提高蛋白酶体活性的组合物和方法

文档序号:906292阅读:1193来源:国知局
专利名称:提高蛋白酶体活性的组合物和方法
提高蛋白酶体活性的组合物和方法相关申请本申请要求2010年8月13日递交的美国临时专利申请第61/373,404号,以及2010年I月28日递交的美国临时专利申请第61/336,959号的优先权,两者在此全文參考并入。政府支持本发明是在美国政府支持下,由美国国家卫生研究院(National Institutes ofHealth)第GM065592、GM66492和DK082906号基金赞助进行的。美国政府对于本发明拥有 一定权利。
背景技术
蛋白酶体是ー种包含33种不同亚基的大型蛋白质复合物。蛋白酶体复合物起到蛋白酶的作用,可部分地降解不需要的或折叠错误的蛋白质。蛋白酶体可以调节细胞在生理学上的许多方面,其功能失调会引起多种疾病,包括癌症以及神经退行性疾病(Finley D.,(2009),Annu. Rev. Biochem.,78,477-513;Hoeller and Dikic, (2009), Nature,458, 438-444;Demartoand Gillette, (2007),Cell, 129,659-662);Dahlmann, B. (2007)BCB Biochem 8,Suppl I, S3;Schartz AL and Ciechanover A(2009)Ann Rev PharmacolToxicol 49, 73-96)。多数情况下,但并非绝对的,蛋白酶体底物会通过泛素的多聚体链共价结合而靶向性降解,泛素是ー种小型、高度保守的蛋白质。由于较长链的泛素与蛋白酶体的相互作用比较短链的泛素更强烈(Thrower et al. (2000),EMBO J. 19,94-102),所以频繁改变泛素链长度的过程也会影响底物降解速率。某些蛋白酶体相关的去泛素化酶和泛素连接酶可以调控附着在标记蛋白酶体降解的底物上的泛素链的长度。这些去泛素化酶和连接酶似乎通过拆分和延伸与蛋白酶体结合的泛素链来调节蛋白酶体活性。哺乳动物的蛋白酶体包括三种主要的去泛素化酶Rpnll、Uch37和Uspl4(FinleyD.,(2009), Annu. Rev. Biochem.,78,477-513)。Rpnll 通过切断泛素链和底物的结合部位将泛素从标记的底物上移除。由于Rpnll介导的裂解发生在底物的蛋白质水解定型之后,但在底物降解之前,Rpnll有助于防止泛素与底物一起降解,从而使细胞泛素水平的波动最小化。此外,由于蛋白酶体底物在接触蛋白酶体隐蔽的蛋白水解位点之前,必须通过狭窄的转位通道,所以,除去大泛素链也可能促进底物转位。因此,在蛋白酶体途径的相对较晚阶段,Rpnll通过对泛素链的整块移除而促进底物降解(Verma et al.,(2002)Science, 298, 611-615;Yao and Cohen, (2002),Nature, 419,403-407)。和Rpnll相反,Uch37作用于底物蛋白酶体的降解定型之前。Uch37分解底物末端的泛素链(Lam et al. , (1997),Nature, 385,737-740),其酶活性只是缩短链长而不是将它们完全移除。现已提出,被Uch37修切过的链可以增强蛋白酶体辨别多泛素链长短的能力(Lam et al. , (1997),Nature, 385,737-740)。Uch37是怎样调节细胞中蛋白酶体功能的则了解甚少。
Uspl4的功能鲜为人知。但是,现已提出,Uspl4、Ubp6的酵母直系同源物分解底物末端泛素链,并且作用于底物蛋白酶体降解定型之前(Hanna et al. , (2006), Cell, 127 (7)
,1401-1413)。Ubp6被作为蛋白酶体抑制剂使用,对其进行的前期研究显示,Ubp6具有非催化模式的蛋白酶体抑制作用(Hanna et al. , (2006),Cell, 127 (7),1401-1413)。发明简述本发明提供抑制Uspl4、增强蛋白酶体活性以及治疗蛋白质病和可通过提高蛋白质分解治疗的其他疾病的新组合物和方法。除了蛋白质病外,蛋白酶体活性的提高可治疗任何以蛋白酶体活性缺乏、或者泛素-蛋白酶体途径的其他构成部分活性缺乏为特征的疾病,例如遗传性斑痣性错构瘤病、I型脊髄小脑共济失调、Angelman综合征、巨轴突性神经病变、伴有佩吉特骨病的包涵体肌病以及额颞叶痴呆(I BMPFD )等等(Lehman, N. L.,(2009),Acta Neuropathologica, 118 (3),329-347;Weihl et al. , (2007), Neuromuscular Disorders, 17,87-87)。提高蛋白酶体活性也可对与蛋白酶体底物有关的疾病起治疗作用,并对病理学也做出贡献,但是并没有令人满意的对蛋白质病精确定义。例如,许多肿瘤蛋白是蛋白酶体底物,可以通过提高蛋白酶体活性而潜在地减弱其促进癌变的能力。本发明一方面涉及通式I、II、III、IV、V、VI、VII、或VIII表示的化合物,及其药学可接受的盐、溶剂化物、水化物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,其中,所述通式定义如下。本发明另一方面涉及抑制Uspl4蛋白去泛素化活性的方法,其特征在于包括使所述的Uspl4蛋白与IUl或通式I、II、III、IV、V、VI、VII、或VIII的化合物,或其药学可接受的盐、溶剂化物、水化物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体接触。本发明另一方面涉及通过蛋白酶体提高细胞内蛋白质降解作用的方法,其特征在于包括使所述细胞与IUI或通式I、II、III、IV、V、VI、VII、或VIII的化合物,或其药学可接受的盐、溶剂化物、水化物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体接触。本发明另一方面涉及治疗或预防对象中蛋白质病的方法,其特征在于包括给予对象IUl或通式I、II、III、IV、V、VI、VII、或VIII的化合物,或其药学可接受的盐、溶剂化物、水化物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者包含上述物质的药物组合物。本发明另一方面涉及提高对象蛋白酶体功能的方法,其特征在于包括给予对象IUl或通式I、II、III、IV、V、VI、VII、或VIII的化合物,或其药学可接受的盐、溶剂化物、水化物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者包含上述物质的药物组合物。本发明另一方面涉及加速对象Tau、TDP-43或ataxin_3降解的方法,其特征在于包括给予对象IUI或通式I、II、III、IV、V、VI、VII、或VIII的化合物,或其药学可接受的盐、溶剂化物、水化物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者包含上述物质的药物组合物。本发明另一方面涉及ー种分离得到的蛋白酶体,其特征在于包括无酶活性的Uch37并包括有酶活性的Uspl4。在某些实施例中,所述的蛋白酶体包括无酶活性的Uch37和/或者こ烯砜_Uch37加合物。在某些实施例中,具有酶活性的Usp 14是ー种重组体蛋白。在某些实施例中,所述的蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。本发明另一方面涉及ー种产生蛋白酶体的方法,所述蛋白酶体包括无酶活性的Uch37,且进ー步包括有酶活性的Uspl4,所述方法包括纯化缺乏Uspl4但含有Uch37的蛋白酶体,用去泛素化酶抑制剂处理所述纯化的蛋白酶体,并用有酶活性的Uspl4重新组成所述纯化的蛋白酶体。在某些实施例中,所述的蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。在某些实施例中,蛋白酶体纯化自HEK293细胞。在某些实施例中,所述的去泛素化酶抑制剂是泛素-こ烯砜。在某些实施例中,具有活性的Uspl4是重组产生的。本发明另一方面涉及ー种筛选Uspl4抑制剂的方法,包括提供ー种蛋白酶体,所述蛋白酶体包括无酶活性的Uch37,且进ー步包括有酶活性的Uspl4,用所述蛋白酶体与待测化合物和Uspl4底物接触,并且确定所述待测化合物是否抑制所述底物的去泛素作用。在某些实施例中,所述的底物与报告子偶合,所述报告子在由去泛素酶降解之后可检测,和/或所述底物是泛素依赖性蛋白酶体底物。在某些实施例中,所述底物是Ub-AMC或聚泛 素化细胞周期蛋白B。在某些实施例中,所述底物的去泛素作用表现为对底物降解的抑制作用。在某些实施例中,所述蛋白酶体包括こ烯砜_Uch37加合物。在某些实施例中,所述Usp 14是重组体蛋白。在某些实施例中,所述蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。本发明另一方面涉及ー种试剂盒,其特征在于包括分离得到的蛋白酶体,以及使用说明,所述的蛋白酶体缺乏有酶活性的Uch37并包含有酶活性的Uspl4。在某些实施例中,所述试剂盒包括Uspl4底物。在某些实施例中,所述的Uspl4底物是Ub-AMC和/或聚泛素化周期蛋白B。下文详述本发明的其他方面、实施例以及优点。此外,上述信息以及下文的详细说明仅仅解释本发明的各方面例证和实施例,为理解本发明要求的方面和实施例的性能和性质提供概述或者构架。附图简述图IA显示用重组Uspl4蛋白质(纯化Uspl4)或者亲和纯化的Uspl4缺陷的人蛋白酶体(人蛋白酶体)以及抗Uspl4抗体得到的免疫印迹。已标识出与Uspl4对应的条带。图IB显示用抗Uch37抗体和纯化的Uspl4缺陷的人蛋白酶体(26S)得到的免疫印迹,所述蛋白酶体未经Ub-VS处理(-VS),或者经过Ub-VS处理(+VS)。已标识出与Uch37对应的条带。非特异性条带以星号标记。图2A显示经suc-LLVY-AMC胶染色(提示蛋白酶体的存在)的非变性凝胶分析结果。使用市售的人蛋白酶体(Biomol)完成,未经处理的、纯化的Uspl4缺陷的人蛋白酶体(-Ub-VS)或者经Ub-VS处理的、纯化的Uspl4缺陷的人蛋白酶体(+Ub-VS)进行试验。图2B显示带有或不带GST标签,纯化并重组的野生型Uspl4 (Uspl4-wt)或者催化无活性的突变体Uspl4 (Uspl4-C114A)的考马斯亮蓝(CBB)染色结果,其带有GST对照(GST)和蛋白质大小标记(Marker)。图2C显示对单独蛋白酶体(_)、GST和蛋白酶体(GST)、GST标记的野生型Usp 14和蛋白酶体(GST-Uspl4-wt)、GST标记的催化无活性突变体Usp 14和蛋白酶体(GST_Uspl4_C114A)、未标记的野生型Usp 14和蛋白酶体(Uspl4_wt)或者未标记的催化无活性突变体Usp 14和蛋白酶体(Uspl4-C114A)进行suc-LLVY-AMC胶染色(上图,为说明蛋白酶体的存在)或者进行考马斯亮蓝(CBB)染色的凝胶迁移实验的結果。图3显示对存在Uspl4活性或者Ub-VS处理过的人蛋白酶体进行Ub-AMC水解作用检测实验的結果。
