KR20100010894A - Ｄｙｒｋ를 저해하는 화합물을 함유하는 의약 조성물 - Google Patents

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야스시 오가와
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도시유키 히라마츠
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Abstract

DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물을 제공한다.
DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물이다.

Description

ＤＹＲＫ를 저해하는 화합물을 함유하는 의약 조성물{MEDICAL COMPOSITION CONTAINING A DYRK-INHIBITING COMPOUND}
본 발명은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개를 저해하는 벤조티아졸 유도체, 그것을 함유하는 의약 조성물 및 그것을 이용한 질병의 치료·예방 방법에 관한 것이다.
단백질 인산화 효소(키나아제)는, 세포 내 정보 전달에 필수이고, 그들의 발현 이상 혹은 활성 이상은, 다양한 질환을 야기하는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 다양한 인산화 효소가 창약(創藥) 표적 인자로서 주목되고 있고, 표적의 인산화 효소에 특이적인 인히비터의 탐색이 전 세계에서 행해지고 있다.
인산화 효소 패밀리의 하나로, DYRK 패밀리가 있다. DYRK의 명칭의 유래는 "dual-specificity tyrosine phosphorylation regulated kinase"이다. 즉, DYRK 패밀리는, 티로신(Tyr) 및 세린/트레오닌(Ser/Thr)의 양쪽을 기질로 하는 인산화 효소의 패밀리로서, 자기 인산화의 경우에만 Tyr 인산화 효소로서 기능하고, 세포 내에서는 "proline-directed"인 Ser/Thr 인산화 효소로서 기능한다. DYRK 패밀리의 멤버로서, DYRK1A, DYRK1B, DYRK2, DYRK3, DYRK4의 5개가 알려져 있다.
DYRK1A는, 정신 신경 질환과의 관련성이 깊다. DYRK1A 유전자는, 다운증후군의 원인인 21번 염색체 트리소미의 다운증 크리티컬 영역(DSCR)에 위치한다. 그리고, 지금까지, 마우스에서는 DYRK1A의 단독의 과잉 발현에 의해 다운증과 같은 정신 신경 증상을 초래하는 것이 보고되어 있고(비특허 문헌 1, 2), 다운증 환자 및 다운증 모델 마우스의 뇌 내에서는 DYRK1A 발현이 상승하는 것이 보고되어 있다(비특허 문헌 3). 이들의 경우는, DYRK1A가, 다운증후군의 발증(發症)에 있어서 중요한 역할을 담당하고 있는 것을 나타내고 있다. 또, 알츠하이머병의 원인으로서, Aβ의 축적과 타우 단백질(Tau)의 이상 인산화가 알려져 있다. 알츠하이머병의 환자에서는, Aβ의 발현 항진과 DYRK1A의 발현이 유의하게 일치하므로, Aβ의 발현 항진으로부터 Tau의 이상 인산화로의 중개를 DYRK1A가 담당한다는 작업 가설도 제안되어 있다(비특허 문헌 4).
DYRK1B는, 악성 종양과의 관련성이 깊다. 예를 들면, 췌암 조직에서 DYRK1B의 발현이 상승하는 것(비특허 문헌 5), 횡문근육종에서 DYRK1B가 많이 발현하고 있는 것(비특허 문헌 6)이 개시되어 있다. 그리고, DYRK1B는, 스트레스 응답 경로에 의해 활성화되고, 체크 포인트 키나아제로서 기능하며, 손상된 종양 세포를 휴지 상태로 정지시켜 종양 세포를 수복시킨다는 작업 가설도 제안되어 있다(비특허 문헌 7).
DYRK2에 대해서는, DNA 손상에 응답하여 p53을 제어하고, 아폽토시스(apoptosis)를 유도하는 것이 시사되어 있다(비특허 문헌 8).
한편, 벤조티아졸 유도체와 인산화 효소의 관계에 있어서는, 인산화 효소인 Clk1 및 Clk4의 인산화 활성을 저해할 수 있는 벤조티아졸 유도체가 개시되어 있다(특허 문헌 1, 비특허 문헌 9).
[특허 문헌 1] US 2005/0171026 A1
[비특허 문헌 1] Branchi I et al. J Neuropathol Exp Neurol. 2004 May ; 63(5) : 429-40.
[비특허 문헌 2] Altafaj X et al. Hum Mol Genet. 2001 Sep 1 ; 10(18) : 1915-23.
[비특허 문헌 3] Dowjat WK et al. Neurosci Lett. 2007 Feb 8 ; 413(1) : 77-81. Epub 2006 Dec 4.
[비특허 문헌 4] Kimura R et al. Hum Mol Genet. 2007 Jan 1 ; 16(1) : 15-23. Epub 2006 Nov 29.
[비특허 문헌 5] Deng X et al. Cancer Res. 2006 Apr 15 ; 66(8) : 4149-58.
[비특허 문헌 6] Mercer SE et al. Cancer Res. 2006 May 15 ; 66(10) : 5143-50.
[비특허 문헌 7] Friedman E. J Cell Biochem. 2007 Oct 1 ; 102(2) : 274-9.
[비특허 문헌 8] Taira N et al. Mol Cell. 2007 Mar 23 ; 25(6) : 794-6.
[비특허 문헌 9] Muraki M et al. J Biol Chem. 2004 Jun 4 ; 279(23) : 24246-54. Epub 2004 Mar 8.
DYRK는 질환과 밀접한 관계를 갖는 인산화 효소이고, DYRK의 인산화 활성을 저해할 수 있으면 질환의 치료나 예방에 유용하다고 생각된다. 그러나, DYRK의 인산화 활성을 효과적으로 저해할 수 있는 의약 조성물은 아직 보고되어 있지 않다.
그래서, 본 발명은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물, 및 그것을 이용한 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 의약 조성물은, 하나의 양태로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는 의약 조성물로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물이다.
또, 본 발명의 의약 조성물은, 그 밖의 양태로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물로서, 유효 성분으로서 하기 식 (I)의 화합물 또는 그 제약(製藥)상 허용되는 염 혹은 용매화물을 함유하는 의약 조성물이다.
[화학식 1]
Figure 112008090965393-PAT00001
[상기 식 (I)에 있어서,
A는, S(유황 원자) 또는 Se(셀레늄 원자)이고,
X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기이며,
Y는, H(수소 원자), 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택되고,
Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택되며,
R1은, C1-C10 알킬렌기이고,
R2는, H 또는 C1-C10 알킬기이며,
R3는, C1-C10 알킬기, C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기 및 C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 헤테로아릴기로부터 선택된다.]
본 발명의 치료 또는 예방 방법은, 하나의 양태에 있어서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방의 방법으로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는 치료 또는 예방 방법이다.
또, 본 발명의 치료 또는 예방 방법은, 그 밖의 양태로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방의 방법으로서, 본 발명의 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는 치료 또는 예방 방법이다.
본 발명의 의약 조성물 및 치료 또는 예방 방법에 의하면, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 인산화 활성을 저해할 수 있으므로, 바람직하게는, 이들 인산화 효소의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 할 수 있다.
본 발명은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하여 발현되는 개체의 이상이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물에 의해 억제 가능하다는 지견(知見)에 의거한다.
본 발명은, 또, 하기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체가 단백질 인산화 효소인 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 인산화 활성에 대해 저해능(沮害能)을 갖는다는 지견에 의거한다. 또한, 하기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체는, 상기 특허 문헌 1 및 비특허 문헌 9에 개시된 벤조티아졸 유도체와 일부 중복된다. 그러나, 이들 문헌은, 상기 식 (I)에 포함되는 일부의 벤조티아졸 유도체가 Clk 패밀리(Clk1 및 4)의 인산화 효소의 저해제가 될 수 있는 것만을 개시하고, DYRK 패밀리의 인산화 효소에 대해서는 언급이 없다.
즉, 본 발명은 하기를 포함한다 ;
[1] DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물.
[2] 상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인 [1]의 의약 조성물.
[3] 상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는 [1] 또는 [2]의 의약 조성물.
[4] 상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는 [3]의 의약 조성물.
[5] 상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는 [3]의 의약 조성물.
[6] 상기 화합물이, 벤조티아졸 유도체인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나의 의약 조성물.
[7] DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물로서, 유효 성분으로서 하기 식 (I)의 화합물 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을 포함하는, 의약 조성물.
[화학식 2]
Figure 112008090965393-PAT00002
[상기 식 (I)에 있어서, A는, S(유황 원자) 또는 Se(셀레늄 원자)이고, X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기이며, Y는, H(수소 원자), 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택되고, Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택되며,
R1은, C1-C10 알킬렌기이고, R2는, H 또는 C1-C10 알킬기이며, R3는, C1-C10 알킬기, C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기 및 C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 헤테로아릴기로부터 선택된다.]
[8] 상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, [7]의 의약 조성물.
[9] 상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, [7] 또는 [8]의 의약 조성물.
[10] 상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, [9]의 의약 조성물.
[11] 상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, [9]의 의약 조성물.
[12] DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방의 방법으로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
[13] 상기 대상 또는 그 일부에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개가 활성 항진하고 있는 것을 확인하는 것을 포함하는, [12]의 치료 또는 예방 방법.
[14] 상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, [12] 또는 [13]의 치료 또는 예방 방법.
[15] 상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, [12] 내지 [14] 중 어느 하나의 치료 또는 예방 방법.
[16] 상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, [15]의 치료 또는 예방 방법.
[17] 상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, [15]의 치료 또는 예방 방법.
[18] 상기 화합물이, 벤조티아졸 유도체인, [12] 내지 [17] 중 어느 하나의 치료 또는 예방 방법.
[19] DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방의 방법으로서, [7] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
[20] 상기 대상 또는 그 일부에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개가 활성 항진하고 있는 것을 확인하는 것을 포함하는, [19]의 치료 또는 예방 방법.
[21] 상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, [19] 또는 [20]의 치료 또는 예방 방법.
[22] 상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, [19] 내지 [21] 중 어느 하나의 치료 또는 예방 방법.
[23] 상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, [22]의 치료 또는 예방 방법.
[24] 상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, [22]의 치료 또는 예방 방법.
[25] 하기 식 (I) 화합물 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물.
[화학식 3]
Figure 112008090965393-PAT00003
[상기 식 (I)에 있어서, A는, S(유황 원자) 또는 Se(셀레늄 원자)이고, X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기이며, Y는, H(수소 원자), 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택되고, Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택되며,
R1은, C1-C10 알킬렌기이고, R2는, H 또는 C1-C10 알킬기이며, R3는, C1-C10 알킬기, C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기 및 C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 헤테로아릴기로부터 선택되고, 단, A가 S이고 X 및 Y가 메틸기인 경우, Z는, 불소 원자(F), 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기 및 아세톡시기를 제외한 상기 범위로부터 선택되며, A가 S이고 X가 에틸기이고 Y가 메틸기인 경우, Z는, 메톡시기를 제외한 상기 범위로부터 선택된다.]
[26] 모델 동물의 초기배(胚)에 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 mRNA를 유도하여 신경 발생 이상을 일으킬 수 있는 상태로 하는 것, 상기 초기배를 후보 화합물과 접촉시키는 것 및, 후보 화합물을 접촉시키지 않은 경우와 비교하여 후보 화합물에 의한 신경 발생 이상의 억제 효과를 평가하는 것을 포함하는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물의 유효 성분의 스크리닝 방법.
[DYRK1A, DYRK1B, DYRK2]
본 발명에 있어서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2는, DYRK 패밀리의 멤버에 속하는 동물의 인산화 효소로서, 바람직하게는, 인간의 인산화 효소이다. 당업자라면, 예를 들면, 하기의 문헌 및 배열 정보를 참조하는 등으로 해서, 각각을 용이하게 인식할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서의 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2는, 바람직하게는, 하기 문헌에 기재된 mRNA 배열 및 아미노산 배열, 및 하기 GenBank 데이터베이스 등록 번호의 mRNA의 염기 배열에 코드되는 아미노산 배열로 표시되는 단백질 및 상기 단백질과 실질 동일한 아미노산 배열로 표시되는 단백질을 포함한다.
