非天然アミノ酸及びポリペプチドを含む組成物、非天然アミノ酸及びポリペプチドに関連する方法並び非天然アミノ酸及びポリペプチドその使用
非天然アミノ酸及び少なくとも1個の非天然アミノ酸を含むポリペプチド並びにかかる非天然アミノ酸及びポリペプチドを製造する方法を本明細書に開示する。非天然アミノ酸は、それ自体、又はポリペプチドの一部として、広範囲の可能な官能基を含むことができるが、典型的には、少なくとも1個のオキシム、カルボニル、ジカルボニル及び/又はヒドロキシルアミン基を有する。翻訳後にさらに修飾される非天然アミノ酸ポリペプチド、かかる修飾を実施する方法及びかかるポリペプチドを精製する方法も本明細書に開示する。典型的には、修飾非天然アミノ酸ポリペプチドは、少なくとも1個のオキシム、カルボニル、ジカルボニル及び/又はヒドロキシルアミン基を含む。治療、診断及び他のバイオテクノロジー用途を含めて、かかる非天然アミノ酸ポリペプチド及び修飾非天然アミノ酸ポリペプチドを使用する方法も開示する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I)の化合物若しくはその塩、
【化1】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Jは、
【化2】
であり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
各R”は独立にH、アルキル、置換アルキル若しくは保護基であり、又は1個を超えるR”基が存在するときには、2個のR”はヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
又は−A−B−J−R基は合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基若しくはマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、二環若しくは三環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
又は−J−R基は合わせて、ジカルボニル基を含めた少なくとも1個のカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた少なくとも1個の保護されたカルボニル基、マスクされたジカルボニル基を含めた少なくとも1個のマスクされたカルボニル基若しくはこれらの組み合わせを含む、単環若しくは二環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
但し、Aがフェニレンであり、及び各R3がHであるときには、Bが存在し、ならびにAが−(CH2)4−であり、及び各R3がHであるときには、Bは−NHC(O)(CH2CH2)−ではなく、ならびにAもBも存在せず、及び各R3がHであるときには、Rはメチルではない。)
又は活性代謝物、又は薬剤として許容されるそのプロドラッグ若しくは溶媒和化合物。
【請求項2】
Aが、置換若しくは非置換低級アルキレン又は、フェニレン、ピリジニレン、ピリミジニレン若しくはチオフェニレンからなる群から選択される非置換若しくは置換アリーレンである、請求項1の化合物。
【請求項3】
式(XXXIII)に対応する、請求項1の化合物。
【化3】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項4】
式(XXXIII−A)に対応する、請求項3の化合物。
【化4】
【請求項5】
式(XXXIII−B)に対応する、請求項3の化合物。
【化5】
【請求項6】
式(XXXIV)に対応する、請求項1の化合物。
【化6】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びnは0、1、2、3、4又は5であり、及び各CR8R9基上の各R8及びR9は、H、アルコキシ、アルキルアミン、ハロゲン、アルキル、アリールからなる群から独立に選択され、又は任意のR8とR9は一緒に=O若しくはシクロアルキルを形成することができ、又は隣接R8基に対するいずれかは一緒にシクロアルキルを形成し得る。)
【請求項7】
式(XXXIV−A)に対応する、請求項6の化合物。
【化7】
【請求項8】
式(XXXIV−B)に対応する、請求項6の化合物。
【化8】
【請求項9】
式(XXXV)に対応する、請求項1の化合物。
【化9】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項10】
式(XXXV−A)に対応する、請求項9の化合物。
【化10】
【請求項11】
式(XXXV−B)に対応する、請求項9の化合物。
【化11】
【請求項12】
式(XXXX)に対応する、請求項1の化合物。
【化12】
(式中、
Mは−C(R3)−、
【化13】
であり、
ここで(a)はA基との結合を表し、及び(b)はそれぞれのカルボニル基との結合を表し、及びT3は結合、C(R)(R)、O又はSであり、及びRはH、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルである。)
【請求項13】
式(XXXXIII)に対応する、請求項12の化合物。
【化14】
【請求項14】
【化15】
から選択される、請求項13の化合物。
【請求項15】
式(III)に対応する、請求項1の化合物。
【化16】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項16】
【化17】
からなる群から選択される、請求項15の化合物。
【請求項17】
式(VI)に対応する、請求項1の化合物。
【化18】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項18】
【化19】
からなる群から選択される、請求項17の化合物。
【請求項19】
式(IX)に対応する、請求項1の化合物。
【化20】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項20】
【化21】
からなる群から選択される、請求項19の化合物。
【請求項21】
−A−B−J−R基が合わせて、少なくとも1個のカルボニル基、保護されたカルボニル基又はマスクされたカルボニル基を含む、二環又は三環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項1の化合物。
【請求項22】
【化22】
からなる群から選択される、請求項21の化合物。
【請求項23】
−J−R基が合わせて、少なくとも1個のカルボニル基、保護されたカルボニル基又はマスクされたカルボニル基を含む、単環又は二環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項1の化合物。
【請求項24】
以下の構造を有する、請求項23の化合物。
【化23】
【請求項25】
少なくとも1個の請求項1の化合物を組み込んだポリペプチド。
【請求項26】
式(XI)の化合物若しくはその塩、
【化24】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、ここで
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド(photocaged)部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入(intercalating)基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、
