【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及降解靶蛋白的方法，通过形成包含与靶蛋白缀合的空穴修饰的突变体bet溴结构域的融合蛋白并使用降解剂化合物来引发蛋白质降解。还提供了式(i)的化合物，其能够结合空穴修饰的突变体bet溴结构域，特别是加标签至靶蛋白的突变体brd4溴结构域。另外，本专利技术涉及式(ia)的降解剂化合物，其包含衍生自式(i)的化合物并能够结合空穴修饰的突变体brd4溴结构域的区段、接头和能够结合e3泛素连接酶的片段。本专利技术涉及使用式(ia)的化合物来降解蛋白质，特别是用空穴修饰的突变体brd4溴结构域内源性加标签的蛋白质。
技术介绍
1、靶向蛋白质降解被确立为化学生物学和药物发现的强大方式。蛋白质水解靶向嵌合体(protac)是异双功能分子，它通过将e3泛素连接酶募集到感兴趣的靶蛋白来操纵泛素蛋白酶体系统，促进蛋白质的多泛素化和随后的蛋白酶体降解(bond,m.j.；crews,c.m.,rsc chemical biology 2021,2(3),725-742)。与仅仅阻断单一活性或相互作用相比，快速完全地去除蛋白质的能力为研究靶蛋白质生物学、治疗潜力和药理学作用提供了有吸引力的作用机制。然而，protac方法受到与蛋白质靶标结合的小分子配体的可用性的限制。虽然许多靶蛋白都有良好的配体，但很大一部分人类蛋白质组缺乏这种结合配体(oprea,t.i.et al.,nat rev drug discov.2018,17(5),317-332)。因此，开发新的方法论来解决不可配体的蛋白质非常重要，其中许多蛋白质在生物学和疾病中尚未得到探索
2、为了对缺乏结合配体的蛋白质起作用，补充策略包括通过添加标签(也称为“降解决定子标签”)来修改编码感兴趣的蛋白质的基因，该标签允许小分子结合并直接募集e3连接酶进行泛素化并降解靶蛋白。基于标签的降解决定子系统的实例包括：生长素可诱导的降解决定子(aid)，其中靶蛋白与aid/iaa17降解决定子序列融合，该序列在分子胶生长素的存在下被植物cullin ring e3连接酶tir1识别(natsume,t.；kiyomitsu,t.；saga,y.；kanemaki,m.t.,cell reports 2016,15(1),210-218.)，或选择性地靶向突变体tir1的凸起的类似物(yesbolatova,a.et al.,nat comm.2020,11(1),5701.)；haloprotac-双功能分子，其带有氯烷烃弹头，在一端与融合至靶蛋白的halotag形成共价键，并且在另一端与e3连接酶von hippel-lindau(vhl)形成共价键(tovell,h.et al.,acs chem biol.2019,14(5),882-892)；以及dtag，与fkbp12f36v标签结合的双功能分子，其在一端与靶蛋白融合，并且在另一端与cereblon(crbn)或vhl连接酶融合(nabet,b.et al.,nat.chem.biol.2018,14(5),431-441)。这些方法已成功用于诱导细胞和体内的靶向蛋白质降解，但它们都有劣势和局限性。例如，aid方法可能存在泄漏(背景靶标降解，即使在生长素剂量之前)，需要高浓度的生长素才能发挥作用，并且还需要不方便的额外工程来允许非天然植物e3连接酶的表达；所有限制都可能导致可能的脱靶作用。haloprotac与加标签蛋白质发生共价反应，所以需要对加标签蛋白质进行化学计量的修饰以诱导最大程度的降解，并因此缺乏亚化学计量的催化作用模式，这是非共价降解剂的优点；因此，即使在高剂量，haloprotac也趋于无法实现完全的目标降解，并且在dmax～85-90％处趋于稳定。基于crbn的dtag带有基于邻苯二甲酰亚胺的配体，其可表现出化学不稳定性和脱靶作用(ishoey,m.et al.,acs chem biol.2018,13(3),553-560)。
3、与小分子的经典抑制相比，protac具有几个潜在的优势：(1)protac有望发挥与通过使用遗传工具(例如小干扰rna(sirna)、短发夹rna(shrna)或成簇的有规律间隔短回文重复序列(crispr)敲除观察到的表型相似的表型，因为在所有这些情况下下游结果都是相同的(即细胞内蛋白质水平的耗尽)。消除靶蛋白可以通过破坏生物功能复合物的形成来产生额外的效果。(2)protac可以起到催化作用(即，可以循环利用，以便一个protac分子可以转化多个poi分子)，因此可以以“亚化学计量”(即，以靶蛋白的部分占有率)发挥作用。因此，protac通常表现出比基于其与靶蛋白单独结合亲和力的预期更高的靶蛋白降解。(3)通过protac降解靶蛋白可以抑制poi的耐药突变和/或上调。
