JP6259861B2 - ビス−スルフヒドリル大環状化系 - Google Patents

ビス−スルフヒドリル大環状化系 Download PDF

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Description

相互参照
本出願は、参照により本明細書に援用する2006年12月14日に出願された米国仮出願第60/874,819号の利益を請求する。
発明の背景
ペプチドは、薬物の発見に益々重要になっている。非修飾ペプチドは、しばしば、代謝安定性が乏しく、細胞浸透性が乏しく、コンホメーションフレキシビリティーによって不規則な結合となる。これらの特性を改善するために、研究者は、ジスルフィド結合形成、アミド結合形成、及び炭素−炭素結合形成を含む種々の方法によって環状ペプチド及びペプチドミメティックを作製している(Jacksonら(1991),J.Am.Chem.Soc.113:9391−9392;Phelanら(1997),J.Am.Chem.Soc.119:455−460;Taylor(2002),Biopolymers66:49−75;Brunelら(2005),Chem.Commun.(20):2552−2554;Hiroshigeら(1995),J.Am.Chem.Soc.117:11590−11591;Blackwellら(1998),Angew.Chem.Int.Ed.37:3281−3284;Schafmeisterら(2000),J.Am.Chem.Soc.122:5891−589)。これらの方法の制限には、代謝安定性が乏しいこと(ジスルフィド及びアミド結合)、細胞浸透性が乏しいこと(ジスルフィド及びアミド結合)、潜在的な毒性金属の使用(炭素−炭素結合)が含まれる
発明の概要
本発明は、新規なペプチドミメティック大環状化合物(peptidemimetic macrocycles)並びにその製造及び使用方法を提供する。一般的には、これらのペプチドミメティック大環状化合物の合成は、(1)2つの遊離SH部分を含有する前駆体ペプチドを合成すること;及び(2)前駆体ペプチドをビス−アルキル化試剤と接触させて、新規なペプチドミメティック大環状化合物を生成することを伴う。この一般方法により、前駆体ペプチド中の少なくとも2つの遊離チオレート部分の共有結合が可能となり、構造安定性、標的に対する親和性、タンパク質分解に対する耐性、及び細胞浸透などの生物学的特性の改善を示す新規な化合物を生成する。さらに、この一般方法により、ペプチドミメティック大環状化合物への多種多用な部分の迅速かつ選択的な導入が可能となり、関連する大環状化合物のライブラリーを作製することが可能となる。この一般方法により、標識(例えば、放射性同位体、化学発光又は蛍光標識)又は治療剤の容易な導入も可能となる。
したがって、一実施態様において、本発明は、式(I)のペプチドミメティック大環状化合物を提供する:
(式中、
各々のA、C、D、及びEは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり;
Bは、天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
、[−NH−L−CO−]、[−NH−L−SO−]、又は[−NH−L−]であり;
及びRは、独立して、−H、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
は、水素、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり、;
、L、L及びLは、独立して、各々が非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
各Rは、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
各Rは、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
各Rは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
は、−H、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり、又はD残基を有する環状構造の一部であり;
は、−H、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり、又はE残基を有する環状構造の一部であり;
vは、1〜1000の整数であり;
wは、1〜1000の整数であり;
xは、0〜10の整数であり;
yは、0〜10の整数であり;
zは、0〜10の整数であり;
nは、1〜5の整数であり;
x+y+zは、少なくとも3である)。
いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物はα−ヘリックスを含み、Rは−Hである。いくつかの実施態様において、R及びRの少なくとも1つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。あるいは、R及びRの両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。別の実施態様において、R及びRの少なくとも1つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルであるか、R及びRの両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換された−アルキルである。さらに別の実施態様において、R及びRの少なくとも1つはメチルであるか、R及びRの両方はメチルである。
いくつかの実施態様において、D及びEの少なくとも1つは、高分子量の脂質又は炭化水素で置換された天然又は非天然アミノ酸である。別の実施態様において、D及びEの少なくとも1つは、式[−L−S−L−S−L−]の追加の大環状化合物形成リンカーに結合する。
いくつかの場合において、ペプチドミメティック大環状化合物の二次構造は、対応する非大環状ポリペプチドの対応する二次構造より安定である。いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、α−ヘリックスも含む。そのようなα−ヘリックスは、例えば、1ターンから5ターンを含む。そのようなα−ヘリックスは、例えば、対応する非大環状ポリペプチドのα−ヘリックスより安定である。いくつかの実施態様において、[−L−S−L−S−L−]は、約1、2、3、4又は5ターンのα−ヘリックスなど、1ターンから5ターンのα−ヘリックスに及ぶ。例えば、[−L−S−L−S−L−]は、約1ターンのα−ヘリックスに及ぶ。[−L−S−L−S−L−]の代表的な長さは、α−ヘリックス1ターンあたり約5オングストローム〜約9オングストロームである。いくつかの実施態様において、[−L−S−L−S−L−]の長さは、約5個の炭素−炭素結合〜約13個の炭素−炭素結合、又は約7個の炭素−炭素結合〜約10個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい。別の実施態様において、本発明の、大環状化合物は、約17個の原子〜25個の原子の環を含む。
さらに別の実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、約2ターンを含むα−ヘリックスを含む。例えば、[−L−S−L−S−L−]の長さは、約8個の炭素−炭素結合〜約16個の炭素−炭素結合、又は約10個の炭素−炭素結合〜約13個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい。別の実施態様において、本発明の大環状化合物は、約29個の原子〜約37個の原子の環を含む。
本発明は、式IIaの化合物も提供する:
(式中、
は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
は、独立して、非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
は、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
は、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
は、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり;
及びR10は、独立して、−H又はペプチド合成に好適な保護基であり;
nは、1〜5の整数であり;
Qは、Sであり;
Pは、−H、−トリチル、p−メトキシトリチル、−S t−ブチル、又はペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり;あるいはQ及びPは、一緒になって、−SH基への化学変換を行うことが可能な部分を形成する)。
いくつかの実施態様において、Rは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである。別の実施態様において、Rは、非置換アルキルである。さらに別の実施態様において、Rは、メチルである。さらに別の実施態様において、R及びR10の少なくとも1つは、ペプチド合成に好適な保護基である。
本発明は、
a)式IIaの化合物及び式IIbの化合物:
(式中、
は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
は、−H、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
及びLは、独立して、各々が非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
各Rは、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、−R、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
各Rは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
及びRは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり;
及びR10は、各々、独立して、−H又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の保護基であり;
Qは、Sであり;
Pは、−H、−トリチル、p−メトキシトリチル、−S t−ブチル、又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり;あるいはQ及びPは、一緒になって、−SH基への化学変換を行うことが可能な部分を形成し;
nは、1〜5の整数である)及び
b)以下の構造の大環状化合物形成リンカー:
X−L−Y
(Lは、各々が非置換であるかR12で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R11−K−R11−]nであり;
各R11は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
各R12は、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR13、−N(R13、−SR13、−SOR13、−SO13、−CO13、−R13、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
各R13は、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
X及びYは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基である)
を含む、キットも提供する。
いくつかの実施態様において、Rは、非置換であるかハロで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。そのような特定の実施態様において、R及びRは、アルキルである。例えば、R及びRは、メチル又はトリフロオロメチルである。
式IIIのペプチドミメティック前駆体:
を式X−L−Yの化合物(式中、v、w、x、y、z、A、B、C、D、E、R、R、R、R、L、L、及びLは、式Iの化合物について定義した通りであり;X及びYは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基であり;x+y+zは、少なくとも3である)と接触させる工程を含み、さらに、前記接触工程により、式IIIの2つのチオール基の間で形成される共有結合が形成される、ペプチドミメティック大環状化合物の合成方法。
いくつかの実施態様において、本発明の方法を行うことにより、本明細書に記載される式(I)のペプチドミメティック大環状化合物が形成される。
ある種の実施態様において、R及びRの少なくとも1つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。あるいは、R及びRの両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。別の実施態様において、R及びRの少なくとも1つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルであるか、R及びRの両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである。さらに別の実施態様において、R及びRの少なくとも1つは、メチルであるか、R及びRの両方は、メチルである。
いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック前駆体は、細胞中で発現される。ペプチドミメティック前駆体は精製も行い、いくつかの実施態様においては前記接触工程前に精製される。得られるペプチドミメティック大環状化合物は、いくつかの場合において、前記接触工程後に精製され、及び/又は前記接触工程後に折り畳まれる。
記載した方法は、例えば、溶液中で行われるか、固体支持上で行われる。接触工程は、いくつかの場合において、ペプチドミメティック前駆体に結合する標的巨大分子の存在下で、前記結合に好ましい条件下で行われるか、あるいはペプチドミメティック前駆体に優先的に結合する標的巨大分子の存在下で前記結合に好ましい条件下で行われる。いくつかの実施態様において、記載の方法を適用して、ペプチドミメティック大環状化合物のライブラリーを合成する。
いくつかの実施態様において、本発明の方法によって調製されたペプチドミメティック大環状化合物は、水溶液中にα−ヘリックスを含む。別の実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、水溶液中でα−螺旋構造の増加を示す。さらに別の実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、熱安定性の増加、生物学的活性の増加、タンパク質分解に対する耐性の増加、又は生細胞に浸透する能力の増加を示す。いくつかの実施態様において、式IIIの化合物の2つのチオール部分は、L−システイン、D−システイン、α−メチルL−システイン、及びα−メチルD−システインからなる群から選択されるアミノ酸の側鎖である。本発明の方法のある種の実施態様において、x+y+zは3であり、A、B及びCは、独立して、天然又は非天然アミノ酸である。
記載の方法は、例えば、プロトン性溶媒、水性溶媒、有機溶媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される溶媒中で行われる。いくつかの実施態様において、溶媒は、DMF、ジクロロエタン、NH、NH/MeOH、NH/DMF、又は水性グアニジニウム−HCLである。いくつかの実施態様において、溶媒は、水などのヘリックス形成に好ましい溶媒でもある。
