログラムを使用する。全てのデータは、参照フローセル及び緩衝液注入の両方に対して参照を差し引く。速度論的分析のために、データは1:1相互作用モデルにローカルフィッティングする。
結果:SPRセンサーグラムを、図14に示す。5.4nM及び0.29nMの解離定数(K)を、それぞれ、CEP25011.4及びCEP25029.2へのFKBP12/化合物1の結合に関して決定した。
実施例10:バイオレイヤー干渉法によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の速度論の決定
バイオレイヤー干渉法(inferometry)(BLI)は、2つのタンパク質、またはリガンドへのタンパク質いずれかの、二元相互作用に関連する速度論を測定するために使用される生物物理学的技術である。典型的には、二元相互作用対の1つの構成要素を、融合タグを介してバイオセンサーチップ上に固定化する。次いで、漸増濃度の第2の構成要素(分析物)をバイオセンサーチップ上に一定時間注入する。会合期中のBLIシグナル(光学的厚さ、nmで表す)の増加、及び解離期中のBLIシグナルの減少は、相互作用を示し、結合モデルにフィットさせて、関連するK、K、K値を決定することができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明のコンジュゲートの結合に関する速度論を測定するために使用され、ここでは、(i)コンジュゲートが、融合タグを介してチップ上に固定化され、プレゼンタータンパク質が表面上に注入されるか、または(ii)プレゼンタータンパク質が、融合タグを介してチップ上に固定化されており、コンジュゲートが表面上に注入される。
BLIによるCYPA-化合物3及びKRASG12C-GTP間の結合の速度論の決定
このプロトコルは、固定化されたCYPA-化合物3二元複合体(リガンド)へのKRASG12C-GTP(分析物)の結合に関する解離定数(K)を決定する方法としてバイオレイヤー干渉法(BLI)を利用する。
試薬:100%DMSO中の化合物3(自社製)、ForteBio速度論緩衝液(ForteBio Inc.,Menlo Park,CA)、アッセイ緩衝液(速度論緩衝液、1%DMSO、2μM化合物3)、Aviタグ付きCYPA(自社製)、KRASG12C-GTP(残基1~169)(自社製)。
装置:Octet Red96機器(ForteBio Inc.,Menlo Park,CA)
備品:ストレプトアビジン(SA)バイオセンサー(ForteBio)
実験プロトコル:ストレプトアビジン(SA)バイオセンサーを、0.6nmの充填シグナルまで10μM Avi-CYPAタンパク質を含有する溶液中で25℃にてコーティングした。タンパク質の充填は、経時的な安定性、及びベースラインドリフトの不在を示した。三元複合体の形成を、1:2希釈系列で200μMから開始するKRASG12C-GTPタンパク質濃度を用いて用量応答実験において評価した。陰性対照については、Avi-CYPAタンパク質でコーティングしたセンサーを、スクリーニング緩衝液(2μM化合物3を補充)のみを含有するウェル中に浸漬した。補正した結合応答センソグラム(sensogram)を記録し、分析した。
データフィッティング:ForteBio Octet RED機器上の分析を、ForteBioソフトウェアを使用して行った。分析により、非特異的結合、バックグラウンド、及びシグナルドリフトが説明され、ウェルベースの及びセンサー変動性が最小限に抑えられる。三元複合体の用量依存的形成が観察され、対応する平衡解離定数(K)を決定した。
結果:センソグラム(Sensogram)及び定常状態フィッティング曲線を、図15に示す。44μMの解離定数(K)が、KRASG12C-GTPへのCYPA/化合物3の結合に関して決定された。
実施例11:架橋試薬のためのFKBP12結合標的タンパク質のプロテオミクス同定
試薬:100%DMSO中の化合物(自社製)、N末端ビオチン-FKBP12(自社製)、HEK293T細胞ライセート(自社製)。
実験プロトコル:HEK293T細胞ライセートを、氷上での超音波処理(20%パワーで4、10秒パルス)を使用して、40mM HEPES、pH7.3、120mM NaCl、2mM MgCl、2mM CaCl、0.5%オクチル-b-グルコシド、及びEDTA非含有プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche)からなる溶解緩衝液を使用して調製した。ライセートを、最初に遠心分離を介して清澄し、得られた上清を、氷上で0.2mmのシリンジフィルターに通過させた。N末端ビオチン標識FKBP12を、500mlのライセートに加えて最終濃度を4mMとし、ピペット操作を介して混合し、次いで、化合物を加えて10mMの最終濃度とし、反応物を、ピペット操作を介して混合した。60mLの50%スラリーアガロース-ストレプトアビジン樹脂(溶解緩衝液中で事前に平衡)を加え、反応を1時間穏やかに揺り動かしながら4℃にて進行させる。インキュベーション後、樹脂を穏やかにペレット化し、添加、遠心分離、及び吸引を介して氷上で1mLの溶解緩衝液で4回洗浄し、次いで、同じ物理的様式で、洗剤を用いずに1mLの溶解緩衝液でさらに4回洗浄した。保持されたタンパク質を、HEPES緩衝液中の8M尿素、pH8.0を使用して樹脂から溶出させ、100mM HEPES、pH8.0で7M尿素に希釈し、エンドプロテアーゼLys-Cをタンパク質消化のために37℃にて2時間加えた。次に、試料を100mM HEPES、pH8.0を使用して0.8M尿素に希釈し、トリプシンを加え、試料をさらに16時間37℃にて消化させた。消化が完了した後、試料を、C18 SPEフィルターを使用してLC-MS/MS分析のために調製し、このフィルターの上に、試料を充填し、洗浄し、溶出させ、スピードバック中で乾燥させ、最後に、LC-MS/MS分析のために、10mlの5%アセトニトリル、5%ギ酸緩衝液に懸濁させた。LC-MS/MS分析を、Thermo-Fisher LTQ-Velos-Pro OrbiTrap質量分析計上で、上位20データ依存型取得方法、及びHPLCのために8~35%アセトニトリル勾配を使用して、行った。Sequestアルゴリズムを使用してペプチド配列を割り当て、同定したタンパク質を、候補標的タンパク質を同定するために、対照試料(DMSOのみ)と比較する。
結果:上記のプロトコルを使用して、100を超える標的タンパク質が、架橋化合物の存在下でプレゼンタータンパク質に結合することができると同定されてきた。同定された標的タンパク質には、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、DNA結合タンパク質、熱ショックタンパク質、DNAヘリカーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、ヌクレオチド結合タンパク質、及び種々のタンパク質結合タンパク質が含まれる。
実施例12:蛍光偏光によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の決定
蛍光偏光(FP)の技術は、蛍光標識分子が偏光によって励起されると、分子旋光度に反比例する偏光度を伴う光を放射するという所見に基づく。低分子は励起状態の間に急速に回転し、発光の際に、低い偏光値を有する。第2の分子への標識分子の結合によって形成される、大きな複合体は、励起状態の間に僅かに回転し、それゆえ、高い偏光値を有する。蛍光のこの特性は、より大きなタンパク質と標識リガンドの相互作用を測定するために使用することができ、直接及び競合結合アッセイの基盤を提供する。この実施例では、この方法を使用して、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの結合を測定し、標的タンパク質との三元複合体形成を確立する。
FPによるCypA:C3DS:KRAS複合体形成の決定
試薬:100%DMSO中のC3DS(自社製)、タンパク質緩衝液(12.5mM HEPES、pH=7.4、1mM MgCl)、アッセイ緩衝液(25mM HEPES、pH7.3、0.002%Tween20、0.1%BSA、10mM NaCl、1mM MgCl)、CYPA(自社製)、Mant-GMP-PNP充填KRAS(1~169残基)。

装置:SpectraMax
実験プロトコル:KRASストック溶液を充填して、アッセイ緩衝液(最終1%DMSO)中で0.8μMの最終濃度とする。化合物(C3DS)を加えて、10μMの最終濃度とし、反応混合物を384ウェルCostarブラックプレートに分注する。CYPAを、プレートのウェルへと段階希釈し、室温にて15分間インキュベートする。化合物の不在下での対照実験も実行して、化合物の不在下でのKRASへのCYPAの会合を決定する。反応混合物を、355nmにて励起し、発光シグナルを455nmにて記録する。シグナルを、垂直平面及び平行平面にて測定し、偏光を、下記の等式を使用して記録する。
FP(偏光単位×10-3)=シグナル(平行)-シグナル(垂直)/[シグナル(平行)+シグナル(垂直)]
結果:代表的な曲線を図16に示し、EC50(KRASのFPシグナルを50%増強するのに必要とされる濃度)を列挙する表を、下に記す。曲線を、4パラメータ式に当てはめ、得られたEC50は、CYPA及びKRAS間の結合を増強させることに対するリガンドC3DSの効果を示す。

