KR20230061473A - 니트로화된 실로시빈 유도체 및 5-ht2a 수용체를 조절하고 정신 장애를 치료하기 위한 이의 용도 - Google Patents

니트로화된 실로시빈 유도체 및 5-ht2a 수용체를 조절하고 정신 장애를 치료하기 위한 이의 용도 Download PDF

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KR20230061473A
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질리언 엠. 헤이글
피터 제이. 파키니
장-춘 링
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인베릭 바이오사이언시스 캐나다 인크.
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Abstract

화학식 (I)의 니트로화된 실로시빈 화합물, 이를 함유하는 약학적 제형이 개시되며, 여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자, 또는 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기이다. 화학식 (I)의 니트로화된 실로시빈 화합물은 화학적으로 합성되거나 숙주 세포에서 생화학적으로 합성될 수 있다. 화학식 (I)의 니트로화된 화합물은 5-HT2A 수용체를 조절하고 대상체에서 정신 장애를 치료하기 위해 사용될 수 있다.
Figure pct00152
(I)

Description

니트로화된 실로시빈 유도체 및 5-HT2A 수용체를 조절하고 정신 장애를 치료하기 위한 이의 용도
관련된 출원
본 출원은 2020년 9월 2일에 출원된 미국 가출원 번호 63/073,534의 이익을 주장하며; 특허 출원 번호 63/073,534의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
개시내용의 분야
본 명세서에 개시된 조성물 및 방법은 실로시빈으로 알려진 화학적 화합물에 관한 것이다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 조성물 및 방법은 특히 실로시빈의 니트로화된 형태에 관한 것이다.
다음 단락은 본 발명의 배경으로서 제공된다. 그러나 여기에 논의된 모든 것이 선행 기술이거나 당업계에서 통상인의 지식의 일부라는 것을 인정하는 것은 아니다.
살아있는 유기체의 세포에서 생화학적 경로는 1차 대사의 일부이거나 또는 2차 대사의 일부인 것으로 분류될 수 있다. 세포의 1차 대사의 일부인 경로는 에너지 생산을 위한 이화작용 또는 세포에 대한 빌딩 블록 생산을 위한 동화작용에 관여한다. 반면에 2차 대사산물은 명백한 동화 또는 이화 작용을 가짐이 없이 세포에 의해 생성된다. 2차 대사산물이 치료 화합물을 포함하여 많은 관점에서 유용할 수 있다는 것은 오랫동안 인식되어 왔다.
예를 들어, 실로시빈은 분류학적으로 균계의 담자균류에 속하는 것으로 분류될 수 있는 특정 버섯에 의해 자연적으로 생성되는 2차 대사산물이다. 실로시빈을 생산할 수 있는 버섯 종은 예를 들어 실로시베 아주레센스, 실로시베 세밀란세아타, 실로시베 세르비카, 실로시베 멕시카나 및 실로시베 시아네센스와 같은 실로시베 속에 속하는 종을 포함한다. 실로시빈에 대한 당업계의 관심은 잘 확립되어 있다. 따라서 예를 들어 실로시빈은 정신활성의 화합물이므로 기분전환 약물로 사용된다. 더욱이, 실로시빈은 정신병적 장애에서 행동 및 신경-영상 연구에서 연구 도구로 사용되고, 말기 암 환자에서 불안을 치료하는 것(Grob, C. et al. Arch. Gen. Psychiatry, 2011, 68(1) 71-78) 및 치료-내성 우울증의 증상 완화하는 것(Cathart-Harris, R.L. et al. Lancet Psychiatry, 2016, 3: 619-627)을 포함하는, 정신 건강 상태의 치료에서 그 임상적 잠재력에 대해 평가되었다(Daniel, J. et al. Mental Health Clin/, 2017; 7(1): 24-28).
실로시빈의 독성은 낮지만, 예를 들어, 때때로 함께 또는 개별적으로 "나쁜 환각 체험(bad trip)"이라고 지칭되는, 공황 발작, 편집증 및 정신병 상태를 포함하는 유해 부작용이 기분전환 실로시빈 사용자에 의해 자주 경험된다.
따라서 개선된 실로시빈 화합물에 대한 필요성이 당업계에 존재한다.
다음 단락은 독자에게 보다 상세한 설명을 소개하기 위한 것이지 본 개시내용의 청구된 주제를 정의하거나 제한하기 위한 것이 아니다.
일 양태에서, 본 개시내용은 실로시빈 및 유도체 화합물에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물 및 이들 화합물을 제조하고 사용하는 방법에 관한 것이다.
따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 본 명세서의 교시에 따라 적어도 하나의 실시형태에서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00001
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기이다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2는 니트로기일 수 있고, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4는 니트로기일 수 있고 R2, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R5는 니트로기일 수 있고, R2, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R6은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R7은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R6은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 2개는 니트로기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2 및 R4는 니트로기일 수 있고, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2 및 R5는 니트로기일 수 있고, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2 및 R6은 니트로기일 수 있고, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2 및 R7은 니트로기일 수 있고, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4 및 R5는 니트로기일 수 있고, R2, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4 및 R6은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4 및 R7은 니트로기일 수 있고 R2, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R5 및 R6은 니트로기일 수 있고, R2 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R5 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R6 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R5는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 하이드록시기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 알킬기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 3개, 4개 또는 5개 모두는 니트로기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학적 화합물은 하기 화학식 (III); (IV); (V); (VI); (Ⅶ); (Ⅷ); (IX); (X); (XXVIII); 및 (XXIX)를 갖는 화합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00002
(III);
Figure pct00003
(IV);
Figure pct00004
(V);
Figure pct00005
(VI);
Figure pct00006
(VII);
Figure pct00007
(VIII);
Figure pct00008
(IX);
Figure pct00009
(X);
Figure pct00010
(XXVIII); 및
Figure pct00011
(XXIX).
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학적 화합물은 적어도 약 95%(w/w)의 순도일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 니트로화된 실로시빈 유도체를 포함하는 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형에 관한 것이다. 따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 실시형태에서, 유효량의 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염을 포함하는 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형을, 약학적으로 허용가능한 부형제, 희석제 또는 담체와 함께 제공한다:
Figure pct00012
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기이다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 정신 장애의 치료 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 개시내용은 적어도 하나의 실시형태에서 정신 장애를 치료하는 방법을 추가로 제공하며, 상기 방법은 하기 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염을 포함하는 약학적 제형을 치료를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하며, 여기서 약학적 제형은 대상체에서 정신 장애를 치료하기 위한 유효량으로 투여된다:
Figure pct00013
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기이다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 장애는 5-HT2A 수용체 매개된 장애일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 약 0.001mg 내지 약 5,000mg의 용량이 투여될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 니트로화된 실로시빈 유도체의 제조하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 실시형태에서, 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 화학식 (II)를 갖는 반응물 실로시빈 유도체 화합물 또는 이의 염을 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 형성하기에 충분한 조건 하에서 니트로기 공여 화합물과 반응시키는 단계를 포함한다:
Figure pct00014
(II),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 반응물 기이고, 여기서 반응물 기가 아닌 각각의 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 반응물 기가 아닐 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임
Figure pct00015
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 니트로기 공여 화합물은 질산(HNO3); 니트레이트 염; 아실 니트레이트; 트리플루오로메탄설포닐 니트레이트; 및 트리플루오르아세틸 니트레이트로부터 선택될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 화학식 (I)로서,
Figure pct00016
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기인, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) 화학식 (XI)을 갖는 화합물을 산의 촉매작용 하에서 1-(디메틸아미노)-2-니트로에틸렌과 반응시켜 화학식 (XII)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
Figure pct00017
(XI),
Figure pct00018
(XII),
여기서, R2, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 단계;
(b) 화학식 (XII)을 갖는 화합물을 알코올 용액에서 수소화붕소나트륨과 반응시켜 화학식 (XIII)을 갖는 화합물을 형성하는 단계:
Figure pct00019
(XIII);
(c) 화학식 (XIII)을 갖는 화합물을 적절한 환원 조건 하에서 반응시켜 화학식 (XIV)을 갖는 화합물을 형성하는 단계:
Figure pct00020
(XIV);
(d) 화학식 (XIV)을 갖는 화합물을 보호 시약과 반응시켜 화학식 (XV), 또는 (XVI) 또는 (XVII)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
Figure pct00021
(XV);
Figure pct00022
(XVI);
Figure pct00023
(XVII),
여기서 PG는 보호기인, 단계;
(e) 화학식 (XV), (XVI) 또는 (XVII)을 갖는 화합물을 니트로기 공여 화합물과 반응시켜 화학식 (XVIII), (XIX) 또는 (XX)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
Figure pct00024
(XVIII);
Figure pct00025
(XIX);
Figure pct00026
(XX);
여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기인, 단계; 및
(f) 화학식 (XVIII), (XIX) 또는 (XX)을 갖는 화합물에서 보호기(PG)를, 보호기를 치환하기 위한 시약으로 치환하여 화학식 (XXI)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
Figure pct00027
(XXI)
여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기인, 단계.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 방법은 화학식 (XXI)을 갖는 화합물을 (i) 환원적 아미노화 조건 하에서 알데히드 또는 케톤기 또는 (ii) 알킬 친전자체 또는 α,β-불포화 시약과 반응시켜 화학식 (XXII)을 갖는 화합물을 형성하는 것을 포함하는 단계 (g)를 추가로 포함할 수 있다:
Figure pct00028
(XXII),
여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기이다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 방법은 화학식 (XXII)을 갖는 화합물을 아실화 시약과 반응시켜 화학식 (XXIII)을 갖는 화합물을 형성하는 것을 포함하는 단계 (h)를 추가로 포함할 수 있다:
Figure pct00029
(XXIII),
여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기이다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 단계 (b)에서의 적합한 환원 조건은 포름산암모늄 및 목탄 상 팔라듐, 또는 수소화알루미늄리튬 또는 수소화붕소나트륨-BF3·Et2O의 존재 하에서 반응하는 것 일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 단계 (d)에서 보호기는 알킬기, 아실기 또는 카바메이트기로부터 선택될 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 단계 (e)에서 니트로기 공여 화합물은 AgNO3-아실 할라이드, NO2BF4, 질산-H2SO4, 및 질산-트리플루오로아세트산으로부터 선택될 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 단계 (f)에서 보호기를 치환하기 위한 시약은 디클로로메탄 중의 트리플루오로아세트산일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (XII) 또는 (XIII)을 갖는 화합물에서 R3a 및 R3b 중 2개는 알킬기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2는 니트로기일 수 있고, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4는 니트로기일 수 있고 R2, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R5는 니트로기일 수 있고, R2, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R6은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R7은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R6은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)에서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 2개는 니트로기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R4는 니트로기일 수 있고, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R5는 니트로기일 수 있고, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R6은 니트로기일 수 있고, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R7은 니트로기일 수 있고, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4 및 R5는 니트로기일 수 있고, R2, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4 및 R6은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4 및 R7은 니트로기일 수 있고 R2, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R5 및 R6은 니트로기일 수 있고, R2 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R5 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R6 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R5는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 하이드록시기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 알킬기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4는, 니트로화되지 않은 경우 포스페이트기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 3개, 4개 또는 5개 모두는 니트로기일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 화합물은 하기 화학식 (III); (IV); (V); (VI); (Ⅶ); (Ⅷ); (IX); (X); (XXVIII); 및 (XXIX)을 갖는 화합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00030
(III);
Figure pct00031
(IV);
Figure pct00032
(V);
Figure pct00033
(VI);
Figure pct00034
(VII);
Figure pct00035
(VIII);
Figure pct00036
(IX);
Figure pct00037
(X);
Figure pct00038
(XXVIII); 및
Figure pct00039
(XXIX).
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 추가 방법에 관한 것이다. 따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 적어도 일 양태에서, 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 방법을 제공하며 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:
(a) 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물을 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함하는 숙주 세포와 접촉시키는 단계; 및
(b) 숙주 세포를 성장시켜 화학식 (I)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 또는 이의 염을 생성하는 단계:
Figure pct00040
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 실로시빈 생합성 효소 보체는 하기로부터 선택되는 핵산으로부터 선택되는 적어도 하나의 효소를 포함할 수 있다:
(a) 서열번호: 4, 서열번호: 6 및 서열번호: 11;
(b) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나와 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나와 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 5, 서열번호: 7 또는 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 5, 서열번호: 7 또는 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은, 하기 화학식 (XXIV)로서,
Figure pct00041
(XXIV)
여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기인, 화학식 (XXIV)를 갖는 화합물일 수 있고,
실로시빈 생합성 효소 보체는,
(a) 서열번호: 11;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열;
로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 데카르복실라제를 포함할 수 있고,
형성된 니트로화된 실로시빈 유도체는, 하기 화학식 (XXV)을 갖는 화합물일 수 있다:
Figure pct00042
(XXV),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 수소 원자임.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은, 하기 화학식 (XXVI)로서,
Figure pct00043
(XXVI)
여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기인, 화학식 (XXVI)을 갖는 니트로화된 인돌 화합물일 수 있으며;
실로시빈 생합성 효소 보체는,
(i) (a) 서열번호: 6;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 7에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 7에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열;
로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드; 및
(ii) (a) 서열번호: 11;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열;
로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩되는 트립토판 데카르복실라제;
를 포함할 수 있고,
형성된 니트로화된 실로시빈 유도체는 하기 화학식 (XXV)을 갖는 화합물일 수 있다:
Figure pct00044
(XXV),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 수소 원자임.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (XXV)에서 R3A 및 R3B는 각각 수소 원자이다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 실로시빈 생합성 효소 보체는 N-아세틸 트랜스퍼라제를 추가로 포함할 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, N-아세틸 트랜스퍼라제는 하기로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 효소일 수 있다:
(a) 서열번호: 4;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 5에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 5에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 형성된 니트로겐화된 실로시빈 화합물은 하기 화학식 (XXVII)을 가질 수 있다:
Figure pct00045
(XXVII),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기 또는 O-알킬기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경어, 포스페이트기, 수소 원자 또는 알킬기 또는 O-알킬기임.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 화학식 (I)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물은 하기 화학식 (III); (IV); (V); (VI); (Ⅶ); (Ⅷ); (IX); (X); (XXVIII); 및 (XXIX)을 갖는 화합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00046
(III);
Figure pct00047
(IV);
Figure pct00048
(V);
Figure pct00049
(VI);
Figure pct00050
(VII);
Figure pct00051
(VIII);
Figure pct00052
(IX);
Figure pct00053
(X);
Figure pct00054
(XXVIII); 및
Figure pct00055
(XXIX).
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은 숙주 세포용 성장 배지에 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물을 포함시킴으로써 숙주 세포와 접촉될 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 방법은 니트로화된 실로시빈 유도체를 단리하는 것을 포함하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 숙주 세포는 미생물 세포일 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 숙주 세포는 박테리아 세포 또는 효모 세포일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 실시형태에서 5-HT2A 수용체를 조절하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 5-HT2A 수용체를, 수용체 활성을 조절하기에 충분한 반응 조건 하에서, 화학식 (I)의 화학적 화합물 또는 이의 염과 접촉시키는 것을 포함한다:
Figure pct00056
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, 또는 O-알킬기 또는 O-아릴기 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
일부 실시형태에서, 일 양태에서, 반응 조건은 시험관내 반응 조건일 수 있다.
일부 실시형태에서, 일 양태에서, 반응 조건은 생체내 반응 조건일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 실시형태에서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물의 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형의 제조에서의 용도를 제공한다:
Figure pct00057
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자 또는 하이드록시기, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기임.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 제조는 부형제, 희석제 또는 담체로 화학적 화합물을 제형화하는 것을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 제조는 니트로기를 다른 기 또는 원자로 치환함으로써 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 유도체화하는 것을 포함하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 실시형태에서, 희석제, 담체 또는 부형제와 함께 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형으로서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물의 용도를 제공한다:
Figure pct00058
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, O-아킬기 또는 O-아릴기임.
다른 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 상세한 설명은 본 개시내용의 바람직한 실시형태를 나타내지만, 개시내용의 사상 및 범주 내에서 다양한 변경 및 변형이 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이기 때문에 단지 예시로서 주어진다는 것을 이해해야 한다.
개시내용은 첨부된 도면과 관련하여 실시예로서 기술된 이하에 제공된 단락에 있다. 본 명세서에 제공된 도면은 예시적인 실시형태를 더 잘 이해하고 다양한 실시형태가 어떻게 실행될 수 있는지를 보다 명확하게 보여주기 위해 제공된다. 도면은 본 개시내용을 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 실로시빈의 화학 구조를 도시한다.
도 2는 실로시빈 및 실로시빈 유도체 화합물, 즉 인돌의 특정 원형 구조를 도시한다. 특정 탄소 및 질소 원자는 인돌 구조 내의 그 위치, 즉 N1, C2, C3 등을 참조하여 본 명세서에서 언급될 수 있다. 적절한 원자 번호매김이 도시되어 있다.
도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, 3k, 3l, 3m, 3n, 3o, 3p 및 3q는 특정 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물, 특히 2-니트로 실로시빈 유도체(도 3a); 4-니트로 유도체(도 3b); 5-니트로 실로시빈 유도체(도 3c); 6-니트로 실로시빈 유도체(도 3d); 7-니트로 실로시빈 유도체(도 3e); 2-니트로-4-포스포 실로시빈 유도체(도 3f); 4-포스포-5-니트로 실로시빈 유도체(도 3g); 4-포스포-6-니트로 실로시빈 유도체(도 3h); 4-포스포-7-니트로 실로시빈 유도체(도 3i); 2-니트로-4-메틸 실로시빈 유도체(도 3j); 4-에틸-5-니트로 실로시빈 유도체(도 3k); 2-메틸-6-니트로 실로시빈 유도체(도 3l); 4-프로필-7-니트로 실로시빈 유도체(도 3m); 2-니트로-4-O-메틸 실로시빈 유도체(도 3n); 4-O-에틸-5-니트로 실로시빈 유도체(도 3o); 4-O-메틸-6-니트로 실로시빈 유도체(도 3p); 4-O-프로필-7-니트로 실로시빈 유도체(도 3q)의 화학 구조를 도시한다. 도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, 3k, 3l, 3m, 3n, 3o, 3p 및 3q의 각각에서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있음이 주목된다.
도 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i 및 4j는 특정 추가 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물, 특히 2,4-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4a); 2,5-니트로 실로시빈 유도체(도 4b); 2,6-디-니트로-4-메틸 실로시빈 유도체(도 4c); 2,7-디-니트로-4-포스포 실로시빈 유도체(도 4d); 4,5-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4e); 4,6-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4f); 4,7-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4g); 4-포스포-5,6-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4h) 4-포스포-5,7-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4i); 및 6,7-디-니트로 실로시빈 유도체(도 4j)의 화학 구조를 도시한다. 도 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i 및 4j의 각각에서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있음이 주목된다.
도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e 및 5f는 특정 추가 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물, 특히 2,4,5-트리-니트로 실로시빈 유도체(도 5a); 2-5,6-트리-니트로-4-메틸 실로시빈 유도체(도 5b); 2,5,7-트리-니트로 실로시빈 유도체(도 5c); 4,5,6-트리-니트로 실로시빈 유도체(도 5d); 4,5,7-트리-니트로 실로시빈 유도체(도 5e); 및 4-포스포-5,6,7-트리-니트로 실로시빈 유도체(도 5f)의 화학 구조를 도시한다. 도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e 및 5f의 각각에서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있음이 주목된다.
도 6a, 6b, 6c, 6d 및 6e는 특정 추가 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물, 특히 2,4,5,6-테트라-니트로 실로시빈 유도체(도 6a); 4,5,6,7-테트라-니트로 실로시빈 유도체(도 6b); 2,5,6-7-테트라-니트로-4-포스포 실로시빈 유도체(도 6c); 2,4,6,7-테트라 하이드록시 실로시빈 유도체(도 6d); 및 2,4,5,7-테트라-니트로 실로시빈 유도체(도 6e)의 화학 구조를 도시한다. 도 6a, 6b, 6c, 6d 및 6e의 각각에서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있음이 주목된다.
도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e 및 7f는 특정 예시적인 반응물 실로시빈 유도체, 특히 4-O-메틸-실로시빈 유도체(도 7a), 4-O-에틸-실로시빈 유도체(도 7b), 4-메틸-실로시빈 유도체(도 8c), 4-에틸-실로시빈 유도체(도 7d), 4-하이드록시-실로시빈 유도체(도 7e) 및 4-포스포-실로시빈 유도체(도 7f)의 화학 구조를 도시한다. 도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e 및 7f의 각각에서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있음이 주목된다.
도 8은 니트로화된 실로시빈 유도체를 합성하기 위한 예시적인 화학 반응, 특히 4-O-메틸 실로시빈 유도체가 황산의 존재에서 질산과 반응하여 4-O-메틸-5-니트로 실로시빈 유도체를 형성하는 반응을 도시한다.
도 9a 및 9b는 특정 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체의 합성을 위한 예시적인 화학적 합성 공정, 특히 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체(화합물 9A-7로 표시됨)의 합성을 위한 예시적인 공정(도 9a) 및 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체(화합물 9B-9, 9B-9, 9B-10, 9B-11, 9B-12 및 9B-13으로 표시됨)에 대한 예시적인 공정(도 9b)을 도시한다.
도 10은 니트로화된 실로시빈 유도체의 합성을 위한 예시적인 생합성 공정을 도시한다.
도 11은 예시적인 니트레이트 실로시빈 유도체의 효능을 평가하기 위한 실험적 검정, 특히 본 명세서에 제시된 화학식 (XXIX)을 갖는 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 포함하는 세포 생존능 검정의 수행에서 얻어진 그래프를 도시한다.
도 12a, 12b, 12c, 12d, 12e 및 12f는 예시적인 니트레이트 실로시빈 유도체, 특히 5-HT2a 수용체 조절의 효능을 평가하기 위한 실험적 검정, 특히 실로신(양성 대조군) 및 +5-HT2a 세포(도 12a), 세로토닌(양성 대조군) 및 +5-HT2a 세포(도 12b), 멕사민(양성 대조군) 및 +5-HT2a 세포(도 12c), 화학식 (XXIX)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 및 +5-HT2a 세포(도 12d), 화학식 (XXIX)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 및 -5-HT2a 세포(도 12e) 및 메탄올(음성 대조군) 및 +5-HT2a 세포(도 12f)를 포함하는 칼슘 플럭스 검정의 수행에서 얻어진 그래프를 도시한다.
도 13a 및 13b는 크로마토그램, 특히 본 명세서에 제시된 화학식 (III)을 갖는 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 합성하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 크로마토그램의 형태(도 13a); 및 본 명세서에 제시된 화학식 (III)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 동정하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 질량 분석 스펙트럼의 형태(도 13b)에서의 질량 분석 데이터의 표시를 도시한다.
도 14a 및 14b는 크로마토그램, 특히 본 명세서에 제시된 화학식 (IV)을 갖는 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 합성하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 크로마토그램의 형태(도 14a); 및 본 명세서에 제시된 화학식 (IV)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 동정하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 질량 분석 스펙트럼의 형태(도 14b)에서의 질량 분석 데이터의 표시를 도시한다.
도 15a 및 15b는 크로마토그램, 특히 본 명세서에 제시된 화학식 (V)을 갖는 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 합성하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 크로마토그램의 형태(도 15a); 및 본 명세서에 제시된 화학식 (V)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 동정하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 질량 분석 스펙트럼의 형태(도 15b)에서의 질량 분석 데이터의 표시를 도시한다.
도 16은 크로마토그램, 특히 본 명세서에 제시된 화학식 (VI)을 갖는 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 합성하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 크로마토그램의 형태에서의 질량 분석 데이터의 표시를 도시한다.
도 17a 및 17b는 크로마토그램, 특히 본 명세서에 제시된 화학식 (XXIX)을 갖는 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 합성하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 크로마토그램의 형태(도 17a); 및 본 명세서에 제시된 화학식 (XXIX)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 동정하기 위한 실험의 수행에서 얻어진 질량 분석 스펙트럼의 형태(도 17b)에서의 질량 분석 데이터의 표시를 도시한다.
다음의 상세한 설명과 함께 도면은 개시내용이 실제로 구현될 수 있는 방법을 당업자에게 명백하게 한다.
다양한 조성, 시스템 또는 공정이 각 청구된 주제의 실시형태의 예를 제공하기 위해 아래에 기술될 것이다. 아래에 기술된 실시형태는 임의의 청구된 주제를 제한하지 않고 임의의 청구된 주제는 아래에 기술된 것과 다른 공정, 조성 또는 시스템을 포함할 수 있다. 청구된 주제는 하기에 기재된 임의의 하나의 조성, 시스템 또는 공정의 모든 특징을 갖는 조성, 공정 또는 시스템 또는 하기에 기재된 다수 또는 모든 조성, 시스템 또는 공정에 공통적인 특징으로 제한되지 않는다. 아래에 기술된 조성, 시스템 또는 공정은 임의의 청구된 주제의 실시형태가 아닌 것이 가능하다. 이 문서에서 청구되지 않은 아래에 기술된 조성, 시스템 또는 공정에 개시된 임의의 주제는, 예를 들어 계속되는 특허 출원 같은 다른 보호 문서의 주제일 수 있고, 출원인, 발명자 또는 소유자(들)는 이 문서에서 그 개시에 의해 임의의 그러한 주제를 포기, 부인 또는 공공에 기부할 의도가 없다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 바와 같이, "a", "an" 및 "the"와 같은 단수형은 문맥상 명백히 달리 나타내지 않는한 복수형을 포함하고 그 반대도 마찬가지이다. 본 명세서 전체에 걸쳐서, 달리 나타내지 않는 한, "포함하다", "포함한다" 및 "포함하는"은 배타적으로보다는 포괄적으로 사용되어, 명시된 정수 또는 정수의 군은 하나 이상의 다른 비-언급된 정수 또는 정수의 군을 포함할 수 있다.