本明細書に記載された化合物及び方法のいくつかの実施態様において、Lは、nアルキル基である。別の実施態様において、X及びYは、独立して、Cl−、Br−又はI−などの選択されたハロゲン基である。
本発明の新規な特徴は、付随の特許請求の範囲において特に説明される。本発明の特徴及び利点のより良い理解は、本発明の原理が用いられている例示的な実施態様を説明した以下の詳細な説明及び以下の付随の図面を参照することによって得られるであろう。
本発明のペプチドミメティック大環状化合物のMALDIスペクトルを表す図である。
発明の詳細な説明
本発明の好ましい実施態様を本明細書に示し記載したが、そのような実施態様は例示のみとして提供されることは当業者には自明であろう。当業者は、多くの変型、変化、及び置換を本発明から逸脱することなく思いつくであろう。本発明を実施する際、本明細書に記載された本発明の実施態様の種々の代替物を用いることができると理解しなければならない。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を規定し、これらの特許請求の範囲内の方法及び構造及びその等価物が特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
定義
本明細書で使用する用語「大環状化合物」は、少なくとも9個の共有結合した原子によって形成される環(ring)又は環(cycle)を含む化学構造を有する分子をいう。
本明細書で使用する用語「ペプチドミメティック大環状化合物」は、複数のペプチド結合によって結合した複数のアミノ酸残基並びに天然アミノ酸残基もしくは非天然アミノ酸残基もしくはアミノ酸アナログ残基のα炭素及び別の天然アミノ酸残基もしくは非天然アミノ酸残基もしくはアミノ酸アナログ残基のα炭素の間に大環状化合物を形成する少なくとも1つの大環状化合物形成リンカーを含む化合物をいう。ペプチドミメティック大環状化合物は、任意選択により、1つ以上のアミノ酸残基及び/又はアミノ酸アナログ残基の間に1つ以上の非ペプチド結合を含み、任意選択により、大環状化合物を形成する任意のものに加えて、1つ以上の非天然アミノ酸残基又はアミノ酸アナログ残基を含む。
本明細書で使用する用語「安定性」は、円偏光二色性、NMR、又は別の生物物理学的手段によって測定される、本発明のペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物による溶液中での特定の二次構造の維持又はin vitro又はin vivoでのタンパク質分解に対する耐性をいう。本発明で企図される二次構造の非限定的な例は、α−ヘリックス、β−ターン、及びβ−平面シートである。
本明細書で使用する用語「螺旋安定性」は、円偏光二色性によって測定される、本発明のペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物によるα−螺旋構造の維持をいう。例えば、いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、円偏光二色性で測定した際に、対応する非大環状ポリペプチドと比較して少なくとも1.25倍、1.5倍、1.75倍、又は2倍のα−螺旋性(helicity)の増加を示す。
用語「α−アミノ酸」又は単に「アミノ酸」は、α−炭素として指定される炭素に結合するアミノ基及びカルボキシル基の両方を含有する分子をいう。好適なアミノ酸は、天然アミノ酸のD−異性体及びL−異性体の両方、並びに有機合成又は他の代謝経路により調製される非天然アミノ酸を含むが、限定するものではない。文脈において特に示さない限り、本明細書で使用するアミノ酸の用語は、アミノ酸アナログを含むことを意図する。
用語「天然アミノ酸」は、天然で合成されるペプチドにおいて一般に見出され、1文字略記A、R、N、C、D、Q、E、G、H、I、L、K、M、F、P、S、T、W、Y及びVによって知られる、20個のアミノ酸のいずれのものをいう。
用語「アミノ酸アナログ」は、アミノ酸に構造的に類似する分子、及びペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物の形成においてアミノ酸と置き換えることができる分子をいう。アミノ酸アナログは、アミノ基及びカルボキシル基(例えば、α−アミノβ−カルボン酸)の間に1つ以上の追加のメチレン基を入れることを除いて、あるいはアミノ基又はカルボキシ基を同様の反応性基に置き換えること(例えば、第一級アミンを第二級又は第三級アミンに置き換えること、又はカルボキシ基をエステルに置き換えること)を除いて、本明細書に定義したアミノ酸と構造的に同一である化合物を含む。
「非必須」アミノ酸残基は、必須の生物学的活性又は生化学活性(例えば、受容体結合又は活性化)をなくすか、実質的に変えることなく、ポリペプチドの野生型配列(例えば、BH3ドメイン又はp53 MDM2結合ドメイン)から変化し得る残基である。「必須」アミノ酸残基は、ポリペプチドの野生型配列から変化した際に、ポリペプチドの必須の生物学的活性又は生化学活性をなくすか、実質的なくす残基である。
「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられるものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当業界で規定されている。これらのファミリーには、塩基側鎖を有するアミノ酸(例えば、K、R、H)、酸性側鎖を有するアミノ酸(例えば、D、E)、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、G、N、Q、S、T、Y、C)、非極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、A、V、L、I、P、F、M、W)、ベータ分枝側鎖を有するアミノ酸(例えば、T、V、I)、及び芳香族性側鎖を有するアミノ酸(例えば、Y、F、W、H)が含まれる。したがって、BH3ポリペプチド中の予測される非必須アミノ酸残基は、例えば、同じ側鎖ファミリー由来の別のアミノ酸残基で置き換わることが好ましい。
大環状化合物との組み合わせで又は大環状化合物形成リンカーとの組み合わせで本明細書で使用される用語「メンバー」とは、大環状化合物を形成するあるいは大環状化合物を形成することができる原子をいい、置換基又は側鎖原子を除く。類推により、シクロデカン、1,2−ジフルオロ−デカン及び1,3−ジメチルシクロデカンは、水素又はフルオロ置換基又はメチル側鎖が大環状化合物の形成には関与しないので、すべて10員の大環状化合物とみなす。
分子構造の一部として使用される記号「
」は、単結合又はトランス若しくはシス二重結合をいう。
用語「アミノ酸側鎖」は、アミノ酸中のα−炭素に結合する部分をいう。例えば、アラニンのアミノ酸側鎖はメチルであり、フェニルアラニンのアミノ酸側鎖はフェニルメチルであり、システインのアミノ酸側鎖はチオメチルであり、アスパラギン酸塩のアミノ酸側鎖カルボキシメチルであり、チロシンのアミノ酸側鎖は4−ヒドロキシフェニルメチルなどである。他の非天然アミノ酸側鎖、例えば、天然に存在するもの(例えば、アミノ酸代謝産物)又は合成によって形成されたもの(例えば、α,α−二置換アミノ酸)も含む。
用語「ポリペプチド」は、共有結合(例えば、アミド結合)によって結合された2つの以上の天然又は非天然アミノ酸を包含する。本明細書に記載されたポリペプチドは、全長タンパク質(例えば、十分にプロセシングされたタンパク質)及びより短いアミノ酸配列(例えば、天然タンパク質のフラグメント又は合成ポリペプチドフラグメント)を含む。
用語「ハロ」又は「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素又はそれらのラジカルをいう。
用語「アルキル」は、示された数の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖である炭化水素鎖をいう。例えば、C〜C10は、基が1〜10個(10個を含む)の炭素原子をその中に有することを示す。数の指定が何らない場合には、「アルキル」は、1〜20個(20個を含む)の炭素原子をその中に有する鎖(直鎖又は分枝鎖)である。
用語「アルキレン」は、二価アルキル(すなわち、−R−)をいう。
用語「アルケニル」は、1つ以上の炭素−炭素二重結合を有する直鎖又は分枝鎖である炭化水素鎖をいう。アルケニル部分は、示された数の炭素原子を含む。例えば、C〜C10は、基がその中に2〜10個(10個を含む)の炭素原子を有することを示す。用語「低級アルケニル」は、C〜Cアルケニル鎖をいう。数の指定が何もない場合には、「アルキル」は、2〜20個(20個を含む)の炭素原子をその中に有する鎖(直鎖又は分枝鎖)である。
用語「アルキニル」は、1つ以上の炭素−炭素三重結合直鎖又は分枝鎖である炭化水素鎖をいう。アルキニル部分は、示された数の炭素原子を含有する。例えば、C〜C10は、基がその中に2〜10個(10個を含む)の炭素原子を有することを示す。用語「低級アルキニル」は、C〜Cアルキニル鎖をいう。数の指定が何もない場合には、「アルキニル」は、2〜20個(20個を含む)の炭素原子をその中に有する鎖(直鎖又は分枝鎖)である。
用語「アリール」は、各環の0、1、2、3、又は4個の原子が置換基によって置換されている6炭素の単環式又は10炭素の二環式芳香族環系をいう。アリール基の例は、フェニル、ナフチルなどを含む。用語「アリールアルキル」又は用語「アラルキル」は、アリールで置換されたアルキルをいう。用語「アリールアルコキシ」は、アリールで置換されたアルコキシをいう。
「アリールアルキル」は、アリール基の水素原子の1つが上記のC−Cアルキル基と置き換えられた上記アリール基をいう。アリールアルキル基の代表例は、限定するものではないが、2−メチルフェニル、3−メチルフェニル、4−メチルフェニル、2−エチルフェニル、3−エチルフェニル、4−エチルフェニル、2−プロピルフェニル、3−プロピルフェニル、4−プロピルフェニル、2−ブチルフェニル、3−ブチルフェニル、4−ブチルフェニル、2−ペンチルフェニル、3−ペンチルフェニル、4−ペンチルフェニル、2−イソプロピルフェニル、3−イソプロピルフェニル、4−イソプロピルフェニル、2−イソブチルフェニル、3−イソブチルフェニル、4−イソブチルフェニル、2−sec−ブチルフェニル、3−sec−ブチルフェニル、4−sec−ブチルフェニル、2−t−ブチルフェニル、3−t−ブチルフェニル、及び4−t−ブチルフェニルを含む。
「アリールアミド」は、アリール基の水素原子の1つが1つ以上の−C(O)NH基と置き換えられた上記アリール基をいう。アリールアミド基の代表例は、2−C(O)NH−フェニル、3−C(O)NH−フェニル、4−C(O)NH−フェニル、2−C(O)NH−ピリジル、3−C(O)NH−ピリジル、及び4−C(O)NH−ピリジルを含む。
「アルキルヘテロ環」は、C〜Cアルキル基の水素原子の1つがヘテロ環と置き換えられた上記のC〜Cアルキル基をいう。アルキルヘテロ環基の代表例は、限定するものではないが、−CHCH−モルホリン、−CHCH−ピペリジン、−CHCHCH−モルホリン、及び−CHCHCH−イミダゾールを含む。
「アルキルアミド」は、C〜Cアルキル基の水素原子の1つが−C(O)NH基と置き換えられた上記のC〜Cアルキル基をいう。アルキルアミド基の代表例は、限定するものではないが、−CH−C(O)NH、−CHCH−C(O)NH、−CHCHCHC(O)NH、−CHCHCHCHC(O)NH、−CHCHCHCHCHC(O)NH、−CHCH(C(O)NH)CH、−CHCH(C(O)NH)CHCH、−CH(C(O)NH)CHCH、及び−C(CHCHC(O)NHを含む。
「アルカノール」は、C〜Cアルキル基の水素原子の1つがヒドロキシル基と置き換えられた上記のC〜Cアルキル基をいう。アルカノール基の代表例は、限定するものではないが、−CHOH、−CHCHOH、−CHCHCHOH、−CHCHCHCHOH、−CHCHCHCHCHOH、−CHCH(OH)CH、−CHCH(OH)CHCH、−CH(OH)CH、及び−C(CHCHOHを含む。
「アルキルカルボキシ」は、C〜Cアルキル基の水素原子の1つが−COOH基と置き換えられた上記のC〜Cアルキル基をいう。アルキルカルボキシ基の代表例は、限定するものではないが、−CHCOOH、−CHCHCOOH、−CHCHCHCOOH、−CHCHCHCHCOOH、−CHCH(COOH)CH、−CHCHCHCHCHCOOH、−CHCH(COOH)CHCH、−CH(COOH)CHCH、及び−C(CHCHCOOHを含む。
本明細書で用いられる用語「シクロアルキル」は、3〜12個の炭素、好ましくは3〜8個の炭素、より好ましくは3〜6個の炭素を有する飽和及び部分的に不飽和の環状炭化水素基を含み、シクロアルキル基は、任意選択により、さらに置換される。いくつかのシクロアルキル基は、限定するものでないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、及びシクロオクチルを含む。
用語「ヘテロアリール」は、単環式の場合には1〜3個のヘテロ原子、二環式の場合には1〜6個のヘテロ原子、又は三環式の場合は1〜9個のヘテロ原子(当該ヘテロ原子はO、N、又はSから選択される)(例えば、単環式、二環式、又は三環式の場合、それぞれ、炭素原子及び1〜3個、1〜6個、又は1〜9個のO、N、又はSのヘテロ原子)を有する、芳香族性の5〜8員の単環式、8〜12員の二環式、又は11〜14員の三環式の環系をいい、ここで、各環の0、1、2、3、又は4個の原子が置換基によって置換されている。ヘテロアリール基の例は、ピリジル、フリル又はフラニル、ミニダゾリル、ベンズミニダゾリル、ピリミジニル、チオフェニル又はチエニル、キノリニル、インドリル、チアゾリルなどを含む。
用語「ヘテロアリールアルキル」又は用語「ヘテロアラルキル」は、ヘテロアリールで置換されたアルキルをいう。用語「ヘテロアリールアルコキシ」は、ヘテロアリールで置換されたアルコキシをいう。
用語「ヘテロアリール」は、単環式の場合は1〜3個のヘテロ原子、二環式の場合は1〜6個のヘテロ原子、又は三環式の場合は1〜9個のヘテロ原子(前記ヘテロ原子O、N、又はSから選択される)(例えば、単環式、二環式、又は三環式の場合、それぞれ、炭素原子及び1〜3、1〜6、又は1〜9個のO、N、又はSのヘテロ原子)を有する芳香族性の5〜8員の単環式、8〜12員の二環式、又は11〜14員の三環式の環系をいい、ここで、各環の0、1、2、3、又は4個の原子が置換基によって置換されている。ヘテロアリール基の例は、ピリジル、フリル又はフラニル、ミニダゾリル、ベンズミニダゾリル、ピリミジニル、チオフェニル又はチエニル、キノリニル、インドリル、チアゾリルなどを含む。
用語「ヘテロアリールアルキル」又は用語「ヘテロアラルキル」は、ヘテロアリール..で置換されたアルキルをいう。用語「ヘテロアリールアルコキシ」は、ヘテロアリールで置換されたアルコキシをいう。
用語「ヘテロシクリル」は、単環式の場合は1〜3個のヘテロ原子、二環式の場合は1〜6個のヘテロ原子、又は三環式の場合は1〜9個のヘテロ原子(前記ヘテロ原子O、N、又はSから選択される)(例えば、単環式、二環式、又は三環式の場合、それぞれ、炭素原子及び1〜3、1〜6、又は1〜9個のO、N、又はSのヘテロ原子)を有する、非芳香族性の5〜8員の単環式、8〜12員の二環式、又は11〜14員の三環式の環系をいい、ここで、各環の0、1、2、又は3個の原子が置換基によって置換されている。ヘテロシクリル基の例は、ピペラジニル、ピロリジニル、ジオキサニル、モルホリニル、テトラヒドロフラニルなどを含む。
