2型糖尿病治療劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及針對因Cdkall基因變異導(dǎo)致膜島素分泌能力降低的2型糖尿病患者 的治療劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 2型糖尿病是中年W后最普遍的生活習(xí)慣病之一，在包括日本在內(nèi)的多個(gè)國家其 發(fā)病率不斷上升。認(rèn)為多數(shù)2型糖尿病患者是在遺傳性主要原因的基礎(chǔ)上疊加了環(huán)境因素 (肥胖、運(yùn)動(dòng)不足、多脂肪飲食生活）而發(fā)病。因此，事前診斷糖尿病相關(guān)遺傳因子，提醒判 斷為患糖尿病的可能性高的人在發(fā)病前在飲食和運(yùn)動(dòng)方面多留意，由此能夠防止糖尿病的 發(fā)病于未然。
[0003] 近年來，通過對基因組整體的相關(guān)分析，能夠檢測出被稱為單堿基多態(tài)性（SNP) 的、在序列確定了的基因組中被高頻率檢測出的遺傳性變異。對于2型糖尿病，已經(jīng)報(bào)道 了幾個(gè)SNPs(專利文獻(xiàn)1~2、及非專利文獻(xiàn)1~4)。已知存在于(Mkall((MkSregulator subunitassociatedproteinl-likel, (Mk5調(diào)節(jié)亞基相關(guān)蛋白1類似物1)基因內(nèi)的特 異性SNP變異，作為增高2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的基因變異，與膜島素的分泌降低W及2型糖 尿病的發(fā)病顯著相關(guān)（非專利文獻(xiàn)5~8)。
[0004] 對于歐美人的2型糖尿病，肥胖顯著，并且由于發(fā)生了膜島素抗性，膜島素難W起 效，與此相對，對于W日本人為代表的亞洲人的2型糖尿病，肥胖的程度輕，并且膜臟0細(xì) 胞的膜島素的分泌能力本身減少。由此可見，人種不同，2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制不同。不分 人種，Cdkall基因的SNPs均與2型糖尿病相關(guān)。但是，在人種間比較Cdkall基因的SNPs 中具有危險(xiǎn)等位基因（riskAllele)的比例的結(jié)果為，與歐洲人種相比，亞洲人種具有更多 的危險(xiǎn)等位基因（非專利文獻(xiàn)9~10)。因此，提示Cdkall基因的變異可能與日本人型糖 尿病的發(fā)病相關(guān)。 陽0化]對于膜島素而言，在膜臟0細(xì)胞內(nèi)首先作為前膜島素原被合成。前膜島素原由信 號膚、B鏈、C-膚、及A鏈構(gòu)成。該前膜島素原通過兩處二硫鍵被折疊，切斷信號膚后的部分 為膜島素原。進(jìn)而，從膜島素原切斷C-膚部分，剩下的部分為膜島素。存在于該C-膚與A 鏈的切斷部位的殘基為賴氨酸殘基。 W06] 已報(bào)道了（Mkal1特異性識別與賴氨酸密碼子AAA及AAG對應(yīng)的tRNA、即tRNA^s(UUU)，使反密碼子附近的第37位腺嚷嶺硫代甲基化，并且報(bào)道了由Cdkall引起 的tRNA^ys(UUU)的硫代甲基化防止了AAA與AAG密碼子的錯(cuò)譯（非專利文獻(xiàn)11)。因此在 Cdkall缺失的膜臟0細(xì)胞中，由于膜島素原的賴氨酸殘基的錯(cuò)譯，產(chǎn)生了無法加工的異常 膜島素。由W上可知，由tRNAbs(UUU)的修飾異常導(dǎo)致的膜島素的合成異常促進(jìn)了 2型糖 尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的增大。
[0007] 目前市售的橫酷脈類抗糖尿病藥直接作用于膜臟0細(xì)胞上的鐘通道，強(qiáng)制性地 使0細(xì)胞分泌膜島素。但在空腹時(shí)給藥的情況下，存在引起低血糖的風(fēng)險(xiǎn)，而且已知長期 給藥時(shí)效果逐漸降低的繼發(fā)性失效現(xiàn)象（非專利文獻(xiàn)12~13)。GLPl激動(dòng)性抗糖尿病藥 作用于存在于膜臟0細(xì)胞的表面上的受體，間接促進(jìn)膜島素分泌，但長期給藥的效果及安 全性尚不確定，而且藥價(jià)高，患者的負(fù)擔(dān)大。^雙脈類等為代表的抗糖尿病藥主要通過輔助 膜島素的血糖抑制作用來改善糖尿病的癥狀，并不能從根本上改善膜臟P細(xì)胞的膜島素 的分泌機(jī)能（非專利文獻(xiàn)14)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-115811號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-219458號公報(bào)
[0012] 非專利文獻(xiàn)
[0013] 非專利文獻(xiàn) 1 :Stein化orsdottirV.，etal.VariantinCDKALlinfluences insulinresponseandriskoftype2diabetes.Nat.Genet. 2007,39(6)，p770-775.
