KR20010043207A

KR20010043207A - 2본쇄 디엔에이를 절단할 수 있는 화합물 및 그 사용 방법

Info

Publication number: KR20010043207A
Application number: KR1020007012137A
Authority: KR
Inventors: 수기야마히로시; 타오찌-푸; 사이토이사오
Original assignee: 가와사키 마사히로; 가가쿠 기쥬츠 신코 지교단
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-05-25
Also published as: JP2000281679A; JP3649617B2; US6713633B1; KR100745440B1; DE60035154T2; DE60035154D1; CA2328903C; EP1083177B1; CA2328903A1; WO2000058312A1; TWI267515B; EP1083177A4; EP1083177A1

Abstract

본 발명은 2본쇄 DNA를 동시에 알킬화하여 절단할 수 있는 신규한 화학종을 제공하는 것이고, 또한 이들의 화학종을 이용한 DNA의 알킬화 및 절단방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 이들의 화합물을 이용한 항암제를 제공하는 것이다.

본 발명은 일반식(Ⅰ)로 표시되는 DNA의 2본쇄를 동시에 알킬화하여 절단할 수 있는 화합물, 이들의 화합물을 이용한 DNA의 알킬화 방법, 2본쇄 DNA의 절단방법, 및 이들의 화합물을 이용한 의약 조성물에 관한 것이다.

B - L - A (Ⅰ)

(상기 식에서, B는 DNA의 염기서열을 인식할 수 있는 화학구조, 예를 들어 치환기를 가질 수 있는 피롤-이미다졸폴리아미드를 나타내고, A는 DNA의 염기의 일종에 결합할 수 있는 화학구조를, 예를 들어 듀오칼마이신 A의 알킬화 부분을 나타낸고, L은 A 및 B의 화학구조를 결합시킬 수 있는 링커, 예를 들어 비닐을 나타낸다.)

Description

2본쇄 디엔에이를 절단할 수 있는 화합물 및 그 사용 방법{Compounds capable of cleaving double-stranded DNA and method of utilization of the same}