图4A显示通过Uspl4和蛋白酶体在I μ M Ub-AMC, InM蛋白酶体中Ub-AMC水解作用初始速率的线性动力学图(R2X). 99),已标识出Uspl4的浓度。图4B显示在人类蛋白酶体存在25分钟的情况下,当存在I μΜ Ub_AMC、lnM蛋白酶体时进行的Uspl4依赖性Ub-AMC水解的米氏图,已标识出Uspl4的浓度。图4C显示通过Uspl4和蛋白酶体在4nM Uspl4、InM蛋白酶体时Ub-AMC水解作用初始速率的线性动力学图(R2X). 99),已标识出Ub-AMC的浓度。图4D显示在Uspl4和人类蛋白酶体存在30分钟的情况下,当存在4nM UspHUnM蛋白酶体时进行的浓度依赖性的Ub-AMC水解的米氏图,已标识出Ub-AMC的浓度。图5显示使用细胞周期蛋白B特异性抗体进行的免疫印迹检测,所述蛋白也能够检测聚泛素化细胞周期蛋白(Ubn-ClbB)15在这个实验中,Ubn-ClbB用26S人类蛋白酶体单 独处理、用人蛋白酶体和野生型Uspl4 (Uspl4-wt)处理、或者用人蛋白酶体和催化无活性的Uspl4 (UspH-CA)处理,随后用免疫印迹法进行分析。图6A显示人Uspl4的图解,描述了泛素样(UBL)结构域、催化结构域(CAT)、外显子4的定位以及Cys114的位置。图6B显示人类293细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达Tau和野生型Uspl4(Uspl4_wt)、催化无活性的Uspl4 (Uspl4_CA)、截短形式的Uspl4 (Uspl4_SF)或者缺乏UBL结构域的Uspl4 (Uspl4-AUBL)中的ー项,如上面所示,用Tau、Uspl4或者肌动蛋白特异性抗体染色。图7显示293细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达flag标记的Uspl4和在蛋白酶体亲和纯化前(提取物)或亲和纯化后(纯化的蛋白酶体)被标记的hRpnll,用抗Flag抗体进行染色。这里要注明,在蛋白酶体纯化之前将Ub-VS与裂解物共同孵育。提取样本为总数的5%。星号为非特异性信号。蛋白酶体亚基Rpnl3,上样对照。对照样品,空载体。图8A显示ー个高通量大規模化合物筛选Uspl4催化抑制剂的抑制剂的统计图。图8B显示用来确定AMC猝灭化合物的频率分布曲线(对照=底部曲线)。图9A显示Usp 14抑制剂IUl的化学结构。图9B显示IUl对加载Uspl4的蛋白酶体(Uspl4_Ptsm)去泛素化酶活性的抑制作用(左图)(左ー为O μ M,左ニ为4 μ Μ,左三为8 μ Μ,右一为17 μ Μ),以及IUl对AMC缺乏荧光淬灭效应(右图)(左为O μ Μ,右为17 μ Μ)。图9C显示IUl对加载Uspl4的蛋白酶体(Uspl4_Ptsm)去泛素化酶活性的抑制作用(左图)(左为O μ M,中为8 μ M,右为17 μ Μ),以及IUl对异肽酶T (IsoT)缺乏抑制作用(右图)(左为ΟμΜ,中为8μΜ,右为17μΜ)。图9D显示溶剂(DMSO)、IUl或IUlC对没有与蛋白酶体结合的Uspl4缺乏抑制作用。图9E显示溶剂(DMSO)或者IUl对未经Ub-VS处理的26S人蛋白酶体(Ptsm)(8ロ,缺少Usp 14的蛋白酶体)缺乏抑制作用。图IOA显示IUlC的化学结构,IUl的无活性对照化合物。图IOB显示对IUl的去泛素化酶抑制活性(下部圆形,下部三角形)与IUlC的去泛素化酶抑制活性(上部圆形,上部三角形,正方形)的比较。图IOC显示IUlC在促进Tau降解方面的无效性。使用MEF细胞裂解物进行免疫印迹,所述细胞共表达Tau和Uspl4,用0、25、50、75或者100 μ M的IUlC处理,以及用Tau或肌动蛋白特异性抗体染色。图IOD显示IUlC对标识的去泛素化酶活性的抑制作用(左为O μ Μ,右为17 μ Μ)。图IlA显示与Uspl4、IsoT或者Uch37结合的蛋白酶体的去泛素化酶活性,所述的蛋白酶体已用标识浓度的IUl处理。图IlB显示IUl对标识的去泛素化酶活性的抑制作用(左为O μ M,右为17 μ Μ)。

图12Α显示纯化的26S人蛋白酶体Γ4ηΜ)的免疫印迹,所述的蛋白酶体在存在或不存在Uspl4 (80nM)的环境下孵育,在所示浓度用溶剂(DMSO)、IUlC或者IUl处理,用Uspl4或者Alpha7特异性抗体染色。星号(*)表示抗Uspl4抗体产生的非特异性信号。 图12B显示了图12A的免疫印迹,除此之外还有,在存在或不存在标识的化合物(30 μ M)的情况下,超出 2倍摩尔数的Uspl4与蛋白酶体共同孵育。图13显示与Uspl4结合的蛋白酶体的去泛素化活性,其经溶剂(对照)或者IUl处理,并对其进行标识次数的超滤(左图为旋转;左为无旋转,中为Ix旋转,右为3x旋转),或旋转柱凝胶过滤(右图;左为对照,右为IU1)。图14A显示与Uspl4结合的蛋白酶体的IC5tl曲线,通过标识浓度的IUl处理45分钟。图14B显示与Uspl4结合的蛋白酶体的IC5tl曲线,通过标识浓度的IUl处理30分钟。图15显示用细胞周期蛋白B和聚泛素化周期蛋白(Ubn-ClbB)的特异性抗体得到的免疫印迹,所述抗体用4nM的26S人蛋白酶体单独处理,或与野生型Uspl4 (Uspl4_wt)、IU1、和/或标识的蛋白酶体抑制剂共同处理。此免疫印迹进行长时间暴露(Long exp)或者短时间暴露(Short exp)ο图16A显示用细胞周期蛋白B和聚泛素化周期蛋白(Ubn-ClbB)的特异性抗体得到的免疫印迹,所述抗体用4nM的26S人蛋白酶体单独处理,或与野生型Uspl4 (60nM)及溶剂或IUl (34 μ M)联合处理。图16Β显不用T7_tagged SiclPY和聚泛素化SiclPY (Ubn_SiclPY)的特异性抗体得到的免疫印迹,所述抗体用5nM的26S人蛋白酶体单独处理,或与野生型Uspl4 (75nM)及溶剂或IUl (75 μ M)联合处理。图17显示对MEF细胞裂解物采用液相色谱/质谱(LC/MS)痕量法測定的离子计数,所述细胞未经IUl处理(无IUl),或者已经IUl处理I或24小时。下图表示I μ g/mLIUl标准溶液的离子计数。图18表示不同浓度IUl标准品的LC/MS痕量测定的离子计数。图19显示IUl的紫外光谱,表示吸收光谱在255nm和305nm的最大值(左)以及在300nm下IUl细胞内吞的时间依赖性的高效液相色谱图(右)。图20A显示经UV吸收试验测定的细胞数标准化后,MEF细胞中的IUl浓度。图20B显示经UV吸收试验测定的细胞数标准化后,293细胞中的IUl浓度。图21A显示MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达Tau和Uspl4,用0、25、50,75或100 μ M IUl处理,用Tau、LacZ或肌动蛋白特异性抗体染色。图21Β显示MEF细胞中Tau RNA水平的定量RT-PCR分析结果,所述细胞共表达Tau 和 Uspl4,并用 0、25、50、75 或 100 μ M IUl 处理。图22Α显示MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达TDP43fag和Uspl4,并用75 μ M IUl处理标识的时间,用TDP43flag、LacZ或肌动蛋白特异性抗体染色。图22B显示MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达Atx3_Q80或Atx3_Q22二者之ー以及Uspl4,并用0、50或100 μ M IUl处理标识的时间,用Atx3或肌动蛋白特异性抗体染色。 图22C显示MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达野生型GFAP(GFAP-wt)、K36Q 突变体 GFAP (GFAP-K63Q)或 E210K GFAP (GFAP-E210K)三者之ー以及 Uspl4,并用 O、25,50或100 μ M IUl处理标识的时间,用GFAP或肌动蛋白特异性抗体染色。图22D显示MEF细胞中TDP-43RNA水平的定量RT-PCR分析结果,所述细胞共表达TDP-43和Uspl4,并用75 μ M IUl处理各个标识的时间。图23Α显示抗-DNPH或抗肌动蛋白抗体染色的免疫印迹,如图所示,用MEF细胞的经DNPH处理的裂解物进行试验,在溶剂或75 μ M IUl中预孵育,并用63 μ M甲萘醌处理。图23Β显示抗-DNPH或抗肌动蛋白抗体染色的免疫印迹,如图所示,用ΗΕΚ293细胞的经DNPH处理的裂解物进行试验,ΗΕΚ293细胞在IUl (75 μ Μ)或蛋白酶体抑制剂(20 μ MMG132, 10 μ M PS-341)中预孵育4小时,并用甲萘醌(300 μ Μ)处理60分钟。