Lは任意であり、存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
又は活性代謝物、又は薬剤として許容されるそのプロドラッグ若しくは溶媒和化合物。
【請求項27】
Aがフェニレン又は置換フェニレンである、請求項26の化合物。
【請求項28】
式(XII)に対応する、請求項26の化合物。
【化25】
【請求項29】
少なくとも1個の請求項26の化合物を組み込んだポリペプチド。
【請求項30】
Xが、ペプチド、タンパク質、酵素、抗体、薬物、色素、脂質、ヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、細胞、ウイルス、リポソーム、微粒子及びミセルからなる群から選択される生物活性剤である、請求項26の化合物。
【請求項31】
Xが、抗生物質、殺真菌剤、抗ウイルス剤、抗炎症剤、抗腫よう剤、心臓脈管薬、抗不安薬、ホルモン、成長因子及びステロイド剤からなる群から選択される薬物である、請求項30の化合物。
【請求項32】
Xが、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ及びグルコースオキシダーゼからなる群から選択される酵素である、請求項30の化合物。
【請求項33】
Xが、蛍光、リン光、化学発光、キレート、高電子密度、磁性、挿入、放射性、色素産生及びエネルギー伝達部分からなる群から選択される検出可能標識である、請求項26の化合物。
【請求項34】
式(I)のアミノ酸をポリペプチド内の末端又は内部位置に組み込むことを含む、式(I)の構造を有する少なくとも1個のアミノ酸を含むポリペプチドを製造する方法。
【化26】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Jは、
【化27】
であり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
各R”は独立にH、アルキル、置換アルキル若しくは保護基であり、又は1個を超えるR”基が存在するときには、2個のR”はヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
又は−A−B−J−R基は合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基若しくはマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、二環若しくは三環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
又は−J−R基は合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基若しくはマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、単環若しくは二環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
但し、Aがフェニレンであり、及び各R3がHであるときには、Bが存在し、ならびにAが−(CH2)4−であり、及び各R3がHであるときには、Bは−NHC(O)(CH2CH2)−ではなく、ならびにAもBも存在せず、及び各R3がHであるときには、Rはメチルではない。)
【請求項35】
アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、式(I)のアミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドン(selector codon)を含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、ポリペプチドの特定の部位に組み込まれる、請求項34の方法。
【請求項36】
翻訳系が、式(I)のアミノ酸にアミノアシル化されたtRNAを含む、請求項35の方法。
【請求項37】
翻訳系が、細菌細胞、古細菌(archeaebacterial)細胞及び真核細胞からなる群から選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項36の方法。
【請求項38】
アミノ酸が式(III)に対応する構造を有する、請求項36の方法。
【化28】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項39】
アミノ酸が、
【化29】
からなる群から選択される、請求項38の方法。
【請求項40】
アミノ酸が式(VI)に対応する構造を有する、請求項37の方法。
【化30】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項41】
アミノ酸が、
【化31】
からなる群から選択される、請求項40の方法。
【請求項42】
アミノ酸が式(IX)に対応する構造を有する、請求項37の方法。
【化32】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項43】
アミノ酸が、
【化33】
からなる群から選択される、請求項42の方法。
【請求項44】
−A−B−J−R基が合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基又はマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、二環又は三環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項37の方法。
【請求項45】
アミノ酸が、
【化34】
からなる群から選択される、請求項44の方法。
【請求項46】
−J−R基が合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基又はマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、単環又は二環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項37の方法。
【請求項47】
アミノ酸が、
【化35】
である、請求項46の方法。
【請求項48】
式(I)のアミノ酸が式(XXX)の構造を有する、請求項37の方法。
【化36】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項49】
式(I)のアミノ酸が式(XXXIII)の構造を有する、請求項37の方法。
【化37】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項50】
式(XXXX)に対応する、請求項37の方法。
【化38】
(式中、
Mは−C(R3)−、
【化39】
であり、
ここで(a)はA基との結合を表し、(b)はそれぞれのカルボニル基との結合を表し、及びT3は結合、C(R)(R)、O又はSであり、RはH、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルである。)
【請求項51】
式(XXXXIII)に対応する、請求項50の方法。
【化40】
【請求項52】
