グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３阻害剤
ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物、かかる化合物を含む医薬組成物、及びＧＳＫ−３によって媒介された状態の治療におけるその使用方法が開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３（ＧＳＫ−３）を阻害するための新規な化合物、およびＧＳＫ−３活性により媒介される生物学的状態の調節におけるその使用に関し、より具体的には、ＩＩ型糖尿病、神経変性障害および神経変性疾患、ならびに情動障害などの生物学的状態の治療におけるこれらの化合物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロテインキナーゼは、タンパク質基質をリン酸化する酵素であり、細胞外の事象を細胞質および核にシグナル伝達する際に重要な役割を果たすものであり、有糸分裂、分化およびアポトーシスを含む、細胞の生死に関係する事実上すべての事象に関与している。そのため、プロテインキナーゼは、これまで長い間、好都合な薬物標的であった。プロテインキナーゼの活性は細胞の満足すべき状態にとって極めて重要であるが、その一方で、その阻害は、多くの場合、細胞死をもたらすので、薬物標的としてのその使用は限られている。細胞死は、抗ガン薬物のための望ましい効果ではあるが、ほとんどの他の治療剤のためには大きな欠点である。
【０００３】
グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３（ＧＳＫ−３）はプロテインキナーゼファミリーのメンバーであり、インスリンのシグナル伝達および代謝調節、および同様に、胚発達時におけるＷｎｔシグナル伝達および細胞運命スキームに関与する細胞質プロリン指向セリン−トレオニンキナーゼである。ＧＳＫ−３αおよびＧＳＫ−３βと呼ばれるこの酵素の二つの類似するイソ型が同定されている。
【０００４】
ＧＳＫ−３は、典型的にはシグナル伝達経路によって活性化される他のプロテインキナーゼとは異なり、通常、休止細胞において活性化され、その活性は、インスリンがその細胞表面受容体に結合することにより生じるシグナル伝達経路などの特定のシグナル伝達経路の活性化によって弱められるので、これまで長い間、プロテインキナーゼファミリーの中で好都合な薬物標的であると見なされてきた。インスリン受容体の活性化はプロテインキナーゼＢ（ＰＫＢ、これはまたＡｋｔとも呼ばれる）の活性化をもたらし、プロテインキナーゼＢの活性化は次にＧＳＫ−３をリン酸化し、それによりＧＳＫ−３を不活性化する。ＧＳＫ−３の阻害はグリコーゲン合成の活性化をもたらすと推定される。複雑なインスリンシグナル伝達経路は、セリン残基においてインスリン受容体基質−１をリン酸化するＧＳＫ−３自身によるインスリンシグナル伝達の負のフィードバック調節によってさらに複雑になっている（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９７）。
【０００５】
従って、合成されたＧＳＫ−３阻害剤は、ＧＳＫ−３経路を使用する特定のホルモンおよび増殖因子（例えば、インスリンなど）の作用を模倣し得る。ある種の病理学的状態では、このスキームは、欠陥のある受容体、またはシグナル伝達機構の別の誤った成分の迂回を可能にし、その結果、インスリン非依存性ＩＩ型糖尿病の場合のように、シグナル伝達カスケードのいくつかの上流側の関与体が正常でないときでさえ、生物学的シグナルが効力を生じるようにすることができる。
【０００６】
細胞におけるグリコーゲン異化作用の調節は、ホルモンのインスリンを含む様々なシグナル伝達要素の複雑な配置を包括する極めて重要な生物学的機能である。様々な媒介因子を介して、インスリンは、グリコーゲンシンターゼ（ＧＳ）によるグリコーゲンの合成を増大させることによってその調節作用を発揮する。インスリン作用における重要な事象は、多数のチロシン残基におけるインスリン受容体基質（ＩＲＳ−１、ＩＲＳ−２）のリン酸化であり、その結果、ＰＩ３キナーゼを含む数個のシグナル伝達成分の同時活性化がもたらされる（Ｍｙｅｒｓ他、１９９２）。同様に、グリコーゲンシンターゼの活性はそのリン酸化によって抑制される。ＩＩ型糖尿病患者の筋肉におけるグリコーゲンシンターゼ活性およびグリコーゲン濃度の顕著な低下が認められている（Ｄａｍｓｂｏ他、１９９１；Ｎｉｋｏｕｌｉｎａ他、１９９７；Ｓｈｕｌｍａｎ他、１９９０）。
【０００７】
ＩＩ型糖尿病（インスリン非依存性糖尿病）の発症に関連する最も初期の変化の一つはインスリン耐性である。インスリン耐性は、高インスリン血症および高血糖によって特徴づけられる。インスリン耐性を生じさせる正確な分子機構は不明であるが、インスリンシグナル伝達経路の下流側成分の欠陥が原因であると考えられている。
【０００８】
グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３（ＧＳＫ−３）はインスリンシグナル伝達経路の下流側成分の一つである。ＧＳＫ−３の大きな活性は、インスリン受容体基質−１（ＩＲＳ−１）のセリン残基をリン酸化することによって、無傷の細胞においてインスリンの作用を損なうことが見出され（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９７）、また同様に、細胞において発現する増大したＧＳＫ−３活性はグリコーゲンシンターゼ活性の抑制をもたらすことが見出された（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９６）。これに関連して行われたさらなる研究により、ＧＳＫ−３活性が糖尿病マウスの精巣上体脂肪組織において著しく増大していることが明らかにされた（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９９）。その後、増大したＧＳＫ−３活性がＩＩ型糖尿病患者の骨格筋において検出された（Ｎｉｃｋｏｕｌｉｎａ他、２０００）。さらなる近年の研究では、グリコーゲン代謝およびインスリンシグナル伝達におけるＧＳＫ−３の役割がさらに明らかにされた（総説については、Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、２００２；ＧｒｉｍｅｓおよびＪｏｐｅ、２００１；Ｗｏｏｄｇｅｔｔ、２００１を参照のこと）。それにより、ＧＳＫ−３活性の阻害は、インスリン活性をインビボで増大させる方法であり得ることが示唆された。
【０００９】
ＧＳＫ−３はまた、アルツハイマー病の病理発生における重要な関与体であると考えられている。ＧＳＫ−３が、対らせんフィラメント（ＰＨＦ）の形成（アルツハイマー病の初期の特徴）に関与するタウ（微小管結合タンパク質）をリン酸化するキナーゼの一つとして同定された。外見的には、タウの異常な過剰リン酸化は、微小管の脱安定化およびＰＨＦ形成に対する原因である。いくつかのプロテインキナーゼは、タウのリン酸化を促進することが示されたという事実にもかかわらず、ＧＳＫ−３のリン酸化のみが、微小管の自己アセンブリーを促進するタウの能力に直接的な影響を及ぼすことが見出された（Ｈａｎｇｅｒ他、１９９２；Ｍａｎｄｅｌｋｏｗ他、１９９２；Ｍｕｌｏｔ他、１９９４；Ｍｕｌｏｔ他、１９９５）。この点におけるＧＳＫ−３の役割に対するさらなる証拠が、ＧＳＫ−３を過剰発現する細胞の研究からもたらされ、また、ＧＳＫ−３を脳において特異的に発現する遺伝子組換えマウスからもたらされた。両方の場合において、ＧＳＫ−３はＰＨＦ様エピトープのタウの生成をもたらした（Ｌｕｃａｓ他、２００１）。
【００１０】
ＧＳＫ−３は、細胞のアポトーシスにおけるその役割によってアルツハイマー病とさらに関係づけられる。インスリンはニューロンの生存因子であるという事実（Ｂａｒｂｅｒ他、２００１）、インスリンはＰＩ３キナーゼおよびＰＫＢの活性化によりその抗アポトーシス作用を開始するという事実（Ｂａｒｂｅｒ他、２００１）から、これらのシグナル伝達成分による負の調節を受けるＧＳＫ−３はニューロンのアポトーシスを促進することが示唆された。いくつかの研究では、実際にこの見解が確認され、ＧＳＫ−３が生死の決定において極めて重要であることが示された。その上、そのアポトーシス機能は、ＰＩ３キナーゼとは独立していることが示された。ＰＣ１２細胞におけるＧＳＫ−３の過剰発現はアポトーシスを引き起こした（Ｐａｐ他、１９９８）。小脳顆粒ニューロンにおけるＧＳＫ−３の活性化は遊走および細胞死を媒介した（Ｔｏｎｇ他、２００１）。ヒト神経芽細胞腫ＳＨ−ＳＹ５Ｙ細胞において、ＧＳＫ−３の過剰発現は、スタウロアポリン誘導の細胞アポトーシスを促進させた（Ｂｉｊｕｒ他、２０００）。
【００１１】
ＧＳＫ−３阻害と、細胞死の防止との関係が、Ｆｒａｔ１（ＧＳＫ−３β阻害剤）の発現が、ＰＩ３キナーゼの阻害により誘導される死からニューロンを救うために十分であることを示した研究によってさらに明らかにされている（Ｃｒｏｗｄｅｒ他、２０００）。
【００１２】
ＧＳＫ−３の別の関わりが情動障害（すなわち、双極性障害および躁うつ病）に関連して検出された。このつながりは、リチウム（双極性疾患において頻繁に使用される最初の気分安定化剤）が、臨床において使用される治療的濃度範囲でＧＳＫ−３の強い特異的な阻害剤であるという知見（Ｋｌｅｉｎ他、１９９６；Ｓｔａｍｂｏｌｉｃ他、１９９６；Ｐｈｉｅｌ他、２００１）に基づいていた。この発見は、リチウムが細胞プロセスにおいてＧＳＫ−３活性の喪失を模倣し得るかを明らかにするために始められた一連の研究に至った。実際に、リチウムは、グリコーゲン合成の活性化（Ｃｈｅｎｇ他、１９８３）、β−カテニンの安定化および蓄積（Ｓｔａｍｂｏｌｉｃ他、１９９６）、ツメガエル（Ｘｅｎｏｐｕｓ）胚における軸複製の誘導（Ｋｌｅｉｎ他、１９９６）、ならびにニューロン死の保護（Ｂｉｊｕｒ他、２０００）を引き起こすことが示された。バルプロ酸（別の一般に使用されている気分安定化剤）もまた、効果的なＧＳＫ−３阻害剤であることが見出されている（Ｃｈｅｎ他、１９９９）。まとめると、これらの研究は、ＧＳＫ−３がリチウムおよびバルプロ酸の主要なインビボ標的であり、従って、情動障害の新規な治療的治療において重要な意味を有することを示している。
【００１３】
リチウムおよび他のＧＳＫ−３阻害剤が、双極性障害を治療するために作用し得る一つの機構は、神経伝達物質のグルタミン酸によって誘導される異常に高いレベルの興奮にさらされたニューロンの生存を増大させることである（Ｎｏｎａｋａ他、１９９８）。グルタミン酸によって誘導されるニューロンの興奮性はまた、脳虚血、外傷性脳傷害および細菌感染などにおける急性損傷に伴う神経変性の主要な原因であると考えられている。その上、グルタミン酸の過度なシグナル伝達は、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症（ＭＳ）などの疾患において見られる慢性的なニューロン損傷における一因であると考えられている（Ｔｈｏｍａｓ、１９９５）。
【００１４】
結果として、ＧＳＫ−３阻害剤は、これらの神経変性障害および他の神経変性障害における有用な処置であると考えられる。実際に、ＧＳＫ−３活性の調節異常が、近年、統合失調症（精神分裂病）（Ｂｅａｓｌｅｙ他、２００１；Ｋｏｚｌｏｖｓｋｙ他、２００２）、発作およびアルツハイマー病（ＡＤ）（ＢｈａｔおよびＢｕｄｄ、２００２；Ｈｅｒｎａｎｄｅｚ他、２００２；Ｌｕｃａｓ他、２００１；Ｍａｎｄｅｌｋｏｗ他、１９９２）を含むいくつかのＣＮＳ障害および神経変性疾患に関係している。
【００１５】
近年の研究では、ＧＳＫ−３が、発達（Ｈｅ他、１９９５）、腫瘍形成（Ｒｕｂｉｎｆｅｌｄ他、１９９６）およびタンパク質合成（Ｗｅｌｓｈ他、１９９３）を含むさらなる細胞応答に関与していることがさらに明らかにされている。重要なことは、ＧＳＫ−３はこれらの経路において負の役割を果たしている。このことはさらに、ＧＳＫ−３がシグナル伝達経路における細胞阻害剤であることを示唆している。
【００１６】
様々なシグナル伝達経路におけるＧＳＫ−３の広範囲な関わりに照らして、ＧＳＫ−３の特異的な阻害剤の開発は、基礎研究においてだけでなく、様々な治療的介入において将来有望でありかつ重要な意味を有すると考えられる。
【００１７】
上記で述べられるように、一部の気分安定化剤は、ＧＳＫ−３を阻害することが見出されていた。しかしながら、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）によるＧＳＫ−３の阻害（ＰＣＴ国際特許出願公開ＷＯ９７／４１８５４）およびプリン系阻害剤によるＧＳＫ−３の阻害（ＰＣＴ国際特許出願公開ＷＯ９８／１６５２８）の両方が報告されているが、これらの阻害剤はＧＳＫ−３について特異的ではない。実際に、これらの薬物は多数のシグナル伝達経路に影響を及ぼし、イノシトールモノホスファターゼ（ＩＭｐａｓｅ）およびヒストンデアセチラーゼなどの他の細胞標的を阻害することが示された（Ｂｅｒｒｉｄｇｅ他、１９８９；ＰｈｉｅｌおよびＫｌｅｉｎ、２００１）。
【００１８】
同様に、処理されたｃＡＭＰ応答エレメント結合タンパク質（ＣＲＥＢ）（ＧＳＫ−３の知られている基質）が、他の潜在的なＧＳＫ−３ペプチド阻害剤（Ｆｉｏｌ他、１９９０）に加えて記載されている（Ｆｉｏｌ他、１９９４）。しかしながら、これらの基質もまた、ＧＳＫ−３活性を表面的に阻害しているにすぎない。
【００１９】
他のＧＳＫ−３阻害剤が最近になって報告された。ＧＳＫ−３を特異的に阻害する二つの構造的に関連する小分子（ＳＢ−２１６７６３およびＳＢ−４１５２８６）（Ｇｌａｘｏ ＳｍｉｔｈＫｌｅｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ）が開発され、これらは、グリコーゲン代謝および遺伝子転写を調節すること、ならびに、ＰＩ３キナーゼ活性の低下により誘導されるニューロン死から保護することが示された（Ｃｒｏｓｓ他、２００１；Ｃｏｇｈｌａｎ他、２０００）。別の研究では、インジルビン（慢性骨髄性白血病に対する漢方の有効成分）がＧＳＫ−３阻害剤であることが示された。しかしながら、インジルビンはまた、サイクリン依存性プロテインキナーゼ−２（ＣＤＫ−２）を阻害する（Ｄａｍｉｅｎｓ他、２００１）。これらのＧＳＫ−３阻害剤はＡＴＰ競合性であり、化学ライブラリーのハイスループットスクリーニングによって同定された。ＡＴＰ競合性阻害剤の大きな欠点はその限られた特異性であることが一般に受け入れられている（Ｄａｖｉｅｓ他、２０００）。
【００２０】
特定のペプチドおよび他のＧＳＫ−３阻害剤を開発する一般的な方法論はＷＯ ０１／４９７０９および米国特許出願公開第２００２０１４７１４６号に報告されている。これらの文献は本発明者によるものであり、その内容がすべてここに記載されているかの如く参照としてここに組入れられる。この一般的な方法論は、ＧＳＫ−３基質の構造的特徴を規定してこれらの特徴に従ってＧＳＫ−３阻害剤を開発することに基づいている。しかしながら、これらの文献はこれらの構造的特徴を規定しており、かつ効果的にＧＳＫ−３活性を阻害する様々な短いペプチドを教示しているが、これらの文献は、ＧＳＫ−３阻害剤として役立つことができる小分子の設計および合成については教示していない。本発明者によるＰＣＴ／ＩＬ０３／０１０５７はペプチドＧＳＫ−３阻害剤の末端に疎水性部分を取付けるとその阻害活性が増大することを開示している。
【００２１】
しかしながら、ペプチドは興味をそそる医薬標的であるが、それらの使用はしばしば例えば生物学的不安定性、免疫原性、細胞膜や血液脳関門（ＢＢＢ）の如き生物学的膜を透過することに対する低い能力によって制限される。
【００２２】
従って、上記の制限を有さない、ＧＳＫ−３活性を阻害する非ペプチド化合物が必要であることが広く認識されており、従って、そのような化合物を有することは非常に好都合である。
【発明の開示】
【００２３】
本発明者は、ＧＳＫ−３基質の認識モチーフの特異的な特徴に従って設計された化合物はＧＳＫ−３に対して基質競合阻害活性を示し、従ってＧＳＫ−３の活性を減少させることが有利である様々な用途において有効に使用されることができることを驚くべきことに今や見出した。
【００２４】
従って、本発明の一側面によれば、以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩が提供される：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず、
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択され；
ただし、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子であるかおよび／またはＲ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基であり、ただし、本化合物はピリドキサールリン酸ではない。
【００２５】
以下に記述する本発明の好ましい態様のさらなる特徴によれば、上記式中のＤは疎水性部分であり、従って、本発明の他の側面によれば、上述の式を有する化合物であってＤが疎水性部分である化合物が提供される。本発明のこの側面による化合物は、疎水性部分によって置換された、上述の除外された化合物も含む。
【００２６】
上述の化合物はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる。
【００２７】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ａはアルキルである。
【００２８】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｌはリン原子である。
【００２９】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素であり、Ｅは好ましくはヒドロキシである。
【００３０】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である。
【００３１】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である。好ましくは、ＸとＹがそれぞれ窒素原子であるかまたはＺとＷがそれぞれ窒素原子である。
【００３２】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である。
【００３３】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である。好ましくはＲ１とＲ２がそれぞれ、またはＲ３とＲ４がそれぞれ少なくとも一つのアミノ部分を含む基である。
【００３４】
少なくとも一つのアミノ部分を含む基の例は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノアルキル、その類似体、その誘導体およびそれらのいかなる組合せを限定なしに含む。
【００３５】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む。
【００３６】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む。代わりに、正に帯電した基は、正に帯電したアミノ酸（例えばアルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンであるがこれらに限定されない）およびそれらのいかなる誘導体の側鎖から由来する化学構造を有する。
【００３７】
Ｄが疎水性部分である場合、疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択されることが好ましい。
【００３８】
脂肪酸は、例えばミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸またはリノレイン酸であることができる。
【００３９】
本発明による好ましい化合物は、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子であり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つが上述のような少なくとも一つのアミノ部分を含む基である化合物をさらに含む。
【００４０】
さらに好ましい化合物はＸ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子であるものである。
【００４１】
本発明のなお別の側面によれば、活性な成分として、ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる上述の化合物、および医薬的に許容され得るキャリアを含む医薬組成物が提供される。
【００４２】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬組成物は包装用材料に詰められ、以下に詳述するようにＧＳＫ−３活性と関連する生物学的状態の治療において使用するために、包装用材料の表面またはその中での活字で識別される。
【００４３】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬組成物は以下に詳述するようにＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分をさらに含む。
【００４４】
本発明のなお別の側面によれば、ＧＳＫ−３の活性に関連する生物学的状態を治療する方法が提供され、前記方法はその必要性のある対象に、治療効果的な量の上述のＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物を投与することを含む。
【００４５】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本発明のこの側面による方法は、ＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分を同時投与することをさらに含む。
【００４６】
さらなる活性な成分は、ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる活性な成分であるかまたはＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる活性な成分であることができる。
【００４７】
本発明による生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択されることが好ましい。
【００４８】
情動障害は、単極型障害（例えば、うつ病）または双極性障害（例えば、躁うつ病）であることができる。
【００４９】
神経変性障害は、脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じることがあり得、または神経変性障害は、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる慢性の神経変性障害であり得る。
【００５０】
本発明の追加の側面によれば、ＧＳＫ−３を発現する細胞を、本発明による化合物の治療効果的な量と接触させることを含む、ＧＳＫ−３の活性を阻害する方法が提供される。
【００５１】
前記活性はリン酸化活性および／または自己リン酸化活性であることができる。
【００５２】
本発明のなお追加の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化する方法であって、インスリン応答性細胞を上述の化合物の効果的な量と接触させることを含む方法が提供される。
【００５３】
これらの方法のそれぞれにおいて、細胞を接触させることはインビトロまたはインビボで行われることができる。
【００５４】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本発明のこれらの追加の側面による方法はそれぞれ、細胞を上述の少なくとも一つのさらなる活性な成分と接触させることをさらに含む。
【００５５】
本発明は、様々な生物学的状態の治療において効率的に使用することができる、ＧＳＫ−３活性を阻害するための新規に設計された非ペプチド化合物を提供することによって、現在知られている形態の欠点を対処することに成功している。
【００５６】
別途に定義されない場合、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される方法および材料と同様または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、好適な方法および材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。また、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【００５７】
本発明は、例としてだけであるが、添付されている図面を参照して、本明細書中に記載される。次に図面を詳しく具体的に参照して、示されている細目は、例としてであり、また、本発明の好ましい実施形態の例示的な議論のためのものであり、従って、本発明の原理および概念的態様の最も有用かつ容易に理解された記述であると考えられるものを提供するために示されていることが強調される。これに関して、記述を図面と一緒に理解することにより、本発明のいくつかの形態が実際にどのように具体化され得るかが当業者には明らかになるので、発明の構造的詳細を、発明の基本的な理解のために必要であるよりも詳細に示すことは試みられていない。
図面の簡単な記述
図１ａ−ｂは、２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られた通りのペプチドｐ９ＣＲＥＢ（図１ａ）およびＣＲＥＢ（図１ｂ）の３Ｄ構造のコンピュータ画像を表わす（水素原子は示されていない；炭素骨格は灰色であり、窒素原子は青色であり、酸素原子は赤色であり、リン原子は黄色である）。
図２は、２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られたペプチドの３Ｄ構造に基づくｐ９ＣＲＥＢペプチドの静電分布を示す画像である。
図３は、フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３の化学構造および新規化合物ＧＳ−４、ＧＳ−５およびＧＳ−２１の化学構造を表わす。
図４ａ−ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図４ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図４ｂ）を表わす。
図５ａ−ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図５ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図５ｂ）を表わす。
図６ａ−ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図６ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図６ｂ）を表わす。
図７は、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
図８は、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
図９ａ−ｃは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図９ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図９ｂ）および３１Ｐ ＮＭＲスペクトル（図９ｃ）を表わす。
図１０ａ−ｄは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図１０ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図１０ｂ）および３１Ｐ ＮＭＲスペクトル（図１０ｃ）およびＥＳＩ−ＭＳ（図１０ｄ）を表わす。
図１１ａ−ｅは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図１１ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図１１ｂ）および３１Ｐ ＮＭＲスペクトル（図１１ｃ）およびＥＳＩ−ＭＳ（図１１ｄ）およびＨＰＬＣ クロマトグラム（図１１ｅ）を表わす。
図１２は、インビトロ阻害アッセイにおけるフェニルリン酸、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３およびピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす。
図１３は、インビトロ阻害アッセイにおけるＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３、ＧＳ−５およびＧＳ−２１のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす（黒色の丸はＧＳ−１を示し、赤色の丸はＧＳ−２を示し、緑色の丸はＧＳ−３を示し、青色の丸はＧＳ−５を示し、ピンク色の丸はＧＳ−２１を示す）。
図１４ａ−ｂは、ペプチドコントロール（１単位に正規化されている）で処理された細胞にわたる活性化倍率としての、ＧＳ−５およびＧＳ−２１で処理された細胞における［３Ｈ］２−デオキシグルコース取込みによって表わされる、マウスの脂肪細胞におけるグルコース取込みに対するＧＳ−２１（図１４ｂ）およびＧＳ−５（図１４ａ）の影響を示す棒グラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明は、ＧＳＫ−３活性を阻害することができ、従って、ＧＳＫ−３により媒介される生物学的状態の治療において使用することができる新規な非ペプチド化合物に関する。具体的には、本発明は、（ｉ）ＧＳＫ−３基質の立体配位結合に従って設計された化合物（これは、所望により疎水性部分を結合されていてもよい）、（ｉｉ）前記化合物を含有する医薬組成物、（ｉｉｉ）ＧＳＫ−３活性を阻害するために、およびインスリンシグナル伝達を強化するために、前記化合物を使用する方法、および（ｉｖ）肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患および神経変性障害、ならびに精神病的な疾患または障害（これらに限定されない）などの生物学的状態の治療において前記化合物を使用する方法に関する。
【００５９】
本発明の原理および操作は、図面および付随する記述を参照してより良く理解され得る。
【００６０】
本発明の少なくとも一つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明において示される細部、または実施例によって例示される細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施することが可能であり、または様々な方法で実施される。また、本明細書中で用いられる表現法および用語法は記述のためであり、限定であるとして見なしてはならないことを理解しなければならない。
【００６１】
基質−キナーゼを認識する役割を有するパラメータの一つは、基質内に位置する要素であり、これは通常、「認識モチーフ」に関連付けられている。上述の通りＧＳＫ−３は他のキナーゼとは異なり、特異的な認識モチーフを有し、これは配列番号１に規定されるアミノ酸配列ＳＸ１Ｘ２Ｘ３Ｓ（ｐ）を含み、ここでＳはセリンまたはスレオニンであり、Ｘ１，Ｘ２およびＸ３のそれぞれはいかなるアミノ酸であることができ、Ｓ（ｐ）はリン酸化セリンまたはリン酸化スレオニンである。
【００６２】
ＷＯ ０１／４９７０９および米国特許出願公報第２００２０１４７１４６号（これらの文献は、ここに完全に記載されているように参照として組入れられる）に幅広く教示されるように、この認識モチーフに基づいて設計されかつ合成された一組の短いペプチドは、基質または阻害剤としてのそれらの活性についてテストされた。これらのアッセイに基づき、これらのペプチドをＧＳＫ−３に対して活性な基質または阻害剤にする多数の特徴が決定された。最も重要な特徴の一つは、モチーフ中のリン酸化されたセリンまたはスレオニン残基はＧＳＫ−３に対する基質および阻害剤の両方の結合に必要であるということである。これらのアッセイはさらに、これらのペプチドのうちのいくらかはＧＳＫ−３の極めて強くかつ特異的な阻害剤であることを示した。これらのペプチドは基質競合的阻害剤として規定された。
【００６３】
ＧＳＫ−３が予めリン酸化された基質、つまりリン酸化されたセリンまたはスレオニン残基を有する基質のみを認識するという発見に基づいて、予めリン酸化されたＧＳＫ−３基質はそれらがＧＳＫ−３の触媒コアと相互作用することを可能とする特異的な構造を有するという仮説が立てられた。さらに、この特異的な構造を決定することはＧＳＫ−３の基質競合的阻害剤として作用することができる小分子の開発を可能にするであろうという仮説が立てられた。
【００６４】
従って、上述した小さいＧＳＫ−３ペプチド阻害剤の阻害活性を模倣する小分子の探求において、本発明を実施に移している間に、小さいリン酸化されたペプチド基質の三次元構造並びに特異的な構造上の特徴が決定され、これらの特徴によって特徴付けられる多数の化合物がＧＳＫ−３阻害剤としてのそれらの活性についてテストされた。
【００６５】
ＧＳＫ−３阻害剤の代表例として、短い予めリン酸化されたペプチドｐ９ＣＲＥＢ（ＩＬＳＲＲＰＳ（ｐ）ＹＲ、配列番号２）が選択された。ｐ９ＣＲＥＢの三次元構造並びに対応するリン酸化されていないペプチドＣＲＥＢ（ＩＬＳＲＲＰＳＹＲ、配列番号３）の三次元構造が以下の実施例で詳述されるように２Ｄ ＮＭＲによって決定された。
【００６６】
図１ａおよび図１ｂに示されるように、リン酸化されたｐ９ＣＲＥＢ基質は溶液中で規定された構造を有するが（図１ａ）、対応するリン酸化されていないペプチドＣＲＥＢはいかなる特異的構造も示さない（図１ｂ）。
【００６７】
これらの結果に鑑みて、リン酸化されたペプチド中のリン酸基は、チロシン（Ｙ８）とアルギニン（Ｒ４）の間の陽イオン−π相互作用を通して「ループ状」構造を有することが示唆され（表２および３）、その結果として、認識モチーフでのリン酸化されたセリンはループの外側に位置されることが示唆された。基質のかかる「曲がり」構造は、リン酸化されたセリンを、酵素の基質結合ポケットとの相互作用にアクセスできるようにする。
【００６８】
この示唆に対する支持は、Ｄａｊａｎｉ他（２００１）によって記述されたＧＳＫ−３の最近刊行された結晶化データ中に実際に見出された。Ｄａｊａｎｉ他の結晶化データは、ＧＳＫ−３の基質結合部位は三つの正に帯電した残基Ａｒｇ９６，Ａｒｇ１８０およびＬｙｓ２０５を含み、これらの残基がリン酸イオンと相互作用することを示す。
【００６９】
図２は、これらの発見に基づいたｐ９ＣＲＥＢペプチドの「表面」上の静電分布を表わす。
【００７０】
本発明を想起しつづけている間に、上述の発見から、基質競合的阻害活性を発揮するようにＧＳＫ−３基質の構造を模倣する小分子は、以下の特徴に従って設計されるべきであるということが導き出された：
【００７１】
分子は負に帯電した基、好ましくはリン酸基を含むべきであり；
【００７２】
負に帯電した基は立体的に障害を受けるべきでなく；および
【００７３】
負に帯電した基は、少なくともその一つの側でまたは両側で一つまたは二つの正に帯電した基によって隣接されることが好ましい。
【００７４】
上述のことに基づいて、ＧＳＫ−３活性を阻害するための潜在的な化合物の一般式が設計された。以下の実施例部分で記述されるように、これらの化合物の「第一世代」、つまり、この式の最も単純化された構造を有する化合物を用いて行われた予備実験は、ＧＳＫ−３活性を阻害するこれらの化合物の能力を証明し、従って、かかる式を有する化合物の阻害能力の予備的な示唆を与えた。
【００７５】
新規化合物を含む一層前進された世代の化合物も上述のことに基づいて設計されて合成された。以下の実施例部分で記述されるように、これらの化合物を用いて行われた実験はＧＳＫ−３活性を阻害するそれらの能力をさらに証明し、さらに、マウスの脂肪細胞においてグルコースの取込みを増大させるそれらの能力を証明し、かくして、かかる式に従って設計された化合物によって発揮される確かな阻害および治療効果を証明した。
【００７６】
従って、本発明の一側面によれば、以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩が提供される：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず、
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【００７７】
示された位置に配置される置換基（例えば、Ｄ，Ｇ，ＥおよびＲ１〜Ｒ４）のそれぞれの実現可能性は、置換基の原子価および化学的適合性、置換位置、ならびに他の置換基に依存することが当業者によって理解される。従って、本発明は、任意の位置について、実現可能な置換基のすべてを包含することが意図される。
【００７８】
本明細書中で使用される用語「アルキル」は、直鎖基および分枝鎖基を含む飽和した脂肪族炭化水素を示す。好ましくは、アルキル基は１個〜２０個の炭素原子を有する。数値範囲、例えば「１個〜２０個」が本明細書で述べられる場合は常に、それは基（この場合はアルキル基）が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子などの２０個までの炭素原子を含むということを意味する。さらに好ましくは、アルキル基は、１個〜１０個の炭素原子を有する中程度のサイズのアルキルである。最も好ましくは、他に示さない限り、アルキル基は、１個〜４個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００７９】
本明細書中で使用される用語「シクロアルキル」基は、環の一つまたは複数が完全共役のπ電子系を有しない、すべて炭素からなる単環基または縮合環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基を示す。シクロアルキル基の非限定な例には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタン、シクロヘプタトリエンおよびアダマンタンがある。シクロアルキル基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００８０】
「アルケニル」基は、本明細書中で定義されるように、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素二重結合からなるアルキル基を示す。
【００８１】
「アルキニル」基は、本明細書中で定義されるように、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素三重結合からなるアルキル基を示す。
【００８２】
「アリール」は、完全共役のπ電子系を有する、すべて炭素からなる単環基または縮合多環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基を示す。アリール基の非限定的な例には、フェニル、ナフタレニルおよびアントラセニルがある。アリール基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００８３】
用語「ヘテロアリール」基には、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの１個または複数個の原子を環（一つまたは複数）に有し、さらには完全共役のπ電子系を有する単環基または縮合環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基が含まれる。ヘテロアリール基の非限定的な例には、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンおよびプリンが含まれる。ヘテロアリール基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００８４】
「複素脂環」基は、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの１個または複数個の原子を環（一つまたは複数）に有する単環基または縮合環基を示す。環はまた、一つまたは複数の二重結合を有することができる。しかしながら、環は完全共役のπ電子系を有しない。複素脂環基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、孤立電子対、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。代表的な例はピペリジン、ピペラジン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、モルホリノなどである。
【００８５】
「孤立電子対」は結合に関与していない電子対を示す。孤立電子対はＸ，Ｙ，ＺまたはＷが非置換の窒素原子であるときのみ存在する。
【００８６】
「ヒドロキシ」基は−ＯＨ基を示す。
【００８７】
「アゾ」基は−Ｎ＝Ｎ基を示す。
【００８８】
「アルコキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｏ−アルキル基および−Ｏ−シクロアルキル基の両方を示す。
【００８９】
「アリールオキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｏ−アリール基および−Ｏ−ヘテロアリール基の両方を示す。
【００９０】
「チオヒドロキシ」基は−ＳＨ基を示す。
【００９１】
「チオアルコキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｓ−アルキル基および−Ｓ−シクロアルキル基の両方を示す。
【００９２】
「チオアリールオキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｓ−アリール基および−Ｓ−ヘテロアリール基の両方を示す。
【００９３】
「カルボニル」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ’基（式中、Ｒ’は、水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、（環の炭素を通して結合された）ヘテロアリール、または（環の炭素を通して結合された）ヘテロ脂環状である）を示す。
【００９４】
「アルデヒド」基は、Ｒ’が水素であるカルボニル基を示す。
【００９５】
「チオカルボニル」基は−Ｃ（＝Ｓ）−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中でＲ’として定義される通りである）を示す。
【００９６】
「Ｃ−カルボキシ」基は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【００９７】
「Ｏ−カルボキシ」基はＲ’Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【００９８】
「カルボン酸」基は、Ｒ’が水素であるＣ−カルボキシル基を示す。
【００９９】
「ハロ」基は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を示す。
【０１００】
「トリハロメチル」基は−ＣＸ３基（式中、Ｘは、本明細書中で定義されるようなハロ基である）を示す。
【０１０１】
「トリハロメタンスルホニル」基はＸ３ＣＳ（＝Ｏ）２−基（式中、Ｘは、本明細書中で定義されるようなハロ基である）を示す。
【０１０２】
「スルフィニル」基は−Ｓ（＝Ｏ）−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０３】
「スルホニル」基は−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０４】
「Ｓ−スルホンアミド」基は−Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りであり、Ｒ”はＲ’として定義される通りである）を示す。
【０１０５】
「Ｎ−スルホンアミド」基はＲＲ’Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０６】
「トリハロメタンスルホンアミド」基はＸ３ＣＳ（＝Ｏ）２ＮＲ’−基（式中、Ｒ’およびＸは、本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０７】
「Ｏ−カルバミル」基は−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ’Ｒ”−基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０８】
「Ｎ−カルバミル」基はＲ”ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ’−基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０９】
「Ｏ−チオカルバミル」基は−ＯＣ（＝Ｓ）−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１０】
「Ｎ−チオカルバミル」基はＲ”ＯＣ（＝Ｓ）ＮＲ’−基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１１】
「アミノ」基は−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１２】
「アミノアルキル」基は本明細書中で定義されるように、アミノ基で置換されたアルキルを示す。好ましくは、アルキルはアミノ基によって停止する。
【０１１３】
「Ｃ−アミド」基は−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１４】
「Ｎ−アミド」基はＲ’Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１５】
「尿素」基は−ＮＲ’Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ”Ｒ’’’基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りであり、Ｒ’’’はＲ’またはＲ”のいずれかとして定義される通りである）を示す。
【０１１６】
「グアニジノ」基は−Ｒ’ＮＣ（＝ＮＲ’’’’）−ＮＲ”Ｒ’’’基（式中、Ｒ’，Ｒ”およびＲ’’’は本明細書中で定義される通りであり、Ｒ’’’’はＲ’，Ｒ”またはＲ’’’のいずれかとして定義される通りである）を示す。
【０１１７】
「グアニジノアルキル」基はグアニジノ基で置換されたアルキル基を示し、これらの用語は本明細書中で定義される通りである。好ましくは、アルキル基はグアニジノ基によって停止する。
