KR20180134860A - 암의 치료를 위한 taf1 억제제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약물로서 사용하기 위한 하기 화학식 (I)의 락탐 유도체; 및 특히 브로모도메인 함유 단백질 TAF1(즉, 전사 시작 인자 TFIID 서브유닛 1)의 억제제로서 사용하고 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 이 화합물을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다:
[화학식 I]
Figure pct00103

Description

암의 치료를 위한 TAF1 억제제
본 발명은 약물로서 사용하기 위한 화학식 (I)의 락탐 유도체; 및 특히 브로모도메인 함유 단백질 TAF1(즉, 전사 시작 인자 TFIID 서브유닛 1)의 억제제로서 사용하고 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 이 화합물을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
BET(브로모도메인 및 말단외 도메인) 과(family)의 브로모도메인 단백질은 히스톤 라이신 아세틸화를 인식하고 표적 유전자, 예컨대, c-MYC 발암유전자의 전사 활성화를 매개한다. 약리학적 BET 도메인 억제제는 다양한 암들에 있어서 치료적으로 유리할 가능성이 있다. 특히, BRD4(브로모도메인 함유 단백질 4)는 BET 과의 아세틸-라이신 판독기(reader)이다(Wang, R. et al., 2012; Dey et al., 2003; Filippakopoulos et al., Cell, 2012). 이 단백질은 프로모터 및 인핸서 영역에서 아세틸화된 히스톤에 결합하고 전사 인자, 보조인자 및 RNA 중합효소 II(RNApol II)를 집결시킴으로써, 고도로 환경 의존적인 방식으로 한 서브세트의 유전자들의 전사를 조절한다. 브로모도메인-히스톤 상호작용은 표적 유전자 발현에 대한 그의 영향(Zuber et al., 2011; Wyce et al., 2013)을 통해 세포 주기 진행(Dey et al., 2003; Devaiah et al., 2013; Yang et al., 2008; Wu et al., 2007), 게놈 구조 및 안정성(Wu et al., 2007; Floyd et al., 2013) 및 암을 포함하는 여러 병리학적 상태의 발생(Zuber et al., 2011; Yang et al., 2008; Nagarajan et al., 2014; Wu et al., 2015)을 조절하는 데 있어서 핵심 역할을 한다. BRD4의 2개 브로모도메인들을 표적화하는 화학적 프로브 화합물, 예컨대, 범-BET 억제제 Q1(Filippakopoulos et al., 2010) 및 I-BET-151(Seal et al., 2012)의 디자인, 및 암 모델에서의 이들의 강력한 효능은 현재 임상 시험이 진행되고 있는 이들 단백질 상호작용 모듈에 대한 약물 후보물질의 개발을 촉진하였다(Filippakopoulos et al., 2014).
다수의 경쟁 임상 프로그램들에도 불구하고, 현재 사용가능한 BRD4 억제제의 기계론적 및 화학적 다양성은 제한된다(Filippakopoulos et al., Cell, 2012; Filippakopoulos et al., 2014). 더욱이, BRD4 기능에 영향을 미치는 인자의 상세한 이해가 결여되어 있고, BRD4의 업스트림(upstream) 또는 다운스트림(downstream)에 있는 약물화가능한 표적은 파악하기 어려운 상태로 남아 있다.
본 발명과 관련하여, 본 발명자들은 BRD4 의존적 불활성 염색질 상태의 조절제를 위해 고도 다양성 화학적 공간의 편견 없는 탐색을 가능하게 하는 전략을 디자인하는 것을 착수하였다. 분명한 단일대립유전자 유전적 배열을 가능하게 하는 인간 반수체 세포주 KBM7(Andersson et al., 1995)의 배경에서, BRD4 억제에 의해 특이적으로 활성화되는 이종염색질 좌위에 RFP(적색 형광 단백질) 유전자를 삽입하였다. 그 다음, 실시예 1에 기재된 바와 같이, 89,355개의 소분자들의 매우 다양한 화합물 라이브러리를 선택하였고, RFP 발현을 재활성화시키는 능력을 가진 화합물을 선택하였다. 이 라이브러리에서 모든 BET 억제제들을 포함하는 많은 BRD4 억제제들의 효율적인 확인은 실험 전략을 검증하였다. 중요한 것은, 상기 설정이 RFP 발현을 효율적으로 유도하였으나 BRD4에 결합하지 못한 소분자의 확인을 가능하게 하여, 직접적인 맞물림 없이 BRD4 억제를 모방하는 신규 작용 기작을 시사하였다는 것이다. 본 발명자들은 놀랍게도 하나의 이러한 화합물인 CeMMEC1이 전사 시작 인자 TAF1의 제2 브로모도메인에 결합하고 이를 강력히 억제함으로써 작용하였다는 것을 발견하였다. 뿐만 아니라, 이 신규 화합물 및 이의 유도체의 성질을 조사함으로써, 본 발명자들은 놀랍게도 실시예 1에도 기재된 바와 같이 BRD4 의존적 암세포의 효율적인 사멸을 야기하는, TAF1과 BRD4의 표적화 사이의 강한 상승작용을 발견하였다.
TAF1은 시작 전 복합체(PIC)의 부분이고 TATA 박스를 인식하고 전사 시작을 위해 RNAPol II를 정확히 위치시키는 데 기여하는, TFIID 코어에 함유된 TAF 서브유닛의 가장 큰 성분이다(Lee et al., 2005; Kloet et al., 2012; Kandiah et al., 2014). 따라서, TAF1은 전사 기구의 조립에 있어서 기본적인 역할을 한다. TAF1은 BRD4와 유사하게 많은 상이한 세포주들의 생존을 위해 필수적이고(Wang et al., 2015; Blomen et al., 2015), 이들 두 단백질들은 전사의 조절에 있어서 상호작용할 뿐만 아니라 공-면역침전 실험에서 물리적으로도 상호작용한다. TAF1 넉다운(knockdown)은 BRD4 억제에 대한 민감성을 증가시키고 BRD4 억제제는 TAF1 억제제(예컨대, 본원에서 제공된 화학식 (I)의 화합물)와 상승작용하여 BRD4 의존적 암 세포주의 생존을 손상시킨다는 것이 본 발명과 관련하여 입증되었다. 따라서, TAF1의 브로모도메인의 구체적인 기능은 파악하기 어려운 상태로 남아 있지만, 본원에서 제공된 결과는 TAF1의 제2 브로모도메인이 BRD4에 의해 유도된 암에서 적절한 표적이라는 것을 시사한다. 브로모스포린 및 특정 3,5-디메틸이속사졸 유도체(McKeown et al., 2014)를 포함하는 일부 BRD4 억제제들은 TAF1에 결합하는 것으로 공지되어 있으나, 현재 이 브로모도메인 함유 단백질에 대해 사용될 수 있는 특이적 억제제는 없다.
본 발명자들은 신규 강력한 직접적인 BRD4 억제제, 즉 CeMMEC2도 발견하였다. 다른 브로모도메인 억제제들은 예를 들면, 국제 특허출원 공보 제WO 2012/174487호, 국제 특허출원 공보 제WO 2013/027168호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/076146호, 미국 특허출원 공보 제2014/0135336호, 국제 특허출원 공보 제2014/134583호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191894호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191896호, 미국 특허출원 공보 제2014/0349990호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191906호 및 국제 특허출원 공보 제WO 2016/016316호에 이미 기재되어 있다. 나아가, 일부 락탐 유도체들은 예를 들면, 국제 특허출원 공보 제WO 2010/072597호, 국제 특허출원 공보 제WO 2013/068489호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/120808호, 국제 특허출원 공보 제WO 2015/106272호 및 국제 특허출원 공보 제WO 2016/004417호에서 다른 약리학적 활성을 가진 것으로서 개시되어 있다.
본 발명은 치료, 특히 암의 치료 또는 예방에 유리하게 사용될 수 있는 TAF1의 신규 강력한 억제제의 제공이라는 문제점을 해결한다. 본 발명은 다른 브로모도메인 함유 단백질, 특히 BRD4에 비해 TAF1에 대해 매우 선택적인 TAF1 억제제도 제공한다.
따라서, 본 발명은 약물로서 사용하기 위한, 특히 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그를 제공한다:
[화학식 (I)]
Figure pct00001
.
화학식 (I)에서, 고리 B는 하기 구조를 가진 기이다:
Figure pct00002
.
고리 B에서, 고리 원자 X2 및 X3 중 하나는 N(RX1)이고, 상기 고리 원자 X2 및 X3 중 나머지 하나는 C(=O)이다.
고리 원자 X1은 N(RX1), C(RX2) 및 C(=O)로부터 선택되고, 고리 원자 X4 및 X5는 N(RX1), C(RX3) 및 C(=O)로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 적어도 하나는 N(RX1) 및 C(=O)와 상이하다.
화학식 (I)의 화합물에서, X3 및 X5가 C(=O)이고, X4가 N(RX1)이고, X1이 C(RX2)인 경우, X2는 N(H)이다.
Figure pct00003
는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고, 이때 임의의 2개 인접 결합
Figure pct00004
중 적어도 하나는 단일 결합이다.
RX1은 수소, C1-5 알킬, -CO(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-아릴 및 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 -(C0-3 알킬렌)-아릴에 포함된 아릴 및 상기 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴에 포함된 헤테로아릴은 하나 이상의 기 RX11로 각각 임의적으로 치환된다.
RX2는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 선택된다.
2개의 기 RX3은, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하거나, 2개의 기 RX3은 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다.
RX11은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다.
RX31은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다.
고리 B는 별표(*)로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되거나, X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하는 경우, 고리 B는 상기 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착될 수도 있다.
고리 A는 아릴 또는 헤테로아릴이고, 이때 상기 아릴 및 상기 헤테로아릴은 하나 이상의 기 RA로 각각 임의적으로 치환된다.
RA는 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-헤테로사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-헤테로사이클로알킬 및 -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-헤테로사이클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다.
L은 -CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-, -C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-, -N(RL1)-CO-N(RL1)-, -O-CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-O-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -O-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-O-, -S-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-S-, -N(RL1)-C(=S)-N(RL1)-, -O-C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-O-, -S-CO-N(RL1)- 및 -N(RL1)-CO-S-로부터 선택된다.
RL1은 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다.
RL2는 수소, C1-5 알킬, -CN 및 -NO2로부터 각각 독립적으로 선택된다.
n은 0 또는 1이다.
m은 0 또는 1이다.
본 발명은 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께, 본원에 기재되고 정의된 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그를 포함하는 약학 조성물도 제공한다.
나아가, 본 발명은 특히 질환/장애, 예컨대, 암의 치료 또는 예방을 위한 약물의 제조에 있어서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그의 용도에 관한 것이다.
화학식 (I)의 화합물은 첨부된 실시예에서도 입증된 바와 같이 TAF1, 특히 TAF1의 제2 브로모도메인의 강력한 억제제인 것으로 확인되었으므로, 암, 특히 BRD4에 의해 유도된 암 및/또는 c-MYC에 의해 유도된 암의 치료 또는 예방에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 TAF1 및/또는 BRD4와 관련된 다른 질환/장애의 치료 또는 예방에도 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 특히 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 본원에 기재되고 정의된 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그에 관한 것이다.
본 발명은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그를 포함하는 약학 조성물도 제공한다.
나아가, 본 발명은 암의 치료 또는 예방을 위한 약물의 제조에 있어서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그의 용도에 관한 것이다.
마찬가지로, 본 발명은 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 상기 물질들 중 임의의 물질 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물을, 암의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상체(예를 들면, 인간)에게 투여하는 단계를 포함하는, 암을 치료하거나 예방하는 방법을 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 TAF1을 억제하는 데 사용하기 위한 또는 TAF1을 억제하여 암을 치료하거나 예방하는 데 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 TAF1을 억제하기 위한 또는 TAF1을 억제하여 암을 치료하거나 예방하기 위한 약물의 제조에 있어서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그의 용도에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물을, TAF1의 억제를 필요로 하는 대상체(예를 들면, 인간)에게 투여하는 단계를 포함하는, 대상체에서 TAF1을 억제하는 방법을 제공한다. 본 발명은 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물을, 암의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상체(예를 들면, 인간)에게 투여하는 단계를 포함하는, TAF1을 억제하여 암을 치료하거나 예방하는 방법도 제공한다.
본 발명은 화학식 (I)에 의해 포괄되는 신규 화합물, 특히 (이하에 더 제시된) 화합물 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15, 16, 24, 25, 26, 27, 29, 30, 33, 36, 37, 38 및 39뿐만 아니라, 이 화합물들 중 임의의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 및 프로드러그도 제공한다.
또한, 본 발명은 치료에 사용하기 위한, 특히 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 TAF1 억제제(바람직하게는 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그)에 관한 것으로서, 이때 TAF1 억제제는 BRD4 억제제와 함께 투여될 것이다. 마찬가지로, 본 발명은 치료에 사용하기 위한, 특히 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 BRD4 억제제에 관한 것으로서, 이때 BRD4 억제제는 TAF1 억제제와 함께 투여될 것이다. 나아가, 본 발명은 TAF1 억제제 및 BRD4 억제제를 포함하는 약학 조성물, 및 치료, 특히 암의 치료 또는 예방에 있어서 그의 용도를 제공한다. 본 발명은 BRD4 억제제와 함께 TAF1 억제제를, 암의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상체(예를 들면, 인간)에게 투여하는 단계를 포함하는, 암을 치료하거나 예방하는 방법도 제공한다. TAF1 억제제는 바람직하게는 본원에 기재되고 정의된 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그이다. BRD4 억제제는 바람직하게는 직접적인 BRD4 억제제이고, 예를 들면, 하기 제시된 화합물 CeMMEC2 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 화합물 JQ1((S)-JQ1로서도 지칭됨), I-BET 151(또는 GSK1210151A), I-BET 762(또는 GSK525762), PF-1, 브로모스포린, OTX-015, TEN-010, CPI-203, CPI-0610, RVX-208, BI2536, TG101348 및 LY294002 중 어느 한 화합물, 또는 이 물질들 중 임의의 물질의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 국제 특허출원 공보 제WO 2012/174487호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/076146호, 미국 특허출원 공보 제2014/0135336호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/134583호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191894호, 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191896호, 미국 특허출원 공보 제2014/0349990호 또는 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191906호에 개시된 화합물들 중 어느 한 화합물일 수 있다.
Figure pct00005
Figure pct00006
나아가, 본 발명은 치료에 사용하기 위한, 특히 암(본원에서 지칭된 특정 유형의 암 중 임의의 한 암을 포함함)의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 CeMMEC2 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특히 기능적 BRD4 억제제로서 치료에 사용하기 위한, 특히 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 도 11에 나타낸 화합물들 중 한 화합물 각각, 특히 CeMMEC3, CeMMEC4, CeMMEC5, CeMMEC6, CeMMEC7, CeMMEC8, CeMMEC9, CeMMEC10, CeMMEC11, CeMMEC12, 또는 이 화합물들 중 임의의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 임의적으로 BRD4 억제제(예컨대, CeMMEC2)와 함께, 본원에 기재되고 정의된 화학식 (I)의 화합물을 사용하여 암, 특히 BRD4 의존적 암 및/또는 c-MYC 의존적 암을 치료하거나 예방하는 것에 관한 것이다. 본 발명에 따라 치료되거나 예방되는 암은 바람직하게는 전립선 암종, 유방암, 급성 골수성 백혈병, 다발성 골수종, 교모세포종 및 NUT 중간선 암종으로부터 선택된다.
나아가, 본 발명은 연구에서 TAF1 억제제로서, 특히 연구 수단 화합물로서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그의 용도에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 TAF1 억제제로서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그의 시험관내 용도, 특히 TAF1 억제제로서 작용하는 연구 수단 화합물로서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그의 시험관내 용도에 관한 것이다. 이 특정 상황에서 용어 "시험관내"는 특히, 예를 들면, 플라스크, 시험 튜브, 페트리 디쉬, 마이크로타이터 플레이트 등에서 제공될 수 있는 인공 환경, 예컨대, 수성 용액 또는 배양 배지 중의 세포, 세포 또는 아세포 추출물, 및/또는 생물학적 분자를 사용하여 수행하는 실험을 포함하는 "살아있는 인간 또는 동물 신체 외부"의 의미로 사용된다는 것을 이해할 것이다. 마찬가지로, 본 발명은 TAF1 억제제로서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그를 사용하는 단계를 포함하는, TAF1을 억제하는 시험관내 방법에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그를 샘플에 적용하는 단계를 포함하는, 샘플에서 TAF1을 억제하는 방법(특히 시험관내 방법)을 제공한다.
화학식 (I)의 화합물은 이하에 더 상세히 기재될 것이다.
[화학식 I]
Figure pct00007
.
화학식 (I)에서, 고리 B는 하기 구조를 가진 기이다:
Figure pct00008
.
고리 B에서, 고리 원자 X2 및 X3 중 하나는 N(RX1)이고, 상기 고리 원자 X2 및 X3 중 나머지 하나는 C(=O)이다.
바람직하게는, X2는 C(=O)이고, X3은 N(RX1)이다.
고리 원자 X1은 N(RX1), C(RX2) 및 C(=O)로부터 선택되고, 고리 원자 X4 및 X5는 N(RX1), C(RX3) 및 C(=O)로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 적어도 하나는 N(RX1) 및 C(=O)와 상이하다. 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 적어도 하나가 N(RX1) 및 C(=O)와 상이하다는 요건은 이 고리 원자들 중 적어도 하나가 C(RX2) 또는 C(RX3)이어야 한다는 요건으로서 표현될 수도 있다.
바람직하게는, 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 하나 이하의 고리 원자(존재하는 경우)는 N(RX1)이고, 상기 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 하나 이하의 고리 원자(존재하는 경우)는 C(=O)이다. 보다 바람직하게는, 고리 원자 X1은 C(RX2)이고, 고리 원자 X4 및 X5는 각각 C(RX3)이다.
화학식 (I)의 화합물에서, X3 및 X5가 C(=O)이고, X4가 N(RX1)이고, X1이 C(RX2)인 경우, X2는 N(H)이다.
Figure pct00009
는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고, 이때 임의의 2개의 인접 결합
Figure pct00010
중 적어도 하나는 단일 결합이다(즉, 동일한 고리 원자에 부착된 임의의 2개의 결합
Figure pct00011
중 적어도 하나는 단일 결합이다).
바람직하게는, 화학식 (I)에서 결합
Figure pct00012
중 적어도 하나는 이중 결합이다. 보다 바람직하게는, 고리 원자 X1과 모이어티(moiety) -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 고리 탄소 원자 사이의 결합
Figure pct00013
는 이중 결합이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 상기 고리 탄소 원자와 고리 원자 X5 사이의 결합
Figure pct00014
는 단일 결합이고, 고리 원자 X4와 X5 사이의 결합
Figure pct00015
는 단일 결합 또는 이중 결합(바람직하게는 이중 결합)이다.
고리 원자 X1은 C(RX2)이고, 고리 원자 X4 및 X5는 각각 C(RX3)이고, 고리 원자 X1과 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 고리 탄소 원자 사이의 결합
Figure pct00016
는 이중 결합이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 상기 고리 탄소 원자와 고리 원자 X5 사이의 결합
Figure pct00017
는 단일 결합이고, 고리 원자 X4와 X5 사이의 결합
Figure pct00018
는 이중 결합인 것이 특히 바람직하다.
따라서, 고리 B는 하기 구조를 갖는 것이 특히 바람직하다:
Figure pct00019
상기 식에서,
고리 원자 X1은 C(RX2)이고, 고리 원자 X4 및 X5는 각각 C(RX3)이다.
RX1은 수소, C1-5 알킬, -CO(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-아릴 및 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 -(C0-3 알킬렌)-아릴에 포함된 아릴 및 상기 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴에 포함된 헤테로아릴은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX11로 각각 임의적으로 치환된다.
바람직하게는, RX1은 수소, C1-5 알킬, -(C0-3 알킬렌)-아릴 및 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 -(C0-3 알킬렌)-아릴에 포함된 아릴 및 상기 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴에 포함된 헤테로아릴은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX11로 각각 임의적으로 치환된다. 보다 바람직하게는, RX1은 수소, C1-5 알킬 및 -(C0-3 알킬렌)-페닐로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 -(C0-3 알킬렌)-페닐에 포함된 페닐은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX11로 임의적으로 치환된다. 훨씬 더 바람직하게는, RX1은 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RX1은 수소, 메틸 및 에틸로부터 각각 독립적으로 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RX1은 메틸 및 에틸로부터 각각 독립적으로 선택된다. 가장 바람직하게는, RX1은 메틸이다.
RX2는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 선택된다.
바람직하게는, RX2는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, RX2는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -CF3 및 -CN으로부터 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RX2는 수소, C1-4 알킬, -OH, -O(C1-4 알킬), -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, RX2는 수소이다.
(X4 및 X5가 각각 C(RX3)인 경우 존재하는) 2개의 기 RX3은, 이들이 부착된 고리 탄소 원자(즉, 위치 X4 및 X5의 고리 탄소 원자)와 함께, 서로 연결되어(즉, 이어져) 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하거나, 2개의 기 RX3은 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다. 2개의 기 RX3은 서로 연결되는 것이 바람직하다.
2개의 기 RX3이 서로 연결되지 않은 경우, 이들은 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터, 보다 바람직하게는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -CF3 및 -CN으로부터, 훨씬 더 바람직하게는 수소, C1-4 알킬, -OH, -O(C1-4 알킬), -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택되는 것이 바람직하다.
2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하는 경우, 상기 사이클릴 기는 5-원 또는 6-원 사이클로알킬 기(예를 들면, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실), 5-원 또는 6-원 사이클로알케닐 기(예를 들면, 사이클로펜테닐, 사이클로펜타디에닐, 사이클로헥세닐 또는 사이클로헥사디에닐), 페닐 기, 5-원 또는 6-원 헤테로사이클로알킬 기, 5-원 또는 6-원 헤테로사이클로알케닐 기, 또는 5-원 또는 6-원 헤테로아릴이고, 이때 상기 언급된 기들 각각은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 사이클릴 기는 5-원 또는 6-원 사이클로알킬 기(예를 들면, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실), 5-원 또는 6-원 사이클로알케닐 기(예를 들면, 사이클로펜테닐, 사이클로펜타디에닐, 사이클로헥세닐 또는 사이클로헥사디에닐), 또는 페닐 기이고, 상기 언급된 기들 각각은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 임의적으로 치환된다. 훨씬 더 바람직하게는, 상기 사이클릴 기는 페닐 기이고, 이때 상기 페닐 기는 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 임의적으로 치환된다. 사이클릴 기(상기 언급된 바람직한 사이클릴 기들 중 임의의 사이클릴 기를 포함함)는 2개의 기 RX3, 및 이들 기 RX3이 부착되는 고리 탄소 원자(위치 X4 및 X5)로부터 형성된다는 것, 즉 상응하는 사이클릴 기는 고리 원자 X1 내지 X5를 함유하는 고리에 융합된다는 것이 이해될 것이다.
2개의 기 RX3은, 이들이 부착되는 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 5-원 또는 6-원 사이클로알킬 기, 5-원 또는 6-원 사이클로알케닐 기 또는 페닐 기를 형성하고, 이때 상기 사이클로알킬 기, 상기 사이클로알케닐 기 및 상기 페닐 기는 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 각각 임의적으로 치환되는 것이 특히 바람직하다. 고리 원자 X4 및 X5는 각각 C(RX3)이고 이중 결합에 의해 연결됨으로써, 모이어티 -C(RX3)=C(RX3)-를 형성하고 2개의 기 RX3은, 이들이 부착되는 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 사이클로펜테닐 기, 사이클로헥세닐 기 또는 페닐 기를 형성하고, 이때 상기 사이클로펜테닐 기, 상기 사이클로헥세닐 기 및 상기 페닐 기는 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 각각 임의적으로 치환되는 것이 훨씬 더 바람직하다. 고리 원자 X4 및 X5는 각각 C(RX3)이고 이중 결합에 의해 연결됨으로써 모이어티 -C(RX3)=C(RX3)-를 형성하고, 2개의 기 RX3은, 이들이 부착되는 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 페닐 기를 형성하고, 이때 상기 페닐 기는 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 것이 훨씬 더 바람직하다.
RX11은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다.
바람직하게는, RX11은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다. 보다 바람직하게는, RX11은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RX11은 C1-4 알킬, -OH, -O(C1-4 알킬), -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
RX31은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다.
바람직하게는, RX31은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택된다. 보다 바람직하게는, RX31은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RX31은 C1-4 알킬, -OH, -O(C1-4 알킬), -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
고리 B는 별표(*)로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분, 즉 화학식 (I)의 화합물에 포함된 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 부착되거나, X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 (하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는) 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하는 경우, 고리 B는 상기 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착될 수도 있다.
X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 6-원 사이클릴 기(본원에 기재된 특정 또는 바람직한 6-원 기들 중 어느 한 기, 예컨대, 페닐 또는 사이클로헥세닐을 포함함)를 형성하는 경우, 고리 B는 별표로 표시된 고리 탄소 원자를 통해, 또는 화합물 30에서와 같이 6-원 사이클릴 기의 동일한 위치에서 고리 탄소 원자를 통해 부착되는 것이 바람직하다.
고리 B는 별표(*)로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 부착되는 것이 특히 바람직하다. 이 경우, 화학식 (I)의 화합물은 하기 구조를 가진다:
Figure pct00020
.
X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 6-원 사이클릴 기(상기 본원에 기재된 특정 또는 바람직한 6-원 기들 중 어느 한 기, 예컨대, 페닐 또는 사이클로헥세닐을 포함함)를 형성하는 경우, 고리 B는 화합물 30에서와 같이 6-원 사이클릴 기의 동일한 위치에서 고리 탄소 원자를 통해 부착되는 것도 특히 바람직하다. 화학식 (I)의 화합물의 상응하는 바람직한 예는 하기에 표시되어 있다:
Figure pct00021
.
고리 A는 아릴 또는 헤테로아릴이고, 이때 상기 아릴 및 상기 헤테로아릴은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RA로 각각 임의적으로 치환된다.
고리 A가 (하나 이상의 기 RA로 임의적으로 치환되는) 아릴인 경우, 상기 아릴은 페닐인 것이 바람직하다.
고리 A가 (하나 이상의 기 RA로 임의적으로 치환되는) 헤테로아릴인 경우, 상기 헤테로아릴은 후속 단락에서 특정된 헤테로아릴 기들로부터, 보다 바람직하게는 1,4-벤조디옥사닐(특히 1,4-벤조디옥산-6-일), 벤즈옥사닐(특히 1-벤즈옥산-6-일), 1,3-벤조디옥솔라닐(특히 1,3-벤조디옥솔란-5-일), 벤즈옥솔라닐(특히 1-벤즈옥솔란-5-일), 1,5-벤조디옥세파닐(특히 1,5-벤조디옥세판-7-일) 및 벤즈옥세파닐(특히 1-벤즈옥세판-7-일)로부터 선택되는 것이 바람직하고, 훨씬 더 바람직하게는 1,4-벤조디옥사닐(특히 1,4-벤조디옥산-6-일), 벤즈옥사닐(특히 1-벤즈옥산-6-일), 1,3-벤조디옥솔라닐(특히 1,3-벤조디옥솔란-5-일), 벤즈옥솔라닐(특히 1-벤즈옥솔란-5-일) 및 1,5-벤조디옥세파닐(특히 1,5-벤조디옥세판-7-일)로부터 선택된다.
바람직하게는, 고리 A는 1,4-벤조디옥사닐(특히 1,4-벤조디옥산-6-일), 벤즈옥사닐(특히 1-벤즈옥산-6-일), 1,3-벤조디옥솔라닐(특히 1,3-벤조디옥솔란-5-일), 벤즈옥솔라닐(특히 1-벤즈옥솔란-5-일), 1,5-벤조디옥세파닐(특히 1,5-벤조디옥세판-7-일), 벤조디옥세파닐(특히 1-벤조디옥세판-7-일), 페닐, 및 5-원 또는 6-원 단환형 헤테로아릴(예를 들면, 피리디닐(특히 피리딘-3-일) 또는 옥사디아졸릴(특히 1,2,4-옥사디아졸릴 또는 1,3,4-옥사디아졸릴))로부터 선택되고, 이때 상기 언급된 기들 각각은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RA로 임의적으로 치환된다. 보다 바람직하게는, 고리 A는 1,4-벤조디옥사닐(특히 1,4-벤조디옥산-6-일), 벤즈옥사닐(특히 1-벤즈옥산-6-일), 1,3-벤조디옥솔라닐(특히 1,3-벤조디옥솔란-5-일), 벤즈옥솔라닐(특히 1-벤즈옥솔란-5-일), 1,5-벤조디옥세파닐(특히 1,5-벤조디옥세판-7-일) 및 페닐로부터 선택되고, 이때 상기 언급된 기들 각각은 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 기 RA로 임의적으로 치환된다. 훨씬 더 바람직하게는, 고리 A는 1,4-벤조디옥산-6-일, 1-벤즈옥산-6-일 및 4-(C1-5 알콕시)-페닐(특히 4-메톡시페닐)로부터 선택되고, 이때 상기 1,4-벤조디옥산-6-일 또는 상기 1-벤즈옥산-6-일에 포함된 페닐 모이어티는 하나 이상(예를 들면, 1개 또는 2개)의 기 RA로 임의적으로 치환된다. 훨씬 더 바람직하게는, 고리 A는 1,4-벤조디옥산-6-일, 1-벤즈옥산-6-일 및 4-메톡시페닐로부터 선택된다.
RA는 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-헤테로사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-헤테로사이클로알킬 및 -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-헤테로사이클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다.
바람직하게는, RA는 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬), 사이클로알킬, -O-사이클로알킬, -O-(C1-5 알킬렌)-사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, -O-헤테로사이클로알킬 및 -O-(C1-5 알킬렌)-헤테로사이클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다. 보다 바람직하게는, RA는 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RA는 C1-4 알킬, -OH, -O(C1-4 알킬)(특히 -OCH3), -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
L은 -CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-, -C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-, -N(RL1)-CO-N(RL1)-, -O-CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-O-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -O-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-O-, -S-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-S-, -N(RL1)-C(=S)-N(RL1)-, -O-C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-O-, -S-CO-N(RL1)- 및 -N(RL1)-CO-S-로부터 선택된다.