[0014] 非專利文南犬 2:Saxena民.，etal.Genome-wideassociationanalysis identifieslocifortype2diabetesandtriglyceridelevels.Science. 2007, 316(58 29)，pl331-1336.
[0015] 非專利文獻(xiàn) 3:ScottLJ.，etal.Agenome-wideassociationS化dyoftype 2diabetesinFinnsdetectsmultiplesusceptibilityvariants.Science.2007,316(5 829)，pl341-1345.
[0016] 非專利文南犬 4:ZegginiE.，etal.民eplicationofgenome-wideassociation signalsinUKsamplesrevealsrisklocifortype2diabetes.Science. 2007, 316(58 29)，pl336-134L
[0017] 非專利文獻(xiàn) 5:DehwahM.A.，etal.CDKALlandtype2diabetes:a globalmeta-analysis.Genet.Mol.Res. 2010, 9 巧），pll09-1120.
[0018] 非專利文獻(xiàn)6:GroenewoudM.J.，etal.VariantsofCDKALlandIGF2BPSaffect first-phaseinsulinsecretionduringhyperglycaemicclamps.Diabetologia. 2008,5 l(9)，pl659-1663.
[0019] 非專利文獻(xiàn) 7:StancakovaA.，etal.AssociationofISconfirmed susceptibilitylocifortype2diabeteswithindicesofinsulin release，proinsulinconversion，andinsulinsensitivityin5, 327nondiabetic Finnishmen.Diabetes. 2009, 58 巧），p2129_2136.
[0020] 非專利文獻(xiàn)8:RuchatS.M.，etal.Associationbetweeninsulin secretion,insulinsensitivityandtype2diabetessusceptibility variantsidentifiedingenome-wideassociationstudies.Acta Diabetol. 2009, 46 (3)，P217-226.
[0021] 非專利文獻(xiàn) 9:WeiF.Y.，etal.functionallossofCcikall,anovel t民NAmodificationenzyme,causesthedevelopmentoftype2diabetes.Endocr. J. 2011，58(10)，p819-25.
[0022] 非專利文獻(xiàn)10 :富澤一仁，日本人種型糖尿病関連遺伝子，CMkall巧生理機(jī)能醫(yī) 學(xué)巧歩易，2012, 240(4)，P318-319.
[0023] 非專利文獻(xiàn) 11:WeiF.Y.，etal.DeficitoftRNALysmodification byCdkal!causesthedevelopmentoftype2diabetesinmice.J.Clin.Invest. 2011，121(9)，p3598-3608.
[0024] 非專利文獻(xiàn)12 :菅野宙子他，橫酷脈薬①一次無効?二次無効專①対策日本臨 牀，2002,Su卵 1 (4)，P719-723.
[0025] 非專矛U文南犬 13:IshiiH. ,etal,Glucose-incretininteractionrevisited. 化doer.J. 2011，58(7)p519-525.