【０１１８】
「グアニル」基はＲ’Ｒ”ＮＣ（＝ＮＲ’’’’）−基（式中、Ｒ’，Ｒ”，Ｒ’’’およびＲ’’’’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１９】
「グアニリノアルキル」基はグアニル基で置換されたアルキル基を示し、これらの用語は本明細書中で定義される通りである。好ましくは、アルキル基はグアニル基によって停止する。
【０１２０】
「ニトロ」基は−ＮＯ２基を示す。
【０１２１】
「シアノ」基は−Ｃ≡Ｎ基を示す。
【０１２２】
用語「ケトエステル」は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−基を示す。
【０１２３】
用語「チオ尿素」は、−ＮＲ’−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ”−基（式中、Ｒ’およびＲ”は上述の通り定義される）を示す。
【０１２４】
用語「ヒドラジン」はＮＲ’−ＮＲ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１２５】
用語「アンモニウムイオン」は（ＮＲ’Ｒ”Ｒ’’’）＋（式中、Ｒ’，Ｒ”およびＲ’’’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１２６】
それ故、本発明の化合物は堅固な構造、即ち芳香環（Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷが全て炭素原子である場合）または複素芳香環（Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つが窒素原子である場合）に基づいており、そこに負に帯電した基が結合している。この構造は、立体的に障害されていない負に帯電した基を与えることによってＧＳＫ−３基質の特異的な構造を模倣しかつリン酸基に類似のまたはリン酸基と同一の幾何学的構造を有するので、これらの化合物はＧＳＫ−３活性を阻害することができる。
【０１２７】
表現「負に帯電した基」および「正に帯電した基」は、本明細書で用いられる通り、イオン化可能な基に言及し、この基はイオン化により、通常水性媒体中で、少なくとも一つの負または正の静電荷をそれぞれ有する。帯電した基は、本発明の化合物中で、それらのイオン化された形態またはイオン化される前の形態で存在することができる。
【０１２８】
本発明による負に帯電した基は上で規定したような構造を有し、正に帯電した基は正に帯電したイオン自体（例えばアンモニウムイオン）または正に帯電したイオン（例えば二級、三級または四級アンモニウムイオン、イオン化されたアミノアルキルなど）によって置換されたいかなる基（例えばアルキル、シクロアルキル、アリールなど）であることができる。
【０１２９】
好ましくは、負に帯電した基はリン酸基であり、かくして上記式中、Ｌはリン原子であり、Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である。さらに好ましくは、Ｅはヒドロキシである。代わりに、ヒドロキシ基は別の負の静電荷を有するようにイオン化されることもできる。
【０１３０】
代わりに、負に帯電した基は、上記式に従って、チオホスフェート基、スルフェートまたはスルホネート基、ボレートまたはボロネート基などであることができる。
【０１３１】
負に帯電した基はアルキル基を介してアリール／ヘテロアリール環に結合されることが好ましく、かくして上記式中、Ａはアルキルであり、好ましくは非置換のアルキルであり、より好ましくはメチルである。
【０１３２】
負に帯電した基をアルキル基を介して環に結合させることにより、負に帯電した基は自由に回転可能な基となる。これは、負に帯電した基が環に直接結合された場合のその堅固さとは対照的である。負に帯電した基の自由回転性は有利である。なぜなら、それは負に帯電した基が酵素の結合部位と容易に相互作用することを可能とするからである。
【０１３３】
本発明によるリン酸またはいかなる他の負に帯電した基の芳香環または複素芳香環への直接または間接結合は簡単な手順を介して行われ、構造的に単純な化合物を生成するが、限定された数のかかる化合物しか今まで合成されていないということに注意すべきである。これらはピリドキサールリン酸、ベンジルリン酸、フェニルリン酸および限定された数のそれらの誘導体（例えば置換されたピリドキサールリン酸、ベンジルリン酸およびフェニルリン酸）を含む。今までかかる化合物にはいかなる生物学的活性も関連付けられてこなかったので、当業者はかかる化合物を提供する動機付けを与えられなかったと考えられる。しかし、本発明のこの側面による化合物は、上記式によって包含されるいかなる現在公知の化合物も除外する。
【０１３４】
上述の通り、本発明の化合物の基本構造は芳香環または複素芳香環である。
【０１３５】
しかし、負に帯電した基に隣接する正に帯電した基を一つ有することが好ましく、二つ有することがより好ましいので、環は複素芳香環であることが好ましく、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つが窒素原子であることが好ましい。好ましくは、ＺまたはＷが窒素原子である。
【０１３６】
さらに好ましくは、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つが窒素原子であり、より好ましくはＸとＹが窒素原子であるかまたはＺとＷが窒素原子であり、さらにより好ましくはＺとＷが窒素原子である。
【０１３７】
当該技術分野では周知であるように、芳香環内の窒素原子は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した＝ＮＨ＋−基を生成する傾向がある。上述の通り、負に帯電した基に隣接して一つまたは二つのかかる正に帯電した基を有する化合物が好ましい。
【０１３８】
塩基性環内の正に帯電した窒素原子の代わりに、またはこれに追加して、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは、少なくとも一つのアミノ部分を含む基であることが好ましい。
【０１３９】
本明細書で用いられる通り、表現「少なくとも一つのアミノ部分を含む基」は、一以上のアミノ部分を含む上述の基（例えばアルキル、シクロアルキル、アリールなど）に言及し、アミノ部分という用語は本明細書で規定される通りのものである。
【０１４０】
少なくとも一つのアミノ部分を含む基の代表例は、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、尿素、チオ尿素、グアニル、アミド、カルバミル、グアニジノ、グアニジノアルキルおよびグアニリノアルキルを限定なしに含み、これらの用語は本明細書で規定される通りのものである。
【０１４１】
当該技術分野では周知であるように、遊離アミノ基は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した−ＮＨ３＋基を例えば生成する傾向がある。上述の通り、負に帯電した基に隣接して一つまたは二つのかかる正に帯電した基を有する化合物が好ましい。
【０１４２】
従って、アミノ部分は容易にプロトン化される部分、即ち、アミノ窒素がかなりの部分負電荷を有する部分としてこの基中に存在することが好ましい。
【０１４３】
それ故、少なくとも一つのアミノ部分を含む基の好ましい代表例は、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキルおよびグアニリノアルキルを限定なしに含み、これらの用語は本明細書で規定される通りのものである。
【０１４４】
少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、本発明の化合物中でそれ自体でまたは正に帯電した基として存在することができ、後者の場合、少なくとも一つのアミノ部分はイオン化されている。
【０１４５】
上述の通り、本発明による正に帯電した基は、正に帯電した基の代表例が、アンモニウムイオンそれ自体（プロトン化されたアミノ基）およびアンモニウムイオン（上で規定した通りのもの）を担持するいかなる基（例えばアンモニウムイオンで置換されたアルキル、シクロアルキル、またはアリール、グアニジノ、グアニル、ヒドラジンなど）を限定なしに含むようにアンモニウムイオンを含む。
【０１４６】
特に好ましいものは、正に帯電したアミノ酸（例えばリジン、アルギニン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体であり、このうち最初の二つのものが最も好ましい）の側鎖から由来する化学構造を有する正に帯電した基である。
【０１４７】
「正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造」により、正に帯電した基がかかる側鎖と類似のまたは同一の化学構造を有することを意味する。
【０１４８】
好ましくは、Ｒ１とＲ２またはＲ３とＲ４は少なくとも一つのアミノ部分を含む基（例えば正に帯電した基）であり、この基は所望により負に帯電した基に隣接する。
【０１４９】
従って、本発明による好ましい化合物は以下の式を有するものである：
式中、ｍは１〜６の整数であり；Ｑ１とＱ２はそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；Ｇおよび／またはＫはそれぞれ遊離アミノ部分を含む基（例えば正に帯電した基）である。
【０１５０】
上述の通り、および以下の実施例部分でさらに証明されるように、多数の化合物が上述の一般式に従って設計され、成功裏に合成され、ＧＳＫ−３阻害活性を発揮することが見出された。これらの化合物の化学構造は図３に示されている。ＧＳＫ−３活性の阻害剤としてのこれらの化合物の効率は図１２および１３に示されており、マウスの脂肪細胞におけるグルコースの取込みに対するそれらの有利な効果は図１４ａおよび１４ｂに示されている。
【０１５１】
図１２および１３に示されるように、および以下の実施例の部分に示される通り、テストされた化合物のいくつかは正に帯電した基を有していなかった（例えばＧＳ−１およびＧＳ−２）が、これらの化合物はＧＳＫ−３に対して阻害活性を発揮する。しかし、図１２および１３にさらに示されるように、塩基性の環内に窒素原子を有する化合物は一層活性な阻害剤であることが見出され、かくしてかかる基の有利な効果を示す。
【０１５２】
従って、本発明による追加の好ましい化合物は、上述の一般式に従う化合物であって、式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子であり；Ｒ３とＲ４の少なくとも一つがアミノ部分を含む基（例えば正に帯電した基）であり；Ｄが水素またはアルキルである化合物である。より好ましい化合物は、Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である化合物である。
【０１５３】
本発明のこの側面の別の好ましい態様では、化合物には疎水性部分が結合されている。
【０１５４】
本発明者によってＰＣＴ／ＩＬ０３／１０１５７に詳述されているように、ＧＳＫ−３ペプチド阻害剤のＮ末端に疎水性部分を結合させることはペプチドの阻害活性を増大させる。
【０１５５】
ペプチド阻害剤中のリン酸化された残基はそのＣ末端に位置するので、負に帯電した基から最も遠い位置に位置する疎水性部分を含む本発明による化合物は、ペプチド阻害剤の場合のように、増大された阻害活性を発揮するだろうと考えられる。
【０１５６】
従って、本発明の別の側面によれば、上述の一般式を有する化合物であって、式中、Ｄが疎水性部分である化合物が提供される。
【０１５７】
本明細書中で使用される表現「疎水性成分」は、疎水性によって特徴づけられる任意の物質またはその残基を示す。
【０１５８】
この分野では広く受け入れられているように、用語「残基」は、別の物質（本明細書中では、本明細書中上記で記載される化合物）に共有結合的に連結される物質の主要な部分を記載する。
【０１５９】
従って、本発明による疎水性成分は、好ましくは、疎水性物質の残基であり、好ましくは、本明細書中上記で記載される化合物に共有結合的に結合する。
【０１６０】
本発明の疎水性成分が由来し得る疎水性物質の代表的な例には、限定されないが、飽和アルキレン鎖、不飽和アルキレン鎖、アリール、環状アルキルおよび疎水性ペプチド配列が含まれる。
【０１６１】
本明細書中で使用される表現「アルキレン鎖」は、飽和または不飽和であることができる炭化水素の線状鎖を示す。アルキレン鎖は、上述のようにアルキル基に関して置換されているかまたは非置換であることができ、窒素、酸素、イオウ、リンなどの一以上の異種原子（ｈｅｔｅｒｏｇａｍｏｎｓ）によって中断されることができる。アルキレン鎖は、好ましくは少なくとも４個の炭素原子、より好ましくは少なくとも８個の炭素原子、さらに好ましくは少なくとも１０個の炭素原子を含み、２０個まで、２５個まで、さらに３０個までの炭素原子を有する。
【０１６２】
従って、本発明の疎水性成分は、本明細書中上記で記載された疎水性物質の残基を含むことができる。
【０１６３】
本発明のこの側面によるアルキレン鎖の好ましい例は、カルボキシル基を含むもの、即ち脂肪酸残基である。
【０１６４】
本発明に関連して使用可能である好ましい脂肪酸には、限定されないが、１０個を超える炭素原子（好ましくは１２個〜２４個の炭素原子）を有する飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸が含まれ、例えば、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、アラキドン酸など（これらに限定されない）が含まれる。
【０１６５】
あるいは、本発明による疎水性成分は、疎水性ペプチド配列を含むことができる。本発明による疎水性ペプチド配列は、好ましくは２個〜１５個のアミノ酸残基を含み、より好ましくは２個〜１０個のアミノ酸残基を含み、より好ましくは２個〜５個のアミノ酸残基を含み、この場合、少なくとも一つのアミノ酸残基が疎水性アミノ酸残基である。
【０１６６】
疎水性アミノ酸残基の代表的な例には、限定されないが、本明細書中上記に記載されるように、アラニン残基、システイン残基、グリシン残基、イソロイシン残基、ロイシン残基、バリン残基、フェニルアラニン残基、チロシン残基、メチオニン残基、プロリン残基およびトリプトファン残基、または、それらの任意の修飾体が含まれる。
【０１６７】
あるいは、疎水性アミノ酸残基は、それに対する疎水性成分の取り込みによって修飾されている任意の他のアミノ酸残基を含むことができる。
【０１６８】
本明細書中で使用される表現「アミノ酸残基」は、本明細書中では交換可能に「アミノ酸」とも呼ばれるが、ポリペプチド鎖内のアミノ酸ユニットを記載する。疎水性ペプチド配列内のアミノ酸残基は天然アミノ酸残基または修飾アミノ酸残基（これらの表現は本明細書中下記で定義される）のいずれでも可能である。
【０１６９】
本明細書中で使用される表現「天然アミノ酸残基」は、自然界に見出される２０個のアミノ酸のいずれかを含むアミノ酸残基（この用語は本明細書中上記で定義される）を記載する。
【０１７０】
本明細書中で使用される表現「修飾アミノ酸残基」は、その側鎖での修飾を受けた天然アミノ酸を含むアミノ酸残基（この用語は本明細書中上記で定義される）を記載する。そのような修飾はこの分野では広く知られており、これらには、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基およびリン酸基（これらに限定されない）などの機能性基の側鎖内における取り込みが含まれる。従って、この表現は、別途具体的に示されない限り、アミノ酸アナログ（例えば、ペニシラミン、３−メルカプト−Ｄ−バリンなど）を含む化学修飾されたアミノ酸、天然に存在するタンパク質非形成性のアミノ酸（例えば、ノルロイシンなど）、および、アミノ酸の特徴であることがこの分野で知られている性質を有する化学合成された化合物が含まれる。用語「タンパク質非形成性」は、アミノ酸が、広く知られている代謝経路によって細胞においてタンパク質に取り込まれ得ないことを示す。
【０１７１】
従って、本明細書中で使用される用語「アミノ酸（単数または複数）」は、２０個の天然に存在するアミノ酸；多くの場合にはインビボで翻訳後修飾されたそのようなアミノ酸（これらには、例えば、ヒドロキシプロリン、ホスホセリンおよびホスホトレオニンが含まれる）；および他の非通常型アミノ酸（これには、２−アミノアジピン酸、ヒドロキシリシン、イソデスモシン、ノルバリン、ノルロイシンおよびオルニチンが含まれるが、これらに限定されない）を包含することが理解される。さらに、用語「アミノ酸」は、この用語が本明細書中で定義されるように少なくとも一つのさらなるアミノ酸にペプチド結合またはペプチド結合アナログによって連結されるＤ−アミノ酸およびＬ−アミノ酸の両方を包含する。
【０１７２】
疎水性部分は増大された予測不可能な活性を提供するので、疎水性部分で置換された公知の化合物（フェニルリン酸やピリドキサールリン酸など）も本発明のこの側面の範囲に含まれる。
【０１７３】
上で議論し、さらに以下の実施例部分で証明されるように、上述の本発明の化合物はＧＳＫ−３基質の三次元構造に基づいて設計されており、それ故、ＧＳＫ−３活性の潜在的な基質競合的阻害剤である。
【０１７４】
従って、本発明の別の側面によれば、ＧＳＫ−３の活性を阻害する方法が提供され、この方法は、ＧＳＫ−３を発現する細胞を上述の化合物の阻害効果的な量と接触させることによって達成される。
【０１７５】
本明細書中で使用される用語「阻害効果的な量」は、ＧＳＫ−３の活性を阻害するために十分である、この分野で知られているような検討事項によって決定される量である。活性は、ＧＳＫ−３のリン酸化および／または自己リン酸化活性であり得る。
【０１７６】
本発明のこの側面による方法は、細胞をインビトロおよび／またはインビボで化合物と接触させることによって達成することができる。この方法はさらに、本明細書中上記で記載されるように、細胞を、ＧＳＫ−３の活性を変化させることができるさらなる活性な成分と接触させることによって達成することができる。
【０１７７】
ＧＳＫ−３活性の阻害は、インスリン活性をインビボで増大させるための一つの方法である。ＧＳＫ−３の大きい活性は無傷の細胞におけるインスリン作用を低下する（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９７）。この低下は、インスリン受容体基質−１（ＩＲＳ−１）のセリン残基がＧＳＫ−３によりリン酸化されることから生じている。ＩＩ型糖尿病（インスリン非依存性糖尿病、ＮＩＤＤＭ）患者において行われた研究では、グリコーゲンシンターゼ活性がこれらの患者では顕著に低下していること、および、インスリンによるプロテインキナーゼＢ（ＰＫＢ）（ＧＳＫ−３の上流側の調節因子）の低下した活性化もまた検出されることが示される（Ｓｈｕｌｍａｎ他（１９９０）；Ｎｉｋｏｕｌｉｎａ他（１９９７）；Ｃｒｏｓｓ他（１９９５））。高脂肪食により誘導される糖尿病および肥満に罹りやすいマウスは、精巣上体の脂肪組織におけるＧＳＫ−３活性が著しく増大している（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９９）。増大したＧＳＫ−３活性が細胞において発現することにより、グリコーゲンシンターゼ活性の抑制が生じていた（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９６）。
【０１７８】
従って、ＧＳＫ−３活性の阻害は、インスリン依存性の状態においてインスリン活性を増大させるための有用な方法を提供する。従って、本発明の別の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化する方法が提供され、この方法は、インスリン応答性細胞を、本発明の化合物の、本明細書中上記で定義されるような効果的な量と接触させることによって達成される。
【０１７９】
本明細書中で使用される表現「インスリンシグナル伝達を強化する」には、インスリン受容体の下流側成分のリン酸化の増大、および、非治療の対象または細胞におけるグルコース取り込みと比較されるようなグルコース取り込み速度の増大が含まれる。
【０１８０】
本発明のこの側面による方法は、細胞をインビトロまたはインビボにおいて本発明の化合物と接触させることによって達成されることができ、細胞をインスリンとさらに接触させることによっても達成されることができる。
【０１８１】
本発明の化合物の投与から生じるインビボでのインスリンシグナル伝達の強化は、臨床的な終点としてモニターすることができる。原理的には、患者におけるインスリン強化を観察するための最も容易な方法は、グルコース負荷試験を行うことである。絶食後、グルコースが患者に与えられ、血液循環からのグルコースの消失（すなわち、細胞によるグルコース取り込み）が、この分野で広く知られているアッセイによって測定される。グルコースクリアランスの遅い速度（健康な対象と比較したとき）により、インスリン耐性が示される。インスリン耐性患者に対する阻害剤の投与は、非治療の患者と比較したとき、グルコース取り込み速度を増大させる。阻害剤は、より長い期間にわたってインスリン耐性患者に投与することができ、血液循環におけるインスリン濃度、グルコース濃度およびレプチン濃度（通常、これらは高い）が測定され得る。グルコース濃度の低下は、阻害剤がインスリン作用を強化したことを示す。インスリン濃度およびレプチン濃度の低下は単独では、インスリン作用の強化を必ずしも示さないことがあるが、むしろ、他の機構による疾患状態の改善を示す。
【０１８２】
本発明の化合物は、ＧＳＫ−３に関連する任意の生物学的状態を治療するために効果的に利用することができる。
【０１８３】
従って、本発明の別の側面によれば、ＧＳＫ−３活性に関連する生物学的状態を治療する方法が提供される。本発明のこの側面によるこの方法は、本明細書中上記で記載される本発明の化合物の治療効果的な量をその必要性のある対象に投与することによって達成される。
【０１８４】
本明細書中で使用される表現「ＧＳＫ−３活性に関連する生物学的状態」は、正常なレベルまたは異常なレベルであっても、効果的なＧＳＫ−３活性が同定される任意の生物学的または医学的な状態または障害を包含する。そのような状態または障害は、ＧＳＫ−３活性によって引き起こされ得るか、または、ＧＳＫ−３活性によって単に特徴づけられ得る。状態がＧＳＫ−３活性に関連するということは、その状態の何らかの側面がＧＳＫ−３に活性に突き止められ得ることを意味する。
【０１８５】
本明細書中において、用語「治療する」は、状態または障害の進行を妨げること、実質的に阻害すること、遅くすること、または逆向きにすること、あるいは、状態または障害の臨床的症状を実質的に改善すること、あるいは、状態または障害の臨床的症状の出現を実質的に妨げることを包含する。これらの効果は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、例えば、ＩＩ型糖尿病に関してグルコース取り込み速度の低下によって、または、神経変性障害に関してニューロン細胞死を停止させることによって明らかにされ得る。
【０１８６】
本明細書中で使用される用語「投与する」は、本発明の化合物と、状態または障害によって影響を受けた細胞とを、化合物がこれらの細胞におけるＧＳＫ−３活性に影響を及ぼし得るような様式で一緒にするための方法を記述する。本発明の化合物は、医学的に許容され得る任意の経路によって投与することができる。投与経路は、治療されている疾患、状態または傷害に依存し得る。可能な投与経路には、注射、非経口経路、例えば、血管内、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、腫瘍内、腹腔内、心室内、上皮内または脳室内などの経路、ならびに、経口、鼻腔、眼、直腸または局所的な経路よるもの、または吸入によるものが含まれる。持続放出投与もまた、デポー剤注射または侵食性インプラントのような手段によって、本発明において特に含まれる。投与はまた、関節内、直腸内、腹腔内、筋肉内、皮下であり得るか、またはエアロゾル吸入剤によって行われ得る。治療が全身的であるとき、化合物は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、標的細胞内への化合物の導入を達成するために好適な組成物で提供される限り、経口的または非経口的（例えば、静脈内、筋肉内、皮下、眼窩内、嚢内、腹腔内または槽内など）に投与することができる。
【０１８７】
本明細書中で使用される表現「治療効果的な量」は、ＧＳＫ−３活性に関連する状態の進行を妨げるか、実質的に阻害するか、遅くするか、または逆向きにするために、あるいは、そのような状態の臨床的症状を実質的に改善するために、あるいは、そのような状態の臨床的症状の出現を実質的に妨げるために十分である、個体に投与される量を記述する。ＧＳＫ−３活性はＧＳＫ−３キナーゼ活性であり得る。阻害量は、ＧＳＫ−３活性の阻害を測定することによって直接的に決定することができ、または、例えば、所望される効果が、ＧＳＫ−３を含む経路におけるＧＳＫ−３活性の下流側の活性に対する効果である場合、阻害は、下流側の効果を測定することによって測定することができる。従って、例えば、ＧＳＫ−３の阻害がグリコーゲンシンターゼのリン酸化の停止を生じさせる場合、化合物の効果には、インスリン依存的経路またはインスリンに関係した経路に対する効果が含まれることがあり、化合物は、グルコース取り込みが最適なレベルに増大するところに対して投与することができる。また、ＧＳＫ−３の阻害が、さらなる生物学的活性のために要求されるタンパク質（例えば、タウタンパク質）のリン酸化の非存在を生じさせる場合、化合物は、リン酸化されたタウタンパク質の多量体化が実質的に停止されるまで投与することができる。従って、ＧＳＫ−３活性の阻害は、部分的には、ＧＳＫ−３活性を伴う阻害された経路またはプロセスの性質に依存し、また、ＧＳＫ−３活性の阻害が特定の生物学的状況において有する効果に依存する。
【０１８８】
阻害量を構成する化合物の量は、化合物およびその効力、体内における化合物の半減期、治療されている疾患または生物学的状態の進行速度、治療用量または投与パターンに対する状態の応答性、配合、医学的状況の主治医による評価、および他の関連要因、ならびに一般には、患者の健康状態、および他の検討事項（例えば、他の治療剤の以前の投与、または、化合物の阻害活性に対する影響を有する何らかの治療剤の同時投与、または、ＧＳＫ−３活性に対する影響を有する何らかの治療剤の同時投与、またはＧＳＫ−３活性により媒介される経路など）のようなパラメーターに依存して変化する。阻害量は、日常的な試験によって決定され得る比較的広い範囲に含まれることが予想される。
【０１８９】
本明細書中上記において詳しく議論されるように、ＧＳＫ−３は様々な生物学的経路に関与しており、従って、本発明のこの側面による方法は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、様々な生物学的状態の治療において使用することができる。
【０１９０】
ＧＳＫ−３はインスリンシグナル伝達経路に関与しており、従って、一例において、本発明のこの側面による方法は、何らかのインスリン依存性の状態を治療するために使用することができる。
【０１９１】
ＧＳＫ−３阻害剤は、前脂肪細胞の脂肪細胞への分化を阻害することが知られているので、別の例では、本発明のこの側面による方法は、肥満を治療するために使用することができる。
【０１９２】
さらに別の例において、本発明のこの側面による方法は、糖尿病を治療するために、特にインスリン非依存性糖尿病を治療するために使用することができる。
【０１９３】
糖尿病は、インスリン不足またはインスリン耐性または両者を一般には伴う多数の発症要因による炭水化物代謝の不均一な一次障害である。Ｉ型（若年性）インスリン依存性糖尿病は、内因性インスリン分泌能力をほとんど有しない患者に存在する。これらの患者は極端な高血糖症を発症し、差し迫った生存のための外因性インスリン治療に完全に依存している。ＩＩ型または成人発症型またはインスリン非依存性の糖尿病は、ある程度の内因性インスリン分泌能力を保持する患者に存在する。しかし、その大多数はインスリン欠乏性およびインスリン耐性の両方である。合衆国における全糖尿病患者の約９５％はインスリン非依存性のＩＩ型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）を有しており、従って、これは、医学的問題の大部分を占める糖尿病形態である。インスリン耐性はＮＩＤＤＭの根本的な特有の特徴であり、この代謝性欠陥により、糖尿病症候群がもたらされる。インスリン耐性は、インスリン受容体の不十分な発現、低下したインスリン結合親和性、またはインスリンシグナル伝達経路に沿ったいずれかの段階における何らかの異常のためであり得る（米国特許第５８６１２６６号を参照のこと）。
【０１９４】
本発明の化合物は、下記のように、ＩＩ型糖尿病患者においてＩＩ型糖尿病を治療するために使用することができる。この場合、治療効果的な量の化合物が患者に投与され、臨床的マーカー（例えば、血糖濃度）がモニターされる。本発明の化合物はさらに、下記のように、対象においてＩＩ型糖尿病を防止するために使用することができる。この場合、予防効果的な量の化合物が患者に投与され、臨床的マーカー（例えば、ＩＲＳ−１のリン酸化）がモニターされる。
【０１９５】
糖尿病の治療は標準的な医学的方法によって決定される。糖尿病治療の目標は、糖濃度を、安全に可能であるように正常値の近くに低下させることである。一般に設定されている目標は、食事前において８０〜１２０ミリグラム／デシリットル（ｍｇ／ｄｌ）であり、かつ、就寝時において１００〜１４０ｍｇ／ｄｌである。特定の医師は、他の要因、例えば、患者がどのくらいの頻度で低血糖反応を有するかなどに依存して、患者について異なる目標を設定することがある。有用な医学的検査には、血糖濃度を測定するための患者の血液および尿に対する検査、グリケート化ヘモグロビン濃度（ＨｂＡ１ｃ；過去２ヶ月〜３ヶ月にわたる平均血中グルコース濃度の指標、正常範囲は４％〜６％である）に対する検査、コレステロールおよび脂肪の濃度に対する検査、ならびに、尿タンパク質濃度に対する検査が含まれる。そのような検査は、当業者に知られている標準的な検査である（例えば、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ａｓｏｃｃｉａｔｉｏｎ（１９９８）を参照のこと）。成功する治療プログラムはまた、糖尿病性の眼疾患、腎臓疾患または神経疾患に関するプログラムを受けている患者がほとんどいないことによって決定され得る。
【０１９６】
従って、本発明のこの側面による方法の一つの特定の態様において、インスリン非依存性糖尿病を治療する方法が提供される。この場合、患者はインスリン非依存性糖尿病の初期段階において診断される。本発明の化合物は腸溶性カプセルに配合される。患者は、インスリンシグナル伝達経路を刺激する目的のために一錠の錠剤を各食後に服用することが指示され、それにより、グルコース代謝が、外因性インスリンの投与が必要な状態を未然に防止するレベルに制御される。
【０１９７】
本明細書中上記でさらに議論されるように、および本願と同日に出願された、同じ発明者による「グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３阻害剤」と題するＰＣＴ出願で証明されているように、ＧＳＫ−３阻害は情動障害に関連する。従って、別の例において、本発明のこの側面による方法は、単極型障害（例えば、うつ病）および双極性障害（例えば、躁うつ病）などの情動障害を治療するために使用することができる。
【０１９８】
ＧＳＫ−３はまた、神経変性障害および神経変性疾患の病理発生における重要な関与体であると考えられるので、本発明のこの側面による方法はさらに、様々なそのような障害および疾患を治療するために使用することができる。
【０１９９】
一例において、ＧＳＫ−３の阻害は、ニューロン細胞死を停止させることをもたらすので、本発明のこの側面による方法は、ニューロン細胞死を引き起こす事象から生じる神経変性障害を治療するために使用することができる。そのような事象は、例えば、脳虚血、発作、外傷性脳傷害または細菌感染であり得る。
【０２００】
別の例では、ＧＳＫ−３活性は様々な中枢神経系の障害および神経変性疾患に関係しているので、本発明のこの側面による方法は、様々な慢性の神経変性疾患、例えば、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発硬化症（これらに限定されない）などを治療するために使用することができる。
【０２０１】
本明細書中上記で議論されるように、ＧＳＫ−３活性はアルツハイマー病の病理発生に特に関係している。従って、本発明のこの側面による方法の一つの代表的な態様において、アルツハイマー病患者を治療する方法が提供される。この場合、アルツハイマー病と診断された患者に、ＧＳＫ−３により媒介されるタウの過剰リン酸化を阻害する本発明の化合物が、血液脳関門（ＢＢＢ）を超える配合物に調製されて投与される。患者は、患者の脳細胞から単離されたタンパク質を、疾患の存在および進行を特徴づけるために知られているＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルでのタウのリン酸化形態の存在について定期的に分析することによって、タウのリン酸化多量体についてモニターされる。化合物の投薬量は、タウタンパク質のリン酸化形態の存在を減少させるために必要に応じて調節される。
【０２０２】
ＧＳＫ−３はまた、統合失調症などの精神病的障害に関しても関係している。従って、本発明のこの側面による方法はさらに、統合失調症などの精神病的な疾患または障害を治療するために使用することができる。
【０２０３】
本発明のこの側面による方法はさらに、ＧＳＫ−３の活性を変化させることができる一つまたは複数のさらなる活性な成分を対象に同時投与することによって達成することができる。
【０２０４】
本明細書中で使用される「同時投与する」は、本発明による化合物を、さらなる活性な成分（これはまた、活性な薬剤または治療剤として本明細書中では示される）との組合せで投与することを記述する。さらなる活性な薬剤は、患者の状態を治療するために有用である任意の治療剤であり得る。同時投与は、例えば、化合物および治療剤の混合物を投与することによって同時的であり得るか、または、化合物および活性な薬剤を短い期間内などで別々に投与することによって達成することができる。同時投与にはまた、化合物と、別の治療剤の一つまたは複数との連続した投与が含まれる。さらなる治療剤（一つまたは複数）は化合物の前または後に投与することができる。投薬治療は単回用量スケジュールまたは多回用量スケジュールであり得る。
【０２０５】
さらなる活性な成分はインスリンであり得る。
【０２０６】
好ましくは、さらなる活性な成分は、本発明によるさらなる活性な成分が、本発明の化合物とは異なる任意のＧＳＫ−３阻害剤、例えばＷＯ ０１／４９７０９、ＰＣＴ／ＩＬ ０３／０１０５７および米国特許出願公報第２００２０１４７４６Ａ１に記述されているような短いペプチドＧＳＫ−３阻害剤であり得るようにＧＳＫ−３の活性を阻害することができる。あるいは、ＧＳＫ−３阻害剤は例えば、リチウム、バルプロ酸および／またはリチウムイオンであり得る。
【０２０７】
あるいは、さらなる活性な成分は、ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションすることができる活性な成分であり得る。
【０２０８】
ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションする薬剤は、ｍＲＮＡの濃度またはタンパク質の濃度のいずれかにおいてＧＳＫ−３合成に影響を及ぼす（減速させる）か、またはＧＳＫ−３分解に影響を及ぼす（促進させる）任意の薬剤を示す。例えば、ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションするために設計される小さい干渉性ポリヌクレオチド分子を、本発明のこの態様によるさらなる活性な成分として使用することができる。
【０２０９】
ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションすることができる小さい干渉性ポリヌクレオチド分子についての一例が、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）の以前に記載された機構（ＨｕｔｖａｇｎｅｒおよびＺａｍｏｒｅ（２００２）、Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｇｅｎｅｔｃｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、１２：２２５〜２３２）を介してｍＲＮＡの配列特異的な分解を行わせる二重鎖オリゴヌクレオチドを含む、例えば、Ｍｕｎｓｈｉ他（Ｍｕｎｓｈｉ ＣＢ、Ｇｒａｅｆｆ Ｒ、Ｌｅｅ ＨＣ、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ、２００２（Ｄｅｃ、２０）：２７７（５１）：４９４５３〜８）によって記載されるモルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの小さい干渉性ＲＮＡまたはｓｉＲＮＡである。
【０２１０】
本明細書中で使用される表現「二重鎖オリゴヌクレオチド」は、一つの自己相補性核酸鎖または少なくとも二つの相補的な核酸鎖のいずれかによって形成されるオリゴヌクレオチド構造またはその模倣体を示す。本発明の「二重鎖オリゴヌクレオチド」は、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）、ＤＮＡ−ＲＮＡハイブリッド、一本鎖ＲＮＡ（ｓｓＲＮＡ）、単離されたＲＮＡ（すなわち、部分精製されたＲＮＡ、本質的には純粋なＲＮＡ）、合成ＲＮＡ、および組換え産生ＲＮＡから構成され得る。
【０２１１】
好ましくは、本発明の特異的な小さい干渉性二重鎖オリゴヌクレオチドは、リボ核酸から主に構成されるオリゴヌクレオチドである。
【０２１２】
ＲＮＡ干渉を媒介することができる二重鎖オリゴヌクレオチドを作製するための説明がｗｗｗ．ａｍｂｉｏｎ．ｃｏｍに示される。
【０２１３】
従って、本発明による小さい干渉性ポリヌクレオチド分子はＲＮＡｉ分子（ＲＮＡ干渉分子）であり得る。
【０２１４】
あるいは、小さい干渉性ポリヌクレオチド分子は、本明細書中下記においてさらに記載されるＧＳＫ−３特異的なアンチセンス分子またはリボザイム分子などのオリゴヌクレオチドであり得る。
【０２１５】
アンチセンス分子は、それぞれが少なくとも１個のヌクレオチドから構成される二つ以上の化学的に異なる領域を含有するオリゴヌクレオチドである。これらのオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ分解に対する増大した抵抗性、増大した細胞取り込み、および／または、標的ポリヌクレオチドに対する増大した結合親和性をオリゴヌクレオチドに付与するようにオリゴヌクレオチドが修飾されている少なくとも一つの領域を典型的には含有する。オリゴヌクレオチドのさらなる領域は、ＲＮＡ：ＤＮＡハイブリッドまたはＲＮＡ：ＲＮＡハイブリッドを切断することができる酵素のための基質として役立ち得る。そのような酵素についての一例が、ＲＮＡ：ＤＮＡ二重鎖のＲＮＡ鎖を切断する細胞エンドヌクレアーゼであるＲＮａｓｅＨである。従って、ＲＮａｓｅＨの活性化はＲＮＡ標的の切断をもたらし、それにより、遺伝子発現のオリゴヌクレオチド阻害の効率を大きく高める。その結果として、匹敵し得る結果を、多くの場合、キメラなオリゴヌクレオチドが使用されたとき、同じ標的領域にハイブリダイゼーションするホスホロチオエートデオキシオリゴヌクレオチドと比較して、より短いオリゴヌクレオチドを用いて得ることができる。ＲＮＡ標的の切断は、ゲル電気泳動によって、また、必要な場合には、この分野で知られている会合核酸ハイブリダイゼーション技術によって、常法により検出することができる。
【０２１６】
本発明のアンチセンス分子は、上記で記載されたように、二つ以上のオリゴヌクレオチド（すなわち、修飾されたオリゴヌクレオチド）の複合構造体として形成され得る。そのようなハイブリッド構造体の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第５０１３８３０号、同第５１４９７９７号、同第５２２０００７号、同第５２５６７７５号、同第５３６６８７８号、同第５４０３７１１号、同第５４９１１３３号、同第５５６５３５０号、同第５６２３０６５号、同第５６５２３５５号、同第５６５２３５６号および同第５７００９２２号が含まれる（これらのそれぞれは全体が本明細書中に参考として組み込まれる）。
【０２１７】
リボザイム分子は、ｍＲＮＡの切断による遺伝子発現の配列特異的な阻害のためにますます使用されている。数個のリボザイム配列を本発明のオリゴヌクレオチドに融合することができる。これらの配列には、限定されないが、凝固経路における重要な成分であるＶＥＧＦ−Ｒ（血管内皮増殖因子受容体）の形成を特異的に阻害するＡＮＧＩＯＺＹＭＥ、および、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）ＲＮＡを選択的に破壊するために設計されたリボザイムのＨＥＰＴＡＺＹＭＥ（Ｒｙｂｏｚｙｍｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ、ＷＥＢホームページ）が含まれる。
【０２１８】
さらにあるいは、本発明による小さい干渉性ポリヌクレオチド分子は、ＤＮＡザイムであり得る。
【０２１９】
ＤＮＡザイムは一本鎖の触媒作用核酸分子である。ＤＮＡザイムについての一般的なモデル（“１０−２３”モデル）が提案されている。“１０−２３”ＤＮＡザイムは、それぞれが７個〜９個のデオキシリボヌクレオチドからなる二つの基質認識ドメインが隣接する、１５個のデオキシリボヌクレオチドからなる触媒作用ドメインを有する。このタイプのＤＮＡザイムはその基質ＲＮＡをプリン：ピリミジン接合部において効果的に切断することができる（Ｓａｎｔｏｒｏ，Ｓ．Ｗ．＆Ｊｏｙｃｅ，Ｇ．Ｆ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ，Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ １９９；ＤＮＡザイムの総説については、Ｋｈａｃｈｉｇｉａｎ，ＬＭ Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ ２００２：４：１１９〜２１を参照のこと）。
【０２２０】
一本鎖および二本鎖の標的切断部位を認識する操作された合成ＤＮＡザイムの構築および増幅の例が米国特許第６，３２６，１７４号（Ｊｏｙｃｅ他）に開示されている。ヒトウロキナーゼ受容体に向けられた類似する設計のＤＮＡザイムが、最近、ウロキナーゼ受容体の発現を阻害し、結腸ガン細胞の転移をインビボで阻害することに成功したことが観測された（Ｉｔｏｈ他、２００２、アブストラクト４０９、Ａｎｎ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ａｍ Ｓｏｃ Ｇｅｎ Ｔｈｅｒ ｗｗｗ．ａｓｇｔ．ｏｒｇ）。別の適用において、ｂｃｒ−ａｂｌガン遺伝子に対して相補的なＤＮＡザイムは、白血病細胞におけるガン遺伝子の発現を阻害し、ＣＭＬおよびＡＬＬの場合において自家骨髄移植における再発率を小さくすることに成功した。
【０２２１】
本発明の教示に従って設計されたオリゴヌクレオチドは、この分野で知られている任意のオリゴヌクレオチド合成法（例えば、酵素合成または固相合成など）に従って作製することができる。固相合成を実行するための器具および試薬が、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓから市販されている。そのような合成のための任意の他の手段もまた用いることができる。オリゴヌクレオチドの実際の合成は十分に当業者の能力の範囲内である。
【０２２２】
非常に効率的な治療剤である一方で、また、治療的適用では、多くの場合、効果的な量の活性な成分を治療されている個体に投与することが要求されるので、本発明の化合物は、好ましくは、治療されている個体に対する化合物の投与を容易にするために、また、おそらくは、標的化された組織または細胞への活性な成分の進入を容易にするために医薬的に許容され得るキャリアをさらに含む医薬組成物において、有効成分として含まれる。
【０２２３】
従って、本発明のなおさらなる側面によれば、有効成分としての本発明の化合物と、医薬的に許容され得るキャリアとを含む医薬組成物が提供される。
【０２２４】
以降、表現「医薬的に許容され得るキャリア」および表現「生理学的に許容され得るキャリア」は、対象に対する著しい刺激を生じさせず、投与された化合物の生物学的な活性および性質を阻害しないキャリアまたは希釈剤を示す。キャリアの非限定的な例には、ポリエチレングリコール、生理的食塩水、有機溶媒と水とのエマルションおよび混合物がある。
【０２２５】
本明細書中において、用語「賦形剤」は、化合物の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加される不活性な物質を示す。賦形剤の非限定的な例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖およびタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油およびポリエチレングリコールが含まれる。
【０２２６】
医薬的に許容され得るキャリアにはさらに、他の薬剤、例えば、吸収遅延剤、抗菌剤、抗真菌剤、酸化防止剤、結合剤、緩衝化剤、増量剤、カチオン性脂質剤、着色剤、希釈剤、崩壊剤、分散剤、乳化剤、賦形剤、矯味矯臭剤、滑剤、等張剤、リポソーム、マイクロカプセル、溶媒、甘味剤、粘度改変剤、湿潤化剤および皮膚浸透増強剤など（これらに限定されない）が含まれ得る。
【０２２７】
薬物の配合および投与のための様々な技術が“Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ”（Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ，最新版）に見出され得る（これは参考として本明細書中に組み込まれる）。
【０２２８】
好適な投与経路には、例えば、経口送達、直腸送達、経粘膜送達、経皮送達、腸管送達または非経口送達（これには、筋肉内注射、皮下注射および髄内注射、ならびに、クモ膜下注射、直接的な脳室内注射、静脈内注射、腹腔内注射、鼻内注射または眼内注射が含まれる）が含まれ得る。
【０２２９】
本発明の医薬組成物は、この分野で十分に知られている様々なプロセスによって、例えば、混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、研和、乳化、カプセル化、包括化または凍結乾燥の従来のプロセスによって製造することができる。
【０２３０】