[문헌]
랫트 Dyrk1a : J Biol Chem 1996 271(7) : 3488-95
인간 DYRK1A : Biochem Biophys Res Commun 1996 225(1) : 92-9
인간 DYRK1B : Biochem Biophys Res Commun. 1999 254(2) : 474-9
인간 DYRK2 : J Biol Chem 1998 273(40) : 25893-25902
[GenBank 데이터베이스 등록 번호]
랫트 Dyrk1a
NM_012791.1 : Rattus norvegicus dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1A(Dyrk1a), mRNA
인간 DYRK1A
NM_001396.3 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1A(DYRK1A), transcript variant 1, mRNA
NM_130438.2 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1A(DYRK1A), transcript variant 5, mRNA
NM_130437.2 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)- phosphorylation regulated kinase 1A(DYRK1A), transcript variant 4, mRNA
NM_130436.2 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1A(DYRK1A), transcript variant 2, mRNA
NM_101395.2 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1A(DYRK1A), transcript variant 3, mRNA
인간 DYRK1B
NM_004714.1 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1B(DYRK1B), transcript variant a, mRNA
NM_006483.1 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1B(DYRK1B), transcript variant b, mRNA
NM_006484.1 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 1B(DYRK1B), transcript variant c, mRNA
인간 DYRK2
NM_003583.3 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 2(DYRK2), transcript variant 1, mRNA
NM_006482.2 : Homo sapiens dual-specificity tyrosine-(Y)-phosphorylation regulated kinase 2(DYRK2), transcript variant 2, mRNA
또한, 상기 실질 동일한 아미노산 배열로서는, 예를 들면, 배열의 상동성이 약 50% 이상, 바람직하게는 약 60% 이상, 보다 바람직하게는 약 70% 이상, 더욱 바람직하게는 약 80% 이상, 특히 바람직하게는 약 90% 이상, 가장 바람직하게는 약 95% 이상의 아미노 배열을 들 수 있다.
[용도]
본 발명의 의약 조성물의 용도는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방이다. 여기에서, 「활성 항진」이란, 정상 세포 또는 정상 개체와 비교하여 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 mRNA의 전사량, 단백질의 양, 활성형의 양이 높은 것, 혹은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개에 의해 인산화된 특정한 인산화 단백질 및 그것에 유래하는 산물의 양 또는 비율이 높은 것을 말한다. 또한, 상기 특정한 인산화 단백질 및 그것에 유래하는 산물의 구체예로서는, 인산화된 아밀로이드 전구체(phospho-APP) 및 베타 아밀로이드(βA)의 조합을 들 수 있다. 또, 활성 항진의 상태인 것은, 종래 공지의 방법, 예를 들면, RT-PCR법이나 항체를 이용한 검출 혹은 이미징 방법 등에 의해, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개를 측정하거나, 혹은, 상기 특정한 인산화 단백질 또는 그것에 유래하는 산물의 양 또는 비율을 측정함으로써 확인할 수 있다.
본 발명의 의약 조성물은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병에 대한 치료 또는 예방에 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 의약 조성물이 이용되는 질병으로서는, 정신 신경 질환이나, 악성 종양을 들 수 있다. 상기 정신 신경 질환은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 것, 바람직하게는, DYRK1A의 활성 항진을 수반하는 것이고, 보다 바람직하게는, DYRK1A의 과잉 발현을 수반하는 정신 신경 질환 및 Tau 인산화 항진을 수반하는 정신 신경 질환이며, 대표적으로는, 다운증후군, 및 알츠하이머병을 포함한다. 또한, 상기 정신 신경 질환은, 다운증후군 이외, 또는 알츠하이머병 이외의 정신 신경 질환이어도 된다. 상기 악성 종양은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 악성 신생물, 바람직하게는 DYRK1A 및 DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 신생물이고, 보다 바람직하게는 DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 신생물이다. 대표적으로는, 췌관암 및 횡문근육종 및 HPV에 의한 암을 포함하지만 이들에 한정되지는 않는다.
DYRK1A의 활성 항진을 수반하는 질병, 및 DYRK1A의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병으로서는, 정신 신경 질환을 들 수 있다. 상기 정신 신경 질환의 제1 예가, 다운증후군이다. 상술한 바와 같이, DYRK1A의 유전자는, 다운증후군의 원인인 21번 염색체 트리소미의 다운증 크리티컬 영역(DSCR)에 위치하여, 마우스에서는 DYRK1A의 단독의 과잉 발현에 의해 다운증과 같은 정신 신경 증상을 초래하는 것이 보고되어 있고, 다운증 환자 및 다운증 모델 마우스의 뇌 내에서는 DYRK1A 발현이 상승되는 것이 보고되어 있다. 또한, 후술의 실시예에 기재하는 바와 같이, 신경계에 발생 이상을 나타내는 DYRK1A 과잉 발현 제노푸스 모델에, 본 발명의 의약 조성물의 유효 성분인 상기 식 (I)의 화합물을 투여하면 정상적인 발생을 유도할 수 있다. 따라서, 본 발명의 의약 조성물이면, 다운증후군을 포함하는 정신 신경 증상을 치료 또는 예방할 수 있다고 할 수 있다.
DYRK1A의 활성 항진을 수반하는 질병, 및 DYRK1A의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인 정신 신경 질환의 제2 예가, 알츠하이머병이다. 알츠하이머 병의 발증 기구로서, 우선 아밀로이드 전구체 단백질(APP)로부터 생겨난 베타 아밀로이드(Aβ)가 축적되고, 다음에 Tau의 과잉 인산화가 일어나, 그 결과, 신경원선유 변화·신경 세포사가 유도된다는 메커니즘 가장 유력하다고 생각되고 있다. Tau의 이상 인산화는 DYRK1A와 밀접한 관계에 있고, 후술의 실시예에 기재하는 바와 같이, 세포 내에 DYRK1A 및 Tau를 과잉 발현시킨 계(系)에 있어서, Tau의 이상 인산화는, 본 발명의 의약 조성물의 유효 성분인 상기 식 (I)의 화합물의 투여에 의해 억제된다. 또한, DYRK1A는, Aβ의 축적을 촉진하는 APP의 인산화에 관여하는 것도 시사되어 있다(Ryoo SR et al. J Neurochem. 2008 Mar ; 104(5) : 1333-44. Epub 2007 Nov 14). 따라서, 본 발명의 의약 조성물이면, 알츠하이머병을 포함하는 정신 신경 증상을 치료 또는 예방할 수 있다고 할 수 있다. 또, 다운증후군의 원인인 21번 염색체 트리소미의 다운증 크리티컬 영역(DSCR)에는, DYRK1A 유전자뿐만 아니라, APP 유전자도 위치하고, 다운증 환자가 정상인에 비해 조기에 또한 고효율로 알츠하이머병을 발증하므로, 본 발명의 의약 조성물이면, 다운증 환자에 있어서의 알츠하이머병을 치료 또는 예방할 수 있다고 할 수 있다.
DYRK1A의 활성 항진을 수반하는 질병, 및 DYRK1A의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인 악성 종양의 예는, 인간 유두종 바이러스(HPV)에 의한 암이다. DYRK1A는, HPV16의 단백질을 인산화함으로써 상기 바이러스 단백질의 안정화에 작용하고, 그것들이 자궁경부암의 세포암화에 관여하는 것이 보고되어 있다(Chang HS et al. Int J Cancer. 2007 Jun 1 ; 120(11) : 2377-85. ; Liang YJ et al. Int J Biochem Cell Biol. 2008 Apr 6. [Epub]). 따라서, 본 발명의 의약 조성물이면, HPV에 의한 암, 바람직하게는 HPV16에 의한 암, 더욱 바람직하게는 HPV에 의한 자궁경부암, 더욱 보다 바람직하게는 HPV16에 의한 자궁경부암을 치료 또는 예방할 수 있다고 할 수 있다.
DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 질병, 및 DYRK1B의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병으로서는, 악성 종양을 들 수 있다. 상술한 바와 같이, DYRK1B는, 췌암 조직이나 횡문근육종에 있어서 발현이 증가한다. 또한, 후술의 실시예에 기재하는 바와 같이, 악성 종양 유래의 세포계의 세포에 본 발명의 의약 조성물의 유효 성분인 상기 식 (I)의 화합물을 투여하면 증식 억제 효과 및/또는 항암제 작용 증강 효과를 발휘한다. 따라서, 본 발명의 의약 조성물은, 악성 종양의 치료에 유용하다. 또, 본 발명은, 그 밖의 양태로서, DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 종양에 있어서 항암제의 작용을 증강하기 위한 의약 조성물로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는 의약 조성물을 제공할 수 있다. 또한 그 밖의 양태로서, 본 발명은, DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 종양에 있어서 항암제의 작용을 증강하기 위한 의약 조성물로서, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을, 바람직하게는 유효 성분으로서 포함하는 의약 조성물을 제공할 수 있다.
[유효 성분]
본 발명의 의약 조성물의 유효 성분은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물이다. 본 발명에 있어서 단백질 인산 화 활성을 저해하는 화합물이란, 인 비트로 및 인 비보의 적어도 한쪽에 있어서의 공지의 단백질 인산화 활성 저해의 어세이계에 있어서, 상기 화합물을 더한 경우의 단백질 인산화 활성을, 상기 화합물을 더하지 않은 대조군과 비교하여, 예를 들면 60% 이하, 바람직하게는 50% 이하, 보다 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 30% 이하, 더욱 보다 바람직하게는 20% 이하, 특히 바람직하게는 10% 이하로까지 저해할 수 있는 화합물을 말한다. 상기 어세이계에 있어서, 첨가하는 상기 화합물의 양은, 예를 들면, 0.01∼10μM이다. 단백질 인산화 활성 저해 어세이의 구체예로서는, 후술하는 실시예에 있어서의 인 비트로 및 인 비보에 있어서의 어세이를 들 수 있다. DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물의 일례로서, 하기 벤조티아졸 유도체를 들 수 있다.
[벤조티아졸 유도체]
본 발명의 의약 조성물은, 한 양태에 있어서, 하기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체, 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을, 바람직하게는 유효 성분으로서 포함한다.
[화학식 4]
Figure 112008090965393-PAT00004
[상기 식 (I)에 있어서,
A는, S(유황 원자) 또는 Se(셀레늄 원자)이고,
X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기이며,
Y는, H(수소 원자), 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택되고,
Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택되며,
R1은, C1-C10 알킬렌기이고,
R2는, H 또는 C1-C10 알킬기이며,
R3는, C1-C10 알킬기, C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기 및 C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 헤테로아릴기로부터 선택된다.]
또한, 본 발명에 있어서, 「C1-Cn 알킬기」란, 1∼n개의 탄소 원자를 갖는 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 말하고, 「C1-Cn 알킬렌기」란, 상기 정의의 C1-Cn 알킬기의 2가의 치환기를 말한다. 또, 「C1-Cn 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기」란, 측쇄가 없는 아릴기(예를 들면, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등) 및 1 이상의 C1-Cn 알킬기(탄소 원자수 1∼n개의 알킬기) 측쇄를 갖는 아릴기(예를 들면, o, m, p-톨릴기, 디메틸페닐기, 메시틸기 등)를 말한다. 「헤테로아릴기」란 아릴 기의 환 내에 1개 이상의 헤테로 원자를 포함하는 것을 말하고, 헤테로 원자로서는, 질소, 유황, 산소를 들 수 있다. 「할로겐 치환되어도 된다」란, 1 이상의 수소 원자가 할로겐 원자에 의해 치환되는 경우를 포함하는 것을 말하고, 할로겐 원자는, 불소 원자(F), 염소 원자(Cl), 및 브롬 원자(Br)를 포함한다. 또, 「C2-Cn 알케닐기」란, 2∼n개의 탄소 원자를 갖는 직쇄상 또는 분지상의 알케닐기를 말하며, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 부테닐기 등을 포함한다.
또, 벤조티아졸 화합물로서는, 상기 식 (I)의 A는 유황(S)이지만, 본 발명에 있어서의 벤조티아졸 유도체는, 상기 식 (I)의 A가 셀레늄(Se)으로 치환된 화합물을 포함할 수 있다.