[0026]非專利文獻(xiàn) 14:NicholsG.A. ,etal.TreatmentescalationandriseinHbAlc followingsuccessfulinitialmetformintherapy.DiabetesCare, 2006, 29,p504-509.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 發(fā)明所要解決的問題
[002引本發(fā)明的課題在于，針對原因之一為Cdkall基因發(fā)生了變異的膜臟0細(xì)胞中因tRNA^s(UUU)的修飾異常導(dǎo)致膜島素的合成異常的2型糖尿病患者，提供新治療藥。
[0029] 用于解決問題的方法
[0030] 針對W基因變異引起的蛋白質(zhì)翻譯異常為原因的膜島素分泌下降起作用的糖尿 病治療藥尚沒有報(bào)道。我們首先構(gòu)建了使用蛋白質(zhì)翻譯時(shí)發(fā)生了錯(cuò)譯、閱讀框錯(cuò)位時(shí)巧光 素酶被正確翻譯的大腸桿菌的篩選系統(tǒng)。向該大腸桿菌給藥低分子化合物，篩選使巧光素 酶的發(fā)光強(qiáng)度降低、即提高翻譯的正確性的低分子化合物（一次篩選）。接著，向由膜臟 0細(xì)胞特異性Cdkall缺失小鼠分離的膜臟膜島給藥一次篩選中呈陽性的化合物，篩選使 膜臟P細(xì)胞的膜島素分泌能力上升的化合物（二次篩選）。進(jìn)而，向膜臟P細(xì)胞特異性 (Mkall缺失小鼠給藥二次篩選中呈陽性的化合物后，注射葡萄糖液，經(jīng)時(shí)測定血糖值及血 中膜島素濃度，由此研究糖耐量次篩選）。通過運(yùn)些篩選，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的化合物能夠成 為改善原因之一為(Mkall基因變異的膜島素分泌能力下降的治療藥。本發(fā)明基于W上見 解而完成。
[0031]旨P，本發(fā)明設(shè)及：
[0032] (1) 一種2型糖尿病治療劑，含有選自由W下的通式（I)所示的化合物、通式（II) 所示的化合物、通式（III)所示的化合物W及它們的醫(yī)藥上可接受的鹽組成的組中的一種 或兩種W上的化合物，
[0034]式中，
[0035] Ri為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的直 鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的烘基中的任 意一種基團(tuán)，
[0036]R2為選自氨、面素、徑基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)I~10的烷基、取代 或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~10的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~10 的烘基、取代或未取代的碳數(shù)3~10的脂環(huán)基、取代或未取代的碳數(shù)6~10的芳基、取代 或未取代的碳數(shù)1~10的烷氧基、取代或未取代的碳數(shù)1~11的酷基、簇基、及其醋衍生 物或酷胺衍生物、取代或未取代的碳數(shù)1~10的橫酷基、W及取代或未取代的碳數(shù)1~10 的硫酸基中的任意一種基團(tuán)，
[0037] R3為選自氨、面素、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取 代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的烘基、取 代或未取代的碳數(shù)6~10的芳基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷氧基中 的任意一種基團(tuán)，
[003引R4為選自氨、取代或未取代的碳數(shù)6~10的芳基、及取代或未取代的碳數(shù)6~10的芳基氧基中的任意一種基團(tuán)，或者也可W與R5及所鍵合的碳一同形成幾基，
[0039]R5為氨，或者也可W與R4及所鍵合的碳一同形成幾基， W40]R6為選自氨、面素、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~6的烷基、取代或未取 代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的烘基、取 代或未取代的碳數(shù)3~6的脂環(huán)基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基氧基 幾基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基氧基幾基、取代或未取代的直鏈或支 鏈的碳數(shù)2~4的烘基氧基幾基、取代或未取代的碳數(shù)6~10的芳基、簇基、及其醋衍生物 或酷胺衍生物、W及氯基、氨基中的任意一種基團(tuán)，
[0041] R7為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的直 鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的烘基中的任 意一種基團(tuán)，
[0042] RS為選自氨、面素、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~6的烷基、取代或未取 代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的烘基、取 代或未取代的碳數(shù)3~6的脂環(huán)基、取代或未取代的碳數(shù)1~4的直鏈或支鏈的烷基氧基 幾基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基氧基幾基、取代或未取代的直鏈或支 鏈的碳數(shù)2~4的烘基氧基幾基、取代或未取代的碳數(shù)6~10的芳基、簇基、及其醋衍生物 或酷胺衍生物、W及氯基、氨基中的任意一種基團(tuán)，或者也可W與R9及所鍵合的碳一同形成 幾基，
