專利名稱：用于調(diào)節(jié)ire1、src和abl活性的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
真核生物中所有蛋白質(zhì)的大約三分之一進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)進行翻譯后加工和折疊。蛋白質(zhì)折疊的質(zhì)量受定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的由錯誤折疊的蛋白質(zhì)所活化的激酶-RNA酶 Irel的監(jiān)測。Irel起始轉(zhuǎn)錄因子編碼mRNA的非剪接體的細胞質(zhì)剪接反應(yīng)，其起始基因組規(guī)模的轉(zhuǎn)錄程序，稱為未折疊蛋白應(yīng)答(unfolded protein response, UPR)。剪接的mRNA的翻譯產(chǎn)生UI3R特異性轉(zhuǎn)錄因子，其在酵母中稱為Hacl (Cox，J. S.等，Cell 87 :391-404(1996)) 而在后生動物中稱為Xbpl aoshida，H.等，Cell 107 :881-91 Q001))，其活化參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)生物合成和恢復(fù)蛋白質(zhì)折疊的基因。WR在癌癥(Koong，A.C.等，Cancer Biol Ther 5(2006) ；Ma, Y.等，Nat Rev Cancer 4:966-77(2004))中、在阿爾茨海默氏病中 (Kudo, Τ.等，Ann N Y Acad Sci 977 :349-55(2002))以及多種其他細胞異常(cellular anomalies) (Zheng, Y.等，J Microbiol 43 :529-36(2005) ；Naidoo, N.等，J Neurochem 92 :1150-7(2005) ；Doody, G. M.等，Eur J Immunol 36:1572-82(2006))中活化，這表明異常的Irel活化與細胞功能障礙間存在多種可能的關(guān)聯(lián)。UI3R期間，ER-腔內(nèi)域(lumenal domain，LD)作為未折疊蛋白質(zhì)的感受器，并促進Irel在ER膜平面中的側(cè)面自締合(self-association)(

圖1A)。值得注意的是，純化的LD以寡聚物的形式結(jié)晶，所述寡聚物具有兩個不同的晶體學(xué)界面。兩個界面上的 Irel 表面殘基和 Irel 的體內(nèi)活化有關(guān)(Credle，J.J.等，Proc Natl Acad Sci USA 102 18773-84 (2005) ) 0這一發(fā)現(xiàn)解釋了之前觀察到的WR期間Irel寡聚化(Shamu, C. E.等， Embo J 15 :3028-39 (1996))，并為通過活細胞成像可觀察到的UI3R誘導(dǎo)病灶(foci)中Irel 組織化提供了首個結(jié)構(gòu)上的合理解釋(Kimata，Y.等，J Cell Biol 179 :75-86(2007)) (Aragon等，2008)。已有人提出LD的寡聚化會增加Irel的激酶-RNA酶結(jié)構(gòu)域在ER膜胞漿側(cè)的局部濃度，并通過二聚化活化酶結(jié)構(gòu)域(Credle, J. J.等，Proc Natl Acad Sci USA 102 :18773-84(2005))。這種活化機制和很多熟知的細胞表面信號受體相似。例如，表皮生長因子受體(EGFR)配體誘導(dǎo)的二聚化(Zhang, X.等，Cell 125 1137-49 (2006))，通過誘導(dǎo)構(gòu)象改變來活化激酶結(jié)構(gòu)域，所述構(gòu)象改變包括激酶N-和C-葉的打開以及活化環(huán)和高度保守的aC螺旋的重排(Zhang, X.等，Cell 125:1137-49(2006))。除了自結(jié)合，Irel的活化還涉及自磷酸化以及結(jié)合ADP作為輔因子。認為所有這些事件有助于活化核糖核酸酶的構(gòu)象改變(Papa, F. R.等，Science 302 :1533-7(2003) ；Gonzalez, Τ. N.等，Methods Mol Biol 160 :25-36(2001))ο