바람직하게는, L은 -CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -N(RL1)-CO-N(RL1)-, -O-CO-N(RL1)- 및 -N(RL1)-CO-O-로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, L은 -CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-, -CO-O- 및 -O-CO-로부터 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, L은 -CO-N(RL1)- 또는 -N(RL1)-CO-이고; 따라서, 화학식 (I)의 화합물에 포함된 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-CO-N(RL1)-(CH2)m- 및 -(CH2)n-N(RL1)-CO-(CH2)m-으로부터 선택되는 것이 특히 바람직하다. 가장 바람직하게는, L은 -N(RL1)-CO-이고, 이때 상기 -N(RL1)-CO-는 그의 -N(RL1)- 기를 통해 화학식 (I)의 화합물에 포함된 모이어티 -(CH2)n-에 결합되고, 상기 -N(RL1)-CO-는 그의 -CO- 기를 통해 화학식 (I)의 화합물에 포함된 모이어티 -(CH2)m-에 결합되고; 따라서, 화학식 (I)의 화합물에 포함된 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-N(RL1)-CO-(CH2)m-인 것이 가장 바람직하다.
RL1은 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다. 바람직하게는, RL1은 수소, 메틸 및 에틸로부터 각각 독립적으로 선택된다. 보다 바람직하게는, RL1은 각각 수소이다.
RL2는 수소, C1-5 알킬, -CN 및 -NO2로부터 각각 독립적으로 선택된다. 바람직하게는, RL2는 수소, 메틸, 에틸, -CN 및 -NO2로부터 각각 독립적으로 선택된다. 보다 바람직하게는, RL2는 수소, 메틸, 에틸 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택된다. 훨씬 더 바람직하게는, RL2는 수소, 메틸 및 에틸로부터 각각 독립적으로 선택된다.
n은 0 또는 1이다. 바람직하게는, n은 0이다.
m은 0 또는 1이다. 바람직하게는, m은 0이다.
n은 기 L과 고리 원자 X1 내지 X5를 함유하는 고리 사이에 존재하는 메틸렌 기 -(CH2)n-의 수를 표시한다는 것을 이해할 것이다. n이 0인 경우, 기 L은 X1 내지 X5를 함유하는 고리에 직접적으로 결합된다(즉, 공유 단일 결합을 통해 결합된다). 마찬가지로, m은 기 L과 고리 기 A 사이에 존재하는 메틸렌 기 -(CH2)m-의 수를 표시한다. m이 0인 경우, 기 L은 고리 기 A에 직접적으로 결합된다(즉, 공유 단일 결합을 통해 결합된다).
앞서 기재된 L, RL1, RL2, m 및 n의 바람직한 의미에 따라, L은 -CO-N(RL1)- 또는 -N(RL1)-CO-이고, 이때 RL1이 수소, 메틸 및 에틸로부터 선택되고, n 및 m이 각각 0인 것이 특히 바람직하다. 훨씬 더 바람직하게는, L은 -N(RL1)-CO-이고, 이때 RL1은 수소, 메틸 및 에틸로부터 선택되고, n 및 m은 각각 0이다. 가장 바람직하게는, L은 -NH-CO-이고, n은 0이고, m은 0이다. 따라서, 화학식 (I)의 화합물에 포함된 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-NH-CO-(CH2)m-이고, 이때 n 및 m은 각각 0이다.
화학식 (I)의 화합물은 예를 들면, 하기 화합물들 중 어느 한 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그일 수 있다:
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
상기 표시된 화합물 4-26, 4-1, 29, 30, CeMMEC1, 38, 33, 37, A1, 27 및 6뿐만 아니라 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 및 프로드러그는 화학식 (I)의 화합물의 특히 바람직한 예이다. 화합물 4-26, 4-1, 29 및 30(특히 화합물 4-26), 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 및 프로드러그가 훨씬 더 바람직하다.
상기 표시된 화합물 36, 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-10, 4-13, 4-14, 4-16, 4-17, 4-24, 4-25, 4-26, 4-28, 4-31, 4-32 및 4-33에서 링커 기 L의 질소 원자(-N-으로서 표시됨)는 수소 원자로 치환된다(즉, -NH-로서 존재한다).
화학식 (I)의 화합물의 한 실시양태에서, X2는 C(=O)이고 X3은 N(RX1)이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-CO-N(RL1)-(CH2)m-이고, 화학식 (I)에 포함된 추가 기/변수는 상기 본원에 기재되고 정의된 의미와 동일한 바람직한 의미를 포함하는 동일한 의미를 가진다.
화학식 (I)의 화합물의 추가 실시양태에서, X2는 C(=O)이고, X3은 N(RX1)이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-N(RL1)-CO-(CH2)m-이고, 화학식 (I)에 포함된 추가 기/변수는 상기 본원에 기재되고 정의된 의미와 동일한 바람직한 의미를 포함하는 동일한 의미를 가진다.
화학식 (I)의 화합물의 추가 실시양태에서, X2는 N(RX1)이고, X3은 C(=O)이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-CO-N(RL1)-(CH2)m-이고, 화학식 (I)에 포함된 추가 기/변수는 상기 본원에 기재되고 정의된 의미와 동일한 바람직한 의미를 포함하는 동일한 의미를 가진다.
화학식 (I)의 화합물의 추가 실시양태에서, X2는 N(RX1)이고, X3은 C(=O)이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-은 -(CH2)n-N(RL1)-CO-(CH2)m-이고, 화학식 (I)에 포함된 추가 기/변수는 상기 본원에 기재되고 정의된 의미와 동일한 바람직한 의미를 포함하는 동일한 의미를 가진다.
화학식 (I)의 화합물은 합성 화학의 분야에서 공지되어 있는 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 이 화합물은 실시예 1에 기재된 합성 경로에 따라 또는 이 경로와 유사한 경로에 따라 제조될 수 있다.
달리 구체적으로 표시되어 있지 않은 한, 하기 정의는 본 명세서 전체에 적용된다.
용어 "탄화수소 기"는 탄소 원자 및 수소 원자로 구성된 기를 지칭한다.
용어 "지환식"은 환형 기와 관련하여 사용되고 상응하는 환형 기가 비-방향족이라는 것을 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알킬"은 선형 또는 분지형일 수 있는 1가 포화된 비환형(비-환형) 탄화수소 기를 지칭한다. 따라서, "알킬" 기는 임의의 탄소-대-탄소 이중 결합 또는 임의의 탄소-대-탄소 삼중 결합을 포함하지 않는다. "C1-5 알킬"은 1개 내지 5개의 탄소 원자를 가진 알킬 기를 의미한다. 바람직한 예시적인 알킬 기는 메틸, 에틸, 프로필(예를 들면, n-프로필 또는 이소프로필) 또는 부틸(예를 들면, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 또는 tert-부틸)이다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "알킬"은 바람직하게는 C1-4 알킬, 보다 바람직하게는 메틸 또는 에틸, 훨씬 더 바람직하게는 메틸을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알케닐"은 선형 또는 분지형일 수 있고 하나 이상(예를 들면, 1개 또는 2개)의 탄소-대-탄소 이중 결합을 포함하는 반면, 임의의 탄소-대-탄소 삼중 결합을 포함하지 않는 1가 불포화된 비환형 탄화수소 기를 지칭한다. 용어 "C2-5 알케닐"은 2개 내지 5개의 탄소 원자를 가진 알케닐 기를 의미한다. 바람직한 예시적인 알케닐 기는 에테닐, 프로페닐(예를 들면, 프로프-1-엔-1-일, 프로프-1-엔-2-일 또는 프로프-2-엔-1-일), 부테닐, 부타디에닐(예를 들면, 부타-1,3-디엔-1-일 또는 부타-1,3-디엔-2-일), 펜테닐 또는 펜타디에닐(예를 들면, 이소프레닐)이다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "알케닐"은 바람직하게는 C2-4 알케닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알키닐"은 선형 또는 분지형일 수 있고 하나 이상(예를 들면, 1개 또는 2개)의 탄소-대-탄소 삼중 결합 및 임의적으로 하나 이상의 탄소-대-탄소 이중 결합을 포함하는 1가 불포화된 비환형 탄화수소 기를 지칭한다. 용어 "C2-5 알키닐"은 2개 내지 5개의 탄소 원자를 가진 알키닐 기를 의미한다. 바람직한 예시적인 알키닐 기는 에티닐, 프로피닐(예를 들면, 프로파르길) 또는 부티닐이다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "알키닐"은 바람직하게는 C2-4 알키닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알킬렌"은 알칸디일 기, 즉 선형 또는 분지형일 수 있는 2가 포화된 비환형 탄화수소 기를 지칭한다. "C1-5 알킬렌"은 1개 내지 5개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 기를 의미하고, 용어 "C0-3 알킬렌"은 (선택 "C0 알킬렌"에 상응하는) 공유 결합 또는 C1-3 알킬렌이 존재한다는 것을 표시한다. 바람직한 예시적인 알킬렌 기는 메틸렌(-CH2-), 에틸렌(예를 들면, -CH2-CH2- 또는 -CH(-CH3)-), 프로필렌(예를 들면, -CH2-CH2-CH2-, -CH(-CH2-CH3)-, -CH2-CH(-CH3)- 또는 -CH(-CH3)-CH2-) 또는 부틸렌(예를 들면, -CH2-CH2-CH2-CH2-)이다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "알킬렌"은 바람직하게는 C1-4 알킬렌 (특히 선형 C1-4 알킬렌을 포함함), 보다 바람직하게는 메틸렌 또는 에틸렌, 훨씬 더 바람직하게는 메틸렌을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알콕시"는 -O-알킬 기를 지칭하고, 이때 이 기에 포함된 알킬 모이어티는 상기 정의된 바와 같다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "카보사이클릴"은 단환형 고리뿐만 아니라 가교된 고리, 스피로 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 고리들로 구성될 수 있음)도 포함하는 탄화수소 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 고리 기는 포화될 수 있거나, 부분적으로 불포화될 수 있거나(즉, 불포화될 수 있으나 방향족이 아닐 수 있거나) 방향족일 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "카보사이클릴"은 바람직하게는 아릴, 사이클로알킬 또는 사이클로알케닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "헤테로사이클릴"은 단환형 고리뿐만 아니라 가교된 고리, 스피로 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 고리들로 구성될 수 있음)도 포함하는 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 고리 기는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예컨대, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 포함하고, 나머지 고리 원자는 탄소 원자이고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화될 수 있고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화될 수 있고(즉, 옥소 기를 형성할 수 있고), 추가로 상기 고리 기는 포화될 수 있거나, 부분적으로 불포화될 수 있거나(즉, 불포화될 수 있으나 방향족이 아닐 수 있거나) 방향족일 수 있다. 예를 들면, 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내의 헤테로원자의 총 수가 1 내지 4이고 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내에 적어도 하나의 탄소 고리 원자(임의적으로 산화될 수 있음)가 존재하는 한, 상기 고리 기에 포함된 각각의 헤테로원자 함유 고리는 1개 또는 2개의 O 원자 및/또는 1개 또는 2개의 S 원자(임의적으로 산화될 수 있음) 및/또는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 N 원자(임의적으로 산화될 수 있음)를 함유할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "헤테로사이클릴"은 바람직하게는 헤테로아릴, 헤테로사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알케닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "사이클릴"은 상기 본원에 정의된 카보사이클릴 또는 헤테로사이클릴을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "아릴"은 단환형 방향족 고리뿐만 아니라, 적어도 하나의 방향족 고리를 함유하는 가교된 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 융합된 고리들로 구성된 고리 시스템(이때, 이 융합된 고리들 중 적어도 하나는 방향족임); 또는 2개 또는 3개의 고리들로 구성된 가교된 고리 시스템(이때, 이 가교된 고리들 중 적어도 하나는 방향족임))도 포함하는 방향족 탄화수소 고리 기를 지칭한다. "아릴"은 예를 들면, 페닐, 나프틸, 디알리닐(즉, 1,2-디하이드로나프틸), 테트랄리닐(즉, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸), 인다닐, 인데닐(예를 들면, 1H-인데닐), 안쓰라세닐, 페난쓰레닐, 9H-플루오레닐 또는 아줄레닐을 지칭할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "아릴"은 바람직하게는 6개 내지 14개의 고리 원자들, 보다 바람직하게는 6개 내지 10개의 고리 원자들을 갖고, 훨씬 더 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 지칭하고, 가장 바람직하게는 페닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "헤테로아릴"은 단환형 방향족 고리뿐만 아니라, 적어도 하나의 방향족 고리를 함유하는 가교된 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 융합된 고리들로 구성된 고리 시스템(이때, 이 융합된 고리들 중 적어도 하나는 방향족임); 또는 2개 또는 3개의 고리들로 구성된 가교된 고리 시스템(이때, 이 가교된 고리들 중 적어도 하나는 방향족임))도 포함하는 방향족 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 방향족 고리 기는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예컨대, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 포함하고, 나머지 고리 원자는 탄소 원자이고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화될 수 있고, 추가로 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화될 수 있다(즉, 옥소 기를 형성할 수 있다). 예를 들면, 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내의 헤테로원자의 총 수가 1 내지 4이고 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내에 적어도 하나의 탄소 고리 원자(임의적으로 산화될 수 있음)가 존재하는 한, 상기 방향족 고리 기에 포함된 각각의 헤테로원자 함유 고리는 1개 또는 2개의 O 원자 및/또는 1개 또는 2개의 S 원자(임의적으로 산화될 수 있음) 및/또는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 N 원자(임의적으로 산화될 수 있음)를 함유할 수 있다. "헤테로아릴"은 티에닐(즉, 티오페닐), 벤조[b]티에닐, 나프토[2,3-b]티에닐, 티안쓰레닐, 푸릴(즉, 푸라닐), 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 크로마닐, 크로메닐(예를 들면, 2H-1-벤조피라닐 또는 4H-1-벤조피라닐), 이소크로메닐(예를 들면, 1H-2-벤조피라닐), 크로모닐, 잔테닐, 페녹사티이닐, 피롤릴(예를 들면, 1H-피롤릴), 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜(즉, 피리디닐; 예를 들면, 2-피리딜, 3-피리딜 또는 4-피리딜), 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 인돌릴(예를 들면, 3H-인돌릴), 이소인돌릴, 인다졸릴, 인돌리지닐, 푸리닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 퀴녹살리닐, 신놀리닐, 프테리디닐, 카바졸릴, β-카볼리닐, 페난쓰리디닐, 아크리디닐, 페리미디닐, 페난쓰롤리닐(예를 들면, [1,10]페난쓰롤리닐, [1,7]페난쓰롤리닐 또는 [4,7]페난쓰롤리닐), 페나지닐, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 페노티아지닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아졸릴(예를 들면, 1,2,4-옥사디아졸릴, 1,2,5-옥사디아졸릴(즉, 푸라자닐) 또는 1,3,4-옥사디아졸릴), 티아디아졸릴(예를 들면, 1,2,4-티아디아졸릴, 1,2,5-티아디아졸릴 또는 1,3,4-티아디아졸릴), 페녹사지닐, 피라졸로[1,5-a]피리미디닐(예를 들면, 피라졸로[1,5-a]피리미딘-3-일), 1,2-벤조이속사졸-3-일, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 벤즈이속사졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조[b]티오페닐(즉, 벤조티에닐), 트리아졸릴(예를 들면, 1H-1,2,3-트리아졸릴, 2H-1,2,3-트리아졸릴, 1H-1,2,4-트리아졸릴 또는 4H-1,2,4-트리아졸릴), 벤조트리아졸릴, 1H-테트라졸릴, 2H-테트라졸릴, 트리아지닐(예를 들면, 1,2,3-트리아지닐, 1,2,4-트리아지닐 또는 1,3,5-트리아지닐), 푸로[2,3-c]피리디닐, 디하이드로푸로피리디닐(예를 들면, 2,3-디하이드로푸로[2,3-c]피리디닐 또는 1,3-디하이드로푸로[3,4-c]피리디닐), 이미다조피리디닐(예를 들면, 이미다조[1,2-a]피리디닐 또는 이미다조[3,2-a]피리디닐), 퀴나졸리닐, 티에노피리디닐, 테트라하이드로티에노피리디닐(예를 들면, 4,5,6,7-테트라하이드로티에노[3,2-c]피리디닐), 디벤조푸라닐, 1,3-벤조디옥솔릴, 벤조디옥사닐(예를 들면, 1,3-벤조디옥사닐 또는 1,4-벤조디옥사닐) 또는 쿠마리닐을 지칭할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "헤테로아릴"은 바람직하게는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 포함하는 5-원 내지 14-원(보다 바람직하게는 5-원 내지 10-원) 단환형 고리 또는 융합된 고리 시스템을 지칭하고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화되고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화되고; 훨씬 더 바람직하게는, "헤테로아릴"은 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 고리 헤테로원자를 포함하는 5-원 또는 6-원 단환형 고리를 지칭하고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화되고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화된다. 더욱이, 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "헤테로아릴"은 특히 바람직하게는 피리디닐(예를 들면, 2-피리딜, 3-피리딜 또는 4-피리딜), 이미다졸릴, 티아졸릴, 1H-테트라졸릴, 2H-테트라졸릴, 티에닐(즉, 티오페닐) 또는 피리미디닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "사이클로알킬"은 단환형 고리뿐만 아니라 가교된 고리, 스피로 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 고리들로 구성될 수 있음; 예컨대, 2개 또는 3개의 융합된 고리들로 구성된 융합된 고리 시스템)도 포함하는 포화된 탄화수소 고리 기를 지칭한다. "사이클로알킬"은 예를 들면, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 데칼리닐(즉, 데카하이드로나프틸) 또는 아다만틸을 지칭할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "사이클로알킬"은 바람직하게는 C3-11 사이클로알킬을 지칭하고, 보다 바람직하게는 C3-7 사이클로알킬을 지칭한다. 특히 바람직한 "사이클로알킬"은 3개 내지 7개의 고리 구성원들을 가진 단환형 포화된 탄화수소 고리이다. 나아가, 달리 정의되어 있지 않은 한, 용어 "사이클로알킬"은 훨씬 더 바람직하게는 사이클로헥실 또는 사이클로프로필을 지칭하고, 훨씬 더 바람직하게는 사이클로헥실을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "헤테로사이클로알킬"은 단환형 고리뿐만 아니라 가교된 고리, 스피로 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 고리들로 구성될 수 있음; 예컨대, 2개 또는 3개의 융합된 고리들로 구성된 융합된 고리 시스템)도 포함하는 포화된 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 고리 기는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 함유하고, 나머지 고리 원자는 탄소 원자이고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화될 수 있고, 추가로 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화될 수 있다(즉, 옥소 기를 형성할 수 있다). 예를 들면, 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내의 헤테로원자의 총 수가 1 내지 4이고 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내에 적어도 하나의 탄소 고리 원자(임의적으로 산화될 수 있음)가 존재하는 한, 상기 포화된 고리 기에 포함된 각각의 헤테로원자 함유 고리는 1개 또는 2개의 O 원자 및/또는 1개 또는 2개의 S 원자(임의적으로 산화될 수 있음) 및/또는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 N 원자(임의적으로 산화될 수 있음)를 함유할 수 있다. "헤테로사이클로알킬"은 예를 들면, 아지리디닐, 아제티디닐, 피롤리디닐, 이미다졸리디닐, 피라졸리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 아제파닐, 디아제파닐(예를 들면, 1,4-디아제파닐), 옥사졸리디닐, 이속사졸리디닐, 티아졸리디닐, 이소티아졸리디닐, 모르폴리닐(예를 들면, 모르폴린-4-일), 티오모르폴리닐(예를 들면, 티오모르폴린-4-일), 옥사제파닐, 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라하이드로푸라닐, 1,3-디옥솔라닐, 테트라하이드로피라닐, 1,4-디옥사닐, 옥세파닐, 티이라닐, 티에타닐, 테트라하이드로티오페닐(즉, 티올라닐), 1,3-디티올라닐, 티아닐, 티에파닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 데카하이드로이소퀴놀리닐 또는 2-옥사-5-아자-비시클로[2.2.1]헵트-5-일을 지칭할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "헤테로사이클로알킬"은 바람직하게는 단환형 고리 또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개의 융합된 고리들로 구성된 융합된 고리 시스템)인 3-원 내지 11-원 포화된 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 고리 기는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 함유하고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화되고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화되고; 보다 바람직하게는, "헤테로사이클로알킬"은 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 고리 헤테로원자를 함유하는 5-원 내지 7-원 포화된 단환형 고리 기를 지칭하고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화되고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화된다. 더욱이, 달리 정의되어 있지 않은 한, "헤테로사이클로알킬"은 훨씬 더 바람직하게는 테트라하이드로피라닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 모르폴리닐, 피롤리디닐 또는 테트라하이드로푸라닐을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "사이클로알케닐"은 단환형 고리뿐만 아니라 가교된 고리, 스피로 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 고리들로 구성될 수 있음; 예컨대, 2개 또는 3개의 융합된 고리들로 구성된 융합된 고리 시스템)도 포함하는 불포화된 지환식(비-방향족) 탄화수소 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 탄화수소 고리 기는 하나 이상(예를 들면, 1개 또는 2개)의 탄소-대-탄소 이중 결합을 포함하고 임의의 탄소-대-탄소 삼중 결합을 포함하지 않는다. "사이클로알케닐"은 예를 들면, 사이클로프로페닐, 사이클로부테닐, 사이클로펜테닐, 사이클로헥세닐, 사이클로헥사디에닐, 사이클로헵테닐 또는 사이클로헵타디에닐을 지칭할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "사이클로알케닐"은 바람직하게는 C3-11 사이클로알케닐을 지칭하고, 보다 바람직하게는 C3-7 사이클로알케닐을 지칭한다. 특히 바람직한 "사이클로알케닐"은 3개 내지 7개의 고리 구성원들을 갖고 하나 이상(예를 들면, 1개 또는 2개, 바람직하게는 1개)의 탄소-대-탄소 이중 결합을 함유하는 단환형 불포화된 지환식 탄화수소 고리이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "헤테로사이클로알케닐"은 단환형 고리뿐만 아니라 가교된 고리, 스피로 고리 및/또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개 또는 3개의 고리들로 구성될 수 있음; 예컨대, 2개 또는 3개의 융합된 고리들로 구성된 융합된 고리 시스템)도 포함하는 불포화된 지환식(비-방향족) 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 고리 기는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 함유하고, 나머지 고리 원자는 탄소 원자이고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화될 수 있고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화될 수 있고(즉, 옥소 기를 형성할 수 있고), 추가로 상기 고리 기는 인접 고리 원자들 사이에 적어도 하나의 이중 결합을 포함하고 인접 고리 원자들 사이에 임의의 삼중 결합을 포함하지 않는다. 예를 들면, 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내의 헤테로원자의 총 수가 1 내지 4이고 상응하는 헤테로원자 함유 고리 내에 적어도 하나의 탄소 고리 원자(임의적으로 산화될 수 있음)가 존재하는 한, 상기 불포화된 지환식 고리 기에 포함된 각각의 헤테로원자 함유 고리는 1개 또는 2개의 O 원자 및/또는 1개 또는 2개의 S 원자(임의적으로 산화될 수 있음) 및/또는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 N 원자(임의적으로 산화될 수 있음)를 함유할 수 있다. "헤테로사이클로알케닐"은 예를 들면, 이미다졸리닐(예를 들면, 2-이미다졸리닐(즉, 4,5-디하이드로-1H-이미다졸릴), 3-이미다졸리닐 또는 4-이미다졸리닐), 테트라하이드로피리디닐(예를 들면, 1,2,3,6-테트라하이드로피리디닐), 디하이드로피리디닐(예를 들면, 1,2-디하이드로피리디닐 또는 2,3-디하이드로피리디닐), 피라닐(예를 들면, 2H-피라닐 또는 4H-피라닐), 티오피라닐(예를 들면, 2H-티오피라닐 또는 4H-티오피라닐), 디하이드로피라닐, 디하이드로푸라닐, 디하이드로피라졸릴, 디하이드로피라지닐, 디하이드로이소인돌릴, 옥타하이드로퀴놀리닐(예를 들면, 1,2,3,4,4a,5,6,7-옥타하이드로퀴놀리닐) 또는 옥타하이드로이소퀴놀리닐(예를 들면, 1,2,3,4,5,6,7,8-옥타하이드로이소퀴놀리닐)을 지칭할 수 있다. 달리 정의되어 있지 않은 한, "헤테로사이클로알케닐"은 바람직하게는 단환형 고리 또는 융합된 고리 시스템(예를 들면, 2개의 융합된 고리들로 구성된 융합된 고리 시스템)인 3-원 내지 11-원 불포화된 지환식 고리 기를 지칭하고, 이때 상기 고리 기는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개)의 고리 헤테로원자를 함유하고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화되고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화되고, 상기 고리 기는 인접 고리 원자들 사이에 적어도 하나의 이중 결합을 포함하고 인접 고리 원자들 사이에 임의의 삼중 결합을 포함하지 않고; 보다 바람직하게는, "헤테로사이클로알케닐"은 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상(예를 들면, 1개, 2개 또는 3개)의 고리 헤테로원자를 함유하는 5-원 내지 7-원 단환형 불포화된 비-방향족 고리 기를 지칭하고, 이때 하나 이상의 S 고리 원자(존재하는 경우) 및/또는 하나 이상의 N 고리 원자(존재하는 경우)는 임의적으로 산화되고, 하나 이상의 탄소 고리 원자는 임의적으로 산화되고, 상기 고리 기는 인접 고리 원자들 사이에 적어도 하나의 이중 결합을 포함하고 인접 고리 원자들 사이에 임의의 삼중 결합을 포함하지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "할로겐"은 플루오로(-F), 클로로(-Cl), 브로모(-Br) 또는 요오도(-I)를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "할로알킬"은 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도로부터 독립적으로 선택되고 바람직하게는 모두 플루오로 원자인 하나 이상(바람직하게는 1개 내지 6개, 보다 바람직하게는 1개 내지 3개)의 할로겐 원자로 치환된 알킬 기를 지칭한다. 할로겐 원자의 최대 수는 이용가능한 부착 부위의 수에 의해 제한되므로, 할로알킬 기의 알킬 모이어티에 포함된 탄소 원자의 수에 의존한다는 것을 이해할 것이다. "할로알킬"은 예를 들면, -CF3, -CHF2, -CH2F, -CF2-CH3, -CH2-CF3, -CH2-CHF2, -CH2-CF2-CH3, -CH2-CF2-CF3 또는 -CH(CF3)2를 지칭할 수 있다. 특히 바람직한 "할로알킬" 기는 -CF3이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "임의적", "임의적으로" 및 "할 수 있다"는 표시된 특징이 존재할 수 있으나 부재할 수도 있다는 것을 의미한다. 용어 "임의적", "임의적으로" 또는 "할 수 있다"가 사용될 때마다, 본 발명은 구체적으로 두 가능성, 즉 상응하는 특징이 존재하는 것, 또는 대안적으로 상응하는 특징이 부재하는 것에 관한 것이다. 예를 들면, 표현 "X는 Y로 임의적으로 치환된다"(또는 "X는 Y로 치환될 수 있다")는 X가 Y로 치환되거나 비치환된다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 조성물의 성분이 "임의적"인 것으로 표시되는 경우, 본 발명은 구체적으로 두 가능성, 즉 상응하는 성분이 존재하는 것(조성물에 함유된 것) 또는 상응하는 성분이 조성물에 부재하는 것에 관한 것이다.
다양한 기들이 본 명세서에서 "임의적으로 치환되는" 것으로서 언급된다. 일반적으로, 이 기들은 하나 이상의 치환기, 예를 들면, 1개, 2개, 3개 또는 4개의 치환기를 보유할 수 있다. 치환기의 최대 수는 치환된 모이어티에서 이용될 수 있는 부착 부위의 수에 의해 제한된다는 것을 이해할 것이다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 본 명세서에서 언급된 "임의적으로 치환되는" 기는 바람직하게는 2개 이하의 치환기를 보유하고, 특히 1개의 치환기만을 보유할 수 있다. 나아가, 달리 정의되어 있지 않은 한, 임의적 치환기는 부재하는 것, 즉 상응하는 기는 비치환되는 것이 바람직하다.
통상의 기술자된 자는 화학식 (I)의 화합물에 포함된 치환기가 상응하는 특정 치환기의 다수의 상이한 위치들을 통해 각각의 화합물의 나머지 부분에 부착될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 달리 정의되어 있지 않은 한, 다양한 특정 치환기들에 대한 바람직한 부착 위치는 실시예에 표시된 바와 같다.
본원에서 사용된 바와 같이, 달리 명시되어 있지 않거나 문맥에 의해 부정되지 않는 한, 단수형 용어는 "하나 이상" 및 "적어도 하나"와 상호교환가능하게 사용된다. 따라서, 예를 들면, "하나의" 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 조성물은 "하나 이상의" 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 조성물을 지칭하는 것으로서 해석될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 달리 명시되어 있지 않거나 문맥에 의해 부정되지 않는 한, 용어 "포함하는"(또는 "포함한다", "포함하고", "함유한다", "함유하고" 또는 "함유하는")은 "그 중에서도 함유하는", 즉 "추가 임의적 요소들 중에서 함유하는"의 의미를 가진다. 게다가, 이 용어는 "본질적으로 구성된" 및 "구성된"의 보다 더 좁은 의미도 포함한다. 예를 들면, 용어 "B 및 C를 포함하는 A"는 "그 중에서도 B 및 C를 함유하는 A"의 의미를 갖고, 이때 A는 추가 임의적 요소를 함유할 수 있으나(예를 들면, "B, C 및 D를 함유하는 A"도 포함될 수 있으나), 이 용어는 "본질적으로 B 및 C로 구성된 A"의 의미 및 "B 및 C로 구성된 A"(즉, B 및 C를 제외한 다른 성분이 A에 포함되지 않음)의 의미도 포함한다.
나아가, 달리 표시되어 있지 않은 한, 산업 표준, 약전 또는 제조자의 매뉴얼의 임의의 언급은 본원의 우선일(즉, 가장 이른 출원일)에 입수될 수 있었던 상응하는 최신 버전을 지칭한다.
본 발명의 범위는 예를 들면, 양성자 부가에 민감한 고립 전자 쌍을 보유하는 원자, 예컨대, 아미노 기에 무기 또는 유기 산으로 양성자를 부가함으로써 형성될 수 있거나, 생리학적으로 허용가능한 양이온에 의해 산 기(예컨대, 카복실산 기)의 염으로서 형성될 수 있는, 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물의 모든 약학적으로 허용가능한 염 형태들을 포괄한다. 예시적인 염기 부가 염은 예를 들면 하기 염들을 포함한다: 알칼리 금속 염, 예컨대, 나트륨 또는 칼륨 염; 알칼리성 토금속 염, 예컨대, 칼슘 또는 마그네슘 염; 아연 염; 암모늄 염; 지방족 아민 염, 예컨대, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디사이클로헥실아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 프로카인 염, 메글루민 염, 에틸렌디아민 염 또는 콜린 염; 아르알킬 아민 염, 예컨대, N,N-디벤질에틸렌디아민 염, 벤자틴 염, 베네타민 염; 헤테로환형 방향족 아민 염, 예컨대, 피리딘 염, 피콜린 염, 퀴놀린 염 또는 이소퀴놀린 염; 사차 암모늄 염, 예컨대, 테트라메틸암모늄 염, 테트라에틸암모늄 염, 벤질트리메틸암모늄 염, 벤질트리에틸암모늄 염, 벤질트리부틸암모늄 염, 메틸트리옥틸암모늄 염 또는 테트라부틸암모늄 염; 및 염기성 아미노산 염, 예컨대, 아르기닌 염, 라이신 염 또는 히스티딘 염. 예시적인 산 부가 염은 예를 들면, 하기 염들을 포함한다: 광물산 염, 예컨대, 염화수소산염, 브롬화수소산염, 요오드화수소산염, 황산염(예를 들면, 황산염 또는 황산수소염), 질산염, 인산염(예를 들면, 인산염, 인산수소염 또는 인산이수소염), 탄산염, 탄산수소염, 과염소산염, 붕산염 또는 티오시안산염; 유기 산 염, 예컨대, 아세트산염, 프로피온산염, 부티르산염, 펜탄산염, 헥산산염, 헵탄산염, 옥탄산염, 사이클로펜탄프로피온산염, 데칸산염, 운데칸산염, 올레산염, 스테아르산염, 젖산염, 말레산염, 옥살산염, 푸마르산염, 주석산염, 말산염, 구연산염, 석신산염, 아디프산염, 글루콘산염, 글리콜산염, 니코틴산염, 벤조산염, 살리실산염, 아스코르브산염, 파모산염(엠본산염), 캄포르산염, 글루코헵탄산염 또는 피발산염; 설폰산염, 예컨대, 메탄설폰산염(메실산염), 에탄설폰산염(에실산염), 2-하이드록시에탄설폰산염(이세티온산염), 벤젠설폰산염(베실산염), p-톨루엔설폰산염(토실산염), 2-나프탈렌설폰산염(납실산염), 3-페닐설폰산염 또는 캄포르설폰산염; 글리세로인산염; 및 산성 아미노산 염, 예컨대, 아스파르트산염 또는 글루탐산염.
더욱이, 본 발명의 범위는 예를 들면, 물을 가진 용매화물(즉, 수화물) 또는 유기 용매, 예를 들면, 메탄올, 에탄올 또는 아세토니트릴을 가진 용매화물(즉, 메탄올레이트, 에탄올레이트 또는 아세토니트릴레이트)을 포함하는 임의의 용매화된 형태, 임의의 결정질 형태(즉, 임의의 다형체), 또는 비결정질 형태로 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물을 포괄한다. 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물의 이러한 용매화물은 상응하는 화합물의 약학적으로 허용가능한 염의 용매화물도 포함한다는 것을 이해할 것이다.
나아가, 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물은 상이한 이성질체, 특히 입체이성질체(예를 들면, 기하 이성질체(또는 시스/트랜스 이성질체), 거울상이성질체 및 부분입체이성질체를 포함함) 또는 호변이성질체의 형태로 존재할 수 있다. 본원에서 제공된 화합물의 모든 이러한 이성질체들은 혼합물, 또는 순수한 또는 실질적으로 순수한 형태로 본 발명의 부분인 것으로서 간주된다. 입체이성질체의 경우, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물의 단리된 광학 이성질체뿐만 아니라 이들의 임의의 혼합물(특히 라세미체 혼합물/라세미체를 포함함)도 포괄한다. 라세미체는 물리적 방법, 예를 들면, 부분입체이성질체성 유도체의 분획 결정화, 분리 또는 결정화, 또는 키랄 컬럼 크로마토그래피에 의한 분리에 의해 해상될 수 있다. 개별 광학 이성질체는 광학적 활성 산을 사용한 염 형성에 이은 결정화를 통해 라세미체로부터 수득될 수도 있다. 본 발명은 본원에서 제공된 화합물의 임의의 호변이성질체도 포괄한다.