従って、本発明に従って使用される医薬組成物は、医薬品として使用され得る調製物への化合物の加工を容易にする賦形剤および補助剤を含む一つまたは複数の医薬的に許容され得るキャリアを使用して従来の様式で配合することできる。組成物は、エアロゾル送達形態物、水溶液、ボーラス剤、カプセル、コロイド、遅延放出、デポー剤、溶解可能な粉末、滴剤、エマルション、侵食性インプラント、ゲル、ゲルカプセル、顆粒剤、注射溶液、摂取可能な溶液、吸入可能な溶液、ローション、オイル溶液、ピル、坐薬、膏薬、懸濁物、持続放出、シロップ、錠剤、チンキ剤、局所用クリーム、経皮送達形態物などの送達形態物で配合することができる。適正な配合は、選ばれた投与経路に依存する。
【０２３１】
注射の場合、本発明の化合物は、有機溶媒（例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど）を伴うか、または伴わない水溶液において、好ましくは生理学的に適合し得る緩衝液（例えば、ハンクス溶液、リンゲル溶液、または生理学的な生理的食塩水緩衝液など）において配合することができる。経粘膜投与の場合、浸透剤が配合において使用される。そのような浸透剤はこの分野では一般に知られている。
【０２３２】
経口投与の場合、化合物は、化合物をこの分野で広く知られている医薬的に許容され得るキャリアと組み合わせることによって容易に配合され得る。そのようなキャリアは、本発明の化合物が、患者によって経口摂取される錠剤、ピル、糖衣錠、カプセル、液剤、ゲル、シロップ、スラリー剤および懸濁物などとして配合されることを可能にする。経口使用される薬理学的調製物を、固体の賦形剤を使用し、得られた混合物を場合により粉砕し錠剤または糖衣錠コアを得るために、所望する場合には好適な補助剤を添加した後、顆粒の混合物を加工して作製することができる。好適な賦形剤には、特に、ラクトース、スクロース、マンニトールまたはソルビトールを含む糖などの充填剤；セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ナトリウムカルボメチルセルロースなど；および／またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などの生理学的に許容され得るポリマーがある。所望する場合には、架橋されたポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩（例えば、アルギン酸ナトリウムなど）などの崩壊剤を加えることができる。
【０２３３】
糖衣錠コアには、好適なコーティングが施される。この目的のために、高濃度の糖溶液を使用することができ、この場合、糖溶液は、場合により、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー溶液および好適な有機溶媒または溶媒混合物を含有し得る。色素または顔料を、活性な成分の量を明らかにするために、または活性な成分の量の種々の組合せを特徴づけるために、錠剤または糖衣錠コーティングに加えることができる。
【０２３４】
経口使用され得る医薬組成物には、ゼラチンから作製されたプッシュ・フィット型カプセル、ならびに、ゼラチンおよび可塑剤（例えば、グリセロールまたはソルビトールなど）から作製された軟いシールされたカプセルが含まれる。プッシュ・フィット型カプセルは、充填剤（例えば、ラクトースなど）、結合剤（例えば、デンプンなど）、滑剤（例えば、タルクまたはステアリン酸マグネシウムなど）および場合により安定化剤との混合で有効成分を含有することができる。軟カプセルでは、有効成分を好適な液体（例えば、脂肪油、流動パラフィンまたは液状のポリエチレングリコールなど）に溶解または懸濁させることができる。また、安定化剤を加えることができる。経口投与される配合物はすべて、選ばれた投与経路について好適な投薬形態でなければならない。
【０２３５】
口内投与の場合、組成物は、従来の様式で配合された錠剤またはトローチの形態をとることができる。
【０２３６】
吸入による投与の場合、本発明による化合物は、好適な噴射剤（例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンまたは二酸化炭素）の使用により加圧パックまたはネブライザーからのエアロゾルスプレー提示物の形態で都合よく送達される。加圧されたエアロゾルの場合、投薬量単位が、計量された量を送達するためのバルブを備えることによって決定され得る。吸入器または吹き入れ器において使用される、例えば、ゼラチン製のカプセルおよびカートリッジで、成分および好適な粉末基剤（例えば、ラクトースまたはデンプンなど）の粉末混合物を含有するカプセルおよびカートリッジを配合することができる。
【０２３７】
本明細書中に記載される化合物は、例えば、ボーラス注射または連続注入による非経口投与のために配合することができる。注射用配合物は、場合により保存剤が添加された、例えば、アンプルまたは多回用量容器における単位投薬形態で提供され得る。組成物は、油性ビヒクルまたは水性ビヒクルにおける懸濁物または溶液剤またはエマルションにすることができ、また、懸濁化剤、安定化剤および／または分散化剤などの配合剤を含有することができる。
【０２３８】
非経口投与される医薬組成物には、水溶性形態での化合物の水溶液が含まれる。また、化合物の懸濁物を適切な油性の注射用懸濁物として調製することができる。好適な親油性の溶媒またはビヒクルには、脂肪油（例えば、ゴマ油など）、または合成脂肪酸エステル（例えば、オレイン酸エチルなど）、トリグリセリドまたはリポソームが含まれる。水性の注射用懸濁物は、懸濁物の粘度を増大させる物質、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトールまたはデキストランなどを含有することができる。場合により、懸濁物はまた、高濃度溶液の調製を可能にするために活性な成分の溶解性を増大させる好適な安定化剤または薬剤を含有することができる。
【０２３９】
あるいは、化合物は、好適なビヒクル（例えば、無菌のパイロジェン非含有水）を使用前に用いて構成される粉末形態にすることができる。
【０２４０】
本発明の化合物はまた、例えば、カカオ脂または他のグリセリドなどの従来の座薬基剤を使用して、座薬または停留浣腸剤などの直腸用組成物に配合することができる。
【０２４１】
本明細書中に記載される医薬組成物はまた、ゲル相キャリアまたは賦形剤の好適な固体を含むことができる。そのようなキャリアまたは賦形剤の例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、およびポリマー（例えば、ポリエチレングリコールなど）が含まれるが、これらに限定されない。
【０２４２】
本発明に関連した使用のために好適な医薬組成物には、化合物が、その意図された目的を達成するために効果的な量で含有される組成物が含まれる。より具体的には、治療効果的な量は、治療されている対象の状態の症状に影響を及ぼすために効果的であるか、または、治療されている対象の生存を延ばすために効果的である、化合物の量を意味する。
【０２４３】
治療効果的な量の決定は、特に本明細書中に提供される詳細な開示に照らして、十分に当業者の能力の範囲内である。
【０２４４】
本発明の方法において使用される任意の活性な成分について、治療効果的な量または用量は、最初は細胞培養物および動物における活性アッセイから推定することができる。そのような情報は、ヒトにおける有用な用量をより正確に決定するために使用することができる。
【０２４５】
投薬量は、用いられる投薬形態物および利用される投与経路に依存して変化し得る。正確な配合、投与経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選ぶことができる（例えば、Ｆｉｎｇｌ他、１９７５、“Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ”、第１章、１頁を参照のこと）。
【０２４６】
本発明の組成物は、所望される場合には、化合物を含有する一つ以上の単位投薬形態物を含有し得る、ＦＤＡ承認キットなどのパックまたはディスペンサーデバイスで提供され得る。パックは、例えば、金属箔またはプラスチック箔を含むことができ、例えば、ブリスターパックなどである。パックまたはディスペンサーデバイスには、投与のための説明書が添付され得る。パックまたはディスペンサーにはまた、医薬品の製造、使用または販売を規制する政府当局により定められた形式で容器に付けられた通知が伴い得る。この場合、そのような通知は、組成物の形態またはヒトもしくは動物への投与の当局による承認を反映する。そのような通知は、例えば、処方薬物についての米国食品医薬品局により承認されたラベル書きであり得るか、または承認された製品添付文書であり得る。適合し得る医薬用キャリアに配合された本発明の化合物を含む組成物はまた、適応状態を治療するために、調製され、適切な容器に入れられ、かつ表示され得る。ラベルに示される好適な状態には、例えば、本明細書中上記で示される、ＧＳＫ−３活性に関連する生物学的状態のいずれかが含まれ得る。
【０２４７】
従って、本発明の医薬組成物は、ＧＳＫ−３に関連する生物学的状態の治療または防止における使用のために、包装用材料に詰められ、包装用材料の表面またはその中での活字で識別され得る。
【０２４８】
本発明の医薬組成物はさらに、本明細書中上記で記載されるように、ＧＳＫ−３の活性を妨害することができるさらなる活性な成分を含むことができる。
【０２４９】
本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴が、限定であることが意図されない下記の実施例を検討したとき、当業者には明らかになる。また、本明細書中上記で説明され、請求項の節において特許請求されるような本発明の様々な実施形態および態様はそれぞれが、下記の実施例において実験的裏付けが見出される。
【実施例】
【０２５０】
次に、下記の実施例が参照される。下記の実施例は、上記の説明とともに、本発明を非限定的な様式で例示する。
【０２５１】
材料および実験方法
材料：
ペプチドは、Ｇｅｎｅｍｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｉｎｃ．（Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）によって合成された。
【０２５２】
放射性物質はＡｍｅｒｓｈａｍ Ｌｔｄ．から購入された。
【０２５３】
フェニルリン酸およびピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐとも称される）は、Ｓｉｇｍａ（イスラエル）から得られた。
【０２５４】
すべての試薬および溶媒は、商業的な源（例えばＳｉｇｍａ，Ａｃｒｏｓ，Ａｌｄｒｉｃｈ）から得られ、特別に示さない限り、供給された通りに使用された。
【０２５５】
ＧＳ−１，ＧＳ−２およびＧＳ−３は、以下に詳述される当業者には公知の手順に従って合成された。
【０２５６】
新規化合物ＧＳ−４，ＧＳ−５およびＧＳ−２１の合成は、以下に記述されるように設計されて実施された。
【０２５７】
ＮＭＲ分光分析および構造計算によるＧＳＫ−３基質の３Ｄ構造の決定：
公知のＧＳＫ−３基質ＣＲＥＢに従ってパターン化された小さなリン酸化されたペプチド（ｐ９ＣＲＥＢと名付けられた）および二つの追加のペプチド（リン酸化されていないペプチド９ＣＲＥＢおよびＳ１がグルタミン酸で置換された変異体（帯電した基を模倣すると考えられる）９ＥＣＲＥＢ）がこれらの研究で用いられ、以下の表１に掲げられている。ＧＳＫ−３によるペプチドリン酸化の時間推移分析は、リン酸化されたペプチドであるｐ９ＣＲＥＢのみがＧＳＫ−３のための基質であり、９ＣＲＥＢおよび９ＥＣＲＥＢはＧＳＫ−３によってリン酸化されることに完全に失敗したことを確認し（データは示さず）、従ってリン酸化されたセリンはＧＳＫ−３にとって必須要件であることを再び示した。
【０２５８】
２Ｄ １Ｈ ＮＭＲ分光分析によるｐ９ＣＲＥＢ（図１ａ）、９ＣＲＥＢ（図１ｂ）および９ＥＣＲＥＢ（示されず）の３Ｄ構造は、以下の手順を用いて決定された：
【０２５９】
構造研究のため、それぞれのペプチドの溶液は、１０％Ｄ２Ｏを含む水中に、凍結乾燥された粉末を溶解することによって調製された。２Ｄ−ＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ＤＭＸ分光光度計で６００．１３ＭＨｚの１Ｈプロトン周波数で得られた。キャリア周波数は水のシグナルに設定され、ＷＡＴＥＲＧＡＴＥ法を適用することによって、および緩和期間中に低出力の照射を用いることによって抑制された。実験温度（２８０Ｋ）は、より周囲温度での速い交換による集団平均化を減少させかつ最良の可能な分光解像度を保存するために最適化された。すべての実験は、相感受性モード（ＴＰＰＩまたはＳｔａｔｅｓ−ＴＰＰＩ）で実行され、１２ｐｐｍのスペクトル幅、４Ｋの真のｔ２データ点および５１２ｔ１−増加で記録された。採取された２次元同核データは、１５０ｍ秒の混合時間を有するＭＬＥＶパルス配列を用いるＴＯＣＳＹ、および１００〜７５０ｍ秒の範囲の混合時間を有するＮＯＥＳＹ実験を含んでいた。通常、緩和遅延はＴＯＣＳＹおよびＮＯＥＳＹ実験においてそれぞれ１．５秒および２．０秒であった。ＲＯＥＳＹ測定では、スピンロックの期間は３．４ＫＨｚの出力で４００ｍ秒に設定された。すべてのスペクトルはテトラメチルシランに対して較正された。
【０２６０】
データはＢｒｕｋｅｒ ＸＷＩＮＮＭＲソフトウェア（Ｂｒｕｋｅｒ Ａｎａｌｙｔｉｓｃｈｅ Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ，ＧｍｂＨ，ｖｅｒｓｉｏｎ ２．７）を用いて処理された。全てのデータ処理、計算および分析はＳｉｌｉｃｏｎ Ｇｒａｐｈｉｃｓワークステーション（ＩＮＤＹ Ｒ４０００およびＩＮＤＩＧＯ２Ｒ１００００）で行われた。両方の次元でのシフトされた二重化正弦窓関数による自由誘導遅延のアポダイゼーションおよび間接次元のゼロフィリングは、スペクトル解像度を増大させるためにフーリエ変換に先立って適用された。スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒによって開発された自動多項式基線補正を適用することによってさらに位相補正された。
【０２６１】
共鳴割当ては、ＢｒｕｋｅｒソフトウェアプログラムＡＵＲＥＬＩＡ（Ｂｒｕｋｅｒ Ａｎａｌｙｔｉｃ ＧｍｂＨ，ｖｅｒｓｉｏｎ ２．７）を用いてＷｕｅｔｈｒｉｃｈによって開発された逐次的割当て方法に従って、同一の実験条件で測定されたＴＯＣＳＹおよびＮＯＥＳＹスペクトルに基づいていた。
【０２６２】
ＮＯＥ距離制約は、４５０ｍ秒で記録されたＮＯＥＳＹスペクトルから由来していた。この最適混合時間は、１００ｍ秒〜７５０ｍ秒までの範囲の混合時間を有する一連の実験において、ＮＯＥシグナル強度を比較することによってｐ９ＣＲＥＢペプチドサンプルについて決定された。選択された混合時間は、スピン拡散からの有意な寄与を有さない最大ＮＯＥビルドアップを与えた。この値は、同一の実験条件を維持するために、リン酸化されていない類似体実験のために使用された。積分されたピーク値は、ｒ−６従属性を用いて距離制約に変換され、チロシン芳香環の二つの隣接するプロトンの間の既知の距離である２．４７Åが較正のために用いられた。制約は、強い（１．８〜２．５Å）、中程度（１．８〜３．５Å）および弱い（１．８〜５．０Å）に分類された。０．５Åの経験的な補正が、メチル基を含む制約について上方結合に加えられた。
【０２６３】
構造は、ハイブリッド距離幾何学−ＸＰＬＯＲ（ｖｅｒｓｉｏｎ ３．８５６）を用いる動的シミュレートされたアニーリングによって計算された。ＮＯＥエネルギーは、５０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ・Å２の一定の力定数を有する平方井戸ポテンシャルとして誘導された。シミュレートされたアニーリングは、１０００Ｋでの１５００ ３ｆ秒ステップおよび３００Ｋへの冷却中の３０００ １ｆ秒ステップからなっていた。最終的に、構造は、４０００回の繰返しについての共役勾配エネルギー最小化法を用いて最小化された。ＩＮＳＩＧＨＴＩＩ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｓｉｏｎ ９７．０，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．）は、ＮＭＲから由来された構造の可視化および分析のために用いられた。それらの質は、ＰＲＯＣＨＥＣＫを用いて評価された。
【０２６４】
分析方法：
プロトン、炭素、フッ素およびリンの核磁気共鳴スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＭＸ ５００分光光度計またはＢｒｕｃｋｅｒ ＡＶ ３００分光光度計で得られ、ｐｐｍ（σ）で報告された。テトラメチルシラン（ＴＭＳ）はプロトンスペクトルについての内部標準として用いられ、リン酸はリン原子についての内部標準として用いられ、溶媒ピークは炭素およびフッ素スペクトルについての参照ピークとして用いられた。
【０２６５】
質量分光スペクトルは、Ｆｉｎｎｉｇａｎ ＬＣＱ Ｄｕｏ ＬＣ−ＭＳイオン捕獲電子散布イオン化（ＥＳＩ）質量分光計で得られた。
【０２６６】
薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、Ａｎａｌｔｅｃｈシリカゲルプレートを用いて行われ、プレートをブタノール中の０．２重量％のニンヒドリンで染色することによって、または紫外（ＵＶ）光線によって可視化された。
【０２６７】
元素分析は、Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｈｉｔｅｈｏｕｓｅ，ＮＪ）によって行われた。
【０２６８】
ＨＰＬＣ分析は、以下に示す標準溶媒勾配プログラムを用いて、Ｈｙｐｅｒｓｉｌ ＢＤＳ Ｃ１８ Ｃｏｌｕｍｎ，４．６×１５０ｍｍ，５μｍ，Ｃｏｌｕｍｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ａｍｂｉｅｎｔ，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ＠２２０ｎｍを用いて得られた。
【０２６９】
インビトロ阻害アッセイ：
精製された組換えウサギＧＳＫ−３β（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９６）は、示された濃度でペプチド基質ＰＧＳ−１（ＹＲＲＡＡＶＰＰＳＰＳＬＳＲＨＳＳＰＳＱＳ（ｐ）ＥＤＥＥＥ）（配列番号１）およびフェニルリン酸、ピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ），ＧＳ−１，ＧＳ−２，ＧＳ−３，ＧＳ−５またはＧＳ−２１（これらの構造式は図３に示されている）とインキュベーションされた。５０ｍＭのＴｒｉｓ（ｐＨ＝７．３）、１０ｍＭのＭｇＡｃ、３２Ｐ［γ−ＡＴＰ］（１００μＭ）、０．０１％のβ−メルカプトエタノールを含む反応混合物は、３０℃で１０分間インキュベーションされた。反応液は、（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他（１９９６）に記載されるように）ホスホセルロース紙（ｐ８１）にスポットし、１００ｍＭリン酸で洗浄し、放射能について計数した。
【０２７０】
単離された脂肪細胞におけるグルコース取り込み：マウス脂肪細胞は、以前の記載（Ｌａｗｒｅｎｃｅ他、１９７７）のように、０．８ｍｇ／ｍｌのコラーゲナーゼ（Ｗｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ）を用いた消化によって精巣上皮脂肪パッドから単離された。消化された脂肪パッドはナイロンメッシュに通され、細胞は、１％のウシ血清アルブミン（第Ｖ画分、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｎｈｅｉｍ、ドイツ）、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ＝７．３）、５ｍＭのグルコースおよび２００ｎＭのアデノシンを含有するＫｒｅｂｓ重炭酸塩緩衝液（ｐＨ＝７．４）で３回洗浄された。細胞は、示された濃度で２．５時間、ＧＳ−５およびＧＳ−２１とインキュベーションされ、その後、２−デオキシ［３Ｈ］グルコース（０．５μｃｉ／バイアル）が１０分間加えられた。アッセイは、ジノニルフタレート（ＩＣＮ、米国）による細胞の遠心分離によって終了された。その後、３Ｈは液体シンチレーション分析器（Ｐａｃｋａｒｄ）によって定量された。２−デオキシ−［３Ｈ］グルコースの非特異的な取り込みは、放射能物質の添加の３０分前にサイトカラシンＢ（５０μＭ）を加えることによって測定された。
【０２７１】
実験結果
ＧＳＫ−３基質の３Ｄ構造の決定：
以上の表２および３は、３Ｄ構造の可視化のために構造分析ソフトウェア中に入力するために使用された構造座標データを表わす。
【０２７２】
図１ａおよび１ｂに表わされる、得られた３Ｄ構造において、リン酸化されたペプチドのみが、規定された構造配座を有することが観察された。図１ａに示される通り、ｐ９ＣＲＥＢについて、リン酸化はペプチド骨格の有意な「曲がり」を生じ、Ｔｙｒ８およびＡｒｇ４を接近させ、「ループ構造」を形成させ、それによりリン酸化された残基をループの外側に向ける。この配座は、一方では正に帯電した残基（Ａｒｇ４およびＡｒｇ５）の、酵素の触媒結合ポケットとの干渉を最小化し、他方では、リン酸化されたセリンを酵素に容易に接近可能とする。この構造分析はＧＳＫ−３の特異的な基質認識に対する説明を与える。従って、ここに表わされた構造を模倣する小分子の設計は、ＧＳＫ−３に対する潜在的な選択的阻害剤を得る方法を提供する。
【０２７３】
化学的分析：
ｐ−メチルベンジルホスフェート（ＧＳ−１）の合成：
ＧＳ−１の一般的な合成は、以下の式１に表わされる。
【０２７４】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、ｐ−メチルベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の４−メチルベンジルアルコール（０．４グラム、３．３ｍｍｏｌ、１．１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（０．９５ｍｌ、０．８３グラム、３ｍｍｏｌ、１当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は１５分間２０℃で撹拌された。混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却され、ジクロロメタン（４ｍｌ）中の８５％ ｍ−クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）（１ｍｌジクロロメタン中の０．８１グラム、４ｍｍｏｌ、１．３当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、５分間２０℃で撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１：１５の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、ｐ−メチルベンジルリン酸）と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる分離なしに用いられた。
【０２７５】
ｐ−メチルベンジルリン酸の調製：ＨＣｌ（ジオキサン中の４Ｍ、２ｍｌ、８ｍｍｏｌ、２．６当量）とジオキサン（６ｍｌ）の溶液が、得られたジ−ｔｅｒｔ−ブチル、ｐ−メチルベンジルリン酸に２０℃で添加され、反応はＴＬＣによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水（１５ｍｌ）に溶解され、エーテル（２×１５ｍｌ）で洗浄されて過剰のベンジルアルコール出発材料が除去された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、生じた清澄な油は、延長された高減圧乾燥により無色の固体へとゆっくりと変化し、０．１８グラム（３０％）の最終生成物を生じた。
【０２７６】
ベンジルリン酸（ＧＳ−２）の合成：
ベンジルリン酸の一般的な合成は、以下の式２に表わされる。
【０２７７】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中のベンジルアルコール（０．３４ｍｌ、３．３ｍｍｏｌ、１．１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（０．９５ｍｌ、０．８３グラム、３ｍｍｏｌ、１当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は１５分間２０℃で撹拌され、その後、混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ジクロロメタン（ＤＣＭ）（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１ｍｌジクロロメタン中の０．８１グラム、４ｍｍｏｌ、１．３当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、５分間２０℃で撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機層は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１：１５の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルリン酸）と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる精製なしに用いられた。
【０２７８】
ベンジルリン酸の調製：ＨＣｌ（ジオキサン中の４Ｍ、２ｍｌ、８ｍｍｏｌ、２．６当量）とジオキサン（６ｍｌ）の溶液が、得られたジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルリン酸に２０℃で添加され、反応はＴＬＣによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水（１５ｍｌ）に溶解され、エーテル（２×１５ｍｌ）で洗浄されて過剰のベンジルアルコール出発材料が除去された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、生じた清澄な油は、延長された高減圧乾燥により無色の固体へとゆっくりと変化し、０．１７グラム（３０％）の最終生成物を生じた。
【０２７９】
３−ピリジルメチルリン酸（ＧＳ−３）の合成：
３−ピリジルメチルリン酸の一般的な合成は、以下の式３に表わされる。
【０２８０】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−ピリジルメチルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の３−ピリジルメタノール（０．３１ｍｌ、３．３ｍｍｏｌ、１．１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（０．９５ｍｌ、０．８３グラム、３ｍｍｏｌ、１当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は１５分間２０℃で撹拌され、その後、混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ＤＣＭ（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１ｍｌＤＣＭ中の０．８１グラム、４ｍｍｏｌ、１．３当量）の溶液は次に迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、５分間２０℃で撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はＣＨＣｌ３／ヘキサン１：１の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−ピリジルメチルリン酸）と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる精製なしに用いられた。
【０２８１】
３−ピリジルメチルリン酸の調製：ＨＣｌ（ジオキサン中の４Ｍ、２ｍｌ、８ｍｍｏｌ、２．６当量）とジオキサン（６ｍｌ）の溶液が、得られたジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−ピリジルメチルリン酸に２０℃で添加され、反応はＴＬＣによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水（１５ｍｌ）に溶解され、エーテル（２×１５ｍｌ）で洗浄された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、０．１９グラム（３０％）の最終生成物を生じた。
【０２８２】
３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の合成：
以下の式４に表わされるＧＳ−２１の合成の一般的な方法、並びに最終生成物の精製プロトコールが設計されて実行された。３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）は８段階の合成により５％の全収量で得られた。対応するトリフルオロ酢酸塩も調製された。
【０２８３】
ベンジルアルコール中間体（式４参照）は、以下に詳述するように、および式５に表わされるように、安価な出発材料であるトリメチル１，３，５−ベンゼントリカルボキシレートから４段階で得ることができる重要な中間体として同定された。
【０２８４】
リン酸部分は次に、Ｊｏｈｎｓの方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１９８８，２９，２３６９−２３７２）に従って、テトラゾールの存在下で、アルコールをジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイトと反応させることによって導入された。ｍ−クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）により、ホスファイトの単離なしで直ちに酸化することにより、対応するホスフェートエステルが生成された。アミンおよびホスフェートの全体的な脱保護は、制御された条件下でトリフルオロ酢酸を用いることによって達成された。次に、材料はそのトリフルオロ酢酸塩として得られた。後者は、イオン交換樹脂による処理前に再結晶化され、以下の式６に表わされるように適切な純度（通常、約９０％）（ＨＰＬＣによるＡＵＣ）を有する望ましい生成物を生じた。
【０２８５】
以下は、合成の詳細な記述である。
１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの調製：オーバーヘッド式撹拌器、追加の濾斗および還流冷却器を備えた３リットルの丸底フラスコに、リチウムアルミニウム水素化物（４９．７グラム、１．３１ｍｏｌ）および無水ＴＨＦ（５００ｍｌ）が窒素雰囲気下で充填された。生じた懸濁液はゆっくりと加熱されて還流され、無水ＴＨＦ（１．０リットル）中のトリメチル−１，３，５−ベンゼントリカルボキシレート（１００．０グラム、０．４０ｍｏｌ）の溶液がそこに滴下され、一方、おだやかな還流状態に維持された（３時間）。生じた灰色の懸濁液は還流下でさらに７時間撹拌され、外部氷水浴で冷却された。過剰のリチウムアルミニウム水素化物は水（５０ｍｌ、４５分）、および次に１５％ＮａＯＨ（５０ｍｌ、遅い流れ）、および最後に一層多くの水（１５０ｍｌ、遅い流れ）の滴下により加水分解された。生じた懸濁液は周囲温度で１４時間撹拌された。固型分は濾過され、濾過物は高真空化で濃縮されて無色の油が得られ、これはゆっくりと固化して、白色固体としての１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼン（６２．３グラム、９４％）を生じた。図４ａ−ｂに表わされる１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２８６】
３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの調製：磁気撹拌棒および追加の濾斗を備えた２リットルの丸底フラスコに、１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼン（３３．７グラム、０．２０ｍｏｌ）および無水アセトニトリル（７５０ｍｌ）が充填された。生じた懸濁液に、ブロモトリメチルシラン（ＴＭＳＢｒ）（９７９．０ｍｌ、０．６０ｍｏｌ）が遅い流れとして撹拌されつつ添加された。白色スラリーは茶色に変色し、粘度も生じた。次に、反応混合物は４０℃に２５分間加熱され、清澄な溶液を生じた。反応の完了は、ＴＬＣ分析（９０：１０塩化メチレン／メタノール、ＵＶによる可視化、出発材料のＲｆは０．０７、生成物のＲｆは０．７７）によって判断された。溶媒は減圧下で除去されて茶色のペーストを生じた。粗材料はカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、０−５％ ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）によって精製された。３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコール（３３．５グラム、５７％）は白色固体として得られた。図５ａ−ｂに表わされる１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２８７】
３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの調製：オーバーヘッド式撹拌器、追加の濾斗および還流冷却器を備えた１リットルの丸底フラスコに、３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコール（３３．１グラム、０．１１ｍｏｌ）およびメタノール（４００ｍｌ）が充填された。生じた清澄な溶液は加熱されて還流された。水（２５ｍｌ）中のシアン化ナトリウム（１６．２グラム、０．３３ｍｏｌ）の溶液がゆっくりと添加された。加熱は還流下で６時間続けられ、その後、反応の完了は、ＴＬＣ分析（９５：５塩化メチレン／メタノール、ＵＶによる可視化、出発材料のＲｆは０．６２、生成物のＲｆは０．３８）によって判断された。反応混合物は周囲温度に冷却され、溶媒は減圧下で除去されて茶色のペーストを生じた。後者はＭＴＢＥ（６×１００ｍｌ）で粉砕された。ＭＴＢＥ抽出物は組合され、溶媒は減圧下で除去された。かくして得られた黄色の油は次にカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、０−５％ ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）によって精製された。３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコール（１８．７グラム、８９％）は薄茶色の油として得られ、これはワックス状の白色固体へとゆっくりと変化した。１グラムのサンプルが除去され、カラムクロマトグラフィーを介して精製され、精製されたサンプルを与えた。図６ａ−ｂに表わされる１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２８８】
３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコールの調製：３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコール（８．０グラム、０．０４ｍｏｌ）のサンプルが３分割され、それぞれ２．５〜３．０グラムの部分が別個のＰａｒｒボトルに充填され、次にエタノール（１００ｍｌ）およびＮａＯＨ水溶液（５ｍｌの水中の１．２グラム）が充填された。生じた溶液にラネーＮｉ（水中の５０％懸濁液、１．２グラム）が添加された。混合物は３０ｐｓｉでＰａｒｒシェーカー上で水素添加された。反応は１Ｈ ＮＭＲによって監視され、３時間後に完了したと判断された。触媒は珪藻土のパッドで濾過され、珪藻土のパッドはエタノール（２００ｍｌ）で洗浄された。すべての三つの反応からの濾過物は組合され、溶媒は減圧下で除去されて、茶色のペーストとしての３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコール（１４．１６グラム）を得た。図７に表わされる生成物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、２５％（ｗ／ｗ）のエタノールの存在を示す。エタノール含有量における顕著な変化は、延長された時間の間、高真空下でサンプルが乾燥されるときに観察されなかった。この材料は、いかなるさらなる精製なしで合成の次の段階で用いられた。
【０２８９】
３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコールの調製：磁気撹拌棒、温度計およびガス入口アダプターを備えた三つ口の３リットルの丸底フラスコに、ＴＨＦ（５９０ｍｌ）中に溶解された３，５−ビス（アミノエチル）−１−ヒドロキシメチルベンジルアルコール（２９．４グラム）および２ＮのＮａＯＨ水溶液（５９０ｍｌ）が充填された。撹拌された混合物に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（５９．４グラム、２７２ｍｍｏｌ）が一度に添加された。混合物は４５℃に４時間加熱された。生じた溶液は周囲温度に冷却され、揮発性有機物は真空によって除去された。生じた水混合物にメタノール（６００ｍｌ）が添加された。撹拌された溶液は４５℃に２日間加熱され、カーバメートを保存しながらｔｅｒｔ−ブトキシカーボネート部分が選択的に加水分解された。周囲温度に冷却された後、溶液は揮発性成分を除去され、水性混合物はクロロホルム（３×６００ｍｌ）で抽出された。有機層は組合され、塩水（６００ｍｌ）で洗浄され、濃縮された。高真空下で乾燥された後、粗３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコール（２４．８８グラム）が真っ白の固体として６７％の収量で得られた。図８に表わされる１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。粗材料はさらなる精製なしで用いられた。
【０２９０】
保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の調製：磁気撹拌棒および追加の濾斗を備えた５００ｍｌの丸底フラスコに、３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコール（２．３グラム、０．００５８ｍｏｌ）および無水塩化メチレン（４５ｍｌ）が充填された。生じた溶液は約５℃に氷水浴中で冷却された。無水アセトニトリル（４５ｍｌ）中のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（４．５ｍｌ、０．０１４４ｍｏｌ）が追加の濾斗からの遅い流れとして添加された。次に、無水アセトニトリル／無水塩化メチレンの１：１混合物（９０ｍｌ）中のテトラゾール（１．０グラム、０．０１４４ｍｏｌ）の溶液がゆっくりと添加された（１５分間）。生じた白色懸濁液は約５℃で１時間撹拌され、反応の完了は、ＴＬＣ分析（９５：５クロロホルム／イソプロピルアルコール、ニンヒドリン中での染色による可視化、出発材料のＲｆは０．２３、生成物のＲｆは０．３０）によって判断された。溶媒は減圧下で除去されてペーストを生じ、これは無水塩化メチレン（７５ｍｌ）中に溶解され、ドライアイス／アセトニトリル浴中で冷却された。無水塩化メチレン（５０ｍｌ）中のｍＣＰＢＡ（１．３グラム、０．０１４４ｍｏｌ）の溶液が一度に添加された。生じた混合物は１時間撹拌され、周囲温度に暖められ（１時間）、さらに３０分間撹拌された。次に反応混合物は１．０Ｍのチオ硫酸ナトリウム水溶液（１００ｍｌ）および飽和された二炭酸ナトリウム（２×１００ｍｌ）で連続的に洗浄された。有機抽出物は無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は減圧下で除去されて黄色の油としての粗リン酸塩を与え、これは次にカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、０−５％ ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）によって精製された。保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（２．１グラム、６１％）は、粘性のある無色の油として得られた。図９ａ−ｃに表わされるその１Ｈ ＮＭＲ，１３Ｃ ＮＭＲおよび３１Ｐ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２９１】
３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸ＴＦＡ塩の調製：磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコに、保護されたリン酸塩（２．９グラム、０．００４９ｍｏｌ）、無水ジクロロメタン（３０ｍｌ）およびトリフルオロ酢酸（３０ｍｌ）が充填された。生じた清澄な溶液は周囲温度で３時間撹拌された。反応の完了は１Ｈ ＮＭＲおよび３１Ｐ ＮＭＲ分析によって判断された。減圧下で溶媒を除去することにより、粘性のあるオレンジ色の油が得られ、これはメタノール（７．５ｍｌ）中に溶解され、ジエチルエーテル（５００ｍｌ）に撹拌しながら添加され、生成物の沈殿を生じた。生じたスラリーは周囲温度で１時間撹拌され、次に固体は沈殿させられた。清澄な溶液は上部からデカントされ、生成物はエーテル（２×１００ｍｌ）で粉砕された。固体が沈殿させられる度に清澄な溶液はデカントされた。生成物は最終的に真空オーブンで１０８時間５５℃で乾燥され、次にさらに１９２時間６５℃で乾燥され、白色固体としての３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸ＴＦＡ塩（１．７８グラム、７１％）を生じた。図１０ａ−ｃに表わされる１Ｈ ＮＭＲ，１３Ｃ ＮＭＲおよび３１Ｐ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、生成物中の８．５％（ｗ／ｗ）のエーテルの存在を示した。このエーテルは除去することが極めて困難であることが証明され、材料は吸湿性であると特徴付けられた。図１０ｄに表わされる生成物の質量スペクトルは、ｍ／ｚ ２７５［Ｃ１１Ｈ１９Ｎ２Ｏ４Ｐ＋Ｈ］＋に分子ピークを示した。
【０２９２】
３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の調製：オーバーヘッド式機械撹拌器、温度計、１リットルの追加の圧力均等化濾斗およびガス入口アダプターを備えた三つ口の５リットルの丸底フラスコに、窒素雰囲気下で無水ジクロロメタン（１ｌ）中の３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコール（２４．８８グラム、６３．１５ｍｍｏｌ）の溶液が充填された。反応混合物は氷／塩水浴で冷却された。無水アセトニトリル（１リットル）中のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（４９．８ｍｌ、１５７．９ｍｍｏｌ）が、反応温度が６℃未満に維持されるような速度で、圧力均等化濾斗を介して添加された。テトラゾール（アセトニトリル中の０．４５Ｍ溶液の３５１ｍｌ、１５７．９ｍｍｏｌ）は無水アセトニトリル（１５０ｍｌ）および無水ジクロロメタン（５００ｍｌ）で希釈され、温度が６℃未満に維持されるような速度で、圧力均等化濾斗を介して添加された。添加が完了した後、フラスコは冷浴中に移動され、反応混合物は１時間撹拌された。次にフラスコはドライアイス／アセトニトリル浴によって−３５℃に冷却された。無水ジクロロメタン（５００ｍｌ）中の３−クロロ過酸化安息香酸（１８．４グラム、８２．１ｍｍｏｌ）の溶液が一度に添加された。混合物は周囲温度に暖められ、その後２時間撹拌された。溶液は、水（１．５リットル）中のＮａ２Ｓ２Ｏ３（２０グラム）およびＫ２ＣＯ３（５０グラム）の溶液中に注入された。生じた二相混合物は１１のｐＨを有していた。１５分間撹拌した後、揮発性の有機物は真空中で除去され、水層はクロロホルム（４×７５０ｍｌ）で抽出された。組合された有機層は硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過され、黄色の油（６９グラム）に濃縮された。粗材料はカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ＭＴＢＥ／ヘプタン、６：４）によって精製された。生成物を含む混合された画分は組合され、濃縮されて薄黄色の油（３２．６グラム）を生じた。この油のうち２８．６グラムがジクロロメタン（２８７ｍｌ、１０容量）中に溶解され、５００ｍｌの追加の圧力均等化濾斗および磁気撹拌棒を備えた１リットルの丸底フラスコ中に充填された。トリフルオロ酢酸（２８７ｍｌ、１０容量）は追加の圧力均等化濾斗を介して迅速に添加された。生じた溶液は５時間撹拌された。濃縮されて高真空下で一晩乾燥された後、濃いオレンジ色の油（３７．８８グラム）が得られた。残渣は水（５７ｍｌ、１．５容量）中に溶解され、撹拌されているメタノール（９０容量）中に滴下され、沈殿物を生じた。３０分間撹拌した後、固体は１時間沈殿させられ、液体はデカントされた。残りの液体は真空中で除去され、１３．７２グラムの固体を与えた。材料は水（６８ｍｌ、５容量）中に溶解され、Ｄｏｗｅｘ ５０ＷＸ８−２００イオン交換樹脂（１３７グラム）中に添加された。カラムは水（５５０ｍｌ、４０容量）で洗浄された。生成物は３：１のＭｅＯＨ／ＮＨ４ＯＨ水溶液（２リットル、１４５容量）で溶離された。メタノール画分は減圧下で濃縮されて真っ白の固体を生じた。固体は最小量の水に溶解され、撹拌されているメタノール（４０容量）中に添加された。沈澱は濾過を介して収集され、真空下で一晩乾燥された。生じた粉末は水（７容量）で粉砕された。濾過および高真空下での乾燥後、最終生成物（２．０グラム）は白色粉末として得られた。濾過物は濃縮され、残渣は水（５容量）で粉砕された。濾過および高真空下での乾燥後、生成物の第二群（０．９グラム）が得られた。二つのロットは組合され、１０分間ブレンドされた。３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）は白色粉末として得られた。図１１ａ−ｃに表わされる生成物の１Ｈ ＮＭＲ，３１Ｐ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。図１１ｄに表わされる質量スペクトルは、２７５［Ｃ１１Ｈ１９Ｎ２Ｏ４Ｐ＋Ｈ］＋に分子ピークを示した。図１１ｅに表わされるＨＰＬＣクロマトグラム（上述の方法Ａを用いて得られる）は、生成物の９６．７％の純度を示した。最終生成物は非吸湿性であるとして特徴付けられた。