＜110＞ Japan Science and Technology Corporation

＜120＞ Compound to cleavage double-stranded DNA and their use

＜130＞ PC00-0302-SAEK

＜150＞ JP 11-83591

＜151＞ 1999-03-26

＜160＞ 2

＜170＞ KopatentIn 1.55

＜210＞ 1

＜211＞ 450

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial Sequence

＜220＞

＜223＞ pUC 18

＜400＞ 1

agaatcaggg gataacgcag gaaagaacat gtgagcaaaa ggccagcaaa aggccaggaa 60

ccgtaaaaag gccgcgttgc tggcgttttt ccataggctc cgcccccctg acgagcatca 120

caaaaatcga cgctcaagtc agaggtggcg aaacccgaca ggactataaa gataccaggc 180

gtttccccct ggaagctccc tcgtgcgctc tcctgttccg accctgccgc ttaccggata 240

cctgtccgcc tttctccctt cgggaagcgt ggcgctttct caatgctcac gctgtaggta 300

tctcagttcg gtgtaggtcg ttcgctccaa gctgggctgt gtgcacgaac cccccgttca 360

gcccgaccgc tgcgccttat ccggtaacta tcgtcttgag tccaacccgg taagacacga 420

cttatcgcca ctggcagcag ccactggtaa 450

＜210＞ 2

＜211＞ 450

＜212＞ DNA

＜213＞ Artificial Sequence

＜220＞

＜223＞ pUC 18

＜400＞ 2

tcttagtccc ctattgcgtc ctttcttgta cactcgtttt ccggtcgttt tccggtcctt 60

ggcatttttc cggcgcaacg accgcaaaaa ggtatccgag gcggggggac tgctcgtagt 120

gtttttagct gcgagttcag tctccaccgc tttgggctgt cctgatattt ctatggtccg 180

caaaggggga ccttcgaggg agcacgcgag aggacaaggc tgggacggcg aatggcctat 240

ggacaggcgg aaagagggaa gcccttagca ccgcgaaaga gttacgagtg cgacatccat 300

agactcaagc cacatccagc aagcgaggtt cgacccgaca cacgtgcttg gggggcaagt 360

cgggctggcg acgcggaata ggccattgat agcagaactc aggttgggcc attctgtgct 420

gaatagcggt gaccgtcgtc ggtgaccatt 450

인간 게놈 프로젝트에 의해 우리들의「생명의 설계도」인 전유전자의 염기서열이 수년 내에 해명되려 하고 있다. 이 설계도에 상처가 있거나, 후천적으로 상처가 들어가면, 병이나 노화를 야기하는 것이 알려져 있다. 인간 게놈 프로젝트의 진전에 의해 암을 포함한 많은 질병은 DNA 레벨로 이해되어 진단, 예방 등을 중심으로 한 의학 전체가 혁명적으로 변화하는 것으로 판단된다. 또한, 이들 질병의 DNA 레벨에서의 이해에 근거한 치료법, 즉 병의 원인 유전자나 그 산물을 목표로 한 의약품 개발에의 기대도 크지만, 기초 연구를 임상 연구에 활용해 가기 위한 중계적인 연구는 아직 시작되는 단계이다. 현재 이용되고 있는 항암제는, 스크리닝에 의해서 선택된 항생 물질이 많고, 원래 암 세포를 죽이기 위해 미생물이 산생한 것이 아니라, 암의 분자 생물학적 지견에 근거한 것은 거의 없다. 세포내의 특정 유전자의 발현을 세포 밖에서 자유자재로 컨트롤하는 것이 가능하게 되면, 궁극적인 유전자 레벨에서의 치료법이 된다고 생각된다.

본 발명자들은, 최근 항생 물질 듀오칼마이신나이 디스타마이신 등의 타종 분자와 헤테로다이머를 형성하여 협동적으로 DNA의 분자인식을 행하여 듀오칼마이신 단독의 경우와는 다른 염기서열을 효율적으로 알킬화하는 것을 발견하였다(proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 14405, 1996). 이 결과를 근거로 듀오칼마이신의 알킬화 부분에 DNA 인식부위로서 피롤-이미다졸폴리아미드를 결합시켜, 임의의 염기서열로 DNA를 선택적으로 알킬화하는 분자의 합성에 성공하여 특허출원을 하였다(일본국 특원평 10-260710호).

그러나, 듀오칼마이신의 알킬화 부분에 DNA 인식부위로서 피롤-이미다졸폴리아미드를 결합시킨 화합물로는 알킬화능이 충분하지 않았고, 이들 화합물은 1개쇄의 염기서열밖에 인식할 수 없는 것이었다.

그래서, 본 발명자들이 이들의 화합물의 분자동력학 등의 컴퓨터모델링을 이용하여 이들의 분자와 DNA와의 알킬화를 상세히 검토하였더니, 듀오칼마이신의 반응성이 있는 시클로프로판 부분(세그먼트 A)에 비닐기 등의 링커를 도입함으로써, DNA에 대한 알킬화능의 증대를 기대할 수 있음이 판명되었다.

본 발명은, 화학합성에 의해 제조할 수 있는 화합물을 이용하여 2본쇄 DNA를 동시에 알킬화하여 절단할 수 있는 화합물, 이들의 화합물을 이용한 DNA의 알킬화 방법, 2본쇄 DNA의 절단 방법, 및 이들의 화합물을 이용한 의약조성물에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 ImPyLDu86과 DNA와의 반응의 결과를 나타낸 도면을 대신하는 사진이다.

도 2는 실험에 사용한 DNA의 염기서열 및 ImPyLDu86의 화학구조를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 화합물에 의한 DNA의 절단 사이트를 모식적으로 나타낸 것이다.

본 발명은, 알킬화능이 증대한 DNA의 알킬화제를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명자들은 이 연구에 있어서 본 발명의 알킬화제가 다이머모양의 거동을 취하고, 2본쇄 DNA를 동시에 알킬화하여 절단하는 것을 발견하여 특정한 염기서열에 대해 인공의 제한효소로서의 작용을 갖는 것을 발견하였다.