각각의 청구된 주제의 실시형태의 실시예를 제공하기 위해 다양한 조성, 시스템 또는 공정이 아래에 기술될 것이다. 아래에 기술된 실시형태는 임의의 청구된 주제를 제한하지 않고 임의의 청구된 주제는 아래에 기술된 것과 다른 공정, 조성 또는 시스템을 포괄할 수 있다. 청구된 주제는 하기에 기재된 임의의 하나의 조성, 시스템 또는 공정의 모든 특징을 갖는 조성, 공정 또는 시스템 또는 하기에 기재된 다수 또는 모든 조성, 시스템 또는 공정에 공통적인 특징으로 제한되지 않는다. 아래에 기술된 조성, 시스템 또는 공정은 임의의 청구된 주제의 실시형태가 아닐 수 있다. 이 문서에서 청구되지 않은 아래에 기술된 조성, 시스템 또는 공정에 개시된 임의의 주제는, 예를 들어 계속되는 특허 출원과 같은 다른 보호 문서의 주제일 수 있고, 출원인(들), 발명자(들) 또는 소유자(들)는 이 문서에서 그 개시에 의해 임의의 그러한 주제를 포기, 부인 또는 공공에 기부할 의도가 없다.
본 명세서에서 분자량과 같은 물리적 특성 또는 화학식과 같은 화학적 특성에 대해 범위가 사용되는 경우, 범위 및 그 안의 특정 실시형태의 모든 조합 및 하위-조합이 포함되는 것으로 의도된다. 작동 실시예 또는 달리 표시된 경우를 제외하고, 본 명세서에 사용된 성분 또는 반응 조건의 양을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 숫자 또는 수치 범위를 언급할 때 용어 "약"은 언급된 숫자 또는 수치 범위가 실험적 변동성 내(또는 통계적 실험 오차 내)의 근사치임을 의미하고, 따라서 숫자 또는 수치 범위는 문맥에 의해 쉽게 인식될 수 있는 명시된 숫자 또는 숫자 범위의 1% 내지 15% 사이로 변할 수 있다. 더욱이 본 명세서에 기재된 값의 임의의 범위는 구체적으로 범위의 제한 값, 및 주어진 범위 내의 임의의 중간 값 또는 하위-범위를 포함하도록 의도되고, 이러한 모든 중간 값 및 하위-범위는 개별적으로 그리고 구체적으로 개시된다(예를 들어, 1 내지 5의 범위는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.90, 4 및 5를 포함함). 유사하게, 본 명세서에서 사용된 "실질적으로" 및 "대략적으로"와 같은 정도의 다른 용어는 최종 결과가 유의하게 변경되지 않도록 변형된 용어의 합리적인 양의 편차를 의미한다. 이들 정도의 용어는 이 편차가 변형하는 용어의 의미를 부정하지 않는 경우 변형된 용어의 편차를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 기술된 제형과 관련하여 사용되는 과학 및 기술 용어는 당업계의 통상인에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시형태를 기술하기 위한 것이고, 청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범주를 제한하려는 의도가 아니다.
모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 구체적이고 개별적으로 그 전체가 참조로 포함되는 것으로 표시된 것과 동일한 정도로 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
용어 및 정의
용어 "실로시빈"은 도 1에 제시된 구조를 갖는 화학적 화합물을 지칭한다.
용어 "인돌 원형 구조"는 도 2에 도시된 화학 구조를 지칭한다. 인돌 원형 구조에서 특정 탄소 원자 및 질소 원자에 번호가 매겨져 있음에 유의한다. 예를 들어, C2, C4, N1 등과 같이 본 명세서에서 이들 탄소 및 질소 번호를 참조할 수 있다. 더욱이, 동일한 번호 매기기에 따라 인돌 원형 구조에 부착된 화학 기, 예를 들어 각각 C4 및 C6 원자에 부착된 R4 및 R6 참조 화학 기를 참조할 수 있다. 부가하여, R3A 및 R3B는 이와 관련하여 원형 인돌 구조의 C3 원자에서 차례로 확장되는 2-아미노에틸기에서 확장되는 화학 기를 참조한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "니트로화된 실로시빈 유도체" 또는 "니트로화된 실로시빈 유도체 화합물"은 하나 이상의 니트로기를 포함하는 실로시빈 유도체 화합물을 지칭한다. 니트로화될 수 있는 특정 탄소 원자에 대해 언급할 수 있다. 예를 들어, 7-니트로-실로시빈 유도체는 탄소 원자 번호 7(인돌 원형 구조에서 식별됨)이 니트로화된, 니트로화된 실로시빈 유도체를 지칭하거나, 또는 유사하게 2-니트로-실로시빈 유도체는 탄소 원자 번호 2(인돌 원형 구조에서 식별됨)가 니트로화된, 니트로화된 실로시빈 유도체를 지칭한다. 따라서, 예를 들어, 니트로화된 실로시빈 유도체는 단일 니트로 유도체, 예를 들어, 2-니트로, 4-니트로, 5-니트로, 6-니트로 및 7-니트로 실로시빈 유도체, 및 다중 니트로 유도체, 예컨대, 예를 들어, 4,7-디-니트로-실로시빈 유도체, 2,5,7-트리-니트로-실로시빈 유도체 등을 포함한다. 용어 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 추가로 포함한다:
Figure pct00059
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임. 용어는 나트륨염, 칼륨염 등과 같은 니트로화된 실로시빈 유도체의 염을 추가로 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "니트로" 및 "니트로기"는 2개의 산소 원자에 결합된 1개의 질소 원자를 함유하고 식 -NO2를 갖는 분자를 지칭한다. 그 질소 원자를 통해 니트로기는 다른 실체(entity)에 화학적으로 결합될 수 있다. 더욱이, 니트로기에 부착된 실체는 본 명세서에서 "니트로화된" 실체로 지칭될 수 있고, 예를 들어 니트로화된 실로시빈 유도체는 니트로기를 보유하는 실로시빈 유도체라는 것이 인식된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "반응물 실로시빈 유도체"는 반응물 실로시빈 유도체의 존재하는 원자 또는 기가 니트로기로 치환되는 방식으로 니트로화된 실로시빈 유도체를 형성하기 위해, 예를 들어, 질산(HNO3), 니트레이트 염 또는 아실 니트레이트와 같은 니트로기 공여 화합물과 반응에 적합한 임의의 실로시빈 유도체를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "니트로화 인돌 화합물"은 탄소 원자 중 적어도 하나가 니트로화된 화합물을 포함하는 인돌을 지칭하고 화학식 (XXVI)을 갖는 화합물을 포함한다:
Figure pct00060
(XXVI)
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기임.
본 명세서에서 사용된 용어 "트립토판"은 화학식 (XXIV)을 갖는 분자를 지칭하고:
Figure pct00061
(XXIV),
그의 D-거울상이성질체의 형태(도시되지 않음)를 추가로 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "실로시빈 전구체 화합물"은, 특히 니트로화된 실로시빈 유도체의 합성 또는 생합성을 포함하는 실로시빈 유도체의 합성 또는 생합성에서 전구체 화합물로서 작용할 수 있는 화학적 화합물을 지칭하고, 예를 들어, 인돌 또는 트립토판을 포함하는 인돌 원형 구조를 포함하는 화합물을 포함하고, 예를 들어 니트로화된 인돌 또는 니트로화된 트립토판과 같은 임의의 전술한 것의 니트로화된 유도체 및 염을 추가로 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "니트로화된 실로시빈 전구체 화합물"은 니트로기를 보유하는 실로시빈 전구체 화합물을 지칭한다. 니트로화될 수 있는 실로시빈 전구체 화합물의 특정 탄소 원자에 대해 언급할 수 있으며, 예를 들어 6-니트로-인돌은 탄소 원자 번호 7(인돌 원형 구조에서 식별됨)이 니트로화된, 니트로화된 인돌을 지칭하거나, 또는 유사하게 6-니트로-트르토판은 탄소 원자 번호 6(인돌 원형 구조에서 식별됨)이 니트로화된 트립토판을 지칭한다
본 명세서에서 사용된 용어 "포스페이트기"는 4개의 산소 원자에 공유 결합된(3개의 단일 결합 및 1개의 이중 결합) 1개의 인 원자를 함유하는 분자이다. 4개의 산소 원자 중 1개의 산소 원자는 하이드록시기일 수 있고, 비-하이드록실화된 산소 원자 중 하나는 다른 실체에 화학적으로 결합될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "하이드록시기" 및 "하이드록시"는 하나의 수소 원자에 결합된 하나의 산소 원자를 함유하고 식 -OH를 갖는 분자를 지칭한다. 그 산소 원자를 통해 하이드록시기는 다른 실체에 화학적으로 결합될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "알킬"은 1개 내지 "p"개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 및/또는 분지쇄 포화된 알킬 라디칼("C1-Cp-알킬")을 지칭하고, "p"의 식별에 따라, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, s-부틸, 이소부틸, t-부틸, 2,2-디메틸부틸, n-펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, n-헥실 등을 포함하며, 여기서 변수 p는 알킬 라디칼에서 가장 큰 수의 탄소 원자를 나타내는 정수이다. 알킬기는 메틸기(-CH3), 에틸기(-C2H5), 프로필기(-C3H7) 및 부틸기(-C4H9)를 제한 없이 포함하는 화학식 -CnH2n+1을 갖는 사슬에 배열된 탄화수소기를 더 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "O-알킬"은 화학식 -O-CnH2n+1을 갖는 사슬에 배열된 탄화수소기(본 명세서에서 정의된 바와 같은 알킬기)를 지칭한다. O-알킬기는 O-메틸기(-O-CH3), O-에틸기(-O-C2H5), O-프로필기(-O-C3H7) 및 O-부틸기(-O-C4H9)를 제한 없이 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "아릴"은 고리에서 원자의 수에 따라, 예를 들어, 6 내지 14개의 탄소 원자(C6-C14-아릴) 또는 6 내지 10개의 탄소(C6-C10-아릴), 및 적어도 1개의 방향족 고리를 함유하는 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 지칭하고 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 1,2-디하이드로나프틸, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸, 플루오레닐, 페난트레닐, 비페닐레닐, 인다닐, 인데닐 등을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "O-아릴기"는 방향족 고리의 탄소 원자가 추가의 산소 원자에 단일 결합된 아릴기를 지칭한다. 추가의 산소 원자는 다른 실체에 결합될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "아실"은 (본 명세서에 정의된 바와 같이) 산소에 이중 결합되고 알킬기에 단일 결합된 탄소 원자를 지칭한다. 탄소 원자는 추가로 다른 실체에 결합될 수 있다. 아실기는 화학식: -C(=O)-CnH2n+1로 기술될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "5-HT2A 수용체"는 신경전달물질 및 말초 신호 매개체 세로토닌에 대한 수용체의 계열의 하위부류를 지칭한다. 5-HT2A 수용체는 세로토닌의 다수의 중추 및 말초 생리학적 기능을 매개할 수 있다. 중추 신경계 효과에는 환각 화합물의 환각 효과의 매개가 포함될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "5-HT2A 수용체 조절"은 5-HT2A 수용체의 기능을 변경하는 본 명세서에 개시된 화합물의 능력을 지칭한다. 5-HT2A 수용체 조절제는 5-HT2A 수용체의 활성을 활성화하거나, 5-HT2A 수용체에 노출된 화합물의 농도에 따라 5-HT2A 수용체의 활성을 활성화 또는 억제하거나, 5-HT2A 수용체의 활성을 억제할 수 있다. 이러한 활성화 또는 억제는 신호 전달 경로의 활성화와 같은 특정 이벤트의 발생에 따라 달라질 수 있고/있거나 특정 세포 유형에서만 나타날 수 있다. 용어 "5-HT2A 수용체 조절"은 또한 5-HT2A 수용체와 천연 결합 파트너 사이에 복합체가 형성되어 다량체를 형성할 가능성을 증가 또는 감소시킴에 의해 5-HT2A 수용체의 기능을 변경하는 것을 지칭한다. 5-HT2A 수용체 조절제는 5-HT2A 수용체와 천연 결합 파트너 사이에 그러한 복합체가 형성될 가능성을 증가시킬 수 있거나, 5-HT2A 수용체에 노출된 화합물의 농도에 의존하여 5-HT2A 수용체와 천연 결합 파트너 사이에 복합체가 형성될 가능성을 증가시키거나 감소시킬 수 있고, 그리고 또는 5-HT2A 수용체와 천연 결합 파트너 사이에 복합체가 형성될 가능성을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 용어는 수용체 5-HT2A의 알로스테릭 조절, 즉 세포의 내인성 작용제에 의해 인식되는 오르토스테릭 부위와 지형학적으로 상이한 5-HT2A 수용체와의 상호작용을 통한 5-HT2A 수용체의 조절을 포함하며, 그러한 조절은 추가로 양성 알로스테릭 조절(PAM), 음성 알로스테릭 조절(NAM) 및 침묵 알로스테릭 조절(SAM)를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "5-HT2A 수용체-매개된 장애"는 비정상적인 5-HT2A 수용체 활성을 특징으로 하는 장애를 지칭한다. 5-HT2A 수용체-매개된 장애는 5-HT2A 수용체를 조절함에 의해 완전히 또는 부분적으로 매개될 수 있다. 특히, 5-HT2A 수용체-매개된 장애는 5-HT2A 수용체의 조절이 근본적인 장애에 일부 영향을 초래하는 것, 예를 들어, 5-HT2A 수용체 조절제의 투여가 치료받는 대상체 중 적어도 일부에서 약간의 개선을 초래하는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "약학적 제형"은 향정신성 성분을 포함하는 활성 성분이 그 안에 함유되어 있어 효과적인 치료를 제공하는 것을 가능하게 하고, 과잉의 독성, 알레르기 반응, 자극 또는 합리적인 위험/이득 비율에 상응하는 기타 유해한 반응을 유발하는 기타 성분을 함유하지 않는 형태인 제제를 지칭한다. 약학적 제형은 부형제, 담체, 희석제 또는 보조제와 같은 다른 약학적 성분을 함유할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "기분전환 약물 제형"은 향정신성 성분이 그 안에 함유되어 있어 기분전환 약물로 투여하기에 효과적일 수 있게 하고, 과잉의 독성, 알레르기 반응, 자극 또는 합리적인 위험/이득 비율에 상응하는 기타 유해한 반응을 유발하는 기타 성분을 함유하지 않는 형태인 제제를 지칭한다. 기분전환 약물 제형은 부형제, 담체, 희석제 또는 보조제와 같은 다른 성분을 함유할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "기분전환 약물로서 투여에 효과적인"은 일반적으로 자가-투여의 형태로 투여시 대상체가 비-의학적 목적으로 향정신성 효과를 자발적으로 유도하는 것을 가능하게 하는 형태인 제제를 지칭한다. 효과에는 의식, 만족, 즐거움, 행복감, 지각 왜곡 또는 환각의 변경된 상태가 포함될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "유효량"은 예방 효과를 포함하고 향정신성 효과를 추가로 포함하는 원하는 생물학적 또는 치료적 효과를 유도하기에 충분한 활성제, 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형의 양을 지칭한다. 그러한 효과는 장애, 질환 또는 생물학적 시스템의 임의의 다른 바람직한 변경의 징후, 증상 또는 원인에 관한 효과를 포함할 수 있다. 유효량은, 예를 들어, 건강 상태, 손상 단계, 장애 단계 또는 질환 단계, 치료되는 대상체의 체중 또는 성별, 투여 시기, 투여 방식, 대상체의 연령, 등에 따라 다를 수 있으며, 이들 모두는 당업자에 의해 결정될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "치료하는" 및 "치료" 등은 바람직한 생리학적, 약리학적 또는 생물학적 효과를 얻는 것을 의미하는 것으로 의도되고, 예방적 및 치료적 치료를 포함한다. 효과는 정신 및 정신과 질환 및 장애를 포함하는 장애 또는 질환에 기인할 수 있는 장애 또는 질환의 징후, 증상 또는 원인의 억제, 약화, 개선 또는 역전을 초래할 수 있다. 예방 또는 치료의 임상적 증거는 장애 또는 질환, 대상체 및 선택된 치료에 따라 다를 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "약학적으로 허용가능한"은 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형에서 다른 물질과 상용성이고 합리적인 의학적 판단의 범주 내에서 과도한 독성, 알레르기 반응, 자극 또는 합리적인 위험/이득 비율에 상응하는 기타 유해한 반응 없이 대상체와 접촉하여 사용하기에 적합한 부형제, 담체, 희석제 또는 보조제를 포함하는 물질을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "실로시빈 생합성 효소 보체"는 단독으로 또는 함께 실로시빈 전구체 화합물의 화학적 전환을 촉진할 수 있고 또 다른 실로시빈 전구체 화합물 또는 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물을 형성할 수 있는 하나 이상의 폴리펩티드를 지칭한다. 실로시빈 생합성 효소 보체는, 예를 들어, 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드, 트립토판 데카르복실라제 및/또는 N-아세틸 트랜스퍼라제를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드"는 (i) 예를 들어 서열번호: 7을 포함하는, 본 명세서에 제시된 임의의 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드를 구성하는 아미노산 서열과 실질적으로 동일하거나, 또는 (ii) 동의 코돈의 사용을 위해서이지만, 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 본 명세서에 제시된 임의의 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드를 인코딩하는 임의의 핵산 서열에 혼성화할 수 있는 핵산 서열에 의해 인코딩된 아미노산 잔기의 서열을 포함하는 임의의 및 모든 효소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "트립토판 데카르복실라제"는 (i) 예를 들어 서열번호: 12를 포함하는, 본 명세서에 제시된 임의의 트립토판 데카르복실라제 폴리펩티드를 구성하는 아미노산 서열과 실질적으로 동일하거나, 또는 (ii) 동의 코돈의 사용을 위해서이지만, 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 본 명세서에 제시된 임의의 트립토판 데카르복실라제를 인코딩하는 임의의 핵산 서열에 혼성화할 수 있는 핵산 서열에 의해 인코딩된 아미노산 잔기의 서열을 포함하는 임의의 및 모든 효소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "N-아세틸 트랜스퍼라제"는 (i) 예를 들어 서열번호: 5를 포함하는, 본 명세서에 제시된 임의의 N-아세틸 트랜스퍼라제 폴리펩티드를 구성하는 아미노산 서열과 실질적으로 동일하거나, 또는 (ii) 동의 코돈의 사용을 위해서이지만, 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 본 명세서에 제시된 임의의 N-아세틸 트랜스퍼라제를 인코딩하는 임의의 핵산 서열에 혼성화할 수 있는 핵산 서열에 의해 인코딩된 아미노산 잔기의 서열을 포함하는 임의의 및 모든 효소를 지칭한다.
본 명세서에서 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어 "트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열"은, 예를 들어, 서열번호: 6을 포함하는, 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드를 인코딩하는 임의의 및 모든 핵산 서열을 지칭한다. 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열은 (i) 본 명세서에 제시된 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드 서열과 실질적으로 동일한 폴리펩티드를 인코딩하고; 또는 (ii) 적어도 적당하게 엄격한 혼성화 조건 하에서 본 명세서에 제시된 임의의 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드 핵산 서열에 혼성화하거나 동의 코돈의 사용을 위해서이지만 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 이에 혼성화할 임의의 및 모든 핵산 서열을 추가로 포함한다.
본 명세서에서 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어 "트립토판 데카르복실라제를 인코딩하는 핵산 서열" 및 "트립토판 데카르복실라제 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열"은, 예를 들어, 서열번호: 11을 포함하는, 트립토판 데카르복실라제를 인코딩하는 임의의 및 모든 핵산 서열을 지칭한다. 트립토판 데카르복실라제 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열은 (i) 본 명세서에 제시된 트립토판 데카르복실라제 폴리펩티드 서열과 실질적으로 동일한 폴리펩티드를 인코딩하고; 또는 (ii) 적어도 적당하게 엄격한 혼성화 조건 하에서 본 명세서에 제시된 임의의 트립토판 데카르복실라제 핵산 서열에 혼성화하거나 동의 코돈의 사용을 위해서이지만 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 이에 혼성화할 임의의 및 모든 핵산 서열을 추가로 포함한다.
본 명세서에서 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어 "N-아세틸 트랜스퍼라제를 인코딩하는 핵산 서열" 및 "N-아세틸 트랜스퍼라제 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열"은, 예를 들어 서열번호: 4를 포함하는, N-아세틸 트랜스퍼라제를 인코딩하는 임의의 및 모든 핵산 서열을 지칭한다. N-아세틸 트랜스퍼라제 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열은 (i) 본 명세서에 제시된 N-아세틸 트랜스퍼라제 폴리펩티드 서열과 실질적으로 동일한 폴리펩티드를 인코딩하거나; 또는 (ii) 적어도 적당하게 엄격한 혼성화 조건 하에서 본 명세서에 제시된 임의의 N-아세틸 트랜스퍼라제 핵산 서열에 혼성화하거나 동의 코돈의 사용을 위해서이지만 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 이에 혼성화할 임의의 및 모든 핵산 서열을 추가로 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "핵산" 또는 "핵산 서열"은 자연적으로 발생하는 염기, 당 및 당간(골격) 연결로 구성된 뉴클레오시드 또는 뉴클레오티드 단량체의 서열을 지칭한다. 용어는 또한 비-자연적으로 발생하는 단량체 또는 이의 일부를 포함하는 변형되거나 치환된 서열을 포함한다. 본 개시내용의 핵산은 데옥시리보핵산(DNA) 또는 리보핵산(RNA)일 수 있고 아데닌, 구아닌, 시토신, 티미딘 및 우라실을 포함하는 자연적으로 발생하는 염기를 포함할 수 있다. 핵산은 또한 변형된 염기를 함유할 수 있다. 이러한 변형된 염기의 예는 아자 및 데아자 아데닌, 구아닌, 시토신, 티미딘 및 우라실, 및 크산틴 및 하이포크산틴을 포함한다. 뉴클레오티드 또는 뉴클레오시드 단량체의 서열은 폴리뉴클레오티드 서열, 핵산 서열, 뉴클레오티드 서열 또는 뉴클레오시드 서열로 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 참조 서열번호와 함께 사용되는 용어 "폴리펩티드"는 (i) 그러한 참조 서열번호를 갖는 폴리펩티드를 구성하는 아미노산 서열과 실질적으로 동일하거나, 또는 (ii) 동의 코돈의 사용을 위해서이지만, 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 그러한 참조 서열번호를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 임의의 핵산 서열에 혼성화할 수 있는 핵산 서열에 의해 인코딩된 아미노산 잔기의 서열을 포함하는 임의의 및 모든 폴리펩티드를 지칭한다. 아미노산 잔기의 서열은 아미노산 서열 또는 폴리펩티드 서열로 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 참조 서열번호와 함께 사용되는 용어 "폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열"은 그러한 참조 서열번호를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 임의의 및 모든 핵산 서열을 지칭한다. 참조 서열번호와 연계하여 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열은 (i) 이러한 참조 서열번호를 갖는 폴리펩티드에 실질적으로 동일한 폴리펩티드를 인코딩하거나; 또는 (ii) 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 그러한 참조 서열번호를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 임의의 핵산 서열에 혼성화할 수 있거나 동의 코돈의 사용을 위해서이지만 적어도 적당하게 엄격한 조건 하에서 이에 혼성화할 임의의 및 모든 핵산 서열을 더 포함한다.
용어 "실질적으로 동일한"은 2개의 아미노산 서열이 바람직하게는 적어도 70% 동일하고, 보다 바람직하게는 적어도 85% 동일하고, 가장 바람직하게는 적어도 95% 동일, 예를 들어 96%, 97 %, 98% 또는 99% 동일하다는 것을 의미한다. 2개의 아미노산 서열 사이의 동일성의 백분율을 결정하기 위해, 그러한 두 서열의 아미노산 서열은, 예를 들어 Smith 및 Waterman(Adv. Appl. Math., 1981, 2: 482)에 의해 개정된 Needleman 및 Wunsch의 정렬 방법(J. Mol. Biol., 1970, 48: 443)을 사용하여 정렬되어 두 서열 간에 가장 높은 일치가 얻어지고 동일한 아미노산의 수가 두 서열 간에 결정된다. 두 아미노산 서열 사이의 백분율 동일성을 계산하는 방법은 일반적으로 당업계에서 인식되고 있고, 예를 들어 Carillo 및 Lipton(SIAM J. Applied Math., 1988, 48:1073)에 의해 기술된 것 및 Computational Molecular Biology, Lesk, e.d. Oxford University Press, New York, 1988, Biocomputing: Informatics and Genomics Projects에 기술된 것을 포함한다. 일반적으로 이러한 계산에는 컴퓨터 프로그램이 이용될 것이다. 이와 관련하여 사용될 수 있는 컴퓨터 프로그램은 GCG(Devereux et al., Nucleic Acids Res., 1984, 12: 387) BLASTP, BLASTN 및 FASTA(Altschul et al., J. Mol. Biol., 1990:215:403)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 두 폴리펩티드 사이의 백분율 동일성을 결정하기 위한 특히 바람직한 방법은 갭 개방 페널티 10 및 갭 확장 패널티 0.1을 사용하는 BLOSUM 62 스코어링 매트릭스(Henikoff S & Henikoff, JG, 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10915-10919와 함께 Clustal W 알고리즘(Thompson, J D, Higgines, D G and Gibson T J, 1994, Nucleic Acid Res 22(22): 4673-4680을 포함하여, 두 서열 간에 가장 높은 정도의 매치가 얻어지며 여기서 두 서열 중 하나의 총 길이의 적어도 50%가 정렬에 포함된다.
"적어도 적당하게 엄격한 혼성화 조건"은 용액에서 2개의 상보적인 핵산 분자 사이의 선택적 혼성화를 촉진하는 조건이 선택됨을 의미한다. 혼성화는 핵산 서열 분자의 전부 또는 일부에 발생할 수 있다. 혼성화 부분은 전형적으로 적어도 15개(예를 들어, 20, 25, 30, 40 또는 50개)의 뉴클레오티드 길이이다. 당업자는 핵산 듀플렉스 또는 하이브리드의 안정성이 나트륨 함유 완충액에서 나트륨 이온 농도 및 온도의 함수(Tm=81.5℃-16.6 (Log10 [Na+])+0.41(%(G+C)-600/l), 또는 유사한 식)인, Tm에 의해 결정된다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 하이브리드 안정성을 결정하는 세정 조건에서 매개변수는 나트륨 이온 농도와 온도이다. 공지된 핵산 분자에 유사하지만 동일하지 않은 분자를 식별하기 위해 1% 불일치는 예를 들어 >95% 동일성을 갖는 핵산 분자를 모색하는 경우 Tm에서 약 1℃ 감소를 초래하는 것으로 가정할 수 있으며, 최종 세정 온도는 약 5℃만큼 감소될 것이다. 이들 고려사항에 기반하여 당업자는 적절한 혼성화 조건을 쉽게 선택할 수 있을 것이다. 바람직한 실시형태에서, 엄격한 혼성화 조건이 선택된다. 예로서 다음 조건을 이용하여 엄격한 혼성화를 달성할 수 있다: Tm(위 방정식에 기반함) -5℃에서 5× 염화나트륨/시트르산나트륨(SSC)/5×덴하르트 용액/1.0% SDS에서의 혼성화, 이어서 60℃에서 0.2×SSC/0.1% SDS의 세정. 약간 엄격한 혼성화 조건은 42℃에서 3×SSC에서 세정하는 단계를 포함한다. 그러나 대체 완충액, 염 및 온도를 사용하여 동등한 엄격도가 달성될 수 있음을 이해한다. 혼성화 조건에 관한 추가 지침은 Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, N.Y., 1989, 6.3.1.-6.3.6 및: Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989, Vol. 3에서 찾을 수 있다.
폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드와 관련하여 본 명세서에서 사용된 용어 "기능적 변이체"는 언급된 참조 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드와 동일한 기능을 수행할 수 있는 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드를 지칭한다. 따라서, 예를 들어, 서열번호: 2에 제시된 폴리펩티드의 기능적 변이체는 서열번호: 2에 제시된 폴리펩티드와 동일한 기능을 수행할 수 있는 폴리펩티드를 지칭한다. 기능적 변이체는 변형된 폴리펩티드를 포함하며 여기서, 언급된 참조 폴리펩티드와 관련하여, 변형은 하나 이상의 아미노산의 치환, 결실 또는 부가를 포함한다. 일부 실시형태에서, 치환은 하나의 아미노산의 유사한 특성을 갖는 아미노산으로의 대체를 초래하는 것이다. 그러한 치환은 제한 없이 (i) 글루탐산 및 아스파르트산; (i) 알라닌, 세린 및 트레오닌; (iii) 이소류신, 류신 및 발린, (iv) 아스파라긴 및 글루타민, 및 (v) 트립토판, 티로신 및 페닐알라닌을 포함한다. 기능적 변이체는 향상된 실로시빈 생합성 생물활성을 유지하거나 나타내는 폴리펩티드를 추가로 포함한다.
핵산의 맥락에서 본 명세서에서 사용된 용어 "키메라"는 자연적으로 연결되지 않은 적어도 2개의 연결된 핵산을 지칭한다. 키메라 핵산은 서로 다른 자연 기원의 연결된 핵산을 포함한다. 예를 들어, 식물 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산에 연결된 미생물 프로모터를 구성하는 핵산은 키메라로 간주된다. 키메라 핵산은 또한 자연적으로 연결되지 않는 한 동일한 자연 기원의 핵산을 포함할 수 있다. 예를 들어 특정 세포-유형에서 얻은 프로모터를 구성하는 핵산은 동일한 세포-유형에서 얻은 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산에 연결될 수 있지만 일반적으로 프로모터를 구성하는 핵산에는 연결되지 않는다. 키메라 핵산은 또한 임의의 비-자연적으로 발생하는 핵산에 연결된 임의의 자연적으로 발생하는 핵산을 포함하는 핵산을 포함한다.
본 명세서에서 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어 "실질적으로 순수한" 및 "단리된"은 화합물, 예를 들어 자연스럽게 수반하는 성분으로부터 분리된, 2차 대사산물, 실로시빈 또는 실로시빈 유도체, 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드를 기술한다. 전형적으로, 화합물은 샘플에서 (부피 기준, 습윤 또는 건조 중량 기준 또는 몰 퍼센트 또는 몰 분율 기준) 전체 물질의 적어도 60%, 더 바람직하게는 적어도 75%, 더 바람직하게는 적어도 90%, 95%, 96%, 97% 또는 98%, 가장 바람직하게는 적어도 99%가 관심있는 화합물일 때 실질적으로 순수하다. 순도는 임의의 적절한 방법, 예를 들어, 폴리펩티드의 경우 크로마토그래피, 겔 전기영동 또는 HPLC 분석에 의해 측정될 수 있다.
화학적 화합물과 관련하여 본 명세서에서 사용된 용어 "회수된"은 다소 순수한 형태의 화학적 화합물을 지칭한다.
일반적 구현
전술한 바와 같이, 본 개시내용은 실로시빈 유도체에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 신규한 니트로화된 실로시빈 유도체를 제공한다. 일반적으로, 본 명세서에 제공된 조성물은 실로시빈의 기능적 특성에서 벗어난 기능적 특성을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, 니트로화된 실로시빈 유도체는 실로시빈에서 벗어난 약리학적 특성을 나타낼 수 있다. 더욱이, 니트로화된 유도체는 실로시빈과는 다른 물리-화학적 특성을 나타낼 수 있는 실로시빈 유도체일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 니트로화된 실로시빈 유도체는 용매, 예를 들어 수성 용매에서 우수한 용해도를 나타낼 수 있다. 이와 관련하여 니트로화된 실로시빈 유도체는 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형의 제형에 유용하다. 더욱이, 본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 화합물은 추가 실로시빈 유도체를 유도하기 위한 공급원료 물질로 사용될 수 있다. 일 실시형태에서, 본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체는 편리하게 합성적으로 생산될 수 있다. 이 방법을 실행하면 버섯으로부터 실로시빈의 추출과 니트로화 유도체를 달성하기 위한 후속 화학 반응의 수행을 피한다. 더욱이, 버섯의 성장을 피할 수 있으므로 기후와 날씨에 대한 의존도를 제한하고 향정신성 화합물을 함유한 버섯의 재배와 연관된 잠재적인 법적 및 사회적 문제를 제한할 수 있다. 방법은 상당한 양의 니트로화된 실로시빈 유도체를 효율적으로 생성할 수 있다.
이하에서는 선택된 실시형태가 도면을 참조하여 기술된다.
처음에 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체가 기술될 것이다. 그 후 니트로화된 실로시빈 유도체를 사용하고 제조하는 예시적인 방법이 기술될 것이다.
따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 화학 구조가 도 1에 도시된 실로시빈으로 공지된 화합물의 유도체를 제공한다. 본 명세서에서 제공되는 유도체는 특히 니트로기를 포함하는 실로시빈의 유도체이다.
따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 본 명세서에서의 교시에 따라, 적어도 하나의 실시형태에서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00062
(I),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
따라서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 처음에 이의 양태에서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나가 니트로기이라는 것이 인지된다.
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2, R4, R5, R6 및 R7 중 하나는 니트로기일 수 있다. 따라서, 일 실시형태에서, R2는 니트로기일 수 있고, R5, R6 및 R7 각각은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 3a(R2는 니트로기이고; R4는 수소 원자이고; R5, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3f(R2는 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R5, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3j(R2는 니트로기이고; R4는 메틸기이고; R5, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 및 도 3n(R2는 니트로기이고; R4는 O-메틸기이고; R5, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R4는 니트로기일 수 있고, R2, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 3b(R4는 니트로기이고; R2, R5, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R5는 니트로기일 수 있고, R2, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 3c(R5는 니트로기이고; R4는 수소 원자, R2, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3g(R5는 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R4, R6 및 R7은 수소원자이고; R3a 및 R3b는 수소원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3k(R5는 니트로기이고; R4는 에틸기이고; R4, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3o(R5는 니트로기이고; R4는 O-에틸기이고; R4, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소임 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R6은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R7 각각은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 3d(R6은 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R2, R5 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임) 및 도 3h(R6은 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R2, R5 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3l(R6은 니트로기이고; R4는 메틸기이고; R2, R5 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 및 도 3p(R6은 니트로기이고; R4는 O-메틸기이고; R2, R5 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R7은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R6은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 3e(R7은 니트로기이고; R4는 수소원자이고; R2, R5 및 R6은 수소 원자이고 R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3i(R7은 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고, R2, R5 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 도 3m(R7은 니트로기이고; R4는 프로필기이고, R2, R5 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임); 및 도 3q(R7은 니트로기이고; R4는 O-프로필기이고; R2, R5 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
일부 실시형태에서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물의 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 2개는 니트로기일 수 있다. 따라서, 계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 2개는 니트로기일 수 있고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R4는, 니트로기가 아닐 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O- 아릴기이다.
여전히 계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2 및 R4는 니트로기일 수 있고 R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4a(R2 및 R4는 각각 니트로기이고; R5, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2 및 R5는 니트로기일 수 있고, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4b(R2 및 R5는 각각 니트로기이고; R4, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2 및 R6은 니트로기일 수 있고, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4c(R2 및 R6은 각각 니트로기이고; R4는 메틸기이고; R5 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2 및 R7은 니트로기일 수 있고, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4d(R2 및 R7은 각각 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R5 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
일 실시형태에서, R4 및 R5는 니트로 기일 수 있고, R2, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4e(R4 및 R5는 각각 니트로기이고; R2, R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R4 및 R6은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4f(R4 및 R6은 각각 니트로기이고; R2, R5 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R4 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다 (참조: 도 4g(R4 및 R7은 각각 니트로기이고; R2, R5 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 하이드록시 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R5 및 R6은 니트로기일 수 있고 R2 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고 R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4h(R5 및 R6은 각각 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R2 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R5 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4i(R5 및 R7은 각각 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R2 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
계속해서 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R6 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R5는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 4j(R6 및 R7은 각각 니트로기이고; R2, R4 및 R5는 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 다시 언급하면, 하나의 추가 실시형태에서, R2, R4, R5, R6 및 R7 중 3개는 니트로기일 수 있고, 여기서 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7 치환체는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R4는, 니트로기가 아닐 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이다.
따라서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 다시 언급하면, 일 실시형태에서 R2, R4 및 R5는 니트로기일 수 있고, R6 및 R7은 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 5a(R2, R4 및 R5는 각각 니트로기이고; R6 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2, R5 및 R6은 니트로기일 수 있고, R7은 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 5b(R2, R5 및 R6은 각각 니트로기이고; R4는 메틸기이고; R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2, R5 및 R7은 니트로기일 수 있고 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 5c(R2, R5 및 R7은 각각 니트로기이고; R4 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R4, R5 및 R6은 니트로기일 수 있고, R2 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 5d(R4, R5 및 R6은 각각 니트로기이고; R2 및 R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서 R4, R5 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 5e(R4 R5 및 R7은 각각 니트로기이고; R2 및 R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R5, R6 및 R7은 니트로기일 수 있고, R2는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 5f(R5, R6 및 R7은 각각 니트로기이고; R4는 포스페이트기이고; R2는 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
다시 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 참조하면, 일 실시형태에서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 4개는 니트로기일 수 있고 여기서 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R4는, 니트로기가 아닐 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이다.
따라서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서 R2, R4, R5 및 R6은 니트로기일 수 있고 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 6a(R2, R4, R5 및 R6은 각각 니트로기이고; R7은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아실기임)에 도시된 예시적 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R4, R5, R6 및 R7은 니트로기일 수 있고 R2는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 6b(R4, R5, R6 및 R7은 각각 니트로기이고; R2는 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시형태에서, R2, R5, R6 및 R7은 니트로기일 수 있고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 6c(R2, R5, R6 및 R7은 각각 니트로기이고; R4는 포스페이트기고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시예에서 R2, R4, R6 및 R7은 니트로기일 수 있고 R5는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 6d(R2, R4, R6 및 R7은 니트로기이고; R5는 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 언급하면, 일 실시예에서 R2, R4, R5 및 R7은 니트로기일 수 있고 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기일 수 있다(참조: 도 6e(R2, R4, R5 및 R7은 각각 니트로기이고; R6은 수소 원자이고; R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임)에 도시된 예시적인 니트로화된 실로시빈 유도체).
일 실시형태에서, R2, R4, R5, R6 및 R7 중 5개 모두는 니트로기일 수 있다.
본 명세서의 추가 양태에서, R3a 및 R3b는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있음이 인지된다. 따라서, 예를 들어, R3a 및 R3b는 각각 수소 원자일 수 있거나, R3a 및 R3b는 각각 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 더 긴 사슬 알킬기와 같은 알킬기일 수 있거나, 또는 R3a 및 R3b는 각각 페닐기 또는 나프틸기와 같은 아릴기일 수 있거나, 또는 R3a 및 R3b는 각각 아세틸기와 같은 아실기일 수 있다. 더욱이, R3a 및 R3b 중 하나는 수소 원자일 수 있고, R3a 및 R3b 중 하나는 알킬기, 아릴기 또는 아실기일 수 있다. 더욱이, R3a 및 R3b는 아릴기 및 알킬기, 아릴기 및 아실기, 및 아실기일 수 있다.
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (III)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00063
(III).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (IV)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00064
(IV).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (V)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00065
(V).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (VI)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00066
(VI).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (VII)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00067
(Ⅶ).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (VIII)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00068
(Ⅷ).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (IX)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00069
(IX).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (X)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00070
(X).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (XXVIII)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00071
(XXVIII).
더욱이, 일 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (XXIX)을 갖는 화학적 화합물일 수 있다:
Figure pct00072
(XXIX).
더욱이, 본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 이의 염을 포함함이 인지된다. 따라서, C3 원자로부터 차례로 연장되는 2-아미노에틸기의 질소 원자는 양성자화될 수 있고, 양전하는 예를 들어 클로라이드 또는 설페이트 이온에 의해 균형을 이루어 이에 의해 클로라이드 염 또는 설페이트 염을 형성할 수 있다. 더욱이, R4가 포스페이트기인 화합물에서 포스페이트기는 탈-양성자화되고 음전하가 예를 들어 나트륨 이온 또는 칼륨 이온에 의해 균형을 이루어 이에 의해 나트륨염 또는 칼륨염을 형성할 수 있다.
더욱이, R4가 포스페이트기일 때, 용어 니트로화된 실로시빈 유도체는 또한 화학식 (XI)을 갖는 화합물을 포함함이 인지된다:
Figure pct00073
(XI)
여기서 R2, R5, R6, 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로기가 아닌 임의의 R2, R5, R6, 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 그리고 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기 및 아릴기 또는 아실기이다. 추가로 포함되는 것은 나트륨 염, 칼륨 염 등과 같은 화학식 (VII)을 갖는 니트로화된 실로시빈의 염이다.
따라서, 요약하면, 본 개시내용은 니트로화된 실로시빈 유도체를 제공한다. 본 개시내용은 특히 화학식 (I)을 갖는 화합물 또는 이의 염을 제공한다:
Figure pct00074
(I),
여기서 일 양태에서, R2, R4, R5, R6, 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기다. 일 양태에서, 화학식 (I)에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6, 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기다. 추가의 양태에서, 화학식 (I)에서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기다. 또 다른 양태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기이다.
본 개시내용의 일 실시형태에서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염이 포함된다:
Figure pct00075
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6, 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6, 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬가, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아실기이다.
일 실시형태에서, R2, R4, R5, R6, 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6, 또는 R7은 수소 원자 또는 (C1-C20)-알킬기 또는 (C1-C20)-O-알킬기이다. 다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6, 또는 R7은 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, O-메틸기, O-에틸기, O-프로필기 또는 벤질옥시기이다.
다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 (C1-C10)-알킬기 또는 (C1-C10)-O-알킬기이다. 다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, O-메틸기, O-에틸기, O-프로필기 또는 벤질옥시기이다.
다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 (C1-C6)-알킬기 또는 (C1-C6)-O-알킬기이다. 또 다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, O-메틸기, O-에틸기, O-프로필기 또는 벤질옥시기이다.
다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 (C1-C20)-O-아릴기 또는 (C1-C10)-O-아릴기이다. 또 다른 실시형태에서, 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, O-메틸기, O-에틸기, O-프로필기 또는 벤질옥시기이다.
다른 실시형태에서, R4가 니트로화되지 않은 경우, R4는 수소 원자, (C1-C20)-알킬기 또는 (C1-C20)-O-알킬기 또는 (C1-C20)-O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기다. 다른 실시형태에서, R4가 니트로화되지 않은 경우, R4는 수소 원자, (C1-C10)-알킬기, (C1-C10)-O-알킬기 또는 (C1-C10)-O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기이다. 다른 실시형태에서, R4가 니트로화되지 않은 경우, R4는 수소 원자, (C1-C6)-알킬기 또는 (C1-C6)-O-알킬기, 하이드록시기 또는 포스페이트기이다. 또 다른 실시형태에서, R4가 니트로화되지 않은 경우, R4는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 포스페이트기, O-메틸기, O-에틸기, O-프로필기 또는 벤질옥시기이다.
또 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, (C1-C20)-알킬기, (C6-C14)-아릴기, 또는 -C(=O)(C1-C20)-알킬기이다. 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, (C1-C10)-알킬기, (C6-C10)-아릴기, 또는 -C(=O)(C1-C10)-알킬기이다. 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, (C1-C6)-알킬기, 페닐기, 또는 -C(=O)(C1-C6)-알킬기이다. 또 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기, -C(=O)-CH3, -C(=O)-CH2CH3, 또는 -C(=O)-CH2CH2CH3이다.
본 개시내용의 일 실시형태에서, 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염이 포함된다:
Figure pct00076
(I),
여기서
R2, R5, R6, 및 R7은 독립적으로 또는 동시적으로 H, 알킬 또는 O-알킬 또는 O-아릴기 또는 니트로기이고, R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기고; R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 니트로기, 하이드록시기 또는 포스페이트기고; 여기서 R2, R4 R5, R6, 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이다.
일 실시형태에서, R2, R5, R6, 및 R7은 독립적으로 또는 동시적으로 H, (C1-C20)-알킬기 또는 (C1-C20)-O-알킬기 또는 (C1-C20)-O-아릴기 또는 니트로기이다. 일 실시형태에서, R2, R5, R6, 및 R7은 독립적으로 또는 동시적으로 H, (C1-C10)-알킬기 또는 (C1-C10)-O-알킬기 또는 (C1-C10)-O-아릴기 또는 니트로기이다. 일 실시형태에서, R2, R5, R6, 및 R7은 독립적으로 또는 동시적으로 H, (C1-C6)-알킬기 또는 (C1-C6)-O-알킬기 또는 니트로기이다. 일 실시형태에서, R2, R5, R6, 및 R7은 독립적으로 또는 동시적으로 H, 메틸, 에틸, 프로필, O-메틸, O-에틸, O-프로필, 벤질옥시 또는 니트로기다.
일 실시형태에서, R4는 H, (C1-C20)-알킬기 또는 (C1-C20)-O-알킬기 또는 (C1-C20)-O-아릴기, 니트로기 또는 포스페이트기이다. 일 실시형태에서, R4는 H, (C1-C10)-알킬기 또는 (C1-C10)-O-알킬기 (C1-C10)-O-아릴기 또는 니트로기 또는 포스페이트기이다. 일 실시형태에서, R4는 H, (C1-C6)-알킬기 또는 (C1-C6)-O-알킬기, 니트로기, 하이드록시기 또는 포스페이트기이다. 일 실시형태에서, R4는 H, 메틸, 에틸, 프로필, O-메틸, O-에틸, O-프로필, 벤질옥시, 니트로기, 하이드록시기 또는 포스페이트기다.
또 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, (C1-C20)-알킬기, (C6-C14)-아릴기, 또는 -C(=O)(C1-C20)-알킬기이다. 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, (C1-C10)-알킬기, (C6-C10)-아릴기, 또는 -C(=O)(C1-C10)-알킬기 또는 O-알킬기이다. 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, (C1-C6)-알킬기, 페닐기, 또는 -C(=O)(C1-C6)-알킬기이다. 또 다른 실시형태에서, R3A 및 R3B는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기, -C(=O)-CH3, -C(=O)-CH2CH3, 또는 -C(=O)-CH2CH2CH3이다.
본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체는 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형을 제조하는 데 사용될 수 있다. 따라서 일 실시형태에서, 본 개시내용은 또 다른 양태에서 니트로화된 실로시빈 유도체를 포함하는 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형을 추가로 제공한다. 따라서, 일 양태에서, 본 개시내용은 추가 실시형태에서, 희석제, 담체 또는 부형제와 함께 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물, 또는 화학적 화합물의 슬레이트를 포함하는 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형을 제공한다:
Figure pct00077
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
본 개시내용의 화합물을 사용하는 경우 용량은 넓은 한계 내에서 변할 수 있고, 관례적이고 당업자에게 공지된 바와 같이, 용량은 각각의 개별적인 경우에 개별 조건에 맞추어질 수 있다. 예를 들어, 용량은 치료할 질병의 특성 및 중증도, 환자의 상태, 이용된 화합물 또는 급성 또는 만성 질환 상태가 치료되는지 또는 예방이 수행되는지 여부, 화합물의 전달 방식, 또는 본 개시내용의 화합물에 더하여 추가 활성 화합물이 투여되는지 여부에 따라 달라진다. 본 개시내용의 대표적인 용량은 약 0.001mg 내지 약 5000mg, 약 0.001mg 내지 약 2500mg, 약 0.001mg 내지 약 1000mg, 약 0.001mg 내지 약 500mg, 약 0.001mg 내지 약 250mg, 약 0.001mg 내지 약 100mg, 약 0.001mg 내지 약 50mg, 및 약 0.001mg 내지 약 25mg을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 대표적인 용량은 약 0.0001 내지 약 1,000mg, 약 10 내지 약 160mg, 약 10mg, 약 20mg, 약 40mg, 약 80mg, 또는 약 160mg을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 특히 상대적으로 많은 양, 예를 들어 2, 3 또는 4회 용량이 필요한 것으로 간주되는 경우, 다중 용량이 낮 동안 투여될 수 있다. 대상체에 따라 그리고 환자의 주치의나 간병인이 적절하다고 판단하는 경우 본 명세서에 기술된 용량에서 위 또는 아래로 편차가 필요할 수 있다.
약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형은 액체, 정제, 캡슐, 마이크로캡슐, 나노캡슐, 경피 패치, 겔, 폼, 오일, 에어로졸, 나노입자, 분말, 크림, 에멀젼, 미셀 시스템, 필름, 스프레이, 소란, 주입제, 티, 탕제, 좌제 등으로 제조될 수 있고 부형제와 함께 니트로화된 실로시빈 화합물의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "부형제"는 개시내용의 화학적 화합물 이외의 임의의 성분을 의미한다. 당업자가 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 부형제의 선택은 당업자에게 쉽게 자명할 것인 특정 투여 방식, 본 개시내용의 화학적 화합물의 용해도에 대한 부형제의 효과 및 그의 제조 방법과 같은 인자에 따라 달라질 수 있다. 이러한 조성물 및 그의 제조 방법은 예를 들어 "Remington's Pharmaceutical Sciences", 22nd Edition (Pharmaceutical Press and Philadelphia College of Pharmacy at the University of the Sciences, 2012)에서 찾을 수 있다.
본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체를 포함하는 약학적 및 약물 제형은 경구로 투여될 수 있다. 경구 투여는 화합물이 위장관으로 들어가도록 삼키는 것을 포함할 수 있거나, 화합물이 입으로부터 직접적으로 혈류로 들어가는 협측 또는 설하 투여가 이용될 수 있다. 경구 투여에 적합한 제형은 고체 및 액체 제형 둘 모두를 포함한다.
고체 제형은 정제, 캡슐(미립자, 액체, 마이크로캡슐 또는 분말 함유), 로젠지(액체-충전된 로젠지 포함), 츄, 멀티- 및 나노-미립자, 겔, 고체 용액, 리포솜 제제, 마이크로캡슐화된 제제, 크림, 필름, 소란, 좌약 및 스프레이를 포함한다.
액체 제형은 현탁액, 용액, 시럽 및 엘릭시르를 포함한다. 이러한 제형은 연질 또는 경질 캡슐에서 충전제로서 이용될 수 있고 전형적으로 담체, 예를 들어 물, 에탄올, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 메틸셀룰로오스 또는 적합한 오일, 및 하나 이상의 유화제 및/또는 현탁제를 포함할 수 있다. 액체 제형은 또한 예를 들어 향낭으로부터 고체의 재구성에 의해 제조될 수 있다.
결합제는 일반적으로 정제 제형에 응집 특성을 부여하는데 사용된다. 적합한 결합제는 미정질 셀룰로오스, 젤라틴, 당, 폴리에틸렌 글리콜, 천연 및 합성 검, 폴리비닐피롤리돈, 전젤라틴화된 전분, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스를 포함한다.
정제는 또한 락토스(일수화물, 분무-건조된 일수화물, 무수물 등), 만니톨, 자일리톨, 덱스트로스, 수크로스, 소르비톨, 미정질 셀룰로오스, 전분 및 이염기성 인산칼슘 이수화물과 같은 희석제를 함유할 수 있다.
정제는 또한 선택적으로 소듐 라우릴 설페이트 및 폴리소르베이트 80과 같은 표면 활성제를 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 표면 활성제는 정제의 0.2%(w/w) 내지 5%(w/w)를 포함할 수 있다.
정제는 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘, 스테아르산아연, 스테아릴푸마르산나트륨, 스테아르산마그네슘과 라우릴황산나트륨의 혼합물과 같은 윤활제를 추가로 함유할 수 있다. 윤활제는 일반적으로 정제의 0.25%(w/w) 내지 10%(w/w), 0.5%(w/w) 내지 3%(w/w)를 포함한다.
니트로화된 실로시빈 유도체 부가하여, 정제는 붕해제를 함유할 수 있다. 붕해제의 예는 나트륨 전분 글리콜레이트, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 칼슘 카르복시메틸 셀룰로오스, 크로스카르멜로스 나트륨, 크로스포비돈, 폴리비닐피롤리돈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 저급 알킬-치환된 하이드록시프로필 셀룰로오스, 전분, 전젤라틴화된 전분 및 나트륨 알기네이트를 포함한다. 일반적으로, 붕해제는 복용 형태의 1%(w/w) 내지 25%(w/w) 또는 5%(w/w) 내지 20%(w/w)를 포함할 것이다.
다른 가능한 보조 성분은 항-산화제, 착색제, 향미제, 방부제 및 맛-차폐제를 포함한다.
정제 복용 형태의 경우, 화학적 화합물의 원하는 유효량에 따라, 본 개시내용의 화학적 화합물은 복용 형태의 1%(w/w) 내지 80%(w/w), 보다 전형적으로 복용 형태의 5%(w/w) 내지 60%(w/w)를 구성할 수 있다.
예시적인 정제는 최대 약 80%(w/w)의 화학적 화합물, 약 10%(w/w) 내지 약 90%(w/w) 결합제, 약 0%(w/w) 내지 약 85%(w/w) 희석제, 약 2%(w/w) 내지 약 10%(w/w) 붕해제, 및 약 0.25%(w/w) 내지 약 10%(w/w) 윤활제를 함유한다.
