JP4954888B2 - Glycogen synthase kinase-3 inhibitor - Google Patents

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本発明は、グリコーゲンシンターゼキナーゼ−3(GSK−3)を阻害するための新規な化合物、およびGSK−3活性により媒介される生物学的状態の調節におけるその使用に関し、より具体的には、II型糖尿病、神経変性障害および神経変性疾患、ならびに情動障害などの生物学的状態の治療におけるこれらの化合物の使用に関する。   The present invention relates to novel compounds for inhibiting glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) and their use in the modulation of biological conditions mediated by GSK-3 activity, more particularly II It relates to the use of these compounds in the treatment of biological conditions such as type 2 diabetes, neurodegenerative disorders and neurodegenerative diseases, and affective disorders.

プロテインキナーゼは、タンパク質基質をリン酸化する酵素であり、細胞外の事象を細胞質および核にシグナル伝達する際に重要な役割を果たすものであり、有糸分裂、分化およびアポトーシスを含む、細胞の生死に関係する事実上すべての事象に関与している。そのため、プロテインキナーゼは、これまで長い間、好都合な薬物標的であった。プロテインキナーゼの活性は細胞の満足すべき状態にとって極めて重要であるが、その一方で、その阻害は、多くの場合、細胞死をもたらすので、薬物標的としてのその使用は限られている。細胞死は、抗ガン薬物のための望ましい効果ではあるが、ほとんどの他の治療剤のためには大きな欠点である。   Protein kinases are enzymes that phosphorylate protein substrates and play an important role in signaling extracellular events to the cytoplasm and nucleus, including cell life and death, including mitosis, differentiation and apoptosis Is involved in virtually all events related to Thus, protein kinases have long been a convenient drug target. While the activity of protein kinases is critical to the satisfactory state of the cell, on the other hand, its use as a drug target is limited because its inhibition often results in cell death. Although cell death is a desirable effect for anticancer drugs, it is a major drawback for most other therapeutic agents.

グリコーゲンシンターゼキナーゼ−3(GSK−3)はプロテインキナーゼファミリーのメンバーであり、インスリンのシグナル伝達および代謝調節、および同様に、胚発達時におけるWntシグナル伝達および細胞運命スキームに関与する細胞質プロリン指向セリン−トレオニンキナーゼである。GSK−3αおよびGSK−3βと呼ばれるこの酵素の二つの類似するイソ型が同定されている。   Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a member of the protein kinase family and is involved in the signaling and metabolic regulation of insulin, as well as the cytoplasmic proline-directed serine − involved in Wnt signaling and cell fate schemes during embryonic development. Threonine kinase. Two similar isoforms of this enzyme termed GSK-3α and GSK-3β have been identified.

GSK−3は、典型的にはシグナル伝達経路によって活性化される他のプロテインキナーゼとは異なり、通常、休止細胞において活性化され、その活性は、インスリンがその細胞表面受容体に結合することにより生じるシグナル伝達経路などの特定のシグナル伝達経路の活性化によって弱められるので、GSK−3はこれまで長い間、プロテインキナーゼファミリーの中で好都合な薬物標的であると見なされてきた。インスリン受容体の活性化はプロテインキナーゼB(PKB、これはまたAktとも呼ばれる)の活性化をもたらし、プロテインキナーゼBの活性化は次にGSK−3をリン酸化し、それによりGSK−3を不活性化する。GSK−3の阻害はグリコーゲン合成の活性化をもたらすと推定される。複雑なインスリンシグナル伝達経路は、セリン残基においてインスリン受容体基質−1をリン酸化するGSK−3自身によるインスリンシグナル伝達の負のフィードバック調節によってさらに複雑になっている(Eldar−Finkelman他、1997)。   GSK-3, unlike other protein kinases that are typically activated by signal transduction pathways, is normally activated in resting cells and its activity is due to insulin binding to its cell surface receptors. GSK-3 has long been regarded as a convenient drug target within the protein kinase family because it is weakened by the activation of certain signaling pathways, such as the resulting signaling pathway. Activation of the insulin receptor results in activation of protein kinase B (PKB, also called Akt), which in turn phosphorylates GSK-3, thereby deactivating GSK-3. Activate. Inhibition of GSK-3 is presumed to result in activation of glycogen synthesis. The complex insulin signaling pathway is further complicated by negative feedback regulation of insulin signaling by GSK-3 itself, which phosphorylates insulin receptor substrate-1 at serine residues (Eldar-Finkelman et al., 1997). .

従って、合成されたGSK−3阻害剤は、GSK−3経路を使用する特定のホルモンおよび増殖因子(例えば、インスリンなど)の作用を模倣し得る。ある種の病理学的状態では、このスキームは、欠陥のある受容体、またはシグナル伝達機構の別の誤った成分の迂回を可能にし、その結果、インスリン非依存性II型糖尿病の場合のように、シグナル伝達カスケードのいくつかの上流側の関与体が正常でないときでさえ、生物学的シグナルが効力を生じるようにすることができる。   Thus, synthesized GSK-3 inhibitors can mimic the action of certain hormones and growth factors (eg, insulin, etc.) that use the GSK-3 pathway. In certain pathological conditions, this scheme allows the bypass of defective receptors, or other mis-components of signaling mechanisms, so that as in the case of non-insulin dependent type II diabetes Biological signals can be made effective even when some upstream participants in the signaling cascade are not normal.

細胞におけるグリコーゲン異化作用の調節は、ホルモンのインスリンを含むシグナル伝達要素の複雑な配置を包括する極めて重要な生物学的機能である。様々な媒介因子を介して、インスリンは、グリコーゲンシンターゼ(GS)によるグリコーゲンの合成を増大させることによってその調節作用を発揮する。インスリン作用における重要な事象は、多数のチロシン残基におけるインスリン受容体基質(IRS−1、IRS−2)のリン酸化であり、その結果、PI3キナーゼを含む数個のシグナル伝達成分の同時活性化がもたらされる(Myers他、1992)。同様に、グリコーゲンシンターゼの活性はそのリン酸化によって抑制される。II型糖尿病患者の筋肉におけるグリコーゲンシンターゼ活性およびグリコーゲン濃度の顕著な低下が認められている(Shulman他、1990)。   Regulation of glycogen catabolism in cells is a vital biological function that encompasses a complex arrangement of signaling elements, including the hormone insulin. Through various mediators, insulin exerts its regulatory effects by increasing the synthesis of glycogen by glycogen synthase (GS). An important event in insulin action is phosphorylation of insulin receptor substrates (IRS-1, IRS-2) at multiple tyrosine residues, resulting in the simultaneous activation of several signaling components including PI3 kinase (Myers et al., 1992). Similarly, glycogen synthase activity is inhibited by its phosphorylation. Significant reductions in glycogen synthase activity and glycogen concentration in muscle of type II diabetic patients have been observed (Sulman et al., 1990).

II型糖尿病(インスリン非依存性糖尿病)の発症に関連する最も初期の変化の一つはインスリン耐性である。インスリン耐性は、高インスリン血症および高血糖によって特徴づけられる。インスリン耐性を生じさせる正確な分子機構は不明であるが、インスリンシグナル伝達経路の下流側成分の欠陥が原因であると考えられている。   One of the earliest changes associated with the development of type II diabetes (non-insulin dependent diabetes) is insulin resistance. Insulin resistance is characterized by hyperinsulinemia and hyperglycemia. The exact molecular mechanism that causes insulin resistance is unknown, but is thought to be due to defects in downstream components of the insulin signaling pathway.

グリコーゲンシンターゼキナーゼ−3(GSK−3)はインスリンシグナル伝達経路の下流側成分の一つである。GSK−3の大きな活性は、インスリン受容体基質−1(IRS−1)のセリン残基をリン酸化することによって、無傷の細胞においてインスリンの作用を損なうことが見出され(Eldar−Finkelman他、1997)、また同様に、細胞において発現する増大したGSK−3活性はグリコーゲンシンターゼ活性の抑制をもたらすことが見出された(Eldar−Finkelman他、1996)。これに関連して行われたさらなる研究により、GSK−3活性が糖尿病マウスの精巣上体脂肪組織において著しく増大していることが明らかにされた(Eldar−Finkelman他、1999)。その後、増大したGSK−3活性がII型糖尿病患者の骨格筋において検出された(Nickoulina他、2000)。さらなる近年の研究では、グリコーゲン代謝およびインスリンシグナル伝達におけるGSK−3の役割がさらに明らかにされた(総説については、Eldar−Finkelman、2002;Woodgett、2001を参照のこと)。それにより、GSK−3活性の阻害は、インスリン活性をインビボで増大させる方法であり得ることが示唆された。   Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is one of the downstream components of the insulin signaling pathway. The large activity of GSK-3 was found to impair the action of insulin in intact cells by phosphorylating the serine residue of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) (Eldar-Finkelman et al., 1997) and similarly, increased GSK-3 activity expressed in cells was found to result in suppression of glycogen synthase activity (Eldar-Finkelman et al., 1996). Further studies conducted in this context revealed that GSK-3 activity is significantly increased in epididymal adipose tissue of diabetic mice (Eldar-Finkelman et al., 1999). Subsequently, increased GSK-3 activity was detected in skeletal muscle of type II diabetic patients (Nickoulina et al., 2000). Further recent studies have further elucidated the role of GSK-3 in glycogen metabolism and insulin signaling (for review, see Eldar-Finkelman, 2002; Woodgett, 2001). Thereby, it was suggested that inhibition of GSK-3 activity could be a way to increase insulin activity in vivo.

GSK−3はまた、アルツハイマー病の病理発生における重要な関与体であると考えられている。GSK−3が、対合したらせんフィラメント(PHF)の形成(アルツハイマー病の初期の特徴)に関与するタウ(微小管結合タンパク質)をリン酸化するキナーゼの一つとして同定された。外見的には、タウの異常な過剰リン酸化は、微小管の脱安定化およびPHF形成に対する原因である。いくつかのプロテインキナーゼは、タウのリン酸化を促進することが示されたという事実にもかかわらず、GSK−3のリン酸化のみが、微小管の自己アセンブリーを促進するタウの能力に直接的な影響を及ぼすことが見出された(Mandelkow他、1992;Mulot他、1995)。この点におけるGSK−3の役割に対するさらなる証拠が、GSK−3を過剰発現する細胞の研究からもたらされ、また、GSK−3を脳において特異的に発現する遺伝子組換えマウスからもたらされた。両方の場合において、GSK−3はPHF様エピトープのタウの生成をもたらした(Lucas他、2001)。   GSK-3 is also thought to be an important participant in the pathogenesis of Alzheimer's disease. GSK-3 has been identified as one of the kinases that phosphorylate tau (microtubule binding protein) involved in the formation of paired helical filaments (PHF) (an early feature of Alzheimer's disease). Apparently, abnormal hyperphosphorylation of tau is responsible for microtubule destabilization and PHF formation. Despite the fact that several protein kinases have been shown to promote tau phosphorylation, only phosphorylation of GSK-3 is directly related to tau's ability to promote microtubule self-assembly. It was found to have an effect (Mandelkow et al., 1992; Mulot et al., 1995). Further evidence for the role of GSK-3 in this regard came from studies of cells that overexpress GSK-3 and from transgenic mice that specifically express GSK-3 in the brain . In both cases, GSK-3 resulted in the generation of the PHF-like epitope tau (Lucas et al., 2001).

GSK−3は、細胞のアポトーシスにおけるその役割によってアルツハイマー病とさらに関係づけられる。インスリンはニューロンの生存因子であるという事実、およびインスリンはPI3キナーゼおよびPKBの活性化によりその抗アポトーシス作用を開始するという事実から、これらのシグナル伝達成分による負の調節を受けるGSK−3はニューロンのアポトーシスを促進することが示唆された。いくつかの研究では、実際にこの見解が確認され、GSK−3が生死の決定において極めて重要であることが示された。その上、そのアポトーシス機能は、PI3キナーゼとは独立していることが示された。PC12細胞におけるGSK−3の過剰発現はアポトーシスを引き起こした(Pap他、1998)。小脳顆粒ニューロンにおけるGSK−3の活性化は遊走および細胞死を媒介した(Tong他、2001)。ヒト神経芽細胞腫SH−SY5Y細胞において、GSK−3の過剰発現は、スタウロアポリン誘導の細胞アポトーシスを促進させた(Bijur他、2000)。   GSK-3 is further linked to Alzheimer's disease by its role in cellular apoptosis. Due to the fact that insulin is a neuronal survival factor and that insulin initiates its anti-apoptotic effect by activation of PI3 kinase and PKB, GSK-3, which is negatively regulated by these signaling components, is neuronal It was suggested to promote apoptosis. Several studies have actually confirmed this view and have shown that GSK-3 is extremely important in life and death decisions. Moreover, its apoptotic function has been shown to be independent of PI3 kinase. Overexpression of GSK-3 in PC12 cells caused apoptosis (Pap et al., 1998). Activation of GSK-3 in cerebellar granule neurons mediated migration and cell death (Tong et al., 2001). In human neuroblastoma SH-SY5Y cells, overexpression of GSK-3 promoted stauroaporin-induced cell apoptosis (Bijur et al., 2000).

GSK−3阻害と、細胞死の防止との関係が、Frat1(GSK−3β阻害剤)の発現が、PI3キナーゼの阻害により誘導される死からニューロンを救うために十分であることを示した研究によってさらに明らかにされている(Crowder他、2000)。   Studies where the relationship between GSK-3 inhibition and prevention of cell death showed that expression of Frat1, a GSK-3β inhibitor, was sufficient to rescue neurons from death induced by inhibition of PI3 kinase (Crowder et al., 2000).

GSK−3の別の関わりが情動障害(すなわち、双極性障害および躁うつ病)に関連して検出された。このつながりは、リチウム(双極性疾患において頻繁に使用される最初の気分安定化剤)が、臨床において使用される治療的濃度範囲でGSK−3の強い特異的な阻害剤であるという知見(Klein他、1996;Stambolic他、1996;Phiel他、2001)に基づいていた。この発見は、リチウムが細胞プロセスにおいてGSK−3活性の喪失を模倣し得るかを明らかにするために始められた一連の研究に至った。実際に、リチウムは、グリコーゲン合成の活性化(Cheng他、1983)、β−カテニンの安定化および蓄積(Stambolic他、1996)、ツメガエル(Xenopus)胚における軸複製の誘導(Klein他、1996)、ならびにニューロン死の保護(Bijur他、2000)を引き起こすことが示された。バルプロ酸(別の一般に使用されている気分安定化剤)もまた、効果的なGSK−3阻害剤であることが見出されている(Chen他、1999)。まとめると、これらの研究は、GSK−3がリチウムおよびバルプロ酸の主要なインビボ標的であり、従って、情動障害の新規な治療的治療において重要な関わりを有することを示している。   Another involvement of GSK-3 was detected in connection with affective disorders (ie bipolar disorder and manic depression). This link is based on the finding that lithium (the first mood stabilizer frequently used in bipolar disease) is a strong specific inhibitor of GSK-3 in the therapeutic concentration range used clinically (Klein Et al., 1996; Stambolic et al., 1996; Piel et al., 2001). This discovery has led to a series of studies initiated to reveal whether lithium can mimic loss of GSK-3 activity in cellular processes. Indeed, lithium activates glycogen synthesis (Cheng et al., 1983), β-catenin stabilization and accumulation (Stambolic et al., 1996), induction of axial replication in Xenopus embryos (Klein et al., 1996), As well as the protection of neuronal death (Bijur et al., 2000). Valproic acid (another commonly used mood stabilizer) has also been found to be an effective GSK-3 inhibitor (Chen et al., 1999). Taken together, these studies indicate that GSK-3 is a major in vivo target for lithium and valproic acid and thus has important implications in novel therapeutic treatment of affective disorders.

リチウムおよび他のGSK−3阻害剤が、双極性障害を治療するために作用し得る一つの機構は、神経伝達物質のグルタミン酸によって誘導される異常に高いレベルの興奮にさらされたニューロンの生存を増大させることである(Nonaka他、1998)。グルタミン酸によって誘導されるニューロンの興奮毒性はまた、脳虚血、外傷性脳傷害および細菌感染などにおける急性損傷に伴う神経変性の主要な原因であると考えられている。その上、グルタミン酸の過度なシグナル伝達は、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、AIDS関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症(AML)および多発性硬化症(MS)などの疾患において見られる慢性的なニューロン損傷における一因であると考えられている(Thomas、1995)。   One mechanism by which lithium and other GSK-3 inhibitors may act to treat bipolar disorder is the survival of neurons exposed to abnormally high levels of excitement induced by the neurotransmitter glutamate. To increase (Nonaka et al., 1998). Neuronal excitotoxicity induced by glutamate is also believed to be a major cause of neurodegeneration associated with acute injury in cerebral ischemia, traumatic brain injury and bacterial infections. Moreover, excessive glutamate signaling is chronic in diseases such as Alzheimer's disease, Huntington's disease, Parkinson's disease, AIDS-related dementia, amyotrophic lateral sclerosis (AML), and multiple sclerosis (MS). It is believed to be a contributor to neuronal damage (Thomas, 1995).

結果として、GSK−3阻害剤は、これらの神経変性障害および他の神経変性障害における有用な処置であると考えられる。実際に、GSK−3活性の調節異常が、近年、統合失調症(精神分裂病)(Beasley他、2001)、発作およびアルツハイマー病(AD)(BhatおよびBudd、2002;Lucas他、2001;Mandelkow他、1992)を含むいくつかのCNS障害および神経変性疾患に関係している。   As a result, GSK-3 inhibitors are considered useful treatments in these and other neurodegenerative disorders. Indeed, dysregulation of GSK-3 activity has recently been associated with schizophrenia (schizophrenia) (Beasley et al., 2001), seizures and Alzheimer's disease (AD) (Bhat and Budd, 2002; Lucas et al., 2001; Mandelkow et al. 1992), and is associated with several CNS disorders and neurodegenerative diseases.

様々なシグナル伝達経路におけるGSK−3の広範囲な関わりに照らして、GSK−3の特異的な阻害剤の開発は、基礎研究においてだけでなく、様々な治療的介入において将来有望でありかつ重要な意味を有すると考えられる。   In light of the widespread involvement of GSK-3 in various signaling pathways, the development of specific inhibitors of GSK-3 is promising and important not only in basic research but also in various therapeutic interventions It is considered to have meaning.

上記で述べられるように、一部の気分安定化剤は、GSK−3を阻害することが見出されていた。しかしながら、塩化リチウム(LiCl)によるGSK−3の阻害(PCT国際特許出願公開WO97/41854)およびプリン系阻害剤によるGSK−3の阻害(PCT国際特許出願公開WO98/16528)の両方が報告されているが、これらの阻害剤はGSK−3について特異的ではない。実際に、これらの薬物は多数のシグナル伝達経路に影響を及ぼし、イノシトールモノホスファターゼ(IMpase)およびヒストンデアセチラーゼなどの他の細胞標的を阻害することが示された(Berridge他、1989)。   As stated above, some mood stabilizers have been found to inhibit GSK-3. However, both inhibition of GSK-3 by lithium chloride (LiCl) (PCT International Patent Application Publication WO 97/41854) and inhibition of GSK-3 by purine inhibitors (PCT International Patent Application Publication WO 98/16528) have been reported. However, these inhibitors are not specific for GSK-3. In fact, these drugs have been shown to affect a number of signaling pathways and inhibit other cellular targets such as inositol monophosphatase (IMpath) and histone deacetylase (Berridge et al., 1989).

同様に、遺伝子工学的に処理されたcAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)(GSK−3の知られている基質)が、他の潜在的なGSK−3ペプチド阻害剤(Fiol他、1990)に加えて記載されている(Fiol他、1994)。しかしながら、これらの基質もまた、GSK−3活性を表面的に阻害しているにすぎない。   Similarly, genetically engineered cAMP response element binding protein (CREB) (a known substrate of GSK-3) is added to other potential GSK-3 peptide inhibitors (Fiol et al., 1990). (Fiol et al., 1994). However, these substrates also only superficially inhibit GSK-3 activity.

他のGSK−3阻害剤が最近になって報告された。GSK−3を特異的に阻害する二つの構造的に関連する小分子(SB−216763およびSB−415286)(Glaxo SmithKlein Pharmaceutical)が開発され、これらは、グリコーゲン代謝および遺伝子転写を調節すること、ならびに、PI3キナーゼ活性の低下により誘導されるニューロン死から保護することが示された(Cross他、2001;Coghlan他、2000)。別の研究では、インジルビン(慢性骨髄性白血病に対する漢方の有効成分)がGSK−3阻害剤であることが示された。しかしながら、インジルビンはまた、サイクリック依存性プロテインキナーゼ−2(CDK−2)を阻害する(Damiens他、2001)。これらのGSK−3阻害剤はATP競合性であり、化学ライブラリーのハイスループットスクリーニングによって同定された。ATP競合性阻害剤の大きな欠点はその限られた特異性であることが一般に受け入れられている(Davies他、2000)。   Other GSK-3 inhibitors have been recently reported. Two structurally related small molecules that specifically inhibit GSK-3 (SB-216763 and SB-415286) (Glaxo SmithKlein Pharmaceutical) have been developed, which regulate glycogen metabolism and gene transcription, and Have been shown to protect against neuronal death induced by reduced PI3 kinase activity (Cross et al., 2001; Coghlan et al., 2000). In another study, indirubin, an active ingredient of Kampo for chronic myeloid leukemia, was shown to be a GSK-3 inhibitor. However, indirubin also inhibits cyclic dependent protein kinase-2 (CDK-2) (Damiens et al., 2001). These GSK-3 inhibitors are ATP competitive and have been identified by high-throughput screening of chemical libraries. It is generally accepted that the major drawback of ATP competitive inhibitors is their limited specificity (Davies et al., 2000).

特定のペプチドおよび他のGSK−3阻害剤を開発する一般的な方法論はWO 01/49709および米国特許第6780625号に報告されている。これらの文献は本発明者によるものであり、その内容がすべてここに記載されているかの如く参照としてここに組入れられる。この一般的な方法論は、GSK−3基質の構造的特徴を規定してこれらの特徴に従ってGSK−3阻害剤を開発することに基づいている。しかしながら、これらの文献はこれらの構造的特徴を規定しており、かつ効果的にGSK−3活性を阻害する様々な短いペプチドを教示しているが、これらの文献は、GSK−3阻害剤として役立つことができる小分子の設計および合成については教示していない。本発明者によるWO 2004/052414はペプチドGSK−3阻害剤の末端に疎水性部分を取付けるとその阻害活性が増大することを開示している。この文献は、その内容がすべてここに記載されているかの如く参照としてここに組入れられる。   General methodologies for developing specific peptides and other GSK-3 inhibitors are reported in WO 01/49709 and US Pat. No. 6,780,625. These documents are from the inventor and are hereby incorporated by reference as if fully set forth herein. This general methodology is based on defining the structural features of GSK-3 substrates and developing GSK-3 inhibitors according to these features. However, although these references define these structural features and teach various short peptides that effectively inhibit GSK-3 activity, these references are as GSK-3 inhibitors. It does not teach the design and synthesis of small molecules that can be useful. WO 2004/052414 by the inventor discloses that attaching a hydrophobic moiety to the end of a peptide GSK-3 inhibitor increases its inhibitory activity. This document is hereby incorporated by reference as if it had been fully described herein.

しかしながら、ペプチドは興味をそそる医薬標的であるが、それらの使用はしばしば例えば生物学的不安定性、免疫原性、細胞膜や血液脳関門(BBB)の如き生物学的膜を透過することに対する低い能力によって制限される。   However, peptides are intriguing pharmaceutical targets, but their use is often low in ability to penetrate biological membranes such as biological instability, immunogenicity, cell membranes and blood brain barrier (BBB) Limited by.

従って、上記の制限を有さない、GSK−3活性を阻害する非ペプチド化合物が必要であることが広く認識されており、従って、そのような化合物を有することは非常に好都合である。   Accordingly, it is widely recognized that there is a need for non-peptide compounds that inhibit GSK-3 activity that do not have the above limitations, and thus it would be very advantageous to have such compounds.

本発明者は、GSK−3基質の認識モチーフの特異的な特徴に従って設計された化合物はGSK−3に対して基質競合阻害活性を示し、従ってGSK−3の活性を減少させることが有利である様々な用途において有効に使用されることができることを驚くべきことに今や見出した。   The inventor has the advantage that compounds designed according to the specific features of the recognition motif of the GSK-3 substrate show substrate competition inhibitory activity against GSK-3 and thus reduce the activity of GSK-3. It has now surprisingly been found that it can be used effectively in various applications.

従って、本発明の一側面によれば、負に帯電した基と、スペーサーを介して負に帯電した基に共有結合されている少なくとも一つのアミノ部分含有基とを含む化合物であって、前記スペーサーは、負に帯電した基とGSK−3の触媒ドメイン中の第一結合部位との間の少なくとも一つの相互作用、およびアミノ部分含有基とGSK−3の触媒ドメイン中の第二結合部位との間の少なくとも一つの相互作用を可能にするように選択された長さ、構造及び可撓性を有し、それにより化合物がGSK−3の触媒活性を阻害することができる化合物が提供される。   Therefore, according to one aspect of the present invention, a compound comprising a negatively charged group and at least one amino moiety-containing group covalently bonded to a negatively charged group via a spacer, the spacer Has at least one interaction between the negatively charged group and the first binding site in the catalytic domain of GSK-3, and the amino moiety-containing group and the second binding site in the catalytic domain of GSK-3. Provided are compounds having a length, structure and flexibility selected to allow at least one interaction between them, whereby the compound can inhibit the catalytic activity of GSK-3.

本発明の範囲から除外されるのは、WO 2005/000192で既に記述されている化合物である。従って、本発明の範囲から除外されるのは、一般式IIを有する化合物または医薬的に許容され得るその塩である:

Figure 0004954888
式中、X,Y,ZおよびWはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり;
AはJであり;
Bは負に帯電した基であり、
Dは水素、アルキル、C〜C置換アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニロアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され;そして
,R,RおよびRはそれぞれ独立してアミノ部分含有基、水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択され;
ただし、X,Y,ZおよびWの少なくとも一つは窒素原子であるかおよび/またはR,R,RおよびRの少なくとも一つはアミノ部分含有基である。 Excluded from the scope of the invention are compounds already described in WO 2005/000192. Therefore, excluded from the scope of the present invention are compounds having the general formula II or pharmaceutically acceptable salts thereof:
Figure 0004954888
In which X, Y, Z and W are each independently a carbon atom or a nitrogen atom;
A is J;
B is a negatively charged group,
D is hydrogen, alkyl, C 1 -C 6 substituted alkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryl Oxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, carbonyl, ketoester, thiocarbonyl, ester, ether, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N- Thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamide, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guaniloalkyl, guanidino, guanidinoalkyl, amino, aminoalkyl It is selected from the group consisting of hydrazine and a hydrophobic moiety; and R 1, R 2, R 3 and R 4 are amino moiety-containing groups each independently hydrogen, lone pair, alkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl , Alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, carbonyl, ketoester, thiocarbonyl Ester, ether, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamide, G Halo methanesulfonamide, guanyl, guanylyl Reno alkyl is selected guanidino, guanidinoalkyl, amino, aminoalkyl, from the group consisting of hydrazine and ammonium ions;
However, at least one of X, Y, Z and W is a nitrogen atom and / or at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is an amino moiety-containing group.

以下に記述される本発明の好ましい態様のさらなる特徴によれば、GSK−3の触媒活性を阻害することは、触媒ドメインへの基質の結合を減少させることを含む。   According to further features in preferred embodiments of the invention described below, inhibiting the catalytic activity of GSK-3 comprises reducing substrate binding to the catalytic domain.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第一結合部位は、アルギニン180、アルギニン96およびリジン205からなる群から選択される少なくとも一つのアミノ酸残基を含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the first binding site comprises at least one amino acid residue selected from the group consisting of arginine 180, arginine 96 and lysine 205.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第二結合部位は、アスパラギン酸181、グルタミン酸97、アスパラギン酸90、アスパラギン酸181、グルタミン酸200、グルタミン89、チロシン215およびアスパラギン95からなる群から選択される少なくとも一つのアミノ酸残基を含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the second binding site is selected from the group consisting of aspartic acid 181, glutamic acid 97, aspartic acid 90, aspartic acid 181, glutamic acid 200, glutamine 89, tyrosine 215 and asparagine 95. At least one amino acid residue.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、化合物は、GSK−3の第三結合部位と相互作用することができる疎水性部分をさらに含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the compound further comprises a hydrophobic moiety capable of interacting with the third binding site of GSK-3.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第三結合部位は、GSK−3の触媒ドメインの一部である。   According to still further features in the described preferred embodiments the third binding site is part of the catalytic domain of GSK-3.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、第三結合部位は、イソロイシン217、フェニルアラニン67およびチロシン215からなる群から選択される少なくとも一つのアミノ酸残基を含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the third binding site comprises at least one amino acid residue selected from the group consisting of isoleucine 217, phenylalanine 67 and tyrosine 215.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、疎水性部分はスペーサーの一部を形成する。   According to still further features in the described preferred embodiments the hydrophobic moiety forms part of a spacer.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、スペーサーの長さは2オングストローム〜50オングストロームである。   According to still further features in the described preferred embodiments the spacer length is between 2 angstroms and 50 angstroms.

負に帯電した基は式

Figure 0004954888
を有し、式中、Lはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され;Q,GおよびDはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され;Eはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在しない。 Negatively charged groups are formulas
Figure 0004954888
Wherein L is selected from the group consisting of phosphorus atom, sulfur atom, silicon atom, boron atom and carbon atom; Q * , G and D * are each independently selected from the group consisting of oxygen and sulfur E is selected from the group consisting of hydroxy, alkoxy, aryloxy, carbonyl, thiocarbonyl, O-carboxy, thiohydroxy, thioalkoxy and thioaryloxy, or absent.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Lはリンであり、Q,DおよびGはそれぞれ酸素であり、Eはヒドロキシである。 According to still further features in the described preferred embodiments L is phosphorus, Q * , D * and G are each oxygen and E is hydroxy.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、アミノ部分含有基は、少なくとも一つの正に帯電した基を含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the amino moiety-containing group comprises at least one positively charged group.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも一つの正に帯電した基は、アンモニウムイオンおよびグアニジウムイオンからなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the at least one positively charged group is selected from the group consisting of ammonium ions and guanidinium ions.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも一つの正に帯電した基は、正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する。   According to still further features in the described preferred embodiments the at least one positively charged group has a chemical structure derived from a side chain of positively charged amino acids.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらのいかなる誘導体からなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the positively charged amino acid is selected from the group consisting of arginine, lysine, histidine, proline and any derivative thereof.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも一つのアミノ部分含有基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニルおよびグアニロアルキルからなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the at least one amino moiety-containing group is selected from the group consisting of guanidino, guanidinoalkyl, amino, aminoalkyl, hydrazine, guanyl and guaniloalkyl.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも一つのアミノ部分含有基の少なくとも一つはスペーサーの一部を形成する。   According to still further features in the described preferred embodiments at least one of the at least one amino moiety-containing group forms part of a spacer.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、スペーサーは少なくとも一つの環状部分である。   According to still further features in the described preferred embodiments the spacer is at least one cyclic moiety.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも一つの環状部分は、脂環、アリール、複素アリールおよび複素脂環からなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the at least one cyclic moiety is selected from the group consisting of alicyclic, aryl, heteroaryl and heteroalicyclic.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、スペーサーは少なくとも二つの環状部分を含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the spacer comprises at least two annular portions.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、環状部分の少なくとも二つは相互に融合されている。   According to still further features in the described preferred embodiments at least two of the annular portions are fused together.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、環状部分の少なくとも二つはリンカーを介して相互に結合されている。   According to still further features in the described preferred embodiments at least two of the cyclic moieties are joined to each other via a linker.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、リンカーは、結合、ヘテロ原子、炭化水素鎖および少なくとも一つのヘテロ原子で中断された炭化水素鎖からなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the linker is selected from the group consisting of a bond, a heteroatom, a hydrocarbon chain and a hydrocarbon chain interrupted by at least one heteroatom.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、化合物は一般式I:

Figure 0004954888
を有し、式中、nは0〜10の整数であり;
mは1〜6の整数であり;
Bは負に帯電した基であり;
Qは少なくとも一つのアミノ部分含有基の少なくとも一つであり;そして
J−(S)−(S)‐‐‐(S)−Kはスペーサーであり;
Kはアリール、ヘテロアリール、脂環、または複素脂環からなる群から選択され;そして
JおよびS−Sはそれぞれ独立して置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換脂環、置換または非置換複素脂環、結合、ヘテロ原子、置換または非置換炭化水素鎖および少なくとも一つのヘテロ原子で中断された置換または非置換炭化水素鎖からなる群から選択されるかまたは存在しない。 According to still further features in the described preferred embodiments the compound has the general formula I:
Figure 0004954888
In which n is an integer from 0 to 10;
m is an integer from 1 to 6;
B is a negatively charged group;
Q is at least one of at least one amino moiety-containing group; and J- (S) 1- (S) 2- (S) n -K is a spacer;
K is selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alicyclic, or heteroalicyclic; and J and S 1 -S n are each independently substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted Selected from the group consisting of a substituted alicyclic ring, a substituted or unsubstituted heteroalicyclic ring, a bond, a heteroatom, a substituted or unsubstituted hydrocarbon chain and a substituted or unsubstituted hydrocarbon chain interrupted by at least one heteroatom, or not exist.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、mは1〜2の整数である。   According to still further features in the described preferred embodiments m is an integer of 1-2.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、nは0〜2の整数である。   According to still further features in the described preferred embodiments n is an integer from 0-2.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、nは2であり、S,SおよびKのそれぞれは独立してアリールおよびヘテロアリールからなる群から選択される。 According to still further features in the described preferred embodiments n is 2 and each of S 1 , S 2 and K is independently selected from the group consisting of aryl and heteroaryl.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Jは炭素水素鎖である。   According to still further features in the described preferred embodiments J is a carbon hydrogen chain.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Jはアルキルである。   According to still further features in the described preferred embodiments J is alkyl.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Sはアリールであり、Sはヘテロアリールであり、Kはアリールである。 According to still further features in the described preferred embodiments S 1 is aryl, S 2 is heteroaryl and K is aryl.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Sはフェニルであり、Sはトリアゾールであり、Kはフェニルである。 According to still further features in the described preferred embodiments S 1 is phenyl, S 2 is triazole and K is phenyl.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、JおよびS−Sの少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分含有基を含む。 According to still further features in the preferred embodiments described, at least one of J and S 1 -S n comprises at least one amino moiety-containing group.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、少なくとも一つのアミノ部分含有基はKの一部を形成する。   According to still further features in the described preferred embodiments the at least one amino moiety-containing group forms part of K.

J,(S)−(S)およびKの少なくとも一つはそれに結合された疎水性部分を含む。 At least one of J, (S) 1- (S) n and K includes a hydrophobic moiety attached thereto.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、疎水性部分は、脂肪酸残基、4〜30個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、4〜30個の炭素原子を有する不飽和アルキレン鎖、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the hydrophobic moiety is a fatty acid residue, a saturated alkylene chain having 4 to 30 carbon atoms, an unsaturated alkylene chain having 4 to 30 carbon atoms, an aryl , Selected from the group consisting of cycloalkyl and hydrophobic peptide sequences.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレン酸からなる群から選択される。   According to still further features in the described preferred embodiments the fatty acid is selected from the group consisting of myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, arachidonic acid, linoleic acid and linolenic acid.

記述される好ましい態様におけるなおさらなる特徴によれば、Jは炭化水素鎖であるかまたは存在せず、nは0である。   According to still further features in the described preferred embodiments J is a hydrocarbon chain or absent and n is 0.

本発明のなお別の側面によれば、活性成分として、GSK−3の活性を阻害することができる上述の化合物のいずれか、および医薬的に許容され得るキャリアを含む医薬組成物が提供される。   According to yet another aspect of the present invention there is provided a pharmaceutical composition comprising, as an active ingredient, any of the above-mentioned compounds capable of inhibiting the activity of GSK-3 and a pharmaceutically acceptable carrier. .

記述される好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬組成物は包装用材料に詰められ、以下に詳述するようにGSK−3活性と関連する生物学的状態の治療において使用するために、包装用材料の表面またはその中での活字で識別される。   According to still further features in the described preferred embodiments the pharmaceutical composition is packaged in a packaging material and packaged for use in the treatment of biological conditions associated with GSK-3 activity as detailed below. It is identified by the surface of the material for use or the type in it.

記述される好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬組成物は以下に詳述するようにGSK−3の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性成分をさらに含む。   According to still further features in the described preferred embodiments the pharmaceutical composition further comprises at least one further active ingredient capable of altering the activity of GSK-3 as detailed below.

本発明のなお別の側面によれば、GSK−3の活性に関連する生物学的状態を治療する方法が提供され、前記方法はその必要性のある対象に、治療効果的な量の上述の化合物(負に帯電した基と、スペーサーを介して負に帯電した基に共有結合されている少なくとも一つのアミノ部分含有基とを含む化合物であって、前記スペーサーは、負に帯電した基とGSK−3の触媒ドメイン中の第一結合部位との間の少なくとも一つの相互作用、およびアミノ部分含有基とGSK−3の触媒ドメイン中の第二結合部位との間の少なくとも一つの相互作用を可能にするように選択された長さ、構造及び可撓性を有する化合物)を投与することを含む。   According to yet another aspect of the present invention, there is provided a method of treating a biological condition associated with the activity of GSK-3, said method comprising a therapeutically effective amount of the above-mentioned in a subject in need thereof. Compound (comprising a negatively charged group and at least one amino moiety-containing group covalently bonded to the negatively charged group via a spacer, wherein the spacer comprises a negatively charged group and a GSK Allow at least one interaction between the first binding site in the catalytic domain of -3 and at least one interaction between the amino moiety-containing group and the second binding site in the catalytic domain of GSK-3 Administering a compound having a length, structure and flexibility selected to be).

記述される好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本発明のこの側面による方法は、GSK−3の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性成分を同時投与することをさらに含む。   According to further features in the described preferred embodiments, the method according to this aspect of the invention further comprises co-administering at least one additional active ingredient capable of altering the activity of GSK-3.

さらなる活性成分は、GSK−3の活性を阻害することができる活性成分であるかまたはGSK−3の発現をダウンレギュレートすることができる活性成分であることができる。   The further active ingredient can be an active ingredient that can inhibit the activity of GSK-3 or an active ingredient that can down-regulate the expression of GSK-3.

本発明の別の側面によれば、GSK−3の活性に関連する生物学的状態の治療における上述の化合物の使用が提供される。   According to another aspect of the present invention there is provided the use of a compound as described above in the treatment of a biological condition associated with the activity of GSK-3.

本発明のなお別の側面によれば、GSK−3の活性に関連する生物学的状態の治療のための医薬の調製のための上述の化合物の使用が提供される。   According to yet another aspect of the invention, there is provided the use of a compound as described above for the preparation of a medicament for the treatment of a biological condition associated with the activity of GSK-3.

本発明による生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択されることが好ましい。   The biological condition according to the present invention is preferably selected from the group consisting of obesity, non-insulin dependent diabetes, insulin dependent condition, affective disorder, neurodegenerative disease or neurodegenerative disorder, and psychotic disease or disorder. .

情動障害は、単極型障害(例えば、うつ病)または双極性障害(例えば、躁うつ病)であることができる。   The affective disorder can be a unipolar disorder (eg, depression) or a bipolar disorder (eg, manic depression).

神経変性障害は、脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じることがあり得、または神経変性障害は、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、AIDS関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症(AML)および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる慢性の神経変性障害であり得る。   The neurodegenerative disorder can result from an event selected from the group consisting of cerebral ischemia, stroke, traumatic brain injury and bacterial infection, or the neurodegenerative disorder can be Alzheimer's disease, Huntington's disease, Parkinson's disease, AIDS. It can be a chronic neurodegenerative disorder resulting from a disease selected from the group consisting of associated dementia, amyotrophic lateral sclerosis (AML) and multiple sclerosis.

本発明の追加の側面によれば、GSK−3を発現する細胞を、上述の化合物(負に帯電した基と、スペーサーを介して負に帯電した基に共有結合されている少なくとも一つのアミノ部分含有基とを含む化合物であって、前記スペーサーは、負に帯電した基とGSK−3の触媒ドメイン中の第一結合部位との間の少なくとも一つの相互作用、およびアミノ部分含有基とGSK−3の触媒ドメイン中の第二結合部位との間の少なくとも一つの相互作用を可能にするように選択された長さ、構造及び可撓性を有する化合物)の阻害効果的な量と接触させることを含む、GSK−3の活性を阻害する方法が提供される。   According to an additional aspect of the present invention, cells expressing GSK-3 are bound to the aforementioned compound (at least one amino moiety covalently bound to a negatively charged group and a negatively charged group via a spacer). Wherein the spacer comprises at least one interaction between the negatively charged group and the first binding site in the catalytic domain of GSK-3, and the amino moiety-containing group and the GSK- Contacting with an inhibitory effective amount of a compound having a length, structure and flexibility selected to allow at least one interaction between the second binding sites in the three catalytic domains A method for inhibiting the activity of GSK-3 is provided.

本発明のなお追加の側面によれば、GSK−3の活性を阻害するための上述の化合物の使用が提供される。GSK−3の活性を阻害することは、GSK−3を発現する細胞を、上述の化合物の阻害効果的な量と接触させることによって行われることが好ましい。   According to still an additional aspect of the present invention there is provided the use of a compound as described above for inhibiting the activity of GSK-3. Inhibiting the activity of GSK-3 is preferably carried out by contacting cells expressing GSK-3 with an inhibitory effective amount of the aforementioned compounds.

前記活性はリン酸化活性および/または自己リン酸化活性であることができる。   The activity may be phosphorylation activity and / or autophosphorylation activity.

本発明のなお追加の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化する方法であって、インスリン応答性細胞を上述の化合物(負に帯電した基と、スペーサーを介して負に帯電した基に共有結合されている少なくとも一つのアミノ部分含有基とを含む化合物であって、前記スペーサーは、負に帯電した基とGSK−3の触媒ドメイン中の第一結合部位との間の少なくとも一つの相互作用、およびアミノ部分含有基とGSK−3の触媒ドメイン中の第二結合部位との間の少なくとも一つの相互作用を可能にするように選択された長さ、構造及び可撓性を有する化合物)の効果的な量と接触させることを含む方法が提供される。   According to still an additional aspect of the present invention, there is provided a method for enhancing insulin signaling, wherein an insulin responsive cell is covalently bound to a compound as described above (a negatively charged group and a negatively charged group via a spacer). Wherein the spacer comprises at least one interaction between the negatively charged group and the first binding site in the catalytic domain of GSK-3; And compounds of length, structure and flexibility selected to allow at least one interaction between the amino moiety-containing group and the second binding site in the catalytic domain of GSK-3) There is provided a method comprising contacting with an appropriate amount.

本発明の追加の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化するための上述の化合物の使用が提供される。好ましくは、インスリンシグナル伝達を強化することは、インスリン応答性細胞を上述の化合物の効果的な量と接触させることによって行われる。   According to an additional aspect of the present invention there is provided the use of the above-mentioned compound for enhancing insulin signaling. Preferably, enhancing insulin signaling is performed by contacting insulin responsive cells with an effective amount of the compound described above.

これらの方法および/または使用のそれぞれにおいて、細胞を接触させることはインビトロまたはインビボで行われることができる。   In each of these methods and / or uses, contacting the cells can be performed in vitro or in vivo.

記述される好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本発明のこれらの追加の側面による方法および/または使用はそれぞれ、細胞を上述の少なくとも一つのさらなる活性成分と接触させることをさらに含む。   According to further features in the described preferred embodiments, the methods and / or uses according to these additional aspects of the invention each further comprise contacting the cell with at least one further active ingredient as described above.

本発明は、様々な生物学的状態の治療において効率的に使用することができる、GSK−3活性を阻害するための新規に設計された非ペプチド化合物を提供することによって、現在知られている形態の欠点を対処することに成功している。   The present invention is currently known by providing newly designed non-peptide compounds for inhibiting GSK-3 activity that can be used efficiently in the treatment of various biological conditions. It has succeeded in dealing with the disadvantages of the form.

別途に定義されない場合、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される方法および材料と同様または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、好適な方法および材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。また、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。   Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described below. In case of conflict, the patent specification, including definitions, will control. In addition, the materials, methods, and examples are illustrative only and not intended to be limiting.

本明細書中で使用される場合、単数形態(“a”、“an”および“the”)は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物(a compound)」または用語「少なくとも1つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。   As used herein, the singular forms (“a”, “an”, and “the”) include plural references unless the context clearly dictates otherwise. For example, the term “a compound” or the term “at least one compound” can encompass a plurality of compounds, including mixtures thereof.

本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、1〜6などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲(例えば、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6など)、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値(例えば、1、2、3、4、5および6)を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。   Throughout this disclosure, various aspects of this invention may be presented in a range format. It should be understood that the description in range format is merely for convenience and brevity and should not be construed as an inflexible limitation on the scope of the invention. Accordingly, the description of a range should be considered to have specifically disclosed all the possible subranges as well as individual numerical values within that range. For example, descriptions of ranges such as 1-6 are specifically disclosed subranges (eg, 1-3, 1-4, 1-5, 2-4, 2-6, 3-6 etc.), and Should be considered as having individual numerical values (eg, 1, 2, 3, 4, 5 and 6) within the range. This applies regardless of the breadth of the range.

