KR20070036127A - 알츠하이머병을 치료하기 위한 사이클로스포린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예를 들어, Aβ 분비 및/또는 생산과 연관된 병리학적 상태를 예방 또는 치료하는 데 신경보호제로서 유용한 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린에 관한 것이다.

사이클로스포린, 사이클로필린, 신경보호제, 비면역억제성, 알츠하이머병

Description

알츠하이머병을 치료하기 위한 사이클로스포린{CYCLOSPORINS TO TREAT ALZHEIMER'S DISEASE}

본 발명은 사이클로스포린의 신규한 용도, 특히 비면역억제성, 사이클로필린 결합성 사이클로스포린의 신규한 약제학적 용도에 관한 것이다.

사이클로스포린 A (CsA)는 사이클로필린 (CyP)과 같은 이뮤노필린 (immunophilin) 단백질에 결합하는 반면에, 둘 다 이뮤노필린-결합성 화합물인 FK506 및 라파마이신은 FK506-결합성 단백질 (FKBP)에 결합한다. 이들 약물의 면역억제 활성을 위해서는 이뮤노필린-결합성이 필요하지만, 그것으로 충분하지는 않다. 생물학적 효과는 약물/이뮤노필린 복합체와 제 3의 유효단백질 (effector protein)과의 상호작용시에 관찰된다. 예를 들어, CyP-CsA 및 FKBP-FK506 복합체는 칼시뉴린 (calcineurin)의 세린/트레오닌 포스파타제 활성을 억제함으로써 인터류킨-2.4와 같은 사이토킨의 생산을 차단한다. 다른 한편으로, FKBP-라파마이신 복합체는 인터류킨-2 수용체 매개된 T 세포 증식에 관련되어 있는 FRAP (RAFT 또는 mTOR로도 공지됨) 5라고 불리는 키나제를 억제한다.

상글리페린 (sanglifehrin)으로 불리는 새로운 부류의 화합물이 스트렙토마이세스 종 (Streptomyces sp.) A92-308110으로부터 분리되었다. 지금까지 분리된 20 가지의 상이한 상글리페린 중에서 상글리페린 A (SFA)는 가장 풍부한 화합물이며, 강력한 면역억제 활성을 나타낸다. SFA는 작용 방식이 그 밖의 다른 모든 공지된 이뮤노필린-결합성 화합물, 즉 CsA, FK506 및 라파마이신의 작용 방식과는 상이한 새로운 유형의 면역억제제를 나타낸다. SfA는 이뮤노필린인 사이클로필린 A (CpA)와는 다른 부위인 미토콘드리아 전이공 (mitochondrial transition pore; MTP) 복합체에서, 또다른 이뮤노필린 단백질인 사이클로필린 D (CyD)에 직접 결합하며, MTP 개방을 억제한다.

비면역억제성인 사이클로필린 결합성 사이클로스포린, 및 AIDS 및 AIDS-관련 질환을 치료 및 예방하는 데 있어서의 그들의 용도가 사이클로스포린 부류의 화합물, 그들의 명명법 및 작용 방식에 대한 일반적인 설명을 포함하는 유럽 특허 제 484281 호에 기술되어 있다. EP 0,484,281 B의 기술내용, 특히 상기에서 참조된 일반적 설명 및 이하에서 참조된 설명의 다른 부분은 본 출원의 교시내용에 참고로 포함된다.

놀랍게도, 본 발명에 의해 사이클로필린에 결합하지만 면역억제성은 아닌 사이클로스포린은 알츠하이머병 ("AD")을 포함하는 (이것으로 제한되지는 않는다), Aβ 생산 및/또는 분비와 연관된 병리학적 상태를 치료하기 위한 신경보호제로서 유용한 것으로 밝혀졌다. AD는 뇌 내에서 주로 Aβ 40 또는 42 아미노산 펩타이드로 구성된 아밀로이드 플라크 (amyloid plaque)가 세포외 축적되는 것을 특징으로 한 다. 이들 펩타이드의 세포외 축적은 이 질병의 특징적인 병리생태이다 (Selkoe 1999). Aβ 펩타이드는 보편적으로 발현되는 타입 I 막투과 (transmembrane) 단백질인 아밀로이드 전구체 단백질 (APP)의 단백질내분해성 절단 (endoproteolytic cleavage)에 의해서 생성된다 (Selkoe 1999; Sisodia 2000). 아밀로이드 생성 경로에서 APP를 절단하는 두개의 효소는 APP를 각각 N- 및 C-말단으로부터 절단하는 β- 및 γ-세크리타제 (secretase)로 불린다. 이 경로에서, β-세크리타제 (BACE1)는 APP를 절단하는 첫번째 효소로서, 분비되는 sAPPβ 단편 및 막 결합된 C-말단 단편 (CTF, C99)을 형성시킨다 (Vassar, Bennett et al. 1999). C99 단편은 C99를 절단하여 Aβ 및 AICD (APP IntraCellular Domain)을 생산하는 γ-세크리타제 복합체 (GACE)에 대한 기질이다. AICD는 복합체를 NFκ-B 경로 내의 유전자인 KAI1 (테트라스파닌 세포표면분자)을 탈억제하는 Fe56 및 Tip60과 결합시킨다 (Baek, Ohgi et al. 2002). GACE 복합체는 4개의 주성분, 프레제닐린 1 (PS1), 니카스트린 (NCSTP), Aph1 및 Pen2로 이루어진다 (Edbauer, Winkler et al. 2003; Kimberly, LaVoie et al. 2003). PS1 기능적 동족체인 프레제닐린 2 (PS2)는 세포 내에서 생산되는 Aβ의 ~20%를 제공한다 (Kimberly, Xia et al. 2000). 이들 4가지 성분은 GACE 활성을 재구성하는 데 필요하고 충분하지만, APP의 비-GACE 매개된 절단에 의해서 Aβ 생산이 이루어진다는 증거가 있다 (Tesco, Koh et al. 2003), (Nunan, Shearman et al. 2001).

APP 경로에 관련된 신규한 유전자를 규명하는 것은 질병의 완전한 병인론을 확인하는 것뿐만 아니라 Aβ 생산을 구동하는 복잡한 기전을 더 잘 이해하도록 만드는데 결정적인 단계이다. Aβ를 조절하는 새로운 유전자 및 경로의 확인은 질병의 진행을 치료하기 위한 새로운 치료학적 전략을 개발하는 데 도움을 준다. 몇개의 유전자 링크 (genetic link) 및 염색체 부분이 지발성 알츠하이머병 (Late Onset Alzheimer's Disease; LOAD)(발병이 > 65세인 경우)과 구체적으로 연관되어 있다고 여겨진다 (Ertekin-Taner, Graff-Radford et al. 2000), (Bertram, Blacker et al. 2000), (Scott, Hauser et al. 2003). LOAD 연관된 유전자 및 APP 프로세싱에 관련된 신규한 유전자의 서브세트 (subset)은 cDNA 클론을 CHO K1 세포에서 Aβ 생산을 변조시키는 cDNA 클론의 능력에 대해서 시험하기 위한 대규모 기능적 스크린에 대한 설명을 포함하는 공동계류중인 USSN _____에 기술되어 있다. USSN _____의 기술내용, 특히 Aβ 분비를 변형시키는 유전자의 확인 및 이하에 참조된 그 밖의 다른 기술 부분은 본 출원의 교시내용에 참고로 포함된다.

세포 내에서 Aβ 생산의 결정적인 조절인자로서 작용하는 이뮤노필린 경로에 존재하는 유전자의 발견은 알츠하이머병에서의 적합한 약물 표적을 제공한다. 이뮤노필린 경로에 관련된 것으로 기능적 스크린에서 발견된 일부의 cDNA에는 맵 키나제 (Map kinase) 4, 칼모둘린 (Calmodulin), 산 세라미다제 (acid ceramidase), 및 AAA-ATPase인 TOB3가 포함된다.

세포외 신호-조절 키나제 (ERK)로도 공지되어 있는 마이토젠-활성화 단백질 키나제 (MAPK)는 표적 기질을 포스포릴화하고, 양으로 또는 음으로 조절하여 신호전달 다단계 반응을 개시하는 세린/트레오닌 단백질 키나제의 집단이다. ERK는 광범위한 자극에 응답하여 신호를 세포막으로부터 핵으로 전달하며, 유전자 발현, 유사분열, 증식, 운동성, 대사 및 세포소멸을 변조시키는데 중요한 역할을 한다 (Wada and Penninger 2004). MEK 및 ERK 활성의 억제제는 APP 이화작용을 억제하는 것으로 보인다. 또한, MAPK는 JNK를 활성화시키고, Aβ 생산을 증가시키는 것으로 알려진 과정인 세포소멸을 유발시킬 수 있다 (Tesco, Koh et al. 2003). 비록 이론적으로 속박되는 것을 원하는 것은 아니지만, MAPK4 cDNA는 APP 이화작용 또는 세포소멸의 활성화를 통해서 작용할 수 있다.

마찬가지로, APP 세포내 영역 (AICD) 단편은 APP 프로세싱에 MAP 키나제 경로를 연결시키는 cJun N-말단 키나제 (JNK)와 상호작용한다 (Scheinfeld, Roncarati et al. 2002). MAPK4는 JNK를 활성화시키는 ERK이며, 따라서 MAPK4의 과잉발현은 JNK-AICD 상호작용을 증가시켜 Aβ 생산의 증가를 유도할 수 있는 JNK의 과활성화를 유도할 수 있다. 또한, JNK의 활성화는 세포소멸을 유도할 수 있는 것도 가능하다. 대신으로, MAPK4는 APP의 트래피킹 (trafficking)에 영향을 주고, PS1/β-카테닌 상호작용을 붕괴시킴으로써 β- 및 α-세크리타제에 의한 그의 선택적 과정에 영향을 미치는 것으로 나타난 APP의 포스포릴화 상태를 변화시킬 수 있다 (Hung and Selkoe 1994), (Walter, Capell et al. 1997). 추가로, 세포의 포스포릴화 상태는 또한 PS1 활성에 결정적인 것으로 나타났다 (Seeger, Nordstedt et al. 1997). JNK 활성화 및 단백질 포스포릴화는 또한 MAPK4가 Aβ 생산을 증가시키도록 작용할 수 있는 몇가지 다른 경로이다.