본 발명의 범위는 하나 이상의 원자가 상응하는 원자의 특정 동위원소로 대체되어 있는, 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물도 포괄한다. 예를 들면, 본 발명은 하나 이상의 수소 원자(또는, 예를 들면, 모든 수소 원자들)가 중수소 원자(즉, 2H; "D"로서도 지칭됨)로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물을 포괄한다. 따라서, 본 발명은 중수소가 풍부한 화학식 (I)의 화합물도 포괄한다. 천연 생성 수소는 약 99.98 몰%의 수소-1(1H) 및 약 0.0156 몰%의 중수소(2H 또는 D)를 포함하는 동위원소 혼합물이다. 화학식 (I)의 화합물에서 하나 이상의 수소 위치에서 중수소의 함량은 당분야에서 공지되어 있는 중수소화 기법을 이용함으로써 증가될 수 있다. 예를 들면, 중수(D2O)를 사용하여 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 합성에 사용될 반응물 또는 전구체에 대한 H/D 교환 반응을 수행할 수 있다. 추가 적합한 중수소화 기법은 문헌(Atzrodt J et al., Bioorg Med Chem, 20(18), 5658-5667, 2012); 문헌(William JS et al., Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 53(11-12), 635-644, 2010); 또는 문헌(Modvig A et al., J Org Chem, 79, 5861-5868, 2014)에 기재되어 있다. 중수소의 함량은 예를 들면, 질량 분광측정 또는 NMR 분광법을 이용함으로써 측정될 수 있다. 달리 구체적으로 표시되어 있지 않은 한, 화학식 (I)의 화합물에 중수소가 풍부하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 화학식 (I)의 화합물에서 천연 생성 수소 원자 또는 1H 수소 원자의 존재가 바람직하다.
본 발명은 하나 이상의 원자가 상응하는 원자의 양전자 방출 동위원소, 예컨대, 18F, 11C, 13N, 15O, 76Br, 77Br, 120I 및/또는 124I로 대체되어 있는, 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물도 포괄한다. 이러한 화합물은 양전자 방출 단층촬영(PET)에서 추적자 또는 영상화 프로브로서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 (i) 하나 이상의 불소 원자(또는, 예를 들면, 모든 불소 원자들)가 18F 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, (ii) 하나 이상의 탄소 원자(또는, 예를 들면, 모든 탄소 원자들)가 11C 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, (iii) 하나 이상의 질소 원자(또는, 예를 들면, 모든 질소 원자들)가 13N 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, (iv) 하나 이상의 산소 원자(또는, 예를 들면, 모든 산소 원자들)가 15O 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, (v) 하나 이상의 브롬 원자(또는, 예를 들면, 모든 브롬 원자들)가 76Br 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, (vi) 하나 이상의 브롬 원자(또는, 예를 들면, 모든 브롬 원자들)가 77Br 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, (vii) 하나 이상의 요오드 원자(또는, 예를 들면, 모든 요오드 원자들)가 120I 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물, 및 (viii) 하나 이상의 요오드 원자(또는, 예를 들면, 모든 요오드 원자들)가 124I 원자로 대체되어 있는 화학식 (I)의 화합물을 포함한다. 일반적으로, 화학식 (I)의 화합물에서 어느 원자도 특정 동위원소로 대체되어 있지 않은 것이 바람직하다.
본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물의 약학적으로 허용가능한 프로드러그는 화학적으로 또는 대사적으로 절단가능한 기를 갖고 가용매분해에 의해 또는 생리학적 조건 하에서 생체내에서 약학적으로 활성을 나타내는 본 발명의 화합물이 되는 유도체이다. 본 발명에 따른 화합물의 프로드러그는 이 화합물의 작용기, 예를 들면, 아미노, 하이드록시 또는 카복시 기에 의해 통상적인 방식으로 형성될 수 있다. 프로드러그 형태는 종종 포유동물 유기체에서 가용성, 조직 적합성 또는 지연된 방출의 관점에서 장점을 제공한다(문헌(Bundgaard, H., Design of Prodrugs, pp. 7-9, 21-24, Elsevier, Amsterdam 1985) 참조). 프로드러그는 산 유도체, 예를 들면, 모 산성 화합물과 적합한 알코올의 반응에 의해 제조된 에스테르, 또는 모 산 화합물과 적합한 아민의 반응에 의해 제조된 아미드를 포함한다. 본 발명의 화합물이 카복실 기를 가진 경우, 카복실 기를 적합한 알코올과 반응시킴으로써 제조된 에스테르 유도체, 또는 카복실 기를 적합한 아민과 반응시킴으로써 제조된 아미드 유도체가 프로드러그로서 예시된다. 프로드러그로서 특히 바람직한 에스테르 유도체는 메틸에스테르, 에틸에스테르, n-프로필에스테르, 이소프로필에스테르, n-부틸에스테르, 이소부틸에스테르, tert-부틸에스테르, 모르폴리노에틸에스테르, N,N-디에틸글리콜아미도에스테르 또는 α-아세톡시에틸에스테르이다. 본 발명의 화합물이 하이드록시 기를 가진 경우, 하이드록실 기를 적합한 아실할라이드 또는 적합한 산 무수물과 반응시킴으로써 제조된 아실옥시 유도체가 프로드러그로서 예시된다. 프로드러그로서 특히 바람직한 아실옥시 유도체는 -OC(=O)-CH3, -OC(=O)-C2H5, -OC(=O)-(tert-Bu), -OC(=O)-C15H31, -OC(=O)-(m-COONa-Ph), -OC(=O)-CH2CH2COONa, -O(C=O)-CH(NH2)CH3 또는 -OC(=O)-CH2-N(CH3)2이다. 본 발명의 화합물이 아미노 기를 가진 경우, 아미노 기를 적합한 산 할라이드 또는 적합한 혼합된 무수물과 반응시킴으로써 제조된 아미드 유도체가 프로드러그로서 예시된다. 프로드러그로서 특히 바람직한 아미드 유도체는 -NHC(=O)-(CH2)2OCH3 또는 -NHC(=O)-CH(NH2)CH3이다.
특히 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 본원에서 제공된 화합물은 화합물 그 자체로서 투여될 수 있거나 약물로서 제형화될 수 있다. 약물/약학 조성물은 임의적으로 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 부형제, 예컨대, 담체, 희석제, 충전제, 붕해제, 윤활제, 결합제, 착색제, 안료, 안정화제, 보존제, 항산화제 및/또는 가용성 향상제를 포함할 수 있다.
약학 조성물은 하나 이상의 가용성 향상제, 예를 들면, 약 200 내지 약 5,000 Da의 범위 내의 분자량을 가진 폴리(에틸렌 글리콜)(예를 들면, PEG 200, PEG 300, PEG 400 또는 PEG 600)을 포함하는 폴리(에틸렌 글리콜), 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 비-이온성 계면활성제, 틸록사폴, 폴리소르베이트 80, 마크로골-15-하이드록시스테아레이트(예를 들면, Kolliphor® HS 15, CAS 70142-34-6), 인지질, 레시틴, 디미리스토일 포스파티딜콜린, 디팔미토일 포스파티딜콜린, 디스테아로일 포스파티딜콜린, 사이클로덱스트린, α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린, 하이드록시에틸-β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 하이드록시에틸-γ-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-γ-사이클로덱스트린, 디하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 설포부틸에테르-β-사이클로덱스트린, 설포부틸에테르-γ-사이클로덱스트린, 글루코실-α-사이클로덱스트린, 글루코실-β-사이클로덱스트린, 디글루코실-β-사이클로덱스트린, 말토실-α-사이클로덱스트린, 말토실-β-사이클로덱스트린, 말토실-γ-사이클로덱스트린, 말토트리오실-β-사이클로덱스트린, 말토트리오실-γ-사이클로덱스트린, 디말토실-β-사이클로덱스트린, 메틸-β-사이클로덱스트린, 카복시알킬 티오에테르, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 피롤리돈, 황산라우릴나트륨, 설포석신산디옥틸나트륨, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다.
약학 조성물은 당분야에서 통상의 기술자에게 공지되어 있는 기법, 예컨대, 문헌("Remington: The Science and Practice of Pharmacy", Pharmaceutical Press, 22nd edition)에 공개된 기법에 의해 제형화될 수 있다. 약학 조성물은 경구, 비경구, 예컨대, 근육내, 정맥내, 피하, 피내, 동맥내, 심장내, 직장, 코, 국소, 에어로졸 또는 질 투여를 위한 제형으로서 제형화될 수 있다. 경구 투여용 제형은 코팅된 정제 및 코팅되지 않은 정제, 연질 젤라틴 캡슐제, 경질 젤라틴 캡슐제, 로젠지, 트로키, 용액, 에멀전, 현탁액, 시럽, 엘릭시르, 재구성용 산제 및 과립제, 분산가능한 산제 및 과립제, 약물처리된 검, 저작 정제 및 발포 정제를 포함한다. 비경구 투여용 제형은 용액, 에멀전, 현탁액, 분산액, 및 재구성용 산제 및 과립제를 포함한다. 에멀전은 비경구 투여를 위해 바람직한 제형이다. 직장 및 질 투여용 제형은 좌약 및 질좌약(ovula)을 포함한다. 코 투여용 제형은 흡입 및 취입을 통해, 예를 들면, 정량 흡입기에 의해 투여될 수 있다. 국소 투여용 제형은 크림, 겔, 연고, 고약, 패치 및 경피 전달 시스템을 포함한다.
본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물, 또는 이러한 화합물을 포함하는 상기 약학 조성물은 하기 투여 경로들 중 하나 이상의 투여 경로를 포함하나 이들로 한정되지 않는 임의의 편리한 투여 경로에 의해 전신적으로/말초로 또는 원하는 작용 부위에서 대상체에게 투여될 수 있다: (예를 들면, 정제, 캡슐제 또는 섭취가능한 용액으로서) 경구, 국소(예를 들면, 경피, 코내, 눈, 협측 및 설하), 비경구(예를 들면, 주사 기법 또는 주입 기법을 이용하고, 예를 들면, 주사, 예를 들면, 피하, 피내, 근육내, 정맥내, 동맥내, 심장내, 척추강내, 척수내, 피막내, 피막하, 안와내, 복강내, 기관내, 표피하, 관절내, 지주막하 또는 흉골내 주사, 예를 들면, 피하 또는 근육내 데포(depot)의 이식을 포함함), 폐(예를 들면, 입 또는 코를 통해, 예를 들면, 에어로졸을 이용하는 흡입 또는 취입 요법), 위장, 자궁내, 안내, 피하, 안구(유리체내 또는 전안방내를 포함함), 직장 또는 질 투여.
상기 화합물 또는 약학 조성물이 비경구 투여되는 경우, 이러한 투여의 예로는 하기 투여들 중 하나 이상의 투여가 있다: 상기 화합물 또는 약학 조성물의 정맥내, 동맥내, 복강내, 척추강내, 뇌실내, 요도내, 흉골내, 심장내, 두개내, 근육내 또는 피하 투여, 및/또는 주입 기법의 이용. 비경구 투여의 경우, 화합물은 다른 물질, 예를 들면, 용액이 혈액과 등장성을 갖게 만들기에 충분한 염 또는 글루코스를 함유할 수 있는 멸균 수성 용액의 형태로 사용되는 것이 가장 좋다. 필요하다면, 상기 수성 용액은 (바람직하게는 3 내지 9의 pH까지) 적절하게 완충되어야 한다. 멸균 조건 하에서 적합한 비경구 제형의 제조는 당분야에서 통상의 기술자에게 잘 공지되어 있는 표준 약학 기법에 의해 용이하게 달성된다.
상기 화합물 또는 약학 조성물은 즉석, 지연, 변형, 지속, 펄싱 또는 제어 방출 적용을 위해 풍미제 또는 착색제를 함유할 수 있는 정제, 캡슐제, 질좌약, 엘릭시르, 용액 또는 현탁액의 형태로 경구 투여될 수도 있다.
정제는 부형제, 예컨대, 미세결정질 셀룰로스, 락토스, 구연산나트륨, 탄산칼슘, 이염기성 인산칼슘 및 글리신, 붕해제, 예컨대, 전분(바람직하게는 옥수수, 감자 또는 타피오카 전분), 나트륨 전분 글리콜레이트, 크로스카멜로스 나트륨 및 일부 착물 규산염, 및 과립화 결합제, 예컨대, 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 하이드록시프로필셀룰로스(HPC), 수크로스, 젤라틴 및 아카시아를 함유할 수 있다. 추가로, 윤활제, 예컨대, 스테아르산마그네슘, 스테아르산, 글리세릴 베헤네이트 및 탈크가 포함될 수 있다. 유사한 유형의 고형 조성물도 젤라틴 캡슐 내의 충전제로서 사용될 수 있다. 이와 관련하여 바람직한 부형제는 락토스, 전분, 셀룰로스 또는 고분자량 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 수성 현탁액 및/또는 엘릭시르의 경우, 약제는 다양한 감미제 또는 풍미제, 착색 물질 또는 염료, 에멀전화제 및/또는 현탁제, 및 희석제, 예컨대, 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜 및 글리세린, 및 이들의 조합물과 조합될 수 있다.
대안적으로, 상기 화합물 또는 약학 조성물은 좌약 또는 페서리(pessary)의 형태로 투여될 수 있거나, 겔, 하이드로겔, 로션, 용액, 크림, 연고 또는 살포 산제의 형태로 국소 적용될 수 있다. 본 발명의 화합물은 예를 들면, 피부 패치의 이용에 의해 피부 또는 경피 투여될 수도 있다.
상기 화합물 또는 약학 조성물은 지속 방출 시스템에 의해 투여될 수도 있다. 지속 방출 조성물의 적합한 예로는 성형된 제품, 예를 들면, 필름 또는 마이크로캡슐의 형태로 반투과성 중합체 매트릭스를 포함한다. 지속 방출 매트릭스는 예를 들면, 폴리락타이드(예를 들면, 미국 특허 제3,773,919호 참조), L-글루탐산과 감마-에틸-L-글루타메이트의 공중합체(Sidman, U. et al., Biopolymers 22:547-556 (1983)), 폴리(2-하이드록시에틸 메타크릴레이트)(R. Langer et al., J. Biomed. Mater. Res. 15:167-277 (1981), and R. Langer, Chem. Tech. 12:98-105 (1982)), 에틸렌 비닐 아세테이트(R. Langer et al., Id.) 또는 폴리-D-(-)-3-하이드록시부티르산(EP133988)을 포함한다. 지속 방출 약학 조성물은 리포좀에 의해 포획된 화합물도 포함한다. 본 발명의 화합물을 함유하는 리포좀은 당분야에서 공지되어 있는 방법, 예를 들면, 하기 문헌들 중 어느 한 문헌에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다: 독일 특허 제3218121호; 문헌(Epstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 82:3688-3692 (1985)); 문헌(Hwang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 77:4030-4034 (1980)); 유럽 특허 제0052322호; 유럽 특허 제0036676호; 유럽 특허 제088046호; 유럽 특허 제0143949호; 유럽 특허 제0142641호; 일본 특허 제83-118008호; 미국 특허 제4,485,045호; 미국 특허 제4,544,545호; 및 유럽 특허 제0102324호.
상기 화합물 또는 약학 조성물은 폐 경로, 질 경로 또는 눈 경로에 의해 투여될 수도 있다. 안구 사용을 위해, 이들은 임의적으로 보존제, 예컨대, 벤즈알코늄 클로라이드와 함께 pH 조절된 등장성 멸균 식염수 중의 미분화된 현탁액, 또는 바람직하게는 pH 조절된 등장성 멸균 식염수 중의 용액으로서 제형화될 수 있다. 대안적으로, 이들은 연고, 예컨대, 바셀린으로 제형화될 수 있다.
폐 투여, 특히 흡입을 위해 본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물의 건성 분말 제형을 제조하는 것도 예상된다. 이러한 건성 분말은 실질적으로 비결정질 유리질 또는 실질적으로 결정질 생체활성 분말을 생성하는 조건 하에서 분무 건조함으로써 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물의 건성 분말은 국제 특허출원 공보 제WO 99/16419호 또는 국제 특허출원 공보 제WO 01/85136호에 개시된 에멀전화/분무 건조 과정에 따라 제조될 수 있다. 본 발명의 화합물의 용액 제형의 분무 건조는 예를 들면, 문헌("Spray Drying Handbook", 5th ed., K. Masters, John Wiley & Sons, Inc., NY (1991)), 국제 특허출원 공보 제WO 97/41833호 또는 국제 특허출원 공보 제WO 03/053411호에 일반적으로 기재된 바와 같이 수행될 수 있다.
피부에의 국소 적용을 위해, 상기 화합물 또는 약학 조성물은 예를 들면, 하기 물질들 중 하나 이상의 물질을 가진 혼합물에 현탁되거나 용해된 활성 화합물을 함유하는 적합한 연고로서 제형화될 수 있다: 광유, 액체 바셀린, 백색 바셀린, 프로필렌 글리콜, 에멀전화 왁스 및 물. 대안적으로, 이들은 예를 들면, 하기 물질들 중 하나 이상의 물질의 혼합물에 현탁되거나 용해된 적합한 로션 또는 크림으로서 제형화될 수 있다: 광유, 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 액체 파라핀, 폴리소르베이트 60, 세틸 에스테르 왁스, 2-옥틸도데칸올, 벤질 알코올 및 물.
따라서, 본 발명은 본원에서 제공된 화합물 또는 약학 조성물에 관한 것으로서, 이때 상응하는 화합물 또는 약학 조성물은 하기 경로들 중 어느 한 경로에 의해 투여될 것이다: 경구 경로; 경피, 코내, 눈, 협측 또는 설하 경로를 포함하는 국소 경로; 피하, 피내, 근육내, 정맥내, 동맥내, 심장내, 척추강내, 척수내, 피막내, 피막하, 안와내, 복강내, 기관내, 표피하, 관절내, 지주막하, 흉골내, 뇌실내, 요도내 또는 두개내 경로를 포함하는, 주사 기법 또는 주입 기법을 이용한 비경구 경로; 흡입 또는 취입 요법을 포함하는 폐 경로; 위장 경로; 자궁내 경로; 안내 경로; 피하 경로; 유리체내 또는 전안방내 경로를 포함하는 안구 경로; 직장 경로; 또는 질 경로. 특히 바람직한 투여 경로는 경구 투여 또는 비경구 투여이다.
전형적으로, 의사는 개별 대상체에 가장 적합할 실제 용량을 결정할 것이다. 임의의 특정 개별 대상체를 위한 구체적인 용량 수준 및 용량 빈도는 달라질 수 있고 사용된 구체적인 화합물의 활성, 이 화합물의 대사적 안정성 및 작용 시간, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 식습관, 투여 방식 및 시간, 배출 속도, 약물 조합, 구체적인 상태의 중증도, 및 치료를 받는 개별 대상체를 포함하는 다양한 요인들에 의존할 것이다.
(대략 70 kg 체중의) 인간에게 경구 투여하기 위한 본 발명에 따른 화합물의 제안된 비-한정적 용량은 단위 용량당 0.05 mg 내지 8000 mg, 바람직하게는 0.1 mg 내지 4000 mg의 활성 성분일 수 있다. 단위 용량은 예를 들면, 하루에 1회 내지 3회 투여될 수 있다. 단위 용량은 예를 들면, 하루에 1회 이하로 투여되면서 주당 1회 내지 7회 투여될 수도 있다. 인간에게 경구 투여하기 위한 화학식 (I)의 화합물의 추가 예시적인 용량은 50 내지 200 mg/kg 체중/일, 특히 100 mg/kg/일이다. 환자/대상체의 연령 및 체중뿐만 아니라 치료될 상태의 중증도에 따라 용량을 상용적으로 변경시킬 필요가 있을 수 있다는 것을 인식할 것이다. 정확한 용량 및 투여 경로는 궁극적으로 주치의 또는 수의사의 재량에 달려 있을 것이다.
본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물, 또는 이러한 화합물을 포함하는 약학 조성물은 (예를 들면, 임의의 추가 치료제를 동시에 투여하지 않거나, 화학식 (I)의 화합물에 의해 치료되거나 예방될 동일한 질환에 대한 임의의 추가 치료제를 동시에 투여하지 않는) 단일요법으로 투여될 수 있다. 그러나, 화학식 (I)의 화합물 또는 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약학 조성물은 하나 이상의 추가 치료제와 함께 투여될 수도 있다. 화학식 (I)의 화합물이 동일한 질환 또는 상태에 대해 활성을 나타내는 제2 치료제와 함께 사용되는 경우, 각각의 화합물의 용량은 상응하는 화합물이 단독으로 사용될 때의 용량과 상이할 수 있고, 구체적으로 보다 더 낮은 용량의 각각의 화합물이 사용될 수 있다. 화학식 (I)의 화합물과 하나 이상의 추가 치료제(예를 들면, BRD4 억제제, 바람직하게는 직접적인 BRD4 억제제)의 조합은 (단일 약학 제형 또는 별도의 약학 제형으로) 화학식 (I)의 화합물 및 추가 치료제(들)를 동시적으로/동시에 투여하는 것, 또는 화학식 (I)의 화합물 및 추가 치료제(들)를 순차적으로/별도로 투여하는 것을 포함할 수 있다. 투여가 순차적인 경우, 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물 또는 하나 이상의 추가 치료제는 먼저 투여될 수 있다. 투여가 동시적인 경우, 하나 이상의 추가 치료제는 화학식 (I)의 화합물과 동일한 약학 제형에 포함될 수 있거나, 하나 이상의 상이한(별도의) 약학 제형으로 투여될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 화합물과 함께 투여될 하나 이상의 추가 치료제는 항암 약물이다. 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물과 함께 투여될 항암 약물(들)은 예를 들면, 하기 약물들로부터 선택될 수 있다: 종양 혈관신생 억제제(예를 들면, 프로테아제 억제제, 표피 성장 인자 수용체 키나제 억제제, 또는 혈관 내피 성장 인자 수용체 키나제 억제제); 세포독성 약물(예를 들면, 항대사물질, 예컨대, 푸린 및 피리미딘 유사체 항대사물질); 항유사분열제(예를 들면, 마이크로튜불 안정화 약물 또는 항유사분열 알칼로이드); 백금 배위 착물; 항종양 항생제; 알킬화제(예를 들면, 질소 머스타드 또는 니트로소우레아); 내분비제(예를 들면, 아드레노코르티코스테로이드, 안드로겐, 항-안드로겐, 에스트로겐, 항-에스트로겐, 아로마타제 억제제, 고나도트로핀 방출 호르몬 아고니스트 또는 소마토스타틴 유사체); 또는 종양 세포에서 잘못 조절되는 특정 대사 경로에서 과다발현되고/되거나 다른 방식으로 관여하는 효소 또는 수용체를 표적화하는 화합물(예를 들면, ATP 및 GTP 포스포디에스터라제 억제제, 히스톤 데아세틸라제 억제제, 단백질 키나제 억제제(예컨대, 세린, 쓰레오닌 및 티로신 키나제 억제제, 예를 들면, 아벨슨(Abelson) 단백질 티로신 키나제 억제제) 및 다양한 성장 인자들, 이들의 수용체 및 상응하는 키나제 억제제(예컨대, 표피 성장 인자 수용체 키나제 억제제, 혈관 내피 성장 인자 수용체 키나제 억제제, 섬유모세포 성장 인자 억제제, 인슐린 유사 성장 인자 수용체 억제제 및 혈소판 유래의 성장 인자 수용체 키나제 억제제)); 메티오닌, 아미노펩티다제 억제제, 프로테아좀 억제제, 사이클로옥시게나제 억제제(예를 들면, 사이클로옥시게나제-1 또는 사이클로옥시게나제-2 억제제), 토포이소머라제 억제제(예를 들면, 토포이소머라제 I 억제제 또는 토포이소머라제 II 억제제), 폴리 ADP 리보스 중합효소 억제제(PARP 억제제) 및 표피 성장 인자 수용체(EGFR) 억제제/길항제.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 알킬화제는 예를 들면, 질소 머스타드(예컨대, 사이클로포스프아미드(cyclophosphamide), 메클로레타민(mechlorethamine)(클로르메틴(chlormethine)), 우라무스틴(uramustine), 멜팔란(melphalan), 클로람부실(chlorambucil), 이포스프아미드(ifosfamide), 벤다무스틴(bendamustine) 또는 트로포스프아미드(trofosfamide)), 니트로소우레아(예컨대, 카무스틴(carmustine), 스트렙토조신(streptozocin), 포테무스틴(fotemustine), 로무스틴(lomustine), 니무스틴(nimustine), 프레드니무스틴(prednimustine), 라니무스틴(ranimustine) 또는 세무스틴(semustine)), 알킬 설포네이트(예컨대, 부설판(busulfan), 만노설판(mannosulfan) 또는 트레오설판(treosulfan)), 아지리딘(aziridine)(예컨대, 헥사메틸멜라민(알트레타민(altretamine)), 트리에틸렌멜라민, 티오테파(ThioTEPA)(N,N'N'-트리에틸렌티오포스포르아미드), 카보쿠온(carboquone) 또는 트리아지쿠온(triaziquone)), 하이드라진(예컨대, 프로카바진(procarbazine)), 트리아젠(triazene)(예컨대, 다카바진(dacarbazine)) 또는 이미다조테트라진(예컨대, 테모졸로마이드(temozolomide))일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 백금 배위 착물은 예를 들면, 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 네다플라틴(nedaplatin), 옥살리플라틴(oxaliplatin), 사트라플라틴(satraplatin) 또는 트리플라틴(triplatin) 테트라니트레이트일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 세포독성 약물은 예를 들면, 엽산 유사체 항대사물질(예컨대, 아미노프테린(aminopterin), 메토트렉세이트(methotrexate), 페메트렉세드(pemetrexed) 또는 랄티트렉세드(raltitrexed)), 푸린 유사체 항대사물질(예컨대, 클라드리빈(cladribine), 클로파라빈(clofarabine), 플루다라빈(fludarabine), 6-머캡토푸린(이의 프로드러그 형태 아자티오프린(azathioprine)을 포함함), 펜토스타틴(pentostatin) 또는 6-티오구아닌(thioguanine)), 및 피리미딘 유사체 항대사물질(예컨대, 사이타라빈(cytarabine), 데시타빈(decitabine), 5-플루오로우라실(fluorouracil)(이의 프로드러그 형태 카페시타빈(capecitabine) 및 테가푸르(tegafur)를 포함함), 플록수리딘(floxuridine), 겜시타빈(gemcitabine), 에노시타빈(enocitabine) 또는 사파시타빈(sapacitabine))일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 항유사분열제는 예를 들면, 탁산(taxane)(예컨대, 도세탁셀(docetaxel), 라로탁셀(larotaxel), 오르타탁셀(ortataxel), 파클리탁셀(paclitaxel)/탁솔(taxol), 테세탁셀(tesetaxel) 또는 nab-파클리탁셀(paclitaxel)(예를 들면, Abraxane®)), 빈카 알칼로이드(예컨대, 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 빈플루닌(vinflunine), 빈데신(vindesine) 또는 비노렐빈(vinorelbine)), 에포틸론(epothilone)(예컨대, 에포틸론 A, 에포틸론 B, 에포틸론 C, 에포틸론 D, 에포틸론 E 또는 에포틸론 F) 또는 에포틸론 B 유사체(예컨대, 익사베필론(ixabepilone)/아자에포틸론(azaepothilone) B)일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 항종양 항생제는 예를 들면, 안쓰라사이클린(anthracycline)(예컨대, 아클라루비신(aclarubicin), 다우노루비신(daunorubicin), 독소루비신(doxorubicin), 에피루비신(epirubicin), 이다루비신(idarubicin), 암루비신(amrubicin), 피라루비신(pirarubicin), 발루비신(valrubicin) 또는 조루비신(zorubicin)), 안쓰라센디온(anthracenedione)(예컨대, 미톡산트론(mitoxantrone) 또는 픽산트론(pixantrone)) 또는 스트렙토마이세스로부터 단리된 항종양 항생제(예컨대, 악티노마이신(actinomycin)(악티노마이신 D를 포함함), 블레오마이신(bleomycin), 미토마이신(mitomycin)(미토마이신 C를 포함함) 또는 플리카마이신(plicamycin))일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 티로신 키나제 억제제는 예를 들면, 악시티닙(axitinib), 보수티닙(bosutinib), 세디라닙(cediranib), 다사티닙(dasatinib), 에를로티닙(erlotinib), 제피티닙(gefitinib), 이마티닙(imatinib), 라파티닙(lapatinib), 레스타우르티닙(lestaurtinib), 닐로티닙(nilotinib), 세막사닙(semaxanib), 소라페닙(sorafenib), 수니티닙(sunitinib), 악시티닙(axitinib), 닌테다닙(nintedanib), 포나티닙(ponatinib) 또는 반데타닙(vandetanib)일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 토포이소머라제 억제제는 예를 들면, 토포이소머라제 I 억제제(예컨대, 이리노테칸(irinotecan), 토포테칸(topotecan), 캄프토테신(camptothecin), 벨로테칸(belotecan), 루비테칸(rubitecan), 또는 라멜라린(lamellarin) D) 또는 토포이소머라제 II 억제제(예컨대, 암사크린(amsacrine), 에토포사이드(etoposide), 에토포사이드 포스페이트, 테니포사이드(teniposide) 또는 독소루비신(doxorubicin))일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 PARP 억제제는 예를 들면, BMN-673, 올라파립(olaparib), 루카파립(rucaparib), 벨리파립(veliparib), CEP 9722, MK 4827, BGB-290 또는 3-아미노벤즈아미드일 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 항암 약물로서 사용될 수 있는 EGFR 억제제/길항제는 예를 들면, 제피티닙, 에를로티닙, 라파티닙, 아파티닙(afatinib), 네라티닙(neratinib), ABT 414, 다코미티닙(dacomitinib), AV-412, PD 153035, 반데타닙, PKI 166, 펠리티닙(pelitinib), 카네르티닙(canertinib), 이코티닙(icotinib), 포지오티닙(poziotinib), BMS-690514, CUDC-101, AP26113, XL647, 세툭시맙(cetuximab), 파니투무맙(panitumumab), 잘루투무맙(zalutumumab), 니모투주맙(nimotuzumab) 또는 마투주맙(matuzumab)일 수 있다.
추가 항암 약물도 본 발명의 화합물과 함께 사용될 수 있다. 항암 약물은 생물학적 또는 화학적 분자, 예컨대, TNF 관련 아폽토시스 유도 리간드(TRAIL), 타목시펜(tamoxifen), 암사크린(amsacrine), 벡사로텐(bexarotene), 에스트라무스틴(estramustine), 이로풀벤(irofulven), 트라벡테딘(trabectedin), 세툭시맙, 파니투무맙, 토시투모맙(tositumomab), 알렘투주맙(alemtuzumab), 베바시주맙(bevacizumab), 에드레콜로맙(edrecolomab), 겜투주맙(gemtuzumab), 알보시딥(alvocidib), 셀리시클립(seliciclib), 아미노레불린산(aminolevulinic acid), 메틸 아미노레불리네이트, 에파프록시랄(efaproxiral), 포르피머(porfimer) 나트륨, 탈라포르핀(talaporfin), 테모포르핀(temoporfin), 베르테포르핀(verteporfin), 알리트레티노인(alitretinoin), 트레티노인(tretinoin), 아나그렐라이드(anagrelide), 삼산화비소, 아트라센탄(atrasentan), 보르테조밉(bortezomib), 카르모푸르(carmofur), 셀레콕십(celecoxib), 데메콜신(demecolcine), 엘레스클로몰(elesclomol), 엘사미트루신(elsamitrucin), 에토글루시드(etoglucid), 로니다민(lonidamine), 루칸쏜(lucanthone), 마소프로콜(masoprocol), 미토브로니톨(mitobronitol), 미토구아존(mitoguazone), 미토탄(mitotane), 오블리머센(oblimersen), 오마세탁신(omacetaxine), 시티마젠(sitimagene), 세라데노벡(ceradenovec), 테가푸르(tegafur), 테스토락톤(testolactone), 티아조푸린(tiazofurine), 티피파르닙(tipifarnib), 보리노스타트(vorinostat) 또는 이니파립(iniparib)을 포함할 수 있다.
생물학적 약물, 예컨대, 증식성 질환에 관여하는 암 또는 종양 마커/인자/사이토카인에 대해 유도된 항체, 항체 단편, 항체 구축물(예를 들면, 단일 쇄 구축물), 및/또는 변형된 항체(예컨대, CDR-이식된 항체, 인간화된 항체, "전체 인간화된" 항체 등)도 본 발명의 화합물과 함께 보조치료 방법에서 사용될 수 있다. 이러한 생물학적 분자의 예는 항-HER2 항체(예를 들면, 트라스투주맙(trastuzumab), Herceptin®), 항-CD20 항체(예를 들면, 리툭시맙(Rituximab), Rituxan®, MabThera®, Reditux®), 항-CD19/CD3 구축물(예를 들면, 유럽 특허 제1071752호 참조) 및 항-TNF 항체(예를 들면, 문헌(Taylor PC. Antibody therapy for rheumatoid arthritis. Curr Opin Pharmacol. 2003. 3(3):323-328) 참조)이다. 본 발명의 화합물과 함께 보조치료 방법에서 사용될 추가 항체, 항체 단편, 항체 구축물 및/또는 변형된 항체는 예를 들면, 문헌(Taylor PC. Curr Opin Pharmacol. 2003. 3(3):323-328); 또는 문헌(Roxana A. Maedica. 2006. 1(1):63-65)에서 확인될 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 사용될 수 있는 항암 약물은 구체적으로 CTLA-4, PD-1/PD-L1, TIM3, LAG3, OX4, CSF1R, IDO 또는 CD40 중 어느 하나를 표적화하는 면역종양학 치료제(예컨대, 항체(예를 들면, 단일클론 항체 또는 다중클론 항체), 항체 단편, 항체 구축물(예를 들면, 단일 쇄 구축물), 또는 변형된 항체(예를 들면, CDR-이식된 항체, 인간화된 항체 또는 "전체 인간화된" 항체)일 수 있다. 이러한 면역종양학 치료제는 예를 들면, 항-CTLA-4 항체(특히 길항제성 또는 경로 차단 항-CTLA-4 항체; 예를 들면, 이필리무맙(ipilimumab) 또는 트레멜리무맙(tremelimumab)), 항-PD-1 항체(특히 길항제성 또는 경로 차단 항-PD-1 항체; 예를 들면, 니볼루맙(nivolumab)(BMS-936558), 펨브롤리주맙(pembrolizumab)(MK-3475), 피딜리주맙(pidilizumab)(CT-011), AMP-224 또는 APE02058), 항-PD-L1 항체(특히 경로 차단 항-PD-L1 항체; 예를 들면, BMS-936559, MEDI4736, MPDL3280A(RG7446), MDX-1105 또는 MEDI6469), 항-TIM3 항체(특히 경로 차단 항-TIM3 항체), 항-LAG3 항체(특히 길항제성 또는 경로 차단 항-LAG3 항체; 예를 들면, BMS-986016, IMP701 또는 IMP731), 항-OX4 항체(특히 길항제성 항-OX4 항체; 예를 들면, MEDI0562), 항-CSF1R 항체(특히 경로 차단 항-CSF1R 항체; 예를 들면, IMC-CS4 또는 RG7155), 항-IDO 항체(특히 경로 차단 항-IDO 항체), 또는 항-CD40 항체(특히 길항제성 항-CD40 항체; 예를 들면, CP-870,893 또는 Chi Lob 7/4)를 포함한다. 추가 면역종양학 치료제는 당분야에서 공지되어 있고 예를 들면, 문헌(Kyi C et al., FEBS Lett, 2014, 588(2):368-76); 문헌(Intlekofer AM et al., J Leukoc Biol, 2013, 94(1):25-39); 문헌(Callahan MK et al., J Leukoc Biol, 2013, 94(1):41-53); 문헌(Ngiow SF et al., Cancer Res, 2011, 71(21):6567-71); 및 문헌(Blattman JN et al., Science, 2004, 305(5681):200-5)에 기재되어 있다.
BRD4 억제제(바람직하게는 직접적인 BRD4 억제제), 예컨대, CeMMEC2도 화학식 (I)의 화합물과 함께 추가 치료제로서 사용될 수 있다.
상기 언급된 조합물은 약학 제형의 형태로 사용되도록 편리하게 제공될 수 있다. 이러한 조합물의 개별 성분들은 임의의 편리한 경로에 의해 별도의 또는 조합된 약학 제형으로 순차적으로 또는 동시적으로/동시에 투여될 수 있다. 투여가 순차적일 때, 본 발명의 화합물(특히 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그) 또는 추가 치료제(들)는 먼저 투여될 수 있다. 투여가 동시적인 경우, 조합물은 동일한 약학 조성물 또는 상이한 약학 조성물로 투여될 수 있다. 동일한 제형으로 조합될 때, 2종 이상의 화합물들은 안정해야 하고 서로 및 제형의 다른 성분과 상용가능해야 한다는 것을 인식할 것이다. 별도로 제형화될 때, 이들은 임의의 편리한 제형으로 제공될 수 있다.
본원에서 제공된 화합물, 특히 화학식 (I)의 화합물은 물리적 요법, 예컨대, 방사선요법과 함께 투여될 수도 있다. 방사선요법은 본 발명의 화합물의 투여 전 또는 후에, 또는 투여와 동시에 시작할 수 있다. 예를 들면, 방사선요법은 화합물을 투여한 지 1분 내지 10분, 1시간 내지 10시간 또는 24시간 내지 72시간 후에 시작할 수 있다. 그러나, 이 시간 간격은 한정으로서 해석되어서는 안 된다. 대상체는 방사선, 바람직하게는 감마 방사선에 노출되고, 이로써 방사선은 단회 선량으로 제공될 수 있거나, 여러 시간, 날 및/또는 주에 걸쳐 투여되는 다회 선량으로 제공될 수 있다. 감마 방사선은 표준 선량 및 용법을 이용함으로써 표준 방사선요법 프로토콜에 따라 전달될 수 있다.
따라서, 본 발명은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질을 포함하는 약학 조성물에 관한 것으로서, 이때 상기 화합물 또는 약학 조성물은 하나 이상의 항암 약물 및/또는 방사선요법과 함께 투여될 것이다.
그러나, 화학식 (I)의 화합물은 단일요법, 특히 암의 단일요법적 치료 또는 예방(즉, 화학식 (I)의 화합물(들)을 사용한 치료가 종결될 때까지 임의의 다른 항암제를 투여하지 않음)에 사용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 암의 단일요법적 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그, 또는 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께 상기 언급된 물질들 중 임의의 물질을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이기도 하다.
본 발명에 따라 치료될 대상체 또는 환자는 동물(예를 들면, 비-인간 동물), 척추동물, 포유동물, 설치류(예를 들면, 기니 피그, 햄스터, 래트 또는 마우스), 개과 동물(예를 들면, 개), 고양이과 동물(예를 들면, 고양이), 돼지과 동물(예를 들면, 돼지), 말과 동물(예를 들면, 말), 영장류 또는 원숭이과 동물(예를 들면, 원숭이 또는 유인원, 예컨대, 마모셋, 개코원숭이, 고릴라, 침팬지, 오랑우탄 또는 긴팔원숭이), 또는 인간일 수 있다. 본 발명에 따르면, 경제적으로, 농업적으로 또는 과학적으로 중요한 동물들이 치료될 것으로 예상된다. 과학적으로 중요한 유기체는 마우스, 래트 및 토끼를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 하등 유기체, 예컨대, 초파리, 예컨대, 드로소필라 멜라고나스터(Drosophila melagonaster) 및 선충류, 예컨대, 캐노르하브디티스 엘레간스(Caenorhabditis elegans)도 과학적 방법에서 사용될 수 있다. 농업적으로 중요한 동물의 비-한정적 예는 양, 소 및 돼지인 반면, 예를 들면, 고양이 및 개는 경제적으로 중요한 동물로서 간주될 수 있다. 바람직하게는, 대상체/환자는 포유동물이다. 보다 바람직하게는, 대상체/환자는 인간 또는 비-인간 포유동물(예를 들면, 기니 피그, 햄스터, 래트, 마우스, 토끼, 개, 고양이, 말, 원숭이, 유인원, 마모셋, 개코원숭이, 고릴라, 침팬지, 오랑우탄, 긴팔원숭이, 양, 소 또는 돼지)이다. 가장 바람직하게는, 대상체/환자는 인간이다.
