用于調節(jié)ire1、src和abl活性的方法和組合物的制作方法
【專利摘要】本文公開了用于調節(jié)Ire1、Src或Abl的組合物，用于鑒定測試化合物的調節(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。
【專利說明】用于調節(jié)丨RE1、SRC和ABL活性的方法和組合物
[0001] 本申請是申請日為2009年9月15日、申請?zhí)枮?200980145225. 3"、發(fā)明名稱為 "用于調節(jié)IREUSRC和ABL活性的方法和組合物"的中國專利申請的分案申請，原申請是國 際申請PCT/US2009/056993的中國國家階段申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請是2009年9月15日提交的PCT/US2009/056993的國家階段，要求2008年 9月15日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/097, 173的權利，其通過參考全部并入本文。
[0004] 對聯(lián)邦政府資助的研發(fā)所作出的發(fā)明的權利聲明
[0005] 本發(fā)明得到來自國立衛(wèi)生研究院的資助（GM60641)以及美國陸軍醫(yī)學研究與裝 備司令部資助合同No. W81XWH-06-1-0383的支持。政府享有本發(fā)明的某些權利。

【技術領域】
[0006] 本發(fā)明涉及用于調節(jié)IRE1、SRC和ABL活性的方法和組合物。

【背景技術】
[0007] 真核生物中所有蛋白質的大約三分之一進入內質網(wǎng)（ER)進行翻譯后加工和折 疊。蛋白質折疊的質量受定位于內質網(wǎng)膜的由錯誤折疊的蛋白質所活化的激酶-RNA酶 Irel的監(jiān)測。Irel起始轉錄因子編碼mRNA的非剪接體的細胞質剪接反應，其起始基因組規(guī) 模的轉錄程序，稱為未折疊蛋白應答（unfolded protein response，UPR)。剪接的mRNA的翻 譯產(chǎn)生UPR特異性轉錄因子，其在酵母中稱為Hacl(Cox，J. S.等，Cell87 :391-404(1996)) 而在后生動物中稱為乂匕？1(￥〇811丨(1&，！1.等，0611107 :881-91(2001))，其活化參與內質 網(wǎng)中蛋白質生物合成和恢復蛋白質折疊的基因。UPR在癌癥（Koong, A.C.等，Cancer Biol Ther5(2006) ;Ma，Y.等，Nat Rev Cancer4 :966-77(2004))中、在阿爾茨海默氏病 中（Kudo, ?\ 等，Ann N YAcad Sci977 :349-55(2002))以及多種其他細胞異常（cellular anomalies) (Zheng，Υ·等，J Microbiol43 :529-36(2005) ;Naidoo, Ν·等，J Neurochem92 : 1150-7(2005) ;Doody，G.M.等，Eur J Immunol36 :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聯(lián)。
[0008] UPR期間，ER-腔內域（lumenal domain, LD)作為未折疊蛋白質的感受器，并促 進Irel在ER膜平面中的側面自締合（self-association)(圖1A)。值得注意的是，純 化的LD以寡聚物的形式結晶，所述寡聚物具有兩個不同的晶體學界面。兩個界面上的 Irel 表面殘基和 Irel 的體內活化有關（Credle，J. J.等，Proc Natl Acad Sci USA102 : 18773-84(2005))。這一發(fā)現(xiàn)解釋了之前觀察到的UPR期間Irel寡聚化（Shamu，C.E.等， Embo J15 :3028-39 (1996))，并為通過活細胞成像可觀察到的UPR誘導病灶（foci)中Irel 組織化提供了首個結構上的合理解釋（Kimata，Y.等，J Cell Bioll79 :75-86(2007)) (Aragon等，2008)。已有人提出LD的寡聚化會增加 Irel的激酶-RNA酶結構域在ER膜胞 楽側的局部濃度，并通過二聚化活化酶結構域（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)配體誘導的二聚化（Zhang，X.等，Celll25 :1137-49(2006)),通過誘 導構象改變來活化激酶結構域，所述構象改變包括激酶N-和C-葉的打開以及活化環(huán)和高 度保守的a C螺旋的重排（Zhang，X.等，Celll25 :1137-49(2006))。除了自結合，Irel的 活化還涉及自磷酸化以及結合ADP作為輔因子。認為所有這些事件有助于活化核糖核酸酶 的構象改變（Papa，F(xiàn).R.等，Science302 :1533-7(2003) ;Gonzalez，T.N.等，Methods Mol B10II6O :25-36(2001)) 〇
[0009] 已經(jīng)報道了 Irel激酶-RNA酶結構域的晶體結構（Lee，Κ. Ρ.等，Celll32 : 89-100(2008))。此結構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構域。除了活化環(huán)、激酶結構域aD螺旋后的 環(huán)、以及RNA酶結構域中功能上重要且明顯高度動態(tài)的環(huán)之外，這種結構是非常有序的。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43-48A的位置。這種排列不表現(xiàn)出產(chǎn)生在體內（Shamu，C.E.等， Embo J15 :3028-39 (1996))和體外（Lee，Κ·Ρ·等，Celll32 :89-100 (2008))觀察到的 Irel 反式-自磷酸化。已有人提出RNA酶結構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)結構（Lee，Κ·Ρ·等，Celll32 :89-100(2008))(圖1B)。
[0010] 內質網(wǎng)應激（ER stress)和多種人類疾?。ㄈ绨┌Y、糖尿病、蛋白病 (proteinopathies)和病毒感染）的關系，為通過操作UPR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UPR誘導凋亡而死亡，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折疊疾病中，如導致失明的視網(wǎng)膜色 素變性，細胞由于UPR誘導凋亡而死亡。相同的概念適用于很多其他和UPR有關的疾病。 [0011] 本發(fā)明提供了下述出乎意料的方法，即在藥理上調節(jié)（如不同程度上的提高或降 低）細胞折疊蛋白質的能力以及防止UPR誘導的細胞死亡的方法。本文描述了第一種能夠 調節(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)明內容】