【０２９３】
同様の方法を用いて、新規化合物ＧＳ−４およびＧＳ−５が以下のようにして合成された：
３−（グアニジノメチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−４）の合成：
トリフルオロ酢酸塩としてのＧＳ−４の一般的な合成は以下の式７に表される：
【０２９４】
３−（アミノメチル）ベンジルアルコールの調製：ＴＨＦ中の３−（ヒドロキシメチル）ベンゾニトリルの溶液は、激しく撹拌されているＴＨＦ中のＬｉＡｌＨ４の還流溶液中にゆっくりと添加され、窒素雰囲気下で維持された。溶液は還流状態で一晩加熱され、その後、水がゆっくりと滴下されて反応を停止させた（Ｈ２のさらなる発生が明らかにならなくなるまで）。ＴＨＦは減圧下で蒸発され、エーテル／酸性化水が添加された。エーテル相は廃棄された。水性相はエーテルで洗浄され、有気相は廃棄された。水性相のｐＨがｐＨ７に達するまでＮａＯＨが添加された。溶液はＴＨＦで３回抽出され、ＭｇＳＯ４上で乾燥され、減圧下で蒸発されて薄黄色の残渣を生じ、これは、酢酸エチルから始まり酢酸エチル：ＭｅＯＨの１：１混合物で終わる勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーによって精製され、中間体を４０％の収量で与えた。
【０２９５】
３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルアルコールの調製：乾燥ＤＭＦ中の３−（アミノメチル）ベンジルアルコール、３−（Ｎ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｓ−メチルイソチオ尿素およびトリエチルアミノの溶液は、室温で一晩撹拌された。次にエーテル／水の混合物が添加され、有機層が分離され、一方、水性層はエーテルで抽出された。組合された有機抽出物は水で洗浄され、ＭｇＳＯ４上で乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は、ヘキサンから始まり酢酸エチル：ヘキサンの１：５混合物で終わる勾配溶離剤を用いたフラッシュクロマトグラフィーによって精製され、８５％の収量を生じた。
【０２９６】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルアルコール（１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（１．４２ｍｌ、１．２４グラム、４．５ｍｍｏｌ、１.５当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は３０分間２０℃で撹拌され、次に混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ＤＣＭ（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１.５ｍｌＤＣＭ中の１．２５グラム、６．１５ｍｍｏｌ、２．０当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、２０分間撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに５分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１：９から１：５の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、リン酸エステル生成物とベンジルアルコール出発材料の混合物が得られ、これはＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ ３０：１から２０：１の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトフラフィーによってさらに精製され、純粋なジ−ｔｒｅｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルリン酸を７０％の収量で与えた。
【０２９７】
３−（グアニジノメチル）ベンジルリン酸トリフルオロ酢酸塩の調製：ＤＣＭ中の２５％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）の溶液が、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルリン酸に２０℃で添加され、反応混合物は１８時間撹拌された。溶媒とＴＦＡはその後、減圧下で蒸発され、残渣は水に溶解され、エーテルで洗浄された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、純粋な生成物を６０％の収量で与えた。
【０２９８】
３−グアニジノベンジルリン酸（ＧＳ−５）の合成：
トリフルオロ酢酸塩としてのＧＳ−５の一般的な合成は、以下の式８に表わされる：
【０２９９】
３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルアルコールの調製：Ｎ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｓ−メチルイソチオ尿素（１．３２グラム、４．４ｍｍｏｌ、１．１当量）、塩化水銀（１．２２グラム、４．４ｍｍｏｌ、１．１当量）およびトリエチルアミン（１．７２ｍｌ、１２ｍｍｏｌ、３当量）の溶液が、乾燥ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中の３−アミノベンジルアルコール（０．５グラム、４ｍｍｏｌ、１．０当量）に添加され、反応混合物は室温で５時間撹拌された。その後、混合物はエーテル／水で抽出され、有機層は飽和されたＮＨ４Ｃｌ水溶液および塩水で洗浄された。水性層はエーテルで抽出された。組合されたエーテル溶液はＭｇＳＯ４上で乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は、ヘキサンから４０：６０の酢酸エチル：ヘキサンまでの勾配溶離剤を用いてシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製され、中間体を６０％の収量で与えた。
【０３００】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，１８．４ｍｌ，８．３ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルアルコール（１グラム、２．８ｍｍｏｌ、１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（１．１３ｍｌ、３.６ｍｍｏｌ、１.３当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は２０℃で３０分間撹拌され、その後、混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ＤＣＭ（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１.５ｍｌ ＤＣＭ中の０．８５グラム、４.２０ｍｍｏｌ、１．５当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、２０分間撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（５０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）およびＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１０：９０から３０：７０の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、保護された生成物を６０％の収量で与えた。
【０３０１】
３−グアニジノベンジルリン酸のトリフルオロ酢酸塩の調製：ＤＣＭ（４．５ｍｌ）中の２５％ＴＦＡ（１．５ｍｌ）の溶液が、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルリン酸（０．３グラム、０．５４ｍｍｏｌ、１当量）に２０℃で添加され、反応混合物は１８時間撹拌された。溶媒およびＴＦＡはその後、減圧下で蒸発され、残渣は水に溶解され、エーテルで洗浄された。溶媒は減圧下（凍結乾燥器）で蒸発され、純粋な生成物を４０％の収量で与えた（Ｃ１０Ｈ１３Ｆ３Ｎ３Ｏ６Ｐ；Ｍｗ＝３５９．２グラム／ｍｏｌ）。
【０３０２】
インビトロ阻害アッセイ：
予備的な阻害アッセイにおいて、公知化合物であるフェニルリン酸、ピリドキサールリン酸、ＧＳ−１，ＧＳ−２およびＧＳ−３のＧＳＫ−３阻害活性が上述の通りテストされた。図１２に表わされる結果は、すべてのテストされた化合物が、ＧＳＫ−３に対する阻害活性を発揮し、ピリジンのリン酸塩誘導体、即ちピリドキサールリン酸、およびＧＳ−３がフェニルのリン酸塩誘導体（フェニルリン酸、ＧＳ−１およびＧＳ−２）よりも活性であったことを示した。
【０３０３】
さらなる阻害アッセイにおいて、ＧＳ−１，ＧＳ−２，ＧＳ−３，ＧＳ−５およびＧＳ−２１のＧＳＫ−３阻害活性がテストされた。ＰＧＳ−１ペプチド基質をリン酸化するＧＳＫ−３の活性は、これらの化合物の示された濃度の存在下で測定された。図１３に示される結果は、阻害剤を有さないコントロールのインキュベーションと比較したＧＳＫ−３活性の割合を表わし、二つの独立した実験の平均±ＳＥＭであり、各点は３回アッセイされた。
【０３０４】
図１３に示されるように、テストされた化合物はＧＳＫ−３活性を阻害することにおいて極めて活性であることが見出され（１〜５ｍＭのＩＣ５０値）、ＧＳ−３およびＧＳ−５が最も活性な化合物であった。これらの結果は、環中のまたはそれに隣接した位置（例えば環原子に直接結合された位置）での一以上の窒素原子の存在は、新規に設計された小分子のＧＳＫ−３阻害活性に影響を与えうる（ＧＳＫ−３阻害活性を増大させうる）特徴であるということを示唆する。
【０３０５】
グルコース取込み：
新規に設計された化合物ＧＳ−５およびＧＳ−２１の、グルコース取込みを促進させる能力が、マウスの始原脂肪細胞で上述のようにしてテストされた。非処理の脂肪細胞で観察された相対的な［３Ｈ］２−デオキシグルコースの取込みは、１単位に正規化され、ＧＳ−５またはＧＳ−２１で処理された脂肪細胞における［３Ｈ］２−デオキシグルコースについて得られた値は、ペプチドコントロールで処理された細胞に対する活性化倍率として表わされ、六つの独立した実験の平均±ＳＥＭであり、各点は３回アッセイされた。
【０３０６】
図１４ａ（ＧＳ−５）および図１４ｂ（ＧＳ−２１）に表わされる結果は、ＧＳ−２１は５μＭおよび０．５μＭの濃度でグルコース取込みをそれぞれ２．５倍および１．７倍に増大したことを示す。いくらか減少された効果はＧＳ−５の存在下で観察され、これは１０μＭの濃度でグルコース取込みを約２倍に増大した。図１４ａおよび１４ｂにさらに示されるように、ＧＳ−５およびＧＳ−２１によって達成されるグルコース取込みの活性化は、１００ｎＭのインスリンの存在下で達成される活性化に匹敵していた。これらの結果は、これらの新規に設計された化合物が、インスリンシグナル伝達を増大することにおいて、および糖尿病の如きＧＳＫ−３によって媒介される病気を治療することにおいて、インスリンの模倣体として作用する能力を有することをさらに証明する。
【０３０７】
明確にするため別個の実施態様で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施態様に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【０３０８】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更及び変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更及び変形すべてを包含するものである。本願で挙げた刊行物、特許及び特許願はすべて、個々の刊行物、特許及び特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用又は確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【０３０９】
【図面の簡単な説明】
【０３１０】
【図１】図１ａ−ｂは、２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られた通りのペプチドｐ９ＣＲＥＢ（図１ａ）およびＣＲＥＢ（図１ｂ）の３Ｄ構造のコンピュータ画像を表わす。
【図２】２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られたペプチドの３Ｄ構造に基づくｐ９ＣＲＥＢペプチドの静電分布を示す画像である。
【図３】フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３の化学構造および新規化合物ＧＳ−４、ＧＳ−５およびＧＳ−２１の化学構造を表わす。
【図４ａ】図４ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図４ｂ】図４ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図５ａ】図５ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図５ｂ】図５ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図６ａ】図６ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図６ｂ】図６ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図７】ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図８】ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図９ａ】図９ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図９ｂ】図９ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図９ｃ】図９ｃは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ａ】図１０ａは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ｂ】図１０ｂは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ｃ】図１０ｃは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ｄ】図１０ｄは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）のＥＳＩ−ＭＳ（図１０ｄ）を表わす。
【図１１ａ】図１１ａは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１１ｂ】図１１ｂは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１１ｃ】図１１ｃは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１１ｄ】図１１ｄは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）のＥＳＩ−ＭＳを表わす。
【図１１ｅ】図１１ｅは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）のＨＰＬＣ クロマトグラムを表わす。
【図１２】インビトロ阻害アッセイにおけるフェニルリン酸、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３およびピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす。
【図１３】インビトロ阻害アッセイにおけるＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３、ＧＳ−５およびＧＳ−２１のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす。
【図１４】図１４ａ−ｂは、ペプチドコントロール（１単位に正規化されている）で処理された細胞にわたる活性化倍率としての、ＧＳ−５およびＧＳ−２１で処理された細胞における［３Ｈ］２−デオキシグルコース取込みによって表わされる、マウスの脂肪細胞におけるグルコース取込みに対するＧＳ−２１（図１４ｂ）およびＧＳ−５（図１４ａ）の影響を示す棒グラフである。
【配列表フリーテキスト】
【０３１１】
配列番号１は、ＧＳＫ−３の認識モチーフコンセンサスである。
配列番号２〜４は、合成ペプチドの配列である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３（ＧＳＫ−３）を阻害するための新規な化合物、およびＧＳＫ−３活性により媒介される生物学的状態の調節におけるその使用に関し、より具体的には、ＩＩ型糖尿病、神経変性障害および神経変性疾患、ならびに情動障害などの生物学的状態の治療におけるこれらの化合物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロテインキナーゼは、タンパク質基質をリン酸化する酵素であり、細胞外の事象を細胞質および核にシグナル伝達する際に重要な役割を果たすものであり、有糸分裂、分化およびアポトーシスを含む、細胞の生死に関係する事実上すべての事象に関与している。そのため、プロテインキナーゼは、これまで長い間、好都合な薬物標的であった。プロテインキナーゼの活性は細胞の満足すべき状態にとって極めて重要であるが、その一方で、その阻害は、多くの場合、細胞死をもたらすので、薬物標的としてのその使用は限られている。細胞死は、抗ガン薬物のための望ましい効果ではあるが、ほとんどの他の治療剤のためには大きな欠点である。
【０００３】
グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３（ＧＳＫ−３）はプロテインキナーゼファミリーのメンバーであり、インスリンのシグナル伝達および代謝調節、および同様に、胚発達時におけるＷｎｔシグナル伝達および細胞運命スキームに関与する細胞質プロリン指向セリン−トレオニンキナーゼである。ＧＳＫ−３αおよびＧＳＫ−３βと呼ばれるこの酵素の二つの類似するイソ型が同定されている。
【０００４】
ＧＳＫ−３は、典型的にはシグナル伝達経路によって活性化される他のプロテインキナーゼとは異なり、通常、休止細胞において活性化され、その活性は、インスリンがその細胞表面受容体に結合することにより生じるシグナル伝達経路などの特定のシグナル伝達経路の活性化によって弱められるので、これまで長い間、プロテインキナーゼファミリーの中で好都合な薬物標的であると見なされてきた。インスリン受容体の活性化はプロテインキナーゼＢ（ＰＫＢ、これはまたＡｋｔとも呼ばれる）の活性化をもたらし、プロテインキナーゼＢの活性化は次にＧＳＫ−３をリン酸化し、それによりＧＳＫ−３を不活性化する。ＧＳＫ−３の阻害はグリコーゲン合成の活性化をもたらすと推定される。複雑なインスリンシグナル伝達経路は、セリン残基においてインスリン受容体基質−１をリン酸化するＧＳＫ−３自身によるインスリンシグナル伝達の負のフィードバック調節によってさらに複雑になっている（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９７）。
【０００５】
従って、合成されたＧＳＫ−３阻害剤は、ＧＳＫ−３経路を使用する特定のホルモンおよび増殖因子（例えば、インスリンなど）の作用を模倣し得る。ある種の病理学的状態では、このスキームは、欠陥のある受容体、またはシグナル伝達機構の別の誤った成分の迂回を可能にし、その結果、インスリン非依存性ＩＩ型糖尿病の場合のように、シグナル伝達カスケードのいくつかの上流側の関与体が正常でないときでさえ、生物学的シグナルが効力を生じるようにすることができる。
【０００６】
細胞におけるグリコーゲン異化作用の調節は、ホルモンのインスリンを含む様々なシグナル伝達要素の複雑な配置を包括する極めて重要な生物学的機能である。様々な媒介因子を介して、インスリンは、グリコーゲンシンターゼ（ＧＳ）によるグリコーゲンの合成を増大させることによってその調節作用を発揮する。インスリン作用における重要な事象は、多数のチロシン残基におけるインスリン受容体基質（ＩＲＳ−１、ＩＲＳ−２）のリン酸化であり、その結果、ＰＩ３キナーゼを含む数個のシグナル伝達成分の同時活性化がもたらされる（Ｍｙｅｒｓ他、１９９２）。同様に、グリコーゲンシンターゼの活性はそのリン酸化によって抑制される。ＩＩ型糖尿病患者の筋肉におけるグリコーゲンシンターゼ活性およびグリコーゲン濃度の顕著な低下が認められている（Ｄａｍｓｂｏ他、１９９１；Ｎｉｋｏｕｌｉｎａ他、１９９７；Ｓｈｕｌｍａｎ他、１９９０）。
【０００７】
ＩＩ型糖尿病（インスリン非依存性糖尿病）の発症に関連する最も初期の変化の一つはインスリン耐性である。インスリン耐性は、高インスリン血症および高血糖によって特徴づけられる。インスリン耐性を生じさせる正確な分子機構は不明であるが、インスリンシグナル伝達経路の下流側成分の欠陥が原因であると考えられている。
【０００８】
グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３（ＧＳＫ−３）はインスリンシグナル伝達経路の下流側成分の一つである。ＧＳＫ−３の大きな活性は、インスリン受容体基質−１（ＩＲＳ−１）のセリン残基をリン酸化することによって、無傷の細胞においてインスリンの作用を損なうことが見出され（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９７）、また同様に、細胞において発現する増大したＧＳＫ−３活性はグリコーゲンシンターゼ活性の抑制をもたらすことが見出された（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９６）。これに関連して行われたさらなる研究により、ＧＳＫ−３活性が糖尿病マウスの精巣上体脂肪組織において著しく増大していることが明らかにされた（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９９）。その後、増大したＧＳＫ−３活性がＩＩ型糖尿病患者の骨格筋において検出された（Ｎｉｃｋｏｕｌｉｎａ他、２０００）。さらなる近年の研究では、グリコーゲン代謝およびインスリンシグナル伝達におけるＧＳＫ−３の役割がさらに明らかにされた（総説については、Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、２００２；ＧｒｉｍｅｓおよびＪｏｐｅ、２００１；Ｗｏｏｄｇｅｔｔ、２００１を参照のこと）。それにより、ＧＳＫ−３活性の阻害は、インスリン活性をインビボで増大させる方法であり得ることが示唆された。
【０００９】
ＧＳＫ−３はまた、アルツハイマー病の病理発生における重要な関与体であると考えられている。ＧＳＫ−３が、対らせんフィラメント（ＰＨＦ）の形成（アルツハイマー病の初期の特徴）に関与するタウ（微小管結合タンパク質）をリン酸化するキナーゼの一つとして同定された。外見的には、タウの異常な過剰リン酸化は、微小管の脱安定化およびＰＨＦ形成に対する原因である。いくつかのプロテインキナーゼは、タウのリン酸化を促進することが示されたという事実にもかかわらず、ＧＳＫ−３のリン酸化のみが、微小管の自己アセンブリーを促進するタウの能力に直接的な影響を及ぼすことが見出された（Ｈａｎｇｅｒ他、１９９２；Ｍａｎｄｅｌｋｏｗ他、１９９２；Ｍｕｌｏｔ他、１９９４；Ｍｕｌｏｔ他、１９９５）。この点におけるＧＳＫ−３の役割に対するさらなる証拠が、ＧＳＫ−３を過剰発現する細胞の研究からもたらされ、また、ＧＳＫ−３を脳において特異的に発現する遺伝子組換えマウスからもたらされた。両方の場合において、ＧＳＫ−３はＰＨＦ様エピトープのタウの生成をもたらした（Ｌｕｃａｓ他、２００１）。
【００１０】
ＧＳＫ−３は、細胞のアポトーシスにおけるその役割によってアルツハイマー病とさらに関係づけられる。インスリンはニューロンの生存因子であるという事実（Ｂａｒｂｅｒ他、２００１）、インスリンはＰＩ３キナーゼおよびＰＫＢの活性化によりその抗アポトーシス作用を開始するという事実（Ｂａｒｂｅｒ他、２００１）から、これらのシグナル伝達成分による負の調節を受けるＧＳＫ−３はニューロンのアポトーシスを促進することが示唆された。いくつかの研究では、実際にこの見解が確認され、ＧＳＫ−３が生死の決定において極めて重要であることが示された。その上、そのアポトーシス機能は、ＰＩ３キナーゼとは独立していることが示された。ＰＣ１２細胞におけるＧＳＫ−３の過剰発現はアポトーシスを引き起こした（Ｐａｐ他、１９９８）。小脳顆粒ニューロンにおけるＧＳＫ−３の活性化は遊走および細胞死を媒介した（Ｔｏｎｇ他、２００１）。ヒト神経芽細胞腫ＳＨ−ＳＹ５Ｙ細胞において、ＧＳＫ−３の過剰発現は、スタウロアポリン誘導の細胞アポトーシスを促進させた（Ｂｉｊｕｒ他、２０００）。
【００１１】
ＧＳＫ−３阻害と、細胞死の防止との関係が、Ｆｒａｔ１（ＧＳＫ−３β阻害剤）の発現が、ＰＩ３キナーゼの阻害により誘導される死からニューロンを救うために十分であることを示した研究によってさらに明らかにされている（Ｃｒｏｗｄｅｒ他、２０００）。
【００１２】
ＧＳＫ−３の別の関わりが情動障害（すなわち、双極性障害および躁うつ病）に関連して検出された。このつながりは、リチウム（双極性疾患において頻繁に使用される最初の気分安定化剤）が、臨床において使用される治療的濃度範囲でＧＳＫ−３の強い特異的な阻害剤であるという知見（Ｋｌｅｉｎ他、１９９６；Ｓｔａｍｂｏｌｉｃ他、１９９６；Ｐｈｉｅｌ他、２００１）に基づいていた。この発見は、リチウムが細胞プロセスにおいてＧＳＫ−３活性の喪失を模倣し得るかを明らかにするために始められた一連の研究に至った。実際に、リチウムは、グリコーゲン合成の活性化（Ｃｈｅｎｇ他、１９８３）、β−カテニンの安定化および蓄積（Ｓｔａｍｂｏｌｉｃ他、１９９６）、ツメガエル（Ｘｅｎｏｐｕｓ）胚における軸複製の誘導（Ｋｌｅｉｎ他、１９９６）、ならびにニューロン死の保護（Ｂｉｊｕｒ他、２０００）を引き起こすことが示された。バルプロ酸（別の一般に使用されている気分安定化剤）もまた、効果的なＧＳＫ−３阻害剤であることが見出されている（Ｃｈｅｎ他、１９９９）。まとめると、これらの研究は、ＧＳＫ−３がリチウムおよびバルプロ酸の主要なインビボ標的であり、従って、情動障害の新規な治療的治療において重要な意味を有することを示している。
【００１３】
リチウムおよび他のＧＳＫ−３阻害剤が、双極性障害を治療するために作用し得る一つの機構は、神経伝達物質のグルタミン酸によって誘導される異常に高いレベルの興奮にさらされたニューロンの生存を増大させることである（Ｎｏｎａｋａ他、１９９８）。グルタミン酸によって誘導されるニューロンの興奮性はまた、脳虚血、外傷性脳傷害および細菌感染などにおける急性損傷に伴う神経変性の主要な原因であると考えられている。その上、グルタミン酸の過度なシグナル伝達は、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症（ＭＳ）などの疾患において見られる慢性的なニューロン損傷における一因であると考えられている（Ｔｈｏｍａｓ、１９９５）。
【００１４】
結果として、ＧＳＫ−３阻害剤は、これらの神経変性障害および他の神経変性障害における有用な処置であると考えられる。実際に、ＧＳＫ−３活性の調節異常が、近年、統合失調症（精神分裂病）（Ｂｅａｓｌｅｙ他、２００１；Ｋｏｚｌｏｖｓｋｙ他、２００２）、発作およびアルツハイマー病（ＡＤ）（ＢｈａｔおよびＢｕｄｄ、２００２；Ｈｅｒｎａｎｄｅｚ他、２００２；Ｌｕｃａｓ他、２００１；Ｍａｎｄｅｌｋｏｗ他、１９９２）を含むいくつかのＣＮＳ障害および神経変性疾患に関係している。
【００１５】
近年の研究では、ＧＳＫ−３が、発達（Ｈｅ他、１９９５）、腫瘍形成（Ｒｕｂｉｎｆｅｌｄ他、１９９６）およびタンパク質合成（Ｗｅｌｓｈ他、１９９３）を含むさらなる細胞応答に関与していることがさらに明らかにされている。重要なことは、ＧＳＫ−３はこれらの経路において負の役割を果たしている。このことはさらに、ＧＳＫ−３がシグナル伝達経路における細胞阻害剤であることを示唆している。
【００１６】
様々なシグナル伝達経路におけるＧＳＫ−３の広範囲な関わりに照らして、ＧＳＫ−３の特異的な阻害剤の開発は、基礎研究においてだけでなく、様々な治療的介入において将来有望でありかつ重要な意味を有すると考えられる。
【００１７】
上記で述べられるように、一部の気分安定化剤は、ＧＳＫ−３を阻害することが見出されていた。しかしながら、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）によるＧＳＫ−３の阻害（ＰＣＴ国際特許出願公開ＷＯ９７／４１８５４）およびプリン系阻害剤によるＧＳＫ−３の阻害（ＰＣＴ国際特許出願公開ＷＯ９８／１６５２８）の両方が報告されているが、これらの阻害剤はＧＳＫ−３について特異的ではない。実際に、これらの薬物は多数のシグナル伝達経路に影響を及ぼし、イノシトールモノホスファターゼ（ＩＭｐａｓｅ）およびヒストンデアセチラーゼなどの他の細胞標的を阻害することが示された（Ｂｅｒｒｉｄｇｅ他、１９８９；ＰｈｉｅｌおよびＫｌｅｉｎ、２００１）。
【００１８】
同様に、処理されたｃＡＭＰ応答エレメント結合タンパク質（ＣＲＥＢ）（ＧＳＫ−３の知られている基質）が、他の潜在的なＧＳＫ−３ペプチド阻害剤（Ｆｉｏｌ他、１９９０）に加えて記載されている（Ｆｉｏｌ他、１９９４）。しかしながら、これらの基質もまた、ＧＳＫ−３活性を表面的に阻害しているにすぎない。
【００１９】
他のＧＳＫ−３阻害剤が最近になって報告された。ＧＳＫ−３を特異的に阻害する二つの構造的に関連する小分子（ＳＢ−２１６７６３およびＳＢ−４１５２８６）（Ｇｌａｘｏ ＳｍｉｔｈＫｌｅｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ）が開発され、これらは、グリコーゲン代謝および遺伝子転写を調節すること、ならびに、ＰＩ３キナーゼ活性の低下により誘導されるニューロン死から保護することが示された（Ｃｒｏｓｓ他、２００１；Ｃｏｇｈｌａｎ他、２０００）。別の研究では、インジルビン（慢性骨髄性白血病に対する漢方の有効成分）がＧＳＫ−３阻害剤であることが示された。しかしながら、インジルビンはまた、サイクリン依存性プロテインキナーゼ−２（ＣＤＫ−２）を阻害する（Ｄａｍｉｅｎｓ他、２００１）。これらのＧＳＫ−３阻害剤はＡＴＰ競合性であり、化学ライブラリーのハイスループットスクリーニングによって同定された。ＡＴＰ競合性阻害剤の大きな欠点はその限られた特異性であることが一般に受け入れられている（Ｄａｖｉｅｓ他、２０００）。
【００２０】
特定のペプチドおよび他のＧＳＫ−３阻害剤を開発する一般的な方法論はＷＯ ０１／４９７０９および米国特許出願公開第２００２０１４７１４６号に報告されている。これらの文献は本発明者によるものであり、その内容がすべてここに記載されているかの如く参照としてここに組入れられる。この一般的な方法論は、ＧＳＫ−３基質の構造的特徴を規定してこれらの特徴に従ってＧＳＫ−３阻害剤を開発することに基づいている。しかしながら、これらの文献はこれらの構造的特徴を規定しており、かつ効果的にＧＳＫ−３活性を阻害する様々な短いペプチドを教示しているが、これらの文献は、ＧＳＫ−３阻害剤として役立つことができる小分子の設計および合成については教示していない。本発明者によるＰＣＴ／ＩＬ０３／０１０５７はペプチドＧＳＫ−３阻害剤の末端に疎水性部分を取付けるとその阻害活性が増大することを開示している。
【００２１】
しかしながら、ペプチドは興味をそそる医薬標的であるが、それらの使用はしばしば例えば生物学的不安定性、免疫原性、細胞膜や血液脳関門（ＢＢＢ）の如き生物学的膜を透過することに対する低い能力によって制限される。
【００２２】
従って、上記の制限を有さない、ＧＳＫ−３活性を阻害する非ペプチド化合物が必要であることが広く認識されており、従って、そのような化合物を有することは非常に好都合である。
【発明の開示】
【００２３】
本発明者は、ＧＳＫ−３基質の認識モチーフの特異的な特徴に従って設計された化合物はＧＳＫ−３に対して基質競合阻害活性を示し、従ってＧＳＫ−３の活性を減少させることが有利である様々な用途において有効に使用されることができることを驚くべきことに今や見出した。
【００２４】
従って、本発明の一側面によれば、以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩が提供される：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず、
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択され；
ただし、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子であるかおよび／またはＲ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基であり、ただし、本化合物はピリドキサールリン酸ではない。
【００２５】
以下に記述する本発明の好ましい態様のさらなる特徴によれば、上記式中のＤは疎水性部分であり、従って、本発明の他の側面によれば、上述の式を有する化合物であってＤが疎水性部分である化合物が提供される。本発明のこの側面による化合物は、疎水性部分によって置換された、上述の除外された化合物も含む。
【００２６】
上述の化合物はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる。
【００２７】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ａはアルキルである。
【００２８】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｌはリン原子である。
【００２９】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素であり、Ｅは好ましくはヒドロキシである。
【００３０】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である。
【００３１】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である。好ましくは、ＸとＹがそれぞれ窒素原子であるかまたはＺとＷがそれぞれ窒素原子である。
【００３２】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である。
【００３３】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である。好ましくはＲ１とＲ２がそれぞれ、またはＲ３とＲ４がそれぞれ少なくとも一つのアミノ部分を含む基である。
【００３４】
少なくとも一つのアミノ部分を含む基の例は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノアルキル、その類似体、その誘導体およびそれらのいかなる組合せを限定なしに含む。
【００３５】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む。
【００３６】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む。代わりに、正に帯電した基は、正に帯電したアミノ酸（例えばアルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンであるがこれらに限定されない）およびそれらのいかなる誘導体の側鎖から由来する化学構造を有する。
【００３７】
Ｄが疎水性部分である場合、疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択されることが好ましい。
【００３８】
脂肪酸は、例えばミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸またはリノレイン酸であることができる。
【００３９】
本発明による好ましい化合物は、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子であり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つが上述のような少なくとも一つのアミノ部分を含む基である化合物をさらに含む。
【００４０】
さらに好ましい化合物はＸ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子であるものである。
【００４１】
本発明のなお別の側面によれば、活性な成分として、ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる上述の化合物、および医薬的に許容され得るキャリアを含む医薬組成物が提供される。
【００４２】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬組成物は包装用材料に詰められ、以下に詳述するようにＧＳＫ−３活性と関連する生物学的状態の治療において使用するために、包装用材料の表面またはその中での活字で識別される。
【００４３】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、医薬組成物は以下に詳述するようにＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分をさらに含む。
【００４４】
本発明のなお別の側面によれば、ＧＳＫ−３の活性に関連する生物学的状態を治療する方法が提供され、前記方法はその必要性のある対象に、治療効果的な量の上述のＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物を投与することを含む。
【００４５】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本発明のこの側面による方法は、ＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分を同時投与することをさらに含む。
【００４６】
さらなる活性な成分は、ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる活性な成分であるかまたはＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる活性な成分であることができる。
【００４７】
本発明による生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択されることが好ましい。
【００４８】
情動障害は、単極型障害（例えば、うつ病）または双極性障害（例えば、躁うつ病）であることができる。
【００４９】
神経変性障害は、脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じることがあり得、または神経変性障害は、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる慢性の神経変性障害であり得る。
【００５０】
本発明の追加の側面によれば、ＧＳＫ−３を発現する細胞を、本発明による化合物の治療効果的な量と接触させることを含む、ＧＳＫ−３の活性を阻害する方法が提供される。
【００５１】
前記活性はリン酸化活性および／または自己リン酸化活性であることができる。
【００５２】
本発明のなお追加の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化する方法であって、インスリン応答性細胞を上述の化合物の効果的な量と接触させることを含む方法が提供される。
【００５３】
これらの方法のそれぞれにおいて、細胞を接触させることはインビトロまたはインビボで行われることができる。
【００５４】
記述された好ましい態様におけるさらなる特徴によれば、本発明のこれらの追加の側面による方法はそれぞれ、細胞を上述の少なくとも一つのさらなる活性な成分と接触させることをさらに含む。
【００５５】
本発明は、様々な生物学的状態の治療において効率的に使用することができる、ＧＳＫ−３活性を阻害するための新規に設計された非ペプチド化合物を提供することによって、現在知られている形態の欠点を対処することに成功している。
【００５６】
別途に定義されない場合、本明細書中で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載される方法および材料と同様または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、好適な方法および材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。また、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【００５７】
本発明は、例としてだけであるが、添付されている図面を参照して、本明細書中に記載される。次に図面を詳しく具体的に参照して、示されている細目は、例としてであり、また、本発明の好ましい実施形態の例示的な議論のためのものであり、従って、本発明の原理および概念的態様の最も有用かつ容易に理解された記述であると考えられるものを提供するために示されていることが強調される。これに関して、記述を図面と一緒に理解することにより、本発明のいくつかの形態が実際にどのように具体化され得るかが当業者には明らかになるので、発明の構造的詳細を、発明の基本的な理解のために必要であるよりも詳細に示すことは試みられていない。
図面の簡単な記述
図１ａ−ｂは、２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られた通りのペプチドｐ９ＣＲＥＢ（図１ａ）およびＣＲＥＢ（図１ｂ）の３Ｄ構造のコンピュータ画像を表わす（水素原子は示されていない；炭素骨格は灰色であり、窒素原子は青色であり、酸素原子は赤色であり、リン原子は黄色である）。
図２は、２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られたペプチドの３Ｄ構造に基づくｐ９ＣＲＥＢペプチドの静電分布を示す画像である。
図３は、フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３の化学構造および新規化合物ＧＳ−４、ＧＳ−５およびＧＳ−２１の化学構造を表わす。
図４ａ−ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図４ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図４ｂ）を表わす。
図５ａ−ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図５ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図５ｂ）を表わす。
図６ａ−ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図６ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図６ｂ）を表わす。
図７は、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
図８は、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
図９ａ−ｃは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図９ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図９ｂ）および３１Ｐ ＮＭＲスペクトル（図９ｃ）を表わす。
図１０ａ−ｄは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図１０ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図１０ｂ）および３１Ｐ ＮＭＲスペクトル（図１０ｃ）およびＥＳＩ−ＭＳ（図１０ｄ）を表わす。
図１１ａ−ｅは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の１Ｈ ＮＭＲスペクトル（図１１ａ）および１３Ｃ ＮＭＲスペクトル（図１１ｂ）および３１Ｐ ＮＭＲスペクトル（図１１ｃ）およびＥＳＩ−ＭＳ（図１１ｄ）およびＨＰＬＣ クロマトグラム（図１１ｅ）を表わす。
図１２は、インビトロ阻害アッセイにおけるフェニルリン酸、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３およびピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす。
図１３は、インビトロ阻害アッセイにおけるＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３、ＧＳ−５およびＧＳ−２１のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす（黒色の丸はＧＳ−１を示し、赤色の丸はＧＳ−２を示し、緑色の丸はＧＳ−３を示し、青色の丸はＧＳ−５を示し、ピンク色の丸はＧＳ−２１を示す）。
図１４ａ−ｂは、ペプチドコントロール（１単位に正規化されている）で処理された細胞にわたる活性化倍率としての、ＧＳ−５およびＧＳ−２１で処理された細胞における［３Ｈ］２−デオキシグルコース取込みによって表わされる、マウスの脂肪細胞におけるグルコース取込みに対するＧＳ−２１（図１４ｂ）およびＧＳ−５（図１４ａ）の影響を示す棒グラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明は、ＧＳＫ−３活性を阻害することができ、従って、ＧＳＫ−３により媒介される生物学的状態の治療において使用することができる新規な非ペプチド化合物に関する。具体的には、本発明は、（ｉ）ＧＳＫ−３基質の立体配位結合に従って設計された化合物（これは、所望により疎水性部分を結合されていてもよい）、（ｉｉ）前記化合物を含有する医薬組成物、（ｉｉｉ）ＧＳＫ−３活性を阻害するために、およびインスリンシグナル伝達を強化するために、前記化合物を使用する方法、および（ｉｖ）肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患および神経変性障害、ならびに精神病的な疾患または障害（これらに限定されない）などの生物学的状態の治療において前記化合物を使用する方法に関する。