스크린에서 확인된 또 다른 유전자는 칼모듈린이다. 칼모듈린은 CaMKII, CaMKIV, 칼시뉴린, 스펙트린 A2, p21, 및 뉴론성 산화질소 신타제를 포함한 특정의 표적 단백질과 상호작용함으로써 Ca²⁺ 신호를 전달하는 루프-헬릭스-루프 (loop-helix-loop) Ca²⁺-결합 단백질이다 (Means 1981). Ca²⁺가 칼모듈린에 결합하면, 칼모듈린은 표적 단백질에 결합하고 그들의 활성을 촉진 또는 억제할 수 있게 해 주는 입체배좌 변화를 겪는다. 칼모듈린 길항제인 W-7 및 트리플루오페라진을 사용했을 때, 칼모듈린은 무세포 제제 및 온전한 세포에서 Aβ 생산을 조절하는 것으로 나타났다. 칼모듈린 활성의 이들 공지된 억제제는 또한 Aβ 생산을 억제할 수 있다 (Desdouits, Buxbaum et al. 1996). 따라서, 세포내 Ca^{2 +} 농도 및/또는 칼모듈린 표적 단백질은 APP 프로세싱에 영향을 미칠 수 있다. 이들 데이타는 칼모듈린이 과잉발현되는 경우에 Aβ 생산의 증가가 관찰된다는 사실을 증명한다.

Ca²⁺ 조절장애 (dysregulation), 특히 세포질내 Ca²⁺ 레벨의 저하는 PS1 FAD 돌연변이와 연관된 Aβ 생산의 증가와 동시에 발생한다 (Yoo, Cheng et al. 2000). PS1 FAD 돌연변이는 전기용량적 칼슘 유입 (capacitative calcium entry; CCE)를 유의적으로 약화시키고, 고갈-활성화된 전류를 저장할 수 있으며, 이것은 CCE 감소가 Aβ 생성을 증가시킬 수 있음을 시사한다 (Yoo, Cheng et al. 2000). 스크린에서 확인된 칼모듈린 유전자의 과잉발현 또한 세포내 칼슘 레벨의 저하를 야기할 수 있으며, 충분한 CCE를 방해할 수 있다. 세포내 Ca²⁺의 감소는 직접적으로 또는 간접적으로 PS1 활성을 증가시킬 수 있어서 세포로부터 더 많은 Aβ 분비를 제공하는 것 같다. 이하에 상세히 기술된 데이타는, SfA가 Aβ40 및 Aβ42 생산을 강력하게 억제하고, C99 및 노취 절단 (Notch cleavage)을 억제하는 것을 시사하며, 이것은 감마 세크리타제 활성이 이뮤노필린 단백질 CyD를 통해서 Ca^{2 +} 항상성에 연결되는 것을 시사한다.

또 다른 유전자인 인간 산 세라미다제는 세라마이드를 스핑고신과 지방산으로 가수분해시키는 반응을 촉진시킨다 (Ferlinz, Kopal et al. 2001). 세라마이드는 대부분의 스핑고리피드에 대한 전구체로서 작용하며, 일반적으로 다수의 상이한 세포 유형에서 카스파제-3 활성화를 통해 세포소멸을 유도하는 신호전달 분자이다. 세라마이드 레벨 축적은 알츠하이머병과 연관되며, 노화 AD 뇌에서 산화성 신경독성 경로의 일부분인 것으로 생각된다. 세라미다제의 과잉발현은 Aβ 생산을 증가시키며, 이것으로 보아 세라미다제 절단이 Aβ와 연관이 있다고 여겨진다. 세라마이드는 세포소멸을 통해서 작용하는 것으로 보이기 때문에, 산 세라미다제가 세포소멸도 증가시키는 것으로 보인다.

세포의 세라마이드 상태는 BACE 안정성 및 Aβ 생물발생 둘 다를 조절하는 것으로 나타났다 (Puglielli, Ellis et al. 2003). 이전의 연구에서는 높은 레벨의 세라마이드가 세포소멸-독립적 방식으로 Aβ 분비를 증가시킬 수 있음을 입증하였다 (Puglielli, Ellis et al. 2003). 세라미다제 과잉발현은 세라마이드 레벨을 감소시키고, 스핑고신 및 유리 지방산 레벨 (FFA)을 증가시킴으로써 아마도, tau 포스포릴화 및 Aβ 중합반응을 변경시키는 것으로 알려진 과정인 막 유동성을 변경시킬 수 있을 것이다 (Wilson and Binder 1997). 비록 기전이 불분명하지만, 세라미다제는 FFA 레벨에 영향을 미쳐서 변경된 APP 프로세싱 및 더 많은 Aβ 생산 및/또는 분비를 유도할 수 있다.

TOB3는 단백질 분비를 포함한 단백질 복합체의 조립, 조작 또는 분해를 도와주는 샤페론 (chaperone) 유사 기능을 수행하는 AAA-ATPase이다 (Strausberg, Feingold et al. 2002). 이러한 부류의 단백질은 단백질이 구성적으로 프로세싱될 때 내형질 세망 (endoplasmic reticulum; ER)의 일체성 (integrity)을 유지시키는 것을 돕는다. AAA-ATPase 활성의 부재하에서는 ER 확대 및 세포사를 야기하는 잘못 중첩된 단백질의 과도한 축적이 일어난다 (Kobayashi, Tanaka et al. 2002). TOB3 과잉발현이 Aβ 분비를 증가시키는 데 대한 가장 그럴듯한 설명은 ER에서 단백질 중첩 (folding) 및 트래피킹을 일으키는 그의 능력과 결부된다. 이 과정이 촉진되면, TOB3 과잉발현의 경우에 보이는 것과 같이 APP 프로세싱이 증가될 가능성이 있다.

본 발명자들의 스크리닝 데이타는 TOB3 과잉발현이 APP 프로세싱을 변경하여 더 많은 Aβ 생산 및 더 적은 C99 및 C83 C-말단 단편을 유도하는 것을 나타낸다. TOB3 발현은 또한, N2A 세포에서 APP 및 sAPPα 레벨을 HEK 293 세포보다 더 큰 정도까지 감소시킨다 (데이타는 제시되지 않음). 이것은 TOB3가 APP 프로세싱 기구의 하나 또는 그 이상의 성분에 영향을 미쳐서 APP 및 C99 절단의 증가를 제공하는 것을 시사한다. TOB3는 단백질의 이송 및 프로세싱에 관련되기 때문에, APP 프로세싱에 대한 TOB3의 정확한 기전 및 특이성은 현재 결정되고 있다.

기능적 스크린으로부터 확인된 또 다른 cDNA인 카복시펩티다제 Z (CPZ)는, 분비에 앞선 생물활성 펩타이드 및 단백질의 세포내 프로세싱에 작용하는 것으로 생각되는 CPE 및 CPD와 함께 메탈로카복시펩티다제 유전자 집단의 구성원이다. CPZ는 Wnt 신호 전달의 결정적인 성분인 Wnt 및 윙레스 (wingless) 단백질에 결합하는 기능적 N-말단 시스테인-풍부 프리즐 영역 (frizzled domain)을 함유하기 때문에 독특한 카복시펩티다제이다 (Moeller, Swindell et al. 2003).

또 다른 흥미로운 cDNA는 사이클로필린 D (CyD, 또한 CyF로도 알려짐. 명명법에 대한 참조는 문헌 (Current Medicinal Chemistry, 2003, 10, 1485-1506 1485 Cyclophilin D as a Drug Target, Waldmeier, et al.)에서 볼 수 있다). CyD는 Aβ 생산에 관련되어 있는 것으로 밝혀졌다. CyD와 같은 사이클로필린 단백질은 단백질 트래피킹 및 성숙에 관련되어 있는 펩티딜 프롤릴 이소머라제이다. 사이클로필린은 미토콘드리아 매트릭스 내에만 존재하는 CyD를 제외하고는 주로 세포질에 존재한다 (Waldmeier, Zimmermann et al. 2003). CyD가 과잉발현된 경우에, 이것은 내인성 PS1 N-말단 단편 (NTF)을 안정화시킬 수 있다. AD 뇌의 공통적인 병변은 비정상적으로 포스포릴화된 tau, 미소관-연관된 단백질로 구성된 세포내 신경원섬유 엉킴의 존재이다 (Johnson and Bailey 2002). APP에 의해서 과잉발현된 경우에 CyD는 카스파제-3 활성을 증가시킬 수 있으며, 이것은 Aβ 분비가 변조되는 가능한 기전을 시사한다. 이들 결과는 과잉발현되는 경우의 CyD가 γ-세크리타제 경로를 통한 APP 및 C99의 절단에 필요한 중요한 인자임을 시사하는 것이다.

한가지 관점에서, CyD는 아데닌 뉴클레오타이드 트랜스로케이터 (translocator)를 결합시키며 공극 개방을 조절하는 것으로 생각되는 미토콘드리아 투과성 전이공의 필수적인 구성성분이다 (Waldmeier, Zimmermann et al. 2003). 미토콘드리아 막의 투과화 (permeabilization)는 미토콘드리아 막전위의 소산 (dissipation), 세포소멸원성 (apoptogenic) 단백질의 방출을 유도하고, 세포소멸성 세포사에 이르게하는 세포성 스트레스의 결과이다 (Waldmeier 2002).