已經(jīng)報道了 Irel激酶-RNA酶結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu)(Lee，K. P.等，Cell 132 89-100 (2008))0此結(jié)構(gòu)揭示了兩重的對稱二聚體，其具有背靠背排列的與擁有兩個獨立活性位點的RNA酶二聚體緊密相連的激酶結(jié)構(gòu)域。除了活化環(huán)、激酶結(jié)構(gòu)域α D螺旋后的環(huán)、 以及RNA酶結(jié)構(gòu)域中功能上重要且明顯高度動態(tài)的環(huán)之外，這種結(jié)構(gòu)是非常有序的。二聚體中激酶的背靠背排列是出人意料的，因為其使得活化環(huán)中磷酸化位點位于距離二聚體中配對分子的活性位點43-481的位置。這種排列不表現(xiàn)出產(chǎn)生在體內(nèi)(Siamu，C. Ε.等， Embo J 15 :3028-39(1996))和體外(Lee, K. P.等，Cell 132 :89-100(2008))觀察到的 Irel反式-自磷酸化。已有人提出RNA酶結(jié)構(gòu)域的二聚化允許識別HACl/XBPlmRNA中含有剪接位點的保守串聯(lián)莖環(huán)結(jié)構(gòu)(Lee, K. P.等，Cell 132 :89-100 (2008))(圖IB)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ER stress)和多種人類疾病(如癌癥、糖尿病、蛋白病 (proteinopathies)和病毒感染)的關(guān)系，為通過操作WR來改變發(fā)病提供了理論支持。例如，在囊性纖維化中，提高蛋白折疊能力來產(chǎn)生更多呈現(xiàn)在細胞表面的氯通道是有益的。另一方面，在糖尿病中，胰島細胞由于WR誘導(dǎo)凋亡而死亡，UPR的Irel分支(branch)已顯示是細胞保護性的。在神經(jīng)退行性疾病和其他蛋白質(zhì)折疊疾病中，如導(dǎo)致失明的視網(wǎng)膜色素變性，細胞由于WR誘導(dǎo)凋亡而死亡。相同的概念適用于很多其他和WR有關(guān)的疾病。本發(fā)明提供了下述出乎意料的方法，即在藥理上調(diào)節(jié)(如不同程度上的提高或降低)細胞折疊蛋白質(zhì)的能力以及防止WR誘導(dǎo)的細胞死亡的方法。本文描述了第一種能夠調(diào)節(jié)野生型Irel的小分子及其作用模式。此外，提供了用于篩選Irel調(diào)節(jié)劑的靶標和作用模式的強大且高效的測定，還提供了其篩選方法。

發(fā)明內(nèi)容
本文公開了具有下式的Irel活化劑
權(quán)利要求
1.具有下式的化合物其中，R1、R21 和 R22 獨立地是氫、鹵素、-CN、-NO、-NO2, -NR9R10, -OR11、-COOR12, -SR13, -CO R14、取代或未取代的烴基、取代或未取代的雜烴基、取代或未取代的環(huán)烴基、取代或未取代的雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基；R9、!^、! 11、! 12、! 13和R14獨立地是氫、取代或未取代的烴基、取代或未取代的雜烴基、取代或未取代的環(huán)烴基、取代或未取代的雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基；X是NH或S ；并且 χ和ζ獨立地是0至5的整數(shù)。
2.具有下式的化合物其中，R1、R21 和妒6 獨立地是氫、鹵素、-CN、-NO、-NO2, -NR9R10, -OR11、-COOR12, -SR13, -CO R14、取代或未取代的烴基、取代或未取代的雜烴基、取代或未取代的環(huán)烴基、取代或未取代的雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基；R9、!^、! 11、! 12、! 13和R14獨立地是氫、取代或未取代的烴基、取代或未取代的雜烴基、取代或未取代的環(huán)烴基、取代或未取代的雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基；y是0至4的整數(shù)；以及 ζ是0至5的整數(shù)。
3.權(quán)利要求2的化合物，其中R36是取代或未取代的C1-Cltl烴基。
4.權(quán)利要求3的化合物，其中R36是甲基。
5.權(quán)利要求2的化合物，其中兩個相鄰的R^i取代基共同形成取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基。
6.權(quán)利要求5的化合物，其具有下式
7.權(quán)利要求1-6中任一項的化合物，其中R1是取代或未取代的C1-Cltl烴基、取代或未取代的2至10元雜烴基、取代或未取代的C3-C8環(huán)烴基、取代或未取代的3至8元雜環(huán)烴基、 取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基。
8.權(quán)利要求7的化合物，其中R1是取代或未取代的C1-C5烴基、取代或未取代的2至5 元雜烴基、取代或未取代的C3-C6環(huán)烴基、取代或未取代的5或6元雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中R1是未取代的C3-C6環(huán)烴基。