[0012] 本文公開了具有下式的Irel活化劑：
[0013]

【權利要求】
1. 具有下式的化合物：
其中，R1、R21 和妒2 獨立地是氫、鹵素、-CN、-NO、-N02、-NR9R' -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、R1(l、R11、R12、R13和R 14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 X和z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 R36 獨立地是氫、鹵素、-CN、-NO、-N02、-NR9R' -OR11、-C00R12、-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、R1(l、R11、R12、R13和R 14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 z是0至5的整數(shù)。
3. 權利要求2的化合物，其中兩個相鄰的R36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。
4. 具有下式的化合物：
其中，R1 是氫、氫、鹵素、-CN、-NO、-N02、-NR9R1' -OR11、-COOR12、-SR13、-COR14、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； L是鍵、取代或未取代的亞烴基、取代或未取代的雜亞烴基、-NH-C(O)-或 者-NH-C(0)-NH-; A是芳基或雜芳基； R37是鹵素、-CN、-CF3、-OH、-NH2、-S02、-C00H、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；和 w是0至5的整數(shù)。
5.權利要求1、2和4中任一項的化合物，其具有下式之一：

O
6. 權利要求1-5中任一項的化合物，其中所述化合物活化Irel的活性。
7. 權利要求1-5中任一項的化合物，其中所述化合物抑制Irel的活性。
8. -種藥物組合物，其包含權利要求1-5中任一項的化合物和可藥用賦形劑。
9. 調節(jié)細胞中Irel活性的方法，其包括使有效量的權利要求1-5中任一項的化合物與 所述細胞相接觸。
10. 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利要求1-5中任一項的化合物。
11. 調節(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：
其中，R5、R6、R7 和 R8 獨立地是氫、鹵素、-CN、-NO、-NO2、-NR15R16、-OR 17、-COOR18、-SR19、-C 〇R2°、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，其中R 6和R7任選地相結合 形成取代或未取代的雜環(huán)烴基或者取代或未取代的雜芳基；以及 R15、R16、R17、R18、R19和R 2tl獨立地是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。
12. 權利要求11的方法，其中所述化合物具有如下式：
其中，R1 是氫、鹵素、-CN、-NO、-N02、-NR9R' -OR11、-C00R12、-SR13、-C0R14、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、R1(l、R11、R12、R13和R 14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； R5 是氫、鹵素、-CN、-NO、-N02、-NR15R16、-OR 17、-C00R18、-SR19、-C0R2°、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；以及 R15、R16、R17、R18、R19和R 2tl獨立地是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。
13. 權利要求11-12中任一項的方法，其中調節(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。
14. 檢測測試化合物的Irel調節(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； (ii) 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調節(jié)活 性。
15. 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。
16. 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。
【文檔編號】C07D403/14GK104230901SQ201410379459
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2009年9月15日 優(yōu)先權日:2008年9月15日
【發(fā)明者】彼得·沃爾特, 阿列克謝·科倫內赫, 凱萬·M·肖卡特, 張超, 亞內特·芬納-莫爾, 羅伯特·斯特勞德, 帕斯卡爾·埃赫亞, 安德烈·科羅斯捷列夫, 阿爾文·達爾, 塞巴斯蒂安·貝納萊斯 申請人:加利福尼亞大學董事會, 生命科學基金會