KR20110033304A - Ｄｎａ 손상에 대해 보호하고 신경세포 생존을 증가시키는 히스톤 디아세틸라제 1 (ｈｄａｃ1)의 활성화 - Google Patents

Ｄｎａ 손상에 대해 보호하고 신경세포 생존을 증가시키는 히스톤 디아세틸라제 1 (ｈｄａｃ1)의 활성화 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, ALS (근위축성 측삭 경화증), 외상성 뇌 손상, 허혈성 뇌 손상 또는 뇌졸중을 비롯한 신경학적 장애의 치료를 위한 방법 및 화합물을 제공한다. 일 측면에서, 이 화합물은 HDAC1 활성화제이다. 예시적인 HDAC1 활성화제로는, 금속 킬레이트제, 철 킬레이트제, 데페록사민, 플라보노이드, 카테콜 잔기를 포함하는 화합물, 깅게틴 K, 켐브릿지 5104434, 사이아도필리신, 테트라히드로감보산, TAM-11, LY 235959, CGS 19755, SK&F 97541, 에티드론산, 레보노르데프린, 메틸도파, 암피실린 삼수화물, D-아스파르트산, 감마-D-글루타밀아미노메틸술폰산, 페나조피리딘 히드로클로라이드, 옥살라민 시트레이트 염, 포도필로톡신, SK&F 97541, (±)-4-아미노-3-(5-클로로-2-티에닐)-부탄산, (RS)-(테트라졸-5-일) 글리신, R(+)-SKF-81297, 감보긱산, 및 이들의 유도체가 있다.

