KR20160032914A - Benzenesulfonamide compounds - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a benzenesulfonamide compound represented by chemical formula 1 or a biotinylated compound thereof. The compounds of the present invention selectively react with a sulfhydryl group (-SH) having unoxidized cysteine, and do not react with an oxidative modified product. Thus, the compounds of the present invention can detect the sulfhydryl group having unoxidized cysteine. In addition, the compounds of the present invention can measure reactivity with respect to an oxidation reaction of each cysteine, and thus can screen target proteins of reactive oxygen species.

Description

벤젠설폰아미드 화합물 {Benzenesulfonamide compounds}Benzene sulfonamide compounds < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 벤젠설폰아미드 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to benzenesulfonamide compounds, processes for their preparation and compositions comprising them.

보다 상세하게 본 발명은 활성 시스테인과 선택적으로 반응하고 산화환원에 민감하게 반응하는 단백질을 검출할 수 있는 화합물, 이의 제조방법, 이를 포함하는 활성 시스테인 검출용 조성물 및 이를 이용한 활성 시스테인 검출 방법 및 더 나아가 활성산소 타겟 단백질 스크리닝용 조성물 및 스크리닝 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a compound capable of selectively detecting a protein that reacts selectively with active cysteine and sensitively reacts with oxidation-reduction, a method for producing the same, a composition for detecting active cysteine comprising the same, To a composition for screening active oxygen target proteins and a screening method.

활성산소종(Reactive Oxygen Species; ROS)은 정상적인 인체 대사 과정에서 끊임없이 생성되어 세포 내 다양한 생물학적 과정에 중요한 기능을 한다. The Reactive Oxygen Species (ROS) are constantly produced during normal human metabolism and play an important role in various biological processes in the cell.

그러나, 정상세포가 자외선, 바이러스 감염, 고혈당 등의 환경에 노출되어 활성산소의 농도가 과다하게 증가하게 되면, 세포 내의 특정 유전자나 단백질 등이 활성산소와 반응하여 고유의 기능을 상실하고, 세포의 손상을 주는 산화적 스트레스(Oxidative stress)를 일으켜 암, 당뇨와 같은 염증성 질환의 유발 원인으로 작용한다고 알려져 있다. 뿐만 아니라, 세포 내 활성산소는 알츠하이머병, 파킨슨병, 노화와도 깊은 관련이 있다. However, when normal cells are exposed to the environment such as ultraviolet rays, virus infection, and hyperglycemia and the concentration of active oxygen is excessively increased, a specific gene or protein in the cell reacts with active oxygen to lose its original function, Causing oxidative stress, which is known to act as a cause of inflammatory diseases such as cancer and diabetes. In addition, intracellular reactive oxygen is also implicated in Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and aging.

구체적으로, 활성산소종(ROS)은 시스테인(Cysteine)의 설프하이드릴기(-SH)를, 설펜산(sulfenic acid)(Cys-SOH), 설핀산(sulfinic acid)(Cys-SO2H), 설폰산(sulfonic acid)(Cys-SO3H) 또는 이황화 결합(Cys-SS-Cys) 등으로 산화시켜 세포의 증식, 사멸, 세포 이동 및 염증 등에 관여하게 된다. Specifically, the active oxygen species (ROS) are derived from sulfhydryl groups (-SH) of cysteine, sulfenic acid (Cys-SOH), sulfinic acid (Cys-SO 2 H) , Sulfonic acid (Cys-SO 3 H) or disulfide bond (Cys-SS-Cys), etc., to participate in cell proliferation, death, cell migration and inflammation.

그러나, 산화 스트레스에 대한 시스테인의 산화 민감도는 산해리상수(pKa) 등 주변 환경에 의해 결정되며, 낮은 산해리상수(pKa)를 갖는 시스테인은 '산화환원 민감성 시스테인(redox sensitive Cys)’이라 불리우며, 산화환원 민감성 시스테인을 포함하는 단백질이 바로 활성산소의 주요한 타겟이 되므로‘활성산소 타겟 단백질(ROS target protein)’이라 불리운다.However, the cysteine oxidation sensitivity to oxidation stress is determined by the surrounding environment such as the acid dissociation constant (pKa), and the cysteine having a low acid dissociation constant (pKa) is called a 'redox sensitive cyst' A protein containing a sensitive cysteine is called a 'ROS target protein' since it is a major target of active oxygen.

따라서, 산화환원 민감성 시스테인을 검출하고 활성산소 타겟 단백질을 스크리닝하는 것은 활성산소 관련 질환의 ROS-매개 세포신호 전달 경로를 연구하는데 매우 중요한 역할을 할 수 있고, 이에 따라 상기 질환의 치료제를 개발하는데 큰 도움이 될 수 있다.Therefore, the detection of redox-sensitive cysteine and screening of an active oxygen target protein can play a very important role in studying the ROS-mediated cell signaling pathway of ROS-related diseases, It can be helpful.

종래에는 시스테인을 검출하기 위하여 아이오도아세트아미드(Iodoacetamide; IAA) 또는 N-에틸말레이미드(N-ethylmaleimide; NEM)과 같은 알킬화제를 사용하였다. 그러나, 상기 알킬화제들은 시스테인의 산화되지 않은 설프하이드릴기(-SH) 뿐만 아니라, 설프하이드릴기가 산화된 형태인 설펜산(-SOH), 설핀산(-SO2H)과도 반응할 수 있으므로, 단순히 시스테인을 검출할 수 있을 뿐, 산화환원 민감성 시스테인을 검출하는데 한계가 있다.Conventionally, an alkylating agent such as iodoacetamide (IAA) or N-ethylmaleimide (NEM) was used to detect cysteine. However, since the alkylating agents can react not only with unoxidized sulfhydryl groups (-SH) of cysteine but also with sulfoxylic acid (-SOH) and sulfinic acid (-SO 2 H), which are oxidized forms of sulfhydryl groups, It is possible to simply detect cysteine, and there is a limit in detecting redox-sensitive cysteine.

따라서, 산화환원 민감성 시스테인을 검출하고, 활성산소 타겟 단백질을 스크리닝하기 위하여, 시스테인의 설프하이드릴기와 선택적으로 반응하고 산화적 변형물과는 반응하지 않는 새로운 화합물의 개발이 매우 시급하였다.Thus, in order to detect redox sensitive cysteine and screen for active oxygen target proteins, the development of new compounds that selectively react with sulfhydryl groups of cysteine and do not react with oxidative modifications has been very urgent.

국내공개특허 제2012-0074843호Korean Patent Publication No. 2012-0074843

본 발명의 목적은 시스테인의 설프하이드릴기와 선택적으로 반응하는 벤젠설폰아미드 화합물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a benzenesulfonamide compound which selectively reacts with a sulfhydryl group of cysteine and a process for producing the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이를 포함하는 활성 시스테인 검출용 조성물 및 이를 이용한 활성 시스테인 검출 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for detecting active cysteine and a method for detecting active cysteine using the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이를 포함하는 활성산소 타겟 단백질 스크리닝 조성물 및 이를 이용한 활성산소 타겟 단백질 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an active oxygen target protein screening composition comprising the same and a method for screening an active oxygen target protein using the same.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 벤젠설폰아미드 화합물, 이의 제조방법, 이를 포함하는 활성 시스테인 검출용 조성물 및 이를 이용한 활성 시스테인 검출 방법, 이를 포함하는 활성산소 타겟 단백질의 스크리닝용 조성물 및 이를 이용한 활성산소 타겟 단백질의 스크리닝 방법을 제공한다. 이하에서는 각각의 발명에 대하여 상세히 살펴본다.In order to solve the above problems, the present invention provides a benzenesulfonamide compound, a method for preparing the same, a composition for detecting active cysteine comprising the same, and a method for detecting active cysteine using the same, a composition for screening active oxygen target proteins containing the same, A method for screening an oxygen target protein is provided. Hereinafter, each invention will be described in detail.

벤젠설폰아미드Benzenesulfonamide 화합물 compound

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 벤젠설폰아미드 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물을 제공한다:The present invention provides a benzenesulfonamide compound represented by the following formula (1) or a biotinylated compound thereof:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 또는 R2는 각각, 수소, C1 -6 직쇄 또는 분지형 알킬, C3 -7 사이클로알킬 또는 C6 -10 아릴이고(상기 C3 -7 사이클로알킬 또는 C6 -10 아릴의 수소는 할로겐, -OH 또는 C1 -4 알킬로 치환될 수 있음), 또는 R1 및 R2는 서로 연결되어 질소 원자와 함께 5-원 내지 6-원의 헤테로고리(상기 헤테로고리의 수소는 할로겐, -OH 또는 C1 -4 알킬로 치환될 수 있음)를 형성하고,R 1 Or R 2 are each hydrogen, C 1 -6 straight or branched alkyl, C 3 -7-cycloalkyl, or C 6 -10 aryl, (wherein the C 3 -7-cycloalkyl or hydrogen of C 6 -10 aryl are halogen, may be substituted with -OH or C 1 -4 alkyl), or R 1 and R 2 are connected to each other H of the 5-membered to 6 (wherein the heterocyclic ring together with the nitrogen atom of the heterocyclic ring include halogen, -OH or it forms a C 1 -4 may be substituted with alkyl),

R3 또는 R4는 각각 -COR5, -CN, -SO3H, -NO2, -CF3 또는 -CCl3이고,R 3 or R 4 are each -COR 5 , -CN, -SO 3 H, -NO 2 , -CF 3 or -CCl 3 ,

R5는 수소, C1 -4 알킬, -OH, 할로겐, C1 -4 알콕시, -NR6R7이고, R 5 is hydrogen, C 1 -4 alkyl, -OH, halogen, C 1 -4 alkoxy, -NR 6 R 7,

R6 또는 R7은 각각, 수소 또는 C1 -6 직쇄 또는 분지형 알킬이다.R 6 Or R 7 are each hydrogen or C 1 -6 straight or branched alkyl.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 헤테로고리는 피롤리딘 고리, 피페리딘 고리 또는 몰폴린 고리인 것이 바람직하다. 또한, 상기 헤테로고리는 피페리딘 고리인 것이 보다 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, the heterocyclic ring is preferably a pyrrolidine ring, a piperidine ring or a morpholine ring. Further, the heterocyclic ring is more preferably a piperidine ring.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, R3는 -NO2인 것이 바람직하다. According to another embodiment of the present invention, R 3 is preferably -NO 2 .