따라서, 본 발명은 2본쇄 DNA를 동시에 알킬화하여 절단할 수 있는 신규한 화학종을 제공하는 것이고, 또한, 이들의 화학종을 이용한 DNA의 알킬화 및 절단방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 이들의 화합물을 이용한 항암제를 제공하는 것이다.

본 발명은, 일반식(Ⅰ)로 표시되는 DNA의 2본쇄를 동시에 절단할 수 있는 화합물에 관한 것이다.

B - L - A (Ⅰ)

(상기 식에서, B는 DNA의 염기서열을 인식할 수 있는 화학구조를 나타내고, A는 DNA의 염기의 일종에 결합할 수 있는 화학구조를 나타내고, L은 A 및 B의 화학구조를 결합시킬 수 있는 링커를 나타낸다.)

또한, 본 발명은 상기의 화합물을 이용한 2본쇄 DNA의 특정한 염기서열 부분을 알킬화하는 방법, 및 2본쇄 DNA의 특정한 염기서열 부분을 절단하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 이들의 화합물을 이용한 의약조성물, 특히 항암제에 관한 것이다. 본 발명의 상기 일반식(Ⅰ)에 있어서의 DNA의 염기서열을 인식할 수 있는 화학구조 부분인 B는 치환기를 가질 수 있는 피롤 및/또는 이미다졸로부터 유도되는 화학구조가 바람직하다. 피롤이나 이미다졸의 치환기로서는, DNA의 염기서열을 인식하는 것을 방해하지 않는 것이라면 특히 제한은 없고, 예를 들어 탄소수 1∼10, 바람직하게는 1∼5의 직쇄 또는 분기상의 알킬기, 상기한 알킬기로부터 유도되는 알콕시기, 수산기, 아미노기, 상기한 알킬기로부터 유도되는 N-알킬치환아미노기, 유기카르본산으로부터 유도되는 N-아실아미노기, 구아니디노기, 치환구아니디노기 등을 들 수 있다. 예를 들면, N-메틸피롤, N-메틸이미다졸, 3-히드록시피롤, N-메틸-3-히드록시피롤 등을 들 수 있다.

또한, DNA의 염기서열을 인식할 수 있는 화학구조 부분인 B로서는, 보다 구체적으로는 피롤이미다졸폴리아미드 결합이 바람직하다. 피롤이나 이미다졸의 길이(개수)는 특히 제한은 없지만 2∼10개, 바람직하게는 2∼5개 정도이다.

DNA의 염기의 일종에 결합할 수 있는 화학구조 부분인 A로서는, 시클로프로판환을 갖는 화학구조가 바람직하고, 듀오칼마이신의 알킬화 부분이 바람직하다.

A 및 B의 화학구조를 결합시켜 얻는 링커부분 L로서는, 세그먼트 A와 세그먼트 B를 적당한 거리로 둘 수 있고, 또한, 알킬화 활성을 잃지 않는 것이 바람직하다. 바람직한 구체예로서는 비닐기를 함유하는 화학구조를 들 수 있다.

일반식(Ⅰ)로 표시되는 본 발명의 화합물의 바람직한 것으로서는, 다음 식

으로 표시되는 화합물(이하,「PyPyLDu86」이라고 한다.), 또는

로 표시되는 화합물(이하,「ImPyLDu86」이라고 한다.)를 들 수 있다.

상기한 화합물은, 염기서열 TGACG 혹은 CGACG 또는 그들의 상보쇄를 인식한다.

본 발명의 일반식(Ⅰ)로 표시되는 화합물은, 공지의 방법에 준하여 제조할 수 있다. 즉, A 세그먼트 및 B 세그먼트를 상법에 의해 제조하여 이것에 순차적으로 링커 세그먼트 L을 결합시키고, 이어서 나머지 세그먼트를 결합시킴으로써 제조할 수 있다.

예를 들어, 상기의 ImPyLDu86(7a) 및 PyPyLDu86(7b)의 제조예를 다음 화학반응식으로 나타낸다. 반응식중의 각 화합물 밑의 숫자는 화합물의 번호를 나타낸다.

