WO2021100847A1 - カルバリゾホスファチジン酸 - Google Patents

カルバリゾホスファチジン酸 Download PDF

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WO2021100847A1
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室伏 きみ子
真里 後藤
桂子 深澤
青木 淳賢
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国立大学法人お茶の水女子大学
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    • A61K31/66Phosphorus compounds
    • A61K31/665Phosphorus compounds having oxygen as a ring hetero atom, e.g. fosfomycin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl

Definitions

  • the present invention relates to carbalysophosphatidic acid having autotaxin inhibitory activity, LPA receptor activating activity, and ERK phosphorylation activity.
  • Non-Patent Document 1 a lipophilic substance that suppresses the activity of DNA polymerase ⁇ , which is a DNA replication enzyme in eukaryotic cells, and suppresses the growth of cultured animal cells was found in the monophasic mixoamoeba of Physarum polycephalum. It was separated and purified (Non-Patent Document 1). It was found that this substance is a substance in which hexadecanoic acid containing cyclopropane is bound to the sn-1 position of the glycerol skeleton and phosphoric acid is cyclically ester-bonded to the 2nd and 3rd positions, and it is an LPA-like substance derived from Physarum. It was named PHYLPA.
  • PHYLPA has a characteristic fatty acid at the sn-1 position, it was shown that cell proliferation was suppressed as a result of chemically synthesizing a derivative substituted with a general fatty acid and examining its activity. It was revealed that the action was due to the cyclic phosphate groups at the 2- and 3-positions.
  • LPA analogs having such a cyclic phosphate group are collectively called cyclic phosphatidic acid (cPA).
  • Cyclic phosphatidic acid and its derivatives have neurotrophic factor action and application to neurodegenerative diseases (Patent Documents 1 and 2), suppression of cancer cell proliferation and infiltration / metastasis (Patent Document 3), and analgesic action (Patent Document 4). ), Application to atopic dermatitis (Patent Document 5), demyelination inhibitory action of nerve axons (Patent Document 6), and the like.
  • the present invention is a problem to be solved to identify a novel analog of carbacyclic phosphatidic acid, which is a cyclic phosphatidic acid derivative, and clarify its physiological activity.
  • carbalysophosphatidic acid which is a novel analog of carbacyclic phosphatidic acid.
  • the present inventors further demonstrated that the carbalyzophosphatidic acid has an autotaxin inhibitory activity, an LPA receptor activating activity, and an ERK phosphorylating activity.
  • the present invention has been completed based on the above findings.
  • R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. It is an alkynyl group, and these groups may contain a cycloalkane ring or an aromatic ring.
  • R is a linear or branched alkyl group having 9, 11, 13, 15 or 17 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 9, 11, 13, 15 or 17 carbon atoms.
  • An autotaxin inhibitor comprising the compound according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • An LPA receptor activator comprising the compound according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • ⁇ 6> An ERK phosphorylating agent containing the compound according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • a method for inhibiting autotaxin which comprises administering a compound represented by the formula (1) to a subject (subject).
  • the present invention further provides a method of activating LPA receptors, comprising administering to a subject (subject) the compound represented by formula (1).
  • a method for phosphorylating ERK which comprises administering a compound represented by the formula (1) to a subject (subject).
  • the compound represented by the formula (1) is further provided for use in inhibiting autotaxin. Further according to the present invention, the compound represented by the formula (1) is further provided for use in the activation of the LPA receptor. Further according to the present invention, a compound represented by the formula (1) is further provided for use in phosphorylation of ERK.
  • the use of the compound represented by the formula (1) for the production of an autotaxin inhibitor is provided. Further according to the present invention, the use of the compound represented by the formula (1) for the production of the LPA receptor activator is provided. Further according to the present invention, the use of the compound represented by the formula (1) for the production of an ERK phosphorylating agent is provided.
  • a novel carbalyzophosphatidic acid is provided.
  • the carbalyzophosphatidic acid of the present invention has an autotaxin inhibitory activity, an LPA receptor activating activity, and an ERK phosphorylating activity.
  • FIG. 1 shows the identification of a novel spot of 2carbaLPA using TLC.
  • FIG. 2 shows the results of mass spectrometry of the compound.
  • FIG. 3 shows the results of mass spectrometry of the compound.
  • FIG. 4 shows the result of mass spectrometry of the compound.
  • FIG. 5 shows the results of synthesizing 2carbaLPA using autotaxin (ATX).
  • FIG. 6 shows the results of measuring the inhibition of ATX activity by 2carbaLPA using a mass spectrometer.
  • FIG. 7 shows the results of measuring that the LPA synthesis activity by ATX using LPC as a substrate is inhibited by 2carbaLPA.
  • FIG. 8 shows the results of measuring the ERK phosphorylation effect of 2carbaLPA.
  • FIG. 1 shows the identification of a novel spot of 2carbaLPA using TLC.
  • FIG. 2 shows the results of mass spectrometry of the compound.
  • FIG. 3 shows the results of mass spectrometry of the compound
  • FIG. 9 shows the results of measuring the production of 2carbaLPA in the rat body.
  • FIG. 10 shows the results of measuring the agonist activity against human LPA 1 for 2ccPA and 2carbaLPA.
  • FIG. 11 shows the results of measuring the agonist activity against human LPA 2 for 2ccPA and 2carbaLPA.
  • FIG. 12 shows the results of measuring the agonist activity against human LPA 3 for 2 carba LPA.
  • FIG. 13 shows the results of measuring the agonist activity against human LPA 4 for 2 carba LPA.
  • FIG. 14 shows the results of measuring the agonist activity against human LPA 5 for 2ccPA and 2carbaLPA.
  • FIG. 15 shows the results of measuring agonist activity against human LPA 6 for 2ccPA and 2carba LPA.
  • R is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 2 to 30 carbon atoms. It is an alkynyl group, and these groups may contain a cycloalkane ring or an aromatic ring.
  • M is a hydrogen atom or a counter cation.
  • specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms represented by the substituent R include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group and a hexyl group.
  • Heptyl group Heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecil group, eicosyl group and the like.
  • linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms represented by the substituent R include an allyl group, a butenyl group, an octenyl group, a decenyl group, a dodecazienyl group, a hexadecatrienyl group and the like.
  • linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms indicated by the substituent R include, for example, 8-decynyl group, 8-undecynyl group, 8-dodecynyl group, 8-tridecynyl group and 8-tetradecynyl.
  • substituent R include, for example, 8-decynyl group, 8-undecynyl group, 8-dodecynyl group, 8-tridecynyl group and 8-tetradecynyl.
  • examples thereof include a group, 8-pentadecynyl group, 8-hexadecynyl group, 8-heptadecynyl group, 8-octadecinyl group, 8-icocinyl group, 8-docosinel group, heptadeca-8,11-diynyl group and the like.