상기 식 (I)에 있어서, 상기 C1-C10 알킬기는, 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, C1-C6 알킬기인 것이 바람직하고, C1-C4 알킬기인 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 C1-C10 알킬렌기는, 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, C1-C6 알킬렌기인 것이 바람직하고, C1-C4 알킬렌기인 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 C2-C6 알케닐기는, 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, C2-C4 알케닐기가 바람직하고, C2-C3 알케닐기가 보다 바람직하다. 또, 상기 식 (I)에 있어서의 상기 C1-C6 알킬기는, 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, C1-C4 알킬기인 것이 바람직하고, C1-C3 알킬기인 것이 보다 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C4 알킬기가 바람직하고, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C3 알킬기가 보다 바람직하며, 메틸기, 에틸기, 또는 퍼플루오로메틸기가 더욱 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, Y는, H, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택된다. 여기에서, -R1OH로서는, 히드록시 C1-C6 알킬기를 들 수 있다. -R1COOR2로서는, C1-C4 알콕시카르보닐 C1-C4 알킬기를 들 수 있고, -COOR2로서는, 카르복실기 및 C1-C4 알콕시카르보닐기를 들 수 있으며, -R1OCOR3로서는, C1-C4 알킬아실옥시 C1-C4 알킬기, (헤테로)아릴아실옥시 C1-C4 알킬기 및 C1-C4 알킬(헤테로)아릴아실옥시 C1-C4 알킬기를 들 수 있다.
Y는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, H, C1-C6 알킬기, C2-C4 알케닐기, 히드록시 C1-C6 알킬기, C1-C4 알킬아실옥시 C1-C4 알킬기, 및 C1-C4 알콕시카르보닐기가 바람직하고, H, 메틸기, 에틸기, 펜틸기, 비닐기, 히드록시메틸기, 아세톡시메틸기, 메톡시카르보닐부틸기 및 에톡시카르보닐기가 보다 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택된다. 여기에서, -OR2로서는, 히드록시기 및 C1-C6 알콕시기를 들 수 있다. 또한, -OCOR3는, 히드록시기의 프로드러그 형태라고 생각할 수 있다. 이 경우, 생체 내에서 대사되어 히드록시기가 되는 것이면, -OCOR3에 있어서의 R3는 특별히 제한되지 않지만, -OCOR3로서는, C1-C4 알킬아실옥시기, (헤테로)아릴아실옥시기 및 C1-C4 알킬(헤테로)아릴아실옥시기를 들 수 있다.
Z는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, 히드록시기, C1-C6 알콕시기, 할로겐 및 C1-C4 알킬아실옥시기가 바람직하고, 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기, 불소, 염소, 브롬, 아세톡시기가 보다 바람직하다. 또, DYRK2의 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서는, Z는, -NHCOR2인 것도 바람직하고, 아세틸아미노기인 것이 보다 바람직하다. Z는, 히드록시기의 프로드러그 형태로서는, 생체 내에서 대사되어 히드록시기로 되기 쉽다는 것 및 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 인산화 활성에 대한 저해능의 점에서, C1-C4 알킬아실옥시기, 아릴아실옥시기, 및 헤테로아릴아실옥시기가 바람직하고, 아세톡시기, 피발로일옥시기, 벤조일옥시기, 니코티노일옥시기 및 이소니코티노일옥시기가 보다 바람직하다.
상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체는, 제약상 허용되는 염 또는 용매화물의 형태여도 된다. 염의 형태로서는, 예를 들면, 무기산염, 유기산염, 무기염기염, 유기염기염, 산성 또는 염기성 아미노산염 등을 들 수 있다. 무기산염의 바람직한 예로서는, 염산염, 브롬화수소산염, 황산염, 질산염, 인산염 등을 들 수 있고, 유기산염의 바람직한 예로서는, 아세트산염, 숙신산염, 푸마르산염, 말레산염, 타르타르산염, 시트르산염, 젖산염, 스테아르산염, 안식향산염, 메탄설폰산염, p-톨루엔설폰산염 등을 들 수 있다. 또, 무기염기염의 바람직한 예로서는, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘염, 마그네슘염 등의 알칼리 토류 금속염, 알루미늄염, 암모늄염 등을 들 수 있고, 유기염기염의 바람직한 예로서는, 디에틸아민염, 디에탄올아민염, 메글루민염, N, N'-디벤질에틸렌디아민염 등을 들 수 있다. 산성 아미노산염의 바람직한 예로서는, 아스파라긴산염, 글루타민산염 등을 들 수 있고, 염기성 아미노산염의 바람직한 예로서는, 아르기닌염, 리신염, 오르니틴염 등을 들 수 있다.
또, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체는, 용매화물의 형태로서는, 대기 중의 수분을 흡수하거나 혹은 흡착수가 붙은 수화물이나, 다른 어떤 종류의 용매를 흡수한 용매화물을 들 수 있다.
본 발명의 의약 조성물의 유효 성분으로서 바람직한 형태의 일례는, 이하의 것을 들 수 있다. 단, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
[화학식 5]
Figure 112008090965393-PAT00005
화합물 2031의 벤조티아졸 유도체는, 화합물 2001의 5위치의 메톡시기의 탈보호(탈메틸화) 혹은, 화합물 2010의 5위치의 아세틸기의 탈보호(아세틸기의 알칼리 가수분해)에 의해 얻을 수 있다. 또, 화합물 2010의 벤조티아졸 유도체는, 화합물 2031의 5위치의 히드록시기가 아세틸화된 것으로서, 화합물 2031의 프로드러그 형태로서 기능할 수 있는 벤조티아졸 유도체이다. 화합물 2031의 프로드러그로서는, 이하의 형태도 들 수 있다.
[화학식 6]
Figure 112008090965393-PAT00006
[벤조티아졸 유도체의 제조 방법]
상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체는, 예를 들면, 당업자라면, 문헌 [M Muraki et al. 2004 : J Biol Chem 279 (23) 24246-24254](비특허 문헌 9)에 기재에 의거해, 시판의 벤조티아졸 화합물을 이용하여 제조할 수 있다. 보다 상세하게는, 후술하는 실시예에 있어서의 제조예를 참조할 수 있고, 제조한 화합물 이외의 화합물에 대해서도, 실시예를 참조하여 제조할 수 있다.
[의약 조성물의 제조 방법]
본 발명의 의약 조성물은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물, 바람직하게는, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을 포함하는 것 외에는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 의약 조성물의 제형은, 투여 방법에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 주사제, 액체제제, 캡슐제, 저작제(咀嚼劑), 정제, 현탁제, 크림제, 연고 등을 들 수 있다. 또, 투여 방법도 특별히 제한되지 않고, 경구 투여, 비경구 투여를 들 수 있다. 본 발명의 의약 조성물은, 투여 형태나 제형에 따른 종래 공지의 첨가물(예를 들면, 부형제 또는 희석제)을 함유해도 된다. 본 발명의 의약 조성물은, 예를 들면, 하기에 나타내는 치료·예방 방법에 사용할 수 있다.
경구 투여에 적합한 제형으로서는, 정제, 입자, 액체 또는 분말 함유 캡슐, 트로키, 저작제, 다입자(多粒子) 및 나노입자, 겔, 필름 등의 고형제제 ; 현탁액, 용액, 시럽 및 엘릭시르 등의 액체제제를 들 수 있다. 상기 부형제로서는, 셀룰로오스, 탄산칼슘, 제2인산칼슘, 만니톨 및 시트르산나트륨 등의 담체; 폴리비닐피롤리딘, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 및 젤라틴 등의 조립(造粒) 결합제 ; 전분글리콜산나트륨 및 규산염 등의 붕괴제 ; 스테아르산마그네슘 및 스테아르산 등의 활택제 ; 라우릴황산나트륨 등의 습윤제 ; 보존제, 항산화제, 교미교취제 및 착색제를 들 수 있다.
본 발명의 의약 조성물의 비경구 투여로서는, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을, 혈류 중, 근육 중 또는 내부 기관 중에 직접 투여하는 것을 들 수 있다. 비경구 투여는, 정맥 내, 동맥 내, 복강 내, 질 내, 심실 내, 요도 내, 흉골 내, 두개 내, 근육 내 및 피하의 투여를 포함한다. 비경구 투여는, 예를 들면, 바늘 주사기, 바늘이 없는 주사기 및 그 밖의 주입 기술로 행할 수 있다. 또, 비경구 투여에 적합한 제형으로서는, 예를 들면, 부형제 및/또는 완충제를 포함하는 수용액을 들 수 있다.
[치료·예방 방법]
본 발명은, 그 양태에 있어서, 본 발명의 의약 조성물을 이용하는 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 본 발명의 치료 또는 예방 방법과 대상이 되는 질병은, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병으로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인 것이 바람직하고, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 정신 신경 질환은, 상술한 바와 같이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 것, 바람직하게는 DYRK1A의 활성 항진을 수반하는 것, 더욱 바람직하게는 Tau 인산화 항진을 수반하는 것으로서, 대표적으로는, 다운증후군, 알츠하이머병 및 다운증 환자에 있어서의 알츠하이머병을 포함하지만 이들에는 한정되지 않는다. 상기 악성 종양은, 상술한 바와 같이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 것, 바람직하게는 DYRK1A 및 DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 신생물이고, 보다 바람직하게는 DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 신생물이다. 대표적으로는, 췌관암 및 횡문근육종, 및 HPV에 의한 암을 포함하지만 이들에는 한정되지 않는다. 본 발명의 의약 조성물에 의해 정신 신경 질환 및 악성 종양 치료 또는 예방할 수 있는 메커니즘은 상술한 바와 같다. 또, 본 발명의 치료 또는 예방 방법의 대상은 인간 및 인간 이외의 동물이어도 된다.
본 발명의 치료 또는 예방 방법은, 본 발명의 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 대상이 인간인 경우, 예를 들면, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체의 1일당의 총량은, 일반적으로는 0.0001mg/kg∼100mg/kg의 범위로 할 수 있다. 또, 1일당의 총량은, 단회(單回) 또는 분할 투여로 투여할 수 있다. 투여 방법은, 상술한 경구/비경구 투여를 적절히 선택할 수 있다. 또한, 사용하는 의약 조성물에 포함되는 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체의 바람직한 형태는, 상술한 본 발명의 의약 조성물의 경우와 동일하다.
본 발명의 치료 또는 예방 방법은, 또한, 대상에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개가 활성 항진하고 있는 것을 확인하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이 확인 공정은, 본 발명의 의약 조성물을 투여하기 전에 행하는 것이 바람직하다. 이 확인 공정은, 대상으로부터 혈액, 세포, 조직 등을 채취해, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 mRNA의 전사량, 단백질의 양 및 인산화 활성의 적어도 1개에 대해 측정하여, 정상 세포 또는 정상 개체와 비교하는 것을 포함해도 된다. 구체적인 측정 방법은, 당업자라면 적절히 선택할 수 있다. 혹은, 확인 공정은, DYRK1A, DYRK1B 또는 DYRK2에 특이적인 항체를 포함하는 프로브를 사용한 이미징 방법을 사용하여 단백질의 양을 측정하는 것을 포함해도 된다.
또, 본 발명의 치료 또는 예방 방법이 악성 종양의 치료 또는 예방 방법인 경우, 종래의 항암제를 투여하는 공정을 더 포함해도 된다. 본 발명의 의약 조성물과 종래의 항암제를 병용함으로써, 예를 들면, 종래의 항암제의 항암 작용을 증강할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 그 밖의 양태로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진, 바람직하게는 DYRK1B의 활성 항진을 수반하는 악성 종양에 있어서 항암제의 작용을 증강하는 방법으로서, 본 발명의 의약 조성물을 대상(인간, 동물, 세포를 포함한다)에 유효량 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공할 수 있다. 이 방법에 있어서도, 대상에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개가 활성 항진하고 있는 것을 확인하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
[저해 시약 키트]
본 발명은, 또한 그 밖의 양태로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 인산화 활성을 저해하는 시약의 키트를 제공할 수 있다. 상기 키트는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물, 바람직하게는, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을 포함하는 시약을 구비한다. 상기 키트는, 예를 들면, 연구 개발에 있어서, 세포나 개체의 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 인산화 활성을 저해하기 위해 사용할 수 있다. 또한, 사용하는 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체의 바람직한 형태는, 상술한 본 발명의 의약 조성물의 경우와 동일하다. 또한, 상기 키트는, 인산화 활성을 저해하기 위한 상기 시약의 사용 방법 등이 기재된 취급 설명서를 포함하는 것이 바람직하다.