Description

ＤＮＡ 손상에 대해 보호하고 신경세포 생존을 증가시키는 히스톤 디아세틸라제 1 (ＨＤＡＣ1)의 활성화 {ACTIVATION OF HISTONE DEACETYLASE 1 (HDAC1) PROTECTS AGAINST DNA DAMAGE AND INCREASES NEURONAL SURVIVAL}
관련 출원
본 출원은 2008년 7월 23일 제출된 미국 가특허 출원 USSN 61/135,716에 대하여 35 U.S.C. § 119(e) 하에서의 우선권을 주장하며, 이는 참고로 본원에 포함된다.
정부 재정 지원
본 발명의 다양한 측면에 이르게 한 연구는, 적어도 부분적으로, NINDS 보조금 PO1-프로젝트 2 (AG027916)의 지원을 받았다. 따라서, 미국 정부는 본 발명에서 일정 권리를 갖는다.
발명의 분야
본 발명의 분야는 히스톤 디아세틸라제의 활성화 및 신경학적 장애의 치료에 관련된다.
허혈 및 알츠하이머병과 같은 다양한 신경변성 장애에서 (하야시(Hayashi) 등, 2000; 라쉬디안(Rashidian) 등, 2007; 빈센트(Vincent) 등, 1996; 양(Yang) 등, 2001), 신경세포는 Ki-67 및 PCNA와 같은 세포 주기 표지자를 발현하고, 제한된 정도의 DNA 복제를 거치는 비정상적인 세포 주기 활동에 연루되어 있다(양(Yang) 등, 2001). 신경세포가 발달 동안 말단 분화되어 상기 사건의 발생 전 수십 년간 잠잠한 상태로 존재한다는 것을 고려할 때 이러한 거동은 놀라운 일이다. 기저의 메커니즘에 대해 파악된 바가 별로 없지만, 이러한 활동이 신경세포사에서 초기에 원인적 역할을 한다는 것이 다수 유형의 증거에 의해 시사되고 있다(안도르퍼(Andorfer) 등, 2005; 부세르(Busser) 등, 1998; 헤럽(Herrup) 및 부세르(Busser), 1995; 응우옌(Nguyen) 등, 2002). 예를 들면, SV40 라지(large) T 항원, c-myc, c-Myb, 또는 E2F-1과 같은 세포 주기 활성 유도 단백질의 과발현은 시험관내 및 생체내에서 신경세포사를 유발하는 반면 (알-우바이디(al-Ubaidi) 등, 1992; 코니쉬(Konishi) 및 보니(Bonni), 2003; 류(Liu) 및 그린(Greene), 2001; 맥시아(McShea) 등, 2006), CDK 또는 여타의 세포 주기 성분의 약리학적 억제제는 신경보호 효과를 발휘할 수 있다 (파드마나반(Padmanabhan)등, 1999).
DNA 손상은 또한 신경세포사를 수반하는 다수의 병태에도 연루되어 있을 수 있다 (아다멕(Adamec) 등, 1999; 페란테(Ferrante) 등, 1997; 하야시(Hayashi) 등, 1999; 크루만(Kruman) 등, 2004; 로비슨(Robison) 및 브래들리(Bradley), 1984). 예를 들면, 허혈의 설치류 모델에서 신경세포 DNA의 산화적 손상이 관찰되었다 (하야시(Hayashi) 등, 1999). 아폽토시스-유발 인자 (AIF)가 파괴된 돌연변이 마우스에서 반응성 산소 종의 축적은 DNA 손상, 세포 주기 활성, 및 신경변성을 일으킨다 (클레인(Klein) 등, 2002). 또한, DNA 수복 유전자 돌연변이를 가진 선천적 증후군, 예컨대 모세혈관확장성 운동실조증 및 베르너 증후군은 진행성 신경변성 표현형을 나타내는데, 이는 성인 뇌에서 DNA 온전성 유지의 중요성을 증거한다 (롤리그(Rolig) 및 맥키논(McKinnon), 2000). 중요한 것으로서, DNA 손상은 인간 뇌의 노화에 연루되어 있는데 (루(Lu) 등, 2004), 이는 DNA 손상이 연령-의존성 신경학적 장애에서도 또한 일정 역할을 할 가능성이 있다는 것을 시사한다.
신경 세포를 비롯한 세포를 DNA 손상으로부터 보호하는 신규한 화합물 및 치료 선택사항에 대한 필요가 존재한다. 신경 세포에서 DNA 손상의 억제는 신경 세포 사멸을 억제함에 있어 중요한 메커니즘이며, 신경학적 장애의 치료 및 예방에 대한 기회를 제공한다.
발명의 개요
일 측면에서, 본 발명은 신경 세포에서의 DNA 손상의 억제 및 신경학적 장애의 치료를 위한 방법 및 조성물을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 신경학적 장애에 대한 치료를 필요로 하는 대상체에 치료 유효량의 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성화제를 투여하여 신경학적 장애를 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 신경학적 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, ALS (근위축성 측삭 경화증), 외상성 뇌 손상, 또는 허혈성 뇌 손상이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 금속 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 철 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, 철 킬레이트제는 데페록사민이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 플라보노이드이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 카테콜 잔기를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 플라보노이드는 깅게틴(ginkgetin) K이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 켐브릿지(Chembridge) 5104434, 사이아도필리신(sciadopilysin), 테트라히드로감보산(tetrahydrogamboic acid), TAM-11, 감보긱산(gambogic acid), 또는 이들의 유도체이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물은 LY 235959, CGS 19755, SK&F 97541, 또는 에티드론산(etidronic acid)이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물은 레보노르데프린, 메틸도파, 암피실린 삼수화물, D-아스파르트산, 감마-D-글루타밀아미노메틸술폰산, 페나조피리딘 히드로클로라이드, 옥살라민 시트레이트 염, 포도필로톡신(podophyllotoxin), SK&F 97541, (±)-4-아미노-3-(5-클로로-2-티에닐)-부탄산, (RS)-(테트라졸-5-일) 글리신, 또는 R(+)-SKF-81297이다.
일 측면에서, 본 발명은, 신경세포 손상에 대한 보호를 필요로 하는 대상체에 치료 유효량의 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성화제를 투여하여 신경세포 손상에 대해 보호하는 것을 포함하는, 신경세포 손상에 대해 대상체를 보호하는 방법을 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 신경세포 손상은 허혈성 뇌 손상 또는 뇌졸중이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 금속 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 철 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, 철 킬레이트제는 데페록사민(deferoxamine)이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 플라보노이드이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 카테콜 잔기를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 플라보노이드는 깅게틴 K이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 켐브릿지 5104434, 사이아도필리신, 테트라히드로감보산, TAM-11, 감보긱산, 또는 이들의 유도체이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물은 LY 235959, CGS 19755, SK&F 97541, 또는 에티드론산이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물은 레보노르데프린, 메틸도파, 암피실린 삼수화물, D-아스파르트산, 감마-D-글루타밀아미노메틸술폰산, 페나조피리딘 히드로클로라이드, 옥살라민 시트레이트 염, 포도필로톡신, SK&F 97541, (±)-4-아미노-3-(5-클로로-2-티에닐)-부탄산, (RS)-(테트라졸-5-일) 글리신, 또는 R(+)-SKF-81297이다.
일 측면에서, 본 발명은, 세포를 HDAC1 활성화제와 접촉시키는 것을 포함하는, 세포에서 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성을 증가시키는 방법을 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 이 방법은 HDAC1의 디아세틸라제 활성을 증가시키는 것을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 이 방법은 HDAC1의 발현 수준을 증가시키는 것을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 세포는 대상체 내에 존재한다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 금속 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 철 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, 철 킬레이트제는 데페록사민이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 플라보노이드이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 카테콜 잔기를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 플라보노이드는 깅게틴 K이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 켐브릿지 5104434, 사이아도필리신, 테트라히드로감보산, TAM-11, 감보긱산, 또는 이들의 유도체이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물은 LY 235959, CGS 19755, SK&F 97541, 또는 에티드론산이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물은 레보노르데프린, 메틸도파, 암피실린 삼수화물, D-아스파르트산, 감마-D-글루타밀아미노메틸술폰산, 페나조피리딘 히드로클로라이드, 옥살라민 시트레이트 염, 포도필로톡신, SK&F 97541, (±)-4-아미노-3-(5-클로로-2-티에닐)-부탄산, (RS)-(테트라졸-5-일) 글리신, 또는 R(+)-SKF-81297이다.
또다른 측면에서, 본 발명은 HDAC1 활성화제인 신규한 화합물을 제공한다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00001
상기 식에서,
n은 1에서 6까지의 정수이고;
m은 1에서 6까지의 정수이고;
p는 1에서 6까지의 정수이고;
q는 1에서 6까지의 정수이고;
t는 1에서 6까지의 정수이고;
R0은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R1은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R2는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R3은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R4는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R5는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R6은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
R7은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00002
상기 식에서,
n은 1에서 4까지의 정수이고;
각각의 R1은 독립적으로 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00003
상기 식에서,
R1은 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORB; -OH; 또는 -C(RB)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00004
상기 식에서,
각각의
Figure pct00005
는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
각각의 R1 및 R2는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
각각의 R3, 및 R4는 독립적으로 -OH, 알콕시, -O아실, =O이거나, 또는 R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조를 형성하고;
각각의 R5는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00006
상기 식에서,
n은 0에서 4까지의 정수이고;
m은 0에서 5까지의 정수이고;
각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이고;
여기서, R1 또는 R2 중 하나는 제2의 HDAC1 활성화제 잔기일 수 있다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00007
상기 식에서,
n은 0에서 4까지의 정수이고;
m은 0에서 4까지의 정수이고;
각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00008
상기 식에서,
Figure pct00009
은 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
R1은 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이고;
R2는 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -C(=O)RB; -CO2RB; 또는 -C(RB)3이고; 여기서, RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
X는 =O,
Figure pct00010
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00011
상기 식에서,
n은 0에서 5까지의 정수이고;
m은 0에서 5까지의 정수이고;
각각의 X, Y, 및 Z는 독립적으로 CH2, NH, C=O, 및 O로 이루어진 목록으로부터 선택되고;
상기 식에서, W는 존재하지 않거나 또는 CH2, NH, C=O, 및 O로 이루어진 목록으로부터 선택되고;
각각의 R1 및 R2는 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00012
상기 식에서,
n은 0에서 5까지의 정수이고;
m은 0에서 5까지의 정수이고;
각각의 X, Y, 및 Z는 독립적으로 CH2, NH, C=O, O, 및 S로 이루어진 목록으로부터 선택되고;
각각의 R1 및 R2는 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 앞서 언급된 화합물들 중 하나 및 제약상 허용되는 부형제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다. 특정 실시양태에서, 상기 제약 조성물은 본원에 기재된 바와 같은 HDAC1 활성화제의 치료 유효량을 포함한다.
본 발명의 일면은 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성화제를 포함하는 제1 용기 및 신경학적 장애를 치료하기 위해 HDAC1 활성화제를 대상체에 투여하는 것에 대한 설명서를 포함하는, 신경학적 장애를 치료하기 위한 키트를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, ALS (근위축성 측삭 경화증), 외상성 뇌 손상, 허혈성 뇌 손상이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 금속 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 철 킬레이트제이다. 몇몇 실시양태에서, 철 킬레이트제는 데페록사민이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 플라보노이드이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 카테콜 잔기를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 플라보노이드는 깅게틴 K이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 켐브릿지 5104434, 사이아도필리신, 테트라히드로감보산, TAM-11, 감보긱산 또는 이들의 유도체이다. 특정 실시양태에서, 화합물은 LY 235959, CGS 19755, SK＆F 97541 또는 에티드론산이다. 특정 실시양태에서, 화합물은 레보노르데프린, 메틸도파, 암피실린 삼수화물, D-아스파르트산, 감마-D-글루타밀아미노메틸술폰산, 펜아조피리딘 히드로클로라이드, 옥살아민 시트레이트 염, 포도필록토신, SK＆F 97541, (±)-4-아미노-3-(5-클로로-2-티에닐)-부탄산, (RS)-(테트라졸-5-일) 글리신 또는 R(+)-SKF-81297이다.
본 발명의 각 한정은 본 발명의 다양한 실시양태를 포함할 수 있다. 따라서, 임의의 한 요소 또는 요소들의 조합을 포함하는 본 발명의 각 한정은 본 발명의 각 측면에 포함될 수 있는 것으로 예상한다. 본 발명은 그 적용에 있어서, 아래 기재에 설명되거나 도면에 예시된 구성의 상세 내용 및 구성요소들의 배열에 국한되지는 않는다. 본 발명은 다른 실시양태들이 가능하며, 다양한 방식으로 실시 또는 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용된 어구 및 용어는 설명을 목적으로 하며, 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. "포함하는 (including, comprising, involving)", "갖는 (having)", "함유하는 (containing)" 및 이들의 변형이 사용되는 경우, 이는 그뒤에 열거된 항목들 및 이들의 등가물뿐만 아니라 추가의 항목들도 포함하게 된다.
도면은 오직 예시를 위한 것이며, 본원에 개시된 발명의 실시에 필수적인 것은 아니다.
도 1은, p25 유도 후에 세포 주기 표지자가 비정상적으로 상향조절됨을 나타낸다. (a) 2주 유도 CK-p25 마우스 및 WT 대조군을 PCNA, 사이클린A 및 E2F-1 단백질 수준에 관하여 분석하였다. 로딩 대조군으로서 사용된 신경교 섬유질 산성 단백질 (GFAP) 또는 베타III-튜불린에서는 변화가 없었다. (b) 세포 주기 진행 표지자인 Ki-67은 CK-p25 뇌의 p25 발현 신경세포에서 상향조절되지만 (상단 패널), WT 대조군의 신경세포에서는 그렇지 않다 (하단 패널). CA1 영역이 제시되어 있다. (c) 증식/S-상 표지자인 증식 세포 핵 항원 (PCNA)은 CK-p25 뇌의 p25 발현 신경세포에서 유도되지만 (상단 패널), WT 대조군의 신경세포에서는 그렇지 않다 (하단 패널). CA1 영역이 제시되어 있다. (d) CK-p25 뇌의 p25 발현 신경세포는 유사분열 표지자 포스포(pS10)-히스톤 H3에 대한 면역반응성이 아니다 (상단 패널). 동일한 CK-p25 뇌의 뇌실하 영역 (SVZ)은 포스포-히스톤 H3에 대한 면역반응성인 유사분열 세포의 양성 대조군으로서 제시되어 있다. CA1 영역이 제시되어 있다. 스케일 바 = 50 ㎛.
도 2는, p25 유도 후에 이중 가닥 DNA 손상이 발생함을 나타낸다. (a) 유도 CK-p25 마우스 전뇌 용해물의 웨스턴 블롯의 경우, WT 대조군에 비해 증가된 수준의 γH2AX 및 Rad51이 나타난다. 별표는 비특이적 밴드를 나타낸다. 여러 WT 대조군 (n=5) 및 2 내지 12주 유도 CK-p25 마우스 (n=5)로부터 얻어진 γH2AX 수준의 정량화 결과 (±S.D.)는 상단 패널에 제시되어 있다. (b) γH2AX를 갖는 파라핀 절편의 염색시, 2주 유도 CK-p25 마우스의 p25GFP-발현 신경세포의 핵에서 특이적인 면역반응성이 나타나지만 (상단 패널), WT 대조군의 신경세포에서는 그렇지 않다 (하단 패널). CA1 영역이 제시되어 있다. (c) 1차 피질 신경세포에 점증 역가의 p25 발현 헤르페스바이러스 (p25-HSV) 또는 lacZ-HSV 대조군을 감염시키고, 웨스턴 블롯에 의해 γH2AX 단백질 수준에 관하여 분석하였다. (d) p25-HSV를 감염시키고, 감염 8시간후에 고정시킨 1차 피질 신경세포 감염의 경우, 대조군 비감염 신경세포 (좌측 패널)에 비해 견고한 γH2AX 면역반응성 (우측 패널)이 나타난다. p25 과발현은 p35 항체를 이용하여 확인하였다 (상단 패널). 상단 및 하단 패널은 상이한 필드로부터의 것들이다. (e) 10시간 동안 p25-HSV 또는 lacZ-HSV에 감염된 DIV7 1차 신경세포 상에서 혜성 (comet) 검정법을 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 수행하였다. p25-HSV 감염 신경세포 및 lacZ-HSV 감염 신경세포에 대한 혜성 분석 필드의 마이크로그래프가 좌측 및 중단 패널에 각각 제시되어 있다. 혜성 꼬리는 파손을 갖는 DNA를 나타내고, 이에 따라 흐름 방향 (좌 → 우)을 향해 증가된 이동이 나타난다. 우측 패널은 3회의 개별 실험으로부터 얻어진 혜성 꼬리를 갖는 신경세포의 백분율의 정량화 결과를 나타낸다. 결과는 대조군 (lacZ-HSV 감염) 신경세포에 대한 배수 변화 (fold change)로서 표시된다. 수회의 실험으로부터 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정에 의해 P-값 (**p<0.005)을 계산하였다.
도 3은, 이중 가닥 DNA 파손 및 비정상적 세포 주기 활성이 동반하며 신경세포사에 선행함을 나타낸다. (a) 2주 유도 CK-p25 마우스에서 수행된, Ki-67 및 γH2AX의 이중 면역형광 염색시 (각각, 녹색 및 적색), 세포 주기 재진입 및 DNA 이중 가닥 파손이 동일한 신경세포에서 동시 발생하는 것으로 나타났다. CA1 영역의 대표적인 영상이 좌측 패널에 제시되어 있고, 여러 2주 유도 CK-p25 마우스로부터 얻어진, γH2AX와 Ki-67, γH2AX 단독 또는 Ki-67 단독에 대한 면역반응성인 신경세포의 정량화 결과가 히스토그램에 제시되어 있다 (a: γH2AX+Ki-67 대 γH2AX 단독, p<0.001; b: γH2AX+Ki-67 대 Ki-67 단독, p<O.001. 일원 ANOVA + 노이만-코일스 (Neuman-Keuls) 다중 비교 시험). (b) γH2AX 및 Ki-67은 p25 유도 8주째에 사멸중인 신경세포와 밀접하게 결합한다. γH2AX 및 Ki-67과 농축 핵의 결합을 나타내는 대표적인 영상 (제1, 제2 및 제3 패널). 제4 패널은 제3 패널의 박스 영역의 확대도이다. 여러 2주 유도 및 8주 유도 CK-p25 마우스로부터 얻어진, p25-GFP 및 γH2AX 면역반응성 신경세포, p25-GFP 및 Ki-67 면역반응성 신경세포, 또는 p25-GFP에 대해서는 면역반응성이나 γH2AX 또는 Ki-67에 대해서는 면역반응성이 아닌 신경세포에서의 세포 사멸 (농축 핵)의 정량화 결과가 제시되어 있다 (a: GFP 단독 대 GFP+γH2AX, p<0.01; b: GFP 단독 대 GFP+Ki-67, p<0.01. 일원 ANOVA + 노이만-코일스 다중 비교 시험). (c) DIV5-8에서 1차 피질 신경세포에 p25-GFP 과발현 구조물을 형질감염시키고, 고정시키고, 제시된 여러 시점에서 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 γH2AX 면역반응성 및 세포 사멸에 관하여 점수화하였다. 좌측에는 γH2AX 면역반응성 신경세포의 대표적인 마이크로그래프가 제시되어 있다. 삽도는 γH2AX-양성 핵의 확대도이다. 계수는 전체 백분율로 표시되어 있다 (우측). 스케일 바 = 50 ㎛. (d) CK-p25 마우스를 2주간 유도하여 (상단 패널) 희생시키거나, 또는 2주간 유도한 다음, 독시사이클린 섭취를 통해 4주간 억제한 후에 희생시켰다. GFP 및 γH2AX 신호에 관하여 절편을 조사하였다. 2주간 p25 유도에 이은 4주간 억제는 신경세포 손실을 일으키지 않았던 것으로 측정된 바 있다 (문헌 [Fischer et al., 2005]). 스케일 바 = 100 μM.
도 4는, p25가 HDAC1과 상호작용하여 그의 활성을 억제함을 나타낸다. (a) 2주 유도 CK-p25 마우스 및 WT 대조군 마우스의 전뇌를 균질화시키고, 용해물을 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 HDAC1 항체로 면역침강시키고, p25-GFP 및 HDAC1에 관하여 조사하였다. (b) 플래그(flag) 태그-부착 HDAC1을 HEK293T 세포에서 GFP-p25 또는 p35와 함께 과발현시키고, 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 항-플래그-접합 비드로 면역침강시키고, p25-GFP 또는 p35-GFP에 관하여 조사하였다. 밴드의 정량화시, 12배 넘게 높은 p25 친화도가 나타난다. (c) 플래그 태그-부착 전장 HDAC1 또는 다양한 말단절단 돌연변이를 GFP-p25와 함께 과발현시키고, 기재된 바와 같이 플래그-접합 비드로 면역침강시켰다. 촉매 도메인은 갈색으로 표시되어 있다. (d) 좌측 패널: HEK293T 세포에 벡터 또는 p25/cdk5를 형질감염시켰다. 15시간 후, 내인성 HDAC1을 면역침강시킨 다음, 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 히스톤 디아세틸라제 활성에 관하여 분석하였다. 수회 실험의 평균이 대조군 (벡터 단독)과 비교한 배수 변화로서 표시되어 있다. 우측 패널: WT 및 CK-p25 마우스의 해마를 절개하여, 기재된 바와 같이 내인성 HDAC1 활성에 관하여 분석하였다. 수회의 실험으로부터 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정에 의해 P-값 (**p<0.005, *p<0.05)을 계산하였다. (e) p25/Cdk5는 HDAC1의 전사 억제자 활성을 억제한다. HDAC1-Gal4 구조물에 블랭크 벡터 또는 p25/cdk5를 동시-형질감염시킨 후, 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 루시페라제 활성에 관하여 측정하였다. 값들을 Gal4 구조물의 단백질 수준에 대해 표준화시켰고, 이는 상대 발광량 (RLU)으로 표시되어 있다 (HDAC1-Gal4 단독 = 1). (f) 1차 피질 신경세포에 p25-HSV 또는 GFP-HSV를 감염시킨 후, 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 분별을 수행하였다. 라민 A 및 히스톤 3은 각각, 핵 및 염색질 분획의 표지자로서 사용된다. 수회 실험으로부터 얻어진 밴드 밀도측정 정량화 결과 (±S.D.)는 우측 히스토그램에 제시되어 있다. (g) HEK293T 세포에 블랭크 벡터 또는 p25 및 cdk5를 형질감염시키고, 가교시킨 후, HDAC1 항체를 이용하여 염색질 면역침강을 수행하였다. 면역 복합체에서 프라이머를 사용하여 E2F-1 및 p21/WAF의 코어 프로모터 영역을 향해 반-정량적 PCR 증폭을 수행하였다.
도 5는, HDAC1의 손실 또는 HDAC1의 약리학적 억제가 DNA 손상, 세포 주기 재진입 및 신경독성을 초래함을 나타낸다. (a 및 b) 1차 피질 신경세포에 HDAC1 siRNA 또는 무작위 서열 siRNA을, 형질감염 신경세포를 표지하기 위한 GFP와 함께 7:1 비율로 형질감염시켰다. 세포를 형질감염후 24시간, 48시간 및 72시간째에 고정시키고, γH2AX의 면역염색을 수행하였다. 하기 방법 절에 기재된 바와 같이, GFP-양성 신경세포를 핵 응축 및 신경염성 온전성에 기초하여 세포 사멸 및 γH2AX 면역반응성에 관하여 점수화하였다. (a) 대표적인 마이크로그래프. HDAC1 siRNA 또는 대조군 (무작위 서열) siRNA 형질감염 신경세포는 화살표로 표시되어 있다. HDAC1 siRNA 형질감염 신경세포에서는 신경염성 파손이 나타난다. 삽도는 화살표 및 별표로 표시된 신경세포의 γH2AX 염색의 확대도이며, 다양한 크기의 γH2AX 포커스를 나타낸다. γH2AX 및 세포 사멸의 백분율이 여러 세트의 평균 ±S.D.로서 제시되어 있다. 대조군 siRNA 자체의 형질감염은 낮지만 검출가능한 수준의 γH2AX 면역반응성 및 세포 사멸을 일으키는 것으로 보였다는 점에 주목하였다. (b) 1차 피질 신경세포를 24시간 동안 1 μM의 HDAC1 억제제 MS-275로 처리하고, 고정시키고, γH2AX 및 Ki-67의 면역염색을 수행하였다. 대조군을 동일량의 비히클 (DMSO)로 처리하였다. γH2AX 및 Ki-67 양성 신경세포의 총 개수를 20 현미경 필드 (필드 직경 약 900 ㎛) 상에서 정량하였다. 스케일 바 = 100 ㎛. (c) 야생형 마우스에 5일간 매일 50 mg/kg MS-275 (n=3) 또는 염수 (n=3)를 복막내 주사한 후에 희생시키고, γH2AX에 관하여 조사하였다. MS-275 주사는 CA1 내에서 γH2AX의 극적인 유도를 일으켰지만 (하단 패널), 염수 주사는 γH2AX를 유도하지 않았다 (상단 패널). 스케일 바 = 100 μM.
도 6은, HDAC1 기능 획득 (gain-of-function)이 p25-매개 이중 가닥 DNA 파손 및 신경독성으로부터 보호함을 나타낸다. (a) HDAC1의 과발현은 γH2AX의 p25 매개 형성으로부터 보호한다. DIV6-8에서 1차 피질 신경세포에, 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 인산칼슘을 사용하여 벡터, HDAC1 또는 HDAC2를 형질감염시켰다. 형질감염후 12시간째에, 신경세포에 p25-HSV 바이러스를 감염시키고, 8시간 후에 고정시키고, γH2AX의 면역염색을 수행하였다. HDAC-양성 세포를 γH2AX 면역반응성에 관하여 점수화하였다. (b) HDAC1의 과발현은 p25-매개 신경독성으로부터 보호한다. DIV6-8에서 1차 피질 래트 신경세포에 p25-GFP를 플래그-HDAC1 또는 플래그-HDAC1-H141A 돌연변이체의 존재 또는 부재 하에 형질감염시켰다. 형질감염후 24시간째에 세포를 고정시키고, 플래그의 면역염색을 수행하였다. p25(+)HDAC(+) 세포 및 p25(+)HDAC(-) 세포를 핵 응축 및 신경염성 온전성에 기초하여 세포 사멸에 관하여 점수화하였다. (a) 및 (b)의 경우, 수회 실험의 평균 ±S.D가 제시되어 있다. HDAC1의 대표적인 마이크로그래프가 좌측 패널에 제시되어 있다. 화살표는 HDAC1을 발현하거나 발현하지 않는 p25-양성 신경세포를 지시한다. 수회의 실험으로부터 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정에 의해 P-값 (HDAC1 대 대조군, **p<0.005)을 계산하였다. 바 = 50 μM. (c) 성체 스프라그-돌리 래트에서 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 편측성 중간 대뇌 동맥 폐쇄 (MCAO)를 발생시켰다. MCAO후 3시간째에 고정시킨 뇌의 파라핀 절편의 경우, 경색 영역내에서 특이적인 γH2AX 면역반응성이 나타나지만 (좌측 패널) 대측 영역에서는 그렇지 않다 (우측 패널). 영상은 여러 동물의 경우를 대표한다. 수회 실험으로부터 얻어진 필드 (필드 직경 약 900 ㎛) 당 γH2AX-양성 세포의 평균 개수 ±S.D.가 표시되어 있다. 실험 당 20 필드를 계수하였다. 수회의 실험으로부터 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정에 의해 P-값 (**p<0.005)을 계산하였다. (d) (GFP를 발현하는) 블랭크 벡터를 선조체에 주사하면, 선조체 신경세포에서 효율적이고 광범위한 발현이 나타난다. 바이러스를 성체 스프라그-돌리 래트의 선조체에 주사한 다음, 24시간 후에 GFP 발현을 조사하였다. 좌측 패널 바 = 100 μM, 우측 패널 바 = 30 μM. (e) HDAC1 발현은 생체내 허혈-유도된 신경세포사 및 γH2AX 형성으로부터 보호한다. 성체 스프라그-돌리 래트의 선조체에 바이러스를 주사하고, 24시간 후에 양측성 MCAO를 발생시킨 다음, 6일 후에 하기 방법 절에 기재된 바와 같이 플루오로-제이드(Fluoro-Jade) 및 H2Ax 염색에 관하여 조사하였다. HSV-HDAC1, HSV-HDAC1H141A 및 블랭크 HSV (벡터)가 주사된 마우스의 대표적인 영상이 제시되어 있다. 스케일 바 = 100 μM. (f) 염수, HSV-HDAC1, HSV-HDAC1H141 및 벡터가 주사된 마우스, 또는 겉보기 수술이 수행된 마우스로부터 얻어진 γH2AX+ 세포의 정량화 결과가 제시되어 있다. (g) (d)에서와 동일한 마우스로부터 얻어진 FJ+ 세포의 정량화. (d) 및 (e)의 경우, 데이타는 평균 ±SEM으로 제시되어 있다. 수회의 실험으로부터 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정에 의해 P-값 (*p<0.05; **p<0.005)을 계산하였다. 바 = 100 μM.
도 7은, DNA 이중 가닥 파손 및 비정상적 세포 주기 활성을 일으키는 HDAC1 활성의 억제에 관여하는 p25-매개 세포 사멸의 모델을 나타낸다.
도 8은, HDAC1 억제제 MS-275의 복막 투여가 인지 손상을 유도함을 나타낸다. WT 마우스에 10일간 매일 염수 (n=20) 또는 MS-275 (12.5 mg/kg, n=8; 또는 25 mg/kg, n=6)를 IP 주사한 후, 맥락적 공포 조건화를 수행하였다. 25 mg/kg MS-275로 처리된 마우스의 경우, 감소된 프리징 (freezing) 거동이 나타났고, 이는 연상 학습의 손실을 시사한다. *p = 0.013; 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정.
도 9는, HDAC1의 디아세틸라제 활성의 선택적 활성화제에 관하여 수행된 1,760개 화합물 (유색의 원)의 고효율 스크리닝 결과를 나타낸다. 값들은 재조합 인간 HDAC1 또는 HDAC2 및 캘리퍼스 이동도 변화 분석 기술을 이용하여 측정된, 용매 (DMSO) 처리 대조군을 기준으로 한 디아세틸라제 억제 (％) (평균 n=2)를 나타낸다. 원의 색은, HDAC1 활성의 정도에 따라 음영 처리된 화합물에 상응한다 (적색, 감소; 청색, 증가). (a) (b)에서 강조된 영역에 상응하는 적색 점선의 윤곽을 갖는 박스 (분석에서 음성 억제에 해당함)가 있는 완전한 데이타 세트. 다른 화합물들은 HDAC1을 제외한 다른 HDAC의 선택적 활성화제 (예를 들어, HDAC2의 경우에 5122155)인 것으로 나타났으며, 이는 분석의 특이성을 강조한다.
도 10은, HDAC1의 발현이 p25-유도 신경독성을 완화시킴을 나타낸다. DIV5-7에서 1차 피질 신경세포에 p25 + 블랭크 벡터 또는 제시된 다양한 HDAC를 형질감염시켰다. 형질감염후 24시간째에 세포를 고정시키고, 플래그의 면역염색을 수행하였다. p25(+)HDAC1(+) 세포를 핵 응축 및 신경염성 온전성에 기초하여 세포 사멸에 관하여 점수화하였다. 수회 실험의 평균 (±S.D.)이 제시되어 있다 (가능한 경우). 수회의 실험으로부터 양측 독립표본 스튜던츠 t-검정에 의해 P-값 (HDAC1 대 대조군, **p<0.005)을 계산하였다. HDAC1로 동시-형질감염된 p25의 대표적인 영상이 상단 패널에 제시되어 있다. 화살표는 p25 양성 세포를 지시하고, 마이크로그래프에서, p25 및 HDAC1에 대해 양성인 세포는 정상적인 비-아폽토시스성 형태를 갖지만, p25에 대해서만 양성인 세포는 신경염성 온전성을 상실한 것으로 (신경염성 수포화로 나타남) 관찰된다. 스케일 바 = 50 μM.
도 11의 a 및 b는 선택된 HDAC1 활성화제의 화학적 구조를 나타낸다.
도 12는 선택된 HDAC1 활성화제의 화학적 구조를 나타낸다.
본 발명의 일면은 신경학적 장애의 치료를 위한 방법 및 조성물을 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 신경 세포내 DNA 손상의 수준을 감소시킴으로써 치료된다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 신경 세포내 히스톤 디아세틸라제 활성을 증가시킴으로써 치료된다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 신경 세포내 히스톤 아세틸 트랜스퍼라제 활성을 감소시킴으로써 치료된다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 제I군 히스톤 디아세틸라제의 활성을 증가시킴으로써 치료된다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 HDAC1의 활성을 증가시킴으로써 치료된다.
히스톤 아세틸화의 조절은, 세포 증식 및 분화를 비롯한 수많은 생물학적 과정에서 중요한 역할을 하는 염색질 조절 및 유전자 조절의 필수적 측면이다 (문헌 [Roth et al., 2001]). 최근 보고서에서는, CNS 기능 (예컨대, 신경세포 분화, 기억 형성, 약물 중독 및 우울증)에 있어서 히스톤 아세틸화의 중요성이 상술된 바 있다 (문헌 [Citrome, 2003]; [Johannessen and Johannessen, 2003]; [Tsankova et al., 2006]). 히스톤 디아세틸라제 (HDAC)가 히스톤으로부터 아세틸 기를 제거함에 따라, 염색질 압축이 증가되고 전사 인자와 같은 분자와의 상호작용을 위한 DNA 접근성이 감소된다 (문헌 [Cerna et al., 2006]). HDAC 중, 히스톤 디아세틸라제 1 (HDAC1)은 히스톤-지향 디아세틸라제 활성을 갖는 것으로 확인된 최초의 단백질이었다 (문헌 [Taunton et al., 1996]; [Vidal and Gaber, 1991]). HDAC1은 세포 주기의 조절에서 중요한 역할을 하며, 세포 주기 유전자, 예컨대 p21/WAF, E2F-1, 및 사이클린 A 및 E의 전사 억제에 있어서 필수적이다 (문헌 [Brehm et al., 1998]; [Iavarone and Massague, 1999]; [Lagger et al., 2002]; [Rayman et al., 2002]; [Stadler et al., 2005]; [Stiegler et al., 1998]). HDAC1과, 특정 유전자의 프로모터 영역과의 결합은 전사 억제와 관련이 있다 (문헌 [Brehm et al., 1998]; [Gui et al., 2004]; [Iavarone and Massague, 1999]; [Rayman et al., 2002]).
세린/트레오닌 키나제 cdk5 및 그의 활성화 소단위체 p35는 성장기 및 성인 중추신경계에서 중요한 역할을 한다 (문헌 [Dhavan and Tsai, 2001]). 수많은 신경변성 상태, 예를 들어 사후 알츠하이머병 뇌 및 뇌졸중/허혈 동물 모델 (문헌 [Lee et al., 2000]; [Nguyen et al., 2001]; [Patrick et al., 1999]; [Smith et al., 2003]; [Swatton et al., 2004]; [Wang et al., 2003])에서, 신경독성 자극은 p35가 p25로 칼페인 매개 절단되는 것을 유도하고, p25의 축적은 배양된 신경세포 및 생체내에서 신경독성을 유발한다 (문헌 [Lee et al., 2000]; [Patrick et al., 1999]).
본 발명자들은, 칼모듈린 키나제 II 프로모터의 제어하에서 유도가능한 성장후의 전뇌-특이적 방식으로, p25-GFP 융합을 발현하는 바이-유전자이식 마우스 모델 (CK-p25 마우스)을 생성한 바 있다 (문헌 [Cruz et al., 2003]). p25 유도시, 신경변성 사건이 신속하고 규칙적으로 발생하는데, 유도 4주후에는 성상교세포증이 관찰되고, 유도 6주후에는 신경세포 손실 및 인지 손상이 감지될 수 있다 (문헌 [Cruz et al., 2003]; [Fischer et al., 2005]). 따라서, 이 모델은 p25가 관여하는 여러 신경변성 병태 (예를 들어, 뇌졸중/허혈 및 알츠하이머병)와 관련된 신경세포사의 메커니즘을 조사하기 위한 용이한 시스템을 제공한다.
본 발명자들은, 짧은 기간 동안 유도된 p25 유전자이식 마우스에서의 유전자 발현 프로파일을 조사하여, 신경변성에 관여하는 초기 및 진행중 메커니즘에 관한 식견을 얻었다. 본 발명자들은, p25 유도 후 신경세포가 사멸에 앞서 초기에 세포 주기 단백질을 비정상적으로 발현하고 이중 가닥 DNA 파손을 형성한다는 점을 관찰하였다. p25는 불활성화된 HDAC1과 상호작용하였으며, HDAC1이 siRNA 녹다운 또는 약리학적 억제를 통해 불활성화되면 이중 가닥 DNA 파손, 비정상적인 세포 주기 단백질 발현 및 신경세포사가 발생하였다. 본 발명자들의 발견에 따르면, p25에 의한 HDAC1 불활성화는 신경학적 장애의 발병에 관여한다. 뇌졸중/허혈로부터 알츠하이머병 및 파킨슨병에 이르는 각종 신경변성 병태에서, 신경세포는 현저하게 유사한 병리학적 특징을 나타낸다. 하나의 중요한 병리학적 특징은 DNA 손상이다. 따라서, DNA 손상의 수준을 감소시키는 것은, 신경세포사의 감소 및/또는 신경학적 장애의 치료를 위한 방법을 제공한다. 야생형 HDAC1을 과발현시킴으로써 HDAC1 활성을 회복시키면 (디아세틸라제 활성-결핍 돌연변이체 제외), p25-매개 이중 가닥 DNA 파손 및 세포 사멸로부터 보호되었다. 따라서, HDAC1 활성의 증가는 신경보호성이다.
본 발명자들은 설치류 허혈 모델을 사용하여 생체내 HDAC1의 신경보호 역할을 입증하였다. 렌티바이러스를 사용하여, 야생형 HDAC1 또는 촉매 불활성 HDAC1 (H141A)을 양측성 중간 대뇌 동맥 폐쇄 패러다임으로 처리된 래트 (뇌졸중 모델)의 선조체 내로 발현시켰다. 본 발명자들은, 야생형 HDAC1 (돌연변이체 HDAC1은 아님)의 과발현이 허혈 유도 신경세포사로부터의 보호를 제공한다는 점을 발견하였다. 따라서, HDAC1의 증가된 활성은 생체내에서 신경보호성이다. 또한, 연구에 따르면, 단순히 HDAC1이 존재하는 것이 아닌, 단백질의 라이신 측쇄의 ε-아미노 기로부터 아세틸 기의 제거에 촉매로 작용하는 HDAC1의 아연-의존성 히드롤라제 활성은 신경보호에 중요한 것으로 밝혀졌다.
따라서, HDAC1 활성을 증가시키는 작용제는 신경보호성이며, 신경학적 장애, 예를 들어 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 근위축성 측삭 경화증 (ALS), 허혈성 뇌 손상 및 외상성 뇌 손상의 치료를 위한 작용제로 기능한다.
히스톤 디아세틸라제는, 염색질의 라이신 측쇄로부터의 아세틸 기 제거 (이에 따라 히스톤 상의 양전하가 증가되고 히스톤이 DNA에 결합할 수 있게 되어, DNA 구조 응축 및 전사 방지가 달성됨)를 주로 담당한다.
HDAC는 서열 동일성, 도메인 편성 및 기능에 따라 4개 군으로 분류된다. 제I군: HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC8; 제II군: HDAC4, HDAC5, HDAC6, HDAC7, HDAC9, HDAC10; 제III군: SIRT1, SIRT2, SIRT3, SIRT4, SIRT5, SIRT6, SIRT7; 제IV군: HDAC11. 제I군 중, HDAC1, HDAC2 및 HDAC8은 주로 핵에서 발견되나, HDAC3 및 제II군 HDAC는 핵과 세포질 사이를 왕복할 수 있다. 제III군 HDAC (시르투인)는 히스톤의 아세틸 기의 제거를 NAD 가수분해에 도입하며, 이에 따라 탈아세틸화 반응이 세포의 에너지 상태에 도입된다.
염색질 접힘의 1차 스캐폴드인 뉴클레오좀은 동적인 거대분자 구조이며, 이는 염색질 용해 형태에 영향을 미친다. 뉴클레오좀 코어는 히스톤 단백질인 H2A, H2B, H3 및 H4로 이루어진다. 히스톤 아세틸화로 인해, 뉴클레오좀 및 뉴클레오좀 배열이 변화된 생물리적 특성을 갖게 된다. 히스톤 아세틸 트랜스퍼라제 (HAT) 활성 및 히스톤 디아세틸라제 (HDAC) 활성 사이의 균형은 히스톤 아세틸화 수준을 결정한다. 아세틸화 히스톤은 염색질 이완 및 유전자 전사 활성화를 일으키지만, 탈아세틸화 크로마틴은 일반적으로 전사 불활성이다.
몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 히스톤 아세틸라제 활성화제의 투여에 의해 히스톤 아세틸화를 감소시킴으로써 치료된다. 몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 HDAC 활성의 증가가 아닌 방법에 의해 히스톤 아세틸화를 감소시킴으로써 치료된다. 전통적인 HDAC 활성화제가 아닌 방법에 의한 히스톤 아세틸화의 감소 방법에는 핵산 분자 억제제, 예컨대 안티센스 및 RNAi 분자 (히스톤 아세틸 트랜스퍼라제의 발현을 감소시킴)의 투여, 및 히스톤 아세틸 트랜스퍼라제 억제제의 투여가 포함되나, 이들로 한정되지는 않는다. 히스톤 아세틸 트랜스퍼라제 억제제는 당업계에 알려져 있으며, 예를 들어 엘리시바 (Eliseeva) 등의 문헌 (문헌 [Eliseeva ED, Valkov V, Jung M, Jung MO. Characterization of novel inhibitors of histone acetyltransferases. Mol Cancer Ther. 2007 Sep;6(9):2391-8])에 기술되어 있다. 본 발명은 히스톤 변형, 기능 및 조절에 관여하는 임의의 단백질의 기능을 조절하는 방법을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 신경학적 장애는 세포내 히스톤 탈아세틸화 활성을 증가시켜 DNA 손상으로부터 세포를 보호함으로써 치료된다. DNA 손상으로부터의 보호는, 세포내에 축적된 현재 DNA 손상 수준의 감소, 또는 세포에서 발생하는 DNA 손상, 예를 들어 세포가 DNA 손상 사건에 노출되는 경우 (예컨대, 방사선을 비롯한 DNA 손상제로의 노출) 및 세포가 산화적 스트레스를 증가시키는 사건에 노출되는 경우에 발생하는 DNA 손상의 속도의 감소 둘 다를 포함한다. 증가된 디아세틸라제 활성은 임의 형태의 DNA 손상, 예를 들어 염기 변형, DNA 단일 가닥 파손 및 DNA 이중 가닥 파손으로부터 보호할 수 있다. DNA 이중 가닥 파손은 잠재적으로 세포에 가장 큰 손상을 줄 수 있으며, 다른 형태의 DNA 손상은 DNA 복구 효소의 작용 및 다른 세포 과정에 의해 DNA 이중 가닥 파손으로 전환될 수 있다. DNA 손상, 예를 들어 DNA 이중 가닥 파손은 적극 분할 세포 및 비-분할 세포 둘 다에서 축적될 수 있다. 적극 분할 세포의 경우에 DNA 이중 가닥 파손은 복제 기구를 억제할 수 있고, 적극 분할 및 비-분할 세포의 경우에는 전사 기구가 DNA 이중 가닥 파손에 의해 억제될 수 있다. 또한, DNA 이중 가닥 파손은 잠재적으로 재조합 사건의 손상을 개시할 수 있다. 따라서, 증가된 디아세틸라제 활성은 임의의 세포 유형, 예를 들어 분할 세포 및 비-분할 세포에서 보호성일 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 증가된 디아세틸라제 활성은 신경 세포에서 보호성이다. 몇몇 실시양태에서, 증가된 디아세틸라제 활성은, DNA 손상이 발생하기 쉬운 세포, 또는 DNA 손상 유도 사건이 발생할 세포에서 유도된다. 예를 들면, 히스톤 디아세틸라제 활성은 DNA 손상제가 신체 전반에 걸쳐 투여되는 경우 (예를 들어, 화학요법 동안), 보호될 필요가 있는 대상체의 세포 또는 조직에서 증가될 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 신경 세포내 히스톤 탈아세틸화 활성을 증가시킴으로써 신경보호가 제공된다. 몇몇 실시양태에서, 신경 세포내 히스톤 아세틸 트랜스퍼라제 활성을 감소시킴으로써 신경보호가 제공된다.