图24显示用MTT检测评价MEF细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处理48小时。图25Α显示用MTT检测评价MEF细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处通6小时。图25Β显示用MTT检测评价MEF细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处理12小时。图25C显示用MTT检测评价MEF细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处理24小时。图26Α显示用MTT检测评价293和HeLa细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处理6小时。图26Β显示用MTT检测评价293和HeLa细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处理12小时。图26C显示用MTT检测评价293和HeLa细胞活力的图表,所述细胞经标识浓度的IUl处理24小时。图27Α显示经TUNEL染色的MEF细胞的荧光显微图像,所述细胞用100 μ M IUl或对照处理6小时。图27Β显示如图31Α所述的TUNEL染色分析的定量图表。图28显示用标识浓度的溶剂或IUl处理标识时间的MEF细胞的融合百分率。图29显示ー种制备本发明化合物的方法。图30显示细胞活力的MTT检测结果;特别是,IUl通过氧化应激影响细胞存活。用甲萘醌(剂量依赖性,4小时)和IUl (50uM,6小时)在HEK293细胞中进行试验。MEF细胞也显示上述作用。甲萘醌对IC5tl的上述作用约为4倍。图31显示本发明选定化合物的列表,包括某些抑制百分率和IC5tl值。抑制百分率由 8μΜ 的 IUl-I 至 υ-46,4μΜ 的 IU1-47 至 IU1-96 和 17μΜ 的 C,I 至 C,9 測定。图31Α显示Uspl4-/_MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达tau和LacZ,用0、25、50、75或ΙΟΟμΜ IUl处理,用tau、LacZ或肌动蛋白特异性抗体染色。图31B显示Uspl4-/_MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达TDP_43flag和LacZ,用75 μ M IUl处理所示时间,用TDP_43flag、LacZ或肌动蛋白特异性抗体染色。图32显示野生型MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达tau和ub非依赖性蛋白酶体底物cODCEGFP,用50 μ M IUl培养6小时,用tau、cODC-EGFP或肌动蛋白特异性抗体染色。在裂解之前4小时处理蛋白酶体抑制剂(30 μ M MG132U0yM PS-341)。图33显示野生型MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞共表达HA-标记Ub和/或Flag-标记TDP-43,用50 μ M IUl培养6小时,用Flag_TDP_43、HA-Ub或肌动蛋白特异 性抗体染色。在裂解之前4小时加入蛋白酶体抑制剂(20 μ M MG132U0yM PS-341)。箭头表示可能是泛素化的TDP-43种类。HC表示抗体的重链。图34A显示野生型或UspH+MEF细胞裂解物的免疫印迹。所述细胞经IUl (O、25、50、75或ΙΟΟμΜ)处理6小时,用Ub、肌动蛋白、CP亚基α 7或RP亚基mRPT5染色。图34B显示图34A中泛素水平的定量。在多种浓度的IUl处理后,测定野生型或UspHvIffiF细胞聚泛素和单体泛素水平的量。Ub信号标准化至内源性肌动蛋白。通过胶片成象的密度测定获得量化值(左ー为聚UB (+/+MEF);左ニ为聚Ub (UspH+MEF);左三为单体 Ub (+/+MEF);右一为单体 Ub (Uspl4^MEF))0图35A显示不依赖于Ub-AMC浓度的Uspl4特异性的IU1。除非使用低浓度的Ub-AMC,否则Ub-AMC水解的测定如图IlB所述(左为ΟμΜ ;右为17 μ Μ)。图35Β显示本研究中去泛素化酶的Ub-AMC的Km值概述。选择性试验中使用的DUB的Km值取自文献。本研究所測定的未知Km值如图所示。这些值是显著的,因为底物相对于所述酶的Km为低浓度吋,DUB测定对抑制作用最为敏感。CD,催化区域。图36显示IUl抑制蛋白酶体相关的Uspl4活性,其没有可测定的延迟期。将2. 5nM的人蛋白酶体与30nM的重组体Uspl4蛋白混合。然后加入I μ M Ub-AMC启动反应。30分钟后,向样品中加入IUl (ΙΟΟμΜ)或溶剂(DMS0)。图37除已检测的长期培养(5和8小时)夕卜,其余部分验证图13。将Uspl4百分率活性标准化为26S肽酶活性卿,LLVY-AMC水解)。加入IUl至100 μ M (左为DMSO ;右为皿)。图38显示在ADP (ADP预处理)存在的条件下,用纯化的人蛋白酶体进行体外链切边试验,并在ADP存在的条件下測定的結果。用人细胞周期蛋白B (CCNB)的特异性抗体进行免疫印迹。如Ub-AMC水解数据所预期的,IUl在约5 μ M时对链切边起抑制作用。图39显示在UspH-CA存在的条件下,IUl不影响细胞周期蛋白B的降解。检测与图5中进行的一致。图40Α显示IUl的1H-NMR光谱数据。图40Β显示IUl的LC/MS分析結果。TIC,总离子计数。SPC,从标识的保留时间峰提取的共有峰计算。图41Α显示IUlC的1H-NMR光谱数据。图41Β显示IUlC的LC/MS分析結果。TIC,总离子计数。SPC,从标识的保留时间峰提取的共有峰计算。图42A显示野生型MEF细胞中内化IUl的快速释放。用50 μ M的IUl培养野生型MEFl小时后,将培养基替换为不含IUl的新鲜培养基。在标识的时间点监测内化IU1,井根据UV吸收检测測定以细胞数标准化的浓度。图42Β显示ΗΕΚ293细胞在含血清培养基中I小时至48小时IUl的相当浓度。图42C显示UspH+MEF细胞在含血清培养基中I小时至48小时IUl的相当浓度。图43Α显示野生型MEF中IUl处理后tau水平的定量分析结果。用Odyssey成像系统通过红外共轭染色的ニ抗进行定量。Tau信号强度标准化至其内源肌动蛋白,并显示相对量。

图43B显示UspH+MEFs中IUl处理后tau水平的定量分析結果。按照图43A所述的方法进行定量。图44A表示野生型MEF经200 μ M洛霉素Al (BafAl)处理6小时后,瞬时表达mCherry-NBRl (上一行)免疫荧光信号强度显著性增强,洛霉素A1是ー种自溶体形成抑制齐 。图44Β表示IUl对tau降解的促进作用不受细胞自体吞曬作用的介导。使用tau表达质粒转染野生型MEF细胞,然后用200 μ M BafAl和/或75 μ M IUl处理6小时,并用SDS-PAGE/Odyssey红外成像系统的免疫印迹法对其进行分析。图44C表示使用Odyssey软件对图44B中三个独立试验(平均值土 SD)所得的标准化tau蛋白质水平的定量測定結果。图45A表示IUl处理不会影响蛋白酶体的完整性。IUl处理(100 μ M)6小时之前和之后的总细胞提取物(50 μ g/道)经非变性PAGE区分,使用荧光肽底物的胶上活性染色法(LLVY-AMC)或亚基α 6特异性抗体的免疫印迹法目测蛋白酶体。RP2-CP和RP-CP表示不同形式的26S蛋白酶体。图45Β表示IUl处理不会诱导Psmb5基因的转录,其中Psmb5基因是蛋白酶体亚基。将包含鼠源性Psmb5启动子(-Ikb至Okb)的荧光素酶报告子基因在野生型和UspHvIffiF中瞬间表达,且在25或50 μ M IUl中培养8小时后测定启动子活性。为标准化荧光素酶活性,用无启动子的PGL3质粒进行对照试验。所得数值为三次独立试验的平均值土SD。RLU,相对光单位。图45C表示IUl处理不会诱导UbB的转录,其中UbB是泛素基因。用在不同剂量IUl中培养6小时、源自+/+ (左)和UspH+MEF (右)的总mRNA进行定量RT-PCR。图4 表示IUl处理不会诱导α 6的转录,其中α 6是蛋白酶体亚单位。用在不同剂量IUl中培养6小时、源自+/+ (左)和UspH+MEF (右)的总mRNA进行定量RT-PCR。图45E表示IUl处理不会诱导α 7的转录,其中α 7是蛋白酶体亚单位。用在不同剂量IUl中培养6小时、源自+/+ (左)和UspH+MEF (右)的总mRNA进行定量RT-PCR。图46A为显示细胞活力的MTT检测结果,特别是,IUlC通过氧化应激对细胞活力的影响。用甲萘醌(剂量依赖性,4小时)和IUlC (50uM,6小时)在HEK293细胞中进行试验。图46B显示野生型MEF细胞中内化IUlC的浓度。用50uM IUlC处理标识的时间段后,使用LC/MS检测IUlC水平。用UV吸收试验測定的细胞数对浓度进行标准化。图46C显示野生型293细胞中内化IUlC的浓度。用50uM IUlC处理标识的时间段后,使用LC/MS检测IUlC水平。用UV吸收试验測定的细胞数对浓度进行标准化。图46D显示野生型MEF细胞中内化IUlC的快速释放。按照图42A进行实验。图46E显示293细胞中内化IUlC的快速释放。按照图42A进行实验。图47显示野生型MEF细胞裂解物的免疫印迹,所述细胞瞬时表达Tau,用0、20、40,60或80 μ M的IU1-47处理,并用Tau特异性抗体染色。IU1-47是ー种更为有效的IUl衍生物。发明详述蛋白质病是由异常或错误折叠的蛋白质聚集引起的ー类疾病和病症。通常,或可能典型地,通过蛋白酶体介导的降解作用将上述蛋白质从细胞中清除。