  • the cycloalkane ring may contain one or more heteroatoms, and examples thereof include an oxylan ring, an oxetane ring, a tetrahydrofuran ring, an N-methylprolysine ring, and the like.
  • aromatic ring that can be contained in the above-mentioned alkyl group, alkenyl group or alkynyl group include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a furan ring, a thiophene ring and the like.
  • substituent R is an alkyl group substituted with a cycloalkane ring
  • substituent R is an alkyl group substituted with a cycloalkane ring
  • specific examples of the case where the substituent R is an alkyl group substituted with a cycloalkane ring include, for example, a cyclopropylmethyl group, a cyclohexylethyl group, an 8,9-methanopentadecyl group and the like.
  • substituent R is an alkyl group substituted with an aromatic ring
  • substituent R is an alkyl group substituted with an aromatic ring
  • R is preferably a linear or branched alkyl group having 9 to 17 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 9 to 17 carbon atoms, or a linear or branched alkynyl having 9 to 17 carbon atoms. It is a group. R is more preferably a linear or branched alkyl group having 9, 11, 13, 15 or 17 carbon atoms or a linear or branched alkenyl group having 9, 11, 13, 15 or 17 carbon atoms. is there. R is particularly preferably a linear or branched alkenyl group having 9, 11, 13, 15 or 17 carbon atoms.
  • -CO-R is a palmitoyl group or an oleoil group.
  • M in the formula (1) is a hydrogen atom or a counter cation.
  • Examples of cases where M is a counter cation include an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, and a substituted or unsubstituted ammonium group.
  • Examples of the alkali metal atom include lithium, sodium, potassium and the like, and examples of the alkaline earth metal atom include magnesium, calcium and the like.
  • Examples of the substituted ammonium group include a butylammonium group, a triethylammonium group, a tetramethylammonium group and the like.
  • the compound represented by the formula (1) may have isomers such as positional isomers, geometric isomers, tautomers, or optical isomers depending on the type of the substituent, but all of them. Possible isomers and mixtures containing two or more of the isomers in arbitrary proportions are also within the scope of the present invention.
  • the compound represented by the formula (1) may exist in the form of an adduct (hydrate or solvate) with water or various solvents, but these adducts are also within the scope of the present invention. is there. Further, any crystalline form of the compound represented by the formula (1) and a salt thereof is also within the scope of the present invention.
  • the compound represented by the formula (1) can be produced, for example, according to the method described in Example 1 or Example 2 described later.
  • the compound represented by the formula (1) can be produced using autotaxin (ATX).
  • ATX and a carbacyclic phosphatidic acid derivative having the above structure are dissolved in an appropriate buffer solution (for example, Tris buffer solution) to a predetermined concentration.
  • the compound represented by the formula (1) can be produced by incubating the obtained solution at 37 ° C. for reaction.
  • the compound represented by the formula (1) of the present invention can be used as an autotaxin inhibitor, an LPA receptor activator, or an ERK phosphorylating agent.
  • Autotaxin is a phospholipid-metabolizing enzyme that degrades lysophosphatidylcholine (LPC) to produce lysophosphatidic acid (LPA).
  • Lysophosphatidic acid LPA is one of the lipid mediators involved in signal transduction and binds to LPA receptors (6 types of G protein-coupled receptors).
  • ERK Extracellular Signal-regulated Kinase
  • EGFR epidermal growth factor receptor
  • the autotaxin inhibitor, LPA receptor activator, or ERK phosphorylating agent according to the present invention is an active ingredient for a compound represented by the formula (1) and one or more pharmaceutically acceptable preparations. It may be provided in the form of a reagent composition or a pharmaceutical composition containing an additive.
  • the autotaxin inhibitor, LPA receptor activator, or ERK phosphorylating agent of the present invention can be administered in various forms, and preferred administration forms are oral administration and parenteral administration (for example, intravenous administration). Intramuscular, intramuscular, subcutaneous or intradermal injection, rectal administration, transmucosal administration, etc.) may be used.
  • parenteral administration for example, intravenous administration.
  • intramuscular, intramuscular, subcutaneous or intradermal injection, rectal administration, transmucosal administration, etc. may be used.
  • Examples of the pharmaceutical composition suitable for oral administration include tablets, granules, capsules, powders, solutions, suspensions, syrups, and the like.
  • Examples of the pharmaceutical composition suitable for parenteral administration include tablets, granules, capsules, powders, solutions, and syrups.
  • a sustained release preparation can be prepared by encapsulating the compound of the present invention, which is an active ingredient, in a hydrogel based on gelatin.
  • the type of pharmaceutical additive used for producing the autotaxin inhibitor, LPA receptor activator, or ERK phosphorylating agent of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected by those skilled in the art.
  • Agents, tonicity agents, pH regulators, solubilizers, stabilizers and the like can be used, and the individual specific ingredients used for these purposes are well known to those skilled in the art.
  • Excipients such as glucose, lactose, D-mannitol, starch, or crystalline cellulose that can be used in the preparation of formulations for oral administration; such as carboxymethyl cellulose, starch, or carboxymethyl cellulose calcium.
  • Disintegrants or disintegrant aids binders such as hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, or gelatin; lubricants such as magnesium stearate or talc; coatings such as hydroxypropylmethyl cellulose, sucrose, polyethylene glycol or titanium oxide Agent:
  • a base such as vaseline, liquid paraffin, polyethylene glycol, gelatin, kaolin, glycerin, purified water, or hard fat can be used.
  • a dissolution that can constitute an aqueous or time-dissolved injection such as distilled water for injection, physiological saline, propylene glycol, and a surfactant is dissolved.
  • pharmaceutical additives such as pH adjusters such as inorganic acids, organic acids, inorganic bases or organic bases may be used. it can.
  • the autotaxin inhibitor, LPA receptor activator, or ERK phosphorylating agent of the present invention can be administered to mammals such as humans.
  • the dose of the autotaxin inhibitor, LPA receptor activator, or ERK phosphorylating agent of the present invention should be appropriately increased or decreased according to conditions such as the patient's age, sex, body weight, symptoms, and route of administration.
  • the amount of the active ingredient per day for an adult is in the range of about 1 ⁇ g / kg to 1,000 mg / kg, preferably in the range of about 10 ⁇ g / kg to 100 mg / kg.
  • the drug having the above dose may be administered once a day, or may be administered in several divided doses (for example, about 2 to 4 doses).
  • Example 1 Identification of 2carbaLPA (1) Discovery of a new spot using TLC 2ccPA having the following structure was used.