또한, 본 발명의 다른 구체예에 따르면, R4는 -COR5 또는 -NO2이고, R5는 C1 -4 알킬, C1 -4 알콕시 또는 -NH2인 것이 바람직하다. 또한, R4는 -COMe, -COOMe, -CONH2 또는 -NO2인 것이 보다 바람직하다.Further, according to another embodiment of the invention, R 4 is -COR 5, or -NO 2, R 5 is preferably a C 1 -4 alkyl, C 1 -4 alkoxy, or -NH 2. Further, R 4 is more preferably -COMe, -COOMe, -CONH 2 or -NO 2 .

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 바이오틴화된 화합물은 R4 위치에 바이오틴화될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the biotinylated compound may be biotinylated at the R 4 position.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:According to one embodiment of the present invention, the compound of formula (I) may be selected from the group consisting of:

1) 메틸 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조에이트;1) methyl 3-nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzoate;

2) 1-(3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)페닐)에타논;2) 1- (3-Nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) phenyl) ethanone;

3) 1-(2,4-디니트로페닐설포닐)피페리딘; 및 3) 1- (2,4-dinitrophenylsulfonyl) piperidine; And

4) 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤즈아미드.4) 3-Nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzamide.

또한, 본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 바이오틴화된 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:Further, according to another embodiment of the present invention, the biotinylated compound may be selected from the group consisting of the following compounds:

1) 3-니트로-N-(2-(4-(2-옥소헥사하이드로-1H-싸이에노[3,4-d]이미다졸-4-일)부틸아미노)에틸)-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤즈아미드; 및1) 3-Nitro-N- (2- (4- (2-oxohexahydro-1H-thieno [ 1-ylsulfonyl) < / RTI >benzamide; And

2) 3-니트로-N-(16-옥소-20-((3R,6S)-2-옥소헥사하이드로-1H-싸이에노[3,4-d]이미다졸-4-일)-3,6,9,12-테트라옥사-15-아자이코질)-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤즈아마이드.2) Preparation of 3-Nitro-N- (16-oxo-20 - ((3R, 6S) -2-oxohexahydro- 6,9,12-tetraoxa-15-azaicol) -4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzamide.

본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물은 시스테인의 산화되지 않은 설프하이드릴기(-SH)와 선택적으로 반응하고, 산화적 변형물들과는 반응하지 않는다. 따라서, 본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물은 시스테인의 검출, 특히 산화환원 민감성 시스테인의 검출용으로 사용될 수 있고, 더 나아가 활성산소 타겟 단백질을 스크리닝하는데 사용될 수 있다.The benzenesulfonamide compounds of the present invention selectively react with unoxidized sulfhydryl groups (-SH) of cysteine and do not react with oxidative modifications. Accordingly, the benzenesulfonamide compounds of the present invention can be used for the detection of cysteine, particularly for the detection of redox sensitive cysteine, and further can be used to screen active oxygen target proteins.

벤젠설폰아미드Benzenesulfonamide 화합물의 제조방법 Method for producing a compound

본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물은 하기 화학식 2의 설포닐할라이드 화합물과 하기 화학식 3의 아민 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다.The benzenesulfonamide compound of the present invention can be prepared by reacting a sulfonyl halide compound of the following formula (2) with an amine compound of the following formula (3).

[화학식 2] (2)

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

(R1 내지 R7은 위에서 상기 정의한 바와 같고, X는 할로겐이다.)(R 1 to R 7 are as defined above and X is halogen)

상기 반응은 설포닐할라이드 화합물과 아민 화합물의 통상적인 반응조건에서 수행될 수 있다.The reaction can be carried out under the usual reaction conditions of a sulfonyl halide compound and an amine compound.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 바이오틴화는 하기 화학식 I-1의 카르복실산 화합물과 바이오틴화 시약을 반응시켜 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the biotinylation may be performed by reacting a biotinylation reagent with a carboxylic acid compound of the following formula (I-1).

[화학식 I-1](I-1)

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 반응에 사용되는 상기 바이오틴화 시약은 바이오틴, 바이오틴 에틸렌 다이아민, 바이오틴-PEG4-아민, 바이오틴-PEG4-알킨, 바이오틴 하이드라자이드, 바이오틴 폴리(에틸렌옥사이드) 아민, 바이오틴 폴리(에틸렌옥사이드) 아이오도아세트아마이드 등을 사용할 수 있으며, 아민기를 말단기에 가지고 있는 바이오틴 에틸렌 다이아민 또는 바이오틴-PEG4-아민을 사용하는 것이 바람직하다.The biotinylating reagent used in the reaction may be biotin, biotin ethylenediamine, biotin-PEG4-amine, biotin-PEG4-alkyne, biotin hydrazide, biotin poly (ethylene oxide) amine, biotin poly (ethylene oxide) Acetamide, and the like, and it is preferable to use biotin ethylenediamine or biotin-PEG 4 -amine having an amine group at the terminal group.

상기 바이오틴화 반응은 통상적인 커플링 시약인 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드(EDCI), 1-히드록시벤조트리아졸 수화물(HOBt), 바이오틴 에틸렌 다이아민, 디에틸이소프로필아민 존재 하에서 수행될 수 있다.The biotinylation reaction can be carried out using conventional coupling reagents such as 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide (EDCI), 1-hydroxybenzotriazole hydrate (HOBt), biotin ethylenediamine, diethyl In the presence of isopropylamine.

시스테인 검출용 조성물 및 검출방법Composition and method for detecting cysteine

본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물은 시스테인의 산화되지 않은 설프하이드릴기(-SH)와 반응하므로 시스테인 검출용 조성물에 포함될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the benzenesulfonamide compound of the present invention or a biotinylated compound thereof can react with an unoxidized sulfhydryl group (-SH) of cysteine, and thus can be included in a composition for detecting cysteine.

특히, 본 발명의 조성물은 pH 변화 또는 산화 스트레스 조건에 따라 시스테인의 설프하이드릴기가 산화하였는지 여부를 확인할 수 있다.In particular, the composition of the present invention can confirm whether or not the sulfhydryl group of cysteine is oxidized according to pH change or oxidative stress condition.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물를 이용하여, 시스테인의 설프하이드릴기(-SH)를 검출하는 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for detecting a sulfhydryl group (-SH) of cysteine using the benzenesulfonamide compound of the present invention or a biotinylated compound thereof.

또한, 본 발명의 방법은 pH 변화 또는 산화 스트레스 조건에 따라 시스테인의 설프하이드릴기의 산화 여부를 확인할 수 있다. In addition, the method of the present invention can confirm the oxidation of the sulfhydryl group of cysteine according to pH change or oxidative stress condition.

본 발명의 검출방법은 (S1) pH 또는 산화 스트레스 조건을 변화시키면서 단백질을 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물과 접촉시키는 단계 및 (S2) 각각의 반응에서 단백질의 라벨링 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다. The detection method of the present invention comprises the steps of (S1) contacting a protein with a compound of formula (I) or a biotinylated compound thereof while changing pH or oxidative stress conditions and (S2) confirming labeling of the protein in each reaction .

상기 산화 스트레스 조건은 H2O2의 농도를 변화시킴으로써 조건을 변화시키는 것이 가능하며, 다만 이에 한정되지 않는다.The oxidative stress condition may be, but is not limited to, varying the conditions by varying the concentration of H 2 O 2 .

활성산소 Active oxygen 타겟target 단백질 스크리닝용 조성물 및 스크리닝 방법 COMPOSITION FOR SCREENING PROTEIN AND SCREENING METHOD

본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물은 활성산소 매개 질환의 타겟 단백질 스크리닝용 조성물에 포함될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the benzenesulfonamide compound of the present invention or a biotinylated compound thereof can be included in a composition for screening a target protein of an active oxygen-mediated disease.

상기 활성산소 매개 질환은 활성산소에 의하여 유발되는 모든 질환을 의미한다. 예를 들어, 활성산소 매개 질환은 염증성 질환, 퇴행성 뇌질환 및 노화로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 염증성 질환은 암 또는 당뇨병일 수 있고, 상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머병(AD) 또는 파킨슨병(PD)일 수 있다.The active oxygen-mediated disease refers to any disease caused by active oxygen. For example, reactive oxygen-mediated diseases can be selected from the group consisting of inflammatory diseases, degenerative brain diseases and aging. The inflammatory disease may be cancer or diabetes, and the degenerative brain disease may be Alzheimer's disease (AD) or Parkinson's disease (PD).

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 본 발명의 벤젠설폰아미드 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물을 이용하는 활성산소 매개 질환의 타겟 단백질을 스크리닝하는 방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for screening a target protein of an active oxygen-mediated disease using the benzenesulfonamide compound of the present invention or a biotinylated compound thereof.