用語「置換基」は、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロシクリル、又はヘテロアリール基上で、その基の任意の原子において「置換」された基をいう。好適な置換基は、限定するものではなく、ハロ、ヒドロキシ、メルカプト、オキソ、ニトロ、ハロアルキル、アルキル、アルカリル、アリール、アラルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルコキシカルボニル、アミド、カルボキシ、アルカンスルホニル、アルキルカルボニル、及びシアノ基を含む。
いくつかの実施態様において、本発明の化合物は、1つ以上の不斉中心を含有し、したがって、ラセミ体及びラセミ混合物、単独のエナンチオマー、個々のジアステレオマー、及びジアステレオマー混合物として存在する。これらの化合物のそのような異性体はすべて、別に明らかに提示しない限り、本発明に含まれる。いくつかの実施態様において、本発明の化合物は、複数の互変異性体でも表され、そのような例示において、本発明は、本明細書に記載された化合物のすべての互変異性体を含む(例えば、環系をアルキル化することにより、複数部位でアルキル化され、本発明は、すべてのそのような反応生成物を含む)。そのような化合物のそのような異性体はすべて、別に明らかに示さない限り、本発明に含まれる。本明細書に記載された化合物の結晶形態はすべて、別に明らかに提示しない限り、本発明に含まれる。
本明細書で使用する用語「増加」及び「減少」は、それぞれ、統計的に有意に(すなわち、p<0.1)少なくとも5%の増加又は減少を生じさせる。
本明細書で使用する場合、変数についての数の範囲の記載は、本発明をその範囲内の任意の値に等しい変数で実施することができることを表すことを意図している。したがって、本質的に(inherently)不連続である変数では、当該変数は、数の範囲内の任意の整数値に等しく、範囲の終点を含む。同様に、本質的に連続である変数では、当該変数は、数の範囲内の任意の実数値に等しく、範囲の終点を含む。例として及び限定するものではなく、0及び2の間の値を有するとして記載される変数は、当該変数が本質的に不連続である場合には0、1、又は2の値をとり、当該変数が本質的に連続である場合には0.0、0.1、0.01、0.001、0以上2以下の任意の他の実数値をとる。
別に特に示さない限り、本明細書で使用する単語「又は」は、「及び/又は」の包含的な意で用いられ、「どちらか/又は」の排他的な意ではない。
本発明の1つ以上の特定の実施態様の詳細を、付随する図面及び以下の詳細な説明で説明する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、詳細な説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明のペプチドミメティック大環状化合物
本発明は、式(I)のペプチドミメティック大環状化合物を提供する:
(式中、
各々のA、C、D、及びEは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり;
Bは、天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
[−NH−L−CO−]、[−NH−L−SO−]、又は[−NH−L−]であり;
及びRは、独立して、−H、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
は、水素、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり;
、L、L及びLは、独立して、各々が非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
各Rは、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
各Rは、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
各Rは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
は、−H、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はD残基を有する環状構造の一部であり;
は、−H、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はE残基を有する環状構造の一部であり;
vは、1〜1000の整数であり;
wは、1〜1000の整数であり;
xは、0〜10の整数であり;
yは、0〜10の整数であり;
zは、0〜10の整数であり;
nは、1〜5の整数である)。
本発明のいくつかの実施態様において、x+y+zは、少なくとも3である。本発明の別の実施態様において、x+y+zは3であり、4、5、6、7、8、9又は10である。本発明の大環状化合物又は大環状化合物前駆体中の各々のA、B、C、D又はEの存在は、独立して、選択される。例えば、式[A]で表される配列(式中、xは3である)は、アミノ酸が同一ではない(例えば、Gln−Asp−Ala)実施態様及びアミノ酸が同一である(例えば、Gln−Gln−Gln)実施態様を包含する。これは、示された範囲内でx、y、又はzの任意の値に適用される。
いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、α−ヘリックスである二次構造を含み、Rは−Hであり、螺旋内水素結合が可能となる。
別の実施態様において、第1のCαから第2のCαまで測定した大環状化合物形成リンカー[−L−S−L−S−L−]の長さは、第1のCαと第2のCαとの間のものを含むが必ずしも限定するものではないペプチドミメティック大環状化合物の残基によって形成されるα−ヘリックスなどの所望の二次ペプチド構造を安定化するように選択される。
いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、少なくとも1つのα−ヘリックスモチーフを含む。例えば、式Iの化合物中のA、B及び/又はCは、1つ以上のα−ヘリックスを含む。一般的な事項として、α−ヘリックスは、1ターンあたり3個〜4個のアミノ酸残基を含む。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物のα−ヘリックスは、1〜5ターンを含み、したがって、3〜20個のアミノ酸残基を含む。特定の実施態様において、α−ヘリックスは、1ターン、2ターン、3ターン、4ターン、又は5ターンを含む。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、ペプチドミメティック大環状化合物内に含まれるα−ヘリックスモチーフを安定化させる。したがって、いくつかの実施態様において、第1のCαから第2のCαまでの大環状化合物形成リンカー[−L−S−L−S−L−]の長さは、α−ヘリックスの安定性を増加するように選択される。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、1ターンから5ターンのα−ヘリックスに及ぶ。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、約1ターン、2ターン、3ターン、4ターン、又は5ターンのα−ヘリックスに及ぶ。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーの長さは、α−ヘリックス1ターンあたり約5オングストローム〜9オングストロームであるか、α−ヘリックス1ターンあたり約6オングストローム〜8オングストロームである。大環状化合物形成リンカーが約1ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約5個の炭素−炭素結合〜13個の炭素−炭素結合、約7個の炭素−炭素結合〜11個の炭素−炭素結合、又は約9個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約2ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さはの約8個の炭素−炭素結合〜16個の炭素−炭素結合、約10個の炭素−炭素結合〜14個の炭素−炭素結合、又は約12個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約3ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約14個の炭素−炭素結合〜22個の炭素−炭素結合、約16の炭素−炭素結合〜20個の炭素−炭素結合、又は約18個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約4ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約20個の炭素−炭素結合〜28個の炭素−炭素結合、約22個の炭素−炭素結合〜26個の炭素−炭素結合、又は約24個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約5ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約26個の炭素−炭素結合〜34個の炭素−炭素結合、約28個の炭素−炭素結合〜32個の炭素−炭素結合、又は約30個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約1ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約4個の原子〜12個の原子、約6個の原子〜10個の原子、又は約8個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約2ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約7個の原子〜15個の原子、約9原子〜13個の原子、又は約11原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約3ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約13個の原子〜21個の原子、約15個の原子〜19個の原子、又は約17個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約4ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約19個の原子〜27個の原子、約21個の原子〜25個の原子、又は約23個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約5ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約25個の原子〜33個の原子、約27個の原子〜31個の原子、又は約29個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約1ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約17メンバー〜25メンバー、約19メンバー〜23メンバー、又は約21メンバーを含む環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約2ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約29メンバー〜37メンバー、約31メンバー〜35メンバー、又は約33メンバーを含有する環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約3ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約44メンバー〜52メンバー、約46メンバー〜50メンバー、又は約48メンバーを含有する環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約4ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約59メンバー〜67メンバー、約61メンバー〜65メンバー、又は約63メンバーを含有する環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約5ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約74メンバー〜82メンバー、約76メンバー〜80メンバー、又は約78メンバーを含有する環を形成する。
別の実施態様において、D及び/又はEは、細胞取り込みを容易にするためにさらに修飾される。例えば、いくつかの実施態様において、ペプチドを脂質化又はPEG化することにより、細胞取り込みを容易にし、バイオアベイラビリティを増加させ、血液循環を増加させ、薬物動態を変化させ、免疫原性を低減させ、及び/又は必要とする投与回数を減少させる。
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の合成は、(1)2つの遊離−SH部分を含有する前駆体ペプチド又はペプチドミメティックを合成すること;及び(2)次いで、前駆体をビス−アルキル化剤と接触させて2つの新しい共有結合を形成すること、の特徴を有する多工程プロセスを伴う。
大環状化合物又は大環状化合物前駆体は、例えば、溶液相方法又は固相方法によって合成され、天然及び非天然アミノ酸のいずれも含むことができる。例えば、Hunt,“The Non−Protein Amino Acids” in Chemistry and Biochemistry of the Amino Acids,G.C.Barrettにより出版,Chapman and Hall,1985を参照のこと。いくつかの実施態様において、チオール部分は、アミノ酸残基であるL−システイン、D−システイン、α−メチル−Lシステイン、α−メチル−D−システイン、L−ホモシステイン、D−ホモシステイン、α−メチル−L−ホモシステイン、又はα−メチル−D−ホモシステインの側鎖である。ビス−アルキル化剤は、一般式X−L−Yで表される(式中、Lは、リンカー部分であり、X及びYは、−SH部分によって置き換えられてLと結合を形成する脱利基である)。いくつかの実施態様において、X及びYは、I、Br、又はClなどのハロゲンである。
一実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、前駆体ペプチド又はペプチドミメティックと比較したときに、安定性の増加、標的に対する親和性の増加、タンパク質分解に対する耐性の増加、及び/又は細胞浸透の増加などの改善された生物学的特性構造を示す。別の実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、水溶液中で1つ以上のα−ヘリックスを含み、及び/又は前駆体ペプチド又はペプチドミメティックと比較してα−螺旋性の割合の増加を示す。本方法は、X−L−Y剤を種々のものにすることによるペプチドミメティック大環状化合物のライブラリーの合成の経路を提供し、いくつかの実施態様において、リンカー要素Lは、得られるペプチドミメティック大環状化合物の生物学的又は薬理学的特性を改善するように最適化される。
いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、ペプチドミメティック大環状化合物の細胞浸透性を増加させる。したがって、いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、前駆体ペプチド又はペプチドミメティックに比して、ペプチドミメティック大環状化合物の全体の疎水性を増加させる。