반응식중의 a)는 벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트(BOP)의 THF 용액에서의 처리, 이어서 NaBH₄처리를 나타내고, b)는 THF 중에서의 MnO₄처리를 나타내고, c)는 THF 중에서의 트리에틸포스포노아세테이트 및 NaH 처리를 나타내고, d)는 물-메탄올중에서의 수산화나트륨에 의한 처리를 나타내고, e)는 DMF 중에서의 1,1-카르보닐디이미다졸에서의 처리를 나타내고, f)는 DMF 중에서의 수소화나트륨을 이용한 DU86의 세그먼트 A와의 처리를 나타낸다.

이렇게 하여 합성된 PyPyLDu86 및, ImPyLDu86의 DNA와의 반응성을 조사하였다. ImPyLDu86에 의한 알킬화의 결과를 도 1에 나타내었다. 이 실험에 이용한 DNA 및 사용한 ImPyLDu86을 도 2에 나타낸다.

좌측의 영동도는 2본쇄 DNA의 위의 스트랜드의 결과, 오른쪽의 영동도는 밑의 스트랜드의 결과이다. 알킬화의 위치는 가열에 의해 절단 밴드로서 볼 수 있다. 그 결과, 저농도에서 주로 2본쇄 DNA는 사이트 2에서 2본쇄가 절단되어 있는 것을 알 수 있고, 알킬화가 2본쇄에서 동시에 일어나고 있는 것을 판단할 수 있다. 이러한 절단을 야기하는 화합물은 지금까지 예가 없어 그야말로 인공의 제한효소라 할 수 있다. 또한 이용한 ImPyLDu86의 양에서 70%의 고율로 절단이 일어나고 있는 것이 판명되어 이전에 합성한 분자(일본국 특원평 10-260710호 참조)에 비해 매우 높은 효율인 것을 알 수 있다.

2본쇄에서 동시에 알킬화가 일어난 원인은, 도 3에 나타내는 바와 같이, ImPyLDu86이 2량체를 형성하여 링커부분과 이미다졸이 좋은 스태킹(stacking)을 함으로써 GC 염기 쌍을 인식하고, 이것이 2본쇄 DNA의 인식서열에 특이적으로 결합하여 일어나는 것으로 생각된다. 이것들의 결과, 분자설계에 의해 제안되어 도입한 링커는 반응성도 향상시키고, 또한 이미다졸과의 페어에 의한 인식 유니트로서도 이용할 수 있는 것이 분명해졌다. 이들의 지견에 따라서 DNA의 특정서열을 목표로 하는 새로운 타입의 유전자 치료약의 분자설계에 한 걸음 다가섰다고 말 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 화합물의 상기한 성질에 근거한 항세포활성을 검토하였다. 즉, 본 발명의 PyPyLDu86, ImPyLDu86과 항암제로서 공지의 듀오칼마이신 A에 관해서 HeLaS3 세포(자궁경부 편평상피 암세포)의 항세포활성을 시험하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 이 결과, 본 발명의 화합물은 듀오칼마이신 A에 비해 약 3∼7배의 활성이 있는 것을 알 수 있었다.

본 발명의 화합물은 항암제로서 유용하고, 제약상 허용되는 의약 담체와 함께 의약조성물로 할 수 있다. 본 발명의 의약조성물은, 경구투여 또는 비경구투여에 의해 증상에 따라서 투여할 수 있다. 본 발명의 의약조성물의 유효투여량은 환자의 상태나 증상 등에도 의하지만, 통상은 1㎍∼100㎎/㎏/일의 범위로 적절히 선택할 수 있다. 또한, 본 발명의 의약조성물은 통상의 방법에 의해 주사제 등으로 제제화할 수 있다.

실시예

다음에 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들의 실시예에 한정되는 것이 아니다.

이하의 실시예에 있어서 사용되는 시약의 약칭은 다음과 같다.

DIEA: N,N-디이소프로필에틸아민,

DMF: N,N-디메틸포름아미드,

THF: 테트라히드로푸란,

BOP: 벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄, 헥사플루오로포스페이트.