[저해 방법]
본 발명은, 또한 그 밖의 양태로서, 인간 및 인간 이외의 동물의 세포 또는 개체에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 인산화 활성을 저해하는 방법으로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물, 바람직하게는, 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물을 세포 또는 개체와 접촉시키는 방법을 제공할 수 있다. 상기 세포와의 접촉은, in vino, in vitro, ex vivo의 접촉을 포함할 수 있다. 또, 개체로의 접촉 방법은, 상술한 본 발명의 의약 조성물의 투여 방법과 동일하게 할 수 있다. 또한, 사용하는 상기 식 (I)의 벤조티아졸 유도체의 바람직한 형태는, 상술한 본 발명의 의약 조성물의 경우와 동일하다.
[스크리닝 방법]
본 발명은, 또한 그 밖의 양태로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물의 유효 성분의 스크리닝 방법으로서, 모델 동물의 초기배에 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 mRNA를 유도하여 신경 발생 이상을 일으킬 수 있는 상태로 하는 것, 상기 초기배를 후보 화합물과 접촉시키는 것 및 후보 화합물을 접촉시키지 않은 경우와 비 교하여 후보 화합물에 의한 신경 발생 이상의 억제 효과를 평가하는 것을 포함하는 스크리닝 방법을 제공할 수 있다. 상기 모델 생물로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 초파리, 제노푸스, 송사리, 제브라피쉬, 랫트, 마우스 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 후술의 실시예에서 나타내는 바와 같이 제노푸스가 바람직하다. DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 mRNA를 초기배에 도입하여 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개를 과잉 발현시키는 기술은, 당업자라면 용이하다. 후보 화합물은, 예를 들면, 시판의 라이브러리를 사용해도 된다. 본 발명의 스크리닝 방법에 의하면, 예를 들면, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효하게 탐색할 수 있고, 본 발명의 의약 조성물의 유효 성분의 개발로 이어질 수 있다.
[신규의 벤조티아졸 유도체]
본 발명은, 또한 그 밖의 양태로서, 신규의 벤조티아졸 유도체를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 벤조티아졸 유도체는, 상기 식 (I) 화합물 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물로서, 상기 식 (I)에 있어서, 또한 하기 조건 a 또는 b를 만족하는 것이다.
a) : A가 S이고 X 및 Y가 메틸기인 경우, Z는, 불소 원자(F), 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기 및 아세톡시기를 제외한 상기 범위로부터 선택된다.
b) : A가 S이고 X가 에틸기이고 Y가 메틸기인 경우, Z는, 메톡시기를 제외한 상기 범위로부터 선택된다.
즉, 상기 조건 a는, 상기 식 (I)에 있어서 A=S, X=Y=-CH3인 경우에는, Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C6 알킬기, Cl, Br, -NHCOR2, C3-C6 알콕시기, C2-C4 알킬아실옥시기, (헤테로)아릴아실옥시기 및 C1-C4 알킬(헤테로)아릴아실옥시기로부터 선택되는 것을 규정하는 것이 바람직하다. 또, 상기 조건 b는, 상기 식 (I)에 있어서 A=S, X=-C2H5, Y=-CH3인 경우에는, Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C6 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, 히드록시기, C1-C6 알콕시기, C2-C4 알킬아실옥시기, (헤테로)알킬아릴아실옥시기 및 C1-C4 알킬(헤테로)아릴아실옥시기로부터 선택되는 것을 규정하는 것이 바람직하다. 본 발명의 벤조티아졸 유도체의 바람직한 형태는, 상기 특허 문헌 1 및 비특허 문헌 9와 중복되는 것을 제외하고, 상술한 본 발명의 의약 조성물의 경우와 동일하다.
[실시예]
다음에, 실시예에 의해 본 발명을 더 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
[벤조티아졸 유도체의 제조예]
벤조티아졸 유도체를 이하의 제조예 001∼024와 같이 제조하였다.
[제조예 001]
1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2001)의 합성
[화학식 7]
Figure 112008090965393-PAT00007
시판의 5-메톡시-2-메틸벤조티아졸(202mg, 1.12mmol)과 요오드화에틸(2.70ml, 33.7mmol)을 혼합하여, 24.5시간 환류시켰다. 깔때기를 이용하여 침전물을 걸러내고, 에틸아세테이트로 세정 후, 감압 건조하여, 담녹색 고체의 3-에틸-5-메톡시-2-메틸벤조티아졸륨의 요오드화물을 얻었다(270mg, 805μmol, 수율 71.9%). 2ml의 아세토니트릴 중에 3-에틸-5-메톡시-2-메틸벤조티아졸륨의 요오드화물(502mg, 1.49mmol)을 포함하는 서스펜션에, 무수아세트산(330μl, 3.49mmol) 및 트리에틸아민(490μl, 3.51mmol)을 상온에서 연속적으로 첨가하고, 2시간 환류시켰다. 그 후, 혼합물을 상온까지 냉각하고, 감압 하에서 농축하였다. 그 잔류물에 물(50ml)을 첨가하고, 그 혼합물을 15ml의 에틸아세테이트로 3회 추출하였다. 하나로 합친 유기 추출액을 브라인(30ml)으로 세정하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 농축하였다. 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(18g, CH2Cl2/에틸아세테이트, 4:1)를 이용해 정제하여, 1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2001)을 담황색 고체로서 얻었다(201mg, 806μmol, 수율 54.1%). NMR과 MS의 결과를 하기에 나타낸다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.37 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 2.24 (s, 3H, CH3), 3.88 (s, 3H, OCH3), 4.02 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 5.87 (s, 1H, olefinic), 6.65 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 6.75 (dd, 1H, J = 2.3, 8.5Hz, aromatic), 7.45 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 250.901 ((M+H)+, C13H16NO2S requires 250.0902).
[제조예 002]
1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)부탄-2-온(화합물 2003)의 합성
[화학식 8]
Figure 112008090965393-PAT00008
무수아세트산 대신 무수프로피온산을 사용한 것 외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 황색 유상물(油狀物)의 1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)부탄-2-온(화합물 2003)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.20 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 1.37 (t, 3H, J = 7.2Hz, CH3), 2.50 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 3.86 (s, 3H, OCH3), 4.02 (q, 2H, J = 7.2Hz, CH2), 5.87 (s, 1H, olefin), 6.64 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 6.74 (dd, 1H, J = 2.3, 8.5Hz, aromatic), 7.44 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 264.1051 ((M+H)+, C14H18NO2S requires 264.1058).
[제조예 003]
1-(3-에틸-5-플루오로-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2009)의 합성
[화학식 9]
Figure 112008090965393-PAT00009
5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-플루오로-2-메틸벤조티아졸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-(3-에틸-5-플루오로-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2009)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.38 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 2.53 (s, 3H, CH3), 4.01 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 5.90 (s, 1H, olefinic), 6.81 (dd, 1H, J = 2.4, 3JH-F = 9.2Hz, aromatic), 6.89 (ddd, 1H, J = 2.4, 8.4, 3JH-F = 9.2Hz, aromatic), 7.48 (dd, 1H, J = 8.4, 4JH-F = 5.4Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 238.0697 ((M+H)+, C12H13FNOS requires 238.0702).
[제조예 004]
1-(5-에톡시-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2012)의 합성
[화학식 10]
Figure 112008090965393-PAT00010
시판의 5-히드록시-2-메틸벤조티아졸(200mg, 1.21mmol)을 1.5ml의 아세톤에 용해시킨 후, 탄산칼륨(169mg, 1.22mmol) 및 요오드화에틸(300μl, 3.74mmol)을 더하여, 2일간 환류시켰다. 이어서 감압 농축에 의해 용매를 제거한 후, 물(10ml)을 첨가하고, 그 혼합물을 10ml의 에틸아세테이트로 3회 추출하였다. 하나로 합친 유기 추출액을 브라인(20ml)으로 세정하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 농축하였다. 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(20g, n-헥산/에틸아세테이트, 2:1)를 이용해 정제하여, 갈색 유상물의 5-에톡시-2-메틸벤조티아졸을 얻었다(216mg, 1.11mmol, 수율 92.3%). 5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-에톡시-2-메틸벤조티아졸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-(5-에톡시-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2012)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.37 (t, 3H, J = 7.4Hz, CH3), 1.44 (t, 3H, J = 7.0Hz, CH3), 2.23 (s, 3H, CH3), 4.01 (q, 2H, J = 7.4Hz, CH2), 4.08 (q, 2H, J = 7.0Hz, CH2), 5.86 (s, 1H, olefinic), 6.65 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 6.74 (dd, 1H, J = 2.3, 8.5Hz, aromatic), 7.43 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic)
HRMS(FAB+) m/z 264.1051 ((M+H)+, C14H18NO3S requires 264.1058).
[제조예 005]
1-(3-헥실-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)부탄-2-온(화합물 2018)의 합성
[화학식 11]
Figure 112008090965393-PAT00011
요오드화에틸 대신 브롬화헥실, 및 무수아세트산 대신 무수프로피온산을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-(3-헥실-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)부탄-2-온(화합물 2018)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 0.91 (t, 3H, J = 7.2Hz, CH3), 1.21 (t, 3H, J = 7.5Hz, CH3), 1.29-1.48 (m, 6H, CH2×3), 1.78 (m, 2H, J = 7.6Hz, CH2), 2.50 (q, 2H, J = 7.5Hz, CH2), 3.86 (s, 3H, OCH3), 3.94 (t, 2H, J = 7.6Hz, CH2), 5.86 (s, 1H, olefinic), 6.64 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 6.75 (dd, 1H, J = 2.3, 8.6Hz, aromatic), 8.55 (d, 1H, J = 8.6Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 320.1683 ((M+H)+, C18H25NO3S requires 320.1684).
[제조예 006]
1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)-3,3,3-트리플루오로프로판-2-온(화합물 2020)의 합성
[화학식 12]
Figure 112008090965393-PAT00012
무수아세트산 대신 무수트리플루오로아세트산을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 백색 고체의 1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)-3,3,3-트리플루오로프로판-2-온(화합물 2020)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.46 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 3.91 (s, 3H, OCH3), 4.20 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 6.17 (s, 1H, olefinic), 6.82 (d, 1H, J = 2.1Hz, aromatic), 6.93 (dd, 1H, J = 2.1, 8.5Hz, aromatic), 7.60 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 304.0618 ((M+H)+, C13H13F3NO2S requires 304.0619).
[제조예 007]
1-(5-메톡시-3-메틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2021)의 합성
[화학식 13]
Figure 112008090965393-PAT00013
요오드화에틸 대신 요오드화메틸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-(5-메톡시-3-메틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)-3,3,3-트리플루오로프로판-2-온(화합물 2021)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 2.24 (s, 3H, CH3), 3.52 (s, 3H, CH3), 3.87 (s, 3H, OCH3), 5.86 (s, 1H, olefinic), 6.66 (d, 1H, J = 2.1Hz, aromatic), 6.75 (dd, 1H, J = 2.1, 8.5Hz, aromatic), 7.44 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 236.0746 ((M+H)+, C12H14NO2S requires 236.0745).
[제조예 008]
1-(5-플루오로-3-메틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2027)의 합성
[화학식 14]
Figure 112008090965393-PAT00014
5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-플루오로-2-메틸벤조티아졸, 및 요오드화에틸 대신 요오드화메틸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 1-(5-플루오로-3-메틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2027)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 2.23 (s, 3H, CH3), 3.52 (s, 3H, CH3), 5.89 (s, 1H, olefinic), 6.84 (dd, 1H, J = 2.3, 3JH-F = 9.6Hz, aromatic), 6.89 (ddd, 1H, J = 2.3, 8.6, 3JH-F = 8.9Hz, aromatic), 7.48 (dd, 1H, J = 8.6, 4JH-F = 5.2Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 224.0547 ((M+H)+, C11H11FNOS requires 224.0545).