상기 스크리닝 방법은 (S1) 산화 스트레스 조건을 변화시키면서 단백질을 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물과 접촉시키는 단계, (S2) 각각의 반응에서 단백질의 라벨링 여부를 확인하는 단계 및 (S3) 반응성의 패턴에 따라 단백질을 분류하는 단계를 포함할 수 있다.The screening method comprises the steps of (S1) contacting a protein with a compound of formula (I) or a biotinylated compound thereof while changing oxidative stress conditions, (S2) confirming labeling of the protein in each reaction, and (S3) Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > pattern of the protein.

본 발명의 화합물은 시스테인의 산화되지 않은 설프하이드릴기(-SH)와 선택적으로 반응하고, 산화적 변형물과는 반응하지 않는 작용효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 화합물은 시스테인의 설프하이드릴기를 검출할 수 있다. The compounds of the present invention selectively react with unoxidized sulfhydryl groups (-SH) of cysteine, and exhibit the action and effect of not reacting with oxidative modifications. Therefore, the compound of the present invention can detect the sulfhydryl group of cysteine.

또한, 본 발명의 화합물은 각각의 시스테인의 산화반응에 대한 반응성을 측정할 수 있으며, 이에 따라 활성산소 타겟 단백질을 스크리닝할 수 있다In addition, the compounds of the present invention can measure the reactivity of each cysteine to an oxidation reaction, thereby screening an active oxygen target protein

도 1은 본 발명의 화합물이 단백질(Prx6, DJ-1, UCH-L1) 내 시스테인의 설프하이드릴기와 반응하는지 여부를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과이다.
도 2a 내지 2d는 본 발명의 화합물이 단백질(Prx6, DJ-1, UCH-L1) 내 시스테인의 설프하이드릴기와 반응하는지 여부 및 반응 위치를 확인하는 nano UPLC-ESI-q-TOF tandem mass spectrometry을 이용한 질량분석 스펙트럼 결과이다.
도 3a 및 3b는 pH 변화 또는 H2O2 농도 증가에 따른 UCH-L1 야생형(WT) 및 UCH-L1 C90S 돌연변이에 대한 NPSB-B의 라벨링의 변화를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과이다.
도 4a는 H2O2 농도 증가에 따른 Prx1 및 Prx6에 대한 NPSB-B의 라벨링 여부의 변화를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과이다. 도 4b는 도 4a의 결과를 정량적으로 나타낸 그래프이다.
도 5a는 H2O2 농도 증가에 따른 Nm23-H1 야생형(WT), Nm23-H1 C4S 돌연변이, Nm23-H2의 라벨링 여부를 나타낸다. 도 5b는 도 5a의 결과를 정량적으로 나타낸 그래프이다. 도 5c는 Nm23-H1 야생형(WT), Nm23-H1 돌연변이(C4S, C109A, C145S) 및 Nm23-H2에 대한 라벨링 여부의 변화를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과이다.
도 6a는 H2O2 농도 변화에 따른 단백질의 상대적인 산화환원 반응성에 대한 히트맵이다. 도 6b는 H2O2 농도 증가에 따른 Hsp60, GAPDH 및 STAT1에 대한 NPSB-B의 라벨링 여부의 변화를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과 및 상대적인 산화환원 반응성의 차이를 나타낸다. 도 6c는 H2O2 농도 증가에 따른 Nm23-H1에 대한 NPSB-B의 라벨링 여부의 변화를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과이다. 도 6d는 H2O2 농도 증가에 따른 GAPDH에 대한 NPSB-B의 라벨링 여부의 변화를 확인하는 Streptavidin-HRP 결과이다.
1 is a Streptavidin-HRP result confirming whether the compound of the present invention reacts with a sulfhydryl group of cysteine in a protein (Prx6, DJ-1, UCH-L1).
Figures 2a to 2d show nano UPLC-ESI-q-TOF tandem mass spectrometry, which confirms whether the compounds of the present invention react with the sulfhydryl groups of cysteine in the protein (Prx6, DJ-1, UCH-L1) The results of the mass spectrometry used.
Figures 3a and 3b are Streptavidin-HRP results confirming changes in labeling of NPSB-B for UCH-L1 wild type (WT) and UCH-L1 C90S mutations with pH change or H 2 O 2 concentration increase.
FIG. 4A is a result of Streptavidin-HRP confirming the change of NPSB-B labeling to Prx1 and Prx6 with increasing H 2 O 2 concentration. FIG. 4B is a graph showing a quantitative result of FIG. 4A. FIG.
FIG. 5A shows the labeling of Nm23-H1 wild type (WT), Nm23-H1 C4S mutation and Nm23-H2 according to H 2 O 2 concentration increase. FIG. 5B is a graph quantitatively showing the result of FIG. 5A. FIG. Figure 5c shows Streptavidin-HRP results confirming the change in labeling for Nm23-H1 wild type (WT), Nm23-Hl mutations (C4S, C109A, C145S) and Nm23-H2.
FIG. 6A is a heat map of the relative redox reactivity of a protein with changes in H 2 O 2 concentration. FIG. FIG. 6B shows the results of Streptavidin-HRP and the relative redox reactivity to confirm the change of labeling of NPSB-B against Hsp60, GAPDH and STAT1 with increasing H 2 O 2 concentration. FIG. 6C is a result of Streptavidin-HRP confirming the change of labeling of NPSB-B with respect to Nm23-H1 with increasing H 2 O 2 concentration. FIG. 6D shows the result of Streptavidin-HRP which confirms the change of labeling of NPSB-B with respect to GAPDH with increasing H 2 O 2 concentration.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<< 실시예Example 1>  1> 메틸methyl 3-니트로-4-(피페리딘-1- 3-Nitro-4- (piperidin-l- 일설포닐IlSilfoil )) 벤조에이트Benzoate (( NPSBNPSB -1)의 제조-1)

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

잘 건조된 디클로로메탄(DCM) 3.6 mL에 아르곤 조건 하에서 메틸 4-(클로로설포닐)-3-니트로벤조에이트(104 mg, 0.37 mmol)를 녹인 후, 0 ℃로 냉각하고 피페리딘(39 μL, 0.39 mmol)을 천천히 가하였다. 여기에 다시 피리딘(45 μL, 0.56 mmol)을 가하였다. 이후 실온으로 온도를 높여주고 5 시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응이 완결되면 포화 염화암모늄 수용액 10 ml 를 가하여 반응을 종결시키고 DCM으로 추출하여(4 mL씩 총 3회) 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘을 처리하여 수분을 제거하고 침전물을 걸러내었다. 얻어진 용액을 감압 증류하여 농축하고 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물을 84 mg(0.27 mmol, 72 %)를 얻었다. Methyl 4- (chlorosulfonyl) -3-nitrobenzoate (104 mg, 0.37 mmol) was dissolved in 3.6 mL of well-dried dichloromethane (DCM), and the solution was cooled to 0 ° C, and piperidine , 0.39 mmol) was added slowly. To this was added again pyridine (45 [mu] L, 0.56 mmol). Then the temperature was raised to room temperature and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. When the reaction was completed, 10 ml of a saturated ammonium chloride aqueous solution was added to terminate the reaction, and the reaction was terminated. The organic layer was extracted with DCM (4 mL each) for 3 times. The obtained organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate to remove moisture and sift out the precipitate. The resulting solution was distilled under reduced pressure, concentrated and purified by column chromatography to obtain 84 mg (0.27 mmol, 72%) of the desired compound.

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.26 (dd, J = 8.2, 1.6Hz, 1H), 8.20 (s, J = 1.6Hz, 1H), 8.02 (d, J = 8.2Hz, 1H), 3.96 (s, 3H), 3.26-3.22 (m, 4H), 1.63-1.51 (m, 6H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform -d) δ 8.26 (dd, J = 8.2, 1.6Hz, 1H), 8.20 (s, J = 1.6Hz, 1H), 8.02 (d, J = 8.2Hz, 1H), 3.96 (s, 3H), 3.26-3.22 (m, 4H), 1.63 - 1.51 (m, 6H)

<< 실시예Example 2> 3-니트로-N-(2-(4-(2- 2> 3-Nitro-N- (2- (4- (2- 옥소헥사하이드로Oxohexahydro -1H--1H- 싸이에노[3,4-d]이미다졸Thieno [3,4-d] imidazole -4-일)Yl) 부틸아미노Butylamino )에틸)-4-(피페리딘-1-) Ethyl) -4- (piperidin-l- 일설포닐IlSilfoil )) 벤즈아미드Benzamide (( NPSBNPSB -B)의 제조-B)

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

Figure pat00006
Figure pat00006

단계 1 : 3-니트로-4-(피페리딘-1-Step 1: 3-Nitro-4- (piperidin-l- 일설포닐IlSilfoil )벤조산의 제조) Preparation of benzoic acid

아르곤 조건 하에서 dry THF 0.9 mL에 실시예 1에서 제조한 메틸 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조에이트(60 mg, 0.18 mmol)을 녹인 후, 5.0 N 수산화나트륨 용액 0.1 mL을 가하였다. 이후 실온으로 온도를 높여주고 30 분 동안 실온에서 교반하였다. 반응이 완결되면 1.0 N 염화수소 수용액으로 중성화시켜 주어 pH 4~5 로 맞춰주었다. 에틸아세테이트로 추출하여(3 mL씩 총 5회) 얻어진 유기층에 무수 황산마그네슘을 처리하여 수분을 제거하였다. 침전물을 걸러내고 얻어진 용액을 감압 증류로 농축시켜 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 56 mg(0.18 mmol, 99 %)을 얻었다. (60 mg, 0.18 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in dry THF (0.9 mL) under argon atmosphere, and then 5.0 N sodium hydroxide solution 0.1 mL. The temperature was then raised to room temperature and stirred for 30 minutes at room temperature. When the reaction was completed, the solution was neutralized with 1.0 N aqueous hydrogen chloride solution to adjust the pH to 4 to 5. The organic layer was extracted with ethyl acetate (3 times each with a total of 5 times), and the obtained magnesium layer was treated with anhydrous magnesium sulfate to remove moisture. The precipitate was filtered out, and the obtained solution was concentrated by distillation under reduced pressure and purified by column chromatography to obtain 56 mg (0.18 mmol, 99%) of the desired compound.