본원에서 사용된 용어 장애 또는 질환의 "치료"(예를 들면, 암의 "치료")는 당분야에서 잘 공지되어 있다. 장애 또는 질환의 "치료"는 장애 또는 질환이 환자/대상체에서 의심되거나 진단되었다는 것을 내포한다. 장애 또는 질환을 앓고 있는 것으로 의심되는 환자/대상체는 전형적으로 통상의 기술자가 용이하게 특정 병리학적 상태의 결과로 볼 수 있는(즉, 장애 또는 질환을 진단할 수 있는) 특정 임상적 및/또는 병리학적 증상을 보인다.
장애 또는 질환의 "치료"는 예를 들면, 장애 또는 질환의 진행의 중단(예를 들면, 증상의 악화 부재), 또는 장애 또는 질환의 진행의 지연(진행의 중단이 단지 일시적인 성질의 것인 경우)을 유발할 수 있다. 장애 또는 질환의 "치료"는 장애 또는 질환을 앓고 있는 대상체/환자의 부분적인 반응(예를 들면, 증상의 완화) 또는 완전한 반응(예를 들면, 증상의 사라짐)을 유발할 수도 있다. 따라서, 장애 또는 질환의 "치료"는 예를 들면, 장애 또는 질환의 진행의 중단, 또는 장애 또는 질환의 진행의 지연을 유발할 수 있는, 장애 또는 질환의 완화를 지칭할 수도 있다. 이러한 부분적인 또는 완전한 반응 후 재발이 있을 수 있다. 대상체/환자가 치료에 대한 광범위한 반응(예컨대, 본원에 전술된 예시적인 반응)을 경험할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 장애 또는 질환의 치료는 그 중에서도 치유적 치료(바람직하게는 완전한 반응 및 궁극적으로 장애 또는 질환의 치유를 유발함) 및 경감적 치료(증상 완화를 포함함)를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 장애 또는 질환의 "예방"(예를 들면, 암의 "예방")도 당분야에서 잘 공지되어 있다. 예를 들면, 장애 또는 질환을 앓기 쉬운 것으로 의심되는 환자/대상체는 특히 장애 또는 질환의 예방으로부터 이익을 얻을 수 있다. 상기 대상체/환자는 유전적 소인을 포함하나 이것으로 한정되지 않는, 장애 또는 질환에 대한 민감성 또는 소인을 가질 수 있다. 이러한 소인은 예를 들면, 유전적 마커 또는 표현형적 표시제를 사용한 표준 방법 또는 어세이에 의해 확인될 수 있다. 본 발명에 따라 예방될 장애 또는 질환은 환자/대상체에서 진단되지 않았거나 진단될 수 없다(예를 들면, 환자/대상체는 임의의 임상적 또는 병리학적 증상을 보이지 않는다)는 것을 이해할 것이다. 따라서, 용어 "예방"은 임의의 임상적 및/또는 병리학적 증상이 주치의에 의해 진단되거나 확인되거나, 진단될 수 있거나 확인될 수 있기 전에 본 발명의 화합물의 사용을 포함한다.
본 발명은 구체적으로 일반적인 및/또는 바람직한 특징들/실시양태들의 임의의 조합물을 포함하는, 본원에 기재된 특징들 및 실시양태들의 각각의 및 모든 조합물에 관한 것이라는 것을 이해할 것이다. 특히, 본 발명은 구체적으로 화학식 (I)에 포함된 다양한 기들 및 변수들에 대한 의미들(일반적인 및/또는 바람직한 의미들을 포함함)의 각각의 조합물에 관한 것이다.
본 명세서에서, 특허출원, 과학 문헌 및 제조자의 매뉴얼을 포함하는 다수의 문헌들이 인용된다. 이 문헌들의 개시는 본 발명의 특허성과 관련된 것으로 간주되지 않지만, 전체로서 본원에 참고로 도입된다. 보다 구체적으로, 모든 참조된 문헌들은 각각의 개별 문헌이 참고로 도입되는 것으로 구체적으로 및 개별적으로 표시되는 것처럼 동일한 정도로 참고로 도입된다.
본 발명은 하기 예시적인 도면들에 의해서도 기재된다. 첨부된 도면은 다음과 같다.
도 1: BRD4의 억제를 위한 레포터 세포주의 생성.
(a) 실험적 방법의 그래픽 묘사. WT-KBM7 세포를 18시간 동안 0.5 μM (S)-JQ1로 처리한 후, LZRS-RFP-ires-ZEO 레트로바이러스 벡터로 감염시켰다. RFP 양성 세포를 0.5 μM (S)-JQ1의 존재 하에서 분류하였다. (S)-JQ1을 배지로부터 제거하였고, RFP 음성 집단을 단일 세포 클론으로 분류하였다. 처리가 RFP 발현을 안정하게 유도하는 지를 확인하기 위해 모든 클론들을 (S)-JQ1로 수회 처리하였다. (b) WT-KBM7 집단(감염되지 않음), 감염되고 분류된 집단(적색 정사각형: RFP 양성 및 분류된 세포) 및 이중 분류된 집단(흑색 정사각형: RFP 음성 및 이중 분류된 세포)을 나타내는 분류 패널. (c) 18시간 동안 0.5 μM (R)-JQ1 또는 (S)-JQ1로 처리된 REDS3 세포의 대표적인 FACS 패널; 동등한 부피의 DMSO를 대조군으로서 사용하였다. 각각의 실험 조건에 대해 적어도 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다. (d) REDS3 세포에서 표시된 브로모도메인 단백질의 하향조절 후 FACS에 의한 RFP 양성 세포의 정량(BRDW1 및 BRD1을 음성 대조군으로서 사용하였음); 각각의 실험 조건에 대해 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였고, 매회 적어도 30,000개의 세포를 분석하였다(평균±STD). (e) BRD3 또는 BRD4(이 브로모도메인들 둘 다에 대한 헤어핀 번호 2)에 대해 하향조절된 REDS3 세포의 대표적인 영상.
도 2: BRD4 표적 유전자의 전사 억제는 플랭킹 영역의 상향조절을 유도한다.
(a) REDS3 세포에서 수행된 FISH 어세이의 대표적인 사진. RFP 프로브(자주색 점)는 RFP 삽입을 염색하고; Hoechst(청색 신호)는 핵을 염색한다. 황색 파선은 핵 주위를 표시한다. 축적 막대는 10 μM이다. (b) 핵막에 대한 RFP 프로브 국소화의 정량. 근거리 및 원거리는 RFP FISH 프로브와 핵막 사이의 거리를 표시하고(0 < 근거리 < 2 μM; 원거리 > 2 μM); 이중실험을 수행하였고, 각각의 실험 조건에 대해 적어도 80개의 세포를 카운팅하였다(평균±STD). (c) RFP 좌위의 표시. RFP(적색 화살표)가 STX2(역방향, 청록색 화살표)와 RAN(센스 방향, 청록색 화살표) 사이에 12번 염색체에 센스 방향으로 삽입되어 있고(chr12:131,323,912-131,324,450); (d)에서 사용된 프라이머가 도면에 표시되어 있다(WT 게놈: 녹색 선; REDS3 게놈: 자주색 선). STX2와 RAN 사이의 영역에는 인핸서(밝은 주황색 파선)가 풍부한 반면, STX2의 다운스트림에 있는 영역은 이종염색질(회색 파선 루프)이다. 박스에는 ENCODE/Broad 기관 염색질 상태 분절화(institute chromatin state segmentation) 및 Chip-seq(H3K4m1, H3K4m3, H3K27ac, H3K27m3 및 H3H36m3) 데이터(K-562 세포주)가 표시되어 있다. (d) RFP 삽입의 좌위에 대한 특이적 프라이머를 사용한 WT 및 REDS3 DNA의 PCR; 인슐린 프로모터(Ins_P)를 증폭하는 프라이머를 대조군으로서 사용하였다. (e) DMSO 처리에 비해, 24시간 동안 1 μM (S)-JQ1로 처리되었을 때 KBM7 세포에서의 유전자 발현 변화를 나타내는 볼케이노 도표(Volcano plot)(RNAseq 데이터 분석; 회색 점, 유의미하지 않음(q 값 > 0.05)/적색 점, 유의미함(q 값 < 0.05)). (f) WT-KBM7 (S)-JQ1-상향조절된 유전자의 DAVID 기능적 해석 분석. (g) KBM7 세포에서 24시간 동안 (S)-JQ1 1 μM로 처리하였을 때 STX2 및 RAN 배수 변화를 보여주는 RT-PCR. 값은 액틴 발현 및 DMSO로 처리된 세포로 표준화된다. 각각의 조건에 대해 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균±STD).
도 3: 기능적 BRD4 억제제에 대한 스크리닝
(a) 24시간 동안 1, 5 및 10 μM의 표시된 화합물로 처리된 REDS3 클론에서 RFP 양성 핵의 증가를 보여주는 히트 맵(Heat map)(삼중실험, 대조군의 %, DMSO를 음성 대조군으로서 사용하고, (S)-JQ1 20 μM을 양성 대조군으로서 사용함). (b) 스크리닝의 마지막 부분으로부터의 히트 분포를 나타내는 산점도(검증 부분). 적색 세포의 수를 중간 적색 강도와 곱함으로써 수득된 결과로서 변수 RED를 계산하였다. 자가형광 화합물은 WT-KBM7 세포에서 RED를 증가시킨 반면, 히트 화합물은 RED3 세포에서만 작용한다. (c) RT-PCR에 의해 평가된, 선택된 화합물로 처리된 WT-KBM7에서의 c-MYC 발현의 백분율. 1, 10 및 20 μM의 화합물 각각을 사용하여 24시간 동안 세포를 처리하였고; DMSO를 음성 대조군으로서 사용하였고 (S)-JQ1을 양성 대조군으로서 사용하였다. 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균±STD). (d) (S)-JQ1, CeMMEC1 및 CeMMEC2의 화학적 구조. (e) 핵을 PI로 염색하고 DNA 함량을 FACS로 분석함으로써 S-기에서의 세포의 정량. THP1 세포를 48시간 동안 DMSO 또는 표시된 농도의 (S)-JQ1, CeMMEC1 또는 CeMMEC2로 처리하였다. 3회의 상이한 생물학적 반복실험을 수행하였고, 매회 30,000개의 세포를 분석하였다(평균±STD). (f) 면역형광 영상으로부터의 아넥신(Annexin)V 양성 세포의 정량. 세포를 72시간 동안 DMSO 또는 표시된 농도의 (S)-JQ1, CeMMEC1 또는 CeMMEC2로 처리하였다. 적어도 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였고, 각각의 점에 대해 1,500개 초과의 세포를 정량하였다(평균±STD).
도 4: CeMMEC1 및 CeMMEC2의 분자 및 세포 특징규명
(a) CeMMEC1 및 CeMMEC2와 함께 항온처리된, BRD4의 제1 브로모도메인(흑색 막대, BD1) 및 제2 브로모도메인(회색 막대, BD2)에 대한 AlphaLISA 어세이. (S)-JQ1 및 RVX-208을 양성 대조군으로서 사용하였다. 상기 어세이를 이중으로 수행하였고(평균±STD); 모든 화합물들을 10 μM로 사용하였다. (b) (S)-JQ1 또는 CeMMEC2와 함께 항온처리된 전체 길이 BRD4(GST로 태깅됨)에 대한 AlphaLISA 용량 반응(20 μM부터 0.02 μM까지 12회 희석). (c) CeMMEC1(적색 원) 및 CeMMEC2(분홍색 원) (10 μM)에 대한 BromoScan 프로파일. 원은 분석된 브로모도메인과 아세틸화된 기질의 결합의 억제의 백분율을 표시한다. (d) 2종의 상이한 shRNA들(shRNAC = 대조군_sh; shRNA1 = 헤어핀 번호 1; shRNA2 = 헤어핀 번호 2)을 사용함으로써 하향조절된 표시된 브로모도메인의 넉다운 수준을 보여주는 대표적인 웨스턴 블롯. (e) 살아있는 세포 영상화 사진으로부터 표시된 브로모도메인의 하향조절 시 RFP 양성 REDS3 세포 정량. 3회의 반복실험을 수행하였고, 각각의 점에 대해 1,500개 초과의 세포를 정량하였다(대조군의 %, 양성 대조군은 DMSO로 처리된 sh대조군이고, 양성 대조군은 (S)-JQ1로 처리된 sh대조군임; 평균±STD). (f) 24시간 동안 표시된 농도의 표시된 화합물로 처리된 REDS3 클론의 살아있는 세포 영상화 사진으로부터 정량된 RFP 양성 세포 배수 변화(DMSO 표준화; 이중실험, 각각의 반복실험에서 적어도 1500개의 세포를 정량하였음). (g) TAF1(2)에 대한 CeMMEC1의 BromoKdELECT 어세이. (h) BRD4의 제1 브로모도메인에의 CeMMEC2의 도킹. (i) TAF1의 제2 브로모도메인에의 CeMMEC1의 도킹. 3D 모델(상부 패널) 및 2D 리간드 상호작용 도표(하부 패널). 3D 모델에서 적색 점은 물 분자를 표시한다.
도 5: TAF1은 BRD4와 상승작용하여 전사 제어를 매개한다.
(a) (대조군 세포에 비해) TAF1 또는 BRD4가 넉다운된 WT-KBM7에서 RT-PCR에 의해 평가된 c-MYC 발현의 배수 변화; 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균±STD). (b, c) 대조군, 및 표시된 농도의 (b) (S)-JQ1 또는 (c) CeMMEC2로 처리된 TAF1 하향조절된 WT-KBM7의 CellTiterGlo 어세이(적어도 삼중실험으로 수행된 각각의 점, 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였음). d) 표시된 CeMMEC1 유사체의 화학적 구조. (e) 24시간 동안 표시된 농도의 표시된 화합물로 처리된 REDS3 클론의 살아있는 세포 영상화 사진으로부터 정량된 RFP 양성 세포 배수 변화(DMSO 표준화; 이중실험, 각각의 반복실험에서 적어도 1500개의 세포를 정량하였음). (f) 단독으로 또는 조합물로 표시된 농도의 (S)-JQ1, CeMMEC1, 유사체 29, 유사체 30, 유사체 32 및 유사체 35를 사용함으로써 처리된 REDS3 RFP 양성 세포의 배수 변화를 표시하는 매트릭스(적어도 삼중실험으로 수행된 각각의 점). (g) 단독으로 또는 조합물로 표시된 농도의 (S)-JQ1, CeMMEC1, 유사체 29, 유사체 30, 유사체 32 및 유사체 35로 처리된 H23 세포의 세포 생존 감소를 표시하는 매트릭스(적어도 이중실험으로 수행된 각각의 점, 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였음). 통계자료(스튜던트 t-검정, 양측): *는 0.05 < p 값 < 0.01을 표시하고; **는 0.01 < p 값 < 0.001을 표시하고; ***는 p 값 < 0.001을 표시한다.
도 6: RED3 세포의 특징규명
(a) 18시간 동안 0.5 μM (S)-JQ1로 처리된 WT-KBM7에서 c-MYC 하향조절을 보여주는 웨스턴 블롯 분석; 동등한 부피의 DMSO를 대조군으로서 사용하였다. (b) PI 염색에 의해 평가된 세포 주기 프로파일로부터의 S-기 정량 및 FACS에 의한 DNA 함량 분석. WT-KBM7 세포를 24시간 동안 0.5 μM의 (S)-JQ1 또는 (R)-JQ1로 처리하였고; 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였다. 4회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균). (c) 0.5 μM의 (S)-JQ1 또는 (R)-JQ1로 처리된 REDS1, REDS2 및 REDS3 세포의 살아있는 세포 영상화 사진의 예; 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였다. 18시간 동안 0.5 μM (S)-JQ1 또는 (R)-JQ1로 처리된 REDS3 세포에서 RT-PCR에 의해 수행된 (d) RFP 및 (e) 제오신 발현; 동등한 부피의 DMSO를 대조군으로서 사용하였다. 각각의 실험 조건에 대해 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균±STD). (f) 좌측 패널: 비처리된 REDS3 세포, 또는 20시간 동안 타이미딘(2 mM), RO3306(9 μM) 또는 노코다졸(1 μM)로 처리된 REDS3 세포의 세포 주기 프로파일. 핵을 PI로 염색하였고 DNA 함량을 FACS로 정량하였다; 수행된 2회 실험들 중 하나로부터의 대표적인 세포 주기 프로파일(각각의 실험에서 30,000개의 세포를 FACS로 분석하였음). 우측 패널: 전술된 바와 같이 처리되고 0.5 μM의 (S)-JQ1로 처리된 REDS3 세포의 살아있는 세포 영상화 사진의 예; 동등한 부피의 DMSO를 대조군으로서 사용하였다. 수행된 3회 반복실험들 중 하나로부터의 대표적인 사진. (g) 24시간 동안 PMA(200 nM), PHA(5 ㎍/㎖), (S)-JQ1(1 μM), 또는 PMA 또는 PHA와 (S)-JQ1의 조합물로 처리된 REDS3 세포의 살아있는 세포 영상화 사진에 의한 RFP 양성 세포의 정량. 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였고; 3회의 반복실험을 수행하였고, 적어도 1,500개의 세포를 정량하였다. (h) BRD3 또는 BRD4 하향조절된 REDS3 세포에서 RT-PCR에 의해 평가된 BRD3, BRD4 및 RFP 발현; 각각의 실험 조건에 대해 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균±STD).
도 7: 스크리닝 히트의 특징규명
(a) 검증된 히트의 선택을 위한 파이프라인. 화합물 라이브러리: 89,355개의 소분자들의 집합체. DR: 용량 반응; TC: 시간 경과. (b) (살아있는 세포 영상화 사진 정량(이중실험)으로부터) RFP 형광 증가의 관점에서 스크리닝에 적용된 양성 대조군 농도((S)-JQ1 0.5 μM)의 선택을 위해 사용된 기준의 표시 및 (c) 그의 관련된 Z-계수. (d) 24시간 동안 10 μM의 (S)-JQ1, CeMMEC1 또는 CeMMEC2로 처리된 REDS3 세포의 살아있는 세포 영상화 사진의 예. 동등한 부피의 DMSO를 대조군으로서 사용하였다. (e) 살아있는 세포 영상화 사진으로부터 0.5, 1, 2.5, 5, 10 및 20 μM의 (S)-JQ1, CeMMEC1 및 CeMMEC2로 처리된 REDS3 세포의 RFP 양성 핵의 정량. 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였고; 3회의 반복실험을 수행하였고, 각각의 실험에서 적어도 1,500개의 세포를 정량하였다(평균±STD). (f) RNA-seq 분석: 24시간 동안 (S)-JQ1 1 μM (회색), CeMMEC1 10 μM (적색) 및 CeMMEC2 10 μM (분홍색)로 처리된 WT-KBM7 세포에서 상향조절된 유전자 및 하향조절된 유전자의 수를 표시하는 벤(Venn) 도표, 및 이 군들의 중첩. (g) (d)에서와 같이 처리된 세포에서 유전자 발현 변경의 상관관계를 나타내는 산점도.
도 8: CeMMEC1 및 CeMMEC2와 브로모도메인 단백질의 결합의 특징규명
(a) (S)-JQ1 및 CeMMEC2와 함께 항온처리된 BRD4의 제1 브로모도메인(BD1) 및 제2 브로모도메인(BD2)에 대한 용량 반응(20 μM부터 0.02 μM까지 12회 희석) AlphaLISA 어세이. 상기 어세이를 이중실험으로 수행하였다(평균±STD); (b) TAF1(2), BRD9, CREBBP 및 EP300 브로모도메인에 대한 CeMMEC1의 BromoKdELECT 어세이(10 μM부터 0.017 μM까지 11회 희석). (c) 사용되지 않음. (d) CeMMEC1(10 μM)에 대한 KinomeScan 프로파일. 원은 분석된 키나제와 고정된 리간드의 결합의 억제의 백분율을 표시한다. (e) BRD4(1), BRD4(2), BRD9, CREBBP, EP300 및 TAF1(2)에 대한 CeMMEC1 및 유사체 A1, A2, 05, 10, 13, 24, 25, 26, 27, 29, 33 및 39(10 μM)의 BromoELECT 어세이. (f, g) TAF1(녹색) 및 BRD4(자홍색)에의 유사체 30의 도킹 자세. (h) TAF1에의 화합물 29의 도킹, BRD4에 대한 적합한 자세는 확인될 수 없었다. (i) BRD4(1), BRD9, CREBBP, EP300 및 TAF1(2)에 대한 유사체 29(10 μM)의 BromoELECT 어세이.
도 9: BRD4와 TAF1의 상호작용
(a) (대조군 세포에 비해) TAF1 또는 BRD4의 shRNA 하향조절을 가진 REDS3 세포에서 RT-PCR에 의해 평가된 RFP 발현의 배수 변화; 3회의 생물학적 반복실험을 수행하였다(평균±STD). (b) Flag-BRD4(전체 길이) 또는 Flag 단독을 과다발현하는 HEK293T로부터의 단백질 추출물을 사용한 Flag 풀-다운(pull-down)(수행된 3회 실험들 중 하나로부터의 대표적인 영상). (c) 대조군, 및 표시된 농도의 CeMMEC1로 처리된 TAF1 하향조절된 WT-KBM7의 CellTiterGlo 어세이(적어도 삼중실험으로 수행된 각각의 점, 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였음). (d) 단독으로 또는 조합물로 표시된 농도의 (S)-JQ1, CeMMEC1, 유사체 29, 유사체 30, 유사체 32 및 유사체 35를 사용함으로써 처리된 THP1의 세포 생존 감소를 표시하는 매트릭스(적어도 이중실험으로 수행된 각각의 점, 동등한 양의 DMSO를 대조군으로서 첨가하였음). (e) 도 5d 및 5g에서 매트릭스에 표시된 처리로부터 (S)-JQ1과 CeMMEC1 또는 표시된 유사체 사이의 상승작용의 척도로서 미분 부피 값.
도 10: 소분자 스크리닝 데이터
이 도면에서 "보충 표 1"의 언급은 도 11을 언급한다.
도 11: 히트 화합물의 생체활성 데이터의 요약
적색도: 24시간 처리 후 RFP 양성 세포 배수 변화. 10 μM의 모든 화합물들(값은 DMSO로 표준화됨).
AlphaLISA: BRD4_BD1(제1 브로모도메인) 결합의 POC(대조군의 백분율). 10 μM의 모든 화합물들.
"진짜 히트": 진짜 히트 키트(PerkinElmer)를 사용한 alphaLISA 거짓 양성(켄칭 화합물)의 확인; "Y"는 켄칭 화합물이 아님을 의미하고(진짜 히트 = 네(Yes)); "N"은 켄칭 화합물을 의미한다(진짜 히트 = 아니요(No)).
AnnV+: 48시간 처리 후 아넥신V 양성 세포의 %. 10 μM의 모든 화합물들(값은 DMSO로 표준화됨).
세포 주기: 72시간 처리 후 세포 주기 표현형. 10 μM의 모든 화합물들.
Myc: 24시간 처리 후 남은 Myc 발현의 %. 10 μM의 모든 화합물들(값은 DMSO로 표준화됨).
ND = 측정되지 않았음.
도 12: CeMMEC1 및 이의 유도체들의 생체활성 데이터
CeMMEC1 및 이의 유도체들에 대해 적색도(10 μM에서의 % 유도), BRD4_BD1(10 μM에서의 % 억제), BRD4_BD2(10 μM에서의 % 억제), BRD9(10 μM에서의 % 억제), CREBBP(10 μM에서의 % 억제), EP300(10 μM에서의 % 억제) 및 TAF1_BD2(10 μM에서의 % 억제)가 표시되어 있다.
본 발명은 구체적으로 하기 항목들에 관한 것이다.
1. 약물로서 사용하기 위한 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그:
[화학식 (I)]
Figure pct00027
상기 식에서,
고리 B는 하기 구조를 가진 기이고:
Figure pct00028
;
고리 원자 X2 및 X3 중 하나는 N(RX1)이고, 상기 고리 원자 X2 및 X3 중 나머지 하나는 C(=O)이고;
고리 원자 X1은 N(RX1), C(RX2) 및 C(=O)로부터 선택되고, 고리 원자 X4 및 X5는 N(RX1), C(RX3) 및 C(=O)로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 적어도 하나는 N(RX1) 및 C(=O)와 상이하고, 추가로, X3 및 X5가 C(=O)이고, X4가 N(RX1)이고, X1이 C(RX2)인 경우, X2는 N(H)이고;
Figure pct00029
는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고, 이때 임의의 2개 인접 결합
Figure pct00030
중 적어도 하나는 단일 결합이고;
RX1은 수소, C1-5 알킬, -CO(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-아릴 및 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 -(C0-3 알킬렌)-아릴에 포함된 아릴 및 상기 -(C0-3 알킬렌)-헤테로아릴에 포함된 헤테로아릴은 하나 이상의 기 RX11로 각각 임의적으로 치환되고;
RX2는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 선택되고;
2개의 기 RX3은, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하거나, 2개의 기 RX3은 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
RX11은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
RX31은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
고리 B는 별표(*)로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되거나, X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하는 경우, 고리 B는 상기 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착될 수도 있고;
고리 A는 아릴 또는 헤테로아릴이고, 이때 상기 아릴 및 상기 헤테로아릴은 하나 이상의 기 RA로 각각 임의적으로 치환되고;
RA는 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-헤테로사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-헤테로사이클로알킬 및 -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-헤테로사이클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택되고;
L은 -CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-, -C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-, -N(RL1)-CO-N(RL1)-, -O-CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-O-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -O-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-O-, -S-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-S-, -N(RL1)-C(=S)-N(RL1)-, -O-C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-O-, -S-CO-N(RL1)- 및 -N(RL1)-CO-S-로부터 선택되고;
RL1은 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택되고;
RL2는 수소, C1-5 알킬, -CN 및 -NO2로부터 각각 독립적으로 선택되고;
n은 0 또는 1이고;
m은 0 또는 1이다.
2. 제1항에 있어서, X2가 C(=O)이고 X3이 N(RX1)인 화합물.
3. 제1항에 있어서, X2가 N(RX1)이고 X3이 C(=O)인 화합물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, X1이 C(RX2)이고 X4 및 X5가 각각 C(RX3)인 화합물.
5. 제4항에 있어서, 고리 원자 X1과 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 고리 탄소 원자 사이의 결합
Figure pct00031
가 이중 결합이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 상기 고리 탄소 원자와 고리 원자 X5 사이의 결합
Figure pct00032
가 단일 결합이고, 고리 원자 X4와 X5 사이의 결합
Figure pct00033
가 이중 결합인 화합물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, RX1이 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택되는 것인 화합물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, RX1이 각각 메틸인 화합물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, RX2가 수소, C1-4 알킬, -OH, -O(C1-4 알킬), -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 선택되는 것인 화합물.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 고리 B가 별표로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화합물.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고, 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하고, 고리 B가 상기 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화합물.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 5-원 또는 6-원 사이클로알킬 기, 5-원 또는 6-원 사이클로알케닐 기 또는 페닐 기를 형성하고, 이때 상기 사이클로알킬 기, 상기 사이클로알케닐 기 및 상기 페닐 기가 하나 이상의 기 RX31로 각각 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 고리 A가 1,4-벤조디옥사닐, 벤즈옥사닐, 1,3-벤조디옥솔라닐, 벤즈옥솔라닐, 1,5-벤조디옥세파닐, 벤조디옥세파닐, 페닐 및 5-원 또는 6-원 단환형 헤테로아릴로부터 선택되고, 이때 상기 1,4-벤조디옥사닐, 상기 벤즈옥사닐, 상기 1,3-벤조디옥솔라닐, 상기 벤즈옥솔라닐, 상기 1,5-벤조디옥세파닐, 상기 벤조디옥세파닐, 상기 페닐 및 상기 헤테로아릴이 하나 이상의 기 RA로 각각 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 고리 A가 1,4-벤조디옥산-6-일, 1-벤즈옥산-6-일 및 4-메톡시페닐로부터 선택되는 것인 화합물.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, L이 -CO-N(RL1)- 또는 -N(RL1)-CO-인 화합물.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, L이 -N(RL1)-CO-이고, 이때 상기 -N(RL1)-CO-가 그의 -N(RL1)- 기를 통해 모이어티 -(CH2)n-에 결합되고 그의 -CO- 기를 통해 모어이터 -(CH2)m-에 결합되는 것인 화합물.
16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, L이 -CO-N(RL1)-이고, 이때 상기 -CO-N(RL1)-이 그의 -CO- 기를 통해 모이어티 -(CH2)n-에 결합되고 그의 -N(RL1)- 기를 통해 모이어티 -(CH2)m-에 결합되는 것인 화합물.
17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, RL1이 수소인 화합물.
18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, n이 0인 화합물.
19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, m이 0인 화합물.
20. 제1항에 있어서, 하기 화학식들 중 어느 한 화학식의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 화합물:
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화합물 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물.
22. 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화합물 또는 제21항의 약학 조성물.
23. 암의 치료 또는 예방을 위한 약물의 제조에 있어서 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화합물의 용도.
24. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화합물 또는 제21항의 약학 조성물을, 암의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 암을 치료하거나 예방하는 방법.
25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암이 전립선 암종, 유방암, 급성 골수성 백혈병, 다발성 골수종, 교모세포종 및 NUT 중간선 암종으로부터 선택되는 것인 화합물, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
26. 제1항 내지 제20항 및 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 치료되는 대상체가 인간인 화합물, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
27. 제1항 내지 제20항 및 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 BRD4 억제제와 함께 투여되는 것인 화합물, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
28. 제27항에 있어서, BRD4 억제제가 CeMMEC2, (S)-JQ1, I-BET 151, I-BET 762, PF-1, 브로모스포린, OTX-015, TEN-010, CPI-203, CPI-0610, RVX-208, BI2536, TG101348, LY294002, 또는 이 물질들 중 어느 한 물질의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 화합물, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
29. 제27항에 있어서, BRD4 억제제가 하기 구조를 가진 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 화합물, 약학 조성물, 용도 또는 방법:
Figure pct00039
.
30. TAF1 억제제로서 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화합물의 시험관내 용도.
31. 하기 화학식들 중 어느 한 화학식을 가진 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그:
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
32. 치료에 사용하기 위한 TAF1 억제제로서, BRD4 억제제와 함께 투여되는 TAF1 억제제.
33. 치료에 사용하기 위한 BRD4 억제제로서, TAF1 억제제와 함께 투여되는 BRD4 억제제.
34. 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 TAF1 억제제로서, BRD4 억제제와 함께 투여되는 TAF1 억제제.
35. 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 BRD4 억제제로서, TAF1 억제제와 함께 투여되는 BRD4 억제제.
36. TAF1 억제제 및 BRD4 억제제를 포함하는 약학 조성물.
37. 제36항에 있어서, 치료에 사용하기 위한 약학 조성물.
38. 제36항에 있어서, 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 약학 조성물.
39. 암의 치료 또는 예방을 위한 약물의 제조에 있어서 TAF1 억제제 및 BRD4 억제제의 용도.
40. BRD4 억제제와 함께 TAF1 억제제를, 암의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 암을 치료하거나 예방하는 방법.
41. 제32항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, TAF1 억제제가 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 정의된 화합물인 TAF1 억제제, BRD4 억제제, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
42. 제32항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, BRD4 억제제가 CeMMEC2, (S)-JQ1, I-BET 151, I-BET 762, PF-1, 브로모스포린, OTX-015, TEN-010, CPI-203, CPI-0610, RVX-208, BI2536, TG101348, LY294002, 또는 이 물질들 중 어느 한 물질의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 TAF1 억제제, BRD4 억제제, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
43. 제34항, 제35항, 및 제38항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암이 전립선 암종, 유방암, 급성 골수성 백혈병, 다발성 골수종, 교모세포종 및 NUT 중간선 암종으로부터 선택되는 것인 TAF1 억제제, BRD4 억제제, 약학 조성물, 용도 또는 방법.
지금부터 본 발명은 단지 예시적이고 본 발명의 범위의 한정으로서 해석되지 않을 하기 실시예를 참고함으로써 기재될 것이다.
실시예
실시예 1
도입
암 모델에서 BRD4의 2개의 브로모도메인들을 표적화하도록 디자인된 화합물, 예컨대, 범-BET 억제제 JQ1(Filippakopoulos et al., 2010) 및 I-BET-15(Seal et al., 2012)의 강력한 효능은 현재 임상 시험이 진행되는 이 단백질 상호작용 모듈들에 대한 약물 후보물질의 개발을 촉진하였다(Filippakopoulos et al., 2014). 다수의 경쟁 임상 프로그램들에도 불구하고, 현재 사용가능한 BRD4 억제제의 기계론적 및 화학적 다양성은 제한된다(Filippakopoulos et al., Cell, 2012; Filippakopoulos et al., 2014). 뿐만 아니라, BRD4 기능에 영향을 미치는 요인의 상세한 이해가 결여되어 있다.
본 발명자들은 BRD4 의존적 불활성 염색질 상태의 조절제를 위해 고도 다양성 화학적 공간의 편견 없는 탐색을 가능하게 하는 전략을 디자인하는 것을 착수하였다. 분명한 단일대립유전자 유전적 배열을 가능하게 하는 인간 반수체 세포주 KBM7(Andersson et al., 1995)의 배경에서, BRD4 억제에 의해 특이적으로 활성화되는 이종염색질 좌위에 RFP(적색 형광 단백질) 유전자를 삽입하였다. 그 다음, 89,355개의 소분자들의 매우 다양한 화합물 라이브러리를 선택하였고, RFP 발현을 재활성화시키는 능력을 가진 화합물을 선택하였다. 이 라이브러리에서 모든 BET 억제제들을 포함하는 많은 BRD4 억제제들의 효율적인 확인은 실험 전략을 검증하였다. 중요한 것은, 상기 설정이 RFP 발현을 효율적으로 유도하였으나 BRD4에 결합하지 못한 소분자의 확인을 가능하게 하여, 신규 작용 기작을 시사하였다는 것이다. 이하에 더 상세히 기재된 바와 같이, 본 발명자들은 하나의 이러한 화합물인 CeMMEC1이 전사 시작 인자 TAF1의 제2 브로모도메인에 결합함으로써 작용하였다는 것을 보여줄 수 있었다. 이 신규 화합물 및 이의 유도체의 성질의 조사는 본 발명자들로 하여금 BRD4 의존적 암세포의 효율적인 사멸을 야기하는, TAF1과 BRD4의 표적화 사이의 강한 상승작용을 입증할 수 있게 하였다.
재료 및 방법
세포 배양 및 형질감염
인간 만성 골수성 백혈병 세포주 KBM7을 10% 태아 소 혈청(FBS; Gibco) 및 100 유닛/㎖의 스트렙토마이신 및 페니실린(둘 다 Gibco)으로 보충된 이스코브(Iscove)의 변형된 둘베코(Dulbecco) 배지(IMDM, Gibco)에서 배양하였다. 인간 배아 신장 세포주 HEK293T를 10% FBS 및 100 유닛/㎖의 스트렙토마이신 및 페니실린으로 보충된 둘베코의 변형된 이글스(Eagles) 배지(DMEM, Gibco)에서 배양하였다. 말초 혈액 인간 급성 단핵구성 백혈병 세포주 THP1 및 선암종(비-소세포 폐암) 세포주 H23을 10% FBS 및 100 유닛/㎖의 스트렙토마이신 및 페니실린으로 보충된 RPMI-1640(Roswell Park Memorial Institute, Gibco)에서 배양하였다. 모든 언급된 세포주들을 37℃에서 5% CO2 대기 하에서 항온처리하였다.
HEK293T 세포를 제조자의 설명서에 따라 리포펙타민(Lipofectamine) 2000(Invitrogen)으로 형질감염시켰다.
사용된 플라스미드는 다음과 같았다:
LZRS-RFP-ires-ZEO.
pFlag-CMV2-Brd4(Addgene 플라스미드 # 22304).
살아있는 세포 영상화 및 사진 정량
세포를 투명 평저 96-웰 또는 384-웰 플레이트(Corning)에 시딩하고 특정된 조건에 대해 표시된 화합물로 처리하였다. 살아있는 세포 영상화 사진을 오퍼레타(Operetta) 고함량 스크리닝 시스템(PerkinElmer), 20배 대물렌즈 및 비-공초점 모드로 촬영하였다.
사용된 특정 세포주의 핵 직경 범위(예를 들면, KBM7 핵 직경 13 μM)에 맞춰진, 핵 검출 및 분석용 하모니(Harmony) 소프트웨어(PerkinElmer)를 이용하여 RFP 정량을 수행하였다. RFP 양성 핵만을 검출하고 카운팅하였다.