【００５９】
本発明の原理および操作は、図面および付随する記述を参照してより良く理解され得る。
【００６０】
本発明の少なくとも一つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明において示される細部、または実施例によって例示される細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施することが可能であり、または様々な方法で実施される。また、本明細書中で用いられる表現法および用語法は記述のためであり、限定であるとして見なしてはならないことを理解しなければならない。
【００６１】
基質−キナーゼを認識する役割を有するパラメータの一つは、基質内に位置する要素であり、これは通常、「認識モチーフ」に関連付けられている。上述の通りＧＳＫ−３は他のキナーゼとは異なり、特異的な認識モチーフを有し、これは配列番号１に規定されるアミノ酸配列ＳＸ１Ｘ２Ｘ３Ｓ（ｐ）を含み、ここでＳはセリンまたはスレオニンであり、Ｘ１，Ｘ２およびＸ３のそれぞれはいかなるアミノ酸であることができ、Ｓ（ｐ）はリン酸化セリンまたはリン酸化スレオニンである。
【００６２】
ＷＯ ０１／４９７０９および米国特許出願公報第２００２０１４７１４６号（これらの文献は、ここに完全に記載されているように参照として組入れられる）に幅広く教示されるように、この認識モチーフに基づいて設計されかつ合成された一組の短いペプチドは、基質または阻害剤としてのそれらの活性についてテストされた。これらのアッセイに基づき、これらのペプチドをＧＳＫ−３に対して活性な基質または阻害剤にする多数の特徴が決定された。最も重要な特徴の一つは、モチーフ中のリン酸化されたセリンまたはスレオニン残基はＧＳＫ−３に対する基質および阻害剤の両方の結合に必要であるということである。これらのアッセイはさらに、これらのペプチドのうちのいくらかはＧＳＫ−３の極めて強くかつ特異的な阻害剤であることを示した。これらのペプチドは基質競合的阻害剤として規定された。
【００６３】
ＧＳＫ−３が予めリン酸化された基質、つまりリン酸化されたセリンまたはスレオニン残基を有する基質のみを認識するという発見に基づいて、予めリン酸化されたＧＳＫ−３基質はそれらがＧＳＫ−３の触媒コアと相互作用することを可能とする特異的な構造を有するという仮説が立てられた。さらに、この特異的な構造を決定することはＧＳＫ−３の基質競合的阻害剤として作用することができる小分子の開発を可能にするであろうという仮説が立てられた。
【００６４】
従って、上述した小さいＧＳＫ−３ペプチド阻害剤の阻害活性を模倣する小分子の探求において、本発明を実施に移している間に、小さいリン酸化されたペプチド基質の三次元構造並びに特異的な構造上の特徴が決定され、これらの特徴によって特徴付けられる多数の化合物がＧＳＫ−３阻害剤としてのそれらの活性についてテストされた。
【００６５】
ＧＳＫ−３阻害剤の代表例として、短い予めリン酸化されたペプチドｐ９ＣＲＥＢ（ＩＬＳＲＲＰＳ（ｐ）ＹＲ、配列番号２）が選択された。ｐ９ＣＲＥＢの三次元構造並びに対応するリン酸化されていないペプチドＣＲＥＢ（ＩＬＳＲＲＰＳＹＲ、配列番号３）の三次元構造が以下の実施例で詳述されるように２Ｄ ＮＭＲによって決定された。
【００６６】
図１ａおよび図１ｂに示されるように、リン酸化されたｐ９ＣＲＥＢ基質は溶液中で規定された構造を有するが（図１ａ）、対応するリン酸化されていないペプチドＣＲＥＢはいかなる特異的構造も示さない（図１ｂ）。
【００６７】
これらの結果に鑑みて、リン酸化されたペプチド中のリン酸基は、チロシン（Ｙ８）とアルギニン（Ｒ４）の間の陽イオン−π相互作用を通して「ループ状」構造を有することが示唆され（表２および３）、その結果として、認識モチーフでのリン酸化されたセリンはループの外側に位置されることが示唆された。基質のかかる「曲がり」構造は、リン酸化されたセリンを、酵素の基質結合ポケットとの相互作用にアクセスできるようにする。
【００６８】
この示唆に対する支持は、Ｄａｊａｎｉ他（２００１）によって記述されたＧＳＫ−３の最近刊行された結晶化データ中に実際に見出された。Ｄａｊａｎｉ他の結晶化データは、ＧＳＫ−３の基質結合部位は三つの正に帯電した残基Ａｒｇ９６，Ａｒｇ１８０およびＬｙｓ２０５を含み、これらの残基がリン酸イオンと相互作用することを示す。
【００６９】
図２は、これらの発見に基づいたｐ９ＣＲＥＢペプチドの「表面」上の静電分布を表わす。
【００７０】
本発明を想起しつづけている間に、上述の発見から、基質競合的阻害活性を発揮するようにＧＳＫ−３基質の構造を模倣する小分子は、以下の特徴に従って設計されるべきであるということが導き出された：
【００７１】
分子は負に帯電した基、好ましくはリン酸基を含むべきであり；
【００７２】
負に帯電した基は立体的に障害を受けるべきでなく；および
【００７３】
負に帯電した基は、少なくともその一つの側でまたは両側で一つまたは二つの正に帯電した基によって隣接されることが好ましい。
【００７４】
上述のことに基づいて、ＧＳＫ−３活性を阻害するための潜在的な化合物の一般式が設計された。以下の実施例部分で記述されるように、これらの化合物の「第一世代」、つまり、この式の最も単純化された構造を有する化合物を用いて行われた予備実験は、ＧＳＫ−３活性を阻害するこれらの化合物の能力を証明し、従って、かかる式を有する化合物の阻害能力の予備的な示唆を与えた。
【００７５】
新規化合物を含む一層前進された世代の化合物も上述のことに基づいて設計されて合成された。以下の実施例部分で記述されるように、これらの化合物を用いて行われた実験はＧＳＫ−３活性を阻害するそれらの能力をさらに証明し、さらに、マウスの脂肪細胞においてグルコースの取込みを増大させるそれらの能力を証明し、かくして、かかる式に従って設計された化合物によって発揮される確かな阻害および治療効果を証明した。
【００７６】
従って、本発明の一側面によれば、以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩が提供される：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず、
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【００７７】
示された位置に配置される置換基（例えば、Ｄ，Ｇ，ＥおよびＲ１〜Ｒ４）のそれぞれの実現可能性は、置換基の原子価および化学的適合性、置換位置、ならびに他の置換基に依存することが当業者によって理解される。従って、本発明は、任意の位置について、実現可能な置換基のすべてを包含することが意図される。
【００７８】
本明細書中で使用される用語「アルキル」は、直鎖基および分枝鎖基を含む飽和した脂肪族炭化水素を示す。好ましくは、アルキル基は１個〜２０個の炭素原子を有する。数値範囲、例えば「１個〜２０個」が本明細書で述べられる場合は常に、それは基（この場合はアルキル基）が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子などの２０個までの炭素原子を含むということを意味する。さらに好ましくは、アルキル基は、１個〜１０個の炭素原子を有する中程度のサイズのアルキルである。最も好ましくは、他に示さない限り、アルキル基は、１個〜４個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００７９】
本明細書中で使用される用語「シクロアルキル」基は、環の一つまたは複数が完全共役のπ電子系を有しない、すべて炭素からなる単環基または縮合環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基を示す。シクロアルキル基の非限定な例には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタン、シクロヘプタトリエンおよびアダマンタンがある。シクロアルキル基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００８０】
「アルケニル」基は、本明細書中で定義されるように、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素二重結合からなるアルキル基を示す。
【００８１】
「アルキニル」基は、本明細書中で定義されるように、少なくとも二つの炭素原子と少なくとも一つの炭素−炭素三重結合からなるアルキル基を示す。
【００８２】
「アリール」は、完全共役のπ電子系を有する、すべて炭素からなる単環基または縮合多環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基を示す。アリール基の非限定的な例には、フェニル、ナフタレニルおよびアントラセニルがある。アリール基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００８３】
用語「ヘテロアリール」基には、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの１個または複数個の原子を環（一つまたは複数）に有し、さらには完全共役のπ電子系を有する単環基または縮合環（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）基が含まれる。ヘテロアリール基の非限定的な例には、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンおよびプリンが含まれる。ヘテロアリール基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。
【００８４】
「複素脂環」基は、例えば、窒素、酸素およびイオウなどの１個または複数個の原子を環（一つまたは複数）に有する単環基または縮合環基を示す。環はまた、一つまたは複数の二重結合を有することができる。しかしながら、環は完全共役のπ電子系を有しない。複素脂環基は、置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、孤立電子対、アルキル、ヒドロキシアルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルフォンアミド、ケトエステル、カルボニル、チオカルボニル、エステル、エーテル、カルボキシ、チオカルボキシ、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンであり得る。代表的な例はピペリジン、ピペラジン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、モルホリノなどである。
【００８５】
「孤立電子対」は結合に関与していない電子対を示す。孤立電子対はＸ，Ｙ，ＺまたはＷが非置換の窒素原子であるときのみ存在する。
【００８６】
「ヒドロキシ」基は−ＯＨ基を示す。
【００８７】
「アゾ」基は−Ｎ＝Ｎ基を示す。
【００８８】
「アルコキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｏ−アルキル基および−Ｏ−シクロアルキル基の両方を示す。
【００８９】
「アリールオキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｏ−アリール基および−Ｏ−ヘテロアリール基の両方を示す。
【００９０】
「チオヒドロキシ」基は−ＳＨ基を示す。
【００９１】
「チオアルコキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｓ−アルキル基および−Ｓ−シクロアルキル基の両方を示す。
【００９２】
「チオアリールオキシ」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｓ−アリール基および−Ｓ−ヘテロアリール基の両方を示す。
【００９３】
「カルボニル」基は、本明細書中で定義されるように、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ’基（式中、Ｒ’は、水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、（環の炭素を通して結合された）ヘテロアリール、または（環の炭素を通して結合された）ヘテロ脂環状である）を示す。
【００９４】
「アルデヒド」基は、Ｒ’が水素であるカルボニル基を示す。
【００９５】
「チオカルボニル」基は−Ｃ（＝Ｓ）−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中でＲ’として定義される通りである）を示す。
【００９６】
「Ｃ−カルボキシ」基は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【００９７】
「Ｏ−カルボキシ」基はＲ’Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【００９８】
「カルボン酸」基は、Ｒ’が水素であるＣ−カルボキシル基を示す。
【００９９】
「ハロ」基は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を示す。
【０１００】
「トリハロメチル」基は−ＣＸ３基（式中、Ｘは、本明細書中で定義されるようなハロ基である）を示す。
【０１０１】
「トリハロメタンスルホニル」基はＸ３ＣＳ（＝Ｏ）２−基（式中、Ｘは、本明細書中で定義されるようなハロ基である）を示す。
【０１０２】
「スルフィニル」基は−Ｓ（＝Ｏ）−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０３】
「スルホニル」基は−Ｓ（＝Ｏ）２−Ｒ’基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０４】
「Ｓ−スルホンアミド」基は−Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’は本明細書中で定義される通りであり、Ｒ”はＲ’として定義される通りである）を示す。
【０１０５】
「Ｎ−スルホンアミド」基はＲＲ’Ｓ（＝Ｏ）２−ＮＲ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０６】
「トリハロメタンスルホンアミド」基はＸ３ＣＳ（＝Ｏ）２ＮＲ’−基（式中、Ｒ’およびＸは、本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０７】
「Ｏ−カルバミル」基は−ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ’Ｒ”−基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０８】
「Ｎ−カルバミル」基はＲ”ＯＣ（＝Ｏ）−ＮＲ’−基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１０９】
「Ｏ−チオカルバミル」基は−ＯＣ（＝Ｓ）−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１０】
「Ｎ−チオカルバミル」基はＲ”ＯＣ（＝Ｓ）ＮＲ’−基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１１】
「アミノ」基は−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１２】
「アミノアルキル」基は本明細書中で定義されるように、アミノ基で置換されたアルキルを示す。好ましくは、アルキルはアミノ基によって停止する。
【０１１３】
「Ｃ−アミド」基は−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ’Ｒ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１４】
「Ｎ−アミド」基はＲ’Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１５】
「尿素」基は−ＮＲ’Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ”Ｒ’’’基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りであり、Ｒ’’’はＲ’またはＲ”のいずれかとして定義される通りである）を示す。
【０１１６】
「グアニジノ」基は−Ｒ’ＮＣ（＝ＮＲ’’’’）−ＮＲ”Ｒ’’’基（式中、Ｒ’，Ｒ”およびＲ’’’は本明細書中で定義される通りであり、Ｒ’’’’はＲ’，Ｒ”またはＲ’’’のいずれかとして定義される通りである）を示す。
【０１１７】
「グアニジノアルキル」基はグアニジノ基で置換されたアルキル基を示し、これらの用語は本明細書中で定義される通りである。好ましくは、アルキル基はグアニジノ基によって停止する。
【０１１８】
「グアニル」基はＲ’Ｒ”ＮＣ（＝ＮＲ’’’’）−基（式中、Ｒ’，Ｒ”，Ｒ’’’およびＲ’’’’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１１９】
「グアニリノアルキル」基はグアニル基で置換されたアルキル基を示し、これらの用語は本明細書中で定義される通りである。好ましくは、アルキル基はグアニル基によって停止する。
【０１２０】
「ニトロ」基は−ＮＯ２基を示す。
【０１２１】
「シアノ」基は−Ｃ≡Ｎ基を示す。
【０１２２】
用語「ケトエステル」は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−基を示す。
【０１２３】
用語「チオ尿素」は、−ＮＲ’−Ｃ（＝Ｓ）−ＮＲ”−基（式中、Ｒ’およびＲ”は上述の通り定義される）を示す。
【０１２４】
用語「ヒドラジン」はＮＲ’−ＮＲ”基（式中、Ｒ’およびＲ”は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１２５】
用語「アンモニウムイオン」は（ＮＲ’Ｒ”Ｒ’’’）＋（式中、Ｒ’，Ｒ”およびＲ’’’は本明細書中で定義される通りである）を示す。
【０１２６】
それ故、本発明の化合物は堅固な構造、即ち芳香環（Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷが全て炭素原子である場合）または複素芳香環（Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つが窒素原子である場合）に基づいており、そこに負に帯電した基が結合している。この構造は、立体的に障害されていない負に帯電した基を与えることによってＧＳＫ−３基質の特異的な構造を模倣しかつリン酸基に類似のまたはリン酸基と同一の幾何学的構造を有するので、これらの化合物はＧＳＫ−３活性を阻害することができる。
【０１２７】
表現「負に帯電した基」および「正に帯電した基」は、本明細書で用いられる通り、イオン化可能な基に言及し、この基はイオン化により、通常水性媒体中で、少なくとも一つの負または正の静電荷をそれぞれ有する。帯電した基は、本発明の化合物中で、それらのイオン化された形態またはイオン化される前の形態で存在することができる。
【０１２８】
本発明による負に帯電した基は上で規定したような構造を有し、正に帯電した基は正に帯電したイオン自体（例えばアンモニウムイオン）または正に帯電したイオン（例えば二級、三級または四級アンモニウムイオン、イオン化されたアミノアルキルなど）によって置換されたいかなる基（例えばアルキル、シクロアルキル、アリールなど）であることができる。
【０１２９】
好ましくは、負に帯電した基はリン酸基であり、かくして上記式中、Ｌはリン原子であり、Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である。さらに好ましくは、Ｅはヒドロキシである。代わりに、ヒドロキシ基は別の負の静電荷を有するようにイオン化されることもできる。
【０１３０】
代わりに、負に帯電した基は、上記式に従って、チオホスフェート基、スルフェートまたはスルホネート基、ボレートまたはボロネート基などであることができる。
【０１３１】
負に帯電した基はアルキル基を介してアリール／ヘテロアリール環に結合されることが好ましく、かくして上記式中、Ａはアルキルであり、好ましくは非置換のアルキルであり、より好ましくはメチルである。
【０１３２】
負に帯電した基をアルキル基を介して環に結合させることにより、負に帯電した基は自由に回転可能な基となる。これは、負に帯電した基が環に直接結合された場合のその堅固さとは対照的である。負に帯電した基の自由回転性は有利である。なぜなら、それは負に帯電した基が酵素の結合部位と容易に相互作用することを可能とするからである。
【０１３３】
本発明によるリン酸またはいかなる他の負に帯電した基の芳香環または複素芳香環への直接または間接結合は簡単な手順を介して行われ、構造的に単純な化合物を生成するが、限定された数のかかる化合物しか今まで合成されていないということに注意すべきである。これらはピリドキサールリン酸、ベンジルリン酸、フェニルリン酸および限定された数のそれらの誘導体（例えば置換されたピリドキサールリン酸、ベンジルリン酸およびフェニルリン酸）を含む。今までかかる化合物にはいかなる生物学的活性も関連付けられてこなかったので、当業者はかかる化合物を提供する動機付けを与えられなかったと考えられる。しかし、本発明のこの側面による化合物は、上記式によって包含されるいかなる現在公知の化合物も除外する。
【０１３４】
上述の通り、本発明の化合物の基本構造は芳香環または複素芳香環である。
【０１３５】
しかし、負に帯電した基に隣接する正に帯電した基を一つ有することが好ましく、二つ有することがより好ましいので、環は複素芳香環であることが好ましく、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つが窒素原子であることが好ましい。好ましくは、ＺまたはＷが窒素原子である。
【０１３６】
さらに好ましくは、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つが窒素原子であり、より好ましくはＸとＹが窒素原子であるかまたはＺとＷが窒素原子であり、さらにより好ましくはＺとＷが窒素原子である。
【０１３７】
当該技術分野では周知であるように、芳香環内の窒素原子は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した＝ＮＨ＋−基を生成する傾向がある。上述の通り、負に帯電した基に隣接して一つまたは二つのかかる正に帯電した基を有する化合物が好ましい。
【０１３８】
塩基性環内の正に帯電した窒素原子の代わりに、またはこれに追加して、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは、少なくとも一つのアミノ部分を含む基であることが好ましい。
【０１３９】
本明細書で用いられる通り、表現「少なくとも一つのアミノ部分を含む基」は、一以上のアミノ部分を含む上述の基（例えばアルキル、シクロアルキル、アリールなど）に言及し、アミノ部分という用語は本明細書で規定される通りのものである。
【０１４０】
少なくとも一つのアミノ部分を含む基の代表例は、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、尿素、チオ尿素、グアニル、アミド、カルバミル、グアニジノ、グアニジノアルキルおよびグアニリノアルキルを限定なしに含み、これらの用語は本明細書で規定される通りのものである。
【０１４１】
当該技術分野では周知であるように、遊離アミノ基は通常、中性条件下では塩基性であり、従って、生物学的環境では、それはプロトン化されて正に帯電した−ＮＨ３＋基を例えば生成する傾向がある。上述の通り、負に帯電した基に隣接して一つまたは二つのかかる正に帯電した基を有する化合物が好ましい。
【０１４２】
従って、アミノ部分は容易にプロトン化される部分、即ち、アミノ窒素がかなりの部分負電荷を有する部分としてこの基中に存在することが好ましい。
【０１４３】
それ故、少なくとも一つのアミノ部分を含む基の好ましい代表例は、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニジノ、グアニジノアルキルおよびグアニリノアルキルを限定なしに含み、これらの用語は本明細書で規定される通りのものである。
【０１４４】
少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、本発明の化合物中でそれ自体でまたは正に帯電した基として存在することができ、後者の場合、少なくとも一つのアミノ部分はイオン化されている。
【０１４５】
上述の通り、本発明による正に帯電した基は、正に帯電した基の代表例が、アンモニウムイオンそれ自体（プロトン化されたアミノ基）およびアンモニウムイオン（上で規定した通りのもの）を担持するいかなる基（例えばアンモニウムイオンで置換されたアルキル、シクロアルキル、またはアリール、グアニジノ、グアニル、ヒドラジンなど）を限定なしに含むようにアンモニウムイオンを含む。
【０１４６】
特に好ましいものは、正に帯電したアミノ酸（例えばリジン、アルギニン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体であり、このうち最初の二つのものが最も好ましい）の側鎖から由来する化学構造を有する正に帯電した基である。
【０１４７】
「正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造」により、正に帯電した基がかかる側鎖と類似のまたは同一の化学構造を有することを意味する。
【０１４８】
好ましくは、Ｒ１とＲ２またはＲ３とＲ４は少なくとも一つのアミノ部分を含む基（例えば正に帯電した基）であり、この基は所望により負に帯電した基に隣接する。
【０１４９】
従って、本発明による好ましい化合物は以下の式を有するものである：
式中、ｍは１〜６の整数であり；Ｑ１とＱ２はそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；Ｇおよび／またはＫはそれぞれ遊離アミノ部分を含む基（例えば正に帯電した基）である。
【０１５０】
上述の通り、および以下の実施例部分でさらに証明されるように、多数の化合物が上述の一般式に従って設計され、成功裏に合成され、ＧＳＫ−３阻害活性を発揮することが見出された。これらの化合物の化学構造は図３に示されている。ＧＳＫ−３活性の阻害剤としてのこれらの化合物の効率は図１２および１３に示されており、マウスの脂肪細胞におけるグルコースの取込みに対するそれらの有利な効果は図１４ａおよび１４ｂに示されている。
【０１５１】
図１２および１３に示されるように、および以下の実施例の部分に示される通り、テストされた化合物のいくつかは正に帯電した基を有していなかった（例えばＧＳ−１およびＧＳ−２）が、これらの化合物はＧＳＫ−３に対して阻害活性を発揮する。しかし、図１２および１３にさらに示されるように、塩基性の環内に窒素原子を有する化合物は一層活性な阻害剤であることが見出され、かくしてかかる基の有利な効果を示す。
【０１５２】
従って、本発明による追加の好ましい化合物は、上述の一般式に従う化合物であって、式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子であり；Ｒ３とＲ４の少なくとも一つがアミノ部分を含む基（例えば正に帯電した基）であり；Ｄが水素またはアルキルである化合物である。より好ましい化合物は、Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である化合物である。
【０１５３】
本発明のこの側面の別の好ましい態様では、化合物には疎水性部分が結合されている。
【０１５４】
本発明者によってＰＣＴ／ＩＬ０３／１０１５７に詳述されているように、ＧＳＫ−３ペプチド阻害剤のＮ末端に疎水性部分を結合させることはペプチドの阻害活性を増大させる。
【０１５５】
ペプチド阻害剤中のリン酸化された残基はそのＣ末端に位置するので、負に帯電した基から最も遠い位置に位置する疎水性部分を含む本発明による化合物は、ペプチド阻害剤の場合のように、増大された阻害活性を発揮するだろうと考えられる。
【０１５６】
従って、本発明の別の側面によれば、上述の一般式を有する化合物であって、式中、Ｄが疎水性部分である化合物が提供される。
【０１５７】
本明細書中で使用される表現「疎水性成分」は、疎水性によって特徴づけられる任意の物質またはその残基を示す。
【０１５８】
この分野では広く受け入れられているように、用語「残基」は、別の物質（本明細書中では、本明細書中上記で記載される化合物）に共有結合的に連結される物質の主要な部分を記載する。
【０１５９】
従って、本発明による疎水性成分は、好ましくは、疎水性物質の残基であり、好ましくは、本明細書中上記で記載される化合物に共有結合的に結合する。
【０１６０】
本発明の疎水性成分が由来し得る疎水性物質の代表的な例には、限定されないが、飽和アルキレン鎖、不飽和アルキレン鎖、アリール、環状アルキルおよび疎水性ペプチド配列が含まれる。
【０１６１】
本明細書中で使用される表現「アルキレン鎖」は、飽和または不飽和であることができる炭化水素の線状鎖を示す。アルキレン鎖は、上述のようにアルキル基に関して置換されているかまたは非置換であることができ、窒素、酸素、イオウ、リンなどの一以上の異種原子（ｈｅｔｅｒｏｇａｍｏｎｓ）によって中断されることができる。アルキレン鎖は、好ましくは少なくとも４個の炭素原子、より好ましくは少なくとも８個の炭素原子、さらに好ましくは少なくとも１０個の炭素原子を含み、２０個まで、２５個まで、さらに３０個までの炭素原子を有する。
【０１６２】
従って、本発明の疎水性成分は、本明細書中上記で記載された疎水性物質の残基を含むことができる。
【０１６３】
本発明のこの側面によるアルキレン鎖の好ましい例は、カルボキシル基を含むもの、即ち脂肪酸残基である。
【０１６４】
本発明に関連して使用可能である好ましい脂肪酸には、限定されないが、１０個を超える炭素原子（好ましくは１２個〜２４個の炭素原子）を有する飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸が含まれ、例えば、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、アラキドン酸など（これらに限定されない）が含まれる。
【０１６５】
あるいは、本発明による疎水性成分は、疎水性ペプチド配列を含むことができる。本発明による疎水性ペプチド配列は、好ましくは２個〜１５個のアミノ酸残基を含み、より好ましくは２個〜１０個のアミノ酸残基を含み、より好ましくは２個〜５個のアミノ酸残基を含み、この場合、少なくとも一つのアミノ酸残基が疎水性アミノ酸残基である。
【０１６６】
疎水性アミノ酸残基の代表的な例には、限定されないが、本明細書中上記に記載されるように、アラニン残基、システイン残基、グリシン残基、イソロイシン残基、ロイシン残基、バリン残基、フェニルアラニン残基、チロシン残基、メチオニン残基、プロリン残基およびトリプトファン残基、または、それらの任意の修飾体が含まれる。
【０１６７】
あるいは、疎水性アミノ酸残基は、それに対する疎水性成分の取り込みによって修飾されている任意の他のアミノ酸残基を含むことができる。
【０１６８】
本明細書中で使用される表現「アミノ酸残基」は、本明細書中では交換可能に「アミノ酸」とも呼ばれるが、ポリペプチド鎖内のアミノ酸ユニットを記載する。疎水性ペプチド配列内のアミノ酸残基は天然アミノ酸残基または修飾アミノ酸残基（これらの表現は本明細書中下記で定義される）のいずれでも可能である。
【０１６９】
本明細書中で使用される表現「天然アミノ酸残基」は、自然界に見出される２０個のアミノ酸のいずれかを含むアミノ酸残基（この用語は本明細書中上記で定義される）を記載する。
【０１７０】
本明細書中で使用される表現「修飾アミノ酸残基」は、その側鎖での修飾を受けた天然アミノ酸を含むアミノ酸残基（この用語は本明細書中上記で定義される）を記載する。そのような修飾はこの分野では広く知られており、これらには、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基およびリン酸基（これらに限定されない）などの機能性基の側鎖内における取り込みが含まれる。従って、この表現は、別途具体的に示されない限り、アミノ酸アナログ（例えば、ペニシラミン、３−メルカプト−Ｄ−バリンなど）を含む化学修飾されたアミノ酸、天然に存在するタンパク質非形成性のアミノ酸（例えば、ノルロイシンなど）、および、アミノ酸の特徴であることがこの分野で知られている性質を有する化学合成された化合物が含まれる。用語「タンパク質非形成性」は、アミノ酸が、広く知られている代謝経路によって細胞においてタンパク質に取り込まれ得ないことを示す。
【０１７１】
従って、本明細書中で使用される用語「アミノ酸（単数または複数）」は、２０個の天然に存在するアミノ酸；多くの場合にはインビボで翻訳後修飾されたそのようなアミノ酸（これらには、例えば、ヒドロキシプロリン、ホスホセリンおよびホスホトレオニンが含まれる）；および他の非通常型アミノ酸（これには、２−アミノアジピン酸、ヒドロキシリシン、イソデスモシン、ノルバリン、ノルロイシンおよびオルニチンが含まれるが、これらに限定されない）を包含することが理解される。さらに、用語「アミノ酸」は、この用語が本明細書中で定義されるように少なくとも一つのさらなるアミノ酸にペプチド結合またはペプチド結合アナログによって連結されるＤ−アミノ酸およびＬ−アミノ酸の両方を包含する。
【０１７２】
疎水性部分は増大された予測不可能な活性を提供するので、疎水性部分で置換された公知の化合物（フェニルリン酸やピリドキサールリン酸など）も本発明のこの側面の範囲に含まれる。
【０１７３】
上で議論し、さらに以下の実施例部分で証明されるように、上述の本発明の化合物はＧＳＫ−３基質の三次元構造に基づいて設計されており、それ故、ＧＳＫ−３活性の潜在的な基質競合的阻害剤である。
【０１７４】
従って、本発明の別の側面によれば、ＧＳＫ−３の活性を阻害する方法が提供され、この方法は、ＧＳＫ−３を発現する細胞を上述の化合物の阻害効果的な量と接触させることによって達成される。
【０１７５】
本明細書中で使用される用語「阻害効果的な量」は、ＧＳＫ−３の活性を阻害するために十分である、この分野で知られているような検討事項によって決定される量である。活性は、ＧＳＫ−３のリン酸化および／または自己リン酸化活性であり得る。
【０１７６】
本発明のこの側面による方法は、細胞をインビトロおよび／またはインビボで化合物と接触させることによって達成することができる。この方法はさらに、本明細書中上記で記載されるように、細胞を、ＧＳＫ−３の活性を変化させることができるさらなる活性な成分と接触させることによって達成することができる。
【０１７７】
ＧＳＫ−３活性の阻害は、インスリン活性をインビボで増大させるための一つの方法である。ＧＳＫ−３の大きい活性は無傷の細胞におけるインスリン作用を低下する（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９７）。この低下は、インスリン受容体基質−１（ＩＲＳ−１）のセリン残基がＧＳＫ−３によりリン酸化されることから生じている。ＩＩ型糖尿病（インスリン非依存性糖尿病、ＮＩＤＤＭ）患者において行われた研究では、グリコーゲンシンターゼ活性がこれらの患者では顕著に低下していること、および、インスリンによるプロテインキナーゼＢ（ＰＫＢ）（ＧＳＫ−３の上流側の調節因子）の低下した活性化もまた検出されることが示される（Ｓｈｕｌｍａｎ他（１９９０）；Ｎｉｋｏｕｌｉｎａ他（１９９７）；Ｃｒｏｓｓ他（１９９５））。高脂肪食により誘導される糖尿病および肥満に罹りやすいマウスは、精巣上体の脂肪組織におけるＧＳＫ−３活性が著しく増大している（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９９）。増大したＧＳＫ−３活性が細胞において発現することにより、グリコーゲンシンターゼ活性の抑制が生じていた（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９６）。
【０１７８】
従って、ＧＳＫ−３活性の阻害は、インスリン依存性の状態においてインスリン活性を増大させるための有用な方法を提供する。従って、本発明の別の側面によれば、インスリンシグナル伝達を強化する方法が提供され、この方法は、インスリン応答性細胞を、本発明の化合物の、本明細書中上記で定義されるような効果的な量と接触させることによって達成される。
【０１７９】
本明細書中で使用される表現「インスリンシグナル伝達を強化する」には、インスリン受容体の下流側成分のリン酸化の増大、および、非治療の対象または細胞におけるグルコース取り込みと比較されるようなグルコース取り込み速度の増大が含まれる。
【０１８０】
本発明のこの側面による方法は、細胞をインビトロまたはインビボにおいて本発明の化合物と接触させることによって達成されることができ、細胞をインスリンとさらに接触させることによっても達成されることができる。
【０１８１】
本発明の化合物の投与から生じるインビボでのインスリンシグナル伝達の強化は、臨床的な終点としてモニターすることができる。原理的には、患者におけるインスリン強化を観察するための最も容易な方法は、グルコース負荷試験を行うことである。絶食後、グルコースが患者に与えられ、血液循環からのグルコースの消失（すなわち、細胞によるグルコース取り込み）が、この分野で広く知られているアッセイによって測定される。グルコースクリアランスの遅い速度（健康な対象と比較したとき）により、インスリン耐性が示される。インスリン耐性患者に対する阻害剤の投与は、非治療の患者と比較したとき、グルコース取り込み速度を増大させる。阻害剤は、より長い期間にわたってインスリン耐性患者に投与することができ、血液循環におけるインスリン濃度、グルコース濃度およびレプチン濃度（通常、これらは高い）が測定され得る。グルコース濃度の低下は、阻害剤がインスリン作用を強化したことを示す。インスリン濃度およびレプチン濃度の低下は単独では、インスリン作用の強化を必ずしも示さないことがあるが、むしろ、他の機構による疾患状態の改善を示す。
【０１８２】
本発明の化合物は、ＧＳＫ−３に関連する任意の生物学的状態を治療するために効果的に利用することができる。
【０１８３】
従って、本発明の別の側面によれば、ＧＳＫ−３活性に関連する生物学的状態を治療する方法が提供される。本発明のこの側面によるこの方法は、本明細書中上記で記載される本発明の化合物の治療効果的な量をその必要性のある対象に投与することによって達成される。
【０１８４】
本明細書中で使用される表現「ＧＳＫ−３活性に関連する生物学的状態」は、正常なレベルまたは異常なレベルであっても、効果的なＧＳＫ−３活性が同定される任意の生物学的または医学的な状態または障害を包含する。そのような状態または障害は、ＧＳＫ−３活性によって引き起こされ得るか、または、ＧＳＫ−３活性によって単に特徴づけられ得る。状態がＧＳＫ−３活性に関連するということは、その状態の何らかの側面がＧＳＫ−３に活性に突き止められ得ることを意味する。
【０１８５】
本明細書中において、用語「治療する」は、状態または障害の進行を妨げること、実質的に阻害すること、遅くすること、または逆向きにすること、あるいは、状態または障害の臨床的症状を実質的に改善すること、あるいは、状態または障害の臨床的症状の出現を実質的に妨げることを包含する。これらの効果は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、例えば、ＩＩ型糖尿病に関してグルコース取り込み速度の低下によって、または、神経変性障害に関してニューロン細胞死を停止させることによって明らかにされ得る。
【０１８６】
本明細書中で使用される用語「投与する」は、本発明の化合物と、状態または障害によって影響を受けた細胞とを、化合物がこれらの細胞におけるＧＳＫ−３活性に影響を及ぼし得るような様式で一緒にするための方法を記述する。本発明の化合物は、医学的に許容され得る任意の経路によって投与することができる。投与経路は、治療されている疾患、状態または傷害に依存し得る。可能な投与経路には、注射、非経口経路、例えば、血管内、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、腫瘍内、腹腔内、心室内、上皮内または脳室内などの経路、ならびに、経口、鼻腔、眼、直腸または局所的な経路よるもの、または吸入によるものが含まれる。持続放出投与もまた、デポー剤注射または侵食性インプラントのような手段によって、本発明において特に含まれる。投与はまた、関節内、直腸内、腹腔内、筋肉内、皮下であり得るか、またはエアロゾル吸入剤によって行われ得る。治療が全身的であるとき、化合物は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、標的細胞内への化合物の導入を達成するために好適な組成物で提供される限り、経口的または非経口的（例えば、静脈内、筋肉内、皮下、眼窩内、嚢内、腹腔内または槽内など）に投与することができる。
【０１８７】
本明細書中で使用される表現「治療効果的な量」は、ＧＳＫ−３活性に関連する状態の進行を妨げるか、実質的に阻害するか、遅くするか、または逆向きにするために、あるいは、そのような状態の臨床的症状を実質的に改善するために、あるいは、そのような状態の臨床的症状の出現を実質的に妨げるために十分である、個体に投与される量を記述する。ＧＳＫ−３活性はＧＳＫ−３キナーゼ活性であり得る。阻害量は、ＧＳＫ−３活性の阻害を測定することによって直接的に決定することができ、または、例えば、所望される効果が、ＧＳＫ−３を含む経路におけるＧＳＫ−３活性の下流側の活性に対する効果である場合、阻害は、下流側の効果を測定することによって測定することができる。従って、例えば、ＧＳＫ−３の阻害がグリコーゲンシンターゼのリン酸化の停止を生じさせる場合、化合物の効果には、インスリン依存的経路またはインスリンに関係した経路に対する効果が含まれることがあり、化合物は、グルコース取り込みが最適なレベルに増大するところに対して投与することができる。また、ＧＳＫ−３の阻害が、さらなる生物学的活性のために要求されるタンパク質（例えば、タウタンパク質）のリン酸化の非存在を生じさせる場合、化合物は、リン酸化されたタウタンパク質の多量体化が実質的に停止されるまで投与することができる。従って、ＧＳＫ−３活性の阻害は、部分的には、ＧＳＫ−３活性を伴う阻害された経路またはプロセスの性質に依存し、また、ＧＳＫ−３活性の阻害が特定の生物学的状況において有する効果に依存する。
【０１８８】
阻害量を構成する化合物の量は、化合物およびその効力、体内における化合物の半減期、治療されている疾患または生物学的状態の進行速度、治療用量または投与パターンに対する状態の応答性、配合、医学的状況の主治医による評価、および他の関連要因、ならびに一般には、患者の健康状態、および他の検討事項（例えば、他の治療剤の以前の投与、または、化合物の阻害活性に対する影響を有する何らかの治療剤の同時投与、または、ＧＳＫ−３活性に対する影響を有する何らかの治療剤の同時投与、またはＧＳＫ−３活性により媒介される経路など）のようなパラメーターに依存して変化する。阻害量は、日常的な試験によって決定され得る比較的広い範囲に含まれることが予想される。
【０１８９】
本明細書中上記において詳しく議論されるように、ＧＳＫ−３は様々な生物学的経路に関与しており、従って、本発明のこの側面による方法は、本明細書中下記において詳しく記載されるように、様々な生物学的状態の治療において使用することができる。
【０１９０】
ＧＳＫ−３はインスリンシグナル伝達経路に関与しており、従って、一例において、本発明のこの側面による方法は、何らかのインスリン依存性の状態を治療するために使用することができる。
【０１９１】
ＧＳＫ−３阻害剤は、前脂肪細胞の脂肪細胞への分化を阻害することが知られているので、別の例では、本発明のこの側面による方法は、肥満を治療するために使用することができる。
【０１９２】
さらに別の例において、本発明のこの側面による方法は、糖尿病を治療するために、特にインスリン非依存性糖尿病を治療するために使用することができる。
【０１９３】
糖尿病は、インスリン不足またはインスリン耐性または両者を一般には伴う多数の発症要因による炭水化物代謝の不均一な一次障害である。Ｉ型（若年性）インスリン依存性糖尿病は、内因性インスリン分泌能力をほとんど有しない患者に存在する。これらの患者は極端な高血糖症を発症し、差し迫った生存のための外因性インスリン治療に完全に依存している。ＩＩ型または成人発症型またはインスリン非依存性の糖尿病は、ある程度の内因性インスリン分泌能力を保持する患者に存在する。しかし、その大多数はインスリン欠乏性およびインスリン耐性の両方である。合衆国における全糖尿病患者の約９５％はインスリン非依存性のＩＩ型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）を有しており、従って、これは、医学的問題の大部分を占める糖尿病形態である。インスリン耐性はＮＩＤＤＭの根本的な特有の特徴であり、この代謝性欠陥により、糖尿病症候群がもたらされる。インスリン耐性は、インスリン受容体の不十分な発現、低下したインスリン結合親和性、またはインスリンシグナル伝達経路に沿ったいずれかの段階における何らかの異常のためであり得る（米国特許第５８６１２６６号を参照のこと）。
【０１９４】
本発明の化合物は、下記のように、ＩＩ型糖尿病患者においてＩＩ型糖尿病を治療するために使用することができる。この場合、治療効果的な量の化合物が患者に投与され、臨床的マーカー（例えば、血糖濃度）がモニターされる。本発明の化合物はさらに、下記のように、対象においてＩＩ型糖尿病を防止するために使用することができる。この場合、予防効果的な量の化合物が患者に投与され、臨床的マーカー（例えば、ＩＲＳ−１のリン酸化）がモニターされる。
【０１９５】
糖尿病の治療は標準的な医学的方法によって決定される。糖尿病治療の目標は、糖濃度を、安全に可能であるように正常値の近くに低下させることである。一般に設定されている目標は、食事前において８０〜１２０ミリグラム／デシリットル（ｍｇ／ｄｌ）であり、かつ、就寝時において１００〜１４０ｍｇ／ｄｌである。特定の医師は、他の要因、例えば、患者がどのくらいの頻度で低血糖反応を有するかなどに依存して、患者について異なる目標を設定することがある。有用な医学的検査には、血糖濃度を測定するための患者の血液および尿に対する検査、グリケート化ヘモグロビン濃度（ＨｂＡ１ｃ；過去２ヶ月〜３ヶ月にわたる平均血中グルコース濃度の指標、正常範囲は４％〜６％である）に対する検査、コレステロールおよび脂肪の濃度に対する検査、ならびに、尿タンパク質濃度に対する検査が含まれる。そのような検査は、当業者に知られている標準的な検査である（例えば、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ａｓｏｃｃｉａｔｉｏｎ（１９９８）を参照のこと）。成功する治療プログラムはまた、糖尿病性の眼疾患、腎臓疾患または神経疾患に関するプログラムを受けている患者がほとんどいないことによって決定され得る。
