説明

カリクレイン7モジュレーター

本発明は、セリンプロテアーゼ カリクレイン7の結晶構造および創薬における該結晶構造の使用に関する。本発明はまた、カリクレイン7のこの活性部位に特異的に結合する化合物に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の分野
本発明は、セリンプロテアーゼ カリクレイン7の結晶構造、および創薬におけるこの結晶構造の使用に関する。本発明はまた、カリクレイン7のこの活性部位に特異的に結合する化合物にも関する。
【背景技術】
【0002】
発明の背景
カリクレイン7は、キモトリプシン様活性を示すカリクレイン遺伝子ファミリーのS1セリンプロテアーゼである。ヒトカリクレイン7(hK7、KLK7または角質層キモトリプシン酵素(SCCE)、Swissprot P49862)は、主に皮膚で発現され、皮膚生理学において重要な役割を果たすと考えられている(1、2、3)。hK7は、落屑過程において、角化扁平上皮細胞の細胞間粘着構造の分解に関与する。落屑過程は、よく制御され、角質のデノボ産生で微妙な均衡を保ち、角質層の一定の厚さを維持している。この観点において、hK7は、角質デスモソームタンパク質である角質デスモシンおよびデスモコリン1を切断し得ることが報告されている(4、5、6)。さらに、近年、2種の脂質プロセシング酵素であるβ−グルコセレブロシダーゼおよび酸性スフィンゴミエリナーゼがhK7により分解され得ることが示された(7)。両脂質プロセシング酵素は、それらの基質であるグルコシルセラミドおよびスフィンゴミエリンと共に分泌され、これらの極性脂質前駆体をそれらのより非極性の産物、例えばセラミドに変化させ、それはその後、細胞外層膜に挿入される。該層膜構造は、機能的皮膚バリアに重要である。最後に、hK7は、炎症性サイトカイン プロ−インターロイキン−1β(IL−1β)を活性化すること(8)、および多様な微生物病原体に対する感染を予防するための重要な防御機構を制御するカセリシジン(cathelicidine)(hCAP18)を活性化(不活性化)すること(34)が示されている。
【0003】
最近の研究が、hK7の増大活性と、アトピー性皮膚炎、乾癬またはネザートン症候群のような炎症性皮膚疾患を関連付ける。増大したhK7活性は、制御を失った落屑をもたらす角質デスモソームの無制御の分解、破壊された層膜構造または炎症性サイトカインIL−1βもしくはカセリシジンhCAP18の無制御の活性化(不活性化)をもたらす脂質プロセシング酵素の増強された分解を導き得る。最終的には、損傷した皮膚バリア機能および炎症が導かれ得る(WO−A−2004/108139も参照)。
【0004】
hK7活性は、いくつかのレベルで制御される。種々の因子が、炎症性皮膚疾患における増大したhK7活性に関与し得る。第一に、発現されるプロテアーゼの量は、遺伝因子によって影響を受け得る。かかる遺伝的つながりであるhK7遺伝子の3’−UTRにおける多形が近年報告された(9)。当該著者は、カリクレイン7遺伝子の3’−UTRに記載の4塩基対の挿入が、hK7 mRNAを安定化し、その結果hK7の過剰発現をもたらすと仮定している。第二に、hK7は、層状体経由で角質層細胞外スペースへ酵素前駆体として分泌され、それが自己活性化し得ないために、別のプロテアーゼ、例えばカリクレイン5によって活性化される必要がある(5)。かかる活性化酵素の無制御の活性は、hK7の過剰発現をもたらし得る。第三に、活性化hK7は、LEKTI、ALPまたはエラフィンのような天然の阻害剤により阻害され得る(10、11)。かかる阻害剤の減少した発現または欠失は、hK7の増強した活性をもたらし得る。近年、LEKTIをコード化するspink5遺伝子における変異が、ネザートン症候群の原因となること(12)、および当該遺伝子における単一点変異が、アトピー性皮膚炎に関与すること(13、14)が見出された。最後に、hK7の活性を制御する別のレベルは、pHである。hK7は、中性ないしわずかにアルカリ性の至適pHを有し(2)、皮膚の最内層から最外層までは中性ないし酸性のpH勾配がある。石けんのような環境因子は、角質層の最外層でhK7の至適pHの方へpHを増大させ、故にhK7活性を増大し得る。
【0005】
増大したhK7の活性が炎症性皮膚疾患に関与するという仮定は、以下の研究により支持される:第一に、ネザートン症候群患者は、セリンプロテアーゼ活性の表現型依存的増大、角質デスモソームの減少、脂質プロセシング酵素β−グルコセレブロシダーゼおよび酸性スフィンゴミエリナーゼの減少、および損傷したバリア機能を示す(15、16)。第二に、ヒト カリクレイン7を過剰発現するトランスジェニックマウスは、アトピー性皮膚炎を有する患者で見られるのと同様の皮膚表現型を示す(17、18、19)。第三に、アトピー性皮膚炎および乾癬患者の皮膚において、hK7の増大したレベルが既報であった(17、20)。
【0006】
故に、hK7は、アトピー性皮膚炎、乾癬またはネザートン症候群のような炎症性皮膚疾患の処置のための可能性のある標的であると考えられ、その特異的モジュレーター(アゴニストまたは阻害剤)が必要とされている。
【0007】
この必要性を満たすために、本発明者らは、hK7のクローニング、発現、精製および結晶化の方法を開発し、初めて、ヒト カリクレイン7の構造を非常に高解像度で得ることに成功した。
【0008】
このヒト カリクレイン7の高解像度の構造は、当該酵素の活性部位の同定、およびカリクレイン7の該活性部位に特異的に結合する化合物の同定を可能にする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0009】
文献
1 Skytt A., Stromqvist M. and Egelrud T. (1995) Primary substrate specificity of recombinant human stratum corneum chymotryptic enzyme. Biochem Biophys Res Commun 211, 586−589.
2 Egelrud T. (1993) Purification and preliminary characterization of stratum corneum chymotryptic enzyme: a proteinase that may be involved in desquamation. J. Invest. Dermatol. 101, 200−204.
3 Yousef G.M., Scorilas A., Magklara A., Soosaipillai A. and Diamandis E.P. (2000) The KLK7 (PRSS6) gene, encoding for the stratum corneum chymotryptic enzyme is a new member of the human kallikrein gene family−genomic characterization, mapping, tissue expression and hormonal regulation. Gene 254, 119−128.
4 Simon M., Jonca N., Guerrin M., Haftek M., Bernard D., Caubet C., Egelrud T., Schmidt R. and Serre G. (2001) Refined characterization of corneodesmosin proteolysis during terminal differentiation of human epidermis and its relationship to desquamation. J. Biol. Chem. 276(23), 20292−20299.
5 Caubet C., Jonca N., Brattsand M., Guerrin M., Bernard D., Schmidt R., Egelrud T., Simon M. and Serre G. (2004) Degradation of corneodesmosome proteins by two serine proteases of the kallikrein family, SCTE/KLK5/hK5 and SCCE/KLK7/hK7. J. Invest. Dermatol. 122, 1235−1244.
6 Brattsand M., Stefansson K., Lundh C., Haasum Y. and Egelrud T. (2005) A proteolytic cascade of kallikreins in the stratum corneum. J. Invest. Dermatol. 124(1),198−203.
7 Hachem J.P., Man M.Q., Crumrine D., Uchida Y., Brown B.E., Rogiers V., Roseeuw D., Feingold K.R. and Elias P.M. (2005) Sustained serine proteases activity by prolonged increase in pH leads to degradation of lipid processing enzymes and profound alterations of barrier function and stratum corneum integrity. J. Invest. Dermatol. 125(3),510−520.
8 Nylander−Lundqvist E. and Egelrud T. (1997) Formation of active IL−1β from pro−IL−1β catalyzed by stratum corneum chymotryptic enzyme in vitro. Acta Derm. Venereol. 77(3), 203−206.
9 Vasilopoulos Y., Cork M.J., Murphy R., Williams H.C., Robinson D.A., Duff G.W., Ward S.J. and Tazi−Ahnini R. (2004) Genetic association between an AACC insertion in the 3'UTR of the stratum corneum chymotryptic enzyme gene and atopic dermatitis. J. Invest. Dermatol. 123, 62−66.
【0010】
10 Schechter N.M., Choi E.J., Wang Z.M., Hanakawa Y., Stanley J.R., Kang Y., Clayman G.L. and Jayakumar A. (2005) Inhibition of human kallikreins 5 and 7 by the serine protease inhibitor lympho−epithelial Kazal−type inhibitor (LEKTI). Biol. Chem. 386, 1173−1184.
11 Franzke C.W., Baici A., Bartels J., Christophers E. and Wiedow O. (1996) Antileukoprotease inhibits stratum corneum chymotryptic enzyme−Evidence for a regulative function in desquamation. J. Biol. Chem. 271, 21886−21890.
12 Descargues P., Deraison C., Bonnart C., Kreft M., Kishibe M., Ishida−Yamamoto A., Elias P., Barrandon Y., Zambruno G., Sonnenberg A. and Hovnanian A. (2005) Spink5−deficient mice mimic Netherton syndrome through degradation of desmoglein 1 by epidermal protease hyperactivity. Nat. Genet. 37(1), 56−65.
13 Walley A.J., Chavanas S., Moffatt M.F., Esnouf R.M., Ubhi B., Lawrence R., Wong K., Abecasis G.R., Jones E.Y., Harper J.I., Hovnanian A. and Cookson W.O. (2001) Gene polymorphism in Netherton and common atopic disease. Nat. Genet. 29(2), 175−178.
14 Nishio Y., Noguchi E., Shibasaki M., Kamioka M., Ichikawa E., Ichikawa K., Umebayashi Y., Otsuka F. and Arinami T. (2003) Association between polymorphisms in the SPINK5 gene and atopic dermatitis in the Japanese. Genes Immun. 4(7), 515−517.
15 Descargues P., Deraison C., Prost C., Fraitag S., Mazereeuw−Hautier J., D'Alessio M., Ishida−Yamamoto A., Bodemer C., Zambruno G. and Hovnanian A. (2006) Corneodesmosomal cadherins are preferential targets of stratum corneum trypsin− and chymotrypsin−like hyperactivity in Netherton syndrome. J. Invest. Dermatol. 126(7), 1622−1632.
16 Hachem J.P., Wagberg F., Schmuth M., Crumrine D., Lissens W., Jayakumar A., Houben E., Mauro T.M., Leonardsson G., Brattsand M., Egelrud T., Roseeuw D., Clayman G.L., Feingold K.R., Williams M.L., Elias P.M. (2006) Serine protease activity and residual LEKTI expression determine phenotype in Netherton syndrome. J. Invest. Dermatol. 126(7), 1609−1621.
17 Hansson L., Baeckman A., Ny A., Edlund M., Ekholm E., Hammarstroem B.E., Toernell J., Wallbrandt P., Wennbo H., and Egelrud T. (2002) Epidermal Overexpression of Stratum Corneum Chymotryptic Enzyme in Mice: A Model for Chronic Itchy Dermatitis, J. Invest. Dermatol. 118, 444−449.
18 Ny A. and Egelrud T. (2003) Transgenic mice over−expressing a serine protease in the skin: evidence of interferon gamma−independent MHC II expression by epidermal keratinocytes. Acta Derm. Venereol. 83, 322−327.
19 Ny A. and Egelrud T. (2004) Epidermal hyperproliferation and decreased skin barrier function in mice overexpressing stratum corneum chymotryptic enzyme. Acta Derm. Venereol. 84, 18−22.
20 Ekholm E. and Egelrud T. (1999) Stratum corneum chymotryptic enzyme in psoriasis. Arch. Dermatol. Res. 291(4), 195−200.
21 Otwinowski, Z. and Minor, W. (1997) Processing of X−ray diffraction data collected in oscillation mode. Methods in Enzymology, 276, C.W. Carter, Jr. and R.M. Sweet, Eds., Academic Press.
22 Kabsch W. (1993) Automatic Processing of Rotation Diffraction Data from Crystals of Initially Unknown Symmetry and Cell Constants. J. App. Cryst. 26, 795−800.
【0011】
23 Kroemer M., Dreyer M.K. and Wendt K.U. (2004) APRV−a program for automated data processing, refinement and visualization. Acta Cryst. D60, 1679−82.
24 Vagin A., and Teplyakov A. (1997) MOLREP: an automated program for molecular replacement. J. Appl. Cryst. 30, 1022−1025.
25 Laxmikanthan G., Blaber S.I., Bernett M.J., Scarisbrick I.A., Juliano M.A. and Blaber M. (2005) 1.70 Å X−ray structure of human apo kallikrein 1: structural changes upon peptide inhibitor/substrate binding. Proteins 58(4), 802−814.
26 Bruenger A.T., Adams P.D., Clore G.M., DeLano W.L., Gros P., Grosse−Kunstleve R.W., Jiang J.−S., Kuszewski J., Nigles M., Pannu N.S., Read R.J., Rice L.M., Simonson T. and Warren G.L. (1998) Crystallography & NMR System: A new software suite for macromolecular structure determination. Acta Cryst., D54, 905−921.
27 Johns T.A., Zou J.Y., Cowan S.W. and Kjeldgaard M. (1991) Improved methods for building protein models in electron density maps and the location of errors in these models. Acta Cryst., A47, 110−119.
28 Engh R.A. and Huber R. (1991) Accurate bond and angle parameters for X−ray protein structure refinement. Acta Cryst. A47, 392−400.
29 Laskowski R.A., MacArthur M.W., Moss D.S. and Thornton J.M. (1993) PROCHECK: a program to check the stereochemical quality of protein structures. J. Appl. Cryst. 26, 238−291.
30 Birktoft J.J., Kraut J. and Freer S.T. (1976) A detailed structural comparison between the charge relay system in chymotrypsinogen and in alpha−chymotrypsin. Biochemistry 15(20), 4481−5.
31 Bernett M.J., Blaber S.I., Scarisbrick I.A., Dhanarajan P., Thompson S.M. and Blaber M. (2002) Crystal structure and biochemical characterization of human kallikrein 6 reveals that a trypsin−like kallikrein is expressed in the central nervous system. J. Biol. Chem. 277(27), 24562−24570.
32 Kishi T., Kato M., Shimizu T., Kato K., Matsumoto K., Yoshida S., Shiosaka S., Hakoshima T. (1999) Crystal structure of neuropsin, a hippocampal protease involved in kindling epileptogenesis. J. Biol. Chem. 274, 4220−4224.
33 Debela M., Magdolen V., Schechter N., Valachova M., Lottspeich F., Craik C.S., Choe Y., Bode W. and Goettig P. (2006) Specificity profiling of seven human tissue kallikreins reveals individual subsite preferences. J. Biol. Chem. E−PUB.
34 Yamasaki K., Schauber J., Coda A., Lin H., Dorschner R.A., Schechter N.M., Bonnart C., Descargues P., Hovnanian A. and Gallo R.L. (2006) Kallikrein−mediated proteolysis regulates the antimicrobial effects of cathelicidins in skin. FASEB J. 2006 Oct;20(12):2068−80.
【発明の概要】
【0012】
発明の概要
上記の必要性を満たすために、本発明者らは、hK7のクローニング、発現、精製および結晶化の方法を開発し、初めて、ヒト カリクレイン7の構造を非常に高解像度で得ることに成功した。
【0013】
得られたヒト カリクレイン7の高解像度の構造は、当該酵素の活性部位の同定、およびカリクレイン7の該活性部位に特異的に結合する化合物の同定を可能にする。本発明者らはさらに、これらの化合物が、カリクレイン7に対してモジュレーター作用を有することを確認することができた。
【0014】
故に、本発明は、以下の表3の構造座標により特徴付けられる3次元構造を有する結合ポケットを含むヒト カリクレイン7の結晶に関する。この結晶はまた、共結晶化リガンドを含み得る。
【0015】
本発明はまた、本発明の結晶の構造座標を含むコンピューター可読データでコード化されたデータ記憶材料を含むコンピューター可読媒体、ならびに結晶構造データの作成のためのこの結晶の使用に関する。
【0016】
本発明の別の態様は、カリクレイン7に結合するリガンドの同定方法であって、本方法は、(i)本発明で作成した3次元構造データを用いて、カリクレイン7に結合する可能性のあるリガンドを選択および/または設計する工程、および(ii)工程(i)で選択された可能性のあるリガンドのうち、インビトロ、インビボまたは細胞ベースのアッセイにおいてカリクレイン7に結合するリガンドを同定する工程を含む。
【0017】
本発明のさらに別の態様は、表3の構造座標により特徴付けられる3次元構造を有する結合ポケットに結合することを特徴とするカリクレイン7のモジュレーターに関する。このカリクレイン7のモジュレーターは、式
【化1】