但是,在蛋白质病的 情况下,蛋白酶体不足以有效地清除所有有害的蛋白质并防止形成致病聚合体。 如本发明证明的,在正常生长情况下,与底物结合的泛素链被Uspl4修切后容易引起蛋白酶体的持续性抑制。修切的泛素链抑制蛋白酶体,因为它将可被蛋白酶体识别的信号(泛素链)从蛋白酶体底物上移除;使得与蛋白酶体结合的底物可在不降解的情况下即发生逸出。因此,Uspl4修切链的抑制剂通过蛋白酶体提高蛋白质的降解作用。这样,根据上述抑制机制,哺乳动物的蛋白酶体途径通常并不是全效运行的,因为Uspl4部分地抑制了该途径。本发明提供的方法和组合物通过抑制Uspl4去泛素化酶活性从而提高蛋白酶体活性。如本发明证明的,蛋白酶体活性的提高,增强了细胞对异常或错误折叠蛋白质的清除能力,包括那些与人类疾病相关的蛋白质。因此,本发明提供的方法和组合物用于提高蛋白酶体功能以及治疗蛋白质病。定义为了使本发明更易于理解,定义某些名词和术语如下,并贯穿用于整个说明书。本申请使用的冠词“ー个”指的是ー个或多于ー个(B卩,至少ー个)语法上的冠词对象。举例来说,“ー个元素”表示ー个元素或多于ー个的元素。本申请的说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应理解为相关元素的“分别或同吋”,例如,元素在某些情况下联合存在,在另ー些情况下分离存在。被列为“和/或”的多个元素应以相同方式理解,即,“一个或多个”联合的元素。除了 “和/或”从句特殊定义的元素外,可任选存在与特殊定义元素相关或不相关的其他元素。因此,作为非限制性的示例,參考“A和/或B”,用于连接开放性词语例如“包括”时,在一实施例中,理解为仅是A(可任选地包括除B以外的元素);在另ー实施例中,理解为仅是B (可任选地包括除A以外的元素);在又一实施例中,理解为A和B (可任选地包括其他元素) ,等。本申请的说明书和权利要求书中使用的“或”应理解为与上述定义的“和/或”具有相同的含义。例如,列表中的分隔项,“或”和“和/或”应解释为包含的,即,不仅包括若干或系列元素的至少ー个,还包括多于ー个,并且,可任选地,附加的未列出项。只有明确指出相反含义的术语,例如“仅其一”或“恰其一”,或者,权利要求中使用的“由……组成”,应理解为包含若干或系列元素的仅仅ー个。通常,当本发明使用的术语“或”缀有排除性术语时,例如,“任一的”、“之一的”、“唯一的”、“恰其ー的”,理解为仅表示排他性的替代方案(即,“ー个或另ー个但并非二者都”),“基本上由……组成”用于权利要求中时,表示专利法领域的通常含义。
本申请的说明书和权利要求书中使用的短语“至少ー个”,涉及一系列的一个或多个元素,应理解为表示选自列表元素中的任意ー个或多个,但不必须包括列表元素中被特殊列举的每个或所有元素中的至少ー个,也不排除列表元素中的任何元素的结合。该定义还理解为除列表元素中短语“至少ー个”所特殊定义的元素外,还可任选地存在与其相关或不相关的其他元素。因此,作为非限制性的示例,“A和B中至少ー个”(或,同意义的,“A或B中至少ー个”,或,同意义的,“A和/或B中至少ー个”),在一实施例中,可理解为至少ー个A,可任选地包括多于ー个A,不存在B (并且可任选地包括除B以外的元素);在另ー实施例中,至少ー个B,可任选地包括多于ー个B,不存在A (并且可任选地包括除A以外的元素);在又一实施例中,可理解为至少ー个A,可任选地包括多于ー个A,和至少ー个B,可任选地包括多于ー个B (可任选地包括其他元素)等。同时,除非存在明确的相反指示,否则也应理解,本发明要求保护的多于ー步步骤或エ艺的方法中,所述方法的步骤或エ艺的顺序并不限于其所列举的顺序。在权利要求书以及上述说明书中,所有过渡性词语,例如“包含”、“包括”、“含有”、 “有”、“涵盖”、“涉及”、“具有”、“构成”等等应被理解为开放式的,即,表示包括但不限干。仅过渡性词语“由……组成”和“基本上由……组成”分别为封闭式或半封闭式过渡性词语,如美国专利局专利审查规程手册第2111. 03部分所述。如烧基、m、η等等姆个表述的定义,当他们在任意结构中出现超过一次时,在同一结构中的定义被认定为独立于其他位置出现的定义。应理解,“取代”或“用……取代”包含隐含条件,即需根据被取代原子和取代基允许的化学价进行所述的取代,且取代后产生稳定的化合物,例如,不会通过如重排、环化、消除或其他反应自发地进行转化的化合物。术语“取代”还预期地包括所有有机化合物允许的取代基。广泛的方面,允许的取代基包括有机化合物的无环的和环状的、支链的和无支链的、碳环的和杂环的、芳香族的和非芳香族的取代基。示例性的取代基包括,例如,如下所述。所述允许的取代基对于合适的有机化合物可以是ー个或多个相同或不同的取代基。对于本发明而言,杂原子例如氮可具有氢取代基和/或本申请所述的满足杂原子化学价的有机化合物任何允许的取代基。本发明不受限于任何形式的有机化合物允许的取代基。术语“低级”附加于任何下列基团时,表示该基团含有少于7个碳原子(即6个碳原子或更少)。例如“低级烷基”表示含有1-6个碳原子的烷基基团,“低级烯基”表示含有
2-6个碳原子的烯基基团。本申请中使用的术语“饱和的”表示不具有任何碳碳双键或碳碳三键的化合物和
/或基团。本申请中使用的术语“不饱和的”表示具有至少ー个碳碳双键或碳碳三键的化合
物和/或基团。本申请中使用的术语“脂肪族的”表示具有直链或支链,但非环状(也称为“无环族的”或“开链式的”基团)的化合物和/或基团。本申请中使用的术语“环的”表示具有ー个、两个或多个环(例,螺合、稠合、桥合)的化合物和/或基团。术语“芳香族的”表示平面或多环结构,其特征在于包括4η+2电子的周期性共轭分子部分,其中η为整数的绝对值。包含螺接或连接环的芳香族分子还被称为ニ环芳香族环。例如,烃环结构中含有杂原子的ニ环芳香族环称为ニ环杂芳基环。本申请中使用的术语“烃”表示完全由氢和碳组成的有机化合物。就本发明而言,化学元素与元素周期表,CAS版,化学和物理学手册第67版,1986-87内页所记载的一致。本申请中使用的术语“杂原子”为本领域公知的,表示除碳或氢以外的任何元素的原子。示例性杂原子包括硼、氮、氧、磷、硫和硒。术语“烷基”表示含有I至12个碳原子的脂肪族或环烃基团。烷基的典型示例包括,但不限干,甲基、こ基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、2-甲基环戊基和I-环己基こ基。
术语“取代烷基”表示被1、2、3、4、或5个取代基取代的含有I至12个碳原子的
脂肪族或环烃基团,所述取代基独立地选自以下基团组成的组烷基、烯基、炔基、卤素、卤
代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、稀基氧基、块基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、疏基、硫代焼基、齒代硫代焼基、氣代硫代焼基、硫代稀基、硫代块基、横酸、烷基磺酰基、齒代烷基磺酰基、氟代烷基磺酰基、烯基磺酰基、炔基磺酰基、烷氧基磺酰基、卤代烷氧基磺酰基、氟代烷氧基磺酰基、烯基氧基磺酰基、炔基氧基磺酰基、氨基磺酰基、亚横酸、焼基亚硫酸基、齒代焼基亚硫酸基、氣代焼基亚硫酸基、稀基亚硫酸基、块基亚硫酉先基、焼氧基亚硫酸基、齒代焼氧基亚硫酸基、氣代焼氧基亚硫酸基、稀基氧基亚硫酸基、块基氧基亚硫酸基、氣基亚硫酸基、甲酸基、焼基擬基、齒代焼基擬基、氣代焼基擬基、稀基擬基、块基擬基、駿基、焼氧基擬基、齒代焼氧基擬基、氣代焼氧基擬基、稀基氧基擬基、块基氧基擬基、焼基擬基氧基、齒代焼基擬基氧基、氣代焼基擬基氧基、稀基擬基氧基、块基擬基氧基、烷基磺酰基氧基、南代烷基磺酰基氧基、氟代烷基磺酰基氧基、烯基磺酰基氧基、炔基磺酰基氧基、齒代烷氧基磺酰基氧基、氟代烷氧基磺酰基氧基、烯基氧基磺酰基氧基、炔基氧基横酸基氧基、焼基亚硫酸基氧基、齒代焼基亚硫酸基氧基、氣代焼基亚硫酸基氧基、稀基亚硫酸基氧基、块基亚硫酸基氧基、焼氧基亚硫酸基氧基、齒代焼氧基亚硫酸基氧基、氣代焼氧基亚硫酸基氧基、稀基氧基亚硫酸基氧基、块基氧基亚硫酸基氧基、氣基亚硫酸基氧基、氨基、酰胺基、氨基磺酰基、氨基亚硫酰基、氰基、硝基、叠氮基、氧膦基、磷酰基、甲硅烷基和甲娃焼基氧基。术语“亚烷基”为本领域公知的,本申请中使用的“亚烷基”如上所述,属于移除烷基基团的两个氢原子后得到的双配位基部分。本申请中使用的术语“烯基”表示含有2至10个碳且含有至少ー个通过移除两个氢后形成的碳碳双键的直链或支链烃。烯基的典型示例包括,但不限于,乙烯基、2-丙烯基、2_甲基-2_丙稀基、3_丁稀基、4_戊稀基、5_己稀基、2_庚稀基、2_甲基-1-庚稀基和3-癸稀基。本申请中使用的术语“炔基”表示含有2至10个碳且含有至少ー个碳碳三键的直链或支链烃。炔基的典型示例包括,但不限于,乙炔基、I-丙炔基、2-丙炔基、3-丁炔基、2_戊炔基和I- 丁炔基。本申请中使用的术语“碳环基”表示含有3至12个碳原子的全饱和或具有ー个或多个不饱和键的单环或多环(如、ニ环、三环等)烃,为避免发生混淆,该不饱和度不产生芳香环系统(如苯环)。碳环基基团示例包括I-环丙基、I-环丁基、2-环戊基、I-环戊烯基、