ポリペプチドを式(XIX)の試薬と接触させることを含む、式(I)のアミノ酸を含むポリペプチドを誘導体化する方法であり、ここで式(I)は、
【化41】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Jは、
【化42】
であり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
各R3及びR4は独立にH、ハロゲン、低級アルキル又は置換低級アルキルである。)
に対応し、
式(XIX)は、
【化43】
(式中、
各Xは独立に検出可能標識、生物活性剤又はポリマーであり、
各Lは、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)NR’C(O)O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−O−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−N(R’)C(O)O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択されるリンカーであり、
L1は任意であり、及び存在するときには、−C(R’)p−NR’−C(O)O−(アルキレン又は置換アルキレン)−(pは0、1又は2である。)であり、
Wは−ON(R1)2又は−C(=O)R2であり、ここで各R1は独立にH又はアミノ保護基であり、ならびにR2はH又はOR’であり、及び
nは1から3である。)
に対応する、方法。
【請求項53】
アミノ酸が式(II)に対応する、請求項52の方法。
【化44】
【請求項54】
試薬が式(XXVII)に対応する、請求項52の方法。
【化45】
【請求項55】
誘導体化されたポリペプチドが、式(XI)の構造を有する少なくとも1個のオキシム含有アミノ酸を含む、請求項52の方法。
【化46】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
各R3及びR4は独立にH、ハロゲン、低級アルキル又は置換低級アルキルであり、
R5はH、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−C(O)R”、−C(O)2R”若しくは−C(O)N(R”)2であり、こここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル若しくは置換アラルキルであり、又はR5はL−Xであり、ここで
Xは検出可能標識、生物活性剤又はポリマーであり、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項56】
ポリペプチドが式(XIX)の試薬と、弱酸性条件下の水溶液中で接触される、請求項52の方法。
【請求項57】
条件がpH2から8である、請求項56の方法。
【請求項58】
ポリペプチドが、
【化47】
からなる群から選択される促進剤の存在下で式(XIX)の試薬と接触される、請求項52の方法。
【請求項59】
式(I)のアミノ酸が式(XXX)の構造を有する、請求項52の方法。
【化48】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項60】
式(I)のアミノ酸が式(XXXIII)の構造を有する、請求項52の方法。
【化49】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項61】
式(XXXX)に対応する、請求項52の方法。
【化50】
(式中、
Mは−C(R3)−、
【化51】
であり、ここで
(a)はA基との結合を表し、及び(b)はそれぞれのカルボニル基との結合を表し、及びT3は結合、C(R)(R)、O又はSであり、RはH、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルである。)
【請求項62】
式(XXXXIII)に対応する、請求項61の方法。
【化52】
【請求項63】
障害、症状又は疾患を治療する方法であって、少なくとも1個のオキシム含有非天然アミノ酸を含む非天然アミノ酸ポリペプチドの治療有効量を投与することを含み、該オキシム含有非天然アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、オキシム含有アミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドンを含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記オキシム含有アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、該ポリペプチド内の特定の部位に組み込まれる、方法。
【請求項64】
翻訳系が、以下の生物群:原核生物、真核生物、哺乳動物、エシェリキア コリ(Escherichia coli)、真菌、シュードモナス(Pseudomonas)種、酵母、古細菌、真正細菌、植物、昆虫及び原生生物、から選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項63の方法。
【請求項65】
少なくとも1個の非天然アミノ酸がオキシム含有アミノ酸であり、及び前記オキシム含有非天然アミノ酸が式(XI)に対応する構造を有する、請求項63の方法。
【化53】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、ここで
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項66】
オキシム含有アミノ酸が式(XII)に対応する構造を有する、請求項65の方法。
【化54】
【請求項67】
オキシム含有アミノ酸が式(XIII)に対応する構造を有する、請求項65の方法。
【化55】
【請求項68】
Xが水溶性ポリマーである、請求項65の方法。
【請求項69】
Xがポリエチレングリコール誘導体である、請求項65の方法。
【請求項70】
Xが細胞傷害性化合物である、請求項65の方法。
【請求項71】
Xが薬物である、請求項65の方法。
【請求項72】
Xが第2のポリペプチドである、請求項65の方法。
【請求項73】
第2のポリペプチドがオキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項72の方法。
【請求項74】
第2のポリペプチドが、請求項63の非天然アミノ酸ポリペプチドと同じアミノ酸構造を有する、請求項72の方法。
【請求項75】
薬剤として許容される担体をさらに含む、請求項63のいずれかの方法。
【請求項76】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが修飾オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項63の方法。
【請求項77】
患者におけるポリペプチドの存在を検出する方法であって、少なくとも1個のオキシム含有非天然アミノ酸を含む相同非天然アミノ酸ポリペプチドの有効量を投与することを含み、該オキシム含有アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、オキシム含有アミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドンを含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記オキシム含有アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、該ポリペプチド内の特定の部位に組み込まれる、方法。
