JP7227914B2 - エモパミル結合タンパク質結合剤およびその利用 - Google Patents
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Description
EBPの変異がX染色体優性Conradi-Hunermann型点状軟骨異形成症(CDPX2)の要因の一つであると報告されている(非特許文献2)。CDPX2は、軟骨の異常な斑状石灰化に加え、前肢の非対称性奇形、白内障、脱毛症、先天性魚鱗癬および皮膚委縮症などを併発することがある。その為、EBPが骨成長などにおいて重要な役割を担うことが示唆されている。
(1) 一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を含有することを特徴とする、EBP結合剤。
(2) R1およびR2が、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはC1-6アルコキシ基である、(1)に記載のEBP結合剤。
(3) mが2、かつnが2または3である、(1)または(2)に記載のEBP結合剤。
(4) R3が、保護されていてもよいヒドロキシル基である、(1)~(3)のいずれか一に記載のEBP結合剤。
(5) アルキルエーテル誘導体が、1-(3-(2-(1-ベンゾチオフェン-5-イル)エトキシ)プロピル)アゼチジン-3-オールである、(1)に記載のEBP結合剤。
(6) 一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を、EBPを活性化または阻害するために使用する方法。
(7) R1およびR2が、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはC1-6アルコキシ基である、(6)に記載の方法。
(8) mが2、かつnが2または3である、(6)または(7)に記載の方法。
(9) R3が、保護されていてもよいヒドロキシル基である、(6)~(8)のいずれか一に記載の方法。
(10) アルキルエーテル誘導体が、1-(3-(2-(1-ベンゾチオフェン-5-イル)エトキシ)プロピル)アゼチジン-3-オールである、(6)に記載の方法。
(a)EBP結合剤の製造のための、一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩の使用。
(b)EBPの生理的役割および/または生理活性を調べるための、一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を含有することを特徴とする、実験用試薬。
(c)試料のEBP活性を調べるための、一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を含有することを特徴とする、標準物質。
(d)EBPの生理的役割および/または生理活性を調べるために、一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を使用する方法。
(e)試料のEBP活性を調べるために、一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を使用する方法。
本発明の一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を使用する方法は、EBPを活性化または阻害する方法として有用である。
本明細書において、特に断らない限り、各用語は、次の意味を有する。
C1-6アルキル基とは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチルおよびヘキシル基などの直鎖状または分岐鎖状のC1-6アルキル基を意味する。
C2-6アルケニル基とは、ビニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニルおよびヘキセニルなどのC2-6アルケニル基を意味する。
アシルC1-6アルキル基とは、たとえば、アセチルメチル、ベンゾイルメチル、p-ニトロベンゾイルメチル、p-ブロモベンゾイルメチル、p-メトキシベンゾイルメチルおよび1-ベンゾイルエチルなどのアシルC1-6アルキル基を意味する。
アシルオキシC1-6アルキル基とは、たとえば、アセトキシメチル、プロピオニルオキシメチルおよびピバロイルオキシメチルなどのアシルオキシC1-6アルキル基を意味する。
アリールチオC1-6アルキル基とは、たとえば、フェニルスルフェニルメチルおよび2-(p-ニトロフェニルスルフェニル)エチルなどの基を意味する。
アリールスルホニルC1-6アルキル基とは、たとえば、p-トルエンスルホニルエチルなどのアリールスルホニルC1-6アルキル基を意味する。
含窒素複素環式C1-6アルキル基とは、たとえば、フタルイミドメチルおよびスクシンイミドメチルなどの含窒素複素環式C1-6アルキル基を意味する。
C3-8シクロアルキル基とは、たとえば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなどのC3-8シクロアルキル基を意味する。
C1-6アルキルチオC1-6アルキル基とは、たとえば、メチルチオメチル、エチルチオメチルおよびプロピルチオメチルなどのC1-6アルキルチオC1-6アルキル基を意味する。
C1-6アルコキシC1-6アルキル基とは、たとえば、メトキシメチルおよび1-エトキシエチルなどのC1-6アルキルオキシC1-6アルキル基を意味する。
アルC1-6アルキルオキシC1-6アルキル基とは、たとえば、ベンジルオキシメチルおよびフェネチルオキシメチルなどのアルC1-6アルキルオキシC1-6アルキル基を意味する。
