本发明专利技术涉及双功能化合物，其被发现可用作靶向泛素化的调节剂，特别是通过根据本发明专利技术所述的双功能化合物被降解和/或以其他方式被抑制的多种多肽及其他蛋白质的抑制剂。具体地，本发明专利技术涉及在一端包含结合泛素连接酶的VHL配体和在另一端包含结合靶蛋白质的部分的化合物，使得靶蛋白质被布置在邻近于泛素连接酶，从而引起该蛋白质降解(和抑制)。本发明专利技术呈现与根据本发明专利技术所述的化合物相关的与靶向多肽降解/抑制一致的宽范围的药理活性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】通过E3泛素连接酶增强靶蛋白质及其他多肽降解的化合 物和方法 专利
本专利技术涉及双功能化合物，其被发现作为靶向泛素化的调节剂的应用性，特别是 作为多种被根据本专利技术所述的双功能化合物降解和/或以其他方式抑制的多肽及其他蛋 白质的抑制剂。具体地，本专利技术涉及这样的化合物：其一端包含结合VHLE3泛素连接酶的 VHL配体（定义为泛素配体结合部分或ULM I基团)并且另一端包含结合靶蛋白质的部 分（定义为蛋白质/多肽革巴向部分或|ptm|基团)，使得靶蛋白质/多肽被置于邻近泛素 连接酶，以引起该蛋白质降解（和抑制）。本专利技术呈现与根据本专利技术所述的化合物有关的与 靶向多肽降解/抑制一致的宽范围药理活性。 相关申请和准许支持 本申请要求2011年1月12日提交的相同标题的临时申请US61/585, 769的优先 权利益，其全部内容被引入本文作为参考。 本专利技术是以国家卫生研究院（the National Institutes of Health)的准许号 AI084140在政府支持下完成的。政府享有本专利技术的某些权利。 专利技术背景 E3泛素连接酶（其中超过600种被人类所知）1为泛素化给予底物特异性，并且由 于其对某些蛋白质底物的特异性，是比一般蛋白酶体抑制剂 3,4更具吸引力的治疗靶。虽然 E3连接酶的配体的发展已被证实困难--部分是由于其一定会中断蛋白质-蛋白质相互 作用5的事实，但进来的发展已经提供结合（bind)这些连接酶的特异性配体。蛋白质-蛋 白质相互作用众所周知由于其大接触表面和所含浅沟或平界面是难以用小分子靶向的。相 反，大多数小分子药物结合在严密而明确的袋中的酶或受体 6。自发现nutlins--第一种 小分子E3连接酶抑制剂7--以来，已报告靶向凋亡蛋白质（IAPs) 8'9、SCFMet3(ll°、和SCFede411 的抑制剂的其他化合物；但是，该领域仍处于发展中。 -种具有令人振奋的治疗潜力的E3连接酶是冯希佩尔-林道（VHL)肿瘤抑制 剂--E3连接酶复合物VCB的底物识别亚单位，其也由延伸蛋白B和C、Cul2和Rbxl组成 12。VHL的主要底物是低氧诱导因子I a (HIF-1 α )，响应低氧水平上调基因如促血管生长因 子VEGF和红细胞诱导细胞因子的促红细胞生成素的转录因子。虽然HIF-I α被组成型表 达，但其胞内水平在常氧条件下保持很低--通过脯氨酰羟化酶结构域（PHD)蛋白使其羟 基化和随后的VHL介导的泛素化（图1)。 采用合理的设计，我们已生成冯希佩尔-林道（VHL)的第一种小分子配体--E3 连接酶VCB的底物识别亚单位，在癌症、慢性贫血和缺血中重要的靶标 2。我们还已获得具 有我们的最有效配体15的VHL的晶体结构，确定该化合物模拟转录因子HIF-I a--VHL 的主要底物--的结合模式。 从较早的结合VHL的羟基化HIF肽的生物化学和结构研究中，已经清楚羟脯氨酸 在介导这种蛋白质：蛋白质相互作用中发挥重要作用。基于该项工作，专利技术人研发了羟基化 HIF肽：VHL荧光极化（FP)结合分析，借此他们分析了 >120种具有侧接非肽部分的中心羟 脯氨酸残基的化合物。深化该研究，专利技术人现已研究出与七种顶端化合物复合的VHL的共 晶体结构。对这些配体结合结构的分析驱使下一代VHL配体的设计/合成，下一代VHL配 体与蛋白质结合部分连接以产生根据本专利技术所述的双功能化合物。 本专利技术的主要理论依据是我们的普罗太克（PROTAC)(蛋白水解靶向嵌合体）技 术需要小分子E3连接酶配体。该技术将靶向的蛋白质/多肽引至E3连接酶，以进行泛素 化和随后的蛋白酶体降解。在几个思路证明实验中，本专利技术人证明了利用来自结合VHL的 HIF的短肽序列的这种方法的应用性。