生物学的活性を付与すると考えられる二次構造を含む既知の一次アミノ酸配列を有する任意のタンパク質又はポリペプチドは、本発明の対象である。例えば、ポリペプチドの配列は分析でき、本発明のスルフヒドリル含有アミノ酸アナログを適当な位置で置換することができる。該適当な位置は、二次構造のどの分子表面において生物学的活性が必要とされるか、したがって、他のどの表面を通じて、本発明の大環状化合物形成リンカーが生物学的活性に必要な表面を立体的に遮断することなく大環状化合物を形成することができるか、を確認することにより決定される。そのような決定は、二次構造及び天然的な結合相手の間の複合体のX線結晶学などの方法を用いて活性に重要な残基(及び表面)を可視化して行うか、活性に重要な残基(及び表面)を機能的に同定するための二次構造中の残基の逐次突然変異誘発により行うか;あるいは他の方法により行う。そのような決定により、適当なアミノ酸がアミノ酸アナログ及び本発明の大環状化合物形成リンカーで置換される。例えば、α−螺旋二次構造では、ヘリックスの一表面(例えば、ヘリックス軸に沿って縦方向に伸び、かつ、ヘリックス軸周りに半径方向に45〜135°で伸びる分子表面)が、生物学的活性のためにin vivo又はin vitroで別の生体分子と接触することが必要となり得る。そのような場合、大環状化合物形成リンカーは、活性に直接必要でないその表面の一部のヘリックス表面に沿って縦方向に伸びつつ、ヘリックスの2つのα炭素を連結するように設計される。
本発明のいくつかの実施態様において、ペプチド配列は、タンパク質のBCL−2ファミリーに由来する。BCL−2ファミリーは、α−螺旋セグメントを含む、BH1、BH2、BH3、及びBH4と呼ばれる最大で4つの保存されたBCL−2l相同性(BH)ドメインの存在によって定義される(Chittendenら(1995),EMBO14:5589;Wangら(1996),Genes Dev.10:2859)。BCL−2及びBCL−Xなどの抗アポトーシスタンパク質は、すべてのBHドメイン中に配列保存を示す。プロアポトーシスタンパク質は、BH1、BH2、及びBH3ドメインにおいて相同性を有する「マルチドメイン」ファミリーメンバー(例えば、BAK、BAX)、及びBH3両親媒性α−螺旋セグメント中に配列相同性を排他的に含む「BH3−ドメインのみ」のファミリーメンバー(例えば、BID、BAD、BIM、BIK、NOXA、PUMA)に分けられる。BCL−2ファミリーメンバーはホモ及びヘテロ二量体を形成する能力を有しており、このことは競合的結合及びプロアポトーシス及び抗アポトーシスタンパク質レベルの間の割合が死の刺激に対する感受性を決定することを示唆している。抗アポトーシスタンパク質は、プロアポトーシス過剰(pro-apoptotic excess)、すなわち、過剰なプログラムされた細胞死から細胞を保護するように働く。さらなる「安全性」手段は、プロアポトーシスタンパク質の翻訳を制御し、それらを不活性な立体配座異性体として維持すること(タンパク質分解活性化、脱ホスホリル化、又は死前機能を活性化するためのリガンド誘導性コンホメーション変化のいずれかを必要とする)を含む。ある種の細胞種では、細胞膜で受けた死の信号は、ミトコンドリア経路を介してアポトーシスを引き起こす。ミトコンドリアは、致死性の下流タンパク質分解事象をもたらすカスパーゼ9を活性化する細胞質複合体の重要な要素であるシトクロムを隔離させるによって、細胞死のゲートキーパーとして働き得る。BCL−2/BCL−X及びBAK/BAXなどのマルチドメインタンパク質は、ミトコンドリア膜でガーディアン及び実行者の争いの役割を果たし、その活性は上流のBCL−2ファミリーのBH3−メンバーのみによってさらに制御される。例えば、BIDは、プロアポトーシスタンパク質のBH3−ドメインのみのファミリーのメンバーであり、細胞膜で受けた死のシグナルをミトコンドリア膜でエフェクタープロアポトーシスタンパク質に伝達する。BIDは、プロアポトーシスタンパク質及び抗アポトーシスタンパク質の両方と相互作用する能力を有し、カスパーゼ8によって活性化されると、シトクロムcの放出及びミトコンドリアのアポトーシスを引き起こす。欠失及び変異の研究によって、死ドメインとしてのプロアポトーシスファミリーメンバーの両親媒性α−螺旋BH3セグメントは死ドメインとして機能し、従ってマルチドメインアポトーシスタンパク質と相互作用するための重要な構造モチーフを表すことが決定された。構造研究によって、BH3ヘリックスは、BH1、2及び3ドメインの境界面に成された疎水性の溝への挿入によって抗アポトーシスタンパク質と相互作用することが実証された。活性化BIDは、抗アポトーシスタンパク質(例えば、BCL−2及びBCL−X)によって結合し、隔離され、プロアポトーシスタンパク質BAX及びBAKの活性化を引き起こすことができ、シトクロムcの放出及びミトコンドリアアポトーシスプログラムをもたらす。BADは、発現によってBAX/BAKの活性化を引き起こすBH3−ドメインのみのプロアポトーシスファミリーのメンバーでもある。しかしながら、BIDと異なり、BADは、抗アポトーシスファミリーメンバーであるBCL−2及びBCL−Xへの優先的な結合を表す。BAD BH3ドメインはBCL−2への高親和性結合を示すが、BAD BH3ペプチドは、in vitroでミトコンドリアからのシトクロムc放出を活性化することはできず、このことはBADがBAX/BAKの直接のアクチベータではないことを示している。BCL−2を過剰発現するミトコンドリアは、BID誘導シトクロムc放出に抵抗性であるが、BADで共同処置することによってBID感受性を保つことができる。BADによるミトコンドリアアポトーシスの誘発は、(1)BCL−2/BCL−XL結合ポケットからのBID及びBID様タンパク質などのBAX/BAKアクチベータの置き換え、又は(2)抗アポトーシスタンパク質によるBID様タンパク質の隔離を防ぐためのBADによるBCL−2/BCL−XL結合ポケットの選択的占有のいずれかから生ずるように思われる。したがって、2つのクラスのBH3−ドメインのみのタンパク質である、ミトコンドリアアポトーシスを直接活性化するBID様タンパク質、及びマルチドメイン抗アポトーシスタンパク質の結合ポケットを占有することによってBID様プロアポトーシスに対してミトコンドリアを感受性にする能力を有するBAD様タンパク質が現れている。本明細書に開示される方法論について修正可能なBCL−2ファミリーメンバータンパク質の種々のα−螺旋ドメインが開示されている(Walenskyら(2004),Science305:1466;及びWalenskyら、米国特許公開公報第2005/0250680号、この開示内容をすべて、参照により本明細書中に援用する)。
別の実施態様において、ペプチド配列は、癌遺伝子タンパク質MDM2に結合する腫瘍抑制剤p53タンパク質から得られる。MDM2結合部位は、αヘリックスを形成するp53腫瘍抑制剤の領域内に局在する。開示内容をすべて参照により本明細書中に援用する米国特許第7、083、983号(Laneら)は、MDM2への結合の原因となるp53の領域は、成熟ヒトP53タンパク質のアミノ酸13−31(PLSQETFSDLWKLLPENNV)によっておおよそ表されることを記載している。Laneによって開示された他の修飾配列も本発明において企図される。さらに、p53及びMDM2の相互作用は、開示内容をすべて参照により本明細書中に援用するShairら(1997),Chem.&Biol.4:791によって議論され、p53遺伝子の変異は、報告された癌の全ケースの実質的に半分において同定されている。ストレスが細胞にかかると、p53は細胞サイクル停止及びDNA修復、又はプログラムされた細胞死のいずれかをもたらす反応を指揮すると考えられる。p53タンパク質の機能を直接変化させるp53遺伝子における変異と同様、p53は、MDM2の変化によって変わり得る。MDM2タンパク質は、p53と結合し、p53の転写活性ドメインと会合することによって転写活性化を途絶することが示されている。例えば、p53の転写活性ドメイン由来の11個のアミノ酸ペプチドは、MDM2の隙間に挿入する2.5ターンの両親媒性α−ヘリックスを形成する。したがって、いくつかの実施態様において、本発明の方法によって生成される新規なα−ヘリックス構造は、ヘリックス受容体(acceptor)に強く結合する構造を生成し、かつ、ネイティブなタンパク質−タンパク質相互作用を壊すように技術操作される。次いで、これらの構造をハイスループット技術を用いてスクリンーニングし、最適な小分子ペプチドを同定する。MDM2相互作用を壊す新規な構造は、限定するものではないが、(野生型p53の存在下でMDM2を過剰発現する)軟組織肉腫の制御を含む、多くの用途に有用である。次いで、いくつかの実施態様において、これらの癌をMDM2を遮断する小分子で抑制し、それによってp53の抑制を妨げる。さらに、いくつかの実施態様において、MDM2−p53相互作用の小分子破壊物質をアジュバント療法として用いて、従来の化学療法におけるp53依存性アポトーシス反応の制御を助け、その程度を調節する。
本発明に用いる好適なペプチドの非限定的な例を以下に示す。
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の合成方法
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の合成方法を本明細書に開示する。代替可能であるが等価な保護基、脱離基、又は試剤が置き代えられ、ある種の合成工程は、所望の化合物を生成するために代替可能なシーケンス又は順序で行われる。本明細書に記載された化合物の合成に有用な合成化学変換及び保護基方法論(保護及び脱保護)には、例えば、Larock,Comprehensive Organic Transformations,VCH Publishers(1989);Greene及びWuts,Protective Groups in Organic Synthesis,2d.Ed.,John Wiley及びSons(1991);Fieser及びFieser,Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,John Wiley及びSons(1994);及びPaquette,ed.,Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis,John Wile及びSons(1995)に記載されたもの及びその続く版が含まれる。
本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、例えばFields及び,Chapter3 in Synthetic Peptides:A User’s Guide,ed.Grant,W.H.Freeman&Co.,New York,N.Y.,1992,p.77などに記載される、化学合成方法によって作成される。例えば、ペプチドは、側鎖保護されたアミノ酸を用いるtBoc又はFmoc化学により保護されたアミンを用いたメリフィールド自動固相合成技術を用いて、例えば自動ペプチド合成機器(例えば、Applied Biosystems(Foster City,CA),Model430A,431又は433)上で合成される。
本明細書に記載された前駆体ペプチド及びペプチドミメティックを生成する1つの様式は、固相ペプチド合成(SPPS)を使用する。C末端アミノ酸は、リンカー分子との酸不安定結合を介して架橋ポリスチレン樹脂に結合される。この樹脂は合成に用いる溶媒に不溶性であり、それにより比較的簡単かつ迅速に過剰剤及び副生成物を洗い流せる。N末端は、酸中で安定であるが塩基によって除去されるFmoc基で保護される。側鎖官能基は、必要な場合に塩基安定かつ酸不安定基で保護する。
より長い前駆体ペプチドは、例えば、ネイティブな化学連結を用いて個々の合成ペプチドを結合することによって生成される。あるいは、より長い合成ペプチドは、周知の組換えDNA及びタンパク質発現技術によって生合成される。このような技術は、詳細なプロトコルがある周知の標準マニュアルにおいて提供される。本発明の前駆体ペプチドをコードする遺伝子を構築するために、アミノ酸配列を逆翻訳して、好ましくは遺伝子が発現される生物に最適であるコドンを有する、アミノ酸配列コードする核酸配列を得る。次いで、必要な場合、典型的にはペプチド及び任意の調節因子をコードするオリゴヌクレオチドを合成することによって、合成遺伝子を作製する。合成遺伝子を好適なクローニングベクター中に挿入し、宿主細胞にトランスフェンクションする。次いで、ペプチドを選択された発現系及び宿主に適切な好適状態下で発現する。ペプチドを精製し、標準の方法によって特性決定する。
前駆体ペプチド及びペプチドミメティックは、例えば、ハイスループットコンビナトリアル形式で、例えば、ハイスループット多チャンネルコンビナトリアル合成機器(例えば、AAPPTEC社(Louisville、KY)のModel Apex396多チャンネルペプチド合成機器)を用いて作成される。
以下の記述は、本発明の化合物の作製に使用される利用可能であるある種の様々な方法を例示するために示される。しかしながら、記述は、本発明の化合物の調製に有用な反応又は反応シーケンスの範囲を限定することを意図するものではない。
以下の合成スキームは、本発明の例示のためにのみ提供され、本明細書に記載するように本発明の範囲を限定することを意図していない。図面を簡潔にするために、図示したスキームは、L−又はD−システイン由来のアミノ酸アナログを表わす(ここで、L及びLは、両方とも、(CH)−である)。しかしながら、上記の詳細な説明全体に示す通り、L及びLが本明細書に記載される種々の構造から独立して選択される、多くの他のアミノ酸アナログを用いることができる。記号「[AA]」、「[AA]」、「[AA]」は、天然又は非天然アミノ酸などのアミド結合による連結部分の配列を表す。前述の通り、「AA」の各々の存在は、「AA」の任意の他の存在と独立し、「[AA]」などの式は、例えば、非同一アミノ酸の配列及同一アミノ酸の配列を包含する。
この1つ目の一般方法では、ペプチドミメティック前駆体は、2つの−SH部分を含み、N−α−Fmoc−S−トリチル−L−システイン又はN−α−Fmoc−S−トリチル−D−システインなどの市販のN−α−Fmocアミノ酸を用いて固相ペプチド合成(SPPS)によって合成される。D−システイン又はL−システインのアルファ−メチル化型は、既知の方法によって作製され(Seebachら(1996)、Angew.Chem.Int.Ed.Engl.35:2708−2748及びその参照文献)、ついで、既知の方法によって適当に保護されたN−α−Fmoc−S−トリチルモノマーに変換される(内容全体を参照によって援用するBioorganic Chemistry:Peptides and Proteins,Oxford University Press,New York:1998)。次いで、前駆体ペプチドミメティックは、脱保護され、標準的条件(例えば、強酸などの95%TFA)によって固相樹脂から開裂される。前駆体ペプチドミメティックは、粗製の混合物として反応させるか、精製後に有機又は水溶液中のX−L−Yと反応させる。いくつかの実施態様において、大環状化に好ましく、かつ、重合を回避するために希釈条件下で(すなわち、015mmol/L)アルキル化反応を行う。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、脂質NH(Mosbergら(1985),J.Am.Chem.Soc.107:2986−2987;Szewczukら(1992),Int.J.Peptide Protein Res.40:233−242)、NH/MeOH、又はNH/DMF(Orら(1991)、J.Org.Chem.56:3146−3149)などの有機溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、6MグアニジニウムHCL(pH8)(Brunelら(2005)、Chem.Commun.(20):2552−2554)などの水溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化反応に用いる溶媒は、DMF又はジクロロエタンである。