[式中、
は、水素、シアノ、(C1−8)アルキル、(C2−8)アルケニル、(C2−8)アルキニル、ハロゲン、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、またはハロ(C1−8)アルキルであり、
Xは、CH=CH、NH、N=CH、OまたはSであり、
【0018】
Yは、式
【化2】


{式中、
−N含有環系は、所望により、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルと環形成(annelated)していてよく、
−nは、1、2または3であり、
−Rは、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ジ(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ハロ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C1−8)アルコキシ(C1−8)アルキル、または基(CH−Z(ここで、Zは、非置換または置換の、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mは、0、1または2である)であり、
−Rは、水素、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルである}の基である]
で示される化合物であり得る。
【0019】
特に、このモジュレーターは、
が、水素、エチニル、クロロまたはブロモであり、
Xが、CH=CHまたはSであり、
Yが、式(II)の基{式中、
−N含有環系が、所望により、シクロプロピル、シクロペンチルまたはフェニルと環形成(annelated)していてよく、
−nが1または2であり、
−Rが、(C1−8)アルキル、(C1−4)アルキルアミノ、ジ(C1−4)アルキルアミノ(C1−4)アルキル、(C1−4)アルコキシ、(C1−4)アルコキシ(C1−4)アルキルまたは基(CH−Z(ここで、Zは、非置換シクロヘキシル、非置換フェニル、(C1−4)アルコキシにより置換されたフェニル、6環員およびN、Oから選択される1もしくは2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルにより置換されたフェニル、または非置換もしくは置換の、6環員およびN、Oから選択される1もしくは2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mが1または2である)であり、
−Rが、水素または(C1−4)アルコキシである}
である化合物であり得る。
【0020】
かかるモジュレーターの別の態様において、Yは、式(II){式中、
−N含有環系が、所望によりシクロプロピル、シクロペンチルまたはフェニルと環形成(annelated)していてよく、
−Rが、メチル、ジメチルアミノエチル、メトキシエチルまたは基(CH−Z(ここで、Zは、非置換シクロヘキシル、非置換フェニル、メトキシ、ピペラジニルもしくはモルホリニルにより置換されたフェニル、ピリジニル、ピペリジニル、テトラヒドロフラニル、非置換ピペラジニルまたはメチルもしくはフェニルにより置換されたピペラジニルであり、そしてm、n、R、RおよびXは、上記に定義の通りである}
の基であり得る。
【0021】
本発明の化合物は、塩形態であってよく、そして/または医薬としての使用のためのものであり得る。故に、本発明はまた、少なくとも1種の薬学的賦形剤と共に上記の化合物を含む医薬組成物、およびカリクレイン−7活性により仲介される障害の処置方法であって、有効量の本発明の化合物をかかる処置を必要とする対象に投与することを含む方法にも関する。
【0022】
本発明によれば、カリクレイン−7活性により仲介される障害は、ケロイド、肥厚性瘢痕、アクネ、アトピー性皮膚炎、乾癬、膿疱性乾癬、酒さ、ネザートン症候群のような炎症性および/または過増殖性および掻痒性皮膚疾患、または結節性痒疹、高齢者の詳細不明の掻痒のような他の掻痒性皮膚病、ならびに老齢皮膚、炎症性腸疾患およびクローン疾患のような上皮性バリア機能障害を含む他の疾患、ならびに膵炎、または癌、特に卵巣癌からなる群から選択され得る。
【0023】
発明の詳細な説明
【表1】

【0024】
カリクレイン7は、キモトリプシン様活性を提示するカリクレイン遺伝子ファミリーのS1セリンプロテアーゼである。ヒト カリクレイン7(hK7、KLK7または角質層キモトリプシン酵素(SCCE)、Swissprot P49862)は、皮膚生理学において重要な役割を果たす(1、2、3)。
【0025】
本発明は、以下の表3の構造座標により特徴付けられる3次元構造を有する結合ポケットを含むヒト カリクレイン7の結晶を提供する。本発明はまた、本発明の結晶の構造座標を含むコンピューター可読データでコード化されているデータ記憶材料を含むコンピューター可読媒体、および結晶構造データの作成のためのこの結晶の使用を提供する。さらに、本発明は、カリクレイン7に結合するリガンドの同定方法であって、(i)本発明で作成した3次元構造データを用いて、カリクレイン7に結合する可能性のあるリガンドを選択および/または設計する工程、および(ii)工程(i)で選択された可能性あるリガンドのうち、インビトロ、インビボまたは細胞ベースのアッセイにおいて、カリクレイン7に結合するリガンドを同定する工程を含む方法を提供する。本発明のカリクレイン7のモジュレーターは、表3の構造座標により特徴付けられる3次元構造を有する結合ポケットに結合することを特徴とし、式
【化3】


[式中、
は、水素、シアノ、(C1−8)アルキル、(C2−8)アルケニル、(C2−8)アルキニル、ハロゲン、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、またはハロ(C1−8)アルキルであり、
Xは、CH=CH、NH、N=CH、OまたはSであり、
【0026】
Yは、式
【化4】


{式中、
−N含有環系は、所望により、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリール、または5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルと環形成(annelated)していてよく、
−nは、1、2または3であり、
−Rは、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ジ(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ハロ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C1−8)アルコキシ(C1−8)アルキル、または基(CH−Z(ここで、Zは、非置換または置換の、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mは、0、1または2である)であり、
−Rは、水素、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルである}の基である]
の化合物であり得る。
【0027】
本発明の結晶は、好ましくは斜方晶系空間群P2(三斜晶系)に属する。該結晶は、非対称ユニット当たり1分子を有する。
【0028】
結晶化に用いられる条件によって、単位格子を特徴付けるパラメーターは、制限された範囲内で、少なくとも解像度の範囲内で変化し得る。X線結晶学の解像度は、典型的に≦5Åであり、本明細書に記載の精製手段により、≦2Åの解像度が達成され得るような高い内部秩序を有する結晶を提供することが可能である。
【0029】
用語“単位格子”は、基本形ブロックを意味する。結晶の全体積は、かかるブロックの規則的集合により構成され得る。各単位格子は、結晶を構成する単位の繰り返しであるパターン単位の完全な表現を含む。
【0030】
本発明の用語“空間群”は、結晶の対称要素の配列を意味する。
【0031】
用語“構造座標”または“原子座標”は、hK7を含む結晶の原子によるX線の単色ビームの回折により得られたパターン(散乱中心)と関係する数学的方程式から導かれる数学的座標を意味する。回折データは、結晶の繰り返し単位の電子密度マップを計算するために用いられる。電子密度マップは、結晶の単位格子内の個々の原子の位置を確立するために用いられる。hK7の構造座標は、表3に見出され得る。
【0032】
カリクレイン7の“断片”は、カリクレイン7の配列の50%を上回って連続したアミノ酸配列を含む。
【0033】
本明細書で用いる、その配列の“相同体”は、最適アライメントを行うとき、対応する配列と少なくとも70%同一性、好ましくは80%同一性、より好ましくは90%同一性、さらにより好ましくは95%同一性を共有する。比較ウインドウを決定するための配列の最適アライメントは、Smith and Waterman(J. Theor. Biol., 91 (2) pgs. 370−380 (1981))の局所相同性アルゴリズムにより、Needleman and Wunsch(J. Miol. Biol., 48(3) pgs. 443−453 (1972))の相同性アライメントアルゴリズムにより、Pearson and Lipman(PNAS, USA, 85(5) pgs. 2444−2448 (1988))の方法による類似性の探索により、またはこれらのアルゴリズム(Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0, Genetic Computer Group, 575, Science Drive, Madison, WisconsinのGAP、BESTFIT、FASTAおよびTFASTA)のコンピューターによる実行により、実行され得る。
【0034】
種々の方法により作成される最良のアライメント(すなわち、比較ウインドウを超える同一性のより高い割合をもたらす)は、同一性割合の決定のために選択される。
【0035】
本明細書中ほぼ同じ意味で用いられる用語“リガンド”または“モジュレーター”は、カリクレイン7の1個以上の特定部位に結合する1分子または分子群を意味する。本発明のリガンドは、アゴニストまたはアンタゴニストであり得る。さらに、本発明のリガンドは、好ましくは低分子量分子である。
【0036】
本発明の用語“低分子量分子”は、好ましくは、一般的に約1000未満、より好ましくは約500未満の分子量を有する有機化合物を意味する。
【0037】
より好ましくは、該リガンドは、カリクレイン7生物学的活性を阻害する。化合物は、0.001nMないし1.0μMの範囲のIC50を有するとき、カリクレイン7阻害剤と考えられる。
【0038】
好ましいモジュレーターは、例えばカリクレイン−7活性のアンタゴニストである有機化合物、例えば、例えばピロリジンのようなN含有環系の1,2−ジカルボン酸アミドである。
【0039】
一局面において、本発明は、式
【化5】


[式中、
は、水素、シアノ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、アルキルアミノ、アルキルアミノアルキル、アルコキシまたはハロアルキルであり、
Xは、CH=CH、NH、N=CH、OまたはSであり、
Yは、式
【化6】


{式中
−N含有環系は、所望により、シクロアルキル、アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルと環形成(annelated)していてよく、
−nは、1、2または3であり、
−Rは、アルキル、アルキルアミノ、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキル、ハロアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたは基(CH−Z(ここで、Zは、非置換または置換の、シクロアルキル、アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mは、0、1または2である)であり、
−Rは、水素、アルキル、アルコキシ、アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルである}の基である]
の化合物である。
【0040】
本明細書に記載の全ての基(置換基)は、1ないし18個の炭素原子を含んでいてよく、例えば、
−例えば、(C1−4)アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、sec−ブチル、n−ペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシルのような(C1−12)アルキルを含む、アルキル;
−例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、1−メチル−2−ブテン−1−イル、アルカジエンなどのような(C2−12)アルケニルを含む、アルケニル;
−例えば、エチニルのような(C2−12)アルキニルを含む、アルキニル;
−例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルのような(C3−12)シクロアルキルを含む、シクロアルキル;
−例えば、メトキシ、エトキシのような(C1−12)アルコキシを含む、アルコキシ;
−(C6−18)アリール、例えばフェニル、ナフチルを含む、アリール;
−脂肪族ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル;
−N、Oから選択される1ないし2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルのような
例えば、
ピリジニル、例えばピリジン−3−イル、ピリジン−4−イル;
ピペリジニル、例えばピペリジン−4−イル;
ピペラジニル、例えばピペラジン−1−イル;
モルホリニル、例えばモルホリン−4−イル;
テトラヒドロフラニル、例えばテトラヒドロフラン−2−イルを含む、N、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリル;
−クロロ、ブロモのようなF、Cl、Br、Iを含むハロゲン。
【0041】
本明細書に記載の全ての基は、非置換か、または例えば1箇所以上を置換されていてよい。
置換基は、例えばメチル、メトキシ、エチニル、クロロ、ブロモを含む。
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールおよびヘテロシクリルは、非置換か、または例えば有機化学で常用される基により置換された、置換アルキル、アリールまたはヘテロシクリルを含む。
【0042】
一局面において、本発明は、上記の式(I)、
[式中、
は、水素、シアノ、(C1−8)アルキル、(C2−8)アルケニル、(C2−8)アルキニルまたはハロゲンであり、
Xは、CH=CH、NH、N=CH、OまたはSであり、
Yは、式
【化7】