  • TLC silica gel 60 plate, (Merck) a developing solvent
  • the plate is filled with copper acetate-phosphoric acid reagent (3% cupric acetate (II) monohydrate (w / v), 8% phosphoric acid (v / v), 2% sulfuric acid (v / v)). Spots of the compound were visualized by spraying and heating at 150 ° C. for 5 minutes (Fig. 1). The signal intensity of each spot was measured with ImageQuant LAS 4000 (GE healthcare UK Ltd., Buckinghamshire, UK) and quantified using ImageQuant TL, version 8.1 (GE healthcare).
  • ImageQuant LAS 4000 GE healthcare UK Ltd., Buckinghamshire, UK
  • the recovered supernatant was dried over nitrogen, dissolved in 1 mL of methanol, and then filtered through a filter (0.2 ⁇ m Captiva Premium syringe filter, Agilent Technologies). The filtrate was dried with nitrogen to obtain about 4.2 mg of a compound having an Rf value of about 0.29.
  • the solution was developed on a thin layer chromatography plate, a part of the plate was cut off, and the cut off plate was coated with a copper acetate-phosphate reagent (3% cupric acetate (II). ) Monohydrate (w / v), 8% phosphoric acid (v / v), 2% sulfuric acid (v / v)) was sprayed and heated at 150 ° C. for 5 minutes for visualization.
  • this molecular ion was fragmented with collision energy (-30 or -75 eV), and the mass of the obtained fragment ion was measured.
  • fragment ions of 149.0012, 151.174, 169.0274, 281.2494 were obtained when the collision energy was -30 eV (Fig. 3), and 78.9602, 121.0064 when the collision energy was -75 eV. Fragment ions were also obtained (Fig. 4).
  • the structural formulas assumed from each molecular weight are shown in the figure (FIGS. 2 to 4). From these results, it was shown that the molecular weight of the newly appeared spot was a compound formed by hydrolyzing 2 ccPA of 433.3, and it was named 2carbaLPA.
  • Example 2 Synthesis method using autotaxin (ATX) of 2carbaLPA ATX (Cayman chemical, MI) and 2ccPA are added to Tris buffer (50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl). 2 ) Dissolved in 40 ⁇ L to a final concentration of 50 nM and 10 ⁇ M, respectively. Then, the reaction was carried out at 37 ° C. for 0.2 to 4 hours. 160 ⁇ L of acidic methanol (pH 4.0) was added to the solution after the reaction, and the mixture was well suspended.
  • ATX autotaxin
  • Example 3 Inhibition of ATX activity of 2carbaLPA (1) Measurement of ATX activity using a mass spectrometer ATX and LPC16: 0 have a final concentration of 50 nM and 10 ⁇ M, respectively, and 2 ccPA or 2carbaLPA has a final concentration of 10 ⁇ M. Suspended in 40 ⁇ L of Tris buffer (50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2). It was then incubated at 37 ° C. For each reaction time, 160 ⁇ L of acidic methanol was added to the solution and suspended well.
  • Tris buffer 50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2). It was then incubated at 37 ° C. For each reaction time, 160
  • Example 4 ERK phosphorylation of 2 carbaLPA SW1353 cells were seeded on a 6-well plate at a density of 3 ⁇ 10 4 cells / well. The next day, the cell culture medium was replaced with a serum-free culture medium, and after culturing for 6 hours, 2carbaLPA dissolved in 0.1% BSA / PBS to a final concentration of 10 ⁇ M, or 0.1% BSA / PBS ( Vehicle) was added. After incubating for 30 minutes at 37 ° C., cells were harvested in sample buffer (0.125M Tris-HCl, pH 6.8, 4% SDS, 20% glycerol, 0.01% BPB, 10% 2-mercaptoethanol).
  • sample buffer (0.125M Tris-HCl, pH 6.8, 4% SDS, 20% glycerol, 0.01% BPB, 10% 2-mercaptoethanol.
  • the protein of SDS-PAGE gel was transferred to the PVDF membrane by the Western-blotting method.
  • the transcribed protein was detected using the primary antibody anti-pERK antibody, anti-ERK antibody, anti- ⁇ -tublin antibody, and secondary antibody anti-rabbit IgG antibody.
  • the band of pERK became thicker, and it was shown that ERK could be phosphorylated.
  • Example 5 Production of 2carbaLPA in rats 2ccPA (19.70 ⁇ 1.39 mg) was encapsulated in capsules (size 9, Torpac Inc., Fairfield, NJ). To entericulate the capsules, the capsules were coated with Eudragit S100 / L100 (4/1, 11 mg / cm 2 , pH 6.8) (Evonik Japan Co., Ltd., Tsukuba, Japan). The obtained capsules were orally administered to SD rats (body weight 190-220 g) having a 7-week-old transvenous cannula inserted in advance using a capsule injector (Natsume Seisakusho, Tokyo, Japan). Cannula-inserted rats were purchased from Oriental Yeast.
  • Example 6 Evaluation of activity against human LPA receptor HEK293A or ⁇ LPA 2/5/6 HEK293A contained in Dulvecco-modified Eagle's medium (DMEM, 10% fetal calf serum, 100 U / mL penicillin, 100 ⁇ g / mL). After suspending to 10 5 cells / mL, the seeds were seeded in a 100 mm diameter dish (10 mL / dish). Then, it was incubated at 37 ° C. under 5% CO 2 for 24 hours.
  • DMEM Dulvecco-modified Eagle's medium
  • the following plasmid solution and Polyethylenimine (PEI, Polysciences) solution were mixed in an amount of 500 ⁇ L each, incubated at room temperature for 20 minutes, and then added dropwise to the culture supernatant (1 mL / dish). The cells were then incubated at 37 ° C. under 5% CO 2 for 24 hours.
  • PEI Polyethylenimine
  • Mock-transfected cells were transfected with an empty vector instead of a GPCR expression vector.
  • LPA 1 and LPA 5 expressing cells and their control cells were also transfected with a G ⁇ q / i1 expression vector (0.5 ⁇ g / dish).
  • LPA 2 and LPA 4 expressing cells and their control cells were also transfected with a G ⁇ q / s expression vector (0.5 ⁇ g / dish).
  • HEK293A cells were used to express LPA 1 and LPA 4.
  • ⁇ LPA 2/5/6 HEK293A was used to express LPA 2 , LPA 3 , LPA 5 and LPA 6. Human genes were used for all LPA receptors.
  • HEK293A ⁇ LPA 2/5/6 HEK293A was washed with PBS, peeled off with 0.05% Trypsin / 0.53 mM EDTA (2 mL / dish), and neutralized with DMEM (3 mL / dish). After centrifugation (190 ⁇ g, 5 min), it was resuspended in Hank's balanced salt solution (containing HBSS, 5 mM HEPES (pH 7.4)) (10 mL / dish) and incubated at room temperature for 15 minutes.
  • Hank's balanced salt solution containing HBSS, 5 mM HEPES (pH 7.4)
  • an agonist (2 ccPA or 2 carbaLPA) at a concentration 10 times the final concentration was added (10 ⁇ L / well, the compound diluted with HBSS containing 0.01% bovine serum albumin). did).