이하의 실시예에서는, 반응의 진행을 0.25㎜ 실리카겔 60 플레이트를 이용한 박층크로마토그라피(TLC)로 254㎚의 형광 반응지시약(indicator)(메르사 제조)에 의해서 추적하였다. TLC 플레이트는 UV에 의해 관찰하였다.

NMR 스펙트럼은, 테트라메틸실란을 내부표준으로 하여, H1-NMR 스펙트럼의 화학 쉬프트(shift)는 ppm으로 표기하였다.

EI(Electron impact) 매스 스펙트럼은, JNM-AX505를 이용하였고, ESIMS(Electrospray ionization mass spectra)는, PE SCIEX API 165를 이용하여 측정하였다.

Ex Taq DNA 폴리메라제와 필터튜브(Suprec-02)는, 다카라슈조사로부터, thermo sequenase core sequencing kit와 로딩 색소(퓨신리드의 DMF 용액)는 아마샴사로부터, 5' 엔드 텍사스 리드 수식 DNA 올리고머(18 mer)는 쿠라보사로부터, 50% 롱 레인저(등록상표) 겔용액은 FMC 바이오프로덕트사로부터 구입하였다.

폴리아크릴아미드겔전기영동은, HITACHI 5500-S DNA-Sequencer를 이용하여 행하였다.

실시예 1 : 화합물2a (X=N)의 제조

THF 30㎖중에 화합물 1a 204.8㎎(0.67mmol), BOP 326.3㎎(0.74mmo1) 170㎖, NaBH₄98㎎(2.59mmol)을 가하였다. 이 반응용액을 실온하에서 3시간 반응시킨 후, 용매를 감압 증류 제거하여 얻어진 잔사에 CH₃OH 20㎖과 물 5㎖를 가하였다. 이 용액을 1시간 교반하여 투명한 용액을 얻었다. 감압하에서 용매를 증류 제거하여 황색의 잔사를 CH₃OH와 CH₂Cl₂를 이용한 플래쉬크로마토그라피에 의해 정제하여 수량 92.6㎎의 목적화합물 2a를 수율 47.4%로 얻었다.

실시예 2 : 화합물 2b (X=CH)의 제조

화합물 2b는 화합물 2a와 같은 방법으로 수율 68.5%로 얻었다.

실시예 3 : 화합물 3a (X=N)의 제조

THF 30㎖중에 화합물 2a 85㎎(0.29mmol), 활성화된 MnO₂(85%) 550㎎를 가하여 실온하에서 1.5시간 교반한 후, 여과하였다. 용매를 감압 증류 제거하여 얻어진 잔사를 1H NMR를 측정하여 다음 반응에 직접 사용함에 있어 충분한 순도이고, 또한 정제할 필요가 없는 것을 확인하였다.

실시예 4 : 화합물 3b(X=CH)의 제조

화합물 3b는 화합물3a와 같은 방법으로 얻어졌다.

실시예 5 : 화합물 4a (X=N)의 제조

빙냉하에서 THF 6㎖에 NaH (60%) 23.1㎎(0.58mmol)을 용해시키고, 또한, 트리에틸포스포노아세테이트 116㎖를 가하였다. 이 반응용액을 5분간 교반 한 후, THF 25㎖에 용해한 화합물 3a를 가하여 하룻밤 반응시켰다. THF를 감압 증류 제거하여 얻어진 잔사로부터 에틸아세테이트를 이용한 플래쉬크로마토그라피에 의해 수량 88.5㎎의 황색의 고체 화합물 4a를 수율 84%로 얻었다(화합물 2a로부터의 2단계에서의 수율).

실시예 6 : 화합물 4b (X=CH)의 제조

화합물 4b는 화합물 4a와 같은 방법으로 수율 55%로 얻었다.

실시예 7 : 화합물 5a(X=N)의 제조

CH₃OH 5㎖ 중에 화합물 4a 70㎎(0.2mmol), 2N 희 NaOH 1.5㎖와 물 3㎖를 가한 반응용액을 실온하에서 4.5시간 교반하였다.