미토콘드리아 부전 (failure)은 변형된 β-APP 프로세싱 및 Aβ의 세포내 축적을 촉진시킴으로써 다운 증후군 환자에게서 AD 신경병리의 발현에 유의적인 역할을 하는 것으로 시사되었다 (Busciglio 2002). 세포내 칼슘 레벨의 증가는 또한, 세포내 Aβ의 축적을 유도하는 것으로 나타났다 (LaFeria 2002). 놀랍게도, 전장 APP는 분비경로를 따라서 이동할 뿐만 아니라, 이것은 또한 AD에 대한 유전자도입 마우스 모델의 뇌에서 배양된 피질 뉴론세포의 미토콘드리아에 대해서 표적화된다. β-APP의 불완전한 위치이동 및 미토콘드리아 막 상에서 점진적인 축적은 미토콘드리아 기능부전을 유도할 수 있으며, 또한 AD의 병인에서 역할을 담당할 수도 있다 (Anandatheerthavarada, Biswas et al. 2003). 미토콘드리아 단백질의 과잉발현은 매트릭스 내에서 불용성 응집체 (예를 들어, 비커플링 (uncoupling) 단백질-3, UCP3)의 형성을 유도할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이들 응집체는 미토콘드리아의 정상적인 기능을 교란시키고, 또한 내막의 수동적 투과성을 증가시킬 수 있다. CyD는 미토콘드리아 내에서 과잉의 APP 또는 C-말단 단편 프로세싱을 처리하는 중요한 역할을 할 수 있다.

CyD는 사이클로스포린과 같은 면역억제제 약물의 공지된 표적이다. 이들 화합물은 미토콘드리아 투과성 전이 (MPT)를 차단하고, 세포소멸을 예방한다 (Samantha J. Clarke 2002; Waldmeier 2002). FK506 화합물은 또한 이뮤노필린 단백질에 결합하지만 CyD에는 결합하지 않는 것으로 공지되어 있다 (Uchino 2003).

사이클로스포린은 문헌 (Quesniaux, Eur. J. Immunol. 1987, 17, 1359-1365)에 기술된 경쟁적 ELISA 시험에서 시클로스포린 (Ciclosporin)(또한 사이클로스포린 A로 언급됨)에 비해 적어도 1/5만큼 인간 재조합 사이클로필린에 잘 결합한다면 사이클로필린에 대해서 결합성인 것으로 간주된다. 이 시험에서, 시험되는 사이클로스포린은 사이클로필린을 코팅된 BSA-시클로스포린과 배양하는 중에 첨가되며, 경쟁 물질이 없는 대조반응의 50% 억제를 제공하는 데 필요한 농도를 계산한다 (IC₅₀). 결과는 시험화합물의 IC₅₀과 시험 사이클로스포린 대신에 시클로스포린을 사용한 유사한 시험에서의 IC₅₀의 비의 밑을 10으로 한 로그 (log) 값인 결합비 (Binding Ratio; BR)로 표현된다. 따라서, 1.0의 BR은 시험화합물이 시클로스포린보다 10배 덜 사이클로필린에 결합하는 것을 시사하며, 음의 값은 시클로스포린보다 더 강력한 결합을 시사하는 것이다.

신경보호제로서 활성인 사이클로스포린은 0.7 보다 작은 (log₁₀5 = 대략 0.7이기 때문임) BR, 바람직하게는 0 또는 그보다 작은 BR을 갖는다.

사이클로스포린은 혼합림프구반응 (Mixed Lymphocyte Reaction; MLR)에서 시클로스포린 활성의 5% 이하, 바람직하게는 2% 이하의 활성을 갖는 경우에 비면역억제성인 것으로 간주된다. 혼합림프구반응은 문헌 (T Meo in "Immunological Methods", L. Lefkovits and B. Peris, Eds., Academic Press, N.Y. pp. 227-239 (1979))에 기술되어 있다. Balb/c 마우스 (암컷, 8-10주령)로부터 유래하는 비장세포 (0.5×10⁶)를 CBA 마우스 (암컷, 8-10주령)로부터 유래하는 0.5×10⁶의 방사선처리되거나 (2000 rad) 또는 미토마이신 C 처리된 비장세포와 함께 5일 동안 공동-배양한다. 방사선처리된 동종이계 (allogeneic) 세포는 Balb c 비장세포에서 증식성 반응을 유도하며, 이것은 표지된 전구체가 DNA에 편입되는 것으로 측정할 수 있다. 자극기 세포는 방사선처리 (또는 미토마이신 C 처리)되기 때문에, Balb/c 세포에 대해서 증식으로 응답하지는 않지만, 항원성은 유지한다. MRL에서 시험화합물에 대해서 확인된 IC₅₀을 병행실험 (parallel experiment)에서 시클로스포린에 대해서 확인된 값과 비교한다.

상기의 MLR에서 비면역억제성인 것으로 판단된 화합물은 IL-2 리포터 유전자시험 (Reporter Gene Assay)에서 종종 불활성이며, 따라서 IL-2 리포터 유전자시험이 본 발명에서 사용하기 위한 비면역억제성 사이클로필린-결합성 사이클로스포린 화합물의 선택을 위해서 예를 들어, 일차 스크린으로 사용될 수 있다.

Aβ 분비와 연관된 병리학적 상태를 치료하기 위한 약제로서, 예를 들어, AD에서 아밀로이드 플라크의 세포외 축적의 억제제로서 활성이 있는 비면역억제성 사이클로필린-결합성 사이클로스포린 화합물은 이하에서 활성화합물로 칭한다.

따라서, 활성화합물은 Aβ 분비, 내인성 PS1 N-말단 단편 (NTF)의 발현 또는 증가된 감마-세크리타제 활성을 수반하는 어떤 임상적 상태에 대한 치료에라도 유용할 수 있다. 추가로, 활성화합물은 Aβ 분비를 증가시킨, 세포소멸에 관련된 상태를 치료하는 데 유용할 수 있다. Aβ 펩타이드 형성 및 후속 응집은 AD의 특징일 뿐만 아니라, 파킨슨병, 헌팅톤병, 및 그 밖의 다른 전신적 아밀로이드증과 같은 다른 신경학적 질병을 이루는 일부분이다 (Selkoe 1989; Price, Borchelt et al. 1993; Citron, Vigo-Pelfrey et al. 1994). 이들 결과로부터 세포소멸 및 Aβ 생산이 불가분적으로 연결되는 것이 명백하다.

활성화합물은 또한, 뇌에서 발현되지 않는 "말초 Aβ 변형제 (peripheral Aβ modifier)"를 변조시키는 유용성을 갖는다. 말초 아밀로이드증은 심장 및 피부과적 아밀로이드증과 같은 표현형을 야기할 수 있다 (Yamaguchi, Yamazaki et al. 1992), (Selkoe 1989). 말초 Aβ의 주조절자를 밝혀낸다면, 뇌혈관장벽 (blood brain barrier)를 통과할 필요성을 방지하는, 이러한 표적에 대한 신규한 치료제를 유도하는 것도 또한 가능하다. 말초 Aβ 레벨의 강하는 유전자도입 마우스 뇌에서 Aβ의 레벨을 감소시킴으로써 더 적은 플라크 형성을 야기하는 것으로 나타났다 (Bohrmann, Tjernberg et al. 1999; DeMattos, Bales et al. 2002).

다수의 활성화합물은 특이적으로 4 및/또는 5 위치에서 시클로스포린의 구조와는 다른 구조를 갖는 것으로 밝혀져 있다. 활성화합물의 구조가 시클로스포린의 구조와 상이할 수 있는 그 밖의 다른 위치는 6 및 7 위치이다.

활성화합물의 한가지 군은 4 위치에서 MeLeu 그룹이 상이한 N-메틸화된 아미노산, 예를 들어, γ-하이드록시-MeLeu, MeIle, MeVal, MeThr, MeAla, Me Tyr 또는 MeTyr(O-PO(OH)₂), 또는 Pro에 의해서 대체된 사이클로스포린이다. MeIle 및 MeThr 이외에도 알로-형태 (allo-form) MeaIle 및 MeaThr이 또한 사용될 수도 있다. 알로-형태에서, β-위치에서의 입체화학은 천연 아미노산의 배열과는 반대의 배열을 가지고 있어서 정상적인 형태와 알로-형태는 한쌍의 부분입체이성체를 구성한다.

활성화합물의 추가의 군은 5-위치에서 Val이 N-알킬-, 바람직하게는 N-메틸-, 아미노산에 의해서 대체된 것이다. 바람직하게는, N-알킬화된 아미노산은 Val 또는 Leu이다. 바람직하게는, [Val]⁵의 이미노 그룹의 수소는 분지되지 않은 C_1-6 알킬 그룹, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 n-프로필, 특히 메틸에 의해서 치환된다. 활성화합물의 후자의 바람직한 군은 모두 신규하다.

추가로 또는 대신으로, 일부의 활성화합물은 1, 2, 3 및/또는 6 위치에서 시클로스포린과 상이할 수 있다.

본 발명에서 사용하기 위한 활성화합물의 특정한 부류는 화학식 A의 시클로스포린 유도체, 및 그의 약제학적으로 허용되는 염이다:

상기 식에서,

B는 화학식 B의 아미노산 잔기이며:

여기에서, a는 2 위치의 αAbu에 대한 결합을 나타내며;

b는 4 위치의 잔기 C에 대한 결합을 나타내고;

Alk는 2 내지 6 개의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 또는 3 내지 6 개의 탄소원자를 함유하는 사이클로알킬렌을 나타내며;

R은 카복시 또는 알킬옥시카보닐 래디칼; 래디칼 -NR₁R₂ [여기에서, R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하며, 수소, 알킬, C_2-4 알케닐, C_3-6 사이클로알킬, 페닐 (할로겐, 알콕시, 알콕시카보닐, 아미노, 알킬아미노 또는 디알킬아미노로 치환된 것일 수 있음) 또는 벤질, 또는 5 또는 6 개의 고리 원자 및 1 내지 3 개의 헤테로원자를 함유하는 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴 래디칼을 나타내거나, 또는 R₁ 및 R₂는 이들이 부착된 질소원자와 함께 4 내지 6 개의 고리 원자를 함유하며, 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 알킬, 페닐 또는 벤질로 치환된 것일 수 있는 포화 또는 불포화 헤테로사이클을 형성함]; 또는 화학식

의 래디칼 [여기에서, R₁ 및 R₂는 상기 정의한 바와 같으며, R₃는 수소 또는 알킬 래디칼을 나타내고, n은 2 내지 4의 자연수이며, 여기에서 알킬은 1 내지 4 개의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 알킬을 의미함]을 나타내고;

C는 MeLeu 또는 4-하이드록시-MeLeu이다.

