JP6401380B2 - 新規のグリカンコンジュゲート及びその使用 - Google Patents

新規のグリカンコンジュゲート及びその使用 Download PDF

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Description

本発明の背景
腫瘍関連炭水化物抗原(TACAs)は、がん細胞の表面上に発現し、腫瘍細胞の接着及び転移に関連する。それ故に、TACAsは、がんワクチン開発の潜在的な標的である。しかしながら、ほとんどのTACAsは免疫原性が低く、キャリアタンパク質とのコンジュゲーション、免疫学的アジュバント併用の投与、非天然グリコシド結合の使用、クラスター化抗原、単分子の多価ワクチン又はヘテロ−グリカン多価ワクチンなどの、炭水化物系ワクチンの免疫応答を増強するための多くのアプローチが開発されてきた。これらの戦略を用いて、標的グリカン構造に対する顕著な免疫応答を誘発することのできる少しの炭水化物系ワクチンが、がん治療のために設計され、臨床試験に入った。3、9それらの中で、アジュバントQS−21併用のテラトープ(Theratope)及びGMKの臨床試験は、病死率(time−to−disease)と全生存率との間に統計的に有意差を出せなかった。恐らくこれらの2つのワクチンは、患者において強力なT細胞依存性免疫応答を誘発することができなかった。10具体的には、テラトープ及びGMKは、より高いレベルのIgMを患者において誘導したが、強い免疫IgG応答を誘導できなかった。このことは、炭水化物系ワクチン開発における主要な問題である。11
Globo H(GH;Fucα1→2Galβ1→3GalNacβ1→3Galα1→4Galβ1→4Glc)は、グロボ系列スフィンゴ糖脂質のメンバーである。それは最初に、ヒトテラトカルシノーマ細胞及び乳がんMCF−7細胞において1983年に発見され特性を明らかにされ12、それに続いて、乳、前立腺、卵巣、膵臓、脳、子宮内膜、胃、結腸及び肺がんを含む多くのタイプのヒトがん細胞において過剰発現していることが見いだされた。13Livingston及びDanishefskyによって調製された、KLHをキャリアとして、QS−21をアジュバントとして用いるGlobo Hワクチンは、転移性乳がん患者に対する第I相研究において肯定的な結果を示した。14合成の向上に伴い15、それは現在、末期乳がん患者について、台湾において第III相臨床試験中かつUSA、韓国、香港及びインドにおいて第II相臨床試験中であり、卵巣がん患者について台湾において第II相臨床試験中である。しかしながら、これらの初期段階の臨床結果は、誘導されたIgM抗体が依然としてIgG抗体よりもはるかに高かったことを示した。14、16最近、我々のグループは、GH、そのフラグメントGb5及びSSEA4(これらは全て乳がん細胞及びがん幹細胞のみに見られる)に対する強力なIgG抗体応答のあるクラススイッチを誘導する、ジフテリアトキソイド交差反応性物質(CRM)197(DT)をキャリアとして、糖脂質C34をアジュバントとして用いる、より良好なワクチンを開発した。13b
以前の研究は、炭水化物抗原構造(MCAS)の改変が、より高いレベルの免疫応答を効果的に誘発できることを示した。17例えば、B群髄膜炎菌の莢膜多糖の改変研究において、α−(2,8)−結合型ポリシアル酸(PSA)のN−アセチル基をN−プロピノイル基で置き換えた。このような改変は、N−プロピノイルPSAだけでなく、天然N−アセチルPSAをも認識する、高い抗体応答を誘発した。18類似のアプローチをSTn19及びGM320抗原に適用し、改変形態及び天然形態に対する高い抗体力価を生じた。この結果は、グリカン抗原上のN−フェニルアセチル、N、N−フルオロアセチル又はN−ジフルオロアセチル改変が、免疫原性を向上させることができることを示した。19a、cさらに、Schultzのグループは、腫瘍壊死因子−α(TNF−α)内へのp−ニトロフェニルアラニンの取り込みが、免疫寛容を破壊し、TNF−αに対してより多くの抗体応答を誘導することができることを報告した。21グリカンを抗原として用いると、いくつかの進歩は達成されたが、ほとんどの場合は二糖類(STn)、三糖類(GM3)及びポリシアル酸(PSA)のN−改変であり、いくつかはフッ素化MUC1グリコペプチド抗原に基づく。18a、19a、d、20、22長期記憶でIgG応答を誘導する炭水化物系ワクチンの調製のための一般戦略が欠如している。
本発明は、Globo Hの還元末端グルコース又は非還元末端フコースを、本明細書に開示されるある特定の基で改変することが、Globo H(GH)、Gb5及びSSEA4を特異的に認識する強力なIgG抗体応答を誘発した、という予期せぬ発見に関する。そのような非天然グリカン部分を含む免疫原性組成物によって誘導された抗体が、GH発現腫瘍細胞(MCF−7)を認識し、腫瘍細胞に対する補体依存性の細胞の細胞傷害を介在することが見いだされた。
したがって、本発明は、合成グリカンコンジュゲート、それを含む免疫原性組成物、及びそのワクチンに関する。本発明はまた、合成グリカンコンジュゲート及びその免疫原性組成物を用いて、がんのリスクを処置又は低減する方法に関する。
一つの態様において、本発明は、式(I)の化合物


又はその塩に関する。
(式中、
は−OR又は−SRであり、ここでRは、水素、酸素又は硫黄保護基、任意選択的に置換されたC1−10アルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアシル、又は任意選択的に置換されたイミドイルであり;
及びRは、水素、ハロゲン、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアリール、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(O)R、−OR、−OC(O)R、−SR、−C(O)N(R、−CN、−C(O)R、−C(O)OR、−S(O)R、−SO、−SON(R、及び−NHSOから独立して選択され;
は、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、及び任意選択的に置換されたアリールから独立して選択され;
は、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、及び任意選択的に置換されたアリールから独立して選択され;
但し、Rが−OHの場合は、Rが−CHでなく、Rが−CHの場合は、Rが−OHでない。)
別の態様において、本発明は、免疫原性組成物であって、(a)リンカー及びキャリアを備える少なくとも1つのグリカンを含むグリカンコンジュゲートであって、前記少なくとも1つのグリカンが前記リンカーを介して前記キャリアにコンジュゲートしている、グリカンコンジュゲート;及び(b)任意選択的にアジュバント、を含み、前記リンカーを備える前記少なくとも1つのグリカンが、式(II)の化学構造を有する、免疫原性組成物に関する。


(式中、
及びRが、水素、ハロゲン、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアリール、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(O)R、−OR、−OC(O)R、−SR、−C(O)N(R、−CN、−C(O)R、−C(O)OR、−S(O)R、−SO、−SON(R、及び−NHSOから独立して選択され;
が、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、及び任意選択的に置換されたアリールから独立して選択され;
が、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、及び任意選択的に置換されたアリールから独立して選択され;
但し、Rが−OHの場合は、Rが−CHでなく、Rが−CHの場合は、Rが−OHでない。)
代わりに、リンカーを備える少なくとも1つのグリカンは、式(IV)の化学構造を有する。
(式中、R、R、R及びRは式(II)において上に定義されているとおりであり;但し、Rが−OHの場合は、Rが−CHでなく、Rが−CHの場合は、Rが−OHでない。)
本発明の一つの実施形態において、Rは、−OH、−F、−N、−NO、又はアリールオキシである。
別の実施形態において、Rは、−CH、−CHF、−CH、−CHNO、−CHOH、又はアルキニルである。
別の実施形態において、Rは、−F、−N、−NO

、又は

であり、Rは−CHである。
別の実施形態において、Rは−OHであり、Rは、−CHF、−CH、−CHNO、−CHOH、又は−C≡CHである。
用語「n」は、1−10の整数を表す。それ故に、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であってよい。
別の実施形態において、リンカーはヘテロ−又はホモ−二官能性リンカーである。
別の実施形態において、リンカーは−L−である。(式中、Lは、結合、−O−、−S−、−NRL1a−、−C(=O)−、−NRL1aC(=O)−、−NRL1aC(=O)O−、−C(=O)NRL1a−、−OC(=O)NRL1a−、−SC(=O)−、−C(=O)S−、−OC(=O)−、−C(=O)O−、−NRL1aC(=S)−、−C(=S)NRL1a−、trans−CRL1b=CRL1b−、cis−CRL1b=CRL1b−、−C≡C−、−OC(RL1b−、−C(RL1bO−、−NRL1aC(RL1b−、−C(RL1bNRL1a−、−SC(RL1b−、−C(RL1bS−、−S(=O)O−、−OS(=O)−、−S(=O)NRL1a−、−NRL1aS(=O)−、又は任意選択的に置換されたC1−20炭化水素鎖であり(任意選択的にここで炭化水素鎖の1又は複数の炭素単位が、−O−、−S−、−NRL1a−、−C(=O)−、NRL1aC(=O)−、−NRL1aC(=O)O−、−C(=O)NRL1a−、−OC(=O)NRL1a−、−SC(=O)−、−C(=O)S−、−OC(=O)−、−C(=O)O−、−NRL1aC(=S)−、−C(=S)NRL1a−、trans−CRL1b=CRL1b−、cis−CRL1b=CRL1b−、−C≡C−、−S(=O)O−、−OS(=O)−、−S(=O)NRL1a−、又は−NRL1aS(=O)−で置き換えられる)、ここでRL1aは、水素、任意選択的に置換されたC1−6アルキル、又は窒素保護基であり、あるいはRL1aは、隣接する炭素原子と結合して任意選択的に置換された複素環を形成しており、またここで各RL1bは、水素、ハロゲン、任意選択的に置換されたC1−10アルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたカルボシクリル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアリール、及び任意選択的に置換されたヘテロアリールからなる群より独立して選択され、あるいはRL1bは、隣接する炭素又は窒素又は酸素原子と結合して任意選択的に置換された炭素環又は複素環を形成し、あるいは2つのRL1b基は、結合して任意選択的に置換された炭素環又は任意選択的に置換された複素環を形成し;Lは、キャリアとLを架橋することのできる架橋試薬に由来する部分である。)
別の実施形態において、リンカーは、少なくとも1つの硫黄原子、カルボキシレート基、アミド基、カルバメート基、カーボネート基、チオカルバメート基、チオカーボネート基、チオエーテル基、スクシンアミド基、n−ヒドロキシスクシンアミド基、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
別の実施形態において、キャリアは、タンパク質、脂質、脂肪分解タンパク質(lipolized protein)、ウイルス、ペプチド、又はグリコペプチドのデンドリマーである。ある実施形態において、キャリアは、T細胞エピトープを含むペプチドである。
キャリアは、破傷風トキソイド(TT)、ジフテリアトキソイド(DT)、ジフテリア毒素交差反応物質197(CRM197)、TTのフラグメントC、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)、タンパク質D、外膜タンパク質(OMP)及びニューモリシンからなる群より選択されるタンパク質であってよい。
別の実施形態において、キャリアタンパク質は、TT、DT及びCRM197からなる群より選択される。別の実施形態において、キャリアタンパク質はCRM197であり、グリカンコンジュゲートは式(III)のものである。