  • 100 ⁇ M Ki16425 was added 5 minutes before the addition of the agonist (10 ⁇ L / well).
  • the plate was centrifuged (190 ⁇ g, 2 min) and the supernatant was transferred to another 96-well plate (supernatant plate) (80 ⁇ L / well).
  • Dispense 80 ⁇ L / well 1 M-p-nitropheneyl phosphate (containing 120 mM Tris-HCl (pH 9.5), 40 mM NaCl, 10 mM MgCl 2) into each well of the supernatant plate and cell plate.
  • OD405 was measured.
  • EC 50 and E max were calculated by fitting the data to a 4-parameter logistic curve using Graphpad Prism 6 (Graphpad).
  • 2carbaLPA showed agonistic activity against all LPA receptors (LPA 1 , LPA 2 , LPA 3 , LPA 4 , LPA 5 , LPA 6).
  • the agonist activity (EC 50 ) against LPA 1 , LPA 2 , LPA 3 , LPA 4 , LPA 5 , and LPA 6 was 10 nM, 90 nM, 1.2 nM, 0.7 nM, 27 nM, and 43 nM, respectively.

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Abstract

本発明の課題は、環状ホスファチジン酸誘導体であるカルバ環状ホスファチジン酸の新規な類縁体を同定し、その生理活性を明らかにすることである。本発明によれば、下記式(1)で示される化合物が提供される。(式中、Rは、炭素数1~30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、又は炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基であり、これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいてもよい。Mは、水素原子又は対カチオンである。)

Description

カルバリゾホスファチジン酸
 本発明は、オートタキシン阻害活性、LPA受容体活性化作用、及びERKリン酸化作用を有するカルバリゾホスファチジン酸に関する。
 1992年に、真性粘菌Physarum polycephalumの単相体ミクソアメーバから、真核細胞のDNA複製酵素であるDNAポリメラーゼαの活性を抑え、動物培養細胞の増殖を抑制する脂溶性物質が見いだされ、単離・精製された(非特許文献1)。この物質はグリセロール骨格のsn-1位にシクロプロパンを含むヘキサデカン酸が結合し、2位と3位にリン酸が環状エステル結合した物質であることがわかり、Physarum由来のLPA様物質であることから、PHYLPAと命名された。PHYLPAがsn-1位に特徴的な脂肪酸を有することから、一般的な脂肪酸に置換した誘導体を化学合成し、その活性を検討した結果、細胞増殖を抑制することが示され、PHYLPAの増殖抑制作用が、2位と3位の環状リン酸基によることが明らかになった。現在では、このような環状リン酸基を持つLPA類似体を総称して、環状ホスファチジン酸(cPA、cyclic phosphatidic acid)と呼んでいる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 環状ホスファチジン酸及びその誘導体については、神経栄養因子作用と神経変性疾患への適用(特許文献1及び2)、癌細胞の増殖と浸潤・転移の抑制(特許文献3)、鎮痛作用(特許文献4)、アトピー性皮膚炎への適用(特許文献5)、神経軸索の脱髄抑制作用(特許文献6)などについての報告がある。
特開2002-308778号公報 特開2002-308779号公報 国際公開WO2002/94286号公報 国際公開WO2008/81580号公報 特開2012-56853号公報 国際公開WO2014/115885号公報
Murakami-Murofushi,K.,他, J.Biol.Chem. 267,21512-21517 (1992)
 本発明は、環状ホスファチジン酸誘導体であるカルバ環状ホスファチジン酸の新規な類縁体を同定し、その生理活性を明らかにすることを解決すべき課題とする。
 本発明者らは、カルバ環状ホスファチジン酸の新規な類縁体であるカルバリゾホスファチジン酸を発見及び同定した。本発明者らはさらに、上記カルバリゾホスファチジン酸が、オートタキシン阻害活性、LPA受容体活性化作用、及びERKリン酸化作用を有することを実証した。本発明は上記の知見に基づいて完成したものである。
 すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
<1> 下記式(1)で示される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、Rは、炭素数1~30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、又は炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基であり、これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいてもよい。Mは、水素原子又は対カチオンである。)
<2> Rが、炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、又は炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基である、<1>に記載の化合物。
<3> -CO-Rが、パルミトイル基又はオレオイル基である、<1>又は<2>に記載の化合物。
<4> <1>から<3>の何れか一に記載の化合物を含む、オートタキシン阻害剤。
<5> <1>から<3>の何れか一に記載の化合物を含む、LPA受容体活性化剤。
<6> <1>から<3>の何れか一に記載の化合物を含む、ERKリン酸化剤。
 本発明によればさらに、式(1)で示される化合物を、対象(被験者)に投与することを含む、オートタキシンを阻害する方法が提供される。
 本発明によればさらに、式(1)で示される化合物を、対象(被験者)に投与することを含む、LPA受容体を活性化する方法が提供される。
 本発明によればさらに、式(1)で示される化合物を、対象(被験者)に投与することを含む、ERKをリン酸化する方法が提供される。
 本発明によればさらに、オートタキシンの阻害において使用するための、式(1)で示される化合物が提供される。
 本発明によればさらに、LPA受容体の活性化において使用するための、式(1)で示される化合物が提供される。
 本発明によればさらに、ERKのリン酸化において使用するための、式(1)で示される化合物が提供される。
 本発明によればさらに、オートタキシン阻害剤の製造のための、式(1)で示される化合物の使用が提供される。
 本発明によればさらに、LPA受容体活性化剤の製造のための、式(1)で示される化合物の使用が提供される。
 本発明によればさらに、ERKリン酸化剤の製造のための、式(1)で示される化合物の使用が提供される。
 本発明によれば、新規なカルバリゾホスファチジン酸が提供される。本発明のカルバリゾホスファチジン酸は、オートタキシン阻害活性、LPA受容体活性化作用、及びERKリン酸化作用を有する。
図1は、TLCを用いた2carbaLPAの新規スポットの同定を示す。 図2は、化合物の質量分析の結果を示す。 図3は、化合物の質量分析の結果を示す。 図4は、化合物の質量分析の結果を示す。 図5は、2carbaLPAをautotaxin(ATX)を用いて合成した結果を示す。 図6は、質量分析装置を用いて2carbaLPAによるATX活性阻害を測定した結果を示す。 図7は、LPCを基質としたATXによるLPA合成活性が2carbaLPAにより阻害されることを測定した結果を示す。 図8は、2carbaLPAのERKリン酸化作用を測定した結果を示す。 図9は、2carbaLPAのラット体内での産生を測定した結果を示す。 図10は、2ccPA及び2carbaLPAについて、human LPAに対するアゴニスト活性を測定して結果を示す。 図11は、2ccPA及び2carbaLPAについて、human LPAに対するアゴニスト活性を測定して結果を示す。 図12は、2carbaLPAについて、human LPAに対するアゴニスト活性を測定して結果を示す。 図13は、2carbaLPAについて、human LPAに対するアゴニスト活性を測定して結果を示す。 図14は、2ccPA及び2carbaLPAについて、human LPAに対するアゴニスト活性を測定して結果を示す。 図15は、2ccPA及び2carbaLPAについて、human LPAに対するアゴニスト活性を測定して結果を示す。