정제의 제형은 CRC Press의 "Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets", Vol. 1 - Vol. 3 (2008)에 논의되어 있다.
본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체를 포함하는 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형은 또한 혈류, 근육 또는 내부 기관으로 직접적으로 투여될 수 있다. 따라서, 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형은 비경구적으로(예를 들어, 피하, 정맥내, 동맥내, 척수강내, 심실내, 두개내, 근육내 또는 복강내 주사에 의해) 투여될 수 있다. 비경구 제형은 전형적으로 염, 탄수화물 및 완충제(일 실시형태에서, pH 3 내지 9)와 같은 부형제를 함유할 수 있는 수성 용액이지만, 일부 적용의 경우, 멸균수와 같은 적합한 비히클과 연계하여 사용되는 멸균 비-수성 용액 또는 건조된 형태로 보다 적합하게 제형화될 수 있다.
비경구 투여를 위한 본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체를 포함하는 제형은 즉시 및/또는 변형 방출되도록 제형화될 수 있다. 변형된 방출 제형에는 지연된-, 지속된-, 펄스된-, 제어된-, 표적화된 및 프로그램된 방출이 포함된다. 따라서 본 개시내용의 화학적 화합물은 활성 화합물의 변형된 방출을 제공하는 이식된 데포로서 투여하기 위한 고체, 반-고체 또는 요변성 액체로 제형화될 수 있다. 그러한 제형의 예는 약물-코팅된 스텐트 및 폴리(dl-락틱-코글리콜)산(PGLA) 마이크로스피어를 포함한다.
본 개시내용의 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형은 또한 피부 또는 점막에 국소적으로, 즉 피부로 또는 경피적으로 투여될 수 있다. 이 목적을 위한 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형의 예는 젤, 하이드로겔, 로션, 용액, 크림, 연고, 분말 가루, 화장품, 오일, 점안액, 드레싱, 폼, 필름, 피부 패치, 웨이퍼, 임플란트, 스폰지, 섬유, 붕대 및 마이크로에멀젼을 포함한다. 리포솜도 사용될 수 있다. 담체의 예는 알코올, 물, 광유, 액체 바셀린, 화이트 바셀린, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 포함한다. 침투 증강제가 혼입될 수 있다(참조: 예를 들어, Finnin, B. and Morgan, T.M., 1999 J. Pharm. Sci, 88(10), 955-958).
국소 투여의 다른 수단은 전기천공법, 이온도입법, 음파영동법, 소노포레시스 및 미세바늘 또는 무바늘(예를 들어, Powderject™, Bioject™, 등) 주사에 의한 전달을 포함한다.
흡입 또는 취입을 위한 약학적 제형 및 기분전환 약물 제형은 약학적으로 허용가능한 수성 또는 유기 용매, 또는 이들의 혼합물에서의 용액 및 현탁액, 및 분말을 포함한다. 액체 또는 고체 약학적 조성물은 적합한 약학적으로 허용가능한 부형제를 함유할 수 있다. 일부 실시형태에서, 약학적 조성물은 국소 또는 전신 효과를 위해 구강 또는 비강 호흡 경로에 의해 투여된다. 약학적으로 허용가능한 용매에서의 약학적 조성물은 불활성 기체를 사용하여 분무될 수 있다. 분무된 용액은 분무 장치에서 직접적으로 흡입하거나 분무 장치를 안면 마스크 텐트 또는 간헐적 양압 호흡기에 부착할 수 있다. 용액, 현탁액 또는 분말 약학적 조성물은 적절한 방식으로 제형을 전달하는 장치로부터, 예를 들어 경구로 또는 비강으로 투여될 수 있다.
본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 화합물이 기분전환 약물로 사용되는 추가 실시형태에서, 화합물은 식품 또는 식품 생성물, 음료, 식품 조미료, 퍼스널 케어 제품, 예컨대 화장품, 향수 또는 목욕 오일, 또는 오일들(마사지 오일 같은 국소 투여용 또는 연소되거나 에어로졸화되는 것 둘 모두)과 같은 조성물에 포함될 수 있다. 본 개시내용의 화학적 화합물은 또한 니코틴 및 향료와 같은 다른 약물을 포함할 수 있는 "베이프" 생성물에 또한 포함될 수 있다.
본 개시내용의 화학적 화합물을 포함하는 약학적 제형은 대상체를 치료하기 위해, 특히 대상체에서 정신 장애를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 추가의 실시형태에서 정신 장애를 치료하는 방법을 포함하며, 상기 방법은, 희석제, 담체 또는 부형제와 함께 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염을 포함하는 약학적 제형을 치료를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함한다:
Figure pct00078
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
치료될 수 있는 정신 장애는, 예를 들어, 지적 장애, 전반적인 발달 지연, 의사소통 장애, 자폐 스펙트럼 장애 및 주의력-결핍 과잉 행동 장애(ADHD)와 같은 신경발달 장애; 조증 및 우울 에피소드와 같은 양극성 장애 및 관련된 장애; 범불안 장애(GAD), 광장공포증, 사회 불안 장애, 특정 공포증(예를 들어, 자연적 사건, 의료, 동물, 상황), 공황 장애 및 분리 불안 장애와 같은 불안 장애; 급성 스트레스 장애, 적응 장애, 외상-후 스트레스 장애(PTSD) 및 반응성 애착 장애와 같은 스트레스 장애; 해리성 기억상실증, 해리성 정체감 장애, 및 이인화/비현실감 장애와 같은 해리성 장애; 신체 증상 장애, 질병 불안 장애, 전환 장애 및 인위적 장애와 같은 신체형 장애; 신경성 식욕부진, 신경성 폭식증, 반추 장애, 이식증 및 폭식 장애와 같은 섭식 장애; 기면증, 불면증 장애, 과다수면증, 호흡-관련된 수면 장애, 사건수면 및 하지 불안 증후군과 같은 수면 장애; 도벽, 방화광, 간헐적 폭발 장애, 품행 장애 및 적대적 반항 장애와 같은 파괴적 장애; 파괴적 기분 조절 장애 장애, 주요 우울 장애, 지속성 우울 장애(기분부전증), 월경전 불쾌 장애, 물질/약물-유발된 우울 장애, 산후 우울증 및 다른 의학적 상태, 예를 들어 생명을 위협하는 암 상황에서의 정신과 및 실존적 고통에 의해 야기된 우울 장애(ACS Pharmacol Transl Sci 4: 553-562; J Psychiatr Res 137: 273)와 같은 우울 장애; 알코올-관련된 장애, 대마초 관련된 장애, 흡입제-사용 관련된 장애, 자극제 사용 장애 및 담배 사용 장애와 같은 물질-관련된 장애; 섬망과 같은 신경인지 장애; 정신 분열증; 망상적 강박 장애(OCD), 신체 이형 장애, 저장 장애, 발모광 장애, 찰과상 장애, 물질/약물 유발된 망상적-강박 장애 및 다른 의학적 상태와 관련된 망상적-강박 장애와 같은 강박 장애; 및 반사회적 성격 장애, 회피성 성격 장애, 경계성 성격 장애, 의존성 성격 장애, 히스테리성 성격 장애, 자기애적 성격 장애, 망상적-강박 성격 장애, 편집성 성격 장애, 분열성 성격 장애, 분열형 성격 장애와 같은 성격 장애를 포함한다.
일 양태에서, 본 개시내용의 화합물은 5-HT2A 수용체와 접촉되고 이에 의해 5-HT2A 수용체를 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 접촉은 예를 들어 5-HT2A 수용체를 함유하는 샘플, 예를 들어 정제된 5-HT2A 수용체를 함유하는 샘플, 또는 5-HT2A 수용체를 포함하는 세포를 함유하는 샘플에 화합물을 도입함에 의해 시험관내 조건 하에서 본 개시내용의 화합물과 5-HT2A 수용체를 함께 가져오는 것을 포함한다. 시험관내 조건은 본 명세서의 실시예 3에 기술된 조건을 추가로 포함한다. 접촉은 본 개시내용의 화합물과 5-HT2A 수용체를 생체내 조건 하에서 함께 가져오는 것을 추가로 포함한다. 이러한 생체내 조건은 예를 들어 화합물이 전술한 바와 같이 약학적으로 활성인 담체, 희석제 또는 부형제와 함께 제형화될 때 약학적으로 유효한 양의 본 개시내용의 화합물을 동물 또는 인간 대상체에게 투여하고 이에 의해 대상체를 치료하는 것을 포함한다. 5-HT2A 수용체와 접촉하면 화합물은 5-HT2A 수용체를 활성화하거나 5-HT2A 수용체를 억제할 수 있다.
따라서, 추가 양태에서, 본 명세서에 따라 치료될 수 있는 병태는 임의의 5-HT2A 수용체 매개된 장애일 수 있다. 이러한 장애는 정신분열증, 정신 장애, 주의력 결핍 과잉행동 장애, 자폐증 및 양극성 장애를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 개시내용의 화학적 화합물은 또한 다른 실로시빈 유도체를 위한 공급원료 물질로 사용될 수 있다. 따라서 일 실시형태에서, 본 개시내용의 화학적 화합물은 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형의 제조에 사용될 수 있으며, 여기서 제조는 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 화학적 화합물의 염을 유도체화하는 것을 포함할 수 있다:
Figure pct00079
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
화학식 (I)을 갖는 화합물을 공급원료로 사용하기 위해, 하나 이상의 니트로기는 임의의 원자 또는 기, 예를 들어 탄화수소기로 치환될 수 있다. 당업자는 일반적으로 니트로기를 치환하는데 사용될 수 있는 방법에 익숙할 것이다. 이와 관련하여 지침은 Schnepel C. et al. (2017) Chem. Eur. J. 23:12064-12086; Durak L.J. et al. (2016) ACS Catal. 6: 1451; Runguphan W. et al. (2013) Org Lett 15: 2850; Corr M.J. et al. (2017) Chem. Sci. 8: 2039; 및 Roy A.D. et al. Chem. Comm. 4831에서 찾아볼 수 있다.
이제 니트로화된 실로시빈 유도체의 제조 방법으로 돌아가서, 본 개시내용의 실로시빈 화합물은 임의의 유기 화학 합성 방법, 생합성 방법 또는 이의 조합을 포함하는 임의의 적합한 방식으로 제조될 수 있음을 인지한다.
본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 하나의 적합한 방법은 하기 단계를 포함하는 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 방법을 포함한다:
화학식 (II)을 갖는 반응물 실로시빈 유도체 화합물 또는 이의 염을 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물을 형성하기에 충분한 조건 하에서 니트로기 공여 화합물과 반응시키는 단계:
Figure pct00080
(II),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 반응물 기이고, 여기서 반응물 기가 아닌 각각의 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 반응물 기가 아닐 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임,
Figure pct00081
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
따라서, 본 명세서의 양태에서, 반응물 실로시빈 유도체 및 니트로기 공여 화합물이 제공되고, 반응물 실로시빈 유도체 및 니트로기 공여 화합물이 접촉되어 화학 반응에서 반응하여 니트로화된 실로시빈 유도체 화합물의 형성을 초래한다.
적합한 반응물 실로시빈 유도체 화합물은 예를 들어 화학식 (II)을 갖는 화학적 화합물을 포함하는 인돌 원형 구조(참조: 도 2)를 포함하는 화합물을 포함한다
Figure pct00082
(II),
여기서, R2, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 반응물 기이고, 여기서 반응물 기가 아닌 각각의 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자 또는 알킬기임.
하나의 예시적인 실시형태에서, 반응물 실로시빈 유도체는, 예를 들어 도 7a 및 도 7b에 도시된 반응물 실로시빈 유도체와 같이, R4가 O-알킬기이고, R2, R5, R6 및 R7이 수소 원자이고, R3A 및 R3B가 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기인 화학적 화합물이 되도록 선택될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 반응물 실로시빈 유도체는, 예를 들어 도 7c 및 도 7d에 도시된 반응물 실로시빈 유도체와 같이, R4가 알킬기이고, R2, R5, R6 및 R7이 수소 원자이고, R3A 및 R3B가 수소 원자 또는 아킬기인 화학적 화합물이 되도록 선택될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 반응물 실로시빈 유도체는, 예를 들어 도 7e에 도시된 반응물 실로시빈 유도체와 같이, R4가 하이드록실기고, R2, R5, R6 및 R7이 수소 원자이고, R3A 및 R3B가 수소 원자 또는 알킬기인 화학적 화합물이 되도록 선택될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 반응물 실로시빈 유도체는, 예를 들어 도 7f에 도시된 반응물 실로시빈 유도체와 같이, R4가 포스페이트기고, R2, R5, R6 및 R7이 수소 원자이고, R3A 및 R3B가 수소 원자 또는 아킬기인 화학적 화합물이 되도록 선택될 수 있다.
반응물 실로시빈 화합물은 다소 화학적으로 순수한 형태, 예를 들어 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99%, 또는 적어도 99.9%의 순도를 갖는 반응물 실로시빈 화합물 제제의 형태로 제공될 수 있다. 반응물 실로시빈은 화학적으로 합성되거나 정밀 화학 제조업체에서 얻을 수 있다.
니트로기 공여 화합물은 일반적으로 반응성 니트로기를 포함하는 임의의 화합물이다. 특히 적합한 화합물은 질산(HNO3), 또는 다른 산과 조합된 니트레이트 염, 니트로늄 염 예컨대 니트로늄 테트라보로플루오라이드, 아세트산 무수물을 갖는 HNO3, 또는 아실 니트레이트 예컨대 아세틸 니트레이트, 트리플루오로메탄설포닐 니트레이트, 트리플루오르아세틸 니트레이트, 루이스 산을 갖는 질산, 예컨대 구리(II) 트리플레이트 등이다.
니트로기-함유 화합물은 다소 화학적으로 순수한 형태, 예를 들어 묽은(1-30%) 또는 진한(>30%) 질산, 또는 더욱이 발연 질산, 또는 브뢴스테드-로리 산 또는 루이스 산을 갖는 니트레이트 염과 같이 상이한 순도를 갖는 니트로기-함유 화합물 제제의 형태로 제공될 수 있다. 니트로기-함유 화합물은 화학적으로 합성되거나 정밀 화학 제조업체에서 얻을 수 있다.
본 개시내용에 따라 수행될 수 있는 니트로화 반응을 추가로 예시하기 위해, 도 8은 질산이 4-O-메틸-5-니트로-실로시빈 유도체의 형성을 초래하는 화학 반응에서 4-O-메틸 실로시빈 유도체와 반응하는 예시적인 화학 반응을 보여준다.
이제 도 9a을 참조하면, 니트로화된 실로시빈 유도체, 특히 4-벤질옥시인돌(9A-1)로 시작하여 개시될 수 있는 4-벤질옥시-7-니트로 실로시빈 유도체 9A-7의 형성을 초래하는 화학적 합성 공정의 추가 예가 여기에 도시되어 있다. 공정은 화합물 9A-1을 1-(디메틸아미노)-2-니트로에틸렌과 반응시키고 활성화제로서 트리플루오로아세트산을 사용함에 의해 화합물 9A-1의 산-촉매된 위치선택적 3-니트로비닐화에 의해 개시될 수 있다. 이는 원하는 (E)-4-벤질옥시-3-(2-니트로비닐)인돌(9A-2)을 제공할 수 있다. 이어서 화합물 9A-2의 알켄 관능기는 4-벤질옥시-3-(2-니트로에틸)인돌(9A-3)을 제공하기 위한 시약으로서 수소화붕소나트륨을 사용하여 환원될 수 있다. 수소화알루미늄리튬을 사용한 니트로 관능기의 추가 환원은 원하는 4-벤질옥시 실로시빈 유도체(9A-4)를 제공할 수 있다. 대안적으로, 화합물 9A-2에서 2-니트로비닐 관능기는 수소화알루미늄리튬을 사용하여 화합물 9A-4에서 2-아미노에틸기로 직접적으로 환원될 수 있다. 위치선택적 니트로화를 용이하게 하기 위해, 1차 아민 및 인돌 N-H 관능기 둘 모두는 과량의 디-tert-부틸 디카보네이트 및 4-N,N-디메틸아미노피리딘을 사용하여 tert-부톡시카르보닐기로 보호되어 상응하는 N1,N-디-Boc 보호된 유도체 9A-5를 제공할 수 있다. 벤조일 니트레이트로 화합물 9A-5의 후속 처리는 무수 아세토니트릴에서 벤조일 클로라이드와 질산은을 반응시킴에 의해 본래-장소에서 생성하여 주요 구성성분으로서 C7-모노니트로화된 화합물 9A-6을 제공할 수 있다. 마지막으로, 트리플루오로아세트산과의 반응에 의한 화합물 9A-6의 2개의 Boc 보호기의 완전한 제거는 트리플루오로아세트산 염(9A-7)의 형태로 단리된 원하는 4-벤질옥시-7-니트로 실로시빈 유도체를 제공할 수 있다.
이제 도 9b를 참조하면, 니트로화된 실로시빈 유도체, 특히 4-메톡시인돌(9B-1)로부터 합성된, C7(9B-8, 9-B10 및 9-B11) 및 C5(9B-9)에서 각각 니트로화된 4-메톡시 실로시빈 유도체의 형성을 초래하는 화학적 합성 공정의 추가 예가 여기에 도시되어 있다. 합성 공정은 화합물 9B-1을 1-(디메틸아미노)-2-니트로에틸렌과 반응시키고 활성화제로서 트리플루오로아세트산을 사용함에 의해 화합물 9B-1의 산-촉매된 위치선택적 3-니트로비닐화로 시작할 수 있다. 이는 원하는 (E)-4-메톡시-3-(2-니트로비닐)인돌(9B-2)을 제공할 수 있다. 화합물 9B-2의 알켄 관능기는 환원된 4-메톡시-3-(2-니트로에틸)인돌(9B-3)을 제공하기 위한 시약으로서 수소화붕소나트륨을 사용하여 후속적으로 환원될 수 있다. 목탄 상 10% 팔라듐의 존재에서 60℃에서 테트라하이드로푸란 내 수소화알루미늄리튬 또는 메탄올 내 포름산암모늄을 사용한 니트로 관능기의 추가 환원은 원하는 4-메톡시 실로시빈 유도체(9B-4)를 주요 중간체로서 제공할 수 있다. 위치선택적 니트로화를 용이하게 하기 위해, 1차 아민 및 인돌 N-H 관능기 둘 모두는 과량의 디-tert-부틸 디카보네이트 및 4-N,N-디메틸아미노피리딘을 사용하여 tert-부톡시카르보닐기로 보호되어 상응하는 N1,N,N-트리-Boc 보호된 유도체 9B-5를 제공할 수 있다. 벤조일 니트레이트로 완전히 보호된 4-메톡시 실로시빈 유도체(9B-5)의 후속 처리는 무수 디클로로메탄에서 벤조일 클로라이드와 질산은을 반응시킴에 의해 본래-장소에서 생성하여 C7(화합물 9B-6) 및 C5(화합물 9B-7) 및 C2(화합물 9B-8)에 니트로기를 갖는 2개의 부분적으로 모노니트로화된 이성질체를 제공할 수 있다. 마지막으로, 트리플루오로아세트산과의 반응에 의해 화합물 9B-6에서 3개 Boc 보호기의 완전한 제거는 트리플루오로아세트산 염(9B-9)의 형태로 단리된 원하는 4-메톡시-7-니트로 실로시빈 유도체를 부여할 수 있다. 유사한 방식으로, 트리플루오로아세트산으로 화합물 9B-7 및 9B-8의 처리는 원하는 4-메톡시-5-니트로 실로시빈 유도체(9B-10) 및 4-메톡시-2-니트로 실로시빈 유도체(9B-11)를 생성할 수 있다. 더욱이, 4-메톡시-7-니트로 실로시빈 유도체(9B-9)를 기질로 사용하여 다른 변형을 수행할 수 있다. 예를 들어, 원하는 N-아세틸화된 4-메톡시-7-니트로 실로시빈 유도체(9B-12)를 부여하기 위해 시약으로서 아세트산 무수물을 사용하여 측쇄 1차 아민 상에서 위치선택적 아실화를 수행할 수 있고, 환원적 아미노화는 또한 N,N-디메틸화된 4-메톡시-7-니트로 실로시빈(9B-13)을 얻기 위해 포름알데히드 및 나트륨 시아노보로하이드라이드와 반응시킴에 의해 측쇄 상의 동일한 1차 아민에서 수행될 수 있다.
따라서, 도 9a 및 9b에 도시된 반응은 4-알콕시인돌로부터 시작하여 부분적으로 니트로화된 실로시빈 생성물을 초래하는 반응 순서를 나타낸다는 것이 인지된다. 다른 니트로화된 실로시빈 유도체는 알킬, 할라이드 등과 같은 고리 상에 하나 이상의 호환가능한 치환체(들)를 함유하는 4-알콕시인돌 유도체를 사용하여 유사한 반응 순서 반응에 따라서 제조할 수 있다. 최종 환원적 아민화 단계에서 포름알데히드의 양은 모노 N-알킬화를 허용하기 위해 감소될 수 있고, 포름알데히드는 질소 상의 치환체의 변이체를 얻기 위해 임의의 다른 알데히드/케톤으로 전환될 수 있다. 아민 관능기는 또한 알킬 할라이드, 알킬 p-토실레이트/메실레이트/트리플레이트와 같은 적절한 알킬화 시약 또는 α,β-불포화 에스테르/아미드/알데히드/케톤과 같은 공액 시약(Michael 첨가)을 사용하여 N-알킬화되어 더 높은 치환된 아민 또는 4차 암모늄 염을 부여할 수 있다. 다중 N-알킬화는 동일하거나 상이한 알킬 할라이드를 사용하여 원-팟 또는 단계적 방식으로 수행할 수 있다. 아민 관능기는 또한 산 무수물 또는 아실 할라이드와 같은 적절한 아실화 시약을 사용하여 N-아실화될 수 있다.
따라서, 본 명세서의 양태에서, 다른 니트로화된 실로시빈 유도체가 출발 물질로 C-3 위치 이외의 인돌 고리 상에 하나 이상의 알킬기, 알콕시, 아실옥시 기 또는 할로겐 기를 함유하는 인돌 유도체를 사용한 유사한 반응 순서 반응에 따라 형성될 수 있음이 이제 명백할 것이다. 2-아미노에틸 사슬이 도입되면, 측쇄의 1차 아민기는 단독으로 보호되거나 후속 니트로화(들)를 용이하게 하기 위한 Boc 또는 다른 적절한 보호기를 사용하여 인돌 N-H 기와 함께 보호될 수 있다. 2-아미노에틸기 상 1차 아민은 N-모노알킬화된- 또는 N,N-디알킬화된 생성물을 얻기 위해 원-팟 또는 단계적 방식에서 환원적 아민화 조건을 사용하여 알데히드/케톤으로 추가로 변형될 수 있다. 환원적 아민화를 사용하는 대신에, 아민 관능기는 또한 알킬 할라이드, 알킬 p-토실레이트/메실레이트/트리플레이트와 같은 적절한 알킬화 시약 또는 / 공액 시약을 사용하여 N-알킬화되어 더 높은 치환된 아민 또는 4차 암모늄 염을 부여할 수 있다. 아민 관능기는 또한 산 무수물 또는 아실 할라이드와 같은 적절한 아실화 시약을 사용하여 N-아실화될 수 있다.
일반적으로, 반응물은 반응물이 서로 화학적으로 반응하고 생성물, 즉 본 개시내용의 니트로화된 실로시빈 유도체를 형성하도록 허용하는 반응 조건 하에서 반응한다. 이러한 반응 조건은 당업자에게 공지된 바와 같이 선택, 조정 및 최적화될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 반응은 예를 들어 황산(H2SO4)에 의해 촉매될 수 있다(참조: 도 8). 사용될 수 있는 다른 촉매는 아세트산(AcOH)을 갖는 HNO3; 아세트산 무수물, 트리플루오로메탄설포닐 니트레이트, 트리플루오르아세틸 니트레이트, HNO3 및 AcOH를 갖는 NaNO2를 갖는 HNO3; CH2Cl2를 갖는 HNO3; CHCl3를 갖는 HNO3 및 NaNO2; CH2Cl2를 갖는 HNO3 및 NaNO2; 및 NH2CONH2 HNO3, 또는 클레이캅과 같은 고체 촉매(Gigante et al., J. Org. Chem., 1995, (60), 3445-3447.), 또는 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드와 같은 상 촉매(Joshi et al, Org. Proc. Res. Dev. 2003, 7(1), 95-97)를 포함한다.
더욱이, 예를 들어 상이한 실시형태에서, 반응의 수행은 상이한 탄소 원자, 즉 C2, C5, C6 및/또는 C7 원자의 니트로화를 포함할 수 있음이 인지된다. 일반적으로 반응 조건은 상이한 탄소 원자 또는 이의 조합이 니트로화되도록 선택될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 4-O-치환된 실로신 유도체의 니트로화는 위치선택적으로 C5, C6 또는 C7에서 하나의 니트로기를 설치하거나 C5 및 C7 위치 둘 모두에 2개의 니트로기를 설치한다.
반응은 임의의 적합한 반응 용기(예를 들어, 튜브, 병)에서 수행될 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 용매는 예를 들어 물, 아세트산, 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 니트로벤젠 등이다. 적합한 온도는, 예를 들어, 약 -78℃ 내지 약 60℃의 범위일 수 있다. 더욱이, 반응 시간은 다양할 수 있다. 당업자가 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 반응 조건은, 예를 들어, 여러 실로시빈 유도체 반응물 제제 및 니트로기 공여 화합물을 제조하고 이들을 상이한 반응 조건, 예를 들어, 상이한 온도 하에 상이한 반응 용기에서, 다른 용매를 사용하고, 다른 촉매 사용 등을 사용하여 반응시키고, 얻어진 니트로화된 실로시빈 유도체 반응 생성물을 평가하고, 반응 조건을 조정하고, 그리고 원하는 반응 조건 선택함에 의해 최적화될 수 있다. 니트로화 반응을 수행하기 위한 적절한 반응 조건에 관한 추가 일반 지침은, 예를 들어, "Nitration: Methods and Mechanisms", by Olah, G. A.; Malhotra, R.; Narang, S. C. John Wiley & Sons Inc. 1989에서 찾아볼 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 양태에서, 니트로화된 실로시빈 화합물은 생합성적으로 제조될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 추가로, 일 실시형태에서, 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 방법을 포함하며, 상기 방법은 다음을 포함한다:
(a) 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물을 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함하는 숙주 세포와 접촉시키는 단계; 및
(b) 숙주 세포를 성장시켜 화학식 (I)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체 또는 이의 염을 생성하는 단계:
Figure pct00083
(I),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
전술한 예시적 실시형태의 구현은 초기에 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물 및 실로시빈 생합성 효소 보체를 갖는 숙주 세포를 제공하는 것을 포함한다. 따라서, 다음으로, 본 개시내용에 따라 선택되고 사용될 수 있는 예시적인 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물 및 예시적 숙주 세포가 기재될 것이다. 그 후, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물과 세포를 접촉시키고 사용하여 예시적 니트로화된 실로시빈 화합물을 생성하기 위한 예시적 방법론 및 기술이 기재될 것이다.