3-环己基、I-环己烯基和2-环戊烯甲基。本申请中使用的术语“杂环基”包括非芳香族环系统,包括但不限于单环、双环(如稠环或螺环)和三环,其可为全饱和或包括一个或多个不饱和単元,为避免发生混淆,该不饱和度不产生芳香环系统;并含有3至12个原子,包括至少ー个杂原子,如氮、氧、硫。就示例而言,并不限制本发明的范围,杂环基的示例如下氮杂卓基、氮杂啶基、吗啉基、氧代哌啶烷基、氧代吡咯烷基、哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、喹宁烷基、硫代吗啉基、四氢吡喃基和四氢呋喃基。本发明的杂环基独立地被0、1、2、3、4或5个选自以下群组的取代基取代烷基、稀基、块基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、稀基氧基、块基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、疏基、硫代焼基、齒代硫代焼基、氣代硫代焼基、硫代烯基、硫代炔基、磺酸、烷基磺酰基、齒代烷基磺酰基、氟代烷基磺酰基、烯基磺酰基、炔基磺酰基、烷氧基磺酰基、南代烷氧基磺酰基、氟代烷氧基磺酰基、烯基氧基磺酰基、炔基氧基磺酉先基、氣基横酸基、亚横酸、焼基亚硫酸基、齒代焼基亚硫酸基、氣代焼基亚硫酸基、稀基亚硫酉先基、块基亚硫酸基、焼氧基亚硫酸基、齒代焼氧基亚硫酸基、氣代焼氧基亚硫酸基、稀基 氧基亚硫酸基、块基氧基亚硫酸基、氣基亚硫酸基、甲酸基、焼基擬基、齒代焼基擬基、氣代焼基擬基、稀基擬基、块基擬基、駿基、焼氧基擬基、齒代焼氧基擬基、氣代焼氧基擬基、稀基氧基擬基、块基氧基擬基、焼基擬基氧基、齒代焼基擬基氧基、氣代焼基擬基氧基、稀基擬基氧基、炔基羰基氧基、烷基磺酰基氧基、南代烷基磺酰基氧基、氟代烷基磺酰基氧基、烯基磺酰基氧基、炔基磺酰基氧基、齒代烷氧基磺酰基氧基、氟代烷氧基磺酰基氧基、烯基氧基磺酉先基氧基、块基氧基横酸基氧基、焼基亚硫酸基氧基、齒代焼基亚硫酸基氧基、氣代焼基亚硫酉先基氧基、稀基亚硫酸基氧基、块基亚硫酸基氧基、焼氧基亚硫酸基氧基、齒代焼氧基亚硫酉先基氧基、氣代焼氧基亚硫酸基氧基、稀基氧基亚硫酸基氧基、块基氧基亚硫酸基氧基、氨基亚硫酰基氧基、氨基、酰胺基、氨基磺酰基、氨基亚硫酰基、氰基、硝基、叠氮基、氧膦基、磷酰基、甲硅烷基、甲硅烷基氧基以及任何通过亚烷基部分(如,亚甲烷基)与杂环基相连的所述取代基。本申请中使用的术语“N-杂环基”为杂环基的亚结构,此处定义为具有至少ー个氮原子连接N-杂环基部分与母体部分。典型示例包括吡咯烷-I-基、哌啶-I-基、哌嗪-I-基、六氢嘧啶-I-基、吗啉-I-基、1、3_噁唑-3-基和6-氮杂螺[2.5]辛烷-6-基。作为杂环基基团,本发明的N-杂环基独立地被0、1、2、3、4或5个选自以下组的取代基取代烷基、烯
基、块基、 "素、 "代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、稀基氧基、块基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、疏基、硫代焼基、齒代硫代焼基、氣代硫代焼基、硫代稀基、硫代块基、横酸、焼基横酸基、齒代焼基横酸基、氣代焼基横酸基、稀基横酸基、块基横酉先基、烷氧基磺酰基、南代烷氧基磺酰基、氟代烷氧基磺酰基、烯基氧基磺酰基、炔基氧基磺酰基、氣基横酸基、亚横酸、焼基亚硫酸基、齒代焼基亚硫酸基、氣代焼基亚硫酸基、稀基亚硫酉先基、块基亚硫酸基、焼氧基亚硫酸基、齒代焼氧基亚硫酸基、氣代焼氧基亚硫酸基、稀基氧基亚硫酸基、块基氧基亚硫酸基、氣基亚硫酸基、甲酸基、焼基擬基、齒代焼基擬基、氣代焼基擬基、稀基擬基、块基擬基、駿基、焼氧基擬基、齒代焼氧基擬基、氣代焼氧基擬基、稀基氧基擬基、块基氧基擬基、焼基擬基氧基、齒代焼基擬基氧基、氣代焼基擬基氧基、稀基擬基氧基、炔基羰基氧基、烷基磺酰基氧基、南代烷基磺酰基氧基、氟代烷基磺酰基氧基、烯基磺酰基氧基、炔基磺酰基氧基、齒代烷氧基磺酰基氧基、氟代烷氧基磺酰基氧基、烯基氧基磺酰基氧基、块基氧基横酸基氧基、烧基亚硫酸基氧基、齒代烧基亚硫酸基氧基、氣代烧基亚硫酸基氧基、稀基亚硫酸基氧基、块基亚硫酸基氧基、烧氧基亚硫酸基氧基、齒代烧氧基亚硫酸基氧基、氣代烧氧基亚硫酸基氧基、稀基氧基亚硫酸基氧基、块基氧基亚硫酸基氧基、氣基亚硫酰基氧基、氨基、酰胺基、氨基磺酰基、氨基亚硫酰基、氰基、硝基、叠氮基、氧膦基、磷酰基、甲硅烷基、甲硅烷基氧基以及任何通过亚烷基部分(如,亚甲烷基)与杂环基相连的所述取代基。本申请中使用的术语“芳基” 表示苯基、萘基或蒽基基团。本发明的芳基可选地被O、1、2、3、4或5个独立地选自以下群组的取代基取代烧基、稀基、块基、齒素、齒代烧基、氣代烧基、轻基、烧氧基、稀基氧基、块基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、齒代烧氧基、氣代烧基氧基、疏基、硫代烧基、齒代硫代烧基、氣代硫代烧基、硫代稀基、硫代块基、横酸、烧基横酰基、齒代烷基磺酰基、氟代烷基磺酰基、烯基磺酰基、炔基磺酰基、烷氧基磺酰基、齒代烷氧基磺酰基、氟代烷氧基磺酰基、烯基氧基磺酰基、炔基氧基磺酰基、氨基磺酰基、亚磺酸、烧基亚硫酸基、齒代烧基亚硫酸基、氣代烧基亚硫酸基、稀基亚硫酸基、块基亚硫酸基、烧氧基亚硫酸基、齒代烧氧基亚硫酸基、氣代烧氧基亚硫酸基、稀基氧基亚硫酸基、块基氧基亚硫酸基、氣基亚硫酸基、甲酸基、烧基擬基、齒代烧基擬基、氣代烧基擬基、稀基擬基、块基擬基、竣基、烧氧基擬基、齒代烧氧基擬基、氣代烧氧基擬基、稀基氧基擬基、块基氧基擬基、烧基擬基氧基、齒代烧基擬基氧基、氣代烧基擬基氧基、稀基擬基氧基、块基擬基氧基、烧基横酰基氧基、南代烷基磺酰基氧基、氟代烷基磺酰基氧基、烯基磺酰基氧基、炔基磺酰基氧基、卤代烷氧基磺酰基氧基、氟代烷氧基磺酰基氧基、烯基氧基磺酰基氧基、炔基氧基磺酰基氧基、烧基亚硫酸基氧基、齒代烧基亚硫酸基氧基、氣代烧基亚硫酸基氧基、稀基亚硫酸基氧基、块基亚硫酸基氧基、烧氧基亚硫酸基氧基、齒代烧氧基亚硫酸基氧基、氣代烧氧基亚硫酰基氧基、烯基氧基亚硫酰基氧基、炔基氧基亚硫酰基氧基、氨基亚硫酰基氧基、氨基、酰胺基、氣基横酸基、氣基亚硫酸基、氰1基、硝基、置氣基、氧勝基、憐酸基、甲娃烧基、甲娃烧基氧基以及任何通过亚烷基部分(如,亚甲烷基)与杂环基相连的所述取代基。术语“亚芳基”为本领域公知的,本发明中使用的“亚芳基”如上所述,表示移除芳基环的两个氢原子后得到的双配位基部分。本申请中使用的术语“芳烷基”或“烷基取代的芳基”表示本文定义的芳基基团在其母体分子部分附加本文限定的烷基基团。芳烷基的典型示例包括,但不限于,苄基、2-苯こ基、3-苯丙基和2-萘-2基こ基。本申请中使用的“ニ芳基”表示被芳基取代的芳基、芳基取代的杂芳基、杂芳基取代的芳基或杂芳基取代的杂芳基,其中芳基和杂芳基如本文定义。典型示例包括4-(苯基)苯基和4-(4-氟代苯基)吡啶基。本申请中使用的“杂芳基”包括芳环系,包括,但不限于单环、双环和三环,并具有3至12个原子,包括至少ー个杂原子,例如氮、氧或硫。就示例而言,并不限制本发明的范围,举例如下氮杂吲哚基、苯并(b)噻吩基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噻ニ唑基、苯并三唑基、苯并噁ニ唑基、呋喃基、咪唑基、咪唑并吡啶基、吲哚基、ニ氢吲哚基、吲唑基、异ニ氢氮茚基、异噁唑基、异噻唑基、异喹啉基、噁ニ唑基、噁唑基、嘌呤基、批喃基、批嗪基、吡唑基、批啶基、嘧啶基、批咯基、批咯并[2,3-d]嘧啶基、吡唑基[3,4-d]嘧啶基、喹啉基、喹唑啉基、三唑基、噻唑基、苯硫基、四氢化吲哚基、四唑基、噻ニ唑基、噻吩基、硫代吗啉基、三唑基或托烷基。本发明所述的杂芳基基团被O、1、2、3、4或5个独立地选自以下组的取代基取代烧基、稀基、块基、齒素、齒代烧基、氣代烧基、轻基、烧氧基、稀基氧基、块基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、齒代烧氧基、氣代烧基氧基、疏基、硫代烧基、齒代硫代烧基、氣代硫代烧基、硫代稀基、硫代块基、横酸、烧基横酸基、齒代烧基横酸基、氣代烷基磺酰基、烯基磺酰基、炔基磺酰基、烷氧基磺酰基、南代烷氧基磺酰基、氟代烷氧基磺酰基、烯基氧基磺酰基、炔基氧基磺酰基、氨基磺酰基、亚磺酸、烷基亚硫酰基、南代烷基亚硫酸基、氣代烧基亚硫酸基、稀基亚硫酸基、块基亚硫酸基、烧氧基亚硫酸基、齒代烧氧基亚硫酰基、氟代烷氧基亚硫酰基、烯基氧基亚硫酰基、炔基氧基亚硫酰基、氨基亚硫酰基、甲酸基、烧基擬基、齒代烧基擬基、氣代烧基擬基、稀基擬基、块基擬基、竣基、烧氧基擬基、齒代烧氧基擬基、氣代烧氧基擬基、稀基氧基擬基、块基氧基擬基、烧基擬基氧基、齒代烧基擬基氧基、氟代烷基羰基氧基、烯基羰基氧基、炔基羰基氧基、烷基磺酰基氧基、齒代烷基磺酰基氧基、氟代烷基磺酰基氧基、烯基磺酰基氧基、炔基磺酰基氧基、齒代烷氧基磺酰基氧基、氟代烷氧基磺酰基氧基、烯基氧基磺酰基氧基、炔基氧基磺酰基氧基、烷基亚硫酰基氧基、卤代烧基亚硫酸基氧基、氣代烧基亚硫酸基氧基、稀基亚硫酸基氧基、块基亚硫酸基氧基、烧 氧基亚硫酸基氧基、齒代烧氧基亚硫酸基氧基、氣代烧氧基亚硫酸基氧基、稀基氧基亚硫酸基氧基、炔基氧基亚硫酰基氧基、氨基亚硫酰基氧基、氨基、酰胺基、氨基磺酰基、氨基亚硫酸基、氰1基、硝基、置氣基、氧勝基、憐酸基、甲娃烧基、甲娃烧基氧基以及任何通过亚烧基部分(如,亚甲烷基)与杂环基相连的所述取代基。术语“亚杂芳基”为本领域公知的,本发明中使用的“亚杂芳基”如上所述,表示移除杂芳基环的两个氢原子后得到的双配位基部分。本申请中使用的术语“杂芳基烷基”或“杂芳烷基”表示本文定义的杂芳基基团在其母体分子部分附加本文定义的烷基基团。杂芳烷基的典型示例包括,但不限于吡啶-3-基甲基和2-(噻吩-2-基)こ基。术语“卤”或“卤素”表示-Cl、-Br、-I或-F。术语“卤代烷基”表示本文定义的烷基基团,其中至少ー个氢被本文定义的卤素取代。卤代烷基的典型示例包括,但不限于氯代甲基、2-氟代こ基、三氟甲基、五氟こ基和2-氯-3-氟代戍基。术语“氟代烷基”表示本文定义的烷基基团,其中所有的氢被氟取代。本申请中使用的术语“羟基”表示-OH基团。本申请中使用的术语“烷氧基”表示本文定义的烷基基团在其母体分子部分附加ー个氧原子。烷氧基的典型示例包括,但不限于甲氧基、こ氧基、丙氧基、2_丙氧基、丁氧基、叔- 丁氧基、戊氧基和己氧基。术语“烯氧基”、“炔氧基”、“碳环氧基”和“杂环氧基”同理定义。本申请中使用的术语“卤代烷氧基”表示本文定义的烷氧基基团,其中至少ー个氢被本文定义的卤素取代。卤代烷氧基的典型示例包括,但不限于氯代甲氧基、2-氟代こ氧基、三氟代甲氧基和五氟代こ氧基。术语“氟代烷氧基”同理定义。本申请中使用的术语“芳氧基”表示本文定义的芳基基团在其母体分子部分附加ー个氧原子。本文使用的术语“杂芳氧基”表示本文定义的杂芳基基团在其母体分子部分附加ー个氧原子。术语“杂芳氧基”同理定义。本申请中使用的术语“芳烷氧基”或“芳基烷氧基”表示本文定义的芳基烷基基团通过ー个氧原子附加在母体分子部分。术语“杂芳基烷氧基”同理定义。芳烷氧基和杂芳基烷氧基的典型示例包括,但不限于2-氯苯基甲氧基、3-三氟甲基-苯基こ氧基和2、3_ ニ甲基批唳基甲氧基。本申请中使用的术语“巯基”或“硫代”表示-SH基团。本申请中使用的术语“硫代烷基”表示本文定义的烷基基团在其母体分子部分附加一个硫。硫代烷基的典型示例包括,但不限于甲硫基、こ硫基、叔丁硫基和己硫基。术语“齒代硫代烧基”、“氣代硫代烧基”、“硫代稀基”、“硫代块基”、“硫代碳环基”和“硫代杂环基”