(式中、
mが1−38の整数であり;
但し、Rが−OHの場合は、Rが−CHでなく、Rが−CHの場合は、Rが−OHでない。)
用語「m」は、1−38の整数を表す。本発明の一つの実施形態において、mは、1−30の整数、又は1−20の整数である。例えば、mは、1、2、3、4、6、8、10、15、20、30、又は38であってよい。
別の態様において、本発明は、本明細書に記載のグリカンコンジュゲートのうち少なくとも2つを含む、グリカンコンジュゲート混合物に関する。ある実施形態において、グリカン混合物中のwの平均値は、約1.0−約38.0の範囲、又は約1.0−10.0の範囲であってよく、あるいは約5.7、4.9、2.9、2.8、又は3.1であってよい。
免疫原性組成物は、任意選択的に、アジュバントを含んでよい。アジュバントは、樹状細胞上のCD1d分子に結合することのできる糖脂質であってよい。ある実施形態において、アジュバントは、C34、Gluco−C34、7DW8−5、C17、C23、C30、α−ガラクトセラミド、アルミニウム塩、スクアレン、MF59、又はQS−21である。
免疫原性組成物は、免疫原性的に有効量の又は医薬的に有効量の上述のグリカンコンジュゲートを含む。
別の態様において、本発明は、被験体において、がんに対する免疫応答を誘発するのに使用するための免疫原性組成物に関する。がんは、脳がん、肺がん、乳がん、口腔がん、食道がん、胃がん、肝臓がん、胆管がん、膵臓がん、結腸がん、腎臓がん、骨がん、皮膚がん、子宮頸がん、卵巣がん、及び前立腺がんからなる群より選択してよい。代わりに、本発明は、がん患者を処置して、がん細胞の細胞傷害の誘導、がんに対する免疫応答の誘発、Globo H、SSEA−3及びSSEA−4からなる群より選択される1又は複数のがん細胞表面抗原に特異的に結合する抗体の発生及び/又はGlobo H、SSEA−3及びSSEA−4からなる群より選択される1又は複数のがん細胞表面抗原の中和をするための医薬品の製造における、上述の免疫原性組成物の使用に関する。
本発明の一つの実施形態において、抗体は主としてIgG抗体である。免疫原性組成物は、主にIgG1、IgG2b、IgG2c及びIgG3の誘導における使用のためのものであってよい。
さらに別の態様において、本発明は、本明細書に記載の免疫原性組成物に対するモノクローナル抗体に関する。
別の態様において、本発明は、上述の免疫原性組成物及び医薬的に許容される添加剤を含むがんワクチンに関する。がんワクチンは、単回用量又は多回用量の、本発明のグリカンコンジュゲート、そのグリカンコンジュゲート混合物、又はその免疫原性組成物を含んでよい。がんワクチンは、がんのリスクを処置又は低減するために使用される。がんワクチンは、被験体又は医療従事者のための使用又は処方情報を記載するパッケージング情報を含んでよい。このような情報は、米国食品医薬品局(FDA)などの規制当局によって必要とされる場合がある。がんワクチンはまた、任意選択的に、化合物又は組成物の投与のための装置、例えば、非経口投与のためのシリンジを含んでよい。
別の態様において、本発明は、被験体におけるがんのリスクを処置及び/又は低減するための方法であって、それを必要とする被験体に、治療的に有効量の、上述の免疫原性組成物又はがんワクチンを投与することを含む方法に関する。
この処置は、腫瘍サイズの低減、悪性細胞の排除、転移の予防、再発の予防、播種性がんの低減又は死滅、生存の延長及び/又は腫瘍がん進行までの時間の延長をもたらす。
この処置は、上述の免疫原性組成物又はがんワクチンの投与の前、最中又は後に、被験体に追加の治療を施すことをさらに含んでよい。追加の治療は、化学療法的薬剤、又は放射線治療を使用してよい。
別の態様において、本発明は、がんに対してヒト患者などのほ乳類にワクチン接種する方法であって、薬理的に有効量の、本明細書に記載の免疫原性組成物又はがんワクチンをほ乳類に投与することを含む、方法に関する。上述の免疫原性組成物又はがんワクチンは、皮下投与してよい。
がんとしては、脳がん、肺がん、乳がん、口腔がん、食道がん、胃がん、肝臓がん、胆管がん、膵臓がん、結腸がん、腎臓がん、子宮頸がん、卵巣がん及び前立腺がんがあるがこれらに限定されない。
別の態様において、本発明は、上述のグリカンを合成する方法に関する。
別の態様において、本発明は、上述の免疫原性組成物又はがんワクチンを作製するための方法に関する。本発明の一つの実施形態において、上述の免疫原性組成物を調製する方法は、以下のステップを含む。
(i)式(X)の化合物を提供するステップ
(式中、R、R、R及びRが、式(II)において上に定義されているとおりであり;但し、Rが−OHの場合は、Rが−CHでなく、Rが−CHの場合は、Rが−OHでない);
(ii)式(X)の化合物をアミノ活性二官能性リンカーと反応させて、第一の反応生成物を産するステップ;及び
(iii)前記第一の反応生成物をキャリアタンパク質と反応させて、グリカンコンジュゲートを産するステップ;及び
(iv)任意選択的に、アジュバントを混合して、前記組成物を産するステップ。
本発明の一つの実施形態において、アミノ活性二官能性リンカーは、4−6の炭素を有するジカルボン酸である。
本発明のある特定の実施形態の詳細を本明細書に記載する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、詳細な説明、図面、実施例、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
図1A−1Cは、GH−誘導体DTコンジュゲートにより誘発された、それぞれGH、Gb5及びSSEA4に対する、IgG抗体を示す図表である。 図2は、GH−誘導体DTコンジュゲート−誘導マウス抗体が、GH発現腫瘍細胞(MCF−7)を認識することを示す。 図3は、GH誘導体により誘発された抗体が、補体依存性細胞傷害(CDC)を介在して、GH発現腫瘍細胞を排除することを示す。
定義
化学的定義
化学元素は、元素の周期表、CASバージョン、Handbook of Chemistry and Physics, 75th Ed.,見返し、にしたがい識別され、特定の官能基は、そこに記載されているように一般に定義される。加えて、有機化学の一般原則及び特定の官能性部分及び反応性は、Thomas Sorrell, Organic Chemistry, University Science Books, Sausalito, 1999; Smith and March, March's Advanced Organic Chemistry, 5th Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001; Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, Inc., New York, 1989; 及びCarruthers, Some Modern Methods of Organic Synthesis, 3rd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1987、に記載されている。
本明細書に記載の化合物は、1又は複数の不斉中心を含むことができ、それ故に様々な異性型、例えば、鏡像異性体及び/又はジアステレオマーで存在することができる。例えば、本明細書に記載の化合物は、単一の鏡像異性体、ジアステレオマー又は幾何異性体の形であることができ、あるいは、ラセミ混合物及び1又は複数の立体異性体に富んだ混合物などの、立体異性体の混合物の形であることができる。異性体は、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)及びキラル塩の形成及び結晶化などの、当業者に公知の方法によって、混合物から単離することができる。あるいは、好ましい異性体を不斉合成によって調製することができる。例えば、Jacques et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981); Wilen et al., Tetrahedron 33:2725 (1977); Eliel, Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw-Hill, NY, 1962); 及び Wilen, Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p. 268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)を参照されたい。本発明は加えて、他の異性体を実質的に含まない単一の異性体としての本明細書に記載の化合物、及び代わりに、様々な異性体の混合物としての本明細書に記載の化合物を包含する。
値の範囲が列挙される場合、その範囲内の各値及び部分範囲を包含することが意図される。例えば「C1−6」は、C、C、C、C、C、C、C1−6、C1−5、C1−4、C1−3、C1−2、C2−6、C2−5、C2−4、C2−3、C3−6、C3−5、C3−4、C4−6、C4−5、及びC5−6を包含することが意図される。
「アルキル」は、1−20の炭素原子を有する、直鎖又は分岐の飽和炭化水素基のラジカルを指す(「C1−20アルキル」)。いくつかの実施形態において、アルキル基は、1−10(「C1−10アルキル」)、1−9(「C1−9アルキル」)、1−8(「C1−8アルキル」)、1−7(「C1−7アルキル」)、1−6(「C1−6アルキル」)、1−5(「C1−5アルキル」)、1−4(「C1−4アルキル」)、1−3(「C1−3アルキル」)、1−2(「C1−2アルキル」)の炭素原子を有する。アルキル基は、1の炭素原子を指してもよい(「Cアルキル」)。
いくつかの実施形態において、アルキル基は2−6の炭素原子を有する(「C2−6アルキル」)。C1−6アルキル基の例は、メチル(C)、エチル(C)、n−プロピル(C)、イソ−プロピル(C)、n−ブチル(C)、tert−ブチル(C)、sec−ブチル(C)、イソ−ブチル(C)、n−ペンチル(C)、3−ペンタニル(C)、アミル(C)、ネオペンチル(C)、3−メチル−2−ブタニル(C)、ターシャリーアミル(C)、n−ヘキシル(C)、n−ヘプチル(C)、n−オクチル(C)などである。特に指定のない限り、アルキル基の各場合は、独立して任意選択的に置換される、すなわち、非置換(「非置換のアルキル」)であるか又は1又は複数の置換基で置換される(「置換されたアルキル」)。ある実施形態において、アルキル基は非置換のC1−10アルキルである(例えば、−CH)。ある実施形態において、アルキル基は置換されたC1−10アルキルである。
「アルケニル」は、2−20の炭素原子、及び1又は複数の炭素−炭素二重結合を有し、三重結合を有しない、直鎖又は分岐炭化水素基のラジカルを指す(「C2−20アルケニル」)。アルケニル基は、2−10(「C2−10アルケニル」)、2−9(「C2−9アルケニル」)、2−8(「C2−8アルケニル」)、2−7(「C2−7アルケニル」)、2−6(「C2−6アルケニル」)、2−5(「C2−5アルケニル」)、2−4(「C2−4アルケニル」)、2−3(「C2−3アルケニル」)、又は2(「Cアルケニル」)の炭素原子を有してよい。1又は複数の炭素−炭素二重結合は、内部(2−ブテニルなど)又は末端(1−ブテニルなど)にあることが可能である。C2−4アルケニル基の例は、エテニル(C)、1−プロペニル(C)、2−プロペニル(C)、1−ブテニル(C)、2−ブテニル(C)、ブタジエニル(C)などである。C2−6アルケニル基の例としては、C2−4アルケニル、ペンテニル(C)、ペンタジエニル(C)、ヘキセニル(C)、ヘプテニル(C)、オクテニル(C)、オクタトリエニル(C)などがある。特に指定のない限り、アルケニル基の各場合は、独立して任意選択的に置換される、すなわち、非置換(「非置換のアルケニル」)であるか又は1又は複数の置換基で置換される(「置換されたアルケニル」)。例えば、アルケニル基は、非置換のC2−10アルケニル、又は置換されたC2−10アルケニルであってよい。
「アルキニル」は、2−20の炭素原子、1又は複数の炭素−炭素三重結合、及び任意選択的に1又は複数の二重結合を有する直鎖又は分岐炭化水素基のラジカルを指す(「C2−20アルキニル」)。いくつかの実施形態において、アルキニル基は、2−10(「C2−10アルキニル」)、2−9(「C2−9アルキニル」)、2−8(「C2−8アルキニル」)、2−7(「C2−7アルキニル」)、2−6(「C2−6アルキニル」)、2−5(「C2−5アルキニル」)、2−4(「C2−4アルキニル」)、2−3(「C2−3アルキニル」)、又は2(「Cアルキニル」)の炭素原子を有する。1又は複数の炭素−炭素三重結合は、内部(2−ブチニル)又は末端(1−ブチニル)にあることが可能である。C2−4アルキニル基の例としては、エチニル(C)、1−プロピニル(C)、2−プロピニル(C)、1−ブチニル(C)、2−ブチニル(C)などがあるが、これらに限定されない。C2−6アルケニル基の例としては、上述のC2−4アルキニル基、ペンチニル(C)、ヘキシニル(C)、ヘプチニル(C)、オクチニル(C)などがある。特に指定のない限り、アルキニル基の各場合は、独立して任意選択的に置換される、すなわち、非置換(「非置換のアルキニル」)であるか又は1又は複数の置換基で置換される(「置換されたアルキニル」)。例えば、アルキニル基は、非置換のC2−10アルキニル、又は置換されたC2−10アルキニルであってよい。
「ヘテロシクリル」又は「複素環式」は、環炭素原子及び1−4の環ヘテロ原子を有する3−10員非芳香環系のラジカルを指し、ここで各ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、ホウ素、リン、及びケイ素から独立して選択される(「3−10員ヘテロシクリル」)。ある実施形態において、ヘテロ原子は、窒素、硫黄、及び酸素から独立して選択される。1又は複数の窒素原子を含むヘテロシクリル基において、結合の点は、原子価が許すように、炭素又は窒素原子が可能である。ヘテロシクリル基は、単環系(「単環式ヘテロシクリル」)か、又は二環系(「二環式ヘテロシクリル」)などの縮合、架橋若しくはスピロ環系が可能であり、飽和又は部分的に不飽和が可能である。ヘテロシクリル二環系は、1つ又は両方の環に、1又は複数のヘテロ原子を含むことができる。「ヘテロシクリル」はまた、複素環が1又は複数のカルボシクリル基と縮合しており、結合の点がカルボシクリル又は複素環にある環系、又は複素環が1又は複数のアリール又はヘテロアリール基と縮合しており、結合の点が複素環にある環系を含み、そのような場合において、環員の数は、複素環系における環員の数を指定し続ける。特に指定のない限り、ヘテロシクリルの各場合は、独立して任意選択的に置換される、すなわち、非置換(「非置換のヘテロシクリル」)であるか又は1又は複数の置換基で置換される(「置換されたヘテロシクリル」)。例えば、ヘテロシクリル基は、非置換の3−10員ヘテロシクリル、又は置換された3−10員ヘテロシクリルであってよい。
「アリール」は、芳香環系に6−14の環炭素原子を有しヘテロ原子を有しない、単環式又は多環式(例えば、二環式又は三環式)4n+2芳香環系(例えば、環状アレイに共有される6、10、又は14のπ電子を有する)のラジカルを指す(「C6−14アリール」)。いくつかの実施形態において、アリール基は、6の環炭素原子(「Cアリール」;例えば、フェニル)、10の環炭素原子(「C10アリール」;例えば、1−ナフチル及び2−ナフチルなどのナフチル)、又は14の環炭素原子(「C14アリール」;例えば、アントラシル)を有する。「アリール」はまた、アリール環が1又は複数のカルボシクリル又はヘテロシクリル基と縮合しており、結合の点又はラジカルがアリール環にある環系を含み、そのような場合において、炭素原子の数は、アリール環系における炭素原子の数を指定し続ける。特に指定のない限り、アリール基の各場合は、独立して任意選択的に置換される、すなわち、非置換(「非置換のアリール」)であるか又は1又は複数の置換基で置換される(「置換されたアリール」)。例えば、アリール基は、非置換のC6−14アリール、又は置換されたC6−14アリールであってよい。
本明細書で定義されるアルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリール基は、二価の架橋基である場合、さらに接頭辞−エン(−ene)を使用して、例えば、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリレン、ヘテロシクリレン、アリーレン、及びヘテロアリーレンと呼ばれる。
用語「アルコキシ」又は「アルキルオキシ」は、−O−アルキルラジカルを指し、ここでアルキルは任意選択的に置換されたアルキルである。アルコキシの例としては、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソ−ブトキシ、sec−ブトキシ、及びtert−ブトキシがあるがこれらに限定されない。
用語「アリールオキシ」は、−O−アリールを指し、ここでアリールは任意選択的に置換されたアリールである。
本明細書で使用される用語「任意選択的に置換された」は、置換又は非置換の部分を指す。
本明細書で定義される、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリール基は、任意選択的に置換される(例えば、「置換された」又は「非置換の」アルキル、「置換された」又は「非置換の」アルケニル、「置換された」又は「非置換の」アルキニル、「置換された」又は「非置換の」カルボシクリル、「置換された」又は「非置換の」ヘテロシクリル、「置換された」又は「非置換の」アリール又は「置換された」又は「非置換の」ヘテロアリール基)。一般に、用語「置換された」は、用語「任意選択的に」が前に付くか否かにかかわらず、基(例えば、炭素又は窒素原子)に存在する少なくとも1つの水素が、許容される置換基で、例えば、置換により、安定な化合物、例えば、転位、環化、脱離、又は他の反応などによる変換を自然発生的に受けない化合物を生じる置換基で、置き換えられることを意味する。特に指示のない限り、「置換された」基は、基の1又は複数の置換可能な位置に置換基を有し、任意の所与の構造の1以上の位置が置換されている場合、置換基は各位置で同一であるか又は異なる。用語「置換された」は、有機化合物の全ての許容される置換基、安定な化合物の形成を生じる本明細書に記載の任意の置換基、での置換を含むことが意図される。本発明は、安定な化合物に到達するために、任意の及び全てのこのような組み合わせを意図する。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の原子価を満たし、安定な部分の形成を生じる、本明細書に記載の任意の適切な置換基及び/又は水素置換基を有してよい。
「ハロ」又は「ハロゲン」は、フッ素(フルオロ、−F)、塩素(クロロ、−Cl)、臭素(ブロモ、−Br)、又はヨウ素(ヨード、−I)を指す。
「アシル」は、−C(=O)Raa、−CHO、−COaa、−C(=O)N(Rbb、−C(=NRbb)Raa、−C(=NRbb)ORaa、−C(=NRbb)N(Rbb、−C(=O)NRbbSOaa、−C(=S)N(Rbb、−C(=O)SRaa、及び−C(=S)SRaaからなる群より選択される部分を指し、ここでRaa及びRbbは本明細書で定義されるとおりである。
窒素原子は、原子価が許すように、置換又は非置換が可能であり、第1級、第2級、第3級、及び第4級窒素原子を含む。典型的な窒素原子の置換基としては、水素、−OH、−ORaa、−N(Rcc、−CN、−C(=O)Raa、−C(=O)N(Rcc、−COaa、−SOaa、−C(=NRbb)Raa、−C(=NRcc)ORaa、−C(=NRcc)N(Rcc、−SON(Rcc、−SOcc、−SOORcc、−SORaa、−C(=S)N(Rcc、−C(=O)SRcc、−C(=S)SRcc、−P(=O)aa、−P(=O)(Raa、−P(=O)N(Rcc、−P(=O)(NRcc、C1−10アルキル、C1−10ペルハロアルキル、C2−10アルケニル、C2−10アルキニル、C3−10カルボシクリル、3−14員ヘテロシクリル、C6−14アリール、及び5−14員ヘテロアリールがあるがこれらに限定されず、あるいは窒素原子に結合した2のRcc基が結合して、3−14員ヘテロシクリル又は5−14員ヘテロアリール環を形成し、ここで、各アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、及びヘテロアリールは、0、1、2、3、4、又は5のRdd基で独立して置換され、またここで、Raa、Rbb、Rcc、及びRddは上に定義されるとおりである。
ある実施形態において、酸素原子に存在する置換基は酸素保護基である(ヒドロキシル保護基とも呼ばれる)。酸素保護基としては、−Raa、−N(Rbb、−C(=O)SRaa、−C(=O)Raa、−COaa、−C(=O)N(Rbb、−C(=NRbb)Raa、−C(=NRbb)ORaa、−C(=NRbb)N(Rbb、−S(=O)Raa、−SOaa、−Si(Raa3、−P(Rcc、−P(Rcc、−P(=O)aa、−P(=O)(Raa、−P(=O)(ORcc、−P(=O)N(Rbb、及び−P(=O)(NRbbがあるがこれらに限定されず、ここで、Raa、Rbb、及びRccは本明細書で定義されるとおりである。酸素保護基は本技術分野において周知であり、Protecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999(これは参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているものを含む。
典型的な酸素保護基としては、メチル、メトキシルメチル(MOM)、メチルチオメチル(MTM)、t−ブチルチオメチル、(フェニルジメチルシリル)メトキシメチル(SMOM)、ベンジルオキシメチル(BOM)、p−メトキシベンジルオキシメチル(PMBM)、(4−メトキシフェノキシ)メチル(p−AOM)、グアイアコールメチル(GUM)、t−ブトキシメチル、4−ペンテニルオキシメチル(POM)、シロキシメチル、2−メトキシエトキシメチル(MEM)、2,2,2−トリクロロエトキシメチル、ビス(2−クロロエトキシ)メチル、2−(トリメチルシリル)エトキシメチル(SEMOR)、テトラヒドロピラニル(THP)、3−ブロモテトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、1−メトキシシクロヘキシル、4−メトキシテトラヒドロピラニル(MTHP)、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル、4−メトキシテトラヒドロチオピラニルS,S−ジオキシド、1−[(2−クロロ−4−メチル)フェニル]−4−メトキシピペリジン−4−イル(CTMP)、1,4−ジオキサン−2−イル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフラニル、2,3,3a,4,5,6,7,7a−オクタヒドロ−7,8,8−トリメチル−4,7−メタノベンゾフラン−2−イル、1−エトキシエチル、1−(2−クロロエトキシ)エチル、1−メチル−1−メトキシエチル、1−メチル−1−ベンジルオキシエチル、1−メチル−1−ベンジルオキシ−2−フルオロエチル、2,2,2−トリクロロエチル、2−トリメチルシリルエチル、2−(フェニルセレニル)エチル、t−ブチル、アリル、p−クロロフェニル、p−メトキシフェニル、2,4−ジニトロフェニル、ベンジル(Bn)、p−メトキシベンジル、3,4−ジメトキシベンジル、o−ニトロベンジル、p−ニトロベンジル、p−ハロベンジル、2,6−ジクロロベンジル、p−シアノベンジル、p−フェニルベンジル、2−ピコリル、4−ピコリル、3−メチル−2−ピコリルN−オキシド、ジフェニルメチル、p,p'−ジニトロベンズヒドリル、5−ジベンゾスベリル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、p−メトキシフェニルジフェニルメチル、ジ(p−メトキシフェニル)フェニルメチル、トリ(p−メトキシフェニル)メチル、4−(4'−ブロモフェナシルオキシフェニル)ジフェニルメチル、4,4′,4″−トリス(4,5−ジクロロフタルイミドフェニル)メチル、4,4′,4″−トリス(レブリノイルオキシフェニル)メチル、4,4′,4″−トリス(ベンゾイルオキシフェニル)メチル、3−(イミダゾール−1−イル)ビス(4′,4″−ジメトキシフェニル)メチル、1,1−ビス(4−メトキシフェニル)−1′−ピレニルメチル、9−アントリル、9−(9−フェニル)キサンテニル、9−(9−フェニル−10−オキソ)アントリル、1,3−ベンゾジチオラン−2−イル、ベンズイソチアゾリルS,S−ジオキシド、トリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル(TES)、トリイソプロピルシリル(TIPS)、ジメチルイソプロピルシリル(IPDMS)、ジエチルイソプロピルシリル(DEIPS)、ジメチルテキシルシリル、t−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、t−ブチルジフェニルシリル(TBDPS)、トリベンジルシリル、トリ−p−キシリルシリル、トリフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル(DPMS)、t−ブチルメトキシフェニルシリル(TBMPS)、ホルメート、ベンゾイルホルメート、アセテート、クロロアセテート、ジクロロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メトキシアセテート、トリフェニルメトキシアセテート、フェノキシアセテート、p−クロロフェノキシアセテート、3−フェニルプロピオネート、4−オキソペンタノエート(レブリネート)、4,4−(エチレンジチオ)ペンタノエート(レブリノイルジチオアセタール)、ピバロエート、アダマントエート、クロトネート、4−メトキシクロトネート、ベンゾエート、p−フェニルベンゾエート、2,4,6−トリメチルベンゾエート(メシトエート)、メチルカーボネート、9−フルオレニルメチルカーボネート(Fmoc)、エチルカーボネート、2,2,2−トリクロロエチルカーボネート(Troc)、2−(トリメチルシリル)エチルカーボネート(TMSEC)、2−(フェニルスルホニル)エチルカーボネート(Psec)、2−(トリフェニルホスホニオ)エチルカーボネート(Peoc)、イソブチルカーボネート、ビニルカーボネート、アリルカーボネート、t−ブチルカーボネート(BOC)、p−ニトロフェニルカーボネート、ベンジルカーボネート、p−メトキシベンジルカーボネート、3,4−ジメトキシベンジルカーボネート、o−ニトロベンジルカーボネート、p−ニトロベンジルカーボネート、S−ベンジルチオカーボネート、4−エトキシ−1−ナフチル(napththyl)カーボネート、メチルジチオカーボネート、2−ヨードベンゾエート、4−アジドブチレート、4−ニトロ−4−メチルペンタノエート、o−(ジブロモメチル)ベンゾエート、2−ホルミルベンゼンスルホネート、2−(メチルチオメトキシ)エチル、4−(メチルチオメトキシ)ブチレート、2−(メチルチオメトキシメチル)ベンゾエート、2,6−ジクロロ−4−メチルフェノキシアセテート、2,6−ジクロロ−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノキシアセテート、2,4−ビス(1,1−ジメチルプロピル)フェノキシアセテート、クロロジフェニルアセテート、イソブチレート、モノスクシノエート(monosuccinoate)、(E)−2−メチル−2−ブテノエート、o−(メトキシアシル)ベンゾエート、α−ナフトエート、ニトレート、アルキルN,N,N',N'−テトラメチルホスホロジアミデート、アルキルN−フェニルカルバメート、ボレート、ジメチルホスフィノチオイル、アルキル2,4−ジニトロフェニルスルフェナート、サルフェート、メタンスルホネート(メシレート)、ベンジルスルホネート、及びトシレート(Ts)があるがこれらに限定されない。
他の定義
単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈上他に明確に指示されていない限り、複数形の言及を含む。用語「a」(又は「an」)、「1又は複数の」及び「少なくとも1つの」は、本明細書において交換可能に使用することができる。用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、及び「有する(having)」は交換可能である。
本発明の実施は、特に指示のない限り、本技術分野の範囲内の分子生物学、微生物学、組換えDNA、及び免疫学の従来の技術を用いる。このような技術は、文献に完全に説明されている。例えば、Molecular Cloning A Laboratory Manual, 2nd Ed., ed. by Sambrook, Fritsch and Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989); DNA Cloning, Volumes I and II (D. N. Glover ed., 1985); Culture Of Animal Cells (R. I. Freshney, Alan R. Liss, Inc., 1987); Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press, 1986); B. Perbal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984); the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells (J. H. Miller and M. P. Calos eds., 1987, Cold Spring Harbor Laboratory); Methods In Enzymology, Vols. 154 and 155 (Wu et al. eds.), Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Walker, eds., Academic Press, London, 1987); Antibodies: A Laboratory Manual, by Harlow and Lane s (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988);及びHandbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV (D. M. Weir and C. C. Blackwell, eds., 1986)を参照されたい。
本明細書において使用される用語「グリカン」は、多糖、又はオリゴ糖を指す。グリカンはまた、本明細書において、糖タンパク質、糖脂質、グリコペプチド、グリコプロテオーム、ペプチドグリカン、リポ多糖又はプロテオグリカンなどの複合糖質の炭水化物部分を指すために使用される。グリカンは、通常、単糖間のO−グリコシド結合のみからなる。例えば、セルロースはβ−1,4−結合型D−グルコースで構成されるグリカン(又はより具体的にはグルカン)であり、キチンはβ−1,4−結合型N−アセチル−D−グルコサミンで構成されるグリカンである。グリカンは、単糖残基のホモ又はヘテロポリマーであることが可能であり、直鎖又は分岐が可能である。グリカンは、糖タンパク質及びプロテオグリカンでのように、タンパク質に結合していることを見ることができる。それらは、一般に、細胞の外表面に見られる。O−及びN−結合型グリカンは、真核生物において非常に一般的であるが、原核生物においても、あまり一般的ではないが、見られ得る。N−結合型グリカンは、シークオンのアスパラギンのR−基窒素(N)に結合していることが見られる。シークオンは、Asn−X−Ser又はAsn−X−Thr配列であり、ここでXはプロリン以外の任意のアミノ酸である。
用語「抗原」は、免疫応答を誘発することのできる任意の物質として定義される。
用語「免疫原性」は、免疫応答を刺激する免疫原、抗原、又はワクチンの能力を指す。
用語「CD1d」は、様々なヒト抗原提示細胞の表面上に発現された糖タンパク質のCD1(分化のクラスター1)ファミリーのメンバーを指す。CD1d提示脂質抗原は、ナチュラルキラーT細胞を活性化する。CD1dは、糖脂質抗原が結合する深い抗原結合溝を有する。樹状細胞上に発現されたCD1d分子は、C34などのα−GalCerアナログを含む糖脂質を結合及び提示することができる。
用語「エピトープ」は、抗体の抗原結合部位又はT細胞受容体に接触する抗原分子の部分として定義される。
用語「ワクチン」は、疾患を引き起こす(殺された又は弱められた)生物全体又はそのような生物の成分(例えばタンパク質、ペプチド、又は多糖など)からなる抗原を含有する調製物を指し、その生物が引き起こす疾患に対する免疫性を与えるために使用される。ワクチン調製物は、天然のもの、合成のもの又は組換えDNA技術によって得られたものが可能である。
用語「抗原特異的」は、特定の抗原、又は抗原のフラグメントの供給が、特異的細胞増殖を生じるような、細胞集団の特性を指す。
用語「特異的に結合する」は、結合するペア(例えば、抗体及び抗原)の間の相互作用を指す。様々な場合において、「特異的に結合する」は、約10−6モル/リットル、約10−7モル/リットル、又は約10−8モル/リットル以下の親和定数によって具体化することができる。
用語「フローサイトメトリー」又は「FACS」は、流体の流れに懸濁した粒子又は細胞の物理的及び化学的特性を、光学的及び電子的検出装置を介して調べるための技術を意味する。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似又は等価な任意の方法及び材料を本発明の実施又は試験に使用することができるが、好ましい方法及び材料をここで説明する。本明細書中で具体的に言及される全ての刊行物及び特許は、本発明に関連して使用され得る刊行物に報告される化学物質、細胞株、ベクター、動物、器具、統計的分析及び方法論を記載及び開示すること含む全ての目的のために、参照により組み込まれる。本明細書で引用される全ての参考文献は、当業者のレベルを示すものとしてみなされるものである。本明細書中のいかなるものも、本発明が先行発明に基づいてそのような開示に先行する資格がないことを認めるものとして解釈されるものではない。
発明の詳細な説明
本発明は、キャリアタンパク質ジフテリアトキソイド交差反応性物質(CRM197)とコンジュゲートされ、アジュバントとしての糖脂質C34と組み合わされた改変Globo H誘導体抗原が、Globo H(GH)、Gb5及びSSEA4を特異的に認識する強いIgG免疫応答を誘発する、という驚くべき発見に関する。いくつかの実施形態において、Globo Hの改変は、Globo Hの還元末端グルコースのC−6位のフルオロ、アジド又はO−フェニル基を含む。いくつかの実施形態において、Globo Hの改変は、非還元末端フコースのC−6位のアジド基を含む。これらのワクチンにより誘導された抗体は、GH発現腫瘍細胞(MCF−7)を認識し、腫瘍細胞に対する補体依存性の細胞の細胞傷害を介在することが示された。本発明は、がんワクチン開発に新規のアプローチを提供する。
それぞれが還元及び/又は非還元末端に改変を有する、Globo H誘導体が本明細書に記載される。このようなGlobo H誘導体が、天然Globo Hと比較してより強い免疫応答(例えば、Globo H、Gb5、及びSSEA4に対するIgG抗体の誘導)を誘発することができることが、予期せず発見された。
化合物
本発明は、改変された炭水化物抗原(Globo H)を有する新規の化合物、及びそれを含むグリカンコンジュゲート、及びその免疫原性組成物及びワクチンを特徴とする。
一つの態様において、本発明は、式(I)の化合物:

又はその塩に関する。
(式中、
は−OR又は−SRであり、ここでRは水素、酸素又は硫黄保護基、任意選択的に置換されたC1−10アルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアシル、又は任意選択的に置換されたイミドイルであり;
及びRは、水素、ハロゲン、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアリール、−N、−NO、−N(R、−N(R)C(O)R、−OR、−OC(O)R、−SR、−C(O)N(R、−CN、−C(O)R、−C(O)OR、−S(O)R、−SO、−SON(R、及び−NHSOから独立して選択され;
は、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、及び任意選択的に置換されたアリールから独立して選択され;
は、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、及び任意選択的に置換されたアリールから独立して選択され;
但し、Rが−OHの場合は、Rが−CHでなく、Rが−CHの場合は、Rが−OHでない。)
本発明の一つの実施形態において、Xはアルファ配置にある。本発明の別の実施形態において、Xはベータ配置にある。
本発明の別の実施形態において、Xは、−OR、−OH、及び−O(保護基)からなる群より選択される。本発明の別の実施形態において、Xは−ORであり、ここでRは、非置換のC1−10アルキル、非置換のアリール、非置換のアシル、又は非置換のイミドイルであるか、又はRは、置換されたC1−10アルキル、置換されたアリール、置換されたアシル、又は置換されたイミドイルである。
本発明の別の実施形態において、Xは−SRである。本発明の別の実施形態において、Xは、−SH、及び−S(保護基)、及び−SCHからなる群より選択される。本発明の別の実施形態において、Xは−SRであり、ここでRは、非置換のC1−10アルキル、非置換のアリール、非置換のアシル、又は非置換のイミドイルであるか、又はRは、置換されたC1−10アルキル、置換されたアリール、置換されたアシル、又は置換されたイミドイルである。
本発明の別の実施形態において、XはC1−10アルコキシ、C1−3アルコキシ、又はメトキシである。本発明の別の実施形態において、Xはアルファ−メトキシである。
本発明の別の実施形態において、Xは、アルファ−チオメチル、ベータ−チオメチル、アルファ−チオクレジル、ベータ−チオクレジル、アルファ−t−ブチルジフェニルシリルオキシ、ベータ−t−ブチルジフェニルシリルオキシ、及びアルファ−メトキシからなる群より選択される。
本発明の別の実施形態において、Rは−N又は−N(Rであり、ここで各Rは独立して、水素又は窒素保護基である。例えば、Rは−NHであってよい。
本発明の別の実施形態において、Rは−NHR又は−N(Rであり、ここでRは窒素保護基である。ある実施形態において、Rは、−N、−NH(Cbz)、−NH(Boc)、−NH(Fmoc)、−NHC(O)CCl、−NHC(O)CH、及び−N(C(O)CHからなる群より選択される。
本発明の別の実施形態において、Rは−N又は−N(Rであり、ここで各Rは独立して、水素又は窒素保護基である。本発明の別の実施形態において、Rは−NH、−NHR、又は−N(Rであり、ここでRは窒素保護基である。本発明の別の実施形態において、Rは、−N、−NH(Cbz)、−NH(Boc)、−NH(Fmoc)、−NHC(O)CCl、−NHC(O)CH、及び−N(C(O)CHからなる群より選択される。
本発明の別の実施形態において、R及びRは同一である。
本発明の別の実施形態において、Rは−OHである。本発明の別の実施形態において、Rは−OHであり、Rは、−CHF、−CH、CHNO、−CHOH、又は−C≡CHである。
本発明の別の実施形態において、Rは−Fであり、かつRは−CHである、又はRは−Nであり、かつRは−CHである、又はRは−NOであり、かつRは−CHである。
本発明の別の実施形態において、R

であり、かつRは−CHである、
又はR

であり、かつRは−CHである。
式(I)の典型的な化合物としては、以下のものがあるが、これらに限定されない。
Globo H誘導体は、本技術分野において既知の又は本明細書に記載の手順を用いて合成することができる。US20140051127も参照されたい。
免疫原性組成物
別の態様において、本発明は、免疫原性組成物であって、(a)リンカー及びキャリアを備える少なくとも1つのグリカン(すなわち、1又は複数のグリカン)を含むグリカンコンジュゲートであって、前記少なくとも1つのグリカンが、前記リンカーを介して前記キャリアにコンジュゲートしている、グリカンコンジュゲート;及び(b)任意選択的にアジュバントを含み、前記リンカーを備える前記少なくとも1つのグリカンが、式(II)の化学構造を有する、免疫原性組成物に関する。


(式中、R及びRは上述のとおりである。)
本発明の一つの実施形態において、リンカーはヘテロ−又はホモ−二官能性リンカーである。
本発明の別の実施形態において、リンカーは、少なくとも1つの硫黄原子、カルボキシレート基、アミド基、カルバメート基、カーボネート基、チオカルバメート基、チオカーボネート基、チオエーテル基、スクシンアミド基、n−ヒドロキシスクシンアミド基、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
本発明の別の実施形態において、リンカーは−L−である。(式中、Lは、結合、−O−、−S−、−NRL1a−、−C(=O)−、−NRL1aC(=O)−、−NRL1aC(=O)O−、−C(=O)NRL1a−、−OC(=O)NRL1a−、−SC(=O)−、−C(=O)S−、−OC(=O)−、−C(=O)O−、−NRL1aC(=S)−、−C(=S)NRL1a−、trans−CRL1b=CRL1b−、cis−CRL1b=CRL1b−、−C≡C−、−OC(RL1b−、−C(RL1bO−、−NRL1aC(RL1b−、−C(RL1bNRL1a−、−SC(RL1b−、−C(RL1bS−、−S(=O)O−、−OS(=O)−、−S(=O)NRL1a−、−NRL1aS(=O)−、又は任意選択的に置換されたC1−20炭化水素鎖であり(任意選択的にここで炭化水素鎖の1又は複数の炭素単位が、−O−、−S−、−NRL1a−、−C(=O)−、NRL1aC(=O)−、−NRL1aC(=O)O−、−C(=O)NRL1a−、−OC(=O)NRL1a−、−SC(=O)−、−C(=O)S−、−OC(=O)−、−C(=O)O−、−NRL1aC(=S)−、−C(=S)NRL1a−、trans−CRL1b=CRL1b−、cis−CRL1b=CRL1b−、−C≡C−、−S(=O)O−、−OS(=O)−、−S(=O)NRL1a−、又は−NRL1aS(=O)−で置き換えられる)、ここでRL1aは、水素、任意選択的に置換されたC1−6アルキル、又は窒素保護基であり、あるいはRL1aは、隣接する炭素原子と結合して任意選択的に置換された複素環を形成しており、またここで各RL1bは、水素、ハロゲン、任意選択的に置換されたC1−10アルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたカルボシクリル、任意選択的に置換されたヘテロシクリル、任意選択的に置換されたアリール、及び任意選択的に置換されたヘテロアリールからなる群より独立して選択され、あるいはRL1bは、隣接する炭素又は窒素又は酸素原子と結合して任意選択的に置換された炭素環又は複素環を形成し、あるいは2つのRL1b基は、結合して任意選択的に置換された炭素環又は任意選択的に置換された複素環を形成し;Lは、キャリアとLを架橋することのできる架橋試薬に由来する部分である。)
キャリアは、タンパク質、脂質、脂肪分解タンパク質、ウイルス、ペプチド、又はグリコペプチドのデンドリマーであってよい。ある実施形態において、キャリアはT細胞エピトープを含むペプチドである。
キャリアタンパク質の例は、破傷風トキソイド(TT)、ジフテリアトキソイド(DT)、ジフテリア毒素交差反応物質197(CRM197)、TTのフラグメントC、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)、タンパク質D、外膜タンパク質(OMP)及びニューモリシン、ジフテリア毒素交差反応物質197(CRM197)又は他のDT点変異体、例えば、CRM176、CRM228、CRM45(Uchida et al J. Biol. Chem. 218; 3838-3844, 1973);CRM9、CRM45、CRM102、CRM103及びCRM107、及び本技術分野において説明される他の突然変異、である。
本発明の別の実施形態において、グリカンコンジュゲートは、式(IV−a)又は(IV−b)のものである。

(式中、mが1−40の整数である。)
本発明の別の実施形態において、mが包括的に1−38の整数であり、又は1−20の整数である。本発明の別の実施形態において、mが1、2、4、6、8、10、15、20、30、又は38である。
別の態様において、本発明は、少なくとも2つの上述のグリカンコンジュゲートを含む、グリカンコンジュゲート混合物に関する。
本発明の別の実施形態において、Globo H誘導体は、リンカーを介してキャリアにコンジュゲートして、グリカンコンジュゲートを発生させてよい。各コンジュゲートは、同一の又は異なるGlobo H誘導体の、1又は複数の分子(例えば、1−40、1−20、1−25、1−30、5−20、5−25、5−30、又は5−35)を含むことができる。グリカンコンジュゲートを発生させるための手順は、本技術分野において既知であり、以下に説明されている。米国特許第8,268,969号も参照されたい。
本明細書に記載の免疫原性組成物は、免疫原性的に有効量の本発明のグリカンコンジュゲートを含んでよい。
本発明の化合物は、本技術分野において既知の又は本明細書に記載の手順を用いて合成することができる。US20140051127も参照されたい。
本発明の免疫原性組成物は、1又は複数のアジュバントを含んでよい。適切なアジュバントは、本技術分野において既知である(例えば、C34、7DW8−5、C17、C23、アルミニウム塩、スクアレン、MF59、及びQS−21)。
用語「アラムアジュバント」は、免疫アジュバント活性を備えるアルミニウム塩を指す。この薬剤は、溶液中のタンパク質抗原に吸着し沈殿させる。結果として得られる沈殿物は、接種の部位に形成されたワクチンデポーからの抗原の徐放を促進することによって、ワクチン免疫原性を向上させる。
用語「免疫学的アジュバント」は、免疫原と共に使用され、免疫原に対する免疫応答を強化又は改変する物質を指す。本開示のα−GalCerアナログは、免疫学的アジュバントとして使用され、ワクチンを投与される患者の免疫システムを刺激してワクチンに対しより精力的に応答することによって、ワクチンの効果を改変又は増強する。典型的な実施において、アナログC34がアジュバントとして使用される。C34及び他のアルファ−ガラクトシルセラミドアナログの構造及びアジュバントとしてのそれらの使用が米国特許第7,928,077号に開示されている。
用語「糖脂質」は、細胞認識のためのマーカーとして働く炭水化物結合脂質を指す。
糖脂質C34、C23及び7DW8−5は、以下の構造を有する。