이 부류의 시클로스포린 유도체는 공개된 국제특허출원 WO 98/28328, WO 98/28329 및 WO 98/28330호에 더 기술되어 있다. 이 부류의 특히 바람직한 화합물은 B가 하기 화학식 b의 아미노산 잔기이고, C가 아미노산 잔기 4-하이드록시-MeLeu인 화학식 A의 화합물이다:

활성화합물의 특히 바람직한 군은 하기 화학식 I의 화합물 및 그의 약제학적으로 허용되는 염으로 구성된다:

상기 식에서,

W는 MeBmt, 디하이드로-MeBmt 또는 8'-하이드록시-MeBmt이며;

X는 αAbu, Val, Thr, Nva 또는 O-메틸 트레오닌 (MeOThr)이고;

R은 Sar 또는 (D)-MeAla이며;

Y는 MeLeu, γ-하이드록시-MeLeu, MeIle, MeVal, MeThr, MeAla, Me Tyr, MeTyr(O-PO(OH)₂), MeaIle 또는 MeaThr, 또는 Pro이고;

Z는 Val, Leu, N-Alk-Val 또는 N-Alk-Leu (여기에서 Alk는 Me이거나; 또는 페닐 또는 6 개의 환 구성원을 함유하는 N, S 또는 O 헤테로아릴로 치환된 것일 수 있는 비닐에 의해서, 또는 할로겐으로 치환된 것일 수 있는 페닐에 의해서 치환된 Me임)이며;

Q는 MeLeu, γ-하이드록시-MeLeu 또는 MeAla이다.

그룹 W, X, Y, Z 및 Q는 독립적으로 다음의 바람직한 의미를 갖는다:

W는 바람직하게는 W'이고, 여기에서 W'는 MeBmt 또는 디하이드로-MeBmt이며;

X는 바람직하게는 X' (여기에서 X'는 αAbu 또는 Nva이다), 더욱 바람직하게는 X" (여기에서 X"는 αAbu이다)이고;

Y는 바람직하게는 Y'이며, 여기에서 Y'는 γ-하이드록시-MeLeu, MeVal, MeThr, MeAla 또는 MeTyr(O-PO(OH)₂)이고;

Z는 바람직하게는 Z'이며, 여기에서 Z'는 Val 또는 MeVal이고;

Q는 바람직하게는 Q'이며, 여기에서 Q'는 MeLeu이다.

활성화합물의 한가지 특히 바람직한 군은 W가 W'이고, X는 X'이며, Y는 Y'이고, Q는 Q'인 화학식 I의 화합물이다.

화학식 I의 특히 바람직한 활성화합물은 다음과 같다:

a) [디하이드로-MeBmt]¹-[γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린,

b) [MeVal]⁴-시클로스포린,

c) [MeIle]⁴-시클로스포린,

d) [MeThr]⁴-시클로스포린,

e) [γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린,

f) [Nva]²-[γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린,

g) [γ-하이드록시-MeLeu]⁴-[γ-하이드록시-MeLeu]⁶-시클로스포린,

h) [MeVal]⁵-시클로스포린,

i) [MeOThr]²-[(D)MeAla]³-[MeVal]⁵-시클로스포린,

j) [8'-하이드록시-MeBmt]¹-시클로스포린,

k) [MeAla]⁶-시클로스포린,

l) [DMeAla]³-[MeTyr(OPO(OH)₂)]⁴-시클로스포린,

m) [N-벤질-Val]⁵-시클로스포린,

n) [N-5-플루오로-벤질-Val]⁵-시클로스포린,

o) [N-알릴-Val]⁵-시클로스포린,

p) [N-3-페닐-알릴-Val]⁵-시클로스포린,

q) [Pro]⁴-시클로스포린.

특히 바람직한 활성화합물은 [MeIle]⁴-시클로스포린 및 [γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린이며, 가장 바람직하게는 [MeIle]⁴-시클로스포린이다.

화학식 I의 화합물 이외에도 바람직한 활성화합물에는 예를 들어, r) [γ-하이드록시-MeLeu]⁹-시클로스포린이 포함된다.

활성화합물은 다음의 1) 내지 5)를 포함하는 방법에 의해서 수득될 수 있다:

1) 발효

2) 생체내변환

3) 유도체화

4) 부분적 합성

5) 전합성

이들 방법은 EP 0484281 B의 실시예 1 내지 10 및 미국 특허 제 5767069 호에 일반적이고, 더 구체적으로 기술되어 있다. 이러한 일반적 기술내용 및 이들 실시예의 교시내용은 본 출원에 참고로 포함되어 있다. EP 0484281 B의 실시예 11은 시클로스포린에 대비한 대표적 활성화합물의 면역억제성 및 사이클로필린-결합성 활성의 측정을 기술하고 있으며, 이 실시예의 교시내용은 또한 본 출원에 기술된 내용에도 포함된다.

따라서, 본 발명은 알츠하이머병, 파킨슨병, 타우병증 (tauopathies), 프리온병 (prion disease), 전두측두엽성 치매, 선조흑질변성, 루이소체 치매 (Lewy body dementia), 헌팅톤병, 피크병 (Pick's disease), 아밀로이드증, 및 과잉의 Aβ 생산과 연관된 그 밖의 다른 신경변성 질환과 같은 Aβ 분비와 연관된 병리학적 상태를 치료 또는 예방하기 위한 의약의 제조 시의 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린의 용도를 제공한다.

본 발명은 추가로, 본 발명의 활성화합물의 유효량을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 알츠하이머병, 파킨슨병, 타우병증, 프리온병, 전두측두엽성 치매, 선조흑질변성, 루이소체 치매, 헌팅톤병, 피크병, 아밀로이드증, 및 그 밖의 다른 신경변성 질환과 같은 Aβ 분비와 연관된 병리학적 상태를 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.

활성화합물은 어떤 통상적인 경로로도, 특히 장내, 예를 들어, 경구적으로, 예를 들어, 음용하기 위한 용액, 정제 또는 캅셀제의 형태로, 또는 비경구적으로, 예를 들어, 주사용 용액 또는 현탁액의 형태로 투여될 수 있다. 정맥내 경로에 의해서 지시된 일일 투약량은 1 내지 20 ㎎/㎏, 바람직하게는 3 내지 10 ㎎/㎏일 수 있으며, 경구적 경로에 의해서는 1 내지 50 ㎎/㎏, 바람직하게는 10 내지 30 ㎎/㎏일 수 있다.

활성화합물의 독성은 시클로스포린의 독성보다 덜 한 것으로 믿어진다. 활성화합물은 면역억제성이 아니기 때문에, 면역억제와 관련된 시클로스포린의 특정한 부작용은 피하게 된다. 시클로스포린과 연관된 그 밖의 다른 부작용, 특히 장 기간 사용시의 신독성 및 중추신경계 독성은 편리하게는 시클로스포린에 의한 것보다 더 적다.

활성화합물을 위한 바람직한 갈레닉 (galenic) 제제는 국소용 및 경구용 형태를 포함하는 영국 특허출원 제 2 222 770A 호에 기술된 바와 같이 마이크로에멀젼을 기초로 하는 제제; 또한 영국 특허출원 제 2 209 671A 호에 기술된 바와 같이 지방산 사카라이드 모노에스테르, 예를 들어, 사카로즈 모노라우레이트를 포함하는 고체 용액으로부터 수득된 경구용 및 주사용 형태를 포함한다. 경구 투여에 적합한 단위 투약형은 예를 들어, 투약량당, 25 내지 200 ㎎의 활성화합물을 포함한다.

EP 0484281 B의 제제 실시예 A, B, C 및 D는 본 명세서에 참고로 포함된다.

이들 제제의 개별적인 성분, 및 그들의 제조를 위한 방법은 그의 내용이 본 명세서에 참고로 포함되어 있는 영국 특허출원 제 2 222 770 호에 상세히 기술되어 있다.

신경보호제로서의 활성화합물의 유용성은 예를 들어, 다음과 같이 생체내 또는 시험관내 시험에서 입증될 수 있다:

본 발명의 활성화합물은 단독으로, 또는 배합물로, 또는 다른 약제와의 순차적 배합물로 제공될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 활성화합물은 추가의 뉴론 손상 및 축삭 재생을 차단하는 수단으로서 졸중 또는 척수 손상 이후의 코르티코스테로이드와 같은 (단, 이들로 제한되지는 않는다) 항염제, NGF, BDNF와 같은 향신경성 인자, 또는 엑셀론 (Exelon™) 또는 레보도파 (Levodopa)와 같은 신경변성 질병에 대한 그 밖의 다른 약제와의 배합물로 투여될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 것으로, 두가지 약제가 동시에 투여되거나, 약제가 동시에 작용할 수 있도록 하는 방식으로 독립적으로 투여되는 경우에 두가지 약제는 배합물로 투여되는 것으로 언급된다.