본 발명은 디아세틸라제 활성을 증가시키기 위한 임의의 방법을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 디아세틸라제 활성은 HDAC1의 활성을 증가시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, 디아세틸라제 활성은 HDAC 활성화제를 세포에 첨가함으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 HDAC1 활성화제이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC 활성은 하나 이상의 HDAC의 발현 수준을 증가시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, HDAC 활성은 하나 이상의 HDAC를 기준으로 하여 하나 이상의 HDAC의 발현 수준을 선택적으로 증가시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, HDAC 활성은 하나 이상의 HDAC를 기준으로 하여 하나 이상의 HDAC의 발현 수준을 1％, 2％, 3％, 4％, 5％, 6％, 7％, 8％, 9％, 10％, 11％, 12％, 13％, 14％, 15％, 16％, 17％, 18％, 19％, 20％, 21％, 22％, 23％, 24％, 25％, 26％, 27％, 28％, 29％, 30％, 31％, 32％, 33％, 34％, 35％, 36％, 37％, 38％, 39％, 40％, 41％, 42％, 43％, 44％, 45％, 46％, 47％, 48％, 49％, 50％ 내지 60％, 60％ 내지 70％, 70％ 내지 80％, 80％ 내지 90％, 또는 90％ 내지 100％까지 선택적으로 증가시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, HDAC 활성은 하나 이상의 HDAC를 기준으로 하여 하나 이상의 HDAC의 발현 수준을 100％ 내지 200％, 200％ 내지 300％, 300％ 내지 500％, 500％ 내지 1000％, 1000％ 내지 10000％, 또는 10000％ 내지 100000％까지 선택적으로 증가시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, 발현 수준은 히스톤 디아세틸라제를 코딩하는 특정 유전자에 작용하는 전사 인자의 수준 및/또는 활성을 증가시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, 활성은 억제자 요소의 활성을 감소시킴으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, 세포 또는 대상체내 디아세틸라제 활성은 히스톤 디아세틸라제 단백질을 세포 또는 대상체에 투여함으로써 증가된다. 몇몇 실시양태에서, 활성은 HDAC 억제물질 경로에 억제제로서 작용하는 물질을 불활성화시키거나 격리시킴으로써 증가된다.
본 명세서에서 정의한 바와 같은 "HDAC 활성화제"는 HDAC의 활성 수준 증가를 가져오는 임의의 화합물이다. HDAC에 의한 효소 기능의 임의의 증가는 본 발명의 범위에 포함된다. 몇몇 실시양태에서, HDAC의 활성 증가는 HDAC 디아세틸라제 활성의 증가이다. 몇몇 실시양태에서, HDAC의 활성 증가는 HDAC 에스테라아제 활성의 증가이다. HDAC 활성은 HDAC의 히스톤 디아세틸라제 활성의 수준에 상응한다. 당업자는 히스톤 디아세틸라제의 공지된 구조를 기초로 적합한 화합물을 선택할 수 있다. 이러한 화합물의 예로는 펩티드, 이러한 펩티드를 발현시키는 핵산, 소분자 등이 있고, 이들 각각은 히스톤 디아세틸라제와 특이적으로 반응하여 그의 활성을 증가시키는 천연 발생 분자, 합성 분자 및/또는 FDA 승인된 분자일 수 있다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 천연 발생 화합물 또는 이들의 유도체, 예컨대 플라보노이드이다. 플라보노이드는 중심에 페닐벤질 피론 구조를 갖는 식물 2차 대사산물이고, 플라본, 이소플라본, 네플라본, 플라보놀, 플라바논, 플라반-3-올, 카테킨, 안토시아니딘 및 칼콘의 하위부류를 포함한다. 플라보노이드의 비제한적인 예로는 에피카테킨, 케르세틴, 루테올린, 에피카테킨, 프로안토시아니딘, 헤스페리딘, 탄제리틴, 깅게틴 K, 캠페롤, 카테킨 (카테킨, 에피카테킨, 에피카테킨 갈레이트 및 에필갈로카테킨 갈레이트 포함), 아피제닌, 미리세틴, 피세틴, 이소람네틴, 파치포돌, 람나진, 헤스페레틴, 나린제닌, 에리오딕티올, 탁시폴린, 시아니딘, 델피니딘, 말비딘, 펠라고니딘, 페오니딘 및 페투니딘이 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 플라보노이드의 예로는 그 전체가 본원에 참조로 포함된 미국 특허 제7,410,659호에 열거된 것들이 포함된다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 감보긱산 또는 그의 유도체이다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 감보긱산 유도체의 예로는 그 전체가 본원에 참조로 포함된 미국 특허 제6,613,762호에 열거된 것들이 포함된다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 금속 킬레이트제이다. 킬레이트제는 소분자 및 단백질을 모두 포함한다. 킬레이트제는 금속 이온에 결합하는 분자이다. 킬레이트제의 비제한적인 예로는 에틸렌 디아민, 테트라 아세트산, EDTA, 히드록실아민 및 N-치환된 히드록실아민, 데페록사민 (데스페리옥사민, 데르페록사민 및 데스페랄로도 또한 공지됨) 및 트랜스페린이 있다. 모든 킬레이트제는 비활성 방식으로 금속 이온에 결합한다. 일부 킬레이트제는 특정 금속 이온, 예컨대 철에 특이적인 반면, 다른 킬레이트제는 임의의 금속 이온에 결합할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 철 킬레이트제이다. 킬레이트제는 금속 이온을 제거하고, 대상체에서 중독 및 과량의 금속 이온의 축적을 막는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 철 킬레이트제, 데스페리옥사민은 만성 수혈과 함께 축적되는 과량의 철을 제거하는데 사용된다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 크롬 유도체, 크로마논 유도체, 벤즈옥사졸 유도체, 인돌 유도체, 술폰산 유도체, 벤조산 유도체, 크산텐-1,8-디온 유도체, 아날린 유도체, 1,3-시클로헥산디온 유도체, 벤즈히드라지드 유도체, 갈릭산 유도체, 피라졸-3-온 유도체 또는 트로폰 유도체이다.
본 발명은 HDAC1의 신규 활성화제를 제공한다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 킬레이트제이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 데스페리옥사민 유도체이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00013
상기 식에서,
n은 1에서 6까지의 정수이고;
m은 1에서 6까지의 정수이고;
p는 1에서 6까지의 정수이고;
q는 1에서 6까지의 정수이고;
t는 1에서 6까지의 정수이고;
R0은 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R1은 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R2는 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R3은 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R4는 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R5는 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R6은 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이고;
R7은 수소, 히드록실, 아실 또는 질소 보호기이다.
특정 실시양태에서, n은 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이다. 특정 실시양태에서, n은 3이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다. 특정 실시양태에서, n은 5이다. 특정 실시양태에서, n은 6이다.
특정 실시양태에서, m은 1이다. 특정 실시양태에서, m은 2이다. 특정 실시양태에서, m은 3이다. 특정 실시양태에서, m은 4이다. 특정 실시양태에서, m은 4이다. 특정 실시양태에서, m은 5이다. 특정 실시양태에서, m은 6이다.
특정 실시양태에서, p는 1이다. 특정 실시양태에서, p는 2이다. 특정 실시양태에서, p는 3이다. 특정 실시양태에서, p는 4이다. 특정 실시양태에서, p는 4이다. 특정 실시양태에서, p는 5이다. 특정 실시양태에서, p는 6이다.
특정 실시양태에서, q는 1이다. 특정 실시양태에서, q는 2이다. 특정 실시양태에서, q는 3이다. 특정 실시양태에서, q는 4이다. 특정 실시양태에서, q는 4이다. 특정 실시양태에서, q는 5이다. 특정 실시양태에서, q는 6이다.
특정 실시양태에서, t는 1이다. 특정 실시양태에서, t는 2이다. 특정 실시양태에서, t는 3이다. 특정 실시양태에서, t는 4이다. 특정 실시양태에서, t는 4이다. 특정 실시양태에서, t는 5이다. 특정 실시양태에서, t는 6이다.
특정 실시양태에서, R0은 수소이다. 특정 실시양태에서, R0은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R0은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R0은 아실이다. 특정 실시양태에서, R0은 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R0은 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R0은 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R0은 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R1은 수소이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R1은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R1은 아실이다. 특정 실시양태에서, R1은 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R1은 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R2는 수소이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R2는 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R2는 아실이다. 특정 실시양태에서, R2는 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R2는 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R3은 수소이다. 특정 실시양태에서, R3은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R3은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R3은 아실이다. 특정 실시양태에서, R3은 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R3은 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R3은 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R3은 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R4는 수소이다. 특정 실시양태에서, R4는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R4는 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R4는 아실이다. 특정 실시양태에서, R4는 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R4는 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R4는 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R4는 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 특정 실시양태에서, R5는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R5는 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R5는 아실이다. 특정 실시양태에서, R5는 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R5는 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R5는 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R5는 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R6은 수소이다. 특정 실시양태에서, R6은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R6은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R6은 아실이다. 특정 실시양태에서, R6은 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R6은 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R6은 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R6은 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, R7은 수소이다. 특정 실시양태에서, R7은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R7은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R7은 아실이다. 특정 실시양태에서, R7은 아세틸이다. 특정 실시양태에서, R7은 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R7은 질소 보호기이다. 특정 실시양태에서, R7은 질소 보호기이고, 여기서 질소 보호기는 벤질, p-메톡시벤질, 알릴, 트리틸, 메틸, 아세틸, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 펜트-4-엔아미드, 프탈이미드, 염소화 프탈이미드, 메틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트, 벤질 카르바메이트, 알릴 카르바메이트, 2-(트리메틸실릴)에틸 카르바메이트, 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트, 토실 및 술폰아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 데스페리옥사민이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 카테콜-함유 화합물이다. 특정 실시양태에서, 카테콜-함유 화합물은 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00014
상기 식에서,
n은 1에서 4까지의 정수이고;
각각의 R1은 독립적으로 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서 RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, n은 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이다. 특정 실시양태에서, n은 3이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다. n이 2 이상인 특정 실시양태에서, 2개의 R1 잔기는 함께 취해져 환식 구조를 형성한다.
특정 실시양태에서, R1은 할로겐이다. 특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 아미노기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 알킬아미노기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 디알킬아미노기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 히드록실기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 알킬옥시기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 아실기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 카르복실산기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 아릴 잔기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 페닐 잔기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 헤테로아릴 잔기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00015
중 하나이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00016
중 하나이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00017
중 하나이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00018
의 화합물이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00019
의 화합물이고,
상기 식에서,
Figure pct00020
는 치환 또는 비치환, 방향족 또는 비방향족, 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 잔기이다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00021
는 카르보시클릭이다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00022
는 헤테로시클릭이다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00023
는 치환된다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00024
는 비치환된다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00025
는 5원, 6원 또는 7원이다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00026
는 7원 헤테로시클릭 잔기이다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00027
는 1개의 질소 원자를 갖는 7원 헤테로시클릭 잔기이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 레보노르데프린, 메틸도파 또는 R(+)-SKF- 81297이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 인-함유 화합물이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 포스페이트-함유 화합물이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 포스포네이트-함유 화합물이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00028
상기 식에서,
R1은 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서 RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORB; -OH; 또는 -C(RB)3이고; 여기서 RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 카르보시클릭 잔기이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 헤테로시클릭 잔기이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환된 헤테로시클릭이다. 특정 실시양태에서, R1은 비치환된 피페리디닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환된 피페리디닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 단환식 헤테로시클릭 잔기이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 이환식 잔기이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 히드록시알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 히드록시메틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 히드록시에틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 히드록시프로필이다. 특정 실시양태에서, R1은 아미노알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 아미노메틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 아미노에틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 아미노프로필이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 헤테로시클릭이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은 아미노기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 알킬아미노기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 디알킬아미노기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 히드록실기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 알콕시기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 아실기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 카르복실산기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 포스페이트 잔기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 아릴 잔기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 페닐 잔기로 치환된다. 특정 실시양태에서, R1은 헤테로아릴 잔기로 치환된다.
특정 실시양태에서, R2는 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 메틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 에틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 프로필이다. 특정 실시양태에서, R2는 부틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R2는 -ORB이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00029
의 화합물이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 화학식
Figure pct00030
의 화합물이다.
특정 실시양태에서, 화합물은 LY 235959, CGS 19755, SK&F 97541 또는 에티드론산이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 화학식
Figure pct00031
의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이고,
상기 식에서,
각각의
Figure pct00032
는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
각각의 R1 및 R2는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실이고; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서 RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
각각의 R3, 및 R4는 독립적으로 -OH, 알콕시, -O아실, =O이거나, 또는 R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조를 형성하고;
각각의 R5는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다.
특정 실시양태에서, R1은 수소이다. 특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 헤테로아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은
Figure pct00033
이다. 특정 실시양태에서, R1은
Figure pct00034
이고, 여기서 n은 0에서 5까지의 정수이고, RA는 각각 독립적으로 수소, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다. 특정 실시양태에서, R1은 페닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 벤질이다. 특정 실시양태에서, R1은
Figure pct00035
이고, 여기서 n은 0 내지 5의 정수이다. 특정 실시양태에서, R1은
Figure pct00036
이다.
특정 실시양태에서, R2는 수소이다. 특정 실시양태에서, R2는 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 아릴이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 헤테로아릴이다. 특정 실시양태에서, R2는
Figure pct00037
이다. 특정 실시양태에서, R2는
Figure pct00038
이고, 여기서 n은 0에서 5까지의 정수이고, RA는 각각 독립적으로 수소, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다. 특정 실시양태에서, R2는 페닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 벤질이다. 특정 실시양태에서, R2는
Figure pct00039
이고, 여기서 n은 0 내지 5의 정수이다. 특정 실시양태에서, R2는
Figure pct00040
이다.
특정 실시양태에서, R1 및 R2는 모두 수소이다. 특정 실시양태에서, R1 및 R2 중 적어도 하나는 수소이다.
특정 실시양태에서, R3은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R3은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R3은 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R3은 =O이다.
특정 실시양태에서, R4는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R4는 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R4는 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R4는 =O이다.
특정 실시양태에서, R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조
Figure pct00041
를 형성하고, 여기서 X는 CH2, NH, C=O, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, R3 및 R4는 함께 취해져 -O- 연결을 통해 환식 구조
Figure pct00042
를 형성한다.
특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 특정 실시양태에서, R5는 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족이다. 특정 실시양태에서, R5는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환된 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R5는 메틸이다. 특정 실시양태에서, 동일한 탄소에 결합된 R5 치환기는 같은 자리 (geminal) 디-메틸이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00043
이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00044
이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00045
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 플라보노이드 또는 그의 유도체이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 화학식
Figure pct00046
의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이고,
상기 식에서,
n은 0에서 4까지의 정수이고;
m은 0에서 5까지의 정수이고;
각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이고;
여기서 R1 또는 R2는 제2의 HDAC1 활성화제 잔기일 수 있다.
특정 실시양태에서, n은 0이다. 특정 실시양태에서, n은 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이다. 특정 실시양태에서, n은 3이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다.
특정 실시양태에서, m은 0이다. 특정 실시양태에서, m은 1이다. 특정 실시양태에서, m은 2이다. 특정 실시양태에서, m은 3이다. 특정 실시양태에서, m은 4이다. 특정 실시양태에서, m은 5이다.
특정 실시양태에서, R1은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R1은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R1은 C1-C6 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R1은 메톡시이다. 특정 실시양태에서, R1은 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OAc이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OPG이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 페닐이다.
특정 실시양태에서, R2는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R2는 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R2는 C1-C6 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R2는 메톡시이다. 특정 실시양태에서, R2는 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OAc이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OPG이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 아릴이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 페닐이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00047
상기 식에서,
n은 0에서 4까지의 정수이고;
m은 0에서 4까지의 정수이고;
각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이다.
특정 실시양태에서, n은 0이다. 특정 실시양태에서, n은 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이다. 특정 실시양태에서, n은 3이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다.
특정 실시양태에서, m은 0이다. 특정 실시양태에서, m은 1이다. 특정 실시양태에서, m은 2이다. 특정 실시양태에서, m은 3이다. 특정 실시양태에서, m은 4이다.
특정 실시양태에서, R1은 -OH이다. 특정 실시양태에서, R1은 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R1은 C1-C6 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R1은 메톡시이다. 특정 실시양태에서, R1은 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OAc이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OPG이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 아릴이다. 특정 실시양태에서, R1은 치환 또는 비치환 페닐이다.
특정 실시양태에서, R2는 -OH이다. 특정 실시양태에서, R2는 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R2는 C1-C6 알콕시이다. 특정 실시양태에서, R2는 메톡시이다. 특정 실시양태에서, R2는 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OAc이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OPG이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 아릴이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환 페닐이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00048
이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00049
이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00050
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 감보긱산 또는 그의 유도체이다. 특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00051
상기 식에서,
Figure pct00052
는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
R1은 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이고;
R2는 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -C(=O)RB; -CO2RB; 또는 -C(RB)3이며; 여기서 RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
X는
Figure pct00053
이다.
특정 실시양태에서,
Figure pct00054
은 단일 결합이다. 특정 실시양태에서,
Figure pct00055
은 이중 결합이다.
특정 실시양태에서, R1은 수소이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지 치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 메틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 에틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 프로필이다. 특정 실시양태에서, R1은 부틸이다.
특정 실시양태에서, R2는 수소이다. 특정 실시양태에서, R2는 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 메틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 에틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 프로필이다. 특정 실시양태에서, R2는 부틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 -O아실이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OAc이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OPG이다.
특정 실시양태에서, X는 =O이다. 특정 실시양태에서, X는
Figure pct00056
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00057
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00058
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00059
상기 식에서,
n은 0에서 5까지의 정수이고;
m은 0에서 5까지의 정수이고;
각각의 X, Y, 및 Z는 CH2, NH, C=O, 및 O로 이루어진 목록으로부터 독립적으로 선택되고;
W는 존재하지 않거나 CH2, NH, C=O, 및 O로 이루어진 목록으로부터 선택되고;
각각의 R1 및 R2는 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴;
Figure pct00060
이며; 여기서 RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, n은 0이다. 특정 실시양태에서, n은 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이다. 특정 실시양태에서, n은 3이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다. 특정 실시양태에서, n은 5이다.
특정 실시양태에서, m은 0이다. 특정 실시양태에서, m은 1이다. 특정 실시양태에서, m은 2이다. 특정 실시양태에서, m은 3이다. 특정 실시양태에서, m은 4이다. 특정 실시양태에서, m은 5이다.
특정 실시양태에서, X는 CH2이다. 특정 실시양태에서, X는 NH이다. 특정 실시양태에서, X는 C=O이다. 특정 실시양태에서, X는 O이다.
특정 실시양태에서, Y는 CH2이다. 특정 실시양태에서, Y는 NH이다. 특정 실시양태에서, Y는 C=O이다. 특정 실시양태에서, Y는 O이다.
특정 실시양태에서, Z는 CH2이다. 특정 실시양태에서, Z는 NH이다. 특정 실시양태에서, Z는 C=O이다. 특정 실시양태에서, Z는 O이다.
특정 실시양태에서, W는 존재하지 않는다. 특정 실시양태에서, W는 CH2이다. 특정 실시양태에서, W는 NH이다. 특정 실시양태에서, W는 C=O이다. 특정 실시양태에서, W는 O이다.
특정 실시양태에서, R1은 수소이다. 특정 실시양태에서, R1은 할로겐이다. 특정 실시양태에서, R1은 클로로이다. 특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지 치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 메틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 에틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 프로필이다. 특정 실시양태에서, R1은 부틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 F이다. 특정 실시양태에서, R1은 -CN이다. 특정 실시양태에서, R1은 -NO2이다. 특정 실시양태에서, R1은 -ORA이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R1은 RA가 아릴인 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R1은 RA가 4-니트로페닐인 -OC(=O)RA이다.
특정 실시양태에서, R2는 수소이다. 특정 실시양태에서, R2는 할로겐이다. 특정 실시양태에서, R2는 클로로이다. 특정 실시양태에서, R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지 치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 메틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 에틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 프로필이다. 특정 실시양태에서, R2는 부틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 F이다. 특정 실시양태에서, R2는 -CN이다. 특정 실시양태에서, R2는 -NO2이다. 특정 실시양태에서, R2는 -ORA이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R2는 RA가 아릴인 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R2는 RA가 4-니트로페닐인 -OC(=O)RA이다.
몇몇 실시양태에서,
Figure pct00061
은
Figure pct00062
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00063
은
Figure pct00064
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00065
는
Figure pct00066
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00067
은
Figure pct00068
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00069
은
Figure pct00070
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00071
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
Figure pct00072
상기 식에서,
n은 0에서 5까지의 정수이고;
m은 0에서 5까지의 정수이고;
각각의 X, Y, 및 Z는 CH2, NH, C=O, O, 및 S로 이루어진 목록으로부터 독립적으로 선택되고;
각각의 R1 및 R2는 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴;
Figure pct00073
이며; 여기서 RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이다.
특정 실시양태에서, n은 O이다. 특정 실시양태에서, n은 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이다. 특정 실시양태에서, n은 3이다. 특정 실시양태에서, n은 4이다. 특정 실시양태에서, n은 5이다.
특정 실시양태에서, m은 0이다. 특정 실시양태에서, m은 1이다. 특정 실시양태에서, m은 2이다. 특정 실시양태에서, m은 3이다. 특정 실시양태에서, m은 4이다. 특정 실시양태에서, m은 5이다.
특정 실시양태에서, X는 CH2이다. 특정 실시양태에서, X는 NH이다. 특정 실시양태에서, X는 C=O이다. 특정 실시양태에서, X는 O이다. 특정 실시양태에서, X는 S이다.
특정 실시양태에서, Y는 CH2이다. 특정 실시양태에서, Y는 NH이다. 특정 실시양태에서, Y는 C=O이다. 특정 실시양태에서, Y는 O이다. 특정 실시양태에서, Y는 S이다.
특정 실시양태에서, Z는 CH2이다. 특정 실시양태에서, Z는 NH이다. 특정 실시양태에서, Z는 C=O이다. 특정 실시양태에서, Z는 O이다. 특정 실시양태에서, Z는 S이다.
특정 실시양태에서, R1은 수소이다. 특정 실시양태에서, R1은 할로겐이다. 특정 실시양태에서, R1은 클로로이다. 특정 실시양태에서, R1은 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지 치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R1은 메틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 에틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 프로필이다. 특정 실시양태에서, R1은 부틸이다. 특정 실시양태에서, R1은 F이다. 특정 실시양태에서, R1은 -CN이다. 특정 실시양태에서, R1은 -NO2이다. 특정 실시양태에서, R1은 -ORA이다. 특정 실시양태에서, R1은 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R1은 RA가 아릴인 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R1은 RA가 4-니트로페닐인 -OC(=O)RA이다.
특정 실시양태에서, R2는 수소이다. 특정 실시양태에서, R2는 할로겐이다. 특정 실시양태에서, R2는 클로로이다. 특정 실시양태에서, R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지 치환 C1-C6 알킬이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알케닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 C2-C6 알키닐이다. 특정 실시양태에서, R2는 메틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 에틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 프로필이다. 특정 실시양태에서, R2는 부틸이다. 특정 실시양태에서, R2는 F이다. 특정 실시양태에서, R2는 -CN이다. 특정 실시양태에서, R2는 -NO2이다. 특정 실시양태에서, R2는 -ORA이다. 특정 실시양태에서, R2는 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R2는 RA가 아릴인 -OC(=O)RA이다. 특정 실시양태에서, R2는 RA가 4-니트로페닐인 -OC(=O)RA이다.
몇몇 실시양태에서,
Figure pct00074
은
Figure pct00075
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00076
은
Figure pct00077
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00078
은
Figure pct00079
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00080
은
Figure pct00081
이다. 몇몇 실시양태에서,