다양한 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물이 선택, 제조 및 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 예를 들어, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은 니트로화된 인돌 원형 구조를 포함하는 화합물이다. 이러한 화합물의 예는 니트로화된 인돌, 예를 들어 2-니트로-인돌, 4, 니트로-인돌, 5-니트로-인돌, 6-니트로-인돌 및 7-니트로-인돌; 및 니트로화된 트립토판 유도체, 예를 들어 2-니트로-트립토판, 4, 니트로-트립토판, 5-니트로-트립토판, 6-니트로-트립토판 및 7-니트로 트립토판이다.
사용될 수 있는 추가의 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은 화학식 (XXVI)을 갖는 니트로화된 인돌을 포함한다:
Figure pct00084
(XXVI)
여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은 그것들이 니트로화되지 않을 때 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기임.
사용될 수 있는 추가의 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은 화학식 (XXIV)을 갖는 화합물을 포함한다:
Figure pct00085
(XXIV)
여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은 그것들이 니트로화되지 않을 때 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기임.
이제 본 개시내용에 따라 사용될 수 있는 숙주 세포로 돌아가서, 먼저 미생물 숙주 세포, 식물 숙주 세포 및 동물 숙주 세포를 포함한 다양한 숙주 세포가 본 개시내용에 따라 선택될 수 있음을 인지한다.
본 명세서에 따라 숙주 세포는 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함한다. 이러한 세포는 적어도 2가지 방법으로 얻을 수 있다. 첫째, 일부 실시형태에서, 실로시빈 생합성 효소 보체가 자연적으로 존재하는 숙주 세포가 선택될 수 있다. 일반적으로 자연적으로 실로시빈을 생산하는 세포, 예를 들어 실로시베 속에 속하는 진균 종의 세포가 이와 관련하여 적합하다. 둘째, 일부 실시형태에서, 자연적으로 실로시빈을 생산하지 않는 숙주 세포는 실로시빈 생합성 효소 보체를 생산하도록 조절될 수 있다. 따라서, 예를 들어 실로시빈 생합성 효소 보체를 인코딩하는 핵산 서열을 숙주 세포 안으로 도입할 수 있고, 세포 성장 시 숙주 세포는 실로시빈 생합성 효소 보체를 만들 수 있다.
전형적으로 실로시빈 생합성 효소 보체를 구성하는 하나 이상의 효소를 인코딩하는 핵산 서열은 하나 이상의 추가적인 핵산 서열, 예를 들어 하나 이상의 효소의 발현을 제어하는 핵산 서열을 추가로 포함하고, 하나 이상의 효소를 인코딩하는 핵산 서열과 함께 이들 하나 이상의 추가적인 핵산 서열은 키메라 핵산 서열을 형성한다고 언급될 수 있다.
배양시 키메라 핵산을 발현하는 숙주 세포는 본 개시내용에 따라 선택 및 사용될 수 있다. 이와 관련하여 적합한 숙주 세포는, 예를 들어 미생물 세포, 예컨대 예를 들어 박테리아 세포, 효모 세포, 및 조류 세포 또는 식물 세포를 포함한다. 숙주 세포를 조작하여 세포에 핵산 서열을 도입하고 발현을 달성하기 위한 다양한 기술 및 방법론이 존재하고 당업자에게 잘 알려져 있다. 이들 방법은, 예를 들어, 양이온 기반 방법, 예를 들어 리튬 이온 또는 칼슘 이온 기반 방법, 전기천공법, 바이오리스틱스 및 유리 비드 기반 방법을 포함한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 선택된 숙주 세포에 의존하여, 숙주 세포에 핵산 물질을 도입하는 방법론은 다양할 수 있고, 더욱이 방법론은, 예를 들어, 다른 조건을 사용하여 핵산 물질의 흡수를 비교함에 의해, 숙주 세포에 의한 핵산 물질의 흡수를 위해 최적화될 수 있다. 자세한 지침은 예를 들어 Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012, Fourth Ed에서 찾아볼 수 있다. 키메라 핵산은 비-자연적으로 발생하는 키메라 핵산 서열이고 숙주 세포에 대해 이종성인 것으로 언급될 수 있음이 인지된다.
일부 실시형태에서, 실로시빈 효소 보체를 구성하는 하나 이상의 효소는 다음으로 구성된 핵산 서열로부터 선택된 핵산 서열에 의해 선택될 수 있다:
(a) 서열번호: 4, 서열번호: 6 및 서열번호: 11;
(b) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나와 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나와 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 5, 서열번호: 7 및 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 5, 서열번호: 7 및 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열.
따라서 (a), (b), (c), (d), (e), (f) 또는 (g)에 제시된 임의의 핵산 서열을 선택하여 숙주 세포 안으로 도입할 수 있다. 그러나 특히, 핵산 서열은 이후에 도 10을 참조하여 더 논의된 바와 같이, 선택된 실로시빈 전구체 화합물과 관련하여 선택된다.
편리하게 사용될 수 있는 한 예시적인 숙주 세포는 대장균이다. 대장균 벡터의 제조는 제한 분해, 결찰, 겔 전기영동, DNA 시퀀싱, 중합효소 연쇄 반응(PCR) 및 기타 방법론과 같은 일반적으로 알려진 기술을 사용하여 성취될 수 있다. 재조합 발현 벡터를 제조하는데 요구된 필요한 단계를 수행하기 위해 다양한 클로닝 벡터가 이용가능하다. 대장균에서 기능하는 복제 시스템을 가진 벡터 중에는 pBR322, 벡터의 pUC 시리즈, 벡터의 M13 mp 시리즈, pBluescript 등과 같은 벡터가 있다. 대장균에서 사용하기에 적합한 프로모터 서열은, 예를 들어, T7 프로모터, T5 프로모터, 트립토판(trp) 프로모터, 락토스(lac) 프로모터, 트립토판/락토스(tac) 프로모터, 지단백질(Ipp) 프로모터 및 λ 파지 PL 프로모터를 포함한다. 전형적으로, 클로닝 벡터는 마커, 예를 들어 암피실린 또는 카나마이신 내성 마커와 같은 항생제 내성 마커를 함유하여 형질전환된 세포의 선택을 가능하게 한다. 핵산 서열은 이들 벡터에 도입될 수 있고, 벡터는 컴피턴트 세포를 준비하는 것, 전기천공 또는 당업자에게 잘 알려진 다른 방법론을 사용하여 대장균 안으로 도입될 수 있다. 대장균은 Luria-Broth 배지와 같은 적절한 배지에서 성장되고 수확될 수 있다. 재조합 발현 벡터는 세포의 수확 및 용리 시 세포로부터 쉽게 회수될 수 있다.
편리하게 사용될 수 있는 또 다른 예시적인 숙주 세포는 효모 세포이다. 사용될 수 있는 예시적인 효모 숙주 세포는 칸디다, 클루이베로마이세스, 사카로마이세스, 쉬조사카로마이세스, 피치아, 한세눌라 및 야로위아 속에 속하는 효모 세포이다. 특정한 예시적인 실시형태에서, 효모 세포는 사카로마이세스 세레비시애 세포, 야로위아 리폴리티카 세포 또는 피치아 파스토리스 세포일 수 있다.
효모 숙주 세포에서 재조합 단백질의 발현을 위한 다수의 벡터가 존재한다. 효모 숙주 세포에서 사용될 수 있는 벡터의 예는, 예를 들어, Yip 유형 벡터, YEp 유형 벡터, YRp 유형 벡터, YCp 유형 벡터, pGPD-2, pAO815, pGAPZ, pGAPZα, pHIL-D2, pHIL-S1, pPIC3.5K, pPIC9K, pPICZ, pPICZα, pPIC3K, pHWO10, pPUZZLE 및 2μm 플라스미드를 포함한다. 이러한 벡터는 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 Cregg et al., Mol Biotechnol. (2000) 16(1): 23-52에 기술되어 있다. 효모 숙주 세포에서 사용하기에 적합한 프로모터 서열이 또한 공지되어 있고, 예를 들어 Mattanovich et al., Methods Mol. Biol., 2012, 824:329-58, 및 Romanos et al., 1992, Yeast 8: 423-488에 기술되어 있다. 효모 숙주 세포에서 사용하기에 적합한 프로모터의 예는 트리오스포스페이트 이소머라제(TPI), 포스포글리세레이트 키나제(PGK), 글리세르알데히드-3-포스페이트 데하이드로게나제(GAPDH 또는 GAP) 및 이의 변이체, 락타제(LAC) 및 갈락토시다제(GAL), P. 파스티스 글루코스-6-포스페이트 이소머라제 프로모터(PPGI), 3-포스포글리세르산 키나제 프로모터(PPGK), 글리세롤 알데히드 포스페이트 데하이드로게나제 프로모터(PGAP), 번역 신장 인자 프로모터(PTEF), S. 세레비지애 에놀라제(ENO-1), S. 세레비지애 갈락토키나제(GAL1), S. 세레비지애 알코올 데하이드로게나제/글리세르알데히드-3-인산 데하이드로게나제(ADH1, ADH2/GAP), S. 세레비지애 트리오스 포스페이트 이소머라제(TPI), S. 세레비지애 메탈로티오네인(CUP1), S. 세레비시애 3-포스포글리세레이트 키나아제(PGK) 및 말타아제 유전자 프로모터(MAL) 같은 해당 효소의 프로모터를 포함한다. 효모 숙주 세포에 사용하기에 적합한 마커 유전자도 당업계에 공지되어 있다. 따라서, 암피실린 내성 마커와 같은 항생제 내성 마커는 필수 영양소, 예를 들어 류신(LEU2), 트립토판(TRP1 및 TRP2), 우라실(URA3, URA5, URA6), 히스티딘(HIS3) 등에 대한 유전적 기능을 제공하는 마커 유전자뿐만 아니라 효모에서 사용될 수 있다. 벡터를 효모 숙주 세포 안으로 도입하는 방법은, 예를 들어, S. Kawai et al., 2010, Bioeng. Bugs 1(6): 395-403에서 찾아볼 수 있다.
추가로, 발현 벡터의 제조 및 대장균 세포, 효모 세포 및 기타 숙주 세포를 포함하는 숙주 세포 안으로 그의 도입에 관한 지침은, 예를 들어: Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012, Fourth Ed에서 찾을 수 있다.
따라서, 간단히 요약하면, (i) 숙주 세포에서 발현을 제어하는 핵산 서열 및 (ii) 실로시빈 생합성 효소 보체를 인코딩하는 핵산 서열을 포함하는 키메라 핵산을 포함하는 숙주 세포는 본 개시내용에 따라 제조될 수 있다.
본 명세서에 따르면, 숙주 세포는 증식하여 키메라 핵산을 발현하도록 성장된다. 키메라 핵산의 발현은 숙주 세포에서 실로시빈 생합성 효소 보체의 생합성 생산을 초래한다. 성장 배지 및 성장 조건은 선택된 숙주 세포에 따라 달라질 수 있으며, 이는 당업자에게 쉽게 이해될 것이다. 성장 배지는 전형적으로 탄소원, 하나 또는 여러 개의 질소원, 칼륨, 나트륨, 마그네슘의 염, 인산염 및 황산염을 포함한 필수 염, 미량 금속, 수용성 비타민 및 소포제, 프로테아제 억제제, 안정제, 리간드 및 유도제를 포함하지만 이에 제한되지 않는 공정 보조제를 함유한다. 예시적인 탄소원은 예를 들어 단당류 또는 이당류이다. 예시적인 질소원은 예를 들어 암모니아, 우레아, 아미노산, 효모 추출물, 옥수수 침지액 및 완전히 또는 부분적으로 가수분해된 단백질이다. 예시적인 미량 금속은, 예를 들어 Fe, Zn, Mn, Cu, Mo 및 H3BO3이다. 예시적인 수용성 비타민은, 예를 들어 비오틴, 판토텐산염, 니아신, 티아민, p-아미노벤조산, 콜린, 피리독신, 엽산, 리보플라빈 및 아스코르브산이다. 추가로, 특정한 예시적인 배지는 박테리아 세포 배양을 위한 Luria-Bertani(LB) 배지 및 효모 세포 배양을 위한 효모 추출물 펩톤 덱스트로스(YEPD 또는 YPD)를 포함하는 효모 세포 및 박테리아 세포의 성장을 위한 액체 배양 배지를 포함한다. 추가 배지 및 성장 조건은 Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012, Fourth Ed에서 찾아볼 수 있다.
숙주 세포가 니트로화된 실로시빈 화합물을 생성하기 위해, 세포에 실로시빈 전구체 화합물이 제공된다. 따라서 본 명세서에 따르면, 숙주 세포는 실로시빈 전구체 화합물과 접촉될 수 있다. 일부 실시형태에서, 실로시빈 전구체 화합물은, 예를 들어, 숙주 세포의 성장 배지에 실로시빈 전구체 화합물을 포함시키고 실로시빈 전구체 화합물을 포함하는 배지에서 숙주 세포를 성장시킴에 의해 외인성으로 공급될 수 있다.
다음으로 도 10을 참조하면, 그기에는 니트로화된 실로시빈을 형성하기 위한 예시적인 실로시빈 전구체 화합물의 전환을 보여주는 예시적인 생합성 경로가 도시되어 있다. 따라서, 도 10에서 인지할 수 있는 바와 같이, 실로시빈 생합성 효소 보체와 연계하여 다양한 실로시빈 전구체 화합물을 선택하여 니트로화된 형태로 제조할 수 있다. 따라서, 예로서, 니트로화된 트립토판(예를 들어, 2-, 5-, 6- 또는 7-니트로화된 트립토판)이 선택되고 트립토판 데카르복실라제 및 선택적으로 N-아세틸 트랜스퍼라제를 포함하는 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함하는 숙주 세포와 접촉될 수 있고, 그리고 세포의 성장에 의해 니트로화된 실로시빈 유도체가 형성될 수 있다. 추가 예로서, 니트로화된 인돌(예를 들어, 2-, 5-, 6- 또는 7-니트로화된 인돌)이 선택되고 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드 및 트립토판 데카르복실라제와 선택적으로 N-아세틸 트랜스퍼라제를 포함하는 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함하는 숙주 세포와 접촉될 수 있고, 그리고 세포의 성장에 의해 니트로화된 실로시빈 유도체가 형성될 수 있다
일부 실시형태에서, 실로시빈 전구체 화합물은, 예를 들어, 숙주 세포의 성장 배지에 포함시킴에 의해 숙주 세포에 외인성으로 공급되는 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도 10을 참조하면, 이에 따라 예를 들어 7-니트로-인돌 또는 7-니트로-트립토판이 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함하는 숙주 세포의 성장 배지에 포함될 수 있음이 이해될 것이다.
도 10을 참조하면, 추가 예시적인 실시형태에서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은, 화학식 (XXVI)로서,
Figure pct00086
(XXVI)
여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7은 그것들이 니트로화되지 않을 때 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학식 (XXVI)을 갖는 니트로화된 인돌일 수 있고:
실로시빈 생합성 효소 보체는,
(i) 하기로부터 선택되는 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드:
(a) 서열번호: 6;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 7에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 7에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열; 및
(ii) 하기로부터 선택되는 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 데카르복실라제:
(a) 서열번호: 11;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열;
을 포함할 수 있고,
형성된 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (XXV)을 갖는 화합물일 수 있다:
Figure pct00087
(XXV),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 수소 원자임.
도 10을 더 참조하면, 또 다른 예시적인 실시형태에서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은, 화학식 (XXIV)로서,
Figure pct00088
(XXIV)
여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7은, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학식 (XXIV)을 갖는 화합물일 수 있고;
실로시빈 생합성 효소 보체는,
(a) 서열번호: 11;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열;
로부터 선택되는 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 데카르복실라제
를 포함할 수 있고,
형성된 니트로화된 실로시빈 유도체는 화학식 (XXV)을 갖는 화합물일 수 있다:
Figure pct00089
(XXV),
여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 수소 원자임.
일부 실시형태에서, 화학식 (XXV)에서 R3A 및 R3B는 각각 수소 원자이다.
다시 도 10을 참조하면, 실로시빈 생합성 효소 보체는 전술한 트립토판 데카르복실라아제 및 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드 이외에 N-아세틸 트랜스퍼라아제를 추가로 포함할 수 있다.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, N-아세틸 트랜스퍼라제는 다음으로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 효소일 수 있다:
(a) 서열번호: 4;
(b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
(c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
(d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
(e) 서열번호: 5에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
(f) 서열번호: 5에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
(g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열.
적어도 하나의 실시형태에서, 일 양태에서, 형성된 질소화된 실로시빈 화합물은 화학식 (XXVII)을 가질 수 있다:
Figure pct00090
(XXVII),
여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기 또는 O-알킬기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자 또는 알킬기 또는 O-알킬기임.
상당히 다양한 상이한 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물이 선택될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 이와 관련하여 도 10은 지침을 제공하고 당업자가 적절한 실로시빈 전구체 화합물 및 일치하는 실로시빈 생합성 효소 보체를 선택할 수 있게 한다.
본 발명의 방법에 따라 숙주 세포에 의한 니트로화된 실로시빈 화합물의 생산시, 니트로화된 실로시빈 화합물은 숙주 세포 현탁액으로부터 추출될 수 있고, 숙주 세포 현탁액 내의 다른 구성요소, 예컨대 배지 구성요소 및 세포 찌꺼기로부터 분리될 수 있다. 분리 기술은 당업자에게 공지되어 있을 것이고, 예를 들어 용매 추출(예를 들어, 부탄, 클로로포름, 에탄올), 컬럼 크로마토그래피 기반 기술, 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC), 예를 들어, 및/또는 역류 분리(CCS) 기반 시스템을 포함한다. 회수된 니트로화된 실로시빈 화합물은 다소 순수한 형태로 얻어질 수 있으며, 예를 들어 적어도 약 60%(w/w), 약 70%(w/w), 약 80%(w/w), 약 90%(w/w), 약 95%(w/w), 약 96%(w/w), 약 97%(w/w), 약 98%(w/w) 또는 약 99%(w/w) 순도의 니트로화된 실로시빈 화합물의 제조가 얻어질 수 있다. 따라서, 이 방식에서, 다소 순수한 형태의 니트로화된 실로시빈 유도체가 제조될 수 있다.
유사하게, 본 명세서에 따라 사용될 수 있는 니트로화된 실로시빈 화합물을 제조하는 다른 방법은 적어도 약 60%(w/w), 약 70%(w/w), 약 80%(w/w), 약 90%(w/w), 약 95%(w/w), 약 96%(w/w), 약 97%(w/w), 약 98%(w/w), 또는 약 99%(w/w) 순도의 니트로화된 화합물의 제제를 생성할 수 있다.
신규한 니트로화된 실로시빈 유도체가 본 명세서에 개시되어 있다는 것이 전기한 바로부터 명백해질 것이다. 니트로화된 실로시빈 화합물은 약학적 약물 또는 기분전환 약물로 사용하기 위해 제형화될 수 있다. 니트로화된 실로시빈 화합물은 또한 다른 실로시빈 유도체를 생산하기 위한 공급원료로 사용될 수 있다.
이하에 본 개시내용의 조성을 나타내는 구현뿐만 아니라 본 개시내용의 방법을 수행하기 위한 특정 구현의 실시예가 제공된다. 실시예는 예시의 목적으로만 제공되고, 어떠한 방식으로든 본 개시내용의 범주를 제한하려는 의도가 아니다.
서열의 요약
서열번호: 1은 pCDM4 벡터의 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 2는 합성 FLAG 에피토프 태그 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 3은 합성 FLAG 에피토프 태그 폴리펩티드의 추론된 아미노산 서열을 제시한다.
서열번호: 4는 스트렙토마이세스 그리세오푸스쿠스 PsmF N-아세틸트랜스퍼라제 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 5는 스트렙토마이세스 그리세오푸스쿠스 PsmF N-아세틸트랜스퍼라제 폴리펩티드의 추론된 아미노산 서열을 제시한다.
서열번호: 6은 돌연변이된 써모토가 마리티마 TmTrpB-2F3 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 7은 돌연변이된 써모토가 마리티마 TmTrpB-2F3 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드의 추론된 아미노산 서열을 제시한다.
서열번호: 8은 합성 V5 에피토프 태그 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 9는 합성 V5 에피토프 태그 폴리펩티드의 추론된 아미노산 서열을 제시한다.
서열번호: 10은 pETM6-H10 벡터의 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 11은 바실러스 아트로페우스 BaTDC 트립토판 데카르복실라제 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열을 제시한다.
서열번호: 12는 바실러스 아트로페우스 BaTDC 트립토판 데카르복실라제 폴리펩티드의 추론된 아미노산 서열을 제시한다.
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서열번호: 1
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서열번호: 10
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CCACGGGGCCTGCCACCATACCCACGCCGAAACAAGCGCTCATGAGCCCGAAGTGGCGAGCCCGATCTTCCCCATCGGTGATGTCGGCGATATAGGCGCCAGCAACCGCACCTGTGGCGCCGGTGATGCCGGCCACGATGCGTCCGGCGTAGCCTAGGATCGAGATCGATCTCGATCCCGCGAAATTAATACGACTCACTACG
서열번호: 11
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서열번호: 12
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실시예
실시예 1 - 4-벤질옥시-7-니트로 실로시빈 유도체를 제조하는 공정
트리플루오로아세트산(1.34mL)을 4-벤조자일인돌(9A-1, 300mg, 1.34mmol) 및 디메틸아미노-2-니트로에틸렌(170mg, 1.46mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 40분 동안 교반한 후 EtOAc(7.8mL) 및 10% 수성 Na2CO3(23.5mL)의 혼합물 안으로 부었다. 층을 분리하고 수성상을 EtOAc(4 × 16mL)로 추출했다. 조합한 유기 용액을 염수(40mL)로 세척하고 무수 MgSO4로 건조시켰다. 유기 용매를 진공에서 농축하였다. 생성물을 실리카 겔 상의 플래쉬 크로마토그래피(100:00에서 00:100로의 헥산-DCM 구배로 용리됨)로 정제하여 화합물 9A-2를 적색 고체로서 수득하였다. 수율: 12%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.59 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 7.59 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.55 - 7.51 (m, 2H), 7.48 - 7.42 (m, 2H), 7.41 - 7.35 (m, 1H), 7.22 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.06 (dd, J = 8.2, 0.7 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 5.28 (s, 2H).
THF(16.3mL, 16.3mmol) 내 1.0M의 리튬 알루미늄을 빙수욕에서 무수 THF(19.3mL) 내 화합물 9A-2(215mg, 0.73mmol)의 교반된 용액에 점적 부가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3일 동안 교반한 다음 16시간 동안 환류 가열하였다. 반응 혼합물이 실온으로 냉각되면, 수소 가스 평가가 중단될 때까지 10% 물/THF 혼합물을 첨가하였다. 침전물을 여과하고 여과액을 무수 MgSO4로 건조시켰다. 유기 용매를 감압 하에서 농축하여 갈색 오일(9A-4)을 수득하였고, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
무수 아세토니트릴(1.5mL) 내 화합물 9A-4(60.4mg, 0.23mmol)의 용액에 디-tert-부틸 데카보네이트(350mg, 1.60mmol) 및 DMAP(14mg, 0.11mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 물(10mL)을 조 생성물에 첨가하고, 디클로로메탄(3 × 10mL)에서 추출하였다. 조합한 유기 용액을 염수(15mL)로 세척하고 무수 MgSO4로 건조하고 감압 하에서 농축하였다. 조 혼합물을 실리카 겔 상의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(100:0에서 00:03로의 DCM-MeOH의 구배로 용리됨)로 정제하여 화합물 9A-4를 황색 오일로서 수득하였다. 수율: 43%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.78 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.48 - 7.42 (m, 2H), 7.42 - 7.29 (m, 4H), 7.18 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 5.20 (d, J = 1.7 Hz, 2H), 1.64 (s, 9H), 1.42 (s, 9H). HRMS (ESI, 양성) C27H35N2O5 [M + H]+에 대한 m/z 계산치 467.2541, 발견치 467.2535.
화합물 9B-5(46mg, 0.10mmol) 및 질산은(19mg, 0.11mmol)을 무수 아세토니트릴(0.3mL)에 용해시켰다. 반응 혼합물을 빙수조에서 냉각시켰다. 냉각된 용액에 벤조일 클로라이드(13μL, 0.11mmol)를 점적 부가하고 반응 혼합물을 동일한 온도에서 교반하였다. TLC가 출발 물질의 소모를 나타내면, 물(6.5mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 EtOAc(3 × 10mL)로 추출하였다. 조합한 유기 용액을 포화 탄산나트륨(20mL)으로 세척하고 무수 MgSO4로 건조하고 감압 하에서 농축하였다. 조 물질을 실리카 겔 상의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(100:0에서 00:100로의 헥산-EtOAc 구배로 용리됨)로 정제하여 분리할 수 없는 혼합물로서 다른 니트로화된 화합물로 오염된 화합물 9B-6을 수득하였다.
트리플루오로아세트산(15μL, 0.20mmol)을 디클로로메탄(0.2mL) 내 상기 혼합물(14.2mg, 0.02mmol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 30분 동안 교반한 다음 포화 탄산나트륨 용액으로 중화시켰다. 혼합물을 디클로로메탄(3 × 10mL)으로 추출하고 무수 MgSO4로 건조하고 감압 하에서 농축하였다. 조 물질을 실리카 겔 상의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(100:00에서 80:20로의 DCM-MeOH 구배로 용리됨)로 정제하여 생성물 9B-7을 주황색 오일로 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.85 (s, 1H), 8.19 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.50 - 7.41 (m, 6H), 7.08 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.69 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 5.29 (s, 2H), 3.51 (q, J = 6.7 Hz, 2H), 3.05 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 2.04 (bs, 6H). HRMS (ESI, 양성) C17H18N3O3 [M + H]+에 대한 m/z 계산치 312.1343, 발견치 312.1344.