 以下、本発明について更に具体的に説明する。
 本発明は、下記式(1)で示される化合物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは、炭素数1~30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、又は炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基であり、これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいてもよい。Mは、水素原子又は対カチオンである。)
 式(1)において、置換基Rが示す炭素数1~30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基などが挙げられる。
 置換基Rが示す炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基の具体例としては、例えば、アリル基、ブテニル基、オクテニル基、デセニル基、ドデカジエニル基、ヘキサデカトリエニル基などが挙げられ、より具体的には、8-デセニル基、8-ウンデセニル基、8-ドデセニル基、8-トリデセニル基、8-テトラデセニル基、8-ペンタデセニル基、8-ヘキサデセニル基、8-ヘプタデセニル基、8-オクタデセニル基、8-イコセニル基、8-ドコセニル基、ヘプタデカ-8,11-ジエニル基、ヘプタデカ-8,11,14-トリエニル基、ノナデカ-4,7,10,13-テトラエニル基、ノナデカ-4,7,10,13,16-ペンタエニル基、ヘニコサ-3,6,9,12,15,18-ヘキサエニル基などが挙げられる。
 置換基Rが示す炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基の具体例としては、例えば、8-デシニル基、8-ウンデシニル基、8-ドデシニル基、8-トリデシニル基、8-テトラデシニル基、8-ペンタデシニル基、8-ヘキサデシニル基、8-ヘプタデシニル基、8-オクタデシニル基、8-イコシニル基、8-ドコシニル基、ヘプタデカ-8,11-ジイニル基などが挙げられる。
 上記のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基に含有されうるシクロアルカン環の具体例としては、例えば、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環などが挙げられる。シクロアルカン環は、1個以上のヘテロ原子を含んでいてもよく、そのような例としては、例えば、オキシラン環、オキセタン環、テトラヒドロフラン環、N-メチルプロリジン環などが挙げられる。
 上記のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基に含有されうる芳香環の具体例としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、フラン環、チオフェン環などが挙げられる。
 従って、置換基Rがシクロアルカン環によって置換されたアルキル基である場合の具体例としては、例えば、シクロプロピルメチル基、シクロヘキシルエチル基、8,9-メタノペンタデシル基などが挙げられる。
 置換基Rが芳香環によって置換されたアルキル基である場合の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、p-ペンチルフェニルオクチル基などが挙げられる。
 Rは、好ましくは、炭素数9~17の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数9~17の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、又は炭素数9~17の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基である。Rは、さらに好ましくは、炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、又は炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基である。Rは、特に好ましくは、炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基である。
 特に好ましくは、式(1)において、-CO-Rは、パルミトイル基又はオレオイル基である。
 式(1)におけるMは、水素原子又は対カチオンである。Mが対カチオンである場合の例としては、例えば、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、置換若しくは無置換アンモニウム基が挙げられる。アルカリ金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられ、アルカリ土類金属原子としては、例えば、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられる。置換アンモニウム基としては、例えば、ブチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基、テトラメチルアンモニウム基などが挙げられる。
 式(1)で示される化合物はその置換基の種類に応じて、位置異性体、幾何異性体、互変異性体、又は光学異性体のような異性体が存在する場合があるが、全ての可能な異性体、並びに2種類以上の該異性体を任意の比率で含む混合物も本発明の範囲内のものである。
 式(1)で示される化合物は、水あるいは各種溶媒との付加物(水和物又は溶媒和物)の形で存在することもあるが、これらの付加物も本発明の範囲内のものである。さらに、式(1)で示される化合物及びその塩の任意の結晶形も本発明の範囲内のものである。
 式(1)で示される化合物は、例えば、後記の実施例1又は実施例2に記載の方法に準じて製造することができる。
 具体的には、下記構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、R及びMは、式(1)における定義と同義である)
を有するカルバ環状ホスファチジン酸誘導体を、適当なバッファー(リン酸バッファーなど)に溶解した溶液を、人工胃液(例えば、塩化ナトリウム水溶液(2g NaCl,12M HCl 7 mL/1000mL水,pH1.2))で希釈する。上記で得られた溶液をインキュベートすることにより、式(1)で示される化合物を製造することができる。
 あるいは、式(1)で示される化合物は、autotaxin(ATX)を用いて製造することができる。ATXと、上記構造を有するカルバ環状ホスファチジン酸誘導体を適当な緩衝液(例えば、Tris緩衝液など)に所定の濃度になるように溶解する。得られた溶液を37℃でインキュベートして反応させることにより、式(1)で示される化合物を製造することができる。
 本発明の式(1)で示される化合物は、オートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤として使用することができる。
 オートタキシン(ATX)は、リン脂質代謝酵素であり、リゾホスファチジルコリン(LPC)を分解し、リゾホスファチジン酸(LPA)を産生する。
 リゾホスファチジン酸(LPA)は、シグナル伝達にかかわる脂質メディエーターの一つであり,LPA受容体(6種類のGタンパク質共役型受容体)に結合する。
 ERK(Extracellular Signal-regulated Kinase)は、EGF、血清刺激、酸化ストレスなどによって活性化されるMAPKのサブファミリーである。上皮増殖促進因子受容体 (EGFR) などの受容体にリガンドが結合することによりシグナルが流れ、その結果としてERKの活性化ループに存在するTEYモチーフがリン酸化されて活性化する。
 本発明によるオートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤は、有効成分である式(1)で示される化合物と、1又は2以上の製剤学的に許容される製剤用添加物とを含む、試薬組成物又は医薬組成物の形態で提供されてもよい。