実施例13:核磁気共鳴によるコンジュゲート及びタンパク質間の(of of)結合の決定
核磁気共鳴(NMR)分光法は、三次元構造を解明し、タンパク質及びタンパク質-リガンド複合体の動態を研究するために使用される技術である。加えて、これは、タンパク質-リガンド相互作用におけるリガンド結合部位を同定するために使用することができる。いくつかの利用可能なNMRアプローチのうち、タンパク質構造をベースとするリガンドスクリーニング(高度に感受性である2D H-15N TROSY-HSQCスペクトル)及びリガンド(薬物)結合に関わる重大な残基の同定は、このような研究のための最も感受性の高い方法である。タンパク質のNMR試料中への逐次的に増加する濃度のリガンドの添加、及び2D H-15N TROSY-HSQCの収集は、化学シフト摂動(CSP)と称される原子レベルの高度に分解された残基の摂動情報を提供し、これは利用可能な任意の他の生物物理学的技術では可能でないリガンド結合部位の同定に関するより正確な情報を直接的に提供する。このアプローチでは、タンパク質または二元タンパク質複合体への弱い、中程度、及び強い親和性のリガンド結合を研究することができ、この情報は既存の構造的、動的、及び速度論情報に直接連結させることができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物(薬物)またはコンジュゲートの(例えば、非共有結合的もしくは共有結合的)結合を実証するために使用される。
溶液NMR分光法による三元複合体におけるKRAS(G12C)-シクロフィリン-化合物3結合の決定
試薬:100%DMSO中の化合物3(自社製)、タンパク質緩衝液(50mM TRIS-d11、50mM NaCl、pH7.0、1mM TCEP-d16、1mM MgCl)、KRASのNMR試料中の添加物(93%HO及び7%DO中の100μM DSS)、アッセイ緩衝液(DMSO中のタンパク質緩衝液+増加する当量の薬物(≦5%))、GMP-15N-KRAS(G12C)-16(N-His、残基1~169、自社製)、非標識(UL)シクロフィリン(CYPA;残基1~165)(自社製)。
装置:5mmのCPTCI H-13C/15N/D Z-GRD Z44909/0026凍結探針(Bruker)を備えたBruker Avance800MHz分光計。高精度の5mm NMRチューブを、これらの実験において使用する。
NMRデータプロセシング及び分析:プロセシングのためにTopspin v3.1及びNMRPipe/NMRDraw、ならびにデータ分析のためにCCPNMR「分析」プログラムを実行するLinuxコンピュータ。
実験プロトコル:タンパク質緩衝液中の0.72mMのGMP-15N-KRAS(G12C)-16ストック溶液を、(NMR添加物を含む)600μl中の0.18mM NMR試料を調製するために使用した。DSSを、化学シフト参照のための内部標準として使用した(0.0ppmにてHピーク)。15N KRASの2D H-15N TROSY-HSQCスペクトルを収集した(データサイズ2048×128)。タンパク質緩衝液中の1当量(0.18mM)のCYPAを、(0.4mMのストック溶液から)NMR試料中に加え、10分間撹拌した。最終NMR試料容量は、600μlに維持した。二元複合体(15N-KRAS+UL-CYPA)の2D H-15N TROSY-HSQCスペクトルを、他の取得パラメータを同じに維持しながら収集した(データサイズ2048×128)(KRAS H-15N相関クロスピークのみが、スペクトルにおいて可視である)。100%DMSO中の20mMの化合物3のストック溶液を、NMR滴定のために使用した。化合物3を、NMR試料中に逐次的に加えて、二元複合体(15N-KRAS+UL-CYPA)のNMR試料中で(15N-KRAS濃度のそれに対して)その0.5、1.0、2.5、及び5.0当量を得た。各段階では、取得パラメータを同じに維持しながら、600μlの試料容量を維持した。化合物3添加の各段階では、2D H-15N TROSY-HSQCスペクトルを、KRAS残基の化学シフト摂動(CSP)を調査するために取得した。全てのスペクトルを、互いに重ねた。それぞれの化合物3滴定点での有効なCSPを、二元複合体(KRAS+CYPA)に対する三元複合体(KRAS+CYPA+化合物3)におけるKRASの各残基の化学シフトの差異を使用して決定する。続いて、各KRAS残基の加重平均化学シフト(Δδ加重)は、下記の式を使用して決定する:
Δδ加重=[(ΔH)+(Δ15N/5)1/2
全体平均から1超の標準偏差のΔδ加重を引き出す残基は、有意に摂動されていると考えられ、結合部位マッピングにおいて使用される。別々の滴定実験では、本発明者らは、DMSO当量を逐次的に加えて(上記の実験におけるものと同等の溶媒濃度を満たすため)、DMSO添加からの寄与を差し引くことによって、二元複合体(KRAS+CYPA)に対する2D H-15N TROSY-HSQCスペクトルを収集した。第2の対照実験では、本発明者らは、(CYPAの不在下で)異なる当量にて化合物3で滴定した15N-KRASの一連の2D H-15N TROSY-HSQCスペクトルを収集した。
有効なCSPを、表に示し、分析する。(CYPAの存在下での)KRASの薬物結合残基を、タンパク質表面上にマッピングする。解離定数、Kを決定する。
実験及びプロセシングパラメータ:
スペクトルデータサイズ:2048(1H次元)×128(15N次元)
スキャンの数:4
温度:298K
クワドラチャ検出モード:DQD(1H)及びEcho-AntiEcho(15N)
データサイズは、間接次元内で前向き後向き線形予測を適用することによって拡張した。データセットは、フーリエ変換の前に各次元において1回ゼロフィリングを行うことによって外挿した。
結果:KRASG12C-GTPの2D 1H-15N TROSY-HSQCスペクトルを、図17Aに示す。化学量論量のCYPAを加えることは、KRASアミド骨格クロスピークに対して効果を有さず(図17B)、KRAS及びCYPAが直接相互作用しないことを示す。CYPA:KRASの1:1試料へのW21487の滴定は、明確な化学シフトを引き出し(図17C)、これはKRASとの直接相互作用を示す。
実施例14.マイクロスケール熱泳動によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の決定
マイクロスケール熱泳動(MST)は、分子の分子特性、例えば、サイズ、定方向温度勾配におけるその移動性に対する立体配座における任意の変化を相関させることによる、生体分子相互作用の特徴決定のための技術である。勾配の生成は、赤外レーザーによって誘発される。生体分子の動きは、共有結合的に付着したフルオロフォアまたはそれどころか自家蛍光を使用して分子を標識することによって特徴決定されることが多い。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの結合を測定し、標的タンパク質との三元複合体形成を確立するために使用され、ここでは、(i)コンジュゲートが、フルオロフォアで標識され、プレゼンタータンパク質が滴定されるか、または(ii)プレゼンタータンパク質が、フルオロフォアで標識され、コンジュゲートが滴定される。
実施例15.第2次高調波発生技術によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の決定
第2次高調波発生(SHG)は、水溶液中の立体配座変化をリアルタイムで測定するために使用することができる光学現象である。SHGシグナル強度は、表面に係留されたタンパク質を標識した色素の平均角度配向に対して感受性であり、シグナル変化の大きさは角度変化の量と直接相関する。異なる立体配座は、結合の際のシグナル変化の大きさ、ベースラインに対するシグナル(表面に対してより垂直な配向は、正のシグナル変化を生成し、逆の場合も同様である)及び速度論によって分類することができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの結合を測定し、標的タンパク質との三元複合体形成を確立するために使用され、ここでは、(i)色素標識されたコンジュゲートが、融合タグを介して表面上に固定化され、プレゼンタータンパク質が、表面上に注入されるか、または(ii)色素標識されたプレゼンタータンパク質が、融合タグを介して表面上に固定化され、コンジュゲートが、表面上に注入される。
実施例16.示差走査蛍光分析によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の決定
示差走査蛍光分析(DSF)は、タンパク質の融解温度(T)を測定するために使用される溶液をベースとする生物物理学的技術である。典型的な実験では、目的のタンパク質を、蛍光色素(例えば、SYPROオレンジ)の存在下で上昇する熱(典型的には、4℃~95℃)に供する。蛍光強度は、温度の関数としてプロットされ、Tは、蛍光シグナルの負の導関数最小値から計算する。標的タンパク質については、低分子の存在下での熱シフト(ΔT)を測定して、低分子がタンパク質に結合し、安定化させるか否かを評価することができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの熱シフト(例えば、非共有結合または共有結合)を測定するために使用され、ここでは、(i)コンジュゲートが蛍光色素で標識され、プレゼンタータンパク質が滴定されるか、または(ii)プレゼンタータンパク質が蛍光色素で標識され、コンジュゲートが滴定される。
実施例17.Nano DSFによるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の決定
Nano DSFは、内因性トリプトファンまたはチロシン蛍光を使用してタンパク質のTを測定するための高度なDSF方法である。典型的な実験では、目的のタンパク質を、上昇する熱(典型的には、4℃~95℃)に供し、内因性トリプトファンまたはチロシン残基の蛍光強度を、温度の関数としてモニターする。Tは、トリプトファン蛍光強度の変化から、または330及び350nmでのトリプトファン発光の割合から計算することができ、これはアンフォールディングの際のトリプトファン発光のシフトを説明する。標的タンパク質については、低分子の存在下でのΔTを測定して、低分子がタンパク質に結合し、安定化させるか否かを評価することができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの熱シフト(例えば、非共有結合または共有結合)を測定するために使用され、ここでは、(i)コンジュゲートの蛍光が測定され、プレゼンタータンパク質が滴定されるか、または(ii)プレゼンタータンパク質の蛍光がモニターされ、コンジュゲートが滴定される。
実施例18.示差光散乱による複合体形成の決定
動的光散乱(DLS)は、ランダムなブラウン運動を受ける粒子から生じる散乱強度の時間依存的変動を測定するために使用される確立された生物物理学的方法である。拡散係数及び粒径情報は、これらの変動の分析から得ることができる。より具体的には、この方法は、水溶液中のタンパク質の半径及び分子量を含むサイズの特徴を測定する能力を提供する。この実施例では、この方法は、(i)本発明のコンジュゲートの結合の際のプレゼンタータンパク質、または(ii)プレゼンタータンパク質への結合の際の本発明のコンジュゲートにおける、半径または分子量における変化を測定するために使用される。
実施例19.超音波弾性波技術によるコンジュゲート及びタンパク質間の結合の決定
超音波表面弾性波(SAW)技術は、バイオセンサーに沿って伝わる表面弾性波の位相の変化のモニタリングを通した、結合が誘導する立体配座変化のリアルタイム検出のために使用される生物物理学的方法である。これは、2つのタンパク質またはリガンドへのタンパク質のいずれかの二元相互作用に関連する速度論を測定するために使用することができる。典型的には、二元相互作用対の1つの構成要素を、融合タグを介してバイオセンサー上に固定する。次いで、漸増濃度の第2の構成要素(分析物)を、バイオセンサー上に一定時間注入する。会合期中のシグナルの増加(波の位相または振幅の変化によって測定)及び解離期中のシグナルの減少は、相互作用を示し、結合モデルにフィットさせて、関連するK、K、K値を決定することができる。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明のコンジュゲートの結合に関する速度論を測定するために使用され、ここでは、(i)コンジュゲートが、融合タグを介してバイオセンサーチップ上に固定化され、プレゼンタータンパク質が表面上に注入されるか、または(ii)プレゼンタータンパク質。
実施例20:小角X線散乱による複合体形成の決定
小角X線散乱(SAXS)は、平均粒径及び形状に関してタンパク質の構造を決定するために使用する溶液をベースとする方法である。これは、1~25nmの分解能範囲、及び最大で150nmまでのサイズの部分的に秩序化された系における反復距離の構造情報を送達することができる。超小角散乱(USAS)は、さらに大きな次元を分解することができる。典型的な散乱実験では、タンパク質またはタンパク質複合体の溶液を、X線(典型的には、おおよそ0.15nmの波長λを伴う)に曝露する。散乱強度I(s)を、運動量輸送s(s=4πsinθ/λ、式中、2θは、入射及び散乱放射間の角度である)の関数として記録する。溶液の強度から、溶媒のみからの散乱を差し引く。次いで、X線散乱曲線(散乱角に対する強度)を使用して、タンパク質またはタンパク質複合体の低分解能モデルを作製する。この実施例では、この方法は、プレゼンタータンパク質への本発明の化合物またはコンジュゲートの三元複合体(例えば、非共有結合または共有結合)の存在を同定するために使用する。
他の実施形態
本開示を、その発明を実施するための形態と併せて記載してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲を例示するものであり、限定することを意図するものではないことを理解されたい。他の態様、利点、及び変更は、下記の特許請求の範囲内にある。
当業者は、通例の実験法のみを使用して、本明細書に記載の本発明による特定の実施形態に対する多くの等価物を認識するか、または確認することができるだろう。本発明の範囲は、上記の発明を実施するための形態に限定されることを意図せず、むしろ添付の特許請求の範囲において記載されている通りである。
特許請求の範囲では、冠詞、例えば、「a」、「an」及び「the」は、反対の指示がない限り、または文脈からそうでないと明らかでない限り、1つまたは複数を意味し得る。グループの1つまたは複数のメンバー間に「または」を含む特許請求の範囲または記載は、グループメンバーの1つ、複数、または全部が、所与の生成物もしくはプロセスにおいて存在するか、用いられているか、または別様に関連する場合に、反対の指示がない限り、または文脈からそうでないと明らかでない限り、満たされていると考えられる。本発明は、グループの正確に1つのメンバーが、所与の生成物もしくはプロセスにおいて存在するか、用いられているか、または別様に関連する実施形態を含む。本発明は、グループメンバーの複数、または全てが、所与の生成物もしくはプロセスにおいて存在するか、用いられているか、または別様に関連する実施形態を含む。
「含む」という用語が、非限定的であることを意図し、追加の要素またはステップを含むことを許容するが、必要としないこともまた留意されたい。ゆえに、「含む」という用語が本明細書で使用されるとき、「からなる」という用語も包含及び開示される。
範囲が与えられる場合、端点が含まれる。さらに、別段の指定がない限り、または文脈及び当業者の理解からそうでないと明らかでない限り、範囲として表される値は、文脈が明らかにそうでないと示さない限り、範囲の下限の単位の10分の1まで、本発明の異なる実施形態において指定した範囲内の任意の特定の値または部分範囲を想定することができることを理解されたい。
さらに、従来技術の範囲内にある本発明の任意の特定の実施形態は、特許請求の範囲の任意の1つまたは複数から明確に除外され得ることを理解されたい。このような実施形態は当業者には公知であるとみなされるため、除外が本明細書に明確に記載されていなくてもこのような実施形態は除外され得る。本発明の組成物の任意の特定の実施形態(例えば、任意のポリヌクレオチドまたはそれによりコードされるタンパク質;任意の生成方法;任意の使用方法)を、従来技術の存在に関連するか否かを問わず、何れの理由によっても、任意の1つまたは複数の特許請求の範囲から除外することができる。

