用于靶蛋白降解的C制造技术

本发明专利技术提供了具有碳连接的E3泛素连接酶靶向部分(降解决定子)的降解决定子体，所述E3泛素连接酶靶向部分可连接至针对经选择进行体内降解的蛋白质的靶向配体，本发明专利技术还提供了其使用方法和组合物以及它们的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于靶蛋白降解的C3-碳连接的戊二酰亚胺降解决定子体相关申请的交叉引用本申请要求于2016年5月10日提交的美国申请号62/334,362的优先权权益，其出于所有目的而通过引用并入本文。
本专利技术提供了具有碳连接的E3泛素连接酶靶向部分(降解决定子(Degron))的降解决定子体(Degronimer)，所述E3泛素连接酶靶向部分可连接至针对经选择进行体内降解的蛋白质的靶向配体，本专利技术还提供了其使用方法和组合物以及它们的制备方法。
技术介绍
蛋白质降解是一种高度受调和必需的维持细胞稳态的进程。通过泛素-蛋白酶体途径(UPP)实现对受损、错误折叠或过量蛋白质的选择性鉴别和去除。UPP是调节几乎所有细胞进程的核心，所述细胞进程包括抗原加工、凋亡、细胞器生物发生、细胞周期、DNA转录和修复、分化和发育、免疫反应和炎症、神经和肌肉退化、神经网络的形态发生、细胞表面受体的调节、离子通道和分泌途径、对应激和细胞外调节剂的响应、核糖体生物发生和病毒感染。多个泛素分子通过E3泛素连接酶与末端赖氨酸残基的共价连接对蛋白质进行标记以进行蛋白酶体降解，其中该蛋白质被消化成小肽并最终消化成其组成氨基酸，所述氨基酸用作新蛋白质的构建模块。有缺陷的蛋白酶体降解与多种临床病症有关，所述病症包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌营养不良、心血管疾病和癌症等。有超过600种E3泛素连接酶促进不同蛋白质的体内泛素化，其可分为四个家族：HECT结构域E3、U-boxE3、单体RINGE3和多亚基E3。一般性参见Li等人(PLOSOne，2008，3，1487)，标题为“Genome-wideandfunctionalannotationofhumanE3ubiquitinligasesidentifiesMULAN，amitochondrialE3thatregulatestheorganelle’sdynamicsandsignaling.”；Berndsen等人(Nat.Struct.Mol.Biol.，2014，21，301-307)，标题为“NewinsightsintoubiquitinE3ligasemechanism”；Deshaies等人(Ann.Rev.Biochem.，2009，78，399-434)，标题为“RINGdomainE3ubiquitinligases.”；Spratt等人(Biochem.2014，458，421-437)，标题为“RBRE3ubiquitinligases：newstructures，newinsights，newquestions.”；和Wang等人(Nat.Rev.Cancer.，2014，14，233-347)，标题为“RolesofF-boxproteinsincancer”。1995年，Gosink等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA1995，92，9117-9121)在标题为″RedirectingtheSpecificityofUbiquitinationbyModifyingUbiquitin-ConjugatingEnzymes″的出版物中提供了工程化肽可以选择性地指导细胞内蛋白质的泛素化的体外概念验证。Nawaz等人(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1999，96，1858-1862)的标题为″Proteasome-DependentDegradationoftheHumanEstrogenReceptor″的出版物描述了利用泛素-蛋白酶体途径的ER降解。Proteinex，Inc.于1999年2月提交了作为美国专利6,306,663公布的专利申请，其请求保护产生用于激活靶蛋白泛素化的化合物的方法，其包括共价连接能够经由泛素化识别元件与靶蛋白特异性结合的靶蛋白结合元件。Proteinex描述该专利技术可用于控制真核生物中的蛋白质水平。虽然‘663专利可能是基于第一个专利申请来描述如何操纵UPP系统以降解体内的所选蛋白的高级概念，但该专利未提供足够的细节以允许技术人员容易地构建所提出化合物的范围。