{式中、
−N含有環系は、所望により、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルと環形成(annelated)していてよく、
−nは、1、2または3であり、
−Rは、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ジ(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C1−8)アルコキシ(C1−8)アルキル、または基(CH−Z(ここで、Zは、非置換または置換の、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mは、1または2である)であり、
−Rは、水素、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシである}の基である]
の化合物である。
【0043】
一局面において、本発明は、
が、水素、エチニル、クロロまたはブロモであり、
Xが、CH=CHまたはSであり、
Yが、式(II){式中、
−N含有環系が、所望により、シクロプロピル、シクロペンチルまたはフェニルと環形成(annelated)していてよく、
−nは、1または2であり、
−Rが、(C1−8)アルキル、(C1−4)アルキルアミノ、ジ(C1−4)アルキルアミノ(C1−4)アルキル、(C1−4)アルコキシ、(C1−4)アルコキシ(C1−4)アルキルまたは基(CH−Z(ここで、Zが、非置換シクロヘキシル、非置換フェニル、(C1−4)アルコキシにより置換されたフェニル、6環員およびN、Oから選択される1または2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルにより置換されたフェニル、または非置換もしくは置換の、6環員およびN、Oから選択される1または2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mが、1または2である)であり、
−Rが水素または(C1−4)アルコキシである}の基である、式(I)の化合物である。
【0044】
一局面において、本発明は、Yは、式(II){式中、
−N含有環系が、所望によりシクロプロピル、シクロペンチルまたはフェニルと環形成(annelated)していてよく、
−Rが、メチル、ジメチルアミノエチル、メトキシエチルまたは基(CH−Z(ここで、Zが、非置換シクロヘキシル、非置換フェニル、メトキシ、ピペラジニルもしくはモルホリニルにより置換されたフェニル、ピリジニル、ピペリジニル、テトラヒドロフラニル、非置換ピペラジニル、またはメチルもしくはフェニルにより置換されたピペラジニルである)であり、
m、n、R、RおよびXは、上記の通りである}の基である、式(I)の化合物である。
【0045】
一局面において、本発明は、
Xが、CH=CHであり、
が、エチニルまたはクロロであり、
Yが、式(II){式中、
nが1であり、
が水素であり、
が、メチル、メトキシエチル、ジメチルアミノエチル、ピリジン−3−イルメチル、ピリジン−4−イルメチル、ピリジン−3−イル−エチル、ピリジン−4−イル−エチル、6−メトキシ−ピリジン−3−イルメチル、(4−メトキシ−フェニル)−エチル、(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−エチル、(4−ベンジル−ピペラジン−1−イル)−エチル、4−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−ベンジル、1−メチル−ピペリジン−4−イルメチル、2−(4−モルホリン−4−イルメチル)−ベンジルである}の基である、式(I)の化合物である。
【0046】
一局面において、本発明は、
Xが、CH=CHであり、
が水素であり、
Yが、式(II){式中、
N含有環系が、所望によりフェニルと環形成(annelated)していてよく、
が、水素またはフェニルであり、
nが、1または2であり、
が、ベンジル、フェネチル、シクロヘキシルメチル、(4−メトキシ−フェニル)−エチル、3−メチル−ブチル、テトラヒドロフラン−2−イルメチルである}の基である、式(I)の化合物である。
【0047】
一局面において、本発明は、
XがCH=CHであり、
がエチニルであり、
Yが式(II){式中、
N含有環系が、所望によりシクロプロピル、シクロペンチル、フェニルと環形成(annelated)していてよく、
が水素であり、
nが1であり、
が、ピリジン−3−イルメチルである}の基である、式(I)の化合物である。
【0048】
一局面において、本発明は、
Xが、CH=CHであり、
がエチニルであり、
Yが、式(II){式中、
がメトキシであり、
nが1であり、
がピリジン−3−イルメチルである}の基である、式(I)の化合物である。
【0049】
一局面において、本発明は、式(I)[式中、
XがCH=CHであり、
がエチニルであり、
Yが、式(II){式中、
が水素であり、
nが2であり、
がピリジン−3−イルメチルである}の基である]
の化合物である。
【0050】
一局面において、本発明は、式(I)[
XがSであり
が、クロロまたはブロモであり、
Yが式(II){式中、
が水素であり、
nが1であり、
が、(4−メトキシ−フェニル)−エチルである}の基である]
の化合物である。
【0051】
式Iの化合物において、各一定義された置換基は、例えば定義されたそれぞれ他の置換基と独立して、好ましい置換基であり得る。
【0052】
別の局面において、本発明は、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−ピリジン−3−イル−エチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(2−ジメチルアミノ−エチル)−アミド]1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−ピリジン−4−イル−エチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(6−メトキシ−ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(1−メチル−ピペリジン−4−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[4−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−ベンジルアミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(4−モルホリン−4−イルメチル−ベンジルアミド)、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−メチルアミド、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−ベンジル−ピペラジン−1−イル)−エチル]−アミド}1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−メトキシ−エチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−4−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−エチル]−アミド}、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(6−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(5−ブロモ−ベンゾ[b]チオフェン−3−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}、
【0053】
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(5−クロロ−ベンゾ[b]チオフェン−3−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}、
−(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピペリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]1−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−2,3−ジヒドロ−インドール−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−1,3−ジヒドロ−イソインドール−1,2−ジカルボン酸2−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]1−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(1R,2S,5S)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)、
−(2S,4S)−4−フェニル−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)、
−(2S,4R)−4−フェニル−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)、
【0054】
−(S)−3,4−ジヒドロ−1H−イソキノリン−2,3−ジカルボン酸2−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]3−(フェネチル−アミド)、
−(S)−ピペリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−ベンジルアミド−1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−シクロヘキシルメチル−アミド−1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(3−メチル−ブチル)−アミド]1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]、
−(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(テトラヒドロ−フラン−2−イルメチル)−アミド]、
−(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]、および
−(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}、
からなる群から選択される、式Iの化合物を提供する。
【0055】
本明細書に記載の本発明の化合物の化合物名は、ISIS、バージョン2.5(AutoNom 2000 Name)から写し取られる。
【0056】
本発明により提供される化合物を、以下に“本発明の化合物(複数可)”と称する。本発明の化合物には、何らかの形態の化合物、例えば遊離形、塩形態、溶媒和物形態、ならびに塩および溶媒和物の形態が含まれる。
【0057】
別の局面において、本発明は、塩形態の本発明の化合物を提供する。
かかる塩類には、好ましくは薬学的に許容される塩類が含まれるが、薬学的に許容されない塩類には、例えば製造/単離/精製目的のものが含まれる。
【0058】
遊離形の本発明の化合物は、対応する塩形態の化合物に変換され得る;また、その逆も可能である。遊離形または塩形態および溶媒和物形態の本発明の化合物は、遊離形または塩形態および非溶媒和物形態の対応する化合物に変換され得る;また、その逆も可能である。
【0059】
本発明の化合物は、異性体形態およびその混合物;例えば、光学異性体、ジアステレオ異性体、シス/トランス配座異性体として存在し得る。本発明の化合物は、例えば不斉炭素原子を含んでいてよく、故に、エナンチオマーまたはジアステレオ異性体の形態、およびその混合物、例えばラセミ体として存在していてよい。本発明の化合物は、本発明の化合物の特定の位置に関して、(R)−、(S)−または(R,S)−配置、好ましくは(R)−または(S)−配置で存在していてよい。
【0060】
本発明により提供される化合物は、(R)−および(S)−配置の、例えばその混合物を含む、式Iの化合物であってよく、好ましくは(R)−または(S)−配置である。
【0061】
異性体混合物は、適当に、例えば常套法に従い、例えば常套法と同様に単離され、純粋な異性体を得ることができる。本発明は、何れかの異性体形態および何れかの異性体形態混合物の本発明の化合物を含む。
【0062】
本発明はまた、互変異性体が存在し得るとき、本発明の化合物の互変異性体を含む。
【0063】
別の局面において、本発明は、以下の工程を含む本発明の化合物、例えば式Iの化合物の製造方法を提供する。
A)式
【化8】


(式中、RおよびRは、上記に定義の通りである)の化合物を、式
−NH (IV)
(式中、Rは上記に定義の通りである)の化合物と、適当な条件下で、例えばN−(3−ジメチルアミノ−プロピル)−N−カルボジイミド−HCl、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、CHCl、トリフルオロ酢酸、アセトニトリルの存在下、適当な温度、例えば室温で、適当な時間、例えば一晩、反応させる工程;
または
B)式
【化9】