数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字(分数または整数)を含むことが意味される。第1の示された数字および第2の示された数字「の範囲にある/の間の範囲」という表現、および、第1の示された数字「から」第2の示された数「まで及ぶ/までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第1の示された数字と、第2の示された数字と、その間のすべての分数および整数とを含むことが意味される。   Whenever a numerical range is indicated herein, it is meant to include any mentioned numerals (fractional or integer) included in the indicated range. The first indicated number and the second indicated number “within / between the range” and the first indicated number “from” to the second indicated number “to” The expression “range to / from” is used interchangeably and is meant to include the first indicated number, the second indicated number, and all fractions and integers in between.

本発明は、例としてだけであるが、添付されている図面を参照して、本明細書中に記載される。次に図面を詳しく具体的に参照して、示されている細目は、例としてであり、また、本発明の好ましい実施形態の例示的な議論のためのものであり、従って、本発明の原理および概念的態様の最も有用かつ容易に理解された記述であると考えられるものを提供するために示されていることが強調される。これに関して、記述を図面と一緒に理解することにより、本発明のいくつかの形態が実際にどのように具体化され得るかが当業者には明らかになるので、発明の構造的詳細を、発明の基本的な理解のために必要であるよりも詳細に示すことは試みられていない。
図面の簡単な記述
図1a−bは、2D H−NMR研究によって得られた通りのペプチドp9CREB(図1a)およびCREB(図1b)の3D構造のコンピュータ画像を表わす(水素原子は示されていない;炭素骨格は灰色であり、窒素原子は青色であり、酸素原子は赤色であり、リン原子は黄色である)。
図2は、2D H−NMR研究によって得られたペプチドの3D構造に基づくp9CREBペプチドの静電分布を示す画像である。
図3a−bは、フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸(P−5−P)、GSC−1、GSC−2、GSC−3の化学構造および新規化合物GSC−4、GSC−5およびGSC−21(図3a)および新規化合物GSC−6、GSC−7、GSC−8およびGSC−9(図3b)の化学構造を表わす。
図4a−bは、3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)のESI−MS(図4a)およびHPLC クロマトグラム(図4b)を表わす。
図5は、PGS−1ペプチド基質を用いたインビトロ阻害アッセイにおけるフェニルリン酸、GSC−1、GSC−2、GSC−3およびピリドキサールリン酸(P−5−P)のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表わす。
図6は、インビトロ阻害アッセイにおけるGSC−1、GSC−2、GSC−3、GSC−4およびGSC−21のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表わす(黒色の丸はGSC−2を示し、赤色の丸はGSC−1を示し、緑色の丸はGSC−3を示し、青色の丸はGSC−4を示し、ピンク色の丸はGSC−21を示す)。
図7a−bは、p9CREBペプチド基質を用いたインビトロ阻害アッセイにおけるGSC−1、GSC−2、GSC−3およびGSC−4(図7a、黒色の丸はGSC−2を示し、空白の丸はGSC−1を示し、黒色の三角はGSC−3を示し、黒色の四角はGSC−4を示す)およびGSC−5、GSC−6およびGSC−7(図7b、四角はGSC−5を示し、三角はGSC−6を示し、丸はGSC−7を示す)のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表す。
図8は、p9CREBペプチド基質(CPM)中へのリン酸基の取込みによって表される、示された濃度でのGSC−7によるGSK−3の阻害を示すLineweaver−Burkプロットを表し、GSC−7は競合的特異的阻害剤であることを示す(結果は三つの実験からの一つの代表的な実験を示す;各点は二連のサンプルの平均である)。
図9は、32P[γ−ATP]および基質としてのヒストンH1の存在下でアッセイされたCDK−2キナーゼ活性についてのゲル電気泳動の画像であり、GSC−4、GSC−5およびGSC−7の阻害活性の非存在を示す。
図10は、媒体0.1%HClで処理された細胞にわたる刺激倍率として示された、C2C12細胞中のグリコーゲン合成活性に対するGSC−5(中空の丸)およびGSC−7(中実の丸)の影響を証明するプロットを表す。
図11a−bは、ペプチドコントロール(1単位に正規化されている)で処理された細胞にわたる活性化倍率としての、GSC−4およびGSC−21で処理された細胞における[H]2−デオキシグルコース取込みによって表わされる、マウスの脂肪細胞におけるグルコース取込みに対するGSC−21(図11b)およびGSC−4(図11a)の影響を示す棒グラフである。
図12は、GSC−4とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。
図13は、GSC−5とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。
図14は、GSC−7とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。
図15は、GSC−6とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。
図16は、GSC−8とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。
図17は、GSC−9とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。
図18は、新規に設計されたGSK−3阻害剤、MP−1、MP−2、MP−3、MP−4、MP−5およびMP−6の化学構造を表す。
図19は、p9CREBペプチド基質を用いたインビトロ阻害アッセイにおけるMP−1、MP−2、MP−3、MP−4、MP−5およびMP−6のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表わす。
The present invention is described herein by way of example only and with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION Referring now more particularly to the drawings, the details shown are by way of example and for exemplary discussion of preferred embodiments of the invention and therefore the principles of the invention It is emphasized that it has been presented to provide what is considered to be the most useful and readily understood description of conceptual aspects. In this regard, it will be apparent to those skilled in the art, upon understanding the description in conjunction with the drawings, that some forms of the invention may actually be embodied, so that the structural details of the invention can be No attempt has been made to show in more detail than is necessary for a basic understanding of.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1a-b represents a computer image of the 3D structure of peptides p9CREB (FIG. 1a) and CREB (FIG. 1b) as obtained by a 2D 1 H-NMR study (hydrogen atoms shown). Not; the carbon skeleton is gray, the nitrogen atom is blue, the oxygen atom is red, and the phosphorus atom is yellow).
FIG. 2 is an image showing the electrostatic distribution of the p9CREB peptide based on the 3D structure of the peptide obtained by 2D 1 H-NMR studies.
3a-b shows the chemical structures of phenyl phosphate, pyridoxal phosphate (P-5-P), GSC-1, GSC-2, GSC-3 and the new compounds GSC-4, GSC-5 and GSC-21 ( 3a) and the chemical structures of the new compounds GSC-6, GSC-7, GSC-8 and GSC-9 (FIG. 3b).
Figures 4a-b represent the ESI-MS (Figure 4a) and HPLC chromatogram (Figure 4b) of 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21).
FIG. 5 shows the GSK-3 inhibitory activity of phenylphosphate, GSC-1, GSC-2, GSC-3 and pyridoxal phosphate (P-5-P) in an in vitro inhibition assay using PGS-1 peptide substrates. Represents a comparative plot.
FIG. 6 represents a comparative plot showing GSK-3 inhibitory activity of GSC-1, GSC-2, GSC-3, GSC-4 and GSC-21 in an in vitro inhibition assay (the black circles indicate GSC-2, The red circle indicates GSC-1, the green circle indicates GSC-3, the blue circle indicates GSC-4, and the pink circle indicates GSC-21).
FIG. 7a-b shows GSC-1, GSC-2, GSC-3 and GSC-4 in an in vitro inhibition assay with p9CREB peptide substrate (FIG. 7a, black circle indicates GSC-2, blank circle indicates GSC -1, black triangles indicate GSC-3, black squares indicate GSC-4) and GSC-5, GSC-6 and GSC-7 (FIG. 7b, squares indicate GSC-5, triangles Represents a comparative plot showing GSK-3 inhibitory activity of GSC-6 and circles indicate GSC-7.
FIG. 8 represents a Lineweaver-Burk plot showing the inhibition of GSK-3 by GSC-7 at the indicated concentrations, represented by the incorporation of phosphate groups into p9CREB peptide substrate (CPM), GSC-7 Indicates a competitive specific inhibitor (results show one representative experiment from three experiments; each point is the average of duplicate samples).
FIG. 9 is an image of gel electrophoresis for CDK-2 kinase activity assayed in the presence of 32 P [γ-ATP] and histone H1 as substrate, GSC-4, GSC-5 and GSC-7. The absence of inhibitory activity is shown.
FIG. 10 shows the GSC-5 (hollow circle) and GSC-7 (solid circle) versus glycogen synthesis activity in C2C12 cells, shown as fold stimulation across cells treated with vehicle 0.1% HCl. Represents a plot that demonstrates the effect.
FIG. 11a-b shows [ 3 H] 2-deoxy in cells treated with GSC-4 and GSC-21 as fold activation over cells treated with peptide control (normalized to 1 unit). 12 is a bar graph showing the effect of GSC-21 (FIG. 11b) and GSC-4 (FIG. 11a) on glucose uptake in mouse adipocytes, represented by glucose uptake.
FIG. 12 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-4 and GSK-3.
FIG. 13 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-5 and GSK-3.
FIG. 14 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-7 and GSK-3.
FIG. 15 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-6 and GSK-3.
FIG. 16 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-8 and GSK-3.
FIG. 17 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-9 and GSK-3.
FIG. 18 represents the chemical structures of newly designed GSK-3 inhibitors, MP-1, MP-2, MP-3, MP-4, MP-5 and MP-6.
FIG. 19 represents a comparative plot showing the GSK-3 inhibitory activity of MP-1, MP-2, MP-3, MP-4, MP-5 and MP-6 in an in vitro inhibition assay using p9CREB peptide substrate.

本発明は、GSK−3活性を阻害することができ、従って、GSK−3により媒介される生物学的状態の治療において使用することができる新規な非ペプチド化合物に関する。具体的には、本発明は、(i)GSK−3基質の薬理作用団配位結合に従って設計された化合物(これは、所望により疎水性部分を結合されていてもよい)、(ii)前記化合物を含有する医薬組成物、(iii)GSK−3活性を阻害するために、およびインスリンシグナル伝達を強化するために、前記化合物を使用する方法、および(iv)肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患および神経変性障害、ならびに精神病的な疾患または障害(これらに限定されない)などの生物学的状態の治療において前記化合物を使用する方法に関する。   The present invention relates to novel non-peptide compounds that can inhibit GSK-3 activity and thus can be used in the treatment of biological conditions mediated by GSK-3. Specifically, the present invention relates to (i) a compound designed according to a pharmacophore coordination bond of a GSK-3 substrate (which may optionally be bound to a hydrophobic moiety), (ii) A pharmaceutical composition containing the compound, (iii) a method of using said compound to inhibit GSK-3 activity and to enhance insulin signaling, and (iv) obesity, non-insulin dependent diabetes, It relates to methods of using said compounds in the treatment of biological conditions such as, but not limited to, insulin dependent conditions, affective disorders, neurodegenerative diseases and neurodegenerative disorders, and psychotic diseases or disorders.

本発明の原理および操作は、図面および付随する記述を参照してより良く理解され得る。   The principles and operation of the present invention may be better understood with reference to the drawings and accompanying descriptions.

本発明の少なくとも一つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明において示される細部、または実施例によって例示される細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施することが可能であり、または様々な方法で実施される。また、本明細書中で用いられる表現法および用語法は記述のためであり、限定であるとして見なしてはならないことを理解しなければならない。   Before describing at least one embodiment of the present invention in detail, it should be understood that the present invention is not limited in its application to the details set forth in the following description or the details illustrated by the examples. The invention is capable of other embodiments or of being practiced in various ways or being carried out in various ways. It should also be understood that the wording and terminology used herein is for description only and should not be considered limiting.

基質−キナーゼを認識する役割を有するパラメータの一つは、基質内に位置する要素であり、これは通常、「認識モチーフ」に関連付けられている。上述の通りGSK−3は他のキナーゼとは異なり、特異的な認識モチーフを有し、これは配列番号1に規定されるアミノ酸配列SXS(p)を含み、ここでSはセリンまたはスレオニンであり、X,XおよびXのそれぞれはいかなるアミノ酸であることができ、S(p)はリン酸化セリンまたはリン酸化スレオニンである。 One parameter that has the role of recognizing substrate-kinase is an element located within the substrate, which is usually associated with a “recognition motif”. As mentioned above, GSK-3, unlike other kinases, has a specific recognition motif, which contains the amino acid sequence SX 1 X 2 X 3 S (p) defined in SEQ ID NO: 1, where S Is serine or threonine, each of X 1 , X 2 and X 3 can be any amino acid and S (p) is phosphorylated serine or phosphorylated threonine.

WO 01/49709および米国特許第6780625号(これらの文献は、ここに完全に記載されているように参照として組入れられる)に幅広く教示されるように、この認識モチーフに基づいて設計されかつ合成された一組の短いペプチドは、基質または阻害剤としてのそれらの活性についてテストされた。これらのアッセイに基づき、これらのペプチドをGSK−3に対して活性な基質または阻害剤にする多数の特徴が決定された。最も重要な特徴の一つは、モチーフ中のリン酸化されたセリンまたはスレオニン残基はGSK−3に対する基質および阻害剤の両方の結合に必要であるということである。これらのアッセイはさらに、これらのペプチドのうちのいくらかはGSK−3の極めて強くかつ特異的な阻害剤であることを示した。これらのペプチドは基質競合的阻害剤として規定された。   Designed and synthesized based on this recognition motif as broadly taught in WO 01/49709 and US Pat. No. 6,780,625, which are hereby incorporated by reference as if fully set forth herein. A set of short peptides was tested for their activity as substrates or inhibitors. Based on these assays, a number of features that make these peptides active substrates or inhibitors for GSK-3 were determined. One of the most important features is that a phosphorylated serine or threonine residue in the motif is required for both substrate and inhibitor binding to GSK-3. These assays further showed that some of these peptides are very strong and specific inhibitors of GSK-3. These peptides have been defined as substrate competitive inhibitors.

GSK−3が予めリン酸化された基質、つまりリン酸化されたセリンまたはスレオニン残基を有する基質のみを認識するという発見に基づいて、予めリン酸化されたGSK−3基質はそれらがGSK−3の触媒コアと相互作用することを可能とする特異的な構造を有するという仮説が立てられた。さらに、この特異的な構造を決定することはGSK−3の基質競合的阻害剤として作用することができる小分子の開発を可能にするであろうという仮説が立てられた。   Based on the discovery that GSK-3 recognizes only pre-phosphorylated substrates, ie, substrates with phosphorylated serine or threonine residues, pre-phosphorylated GSK-3 substrates are those of GSK-3 It was hypothesized that it has a specific structure that allows it to interact with the catalyst core. Furthermore, it was hypothesized that determining this specific structure would allow the development of small molecules that could act as substrate competitive inhibitors of GSK-3.

従って、上述した小さいGSK−3ペプチド阻害剤の阻害活性を模倣する小分子の探求において、本発明を実施に移している間に、短いリン酸化されたペプチド基質の三次元構造並びに特異的な構造上の特徴が決定され、これらの特徴によって特徴付けられる多数の化合物がGSK−3阻害剤としてのそれらの活性についてテストされた。   Thus, in the search for small molecules that mimic the inhibitory activity of the small GSK-3 peptide inhibitors described above, while practicing the present invention, the three-dimensional structure as well as the specific structure of the short phosphorylated peptide substrate The above characteristics were determined and a number of compounds characterized by these characteristics were tested for their activity as GSK-3 inhibitors.

GSK−3阻害剤の代表例として、短い予めリン酸化されたペプチドp9CREB(ILSRRPS(p)YR、配列番号2)が選択された。p9CREBの三次元構造並びに対応するリン酸化されていないペプチドCREB(ILSRRPSYR、配列番号3)の三次元構造が以下の実施例で詳述されるように2D NMRによって決定された(実施例1参照)。   As a representative example of a GSK-3 inhibitor, a short pre-phosphorylated peptide p9CREB (ILSRRPS (p) YR, SEQ ID NO: 2) was selected. The three-dimensional structure of p9CREB as well as the three-dimensional structure of the corresponding non-phosphorylated peptide CREB (ILSRRPSYR, SEQ ID NO: 3) was determined by 2D NMR as detailed in the examples below (see Example 1). .

図1aおよび図1bに示されるように、リン酸化されたp9CREB基質は溶液中で規定された構造を有するが(図1a)、対応するリン酸化されていないペプチドCREBはいかなる特異的構造も示さない(図1b)。   As shown in FIGS. 1a and 1b, the phosphorylated p9CREB substrate has a defined structure in solution (FIG. 1a), but the corresponding non-phosphorylated peptide CREB does not show any specific structure. (FIG. 1b).

これらの結果に鑑みて、リン酸化されたペプチド中のリン酸基は、チロシン(Y8)とアルギニン(R4)の間の陽イオン−π相互作用を通して「ループ状」構造をもたらすことが示唆され(表2および3)、その結果として、認識モチーフでのリン酸化されたセリンはループの外側に位置されることが示唆された。基質のかかる「曲がり」構造は、リン酸化されたセリンを、酵素の基質結合ポケットとの相互作用にアクセスできるようにする。   In view of these results, it is suggested that the phosphate group in the phosphorylated peptide results in a “looped” structure through cation-π interaction between tyrosine (Y8) and arginine (R4) ( Tables 2 and 3), as a result, suggested that phosphorylated serine at the recognition motif is located outside the loop. Such a “bent” structure of the substrate makes phosphorylated serine accessible for interaction with the substrate binding pocket of the enzyme.

この示唆に対する支持は、Dajani他(2001)によって記述されたGSK−3の最近刊行された結晶化データ中に実際に見出された。Dajani他の結晶化データは、GSK−3の基質結合部位は三つの正に帯電した残基Arg96,Arg180およびLys205を含み、これらの残基がリン酸イオンと相互作用することを示す。   Support for this suggestion was actually found in the recently published crystallization data for GSK-3 described by Dajani et al. (2001). The crystallization data of Dajani et al. Show that the substrate binding site of GSK-3 contains three positively charged residues Arg96, Arg180 and Lys205, and these residues interact with phosphate ions.

図2は、これらの発見に基づいたp9CREBペプチドの「表面」上の静電分布を表わす。   FIG. 2 represents the electrostatic distribution on the “surface” of the p9CREB peptide based on these findings.

本発明を想起しつづけている間に、上述の発見から、基質競合的阻害活性を発揮するようにGSK−3基質の構造を模倣する小分子は、以下の特徴に従って設計されるべきであるということが導き出された:   While continuing to recall the present invention, from the above findings, small molecules that mimic the structure of GSK-3 substrate to exert substrate competitive inhibitory activity should be designed according to the following characteristics: It was derived:

分子は負に帯電した基、好ましくはリン酸基を含むべきであり;   The molecule should contain a negatively charged group, preferably a phosphate group;

負に帯電した基は立体的に障害を受けるべきでなく;および   Negatively charged groups should not be sterically hindered; and

負に帯電した基は、少なくともその一つの側でまたは両側で一つまたは二つの正に帯電した基によって隣接されることが好ましい。   The negatively charged group is preferably adjacent by at least one side or both sides by one or two positively charged groups.

上述のことに基づいて、GSK−3活性を阻害するための潜在的な化合物の一般式が設計された(実施例2参照)。以下の実施例部分で記述されるように(実施例3参照)、これらの化合物の「第一世代」、つまり、この式の最も単純化された構造を有する化合物を用いて行われた予備実験は、GSK−3活性を阻害するこれらの化合物の能力を証明し、従って、かかる式を有する化合物の阻害能力の予備的な示唆を与えた。   Based on the above, a general formula for potential compounds to inhibit GSK-3 activity was designed (see Example 2). Preliminary experiments conducted with the “first generation” of these compounds, ie the compounds with the most simplified structure of this formula, as described in the Examples section below (see Example 3) Demonstrated the ability of these compounds to inhibit GSK-3 activity and thus provided preliminary suggestions for the inhibitory ability of compounds having such a formula.

新規化合物を含む一層前進された世代の化合物も上述のことに基づいて設計されて合成された(例えば実施例2参照)。以下の実施例部分で記述されるように(実施例3参照)、これらの化合物を用いて行われた実験はGSK−3活性を阻害するそれらの能力をさらに証明し、さらに、マウスの脂肪細胞においてグルコースの取込みを増大させるそれらの能力を証明し、かくして、かかる式に従って設計された化合物によって発揮される確かな阻害および治療効果を証明した。   A more advanced generation of compounds, including novel compounds, was also designed and synthesized based on the above (see, eg, Example 2). As described in the Examples section below (see Example 3), experiments performed with these compounds further demonstrate their ability to inhibit GSK-3 activity, and further, mouse adipocytes Have demonstrated their ability to increase glucose uptake, thus demonstrating the reliable inhibitory and therapeutic effects exerted by compounds designed according to such a formula.

この「第一世代」化合物ファミリーは、モノアリールまたはヘテロアリールコア(一つのアリールまたはヘテロアリール環を有する)に基づいており、そこに負に帯電した基および一つまたは二つの正に帯電した基が結合していた。このファミリーは本明細書ではGSC分子としても集約的に言及される。   This “first generation” compound family is based on a monoaryl or heteroaryl core (having one aryl or heteroaryl ring), which has a negatively charged group and one or two positively charged groups. Was bound. This family is also referred to collectively herein as GSC molecules.

GSK−3の触媒ドメインの薬理作用団結合部位に関する追加の研究は、これらの結合部位と設計された分子との相互作用を評価するために、およびこれらの結合部位と強く相互作用し従って基質結合との競合を介してGSK−3活性を阻害する小分子をさらに設計するために行われた。これらの研究では、Ter Haarら(2001年)によって教示されるようなタンパク質結晶データがモデルとして用いられた。   Additional studies on the pharmacophore binding sites of the catalytic domain of GSK-3 have been conducted to assess the interaction of these binding sites with the designed molecules and to interact strongly with these binding sites and thus substrate binding. This was done to further design small molecules that inhibit GSK-3 activity through competition with. In these studies, protein crystal data as taught by Ter Haar et al. (2001) was used as a model.

以下の実施例部分で記述されるように(実施例4参照)、GSK−3の触媒ドメインは、小分子の様々な官能基(例えば負におよび/または正に帯電した基、疎水性部分)と同時に相互作用することができる様々な結合部位を含むことが導き出された。これらの結合部位との相互作用の最大数および強度を達成するためには、小分子は、(すべてではないにせよ)大部分の様々な官能基が結合部位に対して好適な近さおよび配向にあるように設計されるべきであるということが導き出された。従って、例えば、負に帯電した基と一つ以上の正に帯電した基との間の距離が単一の芳香族環で得られる距離より大きい小分子の設計が考慮されるべきであるということが導き出された。   As described in the Examples section below (see Example 4), the catalytic domain of GSK-3 is a functional group of small molecules (eg, negatively and / or positively charged groups, hydrophobic moieties). It has been derived that it contains various binding sites that can interact simultaneously. In order to achieve the maximum number and strength of interaction with these binding sites, small molecules (if not all) have a good proximity and orientation with the majority of the various functional groups to the binding sites. It was derived that it should be designed to be Thus, for example, small molecule designs should be considered where the distance between a negatively charged group and one or more positively charged groups is greater than that obtained with a single aromatic ring. Was derived.

この目的のため、化合物の第二世代が設計され、成功裏に調製され(実施例5参照)、実施された(実施例6)。これらの化合物は、負に帯電した基と一つ以上の正に帯電した基を結合するスペーサーを含むように設計されており、このスペーサーは好適な長さ、構造および可撓性を有すると考えられ、従ってGSK−3の触媒コア中の様々な結合部位との強い相互作用を可能にすると考えられた。かかる「第二世代」の化合物の代表例は、スペーサーが三つの環状部分からなり、さらに負および正に帯電した基が相互に対して特定の配向で配置されている化合物である。以下の実施例部分で記述されるように(実施例6参照)、これらの化合物を用いて行われた実験は、GSK−3活性を阻害するそれらの高い能力を示し、官能基の間の相対的配向の効果をさらに示した(例えば図19参照)。   For this purpose, a second generation of compounds was designed, successfully prepared (see Example 5) and implemented (Example 6). These compounds are designed to include a spacer that binds a negatively charged group to one or more positively charged groups, which are believed to have a suitable length, structure and flexibility. It was therefore thought to allow strong interactions with various binding sites in the catalytic core of GSK-3. A representative example of such a “second generation” compound is a compound in which the spacer is composed of three cyclic moieties and the negatively and positively charged groups are arranged in a specific orientation relative to each other. As described in the Examples section below (see Example 6), experiments conducted with these compounds have shown their high ability to inhibit GSK-3 activity, relative to the functional groups. The effect of mechanical orientation was further demonstrated (see, eg, FIG. 19).

従って、本発明の一側面によれば、負に帯電した基と、スペーサーを介して負に帯電した基に共有結合されている少なくとも一つのアミノ部分含有基とを含む化合物が提供される。前記スペーサーは、負に帯電した基とGSK−3の触媒ドメイン中の第一結合部位との間の少なくとも一つの相互作用、およびアミノ部分含有基とGSK−3の触媒ドメイン中の第二結合部位との間の少なくとも一つの相互作用を可能にするように選択された長さ、構造及び可撓性を有し、それにより化合物がGSK−3の触媒活性を阻害することができる。本発明のこの側面の範囲から除外されるのは、上述の通りWO 2005/000192に開示された化合物である。   Thus, according to one aspect of the present invention, there is provided a compound comprising a negatively charged group and at least one amino moiety-containing group covalently bonded to the negatively charged group via a spacer. The spacer comprises at least one interaction between a negatively charged group and a first binding site in the catalytic domain of GSK-3, and a second binding site in the catalytic moiety of the amino moiety-containing group and GSK-3. Have a length, structure and flexibility selected to allow at least one interaction with the compound, thereby allowing the compound to inhibit the catalytic activity of GSK-3. Excluded from the scope of this aspect of the invention are the compounds disclosed in WO 2005/000192 as described above.

本明細書中で使用されるように、用語「触媒ドメイン」は、触媒反応が生じる酵素の領域を記述する。従って、この用語は、触媒反応に参加する基質および/または成分が酵素と相互作用する酵素のこの部分を記述する。本発明の関連では、この用語は、触媒活動(例えばリン酸化)中に基質が結合する酵素(GSK−3)のこの部分を記述するために特に使用される。従って、この用語は、「基質結合ポケット」、「触媒部位」、「活性部位」などの用語と相互交換可能なように本明細書および当該技術分野では言及される。   As used herein, the term “catalytic domain” describes the region of an enzyme where a catalytic reaction occurs. The term thus describes this part of the enzyme where the substrates and / or components participating in the catalytic reaction interact with the enzyme. In the context of the present invention, this term is specifically used to describe this part of the enzyme (GSK-3) to which the substrate binds during catalytic activity (eg phosphorylation). Thus, this term is referred to herein and in the art to be interchangeable with terms such as “substrate binding pocket”, “catalytic site”, “active site”, and the like.

本明細書中で使用されるように、用語「結合部位」は、基質および/または他の成分との相互作用が行われることができる一つ以上の反応性基を含む触媒ドメイン中の特別な部位を記述する。典型的には、結合部位は一つまたは二つのアミノ酸残基からなり、相互作用はこれらのアミノ酸の側鎖での反応性基を典型的に含む。以下で詳述するように、基質結合中、反応性基を好適な近さおよび配向にもたらすために酵素の触媒ドメインの立体構造の変化が生じ、基質の官能基とのそれらの相互作用を可能にする。従って、本明細書で使用される用語「結合部位」は、かかる相互作用を可能にするような近さおよび配向で配置されたアミノ酸残基を包含する。   As used herein, the term “binding site” refers to a special in a catalytic domain that contains one or more reactive groups that can interact with a substrate and / or other components. Describe the site. Typically, the binding site consists of one or two amino acid residues and the interaction typically includes reactive groups on the side chains of these amino acids. As detailed below, during substrate binding, conformational changes in the catalytic domain of the enzyme occur to bring reactive groups into suitable proximity and orientation, allowing their interaction with functional groups on the substrate. To. Thus, as used herein, the term “binding site” encompasses amino acid residues that are arranged in proximity and orientation to allow such interactions.

酵素の様々な結合部位との化合物の様々な官能基の相互作用は、相互作用に参加する反応性基およびそれらの相互に対する近さおよび配向に依存して、例えば、静電相互作用、水素結合相互作用、疎水性相互作用、芳香族相互作用、π−スタッキング相互作用などであることができる。   The interaction of various functional groups of a compound with various binding sites of the enzyme depends on the reactive groups participating in the interaction and their proximity and orientation to each other, for example, electrostatic interactions, hydrogen bonding It can be an interaction, a hydrophobic interaction, an aromatic interaction, a π-stacking interaction and the like.

例示的静電相互作用は、例えばアンモニウム陽イオンとカルボキシル陰イオンの間の如き陽イオン−陰イオン相互作用および酸−塩基相互作用を含む。   Exemplary electrostatic interactions include cation-anion interactions and acid-base interactions, such as between an ammonium cation and a carboxyl anion.

例示的水素結合相互作用は、一つ以上の成分のアミン、ヒドロキシルまたはチオールの水素と例えば他の成分の酸素、窒素および硫黄原子との間の相互作用を含む。   Exemplary hydrogen bonding interactions include interactions between one or more component amine, hydroxyl or thiol hydrogens and other component oxygen, nitrogen and sulfur atoms, for example.

例示的疎水性相互作用は、アルキル、シクロアルキルおよびアリールの如き二つ以上の炭化水素部分の間の相互作用を含む。   Exemplary hydrophobic interactions include interactions between two or more hydrocarbon moieties such as alkyl, cycloalkyl and aryl.

例示的芳香族相互作用は、アリールおよびヘテロアリールの如き二つ以上の芳香族部分の間の相互作用を含み、これらはこれらの部分の芳香族化された分子軌道における重複に基づいている。   Exemplary aromatic interactions include interactions between two or more aromatic moieties such as aryl and heteroaryl, which are based on overlap in the aromatized molecular orbitals of these moieties.

例示的π−スタッキング相互作用は、π電子を含む二つ以上の部分(例えば不飽和部分)の間の相互作用を含み、これらはこれらの部分のπ軌道における重複に基づいている。   Exemplary π-stacking interactions include interactions between two or more parts containing π electrons (eg, unsaturated parts), which are based on the overlap in the π orbitals of these parts.

これまでに簡単に記述されたようにおよび当該技術分野では周知のように、基質競合的酵素阻害剤は、酵素の触媒ドメインに結合することによって作用し、従って触媒過程中に酵素に結合される酵素分子の割合を減少させる。酵素が基質または阻害剤と相互作用する場合、初期相互作用は酵素中の立体配座変化を迅速に誘導し、それは結合を強化し、触媒部位を基質または阻害剤中の官能基の近くにもたらす。酵素−基質/阻害剤相互作用は、酵素および基質/阻害剤の両方の中に存在する反応性基を配向させ、それらを相互に関して近くにもたらす。基質/阻害剤の酵素への結合は、関連する分子軌道が重複するように反応性基を配列させる。   As described briefly above and as is well known in the art, substrate-competitive enzyme inhibitors act by binding to the catalytic domain of the enzyme and are therefore bound to the enzyme during the catalytic process. Reduce the proportion of enzyme molecules. When an enzyme interacts with a substrate or inhibitor, the initial interaction quickly induces a conformational change in the enzyme, which enhances binding and brings the catalytic site closer to the functional group in the substrate or inhibitor . Enzyme-substrate / inhibitor interactions orient reactive groups present in both the enzyme and the substrate / inhibitor, bringing them close together with respect to each other. Binding of the substrate / inhibitor to the enzyme aligns the reactive groups so that the associated molecular orbitals overlap.

従って、効果的な基質競合性阻害剤は、阻害剤の反応性基が酵素の触媒ドメイン中の対応する反応性基(典型的にはアミノ酸残基の側鎖)に対して十分近くに配置され、かくして触媒ドメイン中の阻害剤の効果的な濃度の存在を可能にするように設計されるべきであり、それに加えて、阻害剤の反応性基は、重複を可能にする適切な配向に配置されるべきである。さらにそれに加えて、阻害剤は、その立体配座の可撓性に、相互作用に影響を与えるかまたは相互作用を弱めるような立体配座変化を回避するような制限を有するべきであり、相互作用に関与することが知られている構造的要素を含むべきである。   Thus, an effective substrate competitive inhibitor is one in which the reactive group of the inhibitor is located sufficiently close to the corresponding reactive group (typically the side chain of an amino acid residue) in the catalytic domain of the enzyme. Thus, it should be designed to allow the presence of an effective concentration of inhibitor in the catalytic domain, and in addition, the reactive groups of the inhibitor are placed in the proper orientation to allow overlap It should be. In addition, the inhibitor should have a restriction on its conformational flexibility to avoid conformational changes that affect or weaken the interaction. It should contain structural elements known to be involved in the action.

上述の通り、初期研究は、GSK−3基質が負に帯電した基および一つ以上の正に帯電した基を有すること、そして負に帯電した基が特別な空間的配向で配置されていることを見出した。それ故、基質競合的GSK−3阻害剤はこれらの基の両方およびその相対的配向を含むべきである。従って、これらの官能基とGSK−3の触媒ドメイン中の反応性基との間の強い相互作用を可能にするため、阻害剤は、これらの官能基が酵素の反応性基に対して最適の近さおよび配向にあるように設計されるべきである。これらの官能基の近さおよび配向は、本発明の実施態様によれば、触媒ドメイン中の反応性基と相互作用するときにそれぞれの官能基が酵素結合部位中の一つ以上の競合的反応性基に対して最適な近さおよび配向にあるようにこれらの官能基を結合するスペーサーを選択することによって決定される。それ故、好適なスペーサーは、それぞれの官能基と一つ以上の匹敵する反応性基との間に近さおよび配向に関して効果的な相互作用を可能とする好適な長さ、可撓性および構造を有するであろう。   As mentioned above, initial studies have shown that the GSK-3 substrate has a negatively charged group and one or more positively charged groups, and that the negatively charged groups are arranged in a special spatial orientation. I found. Therefore, a substrate competitive GSK-3 inhibitor should include both of these groups and their relative orientation. Therefore, to allow strong interactions between these functional groups and reactive groups in the catalytic domain of GSK-3, inhibitors are optimal for these functional groups relative to the reactive group of the enzyme. Should be designed to be in close proximity and orientation. The proximity and orientation of these functional groups is, according to embodiments of the present invention, such that when each functional group interacts with a reactive group in the catalytic domain, each functional group has one or more competitive reactions in the enzyme binding site. It is determined by selecting spacers that bind these functional groups so that they are in optimal proximity and orientation to the sex group. Therefore, suitable spacers are suitable lengths, flexibility and structures that allow effective interaction in terms of proximity and orientation between each functional group and one or more comparable reactive groups. Would have.

上述の通り、GSK−3の結晶に関する以前の研究は、GSK−3基質は、負に帯電した基(例えばリン酸基)がアルギニン180、アルギニン96およびリジン205の一つ以上と相互作用するように酵素の触媒ドメインと相互作用することを示している(Dajaniら、2001年およびTer Haarら、2001年参照)。従って、本発明の好ましい実施態様によれば、第一結合部位(上述の通り、負に帯電した基がこの第一結合部位と相互作用することができる)は、これらのアミノ酸残基の一つ以上を含む。従って、化合物は、負に帯電した基とこれらのアミノ酸残基の一つ以上との間の相互作用が可能になるように設計される。これらの相互作用は好ましくは静電相互作用である。しかし、阻害剤の負に帯電した基との相互作用を可能にする近さおよび配向で配列されたGSK−3の触媒ドメイン中のいかなる他の化学的に匹敵する結合部位も本発明の範囲内にある。   As noted above, previous studies on crystals of GSK-3 have shown that GSK-3 substrates have negatively charged groups (eg, phosphate groups) that interact with one or more of arginine 180, arginine 96 and lysine 205. Have been shown to interact with the catalytic domain of the enzyme (see Dajani et al., 2001 and Ter Haar et al., 2001). Thus, according to a preferred embodiment of the present invention, the first binding site (as described above, a negatively charged group can interact with this first binding site) is one of these amino acid residues. Including the above. Thus, the compounds are designed to allow interactions between negatively charged groups and one or more of these amino acid residues. These interactions are preferably electrostatic interactions. However, any other chemically comparable binding site in the catalytic domain of GSK-3 arranged in proximity and orientation that allows interaction with the negatively charged group of the inhibitor is within the scope of the present invention. It is in.

以下の実施例部分で記述されるように(実施例4参照)、基質競合的阻害剤の相互作用の分子モデリング研究は、相互の近さおよび配向に依存してアミノ酸部分含有基はアスパラギン酸181、グルタミン酸97、アスパラギン酸90、アスパラギン酸181、グルタミン酸200、グルタミン89、チロシン215およびアスパラギン95の一つ以上と相互作用することが示されている。従って、本発明の好ましい実施態様によれば、第二結合部位(上述の通り、この部位とアミノ部分含有基が相互作用することができる)はこれらのアミノ酸残基の一つ以上を含む。従って、化合物は、アミノ部分含有基とこれらのアミノ酸残基の一つ以上との間の相互作用が可能になるように設計される。これらの相互作用は例えば静電相互作用および/または水素結合相互作用であることができる。しかし、阻害剤のアミノ部分含有基(単数または複数)との相互作用を可能とする近さおよび配向で配置されたGSK−3の触媒ドメイン中のいかなる他の化学的に匹敵する結合部位も本発明の範囲内である。   As described in the Examples section below (see Example 4), molecular modeling studies of substrate competitive inhibitor interactions have shown that the amino acid moiety-containing group depends on the proximity and orientation of the aspartic acid 181 , Glutamic acid 97, aspartic acid 90, aspartic acid 181, glutamic acid 200, glutamine 89, tyrosine 215 and asparagine 95 have been shown to interact. Thus, according to a preferred embodiment of the present invention, the second binding site (as described above, the site and the amino moiety-containing group can interact) comprises one or more of these amino acid residues. Thus, the compounds are designed to allow interaction between the amino moiety-containing group and one or more of these amino acid residues. These interactions can be, for example, electrostatic interactions and / or hydrogen bonding interactions. However, any other chemically comparable binding site in the catalytic domain of GSK-3 arranged in close proximity and orientation to allow interaction with the amino moiety-containing group (s) of the inhibitor Within the scope of the invention.

本明細書で記述される化合物は一つの負に帯電した基を含むことが好ましいが、これらは一つ以上の(例えば二つ、三つの)アミノ部分含有基を含んでいてもよい。従って、本明細書中で記述される第二結合部位は、アミノ部分含有基のすべてと相互作用する反応性基のすべてを含む。   Although the compounds described herein preferably contain one negatively charged group, they may contain one or more (eg, two, three) amino moiety-containing groups. Thus, the second binding site described herein includes all of the reactive groups that interact with all of the amino moiety-containing groups.

本明細書で記述される化合物は、化合物の酵素との相互作用に参加することができる疎水性部分をさらに含むことができる。疎水性部分は、スペーサーの長さ、構造および可撓性が酵素の別の(第三の)結合部位とのその相互作用を可能にするようにスペーサーに結合される。所望によりまたは追加的に、疎水性部分は、疎水性スペーサーを選択することによりスペーサー自体の一部を形成することができる。   The compounds described herein can further include a hydrophobic moiety that can participate in the interaction of the compound with the enzyme. The hydrophobic moiety is attached to the spacer such that the length, structure and flexibility of the spacer allows its interaction with another (third) binding site of the enzyme. If desired or additionally, the hydrophobic moiety can form part of the spacer itself by selecting a hydrophobic spacer.

疎水性部分の相互作用は、酵素の触媒ドメイン内および/または酵素の別の領域内で行われることができる。従って、例えば、これらの相互作用は、Dajaniら(2001年)によって以前に報告されているように酵素内に存在する疎水性パッチ内で行われることができる。別の例では、これらの相互作用は、GSK−3の触媒ドメイン中のアミノ酸残基イソロイシン217、フェニルアラニン67およびチロシン215の一つ以上との相互作用であることができる。しかし、阻害剤の疎水性部分との相互作用を可能とする近さおよび配向で配列されたGSK−3の触媒ドメイン中のいかなる他の疎水性結合部位も本発明の範囲内にある。これらの相互作用は、前記部分および結合部位の化学構造に依存して疎水性相互作用、芳香族相互作用および/またはπ−スタッキング相互作用であることができる。疎水性部分の追加の記述は以下で定義される。   Hydrophobic moiety interactions can occur within the catalytic domain of the enzyme and / or within another region of the enzyme. Thus, for example, these interactions can occur within hydrophobic patches present within the enzyme as previously reported by Dajani et al. (2001). In another example, these interactions can be with one or more of the amino acid residues isoleucine 217, phenylalanine 67, and tyrosine 215 in the catalytic domain of GSK-3. However, any other hydrophobic binding site in the catalytic domain of GSK-3 arranged in proximity and orientation that allows interaction with the hydrophobic portion of the inhibitor is within the scope of the invention. These interactions can be hydrophobic interactions, aromatic interactions and / or π-stacking interactions depending on the chemical structure of the moiety and binding site. Additional descriptions of hydrophobic moieties are defined below.

本発明者らは、負に帯電した基とアミノ部分含有基との間の最適距離は約2オングストローム〜約50オングストロームであることを見出している。従って、本発明の好ましい実施態様によれば、スペーサーの長さは、約2オングストローム〜約50オングストロームであり、より好ましくは約2オングストローム〜約20オングストロームであり、さらに好ましくは約2オングストローム〜約10オングストロームである。従って、例示的スペーサーは約7〜8オングストロームの長さを有するであろう。   The inventors have found that the optimum distance between the negatively charged group and the amino moiety-containing group is from about 2 angstroms to about 50 angstroms. Thus, according to a preferred embodiment of the present invention, the length of the spacer is from about 2 angstroms to about 50 angstroms, more preferably from about 2 angstroms to about 20 angstroms, and even more preferably from about 2 angstroms to about 10 angstroms. Angstrom. Thus, exemplary spacers will have a length of about 7-8 Angstroms.

本発明者らは、スペーサーの可撓性は好ましくは制限されるべきであるということをさらに見出している。従って、スペーサーは一つ以上の環状部分を含むことが好ましい。GSK−3の特徴および化合物中の官能基の性質(例えば負に帯電した基、アミノ部分含有基、疎水性部分)に依存して、スペーサーが二つ以上の環状部分を含む場合には、前記部分は融合されていることができるかおよび/または融合されていないことができる。融合されていない場合、二つの環状部分のそれぞれは、結合、ヘテロ原子(例えば酸素、窒素、硫黄)または炭化水素鎖(これらの用語は以下で規定される)の如き(ただしこれらに限定されない)リンカーを介して相互に結合されることができる。炭化水素鎖は、所望により一つ以上のヘテロ原子(例えば酸素、窒素、硫黄)によって中断されることができる。   The inventors have further found that the flexibility of the spacer should preferably be limited. Accordingly, the spacer preferably includes one or more cyclic portions. Depending on the characteristics of GSK-3 and the nature of the functional group in the compound (eg, a negatively charged group, an amino moiety-containing group, a hydrophobic moiety), if the spacer contains two or more cyclic moieties, The moieties can be fused and / or unfused. If not fused, each of the two cyclic moieties is, but is not limited to, a bond, a heteroatom (eg, oxygen, nitrogen, sulfur) or a hydrocarbon chain (these terms are defined below). They can be linked to each other via a linker. The hydrocarbon chain can be interrupted by one or more heteroatoms (eg, oxygen, nitrogen, sulfur) if desired.

リンカーの存在(環状部分が融合されていない場合)または非存在(環状部分が融合されている場合)並びにその性質は、上述の相互作用を可能とするために要求される可撓性の程度に依存する。従って、可撓性が実質的に制限されるべきである場合、二つ以上の融合された環状部分を含む剛性スペーサーが好ましい。代替的に、二つ以上の芳香族部分(アリールおよび/またはヘテロアリール)を含む剛性スペーサーが好ましい。可撓性を制限することがある程度しか要求されない場合、一つ以上の結合の自由な回転を可能にする半剛性スペーサーが好ましい。大部分の場合、官能基が結合部位中の反応性基と容易に相互作用することを可能にする少なくともいくらかの回転性を化合物に与えるスペーサーを有することが望ましい。   The presence (if the cyclic moiety is not fused) or absence (if the cyclic moiety is fused) as well as the nature of the linker, as well as its nature, to the degree of flexibility required to allow the interaction described above Dependent. Accordingly, where flexibility is to be substantially limited, a rigid spacer comprising two or more fused annular portions is preferred. Alternatively, rigid spacers containing two or more aromatic moieties (aryl and / or heteroaryl) are preferred. Semi-rigid spacers that allow free rotation of one or more bonds are preferred where limited flexibility is required to some extent. In most cases, it is desirable to have a spacer that imparts at least some rotational properties to the compound that allows the functional group to readily interact with the reactive group in the binding site.

本発明の好ましい実施態様では、スペーサーは二つ以上の、好ましくは三つの環状部分を含み、これらは結合を介して相互に共有結合されている。   In a preferred embodiment of the invention, the spacer comprises two or more, preferably three, cyclic moieties, which are covalently bonded to each other via a bond.

これらの実施態様のそれぞれにおいて、環状部分のそれぞれは例えば炭素環状部分または複素環状部分であることができる。   In each of these embodiments, each of the cyclic moieties can be, for example, a carbocyclic moiety or a heterocyclic moiety.

本明細書で使用されるように、「炭素環状部分」はすべて炭素の飽和または不飽和環状部分を記述し、一方「複素環状部分」は窒素、酸素、硫黄、リン、ケイ素の如き一つ以上のヘテロ原子を含む飽和または不飽和環状部分を記述する。   As used herein, a “carbocyclic moiety” describes a saturated or unsaturated cyclic moiety of carbon, while a “heterocyclic moiety” is one or more of nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, silicon, etc. A saturated or unsaturated cyclic moiety containing a heteroatom of

炭素環状部分はシクロアルキルおよびアリールを含み、これらの用語は以下で定義される。複素環状部分は複素脂環およびヘテロアリールを含み、これらの用語は以下で定義される。   Carbocyclic moieties include cycloalkyl and aryl, and these terms are defined below. Heterocyclic moieties include heteroalicyclic and heteroaryl, these terms being defined below.