4、用空穴修饰的突变体溴结构域内源性地加标签的蛋白质，使得此类蛋白质可以被包含能够结合空穴修饰的突变体溴结构域的区段的化合物降解。xy-06-007是包含作为结合brd4的区段的部分的“凸起(bump)”和基于crbn的配体的化合物，已经在j.med.chem.,2021,64,15,11637-11650中由r.p.nowak等人开发了。xy-06-007用于降解包含brd4bd1l94v标签的蛋白质。本专利技术提供了可替代的基于标签的降解决定子系统。
技术实现思路
1、如上所述，用于靶向蛋白质降解的protac方法仅限于结合靶蛋白的小分子配体的可用性，因此开发新的方法来解决不可配体的蛋白质非常重要。本专利技术的专利技术人已经用空穴修饰的突变体brd4溴结构域内源性加标签的蛋白质。所得蛋白质可以被包含能够结合空穴修饰的突变体bet溴结构域的区段、接头和能够结合e3泛素连接酶的区段的降解剂化合物降解。降解剂化合物非共价结合，并且对加标签蛋白质比可能存在的其他蛋白质具有选择性。这样的系统适合评估基因工程模型中靶蛋白降解的功能后果。
2、在第一教导中，提供了研究在细胞内降解靶蛋白的效果的方法，该方法包括内源性表达包含靶蛋白的融合蛋白，该靶蛋白与包含空穴修饰的突变体溴结构域的多肽融合；
3、使融合蛋白与降解剂化合物接触，所述降解剂化合物包含能够特异性结合融合蛋白的空穴修饰的突变体溴结构域的区段、接头和能够结合包含延伸蛋白b、延伸蛋白c和cullin-2的蛋白复合物的von hippel-lindau(vhl)配体，其具有e3泛素连接酶活性；和
4、观察降解靶蛋白对细胞的任何效果。
5、在一个实施方案中，降解剂化合物是根据如本文定义的式1a的化合物，或如本文定义的实施方案和所选化合物。
6、在一个实施方案中，靶蛋白用一种或多种来自溴结构域和超末端结构域(bet)蛋白brd2、brd3、brd4和brdt的空穴修饰的突变体溴结构域进行内源性地加标签(以产生融合蛋白)，并且突变可以发生在存在于蛋白质的多个溴结构域之一中或其含有溴结构域的片段中。
7、在一个实施方案中，空穴修饰的(hole-modified)突变体溴结构域是brd4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.式(IA)的降解剂化合物
2.权利要求1所述的化合物，其中G是5元杂芳烃。
3.权利要求1所述的化合物，其中G是噻吩。
4.权利要求2或权利要求3所述的化合物，其中G被以下取代：
5.权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中G被甲基取代两次。
6.权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中R3独立地选自氟、羟基、巯基、酰胺基、NR4R5、C(O)NR4R5、C1-4烷基、C1-4氟烷基、C1-4烷氧基和C1-4烷基硫基。
7.权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中X是氯并且n是0。
8.权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中R1是选自以下中的任一个：
9.权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中R2是H。
10.权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中R是乙基。
11.权利要求1至10中任一项所述的降解剂化合物，其中D’是选自(CH2)pC(O)、(CH2)qNH、(CH2)qS、(CH2)qO、(CH2)q和1,2,3-亚三唑基中的任一种，其中p是0至4
12.权利要求1至10中任一项所述的降解剂化合物，其中D'是C(O)。
13.权利要求1所述的降解剂化合物，其中所述降解剂化合物是下式(IVA)的化合物：
14.权利要求1至13中任一项所述的降解剂化合物，其中L是下式(VIA)
15.权利要求14所述的降解剂化合物，其中X1是选自O(CH2)2和HN(CH2)2中的任一种；X2是OCH2C(O)或CH2NH；并且L'是O(CH2)t，其中t为2或3。
16.权利要求1至15中任一项所述的降解剂化合物，其中B是由式(VIIA)至(XIA)中任一项所表示的结构中的任一种：