 本発明のオートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤は、種々の形態で投与することができるが、好適な投与形態としては、経口投与でも非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下又は皮内等への注射、直腸内投与、経粘膜投与など)でもよい。経口投与に適する医薬組成物としては、例えば、錠剤、顆粒剤、カプセル剤、散剤、溶液剤、懸濁剤、シロップ剤などを挙げることができ、非経口投与に適する医薬組成物としては、例えば、注射剤、点滴剤、坐剤、経皮吸収剤などを挙げることができるが、本発明のオートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤の剤形はこれらに限定されることはない。さらに、公知の技術によって持続性製剤とすることもできる。例えば、ゼラチンを基剤としたハイドロゲル中に、有効成分である本発明の化合物を封入することによって、徐放性製剤とすることができる。
 本発明のオートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤の製造に用いられる製剤用添加物の種類は特に限定されず、当業者が適宜選択可能である。例えば、賦形剤、崩壊剤又は崩壊補助剤、結合剤、滑沢剤、コーティング剤、基剤、溶解剤又は溶解補助剤、分散剤、懸濁剤、乳化剤、緩衝剤、抗酸化剤、防腐剤、等張化剤、pH調節剤、溶解剤、安定化剤などを用いることができ、これらの目的で使用される個々の具体的成分は当業者に周知されている。
 経口投与用の製剤の調製に用いることができる製剤用添加物として、例えば、ブドウ糖、乳糖、D-マンニトール、デンプン、又は結晶セルロース等の賦形剤;カルボキシメチルセルロース、デンプン、又はカルボキシメチルセルロースカルシウム等の崩壊剤又は崩壊補助剤;ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、又はゼラチン等の結合剤;ステアリン酸マグネシウム又はタルク等の滑沢剤;ヒドロキシプロピルメチルセルロース、白糖、ポリエチレングリコール又は酸化チタン等のコーティング剤;ワセリン、流動パラフィン、ポリエチレングリコール、ゼラチン、カオリン、グリセリン、精製水、又はハードファット等の基剤を用いることができる。
 注射あるいは点滴用の製剤の調製に用いることができる製剤用添加物としては、注射用蒸留水、生理食塩水、プロピレングリコール、界面活性剤等の水性あるいは用時溶解型注射剤を構成しうる溶解剤又は溶解補助剤;ブドウ糖、塩化ナトリウム、D-マンニトール、グリセリン,等の等張化剤;無機酸、有機酸、無機塩基又は有機塩基等のpH調節剤等の製剤用添加物を用いることができる。
 本発明のオートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤はヒトなどの哺乳動物に投与することができる。
 本発明のオートタキシン阻害剤、LPA受容体活性化剤、又はERKリン酸化剤の投与量は患者の年齢、性別、体重、症状、及び投与経路などの条件に応じて適宜増減されるべきであるが、一般的には、成人一日あたりの有効成分の量として1μg/kgから1,000mg/kg程度の範囲であり、好ましくは10μg/kgから100mg/kg程度の範囲である。上記投与量の薬剤は一日一回に投与してもよいし、数回(例えば、2~4回程度)に分けて投与してもよい。
 以下の実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されることはない。
実施例1:2carbaLPAの同定
(1)TLCを用いた新規スポットの発見
 以下の構造を有する2ccPAを使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 2ccPA(5mg)を1mLのリン酸バッファーに溶解した後、2ccPA/PBS溶液を第十七改正日本薬局方に記載されている人工胃液(塩化ナトリウム水溶液(2g NaCl,12M HCl 7 mL/1000mL水,pH1.2))で最終濃度が1 mg/mLになるように希釈した。その後、この溶液を37℃にし、10,30,60分間インキュベートした。反応後の溶液を薄層クロマトグラフィープレート(TLC silica gel 60 plate,(Merck))上に展開溶媒(クロロホルム/メタノール/水=60:30:4(v/v/v))を用いて展開させた。分離後のプレートは、酢酸銅-リン酸試薬(3% 酢酸銅(II)一水和物(w/v)、8%リン酸(v/v)、2%硫酸(v/v))を噴霧し、150℃で5分熱することで、化合物のスポットを可視化した(図1)。各スポットのシグナル強度はImageQuant LAS 4000(GE healthcare UK Ltd.,Buckinghamshire, UK)で測定し、ImageQuant TL,version8.1(GE healthcare)を用いて定量した(図1内の数値)。その結果、2ccPAのスポット(Rf値=約0.35)よりもRf値が低下した位置(Rf値=約0.29)に新しいスポットが現れることが確認された。また、このスポットのシグナル強度は、インキュベート時間経過とともに増加することが示された。
 そこで、新しく得られたRf値=約0.29のスポットの化合物の同定を質量分析装置Sciex Triple TOF4600 (QqTOF)を用いて行うために、新規スポットの化合物の精製を行った。
(2)新規スポットの精製
 2ccPA(10mg)を2mLの上記人工胃液(塩化ナトリウム水溶液(2g NaCl,12M HCl 7mL/1000mL水,pH1.2))に溶解した。その後、この溶液を37℃にし、2時間後に8mLクロロホルム:メタノール(2:1,v/v)を加えた。溶液を懸濁した後、遠心(1500g×5分)により溶液を二層に分離させ下層を分取した。得られたクロロホルム含有下層溶液を薄層クロマトグラフィープレート上に展開溶媒(クロロホルム:メタノール:水=60:30:4(v/v/v))を用いて展開させた。その後、新規スポットが展開された部分のシリカゲルをかき取り、8mLクロロホルム:メタノール(1:9、v/v)溶液に懸濁し、超音波処理をウォーターバスの中で3分間行い、遠心(1500g×10分)し、上清を回収した。この作業を3回繰り返した。回収した上清を窒素乾固し、メタノール1mLに溶解後、フィルターろ過(0.2μm Captiva Premium syringe filter,アジレントテクノロジー)した。ろ液を窒素乾固し、約4.2mgのRf値約0.29の化合物を得た。
 前述の薄層クロマトグラフィーにおける新規スポットの位置の同定は、溶液を薄層クロマトグラフィープレートに展開後、プレートの一部を切り落とし、切り落としたプレートに酢酸銅-リン酸試薬(3%酢酸銅(II)一水和物(w/v)、8%リン酸(v/v)、2%硫酸(v/v))を噴霧し、150℃で5分熱することで、可視化し行った。
(3)Sciex Triple TOF4600(QqTOF)を用いた化合物の質量分析
 (2)で得られた化合物(約4.2mg)を10mLのメタノールに懸濁し、溶液を5mMギ酸アンモニウム含有メタノール/水(95:5,v/v)にて100倍希釈しSciex Triple TOF4600(QqTOF)質量分析装置のサンプルとした(測定条件は下表に記す)。50-500m/zでフルイオンスキャンを行った結果、433.2760に分子イオンピークを得た(図2)。次に、この分子イオンをコリジョンエナジー(-30又は-75eV)でフラグメント化し、得られるフラグメントイオンの質量測定を行った。その結果、コリジョンエナジーが-30eVでは、149.0012,151.0174,169.0274,281.2494のフラグメントイオンが得られ(図3)、コリジョンエナジーが-75eVでは、78.9602,121.0064のフラグメントイオンも得られた(図4)。それぞれの分子量から想定される構造式を図中に示す(図2から図4)。これらの結果から、新規に現れたスポットの分子量は433.3の2ccPAが加水分解してできる化合物であることが示され、2carbaLPAと名付けた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
実施例2:2carbaLPAのautotaxin(ATX)を用いた合成法