Figure pct00082
은
Figure pct00083
이다.
특정 실시양태에서, HDAC1 활성화제는
Figure pct00084
이다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 하기 묘사한 분자 1 내지 24 중 하나이다:
Figure pct00085
Figure pct00086
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 카테콜 유도체이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 카테콜 유도체의 예는, 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 제4,086,265호, 제5,013,756호, 제5,025,036호, 제5,102,906호, 제3,939,253호, 제3,998,799호, 제4,035,507호, 제4,125,519호, 제6,150,412호, 제5,633,371호, 제5,614,346호, 제5,489,614호, 제5,476,875호, 제5,389,653호, 제5,236,952호, 및 제5,362,733호에 나열된 것을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 인-함유 화합물이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 인-함유 화합물의 예는, 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 제7,528,280호에 나열된 것을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, HDAC 활성화제는 금속 킬레이트제이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 금속 킬레이트제의 예는, 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 제5,430,038호, 제5,430,176호, 및 제5,011,976호에 나열된 것을 포함한다.
또한, 본 발명은 HAT (히스톤 아세틸 트랜스페라제) 억제제를 포함한다. 히스톤 아세틸 트랜스페라제 억제제는 당업계에 공지되어 있고 예를 들면 문헌 [Eliseeva et al. (Eliseeva ED, Valkov V, Jung M, Jung MO. Characterization of novel inhibitors of histone acetyltransferases. Mol Cancer Ther. 2007 Sep;6(9):2391-8)]에 기술되어 있다. 게다가, 당업자는 히스톤 아세틸 트랜스페라제의 공지된 구조를 기초로 적합한 화합물을 선택할 수 있다. 이러한 화합물의 예는 펩티드, 이러한 펩티드를 발현하는 핵산, 소분자 등이 있으며, 이들 각각은, 히스톤 아세틸 트랜스페라제와 특이적으로 반응하고 그의 활성을 억압하거나 억제하는 천연 발생 분자, 합성 분자 및/또는 FDA 승인 분자일 수 있다. 히스톤 아세틸 트랜스페라제 억제제 또한 발현 억제제, 예를 들면대 안티센스 및 siRNA를 포함한다.
특정 관능기 및 화학적 용어의 정의는 아래에 보다 상세히 기술한다. 본 발명의 목적을 위해, 화학적 원소는 문헌 [Handbook of Chemistry and Physics, 75th Ed.]의 표지 뒷면에 있는 원소 주기율표의 CAS 버전에 따라 식별하였고, 특정 관능기는 일반적으로 본원에 기술한 바와 같이 정의하였다. 추가로, 유기화학의 일반적인 원리, 및 또한 특정 관능성 잔기 및 반응성은
Figure pct00090
에 기술되어 있다.
본 발명의 화합물은 특히 기하학적 또는 입체이성질체 형태로 존재할 수 있다. 본 발명은 본 발명의 범위내에 있는 시스- 및 트랜스-이성질체, R- 및 S-거울상이성질체, 부분입체이성질체, (D)-이성질체, (L)-이성질체, 이들의 라세미체 혼합물, 및 이들의 다른 혼합물을 비롯한 이러한 모든 화합물을 고찰한다.
이성질체/거울상이성질체가 바람직한 경우, 이는 몇몇 실시양태에서 상응하는 거울상이성질체가 실질적으로 없이 제공될 수 있고, 또한 "광학적으로 풍부화된"것으로 지칭될 수 있다. 본원에 사용되는 "광학적으로 풍부화된"이라는 표현은 화합물이 현저히 더 큰 비율의 하나의 거울상이성질체로 구성된 것을 의미한다. 특정 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 약 90 중량% 이상의 바람직한 거울상이성질체로 구성된다. 다른 실시양태에서, 화합물은 약 95 중량%, 98 중량%, 또는 99 중량% 이상의 바람직한 거울상이성질체로 구성된다. 바람직한 거울상이성질체는 키랄 고압 액체 크로마토그래피 (HPLC) 및 키랄 염의 형성 및 결정화를 비롯한 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 라세미체 혼합물로부터 단리하거나 비대칭 합성에 의해 제조할 수 있다.
Figure pct00091
본원에 기술된 본 발명의 화합물은 임의의 수의 치환기 또는 관능성 잔기로 치환될 수 있음이 인지될 것이다. 일반적으로, "임의로"라는 용어가 선행하든지 아니든지 "치환된"이라는 용어, 및 본 발명의 화학식에 함유된 치환기는 주어진 구조 내의 수소 라디칼의 지정된 치환기의 라디칼로의 대체를 나타낸다. 임의의 주어진 구조 내의 하나 초과의 위치가 지정된 기로부터 선택된 하나 초과의 치환기로 치환될 수 있는 경우, 치환기는 매 위치에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본원에 사용되는 "치환된"이라는 용어는 유기 화합물의 모든 허용가능한 치환기, 본원에 기술된 치환기 중 임의의 것 (예를 들면, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 등), 및 이들의 임의의 조합물 (예를 들면, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)로의 치환을 포함하고자 하며, 이는 안정한 잔기의 형성을 야기한다. 본 발명은 안정한 치환기/잔기에 도달하기 위해 이러한 임의의 및 모든 조합물을 고찰한다. 일반적으로 적용가능한 치환기의 추가 예는 본원에 기술된 구체적인 실시양태에 의해 예시되어 있다. 본 발명의 목적을 위해, 헤테로원자, 예컨대 질소는 수소 치환기 및/또는 헤테로 원자의 원자가를 만족시키는 본원에 기술된 임의의 적합한 치환기를 가질 수 있고 안정한 잔기의 형성을 야기한다.
본원에 사용되는 "아실"이라는 용어는 화학식
Figure pct00092
를 갖는 기를 나타내며, 여기서 RX1은 수소; 할로겐; 치환 또는 비치환 히드록실; 치환 또는 비치환 티올; 치환 또는 비치환 아미노; 치환 또는 비치환 아실, 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 알킬; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 알케닐; 치환 또는 비치환 알키닐; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 모노- 또는 디- 지방족아미노, 모노- 또는 디- 헤테로지방족아미노, 모노- 또는 디- 알킬아미노, 모노- 또는 디- 헤테로알킬아미노, 모노- 또는 디- 아릴아미노, 또는 모노- 또는 디- 헤테로아릴아미노이거나; 2개의 RX1기가 함께 합쳐져서 5- 내지 6-원 헤테로시클릭 고리를 형성한다. 예시적인 아실 기는 알데히드 (-CHO), 카르복실산 (-CO2H), 케톤, 아실 할로겐화물, 에스테르, 아미드, 이민, 카르보네이트, 카르바메이트, 및 우레아를 포함한다. 아실 치환기는 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수 있거나 치환되지 않을 수 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)의 형성을 야기하는, 본원에 기술된 치환기 중 임의의 것을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "아세틸" (Ac)은 -C(=O)CH3 기를 나타낸다.
용어 "아실옥시"는, Ri는 본 명세서에서 정의한 바와 같은 임의로 치환된 아실 기이고, 산소 잔기는 모 분자에 직접 부착되는, 화학식 (-ORi)의 "치환된 히드록실"을 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "지방족"은 포화 및 불포화 둘 다의 직쇄 (즉, 비분지), 분지, 비환식 및 환식 (즉, 카르보시클릭) 탄화수소를 포함하며, 이는 하나 이상의 관능기로 임의로 치환된다. 당업자에 의해 인지되는 바와 같이, "지방족"에는, 이들로 한정되지는 않지만, 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐 및 시클로알키닐 잔기를 포함시키고자 한다. 따라서, 본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "알킬"은 직쇄, 분지 및 환식 알킬 기를 포함한다. 유사한 규칙이 다른 일반적인 용어, 예컨대 "알케닐", "알키닐" 등에도 적용된다. 또한, 본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "알킬", "알케닐", "알키닐" 등은 치환된 기 및 비치환된 기 둘 다를 포괄한다. 특정 실시양태에서, 본 명세서에서 사용한 바와 같은 "지방족"은 1-20개의 탄소 원자를 갖는 지방족 기 (환식, 비환식, 치환, 비치환, 분지 또는 비분지)를 가리키기 위해 사용된다. 지방족 기 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "알킬"은 단일 수소 원자의 제거에 의해 1 내지 20개의 탄소 원자를 함유하는 탄화수소 잔기로부터 유도된 포화 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼을 나타낸다. 몇몇 실시양태에서, 본 발명에서 사용된 알킬 기는 1-20개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 사용된 알킬 기는 1-15개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 사용된 알킬 기는 1-10개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 사용된 알킬 기는 1-8개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 사용된 알킬 기는 1-5개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬 라디칼의 예에는, 이들로 한정되지는 않지만, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, sec-펜틸, 이소-펜틸, tert-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, sec-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-데실, n-운데실, 도데실 등이 포함되며, 이들은 하나 이상의 치환기를 지닐 수 있다. 알킬 기 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "알케닐"은 단일 수소 원자의 제거에 의해 적어도 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 잔기로부터 유도된 1가 기를 나타낸다. 특정 실시양태에서, 본 발명에서 사용된 알케닐 기는 2-20개의 탄소 원자를 함유한다. 몇몇 실시양태에서, 본 발명에서 사용된 알케닐 기는 2-15개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 사용된 알케닐 기는 2-10개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 알케닐 기는 2-8개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 알케닐 기는 2-5개의 탄소를 함유한다. 알케닐 기는, 예를 들면, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 1-메틸-2-부텐-1-일 등을 포함하며, 이들은 하나 이상의 치환기를 지닐 수 있다. 알케닐 기 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "알키닐"은 단일 수소 원자의 제거에 의해 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소로부터 유도된 1가 기를 가리킨다. 특정 실시양태에서, 본 발명에서 사용된 알키닐 기는 2-20개의 탄소 원자를 함유한다. 몇몇 실시양태에서, 본 발명에서 사용된 알키닐 기는 2-15개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 사용된 알키닐 기는 2-10개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 알키닐 기는 2-8개의 탄소 원자를 함유한다. 또다른 실시양태에서, 알키닐 기는 2-5개의 탄소 원자를 함유한다. 대표적인 알키닐 기에는, 이들로 한정되지는 않지만, 에티닐, 2-프로피닐 (프로파르길), 1-프로피닐 등이 포함되며, 이들은 하나 이상의 치환기를 지닐 수 있다. 알키닐 기 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "아미노"는 화학식 (-NH2)의 기를 나타낸다. "치환된 아미노"는 단일치환된 아민 (-NHRh) 또는 이중치환된 아민 (-NRh 2) 중 어느 하나를 나타내며, 여기서 Rh 치환기는 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 적합한 아미노 보호기; 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 아미노, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)이다. 특정 실시양태에서, 이중치환된 아미노 기 (-NRh 2)의 Rh 치환기는 5 내지 6원 헤테로시클릭 고리를 형성한다.
용어 "알콕시"는, Ri는 본 명세서에서 정의한 바와 같은 임의로 치환된 알킬 기이고, 산소 잔기는 모 분자에 직접 부착되는, 화학식 (-ORi)의 "치환된 히드록실"을 나타낸다.
용어 "알킬아미노"는, Rh는 독립적으로 수소 또는 본 명세서에서 정의한 바와 같은 임의로 치환된 알킬 기이고, 질소 잔기는 모 분자에 직접 부착되는, 화학식 (-NRh 2)의 "치환된 아미노"를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "아릴"은 모두 탄소인 3-20개의 고리 원자를 갖는 안정한 방향족 단환식 또는 다환식 고리계를 나타내며, 이들은 치환 또는 비치환될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, "아릴"은 1, 2 또는 3개의 방향족 고리를 갖는 단환식, 이환식 또는 삼환식 C4-C2O 방향족 고리계를 나타내며, 이들로 한정되지는 않지만, 하나 이상의 치환기를 지닐 수 있는 페닐, 비페닐, 나프틸 등을 포함한다. 아릴 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "아지도"는 화학식 (-N3)의 기를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "시아노"는 화학식 (-CN)의 기를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "할로" 및 "할로겐"은 불소 (플루오로, -F), 염소 (클로로, -Cl), 브롬 (브로모, -Br) 및 요오드 (요오도, -I)로부터 선택된 원자를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "헤테로지방족"은, 하나 이상의 관능기로 임의로 치환되고, 예를 들면 탄소 원자 대신 하나 이상의 산소, 황, 질소, 인 또는 규소 원자를 함유하는, 포화 및 불포화 둘 다의 비방향족 직쇄 (즉, 비분지), 분지, 비환식, 환식 (즉, 헤테로시클릭) 또는 다환식 탄화수소를 포함하는, 본 명세서에서 정의한 바와 같은 지방족 잔기를 나타낸다. 특정 실시양태에서, 헤테로지방족 잔기는 그 위의 수소 원자 중 하나 이상을 하나 이상의 치환기로 독립적으로 대체시킴으로써 치환된다. 당업자에 의해 인지되는 바와 같이, "헤테로지방족"에는, 이들로 한정되지는 않지만, 헤테로알킬, 헤테로알케닐, 헤테로알키닐, 헤테로시클로알킬, 헤테로시클로알케닐 및 헤테로시클로알키닐 잔기를 포함시키고자 한다. 따라서, 용어 "헤테로지방족"은 용어 "헤테로알킬," "헤테로알케닐", "헤테로알키닐" 등을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "헤테로알킬", "헤테로알케닐", "헤테로알키닐" 등은 치환된 기 및 비치환된 기 둘 다를 포괄한다. 특정 실시양태에서, 본 명세서에서 사용한 바와 같은 "헤테로지방족"은 1-20개의 탄소 원자를 갖는 헤테로지방족 기 (환식, 비환식, 치환, 비치환, 분지 또는 비분지)를 가리키기 위해 사용된다. 헤테로지방족 기 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 술피닐, 술포닐, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "헤테로알킬"은, 예를 들면 탄소 원자 대신 하나 이상의 산소, 황, 질소, 인 또는 규소 원자를 함유하는, 본 명세서에서 정의한 바와 같은 알킬 잔기를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "헤테로시클릭," "헤테로사이클" 또는 "헤테로시클릴"은 환식 헤테로지방족 기를 나타낸다. 헤테로시클릭 기는 3 내지 8개 원자 크기의 단일 고리, 및 비방향족 고리에 융합된 방향족 5 또는 6원 아릴 또는 헤테로아릴 기를 포함할 수 있는 이환식 및 삼환식 고리계를 포함하는, 비방향족의 부분적 불포화 또는 완전 포화된 3원 내지 10원 고리계를 나타낸다. 이들 헤테로시클릭 고리는 산소, 황 및 질소로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 것들을 포함하며, 여기서 질소 및 황 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있고, 질소 헤테로원자는 임의로 4차화될 수 있다. 특정 실시양태에서, 용어 헤테로시클릭은, 적어도 1개의 고리 원자는 O, S 및 N으로부터 선택된 헤테로원자 (여기서, 질소 및 황 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있음)이고, 나머지 고리 원자는 탄소이며, 라디칼이 임의의 고리 원자를 통해 분자의 나머지에 결합되는, 비방향족 5원, 6원 또는 7원 고리 또는 다환식 기를 나타낸다. 헤테로시클릴 기는, 이들로 한정되지는 않지만, 산소, 황 및 질소로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 융합된 5원, 6원 또는 7원 고리를 포함하는 이환식 또는 삼환식 기를 포함하며, 여기서 (i) 각각의 5원 고리는 0 내지 2개의 이중 결합을 갖고, 각각의 6원 고리는 0 내지 2개의 이중 결합을 가지며, 각각의 7원 고리는 0 내지 3개의 이중 결합을 갖고, (ii) 질소 및 황 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있고, (iii) 질소 헤테로원자는 임의로 4차화될 수 있고, (iv) 임의의 상기 헤테로시클릭 고리는 아릴 또는 헤테로아릴 고리에 융합될 수 있다. 예시적인 헤테로사이클에는 아자시클로프로파닐, 아자시클로부타닐, 1,3-디아자티디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 아조카닐, 티아라닐, 티에타닐, 테트라히드로티오페닐, 디티올라닐, 티아시클로헥사닐, 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로퓨라닐, 디옥사닐, 옥사티올라닐, 모르폴리닐, 티옥사닐, 테트라히드로나프틸 등이 포함되며, 이들은 하나 이상의 치환기를 지닐 수 있다. 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 술피닐, 술포닐, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "헤테로아릴"은 3-20개의 고리 원자를 갖고, 그 중 하나의 고리 원자는 S, O 및 N으로부터 선택되며; 0, 1 또는 2개의 고리 원자는 S, O 및 N로부터 독립적으로 선택된 추가의 헤테로원자이고; 나머지 고리 원자는 탄소이며, 라디칼이 임의의 고리 원자를 통해 분자의 나머지에 결합되는, 안정한 방향족 단환식 또는 다환식 고리계를 나타낸다. 예시적인 헤테로아릴에는, 이들로 한정되지는 않지만, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아지닐, 테트라지닐, 피롤리지닐, 인돌릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 벤조이미다졸릴, 인다졸릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴놀리지닐, 신놀리닐, 퀴나졸리닐, 프탈라지닐, 나프트리디닐, 퀴녹살리닐, 티오페닐, 티아나프테닐, 푸라닐, 벤조푸라닐, 벤조티아졸릴, 티아졸리닐, 이소티아졸릴, 티아디아졸리닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아지올릴, 옥사디아지올릴 등이 포함되며, 이들은 하나 이상의 치환기를 지닐 수 있다. 헤테로아릴 치환기는, 이들로 한정되지는 않지만, 안정한 잔기를 형성시키는 본원에 기재된 임의의 치환기 (예를 들면, 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 술피닐, 술포닐, 옥소, 이미노, 티오옥소, 시아노, 이소시아노, 아미노, 아지도, 니트로, 히드록실, 티올, 할로, 지방족아미노, 헤테로지방족아미노, 알킬아미노, 헤테로알킬아미노, 아릴아미노, 헤테로아릴아미노, 알킬아릴, 아릴알킬, 지방족옥시, 헤테로지방족옥시, 알킬옥시, 헤테로알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 지방족티옥시, 헤테로지방족티옥시, 알킬티옥시, 헤테로알킬티옥시, 아릴티옥시, 헤테로아릴티옥시, 아실옥시 등)를 포함한다.
용어 "헤테로아릴아미노"는, Rh는 독립적으로 수소 또는 본 명세서에서 정의한 바와 같은 임의로 치환된 헤테로아릴 기이고, 질소 잔기는 모 분자에 직접 부착되는, (-NRh 2)의 "치환된 아미노"를 나타낸다.
용어 "헤테로아릴옥시"는, Ri는 본 명세서에서 정의한 바와 같은 임의로 치환된 헤테로아릴 기이고, 산소 잔기는 모 분자에 직접 부착되는, 화학식 (-ORi)의 "치환된 히드록실"을 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "히드록시" 또는 "히드록실"은 화학식 (-OH)의 기를 나타낸다. "치환된 히드록실"은, Ri가 안정한 잔기를 형성시키는 임의의 치환기 (예를 들면, 적합한 히드록실 보호기; 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 니트로, 알킬아릴, 아릴알킬 등)일 수 있는 화학식 (-ORi)의 기를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "이미노"는, Rr이 수소 또는 안정한 잔기를 형성시키는 본 명세서에서 기재한 바와 같은 임의의 치환기 (예를 들면, 적합한 아미노 보호기; 각각 추가로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는, 지방족, 알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로지방족, 헤테로시클릭, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 아미노, 히드록실, 알킬아릴, 아릴알킬 등)에 해당하는 화학식 (=NRr)의 기를 나타낸다. 특정 실시양태에서, 이미노는 Rr이 수소인 =NH를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "니트로"는 화학식 (-NO2)의 기를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 용어 "옥소"는 화학식 (=O)의 기를 나타낸다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 "보호기" (PG)는 당업계에 익히 공지되어 있으며, 그의 전문이 본 명세서에 참고로 포함되는 문헌 [Protecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999]에 상세히 기재되어 있는 것들을 포함한다. "적합한 아미노 보호기"는 메틸 카르바메이트, 에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트 (Fmoc), 9-(2-술포)플루오레닐메틸 카르바메이트, 9-(2,7-디브로모)플루오로에닐메틸 카르바메이트, 2,7-디-t-부틸-[9-(10,10-디옥소-10,10,10,10-테트라히드로티오크산틸)]메틸 카르바메이트 (DBD-Tmoc), 4-메톡시펜아실 카르바메이트 (Phenoc), 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트 (Troc), 2-트리메틸실릴에틸 카르바메이트 (Teoc), 2-페닐에틸 카르바메이트 (hZ), 1-(1-아다만틸)-1-메틸에틸 카르바메이트 (Adpoc), 1,1-디메틸-2-할로에틸 카르바메이트, 1,1-디메틸-2,2-디브로모에틸 카르바메이트 (DB-t-BOC), 1,1-디메틸-2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트 (TCBOC), 1-메틸-1-(4-비페닐릴)에틸 카르바메이트 (Bpoc), 1-(3,5-디-t-부틸페닐)-1-메틸에틸 카르바메이트 (t-Bumeoc), 2-(2'- 및 4'-피리딜)에틸 카르바메이트 (Pyoc), 2-(N,N-디시클로헥실카르복스아미도)에틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트 (BOC), 1-아다만틸 카르바메이트 (Adoc), 비닐 카르바메이트 (Voc), 알릴 카르바메이트 (Alloc), 1-이소프로필알릴 카르바메이트 (Ipaoc), 신나밀 카르바메이트 (Coc), 4-니트로신나밀 카르바메이트 (Noc), 8-퀴놀릴 카르바메이트, N-히드록시피페리디닐 카르바메이트, 알킬디티오 카르바메이트, 벤질 카르바메이트 (Cbz), p-메톡시벤질 카르바메이트 (Moz), p-니트로벤질 카르바메이트, p-브로모벤질 카르바메이트, p-클로로벤질 카르바메이트, 2,4-디클로로벤질 카르바메이트, 4-메틸술피닐벤질 카르바메이트 (Msz), 9-안트릴메틸 카르바메이트, 디페닐메틸 카르바메이트, 2-메틸티오에틸 카르바메이트, 2-메틸술포닐에틸 카르바메이트, 2-(p-톨루엔술포닐)에틸 카르바메이트, [2-(1,3-디티아닐)]메틸 카르바메이트 (Dmoc), 4-메틸티오페닐 카르바메이트 (Mtpc), 2,4-디메틸티오페닐 카르바메이트 (Bmpc), 2-포스포니오에틸 카르바메이트 (Peoc), 2-트리페닐포스포니오이소프로필 카르바메이트 (Ppoc), 1,1-디메틸-2-시아노에틸 카르바메이트, m-클로로-p-아실옥시벤질 카르바메이트, p-(디히드록시보릴)벤질 카르바메이트, 5-벤즈이속사졸릴메틸 카르바메이트, 2-(트리플루오로메틸)-6-크로모닐메틸 카르바메이트 (Tcroc), m-니트로페닐 카르바메이트, 3,5-디메톡시벤질 카르바메이트, o-니트로벤질 카르바메이트, 3,4-디메톡시-6-니트로벤질 카르바메이트, 페닐(o-니트로페닐)메틸 카르바메이트, 페노티아지닐-(10)-카르보닐 유도체, N'-p-톨루엔술포닐아미노카르보닐 유도체, N'-페닐아미노티오카르보닐 유도체, t-아밀 카르바메이트, S-벤질 티오카르바메이트, p-시아노벤질 카르바메이트, 시클로부틸 카르바메이트, 시클로헥실 카르바메이트, 시클로펜틸 카르바메이트, 시클로프로필메틸 카르바메이트, p-데실옥시벤질 카르바메이트, 2,2-디메톡시카르보닐비닐 카르바메이트, o-(N,N-디메틸카르복스아미도)벤질 카르바메이트, 1,1-디메틸-3-(N,N-디메틸카르복스아미도)프로필 카르바메이트, 1,1-디메틸프로피닐 카르바메이트, 디(2-피리딜)메틸 카르바메이트, 2-푸라닐메틸 카르바메이트, 2-요오도에틸 카르바메이트, 이소보르닐 카르바메이트, 이소부틸 카르바메이트, 이소니코티닐 카르바메이트, p-(p'-메톡시페닐아조)벤질 카르바메이트, 1-메틸시클로부틸 카르바메이트, 1-메틸시클로헥실 카르바메이트, 1-메틸-1-시클로프로필메틸 카르바메이트, 1-메틸-1-(3,5-디메톡시페닐)에틸 카르바메이트, 1-메틸-1-(p-페닐아조페닐)에틸 카르바메이트, 1-메틸-1-페닐에틸 카르바메이트, 1-메틸-1-(4-피리딜)에틸 카르바메이트, 페닐 카르바메이트, p-(페닐아조)벤질 카르바메이트, 2,4,6-트리-t-부틸페닐 카르바메이트, 4-(트리메틸암모늄)벤질 카르바메이트, 2,4,6-트리메틸벤질 카르바메이트, 포름아미드, 아세트아미드, 클로로아세트아미드, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 페닐아세트아미드, 3-페닐프로판아미드, 피콜린아미드, 3-피리딜카르복스아미드, N-벤조일페닐알라닐 유도체, 벤즈아미드, p-페닐벤즈아미드, o-니토페닐아세트아미드, o-니트로페녹시아세트아미드, 아세토아세트아미드, (N'-디티오벤질옥시카르보닐아미노)아세트아미드, 3-(p-히드록시페닐)프로판아미드, 3-(o-니트로페닐)프로판아미드, 2-메틸-2-(o-니트로페녹시)프로판아미드, 2-메틸-2-(o-페닐아조페녹시)프로판아미드, 4-클로로부탄아미드, 3-메틸-3-니트로부탄아미드, o-니트로신나미드, N-아세틸메티오닌 유도체, o-니트로벤즈아미드, o-(벤조일옥시메틸)벤즈아미드, 4,5-디페닐-3-옥사졸린-2-온, N-프탈이미드, N-디티아숙신이미드 (Dts), N-2,3-디페닐말레이미드, N-2,5-디메틸피롤, N-1,1,4,4-테트라메틸디실릴아자시클로펜탄 부가물 (STABASE), 5-치환된 1,3-디메틸-1,3,5-트리아자시클로헥산-2-온, 5-치환된 1,3-디벤질-1,3,5-트리아자시클로헥산-2-온, 1-치환된 3,5-디니트로-4-피리돈, N-메틸아민, N-알릴아민, N-[2-(트리메틸실릴)에톡시]메틸아민 (SEM), N-3-아세톡시프로필아민, N-(1-이소프로필-4-니트로-2-옥소-3-피로올린-3-일)아민, 4차 암모늄 염, N-벤질아민, N-디(4-메톡시페닐)메틸아민, N-5-디벤조수베릴아민, N-트리페닐메틸아민 (Tr), N-[(4-메톡시페닐)디페닐메틸]아민 (MMTr), N-9-페닐플루오레닐아민 (PhF), N-2,7-디클로로-9-플루오레닐메틸렌아민, N-페로세닐메틸아미노 (Fcm), N-2-피콜릴아미노 N'-옥사이드, N-1,1-디메틸티오메틸렌아민, N-벤질리덴아민, N-p-메톡시벤질리덴아민, N-디페닐메틸렌아민, N-[(2-피리딜)메시틸]메틸렌아민, N-(N',N'-디메틸아미노메틸렌)아민, N,N'-이소프로필리덴디아민, N-p-니트로벤질리덴아민, N-살리실리덴아민, N-5-클로로살리실리덴아민, N-(5-클로로-2-히드록시페닐)페닐메틸렌아민, N-시클로헥실리덴아민, N-(5,5-디메틸-3-옥소-1-시클로헥세닐)아민, N-보란 유도체, N-디페닐보린산 유도체, N-[페닐(펜타카르보닐크롬 또는 텅스텐)카르보닐]아민, N-구리 킬레이트, N-아연 킬레이트, N-니트로아민, N-니트로소아민, 아민 N-옥사이드, 디페닐포스핀아미드 (Dpp), 디메틸티오포스핀아미드 (Mpt), 디페닐티오포스핀아미드 (Ppt), 디알킬 포스포르아미데이트, 디벤질 포스포르아미데이트, 디페닐 포스포르아미데이트, 벤젠술펜아미드, o-니트로벤젠술펜아미드 (Nps), 2,4-디니트로벤젠술펜아미드, 펜타클로로벤젠술펜아미드, 2-니트로-4-메톡시벤젠술펜아미드, 트리페닐메틸술펜아미드, 3-니트로피리딘술펜아미드 (Npys), p-톨루엔술폰아미드 (Ts), 벤젠술폰아미드, 2,3,6-트리메틸-4-메톡시벤젠술폰아미드 (Mtr), 2,4,6-트리메톡시벤젠술폰아미드 (Mtb), 2,6-디메틸-4-메톡시벤젠술폰아미드 (Pme), 2,3,5,6-테트라메틸-4-메톡시벤젠술폰아미드 (Mte), 4-메톡시벤젠술폰아미드 (Mbs), 2,4,6-트리메틸벤젠술폰아미드 (Mts), 2,6-디메톡시-4-메틸벤젠술폰아미드 (iMds), 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-술폰아미드 (Pmc), 메탄술폰아미드 (Ms), β-트리메틸실릴에탄술폰아미드 (SES), 9-안트라센술폰아미드, 4-(4',8'-디메톡시나프틸메틸)벤젠술폰아미드 (DNMBS), 벤질술폰아미드, 트리플루오로메틸술폰아미드 및 펜아실술폰아미드를 포함한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 "적합한 카르복실산 보호기" 또는 "보호된 카르복실산"은 당업계에 익히 공지되어 있으며, 문헌 [Greene (1999)]에 상세히 기재되어 있는 것들을 포함한다. 적합하게 보호된 카르복실산의 예에는, 이들로 한정되지는 않지만, 실릴-, 알킬-, 알케닐-, 아릴- 및 아릴알킬-보호된 카르복실산이 추가로 포함된다. 적합한 실릴 기의 예에는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리이소프로필실릴 등이 포함된다. 적합한 알킬 기의 예에는 메틸, 벤질, p-메톡시벤질, 3,4-디메톡시벤질, 트리틸, t-부틸, 테트라히드로피란-2-일이 포함된다. 적합한 알케닐 기의 예에는 알릴이 포함된다. 적합한 아릴 기의 예에는 임의로 치환된 페닐, 비페닐 또는 나프틸이 포함된다. 적합한 아릴알킬 기의 예에는 임의로 치환된 벤질 (예를 들면, p-메톡시벤질 (MPM), 3,4-디메톡시벤질, O-니트로벤질, p-니트로벤질, p-할로벤질, 2,6-디클로로벤질, p-시아노벤질), 및 2- 및 4-피콜릴이 포함된다.
본 명세서에서 사용한 바와 같은 "적합한 히드록실 보호기"는 당업계에 익히 공지되어 있으며, 문헌 [Greene (1999)]에 상세히 기재되어 있는 것들을 포함한다. 적합한 히드록실 보호기는 메틸, 메톡시실메틸 (MOM), 메틸티오메틸 (MTM), t-부틸티오메틸, (페닐디메틸실릴)메톡시메틸 (SMOM), 벤질옥시메틸 (BOM), p-메톡시벤질옥시메틸 (PMBM), (4-메톡시페녹시)메틸 (p-AOM), 과이어콜메틸 (GUM), t-부톡시메틸, 4-펜테닐옥시메틸 (POM), 실록시메틸, 2-메톡시에톡시메틸 (MEM), 2,2,2-트리클로로에톡시메틸, 비스(2-클로로에톡시)메틸, 2-(트리메틸실릴)에톡시메틸 (SEMOR), 테트라히드로피라닐 (THP), 3-브로모테트라히드로피라닐, 테트라히드로티오피라닐, 1-메톡시시클로헥실, 4-메톡시테트라히드로피라닐 (MTHP), 4-메톡시테트라히드로티오피라닐, 4-메톡시테트라히드로티오피라닐 S,S-디옥사이드, 1-[(2-클로로-4-메틸)페닐]-4-메톡시피페리딘-4-일 (CTMP), 1,4-디옥산-2-일, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로티오푸라닐, 2,3,3a,4,5,6,7,7a-옥타히드로-7,8,8-트리메틸-4,7-메타노벤조푸란-2-일, 1-에톡시에틸, 1-(2-클로로에톡시)에틸, 1-메틸-1-메톡시에틸, 1-메틸-1-벤질옥시에틸, 1-메틸-1-벤질옥시-2-플루오로에틸, 2,2,2-트리클로로에틸, 2-트리메틸실릴에틸, 2-(페닐셀레닐)에틸, t-부틸, 알릴, p-클로로페닐, p-메톡시페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, p-메톡시벤질, 3,4-디메톡시벤질, o-니트로벤질, p-니트로벤질, p-할로벤질, 2,6-디클로로벤질, p-시아노벤질, p-페닐벤질, 2-피콜릴, 4-피콜릴, 3-메틸-2-피콜릴 N-옥시도, 디페닐메틸, p,p'-디니트로벤즈히드릴, 5-디벤조수베릴, 트리페닐메틸, α-나프틸디페닐메틸, p-메톡시페닐디페닐메틸, 디(p-메톡시페닐)페닐메틸, 트리(p-메톡시페닐)메틸, 4-(4'-브로모펜아실옥시페닐)디페닐메틸, 4,4',4"-트리스(4,5-디클로로프탈이미도페닐)메틸, 4,4',4"-트리스(레불리노일옥시페닐)메틸, 4,4',4"-트리스(벤조일옥시페닐)메틸, 3-(이미다졸-1-일)비스(4',4"-디메톡시페닐)메틸, 1,1-비스(4-메톡시페닐)-1'-피레닐메틸, 9-안트릴, 9-(9-페닐)크산테닐, 9-(9-페닐-10-옥소)안트릴, 1,3-벤조디티오란-2-일, 벤즈이소티아졸릴 S,S-디옥소이도, 트리메틸실릴 (TMS), 트리에틸실릴 (TES), 트리이소프로필실릴 (TIPS), 디메틸이소프로필실릴 (IPDMS), 디에틸이소프로필실릴 (DEIPS), 디메틸텍실실릴, t-부틸디메틸실릴 (TBDMS), t-부틸디페닐실릴 (TBDPS), 트리벤질실릴, 트리-p-크실릴실릴, 트리페닐실릴, 디페닐메틸실릴 (DPMS), t-부틸메톡시페닐실릴 (TBMPS), 포르메이트, 벤조일포르메이트, 아세테이트, 클로로아세테이트, 디클로로아세테이트, 트리클로로아세테이트, 트리플루오로아세테이트, 메톡시아세테이트, 트리페닐메톡시아세테이트, 페녹시아세테이트, p-클로로페녹시아세테이트, 3-페닐프로피오네이트, 4-옥소펜타노에이트 (레불리네이트), 4,4-(에틸렌디티오)펜타노에이트 (레불리노일디티오아세탈), 피발로에이트, 아다만토에이트, 크로토네이트, 4-메톡시크로토네이트, 벤조에이트, p-페닐벤조에이트, 2,4,6-트리메틸벤조에이트 (메시토에이트), 알킬 메틸 카르보네이트, 9-플루오레닐메틸 카르보네이트 (Fmoc), 알킬 에틸 카르보네이트, 알킬 2,2,2-트리클로로에틸 카르보네이트 (Troc), 2-(트리메틸실릴)에틸 카르보네이트 (TMSEC), 2-(페닐술포닐) 에틸 카르보네이트 (Psec), 2-(트리페닐포스포니오) 에틸 카르보네이트 (Peoc), 알킬 이소부틸 카르보네이트, 알킬 비닐 카르보네이트, 알킬 알릴 카르보네이트, 알킬 p-니트로페닐 카르보네이트, 알킬 벤질 카르보네이트, 알킬 p-메톡시벤질 카르보네이트, 알킬 3,4-디메톡시벤질 카르보네이트, 알킬 o-니트로벤질 카르보네이트, 알킬 p-니트로벤질 카르보네이트, 알킬 S-벤질 티오카르보네이트, 4-에톡시-1-나프틸 카르보네이트, 메틸 디티오카르보네이트, 2-요오도벤조에이트, 4-아지도부티레이트, 4-니트로-4-메틸펜타노에이트, o-(디브로모메틸)벤조에이트, 2-포르밀벤젠술포네이트, 2-(메틸티오메톡시)에틸, 4-(메틸티오메톡시)부티레이트, 2-(메틸티오메톡시메틸)벤조에이트, 2,6-디클로로-4-메틸페녹시아세테이트, 2,6-디클로로-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페녹시아세테이트, 2,4-비스(1,1-디메틸프로필)페녹시아세테이트, 클로로디페닐아세테이트, 이소부티레이트, 모노숙시노에이트, (E)-2-메틸-2-부테노에이트, o-(메톡시카르보닐)벤조에이트, α-나프토에이트, 니트레이트, 알킬 N,N,N',N'-테트라메틸포스포로디아미데이트, 알킬 N-페닐카르바메이트, 보레이트, 디메틸포스피노티오일, 알킬 2,4-디니트로페닐술페네이트, 술페이트, 메탄술포네이트 (메실레이트), 벤질술포네이트 및 토실레이트 (Ts)를 포함한다. 1,2- 또는 1,3-디올을 보호하기 위한 보호기는 메틸렌 아세탈, 에틸리덴 아세탈, 1-t-부틸에틸리덴 케탈, 1-페닐에틸리덴 케탈, (4-메톡시페닐)에틸리덴 아세탈, 2,2,2-트리클로로에틸리덴 아세탈, 아세토나이드, 시클로펜틸리덴 케탈, 시클로헥실리덴 케탈, 시클로헵틸리덴 케탈, 벤질리덴 아세탈, p-메톡시벤질리덴 아세탈, 2,4-디메톡시벤질리덴 케탈, 3,4-디메톡시벤질리덴 아세탈, 2-니트로벤질리덴 아세탈, 메톡시메틸렌 아세탈, 에톡시메틸렌 아세탈, 디메톡시메틸렌 오르토 에스테르, 1-메톡시에틸리덴 오르토 에스테르, 1-에톡시에틸리딘 오르토 에스테르, 1,2-디메톡시에틸리덴 오르토 에스테르, α-메톡시벤질리덴 오르토 에스테르, 1-(N,N-디메틸아미노)에틸리덴 유도체, α-(N,N'-디메틸아미노)벤질리덴 유도체, 2-옥사시클로펜틸리덴 오르토 에스테르, 디-t-부틸실릴렌 기 (DTBS), 1,3-(1,1,3,3-테트라이소프로필디실록사닐리덴) 유도체 (TIPDS), 테트라-t-부톡시디실록산-1,3-디일리덴 유도체 (TBDS), 시클릭 카르보네이트, 시클릭 보로네이트, 에틸 보로네이트 및 페닐 보로네이트를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "제약상 허용되는 염"은 과도한 독성, 자극, 면역 반응 등 없이 인간 및 저급 동물의 조직과의 접촉에서 사용하기 적합하고, 합리적인 유익/유해 비에 상응하는, 안전 의료 평가의 범위 내에 속하는 염을 나타낸다. 제약상 허용되는 염은 당업계에 익히 공지되어 있다. 예를 들면, 제약상 허용되는 염은 본원에 참고로 도입된 문헌 [Berge et al., J. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19]에 상세하게 기재되어 있다. 본 발명의 화합물의 제약상 허용되는 염은 적합한 무기 및 유기 산 및 염기로부터 유래된 것을 포함한다. 제약상 허용되는 무독성 산 부가염의 예는 무기 산, 예컨대 염산, 브롬화수소산, 인산, 황산 및 과염소산, 또는 유기 산, 예컨대 아세트산, 옥살산, 말레산, 타르타르산, 시트르산, 숙신산 또는 말론산과 형성되거나, 또는 당업계에서 사용되는 다른 방법, 예컨대 이온 교환을 사용하여 형성된 아미노기의 염이다. 다른 제약상 허용되는 염은 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠술포네이트, 벤조에이트, 바이술페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포르술포네이트, 시트레이트, 시클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실술페이트, 에탄술포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 글루코네이트, 헤미술페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 히드로요오다이드, 2-히드록시-에탄술포네이트, 락토비오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 술페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 메탄술포네이트, 2-나프탈렌술포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 올레에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼술페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 숙시네이트, 술페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, p-톨루엔술포네이트, 운데카노에이트, 발레레이트 염 등을 포함한다. 적절한 염기로부터 유래된 염은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄 및 N+(C1-4알킬)4 염을 포함한다. 대표적인 알칼리 또는 알칼리 토금속 염은 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등을 포함한다. 추가의 제약상 허용되는 염은, 적절한 경우, 무독성 암모늄, 4급 암모늄, 및 반대이온, 예컨대 할라이드, 히드록시드, 카르복실레이트, 술페이트, 포스페이트, 니트레이트, 저급알킬 술포네이트 및 아릴 술포네이트를 사용하여 형성된 아민 양이온을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "치료하는" 및 "치료"는 대상체에게 화합물을 투여하고/거나 대상체에 대해 작용을 수행하여 대상체가 질환 또는 장애에서 개선, 예를 들면 유익하거나 바람직한 임상 결과를 갖는 것을 나타낸다. 본 발명의 목적상, 유익하거나 바람직한 임상 결과는 탐지가능하거나 탐지가능하지 않은 병태의 완화, 질환 범위의 축소, 질환의 안정화된 (즉, 악화되지 않은) 상태, 질환의 진행 지연 또는 서행, 질환 상태의 개선 또는 호전, 및 경감 (부분적 또는 완전)을 포함하나 이들로 한정되지는 않는다. 당업자는 치료가 질환 병태를 개선시킬 수는 있으나, 질환에 대한 완전한 치유는 아님을 인지한다. 본원에서 사용되는 어구 "신경세포 손상에 대한 보호"는 예방적 작용을 통해, 예를 들면 특정 화합물을 투여하여 신경세포 손상의 발생빈도 또는 중증도를 감소시키는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "유효량" 및 "치료 유효량"은 대상체에게 투여되는 경우, 대상체가 앓는 병태를 적어도 부분적으로 치료하는데 효과적인, 본 발명의 화합물의 양 또는 농도를 나타낸다.
대상체는 개, 고양이, 말, 소, 돼지, 양, 염소, 칠면조, 닭 및 영장류 (예를 들면, 원숭이)를 비롯하나 이들로 한정되지는 않는, 인간 또는 척추 동물 또는 포유동물을 의미할 것이다. 몇몇 실시양태에서, 대상체는 다르게는, HDAC 활성화제를 필요로 하지 않는 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "신경학적 장애"는 신경학 질환, 신경변성 질환 및 신경정신의학 장애를 포함한다. 신경학적 장애는 중추 또는 말초 신경계 기능부전을 구성성분으로서 갖는 병태이다. 신경학적 장애는 발달이상, 질환, 유전적 결함, 손상 또는 독소로부터 야기된, 신경계 구조 또는 기능에서의 교란을 유발할 수 있다. 이러한 장애는 중추신경계 (예를 들면, 뇌, 뇌간 및 소뇌), 말초 신경계 (예를 들면, 두개 신경, 척수 신경, 및 교감신경계 및 부교감신경계) 및/또는 자율 신경계 (예를 들면, 불수의 작용을 조절하고, 교감신경계 및 부교감신경계로 분할되는 신경계의 부분)에 영향을 미칠 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "신경변성 질환"은 새로운 신경세포의 생성을 자극하는 작용제를 사용하여 역전되거나, 방해되거나, 관리되거나, 치료되거나, 개선되거나 또는 제거될 수 있는 임의의 장애를 의미한다. 신경변성 장애의 예는 (i) 만성 신경변성 질환, 예컨대 가족성 및 산발성 근위축성 측삭 경화증 (각각 FALS 및 ALS), 가족성 및 산발성 파킨슨병, 헌팅턴병, 가족성 및 산발성 알츠하이머병, 다발성 경화증, 올리브뇌교소뇌 위축증, 다발성 전신 위축증, 진행성 핵상 마비, 광범위 레비소체병, 피질치아흑질 변성, 진행성 가족성 근육간대간질, 선조흑색질 변성, 염전이긴장증, 가족성 떨림, 다운증후군, 길레 드 라 투렛 증후군, 할러보르덴-스파츠병, 당뇨병성 말초 신경병증, 권투선수 치매, AIDS 치매, 노인성 치매, 노인성 기억 장애, 및 아밀로이드증-관련 신경변성 질환, 예컨대 전달성 해면모양뇌병증과 연관이 있는 프리온 단백질 (PrP)에 의해 유발되는 것 (크로이츠펠트-야콥병, 게르스트만-스트라우슬러-샤잉커 증후군, 스크래피 및 쿠루) 및 시스타틴 C 과잉 축적에 의해 유발되는 것 (유전성 시스타틴 C 혈관병증); 및 (ii) 급성 신경변성 장애, 예컨대 외상성 뇌 손상 (예를 들면, 수술-관련 뇌 손상), 뇌성 부종, 말초 신경 손상, 척수 손상, 라이병, 길랭-바레 증후군, 리소좀 축적 장애, 예컨대 지질갈색소증, 알퍼병, CNS 변성의 결과로서 현기증; 만성 알코올 또는 약물 남용으로 인한 병변 (예를 들면, 청반 및 소뇌에서의 신경세포의 변성 포함); 인지 및 운동 손상을 초래하는 노화로 인한 병변 (소뇌 신경세포 및 피질 신경세포의 변성 포함); 및 운동 손상을 초래하는 만성 암페타민 남용으로 인한 병변 (기저핵 신경세포의 변성 포함); 국소 외상, 예컨대 뇌졸중, 국소 허혈, 혈관 기능부전, 저산소성-허혈성 뇌병증, 고혈당증, 저혈당증 또는 직접적 외상으로 인한 병리학적 변화; 치료 약물 및 치료제의 음성 부작용으로서 발생하는 병변 (예를 들면, NMDA 부류의 글루타메이트 수용체 길항제의 항경련제 투여에 대한 대상 및 내후각뇌피질 신경세포의 변성) 및 베르니케-코르사코프 관련 치매를 포함한다. 감각 신경세포에 영향을 미치는 신경변성 질환은 프리드라이히 운동실조증, 당뇨병, 말초 신경병증 및 망막 신경세포 변성을 포함한다. 다른 신경변성 질환은 신경 손상, 또는 척수 손상과 관련된 외상을 포함한다. 변연계 및 피질계의 신경변성 질환은 뇌성 아밀로이드증, 픽 위축증 및 레츠 증후군을 포함한다. 상기 예는 용어 "신경변성 장애"를 총망라하는 것이 아니라, 단지 이의 예시로서 제공되는 것이다.