この2つ目の一般的方法では、前駆体ペプチドミメティックは、2つ以上の−SH部分を含み、そのうちの2つは、それらの選択的な脱保護及び続く大環状化合物形成のためのアルキル化を可能とするために特別に保護される。前駆体ペプチドミメティックは、N−α−Fmoc−S−p−メトキシトリチル−L−システイン又はN−α−Fmoc−S−p−メトキシトリチル−D−システインなどの市販のN−α−Fmocアミノ酸を用いて固相ペプチド合成(SPPS)によって合成される。D−システイン又はL−システインのアルファ−メチル化型は、既知の方法(Seebachら(1996)、Angew.Chem.Int.Ed.Engl.35:2708−2748及びその参照文献)によって作製され、次いで、既知の方法(内容全体を参照によって援用するBioorganic Chemistry:Peptides and Proteins,Oxford University Press,New York:1998)によって適当に保護されたN−α−Fmoc−S−p−メトキシトリチルモノマーに変換される。次いで、ペプチドミメティック前駆体のMmt保護基は、標準的条件(例えば、DCM中の1%TFAなどの温和な酸)によって選択的に開裂される。次いで、前駆体ペプチドミメティックは、有機溶液中において樹脂上でX−L−Yと反応させる。例えば、反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの障害性(hindered)塩基の存在下で行う。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、脂質NH(Mosbergら(1985),J.Am.Chem.Soc.107:2986−2987;Szewczukら(1992),Int.J.Peptide Protein Res.40:233−242)、NH/MeOH、又はNH/DMF(Orら(1991)、J.Org.Chem.56:3146−3149)などの有機溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化反応は、DMF又はジクロロエタン中で行う。次いで、ペプチドミメティック大環状化合物を脱保護し、標準的条件(例えば、95%TFAなどの強酸)によって固相樹脂から開裂する。
この3つ目の一般的方法では、ペプチドミメティック前駆体は、2つ以上の−SH部分を含み、そのうちの2つは、それらの選択的な脱保護及び続く大環状化合物形成のためのアルキル化を可能とするために特別に保護される。ペプチドミメティック前駆体は、N−α−Fmoc−S−p−メトキシトリチル−L−システイン、N−α−Fmoc−S−p−メトキシトリチル−D−システイン、N−α−Fmoc−S−S−t−ブチル−L−システイン、及びN−α−Fmoc−S−S−t−ブチル−D−システインなどの市販のN−α−Fmocアミノ酸を用いて固相ペプチド合成(SPPS)によって合成される。D−システイン又はL−システインのアルファ−メチル化型は、既知の方法(Seebachら(1996)、Angew.Chem.Int.Ed.Engl.35:2708−2748、及びその参照文献)によって作製され、次いで既知の方法(内容全体が参照によって援用されるBioorganic Chemistry:Peptides and Proteins,Oxford University Press,New York:1998)によって適当に保護されたN−α−Fmoc−S−p−メトキシトリチル又はN−α−Fmoc−S−S−t−ブチルモノマーに変換される。ペプチドミメティック前駆体のS−S−tブチル保護基は、既知条件(例えば、DMF中の20% 2−メルカプトエタノール、参照文献:Galandeら(2005)、J.Comb.Chem.7:174−177)によって選択的に開裂される。次いで、前駆体ペプチドミメティックは、有機溶液中で樹脂上でモル過剰のX−L−Yと反応させる。例えば、反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの障害性塩基の存在下で行う。次いで、ペプチドミメティック前駆体のMmt保護基は、標準的な条件(例えば、DCM中の1%TFAなどの弱酸)によって選択的に開裂される。次いで、ペプチドミメティック前駆体は、有機溶液中で障害性塩基により処理することによって樹脂上で環化させる。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、NH/MeOH又はNH/DMF(Orら(1991)、J.Org.Chem.56:3146−3149)などの有機溶液中で行う。次いで、ペプチドミメティック大環状化合物を脱保護し、標準的な条件(例えば、95%TFAなどの強酸)によって固相樹脂から開裂する。
この4つ目の一般的方法では、ペプチドミメティック前駆体は、2つのL−システイン部分を含む。ペプチドミメティック前駆体は、生細胞における既知の生物学的発現系あるいは既知のin vitro無細胞発現方法によって合成される。前駆体ペプチドミメティックは、粗製の混合物として反応させるか、精製後に有機又は水溶液中でX−L2−Yと反応させる。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、大環状化に好ましく、かつ、重合を回避するために、希釈条件(すなわち、01〜5mmol/L)下で行う。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、脂質NH(Mosbergら(1985),J.Am.Chem.Soc.107:2986−2987;Szewczukら(1992),Int.J.Peptide Protein Res.40:233−242)、NH/MeOH、又はNH/DMF(Orら(1991)、J.Org.Chem.56:3146−3149)などの有機溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、6M グアニジニウムHCL(pH8)(Brunelら(2005)、Chem.Commun.(20):2552−2554)などの水溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、DMF又はジクロロエタン中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、非変性水溶液中で行い、さらに別の実施態様において、α−螺旋構造形成に好ましい条件下でアルキル化を行う。さらに別の実施態様において、前駆体ペプチドミメティックの別のタンパク質への結合に好ましい条件下でアルキル化を行い、結合されるα−螺旋コンホメーションの形成をアルキル化の間に誘導する。
チオール基との反応に好適なX及びYのための種々の実施態様を企図する。一般的に、各X又はYは、独立して、表5に示される一般的なカテゴリーから選択される。例えば、X及びYは、−Cl、Br又は−Iなどのハロゲン化物である。
表6は、本発明の代表的な大環状化合物を表わす。この表に示される例では、対応する非大環状ポリペプチドは、BID BH3ポリペプチド配列フラグメントDIIRNIARHLAQVGDSMDRSIである。「N」は、ノルロイシンメチオニン残基を表わし、メチオニン残基を置き換える。類似のリンカーを用いて、表1〜表4に開示するポリペプチド配列に基づいてペプチドミメティック大環状化合物を合成することが企図される。
アミノ酸アナログ
本発明は、上記のペプチドミメティック大環状化合物の合成における天然及び非天然アミノ酸の両方並びにアミノ酸アナログの使用を企図する。安定なビス−スルフヒドリル含有ペプチドミメティック大環状化合物の合成に用いられる合成方法に従った任意のアミノ酸又はアミノ酸アナログを本発明で用いることができる。例えば、システインは、本発明において有用なアミノ酸として企図される。しかしながら、異なるアミノ酸側鎖を含むシステイン以外の硫黄含有アミノ酸も、本発明に有用である。例えば、システインは、アミノ酸のα−炭素及びアミノ酸側鎖の末端−SHの間に1個のメチレン単位を含む。本発明は、α−炭素及び末端−SHの間に複数のメチレン単位を有するアミノ酸の使用も企図する。非限定的な例は、L−ホモシステイン、D−ホモシステイン、α−メチル−L−ホモシステイン、及びα−メチル−D−ホモシステインを含む。いくつかの実施態様において、アミノ酸及びアミノ酸アナログは、D−立体配置を有する。別の実施態様において、それらは、L−立体配置である。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティックに含まれるアミノ酸及びアミノ酸アナログのいくつかはD−立体配置である一方、アミノ酸及びアミノ酸アナログのいくつかはL−立体配置である。いくつかの実施態様において、アミノ酸アナログは、α−メチル−L−システイン及びα−メチル−D−システインなどのα,α−二置換である。いくつかの実施態様において、アミノ酸アナログは、N−アルキル化されており、例えば、N−メチル−L−システイン及びN−メチル−D−システインである。
ペプチドミメティック大環状化合物を形成する本発明に有用な他のアミノ酸アナログは、式IIaの化合物である:
(式中、
は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
は、独立して、非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
は、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
は、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
は、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり;
及びR10は、独立して、−H又はペプチド合成に好適な保護基であり;
nは、1〜5の整数であり;
Qは、Sであり;
Pは、−H、−トリチル、p−メトキシトリチル、−S t−ブチル、又は任意の他のペプチド合成に好適な保護基であり;あるいは、Q及びPは、一緒になって、−SH基への化学変換を行うことが可能である部分を形成する)。
いくつかの実施態様において、アミノ酸の−NH部分又は−SH部分のいずれかを保護される。別の実施態様において、両方の部分が、例えば、アミノ酸中の−NH及び−SH部分のいずれかの保護基で保護される。そのような−NH保護基の非限定的な例は、−Fmoc及び−Bocである。SH保護基の非限定的な例は、−トリチル、p−メトキシトリチル、及び−St−ブチルである。別の実施態様において、アミノ酸は、ペプチドミメティック大環状化合物の合成前に保護されない。
大環状化合物形成リンカー
本発明は、ペプチドミメティック前駆体中の2つの以上の−SH部分を連結して本発明のペプチドミメティック大環状化合物を形成するのに用いる大環状化合物形成リンカーを含む。上記の通り、大環状化合物形成リンカーは、コンホメーションの剛性を付与し、代謝安定性を増加させ及び/又は細胞浸透性を増加させる。さらに、いくつかの実施態様において、大環状化合物を形成する連結は、ペプチドミメティック大環状化合物のα−螺旋二次構造を安定化させる。大環状化合物形成リンカーは、式X−L−Yで表わされ、ここで、X及びYの両方は、上記の通り、同じ又は異なる部分である。X及びYはいずれも、ある大環状化合物形成リンカーL−がビス−スルフヒドリル含有ペプチドミメティック前駆体をビス−アルキル化すること可能とする化学特徴を有する。上記の通り、リンカー−L−は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は−R−K−R−を含み、上記の通り、それらすべては、任意選択によりR基で置換することができる。さらに、スルフヒドリル含有アミノ酸の−SHに結合された炭素以外の大環状化合物形成リンカー−L−内の1〜3個の炭素原子は、任意選択によりN、S又はOなどのヘテロ原子で置換される。
大環状化合物形成リンカーX−L−YのL要素は、とりわけ、ペプチドミメティック大環状化合物の形成に用いられる2つのアミノ酸アナログ位置間の距離に依存して長さが変化してもよい。さらに、大環状化合物形成リンカーのL及び/又はL要素の長さが変化するに従って、Lの長さは、安定なペプチドミメティック大環状化合物を形成するための適当な全長のリンカーを作製するように変化することもできる。例えば、使用するアミノ酸アナログは、追加のメチレン単位を各々のL及びLに付加することによって変化し、Lの長さを約2つのメチレン単位の等価物によって減少させてL及びLの長さの増加を補う。
いくつかの実施態様において、Lは、式−(CH−のアルキレン基であり、ここで、nは、約1〜約15の間の整数である。例えば、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10である。別の実施態様において、Lは、アルケニレン基である。さらに別の実施態様において、Lは、アリール基である。
表Xは、X−L−Y基のさらなる実施態様である。
キット
別の態様において、本発明は、本明細書に記載されたアミノ酸アナログ及び/又は大環状化合物形成リンカーを含むキットをさらに提供する。
一実施態様において、キットは、
a)式IIaの化合物及び式IIbの化合物:

(式中、
は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
は、H、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
及びLは、独立して、各々が非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
各Rは、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、−R、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
各Rは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
及びRは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり;
及びR10は、各々、独立して、−H又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の保護基であり;
Qは、Sであり;
Pは、−H、−トリチル、p−メトキシトリチル、−S t−ブチル、又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり;あるいは、Q及びPは、一緒になって、−SH基への化学変換を行うことが可能である部分を形成し;
nは、1〜5の整数である);及び
b)以下の構造の大環状化合物形成リンカー:
X−L−Y
(式中、
は、各々が非置換であるかR12で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R11−K−R11−]nであり;
各R11は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
各R12は、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR13、−N(R13、−SR13、−SOR13、−SO13、−CO13、−R13、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