免疫原性組成物は、医薬的に許容される添加剤をさらに含んでよい。上述の免疫原性組成物は、医薬的に有効量の本発明のグリカンコンジュゲートを含んでよい。
別の態様において、本発明は、上述の免疫原性組成物及び医薬的に許容される添加剤を含むがんワクチンに関する。
本発明のがんワクチンは、単回用量又は多回用量の、発明に係るグリカンコンジュゲート、そのグリカンコンジュゲート混合物、又はその免疫原性組成物を含んでよい。それはまた、がんのリスクを処置又は低減するために使用してよい。それはまた、被験体又は医療従事者のための使用又は処方情報を記載するパッケージング情報を含んでよい。このような情報は、米国食品医薬品局(FDA)などの規制当局によって必要とされる場合がある。それはまた、任意選択的に、化合物又は組成物の投与のための装置、例えば、非経口投与のためのシリンジを含んでよい。
医薬製剤
免疫組成物は、投薬製剤に適合する様式で、かつ治療的に効果的、保護的及び免疫原性である量で投与される。投与されるべき量は、例えば、抗体を合成し、必要に応じて、細胞介在免疫応答を生じる、個体の免疫システムの能力を含む、処置されるべき被験体に依存する。投与の必要な活性成分の正確な量は、施術者の判断に依存する。しかしながら、適切な投薬範囲は、当業者によって容易に決定可能である。初回投与及びブースター用量に適切なレジメンもまた可変であるが、初回投与及びそれに続く投与を含んでよい。ワクチンの投薬はまた、投与の経路に依存する可能性があり、ホストのサイズによって異なる。
がんの処置及び診断の両方に使用することのできる抗体の作製のために、本発明の免疫原性組成物を使用して、動物において抗体を発生させることも可能である。動物(例えば、マウス、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、又はウマ)においてモノクローナル及びポリクローナル抗体及びそれらのフラグメントを作製する方法は、本技術分野において周知である。例えば、Harlow and Lane, (1988) Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New Yorkを参照されたい。用語「抗体」は、インタクトな免疫グロブリン分子及びそのフラグメント(例えば、Fab、F(ab')2、Fv、scFv(単鎖抗体)、及びdAb(ドメイン抗体; Ward, et. al. (1989) Nature, 341, 544)など)を含む。
本明細書に開示される組成物は、本開示を読むことにより当業者によって識別可能な、追加の活性薬剤、担体、ビヒクル、添加剤、又は補助剤と共に医薬組成物中に含まれてよい。
医薬組成物は好ましくは、少なくとも1つの医薬的に許容される担体を含む。このような医薬組成物において、本明細書に開示される組成物は、「活性薬剤」とも呼ばれる「活性化合物」を形成する。医薬的に許容される担体としては、医薬投与と適合性の、溶媒、分散媒体、コーティング、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延薬剤などがある。補足の活性化合物を組成物に組み込むこともできる。医薬組成物は、その意図される投与の経路に適合するように処方される。投与の経路の例としては、非経口、例えば、静脈内、皮内、皮下、経口(例えば、吸入)、経皮(局所)、経粘膜、及び直腸投与がある。非経口、皮内、又は皮下適用に使用される溶液又は懸濁液は、以下の成分を含むことができる:滅菌希釈剤、例えば注射用水、生理食塩水、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、又は他の合成溶媒など;抗菌薬剤、例えばベンジルアルコール又はメチルパラベンなど;抗酸化剤、例えばアスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウムなど;キレート剤、例えばエチレンジアミン四酢酸など;緩衝剤、例えば酢酸塩、クエン酸塩、又はリン酸塩など、及び浸透張力調整剤、例えば塩化ナトリウム又はデキストロースなど。pHは、塩酸又は水酸化ナトリウムなどの酸又は塩基で調整することができる。非経口調製物は、ガラス又はプラスチック製の多回用量バイアル、アンプル、又は使い捨てシリンジに封入することができる。
臨床適用
本発明は、がん(例えば肺がん、大腸がん、膵臓がん、胆道がん、又は子宮内膜がん)、良性新生物、又は血管新生などの増殖性疾患を被験体で処置するのに有用な、グリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンに関する。
がんの処置及び診断の両方に使用され得る抗体の作製のために、本発明の免疫原性組成物又はワクチンを使用して、ヒト又は動物において抗体を発生させてよい。それらを使用して、Globo H、SSEA−3及び/又はSSEA−4抗体の作製のために抗体を発生させてもよい。ヒト及び/又は動物(例えば、マウス、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、又はウマ)においてモノクローナル及びポリクローナル抗体及びそれらのフラグメントを作製する方法は、本技術分野において周知である。例えば、Harlow and Lane, (1988) Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New Yorkを参照されたい。用語「抗体」は、インタクトな免疫グロブリン分子及びそのフラグメント(例えば、Fab、F(ab').sub.2、Fv、scFv(単鎖抗体)、及びdAb(ドメイン抗体;Ward, et. al. (1989) Nature, 341, 544)など)を含む。
本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンは、がんを処置又は診断するために使用してよい。このがんとしては、聴神経腫、腺癌、副腎がん、肛門がん、血管肉腫(例えば、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、血管肉腫(hemangiosarcoma))、虫垂がん、良性単クローン性免疫グロブリン血症、胆道がん(例えば、胆管がん腫)、膀胱がん、乳房がん(例えば、乳房の腺癌、乳房の乳頭状がん腫、乳がん、乳房の髄様がん腫)、脳がん(例えば、髄膜腫;グリオーマ、例えば、星状細胞腫、乏突起膠腫;髄芽細胞腫)、気管支がん、カルチノイド腫瘍、子宮頚部がん(例えば、子宮頚部腺癌)、絨毛がん腫、脊索腫、頭蓋咽頭腫、結腸直腸がん(例えば、結腸がん、直腸がん、結腸直腸腺癌)、上皮がん腫、上衣腫、内皮肉腫(例えば、カポジ肉腫、多発性特発性出血性肉腫)、子宮内膜がん(例えば、子宮がん、子宮肉腫)、食道がん(例えば、食道の腺癌、バレット腺癌)、ユーイング肉腫、眼がん(例えば、眼内メラノーマ、網膜芽細胞腫)、家族性過好酸球増加症、胆のうがん、胃がん(例えば、胃腺癌)、消化管間質性腫瘍(GIST)、頭頸部がん(例えば、頭頸部扁平上皮がん腫、口腔がん(例えば、経口扁平上皮がん腫(OSCC)、咽喉がん(例えば、喉頭がん、咽頭がん、鼻咽頭がん、中咽頭がん))、 造血器 がん(例えば、白血病、例えば急性リンパ球性白血病(ALL)(例えば、B−細胞ALL、T−細胞ALL)、急性骨髄性白血病(AML)(例えば、B−細胞AML、T−細胞AML)、慢性骨髄性白血病(CML)(例えば、B−細胞CML、T−細胞CML)、及び慢性リンパ球性白血病(CLL)(例えば、B−細胞CLL、T−細胞CLL);リンパ腫、例えばホジキンリンパ腫(HL)(例えば、B−細胞HL、T−細胞HL)及び非ホジキンリンパ腫(NHL)(例えば、B−細胞NHL、例えばびまん性大細胞型リンパ腫(DLCL)(例えば、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL))、濾胞性リンパ腫、慢性リンパ球性白血病/小リンパ球性リンパ腫(CLL/SLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯B−細胞リンパ腫(例えば、粘膜関連リンパ組織(MALT)リンパ腫、節性辺縁帯B−細胞リンパ腫、脾臓辺縁帯B−細胞リンパ腫)、縦隔原発B−細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、リンパ形質細胞性リンパ腫(すなわち、「ワルデンシュトレームマクログロブリン血症」)、ヘアリー細胞白血病(HCL)、免疫芽球性大細胞リンパ腫、前駆B−リンパ芽球性リンパ腫及び中枢神経系(CNS)原発リンパ腫;及びT−細胞NHL、例えば前駆T−リンパ芽球性リンパ腫/白血病、末梢T−細胞リンパ腫(PTCL)(例えば、皮膚T−細胞リンパ腫(CTCL)(例えば、菌状息肉腫、セザリー症候群)、血管免疫芽球性T−細胞リンパ腫、節外性ナチュラルキラーT−細胞リンパ腫、腸管症型T−細胞リンパ腫、皮下脂肪組織炎様T−細胞リンパ腫、未分化大細胞リンパ腫);1又は複数の上述の白血病/リンパ腫の混合;及び多発性骨髄腫(MM))、重鎖病(例えば、アルファ鎖病、ガンマ鎖病、mu鎖病)、血管芽細胞腫、炎症性筋線維芽細胞性腫瘍、免疫細胞性アミロイドーシス、腎臓がん(例えば、腎芽細胞腫、別名ウィルムス腫瘍、腎臓細胞がん腫)、肝臓がん(例えば、肝細胞がん(HCC)、悪性ヘパトーマ)、肺がん(例えば、気管支原性がん腫、小細胞肺がん(SCLC)、非小細胞肺がん(NSCLC)、肺の腺癌)、平滑筋肉腫(LMS)、肥満細胞症(例えば、全身性肥満細胞症)、骨髄異形成症候群(MDS)、中皮腫、骨髄増殖性疾患(MPD)(例えば、真性多血症(PV)、本態性血小板血症(ET)、特発性骨髄化生(AMM)、別名骨髄線維症(MF)、慢性特発性骨髄線維症、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性好中球性白血病(CNL)、過好酸性症候群(HES))、神経芽細胞腫、神経線維腫(例えば、神経線維腫症(NF)1型又は2型、神経鞘腫症)、神経内分泌がん(例えば、膵消化管神経内分泌腫瘍(GEP−NET)、カルチノイド腫瘍)、骨肉腫、卵巣がん(例えば、嚢胞腺癌、卵巣胎児性がん腫、卵巣腺癌)、乳頭状腺癌、膵臓がん(例えば、膵臓腺癌、膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)、膵島細胞腫瘍)、陰茎がん(例えば、陰茎及び陰嚢のパジェット病)、松果体腫、原始神経外胚葉性腫瘍(PNT)、前立腺がん(例えば、前立腺腺癌)、直腸がん、横紋筋肉腫、だ液腺がん、皮膚がん(例えば、扁平上皮がん腫(SCC)、ケラトアカントーマ(KA)、メラノーマ、基底細胞がん腫(BCC))、小腸がん(例えば、虫垂がん)、軟組織肉腫(例えば、悪性線維性組織球腫(MFH)、脂肪肉腫、悪性末梢神経鞘腫瘍(MPNST)、軟骨肉腫、線維肉腫、粘液肉腫)、脂腺がん腫、汗腺がん腫、滑膜腫、精巣がん(例えば、精上皮腫、精巣胎児性がん腫)、甲状腺がん(例えば、甲状腺の乳頭状がん腫、乳頭状甲状腺がん腫(PTC)、髄様甲状腺がん)、尿道がん、膣がん及び外陰がん(例えば、外陰のパジェット病)があるが、これらに限定されない。ある実施形態において、提供されるグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンは、脳がん、肺がん、乳がん、口腔がん、食道がん、胃がん、肝臓がん、胆管がん、膵臓がん、結腸がん、腎臓がん、骨がん、皮膚がん、子宮頸がん、卵巣がん、及び前立腺がんを処置するのに有用である。
有効量の、本発明の任意のグリカンコンジュゲート又は免疫原性組成物又はワクチンは、処置を必要としている被験体に、上述の適切な経路を介して投与してよい。ヒトなどの被験体は、がんを有する患者、がんを有すると疑われる患者、又はがんに罹りやすい患者であってよい。有効量は、コンジュゲート又は組成物のグリカン部分に特異的な免疫応答を誘発するのに有効であるか、又はがん成長の阻害及び/又は腫瘍量の低減をもたらす免疫応答を誘発するのに十分であるか、又は標的がんの発症を遅延させる若しくはがん発生のリスクを低減させるのに有効であり得る。必要とされる正確な量は、被験体によって異なることとなり、例えば、種、年齢、及び被験体の全身状態、副作用又は障害の重症度、特定の1又は複数の化合物の性質、投与の様式、などに依存する。所望の投薬は、1日3回、1日2回、1日1回、2日に1回、3日に1回、週に1回、2週間に1回、3週間に1回、又は4週間に1回、送達してよい。それは、多回投与(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又はそれ以上の投与)を用いて送達してよい。
70kg成人ヒトに対する、本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンの有効量は、単位剤形あたり、約0.0001mg−約3000mg、約0.0001mg−約2000mg、約0.0001mg−約1000mg、約0.001mg−約1000mg、約0.01mg−約1000mg、約0.1mg−約1000mg、約1mg−約1000mg、約1mg−約100mg、約10mg−約1000mg、又は約100mg−約1000mgの化合物を含んでよい。
1日あたり、約0.001mg/kg−約100mg/kg、約0.01mg/kg−約50mg/kg、好ましくは約0.1mg/kg−約40mg/kg、好ましくは約0.5mg/kg−約30mg/kg、約0.01mg/kg−約10mg/kg、約0.1mg/kg−約10mg/kg、及びより好ましくは約1mg/kg−約25mg/kg被験体体重で、1日1回又は複数回送達して、所望の治療的効果を得るのに十分な投薬レベルで、本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンを、経口的に又は非経口的に投与してよい。
本明細書に記載の用量範囲は、本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンを成人に投与するための指針を提供することが理解されるだろう。小児又は青年に投与すべき量は、医師又は当業者が決定してよく、成人に投与される量よりも少ないか又は同じであり得る。
本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンは、1又は複数の追加の治療的活性薬剤と組み合わせて投与してよい。それらは、それらの生物学的利用能を向上させ、それらの代謝を低減及び/又は改変し、それらの排出を阻害し、及び/又は体内でのそれらの分布を改変する、追加の治療的活性薬剤と組み合わせて投与してよい。用いられる治療が、同一の障害に対して所望の効果を達成し得ること、及び/又はそれが異なる効果を達成し得ることも理解されるだろう。
本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンは、1又は複数の追加の治療的活性薬剤と同時に、その前に、又はその後に、投与してよい。一般に、各薬剤は、その薬剤について決定された用量及び/又はタイムスケジュールで投与される。組み合わせて用いられる追加の治療的活性薬剤は、単一の組成物中で共に投与されてよく、又は異なる組成物中で別々に投与されてよい。レジメンにおいて用いられる特定の組み合わせは、発明に係る化合物の追加の治療的活性薬剤との適合性及び/又は達成されるべき所望の治療的効果を考慮に入れるであろう。併用療法における追加の治療的活性薬剤は、それらが個別に利用されるレベルを超えないレベルで利用されることが期待される。場合によっては、組み合わせて利用されるレベルは、個別に利用されるレベルよりも低くてよい。
本発明のグリカンコンジュゲート、免疫原性組成物又はワクチンは、バイオ療法的抗がん剤及び化学療法的薬剤を含む、抗がん剤などの、1又は複数の追加の医薬薬剤と組み合わせて投与してよい。
バイオ療法的抗がん剤としては、インターフェロン、サイトカイン(例えば、腫瘍壊死因子、インターフェロンα、インターフェロンγ)、ワクチン、造血成長因子、モノクローナル血清療法、免疫賦活剤及び/又は免疫調節剤(例えば、IL−1、2、4、6、又は12)、免疫細胞成長因子(例えば、GM−CSF)及び抗体(例えばHERCEPTIN(トラスツズマブ)、T−DM1、AVASTIN(ベバシズマブ)、ERBITUX(セツキシマブ)、VECTIBIX(パニツムマブ)、RITUXAN(リツキシマブ)、BEXXAR(トシツモマブ))があるが、これらに限定されない。
化学療法的薬剤としては、以下のものがあるがこれらに限定されない:抗エストロゲン(例えばタモキシフェン、ラロキシフェン、及びメゲストロール)、LHRHアゴニスト(例えばゴスクリン及びロイプロリド)、抗アンドロゲン(例えばフルタミド及びビカルタミド)、光線力学的療法(例えばベルテポルフィン(BPD−MA)、フタロシアニン、光増感剤Pc4、及びデメトキシ−ヒポクレリンA(2BA−2−DMHA))、ナイトロジェンマスタード(例えばシクロホスファミド、イフォスファミド、トロホスファミド、クロラムブシル、エストラムスチン、及びメルファラン)、ニトロソ尿素(例えばカルムスチン(BCNU)及びロムスチン(CCNU))、アルキルスルホネート(例えばブスルファン及びトレオスルファン)、トリアゼン(例えばダカルバジン、テモゾロミド)、白金含有化合物(例えばシスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン)、ビンカアルカロイド(例えばビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、及びビノレルビン)、タキソイド(例えばパクリタキセル又はパクリタキセル等価物、例えばナノ粒子アルブミン結合パクリタキセル(アブラキサン)、ドコサヘキサエン酸結合パクリタキセル(DHA−パクリタキセル、タキソプレキシン)、ポリグルタミン酸結合パクリタキセル(PG−パクリタキセル、パクリタキセルポリグルメックス、CT−2103、XYOTAX)、腫瘍活性化プロドラッグ(TAP)ANG1005(3分子のパクリタキセルに結合したAngiopep−2)、パクリタキセル−EC−1(erbB2認識ペプチドEC−1に結合したパクリタキセル)、及びグルコース−コンジュゲートパクリタキセル、例えば、2'−パクリタキセルメチル2−グルコピラノシルスクシネート;ドセタキセル、タキソール)、エピポドフィリン(例えばエトポシド、エトポシドリン酸塩、テニポシド、トポテカン、9−アミノカンプトテシン、カンプトイリノテカン、イリノテカン、クリスナトール、マイトマイシンC)、抗代謝剤、DHFR阻害剤(例えばメトトレキセート、ジクロロメトトレキセート、トリメトレキセート、エダトレキセート)、IMPデヒドロゲナーゼ阻害剤(例えばミコフェノール酸、チアゾフリン、リバビリン、及びEICAR)、リボヌクレオチドレダクターゼ阻害剤(例えばヒドロキシ尿素及びデフェロキサミン)、ウラシルアナログ(例えば5−フルオロウラシル(5−FU)、フロクスウリジン、ドキシフルリジン、ラルチトレキセド(ratitrexed)、テガフール−ウラシル、カペシタビン)、シトシンアナログ(例えばシタラビン(ara C)、シトシンアラビノシド、及びフルダラビン)、プリンアナログ(例えばメルカプトプリン及びチオグアニン)、ビタミンD3アナログ(例えばEB 1089、CB 1093、及びKH 1060)、イソプレニル化阻害剤(例えばロバスタチン)、ドーパミン作動性神経毒(例えば1−メチル−4−フェニルピリジニウムイオン)、細胞周期阻害剤(例えばスタウロスポリン)、アクチノマイシン(例えばアクチノマイシンD、ダクチノマイシン)、ブレオマイシン(例えばブレオマイシンA2、ブレオマイシンB2、ペプロマイシン)、アントラサイクリン(例えばダウノルビシン、ドキソルビシン、ペグ化リポソームドキソルビシン、イダルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、ゾルビシン、ミトキサントロン)、MDR阻害剤(例えばベラパミル)、Ca2+ATPase阻害剤(例えばタプシガルギン)、イマチニブ、サリドマイド、レナリドマイド、チロシンキナーゼ阻害剤(例えば、アキシニチブ(AG013736)、ボスチニブ(SKI−606)、セジラニブ(RECENTIN(商標)、AZD2171)、ダサチニブ(SPRYCEL(登録商標)、BMS−354825)、エルロチニブ(TARCEVA(登録商標))、ゲフィチニブ(IRESSA(登録商標))、イマチニブ(Gleevec(登録商標)、CGP57148B、STI−571)、ラパチニブ(TYKERB(登録商標)、TYVERB(登録商標))、レスタウルチニブ(CEP−701)、ネラチニブ(HKI−272)、ニロチニブ(TASIGNA(登録商標))、セマキサニブ(セマキシニブ、SU5416)、スニチニブ(SU10T(登録商標)、SU11248)、トセラニブ(PALLADIA(登録商標))、バンデタニブ(ZACTIMA(登録商標)、ZD6474)、バタラニブ(PTK787、PTK/ZK)、トラスツズマブ(HERCEPTIN(登録商標))、ベバシズマブ(AVASTIN(登録商標))、リツキシマブ(RITUXAN(登録商標))、セツキシマブ(ERBITUX(登録商標))、パニツムマブ(VECTIBIX(登録商標))、ラニビズマブ(Lucentis(登録商標))、ニロチニブ(TASIGNA(登録商標))、ソラフェニブ(NEXAVAR(登録商標))、エベロリムス(AFINITOR(登録商標))、アレムツズマブ(CAMPATH(登録商標))、ゲムツズマブオゾガマイシン(MYLOTARG(登録商標))、テムシロリムス(TORISEL(登録商標))、ENMD−2076、PCI−32765、AC220、ドビチニブ乳酸塩(TKI258、CHIR−258)、BIBW 2992(TOVOK(商標))、SGX523、PF−04217903、PF−02341066、PF−299804、BMS−777607、ABT−869、MP470、BIBF 1120(VARGATEF(登録商標))、AP24534、JNJ−26483327、MGCD265、DCC−2036、BMS−690154、CEP−11981、チボザニブ(AV−951)、OSI−930、MM−121、XL−184、XL−647、及び/又はXL228)、プロテアソーム阻害剤(例えば、ボルテゾミブ(VELCADE))、mTOR阻害剤(例えば、ラパマイシン、テムシロリムス(CCI−779)、エベロリムス(RAD−001)、リダフォロリムス、AP23573(Ariad)、AZD8055(AstraZeneca)、BEZ235(Novartis)、BGT226(Norvartis)、XL765(Sanofi Aventis)、PF−4691502(Pfizer)、GDC0980(Genetech)、SF1126(Semafoe)及びOSI−027(OSI))、オブリメルセン、ゲムシタビン、カルミノマイシン、ロイコボリン、ペメトレキセド、シクロホスファミド、ダカルバジン、プロカルバジン(procarbizine)、プレドニゾロン、デキサメタゾン、カンプトテシン(campathecin)、プリカマイシン、アスパラギナーゼ、アミノプテリン、メトプテリン、ポルフィロマイシン、メルファラン、ロイロシジン、ロイロシン、クロラムブシル、トラベクテジン、プロカルバジン、ディスコデルモリド、カルミノマイシン、アミノプテリン、及びヘキサメチルメラミン。
処置される被験体は、ヒトなどのほ乳類、又はイヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、又はヤギなどの家畜化動物である。被験体はまた、トランスジェニックマウス又はトランスジェニックブタなどの非ヒトトランスジェニック動物であってもよい。
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために提供される。当業者であれば、本開示に照らして、開示された特定の実施形態において多くの変更を行うことができることを理解し、そしてさらに本発明の精神及び範囲から逸脱することなく同様の又は類似の結果を得ることができるはずである。
例1:GH−Lac誘導体の合成
スキーム1は、GH−Lac誘導体2−6の合成を示す。酵素:GalK、ガラクトキナーゼ;AtUSP、UDP−糖ピロホスホリラーゼ;LgtC、α1,4−ガラクトシル−トランスフェラーゼ;PK、ピルビン酸キナーゼ;PPA、無機ピロホスファターゼ;GlmU、N−アセチルグルコサミン−1−リン酸ウリジルトランスフェラーゼ;NahK、N−アセチルヘキソサミンキナーゼ;LgtD、β1,3−N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ;FKP、二官能性フコキナーゼ/GDP−L−フコースピロホスホリラーゼ;FutC、α−1,2−フコシルトランスフェラーゼ。
GH−Lac誘導体2−6(還元末端誘導体)の合成(スキーム1)を、以前に記載された酵素的手順にしたがってLac誘導体11−15から開始した。15aGb3−Lac誘導体16−20を、ガラクトース、α1,4−ガラクトシルトランスフェラーゼ(LgtC)並びにUDP−糖ピロホスホリラーゼ(AtUSP)、ガラクトキナーゼ(GalK)、ピルビン酸キナーゼ(PK)及び無機ピロホスファターゼ(PPA)を含むUDP−Gal再生システムで合成した。LgtCは、注意深く特性を明らかにされ、α−(1→4)−ガラクトシル化誘導体の合成に利用されてきた。31ここで、LgtCはまた、Lac誘導体(11−15)に対して良好な活性を示すことが見いだされた。Gb3−F 16、Gb3−フェニルNO 19及びGb3−NO 20の収率はそれぞれ、92、81及び95%であり、Gb3−N 17及びGb3−フェニル 18の収率はそれぞれ、67及び69%であった。
Gb3−Lac誘導体16−20を、ガラクトサミン、β1,3−N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(LgtD)並びにN−アセチルヘキソサミンキナーゼ(NahK)、N−アセチルグルコサミン−1−リン酸ウリジルトランスフェラーゼ(GlmU)、ピルビン酸キナーゼ(PK)及び無機ピロホスファターゼ(PPA)を含むUDP−GalNac再生システムを用いて、Gb4誘導体21−25の合成のためのアクセプターとして使用した。15a過剰発現及び生化学的特徴付けの後、32LgtDを使用して、アクセプターとしてのGb3−F 16、Gb3−N 17及びGb3−フェニル 18をグリコシル化し、Gb4−F 21、Gb4−N 22及びGb4−フェニル 23を、それぞれ90、87及び89%収率で得た。Gb3−フェニルNO 19及びGb3−NO 20から、Gb4−フェニルNO 24及びGb4−NO 25が、それぞれ72及び61%収率で得られた。
β1,3−N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(LgtD)及び前述のUDP−gal再生システムを用いて、Gb4誘導体21−25及びガラクトースからGb5−Lac誘導体26−30を得た。15aGb5−F 26、GB5−N 27、Gb5−フェニル 28、Gb5−フェニルNO 29及びGb5 NO 30が、55%−79%収率で得られた。
α−1,2−フコシルトランスフェラーゼ(FutC)、二官能性フコキナーゼ/GDP−L−フコースピロホスホリラーゼ(FKP)、ピロホスファターゼ(PPA)、ピルビン酸キナーゼ(PK)及びフコースを用いて、GH−Lac誘導体2−6をGb5−Lac誘導体26−30から合成した。15aGH−F 2及びGH−フェニル 4を、アクセプターGb5−F 26及びGb5−フェニル 28から、それぞれ75及び93%収率で調製した。Gb5−N 27、Gb5−フェニルNO 29及びGb5−NO 30をアクセプターとして用いて、GH−N 3、GH−フェニルNO 5及びGH−NO 6を、それぞれ49、65及び66%収率で得た。
例2:GH−Fuc誘導体の合成
スキーム2は、GH−Fuc誘導体の化学的酵素的合成を示す。反応条件:FKP、FutC、PPA、PK、Mg2+、ATP、GTP。
GH−Fuc誘導体7−10(非還元末端誘導体)の合成(スキーム2)もまた、フコース誘導体及びアクセプターGb5オリゴ糖を、組換えFKP、α−1,2−フコシルトランスフェラーゼ(FutC)、PPA及びPKと組み合わせて、以前に記載された方法にしたがった。15aペンチルアミンを有する出発物Gb5オリゴ糖31を、以前に記載された化学的方法を用いて合成した。29この化学的酵素的方法を用いて、一連のGH−Fuc誘導体7−10を、43%−83%収率で合成した。化合物36をFKPと反応させてGDP−36を形成したが、化合物36はFutCに適切な供与体ではなく、痕跡量の生成物が形成された。加えて、化合物37はFKPの基質ではなく、GDP−37中間体は形成されなかった。
さらなる使用のために、全ての精製されたGH誘導体及び切断型の構造を、核磁気共鳴(NMR)分光法及び高分解能質量分析法(HRMS)によって確認した。
例3:GH誘導体DT−コンジュゲートの合成
スキーム3は、GH−Lac及びGH−Fuc改変ワクチンの合成を示す。
GH−Lac及びGH−Fuc DT−コンジュゲート(1−DT〜10−DT)を合成するために、アミン末端GH Lac誘導体2−6又はGH Fuc誘導体7−10をホモ二官能性p−ニトロフェニルリンカーと反応させ、対応する半エステルを良好な収率で産した(補足情報)。逆相クロマトグラフィーによる精製の後、この半エステル及びDTを、PBS緩衝液(pH7.8)中で一晩カップリングさせた(スキーム3)。DTに組み込まれたGH誘導体の数は、MALDI−TOF MSによって特性を明らかにした。表1は、平均炭水化物取り込みのMALDI−TOF分析の結果を示す。ピークm/z。