파킨슨병은 근육이 경직되고 둔해지는 수의 운동의 장애이다. 이 질환의 증상은 전율 또는 떨림을 초래하는 근육 집단의 어렵고 제어불가능한 율동적 단일수축을 포함한다. 이 질환은 뇌 및 구체적으로는 뇌간에서 시냅스이전 도파민작용성 신경세포의 변성에 의해 유발된다. 변성의 결과, 화학 전달물질 도파민의 부적절한 분비는 신경세포 활동 동안 일어난다. 현재, 파킨슨병은 다수의 상이한 화합물 및 조합물로 치료된다. 흔히, 뇌에서 도파민으로 전환되는 레보도파 (L-도파)가 근육 제어성을 회복시키기 위해 제공된다. 혈액-뇌 장벽을 통과하는 ACE 억제제인 페린도프릴은 L-도파에 대한 환자의 운동 반응을 개선시키기 위해 사용된다. 카르비도파는 L-도파와 함께 투여하여, 이것이 뇌에 도달할 때까지 그리고 이것이 L-도파의 부작용을 또한 감소시킬 때까지 L-도파의 도파민으로의 전환을 지연시킨다. 파킨슨병의 치료에 사용되는 다른 약물은 도파민 모방체 미라펙스(Mirapex) (프라미펙솔 디히드로클로라이드) 및 레큅(Requip) (로피니롤 히드로클로라이드) 및 타스마르(Tasmar) (톨카폰), 뇌에 도달하기 전에 레보도파를 분해하는 원인이 되는 주요 효소를 차단하는 COMT 억제제를 포함한다.
루게릭병이라고도 일컬어지는 근위축성 측삭 경화증 (ALS)은 치명적인 진행성 신경학적 질환이다. ALS는 수의 운동을 제어하는 뇌 및 척수의 특정 신경 세포가 점진적으로 퇴화하는 경우에 발생하고, 제어되는 근육을 약하게 하고 소모시켜 마비를 일으킨다. 현재, ALS에 대한 치료제는 없으며, 상기 장애의 진행을 막거나 역전시킬 입증된 요법도 없다.
자폐증 (자폐 스펙트럼 장애 또는 ASD라고도 지칭됨)은 개체의 기능을 심각하게 손상시키는 장애이다. 이는 바깥 세상과 소통하거나 이에 반응하는 능력의 감소인 자기몰두, 의례행동 및 강박 현상, 및 정신 지체를 특징으로 한다. 자폐 개체는 또한 발작 장애, 예컨대 간질에 걸릴 위험이 증가한다. 자폐증의 실제 원인은 알려져 있지 않지만, 이는 일치율이 이란성쌍둥이에서보다 일란성쌍둥이에서 더 높다는 사실에 비추어, 하나 이상의 유전 인자를 포함하는 것으로 보이며, 또한 면역 및 환경적 요인, 예컨대 식이요법, 독성 화학물질 및 감염을 포함할 수 있다.
일부 경우, 신경학적 장애는 뇌의 기능 및 인지 과정 또는 거동과 관련한 병태 또는 장애를 나타내는 신경정신의학 장애이다. 신경정신의학 장애는 지능에 영향을 미치는 신경학적 교란의 유형을 기준으로 추가로 분류될 수 있다. 본원에서 "신경학적 장애"의 하위집단으로 여겨지는 용어 "신경정신의학 장애"는 일반적으로 적응 과정에서의 하나 이상의 파괴를 특징으로 할 수 있는 장애를 나타낸다. 따라서, 이러한 장애는 주로 기능의 곤란 또는 손상 (즉, 치매 또는 노쇠로 인한 상기 정신 기능의 손상)을 야기하는 사고, 감각 및/또는 거동 이상으로 표현된다. 현재, 개체는 가장 최신 버전의 [American Psychiatric Association's Diagnostic and Statistical Manual of Mental Health] (DSM-IV)에 기재된 기준을 사용하여 다양한 신경정신의학 장애에 대해 평가될 수 있다.
신경정신의학 장애의 제1 부류는 사고 장애 및 인지 장애, 예컨대 정신분열증 및 섬망을 포함한다. 신경정신의학 장애의 제2 부류는 기분 장애, 예컨대 정동 장애 및 불안증을 포함한다. 신경정신의학 장애의 제3 부류는 사회 행동 장애, 예컨대 성격 결함 및 인격 장애를 포함한다. 신경정신의학 장애의 제4 부류는 학습 장애, 기억 장애 및 지능 장애, 예컨대 정신 지체 및 치매를 포함한다. 따라서, 신경정신의학 장애는 정신분열증, 섬망, 주의력 결핍 장애 (ADD), 분열정동 장애, 알츠하이머병, 우울증, 조증, 주의력 결핍 장애, 약물 중독, 치매, 초조, 무관심, 불안증, 정신병, 인격 장애, 양극성 장애, 단극성 정동 장애, 강박반응성 장애, 섭식 장애, 외상후 스트레스 장애, 과민성, 청소년기 행동 장애 및 탈억제를 포함한다.
정신분열증은 전세계 인구의 약 1 퍼센트가 걸리는 장애이다. 정신분열증의 3 가지 일반적 증상은 흔히 양성 증상, 음성 증상 및 붕괴형 증상으로서 지칭된다. 양성 증상은 망상 (비정상적 소신), 환각 (비정상적 지각) 및 혼란적 사고를 포함할 수 있다. 정신분열증의 환각 증상은 청각, 시각, 후각 또는 촉각적일 수 있다. 혼란적 사고는 그 자체가 지리멸렬한 언어능력 및 논리적인 사고 과정 유지의 불능에 의해 정신분열 환자에서 나타날 수 있다. 음성 증상은 정상적 거동의 부재를 나타낼 수 있다. 음성 증상은 감정의 기복이 없거나 표현의 부족을 포함하고, 사회적 위축, 활력 감소, 동기 감소 및 활동 감소로 특성화될 수 있다. 긴장증은 또한 정신분열증의 음성 증상과 관련될 수 있다. 환자가 정신분열증으로서 진단되기 위해서는 정신분열증의 증상이 약 6개월의 지속기간 동안 연속적으로 계속되어야 한다. 환자에게 보이는 증상의 유형을 기준으로, 정신분열증은 긴장성 정신분열증, 편집성 정신분열증 및 붕괴형 정신분열증을 비롯한 아형으로 분류될 수 있다.
정신분열 환자를 치료하는데 사용될 수 있는 항정신병성 약물의 예는 페노티진, 예컨대 클로르프로마진 및 트리플루오프로마진; 티오크산텐, 예컨대 클로르프로틱센; 플루페나진; 부티로페논, 예컨대 할로페리돌; 록사핀; 메소리다진; 몰린돈; 퀘티아핀; 티오틱센; 트리플루오페라진; 퍼페나진; 티오리다진; 리스페리돈; 디벤조디아제핀, 예컨대 클로자핀; 및 올란자핀을 포함한다. 이들 작용제는 정신분열증의 증상을 경감시킬 수 있지만, 이의 투여는 파킨슨병-유사 증상 (떨림, 근육 경직, 안면 표정의 상실); 근육긴장이상증; 안절부절증; 지연성 이상운동증; 체중 증가; 피부 문제; 구강건조증; 변비; 흐린 시력; 졸음; 불분명한 발음 및 무과립구증을 비롯한 바람직하지 않은 부작용을 초래할 수 있다.
조증은 우울증을 앓는 미국 인구의 수백만명이 걸리는 지속적인 다행증 형태이다. 조증 에피소드는 수일 지속되는 상승성, 팽창성 또는 과민성 기분으로 특성화될 수 있으며, 종종 다른 증상, 예컨대, 과도한 활동, 과도한 수다스러움, 사교적 참견, 활력 증가, 강박 관념, 과장, 주의산만성, 수면 욕구의 감소 및 무관심을 수반한다. 조증 환자는 망상 및 환각을 경험할 수도 있다.
우울 장애는 세로토닌 및 노르아드레날린 수용체를 표적으로 하는 현 치료학적 레지멘을 기초로 하여 세로토닌성 및 노르아드레날린성 신경세포계에 관여할 수 있다. 조증은 뇌 내부의 특정 화학적 전령물질의 불균형이 원인일 수 있다. 포스포티딜 콜린의 투여는 조증의 증상을 완화시키는 것으로 보고되었다.
불안 장애는 각성, 안절부절증, 고조된 반응성, 발한, 빠른 심장박동, 혈압 증가, 구강건조증, 돌파 또는 도피 욕구, 및 회피 거동을 비롯한 공포 증상의 빈번한 발생을 특징으로 한다. 전신 불안증은 수개월 동안 지속되며, 운동 긴장 (전율, 움찔수축, 근육 통증, 안절부절증); 자율적 과다활동 (호흡 곤란, 두근거림, 심장박동수의 증가, 발한, 차가운 손), 및 각성 및 스캐닝 (초조한 느낌, 과장된 놀람 반응, 집중의 어려움)과 연관이 있다. 감마 아미노부티르산 (GABA) A형 수용체의 억제 효과를 증진시키는 벤조디아제핀이 불안증을 치료하는데 흔히 사용된다. 부스피론은 또다른 효과적인 불안증 치료제이다.
알츠하이머병은 인지적 및 비-인지적 신경정신의학 증상을 특징으로 하는 퇴행성 뇌 장애이다. 정신의학 증상은 알츠하이머병에 일반적이고, 정신병 (환각 및 망상)은 상기를 앓는 환자의 대략 50 퍼센트에서 나타난다. 정신분열증과 유사한 양성 정신병 증상은 알츠하이머병에 일반적이다. 전형적으로, 망상이 환각보다 빈번하게 일어난다. 알츠하이머 환자는 또한 음성 증상, 예컨대 이탈, 무감동, 정서적 반응성 감소, 의지력 상실 및 결단 부족을 나타낼 수 있다. 실제로, 정신분열증의 정신병을 경감시키는데 사용되는 항정신병제는 또한 알츠하이머 환자의 정신병을 완화시키는데 유용하다. 본원에서 사용되는 용어 "치매"는 지각 또는 자각의 손상 없이 인지 및 지적 기능의 상실을 나타낸다. 치매는 전형적으로는 방향감각 상실, 기억, 판단력 및 지성의 손상, 및 약한 불안정한 정서를 특징으로 한다.
분열정동 장애는 기분 장애 및 정신분열증의 증상 둘 다가 존재하는 병태를 기재한다. 인간은 대부분 통상적으로는 청각적 환각 형태의 현실의 지각 또는 표현의 결함, 편집성 또는 기묘한 망상 또는 혼란스러운 언어능력 및 사고, 및 유의한 사회적 또는 직업적 기능이상의 맥락에서 각각의 조증 및/또는 우울증 에피소드가 인간에서 나타날 수 있다.
기분 장애는 전형적으로, 행동적, 생리적, 인지적, 신경화학적 및 정신운동적 기능이상과 관련된, 전반적이고 지속적인 기분 및 정동의 과장, 및 무력화를 특징으로 한다. 주요 기분 장애는 주요 우울 장애 (단극성 장애로서 또한 공지됨), 양극성 장애 (조증 우울성 질병 또는 양극성 우울증으로서 또한 공지됨), 기분저하 장애를 포함하나 이들로 한정되지는 않는다.
본 발명의 치료학적 화합물은 대상체에게 직접 투여될 수 있거나, 또는 전달 장치 또는 비히클과 함께 투여될 수 있다. 치료학적 화합물을 표면에 전달하기 위한 전달 비히클 또는 전달 장치가 기재되어 있다. 본 발명의 치료학적 화합물은 단독으로 (예를 들면, 식염수 또는 완충액 중), 또는 당업계에 공지된 임의의 전달 비히클을 사용하여 투여될 수 있다. 예를 들면, 코클레아테스; 에멀솜, ISCOM; 리포솜; 생존 박테리아성 벡터 (예를 들면, 살모넬라(Salmonella), 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli), 바실루스 칼마테-구에린(Bacillus calmatte-guerin), 시겔라(Shigella), 락토바실루스(Lactobacillus)); 생존 바이러스성 벡터 (예를 들면, 백시니아(Vaccinia), 아데노바이러스, 헤르페스 심플렉스(Herpes Simplex)); 미세구; 핵산 백신; 중합체; 중합체 고리; 프로테오솜; 나트륨 플루오라이드; 유전자이식 식물; 바이로솜; 바이러스성 입자와 같은 전달 비히클이 기재되어 있다. 다른 전달 비히클은 당업계에 공지되어 있으며, 몇몇 추가 예는 하기에 제공된다.
유효량의 본 발명의 치료학적 화합물이란 용어는 목적하는 생물학적 효과를 달성하기에 필요하거나 충분한 양을 나타낸다. 예를 들면, 상기 논의된 바와 같이, 본 발명의 치료학적 화합물의 유효량은 신경학적 장애를 치료하기에 충분한 양이다. 본원에 제공된 교시와 조합하여, 다양한 활성 화합물 및 칭량 인자, 예컨대 효능, 상대적 생체이용률, 환자 체중, 유해한 부작용의 심각성 및 바람직한 투여 방식 중에서 선택함으로써, 실질적인 독성을 유발하지 않고, 전체적으로 특정 대상체를 치료하는데 효과적인 유효한 예방적 또는 치료학적 치료 레지멘이 계획될 수 있다. 임의의 특정 적용에 대한 유효량은 치료될 질환 또는 병태, 투여될 특정한 치료학적 화합물, 대상체의 크기, 또는 질환 또는 병태의 중증도와 같은 인자에 따라 달라질 수 있다. 당업자는 본 발명의 특정 치료학적 화합물의 유효량을 불가피한 과도한 실험 없이 경험적으로 결정할 수 있다. 본 발명의 조성물은 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 수화물을 포함한다.
전달에 대한 본원에 기재된 화합물의 대상 투여량은 전형적으로는, 투여 당 약 0.1 μg 내지 10 mg의 범위이며, 이는 적용에 따라 매일, 매주 또는 매달, 및 중간에 임의의 다른 시간에 따라 다르게 제공될 수 있다. 상기 목적상 투여량은 투여 당 약 10 μg 내지 5 mg, 가장 전형적으로는 약 100 μg 내지 1 mg의 범위일 수 있고, 수일 또는 수주의 간격으로 2 내지 4회 투여될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시양태에서, 상기 목적상 비경구 투여량은 상기 기재된 전형적인 투여량보다 5 내지 10,000배 많은 범위로 사용될 수 있다.
일 실시양태에서, 조성물은 약 200-600 mg의 투여량으로 일일 1회 투여된다. 또다른 실시양태에서, 조성물은 약 200-400 mg의 투여량으로 일일 2회 투여된다. 또다른 실시양태에서, 조성물은 약 200-400 mg의 투여량으로 일일 2회 간헐적으로, 예를 들면 1주 당 3일, 4일 또는 5일 투여된다. 또다른 실시양태에서, 조성물은 약 100-250 mg의 투여량으로 일일 3회 투여된다. 일 실시양태에서, 일일 투여량은 200 mg이고, 이는 일일 1회, 일일 2회 또는 일일 3회 투여될 수 있다. 일 실시양태에서, 일일 투여량은 300 mg이고, 이는 일일 1회 또는 일일 2회 투여될 수 있다. 일 실시양태에서, 일일 투여량은 400 mg이고, 이는 일일 1회 또는 일일 2회 투여될 수 있다. HDAC 활성화제는 총 800 mg 이하의 일일 투여량으로, 연속적으로 (즉, 매일) 또는 간헐적으로 (예를 들면, 1주일에 3 내지 5일) 일일 1회, 2회 또는 3회 투여될 수 있다.
본원에 기재된 임의의 화합물에 대해, 치료 유효량은 먼저 동물 모델로부터 결정될 수 있다. 치료 유효량은 또한 인간에서 시험된 HDAC 활성화제 및 유사한 약리적 활성을 나타내는 것으로 알려진 화합물에 대한 인간 데이타로부터 결정될 수 있다. 비경구 투여의 경우, 보다 높은 투여량이 요구될 수 있다. 적용되는 투여량은 상대적 생체이용률 및 투여되는 화합물의 효능에 근거하여 조절될 수 있다. 상기 기재된 방법 및 당업계에 익히 공지된 다른 방법을 기준으로 최대 효능을 달성하기 위한 투여량의 조절은 분명히 당업자의 능력 내에 있다.
본 발명의 제제는, 통상적으로 제약상 허용되는 농도의 염, 완충제, 보존제, 상용가능한 담체 및 임의로 다른 치료 성분을 함유할 수 있는 제약상 허용되는 용액으로 투여된다.
요법에서 사용하기 위한 유효량의 본 발명의 치료학적 화합물은, 치료제 또는 화합물을 목적하는 표면, 예를 들면 점막, 전신에 전달하는 임의의 방식으로 대상체에게 투여될 수 있다. 본 발명의 제약 조성물의 투여는 당업자에게 공지된 임의의 수단에 의해 달성될 수 있다. 바람직한 투여 경로는 경구, 비경구, 근육내, 비강내, 설하, 기관내, 흡입, 안구, 질내, 직장 및 뇌실내 투여를 포함하나 이들로 한정되지는 않는다.
경구 투여에 대해, 본 발명의 치료학적 화합물은 활성 화합물(들)을 당업계에 익히 공지된 제약상 허용되는 담체와 조합함으로써 쉽게 제제화시킬 수 있다. 상기 담체는 치료될 대상체가 경구 섭취하기 위한 정제, 환제, 당의정, 캡슐제, 액제, 겔, 시럽제, 슬러리제, 현탁액제 등으로서 본 발명의 화합물이 제제화될 수 있도록 한다. 경구용 제약 제제는 임의로 생성된 혼합물을 분쇄하고, 과립 혼합물을 가공처리하고, 필요한 경우 적합한 보조제를 첨가한 후 정제 또는 당의정 코어를 수득함으로써 고체 부형제로서 수득될 수 있다. 적합한 부형제는 특히, 충전재, 예컨대 락토스, 수크로스, 만니톨 또는 소르비톨을 비롯한 당; 셀룰로스 제제, 예컨대, 옥수수 전분, 밀 전분, 벼 전분, 감자 전분, 젤라틴, 고무 트래거캔스, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸-셀룰로스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 및/또는 폴리비닐피롤리돈 (PVP)이다. 필요한 경우, 가교 폴리비닐 피롤리돈, 한천, 또는 알긴산 또는 그의 염, 예컨대 나트륨 알기네이트와 같은 붕해제를 첨가할 수 있다. 임의로, 경구 제제는 또한 내부 산 조건을 중화시키기 위해 식염수 또는 완충액, 즉, EDTA 중에서 제제화될 수 있거나, 또는 임의의 담체 없이 투여될 수 있다.
상기 성분(들)의 경구 투여 형태가 또한 특별히 고려된다. 성분(들)은 유도체의 경구 전달이 효과적이 되도록 화학적으로 변형될 수 있다. 일반적으로, 고려되는 화학적 변형은 성분 분자 자체에의 하나 이상의 잔기의 부착이며, 여기서, 상기 잔기는 (a) 단백질분해의 억제; 및 (b) 위 또는 창자로부터 혈류로의 흡수를 가능케 한다. 또한 바람직하게는, 성분(들)의 전반적인 안정성의 증가 및 신체에서 순환 시간의 증가이다. 이러한 잔기의 예는 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜의 공중합체, 카르복시메틸 셀룰로스, 덱스트란, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈 및 폴리프롤린을 포함한다 (문헌 [Abuchowski and Davis, 1981, "Soluble Polymer-Enzyme Adducts" In: Enzymes as Drugs, Hocenberg and Roberts, eds., Wiley-Interscience, New York, NY, pp. 367-383]; [Newmark, et al., 1982, J. Appl. Biochem. 4:185-189]). 사용될 수 있는 다른 중합체는 폴리-1,3-디옥솔란 및 폴리-1,3,6-티옥소칸이다. 상기 제시된 바와 같은 제약 용도에 대해 바람직한 것은 폴리에틸렌 글리콜 잔기이다.
방출 위치는 위, 소장 (십이지장, 공장 또는 회장) 또는 대장일 수 있다. 당업자는 위에서는 용해되지 않으나, 십이지장 또는 창자의 다른 부분에서 물질을 방출시키는 제제를 이용할 수 있다. 바람직하게는, 방출은 치료제를 보호하거나 또는 생물학적 활성 물질을 위를 제외한 환경, 예컨대 창자에서 방출시킴으로써 위 환경의 유해한 효과를 피할 것이다.
완전한 위 저항성을 보장하기 위해, 5.0 이상의 pH에서 침투할 수 없는 코팅이 중요하다. 장용 코팅으로서 사용되는, 보다 일반적인 비활성 성분의 예는 셀룰로스 아세테이트 트리멜리테이트 (CAT), 히드록시프로필메틸셀룰로스 프탈레이트 (HPMCP), HPMCP 50, HPMCP 55, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트 (PVAP), 유드라지트(Eudragit) L30D, 아쿠아테릭(Aquateric), 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트 (CAP), 유드라지트 L, 유드라지트 S 및 쉘락(Shellac)이다. 이러한 코팅은 혼합된 막으로서 사용될 수 있다.
코팅 또는 코팅 혼합물은 위에 대한 보호용으로 의도되지 않는 정제에 대해서도 또한 사용될 수 있다. 이는 당 코팅, 또는 정제를 보다 쉽게 삼킬 수 있게 하는 코팅을 포함할 수 있다. 캡슐제는 건조 치료물질, 예컨대 분말의 전달을 위해 경질 외피 (예컨대, 젤라틴)로 구성될 수 있으며, 액체 형태의 경우에는, 연질 젤라틴 외피가 사용될 수 있다. 카세제의 외피 물질은 농후한 전분 또는 다른 식용 종이일 수 있다. 환제, 로젠지제, 성형 정제 또는 정제 연화처리물에 대해, 수분 볼륨 기법이 사용될 수 있다.
치료제는 입도가 약 1 mm인 과립 또는 펠렛 형태의 미세한 다중미립자로서 제제에 포함될 수 있다. 캡슐제로의 투여를 위한 물질의 제제는 또한 분말, 약간 압착된 플러그로서 또는 정제로도 존재할 수 있다. 치료제는 압착에 의해 제조될 수 있다.
착색제 및 향미제는 전부 포함될 수 있다. 예를 들면, 치료제는 제제화된 후 (예컨대, 리포솜 또는 미세구 캡슐화에 의해) 추가로 식용품, 예컨대 착색제 및 향미제를 함유하는 냉장 음료 내에 함유될 수 있다.
비활성 물질을 이용하여 치료제의 용적을 희석 또는 증가시킬 수 있다. 이들 희석제에는 탄수화물, 특히 만니톨, a-락토스, 무수 락토스, 셀룰로스, 수크로스, 개질 덱스트란 및 전분이 포함될 수 있다. 또한, 삼인산칼슘, 탄산마그네슘 및 염화나트륨을 비롯한 특정의 무기 염을 충전재로서 사용할 수 있다. 몇몇 시판용 희석제는 패스토-플로(Fast-Flo), 엠덱스(Emdex), STA-Rx 1500, 엠콤프레스(Emcompress) 및 아비셀(Avicell)이다.
붕해제가 치료제의 제형 내에 포함되어 고체 투여 형태로 만들 수 있다. 붕해제로서 사용된 물질에는 전분, 예컨대 전분에 근거한 상업용 붕해제인 엑스플로타브(Explotab)가 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 나트륨 전분 글리콜레이트, 앰버라이트(Amberlite), 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 울트라밀로펙틴, 나트륨 알기네이트, 젤라틴, 오렌지 껍질, 산 카르복시메틸 셀룰로스, 천연 스폰지 및 벤토나이트를 모두 사용할 수 있다. 또 다른 형태의 붕해제는 불용성 양이온성 교환 수지이다. 분말형 검을 붕해제 및 결합제로서 사용할 수 있고, 이에는 분말형 검, 예컨대 한천, 카라야(Karaya) 또는 트래거캔스가 포함될 수 있다. 알긴산 및 그의 나트륨 염이 또한 붕해제로서 유용하다.
치료제를 함께 유지시키기 위한 결합제를 사용하여 경질 정제를 형성할 수 있으며, 이에는 천연 생성물, 예컨대 아카시아, 트래거캔스, 전분 및 젤라틴으로부터의 물질이 포함된다. 기타에는 메틸 셀룰로스 (MC), 에틸 셀룰로스 (EC) 및 카르복시메틸 셀룰로스 (CMC)가 포함된다. 폴리비닐 피롤리돈 (PVP) 및 히드록시프로필메틸 셀룰로스 (HPMC)는 둘 다 알코올성 용액에서 사용되어 치료제를 과립화시킬 수 있다.
마찰 방지제가 치료제의 제형 내에 포함되어 제형화 과정 동안 점착되는 것을 방지할 수 있다. 윤활제는 치료제와 다이 벽면 사이의 층으로서 사용될 수 있고, 이에는 스테아르산 (그의 마그네슘 및 칼슘 염 포함), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 액체 파라핀, 식물성 오일 및 왁스가 포함되지만, 이들로 한정되지는 않는다. 가용성 윤활제, 예컨대 나트륨 라우릴 술페이트, 마그네슘 라우릴 술페이트, 각종 분자량의 폴리에틸렌 글리콜, 카르보왁스(Carbowax) 4000 및 6000을 사용할 수도 있다.
또한, 제형화 동안 약물의 유동 특성을 개선시키고 압축 동안 재배열을 도와주는 활택제를 첨가할 수 있다. 이러한 활택제에는 전분, 활석, 열분해 실리카 및 수화 실리코알루미네이트가 포함될 수 있다.
치료제의 수성 환경으로의 용해를 돕기 위해서, 계면활성제를 습윤제로서 첨가할 수 있다. 계면활성제에는 음이온성 세정제, 예컨대 나트륨 라우릴 술페이트, 디옥틸 나트륨 술포숙시네이트 및 디옥틸 나트륨 술포네이트가 포함될 수 있다. 양이온성 세정제를 사용할 수도 있고, 이에는 벤즈알코늄 클로라이드 또는 벤즈에토늄 클로라이드가 포함될 수 있다. 계면활성제로서 제형 내에 포함될 수 있는 효능있는 비-이온성 세정제의 목록은 라우로마크로졸 400, 폴리옥실 40 스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 수소화 피마자유 10, 50 및 60, 글리세롤 모노스테아레이트, 폴리소르베이트 40, 60, 65 및 80, 수크로스 지방산 에스테르, 메틸 셀룰로스 및 카르복시메틸 셀룰로스이다. 이들 계면활성제는 치료제의 제형 내에 단독으로서 또는 다양한 비율의 혼합물로서 존재할 수 있다.
경구적으로 사용될 수 있는 제약 제제에는 젤라틴으로 만든 푸시-피트형(push-fit) 캡슐 뿐만 아니라, 젤라틴 및 가소제 (예컨대, 글리세롤 또는 소르비톨)로 만든 연질의 밀폐형 캡슐이 포함된다. 푸시-피트형 캡슐은 활성 성분을 충전재, 예컨대 락토스, 결합제, 예컨대면 전분, 및/또는 윤활제, 예컨대 활석 또는 마그네슘 스테아레이트, 및 임의로 안정화제와 혼합하여 함유할 수 있다. 연질 캡슐에서는, 활성 화합물을 적합한 액체, 예컨대 지방 오일, 액체 파라핀, 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜에 용해 또는 현탁시킬 수 있다. 또한, 안정화제를 첨가할 수 있다. 또한, 경구 투여용으로 제형화된 미소구체를 사용할 수 있다. 이러한 미소구체는 당업계에 충분히 규정되어 있다. 모든 경구 투여용 제형은 이러한 투여에 적합한 투여량이어야 한다.
협측 투여의 경우, 조성물은 통상적인 방식으로 제형화된 정제 또는 로젠지 형태를 취할 수 있다.
흡입 투여의 경우, 본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 기타 적합한 기체를 사용하여 가압 팩 또는 네뷸라이저로부터의 에어로졸 분무 제시 형태로 편리하게 전달할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 칭량된 양을 전달하기 위한 밸브를 제공함으로써 투여 단위를 결정할 수 있다. 화합물과 적합한 분말 기제, 예컨대 락토스 또는 전분의 분말 혼합물을 함유하는, 흡입기 또는 취입기에서 사용하기 위한, 예를 들면 젤라틴의 캡슐 및 카트리지를 제형화할 수 있다.
또한, 본원에서는 본 발명의 치료 화합물의 폐 전달이 고려된다. 치료제는 흡입하는 동안 포유동물의 폐로 전달되고, 폐 상피 내층을 횡단하여 혈류로 전달된다. 흡입형 분자에 관한 기타 보고서로는 다음 문헌을 들 수 있다: 문헌 [Adjei et al., 1990, Pharmaceutical Research, 7:565-569; Adjei et al., 1990, International Journal of Pharmaceutics, 63:135-144 (leuprolide acetate); Braquet et al., 1989, Journal of Cardiovascular Pharmacology, 13 (suppl. 5):143-146 (endothelin-1); Hubbard et al., 1989, Annals of Internal Medicine, Vol. III, pp. 206-212 (a1-antitrypsin); Smith et al., 1989, J. Clin. Invest. 84:1145-1146 (a-1-proteinase); Oswein et al., 1990, "Aerosolization of Proteins", Proceedings of Symposium on Respiratory Drug Delivery II, Keystone, Colorado, March, (recombinant human growth hormone); Debs et al., 1988, J. Immunol. 140:3482-3488 (interferon-g and tumor necrosis factor alpha) and Platz et al., U.S. Patent No. 5,284,656 (granulocyte colony stimulating factor)]. 전신 효과를 위해 약물을 폐 전달하는 방법 및 조성물은 미국 특허 제5,451,569호 (1995년 9월 19일자로 웡(Wong) 등에게 허여됨)에 기재되어 있다.
본 발명의 실시에서 사용하기 위해, 당업자에게 친숙한 네뷸라이저, 계량 투여 흡입기 및 분말 흡입기를 비롯한 (이들로 한정되지는 않음) 치료 생성물을 폐 전달하기 위해 고안된 광범위한 기계 장치가 고려된다.
본 발명의 실시에 적합한 시판용 장치의 몇몇 구체적 예는 울트라벤트(Ultravent) 네뷸라이저 (말린크로트, 인크.(Mallinckrodt, Inc., 미국 미주리주 세인트 루이스 소재) 제조); 아콘(Acorn) II 네뷸라이저 (마르퀘스트 메디말 프로덕츠(Marquest Medical Products, 미국 콜로라도주 이글우드 소재) 제조); 벤톨린(Ventolin) 계량 투여 흡입기 (글락소 인크.(Glaxo Inc., 미국 노스 캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크 소재) 제조); 및 스핀홀러(Spinhaler) 분말 흡입기 (피손즈 코퍼레이션(Fisons Corp., 미국 매사추세츠주 베드포드 소재) 제조)이다.
이러한 모든 장치에는 치료제를 분산시키기에 적합한 제형을 사용해야 한다. 전형적으로, 각 제형은 이용된 장치의 유형에 대해 특이적이고, 요법에 유용한 통상적인 희석제 및/또는 담체 외에도 적절한 추진제 물질을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 리포솜, 미세캡슐 또는 미소구체, 봉입 복합체, 또는 기타 유형의 담체를 사용하는 것이 고려된다. 또한, 화학적 변형의 유형 또는 이용된 장치의 유형에 따라서, 화학적으로 변형된 치료제를 다양한 제형에서 제조할 수 있다.
제트 또는 초음파 네뷸라이저와 함께 사용하기에 적합한 제형은 전형적으로 용액 1 mL당 생물학적 활성 화합물 약 0.1 내지 25 mg의 농도로 물에 용해된 치료제를 포함할 것이다. 이러한 제형은 또한 (예를 들면, 안정화 및 삼투압 조절을 위한) 완충제 및 단순 당을 포함할 수 있다. 네뷸라이저 제형은 또한 에어로졸을 형성하는 데 있어서 용액을 분무함으로써 유발된 화합물의 표면 유도된 응집을 저하 또는 방지시키기 위한 계면활성제를 함유할 수 있다.
계량-투여 흡입기 장치와 함께 사용하기 위한 제형은 일반적으로 계면활성제의 도움 하에 추진제에 현탁된 치료제를 함유하는 미분형 분말을 포함할 것이다. 추진제는 상기 목적을 위해 사용된 통상적인 모든 물질, 예컨대 클로로플루오로카본, 히드로클로로플루오로카본, 히드로플루오로카본, 또는 탄화수소, 예컨대 트리클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄올 및 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 또는 이들의 조합일 수 있다. 적합한 계면활성제에는 소르비탄 트리올레에이트 및 대두 레시틴이 포함된다. 올레산이 또한 계면활성제로서 유용할 수 있다.
분말 흡입기 장치로부터 투약하기 위한 제형은 치료제를 함유하는 미분된 무수 분말을 포함할 것이고, 이에는 상기 장치로부터의 분말의 살포를 촉진시키는 양, 예를 들면 제현의 50 내지 90 중량％의 벌크제, 예컨대 락토스, 소르비톨, 수크로스 또는 만니톨이 포함될 수 있다. 치료제는 가장 유리하게는, 말단부 폐로 가장 효과적으로 전달하기 위하여 평균 입도가 10 mm (또는 ㎛) 미만, 가장 바람직하게 0.5 내지 5 mm인 미립자 형태로 제조되어야 한다.
본 발명의 제약 조성물을 비내 전달하는 것이 또한 고려된다. 비내 전달은 치료 생성물을 비내 투여한 직후에 본 발명의 제약 조성물의 혈류로의 통과를 가능하게 하여, 이러한 치료 생성물이 폐에 침착되지 않게 한다. 비내 전달용 제형에는 텍스트란 또는 시클로덱스트란을 수반한 제형이 포함된다.
비내 투여의 경우에 유용한 장치는 계량 투여 분무기가 부착된 소형 경질 병이다. 일 실시양태에서, 계량 투여는 본 발명의 제약 조성물 용액이 규정된 용적의 챔버 내로 빨려 들어감으로써 전달되는데, 이러한 챔버는 챔버 내의 액체를 압축시키는 경우에 스프레이를 형성함으로써 에어로졸 제형을 에어로졸화하는 크기의 구멍을 갖고 있다. 챔버는 본 발명의 제약 조성물을 투여하도록 압축시킨다. 구체적인 실시양태에서, 챔버는 피스톤 배열이다. 이러한 장치는 시판되고 있다.
다르게는, 압착되는 경우에 스프레이를 형성함으로써 에어로졸 제형을 에어로졸화하는 크기의 구멍 또는 개구를 갖는 플라스틱 압착 병을 사용한다. 개구는 통상적으로 병 상부에서 발견되고, 이러한 상부는 일반적으로 에어로졸 제형을 효율적으로 투여하기 위해서 비내 통과에 일부 적합하도록 점점 작아진다. 바람직하게는, 비내 흡입기는 약물의 칭량된 투여량을을 투여하기 위하여 칭량된 양의 에어로졸 제형을 제공할 것이다.
화합물을 전신으로 전달하는 것이 바람직한 경우, 이는 주사, 예를 들면 볼루스 주사 또는 연속식 주입에 의해 비경구 투여하도록 제형화될 수 있다. 주사용 제형은 단위 투여 형태, 예를 들면 보존제가 첨가된 앰풀 또는 다중-투여 용기로 제공될 수 있다. 조성물은 오일성 또는 수성 비히클 중의 현탁액제, 용제 또는 에멀젼과 같은 형태를 취할 수 있고, 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형화제를 함유할 수 있다.
비경구 투여용 제약 제형에는 수용성 형태의 활성 화합물의 수성 용제가 포함된다. 부가적으로, 활성 화합물의 현탁액제는 적절한 오일성 주사 현탁액제로서 제조될 수 있다. 적합한 친유성 용매 또는 비히클에는 지방 오일, 예컨대 참깨유, 또는 합성 지방산 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 또는 트리글리세리드, 또는 리포솜이 포함된다. 수성 주사용 현탁액제는 이러한 현탁액제의 점도를 증가시키는 물질, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스, 소르비톨 또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 임의로, 상기 현탁액제는 또한 고도로 농축된 용제를 제조할 수 있도록 화합물의 용해도를 증가시키는데 적합한 안정화제 또는 작용제를 함유할 수 있다.
다르게는, 활성 화합물은 사용 전에 적합한 비히클, 예를 들면 멸균성 발열원-무함유 물을 구성하기 위한 분말 형태일 수 있다.
화합물은 또한, 예를 들면 통상적인 좌제 기제, 예컨대 코코아 버터 또는 기타 글리세리드를 함유하는 직장 또는 질 조성물, 예컨대 좌제 또는 정체 관장제로 제형화될 수 있다.
상술한 제형 외에도, 화합물을 데포 제제로서 제형화할 수도 있다. 이러한 장시간 작용하는 제형은 적합한 중합체성 또는 소수성 물질 (예를 들면, 허용되는 오일 중의 에멀젼으로서) 또는 이온 교환 수지와 함께 제형화되거나, 또는 난용성 유도체, 예를 들면 난용성 염으로서 제형화할 수 있다.
제약 조성물은 또한 적합한 고체 또는 겔 상 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 이러한 담체 또는 부형제의 예에는 탄산칼슘, 인산칼슘, 각종 당, 전분, 셀룰로스 유도체, 젤라틴 및 중합체 (예컨대, 폴리에틸렌 글리콜)가 포함되지만, 이들로 한정되지는 않는다.
적합한 액체 또는 고체 제약 제제 형태는, 예를 들면 흡입용 수성 또는 식염수 용제, 미세피막화형, 소용돌이형, 초소형 금 분자 상으로의 코팅형, 리포솜 내의 함유형, 분무형, 에어로졸, 피부 내로의 이식을 위한 펠릿, 또는 피부 내로 스크래칭하고자 하는 뾰족한 물체 상으로의 건조형이다. 제약 조성물에는 또한 입제, 산제, 정제, 코팅된 정제, (미세)캡슐, 좌제, 시럽, 에멀젼, 현탁액제, 크림, 점적제 또는 활성 화합물의 방출을 연장시키는 제제가 포함되고, 이들의 제조에서 부형제 및 첨가제 및/또는 보조제, 예를 들면 붕해제, 결합제, 코팅제, 팽창제, 윤활제, 향미제, 감미제 또는 가용화제가 상기 기재된 바와 같이 통상 사용된다. 제약 조성물은 각종 약물 전달 시스템에서 사용하기에 적합하다. 약물 전달 방법에 관한 간단한 고찰에 대해서는, 본원에 참조로 포함된 다음 문헌을 참고할 수 있다: 문헌 [Langer, Science 249:1527-1533, 1990].
본 발명의 치료 화합물 및 임의의 기타 치료제는 그 자체로서 (순수한) 또는 제약상 허용되는 염 형태로 투여될 수 있다. 의약에 사용되는 경우, 이러한 염은 제약상 허용되어야 하지만, 제약상 허용되지 않는 염이 그의 제약상 허용되는 염을 제조하기 위해 편리하게 사용될 수도 있다. 이러한 염에는 하기 산으로부터 제조된 염이 포함되지만, 이들로 한정되지는 않는다: 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산, 말레산, 아세트산, 살리실산, p-톨루엔 술폰산, 타르타르산, 시트르산, 메탄 술폰산, 포름산, 말론산, 숙신산, 나프탈렌-2-술폰산 및 벤젠 술폰산. 또한, 상기 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염, 예컨대 카르복실산 기의 나트륨, 칼륨 또는 칼슘 염으로서 제조될 수 있다.
적합한 완충제에는 아세트산 및 염 (1-2％ w/v); 시트르산 및 염 (1-3％ w/v); 붕산 및 염 (0.5-2.5％ w/v); 및 인산 및 염 (0.8-2％ w/v)이 포함된다. 적합한 보존제에는 벤즈알코늄 클로라이드 (0.003-0.03％ w/v); 클로로부탄올 (0.3-0.9％ w/v); 파라벤 (0.01-0.25％ w/v) 및 티메로살 (0.004-0.02％ w/v)이 포함된다.
본 발명의 제약 조성물은 임의로 제약상 허용되는 담체에 포함된 유효량의 본 발명의 치료 화합물을 함유한다. 용어 제약상 허용되는 담체는 인간 또는 기타 척추동물에게 투여하기에 적합한 1종 이상의 적합한 고체 또는 액체 충전재, 희석제 또는 캡슐화 물질을 의미한다. 용어 담체는 활성 화합물과 조합하여 해당 적용을 촉진시켜 주는 천연 또는 합성의 유기 또는 무기 성분을 나타낸다. 또한, 제약 조성물의 성분들은 목적하는 제약 효율에 실질적으로 손상을 입힐 수 있는 상호작용이 전혀 없도록 하는 방식으로 본 발명의 화합물과 혼합하고, 서로 혼합할 수 있다.
치료제는 혈액 뇌 장벽을 통과하여 치료제를 전달할 수 있는 제형을 이용하여 뇌에 전달될 수 있다. 치료제를 뇌에 전달하는 것을 방해하는 한 가지는 뇌의 생리 및 구조이다. 혈액-뇌 장벽은 내피 세포의 단일 층과 나란히 존재하는 분화된 모세관으로 이루어져 있다. 세포 간 영역은 단단한 접합부로 밀봉되어 있어, 혈액으로부터 뇌로의 유일한 접근은 내피 세포를 통해서이다. 상기 장벽은 특정 물질, 예컨대 친유성 분자의 통과만을 가능하게 하고, 다른 유해 화합물 및 병원체를 외부에 유지시킨다. 따라서, 친유성 담체가 비-친유성 화합물의 뇌로의 전달에 유용하다. 예를 들면, 인간 뇌에서 자연 발생한 지방산인 DHA가 이에 공유 부착된 약물을 뇌에 전달하는데 유용한 것으로 밝혀졌다 (예컨대, 미국 특허 제6407137호에 기재된 것). 미국 특허 제5,525,727호는 약물 종의 뇌로의 특이적 및 지속 전달을 위한 디히드로피리딘 피리디늄 염 담체 산화환원계를 기재하고 있다. 미국 특허 제5,618,803호는 포스포네이트 유도체를 이용한 표적화된 약물 전달을 기재하고 있다. 미국 특허 제7119074호는 혈액 뇌 장벽을 통과하여 화합물을 전달하기 위한 PEG-올리고머/중합체에 접합된 치료 화합물의 양친매성 전구약물을 기재하고 있다. 본원에 기재된 화합물은 친유성 담체와의 공유 부착 또는 친유성 담체와의 공동 제형화로 변형될 수 있다. 다른 것들이 당업계에 공지되어 있다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 작용제는 제약 또는 진단 또는 연구 키트로 조립되어 치료, 진단 또는 연구 분야에서의 그의 사용을 촉진시킬 수 있다. 키트는 본 발명의 성분 및 사용 설명서를 수용하는 하나 이상의 용기를 포함할 수 있다. 특히, 이러한 키트는 본원에 기재된 하나 이상의 작용제를 이들 작용제의 의도된 치료 용도 및 적절한 투여를 기재한 설명서와 함께 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 키트 내 작용제는 작용제의 특정 용도 및 투여 방법에 적합한 제약 제형 및 투여량으로 존재할 수 있다.
키트는 전문의에 의해 본원에 기재된 방법의 용도를 용이하게 하도록 고안될 수 있고, 여러 형태를 취할 수 있다. 키트의 각 조성물을 적절한 경우에 액체 형태 (예를 들면, 용액) 또는 고체 형태 (예를 들면, 건조 분말)로 제공될 수 있다. 특정 경우에, 몇몇 조성물은 예를 들면 키트에 적합한 용매 또는 다른 종 (예를 들면, 물 또는 세포 배양 배지)의 첨가에 의해 (예를 들면, 활성형으로) 구성되거나 또는 다르게는 처리될 수 있으며, 이는 키트를 제공받거나 제공받지 않을 수 있다. 본원에서 사용된 "설명서"는 지시 및/또는 촉진 요소를 정의할 수 있으며, 전형적으로는 본 발명의 포장 위의 또는 이와 관련된 서면 설명서를 포함한다. 또한, 설명서는 사용자가 이러한 설명서가 키트와 관련된 것임을 명확히 인지하도록 임의의 방식으로 제공된 모든 구두 또는 전자 설명서, 예를 들면 시청각 설명서 (예를 들면, 비디오테이프, DVD 등), 인터넷 및/또는 웹-기반 통신 등을 포함할 수 있다. 서면 설명서는 제약 또는 생물 제품의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 기관에 의해 규정된 형태일 수 있으며, 이러한 설명서는 또한 인간 투여를 위해 제조, 사용 또는 판매 기관에 의한 승인을 반영할 수 있다.
키트는 본원에 기재된 성분들 중 임의의 하나 이상을 하나 이상의 용기에 함유할 수 있다. 예로서, 일 실시양태에서, 키트는 키트의 하나 이상의 성분을 혼합하고/거나 샘플을 단리 및 혼합하며, 대상체에 적용하기 위한 설명서를 포함할 수 있다. 키트는 본원에 기재된 작용제를 수용하는 용기를 포함할 수 있다. 작용제는 액체, 겔 또는 고체 (분말)의 형태일 수 있다. 작용제는 멸균 제조되고, 주사기로 포장되며, 냉장 운송될 수 있다. 다르게는, 저장용 바이알 또는 기타 용기에 수용될 수 있다. 제2 용기는 멸균 제조된 다른 작용제를 가질 수 있다. 다르게는, 키트는 미리 혼합되고, 주사기, 바이알, 튜브 또는 다른 용기로 운송되는 활성제를 포함할 수 있다. 키트는 환자에게 작용제를 투여하는 데 필요한 하나 이상의 또는 모든 요소, 예컨대 주사기, 국소 투여 장치 또는 정맥내 바늘 튜브 및 백을 가질 수 있다.
키트는 다양한 형태, 예컨대 블리스터 파우치, 수축 포장 파우치, 진공 밀봉가능한 파우치, 밀봉가능한 열성형 트레이, 또는 유사한 파우치 또는 트레이 형태를, 상기 파우치, 하나 이상의 튜브, 용기, 박스 또는 백 내부에 느슨하게 포장된 악세사리와 함께 가질 수 있다. 키트는 악세사리를 첨가한 후 멸균될 수 있고, 이로써 용기 내 각각의 악세사리를 다른 방식으로 푸는 것이 가능해진다. 키트는 임의의 적절한 멸균 기술, 예컨대 방사선 멸균, 가열 멸균 또는 당업계에 공지된 기타 멸균 방법을 이용하여 멸균될 수 있다. 키트는 또한 구체적인 용도에 따라 살균제, 일회용 장갑, 투여 전 작용제용 지지체 등을 적용 또는 제거하기 위한 기타 성분, 예를 들면 용기, 세포 배지, 염, 완충제, 시약, 주사기, 바늘, 직물, 예컨대 거즈를 포함할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예로 추가 설명되는데, 이를 추가 제한으로 해석해서는 안된다. 본 출원 전반에 걸쳐 인용된 모든 참조 문헌 (참조 문헌, 허여된 특허, 공개된 특허 출원 및 공동 계류 중인 특허 출원 포함)의 전문이, 특히 상기 본원에서 언급된 교시를 위해 명백히 참조로 포함된다.
실시예
물질 및 방법
마우스. CK-p25 이중 유전자이식 마우스를 독시시클린 함유 식이 (1 mg/g)로 사육한 후, 6-8주령에 정상 식이로 교체하여 기재된 바와 같이 출생후 전뇌-특이적 방식으로 p25-GFP를 유도하였다 (문헌 [Cruz et al., 2003]). 각각의 마우스 혈통을 여러 세대 동안 역교배시켜 균일 C57BL/6J 배경을 얻었다. 한배새끼 및 동성 마우스를 가능한 경우 비교용으로 사용하였다. 모든 트랜스진(transgene)이 이형접합성이었다.
마이크로어레이 분석. 전체 RNA를 2주 유도된 CK-p25 Tg 마우스 (n=3) 및 유도되지 않은 CK-p25 대조군 (n=3)의 전뇌로부터 트리졸(Trizol) 시약 (시그마(Sigma; 미국 미주리주 세인트 루이스 소재))을 사용하여 추출하였다. RNA를 RNEasy 컬럼 (퀴아젠(Qiagen; 독일 힐덴 소재))으로 추가 정제하고, 역전사시키고, 바이오틴-표지하고, 마우스 게놈 430A 2.0 어레이 (아피메트릭스(Affymetrix; 미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재)) (대략 14,000 웰-특성화된 마우스 유전자를 나타냄) 상에서 혼성화하였다. 유도 2주차에 차등 발현된 유전자 세트를 표준 파라미터와 함께 PM/MM 차이 모델 하에서 dCHIP 발현 분석 소프트웨어를 이용하여 측정하였다 (배수 변화 역치 1.2; 배수 변화의 90％ 신뢰 극한을 낮춤). P 값은 군집화에 대해 <0.001이었고, 중간 오류 발견율은 대략 3.3％였다. 유도 8주차의 상기 유전자에 대한 발현 값을 직접 참조하기 위해, 진칩(GeneChip) 운영 소프트웨어 (GCOS, 아피메트릭스)를 이용하여 모든 실험 군에 대한 절대 발현 값을 얻고, 표 I에 나타낸 바와 같은 2주차 배수 변화를 계산하였다. dCHIP 발현 값은 표 2 및 3에 나타내었다. 유전자를 진 온톨로지 데이타베이스(Gene Ontology Database) (http://www.geneontology.org/)로부터의 기능별 주석에 따라 분류하였다.
혜성 검정(Comet assay). DIV 6~8에서의 1차 래트 피질 신경세포를 p25 (p25-HSV) 또는 lacZ (lacZ-HSV)를 발현하는 헤르페스바이러스로 감염시켰다. 10시간 후, 신경세포를 분해시키고, 아가로스의 박층에 포매하였다. 용균, 알칼리 처리 및 단일 세포 겔 전기영동 (혜성 검정)을 약간의 변형과 함께 기재된 바와 같이 수행하였다 (Dhawan et al., 2001).
면역조직화학. 마우스를 4％ 파라포름알데히드로 관류시키고, 뇌를 파라핀에서 포매 및 절개하고, 시트레이트 완충액 기재 항원 회복시키고, 기재된 바와 같이 염색하였다 (문헌 [Cruz et al., 2003]). γH2AX (업스테이트(Upstate, 미국 뉴욕주 레이크 플래시드 소재)로부터의 모노클로날; 트레비겐(Trevigen, 미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재)으로부터의 폴리클로날), Ki-67 (노보카스트라(Novocastra, 영국 뉴캐슬 소재)), PCNA (온코진 사이언시즈(Oncogene Sciences, 미국 매사추세츠주 캠브릿지 소재)), 포스포(pS10)-히스톤 H3 (업스테이트) 및 GFP (산타 크루즈(Santa Cruz, 미국 캘리포니아주 산타 크루즈 소재)로부터의 모노클로날; 몰레큘라 프로브즈(Molecular Probes, 미국 오리건주 유진 소재)로부터의 폴리클로날)에 대한 항체를 사용하였다. 해마의 CA1 영역은 도면에 나타낸 바와 같지만, 피질에서도 또한 유사한 결과가 관찰되었다. 인간 사후 뇌의 파라핀 절편을 항원 회복시키고, γH2AX (업스테이트) 및 HuD (케미콘(Chemicon, 미국 일리노이주 로즈몬트 소재))에 대한 항체로 염색하였다. 허혈성 래트 뇌 절편을 항원 회복시키고, γH2AX (업스테이트)에 대한 항체로 염색하였다.
면역블롯 분석. CK-p25 및 대조군 전뇌를 해부하고, 프로테아제 및 포스파타제 억제제를 함유한 RIPA 완충액 (50 mM Tris, pH 8.0, 150 mM NaCl, 1％ NP40, 0.5％ 나트륨 데옥시콜레이트, 0.1％ SDS)에서 균질화하였다. 동량의 뇌 용해물을 SDS-PAGE, 및 γH2AX (트레비겐), 알파-튜불린 (시그마), E2F-1 (산타 크루즈), 사이클린 A (산타 크루즈), p35 (산타 크루즈), p27 (산타 크루즈), GFAP (시그마) 및 베타III-튜불린 (시그마)에 대한 항체를 이용하여 웨스턴 블롯하였다. DIV 6~8에서의 1차 배양된 래트 또는 마우스 피질 신경세포를 RIPA 완충액 및 SDS 샘플 완충액 (2％ SDS, 0.6 M DTT, 62.5 mM Tris, 10％ 글리세롤)에서 용해하였다. 동량의 용해물을 SDS-PAGE, 및 γH2AX (트레비겐), p35 (산타 크루즈), 알파-튜불린 (시그마), β-갈락토시다제 (코르텍스 바이오케미칼즈(Cortex Biochemicals, 미국 캘리포니아주 샌 리앤드로 소재))에 대한 항체를 이용하여 웨스턴 블롯하였다.
루시페라제 검정. 헬라(Hela) 세포를 리포펙타민(Lipofectamine) 2000 (인비트로겐(Invitrogen, 미국 캘리포니아주 칼스배드 소재))을 사용하여 200 ng의 리포터 (EIb 요소 및 5 Gal4 결합 부위 함유), 500 ng의 HDAC1-Gal4 융합 단백질, 및 200 ng의 블랭크 벡터(blank vector) 또는 100 ng의 p25 + 100 ng의 Cdk5 발현 벡터로 형질감염시켰다. 형질감염 15시간 후, 세포를 수동 용해 완충액으로 용해시키고, 제조업자 (프로메가(Promega, 미국 위스콘신주 매디슨 소재))의 설명서에 따라 루시페라제 검정을 수행하였다. 값을 레닐라 리포터로서의 Gal4 단백질 수준에 대해 표준화하고, 이를 또한 HDAC1-Gal4에 의해 실질적으로 억제하였다.