1H NMR (300 MHz, Methanol-d4) δ 8.30-8.15 (m, 1H), 8.15-8.04 (m, 1H), 8.01-7.87 (m, 1H), 3.28 (s, 4H), 1.70-1.45 (m, 6H) 1 H NMR (300 MHz, Methanol -d4) δ 8.30-8.15 (m, 1H), 8.15-8.04 (m, 1H), 8.01-7.87 (m, 1H), 3.28 (s, 4H), 1.70-1.45 ( m, 6H)

단계 2 : 2,5-Step 2: 2,5- 다이옥소피롤리딘Dioxopyrrolidine -1-일-3-니트로-4-(피페리딘-1--1-yl-3-nitro-4- (piperidin-1- 일설포닐IlSilfoil )) 벤조Benzo 에이트의 제조Manufacture of Eight

아르곤 조건 하에서 dry THF 0.8 mL에 단계 1에서 제조한 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조산(25 mg, 0.08 mmol)을 녹인 후, 1-하이드록시피롤리딘-2,5-다이온(19 mg, 0.16 mmol)과 DCC(19 μL, 0.12 mmol)를 가하고 14 시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응이 완결되면 필터를 하고 에틸아세테이트로 씻어주었다. 필터액은 무수 황산마그네슘으로 수분을 제거하고 침전물은 걸러내어 얻어진 용액을 감압증류로 농축하고 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 4 mg(0.010 mmol, 10 %)을 얻었다. Nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzoic acid (25 mg, 0.08 mmol) prepared in Step 1 was dissolved in 0.8 mL of dry THF under argon atmosphere and then 1-hydroxypyrrolidin- , 5-dione (19 mg, 0.16 mmol) and DCC (19 μL, 0.12 mmol) were added and the mixture was stirred at room temperature for 14 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was filtered and washed with ethyl acetate. The filtrate was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the precipitate was filtered. The resulting solution was concentrated by reduced pressure distillation and purified by column chromatography to obtain the desired compound (4 mg, 0.010 mmol, 10%).

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.40 (dd, J = 8.3, 1.7Hz, 1H), 8.34 (dd, J = 1.7, 0.4Hz, 1H), 8.17 (dd, J = 8.3, 0.4Hz, 1H), 3.36-3.28 (m, 4H), 2.97 (s, 4H), 1.73-1.55 (m, 6H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform -d) δ 8.40 (dd, J = 8.3, 1.7Hz, 1H), 8.34 (dd, J = 1.7, 0.4Hz, 1H), 8.17 (dd, J = 8.3, 0.4Hz (M, 4H), 2.97 (s, 4H), 1.73 - 1.55 (m, 6H)

단계 3 : 3-니트로-N-(2-(4-(2-Step 3: 3-Nitro-N- (2- (4- (2- 옥소헥사하이드로Oxohexahydro -1H--1H- 싸이에노[3,4-d]이미다Cyano [3,4-d] imidazole 졸-4-일)4-yl) 부틸아미노Butylamino )에틸)-4-(피페리딘-1-) Ethyl) -4- (piperidin-l- 일설포닐IlSilfoil )) 벤즈아미드의Benzamide 제조 Produce

아르곤 조건 하에서 dry DMF 0.4 mL에 단계 2에서 제조한 2,5-디옥소피롤리딘-1-일-3-나이트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조에이트(1.6 mg, 0.004 mmol)를 녹이고, 트리에틸아민(Et3N; 4μL, 0.028 mmol)를 가했다. 바이오틴 에틸아민 하이드로브로마이드(2 mg, 0.005 mmol)을 가한 후 하루 동안 실온에서 교반하였다. 반응이 완결되면 용매를 감압증류로 건조하였다. 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 3 mg(0.005 mmol, 97 %)을 얻었다.To a solution of the 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-3-nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzoate (1.6 mg, 0.004 mmol), and triethylamine (Et 3 N; 4 μL, 0.028 mmol) was added thereto. Biotin ethylamine hydrobromide (2 mg, 0.005 mmol) was added thereto, followed by stirring at room temperature for one day. When the reaction was completed, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography to obtain the desired compound (3 mg, 0.005 mmol, 97%).

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.38 (t, J = 5.1Hz, 1H), 8.24-8.16(m, 1H), 7.96 (d, J = 8.7Hz, 1H), 6.81 (t, J = 5.5Hz, 1H), 6.24 (s, 1H), 5.35 (s, 1H), 5.27 (s, 2H), 4.47 (dd, J = 7.8, 4.8Hz, 1H), 4.27 (dt, J = 7.8, 3.0Hz, 1H), 3.69 (s, 4H), 3.50 (t, J = 5.0Hz, 2H), 3.36 (q, J = 5.2Hz, 2H), 3.26-3.18 (m, 5H), 3.09 (td, J = 7.4, 4.5Hz, 1H), 2.87 (dd, J = 12.8, 4.9Hz, 1H), 2.69 (d, J = 12.8Hz, 1H), 2.17 (t, J = 7.4Hz, 2H), 1.73-1.54 (m, 8H), 1.52 (tt, J = 6.8, 4.0Hz, 2H), 1.38 (p, J = 7.5Hz, 2H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform -d) δ 8.38 (t, J = 5.1Hz, 1H), 8.24-8.16 (m, 1H), 7.96 (d, J = 8.7Hz, 1H), 6.81 (t, J = 5.5Hz, 1H), 6.24 ( s, 1H), 5.35 (s, 1H), 5.27 (s, 2H), 4.47 (dd, J = 7.8, 4.8Hz, 1H), 4.27 (dt, J = 7.8, 3.0Hz, 1H), 3.69 (s , 4H), 3.50 (t, J = 5.0Hz, 2H), 3.36 (q, J = 5.2Hz, 2H), 3.26-3.18 (m, 5H), 3.09 (td, J = 7.4, 4.5Hz, 1H) , 2.87 (dd, J = 12.8, 4.9Hz, 1H), 2.69 (d, J = 12.8Hz, 1H), 2.17 (t, J = 7.4Hz, 2H), 1.73- 1.54 (m, 8H), 1.52 (tt, J = 6.8, 4.0 Hz, 2H), 1.38 (p, J = 7.5 Hz, 2H)

<< 실시예Example 3> 3-니트로-N-(16-옥소-20-((3R,6S)-2- 3> 3-Nitro-N- (16-oxo-20 - ((3R, 6S) -2- 옥소헥사하이드로Oxohexahydro -1H--1H- 싸이에노[3,4-d]이미다졸Thieno [3,4-d] imidazole -4-일)-3,6,9,12-Yl) -3,6,9,12- 테트라옥사Tetraoxa -15--15- 아자이코질Azaikosil )-4-(피페리딘-1-) -4- (Piperidin-l- 일설One 포닐)&Lt; / RTI & 벤즈아마이드의Benzamide 제조 Produce

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

Figure pat00007
Figure pat00007

아르곤 조건 하에서 dry DMF 0.9 mL에 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조산(28 mg, 0.09 mmol)을 녹이고, 디이소프로필에틸아민(62 μL, 0.36 mmol)을 가하고 5 분 동안 교반하였다. 여기에 PyBop(93 mg, 0.18 mmol)과 HOBt(24 mg, 0.18 mmol)를 가하고 실온에서 5 분 동안 교반하였다. 이후 Biotin-PEG4-NH2(41 mg, 0.09 mmol)을 가하고 실온에서 30 시간 교반하였다. 반응이 완결되면 용매를 감압 증류로 제거한 후, 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 27 mg(0.036 mmol, 40 %)을 얻었다. (28 mg, 0.09 mmol) was dissolved in dry DMF (0.9 mL) under argon atmosphere, diisopropylethylamine (62 L, 0.36 mmol) was added, and 5 Lt; / RTI &gt; PyBop (93 mg, 0.18 mmol) and HOBt (24 mg, 0.18 mmol) were added thereto, followed by stirring at room temperature for 5 minutes. Then, Biotin-PEG 4 -NH 2 (41 mg, 0.09 mmol) was added thereto, followed by stirring at room temperature for 30 hours. When the reaction was completed, the solvent was removed by distillation under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography to obtain 27 mg (0.036 mmol, 40%) of the desired compound.