芳香族環状部分(アリールおよびヘテロアリール)は非芳香族環状部分(シクロアリールおよび複素脂環)より剛いので、これらの構造の立体配座変化を制限するために好ましい。しかし、芳香族および非芳香族環状部分の組合せも望ましい相互作用を可能にすることができる。   Aromatic cyclic moieties (aryl and heteroaryl) are preferred to limit conformational changes in these structures because they are stiffer than non-aromatic cyclic moieties (cycloaryl and heteroalicyclic). However, combinations of aromatic and non-aromatic cyclic moieties can also allow desirable interactions.

スペーサーが、一つ以上の窒素原子を含む複素環状部分を含む場合、この部分は、結合部位との相互作用に参加するアミノ部分含有基として作用することができる。   If the spacer comprises a heterocyclic moiety containing one or more nitrogen atoms, this moiety can act as an amino moiety-containing group that participates in interaction with the binding site.

スペーサーが炭素環状部分および/または炭化水素鎖を含む場合、これらの部分は、上述の通り、結合部位との相互作用に参加する疎水性および/または芳香族部分として作用することができる。   Where the spacer includes carbocyclic moieties and / or hydrocarbon chains, these moieties can act as hydrophobic and / or aromatic moieties that participate in interaction with the binding site, as described above.

従って、スペーサーは、酵素の結合部位とのその相互作用を可能にするかまたは制限するような構造を有するようにさらに選択されることができる。結合部位との相互作用を可能にする構造を有する例示的スペーサーは、疎水性部分含有スペーサー、芳香族部分含有スペーサーおよびアミノ部分含有(例えば複素環)スペーサーを含むがこれらに限定されない。   Thus, the spacer can be further selected to have a structure that allows or restricts its interaction with the binding site of the enzyme. Exemplary spacers having structures that allow interaction with a binding site include, but are not limited to, a hydrophobic moiety-containing spacer, an aromatic moiety-containing spacer, and an amino moiety-containing (eg, heterocyclic) spacer.

しかし、スペーサーの構造は、その可撓性、安定性およびGSK−3の触媒ドメイン中の結合部位との化合物の相互作用に関係している他の特徴にさらに影響を与えることができる。   However, the structure of the spacer can further influence its flexibility, stability and other features related to the interaction of the compound with the binding site in the catalytic domain of GSK-3.

従って、この実施態様による好ましい化合物は剛性または半剛性スペーサーを含み、そこに負に帯電した基が結合されている。この構造は、立体配置的に阻害されていない負に帯電した基を与えることによってGSK−3基質の特異的な構造を模倣し、リン酸基と類似または同一の幾何学的構造を有し、負に帯電した基およびアミノ部分含有基とGSK−3の結合部位との相互作用を可能にするので、これらの化合物は好ましくは酵素への基質結合の阻害を介してGSK−3活性を阻害することができる。   Accordingly, preferred compounds according to this embodiment include a rigid or semi-rigid spacer having a negatively charged group attached thereto. This structure mimics the specific structure of the GSK-3 substrate by providing a negatively charged group that is not configurationally inhibited and has a geometric structure similar or identical to the phosphate group, These compounds preferably inhibit GSK-3 activity through inhibition of substrate binding to the enzyme, as it allows interaction of negatively charged groups and amino moiety-containing groups with GSK-3 binding sites. be able to.

表現「負に帯電した基」および「正に帯電した基」は、本明細書で用いられる通り、イオン化可能な基に言及し、この基はイオン化により、通常水性媒体中で、少なくとも一つの負または正の電荷をそれぞれ有する。帯電した基は、本明細書で記載される化合物中で、それらのイオン化された形態またはイオン化される前の形態で存在することができる。   The expressions “negatively charged group” and “positively charged group”, as used herein, refer to an ionizable group, which by ionization, usually in at least one negative medium. Or each has a positive charge. Charged groups can exist in their ionized or unionized form in the compounds described herein.

負に帯電した基は、本発明の好ましい実施態様によれば、式

Figure 0004954888
を有し、式中、Lはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され;Q,GおよびDはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され;Eはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシ(これらの用語は以下で規定される)からなる群から選択されるかまたは存在しない。 The negatively charged group is, according to a preferred embodiment of the invention, the formula
Figure 0004954888
Wherein L is selected from the group consisting of phosphorus atom, sulfur atom, silicon atom, boron atom and carbon atom; Q * , G and D * are each independently selected from the group consisting of oxygen and sulfur E is selected or present from the group consisting of hydroxy, alkoxy, aryloxy, carbonyl, thiocarbonyl, O-carboxy, thiohydroxy, thioalkoxy and thioaryloxy (these terms are defined below) do not do.

好ましくは、負に帯電した基はリン酸基であり、かくして上記式中、Lはリン原子であり、Q,GおよびDのそれぞれは酸素である。さらに好ましくは、Eはヒドロキシである。代わりに、ヒドロキシ基は別の負の静電荷を有するようにイオン化されることもできる。 Preferably, the negatively charged group is a phosphate group, thus in the above formula, L is a phosphorus atom and each of Q * , G and D * is oxygen. More preferably, E is hydroxy. Alternatively, the hydroxy group can be ionized to have another negative electrostatic charge.

代わりに、負に帯電した基は、上記式に従って、チオホスフェート基、スルフェートまたはスルホネート基、ボレートまたはボロネート基などであることができる。   Alternatively, the negatively charged group can be a thiophosphate group, a sulfate or sulfonate group, a borate or boronate group, etc., according to the above formula.

負に帯電した基はアルキル基を介してスペーサーに結合されることが好ましく、前記アルキルは好ましくは非置換のアルキルであり、より好ましくはメチルである。   The negatively charged group is preferably attached to the spacer via an alkyl group, wherein the alkyl is preferably unsubstituted alkyl, more preferably methyl.

負に帯電した基をアルキル基を介して環に結合させることにより、負に帯電した基は自由に回転可能な基となる。これは、負に帯電した基がスペーサーに直接結合された場合のその制限された回転性とは対照的である。負に帯電した基の自由回転性は有利である。なぜなら、それは負に帯電した基が酵素の結合部位と容易に相互作用することを可能とするからである。   By attaching a negatively charged group to the ring via an alkyl group, the negatively charged group becomes a freely rotatable group. This is in contrast to its limited rotation when a negatively charged group is attached directly to the spacer. The free rotation of the negatively charged group is advantageous. This is because it allows negatively charged groups to easily interact with the enzyme binding site.

正に帯電した基はアミノ部分含有基から由来することが好ましく、前記アミノ部分含有基はそのイオン化された形態で(例えばアンモニウムまたはグアニジウムイオンとして)または遊離アミン(イオン化前の形態)として化合物中に存在することができる。   The positively charged group is preferably derived from an amino moiety-containing group, said amino moiety-containing group being a compound in its ionized form (eg as ammonium or guanidinium ion) or as a free amine (form before ionization) Can exist inside.

本明細書で用いられる通り、表現「アミノ部分含有基」は、一つ以上のアミノ部分含有基に言及し、アミノ部分という用語は本明細書で規定される通りのものである。   As used herein, the expression “amino moiety-containing group” refers to one or more amino moiety-containing groups, where the term amino moiety is as defined herein.

アミノ部分含有基の代表例は、アミノ(アミン)、アミノアルキル、ヒドラジン、尿素、チオ尿素、グアニル、アミド、カルバミル、グアニジノ、グアニジノアルキルおよびグアニリノアルキルを限定なしに含み、これらの用語は本明細書で規定される通りのものである。   Representative examples of amino moiety-containing groups include, without limitation, amino (amine), aminoalkyl, hydrazine, urea, thiourea, guanyl, amide, carbamyl, guanidino, guanidinoalkyl and guanylinoalkyl. As defined in the specification.

当該技術分野では周知であるように、遊離アミノ(アミン)基は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した−NH 基を例えば生成する傾向がある。上述の通り、酵素の結合部位に関して好適な距離および配向で、負に帯電した基に隣接して一つまたは二つのかかる正に帯電した基を有する化合物が好ましい。 As is well known in the art, a free amino (amine) group is usually basic under neutral conditions, so in a biological environment it is protonated and positively charged —NH 3 + There is a tendency to generate groups, for example. As noted above, compounds having one or two such positively charged groups adjacent to a negatively charged group at a suitable distance and orientation with respect to the enzyme binding site are preferred.

従って、アミノ部分は容易にプロトン化される部分、即ち、アミノ窒素がかなりの部分負電荷を有する部分としてこの基中に存在することが好ましい。   Thus, it is preferred that the amino moiety be present in this group as a readily protonated moiety, i.e. the amino nitrogen has a substantial partial negative charge.

それ故、アミノ部分含有基の好ましい代表例は、アミノ(アミン)、アミノアルキル、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキルおよびグアニリノアルキルを限定なしに含み、これらの用語は本明細書で規定される通りのものである。   Therefore, preferred representative examples of amino moiety-containing groups include, without limitation, amino (amine), aminoalkyl, guanyl, guanidino, guanidinoalkyl and guanylinoalkyl, which terms are as defined herein. belongs to.

アミノ部分含有基は、本明細書で記載される化合物中でそれ自体でまたは正に帯電した基として存在することができ、後者の場合、少なくとも一つのアミノ部分はイオン化されている。   The amino moiety-containing group can be present as such or as a positively charged group in the compounds described herein, in which case at least one amino moiety is ionized.

上述の通り、本発明による正に帯電した基は、正に帯電した基の代表例が、アンモニウムイオンそれ自体(プロトン化されたアミノ基)およびアンモニウムイオン(上で規定した通りのもの)を担持するいかなる基(例えばアンモニウムイオンで置換されたアルキル、シクロアルキル、またはアリール、およびグアニジノ、グアニル、ヒドラジンなど)を限定なしに含むようにアンモニウムイオンを含む。   As described above, the positively charged group according to the present invention is such that a representative example of a positively charged group carries ammonium ion itself (protonated amino group) and ammonium ion (as defined above). The ammonium ion to include, without limitation, any group such as alkyl, cycloalkyl, or aryl substituted with an ammonium ion, and guanidino, guanyl, hydrazine, and the like.

特に好ましいものは、正に帯電したアミノ酸(例えばリジン、アルギニン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体であり、このうち最初の二つのものが最も好ましい)の側鎖から由来する化学構造を有する正に帯電した基である。   Particularly preferred are positively charged having a chemical structure derived from the side chain of positively charged amino acids (eg, lysine, arginine, histidine, proline and derivatives thereof, the first two being most preferred). It is a group.

「正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造」により、正に帯電した基がかかる側鎖と類似のまたは同一の化学構造を有することを意味する。   By “chemical structure derived from the side chain of a positively charged amino acid” is meant that the positively charged group has a similar or identical chemical structure to such side chain.

代表例は、グアニジンおよびグアニジノアルキル(アルギニン由来)、アミンおよびアミノアルキル(リジン由来)およびイミダゾール(ヒスチジン由来)を含み、最初のものが現時点では最も好ましい。   Representative examples include guanidine and guanidinoalkyl (derived from arginine), amine and aminoalkyl (derived from lysine) and imidazole (derived from histidine), the first being currently most preferred.

本実施態様による好ましい化合物は、一般式Iによって集約的に表わされることができる:

Figure 0004954888
式中、nは0〜10の整数であり;
mは1〜6の整数であり;
Bは上述の負に帯電した基であり;
Qは上述のアミノ部分含有基の一つであり;そして
J−(S)−(S)‐‐‐(S)−Kは上述のスペーサーであり;
Kはアリール、ヘテロアリール、脂環、または複素脂環からなる群から選択され;そして
JおよびS−Sはそれぞれ独立して置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換脂環、置換または非置換複素脂環、結合、ヘテロ原子、置換または非置換炭化水素鎖および少なくとも一つのヘテロ原子で中断された置換または非置換炭化水素鎖(これらの用語は本明細書中で規定される)からなる群から選択されるかまたは存在しない。アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、複素脂環および炭化水素鎖が置換されている場合、置換基は以下に記述されるもののいずれかであることができる。 Preferred compounds according to this embodiment can be represented collectively by the general formula I:
Figure 0004954888
Where n is an integer from 0 to 10;
m is an integer from 1 to 6;
B is a negatively charged group as described above;
Q is one of the amino moiety-containing groups described above; and J- (S) 1- (S) 2- (S) n -K is the spacer described above;
K is selected from the group consisting of aryl, heteroaryl, alicyclic, or heteroalicyclic; and J and S 1 -S n are each independently substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted Substituted alicyclic, substituted or unsubstituted heteroalicyclic, bond, heteroatom, substituted or unsubstituted hydrocarbon chain and substituted or unsubstituted hydrocarbon chain interrupted by at least one heteroatom (these terms are used herein) Or selected from the group consisting of: When aryl, heteroaryl, cycloalkyl, heteroalicyclic and hydrocarbon chains are substituted, the substituents can be any of those described below.

従って、これらの化合物中のスペーサーは少なくとも一つの環状部分(上述の式I中のK)からなり、そこに一つ〜六つのアミノ部分含有基が結合されている。好ましくは、一つまたは二つのアミノ部分含有基が環状部分Kに結合されており、従って上述の式I中のmは1〜2である。所望により、上述の式I中Qとして示されるアミノ部分含有基の一つは、上述したような環状部分Kの一部を形成する。これらの場合、Kは複素脂環またはヘテロアリールであり、好ましくはヘテロアリールである。   Thus, the spacer in these compounds consists of at least one cyclic moiety (K in Formula I above) to which 1 to 6 amino moiety-containing groups are attached. Preferably, one or two amino moiety-containing groups are attached to the cyclic moiety K, so m in formula I above is 1-2. Optionally, one of the amino moiety-containing groups shown as Q in Formula I above forms part of the cyclic moiety K as described above. In these cases, K is a heteroalicyclic ring or a heteroaryl, preferably a heteroaryl.

当該技術分野では周知であるように、芳香族環内の窒素原子は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した=NH基を生成する傾向がある。 As is well known in the art, a nitrogen atom in an aromatic ring is usually basic under neutral conditions, and thus in a biological environment it is protonated and positively charged = NH + There is a tendency to generate groups.

追加のアミノ部分含有基も化合物内に存在することができる。従って、JおよびS−S部分の少なくとも一つは一つ以上のアミノ部分含有基を含むことができる。アミノ部分含有基(単数または複数)は上述のようにこれらの部分に結合されるかまたはこれらの部分の一部を形成することができる。 Additional amino moiety-containing groups can also be present in the compound. Thus, at least one of J and S 1 -S n moiety can include one or more amino moiety-containing group. The amino moiety-containing group (s) can be attached to or form part of these moieties as described above.

負に帯電した基(上述の式I中のB)は環状部分Kに直接結合されることができる(上述の式I中でnが0でありJが存在しない場合)。所望によりおよび好ましくは、長いスペーサーは、JおよびS−Sの少なくとも一つがスペーサー内に存在するように負に帯電した基Bとアミノ部分含有基Qとを結合する。 A negatively charged group (B in Formula I above) can be directly attached to the cyclic moiety K (when n is 0 and J is not present in Formula I above). Optionally and preferably, the long spacer joins the negatively charged group B and the amino moiety containing group Q such that at least one of J and S 1 -S n is present in the spacer.

上述のように、スペーサーを構成する成分の数および構造(上述の式I中のJ,S−SおよびK)を選択することにより、スペーサーの長さ、構造および可撓性は、上述の望ましい相互作用を可能にするように決定されることができる。 As described above, by selecting the number and structure of the components that make up the spacer (J, S 1 -S n and K in Formula I above), the length, structure and flexibility of the spacer can be Can be determined to allow the desired interaction.

従って、例えば、J,S−SおよびKのそれぞれが環状部分であるスペーサーを選択することにより、剛性構造のスペーサーが得られる。 Therefore, for example, a spacer having a rigid structure can be obtained by selecting a spacer in which each of J, S 1 -S n and K is a cyclic portion.

環状部分が芳香族部分であるスペーサーを選択することにより、一層剛性の構造が得られる。二つ以上の環状部分が融合されているスペーサーを選択することにより、さらに一層剛性の構造が得られる、などなどである。   By selecting a spacer in which the cyclic portion is an aromatic portion, a more rigid structure is obtained. By selecting a spacer in which two or more annular portions are fused, a more rigid structure can be obtained, and so on.

他方、JおよびS−Sの少なくとも一つがヘテロ原子であるスペーサーを選択することにより、一層可撓性のスペーサーが得られる。JおよびS−Sの少なくとも一つが炭化水素鎖であるスペーサーを選択することにより、さらに一層可撓性のスペーサーが得られる。JおよびS−Sのそれぞれがヘテロ原子または炭化水素鎖であるスペーサーを選択することにより、さらに一層可撓性のスペーサーが得られる。 On the other hand, by at least one of J and S 1 -S n selects a spacer is a heteroatom, more flexible spacer is obtained. An even more flexible spacer can be obtained by selecting a spacer in which at least one of J and S 1 -S n is a hydrocarbon chain. An even more flexible spacer is obtained by selecting spacers where each of J and S 1 -S n is a heteroatom or a hydrocarbon chain.

別の例では、スペーサーを構成する部分の数およびサイズがスペーサーの長さを決定する。望ましい相互作用を可能にするために長いスペーサーが要求される場合、nは5より大きい。短いスペーサーが要求される場合、nは5より小さく、0であることもできる。   In another example, the number and size of the parts that make up the spacer determine the length of the spacer. If a long spacer is required to allow the desired interaction, n is greater than 5. If a short spacer is required, n is less than 5 and can be 0.

以下の実施例部分で記述されるように、Ter Haarら(2001年)(この文献は、その内容がすべてここに記載されているかの如く参照としてここに組入れられる)によって報告されているGSK−3の結晶データに基づいて行われた分子研究では、GSK−3の好ましい基質結合阻害剤は約7〜8オングストロームの長さのスペーサーを有することが見出された。   As described in the Examples section below, GSK- reported by Ter Haar et al. (2001), which is hereby incorporated by reference as if all of its content was described herein. In molecular studies conducted on the basis of crystal data of 3, it was found that preferred substrate binding inhibitors of GSK-3 have spacers of about 7-8 angstroms in length.

これらの発見および様々な化合物の活性について得られた追加の結果に基づいて(実施例3および6参照)、好ましい化合物は、2オングストローム〜50オングストローム、より好ましくは2オングストローム〜20オングストローム、さらに好ましくは2オングストローム〜10オングストロームの長さを有するスペーサーを含むということが導き出された。   Based on these findings and additional results obtained for the activity of various compounds (see Examples 3 and 6), preferred compounds are 2 angstroms to 50 angstroms, more preferably 2 angstroms to 20 angstroms, and even more preferably. It was derived to include a spacer having a length of 2 angstroms to 10 angstroms.

環状部分の平均長さが2〜2.5オングストロームであることを考慮に入れると、好ましい阻害剤は1〜3個の環状部分からなる。   Taking into account that the average length of the cyclic part is 2 to 2.5 angstroms, the preferred inhibitor consists of 1 to 3 cyclic parts.

従って、本発明の好ましい実施態様では、nは0〜2の整数である。   Thus, in a preferred embodiment of the invention, n is an integer from 0-2.

別の好ましい実施態様では、nは2であり、S,SおよびKのそれぞれは独立してアリールおよびヘテロアリールからなる群から選択される。 In another preferred embodiment, n is 2 and each of S 1 , S 2 and K is independently selected from the group consisting of aryl and heteroaryl.

上述の通り、負に帯電した基はスペーサーに直接的にまたは間接的に結合されることができ、後者が好ましい。従って、上述の式I中のJは存在しないことができる(負に帯電した基がスペーサーに直接結合されている場合)かまたはこの基が上述の第一結合部位と容易に相互作用することを可能にする可撓性基であることができる。   As mentioned above, negatively charged groups can be directly or indirectly attached to the spacer, the latter being preferred. Thus, J in Formula I above may not be present (if a negatively charged group is directly attached to the spacer) or that this group will readily interact with the first binding site described above. It can be a flexible group that allows.

従って、好ましくはJはアルキルの如き炭化水素鎖である。好ましくはJは短いアルキル(C〜Cアルキル)であり、より好ましくはJはメチルである。 Thus, preferably J is a hydrocarbon chain such as alkyl. Preferably J is a short alkyl (C 1 -C 6 alkyl), more preferably J is methyl.

上述の好ましい特徴に基づき、上述の式Iを有する化合物の代表的なファミリーが設計され、このファミリーの代表的な化合物が成功裏に調製された。以下の実施例部分で示されるように(実施例6参照)、これらの化合物(本明細書では、MP分子またはマルチアリール/ヘテロアリール小分子とも交換可能に言及される)はGSK−3の基質競合的阻害剤として高度に活性であることが見出された。   Based on the above preferred features, a representative family of compounds having the above formula I was designed and representative compounds of this family were successfully prepared. As shown in the Examples section below (see Example 6), these compounds (also referred to herein interchangeably as MP molecules or multiaryl / heteroaryl small molecules) are substrates for GSK-3. It has been found to be highly active as a competitive inhibitor.

従って、本発明のこれらの実施態様による好ましい化合物は、以下の一般式IIIによって集約的に表されることができる:

Figure 0004954888
式中、BおよびQは上述の通りであり、Jはアルキルであり、S,SおよびKのそれぞれはアリールまたはヘテロアリールである。 Accordingly, preferred compounds according to these embodiments of the present invention can be collectively represented by the following general formula III:
Figure 0004954888
Wherein B and Q are as described above, J is alkyl, and each of S 1 , Sn and K is aryl or heteroaryl.

このカテゴリーの例示的化合物は、上述の一般式においてBがリン酸基であり、Jがアルキル(例えばメチル)であり、Sがアリール(例えばフェニル)であり、Sがヘテロアリール(例えばトリアゾール)であり、Kがアリール(例えばフェニル)であるものである。 Exemplary compounds of this category include those in the above general formula wherein B is a phosphate group, J is alkyl (eg, methyl), S 1 is aryl (eg, phenyl), and S 2 is heteroaryl (eg, triazole) And K is aryl (eg, phenyl).

これらの化合物の代表例の化学構造は図18に提示されている。   The chemical structures of representative examples of these compounds are presented in FIG.

以下、本発明の範囲からは除外される、WO 2005/000192に記述された化合物を記述する。   The compounds described in WO 2005/000192 are described below, which are excluded from the scope of the present invention.

これらの化合物は、一般式IIまたは医薬的に許容されうるその塩によって集約的に表される:

Figure 0004954888
式中、X,Y,ZおよびWはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり;
Aは炭化水素鎖であるかまたは存在せず(上記Jに相当する);
Bは上述のように負に帯電した基であり、
Dは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され;そして
,R,RおよびRはそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。 These compounds are collectively represented by the general formula II or pharmaceutically acceptable salts thereof:
Figure 0004954888
In which X, Y, Z and W are each independently a carbon atom or a nitrogen atom;
A is a hydrocarbon chain or absent (corresponding to J above);
B is a negatively charged group as described above,
D is hydrogen, alkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, Nitro, azo, sulfonamide, carbonyl, ketoester, thiocarbonyl, ester, ether, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N- Selected from the group consisting of amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamide, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanidino, guanidinoalkyl, amino, aminoalkyl and hydrophobic moieties; R 1, R 2, R 3 and R 4 are each independently hydrogen Te, lone pairs, alkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, Aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, carbonyl, ketoester, thiocarbonyl, ester, ether, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl , N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamido, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanylinoalkyl, guanidino, gua Jinoarukiru, amino, aminoalkyl, is selected from the group consisting of hydrazine and ammonium ions.

示された位置に配置される置換基(例えば、D,G,EおよびR〜R)のそれぞれの実現可能性は、置換基の原子価および化学的適合性、置換位置、ならびに他の置換基に依存することが当業者によって理解される。従って、本発明は、任意の位置について、実現可能な置換基のすべてを包含することが意図される。 The feasibility of each of the substituents (eg, D, G, E, and R 1 -R 4 ) located at the indicated positions depends on the valence and chemical compatibility of the substituent, the substitution position, and other It will be appreciated by those skilled in the art that it depends on the substituent. Thus, the present invention is intended to encompass all possible substituents at any position.

上で注意した通り、化合物のこれらのファミリー中のスペーサーは、環状部分を含み、好ましくは芳香族環(アリール)またはヘテロ芳香族環(ヘテロアリール)を含む。   As noted above, spacers in these families of compounds include a cyclic moiety, preferably an aromatic ring (aryl) or a heteroaromatic ring (heteroaryl).

一つの実施態様では、スペーサーはヘテロアリールであり、従って上述の式IIIにおいてX,Y,ZおよびWの少なくとも一つは窒素原子である。上述の通り、芳香族環内の窒素原子は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した=NH基を生成する傾向がある。従って、かかるスペーサー中では、正に帯電したアミノ部分含有基はスペーサーの一部を形成する。アミノ部分含有基は負に帯電した基から一定の距離にあることが好ましいので、ZまたはWは好ましくは窒素原子である。 In one embodiment, the spacer is heteroaryl, so in formula III above, at least one of X, Y, Z and W is a nitrogen atom. As mentioned above, the nitrogen atom in an aromatic ring is usually basic under neutral conditions, so in a biological environment it tends to be protonated to produce a positively charged ═NH + group. is there. Thus, in such a spacer, the positively charged amino moiety-containing group forms part of the spacer. Since the amino moiety-containing group is preferably at a distance from the negatively charged group, Z or W is preferably a nitrogen atom.

別の実施態様では、X,Y,ZおよびWの少なくとも二つは窒素原子であり、より好ましくはXとYが窒素原子であるかまたはZとWが窒素原子であり、さらにより好ましくはZとWが窒素原子である。   In another embodiment, at least two of X, Y, Z and W are nitrogen atoms, more preferably X and Y are nitrogen atoms or Z and W are nitrogen atoms, even more preferably Z And W is a nitrogen atom.

スペーサー内の正に帯電した窒素原子の代わりにまたはこれに加えて、好ましくはR,R、RおよびRの少なくとも一つは上述のようなアミノ部分含有基である。 Instead of or in addition to the positively charged nitrogen atom in the spacer, preferably at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is an amino moiety-containing group as described above.

好ましくは、RとRまたはRとRはアミノ部分含有基(例えば正に帯電した基)である。 Preferably, R 1 and R 2 or R 3 and R 4 are amino moiety-containing groups (eg, positively charged groups).

従って、本発明による好ましい化合物は以下の一般式IIAおよびIIBを有するものである:

Figure 0004954888
式中、mは1〜6の整数であり;QとQはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり;Gおよび/またはKはそれぞれアミノ部分含有基(例えば正に帯電した基)である。 Accordingly, preferred compounds according to the present invention are those having the following general formulas IIA and IIB:
Figure 0004954888
Wherein m is an integer from 1 to 6; Q 1 and Q 2 are each independently a carbon atom or a nitrogen atom; G and / or K are each an amino moiety-containing group (eg, a positively charged group) It is.

上述の通り、および以下の実施例部分でさらに証明されるように、多数の化合物が上述の一般式に従って設計され、成功裏に合成され、GSK−3に対する基質結合の高い阻害活性を発揮することが見出された。これらの化合物は本明細書でGS分子、GSC分子またはモノアリール/ヘテロアリール小分子としても交換可能に言及される。これらの化合物の化学構造は図3aおよび3bに示されている。GSK−3活性の阻害剤としてのこれらの化合物の効率は例えば図5〜7に示されており、GSK−3に対するそれらの特異性は実施例9に示されており、マウスの脂肪細胞におけるグルコースの取込みに対するそれらの有利な効果は図11aおよび11bに示されている。   As described above, and as further demonstrated in the Examples section below, a number of compounds are designed according to the above general formula and are successfully synthesized to exert high inhibitory activity on substrate binding to GSK-3. Was found. These compounds are also referred to interchangeably herein as GS molecules, GSC molecules or monoaryl / heteroaryl small molecules. The chemical structures of these compounds are shown in FIGS. 3a and 3b. The efficiency of these compounds as inhibitors of GSK-3 activity is shown, for example, in FIGS. 5-7, their specificity for GSK-3 is shown in Example 9, and glucose in mouse adipocytes Their advantageous effects on the uptake of are shown in FIGS. 11a and 11b.

図5〜7に示されるように、および以下の実施例の部分に示される通り、テストされた化合物のいくつかは正に帯電した基を有していなかった(例えばGSC−1およびGSC−2)が、これらの化合物はGSK−3に対して阻害活性を発揮する。しかし、図5〜7にさらに示されるように、塩基性の環内に窒素原子を有する化合物は一層活性な阻害剤であることが見出され、かくしてかかる基の有利な効果を示す。   As shown in FIGS. 5-7 and as shown in the Examples section below, some of the tested compounds did not have positively charged groups (eg, GSC-1 and GSC-2 However, these compounds exhibit inhibitory activity against GSK-3. However, as further shown in FIGS. 5-7, compounds having a nitrogen atom in the basic ring were found to be more active inhibitors and thus show the advantageous effects of such groups.

従って、本実施態様による追加の好ましい化合物は、上述の一般式IIに従う化合物であって、式中、X,Y,ZおよびWのそれぞれが炭素原子であり;RとRの少なくとも一つがアミノ部分含有基(例えば正に帯電した基)であり;Dが水素またはアルキルである化合物である。より好ましい化合物は、X,YおよびZのそれぞれが炭素原子であり、Wが窒素原子である化合物である。 Accordingly, additional preferred compounds according to this embodiment are compounds according to general formula II above, wherein each of X, Y, Z and W is a carbon atom; at least one of R 3 and R 4 is An amino moiety-containing group (eg, a positively charged group); a compound in which D is hydrogen or alkyl. More preferred compounds are those in which each of X, Y and Z is a carbon atom and W is a nitrogen atom.

芳香族またはヘテロ芳香族環へのリン酸基または本発明によるいかなる他の負に帯電した基の直接的または間接的な結合は単純な手順を介して行われて構造的に単純な化合物を生じるが、かかる化合物のうちのごく限られた数のみが今まで合成されたことがあるということに注意すべきである。これらは、ピリドキサールリン酸、ベンジルリン酸、フェニルリン酸および限られた数のそれらの誘導体(例えば置換ピリドキサールリン酸、ベンジルリン酸およびフェニルリン酸)を含む。いかなる生物学的活性も今までかかる化合物に関連されていなかったので、当業者はかかる化合物を与えようという動機付けを与えられなかった。しかし、本発明のこの側面による化合物は、上述の式によって包含されるいかなる現在公知の化合物をも除外する。   Direct or indirect attachment of a phosphate group or any other negatively charged group according to the present invention to an aromatic or heteroaromatic ring is accomplished via a simple procedure, resulting in a structurally simple compound However, it should be noted that only a very limited number of such compounds have ever been synthesized. These include pyridoxal phosphate, benzyl phosphate, phenyl phosphate and a limited number of their derivatives (eg substituted pyridoxal phosphate, benzyl phosphate and phenyl phosphate). Since no biological activity has ever been associated with such compounds, those skilled in the art were not motivated to provide such compounds. However, the compound according to this aspect of the invention excludes any currently known compound encompassed by the above formula.

特に、以下の一般式AおよびBを有する化合物は本発明のこの側面の範囲から除外される:

Figure 0004954888
式中、式AについてはMはメチレンであるかまたは存在せず、Ra,RbおよびTはそれぞれ水素であり、RcおよびRdはそれぞれ独立して水素、−CH=N−NH−C(=NH)−NH,−CH−N(NH)−CHおよび−CH−NH−C(=NH)−OHからなる群から選択され、
式BについてはMはメチレンであるかまたは存在せず、ZおよびWはそれぞれ独立して窒素または炭素であり、ZおよびWの少なくとも一つは窒素であり、Re,Rf,Rg,RhおよびTはそれぞれ独立して水素、ニトロ、アルキル、ハロ、ヒドロキシおよびメチルからなる群から選択される。 In particular, compounds having the following general formulas A and B are excluded from the scope of this aspect of the invention:
Figure 0004954888
Where, for Formula A, M is methylene or absent, Ra, Rb and T are each hydrogen, Rc and Rd are each independently hydrogen, —CH═N—NH—C (═NH ) —NH 2 , —CH 2 —N (NH 2 ) —CH 3 and —CH 2 —NH—C (═NH) —OH,
For Formula B, M is methylene or absent, Z and W are each independently nitrogen or carbon, at least one of Z and W is nitrogen, Re, Rf, Rg, Rh and T Are each independently selected from the group consisting of hydrogen, nitro, alkyl, halo, hydroxy and methyl.

本発明者の一人によってWO 2004/052404(PCT/IL03/10157)に詳述されているように、GSK−3ペプチド阻害剤のN末端に疎水性部分を結合させることはペプチドの阻害活性を増大させることが見出されている。かかる増大された活性は、Dajaniら(2001年)によって報告されている結晶データに従って酵素中の疎水性パッチの存在に帰されることができ、従ってこの疎水性パッチとのペプチド阻害剤の相互作用および/または疎水性の尾によるペプチド阻害剤の膜透過性の増大に帰されることができる。   As detailed in WO 2004/052404 (PCT / IL03 / 10157) by one of the inventors, binding a hydrophobic moiety to the N-terminus of a GSK-3 peptide inhibitor increases the inhibitory activity of the peptide. It has been found that Such increased activity can be attributed to the presence of a hydrophobic patch in the enzyme according to crystal data reported by Dajani et al. (2001), and thus the interaction of peptide inhibitors with this hydrophobic patch and It can be attributed to increased membrane permeability of the peptide inhibitor by a hydrophobic tail.

ペプチド阻害剤中のリン酸化された残基はそのC末端に位置するので、負に帯電した基に関して遠い位置に位置する疎水性部分を含む本発明による化合物は、ペプチド阻害剤の場合のように、増大された阻害活性を発揮するだろうと考えられる。   Since the phosphorylated residue in the peptide inhibitor is located at its C-terminus, the compounds according to the invention comprising a hydrophobic moiety located far from the negatively charged group are as in the case of peptide inhibitors. It is believed that it will exhibit increased inhibitory activity.

従って、本発明のこの側面の好ましい実施態様では、本明細書で記述される化合物のそれぞれは、それに結合された一つ以上の疎水性部分を有する。好ましくは、疎水性部分はスペーサーに結合されており、さらに好ましくは疎水性部分は、上述のようにこの部分とGSK−3の結合部位との間の相互作用を可能にするような位置でスペーサーに結合される。   Thus, in preferred embodiments of this aspect of the invention, each of the compounds described herein has one or more hydrophobic moieties attached thereto. Preferably, the hydrophobic moiety is attached to a spacer, more preferably the hydrophobic moiety is a spacer at a position that allows interaction between this moiety and the binding site of GSK-3 as described above. Combined with

従って、例えば、この実施態様によれば、式Iを有する化合物中、J,(S)−(S)およびKの少なくとも一つは、それに結合された疎水性部分を有する。好ましくは、Kがそれに結合された疎水性部分を有する。代わりにまたは加えて、Sはそれに結合された疎水性部分を有する。 Thus, for example, according to this embodiment, in the compound having Formula I, at least one of J, (S) 1- (S) n and K has a hydrophobic moiety attached thereto. Preferably K has a hydrophobic moiety attached thereto. Alternatively or additionally, Sn has a hydrophobic moiety attached to it.

上述の式IIを有する化合物において、Dは疎水性部分である。   In the compounds having formula II above, D is a hydrophobic moiety.

本明細書中で使用される表現「疎水性成分」は、疎水性によって特徴づけられる任意の物質またはその残基を示す。   The expression “hydrophobic component” as used herein refers to any substance or residue thereof characterized by hydrophobicity.

この分野では広く受け入れられているように、用語「残基」は、別の物質(本明細書中では、本明細書中上記で記載される化合物)に共有結合される物質の主要な部分を記載する。   As widely accepted in this field, the term “residue” refers to the major portion of a substance that is covalently bound to another substance (herein the compounds described hereinabove). Describe.

従って、本発明による疎水性成分は、好ましくは、疎水性物質の残基であり、好ましくは、本明細書中上記で記載される化合物に共有結合する。   Thus, the hydrophobic component according to the present invention is preferably a residue of a hydrophobic material, preferably covalently linked to the compounds described hereinabove.

本発明の疎水性成分が由来し得る疎水性物質の代表的な例には、限定されないが、飽和アルキレン鎖、不飽和アルキレン鎖、アリール、環状アルキルおよび疎水性ペプチド配列が含まれる。これらの用語は本明細書中で規定される。   Representative examples of hydrophobic materials from which the hydrophobic component of the invention can be derived include, but are not limited to, saturated alkylene chains, unsaturated alkylene chains, aryls, cyclic alkyls, and hydrophobic peptide sequences. These terms are defined herein.

本明細書中で使用される表現「アルキレン鎖」は、飽和または不飽和であることができる炭化水素の線状鎖を示す。アルキレン鎖は、本明細書で記載されるようにアルキル基に関して置換されているかまたは非置換であることができ、窒素、酸素、イオウ、リンなどの一つ以上のヘテロ原子によって中断されることができる。アルキレン鎖は、好ましくは少なくとも4個の炭素原子、より好ましくは少なくとも8個の炭素原子、さらに好ましくは少なくとも10個の炭素原子を含み、20個まで、25個まで、さらに30個までの炭素原子を有することができる。   The expression “alkylene chain” as used herein refers to a linear chain of hydrocarbons that can be saturated or unsaturated. The alkylene chain can be substituted or unsubstituted with respect to the alkyl group as described herein and can be interrupted by one or more heteroatoms such as nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, etc. it can. The alkylene chain preferably comprises at least 4 carbon atoms, more preferably at least 8 carbon atoms, even more preferably at least 10 carbon atoms, up to 20, up to 25 and even up to 30 carbon atoms. Can have.

従って、本発明の疎水性成分は、本明細書中上記で記載された疎水性物質の残基を含むことができる。   Thus, the hydrophobic component of the present invention can include the residues of the hydrophobic materials described hereinabove.

本発明のこの側面によるアルキレン鎖の好ましい例は、カルボキシル基を含むもの、即ち脂肪酸残基である。   Preferred examples of alkylene chains according to this aspect of the invention are those containing carboxyl groups, ie fatty acid residues.

本発明に関連して使用するのに好適な好ましい脂肪酸には、限定されないが、10個を超える炭素原子(好ましくは12個〜24個の炭素原子)を有する飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸が含まれ、例えば、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、アラキドン酸など(これらに限定されない)が含まれる。   Preferred fatty acids suitable for use in connection with the present invention include, but are not limited to, saturated or unsaturated fatty acids having more than 10 carbon atoms (preferably 12 to 24 carbon atoms). Examples include, but are not limited to, myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, and the like.

あるいは、本発明による疎水性成分は、疎水性ペプチド配列を含むことができる。本発明による疎水性ペプチド配列は、好ましくは2個〜15個のアミノ酸残基を含み、より好ましくは2個〜10個のアミノ酸残基を含み、より好ましくは2個〜5個のアミノ酸残基を含み、この場合、少なくとも一つのアミノ酸残基が疎水性アミノ酸残基である。   Alternatively, the hydrophobic component according to the invention can comprise a hydrophobic peptide sequence. The hydrophobic peptide sequence according to the present invention preferably comprises 2 to 15 amino acid residues, more preferably 2 to 10 amino acid residues, more preferably 2 to 5 amino acid residues. Wherein at least one amino acid residue is a hydrophobic amino acid residue.

疎水性アミノ酸残基の代表的な例には、限定されないが、本明細書中上記に記載されるように、アラニン残基、システイン残基、グリジン残基、イソロイシン残基、ロイシン残基、バリン残基、フェニルアラニン残基、チロシン残基、メチオニン残基、プロリン残基およびトリプトファン残基、または、それらの任意の修飾体が含まれる。   Representative examples of hydrophobic amino acid residues include, but are not limited to, alanine residues, cysteine residues, glycine residues, isoleucine residues, leucine residues, valine, as described hereinabove. Residues, phenylalanine residues, tyrosine residues, methionine residues, proline residues and tryptophan residues, or any modification thereof are included.

あるいは、疎水性アミノ酸残基は、それに対する疎水性成分の取り込みによって修飾されている任意の他のアミノ酸残基を含むことができる。   Alternatively, a hydrophobic amino acid residue can include any other amino acid residue that has been modified by incorporation of a hydrophobic moiety thereto.

好ましくは、疎水性アミノ酸配列は少なくとも二つの、より好ましくは少なくとも五つの疎水性アミノ酸残基を含み、これらは、さらに好ましくは相互に結合されており、かくして疎水性アミノ酸配列内でその連続的配列を与える。   Preferably, the hydrophobic amino acid sequence comprises at least two, more preferably at least five hydrophobic amino acid residues, which are more preferably linked to one another, and thus the contiguous sequence within the hydrophobic amino acid sequence. give.

疎水性アミノ酸配列(これは当該技術分野では「膜透過性配列」または「MPS」としても交換可能に言及される)の例は、例えばHagiwer(1999年)に見出されることができる。   Examples of hydrophobic amino acid sequences (which are interchangeably referred to in the art as “membrane permeable sequences” or “MPS”) can be found, for example, in Hagiwer (1999).

本明細書中で使用される表現「アミノ酸残基」は、本明細書中では交換可能に「アミノ酸」とも呼ばれるが、ポリペプチド鎖内のアミノ酸ユニットを記載する。疎水性ペプチド配列内のアミノ酸残基は天然アミノ酸残基または修飾アミノ酸残基(これらの表現は本明細書中下記で定義される)のいずれであることもできる。   The expression “amino acid residue” as used herein, interchangeably referred to herein as “amino acid”, describes an amino acid unit within a polypeptide chain. The amino acid residues in the hydrophobic peptide sequence can be either natural amino acid residues or modified amino acid residues (the expressions of which are defined herein below).

本明細書中で使用される表現「天然アミノ酸残基」は、自然界に見出される20個のアミノ酸のいずれかを含むアミノ酸残基(この用語は本明細書中上記で定義される)を記載する。   As used herein, the expression “natural amino acid residue” describes an amino acid residue comprising any of the 20 amino acids found in nature (this term is defined herein above). .

本明細書中で使用される表現「修飾アミノ酸残基」は、その側鎖での修飾を受けた天然アミノ酸を含むアミノ酸残基(この用語は本明細書中上記で定義される)を記載する。そのような修飾はこの分野では広く知られており、これらには、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基およびリン酸基(これらに限定されない)などの機能性基の側鎖内における取り込みが含まれる。従って、この表現は、別途具体的に示されない限り、アミノ酸アナログ(例えば、ペニシラミン、3−メルカプト−D−バリンなど)を含む化学修飾されたアミノ酸、天然に存在するタンパク質非形成性のアミノ酸(例えば、ノルロイシンなど)、および、アミノ酸の特徴であることがこの分野で知られている性質を有する化学合成された化合物が含まれる。用語「タンパク質非形成性」は、アミノ酸が、広く知られている代謝経路によって細胞においてタンパク質に取り込まれ得ないことを示す。   As used herein, the expression “modified amino acid residue” describes an amino acid residue comprising a natural amino acid that has been modified in its side chain (this term is defined herein above). . Such modifications are widely known in the art and include, for example, the incorporation of functional groups such as, but not limited to, hydroxy, amino, carboxy and phosphate groups in the side chain. included. Thus, unless expressly indicated otherwise, this expression includes chemically modified amino acids including amino acid analogs (eg, penicillamine, 3-mercapto-D-valine, etc.), naturally occurring non-proteinogenic amino acids (eg, And chemically synthesized compounds having properties known in the art to be characteristic of amino acids. The term “non-protein-forming” indicates that amino acids cannot be taken up by proteins in cells by well-known metabolic pathways.

従って、本明細書中で使用される用語「アミノ酸(単数または複数)」は、20個の天然に存在するアミノ酸;多くの場合にはインビボで翻訳後修飾されたそのようなアミノ酸(これらには、例えば、ヒドロキシプロリン、ホスホセリンおよびホスホトレオニンが含まれる);および他の非通常型アミノ酸(これには、2−アミノアジピン酸、ヒドロキシリジン、イソデスモシン、ノルバリン、ノルロイシンおよびオルニチンが含まれるが、これらに限定されない)を包含することが理解される。さらに、用語「アミノ酸」は、この用語が本明細書中で定義されるように少なくとも一つのさらなるアミノ酸にペプチド結合またはペプチド結合アナログによって連結されるD−アミノ酸およびL−アミノ酸の両方を包含する。   Thus, as used herein, the term “amino acid (s)” refers to the 20 naturally occurring amino acids; such amino acids that are often post-translationally modified in vivo (including For example, hydroxyproline, phosphoserine and phosphothreonine); and other unusual amino acids, including 2-aminoadipic acid, hydroxylysine, isodesmosine, norvaline, norleucine and ornithine It is understood to include (but not limited to). Furthermore, the term “amino acid” encompasses both D-amino acids and L-amino acids linked by a peptide bond or peptide bond analog to at least one additional amino acid as the term is defined herein.

疎水性部分は増大された予測不可能な活性を提供するので、疎水性部分で置換された公知の化合物(フェニルリン酸やピリドキサールリン酸や上述の他の公知化合物)も本発明のこの側面の範囲に含まれる。   Since the hydrophobic moiety provides increased unpredictable activity, known compounds substituted with the hydrophobic moiety (phenylphosphate, pyridoxal phosphate, and other known compounds described above) are also included in this aspect of the invention. Included in the range.

本願で引用される様々な化学的部分の定義を以下に示す。   Listed below are definitions of various chemical moieties cited in this application.