C 0 -면역침강법 분석. HEK293T 세포를 리포펙타민 2000을 사용하여 다양한 구조물로 형질감염시켰다. 형질감염-24시간 후에, 세포를 프로테아제 및 포스파타제 억제제를 함유하는 IP 완충액 (0.4%의 트리톤(Triton) X-100, 200 mM의 NaCl, 50 mM의 트리스(Tris) 7.5)으로 용해시켰다. IP 완충액에서 동일한 양의 용해물을 항-플래그-접합 비드 (시그마(Sigma))로 밤새 인큐베이션하고, 이어서 IP 완충액으로 3회 세척하였다. 샘플 완충액을 첨가하고 비등시켜 면역 복합체를 용출시키고 SDS-PAGE로 분석하였다. p25/HDAC1 상호작용의 생체내 분석을 위해, 2주-유도된 CK-p25 마우스 및 WT 대조군 전뇌를 RIPA 완충액 중에 다운스 균질화하고(dounce homogenize), RIPA:IP 완충액 중의 1:4 희석비의 항-HDAC1 (아브캄(Abcam), 메사추세츠주 케임브리지 소재) 및 단백질 세파로스 G 비드와 함께 밤새 인큐베이션하고, IP 완충액으로 3회 세척하고, 용출시켜, 기재된 바와 같이 SDS-PAGE에 의해 분석하였다.
HDAC1 효소 활성 검정법. HEK293T 세포를 블랭크 벡터 또는 p25 및 Cdk5 발현 벡터로 리포펙타민 2000을 사용하여 형질감염시켰다. 형질감염-15시간 후에 세포를 IP 완충액으로 용해시키고, 항-HDAC1 (아브캄)으로 면역침강시켰다. 비드에 결합된 내인성 HDAC1을 히스톤 디아세틸라제 검정 키트 (업스테이트)를 사용하여 제조사의 지시에 따라 히스톤 디아세틸라제 활성에 대해 분석하였다. 히스톤 디아세틸라제 활성을 표준화하여 HDAC1 단백질 수준을 입력하고, 이를 웨스턴 블롯법(western blot)으로 분석하였다. 생체내 HDAC1 활성의 분석을 위해, 2주 유도된 CK-p25 마우스 및 WT 한배새끼로부터 해마를 해부하고, 고 염 (400 mM의 NaCl)을 함유하는 IP 완충액으로 다운스 균질화하여 HDAC1 추출을 도왔다. 용해물을 면역침강시키고 (최종 200 mM의 NaCl을 함유하는 IP 완충액 중에) 기재된 바와 같이 분석하였다.
HDAC1 구제(rescue) 검정법. 세포 사멸 구제 검정법을 위해, DIV 5~8의 1차 래트 피질 신경세포를 p25-GFP 플러스 블랭크 벡터 또는 플래그-HDAC1로 형질감염시켰다. 형질감염-24시간 후에, 신경세포를 고정시키고, 염색하고, GFP- 및 플래그-양성 신경세포 (p25+HDAC1에 대해) 및 GFP 양성 신경세포 (p25+벡터에 대해)를, 이미 기재된 바와 같이 (문헌 [Konishi et al., 2002]) 블라인드 방식으로 핵 형태 및 신경염성 온전성에 근거하여 점수부여하였다. HDAC1 발현의 초과 수준은 신경독성 (1 ug/웰)이었고, HDAC1의 신경보호적 효과는 보통의 수준의 발현 (250 ng/웰)에서 관찰되었다는 것에 주목하였다. γH2AX 구제 검정법을 위해, DIV 5~8의 1차 래트 피질 신경세포를 플래그-HDAC1, 플래그-HDAC2, 또는 GFP로 형질감염시키고, 형질감염-12시간 후에 85-90%의 감염율로 p25-HSV로 감염시켰다. 감염-8시간 후에, 세포를 고정시키고 염색시켰다. 플래그- (HDAC1 또는 HDAC2) 또는 GFP-양성 신경세포를 블라인드 방식으로 γH2AX 면역반응성에 대해 점수부여하였다.
중대뇌동맥 폐쇄증 및 일과성 전뇌 허혈. 성체 스프라그-돌리 래트를, 이미 기재된 바와 같이 (문헌 [Zhu et al., 2004]), 1-반구 중대뇌동맥 폐쇄증에 걸리게 하였다. 필라멘트 철회(filament withdrawal) 3시간 후에, 마우스 뇌를 4%의 PFA에 고정시키고, 파라핀 포매하고, 관상 절편으로 제조하였다. 경색 부위를 헤마톡실린 및 에오신 염색으로 확인하고 주변 절편을 기재된 바와 같이 면역조직화학에 적용하였다. 일과성 전뇌 허혈의 HDAC1-매개 구제를 시험하는 실험을 위해, 래트를 이미 기재된 바와 같이 (문헌 [Peng et al., 2006]) 양측 중대뇌동맥 폐쇄증 및 일과성 전뇌 허혈에 적용하였다. 간략하게, 성체 스프라그-돌리 래트를 15분 동안 동맥류 클립으로 총경동맥을 양측 폐쇄하여 허혈시키고, 이후에 대뇌 혈류를 회복시켰다. 6일 후에, 미리 기재된 프로토콜을 사용하여 (문헌 [Wang et al., 2003]) 마우스를 플루오로-제이드 염색 및 γH2AX 염색을 위해 처리하고 분석하였다. 간략하게, 0.01 M의 PBS로 몇 회 세척 후에, 절편을 1시간 동안 블록킹(blocking) 용액과 함께 인큐베이션하고, 이어서 단일-클론 항-감마H2AX (1:200)로 4℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 이어서 절편을 항cy3 (1:200)으로 1시간 동안 인큐베이션하였다. 5분 동안 PBS로 그리고 5분 동안 증류수로 세척한 후에, 이어서 절편을 4℃에서 1시간 동안 0.1%의 아세트산을 함유하는 0.0001%의 플루오로-제이드 B 염색 용액에 넣었다. 5분 동안 증류수로 5회 세척 후에, 절편을 폐쇄시킨채로 건조시켰다. 선조 신경세포에서의 신경세포사의 조직학적 정량화를 위해, 해당 세포를 선조체 (배측 선조체, 배외측, 복내측 및 복외측)의 각각의 면에 대해 0.26 mm2의 부위에서 30 μm 두께의 관상 절편으로부터 정량화하였다. 선조체를 나타내는 관상 절편, 예를 들면 전후 수준 플러스 1 mm를 영상 수집 및 분석 시스템을 사용하여 X, Y 및 Z 변위에 대해 동력화된 20 X 영상 현미경으로 스캔하였다. 선조체에서 분석된 부위는 전체 선조 영역을 포함하였다. 이는 동물 1마리당 평균 300-500개의 근접 디지털화 영상을 나타내었고, 이는 근접 시야 112 X 91 um에 상응한다. 영상 픽셀은 0.12 X 0.12 um 크기였다. 각각의 시야는 절편에서 Z-축을 따라 5 um 에 대한 12개의 등거리의 상이한 초점 평면에서 얻었다. 그룹당 6마리의 동물로부터 평균 신경 세포 수를 수득하였다.
염색질 분획화. 염색질 분획화는 이전 프로토콜에 근거하였다 (문헌 [Andegeko et al., 2001]). DIV5-7의 래트 1차 신경세포를 GFP-HSV 또는 p25GFP-HSV로 감염시켰다. 20시간 후에, 세포를 저장성 완충액 + 프로테아제 및 포스파타제 억제제 중에 세척하여 넣고, 19G 시린지를 통해 10개의 관을 사용하여 저장성 용해시켰다. 세포를 5분 동안 1000g에서 스핀 다운(spun down)시키고, 상청액을 시토졸 분획으로서 수집하였다. 펠렛을 저장성 완충액으로 1회 세척하고 이어서 0.5%의 NP-40 완충액 (0.5%의 NP-40, 50 mM의 헤페스(Hepes) pH 7.5, 150 mM의 NaCl, 1 mM의 EDTA, 프로테아제 및 포스파타제 억제제)으로 재현탁시키고 얼음상에서 40분 동안 간헐적으로 피펫팅하면서 인큐베이션하였다. 이어서 샘플을 15분 동안 16000g에서 원심분리하였다. 상청액을 비-염색질 결합 핵 분획으로서 수집하였다. 이 펠렛을 0.5%의 NP-40 완충액으로 1회 세척하고, 이어서 SDS 로딩(loading) 완충액을 첨가하고 비등시켜 추출하였다. 이 최종 분획은 염색질-결합 단백질 및 불용성 단백질을 함유하였다 (문헌 [Andegeko et al., 2001]).
염색질 면역침강법. 염색질 면역침강법 실험을 위해, 293T 세포를 표시한 구조물로 형질감염시키고, 형질감염 14시간 후에 1%의 포름알데히드로 고정시키고, 제조사의 지시 (#17-195, 업스테이트)에 따라 처리하였다. 단일클론 HDAC1 (ChIP 등급, 아브캄)을 사용하여 내인성 HDAC1을 면역침강시켰다. 하기 서열을 사용하여 코어 프로모터 영역을 증폭시켰다: p21 (전방향: 5'-GGT GTC TAG GTG CTC CAG GT-3' (서열 1), 역방향: 5'-GCA CTC TCC AGG AGG ACA CA-3' (서열 2) E2F-1 (전방향: 5'-CAC ACC GCG CCT GGT ACC - 3' (서열 3), 역방향: 5'-CCG CTG CCT GCA AAG TCC - 3' (서열 5).
공포 조건화(Fear conditioning). 공포 조건화 실험을 미리 기재된 바와 같이 (문헌 [Kim et al., 2007]), 공포 조건화 장치 (TSE 시스템, 미시건주 미들랜드 소재)를 사용하여 수행하였다.
HDAC 억제제. SAHA (문헌 [Breslow et al. 1993]) 및 MS-275 (문헌 [Susuki et al. 2001])를 하기 참조문헌에 서술된 공개된 절차에 따라 합성하였다: 문헌 [ Breslow, R, Marks, PA., Rifkind, RA., Jursic, B. Novel potent inducers of terminal differentiation and methods thereof], [PTC 국제 출원 WO93/07148, April 15,1993; Suzuki, T., Tomoyuki, A., Tsuchiya, K., Ishibashi, H. Method of producing benzamide derivatives], 및 [미국 특허 6320078, November 20, 2001].
실험 1: CK-p25 유전자이식 마우스의 유전자 발현 프로파일
발명자들은 단 2주 동안 유도된 CK-p25 마우스에 대해 마이크로어레이 분석 (아피메트릭스)을 수행하여(이 때는 신경독성 또는 반응성 성상교세포증의 징후가 나타나지 않음), 이후에 나타난 신경변성에 대해 설명할 수 있는 개시 메커니즘을 해명하였다. 총 225개의 유전자 (총 292개의 프로브)가 유도되지 않은 대조군과 비교하여 유도된 유전자이식물에서 상당히 변형되는 것으로 밝혀졌다 (표 2). 놀랍게도, 세포 주기 또는 DNA 손상 수복/반응에 연루된 유전자 (진 온톨로지 데이타베이스, http://www.geneontology.org/)가 고도로 나타났는데, 총 65개의 유전자 (총 84개의 프로브)로 주석 그룹 사이에 상당히 겹쳐져 나타났다 (표 3). 이들 그룹으로부터의 대표적인 유전자를 표 1에 요약하였다. 사이클린 A, B, 및 E, E2F-1, Ki67 및 PCNA와 같은 세포 주기/증식 유전자를 포함하여, 65개의 유전자 중 63개는 상향조절되었는데, 이는 이전에 사후 AD 뇌 및 설치류 뇌졸중 모델에서 상향조절되는 것으로 나타났다. 또한, 많은 DNA 손상 반응 유전자, 특히 Rad51, BRCA1, 및 체크포인트 1과 같은 DNA 이중 가닥 파손 반응에 연루된 유전자가 매우 상향조절되는 것으로 밝혀졌다. 종합적으로, 이들 발견은 CK-p25 마우스의 뇌에서 세포 주기 단백질의 비정상적인 발현 및 이중 가닥 DNA 파손에 대한 반응을 시사한다.
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표의 상단에 열거된 관능기로부터 변형된 유전자 목록을 조합함으로써 진 온톨로지 (gene ontology: GO) 구조 파일을 기초로 유전자 목록을 만들었다. DCHIP 파라미터는 "물질 및 방법" 절에 기재되어 있다. 배수 변화는 유도되지 않은 대조군에 대한 CK-p25 마우스에서의 배수 변화를 나타낸다. 기준점은 유도되지 않은 대조군을 나타내는 반면, 실험은 p25 유도된 군을 나타낸다. SE는 표준오차를 지칭한다. 특정 배수 변화 값이 GCOS 소프트웨어 (아피메트릭스)를 사용하여 수득된 표 1의 값과 상이하다는 점에 주의하기 바란다.
실험 2: p25 유도는 세포 주기 단백질의 이상 발현 (aberrant expression)을 초래한다
본 발명자들은 CK-p25 마우스 뇌에서의 다양한 세포 주기 단백질을 조사하여 마이크로어레이 분석에 의해 제안된 바와 같이 이들의 이상 상향조절을 확인하였다. PCNA, E2F-1, 및 사이클린 A의 단백질 수준은 WT 대조군과 비교하여 상향조절되었다 (도 1A). 이 유도 기간에 신경변성이 부재한 경우와 유사하게, 신경교 섬유질 산성 단백질 (GFAP)의 수준은 변하지 않았다. 면역염색은 GFP 신호에 의해 확인되는 p25-발현 성인 신경세포에서의 Ki-67 및 PCNA 면역반응성의 확연한 증가를 보여주었다 (도 1B 및 1C). 중요한 것은, 단지 신경세포 발현 p25-GFP가 세포 주기 표지자의 수준을 증가시키는 것으로 나타난 반면, WT 마우스에서 이들 표지자를 발현하는 신경세포는 없었다는 점이다. 몇몇 비신경 세포를 비-병리학적 세포 주기 활성을 반영하는 p25 및 WT 뇌 (데이터는 나타내지 않음)에서의 (예를 들면, 뇌실하대에서) 이들 세포 주기 표지자에 대해 양성으로 염색하였다. 또한, 본 발명자들은 p25-GFP 신경세포의 일부가 DNA 합성 활성 (데이터는 나타내지 않음)을 가리키는 브로모데옥시우리딘 (BrdU)을 도입하는 것을 관찰하였다. 한편, p25-GFP 발현 신경세포는 유사분열 세포 주기 활성의 부재를 가리키는, 유사분열 표지자 포스포(pS10)-히스톤 H3에 대해 면역반응성이 아니었다 (도 1D). 본 발명의 결과는 p25 유도가 신경세포에서의 세포 주기 단백질의 이상 발현 뿐만 아니라, 이상 세포 주기 활성을 초래한다는 것을 보여주었다.
실험 3: p25 유도는 이중 가닥 DNA 파손을 초래한다
마이크로어레이 분석은 p25 발현이 이중 가닥 DNA 파손 반응에 관계된 많은 유전자를 유도한다는 것을 보여주었다. CK-p25 마우스에서 이중 가닥 DNA 파손이 일어나는지를 확인하기 위해, 2주차 유도된 마우스로부터의 뇌를 이중 가닥 파손 표지자 포스포-세린 129 히스톤 H2AX (γH2AX)을 사용하여 조사하였다. 강한 γH2AX 면역반응성이 생화학적으로 (도 2A) 그리고 염색으로 (도 2B) 확인되었는데, 이는 γH2AX 면역반응성이 p25-GFP 발현 신경세포에 특이적이라는 것을 증명한다. γH2AX 염색은 WT 뇌 신경세포에서는 검출할 수 없었다. 이중 가닥 DNA 파손 반응 단백질 Rad51도 또한 CK-p25 뇌에서 상향조절된다는 것이 발견되었다 (도 2A).
본 발명자들은 이중 가닥 파손의 p25 매개 유도가 p25의 단순 포진 바이러스 (HSV)-매개 과발현을 이용하여 배양된 1차 신경세포에서 되풀이될 수 있는지 조사하였다. 1차 신경세포에서의 p25의 발현은 또한 γH2AX의 강한 생성을 초래하였다 (도 2C 및 2D). DNA 손상의 물리적 증거를 제공하기 위해, 단일 세포 겔 전기영동 (혜성 검정) (다반 (Dhawan) 등, 2001)을 사용하여 p25를 과발현하는 1차 신경세포를 DNA 가닥 파손에 대해 분석하였다. 본 발명자들은 p25 과발현 신경세포의 핵이 단일 또는 이중 가닥 파손을 갖는 DNA를 나타내는 혜성 꼬리의 약 1.8배 더 높은 발생을 나타내는 것을 발견하였다 (도 2E). 이러한 결과는 p25의 발현이 신경세포에서의 DNA 가닥 파손을 유도하는 것을 증명하였다.
실험 4: 이중 가닥 DNA 파손 및 세포 주기 재진입은 밀접하게 연관되며 신경세포사를 진행시킨다
CK-p25 마우스에서 γH2AX 및 Ki-67으로의 동시 염색은 세포 주기 단백질의 이상 발현을 거친 동일한 신경세포가 또한 높은 정도의 동시발생율 (92.3 ± 2.7% S.D.)로 이중 가닥 DNA 파손을 나타냄을 보여주었으며, 이는 두 사건이 밀접하게 연관되어 있음을 시사한다 (도 3A). 8주 (대량의 신경변성이 확연한 기간 (크루즈 (Cruz) 등, 2003)) 동안 유도된 CK-p25 마우스에서, DNA 손상 표지자 γH2AX 및 세포 주기 표지자 Ki-67 모두가 각각 변성된 핵 (쪼그라지거나 응축된 핵, 또는 함입이 있는 핵)과 관계되어 있었다 (도 3B). p25-GFP 및 γH2AX 모두, 또는 p25-GFP 및 Ki-67 모두에 대해 양성인 CK-p25 마우스에서의 70% 초과의 CAl 신경세포가 변성된 핵을 가졌는데, 이에 비해 p25-GFP에만 양성인 마우스에서는 단지 34%의 신경세포가 변성되었다 (도 3B). p25-GFP의 과발현에 의해 유도된 γH2AX 면역반응성 발생 및 세포사의 시간 추이 측정은 γH2AX 신호가 p25 형질감염 4시간 후 정도로 조기에 발견된 반면, ("방법" 절에 기재된 바와 같이 핵 및 신경염성 온전성으로 점수부여되는) 신경세포사는 형질감염 후 18 시간에 처음으로 관찰되었음을 나타냈다 (도 3C). 흥미롭게도, 2주 동안 p25를 발현시키고 이후 4주 동안 (독시사이클린 식이를 공급하여) p25 발현을 억제한 CK-p25 마우스에서, 본 발명자들은 γH2AX 신호가 없어진 것을 관찰한 반면 (도 3D), 신경세포 소실의 징후는 관찰되지 않았다 (피셔 (Fischer) 등, 2005). 이는 2주 관찰된 γH2AX 형성 정도가 가역적이며, CK-p25 마우스에서의 γH2AX 형성이 세포사에 대해 선행하는 것이며 부차적인 것이 아님을 가리킨다.
총괄적으로, 본 발명의 결과는 세포 주기 및 DNA 손상 사건은 서로 밀접하게 연관되어 있으며, 이들이 p25가 축적된 신경세포에서 세포사에 선행함을 증명하였다.
실험 5: p25는 HDAC1와 상호작용하여 이를 억제한다.
CK-p25 마우스에서의 세포 주기 단백질 발현 및 DNA 손상의 밀접한 연관성을 발견함에 따라, 본 발명자들은 공통적인 메커니즘이 이들 사건의 기저를 이룰 수 있을지 고려해 보았다. 유전자 전사 및 DNA 손상에 대한 감수성 모두가 염색질 상태와 밀접하게 연관되어 있다고 알려져 있기 때문에, 본 발명자들은 p25/Cdk5에 의한 이상 신경 세포 주기 발현 및 DNA 손상의 유도에서 HDAC가 연루된 것을 고려해 보았다. HDAC의 억제는 유전자 전사를 강력하게 유도할 수 있었으며, 암 세포주에서의 연구는 HDAC의 억제가 또한 DNA 손상 작용제에 대한 DNA의 접근성을 증가시킬 수 있다는 것 (케르나 (Cerna) 등, 2006)을 확립하였다.
세포 주기와 관련된 유전자, 예컨대 p21/WAF, 사이클린 A, D, 및 E, 및 cdc25A의 전사 억제에서의 그의 보고된 역할에 기초할 때 특히 흥미로운 것은 HDAC1이다 (브렘 (Brehm) 등, 1998; 이아바론 및 마사구 (Iavarone and Massague), 1999; 라거 (Lagger) 등, 2002; 스타들러 (Stadler) 등, 2005; 스타들러 등, 1998). 본 발명자들은 2주 동안 유도된 CK-p25 마우스의 전뇌에서, p25가 생체내 HDAC1와 상호작용하는 것을 확인하였다 (도 4A). 293T 세포에 동시에 형질감염된 p25 및 p35 모두가 HDAC1와 상호작용하는 것으로 관찰되었다 (도 4B). 흥미롭게도, HDAC1는 신경독성을 나타내지 않는 생리학적인 비절단 p35와 비교하여 12배를 초과하는 높은 정도로 p25와 상호작용하였다 (도 4B). p35와 비교하여, 병리학적 분자 p25와 HDAC1의 우선적인 결합은 p25-HDAC1 상호작용이 해로운 결과를 나타낼 수 있다는 흥미로운 가능성을 제기하였다.
본 발명자들은 또한 상호작용 도메인을 확인함으로써 상호작용을 특징화하였다. 이를 위해, 본 발명자들은 전체 단백질, C 말단 영역, 촉매 도메인을 함유하는 N 말단 영역, 또는 촉매 도메인 내의 작은 N-말단 영역에 걸친 다수의 HDAC1 분절을 생성하였다. 전장 p25를 동시면역침강시키는 이들 분절의 능력을 조사함으로써, 본 발명자들은 히스톤 디아세틸라제 촉매 도메인 내의 N-말단 영역에 대한 p25 및 HDAC1의 상호작용 도메인을 맵핑(mapping)하였다 (도 4C).
p25와 HDAC1 촉매 도메인의 상호작용은 p25/Cdk5가 HDAC1의 효소 활성 및/또는 기능에 영향을 줄 수 있음을 내포하였다. 본 발명자들은 293T 세포에서의 p25 및 Cdk5의 과발현이 내인성 HDAC1 활성에서의 상당한 감소를 초래함을 발견하였다 (도 4D). 중요한 것으로서, 내인성 HDAC1 활성에 대한 억제 효과는 WT 마우스와 비교하여 CK-p25 마우스로부터 생체내 해마에서 확인되었다 (도 4D). HDAC1 활성에 대한 유사한 효과는 p25-HSV로 감염된 1차 신경세포에서 관찰되었다 (데이터는 나타내지 않음). 이것이 증가된 HDAC1 억제자 활성과 관계되어 있는지 확인하기 위해, 본 발명자들은 p25 및 Cdk5를 루시페라제 리포터 시스템에서 HDAC1-Gal4와 동시발현시켰다. HDAC1과 Gal4의 융합은 Gal4 전사 활성을 상당히 억제하였으나 (나기 (Nagy) 등, 1997) (도 4E의 막대 2와 막대 1), p25와의 동시발현은 HDAC1-Gal4-유도 리포터 활성을 7.9배 증가시켰는데 (막대 3), 이는 HDAC1에 의한 억제의 감소를 나타낸다. 중요한 것으로서, 이러한 효과가 p35/cdk5 또는 p25 + 주로 음성인 cdk5로는 관찰되지 않았는데 (막대 4 및 5), 이는 HDAC1 전사 억제에 대한 억제 효과가 p35가 아닌 p25에 특이적이고, 이는 cdk5 활성을 필요로 한다는 것을 나타낸다.
HDAC 촉매 활성의 억제는 p21/WAF1 프로모터 영역과의 HDAC1 연계의 상실을 초래하는 것으로 보고되어 있다 (구이 (Gui) 등, 2004). 따라서, 본 발명자들은 p25/cdk5가 p21/WAF1의 프로모터 및 다른 세포 주기 관련된 유전자로부터 HDAC1의 연계를 억제할 수 있는지 조사하였다. 우선, 본 발명자들은 p25의 과발현이 1차 신경세포에서 HDAC1의 전체적인 염색질 연계에 영향을 미칠 수 있는지 조사하였다. 본 발명자들은 p25의 HSV-매개 과발현이 염색질-결합된 HDAC1에서의 46% 감소, 및 핵형질, 비-염색질-결합된 HDAC1의 분절에서의 49.1% 증가를 초래함을 발견하였다 (도 4F). 다음으로, 본 발명자들은 p25/cdk5 또는 벡터 대조군으로 형질감염된 293T 세포에서 HDAC1 염색질 면역침강 실험을 수행하여 p21/WAF1 및 E2F-1의 코어 프로모터 영역과 HDAC1의 연계를 조사하였다 (도 4G). 본 발명자들은 p25/cdk5의 과발현이 p21/WAF1 및 E2F-1 프로모터와의 HDAC1 연계 상실을 초래함을 발견하였다. 특정 프로모터 영역과 연계된 HDAC1 활성이 이들의 억제와 관계되어 있으므로, 본 발명의 결과는 HDAC1 활성 및 세포 주기 관련 유전자에 대한 프로모터 영역과의 연계의 p25/cdk5 매개 상실이 CK-p25 마우스에서 관찰되는 세포 주기 관련 유전자의 이상 발현을 설명할 수 있다는 것을 시사하였다.
총괄적으로, 본 발명의 결과는 p25/cdk5가 히스톤 디아세틸라제 활성, 전사 억제자 활성, 및 염색질 및 특정 프로모터 영역과의 연계를 비롯한 HDAC1 기능의 다수의 측면을 억제함을 증명하였다.
실험 6: HDAC1의 억제는 DNA 손상, 세포 주기 재진입, 및 세포사를 유도한다
본 발명의 발견은 p25/cdk5가 HDAC1 활성의 억제를 통해 세포 주기 재진입 및 DNA 손상 모두를 야기할 수 있는 가능성을 제기하였다. 본 발명자들은 siRNA-매개 녹다운 또는 HDAC1의 약리적 억제의 효과를 조사하였다. 이전에 사용된 서열로의 HDAC1 녹다운 (이시쯔카 및 라자 (Ishizuka and Lazar), 2003)은 무작위 서열 대조군과 비교하여 이중 가닥 DNA 파손 및 세포사에서 유의미한 증가를 초래하였다 (도 5A). 또한, HDAC3 및 HDAC8에 대해서는 무시할 수 있는 정도로 영향을 미치면서 HDAC1 활성은 70%를 초과하게 억제하는 결과를 초래하는 1 μM의 클래스 I HDAC 억제제 MS-275 (후 (Hu) 등, 2003)로의 1차 신경세포의 처리는 이중 가닥 DNA 파손을 증가시키는데 충분하였고 (8.1배 증가), 대조군과 비교하여 Ki-67의 이상 발현을 자극하였다 (1.8배 증가) (도 5B). 이들 결과는 신경세포에서의 HDAC1의 억제가 이중 가닥 DNA 파손 및 세포 주기 재진입을 유도할 수 있음을 입증하였다.
게다가, WT 마우스에서 높은 투여량 (50 mg/kg)의 HDAC1 억제제 MS-275의 5일 동안의 매일의 복막내 주사는 식염수 주사로는 볼 수 없었던 CA1 신경세포에서의 γH2AX의 극적인 형성을 초래하였다 (도 5C). 비-선택적인 HDAC 억제제인 나트륨 부티레이트 및 트리코스타틴 A (피셔 등, 2007; 레벤손 (Levenson) 등, 2004)를 사용한 이전의 연구와 비교하여, MS-275는 또한 맥락적 공포 조건화 패러다임을 사용하여 조사된 바, 용량 의존적 방식으로 WT 마우스에서 연상 학습력을 손상시켰다 (도 8). 이들 결과는 HDAC1 활성의 상실이 생체내 DNA 손상, 신경변성, 및 신경학적 결함을 야기할 수 있다는 것을 지지하였다.
실험 7: HDAC1 기능 획득이 배양된 신경세포 및 생체내에서의 DNA 손상 및 신경세포사를 막는다.
HDAC1의 억제가 DNA 이중 가닥 파손 및 이상 세포 주기 활성을 유도하기에 충분하다는 것이 입증된 바, 본 발명자들은 과발현에 의한 HDAC1 기능의 복구가 p25-매개 DNA 손상 및 신경독성을 약화시킬 수 있는지 조사하였다. 이를 위해, 본 발명자들은 HDAC1 또는 대조군 구조물을 과발현시키고 이어서 높은 감염율로 (>80%) p25를 바이러스 발현시켰다. HDAC1를 과발현시키되, HDAC2는 과발현시키지 않는 것은 p25-유도된 γH2AX에 양성인 신경세포의 백분율을 GFP 대조군과 비교하여 37.9% 감소시켰다 (도 6A). 본 발명자들은 또한 HDAC1의 동시발현이 p25-GFP로 형질감염함으로써 유도된 세포사를 막을 수 있는지를 조사하였다. HDAC1를 동시발현시키되, 촉매적 기능없는 돌연변이 HDAC1 (HDAC1 H141A)는 동시발현시키지 않는 것은 대조군과 비교하여 p25-매개 신경세포사를 59.8% 막았다 (도 6B). 이들 결과는 HDAC1 활성을 회복시키는 것이 p25-매개 DNA 손상 및 세포사를 막을 수 있음을 입증하였다.
다음으로, 본 발명자들은 본 발명의 발견이 뇌졸중에 대해 확립된 생체내 모델, 즉 일과성 전뇌 허혈을 겪는 래트에서 재현될 수 있는지를 조사하고자 하였다. 본 발명자들 및 다른 발명자들은 이전에 상기 모델에서의 p25의 연루성을 입증하였다 (가르시아-보닐라 (Garcia-Bonilla) 등, 2006; 왕 (Wang) 등, 2003; 웬 (Wen) 등, 2007). 또한, p25는 허혈성 뇌졸중 이후의 인간 사후 뇌에서 상향조절되어 있다 (미트시오시 (Mitsios) 등, 2007). 게다가, 본 발명의 p25 마우스에서 상향조절되는 세포 주기 표지자, 예컨대 사이클린 A, PCNA, 및 E2F-1 (도 1)의 유도는 이전에 뇌졸중/허혈에 대한 설치류 모델에서 보고되었다 (라쉬디안 (Rashidian) 등, 2007).
따라서, 본 발명자들은 γH2AX 수준이 상기 모델에서도 상향조절되는지를 조사하였다. 다양한 기간 동안 편측 일과성 전뇌 허혈을 겪은 래트로부터의 뇌를 γH2AX 면역반응성에 대해 조사하였다. 허혈 3시간 후 정도로 조기에 경색 영역에서 증가된 γH2AX 면역반응성이 관찰되었다 (도 6C). 같은측 비-경색 영역 (나타내지 않음) 또는 반대측 반구에서는 유의미한 수준의 γH2AX가 관찰되지 않았다 (도 6C).
본 발명자들은 HDAC1의 과발현이 상기 모델에서 신경보호를 부여하는지를 조사하였다. 이를 위해, 스프라그 돌리 래트를 선조체에 식염수, 블랭크 HSV, HSV-HDAC1, 또는 HSV-HDAC1 H141A 촉매-기능상실 돌연변이로 주사하였는데, 이는 구조물의 강건한 신경세포 발현을 초래하였다 (도 6D). 24 시간 후, 래트를 양측 일과성 전뇌 허혈을 겪게 하였다. 6일 후, 뇌 단면을 γH2AX 및 플루오로-제이드 (Fluoro-Jade)로 염색하여 변성되는 신경세포를 라벨링하였다. 본 발명자들은 선조체에서의 HDAC1의 HSV-매개 과발현이 블랭크 HSV와 비교하여 선조체에서의 γH2AX-양성 신경세포를 38% 감소하게 한 반면, HDAC1H141A 돌연변이는 신경보호를 부여하지 않았다는 것을 발견하였다 (도 6E 및 6F). 또한, 플루오로제이드로 라벨링된 변성되는 신경세포의 수는 HDAC1 발현 후 상당히 (33%) 감소하였다 (도 6E 및 6G). 중요한 것으로서, 이는 HDAC1 활성의 강화가 생체내 허혈-유도된 DNA 손상 및 신경독성에 대해 신경세포를 보호할 수 있다는 것을 입증하였다.
HDAC 및 신경세포사
CK-p25 마우스는 신경세포가 예상대로 약 5 내지 6주의 유도에서 죽기 시작하는 신경변성을 위한 모델이다 (크루즈 등, 2003; 피셔 등, 2005). 본 발명의 연구에서, 유도의 특정 시점에서 유전자 발현 프로파일을 조사하고 이후 확인하는 비편파적인 접근법을 사용하여, 본 발명자들은 세포 주기 단백질의 이상 발현 및 이중 가닥 DNA 파손의 유도가 p25-매개 신경변성에서 초기에 일어난다는 것을 확인하였다. 게다가, 본 발명자들은 p25-매개 DNA 이중 가닥 파손 형성, 세포 주기 단백질 발현, 및 신경세포사에 연루된 메커니즘으로서 HDAC1 활성의 탈조절을 확인하였다. 총괄적으로, 본 발명의 결과는 p25에 의한 HDAC1의 비활성화가 이중 가닥 파손에 대한 DNA의 감수성 강화 및 세포 주기 관련 유전자의 이상 발현을 초래하는 전사의 탈-억제를 초래하는 신경변성에 있어서의 신규한 경로의 윤곽을 보여주었다. 또한, 본 발명의 발견은 신경변성에서 DNA 손상 및 이상 세포 주기 활성에 공통으로 연관되는 기계론적인 통찰을 제공하였다. 세포 주기 재진입, DNA 손상, 및 p25 축적이 다양한 신경변성 병태의 중요한 병리학적 성분으로서 나타남에 따라, 이 메커니즘은 뇌졸중/허혈, 알츠하이머병, 및 파킨슨병을 비롯한 신경세포 소실을 수반하는 다수의 신경변성 병태에서 근본적인 경로를 구성하는 것일 수 있다. 이 경로를 도 7에 요약하였다.
p25/cdk5에 의한 HDAC1 비활성화
본 발명자들은 p25가 HDAC1 촉매 활성 및 HDAC1과 염색질의 연계를 비롯한 HDAC1 활성의 다수의 측면을 억제할 수 있다는 것을 입증하였다. 이 억제는 cdk5에 의존적인 것으로 보인다 (도 4E). p25/cdk5는 HDAC1를 어떻게 억제하는가? 이는 p25/cdk5에 의한 HDAC1의 전사-후 변형과 연관될 수 있다. HDAC1 촉매 활성 및 공동억제자와의 연계가 인산화에 의해 조절될 수 있음이 이전에 보고되어 있다 (갈라신스키 (Galasinski) 등, 2002; 플럼 (Pflum) 등, 2001). 별법으로, p25/HDAC1 상호작용은 p25/cdk5를 HDAC1-함유 공억제자 복합체로 불러들일 수 있으며, 여기서 p25/cdk5는 HDAC1 활성에 요구되는 공동억제자, 예컨대 mSin3a 또는 SMRT/NcoR2를 인산화하고 조절한다. (드 뤼터 (de Ruijter) 등, 2003; 나기 (Nagy) 등, 1997).
HDAC1 비활성화 및 세포 주기 재진입
신경변성 상태에서 신경세포에서의 이상 세포 주기 활성은 널리 보고되어 있는 반면, 근본적인 메커니즘 및 목적은 명확하지 않다. 본 발명의 모델은 신규한 근본적인 메커니즘으로서 HDAC1 활성의 상실을 유도하고, 신경세포에서 보통 억제되는 다수의 세포 주기 유전자의 혼동된 전사 탈억제로서 이상 세포 주기 활성의 단순화된 모델을 내포한다. 본 발명자들은 p25/cdk5가 루시페라제 리포터 시스템에서 HDAC1의 전사 억제 활성을 억제하고 (도 4E), 세포 주기 단백질 E2F-1 및 p21/WAF의 프로모터 영역으로부터 HDAC1의 분리를 유도한다 (도 4G)는 것을 보여주었다. 1차 신경세포에서의 HDAC1의 억제는 세포 주기 활성 표지자 Ki-67의 상향조절을 초래하였다 (도 5B). 따라서, 본 발명의 모델은 유사분열후 신경세포에서 세포 주기 관련 유전자와 보통 연관되어 있어 이를 억제하는 구성적 HDAC1가 p25에 의해 비활성화되어 세포 주기 유전자의 이상 발현을 초래하게 된다는 것을 암시하였다. 신경세포에서의 이상 세포 주기 유전자 발현이 HDAC1 억제 활성의 상실의 결과라는 생각은 p21, E2F-1, 및 사이클린 A 및 E를 비롯한 다수의 세포 주기 유전자에 대한 전사 억제자로서의 HDAC1의 잘 알려진 역할과 일치하였다 (브렘 등, 1998; 이아바론 및 마사구, 1999; 라거 등, 2002; 레이만 등, 2002; 스타들러 등, 2005; 스티에글러 (Stiegler) 등, 1998).
'할리퀸 (harlequin)' 마우스 돌연변이에서의 증가된 산화적 DNA 손상 또는 1차 신경세포에서의 약물-유도된 DNA 손상이 이상 세포 주기 활성을 유도할 수 있다 (Klein 등, 2002; Kruman 등, 2004)고 입증된 바, HDAC1 비활성화에 의해 유도된 DNA 손상이 일정 역할을 하는 것 또한 가능하다.
HDAC1 비활성화 및 DNA 손상
이중 가닥 DNA 파손은 또한 본 발명의 p25 모델에서 신경세포사에 선행하는 것으로 관찰되었다. 본 발명의 연구는 HDAC1 비활성화가 예를 들면, DNA 손상 작용제에 대한 염색질의 과민감화 이후 HDAC1 활성의 상실을 통해, 이중 가닥 DNA 파손 및 세포 주기 재진입을 초래한다는 것을 보여주었다. 암 세포에서, HDAC 억제제는 아세틸화 상태를 증가시켜 염색질의 접근성을 증가시킴으로써 손상 작용제, 예컨대 UV 및 감마선에 대해 DNA를 과민감화시킬 수 있다 (세르나 (Cerna) 등, 2006).
흥미롭게도, p25의 과발현 또는 HDAC1 억제 또는 녹다운은 신경세포에서 DNA 손상을 야기하기에 충분하였고 추가의 유전자독성 자극을 필요로 하지 않았다. 신경세포는 지속적으로 DNA 손상 사건을 겪는데, 예를 들면, 고령의 마우스의 전형적 신경세포에서는 하루에 2,000,000개의 산화적 병변이 발생하는 것으로 추정되었다 (해밀톤 (Hamilton) 등, 2001). 따라서, DNA 손상 작용제에 대한 향상된 접근성은 증식하는 세포와 비교하여 신경세포에 존재하는 비교적 낮은 수준의 DNA 복구 인자와 조합적으로 (고벨 (Gobbel) 등, 1998; 노우스피켈 및 하나발트 (Nouspikel and Hanawalt), 2000, 2003) DNA 손상의 축적을 초래할 수 있다.
DNA 손상, 세포 주기 재진입, 및 세포사
본 발명의 연구에서, 본 발명자들은 CK-p25 모델 뿐만 아니라, 뇌졸중/허혈에 대한 설치류 모델에서 DNA 이중 가닥 파손의 형성을 보고하였다. DNA 이중 가닥 파손 및 세포 주기 활성 모두가 신경변성에 선행하였고, 후에 이와 밀접하게 관계되었다 (도 3B). 단일 뉴클레오티드 병변, 예컨대 8-옥소구아닌 병변과 비교하여, DNA 이중 가닥 파손은 증식하는 세포에서 세포 주기-의존적인 체크포인트 반응을 유도하여 세포사를 초래하는 치명적인 병변이다 (산카 (Sancar) 등, 2004). 그러나, 신경세포는 유사분열후의 것이기 때문에, DNA 손상 사건 그 자체는 변화된 유전자 발현을 제외하고는 제한된 독성 결과를 갖는 것으로 가정되었다 (노우스피켈 및 하나발트, 2003). 따라서, DNA 이중 가닥 파손 및 세포 주기 사건, 예컨대 DNA 복제는 체크포인트-의존적 방식에서와 마찬가지로, 상승작용적으로 CK-p25 신경세포에서 세포사를 유도할 수 있다. 이러한 생각을 지지하는 것으로, p53 DNA 손상 체크포인트 단백질은 CK-p25 마우스에서 상향조절되었고, p53의 녹다운은 p25-형질감염된 신경세포에서 신경세포사의 감소를 초래하였다 (킴 (Kim) 등, 2007).
유사분열후 신경세포에서 HDAC1의 역할
전사의 중요한 조절제로서, HDAC1는 의심할 여지없이 다양한 생물학적 과정에 연루되어 있으며, 그의 연루는 증식하는 세포에서의 세포 주기 조절에서 잘 규명되어 있다. 제브라피시 망막 발생 연구는 세포 주기 탈출 및 망막 전구체의 신경세포으로의 분화에서의 HDAC1의 역할을 입증하였다 (스타들러 등, 2005; 야마구치 (Yamaguchi) 등, 2005). 본 발명의 연구는 처음으로 성인 신경세포의 유지 및 생존에서도 HDAC1가 중요한 역할한다는 연관성을 보여주었다. 본 발명의 발견은 세포 주기 유전자의 전사 억제를 통해 '정지 (quiescence)' 상태를 유지하는데 있어서 HDAC1의 기능을 보여주었다. 본 발명자들은 또한 손상 작용제에 대한 DNA의 접근성의 조절과 밀접하게 연관되어 있을 수 있는 기능인 성인 신경세포에서의 DNA 온전성을 유지하는 것에 있어서의 HDAC1의 역할을 입증하였다. 총괄적으로, 본 발명의 결과는 HDAC1에 대한 CNS 내에서의 중요한 역할인, 성인 신경세포에서 세포 주기 유전자의 이상 발현, DNA 손상, 및 결국 세포사를 초래하는 탈조절의 윤곽을 보여주었다.
HDAC1 기능 획득에 대한 치료학적 가능성
본 발명자들은 HDAC1의 억제가 DNA 손상, 세포 주기 유전자 발현, 및 신경세포사를 초래할 수 있음을 보여주었다. 이러한 발견을 지지하는 것으로서, p130 및 히스톤 디아세틸라제-관련 단백질 (HDRP)의 신경보호 기능을 보고하는 최근의 연구는 이들의 생존-증진 효과에 있어서 HDAC1과의 연계의 필요성을 입증하였다 (리우 (Liu) 등, 2005; 모리손 (Morrison) 등, 2006). 게다가, 백혈병 환자에서의 MS-275의 최근의 I상 임상 시험은 용량 제한적 독성 (DLT)으로서 불안정 보행 및 기면을 나타내는 신경학적 독성을 입증하였다 (고조 (Gojo) 등, 2006).
한편, HDAC 억제제가 유익한 효과를 갖는다는 것이 명백하였다. 본 발명자들은 최근 비선택적인 HDAC 억제제인 나트륨 부티레이트로의 처리가 시냅스 형성 및 장기 기억 회상을 향상시킨다는 것을 입증하였다. 유사한 연구 노선을 따르는 연구는 환자 또는 정신의학 장애, 예컨대 우울증 모델에서 HDAC 억제제의 유익한 효과를 나타내었다 (시트롬 (Citrome), 2003; 조안슨 및 조안슨 (Johannessen and Johannessen), 2003; 트산코바 (Tsankova) 등, 2006). 또한, HDAC 억제제, 예컨대 페닐부티레이트는 헌팅턴병 (HD)의 모델에서 치료학적 기회 내에서 신경보호 특성을 가졌다 (호클리 (Hockly) 등, 2003; 랑글리 (Langley) 등, 2005; 맥캠벨 (McCampbell) 등, 2001 ; 스테판 (Steffan) 등, 2001). HD 모델에서의 HDAC 억제제의 사용은 헌팅틴 (Huntingtin)이 히스톤 아세틸트랜스페라제 CREB-결합 단백질 (CBP) 및 p300/CBP 연관 인자 (P/CAF)를 억제하여, 히스톤 아세틸화의 수준의 부족을 초래한다는 발견을 기초로 하였다 (베이츠 (Bates), 2001).
따라서, 유익한 신호 및 유해한 신호 모두가 히스톤 디아세틸라제 억제에 의해 촉발될 수 있다는 것이 분명하다. 어떤 신호가 촉발되는지는 특정 유전자 및 영향을 받는 HDAC 구성원에 좌우되는 것으로 보인다. 예를 들면, 비선택적인 HDAC 억제제가 맥락적 공포 조건화를 기반으로 한 학습을 개선시키는 반면 (피셔 등, 2007; 레벤손 등, 2004), 클래스 I-특이적 억제제 MS-275로의 처리는 학습을 억제하고 (도 8) 심한 DNA 손상을 유발하였다 (도 5C). 게다가, 마이크로몰 이하의 농도의 비-선택적인 HDAC 억제제 SAHA (수베로일아닐리드 히드록삼산)로 처리하였으나 MS-275로는 처리하지 않은 것은 신경교종 세포주 (C6)에서 시냅스 형성성-연계 (synaptic plasticity-associated) 유전자인 뇌-유래 신경영양 인자 (BDNF)의 발현을 유도하였다 (데이터는 나타내지 않음). 최근 항우울제인 이미프라민에 의한 클래스 II HDAC인 HDAC4 및 HDAC5의 특정 하향조절이 BDNF 발현을 탈억제하고 우울증-유사 거동을 억제한다는 것이 밝혀졌다 (트산코바 (Tsankova) 등, 2006). 따라서, HDAC 클래스 II-억제된 시냅스 형성성 유전자, 예컨대 BDNF의 탈억제는 유익한 반응을 끌어낼 수 있는 반면, HDAC1-억제된 세포 주기 유전자의 탈억제는 유해한 결과를 가질 수 있다.
HDAC 억제의 유해한 효과에 비해 유익한 효과는 또한 HDAC 억제의 투여량 및/또는 기간에 밀접하게 좌우될 수 있다. 예를 들면, 많은 연구가 높은 투여량의 HDAC 억제제 처리의 신경독성 효과를 입증하였다 (보틸리어 (Boutillier) 등, 2002, 2003; 킴 등, 2004; 살미넨 (Salminen) 등, 1998).
본 연구는 처음으로 특정 신경변성 상황, 예컨대 허혈에서 HDAC1 활성을 보충하기 위한 치료학적 가능성을 입증하였다 (도 6). HDAC 억제제로의 이전 연구 및 본 연구는 총괄적으로 HDAC 활성을 조절하는 복합체 및 폭넓게 영향을 미치는 특성을 예시하고, CNS에서의 다양한 과정에서 염색질 조절의 중요성을 강조한다. 중요한 것으로서, 본 연구는 이러한 과정의 탈조절의 파국적 결과를 예시하고, 신경변성에서의 치료학적 전략을 위한 신규하고 예상치 못한 방안을 소개한다.
실험 8: HDAC 활성화제의 규명
HDAC1의 소분자 활성화제를 규명하기 위해, 합성 화합물, 천연 생성물, 및 FDA 승인된 약물의 부분 집합으로 이루어진 1,760개의 소분자의 다양한 집합을 384-웰 플레이트에 약 10 mM 디메틸술폭사이드 (DMSO) 원액 (stock)으로서 배열하였다. HDAC의 조절제 (활성화제 및 억제제 모두)를 확인하기 위해, 켈리퍼스 이동도 변화 분석법 (Caliper's mobility shift assay technology) (호킨톤 (Hopkinton), MA)을 이용하는 형광-기재 분석을 사용하였다. 이러한 분석은 추가적인 양전하를 지니는 디아세틸화 생성물로부터의 N-아세틸 라이신 펩티드 기질의 전기영동 분리를 기초로 한다. 형광단-라벨링된 분리된 기질 및 생성물을 직접적으로 시각화함으로써, 상기 분석은 스크리닝 동안 형광 화합물로부터의 간섭을 최소화하며 커플링 효소 사용을 필요로 하지 않는다. 생성물 및 기질은 각각의 독립적인 반응에서 켈리퍼 LC3000 (켈리퍼 라이프 사이언스 (Caliper Life Sciences)) 상에서 작동하는 미세유체 칩 (켈리퍼 라이프 사이언스)을 사용하여 분리하였다. 생성물 및 기질 형광단을 488 nm에서 여기시키고 530 nm에서 검출하였다. HTS 웰 분석기 (Well Analyzer) 소프트웨어 (켈리퍼 라이프 사이언스)를 사용하여 전기영동도로부터 기질 전환을 계산하였다. 전환된 기질의 양을 측정하고 반응을 각각의 효소에 대한 Km에서 수행하였기 때문에, HDAC의 억제제 및 활성화제 모두 상기 분석을 사용하여 확인하는 것이 가능하였다.
이동도 변화 분석을 사용하여, 모든 화합물을 클래스 I 및 클래스 II HDAC, 및 N-아세틸 라이신 펩티드 기질의 패널을 사용하여 2회 스크리닝하였다. 클래스 I HDAC에 대해, HDAC1, HDAC2, 및 HDAC8을 사용하였다. 클래스 IIb HDAC에 대해, HDAC6 및 HDAC10을 사용하였다. 화합물을 18 내지 24시간 동안 인큐베이션하고 각각의 화합물의 용매 (DMSO) 대조군 처리에 대한 퍼센트 억제 (평균 n=2)를 기질 전환 측정을 통해 확인하였다. 도 9A에 나타낸 바와 같이, 라이브러리에 있는 대부분의 화합물은 HDAC1 및 HDAC2의 디아세틸라제 활성의 억제제이었던 반면, 도 9B에 강조되어 나타낸 바와 같이, 화합물의 작은 비율이 이 분석에서 음성 억제에 상응하는 활성화제인 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, cpd-5104434는 HDAC1를 약 120% 활성화시키는 반면, HDAC2에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 표 4에 최고 HDAC1 활성화제 및 클래스 I 및 클래스 II HDAC에 대한 선택성 프로파일의 요약을 제공하였다. 도 11에서는 HDAC1을 5% 이상 활성화시키는 모든 구조의 목록을 제공하였다.
Figure pct00107
HDAC 활성화제
본 발명자들은 다양한 HDAC 활성화제를 규명하였다. 세 부류의 화합물이 아래에 강조되어 있다.
유형 I 승인된 약물. 한 가지의 활성 HDAC1 조절제 (8% 활성화)는 급성 철중독을 치료하기 위해 사용되는 FDA 승인된 약물인 철 킬레이트제 데페록사민이다. 상기 화합물은 또한 저산소-허혈성 뇌 손상을 개선시키는데 효과적인 것으로 나타났다. 데페록사민, 및 다른 철 킬레이트제는 HDAC1의 활성을 향상시킨다.
유형 II 천연 생성물. 2가지의 HDAC1 활성화제는, 다양한 과일, 채소 및 씨앗에 존재하는 천연 발생 폴리페놀 화합물로서, 항산화적 특성 및 항염증성 특성을 비롯한 많은 생물학적 특성을 갖는 플라보노이드이다. 플라보노이드는 플라바논, 플라본, 플라보놀 및 비플라본으로 분류할 수 있다. 비플라본 부류의 비플라보노이드는 C-C 또는 C-O-C 공유 결합에 의해 서로 연결되는 플라보노이드의 이량체로 이루어진다. 본원에 기재된 결과는 플라보노이드, 예컨대 깅코 빌로바 (Ginkgo biloba)로부터 단리된 비플라보노이드 깅게틴 K가 HDAC1의 활성화를 통해 허혈성 뇌졸중 및 알츠하이머병을 비롯한 신경학적 장애에 대해 치료학적 가능성을 가짐을 암시한다.
유형 III 합성 화합물. 다수의 HDAC1 활성화제 (표 1에서 TAM으로 표시됨)가 HDAC 억제제의 "억제물질" (트리코스타틴 A)를 찾는 세포-기반 분석에서 규명되었다. 이들 화합물은 HDAC를 직접적으로 표적으로 하여 이들의 디아세틸라제 활성을 증가시킬 가능성이 있다.
실험 9: HDAC 활성화제 생화학적 분석
표 5에 요약되어 있는 바와 같이 재조합 인간 HDAC 1,2,3 및 5 (BPS 바이오사이언스 (Biosciences))의 시험관내 활성을, 다음의 변형: HDAC1 (4.5 ng/반응; MAZ1600 Km = 6 μM); HDAC2 (4 ng/반응; MAZ1600 Km = 4.5 μM); HDAC3 (2 ng/반응; MAZ1600 Km = 9.5 μM) 및 HDAC5 (1 ng/반응; MAZ1675 Km = 57 μM)으로, 브래드너 (Bradner) 등 (2009)의 문헌에 상세히 기재되어 있는 바와 같이, 클래스 I/IIb (기질 MAZ1600) 또는 클래스 IIa/HDAC8 (기질 MAZ1675) HDAC 활성을 검출할 수 있는 7-아미노-4-메틸쿠마린에 아미드-커플링된 아세틸화 트리펩티드 기질을 사용하는 384-웰 플레이트 기반 형광측정 디아세틸라제 분석으로 측정하였다. TCEP를 분석 완충제로부터 제거하였다. 반응 속도 (기울기)를 각각의 플레이트에서의 각각의 효소에 대해 DMSO 대조군 처리하여 정규화하였다. [Bradner JE, West N, Grachan ML, Greenberg EF, Haggarty SJ, Mazitsheck. Nature Chemical Biology (under review). Bradner JE, West N, Grachan ML, Greenberg EF, Haggarty SJ, Mazitsheck. Chemical Phylogenetics of Histone Deacetylases. Nature Chemial Biology 2009.]
Figure pct00108
Figure pct00109
참고 문헌
Figure pct00110
Figure pct00111
Figure pct00112
Figure pct00113
Figure pct00114
Figure pct00115
Figure pct00116
Figure pct00117
Figure pct00118
균등 범위
전술한 명세서는 당업자가 본 발명을 실시하기에 충분할 것으로 생각된다. 실시예는 본 발명의 한 측면의 단순한 예시로서 의도되며 다른 기능적으로 동등한 실시양태가 본 발명의 범주 내에 있기 때문에, 본 발명은 제공되는 실시예에 의해 그 범주가 제한되지 않는다. 본원에 나타내고 기재된 것 이외에 본 발명에 대한 다양한 변형이 상기 기재로부터 당업자에게 명백해질 것이며, 이는 첨부된 청구항의 범주 내에 속한다. 본 발명의 이점 및 목적이 본 발명의 각각의 실시양태에 반드시 포함되는 것은 아니다.
SEQUENCE LISTING <110> MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY Tsai, Li Huei Haggarty, Stephen <120> ACTIVATION OF HISTONE DEACETYLASE 1 (HDAC1) PROTECTS AGAINST DNA DAMAGE AND INCREASES NEURONAL SURVIVAL <130> M0656.70164 <140> PCT/US 09/004267 <141> 2009-07-23 <150> US 61/135,716 <151> 2008-07-23 <160> 5 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward PCR primer to amplify core promoter region of p21 <400> 1 ggtgtctagg tgctccaggt 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse PCR primer to amplify core promoter region of p21 <400> 2 gcactctcca ggaggacaca 20 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward PCR primer to amplify core promoter region of E2F-1 <400> 3 cacaccgcgc ctggtacc 18 <210> 4 <400> 4 000 <210> 5 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse PCR primer to amplify core promoter region of E2F-1 <400> 5 ccgctgcctg caaagtcc 18