同理定义。
本文使用的术语“硫代芳基”表示本文定义的芳基基团在其母体分子部分附加ー个硫。术语“杂芳基巯基”同理定义。本申请中使用的术语“硫代芳烷基”或“硫代芳基烷基”表示本文定义的芳烷基基团在其母体分子部分附加ー个硫。术语“硫代杂芳基烷基”同理定义。 本申请中使用的术语“磺酰基”表示-S (=0) 2_基团。本申请中使用的术语“磺酸”表示-S (=0) 20H。本申请中使用的术语“烷基磺酰基”表示本文定义的烷基基团在其母体分子部分附加ー个本文定义的磺酰基基团。烷基磺酰基的典型示例包括,但不限于甲基磺酰基和こ基磺酰基。术语“齒代烷基磺酰基”、“氟代烷基磺酰基”、“烯基磺酰基”、“炔基磺酰基”、“碳环基磺酰基”、“杂环基磺酰基”、“芳基磺酰基”、“芳烷基磺酰基”、“杂芳基磺酰基”和“杂芳基烷基磺酰基”同理定义。本申请中使用的术语“烷氧基磺酰基”表示本文定义的烷氧基基团在其母体分子部分附加ー个本文定义的磺酰基基团。烷氧基磺酰基的典型示例包括,但不限于甲氧基磺酰基、こ氧基磺酰基和丙氧基磺酰基。术语“南代烷氧基磺酰基”、“氟代烷氧基磺酰基”、“烯氧基磺酰基”、“炔氧基磺酰基”、“碳环氧基磺酰基”、“杂环氧基磺酰基”、“芳氧基磺酰基”、“芳烷氧基磺酰基”、“杂芳氧基磺酰基”和“杂芳基烷氧基磺酰基”同理定义。术语triflyl、tosyl、mesyl和nonaflyl为本领域公知的,分别表示三氟甲磺酰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基和全氟正丁基磺酰基基团。术语triflate、tosylate、mesylate和nonaflate为本领域公知的,分别表示三氟甲烷磺酸酯、对甲苯磺酸酷、甲磺酸酯和全氟正丁基磺酸酯官能团,以及包括所述基团的分子。本申请中使用的术语“氨基磺酰基”表示本文定义的氨基基团在其母体分子部分附加ー个磺酰基基团。本申请中使用的术语“亚磺酰基”表示-S (=0)-基团。亚磺酰基基团如上述磺酰基基团的定义。本申请中使用的术语“亚磺酸”表示S(=0)0H。术语“氧”表示-O-基团。本申请中使用的术语“羰基”表示-C (=0)-基团。本申请中使用的术语“硫代羰基”表示-C (=S)-基团。 本申请中使用的术语“甲酰基”表示-C (=0) H基团。本文使用的术语“烷基羰基”表示本文定义的烷基基团在其母体分子部分附加ー个本文定义的羰基基团。烷基羰基的典型示例包括,但不限于こ酰基、I-氧代丙基、2、2_ ニ甲基-1-氧代丙基、I-氧代丁基和I-氧代戊基。术语“卤代烷基羰基”、“氟代烷基羰基”、“烯基羰基”、“炔基羰基”、“碳环基羰基”、“杂环基羰基”、“芳基羰基”、“芳烷基羰基”、“杂芳基羰基”和“杂芳烷基羰基”同理定义。本申请中使用的术语“羧基”表示-CO2H基团。本申请中使用的术语“烷氧基羰基”表示本文定义的烷氧基基团在其母体分子部分附加ー个本文定义的羰基基团。烷氧基羰基的典型示例包括,但不限于甲氧基羰基、こ氧基擬基和叔丁氧基擬基。术语“齒代烧氧基擬基”、“氣代烧氧基擬基”、“稀氧基擬基”、“块氧基羰基”、“碳环氧基羰基”、“杂环氧基羰基”、“芳氧基羰基”、“芳烷氧基羰基”、“杂芳氧基羰基”和“杂芳烷氧基羰基”同理定义。本申请中使用的术语“烷基羰基氧基”表示本文定义的烷基羰基基团在其母体分
子部分附加ー个氧原子。烷基羰基氧基的典型示例包括,但不限于こ酰基氧基、こ基羰基氧基和叔丁基擬基氧基。术语“齒代烧基擬基氧基”、“氣代烧基擬基氧基”、“稀基擬基氧基”、“块基擬基氧基”、“碳环基擬基氧基”、“杂环基擬基氧基”、“芳基擬基氧基”、“芳烧基擬基氧基”、“杂芳基羰基氧基”和“杂芳烷基羰基氧基”同理定义。本申请中使用的术语“烷基磺酰氧基”表示本文定义的烷基磺酰基团在其母体分子部分附加ー个氧原子。术语“卤代烷基磺酰氧基”、“氟代烷基磺酰氧基”、“烯基磺酰氧基”、“炔基磺酰氧基”、“碳环基磺酰氧基”、“杂环基磺酰氧基”、“芳基磺酰氧基”、“芳烷基磺酰氧基”、“杂芳基磺酰氧基”、“杂芳烷基磺酰氧基”、“南代烷氧基磺酰氧基”、“氟代烷氧基磺酰氧基”、“烯氧基磺酰氧基”、“炔氧基磺酰氧基”、“碳环氧基磺酰氧基”、“杂环氧基磺酰氧基”、“芳氧基磺酰氧基”、“芳烷氧基磺酰氧基”、“杂芳氧基磺酰氧基”和“杂芳烷氧基磺酰氧基”同理定义。本文使用的术语“氨基”表示-NH2以及其中ー个或两个氢独立地被选自以下组的取代基取代或当两个氢一起被亚烷基基团取代(形成含有氮的环)所得的衍生物。所述取代基组由以下取代基组成烧基、齒代烧基、氣代烧基、稀基、块基、碳环基、杂环基、芳基、芳烧基、杂芳基、杂芳烧基、烧基擬基、齒代烧基擬基、氣代烧基擬基、稀基擬基、块基擬基、碳环基擬基、杂环基擬基、芳基擬基、芳烧基擬基、杂芳基擬基、杂芳烧基擬基以及上述的横酸基和亚硫酰基基团;。典型示例包括,但不限于甲氨基、こ酰氨基和ニ甲氨基。本申请中使用的术语“酰胺基”表示本文定义的氨基基团在其母体分子部分附加ー个羰基。本申请中使用的术语“氰基”表不-C = N基团。本申请中使用的术语“硝基”表示-NO2基团。本申请中使用的术语“叠氮基”表示-N3基团。本申请中使用的术语“氧膦基”包括-PH3及其取代衍生物,其中ー个、两个或三个氢独立地被选自以下组的取代基取代。所述取代基群组由以下取代基组成烷基、卤代烧基、氣代烧基、稀基、块基、碳环基、杂环基、芳基、芳烧基、杂芳基、杂芳烧基、烧氧基、齒代烷氧基、氟代烷基氧基、烯基氧基、炔基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烷基氧基和氨基。本申请中使用的术语“磷酰基”表示-Ρ(=0)0Η2及其取代衍生物,其中ー个或两个羟基独立地被选自以下组的取代基取代。所述取代基群组由以下取代基组成烷基、卤代烧基、氣代烧基、稀基、块基、碳环基、杂环基、芳基、芳烧基、杂芳基、杂芳烧基、烧氧基、齒代烷氧基、氟代烷基氧基、烯基氧基、炔基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、杂芳基氧基、杂芳烷基氧基和氨基。本申请中使用的术语“甲硅烷基”包括H3Si-及其取代衍生物,其中ー个、两个或三个氧独立地被选自由烧基、齒代烧基、氣代烧基、稀基、块基、碳环基、杂环基、芳基、芳烧基、杂芳基和杂芳烷基组成的群组的取代基取代。典型示例包括三甲基甲硅烷基(TMS)、叔丁基ニ苯基甲硅烷基(TBDPS)、叔丁基ニ甲基甲硅烷基(TBS/TBDMS)、三异丙基甲硅烷基(TIPS)和[2-(三甲基甲硅烷基)こ氧基]甲基(SEM)。本申请中使用的术语“甲硅烷氧基”表示本文定义的甲硅烷基基团在其母体分子部分附加ー个氧原子。缩写Me、Et、Ph、Tf、Nf、Ts和Ms分别代表甲基、こ基、苯基、三氟甲磺酰基、全氟正 丁基磺酰基、对甲苯磺酰基和甲磺酰基。本领域技术人员进ー步使用的縮写ー览表出现在每卷有机化学杂志的第一期;该列表通常记载于标题为缩写标准列表的表格中。本申请中使用的术语“给予”表示给对象提供ー种药学试剂或组合物,包括但不限于专业医生给药或自行给药。本申请中使用的短语“神经系退行性病症”和“神经退行性疾病”表示中枢和末梢神经系统的大范围疾病和/或病症,例如,神经病理学,包括但不限于帕金森氏病、阿尔海默氏症(AD)、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、神经性萎縮、耳硬化症、中风、痴呆、多发性硬化、亨廷顿舞蹈病、与获得性免疫缺陷性疾病(AIDS)有关的脑病以及其他与神经细胞毒性和细胞死亡有关的疾病。本申请中使用的短语“药学可接受的”表示在医学正确评价的范围内的,与人和动物的组织接触后不产生过多的毒性、刺激、变态反应或其他问题或并发症,具有相对合理的收益/风险比的那些试剂、化合物、原料、组合物和/或剂型。本申请中使用的短语“药学可接受的载体”表示一种药学可接受的原料、组合物或溶剤,如ー种液体或固体填料、稀释剂、赋形剂、或溶剂包封材料,涉及将试剂从身体的ー个器官或部分运送或转移至另ー器官或部分。每个载体必须是“可接受的”,其意义是与制剂的其他成分相容并且对患者无害。可用作药学可接受的载体的原料的示例包括(I)糖,例如乳糖、葡萄糖和蔗糖;(2)淀粉,例如玉米淀粉和土豆淀粉;(3)纤维素及其衍生物,例如羧甲基纤维素钠,こ基纤维素和醋酸纤维素;(4)粉末状西黄芪胶;(5)麦芽;(6)明胶;(7)滑石粉;(8)赋形剂,例如可可油和栓剂蜡;(9)油,例如花生油,棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;(10) ニ醇类,例如丙二醇;(11)多元醇,例如甘油、山梨糖醇、甘露醇和聚こ二醇;(12)酷,例如油酸こ酯和月桂酸こ酷;(13)琼脂;(14)缓冲剂,例如氢氧化镁和氢氧化铝;(15)海藻酸;(16)无热原水;(17)等渗盐水;(18)林格氏溶液;(19)酒精;