本明細書で使用される用語「結合」は、単結合、二重結合または三重結合を示す。   As used herein, the term “bond” refers to a single bond, a double bond or a triple bond.

本明細書で使用される表現「炭化水素鎖」および用語「炭化水素」は、炭素および水素原子から主に構成される部分を示す。従って、炭化水素鎖はアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキルおよびアリールの一つ以上を含み、これらの用語は本明細書で定義され、それぞれは本明細書で記述されるように非置換であるかまたは置換されていることができる。炭化水素鎖はさらに、本明細書で定義されるような一つ以上のヘテロ原子によって中断されることができる。   As used herein, the expression “hydrocarbon chain” and the term “hydrocarbon” refer to moieties composed primarily of carbon and hydrogen atoms. Thus, a hydrocarbon chain includes one or more of alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl and aryl, these terms as defined herein, each of which is unsubstituted as described herein. Or it can be substituted. The hydrocarbon chain can be further interrupted by one or more heteroatoms as defined herein.

本明細書で使用される用語「ヘテロ原子」は、炭素でないが一つ以上の炭素原子と共有結合を形成することができるいかなる原子をも示す。例示的なヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、リン、ケイ素、ホウ素などを含むがこれらに限定されない。   The term “heteroatom” as used herein refers to any atom that is not carbon but is capable of forming a covalent bond with one or more carbon atoms. Exemplary heteroatoms include, but are not limited to, nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, silicon, boron, and the like.

本明細書中で使用される用語「アルキル」は、直鎖基および分枝鎖基を含む飽和した脂肪族炭化水素を示す。好ましくは、アルキル基は1個〜20個の炭素原子を有する。数値範囲、例えば「1個〜20個」が本明細書で述べられる場合は常に、それは基(この場合はアルキル基)が1個の炭素原子、2個の炭素原子、3個の炭素原子などの20個までの炭素原子を含むということを意味する。さらに好ましくは、アルキル基は、1個〜10個の炭素原子を有する中程度のサイズのアルキルである。最も好ましくは、他に示さない限り、アルキル基は、1個〜4個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。   The term “alkyl” as used herein refers to a saturated aliphatic hydrocarbon including straight chain and branched chain groups. Preferably, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. Whenever a numerical range, such as “1-20” is mentioned herein, it means that the group (in this case an alkyl group) is 1 carbon atom, 2 carbon atoms, 3 carbon atoms, etc. Of up to 20 carbon atoms. More preferably, the alkyl group is a medium size alkyl having 1 to 10 carbon atoms. Most preferably, unless otherwise indicated, the alkyl group is a lower alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Alkyl groups can be substituted or unsubstituted. When substituted, the substituent is, for example, hydroxyalkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryl Oxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, ketoester, carbonyl, thiocarbonyl, ester, ether, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N- Thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanylinoalkyl, guanidino, guanidinoalkyl, amino, aminoalkyl, It may be hydrazine and ammonium ions.

本明細書中で使用される用語「シクロアルキル」または「脂環」は、環の一つまたは複数が完全共役のπ電子系を有しない、すべて炭素からなる単環基または縮合環(すなわち、隣接炭素原子対を共有する環)基を示す。シクロアルキル基の非限定な例には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタン、シクロヘプタトリエンおよびアダマンタンがある。シクロアルキル基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。   As used herein, the term “cycloalkyl” or “alicyclic” refers to an all-carbon monocyclic group or fused ring in which one or more of the rings do not have a fully conjugated π-electron system (ie, A ring that shares a pair of adjacent carbon atoms). Non-limiting examples of cycloalkyl groups include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, cyclohexadiene, cycloheptane, cycloheptatriene and adamantane. Cycloalkyl groups can be substituted or unsubstituted. When substituted, the substituents are, for example, alkyl, hydroxyalkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, Thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, ketoester, carbonyl, thiocarbonyl, ester, ether, carboxy, thiocarboxy, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl , O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamido, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanylinoalkyl, g Nijino, guanidino alkyl, amino, aminoalkyl, it is a hydrazine and ammonium ions.

用語「アルケニル」基は、本明細書中で定義されるように、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素二重結合からなるアルキル基を示す。   The term “alkenyl” group refers to an alkyl group, as defined herein, consisting of at least two carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond.

用語「アルキニル」基は、本明細書中で定義されるように、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素三重結合からなるアルキル基を示す。   The term “alkynyl” group refers to an alkyl group, as defined herein, consisting of at least two carbon atoms and at least one carbon-carbon triple bond.

用語「アリール」は、完全共役のπ電子系を有する、すべて炭素からなる単環基または縮合多環(すなわち、隣接炭素原子対を共有する環)基を示す。アリール基の非限定的な例には、フェニル、ナフタレニルおよびアントラセニルがある。アリール基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。   The term “aryl” refers to a monocyclic or fused polycyclic (ie, ring sharing adjacent pairs of carbon atoms) groups consisting of all carbons with a fully conjugated pi-electron system. Non-limiting examples of aryl groups include phenyl, naphthalenyl and anthracenyl. Aryl groups can be substituted or unsubstituted. When substituted, the substituents are, for example, alkyl, hydroxyalkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, Thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, ketoester, carbonyl, thiocarbonyl, ester, ether, carboxy, thiocarboxy, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl , O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamido, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanylinoalkyl, g Nijino, guanidino alkyl, amino, aminoalkyl, it is a hydrazine and ammonium ions.

用語「ヘテロアリール」基には、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの1個または複数個の原子を環(一つまたは複数)に有し、さらには完全共役のπ電子系を有する単環基または縮合環(すなわち、隣接炭素原子対を共有する環)基が含まれる。ヘテロアリール基の非限定的な例には、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンおよびプリンが含まれる。ヘテロアリール基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。   The term “heteroaryl” group includes, for example, monocyclic groups having one or more atoms in the ring (s), such as nitrogen, oxygen and sulfur, and further having a fully conjugated π-electron system Or a fused ring (ie, a ring sharing adjacent pairs of carbon atoms) groups are included. Non-limiting examples of heteroaryl groups include pyrrole, furan, thiophene, imidazole, oxazole, thiazole, pyrazole, pyridine, pyrimidine, quinoline, isoquinoline and purine. A heteroaryl group can be substituted or unsubstituted. When substituted, the substituents are, for example, alkyl, hydroxyalkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, Thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, ketoester, carbonyl, thiocarbonyl, ester, ether, carboxy, thiocarboxy, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl, N-carbamyl , O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamido, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanylinoalkyl, g Nijino, guanidino alkyl, amino, aminoalkyl, it is a hydrazine and ammonium ions.

用語「複素脂環」基は、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの1個または複数個の原子を環(一つまたは複数)に有する単環基または縮合環基を示す。環はまた、一つまたは複数の二重結合を有することができる。しかしながら、環は完全共役のπ電子系を有しない。複素脂環基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、孤立電子対、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。代表的な例はピペリジン、ピペラジン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、モルホリノなどである。   The term “heteroalicyclic” group refers to a monocyclic or fused ring group having in the ring (s) one or more atoms such as nitrogen, oxygen and sulfur. The ring can also have one or more double bonds. However, the ring does not have a fully conjugated pi-electron system. Heteroalicyclic groups can be substituted or unsubstituted. When substituted, the substituent may be, for example, a lone pair, alkyl, hydroxyalkyl, trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, halo, hydroxy, alkoxy, aryloxy, thiohydroxy , Thioalkoxy, thioaryloxy, sulfinyl, sulfonyl, cyano, nitro, azo, sulfonamide, ketoester, carbonyl, thiocarbonyl, ester, ether, carboxy, thiocarboxy, thioether, thiocarbamate, urea, thiourea, O-carbamyl , N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy, sulfonamide, trihalomethanesulfonamide, guanyl, guanylino Alkyl, guanidino, guanidinoalkyl, amino, aminoalkyl, be a hydrazine and ammonium ions. Representative examples are piperidine, piperazine, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, morpholino and the like.

用語「孤立電子対」は結合に関与していない電子対を示す。孤立電子対はX,Y,ZまたはWが非置換の窒素原子であるときのみ存在する。   The term “lone electron pair” refers to an electron pair that is not involved in binding. A lone pair exists only when X, Y, Z or W is an unsubstituted nitrogen atom.

用語「ヒドロキシ」基は−OH基を示す。   The term “hydroxy” group refers to an —OH group.

用語「アゾ」基は−N=N基を示す。   The term “azo” group refers to a —N═N group.

用語「アルコキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−O−アルキル基および−O−シクロアルキル基の両方を示す。   The term “alkoxy” group refers to both an —O-alkyl and an —O-cycloalkyl group, as defined herein.

用語「アリールオキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−O−アリール基および−O−ヘテロアリール基の両方を示す。   The term “aryloxy” group refers to both an —O-aryl group and an —O-heteroaryl group, as defined herein.

用語「チオヒドロキシ」基は−SH基を示す。   The term “thiohydroxy” group refers to a —SH group.

用語「チオアルコキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−S−アルキル基および−S−シクロアルキル基の両方を示す。   The term “thioalkoxy” group refers to both an —S-alkyl and an —S-cycloalkyl group, as defined herein.

用語「チオアリールオキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−S−アリール基および−S−ヘテロアリール基の両方を示す。   The term “thioaryloxy” group refers to both an —S-aryl and an —S-heteroaryl group, as defined herein.

用語「カルボニル」基は、本明細書中で定義されるように、−C(=O)−R’基(式中、R’は、水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、(環の炭素を通して結合された)ヘテロアリール、または(環の炭素を通して結合された)ヘテロ脂環状である)を示す。   The term “carbonyl” group refers to a —C (═O) —R ′ group, where R ′ is hydrogen, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, aryl, (ring Heteroaryl (bonded through carbon) or heteroalicyclic (bonded through ring carbon).

用語「アルデヒド」基は、R’が水素であるカルボニル基を示す。   The term “aldehyde” group refers to a carbonyl group where R ′ is hydrogen.

用語「チオカルボニル」基は−C(=S)−R’基(式中、R’は本明細書中でR’として定義される通りである)を示す。   The term “thiocarbonyl” group refers to a —C (═S) —R ′ group, where R ′ is as defined herein for R ′.

用語「C−カルボキシ」基は−C(=O)−O−R’基(式中、R’は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “C-carboxy” group refers to a —C (═O) —O—R ′ group, where R ′ is as defined herein.

用語「O−カルボキシ」基はR’C(=O)−O−基(式中、R’は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “O-carboxy” group refers to a R′C (═O) —O— group, wherein R ′ is as defined herein.

用語「カルボン酸」基は、R’が水素であるC−カルボキシル基を示す。   The term “carboxylic acid” group refers to a C-carboxyl group where R ′ is hydrogen.

用語「ハロ」基は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を示す。   The term “halo” group refers to fluorine, chlorine, bromine or iodine.

用語「トリハロメチル」基は−CX基(式中、Xは、本明細書中で定義されるようなハロ基である)を示す。 The term “trihalomethyl” group refers to a —CX 3 group, where X is a halo group as defined herein.

用語「トリハロメタンスルホニル」基はXCS(=O)−基(式中、Xは、本明細書中で定義されるようなハロ基である)を示す。 The term “trihalomethanesulfonyl” group refers to a X 3 CS (═O) 2 — group, where X is a halo group as defined herein.

用語「スルフィニル」基は−S(=O)−R’基(式中、R’は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “sulfinyl” group refers to a —S (═O) —R ′ group, where R ′ is as defined herein.

用語「スルホニル」基は−S(=O)−R’基(式中、R’は本明細書中で定義される通りである)を示す。 The term “sulfonyl” group refers to a —S (═O) 2 —R ′ group, where R ′ is as defined herein.

用語「S−スルホンアミド」基は−S(=O)−NR’R”基(式中、R’は本明細書中で定義される通りであり、R”はR’として定義される通りである)を示す。 The term “S-sulfonamido” group is a —S (═O) 2 —NR′R ″ group, where R ′ is as defined herein and R ″ is defined as R ′. Is).

用語「N−スルホンアミド」基はR’S(=O)−NR”基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。 The term “N-sulfonamido” group refers to an R ′S (═O) 2 —NR ″ group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「トリハロメタンスルホンアミド」基はXCS(=O)NR’−基(式中、R’およびXは、本明細書中で定義される通りである)を示す。 The term “trihalomethanesulfonamido” group refers to a X 3 CS (═O) 2 NR′— group, where R ′ and X are as defined herein.

用語「O−カルバミル」基は−OC(=O)−NR’R”−基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “O-carbamyl” group refers to a —OC (═O) —NR′R ″ — group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「N−カルバミル」基はR”OC(=O)−NR’−基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “N-carbamyl” group refers to an R ″ OC (═O) —NR′— group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「O−チオカルバミル」基は−OC(=S)−NR’R”基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “O-thiocarbamyl” group refers to a —OC (═S) —NR′R ″ group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「N−チオカルバミル」基はR”OC(=S)NR’−基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “N-thiocarbamyl” group refers to an R ″ OC (═S) NR′— group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「アミノ」基は−NR’R”基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “amino” group refers to a —NR′R ″ group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「アミノアルキル」基は本明細書中で定義されるように、アミノ基で置換されたアルキルを示す。好ましくは、アルキルはアミノ基によって停止する。   The term “aminoalkyl” group refers to an alkyl substituted with an amino group, as defined herein. Preferably the alkyl is terminated by an amino group.

用語「C−アミド」基は−C(=O)−NR’R”基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “C-amido” group refers to a —C (═O) —NR′R ″ group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「N−アミド」基はR’C(=O)−NR”基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “N-amido” group refers to a R′C (═O) —NR ″ group, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「尿素」基は−NR’C(=O)−NR”R’’’基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りであり、R’’’はR’またはR”のいずれかとして定義される通りである)を示す。   The term “urea” group refers to a —NR′C (═O) —NR ″ R ′ ″ group, where R ′ and R ″ are as defined herein, and R ′ ″ is R As defined as either 'or R ″).

用語「グアニジノ」基は−R’NC(=NR’’’’)−NR”R’’’基(式中、R’,R”およびR’’’は本明細書中で定義される通りであり、R’’’’はR’,R”またはR’’’のいずれかとして定義される通りである)を示す。   The term “guanidino” group refers to a —R′NC (═NR ″ ″) — NR ″ R ′ ″ group, where R ′, R ″ and R ′ ″ are as defined herein. And R ″ ″ is as defined as either R ′, R ″ or R ′ ″).

用語「グアニジノアルキル」基はグアニジノ基で置換されたアルキル基を示し、これらの用語は本明細書中で定義される通りである。好ましくは、アルキル基はグアニジノ基によって停止する。   The term “guanidinoalkyl” group refers to an alkyl group substituted with a guanidino group, as these terms are defined herein. Preferably, the alkyl group is terminated by a guanidino group.

用語「グアニル」基はR’R”NC(=NR’’’’)−基(式中、R’,R”,R’’’およびR’’’’は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “guanyl” group is an R′R ″ NC (═NR ″ ″) — group, where R ′, R ″, R ′ ″ and R ″ ″ are defined herein. Is).

用語「グアニリノアルキル」基はグアニル基で置換されたアルキル基を示し、これらの用語は本明細書中で定義される通りである。好ましくは、アルキル基はグアニル基によって停止する。   The term “guanylinoalkyl” group refers to an alkyl group substituted with a guanyl group, as these terms are defined herein. Preferably, the alkyl group is terminated by a guanyl group.

用語「ニトロ」基は−NO基を示す。 The term “nitro” group refers to a —NO 2 group.

用語「シアノ」基は−C≡N基を示す。   The term “cyano” group refers to a —C≡N group.

用語「ケトエステル」は−C(=O)−C(=O)−O−基を示す。   The term “ketoester” refers to the group —C (═O) —C (═O) —O—.

用語「チオ尿素」は、−NR’−C(=S)−NR”−基(式中、R’およびR”は上述の通り定義される)を示す。   The term “thiourea” refers to a —NR′—C (═S) —NR ″ — group, where R ′ and R ″ are defined as described above.

用語「ヒドラジン」はNR’−NR”基(式中、R’およびR”は本明細書中で定義される通りである)を示す。   The term “hydrazine” refers to the group NR′—NR ″, where R ′ and R ″ are as defined herein.

用語「アンモニウムイオン」は(NR’R”R’’’)(式中、R’,R”およびR’’’は本明細書中で定義される通りである)を示す。 The term “ammonium ion” refers to (NR′R ″ R ′ ″) + , where R ′, R ″ and R ′ ″ are as defined herein.

用語「グアニジウムイオン」は−(R’NC(=NR’’’’)−NR”R’’’ R’’’’)基(式中、R’,R”,R’’’およびR’’’’は本明細書中で定義される通りである)を示す。 The term “guanidinium ion” is — (R′NC (═NR ″ ″) — NR ″ R ′ ″ R ″ ″) + group (where R ′, R ″, R ′ ″). And R ″ ″ are as defined herein).

本発明は、本明細書中で記述される化合物の医薬的に許容され得る塩もさらに包含する。   The invention further encompasses pharmaceutically acceptable salts of the compounds described herein.

表現「医薬的に許容され得る塩」は、親化合物の帯電された種およびその対イオンに言及する。医薬的に許容可能な塩の例は、アンモニウムまたはグアニジウム陽イオンと酸(例えばHCl、トリフルオロ酢酸(TFA)など)の陰イオンを含む化合物であるが、これに限定されない。上述のようにおよび以下の実施例部分でさらに示されるように、上述の化合物のそれぞれはGSK−3基質の三次元構造に基づいており、従ってGSK−3活性の潜在的な基質競合的阻害剤である。   The expression “pharmaceutically acceptable salt” refers to the charged species of the parent compound and its counterion. Examples of pharmaceutically acceptable salts include, but are not limited to, compounds containing an ammonium or guanidinium cation and an anion of an acid (eg, HCl, trifluoroacetic acid (TFA), etc.). As described above and further shown in the Examples section below, each of the compounds described above is based on the three-dimensional structure of the GSK-3 substrate, and thus potential substrate competitive inhibitors of GSK-3 activity. It is.

従って、本発明の別の側面によれば、GSK−3の活性を阻害する方法が提供され、この方法は、GSK−3を発現する細胞を上述の化合物のいずれか一つの阻害効果的な量と接触させることによって達成される。   Thus, according to another aspect of the present invention, there is provided a method of inhibiting the activity of GSK-3, which comprises inhibiting cells expressing GSK-3 from an inhibitory effective amount of any one of the aforementioned compounds. Achieved by contacting with.

本明細書中で使用される用語「阻害効果的な量」は、GSK−3の活性を阻害するために十分である、この分野で知られているような検討事項によって決定される量である。活性は、GSK−3のリン酸化および/または自己リン酸化活性であり得る。   The term “inhibitory effective amount” as used herein is an amount determined by considerations as known in the art that is sufficient to inhibit the activity of GSK-3. . The activity may be phosphorylation and / or autophosphorylation activity of GSK-3.

本発明のこの側面による方法は、細胞をインビトロおよび/またはインビボで化合物と接触させることによって達成することができる。この方法はさらに、本明細書中上記で記載されるように、細胞を、GSK−3の活性を変化させることができるさらなる活性成分と接触させることによって達成することができる。   The method according to this aspect of the invention can be achieved by contacting a cell with a compound in vitro and / or in vivo. This method can be further achieved by contacting the cell with an additional active ingredient capable of altering the activity of GSK-3, as described hereinabove.

GSK−3活性の阻害は、インスリン活性をインビボで増大させるための一つの方法である。GSK−3の大きい活性は無傷の細胞におけるインスリン作用を低下する(Eldar−Finkelman他、1997)。この低下は、インスリン受容体基質−1(IRS−1)のセリン残基がGSK−3によりリン酸化されることから生じている。II型糖尿病(インスリン非依存性糖尿病、NIDDM)患者において行われた研究では、グリコーゲンシンターゼ活性がこれらの患者では顕著に低下していること、および、インスリンによるプロテインキナーゼB(PKB)(GSK−3の上流側の調節因子)の低下した活性化もまた検出されることが示される(Shulman他(1990);Cross他(1995))。高脂肪食により誘導される糖尿病および肥満に罹りやすいマウスは、精巣上体の脂肪組織におけるGSK−3活性が著しく増大している(Eldar−Finkelman他、1999)。増大したGSK−3活性が細胞において発現することにより、グリコーゲンシンターゼ活性の抑制が生じていた(Eldar−Finkelman他、1996)。   Inhibition of GSK-3 activity is one way to increase insulin activity in vivo. The large activity of GSK-3 reduces insulin action in intact cells (Eldar-Finkelman et al., 1997). This decrease results from the phosphorylation of the serine residue of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) by GSK-3. Studies conducted in patients with type II diabetes (non-insulin dependent diabetes mellitus, NIDDM) show that glycogen synthase activity is significantly reduced in these patients and that protein kinase B (PKB) by insulin (GSK-3) It has been shown that reduced activation of (upstream regulators) is also detected (Sulman et al. (1990); Cross et al. (1995)). Mice susceptible to diabetes and obesity induced by a high-fat diet have significantly increased GSK-3 activity in epididymal adipose tissue (Eldar-Finkelman et al., 1999). Increased GSK-3 activity was expressed in cells resulting in suppression of glycogen synthase activity (Eldar-Finkelman et al., 1996).

従って、GSK−3活性の阻害は、インスリン依存性の状態においてインスリン活性を増大させるための有用な方法を提供する。従って、本発明の別の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化する方法が提供され、この方法は、インスリン応答性細胞を、上述の本発明の化合物のいずれか一つの、本明細書中上記で定義されるような効果的な量と接触させることによって達成される。   Thus, inhibition of GSK-3 activity provides a useful method for increasing insulin activity in an insulin dependent state. Thus, according to another aspect of the present invention, there is provided a method for enhancing insulin signaling, which comprises treating insulin responsive cells with any one of the compounds of the present invention as described above. Achieved by contacting with an effective amount as defined in

本明細書中で使用される表現「インスリンシグナル伝達を強化する」には、インスリン受容体の下流側成分のリン酸化の増大、および、非治療の対象または細胞におけるグルコース取り込みと比較したグルコース取り込み速度の増大が含まれる。   As used herein, the expression “enhance insulin signaling” includes increased phosphorylation of downstream components of the insulin receptor and the rate of glucose uptake compared to glucose uptake in untreated subjects or cells. Increase.

本発明のこの側面による方法は、細胞をインビトロまたはインビボにおいて本発明の化合物と接触させることによって達成されることができ、細胞をインスリンとさらに接触させることによっても達成されることができる。   The method according to this aspect of the invention can be achieved by contacting a cell with a compound of the present invention in vitro or in vivo, and can also be accomplished by further contacting the cell with insulin.

本明細書で記載された化合物の投与から生じるインビボでのインスリンシグナル伝達の強化は、臨床的な終点としてモニターすることができる。原理的には、患者におけるインスリン強化を観察するための最も容易な方法は、グルコース負荷試験を行うことである。絶食後、グルコースが患者に与えられ、血液循環からのグルコースの消失(すなわち、細胞によるグルコース取り込み)速度が、この分野で広く知られているアッセイによって測定される。グルコースクリアランスの遅い速度(健康な対象と比較したとき)により、インスリン耐性が示される。インスリン耐性患者に対する阻害剤の投与は、非治療の患者と比較したとき、グルコース取り込み速度を増大させる。阻害剤は、より長い期間にわたってインスリン耐性患者に投与することができ、血液循環におけるインスリン濃度、グルコース濃度およびレプチン濃度(通常、これらは高い)が測定され得る。グルコース濃度の低下は、阻害剤がインスリン作用を強化したことを示す。インスリン濃度およびレプチン濃度の低下は単独では、インスリン作用の強化を必ずしも示さないことがあるが、むしろ、他の機構による疾患状態の改善を示す。   The in vivo enhancement of insulin signaling resulting from the administration of the compounds described herein can be monitored as a clinical endpoint. In principle, the easiest way to observe insulin enhancement in a patient is to perform a glucose tolerance test. After fasting, glucose is given to the patient and the rate of disappearance of glucose from the blood circulation (ie glucose uptake by cells) is measured by assays well known in the art. The slow rate of glucose clearance (when compared to healthy subjects) indicates insulin resistance. Administration of inhibitors to insulin resistant patients increases the rate of glucose uptake when compared to untreated patients. Inhibitors can be administered to insulin resistant patients over longer periods of time, and insulin concentration, glucose concentration and leptin concentration (usually high) in the blood circulation can be measured. A decrease in glucose concentration indicates that the inhibitor has enhanced insulin action. Decreased insulin and leptin levels alone may not necessarily show enhanced insulin action, but rather show improvement in disease state by other mechanisms.

上述の化合物は、GSK−3に関連する任意の生物学的状態を治療するために効果的に利用することができる。   The compounds described above can be effectively utilized to treat any biological condition associated with GSK-3.

従って、本発明の別の側面によれば、GSK−3活性に関連する生物学的状態を治療する方法が提供される。本発明のこの側面によるこの方法は、本明細書中上記で記載される化合物のいずれか一つの治療効果的な量をその必要性のある対象に投与することによって達成される。   Thus, according to another aspect of the invention, a method of treating a biological condition associated with GSK-3 activity is provided. This method according to this aspect of the invention is achieved by administering to a subject in need thereof a therapeutically effective amount of any one of the compounds described hereinabove.

本明細書中で使用される表現「GSK−3活性に関連する生物学的状態」は、正常なレベルまたは異常なレベルであっても、効果的なGSK−3活性が同定される任意の生物学的または医学的な状態または障害を包含する。そのような状態または障害は、GSK−3活性によって引き起こされ得るか、または、GSK−3活性によって単に特徴づけられ得る。状態がGSK−3活性に関連するということは、その状態の何らかの側面がGSK−3に活性に突き止められ得ることを意味する。   As used herein, the expression “biological condition associated with GSK-3 activity” refers to any organism for which effective GSK-3 activity is identified, even at normal or abnormal levels. Includes a medical or medical condition or disorder. Such a condition or disorder can be caused by GSK-3 activity or simply characterized by GSK-3 activity. That a state is associated with GSK-3 activity means that some aspect of that state can be located in GSK-3 activity.

本明細書中において、用語「治療(処置)する」は、状態または障害の進行を妨げること、実質的に阻害すること、遅くすること、または逆向きにすること、あるいは、状態または障害の臨床的症状を実質的に改善すること、あるいは、状態または障害の臨床的症状の出現を実質的に妨げることを包含する。これらの効果は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、例えば、II型糖尿病に関してグルコース取り込み速度の低下によって、または、神経変性障害に関してニューロン細胞死を停止させることによって明らかにされ得る。   As used herein, the term “treating” refers to preventing, substantially inhibiting, slowing, or reversing the progression of a condition or disorder, or clinical of a condition or disorder. Substantially improving clinical symptoms or substantially preventing the appearance of clinical symptoms of a condition or disorder. These effects can be manifested, for example, by reducing glucose uptake rates for type II diabetes or by stopping neuronal cell death for neurodegenerative disorders, as described in detail herein below.

本明細書中で使用される用語「投与する」は、本発明の化合物と、状態または障害によって影響を受けた細胞とを、化合物がこれらの細胞におけるGSK−3活性に影響を及ぼし得るような様式で一緒にするための方法を記述する。本発明の化合物は、医学的に許容され得る任意の経路によって投与することができる。投与経路は、治療されている疾患、状態または傷害に依存し得る。可能な投与経路には、注射、非経口経路、例えば、血管内、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、腫瘍内、腹腔内、心室内、上皮内または脳室内などの経路、ならびに、経口、鼻腔、眼、直腸または局所的な経路よるもの、または吸入によるものが含まれる。持続放出投与もまた、デポー剤注射または侵食性インプラントのような手段によって、本発明において特に含まれる。投与はまた、関節内、直腸内、腹腔内、筋肉内、皮下であり得るか、またはエアロゾル吸入剤によって行われ得る。治療が全身的であるとき、化合物は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、標的細胞内への化合物の導入を達成するために好適な組成物で提供される限り、経口的または非経口的(例えば、静脈内、筋肉内、皮下、眼窩内、嚢内、腹腔内または槽内など)に投与することができる。   As used herein, the term “administering” refers to a compound of the invention and a cell affected by a condition or disorder, such that the compound can affect GSK-3 activity in these cells. Describes how to join together in style. The compounds of the present invention can be administered by any medically acceptable route. The route of administration may depend on the disease, condition or injury being treated. Possible routes of administration include injection, parenteral routes such as intravascular, intravenous, intraarterial, subcutaneous, intramuscular, intratumoral, intraperitoneal, intraventricular, intraepithelial or intraventricular, as well as oral Nasal, ocular, rectal or topical routes, or by inhalation. Sustained release administration is also specifically included in the present invention by such means as depot injection or erodible implants. Administration can also be intra-articular, rectal, intraperitoneal, intramuscular, subcutaneous, or can be effected by aerosol inhalation. When treatment is systemic, the compound can be administered orally or as long as provided in a suitable composition to achieve introduction of the compound into the target cell, as described in detail herein below. It can be administered parenterally (eg, intravenously, intramuscularly, subcutaneously, intraorbitally, intracapsularly, intraperitoneally or intracisternally).

本明細書中で使用される表現「治療効果的な量」は、GSK−3活性に関連する状態の進行を妨げるか、実質的に阻害するか、遅くするか、または逆向きにするために、あるいは、そのような状態の臨床的症状を実質的に改善するために、あるいは、そのような状態の臨床的症状の出現を実質的に妨げるために十分である、個体に投与される量を記述する。GSK−3活性はGSK−3キナーゼ活性であり得る。阻害量は、GSK−3活性の阻害を測定することによって直接的に決定することができ、または、例えば、所望される効果が、GSK−3を含む経路におけるGSK−3活性の下流側の活性に対する効果である場合、阻害は、下流側の効果を測定することによって測定することができる。従って、例えば、GSK−3の阻害がグリコーゲンシンターゼのリン酸化の停止を生じさせる場合、化合物の効果には、インスリン依存的経路またはインスリンに関係した経路に対する効果が含まれることがあり、化合物は、グルコース取り込みが最適なレベルに増大するところに対して投与することができる。また、GSK−3の阻害が、さらなる生物学的活性のために要求されるタンパク質(例えば、タウタンパク質)のリン酸化の非存在を生じさせる場合、化合物は、リン酸化されたタウタンパク質の多量体化が実質的に停止されるまで投与することができる。従って、GSK−3活性の阻害は、部分的には、GSK−3活性を伴う阻害された経路またはプロセスの性質に依存し、また、GSK−3活性の阻害が特定の生物学的状況において有する効果に依存する。   As used herein, the expression “therapeutically effective amount” is intended to prevent, substantially inhibit, slow or reverse the progression of a condition associated with GSK-3 activity. Or an amount administered to an individual that is sufficient to substantially improve the clinical symptoms of such condition or to substantially prevent the appearance of clinical symptoms of such condition Describe. The GSK-3 activity can be GSK-3 kinase activity. The amount of inhibition can be determined directly by measuring inhibition of GSK-3 activity, or, for example, the desired effect is activity downstream of GSK-3 activity in a pathway involving GSK-3. Inhibition can be measured by measuring downstream effects. Thus, for example, where inhibition of GSK-3 results in termination of glycogen synthase phosphorylation, the effect of the compound may include an effect on an insulin-dependent pathway or an insulin-related pathway, It can be administered where glucose uptake increases to an optimal level. Alternatively, if inhibition of GSK-3 results in the absence of phosphorylation of a protein (eg, tau protein) required for further biological activity, the compound is a multimer of phosphorylated tau protein. Can be administered until crystallization is substantially stopped. Thus, inhibition of GSK-3 activity depends, in part, on the nature of the inhibited pathway or process involving GSK-3 activity, and inhibition of GSK-3 activity has in certain biological situations. Depends on effect.

阻害量を構成する化合物の量は、化合物およびその効力、体内における化合物の半減期、治療されている疾患または生物学的状態の進行速度、治療用量または投与パターンに対する状態の応答性、配合、医学的状況の主治医による評価、および他の関連要因、ならびに一般には、患者の健康状態、および他の検討事項(例えば、他の治療剤の以前の投与、または、化合物の阻害活性に対する影響を有する何らかの治療剤の同時投与、または、GSK−3活性に対する影響を有する何らかの治療剤の同時投与、またはGSK−3活性により媒介される経路など)のようなパラメーターに依存して変化する。阻害量は、日常的な試験によって決定され得る比較的広い範囲に含まれることが予想される。   The amount of a compound that constitutes an inhibitory amount depends on the compound and its potency, the half-life of the compound in the body, the rate of progression of the disease or biological condition being treated, the responsiveness of the condition to the therapeutic dose or pattern of administration, formulation, medicine Evaluation of the clinical situation by the attending physician, and other relevant factors, and generally the patient's health and other considerations (eg, prior administration of other therapeutic agents or any effect on the inhibitory activity of the compound) Such as co-administration of therapeutic agents, or co-administration of any therapeutic agents that have an effect on GSK-3 activity, or pathways mediated by GSK-3 activity). The amount of inhibition is expected to fall within a relatively broad range that can be determined by routine testing.

本明細書中上記において詳しく議論されるように、GSK−3は様々な生物学的経路に関与しており、従って、本発明のこの側面による方法は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、様々な生物学的状態の治療において使用することができる。   As discussed in detail hereinabove, GSK-3 is involved in various biological pathways, and thus the method according to this aspect of the invention is described in detail herein below. As such, it can be used in the treatment of various biological conditions.

GSK−3はインスリンシグナル伝達経路に関与しており、従って、一例において、本発明のこの側面による方法は、何らかのインスリン依存性の状態を治療するために使用することができる。   GSK-3 is involved in the insulin signaling pathway, and thus in one example, the method according to this aspect of the invention can be used to treat any insulin dependent condition.

GSK−3阻害剤は、前脂肪細胞の脂肪細胞への分化を阻害することが知られているので、別の例では、本発明のこの側面による方法は、肥満を治療するために使用することができる。   In another example, the method according to this aspect of the invention may be used to treat obesity because GSK-3 inhibitors are known to inhibit the differentiation of preadipocytes into adipocytes. Can do.

さらに別の例において、本発明のこの側面による方法は、糖尿病を治療するために、特にインスリン非依存性糖尿病を治療するために使用することができる。   In yet another example, the method according to this aspect of the invention can be used to treat diabetes, particularly to treat non-insulin dependent diabetes.

糖尿病は、インスリン不足またはインスリン耐性またはこれらの両者を一般には伴う多数の発症要因による炭水化物代謝の不均一な一次障害である。I型(若年性)インスリン依存性糖尿病は、内因性インスリン分泌能力をほとんど有しない患者に存在する。これらの患者は極端な高血糖症を発症し、差し迫った生存のための外因性インスリン治療に完全に依存している。II型または成人発症型またはインスリン非依存性の糖尿病は、ある程度の内因性インスリン分泌能力を保持する患者に存在する。しかし、その大多数はインスリン欠乏性およびインスリン耐性の両方である。合衆国における全糖尿病患者の約95%はインスリン非依存性のII型糖尿病(NIDDM)を有しており、従って、これは、医学的問題の大部分を占める糖尿病形態である。インスリン耐性はNIDDMの根本的な特有の特徴であり、この代謝性欠陥により、糖尿病症候群がもたらされる。インスリン耐性は、インスリン受容体の不十分な発現、低下したインスリン結合親和性、またはインスリンシグナル伝達経路に沿ったいずれかの段階における何らかの異常のためであり得る(米国特許第5861266号を参照のこと)。   Diabetes is a heterogeneous primary disorder of carbohydrate metabolism due to a number of developmental factors that are commonly associated with insulin deficiency or insulin resistance or both. Type I (juvenile) insulin-dependent diabetes exists in patients who have little endogenous insulin secretory capacity. These patients develop extreme hyperglycemia and are completely dependent on exogenous insulin treatment for immediate survival. Type II or adult-onset or non-insulin dependent diabetes exists in patients who retain some endogenous insulin secretory capacity. However, the majority are both insulin deficient and insulin resistant. About 95% of all diabetic patients in the United States have insulin-independent type II diabetes (NIDDM), and this is therefore the form of diabetes that accounts for the majority of medical problems. Insulin resistance is a fundamental unique feature of NIDDM, and this metabolic defect results in diabetes syndrome. Insulin resistance can be due to insufficient expression of the insulin receptor, decreased insulin binding affinity, or some abnormality at any stage along the insulin signaling pathway (see US Pat. No. 5,861,266). ).

本発明の化合物は、下記のように、II型糖尿病患者においてII型糖尿病を治療するために使用することができる。この場合、治療効果的な量の化合物が患者に投与され、臨床的マーカー(例えば、血糖濃度)がモニターされる。本発明の化合物はさらに、下記のように、対象においてII型糖尿病を防止するために使用することができる。この場合、予防効果的な量の化合物が患者に投与され、臨床的マーカー(例えば、IRS−1のリン酸化)がモニターされる。   The compounds of the present invention can be used to treat type II diabetes in type II diabetic patients as described below. In this case, a therapeutically effective amount of the compound is administered to the patient and clinical markers (eg, blood glucose concentration) are monitored. The compounds of the present invention can further be used to prevent type II diabetes in a subject, as described below. In this case, a prophylactically effective amount of the compound is administered to the patient and clinical markers (eg, phosphorylation of IRS-1) are monitored.

糖尿病の治療は標準的な医学的方法によって決定される。糖尿病治療の目標は、糖濃度を、安全に可能であるように正常値の近くに低下させることである。一般に設定されている目標は、食事前において80〜120ミリグラム/デシリットル(mg/dl)であり、かつ、就寝時において100〜140mg/dlである。特定の医師は、他の要因、例えば、患者がどのくらいの頻度で低血糖反応を有するかなどに依存して、患者について異なる目標を設定することがある。有用な医学的検査には、血糖濃度を測定するための患者の血液および尿に対する検査、グリケート化ヘモグロビン濃度(HbA1c;過去2ヶ月〜3ヶ月にわたる平均血中グルコース濃度の指標、正常範囲は4%〜6%である)に対する検査、コレステロールおよび脂肪の濃度に対する検査、ならびに、尿タンパク質濃度に対する検査が含まれる。そのような検査は、当業者に知られている標準的な検査である(例えば、American Diabetes Asocciation(1998)を参照のこと)。成功する治療プログラムはまた、糖尿病性の眼疾患、腎臓疾患または神経疾患に関するプログラムを受けている患者がほとんどいないことによって決定され得る。 Treatment of diabetes is determined by standard medical methods. The goal of diabetes treatment is to reduce the sugar concentration to near normal values in a safe manner. A generally set target is 80-120 milligrams / deciliter (mg / dl) before meals and 100-140 mg / dl at bedtime. A particular physician may set different goals for a patient depending on other factors, such as how often the patient has a hypoglycemic response. Useful medical tests include tests on the patient's blood and urine to measure blood glucose levels, glycated hemoglobin levels (HbA 1c ; an indicator of mean blood glucose levels over the past 2 to 3 months, a normal range of 4 % To 6%), tests for cholesterol and fat levels, and tests for urine protein levels. Such tests are standard tests known to those skilled in the art (see, for example, American Diabetes Assocation (1998)). A successful treatment program can also be determined by the fact that few patients are receiving a program for diabetic eye disease, kidney disease or neurological disease.

従って、本発明のこの側面による方法の一つの特定の態様において、インスリン非依存性糖尿病を治療する方法が提供される。この場合、患者はインスリン非依存性糖尿病の初期段階において診断される。本発明の化合物は腸溶性カプセルに配合される。患者は、インスリンシグナル伝達経路を刺激する目的のために一錠の錠剤を各食後に服用することが指示され、それにより、グルコース代謝が、外因性インスリンの投与が必要な状態を未然に防止するレベルに制御される。   Accordingly, in one particular embodiment of the method according to this aspect of the invention, a method of treating non-insulin dependent diabetes is provided. In this case, the patient is diagnosed at an early stage of non-insulin dependent diabetes. The compounds of the present invention are formulated in enteric capsules. Patients are instructed to take one tablet after each meal for the purpose of stimulating the insulin signaling pathway, so that glucose metabolism obviates conditions that require the administration of exogenous insulin Controlled by level.

本明細書中上記でさらに議論されるように、およびWO 2004/052404で証明されているように、GSK−3阻害は情動障害に関連する。従って、別の例において、本発明のこの側面による方法は、単極型障害(例えば、うつ病)および双極性障害(例えば、躁うつ病)などの情動障害を治療するために使用することができる。   As discussed further hereinabove and as demonstrated in WO 2004/052404, GSK-3 inhibition is associated with affective disorders. Thus, in another example, the method according to this aspect of the invention may be used to treat affective disorders such as unipolar disorders (eg, depression) and bipolar disorders (eg, manic depression). it can.

GSK−3はまた、神経変性障害および神経変性疾患の病理発生における重要な関与体であると考えられるので、本発明のこの側面による方法はさらに、様々なそのような障害および疾患を治療するために使用することができる。   Since GSK-3 is also considered to be an important participant in the pathogenesis of neurodegenerative disorders and neurodegenerative diseases, the method according to this aspect of the present invention is further adapted to treat a variety of such disorders and diseases. Can be used for

一例において、GSK−3の阻害は、ニューロン細胞死を停止させることをもたらすので、本発明のこの側面による方法は、ニューロン細胞死を引き起こす事象から生じる神経変性障害を治療するために使用することができる。そのような事象は、例えば、脳虚血、発作、外傷性脳傷害または細菌感染であり得る。   In one example, inhibition of GSK-3 results in stopping neuronal cell death, so the method according to this aspect of the invention can be used to treat a neurodegenerative disorder resulting from an event that causes neuronal cell death. it can. Such an event can be, for example, cerebral ischemia, stroke, traumatic brain injury or bacterial infection.

別の例では、GSK−3活性は様々な中枢神経系の障害および神経変性疾患に関係しているので、本発明のこの側面による方法は、様々な慢性の神経変性疾患、例えば、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、AIDS痴呆、筋萎縮性側索硬化症(AML)および多発硬化症(これらに限定されない)などを治療するために使用することができる。   In another example, since GSK-3 activity is associated with various central nervous system disorders and neurodegenerative diseases, the method according to this aspect of the invention may be used for various chronic neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, It can be used to treat Huntington's disease, Parkinson's disease, AIDS dementia, amyotrophic lateral sclerosis (AML), multiple sclerosis, and the like.

本明細書中上記で議論されるように、GSK−3活性はアルツハイマー病の病理発生に特に関係している。従って、本発明のこの側面による方法の一つの代表的な態様において、アルツハイマー病患者を治療する方法が提供される。この場合、アルツハイマー病と診断された患者に、GSK−3により媒介されるタウの過剰リン酸化を阻害する本発明の化合物が、血液脳関門(BBB)を超える配合物に調製されて投与される。患者は、患者の脳細胞から単離されたタンパク質を、疾患の存在および進行を特徴づけることが知られているSDS−PAGEゲルでのタウのリン酸化形態の存在について定期的に分析することによって、タウのリン酸化多量体についてモニターされる。化合物の投薬量は、タウタンパク質のリン酸化形態の存在を減少させるために必要に応じて調節される。   As discussed hereinabove, GSK-3 activity is particularly implicated in the pathogenesis of Alzheimer's disease. Accordingly, in one exemplary embodiment of a method according to this aspect of the invention, a method of treating an Alzheimer's disease patient is provided. In this case, to a patient diagnosed with Alzheimer's disease, a compound of the invention that inhibits GSK-3 mediated hyperphosphorylation of tau is prepared and administered in a formulation that crosses the blood brain barrier (BBB). . Patients can regularly analyze proteins isolated from their brain cells for the presence of phosphorylated forms of tau on SDS-PAGE gels known to characterize the presence and progression of the disease. Monitored for tau phosphorylated multimers. The dosage of the compound is adjusted as necessary to reduce the presence of the phosphorylated form of tau protein.

GSK−3はまた、統合失調症などの精神病的障害に関しても関係している。従って、本発明のこの側面による方法はさらに、統合失調症などの精神病的な疾患または障害を治療するために使用することができる。   GSK-3 has also been implicated for psychotic disorders such as schizophrenia. Thus, the method according to this aspect of the invention can further be used to treat psychotic diseases or disorders such as schizophrenia.

本発明のこの側面による方法はさらに、GSK−3の活性を変化させることができる一つまたは複数のさらなる活性成分を対象に同時投与することによって達成することができる。   The method according to this aspect of the invention can further be achieved by co-administering to the subject one or more additional active ingredients capable of altering the activity of GSK-3.

本明細書中で使用される「同時投与する」は、本発明による化合物を、さらなる活性成分(これはまた、活性な薬剤または治療剤として本明細書中では示される)との組合せで投与することを記述する。さらなる活性な薬剤は、患者の状態を治療するために有用である任意の治療剤であり得る。同時投与は、例えば、化合物および治療剤の混合物を投与することによって同時的であり得るか、または、化合物および活性な薬剤を短い期間内などで別々に投与することによって達成することができる。同時投与にはまた、化合物と、別の治療剤の一つまたは複数との連続した投与が含まれる。さらなる治療剤(一つまたは複数)は化合物の前または後に投与することができる。投薬治療は単回用量スケジュールまたは多回用量スケジュールであり得る。   As used herein, “co-administer” administers a compound according to the present invention in combination with a further active ingredient, which is also indicated herein as an active agent or therapeutic agent. Describe that. The additional active agent can be any therapeutic agent that is useful for treating the patient's condition. Co-administration can be simultaneous, for example, by administering a mixture of the compound and the therapeutic agent, or can be accomplished by administering the compound and the active agent separately, such as within a short period of time. Simultaneous administration also includes sequential administration of the compound and one or more of the other therapeutic agents. The additional therapeutic agent (s) can be administered before or after the compound. Dosage treatment can be a single dose schedule or a multiple dose schedule.

