脱氧吉瑞霉素和d-阿拉伯胶素醇类似物及使用方法
【专利说明】脱氧吉瑞霉素和D-阿拉伯胶素醇类似物及使用方法 本申请是申请号为"200780027372. 1"，发明名称为"脱氧吉瑞霉素和D-阿拉伯胶素醇 类似物及使用方法"的发明专利申请的分案申请。 发明领域
[0001] 本发明一般涉及N-烷基化亚氨基糖类似物，它们的制备和它们的用途。更具体地 讲，包括脱氧吉瑞霉素（deoxynojirimycin)和D-阿糖醇（arabinitol)的类似物、新的制 备方法、包含这样的类似物的组合物和用途。 发明背景
[0002] 脱氧吉瑞霉素（DNJ)和该化合物的某些N-烷基化修饰物为有效的内质网（ER) a_葡糖苷酶I和II抑制剂。（T.D.Butters，等.用于选择性控制N-连接的糖基化作用 和鞘糖脂生物合成的亚氨基糖的分子要求（MolecularRequirementsofIminoSugars fortheSelectiveControlofN-LinkedGlycosylationandGIycosphingolipid Biosynthesis)，IlTetrahedron:Asymmetry113-124 (2000).)。亚氨基糖迅速和有效地 穿透质膜，以使细胞溶胶中的亚氨基糖的浓度与细胞外的浓度平衡。（H.R.Mellor，等， 脱氧吉瑞霉素类似物的胞内作用：鞘糖脂生物合成的摄取、保留和抑制作用（Cellular EffectsofDeoxynojirimycinAnalogues:Uptake，RetentionandInhibitionof GlycosphingolipidBiosynthesis),381Biochem.J. 861-866(2004).)〇
[0003] 在细胞溶胶中，亚氨基糖直接与抑制糖脂生物合成的顺式-高尔基氏体的胞质侧 的神经酰胺特异性葡糖基转移酶相互作用。然而，为了调节通过葡糖苷酶抑制作用的N-连 接的加工，亚氨基糖必须进入ER腔。进入ER的速率是未知的，但可假设ER腔中的亚氨基 糖浓度比外源性提供给细胞的低得多。对此的证据来自于其中需要抑制ER葡糖苷酶I的 浓度已经被测量的试验，通常需要该浓度为体外抑制纯化酶的浓度的1，000-10, 〇〇〇倍。 (LA.vandenBroek等，氧代N-烷基1-脱氧吉瑞霉素衍生物的合成：氮杂糖a-葡糖苷酶 抑制剂显亦抗病毒（HIV-1)和免疫抑制活性（SynthesisofOxygen-SubstitutedN-alkyl I-DeoxynojirimycinDerivatives：AzaSugara-GlucosidaseInhibitorsShowing Antiviral(HIV-I)andImmunosuppressiveActivity)，113RecueildesTravaux ChimiquesdesPays-Bas507-516. (1994).)。
[0004] 在进入ER腔内之后，DNJ类似物抑制a-葡糖苷酶I和II诱导的葡萄糖残基 的除去，形成含有不能与伴侣钙联接蛋白（calnexin)和钙网蛋白相互作用的过度糖基化 N-连接的低聚糖的蛋白质，伴侣钙联接蛋白和钙网蛋白两者参与蛋白质折叠质量控制。 (R.G.Spiro等，分子伴侣蛋白、钙网蛋白的凝集素样性质的定义及其与来自大鼠肝高尔 基体的内型甘露糖苷酶共纯化的证实（DefinitionoftheLectin-likePropertiesof theMolecularChaperone，Calreticulin，andDemonstrationofItsCopurification withEndomannosidasefromRatLiverGolgi，271J.Biol.Chem. 11588-11594(1996) ?) 〇 某些含有过度糖基化聚糖的蛋白质仍可以通过内型-a(1，2)甘露糖苷酶在高尔基氏体 中加工，因此在由葡糖苷酶抑制作用引起的低聚糖加工中防止阻断发生^ (K.Fuiimoto， K.等，a-葡糖苷酶II-缺乏的细胞采用内型a-甘露糖苷酶作为N-连接的低聚糖 加工的旁路途径（a_GlucosidaseII_deficientCellsUseEndoa-Mannosidase asaBypassRouteforN-LinkedOligosaccharideProcessing),266J.Biol. Chem. 3571-3578(1991) ;S.E.Moore等，高尔基体内型-a-D-甘露糖苷酶提供用于形成 糖蛋白的复合体N-连接的低聚糖的不依赖葡糖苷酶的途径的证实（DemonstrationThat GolgiEndo-a-D-mannosidaseProvidesaGlucosidase-independentPathwayforthe FormationofComplexN-LinkedOligosaccharidesofGlycoproteins),265JBiol. Chem. 13104-13112(1990).)。