[제조예 009]
1-(3-에틸-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2031)의 합성
[화학식 15]
Figure 112008090965393-PAT00015
아르곤 분위기 하, 80ml의 CH2Cl2 중에 1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(제조예 001의 화합물 2001)(5.48g, 22.0mmol)을 포함하는 서스펜션에, 삼브롬화붕소 1.0M CH2Cl2 용액(44.0ml, 44.0mmol)을 0℃에서 첨가하여, 실온에서 23시간 교반하였다. 그 후, 혼합물로 포화탄산수소나트륨 용액(100ml)을 첨가하고, 감압 농축에 의해 CH2Cl2를 제거하였다. 깔때기를 이용하여 침전물을 걸러내고, 에틸아세테이트로 세정 후, 감압 건조한 후, 에탄올(550ml)을 이용해 재결정에 의해 정제하여, 유백색 고체의 1-(3-에틸-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2031)을 얻었다(3.21g, 13.6mmol, 수율 62.1%).
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.37 (t, 3H, J = 6.9Hz, CH3), 2.07 (s, 3H, CH3), 4.06 (q, 2H, J = 6.9Hz, CH2), 6.05 (s, 1H, olefinic), 6.63 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic), 6.77 (br s, 1H, aromatic), 7.46 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic), 9.72 (s, 1H, OH).
HRMS(FAB+) m/z 236.0744 ((M+H)+, C12H14NO2S requires 236.0745).
[제조예 010]
1-(5-브로모-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2032)의 합성
[화학식 16]
Figure 112008090965393-PAT00016
5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-브로모-2-메틸벤조티아졸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 1-(5-브로모-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2032)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.39 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 2.26 (s, 3H, CH3), 4.02 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 5.90 (s, 1H, olefinic), 7.22 (d, 1H, J = 1.7Hz, aromatic), 7.27 (dd, 1H, J = 1.7, 8.2Hz, aromatic), 7.43 (d, 1H, J = 8.2Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 297.9899 ((M+H)+, C12H13NOSBr requires 297.9901).
[제조예 011]
1-(5-클로로-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2033)의 합성
[화학식 17]
Figure 112008090965393-PAT00017
5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-클로로-2-메틸벤조티아졸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 1-(5-클로로-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2033)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.39 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 2.26 (s, 3H, CH3), 4.03 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 5.90 (s, 1H, olefinic), 7.08 (d, 1H, J = 1.8Hz, aromatic), 7.13 (dd, 1H, J = 1.8, 8.2Hz, aromatic), 7.48 (d, 1H, J = 8.2Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 254.0411 ((M+H)+, C12H13NOSCl requires 254.0406).
[제조예 012]
N-[3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일]아세트아미드(화합물 2037)의 합성
[화학식 18]
Figure 112008090965393-PAT00018
5-히드록시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-아미노-2-메틸벤조티아졸 2염산염을 사용한 것 이외는, 후술하는 [제조예 019-B]와 동일하게 제조하여, 무색 고체의 N-[3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일]아세트아미드(화합물 2037)를 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.37 (t, 3H, J = 7.3Hz, CH3), 2.23 (s, 3H, CH3), 2.25 (s, 3H, CH3), 4.06 (q, 2H, J = 7.3Hz, CH2), 5.89 (s, 1H, olefinic), 6.90 (d, 1H, J = 8.3Hz, aromatic), 7.45 (d, 1H, J = 8.3Hz, aromatic), 7.66 (s, 1H, NH), 7.96 (s, 1H, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 277.1013 ((M+H)+, C14H17N2O2S requires 277.1011).
[제조예 013]
1-(5-메톡시-3-프로필-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2038)의 합성
[화학식 19]
Figure 112008090965393-PAT00019
요오드화에틸 대신 요오드화프로필을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 1-(5-메톡시-3-프로필-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일 리덴)프로판-2-온(화합물 2038)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.05 (t, 3H, J = 7.5Hz, CH3), 1.83 (m, 2H, J = 7.5Hz, CH2), 2.24 (s, 3H, CH3), 3.86 (s, 3H, OCH3), 3.91 (q, 2H, J = 7.5Hz, CH2), 5.86 (s, 1H, olefinic), 6.65 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 6.75 (dd, 1H, J = 2.3, 8.5Hz, aromatic), 7.45 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 264.1065 ((M+H)+, C14H18NO2S requires 264.1058).
[제조예 014]
1-[3-(2-프로페닐)-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴]프로판-2-온(화합물 2039)의 합성
[화학식 20]
Figure 112008090965393-PAT00020
요오드화에틸 대신 브롬화알릴을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-[3-(2-프로페닐)-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴]프로판-2-온(화합물 2039)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 2.22 (s, 3H, CH3), 3.85(s, 3H, OCH3), 4.57 (ddd, 2H, J = 1.8, 2.1, 4.6Hz, CH2), 5.13 (dd, 1H, J = 2.1, 17.2Hz, olefinic), 5.29 (dd, 1H, J = 1.8, 10.4Hz, olefinic), 5.89 (ddt, 1H, J = 4.6, 10.4, 17.2Hz, olefinic), 6.60 (d, 1H, J = 2.1Hz, aromatic), 6.76 (dd, 1H, J = 2.1, 8.6Hz, aromatic), 7.45 (d, 1H, J = 8.6Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 262.0902 ((M+H)+, C14H16NO2S requires 262.0902).
[제조예 015]
1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조셀레나졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2040)의 합성
[화학식 21]
Figure 112008090965393-PAT00021
5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 5-메톡시-2-메틸벤조셀레나졸을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조셀레나졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2040)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.39 (t, 3H, J = 7.2Hz, CH3), 2.27 (s, 3H, CH3), 3.87 (s, 3H), 4.08 (q, 2H, J = 7.2Hz, CH2), 6.19 (s, 1H, olefinic), 6.70 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 6.76 (dd, 1H, J = 2.3, 8.4Hz, aromatic), 7.54 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 298.0347 ((M+H)+, C13H16NO2Se requires 298.0346).
[제조예 016]
2-[5-메톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]에틸아세테이트(화합물 2042)의 합성
[화학식 22]
Figure 112008090965393-PAT00022
요오드화에틸 대신 2-브로모에탄올을 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 황토색 고체의 2-[5-메톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]에틸아세테이트(화합물 2042)를 얻었다.
1H NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ 1.87 (s, 3H, CH3), 2.09 (s, 3H, CH3), 3.81 (s, 3H, OCH3), 4.35 (d, 2H, J = 4.3Hz, CH2), 4.39 (d, 2H, J = 4.3Hz, CH2), 6.14 (s, 1H, olefinic), 6.78 (dd, 1H, J = 2.0, 8.6Hz, aromatic), 7.04 (d, 1H, J = 2.0Hz, aromatic), 7.58 (d, 1H, J = 8.6Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 308.0964 ((M+H)+, C15H18NO4S requires 308.0957).
[제조예 017]
1-[3-(2-히드록시에틸)-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴]프로판 -2-온(화합물 2044)의 합성
[화학식 23]
Figure 112008090965393-PAT00023
1-(3-에틸-5-메톡시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(제조예 001의 화합물 2001) 대신 2-[5-메톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]에틸아세테이트(제조예 016의 화합물 2042)를 사용한 것 이외는, [제조예 009]와 동일하게 제조하여, 담황색 고체의 1-[3-(2-히드록시에틸)-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴]프로판-2-온(화합물 2044)을 얻었다.
1H NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ 2.06 (s, 3H, CH3), 3.70 (q, 2H, J = 5.7Hz, CH2), 4.07 (t, 2H, J = 5.7Hz, CH2), 4.97 (t, 1H, J = 5.7Hz, OH), 6.05 (s, 1H, olefinic), 6.62 (dd, 1H, J = 2.0, 8.4Hz, aromatic), 6.81 (d, 1H, J = 2.0Hz, aromatic), 7.44 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic), 9.67 (s, 1H, OH).
HRMS(FAB+) m/z 252.0693 ((M+H)+, C12H14NO3S requires 252.0694).
[제조예 018]
에틸 2-[5-메톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]아세테이트(화합물 2046)의 합성
[화학식 24]
Figure 112008090965393-PAT00024
요오드화에틸 대신 에틸브로모아세테이트를 사용한 것 이외는, [제조예 001]과 동일하게 제조하여, 황토색 고체의 에틸 2-[5-메톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]아세테이트(화합물 2046)를 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.29 (t, 3H, J = 7.2Hz), 2.23 (s, 3H, CH3), 3.84 (s, 3H, OCH3), 4.27 (q, 2H, J = 7.2Hz, CH2), 4.64 (s, 2H, CH2), 5.78 (s, 1H, olefinic), 6.55 (d, 1H, J = 2.2Hz, aromatic), 6.77 (dd, 1H, J = 2.2, 8.5Hz, aromatic), 7.45 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 308.0960 ((M+H)+, C15H18NO4S requires 308.0957).
[제조예 019-A]
1-(5-아세톡시-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2010)의 합성
[화학식 25]
Figure 112008090965393-PAT00025
5ml의 피리딘 중에 1-(3-에틸-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(제조예 015의 화합물 2040)(235mg, 999μmol)을 포함하는 서스펜션에, 4-디메틸아미노피리딘(7.0mg, 57μmol) 및 무수아세트산(190μl, 2.01mmol)을 0℃에서 연속적으로 첨가하고, 0℃에서 30분간 교반하였다. 그 후, 혼합물을 상온으로 한 후에 물을 더하여, 에틸아세테이트로 3회 추출하였다. 하나로 합친 유기 추출액을 증류수로 3회, 이어서 브라인으로 1회 세정하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 농축하였다. 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(30g, CH2Cl2/에틸아세테이트, 4:1)를 이용해 정제하여, 무색 고체의 1-(5-아세톡시-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2010)을 얻었다(274mg, 988μmol, 수율 98.9%).
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 1.37 (t, 3H, J = 7.4Hz, CH3), 2.24 (s, 3H, CH3), 2.33 (s, 3H, CH3), 4.01 (q, 2H, J = 7.4Hz, CH2), 5.88 (s, 1H, olefinic), 6.87-6.90 (m, 2H, aromatic), 7.53 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic)
HRMS(FAB+) m/z 278.0846 ((M+H)+, C14H16NO3S requires 278.0851).
[제조예 019-B]
1-(5-아세톡시-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2010)의 합성
3.0ml의 피리딘 중에 시판의 5-히드록시-2-메틸벤조티아졸(1.00g, 6.05mmol) 을 용해하고, 무수아세트산(1.50ml, 15.9mmol) 및 촉매량의 DMAP를 0℃에서 연속적으로 첨가하고, 실온에서 16시간 교반하였다. 그 후, 혼합물에 2N 염산(5.0ml) 및 물(2.5ml)을 더하고, 에틸아세테이트로 3회 추출하였다. 하나로 합친 유기 추출액을 브라인으로 1회 세정하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 농축하였다. 그 잔류물을 에틸아세테이트를 이용해 재결정에 의해 정제하여, 담적색 결정의 5-아세톡시-2-메틸벤조티아졸을 얻었다(621mg, 2.99mmol, 수율 49.5%).
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 2.36 (s, 3H, CH3), 2.85 (s, 3H, CH3), 7.12 (dd, 1H, J = 2.3, 8.5Hz, aromatic), 7.67 (d, 1H, J = 2.3Hz, aromatic), 7.80 (d, 1H, J = 8.5Hz, aromatic).
5-메톡시-2-메틸벤조티아졸 대신 상기 5-아세톡시-2-메틸벤조티아졸을 사용한 것 이외는, [제조예 1]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 1-(5-아세톡시-3-에틸-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(화합물 2010)을 얻었다.
