专利名称：酪蛋白激酶1δ 及酪蛋白激酶1ε 抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有pfj唑酮衍生物或其盐、或它们的溶剂化物或它们的水合物作为
有效成分的酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶1ε抑制剂。本发明涉及用于治疗酪蛋白激酶1δ或者酪蛋白激酶1ε的酶的活化与其疾病状态相关联的疾病的医药。本发明涉及含有在酪蛋白激酶I S或者酪蛋白激酶1ε的酶活化与其疾病状态相关联的疾病中尤其是对于治疗和/或预防昼夜节律周期障碍(包括睡眠障碍)、中枢神经退行性疾病、癌有用的酪蛋白激酶Iδ及酪蛋白激酶I ε抑制剂的医药。
背景技术：
酪蛋白激酶I属于丝氨酸/苏氨酸激酶(在某种情况下也将酪氨酸残基磷酸化)，作为哺乳类中的其亚型(isoforms),已知有α、β、γ 1、γ 2、Y 3、δ及ε这7种。已知这些亚型通过将各种不同的底物蛋白质磷酸化，使该蛋白质的功能活化或者失活或者稳定化或者不稳定化，从而参与各种不同的生物体功能的调节。就哺乳类的酪蛋白激酶I S或者酪蛋白激酶I ε而言，作为其结构，具有与其它亚型类似的激酶结构域，但是在N端及C端结构域与其它亚型不同。即，认为在C端结构域中具有多个自磷酸化部位而参与自身酶活性的调节。另外，在激酶结构域中，存在被认为与核内移行相关的序列(NLS:nuclearlocation signal)和驱动蛋白样结构域(KHD:kinesin homology domain)。已知酪蛋白激酶I δ 及酪蛋白激酶I ε与昼夜节律周期障碍相关，另外，酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶1ε与中枢神经退行性疾病相关，另外，酪蛋白激酶Iδ及酪蛋白激酶I ε与癌相关，在针对与对应的酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶1ε发生底物蛋白质等相互作用的对象蛋白质与酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶I ε的相互作用的研究中，与这些疾病状态相关的详细情况逐渐变成已知的事情。具体而言，作为酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶I ε进行磷酸化的底物蛋白质,如果进行例示,贝U可列举出节律蛋白(Per)、Tau蛋白(tau)、ρ53、β -连环蛋白(β -catenin)等。作为昼夜节律发生核心装置(centralgenerator of the circadian rhythm)的核心体内生物钟(the core of the biological clock),如今被认为由大约10种所谓被称为生物钟基因(clock genes)的基因的相互作用网络构成。在上述10种基因组中，Perl、2、
3(Periodl、2、3)及 Cryl、2 (cryptochromel, 2)及 Bmall (brain and muscle ARNT-1ikel)及 Clock (circadian locomotor output cycles kaput)编码转录因子，另外，CKl δ、ε编码将这些转录因子磷酸化的酪蛋白激酶Iδ及酪蛋白激酶I ε。已知这些生物钟基因的功能异常对包括人类在内的各种动物的昼夜节律表现型造成影响。该体内生物钟的分子机制超越物种而得到保存，因此对于人类中的昼夜节律表现型的异常，具有在体外试验中也能够进行生物钟基因的研究的优点。Clock在体内生物钟相互作用网络中负责发出活化信号的程序，将PerXry其它下游靶基因进行活化。另一方面，负责发出调节性信号的程序的Per及Cry以抑制Clock活性的方式起作用。酪蛋白激酶I δ及酪蛋白激酶I ε通过将Per及Cry磷酸化而促进Per的细胞质内分解。另外，这些磷酸化的结果与这些转录因子的核内移行及核内的稳定性的控制相关。这样,认为负责生物体内的内源性分子振动节律。哺乳类中的中枢体内生物钟位于视交叉上核(SCN:suprachiasmatic nucleus),但是该SCN体内生物钟与SCN以外的中枢及末梢组织的基因表达体内生物钟联动。已知Per为生物体内的昼夜节律调节蛋白质。Per的mRNA及蛋白质水平对昼夜节律响应而振动，与体内生物钟的控制密切相关。例如在具有人类Per2磷酸化部位变异(S662G)的基因疾病中，已知与酪蛋白激酶I ε或者酪蛋白激酶I δ所致的磷酸化下降相伴成为家族性睡眠期提前综合症(FASPS:familial advanced sleep phase syndrome),这显示出Per对睡眠调节发挥重要的作用。已知Per的细胞内蛋白质量的变化被酪蛋白激酶