【請求項78】
翻訳系が、以下の生物群:原核生物、真核生物、哺乳動物、エシェリキア コリ、シュードモナス種、真菌、酵母、古細菌、真正細菌、植物、昆虫及び原生生物から、選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項77の方法。
【請求項79】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが、式(XI)の構造を有する少なくとも1個のオキシム含有アミノ酸を含む、請求項77の方法。
【化56】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項80】
オキシム含有アミノ酸が式(XII)に対応する構造を有する、請求項79の方法。
【化57】
【請求項81】
オキシム含有アミノ酸が式(XIII)に対応する構造を有する、請求項79の方法。
【化58】
【請求項82】
Xが、標識;色素;親和性標識;光親和性標識;スピン標識;フルオロフォア;放射性部分;重原子を組み込んだ部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;発色団;エネルギー伝達剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項79の方法。
【請求項83】
生合成オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが、修飾生合成オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項79の方法。
【請求項84】
ポリペプチドの単離特性を容易にする方法であって、少なくとも1個のオキシム含有非天然アミノ酸を含む相同非天然アミノ酸ポリペプチドを利用することを含み、該オキシム含有アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、オキシム含有アミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドンを含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記オキシム含有アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、該ポリペプチド内の特定の部位に組み込まれる、方法。
【請求項85】
翻訳系が、以下の生物群、すなわち、原核生物、真核生物、哺乳動物、エシェリキア コリ、真菌、シュードモナス種、酵母、古細菌、真正細菌、植物、昆虫及び原生生物から選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項84の方法。
【請求項86】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが、式(XI)の構造を有する少なくとも1個のオキシム含有アミノ酸を含む、請求項84の方法。
【化59】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、ここで
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項87】
オキシム含有アミノ酸が式(XII)に対応する構造を有する、請求項84の方法。
【化60】
【請求項88】
オキシム含有アミノ酸が式(XIII)に対応する構造を有する、請求項87の方法。
【化61】
【請求項89】
Xが水溶性ポリマーである、請求項87の方法。
【請求項90】
Xがポリエチレングリコール誘導体である、請求項87の方法。
【請求項91】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが修飾オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項79の方法。
【請求項1】
式(I)の化合物若しくはその塩、
【化1】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Jは、
【化2】
であり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
各R”は独立にH、アルキル、置換アルキル若しくは保護基であり、又は1個を超えるR”基が存在するときには、2個のR”はヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
又は−A−B−J−R基は合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基若しくはマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、二環若しくは三環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
又は−J−R基は合わせて、ジカルボニル基を含めた少なくとも1個のカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた少なくとも1個の保護されたカルボニル基、マスクされたジカルボニル基を含めた少なくとも1個のマスクされたカルボニル基若しくはこれらの組み合わせを含む、単環若しくは二環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
但し、Aがフェニレンであり、及び各R3がHであるときには、Bが存在し、ならびにAが−(CH2)4−であり、及び各R3がHであるときには、Bは−NHC(O)(CH2CH2)−ではなく、ならびにAもBも存在せず、及び各R3がHであるときには、Rはメチルではない。)
又は活性代謝物、又は薬剤として許容されるそのプロドラッグ若しくは溶媒和化合物。
【請求項2】
Aが、置換若しくは非置換低級アルキレン又は、フェニレン、ピリジニレン、ピリミジニレン若しくはチオフェニレンからなる群から選択される非置換若しくは置換アリーレンである、請求項1の化合物。
【請求項3】
式(XXXIII)に対応する、請求項1の化合物。
【化3】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項4】
式(XXXIII−A)に対応する、請求項3の化合物。
【化4】
【請求項5】
式(XXXIII−B)に対応する、請求項3の化合物。
【化5】
【請求項6】
式(XXXIV)に対応する、請求項1の化合物。
【化6】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びnは0、1、2、3、4又は5であり、及び各CR8R9基上の各R8及びR9は、H、アルコキシ、アルキルアミン、ハロゲン、アルキル、アリールからなる群から独立に選択され、又は任意のR8とR9は一緒に=O若しくはシクロアルキルを形成することができ、又は隣接R8基に対するいずれかは一緒にシクロアルキルを形成し得る。)
【請求項7】
式(XXXIV−A)に対応する、請求項6の化合物。
【化7】
【請求項8】
式(XXXIV−B)に対応する、請求項6の化合物。