[제조예 020]
2-[5-아세톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]에틸아세테이트(화합물 2045)의 합성
[화학식 26]
Figure 112008090965393-PAT00026
1.5ml의 피리딘 중에 1-[3-(2-히드록시에틸)-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴]프로판-2-온(제조예 017의 화합물 2044)(85.3mg, 339μmol)을 포함하는 서스펜션에, 4-디메틸아미노피리딘(2.0mg, 16μmol) 및 무수아세트산(71.0μl, 751μmol)을 0℃에서 연속적으로 첨가하고, 실온에서 2시간 교반하였다. 그 후, 혼합물에 물을 더하고, 에틸아세테이트로 3회 추출하였다. 하나로 합친 유기 추출액을 물로 1회, 이어서 브라인으로 1회 세정하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 농축하였다. 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(10g, CH2Cl2/에틸아세테이트, 4:1)를 이용해 정제하여, 담황색 고체의 2-[5-아세톡시-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-3-일]에틸아세테이트(화합물 2045)를 얻었다(104mg, 310μmol, 수율 91.4%).
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 2.02 (s, 3H, CH3), 2.26 (s, 3H, CH3), 2.34 (s, 3H, CH3), 4.24 (t, 2H, J = 6.0Hz, CH2), 4.42 (t, 2H, J = 6.0Hz, CH3), 5.93 (s, 1H, olefinic), 6.90 (dd, 1H, J = 2.0, 8.2Hz, aromatic), 6.95 (d, 1H, J = 2.0Hz, aromatic), 7.53 (d, 1H,), 7.96 (s, 1H, J = 8.2Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 336.0905((M+H)+, C16H18NO5S requires 336.0906).
[제조예 021]
3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 벤조에이트(화합물 2048)의 합성
[화학식 27]
Figure 112008090965393-PAT00027
2.5ml의 피리딘 중에 1-(3-에틸-5-히드록시-2,3-디히드로벤조티아졸-2-일리덴)프로판-2-온(제조예 009의 화합물 2031)(150mg, 637μmol)을 포함하는 서스펜션에, 염화벤조일(90.0μl, 775μmol)을 0℃에서 첨가하고, 0℃에서 1시간 교반하였다. 그 후, 혼합물을 상온으로 한 후에 물을 더하고, CH2Cl2로 3회 추출하였다. 하나로 합친 유기 추출액을 물로 1회 세정하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 농축하였다. 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(30g, CH2Cl2/에틸아세테이트, 4:1)를 이용해 정제하여, 무색 고체의 3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 벤조에이트(화합물 2048)를 얻었다(214mg, 631μmol, 수율 99.1%).
1H NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ 1.21 (t, 3H, J = 7.0Hz, CH3), 2.11 (s, 3H, CH3), 4.14 (q, 2H, J = 7.0Hz, CH2), 6.15 (s, 1H, olefinic), 7.11 (dd, 1H, J = 2.0, 8.4Hz, aromatic), 7.50 (d, 1H, J = 2.0Hz, aromatic), 7.60-7.64 (m, 1H, aromatic), 7.74-7.75 (m, 1H, aromatic), 7.79 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic), 8.14-8.17 (m, 1H, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 340.1008((M+H)+, C19H18NO3S requires 339.0929).
[제조예 022]
3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 피발레이트(화합물 2049)의 합성
[화학식 28]
Figure 112008090965393-PAT00028
염화벤조일 대신 염화피발로일을 사용한 것 외에는, [제조예 021]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 피발레이트(화합물 2049)를 얻었다.
1H NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ 1.20 (t, 3H, J = 7.0Hz, CH3), 1.32 (s, 9H, CH3×3), 2.11 (s, 3H, CH3), 4.13 (q, 2H, J = 7.0Hz, CH2), 6.12 (s, 1H, olefinic), 6.89 (dd, 1H, J = 1.8, 8.4Hz, aromatic), 7,26 (d, 1H, J = 1.8Hz, aromatic), 7.72 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 320.1321 ((M+H)+, C17H22NO3S requires 320.1320).
[제조예 023]
3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 이소니코티네이 트(화합물 2050)의 합성
[화학식 29]
Figure 112008090965393-PAT00029
염화벤조일 대신 이소니코틴산 클로라이드염산염을 사용한 것 외에는, [제조예 021]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 이소니코티네이트(화합물 2050)를 얻었다.
1H NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ 1.22 (t, 3H, J = 7.0Hz, CH3), 2.12 (s, 3H, CH3), 4.13 (q, 2H, J = 7.0Hz, CH2), 6.15 (s, 1H, olefinic), 7.15 (dd, 1H, J = 2.0, 8.2Hz, aromatic), 7.54 (d, 1H, J = 2.0Hz, aromatic), 7.81 (d, 1H, J = 8.2Hz, aromatic), 8.03 (dd, 2H, J = 1.7, 4.4Hz, aromatic), 8.90 (dd, 2H, J = 1.7, 4.4Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 341.0961 ((M+H)+, C18H17N2O3S requires 341.0960).
[제조예 024]
3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 니코티네이트(화합물 2051)의 합성
[화학식 30]
Figure 112008090965393-PAT00030
염화벤조일 대신 니코틴산 클로라이드염산염을 사용한 것 이외는, [제조예 021]과 동일하게 제조하여, 무색 고체의 3-에틸-2-(2-옥소프로필리덴)-2,3-디히드로벤조티아졸-5-일 니코티네이트(화합물 2051)를 얻었다.
1H NMR (DMSO-d6, 400MHz) δ 1.22 (t, 3H, J = 7.2Hz, CH3), 2.12 (s, 3H, CH3), 4.13 (q, 2H, J = 7.2Hz, CH2), 6.15 (s, 1H, olefinic), 7.15 (dd, 1H, J = 2.0, 8.4Hz, aromatic), 7.53 (d, 1H, J = 2.0Hz, aromatic), 7.67 (ddd, 1H, J = 0.8, 4.9, 8.1Hz, aromatic), 7.81 (d, 1H, J = 8.4Hz, aromatic), 8.49 (ddd, 1H, J = 1.8, 2.1, 8.1Hz, aromatic), 8.91 (dd, 1H, J = 1.8, 4.9Hz, aromatic), 9.28 (dd, 1H, J = 0.8, 2.1Hz, aromatic).
HRMS(FAB+) m/z 341.0961 ((M+H)+, C18H17N2O3S requires 341.0960).
[제조한 벤조티아졸 유도체의 인산화 효소의 활성 저해]
제조예 001∼024에서 제조한 벤조티아졸 유도체에 대해, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 인산화 활성에 대한 저해능을 측정하였다.
대장균에서 발현시켜 정제한 0.27μg의 재조합 DYRK1A 단백질과 8.25μg의 MBP(Upstate사제)를, 반응 버퍼(10mM MgCl, 10μM ATP, 1μCi [γ-32P]ATP, 화합물 2001∼024의 화합물 최종 농도 10μM) 중에서 30℃, 10분간 인큐베이트하였다. 화합물 2001∼024의 화합물은, DMSO에 용해하고, 필요에 따라 DMSO로 단계 희석을 행하였다. 이 인산화 효소의 활성 측정에 있어서의 DYRK1A와 MBP의 양 및 반응 시간의 조건은, 미리 반응의 직선성을 검토하여, 직선성이 성립되는 조건을 선택하였다. DYRK1A와 MBP의 반응을 10분 행한 후, 반응액을 P81 포스포셀룰로오스 멤브레인(P81 ; Whatman)에 적하하고, 건조 후, 5% 인산 용액으로 세정하였다. 세정 후, P81 멤브레인의 32P 방사 활성을 액체 신틸레이션 계수기(ALOKA LIQUID SCINTILLATION COUNTER LSC-5100)에 의해 측정하였다. 제조예 001∼024의 화합물 비첨가의 대조군으로서, 화합물의 용해·희석에 이용한 DMSO를 반응 버퍼에 더함으로써, 모든 샘플에서 DMSO의 최종 농도를 통일화하였다. 제조예의 화합물 및 대조군에 대해 3개의 샘플로 측정을 행하여, 측정 결과를 대조군의 수치에 대한 비율(%) 및 표준 편차로서 나타내었다. 또, 동일한 수법에 의해, DYRK1B 및 DYRK2에 대해서도 화합물 10μM에 있어서의 인산화 활성의 저해 효과를 측정하였다. 이들의 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112008090965393-PAT00031
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조예 001∼018의 벤조티아졸 유도체는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 인산화 활성을 적어도 50% 이상 저해할 수 있었다. 또, 제조예 001∼018의 벤조티아졸 유도체는, 티로신 키나아제인 Met나 세린·트레오닌 키나아제인 ASK1 등의 인산화 활성에 대해, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2와 비교하여 큰 저해능을 나타내지 않았다(데이터 도시 생략). 따라서, 제조예 001∼018의 벤조티아졸 유도체는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2에 대해 선택적으로 인산화 활성을 저해하는 경향이 나타났다.
또한, 상기 표 1에 있어서의 제조예 019∼024(화합물 2010, 2045, 2048∼2051) 중에는, 인산화 활성 저해능을 발휘하지 않는 것도 있었지만, 이들은 화합물 2031(제조예 009) 또는 화합물 2044(제조예 017)의 프로드러그 형태이므로, 인 비트로에서의 인산화 활성 저해능을 나타내지 않는 경우가 있다. 또한, 후술하는 실시예에서, 프로드러그 형태의 화합물 2010 및 2048∼2051의 벤조티아졸 유도체가 생체 내 또는 세포 내에서 인산화 활성을 저해할 수 있는 것이 나타나 있다.
[배양 세포 내에서의 타우 단백질(Tau)의 인산화 저해]
타우 단백질의 인산화는, 알츠하이머병의 발증 메커니즘과 밀접한 관련성을 갖는 것이 알려져 있다. 그래서, 배양 세포 내에 DYRK1A 및 타우 단백질을 발현시켜, 타우 단백질이 인산화되는 계(系)를 구축하여, 벤조티아졸 유도체에 의해 타우 단백질의 인산화를 저해할 수 있는 것을 확인하였다.
COS-7 세포(CRL-1651)를 DMEM(10% FBS, 페니실린 스트렙토마이신 첨가) 배양액에서 배양하고, pEGFP-DYRK1A와 pEGFP-MAPT를 GeneJuice Transfection Reagent(Novagen)를 이용해 강제 발현시켰다. 3시간 후에 벤조티아졸 유도체(화합물 2001, 2010, 0031 및 2048∼2051)를 각각 최종 농도 10μM로 첨가하고, 21시간, 37℃, 5% CO2 배양 조건 하에서 배양하였다. 또, 벤조티아졸 비첨가군으로서 상기 벤조티아졸 유도체의 용매인 DMSO를 배양액에 첨가하였다. 그 후, 프로테아제 저해제 칵테일(Roche)과 포스파타아제 저해제 칵테일(Nacalai)을 더한 RIPA 버퍼(50mM Tris-HCl pH8.0, 150mM NaCl, 2mM EGTA, 1% NonidetP-40, 0.5% DOC, 0.1% SDS)로 세포를 용해하고, SDS-PAGE 샘플 버퍼로 희석하여 단백질 샘플로 하였다. 이 샘플을 20μg/레인으로 SDS 아크릴아미드 겔에 전기 영동하여, PVDF 멤브레인에 트랜스퍼 후, 항GFP 항체(MBL), 항Tau[pT212] 항체(BIOSOURCE)로 항체 반응을 행하고, Super Signal West Dura(Thermo SCIENTIFIC)에 의한 케미컬 루미네선스 발광으로 인산화 Tau의 밴드 및 총 Tau를 나타내는 GFP의 밴드를 검출하였다. 그들 검출 된 밴드를 덴시토메트리(ATTO CS Analyzer ver 3.0)에 의해 수치화하고, 화합물 비첨가군의 인산화 Tau 밴드의 발광을 100%로 하여, 각 군에 있어서의 밴드의 발광을 수치화하였다. 또한, 각각의 인산화 Tau 밴드는, 총 Tau에 의해 보정을 행하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 도 1에 나타낸다.