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.38 (t, J = 5.2Hz, 1H), 8.22-8.17 (m, 1H), 7.99-7.94 (m, 1H), 6.81 (t, J = 5.6Hz, 1H), 6.25 (s, 1H), 5.35 (s, 1H), 5.27 (s, 2H), 4.47 (dd, J = 7.8, 4.8Hz, 1H), 4.27 (dt, J = 7.8, 3.0Hz, 1H), 3.72-3.53 (m, 20H), 3.50 (t, J = 5.0Hz, 2H), 3.36 (q, J = 5.2Hz, 2H), 3.25-3.18 (m, 5H), 3.09 (td, J = 7.4, 4.5Hz, 1H), 2.87 (dd, J = 12.8, 4.9Hz, 1H), 2.69 (d, J = 12.9Hz, 1H), 2.17 (t, J = 7.4Hz, 2H), 1.73-1.55 (m, 8H), 1.52 (tt, J = 6.8, 4.0Hz, 2H), 1.43-1.33 (m, 2H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform -d) δ 8.38 (t, J = 5.2Hz, 1H), 8.22-8.17 (m, 1H), 7.99-7.94 (m, 1H), 6.81 (t, J = 5.6Hz , 1H), 6.25 (s, 1H), 5.35 (s, 1H), 5.27 (s, 2H), 4.47 (dd, J = 7.8, 4.8Hz, 1H), 4.27 (dt, J = 7.8, 3.0Hz, 1H), 3.72-3.53 (m, 20H ), 3.50 (t, J = 5.0Hz, 2H), 3.36 (q, J = 5.2Hz, 2H), 3.25-3.18 (m, 5H), 3.09 (td, J = 7.4, 4.5Hz, 1H), 2.87 (dd, J = 12.8, 4.9Hz, 1H), 2.69 (d, J = 12.9Hz, 1H), 2.17 (t, J = 7.4Hz, 2H), 1.73-1.55 (m, 8H), 1.52 (tt, J = 6.8, 4.0 Hz, 2H), 1.43-1.33

<< 실시예Example 4> 1-(2,4- 4 > 1- (2,4- 디니트로페닐설포닐Dinitrophenylsulfonyl )피페리딘의 제조) Preparation of piperidine

[반응식 4][Reaction Scheme 4]

Figure pat00008
Figure pat00008

잘 건조된 디클로로메탄(DCM) 9.5 mL에 아르곤 조건 하에서 2,4-디니트로벤젠-1-설포닐 클로라이드(506 mg, 1.90 mmol)를 녹인 후, 0 ℃로 냉각하고 피페리딘(197 μL, 1.99 mmol)을 천천히 가하였다. 여기에 다시 피리딘(230 μL, 2.85 mmol)을 가하였다. 이후 실온으로 온도를 높여주고 4 시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응이 완결되면 포화 염화암모늄 수용액 10 ml 를 가하여 반응을 종결시키고 DCM으로 추출하여(4 mL씩 총 3회) 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘을 처리하여 수분을 제거하고 침전물을 걸러내었다. 얻어진 용액을 감압 증류하여 농축하고 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 162 mg(0.51 mmol, 27 %)를 얻었다. After dissolving 2,4-dinitrobenzene-1-sulfonyl chloride (506 mg, 1.90 mmol) in 9.5 mL of well-dried dichloromethane (DCM) under argon, the solution was cooled to 0 ° C and piperidine (197 μL, 1.99 mmol) was added slowly. To this was added pyridine (230 [mu] L, 2.85 mmol). Then the temperature was raised to room temperature and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. When the reaction was completed, 10 ml of a saturated ammonium chloride aqueous solution was added to terminate the reaction, and the reaction was terminated. The organic layer was extracted with DCM (4 mL each) for 3 times. The obtained organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate to remove moisture and sift out the precipitate. The resulting solution was distilled under reduced pressure, concentrated, and purified by column chromatography to obtain 162 mg (0.51 mmol, 27%) of the desired compound.

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.47 (dd, J = 8.6, 2.2Hz, 1H), 8.42 (d, J = 2.2Hz, 1H), 8.18 (d, J = 8.6Hz, 1H), 3.33-3.25 (m, 4H), 1.70-1.61 (m, 4H), 1.53 (s, 2H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform -d) δ 8.47 (dd, J = 8.6, 2.2Hz, 1H), 8.42 (d, J = 2.2Hz, 1H), 8.18 (d, J = 8.6Hz, 1H), (M, 4H), 1.70-1.61 (m, 4H), 1.53 (s, 2H)

<< 실시예Example 5> 1-(3-니트로-4-( 5> 1- (3-Nitro-4- ( 피페리틴Ferritin -1--One- 일설포닐IlSilfoil )) 페닐Phenyl )) 에타논의Ethanone 제조 Produce

[반응식 5][Reaction Scheme 5]

Figure pat00009
Figure pat00009

잘 건조된 DCM 3.6 mL에 아르곤 조건하에서 4-아세틸-2-니트로벤젠-1-설포닐 클로라이드(213 mg, 0.81 mmol)를 녹인 후, 0 ℃로 냉각하고 피페리딘(84 μL, 0.85 mmol)을 천천히 가하였다. 여기에 다시 피리딘(98 μL, 1.21 mmol)을 가하였다. 이후 실온으로 온도를 높여주고 8 시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응이 완결되면 포화 염화암모늄 수용액 10 ml를 가하여 반응을 종결시키고 DCM으로 추출하여(4 mL씩 총 3회) 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘을 처리하여 수분을 제거하고 침전물을 걸러내었다. 얻어진 용액을 감압 증류하여 농축하고 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 67 mg(0.21 mmol, 26 %)을 얻었다. Acetyl-2-nitrobenzene-1-sulfonyl chloride (213 mg, 0.81 mmol) was dissolved in 3.6 mL of well-dried DCM under argon, and then cooled to 0 ° C, piperidine (84 μL, 0.85 mmol) Slowly. To this was added pyridine (98 L, 1.21 mmol). Then the temperature was raised to room temperature and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. When the reaction was completed, 10 ml of a saturated ammonium chloride aqueous solution was added to terminate the reaction, and the reaction was terminated. The organic layer was extracted with DCM (4 mL each) for 3 times. The obtained organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate to remove moisture and sift out the precipitate. The resulting solution was distilled under reduced pressure, concentrated, and purified by column chromatography to obtain the title compound (67 mg, 0.21 mmol, 26%).

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.15 (dd, J = 8.2, 1.7Hz, 1H), 8.08 (d, J = 1.6Hz, 1H), 8.03 (dd, J = 8.2, 0.3Hz, 1H), 3.28-3.20 (m, 4H), 2.64 (s, 3H), 1.66-1.57 (m, 4H), 1.56-1.47 (m, 2H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform -d) δ 8.15 (dd, J = 8.2, 1.7Hz, 1H), 8.08 (d, J = 1.6Hz, 1H), 8.03 (dd, J = 8.2, 0.3Hz, 1H ), 3.28-3.20 (m, 4H), 2.64 (s, 3H), 1.66-1.57 (m, 4H), 1.56-1.

<< 실시예Example 6> 3-니트로-4-(피페리딘-1- 6> 3-Nitro-4- (piperidin-1- 일설포닐IlSilfoil )) 벤즈아미드의Benzamide 제조 Produce

[반응식 6][Reaction Scheme 6]

Figure pat00010
Figure pat00010

아르곤 조건하에서 dry THF에 실시예 1에서 제조한 메틸 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조에이트(13.76 mg, 0.042 mol)을 녹이고 수산화암모늄 0.4 ml를 가하였다. 50 ℃로 온도를 높여주고, 12 시간마다 추가적으로 수산화암모늄 용액 0.2 ml씩 가하면서 4 일간 교반시켰다. 반응이 완결되면 1 M 염화수소 수용액을 가하여 pH 5에 맞추었다. 반응을 종결시키고 에틸아세테이트(EA)로 추출하여(4 mL씩 총 3 회) 얻어진 유기층을 무수 황산마그네슘을 처리하여 수분을 제거하고 침전물을 걸러내었다. 얻어진 용액을 감압 증류하여 농축하고 관 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 4.3 mg(0.014 mmol, 33 %)을 얻었다. Methyl 3-nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzoate (13.76 mg, 0.042 mol) prepared in Example 1 was dissolved in dry THF under argon atmosphere and 0.4 ml of ammonium hydroxide was added. The temperature was raised to 50 ° C and 0.2 ml of ammonium hydroxide solution was further added every 12 hours while stirring for 4 days. When the reaction was completed, 1 M aqueous solution of hydrogen chloride was added to adjust pH to 5. The reaction was terminated and extracted with ethyl acetate (EA) (total of 3 times in 4 mL portions). The obtained organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate to remove water and sieve the precipitate. The resulting solution was distilled under reduced pressure, concentrated, and purified by column chromatography to obtain the desired compound (4.3 mg, 0.014 mmol, 33%).

1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.07 (dd, J = 1.1, 0.7Hz, 2H), 8.05 (t, J = 1.1Hz, 1H), 3.33-3.27 (m, 4H), 1.68 (p, J = 5.7Hz, 4H), 1.62-1.54 (m, 2H) 1 H NMR (400 MHz, Chloroform-d) 8 8.07 (dd, J = 1.1, 0.7 Hz, 2H), 8.05 (t, J = 1.1 Hz, 1H), 3.33-3.27 , J = 5.7 Hz, 4H), 1.62 - 1.54 (m, 2H)

<< 실시예Example 7> 본 발명의 화합물의 선택적 반응성 확인 7> Identification of Selective Reactivity of Compounds of the Present Invention

실시예 1에서 제조한 NPSB-1를 하기 반응식 7과 같이 Cys-SH, Cys-SOH, Cys-SO2H와 반응시켰다. NPSB-1 prepared in Example 1 was reacted with Cys-SH, Cys-SOH, and Cys-SO 2 H as shown in the following Reaction Scheme 7.

[반응식 7][Reaction Scheme 7]

Figure pat00011
Figure pat00011

그 결과, NPSB-1은 Cys-SH와 선택적으로 반응한 반면, 설프하이드릴기가 산화된 변형물과는 반응하지 않았다. As a result, NPSB-1 selectively reacted with Cys-SH, while the sulfhydryl group did not react with the oxidized strain.