(式中、R、Rおよびnは、上記に定義の通りである)の化合物を、式
【化10】


(式中、RおよびXは、上記に定義の通りである)の化合物と、適当な条件下で、例えばクロロギ酸4−ニトロフェニル、ピリジン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、CHClの存在下、適当な温度、例えば室温で、適当な時間、例えば一晩、反応させる工程;
ならびに、反応混合物から得られた式Iの化合物を単離する工程。
【0064】
式(III)、(IV)、(V)または(VI)(出発物質)の中間体において、存在するとき、官能基は、所望により、保護形態、または塩形成基が存在するとき塩形態であってよい。所望により存在していてよい保護基は、適当な段階で、例えば常套法に従い、例えば常套法と同様に、除去され得る。
【0065】
このようにして得られた式Iの化合物は、別の式Iの化合物に変換されてよいか、例えば遊離形で得られた式Iの化合物は、式Iの化合物の塩に変換されてよく、その逆も可能である。
【0066】
式(III)、(IV)、(V)または(VI)の中間体(出発物質)は、公知であるか、または常套法に従い、例えば常套法と同様に、または本明細書に記載の通りに製造され得る。
【0067】
本明細書に記載の全ての化合物、例えば本発明の化合物および式(III)、(IV)、(V)または(VI)の中間体は、適当に、例えば常套法に従い、例えば常套法と同様に、または例えば本明細書に記載の通りに、製造され得る。
【0068】
例えば式Iの化合物を含む本発明の化合物は、薬理学的活性を示し、故に、医薬として有用である。例えば本発明の化合物は、カリクレイン−7活性を阻害することが見出される。
本発明の化合物は、例えば以下のアッセイで決定される、1nMないし10μMのIC50値を有する。
【0069】
材料および緩衝液
蛍光−消光基質Ac−Glu−Asp(EDANS)−Lys−Pro−Ile−Leu−Phe^Arg−Leu−Gly−Lys(DABCYL)−Glu−NH(ここで、^は、MS分析により同定される、切れやすい結合(scissile bond)を示す)を、Biosyntan(Berlin, Germany)から購入し、DMSO中5mM貯蔵溶液として20℃にて貯蔵した。全ての他の化合物は、分析等級のものである。
酵素反応を、150mM NaClおよび0.05%(w/v)CHAPSを含む50mMクエン酸ナトリウム緩衝液中、pH5.6で行う。
【0070】
溶液を含む全てのタンパク質およびペプチドを、シリコンチューブ(Life Systems Design, Merenschwand, Switzerland)で取り扱う。化合物溶液ならびに酵素および基質溶液を、CyBi−Well 96−チャネル分注器(CyBio AG, Jena, Germany)により384ウェルプレート(black Cliniplate; cat. no. 95040020 Labsystems Oy, Finland)に移す。
【0071】
FI測定のための装置
蛍光強度(FI)測定のために、Ultra Evolution reader(TECAN, Maennedorf, Switzerland)を用いる。該装置は、それぞれ蛍光励起および放射捕捉のための、350nm(20nm帯域幅)および500nm(25nm帯域幅)バンドパスフィルターを組み合わせて装備している。シグナル:バックグラウンド比を増大するため、適当な干渉ミラーを用いる。光学フィルターおよび干渉ミラーを、TECANから購入する。各ウェル中のフルオロフォアを、測定毎に3フラッシュにより励起する。
【0072】
IC50値の決定
IC50値を決定するために、アッセイを384ウェルプレートで室温にて行う。全ての最終アッセイ量は30μlであった。試験化合物を、90%(v/v)DMSO/水中に溶解し、水(0.05%(w/v)CHAPSを含む)で3倍の所望のアッセイ濃度に希釈する。11種の最終化合物濃度は、0.3nM、1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μM、10μMおよび30μMである。各アッセイ用に、10μl水/CHAPS(±試験化合物)を1ウェル当たり添加し、次いで10μlプロテアーゼ溶液(1.5×アッセイ緩衝液)を添加する。最終アッセイ溶液中のプロテアーゼ濃度は、0.2nM(Bradford法により決定された酵素濃度に従い)である。室温で1時間インキュベート後、反応を、10μl基質溶液(1.5×アッセイ緩衝液中に希釈した基質、終濃度は2μMであった)の添加により開始する。酵素活性に対する化合物の効果は、線形プログレス曲線から得られ、第一の測定値を基質の添加後すぐに得て、第二の測定値を1時間後に得る、2個の測定値から決定される。IC50値は、非線形回帰分析ソフトウェア(XLfit, Vers. 4.0; ID Business Solution Ltd., Guildford, Surrey, UK)を用いて、阻害割合 対 阻害剤濃度のプロットから計算する。
【0073】
本発明の化合物は、そのアッセイにおいて活性を示し、故に、カリクレイン−7活性により仲介される障害(疾患)の処置に用いられる。
本発明の化合物のIC50値は、10μM以下、好ましくは10nM以下の範囲であり、例えば実施例36の化合物は、3nMのIC50値を有する。
【0074】
例えば、カリクレイン−7活性により仲介され、カリクレイン−7アンタゴニスト、例えばアセトニトリルで成功裏に処置されやすい疾患を含む障害には、カリクレイン−7の活性が、因果的役割を果たすか、または一因である障害、例えばアトピー性皮膚炎、乾癬、ネザートン症候群のような炎症性および/または過増殖性および掻痒性皮膚疾患、または結節性痒疹、詳細不明の掻痒のような他の掻痒性皮膚病、ならびに炎症性腸疾患またはクローン疾患のような上皮性バリア機能障害を含む他の疾患のような上皮性機能障害を伴う疾患である障害が含まれる。
【0075】
別の局面において、本発明は、
例えばカリクレイン−7活性により仲介される障害の処置のための、
−医薬としての使用のための本発明の化合物、
−医薬としての本発明の化合物の使用、
−医薬の製造のための本発明の化合物の使用、を提供する。
【0076】
薬学的使用のため、1個以上の本発明の化合物を用いることができ、例えば1個、または2個以上の本発明の化合物の組み合わせ、好ましくは1個の本発明の化合物を用いる。
本発明の化合物は、医薬組成物の形態で医薬として用いられ得る。
【0077】
別の局面において、本発明は、少なくとも1個の薬学的に許容される賦形剤、例えば適当な担体および/または希釈剤、例えば充填剤、結合剤、崩壊剤、流動調整剤、滑剤、糖類もしくは甘味剤、香料、防腐剤、安定化剤、湿潤剤および/または乳化剤、可溶化剤、浸透圧調節のための塩類および/または緩衝液を含むものと共に、本発明の化合物を含む医薬組成物を提供する。
【0078】
別の局面において、本発明は、
−カリクレイン−7活性により仲介される障害の処置における使用のための本発明の医薬組成物
−カリクレイン−7活性により仲介される障害を処置するための本発明の医薬組成物の使用、を提供する。
【0079】
さらなる局面において、本発明は、例えば上記の障害を含む、カリクレイン−7活性により仲介される障害の処置方法であって、有効量の、例えば医薬組成物形態の本発明の化合物を、かかる処置を必要とする対象に投与することを含む方法を提供する。
【0080】
別の局面において、本発明は、
−医薬の製造のための本発明の化合物、
−例えばカリクレイン−7活性により仲介される障害の処置のための、例えばアトピー性皮膚炎、乾癬、ネザートン症候群のような皮膚疾患または結節性痒疹、詳細不明の掻痒のような他の掻痒性皮膚病の処置のための、医薬、例えば医薬組成物、の製造のための本発明の化合物の使用、を提供する。
【0081】
処置には、処置および予防(予防)が含まれる。処置は、例えばクリーム、軟膏または坐薬のような局所または全身適用により、またはそれぞれ経口、皮下もしくは点滴適用により可能である。
【0082】
かかる処置のための適当な投与量は、もちろん、例えば用いる本発明の化合物の化学的性質および薬理動力学的データ、個々の宿主、投与方法、ならびに処置される状態の性質および重症度によって変わり得る。しかしながら、一般的に、大型哺乳動物、例えばヒトに満足いく結果をもたらすために、示される一日投与量は、例えば、1日4回までの分割用量で投与される、
−約0.001gないし約1.5g、例えば0.001gないし1.5g;
−約0.01mg/kg体重ないし約20mg/kg体重、例えば0.01mg/kg体重ないし20mg/kg体重、の範囲を含む。
【0083】
本発明の化合物は、大型哺乳動物、例えばヒトに、カリクレイン−7活性の他のメディエーター、例えば低分子量阻害剤に通常使用されるのと同様の投与方法で投与され得る。
【0084】
本発明の化合物は、何れかの常套経路、例えば経鼻、口腔、経直腸、経口を含む、例えば経腸投与;例えば静脈内、動脈内、筋肉内、心臓内、皮下、骨内注入、経皮(無傷の皮膚を介する拡散)、経粘膜(粘膜を介する拡散)、吸入を含む、非経腸投与;例えば経皮、経鼻、気管内を含む、局所投与;腹腔内投与(腹腔への注入または注射);硬膜外投与(peridural)(硬膜空間への注入または注射);髄腔内投与(脊髄液への注入または注射);硝子体内投与(眼を介する投与);例えば被覆または非被覆錠剤、カプセル剤、(注入可能)溶液、注射溶液、固体溶液、懸濁液、分散液、固体分散液形態;例えばアンプル、バイアル形態、クリーム、ゲル、ペースト、吸入粉末、泡状物、チンキ剤、口紅、ドロップ、スプレー形態、または坐剤形態で投与され得る。好ましくは、本発明の化合物は、局所適用される。
【0085】
例えば眼への投与を含む局所使用について、満足のいく結果は、1日数回、例えば1日2ないし5回の、0.5−10%、例えば1−3%濃度の活性物質の局所投与で得られ得る。
【0086】
本発明の化合物は、薬学的に許容される塩形態、または遊離形;所望により、溶媒和物形態で投与され得る。塩形態および/または溶媒和物形態の本発明の化合物は、遊離形の本発明の化合物と同程度の活性を示す。
【0087】
本発明の化合物は、単独で、または1個以上、少なくとも1個の他の第二薬物と共に、何れかの方法に、または本明細書に記載の通りに使用され得る。
【0088】
別の局面において、本発明は、
−本発明の化合物と少なくとも1個の第二薬物の組合せ剤;
−本発明の化合物を少なくとも1個の第二薬物と共に含む薬学的組合せ剤;
−本発明の化合物を少なくとも1個の第二薬物および1個以上の薬学的に許容される賦形剤と共に含む医薬組成物;
−本明細書に記載の何れかの方法に用いるための、例えば薬学的組合せ剤または医薬組成物形態の、少なくとも1個の第二薬物と組み合わせる本発明の化合物、例えば
−医薬としての使用のための、本発明の化合物および少なくとも1個の第二薬物を含む、組合せ剤、薬学的組合せ剤または医薬組成物;
−例えば薬学的組合せ剤または医薬組成物形態の、少なくとも1個の第二薬物と組み合わせる本発明の化合物の医薬としての使用;
−第二薬物と共に使用するための、医薬の製造のための本発明の化合物の使用
−対象におけるカリクレイン−7活性により仲介される障害の処置方法であって、それを必要とする対象に、例えば薬学的組合せ剤または医薬組成物形態の、治療的有効量の本発明の化合物および少なくとも1個の第二薬物を共投与、同時投与または連続投与することを含む方法;
−カリクレイン−7活性により仲介される障害において使用するための、医薬の製造に使用するための、例えば薬学的組合せ剤または医薬組成物形態の、少なくとも1個の第二薬物と組み合わせる本発明の化合物、を提供する。
【0089】
組合せ剤は、本発明の化合物および少なくとも1個の第二薬物が同じ剤形中にある固定した組合せ剤;別個の剤形の本発明の化合物および少なくとも1個の第二薬物が、例えば共投与のための指示と共に同じパッケージで提供される、キット;ならびに、本発明の化合物および少なくとも1個の第二薬物が別個にパッケージングされるが、同時または連続投与のための指示書が提供される、自由な組合せ剤、を含む。
【0090】
別の局面において、本発明は、
−本発明の化合物である第一薬物および少なくとも1個の第二薬物を、併用投与のための指示書と共に含む、医薬パッケージ;
−本発明の化合物を、少なくとも1個の第二薬物と併用投与するための指示書と共に含む、医薬パッケージ;
−少なくとも1個の第二薬物を、本発明の化合物と併用投与するための指示書と共に含む、医薬パッケージ、を提供する。
【0091】
本発明の組合せ剤での処置は、単剤処置と比較して改善を提供し得る。
【0092】
別の局面において、本発明は、
−一定量の本発明の化合物および一定量の第二薬物を含む薬学的組合せ剤(ここで、該量は、相乗的治療効果を生じるのに適当である);
−治療的有効量の本発明の化合物および第二薬物を、共投与、例えば同時投与または連続投与することを含む、本発明の化合物の治療的有用性を改善するための方法
−治療的有効量の本発明の化合物および第二薬物を共投与、例えば同時投与または連続投与することを含む、第二薬物の治療的有用性を改善するための方法、を提供する。
【0093】
本発明の組合せ剤および組み合わせパートナーとしての第二薬物は、例えば、本発明の化合物について上記の通り、何れかの常套法により投与され得る。第二薬物は、適当な投与量で、例えば単剤処置に用いられるのと同様の投与量範囲で、または例えば相乗的なとき、通常の投与量範囲以下でも投与され得る。
【0094】
本発明の医薬組成物は、常套法に従い、例えば常套法と同様に、例えば混合、造粒、コーティング、溶解または凍結乾燥処理により製造され得る。単位投与量形態は、例えば約0.1mgないし約1500mg、例えば1mgないし約1000mg含み得る。
【0095】
本発明の組合せ剤を含む医薬組成および本明細書に記載の第二薬物を含む医薬組成物は、適当に、例えば常套法に従い、例えば常套法と同様に、または本発明の医薬組成物について記載の通りに、提供され得る。
【0096】
用語“第二薬物”は、抗炎症剤、免疫調節剤、抗癌剤、麻酔剤または化学療法剤を意味する。“第二薬物”は、カリクレイン−7活性を有するが、本発明の化合物ではない化合物であり得る。
【0097】
本発明の化合物を他の薬物と併用投与するとき、共投与した第二薬物の投与量はもちろん、本発明の化合物の場合、用いる共薬物の種類、用いる特定の薬物、処置されるべき状態によって変化し得る。一般的に、第二薬物供給者により供されるのと類似の投与量が適当であり得る。
【0098】
以下の実施例において、全ての表示の温度は、摂氏(℃)である。
【0099】
以下の略語もまた、用いる:
【表2】