Claims (95)

  1. 신경학적 장애에 대한 치료를 필요로 하는 대상체에 치료 유효량의 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성화제를 투여하여 신경학적 장애를 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 신경학적 장애를 치료하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 신경학적 장애가 알츠하이머병인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 신경학적 장애가 파킨슨병인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 신경학적 장애가 헌팅턴병인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 신경학적 장애가 ALS (근위축성 측삭 경화증)인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 신경학적 장애가 외상성 뇌 손상인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 신경학적 장애가 허혈성 뇌 손상인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 철 킬레이트제인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 철 킬레이트제가 데페록사민인 방법.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 플라보노이드인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 플라보노이드가 깅게틴 K인 방법.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 켐브릿지 5104434인 방법.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 감보긱산인 방법.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 사이아도필리신인 방법.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 테트라히드로감보산인 방법.
  16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 TAM-11인 방법.
  17. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00119

    상기 식에서,
    n은 1에서 6까지의 정수이고;
    m은 1에서 6까지의 정수이고;
    p는 1에서 6까지의 정수이고;
    q는 1에서 6까지의 정수이고;
    t는 1에서 6까지의 정수이고;
    R0은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R1은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R2는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R3은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R4는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R5는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R6은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R7은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기임.
  18. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 카테콜-함유 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00120