例如，对于泛素化识别元件，技术人员尤其被告知使用标准方法进行药物发现并筛选将与结合酶结合的适当的小分子。Proteinex还强调使用肽作为泛素化识别元件，这可能给口服药物施用造成显著困难。从那时起，利用泛素-蛋白酶体途径进行治疗干预已引起科学界的极大兴趣。来自哈佛医学院的Zhou等人(Mol.Cell2000，6，751-756)在标题为″HarnessingtheUbiquitinationMachinerytoTargettheDegradationofSpecificCellularProteins″的出版物中描述了一种能够在哺乳动物和酵母细胞中指导泛素化的工程化受体。继20世纪90年代中后期这些早期出版物及其他出版物之后，CraigCrews及其同事(耶鲁大学)确认了Proteinex的工作，即能够结合靶蛋白和泛素连接酶的分子可能导致靶蛋白被降解。他们对这样的化合物的首次描述在Deshaies等人于2000年9月提交并于2006年5月授权的，标题为“ProteolysisTargetingChimericPharmaceutical”的美国专利7,041,298中提供，其描述了由与能够结合F-box蛋白β-TRCP的肽连接的MAP-AP-2的小分子结合剂组成的“PROTAC”。‘298专利中的信息也呈现在Sakamoto等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA2001，98，8554-8559)的标题为″Protacs：ChimericMoleculesThatTargetProteinstotheSkp1-Cullin-FBoxComplexforUbiquitinationandDegradation″的相应出版物中。Sakamoto等人(Mol.Cell.Proteomics2003，2，1350-1358)的标题为″DevelopmentofProtacstoTargetCancer-PromotingProteinsforUbiquitinationandDegradation″的出版物描述了一种类似的PROTAC(PROTAC2)，其降解雌激素和雄激素受体而不降解MAP-AP-2。成功用小分子靶向的第一个E3连接酶是MDM2，其泛素化肿瘤抑制因子p53。靶向配体是Vassilev等人(Science2004，303，844-848)在标题为″InVivoActivationoftheP53PathwaybySmall-MoleculeAntagonistsofMDM2″中鉴定的HDM2/MDM2抑制剂。2004年(Schneekloth等人(J.Am.Chem.Soc.2004，126，3748-3754)，标题为″ChemicalGeneticControlofProteinLevels：SelectiveinVivoTargetedDegradation″)描述了直接小分子诱导靶蛋白向蛋白酶体募集以在添加到培养细胞中降解的其他实例。Schneekloth等人描述了靶向FK506结合蛋白(FKBP1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式I或II的化合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.10 US 62/334,3621.式I或II的化合物：或其药学上可接受的盐、N-氧化物或同位素衍生物，其中：W1是CR1R2、C＝O、C＝S、C＝CH2、SO2、S(O)、P(O)O烷基、P(O)NH烷基、P(O)N(烷基)2、P(O)烷基、P(O)OH、P(O)NH2；W2是CR3R4、C＝O、C＝S、C＝CH2、SO2、S(O)、P(O)O烷基、P(O)NH烷基、P(O)N(烷基)2、P(O)烷基、P(O)OH、P(O)NH2；X独立地选自NH、NR12、CH2、CHR12、C(R12)2、O或S；N是0、1、2或3；是单键或双键；R6选自：并且当R10键合至为碳的Y时，则Y是CR10，并且当R10键合至为氮的Z或Z2时，则Z或Z2是NR10；R1、R2、R3、R4、R7、R8和R15独立地选自氢、烷基、脂族基、杂脂族基、杂环、碳环、芳基、杂芳基、羟基、卤素、叠氮化物、CN-、烷氧基、胺、-NH烷基和-N烷基2、-NH(脂族基)和-N(独立地脂族基)2、或者R1和R2与它们所连接的碳一起形成3-、4-、5-或6-元螺碳环，或包含1或2个选自N和O的杂原子的4-、5-或6-元螺杂环；或者R3和R4与它们所连接的碳一起形成3-、4-、5-或6-元螺碳环、或包含1或2个选自N和O的杂原子的4-、5-或6-元螺杂环；或者R7和R8与它们所连接