【0100】
カリクレイン7阻害剤は、“ペプチド”または“ペプチド誘導体”とも称されてよく、それらの用語は、カリクレイン7の結合ポケットの3次元構造と合致するか、または本発明で提供されるカリクレイン7の3次元結合ポケットと結合するための改善された物理的もしくは化学的特性を有するように設計され得る“ペプチド模倣物”または“ペプチド類似体”を包含することが意図される。
【0101】
用語“変異体”は、かかる変異体配列が、最適アライメントを行うとき、対応する断片配列徒少なくとも90%同一性、より好ましくは95%、さらにより好ましくは99%同一性を共有するように、1個以上の選択したアミノ酸の欠失、挿入、または好ましくは置換により変異した配列を意味する。
【0102】
タンパク質変異体の製造方法は、当技術分野で公知である。例えば、カリクレイン7変異体は、オリゴヌクレオチド特異的突然変異誘発によりそのコーディング領域において予め改変されたカリクレイン7DNAの発現により製造され得る。
【0103】
本明細書で用いる用語“結合ポケット”は、その形状および物理化学的特性の結果として、別の化学物質または化合物と都合よく結合し、表3の座標により定義されるカリクレイン7のある領域を意味する。
【0104】
結晶化に用いられるカリクレイン7タンパク質は、生物学的に活性または不活性であってよい。かかる能力は、当技術分野で公知の形態学的、生化学的または生存率分析により決定され得る。
【0105】
組み換えカリクレイン7またはその断片の発現は、真核もしくは原核系またはインビトロ発現系で達成され得る。
好ましい態様によれば、カリクレイン7は、結晶化前のいずれかの段階で少なくとも1個のリガンドと結合する。
【0106】
カリクレイン7は、融合タンパク質、例えばグルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)またはヒスチジン標識融合タンパク質として発現され得る。要すれば、融合パートナーは、結晶化前に除かれる。
【0107】
結晶製造方法の結晶化段階を実行するために、当技術分野で公知の方法である蒸気拡散、透析または回分晶析(batch crystallization)を含む種々の方法が用いられ得る(“Crystallization of Biological Macromolecules”, A. McPherson, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, USA)。
【0108】
蒸気拡散結晶化において、少量(すなわち、数マイクロリットル)のタンパク質溶液を、沈殿剤を含む溶液と混合する。この混合した容量を、少量、すなわち約1mlの沈殿剤を含む1ウェルに懸濁する。液滴から該ウェルへの蒸気拡散は、該液滴中での結晶形成をもたらし得る。
【0109】
結晶の透析方法は、タンパク質を保持するが、小分子(すなわち緩衝液および沈殿剤)をその中または外に拡散させる半透性のサイズ排除膜を利用する。透析において、蒸発によりタンパク質および沈殿剤を濃縮するよりも、沈殿剤は、膜を通ってゆっくり拡散し、一定のタンパク質濃度を維持しながらタンパク質濃度を減少させ得る。
【0110】
一般的にバッチ法は、溶液がちょうど懸濁した状態になるまで、タンパク質水溶液への沈殿剤のゆっくりとした添加を伴い、この時点で容器を密閉し、結晶化が起こるまでの時間放置してよい。バッチ技術において、沈殿剤および標的分子溶液を単純に混合する。過飽和は、拡散法よりむしろ直接的に達成される。しばしば、バッチ技術は、油状物下で行われる。該油状物は、蒸発を防ぎ、非常に少量の液滴を用い得る。このため、用語“マイクロバッチ”が用いられる。この技術の変法は、ゆっくりとした蒸発を可能にするため、パラフィン油状物(蒸発を完全に防ぐ)を用いるのではなく、シリコン油状物またはシリコンおよびパラフィン油状物の混合物を用いる。
【0111】
本発明は、何れかおよび全ての結晶化方法を包含し得る。当業者は、かかる方法の何れかを選択でき、選択した方法が所望の結晶をもたらすようにパラメーターを変更可能である。
【0112】
カリクレイン7の結晶化の1つの好ましい方法は、カリクレイン7溶液と“リザーバー緩衝液”を混合することを伴う。結晶形成のために、例えば滴定により、例えば沈殿剤を添加するか、または結晶化緩衝液とリザーバー緩衝液(必ずしも元のリザーバー緩衝液と同じでなくてよい)の拡散により均衡を取ることにより、混合物中の沈殿剤の濃度を増大させる。適当な条件下、かかる沈殿剤の拡散は、例えばより高濃度の沈殿剤を含むリザーバー緩衝液から低濃度の沈殿剤を含む結晶化緩衝液への、沈殿剤の勾配に沿って起こる。拡散は、例えば、通常の気相への水の拡散を可能にする蒸気拡散技術により、達成され得る。公知の技術は、例えば“ハンギング・ドロップ(hanging drop)”法または“シッティング・ドロップ(sitting drop)”法のような蒸気拡散法である。蒸気拡散法において、タンパク質を含む結晶化緩衝液の液滴を、より大貯蔵量のリザーバー緩衝液にハンギングまたはシッティングする。あるいは、沈殿剤の均衡は、結晶化緩衝液とリザーバー緩衝液を分け、リザーバー緩衝液へのタンパク質の拡散を防ぐ半透性膜を介して達成され得る。
【0113】
カリクレイン7の形成は、以下のパラメーター:pH、塩類および添加剤の存在、沈殿剤、タンパク質濃度および温度により基本的に決定される種々の条件下で達成され得る。pHは、例えば約4.0ないし9.0の範囲であり得る。
【0114】
別の好ましい態様において、本発明は、リガンドと複合したカリクレイン7の共結晶の製造方法に関する。
【0115】
カリクレイン7結晶の結晶形態はまた、例えば化合物の最適化、または断片ベースのスクリーニング法における新規骨格化合物の発見のために、興味のある化合物を浸漬させることによりリガンドを交換するために用いられ得る。
【0116】
本発明の結晶組成物の構造座標は、3次元形状を示すため、またはそれらが定義する構造座標または3次元構造のコンピューター補助操作、またはそれに基づく計算を伴う他の使用のために、機械可読記憶媒体、例えばコンピューターハードドライブ、ディスケット、DATテープなどに機械可読形態で格納され得る。例えば、カリクレインファミリーのタンパク質の3次元構造、またはかかるタンパク質の構造的に類似する相同性部分を定義するデータは、機械可読記憶媒体に格納されてよく、通常、該格納媒体からデータを読み出し得るコンピューターを用いて、かかるデータから表示を作成するための指示で操作し、タンパク質構造の図的3次元表示として示し得る。
【0117】
本発明によって、3次元カリクレイン7モデルが、カリクレイン7、その断片または相同体を含むカリクレイン7結晶から得られ得る。
【0118】
本発明はまた、カリクレイン7結晶構造のモデルを格納するコンピューター可読媒体に関する。好ましい態様において、該モデルは、X線回折データから導かれる表3の原子座標の、全て、または選択された部分から構築される。
【0119】
“選択された部分”は、表3に示される少なくとも10個の連続アミノ酸、好ましくは少なくとも50個のアミノ酸、より好ましくは少なくとも100個の連続アミノ酸の構造座標を意味する。
【0120】
カリクレイン7の3次元モデルから得られる知識は、種々の方法に用いられ得る。例えば、それは、化学要素、例えばカリクレイン7に結合し、好ましくはカリクレイン7により仲介されるか、またはそれと関係する過程もしくは事象を阻止または阻害するか、またはカリクレイン7アゴニストとして作用する、ペプチド模倣体および合成有機分子のような有機小分子および有機生体分子を同定するために用いられ得る。さらに、この情報は、カリクレイン7変異体、例えば変化した触媒活性を有する変異体を設計し、製造するため、3次元構造をモデル化するため、ならびに例えば分子置換または相同性モデリングを伴う、カリクレイン7相同体、カリクレイン7変異体またはカリクレイン7共複合体のようなタンパク質の結晶構造を解くために用いられ得る。
【0121】
用語“分子置換”は、未知の結晶の観察される回折パターンをより詳しく説明するために、未知の結晶の単位格子内に、構造座標が既知の分子を、例えばカリクレイン7配置を方向付け、そして位置付けることにより、構造座標が未知の結晶の予備的構造モデルを作成することを伴う方法を意味する。次に、配座が未知の構造の近似的フーリエ合成を行うために、位相をこのモデルから計算し、観測された振幅と組み合わせ得る。これは順に、未知の結晶の最終的な正確な構造を提供するために、いくつかの改良のいずれかを受け得る。本発明により提供される構造座標を用いて、分子置換は、結晶共複合体、未知のリガンド、変異体もしくは相同体の、またはカリクレイン7の異なる結晶形態の構造座標を決定するために用いられ得る。さらに、特許請求された結晶およびその配置は、カリクレイン7と関係する化学物質の構造座標を決定するために用いられ得る。
【0122】
本発明の“相同性モデリング”は、カリクレイン7のような1種以上の関連タンパク質、タンパク質ドメインおよび/または1個のサブドメインの構造座標を用いて未知の構造モデルを構築することを含む。相同性モデリングは、その3次元構造を解析されるべきタンパク質またはペプチドの共通部位または相同性部位を構造的に相同の物質の3次元構造に合わせることにより行われ得る。相同性モデリングは、解析されるべき関連構造のアミノ酸または他の成分による該アミノ酸または他の成分の置換によって、3次元構造の一部または全てを再構築することを含み得る。
【0123】
本発明で提供されるカリクレイン7の3次元構造に基づき、そして表3の原子座標、またはその選択した部分を用いて、部位特異的変異の効果を予測することができる。より具体的には、本発明で供される構造情報は、アミノ酸修飾、特に置換、挿入または欠失変異体をもたらすアミノ酸変異に望ましい部位の同定を可能にする。かかる変異体は、特定の特性、特に、変化した触媒活性のような、野生型カリクレイン7とは異なる特性を有するように設計され得る。置換、欠失および挿入は、望ましい変異体に達するように組み合わせられ得る。かかる変異体は、例えば野生型カリクレイン7から出発するか、デノボで合成されることにより、当技術分野で公知の方法により製造され得る。
【0124】
本発明で供されるカリクレイン7構造情報は、カリクレイン7と選択的に結合し得るが、カリクレイン7以外の他のプロテアーゼと結合しないリガンドの設計に有用であり、故に、特に、カリクレイン7の生物学的活性を調節するが、他のカリクレイン7プロテアーゼの活性を調節しない。
【0125】
カリクレイン7の結合ポケットの接触可能表面を模倣する表面を有する化学物質は、当業者により構築され得る。一例として、当業者は、化合物の3次元構造データベースをスクリーニングして、同様の3次元構造配列に適当な官能基を位置づける化合物を同定し、次いで、かかる化学物質の周りにコンビナトリアル化学ライブラリーを構築して、カリクレイン7の結合ポケットに高い親和性を有する化合物を同定することができる。
【0126】
発明の特定の態様において、細胞ベースのアッセイは、カリクレイン7の生物学的活性を阻害するリガンドを同定するように設計されている。
【0127】
低分子量化合物のようなリガンドは、化合物データベースまたはライブラリーをスクリーニングすること、およびカリクレイン7上の結合部位に対する適合操作を構成するためにコンピューター手段を用いることにより、同定され得る。表3の構造座標またはその選択される一部により本発明で供されるカリクレイン7の3次元構造は、種々のドッキングプログラムと共に用いられ得る。
【0128】
カリクレイン7に対する化学物質の可能性のある阻害または結合作用は、その実際の合成前に分析され得て、コンピューターモデリング技術の使用により試験される。特定の化学物質の理論的構造が、それとカリクレイン7との不十分な相互作用および結合を示すとき、該化学物質の合成および試験の必要性がなくなる。しかしながら、コンピューターモデリングが強い相互作用を示すとき、次に該分子は、カリクレイン7に結合する可能性について合成され、試験され得る。従って、作用しない化合物の効果かつ手間のかかる合成が避けられ得る。
【0129】
この“コンピューター内での(in silico)”分析は、例えば、表3の構造座標の全体または一部に基づくコンピュータースクリーン上の結合ポケットの視覚的検査により開始され得る。その後、選択された断片または化学物質は、種々の方向に位置づけられるか、またはカリクレイン7の結合ポケット内に“ドッキング”され得る。ドッキングは、QuantaおよびSYBYLのようなソフトウェアを用いて、次いで、エネルギー最小化、ならびにCHARMMおよびAMBERのような標準的分子力学力場を含む分子動力学を用いて行われ得る。特化されたコンピュータープログラムは、興味のある断片または化学物質の選択のために用いられ得る。これらのプログラムは、例えばOxford University, Oxford, UKから市販されるGRID; Molecular Simulations, Burlington, MAから市販される5 MCSSまたはCATALYST; Scripps Research Institute, La Jolla, CAから市販されるAUTODOCK; University of California, San Francisco, CAから市販されるDOCK、ならびにUniversity College of London, UKから市販されるXSITEを含む。
【0130】
カリクレイン7の基質結合部位または何れかの他の結合部位で相互作用するカリクレイン7阻害剤の設計方法が、好ましい。本発明により使用可能な一方法は、カリクレイン7に結合するか、またはそれと関係する化学物質を設計し、異なる方法で該化学物質の物理的特性を改変するために、カリクレイン7の構造座標を用いる。故に、例えば溶解性、親和性、特異性、有効性、オン/オフ速度、または他の結合特性のような特性は、全て、改変および/または最大化され得る。候補化学物質とカリクレイン7との相互作用に最適な部位を決定するために、異なる物質のライブラリーと共に本発明の結合ポケットを含むカリクレイン7をプローブ化することにより所望の化学物質が設計され得る。例えば、溶媒で飽和した結晶から収集した高解像度X線回折データは、それぞれの溶媒分子の各タイプがどこに付着するかを決定可能である。従って、それらの部位に強く結合する小分子は、設計され、所望の活性について試験され得る。所望の活性が得られると、分子は、望ましい特性を最大化するためにさらに改変され得る。
【0131】
化合物が、上記の方法で設計されるか、または選択されると、化合物がカリクレイン7に結合し得る効率は、コンピューターによるか、または実験的評価を用いて最大の所望特性を試験および修飾され得る。種々のパラメーターが、所望の結果によって最大化され得る。これらには、特異性、親和性、オン/オフ速度、疎水性、溶解性、および当業者により容易に同定され得る他の特性が含まれるが、これらに限定されない。
【0132】
好ましい態様において、カリクレイン7の表3の構造座標は、上記のコンピューターベースの設計工程で用いられる。
【0133】
本発明はさらに、カリクレイン7に結合するリガンドの選択方法に関係し、以下:
a.適当な条件下で、候補化合物または化合物の混合物とカリクレイン7を共結晶化またはインキュベートし、
b.X線またはNMR法により、候補化合物と相互作用するカリクレイン7のアミノ酸を決定し、
c.結合ポケットの少なくとも1個以上のアミノ酸と相互作用する化合物を選択すること、
を含む。
【0134】
工程bの実行のため、リガンドの結合部位のマッピングを、通常、候補化合物の有無でのNMRスペクトルの記録、およびリガンド結合により影響を受けるタンパク質の共鳴の同定により行う。これは、分析前のタンパク質共鳴の割り当て、または公知の結合部位を有するリガンドの結合により起こる化学シフト変化のパターンの比較を要する。あるいは、公知の結合部位を有する該リガンドを用いる競合実験は、相当する情報を得ることができる。
【0135】
本発明がさらに、断片連結法を用いる、カリクレイン7の新規リガンドの設計方法を提供する。カリクレイン7の異なる結合領域に結合する化合物が、まず初めに選択される。該リガンドは、設計した新規化合物が2個の結合部位内に合うように、空間的定位を基に互いに連結される。
【0136】
故に、本発明は、カリクレイン7に対するリガンドの設計方法に関し、該方法は、以下:
a.カリクレイン7の第一結合領域の1個以上のアミノ酸に結合する第一リガンドを提供し、
b.カリクレイン7の第二結合領域の1個以上のアミノ酸に結合する第二リガンドを提供し、そして、
c.該第一リガンドと該第二リガンドを連結させ、カリクレイン7の第一および第二結合ポケットに結合するリガンドを設計すること、
を含む。
【0137】
適当な連結基の選択は、有機化学分野で公知の結合角および結合距離の情報の原則を基に、互いに、かつカリクレイン7に対するリガンドの空間的定位を維持することにより行われる。
【0138】
さらに、カリクレイン7のアンタゴニストは、患者を処置するため、またはケロイド、肥厚性瘢痕、アクネ、アトピー性皮膚炎、乾癬、膿疱性乾癬、酒さ、ネザートン症候群のような炎症性および/または過増殖性および掻痒性皮膚疾患、または結節性痒疹、高齢者の詳細不明の掻痒のような他の掻痒性皮膚病、ならびに老齢皮膚、炎症性腸疾患およびクローン疾患のような上皮性バリア機能障害を含む他の疾患、ならびに膵炎、または癌、特に卵巣癌の処置のための医薬の製造を目的として、用いられ得る。
【0139】
以下の実施例は、本発明を説明するものであり、本発明を限定するために構成されるべきではない。本発明は特に、これらの実施例に記載の特定の態様に関係する。
【実施例】
【0140】
実施例
クローニング
hK7の自己開裂を防ぐために、Tyr180(Swiss−Prot 登録番号 P49862に従い番号付けした)での自己開裂部位を、テンプレートとしてpET24_His−Pro−EK−KLK7(aa37−253)を用いる標準プロトコールに従い部位特異的変異誘導によりArgに変異させた(QuickChange 部位特異的変位導入キット; Stratagene;変異誘発プライマー:5’ GACTGCACGAAGGTTCGCAAGGACTTACTGGAAAATTCCATGC)。ベクターpET24_His−Pro−EK−KLK7(aa37−253)のクローニングは、当技術分野で常用の方法で行った。最終ベクターをpET24c−His−ProKLK7−Enterok−KLK7(aa37−253)_Y180Rと称した。
【0141】
発現および精製
pro−hK7の発現プラスミドを含む大腸菌株BL21(DE3)を、34μg/mlクロラムフェニコールおよび30μg/mlカナマイシンを含むLB培地中、37℃で培養した。変異導入を、1.0のOD600で、37℃で4時間、0.4mM IPTGで開始した。次いで、細胞を遠心により集めた。他に特記する場合を除き、全ての精製工程を4℃で行った。10リットルの大腸菌細胞培養からの細胞(25g細胞ペレット)を、1mM MgClを含む200mlの50mMトリス/HCl緩衝液、pH8.0中に懸濁し、−20℃で一晩貯蔵した。解凍後、1μlのBenzonase(ROCHE)を添加し、サンプルを37℃で10分間インキュベートした。細胞をソニケーション(70%振幅で20秒を4回; Branson Digital Sonifier W−450D)により破壊し、ホモジネートを7000gで15分間遠心した。ペレットを含む封入体を、25%スクロース、1%トライトン100および1μl Benzonaseを含む50mMトリス緩衝液、pH8.0で3回洗浄し、最終的に1mM MgClを含むHOで2回洗浄した。該封入体を、逆相カラムを用いるHPLCによりさらに精製した。このため、該封入体を、6M GuHCl(10mg/ml)および100mM DTT中に溶解し、0.1%TFAおよび10%アセトニトリルで平衡化したGE Source RPCカラム(Fine line 35S)に用いた。タンパク質を10−100%の漸増アセトニトリル濃度により溶出した。プロテアーゼを含む画分を集め、凍結乾燥させた。乾燥タンパク質を、2Mウレア、500mM NaCl、10mM CaCl、0.1M NHCl、1mM EDTA、1.25mM GSHおよび0.5mM GSSGを含む、50mMトリス/HCl緩衝液、pH8.0(10℃冷却)に終濃度50μg/mlまで希釈した。次いで、サンプルを、10mMトリス緩衝液、pH8.0に対して透析し、Q−セファロースカラム上に充填した(50ml)。タンパク質を、0−0.5M NaClの漸増塩濃度で溶出し、pro−hK7を含む画分を集め、約5mlに濃縮した。次いで、サンプルを、8℃で24時間のエンテロキナーゼ(1:100)の添加により活性化した。最後に、hK7を、50mMトリス、100mM NaCl、pH8で平衡化したサイズ排除クロマトグラフィーカラム(Superdex 75, HiLoad 26/60, Amersham)に、2.5ml/分の流速で適用した。結晶化実験のために、タンパク質緩衝液を、50mM酢酸ナトリウム、pH5.6および100mM塩化ナトリウムに対して透析することにより交換し、該タンパク質を4℃で貯蔵した。
【0142】
結晶化
hK7を、24.6mg/mlに濃縮し、ハンギング・ドロップ蒸気拡散法により20℃で結晶化させた。50mM酢酸ナトリウム、pH5.6、100mM塩化ナトリウム、2mM阻害剤および1.8%(v/v)DMSOを含む0.5μlのタンパク質溶液を、35%(w/v)PEG3350、200mM塩化カルシウムおよび100mM酢酸ナトリウム、pH4.8を含む0.5μlリザーバー溶液と混合した。液滴を、1mlのリザーバー溶液に対して平衡化した。結晶品質の回折は、1−3日間以内に明らかとなった。
【0143】
データ収集
X線データ収集のために、結晶を、さらなる抗凍結剤なしに液体窒素中で急速凍結した。X線回折データを、hK7−阻害剤複合体の単結晶から、0.9799Åの波長でMAR225モザイクCCD検出器を有するSwiss Light Sourceのビームライン×10SAで、95Kにて集めた。阻害剤と結合したhK7の結晶について、299または300画像を各0.5°振幅で集めた。露光時間は、1画像当たり0.5秒ないし1秒であった。結晶と検出器の距離は、100mmないし120mmであった。未加工の回折データを、APRV (23)界面を用いるHKL program suite version 1.98.0 (21)またはXDS/XSCALE (22)で処理し、縮尺した。結晶データおよびデータ収集統計値を表1にまとめる。
【0144】
【表3】