【化8】
【請求項9】
式(XXXV)に対応する、請求項1の化合物。
【化9】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項10】
式(XXXV−A)に対応する、請求項9の化合物。
【化10】
【請求項11】
式(XXXV−B)に対応する、請求項9の化合物。
【化11】
【請求項12】
式(XXXX)に対応する、請求項1の化合物。
【化12】
(式中、
Mは−C(R3)−、
【化13】
であり、
ここで(a)はA基との結合を表し、及び(b)はそれぞれのカルボニル基との結合を表し、及びT3は結合、C(R)(R)、O又はSであり、及びRはH、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルである。)
【請求項13】
式(XXXXIII)に対応する、請求項12の化合物。
【化14】
【請求項14】
【化15】
から選択される、請求項13の化合物。
【請求項15】
式(III)に対応する、請求項1の化合物。
【化16】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項16】
【化17】
からなる群から選択される、請求項15の化合物。
【請求項17】
式(VI)に対応する、請求項1の化合物。
【化18】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項18】
【化19】
からなる群から選択される、請求項17の化合物。
【請求項19】
式(IX)に対応する、請求項1の化合物。
【化20】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項20】
【化21】
からなる群から選択される、請求項19の化合物。
【請求項21】
−A−B−J−R基が合わせて、少なくとも1個のカルボニル基、保護されたカルボニル基又はマスクされたカルボニル基を含む、二環又は三環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項1の化合物。
【請求項22】
【化22】
からなる群から選択される、請求項21の化合物。
【請求項23】
−J−R基が合わせて、少なくとも1個のカルボニル基、保護されたカルボニル基又はマスクされたカルボニル基を含む、単環又は二環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項1の化合物。
【請求項24】
以下の構造を有する、請求項23の化合物。
【化23】
【請求項25】
少なくとも1個の請求項1の化合物を組み込んだポリペプチド。
【請求項26】
式(XI)の化合物若しくはその塩、
【化24】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、ここで
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド(photocaged)部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入(intercalating)基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、
Lは任意であり、存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
又は活性代謝物、又は薬剤として許容されるそのプロドラッグ若しくは溶媒和化合物。
【請求項27】
Aがフェニレン又は置換フェニレンである、請求項26の化合物。
【請求項28】
式(XII)に対応する、請求項26の化合物。
【化25】
【請求項29】
少なくとも1個の請求項26の化合物を組み込んだポリペプチド。
【請求項30】
Xが、ペプチド、タンパク質、酵素、抗体、薬物、色素、脂質、ヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、細胞、ウイルス、リポソーム、微粒子及びミセルからなる群から選択される生物活性剤である、請求項26の化合物。
【請求項31】
Xが、抗生物質、殺真菌剤、抗ウイルス剤、抗炎症剤、抗腫よう剤、心臓脈管薬、抗不安薬、ホルモン、成長因子及びステロイド剤からなる群から選択される薬物である、請求項30の化合物。
【請求項32】
Xが、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ及びグルコースオキシダーゼからなる群から選択される酵素である、請求項30の化合物。
【請求項33】
Xが、蛍光、リン光、化学発光、キレート、高電子密度、磁性、挿入、放射性、色素産生及びエネルギー伝達部分からなる群から選択される検出可能標識である、請求項26の化合物。
【請求項34】
式(I)のアミノ酸をポリペプチド内の末端又は内部位置に組み込むことを含む、式(I)の構造を有する少なくとも1個のアミノ酸を含むポリペプチドを製造する方法。
【化26】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Jは、
【化27】
であり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
各R”は独立にH、アルキル、置換アルキル若しくは保護基であり、又は1個を超えるR”基が存在するときには、2個のR”はヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
又は−A−B−J−R基は合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基若しくはマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、二環若しくは三環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
又は−J−R基は合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基若しくはマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、単環若しくは二環のシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成し、
但し、Aがフェニレンであり、及び各R3がHであるときには、Bが存在し、ならびにAが−(CH2)4−であり、及び各R3がHであるときには、Bは−NHC(O)(CH2CH2)−ではなく、ならびにAもBも存在せず、及び各R3がHであるときには、Rはメチルではない。)
【請求項35】
アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、式(I)のアミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドン(selector codon)を含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、ポリペプチドの特定の部位に組み込まれる、請求項34の方法。
【請求項36】
翻訳系が、式(I)のアミノ酸にアミノアシル化されたtRNAを含む、請求項35の方法。
【請求項37】
翻訳系が、細菌細胞、古細菌(archeaebacterial)細胞及び真核細胞からなる群から選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項36の方法。