[0043] R9為氨，或者也可W與R8及所鍵合的碳一同形成幾基，
[0044] Rin為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~6的烷基、取代或未取代的 直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的烘基、取代或 未取代的碳數(shù)3~6的脂環(huán)基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~6的烷基氧基幾基、 取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的締基氧基幾基、取代或未取代的直鏈或支鏈的 碳數(shù)2~6的烘基氧基幾基、取代或未取代的碳數(shù)5~10的芳基、簇基、及其醋衍生物或酷 胺衍生物、W及氯基、氨基中的任意一種基團(tuán)，
[0045] Rii為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~6的烷基、取代或未取代的 直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的烘基、及取代 或未取代的碳數(shù)3~6的脂環(huán)基中的任意一種基團(tuán)、
[0046] 此外，Rin與RI可W與它們所鍵合的氮原子一同構(gòu)成取代或未取代的含氮雜環(huán)；
[0048]式中， W例 R2I為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)6~10的芳基、及取代或未取代 的直鏈或支鏈的碳數(shù)6~10的重氨化芳基中的任意一種基團(tuán)，
[0050] R22為選自取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的直鏈 或支鏈的碳數(shù)1~4的重氨化烷基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取 代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的重氨化締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù) 2~4的烘基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的重氨化烘基中的任意一種基 團(tuán)、
[0051]R23為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的 直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的重氨化烷基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、 取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的重氨化締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳 數(shù)2~4的烘基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的重氨化烘基中的任意一種 基團(tuán)、
[0052]X為亞甲基或重氨化亞甲基；
[0054]式中，
[0055] R3i為選自取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的直鏈 或支鏈的碳數(shù)1~4的重氨化烷基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取 代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的重氨化締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù) 2~4的烘基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的重氨化烘基、取代或未取代的5~ 6元環(huán)的雜環(huán)基、取代或未取代的碳數(shù)6~10的芳香族基、取代或未取代的碳數(shù)2~10的 含氮芳香族基、橫酸基、及橫酷基中的任意一種基團(tuán)，
[0056] R32為選自氨、徑甲基、及碳上的氨被重氨取代的徑甲基中的任意一種基團(tuán)， 陽057] R33為選自取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~6的烷基、取代或未取代的直鏈 或支鏈的碳數(shù)1~6的重氨化烷基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的締基、取 代或未取代的直鏈或支鏈的素?cái)?shù)2~6的重氨化締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù) 2~6的烘基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~6的重氨化烘基、及取代或未取代的 碳數(shù)3~6的脂環(huán)基中的任意一種基團(tuán)，
[005引R34為氨、徑甲基或碳上的氨被重氨取代的徑甲基，
