JP5816079B2 - ノッチスペアリングガンマセクレターゼ阻害剤としてのシクロブチルスルホン - Google Patents
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Description
式中、X1はF及びCNから構成される群から選択され;
X2はF、Cl及びCNから構成される群から選択され;
X3はF、Br、Cl、CN、CF3、OCF3、C(O)−OCH3及びS−CH3から構成される群から選択され;
X4はH、F及びClから構成される群から選択され;
R1は
(a)H、
(b)CH3、
(c)−(CH2)n−OR3、
(d)−(CH2)n−C(O)−OR4、及び
(e)−SO2−CF3
から構成される群から選択され;
式Iの化合物がシス配置であるとき、R2はH又はCH3であり、それ以外の場合にはR2はHであり;
R3は1個の酸素ヘテロ原子をもつ5又は6員非芳香族複素環であり;
R4はH又はCH3であり;
nは1〜4である。
X1がFであり、
X4がHである
式Iaの第1の分類の化合物を包含する。
X2がFであり、
X3がClである
式Iaの亜分類の化合物を包含する。
X1及びX2がFであり;
X3がClであり;
X4がHである
式Ibの第1の分類の化合物を包含する。
中間体A
WO02/081435(中間体1)に記載されているように4−クロロチオフェノールと臭化2,5−ジフルオロベンジルから2段階で4−クロロフェニル−2,5−ジフルオロベンジルスルホンを製造した。
THF(2.7ml)中の2−[2−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−2−(2,5−ジフルオロフェニル)エチル]オキシラン(100mg,0.279mmol)にMeMgBr(279μL,エーテル中3M,0.836mmol)を−78℃で加えた。反応混合物を室温まで1時間かけて昇温後、飽和NH4Cl(3ml)でクエンチし、EtOAc(10ml)で希釈した。有機相をブライン(10ml)で洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、目的生成物を得た(100mg)、1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.66(d,J=8.4Hz,2H),7.57(d,J=8.4Hz,2H),6.99(m,1H),6.82(m,1H),6.74(m,1H),4.28(m,1H),3.47(d,J=11.4Hz,1H,OH),3.13(m,4H)。MS計算値422.0(MNa++CH3CN),実験値421.9(MNa++CH3CN)。
THF(100ml)中のPPh3(8.19g,31.2mmol)にDIAD(6.31g,31.2mmol)を加え、得られた混合物を室温で0.5時間撹拌した。混合物を−50℃まで冷却し、THF(10ml)中のシス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタノール(8g,22.3mmol)を加えた。反応混合物を20分間撹拌後、固体4−ニトロ安息香酸(5.22g,31.2mmol)を加えた。得られた混合物を室温まで昇温し、室温で20時間撹拌した。次に反応混合物を0℃まで冷却し、NaOMe(134ml,MeOH中0.5M,66.9mmol)を加えた。40分後に反応混合物を飽和NH4Cl(100ml)でクエンチし、EtOAc(300ml)で希釈した。有機相を分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、油状物を得た。ヘキサン中エーテルを溶離液としてこの物質をシリカクロマトグラフィーに付し、シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタノール(出発材料)〜15%を含有する白色固体として標記生成物8gを得た。1H NMR(600MHZ,CDCl3)主生成物,δ7.35(m,4H),6.96(m,1H),6.80−6.72(m,2H),4.84(m,1H),3.49(m,2H),2.59(m,2H)。MS計算値422.0(MNa++CH3CN),実験値421.9(MNa++CH3CN)。
DCM(27.9ml)中のトランス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタノール(2g,5mmol)にトリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.13ml,6.69mmol)とピリジン(0.902ml,11.15mmol)を0℃にて加えた。反応混合物を30分間撹拌し、飽和NH4Cl(30ml)でクエンチし、EtOAc(150ml)で希釈した。有機相を分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、油状物を得た。ヘキサン中0−25%酢酸エチルを溶離液としてこの物質をシリカクロマトグラフィーに付し、目的生成物2.7gを白色固体として得た。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.36(m,4H),7.02(m,1H),6.79(m,2H),5.72(m,1H),3.66(broad s,2H),3.02(dd,J=14.4,6.6Hz,2H)。MS計算値554.0(MNa++CH3CN),実験値553.8(MNa++CH3CN)。