10.權(quán)利要9的化合物，其中R1是環(huán)丙基。
11.權(quán)利要求8的化合物，其中R1是取代或未取代的噻吩基。
12.權(quán)利要求1-11中任一項的化合物，其中R21是以R25取代或未取代的C1-Cltl烴基或者以 R25 取代或未取代的雜烴基，R25 是鹵素、-CN、-CF3> -OH、-NH2, -SO2, -C00H、-NO、-SH、-N O2、氧代、未取代的烴基、未取代的雜烴基、未取代的環(huán)烴基、未取代的雜環(huán)烴基、未取代的芳基、或者未取代的雜芳基。
13.權(quán)利要求12的化合物，其中R21是以Rm取代或未取代的C1-C4烴基或者以Rm取代或未取代的2-4元雜烴基，R25是-CN、-CF3、-OH或氧代。
14.權(quán)利要求13 的化合物，其中 R21 是-CH2-CN、-CH2CH2OH 或-NH_C0-CH3。
15.具有下式的化合物
16.權(quán)利要求15的化合物，其中R1是取代或未取代的C1-C5烴基、取代或未取代的2至 5元雜烴基、取代或未取代的C3-C6環(huán)烴基、取代或未取代的5或6元雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基。
17.權(quán)利要求16的化合物，其中R1是環(huán)丙基。
18.權(quán)利要求15-17中任一項的化合物，其中L是取代或未取代的亞烴基或者取代或未取代的雜亞烴基。
19.權(quán)利要求15-17中任一項的化合物，其中L是-NH-C(0)-或-NH-C(0)-NH-。
20.權(quán)利要求15-19中任一項的化合物，其中A是芳基。
21.權(quán)利要求20的化合物，其中A是苯基。
22.權(quán)利要求15-21中任一項的化合物，其中w是0或1。
23.權(quán)利要求15-22中任一項的化合物，其中R37是取代或未取代的C1-C4烴基。
24.權(quán)利要求23的所述化合物，其中R37是-CF3。
25.權(quán)利要求1、2和15中任一項的化合物，其具有下式之一
26.權(quán)利要求25的化合物，其具有下式
27.權(quán)利要求116中任一項的化合物，其中所述化合物活化Irel的活性。
28.權(quán)利要求116中任一項的化合物，其中所述化合物抑制Irel的活性。
29.一種藥物組合物，其包含權(quán)利要求116中任一項的化合物和可藥用賦形劑。
30.調(diào)節(jié)細胞中Irel活性的方法，其包括使有效量的權(quán)利要求116中任一項的化合物與所述細胞相接觸。
31.在有此治療需要的對象中治療由異常Irel活性引起的疾病的方法，所述方法包括向所述對象施用治療有效量的權(quán)利要求1-26中任一項的化合物。
32.權(quán)利要求31的方法，其中所述異常Irel活性是與Irel活性的正常水平相比Irel 活性的量提高。
33.權(quán)利要求32的方法，其中所述疾病是癌癥、炎性疾病或自身免疫病。
34.權(quán)利要求31的方法，其中所述異常Irel活性是與Irel活性的正常水平相比Irel 活性的量下降。
35.權(quán)利要求34的方法，其中所述疾病是囊性纖維化、視網(wǎng)膜色素變性、糖尿病或神經(jīng)退行性疾病。
36.調(diào)節(jié)細胞中Irel活性的方法，包括使有效量的下式化合物與所述細胞相接觸
37.權(quán)利要求36的方法，其中所述化合物具有如下式
38.權(quán)利要求36或37之一的方法，其中R5是取代或未取代的環(huán)烴基、取代或未取代的雜環(huán)烴基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的雜芳基。
39.權(quán)利要求38的方法，其中R5是取代或未取代的雜芳基。
40.權(quán)利要求38的方法，其中R5是取代或未取代的吡唑基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的咪唑基、取代或未取代的異噁唑基、取代或未取代的噁二唑基、取代或未取代的噁唑基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的噠嗪基、取代或未取代的噻唑基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的二氫噻吩并吡唑基、取代或未取代的硫茚基、取代或未取代的咔唑基、 取代或未取代的苯并咪唑基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的吲哚基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的苯并三唑基、取代或未取代的苯并噻唑基、取代或未取代的苯并噁唑基、取代或未取代的苯并咪唑基、取代或未取代的異喹啉基、取代或未取代的異吲哚基、取代或未取代的吖啶基、 取代或未取代的苯并異噁唑基、或者取代或未取代的二甲基乙內(nèi)酰脲。