제조자의 설명서에 따라 아넥신 V-FITC 아폽토시스 검출 키트(Abcam)를 사용하여 아폽토시스성 세포를 검출하였다. 사용된 특정 세포주의 핵 직경 범위 및 세포 모양에 맞춰진, 핵 및 세포질 검출 및 분석용 하모니 소프트웨어(PerkinElmer)로 아폽토시스 정량을 수행하였다.
웨스턴 블롯
SDS 런닝 완충제(50 mM Tris, 380 mM 글리신, 7 mM SDS)를 사용하여 폴리아크릴아미드 겔 위에서 단백질을 분리하였고 니트로셀룰로스 블롯팅 막으로 옮겼다. 모든 막들을 차단 완충제(TBST(Tween을 가진 Tris-완충된 식염수: 50 mM Tris(트리스(하이드록시메틸)아미노메탄), 150 mM NaCl, 0.05%(v/v) Tween 20, pH 7.6으로 조절됨) 중의 5%(m/v) 분유(BioRad))로 차단하였다. BRD4(ab128874, 1:1000, Abcam), 액틴(Actin)(ab16039, 1:1000, Abcam), c-MYC(ab32072, 1:1000, Abcam), Flag(F1804, 1:1000, Sigma), BRD9(ab49313, 1:1000, Abcam) 및 Taf1(sc-735, 1:1000, Santa Cruz)에 대한 항체들로 단백질을 프로빙하였고, HRP(호스라디쉬 퍼록시다제(horseradish peroxidase))에 접합된 당나귀 항-토끼 IgG 항체(ab16284, 1:5000, Abcam) 또는 당나귀 항-마우스 IgG 항체(Pierce)로 검출하였고 제공된 프로토콜에 따라 피어스(Pierce) ECL 웨스턴 블롯팅 기질(Amersham)로 가시화하였다.
RNA 추출 PCR 및 QPCR
제조자의 프로토콜에 따라 TRIzol 시약(Life Technologies)을 사용하여 RNA 추출을 수행하였고, 표준 프로토콜에 따라 고성능 cDNA 역전사 키트(Applied Biosystems)를 사용하여 역전사(RT)를 수행하였다.
표준 조건에 따라 Pfu DNA 중합효소(Fermenta)를 사용하여 표준 PCR을 수행하였다.
사용된 표준 PCR 프라이머:
WT-KBM7 게놈(Sigma; 정방향 5'-CAGTTCCGCTACACGTGCTG, 역방향 5'-CGTGGACCCTTAAAGAGAAGGT)
REDS3 게놈(Sigma; 정방향 5'-CAGTTCCGCTACACGTGCTG, 역방향 5'-GCGCATGAACTCCTTGATGAC)
인슐린_프로모터(Sigma; 정방향 5'-CTCTCCTTGAGATGTTAATGTGGCT, 역방향 5'-CACACGGAAGATGAGGTCCGAGTGG)
제조자의 프로토콜에 기재된 바와 같이 파워 SYBR 그린 마스터(Power SYBR Green Master) 혼합물(Invitrogen)을 사용하여 QPCR을 수행하였다.
사용된 QPCR 프라이머:
BRD4(Sigma; 정방향 5'-CAGGAGGGTTGTACTTATAGCA, 역방향 5'-CTACTGTGACATCATCAAGCAC).
c-MYC(Sigma; 정방향 5'-GAAGGTGATCCAGACTCTGACCT, 역방향 5'-CTTCTCTCCGTCCTCGGATTCT).
액틴(Sigma; 정방향 5'-ATGATGATATCGCCGCGCTC, 역방향 5'-CCACCATCACGCCCTGG).
BRD3(Sigma; 정방향 5'-AAGAAGAAGGACAAGGAGAAGG, 역방향 5'-CTTCTTGGCAGGAGCCTTCT).
TAF1(Sigma; 정방향 5'-TGCCCAGGAGATTGTGAACG, 역방향 5'-GGCTTAGCCTGAGGCGTG).
CREBP(Sigma; 정방향 5'-AGCAGCAGCTGGTTCTACTG, 역방향 5'-CACAATGGGCAACTTGGCAG).
EP300(Sigma; 정방향 5'-GCAGTGTGCCAAACCAGATG, 역방향 5'-CATAGCCCATAGGCGGGTTG).
STX2(Sigma; 정방향 5'-GGCAAGAAGGAAATTGATGTTCA, 역방향 5'-AGACGTTCGGTTGTGCTTCT).
RAN(Sigma; 정방향 5'-GAGAAGAACCACCTTGGGTGT, 역방향 5'-TCCACCGAATTTCTCCTGGC).
RFP(Sigma; 정방향 5'-GGGAGCGCGTGATGAACTTC, 역방향 5'-GGAAGTTCACGCCGATGAAC).
실시간 증폭 결과를 내생성 하우스킵핑 유전자 액틴 또는 GAPDH로 표준화하였다. 비교 CT(주기 역치) 방법(ΔΔCT 방법)을 이용하여 상대적인 양을 계산하였다.
세포 주기 어세이 및 세포 분류
세포 주기 분석을 위해, 세포를 24시간 동안 70% 에탄올로 고정시키고 PBS/0.1% Tween으로 세척하고 20분 동안 RNase와 함께 항온처리하였다. FACS 분석(BD FACSCalibur 유세포분석기) 전에 핵을 10분 동안 5 ㎍/㎖ PI(요오드화프로피듐, Sigma)로 염색하였다.
FACSAria(BD Biosciences) 분류기를 이용하여 RFP 양성/음성 세포 분류를 수행하였다. 적절한 RFP 양성 또는 음성 대조군을 사용하여 양성 또는 음성 RFP 집단에 대한 게이트를 수행하였다. 감염시킨 지 48시간 후, RFP 양성 세포(1%, 매우 양성 집단)를 0.5 μM (S)-JQ1의 존재 하에서 분류하였다. 처음 분류한 지 72시간 후, 음성 집단을 (S)-JQ1의 부재 하에서 분류하였다(0.7%, 음성, 이중-분류된 단일 클론). 처리 시 RFP만을 발현하는 그의 능력을 증명하기 위해, RFP 음성 이중-분류된 클론을 성장시키고 0.5 μM (S)-JQ1로 수회 처리하였다.
FISH 어세이
RFP 특이적 프라이머(Sigma; 정방향 5'-CGGTTAAAGGTGCCGTCTCG, 역방향 5'-AGGCTTCCCAGGTCACGATG)를 사용하여 RFP 특이적 프로브(RFP 프로브)를 PCR 수행하였고 dig-dUTP(DIG 닉(Nick) 번역 혼합물, Roche)를 사용하여 표지하였다.
요약하건대, 하이브리드화 후, 슬라이드를 10분 동안 PBS 중의 3% 파라포름알데하이드(Merck)로 고정시키고 5분 동안 PBS 중의 0.5% 트리톤(Sigma)으로 투과가능하게 만든 후, 일련의 에탄올(70%, 85% 및 100%)에 즉시 통과시켰다. 80℃에서 30분 동안 핵 및 프로브에 대한 변성을 2XSSC 완충제(식염수 구연산나트륨 완충제: 0.3 M NaCl, 30 mM 구연산나트륨) 중의 50% 포름아미드(Sigma)에서 동시적으로 수행하였다. 37℃에서 어두운 습한 챔버에서 하룻밤 동안 하이브리드화를 수행하였다. 슬라이드를 50% 포름아미드/2XSSC 완충제로 3회 세척하고 50% 2XSSC 완충제로 또다시 3회 세척하였고(둘 다 실온에서), 실온에서 1시간 동안 항-디곡시게닌-플루오레세인(Fab 단편, Roche)과 함께 항온처리하고 알렉사플루오르(AlexaFluor)488 IgG 분획 단일클론 마우스 항-플루오레세인(Jackson Laboratory)으로 검출하였다. 마지막으로, 핵을 4',6-디아미디노-2-페빌-인돌(DAPI, Sigma)로 반대염색하였다. 레이카(Leica) DMI6000b 도립 공초점 시스템 및 63X 1.30 ACS Apo 렌즈를 사용하여 영상을 촬영하였고, 레이카 LAS AF 소프트웨어(Leica Microsystems) 및 Fiji(ImageJ)를 사용하여 편집하였다.
GST로 태깅된 BRD4의 단백질 발현
GST-BRD4를 BL21(DE3) 이. 콜라이(E. coli) 세포(New England BioLabs)로부터 추출하고 정제하고 p5068 pGEX-6P-1(GST-태그를 가진 전체 길이 BRD4; Addgene)로 열 충격 형질전환하였다. 형질전환된 세포를, 100 mg/㎖의 앰피실린을 가진 LB 한천 플레이트 내에 접종하였다. 1개의 콜로니를 선택하였고 600 nm에서 0.8의 OD(광학 밀도) 값에 도달할 때까지 37℃에서 진탕기(250g) 내의 LB 브로쓰(앰피실린 100 mg/㎖)에서 성장시켰다. 이소프로필-β-D-티오갈락토피라노사이드(IPTG; Sigma)를 0.3 mM의 최종 농도까지 첨가하였고, 배양물을 37℃에서 3시간 동안 더 성장시켰다. 세포를 원심분리(4℃에서 15분 동안 6000g)로 수거하였고, 2.5 mg/㎖ 라이소자임(Fluka), 0.1 mg/㎖ DNase I(Roche), 5 mM β-머캡토에탄올 및 적절한 양의 프로테아제 억제제 칵테일(Roche)을 함유하는 냉각된 용해 완충제(20 mM Tris-HCl pH 7.5, 0.5 M NaCl, 5 mM EDTA, 1% 이게팔(Igepal))에 재현탁하였다. 세포를 얼음 위에서 약한 초음파처리(2 주기, 10s)로 파괴하고 원심분리하였다(4℃에서 20분 동안 9000g). 글루타티온 세파로스 4B 비드(GE Healthcare)를 사용하여 천연 조건 하에서 GST-태그를 보유하는 BRD4 단백질을 정제하였다. GST로 태깅된 단백질을 용출 완충제(10 mM 글루타티온, 50 mM Tris, pH 8.0, 및 적절한 양의 프로테아제 억제제 칵테일)로 용출하였다. 단백질 제제의 순도를 환원 조건 하에서 10% 폴리아크릴아미드 겔에서 SDS-PAGE로 평가하였다.
AlphaLISA 어세이
증폭된 발광 근접 균질 어세이(AlphaLISA®)는 확인된 소분자와 BRD4의 직접적인 상호작용을 조사하여 직접적인 BRD4 억제제의 IC50 값을 측정하기 위해 이용된 균질 화학발광-기반 방법이다.
요약하건대, 이 어세이에서, 바이오티닐화된 히스톤 펩타이드 기질은 스트렙타비딘-커플링된 공여자 비드에 의해 포획된다. GST로 태깅된 브로모도메인은 수용자 비드와 접합된 항-GST 항체에 의해 인식되고 결합된다. 억제제의 부재 하에서, 브로모도메인은 히스톤 펩타이드 기질에 결합한다. 공여자 비드의 여기(680 nm 파장)는 수용자 비드에서 일련의 에너지 전달을 유발하여, 615 nm에서 광 방사의 날카로운 피크를 생성하는 단일항 산소 분자(102)의 방출을 일으킨다. 신호(알파 카운트)의 사건은 상호작용 파트너들이 근접할(< 200 nm) 때에만 일어날 수 있다. 히스톤-도킹 부위를 차단하는 화합물(억제제)의 존재는 방사를 낮춘다.
제조자의 프로토콜에 따라 BRD4(BD1) 억제제 스크리닝 키트(BPS Bioscience) 및 BRD4(BD2) 억제제 스크리닝 키트(BPS Bioscience)를 사용하여 BRD4의 브로모도메인들 둘 다에 대해 AlphaLISA를 수행하였다. BL21 세포로부터 정제된 GST 전체 길이 BRD4를 위해, 상기 보고된 BD1 및 BD2 억제제 스크리닝 키트로부터의 아세틸화된 기질들의 혼합물을 사용하였다.
화합물을 이중실험에서 10 μM의 최종 어세이 농도로 시험하였다. IC50 값을 측정하기 위해, 시험 억제제의 2배 연속 희석물들(12개 점; 50 μM 내지 0.02 μM)을 제조하였다. 2개의 브로모도메인들 중 하나(BD1 또는 BD2) 또는 GST 전체 길이 BRD4를 첨가함으로써 반응을 시작하였다. 30분 후, GSH(글루타티온) 수용자 비드(PerkinElmer)를 첨가하였고, 또다시 30분의 항온처리 시간 후, 스트렙타비딘-접합된 공여자 비드(PerkinElmer)를 첨가하였다. 알파 카운트를 EnVision 2104 다중표지 판독기(PerkinElmer)로 판독하였다.
화합물 스크리닝
REDS3 세포를 화합물 라이브러리(89,355개의 다양한 화합물들)로 처리하였다. 오퍼레타 고함량 스크리닝 시스템(PerkinElmer), 20배 대물렌즈 및 비-공초점 모드로 검출된 RFP 형광의 증가를 판독정보로서 사용하였다.
요약하건대, 스크리닝을 각각 1) 일차 스크리닝, 2) 추적조사 및 3) 검증으로서 지칭되는 3개의 파트로 나누었다. 일차 스크리닝 동안 REDS3 세포를 10 μM의 모든 화합물로 처리하였고, 24시간 후 RFP 발현을 유도하는 세포의 능력을 평가하기 위해 살아있는 세포 영상화 사진을 촬영하였다. 이 일차 스크리닝으로부터 1,286개의 소분자들을 히트로서 선택하고 추적조사 파트에서 다시 스크리닝하였는데, 이때 자가형광 또는 독성 화합물을 배제하기 위해 REDS3 및 WT-KBM7을 3-점 용량 반응에서 처리하였다. 80개의 소분자들이 히트로서 선택되었고, 가장 우수한 진짜 히트(시간 및 용량 의존적 RFP 발현/자가형광 부재)를 조심스럽게 선택하기 위해 8-점 용량(2배 희석, 100 μM부터 출발) 반응 및 3-점 시간 경과(24/48/72시간)에서 WT-KBM7 및 REDS3을 처리하는 데 사용되었다. 선택된 소분자들의 순도 및 정확한 질량을 확인하기 위해 UPLC-MS 분석을 수행하였고; 최종적으로 22개의 소분자들을 스크리닝 히트로서 선택하였다.
화합물 합성
화합물 CeMMEC1 및 CeMMEC2를 아코스 게엠베하(AKos GmbH)(독일 스타이넨 소재)로부터 구입하였다. 화합물 A1을 인터바이오스크린 리미티드(InterBioScreen Ltd.)(러시아 체르노골로브카 소재)로부터 구입하였다. 화합물 A2, A3, A4 및 A5를 켐디브(ChemDiv)(미국 샌 디에고 소재)로부터 구입하였다. 모든 다른 유사체들의 합성은 하기 반응식에 따라 에나민 리미티드(Enamine Ltd.)(우크라이나 키에브 소재)에 의해 수행되었다:
Figure pct00043
DMF(1 ㎖) 중의 산(1)(1.1 mmol), 아민(2)(1.0 mmol), EDC(1.1 mmol) 및 HOBt(1.6 mmol)의 혼합물을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 클로로포름(6 ㎖) 및 물(8 ㎖)을 첨가하였고, 유기 층을 분리하고 물(8 ㎖)로 2회 세척하고 Na2SO4 위에서 건조하고 증발시켰다. 미정제 잔사를 구배 용출하면서(메탄올-물) 역상(C-18) 크로마토그래피로 정제하여 순수한 화합물(3)을 수득하였다.
90%의 최소 순도를 요구하는 모든 화합물들을 LC-MS로 질 조절하였다.
화합물 1
Figure pct00044
MS (m/z): C19H15ClN2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 371.0804, 실측치 371.1
수율: 3%
화합물 3
Figure pct00045
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6) δ ppm 2.50 (br s, 12 H) 3.39 (br s, 5 H) 3.59 (s, 3 H) 3.66 (s, 1 H) 6.01 (s, 2 H) 6.91 (br d, J=8.39 Hz, 1 H) 7.13 (br d, J=8.39 Hz, 1 H) 7.43 (s, 1 H) 7.57 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 7.76 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 8.06 (s, 1 H) 8.15 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 8.29 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 10.26 (br s, 1 H); MS (m/z): C18H14N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 323.1026, 실측치 323.2
수율: 10%
화합물 4
Figure pct00046
MS (m/z): C20H17ClN2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 385.094961, 실측치 385.0
수율: 3%
화합물 5
Figure pct00047
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6) δ ppm 2.10 (br s, 2 H) 2.50 (br s, 24 H) 3.33 (s, 9 H) 3.59 (s, 3 H) 4.10 (dt, J=17.60, 4.72 Hz, 4 H) 6.93 - 7.00 (m, 1 H) 7.23 - 7.30 (m, 1 H) 7.44 (br s, 1 H) 7.52 - 7.61 (m, 1 H) 7.76 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 8.05 (s, 1 H) 8.13 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 8.29 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 10.25 (s, 1 H); MS (m/z): C20H18N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 351.1339, 실측치 351.2
수율: 39%
화합물 6
Figure pct00048
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6) δ ppm 2.50 (br s, 13 H) 3.33 (br s, 7 H) 3.59 (s, 3 H) 3.75 (s, 3 H) 6.94 (br d, J=8.39 Hz, 2 H) 7.57 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 7.64 (br d, J=8.39 Hz, 2 H) 7.76 (br t, J=7.69 Hz, 1 H) 8.06 (s, 1 H) 8.16 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 8.29 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 10.21 (s, 1 H); MS (m/z): C18H16N2O3에 대한 [M+H]+ 계산치 309.1234, 실측치 309.2
수율: 20%
화합물 8
Figure pct00049
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 2.49 (br s, 4 H) 3.01 (s, 6 H) 3.62 (s, 3 H) 7.21 (br d, J=8.53 Hz, 2 H) 7.50 (br t, J=7.28 Hz, 1 H) 7.69 (br t, J=7.03 Hz, 1 H) 7.85 (br d, J=9.03 Hz, 2 H) 7.98 (s, 1 H) 8.17 - 8.36 (m, 2 H) 10.28 (s, 1 H); MS (m/z): C18H13F3N2O3에 대한 [M+H]+ 계산치 363.0951, 실측치 363.2
수율: 8%
화합물 10
Figure pct00050
1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ ppm 2.53 - 2.55 (m, 1 H) 3.28 - 3.34 (m, 2 H) 3.60 (s, 3 H) 3.76 (s, 3 H) 6.69 (br d, J=6.86 Hz, 1 H) 7.23 - 7.34 (m, 2 H) 7.43 (br s, 1 H) 7.57 (br t, J=7.55 Hz, 1 H) 7.77 (br t, J=7.55 Hz, 1 H) 8.08 (s, 1 H) 8.16 (br d, J=8.23 Hz, 1 H) 8.30 (br d, J=8.23 Hz, 1 H) 10.31 (br s, 1 H); MS (m/z): C18H16N2O3에 대한 [M+H]+ 계산치 309.1234, 실측치 309.2
수율: 29%
화합물 12
Figure pct00051
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 1.21 (s, 1 H) 2.46 (br s, 3 H) 2.99 (s, 5 H) 3.59 (s, 3 H) 7.16 - 7.35 (m, 1 H) 7.47 (br t, J=7.53 Hz, 1 H) 7.66 (br t, J=7.65 Hz, 1 H) 8.01 (s, 1 H) 8.15 - 8.30 (m, 4 H) 8.76 (br s, 1 H) 10.27 (br s, 1 H); MS (m/z): C16H13N3O2에 대한 [M+H]+ 계산치 280.1081, 실측치 280.2
수율: 4%
화합물 13
Figure pct00052
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 1.25 (br s, 1 H) 1.32 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 2.41 - 2.58 (m, 4 H) 3.03 (br s, 7 H) 3.63 (s, 3 H) 3.78 (s, 6 H) 6.17 (br s, 1 H) 7.00 (br d, J=1.87 Hz, 2 H) 7.51 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 7.70 (br t, J=7.23 Hz, 1 H) 7.97 (s, 1 H) 8.20 - 8.37 (m, 2 H) 10.02 (s, 1 H); MS (m/z): C19H18N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 339.1339, 실측치 339.2
수율: 37%
화합물 15
Figure pct00053
1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ ppm 2.34 - 2.66 (m, 5 H) 3.30 - 3.34 (m, 1 H) 3.59 (s, 3 H) 5.36 (s, 2 H) 7.20 (br s, 1 H) 7.57 (br t, J=7.41 Hz, 1 H) 7.81 (br t, J=7.68 Hz, 1 H) 8.27 (br d, J=7.68 Hz, 1 H) 8.47 (s, 1 H) 8.69 (br d, J=8.51 Hz, 1 H); MS (m/z): C14H12N4O4에 대한 [M+H]+ 계산치 301.0931, 실측치 301.2
수율: 10%
화합물 16
Figure pct00054
1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ ppm 0.84 - 0.93 (m, 2 H) 1.06 (br dd, J=8.23, 2.47 Hz, 2 H) 2.08 (br s, 1 H) 2.48 - 2.52 (m, 8 H) 3.33 (s, 4 H) 3.57 (s, 3 H) 7.54 - 7.63 (m, 1 H) 7.79 (br t, J=7.55 Hz, 1 H) 8.25 - 8.35 (m, 3 H) 12.21 - 12.37 (m, 1 H); MS (m/z): C16H14N4O3에 대한 [M+H]+ 계산치 311.1139, 실측치 311.0
수율: 8%
화합물 24
Figure pct00055
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.23 (br s, 1 H) 1.67 - 2.15 (m, 4 H) 3.29 (br s, 3 H) 3.82 (br s, 4 H) 3.90 (br d, J=6.78 Hz, 1 H) 3.96 - 4.04 (m, 2 H) 4.32 (br s, 1 H) 6.84 (br d, J=8.03 Hz, 1 H) 7.16 (br d, J=8.03 Hz, 1 H) 7.35 (br s, 1 H) 7.40 - 7.48 (m, 1 H) 7.51 (br s, 1 H) 7.62 (br t, J=6.50 Hz, 1 H) 8.02 (br d, J=7.78 Hz, 1 H) 8.30 (br d, J=7.28 Hz, 1 H) 8.78 (br s, 1 H); MS (m/z): C23H24N2O5에 대한 [M+H]+ 계산치 409.1758, 실측치 409.2
수율: 5%
화합물 25
Figure pct00056
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 1.25 (br s, 1 H) 2.30 (s, 6 H) 2.51 (br s, 3 H) 2.71 (br t, J=6.10 Hz, 2 H) 3.02 (br s, 3 H) 3.63 (s, 3 H) 3.80 (s, 3 H) 4.05 (br t, J=6.24 Hz, 2 H) 6.84 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.21 (br d, J=8.71 Hz, 1 H) 7.42 - 7.55 (m, 2 H) 7.69 (br t, J=7.95 Hz, 1 H) 7.95 (s, 1 H) 8.29 (br dd, J=12.59, 8.39 Hz, 2 H) 9.93 (br s, 1 H); MS (m/z): C22H25N3O4에 대한 [M+H]+ 계산치 396.1918, 실측치 396.2
수율: 16%
화합물 26
Figure pct00057
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 1.05 (br t, J=7.00 Hz, 6 H) 2.61 (q, J=7.00 Hz, 3 H) 2.55 - 2.69 (m, 1 H) 2.85 (br t, J=6.30 Hz, 2 H) 3.02 (br s, 5 H) 3.63 (s, 3 H) 3.79 (s, 3 H) 4.00 (br t, J=6.53 Hz, 2 H) 6.83 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.20 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.42 - 7.59 (m, 2 H) 7.69 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 7.94 (s, 1 H) 8.29 (br dd, J=12.36, 8.63 Hz, 2 H) 9.92 (s, 1 H); MS (m/z): C24H29N3O4에 대한 [M+H]+ 계산치 424.2231, 실측치 424.2
수율: 5%
화합물 27
Figure pct00058
1H NMR (400 MHz, 용매) δ ppm 1.92 (br t, J=6.06 Hz, 2 H) 2.50 (br s, 11 H) 2.75 (br t, J=6.06 Hz, 2 H) 3.33 (br s, 6 H) 3.59 (s, 3 H) 4.06 - 4.16 (m, 2 H) 6.72 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.35 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.48 (br s, 1 H) 7.56 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 7.76 (br t, J=7.46 Hz, 1 H) 8.03 (s, 1 H) 8.15 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 8.29 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 10.11 (s, 1 H); MS (m/z): C20H18N2O3에 대한 [M+H]+ 계산치 335.1390, 실측치 335.1
수율: 16%
화합물 29
Figure pct00059
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 2.41 - 2.61 (m, 2 H) 3.04 (br s, 2 H) 3.70 (s, 3 H) 4.25 (br d, J=3.26 Hz, 4 H) 6.64 - 6.84 (m, 2 H) 7.16 (br d, J=8.39 Hz, 1 H) 7.26 (br t, J=7.23 Hz, 1 H) 7.37 (br s, 1 H) 7.52 (br d, J=8.39 Hz, 1 H) 7.57 - 7.75 (m, 1 H) 7.90 (br d, J=7.46 Hz, 1 H) 10.38 (br s, 1 H) 12.76 - 12.79 (m, 1 H); MS (m/z): C19H16N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 337.1183, 실측치 337.2
수율: 95%
화합물 30
Figure pct00060
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 2.41 - 2.58 (m, 2 H) 2.96 - 3.05 (m, 3 H) 3.08 (br s, 1 H) 3.55 (s, 3 H) 4.27 (br s, 1 H) 4.33 (br d, J=2.33 Hz, 4 H) 6.54 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 6.91 (d, J=8.39 Hz, 1 H) 7.32 (br d, J=7.46 Hz, 1 H) 7.47 (br t, J=7.93 Hz, 1 H) 7.52 - 7.63 (m, 2 H) 7.70 (br d, J=7.46 Hz, 1 H) 8.09 - 8.26 (m, 1 H) 9.96 (s, 1 H); MS (m/z): C19H16N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 337.1183, 실측치 337.2
수율: 87%
화합물 32(기준물)
Figure pct00061
MS (m/z): C15H15N3O5에 대한 [M+H]+ 계산치 318.108447, 실측치 318.2
수율: 90%
화합물 33
Figure pct00062
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 2.51 (br s, 1 H) 3.04 (s, 2 H) 3.54 (s, 3 H) 4.23 (br d, J=4.20 Hz, 4 H) 6.38 (br d, J=9.79 Hz, 1 H) 6.72 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.07 (br dd, J=8.86, 2.33 Hz, 1 H) 7.26 (br d, J=2.33 Hz, 1 H ) 7.95 (br dd, J=9.33, 2.33 Hz, 1 H) 8.45 (br d, J=2.33 Hz, 1 H) 9.58 (s, 1 H); MS (m/z): C15H14N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 287.1026, 실측치 287.1
수율: 22%
화합물 35(기준물)
Figure pct00063
MS (m/z): C14H13N3O5에 대한 [M+H]+ 계산치 304.092797, 실측치 304.0
수율: 88%
화합물 36
Figure pct00064
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 2.51 (br s, 2 H) 3.02 (br s, 3 H) 3.28 (s, 3 H) 4.23 (br d, J=4.20 Hz, 4 H) 6.73 (br d, J=8.39 Hz, 1 H) 6.92 (br dd, J=8.86, 2.33 Hz, 1 H) 7.30 (br d, J=2.33 Hz, 1 H) 8.26 (s, 1 H) 10.75 (s, 1 H); MS (m/z): C14H13N3O5에 대한 [M+H]+ 계산치 304.0928, 실측치 304.0
수율: 21%
화합물 37
Figure pct00065
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 1.20 (br t, J=7.46 Hz, 3 H) 2.42 - 2.59 (m, 4 H) 2.79 (s, 1 H) 2.95 (s, 1 H) 3.03 (br s, 3 H) 3.50 (s, 1 H) 3.55 (s, 2 H) 4.24 (br d, J=4.66 Hz, 4 H) 6.72 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.07 (br dd, J=8.86, 2.33 Hz, 1 H) 7.26 (br d, J=2.33 Hz, 1 H) 7.77 (br s, 1 H) 7.91 (s, 1 H) 8.32 (br d, J=2.33 Hz, 1 H) 9.54 (s, 1 H); MS (m/z): C17H18N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 315.1339, 실측치 315.1
수율: 87%
화합물 38
Figure pct00066
1H NMR (400 MHz, DMSO_d6+CCl4) δ ppm 1.71 (br s, 4 H) 2.43 (br s, 2 H) 2.47 - 2.56 (m, 2 H) 2.72 (br s, 2 H) 3.03 (s, 2 H) 3.47 (s, 3 H) 4.23 (br d, J=4.20 Hz, 4 H) 6.70 (br d, J=8.39 Hz, 1 H) 7.05 (br d, J=8.86 Hz, 1 H) 7.26 (s, 1 H) 7.77 (s, 1 H) 9.71 (s, 1 H); MS (m/z): C19H20N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 341.1496, 실측치 341.1
수율: 91%
화합물 39
Figure pct00067
1H NMR (400 MHz, 용매) δ ppm 1.25 (br s, 4 H) 2.51 (br s, 16 H) 3.01 (br s, 27 H) 3.63 (s, 3 H) 3.81 (br d, J=13.99 Hz, 6 H) 6.83 (br d, J=7.93 Hz, 1 H) 7.19 (br s, 1 H) 7.44 - 7.55 (m, 2 H) 7.69 (t, J=7.50 Hz, 1 H) 7.95 (s, 1 H) 8.22 - 8.34 (m, 2 H) 9.95 (br s, 1 H); MS (m/z): C19H18N2O4에 대한 [M+H]+ 계산치 339.1339, 실측치 339.2
수율: 81%
RNA 시퀀싱
Qubit 2.0 형광측정 정량 시스템(Life Technologies)을 이용하여 총 RNA의 양을 정량하였고, 익스페리온(Experion) 자동화된 전기영동 시스템(Bio-Rad)을 이용하여 RNA 무결성 수(RIN)를 측정하였다. 스시클론(Sciclone) 및 제파이르(Zephyr) 액체 취급 로봇(PerkinElmer)을 이용하여 TruSeq 가닥 mRNA LT 샘플 제조 키트(Illumina)로 RNA-seq 라이브러리를 제조하였다. Qubit 2.0 형광측정 정량 시스템(Life Technologies)을 이용하여 라이브러리 양을 정량하였고, 익스페리온 자동화된 전기영동 시스템(Bio-Rad)을 이용하여 크기 분포를 평가하였다. 시퀀싱을 위해 라이브러리를 모았고 50 bp 단일-리드(read)를 이용하여 일루미나(Illumina) HiSeq 2000에서 시퀀싱하였다. --no-novel-juncs --no-novel-indels 옵션을 가진 탑햇(tophat)(v2.0.4)으로 리드를 정렬하였다(Kim et al., 2013). RSeQC 팩키지로부터의 RPKM_count.py(Wang L. et al., 2012) 및 UCSC로부터 다운로딩된 NCBI RNA 기준 서열 집합체(RefSeq)(Kent et al., 2002)를 사용하여 수백만 개의 리드당 Kb당 리드(RPKMs)로서 유전자 발현을 계산하였다. 농후화(enrichment) 계산을 유전자 세트 농후화 분석(Subramanian et al., 2005; Mootha et al., 2003)으로 수행하였다.
TAF1 결합 어세이
제조자의 설명서에 따라 EPIgeneous™ 결합 도메인 키트 B(Cisbio Bioassays)를 사용하여 TAF1 결합 어세이를 수행하였다. Eu3+에 접합된 GST 항체 공여자 및 스트렙타비딘에 접합된 수용자를 사용한 HTRF를 이용하여 GST로 태깅된 TAF1 단백질로부터의 아세틸화된 바이오틴-펩타이드의 방출로 결합을 측정하였다. 에코(Echo) 525 액체 취급기(Labcyte)를 이용하여 화합물을 어세이 플레이트인 프록시플레이트(ProxiPlate)-384 플러스(Perkin Elmer) 내로 분배하였다. 5 nM TAF1-GST, 50 nM 펩타이드(SGRGK (ac)GGK (ac)GLGK (ac)GGAK (ac)RHRK (바이오틴)-산), 6.25 nM 스트렙타비딘-XL665, 1:200 항-GST-Eu3+ 크립테이트 및 0.1% DMSO를 사용하여 결합 어세이를 20 ㎕의 최종 부피로 수행하였다. 멀티드롭 콤비(Multidrop combi)(Thermo Scientific)를 이용하여 어세이 시약을 플레이트 내로 분배하고 3시간 동안 실온에서 항온처리하였다. 이중 방사 프로토콜(A = 여기 320 nm, 방사 665 nm, B = 여기 320 nm, 방사 620 nm)과 함께 HTRF 모듈을 이용하는 PHERAstar 마이크로플레이트 판독기(BMG)를 이용하여 형광을 측정하였다. 미가공 데이터를 가공하여, IC50 곡선을 생성하는 데 사용된 HTRF 비(채널 A/B *10000)를 제공하였다.
TAF1 제2 브로모도메인의 단백질 발현 및 정제
라이게이션(ligation) 독립적 클로닝을 이용하여 TAF1 제2 브로모도메인(Uniprot P21675, 잔기 1501-1634)을 pET28로부터 유도된 발현 벡터인 pNIC28-Bsa4 내로 클로닝하였다. 희귀 코돈 tRNA를 코딩하는 pRARE 플라스미드를 가진 형질전환능(competent) 이. 콜라이 BL21(DE3)-R3-pRARE2 세포(BL21(DE3) 균주의 파지 내성 유도체)에서 형질전환된 콜로니를, 50 ㎍/㎖ 카나마이신 및 34 ㎍/㎖ 클로람페니콜을 가진 37℃의 10 ㎖ 테리픽(Terrific) 브로쓰 배지(Sigma)에서 하룻밤 동안 성장시켰다. A600이 0.8 내지 1.1에 도달할 때까지 하룻밤 배양물로부터의 세포를 37℃의 TB에서 성장시킨 후, 배지를 냉각시켰고 0.2 mM 이소프로필-β-D-티오갈락토피라노사이드(IPTG)를 첨가하여 16시간 동안 18℃에서 단백질 발현을 유도하였다. 세균을 원심분리(JLA 8,100 로터 벡크만 코울터 아반티(Beckman Coulter Avanti) J-20 XP 원심분리기)로 회수하고 -20℃에서 냉동시켰다. 6xHis로 태깅된 TAF1 제2 브로모도메인을 발현하는 세포를 프로테아제 억제제 칵테일(1 ㎕/㎖)의 존재 하에서 용해 완충제(20 mM Hepes pH 7.5, 500 mM NaCl, 10 mM 이미다졸, 5% 글리세롤 및 0.2 mM TCEP(트리스(2-카복시에틸)포스핀 하이드로클로라이드))에 재현탁하였고 4℃에서 에멀시플렉스(EmulsiFlex)-C5 고압 균질화기(Avestin-Mannheim, 독일 소재)를 이용하여 용해시켰다. 용해물을 원심분리(4℃에서 1시간 동안 14,000 x g)로 맑게 하였다. 원심분리 후, 상청액을 니켈 컬럼 위에 적재하고 이미다졸 선형 구배로 용출하였다. 용출된 단백질을 모아 4℃에서 TEV 프로테아제로 하룻밤 동안 처리하여 N 말단 태그를 제거하였다. 분해된 단백질을 니켈 컬럼 위에 다시 적재하여 절단되지 않은 단백질 및 사용된 헥사-히스티딘 TEV를 제거하였다. 태깅되지 않은 단백질을 함유하는 관류물을 모았고 20 mM Hepes(pH 7.5), 500 mM NaCl, 5% 글리세롤 및 0.2 mM TCEP에서 크기 배제 크로마토그래피(HiLoad 16/60 Superdex 75 GE Healthcare Life Sciences)를 통해 더 정제하였다. 유사하게, 50 mM Tris(pH 8) 및 10 mM 환원된 글루타티온으로 이루어진 용출 완충제와 함께 5 ㎖ 글루타티온 세파로스 급속 유동 컬럼을 이용하여 GST로 태깅된 TAF1 제2 브로모도메인을 정제하였다. 겔 여과(HiLoad 16/60 Superdex 200) 크로마토그래피를 최종 정제 단계로서 수행하였다. 두 구축물들에 대한 정확한 질량 및 순도를 아질런트(Agilent) 1100 시리즈 LC/MSD TOF(Agilent Technologies Inc. - 캘리포니아주 팔로 알토 소재)로 확인하였다.
등온 적정 열량측정
열량측정 실험을 VP-ITC 마이크로-열량계(MicroCal™, LLC, 매사추세츠주 노샘프턴 소재)에서 수행하였다. TAF1(2)을 완충제 20 mM Hepes(pH 7.5), 150 mM NaCl 및 0.5 mM TCEP 내로 투석함으로써 완충제 교환하였다. 286 rpm에서 교반하면서 모든 측정을 293.15 K에서 수행하였다. 295 μM의 단백질 용액을 마이크로 주사기에 적재하였고, 세포를 위해 25 μM 및 2 ㎖의 화합물 용액을 제조하였다. 2 ㎕의 초기 주사를 이용한 후 주사당 16초의 지속시간 및 주사 사이의 240초의 간격으로 34회의 8 ㎕ 주사를 이용하여 모든 주사를 수행하였다. 단일 결합 부위 모델을 이용하는 마이크로칼 오리진(MicroCal ORIGIN) 소프트웨어 팩키지로 데이터를 분석하였다. 제1 데이터 점을 분석으로부터 배제하였다. 열역학적 파라미터를 계산하였다(ΔG = ΔH - TΔS = -RTlnKB 이때, ΔG, ΔH 및 ΔS는 각각 결합의 자유 에너지, 엔탈피 및 엔트로피의 변화이다).
분자 모델링
TAF1, ATAD2 및 BRD4의 제2 브로모도메인의 결정 구조를 RCSB 단백질 데이터 은행(pdb:4qst, pdb:3uv4 및 pdb:3mxf)으로부터 다운로딩하였다. 분자 모델링 소프트웨어 MOE(Molecular Operating Environment(MOE), 2014; Chemical Computing Group Inc., 캐나다 퀘벡주 H3A 2R7 몬트리올 스위트 #910 셔북 스트리트 1010 소재)의 LigX 워크플로우를 이용하여 구조를 보정하고 양성자를 부가하고 에너지를 최소화하였다. 히트 화합물을 MOE에서 세척 수단으로 제조하였다.
결합 자세 예측을 위해, MOE의 주형-기반 도킹 프로토콜을 이용하였다. 자세 예측을 위한 주형으로서 ATAD2의 브로모도메인(pdb:4qst)(Chaikuad et al., 2014)에 결합된 1-메틸퀴놀린 2-온의 원자 위치를 이용하여 CeMMEC1을 TAF1의 제2 브로모도메인(pdb:3uv4)(Filippakopoulos et al., Cell, 2012)의 결정 구조 내로 도킹하였다. 유사하게, 자세 예측 주형으로서 사용되는 트리아졸 고리를 사용하여 CeMMEC2를 BRD4(pdb:3mxf)(Filippakopoulos et al., 2010)에 결합된 JQ1의 결정 구조 내로 도킹하였다.
결과
기능적 BRD4 억제의 검출을 위한 세포 레포터