[표 2]
Figure 112008090965393-PAT00032
상기 표 2 및 도 1에 나타낸 바와 같이, 벤조티아졸 유도체 비첨가군(대조군)에 있어서 관찰된 타우 단백질의 인산화는, 벤조티아졸 유도체의 첨가에 의해 억제되는 것이 나타났다. 화합물 2010, 2048∼2051은, 상술한 인 비트로의 인산화 활성 저해능의 측정(상기 표 1)에서는 저해 활성이 낮았지만, 세포 내에 있어서는 양호한 DYRK1A의 활성 저해를 나타내었다(상기 표 2).
또한, 도 2는, 벤조티아졸 유도체(화합물 2001, 2031 및 2010)의 첨가량과 타우 단백질의 인산화 저해의 관계를 나타낸 도면이다. 상기 도면에 나타낸 바와 같이, 배양 세포 내에서의 타우 단백질의 인산화 저해는, 벤조티아졸 유도체의 첨가량에 의존하였다.
[DYRK1A 과잉 발현 모델에서의 신경 발생 이상의 억제]
제노푸스의 초기배에서, DYRK1A의 제노푸스 호몰로그를 과잉 발현시키면 신경 발생에 이상이 생겨, 형태적 이상(발생 이상)의 표현형을 나타내는 것이 알려져 있다. 그래서, 상기 화합물 2001(제조예 001) 및 2010(제조예 019)의 벤조티아졸 유도체를 이용해, 하기와 같이 하여, DYRK1A 과잉 발현에 의한 발생 이상에 대한 억제 효과의 유무를 확인하였다.
[DYRK1A 과잉 발현에 의한 제노푸스의 발생 이상 모델]
DYRK1A의 제노푸스 호몰로그(MGC:132284)의 cDNA의 N 말단에 FLAG 태그(MYDKDDDDK)를 융합한 배열을 PCR법으로 증폭하여, pCS2(+) 벡터의 BamHI/XbaI 사이트에 서브클로닝하였다. 제작한 플라스미드를 직쇄화한 것을 주형(template)으로 하고, pCS2(+) 벡터 내의 SP6 프로모터를 이용해 in vitro 전사를 행하여, mRNA를 합성하였다(SP6 mMESSAGE mMACHINE Kit, Ambion). 제노푸스 배의 전두부에 DYRK1A를 과잉 발현시킬 목적으로, 이 mRNA를 8세포기 배의 동물극 배측(背側) 2할구에 주입하였다(사용량 250, 500pg/embryo). 배로의 주입에는, 전동 마이크로 인젝터(IM-300, NARISHIGE)를 이용해, 실체 현미경 하에서 미소 유리관에 의해 1할구당 5nl의 DYRK1A의 mRNA를 포함하는 용액을 주입하였다(10nl/embryo). 주입 시, 배는 3% Ficoll을 포함한 0.1x Steinberg's buffer 중에 두고, 주입 후도 동일한 용액 중에서 배양하였다. 배양은 모두 어두운 곳에서 행하고, stage40/41의 시점에서 형태적 이상(발생 이상)의 유무를 관찰하였다. 또한, 발생 단계(stage)는 Nieuwkoop와 Faber에 준하였다(Nieuwkoop, P. D., and Faber, J., 1956, Normal Table of Xenopus laevis(Daudin), Elsevier/North-Holland Biomedical Press, Amsterdam).
[벤조티아졸 유도체에 의한 제노푸스의 발생 이상에 대한 억제 효과]
상기 제조예의 벤조티아졸 유도체의 발생 이상에 대한 억제 효과를 검토하기 위해, 상기 DYRK1A 과잉 발현 모델의 제작 시에, 이하의 작업을 행하였다. 즉, 제노푸스로부터 수정란을 조제 후, 배를 즉시 화합물 2001(10μM), 화합물 2010(2.5μM) 또는 대조군으로서 용매(DMSO)를 포함한 사육수(飼育水)로 배양하고, 8세포기 배에 있어서 DYRK1A 합성 mRNA를 동물극 배측 2할구에 주입한 후, 상기 2종의 벤조티아졸 유도체 및 DMSO 중 어느 하나를 포함한 배양액에서 23℃로 3일간 배양하여, stage40/41의 시점에서 형태적 이상의 유무를 관찰하였다. 그 결과를, 도 3∼5에 나타낸다.
도 3은, 상기 DYRK1A 과잉 발현 모델의 발생 이상에 대한 억제 효과 실험의 결과를 나타낸 관찰 사진이다. a), d) 및 g)는 DYRK1A의 mRNA 비투여군이고, b), e) 및 h)는 250pg의 DYRK1A mRNA 투여군이며, c), f) 및 i)는 500pg의 DYRK1A mRNA 투여군이다. 또, a), b) 및 c)는 벤조티아졸 유도체 비투여군이고, d), e) 및 f)는 화합물 2001의 벤조티아졸 유도체 투여군이며, g), h) 및 i)는 화합물 2010의 벤조티아졸 유도체 투여군이다.
도 4는, 상기 DYRK1A 과잉 발현 모델에서의 억제 효과를 조사한 개체의 발생 이상(눈 형성 이상)에 대해, 정상, 경증 및 중증의 3개로 분류하여, 각 실험군에 있어서의 각각의 비율을 백분율로 나타낸 그래프이다. 또, 도 5는, 상기 DYRK1A 과잉 발현 모델에서의 억제 효과를 조사한 개체의 발생 이상(두부 축소)에 대해, 각 실험군에 있어서의 비율을 백분율로 나타낸 그래프이다. 도 4a는 mRNA 비투여·벤조티아졸 비투여군의 그래프이고, 도 4b는 250pg mRNA 투여군의 그래프이고, 도 4c는 500pg mRNA 투여군의 그래프이며, 도 5a는 mRNA 비투여·벤조티아졸 비투여군 및 250pg mRNA 투여군의 그래프이고, 도 5b는 mRNA 비투여·벤조티아졸 비투여군 및 500pg mRNA 투여군의 그래프이다. 또한, 도 4 및 도 5의 각 군에 있어서의 샘플수는 이하와 같다. mRNA 비투여·벤조티아졸 비투여군(n=29), 250pg mRNA 투여·벤조티아졸 비투여군(n=36), 250pg mRNA 투여·2001 투여군(n=29), 250pg mRNA 투여·2010 투여군(n=23), 500pg mRNA 투여·벤조티아졸 비투여군(n=55), 500pg mRNA 투여·2001 투여군(n=37), 500pg mRNA 투여·2010 투여군(n=35).
도 3∼5에 나타낸 바와 같이, 대조군(mRNA 비투여·용매만, 도 3a, 도 4a, 도 5a 및 b)에서는 정상적인 형태 형성이 인지된 것에 반해, 벤조티아졸 유도체를 투여하지 않은 DYRK1A 과잉 발현배에서는, 눈 형성 이상 및 두부 축소를 특징으로 하는 발생 이상이 인지되었다(도 3b 및 c, 도 4b 및 c, 도 5). 그러나, 벤조티아졸 유도체(화합물 2001 및 2010)를 투여하면, DYRK1A 과잉 발현에 의한 발생 이상은 현저하게 억제되었다(도 3e, f, h, i, 도 4, 도 5). 즉, 벤조티아졸 유도체의 투여에 의해, DYRK1A 과잉 발현에 기인하는 이상을 개체 레벨에서 억제할 수 있는 것이 나타났다. 또한, 화합물 2010은, 상술한 인 비트로의 인산화 활성 저해능의 측정(상기 표 1)에서는 저해 활성이 낮았지만, 생체 내에서는 양호한 DYRK1의 활성 저해를 나타내었다.
DYRK1A 과잉 발현 및 벤조티아졸 유도체 투여 시에서의 발생 단계에 있어서 의 분자 레벨의 변화를 확인하기 위해, DYRK1A mRNA를 500pg 투여했을 때의 각종 두부 신경 마커의 발현 변화와 벤조티아졸 유도체 투여 시의 효과를 검토하였다. 그 결과를 도 6에 나타낸다.
도 6은, 제노푸스 초기배에서의 DYRK1A 과잉 발현 모델(mRNA (+)레인)에 있어서의 신경 발생 마커의 발현 이상과 벤조티아졸 유도체 투여에 의한 그 발현 이상 회복 효과를 나타낸 도면이다. mRNA (-)레인은, 정상 개체에 있어서의 신경 발생 마커의 발현 레벨을 나타낸다. 우선, 제노푸스의 8세포기배 동물극 배측 2할구에 0 또는 500pg의 제노푸스 DYRK1A 합성 mRNA를 주입하고, 동시에 화합물 2001(10μM), 화합물 2010(2.5μM), 또는 대조군으로서 용매(DMSO)만을 사육수에 첨가하여, 벤조티아졸 유도체에 의한 회복 효과를 검토하였다. DYRK1A 합성 mRNA 주입 후, 배를 어두운 곳에서 23℃로 1일간 배양하여, stage17의 시점에서 두부를 수확하고, RNA를 회수하여 RT-PCR에 의한 발현 해석을 행하였다. 신경 전반, 후뇌, 중뇌, 및 전뇌의 두부 신경 마커인 NCAM, Krox20, En2, Otx2 및 눈 형성 마커인 Lhx2 및 Rx1에 대해, mRNA의 발현량의 해석을 행하였다. 또한, 내부 표준으로서, xOdc를 이용하였다. 동일 도면에서, -, +로 나타낸 레인은 각각 DYRK1A mRNA를 첨가하지 않은 개체의 대조군 및 DYRK1A mRNA를 첨가한 개체의 샘플의 결과를 나타낸다.
도 6에 나타낸 바와 같이, DYRK1A의 과잉 발현에 의해, 신경 전반(NCAM), 후뇌(Krox20), 중뇌(En2) 및 전뇌(Otx2) 마커, 및 눈 형성 마커(Lhx2 및 Rx1)의 발현 저하가 인지되었다(도 6, DMSO의 mRNA (+)레인). 그리고, 이들 신경 마커의 발현 저하는, 화합물 2001 및 2010의 벤조티아졸 유도체를 투여함으로써 개선되었다(도 6, 2001 및 2010의 mRNA (+)레인). 따라서, 벤조티아졸 유도체 투여에 의해 DYRK1A 과잉 발현에 기인하는 발생 이상을 개체 레벨로 억제할 수 있는 것이, 분자 레벨에서 나타났다.
[DYRK1B 발현 악성 종양에 대한 증식 억제 효과/항암제 작용 증강 효과]
DYRK1B를 고발현하는 대표적인 악성 종양인 횡문근육종 세포주(RMS-YM)를 이용하여, 벤조티아졸 유도체의 세포 증식 억제 효과 및 항암제 작용 증강 효과를 확인하였다.
우선, 횡문근육종 세포주 RMS-YM(리켄 바이오 리소스 센터 RCB1695)을 RPMI1640(10% FBS, 100μM none essensial amino acid, 10mM HEPES, 페니실린 스트렙토마이신 첨가) 배양액에서 배양하여, 벤조티아졸 유도체(화합물 2010, 2031) 및 상기 식 (I)에 속하지 않는 하기 화학식으로 나타내어지는 화합물(이하, 「화합물 2004」 또는 「음성 대조 화합물」이라고도 한다)을 최종 농도 20, 50, 100μM로 첨가하여, 횡문근육종 세포주 RMS-YM에 대한 벤조티아졸 유도체의 세포 증식 억제 효과를 검토하였다. 또, 벤조티아졸 유도체 비첨가군을 대조군으로 하여, 벤조티아졸 유도체의 용매인 DMSO를 동일한 최종 농도가 되도록 첨가하였다. 벤조티아졸 유도체 및/또는 DMSO 첨가 후, 세포를 2일간 배양하였다. 배양 후, WST-8(2-(methoxy-4-nitrophenyl)-5-(2.4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt)(Nacalai)법에 의해 세포 생존률을 측정하여, 벤조티아졸 유도체 비첨가군을 100%로 했을 때의 세포 생존률을 산출하였다. 그 결과를 도 7a에 나타낸다.