さらなる活性成分はインスリンであり得る。   The further active ingredient can be insulin.

好ましくは、さらなる活性成分は、本発明によるさらなる活性成分が、本発明の化合物とは異なる任意のGSK−3阻害剤、例えばWO 01/49709、WO 2004/052404および米国特許第6780625号に記述されているような短いペプチドGSK−3阻害剤であり得るようにGSK−3の活性を阻害することができる。あるいは、GSK−3阻害剤は例えば、リチウム、バルプロ酸および/またはリチウムイオンであり得る。   Preferably, the further active ingredient is described in any GSK-3 inhibitor, for example WO 01/49709, WO 2004/052404 and US Pat. No. 6,780,625, wherein the further active ingredient according to the invention is different from the compounds of the invention. The activity of GSK-3 can be inhibited such that it can be a short peptide GSK-3 inhibitor. Alternatively, the GSK-3 inhibitor can be, for example, lithium, valproic acid and / or lithium ion.

あるいは、さらなる活性成分は、GSK−3の発現をダウンレギュレーションすることができる活性成分であり得る。   Alternatively, the further active ingredient may be an active ingredient capable of down-regulating GSK-3 expression.

GSK−3の発現をダウンレギュレーションする薬剤は、mRNAの濃度またはタンパク質の濃度のいずれかにおいてGSK−3合成に影響を及ぼす(減速させる)か、またはGSK−3分解に影響を及ぼす(促進させる)任意の薬剤を示す。例えば、GSK−3の発現をダウンレギュレーションするために設計される小さい干渉性ポリヌクレオチド分子を、本発明のこの態様によるさらなる活性成分として使用することができる。   Agents that down-regulate GSK-3 expression affect (slow down) GSK-3 synthesis, either at the level of mRNA or protein, or affect (promote) GSK-3 degradation. Indicates any drug. For example, small interfering polynucleotide molecules designed to down regulate the expression of GSK-3 can be used as a further active ingredient according to this aspect of the invention.

GSK−3の発現をダウンレギュレーションすることができる小さい干渉性ポリヌクレオチド分子についての一例が、RNA干渉(RNAi)の以前に記載された機構(HutvagnerおよびZamore(2002)、Curr.Opin.Genetcs and Development、12:225〜232)を介してmRNAの配列特異的な分解を行わせる二重鎖オリゴヌクレオチドを含む、例えば、Munshi他(Munshi CB、Graeff R、Lee HC、J Biol Chem、2002(Dec、20):277(51):49453〜8)によって記載されるモルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの小さい干渉性RNAまたはsiRNAである。   An example of a small interfering polynucleotide molecule capable of down-regulating GSK-3 expression is the previously described mechanism of RNA interference (RNAi) (Hutvagner and Zamore (2002), Curr. Opin. Genecs and Development). 12: 225-232), including double-stranded oligonucleotides that allow sequence-specific degradation of mRNA, eg, Munshi et al. (Munshi CB, Graeff R, Lee HC, J Biol Chem, 2002 (Dec, 20): 277 (51): 49453-8), which are small interfering RNAs or siRNAs such as morpholino antisense oligonucleotides.

本明細書中で使用される表現「二重鎖オリゴヌクレオチド」は、一つの自己相補性核酸鎖または少なくとも二つの相補的な核酸鎖のいずれかによって形成されるオリゴヌクレオチド構造またはその模倣体を示す。本発明の「二重鎖オリゴヌクレオチド」は、二本鎖RNA(dsRNA)、DNA−RNAハイブリッド、一本鎖RNA(ssRNA)、単離されたRNA(すなわち、部分精製されたRNA、本質的には純粋なRNA)、合成RNA、および組換え産生RNAから構成され得る。   As used herein, the expression “double-stranded oligonucleotide” refers to an oligonucleotide structure formed by either one self-complementary nucleic acid strand or at least two complementary nucleic acid strands or a mimetic thereof. . A “double-stranded oligonucleotide” of the present invention is a double-stranded RNA (dsRNA), a DNA-RNA hybrid, a single-stranded RNA (ssRNA), an isolated RNA (ie, partially purified RNA, essentially Can be composed of pure RNA), synthetic RNA, and recombinantly produced RNA.

好ましくは、本発明の特異的な小さい干渉性二重鎖オリゴヌクレオチドは、リボ核酸から主に構成されるオリゴヌクレオチドである。   Preferably, the specific small interfering duplex oligonucleotide of the present invention is an oligonucleotide composed mainly of ribonucleic acid.

RNA干渉を媒介することができる二重鎖オリゴヌクレオチドを作製するための説明がwww.ambion.comに示される。   Descriptions for making double stranded oligonucleotides capable of mediating RNA interference are available at www. ambion. com.

従って、本発明による小さい干渉性ポリヌクレオチド分子はRNAi分子(RNA干渉分子)であり得る。   Thus, small interfering polynucleotide molecules according to the present invention can be RNAi molecules (RNA interference molecules).

あるいは、小さい干渉性ポリヌクレオチド分子は、本明細書中下記においてさらに記載されるGSK−3特異的なアンチセンス分子またはリボザイム分子などのオリゴヌクレオチドであり得る。   Alternatively, the small interfering polynucleotide molecule can be an oligonucleotide, such as a GSK-3-specific antisense molecule or ribozyme molecule, further described herein below.

アンチセンス分子は、それぞれが少なくとも1個のヌクレオチドから構成される二つ以上の化学的に異なる領域を含有するオリゴヌクレオチドである。これらのオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ分解に対する増大した抵抗性、増大した細胞取り込み、および/または、標的ポリヌクレオチドに対する増大した結合親和性をオリゴヌクレオチドに付与するようにオリゴヌクレオチドが修飾されている少なくとも一つの領域を典型的には含有する。オリゴヌクレオチドのさらなる領域は、RNA:DNAハイブリッドまたはRNA:RNAハイブリッドを切断することができる酵素のための基質として役立ち得る。そのような酵素についての一例が、RNA:DNA二重鎖のRNA鎖を切断する細胞エンドヌクレアーゼであるRNaseHである。従って、RNaseHの活性化はRNA標的の切断をもたらし、それにより、遺伝子発現のオリゴヌクレオチド阻害の効率を大きく高める。その結果として、匹敵し得る結果を、多くの場合、キメラなオリゴヌクレオチドが使用されたとき、同じ標的領域にハイブリダイゼーションするホスホロチオエートデオキシオリゴヌクレオチドと比較して、より短いオリゴヌクレオチドを用いて得ることができる。RNA標的の切断は、ゲル電気泳動によって、また、必要な場合には、この分野で知られている会合核酸ハイブリダイゼーション技術によって、常法により検出することができる。   Antisense molecules are oligonucleotides that contain two or more chemically distinct regions each composed of at least one nucleotide. These oligonucleotides have at least one modified oligonucleotide so as to confer to the oligonucleotide increased resistance to nuclease degradation, increased cellular uptake, and / or increased binding affinity for the target polynucleotide. The region typically contains. Additional regions of the oligonucleotide can serve as substrates for enzymes that can cleave RNA: DNA hybrids or RNA: RNA hybrids. An example for such an enzyme is RNase H, a cellular endonuclease that cleaves the RNA strand of an RNA: DNA duplex. Thus, activation of RNase H results in cleavage of the RNA target, thereby greatly increasing the efficiency of oligonucleotide inhibition of gene expression. As a result, comparable results can often be obtained with shorter oligonucleotides when chimeric oligonucleotides are used compared to phosphorothioate deoxyoligonucleotides that hybridize to the same target region. it can. Cleavage of the RNA target can be detected by conventional methods by gel electrophoresis and, if necessary, by associated nucleic acid hybridization techniques known in the art.

本発明のアンチセンス分子は、上記で記載されたように、二つ以上のオリゴヌクレオチド(修飾されたオリゴヌクレオチド)の複合構造体として形成され得る。そのようなハイブリッド構造体の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第5013830号、同第5149797号、同第5220007号、同第5256775号、同第5366878号、同第5403711号、同第5491133号、同第5565350号、同第5623065号、同第5652355号、同第5652356号および同第5700922号が含まれる(これらのそれぞれは全体が本明細書中に参考として組み込まれる)。   The antisense molecules of the present invention can be formed as a composite structure of two or more oligonucleotides (modified oligonucleotides) as described above. Representative US patents that teach the preparation of such hybrid structures include, but are not limited to, US Pat. Nos. 5,013,830, 5,149,977, 5,222,0007, 5,256,775, 5,366,878, No. 5403711, No. 5491133, No. 5565350, No. 5623065, No. 5562355, No. 5562356 and No. 5700922, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Incorporated).

リボザイム分子は、mRNAの切断による遺伝子発現の配列特異的な阻害のためにますます使用されている。数個のリボザイム配列を本発明のオリゴヌクレオチドに融合することができる。これらの配列には、限定されないが、血管形成経路における重要な成分であるVEGF−R(血管内皮増殖因子受容体)の形成を特異的に阻害するANGIOZYME、および、C型肝炎ウイルス(HCV)RNAを選択的に破壊するために設計されたリボザイムのHEPTAZYME(Rybozyme Pharmaceuticals,Incorporated、WEBホームページ)が含まれる。   Ribozyme molecules are increasingly being used for sequence-specific inhibition of gene expression by cleavage of mRNA. Several ribozyme sequences can be fused to the oligonucleotides of the invention. These sequences include, but are not limited to, ANGIOZYME, which specifically inhibits the formation of VEGF-R (vascular endothelial growth factor receptor), an important component in the angiogenic pathway, and hepatitis C virus (HCV) RNA The ribozyme HEPTAZYME (Rybozyme Pharmaceuticals, Incorporated, WEB homepage) designed to selectively destroy the ribosomes is included.

さらにあるいは、本発明による小さい干渉性ポリヌクレオチド分子は、DNAザイムであり得る。   Additionally or alternatively, the small interfering polynucleotide molecule according to the present invention may be a DNAzyme.

DNAザイムは一本鎖の触媒作用核酸分子である。DNAザイムについての一般的なモデル(“10−23”モデル)が提案されている。“10−23”DNAザイムは、それぞれが7個〜9個のデオキシリボヌクレオチドからなる二つの基質認識ドメインが隣接する、15個のデオキシリボヌクレオチドからなる触媒作用ドメインを有する。このタイプのDNAザイムはその基質RNAをプリン:ピリミジン接合部において効果的に切断することができる(Santoro,S.W.&Joyce,G.F.Proc.Natl,Acad.Sci.USA 199;DNAザイムの総説については、Khachigian,LM Curr Opin Mol Ther 2002:4:119〜21を参照のこと)。   DNAzymes are single-stranded catalytic nucleic acid molecules. A general model for the DNAzyme (“10-23” model) has been proposed. The “10-23” DNAzyme has a catalytic domain consisting of 15 deoxyribonucleotides, flanked by two substrate recognition domains, each consisting of 7-9 deoxyribonucleotides. This type of DNAzyme can effectively cleave its substrate RNA at the purine: pyrimidine junction (Santoro, SW & Joyce, GF Proc. Natl, Acad. Sci. USA 199; DNAzyme (See Khachigian, LM Curr Opin Mol Ther 2002: 4: 119-21).

一本鎖および二本鎖の標的切断部位を認識する操作された合成DNAザイムの構築および増幅の例が米国特許第6,326,174号(Joyce他)に開示されている。ヒトウロキナーゼ受容体に向けられた類似する設計のDNAザイムが、最近、ウロキナーゼ受容体の発現を阻害し、結腸ガン細胞の転移をインビボで阻害することに成功したことが観測された(Itoh他、2002、アブストラクト409、Ann Meeting Am Soc Gen Ther www.asgt.org)。別の適用において、bcr−ablガン遺伝子に対して相補的なDNAザイムは、白血病細胞におけるガン遺伝子の発現を阻害し、CMLおよびALLの場合において自家骨髄移植における再発率を小さくすることに成功した。   An example of the construction and amplification of engineered synthetic DNAzymes that recognize single and double stranded target cleavage sites is disclosed in US Pat. No. 6,326,174 (Joyce et al.). A similarly designed DNAzyme directed to the human urokinase receptor has recently been observed to successfully inhibit the expression of the urokinase receptor and inhibit colon cancer cell metastasis in vivo (Itoh et al., 2002, Abstract 409, Ann Meeting Am Soc Gen Ther www.asgt.org). In another application, a DNAzyme complementary to the bcr-abl oncogene successfully inhibited oncogene expression in leukemia cells and reduced relapse rates in autologous bone marrow transplants in the case of CML and ALL. .

本発明の教示に従って設計されたオリゴヌクレオチドは、この分野で知られている任意のオリゴヌクレオチド合成法(例えば、酵素合成または固相合成など)に従って作製することができる。固相合成を実行するための器具および試薬が、例えば、Applied Biosystemsから市販されている。そのような合成のための任意の他の手段もまた用いることができる。オリゴヌクレオチドの実際の合成は十分に当業者の能力の範囲内である。   Oligonucleotides designed in accordance with the teachings of the present invention can be made according to any oligonucleotide synthesis method known in the art, such as enzymatic synthesis or solid phase synthesis. Instruments and reagents for performing solid phase synthesis are commercially available from, for example, Applied Biosystems. Any other means for such synthesis can also be used. The actual synthesis of the oligonucleotide is well within the ability of one skilled in the art.

非常に効率的な治療剤である一方で、また、治療的適用では、多くの場合、効果的な量の活性成分を治療されている個体に投与することが要求されるので、本明細書で記載される化合物は、好ましくは、治療されている個体に対する化合物の投与を容易にするために、また、おそらくは、標的化された組織または細胞への活性成分の進入を容易にするために医薬的に許容され得るキャリアをさらに含む医薬組成物において、有効成分として含まれる。   While being a highly efficient therapeutic agent, and also in therapeutic applications, it is often required to administer an effective amount of the active ingredient to the individual being treated. The described compounds are preferably pharmaceutical to facilitate administration of the compound to the individual being treated and possibly to facilitate entry of the active ingredient into the targeted tissue or cells. In a pharmaceutical composition further comprising an acceptable carrier, it is contained as an active ingredient.

従って、本発明のなおさらなる側面によれば、有効成分としての本明細書で記載される化合物のいずれか一つと、医薬的に許容され得るキャリアとを含む医薬組成物が提供される。   Thus, according to yet a further aspect of the present invention there is provided a pharmaceutical composition comprising any one of the compounds described herein as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier.

以降、表現「医薬的に許容され得るキャリア」および表現「生理学的に許容され得るキャリア」は、対象に対する著しい刺激を生じさせず、投与された化合物の生物学的な活性および性質を阻害しないキャリアまたは希釈剤を示す。キャリアの非限定的な例には、ポリエチレングリコール、生理的食塩水、有機溶媒と水とのエマルションおよび混合物がある。   Hereinafter, the expressions “pharmaceutically acceptable carrier” and “physiologically acceptable carrier” do not cause significant irritation to a subject and do not inhibit the biological activity and properties of the administered compound. Or a diluent is shown. Non-limiting examples of carriers include polyethylene glycol, saline, emulsions and mixtures of organic solvents and water.

本明細書中において、用語「賦形剤」は、化合物の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加される不活性な物質を示す。賦形剤の非限定的な例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖およびタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油およびポリエチレングリコールが含まれる。   As used herein, the term “excipient” refers to an inert substance added to a pharmaceutical composition to further facilitate administration of a compound. Non-limiting examples of excipients include calcium carbonate, calcium phosphate, various sugars and types of starch, cellulose derivatives, gelatin, vegetable oils and polyethylene glycols.

医薬的に許容され得るキャリアにはさらに、他の薬剤、例えば、吸収遅延剤、抗菌剤、抗真菌剤、酸化防止剤、結合剤、緩衝化剤、増量剤、カチオン性脂質剤、着色剤、希釈剤、崩壊剤、分散剤、乳化剤、賦形剤、矯味矯臭剤、滑剤、等張剤、リポソーム、マイクロカプセル、溶媒、甘味剤、粘度改変剤、湿潤化剤および皮膚浸透増強剤など(これらに限定されない)が含まれ得る。   The pharmaceutically acceptable carrier further includes other agents such as absorption retardants, antibacterial agents, antifungal agents, antioxidants, binders, buffering agents, bulking agents, cationic lipid agents, coloring agents, Diluents, disintegrants, dispersants, emulsifiers, excipients, flavoring agents, lubricants, isotonic agents, liposomes, microcapsules, solvents, sweeteners, viscosity modifiers, wetting agents, skin penetration enhancers, etc. Can be included).

薬物の配合および投与のための様々な技術が“Remington’s Pharmaceutical Sciences”(Mack Publishing Co.,Easton,PA,最新版)に見出され得る(これは参考として本明細書中に組み込まれる)。好適な投与経路には、例えば、経口送達、直腸送達、経粘膜送達、経皮送達、腸管送達または非経口送達(これには、筋肉内注射、皮下注射および髄内注射、ならびに、クモ膜下注射、直接的な脳室内注射、静脈内注射、腹腔内注射、鼻内注射または眼内注射が含まれる)が含まれ得る。   Various techniques for drug formulation and administration can be found in “Remington's Pharmaceutical Sciences” (Mack Publishing Co., Easton, PA, latest edition), which is incorporated herein by reference. . Suitable routes of administration include, for example, oral delivery, rectal delivery, transmucosal delivery, transdermal delivery, intestinal delivery or parenteral delivery (including intramuscular, subcutaneous and intramedullary injection, and subarachnoid injection). Injection, direct intraventricular injection, intravenous injection, intraperitoneal injection, intranasal injection or intraocular injection).

本発明の医薬組成物は、この分野で十分に知られている様々なプロセスによって、例えば、混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、研和、乳化、カプセル化、包括化または凍結乾燥の従来のプロセスによって製造することができる。   The pharmaceutical composition of the present invention can be obtained by various processes well known in the art, for example, conventional mixing, dissolving, granulating, dragee preparation, grinding, emulsifying, encapsulating, entrapping or lyophilizing. It can be manufactured by a process.

従って、本発明に従って使用される医薬組成物は、医薬品として使用され得る調製物への化合物の加工を容易にする賦形剤および補助剤を含む一つまたは複数の医薬的に許容され得るキャリアを使用して従来の様式で配合することできる。組成物は、エアロゾル送達形態物、水溶液、ボーラス剤、カプセル、コロイド、遅延放出、デポー剤、溶解可能な粉末、滴剤、エマルション、侵食性インプラント、ゲル、ゲルカプセル、顆粒剤、注射溶液、摂取可能な溶液、吸入可能な溶液、ローション、オイル溶液、ピル、坐薬、膏薬、懸濁物、持続放出、シロップ、錠剤、チンキ剤、局所用クリーム、経皮送達形態物などの送達形態物で配合することができる。適正な配合は、選ばれた投与経路に依存する。   Accordingly, a pharmaceutical composition used in accordance with the present invention comprises one or more pharmaceutically acceptable carriers containing excipients and adjuvants that facilitate the processing of the compound into a preparation that can be used as a medicament. It can be used and formulated in a conventional manner. Composition is aerosol delivery form, aqueous solution, bolus, capsule, colloid, delayed release, depot, dissolvable powder, drop, emulsion, erodible implant, gel, gel capsule, granule, injection solution, ingestion Formulated in delivery forms such as possible solutions, inhalable solutions, lotions, oil solutions, pills, suppositories, salves, suspensions, sustained release, syrups, tablets, tinctures, topical creams, transdermal delivery forms can do. Proper formulation is dependent upon the route of administration chosen.

注射の場合、本発明の化合物は、有機溶媒(例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)を伴うか、または伴わない水溶液において、好ましくは生理学的に適合し得る緩衝液(例えば、ハンクス溶液、リンゲル溶液、または生理学的な生理的食塩水緩衝液など)において配合することができる。経粘膜投与の場合、浸透剤が配合において使用される。そのような浸透剤はこの分野では一般に知られている。   For injection, the compounds of the present invention are preferably in physiologically compatible buffers (eg, Hanks's solution, Ringer's solution) in aqueous solutions with or without organic solvents (eg, propylene glycol, polyethylene glycol, etc.). Or in physiological saline buffer, etc.). For transmucosal administration, penetrants are used in the formulation. Such penetrants are generally known in the art.

経口投与の場合、化合物は、化合物をこの分野で広く知られている医薬的に許容され得るキャリアと組み合わせることによって容易に配合され得る。そのようなキャリアは、本発明の化合物が、患者によって経口摂取される錠剤、ピル、糖衣錠、カプセル、液剤、ゲル、シロップ、スラリー剤および懸濁物などとして配合されることを可能にする。経口使用される薬理学的調製物を、固体の賦形剤を使用し、得られた混合物を場合により粉砕し錠剤または糖衣錠コアを得るために、所望する場合には好適な補助剤を添加した後、顆粒の混合物を加工して作製することができる。好適な賦形剤には、特に、ラクトース、スクロース、マンニトールまたはソルビトールを含む糖などの充填剤;セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、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、ナトリウムカルボメチルセルロースなど;および/またはポリビニルピロリドン(PVP)などの生理学的に許容され得るポリマーがある。所望する場合には、架橋されたポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩(例えば、アルギン酸ナトリウムなど)などの崩壊剤を加えることができる。   For oral administration, the compounds can be readily formulated by combining the compounds with pharmaceutically acceptable carriers that are widely known in the art. Such carriers allow the compounds of the present invention to be formulated as tablets, pills, dragees, capsules, solutions, gels, syrups, slurries and suspensions, etc. that are taken orally by the patient. For orally used pharmacological preparations, solid excipients are used, and the resulting mixture is optionally ground to obtain tablets or dragee cores, with suitable adjuvants added if desired Later, the mixture of granules can be processed and made. Suitable excipients include, among others, fillers such as sugars including lactose, sucrose, mannitol or sorbitol; cellulose preparations such as corn starch, wheat starch, rice starch, potato starch, gelatin, tragacanth gum, methylcellulose, hydroxy There are physiologically acceptable polymers such as propylmethylcellulose, sodium carbomethylcellulose; and / or polyvinylpyrrolidone (PVP). If desired, disintegrating agents can be added, such as cross-linked polyvinyl pyrrolidone, agar, or alginic acid or a salt thereof such as sodium alginate.

糖衣錠コアには、好適なコーティングが施される。この目的のために、高濃度の糖溶液を使用することができ、この場合、糖溶液は、場合により、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー溶液および好適な有機溶媒または溶媒混合物を含有し得る。色素または顔料を、活性成分の量を明らかにするために、または活性成分の量の種々の組合せを特徴づけるために、錠剤または糖衣錠コーティングに加えることができる。   Dragee cores are provided with suitable coatings. For this purpose, high-concentration sugar solutions can be used, in which case the sugar solution is optionally gum arabic, talc, polyvinylpyrrolidone, carbopol gel, polyethylene glycol, titanium dioxide, lacquer solution and suitable Organic solvents or solvent mixtures. Dyestuffs or pigments can be added to the tablets or dragee coatings to characterize the quantity of active ingredient or to characterize different combinations of active ingredient quantities.

経口使用され得る医薬組成物には、ゼラチンから作製されたプッシュ・フィット型カプセル、ならびに、ゼラチンおよび可塑剤(例えば、グリセロールまたはソルビトールなど)から作製された軟いシールされたカプセルが含まれる。プッシュ・フィット型カプセルは、充填剤(例えば、ラクトースなど)、結合剤(例えば、デンプンなど)、滑剤(例えば、タルクまたはステアリン酸マグネシウムなど)および場合により安定化剤との混合で有効成分を含有することができる。軟カプセルでは、有効成分を好適な液体(例えば、脂肪油、流動パラフィンまたは液状のポリエチレングリコールなど)に溶解または懸濁させることができる。また、安定化剤を加えることができる。経口投与される配合物はすべて、選ばれた投与経路について好適な投薬形態でなければならない。   Pharmaceutical compositions that can be used orally include push-fit capsules made of gelatin, as well as soft, sealed capsules made of gelatin and a plasticizer, such as glycerol or sorbitol. Push-fit capsules contain the active ingredients in admixture with fillers (eg lactose etc.), binders (eg starch etc.), lubricants (eg talc or magnesium stearate) and optionally stabilizers can do. In soft capsules, the active ingredients can be dissolved or suspended in suitable liquids such as fatty oils, liquid paraffin or liquid polyethylene glycols. In addition, stabilizers can be added. All formulations for oral administration should be in dosages suitable for the chosen route of administration.

口内投与の場合、組成物は、従来の様式で配合された錠剤またはトローチの形態をとることができる。   For buccal administration, the composition can take the form of tablets or lozenges formulated in a conventional manner.

吸入による投与の場合、本発明による化合物は、好適な噴射剤(例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンまたは二酸化炭素)の使用により加圧パックまたはネブライザーからのエアロゾルスプレー提示物の形態で都合よく送達される。加圧されたエアロゾルの場合、投薬量単位が、計量された量を送達するためのバルブを備えることによって決定され得る。吸入器または吹き入れ器において使用される、例えば、ゼラチン製のカプセルおよびカートリッジで、成分および好適な粉末基剤(例えば、ラクトースまたはデンプンなど)の粉末混合物を含有するカプセルおよびカートリッジを配合することができる。   For administration by inhalation, the compounds according to the invention are suitable for aerosol spray presentations from pressurized packs or nebulizers by the use of suitable propellants (eg dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane or carbon dioxide). Conveniently delivered in form. In the case of a pressurized aerosol, the dosage unit can be determined by providing a valve to deliver a metered amount. Capsules and cartridges used in inhalers or insufflators, eg capsules and cartridges made of gelatin, containing a powder mixture of the ingredients and a suitable powder base (eg lactose or starch etc.) it can.

本明細書中に記載される化合物は、例えば、ボーラス注射または連続注入による非経口投与のために配合することができる。注射用配合物は、場合により保存剤が添加された、例えば、アンプルまたは多回用量容器における単位投薬形態で提供され得る。組成物は、油性ビヒクルまたは水性ビヒクルにおける懸濁物または溶液剤またはエマルションにすることができ、また、懸濁化剤、安定化剤および/または分散化剤などの配合剤を含有することができる。   The compounds described herein can be formulated for parenteral administration, eg, by bolus injection or continuous infusion. Injectable formulations may be presented in unit dosage form, eg, in ampoules or multi-dose containers, optionally with preservatives added. The composition can be a suspension or solution or emulsion in an oily vehicle or an aqueous vehicle, and can contain compounding agents such as suspending, stabilizing and / or dispersing agents. .

非経口投与される医薬組成物には、水溶性形態での化合物の水溶液が含まれる。また、化合物の懸濁物を適切な油性の注射用懸濁物として調製することができる。好適な親油性の溶媒またはビヒクルには、脂肪油(例えば、ゴマ油など)、または合成脂肪酸エステル(例えば、オレイン酸エチルなど)、トリグリセリドまたはリポソームが含まれる。水性の注射用懸濁物は、懸濁物の粘度を増大させる物質、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトールまたはデキストランなどを含有することができる。場合により、懸濁物はまた、高濃度溶液の調製を可能にするために活性成分の溶解性を増大させる好適な安定化剤または薬剤を含有することができる。   Pharmaceutical compositions for parenteral administration include aqueous solutions of the compounds in water-soluble form. Alternatively, suspensions of the compounds can be prepared as appropriate oily injection suspensions. Suitable lipophilic solvents or vehicles include fatty oils (such as sesame oil) or synthetic fatty acid esters (such as ethyl oleate), triglycerides or liposomes. Aqueous injection suspensions may contain substances that increase the viscosity of the suspension, such as sodium carboxymethyl cellulose, sorbitol, or dextran. Optionally, the suspension may also contain suitable stabilizers or agents that increase the solubility of the active ingredients to allow for the preparation of highly concentrated solutions.

あるいは、化合物は、好適なビヒクル(例えば、無菌のパイロジェン非含有水)を使用前に用いて構成される粉末形態にすることができる。   Alternatively, the compound can be in the form of a powder configured with a suitable vehicle (eg, sterile pyrogen-free water) prior to use.

本発明の化合物はまた、例えば、カカオ脂または他のグリセリドなどの従来の座薬基剤を使用して、座薬または停留浣腸剤などの直腸用組成物に配合することができる。   The compounds of the present invention can also be formulated in rectal compositions such as suppositories or retention enemas, using, eg, conventional suppository bases such as cocoa butter or other glycerides.

本明細書中に記載される医薬組成物はまた、ゲル相キャリアまたは賦形剤の好適な固体を含むことができる。そのようなキャリアまたは賦形剤の例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、およびポリマー(例えば、ポリエチレングリコールなど)が含まれるが、これらに限定されない。   The pharmaceutical compositions described herein can also include a suitable solid of gel phase carrier or excipient. Examples of such carriers or excipients include, but are not limited to, calcium carbonate, calcium phosphate, various sugars, starches, cellulose derivatives, gelatin, and polymers such as polyethylene glycol.

本発明に関連した使用のために好適な医薬組成物には、化合物が、その意図された目的を達成するために効果的な量で含有される組成物が含まれる。より具体的には、治療効果的な量は、治療されている対象の状態の症状に影響を及ぼすために効果的であるか、または、治療されている対象の生存を延ばすために効果的である、化合物の量を意味する。   Pharmaceutical compositions suitable for use in connection with the present invention include compositions wherein the compound is contained in an amount effective to achieve its intended purpose. More specifically, a therapeutically effective amount is effective to affect the symptoms of the condition of the subject being treated or effective to prolong the survival of the subject being treated. It means the amount of a compound.

治療効果的な量の決定は、特に本明細書中に提供される詳細な開示に照らして、十分に当業者の能力の範囲内である。   Determination of a therapeutically effective amount is well within the capability of those skilled in the art, especially in light of the detailed disclosure provided herein.

本発明の方法において使用される任意の活性成分について、治療効果的な量または用量は、最初は細胞培養物および/または動物における活性アッセイから推定することができる。そのような情報は、ヒトにおける有用な用量をより正確に決定するために使用することができる。   For any active ingredient used in the method of the invention, the therapeutically effective amount or dose can be estimated initially from activity assays in cell cultures and / or animals. Such information can be used to more accurately determine useful doses in humans.

投薬量は、用いられる投薬形態物および利用される投与経路に依存して変化し得る。正確な配合、投与経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選ぶことができる(例えば、Fingl他、1975、“The Pharmacological Basis of Therapeutics”、第1章、1頁を参照のこと)。   The dosage can vary depending on the dosage form employed and the route of administration utilized. The exact formulation, route of administration and dosage can be chosen by the individual physician in view of the patient's condition (see, eg, Fingl et al., 1975, “The Pharmaceutical Basis of Therapeutics”, Chapter 1, page 1. )

本発明の組成物は、所望される場合には、化合物を含有する一つ以上の単位投薬形態物を含有し得る、FDA承認キットなどのパックまたはディスペンサーデバイスで提供され得る。パックは、例えば、金属箔またはプラスチック箔を含むことができ、例えば、ブリスターパックなどである。パックまたはディスペンサーデバイスには、投与のための説明書が添付され得る。パックまたはディスペンサーにはまた、医薬品の製造、使用または販売を規制する政府当局により定められた形式で容器に付けられた通知が伴い得る。この場合、そのような通知は、組成物の形態またはヒトもしくは動物への投与の当局による承認を反映する。そのような通知は、例えば、処方薬物についての米国食品医薬品局により承認されたラベル書きであり得るか、または承認された製品添付文書であり得る。適合し得る医薬用キャリアに配合された本発明の化合物を含む組成物はまた、適応状態を治療するために、調製され、適切な容器に入れられ、かつ表示され得る。ラベルに示される好適な状態には、例えば、本明細書中上記で示される、GSK−3活性に関連する生物学的状態のいずれかが含まれ得る。   The compositions of the invention can be provided in packs or dispenser devices, such as FDA approved kits, which can contain one or more unit dosage forms containing the compound, if desired. The pack can include, for example, metal foil or plastic foil, such as a blister pack. The pack or dispenser device can be accompanied by instructions for administration. The pack or dispenser can also be accompanied by a notice attached to the container in a form stipulated by a government authority that regulates the manufacture, use or sale of the pharmaceutical product. In this case, such notification reflects the form of the composition or approval by the authorities for administration to humans or animals. Such notice can be, for example, a label approved by the US Food and Drug Administration for prescription drugs, or an approved product package insert. Compositions comprising a compound of the invention formulated in a compatible pharmaceutical carrier can also be prepared, placed in a suitable container and labeled to treat the indication. Suitable conditions indicated on the label may include, for example, any of the biological conditions associated with GSK-3 activity as indicated herein above.

従って、本発明の医薬組成物は、GSK−3に関連する生物学的状態の治療または防止における使用のために、包装用材料に詰められ、包装用材料の表面またはその中での活字で識別され得る。   Accordingly, the pharmaceutical composition of the present invention is packed into a packaging material for use in the treatment or prevention of biological conditions associated with GSK-3 and is identified by the surface of the packaging material or the type in the packaging material. Can be done.

本発明の医薬組成物はさらに、本明細書中上記で記載されるように、GSK−3の活性を妨害することができるさらなる活性成分を含むことができる。   The pharmaceutical compositions of the present invention can further comprise additional active ingredients that can interfere with the activity of GSK-3, as described hereinabove.

本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴が、限定であることが意図されない下記の実施例を検討したとき、当業者には明らかになる。また、本明細書中上記で説明され、請求項の節において特許請求されるような本発明の様々な実施形態および態様はそれぞれが、下記の実施例において実験的裏付けが見出される。   Further objects, advantages and novel features of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon review of the following examples, which are not intended to be limiting. Also, each of the various embodiments and aspects of the invention as described hereinabove and as claimed in the claims section is found experimental support in the following examples.

次に、下記の実施例が参照される。下記の実施例は、上記の説明とともに、本発明を非限定的な様式で例示する。   Reference is now made to the following examples. The following examples, together with the above description, illustrate the invention in a non-limiting manner.

材料:
ペプチドは、Genemed Synthesis Inc.(San Francisco,CA)によって合成された。
material:
Peptides are available from Genemed Synthesis Inc. (San Francisco, CA).

放射性物質はAmersham Ltd.から購入された。   The radioactive material is Amersham Ltd. Purchased from.

フェニルリン酸およびピリドキサールリン酸(P−5−Pとも称される)は、Sigma(イスラエル)から得られた。   Phenyl phosphate and pyridoxal phosphate (also referred to as P-5-P) were obtained from Sigma (Israel).

すべての他の試薬および溶媒は、商業的な源(例えばSigma,Acros,Aldrich)から得られ、特別に示さない限り、供給された通りに使用された。   All other reagents and solvents were obtained from commercial sources (eg, Sigma, Acros, Aldrich) and used as supplied unless otherwise indicated.

GSC−1,GSC−2およびGSC−3は、以下に詳述される当業者には公知の手順に従って合成された。   GSC-1, GSC-2 and GSC-3 were synthesized according to procedures known to those skilled in the art detailed below.

新規化合物GSC−4,GSC−5,GSC−6,GSC−7およびGSC−21の合成は、以下に記述されるように設計されて実施された。   The synthesis of the new compounds GSC-4, GSC-5, GSC-6, GSC-7 and GSC-21 were designed and carried out as described below.

新規化合物MP1−MP6の合成は、以下に記述されるようにして設計されて実施された。   The synthesis of the novel compounds MP1-MP6 was designed and performed as described below.

実施例1
NMR分光分析およびそれに基づく構造計算によるGSK−3基質の3D構造の決定:
テストされたペプチド:
公知のGSK−3基質CREBに従ってパターン化された小さなリン酸化されたペプチド(p9CREBと名付けられた)および二つの追加のペプチド(リン酸化されていないペプチド9CREBおよびSがグルタミン酸で置換された変異体(帯電した基を模倣すると考えられる)9ECREB)がこれらの研究で用いられ、以下の表1に掲げられている。

Figure 0004954888
Example 1
Determination of 3D structure of GSK-3 substrate by NMR spectroscopy and structure calculation based on it:
Peptides tested:
A small phosphorylated peptide (named p9CREB) patterned according to the known GSK-3 substrate CREB and two additional peptides (unphosphorylated peptides 9CREB and S 1 mutants substituted with glutamic acid 9ECREB) (which is thought to mimic charged groups) was used in these studies and is listed in Table 1 below.
Figure 0004954888

GSK−3によるペプチドリン酸化の時間推移分析は、リン酸化されたペプチドであるp9CREBのみがGSK−3のための基質であり、9CREBおよび9ECREBはGSK−3によってリン酸化されることに完全に失敗したことを確認し、従ってリン酸化されたセリンはGSK−3にとって必須要件であることを再び示した。   Time course analysis of peptide phosphorylation by GSK-3 shows that only the phosphorylated peptide p9CREB is a substrate for GSK-3, and 9CREB and 9ECREB completely fail to be phosphorylated by GSK-3 And thus again showed that phosphorylated serine is an essential requirement for GSK-3.

テストされたペプチドの3D構造の決定:
2D H NMR分光分析によるp9CREB(図1a)、9CREB(図1b)および9ECREB(示されず)の3D構造の決定は、以下の手順を用いて行われた:
Determination of the 3D structure of the tested peptides:
Determination of the 3D structure of p9CREB (FIG. 1a), 9CREB (FIG. 1b) and 9ECREB (not shown) by 2D 1 H NMR spectroscopy was performed using the following procedure:

それぞれのペプチドの溶液は、10%DOを含む水中に、凍結乾燥された粉末を溶解することによって調製された。2D−NMRスペクトルは、Bruker Avance DMX分光光度計で600.13MHzのHプロトン周波数で得られた。キャリア周波数は水のシグナルに設定され、WATERGATE法を適用することによって、または緩和期間中に低出力の照射を用いることによって抑制された。実験温度(280°K)は、より周囲温度での速い交換による集団平均化を減少させかつ最良の可能な分光解像度を保存するために最適化された。すべての実験は、相感受性モード(TPPIまたはStates−TPPI)で実行され、12ppmのスペクトル幅、4Kの真のtデータ点および512t−増加で記録された。採取された2次元同核データは、150m秒の混合時間を有するMLEVパルス配列を用いるTOCSY、および100〜750m秒の範囲の混合時間を有するNOESY実験を含んでいた。通常、緩和遅延はTOCSYおよびNOESY実験においてそれぞれ1.5秒および2.0秒であった。ROESY測定では、スピンロックの期間は3.4KHzの出力で400m秒に設定された。すべてのスペクトルはテトラメチルシランに対して較正された。 Solutions of each peptide were prepared by dissolving the lyophilized powder in water containing 10% D 2 O. 2D-NMR spectra were obtained on a Bruker Avance DMX spectrophotometer at a 1 H proton frequency of 600.13 MHz. The carrier frequency was set to the water signal and was suppressed by applying the WATERGATE method or by using low power irradiation during the relaxation period. The experimental temperature (280 ° K) was optimized to reduce population averaging due to faster exchange at more ambient temperatures and to preserve the best possible spectral resolution. All experiments were performed in phase sensitive mode (TPPI or States-TPPI) and were recorded with a spectral width of 12 ppm, a true t 2 data point of 4K and a 512 t 1 -increase. The two-dimensional homonuclear data collected included TOCSY using MLEV pulse sequences with a mixing time of 150 msec, and NOESY experiments with a mixing time in the range of 100-750 msec. Typically, the relaxation delay was 1.5 seconds and 2.0 seconds in the TOCSY and NOESY experiments, respectively. In ROESY measurement, the spin lock period was set to 400 ms with an output of 3.4 KHz. All spectra were calibrated against tetramethylsilane.

データはBruker XWINNMRソフトウェア(Bruker Analytische Messtechnik,GmbH,version 2.7)を用いて処理された。全てのデータ処理、計算および分析はSilicon Graphicsワークステーション(INDY R4000およびINDIGO2R10000)で行われた。両方の次元でのシフトされた二重化正弦窓関数による自由誘導遅延のアポダイゼーションおよび間接次元のゼロフィリングは、スペクトル解像度を増大させるためにフーリエ変換に先立って適用された。スペクトルは、Brukerによって開発された自動多項式基線補正を適用することによってさらに位相補正された。   Data was processed using Bruker XWIN NMR software (Bruker Analystique Messtechnik, GmbH, version 2.7). All data processing, calculations and analysis were performed on a Silicon Graphics workstation (INDY R4000 and INDIGO2R10000). Free induction delay apodization with shifted doubled sinusoidal functions in both dimensions and indirect dimension zero filling were applied prior to the Fourier transform to increase spectral resolution. The spectrum was further phase corrected by applying automatic polynomial baseline correction developed by Bruker.

共鳴割当ては、BrukerソフトウェアプログラムAURELIA(Bruker Analytic GmbH,version 2.7)を用いてWuethrichによって開発された逐次的割当て方法に従って、同一の実験条件で測定されたTOCSYおよびNOESYスペクトルに基づいていた。   Resonance assignment was based on TOCSY and NOESY spectra measured under the same experimental conditions according to the sequential assignment method developed by Wetherich using the Bruker software program AURELIIA (Bruker Analytical GmbH, version 2.7).

NOE距離制約は、450m秒で記録されたNOESYスペクトルから由来していた。この最適混合時間は、100m秒〜750m秒までの範囲の混合時間を有する一連の実験において、NOEシグナル強度を比較することによってp9CREBペプチドサンプルについて決定された。選択された混合時間は、スピン拡散からの有意な寄与を有さない最大NOEビルドアップを与えた。この値は、同一の実験条件を維持するために、リン酸化されていない類似体実験のために使用された。積分されたピーク値は、r−6従属性を用いて距離制約に変換され、チロシン芳香環の二つの隣接するプロトンの間の既知の距離である2.47Åが較正のために用いられた。制約は、強い(1.8〜2.5Å)、中程度(1.8〜3.5Å)および弱い(1.8〜5.0Å)に分類された。0.5Åの経験的な補正が、メチル基を含む制約について上方結合に加えられた。 The NOE distance constraint was derived from the NOESY spectrum recorded at 450 ms. This optimal mixing time was determined for p9CREB peptide samples by comparing NOE signal intensities in a series of experiments with mixing times ranging from 100 msec to 750 msec. The selected mixing time gave the maximum NOE build-up with no significant contribution from spin diffusion. This value was used for non-phosphorylated analog experiments to maintain the same experimental conditions. The integrated peak value was converted to a distance constraint using the r- 6 dependency, and a known distance between two adjacent protons of the tyrosine aromatic ring of 2.47 was used for calibration. The constraints were classified as strong (1.8-2.5 Å), moderate (1.8-3.5 Å) and weak (1.8-5.0 Å). An empirical correction of 0.5 Å was added to the upper bond for constraints involving methyl groups.

構造は、ハイブリッド距離幾何学−XPLOR(version 3.856)を用いる動的シミュレートされたアニーリングによって計算された。NOEエネルギーは、50Kcal/mol・Åの一定の力定数を有する平方井戸ポテンシャルとして誘導された。シミュレートされたアニーリングは、1000Kでの1500 3f秒ステップおよび300Kへの冷却中の3000 1f秒ステップからなっていた。最終的に、構造は、4000回の繰返しについての共役勾配エネルギー最小化法を用いて最小化された。INSIGHTII(Molecular Modeling System version 97.0,Molecular Simulations,Inc.)は、NMRから由来された構造の可視化および分析のために用いられた。それらの質は、PROCHECKを用いて評価された。 The structure was calculated by dynamic simulated annealing using hybrid distance geometry-XPLOR (version 3.856). NOE energy was derived as the square well potential with a constant force constant of 50Kcal / mol · Å 2. The simulated annealing consisted of a 1500 3f second step at 1000K and a 3000 1f second step during cooling to 300K. Finally, the structure was minimized using a conjugate gradient energy minimization method for 4000 iterations. INSIGHT II (Molecular Modeling System version 97.0, Molecular Simulations, Inc.) was used for visualization and analysis of structures derived from NMR. Their quality was evaluated using PROCHECK.

結果:
以下の表2および3は、3D構造の可視化のために構造分析ソフトウェア中に入力するために使用された構造座標データを表わす。
result:
Tables 2 and 3 below represent the structural coordinate data used to input into the structural analysis software for visualization of 3D structures.

図1aおよび1bに表わされる、得られた3D構造から、リン酸化されたペプチドのみが、規定された構造配座を有することが観察された。図1aに示される通り、p9CREBについて、リン酸化はペプチド骨格の有意な「曲がり」を生じ、Tyr8およびArg4を接近させ、「ループ構造」を形成させ、それによりリン酸化された残基をループの外側に向ける。この配座は、一方では正に帯電した残基(Arg4およびArg5)の、酵素の触媒結合ポケットとの干渉を最小化し、他方では、リン酸化されたセリンを酵素に容易に接近可能とする。この構造分析はGSK−3の特異的な基質認識に対する説明を与える。従って、ここに表わされた構造を模倣する小分子の設計は、GSK−3に対する選択的阻害剤を得る方法を提供する。   From the resulting 3D structure represented in FIGS. 1 a and 1 b, it was observed that only the phosphorylated peptide has a defined structural conformation. As shown in FIG. 1a, for p9CREB, phosphorylation results in a significant “bend” of the peptide backbone, bringing Tyr8 and Arg4 close together, forming a “loop structure”, thereby allowing phosphorylated residues to be Turn outward. This conformation minimizes interference of positively charged residues (Arg4 and Arg5) on the one hand with the enzyme's catalytic binding pocket and, on the other hand, makes phosphorylated serine readily accessible to the enzyme. This structural analysis provides an explanation for the specific substrate recognition of GSK-3. Thus, the design of small molecules that mimic the structure represented here provides a way to obtain selective inhibitors for GSK-3.