본 발명자들의 목적은 신호의 획득으로 후성적 변화에 신속히 반응하고 화학적 스크린 및 유전적 스크린 둘 다에 최적으로 적합한 세포 레포터 시스템을 생성하는 것이었다. 따라서, 본 발명자들은 거의 반수체 핵형을 가진 만성 골수성 백혈병 세포주인 KBM7 세포(Andersson et al., 1995)에서 레포터 구축물을 이종염색질 좌위에 표적화하는 전략을 개발하였다(도 1a 참조). 편견 없는 방식으로 이러한 BRD4-억제된 좌위를 확인하기 위해, KBM7 세포를, 아폽토시스를 야기하지 않으면서(도 6b 참조) 염색질 재조직화, c-MYC 억제(도 6a 참조) 및 부분적인 세포 주기 정지를 일으키기에 충분한 농도의 강력한 선택적 BET 브로모도메인 억제제 (S)-JQ1과 함께 예비항온처리하였다. 그 다음, RFP의 발현을 위해 (S)-JQ1로 처리된 세포를 레트로바이러스로 감염시켰고 이중 FACS 분류의 전략을 적용하여, (S)-JQ1의 존재 하에서 RFP를 발현하고 상기 화합물의 회수 후 전이유전자를 억제하는 세포의 집단을 수득하였다(도 1a 및 1b 참조).
(S)-JQ1에 반응하여 RFP를 발현하는 3개의 클론들(REDS1, REDS2 및 REDS3)을 후성적 약물 스크리닝을 위한 레포터로서 단리하였다(도 6c 참조). 클론 REDS3은 그의 강하고 균일한 RFP 강도 때문에 추가 검증 및 실험을 위해 선택되었다. (S)-JQ1을 사용한 REDS3 세포의 처리는 유세포분석(도 1c 참조), 살아있는 세포 영상화(도 6c 참조) 및 실시간 PCR(RT-PCR)(도 6d 참조)에 의해 검출된 RFP 발현의 명확하고 강력한 증가를 유도하였다. RFP 이외에, 레트로바이러스 벡터에 존재하는 제오신 내성 유전자도 상향조절되었다(RT-PCR 데이터, 도 6e). 뿐만 아니라, 세포 주기의 상이한 기에서의 REDS3의 동시화가 RFP 양성 세포의 수를 증가시키지 않았기 때문에, RFP 발현은 (S)-JQ1에 의해 유도된 부분적인 세포 주기 정지에 의해 야기되지 않았다(도 6f 참조). 최근에, HIV-1(인간 면역결핍 바이러스-1)의 LTR(긴 말단 반복부)의 활성화는 (S)-JQ1에 의해 자극되는 것으로 보고되어 있고, BRD4의 억제는 공지된 전사 HIV-1 재활성화 화합물, 예컨대, PMA(포볼 미리스테이트 아세테이트) 또는 PHA(파이토헤마글루티닌)의 작용을 강화시킨다(Zhu et al., 2012; Banerjee et al., 2012). RFP 발현의 가능한 기작으로서 이것을 배제하기 위해, REDS3 세포를 PMA, PHA, 또는 이들 각각과 (S)-JQ1의 조합물로 처리하였다. 이 화합물들의 사용 시 RFP 양성 핵의 증가는 관찰되지 않았다(도 6g 참조). 따라서, RFP 발현은 삽입된 LTR보다는 오히려 삽입의 좌위에 대한 (S)-JQ1의 영향에 기인할 가능성이 있었다.
거의 모든 BRD4 억제제들처럼 (S)-JQ1는 몇몇 다른 인간 브로모도메인들과의 매우 약한 상호작용 이외에 필적할만한 효능으로 전체 BET 브로모도메인 과(BRD2, BRD3, BRD4, BRDT)를 표적화한다(Filippakopoulos et al., 2010). 어느 BET 표적이 RFP 억제를 담당하는 지를 밝히고 표적-이탈 효과를 배제하기 위해, 모든 (S)-JQ1 표적들을 REDS3 클론에서 개별적으로 넉다운하였고, RFP 양성 세포를 유세포분석으로 정량하였다. BRD4의 하향조절만이 RFP 양성 핵의 증가를 야기하였다(도 1d 참조). 이 효과는 살아있는 세포 영상화(도 1e 참조)에 의해서도 가시화되었고, 예를 들면, BRD3 하향조절 후 관찰되지 않은 증가된 수준의 RFP mRNA를 동반하였다(도 6h 참조). 따라서, BRD4에 의해 유도된 이종염색질 상태로부터의 방출을 야기하는 유전적, 약리학적 또는 대사적 변화에 초점이 맞춰진 표현형 스크린을 가능하게 하는 실험 시스템을 생성하는 것이 가능하였다.
BRD4 억제는 수퍼-인핸서(super-enhancer) 영역을 플랭킹하는 유전자를 상향조절한다 .
REDS3 클론을 더 검증하기 위해, FISH(형광 제자리 하이브리드화)를 수행하였고, 세포당 단일 RFP 삽입의 존재를 확인하였다(도 2a 참조). RFP 프로브는 우선적으로 핵막에 인접하여 위치하였고(도 2b 참조), 이것은 RFP 이종염색질 국소화를 시사한다(Schermelleh et al., 2008; Towbin et al., 2012). 시퀀싱 방법을 이용하여 RFP 좌위를, 12번 염색체의 텔로미어로부터 3 Mb 미만에 위치된 영역 12q24.33에 맵핑시켰다(도 2c 참조). 야생형(WT) 및 REDS3 KBM7 세포에 대한 특정 쌍의 게놈 프라이머를 사용하여 PCR로 시퀀싱 데이터를 확인하였다(도 2d 참조). KBM7에서 낮은 수준으로 발현되고(RNA-seq(RNA 시퀀싱) 데이터; RPKM <1) 이종염색질 영역에 의해 플랭킹된(Nature 2012, 489, 57-74) STX2 유전자는 RFP 삽입의 5 kb 미만 업스트림에 있다. 대조적으로, RFP 좌위의 35 kb 다운스트림에 위치된 유전자 RAN은 KBM7에서 강력히 발현되고 이전에 BRD4 표적 유전자로서 기재되었다(Nagarajan et al., 2014). 흥미롭게도, STX2와 RAN 사이의 영역에는 RAN의 발현을 제어하는 수퍼-인핸서(Pott et al., 2015; Whyte et al., 2013)의 가설을 뒷받침하는, 반복된 인핸서 서열(ENCODE)이 풍부한다. BRD4가 전사 활성화제로서 간주될지라도, REDS 세포는 RFP의 활성화로 BRD4 억제에 반응한다. 따라서, BRD4 억제제가 다른 유전자를 직접적으로 상향조절하는 지를 알아보았다. 1 μM (S)-JQ1로 24시간 동안 처리된 KBM7 세포의 RNA-seq에 따르면, 133개의 유전자들이 2배 이상 유의미하게 상향조절되었다(도 2e 참조). 다른 세포주들(MOLM-13, KASUMI-1, MV4-11, MOLT-3, MEG-01, K-562)은 유사하게 반응하였고, 예를 들면, MOLM-13 세포에서 172개의 유전자들이 (S)-JQ1에 의해 단지 2시간 후 상향조절되었다. 놀랍게도, (S)-JQ1 상향조절된 유전자 세트의 기능적 해석(Huang et al., Nat. Protoc., 2009, 4, 44-57; Huang et al., Nucleic Acids Res., 2009, 37, 1-13)은 BRD4 억제 후 전반적인 염색질 재조직화의 가설을 확증하는, 염색질 리모델링에 관여하는 유전자(도 2f 참조), 특히 히스톤 유전자의 강한 세포주 독립적 농후화를 보여주었다.
그 다음, BRD4를 억제할 때 염색질 리모델링 과정이 이 좌위에서 일어나는 지를 알아보기 위해, RFP 삽입 위치에 인접한 유전자의 발현을 (S)-JQ1로 처리된 WT-KBM7 세포에서 확인하였다. 본 발명자들의 가설과 일치하게, (S)-JQ1 처리 시 RAN 발현은 감소된 반면, STX2 mRNA 수준은 증가되었는데(도 2g 참조), 이것은 BRD4 억제가 RAN의 발현을 감소시킬뿐만 아니라 STX2의 전사를 상승시킨다는 것도 시사한다.
기능적 BRD4 억제제에 대한 스크리닝
BRD4가 잘 연구되어 있을지라도, 현재 사용가능한 억제제는 구조적 및 기계론적 다양성 면에서 제한되어 있고(Filippakopoulos et al., 2014; Filippakopoulos et al., Bioorganic Med. Chem., 2012), BRD4의 업스트림 또는 다운스트림에 있는 약물화가능한 표적은 파악하기 어려운 상태로 남아 있다. 본 발명자들의 목적은 BRD4를 기능적으로 억제할 수 있는 소분자를 스크리닝하는 것이다. BRD4 억제를 검출하는 레포터의 특이성 및 임의의 다른 후성적 변화의 부재를 확인하기 위해, REDS3을 여러 염색질-표적화된 분자로 처리하였다. 화합물의 이 작은 패널 내에서, BET 억제제만이 RFP 발현을 활성화시킬 수 있었다(도 3a 참조). 확인된 이 레포터 세포주의 높은 특이성을 이용하여, 24시간 후 REDS3 세포에서 RFP의 발현을 유도하는 능력에 대해 89,355개의 소분자들(도 7a 및 10 참조)을 시험하는 대규모 살아있는 세포 영상화 스크린을 수행하였다. 0.5 μM (S)-JQ1을 양성 대조군으로서 사용하였는데, 이는 이 농도가 RFP 신호의 완전한 활성화를 야기하는 가장 낮은 농도(도 7b 참조) 및 뛰어난 Z'-계수(Running et al., 1999)(도 7c 및 10 참조)이었기 때문이다. 자가형광 화합물의 히트 검증 및 제거 후, 22개의 화합물들을 스크리닝 히트로서 확인하였다(도 3b 및 11 참조). 놀랍게도, 화합물 라이브러리에 함유된 모든 BRD4 억제제들((S)-JQ1(Filippakopoulos et al., 2010), PFI1(Fish et al., 2012), I-BET151(Seal et al., 2012), I-BET-762(Mirguet et al., 2013), 브로모스포린, OXT015, RVX208(McLure et al., 2013), BI-2536(Ciceri et al., 2014) 및 TG-101348(Ciceri et al., 2014))은 이 군의 부분이었는데, 이것은 설정의 유효성을 강조한다. 본 발명자들이 신규 BRD4 억제 스카폴드 또는 심지어 새로운 작용 기작을 가진 물질로 의심한 화합물들 중에서 13개의 화합물들이 신규 화합물이었다. c-MYC에 대한 RT-PCR은 이 소분자들 중 2개의 소분자들이 용량 의존적 방식으로 이 발암유전자의 발현을 (S)-JQ1 처리에 필적할만한 수준까지 감소시킬 수 있다는 것을 보여주었다(도 3c 및 11 참조). 이 2개의 화합물들은 (S)-JQ1 및 모든 다른 BRD4 억제제들과 구조적으로 상이하였다. 본 발명자들은 이들을 CeMM 후성적 화합물 CeMMEC1 및 CeMMEC2로서 명명하였다(도 3d 참조). CeMMEC1 및 CeMMEC2로 처리된 REDS3 세포는 용량 의존적 방식으로 살아있는 세포 영상화에 의해 검출된 RFP를 발현하였다(도 7d 및 7e 참조). CeMMEC1 및 CeMMEC2의 전사체-전체(Transcriptome-wide) 효과를 측정하고 (S)-JQ1과 비교하였다. CeMMEC1 및 CeMMEC2에 의해 조절된 전사체의 수는 (S)-JQ1에 의해 조절된 전사체의 수보다 더 낮지만, 변경된 유전자 세트의 유의미한 중첩(도 7f 참조) 및 조절된 유전자들 사이의 우수한 상관관계(도 7g 참조)가 있다. 종합하건대, 이 데이터들은 이 2개의 화합물들이 기능적 BRD4 억제제의 신규 화학적 구조적 부류에 속한다는 것을 시사한다. BRD4 억제제는 일부 암세포들의 증식을 감소시키기 때문에 주로 종양학에 적용하기 위해 개발되고 있다. 따라서, 본 발명자들은 BRD4의 억제에 민감한 인간 급성 단핵구 백혈병 세포주인 THP1 세포를 (S)-JQ1, CeMMEC1 및 CeMMEC2로 처리하였고 각각 48시간 및 72시간 후 세포 주기 프로파일 및 아폽토시스의 유도를 분석하였다. 세포 주기 어세이는 S-기에 있는 세포의 수의 분명한 용량 의존적 감소를 보여주었는데, 이것은 상기 3개의 화합물들 전부에 의한 G1-기 세포 주기 정지를 시사한다(도 3e 참조). 나아가, 아넥신V 염색에 의해 판단되었을 때, 모든 화합물들은 아폽토시스를 유도하였다(도 3f 참조). 효능의 관점에서, (S)-JQ1은 가장 강한 효과를 보였고 그 다음으로 CeMMEC2 및 CeMMEC1가 강한 효과를 보였다.
기능적 BRD4 억제제의 분자 특징규명
CeMMEC1 및 CeMMEC2가 직접적인 물리적 맞물림을 통해 BRD4를 억제하는 지를 조사하기 위해, BRD4 브로모도메인과 아세틸화된 히스톤 펩타이드의 결합에 대해 경쟁하는 그들의 능력을 증폭된 발광 근접 균질 어세이(AlphaLISA) 면역어세이(Bielefeld-Sevigny, 2009)에서 시험하였다. CeMMEC1은 BRD4의 제1 브로모도메인 및 제2 브로모도메인 둘 다에 결합할 수 없었는데, 이는 이 화합물을 상기 어세이에 첨가하였을 때 형광의 감소가 관찰되지 않았기 때문이다(도 4a 참조). 대조적으로, CeMMEC2는 10 μM로 사용되었을 때 (S)-JQ1에 필적할만하게 BRD4의 브로모도메인들 둘 다에 결합하였다(도 4a 참조). 전체 길이 BRD4(GST-BRD4)를 사용하여 수행한 용량 반응 AlphaLISA 어세이는 0.2 μM의 (S)-JQ1에 비해 0.9 μM의 IC50을 가진다(도 4b 참조). BRD4의 개별 브로모도메인들이 별도로 시험되었을 때 유사한 결과가 수득되었다(도 8a 참조).
대표적인 브로모도메인 단백질에 대한 CeMMEC1 및 CeMMEC2의 결합 능력을 포괄적으로 분석하기 위해, BromoScan 프로파일을 수득하였다(도 4c 참조). 다른 BRD4 억제제와 유사하게, CeMMEC2는 BRD4에 결합하였을 뿐만 아니라 BET 과의 모든 다른 단백질들에도 결합하였다. 대조적으로, AlphaLISA 데이터와 일치하게, CeMMEC1은 BRD4에만 매우 약하게 결합하였다. 놀랍게도, 이 화합물은 CREBBP, EP300 및 BRD9의 브로모도메인들, 및 TAF1의 제2 브로모도메인(TAF1(2))에 대한 높은 친화성을 보였는데, 이것은 마이크로몰 미만의 결합 상수에 의해서도 확인되었다(도 8b 참조). 최근에, CREBBP 및 EP300은 전사 제어의 조절에 있어서 BRD4 보조인자로서 기재된 반면(Roe et al., 2015), BRD4와 BRD9 또는 TAF1 사이의 상호작용은 아직 보고되지 않았다. 이들 4개의 브로모도메인 함유 단백질들이 CeMMEC1의 직접적인 표적이기 때문에, 이들 중 하나의 상실이 REDS3 세포에서 BRD4 억제를 모방할 수 있고 RFP 발현을 증가시킬 수 있는 지를 알아보았다. 각각의 유전자에 대한 2개의 독립적인 shRNA 헤어핀을 사용하여 REDS3 세포에서 CREBBP, EP300, BRD9 및 TAF1을 넉다운하였다. 각각의 헤어핀에 의한 하향조절의 수준을 확인하기 위해 웨스턴 블롯을 수행하였다(도 4d 참조). 넉다운 후 RFP 양성 핵의 수를 살아있는 세포 영상화로 정량하였다. TAF1을 하향조절하였을 때 RFP 양성 핵의 유의미한 증가가 관찰된 반면, BRD9, CREBBP 또는 EP300을 하향조절하였을 때에는 RFP 양성 핵의 증가가 검출되지 않았다(도 4e 참조). 더욱이, CREBBP 및 EP300에 대한 화학적 프로브는 이미 보고되어 있기 때문에(Hay et al., 2014; Hammitzsch et al., 2015; Picaud et al., 2015), 본 발명자들은 이 브로모도메인들의 활성의 추가 감소가 RFP 양성 세포의 수를 상승시킬 수 있는 지를 알아보기 위해 용량 반응에서 이들을 시험하였다(도 4f 참조). 가장 선택적인 CREBBP/EP300 억제제인 I-CBP112을 사용하였을 때 RFP 발현은 검출되지 않았다. CBP30은 고농도에서 BRD4에 결합하는 것으로 공지되어 있다. 따라서, CREBBP 및 EP300을 억제할 수 있는 용량(Hammitzsch et al., 2015)은 어떠한 효과도 보이지 않은 반면, 10 μM CBP30을 사용한 처리는 아마도 BRD4 억제로 인해 DMSO로 처리된 세포에 비해 RFP 양성 세포의 1.5배 증가를 야기하였다.
브로모스포린 및 3,5-디메틸이속사졸 유도체를 포함하는 여러 BRD4 억제제들(McKeown et al., 2014)은 TAF1에 결합하는 것으로 공지되어 있으나, 현재 이 브로모도메인 함유 단백질에 대해 사용가능한 특이적 억제제는 없다. CeMMEC1이 TAF1(2)에 대한 높은 친화성을 보였다는 점을 고려하여, 본 발명자들은 이 상호작용을 더 특징규명하기로 결심하였다. BromoKdELECT 어세이를 이용하여, CeMMEC1이 1.4 μM의 Kd로 TAF1(2)에 결합한다는 것을 확인하였다(도 4g 참조). 유사하게, 형광 공명 에너지 전달(FRET) 분석은 CeMMEC1이 우수한 효능으로 그의 TAF1 결합 부위로부터 테트라-아세틸화된 H4 펩타이드를 방출시킨다는 것을 입증하였다(데이터는 나타내지 않음). 일부 키나제 억제제들은 브로모도메인 억제제로서 작용할 수 있다는 것이 밝혀졌다(Ciceri et al., 2014). CeMMEC1의 특이성을 평가하기 위해, 본 발명자들은 상기 화합물과 97개의 대표적인 키나제들 프로파일의 활성 부위의 결합을 시험하였다. 이 키나제들 중 어느 것도 10 μM CeMMEC1의 농도에서 60% 이상 억제되지 않았는데, 이것은 상기 화합물의 브로모도메인 특이성을 시사한다(도 8d 참조).
그 다음, 분자 도킹을 이용하여 CeMMEC1 및 CeMMEC2의 결합 방식에 대한 가설을 생성하였다. CeMMEC2는 트리아졸로피리다진이고 다른 관련된 트리아졸로프탈라진과 유사하게 BRD4에 결합할 것으로 예측된다(Fedorov et al., 2014)(도 4h 참조). 트리아졸 질소는 BRD4의 펩타이드 결합 포켓 내에 깊이 있는 보존된 아스파라긴과 수소 결합을 형성함으로써, 아세틸라이신 모방 물질로서 작용할 것으로 예측된다. CeMMEC1은 N-메틸이소퀴놀리논 유도체이다. N-메틸이소퀴놀리논과 ATAD2의 브로모도메인의 결합에 근거하여(Chaikuad et al., 2014), CeMMEC1을 TAF1 포켓 내로 모델링할 수 있다(도 4i 참조). 그의 락탐 카보닐은 보존된 물 분자를 통해 N1604 및 Y1561과 수소 결합을 형성할 것으로 예측된다. 이 결합 방식을 시험하기 위해, 본 발명자들은 29개의 CeMMEC1 유사체들의 패널을 생성하였다(도 12 참조). 이 화합물들을 REDS3 세포에서 RFP를 활성화시키는 그들의 능력, 및 BRD4(1), BRD4(2), BRD9, CREBBP, EP300 및 TAF1(2)의 브로모도메인들과의 결합에 대해 시험하였다(도 8e 참조). 종합하건대, 디하이드로벤조디옥신 모이어티의 치환기는 일반적으로 용인되고 대다수의 이소퀴놀린들은 CREBBP 및 TAF1과의 약간의 결합을 보유하기 때문에, 데이터는 CeMMEC1 결합의 분자 모델과 일치한다. 흥미롭게도, 시험된 유사체들 중 2개의 유사체들인 화합물 29 및 30은 TAF1 활성을 보유하면서 CREBBP에 대한 모든 친화성을 상실하였다. 대조적으로, 화합물 32 및 35는 REDS3 세포에서 시험된 브로모도메인 단백질에 결합하지 않았고 RFP 발현을 유도하지도 않았기 때문에 음성 대조군으로서 사용될 수 있다. TAF1 특이적 화합물들 둘 다가 예측된 활성 부위 결합 이소퀴놀리논의 구조 이성질체이다. 화합물 29에서 이소퀴놀리논은 퀴놀리논으로 바뀌는 반면, 화합물 30에서 중심 아미드의 부착점 및 배향은 변경된다. 따라서, 본 발명자들은 특정 화합물과 TAF1(2) 및 BRD4(1)의 결합을 모델링하였다. 화합물 30은 상기 단백질들 둘 다 내로 도킹되었으나, 디하이드로벤조디옥신은 TAF1에서 W1547과의 상이한 상호작용 및 BRD4에서 L92와의 상이한 상호작용에 의해 야기된 결합 포켓에서 현저히 상이한 공간을 점유한다(도 8f 참조). TAF1에서의 상이한 결합 방식은 리간드로 하여금 N1554와 수소 결합을 형성하게 할 수 있는데(도 8g 참조), 이것은 아마도 특이성을 설명한다. 화합물 29의 경우, 잔기 L92 및 W81과의 충돌로 인해 BRD4에 대한 확실한 도킹 자세가 수득되지 않았다(도 8h 참조).
마지막으로, CeMMEC1-유사체 29는 선택적 TAF1 억제제인 듯하였기 때문에, 본 발명자들은 10 μM에서 BRD4(1), BRD9, CREBBP, EP300 및 TAF1(2) 브로모도메인과 아세틸화된 기질의 결합을 억제하는 그의 능력을 시험하였다(도 8i 참조). 또한, 이 보다 더 큰 패널 중에서 화합물 29는 TAF1(2) 브로모도메인에 대한 높은 선택성을 보였다.
TAF1은 BRD4와 상승작용하여 전사 제어를 매개한다 .
본원에서 제공된 결과는 TAF1의 억제가 BRD4 억제를 표현형복제한다는 것을 보여주었는데, 이것은 상기 2개의 브로모도메인 단백질들 사이의 가능한 기능적 연관성을 시사한다. 실제로, REDS3 세포에서의 TAF1의 하향조절은 BRD4 하향조절에 의해 유도된 수준에 필적할만한 수준까지 RFP 발현을 증가시켰고(도 9a 참조) c-MYC 발현을 감소시켰다(도 5a 참조). 본 발명자들은 이 2개의 브로모도메인 단백질들이 직접적으로 상호작용할 수 있는 지를 시험하였다. 293T 세포를 BRD4-FLAG로 형질감염시켰고, 48시간 후 수행된 FLAG 풀 다운은 TAF1이 FLAG-BRD4와 공-면역침전되었다는 것을 보여주었는데(도 9b 참조), 이것은 유전자 발현의 제어에 있어서 이 2개의 브로모도메인 함유 단백질들의 직접적인 상호작용을 시사한다.
본원에서 제공된 결과가 BRD4 기능성을 보장하는 데 있어서 TAF1의 역할을 확인시켜주었기 때문에, 본 발명자들은 TAF1의 하향조절이 BRD4의 억제에 대해 세포를 감작시킬 수 있는 지를 알아보았다. TAF1을 표적화하는 shRNA 또는 대조군 헤어핀으로 처리된 KBM7 세포를 상이한 농도의 (S)-JQ1과 함께 항온처리하였고, 96시간 후 세포 생존을 측정하였다. (S)-JQ1이 대조군 세포에 영향을 미칠 수 없는 농도로 사용되었을 때 TAF1의 하향조절은 세포 생존을 감소시켰고, 보다 더 높은 농도에서 세포 수를 더 손상시켰다(도 5b 참조). 유사하게, 신규 직접적인 BRD4 억제제인 CeMMEC2와 TAF1 하향조절의 상승작용이 관찰되었다(도 5c 참조). 나아가, CeMMEC1에 의한 TAF1의 추가 억제는 TAF1 하향조절된 세포에서 세포 생존을 손상시켰는데(도 9c 참조), 이것은 TAF1 활성의 강한 감소만으로도 이 세포에서 독성을 나타낼 수 있다는 것을 시사한다.
이 2개의 브로모도메인 함유 단백질들 사이의 기능적 관계에 대한 증거를 더 제공하기 위해, 본 발명자들은 REDS3 세포에서 RFP 발현의 필적할만한 유도를 보인(도 5e 참조) CeMMEC1 또는 유사체 29 또는 30(도 5d 참조), 및 (S)-JQ1로 TAF1 및 BRD4를 동시적으로 억제하였다. REDS3 세포에서 이 화합물들의 조합물은 단일 치료에서의 증가를 능가하는 수준으로 RFP 발현을 더 증강시켰는데, 이것은 RFP 좌위의 리모델링에 대한 TAF1과 BRD4 사이의 협력을 시사한다. TAF1 불활성 유사체 32 및 35를 사용하였을 때 동일한 효과가 달성되지 않았다(도 5f 참조).
KBM7 세포는 BRD4 억제제에 특별히 민감하지 않기 때문에, 본 발명자들은 BRD4 억제제와 TAF1 억제제 사이의 상승작용이 BRD4 의존적 암에서 보존되는 지를 시험하기를 원했다. 따라서, TAF1과 BRD4의 조합된 억제가 BRD4의 억제에 민감한 폐 선암종 세포주인 THP1 및 H23 세포의 증식을 정지시킬 수 있는 지를 시험하였다. (S)-JQ1과 CeMMEC1의 조합물은 개별 치료보다 더 효율적으로 세포 생존을 손상시킨다는 것을 관찰하였다(도 5g 및 9d 참조). Bliss 독립 검정(Bliss, 1939)은 이 2종의 치료들 사이의 상승작용을 확인시켜주었고 JQ1S와 유사체 29(TAF1(2)와의 결합에 있어서 가장 특이적임) 사이의 조합물이 가장 효과적이라는 것을 보여주었다(도 9e 참조).
논의
염색질 레포터 세포주는 위치 효과 변화의 조절제 및 염색질 표적화 소분자를 확인하기 위한 모델로서 제안되었다(Johnson et al., 2008; Best et al., 2011; Wang et al., 2013; Tchasovnikarova et al., 2015). 종래 방법과 대조적으로, 본 발명자들은 특정 조절제인 BRD4에 초점이 맞춰진 염색질 재활성화를 맵핑하는 전략을 개발하였다. 본 발명자들은 전체적으로 억제된 게놈 영역 내에 레포터가 삽입되어 있고 BRD4 억제 후 RFP의 발현을 특이적으로 활성화시킨 클론을 선택하였다. 레포터 세포주의 반수체 성질은 이 세포주를 용이하게 유전적으로 스크리닝될 수 있게 만들고, BRD4 기능적 경로 내의 유전자의 확인을 위한 그의 적용은 BRD4 세포학에 대한 추가 이해를 제공할 것이다.
본 발명자들은 우선 검증된 이 레포터 세포주와 함께 화학적 유전체학 방법을 이용하였고 BRD4를 기능적으로 길항하는 화합물을 확인하였다. 본 발명자들은 그들의 라이브러리에 함유된 모든 공지된 BET 억제제들 이외에 이전에 BRD4 생물학과 연관되어 있지 않은 13개의 소분자들을 확인하였다. 이 분자들 중 하나는 임상적으로 승인된 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 억제제인 파노비노스타트(panobinostat)이다. 시험된 40개 이상의 HDAC 표적화 화합물들 중에서 파노비노스타트는 REDS3 세포에서 RFP 발현을 유도하는 유일한 화합물인데, 이것은 파노비노스타트 특이적 활성을 시사한다. 이 발견은 파노비노스타트 및 모든 다른 검증된 히트 화합물들을 그들의 분자 기작 및 단백질 표적과 관련하여 완전히 특징규명하기 위한 향후 노력을 촉구하였다.
본 발명자들은 RFP 레포터 발현을 활성화시키는 능력뿐만 아니라 c-MYC를 억제하는 능력으로도 BRD4 억제제를 표현형복제하는 2개의 화합물들에 그들의 노력을 집중시켰다. 히트 구조물들 중 하나인 CeMMEC2는 신규 직접적인 BRD4 억제제인 것으로 판명되었다. 흥미롭게도, 여러 보고들이 BRD4를 억제하는 CeMMEC2와 관련된 화합물을 기술하는 특허 문헌들에 존재한다(국제 특허출원 공보 제WO 2014/191894호; 국제 특허출원 공보 제WO 2014/076146호; 미국 특허출원 공보 제2014/0135336호; 국제 특허출원 공보 제WO 2014/191896호; 미국 특허출원 공보 제2014/0349990호; 국제 특허출원 공보 제WO 2012/174487호). 뿐만 아니라, 본원에서 제공된 스크린은 BRD4에 강하게 결합하지 않으나 여전히 레포터 세포주를 활성화시키는 화합물도 제공하였다. 이 화합물들 중 하나인 CeMMEC1에 대해, 본 발명자들은 그들의 시스템에서 관련 표적으로서 TAF1을 확인하였다. TAF1은 시작 전 복합체(PIC)의 부분이고 TATA 박스를 인식하고 전사 시작을 위해 RNAPol II를 정확히 위치시키는 데 기여하는, TFIID 코어에 함유된 TAF 서브유닛의 가장 큰 성분이다(Lee et al., 2005; Kloet et al., 2012; Kandiah et al., 2014). 따라서, TAF1은 전사 기구의 조립에 있어서 기본적인 역할을 한다. TAF1은 BRD4와 유사하게 많은 상이한 세포주들의 생존을 위해 필수적이고(Wang et al., 2015; Blomen et al., 2015), 이들 두 단백질들은 전사의 조절에 있어서 상호작용할 뿐만 아니라 공-면역침전 실험에서 물리적으로도 상호작용한다. 본 발명자들은 TAF1 넉다운이 BRD4 억제에 대한 민감성을 증가시키고 BRD4 억제제가 TAF1 억제제, 예컨대, CeMMEC1과 상승작용하여 BRD4 의존적 세포주의 생존을 손상시킨다는 것을 보여주었다.
TAF1의 브로모도메인의 구체적인 기능은 파악하기 어려운 상태로 남아 있지만; 본원에서 제공된 결과는 TAF1의 제2 브로모도메인이 BRD4에 의해 유도된 암에서 적절한 표적이라는 것을 시사한다. CeMMEC1은 이 도메인의 약물화가능성을 입증하고 브로모도메인 억제제로서의 이소퀴놀리논의 추가 개발을 가능하게 한다(Arrowsmith et al., 2015; Workman et al., 2010; Frye, 2010). 보다 더 선택적인 유사체, 예컨대, 퀴놀리논 29는 암에서 TAF1을 특이적으로 표적화하는 길을 열었다.
요약하건대, 본원에서 제공된 결과는 염색질 조직화 및 전사 제어를 조절하는 기능적 경로 및 신규 화학적 구조물을 확인하기 위한 반수체 후성적 레포터의 적용을 성공적으로 입증한다.
나아가, 본원에서 제공된 결과는 도 12에 나타낸 화학식 (I)의 예시적인 화합물들을 포함하는 화학식 (I)의 화합물이 TAF1의 강력한 억제제이므로 TAF1과 관련된 질환/장애의 치료, 특히 암의 치료 또는 예방을 위해 사용될 수 있다는 것을 입증한다.
실시예 2
본 발명에 따른 하기 화학식 (I)의 추가 화합물들은 하기 반응식에 따라 에나민 리미티드(우크라이나 키에브 소재)에 의해 합성되었다:
Figure pct00068
DMF(1 ㎖) 중의 산(1)(1.1 mmol), 아민(2)(1.0 mmol), EDC(1.1 mmol) 및 HOBt(1.6 mmol)의 혼합물을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 클로로포름(6 ㎖) 및 물(8 ㎖)을 첨가하였고, 유기층을 분리하고 물(8 ㎖)로 2회 세척하고 Na2SO4 위에서 건조하고 증발시켰다. 미정제 잔사를 구배 용출하면서(메탄올-물) 역상(С-18) 크로마토그래피로 정제하여 순수한 화합물(3)을 수득하였다.
90%의 최소 순도를 요구하는 모든 화합물들을 LC-MS로 질 조절하였다.
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
이 화합물들과 TAF1의 결합은 시험 화합물과 브로모도메인 사이의 상호작용을 정량적으로 측정할 수 있게 하는 리간드 결합 부위-지정된 경쟁 어세이인 BROMOscan 어세이를 하기 프로토콜에 따라 이용함으로써 일차 스크린에서 디스커버엑스 코포레이션(DiscoverX Corporation)(미국 캘리포니아주 프레몬트 소재)에 의해 시험되었다(이 어세이의 원리의 설명에 대해서는 문헌(Fabian et al., 2005) 참조).
브로모도메인 어세이: 브로모도메인을 표시하는 T7 파지 균주들을 BL21 균주로부터 유래된 이. 콜라이 숙주에서 24-웰 블록 내에서 동시에 성장시켰다. 이. 콜라이를 대수기까지 성장시키고 냉동된 저장액으로부터의 T7 파지로 감염시키고(감염 다중도 = 0.4) 용해될 때까지 32℃에서 진탕하면서 항온처리하였다(90분 내지 150분). 용해물을 원심분리하고(5,000 x g) 여과하여(0.2 ㎛) 세포 잔해물을 제거하였다. 스트렙타비딘으로 코팅된 자석 비드를 실온에서 30분 동안 바이오티닐화된 소분자 또는 아세틸화된 펩타이드 리간드로 처리하여 브로모도메인 어세이를 위한 친화성 수지를 생성하였다. 리간드가 결합된 비드를 과랑의 바이오틴으로 차단하고 차단 완충제(SeaBlock(Pierce), 1% BSA, 0.05% Tween 20, 1 mM DTT)로 세척하여 결합되지 않은 리간드를 제거하였고 비-특이적 파지 결합을 감소시켰다. 1x 결합 완충제(16% SeaBlock, 0.32x PBS, 0.02% BSA, 0.04% Tween 20, 0.004% 나트륨 아지드, 7.9 mM DTT)에서 브로모도메인, 리간드가 결합된 친화성 비드 및 시험 화합물을 조합함으로써 결합 반응을 조립하였다. 시험 화합물을 100% DMSO 중의 1000X 저장액으로서 제조한 후, 모노에틸렌 글리콜(MEG)로 1:25 희석하였다. 그 다음, DMSO 및 MEG의 최종 농도가 각각 0.1% 및 2.4%이도록 화합물을 어세이 내로 직접적으로 희석하였다. 모든 반응을 0.02 ㎖의 최종 부피로 폴리프로필렌 384-웰 플레이트에서 수행하였다. 어세이 플레이트를 1시간 동안 진탕하면서 실온에서 항온처리하였고, 친화성 비드를 세척 완충제(1x PBS, 0.05% Tween 20)로 세척하였다. 그 다음, 상기 비드를 용출 완충제(1x PBS, 0.05% Tween 20, 2 μM 바이오티닐화되지 않은 친화성 리간드)에 재현탁하였고 30분 동안 진탕하면서 실온에서 항온처리하였다. 용출액 중의 브로모도메인 농도를 qPCR로 측정하였다.
화합물을 1 μM의 농도로 시험하였고, % 억제를 다음과 같이 측정하였다:
Figure pct00073
음성 대조군 = DMSO(0% 억제)
양성 대조군 = 30 μM BI2536(100% 억제)
이로써 수득된 TAF1(BD2)에 대한 % 억제 데이터는 하기 표에 요약되어 있다.
추가로, TAF1(BD2)에 대한 화합물 29, 30, 4-1 및 4-26의 억제제 결합 상수(Kd 값)는 하기 프로토콜에 따라 BROMOscan 어세이를 이용함으로써 디스커버엑스 코포레이션(미국 캘리포니아주 프레몬트 소재)에 의해 나중에 측정되었다.
브로모도메인 어세이: 브로모도메인을 표시하는 T7 파지 균주들을 BL21 균주로부터 유래된 이. 콜라이 숙주에서 24-웰 블록 내에서 동시에 성장시켰다. 이. 콜라이를 대수기까지 성장시키고 냉동된 저장액으로부터의 T7 파지로 감염시키고(감염 다중도 = 0.4) 용해될 때까지 32℃에서 진탕하면서 항온처리하였다(90분 내지 150분). 용해물을 원심분리하고(5,000 x g) 여과하여(0.2 ㎛) 세포 잔해물을 제거하였다. 스트렙타비딘으로 코팅된 자석 비드를 실온에서 30분 동안 바이오티닐화된 소분자 또는 아세틸화된 펩타이드 리간드로 처리하여 브로모도메인 어세이를 위한 친화성 수지를 생성하였다. 리간드가 결합된 비드를 과랑의 바이오틴으로 차단하고 차단 완충제(SeaBlock(Pierce), 1% BSA, 0.05% Tween 20, 1 mM DTT)로 세척하여 결합되지 않은 리간드를 제거하였고 비-특이적 파지 결합을 감소시켰다. 1x 결합 완충제(17% SeaBlock, 0.33x PBS, 0.04% Tween 20, 0.02% BSA, 0.004% 나트륨 아지드, 7.4 mM DTT)에서 브로모도메인, 리간드가 결합된 친화성 비드 및 시험 화합물을 조합함으로써 결합 반응을 조립하였다. 시험 화합물을 100% DMSO 중의 1000X 저장액으로서 제조하였다. 1개의 DMSO 대조군 점과 함께 11-점 3배 연속 화합물 희석물을 사용하여 Kd를 측정하였다. Kd 측정을 위해 모든 화합물들을 음향(acoustic) 전달(비-접촉 분배)로 100% DMSO에 분포시킨다. 그 다음, DMSO의 최종 농도가 0.09%가 되도록 화합물들을 어세이 내로 직접적으로 희석하였다. 모든 반응을 폴리프로필렌 384-웰 플레이트에서 수행하였다. 각각의 반응은 0.02 ㎖의 최종 부피이었다. 어세이 플레이트를 1시간 동안 진탕하면서 실온에서 항온처리하였고, 친화성 비드를 세척 완충제(1x PBS, 0.05% Tween 20)로 세척하였다. 그 다음, 상기 비드를 용출 완충제(1x PBS, 0.05% Tween 20, 2 μM 바이오티닐화되지 않은 친화성 리간드)에 재현탁하고 30분 동안 진탕하면서 실온에서 항온처리하였다. 용출액 중의 브로모도메인 농도를 qPCR로 측정하였다.
화합물 취급: 각각의 시험 화합물의 11-점 3배 연속 희석물을 1000x 최종 시험 농도로 100% DMSO에서 제조하였다. Kd 측정을 위해 모든 화합물들을 음향 전달(비-접촉 분배)로 100% DMSO에 분포시킨다. 그 다음, DMSO의 최종 농도가 0.09%가 되도록 화합물들을 어세이 내로 직접적으로 희석하였다. 화합물 최고 농도 = 10,000 nM를 이용하여 대부분의 Kd를 측정하였다. 측정된 초기 Kd가 0.169 nM(시험된 최저 농도) 미만인 경우, 보다 더 낮은 최고 농도에서 시작하는 연속 희석물로 측정을 반복하였다.
힐(Hill) 방정식을 이용하여 표준 용량-반응 곡선으로 결합 상수(Kd)를 계산하였다:
Figure pct00074
힐 기울기는 -1로 설정되었다. 레벤베르그-마르쿠아르트(Levenberg-Marquardt) 알고리즘과 함께 비-선형 최소 제곱 피트를 이용하여 곡선을 피팅하였다.
이로써 수득된 결과는 TAF1(BD2)에 대한 IC50 값[μM]으로서 하기 표에 보고되어 있다.
Figure pct00075
이 결과들은 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물이 TAF1을 억제하는 데 효과적이므로 TAF1과 관련된 질환/장애의 치료, 특히 암의 치료 또는 예방을 위해 사용될 수 있다는 것을 더 확인시켜준다.
참고문헌
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
<110> CeMM - Forschungszentrum fur Molekulare Medizin GmbH <120> TAF1 INHIBITORS FOR THE THERAPY OF CANCER <130> 2018-FPA-8888 <150> EP 16 15 5781.4 <151> 2016-02-15 <160> 28 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> standard PCR primer WT-KBM7 genome forward <400> 1 cagttccgct acacgtgctg 20 <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Standard PCR primer WT-KBM7 genome reverse <400> 2 cgtggaccct taaagagaag gt 22 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Standard PCR primer REDS3 genome forward <400> 3 cagttccgct acacgtgctg 20 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Standard PCR primer REDS3 genome reverse <400> 4 gcgcatgaac tccttgatga c 21 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Standard PCR primer Insulin_promoter forward <400> 5 ctctccttga gatgttaatg tggct 25 <210> 6 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Standard PCR primer Insulin_promoter reverse <400> 6 cacacggaag atgaggtccg agtgg 25 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer BRD4 forward <400> 7 caggagggtt gtacttatag ca 22 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer BRD4 reverse <400> 8 ctactgtgac atcatcaagc ac 22 <210> 9 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer c-MYC forward <400> 9 gaaggtgatc cagactctga cct 23 <210> 10 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer c-MYC reverse <400> 10 cttctctccg tcctcggatt ct 22 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer Actin forward <400> 11 atgatgatat cgccgcgctc 20 <210> 12 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer Actin reverse <400> 12 ccaccatcac gccctgg 17 <210> 13 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer BRD3 forward <400> 13 aagaagaagg acaaggagaa gg 22 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer BRD3 reverse <400> 14 cttcttggca ggagccttct 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer TAF1 forward <400> 15 tgcccaggag attgtgaacg 20 <210> 16 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer TAF1 reverse <400> 16 ggcttagcct gaggcgtg 18 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer CREBP forward <400> 17 agcagcagct ggttctactg 20 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer CREBP reverse <400> 18 cacaatgggc aacttggcag 20 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer EP300 forward <400> 19 gcagtgtgcc aaaccagatg 20 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer EP300 reverse <400> 20 catagcccat aggcgggttg 20 <210> 21 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer STX2 forward <400> 21 ggcaagaagg aaattgatgt tca 23 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer STX2 reverse <400> 22 agacgttcgg ttgtgcttct 20 <210> 23 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer RAN forward <400> 23 gagaagaacc accttgggtg t 21 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer RAN reverse <400> 24 tccaccgaat ttctcctggc 20 <210> 25 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer RFP forward <400> 25 gggagcgcgt gatgaacttc 20 <210> 26 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> QPCR primer RFP reverse <400> 26 ggaagttcac gccgatgaac 20 <210> 27 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RFP specific primer forward <400> 27 cggttaaagg tgccgtctcg 20 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RFP specific primer reverse <400> 28 aggcttccca ggtcacgatg 20