[화학식 31]
Figure 112008090965393-PAT00033
도 7a는, 횡문근육종 세포주 RMS-YM에 대한 벤조티아졸 유도체의 세포 증식 억제 효과를 조사한 결과의 그래프이다. 도 7a에 나타낸 바와 같이, 벤조티아졸 유도체만을 사용한 경우에 있어서 농도 의존적인 악성 종양의 세포 증식 억제 효과를 확인할 수 있었다.
다음에, 횡문근육종 세포주 RMS-YM을 배양하여, 항암제 비첨가·벤조티아졸 첨가군, 항암제 비첨가·벤조티아졸 비첨가군, 항암제 첨가·벤조티아졸 비첨가군, 항암제 첨가·벤조티아졸 첨가군으로 횡문근육종 세포주 RMS-YM에 대한 벤조티아졸 유도체의 세포 증식 억제 효과를 검토하였다. 항암제 비첨가·벤조티아졸 첨가군에는, 최종 농도 20μM의 벤조티아졸 유도체(화합물 2010, 2031) 또는 화합물 2004(음성 대조 화합물)를 첨가하였다. 항암제 비첨가·벤조티아졸 비첨가군에는, 벤조티아졸의 용매인 DMSO를 첨가하였다. 항암제를 첨가한 군(항암제 첨가·벤조티아졸 비첨가군 및 항암제 첨가·벤조티아졸 첨가군)에는, 빈크리스틴(vincristine)을 최종 농도 0.5, 3nM 또는 악티노마이신 D(Actinomycin D)를 최종 농도 5nM으로 첨가하였다. 항암제 첨가·벤조티아졸 첨가군에는, 항암제에 더하여, 최종 농도 20μM의 벤조티아졸 유도체(화합물 2010, 2031) 또는 화합물 2004를 첨가하였다. 항암제 및/또는 벤조티아졸 유도체 및/또는 화합물 2004 및/또는 DMSO 첨가 후, 세포를 2일간 배양하였다. 배양 후, WST-8법에 의해 세포 생존률을 측정하여, 항암제 비첨가·벤조티아졸 비첨가군을 100%로 했을 때의 각 군에 있어서의 세포 생존률을 산출하였다. 그 결과를 도 7b 및 c에 나타낸다.
도 7b 및 c는, 횡문근육종 세포주 RMS-YM에 대한 벤조티아졸 유도체와 항암제(빈크리스틴 : 도 7b, 악티노마이신 D : 도 7c)의 병용의 효과를 조사한 결과의 그래프이다. 도 7b에 나타낸 바와 같이, 빈크리스틴 3nM과 각종 벤조티아졸 유도체의 병용 효과를 검토하면, 빈크리스틴 단독 사용 시(65.6%)에 비해 세포 생존률이 저하하고, 화합물 2010 및 2031에서는 각각 35.1%, 26.7%까지 저하하였다. 또, 도 7c에 나타낸 바와 같이, 동일한 효과가 악티노마이신 D와 각종 벤조티아졸 유도체의 병용 시에 있어서도 인지되었다. 악티노마이신 D 5nM으로 병용 효과를 검토하면, 단독 사용 시(66.4%)에 비해 세포 생존률이 저하하고, 화합물 2010 및 2031에서는 각각 33.3%, 33.2%까지 저하하였다. 따라서, 벤조티아졸 유도체에 의한 항암제 작용의 증강 효과를 확인할 수 있었다.
상기 증식 억제 효과 및 항암제 작용 증강 효과가, 상기 이외의 DYRK1B가 고발현하는 암세포에 대해서도 발현하는지의 여부를 확인하기 위해, 그 밖의 DYRK1B 고발현 암세포주(Panc-1)를 이용하여 상술한 바와 동일하게 실험을 행하였다.
DYRK1B를 발현하는 인간 췌관암 세포주인 Panc-1(ATCC No.CRL-1469)을 RPMI1640(10% FBS, 페니실린 스트렙토마이신 첨가) 배양액에서 배양하고, 항암제 비첨가군·벤조티아졸 비첨가군에는, 벤조티아졸의 용매인 DMSO를 첨가하였다. 항암제 비첨가·벤조티아졸 첨가군에는, 최종 농도 20μM의 벤조티아졸 유도체(화합 물 2001, 2010, 2031) 및 화합물 2004(음성 대조 화합물)를 첨가하였다. 항암제를 첨가한 군에는, 젬시타빈(gemcitabine)을 Panc-1 세포주에 대해 최종 농도 5nM으로 첨가하였다. 항암제 첨가군·벤조티아졸 첨가군에는, 항암제에 더하여, 최종 농도 20μM의 벤조티아졸 유도체(화합물 2001, 2010, 2031) 또는 화합물 2004를 첨가하였다. 항암제 및/또는 벤조티아졸 유도체 및/또는 화합물 2004 및/또는 DMSO 첨가 후, 세포를 3일간 배양하였다. 배양 후, WST-8법에 의해 세포 생존률을 측정하여, 항암제 비첨가군·벤조티아졸 비첨가군을 100%로 했을 때의 각 군에 있어서의 세포 생존률을 산출하였다. 그 결과를 도 8에 나타낸다.
도 8에 나타낸 바와 같이, Panc-1 세포주의 젬시타빈 5nM 단독 투여의 경우, 세포 생존률은 58.4%였다. 한편, 벤조티아졸 유도체를 젬시타빈과 병용하면, 화합물 2001, 2010 및 2031의 경우, 각각, 41.4%, 36.3% 및 37.6%까지 저하하였다.
이들의 실험 결과로부터, 벤조티아졸 유도체가 DYRK1B를 발현하는 악성 세포에 대해 선택적으로 다른 항암제의 작용을 증강하여, 증식 억제 효과를 갖는 것이 시사되었다.
도 1은, 배양 세포 내에서의 벤조티아졸 유도체에 의한 타우 단백질 인산화 저해를 나타낸 일례의 그래프이다.
도 2는, 배양 세포 내에서의 벤조티아졸 유도체에 의한 타우 단백질 인산화 저해를 나타낸 그 밖의 예의 그래프이다.
도 3은, DYRK1A 과잉 발현 모델에 있어서의 발생 이상과 벤조티아졸 유도체 투여에 의한 억제의 일례를 나타낸 사진이다. mRNA 비투여군(a, d, g), 250pg DYRK1A mRNA 투여군(b, e, h), 500pg DYRK1A mRNA 투여군(c, f, i). 벤조티아졸 유도체 비투여군(a, b, c), 화합물 2001의 벤조티아졸 유도체 투여군(d, e, f), 화합물 2010의 벤조티아졸 유도체 투여군(g, h, i).
도 4는, DYRK1A 과잉 발현 모델에 있어서의 발생 이상과 벤조티아졸 유도체 투여에 의한 억제의 일례를 나타낸 그래프이다. 실험 결과의 개체를, 정상, 눈 형성 이상(경증) 및 눈 형성 이상(중증)의 3개로 분류하여, 각 실험군에 있어서의 각각의 비율을 백분율로 나타내었다. 도 4a는 mRNA 비투여군의 그래프이고, 도 4b는 250pg mRNA 투여군의 그래프이며, 도 4c는 500pg mRNA 투여군의 그래프이다.
도 5는, DYRK1A 과잉 발현 모델에 있어서의 발생 이상(두부 축소)과 벤조티아졸 유도체 투여에 의한 억제에 대해, 각 실험군에 있어서의 비율을 백분율로 나타낸 그래프의 일례이다. 도 5a는 mRNA 비투여군 및 250pg mRNA 투여군의 그래프이고, 도 5b는 mRNA 비투여군 및 500pg mRNA 투여군의 그래프이다.
도 6은, DYRK1A 과잉 발현 모델(mRNA (+)레인)에 있어서의 신경 발생 마커 발현 이상과 벤조티아졸에 의한 회복을 나타낸 도면이다.
도 7은, 횡문근육종 세포주 RMS-YM에 대한 벤조티아졸 유도체의 세포 증식 억제 효과 및 항암제 작용 증강 효과를 조사한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다. 도 7a는, 벤조티아졸 유도체만을 이용한 경우의 결과를 나타내고, 도 7b는, 항암제로서 빈크리스틴을 이용한 경우의 결과를 나타내며, 도 7c는, 항암제로서 악티노마이신 D를 이용한 경우의 결과를 나타낸다.
도 8은, DYRK1B 고발현 인간 췌관암 세포주 Panc-1에 대한 벤조티아졸 유도체의 세포 증식 억제 효과 및 항암제 작용 증강 효과를 조사한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다.

Claims (26)

  1. DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, 의약 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, 의약 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, 의약 조성물.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, 의약 조성물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물이, 벤조티아졸 유도체인, 의약 조성물.
  7. DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물로서,
    유효 성분으로서 하기 식 (I)의 화합물 또는 그 제약(製藥)상 허용되는 염 혹은 용매화물을 포함하는, 의약 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112008090965393-PAT00034
    [상기 식 (I)에 있어서,
    A는, S(유황 원자) 또는 Se(셀레늄 원자)이고,
    X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기이며,
    Y는, H(수소 원자), 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택되고,
    Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택되며,
    R1은, C1-C10 알킬렌기이고,
    R2는, H 또는 C1-C10 알킬기이며,
    R3는, C1-C10 알킬기, C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기 및 C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 헤테로아릴기로부터 선택된다.]
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, 의약 조성물.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, 의약 조성물.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, 의약 조성물.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, 의약 조성물.
  12. DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방의 방법으로서, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 단백질 인산화 활성을 저해하는 화합물을 유효 성분으로 하는 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 대상 또는 그 일부에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개가 활성 항진하고 있는 것을 확인하는 것을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, 치료 또는 예방 방법.
  15. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  18. 청구항 12 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물이, 벤조티아졸 유도체인, 치료 또는 예방 방법.
  19. DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방의 방법으로서, 청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 의약 조성물을 대상에 유효량 투여하는 것을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 대상 또는 그 일부에 있어서 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개가 활성 항진하고 있는 것을 확인하는 것을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  21. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
    상기 질병이, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 저해가 치료 또는 예방에 유효한 질병인, 치료 또는 예방 방법.
  22. 청구항 19 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 질병이, 정신 신경 질환 및 악성 종양을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 정신 신경 질환이, 다운증후군 및 알츠하이머병을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  24. 청구항 22에 있어서,
    상기 악성 종양이, 췌관암 및 횡문근육종을 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  25. 하기 식 (I) 화합물 또는 그 제약상 허용되는 염 혹은 용매화물.
    [화학식 2]
    Figure 112008090965393-PAT00035
    [상기 식 (I)에 있어서,
    A는, S(유황 원자) 또는 Se(셀레늄 원자)이고,
    X는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기이며,
    Y는, H(수소 원자), 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, C2-C6 알케닐기, -R1OH, -COOR2 및 -R1OCOR3로부터 선택되고,
    Z는, 할로겐 치환되어도 되는 C1-C10 알킬기, 할로겐, -NHCOR2, -OR2 및 -OCOR3로부터 선택되며,
    R1은, C1-C10 알킬렌기이고,
    R2는, H 또는 C1-C10 알킬기이며,
    R3는, C1-C10 알킬기, C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 아릴기 및 C1-C6 알킬기로 치환되어도 되는 헤테로아릴기로부터 선택되고,
    단,
    A가 S이고 X 및 Y가 메틸기인 경우, Z는, 불소 원자(F), 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기 및 아세톡시기를 제외한 상기 범위로부터 선택되며,
    A가 S이고 X가 에틸기이고 Y가 메틸기인 경우, Z는, 메톡시기를 제외한 상기 범위로부터 선택된다.]
  26. 모델 동물의 초기배(胚)에 DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 mRNA를 유도하여 신경 발생 이상을 일으킬 수 있는 상태로 하는 것,
    상기 초기배를 후보 화합물과 접촉시키는 것 및,
    후보 화합물을 접촉시키지 않은 경우와 비교하여 후보 화합물에 의한 신경 발생 이상의 억제 효과를 평가하는 것을 포함하는, DYRK1A, DYRK1B 및 DYRK2의 적어도 1개의 활성 항진을 수반하는 질병의 치료 또는 예방을 위한 의약 조성물의 유효 성분의 스크리닝 방법.
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