(20)pH缓冲溶液;(21)聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐;和(22)药物制剂中采用的其他无毒性配伍物质。本申请中使用的术语“药学可接受的盐”表示化合物的相对无毒性的无机或有机盐。本申请中使用的术语“蛋白质病”表示任何与异常或错误折叠蛋白质的积聚和/或聚集相关的疾病。虽然蛋白质病通常为神经退行性疾病,但蛋白质病还包括其他组织疾病,包括肝脏、肌肉和心脏的病变,并且包括ー些癌症。本申请中使用的术语“对象”表示被选作处理或治疗对象的人类或非人类的动物。本申请中使用的短语“疑似对象”表示表现出疾病或病态的ー项或多项临床指标的对象。在某些实施例中,疾病或病态为癌症、神经退行性疾病或胰腺炎。本申请中使用的短语“有需要的对象”表示确定为需要接受本发明治疗或处理的对象。本申请中使用的短语“疗效”表示试剂对动物,特别是哺乳动物,且更特别是人类的局部或全身效应。短语“治疗有效量”和“有效量”表示试剂至少在细胞亚群中产生预期效果的量。治疗有效量包括在合理的收益/风险比下,适用于任何治疗的产生预期的局部或全身效应的药剂用量。例如,本发明方法中使用的某些试剂,给予足够的量以使上述治疗
本申请中使用的术语“治疗”患病对象或“治疗”疑似患病对象表示对对象进行药物治疗,例如,给予药剂,以减轻所述疾病的至少ー种症状或防止其恶化。本申请中使用的“任何上述化合物”为通式I、II、III、IV、V、VI、VII和VIII的任何化合物。Usp 14 抑制剂本发明一方面涉及通式I表示的化合物A-N 丄G^z
I或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体;其中,独立地发生以下取代,A为芳基、杂芳基、碳环基、杂环基或ニ芳基;R1为氢、烷基、卤代烷基、氟代烷基、低级烷氧基、卤素或三氟甲基;G 为-N=或-C (R2)=;Z 为=C(Rs)_、=C(R2)-或=N-;R2为氢、烷基、卤代烷基、氟代烷基、低级烷氧基、卤素或三氟甲基;或者,当G为-C(R2) =且Z为=C(R2)-时,两个R2连接在一起形成R
R10 R10 权利要求
1.通式II
2.根据权利要求I所述化合物,其中A为芳基或杂芳基。
3.根据权利要求I所述化合物,其中A为苯基、吡啶-2-基、吡啶-3-基或嘧啶-2-基,可任选地被1、2、3、4或5个独立地选自以下群组的取代基取代烷基、烯基、炔基、南素、卤代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、稀基氧基、块基氧基、碳环基氧基、杂环基氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、甲酸基、焼基擬基、齒代焼基擬基、氣代焼基擬基、稀基擬基、块基擬基、駿基、焼氧基擬基、齒代焼氧基擬基、氣代焼氧基擬基、稀基氧基擬基、块基氧基擬基、焼基擬基氧基、齒代焼基擬基氧基、氣代焼基擬基氧基、稀基擬基氧基、块基擬基氧基、氣基、酉先胺基、置氣基、氣基横酉先基、氣基亚硫酉先基、氰I基、硝基、氧勝基、憐酉先基、甲娃焼基、甲娃焼基氧基和通过亚甲基或亚乙基部分与杂环基相连的任意的所述取代基。
4.根据权利要求I所述化合物,其中A为苯基,任选地被1、2、3、4或5个独立地选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氣基、置氣基、氰基和硝基组成的群组的取代基取代。
5.根据权利要求I所述化合物,其中A为
6.根据权利要求I所述化合物,其中A为二位被取代基取代(邻位取代)的苯基,所述取代基选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氨基、叠氮基、氰基和硝基组成的群組。
7.根据权利要求I所述化合物,其中A为
8.根据权利要求I所述化合物,其中A为三位被取代基取代(间位取代)的苯基,所述取代基选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氨基、叠氮基、氰基和硝基组成的群組。
9.根据权利要求I所述化合物,其中A为
10.根据权利要求I所述化合物,其中A为四位被取代基取代(对位取代)的苯基,所述取代基选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氨基、叠氮基、氰基和硝基组成的群組。
11.根据权利要求I所述化合物,其中A为MトCl^
12.根据权利要求I所述化合物,其中A为二位和四位被两个取代基取代的苯基,所述取代基独立地选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氨基、叠氮基、氰基和硝基组成的群組。
13.根据权利要求I所述化合物,其中A为
14.根据权利要求I所述化合物,其中A为吡啶-2-基,任选地四位被取代基取代,所述取代基选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氨基、叠氮基、氰基和硝基组成的群組。
15.根据权利要求I所述化合物,其中A为
16.根据权利要求I所述化合物,其中A为嘧啶-2-基,任选地四位被取代基取代,所述取代基选自由焼基、齒素、齒代焼基、氣代焼基、轻基、焼氧基、齒代焼氧基、氣代焼基氧基、氨基、叠氮基、氰基和硝基组成的群組。
17.根据权利要求I所述化合物,其中A为
18.根据权利要求I所述化合物,其中A为ニ芳基。
19.根据权利要求I所述化合物,其中A为4-(苯基)苯-I-基或4-
20.根据权利要求I所述化合物,其中A为
21.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,其中R1为氢。
22.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为烷基、卤代烷基或氟代烷基。
23.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为甲基、卤代甲基或氟代甲基。
24.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为こ基、卤代こ基或氟代こ基。
25.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R2为氢。
26.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R2为烷基、卤代烷基或氟代烷基。
27.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R2为甲基、卤代甲基或氟代甲基。
28.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R2为こ基、卤代こ基或氟代こ基。
29.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为氢;且R2为氢。
30.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为烷基;且R2为烷基。
31.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为甲基;且R2为甲基。
32.根据权利要求1-20任一项所述的化合物,R1为こ基;且R2为こ基。
33.根据权利要求1-32任一项所述的化合物,Z为=C(Rs)-;且R8为氢。
34.根据权利要求1-32任一项所述的化合物,Z为=C(Rs)-;且R8为烷基。
35.根据权利要求1-32任一项所述的化合物,Z为=N-。
36.根据权利要求1-24任一项所述的化合物,其中Z为=C(R2)-;且两个R2连接在一起形成
37.根据权利要求1-32任一项所述的化合物,X为
38.根据权利要求1-32任一项所述的化合物,X为'
39.根据权利要求1-32任一项所述的化合物,X为
40.根据权利要求ト39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R'
41.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R4;且R3为氢。
42.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R4;且R3为烷基。
43.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R4;且R4为氢。
44.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R4;且R4为烷基。
45.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R4;R3为氢;且R4为烷基。
46.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NR3R4;R3为烷基;且R4为烷基。
47.根据权利要求1-38任一项所述的化合物,Y为
48.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2(N-杂环基),并可任选地被I、2、3、4或5个取代基取代,所述取代基独立地选自由烧基、齒代烧基、氣代烧基、齒素、轻基、烧氧基、齒代烧氧基、氣代烧氧基、氣基和硝基组成的群组。
49.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2(哌啶-I-基)、-CH2 (哌嗪-I-基)、-CH2 (六氢化嘧啶-I-基)、-CH2 (吗啉-I-基)或-CH2 (1,3-噁嗪-3-基),并可任选地被1、2、3、4或5个取代基取代,所述取代基独立地选自由烷基、齒代烷基、氟代烷基、齒素、轻基、烧氧基、齒代烧氧基、氣代烧氧基、氣基和硝基组成的群组。
50.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2(哌啶-I-基)或-CH2 (哌嗪-I -基),并可任选地被1、2、3、4或5个独立地选自由烷基、卤代烷基、氟代烷基、卤素、羟基、烧氧基、齒代烧氧基、氣代烧氧基、氣基和硝基组成的群组的取代基取代。
51.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为!