例4:GH−Lac及びGH−Fuc誘導体の前駆体の合成
酵素の使用に基づき30、有効な糖ヌクレオチド再生と合わせた15a方法を用いて、GH−Lac及びGH−Fuc誘導体を、グリコシルトランスフェラーゼ(LgtC、LgtD、Futc)及び補因子再生システム(UDP−Gal、UDP−GalNAc、GDP−Fuc)を用いて容易に調製することができる。出発Lac誘導体11−15及びFuc誘導体32−37を化学的方法により合成した(スキーム4−8)。
化合物S1を報告された手順により合成した。S1(630mg、1.02mmol)のDMF溶液(30mL)に、イミダゾール(208mg、3.07mmol)を0℃で添加し、291μL(1.13mmol)のtert−ブチル(クロロ)ジフェニルシランを添加した。反応混合物を室温までゆっくりと温めた。13時間撹拌した後、反応溶液を濃縮した。残渣をピリジン(20mL)に0℃で溶解し、無水酢酸(401μL、3.93mmol)を添加した。反応混合物を室温までゆっくりと温めた。10時間撹拌した後、メタノール(1mL)を0℃でゆっくり添加することによって反応をクエンチし、揮発性物質を減圧下で除去した。残渣を酢酸エチル(80mL)で抽出し、飽和NaHCO水溶液で洗浄し、NaSOで乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィー(0−40%EtOAc、ヘキサン中)によって精製し、S2(667mg、64%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.78 - 7.71 (m, 4H), 7.46 - 7.25 (m, 11H), 5.43 (s, 1H), 5.23 - 5.15 (m, 2H), 4.95 (m, 1H), 4.87 - 4.81 (m, 2H), 4.42 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.32 - 4.30 (dd, J = 1.4, 12.5 Hz, 1H), 4.25 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.14 (t, J = 9.6 Hz, 1H), 4.07 (d, J = 1.5, 12.5 Hz, 1H), 3.96 - 3.90 (m, 2H), 3.85 - 3.81 (m, 1H), 3.44 - 3.40 (m, 1H), 3.31 - 3.30 (m, 2H), 3.08 (m, 2H), 2.08 - 2.00 (m, 9H), 1.77 (s, 3H), 1.60 - 1.58 (m, 2H), 1.48 - 1.45 (m, 2H), 1.41 (s, 9H), 1.35 - 1.33 (m, 2H), 1.05 (s, 9H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 170.69, 170.66, 169.83, 168.64, 155.99, 137.55, 136.02, 135.43, 133.50, 132.20, 129.95, 129.92, 129.20, 128.26, 127.93, 127.67, 126.54, 101.40, 100.60, 100.26, 75.23, 74.26, 73.36, 72.36, 72.21, 71.68, 69.22, 68.99, 68.62, 66.27, 61.12, 29.77, 29.08, 28.44, 26.84, 23.30, 20.90, 20.82, 20.80, 20.59, 19.45。HRMS(ESI−TOF、MNa) C5371NO17SiNaについての計算値1044.4383、実測値1044.4404。
S2(425mg、0.41mmol)のTHF溶液に、AcOH(246μL、4.10mmol)を0℃で添加した。THF中1.0Mのテトラブチルアンモニウムフルオリド溶液を4.1mL(4.10mmol)添加した。反応混合物を室温までゆっくりと温めた。7時間撹拌した後、反応溶液を減圧下で濃縮した。残渣を酢酸エチル(70mL)で抽出し、飽和NaHCO水溶液で洗浄し、NaSOで乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(50−80%EtOAc、ヘキサン中)により精製し、S3(279mg、87%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.47 - 7.42 (m, 2H), 7.40 - 7.32 (m, 3H), 5.44 (s, 1H), 5.26 - 5.15 (m, 2H), 4.92 - 4.83 (m, 2H), 4.57 (m, 2H), 4.45 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.31 - 4.23 (m, 2H), 4.01 (dd, J = 12.4, 1.5 Hz, 1H), 3.90 (m, 2H), 3.83 - 3.74 (m, 2H), 3.48 - 3.44 (m, 2H), 3.37 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 3.06 (m, 2H), 2.01 (dd, J = 6.4, 2.8 Hz, 12H), 1.56 - 1.54 (m, 2H),1.48 - 1.30 (m, 13H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 170.94, 170.60, 169.88, 169.05, 156.21, 137.74, 129.37, 128.44, 126.72, 101.54, 101.14, 100.86, 79.35, 75.30, 74.68, 73.49, 72.64, 72.31, 71.84, 70.11, 69.40, 68.78, 66.47, 60.46, 40.63, 29.78, 29.20, 28.63, 23.21, 21.06, 20.95。HRMS(ESI−TOF、MNa) C3753NO17Naについての計算値806.3206、実測値806.3212。
S3(221mg、0.28mmol)の乾燥DCM溶液(10mL)に、130μL(1.2mmol)の2,6−ルチジンを0℃で添加した。150μL(1.2mmol)のジエチルアミノ硫黄トリフルオリドを添加した。混合物を8時間超音波処理し、次いで真空中で濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10−50%EtOAc、ヘキサン中)により精製し、S4(129mg、59%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.47 - 7.39 (m, 2H), 7.39 - 7.32 (m, 3H), 5.45 (s, 1H), 5.28 - 5.18 (m, 2H), 4.92 - 4.85 (m, 2H), 4.72 - 4.55 (m, 2H), 4.55 - 4.41 (m, 2H), 4.32 - 4.24 (m, 2H), 4.02 (dd, J = 12.4, 1.4 Hz, 1H), 3.90 - 3.80 (m, 2H), 3.51 - 3.41 (m, 3H), 3.07 (dd, J = 12.9, 6.4 Hz, 2H), 2.01 (dd, J = 5.9, 4.3 Hz, 12H), 1.58 - 1.51 (m, 2H), 1.51 - 1.38 (m, 11H), 1.38 - 1.26 (m, 2H)。19F NMR (470 MHz, CDCl3) δ -234.24 (td, J = 47.2, 29.6 Hz)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 170.97, 170.43, 169.85, 169.06, 156.16, 137.62, 129.41, 128.45, 126.68, 101.49, 100.99, 100.92, 81.51, 80.36, 79.28, 74.67, 74.64, 74.03, 73.90, 73.39, 72.72, 72.21, 71.71, 69.99, 69.32, 68.68, 66.59, 40.63, 29.86, 29.18, 28.62, 23.32, 21.08, 20.94。HRMS(ESI−TOF、MNa) C3752FNO16Naについての計算値808.3162、実測値808.3185。
S4(105mg、0.13mmol)のMeOH溶液(10mL)に、NaOMe(5mg)を添加し、6時間撹拌した。反応溶液をアンバーライトIR−120で中和し、濾過し、濃縮した。残渣を5mLのHO中90%TFAで処置した。2時間撹拌した後、反応溶液を濃縮し、逆相カラムクロマトグラフィー(RP−18)により精製して、ラクトース誘導体11(49mg、89%)を産した。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−フルオロ−β−D−グルコピラノシド(化合物11)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.88-4.71 (m, 1H), 4.54 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.46 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 3.93 - 3.90 (m, 2H), 3.84 - 3.65 (m, 8H), 3.56 (dd, J = 10.0, 7.8 Hz, 1H), 3.34 (dd, J = 9.3, 8.1 Hz, 1H), 3.02 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 1.75 - 1.65 (m, 4H), 1.51 - 1.43 (m, 2H)。19F NMR (471 MHz, D2O) δ -234.79 (td, J = 47.8, 31.6 Hz)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 105.60, 104.84, 84.54, 83.43, 79.71, 79.67, 78.00, 76.88, 75.96, 75.84, 75.42, 75.14, 73.56, 72.90, 71.19, 63.71, 41.98, 30.82, 29.05, 24.73。HRMS(ESI−TOF、MH) C1732FNO10についての計算値430.2083、実測値430.2092。
S1(1.9g、3.51mmol)のピリジン溶液(30mL)に、4−トルエンスルホニルクロリド(0.8g、4.23mmol)を0℃で添加した。反応混合物を室温までゆっくりと温めた。8時間撹拌した後、反応溶液をフラッシュカラムクロマトグラフィー(2−8%MeOH、DCM中)により濃縮及び精製し、S5(1.2g、45%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.78 - 7.76 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.44 - 7.42 (m, 2H), 7.34 (m, 3H), 7.24 - 7.23 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 5.49 (s, 1H), 4.61 (m, 1H), 4.52 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 4.38 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 4.28 - 4.17 (m, 2H), 4.15 (d, J = 3.5 Hz, 1H), 4.02 - 4.00 (m, 1H), 3.77 - 3.72 (m, 2H), 3.61 - 3.55 (m, 4H), 3.49 - 3.41 (m, 3H), 3.32 (m, 1H), 2.38 (s, 3H), 1.58 - 1.55 (m, 2H), 1.47 - 1.44 (m, 2H), 1.40 (s, 9H), 1.36 - 1.33 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 156.26, 137.72, 132.87, 130.03, 129.45, 128.52, 128.24, 126.63, 102.79, 102.46, 101.49, 79.29, 77.76, 75.35, 74.77, 73.44, 72.77, 72.61, 70.33, 70.11, 69.47, 69.05, 67.14, 40.61, 29.85, 29.25, 28.64, 23.38, 21.82。HRMS(ESI−TOF、MNa) C3651NO15SNaについての計算値792.2872、実測値792.2798。
S5(204mg、0.26mmol)のDMF溶液(5mL)に、アジ化ナトリウム(169mg、2.60mmol)を110℃で添加した。14時間撹拌した後、反応溶液をフラッシュカラムクロマトグラフィー(2−8%MeOH、DCM中)により濃縮及び精製し、S6(148mg、89%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.44 (m, 2H), 7.33 - 7.31 (m, 3H), 5.46 (s, 1H), 4.29 - 4.24 (m, 2H), 4.20 (d, J = 12.5 Hz, 1H), 4.04 (m Hz, 1H), 3.97 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 3.84 (m, 1H), 3.72 - 3.63 (m, 1H), 3.60 - 3.33 (m, 10H), 3.26 (s, 1H), 3.04 (m, 2H), 1.59 - 1.57 (m, 2H), 1.45 - 1.19 (m, 13H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 137.57, 129.45, 128.47, 126.48, 103.37, 102.58, 101.42, 79.91, 79.34, 75.46, 74.62, 74.53, 73.47, 72.58, 70.47, 69.96, 69.12, 67.05, 51.17, 40.43, 29.73, 29.24, 28.56, 23.33。HRMS(ESI−TOF、MNa) C294412Naについての計算値663.2848、実測値663.2859。
S6(122mg)を5mLのHO中90%TFAで処置し、2時間撹拌した。反応溶液を逆相カラムクロマトグラフィー(RP−18)により濃縮及び精製し、ラクトース誘導体12(80mg、93%)を産した。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−アジド−6−デオキシ−β−D−グルコピラノシド(化合物12)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.54 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 3.98 - 3.91 (m, 2H), 3.85 - 3.60 (m, 10H), 3.55 (dd, J = 9.9, 7.8 Hz, 1H), 3.38 - 3.32 (m, 1H), 3.06 - 2.99 (m, 2H), 1.76 - 1.65 (m, 4H), 1.52 - 1.43 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 105.84, 104.76, 82.08, 78.14, 76.98, 76.40, 75.54, 75.25, 73.64, 72.93, 71.26, 63.76, 53.14, 42.09, 30.92, 29.13, 24.83。HRMS(ESI−TOF、MH) C173210についての計算値453.2191、実測値453.2201。
S3(190mg、0.24mmol)の乾燥DCM溶液(10mL)に、25μL(0.27mmol)のフェノール及び70mg(0.27mmol)のトリフェニルホスフィンを0℃で添加した。38μL(0.27mmol)のアゾジカルボン酸ジエチルを添加した。混合物を4時間超音波処理し、次いで真空中で濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(10−50%EtOAc、ヘキサン中)により精製し、S7(138mg、67%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.43 - 7.42 (dd, J = 7.7, 1.7 Hz, 2H), 7.36 - 7.31 (m, 3H), 7.31 - 7.26 (m, 2H), 6.98 - 6.90 (m, 3H), 5.42 (s, 1H), 5.26 - 5.17 (m, 2H), 4.94 (dd, J = 9.7, 8.0 Hz, 1H), 4.67 (dd, J = 10.3, 3.7 Hz, 1H), 4.49 - 4.44 (m, 3H), 4.26 - 4.23 (m, 3H), 4.17 (m, 1H), 4.06 - 3.96 (m, 2H), 3.80 (dt, J = 9.7, 6.3 Hz, 1H), 3.66 (m, 1H), 3.43 (dt, J = 9.6, 6.6 Hz, 1H), 3.34 (s, 1H), 3.05 (d, J = 6.2 Hz, 2H), 2.01 (s, 3H), 2.00 (s, 3H), 1.97 (s, 3H), 1.88 (s, 3H), 1.59 - 1.48 (m, 2H), 1.48 - 1.38 (m, 11H), 1.36 - 1.19 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 170.89, 170.56, 169.88, 168.91, 158.56, 156.15, 137.67, 129.82, 129.37, 128.42, 126.67, 121.71, 115.00, 101.49, 101.01, 100.79, 79.23, 75.35, 74.07, 73.28, 72.80, 72.36, 71.83, 69.83, 69.26, 68.68, 66.51, 65.92, 40.63, 29.81, 29.17, 28.62, 23.28, 21.02, 20.94, 20.93, 20.84。HRMS(ESI−TOF、MNa) C4357NO17Naについての計算値882.3519、実測値882.3542。
S7(110mg、0.12mmol)のMeOH溶液(5mL)に、NaOMe(3mg)を添加し、6時間撹拌した。反応溶液をアンバーライトIR−120で中和し、濾過し、濃縮した。残渣を5mLのHO中90%TFAで処置した。2時間撹拌した後、反応溶液を逆相カラムクロマトグラフィー(RP−18)により濃縮及び精製し、ラクトース誘導体13(45mg、78%)を産した。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−フェニル−β−D−グルコピラノシド(化合物13)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 7.42 (dd, J = 8.7, 7.4 Hz, 2H), 7.12 - 7.07 (m, 3H), 4.55 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.46 (dd, J = 11.1, 1.6 Hz, 1H), 4.37 (dd, J = 11.1, 4.0 Hz, 1H), 4.30 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 3.96 - 3.87 (m, 3H), 3.84 (d, J = 3.4 Hz, 1H), 3.79 - 3.67 (m, 4H), 3.56 (dd, J = 4.0, 8.3 Hz, 1H), 3.52 (m, 1H), 3.45 - 3.35 (m, 2H), 3.02 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 1.73 - 1.63 (m, 4H), 1.50 - 1.41 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 163.11, 135.23, 135.21, 127.09, 120.35, 108.11, 107.54, 82.71, 80.68, 79.65, 78.32, 78.17, 77.73, 76.06, 75.44, 73.81, 71.22, 66.35, 44.62, 33.46, 31.66, 27.34。HRMS(ESI−TOF、MH) C2337NO11についての計算値504.2439、実測値504.2450。
S3(220mg、0.28mmol)の乾燥DCM溶液(10mL)に、42mg(0.30mmol)の4−ニトロフェノール及び81mg(0.30mmol)のトリフェニルホスフィンを室温で添加した。43μL(0.30mmol)のアゾジカルボン酸ジエチルを添加した。混合物を5時間超音波処理し、次いで真空中で濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(20−60%EtOAc、ヘキサン中)により精製し、S8(235mg、92%)を産した。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 8.19 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.41 (d, J = 6.2 Hz, 2H), 7.33 (m, 3H), 7.00 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 5.43 (s, 1H), 5.23 - 5.19 (m, 2H), 4.90 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 4.76 (dd, J = 10.3, 2.7 Hz, 1H), 4.52 (s, 1H), 4.47 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 4.36 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 4.26 - 4.24 (m, 3H), 4.04 - 3.93 (m, 2H), 3.78 - 3.73 (m, 2H), 3.41 (m, 2H), 3.03 (d, J = 5.5 Hz, 2H), 2.05 - 1.94 (m, 9H), 1.87 (s, 3H), 1.56 - 1.35 (m, 13H), 1.29 - 1.91 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 170.72, 170.26, 169.73, 168.72, 163.43, 156.06, 142.12, 137.53, 129.30, 128.33, 126.53, 126.13, 114.89, 101.33, 100.93, 100.61, 79.13, 77.43, 75.31, 73.60, 73.18, 72.54, 72.00, 71.72, 69.99, 69.34, 68.53, 66.71, 66.56, 40.50, 29.75, 29.06, 28.52, 23.16, 20.89, 20.82, 20.81, 20.80。HRMS(ESI−TOF、MNa) C435619Naについての計算値927.3369、実測値927.3377。
S8(155mg、0.17mmol)のMeOH溶液(5mL)にNaOMe(3mg)を添加し、6時間撹拌した。反応溶液をアンバーライトIR−120で中和し、濾過し、濃縮した。残渣を5mLのHO中90%TFAで処置した。2時間撹拌した後、反応溶液を逆相カラムクロマトグラフィー(RP−18)により濃縮及び精製し、ラクトース誘導体14(78mg、83%)を産した。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−p−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシド(14)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 8.29 (d, J = 9.3 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 9.3 Hz, 2H), 4.57 - 4.53 (m, 3H), 4.32 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 3.97 - 3.84 (m, 4H), 3.84 - 3.66 (m, 4H), 3.60 (dt, J = 11.7, 5.8 Hz, 1H), 3.53 (dd, J = 9.9, 7.7 Hz, 1H), 3.47 (dd, J = 9.9, 3.4 Hz, 1H), 3.41 - 3.35 (m, 1H), 2.97 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 1.69 - 1.63 (m, 4H), 1.45 - 1.41 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 163.56, 141.49, 126.22, 115.08, 103.07, 102.25, 77.72, 75.43, 74.34, 72.85, 72.78, 72.45, 70.74, 70.16, 68.47, 66.40, 61.03, 39.34, 28.17, 26.48, 22.07。HRMS(ESI−TOF、MH) C233613についての計算値549.2290、実測値549.2294。
S3(188mg、0.24mmol)のDMF溶液(5mL)に、ヨウ化ナトリウム(363mg、2.40mmol)を110℃で添加した。14時間撹拌した後、反応溶液をフラッシュカラムクロマトグラフィー(2−8%MeOH、DCM中)により濃縮及び精製し、S9(146mg、84%)を産した。1H NMR (600 MHz, MeOD) δ 7.52 - 7.46 (m, 2H), 7.30 - 7.28 (m, 3H), 5.58 (s, 1H), 4.48 - 4.43 (m, 1H), 4.27 (dd, J = 7.8, 4.0 Hz, 1H), 4.20 - 4.09 (m, 3H), 3.89 - 3.78 (m, 2H), 3.66 - 3.49 (m, 5H), 3.42 - 3.13 (m, 4H), 3.00 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 1.69 - 1.55 (m, 2H), 1.49 - 1.28 (m, 13H)。13C NMR (150 MHz, MeOD) δ 157.17, 138.13, 128.51, 127.64, 126.08, 103.78, 102.62, 100.81, 83.24, 78.43, 75.91, 74.32, 73.84, 73.45, 72.09, 70.48, 69.57, 68.78, 66.92, 46.63, 39.93, 29.27, 29.05, 27.44, 22.94。HRMS(ESI−TOF、MNa) C29H44INO12Naについての計算値748.1800、実測値748.1758。
S9(133mg、0.18mmol)のDMF溶液(5mL)に、亜硝酸ナトリウム(124mg、1.80mmol)を室温で2日間添加した。反応溶液をフラッシュカラムクロマトグラフィー(2−8%MeOH、DCM中)により濃縮及び精製し、S10(40mg、35%)を産した。1H NMR (600 MHz, MeOD) δ 7.45 (dt, J = 4.3, 2.3 Hz, 2H), 7.27 - 7.25 (m, 3H), 5.55 (s, 1H), 5.12 (dd, J = 13.6, 2.5 Hz, 1H), 4.59 - 4.44 (m, 6H), 4.36 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.23 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.14 - 4.07 (m, 4H), 3.67 - 3.49 (m, 5H), 3.48 - 3.39 (m, 2H), 3.18 - 3.14 (m, 1H), 2.93 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 1.56 - 1.45 (m, 2H), 1.39 - 1.32 (m, 11H), 1.32 - 1.24 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, MeOD) δ 157.20, 138.17, 128.56, 127.69, 126.10, 103.60, 102.87, 100.86, 79.81, 78.45, 75.91, 75.74, 74.62, 73.23, 72.10, 71.38, 70.17, 69.68, 68.78, 67.01, 39.91, 29.25, 29.02, 27.44, 22.90。HRMS(ESI−TOF、MNa) C294414Naについての計算値667.2685、実測値667.2726。
S10(40mg、0.06mmol)を5mLのHO中90%TFAで処置し、2時間撹拌した。反応溶液を逆相カラムクロマトグラフィー(RP−18)により濃縮及び精製し、ラクトース誘導体15(22mg、78%)を産した。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−ニトロ−β−D−グルコピラノシド(15)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.56 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 4.47 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.34 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 3.95 (d, J = 3.3 Hz, 1H), 3.86 - 3.65 (m, 8H), 3.57 (dd, J = 9.9, 7.9 Hz, 1H), 3.35 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.04 - 2.97 (m, 2H), 1.66 (m, 4H), 1.47 - 1.38 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 105.84, 104.88, 82.22, 78.46, 78.25, 76.89, 75.36, 75.24, 73.91, 73.53, 73.37, 71.21, 63.71, 42.06, 30.93, 29.09, 24.76。HRMS(ESI−TOF、MH) C173212についての計算値457.2028、実測値457.2036。
化合物33、34、35、36、37を報告された手順により合成した。
Gb3−Lac誘導体の合成
反応を、15mL遠心管中で、Lac誘導体(10−15mg)、ガラクトース(1.0当量)、PEP(4.4当量)、ATP二ナトリウム塩(0.1当量)、UTP二ナトリウム塩(0.1当量)、MgCl(10mM)、α−1,4−ガラクトシルトランスフェラーゼ(LgtC、3.0ユニット)、ガラクトキナーゼ(GalK、2.0ユニット)、UDP−糖ピロホスホリラーゼ(AtUSP、2.8ユニット)、ピルビン酸キナーゼ(PK、2.5ユニット)、及びピロホスファターゼ(PPA、2.5ユニット)を含有する5.0mLトリス−HCl緩衝液(100mM、pH7.0)で実施した。反応混合物を、室温で一晩振盪しながら(300rpm)インキュベートした。反応を、5:3:2ブタノール/アセテート/水を展開溶媒として用いるTLC分析によりモニターし、プレートをエタノール中のアニスアルデヒドで染色した。管を温浴(80℃)に10分間入れ、続いて遠心分離(10000rpm、15分間)し、上清を真空中で濃縮した。次いで、水性の残渣をC−18ゲルクロマトグラフィーにより精製し、100%HOからHO中80%メタノールの勾配で溶離した。生成物を含有する画分のみを回収し、凍結乾燥し、NMR分光法及びHRMSにより特性を明らかにした。
Gb4−Lac誘導体の合成
反応を、15mL遠心管中で、Gb3誘導体(8−12mg)、N−アセチルガラクトサミン(GAlNAc、1.1当量)、PEP(4.4当量)、ATP二ナトリウム塩(0.1当量)、UTP二ナトリウム塩(0.1当量)、MgCl(10mM)、β−1,3−N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(β1,3GalNAcT、LgtD、3.5ユニット)、N−アセチルヘキソサミン1−キナーゼ(NahK、5.0ユニット)、N−アセチルグルコサミン1−リン酸ウリジリルトランスフェラーゼ(GlmU、3.0ユニット)、PK(2.5ユニット)、PPA(2.5ユニット)を含有する3.0mLトリス−HCl緩衝液(100mM、pH7.0)で達成した。反応混合物を、室温で一晩振盪しながら(300rpm)インキュベートした。反応を、5:3:2ブタノール/アセテート/水を展開溶媒として用いるTLC分析によりモニターし、プレートをエタノール中のアニスアルデヒドで染色した。管を温浴(80℃)に10分間入れ、続いて遠心分離(10000rpm、15分間)し、上清を真空中で濃縮した。次いで、水性の残渣をC−18ゲルクロマトグラフィーにより精製し、100%HOからHO中80%メタノールの勾配で溶離した。生成物を含有する画分のみを回収し、凍結乾燥し、NMR分光法及びHRMSにより特性を明らかにした。
Gb5−Lac誘導体の合成
反応を、15mL遠心管中で、Gb4誘導体(5−8mg)、ガラクトース(1.1当量)、PEP(4.4当量)、ATP二ナトリウム塩(0.1当量)、UTP二ナトリウム塩(0.1当量)、MgCl(10mM)、β−1,3−ガラクトシルトランスフェラーゼ(β1,3GalT、LgtD、5.0ユニット)、GalK(2.5ユニット)、AtUSP(4.0ユニット)、PK(2.5ユニット)、及びPPA(2.5ユニット)を含有する3.0mLトリス−HCl緩衝液(100mM、pH7.0)で実施した。反応混合物を、室温で一晩振盪しながら(300rpm)インキュベートした。反応を、3:2:2ブタノール/アセテート/水を展開溶媒として用いるTLC分析によりモニターし、プレートをエタノール中のアニスアルデヒドで染色した。管を温浴(80℃)に10分間入れ、続いて遠心分離(10000rpm、15分間)し、上清を真空中で濃縮した。次いで、水性の残渣をC−18ゲルクロマトグラフィーにより精製し、100%HOからHO中70%メタノールの勾配で溶離した。生成物を含有する画分のみを回収し、凍結乾燥し、NMR分光法及びHRMSにより特性を明らかにした。
Globo H−Lac誘導体又はGlobo H−Fuc誘導体の合成
反応を、15mL遠心管中で、Gb5誘導体(4−6mg)、L−フコース又はそれらの誘導体(1.2当量)、PEP(4.4当量)、ATP二ナトリウム塩(0.1当量)、GTP二ナトリウム塩(0.1当量)、MgCl(10mM)、α−1,2−フコシルトランスフェラーゼ(FutC、3.0ユニット)、L−フコキナーゼ/GDP−フコースピロホスホリラーゼ(FKP)、PK(2.5ユニット)、及びPPA(2.5ユニット)を含有する3.0mLトリス−HCl緩衝液(100mM、pH7.0)で実施した。反応混合物を、室温で一晩振盪しながら(300rpm)インキュベートした。反応を、3:2:2ブタノール/アセテート/水を展開溶媒として用いるTLC分析によりモニターし、プレートをエタノール中のアニスアルデヒドで染色した。管を温浴(80℃)に10分間入れ、続いて遠心分離(10000rpm、15分間)し、上清を真空中で濃縮した。次いで、水性の残渣をC−18ゲルクロマトグラフィーにより精製し、100%HOからHO中80%メタノールの勾配で溶離した。生成物を含有する画分のみを回収し、凍結乾燥し、NMR分光法及びHRMSにより特性を明らかにした。