코드번호, 일반명 또는 상품명으로 나타낸 활성성분의 구조는 표준요약서인 머크 인덱스 ("The Merck Index")의 현재 판으로부터, 또는 데이타베이스, 예를 들어, 패턴츠 인터내쇼날 (Patents International)(예를 들어, IMS World Publications)로부터 취할 수 있다. 그의 상응하는 내용은 이들에 의해서 참고로 포함된다. 본 기술분야에서 숙련된 전문가라면 충분히 활성성분을 확인할 수 있고, 이들 참고문헌을 기준으로 하여 마찬가지로, 시험관내 및 생체내 둘다에서의 표준 시험모델에서 약제학적 적응증 및 특성을 제조 및 시험할 수 있다.

상기 언급된 적응증에 대해서 적절한 투약량은 물론 예를 들어, 사용되는 본 발명의 특정 분자, 투여 방식 및 치료할 상태의 성질 및 중증도에 따라서 달라질 수 있다.

이하의 방법을 실행하여 이하에 기술된 실시예를 수행한다:

형질감염. CHO K1 세포 (ATCC, Manassas, VA)를 DMEM, 10% 태자소혈청, 5% Penn/Strep, 및 22 ㎎의 L-프롤린 (Sigma Chemical, St. Louis, MO)와 함께 도말하였다. 플레이트를 워터 자켓 CO₂ 세포 배양챔버 내, 37℃에서 밤새 배양한다. 흥 미있는 cDNA를 제조자의 지침에 따라서 사용되는 퀴아겐 슈퍼펙트 시약 (Qiagen™ Superfect reagent)를 사용하여 전장 APP와 함께 1:15의 비 (cDNA:APPwt (695))로 공동-형질감염시킨다. 6-웰 (well) 디쉬 내에서, 5×10⁵ 세포를 DMEM, 10% 태자소혈청, 5% Penn/Strep (Sigma Chemical, St. Louis, MO)와 함께 도말하고, 24시간까지 성장시킨다. 슈퍼펙트 혼합물은 100 ㎕의 혈청-부재 매질 (DMEM), 3 ㎍의 총 DNA 및 20 ㎕의 슈퍼펙트를 사용하여 만든다. 매질을 세포로부터 제거하고, 1 ㎖의 신선한 매질을 첨가한다. 전체 슈퍼펙트 혼합물을 매질에 첨가하고, 37℃에서 2시간 동안 배양한다. 그 후, 혼합물을 제거하고, 세포를 3 ㎖의 PBS로 한번 세척한다. 신선한 매질을 다시 세포에 첨가하고, 이들을 24 또는 48시간 동안 배양한다.

면역세포화학. CHO 세포를 OPTIMEM (혈청-부재 매질) 내에서 제조자 (Life Technologies)에 의해서 기술된 바와 같이 리포펙타민 (Lipofectamine)을 사용하여 적절한 작제물로 형질감염시킨다. CHO 세포를 면역염색하고, 면역반응성을 문헌 (Dev et al 1999, Neuropharmacol., (1999) 38, 635-644)에 기술된 바와 같이 관찰한다. 플래그 (flag)-단백질 발현을 안티-플래그 M2 모노클로날 마우스 항체 (Sigma)를 사용하여 검출하며, 이차 항체는 텍사스 레드-X (Texas-Red X) 염소 안티-토끼 IgG (Molecular Probes)이다.

카스파제 -3의 유동세포분석. HEK 세포를 APPwt와 함께 CyD 또는 CPZ로 24시간 동안 일시적으로 형질감염시킨다. 세포를 고정시키고, 투과화시키고, 카스파제 -3 세포소멸 키트 (BD Biosciences; #550914)를 사용하여 염색한다. FITC 염색된 세포를 ≥10¹으로부터 게이트되며 (gated), 활성 카스파제-3에 대해서 양성인 세포로 측정된다. 전방 및 측면 광산란을 또한 검사하여 세포 집단의 건강을 체크한다.

화합물 처리. APPswe 돌연변이체를 안정적으로 발현하는 HEK 293 세포를 24시간 동안, 사이클로스포린 A, 상글리페린 A, FK506 (온전히 참고로 포함되어 있는 문헌 (Sedrani, et al., J. Am. Chem. Soc. 125, pp 3849-3859 (2003))에 기술된 바와 같음) 및 N-메틸-4-발린-사이클로스포린 농축물로 처리한다. 세포 생존도는 셀타이터-글로 키트 (CellTiter-Glo Kit; Promega, #G7573)를 사용하여 측정된다. Aβ40 및 42 레벨은 인하우스 투-샌드위치 (in house two-sandwich) ELISA (인하우스 ELISA는 노바티스 (Norvatis)에서 개발한 항체가 바이오소스 (Biosource) 항체 대신에 사용되는 것을 제외하고는 기술된 것과 동일한 형식이다)를 사용하여 세포 상등액에서 측정된다. 5×Gal4 반응요소-루시퍼라제 리포터 (reporter) 및 C99-Gal40VP16 또는 노치 (Notch)-Gal4-VP16을 안정적으로 발현하는 세포주를 사용하여 C99 또는 노치 절단을 측정한다 (문헌 (Maltese, Wilson et al. 2001)에 기술된 바와 같음). γ-세크리타제에 의해서 절단되는 경우에는, Gal4-VP16이 방출되어 루시퍼라제 활성을 증가시키는 리포터에 결합한다. 안정한 세포를 화합물로 처리하고, IC₅₀ 값을 측정한다.

Aβ ELISA . Aβ 펩타이드의 NH₂ 말단에 대해서 지시된 시판품으로 이용가능 한 마우스 모노클로날 항체가 전-코팅된 96 웰 플레이트에서 캡쳐 항체 (capture antibody)로 사용된다 (Aβ40에 대해서 바이오소스 (Biosource) Cat#KBH3481/PPO81 및 Aβ42에 대해서 Cat#KBH3441/PPO81). 폴리클로날 검출 항체는 바이오소스로부터 수득되며 (안티-hAβ40 Cat#44-348 및 안티-hAβ42 Cat#44-344), 15 mM 나트륨 아지드 내에서 1/220으로 희석된다. 이차 항체 (Aβ40에 대해서 바이오소스 Cat#KBH3481 및 Aβ42에 대해서 Cat#KBH3441)는 호스래디쉬 (horseradish) 퍼옥시다제 표지된 안티-토끼 IgG이다. 이차 항체는 3.3 mM 티몰 중에서 1/100 희석된다. 항체-코팅된 플레이트는 사용하기 전에 마이크로플레이트 세척기 (microplate washer; Bioteck Instruments, Inc, Winooski, VT) 상에서 PBS-TE (1 mM EDTA 및 0.05% 트윈 20, 세척 완충액)로 4회 세척한다. 100 ㎕의 형질감염된 세포의 컨디쇼닝된 매질을 제거하고, 1 mM AEBSF (Biosource, Camarillo, CA)를 함유하는 샘플 희석제 중에서 1:2 희석한다. 100 ㎕의 이 혼합물을 세척된, 항체-코팅 96 웰 플레이트에 첨가하고, 테이프로 덮고, 4℃에서 밤새 배양한다. 샘플을 제거하고, 플레이트를 세척 완충액으로 4회 세척한다. 검출 항체용액을 100 ㎕/웰로 첨가하고, 플레이트를 진탕하면서 실온에서 2시간 동안 배양한다. 플레이트를 다시 세척 완충액으로 4회 세척하고, 이차 항체용액을 100 ㎕/웰로 첨가하여 진탕하면서 2시간 동안 배양한다. 플레이트를 세척 완충액 중에서 5회 세척하고, 종이타월 상에서 가볍게 두드려서 건조시킨다. 100 ㎕의 안정화된 색소원 (테트라메틸벤지딘)을 각각의 웰에 첨가하고, 플레이트를 암소에서 30분 동안 배양한다. 100 ㎕의 정지용 액 (stop solution)(1N H₂S)을 플레이트에 첨가하여 반응을 중지시킨다. 플레이트는 450 nM의 마이크로플레이트 판독기 (reader)(Molecular Devices) 상에서 1시간 이내에 판독한다.

항체 및 웨스턴 블롯 분석. APP 야생형 및 APP 스웨디시 (Swedish) 돌연변이체에 대한 cDNA를 전술한 바와 같이 사이토메갈로바이러스 프로모터의 하류에서 pCl 플라스미드 발현벡터에 삽입한다 (Promega, Madison, WI) (Bodenforf, U., Fischer, F., Bodian, D., Multhaup, G., Paganetti, P. 2001 J. Biol . Chem . 276:12019 12023). PS1 NTF 항체는 PS1의 N-말단을 인식한다 (Thinakaran, Borchelt et al. 1996). 배양된 HEK 293 세포를 프로테아제 억제제 (Complete™ Roche Molecular Biochemicals)를 함유하는 RIPA 완충액 (10 mM 트리스, pH 7.5, 150 mM 염화나트륨, 1 mM EDTA, 1% 노니데트 (Nonidet) P-40, 0.5% 나트륨-데옥시콜레이트, 1% SDS) 중에서 형질감염후 24시간째에 추출하고, 4℃에서 10분 동안 10,000×g으로 원심분리한다. 상등액을 수집하고, 펠릿은 버린다. 이어서, 세포 추출물을 SDS 폴리아크릴아미드 겔 전기영동에 의해서 분해시키고, PVDF 임모빌론 (Immobilon)-P™ 막 (Millipore)에 옮겨서 지시된 바와 같이 일차 항체로 프로브화한다. 면역학적 검출은 전술한 바와 같이 ECL 검출 시스템 (Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ)에 의해서 수행된다 (Manni, M., et al., 1998. FEBS. 427:367-370).

면역세포화학. CHO 세포를 OPTIMEM (혈청-부재 매질) 내에서 제조자 (Life Technologies)에 의해서 기술된 바와 같이 리포펙타민을 사용하여 적절한 작제물로 형질감염시킨다. CHO 세포를 면역염색하고, 면역반응성을 전술한 바와 같이 관찰한다 (Dev et al 1999, Neuropharmacol., (1999) 38, 635-644). 플래그-단백질 발현을 안티-플래그 M2 모노클로날 마우스 항체 (Sigma)를 사용하여 검출하며, 이차 항체는 텍사스 레드-X 염소 안티-토끼 IgG (Molecular Probes)이다.