[0005]自ER除去错误折叠的蛋白质并且产生游离的低聚糖（FOS)为正常的细胞过 程。钙联接蛋白_或者钙网蛋白依赖的，异常折叠的蛋白质和过度糖基化的异常折叠蛋 白质最后被转运出ER，通过Sec61p通道进入细胞溶胶（E.J.Wiertz等，Sec61介导的膜 蛋白自内质网迁移至蛋白酶体破坏（Sec61_mediatedTransferofaMembraneProtein fromthgEndoplasmicReticulumtotheProteasomeforDestruction)，384Nature 432-438 (1996))，在那里通过胞质肽释放N-连接的低聚糖：N-聚糖酶（glycanase) (PNGase)(它可以或者不可以直接与Sec61p通道相互作用）产生FOS。（G.Li等，脱 糖基化酶，小鼠肽N-聚糖酶与蛋白酶体相互作用的多种模式（MultipleModesof InteractionoftheDeglycosylationEnzyme,MousePeptideN-glycanase,with theProteasome)，102Proc.Natl.Acad.Sci.USA15809-15814(2005) ;Spiro，R.G.，N-连 接的多甘露糖低聚糖在革巴向性糖蛋白的内质网相关降解中的作用（RoleofN-Iinked PolymannoseOligosaccharidesinTargetingGlycoproteinsforEndoplasmic Reticulum-associatedDegradation)，61CellMol.LifeSci.1025-1041(2004) ?)。蛋 白质选择性自ER排出至细胞溶胶，随后被蛋白酶体降解的这一过程被称为ER-相关降解 (ERAD)。在细胞质中产生的FOS通过胞质酶例如内型-R-N乙酰氨基葡糖苷酶（EnGNase) (T.Suzuki等，内型-0-N-乙酰氨基葡糖苷酶，一种参与细胞溶胶中游离低聚糖加工的 酶（End〇-0 -N-acetylglucosaminidase，anEnzymeInvolvedinProcessingofFree OligosaceharidesintheCytosol),99Proc.Natl.Acad.Sci.USA9691-9696(2002)) 和细胞溶胶的a-甘露糖苷酶（V.A.Shoup等，大鼠肝细胞溶胶的a-D-甘露糖苷酶的 纯化和性质（PurificationandCharacterizationofthga-D-MannosidaseofRat LiverCytosol)，251JBiol.Chem. 3845-3852 (1976))起作用，最后形成转运至溶酶体的 MansGlcNAc1 (M5N)种类。然而，葡糖基化的FOS据说不能进入溶酶体降解（A.Saint-Pol等， 游离的多甘露糖型低聚糖的细胞溶胶至溶酶体转运（Cytosol-to-lysosomeTransportof FreePolymannose-typeOligosaccharides)，274J.Biol.Chem. 13547-13555(1999))，并 且它们的最终结果有待被测量。其他小的、但是可检测量的FOS包括Glc1Man5GlcNAc1存在 于细胞中，除M5N外，还表示ERAD的正常默认途径。（H.R.Mellor等，脱氧吉瑞霉素类似物 的胞内作用：N-连接的低聚糖加工的抑制作用和游离的葡糖基化低聚糖的生成（Cellular EffectsofDeoxynojirimycinAnaloguesinhibitionofN-LinkedOligosaccharide ProcessingandGenerationofFreeGlucosylatedOligosaccharides)，381Biochem. J. 867-875(2004).