【０１９６】
従って、本発明のこの側面による方法の一つの特定の態様において、インスリン非依存性糖尿病を治療する方法が提供される。この場合、患者はインスリン非依存性糖尿病の初期段階において診断される。本発明の化合物は腸溶性カプセルに配合される。患者は、インスリンシグナル伝達経路を刺激する目的のために一錠の錠剤を各食後に服用することが指示され、それにより、グルコース代謝が、外因性インスリンの投与が必要な状態を未然に防止するレベルに制御される。
【０１９７】
本明細書中上記でさらに議論されるように、および本願と同日に出願された、同じ発明者による「グリコーゲンシンターゼキナーゼ−３阻害剤」と題するＰＣＴ出願で証明されているように、ＧＳＫ−３阻害は情動障害に関連する。従って、別の例において、本発明のこの側面による方法は、単極型障害（例えば、うつ病）および双極性障害（例えば、躁うつ病）などの情動障害を治療するために使用することができる。
【０１９８】
ＧＳＫ−３はまた、神経変性障害および神経変性疾患の病理発生における重要な関与体であると考えられるので、本発明のこの側面による方法はさらに、様々なそのような障害および疾患を治療するために使用することができる。
【０１９９】
一例において、ＧＳＫ−３の阻害は、ニューロン細胞死を停止させることをもたらすので、本発明のこの側面による方法は、ニューロン細胞死を引き起こす事象から生じる神経変性障害を治療するために使用することができる。そのような事象は、例えば、脳虚血、発作、外傷性脳傷害または細菌感染であり得る。
【０２００】
別の例では、ＧＳＫ−３活性は様々な中枢神経系の障害および神経変性疾患に関係しているので、本発明のこの側面による方法は、様々な慢性の神経変性疾患、例えば、アルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発硬化症（これらに限定されない）などを治療するために使用することができる。
【０２０１】
本明細書中上記で議論されるように、ＧＳＫ−３活性はアルツハイマー病の病理発生に特に関係している。従って、本発明のこの側面による方法の一つの代表的な態様において、アルツハイマー病患者を治療する方法が提供される。この場合、アルツハイマー病と診断された患者に、ＧＳＫ−３により媒介されるタウの過剰リン酸化を阻害する本発明の化合物が、血液脳関門（ＢＢＢ）を超える配合物に調製されて投与される。患者は、患者の脳細胞から単離されたタンパク質を、疾患の存在および進行を特徴づけるために知られているＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルでのタウのリン酸化形態の存在について定期的に分析することによって、タウのリン酸化多量体についてモニターされる。化合物の投薬量は、タウタンパク質のリン酸化形態の存在を減少させるために必要に応じて調節される。
【０２０２】
ＧＳＫ−３はまた、統合失調症などの精神病的障害に関しても関係している。従って、本発明のこの側面による方法はさらに、統合失調症などの精神病的な疾患または障害を治療するために使用することができる。
【０２０３】
本発明のこの側面による方法はさらに、ＧＳＫ−３の活性を変化させることができる一つまたは複数のさらなる活性な成分を対象に同時投与することによって達成することができる。
【０２０４】
本明細書中で使用される「同時投与する」は、本発明による化合物を、さらなる活性な成分（これはまた、活性な薬剤または治療剤として本明細書中では示される）との組合せで投与することを記述する。さらなる活性な薬剤は、患者の状態を治療するために有用である任意の治療剤であり得る。同時投与は、例えば、化合物および治療剤の混合物を投与することによって同時的であり得るか、または、化合物および活性な薬剤を短い期間内などで別々に投与することによって達成することができる。同時投与にはまた、化合物と、別の治療剤の一つまたは複数との連続した投与が含まれる。さらなる治療剤（一つまたは複数）は化合物の前または後に投与することができる。投薬治療は単回用量スケジュールまたは多回用量スケジュールであり得る。
【０２０５】
さらなる活性な成分はインスリンであり得る。
【０２０６】
好ましくは、さらなる活性な成分は、本発明によるさらなる活性な成分が、本発明の化合物とは異なる任意のＧＳＫ−３阻害剤、例えばＷＯ ０１／４９７０９、ＰＣＴ／ＩＬ ０３／０１０５７および米国特許出願公報第２００２０１４７４６Ａ１に記述されているような短いペプチドＧＳＫ−３阻害剤であり得るようにＧＳＫ−３の活性を阻害することができる。あるいは、ＧＳＫ−３阻害剤は例えば、リチウム、バルプロ酸および／またはリチウムイオンであり得る。
【０２０７】
あるいは、さらなる活性な成分は、ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションすることができる活性な成分であり得る。
【０２０８】
ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションする薬剤は、ｍＲＮＡの濃度またはタンパク質の濃度のいずれかにおいてＧＳＫ−３合成に影響を及ぼす（減速させる）か、またはＧＳＫ−３分解に影響を及ぼす（促進させる）任意の薬剤を示す。例えば、ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションするために設計される小さい干渉性ポリヌクレオチド分子を、本発明のこの態様によるさらなる活性な成分として使用することができる。
【０２０９】
ＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレーションすることができる小さい干渉性ポリヌクレオチド分子についての一例が、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）の以前に記載された機構（ＨｕｔｖａｇｎｅｒおよびＺａｍｏｒｅ（２００２）、Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｇｅｎｅｔｃｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、１２：２２５〜２３２）を介してｍＲＮＡの配列特異的な分解を行わせる二重鎖オリゴヌクレオチドを含む、例えば、Ｍｕｎｓｈｉ他（Ｍｕｎｓｈｉ ＣＢ、Ｇｒａｅｆｆ Ｒ、Ｌｅｅ ＨＣ、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ、２００２（Ｄｅｃ、２０）：２７７（５１）：４９４５３〜８）によって記載されるモルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの小さい干渉性ＲＮＡまたはｓｉＲＮＡである。
【０２１０】
本明細書中で使用される表現「二重鎖オリゴヌクレオチド」は、一つの自己相補性核酸鎖または少なくとも二つの相補的な核酸鎖のいずれかによって形成されるオリゴヌクレオチド構造またはその模倣体を示す。本発明の「二重鎖オリゴヌクレオチド」は、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）、ＤＮＡ−ＲＮＡハイブリッド、一本鎖ＲＮＡ（ｓｓＲＮＡ）、単離されたＲＮＡ（すなわち、部分精製されたＲＮＡ、本質的には純粋なＲＮＡ）、合成ＲＮＡ、および組換え産生ＲＮＡから構成され得る。
【０２１１】
好ましくは、本発明の特異的な小さい干渉性二重鎖オリゴヌクレオチドは、リボ核酸から主に構成されるオリゴヌクレオチドである。
【０２１２】
ＲＮＡ干渉を媒介することができる二重鎖オリゴヌクレオチドを作製するための説明がｗｗｗ．ａｍｂｉｏｎ．ｃｏｍに示される。
【０２１３】
従って、本発明による小さい干渉性ポリヌクレオチド分子はＲＮＡｉ分子（ＲＮＡ干渉分子）であり得る。
【０２１４】
あるいは、小さい干渉性ポリヌクレオチド分子は、本明細書中下記においてさらに記載されるＧＳＫ−３特異的なアンチセンス分子またはリボザイム分子などのオリゴヌクレオチドであり得る。
【０２１５】
アンチセンス分子は、それぞれが少なくとも１個のヌクレオチドから構成される二つ以上の化学的に異なる領域を含有するオリゴヌクレオチドである。これらのオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ分解に対する増大した抵抗性、増大した細胞取り込み、および／または、標的ポリヌクレオチドに対する増大した結合親和性をオリゴヌクレオチドに付与するようにオリゴヌクレオチドが修飾されている少なくとも一つの領域を典型的には含有する。オリゴヌクレオチドのさらなる領域は、ＲＮＡ：ＤＮＡハイブリッドまたはＲＮＡ：ＲＮＡハイブリッドを切断することができる酵素のための基質として役立ち得る。そのような酵素についての一例が、ＲＮＡ：ＤＮＡ二重鎖のＲＮＡ鎖を切断する細胞エンドヌクレアーゼであるＲＮａｓｅＨである。従って、ＲＮａｓｅＨの活性化はＲＮＡ標的の切断をもたらし、それにより、遺伝子発現のオリゴヌクレオチド阻害の効率を大きく高める。その結果として、匹敵し得る結果を、多くの場合、キメラなオリゴヌクレオチドが使用されたとき、同じ標的領域にハイブリダイゼーションするホスホロチオエートデオキシオリゴヌクレオチドと比較して、より短いオリゴヌクレオチドを用いて得ることができる。ＲＮＡ標的の切断は、ゲル電気泳動によって、また、必要な場合には、この分野で知られている会合核酸ハイブリダイゼーション技術によって、常法により検出することができる。
【０２１６】
本発明のアンチセンス分子は、上記で記載されたように、二つ以上のオリゴヌクレオチド（すなわち、修飾されたオリゴヌクレオチド）の複合構造体として形成され得る。そのようなハイブリッド構造体の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第５０１３８３０号、同第５１４９７９７号、同第５２２０００７号、同第５２５６７７５号、同第５３６６８７８号、同第５４０３７１１号、同第５４９１１３３号、同第５５６５３５０号、同第５６２３０６５号、同第５６５２３５５号、同第５６５２３５６号および同第５７００９２２号が含まれる（これらのそれぞれは全体が本明細書中に参考として組み込まれる）。
【０２１７】
リボザイム分子は、ｍＲＮＡの切断による遺伝子発現の配列特異的な阻害のためにますます使用されている。数個のリボザイム配列を本発明のオリゴヌクレオチドに融合することができる。これらの配列には、限定されないが、凝固経路における重要な成分であるＶＥＧＦ−Ｒ（血管内皮増殖因子受容体）の形成を特異的に阻害するＡＮＧＩＯＺＹＭＥ、および、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）ＲＮＡを選択的に破壊するために設計されたリボザイムのＨＥＰＴＡＺＹＭＥ（Ｒｙｂｏｚｙｍｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ、ＷＥＢホームページ）が含まれる。
【０２１８】
さらにあるいは、本発明による小さい干渉性ポリヌクレオチド分子は、ＤＮＡザイムであり得る。
【０２１９】
ＤＮＡザイムは一本鎖の触媒作用核酸分子である。ＤＮＡザイムについての一般的なモデル（“１０−２３”モデル）が提案されている。“１０−２３”ＤＮＡザイムは、それぞれが７個〜９個のデオキシリボヌクレオチドからなる二つの基質認識ドメインが隣接する、１５個のデオキシリボヌクレオチドからなる触媒作用ドメインを有する。このタイプのＤＮＡザイムはその基質ＲＮＡをプリン：ピリミジン接合部において効果的に切断することができる（Ｓａｎｔｏｒｏ，Ｓ．Ｗ．＆Ｊｏｙｃｅ，Ｇ．Ｆ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ，Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ １９９；ＤＮＡザイムの総説については、Ｋｈａｃｈｉｇｉａｎ，ＬＭ Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ ２００２：４：１１９〜２１を参照のこと）。
【０２２０】
一本鎖および二本鎖の標的切断部位を認識する操作された合成ＤＮＡザイムの構築および増幅の例が米国特許第６，３２６，１７４号（Ｊｏｙｃｅ他）に開示されている。ヒトウロキナーゼ受容体に向けられた類似する設計のＤＮＡザイムが、最近、ウロキナーゼ受容体の発現を阻害し、結腸ガン細胞の転移をインビボで阻害することに成功したことが観測された（Ｉｔｏｈ他、２００２、アブストラクト４０９、Ａｎｎ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ａｍ Ｓｏｃ Ｇｅｎ Ｔｈｅｒ ｗｗｗ．ａｓｇｔ．ｏｒｇ）。別の適用において、ｂｃｒ−ａｂｌガン遺伝子に対して相補的なＤＮＡザイムは、白血病細胞におけるガン遺伝子の発現を阻害し、ＣＭＬおよびＡＬＬの場合において自家骨髄移植における再発率を小さくすることに成功した。
【０２２１】
本発明の教示に従って設計されたオリゴヌクレオチドは、この分野で知られている任意のオリゴヌクレオチド合成法（例えば、酵素合成または固相合成など）に従って作製することができる。固相合成を実行するための器具および試薬が、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓから市販されている。そのような合成のための任意の他の手段もまた用いることができる。オリゴヌクレオチドの実際の合成は十分に当業者の能力の範囲内である。
【０２２２】
非常に効率的な治療剤である一方で、また、治療的適用では、多くの場合、効果的な量の活性な成分を治療されている個体に投与することが要求されるので、本発明の化合物は、好ましくは、治療されている個体に対する化合物の投与を容易にするために、また、おそらくは、標的化された組織または細胞への活性な成分の進入を容易にするために医薬的に許容され得るキャリアをさらに含む医薬組成物において、有効成分として含まれる。
【０２２３】
従って、本発明のなおさらなる側面によれば、有効成分としての本発明の化合物と、医薬的に許容され得るキャリアとを含む医薬組成物が提供される。
【０２２４】
以降、表現「医薬的に許容され得るキャリア」および表現「生理学的に許容され得るキャリア」は、対象に対する著しい刺激を生じさせず、投与された化合物の生物学的な活性および性質を阻害しないキャリアまたは希釈剤を示す。キャリアの非限定的な例には、ポリエチレングリコール、生理的食塩水、有機溶媒と水とのエマルションおよび混合物がある。
【０２２５】
本明細書中において、用語「賦形剤」は、化合物の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加される不活性な物質を示す。賦形剤の非限定的な例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖およびタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油およびポリエチレングリコールが含まれる。
【０２２６】
医薬的に許容され得るキャリアにはさらに、他の薬剤、例えば、吸収遅延剤、抗菌剤、抗真菌剤、酸化防止剤、結合剤、緩衝化剤、増量剤、カチオン性脂質剤、着色剤、希釈剤、崩壊剤、分散剤、乳化剤、賦形剤、矯味矯臭剤、滑剤、等張剤、リポソーム、マイクロカプセル、溶媒、甘味剤、粘度改変剤、湿潤化剤および皮膚浸透増強剤など（これらに限定されない）が含まれ得る。
【０２２７】
薬物の配合および投与のための様々な技術が“Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ”（Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ，最新版）に見出され得る（これは参考として本明細書中に組み込まれる）。
【０２２８】
好適な投与経路には、例えば、経口送達、直腸送達、経粘膜送達、経皮送達、腸管送達または非経口送達（これには、筋肉内注射、皮下注射および髄内注射、ならびに、クモ膜下注射、直接的な脳室内注射、静脈内注射、腹腔内注射、鼻内注射または眼内注射が含まれる）が含まれ得る。
【０２２９】
本発明の医薬組成物は、この分野で十分に知られている様々なプロセスによって、例えば、混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、研和、乳化、カプセル化、包括化または凍結乾燥の従来のプロセスによって製造することができる。
【０２３０】
従って、本発明に従って使用される医薬組成物は、医薬品として使用され得る調製物への化合物の加工を容易にする賦形剤および補助剤を含む一つまたは複数の医薬的に許容され得るキャリアを使用して従来の様式で配合することできる。組成物は、エアロゾル送達形態物、水溶液、ボーラス剤、カプセル、コロイド、遅延放出、デポー剤、溶解可能な粉末、滴剤、エマルション、侵食性インプラント、ゲル、ゲルカプセル、顆粒剤、注射溶液、摂取可能な溶液、吸入可能な溶液、ローション、オイル溶液、ピル、坐薬、膏薬、懸濁物、持続放出、シロップ、錠剤、チンキ剤、局所用クリーム、経皮送達形態物などの送達形態物で配合することができる。適正な配合は、選ばれた投与経路に依存する。
【０２３１】
注射の場合、本発明の化合物は、有機溶媒（例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど）を伴うか、または伴わない水溶液において、好ましくは生理学的に適合し得る緩衝液（例えば、ハンクス溶液、リンゲル溶液、または生理学的な生理的食塩水緩衝液など）において配合することができる。経粘膜投与の場合、浸透剤が配合において使用される。そのような浸透剤はこの分野では一般に知られている。
【０２３２】
経口投与の場合、化合物は、化合物をこの分野で広く知られている医薬的に許容され得るキャリアと組み合わせることによって容易に配合され得る。そのようなキャリアは、本発明の化合物が、患者によって経口摂取される錠剤、ピル、糖衣錠、カプセル、液剤、ゲル、シロップ、スラリー剤および懸濁物などとして配合されることを可能にする。経口使用される薬理学的調製物を、固体の賦形剤を使用し、得られた混合物を場合により粉砕し錠剤または糖衣錠コアを得るために、所望する場合には好適な補助剤を添加した後、顆粒の混合物を加工して作製することができる。好適な賦形剤には、特に、ラクトース、スクロース、マンニトールまたはソルビトールを含む糖などの充填剤；セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ナトリウムカルボメチルセルロースなど；および／またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などの生理学的に許容され得るポリマーがある。所望する場合には、架橋されたポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩（例えば、アルギン酸ナトリウムなど）などの崩壊剤を加えることができる。
【０２３３】
糖衣錠コアには、好適なコーティングが施される。この目的のために、高濃度の糖溶液を使用することができ、この場合、糖溶液は、場合により、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー溶液および好適な有機溶媒または溶媒混合物を含有し得る。色素または顔料を、活性な成分の量を明らかにするために、または活性な成分の量の種々の組合せを特徴づけるために、錠剤または糖衣錠コーティングに加えることができる。
【０２３４】
経口使用され得る医薬組成物には、ゼラチンから作製されたプッシュ・フィット型カプセル、ならびに、ゼラチンおよび可塑剤（例えば、グリセロールまたはソルビトールなど）から作製された軟いシールされたカプセルが含まれる。プッシュ・フィット型カプセルは、充填剤（例えば、ラクトースなど）、結合剤（例えば、デンプンなど）、滑剤（例えば、タルクまたはステアリン酸マグネシウムなど）および場合により安定化剤との混合で有効成分を含有することができる。軟カプセルでは、有効成分を好適な液体（例えば、脂肪油、流動パラフィンまたは液状のポリエチレングリコールなど）に溶解または懸濁させることができる。また、安定化剤を加えることができる。経口投与される配合物はすべて、選ばれた投与経路について好適な投薬形態でなければならない。
【０２３５】
口内投与の場合、組成物は、従来の様式で配合された錠剤またはトローチの形態をとることができる。
【０２３６】
吸入による投与の場合、本発明による化合物は、好適な噴射剤（例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンまたは二酸化炭素）の使用により加圧パックまたはネブライザーからのエアロゾルスプレー提示物の形態で都合よく送達される。加圧されたエアロゾルの場合、投薬量単位が、計量された量を送達するためのバルブを備えることによって決定され得る。吸入器または吹き入れ器において使用される、例えば、ゼラチン製のカプセルおよびカートリッジで、成分および好適な粉末基剤（例えば、ラクトースまたはデンプンなど）の粉末混合物を含有するカプセルおよびカートリッジを配合することができる。
【０２３７】
本明細書中に記載される化合物は、例えば、ボーラス注射または連続注入による非経口投与のために配合することができる。注射用配合物は、場合により保存剤が添加された、例えば、アンプルまたは多回用量容器における単位投薬形態で提供され得る。組成物は、油性ビヒクルまたは水性ビヒクルにおける懸濁物または溶液剤またはエマルションにすることができ、また、懸濁化剤、安定化剤および／または分散化剤などの配合剤を含有することができる。
【０２３８】
非経口投与される医薬組成物には、水溶性形態での化合物の水溶液が含まれる。また、化合物の懸濁物を適切な油性の注射用懸濁物として調製することができる。好適な親油性の溶媒またはビヒクルには、脂肪油（例えば、ゴマ油など）、または合成脂肪酸エステル（例えば、オレイン酸エチルなど）、トリグリセリドまたはリポソームが含まれる。水性の注射用懸濁物は、懸濁物の粘度を増大させる物質、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトールまたはデキストランなどを含有することができる。場合により、懸濁物はまた、高濃度溶液の調製を可能にするために活性な成分の溶解性を増大させる好適な安定化剤または薬剤を含有することができる。
【０２３９】
あるいは、化合物は、好適なビヒクル（例えば、無菌のパイロジェン非含有水）を使用前に用いて構成される粉末形態にすることができる。
【０２４０】
本発明の化合物はまた、例えば、カカオ脂または他のグリセリドなどの従来の座薬基剤を使用して、座薬または停留浣腸剤などの直腸用組成物に配合することができる。
【０２４１】
本明細書中に記載される医薬組成物はまた、ゲル相キャリアまたは賦形剤の好適な固体を含むことができる。そのようなキャリアまたは賦形剤の例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、およびポリマー（例えば、ポリエチレングリコールなど）が含まれるが、これらに限定されない。
【０２４２】
本発明に関連した使用のために好適な医薬組成物には、化合物が、その意図された目的を達成するために効果的な量で含有される組成物が含まれる。より具体的には、治療効果的な量は、治療されている対象の状態の症状に影響を及ぼすために効果的であるか、または、治療されている対象の生存を延ばすために効果的である、化合物の量を意味する。
【０２４３】
治療効果的な量の決定は、特に本明細書中に提供される詳細な開示に照らして、十分に当業者の能力の範囲内である。
【０２４４】
本発明の方法において使用される任意の活性な成分について、治療効果的な量または用量は、最初は細胞培養物および動物における活性アッセイから推定することができる。そのような情報は、ヒトにおける有用な用量をより正確に決定するために使用することができる。
【０２４５】
投薬量は、用いられる投薬形態物および利用される投与経路に依存して変化し得る。正確な配合、投与経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選ぶことができる（例えば、Ｆｉｎｇｌ他、１９７５、“Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ”、第１章、１頁を参照のこと）。
【０２４６】
本発明の組成物は、所望される場合には、化合物を含有する一つ以上の単位投薬形態物を含有し得る、ＦＤＡ承認キットなどのパックまたはディスペンサーデバイスで提供され得る。パックは、例えば、金属箔またはプラスチック箔を含むことができ、例えば、ブリスターパックなどである。パックまたはディスペンサーデバイスには、投与のための説明書が添付され得る。パックまたはディスペンサーにはまた、医薬品の製造、使用または販売を規制する政府当局により定められた形式で容器に付けられた通知が伴い得る。この場合、そのような通知は、組成物の形態またはヒトもしくは動物への投与の当局による承認を反映する。そのような通知は、例えば、処方薬物についての米国食品医薬品局により承認されたラベル書きであり得るか、または承認された製品添付文書であり得る。適合し得る医薬用キャリアに配合された本発明の化合物を含む組成物はまた、適応状態を治療するために、調製され、適切な容器に入れられ、かつ表示され得る。ラベルに示される好適な状態には、例えば、本明細書中上記で示される、ＧＳＫ−３活性に関連する生物学的状態のいずれかが含まれ得る。
【０２４７】
従って、本発明の医薬組成物は、ＧＳＫ−３に関連する生物学的状態の治療または防止における使用のために、包装用材料に詰められ、包装用材料の表面またはその中での活字で識別され得る。
【０２４８】
本発明の医薬組成物はさらに、本明細書中上記で記載されるように、ＧＳＫ−３の活性を妨害することができるさらなる活性な成分を含むことができる。
【０２４９】
本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴が、限定であることが意図されない下記の実施例を検討したとき、当業者には明らかになる。また、本明細書中上記で説明され、請求項の節において特許請求されるような本発明の様々な実施形態および態様はそれぞれが、下記の実施例において実験的裏付けが見出される。
【実施例】
【０２５０】
次に、下記の実施例が参照される。下記の実施例は、上記の説明とともに、本発明を非限定的な様式で例示する。
【０２５１】
材料および実験方法
材料：
ペプチドは、Ｇｅｎｅｍｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｉｎｃ．（Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）によって合成された。
【０２５２】
放射性物質はＡｍｅｒｓｈａｍ Ｌｔｄ．から購入された。
【０２５３】
フェニルリン酸およびピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐとも称される）は、Ｓｉｇｍａ（イスラエル）から得られた。
【０２５４】
すべての試薬および溶媒は、商業的な源（例えばＳｉｇｍａ，Ａｃｒｏｓ，Ａｌｄｒｉｃｈ）から得られ、特別に示さない限り、供給された通りに使用された。
【０２５５】
ＧＳ−１，ＧＳ−２およびＧＳ−３は、以下に詳述される当業者には公知の手順に従って合成された。
【０２５６】
新規化合物ＧＳ−４，ＧＳ−５およびＧＳ−２１の合成は、以下に記述されるように設計されて実施された。
【０２５７】
ＮＭＲ分光分析および構造計算によるＧＳＫ−３基質の３Ｄ構造の決定：
公知のＧＳＫ−３基質ＣＲＥＢに従ってパターン化された小さなリン酸化されたペプチド（ｐ９ＣＲＥＢと名付けられた）および二つの追加のペプチド（リン酸化されていないペプチド９ＣＲＥＢおよびＳ１がグルタミン酸で置換された変異体（帯電した基を模倣すると考えられる）９ＥＣＲＥＢ）がこれらの研究で用いられ、以下の表１に掲げられている。ＧＳＫ−３によるペプチドリン酸化の時間推移分析は、リン酸化されたペプチドであるｐ９ＣＲＥＢのみがＧＳＫ−３のための基質であり、９ＣＲＥＢおよび９ＥＣＲＥＢはＧＳＫ−３によってリン酸化されることに完全に失敗したことを確認し（データは示さず）、従ってリン酸化されたセリンはＧＳＫ−３にとって必須要件であることを再び示した。
【０２５８】
２Ｄ １Ｈ ＮＭＲ分光分析によるｐ９ＣＲＥＢ（図１ａ）、９ＣＲＥＢ（図１ｂ）および９ＥＣＲＥＢ（示されず）の３Ｄ構造は、以下の手順を用いて決定された：
【０２５９】
構造研究のため、それぞれのペプチドの溶液は、１０％Ｄ２Ｏを含む水中に、凍結乾燥された粉末を溶解することによって調製された。２Ｄ−ＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ＤＭＸ分光光度計で６００．１３ＭＨｚの１Ｈプロトン周波数で得られた。キャリア周波数は水のシグナルに設定され、ＷＡＴＥＲＧＡＴＥ法を適用することによって、および緩和期間中に低出力の照射を用いることによって抑制された。実験温度（２８０Ｋ）は、より周囲温度での速い交換による集団平均化を減少させかつ最良の可能な分光解像度を保存するために最適化された。すべての実験は、相感受性モード（ＴＰＰＩまたはＳｔａｔｅｓ−ＴＰＰＩ）で実行され、１２ｐｐｍのスペクトル幅、４Ｋの真のｔ２データ点および５１２ｔ１−増加で記録された。採取された２次元同核データは、１５０ｍ秒の混合時間を有するＭＬＥＶパルス配列を用いるＴＯＣＳＹ、および１００〜７５０ｍ秒の範囲の混合時間を有するＮＯＥＳＹ実験を含んでいた。通常、緩和遅延はＴＯＣＳＹおよびＮＯＥＳＹ実験においてそれぞれ１．５秒および２．０秒であった。ＲＯＥＳＹ測定では、スピンロックの期間は３．４ＫＨｚの出力で４００ｍ秒に設定された。すべてのスペクトルはテトラメチルシランに対して較正された。
【０２６０】
データはＢｒｕｋｅｒ ＸＷＩＮＮＭＲソフトウェア（Ｂｒｕｋｅｒ Ａｎａｌｙｔｉｓｃｈｅ Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ，ＧｍｂＨ，ｖｅｒｓｉｏｎ ２．７）を用いて処理された。全てのデータ処理、計算および分析はＳｉｌｉｃｏｎ Ｇｒａｐｈｉｃｓワークステーション（ＩＮＤＹ Ｒ４０００およびＩＮＤＩＧＯ２Ｒ１００００）で行われた。両方の次元でのシフトされた二重化正弦窓関数による自由誘導遅延のアポダイゼーションおよび間接次元のゼロフィリングは、スペクトル解像度を増大させるためにフーリエ変換に先立って適用された。スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒによって開発された自動多項式基線補正を適用することによってさらに位相補正された。
【０２６１】
共鳴割当ては、ＢｒｕｋｅｒソフトウェアプログラムＡＵＲＥＬＩＡ（Ｂｒｕｋｅｒ Ａｎａｌｙｔｉｃ ＧｍｂＨ，ｖｅｒｓｉｏｎ ２．７）を用いてＷｕｅｔｈｒｉｃｈによって開発された逐次的割当て方法に従って、同一の実験条件で測定されたＴＯＣＳＹおよびＮＯＥＳＹスペクトルに基づいていた。
【０２６２】
ＮＯＥ距離制約は、４５０ｍ秒で記録されたＮＯＥＳＹスペクトルから由来していた。この最適混合時間は、１００ｍ秒〜７５０ｍ秒までの範囲の混合時間を有する一連の実験において、ＮＯＥシグナル強度を比較することによってｐ９ＣＲＥＢペプチドサンプルについて決定された。選択された混合時間は、スピン拡散からの有意な寄与を有さない最大ＮＯＥビルドアップを与えた。この値は、同一の実験条件を維持するために、リン酸化されていない類似体実験のために使用された。積分されたピーク値は、ｒ−６従属性を用いて距離制約に変換され、チロシン芳香環の二つの隣接するプロトンの間の既知の距離である２．４７Åが較正のために用いられた。制約は、強い（１．８〜２．５Å）、中程度（１．８〜３．５Å）および弱い（１．８〜５．０Å）に分類された。０．５Åの経験的な補正が、メチル基を含む制約について上方結合に加えられた。
【０２６３】
構造は、ハイブリッド距離幾何学−ＸＰＬＯＲ（ｖｅｒｓｉｏｎ ３．８５６）を用いる動的シミュレートされたアニーリングによって計算された。ＮＯＥエネルギーは、５０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ・Å２の一定の力定数を有する平方井戸ポテンシャルとして誘導された。シミュレートされたアニーリングは、１０００Ｋでの１５００ ３ｆ秒ステップおよび３００Ｋへの冷却中の３０００ １ｆ秒ステップからなっていた。最終的に、構造は、４０００回の繰返しについての共役勾配エネルギー最小化法を用いて最小化された。ＩＮＳＩＧＨＴＩＩ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｓｉｏｎ ９７．０，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．）は、ＮＭＲから由来された構造の可視化および分析のために用いられた。それらの質は、ＰＲＯＣＨＥＣＫを用いて評価された。
【０２６４】
分析方法：
プロトン、炭素、フッ素およびリンの核磁気共鳴スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＭＸ ５００分光光度計またはＢｒｕｃｋｅｒ ＡＶ ３００分光光度計で得られ、ｐｐｍ（σ）で報告された。テトラメチルシラン（ＴＭＳ）はプロトンスペクトルについての内部標準として用いられ、リン酸はリン原子についての内部標準として用いられ、溶媒ピークは炭素およびフッ素スペクトルについての参照ピークとして用いられた。
【０２６５】
質量分光スペクトルは、Ｆｉｎｎｉｇａｎ ＬＣＱ Ｄｕｏ ＬＣ−ＭＳイオン捕獲電子散布イオン化（ＥＳＩ）質量分光計で得られた。
【０２６６】
薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、Ａｎａｌｔｅｃｈシリカゲルプレートを用いて行われ、プレートをブタノール中の０．２重量％のニンヒドリンで染色することによって、または紫外（ＵＶ）光線によって可視化された。
【０２６７】
元素分析は、Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｈｉｔｅｈｏｕｓｅ，ＮＪ）によって行われた。
【０２６８】
ＨＰＬＣ分析は、以下に示す標準溶媒勾配プログラムを用いて、Ｈｙｐｅｒｓｉｌ ＢＤＳ Ｃ１８ Ｃｏｌｕｍｎ，４．６×１５０ｍｍ，５μｍ，Ｃｏｌｕｍｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ａｍｂｉｅｎｔ，Ｄｅｔｅｃｔｏｒ＠２２０ｎｍを用いて得られた。
【０２６９】
インビトロ阻害アッセイ：
精製された組換えウサギＧＳＫ−３β（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他、１９９６）は、示された濃度でペプチド基質ＰＧＳ−１（ＹＲＲＡＡＶＰＰＳＰＳＬＳＲＨＳＳＰＳＱＳ（ｐ）ＥＤＥＥＥ）（配列番号１）およびフェニルリン酸、ピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ），ＧＳ−１，ＧＳ−２，ＧＳ−３，ＧＳ−５またはＧＳ−２１（これらの構造式は図３に示されている）とインキュベーションされた。５０ｍＭのＴｒｉｓ（ｐＨ＝７．３）、１０ｍＭのＭｇＡｃ、３２Ｐ［γ−ＡＴＰ］（１００μＭ）、０．０１％のβ−メルカプトエタノールを含む反応混合物は、３０℃で１０分間インキュベーションされた。反応液は、（Ｅｌｄａｒ−Ｆｉｎｋｅｌｍａｎ他（１９９６）に記載されるように）ホスホセルロース紙（ｐ８１）にスポットし、１００ｍＭリン酸で洗浄し、放射能について計数した。
【０２７０】
単離された脂肪細胞におけるグルコース取り込み：マウス脂肪細胞は、以前の記載（Ｌａｗｒｅｎｃｅ他、１９７７）のように、０．８ｍｇ／ｍｌのコラーゲナーゼ（Ｗｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ）を用いた消化によって精巣上皮脂肪パッドから単離された。消化された脂肪パッドはナイロンメッシュに通され、細胞は、１％のウシ血清アルブミン（第Ｖ画分、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｍａｎｎｈｅｉｍ、ドイツ）、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ＝７．３）、５ｍＭのグルコースおよび２００ｎＭのアデノシンを含有するＫｒｅｂｓ重炭酸塩緩衝液（ｐＨ＝７．４）で３回洗浄された。細胞は、示された濃度で２．５時間、ＧＳ−５およびＧＳ−２１とインキュベーションされ、その後、２−デオキシ［３Ｈ］グルコース（０．５μｃｉ／バイアル）が１０分間加えられた。アッセイは、ジノニルフタレート（ＩＣＮ、米国）による細胞の遠心分離によって終了された。その後、３Ｈは液体シンチレーション分析器（Ｐａｃｋａｒｄ）によって定量された。２−デオキシ−［３Ｈ］グルコースの非特異的な取り込みは、放射能物質の添加の３０分前にサイトカラシンＢ（５０μＭ）を加えることによって測定された。
【０２７１】
実験結果
ＧＳＫ−３基質の３Ｄ構造の決定：
以上の表２および３は、３Ｄ構造の可視化のために構造分析ソフトウェア中に入力するために使用された構造座標データを表わす。
【０２７２】
図１ａおよび１ｂに表わされる、得られた３Ｄ構造において、リン酸化されたペプチドのみが、規定された構造配座を有することが観察された。図１ａに示される通り、ｐ９ＣＲＥＢについて、リン酸化はペプチド骨格の有意な「曲がり」を生じ、Ｔｙｒ８およびＡｒｇ４を接近させ、「ループ構造」を形成させ、それによりリン酸化された残基をループの外側に向ける。この配座は、一方では正に帯電した残基（Ａｒｇ４およびＡｒｇ５）の、酵素の触媒結合ポケットとの干渉を最小化し、他方では、リン酸化されたセリンを酵素に容易に接近可能とする。この構造分析はＧＳＫ−３の特異的な基質認識に対する説明を与える。従って、ここに表わされた構造を模倣する小分子の設計は、ＧＳＫ−３に対する潜在的な選択的阻害剤を得る方法を提供する。
【０２７３】
化学的分析：
ｐ−メチルベンジルホスフェート（ＧＳ−１）の合成：
ＧＳ−１の一般的な合成は、以下の式１に表わされる。
【０２７４】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、ｐ−メチルベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の４−メチルベンジルアルコール（０．４グラム、３．３ｍｍｏｌ、１．１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（０．９５ｍｌ、０．８３グラム、３ｍｍｏｌ、１当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は１５分間２０℃で撹拌された。混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却され、ジクロロメタン（４ｍｌ）中の８５％ ｍ−クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）（１ｍｌジクロロメタン中の０．８１グラム、４ｍｍｏｌ、１．３当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、５分間２０℃で撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１：１５の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル、ｐ−メチルベンジルリン酸）と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる分離なしに用いられた。
【０２７５】
ｐ−メチルベンジルリン酸の調製：ＨＣｌ（ジオキサン中の４Ｍ、２ｍｌ、８ｍｍｏｌ、２．６当量）とジオキサン（６ｍｌ）の溶液が、得られたジ−ｔｅｒｔ−ブチル、ｐ−メチルベンジルリン酸に２０℃で添加され、反応はＴＬＣによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水（１５ｍｌ）に溶解され、エーテル（２×１５ｍｌ）で洗浄されて過剰のベンジルアルコール出発材料が除去された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、生じた清澄な油は、延長された高減圧乾燥により無色の固体へとゆっくりと変化し、０．１８グラム（３０％）の最終生成物を生じた。
【０２７６】
ベンジルリン酸（ＧＳ−２）の合成：
ベンジルリン酸の一般的な合成は、以下の式２に表わされる。
【０２７７】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中のベンジルアルコール（０．３４ｍｌ、３．３ｍｍｏｌ、１．１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（０．９５ｍｌ、０．８３グラム、３ｍｍｏｌ、１当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は１５分間２０℃で撹拌され、その後、混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ジクロロメタン（ＤＣＭ）（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１ｍｌジクロロメタン中の０．８１グラム、４ｍｍｏｌ、１．３当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、５分間２０℃で撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機層は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１：１５の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルリン酸）と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる精製なしに用いられた。
【０２７８】
ベンジルリン酸の調製：ＨＣｌ（ジオキサン中の４Ｍ、２ｍｌ、８ｍｍｏｌ、２．６当量）とジオキサン（６ｍｌ）の溶液が、得られたジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンジルリン酸に２０℃で添加され、反応はＴＬＣによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水（１５ｍｌ）に溶解され、エーテル（２×１５ｍｌ）で洗浄されて過剰のベンジルアルコール出発材料が除去された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、生じた清澄な油は、延長された高減圧乾燥により無色の固体へとゆっくりと変化し、０．１７グラム（３０％）の最終生成物を生じた。
【０２７９】
３−ピリジルメチルリン酸（ＧＳ−３）の合成：
３−ピリジルメチルリン酸の一般的な合成は、以下の式３に表わされる。
【０２８０】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−ピリジルメチルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の３−ピリジルメタノール（０．３１ｍｌ、３．３ｍｍｏｌ、１．１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（０．９５ｍｌ、０．８３グラム、３ｍｍｏｌ、１当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は１５分間２０℃で撹拌され、その後、混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ＤＣＭ（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１ｍｌＤＣＭ中の０．８１グラム、４ｍｍｏｌ、１．３当量）の溶液は次に迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、５分間２０℃で撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はＣＨＣｌ３／ヘキサン１：１の混合物を溶出液としてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、生成物（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−ピリジルメチルリン酸）と出発材料の混合物が得られ、これはさらなる精製なしに用いられた。
【０２８１】
３−ピリジルメチルリン酸の調製：ＨＣｌ（ジオキサン中の４Ｍ、２ｍｌ、８ｍｍｏｌ、２．６当量）とジオキサン（６ｍｌ）の溶液が、得られたジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−ピリジルメチルリン酸に２０℃で添加され、反応はＴＬＣによって監視された。一旦加水分解が完了すると、ジオキサンは減圧下で蒸発され、残渣は水（１５ｍｌ）に溶解され、エーテル（２×１５ｍｌ）で洗浄された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、０．１９グラム（３０％）の最終生成物を生じた。
【０２８２】
３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の合成：
以下の式４に表わされるＧＳ−２１の合成の一般的な方法、並びに最終生成物の精製プロトコールが設計されて実行された。３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）は８段階の合成により５％の全収量で得られた。対応するトリフルオロ酢酸塩も調製された。
【０２８３】
ベンジルアルコール中間体（式４参照）は、以下に詳述するように、および式５に表わされるように、安価な出発材料であるトリメチル１，３，５−ベンゼントリカルボキシレートから４段階で得ることができる重要な中間体として同定された。
【０２８４】