Claims (277)

  1. タンパク質結合部分及び架橋基を含む化合物。
  2. 前記架橋基が、アミノ酸と化学選択的に反応することができる部分である、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記架橋基が、スルフヒドリル反応性架橋基、アミノ反応性架橋基、カルボキシル反応性架橋基、カルボニル反応性架橋基、またはトリアゾール形成架橋基である、請求項1または2に記載の化合物。
  4. 前記架橋基が、スルフヒドリル反応性架橋基である、請求項3に記載の化合物。
  5. 前記架橋基が、混合ジスルフィドを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 前記架橋基が、式I:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    aが、0、1、または2であり、
    が、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-C10アリール、または任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールである、請求項5に記載の化合物。
  7. が、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールである、請求項6に記載の化合物。
  8. 前記任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールが、ピリジルである、請求項7に記載の化合物。
  9. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項6に記載の化合物。
  10. が、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルである、請求項6に記載の化合物。
  11. 前記任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルが、N.N-ジメチル-エチレンである、請求項10に記載の化合物。
  12. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項6に記載の化合物。
  13. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項12に記載の化合物。
  14. が、任意選択で置換されたC-Cアルキルである、請求項6に記載の化合物。
  15. 前記任意選択で置換されたC-Cアルキルが、メチルである、請求項10に記載の化合物。
  16. aが、2である、請求項14または15に記載の化合物。
  17. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項6に記載の化合物。
  18. 前記架橋基が、マレイミドを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  19. 前記架橋基が、式Ib、Ic、Id、またはIe:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    が、-C(O)-または-SO-であり、
    が、-C(O)-またはCRであり、
    及びRが、独立して、水素、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    が、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項18に記載の化合物。
  20. 前記架橋基が、式Ibの構造を含む、請求項19に記載の化合物。
  21. が、-C(O)-である、請求項20に記載の化合物。
  22. が、-C(O)-である、請求項20または21に記載の化合物。
  23. 及びRが、水素または任意選択で置換されたC-Cアルキルである、請求項20~22のいずれか一項に記載の化合物。
  24. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項23に記載の化合物。
  25. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項24に記載の化合物。
  26. 前記架橋基が、式If、Ig、Ih、またはIi:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    が、-C(O)-または-SO-であり、
    が、存在しない、NR、またはORであり、
    、R、及びRが、独立して、水素、ニトリル、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    、R、及びRが、独立して、存在しない、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  27. 前記架橋基が、式Ifの構造を含む、請求項26に記載の化合物。
  28. が、存在しない、請求項26または27に記載の化合物。
  29. 、R、及びRが、水素である、請求項26~28のいずれか一項に記載の化合物。
  30. が、-SO-である、請求項26~29のいずれか一項に記載の化合物。
  31. 前記架橋基が、ビニルスルホンを含む、請求項26~30のいずれか一項に記載の化合物。
  32. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項26に記載の化合物。
  33. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項32に記載の化合物。
  34. が、-C(O)-である、請求項26~29のいずれか一項に記載の化合物。
  35. 前記架橋基が、ビニルケトンを含む、請求項26~29のいずれか一項に記載の化合物。
  36. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項35に記載の化合物。
  37. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項36に記載の化合物。
  38. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項36に記載の化合物。
  39. 前記架橋基が、イノンを含む、請求項26~29のいずれか一項に記載の化合物。
  40. 前記架橋基が、式IjまたはIk:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    が、存在しない、NR、またはORであり、
    が、水素、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    、R、及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項39に記載の化合物。
  41. 前記架橋基が、式Ijの構造を含む、請求項40に記載の化合物。
  42. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項40または41に記載の化合物。
  43. 前記架橋基が、式ImまたはIn:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    が、存在しない、NR、またはORであり、
    が、存在しないまたは-C(O)-であり、
    Yが、脱離基であり、
    及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    、R、及びRが、独立して、存在しない、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  44. Yが、ハロゲンである、請求項43に記載の化合物。
  45. 前記ハロゲンが、塩化物またはフッ化物である、請求項44に記載の化合物。
  46. Yが、ニトリルである、請求項43に記載の化合物。
  47. 及びXが、存在しない、請求項43~46のいずれか一項に記載の化合物。
  48. 及びRが、水素である、請求項43~47のいずれか一項に記載の化合物。
  49. 前記架橋基が、ハロゲン化アルキルを含む、請求項43に記載の化合物。
  50. 前記ハロゲン化アルキルが、塩化アルキルまたはフッ化アルキルである、請求項49に記載の化合物。
  51. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項50に記載の化合物。
  52. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項51に記載の化合物。
  53. 前記架橋基が、エポキシドを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  54. 前記架橋基が、式Io:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    、R、及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項53に記載の化合物。
  55. 前記架橋基が、式Ip:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    点線が、前記構造が芳香族となるために必要に応じて含まれる任意選択の二重結合を表し、
    bが、0、1、または2であり、
    Yが、脱離基であり、
    及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    、X、X、X、及びXのそれぞれが、独立して、存在しない、NRAA、またはCRABであり、X、X、X、X、及びXのうちの少なくとも5つが、NRAA、またはCRABであり、
    AAが、存在しない、または水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、もしくは任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    ABが、水素、ニトリル、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  56. 少なくとも1つのRABが、電子吸引基である、請求項55に記載の化合物。
  57. 1~3つのRABが、電子吸引基である、請求項56に記載の化合物。
  58. Yが、ニトリル、ハロゲン、メシレート、トシレート、またはトリフレートである、請求項55~57のいずれか一項に記載の化合物。
  59. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項55~58のいずれか一項に記載の化合物。
  60. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項59に記載の化合物。
  61. 前記架橋基が、構造:

    を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示する、請求項60に記載の化合物。
  62. 前記架橋基が、内部架橋基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
  63. 前記架橋基が、式Iq、Ir、またはIs:

    の構造を含み、
    式中、波線が、前記架橋基の、前記化合物の残部への付着点を図示し、
    が、-C(O)-または-SO-であり、
    が、存在しない、NRAE、またはOであり、
    AC及びRADが、独立して、水素、ニトリル、ハロゲン、任意選択で置換されたヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    AEが、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルである、請求項62に記載の化合物。
  64. が、NRAEであり、RAEが、水素である、請求項63に記載の化合物。
  65. AC及びRADが、水素である、請求項63または64に記載の化合物。
  66. が、-C(O)-である、請求項63~65のいずれか一項に記載の化合物。
  67. が、-SO-である、請求項63~65のいずれか一項に記載の化合物。
  68. 前記タンパク質結合部分及びタンパク質間の相互作用が、非共有結合的である、請求項1~67のいずれか一項に記載の化合物。
  69. 前記タンパク質結合部分及びタンパク質間の相互作用が、共有結合的である、請求項1~67のいずれか一項に記載の化合物。
  70. プレゼンタータンパク質結合部分及び架橋基を含む、化合物。
  71. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによってコードされるタンパク質と結合することができる、請求項70に記載の化合物。
  72. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、プロリルイソメラーゼ結合部分である、請求項70に記載の化合物。
  73. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、FKBP結合部分、シクロフィリン結合部分、またはPIN1結合部分である、請求項70~72のいずれか一項に記載の化合物。
  74. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、FKBP結合部分である、請求項73に記載の化合物。
  75. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52と結合することができる、請求項74に記載の化合物。
  76. 前記FKBP結合部分が、選択的FKBP結合部分である、請求項74または75に記載の化合物。
  77. 前記FKBP結合部分が、非選択的FKBP結合部分である、請求項74または75に記載の化合物。
  78. 前記FKBP結合部分が、式IIaまたはIIb:

    の構造を含み、
    式中、Z及びZが、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルであるか、またはZ及びZが、それらが付着している原子と、組み合わさって、任意選択で置換された10~40員の大環状分子を形成し、ZまたはZのうちの少なくとも1つが、前記架橋基への付着点を含み、
    b及びcが、独立して、0、1、または2であり、
    dが、0、1、2、3、4、5、6、または7であり、
    及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、CH、O、S、SO、SO、またはNRであり、
    各R及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであるか、あるいはR及びRが、それらが結合している炭素原子と組み合わさって、C=Oを形成するまたはR及びRが、組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリルもしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリルを形成し、
    各Rが、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、もしくは任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであるか、または2つのRが組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、もしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールを形成し、
    各Rが、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項74~77のいずれか一項に記載の化合物。
  79. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、構造:

    を含む、請求項78に記載の化合物。
  80. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、シクロフィリン結合部分である、請求項73に記載の化合物。
  81. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1と結合することができる、請求項80に記載の化合物。
  82. 前記シクロフィリン結合部分が、選択的シクロフィリン結合部分である、請求項80または81に記載の化合物。
  83. 前記シクロフィリン結合部分が、非選択的シクロフィリン結合部分である、請求項80または81に記載の化合物。
  84. 前記シクロフィリン結合部分が、式IIIまたはIV:

    の構造を含み、
    式中、Z、Z、Z、及びZが、それぞれ、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルであるか、またはZ及びZもしくはZ及びZが、それらが付着している原子と、組み合わさって、任意選択で置換された10~40員の大環状分子を形成し、
    、Z、Z、Z、またはRのうちの少なくとも1つが、前記架橋基への付着点を含み、
    eが、0、1、2、3、または4であり、
    が、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    が、任意選択で置換されたC-Cアルキルであり、
    各Rが、独立して、ヒドロキシル、シアノ、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    が、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項80~83のいずれか一項に記載の化合物。
  85. 前記シクロフィリン結合部分が、式IVa:

    の構造を含み、
    式中、各R’が、独立して、ヒドロキシル、シアノ、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル(例えば、任意選択で置換されたC-Cヘテロアリール)、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキル(例えば、任意選択で置換されたC-CヘテロアリールC-Cアルキル)である、請求項84に記載の化合物。
  86. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、構造:

    を含む、請求項84または85に記載の化合物。
  87. 標的タンパク質結合部分及び架橋基を含む、化合物。
  88. 前記標的タンパク質が、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である、請求項87に記載の化合物。
  89. 前記標的タンパク質が、アンドラッガブル表面を含む、請求項87または88に記載の化合物。
  90. 前記標的タンパク質が、従来型の結合ポケットを有さない、請求項87~89のいずれか一項に記載の化合物。
  91. 前記タンパク質結合部分及び前記架橋基が、リンカーを通して接合する、請求項1~90のいずれか一項に記載の化合物。
  92. 前記リンカーが、1~20原子長である、請求項91に記載の化合物。
  93. 前記リンカーが、式V:
    -(B-(C-(B-(D)-(B-(C-(B-A
    式V
    の構造を有し、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、Aが、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、B、B、B、及びBが、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、O、S、及びNRから選択され、Rが、水素、任意選択で置換されたC1-4アルキル、任意選択で置換されたC2-4アルケニル、任意選択で置換されたC2-4アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、または任意選択で置換されたC1-7ヘテロアルキルであり、C及びCが、それぞれ、独立して、カルボニル、チオカルボニル、スルホニル、またはホスホリルから選択され、f、g、h、I、j、及びkが、それぞれ、独立して、0または1であり、Dが、任意選択で置換されたC1-10アルキル、任意選択で置換されたC2-10アルケニル、任意選択で置換されたC2-10アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、任意選択で置換されたC-C10ポリエチレングリコール、もしくは任意選択で置換されたC1-10ヘテロアルキルであるか、またはA-(B-(C-(B-を-(B-(C-(B-Aに連結する化学結合である、請求項91または92に記載の化合物。
  94. 前記リンカーが、式VI:

    の構造を含み、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、
    が、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、
    lが、0、1、2、または3であり、
    mが、0または1であり、
    nが、0、1、または2であり、
    、X、及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、O、S、-C≡C-、CR10またはNR11であり、
    各R、R10、及びR11が、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項91~93のいずれか一項に記載の化合物。
  95. 前記リンカーが、構造:

    を含む、請求項94に記載の化合物。
  96. 構造:


    を有する化合物。
  97. 標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート。
  98. 前記コンジュゲートの前記プレゼンタータンパク質結合部分の部位が、プレゼンタータンパク質と非共有結合的に相互作用することができる、請求項97に記載のコンジュゲート。
  99. 前記コンジュゲートの前記プレゼンタータンパク質結合部分の部位が、プレゼンタータンパク質と共有結合的に相互作用することができる、請求項97に記載のコンジュゲート。
  100. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによりコードされるタンパク質と結合することができる、請求項97~99のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  101. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、プロリルイソメラーゼ結合部分である、請求項97~99のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  102. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、FKBP結合部分、シクロフィリン結合部分、またはPIN1結合部分である、請求項97~101のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  103. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、FKBP結合部分である、請求項102に記載のコンジュゲート。
  104. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52と結合することができる、請求項103に記載のコンジュゲート。
  105. 前記FKBP結合部分が、選択的FKBP結合部分である、請求項103または104に記載のコンジュゲート。
  106. 前記FKBP結合部分が、非選択的FKBP結合部分である、請求項103または104に記載のコンジュゲート。
  107. 前記FKBP結合部分が、式IIaまたはIIb:

    の構造を含み、
    式中、Z及びZが、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルであるか、またはZ及びZが、それらが付着している原子と、組み合わさって、任意選択で置換された10~30員の大環状分子を形成し、ZまたはZのうちの少なくとも1つが、前記標的タンパク質への付着点を含み、
    b及びcが、独立して、0、1、または2であり、
    dが、0、1、2、3、4、5、6、または7であり、
    及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、CH、O、S、SO、SO、またはNR13であり、
    各R及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであるか、あるいはR及びRが、それらが結合している炭素原子と組み合わさって、C=Oを形成する、またはR及びRが、組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリルもしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリルを形成し、
    各Rが、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、もしくは任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであるか、または2つのRが組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、もしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールを形成する、請求項103~106のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  108. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、構造:

    を含む、請求項107に記載のコンジュゲート。
  109. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、シクロフィリン結合部分である、請求項102に記載の化合物。
  110. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1と結合することができる、請求項109に記載の化合物。
  111. 前記シクロフィリン結合部分が、選択的シクロフィリン結合部分である、請求項109または110に記載の化合物。
  112. 前記シクロフィリン結合部分が、非選択的シクロフィリン結合部分である、請求項109または110に記載の化合物。
  113. 前記シクロフィリン結合部分が、式IIIまたはIV:

    の構造を含み、
    式中、Z、Z、Z、及びZが、それぞれ、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキルであるか、またはZ及びZもしくはZ及びZが、それらが付着している原子と、組み合わさって、任意選択で置換された10~40員の大環状分子を形成し、
    、Z、Z、Z、またはRのうちの少なくとも1つが、前記架橋基への付着点を含み、
    dが、0、1、2、3、または4であり、
    が、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    が、任意選択で置換されたC-Cアルキルであり、
    各Rが、独立して、ヒドロキシル、シアノ、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、または任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであり、
    が、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項109~112のいずれか一項に記載の化合物。
  114. 前記プレゼンタータンパク質結合部分が、構造:

    を含む、請求項113に記載の化合物。
  115. 前記標的タンパク質が、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である、請求項97~114のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  116. 前記標的タンパク質が、アンドラッガブル表面を含む、請求項97~115のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  117. 前記標的タンパク質が、従来型の結合ポケットを有さない、請求項97~116のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  118. 前記標的タンパク質のアミノ酸配列が、少なくとも1個のネイティブアミノ酸を反応性アミノ酸で置換するように修飾されている、請求項97~117のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  119. 前記反応性アミノ酸が、天然アミノ酸である、請求項118に記載のコンジュゲート。
  120. 前記反応性アミノ酸が、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリンである、請求項119に記載のコンジュゲート。
  121. 前記反応性アミノ酸が、非天然アミノ酸である、請求項118に記載のコンジュゲート。
  122. 前記標的タンパク質のアミノ酸配列が、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾されている、請求項97~121のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  123. 前記少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸が、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリンである、請求項122に記載のコンジュゲート。
  124. 前記少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸が、溶媒に曝露されたアミノ酸である、請求項122または123に記載のコンジュゲート。
  125. 前記標的タンパク質のアミノ酸配列が、全ての反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾される、請求項122~124のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  126. 前記非反応性アミノ酸が、天然アミノ酸である、請求項122~125のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  127. 前記置換が、保存的置換である、請求項118~126のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  128. 前記反応性アミノ酸が、セリン、バリン、アラニン、イソロイシン、トレオニン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはロイシンで置換される、請求項121~127のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  129. 前記非反応性アミノ酸が、非天然アミノ酸である、請求項121~124のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  130. 前記プレゼンタータンパク質結合部分及び前記標的タンパク質が、リンカーを通してコンジュゲートする、請求項97~129のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  131. 前記リンカーが、1~20原子長である、請求項130に記載のコンジュゲート。
  132. 前記リンカーが、式III:
    -(B-(C-(B-(D)-(B-(C-(B-A
    式V
    の構造を有し、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、Aが、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、B、B、B、及びBが、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、O、S、及びNRから選択され、Rが、水素、任意選択で置換されたC1-4アルキル、任意選択で置換されたC2-4アルケニル、任意選択で置換されたC2-4アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、または任意選択で置換されたC1-7ヘテロアルキルであり、C及びCが、それぞれ、独立して、カルボニル、チオカルボニル、スルホニル、またはホスホリルから選択され、f、g、h、I、j、及びkが、それぞれ、独立して、0または1であり、Dが、任意選択で置換されたC1-10アルキル、任意選択で置換されたC2-10アルケニル、任意選択で置換されたC2-10アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、任意選択で置換されたC-C10ポリエチレングリコール、または任意選択で置換されたC1-10ヘテロアルキルであるか、またはA-(B-(C-(B-を-(B-(C-(B-Aに連結する化学結合である、請求項130または131に記載のコンジュゲート。
  133. 前記リンカーが、式IV:

    の構造を含み、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、
    が、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、
    lが、0、1、2、または3であり、
    mが、0または1であり、
    nが、0、1、または2であり、
    、X、及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、O、S、-C≡C-、CR10またはNR11であり、
    各R、R10、及びR11が、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項130~132のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  134. 前記リンカーが、構造:

    を含む、請求項133に記載のコンジュゲート。
  135. 標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法であって、(a)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物を(b)標的タンパク質と、前記コンジュゲートの生成を可能とする条件下で、反応させることを含む、前記方法。
  136. 標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法であって、
    (a)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)標的タンパク質、及び(c)プレゼンタータンパク質を提供すること、ならびに
    前記化合物を前記標的タンパク質と、前記コンジュゲートの生成を可能とする条件下で、反応させることを含む、前記方法。
  137. 前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で前記化合物に結合する、請求項136に記載の方法。
  138. 前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で前記化合物に実質的に結合しない、請求項136に記載の方法。
  139. 前記化合物及び前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で実質的に反応しない、請求項136~138のいずれか一項に記載の方法。
  140. 前記化合物及び前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で反応する、請求項136~138のいずれか一項に記載の方法。
  141. 前記条件が、還元試薬を含まない、請求項135~140のいずれか一項に記載の方法。
  142. (i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を含む、複合体。
  143. 前記プレゼンタータンパク質が、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによりコードされるタンパク質である、請求項142に記載の複合体。
  144. 前記プレゼンタータンパク質が、プロリルイソメラーゼである、請求項142に記載の複合体。
  145. 前記プロリルイソメラーゼが、FKBPファミリーのメンバー、シクロフィリンファミリーのメンバー、またはPIN1である、請求項142~144のいずれか一項に記載の複合体。
  146. FKBPファミリーの前記メンバーが、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52である、請求項145に記載の複合体。
  147. シクロフィリンファミリーの前記メンバーが、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1である、請求項145に記載の複合体。
  148. (i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を生成する方法であって、標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及びプレゼンタータンパク質を、前記複合体の生成を可能にする条件下で、組み合わせることを含む、前記方法。
  149. (i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を含む複合体を生成する方法であって、(a)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)標的タンパク質、及び(c)プレゼンタータンパク質を提供すること、ならびに
    前記化合物を前記標的タンパク質と、前記複合体の生成を可能にする条件下で、反応させることを含む、前記方法。
  150. 前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で前記化合物に結合する、請求項149に記載の方法。
  151. 前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で前記化合物に実質的に結合しない、請求項149に記載の方法。
  152. 前記化合物及び前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で実質的に反応しない、請求項149~151のいずれか一項に記載の方法。
  153. 前記化合物及び前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で反応する、請求項149~151のいずれか一項に記載の方法。
  154. 前記条件が、還元試薬を含まない、請求項148~153のいずれか一項に記載の方法。
  155. 前記条件が、過剰なプレゼンタータンパク質を含む、請求項148~154のいずれか一項に記載の方法。
  156. プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含む、コンジュゲート。
  157. 前記コンジュゲートの前記標的タンパク質結合部分の部位が、標的タンパク質と非共有結合的に相互作用することができる、請求項156に記載のコンジュゲート。
  158. 前記コンジュゲートの前記標的タンパク質結合部分の部位が、標的タンパク質と共有結合的に相互作用することができる、請求項156に記載のコンジュゲート。
  159. 前記標的タンパク質が、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である、請求項156~158のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  160. 前記標的タンパク質が、アンドラッガブル表面を含む、請求項156~159のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  161. 前記標的タンパク質が、従来型の結合ポケットを有さない、請求項156~160のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  162. 前記プレゼンタータンパク質が、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによりコードされるタンパク質である、請求項156~161のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  163. 前記プレゼンタータンパク質が、プロリルイソメラーゼである、請求項156~161のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  164. 前記プレゼンタータンパク質が、FKBPファミリーのメンバー、シクロフィリンファミリーのメンバー、またはPIN1である、請求項156~163のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  165. FKBPファミリーの前記メンバーが、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52である、請求項164に記載のコンジュゲート。
  166. シクロフィリンファミリーの前記メンバーが、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1である、請求項164に記載のコンジュゲート。
  167. 前記プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列が、少なくとも1個のアミノ酸を反応性アミノ酸で置換するように修飾されている、請求項156~166のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  168. 前記反応性アミノ酸が、天然アミノ酸である、請求項167に記載のコンジュゲート。
  169. 前記反応性アミノ酸が、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリンである、請求項168に記載のコンジュゲート。
  170. 前記反応性アミノ酸が、非天然アミノ酸である、請求項167に記載のコンジュゲート。
  171. 前記プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列が、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾されている、請求項156~170のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  172. 前記少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸が、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリンである、請求項171に記載のコンジュゲート。
  173. 前記少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸が、溶媒に曝露されたアミノ酸である、請求項171または172に記載のコンジュゲート。
  174. 前記プレゼンタータンパク質のアミノ酸配列が、全ての反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾される、請求項171~173のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  175. 前記非反応性アミノ酸が、天然アミノ酸である、請求項171~174のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  176. 前記置換が、保存的置換である、請求項167~175のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  177. 前記反応性アミノ酸が、セリン、バリン、アラニン、イソロイシン、トレオニン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはロイシンで置換される、請求項171~176のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  178. 前記非反応性アミノ酸が、非天然アミノ酸である、請求項171~174のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  179. 前記標的タンパク質結合部分及び前記プレゼンタータンパク質が、リンカーを通して接合する、請求項156~178のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  180. 前記リンカーが、1~20原子長である、請求項179に記載のコンジュゲート。
  181. 前記リンカーが、式V:
    -(B-(C-(B-(D)-(B-(C-(B-A
    式V
    の構造を有し、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、Aが、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、B、B、B、及びBが、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、O、S、及びNRから選択され、Rが、水素、任意選択で置換されたC1-4アルキル、任意選択で置換されたC2-4アルケニル、任意選択で置換されたC2-4アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、または任意選択で置換されたC1-7ヘテロアルキルであり、C及びCが、それぞれ、独立して、カルボニル、チオカルボニル、スルホニル、またはホスホリルから選択され、f、g、h、I、j、及びkが、それぞれ、独立して、0または1であり、Dが、任意選択で置換されたC1-10アルキル、任意選択で置換されたC2-10アルケニル、任意選択で置換されたC2-10アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、任意選択で置換されたC-C10ポリエチレングリコール、または任意選択で置換されたC1-10ヘテロアルキルであるか、またはA-(B-(C-(B-を-(B-(C-(B-Aに連結する化学結合である、請求項179または180に記載のコンジュゲート。
  182. 前記リンカーが、式IV:

    の構造を含み、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、
    が、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、
    lが、0、1、2、または3であり、
    mが、0または1であり、
    nが、0、1、または2であり、
    、X、及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、O、S、-C≡C-、CR10またはNR11であり、
    各R、R10、及びR11が、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項179~181のいずれか一項に記載のコンジュゲート。
  183. 前記リンカーが、構造:

    を含む、請求項182に記載のコンジュゲート。
  184. プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法であって、(a)標的タンパク質結合部分と架橋基を含む化合物を(b)プレゼンタータンパク質と、前記コンジュゲートの生成を可能にする条件下で、反応させることを含む、前記方法。
  185. プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲートを生成する方法であって、
    (a)標的タンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)プレゼンタータンパク質、及び(c)標的タンパク質を提供すること、ならびに
    前記化合物を前記プレゼンタータンパク質と、前記コンジュゲートの生成を可能にする条件下で、反応させることを含む、前記方法。
  186. 前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で前記化合物に結合する、請求項185に記載の方法。
  187. 前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で前記化合物に実質的に結合しない、請求項185に記載の方法。
  188. 前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で実質的に反応しない、請求項185~187のいずれか一項に記載の方法。
  189. 前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で反応する、請求項185~187のいずれか一項に記載の方法。
  190. 前記条件が、還元試薬を含まない、請求項184~189のいずれか一項に記載の方法。
  191. (i)プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)標的タンパク質を含む、複合体。
  192. 前記標的タンパク質が、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である、請求項191に記載の複合体。
  193. 前記標的タンパク質が、アンドラッガブル表面を含む、請求項191または192に記載の複合体。
  194. 前記標的タンパク質が、従来型の結合ポケットを有さない、請求項191~193のいずれか一項に記載の複合体。
  195. (i)プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)標的タンパク質を含む複合体を生成する方法であって、プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び標的タンパク質を、前記複合体の生成を可能にする条件下で、組み合わせることを含む、前記方法。
  196. (i)プレゼンタータンパク質にコンジュゲートした標的タンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)標的タンパク質を含む複合体を生成する方法であって、
    (a)標的タンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(b)プレゼンタータンパク質、及び(c)標的タンパク質を提供すること、ならびに
    前記化合物を前記プレゼンタータンパク質と、前記複合体の生成を可能にする条件下で、反応させることを含む、前記方法。
  197. 前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で前記化合物に結合する、請求項196に記載の方法。
  198. 前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質の不在下で前記化合物に実質的に結合しない、請求項196に記載の方法。
  199. 前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で実質的に反応しない、請求項196~198のいずれか一項に記載の方法。
  200. 前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質が、前記標的タンパク質の不在下で反応する、請求項196~198のいずれか一項に記載の方法。
  201. 前記条件が、還元試薬を含まない、請求項195~200のいずれか一項に記載の方法。
  202. 前記条件が、過剰な標的タンパク質を含む、請求項196~201のいずれか一項に記載の方法。
  203. 式VII:
    A-L-B
    式VII
    の構造を有し、
    式中、Aが、式VIIIaまたはVIIIb:

    の構造を含み、
    式中、b及びcが、独立して、0、1、または2であり、
    dが、0、1、2、3、4、5、6、または7であり、
    及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、CH、O、S、SO、SO、またはNR13であり、
    各R及びRが、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであるか、あるいはR及びRが、それらが結合している炭素原子と組み合わさって、C=Oを形成するまたはR及びRが、組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリルもしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリルを形成し、
    各Rが、独立して、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアミノ、ハロゲン、チオール、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルケニル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキニル、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、もしくは任意選択で置換されたC-CヘテロシクリルC-Cアルキルであるか、または2つのRが組み合わさって、任意選択で置換されたC-C10カルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリール、任意選択で置換されたC-Cヘテロシクリル、もしくは任意選択で置換されたC-Cヘテロアリールを形成し、
    が、任意選択で置換されたC-Cアルキルであり、
    Lが、任意選択のリンカーであり、
    Bが、標的タンパク質結合部分である、化合物。
  204. 前記標的タンパク質結合部分及び標的タンパク質間の相互作用が、非共有結合的である、請求項203に記載の化合物。
  205. 前記標的タンパク質結合部分及び標的タンパク質間の相互作用が、共有結合的である、請求項203に記載の化合物。
  206. 前記標的タンパク質が、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である、請求項203~205のいずれか一項に記載の化合物。
  207. 前記標的タンパク質が、アンドラッガブル表面を含む、請求項203~206のいずれか一項に記載の化合物。
  208. 前記標的タンパク質が、従来型の結合ポケットを有さない、請求項203~207のいずれか一項に記載の化合物。
  209. Aが、構造:

    を含む、請求項203~208のいずれか一項に記載の化合物。
  210. 前記標的タンパク質結合部分及び前記プレゼンタータンパク質が、リンカーを通してコンジュゲートする、請求項203~209のいずれか一項に記載の化合物。
  211. 前記リンカーが、1~20原子長である、請求項210に記載の化合物。
  212. 前記リンカーが、式V:
    -(B-(C-(B-(D)-(B-(C-(B-A
    式V
    の構造を有し、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、Aが、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、B、B、B、及びBが、それぞれ、独立して、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cヘテロアルキル、O、S、及びNRから選択され、Rが、水素、任意選択で置換されたC1-4アルキル、任意選択で置換されたC2-4アルケニル、任意選択で置換されたC2-4アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、または任意選択で置換されたC1-7ヘテロアルキルであり、C及びCが、それぞれ、独立して、カルボニル、チオカルボニル、スルホニル、またはホスホリルから選択され、f、g、h、I、j、及びkが、それぞれ、独立して、0または1であり、Dが、任意選択で置換されたC1-10アルキル、任意選択で置換されたC2-10アルケニル、任意選択で置換されたC2-10アルキニル、任意選択で置換されたC2-6ヘテロシクリル、任意選択で置換されたC6-12アリール、任意選択で置換されたC-C10ポリエチレングリコール、もしくは任意選択で置換されたC1-10ヘテロアルキルであるか、またはA-(B-(C-(B-を-(B-(C-(B-Aに連結する化学結合である、請求項210または211に記載の化合物。
  213. 前記リンカーが、式IV:

    の構造を含み、
    式中、Aが、前記リンカー及びタンパク質結合部分間の結合であり、
    が、前記架橋基及び前記リンカー間の結合であり、
    lが、0、1、2、または3であり、
    mが、0または1であり、
    nが、0、1、または2であり、
    、X、及びXが、それぞれ、独立して、存在しない、O、S、-C≡C-、CR10またはNR11であり、
    各R、R10、及びR11が、独立して、水素、任意選択で置換されたC-Cアルキル、任意選択で置換されたC-Cアルケニル、任意選択で置換されたC-Cアルキニル、任意選択で置換されたアリール、C-Cカルボシクリル、任意選択で置換されたC-C10アリールC-Cアルキル、及び任意選択で置換されたC-CカルボシクリルC-Cアルキルである、請求項210~212のいずれか一項に記載の化合物。
  214. 前記リンカーが、構造:

    を含む、請求項213に記載の化合物。
  215. (i)請求項203に記載の化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む、複合体。
  216. 前記標的タンパク質が、GTPアーゼ、GTPアーゼ活性化タンパク質、グアニンヌクレオチド交換因子、熱ショックタンパク質、イオンチャネル、コイルドコイルタンパク質、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチンリガーゼ、転写因子、クロマチン修飾因子/再構成因子、または古典的なタンパク質-タンパク質相互作用ドメイン及びモチーフを伴うタンパク質である、請求項215に記載の複合体。
  217. 前記標的タンパク質が、アンドラッガブル表面を含む、請求項215または216に記載の複合体。
  218. 前記標的タンパク質が、従来型の結合ポケットを有さない、請求項215~217のいずれか一項に記載の複合体。
  219. 前記プレゼンタータンパク質が、表1に記載の遺伝子のいずれか1つによりコードされるタンパク質である、請求項215~218のいずれか一項に記載の複合体。
  220. 前記プレゼンタータンパク質が、プロリルイソメラーゼである、請求項215~218のいずれか一項に記載の複合体。
  221. 前記プレゼンタータンパク質が、FKBPファミリーのメンバー、シクロフィリンファミリーのメンバー、またはPIN1である、請求項215~220のいずれか一項に記載の化合物。
  222. FKBPファミリーの前記メンバーが、FKBP12、FKBP12.6、FKBP13、FKBP25、FKBP51、またはFKBP52である、請求項221に記載の化合物。
  223. シクロフィリンファミリーの前記メンバーが、PP1A、CYPB、CYPC、CYP40、CYPE、CYPD、NKTR、SRCyp、CYPH、CWC27、CYPL1、CYP60、CYPJ、PPIL4、PPIL6、RANBP2、またはPPWD1である、請求項221に記載の複合体。
  224. プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを同定する方法であって、
    (a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質を、前記コンジュゲートが前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定することを含み、
    前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に、前記コンジュゲートが、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートであると同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートを同定する、前記方法。
  225. プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する方法であって、
    (a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質を、前記コンジュゲートが前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記標的タンパク質が、前記複合体内の前記プレゼンタータンパク質に結合するか否かを決定することを含み、
    前記標的タンパク質が前記プレゼンタータンパク質に結合する場合に、前記標的タンパク質が、前記プレゼンタータンパク質に結合すると同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する、前記方法。
  226. プレゼンタータンパク質の存在下で化合物と反応することができる標的タンパク質を同定する方法であって、前記化合物が、プレゼンタータンパク質結合部分及び架橋部を含み、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記標的タンパク質及び前記化合物が、コンジュゲートを形成するように前記複合体の形成中に反応するか否かを決定することを含み、
    前記標的タンパク質及び前記化合物が、コンジュゲートを形成するように前記複合体の形成中に反応する場合に、前記標的タンパク質が、プレゼンタータンパク質の存在下で前記化合物と反応することができる標的タンパク質であると同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物と、プレゼンタータンパク質の存在下で反応することができる標的タンパク質を同定する、前記方法。
  227. プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する方法であって、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記標的タンパク質が、前記複合体内の前記プレゼンタータンパク質に結合するか否かを決定することを含み、
    前記標的タンパク質が前記プレゼンタータンパク質に結合する場合に、前記標的タンパク質が、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質であると同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する、前記方法。
  228. プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する方法であって、
    (a)(i)請求項181に記載の化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定することを含み、
    前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に、前記標的タンパク質が、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質として同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する、前記方法。
  229. プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する方法であって、
    (a)(i)請求項181に記載の化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記標的タンパク質が、前記複合体内の前記プレゼンタータンパク質に結合するか否かを決定することを含み、
    前記標的タンパク質が前記プレゼンタータンパク質に結合する場合に、前記標的タンパク質が、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質として同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質に結合する標的タンパク質を同定する、前記方法。
  230. プレゼンタータンパク質結合部分とコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所を同定する方法であって、このコンジュゲートはプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができ、
    (a)(i)ある場所にて標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質を、前記コンジュゲートが前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、
    (c)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定すること、ならびに
    (d)コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成するまで、前記プレゼンタータンパク質結合部分を前記標的タンパク質上の異なる場所にてコンジュゲートさせてステップ(a)~(c)を反復することを含み、
    プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる、プレゼンタータンパク質結合部分とのコンジュゲートを、形成するための標的タンパク質上の場所が、前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に同定され、それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所を同定する、前記方法。
  231. プレゼンタータンパク質結合部分とコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所を同定する方法であって、このコンジュゲートはプレゼンタータンパク質と複合体を形成することができ、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物を前記標的タンパク質と、前記プレゼンタータンパク質の存在下で、ある場所にて標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲートの形成を可能とする条件下で、組み合わせること、
    (c)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定すること、ならびに
    (d)コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成するまで、前記プレゼンタータンパク質結合部分を前記標的タンパク質上の異なる場所にてコンジュゲートさせてステップ(a)~(c)を反復することを含み、
    プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを形成するための標的タンパク質上の場所が、前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる、プレゼンタータンパク質結合部分とのコンジュゲートを、形成するための標的タンパク質上の場所を同定する、前記方法。
  232. 前記標的タンパク質のアミノ酸配列が、少なくとも1個のアミノ酸を反応性アミノ酸で置換するように修飾されている、請求項230または231に記載の方法。
  233. 前記反応性アミノ酸が、天然アミノ酸である、請求項232に記載の方法。
  234. 前記反応性アミノ酸が、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリンである、請求項233に記載の方法。
  235. 前記反応性アミノ酸が、非天然アミノ酸である、請求項232に記載の方法。
  236. 前記標的タンパク質のアミノ酸配列が、少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾されている、請求項230~235のいずれか一項に記載の方法。
  237. 前記少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸が、システイン、リジン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはセリンである、請求項236に記載の方法。
  238. 前記少なくとも1個のネイティブ反応性アミノ酸が、溶媒に曝露されたアミノ酸である、請求項236または237に記載の方法。
  239. 前記標的タンパク質のアミノ酸配列が、全ての反応性アミノ酸を非反応性アミノ酸で置換するように修飾される、請求項236~238のいずれか一項に記載の方法。
  240. 前記非反応性アミノ酸が、天然アミノ酸である、請求項236~239のいずれか一項に記載の方法。
  241. 前記置換が、保存的置換である、請求項230~240のいずれか一項に記載の方法。
  242. 前記反応性アミノ酸が、セリン、バリン、アラニン、イソロイシン、トレオニン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、またはロイシンで置換される、請求項232~241のいずれか一項に記載の方法。
  243. 前記非反応性アミノ酸が、非天然アミノ酸である、請求項232~242のいずれか一項に記載の方法。
  244. プレゼンタータンパク質の存在下で標的タンパク質に共有結合的に結合することができる化合物を同定する方法で、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む試料を提供すること、ならびに
    (b)前記化合物及び前記標的タンパク質が、前記試料中の前記化合物の前記架橋基を介して共有結合を形成するか否かを決定することを含み、
    前記化合物及び前記標的タンパク質が前記試料中で反応する場合に、化合物が、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に共有結合的に結合すると同定される、前記方法。
  245. プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に、選択的及び共有結合的に結合することができる化合物を同定する方法であって、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を含む第一の試料、ならびに(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋基を含む前記第一の試料におけるものと同じ化合物及び(ii)前記第一の試料におけるものと同じ標的タンパク質を含む第二の試料を提供すること、