Rmerge=Σ|Io−<I>|/Σ<I>
【0145】
構造決定および構造微細化
化合物1との複合体のhK7構造は、ヒトカリクレイン1の座標(pdb code 1SPJ、1.7Å解像度まで精密化(25))を探索モデルとして用いて、プログラムMOLREP version 9.2.10 (24)を用いて分子置換することにより解析された。4.0Åの高解像度データカットオフ値で、明確な解が、非対称ユニット中に1個のタンパク質−モジュレーター複合体を含む空間群P2中に見出された(相関係数0.34、R因子0.48)。最初の精密化サイクルを、プログラム CNX version 2005(26)のrigid-body、simulated-annealingおよびbindividual精密化プロトコールおよび高1.5Åの解像度データカットオフ値を用いて行った。hK7構造を、プログラム O version 9(27)を用いるマニュアルモデル(再)構築ならびにプログラムCNX version 2005のminimizeおよびbindividualプロトコールを用いる自動化精密化を交互に行うことにより構築および精密化した。次いで、解像度を1.2Åまで拡張し、209水分子をプログラムCNX version 2005の吸水プロトコールを用いて添加し、最後にモジュレーターを添加した。異方性置換パラメーターは、CNX 2005のadpプロトコールを用いる1.2Å解像度での最終精密化サイクルを含んだ。精密化標的は、振幅を用いるEngh and Huber(28)により既報のパラメーターを含む最大尤度関数であった。精密化から排除された反射(reflection)の9.8%を用いて、相互検証を精密化過程を通して用いた。最終モデルの質を、プログラム CNX 2005およびPROCHECK(29)で評価した。精密化統計値を表2にまとめる。
【0146】
【表4】

Rcryst=Σ|Fo−Fc|/ΣFo
【0147】
224個のアミノ酸のうち219個が、高品質電子密度マップ中にトレースされ得た。アミノ酸166RKDLL170(キモトリプシノーゲン番号付けスキーム(30)によるアミノ酸番号付けが、他に記載されない限り、本明細書を通して用いられる)は、電子密度を欠き、最終構造に包含されなかった。この破壊されたループのアルギニン残基は、結晶化に用いられる構築物において変異している(Swiss−Pro番号付け番号P49862に従い、この残基は、Tyr180である)。野生型チロシン残基は、自己触媒的切断を起こしやすく、それは、アルギニン変異の場合以外は、MS分析により証明された。
【0148】
予想通り、6つのジスルフィド結合が、残基Cys22−Cys157、Cys42−Cys58、Cys129−Cys232、Cys136−Cys201、Cys168−Cys182およびCys191−Cys220間で見出され、そしてcis−ペプチド結合が、アミノ酸Pro147およびPro219で構築されていた。構造の高解像度により、アミノ酸30、38、39、49、50、84、90、110、138、153、161、164、187、192および200の側鎖は、2つの構造を構築していた。
【0149】
hK7の構造
hK7の構造は、hK1、hK6およびhK8(25、31、32)の全体構造に類似し、2つのβ−バレルおよびC末端α−ヘリックスを含む古典的キモトリプシン様折りたたみを有する。His57、Asp102およびSer195からなる触媒3残基(catalytic triad)を含む活性部位は、2個のβ−バレルの界面に位置する。
【0150】
hK5およびhK6と同様に、かつhK1と対照的に、hK7は、いわゆるカリクレインループを欠く。カリクレインループは、カリクレイン、とりわけ古典的カリクレインのいくつかに特徴的なThr96とGln97の間の11個までのアミノ酸残基の挿入である。それは、lidのような非第一結合部位から突出する。hK7は、この領域にアミノ酸挿入がなく、トリプシンまたはキモトリプシンと比較して長さが区別できない。
【0151】
他のカリクレインと同様の全体構造にもかかわらず、hK7のS1ポケットは、極性Asn189をポケットの底部で負荷電Aspと置換し、そして疎水性Ala190を極性Ser/Thr残基と置換することで、例えばhK1、hK5、hK6およびhK8のチロシン様特異性とは異なる。S1ポケットのこれらの特異的構造特性は、中性ないし極性tipを含む大きなS1残基に好ましいhK7の観察されるキモトリプシン様特異性と一致する。hK7は、P1においてAla、MetおよびPheよりもTyrに好ましい特異性を有する(1、33)。
【0152】
破壊されたループは、S3/S4基質結合ポケットの遠端部に位置する。S1ないしS3と結合する阻害剤と複合体形成した他のS1セリンプロテアーゼにおいて、相同性ループは、S3/S4結合ポケットの骨格形成部分を順序立て、折りたたみ、それにより、阻害剤結合に寄与する。故に、カリクレイン7構造のこの部分は、S3/S4ポケットを占有する阻害剤の結合により順序立てられることが可能であり得る。さらに、精製中のこのループのチロシン残基後の自己切断のために、このチロシンはアルギニン残基により置換され、それはまたこのループの構造に影響し得る。
【0153】
本発明者らのモジュレーターは、S1から第一結合部位への予期されない結合モードを採用するカリクレイン7の活性部位に結合する。
【0154】
化合物1に関して、ナフチルおよびメトキシフェニル基は、それぞれS1およびS2’ポケットに結合する。中心のピロリジン環は、S1’ポケットに結合し、His57側鎖の構造変化を誘導し、それにより、His57、Asp102およびSer195からなる触媒3残基を妨げる。阻害剤結合により、His57側鎖の揺れ(swing)はS2ポケットに向き(hK6 pdbコード1L2Eの構造と比較して、chi1の周りを120°回転し、chi2の周りを90°回転する)、そしてCys42とCys58の間のジスルフィド結合と一体となって、阻害剤のピロリジン環により占有される疎水性ポケットを形成する。阻害剤のウレア部分のカルボニル酸素原子は、オキシアニオンホールを占有し、Gly193およびSer195の骨格窒素原子までのH結合距離である。1個のウレア窒素原子は、His57の側鎖およびSer214の骨格カルボニル基への水仲介相互作用を構成する。阻害剤アミド窒素原子は、His41の骨格カルボニル酸素原子と相互作用する。メトキシフェニル部分は、Phe151の側鎖へのedge−to−face相互作用を構成するフェニル環とのVal149およびPhe151までのファンデルワールス距離である。
【0155】
結晶環境内で、対称関連hK7分子は、hK7の活性部位に近接近で詰まる。上記の通り、モジュレーター結合は、触媒のHis57側鎖の移動を引き起こす。この転位したHis57側鎖の1個の窒素原子は、対称関係分子のPhe151の骨格カルボニル基までのH結合距離である。さらに、モジュレーターの第一部位部分は、同じ対称関連分子のPro21およびAsp154の側鎖と接触している。故に、結晶接点によるモジュレーターの結合モードに対する影響は、完全には排除され得ない。しかしながら、結晶接点は、異なる第一部位ポケットへの異なる第一部位骨格の結合を阻害しない。
【0156】
【表5】