C2-6アルケニルオキシ基とは、ビニルオキシ、プロペニルオキシ、ブテニルオキシ、ペンテニルオキシおよびヘキセニルオキシ基などのC2-6アルケニルオキシ基を意味する。
アリールオキシ基とは、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、インダニルオキシまたはインデニルオキシ基を意味する。
アルC1-6アルキル基とは、ベンジル、ジフェニルメチル、トリチルおよびフェネチル基などのアルC1-6アルキル基を意味する。
アリールチオ基とは、フェニルチオ、ナフチルチオ、インダニルチオまたはインデニルチオ基を意味する。
C1-6アルキルオキシカルボニル基とは、たとえば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、1,1-ジメチルプロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、2-エチルヘキシルオキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニルおよびtert-ペンチルオキシカルボニルなどの直鎖状または分枝鎖状のC1-6アルキルオキシカルボニル基を意味する。
アルC1-6アルキルオキシカルボニル基とは、たとえば、ベンジルオキシカルボニルおよびフェネチルオキシカルボニル基などのアルC1-6アルキルオキシカルボニル基を意味する。
アリールオキシカルボニル基とは、たとえば、フェニルオキシカルボニルなどの基を意味する。
複素環オキシカルボニル基とは、たとえば、2-フルフリルオキシカルボニルおよび8-キノリルオキシカルボニルなどの基を意味する。
アリールスルホニル基とは、フェニルスルホニル、p-トルエンスルホニルまたはナフチルスルホニル基などを意味する。
含硫黄複素環式基とは、たとえば、テトラヒドロチオピラニルなどの基を意味する。
置換シリル基とは、たとえば、トリメチルシリル、トリエチルシリルおよびトリブチルシリルなどの基を意味する。
C1-6アルキルシリルC1-6アルキル基とは、たとえば、2-(トリメチルシリル)エチルなどの基を意味する。
塩基性基における塩としては、たとえば、塩酸、臭化水素酸、硝酸および硫酸などの鉱酸との塩;ギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、アスパラギン酸、トリクロロ酢酸およびトリフルオロ酢酸などの有機カルボン酸との塩;ならびにメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、メシチレンスルホン酸およびナフタレンスルホン酸などのスルホン酸との塩が挙げられる。
R1が、水素原子、ハロゲン原子またはC1-6アルコキシ基である化合物が好ましく、R1が、水素原子である化合物がより好ましい。
R2が、水素原子、ハロゲン原子またはC1-6アルコキシ基である化合物が好ましく、R2が、水素原子である化合物がより好ましい。
R3が、保護されていてもよいヒドロキシル基である化合物が好ましく、R3が、ヒドロキシル基である化合物がより好ましい。
mが2、かつnが2または3である化合物が好ましく、mが2、かつnが3である化合物がより好ましい。
一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体が、1-(3-(2-(1-ベンゾチオフェン-5-イル)エトキシ)プロピル)アゼチジン-3-オールであることが特に好ましく、その塩としてはマレイン酸塩が特に好ましい。
本発明の一般式[1]のアルキルエーテル誘導体またはその塩は、EBP活性に関連する実験の実験用試薬または標準物質として使用することができる。例えば、EBP画分の精製、新たなEBP結合剤、活性化剤または阻害剤のスクリーニング、EBPのイメージング等に使用することができる。
本発明の一般式[1]のアルキルエーテル誘導体またはその塩を実験に使用するときには、溶媒(例えば、ジメチルスルホキシドなど)に溶解させて使用することもできる。また、補助剤(例えば、安定剤、pH調整剤など)または他の薬理成分とともに使用することもできる。
本発明の一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を含有することを特徴とする薬剤は、EBPが関与する疾患の予防および/または治療剤として使用することができる。
本発明の一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を、対象者に投与することを含む方法は、EBPが関与する疾患の予防および/または治療する方法として使用することができる。
EBPが関与する疾患の予防および/または治療する方法としては、対象者におけるEBP活性を測定し、EBPを活性化または阻害することが必要な対象者に、本発明の一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を投与することを含むことができる。
本発明の一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を、EBPが関与する疾患の予防および/または治療剤の製造のために使用することができる。
EBPが関与する疾患としては、例えば、X染色体優性Conradi-Hunermann型点状軟骨異形成症神経学的異常を伴う男性EBP異常症およびコレステロール生合成経路が関与する疾患などが挙げられる。コレステロール生合成経路が関与する疾患としては、神経変性疾患(アルツハイマー病、ハンチントン病、パーキンソン病、筋委縮性側索硬化症(ALS)およびダウン症など)、多発性硬化症および統合失調症、Smith-Lemli-Opitz Syndrome、Lathosterolosis、Desmosterolosis、などが挙げられる。