 ATX(Cayman chemical,MI) と2ccPAをTris緩衝液(50mM Tris-HCl,pH8.0,140mM NaCl,5mM KCl,1mM CaCl,1mM MgCl)40μLにそれぞれ終濃度50nM,10μMになるように溶解した。その後、37℃で0,2,4時間反応させた。反応後の溶液に160 μLの酸性メタノール(pH4.0)を添加し、よく懸濁した。その後、溶液をフィルターろ過(0.2μm Captiva Premium syringe filter,Agilent Technologies)し、QTRAP(登録商標)5500 triple quadrupole/linear ion trap mass spectrometer(SCIEX,Framingham,MA)のサンプルとした。測定は論文(Journal of Chromatography B 1076 (2018)15-21,Quantitative determination of cyclic phosphatidic acid and its carba analog in mouse organs and plasma using LC-MS/MS)と同様に行い、2ccPAはQ1/Q3=415.26/281.25、2carbaLPAはQ1/Q3=433.27/151.02で測定を行った。結果、ATXと反応させた溶液では時間依存的に2ccPA量が減少し(図5(A))、2carbaLPAが合成されてくることが示された(図5(B))。
実施例3:2carbaLPAのATX活性阻害
(1)質量分析装置を用いたATX活性測定
 ATXとLPC16:0をそれぞれ終濃度50nM,10μMになるように、2ccPAあるいは2carbaLPAは終濃度10μMになるように、Tris緩衝液(50 mM Tris-HCl,pH8.0,140mM NaCl,5mM KCl,1mM CaCl,1mM MgCl)40μLに懸濁した。その後37℃でインキュベートした。各反応時間ごとに溶液に160μLの酸性メタノールを添加し、よく懸濁した。その後、溶液をフィルターろ過(0.2μm Captiva Premium syringe filter,Agilent Technologies)し、QTRAP(登録商標)5500 triple quadrupole/linear ion trap mass spectrometer(SCIEX, Framingham, MA)のサンプルとした。測定は論文(Journal of Chromatography B 1076(2018)15-21,Quantitative determination of cyclic phosphatidic acid and its carba analog in mouse organs and plasma using LC-MS/MS)と同様に行い、2ccPAはQ1/Q3=415.26/281.25、2carbaLPAはQ1/Q3=433.27/151.02、LPAはQ1/Q3=409.24/153.00で測定を行った。各反応時間ごとに合成されてくるLPA16:0量を測定した。その結果、2ccPA, 2carbaLPAを含まない反応液では、時間依存的にLPAが合成されるのに対し、2ccPA, 2carbaLPAを含む反応液ではLPAの合成が抑制されていることが示された(図6)。
(2)LPCを基質としたcholine oxidaseによるATX活性測定
 ATXとLPC16:0をそれぞれ終濃度50nM,300μMになるように、2ccPAあるいは2carbaLPAは終濃度0.01-10μMになるようにCholine oxidase反応液(0.05% 4-aminoantipyrine,0.05% TOOS(N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3-methylaniline, sodium salt, dihydrate),1unit peroxidase,1unit choline oxidase,50mM Tris-HCl,pH8.0,140mM NaCl,5mM KCl,1mM CaCl, 1mM MgCl)100μLに溶解し、96well plateに分注した(100μL/well)。その後、プレートを120分、37℃でインキュベートした。インキュベート後、吸光(555nm)をプレートリーダー(Biotek(Winooski,VT)Cytation 3 plate reader)で測定した。阻害活性は、阻害活性%=(1-阻害剤入り120分後の増加吸光度/阻害剤なし120分後の増加吸光度)×100で算出した。その結果、2ccPA, 2carbaLPAは濃度依存的にATX活性を阻害することが分かった(図7)。
実施例4:2carbaLPAのERKリン酸化作用
 SW1353細胞を6well plateに3×10cells/wellの密度で播種した。翌日、細胞培養液を血清フリーの培養液に交換し、6時間培養した後、終濃度が10μMになるように0.1%BSA/PBSに溶かした2carbaLPA、あるいは0.1%BSA/PBS(Vehicle)を添加した。30分間37℃でインキュベートした後、細胞をサンプルバッファー(0.125M Tris-HCl,pH6.8,4%SDS,20%glycerol,0.01%BPB,10% 2-メルカプトエタノール)で回収した。その後、SDS-PAGEでタンパク質を分離した後、Western-blotting法によりSDS-PAGEゲルのタンパク質をPVDF膜に転写した。転写したタンパク質を一次抗体anti-pERK抗体、anti-ERK抗体、anti-β-tublin抗体、二次抗体anti-rabbit IgG抗体を用いて検出した。その結果、図8のようにpERKのバンドが濃くなり、ERKをリン酸化できることが示された。
実施例5:2carbaLPAのラット体内での産生
 2ccPA(19.70±1.39mg)をカプセル(size 9,Torpac Inc.,Fairfield, NJ))に封入した。カプセルを腸溶化するために、カプセルをEudragit S100/ L100(4/1,11 mg/cm,pH6.8)にてコーティングした(Evonik Japan Co.,Ltd.,Tsukuba,Japan)。得られたカプセルを7週齢のあらかじめ経静脈にカニューレが挿入してあるSDラット(body weight 190-220g)にカプセルインジェクター(Natsume Seisakusho,Tokyo,Japan)を用いて経口投与した。カニューレ挿入ラットはオリエンタル酵母から購入した。時間ごとに300μLずつ血液を頸動脈カテーテルから回収した。回収した血液はEDTA-Na(1mg/mL)を加えたのち、遠心(1000×g、10分、4℃)することで、血漿を得た。血漿サンプルは、すぐに液体窒素にて凍結し、測定するまで-80℃で保存した。血漿サンプルからの脂質画分抽出はJournal of Chromatography B 1076(2018)15-21,Quantitative determination of cyclic phosphatidic acid and its carba analog in mouse organs and plasma using LC-MS/MS)と同様に行い、2ccPA, 2carbaLPAの質量分析装置を用いた測定は、実施例3(1)の質量分析装置を用いたATX活性測定と同様に行った。結果、2ccPAは2時間後をピークとして血液サンプルから検出され(図9A)、ほぼ同じ時間をピークとして2carbaLPAが血液サンプルから検出される(図9B)ことが示された。
実施例6:human LPA 受容体に対する活性評価
 HEK293AまたはΔLPA2/5/6 HEK293AをDulbecco-modified Eagle’s medium(DMEM、10%fetal calf serum、100U/mLpenicillin、100μg/mLstreptomycin含有)中で2×10cells/mLとなるように懸濁後、100mm径dishに播種した(10mL/dish)。その後、37℃、5%CO下で24時間インキュベーションした。
 下記のプラスミド溶液とPolyethyleneimine(PEI、Polysciences) 溶液を500μLずつ混合し、室温下で20分間インキュベーションした後、培養上清中に滴下した(1mL/dish)。その後、細胞を37℃、5%CO下で24時間インキュベーションした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 mock-transfected細胞には、GPCR発現ベクターの代わりにempty vectorをトランスフェクションした。また、LPA、LPA発現細胞とそのコントロール細胞は、Gαq/i1発現ベクターも合わせてトランスフェクションした (0.5μg/dish)。LPA、LPA発現細胞とそのコントロール細胞は、Gαq/s発現ベクターも合わせてトランスフェクションした(0.5μg/dish)。HEK293A細胞は、LPA及びLPAを発現させるために使用した。ΔLPA2/5/6HEK293Aは、LPA、LPA、LPA、LPAを発現させるために使用した。いずれのLPA受容体についても、ヒト遺伝子を使用した。