【請求項38】
アミノ酸が式(III)に対応する構造を有する、請求項36の方法。
【化28】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項39】
アミノ酸が、
【化29】
からなる群から選択される、請求項38の方法。
【請求項40】
アミノ酸が式(VI)に対応する構造を有する、請求項37の方法。
【化30】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項41】
アミノ酸が、
【化31】
からなる群から選択される、請求項40の方法。
【請求項42】
アミノ酸が式(IX)に対応する構造を有する、請求項37の方法。
【化32】
(式中、各Raは、H、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、−N(R’)2、−C(O)kR’(kは1、2又は3である。)、−C(O)N(R’)2、−OR’及び−S(O)kR’(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択される。)
【請求項43】
アミノ酸が、
【化33】
からなる群から選択される、請求項42の方法。
【請求項44】
−A−B−J−R基が合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基又はマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、二環又は三環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項37の方法。
【請求項45】
アミノ酸が、
【化34】
からなる群から選択される、請求項44の方法。
【請求項46】
−J−R基が合わせて、少なくとも1個の、ジカルボニル基を含めたカルボニル基、保護されたジカルボニル基を含めた保護されたカルボニル基又はマスクされたジカルボニル基を含めたマスクされたカルボニル基を含む、単環又は二環のシクロアルキル又はヘテロシクロアルキルを形成している、請求項37の方法。
【請求項47】
アミノ酸が、
【化35】
である、請求項46の方法。
【請求項48】
式(I)のアミノ酸が式(XXX)の構造を有する、請求項37の方法。
【化36】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項49】
式(I)のアミノ酸が式(XXXIII)の構造を有する、請求項37の方法。
【化37】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項50】
式(XXXX)に対応する、請求項37の方法。
【化38】
(式中、
Mは−C(R3)−、
【化39】
であり、
ここで(a)はA基との結合を表し、(b)はそれぞれのカルボニル基との結合を表し、及びT3は結合、C(R)(R)、O又はSであり、RはH、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルである。)
【請求項51】
式(XXXXIII)に対応する、請求項50の方法。
【化40】
【請求項52】
ポリペプチドを式(XIX)の試薬と接触させることを含む、式(I)のアミノ酸を含むポリペプチドを誘導体化する方法であり、ここで式(I)は、
【化41】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Jは、
【化42】
であり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
各R3及びR4は独立にH、ハロゲン、低級アルキル又は置換低級アルキルである。)
に対応し、
式(XIX)は、
【化43】
(式中、
各Xは独立に検出可能標識、生物活性剤又はポリマーであり、
各Lは、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)NR’C(O)O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−O−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−N(R’)C(O)O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から独立に選択されるリンカーであり、
L1は任意であり、及び存在するときには、−C(R’)p−NR’−C(O)O−(アルキレン又は置換アルキレン)−(pは0、1又は2である。)であり、
Wは−ON(R1)2又は−C(=O)R2であり、ここで各R1は独立にH又はアミノ保護基であり、ならびにR2はH又はOR’であり、及び
nは1から3である。)
に対応する、方法。
【請求項53】
アミノ酸が式(II)に対応する、請求項52の方法。
【化44】
【請求項54】
試薬が式(XXVII)に対応する、請求項52の方法。
【化45】
【請求項55】
誘導体化されたポリペプチドが、式(XI)の構造を有する少なくとも1個のオキシム含有アミノ酸を含む、請求項52の方法。
【化46】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
各R3及びR4は独立にH、ハロゲン、低級アルキル又は置換低級アルキルであり、
R5はH、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−C(O)R”、−C(O)2R”若しくは−C(O)N(R”)2であり、こここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル若しくは置換アラルキルであり、又はR5はL−Xであり、ここで
Xは検出可能標識、生物活性剤又はポリマーであり、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項56】
ポリペプチドが式(XIX)の試薬と、弱酸性条件下の水溶液中で接触される、請求項52の方法。
【請求項57】
条件がpH2から8である、請求項56の方法。
【請求項58】
ポリペプチドが、
【化47】
からなる群から選択される促進剤の存在下で式(XIX)の試薬と接触される、請求項52の方法。
【請求項59】
式(I)のアミノ酸が式(XXX)の構造を有する、請求項52の方法。
【化48】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項60】
式(I)のアミノ酸が式(XXXIII)の構造を有する、請求項52の方法。
【化49】
(式中、X1はC、S又はS(O)であり、及びLはアルキレン、置換アルキレン、N(R’)(アルキレン)又はN(R’)(置換アルキレン)である。)
【請求項61】
式(XXXX)に対応する、請求項52の方法。
【化50】
(式中、
Mは−C(R3)−、
【化51】
であり、ここで
(a)はA基との結合を表し、及び(b)はそれぞれのカルボニル基との結合を表し、及びT3は結合、C(R)(R)、O又はSであり、RはH、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルである。)
【請求項62】
式(XXXXIII)に対応する、請求項61の方法。
【化52】
【請求項63】