이러한 선택적인 반응성을 다시 한 번 확인하기 위하여, 하기 반응식 8과 같이 NPSB-1을 싸이오페놀, 벤젠 설펜산, 벤젠 설핀산과 반응시켰다.To further confirm this selective reactivity, NPSB-1 was reacted with thiophenol, benzenesulfinic acid, benzenesulfinic acid as shown in Scheme 8 below.

[반응식 8][Reaction Scheme 8]

Figure pat00012
Figure pat00012

그 결과, NPSB-1은 마찬가지로 싸이오페놀과 선택적으로 반응한 반면, 벤젠 설펜산 또는 벤젠 설핀산과 반응하지 않았다.As a result, NPSB-1 similarly reacted selectively with thiophenol, but not with benzene sulfexane or benzenesulfinic acid.

한편, 종래의 시스테인 프로브인 IAA의 선택성을 확인하기 위하여, 하기 반응식 9와 같이 NPSB-1을 싸이오페놀, 벤젠 설펜산, 벤젠 설핀산과 반응시켰다.Meanwhile, in order to confirm the selectivity of IAA, which is a conventional cysteine probe, NPSB-1 was reacted with thiophenol, benzenesulfuric acid, and benzenesulfinic acid as shown in Reaction Scheme 9 below.

[반응식 9][Reaction Scheme 9]

Figure pat00013
Figure pat00013

그 결과, NPSB-1과 달리 IAA는 싸이오페놀, 벤젠 설펜산 및 벤젠 설핀산과 모두 반응함이 확인되었다. 따라서, IAA는 시스테인의 설프하이드릴기와 선택적으로 반응하지 않음을 알 수 있다.As a result, unlike NPSB-1, IAA was found to react with both thiophenol, benzenesulfinic acid and benzenesulfinic acid. Therefore, it can be seen that IAA does not selectively react with the sulfhydryl group of cysteine.

<< 실시예Example 8> 본 발명의 화합물을 이용하여 산화환원 민감성 시스테인 검출 8> Using the compounds of the present invention, detection of redox sensitive cysteine

본 발명의 화합물의 산화환원 민감성 시스테인 검출 여부를 확인하기 위하여, 산화환원 민감성 시스테인을 포함하는 활성산소 타겟 단백질로 알려진 Prx6, DJ-1, UCH-L1과 실시예 1에서 제조한 NPSB-1 및 실시예 2에서 제조한 NPSB-B와 반응시켰다. In order to confirm the detection of the redox-sensitive cysteine of the compound of the present invention, Prx6, DJ-1 and UCH-L1 known as active oxygen target proteins containing redox-sensitive cysteine, NPSB-1 prepared in Example 1 and And reacted with NPSB-B prepared in Example 2.

Prx6는 H2O2의 센서로서 항산화 단백질 중 하나이며, Cys47이 활성 사이트임이 알려져 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, NPSB-B는 Prx6와 결합함이 확인되며, 도 2a에 도시된 바와 같이, Cys47에서 179.02의 질량증가가 확인되어 Cys47에서 NPSB-1이 결합함을 알 수 있다.Prx6 is one antioxidant protein as a sensor of the H 2 O 2, it is known to be a Cys47 active site. As shown in FIG. 1A, it was confirmed that NPSB-B binds to Prx6, and a mass increase of 179.02 in Cys47 was confirmed as shown in FIG. 2A, indicating that NPSB-1 binds to Cys47.

DJ-1은 신경퇴행성 질환 관련 단백질로서, Cys106이 활성 사이트임이 알려져 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, NPSB-B는 DJ-1과 결합함이 확인되며, 도 2b에 도시된 바와 같이, Cys106에서 179.02의 질량증가가 확인되어 Cys106에서 NPSB-1이 결합함을 알 수 있다.DJ-1 is a neurodegenerative disease-related protein, and Cys106 is known to be an active site. As shown in FIG. 1B, NPSB-B was confirmed to bind with DJ-1, and mass increase of 179.02 was confirmed in Cys106 as shown in FIG. 2B, indicating that NPSB-1 binds to Cys106 have.

UCH-L1은 UCH-L1 하이드로라아제 효소 활성에 의해 매개되는 암세포 침입 및 전이에 중요한 역할을 하며, Cys90 및 Cys152 중 Cys90이 활성 시스테인임이 알려져 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, NPSB-B는 UCH-L1과 결합함이 확인되며, 도 2c 및 2d에 도시된 바와 같이, Cys90 및 Cys152 모두에서 179.02의 질량증가가 확인되어 NPSB-1이 결합함을 알 수 있다.UCH-L1 plays an important role in the invasion and metastasis of cancer cells mediated by UCH-L1 hydrolytic enzyme activity, and Cys90 among Cys90 and Cys152 is known to be active cysteine. As shown in Fig. 1C, NPSB-B was found to bind with UCH-L1 and a mass increase of 179.02 was observed in both Cys90 and Cys152, as shown in Figures 2c and 2d, so that NPSB-1 binds .

따라서, 본 발명의 화합물은 활성 시스테인의 존재를 확인할 수 있으며, 그 위치까지 알 수 있다.Accordingly, the compound of the present invention can confirm the presence of active cysteine and can be found in its position.

<< 실시예Example 9> 각각의 시스테인의 반응성 차이 확인 9> Determine the difference in reactivity of each cysteine

실험 1. 1개의 단백질 내 여러 시스테인의 반응성 비교Experiment 1. Comparison of the reactivity of several cysteines in one protein

시스테인의 pKa는 8.4이나, 단백질 내 시스테인의 pKa는 단백질의 환경에 따라 4~9로 변화한다. 시스테인의 -SH 근처에 염기성 잔기는 시스테인의 pKa를 낮추어 -SH를 싸이올레이트(-S-)로 이온화시키고 그 결과 ROS와의 높은 반응성을 가지게 된다.The pKa of cysteine is 8.4, but the pKa of cysteine in the protein varies from 4 to 9 depending on the environment of the protein. Basic residues near the -SH of cysteine, the lower the pKa of the cysteine thiol -SH rate (-S -) and is ionized to have a high reactivity with the result ROS.

단백질 내 각각의 시스테인의 반응성 차이를 확인하기 위하여, UCH-L1의 야생형(wild type; WT)과 C90S 돌연변이형을 pH를 변화시키고(pH 6.5 및 7.4) 다양한 H2O2 농도로 처리하였다.To determine the difference in the reactivity of each cysteine in the protein, wild type (WT) and C90S mutants of UCH-L1 were treated with various H 2 O 2 concentrations (pH 6.5 and 7.4).

도 3a에 도시된 바와 같이, UCH-L1 WT는 pH 6.5 및 7.4에서 NPSB-B와 결합하고 pH 6.5보다 pH 7.4에서 높은 강도를 보여준 반면, UCH-L1 C90S 돌연변이는 pH 7.4에서 NPSB-B와 결합하고 pH 6.5에서는 야생형보다 낮은 강도를 보여주었으며, 이는 UCH-L1 C90S 돌연변이의 경우 Cys152에서 NPSB-B와 결합함을 나타낸다. 이러한 결과는 UCH-L1의 Cys90이 더 낮은 pKa를 나타내며 Cys152가 더 높은 pKa를 가진다는 기존의 연구와 일치한다.As shown in Figure 3A, the UCH-L1 WT bound to NPSB-B at pH 6.5 and 7.4 and showed a higher intensity at pH 7.4 than pH 6.5, while the UCH-L1 C90S mutation was associated with NPSB-B at pH 7.4 And at pH 6.5 it showed lower strength than the wild type, indicating that it binds NPSB-B in Cys152 in the case of UCH-L1 C90S mutation. These results are consistent with previous studies in which Cys90 of UCH-L1 has a lower pKa and Cys152 has a higher pKa.

또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, UCH-L1 WT는 NPSB-B에 의한 라벨링이 점진적으로 감소하는 반면, UCH-L1 C90S 돌연변이는 NPSB-B에 의한 라벨링이 거의 감소하지 않았다. 이러한 결과는 UCH-L1의 Cys90이 반응성이 있고 산화 스트레스에 반응하여 쉽게 산화되는 반면, Cys152는 반응성이 있으나 쉽게 산화되지 않음을 나타낸다.In addition, as shown in FIG. 3B, UCH-L1 WT showed a gradual decrease in labeling by NPSB-B, while UCH-L1 C90S mutation showed almost no decrease in labeling by NPSB-B. These results indicate that Cys90 of UCH-L1 is reactive and readily oxidized in response to oxidative stress, while Cys152 is reactive but not readily oxidized.

실험 2. 2개 이상의 단백질 내 시스테인의 반응성 비교Experiment 2. Comparison of the reactivity of two or more proteins with cysteine

2개 이상의 단백질 내 시스테인의 반응성을 비교하기 위하여, H2O2의 농도 변화에 대한 2-Cys Prx인 Prx6와 1-Cys Prx인 Prx1의 반응성을 실험하였다. In order to compare the reactivity of cysteine in two or more proteins, the reactivity between 2-Cys Prx, Prx6, and 1-Cys Prx, Prx1, on the change of H 2 O 2 concentration was examined.