    상기 식에서,
    n은 1에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1은 독립적으로 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  19. 제18항에 있어서, HDAC1 활성화제가 레보노르데프린
    Figure pct00121
    ; 메틸도파 (L, -)
    Figure pct00122
    ; 및 R(+)-SKF-81297
    Figure pct00123
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  20. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00124

    상기 식에서,
    R1은 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORB; -OH; 또는 -C(RB)3이고; 여기서 RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  21. 제20항에 있어서, HDAC1 활성화제가 LY 235959
    Figure pct00125
    ; CGS 19755
    Figure pct00126
    ; SK&F 97541
    Figure pct00127
    ; 및 에티드론산
    Figure pct00128
    으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  22. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00129

    상기 식에서,
    각각의
    Figure pct00130
    는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    각각의 R3, 및 R4는 독립적으로 -OH, 알콕시, -O아실, =O이거나, 또는 R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조를 형성하고;
    각각의 R5는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족임.
  23. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00131

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 5까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이고;
    여기서, R1 또는 R2 중 하나는 제2의 HDAC1 활성화제 잔기일 수 있음.
  24. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00132

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴임.
  25. 제1항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00133

    상기 식에서,
    Figure pct00134
    은 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    R1은 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이고;
    R2는 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -C(=O)RB; -CO2RB; 또는 -C(RB)3이고; 여기서, RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    X는 =O,
    Figure pct00135
    임.
  26. 신경세포 손상에 대한 보호를 필요로 하는 대상체에 치료 유효량의 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성화제를 투여하여 신경세포 손상에 대해 보호하는 것을 포함하는, 신경세포 손상에 대하여 대상체를 보호하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 신경세포 손상이 허혈성 뇌 손상인 방법.
  28. 제26항에 있어서, 신경세포 손상이 뇌졸중인 방법.
  29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 철 킬레이트제인 방법.
  30. 제29항에 있어서, 철 킬레이트제가 데페록사민인 방법.
  31. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 플라보노이드인 방법.
  32. 제31항에 있어서, 플라보노이드가 깅게틴 K인 방법.
  33. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 켐브릿지 5104434인 방법.
  34. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 감보긱산인 방법.
  35. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 사이아도필리신인 방법.
  36. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 테트라히드로감보산인 방법.
  37. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 TAM-11인 방법.
  38. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00136

    상기 식에서,
    n은 1에서 6까지의 정수이고;
    m은 1에서 6까지의 정수이고;
    p는 1에서 6까지의 정수이고;
    q는 1에서 6까지의 정수이고;
    t는 1에서 6까지의 정수이고;
    R0은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R1은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R2는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R3은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R4는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R5는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R6은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R7은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기임.
  39. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 카테콜-함유 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00137

    상기 식에서,
    n은 1에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1은 독립적으로 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  40. 제39항에 있어서, HDAC1 활성화제가 레보노르데프린
    Figure pct00138
    ; 메틸도파 (L, -)
    Figure pct00139
    ; 및 R(+)-SKF-81297
    Figure pct00140
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  41. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00141

    상기 식에서,
    R1은 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORB; -OH; 또는 -C(RB)3이고; 여기서 RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  42. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 LY 235959
    Figure pct00142
    ; CGS 19755
    Figure pct00143
    ; SK&F 97541
    Figure pct00144
    ; 및 에티드론산
    Figure pct00145
    으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  43. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00146

    상기 식에서,
    각각의
    Figure pct00147
    는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    각각의 R3, 및 R4는 독립적으로 -OH, 알콕시, -O아실, =O이거나, 또는 R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조를 형성하고;
    각각의 R5는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족임.
  44. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00148

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 5까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이고;
    여기서, R1 또는 R2 중 하나는 제2의 HDAC1 활성화제 잔기일 수 있음.
  45. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00149

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴임.
  46. 제26항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00150

    상기 식에서,
    Figure pct00151
    은 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    R1은 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이고;
    R2는 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -C(=O)RB; -CO2RB; 또는 -C(RB)3이고; 여기서, RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    X는 =O,
    Figure pct00152
    임.
  47. 세포를 HDAC1 활성화제와 접촉시키는 것을 포함하는, 세포에서 HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성을 증가시키는 방법.
  48. 제47항에 있어서, HDAC1 활성을 증가시키는 것이 HDAC1의 디아세틸라제 활성을 증가시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  49. 제47항에 있어서, HDAC1 활성을 증가시키는 것이 HDAC1의 발현 수준을 증가시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  50. 제47항에 있어서, 세포가 대상체 내에 존재하는 것인 방법.
  51. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 철 킬레이트제인 방법.
  52. 제51항에 있어서, 철 킬레이트제가 데페록사민인 방법.
  53. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 플라보노이드인 방법.
  54. 제53항에 있어서, 플라보노이드가 깅게틴 K인 방법.
  55. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 켐브릿지 5104434인 방법.
  56. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 감보긱산인 방법.
  57. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 사이아도필리신인 방법.
  58. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 테트라히드로감보산인 방법.
  59. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 TAM-11인 방법.
  60. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00153

    상기 식에서,
    n은 1에서 6까지의 정수이고;
    m은 1에서 6까지의 정수이고;
    p는 1에서 6까지의 정수이고;
    q는 1에서 6까지의 정수이고;
    t는 1에서 6까지의 정수이고;
    R0은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R1은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R2는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R3은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R4는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R5는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R6은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R7은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기임.
  61. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 카테콜-함유 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00154

    상기 식에서,
    n은 1에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1은 독립적으로 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  62. 제61항에 있어서, HDAC1 활성화제가 레보노르데프린
    Figure pct00155
    ; 메틸도파 (L, -)
    Figure pct00156
    ; 및 R(+)-SKF-81297
    Figure pct00157
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  63. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00158

    상기 식에서,
    R1은 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORB; -OH; 또는 -C(RB)3이고; 여기서 RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  64. 제63항에 있어서, HDAC1 활성화제가 LY 235959
    Figure pct00159
    ; CGS 19755
    Figure pct00160
    ; SK&F 97541
    Figure pct00161
    ; 및 에티드론산
    Figure pct00162
    으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  65. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00163

    상기 식에서,
    각각의
    Figure pct00164
    는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    각각의 R3, 및 R4는 독립적으로 -OH, 알콕시, -O아실, =O이거나, 또는 R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조를 형성하고;
    각각의 R5는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족임.
  66. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00165

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 5까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이고;
    여기서, R1 또는 R2 중 하나는 제2의 HDAC1 활성화제 잔기일 수 있음.
  67. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00166

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴임.
  68. 제47항에 있어서, HDAC1 활성화제가 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
    Figure pct00167

    상기 식에서,
    Figure pct00168
    은 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    R1은 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이고;
    R2는 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -C(=O)RB; -CO2RB; 또는 -C(RB)3이고; 여기서, RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    X는 =O,
    Figure pct00169
    임.
  69. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00170

    상기 식에서,
    n은 1에서 6까지의 정수이고;
    m은 1에서 6까지의 정수이고;
    p는 1에서 6까지의 정수이고;
    q는 1에서 6까지의 정수이고;
    t는 1에서 6까지의 정수이고;
    R0은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R1은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R2는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R3은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R4는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R5는 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R6은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기이고;
    R7은 수소, 히드록실, 아실, 또는 질소 보호기임.
  70. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00171

    상기 식에서,
    n은 1에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1은 독립적으로 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  71. 제70항에 있어서, HDAC1 활성화제가 레보노르데프린
    Figure pct00172
    ; 메틸도파 (L, -)
    Figure pct00173
    ; 및 R(+)-SKF-81297
    Figure pct00174
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화합물.
  72. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00175

    상기 식에서,
    R1은 수소; 할로겐; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    R2는 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORB; -OH; 또는 -C(RB)3이고; 여기서 RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기임.
  73. 제72항에 있어서, HDAC1 활성화제가 LY 235959
    Figure pct00176
    ; CGS 19755
    Figure pct00177
    ; SK&F 97541
    Figure pct00178
    ; 및 에티드론산
    Figure pct00179
    으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화합물.
  74. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00180

    상기 식에서,
    각각의
    Figure pct00181
    는 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -ORA; -C(=O)RA; -CO2RA; -CN; -SCN; -SRA; -SORA; -SO2RA; -NO2; -N3; -N(RA)2; -NHC(=O)RA; -NRAC(=O)N(RA)2; -OC(=O)ORA; -OC(=O)RA; -OC(=O)N(RA)2; -NRAC(=O)ORA; 또는 -C(RA)3이고; 여기서, RA는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    각각의 R3, 및 R4는 독립적으로 -OH, 알콕시, -O아실, =O이거나, 또는 R3 및 R4는 함께 취해져 환식 구조를 형성하고;
    각각의 R5는 독립적으로 수소; 환식 또는 비환식, 분지 또는 비분지, 치환 또는 비치환 지방족임.
  75. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00182

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 5까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴이고;
    여기서, R1 또는 R2 중 하나는 제2의 HDAC1 활성화제 잔기일 수 있음.
  76. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00183

    상기 식에서,
    n은 0에서 4까지의 정수이고;
    m은 0에서 4까지의 정수이고;
    각각의 R1 및 R2는 독립적으로 -OH; 알콕시; -O아실; -OAc; -OPG; 치환 또는 비치환 아릴임.
  77. 하기 화학식의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염.
    Figure pct00184

    상기 식에서,
    Figure pct00185
    은 독립적으로 단일 또는 이중 결합이고;
    R1은 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴이고;
    R2는 수소; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 지방족; 환식 또는 비환식, 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로지방족; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아실; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 아릴; 치환 또는 비치환, 분지 또는 비분지 헤테로아릴; -C(=O)RB; -CO2RB; 또는 -C(RB)3이고; 여기서, RB는 각각 독립적으로 수소, 보호기, 지방족 잔기, 헤테로지방족 잔기, 아실 잔기; 아릴 잔기; 헤테로아릴 잔기; 알콕시; 아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 헤테로아릴옥시; 또는 헤테로아릴티오 잔기이고;
    X는 =O,
    Figure pct00186
    임.
  78. 제69항 내지 제77항 중 어느 한 항에 따른 화합물 및 제약상 허용되는 부형제를 포함하는 제약 조성물.
  79. HDAC1 (히스톤 디아세틸라제 1) 활성화제를 포함하는 제1 용기 및 신경학적 장애를 치료하기 위해 HDAC1 활성화제를 대상체에 투여하는 것에 대한 설명서를 포함하는, 신경학적 장애를 치료하기 위한 키트.
  80. 제79항에 있어서, 신경학적 장애가 알츠하이머병인 키트.
  81. 제79항에 있어서, 신경학적 장애가 파킨슨병인 키트.
  82. 제79항에 있어서, 신경학적 장애가 헌팅턴병인 키트.
  83. 제79항에 있어서, 신경학적 장애가 ALS (근위축성 측삭 경화증)인 키트.
  84. 제79항에 있어서, 신경학적 장애가 외상성 뇌 손상인 키트.
  85. 제79항에 있어서, 신경학적 장애가 허혈성 뇌 손상인 키트.
  86. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 철 킬레이트제인 키트.
  87. 제86항에 있어서, 철 킬레이트제가 데페록사민인 키트.
  88. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 플라보노이드인 키트.
  89. 제88항에 있어서, 플라보노이드가 깅게틴 K인 키트.
  90. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 켐브릿지 5105535인 키트.
  91. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 감보긱산인 키트.
  92. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 사이아도필리신인 키트.
  93. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 테트라히드로감보산인 키트.
  94. 제79항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC1 활성화제가 TAM-11인 키트.
  95. 제79항 내지 제94항 중 어느 한 항에 있어서, 신경학적 장애의 치료를 위한 추가적인 화합물을 추가로 포함하는 키트.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8088951B2 (en) * 2006-11-30 2012-01-03 Massachusetts Institute Of Technology Epigenetic mechanisms re-establish access to long-term memory after neuronal loss
WO2009011795A2 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Massachusetts Institute Of Technology Methods for treating stress induced emotional disorders
US8263547B2 (en) * 2008-05-28 2012-09-11 Massachusetts Institute Of Technology DISC-1 pathway activators in the control of neurogenesis
CA2779497A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Massachusetts Institute Of Technology The use of ci-994 and dinaline for the treatment of memory/cognition and anxiety disorders
EP2558589A4 (en) * 2010-04-15 2014-01-01 Glaxosmithkline Llc SIRTUIN ACTIVATORS AND ACTIVATION ASSAYS FOR THIS
ITRM20100679A1 (it) * 2010-12-21 2012-06-22 Aniello Antimo D Acido d-aspartico, acido l-aspartico, loro sali o loro combinazioni per il ripristino dell attività cognitiva e della memoria negli ammalati di alzheimer e in altre demenze senili.
EP2734510B8 (en) 2011-07-22 2019-05-29 Massachusetts Institute of Technology Activators of class i histone deacetylases (hdacs) and uses thereof
PT2776058T (pt) 2011-11-11 2016-08-24 Fundaciã³ Inst D'investigaciã³ En Ciã¿Ncies De La Salut Germans Trias I Pujol Apotransferrina para tratamento do acidente vascular cerebral
TWI638802B (zh) 2012-05-24 2018-10-21 芬蘭商奧利安公司 兒茶酚ｏ－甲基轉移酶活性抑制化合物
WO2014142127A1 (ja) 2013-03-12 2014-09-18 第一三共株式会社 フェニルキサンテン誘導体
KR20180101404A (ko) 2015-12-17 2018-09-12 메사추세츠 인스티튜트 오브 테크놀로지 폴리히드록실화된 벤조페논의 조성물 및 신경변성 장애의 치료 방법
WO2017136451A1 (en) * 2016-02-01 2017-08-10 Regenacy Pharmaceuticals, Llc Hdac1/2 inhibitors for the treatment of neurodegenerative and/or cognitive disorders
EP3412294A1 (en) 2017-06-08 2018-12-12 Universite De Fribourg Hdac1/2 activator for promoting and/or accelerating myelination and/or remyelination
EP3955905A4 (en) * 2019-04-18 2023-05-31 Prevep LLC THERAPEUTIC COMBINATIONS, LIQUID PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS, KITS FOR THEIR PREPARATION AND PROCESSES FOR THEIR USE
CN112174978B (zh) * 2020-09-29 2022-05-20 中国药科大学 一种能改善长循环的基于疏水性前药的藤黄酸纳米制剂
CN116687910A (zh) * 2022-02-26 2023-09-05 湖南农业大学 可调节雌激素信号通路的茶组合物及其在防治神经退行性疾病中的应用

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998799A (en) * 1973-11-02 1976-12-21 Interx Research Corporation Novel, transient pro-drug forms of l-dopa
US3939253A (en) * 1973-11-02 1976-02-17 Interx Research Corporation Novel, transient pro-drug forms of l-dopa useful in the treatment of parkinson's disease
US4035507A (en) * 1975-04-17 1977-07-12 Interx Research Corporation Novel, transient pro-drug forms of L-DOPA to treat Parkinson's disease
US4125519A (en) * 1976-10-13 1978-11-14 Murray Goodman Polypeptides containing 3,4-dihydroxyphenylalanine
US4086265A (en) * 1976-12-01 1978-04-25 The Regents Of The University Of Minnesota Preparation of catechol derivatives
US4270537A (en) * 1979-11-19 1981-06-02 Romaine Richard A Automatic hypodermic syringe
US5525727A (en) * 1982-05-18 1996-06-11 University Of Florida Brain-specific drug delivery
US5047421A (en) * 1984-01-26 1991-09-10 Oral-D Orally effective ion chelators
US4617316A (en) * 1984-03-14 1986-10-14 Fmc Corporation Insecticidal heteroaryl substituted phenyl benzoylureas
US4596556A (en) * 1985-03-25 1986-06-24 Bioject, Inc. Hypodermic injection apparatus
GB8523776D0 (en) * 1985-09-26 1985-10-30 Scras Catechol derivatives
US5236952A (en) * 1986-03-11 1993-08-17 Hoffmann-La Roche Inc. Catechol derivatives
FI874163A (fi) * 1986-09-26 1988-03-27 Mitsui Toatsu Chemicals Katekolderivat samt preparat innehaollande desamma foer haemmande och botande av regressiva sjukdomar i det centrala nervsystemet.
CA1283827C (en) * 1986-12-18 1991-05-07 Giorgio Cirelli Appliance for injection of liquid formulations
GB8704027D0 (en) * 1987-02-20 1987-03-25 Owen Mumford Ltd Syringe needle combination
US4790824A (en) * 1987-06-19 1988-12-13 Bioject, Inc. Non-invasive hypodermic injection device
US4940460A (en) * 1987-06-19 1990-07-10 Bioject, Inc. Patient-fillable and non-invasive hypodermic injection device assembly
US4941880A (en) * 1987-06-19 1990-07-17 Bioject, Inc. Pre-filled ampule and non-invasive hypodermic injection device assembly
US5025036A (en) * 1987-10-01 1991-06-18 Hoffmann-La Roche Inc. Catechol carboxylic acids
US5489614A (en) * 1987-11-27 1996-02-06 Orion-Yhtyma Oy Catechol derivatives, their physiologically acceptable salts, esters and use
US5994392A (en) * 1988-02-26 1999-11-30 Neuromedica, Inc. Antipsychotic prodrugs comprising an antipsychotic agent coupled to an unsaturated fatty acid
US5339163A (en) * 1988-03-16 1994-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Automatic exposure control device using plural image plane detection areas
FR2638359A1 (fr) * 1988-11-03 1990-05-04 Tino Dalto Guide de seringue avec reglage de la profondeur de penetration de l'aiguille dans la peau
US5312335A (en) * 1989-11-09 1994-05-17 Bioject Inc. Needleless hypodermic injection device
WO1991017151A1 (en) * 1990-04-27 1991-11-14 Orion-Yhtymä Oy New pharmacologically active catechol derivatives
US5011976A (en) * 1990-07-06 1991-04-30 The Upjohn Company Intermediate for the preparation of deferoxamine
US5430176A (en) * 1990-07-06 1995-07-04 The Upjohn Company Intermediate used for the preparation of deferoxamine
US5177064A (en) * 1990-07-13 1993-01-05 University Of Florida Targeted drug delivery via phosphonate derivatives
US5190521A (en) * 1990-08-22 1993-03-02 Tecnol Medical Products, Inc. Apparatus and method for raising a skin wheal and anesthetizing skin
US5229517A (en) * 1990-09-27 1993-07-20 Hoechst-Roussel Pharmaceuticals Incorporated 2-(4-Piperindinyl)-1H-pyrido[4,3-B]indol-1-ones and related compounds
US5527288A (en) * 1990-12-13 1996-06-18 Elan Medical Technologies Limited Intradermal drug delivery device and method for intradermal delivery of drugs
WO1992016192A1 (en) * 1991-03-15 1992-10-01 Amgen Inc. Pulmonary administration of granulocyte colony stimulating factor
GB9118204D0 (en) * 1991-08-23 1991-10-09 Weston Terence E Needle-less injector
SE9102652D0 (sv) * 1991-09-13 1991-09-13 Kabi Pharmacia Ab Injection needle arrangement
US5328483A (en) * 1992-02-27 1994-07-12 Jacoby Richard M Intradermal injection device with medication and needle guard
US5383851A (en) * 1992-07-24 1995-01-24 Bioject Inc. Needleless hypodermic injection device
US5569189A (en) * 1992-09-28 1996-10-29 Equidyne Systems, Inc. hypodermic jet injector
US5334144A (en) * 1992-10-30 1994-08-02 Becton, Dickinson And Company Single use disposable needleless injector
GB9317071D0 (en) * 1993-08-17 1993-09-29 Univ Strathclyde Flavonoids
DE4403678A1 (de) * 1994-02-07 1995-08-10 Basf Ag Metalloxid- und metallbeschichtete Carrier für die Elektrophotographie
WO1995024176A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Bioject, Inc. Ampule filling device
US5466220A (en) * 1994-03-08 1995-11-14 Bioject, Inc. Drug vial mixing and transfer device
US5451569A (en) * 1994-04-19 1995-09-19 Hong Kong University Of Science And Technology R & D Corporation Limited Pulmonary drug delivery system
US5599302A (en) * 1995-01-09 1997-02-04 Medi-Ject Corporation Medical injection system and method, gas spring thereof and launching device using gas spring
GB9510481D0 (en) * 1995-05-24 1995-07-19 Orion Yhtymae Oy New catechol derivatives
US5893397A (en) * 1996-01-12 1999-04-13 Bioject Inc. Medication vial/syringe liquid-transfer apparatus
US5993412A (en) * 1997-05-19 1999-11-30 Bioject, Inc. Injection apparatus
US6320078B1 (en) * 1998-07-24 2001-11-20 Mitsui Chemicals, Inc. Method of producing benzamide derivatives
US6462041B1 (en) * 1999-05-21 2002-10-08 Cytovia, Inc. Gambogic acid, analogs and derivatives as activators of caspases and inducers of apoptosis
US6713454B1 (en) * 1999-09-13 2004-03-30 Nobex Corporation Prodrugs of etoposide and etoposide analogs
AU2002315166A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Sir2alpha-based therapeutic and prophylactic methods
ATE517624T1 (de) * 2001-10-16 2011-08-15 Sloan Kettering Inst Cancer Behandlung von neurodegenerativen erkrankungen und krebs im gehirn
CA2470603A1 (en) * 2001-12-19 2003-07-03 The Quigley Corporation Methods for the treatment of peripheral neural and vascular ailments
AU2003226014A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-13 Brigham And Women's Hospital, Inc. Histone deacetylase inhibitors for the treatment of multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis and alzheimer's disease
US20060025337A1 (en) * 2003-07-01 2006-02-02 President And Fellows Of Harvard College Sirtuin related therapeutics and diagnostics for neurodegenerative diseases
US20050037992A1 (en) * 2003-07-22 2005-02-17 John Lyons Composition and method for treating neurological disorders
CA2563617A1 (en) * 2004-04-20 2005-11-03 Rnd Pharmaceuticals Pharmaceutical compositions and methods of use of lipophilic, silicon-substituted, cyclooxygenase-2 selective non-steroidal anti-inflammatory drugs and derivatives
KR100610562B1 (ko) * 2004-06-28 2006-08-08 재단법인서울대학교산학협력재단 플라보노이드 유도체를 포함하는 급성 또는 만성 퇴행성뇌질환의 예방 또는 치료용 조성물
US20060008517A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-12 Lynch Marina A Treatment of age-related memory impairment
US20060018921A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-26 Baylor College Of Medicine Histone deacetylase inhibitors and cognitive applications
KR100623164B1 (ko) * 2004-07-22 2006-09-19 재단법인서울대학교산학협력재단 뇌신경 보호효과를 갖는 신규한 은행잎 엑스를 정제하는방법 및 이를 함유하는 조성물
US7642253B2 (en) * 2005-05-11 2010-01-05 Takeda San Diego, Inc. Histone deacetylase inhibitors
US20070015183A1 (en) * 2005-06-03 2007-01-18 The General Hospital Corporation Biomarkers for huntington's disease
EP1937236A2 (en) * 2005-09-07 2008-07-02 Braincells, Inc. Modulation of neurogenesis by hdac inhibition
WO2007083240A2 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Aurobindo Pharma Limited An improved process for the preparation of bisphosphonic acids
US20090253782A1 (en) * 2006-07-18 2009-10-08 Ratan Rajiv R Compounds for Enhancing Arginase Activity and Methods of USe Thereof
US8088951B2 (en) * 2006-11-30 2012-01-03 Massachusetts Institute Of Technology Epigenetic mechanisms re-establish access to long-term memory after neuronal loss
WO2008097861A2 (en) * 2007-02-02 2008-08-14 Braincells, Inc. MODULATION OF NEUROGENESIS WITH BIGUANIDES AND GSK3-ß AGENTS
US8263547B2 (en) * 2008-05-28 2012-09-11 Massachusetts Institute Of Technology DISC-1 pathway activators in the control of neurogenesis

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CN102159203A (zh) 2011-08-17

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