トランス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチルトリフルオロメタンスルホナート(3.9g,7.95mmol)とナトリウムアジド(5.17g,79mmol)をエタノール(39.7ml)と水(39.7ml)に加えた混合物を85℃に2時間加熱した。混合物を室温まで冷却し、水(100ml)とEtOAc(150ml)で希釈した。有機相を分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、油状物を得た。ヘキサン中0−30%酢酸エチルを溶離液としてこの物質をシリカクロマトグラフィーに付し、目的生成物2.3gを白色固体として得た。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.35(m,4H),7.02(m,1H),6.91(m,1H),6.80(m,1H),3.81(m,1H),3.30(m,2H),3.02(m,2H)。
シス−3−アジド−1−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル4−クロロフェニルスルホン(2.07g,5.39mmol)とパラジウム(0.861g,炭素担持10%,0.809mmol)をMeOH(27ml)中でH2バルーン下に4時間撹拌した。粗製混合物をシリカゲルパックで濾過し、5:1 DCM/MeOH(100ml)で洗浄してパラジウム残渣を除去した。溶媒を除去して生成物を得、それ以上精製せずに次の変換でそのまま使用した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.34(m,4H),6.97(m,1H),6.84(m,1H),6.77(m,1H),3.45(m,1H),3.05−2.94(m,4H)。MS計算値358.0(MH+),実験値358.0(MH+)。
シス−3−アジド−1−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル4−クロロフェニルスルホン(9.5g,24.75mmol)のエタノール/THF溶液に室温で撹拌下に亜鉛(3.24g,49.5mmol)を加えた後、ギ酸アンモニウム(3.12g,49.5mmol)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。混合物をセライトで濾過後、溶媒を除去した。得られた残渣に飽和NaHCO3溶液100mlを加え、生成物をEtOAc(2×100ml)で抽出した。有機相を合わせてブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、セライトで濾過した。濾液を濃縮し、目的生成物を得た。
シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタノールを使用した以外はトランス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチルトリフルオロメタンスルホナートと同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.35(m,4H),7.04(m,1H),6.88(m,1H),6.81(m,1H),5.08(m,1H),3.60(m,2H),3.23(m,2H)。MS計算値554.0(MNa++CH3CN),実験値553.8(MNa++CH3CN)。
シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチルトリフルオロメタンスルホナートを使用した以外はシス−3−アジド−1−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル4−クロロフェニルスルホンと同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.35(m,4H),6.98(m,1H),6.76(m,2H),4.56(m,1H),3.49(m,2H),2.66(m,2H)。
トランス−3−アジド−1−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル4−クロロフェニルスルホンを使用した以外はシス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンアミンと同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CD3OD)δ7.48−7.41(m,4H),7.07(m,1H),6.88(m,1H),6.79(m,1H),3.88(m,1H),3.41(m,2H),2.50(m,2H)。MS計算値358.0(MH+),実験値358.0(MH+)。
シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチルトリフルオロメタンスルホナート(4g,8.15mmol)とシアン化テトラブチルアンモニウム(5.47g,20.37mmol)をDMSO(54ml)中で80℃に45分間加熱した。得られた混合物を室温まで冷却し、水(200ml)とEtOAc(250ml)で希釈した。有機相を水、ブラインで洗浄し、分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、油状物を得た。ヘキサン中0−50%酢酸エチルを溶離液としてこの物質をシリカクロマトグラフィーに付し、目的生成物(2.9g)をオフホワイト固体として得た。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.38−7.33(m,4H),7.02(m,1H),6.80−6.74(m,2H),3.74(m,1H),3.51(m,2H),3.02(m,2H)。MS計算値431.0(MNa++CH3CN),実験値431.0(MNa++CH3CN)。
THF(8mL)中のトランス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンカルボニトリル(600mg,1.63mmol)にLiHMDS(2.45ml,THF中1M,2.45mmol)を−78℃で加えた。10分後にMeI(306μl,4.89mmol)を反応混合物に導入した。温度をゆっくりと0℃まで上げながら反応混合物を2時間撹拌した。次に反応混合物を水でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機相を分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、油状物を得た。ヘキサン中0−50%酢酸エチルを溶離液としてこの物質をシリカクロマトグラフィーに付し、生成物(260mg)を単一ジアステレオマー生成物として得た。1H NMR(600MHZ,CD3OD)δ7.36(s,4H),7.02(m,1H),6.85−6.78(m,2H),3.79(d,J=14.4Hz,2H),2.72(d,J=14.4Hz,2H),1.44(s,3H)。MS計算値785.1(2M+Na+),実験値785.0(2M+Na+)。
DMSO(6.5ml)中のシス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)−1−メチルシクロブタンカルボニトリル(500mg,1.31mmol)とK2CO3(362mg,2.62mmol)にH2O2(1.15ml,水中35%,13.1mmol)を滴下し、反応混合物を2時間激しく撹拌した。混合物を水(50ml)とEtOAc(50ml)で希釈した。有機相を水、ブラインで洗浄し、分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)−1−メチルシクロブタンカルボキサミド(500mg)をオフホワイト固体として得、それ以上精製せずに次の反応で使用した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.35(m,4H),7.02(m,1H),6.87−6.79(m,2H),6.54(broad s,1H),6.40(broad s,1H),3.67(d,J=14.4Hz,2H),2.62(d,J=14.4Hz,2H),1.28(s,3H)。MS計算値400.0(MH+),実験値400.0(MH+)。
シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)−1−メチルシクロブタンカルボキサミド(400mg,1mmol)とPIFA(473mg,1.1mmol)をアセトニトリル(2.5ml)と水(2.5ml)に加え、0℃で撹拌し、混合物を27時間かけて室温までゆっくりと昇温した。次に反応混合物を飽和NaHCO3でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機相を分離し、乾燥し(Na2SO4)、蒸発乾涸し、油状物を得た。DCM中0−40% MeOHを溶離液としてこの物質をシリカクロマトグラフィーに付し、シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)−1−メチルシクロブタンアミン(380mg)を生成物として得た。1H NMR(600MHZ,CD3OD)δ7.41−7.36(m,4H),7.02(m,1H),6.81(m,1H),6.74(m,1H),3.58(d,J=15.6Hz,2H),2.89(d,J=15.6Hz,2H),1.58(s,3H)。MS計算値372.1(MH+),実験値372.0(MH+)。
トランス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンカルボニトリルと臭化アリルを使用した以外はシス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)−1−メチルシクロブタンカルボニトリルと同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.36(s,4H),7.03(m,1H),6.83−6.78(m,2H),5.70(m,1H),5.18(dd,J=10.2,1.2Hz,1H),5.07(dd,1H,J=16.8,1.2Hz,1H),3.70(d,J=15.0Hz,2H),2.77(d,J=15.0Hz,2H),2.32(d,J=6.6Hz,2H)。MS計算値837.1(2M+Na+),実験値837.0(2M+Na+)。