실시예 2 - 4-메톡시-7-니트로-실로시빈, 4-메톡시-5-니트로-실로시빈 및 4-메톡시-2-니트로-실로시빈 유도체를 제조하는 공정
트리플루오로아세트산(8.2mL)을 4-메톡시인돌(9B-1, 1.20g, 8.15mmol) 및 디메틸아미노-2-니트로에틸렌(1.04g, 8.96mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 후 EtOAc(52mL) 및 10% 수성 Na2CO3(72mL)의 혼합물 안으로 부었다. 층을 분리하고 수성상을 EtOAc(3 × 100mL)로 추출했다. 조합한 유기 용액을 염수로 세척하고 무수 MgSO4로 건조시켰다. 유기 용매를 진공에서 농축하였다. 조 생성물 (E)-4-메톡시-3-(2-니트로비닐)인돌(9B-2)을 추가 정제 없이 직접적으로 사용하였다.
EtOH(40.0mL) 및 THF(40.0mL) 내 조 (E)-4-메톡시-3-(2-니트로비닐)인돌(9B-2)에 수소화붕소나트륨(1.24g, 32.76mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 30분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 빙수(852mL)로 조심스럽게 켄칭하고 디클로로메탄(3 × 400mL)으로 추출했다. 조합한 유기 용액을 염수로 세척하고 무수 MgSO4로 건조시켰다. 유기 용매를 진공에서 농축하였다. 생성물을 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피(20:80 → 0:100의 헥산-디클로로메탄 구배로 용리됨)로 정제하여 원하는 4-메톡시-3-(2-니트로에틸)인돌(9B-3)을 황색 고체로 수득하였다. 수율: 11%(두 단계에 걸침). 1H NMR 스펙트럼은 이전에 보고된 절차(Vo, Q. V; Trenerry, C.; Rochfort, S.; Wadeson, J.; Leyton, C.; Hughes, A. Bioorg. Med. Chem. 2014, 22, 856-864)와 일치하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.99 (s, 1H), 7.12 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 6.97 (dd, J = 8.2, 0.7 Hz, 1H), 6.92 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.52 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.73 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 3.94 (s, 3H), 3.54 (t, J = 7.2 Hz, 2H).
THF(4.6mL, 4.6mmol) 내 1.0M의 리튬 알루미늄의 용액을 무수 THF(9.2mL) 내 4-메톡시-3-(2-니트로에틸)인돌(9B-3, 202mg, 0.92mmol)의 냉각된 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온한 다음 환류 가열시켰다. 3시간 후, 반응 혼합물을 빙수조에서 냉각시키고 더 이상 수소 가스 평가가 없을 때까지 10% 물/THF로 켄칭하였다. 침전물을 여과하고 여액을 무수 MgSO4로 건조시켰다. 유기 용매를 감압 하에서 농축하여 원하는 4-메톡시 실로시빈 유도체(9B-4)를 주황색 고체로 수득하였고, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. 수율: 73%. 1H NMR 스펙트럼은 이전에 보고된 절차(Kerschgens, I.; Claveau, E.; Wanner, M.; Ingemann, S.; Maarseveen, J. H.; Hiemstra, H. Chem. Commun. 2012, 48, 12243-12245.)와 일치하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.13 (bs, 1H), 7.08 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.90 - 6.85 (m, 1H), 6.49 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 3.91 (s, 3H), 3.01 (m, 4H).
무수 아세토니트릴(4.3mL) 내 조 4-메톡시 실로시빈 유도체(9B-4, 128mg, 0.67mmol)의 용액에 디-tert-부틸 디카보네이트(730mg, 3.34mmol) 및 DMAP(41.0mg, 0.33mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물(20mL)로 희석하고 디클로로메탄(3 × 20mL)으로 추출했다. 조합한 유기 용액을 염수(30mL)로 세척하고 무수 MgSO4로 건조하고 감압 하에서 농축하였다. 조 혼합물을 실리카 겔 상의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(100:0 → 0:100의 헥산-디클로로메탄 구배로 용리됨)로 정제하여 N1,N,N-triBoc 보호된 4-메톡시 실로시빈 유도체 9B-5를 황색 오일로 수득하였다. 수율: 45%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.74 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.22 - 7.16 (m, 2H), 6.64 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 3.96 - 3.89 (m, 5H), 3.08 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 1.63 (s, 9H), 1.39 (s, 18H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 154.4, 152.7, 149.7, 137.2, 125.1, 122.2, 120.0, 118.0, 108.3, 103.2, 83.3, 81.8, 55.2, 46.9, 28.2, 27.9, 26.6. HRMS (ESI, 양성) C16H23N2O3 [M - 2Boc + H]+에 대한 m/z 계산치 291.1703, 발견치 291.1705.
N1,N,N-triBoc 보호된 4-메톡시 실로시빈 유도체(9B-5, 325mg, 0.662mmol) 및 질산은(124.0mg, 0.729mmol)을 무수 아세토니트릴(2.5mL)에 용해시켰다. 반응 혼합물을 빙수조에서 냉각시켰다. 냉각된 용액에 염화벤조일(102mg, 0.729mmol)을 점적 부가하고 반응 혼합물을 동일한 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(10mL)로 희석하고 침전된 염을 진공 여과를 통해 제거하고 에틸 아세테이트(5mL)로 세척하였다. 유기 여액을 물(3 × 20mL) 및 포화 Na2CO3(20mL)로 세척한 다음 MgSO4로 건조시키고 용매를 진공에서 제거하였다. 조 혼합물을 5 내지 15% 에틸 아세테이트 - 헥산의 구배를 사용하여 실리카 겔 상의 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 황색 고체로서 용리의 순서대로 화합물 9B-7(48mg, 0.090mmol, 14%), 9B-8(25mg, 0.047mmol, 7%), 및 9B-6(45mg, 0.078mmol, 12%)을 수득하였다. 9B-6에 대한 1H NMR 데이터 (400 MHz, CDCl3) δ 7.82 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.26 (s, 2H), 6.64 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 4.02 (s, 3H), 3.91 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.08 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 1.57 (s, 9H), 1.40 (s, 18H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 158.4, 152.7, 148.7, 133.4, 128.2, 125.9, 123.0, 122.4, 117.2, 102.3, 85.5, 82.1, 56.0, 46.6, 28.0, 27.9, 26.1. HRMS (ESI, 양성) C16H22N3O5 [M - 2Boc + H]+에 대한 m/z 계산치 336.1554, 발견치 336.1556. 9B-7에 대한 1H NMR 데이터 (400 MHz, CDCl3) δ 8.00 - 7.94 (m, 1H), 7.87 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.38 (s, 1H), 4.01 (s, 3H), 3.94 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 3.10 (t, J = 7.6 Hz, 2 H), 1.65 (s, 9H), 1.41 (s, 18H). 9B-8에 대한 1H NMR 데이터 (400 MHz, CDCl3) δ 7.62 (dd, J = 8.5, 0.7 Hz, 1H), 7.41 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 7.41 (s, 1H), 6.70 (dd, J = 8.1, 0.7 Hz, 1H), 4.07 - 4.02 (m, 2H), 3.94 (s, 3H), 3.37 - 3.31 (m, 2H), 1.55 (s, 9H), 1.33 (s, 18H).
트리플루오로아세트산(51μL, 0.67mmol)을 디클로로메탄(0.4mL) 내 화합물 9B-6(18.9mg, 0.04mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 5시간 40분 동안 교반한 다음, 포화 중탄산나트륨 용액으로 중화시켰다. 혼합물을 디클로로메탄(3 × 10mL)으로 추출하고 무수 MgSO4로 건조하고 감압 하에서 농축하여 4-메톡시-7-니트로 실로시빈 유도체 트리플루오로아세트산 염(9B-9)을 주황색 고체로 수득하였다. 수율: 29%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.87 (s, 1H), 8.14 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.04 (s, 1H), 6.54 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.03 (s, 3H), 3.00 (s, 4H), 1.64 (bs, 3H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 161.01, 131.90, 122.87, 122.65, 118.85, 116.08, 100.12, 56.00, 42.96, 30.66. HRMS (ESI, 양성) C18H28BrN2 [M+H]+에 대한 m/z 계산치 236.1030, 발견치 236.1026.
디클로로메탄(0.5mL) 내 화합물 9B-7(24mg, 0.045mmol, 1.0 당량)의 용액에 트리플루오로아세트산(69μL, 0.90mmol, 20 당량)을 점적 부가하였다. 반응 혼합물을 TLC(15% MeOH - 디클로로메탄)에 의해 결정될 때 완료될 때까지 실온에서 24시간 동안 교반하였다. 호박색 혼합물을 포화 NaHCO3(5mL)로 pH 9로 조정하고 디클로로메탄(4 × 10mL)으로 추출했다. 조합한 유기 추출물을 진공 하에서 농축하여 주황색 고체로서 화합물 9B-10(10mg, 0.043mmol, 95%)을 산출하였다. 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 8.84 (s, 1H), 7.81 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 7.10 - 7.04 (m, 2H), 4.02 (s, 3H), 3.07 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.05 - 3.00 (m, 2H).
디클로로메탄(0.5mL) 내 화합물 9B-8(12mg, 0.022mmol, 1.0 당량)의 용액에 트리플루오로아세트산(35μL, 0.45mmol, 20 당량)을 점적 부가하였다. 반응 혼합물을 TLC(15% MeOH - 디클로로메탄)에 의해 결정될 때 완료될 때까지 실온에서 24시간 동안 교반하였다. 호박색 혼합물을 포화 NaHCO3(3mL)로 pH 9로 조정하고 디클로로메탄(4 × 10mL)으로 추출했다. 조합한 유기 추출물을 진공 하에서 농축하여 주황색 고체로서 화합물 9B-11(5mg, 0.021mmol, 95%)을 산출하였다. 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 7.32 (t, J = 8.1 Hz, 1H), 6.89 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.51 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 3.96 (s, 3H), 3.55 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.12 (t, J = 6.8 Hz, 2H).
화합물 9B-9는 화학식 (XXIX)을 갖는다:
Figure pct00091
(XXIX)
수율: 29%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.87 (s, 1H), 8.14 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.04 (s, 1H), 6.54 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.03 (s, 3H), 3.00 (s, 4H), 1.64 (bs, 3H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 161.01, 131.90, 122.87, 122.65, 118.85, 116.08, 100.12, 56.00, 42.96, 30.66. HRMS (ESI, 양성) C18H28BrN2 [M+H]+에 대한 m/z 계산치 236.1030, 발견치 236.1026. 화학식 (XXIX)을 갖는 화합물은 95%(w/w) 순수하였다.
약리학 검정을 위한 세포주. CHO-K1/Galpha15(GenScript, M00257)(-5-HT2A) 및 CHO-K1/5-HT2A(GenScript, M00250)(+5-HT2A) 세포주는 독성/성장 억제(MTT) 및 칼슘 방출 검정 둘 모두에 사용되었다. 간단히 말해서, CHO-K1/Galpha15는 무순위의 Gq 단백질인 Galpha15를 구성적으로 발현하는 대조군 세포주이다. 이것은 형질감염된 수용체(들)가 Gq 신호 형질도입 경로를 통해 신호를 보내고 소포체(ER)로부터 세포내 칼슘을 동원할 수 있도록 하는 숙주 세포로 조작된다. 이들 대조군 세포는 5-HT2A 수용체를 인코딩하는 임의의 이식유전자를 결하고 따라서 5-HT2A 활성화에 대한 반응으로 칼슘 동원을 방지한다. 반대로, CHO-K1/5-HT2A 세포는 CHO-K1 숙주 배경에서 5-HT2A 수용체를 안정적으로 발현한다. 이 설계는 5-HT2A 수용체가 리간드에 의해 활성화될 때 CHO-K1 세포에서 발현된 Gq-11이 세포내 칼슘 변화를 동원할 수 있게 한다.
특정 검정에 대해 달리 나타내지 않는 한, 세포주는 CHO-K1/Ga15에 대해 100ug/ml 하이그로마이신 또는 CHO-K1/5-HT2A에 대해 400ug/ml G418의 존재에서 Ham's F12 배지 플러스 10% FBS에서 유지되었다. 세포 공급업체가 권장하는 대로 세포 유지관리를 수행했다. 간단히 말해, 세포가 있는 바이알을 액체 질소에서 꺼내어 37℃ 수조에서 빠르게 해동했다. 세포가 완전히 해동되기 직전에, 바이알 외부를 70% 에탄올 스프레이로 오염 제거했다. 그런 다음 바이알에서 세포 현탁액을 회수하고 따뜻한(37℃) '완전'(드롭아웃 없음) 성장 배지에 첨가하고 1,000rpm에서 5분 동안 원심분리했다. 상등액을 폐기하고 세포 펠릿을 그 다음 또 다른 10ml의 완전 성장 배지에 재현탁하고 10cm 세포 배양 접시(Greiner Bio-One #664160)에 첨가했다. 세포가 ~90% 컨플루언스에 도달할 때까지 3일마다 배지를 교체했다. ~90% 컨플루언스한 세포를 10:1로 분할하고 유지 또는 약리 연구에 사용했다.
4-메톡시-7-니트로 실로시빈 유도체로 처리 시 세포 생존력의 평가. 칼슘 방출 검정에 적합한 리간드 농도를 설정하기 위해, MTT(3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨) 검정을 먼저 수행했다. 이들 검정의 결과는 대조군 리간드(예를 들어 실로시빈, 실로신, DMT)와 신규한 유도체 둘 모두를 사용하여 부분적으로 최대 1mM의 농도까지 세포 배양에 대한 임의의 현저한 독성 효과에 대한 사전-스크리닝으로 수행하였다. 알려진 세포 독소(트리톤 X-100, Pyrgiotakis G. et al., 2009, Ann. Biomed. Eng. 37: 1464-1473)가 독성의 일반적 마커로 포함되었다. 변형된 차이니즈 햄스터 난소 세포(CHO-K1/Ga15)는 제조업체의 프로토콜(Genscript, M00257)을 사용하는 표준 절차를 사용하여 배양되었다. 간략히 설명하면, 세포는 10% 태아 소 혈청 및 100mg/ml 하이그로마이신 B가 보충된 Ham's F12 배지에서 배양되었고, 5% CO2의 존재에서 37℃에서 성장되었다. 세포주로 다양한 화합물을 시험하기 위해, 세포를 투명한 96-웰 배양 플레이트에 웰당 10,000개 세포로 시딩했다. 세포가 부착되고 24시간 동안 성장하도록 한 후, 검정 화합물을 1μM, 10μM, 100μM 및 1mM 최종 농도로 첨가하였다. 사용된 메탄올 농도는 0.001, 0.01, 0.1 및 1%이다. 사용된 트리톤 농도는 0.0001, 0.001, 0.01 및 0.1%이다. 세포는 제조업체의 프로토콜(MTT Cell Growth Assay Kit; Millipore Sigma, CT02)에 따라 MTT 검정으로 세포 생존력을 이용하기 전에 48시간 동안 화합물로 인큐베이션했다. MTT 시약을 세포에 첨가하고 이소프로판올 플러스 0.04N HCl로 용해화 전에 4시간 동안 인큐베이션하였다. 흡광도 판독은 SpectraMax iD3 플레이트 판독기에서 630nm를 기준으로 570nm에서 수행했다. 비-처리된 세포는 100% 생존율로 할당되었다. 세포 생존율 검정의 결과는 도 11에 도시되어 있다. 막대 그래프는 평균 +/- SD(n=3)를 나타낸다. (***)로 표시된 유의성(P<0.0001)은 Dunnett의 다중 비교 테스트와 함께 2-way ANOVA를 사용하여 결정되었다. 화학식 (XXIX)을 갖는 화합물을 사용한 결과는 x-축 상에 "(XXIX)"로 표시된다.
5-HT 2A 활성화에 의한 세포질 칼슘 농도에서의 증가. 검정 화합물로 처리에 기인한 세포내 칼슘 농도에서의 변화는 제조업체의 지침에 따라 Fluo-8 염료(Abcam, #ab112129)를 사용하여 측정되었다. 간략히 설명하면, 5-HT2A를 안정적으로 발현하거나(Genscript # M00250)(+5-HT2A) 또는 5-HT2A를 결하는(Genscript, M00257)(-5-HT2A) CHO-K1 세포를 검은색 벽의 투명한 바닥 96-웰 플레이트(Thermo Scientific #NUNC165305)에 시딩하여, 1% FBS(Thermo Scientific #12483020)를 갖는 100ul 배지(HAM's F12, GIBCO #11765-047)에서 70,000개 세포/웰로 되도록한다. 배양액은 37℃ 및 5% CO2의 가습된 인큐베이터에서 유지되었다. Fluo-8 염료를 37℃에서 30분 동안 배양액에 장입한 다음 실온에서 30분 추가 인큐베이션했다. 다음으로, 무-혈청 배양 배지에서 신규한 분자 및 대조군의 상이한 희석액을 제조하고 세포에 첨가하였다. 분자의 첨가 후 얻은 형광(ex 490nm/em 525nm)은 분자의 첨가 전 얻은 값에 대하여 표현되었다(상대 Fluo-8 형광 = Fmax/F0, 여기서 Fmax=최대 형광 및 F0=기준선 형광). 형광 강도는 Spectramax ID3 플레이트 판독기(www.moleculardevices.com)를 사용하여 측정했다. 증가하는 농도의 화합물에서 상대 형광(RFU)을 결정하여, 농도-의존적 칼슘 플럭스를 예시한다. 데이터는 GraphPad Prism(버전 9.2.0)의 도움으로 EC50을 결정하기 위해 4개의 매개변수 로지스틱 곡선 피팅에 적용되었다. 실로신(도 12a), 세로토닌(도 12b) 및 멕사민(도 12c)은 5-HT2A에서 결합 활성을 갖는 공지된 작용제이고(Rickli A. et al., 2016, Europ. Neuropsychopharmacol., 26: 1326-1337; Toro-Sazo M. et al., 2019, PLoS ONE 14: e0209804) 검정 기능을 확립하기 위한 양성 대조군으로 사용되었다. 그런 다음 화학식 (XXIX)을 갖는 실시예 화합물을 +5-HT2A(도 12d) 및 -5-HT2A 세포 배양(도 12e)에서 평가하였다. 음성 대조군으로서 메탄올을 사용한 결과는 도 12f에 도시되어 있다.
실시예 3 - 니트로화된 인돌 공급원료로부터 제1 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성적으로 제조하는 공정.
대장균 균주 Ec-1을 다음과 같이 구축하였다. 플라스미드 클로닝을 위해, Top10 또는 XL1-blue 균주를 항생제 마커에 의존하여 사용하였다. 배양에는 표준 LB 배지를 사용하였다. 유전자 발현 및 섭식 실험을 위해, 이용된 모 숙주 균주는 BL21(DE3)이었다. 플라스미드 pCDM4(서열번호: 1)로부터, 플라스미드 pCDM4-PsmF-FLAG는 프레임-내, C-말단으로 FLAG-태깅된(서열번호: 2, 서열번호: 3) PsmF 유전자(서열번호: 4, 서열번호: 5)를 pCDM4의 NdeI/XhoI 부위 안으로 삽입함에 의해 생성되었다. 플라스미드 pETM6-H10-TmTrpB-2F3-V5-BaTDC-FLAG는 프레임-내, C-말단으로 V5-태깅된(서열번호: 8, 서열번호: 9) TmTrpB-2F3(서열번호: 6, 서열번호: 7)을 pETM6-H10(서열번호: 10)의 NdeI/XhoI 부위 안으로 먼저 삽입함에 의해 생성되어 pETM6-H10-TmTrpB-2F3-V5를 생성한다. 이 중간 플라스미드는 SpeI 및 SalI로 단리되었고, 프레임-내, C-말단으로 FLAG 태깅된(서열번호: 2, 서열번호: 3) BaTDC(서열번호: 11, 서열번호: 12)는 XbaI 및 SalI을 갖는 부위 안으로 클로닝되어 SpeI 제한 부위를 무효화하였다. 이 설정에서 T7 중합효소는 TmTrpB-2F3 및 BaTDC 둘 모두를 함유하는 폴리시스트론 DNA의 발현을 구동할 수 있었다. 2개의 표적 플라스미드 pCDM4-PsmF-FLAG 및 pETM6-H10-TmTrpB-2F3-V5-BaTDC-FLAG를 BL21(DE3) 세포 안으로 형질전환시키고, 항생제 암피실린 플러스 스트렙토마이신을 사용하여 두 플라스미드 모두를 함유하는 올바른 클론을 선택했다. 조작된 대장균의 확대 배양은 다음과 같이 수행하였다: 종자 배양액을 AMM(Jones et al. 2015, Sci Rep. 5: 11301) 배지에 밤새 접종했다. 밤새 배양한 다음 Ec-1에 의한 전환을 위해 0.5%(w/v) 세린, 1M IPTG, 50ug/L 암피실린 및 스트렙토마이세스, 및 100mg/L 7-니트로인돌(BLDPharm, www.bldpharm.com)을 부가적으로 함유하는 AMM 배지 각각 500mL를 함유하는 2개의 플라스크 안으로 분할하였다. 배양액은 24시간 동안 성장되었다. 그 다음 배양액을 원심분리하여(10,000g x 5분) 세포 내용물을 제거하고, 분비된 유도체를 함유하는 배양 브로쓰를 추가 처리할 때까지 -80C에 보관하였다. 분석은 고분해능 LC-HESI-LTQ-Orbitrap-XL MS(Thermo Fisher Scientific)를 사용하여, 액체 크로마토그래피가 Zorbax C18 컬럼(Agilent Technologies)이 장착된 Accela HPLC 시스템(Thermo Fisher Scientific) 대신에 Poroshell 120 SB-C18 컬럼(Agilent Technologies)이 장착된 UltiMate 3000 HPLC(Thermo Fisher Scientific)를 사용하여 수행된 것을 제외하고, 이전에 기술된 방법의 변형된 버전을 이용하여 수행했다(Chang et al., 2015, Plant Physiol. 169: 1127-1140). 간단히 말해서, 10 마이크로리터의 배양 배지를 0.5mL/분의 유속과 다음과 같이 용매 A(0.1%의 포름산을 갖는 물) 및 용매 B(0.1% 포름산을 갖는 ACN)의 구배로 주입했다: 5분에 걸쳐 100%에서 0%(v/v) 용매 A; 1분 동안 0%(v/v)에서 등용매; 0.1분에 걸쳐 0% 내지 100%(v/v); 및 1.9분 동안 100%(v/v)에서 등용매. 총 실행 시간은 8분이었다. 가열된 ESI 소스 및 인터페이스 조건은 다음과 같이 양이온 모드에서 작동되었다: 기화기 온도, 400℃; 소스 전압, 3kV; 덮개 가스, 60au, 보조 가스, 20au; 모세관 온도, 380℃; 모세관 전압, 6V; 튜브 렌즈, 45 V. 계측은 100-500m/z의 범위에서 m/z의 오비트랩 검출을 사용하여 단일 HR 스캔 이벤트로 수행되었다. 이온 주입 시간은 1s의 스캔 시간으로 300ms였다. 외부 및 내부 보정 절차는 <2ppm 오류를 보장하여 원소 식 예측을 용이하게 한다. 정확한 m/z 및 화학식 (III)을 갖는 N-[2-(7-니트로-1H-인돌-3-일)에틸]아세트아미드의 단일 양성자화된 형태와 일치하는 예상된 원소 식을 갖는 단일 양성자화된 생성물이 4.1분에 용리되었다(EIC, 참조: 도 13a):
Figure pct00092
(Ⅲ).
표준 절차(Menendez-Perdomo et al. 2021, Mass Spectrom 56: 34683)에 따라 고에너지 충돌(HCD)이 전용의 포스트-LTQ, 질소 충돌 셀에서 달성되었다. 오비트랩-기반의 HR 단편 검출이 이용되었고(정규화된 충돌 에너지, NCE 35), 화학식 (III)의 화합물의 후속 진단 이온 종 특성에 원소 식을 할당하는 기회를 가능하게 했다(도 13b, 표 I)(Servillo L et al., 2013, J. Agric. Chem. 61: 5156-5162).
표 I: 화합물 (III)을 함유하는 샘플에서 분자 종의 상대적 풍부도
Figure pct00093
실시예 4 - 니트로화된 인돌 공급원료로부터 제2 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성적으로 제조하는 공정.
대장균 균주 Ec-1을 사용하여 니트로화된 인돌 공급원료로부터 화학식 (IV)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성하였다. Ec-1의 구성은 실시예 3에 기술되어 있다. 조작된 대장균의 확대 배양 및 물질 저장은 4-니트로-5-메틸인돌(Combi-Blocks, www.combi-blocks.com)이 7-니트로인돌 대신에 사용된 것을 제외하고는 실시예 3에 기술된 바와 같이 수행하였다. 생성물을 평가하기 위해, 실시예 3에 기술된 바와 같이 고분해능 LC-HESI-LTQ-Orbitrap-XL MS 분석을 수행하였다. 정확한 m/z 및 화학식 (IV)을 갖는 N-[2-(5-메틸-4-니트로-1H-인돌-3-일)에틸]아세트아미드의 단일 양성자화된 형태와 일치하는 예상된 원소 식을 갖는 단일 양성자화된 생성물이 4.2분에 용리되었다(EIC, 참조: 도 14a):
Figure pct00094
.
표준 절차(Menendez-Perdomo et al. 2021, Mass Spectrom 56: 34683)에 따라 고에너지 충돌(HCD)이 전용의 포스트-LTQ, 질소 충돌 셀에서 달성되었다. 오비트랩-기반의 HR 단편 검출이 이용되었고(정규화된 충돌 에너지, NCE 35), 화학식 (IV)의 화합물의 후속 진단 이온 종 특성에 원소 식을 할당하는 기회를 가능하게 했다(도 14b, 표 II)(Servillo L et al., 2013, J. Agric. Chem. 61: 5156-5162).
표 II: 화합물(IV)을 함유하는 샘플에서 분자 종의 상대적 풍부도
Figure pct00095
실시예 5 - 니트로화된 인돌 공급원료로부터 제3 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성적으로 제조하는 공정.