【表6】


【表7】

【0157】
【表8】


【表9】


【表10】

【0158】
【表11】


【表12】


【表13】

【0159】
【表14】


【表15】


【表16】

【0160】
【表17】


【表18】


【表19】

【0161】
【表20】


【表21】


【表22】

【0162】
【表23】


【表24】


【表25】

【0163】
【表26】


【表27】


【表28】

【0164】
【表29】


【表30】


【表31】

【0165】
【表32】


【表33】


【表34】

【0166】
【表35】


【表36】


【表37】

【0167】
【表38】


【表39】


【表40】

【0168】
【表41】


【表42】


【表43】

【0169】
【表44】


【表45】


【表46】

【0170】
【表47】


【表48】


【表49】

【0171】
【表50】


【表51】


【表52】

【0172】
【表53】


【表54】


【表55】

【0173】
【表56】


【表57】


【表58】

【0174】
【表59】


【表60】


【表61】

【0175】
【表62】


【表63】


【表64】

【0176】
【表65】


【表66】


【表67】

【0177】
【表68】


【表69】


【表70】

【0178】
【表71】


【表72】


【表73】

【0179】
【表74】


【表75】


【表76】

【0180】
【表77】


【表78】


【表79】

【0181】
【表80】


【表81】


【表82】


【表83】

【0182】
【表84】


【表85】


【表86】

【0183】
【表87】


【表88】


【表89】

【0184】
【表90】


【表91】


【表92】

【0185】
【表93】


【表94】


【表95】

【0186】
【表96】


【表97】


【表98】

【0187】
【表99】


【表100】


【表101】

【0188】
【表102】


【表103】


【表104】

【0189】
【表105】


【表106】


【表107】

【0190】
【表108】


【表109】


【表110】

【0191】
【表111】


【表112】


【表113】

【0192】
【表114】


【表115】


【表116】

【0193】
【表117】


【表118】


【表119】

【0194】
【表120】


【表121】


【表122】

【0195】
【表123】


【表124】

【0196】
実施例1:
(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−ピリジン−3−イル−エチル)−アミド]
A)7−クロロ−ナフタレン−1−カルボン酸メチルエステル
50mlのメチル 2−フロエートおよび400mlのクロロベンゼンの混合物を、0℃で30分間、室温で1.5時間、および100℃で16時間撹拌する。121gの無水AlClを0℃で分割して添加する。得られた溶液を冷却し、氷浴中に注ぎ、そして30分間撹拌し、その後水層をエーテルで抽出する。得られた有機層を10%NaHCO水溶液および塩水で洗浄し、乾燥させ、溶媒を蒸発させる。得られた残渣をシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー(溶離剤:シクロヘキサン/EtOAc 99/1ないし95/5)により精製して、表題化合物を得る。
【0197】
B)(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メタノール
CHCl中、0.7M水素化ジイソブチルアルミニウム溶液を、CHCl中、22gの7−クロロ−ナフタレン−1−カルボン酸メチルエステルに−78℃で滴下する。−78℃で1時間撹拌後、得られた混合物を0℃まで温め、10%酒石酸ナトリウム水溶液でクエンチし、さらに数分間撹拌する。得られた有機層を分離し、塩水で洗浄し、乾燥させ、溶媒を蒸発させる。得られた残渣をシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー(溶離剤:シクロヘキサン/EtOAc 8/1ないし4/1)により精製して、表題化合物を得る。
MS:175[M−HO+H]
TLC、Rf(シクロヘキサン/EtOAc 3/1)=0.3
【0198】
C)1−アジドメチル−7−クロロ−ナフタレン
1.52mlのジフェニルホスホリルアジドおよび1.10mlの1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エンを、18mlのトルエン中、1.3gの(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メタノールに添加する。得られた混合物を室温で1時間撹拌し、塩水で洗浄し、有機層を乾燥させ、溶媒を蒸発させる。得られた残渣をシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー(溶離剤:シクロヘキサン/EtOAc 99/1)により精製して、表題化合物を得る。
TLC、Rf(シクロヘキサン/EtOAc 99/1)=0.333
【0199】
D)塩酸C−(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミン
1.24gのトリフェニルホスフィンおよび410μlのHOを、20mlのTHF中、998mgの1−アジドメチル−7−クロロ−ナフタレンに添加する。得られた混合物を50℃で5時間撹拌し、溶媒を蒸発させる。得られた残渣を1N HCl水溶液で酸性化し、EtOAcで抽出する。得られた水層を10%NaHCO水溶液で塩基性化し、EtOAcで抽出する。得られた有機層を乾燥させ、溶媒を蒸発させる。表題化合物を遊離アミン化合物として得て、ジオキサン中、4M HCl溶液の添加により塩酸塩に変換する。溶媒を蒸発させ、得られた残渣をエーテルで撹拌し、得られた混合物を濾過し、そして得られた濾液を乾燥させて表題化合物を得る。
MS:192[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.25
【0200】
E)C−(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イル)−メチルアミン
7.5mlのアセトニトリル中、500mgの塩酸C−(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミン、5.4mgの塩化ビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、29.8mgの2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,4’,6’−トリイソプロピル−1,1’−ビフェニルおよび1.7gの炭酸セシウムの溶液を、室温で25分間撹拌する。495μlの(トリエチルシリル)アセチレンを添加後、得られた混合物を90℃で2時間撹拌し、HOでクエンチし、EtOAcで抽出する。得られた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させて、溶媒を蒸発させる。得られた残渣を、シリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー(溶離剤:CHCl/MeOH/NHOH 99/1/0.01ないし95/5/0.01)により精製し、表題化合物を得る。
MS:279[M−NH+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 98/2/0.01)=0.22
【0201】
F)(S)−1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−2−カルボン酸
8mlのトルエン中、20%ホスゲン溶液を、40mlのトルエン中、500mgのC−(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イル)−メチルアミンおよび479μlのジイソプロピルエチルアミンに添加する。得られた溶液を還流温度で3時間撹拌し、別の8mlのトルエン中、20%ホスゲン溶液を添加し、還流温度でさらに1時間撹拌する。溶媒を蒸発させる。蒸発により得られた残渣に、40mlのTHF中、559μlのジイソプロピルエチルアミンおよび213mgの(S)−ピロリジン−2−カルボン酸を添加する。得られた混合物を1時間撹拌し、溶媒を蒸発させる。得られた残渣を分取HPLC(Waters Sun Fire C18 カラム、水/アセトニトリル勾配 95/5ないし0/100)により精製して、表題化合物を得る。
MS:437[M+H]
HPLC(方法B):4.366分
【0202】
G)(S)−1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−2−カルボン酸
14mlのTHF中、250mgの(S)−1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−2−カルボン酸の溶液を、室温で1時間撹拌する。溶媒を蒸発させ、得られた残渣を分取HPLC(Waters Sun Fire C18 カラム、水/アセトニトリル勾配 95/5ないし0/100)により精製して、表題化合物を得る。
MS:323[M+H]
TLC、Rf(EtOAc/AcOH 50/1)=0.16
【0203】
H)(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−ピリジン−3−イル−エチル)−アミド]
11.6mgの3−(2−アミノエチル)ピリジン、4.05μlのジイソプロピルエチルアミン、13.1mgの1−ヒドロキシベンゾトリアゾールおよび18.8mgの塩酸N−(エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドを、1mlのCHCl中、20mgの(S)−1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−2−カルボン酸に添加する。得られた反応混合物を室温で16時間撹拌し、溶媒を蒸発させ、得られた残渣を分取HPLC(Waters Sun Fire C18 カラム、水/アセトニトリル勾配 95/5ないし0/100)により精製して、表題化合物を得る。
MS:427[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.37.
【0204】
実施例2:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(2−ジメチルアミノ−エチル)−アミド]1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりにN,N−ジメチルエチレンジアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:393[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.07
【0205】
実施例3:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−ピリジン−4−イル−エチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに4−(2−アミノエチル)ピリジンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:427[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.10
【0206】
実施例4:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(6−メトキシ−ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりにC−(6−メトキシ−ピリジン−3−イル)−メチルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:443[M+H]+
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.275
【0207】
実施例5:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(1−メチル−ピペリジン−4−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに1−(メチルピペリジン−4−イル)メチルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:433[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.072
【0208】
実施例6:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[4−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−ベンジルアミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに4−(4−メチルピペラジノ)ベンジルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:510[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.1
【0209】
実施例7:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(4−モルホリン−4−イルメチル−ベンジルアミド)
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに4−(モルホリノメチル)ベンジルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:511[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 98/2/0.01)=0.26
【0210】
実施例8:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−メチルアミド
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに塩酸メチルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:336[M+H]
TLC、Rf(酢酸エチル)=0.1
【0211】
実施例9:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−ベンジル−ピペラジン−1−イル)−エチル]−アミド}1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに2−(4−ベンジル−ピペラジン−1−イル)−エチルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:524[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.32
【0212】
実施例10:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(2−メトキシ−エチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに2−メトキシエチルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:380[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.276
【0213】
実施例11:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに3−ピコリルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:413[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.17
【0214】
実施例12:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−4−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに4−ピコリルアミンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:413[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.215
【0215】
実施例13:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)−エチル]−アミド}
表題化合物を、3−(2−アミノエチル)ピリジンの代わりに1−(2−アミノエチル)4−メチルピペラジンを用いて、実施例1に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:448[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.01)=0.088
【0216】
実施例14:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(6−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
A)C−(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩
表題化合物を、(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メタノールの代わりに(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メタノールを用いて、実施例1工程CおよびDに記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:175[M−NH+H]
HPLC(方法):1.935分
【0217】
B)(S)−2−[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチルカルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル
18.9gの塩酸N−(エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドを、250mlのCHCl中、20.04gの(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステル、14.9gの4−メトキシフェネチルアミン、16.9mlのジイソプロピルエチルアミンおよび13.2gの1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾールの冷却溶液に添加する。得られた反応混合物を室温で16時間撹拌し、反応を2N HCl水溶液でクエンチし、そして得られた水層をCHClで抽出する。合わせた、得られた有機層を2N HCl水溶液、塩水および飽和NaHCO水溶液で洗浄し、乾燥させ、溶媒を蒸発させる。得られた残渣をEtOAc/ヘキサン(1/3)で再結晶により精製して、表題化合物を得る。
MS:349[M+H]
TLC、Rf(酢酸エチル/ヘキサン 1/1)=0.21
【0218】
C)(S)−ピロリジン−2−カルボン酸[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド
41mlのジオキサン中、4N HCl溶液を、40mlのジオキサン中、16.78gの(S)−2−[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチルカルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステルの微細懸濁液に添加する。氷浴にて弱冷下で2.5時間撹拌後、溶媒を蒸発させ、得られた残渣を0℃で一晩冷却し、得られた結晶を150mlのtert−ブチルメチルエーテルと共に撹拌し、濾過し、乾燥させて、表題化合物を得る。
MS:249[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.35
【0219】
D)(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(6−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
3mlのCHCl中、33mgのC−(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩、22mgのクロロギ酸4−ニトロフェニルおよび25μlのピリジンの溶液を、室温で1時間撹拌する。30mgの(S)−ピロリジン−2−カルボン酸[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミドおよび37μlのジイソプロピルエチルアミンを添加する。得られた反応混合物を室温で16時間撹拌し、溶媒を蒸発させ、得られた残渣を分取HPLC(Waters Sun Fire C18 カラム、水/アセトニトリル勾配 95/5ないし0/100)により精製して、表題化合物を得る。
MS:466[M+H]
TLC、Rf(EtOAc)=0.363
【0220】
実施例15:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
表題化合物を、C−(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩の代わりに、C−(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩を用いて、実施例14に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:466[M+H]
TLC、Rf(EtOAc)=0.45
【0221】
実施例16:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(5−ブロモ−ベンゾ[b]チオフェン−3−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
表題化合物を、C−(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩の代わりに、C−(5−ブロモ−ベンゾ[b]チオフェン−3−イル)−メチルアミンを用いて、実施例14に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:518[M+H]
TLC、Rf(EtOAc/シクロヘキサン 2/1)=0.1
【0222】
実施例17:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(5−クロロ−ベンゾ[b]チオフェン−3−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
表題化合物を、C−(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩の代わりに、塩酸C−(5−クロロ−ベンゾ[b]チオフェン−3−イル)−メチルアミンを用いて、実施例14に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:472[M+H]
TLC、Rf(EtOAc/シクロヘキサン 2/1)=0.209
【0223】
実施例18:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
A)(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、C−(6−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミントリフルオロ酢酸塩の代わりにC−(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イル)−メチルアミンを用いて、実施例14に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:570[M+H]
【0224】
B)(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
表題化合物を、(S)−1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−2−カルボン酸の代わりに(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]を用いて、実施例1の工程Gに記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:456[M+H]
TLC、Rf(EtOAc/シクロヘキサン 2/1)=0.15
【0225】
実施例19:(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
A)(2S,4R)−4−メトキシ−2−[(ピリジン−3−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル
表題化合物を、(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステルの代わりに(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステルを用い、そして4−メトキシフェネチルアミンの代わりに3−ピコリルアミンを用いて、実施例14の工程Bに記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:336[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.36
【0226】
B)((2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−2−カルボン酸(ピリジン−3−イルメチル)−アミド
表題化合物を、(S)−2−[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチルカルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステルの代わりに、(2S,4R)−4−メトキシ−2−[(ピリジン−3−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステルを用いて、実施例14の工程Cに記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:236[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.31
【0227】
C)(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ピロリジン−2−カルボン酸の代わりに、(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−2−カルボン酸(ピリジン−3−イルメチル)−アミドを用いて、実施例1の工程Fに記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:557[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.44
【0228】
D)(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]の代わりに、(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]1−[(7−トリエチルシラニルエチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]を用いて、実施例18の工程Bに記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:443[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.23
【0229】
実施例20:(S)−ピペリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(2S,4R)−4−メトキシ−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステルの代わりに、(S)−ピペリジン−1,2−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステルを用いて、実施例19に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:427[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.36
【0230】
実施例21:(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]1−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
A)(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステル1−エチルエステル
2,36gの二炭酸ジ(tert−ブチル)を、20mlのジオキサンおよび10mlのHO中、1.65gの(S)−オクタヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1−カルボン酸エチルエステルおよび1.45gのNaCOの混合物に、3回で添加する。得られた反応混合物を、室温で4時間撹拌し、反応を塩水でクエンチし、得られた残渣をEtOAcで抽出する。得られた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、溶媒を蒸発させて、その後、シリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー(溶離剤:シクロヘキサン/EtOAc 9/1)を行い、表題化合物を得る。
MS:228[M−イソブテン+H]
TLC、Rf(シクロヘキサン/EtOAc 4/1)=0.353
【0231】
B)(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステル
30mlのTHFおよび10mlのHO中、2gの(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステル1−エチルエステルおよび449mgのLiOHの混合物を、室温で16時間撹拌する。反応を塩水でクエンチし、2N HCl水溶液でpH2に酸性化し、EtOAcで抽出する。合わせた得られた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、溶媒を蒸発させて、表題化合物を得る。
MS:200[M+H]
TLC、Rf(ヘキサン/EtOAc/AcOH 3/6/1)=0.71
【0232】
C)(S)−1−[(ピリジン−3−イルメチル)−カルバモイル]−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−2−カルボン酸tert−ブチルエステル
650μlのDMF中、50%プロピルホスホン酸無水物溶液を、CHCl中、200mgの(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステル、7.42mgの4−ジメチルアミノピリジンおよび650μlのジイソプロピルエチルアミンの溶液に添加する。室温で16時間撹拌後、反応を2N NaOH水溶液でクエンチし、CHClと共にChem Elut extractionを通して溶出し、そして溶媒を蒸発させて、その後分取HPLCによる精製(Waters Sun Fire C18 カラム、水/アセトニトリル勾配 95/5ないし0/100)を行い、表題化合物を得る。
MS:346[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.42
【0233】
D)(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]1−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(2S,4R)−4−メトキシ−2−[(ピリジン−3−イルメチル)−カルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステルの代わりに(S)−1−[(ピリジン−3−イルメチル)−カルバモイル]−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−2−カルボン酸tert−ブチルエステルを用いて、実施例19に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:453[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.29
【0234】
実施例22:(S)−2,3−ジヒドロ−インドール−1,2−ジカルボン酸1−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステルの代わりに(S)−2,3−ジヒドロ−インドール−1,2−ジカルボン酸1−tert−ブチルエステルを用いて、実施例21に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:461[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.42
【0235】
実施例23:(S)−1,3−ジヒドロ−イソインドール−1,2−ジカルボン酸2−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]1−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステルの代わりに1,3−ジヒドロ−イソインドール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステルを用いて、実施例21に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:461[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.34
【0236】
実施例24:(1R,2S,5S)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステルの代わりに(1R,2S,5S)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−tert−ブチルエステルを用いて、実施例21に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:425[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.32
【0237】
実施例25:(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−エチニル−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ヘキサヒドロ−シクロペンタ[c]ピロール−1,2−ジカルボン酸2−tert−ブチルエステルの代わりに(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−tert−ブチルエステルを用いて、実施例21に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:425[M+H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 90/9/1)=0.36
【0238】
実施例26:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)
A)(4−ポリスチリルオキシ−2,6−ジメトキシ−ベンジル)−フェネチル−アミン
25gの市販されている2−(3,5−ジメトキシ−4−ホルミルフェノキシ)エトキシメチルポリスチレンを、DCEおよびTMOFの10/3混合物(150ml)で4回洗浄する。得られた樹脂を、DCEおよびTMOFの上記10/3混合物(150ml)中に再び懸濁し、15.1gのフェネチルアミンで処理する。得られたスラリーを、室温で16時間、オービタルシェーカーで振とうし、得られた樹脂を乾かし、DMA、THFおよびCHClで連続して洗浄する。予め調製した、CHCl中、5.1mlのMeOH、7.2mlのAcOHおよび125mmolのボラン−ピリジン複合体の溶液を該樹脂に添加し、再び、室温で4時間振とうする。得られた樹脂を乾かし、DMA、AcOH/DMA(1/19)、DMA、THF/HO(9/1)、THF、CHCl、MeOH、THF、MeOHで連続して洗浄する。表題化合物を、真空下で一定量になるまで完全に乾燥させる。
【0239】
B)(S)−2−[(4−ポリスチリルオキシ−2,6−ジメトキシ−ベンジル)−フェネチル−カルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸9H−フルオレン−9−イルメチルエステル
122mgの(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステル、次いで126μlのDIPEAを、1.20mlのNMP中、140mgのHATUの溶液に添加する。得られた溶液を、200mgの(4−ポリスチリルオキシ−2,6−ジメトキシ−ベンジル)−フェネチル−アミン樹脂(約0.6mmol/g、0.12mmol充填)上に添加し、得られたスラリーを、60℃で2時間振とうする。得られた樹脂を、DMA、MeOH、CHClで連続して洗浄し、5mlのCHCl中、AcOおよび2M DIPEAの1M溶液で、室温で1時間処理する。得られた樹脂を乾燥させ、DMA、MeOHおよびCHClの上記溶媒順で連続して3回洗浄する。
【0240】
C)(S)−ピロリジン−2−カルボン酸(4−ポリスチリルオキシ−2,6−ジメトキシ−ベンジル)−フェネチル−アミド
工程Bで得られた樹脂(S)−2−[(4−ポリスチリルオキシ−2,6−ジメトキシ−ベンジル)−フェネチル−カルバモイル]−ピロリジン−1−カルボン酸9H−フルオレン−9−イルメチルエステル(0.12mmolの結合種)を、ピペリジンおよびDMAの混合物(1/4、3ml)中に懸濁し、オービタルシェーカーで20分間振とうし、その後乾燥させ、DMA、MeOHおよびCHClで連続して洗浄する。得られた樹脂を、ピペリジンおよびDMA溶液にさらに1回、20分間懸濁し、その後、DMA、MeOHおよびCHClで最終洗浄して、表題化合物を得る。
【0241】
D)(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(4−ポリスチリルオキシ−2,6−ジメトキシ−ベンジル)−フェネチル−アミド]1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
210mgの1−(アミノメチル)ナフタレン、次いで210μlのDIPEAを、2.60mlのDCE中、249mgのクロロギ酸4−ニトロフェニルの溶液に注意深く添加する。得られた溶液を、室温で2.5時間撹拌し、工程Cで得られた樹脂(0.12mmolの結合種)に添加する。得られた樹脂のスラリーを、オービタルシェーカーで、室温で17時間振とうする。得られた樹脂を乾燥させ、DMA、MeOHおよびCHClを連続して用いて3回洗浄し、表題化合物を得る。
【0242】
E)(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)
工程D)の樹脂(0.12mmolの結合種)を、2mlのCHCl中、20%TFAの溶液で、室温で1時間処理する。得られた樹脂を濾過し、2mlのCHClで3回洗浄する。合わせた得られた濾液を濃縮し、得られた残渣をMeOH中に溶解し、分取HPLCにより精製して、表題化合物を得る。
MS:402[M+H]、424[M+Na]
HPLC:4.44分、100%UV純度
【0243】
実施例27:(2S,4S)−4−フェニル−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)
表題化合物を、工程Bの(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルの代わりに(2S,4S)−4−フェニル−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:478[M+H]、500[M+Na]
HPLC:5.22分
【0244】
実施例28:(2S,4R)−4−フェニル−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)
表題化合物を、工程Bの(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルの代わりに(2S,4R)−4−フェニル−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:478[M+H]、500[M+Na]
HPLC:5.13分
【0245】
実施例29:(S)−3,4−ジヒドロ−1H−イソキノリン−2,3−ジカルボン酸2−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]3−(フェネチル−アミド)
表題化合物を、工程Bの(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルの代わりに(S)−3,4−ジヒドロ−1H−イソキノリン−2,3−ジカルボン酸2−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:464[M+H]、486[M+Na]
HPLC:5.04分
【0246】
実施例30:(S)−ピペリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−(フェネチル−アミド)
表題化合物を、工程Bの(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルの代わりに(S)−ピペリジン−1,2−ジカルボン酸1−(9H−フルオレン−9−イルメチル)エステルを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:438[M+Na]
HPLC:4.77分
【0247】
実施例31:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、工程Aのフェネチルアミンの代わりに2−(4−メトキシ−フェニル)−エチルアミンを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:432[M+H]、454[M+Na]
HPLC:4.23分
【0248】
実施例32:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−ベンジルアミド1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、工程Aのフェネチルアミンの代わりにベンジルアミンを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:388[M+H]、410[M+Na]
HPLC:4.11分
【0249】
実施例33:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−シクロヘキシルメチル−アミド1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、工程Aのフェネチルアミンの代わりにC−シクロヘキシル−メチルアミンを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:394[M+H]、416[M+Na]
HPLC:4.68分
【0250】
実施例34:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸2−[(3−メチル−ブチル)−アミド]1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、工程Aのフェネチルアミンの代わりに3−メチル−ブチルアミンを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:368[M+H]、390[M+Na]
HPLC:4.34分
【0251】
実施例35:(S)−ピロリジン−1,2−ジカルボン酸1−[(ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(テトラヒドロ−フラン−2−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、工程Aのフェネチルアミンの代わりにC−(テトラヒドロ−フラン−2−イル)−メチルアミンを用いて、実施例26に記載の方法と類似の方法で製造する。
MS:382[M+H]、404[M+Na]
HPLC:3.47分
【0252】
実施例36:(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−[(ピリジン−3−イルメチル)−アミド]
表題化合物を、(S)−ピロリジン−2−カルボン酸の代わりに(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2−カルボン酸(ピリジン−3−イルメチル)−アミドを、そしてC−(7−トリエチルシラニルエチニルナフタレン−1−イル)−メチルアミンの代わりにC−(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミンを用いて、実施例1の工程Fに記載の方法と類似の方法で製造する。表題化合物をCHCl中に溶解し、ポリマー結合ベンジルアミンで処理する。
MS:434.9[M+H]、432.8[M−H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.5)=0.10
【0253】
実施例37:(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2,3−ジカルボン酸3−[(7−クロロ−ナフタレン−1−イルメチル)−アミド]2−{[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミド}
表題化合物を、(S)−ピロリジン−2−カルボン酸の代わりに(1S,2S,5R)−3−アザ−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−2−カルボン酸[2−(4−メトキシ−フェニル)−エチル]−アミドを、そしてC−(7−トリエチルシラニルエチニルナフタレン−1−イル)−メチルアミンの代わりにC−(7−クロロ−ナフタレン−1−イル)−メチルアミンを用いて、実施例1の工程fに記載の方法と類似の方法で製造する。表題化合物をCHCl中に溶解し、ポリマー結合ベンジルアミンで処理する。
MS:477.9[M+H]、475.8[M−H]
TLC、Rf(CHCl/MeOH/NHOH 95/5/0.5)=0.40
【0254】
表4:

【化11】


[式中、Rは表4に定義の通りである。]
の化合物。
【0255】
【化12】

【0256】
表5:

【化13】

[式中、Yは表5に定義の通りである。]
の化合物。
【0257】
【化14】

【0258】
表6:

【化15】


[式中、Yは表6に定義の通りである。]
の化合物。
【0259】
【化16】


【化17】

【0260】
【化18】

【0261】
実施例38:
A)マウスにおける皮膚バリア破壊の回復試験
方法:皮膚バリア破壊は、無毛SKH1マウス群において、S−Sqame(登録商標)皮膚サンプリングディスクで皮膚を繰り返し剥離して達成する。該方法は、皮膚水分蒸散量(TEWL)が≧40mg/cm/時となったとき完了する。TEWLをTewameter TM210 (Courage Khazaka, Cologne, DE)で評価する。バリア破壊後直ぐに、30μlの実施例37の化合物(=試験化合物1)を10mM濃度で適用する。対照動物を、溶媒(EtOH/プロピレングリコール、3/7(v/v))のみで同様に処理する。TEWLを、バリア破壊前、直後、破壊後3時間に測定する。各動物において、回復率を式:(1−[3時間でのTEWL−ベースラインTEWL]/[剥離直後のTEWL−ベースラインTEWL])×100%、を用いて計算する。
【0262】
表7は、試験化合物1の単独適用が、溶媒のみで処理したマウスの回復と比較してバリア回復を65−76%促進することを示す(p<0.001)。
【表125】

【0263】
B)刺激性接触性皮膚炎(ICD)のマウスモデルにおける抗炎症活性の試験
方法:Crl:NMRIマウスを、右耳の内表面に10μlの0.005%ホルボール 12−ミリステート−13−アセテート(TPA)を接種する。未処理の左耳を正常対照として用い、皮膚炎を、接種後6時間の耳の重量(炎症性肥大の指標として用いる)の相違から評価する。該動物を、接種の30分前に、10μlの試験化合物1または溶媒で局所的に処理する。処理の効果を、ビークルのみで処理した動物と比較して、耳の炎症性肥大の阻害割合として計算する。
【0264】
表8は、TPA誘導性刺激性皮膚炎が濃度依存的に阻害されることを示す。炎症性肥大は、20mM濃度で54−73%阻害される;統計学的に有意な阻害は、3mMで観察されなかった。
【表126】

【0265】
C)アレルギー性接触性皮膚炎(ACD)のブタモデルにおける抗炎症活性の試験
ACDの誘導の8日前に、500μlの10%の2,4−ジニトロフルオロベンゼン(DNFB、DMSO/アセトン/オリーブ油中に溶解[1/5/3、v/v/v])を、感作のために、両耳の付け根および両脚の付け根に分割用量(100μl/部位)を皮膚上に適用する。接種反応を、削り取った背側部の反対側の試験部位(各7cmサイズ)に15μlのDNFB(1.0%)で誘発する。処理に関して、実施例11の化合物(=試験化合物2)およびプラセボ(溶媒のみ)を、各動物の2個の試験部位に、接種の0.5および6時間後に、反対側に適用する。試験部位を、炎症がピークのとき、摂取後24時間臨床的に試験する。接種を0ないし4スケールで記録し(表XY)、指定の部位当たり合わせて12個の最大スコアを得る。皮膚の発赤を、a*値を用いて反射計量的(reflectometrically)に測定する(表9参照)
【表127】

【0266】
表10は、ACDを有する試験部位の処理結果をまとめる:試験化合物2の1%溶液は、臨床的炎症変化を42%阻害し(p<0.01)、皮膚発赤を32測定した(p<0.05)。
【表128】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
表3の構造座標により特徴付けられる3次元構造を有する結合ポケットを含む、ヒトカリクレイン7の結晶。
【請求項2】
共結晶化リガンドをさらに含む、請求項1記載の結晶。
【請求項3】
請求項1または2記載の結晶の構造座標を含むコンピューター可読データでコード化されたデータ記憶材料を含む、コンピューター可読媒体。
【請求項4】
結晶構造データの作成のための、請求項1または2記載の結晶の使用。
【請求項5】
カリクレイン7に結合するリガンドの同定方法であって、
(i)請求項4で作成された3次元構造データを用いて、カリクレイン7に結合する可能性のあるリガンドを選択および/または設計する工程、および
(ii)工程(i)で選択された可能性のあるリガンドのうち、インビトロ、インビボまたは細胞ベースのアッセイにおいてカリクレイン7に結合するリガンドを同定する工程
を含む、方法。
【請求項6】
表3の構造座標により特徴付けられる3次元構造を有する結合ポケットにおいて結合することを特徴とする、カリクレイン7のモジュレーター。
【請求項7】
式:
【化1】


[式中、
は、水素、シアノ、(C1−8)アルキル、(C2−8)アルケニル、(C2−8)アルキニル、ハロゲン、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、またはハロ(C1−8)アルキルであり、
Xは、CH=CH、NH、N=CH、OまたはSであり、
Yは、式
【化2】


{式中、
−N含有環系は、所望により、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルと環形成(annelated)していてよく、
−nは、1、2または3であり、
−Rは、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルキルアミノ、(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ジ(C1−8)アルキルアミノ(C1−8)アルキル、ハロ(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C1−8)アルコキシ(C1−8)アルキル、または基(CH−Z(ここで、Zは、非置換または置換の、(C3−8)シクロアルキル、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルであり、mは、0、1または2である)であり、
−Rは、水素、(C1−8)アルキル、(C1−8)アルコキシ、(C6−18)アリールまたは5ないし6環員およびN、O、Sから選択される1ないし4個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルである}の基である]
で示される化合物であることを特徴とする、請求項6記載のカリクレイン7のモジュレーター。
【請求項8】
が、水素、エチニル、クロロまたはブロモであり、
Xが、CH=CHまたはSであり、
Yが、式(II){式中、
−N含有環系が、所望より、シクロプロピル、シクロペンチルまたはフェニルと環形成(annealed)していてよく、
−nが、1または2であり、
−Rが、(C1−8)アルキル、(C1−4)アルキルアミノ、ジ(C1−4)アルキルアミノ(C1−4)アルキル、(C1−4)アルコキシ、(C1−4)アルコキシ(C1−4)アルキルまたは基(CH−Z(ここで、Zが、非置換シクロヘキシル、非置換フェニル、(C1−4)アルコキシで置換されたフェニル、6環員およびN、Oから選択される1または2個のヘテロ原子を有するヘテロシクリルで置換されたフェニル、または6環員およびN、Oから選択される1または2個のヘテロ原子を有する非置換もしくは置換ヘテロシクリルであり;
−mが、1または2であり、
−Rが、水素または(C1−4)アルコキシである}の基である、
請求項7記載の化合物。
【請求項9】
Yが、式(II){式中、
−N含有環系が、所望により、シクロプロピル、シクロペンチルまたはフェニルと環形成(annealed)していてよく、
−Rが、メチル、ジメチルアミノエチル、メトキシエチル、または基(CH−Z(ここで、Zは、非置換シクロヘキシル;非置換フェニル;メトキシ、ピペラジニルもしくはモルホリニルで置換されたフェニル;ピリジニル、ピペリジニル、テトラヒドロフラニル、非置換ピペラジニルまたはメチルもしくはフェニルで置換されたピペラジニルである)であり、
そして、m、n、R、RおよびXは、請求項7または8に定義の通りである。}の基である、
請求項7または8記載の化合物。
【請求項10】
塩形態の、請求項7または9記載の化合物。
【請求項11】
医薬として用いるための、請求項7ないし10のいずれか一項記載の化合物。
【請求項12】
少なくとも1個の薬学的賦形剤と共に請求項7ないし10のいずれか一項記載の化合物を含む、医薬組成物。
【請求項13】
カリクレイン−7活性により仲介される障害の処置方法であって、有効量の請求項7ないし10のいずれか一項記載の化合物を、かかる処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。
【請求項14】
カリクレイン−7活性により仲介される障害の処置のための医薬の製造を目的とした、請求項7ないし10のいずれか一項記載の化合物。
【請求項15】
カリクレイン−7活性により仲介される障害が、ケロイド、肥厚性瘢痕、アクネ、アトピー性皮膚炎、乾癬、膿疱性乾癬、酒さ、ネザートン症候群のような炎症性および/または過増殖性および掻痒性皮膚疾患、または結節性痒疹、高齢者の詳細不明の掻痒のような他の掻痒性皮膚病、ならびに老齢皮膚、炎症性腸疾患およびクローン疾患のような上皮性バリア機能障害を含む他の疾患、ならびに膵炎、または癌、特に卵巣癌からなる群から選択される、請求項14記載の化合物。

【公表番号】特表2010−532162(P2010−532162A)
【公表日】平成22年10月7日(2010.10.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−513918(P2010−513918)
【出願日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際出願番号】PCT/EP2008/058139
【国際公開番号】WO2009/000878
【国際公開日】平成20年12月31日(2008.12.31)
【出願人】(504389991)ノバルティス アーゲー (806)
【Fターム(参考)】