シアン化亜鉛(0.295g,2.52mmol)と、Pd2(dba)3(0.384g,0.419mmol)と、亜鉛(0.030g,0.461mmol)と、DPPF(0.465g,0.838mmol)と、シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンアミン(1.5g,4.19mmol)をDMAに溶解し、25mLシュレンク管でアルゴン雰囲気下に135℃にて16時間撹拌した。次に水を加え、混合物をEtOAcで抽出した。有機層を飽和NaHCO3溶液とブラインで洗浄後、MgSO4で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムクロマトグラフィー(0→8% MeOH/DCM)により精製し、標記化合物を得た。MS:計算値349(MH+),実験値349(MH+)。
DCM(27.9ml)中のシス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンアミン(1.5g,4.19mmol)にトリエチルアミン(1.169ml,8.38mmol)とトリフルオロメタンスルホン酸無水物(0.850ml,5.03mmol)を0℃で加え、混合物を2時間撹拌した。
トランス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンアミンを使用した以外は実施例1と同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.33(m,4H),6.98(m,1H),6.74(m,2H),5.35(d,J=7.8Hz,1H,NH),4.67(m,1H),3.59(m,2H),2.68(m,2H)。MS計算値553.0(MNa++CH3CN),実験値552.8(MNa++CH3CN)。
MS:計算値502(MNa+),実験値502(MNa+)。1H NMR(CDCl3 600MHz)7.67(d,J=4.1Hz,2H),7.58(d,J=4.1,2H),7.08(bm,1H),6.84(m,1H),6.68(m,1H),6.60(d,1H),4.24(bm,1H),3.4−3.2(bm,4H)。
N−[シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル]−1,1,1−トリフルオロメタンスルホンアミド(190mg,0.388mmol)をDMF(1.1mL)に加え、炭酸カリウム(59mg,0.427mmol)と4−ブロモブタン酸tert−ブチル(95mg,0.427mmol)で処理した。混合物を80℃まで加熱し、16時間撹拌した。反応混合物を周囲温度まで冷却し、酢酸エチルで希釈し、1/2飽和ブライン溶液で2回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後、減圧濃縮した。残渣をMPLC(0−30% EtOAc:ヘプタン)により精製し、標記化合物を得た。MS:計算値654(M Na+),実験値654(M Na+)。
4−{[3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル][(トリフルオロメチル)スルホニル]アミノ}ブタン酸tert−ブチル(144mg,0.228mmol)を1:1 DCM:TFA(1.1mL)に加え、周囲温度で40分間撹拌した。反応混合物を減圧濃縮した。ヘプタンを加えてトリチュレーション後に標記化合物を白色固体として単離した。1H NMR(DMSO D6,600MHz)δ12.25(s,1H),7.58(d,J=8.2Hz,2H),7.43(d,J=8.2Hz,2H),7.25−7.31(m,1H),7.07−7.16(m,2H),4.18−4.28(m,1H),3.53(s br,2H),3.30−3.42(m,2H),3.08(s br,2H),2.26−2.38(m,2H),1.80−1.90(m,2H)。MS:計算値598(M Na+),実験値598(M Na+)。
N−[シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル]−1,1,1−トリフルオロメタンスルホンアミド(50mg,0.102mmol)を無水DMF(0.3mL)に溶解し、この溶液に撹拌下に炭酸カリウム(49mg,0.357mmol)を加えた後、2−(2−ブロモエトキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン(53mg,0.255mmol)を加えた。得られた混合物を80℃で16時間撹拌した。混合物を周囲温度まで冷却し、水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を再び飽和重炭酸塩水溶液で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。抽出層をMPLC(0−45% EtOAc/DCM)により精製し、標記化合物を得た。40% EtOAc/DCM中Rf=0.71。1H NMR(CDCl3,600MHz)δ7.31−7.38(m,4H),7.00−7.07(m,2H),6.88−6.93(m,1H),6.78−6.84(m,1H),4.65−4.68(m,1H),4.06−4.08(m,1H),3.50−4.00(m,7H),2.80−3.10(m,2H),1.20−1.90(m,7H)。MS:計算値640(M Na+),実験値640(M Na+)。