CPZ 작제물. 야생형 인간 카복시펩티다제 (hCPZ)는 라이프 테크놀로지스 인코포레이티드 (Life Technologies, Inc.)로부터 구입한 순수한 인간 DRG의 표준화된 cDNA 라이브러리 (L001)로부터 수득한다 (LTI, 카탈로그 번호: 11315-017, 로트 번호: 81027-242). cDNA 삽입물은 게이트웨이-상화성 (Gateway-compatible) 벡터 pCMVㆍSPORT6 내에 5'에서 3' 방향으로 EcoR V 및 Not I 부위에 클로닝한다. 아미노산 42-161에 상응하는 프리즐 (FZ) 영역 및 아미노산 179-568로부터 유래하는 촉매적 (Cat) 영역의 결실, 점돌연변이체 (아미노산 E251A), 및 아미노산 29 다음에 N-말단 플래그-태그 (FLAG-tag) (DYKDDDDK Seq ID. No. 1)의 도입은 다음의 프라이머를 사용하여 부위-지시된 돌연변이유발에 의해서 수행된다:

프리즐 영역의 결실을 위해서는

5' CCTCCAGGCCTCCCCGAAGCTTCTCGGCGCTGTCTGCAGCTGGTGGCCTGTGG-3' (Seq Id No. 2) 및

5' CCACAGGCCACCAGCTGCAGACAGCGCCGAGAAGCTTCGGGGAGGCCTGGAGG-3' (Seq Id No. 3),

촉매적 영역의 결실을 위해서는

5' CCACACGGCCAGCCCTCTTCATCCGGGCCAGCCCTGAGGGCAGTGCCTCGTCAGC-3' (Seq Id No. 4) 및

5' GCTGACGAGGCACTGCCCTCAGGGCTGGCCCGGATGAAGAGGGCTGGCCGTGTGG-3' (Seq Id No. 5),

점돌연변이 E251A를 위해서는

5' GCATCTCCCGGCCCGCCACCGCGTTGCCATGAATGTTGC-3' (Seq Id No. 6) 및

5' GCAACATTCATGGCAACGCGGTGGCGGGCCGGGAGATGC-3' (Seq Id No. 7), 및

플래그-태그를 도입시키기 위해서는

5'GGTGGCCTGTGGCATTCACCCTTGTCATCGTCGTCCTTGTAGTCGGCGGGGTTCCGCTCAAACTCG-3' (Seq Id No. 8) 및

5'CGAGTTTGAGCGGAACCCCGCCGACTACAAGGACGACGATGACAAGGGTGAATGCCACAGGCCACC-3' (Seq Id No. 9).

형질전환된 이. 콜라이 (E. cloi)로부터의 모든 DNA의 분리는 퀴아겐 플라스미드 키트를 사용하여 실행된다. 모든 개방 판독 프레임의 서열은 ABI 프리즘 (Prism) 3700 DNA 분석기 시스템을 사용한 DNA 서열결정에 의해서 입증된다.

동소 하이브리드화 ( in situ hydridization ). SP6- 및 T7-프로모터 인식서열에 의해서 5'에서 플랭킹된 (flanked) 자체-프라이밍 (self-priming) 올리고뉴클레오타이드 프라이머에 의한 폴리머라제 연쇄반응 (PCR)을 사용하여 어떠한 클로닝 단계도 없이 어떤 공지된 유전자 서열로부터도 리보프로브 (riboprobe) 주형을 생성시킬 수 있다. PCR 반응은 95℃에서 45초 동안의 변성단계, 58℃에서 30초 동안 의 어니일링상 (annealing phase), 및 70℃에서 1분 동안의 연장상 (extension pahse)을 가지고 40 주기 동안 수행된다. 4% 아가로즈 겔 상에서 분리한 후에 PCR 생성물을 제조자의 설명서 (Qiagen, Switzerland)에 따라서 퀴아퀵 (QiAQuick) 정제 키트에 의해서 세정한다. 세정된 PCR 생성물은 디곡시게닌-UTP를 함유하는 dNTP를 사용하여 37℃에서 2시간 동안 T7-RNA 폴리머라제 (안티-센스) 및 SP6-RNA 폴리머라제 (센스)를 사용해서 전사시킨다. 비-통합된 뉴클레오타이드를 제거하고, 프로브를 에탄올-침전시키고, -20℃에서 저장하기 전에 50 ㎕의 물 중에 용해시킨다. DIG-프로브 및 표지된 대조 RNA (공지의 농도)의 계열 희석액을 나일론 막 상에 스포팅한다. 알칼리성 포스파타제 컨쥬게이트된 안티-DIG 항체와 함께 배양한 후에, 알칼리성 포스파타제에 대한 기질로서 NBT/BCIP (70% 디메틸포름아미드 및 30% 물 중의 니트로 블루 테트라졸륨 75 ㎎/㎖, 및 100% 디메틸포름아미드 중의 5-브로모-4-클로로-3-인돌릴 포스페이트 50 ㎎/㎖)를 사용한 발색상이 이어진다. CPZ 프로브 농도는 스포트 강도를 표지된 대조 RNA와 비교함으로써 추정된다. ISH는 동소 하이브리드화 및 면역화학을 위하여 완전히 자동화된 장치 디스커버리 (Discovery™; Ventana Medical Systems, Strasbourg)를 사용하여 수행된다. 파라핀-포매 (embedding) 조직 절편을 사용하여 이 유전자가 존재하도록 수행된 프로토콜은 RNA 분석 실험실에서 확립되며, 다음과 같이 기술된다. 조직 절편의 탈파라핀화 및 재수화는 용매-부재 조건에서 EZprep 용액 (Ventana Medical Systems SA, Strasbourg)을 사용하여 75℃에서 8분 동안 수행하고, 이어서 42℃에서 8분 동안 더 수행된다. 모든 전처리 단계는 효소적 분해를 사용하는 하나의 추가적 투과화 단계를 가지고 제조자의 지침에 따라 리보맵 (RiboMap™) 키트 (Ventana Medical Systems SA, Strasbourg)를 사용하여 수행된다: 최적의 결과는 37℃에서 16분 동안 12 ㎍/㎖의 프로테이나제 K를 사용하여 수득된다. CPZ 프로브 하이브리드화는 리보하이브 (RiboHybe) 용액 (Ventana Medical Systems SA, Strasbourg) 중에 희석된 DIG-리보프로브 (CPZ 프로브 = 5 ng/슬라이드)의 적절한 양을 사용하여 45℃에서 6시간 동안 수행된다. 후-하이브리드화 세척은 높은 스트린전시 (stringency) 조건 (0.1×SCC)으로 50℃에서 8분 동안 3회 수행된다. DIG-표지물을 검출하기 위해서 비오틴-컨쥬게이트된 마우스 안티-디곡신 항체 (Jackson Immunoresearch Inc.)를 항체 희석액 중에서 1/2000으로 희석한 후에 37℃에서 30분 동안 적용하고, 이어서 제조자의 지침에 따라 블루맵 (BlueMap™) 키트 (Ventana Medical Systems SA, Strasbourg)를 사용하여 BCIP/NBT 색소생산성 검출을 수행한다. 최적 신호/노이즈 군형 (signal/noise balance)을 위한 기질 배양시간은 4시간이다. ISH 뉴클리어 패스트 레드 (nuclear fast red)를 사용한 대조염색을 10분 동안 수행한다. 절편은 크리스탈 마운트 (Crystal mount) 내에 장착되며, 퍼마운트 (Permount)를 사용하여 후-장착된다.

실시예 1

프레제닐린 처리: cDNA의 과잉발현이 C99 기질에 의한 Aβ 레벨을 증가시켰다는 관찰결과는 APP의 GACE 매개된 절단의 증가를 시사한다. CPZ 및 CyD는 C99의 프로세싱을 유의적으로 증가시키고, Aβ42 분비를 증가시켰기 때문에, 이들이 추가 의 조사를 위해서 선택된다. PS1 N-말단 단편 (NTF) 레벨은 CPZ 또는 CyD로 형질감염된 HEK 293 세포에서 검사된다. PS1에 의해서 안정적으로 형질감염된 세포에서 전장 PS1 및 NTF는 둘 다 쉽게 검출할 수 있다. 반대로, 비-형질감염된 HEK 세포에서 내인성 전장 PS1 및 NTF 레벨은 낮다. CPZ 또는 CyD를 과잉발현하는 세포에서는 PS1 NTF 레벨의 뚜렷한 증가가 있으며, 이것은 이들 단편이 더 높은 속도로 생성되거나, 내인성 NTF가 48시간의 형질감염 기간에 걸쳐서 안정화되는 것을 나타내는 것이다.

CPZ의 분석: CPZ는 생물활성 뉴로펩타이드를 프로세싱하는 것으로 알려진 카복시펩티다제 (CP) 유전자 집단의 CPE 서브패밀리 (subfamily)에서의 구성원이다. CPE 관련된 효소는 일반적으로 프로세싱 중간체의 C-말단으로부터 염기성 잔기를 선택적으로 제거함으로써 선택적 프로세싱 반응과 관련된다. CPZ의 촉매적 활성, 발현 또는 세포 소개관별 존재가 Aβ 분비를 유도하는 데 필요한지 여부를 측정하기 위해서 CPZ의 세가지 돌연변이체 작제물을 생성시킨다. 첫번째 작제물에서는 촉매적 영역이 완전히 제거되고 (Δcat) 단지 신호 펩타이드, 프리즐 영역 및 C-말단 만이 남는다. 두번째 작제물에서는 프리즐 영역 (Δfz)이 결실되고, 세번째 작제물에서는 단일 점돌연변이 (Glu25Ala)가 촉매적 영역에 도입되어 CPZ의 촉매적 활성을 손상시킬 수 있다. 각각의 CPZ 변이체는 APPwt 또는 C99 기질과 함께 HEK 293 세포 내에 공동-형질감염시킨다. 세가지 돌연변이체 작제물의 각각은 야생형 CPZ 또는 플래그 태깅된 CPZ에 비해서 활성을 갖지 않는다. 결과는 APPwt 및 C99 기질 둘 다에서 비슷하다.