    (b)前記第二の試料と比較して、前記第一の試料において、前記化合物及び前記標的タンパク質が反応する程度を決定することを含み、
    前記化合物及び前記標的タンパク質が、前記第二の試料中よりも前記第一の試料中で多く反応する場合に、化合物が、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に選択的に共有結合的に結合すると同定される、前記方法。
  246. 前記化合物及び前記標的タンパク質が前記第二の試料中より少なくとも5倍多く前記第一の試料中で反応する場合に、化合物が、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に選択的に共有結合的に結合すると同定される、請求項245に記載の方法。
  247. 前記化合物及び前記標的タンパク質が第一の試料中で反応するが前記第二の試料中で実質的に反応しない場合に、化合物が、プレゼンタータンパク質の存在下で、標的タンパク質に選択的に共有結合的に結合すると同定される、請求項245または246に記載の方法。
  248. プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを同定する方法であって、
    (a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供すること、ならびに
    (b)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質を、前記コンジュゲートが前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、
    (c)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が、複合体を形成するか否かを決定することを含み、
    前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質が複合体を形成する場合に、コンジュゲートが、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができると同定され、
    それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができるコンジュゲートを同定する、前記方法。
  249. プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造を決定する方法であって、
    (a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質を、前記コンジュゲートが前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記複合体の結晶構造を決定することを含み、
    前記界面の構造が、少なくとも、前記プレゼンタータンパク質及び前記標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み、
    それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造が決定される、前記方法。
  250. プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造を決定する方法であって、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記複合体の結晶構造を決定することを含み、
    前記界面の構造が、少なくとも、前記プレゼンタータンパク質及び前記標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み
    それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造が決定される、前記方法。
  251. プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造を決定する方法であって、
    (a)(i)請求項203に記載の化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記複合体の結晶構造を決定することを含み、
    前記界面の構造が、少なくとも、前記プレゼンタータンパク質及び前記標的タンパク質間の結晶構造の部位を含み、
    それにより、プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体内の界面の構造が決定される、前記方法。
  252. プレゼンタータンパク質及び標的タンパク質を含む複合体における前記界面が、結合ポケットである、請求項249~251のいずれか一項に記載の方法。
  253. 複合体に関するX線結晶座標を得る方法であって、
    (a)(i)標的タンパク質にコンジュゲートしたプレゼンタータンパク質結合部分を含むコンジュゲート及び(ii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記コンジュゲート及び前記プレゼンタータンパク質を、前記コンジュゲートが前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記複合体の結晶構造を決定すること、
    それにより、前記複合体に関するX線結晶座標が得られる、前記方法。
  254. 複合体に関するX線結晶座標を得る方法であって、
    (a)(i)プレゼンタータンパク質結合部分と架橋部分を含む化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記複合体の結晶構造を決定することを含み、
    それにより、前記複合体に関するX線結晶座標が得られる、前記方法。
  255. 複合体に関するX線結晶座標を得る方法であって、
    (a)(i)請求項203に記載の化合物、(ii)標的タンパク質、及び(iii)プレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記化合物、前記標的タンパク質、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記化合物が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに
    (c)前記複合体の結晶構造を決定することを含み、
    それにより、前記複合体に関するX線結晶座標が得られる、前記方法。
  256. プレゼンタータンパク質との結合に関与する標的タンパク質上の残基を決定する方法であって、
    (a)請求項253~255のいずれか一項に記載の方法により得られる複合体のX線結晶座標を提供すること、
    (b)前記プレゼンタータンパク質上の原子の4Å以内の原子を含む前記標的タンパク質の残基を同定することを含み、
    それにより、プレゼンタータンパク質との結合に関与する標的タンパク質上の残基が決定される、前記方法。
  257. 請求項142~147、191~194、または215~223のいずれか一項に記載の複合体の生物化学及び/または生物物理学的特性を決定する方法であって、
    (a)請求項253~255のいずれか一項に記載の方法により得られる、請求項142~147、191~194、または215~223のいずれか一項に記載の複合体のX線結晶座標を提供すること、
    (b)前記複合体の生物化学及び/または生物物理学的特性を算出することを含み、
    それにより、プレゼンタータンパク質/標的タンパク質複合体の生物化学及び/または生物物理学的特性が決定される、前記方法。
  258. 前記生物化学及び/または生物物理学的特性が、前記複合体の結合の自由エネルギー、前記複合体のK、前記複合体のK、前記複合体のKinact、及び/または前記複合体のK/Kinactを含む、請求項257に記載の方法。
  259. 前記生物化学及び/または生物物理学的特性が、前記複合体の結合の自由エネルギーを含む、請求項258に記載の方法。
  260. 前記複合体の結合の前記自由エネルギーが、等温滴定型熱量測定により決定される、請求項259に記載の方法。
  261. 前記生物化学及び/または生物物理学的特性が、前記複合体のKを含む、請求項258に記載の方法。
  262. 前記複合体の前記Kが、表面プラズモン共鳴により決定される、請求項261に記載の方法。
  263. 前記生物化学及び/または生物物理学的特性が、前記複合体のK、前記複合体のKinact、及び/または前記複合体のK/Kinactを含む、請求項258に記載の方法。
  264. 前記複合体の前記K、前記複合体の前記Kinact、及び/または前記複合体の前記K/Kinactが、質量分析により決定される、請求項263に記載の方法。
  265. 請求項1~98または203~214のいずれか一項に記載の化合物及び好適な担体を含む、組成物。
  266. 請求項1~98または203~214のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容され得る担体を含む、医薬組成物。
  267. 標的タンパク質を調節する方法であって、前記標的タンパク質を、調節量の請求項1~98もしくは203~214のいずれか一項に記載の化合物または請求項265もしくは266に記載の組成物と接触させることを含む、前記方法。
  268. 標的タンパク質を調節する方法であって、細胞を有効量の請求項1~98もしくは203~214のいずれか一項または請求項265もしくは266に記載の組成物と接触させることにより、前記細胞内で、請求項142~147、191~194、または215~223のいずれか一項に記載の複合体を形成することを含む、前記方法。
  269. 標的タンパク質を調節する方法であって、前記標的タンパク質を、請求項155~183のいずれか一項に記載のコンジュゲートと接触させることを含む、前記方法。
  270. プロリルイソメラーゼ活性を阻害する方法であって、前記プロリルイソメラーゼを発現する細胞を、請求項1~98もしくは203~214のいずれか一項に記載の化合物または請求項265もしくは266に記載の組成物と、前記化合物及び前記プロリルイソメラーゼ間で複合体の形成を可能とする条件下で、接触させることを含み、それにより、プロリルイソメラーゼ活性を阻害する、前記方法。
  271. 請求項142~147、191~194、または215~223のいずれか一項に記載の複合体を細胞内で形成する方法であって、プレゼンタータンパク質を発現する細胞を、請求項1~98もしくは203~214のいずれか一項に記載の化合物または請求項265もしくは266に記載の組成物と、前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質間で複合体の形成を可能とする条件下で、接触させることを含む、前記方法。
  272. プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する方法であって、
    (a)(i)1つまたは複数の標的タンパク質、(ii)請求項1~98のいずれか一項に記載の化合物、及び(iii)タグを含むプレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記1つまたは複数の標的タンパク質、前記化合物、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記標的タンパク質が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、ならびに(c)1つまたは複数の標的タンパク質が、前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成するか否かを決定することを含み、
    前記化合物及び前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成する標的タンパク質が、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質として同定される、前記方法。
  273. 前記プレゼンタータンパク質が、親和性タグを含む、請求項272に記載の方法。
  274. 前記決定ステップが、前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成している標的タンパク質を選択的に単離するために、前記プレゼンタータンパク質の前記タグを利用することを含む、請求項272または273に記載の方法。
  275. 前記方法が、(d)1つまたは複数の標的タンパク質及び前記プレゼンタータンパク質間で形成された複合体内の前記標的タンパク質を同定することをさらに含む、請求項272~274のいずれか一項に記載の方法。
  276. 前記標的タンパク質の構造の前記同定が、前記複合体に対して質量分析を行うことを含む、請求項275に記載の方法。
  277. プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する方法であって、
    (a)(i)2つ以上の標的タンパク質、(ii)請求項1~98のいずれか一項に記載の化合物、及び(iii)親和性タグを含むプレゼンタータンパク質を提供すること、
    (b)前記2つ以上の標的タンパク質、前記化合物、及び前記プレゼンタータンパク質を、前記標的タンパク質が前記プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる場合に、複合体形成を可能とするのに好適な条件下で、組み合わせること、
    (c)ステップ(b)において形成された標的タンパク質、前記化合物、及び前記プレゼンタータンパク質の1つまたは複数の複合体を選択的に単離すること、ならびに
    (d)質量分析によりステップ(c)において単離された前記1つまたは複数の複合体内の前記標的タンパク質の構造を決定することを含み、
    それにより、プレゼンタータンパク質と複合体を形成することができる標的タンパク質を同定する、前記方法。
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