リン酸部分は次に、Ｊｏｈｎｓの方法（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．１９８８，２９，２３６９−２３７２）に従って、テトラゾールの存在下で、アルコールをジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイトと反応させることによって導入された。ｍ−クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）により、ホスファイトの単離なしで直ちに酸化することにより、対応するホスフェートエステルが生成された。アミンおよびホスフェートの全体的な脱保護は、制御された条件下でトリフルオロ酢酸を用いることによって達成された。次に、材料はそのトリフルオロ酢酸塩として得られた。後者は、イオン交換樹脂による処理前に再結晶化され、以下の式６に表わされるように適切な純度（通常、約９０％）（ＨＰＬＣによるＡＵＣ）を有する望ましい生成物を生じた。
【０２８５】
以下は、合成の詳細な記述である。
１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの調製：オーバーヘッド式撹拌器、追加の濾斗および還流冷却器を備えた３リットルの丸底フラスコに、リチウムアルミニウム水素化物（４９．７グラム、１．３１ｍｏｌ）および無水ＴＨＦ（５００ｍｌ）が窒素雰囲気下で充填された。生じた懸濁液はゆっくりと加熱されて還流され、無水ＴＨＦ（１．０リットル）中のトリメチル−１，３，５−ベンゼントリカルボキシレート（１００．０グラム、０．４０ｍｏｌ）の溶液がそこに滴下され、一方、おだやかな還流状態に維持された（３時間）。生じた灰色の懸濁液は還流下でさらに７時間撹拌され、外部氷水浴で冷却された。過剰のリチウムアルミニウム水素化物は水（５０ｍｌ、４５分）、および次に１５％ＮａＯＨ（５０ｍｌ、遅い流れ）、および最後に一層多くの水（１５０ｍｌ、遅い流れ）の滴下により加水分解された。生じた懸濁液は周囲温度で１４時間撹拌された。固型分は濾過され、濾過物は高真空化で濃縮されて無色の油が得られ、これはゆっくりと固化して、白色固体としての１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼン（６２．３グラム、９４％）を生じた。図４ａ−ｂに表わされる１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２８６】
３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの調製：磁気撹拌棒および追加の濾斗を備えた２リットルの丸底フラスコに、１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼン（３３．７グラム、０．２０ｍｏｌ）および無水アセトニトリル（７５０ｍｌ）が充填された。生じた懸濁液に、ブロモトリメチルシラン（ＴＭＳＢｒ）（９７９．０ｍｌ、０．６０ｍｏｌ）が遅い流れとして撹拌されつつ添加された。白色スラリーは茶色に変色し、粘度も生じた。次に、反応混合物は４０℃に２５分間加熱され、清澄な溶液を生じた。反応の完了は、ＴＬＣ分析（９０：１０塩化メチレン／メタノール、ＵＶによる可視化、出発材料のＲｆは０．０７、生成物のＲｆは０．７７）によって判断された。溶媒は減圧下で除去されて茶色のペーストを生じた。粗材料はカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、０−５％ ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）によって精製された。３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコール（３３．５グラム、５７％）は白色固体として得られた。図５ａ−ｂに表わされる１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２８７】
３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの調製：オーバーヘッド式撹拌器、追加の濾斗および還流冷却器を備えた１リットルの丸底フラスコに、３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコール（３３．１グラム、０．１１ｍｏｌ）およびメタノール（４００ｍｌ）が充填された。生じた清澄な溶液は加熱されて還流された。水（２５ｍｌ）中のシアン化ナトリウム（１６．２グラム、０．３３ｍｏｌ）の溶液がゆっくりと添加された。加熱は還流下で６時間続けられ、その後、反応の完了は、ＴＬＣ分析（９５：５塩化メチレン／メタノール、ＵＶによる可視化、出発材料のＲｆは０．６２、生成物のＲｆは０．３８）によって判断された。反応混合物は周囲温度に冷却され、溶媒は減圧下で除去されて茶色のペーストを生じた。後者はＭＴＢＥ（６×１００ｍｌ）で粉砕された。ＭＴＢＥ抽出物は組合され、溶媒は減圧下で除去された。かくして得られた黄色の油は次にカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、０−５％ ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）によって精製された。３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコール（１８．７グラム、８９％）は薄茶色の油として得られ、これはワックス状の白色固体へとゆっくりと変化した。１グラムのサンプルが除去され、カラムクロマトグラフィーを介して精製され、精製されたサンプルを与えた。図６ａ−ｂに表わされる１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２８８】
３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコールの調製：３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコール（８．０グラム、０．０４ｍｏｌ）のサンプルが３分割され、それぞれ２．５〜３．０グラムの部分が別個のＰａｒｒボトルに充填され、次にエタノール（１００ｍｌ）およびＮａＯＨ水溶液（５ｍｌの水中の１．２グラム）が充填された。生じた溶液にラネーＮｉ（水中の５０％懸濁液、１．２グラム）が添加された。混合物は３０ｐｓｉでＰａｒｒシェーカー上で水素添加された。反応は１Ｈ ＮＭＲによって監視され、３時間後に完了したと判断された。触媒は珪藻土のパッドで濾過され、珪藻土のパッドはエタノール（２００ｍｌ）で洗浄された。すべての三つの反応からの濾過物は組合され、溶媒は減圧下で除去されて、茶色のペーストとしての３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコール（１４．１６グラム）を得た。図７に表わされる生成物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、２５％（ｗ／ｗ）のエタノールの存在を示す。エタノール含有量における顕著な変化は、延長された時間の間、高真空下でサンプルが乾燥されるときに観察されなかった。この材料は、いかなるさらなる精製なしで合成の次の段階で用いられた。
【０２８９】
３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコールの調製：磁気撹拌棒、温度計およびガス入口アダプターを備えた三つ口の３リットルの丸底フラスコに、ＴＨＦ（５９０ｍｌ）中に溶解された３，５−ビス（アミノエチル）−１−ヒドロキシメチルベンジルアルコール（２９．４グラム）および２ＮのＮａＯＨ水溶液（５９０ｍｌ）が充填された。撹拌された混合物に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（５９．４グラム、２７２ｍｍｏｌ）が一度に添加された。混合物は４５℃に４時間加熱された。生じた溶液は周囲温度に冷却され、揮発性有機物は真空によって除去された。生じた水混合物にメタノール（６００ｍｌ）が添加された。撹拌された溶液は４５℃に２日間加熱され、カーバメートを保存しながらｔｅｒｔ−ブトキシカーボネート部分が選択的に加水分解された。周囲温度に冷却された後、溶液は揮発性成分を除去され、水性混合物はクロロホルム（３×６００ｍｌ）で抽出された。有機層は組合され、塩水（６００ｍｌ）で洗浄され、濃縮された。高真空下で乾燥された後、粗３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコール（２４．８８グラム）が真っ白の固体として６７％の収量で得られた。図８に表わされる１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。粗材料はさらなる精製なしで用いられた。
【０２９０】
保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の調製：磁気撹拌棒および追加の濾斗を備えた５００ｍｌの丸底フラスコに、３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコール（２．３グラム、０．００５８ｍｏｌ）および無水塩化メチレン（４５ｍｌ）が充填された。生じた溶液は約５℃に氷水浴中で冷却された。無水アセトニトリル（４５ｍｌ）中のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（４．５ｍｌ、０．０１４４ｍｏｌ）が追加の濾斗からの遅い流れとして添加された。次に、無水アセトニトリル／無水塩化メチレンの１：１混合物（９０ｍｌ）中のテトラゾール（１．０グラム、０．０１４４ｍｏｌ）の溶液がゆっくりと添加された（１５分間）。生じた白色懸濁液は約５℃で１時間撹拌され、反応の完了は、ＴＬＣ分析（９５：５クロロホルム／イソプロピルアルコール、ニンヒドリン中での染色による可視化、出発材料のＲｆは０．２３、生成物のＲｆは０．３０）によって判断された。溶媒は減圧下で除去されてペーストを生じ、これは無水塩化メチレン（７５ｍｌ）中に溶解され、ドライアイス／アセトニトリル浴中で冷却された。無水塩化メチレン（５０ｍｌ）中のｍＣＰＢＡ（１．３グラム、０．０１４４ｍｏｌ）の溶液が一度に添加された。生じた混合物は１時間撹拌され、周囲温度に暖められ（１時間）、さらに３０分間撹拌された。次に反応混合物は１．０Ｍのチオ硫酸ナトリウム水溶液（１００ｍｌ）および飽和された二炭酸ナトリウム（２×１００ｍｌ）で連続的に洗浄された。有機抽出物は無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は減圧下で除去されて黄色の油としての粗リン酸塩を与え、これは次にカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、０−５％ ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）によって精製された。保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（２．１グラム、６１％）は、粘性のある無色の油として得られた。図９ａ−ｃに表わされるその１Ｈ ＮＭＲ，１３Ｃ ＮＭＲおよび３１Ｐ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。
【０２９１】
３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸ＴＦＡ塩の調製：磁気撹拌棒を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコに、保護されたリン酸塩（２．９グラム、０．００４９ｍｏｌ）、無水ジクロロメタン（３０ｍｌ）およびトリフルオロ酢酸（３０ｍｌ）が充填された。生じた清澄な溶液は周囲温度で３時間撹拌された。反応の完了は１Ｈ ＮＭＲおよび３１Ｐ ＮＭＲ分析によって判断された。減圧下で溶媒を除去することにより、粘性のあるオレンジ色の油が得られ、これはメタノール（７．５ｍｌ）中に溶解され、ジエチルエーテル（５００ｍｌ）に撹拌しながら添加され、生成物の沈殿を生じた。生じたスラリーは周囲温度で１時間撹拌され、次に固体は沈殿させられた。清澄な溶液は上部からデカントされ、生成物はエーテル（２×１００ｍｌ）で粉砕された。固体が沈殿させられる度に清澄な溶液はデカントされた。生成物は最終的に真空オーブンで１０８時間５５℃で乾燥され、次にさらに１９２時間６５℃で乾燥され、白色固体としての３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸ＴＦＡ塩（１．７８グラム、７１％）を生じた。図１０ａ−ｃに表わされる１Ｈ ＮＭＲ，１３Ｃ ＮＭＲおよび３１Ｐ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、生成物中の８．５％（ｗ／ｗ）のエーテルの存在を示した。このエーテルは除去することが極めて困難であることが証明され、材料は吸湿性であると特徴付けられた。図１０ｄに表わされる生成物の質量スペクトルは、ｍ／ｚ ２７５［Ｃ１１Ｈ１９Ｎ２Ｏ４Ｐ＋Ｈ］＋に分子ピークを示した。
【０２９２】
３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の調製：オーバーヘッド式機械撹拌器、温度計、１リットルの追加の圧力均等化濾斗およびガス入口アダプターを備えた三つ口の５リットルの丸底フラスコに、窒素雰囲気下で無水ジクロロメタン（１ｌ）中の３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコール（２４．８８グラム、６３．１５ｍｍｏｌ）の溶液が充填された。反応混合物は氷／塩水浴で冷却された。無水アセトニトリル（１リットル）中のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（４９．８ｍｌ、１５７．９ｍｍｏｌ）が、反応温度が６℃未満に維持されるような速度で、圧力均等化濾斗を介して添加された。テトラゾール（アセトニトリル中の０．４５Ｍ溶液の３５１ｍｌ、１５７．９ｍｍｏｌ）は無水アセトニトリル（１５０ｍｌ）および無水ジクロロメタン（５００ｍｌ）で希釈され、温度が６℃未満に維持されるような速度で、圧力均等化濾斗を介して添加された。添加が完了した後、フラスコは冷浴中に移動され、反応混合物は１時間撹拌された。次にフラスコはドライアイス／アセトニトリル浴によって−３５℃に冷却された。無水ジクロロメタン（５００ｍｌ）中の３−クロロ過酸化安息香酸（１８．４グラム、８２．１ｍｍｏｌ）の溶液が一度に添加された。混合物は周囲温度に暖められ、その後２時間撹拌された。溶液は、水（１．５リットル）中のＮａ２Ｓ２Ｏ３（２０グラム）およびＫ２ＣＯ３（５０グラム）の溶液中に注入された。生じた二相混合物は１１のｐＨを有していた。１５分間撹拌した後、揮発性の有機物は真空中で除去され、水層はクロロホルム（４×７５０ｍｌ）で抽出された。組合された有機層は硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過され、黄色の油（６９グラム）に濃縮された。粗材料はカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ＭＴＢＥ／ヘプタン、６：４）によって精製された。生成物を含む混合された画分は組合され、濃縮されて薄黄色の油（３２．６グラム）を生じた。この油のうち２８．６グラムがジクロロメタン（２８７ｍｌ、１０容量）中に溶解され、５００ｍｌの追加の圧力均等化濾斗および磁気撹拌棒を備えた１リットルの丸底フラスコ中に充填された。トリフルオロ酢酸（２８７ｍｌ、１０容量）は追加の圧力均等化濾斗を介して迅速に添加された。生じた溶液は５時間撹拌された。濃縮されて高真空下で一晩乾燥された後、濃いオレンジ色の油（３７．８８グラム）が得られた。残渣は水（５７ｍｌ、１．５容量）中に溶解され、撹拌されているメタノール（９０容量）中に滴下され、沈殿物を生じた。３０分間撹拌した後、固体は１時間沈殿させられ、液体はデカントされた。残りの液体は真空中で除去され、１３．７２グラムの固体を与えた。材料は水（６８ｍｌ、５容量）中に溶解され、Ｄｏｗｅｘ ５０ＷＸ８−２００イオン交換樹脂（１３７グラム）中に添加された。カラムは水（５５０ｍｌ、４０容量）で洗浄された。生成物は３：１のＭｅＯＨ／ＮＨ４ＯＨ水溶液（２リットル、１４５容量）で溶離された。メタノール画分は減圧下で濃縮されて真っ白の固体を生じた。固体は最小量の水に溶解され、撹拌されているメタノール（４０容量）中に添加された。沈澱は濾過を介して収集され、真空下で一晩乾燥された。生じた粉末は水（７容量）で粉砕された。濾過および高真空下での乾燥後、最終生成物（２．０グラム）は白色粉末として得られた。濾過物は濃縮され、残渣は水（５容量）で粉砕された。濾過および高真空下での乾燥後、生成物の第二群（０．９グラム）が得られた。二つのロットは組合され、１０分間ブレンドされた。３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）は白色粉末として得られた。図１１ａ−ｃに表わされる生成物の１Ｈ ＮＭＲ，３１Ｐ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、割り当てられた構造と一致した。図１１ｄに表わされる質量スペクトルは、２７５［Ｃ１１Ｈ１９Ｎ２Ｏ４Ｐ＋Ｈ］＋に分子ピークを示した。図１１ｅに表わされるＨＰＬＣクロマトグラム（上述の方法Ａを用いて得られる）は、生成物の９６．７％の純度を示した。最終生成物は非吸湿性であるとして特徴付けられた。
【０２９３】
同様の方法を用いて、新規化合物ＧＳ−４およびＧＳ−５が以下のようにして合成された：
３−（グアニジノメチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−４）の合成：
トリフルオロ酢酸塩としてのＧＳ−４の一般的な合成は以下の式７に表される：
【０２９４】
３−（アミノメチル）ベンジルアルコールの調製：ＴＨＦ中の３−（ヒドロキシメチル）ベンゾニトリルの溶液は、激しく撹拌されているＴＨＦ中のＬｉＡｌＨ４の還流溶液中にゆっくりと添加され、窒素雰囲気下で維持された。溶液は還流状態で一晩加熱され、その後、水がゆっくりと滴下されて反応を停止させた（Ｈ２のさらなる発生が明らかにならなくなるまで）。ＴＨＦは減圧下で蒸発され、エーテル／酸性化水が添加された。エーテル相は廃棄された。水性相はエーテルで洗浄され、有気相は廃棄された。水性相のｐＨがｐＨ７に達するまでＮａＯＨが添加された。溶液はＴＨＦで３回抽出され、ＭｇＳＯ４上で乾燥され、減圧下で蒸発されて薄黄色の残渣を生じ、これは、酢酸エチルから始まり酢酸エチル：ＭｅＯＨの１：１混合物で終わる勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーによって精製され、中間体を４０％の収量で与えた。
【０２９５】
３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルアルコールの調製：乾燥ＤＭＦ中の３−（アミノメチル）ベンジルアルコール、３−（Ｎ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｓ−メチルイソチオ尿素およびトリエチルアミノの溶液は、室温で一晩撹拌された。次にエーテル／水の混合物が添加され、有機層が分離され、一方、水性層はエーテルで抽出された。組合された有機抽出物は水で洗浄され、ＭｇＳＯ４上で乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は、ヘキサンから始まり酢酸エチル：ヘキサンの１：５混合物で終わる勾配溶離剤を用いたフラッシュクロマトグラフィーによって精製され、８５％の収量を生じた。
【０２９６】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，２０ｍｌ，９ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルアルコール（１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（１．４２ｍｌ、１．２４グラム、４．５ｍｍｏｌ、１.５当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は３０分間２０℃で撹拌され、次に混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ＤＣＭ（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１.５ｍｌＤＣＭ中の１．２５グラム、６．１５ｍｍｏｌ、２．０当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、２０分間撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに５分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（７０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）および５％のＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。有機濾過物は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１：９から１：５の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、リン酸エステル生成物とベンジルアルコール出発材料の混合物が得られ、これはＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ ３０：１から２０：１の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトフラフィーによってさらに精製され、純粋なジ−ｔｒｅｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルリン酸を７０％の収量で与えた。
【０２９７】
３−（グアニジノメチル）ベンジルリン酸トリフルオロ酢酸塩の調製：ＤＣＭ中の２５％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）の溶液が、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノメチル）ベンジルリン酸に２０℃で添加され、反応混合物は１８時間撹拌された。溶媒とＴＦＡはその後、減圧下で蒸発され、残渣は水に溶解され、エーテルで洗浄された。次に溶媒は減圧下で蒸発され、純粋な生成物を６０％の収量で与えた。
【０２９８】
３−グアニジノベンジルリン酸（ＧＳ−５）の合成：
トリフルオロ酢酸塩としてのＧＳ−５の一般的な合成は、以下の式８に表わされる：
【０２９９】
３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルアルコールの調製：Ｎ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｓ−メチルイソチオ尿素（１．３２グラム、４．４ｍｍｏｌ、１．１当量）、塩化水銀（１．２２グラム、４．４ｍｍｏｌ、１．１当量）およびトリエチルアミン（１．７２ｍｌ、１２ｍｍｏｌ、３当量）の溶液が、乾燥ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中の３−アミノベンジルアルコール（０．５グラム、４ｍｍｏｌ、１．０当量）に添加され、反応混合物は室温で５時間撹拌された。その後、混合物はエーテル／水で抽出され、有機層は飽和されたＮＨ４Ｃｌ水溶液および塩水で洗浄された。水性層はエーテルで抽出された。組合されたエーテル溶液はＭｇＳＯ４上で乾燥され、減圧下で蒸発された。粗生成物は、ヘキサンから４０：６０の酢酸エチル：ヘキサンまでの勾配溶離剤を用いてシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製され、中間体を６０％の収量で与えた。
【０３００】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルリン酸の調製：
１Ｈ−テトラゾール溶液（アセトニトリル中の０．４５Ｍ，１８．４ｍｌ，８．３ｍｍｏｌ，３当量）は、乾燥ＴＨＦ（３ｍｌ）中の３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルアルコール（１グラム、２．８ｍｍｏｌ、１当量）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジイソプロピルホスホルアミダイト（１．１３ｍｌ、３.６ｍｍｏｌ、１.３当量）との撹拌された溶液に一度に添加された。混合物は２０℃で３０分間撹拌され、その後、混合物は（ドライアイス／アセトニトリルにより）−４０℃に冷却された。ＤＣＭ（４ｍｌ）中の８５％ ｍＣＰＢＡ（１.５ｍｌ ＤＣＭ中の０．８５グラム、４.２０ｍｍｏｌ、１．５当量）の溶液は迅速に添加され、一方、反応温度は０℃以下に保持された。溶液は室温にまで暖められ、２０分間撹拌された後、１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（１０ｍｌ）が添加され、混合物はさらに１０分間撹拌された。次に、混合物はエーテル（５０ｍｌ）で抽出され、水性相が廃棄された。エーテル相は１０％のＮａＨＳＯ３水溶液（２×２０ｍｌ）およびＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×２０ｍｌ）で洗浄され、硫酸ナトリウム上で乾燥され、濾過された。溶媒は蒸発され、残渣はＥｔＯＡｃ／ヘキサン１０：９０から３０：７０の勾配溶離剤を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーにより精製され、保護された生成物を６０％の収量で与えた。
【０３０１】
３−グアニジノベンジルリン酸のトリフルオロ酢酸塩の調製：ＤＣＭ（４．５ｍｌ）中の２５％ＴＦＡ（１．５ｍｌ）の溶液が、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−３−（Ｎ，Ｎ’−ビス−ＢＯＣ−グアニジノ）ベンジルリン酸（０．３グラム、０．５４ｍｍｏｌ、１当量）に２０℃で添加され、反応混合物は１８時間撹拌された。溶媒およびＴＦＡはその後、減圧下で蒸発され、残渣は水に溶解され、エーテルで洗浄された。溶媒は減圧下（凍結乾燥器）で蒸発され、純粋な生成物を４０％の収量で与えた（Ｃ１０Ｈ１３Ｆ３Ｎ３Ｏ６Ｐ；Ｍｗ＝３５９．２グラム／ｍｏｌ）。
【０３０２】
インビトロ阻害アッセイ：
予備的な阻害アッセイにおいて、公知化合物であるフェニルリン酸、ピリドキサールリン酸、ＧＳ−１，ＧＳ−２およびＧＳ−３のＧＳＫ−３阻害活性が上述の通りテストされた。図１２に表わされる結果は、すべてのテストされた化合物が、ＧＳＫ−３に対する阻害活性を発揮し、ピリジンのリン酸塩誘導体、即ちピリドキサールリン酸、およびＧＳ−３がフェニルのリン酸塩誘導体（フェニルリン酸、ＧＳ−１およびＧＳ−２）よりも活性であったことを示した。
【０３０３】
さらなる阻害アッセイにおいて、ＧＳ−１，ＧＳ−２，ＧＳ−３，ＧＳ−５およびＧＳ−２１のＧＳＫ−３阻害活性がテストされた。ＰＧＳ−１ペプチド基質をリン酸化するＧＳＫ−３の活性は、これらの化合物の示された濃度の存在下で測定された。図１３に示される結果は、阻害剤を有さないコントロールのインキュベーションと比較したＧＳＫ−３活性の割合を表わし、二つの独立した実験の平均±ＳＥＭであり、各点は３回アッセイされた。
【０３０４】
図１３に示されるように、テストされた化合物はＧＳＫ−３活性を阻害することにおいて極めて活性であることが見出され（１〜５ｍＭのＩＣ５０値）、ＧＳ−３およびＧＳ−５が最も活性な化合物であった。これらの結果は、環中のまたはそれに隣接した位置（例えば環原子に直接結合された位置）での一以上の窒素原子の存在は、新規に設計された小分子のＧＳＫ−３阻害活性に影響を与えうる（ＧＳＫ−３阻害活性を増大させうる）特徴であるということを示唆する。
【０３０５】
グルコース取込み：
新規に設計された化合物ＧＳ−５およびＧＳ−２１の、グルコース取込みを促進させる能力が、マウスの始原脂肪細胞で上述のようにしてテストされた。非処理の脂肪細胞で観察された相対的な［３Ｈ］２−デオキシグルコースの取込みは、１単位に正規化され、ＧＳ−５またはＧＳ−２１で処理された脂肪細胞における［３Ｈ］２−デオキシグルコースについて得られた値は、ペプチドコントロールで処理された細胞に対する活性化倍率として表わされ、六つの独立した実験の平均±ＳＥＭであり、各点は３回アッセイされた。
【０３０６】
図１４ａ（ＧＳ−５）および図１４ｂ（ＧＳ−２１）に表わされる結果は、ＧＳ−２１は５μＭおよび０．５μＭの濃度でグルコース取込みをそれぞれ２．５倍および１．７倍に増大したことを示す。いくらか減少された効果はＧＳ−５の存在下で観察され、これは１０μＭの濃度でグルコース取込みを約２倍に増大した。図１４ａおよび１４ｂにさらに示されるように、ＧＳ−５およびＧＳ−２１によって達成されるグルコース取込みの活性化は、１００ｎＭのインスリンの存在下で達成される活性化に匹敵していた。これらの結果は、これらの新規に設計された化合物が、インスリンシグナル伝達を増大することにおいて、および糖尿病の如きＧＳＫ−３によって媒介される病気を治療することにおいて、インスリンの模倣体として作用する能力を有することをさらに証明する。
【０３０７】
明確にするため別個の実施態様で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施態様に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【０３０８】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更及び変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更及び変形すべてを包含するものである。本願で挙げた刊行物、特許及び特許願はすべて、個々の刊行物、特許及び特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用又は確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【０３０９】
【図面の簡単な説明】
【０３１０】
【図１】図１ａ−ｂは、２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られた通りのペプチドｐ９ＣＲＥＢ（図１ａ）およびＣＲＥＢ（図１ｂ）の３Ｄ構造のコンピュータ画像を表わす。
【図２】２Ｄ １Ｈ−ＮＭＲ研究によって得られたペプチドの３Ｄ構造に基づくｐ９ＣＲＥＢペプチドの静電分布を示す画像である。
【図３】フェニルリン酸、ピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３の化学構造および新規化合物ＧＳ−４、ＧＳ−５およびＧＳ−２１の化学構造を表わす。
【図４ａ】図４ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図４ｂ】図４ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である１，３，５−トリス（ヒドロキシメチル）ベンゼンの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図５ａ】図５ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図５ｂ】図５ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ブロモメチル）ベンジルアルコールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図６ａ】図６ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図６ｂ】図６ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（シアノメチル）ベンジルアルコールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図７】ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（アミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図８】ＧＳ−２１の合成の中間体である３，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル）ベンジルアルコールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図９ａ】図９ａは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図９ｂ】図９ｂは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図９ｃ】図９ｃは、ＧＳ−２１の合成の中間体である、保護された３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸の３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ａ】図１０ａは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ｂ】図１０ｂは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ｃ】図１０ｃは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）の３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１０ｄ】図１０ｄは、ＴＦＡ塩３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１ ＴＦＡ塩）のＥＳＩ−ＭＳ（図１０ｄ）を表わす。
【図１１ａ】図１１ａは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１１ｂ】図１１ｂは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１１ｃ】図１１ｃは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）の３１Ｐ ＮＭＲスペクトルを表わす。
【図１１ｄ】図１１ｄは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）のＥＳＩ−ＭＳを表わす。
【図１１ｅ】図１１ｅは、３，５−ビス（２−アミノエチル）ベンジルリン酸（ＧＳ−２１）のＨＰＬＣ クロマトグラムを表わす。
【図１２】インビトロ阻害アッセイにおけるフェニルリン酸、ＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３およびピリドキサールリン酸（Ｐ−５−Ｐ）のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす。
【図１３】インビトロ阻害アッセイにおけるＧＳ−１、ＧＳ−２、ＧＳ−３、ＧＳ−５およびＧＳ−２１のＧＳＫ−３阻害活性を示す比較プロットを表わす。
【図１４】図１４ａ−ｂは、ペプチドコントロール（１単位に正規化されている）で処理された細胞にわたる活性化倍率としての、ＧＳ−５およびＧＳ−２１で処理された細胞における［３Ｈ］２−デオキシグルコース取込みによって表わされる、マウスの脂肪細胞におけるグルコース取込みに対するＧＳ−２１（図１４ｂ）およびＧＳ−５（図１４ａ）の影響を示す棒グラフである。
【配列表フリーテキスト】
【０３１１】
配列番号１は、ＧＳＫ−３の認識モチーフコンセンサスである。
配列番号２〜４は、合成ペプチドの配列である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択され；
ただし、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子であるかおよび／またはＲ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基であり、ただし、本化合物はピリドキサールリン酸ではない。
【請求項２】
ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａはアルキルである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｌはリン原子である請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｅはヒドロキシである請求項４に記載の化合物。
【請求項７】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項８に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１１に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｄは疎水性部分である請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項１５に記載の化合物。
【請求項１７】
Ａがアルキルであり、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子であり、Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つが前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項５に記載の化合物。
【請求項１８】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１９に記載の化合物。
【請求項２２】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１に記載の化合物。
【請求項２４】
以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは疎水性部分であり；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項２５】
ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項２４に記載の化合物。
【請求項２６】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項２４に記載の化合物。
【請求項２７】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項２６に記載の化合物。
【請求項２８】
Ａはアルキルである請求項２４に記載の化合物。
【請求項２９】
Ｌはリン原子である請求項２４に記載の化合物。
【請求項３０】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項２９に記載の化合物。
【請求項３１】
Ｅはヒドロキシである請求項２９に記載の化合物。
【請求項３２】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項２４に記載の化合物。
【請求項３３】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項３２に記載の化合物。
【請求項３４】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項３３に記載の化合物。
【請求項３５】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項３３に記載の化合物。
【請求項３６】
Ｗが窒素原子である請求項３２に記載の化合物。
【請求項３７】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項２４に記載の化合物。
【請求項３８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項３７に記載の化合物。
【請求項３９】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項３８に記載の化合物。
【請求項４０】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項３８に記載の化合物。
【請求項４１】
Ａはアルキルである請求項３０に記載の化合物。
【請求項４２】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項４１に記載の化合物。
【請求項４３】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項４２に記載の化合物。
【請求項４４】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子でありＷが窒素原子である請求項４１に記載の化合物。
【請求項４５】
Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項４２に記載の化合物。
【請求項４６】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項３７〜４０および４５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４７】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項３７〜４０および４５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４８】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項４７に記載の化合物。
【請求項４９】
前記少なくとも一つの正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項４７に記載の化合物。
【請求項５０】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項４９に記載の化合物。
【請求項５１】
活性な成分として、以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩、および医学的に許容され得るキャリアを含む医薬組成物：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項５２】
Ａはアルキルである請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項５３】
Ｌはリン原子である請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項５４】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項５３に記載の医薬組成物。
【請求項５５】
Ｅはヒドロキシである請求項５４に記載の医薬組成物。
【請求項５６】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項５７】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項５６に記載の医薬組成物。
【請求項５８】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項５７に記載の医薬組成物。
【請求項５９】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項５７に記載の医薬組成物。
【請求項６０】
Ｄは疎水性部分である請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項６１】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項６０に記載の医薬組成物。
【請求項６２】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項６１に記載の医薬組成物。
【請求項６３】
Ａはアルキルである請求項５４に記載の医薬組成物。
【請求項６４】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項６３に記載の医薬組成物。
【請求項６５】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項６４に記載の医薬組成物。
【請求項６６】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項６４に記載の医薬組成物。
【請求項６７】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項６３に記載の医薬組成物。
【請求項６８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項５１〜６７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項６９】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項６８に記載の医薬組成物。
【請求項７０】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項６９に記載の医薬組成物。
【請求項７１】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項６９に記載の医薬組成物。
【請求項７２】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項６８〜７１のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項７３】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項６８〜７１のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項７４】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項７３に記載の医薬組成物。
【請求項７５】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項７３に記載の医薬組成物。
【請求項７６】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項７５に記載の医薬組成物。
【請求項７７】
ＧＳＫ−３活性と関連する生物学的状態の治療において使用するために、包装用材料に詰められ、前記包装用材料の表面またはその中での活字で識別される請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項７８】