実施例2
モノアリール/ヘテロアリールGSK−3阻害剤(GSC小分子)の化学的合成
器具データ:
プロトン、炭素、フッ素およびリンの核磁気共鳴スペクトルは、Bruker AMX 500分光光度計またはBrucker AV 300分光光度計で得られ、ppm(σ)で報告された。テトラメチルシラン(TMS)はプロトンスペクトルについての内部標準として用いられ、リン酸はリンスペクトルについての内部標準として用いられ、溶媒ピークは炭素およびフッ素スペクトルについての参照ピークとして用いられた。
Example 2
Chemical synthesis instrument data of monoaryl / heteroaryl GSK-3 inhibitor (GSC small molecule):
Proton, carbon, fluorine and phosphorus nuclear magnetic resonance spectra were obtained on a Bruker AMX 500 spectrophotometer or a Brucker AV 300 spectrophotometer and reported in ppm (σ). Tetramethylsilane (TMS) was used as an internal standard for the proton spectrum, phosphoric acid was used as the internal standard for the phosphorus spectrum, and the solvent peak was used as a reference peak for the carbon and fluorine spectra.

質量分光スペクトルは、Finnigan LCQ Duo LC−MSイオン捕獲電子散布イオン化(ESI)質量分光計で得られた。   Mass spectroscopic spectra were obtained on a Finnigan LCQ Duo LC-MS ion capture electron scatter ionization (ESI) mass spectrometer.

薄層クロマトグラフィー(TLC)は、Analtechシリカゲルプレートを用いて行われ、プレートをブタノール中の0.2重量%のニンヒドリンで染色することによって、または紫外(UV)光線によって可視化された。   Thin layer chromatography (TLC) was performed using Analtech silica gel plates and visualized by staining the plates with 0.2 wt% ninhydrin in butanol or by ultraviolet (UV) light.

元素分析は、Quantitative Technologies,Inc.(Whitehouse,NJ)によって行われた。   Elemental analysis is performed by Quantitative Technologies, Inc. (Whitehouse, NJ).

HPLC分析は、移動相として以下に示す標準溶媒勾配プログラムを用いて、Hypersil BDS C18 Column,4.6×150mm,5μmを周囲カラム温度でおよび220nmで作動する検出器と共に用いて得られた。

Figure 0004954888
HPLC analysis was obtained using a Hypersil BDS C18 Column, 4.6 × 150 mm, 5 μm with a detector operating at ambient column temperature and at 220 nm, using the standard solvent gradient program shown below as the mobile phase.
Figure 0004954888

GSK−3阻害剤の調製:
上述の3D構造決定に基づき、GSK−3の潜在的な選択的阻害剤として作用する一連の小分子が設計されて以下に示すように成功裏に調製された。
Preparation of GSK-3 inhibitors:
Based on the 3D structure determination described above, a series of small molecules that act as potential selective inhibitors of GSK-3 were designed and successfully prepared as shown below.

A. p−メチルベンジルホスフェート(GSC−2)の合成:
GSC−2の合成の一般的な経路は、以下の式1に表わされる。

Figure 0004954888
A. Synthesis of p-methylbenzyl phosphate (GSC-2):
The general route for the synthesis of GSC-2 is represented by Equation 1 below.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル、p−メチルベンジルリン酸の調製:
1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,20ml,9mmol,3当量)は、乾燥THF(3ml)中の4−メチルベンジルアルコール(0.4グラム、3.3mmol、1.1当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(0.95ml、0.83グラム、3mmol、1当量)との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は15分間20℃で撹拌された。混合物は(ドライアイス/アセトニトリルにより)−40℃に冷却され、ジクロロメタン(4ml)中の85% m−クロロ過安息香酸(mCPBA)(1mlジクロロメタン中の0.81グラム、4mmol、1.3当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、5分間20℃で撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(10ml)が添加され、混合物はさらに10分間撹拌された。次に、混合物はエーテル(70ml)で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は10%のNaHSO水溶液(2×20ml)および5%のNaHCOの飽和水溶液(2×20ml)で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はEtOAc/ヘキサン1:15の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物(ジ−tert−ブチル、p−メチルベンジルリン酸)と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる分離なしに用いられた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl, p-methylbenzyl phosphate:
1H-tetrazole solution (0.45 M in acetonitrile, 20 ml, 9 mmol, 3 eq) was diluted with 4-methylbenzyl alcohol (0.4 gram, 3.3 mmol, 1.1 eq) in dry THF (3 ml). -Added in one portion to a stirred solution of tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (0.95 ml, 0.83 grams, 3 mmol, 1 eq). The mixture was stirred for 15 minutes at 20 ° C. The mixture was cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonitrile) and 85% m-chloroperbenzoic acid (mCPBA) in dichloromethane (4 ml) (0.81 grams, 4 mmol, 1.3 eq in 1 ml dichloromethane). The solution was quickly added while the reaction temperature was kept below 0 ° C. The solution was warmed to room temperature and stirred for 5 minutes at 20 ° C., after which 10% aqueous NaHSO 3 solution (10 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10 minutes. The mixture was then extracted with ether (70 ml) and the aqueous phase was discarded. The ether phase was washed with 10% aqueous NaHSO 3 (2 × 20 ml) and saturated aqueous 5% NaHCO 3 (2 × 20 ml), dried over sodium sulfate and filtered. The organic filtrate is evaporated and the residue is purified by chromatography on a silica gel column with an EtOAc / hexane 1:15 mixture as eluent to give the product (di-tert-butyl, p-methylbenzyl phosphate) and starting material. Was obtained and used without further separation.
Figure 0004954888

p−メチルベンジルリン酸の調製:HCl(ジオキサン中の4M、2ml、8mmol、2.6当量)とジオキサン(6ml)の溶液が、得られたジ−tert−ブチル、p−メチルベンジルリン酸に20℃で添加され、反応はTLCによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水(15ml)に溶解され、エーテル(2×15ml)で洗浄されて過剰のベンジルアルコール出発材料が除去された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、生じた清澄な油は、延長された高減圧乾燥により無色の固体へとゆっくりと変化し、0.18グラム(30%)の最終生成物を生じた。

Figure 0004954888
Preparation of p-methylbenzyl phosphate: A solution of HCl (4M in dioxane, 2 ml, 8 mmol, 2.6 eq) and dioxane (6 ml) was added to the resulting di-tert-butyl, p-methylbenzyl phosphate. Added at 20 ° C. and the reaction was monitored by TLC. Once hydrolysis was complete, the dioxane was evaporated under reduced pressure and the residue was dissolved in water (15 ml) and washed with ether (2 × 15 ml) to remove excess benzyl alcohol starting material. The solvent was then evaporated under reduced pressure, and the resulting clear oil slowly changed to a colorless solid with extended high vacuum drying, yielding 0.18 grams (30%) of the final product.
Figure 0004954888

B. ベンジルリン酸(GSC−1)の合成:
GSC−1の合成の一般的な経路は、以下の式2に表わされる。
B. Synthesis of benzyl phosphate (GSC-1):
The general route for the synthesis of GSC-1 is represented by Equation 2 below.

ベンジルリン酸の一般的な合成は、以下の式2に表わされる。

Figure 0004954888
The general synthesis of benzyl phosphate is represented by Formula 2 below.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチルベンジルリン酸の調製:
1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,20ml,9mmol,3当量)は、乾燥THF(3ml)中のベンジルアルコール(0.34ml、3.3mmol、1.1当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(0.95ml、0.83グラム、3mmol、1当量)との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は15分間20℃で撹拌され、その後、混合物は(ドライアイス/アセトニトリルにより)−40℃に冷却された。ジクロロメタン(DCM)(4ml)中の85% mCPBA(1mlジクロロメタン中の0.81グラム、4mmol、1.3当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、5分間20℃で撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(10ml)が添加され、混合物はさらに10分間撹拌された。次に、混合物はエーテル(70ml)で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は10%のNaHSO水溶液(2×20ml)および5%のNaHCOの飽和水溶液(2×20ml)で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機層は蒸発され、残渣はEtOAc/ヘキサン1:15の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物(ジ−tert−ブチルベンジルリン酸)と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる精製なしに用いられた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butylbenzyl phosphate:
1H-tetrazole solution (0.45 M in acetonitrile, 20 ml, 9 mmol, 3 eq) was added to benzyl alcohol (0.34 ml, 3.3 mmol, 1.1 eq) and di-tert-butyl in dry THF (3 ml). To a stirred solution of diisopropyl phosphoramidite (0.95 ml, 0.83 grams, 3 mmol, 1 equiv) was added in one portion. The mixture was stirred for 15 minutes at 20 ° C., after which the mixture was cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonitrile). A solution of 85% mCPBA (0.81 grams, 4 mmol, 1.3 eq in 1 ml dichloromethane) in dichloromethane (DCM) (4 ml) was added rapidly while the reaction temperature was kept below 0 ° C. The solution was warmed to room temperature and stirred for 5 minutes at 20 ° C., after which 10% aqueous NaHSO 3 solution (10 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10 minutes. The mixture was then extracted with ether (70 ml) and the aqueous phase was discarded. The ether phase was washed with 10% aqueous NaHSO 3 (2 × 20 ml) and saturated aqueous 5% NaHCO 3 (2 × 20 ml), dried over sodium sulfate and filtered. The organic layer is evaporated and the residue is purified by chromatography on a silica gel column with an EtOAc / hexane 1:15 mixture as eluent to give a mixture of product (di-tert-butylbenzyl phosphate) and starting material. This was used without further purification.
Figure 0004954888

ベンジルリン酸の調製:HCl(ジオキサン中の4M、2ml、8mmol、2.6当量)とジオキサン(6ml)の溶液が、得られたジ−tert−ブチルベンジルリン酸に20℃で添加され、反応はTLCによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水(15ml)に溶解され、エーテル(2×15ml)で洗浄されて過剰のベンジルアルコール出発材料が除去された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、生じた清澄な油は、延長された高減圧乾燥により無色の固体へとゆっくりと変化し、0.17グラム(30%)の最終生成物を生じた。

Figure 0004954888
Preparation of benzyl phosphate: A solution of HCl (4M in dioxane, 2 ml, 8 mmol, 2.6 eq) and dioxane (6 ml) was added to the resulting di-tert-butylbenzyl phosphate at 20 ° C. and the reaction Was monitored by TLC. Once hydrolysis was complete, the dioxane was evaporated under reduced pressure and the residue was dissolved in water (15 ml) and washed with ether (2 × 15 ml) to remove excess benzyl alcohol starting material. The solvent was then evaporated under reduced pressure, and the resulting clear oil slowly changed to a colorless solid upon prolonged high vacuum drying, yielding 0.17 grams (30%) of the final product.
Figure 0004954888

C. 3−ピリジルメチルリン酸(GSC−3)の合成:
3−ピリジルメチルリン酸の合成の一般的な経路は、以下の式3に表わされる。

Figure 0004954888
C. Synthesis of 3-pyridylmethyl phosphate (GSC-3):
The general route for the synthesis of 3-pyridylmethyl phosphate is represented by Formula 3 below.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル3−ピリジルメチルリン酸の調製:
1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,20ml,9mmol,3当量)は、乾燥THF(3ml)中の3−ピリジルメタノール(0.31ml、3.3mmol、1.1当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(0.95ml、0.83グラム、3mmol、1当量)との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は15分間20℃で撹拌され、その後、混合物は(ドライアイス/アセトニトリルにより)−40℃に冷却された。DCM(4ml)中の85% mCPBA(1mlDCM中の0.81グラム、4mmol、1.3当量)の溶液は次に迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、5分間20℃で撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(10ml)が添加され、混合物はさらに10分間撹拌された。次に、混合物はエーテル(70ml)で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は10%のNaHSO水溶液(2×20ml)および5%のNaHCOの飽和水溶液(2×20ml)で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はCHCl/ヘキサン1:1の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物(ジ−tert−ブチル3−ピリジルメチルリン酸)と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる精製なしに用いられた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl 3-pyridylmethyl phosphate:
1H-tetrazole solution (0.45M in acetonitrile, 20 ml, 9 mmol, 3 eq) was added to 3-pyridylmethanol (0.31 ml, 3.3 mmol, 1.1 eq) and di-tert in dry THF (3 ml). -Added in one portion to a stirred solution of butyl diisopropyl phosphoramidite (0.95 ml, 0.83 grams, 3 mmol, 1 equiv). The mixture was stirred for 15 minutes at 20 ° C., after which the mixture was cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonitrile). A solution of 85% mCPBA (0.81 grams, 4 mmol, 1.3 eq in 1 ml DCM) in DCM (4 ml) was then quickly added while the reaction temperature was kept below 0 ° C. The solution was warmed to room temperature and stirred for 5 minutes at 20 ° C., after which 10% aqueous NaHSO 3 solution (10 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10 minutes. The mixture was then extracted with ether (70 ml) and the aqueous phase was discarded. The ether phase was washed with 10% aqueous NaHSO 3 (2 × 20 ml) and saturated aqueous 5% NaHCO 3 (2 × 20 ml), dried over sodium sulfate and filtered. The organic filtrate is evaporated and the residue is purified by chromatography on a silica gel column with a mixture of CHCl 3 / hexane 1: 1 as eluent, the product (di-tert-butyl 3-pyridylmethyl phosphate) and starting material Was obtained and used without further purification.
Figure 0004954888

3−ピリジルメチルリン酸の調製:HCl(ジオキサン中の4M、2ml、8mmol、2.6当量)とジオキサン(6ml)の溶液が、得られたジ−tert−ブチル3−ピリジルメチルリン酸に20℃で添加され、反応はTLCによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水(15ml)に溶解され、エーテル(2×15ml)で洗浄された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、0.19グラム(30%)の最終生成物を生じた。

Figure 0004954888
Preparation of 3-pyridylmethyl phosphate: A solution of HCl (4M in dioxane, 2 ml, 8 mmol, 2.6 eq) and dioxane (6 ml) was added to the resulting di-tert-butyl 3-pyridylmethyl phosphate to 20 Added at 0 C and the reaction was monitored by TLC. Once the hydrolysis was complete, dioxane was evaporated under reduced pressure and the residue was dissolved in water (15 ml) and washed with ether (2 × 15 ml). The solvent was then evaporated under reduced pressure to yield 0.19 grams (30%) of the final product.
Figure 0004954888

D. 3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)の合成:
以下の式4に表わされるGSC−21の合成の一般的な方法、並びに最終生成物の精製プロトコールが設計されて実行された。3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)は8段階の合成により5%の全収量で得られた。対応するトリフルオロ酢酸塩も調製された。

Figure 0004954888
D. Synthesis of 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21):
A general method for the synthesis of GSC-21 represented by Formula 4 below, as well as a purification protocol for the final product, was designed and implemented. 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21) was obtained in an overall yield of 5% by an 8-step synthesis. The corresponding trifluoroacetate salt was also prepared.
Figure 0004954888

ベンジルアルコール中間体(式4参照)は、以下に詳述するように、および式5に表わされるように、安価な出発材料であるトリメチル1,3,5−ベンゼントリカルボキシレートから4段階で得ることができる重要な中間体として同定された。

Figure 0004954888
The benzyl alcohol intermediate (see Formula 4) is obtained in four steps from an inexpensive starting material, trimethyl 1,3,5-benzenetricarboxylate, as detailed below and as represented in Formula 5. Identified as an important intermediate that can.
Figure 0004954888

リン酸部分は次に、Johnsの方法(Tetrahedron Lett.1988,29,2369−2372)に従って、テトラゾールの存在下で、アルコールをジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイトと反応させることによって導入された。m−クロロ過安息香酸(mCPBA)により、ホスファイトの単離なしで直ちに酸化することにより、対応するホスフェートエステルが生成された。アミンおよびホスフェートの全体的な脱保護は、制御された条件下でトリフルオロ酢酸を用いることによって達成された。次に、材料はそのトリフルオロ酢酸塩として得られた。後者は、イオン交換樹脂による処理前に再結晶化され、以下の式6に表わされるように適切な純度(通常、約90%)(HPLCによるAUC)を有する望ましい生成物を生じた。

Figure 0004954888
The phosphate moiety was then introduced by reacting the alcohol with di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite in the presence of tetrazole according to the method of Johnson (Tetrahedron Lett. 1988, 29, 2369-2372). Immediate oxidation with m-chloroperbenzoic acid (mCPBA) without isolation of the phosphite produced the corresponding phosphate ester. Global deprotection of amines and phosphates was achieved by using trifluoroacetic acid under controlled conditions. The material was then obtained as its trifluoroacetate salt. The latter was recrystallized prior to treatment with the ion exchange resin to yield the desired product with the appropriate purity (usually about 90%) (AUC by HPLC) as shown in Equation 6 below.
Figure 0004954888

以下は、合成の詳細な記述である。
1,3,5−トリス(ヒドロキシメチル)ベンゼンの調製:オーバーヘッド式撹拌器、追加の濾斗および還流冷却器を備えた3リットルの丸底フラスコに、リチウムアルミニウム水素化物(49.7グラム、1.31mol)および無水THF(500ml)が窒素雰囲気下で充填された。生じた懸濁液はゆっくりと加熱されて還流され、無水THF(1.0リットル)中のトリメチル−1,3,5−ベンゼントリカルボキシレート(100.0グラム、0.40mol)の溶液がそこに滴下され、一方、おだやかな還流状態に維持された(3時間)。生じた灰色の懸濁液は還流下でさらに7時間撹拌され、外部氷水浴で冷却された。過剰のリチウムアルミニウム水素化物は水(50ml、45分)、および次に15%NaOH(50ml、遅い流れ)、および最後に一層多くの水(150ml、遅い流れ)の滴下により加水分解された。生じた懸濁液は周囲温度で14時間撹拌された。固型分は濾過され、濾過物は高真空化で濃縮されて無色の油が得られ、これはゆっくりと固化して、白色固体としての1,3,5−トリス(ヒドロキシメチル)ベンゼン(62.3グラム、94%)を生じた。H NMRおよび13C NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。

Figure 0004954888
The following is a detailed description of the synthesis.
Preparation of 1,3,5-tris (hydroxymethyl) benzene: A 3 liter round bottom flask equipped with an overhead stirrer, additional funnel and reflux condenser was charged with lithium aluminum hydride (49.7 grams, 1 .31 mol) and anhydrous THF (500 ml) were charged under a nitrogen atmosphere. The resulting suspension was slowly heated to reflux, and a solution of trimethyl-1,3,5-benzenetricarboxylate (100.0 grams, 0.40 mol) in anhydrous THF (1.0 liter) was present. While maintaining a gentle reflux (3 hours). The resulting gray suspension was stirred at reflux for an additional 7 hours and cooled with an external ice-water bath. Excess lithium aluminum hydride was hydrolyzed by the dropwise addition of water (50 ml, 45 minutes), and then 15% NaOH (50 ml, slow stream) and finally more water (150 ml, slow stream). The resulting suspension was stirred at ambient temperature for 14 hours. The solids are filtered and the filtrate is concentrated under high vacuum to give a colorless oil that slowly solidifies to 1,3,5-tris (hydroxymethyl) benzene (62 as a white solid). Yielded 3 grams, 94%). 1 H NMR and 13 C NMR spectra were consistent with the assigned structure.
Figure 0004954888

3,5−ビス(ブロモメチル)ベンジルアルコールの調製:磁気撹拌棒および追加の濾斗を備えた2リットルの丸底フラスコに、1,3,5−トリス(ヒドロキシメチル)ベンゼン(33.7グラム、0.20mol)および無水アセトニトリル(750ml)が充填された。生じた懸濁液に、ブロモトリメチルシラン(TMSBr)(979.0ml、0.60mol)が遅い流れとして撹拌されつつ添加された。白色スラリーは茶色に変色し、粘度も生じた。次に、反応混合物は40℃に25分間加熱され、清澄な溶液を生じた。反応の完了は、TLC分析(90:10塩化メチレン/メタノール、UVによる可視化、出発材料のRfは0.07、生成物のRfは0.77)によって判断された。溶媒は減圧下で除去されて茶色のペーストを生じた。粗材料はカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、0−5% MeOH/CHCl)によって精製された。3,5−ビス(ブロモメチル)ベンジルアルコール(33.5グラム、57%)は白色固体として得られた。H NMRおよび13C NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。

Figure 0004954888
Preparation of 3,5-bis (bromomethyl) benzyl alcohol: In a 2 liter round bottom flask equipped with a magnetic stir bar and additional funnel, add 1,3,5-tris (hydroxymethyl) benzene (33.7 grams, 0.20 mol) and anhydrous acetonitrile (750 ml) were charged. To the resulting suspension, bromotrimethylsilane (TMSBr) (979.0 ml, 0.60 mol) was added as a slow stream with stirring. The white slurry turned brown and had a viscosity. The reaction mixture was then heated to 40 ° C. for 25 minutes, resulting in a clear solution. Completion of the reaction was judged by TLC analysis (90:10 methylene chloride / methanol, UV visualization, starting material Rf 0.07, product Rf 0.77). The solvent was removed under reduced pressure to yield a brown paste. The crude material was purified by column chromatography (silica gel, 0-5% MeOH / CH 2 Cl 2). 3,5-Bis (bromomethyl) benzyl alcohol (33.5 grams, 57%) was obtained as a white solid. 1 H NMR and 13 C NMR spectra were consistent with the assigned structure.
Figure 0004954888

3,5−ビス(シアノメチル)ベンジルアルコールの調製:オーバーヘッド式撹拌器、追加の濾斗および還流冷却器を備えた1リットルの丸底フラスコに、3,5−ビス(ブロモメチル)ベンジルアルコール(33.1グラム、0.11mol)およびメタノール(400ml)が充填された。生じた清澄な溶液は加熱されて還流された。水(25ml)中のシアン化ナトリウム(16.2グラム、0.33mol)の溶液がゆっくりと添加された。加熱は還流下で6時間続けられ、その後、反応の完了は、TLC分析(95:5塩化メチレン/メタノール、UVによる可視化、出発材料のRfは0.62、生成物のRfは0.38)によって判断された。反応混合物は周囲温度に冷却され、溶媒は減圧下で除去されて茶色のペーストを生じた。後者はMTBE(6×100ml)で粉砕された。MTBE抽出物は組合され、溶媒は減圧下で除去された。かくして得られた黄色の油は次にカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、0−5% MeOH/CHCl)によって精製された。3,5−ビス(シアノメチル)ベンジルアルコール(18.7グラム、89%)は薄茶色の油として得られ、これはワックス状の白色固体へとゆっくりと変化した。1グラムのサンプルが除去され、カラムクロマトグラフィーを介して精製され、精製されたサンプルを与えた。H NMRおよび13C NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。

Figure 0004954888
Preparation of 3,5-bis (cyanomethyl) benzyl alcohol: To a 1 liter round bottom flask equipped with an overhead stirrer, additional funnel and reflux condenser, was added 3,5-bis (bromomethyl) benzyl alcohol (33. 1 gram, 0.11 mol) and methanol (400 ml) were charged. The resulting clear solution was heated to reflux. A solution of sodium cyanide (16.2 grams, 0.33 mol) in water (25 ml) was added slowly. Heating is continued for 6 hours under reflux, after which the completion of the reaction is confirmed by TLC analysis (95: 5 methylene chloride / methanol, UV visualization, starting material Rf is 0.62, product Rf is 0.38) Was judged by. The reaction mixture was cooled to ambient temperature and the solvent was removed under reduced pressure to yield a brown paste. The latter was ground with MTBE (6 × 100 ml). The MTBE extracts were combined and the solvent was removed under reduced pressure. Thus obtained yellow oil is then purified by column chromatography (silica gel, 0-5% MeOH / CH 2 Cl 2) was purified by. 3,5-bis (cyanomethyl) benzyl alcohol (18.7 grams, 89%) was obtained as a light brown oil that slowly changed to a waxy white solid. A 1 gram sample was removed and purified via column chromatography to give a purified sample. 1 H NMR and 13 C NMR spectra were consistent with the assigned structure.
Figure 0004954888

3,5−ビス(アミノエチル)ベンジルアルコールの調製:3,5−ビス(シアノメチル)ベンジルアルコール(8.0グラム、0.04mol)のサンプルが3分割され、それぞれ2.5〜3.0グラムの部分が別個の500mlParrボトルに充填され、次にエタノール(100ml)およびNaOH水溶液(5mlの水中の1.2グラム)が充填された。生じた溶液にラネーNi(水中の50%懸濁液、1.2グラム)が添加された。混合物は30psiでParrシェーカー上で水素添加された。反応はH NMRによって監視され、3時間後に完了したと判断された。触媒は珪藻土のパッドで濾過され、珪藻土のパッドはエタノール(200ml)で洗浄された。すべての三つの反応からの濾過物は組合され、溶媒は減圧下で除去されて、茶色のペーストとしての3,5−ビス(アミノエチル)ベンジルアルコール(14.16グラム)を得た。生成物のH NMRスペクトルは、25%(w/w)のエタノールの存在を示した。エタノール含有量における顕著な変化は、延長された時間の間、高真空下でサンプルが乾燥されるときに観察されなかった。この材料は、いかなるさらなる精製なしで合成の次の段階で用いられた。 Preparation of 3,5-bis (aminoethyl) benzyl alcohol: A sample of 3,5-bis (cyanomethyl) benzyl alcohol (8.0 grams, 0.04 mol) was divided into three, 2.5-3.0 grams each. Portions were filled into separate 500 ml Parr bottles, followed by ethanol (100 ml) and aqueous NaOH (1.2 grams in 5 ml water). Raney Ni (50% suspension in water, 1.2 grams) was added to the resulting solution. The mixture was hydrogenated on a Parr shaker at 30 psi. The reaction was monitored by 1 H NMR and judged complete after 3 hours. The catalyst was filtered through a pad of diatomaceous earth, which was washed with ethanol (200 ml). The filtrates from all three reactions were combined and the solvent was removed under reduced pressure to give 3,5-bis (aminoethyl) benzyl alcohol (14.16 grams) as a brown paste. The 1 H NMR spectrum of the product showed the presence of 25% (w / w) ethanol. No significant change in ethanol content was observed when the sample was dried under high vacuum for an extended time. This material was used in the next step of the synthesis without any further purification.

3,5−ビス(tert−ブトキシカルボニルアミノエチル)ベンジルアルコールの調製:磁気撹拌棒、温度計およびガス入口アダプターを備えた三つ口の3リットルの丸底フラスコに、THF(590ml)中に溶解された3,5−ビス(アミノエチル)−1−ヒドロキシメチルベンジルアルコール(29.4グラム)および2NのNaOH水溶液(590ml)が充填された。撹拌された混合物に、ジ−tert−ブチルジカーボネート(59.4グラム、272mmol)が一度に添加された。混合物は45℃に4時間加熱された。生じた溶液は周囲温度に冷却され、揮発性有機物は真空によって除去された。生じた水混合物にメタノール(600ml)が添加された。撹拌された溶液は45℃に2日間加熱され、カーバメートを保存しながらtert−ブトキシカーボネート部分が選択的に加水分解された。周囲温度に冷却された後、溶液は揮発性成分を除去され、水性混合物はクロロホルム(3×600ml)で抽出された。有機層は組合され、塩水(600ml)で洗浄され、濃縮された。高真空下で乾燥された後、粗3,5−ビス(tert−ブトキシカルボニルアミノエチル)ベンジルアルコール(24.88グラム)が真っ白の固体として67%の収量で得られた。H NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。粗材料はさらなる精製なしで用いられた。 Preparation of 3,5-bis (tert-butoxycarbonylaminoethyl) benzyl alcohol: dissolved in THF (590 ml) in a 3-neck 3 liter round bottom flask equipped with a magnetic stir bar, thermometer and gas inlet adapter 3,5-bis (aminoethyl) -1-hydroxymethylbenzyl alcohol (29.4 grams) and 2N aqueous NaOH (590 ml) were charged. To the stirred mixture, di-tert-butyl dicarbonate (59.4 grams, 272 mmol) was added in one portion. The mixture was heated to 45 ° C. for 4 hours. The resulting solution was cooled to ambient temperature and volatile organics were removed by vacuum. Methanol (600 ml) was added to the resulting water mixture. The stirred solution was heated to 45 ° C. for 2 days to selectively hydrolyze the tert-butoxycarbonate moiety while storing the carbamate. After cooling to ambient temperature, the solution was freed of volatile components and the aqueous mixture was extracted with chloroform (3 × 600 ml). The organic layers were combined, washed with brine (600 ml) and concentrated. After drying under high vacuum, crude 3,5-bis (tert-butoxycarbonylaminoethyl) benzyl alcohol (24.88 grams) was obtained as a pure white solid in 67% yield. The 1 H NMR spectrum was consistent with the assigned structure. The crude material was used without further purification.

保護された3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸の調製:磁気撹拌棒および追加の濾斗を備えた500mlの丸底フラスコに、3,5−ビス(tert−ブトキシカルボニルアミノエチル)ベンジルアルコール(2.3グラム、0.0058mol)および無水塩化メチレン(45ml)が充填された。生じた溶液は約5℃に氷水浴中で冷却された。無水アセトニトリル(45ml)中のジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(4.5ml、0.0144mol)が追加の濾斗からの遅い流れとして添加された。次に、無水アセトニトリル/無水塩化メチレンの1:1混合物(90ml)中のテトラゾール(1.0グラム、0.0144mol)の溶液がゆっくりと添加された(15分間)。生じた白色懸濁液は約5℃で1時間撹拌され、反応の完了は、TLC分析(95:5クロロホルム/イソプロピルアルコール、ニンヒドリン中での染色による可視化、出発材料のRfは0.23、生成物のRfは0.30)によって判断された。溶媒は減圧下で除去されてペーストを生じ、これは無水塩化メチレン(75ml)中に溶解され、ドライアイス/アセトニトリル浴中で冷却された。無水塩化メチレン(50ml)中のmCPBA(1.3グラム、0.0144mol)の溶液が一度に添加された。生じた混合物は1時間撹拌され、周囲温度に暖められ(1時間)、さらに30分間撹拌された。次に反応混合物は1.0Mのチオ硫酸ナトリウム水溶液(100ml)および飽和された二炭酸ナトリウム(2×100ml)で連続的に洗浄された。有機抽出物は無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は減圧下で除去されて黄色の油としての粗リン酸塩を与え、これは次にカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、0−5% MeOH/CHCl)によって精製された。保護された3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(2.1グラム、61%)は、粘性のある無色の油として得られた。生成物のH NMR,13C NMRおよび31P NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。

Figure 0004954888
Preparation of protected 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate: In a 500 ml round bottom flask equipped with a magnetic stir bar and an additional funnel, add 3,5-bis (tert-butoxycarbonylaminoethyl). ) Benzyl alcohol (2.3 grams, 0.0058 mol) and anhydrous methylene chloride (45 ml) were charged. The resulting solution was cooled to about 5 ° C. in an ice-water bath. Di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (4.5 ml, 0.0144 mol) in anhydrous acetonitrile (45 ml) was added as a slow stream from an additional funnel. Next, a solution of tetrazole (1.0 gram, 0.0144 mol) in a 1: 1 mixture of anhydrous acetonitrile / anhydrous methylene chloride (90 ml) was slowly added (15 minutes). The resulting white suspension was stirred at about 5 ° C. for 1 hour and reaction completion was confirmed by TLC analysis (95: 5 chloroform / isopropyl alcohol, visualized by staining in ninhydrin, starting material Rf 0.23, formation The Rf of the product was judged by 0.30). The solvent was removed under reduced pressure to give a paste, which was dissolved in anhydrous methylene chloride (75 ml) and cooled in a dry ice / acetonitrile bath. A solution of mCPBA (1.3 grams, 0.0144 mol) in anhydrous methylene chloride (50 ml) was added in one portion. The resulting mixture was stirred for 1 hour, warmed to ambient temperature (1 hour) and stirred for an additional 30 minutes. The reaction mixture was then washed successively with 1.0 M aqueous sodium thiosulfate solution (100 ml) and saturated sodium bicarbonate (2 × 100 ml). The organic extract was dried over anhydrous sodium sulfate and filtered. The solvent was removed under reduced pressure to give the crude phosphate as a yellow oil, which was then purified by column chromatography (silica gel, 0-5% MeOH / CH 2 Cl 2 ). Protected 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (2.1 grams, 61%) was obtained as a viscous colorless oil. The 1 H NMR, 13 C NMR and 31 P NMR spectra of the product were consistent with the assigned structure.
Figure 0004954888

3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸TFA塩の調製:磁気撹拌棒を備えた250mlの丸底フラスコに、保護されたリン酸塩(2.9グラム、0.0049mol)、無水ジクロロメタン(30ml)およびトリフルオロ酢酸(30ml)が充填された。生じた清澄な溶液は周囲温度で3時間撹拌された。反応の完了はH NMRおよび31P NMR分析によって判断された。減圧下で溶媒を除去することにより、粘性のあるオレンジ色の油が得られ、これはメタノール(7.5ml)中に溶解され、ジエチルエーテル(500ml)に撹拌しながら添加され、生成物の沈殿を生じた。生じたスラリーは周囲温度で1時間撹拌され、次に固体は沈殿させられた。清澄な溶液は上部からデカントされ、生成物はエーテル(2×100ml)で粉砕された。固体が沈殿させられる度に清澄な溶液はデカントされた。生成物は最終的に真空オーブンで108時間55℃で乾燥され、次にさらに192時間65℃で乾燥され、白色固体としての3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸TFA塩(1.78グラム、71%)を生じた。H NMR,13C NMRおよび31P NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。H NMRスペクトルは、生成物中の8.5%(w/w)のエーテルの存在を示した。このエーテルは除去することが極めて困難であることが証明され、材料は吸湿性であると特徴付けられた。

Figure 0004954888
Preparation of 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate TFA salt: A 250 ml round bottom flask equipped with a magnetic stir bar was charged with protected phosphate (2.9 grams, 0.0049 mol), anhydrous Dichloromethane (30 ml) and trifluoroacetic acid (30 ml) were charged. The resulting clear solution was stirred at ambient temperature for 3 hours. Completion of the reaction was judged by 1 H NMR and 31 P NMR analysis. Removal of the solvent under reduced pressure gave a viscous orange oil that was dissolved in methanol (7.5 ml) and added to diethyl ether (500 ml) with stirring to precipitate the product. Produced. The resulting slurry was stirred for 1 hour at ambient temperature and then the solid was allowed to settle. The clear solution was decanted from the top and the product was triturated with ether (2 × 100 ml). The clear solution was decanted each time a solid was precipitated. The product was finally dried in a vacuum oven for 108 hours at 55 ° C. and then further 192 hours at 65 ° C. to give 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate TFA salt (1 Yielded .78 grams, 71%). 1 H NMR, 13 C NMR and 31 P NMR spectra were consistent with the assigned structure. 1 H NMR spectrum showed the presence of 8.5% (w / w) ether in the product. This ether proved extremely difficult to remove and the material was characterized as hygroscopic.
Figure 0004954888

3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)の調製:オーバーヘッド式機械撹拌器、温度計、1リットルの追加の圧力均等化濾斗およびガス入口アダプターを備えた三つ口の5リットルの丸底フラスコに、窒素雰囲気下で無水ジクロロメタン(1l)中の3,5−ビス(tert−ブトキシカルボニルアミノエチル)ベンジルアルコール(24.88グラム、63.15mmol)の溶液が充填された。反応混合物は氷/塩水浴で冷却された。無水アセトニトリル(1リットル)中のジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(49.8ml、157.9mmol)が、反応温度が6℃未満に維持されるような速度で、圧力均等化濾斗を介して添加された。テトラゾール(アセトニトリル中の0.45M溶液の351ml、157.9mmol)は無水アセトニトリル(150ml)および無水ジクロロメタン(500ml)で希釈され、温度が6℃未満に維持されるような速度で、圧力均等化濾斗を介して添加された。添加が完了した後、フラスコは冷浴中に移動され、反応混合物は1時間撹拌された。次にフラスコはドライアイス/アセトニトリル浴によって−35℃に冷却された。無水ジクロロメタン(500ml)中の3−クロロ過酸化安息香酸(18.4グラム、82.1mmol)の溶液が一度に添加された。混合物は周囲温度に暖められ、その後2時間撹拌された。溶液は、水(1.5リットル)中のNa(20グラム)およびKCO(50グラム)の溶液中に注入された。生じた二相混合物は11のpHを有していた。15分間撹拌した後、揮発性の有機物は真空中で除去され、水層はクロロホルム(4×750ml)で抽出された。組合された有機層は硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過され、黄色の油(69グラム)に濃縮された。粗材料はカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、MTBE/ヘプタン、6:4)によって精製された。生成物を含む混合された画分は組合され、濃縮されて薄黄色の油(32.6グラム)を生じた。この油のうち28.6グラムがジクロロメタン(287ml、10容量)中に溶解され、500mlの追加の圧力均等化濾斗および磁気撹拌棒を備えた1リットルの丸底フラスコ中に充填された。トリフルオロ酢酸(287ml、10容量)は追加の圧力均等化濾斗を介して迅速に添加された。生じた溶液は5時間撹拌された。濃縮されて高真空下で一晩乾燥された後、濃いオレンジ色の油(37.88グラム)が得られた。残渣は水(57ml、1.5容量)中に溶解され、撹拌されているメタノール(90容量)中に滴下され、沈殿物を生じた。30分間撹拌した後、固体は1時間沈殿させられ、液体はデカントされた。残りの液体は真空中で除去され、13.72グラムの固体を与えた。材料は水(68ml、5容量)中に溶解され、Dowex 50WX8−200イオン交換樹脂(137グラム)中に添加された。カラムは水(550ml、40容量)で洗浄された。生成物は3:1のMeOH/NHOH水溶液(2リットル、145容量)で溶離された。メタノール画分は減圧下で濃縮されて真っ白の固体を生じた。固体は最小量の水に溶解され、撹拌されているメタノール(40容量)中に添加された。沈澱は濾過を介して収集され、真空下で一晩乾燥された。生じた粉末は水(7容量)で粉砕された。濾過および高真空下での乾燥後、最終生成物(2.0グラム)は白色粉末として得られた。濾過物は濃縮され、残渣は水(5容量)で粉砕された。濾過および高真空下での乾燥後、生成物の第二群(0.9グラム)が得られた。二つのロットは組合され、10分間ブレンドされた。3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)は白色粉末として得られた。生成物のH NMR,31P NMRおよび13C NMRスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。

Figure 0004954888
Preparation of 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21): three equipped with overhead mechanical stirrer, thermometer, 1 liter additional pressure equalizing funnel and gas inlet adapter A 5-liter round bottom flask with a neck is charged with a solution of 3,5-bis (tert-butoxycarbonylaminoethyl) benzyl alcohol (24.88 grams, 63.15 mmol) in anhydrous dichloromethane (1 l) under a nitrogen atmosphere. It was done. The reaction mixture was cooled with an ice / brine bath. Di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (49.8 ml, 157.9 mmol) in anhydrous acetonitrile (1 liter) was passed through a pressure equalizing funnel at such a rate that the reaction temperature was maintained below 6 ° C. Added. Tetrazole (351 ml of a 0.45 M solution in acetonitrile, 157.9 mmol) was diluted with anhydrous acetonitrile (150 ml) and anhydrous dichloromethane (500 ml) at a rate such that the temperature was maintained below 6 ° C. Added via funnel. After the addition was complete, the flask was moved into a cold bath and the reaction mixture was stirred for 1 hour. The flask was then cooled to -35 ° C with a dry ice / acetonitrile bath. A solution of 3-chloroperoxybenzoic acid (18.4 grams, 82.1 mmol) in anhydrous dichloromethane (500 ml) was added in one portion. The mixture was warmed to ambient temperature and then stirred for 2 hours. The solution was poured into a solution of Na 2 S 2 O 3 (20 grams) and K 2 CO 3 (50 grams) in water (1.5 liters). The resulting biphasic mixture had a pH of 11. After stirring for 15 minutes, volatile organics were removed in vacuo and the aqueous layer was extracted with chloroform (4 × 750 ml). The combined organic layers were dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to a yellow oil (69 grams). The crude material was purified by column chromatography (silica gel, MTBE / heptane, 6: 4). The combined fractions containing the product were combined and concentrated to yield a light yellow oil (32.6 grams). Of this oil, 28.6 grams were dissolved in dichloromethane (287 ml, 10 vol) and charged into a 1 liter round bottom flask equipped with a 500 ml additional pressure equalizing funnel and a magnetic stir bar. Trifluoroacetic acid (287 ml, 10 vol) was added rapidly via an additional pressure equalizing funnel. The resulting solution was stirred for 5 hours. After being concentrated and dried overnight under high vacuum, a dark orange oil (37.88 grams) was obtained. The residue was dissolved in water (57 ml, 1.5 vol) and added dropwise to stirred methanol (90 vol) to give a precipitate. After stirring for 30 minutes, the solid was allowed to settle for 1 hour and the liquid was decanted. The remaining liquid was removed in vacuo to give 13.72 grams of solid. The material was dissolved in water (68 ml, 5 volumes) and added into Dowex 50WX8-200 ion exchange resin (137 grams). The column was washed with water (550 ml, 40 volumes). The product was eluted with 3: 1 aqueous MeOH / NH 4 OH (2 liters, 145 volumes). The methanol fraction was concentrated under reduced pressure to yield a pure white solid. The solid was dissolved in a minimum amount of water and added to stirred methanol (40 vol). The precipitate was collected via filtration and dried overnight under vacuum. The resulting powder was ground with water (7 volumes). After filtration and drying under high vacuum, the final product (2.0 grams) was obtained as a white powder. The filtrate was concentrated and the residue was triturated with water (5 volumes). After filtration and drying under high vacuum, a second group of products (0.9 grams) was obtained. The two lots were combined and blended for 10 minutes. 3,5-Bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21) was obtained as a white powder. The 1 H NMR, 31 P NMR and 13 C NMR spectra of the product were consistent with the assigned structure.
Figure 0004954888

図4aに表わされる最終生成物の質量スペクトルは、275[C1119P+H]のm/zに分子ピークを示した。図4bに表わされるHPLCクロマトグラム(上述の方法Aを用いて得られる)は、生成物の96.7%の純度を示した。最終生成物は非吸湿性であるとして特徴付けられた。 The mass spectrum of the final product represented in FIG. 4a showed a molecular peak at m / z of 275 [C 11 H 19 N 2 O 4 P + H] + . The HPLC chromatogram represented in FIG. 4b (obtained using Method A above) showed a purity of 96.7% of the product. The final product was characterized as non-hygroscopic.