各R13は、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
X及びYは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基である)を含む。
いくつかの実施態様において、キットは、本明細書に記載された1つ以上の天然アミノ酸又はアミノ酸アナログを保有する1つ以上の容器を含む。別の実施態様において、キットは、本明細書に記載された1つ以上の大環状化合物形成リンカーを保有する1つ以上の容器を含む。さらに別の実施態様において、キットは、本明細書に記載される1つ以上のアミノ酸又はアミノ酸アナログを保有する1つ以上の容器及び本明細書に記載された1つ以上の大環状化合物形成リンカーを保有する1つ以上の容器を含む。
例えば、いくつかの実施態様において、キットは、−SH部分を有する上記の少なくとも1つのアミノ酸又はアミノ酸アナログを保有する容器を含み、該アミノ酸は、任意選択により保護され、本明細書の記載の合成に好適なものである。いくつかの実施態様において、アミノ酸又はアミノ酸アナログは、L−システイン、D−システイン、L−N−メチルシステイン、D−N−メチルシステイン、L−ホモシステイン、D−ホモシステイン、L−N−メチルホモシステイン、D−N−メチルホモシステイン、α−メチル−L−システイン、α−メチル−D−システイン、α−メチル−L−ホモシステイン、α−メチル−D−ホモシステイン、L−ペニシラミン、D−ペニシラミン、L−N−メチルペニシラミン、D−N−メチルペニシラミン、及び脂質又は固相ペプチド合成のために好適に保護されたすべての形態からなる群から選択される。
いくつかの実施態様において、キットは、ペプチドミメティック大環状化合物に関して本明細書に記載される合成に適合した固体支持に結合される少なくとも1つの天然アミノ酸、非天然アミノ酸、又はアミノ酸アナログを保有する容器を含む。
いくつかの実施態様において、キットは、上記の大環状化合物形成リンカーを保有する容器を含む。いくつかの実施態様において、キットは、トリフロオロ酢酸、脂質アンモニア、NH/MeOH、NH/DMF、メルカプトエタノール、トリエチルアミン又はジイソプロピルエチルアミンなどの障害性塩基、及びグアニジニウムHClなど、本明細書に記載された大環状化反応に必要な試剤を保有する1つ以上の容器をさらに含む。
いくつかの実施態様において、キットは、反応性−SH基を含む本発明のアミノ酸アナログを保有する1つの容器を、本発明の大環状化合物形成リンカーを保有する容器と組み合わせて含む。任意選択により、キットは、大環状化反応に必要な試剤を保有する1つ以上の容器をさらに含む。別の実施態様において、キットは、各々が反応性−SH基を含む本発明の異なるアミノ酸アナログを保有する、2つの容器を含む。任意選択により、本発明のキットは、大環状化反応及び/又は大環状化合物形成リンカーに必要な試剤を保有する1つ以上の容器をさらに含む。
アッセイ
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の特性は、例えば、以下に記載する方法を用いることによってアッセイされる。いくつかの実施態様において、本発明の大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドに対して増強された特性を有する。対応する非大環状ポリペプチドは、例えば、ペプチドミメティック大環状化合物の前駆体であり、前記大環状化合物に変換される式IIIの化合物などである。あるいは、対応する非大環状ポリペプチドは、本発明の大環状化合物と実質的に配列が重複する天然ポリペプチド配列などのポリペプチド配列である。大環状ポリペプチドに対応する天然ポリペプチドの多数の例が表1、2、3及び4に示されている。
一般的に、対応する非大環状ポリペプチドは、標識した天然ポリペプチド又はペプチドミメティック前駆体であってもよい。例えば蛍光又は放射性標識によるそのような標識を、必要な場合、以下に記載するアッセイのいくつかにおいて用いる。アッセイでは、大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチドはいずれも、類似又は機能的に等価な方法によって典型的には標識する。
アルファ螺旋性を決定するためのアッセイ
非修飾プロアポトーシスBH3ドメインのパーセント螺旋性は、溶液中では主にランダムコイルであり、通常は25%未満のα−螺旋含有量である。一方、最適化リンカーを有するペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドのものより少なくとも2倍大きいアルファ螺旋性を有する。いくつかの実施態様において、本発明の大環状化合物は、50%超のアルファ螺旋性を有する。BH3ドメインをベースとした大環状化合物などの本発明のペプチドミメティック大環状化合物の螺旋性をアッセイするために、本化合物を50mM リン酸カリウム水溶液(pH7)又は蒸留HOに溶解し、25〜50μMに濃度にする。円偏光二色性(CD)スペクトルは、分光偏光計(例えば、JascoJ−710)上で、以下の標準的な測定パラメーターを用いて20℃で得る:波長190〜260nm;工程分解能0.5nm;速度20nm/秒;積算回数10;反応1秒;バンド幅1nm;路程0.1cm。各ペプチドのα螺旋含有量は、モデル螺旋デカペプチドについて平均の残基楕円率[Φ]222obsを報告された[Φ]222obsで割ることによって計算される(Yangら(1986),Methods Enzymol.130:208))。
融点(Tm)を決定するためのアッセイ
α−ヘリックスなどの二次構造を含む本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドより高い融点を示す。典型的には、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、Tm>60℃を示すので、水溶液中で高度に安定な構造を示している。ペプチドミメティック大環状化合物及び非修飾ペプチドを蒸留HO中に溶解して最終濃度50μMとし、Tmは、分光偏光計(例えば、JascoJ−710)上で、以下の測定パラメーターを用い、温度範囲(4〜95℃)にわたって楕円率の変化を測定することによって決定する:波長222nm;工程分解能0.5nm;速度20nm/秒;積算回数10;反応1秒;バンド幅1nm;温度上昇速度1℃/秒;路程0.1cm。
プロテアーゼ耐性アッセイ
ペプチド骨格のアミド結合はプロテアーゼによる加水分解に感受性であり、それによりペプチド化合物がin vivoでの急速な分解の影響を受けやすくなる。しかしながら、ペプチドヘリックス形成によって典型的にはアミド骨格は覆い隠され、したがって、タンパク質分解による開裂からそれを保護し得る。本発明のペプチドミメティック大環状化合物をin vitroでトリプシンタンパク質分解させて、対応する非大環状ポリペプチドとの比較で分解速度の任意の変化を評価する。ペプチドミメティック大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチドをトリプシンアガロースとともにインキュベーションし、反応物を種々の時点で遠心によってクエンチし、続いてHPLC注入して、280nmでの紫外吸収によって残存基質を計量する。簡潔には、ペプチドミメティック大環状化合物及び前駆体ペプチド(5mcg)をトリプシンアガロース(Pierce)(S/E〜125)とともに0〜10、20、90、及び180分間インキュベーションする。反応物を卓上遠心分離によって高速でクエンチし、単離上清中の残った基質を280nmでのHPLCに基づくピーク検出によって定量化する。タンパク質分解反応は、一次速度論及び速度定数を示し、kは、ln[S]対時間(k=−1×傾斜)のプロットから決定される。
Ex Vivo安定性アッセイ
最適化リンカーを有するペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドペプチドのものよりも少なくとも2倍より大きいex vivo半減期を有し、12時間以上のex vivo半減期を有する。ex vivo血清安定性研究のため、ペプチドミメティック大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチド(特定の例では、対応する天然ポリペプチド)(2mcg)をフレッシュなマウス、ラット、及びヒト血清(2mL)とともに37℃で0、1、2、4、8、及び24時間インキュベーションする。無傷の化合物のレベルを決定するために、以下の手順を用いる:試料を、100μlの血清を2ml遠心環に移すことによって抽出し、続いて10μLの50%ギ酸及び500μLアセトニトリルを添加し、14、000RPMで10分間、4±2℃で遠心分離する。次いで、上清は、フレッシュな2ml管に移し、N<10psi下、37℃にてターボバップ(Turbovap)上で蒸発させる。試料は、50:50 アセトニトリル:水100μLで再構成し、LC−MS/MS分析を施す。
In vitro結合アッセイ
受容体タンパク質へのペプチドミメティック大環状化合物及び前駆体ペプチドの結合及び親和性を評価するために、例えば、蛍光偏光アッセイ(FPA)を用いる。FPA技術は、偏光及び蛍光追跡子を用いて、分子配向及び移動性を測定する。偏光で励起した際、高いみかけの分子量を有する分子に結合する蛍光追跡子(例えば、FITC)(例えば、大きなタンパク質に結合したFITC−標識ペプチド)は、より小さい分子と結合した蛍光追跡子(例えば、溶液中で遊離であるFITC−標識ペプチド)と比較して、そのより遅い回転速度によって、より高いレベルの偏光蛍光を発光する。
例えば、蛍光発光(fluoresceinated)ペプチドミメティック大環状化合物(25nM)を受容体タンパク質(25−1000nM)とともに結合用緩衝液(140mM NaCl、50mM Tris−HCL、pH7.4)中で30分間室温でインキュベーションする。例えば、Perkin−Elmer LS50B発光分光光度計上での蛍光偏光により、結合活性を測定する。Kd値は、Graphpad Prismソフトウエアを用いて、非線形回帰分析によって決定する。本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、類似のKd又は対応する非大環状ポリペプチドよりも低いKdを示す。
BCL−2、BCL−X、BAX、又はMCL1などのBH3−ペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイに用いることができる。MDM2又はMDMXなどのp53ペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイに用いることができる。
ペプチド−タンパク質相互作用のアゴニストを特性決定するためのIn vitro置換アッセイ
ペプチド(例えば、BH3ペプチド又はp53ペプチド)及び受容体タンパク質の間の相互作用をアンタゴナイズする化合物の結合及び親和性をアッセイするために、例えば、前駆体ペプチド配列由来の蛍光発光ペプチドミメティック大環状化合物を利用する蛍光偏光アッセイ(FPA)を用いる。FPA技術は、偏光及び蛍光追跡子を用いて、分子配向及び移動性を測定する。偏光により励起した際、高い見かけの高分子量を有する分子に結合した蛍光追跡子(例えば、FITC)(例えば、大きなタンパク質に結合したFITC標識ペプチド)は、より小さい分子に結合した蛍光追跡子(例えば、溶液中で遊離であるFITC−標識ペプチド)と比較して、その遅い回転速度により、より高いレベルの偏光蛍光を発光する。蛍光発光ペプチドミメティック大環状化合物及び受容体タンパク質の間の相互作用をアンタゴナイズする化合物は、競合結合FPA実験で検出される。
例えば、推定アゴニスト化合物(1nM〜1mM)及び蛍光発光ペプチドミメティック大環状化合物(25nM)を結合用緩衝液(140mM NaCl、50mM Tris−HCL、pH7.4)中で受容体タンパク質(50nM)とともに室温で30分間インキュベーションする。アゴニスト結合活性は、例えば、Perkin−Elmer LS50B蛍光分光光度計上での蛍光偏光により測定する。Kd値は、Graphpad prismソフトウエアを用いて非線形回帰分析により決定される。
小さい有機分子、ペプチド、オリゴヌクレオチド、又はタンパク質などの任意のクラスの分子は、このアッセイにおいて、推定アゴニストとして調べることができる。BCL2、BCL−XL、BAX、又はMCL1などのBH3−ペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイで用いることができる。MDM2又はMDMXなどのペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイで用いることができる。
無傷の細胞における結合アッセイ
免疫沈降実験により、無傷の細胞における天然受容体へのペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物の結合を測定することができる。例えば、無傷の細胞を、蛍光発光(FITC標識)化合物とともに血清不存在下で4時間インキュベーションし、続いて血清を置き換え、さらに4〜18時間の範囲でインキュベーションする。次いで、細胞をペレット化し、溶解緩衝液(50mM Tris[pH7.6]、150mM NaCl、1%CHAPS、及びプロテアーゼ阻害剤カクテル)中でインキュベーションし、溶解緩衝液中で4℃にて10分間インキュベーションする。抽出物を14,000rpmで1〜5分間遠心し、上清を回収し、10μlヤギ抗FITC抗体とともに2時間インキュベーションし、4℃で回転し、続いてタンパク質A/Gセファロース(50μlの50%ビーズスラリー)とともに4℃で2時間さらにインキュベーションする。急速な遠心分離後、ペレットを高い塩濃度(例えば、150、300、500mM)を含有する溶解緩衝液中で洗浄する。次いで、ビーズを150mM NaClで再び平衡にした後、SDSを含有する試料緩衝液を添加し、沸騰させる。遠心分離後、上清を4%〜12%の勾配のBis−Trisゲルを用いて任意選択により電気泳動し、続いてイモビロン−P膜中に移す。ブロッキングした後、ブロットを、任意選択により、FITCを検出する抗体、及びBCL2、MCL1、BCL−XL、A1、BAX、BAK、MDM2又はMDMXを含むペプチドミメティック大環状化合物に結合するタンパク質を検出する1つ以上の抗体とともにインキュベーションする。
細胞浸透性アッセイ
ペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、より細胞浸透性である。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドよりも細胞浸透性である。最適化リンカーを有するペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドよりも少なくとも2倍超の細胞浸透性を有し、適用したペプチドの20%以上が4時間後において細胞に浸透したことがしばしば観察される。ペプチドミメティック大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチドの細胞浸透性を測定するために、無傷の細胞を蛍光ペプチドミメティック大環状化合物又は対応する非大環状ポリペプチド(10μM)とともに血清遊離培地中で37℃にて4時間インキュベーションし、培地で2回洗浄し、トリプシン(0.25%)とともに37℃で10分間インキュベーションする。細胞を再度洗浄し、PBSに再懸濁する。例えば、FACSCaliburフローサイトメトリー又はCellomics Kinetic Scan(登録商標)HCSリーダーのいずれかを用いて、細胞蛍光を分析する。
細胞効力アッセイ