上記各種薬剤は、通常の方法により製剤化される。
さらに錠剤は、必要に応じ、通常の剤皮を施した錠剤、たとえば、糖衣錠、ゼラチン被包錠、胃溶性被覆錠、腸溶性被覆錠および水溶性フィルムコーティング錠とすることができる。
カプセル剤は、上記で例示した各種の医薬品と混合し、硬質ゼラチンカプセルおよび軟質カプセルなどに充填して調製される。
また、溶剤、増量剤、等張化剤、溶解補助剤、乳化剤、懸濁化剤、増粘剤などの上記した各種の液体製剤化用添加物を用い、常法に従い調製して、水性または油性の懸濁液、溶液、シロップおよびエリキシル剤とすることもできる。
上記製剤の有効成分(一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩)の投与量は、用法、患者の年齢、性別、疾患の形態、その他の条件などに応じて適宜選択されるが、通常成人に対して1日0.1~1000mgを1回から数回に分割して投与すればよく、好ましくは、1日40~500mgを1回から数回に分割して投与すればよい。
被験物質として、1-(3-(2-(1-ベンゾチオフェン-5-イル)エトキシ)プロピル)アゼチジン-3-オール(以下、化合物Aとする)を用いた。
化合物Aは、放射性同位体で標識した化合物Aと、非標識の化合物Aを用いた。放射性同位体で標識した化合物Aとして、以下の式[2]
トリチウム標識化合物Aは、以下の式[3]
EBPに対する化合物Aの結合能を試験した。試験は、Receptor Signal Transduction Protocols 第135項-第164項(ISBN 978-1-61779-125-3)に準拠して行った。
膜画分は、シグマ1受容体を欠損させたヒト神経芽細胞腫(SH-SY5Y)を用いて、EBPを欠損または過剰発現させた細胞から採取した。SH-SY5Y細胞は、DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)液体培地に非働化牛胎児血清を最終濃度10%、Penicillin-Streptomycin溶液(10000 U/mL Penicillin - 10000μg/mL Streptmycin)を最終濃度100 U/mL Penicillin - 100μg/mL Streptmycinとなるように加えた培地で培養した。
膜画分調製方法を以下に示す。サブコンフルエントまで培養した細胞をセルスクレイパーで回収後、50mM Tris-HCl(pH=7.4)バッファーで細胞を懸濁、超音波破砕機で細胞を破砕した。破砕液を遠心分離(1000g、10分)し、その上清を超遠心(28000rpm、30分)後、得られた沈殿を50mM Tris-HCl(pH=7.4)バッファーで再懸濁し、膜画分を取得した。調製した膜画分は、BCA法を用いてタンパク濃度を測定後、約1mg/mLに調整し、必要に応じて50mM Tris-HCl(pH=7.4)バッファーで希釈してから試験に使用した。
受容体結合試験方法を以下に示す。96ウェルプレートに各細胞の膜画分(21.7~120μg/ウェル)およびトリチウム標識化合物A(0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.1、6.3、12.5、25.0、50.0または100.0nM)を添加し、37℃で2時間インキュベーションした(Total binding)。対照として、各細胞の膜画分にトリチウム標識化合物A(0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.1、6.3、12.5、25.0、50.0または100.0nM)および100μMの非標識化合物Aを添加し、同様にインキュベーションした(Non-specific binding)。インキュベーション後、96ウェルガラスフィルターに反応液を吸引濾過し、ガラスフィルターを乾燥後、液体シンチレーションカクテルを加えて、シンチレーションカウンターで各ウェルの放射線量(CPM)を測定した。
EBPに対する特異的結合能は、各濃度のトリチウム標識化合物A由来放射線量(Total binding)から対照の放射線量(Non-specific binding)を減算することによって決定した。細胞膜によって使用したタンパク量が異なるため、反応に用いた膜画分タンパク質1μgあたりのCPMを算出した(CPM/タンパク質量)。
シグマ1受容体欠損細胞とシグマ1受容体欠損かつEBP欠損細胞における放射線量の比較を図1に示す。
シグマ1受容体欠損細胞とシグマ1受容体欠損かつEBP過剰発現細胞における放射線量の比較を図2に示す。
これらの結果から、化合物Aは、EBPに高い親和性を有することが明らかとなった。
本発明の一般式[1]で表されるアルキルエーテル誘導体またはその塩を使用する方法は、EBPを活性化または阻害する方法として有用である。
Claims (2)
- 1-(3-(2-(1-ベンゾチオフェン-5-イル)エトキシ)プロピル)アゼチジン-3-オールまたはその塩を含有することを特徴とする、エモパミル結合タンパク質結合剤。
- 1-(3-(2-(1-ベンゾチオフェン-5-イル)エトキシ)プロピル)アゼチジン-3-オールまたはその塩を、試料のエモパミル結合タンパク質を活性化または阻害することにより、生理的および病理的経路におけるEBPの役割を調べるために使用する方法。
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