前記生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択される請求項７７に記載の医薬組成物。
【請求項７９】
前記情動障害は、単極型障害および双極性障害からなる群から選択される請求項７８に記載の医薬組成物。
【請求項８０】
前記単極型障害がうつ病である請求項７９に記載の医薬組成物。
【請求項８１】
前記双極性障害が躁うつ病である請求項７９に記載の医薬組成物。
【請求項８２】
前記神経変性障害は脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じる請求項７８に記載の医薬組成物。
【請求項８３】
前記神経変性障害は慢性の神経変性障害である請求項７８に記載の医薬組成物。
【請求項８４】
前記慢性の神経変性障害はアルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる請求項８３に記載の医薬組成物。
【請求項８５】
ＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分をさらに含む請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項８６】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項８５に記載の医薬組成物。
【請求項８７】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる請求項８５に記載の医薬組成物。
【請求項８８】
ＧＳＫ−３を発現する細胞を、以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩の治療効果的な量と接触させることを含む、ＧＳＫ−３の活性を阻害する方法：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項８９】
Ａはアルキルである請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
Ｌはリン原子である請求項８８に記載の方法。
【請求項９１】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
Ｅはヒドロキシである請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項８８に記載の方法。
【請求項９４】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項９４に記載の方法。
【請求項９７】
Ｄは疎水性部分である請求項８８に記載の方法。
【請求項９８】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
Ａはアルキルである請求項９１に記載の方法。
【請求項１０１】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０４】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１００に記載の方法。
【請求項１０５】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項８８〜１０４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０６】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０８】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０９】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１０５〜１０８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１０】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１０５〜１０８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１１】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１３】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記活性はリン酸化活性および／または自己リン酸化活性である請求項８８に記載の方法。
【請求項１１５】
前記細胞を接触させることはインビトロで行われる請求項８８に記載の方法。
【請求項１１６】
前記細胞を接触させることはインビボで行われる請求項８８に記載の方法。
【請求項１１７】
前記細胞をＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分と接触させることをさらに含む請求項８８に記載の方法。
【請求項１１８】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項１１７に記載の方法。
【請求項１１９】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる請求項１１７に記載の方法。
【請求項１２０】
インスリンシグナル伝達を強化する方法であって、インスリン応答性細胞を以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩の効果的な量と接触させることを含む方法：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項１２１】
Ａはアルキルである請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
Ｌはリン原子である請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２３】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
Ｅはヒドロキシである請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２５】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２６】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項１２５に記載の方法。
【請求項１２７】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２８】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２９】
Ｄは疎水性部分である請求項１２０に記載の方法。
【請求項１３０】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３２】
Ａはアルキルである請求項１２３に記載の方法。
【請求項１３３】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３６】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３７】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１２０〜１３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１３７に記載の方法。
【請求項１３９】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４０】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４１】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１３７〜１４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４２】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１３７〜１４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４３】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４４】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４５】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
前記細胞をインスリンと接触させることをさらに含む請求項１２０に記載の方法。
【請求項１４７】
前記細胞を接触させることはインビトロで行われる請求項１２０に記載の方法。
【請求項１４８】
前記細胞を接触させることはインビボで行われる請求項１２０に記載の方法。
【請求項１４９】
ＧＳＫ−３の活性に関連する生物学的状態を治療する方法であって、その必要性がある対象に、以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩の治療効果的な量を投与することを含む方法：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項１５０】
Ａはアルキルである請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５１】
Ｌはリン原子である請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５２】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５３】
Ｅはヒドロキシである請求項１５２に記載の方法。
【請求項１５４】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５５】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項１５４に記載の方法。
【請求項１５６】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５８】
Ｄは疎水性部分である請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５９】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６０】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項１５９に記載の方法。
【請求項１６１】
Ａはアルキルである請求項１５２に記載の方法。
【請求項１６２】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６３】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６５】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６６】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１４９〜１６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６７】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６８】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１６７に記載の方法。
【請求項１６９】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１６７に記載の方法。
【請求項１７０】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１６６〜１６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７１】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１６６〜１６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７２】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１７１に記載の方法。
【請求項１７３】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１７１に記載の方法。
【請求項１７４】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項１７３に記載の方法。
【請求項１７５】
前記生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択される請求項１４９に記載の方法。
【請求項１７６】
前記情動障害は、単極型障害および双極性障害からなる群から選択される請求項１７５に記載の方法。
【請求項１７７】
前記単極型障害がうつ病である請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７８】
前記双極性障害が躁うつ病である請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７９】
前記神経変性障害は脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じる請求項１７５に記載の方法。
【請求項１８０】
前記神経変性障害は慢性の神経変性障害である請求項１７５に記載の方法。
【請求項１８１】
前記慢性の神経変性障害はアルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる請求項１８０に記載の方法。
【請求項１８２】
前記精神病的な障害が精神分裂病である請求項１７５に記載の方法。
【請求項１８３】
前記対象にＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分を同時投与することをさらに含む請求項１４９に記載の方法。
【請求項１８４】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項１８３に記載の方法。
【請求項１８５】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる請求項１８３に記載の方法。
【請求項１】
以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択され；
ただし、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子であるかおよび／またはＲ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基であり、ただし、本化合物はピリドキサールリン酸ではない。
【請求項２】
ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａはアルキルである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｌはリン原子である請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｅはヒドロキシである請求項４に記載の化合物。
【請求項７】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項８に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１１に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｄは疎水性部分である請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項１５に記載の化合物。
【請求項１７】
Ａがアルキルであり、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子であり、Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つが前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項５に記載の化合物。
【請求項１８】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１９に記載の化合物。
【請求項２２】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１に記載の化合物。
【請求項２４】
以下の一般式を有する化合物または医薬的に許容され得るその塩：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは疎水性部分であり；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項２５】
ＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項２４に記載の化合物。
【請求項２６】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項２４に記載の化合物。
【請求項２７】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項２６に記載の化合物。
【請求項２８】
Ａはアルキルである請求項２４に記載の化合物。
【請求項２９】
Ｌはリン原子である請求項２４に記載の化合物。
【請求項３０】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項２９に記載の化合物。
【請求項３１】
Ｅはヒドロキシである請求項２９に記載の化合物。
【請求項３２】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項２４に記載の化合物。
【請求項３３】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項３２に記載の化合物。
【請求項３４】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項３３に記載の化合物。
【請求項３５】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項３３に記載の化合物。
【請求項３６】
Ｗが窒素原子である請求項３２に記載の化合物。
【請求項３７】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項２４に記載の化合物。
【請求項３８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項３７に記載の化合物。
【請求項３９】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項３８に記載の化合物。
【請求項４０】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項３８に記載の化合物。
【請求項４１】
Ａはアルキルである請求項３０に記載の化合物。
【請求項４２】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項４１に記載の化合物。
【請求項４３】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項４２に記載の化合物。
【請求項４４】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子でありＷが窒素原子である請求項４１に記載の化合物。
【請求項４５】
Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項４２に記載の化合物。
【請求項４６】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項３７〜４０および４５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４７】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項３７〜４０および４５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４８】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項４７に記載の化合物。
【請求項４９】
前記少なくとも一つの正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項４７に記載の化合物。
【請求項５０】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項４９に記載の化合物。
【請求項５１】
活性な成分として、以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩、および医学的に許容され得るキャリアを含む医薬組成物：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、ヒドラジン、アミノアルキルおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項５２】
Ａはアルキルである請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項５３】
Ｌはリン原子である請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項５４】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項５３に記載の医薬組成物。
【請求項５５】
Ｅはヒドロキシである請求項５４に記載の医薬組成物。
【請求項５６】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項５７】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項５６に記載の医薬組成物。
【請求項５８】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項５７に記載の医薬組成物。
【請求項５９】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項５７に記載の医薬組成物。
【請求項６０】
Ｄは疎水性部分である請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項６１】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項６０に記載の医薬組成物。
【請求項６２】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項６１に記載の医薬組成物。
【請求項６３】
Ａはアルキルである請求項５４に記載の医薬組成物。
【請求項６４】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項６３に記載の医薬組成物。
【請求項６５】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項６４に記載の医薬組成物。
【請求項６６】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項６４に記載の医薬組成物。
【請求項６７】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項６３に記載の医薬組成物。
【請求項６８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項５１〜６７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項６９】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項６８に記載の医薬組成物。
【請求項７０】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項６９に記載の医薬組成物。
【請求項７１】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項６９に記載の医薬組成物。
【請求項７２】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項６８〜７１のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項７３】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項６８〜７１のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項７４】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項７３に記載の医薬組成物。
【請求項７５】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項７３に記載の医薬組成物。
【請求項７６】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項７５に記載の医薬組成物。
【請求項７７】
ＧＳＫ−３活性と関連する生物学的状態の治療において使用するために、包装用材料に詰められ、前記包装用材料の表面またはその中での活字で識別される請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項７８】
前記生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択される請求項７７に記載の医薬組成物。
【請求項７９】
前記情動障害は、単極型障害および双極性障害からなる群から選択される請求項７８に記載の医薬組成物。
【請求項８０】
前記単極型障害がうつ病である請求項７９に記載の医薬組成物。
【請求項８１】
前記双極性障害が躁うつ病である請求項７９に記載の医薬組成物。
【請求項８２】
前記神経変性障害は脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じる請求項７８に記載の医薬組成物。
【請求項８３】
前記神経変性障害は慢性の神経変性障害である請求項７８に記載の医薬組成物。
【請求項８４】
前記慢性の神経変性障害はアルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる請求項８３に記載の医薬組成物。
【請求項８５】
ＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分をさらに含む請求項５１に記載の医薬組成物。
【請求項８６】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項８５に記載の医薬組成物。
【請求項８７】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる請求項８５に記載の医薬組成物。
【請求項８８】
ＧＳＫ−３を発現する細胞を、以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩の治療効果的な量と接触させることを含む、ＧＳＫ−３の活性を阻害する方法：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項８９】
Ａはアルキルである請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
Ｌはリン原子である請求項８８に記載の方法。
【請求項９１】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
Ｅはヒドロキシである請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項８８に記載の方法。
【請求項９４】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項９４に記載の方法。
【請求項９７】
Ｄは疎水性部分である請求項８８に記載の方法。
【請求項９８】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
Ａはアルキルである請求項９１に記載の方法。
【請求項１０１】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０４】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１００に記載の方法。
【請求項１０５】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項８８〜１０４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０６】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０８】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０９】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１０５〜１０８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１０】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１０５〜１０８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１１】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１３】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記活性はリン酸化活性および／または自己リン酸化活性である請求項８８に記載の方法。
【請求項１１５】
前記細胞を接触させることはインビトロで行われる請求項８８に記載の方法。
【請求項１１６】
前記細胞を接触させることはインビボで行われる請求項８８に記載の方法。
【請求項１１７】
前記細胞をＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分と接触させることをさらに含む請求項８８に記載の方法。
【請求項１１８】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項１１７に記載の方法。
【請求項１１９】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる請求項１１７に記載の方法。
【請求項１２０】
インスリンシグナル伝達を強化する方法であって、インスリン応答性細胞を以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩の効果的な量と接触させることを含む方法：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項１２１】
Ａはアルキルである請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２２】
Ｌはリン原子である請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２３】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
Ｅはヒドロキシである請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２５】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項１２０に記載の方法。
【請求項１２６】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項１２５に記載の方法。
【請求項１２７】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２８】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２９】
Ｄは疎水性部分である請求項１２０に記載の方法。
【請求項１３０】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３２】
Ａはアルキルである請求項１２３に記載の方法。
【請求項１３３】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３６】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３７】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１２０〜１３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３８】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１３７に記載の方法。
【請求項１３９】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４０】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４１】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１３７〜１４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４２】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１３７〜１４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４３】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４４】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４５】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
前記細胞をインスリンと接触させることをさらに含む請求項１２０に記載の方法。
【請求項１４７】
前記細胞を接触させることはインビトロで行われる請求項１２０に記載の方法。
【請求項１４８】
前記細胞を接触させることはインビボで行われる請求項１２０に記載の方法。
【請求項１４９】
ＧＳＫ−３の活性に関連する生物学的状態を治療する方法であって、その必要性がある対象に、以下の一般式を有する化合物であってＧＳＫ−３の活性を阻害することができる化合物または医薬的に許容され得るその塩の治療効果的な量を投与することを含む方法：
式中、Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷはそれぞれ独立して炭素原子または窒素原子であり；
Ａはアルキルであるかまたは存在せず；
Ｂは式
を有する負に帯電した基であり、式中、Ｌはリン原子、イオウ原子、ケイ素原子、ホウ素原子および炭素原子からなる群から選択され；Ｑ，ＧおよびＤはそれぞれ独立して酸素およびイオウからなる群から選択され；Ｅはヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルボキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシおよびチオアリールオキシからなる群から選択されるかまたは存在せず；
Ｄは水素、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよび疎水性部分からなる群から選択され；そして
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して水素、孤立電子対、アルキル、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、スルフィニル、スルホニル、シアノ、ニトロ、アゾ、スルホンアミド、カルボニル、ケトエステル、チオカルボニル、エステル、エーテル、チオエーテル、チオカルバメート、尿素、チオ尿素、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、グアニル、グアニリノアルキル、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される。
【請求項１５０】
Ａはアルキルである請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５１】
Ｌはリン原子である請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５２】
Ｑ，ＧおよびＤのそれぞれは酸素である請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５３】
Ｅはヒドロキシである請求項１５２に記載の方法。
【請求項１５４】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも一つは窒素原子である請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５５】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷの少なくとも二つは窒素原子である請求項１５４に記載の方法。
【請求項１５６】
ＸとＹがそれぞれ窒素原子である請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
ＺとＷがそれぞれ窒素原子である請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５８】
Ｄは疎水性部分である請求項１４９に記載の方法。
【請求項１５９】
前記疎水性部分は脂肪酸残基、４〜３０個の炭素原子を有する飽和アルキレン鎖、４〜３０個の炭素原子を有する不飽和アルキレン基、アリール、シクロアルキルおよび疎水性ペプチド配列からなる群から選択される請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６０】
前記脂肪酸は、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキドン酸、リノール酸およびリノレイン酸からなる群から選択される請求項１５９に記載の方法。
【請求項１６１】
Ａはアルキルである請求項１５２に記載の方法。
【請求項１６２】
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＷのそれぞれが炭素原子である請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６３】
Ｄ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
Ｄがアルキルであり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４のそれぞれが水素である請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６５】
Ｘ，ＹおよびＺのそれぞれが炭素原子であり、Ｗが窒素原子である請求項１６１に記載の方法。
【請求項１６６】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも一つは少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１４９〜１６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６７】
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の少なくとも二つは前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１６６に記載の方法。
【請求項１６８】
Ｒ１とＲ２がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１６７に記載の方法。
【請求項１６９】
Ｒ３とＲ４がそれぞれ前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基である請求項１６７に記載の方法。
【請求項１７０】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は、グアニジノ、グアニジノアルキル、アミノ、アミノアルキル、ヒドラジン、グアニル、グアニリノアルキルおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１６６〜１６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７１】
前記少なくとも一つのアミノ部分を含む基は少なくとも一つの正に帯電した基を含む請求項１６６〜１６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７２】
前記少なくとも一つの正に帯電した基はアンモニウムイオンを含む請求項１７１に記載の方法。
【請求項１７３】
前記正に帯電した基は正に帯電したアミノ酸の側鎖から由来する化学構造を有する請求項１７１に記載の方法。
【請求項１７４】
前記正に帯電したアミノ酸は、アルギニン、リジン、ヒスチジン、プロリンおよびそれらの誘導体からなる群から選択される請求項１７３に記載の方法。
【請求項１７５】
前記生物学的状態は、肥満、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性状態、情動障害、神経変性疾患または神経変性障害、および精神病的な疾患または障害からなる群から選択される請求項１４９に記載の方法。
【請求項１７６】
前記情動障害は、単極型障害および双極性障害からなる群から選択される請求項１７５に記載の方法。
【請求項１７７】
前記単極型障害がうつ病である請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７８】
前記双極性障害が躁うつ病である請求項１７６に記載の方法。
【請求項１７９】
前記神経変性障害は脳虚血、発作、外傷性脳傷害および細菌感染からなる群から選択される事象から生じる請求項１７５に記載の方法。
【請求項１８０】
前記神経変性障害は慢性の神経変性障害である請求項１７５に記載の方法。
【請求項１８１】
前記慢性の神経変性障害はアルツハイマー病、ハンチングトン病、パーキンソン病、ＡＩＤＳ関連痴呆、筋萎縮性側索硬化症（ＡＭＬ）および多発性硬化症からなる群から選択される疾患から生じる請求項１８０に記載の方法。
【請求項１８２】
前記精神病的な障害が精神分裂病である請求項１７５に記載の方法。
【請求項１８３】
前記対象にＧＳＫ−３の活性を変化させることができる少なくとも一つのさらなる活性な成分を同時投与することをさらに含む請求項１４９に記載の方法。
【請求項１８４】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の活性を阻害することができる請求項１８３に記載の方法。
【請求項１８５】
前記さらなる活性な成分はＧＳＫ−３の発現をダウンレギュレートすることができる請求項１８３に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７】
【図８】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図９ｃ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１０ｃ】
【図１０ｄ】
【図１１ａ】
【図１１ｂ】
【図１１ｃ】
【図１１ｄ】
【図１１ｅ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７】
【図８】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図９ｃ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１０ｃ】
【図１０ｄ】
【図１１ａ】
【図１１ｂ】
【図１１ｃ】
【図１１ｄ】
【図１１ｅ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２００７−５２７８５９（Ｐ２００７−５２７８５９Ａ）
【公表日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１６８１６（Ｐ２００６−５１６８１６）
【出願日】平成１６年６月２７日（２００４．６．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００５７０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００１９２
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５０４２９２０１５）テル アヴィヴ ユニヴァーシティ フューチャー テクノロジー ディヴェロップメント エル．ピー． (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２７日（２００４．６．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００５７０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００１９２
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５０４２９２０１５）テル アヴィヴ ユニヴァーシティ フューチャー テクノロジー ディヴェロップメント エル．ピー． (7)
【Ｆターム（参考）】
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