例えば、ヒト又はマウス細胞集団由来の種々の腫瘍形成及び非腫瘍形成細胞系並びに一次細胞を用いた細胞をベースとする死滅アッセイ(killing assay)で、ある種のペプチドミメティック大環状化合物の効力を決定する。細胞生存性は、例えば、ペプチドミメティック大環状化合物(0.5〜50μM)とともにインキュベーションを行う24〜96時間にわたってモニタリングし、EC50<10μMで死滅するものを同定する。細胞生存性を測定するいくつかの標準的なアッセイは市販され、任意選択で用いて、ペプチドミメティック大環状化合物の効力をアッセイする。さらに、AnnexinV及びカスパーゼ活性化を測定するアッセイを任意選択で用いて、ペプチドミメティック大環状化合物がアポトーシス機構の活性化によって細胞を死滅させるかをアッセイする。
In vivo安定性アッセイ
ペプチドミメティック大環状化合物のin vivo安定性を調べるために、本化合物を例えば、IV、IP、PO又は吸入経路により0.1〜50mg/Kgの範囲の濃度でマウス及び/又はラットに投与し、注射後0分、5分、15分、30分、1時間、4時間、8時間、及び24時間において血液試料を抜き取る。次いで、25μLのフレッシュな血清中の無傷化合物レベルを上記LC−MS/MSで測定する。
動物モデルにおけるIn vivo有効性
ある種のペプチドミメティック大環状化合物のin vivoでの抗腫瘍形成活性を決定するために、化合物を、例えば、単独で(IP、IV、PO、吸入又は鼻経路により)、あるいは最適下限(sub-optimal)用量の関連化学治療剤(例えば、シクロシクロホスファミド、ドキソルビシン、エトポシド)との組み合わせで与える。一例では、安定的にルシフェラーゼを発現する5×10 RS4;11細胞(急性リンパ芽球性白血病を有する患者の骨髄から確立されるもの)を、全身照射してから3時間後にNOD−SCIDマウスの尾の血管によって注射する。左を処置しない場合、この形態の白血病はこのモデルでは3週間で死にいたる。白血病は、例えば、マウスにD−ルシフェリン(60mg/kg)を注射し、麻酔した動物を画像化すること(例えば、Xenogen In vivoイメージングシステム、Caliper Life Sciences、Hopkinton、MA)によって容易にモニタリングされる。生物発光の全部を、Livingイメージソフトウエア(Caliper Life Sciences、Hopkinton、MA)によって光フラックス(光子/秒)を積算することによって定量化する。ペプチドミメティック大環状化合物は、単独であるいは最適下限用量の関連化学療法剤との組み合わせで、例えば、尾の血管又はIP経路により、0.1mg/kg〜50mg/kgの投与量で、7〜21日間、白血病マウスに投与される(注射後10日/実験1日、14〜16の生物発光)。任意選択により、実験の間中1日おきにマウスを画像化し、生存を実験期間中は毎日モニタリングする。死んだマウスは、任意選択により、実験終了時において検死を受ける。別の動物モデルは、ルシフェラーゼを安定して発現するNOD−SCIDマウスにヒト濾胞性リンパ由来の細胞系であるDoHH2を移植することである。これらのin vivo試験により、任意選択により、予備の薬物動態学的データ、薬力学データ、及び毒物学データを得る。
臨床試験
ヒトの治療に対する本発明のペプチドミメティック大環状化合物の適正を決定するために、臨床試験を行う。例えば、癌を有すると診断され、治療を必要とする患者を選択し、治療群及び1つ以上の対照群で分け、治療群には本発明のペプチドミメティック大環状化合物を投与する一方、対照群はプラセボ又は既知の抗癌薬物を享受させる。したがって、本発明のペプチドミメティック大環状化合物の治療安全性及び効力は、患者群を生存率及び生活の質などの要因について比較することによって評価することができる。この例において、ペプチドミメティック大環状化合物で処置した患者群は、プラセボを処置した患者対照群と比較して長期生存率の改善を示した。
医薬組成物及び投与経路
本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、薬学的に許容される誘導体またはそのプロドラッグも含む。「薬学的に許容される誘導体」は、任意の薬学的に許容される塩、エステル、エステルの塩、プロドラッグ、又は患者への投与の際に本発明の化合物を(直接にまたは間接に)付与することが可能である本発明の化合物の他の誘導体を意味する。特に好ましい薬学的に許容される誘導体は、哺乳動物に投与した際に(例えば、経口投与された化合物の血中への吸収を増加することにより)本発明の化合物のバイオアベイラビリティを増加するもの、又は患者種に関連した生物学的区分(例えば、脳又はリンパ系)への活性化合物の送達を増加するものである。いくつかの薬学的に許容される誘導体は、水溶性又は胃腸粘膜を通る活性輸送を増加させる化学基を含む。
いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、共有結合又は非共有結合性の適当な官能基によって修飾され、選択的な生物学的特性を増強する。そのような修飾は、所与の生物学的区分(例えば、血液、リンパ系、中枢神経系)への生物学的透過性を増加するもの、経口利用性を増加するもの、注射投与を可能にするように可溶性を増加するもの、代謝を変化するもの、及び排泄速度を変化するものを含む。
本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、薬学的に許容される無機及び有機の酸及び塩基由来の塩を含む。好適な酸塩の例は、酢酸塩、アジピン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、酪酸塩、クエン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、蟻酸塩、フマル酸塩、グリコール酸塩、ヘミ硫酸塩(hemisulfate)、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホネート、2−ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、パルモ酸塩(palmoate)、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバリン酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、トシル酸塩、及びウンデカン酸塩を含む。適当な塩基由来の塩は、アルカリ金属(例えば、ナトリウム)、アルカリ土類金属(例えば、マグネシウム)、アンモニウム、及びN−(アルキル) 塩を含む。
本発明の化合物から医薬組成物を調製するために、薬学的に許容される担体は、固体又は脂質担体のいずれもを含む。固体形態の製剤は、粉末状の錠剤、丸剤、カプセル剤、カシェー剤、座剤、及び分散性粒剤を含む。固体担体は、希釈剤、香味剤、結合剤、保存剤、錠剤、崩壊剤、又はカプセル化物材としても作用する1つ以上の物質であることができる。製剤及び投与の詳細な技術は、科学文献及び特許文献に詳細に記載されており、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Maack Publishing Co,Easton PAの最新版を参照のこと。
粉末剤では、担体は、微粉活性成分との混合物である微粉固体である。錠剤では、活性成分は、必要な結合特性を有する担体と好適な割合で混合され、望ましい形及びサイズで圧縮される。
好適な固体賦形剤は、炭水化物であるか、タンパク質充填剤は、限定するものではないが、ラクトース、スクロース、マンニトール、又はソルビトールを含む糖;コーンから得られるデンプン、コムギ、米、ポテト、又はその他の植物;セルロース、例えばメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、又はカルボキシメチルセルロースナトリウム;及びアラビア及びトラガカントを含むガム;及びゼラチン及びコラーゲンなどのタンパク質を含む。所望する場合、崩壊剤又は可溶化剤、例えば、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、アルギン酸又はその塩(アルギン酸ナトリウムなど)を添加する。
液体形態の製剤には、溶剤、懸濁剤、及び乳剤、例えば、水又は水/プロピレングリコール溶液が含まれる。非経口注射のために、液体製剤は、ポリエチレングリコール水溶液で製剤化することができる。
医薬製剤は、好ましくは単位剤形である。そのような形態では、製剤は、適当な量の活性成分を含有する単位用量に分けることができる。単位製剤は、バイラル又はアンプル中に包まれた錠剤、カプセル剤、及び粉剤など、パッケージング製剤であってもよく、パッケージは別々の量の製剤を含有する。さらに、単位剤形は、カプセル剤、錠剤、カシェー剤、又はロゼンジ自体であることができ、あるいは適当な数のこれらのいずれのパッケージング形態のものであることができる。
本発明の組成物がペプチドミメティック大環状化合物及び1つ以上の追加の治療剤又は予防剤の組み合わせを含む場合、本化合物及び追加の剤はいずれも、単剤療法(monotherapy)計画で通常投与される用量の約1〜100%の間、より好ましくは約5〜95%の間の用量レベルで存在することが必要である。いくつかの実施態様において、追加の剤は、多数回投与計画の一部として、本発明の化合物と分けて投与される。あるいは、それらの剤は、単一組成物中で本発明の化合物と混合される単一剤形の一部である。
使用方法
一実施態様において、本発明は、ペプチドミメティック大環状化合物のもととなるタンパク質又はペプチドの天然リガンドを結合する剤を同定するための競合結合アッセイに有用な新規なペプチドミメティック大環状化合物を提供する。例えば、p53 MDM2系では、p53に基づく標識された安定化ペプチドミメティック大環状化合物が、MDM2に競合的に結合する小分子とともにMDM2結合アッセイにおいて用いられる。当該競合結合研究により、p53/MDM2系に特異的な薬物候補の迅速なin vitro評価及び決定が可能となる。BH3/BCL−X抗アポトーシス系においては同様に、BH3に基づく標識したペプチドミメティック大環状化合物を、BCL−Xと競合的に結合する小分子とともにBCL−X結合アッセイに用いることができる。当該競合結合研究により、BH3/BCL−X系について特異的な薬物候補の迅速なin vitro評価及び決定が可能となる。本発明は、ペプチドミメティック大環状化合物に対する抗体を生成することをさらに提供する。いくつかの実施態様において、これらの抗体は、ペプチドミメティック大環状化合物及びp53の両方又はペプチドミメティック大環状化合物が由来するBH3前駆体ペプチドに特異的に結合する。そのような抗体は、例えば、それぞれp53/MDM2又はBH3/BCL−XL系を壊す。
別の態様において、本発明は、異常な(例えば、不十分又は過剰な)BCL−2ファミリーメンバー発現又は活性(例えば、外因性又は内因性アポトーシス経路異常)に関連する障害の危険性を有する(あるいはそれらに感受性を示す)あるいは該障害を有する対象を処置する予防方法及び治療方法の両方を提供する。いくつかのBCL−2タイプの障害は、少なくとも一部には、1つ以上のBCL−2ファミリーメンバーの異常なレベル(例えば、過剰又は不十分発現)、または異常な活性を示す1つ以上のBCL−2ファミリーメンバーの存在により生じると考えられる。このように、BCL−2ファミリーメンバーのレベル及び/又は活性の減少、又はBCL−2ファミリーメンバーのレベル及び/又は活性の増加を用いて、例えば、悪影響を与える障害症状を緩和又は低減する。
別の態様において、本発明は、腫瘍細胞でのp53及びMDM2間の相互作用又は結合を妨害することによって過増殖性疾患を治療又は予防する方法を提供する。これらの方法は、ヒトを含む温血動物又は野生型p53を含有する腫瘍細胞に有効量の本発明の化合物を投与することを含む。いくつかの実施態様において、本発明の化合物の投与は、細胞成長の停止又はアポトーシスを誘導する。別の実施態様又はさらになる実施態様において、本発明は、高レベルのMDM2を含む疾患及び/又は腫瘍細胞の治療又は予防に用いる。本明細書で使用する高レベルのMDM2とは、ELISA及び類似のアッセイ(Picksleyら.(1994)、Oncogene9、25232529)によって測定した際に、mdm2の通常のコピー数(2)又は細胞あたり約10,000分子のMDM2を含む細胞で見出されるものより大きいMDM2レベルをいう。
本明細書で使用する「治療」との用語は、疾患、疾患症状、又は疾患の素因を治療、治癒、軽減、緩和、改変、修復、改良、改善、又は影響を与えることを目的として、治療剤の患者へ適用又は投与すること、あるいは疾患、疾患症状又は疾患の素因を有する患者由来の単離組織又は細胞系へ治療剤を適用又は投与することと定義される。
いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、癌及び腫瘍病態を治療、予防、及び/又は診断するために用いる。本明細書で使用する「癌」、「過増殖性(hyperproliferative)」及び「腫瘍性(neoplastic)」との用語は、自立性成長能力を有する細胞、すなわち、急速に増殖する細胞の成長によって特徴づけられる異常な状態又は病態をいう。過増殖性及び腫瘍性の疾患病態は、病理(pathologic)、すなわち、疾患病態の特徴づけ又は構成づけとして分類してもよいし、非病理(non-pathologic)、すなわち、正常からの逸脱であるが疾患病態と関連しないものとして分類してもよい。当該用語は、侵襲性の組織病理的な種類又は段階に関わらず、すべてのタイプの癌成長又は腫瘍形成過程、転移性組織又は悪性形質転換細胞、組織、又は器官を含むことを意味する。転移性腫瘍は、乳、肺、肝臓、結腸、及び卵巣が起源であるものを含むが限定するものではない、原発性腫瘍種から生じ得る。「病理過増殖性」細胞は、悪性腫瘍成長によって特徴づけられる疾患状態に存在する。非病理過増殖性細胞の例は、創傷治癒に関連する細胞の増殖を含む。細胞増殖及び/又は分化障害の例には、癌、例えば、悪性腫瘍、肉腫、又は転移性障害が含まれる。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、乳癌、卵巣癌、結腸癌、肺癌、そのような癌の転移性などを制御する新規な治療剤である。
癌又は腫瘍性病態の例は、限定するものではないが、線維肉腫、筋肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、子宮内膜間質肉腫(endotheliosarcoma)、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫(lymphangioendotheliosarcoma)、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、胃癌、食道癌、直腸癌、膵癌、卵巣癌、前立腺癌、子宮癌、頭部及び首部の癌、及び、皮膚癌、脳腫瘍、扁平上皮細胞癌、脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性癌、腎細胞癌、肝臓癌、胆管癌、絨毛癌、精上皮腫、胎生期癌、ウィルムス腫、子宮頸癌、精巣癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、希突起神経膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽腫、網膜芽腫、白血病、リンパ腫、又はカポージ肉腫を含む。