5−アミノペンチルα−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−フルオロ−β−D−グルコピラノシド(16)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.97 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.94 - 4.70 (m, 1H), 4.53 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.37 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 4.05 (dd, J = 7.9, 3.2 Hz, 2H), 3.98 - 3.64 (m, 14H), 3.60 (dd, J = 10.3, 7.8 Hz, 1H), 3.33 (dd, J = 9.3, 8.1 Hz, 1H), 2.92 (m,2H), 1.76 - 1.64 (m, 4H), 1.52 - 1.42 (m, 2H)。19F NMR (470 MHz, CDCl3) δ -234.92 (td, J = 47.0, 32.9 Hz)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 103.29, 102.15, 100.31, 81.94, 80.82, 77.40, 77.36, 75.40, 74.29, 73.35, 73.23, 72.87, 72.15, 70.87, 70.81, 70.25, 69.13, 68.92, 68.53, 60.49, 60.38, 39.37, 28.17, 26.55, 22.07。HRMS(ESI−TOF、MH) C2342FNO15についての計算値592.2611、実測値592.2620。

5−アミノペンチルα−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−アジド−6−デオキシ−β−D−グルコピラノシド(17)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.97 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.55 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.49 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.37 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 4.06 (dd, J = 7.6, 3.0 Hz, 2H), 4.00 - 3.56 (m, 16H), 3.34 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.01 - 2.94 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 1.72 - 1.66 (m, 4H), 1.49 - 1.43 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 106.16, 104.71, 103.03, 82.33, 80.03, 78.20, 77.04, 76.44, 75.62, 74.89, 73.61, 73.55, 72.99, 71.87, 71.66, 71.28, 63.23, 63.10, 53.12, 42.21, 30.97, 29.78, 24.88。HRMS(ESI−TOF、MH) C234215についての計算値615.2719、実測値615.2734。

5−アミノペンチルα−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−フェニル−β−D−グルコピラノシド(18)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 7.43 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.11 (m, 3H), 4.94 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.56 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.48 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 4.42 (dd, J = 10.9, 3.5 Hz, 1H), 4.35 (m, 2H), 4.04 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 3.97 - 3.81 (m, 8H), 3.79 - 3.65 (m, 4H), 3.65 - 3.48 (m, 3H), 3.37 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 2.98 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 1.68 (s, 4H), 1.47 (dd, J = 14.6, 7.4 Hz, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 160.54, 132.68, 124.56, 117.82, 105.93, 104.97, 103.00, 80.47, 80.05, 78.23, 77.13, 75.83, 75.73, 74.84, 73.54, 73.43, 72.92, 71.85, 71.65, 71.26, 68.62, 63.23, 63.15, 42.12, 30.93, 29.34, 24.81。HRMS(ESI−TOF、MH) C2947NO16についての計算値666.2968、実測値666.2979。

5−アミノペンチルα−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−p−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシド(19)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 8.29 (d, J = 9.3 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 9.3 Hz, 2H), 4.94(d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.59 - 4.50 (m, 3H), 4.37 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.34(t, J = 5.7 Hz, 1H), 4.04 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 3.99 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 3.97 - 3.84 (m, 4H), 3.84 - 3.66 (m, 4H), 3.73 - 3.66 (m, 5H), 3.60 - 3.53 (m, 2H), 3.39 - 3.36 (m, 1H), , 2.97 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 1.68 - 1.63 (m, 4H), 1.46 - 1.41 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 166.28, 144.25, 128.97, 117.83, 106.20, 104.97, 102.99, 80.82, 79.96, 78.25, 77.13, 75.68, 75.56, 74.86, 73.54, 73.43, 72.93, 71.85, 71.65, 71.25, 69.09, 63.22, 63.12, 42.15, 30.94, 29.56, 24.84。HRMS(ESI−TOF、MH) C294618についての計算値711.2818、実測値711.2800。

5−アミノペンチルα−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−ニトロ−β−D−グルコピラノシド(20)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.96 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.54 (m, 2H), 4.36 (t, J = 6.2 Hz, 1H), 4.31 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 4.05 - 4.03 (m, 2H), 3.99 - 3.51 (m, 15H), 3.32 (m, 1H), 3.00 (m, 2H), 1.68 - 1.60 (m, 4H), 1.46 - 1.40 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 102.70, 101.73, 100.04, 79.37, 76.98, 75.20, 73.91, 72.59, 71.80, 70.45, 70.40, 70.34, 69.95, 68.86, 68.61, 68.32, 65.87, 60.19, 60.13, 52.12, 39.71, 29.10, 28.16, 22.00。HRMS(ESI−TOF、MH) C234217についての計算値619.2556、実測値619.2559。

5−アミノペンチル2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−フルオロ−β−D−グルコピラノシド(21)
[0100] 1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.93 (d, J =3.9 Hz, 1H), 4.92-4.74 (m, 2H), 4.75 (d, J = 10.5 Hz, 1H), 4.66 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 4.55 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.41 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 4.28 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 4.07 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 4.02 - 3.64 (m, 18H), 3.62 (dd, J = 10.2, 7.8 Hz, 1H), 3.34 (m, 1H), 2.99 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.75 - 1.64 (m, 4H), 1.55 - 1.43 (m, 2H)。19F NMR (471 MHz, D2O) δ -234.84 (td, J = 47.0, 32.9 Hz)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.91, 106.06, 105.95, 104.89, 103.15, 84.69, 83.57, 81.42, 80.22, 80.18, 79.97, 78.16, 77.68, 77.05, 76.10, 75.98, 75.65, 74.85, 73.59, 73.52, 73.03, 71.67, 70.50, 70.35, 63.74, 63.11, 63.07, 55.35, 42.19, 30.95, 29.68, 24.99, 24.85。HRMS(ESI−TOF、MH) C3155FN20についての計算値795.3405、実測値795.3429。

5−アミノペンチル2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−アジド−6−デオキシ−β−D−グルコピラノシド(22)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.94 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.66 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.56 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.51 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.40 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 4.28 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 4.07 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 4.02 - 3.57 (m, 22H), 3.35 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 2.99 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.76 - 1.63 (m, 4H), 1.48 (dt, J = 15.5, 7.7 Hz, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.91, 106.19, 105.95, 104.72, 103.13, 82.41, 81.43, 79.90, 78.23, 77.68, 77.07, 76.44, 75.66, 74.85, 73.59, 73.53, 73.00, 72.99, 71.67, 70.50, 70.34, 63.74, 63.11, 63.05, 55.36, 53.13, 42.17, 30.97, 29.57, 24.99, 24.88。HRMS(ESI−TOF、MH) C315520についての計算値818.3513、実測値818.3543。

5−アミノペンチル2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−フェニル−β−D−グルコピラノシド(23)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 7.40 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.08 (m, 3H), 4.89 (d, J = 3.8 Hz, 1H), 4.64 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 4.47 - 4.31 (m, 4H), 4.25 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 4.00 - 3.84 (m, 9H), 3.84 - 3.67 (m, 9H), 3.67 - 3.45 (m, 3H), 3.43 - 3.34 (m, 1H), 2.98 (m, 2H), 2.05 (s, 3H), 1.66 (m, 4H), 1.44 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.92, 160.53, 132.66, 124.54, 117.79, 105.96, 105.95, 104.96, 103.10, 81.41, 80.58, 79.91, 78.24, 77.67, 77.15, 75.83, 75.77, 75.58, 74.80, 73.52, 73.40, 72.99, 72.90, 71.67, 70.50, 70.33, 68.64, 63.74, 63.10, 55.34, 42.06, 30.92, 29.13, 25.00, 24.80。HRMS(ESI−TOF、MH) C376021についての計算値869.3761、実測値869.3795。

5−アミノペンチル2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−p−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシド(24)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 8.29 (d, J = 9.1 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 4.90 (d, J = 3.8 Hz, 1H), 4.65 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.56 (m, 3H), 4.41 - 4.33 (m, 2H), 4.25 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 4.02 - 3.74 (m, 13H), 3.73 - 3.63 (m, 7H), 3.61 - 3.52 (m, 2H), 3.38 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 2.87 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.06 (s, 3H), 1.66 - 1.59 (m, 4H), 1.44 - 1.40 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.90, 166.28, 144.25, 128.97, 117.83, 106.20, 105.93, 104.97, 103.10, 81.39, 80.92, 79.85, 78.27, 77.68, 77.16, 75.72, 75.57, 74.83, 73.52, 73.42, 73.00, 72.89, 71.66, 70.50, 70.32, 69.11, 63.74, 63.10, 55.36, 42.08, 30.94, 29.20, 24.99, 24.82。HRMS(ESI−TOF、MH) C375923についての計算値914.3612、実測値914.3609。