용매를 감압 증류 제거에 의해 제거한 후, 물 20㎖를 가하였다. 이 용액을 여과하여, 여액을 2N 2N HCl에 의해 pH 2∼3으로 하였다. 이것에 의해 얻어진 겔상의 침전물을 여과하여 수량 43㎎에서 화합물 5a를 수율 67%로 얻었다.

ESIMS m/e C₁₅H₁₆N₅O₄로서; 계산치(M-H) 330.3

실측치 330.2

실시예 8 : 화합물5b (X=CH)의 제조

화합물 5b는 화합물 5a와 같은 방법으로 수율 57%로 얻었다.

ESIMS m/e C₁₆H₁₇N₄O₄로서; 계산치(M-H) 329.3

실측치 329.4

실시예 9 : 화합물6a (X=N)의 제조

DMF 2㎖ 중에 화합물 5a 26.4㎎(0.08mmol), 1,1'-카르복실디이미다졸 49.9㎎(0.31mmol)을 가하였다. 이 반응용액을 실온하에서 밤새도록 교반한 후, 물 20㎖를 가하고 여과하여 황색의 침전물로서 화합물 6a를 수량 20.5㎎ 수율 68%로 얻었다.

ESIMS m/e C₁₈H₁₈N₇O₃으로서; 계산치(M-H) 380.4

실측치 380.4

실시예 10 : 화합물 6b(X=CH)의 제조

화합물 6b는 화합물 6a와 같은 방법으로 수율 80%로 얻었다.

ESIMS m/e C₁₉H₁₉N₆O₃으로서; 계산치(M-H) 379.4

실측치 379.4

실시예 11 : 화합물 7a (X=N)의 제조

-50℃에서 DMF 0.3㎖중에 수소화나트륨(60%) 3.2㎎(0.08mmol)을 용해시킨 용액을 DMF 0.3㎖에 DU86의 세그먼트 A 6.1㎎ (0.024mmo1)을 용해시킨 용액을 가하였다. 이 반응용액을 -50∼-40℃하로 3시간 교반한 후에 DMF 1㎖에 화합물 6a 10.8㎎ (0.028mmol)을 용해시킨 용액을 -50℃하로 가하고, 재차 -40℃하로 5시간 교반한 후, -30℃로 유지하는 냉동고에서 2일간 두었다. 그 후, 인산나트륨 완충액(0.01M) 3㎖를 가하여 실온하로 5분간 교반하였다. 용매를 감압 증류 제거하여 얻어진 황색의 잔사를 CH₃OH와 CHCl₃을 이용한 플래쉬크로마토그라피에 의해 정제하여 수량 12.3㎎의 화합물 7a를 수율 91%로 얻었다.

ESIMS m/e C₂₉H₂₈N₇O₆으로서; 계산치(M-H) 570.6

실측치 570.4

실시예 12 : 화합물 7b (X=CH)의 제조

화합물 7b는 화합물 7a와 같은 방법으로 수율 77%로 얻었다.

ESIMS m/e C₃₀H₂₉N₆₆O₆으로서; 계산치(M-H) 569.6

실측치 569.5

실시예 13 : 450 bp의 DNA 프라그먼트의 알킬화

(1) 5'-텍사스 리드-말단수식450 염기쌍 DNA 프라그먼트의 합성

5'-텍사스 리드-말단수식450 bp DNA 프라그먼트 pUC18 F780*-1229와 pUC18 R1459*-1908 (이들은 상보적 서열)은, 5'-말단 텍사스 리드 수식 18 mers를 프라이머로서 이용한 PCR법에 의해 제조되어 Suprec-02에 의해서 정제되었다. 이들의 농도는 에티튬브로마이드 염색법에 의해서 결정되었다. 별표(*)는 텍사스 리드 수식위치를 나타내고, 숫자는 복제 개시점에서의 뉴클레오티드 번호를 나타내고 있다. 이 염기서열을 서열표의 서열번호 1 및 2에 나타낸다.