障害、症状又は疾患を治療する方法であって、少なくとも1個のオキシム含有非天然アミノ酸を含む非天然アミノ酸ポリペプチドの治療有効量を投与することを含み、該オキシム含有非天然アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、オキシム含有アミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドンを含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記オキシム含有アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、該ポリペプチド内の特定の部位に組み込まれる、方法。
【請求項64】
翻訳系が、以下の生物群:原核生物、真核生物、哺乳動物、エシェリキア コリ(Escherichia coli)、真菌、シュードモナス(Pseudomonas)種、酵母、古細菌、真正細菌、植物、昆虫及び原生生物、から選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項63の方法。
【請求項65】
少なくとも1個の非天然アミノ酸がオキシム含有アミノ酸であり、及び前記オキシム含有非天然アミノ酸が式(XI)に対応する構造を有する、請求項63の方法。
【化53】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、ここで
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項66】
オキシム含有アミノ酸が式(XII)に対応する構造を有する、請求項65の方法。
【化54】
【請求項67】
オキシム含有アミノ酸が式(XIII)に対応する構造を有する、請求項65の方法。
【化55】
【請求項68】
Xが水溶性ポリマーである、請求項65の方法。
【請求項69】
Xがポリエチレングリコール誘導体である、請求項65の方法。
【請求項70】
Xが細胞傷害性化合物である、請求項65の方法。
【請求項71】
Xが薬物である、請求項65の方法。
【請求項72】
Xが第2のポリペプチドである、請求項65の方法。
【請求項73】
第2のポリペプチドがオキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項72の方法。
【請求項74】
第2のポリペプチドが、請求項63の非天然アミノ酸ポリペプチドと同じアミノ酸構造を有する、請求項72の方法。
【請求項75】
薬剤として許容される担体をさらに含む、請求項63のいずれかの方法。
【請求項76】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが修飾オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項63の方法。
【請求項77】
患者におけるポリペプチドの存在を検出する方法であって、少なくとも1個のオキシム含有非天然アミノ酸を含む相同非天然アミノ酸ポリペプチドの有効量を投与することを含み、該オキシム含有アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、オキシム含有アミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドンを含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記オキシム含有アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、該ポリペプチド内の特定の部位に組み込まれる、方法。
【請求項78】
翻訳系が、以下の生物群:原核生物、真核生物、哺乳動物、エシェリキア コリ、シュードモナス種、真菌、酵母、古細菌、真正細菌、植物、昆虫及び原生生物から、選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項77の方法。
【請求項79】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが、式(XI)の構造を有する少なくとも1個のオキシム含有アミノ酸を含む、請求項77の方法。
【化56】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項80】
オキシム含有アミノ酸が式(XII)に対応する構造を有する、請求項79の方法。
【化57】
【請求項81】
オキシム含有アミノ酸が式(XIII)に対応する構造を有する、請求項79の方法。
【化58】
【請求項82】
Xが、標識;色素;親和性標識;光親和性標識;スピン標識;フルオロフォア;放射性部分;重原子を組み込んだ部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;発色団;エネルギー伝達剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項79の方法。
【請求項83】
生合成オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが、修飾生合成オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項79の方法。
【請求項84】
ポリペプチドの単離特性を容易にする方法であって、少なくとも1個のオキシム含有非天然アミノ酸を含む相同非天然アミノ酸ポリペプチドを利用することを含み、該オキシム含有アミノ酸が、
(i)ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、オキシム含有アミノ酸の予め指定された組み込み部位に対応する選択コドンを含むポリヌクレオチドと、及び
(ii)前記オキシム含有アミノ酸を含むtRNAであって、選択コドンに特異的であるtRNAと
を含む翻訳系を用いて、該ポリペプチド内の特定の部位に組み込まれる、方法。
【請求項85】
翻訳系が、以下の生物群、すなわち、原核生物、真核生物、哺乳動物、エシェリキア コリ、真菌、シュードモナス種、酵母、古細菌、真正細菌、植物、昆虫及び原生生物から選択される細胞を含むインビボ翻訳系である、請求項84の方法。
【請求項86】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが、式(XI)の構造を有する少なくとも1個のオキシム含有アミノ酸を含む、請求項84の方法。
【化59】
(式中、
Aは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級シクロアルキレン、置換低級シクロアルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、アルキニレン、低級ヘテロアルキレン、置換ヘテロアルキレン、低級ヘテロシクロアルキレン、置換低級ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、置換アリーレン、ヘテロアリーレン、置換ヘテロアリーレン、アルカリーレン、置換アルカリーレン、アラルキレン又は置換アラルキレンであり、
Bは任意であり、及び存在するときには、低級アルキレン、置換低級アルキレン、低級アルケニレン、置換低級アルケニレン、低級ヘテロアルキレン、置換低級ヘテロアルキレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