도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, H2O2의 농도 변화에 대하여 Prx1이 라벨링된 NPSB-B가 Prx6가 라벨링된 NPSB-B보다 쉽게 감소함을 나타낸다. 이러한 결과는 Prx1과 Prx6가 H2O2에 대하여 다른 반응성을 가지고, Prx1이 Prx6보다 반응성이 크며 쉽게 산화함을 보여주는 것이다. 이러한 결과는 Prx6가 Prx1보다 천천히 산화한다는 종전 보고와 일치하는 것이며, 본 발명의 화합물은 각각의 시스테인의 반응성 차이를 검출할 수 있음을 보여준다.As shown in FIGS. 4A and 4B, it can be seen that Prx1-labeled NPSB-B is more readily reduced than Prx6-labeled NPSB-B for H 2 O 2 concentration changes. These results show that Prx1 and Prx6 have different reactivities to H 2 O 2 and Prx 1 is more reactive than Prx 6 and easily oxidized. These results are in agreement with the previous report that Prx6 is more slowly oxidized than Prx1 and that the compounds of the present invention are able to detect the difference in reactivity of each cysteine.

<< 실시예Example 9> 산화환원 신호전달 경로에서 조절 시스테인 검출 확인 9> Identification of the control cysteine in the redox signal transduction pathway

조절 시스테인이 산화환원 상태에 따라 단백질 활성 및 구조에 영향을 주는데 중요한 역할을 하기 때문에, 산화환원 신호전달 경로에서 조절 시스테인(regulatory Cys)을 검출하는 것이 필요하다.It is necessary to detect regulatory Cys in the redox signal transduction pathway because regulatory cysteine plays an important role in influencing protein activity and structure depending on the redox state.

산화환원 신호전달 경로에서 조절 시스테인 잔기와 NPSB-1의 특이적 반응성을 확인하기 위하여, Nm23-H1을 사용하였다. In order to confirm the specific reactivity of NPSB-1 with the regulatory cysteine residues in the redox signaling pathway, Nm23-H1 was used.

Nm23-H1의 Cys4는 Cys145와 반응하여 이황화결합을 형성하고, 구조를 변화시켜 Cys109를 쉽게 산화 환경에 노출시킨다. Nm23-H1의 NDPK 활성 및 종양 전이 억제 활성은 Cys109 잔기의 산화 및 글루타티온화에 의해 억제되는 반면, Nm23-H2의 NDPK 활성은 산화 스트레스에 의해 영향을 받지 않는다(도 5a 및 5b 참조). Nm23-H1과 Nm23-H2의 뚜렷한 차이점은 Cys4의 유무이다.Cys4 of Nm23-H1 reacts with Cys145 to form a disulfide bond and changes its structure to easily expose Cys109 to the oxidizing environment. NDPK activity and tumor metastasis inhibitory activity of Nm23-H1 are inhibited by oxidation and glutathioneation of Cys109 residues, while NDPK activity of Nm23-H2 is not affected by oxidative stress (see FIGS. 5a and 5b). A notable difference between Nm23-H1 and Nm23-H2 is the presence or absence of Cys4.

Nm23-H1에서 조절 시스테인 잔기의 반응성을 시험하기 위하여, pH 7.4에서 Nm23-H1 시스테인 돌연변이(C4S, C109A, C145S) 및 Nm23-H2(Cys4가 없는)에 대한 NPSB-B의 라벨링 여부를 확인하였다. To test the reactivity of the regulatory cysteine residues at Nm23-H1, Nm23-H1 cysteine mutations (C4S, C109A, C145S) and Nm23-H2 (without Cys4) were labeled at pH 7.4.

도 5c에 도시된 바와 같이, NPSB-B는 Nm23-H1의 야생형(WT), C109A 돌연변이, C145S 돌연변이만 라벨링하였고, Nm23-H1 C4S 돌연변이 및 Nm23-H2는 라벨링하지 않았다. 이러한 결과는 NPSB-B가 Nm23-H1의 Cys4만을 포획하고 Cys4가 단계적인 산화에 영향을 주는 가장 반응성이 큰 Cys 잔기임을 보여준다. 또한, 이러한 결과는 Nm23-H1이 Cys4-Cys145 이황화결합의 형성 및 이에 따른 Cys109에서의 산화에 따라 조절된다는 종전 연구와도 일치하는 것이다. As shown in FIG. 5C, NPSB-B only labeled wild type (WT), C109A mutation, C145S mutation of Nm23-H1, Nm23-H1 C4S mutation and Nm23-H2 were not labeled. These results show that NPSB-B only captures Cys4 of Nm23-H1 and Cys4 is the most reactive Cys residue affecting stepwise oxidation. These results are consistent with previous studies in which Nm23-H1 is regulated by the formation of Cys4-Cys145 disulfide bonds and consequent oxidation at Cys109.

<< 실시예Example 10> 본 발명의 화합물을 이용하여 단백질 스크리닝 10> Protein screening using the compounds of the present invention

NPSB-B의 니트로기가 아미노기로 치환된 하기 화학식 4로 표시되는 APSB-B는 전자끄는기 대신 전자주는기가 결합되므로 시스테인과 결합할 수 없으며, 본 발명의 화합물의 대조군으로 사용된다.APSB-B represented by the following formula 4 wherein the nitro group of NPSB-B is substituted with an amino group can not bind cysteine because the electron-withdrawing group is substituted for the electron withdrawing group and is used as a control group of the compound of the present invention.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00014
Figure pat00014

APSB-B로 검출된 단백질은 제외하고, APSB-B와 비교하여 emPAI 값이 1.5배 이상을 나타내는 단백질을 히트로 고려하였다. 가장 큰 emPAI 값을 기준으로 H2O2의 농도 변화에 대한 단백질의 상대적인 산화환원 반응성을 emPAI 값에 따라 0 내지 1로 전환하였다.Except for the protein detected with APSB-B, a protein with an emPAI value of 1.5 times or more as compared to APSB-B was considered as a heat. Based on the largest emPAI value, the relative redox reactivity of the protein to the concentration change of H 2 O 2 was converted from 0 to 1 according to the emPAI value.

도 6a는 H2O2의 농도 변화에 따른 단백질의 상대적인 산화환원 반응성을 나타내는 히트맵(heat map)이며, 이에 기초하여 단백질을 하기 표 1에 도시된 바와 같이 4개의 유형으로 분류할 수 있다.FIG. 6A is a heat map showing the relative redox reactivity of proteins according to the concentration of H 2 O 2 , and based on this, proteins can be classified into four types as shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure pat00015
Figure pat00015

유형 1은 NPSB-1으로 강하게 라벨링되고 H2O2의 농도 증가에 따라 라벨링이 감소한다. 따라서, 유형 1의 단백질은 활성산소에 의해 쉽게 산화되는 특성을 나타내는, 본질적인 산화환원 민감성 시스테인 잔기를 가진다. 이 유형은 산화환원 조절을 가지는 것으로 알려진 수많은 단백질들을 포함하며, 예를 들어 NDKA/Nm23-H1, Prx1, PDIAI, Hsp60, CLIC1 등이 있다. Hsp60은 독립적인 풀다운 실험에서 면역블로팅에 의해 이러한 특성이 확인되었고(도 6b 상단 참조), Prx1은 H2O2의 농도 증가에 따라 라벨링이 급격하게 감소함이 확인되었으며(도 4a 및 4b 참조), Nm23-H1 역시 동일한 패턴을 보인다(도 6c 참조).Type 1 is strongly labeled with NPSB-1 and labeling decreases with increasing concentration of H 2 O 2 . Thus, Type 1 proteins have intrinsic redox-sensitive cysteine residues that are characterized by their ability to be readily oxidized by active oxygen. This type includes a number of proteins known to have redox regulation, such as NDKA / Nm23-H1, Prx1, PDIAI, Hsp60, CLIC1, and the like. Hsp60 was identified by immunoblotting in an independent pulldown experiment (see top of FIG. 6b), and Prx1 was found to be abruptly reduced in labeling with increasing H 2 O 2 concentration (see FIGS. 4a and 4b) ) And Nm23-H1 also have the same pattern (see Fig. 6C).

유형 2는 활성산소의 농도가 낮은 때에서만 반응성 시스테인 잔기를 가지며, 이 유형은 산화 스트레스에 의해 미세 조정된다.Type 2 has a reactive cysteine residue only when the concentration of active oxygen is low, and this type is fine-tuned by oxidative stress.

유형 3은 H2O2의 농도 증가에 따라 NPSB-B에 의한 라벨링이 증가된다. 유형 3의 시스테인 잔기는 환원된 형태에서는 반응성을 가지지 않으나, 산화 스트레스에 의한 구조 변형에 의해 반응성을 가지게 된다. 이 유형에는 프로테아솜 서브유닛 b1 및 b3, GAPDH, PDIA3, PDIA6, PARP1 등이 검출되었다. GAPDH는 독립적인 풀다운 실험에서 면역블로팅에 의해 이러한 특성이 확인되었으며(도 6b 중단 참조), GAPDH는 H2O2의 농도 증가에 따라 라벨링이 증가함이 확인되었다(도 6d 참조). 이러한 결과는 GAPDH를 포함하는 이러한 유형의 단백질들이 산화된 형태로서 조절 역할을 할 수 있는 가능성을 나타낸다. 따라서 유형 3의 단백질들은 반응성 조절 시스테인이 산화 스트레스에 의해 좌우됨을 보여준다.Type 3 increases labeling by NPSB-B as the concentration of H 2 O 2 increases. The cysteine residue of type 3 does not have reactivity in the reduced form, but has reactivity due to structural modification by oxidative stress. Proteasome subunits b1 and b3, GAPDH, PDIA3, PDIA6, and PARP1 were detected in this type. GAPDH was identified by immunoblotting in an independent pulldown experiment (see Figure 6b), and GAPDH was found to increase labeling with increasing H 2 O 2 concentration (see Figure 6d). These results indicate the possibility that these types of proteins, including GAPDH, may play a modulating role in oxidized form. Thus, type 3 proteins show that the responsive cysteine is dependent on oxidative stress.