 HEK293A、ΔLPA2/5/6HEK293AをPBSで洗浄後、0.05%Trypsin/0.53mM EDTAで剥がし(2mL/dish)、DMEMで中和した (3mL/dish)。遠心した後(190×g、5min)、Hank’s balanced salt solution(HBSS、5mM HEPES(pH7.4)含有)で再懸濁し(10mL/dish)、室温下で15分間インキュベーションした。遠心した後(190×g、5min)、HBSSで再懸濁し、96-well plate(細胞プレート) に播種した(LPA、LPA、LPA発現細胞とそのmock-transfected細胞:90μL/well、LPA、LPA、LPA発現細胞とそのmock-transfected細胞:80μL/well、1-2×10cells/well)。
 37℃、5%CO下で30分間インキュベーションした後、終濃度の10倍濃度のアゴニスト(2ccPA、又は2carbaLPA)を添加した(10μL/well、化合物は0.01%bovine serum albumin含有HBSSで希釈した)。なお、LPA、LPA、LPA発現細胞とそのmock-transfected細胞を添加したウェルについては、100μM Ki16425をアゴニスト添加5分前に添加した(10μL/well)。
 37℃、5%CO下で60分間インキュベーションした後、プレートを遠心し(190×g、2min)、上清を別の96-well plate(上清プレート) に移動した (80μL/well)。上清プレート、細胞プレートのそれぞれのウェルに、1M- p-nitrophenyl phosphate(120mM Tris-HCl(pH 9.5)、40mM NaCl、10mM MgCl含有)を分注し(80μL/well)、分注直後及び分注1時間後のOD405を測定した。
計算方法
AP-TGFα release(%)=ΔOD405Sup/(ΔOD405Sup+ΔOD405Cell) × 125
GPCRactivation(%)= AP-TGFα release under stimulated conditions - AP-TGFα release under non-stimulated conditions
 EC50及びEmaxは、Graphpad Prism 6(Graphpad)を用いて、データを4パラメーターロジスティック曲線にフィッティングすることで算出した。
 実験の測定結果を図10~図15に示す。
 2carbaLPAは、全てのLPA受容体(LPA、LPA、LPA、LPA、LPA、LPA)に対してアゴニスト活性を示した。
 2carbaLPAについて、LPA、LPA、LPA、LPA、LPA、LPAに対するアゴニスト活性(EC50)はそれぞれ10nM、90nM、1.2nM、0.7nM、27nM、43nMであった。

Claims (6)

  1. 下記式(1)で示される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは、炭素数1~30の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、又は炭素数2~30の直鎖状若しくは分岐状アルキニル基であり、これらの基はシクロアルカン環又は芳香環を含んでいてもよい。Mは、水素原子又は対カチオンである。)
  2. Rが、炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、又は炭素数9、11、13、15又は17の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基である、請求項1に記載の化合物。
  3. -CO-Rが、パルミトイル基又はオレオイル基である、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 請求項1から3の何れか一項に記載の化合物を含む、オートタキシン阻害剤。
  5. 請求項1から3の何れか一項に記載の化合物を含む、LPA受容体活性化剤。
  6. 請求項1から3の何れか一項に記載の化合物を含む、ERKリン酸化剤。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002308778A (ja) 2001-04-13 2002-10-23 Gencom Co 環状ホスファチジン酸誘導体を含む神経細胞の生存促進剤
JP2002308779A (ja) 2001-04-13 2002-10-23 Gencom Co 環状ホスファチジン酸を含むグリア細胞の増殖、分化及び/又は生存の促進のための薬剤
WO2002094286A1 (fr) 2001-05-21 2002-11-28 Gencom Corporation Inhibiteurs de metastases cancereuses contenant des derives d'acide phosphatidique carbacycliques
WO2008081580A1 (ja) 2006-12-28 2008-07-10 Ochanomizu University 環状ホスファチジン酸誘導体を含む鎮痛剤
JP2012056853A (ja) 2010-09-06 2012-03-22 Sansho Kk アトピー性皮膚炎治療剤
WO2014115885A1 (ja) 2013-01-28 2014-07-31 国立大学法人お茶の水女子大学 脱髄疾患治療薬

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011211921A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sansho Kk 環状ホスファチジン酸の製造方法
JP6864899B2 (ja) * 2016-11-14 2021-04-28 国立大学法人お茶の水女子大学 損傷治療剤

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002308778A (ja) 2001-04-13 2002-10-23 Gencom Co 環状ホスファチジン酸誘導体を含む神経細胞の生存促進剤
JP2002308779A (ja) 2001-04-13 2002-10-23 Gencom Co 環状ホスファチジン酸を含むグリア細胞の増殖、分化及び/又は生存の促進のための薬剤
WO2002094286A1 (fr) 2001-05-21 2002-11-28 Gencom Corporation Inhibiteurs de metastases cancereuses contenant des derives d'acide phosphatidique carbacycliques
WO2008081580A1 (ja) 2006-12-28 2008-07-10 Ochanomizu University 環状ホスファチジン酸誘導体を含む鎮痛剤
JP2012056853A (ja) 2010-09-06 2012-03-22 Sansho Kk アトピー性皮膚炎治療剤
WO2014115885A1 (ja) 2013-01-28 2014-07-31 国立大学法人お茶の水女子大学 脱髄疾患治療薬

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAKER, D. ET AL.: "Carba analogs of cyclic phosphatidic acid are selective inhibitors of autotaxin and cancer cell invasion and metastasis", JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 281, no. 32, August 2006 (2006-08-01), pages 22786 - 22793, XP055825752 *
GOTOH, MARI: "Insights of cyclic phosphatidic acid function", JOURNAL OF JAPANESE BIOCHEMICAL SOCIETY, vol. 90, no. 6, 30 November 2017 (2017-11-30), JP , pages 757 - 765, XP009537045, ISSN: 0037-1017, DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2018.900757 *
JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B, vol. 1076, 2018, pages 15 - 21
MURAKAMI-MUROFUSHI, K. ET AL., J. BIOL. CHEM.
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