同様の方法を用いて、新規化合物GSC−4およびGSC−5が以下のようにして合成された:   Using similar methods, novel compounds GSC-4 and GSC-5 were synthesized as follows:

E. 3−(グアニジノメチル)ベンジルリン酸(GSC−5)の合成:
トリフルオロ酢酸塩としてのGSC−5の一般的な合成は以下の式7に表される:

Figure 0004954888
E. Synthesis of 3- (guanidinomethyl) benzyl phosphate (GSC-5):
The general synthesis of GSC-5 as the trifluoroacetate salt is represented by the following formula 7:
Figure 0004954888

3−(アミノメチル)ベンジルアルコールの調製:THF中の3−(ヒドロキシメチル)ベンゾニトリルの溶液は、激しく撹拌されているTHF中のLiAlHの還流溶液中にゆっくりと添加され、窒素雰囲気下で維持された。溶液は還流状態で一晩加熱され、その後、水がゆっくりと滴下されて反応を停止させた(Hのさらなる発生が明らかにならなくなるまで)。THFは減圧下で蒸発され、エーテル/酸性化水が添加された。エーテル相は廃棄された。水性相はエーテルで洗浄され、有機相は廃棄された。水性相のpHがpH7に達するまでNaOHが添加された。溶液はTHFで3回抽出され、MgSO上で乾燥され、減圧下で蒸発されて薄黄色の残渣を生じ、これは、酢酸エチルから始まり酢酸エチル:MeOHの1:1混合物で終わる勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーによって精製され、中間体を40%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (aminomethyl) benzyl alcohol: A solution of 3- (hydroxymethyl) benzonitrile in THF was slowly added into a refluxing solution of LiAlH 4 in THF under vigorous stirring, under a nitrogen atmosphere. Maintained. The solution was heated at reflux overnight, after which time water was slowly added dropwise to stop the reaction (until no further evolution of H 2 became apparent). The THF was evaporated under reduced pressure and ether / acidified water was added. The ether phase was discarded. The aqueous phase was washed with ether and the organic phase was discarded. NaOH was added until the pH of the aqueous phase reached pH7. The solution is extracted three times with THF, dried over MgSO 4 and evaporated under reduced pressure to give a pale yellow residue which begins with ethyl acetate and ends with a 1: 1 mixture of ethyl acetate: MeOH. Was purified by chromatography on a silica gel column to give the intermediate in 40% yield.
Figure 0004954888

3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノメチル)ベンジルアルコールの調製:乾燥DMF中の3−(アミノメチル)ベンジルアルコール、3−(N,N’−ビス(tert−ブトキシカルボニル)−S−メチルイソチオ尿素およびトリエチルアミノの溶液は、室温で一晩撹拌された。次にエーテル/水の混合物が添加され、有機層が分離され、一方、水性層はエーテルで抽出された。組合された有機抽出物は水で洗浄され、MgSO上で乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は、ヘキサンから始まり酢酸エチル:ヘキサンの1:5混合物で終わる勾配溶離剤を用いたフラッシュクロマトグラフィーによって精製され、85%の収量を生じた。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinomethyl) benzyl alcohol: 3- (aminomethyl) benzyl alcohol, 3- (N, N′-bis (tert-butoxycarbonyl) -S in dry DMF The solution of methylisothiourea and triethylamino was stirred overnight at room temperature, then an ether / water mixture was added and the organic layer was separated, while the aqueous layer was extracted with ether. The extract was washed with water, dried over MgSO 4 and evaporated under reduced pressure The crude product was flash chromatographed using a gradient eluent starting with hexane and ending with a 1: 5 mixture of ethyl acetate: hexane. To give a yield of 85%.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノメチル)ベンジルリン酸の調製:
1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,20ml,9mmol,3当量)は、乾燥THF(3ml)中の3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノメチル)ベンジルアルコール(1当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(1.42ml、1.24グラム、4.5mmol、1.5当量)との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は30分間20℃で撹拌され、次に混合物は(ドライアイス/アセトニトリルにより)−40℃に冷却された。DCM(4ml)中の85% mCPBA(1.5mlDCM中の1.25グラム、6.15mmol、2.0当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、20分間撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(10ml)が添加され、混合物はさらに5分間撹拌された。次に、混合物はエーテル(70ml)で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は10%のNaHSO水溶液(2×20ml)および5%のNaHCOの飽和水溶液(2×20ml)で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はEtOAc/ヘキサン1:9から1:5の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、リン酸エステル生成物とベンジルアルコール出発材料の混合物が得られ、これはCHCl:MeOH 30:1から20:1の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトフラフィーによってさらに精製され、純粋なジ−tret−ブチル3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノメチル)ベンジルリン酸を70%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinomethyl) benzyl phosphate:
1H-tetrazole solution (0.45 M in acetonitrile, 20 ml, 9 mmol, 3 eq) was combined with 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinomethyl) benzyl alcohol (1 eq) in dry THF (3 ml). To a stirred solution of di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (1.42 ml, 1.24 grams, 4.5 mmol, 1.5 equiv) was added in one portion. The mixture was stirred for 30 minutes at 20 ° C., then the mixture was cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonitrile). A solution of 85% mCPBA (1.25 grams, 6.15 mmol, 2.0 equiv in 1.5 ml DCM) in DCM (4 ml) was added rapidly while the reaction temperature was kept below 0 ° C. The solution was allowed to warm to room temperature and stirred for 20 minutes before 10% aqueous NaHSO 3 (10 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 5 minutes. The mixture was then extracted with ether (70 ml) and the aqueous phase was discarded. The ether phase was washed with 10% aqueous NaHSO 3 (2 × 20 ml) and saturated aqueous 5% NaHCO 3 (2 × 20 ml), dried over sodium sulfate and filtered. The organic filtrate is evaporated and the residue is purified by chromatography on a silica gel column using a gradient eluent of EtOAc / hexane 1: 9 to 1: 5 to give a mixture of phosphate ester product and benzyl alcohol starting material. This was further purified by chromatography on a silica gel column using a gradient eluent of CHCl 3 : MeOH 30: 1 to 20: 1 to give pure di-tret-butyl 3- (N, N′-bis- BOC-guanidinomethyl) benzyl phosphate was given in 70% yield.
Figure 0004954888

3−(グアニジノメチル)ベンジルリン酸トリフルオロ酢酸塩の調製:DCM中の25%トリフルオロ酢酸(TFA)の溶液が、ジ−tert−ブチル3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノメチル)ベンジルリン酸に20℃で添加され、反応混合物は18時間撹拌された。溶媒とTFAはその後、減圧下で蒸発され、残渣は水に溶解され、エーテルで洗浄された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、純粋な生成物を60%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (guanidinomethyl) benzyl phosphate trifluoroacetate salt: A solution of 25% trifluoroacetic acid (TFA) in DCM was added to di-tert-butyl 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinomethyl). ) Added to benzyl phosphoric acid at 20 ° C. and the reaction mixture was stirred for 18 hours. The solvent and TFA were then evaporated under reduced pressure and the residue was dissolved in water and washed with ether. The solvent was then evaporated under reduced pressure to give the pure product in 60% yield.
Figure 0004954888

トリフルオロ酢酸は、当該技術分野では周知の手順を使用して、除去されることができるかまたは例えばHClによって置換されることができ、遊離のグアニジンまたは例えば化合物の塩酸塩を与えることができる。   Trifluoroacetic acid can be removed or replaced, for example with HCl, using procedures well known in the art to give free guanidine or the hydrochloride salt of the compound, for example.

F. 3−グアニジノベンジルリン酸(GSC−4)の合成:
トリフルオロ酢酸塩としてのGSC−4の一般的な合成は、以下の式8に表わされる:

Figure 0004954888
F. Synthesis of 3-guanidinobenzyl phosphate (GSC-4):
The general synthesis of GSC-4 as the trifluoroacetate salt is represented by the following formula 8:
Figure 0004954888

3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルアルコールの調製:N,N’−ビス(tert−ブトキシカルボニル)−S−メチルイソチオ尿素(1.32グラム、4.4mmol、1.1当量)、塩化水銀(1.22グラム、4.4mmol、1.1当量)およびトリエチルアミン(1.72ml、12mmol、3当量)の溶液が、乾燥ジメチルホルムアミド(DMF)中の3−アミノベンジルアルコール(0.5グラム、4mmol、1.0当量)に添加され、反応混合物は室温で5時間撹拌された。その後、混合物はエーテル/水で抽出され、有機層は飽和されたNHCl水溶液および塩水で洗浄された。水性層はエーテルで抽出された。組合されたエーテル溶液はMgSO上で乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は、ヘキサンから40:60の酢酸エチル:ヘキサンまでの勾配溶離剤を用いてシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製され、中間体を60%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl alcohol: N, N′-bis (tert-butoxycarbonyl) -S-methylisothiourea (1.32 grams, 4.4 mmol, 1.1 equiv. ), Mercury chloride (1.22 grams, 4.4 mmol, 1.1 eq.) And triethylamine (1.72 ml, 12 mmol, 3 eq.) In 3-dimethylbenzyl alcohol (DMF) in dry dimethylformamide (DMF). 0.5 grams, 4 mmol, 1.0 eq.) And the reaction mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The mixture was then extracted with ether / water and the organic layer was washed with saturated aqueous NH 4 Cl and brine. The aqueous layer was extracted with ether. The combined ether solution was dried over MgSO 4 and evaporated under reduced pressure. The crude product was purified by flash chromatography on silica gel using a gradient eluent from hexane to 40:60 ethyl acetate: hexane to give the intermediate in 60% yield.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルリン酸の調製:
1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,18.4ml,8.3mmol,3当量)は、乾燥THF(3ml)中の3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルアルコール(1グラム、2.8mmol、1当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(1.13ml、3.6mmol、1.3当量)との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は20℃で30分間撹拌され、その後、混合物は(ドライアイス/アセトニトリルにより)−40℃に冷却された。DCM(4ml)中の85% mCPBA(1.5ml DCM中の0.85グラム、4.20mmol、1.5当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、20分間撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(10ml)が添加され、混合物はさらに10分間撹拌された。次に、混合物はエーテル(50ml)で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は10%のNaHSO水溶液(2×20ml)およびNaHCOの飽和水溶液(2×20ml)で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は蒸発され、残渣はEtOAc/ヘキサン10:90から30:70の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、保護された生成物を60%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl 3- (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl phosphate:
1H-tetrazole solution (0.45M in acetonitrile, 18.4 ml, 8.3 mmol, 3 eq) was added to 3- (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl alcohol (1) in dry THF (3 ml). Gram, 2.8 mmol, 1 eq) and di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (1.13 ml, 3.6 mmol, 1.3 eq) were added in one portion. The mixture was stirred at 20 ° C. for 30 minutes, after which the mixture was cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonitrile). A solution of 85% mCPBA (0.85 grams, 4.20 mmol, 1.5 eq in 1.5 ml DCM) in DCM (4 ml) was added rapidly while the reaction temperature was kept below 0 ° C. . The solution was allowed to warm to room temperature and stirred for 20 minutes before 10% aqueous NaHSO 3 (10 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10 minutes. The mixture was then extracted with ether (50 ml) and the aqueous phase was discarded. The ether phase was washed with 10% NaHSO 3 solution (2 × 20 ml) and saturated aqueous NaHCO 3 (2 × 20ml), dried over sodium sulfate and filtered. The solvent was evaporated and the residue was purified by chromatography on a silica gel column using a gradient eluent of EtOAc / hexane 10:90 to 30:70 to give the protected product in 60% yield.
Figure 0004954888

3−グアニジノベンジルリン酸のトリフルオロ酢酸塩の調製:DCM(4.5ml)中の25%TFA(1.5ml)の溶液が、ジ−tert−ブチル−3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルリン酸(0.3グラム、0.54mmol、1当量)に20℃で添加され、反応混合物は18時間撹拌された。溶媒およびTFAはその後、減圧下で蒸発され、残渣は水に溶解され、エーテルで洗浄された。溶媒は減圧下(凍結乾燥器)で蒸発され、純粋な生成物を40%の収量で与えた(C1013P;Mw=359.2グラム/mol)。

Figure 0004954888
Preparation of trifluoroacetate salt of 3-guanidinobenzyl phosphate: A solution of 25% TFA (1.5 ml) in DCM (4.5 ml) was added to di-tert-butyl-3- (N, N′-bis- To BOC-guanidino) benzyl phosphate (0.3 grams, 0.54 mmol, 1 eq) was added at 20 ° C. and the reaction mixture was stirred for 18 hours. The solvent and TFA were then evaporated under reduced pressure and the residue was dissolved in water and washed with ether. The solvent under a reduced pressure is evaporated (lyophilizer), the pure product was given in 40% yield (C 10 H 13 F 3 N 3 O 6 P; Mw = 359.2 grams / mol).
Figure 0004954888

トリフルオロ酢酸は、当該技術分野では周知の手順を使用して、除去されることができるかまたは例えばHClによって置換されることができ、遊離のグアニジンまたは例えば化合物の塩酸塩を与えることができる。   Trifluoroacetic acid can be removed or replaced, for example with HCl, using procedures well known in the art to give free guanidine or the hydrochloride salt of the compound, for example.

G. 3−(グアニジノエチル)ベンジルリン酸(GSC−6)の合成:
トリフルオロ酢酸塩としてのGSC−6の一般的な合成は以下の式9に表される:

Figure 0004954888
G. Synthesis of 3- (guanidinoethyl) benzyl phosphate (GSC-6):
The general synthesis of GSC-6 as the trifluoroacetate salt is represented by Formula 9 below:
Figure 0004954888

メチル3−(シアノメチル)ベンゾエートの調製:
6mlのアセトニトリル中のメチル3−(ブロモメチル)ベンゾエート(0.6グラム、2.6mmol)、シアン化カリウム(0.35グラム、5.2mmol)及び60mgの18−クラウン−6の混合物は室温で24時間激しく撹拌された。混合物はろ過され、ろ過物は半分の体積にまで濃縮され、水が残りの混合物に添加され、抽出はジクロロメタンを用いて行われた。有機相はMgSO上で乾燥され、溶媒は蒸発され、黄色の液体としての生成物を与え、これは精製なしに使用された。

Figure 0004954888
Preparation of methyl 3- (cyanomethyl) benzoate:
A mixture of methyl 3- (bromomethyl) benzoate (0.6 grams, 2.6 mmol), potassium cyanide (0.35 grams, 5.2 mmol) and 60 mg 18-crown-6 in 6 ml acetonitrile was vigorously stirred at room temperature for 24 hours. Stirred. The mixture was filtered, the filtrate was concentrated to half volume, water was added to the remaining mixture and extraction was performed with dichloromethane. The organic phase was dried over MgSO 4 and the solvent was evaporated to give the product as a yellow liquid, which was used without purification.
Figure 0004954888

3−(2−アミノエチル)ベンジルアルコールの調製:5mlの乾燥THF中のメチル−3−(シアノメチル)ベンゾエート(4グラム、0.023mol、1モル当量)の溶液に、THF中の2M LiBH(60ml、5モル当量)および(MeO)B(3ml、1モル当量)が窒素雰囲気下で添加された。反応混合物は撹拌され、70〜75℃で16〜18時間加熱された。冷却後、THFは蒸発され、2N HSOが残渣に添加された(溶液をpH1〜2に酸性化するため)。生じた溶液はエーテルで洗浄され、粉末化されたKCOがpHが7に達するまで水性相に添加された。次にNaClが添加され、溶液はTHFで抽出された。有機相はMgSOで乾燥され、溶媒は蒸発され、2.3グラム(67%)の純粋な生成物を与え、これは精製なしに使用された。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (2-aminoethyl) benzyl alcohol: To a solution of methyl-3- (cyanomethyl) benzoate (4 grams, 0.023 mol, 1 molar equivalent) in 5 ml dry THF was added 2M LiBH 4 ( 60 ml, 5 molar equivalents) and (MeO) 3 B (3 ml, 1 molar equivalent) were added under a nitrogen atmosphere. The reaction mixture was stirred and heated at 70-75 ° C. for 16-18 hours. After cooling, THF was evaporated, 2N H 2 SO 4 was added to the residue (to acidify the solution to pH 1-2). The resulting solution was washed with ether and added to the aqueous phase until powdered K 2 CO 3 reached a pH of 7. NaCl was then added and the solution was extracted with THF. The organic phase was dried over MgSO 4 and the solvent was evaporated to give 2.3 grams (67%) of pure product, which was used without purification.
Figure 0004954888

3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノエチル)ベンジルアルコールの調製:乾燥DMF(25ml)中の3−(アミノエチル)ベンジルアルコール、(2.3グラム、0.015mol、1モル当量)、N,N’−ビス(tert−ブトキシカルボニル)−S−メチルイソチオ尿素(4.8グラム、0.016mol、1.1モル当量)、塩化水銀(4.5グラム、0.016mol、1.1モル当量)およびトリエチルアミン(7ml、0.048mol、3モル当量)の混合物は、室温で一晩窒素雰囲気下で撹拌された。次に酢酸エチル(100ml)が添加され、懸濁液はCelite上で濾過された。濾過物は水、飽和された水性NHClおよび塩水で洗浄され、MgSO上で乾燥され、溶媒は減圧下で蒸発された。粗生成物はフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン10:90から30:70の混合物の勾配溶離剤を用いる)によって精製され、1.9グラム(32%)の純粋な生成物を与えた。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinoethyl) benzyl alcohol: 3- (aminoethyl) benzyl alcohol in dry DMF (25 ml) (2.3 grams, 0.015 mol, 1 molar equivalent) , N, N′-bis (tert-butoxycarbonyl) -S-methylisothiourea (4.8 grams, 0.016 mol, 1.1 molar equivalent), mercury chloride (4.5 grams, 0.016 mol, 1.1 Molar equivalents) and triethylamine (7 ml, 0.048 mol, 3 molar equivalents) were stirred at room temperature overnight under a nitrogen atmosphere. Then ethyl acetate (100 ml) was added and the suspension was filtered over Celite. The filtrate was washed with water, saturated aqueous NH 4 Cl and brine, dried over MgSO 4 and the solvent was evaporated under reduced pressure. The crude product was purified by flash chromatography (using a gradient eluent of a mixture of EtOAc / hexanes 10:90 to 30:70) to give 1.9 grams (32%) of pure product.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノエチル)ベンジルリン酸の調製:1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,30ml,14mmol,3モル当量)は、乾燥THF(8ml)中の3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノエチル)ベンジルアルコール(1.8グラム、4.6mmol、1モル当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(2.2ml、1.9グラム、7mmol、1.5モル当量)との撹拌された溶液に一度に窒素雰囲気下で添加された。混合物は50分間室温で撹拌され、次に−40℃に冷却された。DCM(10ml)中の77% mCPBA(1.8グラム、9.2mol、2モル当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、30分間撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(20ml)が添加され、混合物はさらに10〜15分間撹拌された。次に、混合物は10%のNaHSO、5%のNaHCOおよび塩水で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥された。有機層は蒸発され、残渣はEtOAc/ヘキサン10:90から30:70の混合物の勾配溶離剤を用いてフラッシュクロマトグラフィーにより精製され、不純な生成物を与えた。アイソクラチックなCHClを用いたクロマトグラフィーによるさらなる精製は、純粋な生成物を35%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinoethyl) benzyl phosphate: 1H-tetrazole solution (0.45M in acetonitrile, 30 ml, 14 mmol, 3 molar equivalents) was added to dry THF 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinoethyl) benzyl alcohol (1.8 grams, 4.6 mmol, 1 molar equivalent) and di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (2.2 ml) in (8 ml). (1.9 grams, 7 mmol, 1.5 molar equivalents) was added all at once under a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred for 50 minutes at room temperature and then cooled to -40 ° C. A solution of 77% mCPBA (1.8 grams, 9.2 mol, 2 molar equivalents) in DCM (10 ml) was added rapidly while the reaction temperature was kept below 0 ° C. The solution was warmed to room temperature and stirred for 30 minutes before 10% aqueous NaHSO 3 (20 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10-15 minutes. The mixture was then washed with 10% NaHSO 3 , 5% NaHCO 3 and brine and dried over sodium sulfate. The organic layer was evaporated and the residue was purified by flash chromatography using a gradient eluent of EtOAc / hexanes 10:90 to 30:70 to give impure product. Further purification by chromatography with isocratic CHCl 3 gave the pure product in 35% yield.
Figure 0004954888

3−(グアニジノエチル)ベンジルリン酸塩酸塩の調製:ジ−tert−ブチル3−(N,N’−ビス−BOC−グアニジノエチル)ベンジルリン酸(100mg)は、エーテル(5ml)中のHClの1M溶液中に溶解され、溶液は室温で5〜6時間撹拌された。次にエーテルは蒸発され、水が残渣に添加され、生じる溶液はエーテルで洗浄された。次に水溶液は凍結乾燥されて40mg(72%)の生成物を与えた。

Figure 0004954888
Preparation of 3- (guanidinoethyl) benzyl phosphate hydrochloride: di-tert-butyl 3- (N, N′-bis-BOC-guanidinoethyl) benzyl phosphate (100 mg) was added to HCl in ether (5 ml). Dissolved in 1M solution and the solution was stirred at room temperature for 5-6 hours. The ether was then evaporated, water was added to the residue and the resulting solution was washed with ether. The aqueous solution was then lyophilized to give 40 mg (72%) of product.
Figure 0004954888

H. 3,5−ビスグアニジノベンジルリン酸(GSC−7)の合成:
GSC−7は以下のようにして調製された:
3,5−ビス(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルアルコールの調製:乾燥DMF(30ml)中の3,5−ジアミノベンジルアルコールジヒドロクロライド(2.2グラム、0.01mol、1.0モル当量)の溶液に、N,N’−ビス(tert−ブトキシカルボニル)−S−メチルイソチオ尿素(6.6グラム、0.023mol、2.3モル当量)、塩化水銀(6.2グラム、0.023mol、2.3モル当量)およびトリエチルアミン(10ml、0.07mol、3モル当量)が添加され、反応混合物は、室温で一晩(約18時間)撹拌された。その後、酢酸エチルが添加され、生じた懸濁液はCeliteを通して濾過された。有機相はHO、飽和されたNHClおよび塩水で洗浄され、MgSO上で乾燥され、溶媒は減圧下で蒸発された。粗生成物はシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサンの20%混合物からEtOAc/ヘキサンの30%混合物の勾配溶離剤を用いる)によって精製され、6.0グラム(96%)の生成物を与えた。

Figure 0004954888
H. Synthesis of 3,5-bisguanidinobenzyl phosphate (GSC-7):
GSC-7 was prepared as follows:
Preparation of 3,5-bis (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl alcohol: 3,5-diaminobenzyl alcohol dihydrochloride (2.2 grams, 0.01 mol, 1.mol in dry DMF (30 ml)). 0 mole equivalent) to a solution of N, N′-bis (tert-butoxycarbonyl) -S-methylisothiourea (6.6 grams, 0.023 mole, 2.3 mole equivalent), mercury chloride (6.2 grams, 0.023 mol, 2.3 molar equivalents) and triethylamine (10 ml, 0.07 mol, 3 molar equivalents) were added and the reaction mixture was stirred at room temperature overnight (about 18 hours). Ethyl acetate was then added and the resulting suspension was filtered through Celite. The organic phase was washed with H 2 O, saturated NH 4 Cl and brine, dried over MgSO 4 and the solvent was evaporated under reduced pressure. The crude product is purified by flash chromatography on silica gel (using a gradient eluent of 20% EtOAc / hexanes to 30% EtOAc / hexanes) to give 6.0 grams (96%) of product. It was.
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル3,5−ビス(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルリン酸の調製:1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,20ml,0.009mol,3モル当量)は、乾燥THF(5ml)中の3,5−ビス(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルアルコール(2グラム、0.003mol、1モル当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルイミデート(1.15ml、0.0036mol、1.2モル当量)との撹拌された溶液に一度に窒素雰囲気下で添加された。生じた混合物は50〜60分間室温で撹拌され、次に(ドライアイス/アセトニルにより)−40℃に冷却された。DCM(5ml)中の77% mCPBA(0.8グラム、0.0045mol、1.5モル当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。その後、反応混合物は室温にまで暖められ、30分間撹拌された。次に、10%のNaHSO水溶液(10ml)が添加され、混合物はさらに10〜15分間撹拌された。混合物はエーテル(20〜80ml)で抽出され、エーテル相は10%のNaHSO水溶液および塩水で洗浄され、MgSO上で乾燥され、濾過された。溶媒は蒸発され、残渣はシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーに供され(EtOAc/ヘキサン10:90から30:70の混合物の勾配溶離剤を用いて)、不純な生成物を与えた。アイソクラチックなCHClを用いたクロマトグラフィーによるさらなる精製は、純粋な生成物を40%の収量で与えた。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl 3,5-bis (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl phosphate: 1H-tetrazole solution (0.45M in acetonitrile, 20 ml, 0.009 mol, 3 molar equivalents) Was prepared from 3,5-bis (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl alcohol (2 grams, 0.003 mol, 1 molar equivalent) and di-tert-butyldiisopropylphosphorymi in dry THF (5 ml). To a stirred solution of date (1.15 ml, 0.0036 mol, 1.2 molar equivalent) was added all at once under a nitrogen atmosphere. The resulting mixture was stirred at room temperature for 50-60 minutes and then cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonyl). A solution of 77% mCPBA (0.8 grams, 0.0045 mol, 1.5 molar equivalents) in DCM (5 ml) was added rapidly while the reaction temperature was kept below 0 ° C. The reaction mixture was then warmed to room temperature and stirred for 30 minutes. Then 10% NaHSO 3 aqueous solution (10 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10-15 minutes. The mixture was extracted with ether (20-80 ml) and the ether phase was washed with 10% aqueous NaHSO 3 solution and brine, dried over MgSO 4 and filtered. The solvent was evaporated and the residue was chromatographed on a silica gel column (using a gradient eluent of EtOAc / hexane 10:90 to 30:70 mixture) to give impure product. Further purification by chromatography with isocratic CHCl 3 gave the pure product in 40% yield.
Figure 0004954888

3,5−ビスグアニジノベンジルリン酸ジヒドロクロライドの調製:エーテル(35ml)中のHClの1M溶液は、ジ−tert−ブチル3,5−ビス(N,N’−ビス−BOC−グアニジノ)ベンジルリン酸(0.45グラム、0.57mmol)に添加され、生じた混合物は室温で22〜24時間撹拌され、その間に白い沈澱が形成された。その後、エーテルはデカントされ、沈澱は乾燥エーテルで3〜4回洗浄され、蒸発され、残渣は高減圧下で乾燥されて0.13グラム(65%)の最終生成物を与えた。

Figure 0004954888
Preparation of 3,5-bisguanidinobenzyl phosphate dihydrochloride: 1M solution of HCl in ether (35 ml) is di-tert-butyl 3,5-bis (N, N′-bis-BOC-guanidino) benzyl phosphorus. To the acid (0.45 grams, 0.57 mmol) was added and the resulting mixture was stirred at room temperature for 22-24 hours, during which time a white precipitate formed. The ether was then decanted, the precipitate was washed 3-4 times with dry ether, evaporated, and the residue was dried under high vacuum to give 0.13 grams (65%) of the final product.
Figure 0004954888

実施例3
活性アッセイ
方法:
インビトロ阻害アッセイ:精製された組換えウサギGSK−3β(Eldar−Finkelmanら、1996年)は、ペプチド基質PGS−1(YRRAAVPPSPSLSRHSSPSQS(p)EDEEE)(配列番号1)またはペプチド基質p9CREB(配列番号2)およびフェニルリン酸、ピリドキサールリン酸(P−5−P)、GSC−1、GSC−2、GSC−3、GSC−4、GSC−5、GSC−6、GSC−7またはGSC−21(構造式は図3に示される)と共に、示された濃度でインキュベートされた。反応混合物は、Tris50mM(pH7.3)、10mM MgAc、32P[γ−ATP](100μM),0.01%β―メルカプトエタノールを添加され、10分間30℃でインキュベートされた。反応物はリン酸セルロース紙(p81)上に滴下され、100mMリン酸で洗浄され、放射能活性は(Eldar−Finkelmanら、1996年に記述されるようにして)計数された。
Example 3
Activity assay method:
In Vitro Inhibition Assay: Purified recombinant rabbit GSK-3β (Eldar-Finkelman et al., 1996) was transformed into peptide substrate PGS-1 (YRRAAVPPSPSLSRHSSSPSQS (p) EDEEE) (SEQ ID NO: 1) or peptide substrate p9CREB (SEQ ID NO: 2) And phenyl phosphate, pyridoxal phosphate (P-5-P), GSC-1, GSC-2, GSC-3, GSC-4, GSC-5, GSC-6, GSC-7 or GSC-21 (structural formula Were incubated at the indicated concentrations. The reaction mixture was added with Tris 50 mM (pH 7.3), 10 mM MgAc, 32 P [γ-ATP] (100 μM), 0.01% β-mercaptoethanol and incubated at 30 ° C. for 10 minutes. The reaction was dropped onto cellulose phosphate paper (p81), washed with 100 mM phosphoric acid, and the radioactivity was counted (as described in Eldar-Finkelman et al., 1996).

他のタンパク質キナーゼに対するGSC−4、GSC−5およびGSC−7(100および200μM)の影響は、上述したのと同様でありかつヒストンH1基質(5μg)を含む反応混合物と共にCDK−2(1ユニット)をインキュベートすることによってテストされた。反応物はSDSサンプル緩衝液と共に沸騰され、ゲル電気泳動で分離され、放射能写真を撮影された。   The effects of GSC-4, GSC-5 and GSC-7 (100 and 200 μM) on other protein kinases are similar to those described above and together with the reaction mixture containing histone H1 substrate (5 μg) CDK-2 (1 unit ) Was incubated. Reactions were boiled with SDS sample buffer, separated by gel electrophoresis, and radiographed.

GSK−3阻害剤によるグリコーゲン合成酵素の活性化:グリコーゲン合成酵素の活性化は、GSK−3の阻害についての良いマーカーとして作用する。本発明者らの以前のデータは、GSK−3ペプチド阻害剤はグリコーゲン合成酵素を活性化することを示した。従って、GSC−5およびGSC−7によるグリコーゲン合成酵素の活性化がC2C12筋管でテストされた。C2C12細胞はGSC−5およびGSC−7で2.5時間示された濃度で処理され、その後、溶解物上澄みはグリコーゲン合成酵素活性についてアッセイされた。媒体DMSO(0.1%DMSO)で処理された細胞中のグリコーゲン合成酵素活性は、1ユニットに正規化され、GSK−3阻害剤で処理された細胞中で観察されたグリコーゲン合成酵素活性についての値は、媒体0.1%HClで処理された細胞に対する倍率刺激として表される。   Activation of glycogen synthase by GSK-3 inhibitor: Activation of glycogen synthase acts as a good marker for inhibition of GSK-3. Our previous data showed that GSK-3 peptide inhibitors activate glycogen synthase. Therefore, activation of glycogen synthase by GSC-5 and GSC-7 was tested in C2C12 myotubes. C2C12 cells were treated with GSC-5 and GSC-7 at the indicated concentrations for 2.5 hours, after which the lysate supernatant was assayed for glycogen synthase activity. Glycogen synthase activity in cells treated with vehicle DMSO (0.1% DMSO) was normalized to 1 unit and was observed for glycogen synthase activity observed in cells treated with GSK-3 inhibitors. Values are expressed as fold stimulation for cells treated with vehicle 0.1% HCl.

単離された脂肪細胞におけるグルコース取込み:マウスの脂肪細胞は、以前に記述されたようにして(Lawrenceら、1977年)、0.8mg/mlコラゲナーゼ(Worthington Biochemical)での消化によって精巣上体脂肪パッドから単離された。消化された脂肪パッドは、ナイロンメッシュを通過させられ、細胞は、1%ウシ血清アルブミン(画分V、Boehringer Mannheim,Germany)、10mM HEPES(pH=7.3)、5mMグルコースおよび200mMアデノシンを含むKrebsの二炭酸緩衝液(pH7.4)で3回洗浄された。細胞はGSC−4およびGSC−21と共に示された濃度で2.5時間インキュベートされ、次に2−デオキシ[H]グルコース(0.5μci/バイアル)が10分間添加された。アッセイは、ジノニルフタレート(ICN,USA)を通して細胞を遠心分離することによって停止された。その後、Hは液体シンチレーション分析器(Packard)によって定量された。2−デオキシ−[H]グルコースの非特異的な取込みは、放射性材料の添加の30分前にサイトカラシンB(50μM)を添加することによって決定された。 Glucose uptake in isolated adipocytes: Mouse adipocytes were obtained from epididymal fat by digestion with 0.8 mg / ml collagenase (Worthington Biochemical) as previously described (Lawrence et al., 1977). Isolated from pad. The digested fat pad is passed through a nylon mesh and the cells contain 1% bovine serum albumin (fraction V, Boehringer Mannheim, Germany), 10 mM HEPES (pH = 7.3), 5 mM glucose and 200 mM adenosine. Washed 3 times with Krebs dicarbonate buffer (pH 7.4). Cells were incubated with GSC-4 and GSC-21 at the indicated concentrations for 2.5 hours, then 2-deoxy [ 3 H] glucose (0.5 μci / vial) was added for 10 minutes. The assay was stopped by centrifuging the cells through dinonyl phthalate (ICN, USA). 3 H was then quantified by a liquid scintillation analyzer (Packard). Nonspecific uptake of 2-deoxy- [ 3 H] glucose was determined by adding cytochalasin B (50 μM) 30 minutes before the addition of radioactive material.

結果:
インビトロ阻害アッセイ:
予備的な阻害アッセイにおいて、公知化合物であるフェニルリン酸、ピリドキサールリン酸、GSC−1,GSC−2およびGSC−3のGSK−3阻害活性が上述の通りテストされた。図5に表わされる結果は、すべてのテストされた化合物が、GSK−3に対する阻害活性を発揮し、ピリジンのリン酸塩誘導体、即ちピリドキサールリン酸、およびGSC−3がフェニルのリン酸塩誘導体(フェニルリン酸、GSC−1およびGSC−2)よりも活性であったことを示した。
result:
In vitro inhibition assay:
In a preliminary inhibition assay, the GSK-3 inhibitory activity of the known compounds phenyl phosphate, pyridoxal phosphate, GSC-1, GSC-2 and GSC-3 was tested as described above. The results presented in FIG. 5 show that all tested compounds exerted inhibitory activity against GSK-3, the phosphate derivative of pyridine, ie pyridoxal phosphate, and the phosphate derivative of GSC-3 phenyl ( It was shown to be more active than phenylphosphoric acid, GSC-1 and GSC-2).

さらなる阻害アッセイにおいて、GSC−1,GSC−2,GSC−3,GSC−4およびGSC−21のGSK−3阻害活性がテストされた。PGS−1ペプチド基質をリン酸化するGSK−3の活性は、これらの化合物の示された濃度の存在下で測定された。図6に示される結果は、阻害剤を有さないコントロールのインキュベーションと比較したGSK−3活性の割合を表わし、二つの独立した実験の平均±SEMであり、各点は3回アッセイされた。   In further inhibition assays, GSK-3 inhibitory activity of GSC-1, GSC-2, GSC-3, GSC-4 and GSC-21 was tested. The activity of GSK-3 phosphorylating PGS-1 peptide substrates was measured in the presence of the indicated concentrations of these compounds. The results shown in FIG. 6 represent the percentage of GSK-3 activity compared to control incubations without inhibitor, and are the mean ± SEM of two independent experiments, each point assayed in triplicate.

図6に示されるように、テストされた化合物はGSK−3活性を阻害することにおいて極めて活性であることが見出され(1〜5mMのIC50値)、GSC−3およびGSC−4が最も活性な化合物であった。これらの結果は、環中のまたはそれに隣接した位置(例えば環原子に直接結合された位置)での一つ以上の窒素原子の存在は、新規に設計された小分子のGSK−3阻害活性に影響を与えうる(GSK−3阻害活性を増大させうる)特徴であるということを示唆するかもしれない。   As shown in FIG. 6, the tested compounds were found to be very active in inhibiting GSK-3 activity (IC50 value of 1-5 mM), with GSC-3 and GSC-4 being the most active Compound. These results show that the presence of one or more nitrogen atoms in or adjacent to the ring (eg, directly attached to the ring atom) can be attributed to the newly designed small molecule's GSK-3 inhibitory activity. It may suggest that it is a feature that can affect (increase GSK-3 inhibitory activity).

なおさらなる阻害アッセイにおいて、GSC−1,GSC−2,GSC−3,GSC−4,GSC−5,GSC−6およびGSC−7のGSK−3阻害活性がテストされた。p9CREBペプチド基質をリン酸化するGSK−3の活性は、これらの化合物の示された濃度の存在下で測定された。図7aおよび7bに示される結果は、阻害剤を有さないコントロールのインキュベーションと比較したGSK−3活性の割合を表わし、二つの独立した実験の平均±SEMであり、各点は3回アッセイされた。   In still further inhibition assays, GSK-3 inhibitory activity of GSC-1, GSC-2, GSC-3, GSC-4, GSC-5, GSC-6 and GSC-7 was tested. The activity of GSK-3 that phosphorylates the p9CREB peptide substrate was measured in the presence of the indicated concentrations of these compounds. The results shown in FIGS. 7a and 7b represent the percentage of GSK-3 activity compared to control incubations without inhibitor, and are the mean ± SEM of two independent experiments, each point being assayed in triplicate. It was.

図7a−7bに示されるように、テストされた化合物はGSK−3活性を阻害することにおいて極めて活性であることが見出され(1〜5mMのIC50値)、GSC−4およびGSC−7が最も活性な化合物であった(IC50=0.5Mm)。これらの結果は、環中のまたはそれに隣接した位置(例えば環原子に直接結合された位置)での一つ以上の窒素原子は、新規に設計された小分子のGSK−3阻害活性に影響を与えうる(GSK−3阻害活性を増大させうる)特徴であるという示唆をさらに支持する。これらの結果は、グアニジン部分の存在は、新規に設計された小分子のGSK−3阻害活性に影響を与えうる(GSK−3阻害活性を増大させうる)特徴であるという示唆をさらに支持する。   As shown in FIGS. 7a-7b, the tested compounds were found to be very active in inhibiting GSK-3 activity (1-50 mM IC50 value), with GSC-4 and GSC-7 being It was the most active compound (IC50 = 0.5 Mm). These results indicate that one or more nitrogen atoms in or adjacent to the ring (eg, directly attached to the ring atom) can affect the GSK-3 inhibitory activity of the newly designed small molecule. We further support the suggestion that it is a feature that can be given (can increase GSK-3 inhibitory activity). These results further support the suggestion that the presence of the guanidine moiety is a feature that can affect the GSK-3 inhibitory activity of newly designed small molecules (can increase GSK-3 inhibitory activity).

阻害剤の動力学的性質は、いくつかの阻害剤濃度で基質濃度の関数として初期速度を測定することによって研究された。これらの阻害剤によるGSK−3阻害のLineweaver−Burkプロットは、これらが基質競合的阻害剤であるという仮説を確認した(データは示さず)。図8は、p9CREBペプチド基質へのリン酸基の取込み(CPM)によって表される、例示的阻害剤としてのgsc−7によるGSK−3阻害のLineweaver−Burkプロットを表す。結果は、三つからの一つの代表的な実験を示す。各点は2回のサンプル平均である。   The kinetic properties of the inhibitor were studied by measuring the initial rate as a function of substrate concentration at several inhibitor concentrations. The Lineweaver-Burk plot of GSK-3 inhibition by these inhibitors confirmed the hypothesis that they are substrate competitive inhibitors (data not shown). FIG. 8 represents a Lineweaver-Burk plot of GSK-3 inhibition by gsc-7 as an exemplary inhibitor, represented by phosphate group incorporation (CPM) into the p9CREB peptide substrate. The results show one representative experiment from three. Each point is an average of two samples.

GSK−3に対する新規化合物の選択性は、GSK−3に密接に関連するキナーゼであるCDK−2の阻害を評価することによって測定された。従って、CDK−2活性は、32P[γ−ATP]および基質としてのヒストンH1の存在下でアッセイされた。GSC−4、GSC−5およびGSC−7は2mMの最終濃度で添加された。結果は図9に表され、ヒストンH1のリン酸化の阻害が観察されなかったことを明らかに示し、従ってGSK−3に対する化合物の高い選択性を示唆した。 The selectivity of the novel compounds for GSK-3 was measured by evaluating the inhibition of CDK-2, a kinase closely related to GSK-3. Therefore, CDK-2 activity was assayed in the presence of 32 P [γ-ATP] and histone H1 as a substrate. GSC-4, GSC-5 and GSC-7 were added at a final concentration of 2 mM. The results are presented in FIG. 9, clearly showing that no inhibition of histone H1 phosphorylation was observed, thus suggesting a high selectivity of the compound for GSK-3.

GSK−3阻害剤によるグリコーゲン合成酵素の活性化:GSC−5およびGSC−7で処理されたC2C12細胞におけるグリコーゲン酵素活性の活性化は、上述のようにしてアッセイされた。媒体DMSO(0.1%DMSO)で処理された細胞中のグリコーゲン合成酵素活性は、1ユニットに正規化され、GSK−3阻害剤(GS4(中空の円)、GS6(中実の円))で処理された細胞中で観察されたグリコーゲン合成酵素活性についての値は、媒体0.1%HClで処理された細胞に対する倍率刺激として表される。   Activation of glycogen synthase by GSK-3 inhibitor: Activation of glycogen enzyme activity in C2C12 cells treated with GSC-5 and GSC-7 was assayed as described above. Glycogen synthase activity in cells treated with vehicle DMSO (0.1% DMSO) is normalized to 1 unit and is a GSK-3 inhibitor (GS4 (hollow circle), GS6 (solid circle)) The values for glycogen synthase activity observed in cells treated with 1 are expressed as fold stimuli for cells treated with vehicle 0.1% HCl.

結果は図10に示され、GSC−5(中空の円)およびGSC−7(中実の円)の両方がそれぞれ1.5および1.8倍グリコーゲン合成酵素を活性化したことを明らかに示す。   The results are shown in FIG. 10 and clearly show that both GSC-5 (hollow circle) and GSC-7 (solid circle) activated glycogen synthase 1.5 and 1.8 times, respectively. .

グルコース取込み:
新規に設計された化合物GSC−4およびGSC−21の、グルコース取込みを促進させる能力が、マウスの始原脂肪細胞で上述のようにしてテストされた。非処理の脂肪細胞で観察された相対的な[H]2−デオキシグルコースの取込みは、1単位に正規化され、GSC−4またはGSC−21で処理された脂肪細胞における[H]2−デオキシグルコースについて得られた値は、ペプチドコントロールで処理された細胞に対する活性化倍率として表わされ、六つの独立した実験の平均±SEMであり、各点は3回アッセイされた。
Glucose uptake:
The ability of the newly designed compounds GSC-4 and GSC-21 to promote glucose uptake was tested in mouse primordial adipocytes as described above. The relative [ 3 H] 2-deoxyglucose uptake observed in untreated adipocytes was normalized to 1 unit and [ 3 H] 2 in adipocytes treated with GSC-4 or GSC-21 -Values obtained for deoxyglucose are expressed as fold activation against cells treated with peptide control, and are the mean ± SEM of 6 independent experiments, each point assayed in triplicate.

図11a(GSC−4)および図11b(GSC−21)に表わされる結果は、GSC−21は5μMおよび0.5μMの濃度でグルコース取込みをそれぞれ2.5倍および1.7倍に増大したことを示す。いくらか減少された効果はGSC−4の存在下で観察され、これは10μMの濃度でグルコース取込みを約2倍に増大した。図11aおよび1!bにさらに示されるように、GSC−4およびGSC−21によって達成されるグルコース取込みの活性化は、100nMのインスリンの存在下で達成される活性化に匹敵していた。これらの結果は、これらの新規に設計された化合物が、インスリンシグナル伝達を増大することにおいて、および糖尿病の如きGSK−3によって媒介される病気を治療することにおいて、インスリンの模倣体として作用する能力を有することをさらに証明する。   The results presented in FIG. 11a (GSC-4) and FIG. 11b (GSC-21) show that GSC-21 increased glucose uptake by 2.5 and 1.7 fold at concentrations of 5 μM and 0.5 μM, respectively. Indicates. A somewhat reduced effect was observed in the presence of GSC-4, which increased glucose uptake approximately 2-fold at a concentration of 10 μM. Figures 11a and 1! As further shown in b, the activation of glucose uptake achieved by GSC-4 and GSC-21 was comparable to that achieved in the presence of 100 nM insulin. These results indicate that these newly designed compounds can act as insulin mimetics in increasing insulin signaling and in treating diseases mediated by GSK-3 such as diabetes. Prove that you have

実施例4
GSK−3触媒ドメインとのGSC阻害剤の相互作用の刺激
シミュレートされたアニーリングは、タンパク質の安定な立体配座を見出すために使用される分子モデリング方法である。研究は、GSK−3触媒ドメインとの上述の新規に設計されたGSK−3阻害剤(本明細書中ではGSC分子とも称される)の相互作用を実験し、Ter Haarら(2001年)によって教示される通りのGSK−3のタンパク質結晶データに基づいていた。
Example 4
Stimulation of GSC inhibitor interaction with the GSK-3 catalytic domain Simulated annealing is a molecular modeling method used to find stable conformations of proteins. The study experimented with the interaction of the above-described newly designed GSK-3 inhibitors (also referred to herein as GSC molecules) with the GSK-3 catalytic domain, by Ter Haar et al. (2001). Based on protein crystal data for GSK-3 as taught.

シミュレートされたアニーリングは、系の最良のエネルギー最小を見出すために系の繰返し加熱および冷却を使用する。この研究では、追加のパラメータである「タンパク質−リガンド結合エネルギー」が、加熱のそれぞれの間隔において新しい開始点を選択する考慮事項に追加された。   Simulated annealing uses repeated heating and cooling of the system to find the best energy minimum of the system. In this study, an additional parameter, “protein-ligand binding energy”, was added to the consideration of selecting a new starting point at each interval of heating.

実験方法:
複合体の調製:Ter Haarら(2001年)によって教示される通りのGSKサブユニットBの構造は、計算のための出発モデルとして使用された。水素原子が構造に加えられ、不完全な残基は固定された。Ter Haarら(2001年)に記述された構造によればリン酸基がArg96とArg180の間に配置されているので、テストされた小(GSC)分子のリン酸基は手動でArg96とArg180の間に挿入された。それぞれの小分子の異なる配向を有する四つの配座異性体は、共通の土台としてのリン酸基位置を維持しながら出発点として手動で生成された。計算は相互から独立して行われた。その後、最小化による系の緩和が行われ、そこではリン酸基原子から15Åの半径にあるリガンド、水素原子、側鎖および水分子が解放された(freed)。
experimental method:
Complex preparation: The structure of GSK subunit B as taught by Ter Haar et al. (2001) was used as the starting model for the calculations. Hydrogen atoms were added to the structure and incomplete residues were fixed. Since the phosphate group is located between Arg96 and Arg180 according to the structure described in Ter Haar et al. (2001), the phosphate groups of the small (GSC) molecules tested were manually changed between Arg96 and Arg180. Inserted between. Four conformers with different orientations of each small molecule were generated manually as a starting point while maintaining the phosphate group position as a common foundation. Calculations were performed independently of each other. The system was then relaxed by minimization, in which ligands, hydrogen atoms, side chains and water molecules within a radius of 15 mm from the phosphate group atoms were freed.

シミュレートされたアニーリング:シミュレートされたアニーリングは、以下のステップを含んでいた:
1000°Kへの1000ステップの平衡化;
1000°Kでの7500ステップのシミュレーション(そこでは、500ステップ毎に座標は構造的多様性について収集され、これは合計15回行われる);
上記15個の構造のエネルギー最小化;
最小化された酵素と上述のリガンド構造との間の相互作用の計算;
上述の動的シミュレーションを繰返すための15個の最小化された構造からの最良の相互作用構造の選択;および
動的シミュレーション、最小化、計算および選択を15回繰返すこと。
Simulated annealing: Simulated annealing included the following steps:
Equilibration of 1000 steps to 1000 ° K;
7500 step simulation at 1000 ° K (wherein every 500 steps coordinates are collected for structural diversity, which is done a total of 15 times);
Energy minimization of the 15 structures;
Calculation of the interaction between the minimized enzyme and the ligand structure described above;
Selecting the best interacting structure from the 15 minimized structures to repeat the dynamic simulation described above; and repeating the dynamic simulation, minimization, calculation and selection 15 times.