[0059] R35為選自氨、徑基、取代或未取代的5~6元環(huán)的含氮雜環(huán)基、及取代或未取代的 碳數(shù)2~10的含氮芳香族基中的任意一種基團(tuán)， W60] R36為選自氨、徑基、及面素中的任意一種基團(tuán)，Y為選自亞甲基、重氨化亞甲基、及 徑基亞甲基中的任意一種基團(tuán)。 陽06U此外，本發(fā)明設(shè)及：
[0062] 似根據(jù)上述（1)所述的2型糖尿病治療劑，其特征在于，化合物為W下的式 (1-1)~（1-6)、式（II-I)、式（II-2)及式（III-I)所示的化合物W及它們的醫(yī)藥上可接受 的鹽，
[0064] (3)根據(jù)上述（1)或（2)所述的2型糖尿病治療劑，其中，醫(yī)藥上可接受的鹽是與 選自鹽酸、硝酸、硫酸、碳數(shù)1~10的橫酸、取代或未取代的碳數(shù)1~6的烷基簇酸、及取代 或未取代的碳數(shù)4~8的二簇酸中的任意一種酸所形成的鹽； 陽0化](4)根據(jù)上述（3)所述的2型糖尿病治療劑，其中，醫(yī)藥上可接受的鹽是與選自鹽 酸、硝酸、甲橫酸、乙酸、乙酷丙酸、乳酸、氣比洛芬、酬洛芬、乙二酸、富馬酸、及馬來酸中的 任意一種酸所形成的鹽；
[0066] 妨根據(jù)上述（1)~（4)中任一項(xiàng)所述的2型糖尿病治療劑，其中，2型糖尿病是 因Cdkall基因變異導(dǎo)致膜島素分泌能力降低的2型糖尿??；W及
[0067] (6)根據(jù)上述（1)~妨中任一項(xiàng)所述的2型糖尿病治療劑，其活化從膜島素原向 膜島素的轉(zhuǎn)變。 W側(cè)而且，本發(fā)明設(shè)及： W例 （7) -種化合物，其特征在于，由W下的通式（IV)表示，
[0071]式中，
[0072] R"為選自氨、面素、徑基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)I~4的烷基、取代 或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的 烘基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷氧基中的任意一種基團(tuán)，
[0073]護(hù)2為選自氨、面素、徑基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代 或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的 烘基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷氧基中的任意一種基團(tuán)，
[0074]護(hù)3為選自氨、面素、徑基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代 或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的 烘基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷氧基中的任意一種基團(tuán)，
[00巧]R44為選自氨、簇基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、及取代或未 取代的碳數(shù)6~10的芳基中的任意一種基團(tuán)，
[0076] R4S為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的 直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、及取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的烘基中的 任意一種基團(tuán)， 陽077] R4S為選自氨、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基、取代或未取代的 直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的締基、取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)2~4的烘基、取代或 未取代的碳數(shù)5~10的芳基、W及由取代或未取代的直鏈或支鏈的碳數(shù)1~4的烷基和取 代或未取代的碳數(shù)5~10的芳基構(gòu)成的芳基烷基中的任意一種基團(tuán)，
[007引此外、R45和R46可W與它們所鍵合的氮原子一同構(gòu)成取代或未取代的含氮雜環(huán)；W及
[0079]做根據(jù)上述（7)所述的化合物，其特征在于，通式（IV)所示的化合物為W下的式 (IV-I)~（IV-4)，
[0081] 此外，作為本發(fā)明的其他方式，設(shè)及：向?qū)ο蠼o藥治療有效量的上述式（I)~ (III)所示的化合物或其藥理學(xué)上可接受的鹽的2型糖尿病的治療方法；上述式（I)~ (III)所示的化合物或其藥理學(xué)上可接受的鹽在制造2型糖尿病的治療藥中的應(yīng)用；W及 用于2型糖尿病的治療的上述式（I)~（III)所示化合物或其藥理學(xué)上可接受的鹽。 陽0間發(fā)明效果
[0083] 根據(jù)本發(fā)明，對于因Cdkall基因變異而導(dǎo)致膜島素分泌能力下降的2型糖尿病患 者提供新的治療藥。對于Cdkall基因發(fā)生了變異的2型糖尿病患者，僅促進(jìn)膜島素分泌而 不改善翻譯精度的W往的治療藥會(huì)引起膜臟P細(xì)胞的疲敝，考慮可能會(huì)導(dǎo)致2型糖尿病病 情的惡化。對此，本發(fā)明提供的式（I)~（III)所示的化合物或它們的醫(yī)藥上可接受的鹽 改善Cdkall基因的變異在膜臟0細(xì)胞中引起的錯(cuò)譯，結(jié)果能夠進(jìn)行