無水THF(0.8mL)をN−[シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル]−1,1,1−トリフルオロメタンスルホンアミド(200mg,0.408mmol)に加えた後、反応混合物を0℃まで冷却した。水素化ナトリウム(49mg,1.225mmol)を一度に加え、混合物を0℃で15分間撹拌した。混合物は発泡し、オフホワイト懸濁液の状態で撹拌した。15分後にブロモ酢酸メチル(187mg,1.225mmol)を加えると、混合物は黄変しながら再び発泡した。混合物を16時間撹拌後、飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機層を再び飽和塩化アンモニウム水溶液で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。抽出層をMPLC(0−45% EtOAc:ヘプタン)により精製し、標記化合物を得た。40% EtOAc:ヘプタン中Rf=0.6。1H NMR(CDCl3,600MHz)δ7.36(d,J=7.0Hz,2H),7.43(d,J=7.0Hz,2H),7.02−7.08(m,1H),6.86−6.90(m,1H),6.78−6.84(m,1H),4.30−4.60(m,3H),3.85(s,3H),3.38−3.34(m,2H),3.04(s br,2H)。MS:計算値584(M Na+),実験値584(M Na+)。
シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)−1−メチルシクロブタンアミンを使用した以外は実施例1と同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.33(m,4H),7.00(m,1H),6.90(s,1H,NH),6.82−6.75(m,2H),3.54(d,J=14.4Hz,2H),2.87(d,J=14.4Hz,2H),1.44(s,3H)。MS計算値526.0(MNa+),実験値525.9(MNa+)。
実施例17と同様の手順を使用して製造した。計算値(2M+Na)+:1097.0,実測値:1096.5。
実施例1の合成で副生物として製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.38−7.33(m,4H),7.07(m,1H),6.95(m,1H),6.84(m,1H),4.44(m,1H),3.82(m,2H),3.15(m,2H)。MS計算値684.9(MNa++CH3CN),実験値684.9(MNa++CH3CN)。
水素化ナトリウムをヘキサンに懸濁し、0℃まで冷却した。THF(1mL)中のN−[シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル]−1,1,1−トリフルオロメタンスルホンアミド(200mg,0.408mmol)を水素化ナトリウム懸濁液に滴下した。得られた混合物を0℃で15分間、次いで周囲温度で30分間撹拌した。この時点で反応混合物を減圧濃縮した。乾燥白色粉末をフラスコから掻き取り、ガラスフリット付き漏斗に入れ、氷冷ペンタン(45mL)で洗浄した。次に粉末を高減圧下に16時間置いた。1H NMR(DMSO D6,600MHz)δ7.56(d,J=8.5Hz,2H),7.33(d,J=8.5Hz,2H),7.20−7.26(m,1H),7.00−7.12(m,2H),3.42−3.52(m,1H),2.66−2.80(m,4H)。
N−[シス−3−[(4−クロロフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブチル]−1,1,1−トリフルオロメタンスルホンアミド(1.2g,2.55mmol)を無水THF(25.5mL)中で0℃にて撹拌後、カリウムtert−ブトキシド(0.29g,2.55mmol)で処理した。反応混合物を0℃で15分間撹拌後、周囲温度まで昇温し、更に45分間撹拌した。反応混合物を減圧濃縮後、得られた白色粉末を100℃で撹拌下に最少量の3:1 IPA:トルエン(400mL)から再結晶させた。溶解後、混合物を濾紙で濾過し、4℃で20時間静置した。ガラスフリットで濾過して結晶を採取し、冷ペンタンで3回洗浄した。残留溶媒を減圧除去した。1H NMR(DMSO D6,600MHz)δ7.56(d,J=8.5Hz,2H),7.33(d,J=8.5Hz,2H),7.20−7.26(m,1H),7.00−7.12(m,2H),3.42−3.52(m,1H),2.66−2.80(m,4H)。
シス−3−[(4−トリフルオロメトキシフェニル)スルホニル]−3−(2,5−ジフルオロフェニル)シクロブタンアミンを使用した以外は実施例2と同様に製造した。1H NMR(600MHZ,CDCl3)δ7.56(m,2H),7.27(m,2H)7.088(m,1H),6.78(m,2H),6.68(d,J=10.6Hz,1H,NH),4.30(m,1H),3.31(m,2H),3.18(m,2H)。MS計算値603.46(MNa++CH3CN),実験値603.0(MNa++CH3CN)。