유형 4는 반응성이 H2O2의 농도에 의존하지 않는다. 이러한 단백질들은 반응성 시스테인 잔기를 가지나, 산화 스트레스에 의해 산화되지 않음을 나타낸다. 이 유형에는 STAT1, 아넥신 A2, GTP-결합 핵 단백질 Ran, G6PD 등이 있다. GAPDH는 독립적인 풀다운 실험에서 면역블로팅에 의해 이러한 특성이 확인되었다(도 6b 하단 참조).Type 4 does not depend on the concentration of H 2 O 2 in reactivity. These proteins have reactive cysteine residues but are not oxidized by oxidative stress. This type includes STAT1, annexin A2, the GTP-binding nuclear protein Ran, and G6PD. GAPDH was confirmed by immunoblotting in an independent pulldown experiment (see bottom of FIG. 6B).

이와 같이 본 발명의 화합물은 단백질들의 산화환원 반응성을 스크리닝할 수 있으며, 이에 따라 활성산소 매개 질환의 타겟 단백질 여부를 확인할 수 있다.As described above, the compounds of the present invention can screen for oxidation-reduction reactivity of proteins, and thus it is possible to confirm whether or not the protein is a target protein of ROS-mediated diseases.

Claims (16)

하기 화학식 1로 표시되는 벤젠설폰아미드 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물:
[화학식 1]
Figure pat00016

상기 화학식 1에서,
R1 또는 R2는 각각, 수소, C1 -6 직쇄 또는 분지형 알킬, C3 -7 사이클로알킬 또는 C6 -10 아릴이고(상기 C3 -7 사이클로알킬 또는 C6 -10 아릴의 수소는 할로겐, -OH 또는 C1 -4 알킬로 치환될 수 있음), 또는 R1 및 R2는 서로 연결되어 질소 원자와 함께 5-원 내지 6-원의 헤테로고리(상기 헤테로고리의 수소는 할로겐, -OH 또는 C1 -4 알킬로 치환될 수 있음)를 형성하고,
R3 또는 R4는 각각 -COR5, -CN, -SO3H, -NO2, -CF3 또는 -CCl3이고,
R5는 수소, C1 -4 알킬, -OH, 할로겐, C1 -4 알콕시, -NR6R7이고,
R6 또는 R7은 각각, 수소 또는 C1 -6 직쇄 또는 분지형 알킬이다.
A benzenesulfonamide compound represented by the following formula (1) or a biotinylated compound thereof:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00016

In Formula 1,
R 1 Or R 2 are each hydrogen, C 1 -6 straight or branched alkyl, C 3 -7-cycloalkyl, or C 6 -10 aryl, (wherein the C 3 -7-cycloalkyl or hydrogen of C 6 -10 aryl are halogen, may be substituted with -OH or C 1 -4 alkyl), or R 1 And R 2 are connected to each other to form a (which may be substituted with a hydrogen of the heterocyclic group is halogen, -OH, or C 1 -4 alkyl), 5-membered to 6-membered heterocyclic together with the nitrogen atom,
R 3 or R 4 are each -COR 5 , -CN, -SO 3 H, -NO 2 , -CF 3 or -CCl 3 ,
R 5 is hydrogen, C 1 -4 alkyl, -OH, halogen, C 1 -4 alkoxy, -NR 6 R 7,
R 6 Or R 7 are each hydrogen or C 1 -6 straight or branched alkyl.
제1항에 있어서, 상기 헤테로고리는 피페리딘 고리인 화합물. 2. The compound according to claim 1, wherein the heterocycle is a piperidine ring. 제1항에 있어서, R3는 -NO2인 화합물. The compound according to claim 1, wherein R 3 is -NO 2 . 제1항에 있어서, R4는 -COR5 또는 -NO2이고, R5는 C1 -4 알킬, C1 -4 알콕시 또는 -NH2인 화합물. The method of claim 1, wherein, R 4 is -COR 5, or -NO 2, R 5 is C 1 -4 alkyl, C 1 -4 alkoxy or -NH 2 compounds. 제1항에 있어서, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물:
1) 메틸 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤조에이트;
2) 1-(3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)페닐)에타논;
3) 1-(2,4-디니트로페닐설포닐)피페리딘; 및
4) 3-니트로-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤즈아미드.
5) 3-니트로-N-(2-(4-(2-옥소헥사하이드로-1H-싸이에노[3,4-d]이미다졸-4-일)부틸아미노)에틸)-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤즈아미드; 및
6) 3-니트로-N-(16-옥소-20-((3R,6S)-2-옥소헥사하이드로-1H-싸이에노[3,4-d]이미다졸-4-일)-3,6,9,12-테트라옥사-15-아자이코질)-4-(피페리딘-1-일설포닐)벤즈아마이드.
The compound of claim 1, wherein the compound of formula (I) is selected from the group consisting of:
1) methyl 3-nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzoate;
2) 1- (3-Nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) phenyl) ethanone;
3) 1- (2,4-dinitrophenylsulfonyl) piperidine; And
4) 3-Nitro-4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzamide.
5) Preparation of 3-nitro-N- (2- (4- (2-oxohexahydro-1H-thieno [3,4- d] imidazol- 1-ylsulfonyl) &lt; / RTI &gt;benzamide; And
6) 3-Nitro-N- (16-oxo-20 - ((3R, 6S) 6,9,12-tetraoxa-15-azaicol) -4- (piperidin-1-ylsulfonyl) benzamide.
하기 화학식 2의 설포닐할라이드 화합물과 하기 화학식 3의 아민 화합물을 반응시키는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물을 제조하는 방법:
[화학식 2]
Figure pat00017

[화학식 3]
Figure pat00018

상기 화학식 1에서, R1 내지 R7은 제1항에서 정의한 바와 같고, X는 할로겐이다.
A process for preparing a compound of formula (I) according to any one of claims 1 to 5 or a biotinylated compound thereof, comprising the step of reacting a sulfonyl halide compound of formula (2) with an amine compound of formula Way:
(2)
Figure pat00017

(3)
Figure pat00018

Wherein R 1 to R 7 are the same as defined in claim 1, and X is halogen.
제6항에 있어서, 상기 바이오틴화는 하기 화학식 I-1의 카르복실산 화합물과 바이오틴화 시약을 반응시켜 수행되는 것인 제조방법.
[화학식 I-1]
Figure pat00019
The method according to claim 6, wherein the biotinylation is performed by reacting a biotinylation reagent with a carboxylic acid compound represented by the following formula (I-1).
(I-1)
Figure pat00019
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물을 포함하는, 시스테인의 설프하이드릴기(-SH) 검출용 조성물.A composition for detecting sulfhydryl groups (-SH) of cysteine comprising a compound of formula (I) according to any one of claims 1 to 5 or a biotinylated compound thereof. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물를 이용하여, 시스테인의 설프하이드릴기(-SH)를 검출하는 방법.A method for detecting a sulfhydryl group (-SH) of cysteine using the compound of formula (I) according to any one of claims 1 to 5 or a biotinylated compound thereof. 제9항에 있어서,
(S1) pH 또는 산화 스트레스 조건을 변화시키면서 단백질을 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물과 접촉시키는 단계; 및
(S2) 각각의 반응에서 단백질의 라벨링 여부를 확인하는 단계;
를 포함하는 방법.
10. The method of claim 9,
(S1) contacting a protein with a compound of formula (I) or a biotinylated compound thereof, with varying pH or oxidative stress conditions; And
(S2) confirming labeling of the protein in each reaction;
&Lt; / RTI &gt;
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물을 포함하는, 활성산소 매개 질환의 타겟 단백질 스크리닝용 조성물.A composition for screening a target protein of an active oxygen-mediated disease, comprising a compound of formula (I) according to any one of claims 1 to 5 or a biotinylated compound thereof. 제10항에 있어서, 상기 활성산소 매개 질환은 염증성 질환, 퇴행성 뇌질환 및 노화로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 조성물.11. The composition of claim 10, wherein the ROS-mediated disease is selected from the group consisting of inflammatory diseases, degenerative brain diseases, and aging. 제12항에 있어서, 상기 염증성 질환은 암 또는 당뇨병인 조성물.13. The composition of claim 12, wherein the inflammatory disease is cancer or diabetes. 제12항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머병, 파킨슨병 또는 치매인 조성물.13. The composition of claim 12, wherein said degenerative brain disease is Alzheimer's disease, Parkinson's disease or dementia. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물을 이용하는, 활성산소 매개 질환의 타겟 단백질을 스크리닝하는 방법.Use of a compound of formula (I) according to any one of claims 1 to 5 or a biotinylated compound thereof for screening a target protein of an active oxygen-mediated disease. 제15항에 있어서,
(S1) 산화 스트레스 조건을 변화시키면서 단백질을 화학식 I의 화합물 또는 이것이 바이오틴화된 화합물과 접촉시키는 단계;
(S2) 각각의 반응에서 단백질의 라벨링 여부를 확인하는 단계; 및
(S3) 반응성의 패턴에 따라 단백질을 분류하는 단계;
를 포함하는 방법.
16. The method of claim 15,
(S1) contacting a protein with a compound of formula (I) or a biotinylated compound thereof, while varying oxidative stress conditions;
(S2) confirming labeling of the protein in each reaction; And
(S3) sorting the proteins according to a pattern of reactivity;
&Lt; / RTI &gt;
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