Claims (44)

  1. 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그:
    [화학식 (I)]
    Figure pct00080

    상기 식에서,
    고리 B는 하기 구조를 가진 기이고:
    Figure pct00081
    ;
    고리 원자 X2 및 X3 중 하나는 N(RX1)이고, 상기 고리 원자 X2 및 X3 중 나머지 하나는 C(=O)이고;
    고리 원자 X1은 N(RX1), C(RX2) 및 C(=O)로부터 선택되고, 고리 원자 X4 및 X5는 N(RX1), C(RX3) 및 C(=O)로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 고리 원자 X1, X4 및 X5 중 적어도 하나는 N(RX1) 및 C(=O)와 상이하고, 추가로, X3 및 X5가 C(=O)이고, X4가 N(RX1)이고, X1이 C(RX2)인 경우, X2는 N(H)이고;
    Figure pct00082
    는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고, 이때 임의의 2개 인접 결합
    Figure pct00083
    중 적어도 하나는 단일 결합이고;
    RX1은 수소, C1-5 알킬, -CO(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-아릴 및 헤테로아릴로부터 각각 독립적으로 선택되고, 이때 상기 -(C0-3 알킬렌)-아릴에 포함된 아릴 및 상기 헤테로아릴은 하나 이상의 기 RX11로 각각 임의적으로 치환되고;
    RX2는 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 선택되고;
    2개의 기 RX3은, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하거나, 2개의 기 RX3은 수소, C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬), -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -O-(C1-5 할로알킬), -CF3, -CN, -NO2, -CHO, -CO-(C1-5 알킬), -COOH, -CO-O-(C1-5 알킬), -O-CO-(C1-5 알킬), -CO-NH2, -CO-NH(C1-5 알킬), -CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-CO-(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -SO2-NH2, -SO2-NH(C1-5 알킬), -SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    RX11은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    RX31은 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    고리 B는 별표(*)로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되거나, X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하는 경우, 고리 B는 상기 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착될 수도 있고;
    고리 A는 아릴 또는 헤테로아릴이고, 이때 상기 아릴 및 상기 헤테로아릴은 하나 이상의 기 RA로 각각 임의적으로 치환되고, 상기 헤테로아릴은 1,4-벤조디옥사닐, 벤즈옥사닐, 1,3-벤조디옥솔라닐, 벤즈옥솔라닐 및 1,5-벤조디옥세파닐로부터 선택되고;
    RA는 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-헤테로사이클로알킬, -(C0-3 알킬렌)-O-헤테로사이클로알킬 및 -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-헤테로사이클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    L은 -CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-, -C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-, -N(RL1)-CO-N(RL1)-, -O-CO-N(RL1)-, -N(RL1)-CO-O-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -O-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-O-, -S-C(=N-RL2)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=N-RL2)-S-, -N(RL1)-C(=S)-N(RL1)-, -O-C(=S)-N(RL1)-, -N(RL1)-C(=S)-O-, -S-CO-N(RL1)- 및 -N(RL1)-CO-S-로부터 선택되고;
    RL1은 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    RL2는 수소, C1-5 알킬, -CN 및 -NO2로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    n은 0 또는 1이고;
    m은 0 또는 1이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    X1이 C(RX2)이고, X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고, 추가로 고리 원자 X1과 모이어티(moiety) -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 고리 탄소 원자 사이의 결합
    Figure pct00084
    가 이중 결합이고, 모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-에 결합된 상기 고리 탄소 원자와 고리 원자 X5 사이의 결합
    Figure pct00085
    가 단일 결합이고, 고리 원자 X4와 X5 사이의 결합
    Figure pct00086
    가 이중 결합인 화합물.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    고리 B가 하기 구조를 갖고:
    Figure pct00087