대장균 균주 Ec-2를 다음과 같이 구축하였다. 플라스미드 클로닝을 위해, Top10 또는 XL1-blue 균주를 항생제 마커에 의존하여 사용하였다. 배양에는 표준 LB 배지를 사용하였다. 유전자 발현 및 섭식 실험을 위해, 이용된 모 숙주 균주는 BL21(DE3)이었다. 플라스미드 pETM6-H10-TmTrpB-2F3-V5-BaTDC-FLAG를 실시예 3에 기재된 바와 같이 생성하였다. 이 플라스미드를 BL21(DE3) 세포로 형질전환시킨 후 암피실린 선별하였다. 조작된 대장균의 확대 배양 및 물질 저장은 7-니트로인돌 대신에 4-메틸-7-니트로인돌(Combi-Blocks, www.combi-blocks.com)을 사용하고 선별을 위해 단 하나의 항생제가 필요했다는 것을 제외하고는 실시예 3에 기술된 바와 같이 수행하였다. 생성물을 평가하기 위해, 실시예 3에 기술된 바와 같이 고분해능 LC-HESI-LTQ-Orbitrap-XL MS 분석을 수행하였다. 정확한 m/z 및 화학식 (V)를 갖는 2-(4-메틸-7-니트로-1H-인돌-3-일)에틸아민의 단일 양성자화된 형태와 일치하는 예상된 원소 식을 갖는 단일 양성자화된 생성물이 3.6분에 용리되었다(EIC, 참조: 도 15a):
Figure pct00096
(V).
표준 절차(Menendez-Perdomo et al. 2021, Mass Spectrom 56: 34683)에 따라 고에너지 충돌(HCD)이 전용의 포스트-LTQ, 질소 충돌 셀에서 달성되었다. 오비트랩-기반의 HR 단편 검출이 이용되었고(정규화된 충돌 에너지, NCE 35), 화학식 (V)의 화합물의 후속 진단 이온 종 특성에 원소 식을 할당하는 기회를 가능하게 했다(도 15b, 표 III)(Servillo L et al., 2013, J. Agric. Chem. 61: 5156-5162).
표 III: 화합물(IV)을 함유하는 샘플에서 분자 종의 상대적 풍부도
Figure pct00097
실시예 6 - 니트로화된 인돌 공급원료로부터 제4 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성적으로 제조하는 공정.
대장균 균주 Ec-1을 사용하여 니트로화된 인돌 공급원료로부터 화학식 (VI)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성하였다. Ec-1의 구성은 실시예 3에 기술되어 있다. 조작된 대장균의 확대 배양 및 물질 저장은 4-메틸-7-니트로인돌(Combi-Blocks, www.combi-blocks.com)이 7-니트로인돌 대신에 사용된 것을 제외하고는 실시예 3에 기술된 바와 같이 수행하였다. 생성물을 평가하기 위해, 실시예 3에 기술된 바와 같이 고분해능 LC-HESI-LTQ-Orbitrap-XL MS 분석을 수행하였다. 정확한 m/z 및 화학식 (VI)을 갖는 N-[2-(4-메틸-7-니트로-1H-인돌-3-일)에틸]아세트아미드의 단일 양성자화된 형태와 일치하는 예상된 원소 식을 갖는 단일 양성자화된 생성물이 4.3분에 용리되었다(EIC, 참조: 도 16):
Figure pct00098
(VI).
표준 절차(Menendez-Perdomo et al. 2021, Mass Spectrom 56: 34683)에 따라 고에너지 충돌(HCD)이 전용의 포스트-LTQ, 질소 충돌 셀에서 달성되었다. 오비트랩-기반의 HR 단편 검출이 이용되었고(정규화된 충돌 에너지, NCE 35), 화학식 (VI)의 화합물의 후속 진단 이온 종 특성에 원소 식을 할당하는 기회를 가능하게 했다(Servillo L et al., 2013, J. Agric. Chem. 61: 5156-5162).
실시예 7 - 니트로화된 인돌 공급원료로부터 제5 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성적으로 제조하는 공정.
대장균 균주 Ec-1을 사용하여 니트로화된 인돌 공급원료로부터 화학식 (XXVIII)을 갖는 니트로화된 실로시빈 유도체를 생합성하였다. Ec-1의 구성은 실시예 3에 기술되어 있다. 조작된 대장균의 확대 배양 및 물질 저장은 2-메틸-6-니트로인돌(Combi-Blocks, www.combi-blocks.com)이 7-니트로인돌 대신에 사용된 것을 제외하고는 실시예 3에 기술된 바와 같이 수행하였다. 생성물을 평가하기 위해, 실시예 3에 기술된 바와 같이 고분해능 LC-HESI-LTQ-Orbitrap-XL MS 분석을 수행하였다. 정확한 m/z 및 화학식 (XXVIII)을 갖는 N-[2-(2-메틸-6-니트로-1H-인돌-3-일)에틸]아세트아미드의 단일 양성자화된 형태와 일치하는 예상된 원소 식을 갖는 단일 양성자화된 생성물이 4.0분에 용리되었다(EIC, 참조: 도 17a):
Figure pct00099
(XXVIII).
표준 절차(Men
Figure pct00100
ndez-Perdomo et al. 2021, Mass Spectrom 56: 34683)에 따라 고에너지 충돌(HCD)이 전용의 포스트-LTQ, 질소 충돌 셀에서 달성되었다. 오비트랩-기반의 HR 단편 검출이 이용되었고(정규화된 충돌 에너지, NCE 35), 다음과 같이 화학식 (VI)의 화합물의 후속 진단 이온 종 특성에 원소 식을 할당하는 기회를 가능하게 했다(도 17b, 표 IV)(Servillo L et al., 2013, J. Agric. Chem. 61: 5156-5162).
표 IV: 화합물(VI)을 함유하는 샘플에서 분자 종의 상대적 풍부도
Figure pct00101
<110> MAGICMED INDUSTRIES INC. <120> NITRATED PSILOCYBIN DERIVATIVES AND METHODS OF USING <130> 21806-P62567PC00 <150> US 63/073,534 <151> 2020-09-02 <160> 12 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 3810 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCDM4 vector <400> 1 gctaacagcg cgatttgctg gtgacccaat gcgaccagat gctccacgcc cagtcgcgta 60 ccgtcttcat gggagaaaat aatactgttg atgggtgtct ggtcagagac atcaagaaat 120 aacgccggaa cattagtgca ggcagcttcc acagcaatgg catcctggtc atccagcgga 180 tagttaatga tcagcccact gacgcgttgc gcgagaagat tgtgcaccgc cgctttacag 240 gcttcgacgc cgcttcgttc taccatcgac accaccacgc tggcacccag ttgatcggcg 300 cgagatttaa tcgccgcgac aatttgcgac ggcgcgtgca gggccagact ggaggtggca 360 acgccaatca gcaacgactg tttgcccgcc agttgttgtg ccacgcggtt gggaatgtaa 420 ttcagctccg ccatcgccgc ttccactttt tcccgcgttt tcgcagaaac gtggctggcc 480 tggttcacca cgcgggaaac ggtctgataa gagacaccgg catactctgc gacatcgtat 540 aacgttactg gtttcacatt caccaccctg aattgactct cttccgggcg ctatcatgcc 600 ataccgcgaa aggttttgcg ccattcgatg gtgtccggga tctcgacgct ctcccttatg 660 cgactcctgc attaggaagc agcccagtag taggttgagg ccgttgagca ccgccgccgc 720 aaggaatggt gcatgcaagg agatggcgcc caacagtccc ccggccacgg ggcctgccac 780 catacccacg ccgaaacaag cgctcatgag cccgaagtgg cgagcccgat cttccccatc 840 ggtgatgtcg gcgatatagg cgccagcaac cgcacctgtg gcgccggtga tgccggccac 900 gatgcgtccg gcgtagccta ggatcgagat cgatctcgat cccgcgaaat taatacgact 960 cactataggg gaattgtgag cggataacaa ttcccctcta gaaataattt tgtttaactt 1020 taagaaggag atatacatat ggcagatctc aattggatat cggccggcca cgcgatcgct 1080 gacgtcggta ccctcgagtc tggtaaagaa accgctgctg cgaaatttga acgccagcac 1140 atggactcgt ctactagtcg cagcttaatt aacctaaact gctgccaccg ctgagcaata 1200 actagcataa ccccttgggg cctctaaacg ggtcttgagg ggttttttgc tagcgaaagg 1260 aggagtcgac actgcttccg gtagtcaata aaccggtaaa ccagcaatag acataagcgg 1320 ctatttaacg accctgccct gaaccgacga ccgggtcatc gtggccggat cttgcggccc 1380 ctcggcttga acgaattgtt agacattatt tgccgactac cttggtgatc tcgcctttca 1440 cgtagtggac aaattcttcc aactgatctg cgcgcgaggc caagcgatct tcttcttgtc 1500 caagataagc ctgtctagct tcaagtatga cgggctgata ctgggccggc aggcgctcca 1560 ttgcccagtc ggcagcgaca tccttcggcg cgattttgcc ggttactgcg ctgtaccaaa 1620 tgcgggacaa cgtaagcact acatttcgct catcgccagc ccagtcgggc ggcgagttcc 1680 atagcgttaa ggtttcattt agcgcctcaa atagatcctg ttcaggaacc ggatcaaaga 1740 gttcctccgc cgctggacct accaaggcaa cgctatgttc tcttgctttt gtcagcaaga 1800 tagccagatc aatgtcgatc gtggctggct cgaagatacc tgcaagaatg tcattgcgct 1860 gccattctcc aaattgcagt tcgcgcttag ctggataacg ccacggaatg atgtcgtcgt 1920 gcacaacaat ggtgacttct acagcgcgga gaatctcgct ctctccaggg gaagccgaag 1980 tttccaaaag gtcgttgatc aaagctcgcc gcgttgtttc atcaagcctt acggtcaccg 2040 taaccagcaa atcaatatca ctgtgtggct tcaggccgcc atccactgcg gagccgtaca 2100 aatgtacggc cagcaacgtc ggttcgagat ggcgctcgat gacgccaact acctctgata 2160 gttgagtcga tacttcggcg atcaccgctt ccctcatact cttccttttt caatattatt 2220 gaagcattta tcagggttat tgtctcatga gcggatacat atttgaatgt atttagaaaa 2280 ataaacaaat agccagctca ctcggtcgct acgctccggg cgtgagactg cggcgggcgc 2340 tgcggacaca tacaaagtta cccacagatt ccgtggataa gcaggggact aacatgtgag 2400 gcaaaacagc agggccgcgc cggtggcgtt tttccatagg ctccgccctc ctgccagagt 2460 tcacataaac agacgctttt ccggtgcatc tgtgggagcc gtgaggctca accatgaatc 2520 tgacagtacg ggcgaaaccc gacaggactt aaagatcccc accgtttccg gcgggtcgct 2580 ccctcttgcg ctctcctgtt ccgaccctgc cgtttaccgg atacctgttc cgcctttctc 2640 ccttacggga agtgtggcgc tttctcatag ctcacacact ggtatctcgg ctcggtgtag 2700 gtcgttcgct ccaagctggg ctgtaagcaa gaactccccg ttcagcccga ctgctgcgcc 2760 ttatccggta actgttcact tgagtccaac ccggaaaagc acggtaaaac gccactggca 2820 gcagccattg gtaactggga gttcgcagag gatttgttta gctaaacacg cggttgctct 2880 tgaagtgtgc gccaaagtcc ggctacactg gaaggacaga tttggttgct gtgctctgcg 2940 aaagccagtt accacggtta agcagttccc caactgactt aaccttcgat caaaccacct 3000 ccccaggtgg ttttttcgtt tacagggcaa aagattacgc gcagaaaaaa aggatctcaa 3060 gaagatcctt tgatcttttc tactgaaccg ctctagattt cagtgcaatt tatctcttca 3120 aatgtagcac ctgaagtcag ccccatacga 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Synthetic FLAG epitope tag polypeptide <400> 3 Asp Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys 1 5 <210> 4 <211> 549 <212> DNA <213> Streptomyces griseofuscus <400> 4 atgaacacct tcagaacagc cactgccaga gacatacctg atgtagcagc aactcttacg 60 gaagccttcg caactgatcc acccacgcag tgggtgttcc ccgacggtac tgccgccgtc 120 agcaggttct ttacacatgt tgcagatagg gttcacacgg ccggtggtat tgttgagcta 180 ctaccagaca gagccgccat gattgcattg ccaccacacg tgaggctgcc aggagaagct 240 gccgacggaa ggcaggcgga aattcagaga aggctggcag acaggcaccc gctgacacct 300 cactactacc tgctgtttta cggagttaga acggcacacc agggttcggg attgggcgga 360 agaatgctgg ccagattaac tagcagagct gatagggaca gggtgggtac atatactgag 420 gcatccacct ggcgtggcgc tagactgatg ctgagacatg gattccatgc tacaaggcca 480 ctaagattgc cagatggacc cagcatgttt ccactttgga gagatccaat ccatgatcat 540 tctgattag 549 <210> 5 <211> 182 <212> PRT <213> Streptomyces griseofuscus <400> 5 Met Asn Thr Phe Arg Thr Ala Thr Ala Arg Asp Ile Pro Asp Val Ala 1 5 10 15 Ala Thr Leu Thr Glu Ala Phe Ala Thr Asp Pro Pro Thr Gln Trp Val 20 25 30 Phe Pro Asp Gly Thr Ala Ala Val Ser Arg Phe Phe Thr His Val Ala 35 40 45 Asp Arg Val His Thr Ala Gly Gly Ile Val Glu Leu Leu Pro Asp Arg 50 55 60 Ala Ala Met Ile Ala Leu Pro Pro His Val Arg Leu Pro Gly Glu Ala 65 70 75 80 Ala Asp Gly Arg Gln Ala Glu Ile Gln Arg Arg Leu Ala Asp Arg His 85 90 95 Pro Leu Thr Pro His Tyr Tyr Leu Leu Phe Tyr Gly Val Arg Thr Ala 100 105 110 His Gln Gly Ser Gly Leu Gly Gly Arg Met Leu Ala Arg Leu Thr Ser 115 120 125 Arg Ala Asp Arg Asp Arg Val Gly Thr Tyr Thr Glu Ala Ser Thr Trp 130 135 140 Arg Gly Ala Arg Leu Met Leu Arg His Gly Phe His Ala Thr Arg Pro 145 150 155 160 Leu Arg Leu Pro Asp Gly Pro Ser Met Phe Pro Leu Trp Arg Asp Pro 165 170 175 Ile His Asp His Ser Asp 180 <210> 6 <211> 1170 <212> DNA <213> Thermotoga maritima <400> 6 atgaaaggat atttcggacc atacggtggc cagtacgtac cagaaatatt aatgggtgcc 60 ttagaggagt tagaggcagc atacgaggag attatgaagg atgagagctt ctggaaggag 120 ttcaacgatc tactgaggga ttacgcaggc agaccaacgc cattgtactt tgccaggaga 180 ttgtctgaga agtacggcgc ccgtgtttac ttgaagcgtg aggatctgct gcacactgga 240 gcacacaaga taaataacgc tatcggacag gttttattgg ccaaattaat ggggaagaca 300 cgtatcatag ccgagacggg agctgggcag catggagtcg ctactgctac cgctgctgcc 360 ctgttcggaa tggaatgtgt gatctacatg ggtgaagagg acacaatcag acagaagttg 420 aacgtggagc gtatgaaatt attaggggct aaagttgtcc ctgttaagtc tggcagtagg 480 accttgaagg atgcgataga cgaggctttg agagactgga ttactaattt acagacaaca 540 tattatgtta tcggatctgt tgttggtccc cacccttacc caattatcgt aaggaatttc 600 cagaaggtta tcggtgagga gaccaagaag caaataccag aaaaggaagg tcgtttgcca 660 gactatatag ttgcctgcgt aggcggcggt agcaatgccg caggtatatt ttacccattc 720 atagactctg gagtaaagct gataggtgtt gaggcaggtg gcgagggatt ggagacaggt 780 aaacacgcag cctcgttatt aaagggtaaa attggctatt tacatggatc gaagaccttt 840 gttctacaag atgactgggg tcaagtccaa gtgagccatt cggtgtcagc tggtcttgac 900 tattcaggag taggacctga gcatgcttat tggagagaga cagggaaggt tctgtacgac 960 gcagtgactg acgaagaggc tttggacgca tttatagagt tatcaagact agagggcatt 1020 atacccgctt tagagtcatc gcatgctcta gcatatttga agaagataaa tataaaaggt 1080 aaggttgtgg tggtcaacct atcagggaga ggggataaag acctggagtc agtcttaaac 1140 catccatacg tgagagaaag aattagatga 1170 <210> 7 <211> 389 <212> PRT <213> Thermotoga maritima <400> 7 Met Lys Gly Tyr Phe Gly Pro Tyr Gly Gly Gln Tyr Val Pro Glu Ile 1 5 10 15 Leu Met Gly Ala Leu Glu Glu Leu Glu Ala Ala Tyr Glu Glu Ile Met 20 25 30 Lys Asp Glu Ser Phe Trp Lys Glu Phe Asn Asp Leu Leu Arg Asp Tyr 35 40 45 Ala Gly Arg Pro Thr Pro Leu Tyr Phe Ala Arg Arg Leu Ser Glu Lys 50 55 60 Tyr Gly Ala Arg Val Tyr Leu Lys Arg Glu Asp Leu Leu His Thr Gly 65 70 75 80 Ala His Lys Ile Asn Asn Ala Ile Gly Gln Val Leu Leu Ala Lys Leu 85 90 95 Met Gly Lys Thr Arg Ile Ile Ala Glu Thr Gly Ala Gly Gln His Gly 100 105 110 Val Ala Thr Ala Thr Ala Ala Ala Leu Phe Gly Met Glu Cys Val Ile 115 120 125 Tyr Met Gly Glu Glu Asp Thr Ile Arg Gln Lys Leu Asn Val Glu Arg 130 135 140 Met Lys Leu Leu Gly Ala Lys Val Val Pro Val Lys Ser Gly Ser Arg 145 150 155 160 Thr Leu Lys Asp Ala Ile Asp Glu Ala Leu Arg Asp Trp Ile Thr Asn 165 170 175 Leu Gln Thr Thr Tyr Tyr Val Ile Gly Ser Val Val Gly Pro His Pro 180 185 190 Tyr Pro Ile Ile Val Arg Asn Phe Gln Lys Val Ile Gly Glu Glu Thr 195 200 205 Lys Lys Gln Ile Pro Glu Lys Glu Gly Arg Leu Pro Asp Tyr Ile Val 210 215 220 Ala Cys Val Gly Gly Gly Ser Asn Ala Ala Gly Ile Phe Tyr Pro Phe 225 230 235 240 Ile Asp Ser Gly Val Lys Leu Ile Gly Val Glu Ala Gly Gly Glu Gly 245 250 255 Leu Glu Thr Gly Lys His Ala Ala Ser Leu Leu Lys Gly Lys Ile Gly 260 265 270 Tyr Leu His Gly Ser Lys Thr Phe Val Leu Gln Asp Asp Trp Gly Gln 275 280 285 Val Gln Val Ser His Ser Val Ser Ala Gly Leu Asp Tyr Ser Gly Val 290 295 300 Gly Pro Glu His Ala Tyr Trp Arg Glu Thr Gly Lys Val Leu Tyr Asp 305 310 315 320 Ala Val Thr Asp Glu Glu Ala Leu Asp Ala Phe Ile Glu Leu Ser Arg 325 330 335 Leu Glu Gly Ile Ile Pro Ala Leu Glu Ser Ser His Ala Leu Ala Tyr 340 345 350 Leu Lys Lys Ile Asn Ile Lys Gly Lys Val Val Val Val Asn Leu Ser 355 360 365 Gly Arg Gly Asp Lys Asp Leu Glu Ser Val Leu Asn His Pro Tyr Val 370 375 380 Arg Glu Arg Ile Arg 385 <210> 8 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic V5 epitope tag polypeptide <400> 8 ggtaagccaa ttccaaatcc tttgttgggt ttggactcca cc 42 <210> 9 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic V5 epitope tag polypeptide <400> 9 Gly Lys Pro Ile Pro Asn Pro Leu Leu Gly Leu Asp Ser Thr 1 5 10 <210> 10 <211> 5203 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pETM6-H10 vector <400> 10 gaagaattgt gagcggataa caattcccct ctagaaataa ttttgtttaa ctttaagaag 60 gagatataca tatggcagat ctcaattgga tatcggccgg ccacgcgatc gctgacgtcg 120 gtaccctcga gtctggtaaa gaaaccgctg ctgcgaaatt tgaacgccag cacatggact 180 cgtctactag tcgcagctta attaacctaa actgctgcca ccgctgagca ataactagca 240 taaccccttg gggcctctaa acgggtcttg aggggttttt tgctagcgaa aggaggagtc 300 gactatatcc ggattggcga atgggacgcg ccctgtagcg gcgcattaag cgcggcgggt 360 gtggtggtta cgcgcagcgt gaccgctaca cttgccagcg ccctagcgcc cgctcctttc 420 gctttcttcc cttcctttct cgccacgttc gccggctttc cccgtcaagc tctaaatcgg 480 gggctccctt tagggttccg atttagtgct ttacggcacc tcgaccccaa aaaacttgat 540 tagggtgatg gttcacgtag tgggccatcg ccctgataga cggtttttcg ccctttgacg 600 ttggagtcca cgttctttaa tagtggactc ttgttccaaa ctggaacaac actcaaccct 660 atctcggtct attcttttga tttataaggg attttgccga tttcggccta ttggttaaaa 720 aatgagctga tttaacaaaa atttaacgcg aattttaaca aaatattaac gtttacaatt 780 tctggcggca cgatggcatg agattatcaa aaaggatctt cacctagatc cttttaaatt 840 aaaaatgaag ttttaaatca atctaaagta tatatgagta aacttggtct gacagttacc 900 aatgcttaat cagtgaggca cctatctcag cgatctgtct atttcgttca tccatagttg 960 cctgactccc cgtcgtgtag ataactacga tacgggaggg cttaccatct ggccccagtg 1020 ctgcaatgat accgcgagac ccacgctcac cggctccaga tttatcagca ataaaccagc 1080 cagccggaag ggccgagcgc agaagtggtc ctgcaacttt atccgcctcc atccagtcta 1140 ttaattgttg ccgggaagct agagtaagta gttcgccagt taatagtttg cgcaacgttg 1200 ttgccattgc tacaggcatc gtggtgtcac gctcgtcgtt tggtatggct tcattcagct 1260 ccggttccca acgatcaagg cgagttacat gatcccccat gttgtgcaaa aaagcggtta 1320 gctccttcgg tcctccgatc gttgtcagaa gtaagttggc cgcagtgtta tcactcatgg 1380 ttatggcagc actgcataat tctcttactg tcatgccatc cgtaagatgc ttttctgtga 1440 ctggtgagta ctcaaccaag tcattctgag aatagtgtat gcggcgaccg agttgctctt 1500 gcccggcgtc aatacgggat aataccgcgc cacatagcag aactttaaaa gtgctcatca 1560 ttggaaaacg ttcttcgggg cgaaaactct caaggatctt accgctgttg agatccagtt 1620 cgatgtaacc cactcgtgca cccaactgat cttcagcatc ttttactttc accagcgttt 1680 ctgggtgagc aaaaacagga aggcaaaatg ccgcaaaaaa gggaataagg gcgacacgga 1740 aatgttgaat actcatactc ttcctttttc aatcatgatt gaagcattta tcagggttat 1800 tgtctcatga gcggatacat atttgaatgt atttagaaaa ataaacaaat aggtcatgac 1860 caaaatccct taacgtgagt tttcgttcca ctgagcgtca gaccccgtag aaaagatcaa 1920 aggatcttct tgagatcctt tttttctgcg cgtaatctgc tgcttgcaaa caaaaaaacc 1980 accgctacca gcggtggttt gtttgccgga tcaagagcta ccaactcttt ttccgaaggt 2040 aactggcttc agcagagcgc agataccaaa tactgtcctt ctagtgtagc cgtagttagg 2100 ccaccacttc aagaactctg tagcaccgcc tacatacctc gctctgctaa tcctgttacc 2160 agtggctgct gccagtggcg ataagtcgtg tcttaccggg ttggactcaa gacgatagtt 2220 accggataag gcgcagcggt cgggctgaac ggggggttcg tgcacacagc ccagcttgga 2280 gcgaacgacc tacaccgaac tgagatacct acagcgtgag ctatgagaaa gcgccacgct 2340 tcccgaaggg agaaaggcgg acaggtatcc ggtaagcggc agggtcggaa caggagagcg 2400 cacgagggag cttccagggg gaaacgcctg gtatctttat agtcctgtcg ggtttcgcca 2460 cctctgactt gagcgtcgat ttttgtgatg ctcgtcaggg gggcggagcc tatggaaaaa 2520 cgccagcaac gcggcctttt tacggttcct ggccttttgc tggccttttg ctcacatgtt 2580 ctttcctgcg ttatcccctg attctgtgga taaccgtatt accgcctttg agtgagctga 2640 taccgctcgc cgcagccgaa cgaccgagcg cagcgagtca gtgagcgagg aagcggaaga 2700 gcgcctgatg cggtattttc tccttacgca tctgtgcggt atttcacacc gcatatatgg 2760 tgcactctca gtacaatctg ctctgatgcc gcatagttaa gccagtatac actccgctat 2820 cgctacgtga ctgggtcatg gctgcgcccc gacacccgcc aacacccgct gacgcgccct 2880 gacgggcttg tctgctcccg gcatccgctt acagacaagc tgtgaccgtc tccgggagct 2940 gcatgtgtca gaggttttca ccgtcatcac cgaaacgcgc gaggcagctg cggtaaagct 3000 catcagcgtg gtcgtgaagc gattcacaga tgtctgcctg ttcatccgcg tccagctcgt 3060 tgagtttctc cagaagcgtt aatgtctggc ttctgataaa gcgggccatg ttaagggcgg 3120 ttttttcctg tttggtcact gatgcctccg tgtaaggggg atttctgttc atgggggtaa 3180 tgataccgat gaaacgagag aggatgctca cgatacgggt tactgatgat gaacatgccc 3240 ggttactgga acgttgtgag ggtaaacaac tggcggtatg gatgcggcgg gaccagagaa 3300 aaatcactca gggtcaatgc cagcgcttcg ttaatacaga tgtaggtgtt ccacagggta 3360 gccagcagca tcctgcgatg cagatccgga acataatggt gcagggcgct gacttccgcg 3420 tttccagact ttacgaaaca cggaaaccga agaccattca tgttgttgct caggtcgcag 3480 acgttttgca gcagcagtcg cttcacgttc gctcgcgtat cggtgattca ttctgctaac 3540 cagtaaggca accccgccag cctagccggg tcctcaacga caggagcacg atcatgctag 3600 tcatgccccg cgcccaccgg aaggagctga ctgggttgaa ggctctcaag ggcatcggtc 3660 gagatcccgg tgcctaatga gtgagctaac ttacattaat tgcgttgcgc tcactgcccg 3720 ctttccagtc gggaaacctg tcgtgccagc tgcattaatg aatcggccaa cgcgcgggga 3780 gaggcggttt gcgtattggg cgccagggtg gtttttcttt tcaccagtga gacgggcaac 3840 agctgattgc ccttcaccgc ctggccctga gagagttgca gcaagcggtc cacgctggtt 3900 tgccccagca ggcgaaaatc ctgtttgatg gtggttaacg gcgggatata acatgagctg 3960 tcttcggtat cgtcgtatcc cactaccgag atgtccgcac caacgcgcag cccggactcg 4020 gtaatggcgc gcattgcgcc cagcgccatc tgatcgttgg caaccagcat cgcagtggga 4080 acgatgccct cattcagcat ttgcatggtt tgttgaaaac cggacatggc actccagtcg 4140 ccttcccgtt ccgctatcgg ctgaatttga ttgcgagtga gatatttatg ccagccagcc 4200 agacgcagac gcgccgagac agaacttaat gggcccgcta acagcgcgat ttgctggtga 4260 cccaatgcga ccagatgctc cacgcccagt cgcgtaccgt cttcatggga gaaaataata 4320 ctgttgatgg gtgtctggtc agagacatca agaaataacg ccggaacatt agtgcaggca 4380 gcttccacag caatggcatc ctggtcatcc agcggatagt taatgatcag cccactgacg 4440 cgttgcgcga gaagattgtg caccgccgct ttacaggctt cgacgccgct tcgttctacc 4500 atcgacacca ccacgctggc acccagttga tcggcgcgag atttaatcgc cgcgacaatt 4560 tgcgacggcg cgtgcagggc cagactggag gtggcaacgc caatcagcaa cgactgtttg 4620 cccgccagtt gttgtgccac gcggttggga atgtaattca gctccgccat cgccgcttcc 4680 actttttccc gcgttttcgc agaaacgtgg ctggcctggt tcaccacgcg ggaaacggtc 4740 tgataagaga caccggcata ctctgcgaca tcgtataacg ttactggttt cacattcacc 4800 accctgaatt gactctcttc cgggcgctat catgccatac cgcgaaaggt tttgcgccat 4860 tcgatggtgt ccgggatctc gacgctctcc cttatgcgac tcctgcatta ggaagcagcc 4920 cagtagtagg ttgaggccgt tgagcaccgc cgccgcaagg aatggtgcat gcaaggagat 4980 ggcgcccaac agtcccccgg ccacggggcc tgccaccata cccacgccga aacaagcgct 5040 catgagcccg aagtggcgag cccgatcttc cccatcggtg atgtcggcga tataggcgcc 5100 agcaaccgca cctgtggcgc cggtgatgcc ggccacgatg cgtccggcgt agcctaggat 5160 cgagatcgat ctcgatcccg cgaaattaat acgactcact acg 5203 <210> 11 <211> 1446 <212> DNA <213> Bacillus atrophaeus <400> 11 atgatgtctg aaaatttgca attgtcagct gaagaaatga gacaattggg ttaccaagca 60 gttgatttga tcatcgatca catgaaccat ttgaagtcta agccagtttc agaaacaatc 120 gattctgata tcttgagaaa taagttgact gaatctatcc cagaaaatgg ttcagatcca 180 aaggaattgt tgcatttctt gaacagaaac gtttttaatc aaattacaca tgttgatcat 240 ccacatttct tggcttttgt tccaggtcca aataattacg ttggtgttgt tgcagatttc 300 ttggcttctg gttttaatgt ttttccaact gcatggattg ctggtgcagg tgctgaacaa 360 atcgaattga ctacaattaa