CPZ 돌연변이체에 활성이 결여된 것에 대한 가능한 설명은 세포 내에서 단백질의 발현 결여 또는 잘못된 국재화이다. 이 문제를 해결하기 위해서 CPZ 돌연변이체를 플래그 태깅하고, CHO 세포에서 과잉발현시킨다. 투과화된 세포에서 CPZ 야생형은 분명한 원형질막 또는 후기 분비성 소포내 국재화를 보인다. 이 결과는 CPZ의 세포내 분포를 조사한 이전의 연구와 일치한다 (Novikova, Reznik et al. 2000). 세포 소기관별 분포는 CPZ 돌연변이체 작제물 Δcat, Δfz 및 Glu251Ala에 대해서 변화되지 않고 그대로 유지된다. 이들 결과는 CPZ의 세포내 국재화 또는 발현의 레벨이 아니라 CPZ의 촉매적 활성이 CHO 세포에서 Aβ 레벨을 유도하는 데 필요함을 시사한다.

CPZ 촉매적 활성의 붕괴는 발현 또는 세포 소기관별 분포에 영향을 미치지 않으면서 Aβ 생산을 파괴시킨다. CPZ의 과잉발현은 내인성 프리즐 수용체에 대한 Wnt 결합과 경쟁할 수 있어서 보다 적은 β-카테닌의 활성화를 제공할 수 있다 (Tesco, Kim et al. 1998). β-카테닌 활성의 감소는 GSK3β와의 β-카테닌 연합을 증가시키는 PS1의 능력에 의해서 매개되는 것으로 생각되는 증가된 Aβ 생산과 연관된다 (Kang, Soriano et al. 1999). CPZ는 카스파제-3을 통해서 PS1 절단을 활성화시킴으로써 Aβ 생산을 유도하여 더 적은 PS1/β-카테닌 복합체를 제공할 수 있는 가능성이 있다 (Tesco, Kim et al. 1998). PS1이 β-카테닌에 의해서 결합되지 않는다면, 이것은 GACE 복합체와 더 쉽게 연할 수 있다. 프리즐 영역은 단백질 상호작용 영역으로 특정화되기 때문에, CPZ에서 프리즐 영역은 γ-세크리타제 복합체, 즉 -PS1, 또는 APP 그 자체의 성분과 상호작용할 수 있는 가능성이 있다. 이 들 상호작용은 현재 연구중에 있다.

흥미롭게도, CPZ의 C-말단은 원형질막으로부터 세포외 환경 내로 CPZ을 방출하는 것으로 생각되는 추정상의 푸린 절단부위를 함유한다 (Novikova, Reznik et al. 2000). 푸린 (furin)은 또한 세포 표면에서 노취로부터의 노취 리간드 델타 (Notch ligand Delta)의 방출에 수반된다 (Ikeuchi and Sisodia 2003). 비록 CPZ에서 푸린 부위는 푸린 기질로 확인되지 않았지만, CPZ는 세포로부터 분비될 수 있음이 입증되었다 (Novikova, Reznik et al. 2000). 이것은 CPZ가 노취와 동일한 프로세싱 경로에 있을 수 있음을 시사하였으나, CPZ의 푸린 절단이 어떻게 Aβ 생산과 관련되는지는 현재 불분명하다 (Kim, Wang et al. 1999). 그러나, CyD 과잉발현과 마찬가지로 CPZ가 세포를 세포소멸로 유도할 수 있다는 관찰결과는 Aβ 생산에 영향을 미치는 두가지 단백질에 대한 공통적인 기전을 시사한다.

이전의 연구결과 (Novikova and Fricker 1999)는 CPZ가 랫트 뇌 연수막 세포에서 발현되지만, CPZ는 알츠하이머병에 의해서 침범되는 것으로 알려진 뇌의 부분에서는 발현되는 것으로 나타나지 않았음을 시사한다 (Novikova and Fricker 1999). CPZ가 어디에서 발현되는지를 측정하기 위하여 마우스 뇌 슬라이스 (slice)를 동소 하이브리드화에 의해서 분석한다. 야생형 C7BL-6 마우스 (Jackson Laboratories)에서 CPZ 안티-센스 프로브는 뇌에서 광범한 분포로 결합을 나타내었으며 소뇌 및 대뇌피질이 최고의 신호 레벨을 갖는다. 더 면밀한 검사에서 CPZ는 또한 CA1 및 CA3 부분에 근접한 해마에서, 가장 가능하게는 추체세포에서 발현되는 것으로 나타났다. 소뇌에서, CPZ는 퍼킨제 및 과립세포 층에서 분자 부분에 대한 근위부에서 발현된다. 대뇌피질에서의 CPZ의 분포는 특정 세포 유형에 국재화되는 것으로 보이지 않았으며, 오히려 영역 전반에 걸쳐서 균일하게 발현되었다. 마우스 해마, 소뇌 및 대뇌피질에서의 CPZ의 존재는 인간에서 알츠하이머병이 침범하는 것으로 알려진 뇌의 부분에서의 그의 발현을 입증한다.

CyD의 특성 분석: 이들 이뮤노필린-결합성 화합물이 APP 프로세싱을 변조시킬 수 있는지 여부를 시험하기 위하여, HEK/APPswe 안정성 세포를 여러 농도의 사이클로스포린 A, 상글리페린 A, FK506 또는 N-메틸-4-발린-사이클로스포린 농축물로 처리한다. 각각의 농도에 대해서 생존도는 제조자의 지침 (Promega Cat# G5421)에 따라서 MTS 시험에 의해서 측정되며, 분비된 Aβ40 및 Aβ42는 본 명세서에 기술된 ELISA 시험을 사용하여 측정된다. 모든 화합물에 대한 생존도 IC₅₀은 > 40 μM이다. 사이클로스포린 A, 상글리페린 A에 대한 억제성 IC₅₀은 Aβ40 및 Aβ42에 대해서 < 3 μM이며, 이것은 Aβ 분비의 강력한 억제를 나타내는 것이다. N-메틸-4-발린-사이클로스포린에 대한 IC₅₀은 Aβ40 및 Aβ42 분비에 대해서 < 10 μM인 반면에, FK506은 Aβ40 분비에 대해서 효과가 없었다. 이와는 반대로, FK506 처리는 3-20 μM에서 Aβ42의 용량-의존적 증가를 야기한다.

사이클로스포린 A와 같은 면역억제제는 몇가지의 동물 모델에서 신경변성 및 세포소멸을 억제할 수 있으며, 분리된 마우스 미토콘드리아에서 Aβ 유도된 미토콘드리아 손상을 억제하는 것으로 입증되었다 (Kim 2002). CyD는 사이클로스포린 A의 표적이고, 미토콘드리아에 대해서 존재하기 때문에, 이것은 Aβ 프로세싱시에 이 부위에서 역할을 할 수 있으며, 이는 CyD가 인간에게서 AD의 발생에 중요할 수 있음을 시사한다. 비록 다른 이소형태 (isoform)는 시험되지 않았지만, 가능하게는 CyD가 미토콘드리아에 존재하는 것으로 알려진 유일한 사이클로필린 이소형태이기 때문에 CyD는 Aβ 프로세싱에 독특한 효과를 가질 것이다. HEK 세포에서 CyD 과잉발현은 카스파제-3 활성을 증가시키고, PS1 NTF를 안정화시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 이것이 PS1 활성을 직접적으로 변형시킬 수 있음을 시사하는 것이다. 더구나, CyD 활성을 결합시키고 억제할 수 있는 화합물은 Aβ 분비 및 C99 절단을 둘 다 강력하게 억제한다.

특히, 상글리페린 A는 3 μM에서 Aβ를 강력하게 억제하며, 20 μM까지는 세포에 대해서 비독성이다. 상글리페린 A는 아데노신 뉴클레오타이드 트랜스로케이터 (translocator)(ANT)에 결합하는 CyD의 능력에 영향을 미치지 않으면서 CyD의 PPIase 활성을 결합시키고 억제하는 것으로 알려져 있으며, CsA와 마찬가지로 칼시뉴린 활성은 억제하지 않는다 (Samantha J. Clarke 2002). 상글리페린 A의 지나친 용량 반응은 몇가지 방식으로 설명될 수 있을 것이다. 상글리페린 A는 CyD의 중요한 부분이 결합되는 경우에만 MPT에서 그의 활성을 붕괴시키기에 충분한 공극 개방을 억제할 수 있다. ANT는 다이머 (dimer)로서 존재하기 때문에, CyD는 ANT를 하나 이상의 분자와 결합시켜 입체배좌 변화를 유도하는 것 같다. 상글리페린 A는 다수의 CyD 분자를 결합시켜 MPT 복합체에 대한 그의 활성을 억제하기 때문에, 이것은 3 μM 역치에서 Aβ 분비의 빠른 억제를 설명할 수 있을 것이다. 일단 이 역치에 도달하면, MPT 복합체는 완전히 억제되고 공극 개방을 방지할 수 있다. MPT 억제의 이 역치는 또한 Aβ 프로세싱 및/또는 분비의 중요한 조절인자인 것으로 보인다. 대신으로, 상글리페린 A는 CyD 이외의, 또는 CyD에 더하여 다수의 표적을 가질 수 있다. CyD가 직접적으로 그의 PPIase 활성을 통해서, 또는 MPT에서의 입체배좌 변화에 의해서 MPT 복합체를 조절하는지 여부는 아직 명확하지 않다. 어떤 경우든지, 본 발명 및 그 밖의 다른 연구자들에 의해 제시된 데이타는 MPT 공극 및 CyD가 Aβ 프로세싱에 중요한 역할을 한다는 해석에 합치된다.