    이때, 고리 원자 X1이 C(RX2)이고; 고리 원자 X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고; 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하는 것인 화합물.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    고리 B가 별표로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화합물.
  5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하고, 고리 B가 상기 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화합물.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 5-원 또는 6-원 사이클로알킬 기, 5-원 또는 6-원 사이클로알케닐 기 또는 페닐 기를 형성하고, 이때 상기 사이클로알킬 기, 상기 사이클로알케닐 기 및 상기 페닐 기가 하나 이상의 기 RX31로 각각 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 페닐 기를 형성하는 것인 화합물.
  8. 청구항 1 내지 3 및 5 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 (I)의 화합물이 하기 구조를 가진 것인 화합물:
    Figure pct00088
    .
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    X2가 C(=O)이고, X3이 N(RX1)인 화합물.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    RX1이 수소 및 C1-5 알킬로부터 각각 독립적으로 선택되는 것인 화합물.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    고리 A가 페닐, 1,4-벤조디옥사닐, 벤즈옥사닐, 1,3-벤조디옥솔라닐, 벤즈옥솔라닐 및 1,5-벤조디옥세파닐로부터 선택되고, 이때 상기 페닐, 상기 1,4-벤조디옥사닐, 상기 벤즈옥사닐, 상기 1,3-벤조디옥솔라닐, 상기 벤즈옥솔라닐 및 상기 1,5-벤조디옥세파닐이 하나 이상의 기 RA로 각각 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    고리 A가 4-(C1-5 알콕시)-페닐, 1,4-벤조디옥산-6-일 및 1-벤즈옥산-6-일로부터 선택되고, 이때 상기 1,4-벤조디옥산-6-일 또는 상기 1-벤즈옥산-6-일에 포함된 페닐 모이어티가 하나 이상의 기 RA로 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
  13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    L이 -CO-N(RL1)- 또는 -N(RL1)-CO-인 화합물.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-가 -(CH2)n-N(RL1)-CO-(CH2)m-이고, n이 0이고, m이 0인 화합물.
  15. 청구항 1에 있어서,
    하기 화학식들 중 어느 한 화학식의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 화합물:
    Figure pct00089

    Figure pct00090

    Figure pct00091

    Figure pct00092

    Figure pct00093
    .
  16. 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 정의된 화합물 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물.
  17. 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 암이 전립선 암종, 유방암, 급성 골수성 백혈병, 다발성 골수종, 교모세포종 및 NUT 중간선 암종으로부터 선택되는 것인 화합물 또는 약학 조성물.
  18. 청구항 1에 있어서,
    고리 B가 하기 구조를 가진 기이고:
    Figure pct00094
    ;
    고리 원자 X2 및 X3 중 하나가 N(RX1)이고, 상기 고리 원자 X2 및 X3 중 나머지 하나가 C(=O)이고;
    고리 원자 X1이 C(RX2)이고;
    고리 원자 X4 및 X5가 각각 C(RX3)이고, 2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 5-원 또는 6-원 사이클릴 기를 형성하고;
    RX31이 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -(C0-3 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-OH, -(C0-3 알킬렌)-O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SH, -(C0-3 알킬렌)-S(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH2, -(C0-3 알킬렌)-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-할로겐, -(C0-3 알킬렌)-(C1-5 할로알킬), -(C0-3 알킬렌)-CF3, -(C0-3 알킬렌)-CN, -(C0-3 알킬렌)-NO2, -(C0-3 알킬렌)-CHO, -(C0-3 알킬렌)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-COOH, -(C0-3 알킬렌)-CO-O-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-O-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-NH2, -(C0-3 알킬렌)-CO-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-CO-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-CO-(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH2, -(C0-3 알킬렌)-SO2-NH(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-SO2-N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), -(C0-3 알킬렌)-NH-SO2-(C1-5 알킬) 및 -(C0-3 알킬렌)-N(C1-5 알킬)-SO2-(C1-5 알킬)로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    고리 B가 별표(*)로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 나머지 부분에 부착되거나, 고리 B가 2개의 상호 연결된 기 RX3으로부터 형성된 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화학식 (I)의 화합물로서, 약물로서 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그.
  19. 청구항 18에 있어서,
    고리 B가 별표로 표시된 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화합물.
  20. 청구항 18에 있어서,
    고리 B가 2개의 상호 연결된 기 RX3으로부터 형성된 5-원 또는 6-원 사이클릴 기의 임의의 고리 탄소 원자를 통해 화학식 (I)의 화합물의 나머지 부분에 부착되는 것인 화합물.
  21. 청구항 18 내지 20 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 5-원 또는 6-원 사이클로알킬 기, 5-원 또는 6-원 사이클로알케닐 기 또는 페닐 기를 형성하고, 이때 상기 사이클로알킬 기, 상기 사이클로알케닐 기 및 상기 페닐 기가 하나 이상의 기 RX31로 각각 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
  22. 청구항 18 내지 21 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 기 RX3이, 이들이 부착된 고리 탄소 원자와 함께, 서로 연결되어 하나 이상의 기 RX31로 임의적으로 치환되는 페닐 기를 형성하는 것인 화합물.
  23. 청구항 18 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
    RX31이 C1-5 알킬, C2-5 알케닐, C2-5 알키닐, -OH, -O(C1-5 알킬렌)-OH, -O(C1-5 알킬렌)-O(C1-5 알킬), -SH, -S(C1-5 알킬), -NH2, -NH(C1-5 알킬), -N(C1-5 알킬)(C1-5 알킬), 할로겐, C1-5 할로알킬, -CF3 및 -CN으로부터, 바람직하게는 C1-4 알킬, -OH, -NH2, -NH(C1-4 알킬), -N(C1-4 알킬)(C1-4 알킬), 할로겐, -CF3 및 -CN으로부터 각각 독립적으로 선택되는 것인 화합물.
  24. 청구항 18에 있어서,
    화학식 (I)의 화합물이 하기 구조를 가진 것인 화합물:
    Figure pct00095
    .
  25. 청구항 18 내지 24 중 어느 한 항에 있어서,
    X2가 C(=O)이고, X3이 N(RX1)인 화합물.
  26. 청구항 18 내지 25 중 어느 한 항에 있어서,
    RX1이 수소 및 C1-5 알킬로부터 선택되는 것인 화합물.
  27. 청구항 18 내지 26 중 어느 한 항에 있어서,
    고리 A가 페닐, 1,4-벤조디옥사닐, 벤즈옥사닐, 1,3-벤조디옥솔라닐, 벤즈옥솔라닐 및 1,5-벤조디옥세파닐로부터 선택되고, 이때 상기 페닐, 상기 1,4-벤조디옥사닐, 상기 벤즈옥사닐, 상기 1,3-벤조디옥솔라닐, 상기 벤즈옥솔라닐 및 상기 1,5-벤조디옥세파닐이 하나 이상의 기 RA로 각각 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
  28. 청구항 18 내지 27 중 어느 한 항에 있어서,
    고리 A가 4-(C1-5 알콕시)-페닐, 1,4-벤조디옥산-6-일 및 1-벤즈옥산-6-일로부터 선택되고, 이때 상기 1,4-벤조디옥산-6-일 또는 상기 1-벤즈옥산-6-일에 포함된 페닐 모이어티가 하나 이상의 기 RA로 임의적으로 치환되는 것인 화합물.
  29. 청구항 18 내지 28 중 어느 한 항에 있어서,
    L이 -CO-N(RL1)- 또는 -N(RL1)-CO-인 화합물.
  30. 청구항 18 내지 29 중 어느 한 항에 있어서,
    모이어티 -(CH2)n-L-(CH2)m-가 -(CH2)n-N(RL1)-CO-(CH2)m-이고, n이 0이고, m이 0인 화합물.
  31. 청구항 18에 있어서,
    하기 화학식들 중 어느 한 화학식의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 화합물:
    Figure pct00096

    Figure pct00097

    Figure pct00098

    Figure pct00099
    .
  32. 청구항 18 내지 31 중 어느 한 항에 정의된 화합물 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학 조성물.
  33. 청구항 1 내지 15 및 17 내지 31 중 어느 한 항에 있어서,
    BRD4 억제제와 함께 투여되는 화합물.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 BRD4 억제제가 CeMMEC2, (S)-JQ1, I-BET 151, I-BET 762, PF-1, 브로모스포린, OTX-015, TEN-010, CPI-203, CPI-0610, RVX-208, BI2536, TG101348, LY294002, 또는 이 물질들 중 어느 한 물질의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그인 화합물.
  35. 청구항 33에 있어서,
    상기 BRD4 억제제가 (S)-JQ1인 화합물.
  36. TAF1 억제제로서 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 정의된 화합물의 시험관내 용도.
  37. TAF1 억제제로서 청구항 13에 정의된 화합물의 시험관내 용도.
  38. 하기 화학식들 중 어느 한 화학식을 가진 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 프로드러그:
    Figure pct00100

    Figure pct00101

    Figure pct00102
    .
  39. 치료에 사용하기 위한 TAF1 억제제로서, BRD4 억제제와 함께 투여되는 TAF1 억제제.
  40. 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 TAF1 억제제로서, BRD4 억제제와 함께 투여되는 TAF1 억제제.
  41. TAF1 억제제 및 BRD4 억제제를 포함하는 약학 조성물.
  42. 청구항 41에 있어서, 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 약학 조성물.
  43. 청구항 40 또는 42에 있어서,
    상기 암이 전립선 암종, 유방암, 급성 골수성 백혈병, 다발성 골수종, 교모세포종 및 NUT 중간선 암종으로부터 선택되는 것인 TAF1 억제제 또는 약학 조성물.
  44. 청구항 39 내지 43 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 TAF1 억제제가 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 정의된 화합물인 TAF1 억제제 또는 약학 조성물.
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