ttggttgaaa tctatgttgg gttttccaga ttcagctgaa 420 ggtttatttg tttctggtgg ttcaatggca aatttgacag ctttgactgt tgcaagacag 480 gctaagttga acaacgatat cgaaaatgct gttgtttact tctctgatca aacacatttc 540 tcagttgata gagcattgaa ggttttaggt tttaaacatc atcaaatctg tagaatcgaa 600 acagatgaac atttgagaat ctctgtttca gctttgaaga aacaaattaa agaagataga 660 actaagggta aaaagccatt ctgtgttatt gcaaatgctg gtactacaaa ttgtggtgct 720 gttgattctt tgaacgaatt agcagatttg tgtaacgatg aagatgtttg gttgcatgct 780 gatggttctt atggtgctcc agctatcttg tctgaaaagg gttcagctat gttgcaaggt 840 attcatagag cagattcttt gactttagat ccacataagt ggttgttcca accatacgat 900 gttggttgtg ttttgatcag aaactctcaa tatttgtcaa agacttttag aatgatgcca 960 gaatacatca aggattcaga aactaacgtt gaaggtgaaa ttaatttcgg tgaatgtggt 1020 atcgaattgt caagaagatt cagagctttg aaggtttggt tgtcttttaa agttttcggt 1080 gttgctgctt ttagacaagc aatcgatcat ggtatcatgt tagcagaaca agttgaagca 1140 tttttgggta aagcaaaaga ttgggaagtt gttacaccag ctcaattggg tatcgttact 1200 tttagataca ttccatctga attggcatca acagatacta ttaatgaaat taataagaaa 1260 ttggttaagg aaatcacaca tagaggtttc gctatgttat ctactacaga attgaaggaa 1320 aaggttgtta ttagattgtg ttcaattaat ccaagaacta caactgaaga aatgttgcaa 1380 atcatgatga agattaaagc attggctgaa gaagtttcta tttcataccc atgtgttgct 1440 gaataa 1446 <210> 12 <211> 481 <212> PRT <213> Bacillus atrophaeus <400> 12 Met Met Ser Glu Asn Leu Gln Leu Ser Ala Glu Glu Met Arg Gln Leu 1 5 10 15 Gly Tyr Gln Ala Val Asp Leu Ile Ile Asp His Met Asn His Leu Lys 20 25 30 Ser Lys Pro Val Ser Glu Thr Ile Asp Ser Asp Ile Leu Arg Asn Lys 35 40 45 Leu Thr Glu Ser Ile Pro Glu Asn Gly Ser Asp Pro Lys Glu Leu Leu 50 55 60 His Phe Leu Asn Arg Asn Val Phe Asn Gln Ile Thr His Val Asp His 65 70 75 80 Pro His Phe Leu Ala Phe Val Pro Gly Pro Asn Asn Tyr Val Gly Val 85 90 95 Val Ala Asp Phe Leu Ala Ser Gly Phe Asn Val Phe Pro Thr Ala Trp 100 105 110 Ile Ala Gly Ala Gly Ala Glu Gln Ile Glu Leu Thr Thr Ile Asn Trp 115 120 125 Leu Lys Ser Met Leu Gly Phe Pro Asp Ser Ala Glu Gly Leu Phe Val 130 135 140 Ser Gly Gly Ser Met Ala Asn Leu Thr Ala Leu Thr Val Ala Arg Gln 145 150 155 160 Ala Lys Leu Asn Asn Asp Ile Glu Asn Ala Val Val Tyr Phe Ser Asp 165 170 175 Gln Thr His Phe Ser Val Asp Arg Ala Leu Lys Val Leu Gly Phe Lys 180 185 190 His His Gln Ile Cys Arg Ile Glu Thr Asp Glu His Leu Arg Ile Ser 195 200 205 Val Ser Ala Leu Lys Lys Gln Ile Lys Glu Asp Arg Thr Lys Gly Lys 210 215 220 Lys Pro Phe Cys Val Ile Ala Asn Ala Gly Thr Thr Asn Cys Gly Ala 225 230 235 240 Val Asp Ser Leu Asn Glu Leu Ala Asp Leu Cys Asn Asp Glu Asp Val 245 250 255 Trp Leu His Ala Asp Gly Ser Tyr Gly Ala Pro Ala Ile Leu Ser Glu 260 265 270 Lys Gly Ser Ala Met Leu Gln Gly Ile His Arg Ala Asp Ser Leu Thr 275 280 285 Leu Asp Pro His Lys Trp Leu Phe Gln Pro Tyr Asp Val Gly Cys Val 290 295 300 Leu Ile Arg Asn Ser Gln Tyr Leu Ser Lys Thr Phe Arg Met Met Pro 305 310 315 320 Glu Tyr Ile Lys Asp Ser Glu Thr Asn Val Glu Gly Glu Ile Asn Phe 325 330 335 Gly Glu Cys Gly Ile Glu Leu Ser Arg Arg Phe Arg Ala Leu Lys Val 340 345 350 Trp Leu Ser Phe Lys Val Phe Gly Val Ala Ala Phe Arg Gln Ala Ile 355 360 365 Asp His Gly Ile Met Leu Ala Glu Gln Val Glu Ala Phe Leu Gly Lys 370 375 380 Ala Lys Asp Trp Glu Val Val Thr Pro Ala Gln Leu Gly Ile Val Thr 385 390 395 400 Phe Arg Tyr Ile Pro Ser Glu Leu Ala Ser Thr Asp Thr Ile Asn Glu 405 410 415 Ile Asn Lys Lys Leu Val Lys Glu Ile Thr His Arg Gly Phe Ala Met 420 425 430 Leu Ser Thr Thr Glu Leu Lys Glu Lys Val Val Ile Arg Leu Cys Ser 435 440 445 Ile Asn Pro Arg Thr Thr Thr Glu Glu Met Leu Gln Ile Met Met Lys 450 455 460 Ile Lys Ala Leu Ala Glu Glu Val Ser Ile Ser Tyr Pro Cys Val Ala 465 470 475 480 Glu

Claims (81)

  1. 하기 화학식 (I)을 갖는 화학적 화합물 또는 이의 염:
    Figure pct00102
    (I),
    여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
  2. 제1항에 있어서, R2는 니트로기이고, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R4는 니트로기이고, R2, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  4. 제1항에 있어서, R5는 니트로기이고, R2, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  5. 제1항에 있어서, R6은 니트로기이고, R2, R5 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  6. 제1항에 있어서, R7은 니트로기이고, R2, R5 및 R6은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  7. 제1항에 있어서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 2개는 니트로기인, 화학적 화합물.
  8. 제1항에 있어서, R2 및 R4는 니트로기이고, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  9. 제1항에 있어서, R2 및 R5는 니트로기이고, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  10. 제1항에 있어서, R2 및 R6은 니트로기이고, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  11. 제1항에 있어서, R2 및 R7은 니트로기이고, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  12. 제1항에 있어서, R4 및 R5는 니트로기이고, R2, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  13. 제1항에 있어서, R4 및 R6은 니트로기이고, R2, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  14. 제1항에 있어서, R4 및 R7은 니트로기이고, R2, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  15. 제1항에 있어서, R5 및 R6은 니트로기이고, R2 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  16. 제1항에 있어서, R5 및 R7은 니트로기이고, R2 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  17. 제1항에 있어서, R6 및 R7은 니트로기이고, R2 및 R5는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  18. 제1항에 있어서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자인, 화학적 화합물.
  19. 제1항에 있어서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 하이드록시기인, 화학적 화합물.
  20. 제1항에 있어서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 알킬기인, 화학적 화합물.
  21. 제1항에 있어서, R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기인, 화학적 화합물.
  22. 제1항에 있어서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 3개, 4개 또는 5개 모두는 니트로기인, 화학적 화합물.
  23. 제1항에 있어서, 화학적 화합물은 하기 화학식 (III); (IV); (V); (VI); (Ⅶ); (Ⅷ); (IX); (X); (XXVIII); 및 (XXIX)를 갖는 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 화학적 화합물:
    Figure pct00103
    (III);
    Figure pct00104
    (IV);
    Figure pct00105
    (V);
    Figure pct00106
    (VI);
    Figure pct00107
    (VII);
    Figure pct00108
    (VIII);
    Figure pct00109
    (IX);
    Figure pct00110
    (X);
    Figure pct00111
    (XXVIII); 및
    Figure pct00112
    (XXIX).
  24. 제1항에 있어서, 화합물은 적어도 약 95%(w/w)의 순도인, 화학적 화합물.
  25. 약학적으로 허용가능한 부형제, 희석제 또는 담체와 함께, 유효량의 제1항의 화학적 화합물을 포함하는 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형.
  26. 정신 장애를 치료하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항의 화합물을 포함하는 약학적 제형을 치료를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하며, 여기서 약학적 제형은 대상체에서 정신 장애를 치료하기 위한 유효량으로 투여되는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 장애는 5-HT2A 수용체 매개된 장애인, 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 용량은 약 0.001mg 내지 약 5,000mg으로 투여되는, 방법.
  29. 니트로화된 실로시빈 유도체를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은,
    하기 화학식 (II)를 갖는 반응물 실로시빈 유도체 화합물 또는 이의 염을, 제1항의 화학적 화합물을 형성하기에 충분한 조건 하에서 니트로기 공여 화합물과 반응시키는 것을 포함하는, 방법:
    Figure pct00113
    (II),
    여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 반응물 기이고, 여기서 반응물 기가 아닌 각각의 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 반응물 기가 아닐 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R3A 및 R3B는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아실기임.
  30. 제29항에 있어서, 니트로기 공여 화합물은 질산(HNO3); 니트레이트 염; 아실 니트레이트; 트리플루오로메탄설포닐 니트레이트; 및 트리플루오르아세틸 니트레이트;로부터 선택되는, 방법.
  31. 제1항의 화학적 화합물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 하기 단계를 포함하는, 방법:
    (a) 하기 화학식 (XI)을 갖는 화합물을, 산의 촉매작용 하에 1-(디메틸아미노)-2-니트로에틸렌과 반응시켜 하기 화학식 (XII)를 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
    Figure pct00114
    (XI),
    Figure pct00115
    (XII);
    여기서, R2, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 단계;
    (b) 화학식 (XII)을 갖는 화합물을 알코올 용액에서 수소화붕소나트륨과 반응시켜 하기 화학식 (XIII)을 갖는 화합물을 형성하는 단계:
    Figure pct00116
    (XIII);
    (c) 화학식 (XIII)을 갖는 화합물을 적절한 환원 조건 하에서 반응시켜 하기 화학식 (XIV)를 갖는 화합물을 형성하는 단계:
    Figure pct00117
    (XIV);
    (d) 화학식 (XIV)을 갖는 화합물을 보호 시약과 반응시켜 하기 화학식 (XV), 또는 (XVI) 또는 (XVII)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
    Figure pct00118
    (XV);
    Figure pct00119
    (XVI);
    Figure pct00120
    (XVII),
    여기서 PG는 보호기인, 단계;
    (e) 화학식 (XV), (XVI) 또는 (XVII)을 갖는 화합물을 니트로기 공여 화합물과 반응시켜 하기 화학식 (XVIII), (XIX) 또는 (XX)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
    Figure pct00121
    (XVIII);
    Figure pct00122
    (XIX);
    Figure pct00123
    (XX);
    여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기인, 단계; 및
    (f) 화학식 (XVIII), (XIX) 또는 (XX)을 갖는 화합물에서 보호기(PG)를, 보호기를 치환하기 위한 시약으로 치환하여 하기 화학식 (XXI)을 갖는 화합물을 형성하는 단계로서,
    Figure pct00124
    (XXI)
    여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기인, 단계.
  32. 제31항에 있어서, 방법은 화학식 (XXI)을 갖는 화합물을, (i) 환원적 아미노화 조건 하에서 알데히드기 또는 케톤기와 반응시키거나, (ii) 알킬 친전자체 또는 α,β-불포화 시약과 반응시켜 하기 화학식 (XXII)를 갖는 화합물을 형성하는 것을 포함하는 단계 (g)를 추가로 포함하는, 방법:
    Figure pct00125
    (XXII),
    여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기임.
  33. 제32항에 있어서, 방법은 화학식 (XXII)을 갖는 화합물을 아실화 시약과 반응시켜 하기 화학식 (XXIII)을 갖는 화합물을 형성하는 것을 포함하는 단계 (h)를 추가로 포함하는 방법:
    Figure pct00126
    (XXIII),
    여기서 R2, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 니트로화되지 않은 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 알킬기임.
  34. 제32항에 있어서, 방법은 화학식 (XXII)을 갖는 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 단계 (h)를 추가로 포함하는, 방법.
  35. 제31항에 있어서, 단계 (b)에서 적합한 환원 조건은 포름산암모늄 및 목탄 상 팔라듐, 또는 수소화알루미늄리튬 또는 수소화붕소나트륨-BF3·Et2O의 존재 하에서 반응시키는 것인, 방법.
  36. 제31항에 있어서, 단계 (d)에서 보호기는 알킬기, 아실기 또는 카바메이트기로부터 선택되는, 방법.
  37. 제31항에 있어서, 단계 (e)에서 니트로기 공여 화합물은 AgNO3-아실 할라이드, NO2BF4, 질산-H2SO4, 및 질산-트리플루오로아세트산으로부터 선택되는, 방법.
  38. 제31항에 있어서, 단계 (f)에서 보호기를 치환하기 위한 시약은 디클로로메탄 중의 트리플루오로아세트산인, 방법.
  39. 제32항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (XII) 또는 (XIII)을 갖는 화합물에서 R3a 및 R3b 중 2개는 알킬기인, 방법.
  40. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2는 니트로기이고, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  41. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4는 니트로기이고 R2, R5, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  42. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R5는 니트로기이고, R2, R6 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  43. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R6은 니트로기이고, R2, R5 및 R7은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  44. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R7은 니트로기이고, R2, R5 및 R6은 각각 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 포스페이트기, 수소 원자, 하이드록시기, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  45. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)에서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 2개는 니트로기인, 방법.
  46. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R4는 니트로기이고, R5, R6 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 화학적 화합물.
  47. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R5는 니트로기이고, R6 및 R7은 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 방법.
  48. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R6은 니트로기이고, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 방법.
  49. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2 및 R7은 니트로기이고, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 방법.
  50. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4 및 R5는 니트로기이고, R2, R6 및 R7은 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  51. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4 및 R6은 니트로기이고, R2, R5 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  52. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4 및 R7은 니트로기이고 R2, R5 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기인, 방법.
  53. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R5 및 R6은 니트로기이고, R2 및 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 방법.
  54. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R5 및 R7은 니트로기이고, R2 및 R6은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 방법.
  55. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R6 및 R7은 니트로기이고, R2 및 R5는 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, R4는 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기 또는 포스페이트기인, 방법.
  56. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4가, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자인, 방법.
  57. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4가, 니트로화되지 않은 경우, 하이드록시기인, 방법 화합물.
  58. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4가, 니트로화되지 않은 경우, 알킬기인, 방법 화합물.
  59. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R4가, 니트로화되지 않은 경우, 포스페이트기인 방법.
  60. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물에서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 3개, 4개 또는 5개 모두는 니트로기인, 방법.
  61. 제29항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I)을 갖는 화합물은 하기 화학식 (III); (IV); (V); (VI); (VII); (VIII); (IX); (X); (XXVIII); 및 (XXIX)를 갖는 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법:
    Figure pct00127
    (III);
    Figure pct00128
    (IV);
    Figure pct00129
    (V);
    Figure pct00130
    (VI);
    Figure pct00131
    (VII);
    Figure pct00132
    (VIII);
    Figure pct00133
    (IX);
    Figure pct00134
    (X);
    Figure pct00135
    (XXVIII); 및
    Figure pct00136
    (XXIX).
  62. 제1항에 따른 화학적 화합물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
    (a) 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물을, 실로시빈 생합성 효소 보체를 포함하는 숙주 세포와 접촉시키는 단계; 및
    (b) 숙주 세포를 성장시켜 제1항의 화학적 화합물을 생산하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  63. 제62항에 있어서, 실로시빈 생합성 효소 보체는 하기로부터 선택된 핵산에 의해 인코딩된 적어도 하나의 효소를 포함하는, 방법:
    (a) 서열번호: 4, 서열번호: 6, 및 서열번호: 11;
    (b) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나와 실질적으로 동일한 핵산 서열;
    (c) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나와 실질적으로 동일하지만 유전자 코드가 변성된 핵산 서열;
    (d) (a)의 핵산 서열 중 임의의 하나에 상보적인 핵산 서열;
    (e) 서열번호: 5, 서열번호: 7 또는 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
    (f) 서열번호: 5, 서열번호: 7 또는 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
    (g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나로 혼성화하는 핵산 서열.
  64. 제62항에 있어서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은, 하기 화학식 (XXIV)을 갖는 화합물로서,
    Figure pct00137
    (XXIV)
    여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기, 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기인, 화합물이고;
    실로시빈 생합성 효소 보체는,
    (a) 서열번호: 11;
    (b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
    (c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드가 변성된 핵산 서열;
    (d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
    (e) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
    (f) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
    (g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나로 혼성화하는 핵산 서열;
    로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 데카르복실라제를 포함하고,
    형성된 화학적 화합물은, 하기 화학식 (XXV)을 갖는 제1항에 따른 화학적 화합물인, 방법:
    Figure pct00138
    (XXV),
    여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않을 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 수소 원자임.
  65. 제62항에 있어서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은, 하기 화학식 (XXVI)을 갖는 니트로화된 인돌 화합물로서,
    Figure pct00139
    (XXVI)
    여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 R2, R4, R5, R6 및 R7은, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자, 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4가, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기인, 화합물이고,
    실로시빈 생합성 효소 보체는:
    (i) (a) 서열번호: 6;
    (b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
    (c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드가 변성된 핵산 서열;
    (d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
    (e) 서열번호: 7에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
    (f) 서열번호: 7에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
    (g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나에 혼성화하는 핵산 서열;
    로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 트립토판 신타제 서브유닛 B 폴리펩티드;및
    (ii) (a) 서열번호: 11;
    (b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
    (c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드의 축퇴에 대한 핵산 서열;
    (d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
    (e) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
    (f) 서열번호: 12에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
    (g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나로 혼성화하는 핵산 서열;
    로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩되는 트립토판 데카르복실라제;
    를 포함하고,
    형성된 화학적 화합물은, 하기 화학식 (XXV)을 갖는 제1항에 따른 화학적 화합물인, 방법:
    Figure pct00140
    (XXV),
    여기서 R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 수소 원자, 알킬기, O-알킬기 또는 O-아릴기, 하이드록시기, 또는 포스페이트기이고, 여기서 R3A 및 R3B 중 적어도 하나는 수소 원자임.
  66. 제65항에 있어서, 화학식 (XXV)에서 R3A 및 R3B는 각각 수소 원자인, 방법.
  67. 제64항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 실로시빈 생합성 효소 보체는 N-아세틸 트랜스퍼라제를 추가로 포함하는, 방법.
  68. 제65항에 있어서, N-아세틸 트랜스퍼라제는 하기로부터 선택된 핵산 서열에 의해 인코딩된 효소인, 방법:
    (a) 서열번호: 4;
    (b) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일한 핵산 서열;
    (c) (a)의 핵산 서열과 실질적으로 동일하지만 유전자 코드가 변성된 핵산 서열;
    (d) (a)의 핵산 서열에 상보적인 핵산 서열;
    (e) 서열번호: 5에 제시된 아미노산 서열 중 임의의 하나를 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 서열;
    (f) 서열번호: 5에 제시된 아미노산 서열의 기능적 변이체를 인코딩하는 핵산 서열; 및
    (g) 엄격한 조건 하에서 (a), (b), (c), (d), (e) 또는 (f)에 제시된 핵산 서열 중 임의의 하나로 혼성화하는 핵산 서열.
  69. 제67항에 있어서, 형성된 화학적 화합물은 하기 화학식 (XXVII)을 갖는 제1항에 따른 화합물인, 방법:
    Figure pct00141
    (XXVII),
    여기서, R2, R4, R5, R6 또는 R7 중 적어도 하나는 니트로기이고, 여기서 각각의 비-니트로화된 R2, R5, R6 또는 R7은 수소 원자 또는 알킬기 또는 O-알킬기이고, 여기서 R4는, 니트로화되지 않은 경우, 포스페이트기, 수소 원자 또는 알킬기 또는 O-알킬기임.
  70. 제61항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항에 따른 형성된 화학적 화합물은 하기 화학식 (III); (IV); (V); (VI); (Ⅶ); (Ⅷ); (IX); (X); (XXVIII); 및 (XXIX)을 갖는 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법:
    Figure pct00142
    (III);
    Figure pct00143
    (IV);
    Figure pct00144
    (V);
    Figure pct00145
    (VI);
    Figure pct00146
    (VII);
    Figure pct00147
    (VIII);
    Figure pct00148
    (IX);
    Figure pct00149
    (X);
    Figure pct00150
    (XXVIII); 및
    Figure pct00151
    (XXIX).
  71. 제61항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물은 숙주 세포용 성장 배지에 니트로화된 실로시빈 전구체 화합물을 포함시킴으로써 숙주 세포와 접촉되는, 방법.
  72. 제61항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 니트로화된 실로시빈 유도체를 단리하는 것을 포함하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  73. 제61항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 숙주 세포는 미생물 세포인, 방법.
  74. 제61항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 숙주는 박테리아 세포 또는 효모 세포인, 방법.
  75. 5-HT2A 수용체를 조절하는 방법으로서, 상기 방법은 수용체 활성을 조절하기에 충분한 반응 조건 하에서 5-HT2A 수용체를 제1항의 화학적 화합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 방법.
  76. 제74항에 있어서, 반응 조건은 시험관내 반응 조건인, 방법.
  77. 제74항에 있어서, 반응 조건은 생체내 반응 조건인, 방법.
  78. 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형의 제조에 있어서의 제1항에 따른 화학적 화합물의 용도.
  79. 제77항에 있어서, 제조는 부형제, 희석제 또는 담체로 화학적 화합물을 제형화하는 것을 포함하는, 용도.
  80. 제77항에 있어서, 제조는 니트로기를 다른 기 또는 원자로 치환함으로써 제1항의 화학적 화합물을 유도체화하는 것을 포함하는 단계를 추가로 포함하는, 용도.
  81. 희석제, 담체 또는 부형제와 함께 약학적 제형 또는 기분전환 약물 제형으로서 사용하기 위한 제1항의 화학적 화합물의 용도.
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