(2) 고분해능 폴리아크릴아미드겔전기영동

전량 10㎕의 인산나트륨 완충액(pH 7.0) 12.5mM 중에 5' 말단이 텍사스 리드로 라벨된 DNA 프라그먼트 60nM, DMF 5%(v/v)와 여러 농도의 약제를 포함하는 표준 반응용액을 미량 원심분리관(Eppendorf)에 넣어 실온하로 하룻밥 온치한 후, calf thymus DNA(5mM, 1㎕)를 가하여 90℃, 5분간 가열하였다. DNA는 에탄올 침전에 의해 얻어졌다. 얻어진 DNA는 로딩 색소(퓨신리드의 DMF 용액) 8㎕에 용해시켰다. 샘플용액은 DNA를 변성시키기 때문에 94℃, 20분 온치한 후, 바로 0℃로 냉각하였다. 2㎕에 관해서, 5500-S DNA sequencer system을 이용하였다. 6% 롱 레인저(등록상표)를 이용하여 폴리아크릴아미드겔에서의 전기영동에 행하였다.

실시예 14 : HeLaS3 세포생육 저해시험

24 공 컬쳐 플레이트의 각 웰에 10% 소태아혈청 및 2mM 글루타민을 포함하는 MEM 배지로 2.67×104개/㎖로 조정한 HeLaS3 세포를 0.75㎖씩 분주하였다. 탄산가스 인큐베이터 내에서 밤새 37℃로 배양한 후, 배지에 의해 적절히 희석한 표 1에 나타내는 각 시험화합물을 0.25㎖씩 각 웰에 가하였다.

탄산가스 인큐베이터 내에서 세포를 72시간 배양후, 배양상청을 제거하고, 트립신·에틸렌디아민사초산(EDTA) 용액으로 세포를 분산, 회수하였다. 셀 카운터로 세포수를 측정하여 무처리에서의 세포수와 기지농도의 시험화합물로 처리한 경우의 세포수를 비교함으로써, 세포의 증식을 50% 저해하는 시험화합물의 농도(IC50)를 산출하였다. 그 결과를 하기 표에 나타낸다.

시험화합물	IC₅₀(nM)
PyPyLDu86	1.5
ImPyLDu86	0.7
듀오칼마이신A	4.7

본 발명은, 2본쇄의 DNA를 동시에 알킬화 또는 절단할 수 있는 합성 가능한 화합물을 제공하는 것으로서, 인공의 제한효소로서 유용할 뿐만 아니라, 특정한 염기서열을 목표로 하여 유전자 치료에 있어서 유용한 것이다.

Claims

일반식(Ⅰ)로 표시되는 DNA의 2본쇄를 동시에 절단할 수 있는 화합물;

B-L-A (Ⅰ)

상기 식에서, B는 DNA의 염기서열을 인식할 수 있는 화학구조를 나타내고, A는 DNA의 염기의 일종에 결합할 수 있는 화학구조를 나타내고, L은 A 및 B의 화학구조를 결합시킬 수 있는 링커를 나타낸다.
제 1 항에 있어서, DNA의 염기서열을 인식할 수 있는 화학구조가 치환기를 가질 수 있는 피롤 및/또는 이미다졸로부터 유도되는 화학구조인 화합물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, DNA의 염기의 일종에 결합할 수 있는 화학구조가 시클로프로판 환을 갖는 화학구조인 화합물.
제 1 항 내지 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, A 및 B의 화학구조를 결합시킬 수 있는 링커가 비닐기를 함유하는 화학구조인 화합물.
제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 일반식(I)로 표시되는 화합물이 다음 식

또는

로 표시되는 화합물인 화합물.
제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 기재된 화합물을 이용하여 2본쇄 DNA의 특정한 염기서열 부분을 알킬화하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 기재된 화합물을 이용하여 2본쇄 DNA의 특정한 염기서열 부분을 절단하는 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 특정한 염기서열이 TGACG 혹은 CGACG 또는 그들의 상보쇄인 방법.
제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 기재된 화합물 및 제약상 허용되는 담체로 이루어지는 의약 조성물.
제 9 항에 있어서, 암의 치료약인 의약 조성물.