17.权利要求1至16中任一项所述的降解剂化合物，其中所述降解剂化合物是式(XIXA)至(XXIA)中任一个：
18.权利要求1至17中任一项所述的降解剂化合物用于降解靶蛋白的用途。
19.权利要求18所述的用途，其中所述靶蛋白用包含一个或多个空穴修饰的突变体Brd4溴结构域的多肽内源性地加标签。
20.权利要求19所述的用途，其中所述空穴修饰的突变体Brd4溴结构域是Brd4BD2L387A或Brd4BD2L387V溴结构域并且蛋白质是BET蛋白。
21.研究在细胞内降解靶蛋白的效果的方法，所述方法包括：
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述靶蛋白用来自溴结构域和超末端结构域(BET)蛋白Brd2、Brd3、Brd4和BrdT的一个或多个空穴修饰的突变体溴结构域或其含有溴结构域的片段内源性地加标签。
23.根据权利要求22所述的方法，其中突变发生在存在于蛋白质的多个溴结构域之一中，或发生在其含有溴结构域的片段中。
24.根据权利要求22或权利要求23所述的方法，其中所述空穴修饰的突变体溴结构域是Brd4BD2L387A、Brd4BD2L387V、Brd4BD1L94A、Brd4BD1L94V、Brd2BD2L383A、Brd2BD2L383V、Brd2BD1L110A、Brd2BD1L110V、Brd3BD2L344A、Brd3BD2L344V、Brd3BD1L70A、Brd3BD1L70V、BrdTBD2L306A、BrdTBD2L306V、BrdTBD1L63A或BrdTBD1L63V溴结构域。
25.根据权利要求22或权利要求23所述的方法，其中所述空穴修饰的突变体Brd4溴结构域包括Brd4BD2L387A或Brd4BD2L387V溴结构域。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.式(ia)的降解剂化合物
2.权利要求1所述的化合物，其中g是5元杂芳烃。
3.权利要求1所述的化合物，其中g是噻吩。
4.权利要求2或权利要求3所述的化合物，其中g被以下取代：
5.权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中g被甲基取代两次。
6.权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中r3独立地选自氟、羟基、巯基、酰胺基、nr4r5、c(o)nr4r5、c1-4烷基、c1-4氟烷基、c1-4烷氧基和c1-4烷基硫基。
7.权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中x是氯并且n是0。
8.权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中r1是选自以下中的任一个：
9.权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中r2是h。
10.权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中r是乙基。
11.权利要求1至10中任一项所述的降解剂化合物，其中d’是选自(ch2)pc(o)、(ch2)qnh、(ch2)qs、(ch2)qo、(ch2)q和1,2,3-亚三唑基中的任一种，其中p是0至4的整数或者是0，并且q是1至4的整数或者是1。
12.权利要求1至10中任一项所述的降解剂化合物，其中d'是c(o)。
13.权利要求1所述的降解剂化合物，其中所述降解剂化合物是下式(iva)的化合物：
14.权利要求1至13中任一项所述的降解剂化合物，其中l是下式(via)
15.权利要求14所述的降解剂化合物，其中x1是选自o(ch2)2和hn(ch2)2中的任一种；x2是och2c(o)或ch2nh；并且l'是o(ch2)t，其中t为2或3。
16.权利要求1至15中任一项所述的降解剂化合物，其中b是由式(viia)至(xia)中任一项所表示的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·丘利，A·G·邦德，C·G·克雷贡，陈国灏，A·特斯塔，D·阿莱西，T·马卡特尼，
申请(专利权)人：敦提大学，
类型：发明
国别省市：
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