最小化およびダイナミクス(dynamics)の間に、水素原子、基質類似体およびリン酸基原子から15Åの半径にある水分子および側鎖は解放された。   During minimization and dynamics, water molecules and side chains within a radius of 15 cm from hydrogen atoms, substrate analogs and phosphate group atoms were released.

酵素の遠位部分(15Åより大きい部分)およびタンパク質骨格は固定された。   The distal part of the enzyme (greater than 15 cm) and the protein backbone were immobilized.

カットオフ:9.5A距離依存;それぞれのステップは1fsであった。   Cut-off: 9.5 A distance dependent; each step was 1 fs.

計算は、Accelrys inc.のプログラムdiscover3/InsightIIによって行われた。   The calculation is performed in Accelrys inc. The program discover3 / Insight II.

最小化およびダイナミクスのためには、プログラムDiscover3が使用された。系のエネルギーを計算するために使用された力場はCVFFであった。   The program Discover3 was used for minimization and dynamics. The force field used to calculate the energy of the system was CVFF.

GSK−3とそのリガンドとの間の相互作用の良好なレパートリーを生成するための三つの平行的方法が選択された。立体配座の多数の出発点および高温における分子シミュレーションは使用された周知の方法である。それに加えて、シミュレーション中の酵素−リガンド結合エネルギーを強調するシミュレートされたアニーリングプロセスが使用された。   Three parallel methods were selected to generate a good repertoire of interactions between GSK-3 and its ligand. Numerous conformational starting points and molecular simulations at high temperatures are well known methods used. In addition, a simulated annealing process that emphasizes the enzyme-ligand binding energy during the simulation was used.

組合されたアプローチは多くの立体配座を生成した。それぞれの出発点について、最後の(15回目の)シミュレーションサイクルにおいて最低の結合エネルギーを有する立体配座が評価された。結合エネルギーは比較され、最良のものが選択された。いくつかの場合には、それぞれのリガンドについて一つ以上の立体配座が分析された。   The combined approach has generated many conformations. For each starting point, the conformation with the lowest binding energy was evaluated in the last (15th) simulation cycle. The binding energies were compared and the best one was selected. In some cases, more than one conformation was analyzed for each ligand.

シミュレーション中、リガンドは解放されて移動された。すべてのシミュレーションで、アルギニン残基180と96とのリン酸基相互作用はブレーキをかけなかった。ほとんどのシミュレーションではリジン205はリン酸基との相互作用を維持せず、グルタミン酸211との塩橋を形成した。   During the simulation, the ligand was released and moved. In all simulations, the phosphate group interaction between arginine residues 180 and 96 did not brake. In most simulations, lysine 205 did not maintain interaction with the phosphate group and formed a salt bridge with glutamic acid 211.

結果:
この研究で得られたデータは図12〜17に示される。これらの図は、上述のシミュレートされたアニーリングによって決定された、分析された化合物(阻害剤)の最良の立体配座とGSK−3の触媒ドメイン中のアミノ酸との間の相互作用を示す。分析された化合物と触媒ドメインとの間の優性な相互作用は、阻害剤のアミンまたはグアニジン部分とアミノ酸の(例えばグルタミン酸およびアスパラギン酸の)側鎖の酸部分またはチロシンの水酸基との間の静電および/または水素結合相互作用、並びに阻害剤の芳香族部分とアミノ酸(例えばフェニルアラニン、チロシンおよびイソロイシン)の芳香族または炭化水素側鎖との間の芳香族および/または疎水性相互作用を含む。Arg96とArg180の間のリン酸基部分の挿入を考慮に入れると、これらの相互作用のほとんどは、Ile217,Tyr215,Phe67,Asp181,Glu97,Asp90,Asp181およびGlu200と共にあることが見出された。Phe67は、酵素の結合部位における重要な結合部分であり、しかもそれは結合部位の上で閉じるドアのようである。
result:
The data obtained in this study is shown in FIGS. These figures show the interaction between the best conformation of the analyzed compound (inhibitor) and the amino acids in the catalytic domain of GSK-3, as determined by the simulated annealing described above. The dominant interaction between the analyzed compound and the catalytic domain is the electrostatic interaction between the amine or guanidine moiety of the inhibitor and the side chain acid moiety of amino acids (eg glutamate and aspartate) or the hydroxyl group of tyrosine. And / or hydrogen bonding interactions, and aromatic and / or hydrophobic interactions between the aromatic portion of the inhibitor and the aromatic or hydrocarbon side chain of an amino acid (eg, phenylalanine, tyrosine and isoleucine). Taking into account the insertion of the phosphate moiety between Arg96 and Arg180, it was found that most of these interactions are with Ile217, Tyr215, Phe67, Asp181, Glu97, Asp90, Asp181 and Glu200. Phe67 is an important binding moiety in the binding site of the enzyme, which appears to be a door that closes over the binding site.

以下の表4は、分析された阻害剤の様々な原子と、これらの原子と相互作用する酵素の様々なアミノ酸残基との間の距離を示す。数字(Åで示される)は、阻害剤と残基の間の短い距離である。   Table 4 below shows the distances between the various atoms of the analyzed inhibitors and the various amino acid residues of the enzyme that interact with these atoms. The number (indicated by Å) is the short distance between the inhibitor and the residue.

GSC−4のGSK−3との相互作用:図12に示される通り、GSC−4(3−グアニジニルベンジルリン酸)の最良の立体配座は、Ile217およびTyr216との疎水性相互作用並びにAsp181および所望によりTyr215の水酸基との水素結合との静電相互作用を示した。   GSC-4 interaction with GSK-3: As shown in FIG. 12, the best conformation of GSC-4 (3-guanidinyl benzyl phosphate) is the hydrophobic interaction with Ile217 and Tyr216 and An electrostatic interaction with Asp181 and optionally a hydrogen bond with the hydroxyl group of Tyr215 was demonstrated.

GSC−5のGSK−3との相互作用:図13に示される通り、この化合物の最良の立体配座は、酸性基Glu97,Asp90またはAsp181との低い相互作用を示した。Phe67とのかなりの相互作用が観察された。   Interaction of GSC-5 with GSK-3: As shown in FIG. 13, the best conformation of this compound showed a low interaction with acidic groups Glu97, Asp90 or Asp181. Significant interaction with Phe67 was observed.

GSC−7のGSK−3との相互作用:図14に示される通り、芳香族コアに結合されているグアニド基の腕が短すぎるため、この化合物の相互作用のほとんどはPhe67との芳香族性であり、酸性基(例えばAsp90およびGlu97)との相互作用は弱く、特に最低の結合エネルギーを有する立体配座においてそうであった(Asp90に対する3.48ÅおよびGlu97からの4.92Å)。   Interaction of GSC-7 with GSK-3: As shown in FIG. 14, since the arm of the guanide group bonded to the aromatic core is too short, most of the interaction of this compound is aromatic with Phe67. And the interaction with acidic groups (eg Asp90 and Glu97) was weak, especially in the conformation with the lowest binding energy (3.48 to Asp90 and 4.92 from Glu97).

GSC−6のGSK−3との相互作用:図15に示される通り、グアニジン基が芳香族環に直接結合されているGSC−4に比較して、グアニジン基がエチレンスペーサーを介して環に結合されているGSC−6においては、グアニジン基の酸性基(例えばAsp181)との相互作用は堅固である。Phe67およびTyr216との芳香族相互作用も観察される。   Interaction of GSC-6 with GSK-3: As shown in FIG. 15, the guanidine group is bonded to the ring through an ethylene spacer as compared to GSC-4 in which the guanidine group is directly bonded to the aromatic ring. In GSC-6, the interaction of the guanidine group with an acidic group (for example, Asp181) is firm. Aromatic interactions with Phe67 and Tyr216 are also observed.

GSC−8のGSK−3との相互作用:図16に示される通り、GSC−8は結合部位に完全に適合する。最良の立体配座は、Asp90(1.71Å)を指す一つのグアニド腕およびGlu97(1.88Å)を指す他の腕、並びにPhe67(3.6Å)、Arg96(2.06Å)およびArg180(2.63Å)との追加の相互作用を含む。複合体相互作用は、良好な結合エネルギーを有する。二つの並んでいるグアニジノ基はメチレンスペーサーを介して芳香族環に結合されているので、これらの基は、Asp90およびGlu97と同時に相互作用することができる。注意すべきことは、GSC−8は、グアニジン基が環に直接結合されているGSC−7より良好な相互作用を有するということである。   Interaction of GSC-8 with GSK-3: As shown in FIG. 16, GSC-8 is perfectly compatible with the binding site. The best conformation is one guanide arm pointing to Asp90 (1.71 Å) and the other arm pointing to Glu97 (1.88 Å), and Phe67 (3.6 Å), Arg96 (2.06 Å) and Arg180 (2 .63Å) with additional interaction. Complex interactions have good binding energy. Since two side-by-side guanidino groups are attached to the aromatic ring via a methylene spacer, these groups can interact simultaneously with Asp90 and Glu97. It should be noted that GSC-8 has a better interaction than GSC-7 where the guanidine group is directly attached to the ring.

GSC−9のGSK−3との相互作用:図17に示される通り、GSC−9は結合部位に完全に適合し、増大された数の相互作用を有する。最良の立体配座は、Asp90(3.43Å)を指す一つのグアニド腕およびGlu97(2.38Å)を指す他の腕を含む。この相互作用は堅固ではないが、グアニド基は、Glu200、Glu89の如き追加の残基およびLeu88の骨格と相互作用し、かくして結合が強化される。Phe67は強く相互作用しないが、結合部位の上に閉じるように見える。   Interaction of GSC-9 with GSK-3: As shown in FIG. 17, GSC-9 is perfectly matched to the binding site and has an increased number of interactions. The best conformation includes one guanide arm pointing to Asp90 (3.43 Å) and the other arm pointing to Glu97 (2.38 Å). Although this interaction is not robust, the guanide group interacts with additional residues such as Glu200, Glu89 and the skeleton of Leu88, thus strengthening the bond. Phe67 does not interact strongly, but appears to close over the binding site.

この種の他の立体配座(Asp90,Glu97)は良好なエネルギーを有し、カルボキシル基と一層堅固な相互作用を有することは注目されるべきである。   It should be noted that other conformations of this kind (Asp90, Glu97) have good energy and have a stronger interaction with the carboxyl group.

GSK−3結合部位との他の相互作用:GSK−3の触媒結合部位との設計されたGSC分子の相互作用に加えて、この研究は、どの相互作用がこの部位に最適に結合するために要求されるのかを決定する役割を有していた。全体的にみて、所望の阻害剤はPhe67,Glu97,Glu89およびAsn95と相互作用するであろうということが見出された。これらの発見は、GSK−3の特有の特徴をさらに支持する。Glu97はタンパク質キナーゼの間で保存されており、触媒活性において重要であるが、Phe67,Gln89およびAsn95の役割は新規であり、GSK−3に特有のものである。   Other interactions with the GSK-3 binding site: In addition to the interaction of the engineered GSC molecule with the catalytic binding site of GSK-3, this study will show which interactions are optimally bound to this site It had the role of determining what was required. Overall, it was found that the desired inhibitor would interact with Phe67, Glu97, Glu89 and Asn95. These findings further support the unique features of GSK-3. Although Glu97 is conserved among protein kinases and is important in catalytic activity, the roles of Phe67, Gln89 and Asn95 are novel and unique to GSK-3.

それ故、これらの残基と相互作用しかくしてGSK−3の特異的な阻害をもたらすことができる新規化合物を設計するために追加の研究が行われた。   Therefore, additional work has been done to design new compounds that can interact with these residues and thus lead to specific inhibition of GSK-3.

実施例5
マルチアリール/ヘテロアリールGSK−3阻害剤(MP小分子)の化学的合成
上述の分子モデリング研究に基づき、本発明者らはGSK−3阻害剤の新規ファミリーを設計して成功裏に調製した。そこでは、マルチアリールおよび/またはヘテロアリール含有骨格がリン酸基部分とアミノ含有部分(例えばグアニジン)との間のスペーサーとして作用する。
Example 5
Chemical Synthesis of Multiaryl / Heteroaryl GSK-3 Inhibitors (MP Small Molecules) Based on the molecular modeling studies described above, we designed and successfully prepared a new family of GSK-3 inhibitors. There, the multiaryl and / or heteroaryl containing skeleton acts as a spacer between the phosphate group moiety and the amino containing moiety (eg, guanidine).

このファミリーの代表的な化合物の合成経路におけるそれぞれのステップについての一般的な手順およびデータは以下に規定される。化合物の化学構造は図18に表される。   General procedures and data for each step in the synthetic pathway of representative compounds of this family are defined below. The chemical structure of the compound is represented in FIG.

実験データ:
プロトン、炭素およびリン核磁気共鳴スペクトルは、Bruker AVANCE 200または400MHz分光計で得られ、ppm(δ)で報告されている。特記されない限り、テトラメチルシラン(TMS)がプロトンスペクトルのための内部標準として使用された;リン酸はリンスペクトルのための内部標準として使用された;溶媒ピークは炭素およびフッ素スペクトルのための参照ピークとして使用された。
Experimental data:
Proton, carbon and phosphorus nuclear magnetic resonance spectra were obtained on a Bruker AVANCE 200 or 400 MHz spectrometer and reported in ppm (δ). Unless otherwise noted, tetramethylsilane (TMS) was used as an internal standard for proton spectra; phosphoric acid was used as an internal standard for phosphorus spectra; solvent peaks were reference peaks for carbon and fluorine spectra Used as.

質量スペクトルはMicromass VG autospec M250で得られた。   Mass spectra were obtained on a Micromass VG autospec M250.

N−(ヨードフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの調製:
N−(ヨードフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの調製のための一般的な手順は以下の式10に表わされる。

Figure 0004954888
N,N′−ビス(tert−ブトキシカルボニル)−S−メチルイソチオ尿素(1.32グラム、4.4mmol、1.1モル当量)、塩化水銀(1.22グラム、4.4mmol、1.1モル当量)、およびトリエチルアミン(1.72ml、12.0mmol、3.0モル当量)は、乾燥DMF(15ml)中のヨードアニリン(0.88グラム、4.0mmol、1.0モル当量)に添加され、生じた混合物は室温で5時間撹拌された。次に混合物は酢酸エチル(60ml)に注がれ、セライトを通して濾過された。有機層は水(50ml)、飽和NHCl水溶液(50ml)および塩水で洗浄され、MgSOで乾燥された。溶媒は減圧下で蒸発された。粗化合物は十分純粋であり、さらなる精製なしに使用された。 Preparation of N- (iodophenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
The general procedure for the preparation of N- (iodophenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine is represented by Formula 10 below.
Figure 0004954888
N, N'-bis (tert-butoxycarbonyl) -S-methylisothiourea (1.32 grams, 4.4 mmol, 1.1 molar equivalent), mercury chloride (1.22 grams, 4.4 mmol, 1.1 mole) Equivalents), and triethylamine (1.72 ml, 12.0 mmol, 3.0 molar equivalents) were added to iodoaniline (0.88 grams, 4.0 mmol, 1.0 molar equivalents) in dry DMF (15 ml). The resulting mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The mixture was then poured into ethyl acetate (60 ml) and filtered through celite. The organic layer was washed with water (50 ml), saturated aqueous NH 4 Cl solution (50 ml) and brine and dried over MgSO 4 . The solvent was evaporated under reduced pressure. The crude compound was pure enough and was used without further purification.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された:
N−(3−ヨードフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:85%

Figure 0004954888
N−(2−ヨードフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
この化合物は、反応混合物の撹拌を4日間続けることのみによって上述のようにして得られた。
収率:85%
Figure 0004954888
N−(4−ヨードフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:85%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared:
N- (3-iodophenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 85%
Figure 0004954888
N- (2-iodophenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
This compound was obtained as described above only by stirring the reaction mixture for 4 days.
Yield: 85%
Figure 0004954888
N- (4-iodophenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 85%
Figure 0004954888

N−(TMS−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの調製:
N−(TMS−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの調製のための一般的な手順は以下の式11に表わされる。

Figure 0004954888
Preparation of N- (TMS-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
The general procedure for the preparation of N- (TMS-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine is represented by Formula 11 below.
Figure 0004954888

ジメチルアミン(1.8ml、14.8mmol、16当量)およびジメチルホルムアミド(0.6ml)中のPd(PPhCl(16mg、0.02mmol、0.02モル当量)、CuI(8mg、0.05mmol、0.04モル当量)、トリメチルシリルアセチレン(0.20ml、1.2mmol、1.1モル当量)の溶液は、N−(ヨードフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン(0.50グラム、1.1mmol、1モル当量)に添加され、生じた混合物は室温で窒素雰囲気下で一晩撹拌された。その後、反応混合物は水(8ml)中に注がれ、ジエチルエーテル(3×8ml)で3回抽出された。組合された有機層は水および塩水(8ml)で洗浄され、水性相はジエチルエーテル(2×8ml)で2回再抽出され、組合された有機層はMgSOで乾燥され、減圧下で濃縮された。残渣は(ヘキサンおよび20:80酢酸エチル:ヘキサン混合物の勾配溶離剤を用いて)シリカゲルカラム上でフラッシュクロマトグラフィーにより精製された。 Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (16 mg, 0.02 mmol, 0.02 molar equivalent), CuI (8 mg, 8 mL, dimethylamine (1.8 ml, 14.8 mmol, 16 equivalents) and dimethylformamide (0.6 ml) 0.05 mmol, 0.04 molar equivalents), trimethylsilylacetylene (0.20 ml, 1.2 mmol, 1.1 molar equivalents) solution of N- (iodophenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxy Carbonyl) guanidine (0.50 grams, 1.1 mmol, 1 molar equivalent) was added and the resulting mixture was stirred overnight at room temperature under a nitrogen atmosphere, after which the reaction mixture was poured into water (8 ml). And extracted three times with diethyl ether (3 × 8 ml) The combined organic layers were washed with water and brine (8 ml) and the aqueous phase was diethyl . Ether are re-extracted twice with (2 × 8 ml), combined organic layers were dried over MgSO 4, concentrated under reduced pressure the residue (hexane and eighty past eight p.m. ethyl acetate: gradient eluant hexane mixture Purified by flash chromatography on a silica gel column.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された:
N−(3−TMS−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:80%

Figure 0004954888
N−(2−TMS−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
この化合物は、撹拌を7日間続けることのみによって上述のようにして得られた。
収率:80%
Figure 0004954888
N−(4−TMS−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:80%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared:
N- (3-TMS-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 80%
Figure 0004954888
N- (2-TMS-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
This compound was obtained as described above only by continuing stirring for 7 days.
Yield: 80%
Figure 0004954888
N- (4-TMS-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 80%
Figure 0004954888

N−(エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの調製:
N−(エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの調製のための一般的な手順は以下の式12に表わされる。

Figure 0004954888
Preparation of N- (ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
The general procedure for the preparation of N- (ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine is represented by Formula 12 below.
Figure 0004954888

THF(3ml)中のN−(TMS−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン(97mg、0.24mmol、1モル当量)の溶液は、窒素雰囲気下で−5℃で(氷:塩浴を用いて)撹拌された。TBAF(THF中の1.0M、0.4ml、0.4mmol、1.6モル当量)は7分間にわたって滴下され、混合物は室温まで温められ、3時間撹拌された。その後、溶媒は減圧下で蒸発され、生成物は酢酸エチル(6ml)で抽出された。有機相は水(3×15ml)で3回洗浄され、塩水で洗浄され、MgSOで乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は十分純粋であり、さらなる精製なしに使用された。 A solution of N- (TMS-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine (97 mg, 0.24 mmol, 1 molar equivalent) in THF (3 ml) was −5 under nitrogen atmosphere. Stirred (with ice: salt bath) at 0 C. TBAF (1.0 M in THF, 0.4 ml, 0.4 mmol, 1.6 molar equivalents) was added dropwise over 7 minutes and the mixture was allowed to warm to room temperature. The solvent was evaporated under reduced pressure and the product was extracted with ethyl acetate (6 ml) The organic phase was washed 3 times with water (3 × 15 ml) and washed with brine. , Dried over MgSO 4 and evaporated under reduced pressure The crude product was pure enough and used without further purification.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された:
N−(3−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:85%

Figure 0004954888
N−(2−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:85%
Figure 0004954888
N−(4−エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン:
収率:85%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared:
N- (3-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 85%
Figure 0004954888
N- (2-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 85%
Figure 0004954888
N- (4-ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
Yield: 85%
Figure 0004954888

アジドベンジルアルコールの調製:
アジドベンジルアルコールの調製のための一般的な手順は以下の式13に表わされる。

Figure 0004954888
Preparation of azidobenzyl alcohol:
The general procedure for the preparation of azidobenzyl alcohol is represented by formula 13 below.
Figure 0004954888

50mlの丸底フラスコは、撹拌棒、25mlの2N HClおよびアミノベンジルアルコール(2.15グラム、17.5mmol、1モル当量)で充填された。溶媒は塩氷浴中で−5℃に冷却された。5ml水中の窒化ナトリウム(1.45グラム、21mmol、1.2モル当量)の氷冷溶液が、反応溶液の温度が−3℃より上に上昇しないように5分間にわたってゆっくりと添加された。5分後、125mgの尿素が過剰の亜硝酸を破壊するために添加された。次に、生じたジアゾニウム塩の溶液は、25ml水中のアジ化ナトリウム(2.28グラム、35mmol、2モル当量)および酢酸ナトリウム(4.20グラム、51mmol、3モル当量)の撹拌されている氷冷溶液に5分間添加された。混合物は0℃で2時間撹拌され、暗色の油状生成物がジエチルエーテル(2×50ml)で抽出された。エーテルを含む溶液は1N NaOH(2×50ml)および水(2×50ml)で洗浄され、MgSO上で乾燥され、蒸発されて乾物にされた。得られた化合物は十分純粋であり、さらなる精製なしに使用された。 A 50 ml round bottom flask was charged with a stir bar, 25 ml of 2N HCl and aminobenzyl alcohol (2.15 grams, 17.5 mmol, 1 molar equivalent). The solvent was cooled to −5 ° C. in a salt ice bath. An ice-cold solution of sodium nitride (1.45 grams, 21 mmol, 1.2 molar equivalents) in 5 ml water was added slowly over 5 minutes so that the temperature of the reaction solution did not rise above -3 ° C. After 5 minutes, 125 mg of urea was added to destroy excess nitrous acid. The resulting diazonium salt solution was then added to a stirred ice of sodium azide (2.28 grams, 35 mmol, 2 molar equivalents) and sodium acetate (4.20 grams, 51 mmol, 3 molar equivalents) in 25 ml water. Added to the cold solution for 5 minutes. The mixture was stirred at 0 ° C. for 2 hours and the dark oily product was extracted with diethyl ether (2 × 50 ml). The solution containing ether was washed with 1N NaOH (2 × 50 ml) and water (2 × 50 ml), dried over MgSO 4 and evaporated to dryness. The resulting compound was sufficiently pure and was used without further purification.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された:
3−アジドベンジルアルコール:
収率:83%

Figure 0004954888
4−アジドベンジルアルコール:
収率:90%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared:
3-azidobenzyl alcohol:
Yield: 83%
Figure 0004954888
4-azidobenzyl alcohol:
Yield: 90%
Figure 0004954888

ジ−tert−ブチル、アジドベンジルリン酸の調製:
ジ−tert−ブチル、アジドベンジルリン酸の調製のための一般的な手順は以下の式14に表わされる。

Figure 0004954888
Preparation of di-tert-butyl, azidobenzyl phosphate:
The general procedure for the preparation of di-tert-butyl, azidobenzyl phosphate is represented by formula 14 below.
Figure 0004954888

1H−テトラゾール溶液(アセトニトリル中の0.45M,44.7ml,20.2mmol,3モル当量)は、乾燥THF(7ml)中のアジドベンジルアルコール(1.0グラム、6.7mmol、1モル当量)とジ−tert−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト(3.17ml、10.1mmol、1.3モル当量)との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は20℃で30分間撹拌され、その後、混合物は(ドライアイス/アセトニトリルにより)−40℃に冷却された。DCM(9ml)中の85% mCPBA(2.4ml DCM中の1.35グラム、10.05mmol、1.5当量)の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は0℃以下に保持された。反応混合物は室温にまで暖められ、20分間撹拌された後、10%のNaHSO水溶液(24ml)が添加され、混合物はさらに10分間撹拌された。次に、混合物はエーテル(120ml)で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は10%のNaHSO水溶液(2×48ml)およびNaHCOの飽和水溶液(2×48ml)で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は蒸発され、残渣は(ヘキサンからEtOAc/ヘキサン40:60混合物の勾配溶離剤を用いて)シリカゲルカラム上でクロマトグラフィーに供され、生成物を与えた。 1H-tetrazole solution (0.45M in acetonitrile, 44.7 ml, 20.2 mmol, 3 molar equivalent) was added to azidobenzyl alcohol (1.0 gram, 6.7 mmol, 1 molar equivalent) in dry THF (7 ml). And di-tert-butyldiisopropyl phosphoramidite (3.17 ml, 10.1 mmol, 1.3 molar equivalents) were added in one portion. The mixture was stirred at 20 ° C. for 30 minutes, after which the mixture was cooled to −40 ° C. (by dry ice / acetonitrile). A solution of 85% mCPBA (1.45 grams, 10.05 mmol, 1.5 eq in 2.4 ml DCM) in DCM (9 ml) was added rapidly while the reaction temperature was kept below 0 ° C. . The reaction mixture was warmed to room temperature and stirred for 20 minutes, after which 10% aqueous NaHSO 3 (24 ml) was added and the mixture was stirred for an additional 10 minutes. The mixture was then extracted with ether (120 ml) and the aqueous phase was discarded. The ether phase was washed with 10% NaHSO 3 solution (2 × 48 ml) and saturated aqueous NaHCO 3 (2 × 48ml), dried over sodium sulfate and filtered. The solvent was evaporated and the residue was chromatographed on a silica gel column (using a gradient eluent of hexane to EtOAc / hexane 40:60 mixture) to give the product.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された:
ジ−tert−ブチル、3−アジドベンジルリン酸:
収率:10%

Figure 0004954888
ジ−tert−ブチル、4−アジドベンジルリン酸:
収率:12%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared:
Di-tert-butyl, 3-azidobenzyl phosphate:
Yield: 10%
Figure 0004954888
Di-tert-butyl, 4-azidobenzyl phosphate:
Yield: 12%
Figure 0004954888

アジドベンジルリン酸およびN−(エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの双極付加環化:
アジドベンジルリン酸およびN−(エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジンの双極付加環化のための一般的な手順は以下の式15に表わされる。

Figure 0004954888
Dipolar cycloaddition of azidobenzyl phosphate and N- (ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine:
The general procedure for the dipolar cycloaddition of azidobenzyl phosphate and N- (ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine is represented by Formula 15 below.
Figure 0004954888

CuSO(0.02グラム、0.125mmol、0.5モル当量)およびCuワイヤは、DMF(5ml)中のN−(エチニルフェニル),N′,N″−ビス(tert−ブトキシカルボニル)グアニジン(0.07グラム、0.212mmol、1モル当量)およびジ−tert−ブチル、アジドベンジルリン酸(0.07グラム、0.205mmol、1モル当量)の溶液に添加され、生じた混合物は窒素雰囲気下で一晩撹拌された。その後、溶液は酢酸エチル(10ml)で抽出され、有機層は塩水で3回洗浄され、水性層は酢酸エチル(2×10ml)で2回再抽出された。組合された有機相は減圧下で濃縮された。残渣は(ヘキサンから60:40酢酸エチル/ヘキサン混合物の勾配溶離液を用いて)シリカゲル上でクロマトグラフィーによって精製され、保護された付加生成物を与えた。 CuSO 4 (0.02 grams, 0.125 mmol, 0.5 molar equivalent) and Cu wire were prepared from N- (ethynylphenyl), N ′, N ″ -bis (tert-butoxycarbonyl) guanidine in DMF (5 ml). (0.07 grams, 0.212 mmol, 1 molar equivalent) and a solution of di-tert-butyl, azidobenzyl phosphate (0.07 grams, 0.205 mmol, 1 molar equivalent) and the resulting mixture is nitrogen After stirring overnight under atmosphere, the solution was extracted with ethyl acetate (10 ml), the organic layer was washed three times with brine, and the aqueous layer was re-extracted twice with ethyl acetate (2 × 10 ml). The combined organic phases were concentrated under reduced pressure and the residue was chromatographed on silica gel (using a gradient eluent of hexane to 60:40 ethyl acetate / hexane mixture). Purified by chromatography to give the protected addition product.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された:
保護された3−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(保護された3−Gua−3−Phos):
収率:85%

Figure 0004954888
保護された3−(4−(2−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(保護された2−Gua−3−Phos):
この化合物は、反応混合物が4日間撹拌されたことを除いては上述のようにして得られた。
収率:50%
Figure 0004954888
保護された3−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(保護された4−Gua−3−Phos):
収率:73%
Figure 0004954888
保護された4−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(保護された3−Gua−4−Phos):
収率:90%
Figure 0004954888
保護された4−(4−(2−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(保護された2−Gua−4−Phos):
この化合物は、反応混合物が48時間撹拌されたが反応はなお完了しなかったことを除いては上述のようにして得られた。
収率:43%
Figure 0004954888
保護された4−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(保護された4−Gua−4−Phos):
収率:75%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared:
Protected 3- (4- (3-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate (protected 3-Gua-3-Phos):
Yield: 85%
Figure 0004954888
Protected 3- (4- (2-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate (protected 2-Gua-3-Phos):
This compound was obtained as described above except that the reaction mixture was stirred for 4 days.
Yield: 50%
Figure 0004954888
Protected 3- (4- (4-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate (protected 4-Gua-3-Phos):
Yield: 73%
Figure 0004954888
Protected 4- (4- (3-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate (protected 3-Gua-4-Phos):
Yield: 90%
Figure 0004954888
Protected 4- (4- (2-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate (protected 2-Gua-4-Phos):
This compound was obtained as described above except that the reaction mixture was stirred for 48 hours but the reaction was still not complete.
Yield: 43%
Figure 0004954888
Protected 4- (4- (4-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate (protected 4-Gua-4-Phos):
Yield: 75%
Figure 0004954888

MP−1〜MP−6の調製(t−BuおよびBOC基の脱保護):
t−BuおよびBOC基を脱保護して最終生成物を得るための一般的な手順は以下の式16に表わされる。

Figure 0004954888
Preparation of MP-1 to MP-6 (deprotection of t-Bu and BOC groups):
The general procedure for deprotecting the t-Bu and BOC groups to give the final product is represented by Equation 16 below.
Figure 0004954888

HCl(ジオキサン中の4M、2ml、8mmol、2.6モル当量)およびジオキサン(6ml)の溶液は、保護された化合物に20℃で添加され、生じた混合物は一晩撹拌された。その後、ジオキサンは減圧下で蒸発されて最終生成物を与えた。   A solution of HCl (4M in dioxane, 2 ml, 8 mmol, 2.6 molar equivalents) and dioxane (6 ml) was added to the protected compound at 20 ° C. and the resulting mixture was stirred overnight. Dioxane was then evaporated under reduced pressure to give the final product.

この一般的な手順を使用して、以下の化合物が調製された(化合物の化学構造については図18を参照されたい):
3−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(3−Gua−3−Phos、MP1):
収率:70%

Figure 0004954888
3−(4−(2−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(2−Gua−3−Phos、MP3):
収率:72%
Figure 0004954888
3−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(4−Gua−3−Phos、MP4):
収率:72%
Figure 0004954888
4−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(3−Gua−4−Phos、MP5):
収率:75%
Figure 0004954888
4−(4−(2−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(2−Gua−4−Phos、MP6):
この化合物は、混合が22時間続けられたことを除いては上述のようにして得られた。
収率:76%
Figure 0004954888
4−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩(4−Gua−4−Phos、MP2):
収率:75%
Figure 0004954888
Using this general procedure, the following compounds were prepared (see Figure 18 for the chemical structure of the compounds):
3- (4- (3-Guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride (3-Gua-3-Phos, MP1):
Yield: 70%
Figure 0004954888
3- (4- (2-Guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride (2-Gua-3-Phos, MP3):
Yield: 72%
Figure 0004954888
3- (4- (4-Guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride (4-Gua-3-Phos, MP4):
Yield: 72%
Figure 0004954888
4- (4- (3-Guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride (3-Gua-4-Phos, MP5):
Yield: 75%
Figure 0004954888
4- (4- (2-Guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride (2-Gua-4-Phos, MP6):
This compound was obtained as described above except that mixing was continued for 22 hours.
Yield: 76%
Figure 0004954888
4- (4- (4-Guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride (4-Gua-4-Phos, MP2):
Yield: 75%
Figure 0004954888

実施例6
MP分子によるGSK−3阻害
p9CREBペプチド基質をリン酸化するGSK−3の能力は、実施例3で上述されたプロトコールを使用して、MP分子の示された濃度の存在下で測定された。図19に示される結果は、阻害剤が省かれているコントロールの培養でのGSK−3活性の百分率を表す。結果は二つの独立した実験の平均±SEMであり、各点は2回アッセイされた。
Example 6
GSK-3 inhibition by MP molecules The ability of GSK-3 to phosphorylate p9CREB peptide substrate was measured in the presence of the indicated concentrations of MP molecules using the protocol described above in Example 3. The results shown in FIG. 19 represent the percentage of GSK-3 activity in control cultures where the inhibitor is omitted. Results are the mean ± SEM of two independent experiments, with each point assayed twice.

図19に示されるように、MP−1およびMP−4は、約1mMのIC50値を有し、最良の阻害活性を示すことが見出された。   As shown in FIG. 19, MP-1 and MP-4 were found to have the IC50 value of about 1 mM and to show the best inhibitory activity.

Figure 0004954888
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明確にするため別個の実施態様で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施態様に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。   It will be appreciated that certain features of the invention described in separate embodiments for clarity may also be provided in combination in a single embodiment. Conversely, the various features of the invention described in a single embodiment for the sake of brevity can also be provided separately or in appropriate subcombinations.

本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更及び変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更及び変形すべてを包含するものである。本願で挙げた刊行物、特許及び特許願はすべて、個々の刊行物、特許及び特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用又は確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。   While the invention has been described in terms of specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that there are many alternatives, modifications and variations. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such alternatives, modifications and variations that fall within the spirit and broad scope of the appended claims. All publications, patents, and patent applications cited in this application are hereby incorporated by reference in their entirety as if each individual publication, patent, and patent application were specifically and individually cited. To do. Furthermore, citation or confirmation in this application should not be considered as a confession that it can be used as prior art to the present invention.

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図1a−bは、2D H−NMR研究によって得られた通りのペプチドp9CREB(図1a)およびCREB(図1b)の3D構造のコンピュータ画像を表わす。FIGS. 1a-b represent computer images of the 3D structure of peptides p9CREB (FIG. 1a) and CREB (FIG. 1b) as obtained by 2D 1 H-NMR studies. 2D H−NMR研究によって得られたペプチドの3D構造に基づくp9CREBペプチドの静電分布を示す画像である。FIG. 2 is an image showing the electrostatic distribution of p9CREB peptide based on the 3D structure of the peptide obtained by 2D 1 H-NMR studies. 図3aは、フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸(P−5−P)、GSC−1、GSC−2、GSC−3の化学構造および新規化合物GSC−4、GSC−5およびGSC−21の化学構造を表わす。FIG. 3a shows the chemical structure of phenyl phosphate, pyridoxal phosphate (P-5-P), GSC-1, GSC-2, GSC-3 and the chemical structures of the new compounds GSC-4, GSC-5 and GSC-21. Represents. 図3bは、フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸(P−5−P)、GSC−1、GSC−2、GSC−3の化学構造および新規化合物GSC−6、GSC−7、GSC−8およびGSC−9の化学構造を表わす。FIG. 3b shows the chemical structures of phenyl phosphate, pyridoxal phosphate (P-5-P), GSC-1, GSC-2, GSC-3 and the new compounds GSC-6, GSC-7, GSC-8 and GSC- 9 represents the chemical structure. 図4aは、3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)のESI−MSを表わす。FIG. 4a represents the ESI-MS of 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21). 図4bは、3,5−ビス(2−アミノエチル)ベンジルリン酸(GSC−21)のHPLC クロマトグラムを表わす。FIG. 4b represents the HPLC chromatogram of 3,5-bis (2-aminoethyl) benzyl phosphate (GSC-21). PGS−1ペプチド基質を用いたインビトロ阻害アッセイにおけるフェニルリン酸、GSC−1、GSC−2、GSC−3およびピリドキサールリン酸(P−5−P)のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表わす。FIG. 6 represents a comparative plot showing GSK-3 inhibitory activity of phenylphosphate, GSC-1, GSC-2, GSC-3 and pyridoxal phosphate (P-5-P) in an in vitro inhibition assay using PGS-1 peptide substrates . インビトロ阻害アッセイにおけるGSC−1、GSC−2、GSC−3、GSC−4およびGSC−21のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表わす。FIG. 4 represents a comparative plot showing GSK-3 inhibitory activity of GSC-1, GSC-2, GSC-3, GSC-4 and GSC-21 in an in vitro inhibition assay. p9CREBペプチド基質を用いたインビトロ阻害アッセイにおけるGSC−1、GSC−2、GSC−3およびGSC−4(図7a、黒色の丸はGSC−2を示し、空白の丸はGSC−1を示し、黒色の三角はGSC−3を示し、黒色の四角はGSC−4を示す)およびGSC−5、GSC−6およびGSC−7(図7b、四角はGSC−5を示し、三角はGSC−6を示し、丸はGSC−7を示す)のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表す。GSC-1, GSC-2, GSC-3 and GSC-4 in an in vitro inhibition assay using p9CREB peptide substrate (FIG. 7a, black circle indicates GSC-2, blank circle indicates GSC-1, black The triangles indicate GSC-3, the black squares indicate GSC-4) and GSC-5, GSC-6 and GSC-7 (FIG. 7b, the squares indicate GSC-5 and the triangles indicate GSC-6) , Circles indicate GSK-3 inhibitory activity of GSC-7). p9CREBペプチド基質(CPM)中へのリン酸基の取込みによって表される、示された濃度でのGSC−7によるGSK−3の阻害を示すLineweaver−Burkプロットを表し、GSC−7は競合的特異的阻害剤であることを示す。Represents a Lineweaver-Burk plot showing inhibition of GSK-3 by GSC-7 at the indicated concentrations, represented by incorporation of phosphate groups into p9CREB peptide substrate (CPM), where GSC-7 is competitively specific That it is a chemical inhibitor. 32P[γ−ATP]および基質としてのヒストンH1の存在下でアッセイされたCDK−2キナーゼ活性についてのゲル電気泳動の画像であり、GSC−4、GSC−5およびGSC−7の阻害活性の非存在を示す。 32 is a gel electrophoresis image of CDK-2 kinase activity assayed in the presence of 32 P [γ-ATP] and histone H1 as a substrate, showing the inhibitory activity of GSC-4, GSC-5 and GSC-7. Indicates non-existence. 媒体0.1%HClで処理された細胞にわたる刺激倍率として示された、C2C12細胞中のグリコーゲン合成活性に対するGSC−5(中空の丸)およびGSC−7(中実の丸)の影響を証明するプロットを表す。Demonstrating the effect of GSC-5 (hollow circle) and GSC-7 (solid circle) on glycogen synthesis activity in C2C12 cells, shown as fold stimulation over cells treated with vehicle 0.1% HCl Represents a plot. 図11a−bは、ペプチドコントロール(1単位に正規化されている)で処理された細胞にわたる活性化倍率としての、GSC−4およびGSC−21で処理された細胞における[H]2−デオキシグルコース取込みによって表わされる、マウスの脂肪細胞におけるグルコース取込みに対するGSC−21(図11b)およびGSC−4(図11a)の影響を示す棒グラフである。FIG. 11a-b shows [ 3 H] 2-deoxy in cells treated with GSC-4 and GSC-21 as fold activation over cells treated with peptide control (normalized to 1 unit). 12 is a bar graph showing the effect of GSC-21 (FIG. 11b) and GSC-4 (FIG. 11a) on glucose uptake in mouse adipocytes, represented by glucose uptake. GSC−4とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。Fig. 4 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-4 and GSK-3. GSC−5とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。Fig. 4 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-5 and GSK-3. GSC−7とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。Fig. 4 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-7 and GSK-3. GSC−6とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。Fig. 4 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-6 and GSK-3. GSC−8とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。Fig. 4 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-8 and GSK-3. GSC−9とGSK−3との相互作用の計算されたシミュレーションを表す。Fig. 4 represents a calculated simulation of the interaction between GSC-9 and GSK-3. 新規に設計されたGSK−3阻害剤、MP−1、MP−2、MP−3、MP−4、MP−5およびMP−6の化学構造を表す。1 represents the chemical structures of newly designed GSK-3 inhibitors, MP-1, MP-2, MP-3, MP-4, MP-5 and MP-6. p9CREBペプチド基質を用いたインビトロ阻害アッセイにおけるMP−1、MP−2、MP−3、MP−4、MP−5およびMP−6のGSK−3阻害活性を示す比較プロットを表わす。FIG. 6 represents a comparative plot showing GSK-3 inhibitory activity of MP-1, MP-2, MP-3, MP-4, MP-5 and MP-6 in an in vitro inhibition assay using p9CREB peptide substrate.

配列番号1はGSK−3認識モチーフコンセンサスの配列である。
配列番号2〜4は合成ペプチドの配列である。
SEQ ID NO: 1 is the GSK-3 recognition motif consensus sequence.
SEQ ID NOs: 2 to 4 are synthetic peptide sequences.

Claims (9)

負に帯電したホスフェート基と、スペーサーを介して負に帯電したホスフェート基に共有結合されている少なくとも一つのグアニジノ基とを含む化合物であって、前記スペーサーは、前記ホスフェート基とGSK−3の触媒ドメイン中の第一結合部位との間の少なくとも一つの相互作用、および前記グアニジノ基とGSK−3の前記触媒ドメイン中の第二結合部位との間の少なくとも一つの相互作用を可能にするように選択された長さ、構造及び可撓性を有し、それにより化合物がGSK−3の触媒活性を阻害することができる化合物であって、以下の式を有する化合物:
Figure 0004954888
式中、前記ホスフェート基および前記グアニジノ基はそれらのそれぞれのフェニル環のいずれかの位置で結合される。
And a negatively charged phosphate group, a compound containing at least one guanidino group covalently bonded to the charged phosphate groups negatively via a spacer, the spacer, the phosphate group and GSK-3 catalyst To allow at least one interaction between the first binding site in the domain and at least one interaction between the guanidino group and a second binding site in the catalytic domain of GSK-3. A compound having a selected length, structure and flexibility, whereby the compound is capable of inhibiting the catalytic activity of GSK-3 and having the following formula :
Figure 0004954888
Wherein the phosphate group and the guanidino group are attached at any position on their respective phenyl rings.
3−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩、4−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩、3−(4−(2−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩、3−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩、4−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩、および4−(4−(2−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩からなる群から選択される請求項1に記載の化合物。  3- (4- (3-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate, 4- (4- (4-guanidinophenyl) -1,2,3-triazole- 1-yl) benzyl phosphate, 3- (4- (2-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate, 3- (4- (4-guanidinophenyl) ) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate, 4- (4- (3-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate, 2. The compound of claim 1 selected from the group consisting of and 4- (4- (2-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride. 3−(4−(3−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩である請求項1に記載の化合物。  The compound according to claim 1, which is 3- (4- (3-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride. 3−(4−(4−グアニジノフェニル)−1,2,3−トリアゾール−1−イル)ベンジルリン酸塩酸塩である請求項1に記載の化合物。  The compound according to claim 1, which is 3- (4- (4-guanidinophenyl) -1,2,3-triazol-1-yl) benzyl phosphate hydrochloride. 活性成分として、請求項1〜のいずれか一項の化合物、および医薬的に許容され得るキャリアを含む医薬組成物。A pharmaceutical composition comprising as an active ingredient a compound according to any one of claims 1 to 4 and a pharmaceutically acceptable carrier. 包装用材料に詰められ、GSK−3活性と関連する生物学的状態の治療において使用するために、前記包装用材料の表面またはその中での活字で識別される請求項に記載の医薬組成物。6. A pharmaceutical composition according to claim 5 , which is packaged in a packaging material and identified by the surface of the packaging material or type in it for use in the treatment of biological conditions associated with GSK-3 activity. object. GSK−3の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性成分をさらに含む請求項に記載の医薬組成物。The pharmaceutical composition according to claim 5 , further comprising at least one further active ingredient capable of altering the activity of GSK-3. 前記生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択される請求項に記載の医薬組成物。Wherein the biological condition is described obesity, non-insulin dependent diabetes mellitus, insulin-dependent conditions, in claim 6 which is selected from the group consisting of affective disorders, neurodegenerative diseases or disorders, and psychotic diseases or disorders Pharmaceutical composition. 包装用材料に詰められ、インスリンシグナル伝達を強化することにおいて使用するために、前記包装用材料の表面またはその中での活字で識別される請求項に記載の医薬組成物。6. A pharmaceutical composition according to claim 5 , which is packaged in a packaging material and identified by the surface of the packaging material or type in it for use in enhancing insulin signaling.
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WO2001049709A1 (en) * 2000-01-03 2001-07-12 Ramot University Authority For Applied Research & Industrial Development Ltd. Glycogen synthase kinase-3 inhibitors
CA2509374A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-24 Tel Aviv University Future Technology Development L.P. Glycogen synthase kinase-3 inhibitors
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