5−アミノペンチル2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−ニトロ−β−D−グルコピラノシド(25)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.96 - 4.90 (m, 1H), 4.68 - 4.50 (m, 4H), 4.39 (t, J = 6.1 Hz, 1H), 4.32 (d, J = 9.4 Hz, 1H), 4.27 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 4.05 (dd, J = 9.6, 2.9 Hz, 1H), 4.01 - 3.64 (m, 19H), 3.64 - 3.53 (m, 1H), 3.38 - 3.29 (m, 1H), 3.07 - 2.91 (m, 2H), 2.05 (s, 3H), 1.70 - 1.60 (m, 4H), 1.47 - 1.40 (m, 2H)。13C NMR (150 Hz, D2O) δ 175.16, 103.45, 103.22, 102.10, 100.37, 79.82, 78.70, 77.08, 75.53, 74.92, 74.24, 72.71, 72.08, 71.09, 70.77, 70.75, 70.60, 70.25, 68.91, 67.74, 67.58, 60.98, 60.35, 60.24, 52.59, 39.31, 39.29, 28.18, 26.37, 22.23, 22.01。HRMS(ESI−TOF、MH) C315522についての計算値822.3350、実測値822.3357。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−フルオロ−β−D−グルコピラノシド(26)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.97 - 4.84 (m, 2H), 4.71 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.51 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.46 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.40 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 4.26 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 4.19 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 4.11 - 4.03 (m, 2H), 3.95 (m, 6H), 3.91 - 3.50 (m, 18H), 3.33 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 2.98 (m, 2H), 2.04 (s, 3H), 1.70-1.67 (m, 4H), 1.54 - 1.33 (m, 2H)。19F NMR (471 MHz, D2O) δ -234.85 (td, J = 47.0, 28.2 Hz)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 175.11, 104.79, 103.31, 102.89, 102.13, 100.38, 81.92, 80.80, 79.55, 78.63, 77.45, 77.41, 77.19, 75.40, 74.98, 74.59, 74.29, 73.34, 73.22, 72.89, 72.43, 72.08, 72.03, 70.82, 70.57, 70.28, 70.25, 68.90, 68.55, 67.97, 67.58, 62.45, 60.98, 60.94, 60.34, 60.31, 51.48, 39.43, 28.19, 26.91, 22.25, 22.09。HRMS(ESI−TOF、MH) C3765FN25についての計算値957.3933、実測値957.3969。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−アジド−6−デオキシ−β−D−グルコピラノシド(27)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.94 (d, J = 3.7 Hz, 1H), 4.72 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 4.56 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.52 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.48 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.40 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 4.28 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 4.21 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 4.16 - 4.04 (m, 2H), 4.04 - 3.89 (m, 7H), 3.89 - 3.51 (m, 19H), 3.35 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 3.02 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 2.05 (s, 3H), 1.79 - 1.68 (m, 4H), 1.49 - 1.47 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 180.40, 110.09, 108.73, 108.18, 107.26, 105.66, 84.95, 84.85, 83.94, 82.43, 80.76, 80.27, 79.89, 79.61, 78.98, 78.20, 77.73, 77.38, 76.13, 75.87, 75.55, 75.50, 74.20, 73.85, 73.26, 72.87, 66.28, 66.23, 65.64, 65.59, 56.78, 55.67, 44.64, 33.48, 31.75, 27.55, 27.39。HRMS(ESI−TOF、MH) C376525についての計算値980.4041、実測値980.4080。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−フェニル−β−D−グルコピラノシド(28)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 7.43 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.11 (d, J = 8.2 Hz, 3H), 4.91 (d, J = 3.5 Hz, 1H), 4.71 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 4.56 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 4.48 - 4.36 (m, 5H), 4.26 (s, 1H), 4.20 (a, 1H), 4.09 (t, J = 10.1 Hz, 1H), 3.98 - 3.63 (m, 22H), 3.59 - 3.51 (m, 3H), 3.39 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 2.91 (m, 2H), 2.05 (s, 3H), 1.67 (m, 4H), 1.45 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.87, 160.55, 132.68, 124.57, 117.82, 107.55, 105.96, 105.64, 104.97, 103.10, 82.31, 81.37, 80.57, 79.91, 78.24, 77.74, 77.34, 77.15, 75.83, 75.77, 75.20, 74.79, 73.40, 73.33, 73.00, 71.66, 71.31, 70.72, 70.32, 68.65, 65.21, 63.74, 63.69, 63.10, 54.23, 42.28, 31.01, 30.15, 25.01, 24.87。HRMS(ESI−TOF、MH) C43 H70 N2 O26 +H:についての計算値1031.4290、実測値1031.4300。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−p−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシド(29)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 8.30 (d, J = 9.3 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 9.3 Hz, 2H), 4.91 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.71 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.57 (d, J = 5.8 Hz, 3H), 4.47 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.41 - 4.33 (m, 2H), 4.26 (s, 1H), 4.20 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 4.00 (m, 1H), 3.93 - 3.62 (m, 21H), 3.59 - 3.53 (m, 3H), 3.38 (t, J = 8.8 Hz, 2H), 2.88 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.04 (s, 3H), 1.58 (m, 4H), 1.42 - 1.25 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 175.10, 163.52, 141.49, 126.21, 115.07, 104.80, 103.47, 102.87, 102.22, 100.34, 79.55, 78.60, 78.15, 77.07, 75.52, 74.98, 74.59, 74.39, 72.97, 72.81, 72.44, 72.06, 70.65, 70.57, 70.24, 70.20, 68.90, 68.55, 67.97, 67.56, 66.35, 60.98, 60.94, 60.33, 51.49, 39.41, 28.21, 26.92, 22.26, 22.10。HRMS(ESI−TOF、MH) C436928についての計算値1076.4140、実測値1076.4135。

5−アミノペンチルβ−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−ニトロ−β−D−グルコピラノシド(30)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 4.93 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 4.70 (t, J = 9.1 Hz, 1H), 4.60 - 4.51 (m, 2H), 4.47 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.43 - 4.28 (m, 2H), 4.27 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.20 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 4.17 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 4.07 - 3.97 (m, 3H), 3.97 - 3.49 (m, 22H), 3.41 - 3.28 (m, 1H), 3.01 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.04 (s, 3H), 1.86 - 1.55 (m, 4H), 1.63 - 1.25 (m, 3H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 175.10, 104.79, 103.45, 102.91, 102.09, 100.36, 79.83, 79.54, 78.67, 77.06, 75.53, 74.98, 74.59, 74.24, 72.71, 72.43, 72.08, 71.15, 71.09, 70.78, 70.61, 70.57, 70.26, 68.89, 68.54, 67.96, 67.58, 60.97, 60.93, 60.34, 60.23, 51.47, 39.29, 28.19, 26.35, 22.26, 22.01。HRMS(ESI−TOF、MH) C376527についての計算値984.3878、実測値984.3864。

5−アミノペンチルα−L−フコピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−フルオロ−β−D−グルコピラノシド(化合物2)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.25 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 4.92 (d, J = 3.7 Hz, 2H), 4.84-4.74 (m, 1H), 4.65 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.56 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.55 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 4.52 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.41 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 4.28 (m, 2H), 4.07 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 4.13 - 3.64 (m, 32H), 3.34 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 2.99 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.75 - 1.64 (m, 4H), 1.55 - 1.43 (m, 2H)。19F NMR (470 MHz, CDCl3) δ -234.87 (td, J = 47.0, 32.9 Hz)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 174.28, 103.95, 103.33, 102.15, 102.04, 100.45, 99.27, 81.94, 81.72, 80.83, 78.23, 77.49, 77.46, 77.21, 76.36, 76.11, 75.46, 75.07, 74.63, 74.31, 73.58, 73.36, 73.24, 72.91, 72.10, 71.85, 70.83, 70.29, 70.16, 69.52, 69.18, 69.11, 68.48, 68.02, 67.83, 66.79, 60.98, 60.96, 60.36, 51.65, 39.43, 28.21, 26.84, 22.25, 22.10, 15.31。HRMS(ESI−TOF、MH) C4375FN29についての計算値1103.4512、実測値1103.4549。

5−アミノペンチルα−L−フコピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−アジド−6−デオキシ−β−D−グルコピラノシド(化合物3)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.26 (d, J = 4.1 Hz, 1H), 4.92 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.64 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.57 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.55 (d, J = 8.1 Hz, 1H) , 4.50 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.41 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 4.34 - 4.23 (m, 2H), 4.13 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 4.09 - 3.57 (m, 31H), 3.35 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 3.06 - 2.99 (m, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.77 - 1.63 (m, 4H), 1.53 - 1.41 (m, 2H), 1.24 (d, J = 6.6 Hz, 3H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.02, 106.70, 106.20, 104.79, 104.72, 103.18, 102.02, 82.42, 80.99, 79.88, 79.11, 78.85, 78.27, 77.81, 77.37, 77.07, 76.44, 76.33, 75.66, 74.84, 74.59, 73.57, 72.96, 72.89, 72.26, 71.91, 71.85, 71.22, 70.77, 70.56, 69.53, 63.73, 63.70, 63.10, 54.39, 53.13, 42.09, 30.94, 29.17, 24.99, 24.85, 18.05。HRMS(ESI−TOF、MH) C437529についての計算値1126.4620、実測値1126.4639。

5−アミノペンチルα−L−フコピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−フェニル−β−D−グルコピラノシド(化合物4)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 7.43 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.11 (t, J = 8.0 Hz, 3H), 5.26 (d, J = 4.1 Hz, 1H), 4.89 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.64 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.57 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.55 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.48 (d, J = 10.1 Hz, 1H), 4.45 - 4.34 (m, 3H), 4.27 - 4.24 (m, 2H), 4.13 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 4.06 - 3.62 (m, 27H), 3.58 - 3.50 (m, 2H), 3.39 (dd, J = 9.3, 8.2 Hz, 1H), 2.91 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.73 - 1.60 (m, 4H), 1.51 - 1.39 (m, 2H), 1.24 (d, J = 6.6 Hz, 3H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 174.28, 157.80, 129.93, 121.82, 115.08, 103.95, 103.24, 102.23, 102.05, 100.40, 99.28, 78.22, 77.85, 77.14, 76.36, 76.11, 75.54, 75.07, 74.62, 74.42, 73.58, 73.09, 73.04, 72.05, 71.85, 70.64, 70.28, 70.13, 69.52, 69.17, 69.11, 68.48, 68.02, 67.81, 66.78, 65.91, 60.98, 60.95, 60.38, 60.35, 51.64, 39.56, 28.27, 27.49, 22.25, 22.13, 15.31。HRMS(ESI−TOF、MH) C49H80N2O30Hについての計算値1177.4869、実測値1177.4918。

5−アミノペンチルα−L−フコピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−O−p−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシド(化合物5)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 8.30 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.21 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.26 (d, J = 4.1 Hz, 1H), 4.89 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 4.65 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.60 (m, 3H), 4.39 (m, 2H), 4.25 - 4.21 (m, 1H), 4.13 (s, 1H), 4.01- 3.65 (m, 28H), 3.59 - 3.56 (m, 3H), 3.45 - 3.35 (m, 1H), 2.94 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.66 - 1.62 (m, 4H), 1.44 - 1.42 (m, 2H), 1.24 (d, J = 6.3 Hz, 3H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.03, 166.29, 144.26, 128.97, 117.83, 106.69, 106.25, 104.98, 104.79, 103.15, 102.02, 80.94, 79.82, 79.10, 78.85, 78.31, 77.81, 77.37, 77.16, 76.32, 75.73, 75.56, 74.82, 74.78, 74.59, 73.40, 72.97, 72.88, 72.26, 71.91, 71.86, 71.22, 70.77, 70.55, 69.53, 69.12, 65.21, 63.73, 63.70, 63.09, 54.39, 42.19, 30.97, 24.99, 24.86, 18.05。HRMS(ESI−TOF、MH) C497932についての計算値1222.4719、実測値1222.4729。

5−アミノペンチルα−L−フコピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−6−デオキシ−6−ニトロ−β−D−グルコピラノシド(化合物6)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.26 (s, 1H), 4.91 (s, 1H), 4.69 - 4.52 (m, 5H), 4.42 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 4.34 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.26 (m, 2H), 4.13 (s, 1H), 4.12 - 3.62 (m, 28H), 3.57 (m, 1H), 3.34 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 3.02 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.80 - 1.62 (m, 4H), 1.47 (dt, J = 22.4, 7.5 Hz, 2H), 1.24 (d, J = 6.4 Hz, 3H)。HRMS(ESI−TOF、MH) C437531についての計算値1130.4457、実測値1130.4438。

5−アミノペンチルα−L−ガラクトピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−グルコピラノシド(化合物7)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.40 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.92 (d, J = 3.7 Hz, 1H), 4.65 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.61 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.50 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.41 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 4.34 - 4.24 (m, 2H), 4.15 - 3.56 (m, 34H), 3.33 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 2.97 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.09 (s, 3H), 1.74 - 1.66 (m, 4H), 1.49 - 1.42(m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 174.45, 103.70, 103.30, 102.02, 101.95, 100.42, 98.45, 78.77, 78.40, 77.16, 76.09, 75.47, 75.15, 74.79, 74.58, 74.52, 74.50, 73.71, 72.93, 72.09, 70.85, 70.24, 70.14(2C), 69.44, 69.20, 69.17, 69.06, 68.43, 68.28, 67.75, 61.76, 60.96, 60.89, 60.33, 60.03, 51.49, 39.47, 28.20, 27.12, 22.30, 22.12。HRMS(ESI−TOF、MH) C437631についての計算値1117.4505、実測値1117.4488。

5−アミノペンチル6−アジド−6−デオキシ−α−L−ガラクトピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−グルコピラノシド(化合物8)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.46 (d, J = 3.8 Hz, 1H), 4.92 (d, J = 3.5 Hz, 1H), 4.65 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.60 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.41 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 4.34 - 4.24 (m, 2H), 4.18 (s, 1H), 4.09 - 3.59 (m, 32H), 3.33 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 2.99 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.08 (s, 3H), 1.78 - 1.64 (m, 4H), 1.55 - 1.44 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 174.36, 103.87, 103.30, 102.29, 101.95, 100.42, 98.41, 78.79, 78.35, 77.17, 76.95, 75.48, 75.11, 74.79, 74.67, 74.53, 74.43, 73.85, 72.93, 72.09, 70.85, 70.15, 70.12, 69.67, 69.61, 69.14, 69.08, 69.05, 68.56, 68.02, 67.78, 60.95, 60.91, 60.33, 60.04, 51.40, 51.25, 39.44, 28.19, 26.96, 22.32, 22.10。HRMS(ESI−TOF、MH) C437530についての計算値1142.4570、実測値1142.4569。

5−アミノペンチル6−デオキシ−6−フルオロ−α−L−ガラクトピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−グルコピラノシド(化合物9)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.40 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.91 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 4.69 (m, 1H), 4.64 - 4.60 (m, 2H), 4.57 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 4.52 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.49 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.39 (m, 2H), 4.26 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.12 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 4.09 - 3.56 (m, 31H), 3.32 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 2.99 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.71 - 1.66 (m, 4H), 1.49 - 1.44 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 174.38, 103.84, 103.30, 102.05, 101.95, 100.43, 98.98, 83.96, 82.86, 78.79, 78.27, 77.16, 76.69, 75.65, 75.48, 75.09, 74.79, 74.52, 74.47, 73.65, 72.93, 72.09, 70.85, 70.14, 70.12, 69.11, 68.96, 68.36, 68.05, 67.80, 60.95, 60.90, 60.34, 60.03, 51.45, 39.43, 28.18, 26.89, 22.28, 22.10。HRMS(ESI−TOF、MH) C4375FN30についての計算値1119.4461、実測値1119.4459。