以下、本発明の化合物の生物活性を測定するためのアッセイについて記載する。
アミロイドβ蛋白質を発現するSH−SY5Y細胞(SP4CT細胞)から産生されるAβ40及びAβ42ペプチドの量に与える化合物の影響をAlphaLisa(登録商標)アッセイにより判定した。ELISAアッセイと同様に、このAlphaLisa(登録商標)アッセイでシグナルを発生するには、Aβ40又はAβ42ペプチドの特異的抗体認識により「ドナー」ビーズと「アクセプター」ビーズを密接に近接させる必要がある。化合物で処理したSP4CT細胞から培地を別個のマイクロプレート2枚に移した後に、ビオチン化抗アミロイドβモノクローナル抗体(クローン4G8)と結合するストレプトアビジンを固定化したドナービーズを加えることによりアッセイを実施した。抗Aβ40モノクローナル抗体(G210)を直接固定化したアクセプタービーズを一方のマイクロプレートに加え、抗Aβ42モノクローナル抗体(12F4)アクセプタービーズを他方に加えた。Aβ40とAβ4の量はレーザー光によるドナービーズの励起後に発生した発光シグナルに正比例した。
ノッチ蛋白質のγセクレターゼ依存的切断の阻害を定量するために「スプリットルシフェラーゼ」アッセイを使用する。このアッセイでは、ルシフェラーゼのN末端フラグメントに融合したその細胞外ドメイン(ノッチ△E)をもたないノッチ蛋白質をHeLa細胞に発現させた。同一細胞は免疫グロブリンJκ組換えシグナル配列結合蛋白質(RBP)と融合したルシフェラーゼのC末端フラグメントも発現した。ノッチ△Eがγセクレターゼにより切断されると、ノッチ細胞内ドメイン(NICD)−N末端ルシフェラーゼ蛋白質が生成され、核転座してRBP−C末端ルシフェラーゼ融合体と結合し、ルシフェラーゼの独立して非機能的な半分ずつを一緒にして機能的ルシフェラーゼ酵素を形成する。これらの細胞におけるルシフェラーゼ活性はγセクレターゼにより切断されるノッチの量に正比例する。溶解細胞へのルシフェリン添加と総発光量測定の標準技術によりルシフェラーゼ活性を測定する。
CYP3A4−SEAPトランス活性化アッセイ(PCSTA)はチトクロームP450 CYP3A(ヒトCYP3A4又はラットCYP3A1)を誘導する可能性について化合物を有効且つ迅速に評価する。レポーター構築物は分泌型アルカリホスファターゼ(SEAP)遺伝子のすぐ上流に配置されたCYP3A4遺伝子に由来する調節配列を含む。メチオニンが野生型配列に存在するロイシンに置換する開始アミノ酸となるように、ヒトPXR核内受容体の5’末端を修飾した。HEP G2細胞にPXRプラスミド(ヒト又はラット)とレポータープラスミドをトランスフェクトする。CYP3A4の誘導の読取りはパラニトロフェニルリン酸(pNPP)を基質とするSEAP比色アッセイから構成される。各点がSEAPによるpNPPからpNPへの変換率に対応するように5点用量応答曲線を2本ずつ作成する。ヒトPCSTAでは、リファンピシンを陽性対照として使用し、100%誘導は10μMリファンピシンにより生じる最大誘導に基づく。
ホタルルシフェラーゼによるトランス活性化アッセイを使用してγセクレターゼ基質のε/S3サイト切断の阻害を測定する。このアッセイは細胞内ドメイン(ICD)に融合したGAL4/VP16(GVP)トランス活性化ドメインを有するキメラ基質であるAPP−GVP、ノッチ△E−GVP、E−カドヘリン−GVP及びCD44−GVPを使用する。ICDが切断され、遊離されると、GVPドメインはUASプロモーターの制御下でルシフェラーゼ遺伝子の発現を誘導する。このアッセイでは、UASプロモーターに誘導されるルシフェラーゼ及びβ−ガラクトシダーゼ(トランスフェクション対照)と共にキメラ基質をHEK細胞に一過的に同時トランスフェクトした。γセクレターゼにより切断されると、遊離されるICD−GVPは核転座し、UAS−ルシフェラーゼ遺伝子の発現を誘導する。これらの細胞におけるルシフェラーゼ活性はγセクレターゼにより切断されるICDの量に正比例する。溶解細胞へのルシフェリン添加と総発光量測定の標準技術によりルシフェラーゼ活性を測定する。更に、トランスフェクション効率の差を考慮するために、吸光度によるβ−ガラクトシダーゼ酵素アッセイを実施し、発光量読取を正規化する。
他の基質に対するγセクレターゼ活性に与える化合物の影響を試験するために、C末端V5タグを付けた以下のI型膜蛋白質:CD43、CD44、E−カドヘリン及びSCN2bのうちの1種を過剰発現する4種類のHEK293安定細胞株を構築した。細胞を撒き、滴定化合物とホルボールエステルTPAで一晩処理する。全蛋白質は初期エクトドメインシェディングイベントとそれに続くγセクレターゼによるC末端フラグメント(CTF)の膜貫通切断を特徴とする調節下の膜蛋白質分解を受けるので、TPAはγセクレターゼの基質を生成する初期切断イベントを誘導する。V5タグを付けたCTFのプロセシングをウェスタンブロット分析により追跡することにより、これらの基質に対するγセクレターゼ活性に与える化合物の影響を測定する。CTFの蓄積はγセクレターゼ活性の阻害を意味する。