41.權(quán)利要求40的方法，其中R5是取代或未取代的嘧啶基、或者取代或未取代的喹唑啉基。
42.權(quán)利要求36-41中任一項的方法，其中調(diào)節(jié)Irel活性包括在有此治療需要的對象中治療由異常Irel活性引起的疾病。
43.權(quán)利要求42的方法，其中所述異常Irel活性是與Irel活性的正常水平相比Irel 活性的量提高。
44.權(quán)利要求42的方法，其中所述異常Irel活性是與Irel活性的正常水平相比Irel 活性的量降低。
45.權(quán)利要求42的方法，其中所述疾病是囊性纖維化、視網(wǎng)膜色素變性、糖尿病或神經(jīng)退行性疾病。
46.權(quán)利要求42的方法，其中所述疾病是癌癥。
47.權(quán)利要求42的方法，其中所述疾病是選自下列的神經(jīng)退行性疾病亞歷山大病、阿爾珀病、阿爾茨海默病、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化、共濟失調(diào)毛細血管擴張癥、巴廷病(也稱為Spielmeyer-Vogt-Sjogren-Batten病)、牛海綿狀腦病(BSE)、卡納范病、科克因綜合征、 皮質(zhì)基底節(jié)變性、克-雅氏病、亨廷頓病、HIV相關(guān)癡呆癥、肯尼迪病、克拉伯病、路易體癡呆、神經(jīng)系統(tǒng)亞速爾病(3型脊髓小腦共濟失調(diào))、多發(fā)性硬化癥、多系統(tǒng)萎縮、嗜睡病、神經(jīng)疏螺旋體病、帕金森病、佩-梅病、匹克氏病、原發(fā)性側(cè)索硬化癥、朊病毒病、雷夫敘姆病、桑德霍夫病、希爾德病、惡性貧血繼發(fā)的脊髓亞急性聯(lián)合變性、精神分裂癥、脊髓小腦共濟失調(diào)(具有不同特征的多種類型)、脊髓性肌萎縮、斯-理-奧病、或脊髓癆。
48.檢測測試化合物的Irel調(diào)節(jié)活性的方法，所述方法包括 (i)使測試化合物與溶液中多個非寡聚化Irel蛋白相接觸；( )檢測所述非寡聚化Irel蛋白的寡聚化，從而鑒定所述測試化合物的Irel調(diào)節(jié)活性。
49.權(quán)利要求48的方法，其中通過檢測所述溶液中透明度的降低實現(xiàn)所述寡聚化檢測。
50.權(quán)利要求48的方法，其中用供體熒光團標記所述多個Irel蛋白的第一部分，用受體熒光團標記所述多個Irel蛋白的第二部分，其中通過檢測熒光信號的變化實現(xiàn)所述寡聚化檢測。
51.在細胞中提高Irel活性的方法，包括使有效量的舒尼替尼與所述細胞相接觸。
52.在有此治療需要的對象中治療Irel活性缺乏引起的疾病的方法，所述方法包括向所述對象施用治療有效量的舒尼替尼。
53.權(quán)利要求52的方法，其中所述疾病是囊性纖維化、糖尿病或神經(jīng)退行性疾病。
54.權(quán)利要求52的所述方法，其中所述疾病是選自如下的神經(jīng)退行性疾病亞歷山大病、阿爾珀病、阿爾茨海默病、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化、共濟失調(diào)毛細血管擴張癥、巴廷病 (也作Spielmeyer-Vogt-Sjogren-Batten病)、牛海綿狀腦病(BSE)、卡納范病、科克因綜合征、皮質(zhì)基底節(jié)變性、克-雅氏病、亨廷頓病、HIV相關(guān)癡呆癥、肯尼迪病、克拉伯病、路易體癡呆、神經(jīng)系統(tǒng)亞速爾病(3型脊髓小腦共濟失調(diào))、多發(fā)性硬化癥、多系統(tǒng)萎縮、嗜睡病、神經(jīng)疏螺旋體病、帕金森病、佩-梅病、匹克氏病、原發(fā)性側(cè)索硬化癥、朊病毒病、雷夫敘姆病、 桑德霍夫病、希爾德病、惡性貧血繼發(fā)的脊髓亞急性聯(lián)合變性、精神分裂癥、脊髓小腦共濟失調(diào)(具有不同特征的多種類型)、脊髓性肌萎縮、斯-理-奧病、或脊髓癆。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于調(diào)節(jié)Ire1、Src或Abl的組合物，用于鑒定測試化合物的調(diào)節(jié)活性的方法，以及用于治療Ire1、Src或Abl活性或失活引起的疾病的方法，等等。
文檔編號A61P25/28GK102264728SQ200980145225
公開日2011年11月30日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月15日
發(fā)明者亞內(nèi)特·芬納-莫爾, 凱萬·M·肖卡特, 塞巴斯蒂安·貝納萊斯, 安德烈·科羅斯捷列夫, 帕斯卡爾·埃赫亞, 張超, 彼得·沃爾特, 羅伯特·斯特勞德, 阿列克謝·科倫內(nèi)赫, 阿爾文·達爾 申請人:加利福尼亞大學(xué)董事會, 生命科學(xué)基金會