5−アミノペンチル6−アセチレニル−6−デオキシ−α−L−ガラクトピラノシル−(1→2)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−2−アセトアミド−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノシル−(1→3)−α−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−ガラクトピラノシル−(1→4)−β−D−グルコピラノシド(化合物10)
1H NMR (600 MHz, D2O) δ 5.32 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.91 (d, J = 3.0 Hz, 2H), 4.64 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.59 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.50 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.40 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 4.26 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 4.17 - 4.13 (m, 2H), 4.05 - 3.58 (m, 32H), 3.32 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 3.02 (m, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.77 - 1.64 (m, 4H), 1.53 - 1.43 (m, 2H)。13C NMR (150 MHz, D2O) δ 177.06, 106.53, 106.04, 104.69, 104.60, 103.17, 102.13, 81.52, 80.89, 79.91, 79.26, 78.87, 78.79, 78.22, 77.88, 77.54, 77.27, 77.19, 76.13, 75.67, 74.83, 74.77, 73.69, 73.59, 72.89, 72.81, 71.86, 71.83, 71.28, 71.19, 70.59, 70.21, 65.69, 65.19, 63.68, 63.64, 63.08, 62.77, 54.26, 42.06, 30.89, 29.13, 25.00, 24.81。HRMS(ESI−TOF、MH) C447430についての計算値1111.4399、実測値1111.4397。
例5:GH誘導体DT−コンジュゲートの免疫原性研究
GH誘導体DT−コンジュゲート(1−DT〜10−DT)の免疫原性を調査するために、5匹のメスBALB/cマウスを、2μgのGH誘導体DT−コンジュゲート及び2μgの糖脂質アジュバントC34で、隔週の間隔で3回、筋肉内に免疫化した。以前の研究において、アジュバントを含まないGH−タンパク質コンジュゲート単独での抗GH抗体力価は低かった。13b各免疫原からの抗血清を3回目の免疫化の10日後に得て、GH1、GH誘導体2−10、GH誘導体フラグメント11−30及び他の腫瘍関連炭水化物抗原(SIの表S1)を含む、94の化学合成グリカンを含有するグリカンマイクロアレイ上で試験した。いくつかの化学的改変がグリカン上で行われたので、いくつかの官能性リンカーもまた、交差反応性を検査するグリカンアレイに含まれた。
GH誘導体DT−コンジュゲート(1−DT〜10−DT)により誘導された抗体は、GH、GH誘導体及びGHフラグメントによって特異的に認識されたが、他のTACAs及び官能性リンカーによっては認識されなかった。GH、Gb5及びSSEA4を、全てのDT−コンジュゲートの標準抗原として選択した(図1A−1C)。これらの複合糖質から得られた血清は、高いIgG抗体力価を誘導した。これは、T−細胞依存性免疫応答を示唆する。興味深いことに、全てのGH−Lac又はFuc誘導体について、顕著なIgM生成は観察されなかった。GHに対するIgGレベルに関して、GH−N−DT(3−DT)及びN−GH−DT(8−DT)により誘導された抗体の力価は、天然型GH−DTコンジュゲート(1−DT)よりもはるかに高く、GH−F−DT(2−DT)及びGH−フェニル−DT(4−DT)により誘導された抗体の力価は、天然型GH−DTコンジュゲート(1−DT)と同等であった。GH−N−DT(3−DT)及びN−GH−DT(8−DT)が良好な力価を提供するため、アジド基は免疫モジュレーターであるようである。免疫原性の強化の理由は不明であるが、天然GHと比較して、GH−N 3又はN−GH 8のグリカンのN特性が、決定的役割を果たす可能性がある。GH上のフルオロ(F)基による免疫原性変調は、位置選択的である。19c、33GHの還元末端のGlcのC−6位にあるF部分は、天然GHと同等の力価を誘導することができたが、GHの非還元末端のFucのC−6位にあるF基により誘導された力価は、GHとのより低い反応を示した。興味深いことに、GH−フェニル−DT(4−DT)により誘導された抗体は、GHと交差反応することができる。この交差免疫原性は、N−フェニルアセチルGM3又はSTnベースのワクチンの使用により、天然GM3及びSTnの交差反応が形成されなかった、という以前の報告と一致しない。19a、20免疫原GH−フェニルNO−DT(5−DT)、GH−NO−DT(6−DT)、OH−GH−DT(7−DT)、F−GH−DT(9−DT)及びアセチレニル−GH−DT(10−DT)は、GHに対し弱い応答を示した。さらに、GH−フェニルNO−DT(5−DT)及びGH−NO−DT(6−DT)は、フェニルNO及びNO糖アナログに対する強い免疫応答を誘発したが、天然型GHアナログに対しては誘発しなかった。この結果も、TNF−αの単一のp−フェニルNO突然変異が野生型TNF−αを認識する強力な抗体を誘導する、という以前の報告と一致しない。21a興味深いことに、これらの複合糖質により誘導された抗体も、Gb5及びSSEA4の認識において同一のパターンを示した(図1B−1C)。それ故に、Globo Hの還元末端グルコースのC−6位の、フルオロ、アジド又はフェニル基による改変が、Globo H、Gb5及びSSEAを特異的に認識する強力なIgG抗体応答を誘発した、と我々は結論づけた。しかしながら、非還元末端フコースのC−6位の、アジド基によるGlobo Hの改変のみが、強いIgG免疫応答を誘発することができた。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Lee et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16844-16853を参照されたい。
グリカンアレイを用いたこれらのワクチンからの抗血清のIgGサブクラスの抗体アイソタイプのさらなる分析は、顕著な量のIgG1、IgG2b、IgG2c及びIgG3及び低いレベルのIgG2aを抗体が有することを示した。さらに、IgG1サブクラスは、高いレベルのIgG3抗体を有する抗血清において最も高く、これは典型的な抗炭水化物応答であり、T細胞介在免疫性と一致している。
GH−DT(1−DT)、GH−F−DT(2−DT)、GH−N−DT(3−DT)、GH−フェニル−DT(4−DT)及びN−GH−DT(8−DT)により誘導されたマウス抗血清の、GH発現MCF7ヒト乳がん細胞株を認識する能力を、フローサイトメトリーにより調べた(図2)。予想されたとおり、GH−DT(1−DT)により誘導された抗血清は、未処置マウスからの抗血清と比較して、GH陽性MCF7細胞と顕著に反応性であった。MCF7細胞はまた、GH誘導体−DT(2−DT、3−DT、4−DT及び8−DT)により誘発された抗血清によっても、特異的に認識された。
例6:GH誘導体DT−コンジュゲートの補体依存性細胞傷害
補体依存性細胞傷害(CDC)を、GH発現MCF7がん細胞によって試験した(図3)。MCF−7細胞を、96穴細胞培養プレートに、1ウェルあたり10細胞の密度で播種した。37℃で一晩培養した後、培地を100μLの抗血清/補体混合物で置き換え、次いで37℃で2時間インキュベートした。抗血清/補体混合物を調製するために、抗血清を、20%のウサギ補体(Life Technologies)を補充した培地中に20倍希釈した。インキュベートに続いて、抗血清により誘導された細胞傷害を、CytoTox 96(登録商標)非放射性細胞傷害アッセイキット(Promega、Fitchburg、WI)を用い、製造者の指示にしたがって測定した。抗血清により誘導された細胞傷害の相対的倍数を、未処置Blab/cマウスからの血清により引き起こされた細胞傷害に対して正規化した。
GH−DT(1−DT)、GH−F−DT(2−DT)、GH−N−DT(3−DT)、GH−フェニル−DT(4−DT)及びN−GH−DT(8−DT)での免疫化から得られた抗血清は、未処置マウスからの血清と比較して、がん細胞の細胞傷害を顕著に誘導することができた。GH−フェニル−DT(4−DT)及びN−GH−DT(8−DT)から得られた抗血清の、細胞の細胞傷害は、天然型GH−DT(1−DT)と同等であった。興味深いことに、GH−F−DT(2−DT)又はGH−N−DT(3−DT)ワクチンに由来する抗血清は、GH−DT(1−DT)と比較して、15%を超える高いがん細胞の細胞傷害を誘導することができた。このことは、これらの誘導体が、より良好な治療用ワクチンとして使用される可能性があることを示唆する。
本発明は、GH誘導体及びそれらの免疫原性コンジュゲートの化学的酵素的合成のための戦略を確立した。GH誘導体コンジュゲートの免疫学的特性を、グリカンアレイを用いて評価し、天然型GH−DT(1−DT)と比較した。この結果は、フルオロ、アジド又はフェニル基によるGlobo Hの還元末端の改変が、Globo H、Gb5及びSSEA4を特異的に認識する強いIgG抗体応答を誘発したが、Globo Hのアジド−フコース誘導体のみが強いIgG免疫応答を誘発することができたことを示した。さらに、GH−DT(1−DT)、GH−F−DT(2−DT)、GH−N−DT(3−DT)、GH−フェニル−DT(4−DT)及びN−GH−DT(8−DT)により誘導された抗体が、GH発現腫瘍細胞(MCF−7)を認識し、腫瘍細胞に対する補体依存性の細胞の細胞傷害を介在することができた。GH−F−DT(2−DT)及びGH−N−DT(3−DT)ワクチンは、GH−DT(1−DT)と比較してより高いがん細胞の細胞傷害を有し、炭水化物抗原構造の改変に基づく新世代のワクチンを提供する。
一般的方法、材料及び器具類
全ての化学物質及び試薬は、Acros、Echo chemical、Merck Sigma−Aldrich、Flukaから購入し、さらに精製することなく使用した。空気又は水分感受性試薬又は中間体が関与する全ての反応は、アルゴン雰囲気下で実施した。分子ふるい4Å(Acros)は、高真空下で、ヒーターで乾燥させた。反応の進行は、シリカゲル60 F254プレート(2mm、Merck)上の薄層クロマトグラフィーによりモニターし、酸性モリブデン酸アンモニウムセリウム又はp−アニスアルデヒドで染色することにより、UV照明下で視覚化した。フラッシュカラムクロマトグラフィーは、シリカゲル(40−63μm、Merck)又はLiChroprep RP−18(40−63μm、Merck)で実施した。透析膜(セルロースエステル、MCCO=10,000)は、使用前にddH2Oで洗浄した。NMRスペクトルは、Bruker Advance 600の600MHz(H NMR)及び150MHz(13C HMR)分光計で記録した。化学シフトは、ppm(δスケール)で報告され、重水素化クロロホルム(δ=7.24ppm)、重水素化水(δ=4.80ppm)又は重水素化メタノール(δ=3.31ppm)の残留プロトン及び炭素シグナルに対してキャリブレーションした。Hz単位の結合定数は、H NMR又はスペクトルの化学シフトから計算した。データを以下のように表す:化学シフト、多重度(s=シングレット、d=ダブレット、t=トリプレット、q=カルテット、m=マルチプレット、br=ブロード)、積分値及びHz単位の結合定数(J)。高分解能ESI質量スペクトルは、APEX−ultra 9.4 T FTICR−MS(Bruker Daltonics)で記録した。MALDI−TOFスペクトルは、シナピン酸をマトリクスとして用い、Bruker Ultraflex II TOF/TOF200分光計で記録した。Alexa Fluor 647−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG抗体、DyLight 649−コンジュゲートヤギ抗マウスIgM抗体、Alexa Fluor 488−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG1抗体、Alexa Flour 594−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG2a抗体、Cy3−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG2b抗体、R−PE−コンジュゲート抗マウスIgG2c抗体及びAlexa Fluor 647−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG3抗体は、Jackson Immunoresearchから購入した。マイクロアレイスライドは、マイクロアレイ蛍光チップリーダー(GenePix 4300A; Molecular Devices Corporation)で、635nm、594nm、532nm、又は488nmの波長でスキャンした。蛍光データは、GenePix Pro−6.0ソフトウェア(Axon Instruments、Union City、CA、USA)により分析した。ジフテリアトキソイド(CRM 197)はPFenex Incorporationから購入した。
全てのヌクレオチド、糖、糖ヌクレオチド、及び化学物質は、Sigma−Aldrich(St. Louis、MO)から購入した。全ての酵素のクローニング、過剰発現、精製及び活性アッセイは、報告された手順にしたがい記載した。
GH−誘導体モノエステルの合成の一般手順
GH誘導体(2−3mg、1当量)を無水ジメチルホルムアミド(DMF)溶液に溶解した。次いで、p−ニトロフェニルエステルリンカー(5−6mg、5当量)を添加し、1−5時間室温で撹拌した。反応を、3:2:2ブタノール/アセテート/水を展開溶媒として用いる薄層クロマトグラフィーによりモニターした。最適な収率が達成された時に、反応混合物を真空中で加熱せずに濃縮し、DMFを除去した。逆相(C18)カラムクロマトグラフィーにより精製し、1%酢酸含有HO〜MeOH:H2O=7:3で徐々に溶離した。溶液を、淡黄色固体のGH−誘導体モノエステル(1.5−2mg、60〜80%)に凍結乾燥した。
GH−誘導体複合糖質の一般手順
DTを、100mM PBS緩衝液、pH7.9(5mg/mL)に溶解し、30−40当量のGH−誘導体モノエステルを溶液に添加した。混合物を24時間室温で穏やかに撹拌した。次いで、混合物をddHOで希釈し、脱イオン水の10回の交換に対して、Amicon Ultra−0.5、10kDaによって遠心分離した。溶液を白色粉末に凍結乾燥した。得られたGH−誘導体DTコンジュゲートは、MALDI−TOF(ポジティブモード、マトリクスシナピン酸、HO)分析によって特性を明らかにし、オリゴ糖取り込み数を決定することができる。
マイクロアレイの作製及び検出
マイクロアレイを作製するために、化合物1−30、9種類の官能性リンカー及び55種類のアミノペンチルリンカーを有する他のオリゴ糖(表S1)を、10mM濃度のプリント用緩衝液(300mMリン酸緩衝液、0.005%Tween20、pH8.5)に溶解することにより調製した。〜0.6nLの様々な溶液の、96穴プレートからNHSコートスライドガラス(Nexterion H slide; SCHOTT North America)上へのロボットピン(SMP3; TeleChem International)沈着によって、グリカンをプリントした(BioDot; Cartesian Technologies)。マイクロアレイは、1スライドに16グリッド、及び1グリッドに20列×10行に設計した。プリントされたスライドを80%湿度の雰囲気下で1時間反応させ、その後一晩乾燥させた。これらのスライドは、使用前に室温でデシケーター内で保存した。
細胞株及びフローサイトメトリー分析
ヒト乳がん細胞株MCF−7を、10%FBS、1X Antibiotic−Antimycotic(Life Technologies)及びインシュリン(50mg/mL)を補充したダルベッコの改変イーグル培地(Life Technologies、Carlsbad、CA)中に維持した。フローサイトメトリー分析のために、細胞を採取し、500gで3分間スピンし、FACS染色/洗浄緩衝液(1%FBS、0.1%NaN、PBS中)に再懸濁した。次いで、細胞(2.5x10)を、GH誘導体で免疫化されたBalb/cマウスからの抗血清(1/10希釈、50μLのFACS染色/洗浄緩衝液中)と共に、2時間、4℃でインキュベートした。ここで、未処置Balb/cマウスからの血清をコントロールとして使用した。1mLのFACS染色/洗浄緩衝液で2回洗浄した後、細胞を、FITC標識抗マウスIgG/IgM抗体(1/20希釈、BD Biosciences、San Jose、CA)と共に、30分間、4℃でインキュベートした。もう1回の洗浄サイクルの後、細胞をフローサイトメトリー分析に供した。全てのサンプルを、FACSCanto(Becton Dickinson、Franklin Lakes、NJ)で、FACSDivaソフトウェア(Becton Dickinson)及びFlowJo(Tree Star、Ashland、OR)を用いて分析した。
マウス投薬及び免疫化スケジュール
GH誘導体ワクチン(1−DT〜10−DT)の免疫原性を比較するために、5匹のマウス(8週齢メスBalb/cマウス、BioLASCO、Taiwan)の10グループを糖脂質C34で筋肉内に免疫化した。3回の免疫化を2週間の間隔で行った。各ワクチン接種は、2μgのGH誘導体及び2μgのC34を含有した。コントロールマウスにはリン酸緩衝食塩水(PBS)を注射した。マウスは、1回目の免疫化の前(免疫前)及び3回目の免疫化の10日後に採血した。4,000×gで10分間の遠心分離により、全ての血清を得た。血清学的応答をグリカンマイクロアレイにより分析した。
グリカンアレイでの血清学的アッセイ
マウス血清を1%BSA/PBST緩衝液(PBST緩衝液:PBS及び0.05%Tween−20、pH7.4)で希釈した。グリカンマイクロアレイをSuperblockブロッキングバッファー(Pierce)で、1時間、4℃でブロッキングし、使用前にPBST緩衝液で3回洗浄した。次いで、血清希釈液をグリカンマイクロアレイに導入し、4℃で1時間インキュベートした。過剰の血清抗体を洗い流し、マイクロアレイを、第2抗体としてのAlexa Fluor 647−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG抗体又はDyLight 649−コンジュゲートヤギ抗マウスIgM抗体と共に、4℃で、暗所で1時間、個別にインキュベートした。次いで、スライドをPBSTで3回洗浄し、マイクロアレイ蛍光チップリーダー(GenePix 4300A;Molecular Devices Corporation)で635nmの波長でスキャンし、スキャンした画像をGenePix Pro−6.0分析ソフトウェア(Axon Instruments、Union City、CA、USA)で分析した。
抗体サブクラス分析
抗体サブクラス分析の手順は、上記と同じであった。Alexa Flour 594−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG2a抗体、Cy3−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG2b抗体、R−PE−コンジュゲート抗マウスIgG2c抗体及びAlexa Fluor 647−コンジュゲートヤギ抗マウスIgG3抗体を、400倍希釈でマイクロアレイに別々に添加し、続いてインキュベート及び洗浄した。
他の実施形態
本明細書で開示される特徴の全ては、任意の組み合わせで組み合わせてよい。本明細書に開示される各特徴は、同一の、等価の、又は類似の目的を果たす代わりの特徴によって置き換えてよい。それ故に、特に明記しない限り、開示された各特徴は、包括的な一連の等価又は類似の特徴の一例にすぎない。
以上の説明から、当業者は、記載された実施形態の本質的な特徴を容易に確認することができ、その精神及び範囲から逸脱することなく、実施形態の様々な変更及び修正を行って、それを様々な用途及び条件に適合させることができる。それ故に、他の実施形態もまた特許請求の範囲内にある。
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Claims (20)

  1. 免疫原性組成物であって、
    (a)リンカー及びキャリアを備える少なくとも1つのグリカンを含むグリカンコンジュゲートであって、前記少なくとも1つのグリカンが、前記リンカーを介して前記キャリアにコンジュゲートしている、グリカンコンジュゲート;及び(b)任意選択的にアジュバント、を含み、
    前記リンカーを備える前記少なくとも1つのグリカンが、式(II)の化学構造を有する、免疫原性組成物。
    (式中、
    が、−F、−N、−NO
    、及び
    からなる群より選択され、かつRが−CHである、又は
    が−OHであり、かつRが、−CHF、−CH、−CHNO、−CHOH、及び−C≡CHからなる群より選択される。)
  2. 前記キャリアが、タンパク質、脂質、脂肪分解タンパク質、ウイルス、ペプチド、又はグリコペプチドのデンドリマーである、請求項1に記載の免疫原性組成物。
  3. 前記キャリアタンパク質が、破傷風トキソイド(TT)、ジフテリアトキソイド(DT)、ジフテリア毒素交差反応物質197(CRM197)、TTのフラグメントC、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)、タンパク質D、外膜タンパク質(OMP)及びニューモリシンからなる群より選択される、請求項2に記載の免疫原性組成物。
  4. 前記キャリアタンパク質がCRM197であり、前記グリカンコンジュゲートが式(III)の化学構造を有する、請求項3に記載の免疫原性組成物。
    (式中、
    mが1−38の整数である。)
  5. 前記リンカーが、ヘテロ−又はホモ−二官能性リンカーである、請求項1に記載の免疫原性組成物。
  6. 前記リンカーが、前記少なくとも1つのグリカン及び前記キャリアタンパク質と、それぞれアミド結合を形成することができる、2−20の炭素を備えるアミノ活性ホモ−二官能性リンカーである、請求項5に記載の免疫原性組成物。
  7. 前記アジュバントが、樹状細胞上のCD1d分子に結合することのできる糖脂質、又は任意の認可された若しくは臨床的に使用されるアジュバントである、請求項1に記載の免疫原性組成物。
  8. 前記アジュバントが、C34、7DW8−5、C23、アルミニウム塩、スクアレン、MF59、又はQS−21である、請求項1に記載の免疫原性組成物。
  9. 請求項1に記載の免疫原性組成物及び医薬的に許容される添加剤を含む、がんワクチン。
  10. 請求項1に記載の免疫原性組成物に対するモノクローナル抗体。
  11. 請求項1に記載の免疫原性組成物を含む、がんの処置のための医薬であって、前記免疫原性組成物が、がん細胞の細胞傷害の誘導、がんに対する免疫応答の誘発、Globo H、SSEA−3及びSSEA−4からなる群より選択される1又は複数のがん細胞表面抗原に特異的に結合する抗体の発生及び/又はGlobo H、SSEA−3及びSSEA−4からなる群より選択される1又は複数のがん細胞表面抗原の中和をする、医薬。
  12. 前記抗体が、主としてIgG抗体である、請求項11に記載の医薬。
  13. 前記がんが、脳がん、肺がん、乳がん、口腔がん、食道がん、胃がん、肝臓がん、胆管がん、膵臓がん、結腸がん、腎臓がん、骨がん、皮膚がん、子宮頸がん、卵巣がん、及び前立腺がんからなる群より選択される、請求項11に記載の医薬。
  14. 前記がんが、Globo H、SSEA3及び/又はSSEA4抗原を発現する、請求項11に記載の医薬。
  15. 請求項1に記載の免疫原性組成物を作成するための方法であって、前記キャリアを提供するステップ;及びコンジュゲーション反応により、前記少なくとも1つのグリカンを、前記リンカーを介して前記キャリアにコンジュゲートするステップ、を含む方法。
  16. 前記リンカーが、少なくとも1つの硫黄原子、カルボキシレート基、アミド基、カルバメート基、カーボネート基、チオカルバメート基、チオカーボネート基、チオエーテル基、スクシンアミド基、n−ヒドロキシスクシンアミド基、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 式(I)の化合物。
    (式中、
    が−OR又は−SRであり(式中、Rが、水素、酸素又は硫黄保護基、任意選択的に置換されたC1−10アルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアシル、又は任意選択的に置換されたイミドイルである);
    が、−F、−N、−NO
    、及び
    からなる群より選択され、かつRが−CHである、又は
    が−OHであり、かつRが、−CHF、−CH、−CHNO、−CHOH、及び−C≡CHからなる群より選択される。)
  18. 請求項1に記載の免疫原性組成物を調製する方法であって、
    (i)式(X)の化合物を提供するステップ
    (式中、R及びRが、式(II)において上に定義されているとおりである);
    (ii)式(X)の化合物をアミノ活性二官能性リンカーと反応させて、第一の反応生成物を産するステップ;及び
    (iii)前記第一の反応生成物をキャリアタンパク質と反応させて、グリカンコンジュゲートを産するステップ;及び
    (iv)任意選択的に、アジュバントを混合して、請求項1の前記組成物を産するステップ、
    を含む、方法。
  19. 前記アミノ活性二官能性リンカーが、4−6の炭素を有するジカルボン酸である、請求項18に記載の方法。
  20. 前記キャリアが、タンパク質、脂質、脂肪分解タンパク質、ウイルス、ペプチド、又はグリコペプチドのデンドリマーである、請求項18に記載の方法。
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