52.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-CH2NH(CH2)nNH(烷基)、-CH2NH(CH2)nN (烷基)2、-CH2NH(CH2)nN (亚烷基)、-CH2N (烷基)(CH2)nNH (烷基)、-CH2N (烷基)(CH2)nN(烷基)2或-CH2N (烷基)(CH2)nN (亚烷基)。
53.根据权利要求1-38任一项所述的化合物,Y为-CH2NH(CH2)nO(烷基)或-CH2N (烧基)(CH2)nO (烷基)。
54.根据权利要求52或53所述的化合物,其中η为I。
55.根据权利要求52或53所述的化合物,其中η为2。
56.根据权利要求52或53所述的化合物,其中η为3。
57.根据权利要求52或53所述的化合物,其中η为4。
58.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,
59.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4。
60.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4;且R3为氢。
61.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4;且R3为烷基。
62.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4;且R4为氢。
63.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4;且R4为烷基。
64.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4;R3为氢;且R4为烷基。
65.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR3R4;R3为烷基;且R4为烷基。
66.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR5NR6R7或-NR5(N-杂环基)。
67.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR5NR6R7;且R5为氢。
68.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR5NR6R7;且R5为烷基。
69.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR5NR6R7;且R5、R6和R7独立地为氢!或烧基。
70.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR5(N-杂环基);且R5为氢。
71.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为-NR5(N-杂环基);且R5为烷基。
72.根据权利要求1-39任一项所述的化合物,Y为
73.一种化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,选自由以下化合物组成的群组
74.—种药物组合物,其包含权利要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUl或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,以及一种药学可接受的赋形剂。
75.—种抑制Uspl4蛋白质去泛素化活性的方法,包括使权利要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUl或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体与所述Uspl4蛋白质接触。
76.—种通过蛋白酶体提高细胞内蛋白质降解作用的方法,包括用权利要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUl或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体与所述细胞接触。
77.一种治疗或预防对象中蛋白质病的方法,包括给予对象权利要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUI或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者权利要求74所述的药物组合物。
78.根据权利要求77所述的方法,其中所述蛋白质病选自以下群组阿尔茨海默病、脑β -淀粉样蛋白血管病、视网膜神经节细胞变性、疯牛病、库鲁病、克雅氏症、变异克雅氏症、格斯特曼-施特劳斯综合征、致死性家族性失眠症、额颞痴呆、阿尔茨海默病、进行性核上性麻痹、皮质基底节变性、额颞叶变性、前颞叶变性、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、亨廷顿舞蹈症、家族性英国型痴呆、家族性丹麦型痴呆、遗传性脑出血伴淀粉样变(Iclandic)、遗传性多发梗死痴呆病、亚历山大病、家族性淀粉样神经病、老年系统性淀粉样变、丝氨酸蛋白酶抑制蛋白病变、AL淀粉样变、AA淀粉样变、II型糖尿病、主动脉瓣内侧淀粉样变性、ApoAI淀粉样变、ApoII淀粉样变、ApoAIV淀粉样变、最终型的家族性淀粉样变、溶菌酶淀粉样变、纤维蛋白原淀粉样变、透析淀粉样变、包涵体肌炎/肌病、白内障、甲状腺髓样癌、心脏心房淀粉样变、垂体催乳素瘤、遗传晶格角膜营养不良、皮肤地衣淀粉样变、角膜乳铁蛋白淀粉样变、角膜乳铁蛋白淀粉样变、肺泡蛋白沉积症、齿源性淀粉肿瘤、生殖膀胱淀粉样变性、囊纤维化、镰状细胞疾病和重症肌肉病变。
79.根据权利要求77所述的方法,其中所述蛋白质病为阿尔茨海默病、额颞叶变性、肌萎缩性脊髓侧索硬化症或马查多-约瑟夫病。
80.一种治疗或预防疾病的方法,所述方法治疗蛋白质分解增强,包括给予对象权利 要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUl或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者权利要求74所述的药物组合物。
81.根据权利要求80所述的方法,其中所述的疾病选自由遗传性斑痣性错构瘤病、I型脊髓小脑共济失调、Angelman综合征、巨轴突神经病变、包合体肌病和佩吉特骨病以及额颞痴呆(IBMPFD)组成的群组。
82.一种提高对象蛋白酶体功能的方法,包括给予所述对象权利要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUl或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者权利要求74所述的药物组合物。
83.—种加速对象Tau、TDP-43或ataxin_3降解的方法,包括给予所述对象权利要求1-73任一项所述的化合物或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者IUl或其药学可接受的盐、溶剂化物、水合物、前药、化学保护形式、对映异构体或立体异构体,或者权利要求74所述的药物组合物。
84.根据权利要求77-83任一项所述的方法,其中所述对象为人类。
85.一种分离得到的蛋白酶体,包括无酶活性的Uch37,且进一步包括有酶活性的Uspl4。
86.根据权利要求85所述的蛋白酶体,其中所述的蛋白酶体包含乙烯基砜-Uch37加合物。
87.根据权利要求85所述的蛋白酶体,其中所述的Uspl4是重组体蛋白。
88.根据权利要求85所述的蛋白酶体,其中所述的蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。
89.一种分离得到的蛋白酶体,包括有酶活性的Uspl4且缺乏有酶活性的Uch37。
90.根据权利要求89所述的蛋白酶体,其中所述的Uspl4是重组体蛋白。
91.根据权利要求89所述的蛋白酶体,其中所述的蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。
92.一种产生蛋白酶体的方法,所述蛋白酶体包括无酶活性的Uch37,且进一步包括有酶活性的Uspl4,包括 (a)纯化缺乏Uspl4但含有Uch37的蛋白酶体; (b)用去泛素化酶抑制剂处理所述纯化的蛋白酶体;并且 (c)用有酶活性的Uspl4重新组成所述纯化的蛋白酶体。
93.根据权利要求92所述的方法,其中所述的蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。
94.根据权利要求92所述的方法,其中所述的含有Uch37但缺乏Uspl4的蛋白酶体纯化自HEK293细胞。
95.根据权利要求92所述的方法,其中所述的去泛素化酶抑制剂是泛素-乙烯砜。
96.根据权利要求92所述的方法,其中所述的Uspl4是重组产生的。
97.—种筛选Uspl4抑制剂的方法,包括 Ca)提供一种蛋白酶体,所述蛋白酶体包括无酶活性的Uch37,且进一步包括有酶活性的 Usp14 ; (b)用所述蛋白酶体与待测化合物和Uspl4底物接触;并且 (c)确定所述待测化合物是否抑制所述底物的去泛素作用。
98.根据权利要求97所述的方法,其中所述的底物与报告子偶合,所述报告子在由去泛素酶降解之后可检测。
99.根据权利要求98所述的方法,其中所述底物是Ub-AMC。
100.根据权利要求97所述的方法,其中所述底物是泛素依赖性蛋白酶体底物。
101.根据权利要求100所述的方法,其中所述底物的去泛素作用表现为对底物降解的抑制作用。
102.根据权利要求101所述的方法,其中所述底物是聚泛素化细胞周期蛋白B。
103.根据权利要求97所述的方法,其中所述蛋白酶体包括乙烯砜_Uch37加合物。
104.根据权利要求97所述的方法,其中所述Uspl4是重组体蛋白。
105.根据权利要求97所述的方法,其中所述蛋白酶体是人蛋白酶体或鼠蛋白酶体。
106.—种试剂盒,包括权利要求85-91任一项所述的分离得到的蛋白酶体,以及使用说明。
107.根据权利要求106所述的试剂盒,进一步包括Uspl4底物。
108.根据权利要求107所述的试剂盒,其中所述的Uspl4底物是Ub-AMC或聚泛素化细胞周期蛋白B。
全文摘要
蛋白酶体不足以有效地消除有害蛋白质并阻止致病聚合体的形成导致了蛋白质病。如本申请所述,抑制蛋白酶体相关的去泛素酶Usp14可以增强蛋白酶体的效力。本发明提供了抑制Usp14、增强蛋白酶体活性和治疗蛋白质病的新组合物和方法。
文档编号A61K31/4439GK102844313SQ201180016116
公开日2012年12月26日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者D·芬利, R·W·金, 李秉宪, 李民杰, T·C·甘曼 申请人:哈佛大学校长及研究员协会
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