増殖性障害の例は、造血腫瘍性障害を含む。本明細書で使用する「造血腫瘍性障害」との用語は、例えば骨髄系、リンパ系、又は赤血球系、又はそれらの前駆体細胞から生ずる造血起源の過形成/腫瘍性細胞を伴う疾患を含む。好ましくは、疾患は、未分化型急性白血病、例えば、赤芽球性白血病及び急性巨核芽球性白血病から生ずる。追加の代表的な骨髄性障害は、限定するものではないが、急性前骨髄球性白血病(APML)、急性骨髄性白血病(AML)、及び慢性骨髄性白血病(CML)を含み(Vaickus(1991),Crit Rev.Oncol./Hemotol.11:267−97に総説される);リンパ性悪性疾患は、限定するものではないが、B系ALL及びT系ALLを含む急性リンパ芽球白血病(ALL)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、前リンパ球性白血病(PLL)、毛様細胞白血病(HLL)、及びヴァルデンストレームマクログロブリン血症(WM)を含む。悪性リンパ腫の追加の形態は、限定するものではないが、非ホジキンリンパ腫及びその変異体、末梢性T細胞リンパ腫、成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)、皮膚T細胞リンパ腫(CTCL)、大顆粒リンパ球性白血病(LGF)、ホジキン病、及びリード‐スターンバーグ病を含む。
乳の細胞増殖性及び/又は分化障害の例は、限定するものではないが、を含む、増殖性乳疾患、例えば、上皮過形成、硬化性腺疾患、及び小管乳頭腫;腫瘍、例えば、線維腺腫などの間質性腫瘍、葉状腫瘍、肉腫、及び大管乳頭腫などの上皮腫瘍;腺管癌in situ(パジェット病を含む)及び小葉癌in situを含むin situ(非侵襲性)癌、並びに侵襲性腺管癌、侵襲性小葉癌、髄様癌、膠様癌(粘液性癌腫)、管状腺癌、及び侵襲性乳頭状癌を含むが限定するものではない侵襲性(浸潤性)癌を含む乳癌、並びに多種の悪性新生物を含む。男性の乳障害は、限定するものではないが、女性化乳房及び癌を含む。。
肺の細胞増殖性及び/又は分化障害の例は、限定するものではないが、腫瘍随伴症候群、細気管支肺癌、神経内分泌癌、例えば、気管支カルチノイドを含む気管支原性癌、多種の腫瘍、及び転移性腫瘍;炎症性胸水、非炎症性胸水、気胸、及び孤立性線維性腫瘍(胸膜線維腫)及び悪性中皮腫を含む胸膜腫瘍を含む胸膜の病状を含む。
結腸の細胞増殖性及び/又は分化障害の例は、限定するものではないが、非腫瘍性ポリープ、腺腫、家族性症候群、結腸直腸発癌、結腸直腸癌、及びカルチノイド腫瘍を含む。
肝臓の細胞増殖性及び/又は分化障害の例は、限定するものではないが、結節性過形成、腺腫、及び原発性肝癌を含む悪性腫瘍、及び転移性腫瘍を含む。
卵巣の細胞増殖性及び/又は分化障害の例は、限定するものではないが、卵巣腫瘍、例えば、体腔上皮腫瘍、漿液性腫瘍、粘液性腫瘍、類内膜腫瘍、明細胞腺癌、嚢胞性線維腺腫、ブレンナー腫、層上皮性腫瘍;生殖細胞腫瘍、例えば、成熟(良性)奇形腫、単胚葉性奇形腫、未熟悪性の奇形腫、未分化胚細胞腫、内胚葉洞腫瘍、絨毛癌;性索間質性腫瘍、例えば、顆粒層−莢膜細胞腫瘍、莢膜線維腫、男性化腫瘍(androblastomas)、ヒル(hill)細胞腫瘍、及び性腺芽腫;及び転移性腫瘍などのクルーケンベルク腫を含む。
別の実施態様またはさらなる実施態様において、本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物は、過活動の細胞死又は生理的傷害などによる細胞死によって特徴づけられる状態を治療、予防、又は診断するために用いられる。早期又は望まない細胞死によって特徴づけられる状態のいくつかの例は、あるいは、望まない又は過剰な細胞増殖は、限定するものではないが、減細胞(hypocellulor)/減形成(hypoplastic)、非細胞(acellulor)/形成不全(aplastic)、又は過細胞/過形成の状態を含む。いくつかの例は、限定するものではないが、
ファンコーニ貧血、再生不良性貧血、サラセミア(thalaessemia)、先天性好中球減少症、脊髄形成異常を含む、血液障害を含む。
別の実施態様またはさらなる実施態様において、アポトーシスを低減するように働く本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、所望しないレベルの細胞死に関連する障害を治療するために用いる。したがって、いくつかの実施態様において、本発明の抗アポトーシスペプチドミメティック大環状化合物は、ウイルス感染に関連した細胞死をもたらすもの、例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)による感染に関連した感染などの障害を治療するのに用いる。非常に種々の神経疾患は、特定の組のニューロンが徐々になくなっていくことによって特徴づけられ、本発明の抗アポトーシスペプチドミメティック大環状化合物は、いくつかの実施態様において、これらの障害の治療に用いられる。そのような障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病疾、筋萎縮側索硬化症(ALS)色素性網膜炎、脊髄性筋萎縮症、及び種々の形態の小脳変性を含む。これらの疾患における細胞の減少は炎症性反応を誘発せず、アポトーシスは細胞死のメカニズムと考えられる。さらに、多数の血液疾患は、血液細胞生成の減少と関連する。これらの障害は、慢性疾患に関連する貧血、再生不良性貧血、慢性好中球減少症、及び骨髄異形成症候群を含む。骨髄異形成症候群及びいくつかの形態の再生不良性貧血などの血液細胞生成障害は、骨髄内のアポトーシス細胞死の増加と関連する。これらの障害は、アポトーシスを促進する遺伝子の活性化、間質性細胞又は造血生存因子の後天性欠損症、又は直接の毒素効果、及び免疫反応伝達物質から生じ得る。細胞死と関連する2つの共通する障害は、心筋梗塞及び卒中である。両方の障害において、血流の急速な損失の事象において生成される虚血の中心領域内の細胞は、壊死の結果として急速に死ぬと考えられる。しかしながら、虚血中央域外では、細胞は、より長期間にわたって死に、形態学的にはアポトーシスによって死ぬようである。その他の実施形態又はさらなる実施態様において、本発明の抗アポトーシスペプチドミメティック大環状化合物は、望まない細胞死に関連するそのような障害すべての治療に用いられる。
本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物で治療される免疫障害のいくつかの例には、限定するものではないが、器官移植拒絶、関節炎、狼瘡、IBD、クローン病、ぜん息、多発性硬化症、糖尿病などを含む。
本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物で治療される神経障害のいくつかの例には、限定するものではないが、アルツハイマー病、ダウン症候群、Dutch型遺伝性脳出血アミロイドーシス、反応性アミロイドーシス、じんま疹及び難聴を伴う家族性アミロイド腎症、マックル‐ウェルズ症候群、特発性骨髄腫;マクログロブリン血症関連−骨髄腫、家族性アミロイド多発性ニューロパシー、家族性アミロイド心筋症、孤立性心アミロイド、全身性老年性アミロイドーシス、成人発症糖尿病、インスリノーマ、孤立心房アミロイド、甲状腺髄様癌、家族性アミロイドーシス、アミロイドーシスを伴う遺伝性脳出血、家族性アミロイドーシス、多発性ニューロパシー、スクラピー、クロイツフェルト‐ヤコプ疾患、ゲルストマン−シュトロイスラー−シャインカー症候群、ウシの海綿状脳症、プリオン仲介疾患、及びハンティングトン病を含む。
本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物で治療される内分泌障害のいくつかの例は、限定するものではないが、糖尿病、甲状腺機能低下症、下垂体機能低下症、副甲状腺機能低下症、性腺機能低下症などを含む。
本発明のペプチドミメティック大環状化合物で治療又は予防される心血管障害(例えば、炎症障害)の例は、限定するものではないが、アテローム硬化症、心筋梗塞、卒中、血栓症、動脈瘤、心不全、虚血性心疾患、狭心症、心突然死、高血圧性心疾患;非冠動脈血管疾患、例えば、細動脈硬化症、小血管疾患、腎症、高トリグリセリド血症、高コレステロール血症、高脂質血症、黄色腫症、ぜん息、高血圧症、気腫、及び慢性肺疾患;又はインターベンション処置(「処置血管損傷」)と関連する心血管状態、例えば、血管形成術後再狭窄、シャント、ステント、合成又は天然の除去移植片、留置カテーテル、弁、又は他の移植可能な器具の置き換えを含む。好ましい心血管障害は、アテローム硬化症、心筋梗塞、動脈瘤、及び卒中を含む。
以下の説は、本発明の実施例を提供する。
実施例1.ペプチドミメティック大環状化合物の合成。標的分子は、アミノ酸12及び16をシステインによって置き換えたBID−BH3ペプチドである(表1及び表6を参照のこと)。次いで、システイン側鎖チオールは、1,4−ジブロモブタンで誘導化し、ビス−チオエーテルペプチドミメティック大環状化合物を形成する。
記載の一般的なペプチド合成戦略にしたがい、ペプチドミメティック前駆体は、各々のアミノ酸に対する以下のカップリングサイクルを用いてPTI−Ranin PS3単一チャネル合成機器上で0.2mmolの規模で合成される配列DIIARHLACVGDCNDRSI(「N」又は「Nle」はノルロイシンを表す)のポリペプチドとした。
脱保護 DMF中の20%ピペリジン 2×7分
洗浄 DMF 6×0.5分
カップリング 各アミノ酸につき5倍過剰、DMF中のTBTU及びDIEA 1×20分
洗浄 DMF 2×0.5分
カップリング 各アミノ酸につき5倍過剰、DMF中のTBTU及びDIEA 1×20分
洗浄 DMF 6×0.5分
前駆体ポリペプチドを、ジメチルホルムアミド(DMF)中の1mM無水酢酸及び1mMジイソプロピルエチルアミン(DIEA)で45分間処理することによってアミノ末端でアセチル化した。p−メトキシトリチル(Mmt)基で保護されたcys及びcys13チオールを用いたリンクアミド樹脂(置換0.6mMol/g)上で合成を行った。Mmt基をジクロロメタン(DCM)中の1%TFA/4%TISで選択的に脱保護し、ジクロロエタン中の50モル等量の1,4−ジブロモブタン及び13モル等量のジイソプロピルエチルアミン(DIEA)を用いてポリペプチドを一晩室温でアルキル化した。ついで、ペプチドを94%TFA、2%TIS、2%アニソール、2%HOで3時間処理して樹脂から開裂し、続いてろ過、回転式蒸発による遠心分離、及びジエチルエーテルによる沈殿させた。最終ペプチドミメティック大環状化合物生成物の期待される分子量は、2448.91である。観察された分子量は、MALDIMSで2445.5である(図1を参照のこと)。
本発明の多数の実施態様を記載した。それにも関わらず、本発明の真意及び範囲を逸脱することなく様々の改変を行うことができると理解する。したがって、他の実施態様は、付随の特許請求の範囲内のものである。

Claims (19)

  1. 式(I)のペプチドミメティック大環状化合物を含む医薬組成物であって:
    (式中、
    各々のA、C、D、及びEは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり;
    各々のBは、天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
    、[−NH−L−CO−]、[−NH−L−SO−]、又は[−NH−L−]であり;
    各々のR及びRは、独立して、−H、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
    各々のRは、独立して、水素、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり;
    各々のL、L及びLは、独立して、各々が非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は[−R−K−R−]nであり;
    は、各々が非置換であるかRで置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、又は[−R−K−R−]nであり;
    Kは、O、S、SO、SO、CO、CO、又はCONRであり;
    各Rは、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり;
    各Rは、独立して、ハロゲン、アルキル、−OR、−N(R、−SR、−SOR、−SO、−CO、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
    各Rは、独立して、−H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり;
    は、−H、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はD残基を有する環状構造の一部であり;
    は、−H、非置換であるかRで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はE残基を有する環状構造の一部であり;
    vは、1〜1000の整数であり;
    wは、1〜1000の整数であり;
    xは、0〜10の整数であり;
    yは、0〜10の整数であり;
    zは、0〜10の整数であり
    nは、1〜5の整数であり;
    x+y+zは、少なくとも3である
    前記ペプチドミメティック大環状化合物の二次構造は、対応する非大環状ポリペプチドの対応する二次構造より安定である、医薬組成物
  2. 及びRの少なくとも1つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項1に記載の医薬組成物。
  3. 及びRの少なくとも1つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項1に記載の医薬組成物。
  4. D及びEの少なくとも1つは、式[−L−S−L−S−L−]の追加の大環状化合物形成リンカーに結合している、請求項1に記載の医薬組成物。
  5. 前記ペプチドミメティック大環状化合物は、α−ヘリックスを含む、請求項1に記載の医薬組成物。
  6. 前記α−ヘリックスは、1ターンから5ターンを含む、請求項4に記載の医薬組成物。
  7. [−L−S−L−S−L−]の長さは、α−ヘリックス1ターンあたり約5オングストローム〜約9オングストロームである、請求項4に記載の医薬組成物。
  8. [−L−S−L−S−L−]の長さは、約5個の炭素−炭素結合〜約13個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項4に記載の医薬組成物。
  9. 前記大環状化合物は、約17個の原子〜25個の原子の環又は約29個の原子〜約37個の原子の環を含む、請求項に記載の医薬組成物。
  10. は[−R−K−R−]nである、請求項1に記載の医薬組成物。
  11. はアリレンである、請求項10に記載の医薬組成物。
  12. KはCOである、請求項11に記載の医薬組成物。
  13. はフェニレンであり、且つnは1である、請求項12に記載の医薬組成物。
  14. 及びLはアルキレンである、請求項13に記載の医薬組成物。
  15. 及びLはメチレンである、請求項13に記載の医薬組成物。
  16. 及びRの少なくとも1つは水素である、請求項13に記載の医薬組成物。
  17. は、各々が非置換であるかRで置換されたアリール、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレンである、請求項1に記載の医薬組成物。
  18. 及びRの少なくとも1つはメチルである、請求項1に記載の医薬組成物。
  19. 前記α−ヘリックスは、対応する非大環状ポリペプチドのα−ヘリックスより安定である、請求項に記載の医薬組成物。
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