为制成更'像药物'的普罗太克，本专利技术人已用'小 分子' VHL配体替代HIF肽，从而提供将蛋白质募集至E3连接酶以进行泛素化和降解的方 式，从而最终提供基于这种蛋白质降解的疗法。 专利技术目的 本专利技术的一个目的是提供具有将内源蛋白质募集至E3泛素连接酶以进行降解的 功能的化合物。 本专利技术的另一目的是提供调节患者或对象内蛋白质降解并且可用于治疗通过降 解蛋白质调节的疾病状态或状况的化合物。 本专利技术的另一目的是提供基于上述调节剂--特别是包括用于患者或对象的治 疗处理的抑制剂-的药物组合物，该患者或对象优选包括人患者或对象。 本专利技术的又一目的是提供确定结合目标蛋白质的蛋白质结合部分的方法。 本专利技术的再一目的是提供鉴定生物学系统--特别是包括人系统--中结合根 据本专利技术所述的化合物的蛋白质结合部分的内源蛋白质的方法。 本专利技术的再一目的是提供利用根据本专利技术所述的化合物鉴定降解生物学系统中 的目标蛋白质的效果的方法。 本专利技术的再一方面是提供治疗患者的方法，其中靶向的蛋白质降解将产生目的治 疗效果。 本专利技术的另一目的是提供可用于第一医疗应用的化合物和组合物。 本专利技术的再一方面是提供用于治疗患者的化合物和/或组合物，其中靶向的蛋白 质降解将产生目的治疗效果。 本专利技术的这些和/或其他目目的中的任意一个或多个可通过对本专利技术下文描述 的常规阅读而显而易见。 附图简述 图1显示（A)HIF-I α积累导致低氧响应涉及的基因如促红细胞生成素和VEGF的 转录上调。（B)在常氧条件下，HIF-Ia被羟基化，被VHL识别，被泛素化和被蛋白酶体降 解，从而防止转录上调。 图 2. WaterLOGSY NMR 光谱显示 3 而非 L-Hyp 或 NAc-Hyp-NMe 与 VHL 结合。 图3显示图形表示显示15和VHL之间的关键相互作用。 图4显示结合VHL的15(最轻灰色碳）的2.9 A共晶体结构，表示其结合模拟 HIF-Ia肽（轻灰色碳，pdb 1LM817)的结合。 图5显示V54BC apo (A)的晶体结构和在与15的复合物⑶中的晶体结构。Hyp结 合位点残基（条状，黄色碳）和保守水分子（红色点）以及15(条状，青色碳）周围叠加的 电子密度（2&-F。）显示为蓝色，并且在1.2 〇呈波状。蛋白质表面显示50%透明度，为绿 色。 图6-12Α和B显示在描述的VHL极化/移位分析中根据本专利技术所述的各个化合物 的活性。根据本专利技术所述的化合物在各图顶部用编号标示。对照化合物显示在图15Β中， 并且充当最小极化（最大移位），以进行比较。显示的抑制百分比通过相对于最大和最小极 化标准化而确定，和相对于log作图。每次重复（η = 9)的IC5tl值利用Prism 5确定， 然后平均化以确定平均IC5tl和平均值误差标准（SEM)。 图13 (连同表2-亲和力表）显示根据本专利技术所述的多种示例性化合物。 图14显示根据本专利技术所述的、来自表2的多种优选化合物。 图15显示更多根据本专利技术所述的化合物和其活性。多数化合物在100μΜ浓度以 下具有活性。 图16显示根据本专利技术所述的、来自图15的多种优选的化合物。 图17显示根据本专利技术所述的来自图15的八种特别优选的化合物。 图18显示根据本专利技术所述的六种优选的化合物，其包含连接至优选的泛素配体 结合部分的雌激素结合蛋白靶向部分。 图19显示根据本专利技术所述的优选化合物种类。 专利技术概述 本专利技术基本文档来自技高网...
【技术保护点】
根据下列化学结构的化合物：其中L是连接体基团，并且是泛素连接酶结合部分，其中所述连接体基团任选地进一步连接于基团。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·克瑞武兹，D·巴克利，A·丘利，W·乔根森，P·C·加赖斯，I·万莫勒，J·古斯塔夫森，HS·迪，J·米歇尔，D·W·霍耶，A·G·罗斯，J·D·哈灵，I·E·D·史密斯，A·H·米亚赫，S·A·坎波斯，J·勒，
申请(专利权)人：耶鲁大学，葛兰素史克知识产权开发有限公司，剑桥企业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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