的碳一起形成3-、4-、5-或6-元螺碳环、或包含1或2个选自N和O的杂原子的4-、5-或6-元螺杂环；或者R1和R3形成1或2碳桥环；或者R1和R7形成1或2碳桥环；或者R3和R7形成1或2碳桥环；或者R15和R1形成3、4、5或6碳稠环；或者R15和R7形成3、4、5或6碳稠环；或者R15和R3形成1或2碳桥环；或者R15和R5形成3、4、5或6碳稠环，其中R5在R15的α碳上，或1、2、3或4碳桥环，其中R5不在R15的α碳上；R5在每种情况下选自：烷基、烯烃、炔烃、脂族基、杂脂族基、杂环、芳基、杂芳基、卤素、羟基、烷氧基、叠氮化物、氨基、-NH(烷基或脂族基)、-N(独立地烷基或脂族基)2、-NHSO2(脂族基)、-N(烷基或脂族基)SO2(烷基或脂族基)、-NHSO2芳基、-N(烷基或脂族基)SO2芳基、-NHSO2烯基、-N(烷基或脂族基)SO2烯基、-NHSO2炔基、-N(烷基或脂族基)SO2炔基和卤代(烷基或脂族基)，或者两个R5取代基与它们所键合的碳原子一起可形成3、4、5或6元环；R10是-连接子-靶向配体；R11在每种情况下选自：氢、烷基、烯基、炔基、卤素、羟基、杂环、杂烷基、碳环、杂脂族基、脂族基、烷氧基、芳基、杂芳基、烷基氨基、烷基羟基、-NH烷基、-N烷基2、-NH(脂族基)、-N(独立地脂族基)2、氨基、氰基、硝基、亚硝基、砜、亚砜、硫代烷基、巯基和卤代烷基，R12在每种情况下选自：氢、烷基、脂族基、杂脂族基、杂环、杂芳基、芳基、-C(O)H、-C(O)OH、-C(O)烷基、-C(O)O烷基、-C(O)(脂族基、芳基、杂脂族基、芳基或杂芳基)、-C(O)O(脂族基、芳基、杂脂族基、芳基或杂芳基)、烯烃和炔烃，R13和R14独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、烷氧基、卤代烷氧基、羟基、氨基、-NH烷基和-N(烷基)2，或者R13和R14与它们所连接的碳原子一起形成C(O)、C(S)、C＝CH2、3-、4-、5-或6-元螺碳环、或包含1或2个选自N和O的杂原子的4-、5-或6-元螺杂环；连接子是将降解决定子连接至靶向配体的化学基团；Y独立地选自N、CH和CR11、其中0、1、2、3或4个Y的实例(如上下文所允许)经选择为N，并且经选择以产生稳定的环和药学上可接受的降解决定子体。当Y是在六元环(未稠合或稠合)中时，在如上下文所允许的非限制性实施方式中，所述环可为吡啶、二嗪、三嗪、嘧啶、哒嗪、吡嗪、三嗪或四嗪；Z是NH、O、S或NR12；且靶向配体选自图1A至8PPPPP中的那些靶向配体。2.式VII的化合物：其中：R17选自：或其药学上可接受的盐、N-氧化物、同位素衍生物或前药，其任选地在药学上可接受的载体中以形成组合物；其中其他变量如权利要求1中所述。3.提供以下结构的式III或式IV的化合物：或其药学上可接受的盐、N-氧化物、同位素衍生物或前药，其任选地在药学上可接受的载体中以形成组合物；R16选自：并且其中所述变量和定义如权利要求1中所提供。4.权利要求1、2或3所述的化合物，其中W1是C＝O，W2是C＝O且X是NH。5.权利要求1、2、3或4所述的化合物，其中所述连接子具有2至20个碳原子的链，其中一个或多个碳可被诸如O、N、S或P的杂原子或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个乙二醇单元所替代。6.权利要求1、2、3或4所述的化合物，其中连接子是选自式LI、式LII、式LIII、式LIV、式LV、式LVI和式LVII的部分：其中：X1和X2独立地选自键、NH、NR25、CH2、CHR25、C(R25)2、O和S；R20、R21、R22、R23和R24独立地选自键、烷基、-C(O)--C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)烷基、-C(O)O烷基、-C(S)-、-SO2-、-S(O)-、-C(S)-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-N(烷基)C(O)-、-C(O)N(烷基)-、-O-、-S-、-NH-、-N(烷基)-、-CH(-O-R26)-、-CH(-NHR25)-、-CH(-NH2)-、-CH(-NR252)-、-C(-O-R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·菲利普斯，C·G·纳斯沃斯舒克，J·A·亨德森，梁焱科，何敏生，K·拉扎斯基，G·K·维茨，H·U·沃拉，
申请(专利权)人：C四医药公司，
类型：发明
国别省市：美国,US