Rは、H、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル又は置換シクロアルキルであり、
R1はH、アミノ保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、及び
R2はOH、エステル保護基、樹脂、アミノ酸、ポリペプチド又はポリヌクレオチドであり、
R3及びR4の各々は独立にH、ハロゲン、低級アルキル若しくは置換低級アルキルであり、又はR3とR4若しくは2個のR3基はシクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキルを形成していてもよく、
R5は、H、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルキルアルコキシ、置換アルキルアルコキシ、ポリアルキレンオキシド、置換ポリアルキレンオキシド、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル、置換アラルキル、−(アルキレン又は置換アルキレン)−ON(R”)2、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)SR”、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−(アリール又は置換アリール)、−C(O)R”、−C(O)2R”又は−C(O)N(R”)2であり、ここで各R”は独立に水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、アルカリール、置換アルカリール、アラルキル又は置換アラルキルであり、
又はR5はL−Xであり、ここで
Xは、標識;色素;ポリマー;水溶性ポリマー;ポリエチレングリコール誘導体;光架橋剤;細胞傷害性化合物;薬物;親和性標識;光親和性標識;反応性化合物;樹脂;第2のタンパク質又はポリペプチド又はポリペプチドアナログ;抗体又は抗体断片;金属キレート剤;補因子;脂肪酸;炭水化物;ポリヌクレオチド;DNA;RNA;アンチセンスポリヌクレオチド;糖類、水溶性デンドリマー、シクロデキストリン、生体材料;ナノ粒子;スピン標識;フルオロフォア、金属含有部分;放射性部分;新規官能基;他の分子と共有結合的又は非共有結合的に相互作用する基;フォトケージド部分;光異性化可能部分;ビオチン;ビオチンアナログ;重原子を組み込んだ部分;化学開裂可能な基;光開裂可能な基;長い側鎖;炭素連結糖;レドックス活性薬剤;アミノチオ酸;毒性部分;同位体標識部分;生物物理学的プローブ;リン光基;化学発光基;高電子密度基;磁性基;挿入基;発色団;エネルギー伝達剤;生物活性剤;検出可能標識及び上記の任意の組み合わせからなる群から選択され、及び
Lは任意であり、及び存在するときには、アルキレン、置換アルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、−O−、−O−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S−、−S−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−S(O)k−(kは1、2又は3である。)、−S(O)k(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)−、−C(O)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(S)−、−C(S)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)−、−NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−C(O)N(R’)−、−CON(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−CSN(R’)−、−CSN(R’)−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)CO−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−N(R’)C(O)O−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−O−N=CR’−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−C(O)NR’−(アルキレン又は置換アルキレン)−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S(O)k−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−、−(アルキレン又は置換アルキレン)−S−S−、−S(O)kN(R’)−、−N(R’)C(O)N(R’)−、−N(R’)C(S)N(R’)−、−N(R’)S(O)kN(R’)−、−N(R’)−N=、−C(R’)=N−、−C(R’)=N−N(R’)−、−C(R’)=N−N=、−C(R’)2−N=N−及び−C(R’)2−N(R’)−N(R’)−(各R’は独立にH、アルキル又は置換アルキルである。)からなる群から選択されるリンカーであり、
但し、AもBも存在しないときには、Rはメチルではない。)
【請求項87】
オキシム含有アミノ酸が式(XII)に対応する構造を有する、請求項84の方法。
【化60】
【請求項88】
オキシム含有アミノ酸が式(XIII)に対応する構造を有する、請求項87の方法。
【化61】
【請求項89】
Xが水溶性ポリマーである、請求項87の方法。
【請求項90】
Xがポリエチレングリコール誘導体である、請求項87の方法。
【請求項91】
オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドが修飾オキシム含有非天然アミノ酸ポリペプチドである、請求項79の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【公表番号】特表2008−545371(P2008−545371A)
【公表日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−548475(P2007−548475)
【出願日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【国際出願番号】PCT/US2005/046618
【国際公開番号】WO2006/069246
【国際公開日】平成18年6月29日(2006.6.29)
【出願人】(506117057)アンブレツクス・インコーポレイテツド (14)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【国際出願番号】PCT/US2005/046618
【国際公開番号】WO2006/069246
【国際公開日】平成18年6月29日(2006.6.29)
【出願人】(506117057)アンブレツクス・インコーポレイテツド (14)
【Fターム(参考)】
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