이들 화합물이 Aβ 분비를 현격하게 감소시키고, C99 절단을 억제할 수 있지만, 이들은 또한 노취 절단을 억제하였다. 이것은 CyD 및 CPZ 과잉발현이 GACE 활성에 영향을 미친다는 것을 시사한 데이타를 고려하면 놀라운 일이 아니다. 이 데이타는 이뮤노필린 화합물이 GACE 활성을 억제할 수 있다는 첫번째 지적이며, 세포에서 Aβ 및 노취 프로세싱에 영향을 미칠 수 있는 새로운 경로를 정의하는 것이다.

흥미롭게도, FK506 처리는 용량 의존적 방식으로 Aβ42 분비를 현격하게 증가시킨다. FK506은 이뮤노필린 단백질에 결합하지만, CyD에는 결합하지 않는 것으로 알려져 있다. Aβ42의 특이적인 증가는 FK506 표적 단백질이 Aβ42 대사 또는 생산을 조절하고 있을 수도 있음을 시사하는 것이다. FK506 및 CsA는 둘 다 칼시뉴린을 억제할 수 있지만, Aβ 분비에 대해서는 상이한 영향을 가지며, 따라서 칼시뉴린은 아마도 Aβ 레벨에 영향을 미치지 않을 것이다. FK506의 이러한 독특한 효과는 이뮤노필린 경로가 Aβ 프로세싱을 조절한다는 것을 지지한다.

실시예 2

C99 및 노취 절단

HEK 293 안정한 세포주는 문헌 (Matrese, Wilson, et al. 2001)에 기술된 바와 같이 Q56/Y57에서 삽입된 GAL4-NLS-VP16 서열, TGN 체류 서열 및 신호 펩타이드를 갖는 변형된 C99 또는 노취 막투과 서열을 사용하여 생성된다. 세포는 또한 안정적으로 5xGAL4RE-루시퍼라제 리포터 작제물 (RD-2002-01437 및 RD-2--1-02419)을 발현한다. 이들 세포는 C99 도입유전자 (transgene)가 분해되는 경우에 Gal4 루시퍼라제 리포터를 활성화시키는 GACE 활성을 측정한다. 이들 HEK 안정성 세포를 사이클로스포린 A, 상글리페린 A, FK506 또는 N-메틸-4-발린-사이클로스포린으로 처리하고, C99 절단에 대한 IC₅₀을 측정한다. GALVP 단독이 음성 대조군이 될 수 있다. 사이클로스포린 A, N-메틸-4-발린-사이클로스포린, 상글리페린 A 및 FK506에 대한 GALVP IC₅₀은 각각 6.9, 9.9, > 20 및 > 20 μM이며, 이들 화합물은 > 40 μM까지는 비독성이기 때문에 이것은 세포 생존도와 C99 절단의 억제 사이의 뚜렷한 창을 나타내는 것이다. 그러나, 사이클로스포린 A, N-메틸-4-발린-사이클로스포린, 상글리페린 A는 모두 각각 0.71, 0.87 및 0.85 μM에서 C99 절단을 억제하며, 1.7, 2.7 및 3.2 μM에서 노취 절단을 억제한다. FK506은 C99 또는 노취 절단에 대해서 효과를 갖지 않는다. 따라서, CyD에 결합할 수 있는 리간드는 C99 및 노취 절단을 강력하게 억제하며, 이는 GACE 활성이 억제됨을 시사한다.

실시예 3

카스파제 -3 활성화

최근의 연구는 카스파제-3 활성화가 Aβ 분비의 증가를 야기할 수 있고, GACE 복합체에서 단백질을 안정화시킬 수 있음을 시사하고 있다 (Tesco, Koh et al. 2003). CyD 및 CPZ는 둘 다 Aβ 분비를 증가시키고, PS1 NTF를 안정화시키기 때문에, 카스파제-3 활성화의 레벨은 CyD 및 CPZ 과잉발현성 세포에서 분석된다. HEK 293 세포를 APPwt와 함께 CyD 및 CPZ로 24시간 동안 일시적으로 형질감염시키고, 사포닌 투과화시키고, 고정시키고, FITC 컨쥬게이트된 모노클로날 항체에 의해서 프로브화하여 카스파제-3을 활성화시킨다. 음성 대조군 세포는 빈 벡터 및 APPwt로 형질감염시키고, 양성 대조군 세포는 분석하기 6시간 전에 1 μM 스타우로스포린으로 처리한다. CyD를 발현하는 세포에서 세포의 52%는 활성 카스파제-3에 대해서 양성으로 시험된 반면에, CPZ 발현성 세포에서는 세포의 48%가 카스파제-3에 대해서 양성이다. 이들 결과는 이들 단백질의 과잉발현이 카스파제-3의 활성화를 유도함을 나타내며, 이는 이것이 PS1 NTF가 안정화되고 Aβ 분비가 증가되는 기전일 수 있음을 시사하는 것이다.

Claims (6)

1. 알츠하이머병, 파킨슨병, 타우병증, 프리온병, 전두측두엽성 치매, 선조흑질변성, 루이소체 치매, 헌팅톤병, 피크병, 아밀로이드증, 및 Aβ 과잉 생산과 연관된 그 밖의 다른 신경변성 질환과 같은 Aβ 생산 및/또는 분비와 연관된 병리학적 상태를 치료 또는 예방하기 위한 의약의 제조시의 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린의 용도.
2. 환자에게 유효량의 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린을 투여하는 것을 포함하는, Aβ 생산 및/또는 분비와 연관된 병리학적 상태를 치료 또는 예방하는 방법.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린이 하기 화학식 A의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염인 용도 또는 방법:

   <화학식 A>

   

   상기 식에서,

   B는 화학식 B의 아미노산 잔기이며:

   <화학식 B>

   

   여기에서, a는 2 위치의 αAbu에 대한 결합을 나타내며;

   b는 4 위치의 잔기 C에 대한 결합을 나타내고;

   Alk는 2 내지 6 개의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌 또는 3 내지 6 개의 탄소원자를 함유하는 사이클로알킬렌을 나타내며;

   R은 카복시 또는 알킬옥시카보닐 래디칼; 래디칼 -NR₁R₂ [여기에서, R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하며, 수소, 알킬, C_2-4 알케닐, C_3-6 사이클로알킬, 페닐 (할로겐, 알콕시, 알콕시카보닐, 아미노, 알킬아미노 또는 디알킬아미노로 치환된 것일 수 있음) 또는 벤질, 또는 5 또는 6 개의 고리 원자 및 1 내지 3 개의 헤테로원자를 함유하는 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴 래디칼을 나타내거나, 또는 R₁ 및 R₂는 이들이 부착된 질소원자와 함께 4 내지 6 개의 고리 원자를 함유하며, 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 알킬, 페닐 또는 벤질로 치환된 것일 수 있는 포화 또는 불포화 헤테로사이클을 형성함]; 또는 화학식

   

   의 래디칼 [여기에서, R₁ 및 R₂는 상기 정의한 바와 같으며, R₃는 수소 또는 알킬 래디칼을 나타내고, n은 2 내지 4의 자연수이며, 여기에서 알킬은 1 내지 4 개의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 알킬을 의미함]을 나타내고;

   C는 MeLeu 또는 4-하이드록시-MeLeu이다.
4. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린이 하기 화학식 I의 화합물인 용도 또는 방법:

   <화학식 I>

   

   상기 식에서,

   W는 MeBmt, 디하이드로-MeBmt 또는 8'-하이드록시-MeBmt이며;

   X는 αAbu, Val, Thr, Nva 또는 O-메틸 트레오닌 (MeOThr)이고;

   R은 Sar 또는 (D)-MeAla이며;

   Y는 MeLeu, γ-하이드록시-MeLeu, MeIle, MeVal, MeThr, MeAla, Me Tyr, MeTyr(O-PO(OH)₂), MeaIle 또는 MeaThr, 또는 Pro이고;

   Z는 Val, Leu, N-Alk-Val 또는 N-Alk-Leu (여기에서 Alk는 Me이거나; 또는 페닐 또는 6 개의 환 구성원을 함유하는 N, S 또는 O 헤테로아릴로 치환된 것일 수 있는 비닐에 의해서, 또는 할로겐으로 치환된 것일 수 있는 페닐에 의해서 치환된 Me임)이며;

   Q는 MeLeu, γ-하이드록시-MeLeu 또는 MeAla이다.
5. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린이 a) [디하이드로-MeBmt]¹-[γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린, b) [MeVal]⁴-시클로스포린, c) [MeIle]⁴-시클로스포린, d) [MeThr]⁴-시클로스포린, e) [γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린, f) [Nva]²-[γ-하이드록시-MeLeu]⁴-시클로스포린, g) [γ-하이드록시-MeLeu]⁴-[γ-하이드록시-MeLeu]⁶-시클로스포린, h) [MeVal]⁵-시클로스포린, i) [MeOThr]²-[(D)MeAla]³-[MeVal]⁵-시클로스포린, j) [8'-하이드록시-MeBmt]¹-시클로스포린, m) [N-벤질-Val]⁵-시클로스포린, n) [N-5-플루오로-벤질-Val]⁵-시클로스포린, o) [N-알릴-Val]⁵-시클로스포린, p) [N-3-페닐-알릴-Val]⁵-시클로스포린, q) [Pro]⁴-시클로스포린, 및 r) [γ-하이드록시-MeLeu]⁹-시클로스포린을 포함하는 군으로부터 선택된 화합물인 용도 또는 방법.
6. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 비면역억제성, 사이클로필린-결합성 사이클로스포린이 [MeVal]⁴-시클로스포린인 용도 또는 방법.