ホタルルシフェラーゼによるトランス活性化アッセイを使用してγセクレターゼ基質のε/S3サイト切断の阻害を測定する。このアッセイは細胞内ドメイン(ICD)に融合したGAL4/VP16(GVP)トランス活性化ドメインを有するキメラ基質であるAPP−GVP、ノッチ△E−GVP、E−カドヘリン−GVP及びCD44−GVPを使用する。ICDが切断され、遊離されると、GVPドメインはUASプロモーターの制御下でルシフェラーゼ遺伝子の発現を誘導する。このアッセイでは、UASプロモーターに誘導されるルシフェラーゼ及びβ−ガラクトシダーゼ(トランスフェクション対照)と共にキメラ基質をHEK細胞に一過的に同時トランスフェクトした。γセクレターゼにより切断されると、遊離されるICD−GVPは核転座し、UAS−ルシフェラーゼ遺伝子の発現を誘導する。これらの細胞におけるルシフェラーゼ活性はγセクレターゼにより切断されるICDの量に正比例する。溶解細胞へのルシフェリン添加と総発光量測定の標準技術によりルシフェラーゼ活性を測定する。更に、トランスフェクション効率の差を考慮するために、吸光度によるβ−ガラクトシダーゼ酵素アッセイを実施し、発光量読取を正規化する。
半精製γセクレターゼにより外来C100Flag基質から生成されるAβ40及びAβ42ペプチドの量に与える化合物の影響をMESO Scale ELISAにより判定した。このMESO Scaleアッセイでシグナルを発生するには、ストレプトアビジンを固定化した抗アミロイドモノクローナル抗体(クローン4G8)がビオチンを被覆したプレートと結合する必要がある。その後、Aβ40(G210)又はAβ42(12F4)に特異的な[Ru(bpy)3]2+標識モノクローナル抗体は電気化学刺激を受けると電気化学発光シグナルを発生する。化合物と、C100Flag基質と、HeLa細胞又はマウス、ラットもしくはイヌの脳に由来するP2膜をCHAPSOで可溶化したものをインキュベートすることによりアッセイを実施した。次に反応混合物をAβ40又はAβ42検出用の別個のビオチン化マイクロプレート2枚に移した。
同様に、基質をN100Flagに代えることにより、C100Flagインビトロアッセイと同一方法を使用してノッチプロセシングをモニターすることができる。ポリクローナルビオチン標識抗DYKDDDDK抗体を捕捉用抗体として使用し、切断されたノッチ1抗体をポリクローナル[Ru(bpy)3]2+で標識して使用し、NICDを検出した。
組換えγセクレターゼを安定的に過剰発現するHEK293(γNRCF8)P2膜をCHAPSOで可溶化したものを使用して全放射性リガンド結合実験を実施する。放射性リガンド結合には、トリチウム化した阻害剤の存在下で可溶化酵素をインキュベートする。過剰の未標識阻害剤を反応に加えることにより非特異的結合を測定し、トリチウム化したリガンドの系列希釈を使用して飽和結合等温線を得る。ポリエチレンイミンを被覆したガラス繊維フィルタープレートに酵素複合体を吸着させ、セルハーベスターで迅速に濾過後に洗浄することにより、結合したリガンドを遊離リガンから分離する。プレートを乾燥後、シンチラントを加え、マイクロプレートシンチレーションカウンターでプレートを読取る。1nM 3H標識化合物として参考例L−458(遷移状態阻害剤)又は4nM 3H標識化合物として参考例L−881(非遷移状態阻害剤)の存在下で各種阻害剤の系列希釈をインキュベートすることにより結合競合アッセイを実施する。各種阻害剤のアンタゴニスト競合性を判定するために、種々の濃度のこれらの化合物の存在下で夫々の3Hトレーサー用量応答曲線を分析する。
上記APP及びノッチプロセシング細胞機能アッセイで本明細書の実施例を試験した。試験した化合物は下表に示すようにノッチシグナル伝達経路を保持しながらAPPプロセシングのインビトロ阻害を示した。データは少なくとも>4回の反復の平均に基づく。
Claims (14)
- 式I
X2はF、Cl及びCNから構成される群から選択され;
X3はF、Br、Cl、CN、CF3、OCF3、C(O)−OCH3及びS−CH3から構成される群から選択され;
X4はH、F及びClから構成される群から選択され;
R1は
(a)H、
(b)CH3、
(c)−(CH2)n−OR3、
(d)−(CH2)n−C(O)−OR4、及び
(e)−SO2−CF3
から構成される群から選択され;
式Iの化合物がシス配置であるとき、R2はH又はCH3であり、それ以外の場合にはR2はHであり;
R3は1個の酸素ヘテロ原子をもつ5又は6員非芳香族複素環であり;
R4はH又はCH3であり;
nは1〜4である]の化合物又はその医薬的に許容可能な塩。 - X1がFであり、X4がHである請求項2に記載の化合物。
- X2がFであり、X3がClである請求項3に記載の化合物。
- R2がHである請求項4に記載の化合物。
- R1が−(CH2)n−C(O)−OR4である請求項5に記載の化合物。
- X1及びX2がFであり;
X3がClであり;
X4がHである請求項7に記載の化合物。 - 請求項1に記載の化合物又はその医薬的に許容可能な塩と、医薬的に許容可能なキャリヤーを含有する医薬組成物。
- アルツハイマー病の治療用又は予防用医薬の製造における請求項1に記載の化合物又はその医薬的に許容可能な塩の使用。
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