Iε或者酪蛋白激酶I S所致的磷酸化控制。即，若Per被这些激酶磷酸化，则蛋白质的稳定性显著下降。由Xu，Y.等进行了如下报告:在人类Per2磷酸化部位变异(S662G)转基因小鼠中确认了与在人类中确认的FASPS同样的表现型，但是该研究人等进一步对该转基因小鼠与酪蛋白激酶 13WT(WT:wild type,野生型)及酪蛋白激酶 I δ+/-(heterozygous knockout)小鼠的杂交小鼠的酪蛋白激酶I S表达量的变化所造成的影响进行了研究，结果报告了该表现型受到影响，在野生型中确认的昼夜节律表现型的异常在+/_小鼠中被纠正，显示出Per2的磷酸化状况与参与磷酸化的酪蛋白激酶I δ的参与的重要性(非专利文献5)。另外，Badula, Loi等报告如下:通过将酪蛋白激酶I ε抑制化合物4_[3_环己基_5_ (4_氟-苯基)-3Η-咪唑-4-基]-嘧啶-2-基胺(PF-670462)对大鼠进行皮下给药，能够显著地延迟昼夜节律的相位(非专利文献4)。这样Per的磷酸化的状况与昼夜节律相关，酪蛋白激酶1δ或者酪蛋白激酶1ε的抑制剂提供了调整昼夜节律的新方法。可期待通过转移或者重设昼夜节律的相位，从而有助于各种各样的包括睡眠障碍的昼夜节律障碍的治疗。然而，以PF-670462为代表的以往抑制剂对于有可能表达副作用的激酶(例如ρ38 α等)也显示出抑制作用，因此作为医药品而言尚未完成。在现有技术中，几乎未听说以直接治疗昼夜节律障碍为目的的医药，另外，作为现有技术中的睡眠障碍治疗 药，开发了睡眠导入剂而在临床上投入使用。另一方面，尚未完成改善昼夜节律性睡眠障碍(轮班睡眠障碍、时差综合症、睡眠相提前综合症及睡眠相延迟综合症)等的药物。另外，对于以将其它睡眠障碍(失眠症、睡眠相关呼吸障碍、中枢性过度睡眠症、睡眠期间相关疾病、睡眠相关运动障碍)中的昼夜节律的相位转移或重设为基础的药物治疗也尚未完成。以下，对于酪蛋白激酶I δ或者酪蛋白激酶I ε与中枢神经退行性疾病、特别是阿尔茨海默氏病的关联性进行叙述。熟知阿尔茨海默氏病病变部位中的Tau蛋白质的凝集是疾病状态的重要标记。而且，还熟知该Tau蛋白质的过度磷酸化对凝集发挥重要的参与作用。因此，作为将该Tau蛋白质磷酸化的候选激酶，可考虑属于在该病变部位过度表达的酶的酪蛋白激酶I族，因此，其中，对于酪蛋白激酶I δ，Li，Guibon等进行了使用ΗΕΚ-293细胞表达系统的研究。其结果是，使用非选择性酪蛋白激酶I抑制化合物3-[ (2，3，6-三甲氧基苯基)次甲基]-吲哚-2-酮(IC261)而显示出:首先，酪蛋白激酶I δ与Tau蛋白质在原位缔合，酪蛋白激酶IS直接将Tau蛋白质磷酸化，然后，通过酪蛋白激酶I δ的过度表达，Tau蛋白质的与体外磷酸化的部位相同的部位的磷酸化增加等(非专利文献6)。另一方面，Hanger, DianeP.等将由阿尔茨海默氏病患者的病变部位得到的极度磷酸化而凝集的所谓不溶性Tau即PHF-tau (paired helical filaments-tau)及正常人类的Tau的磷酸化部位利用质量分析进行比较，鉴定在阿尔茨海默氏病患者的病变部位所特有的磷酸化部位，并且由该磷酸化部位的特征启示:作为对象候选激酶，酪蛋白激酶I δ与糖原合成酶激酶3β (glycogensynthase kinase3 β ) 一起参与病变发生过程的可能性高(非专利文献7)。以下，对于酪蛋白激酶I δ或者酪蛋白激酶I ε与中枢神经退行性疾病、特别是阿尔茨海默氏病的关联性进行进一步叙述。在阿尔茨海默氏病中，认为对神经细胞显示出毒性的β淀粉样蛋白(amyloid-β:Α β )的蓄积与其病变相关。另一方面，同时已知在阿尔茨海默氏病患者的病变部位酪蛋白激酶I的表达增加的事实。考虑到Αβ是APP(amyloid precursor protein)被 β 分泌酶(aspartyl protease β-secretase)及 Y 分泌酶(presenin-dependentprotease Y -secretase)切断而形成的，因此Flajolet,Marc等研究了被利用in silico解析而认为在这些ΑΡΡ、β分泌酶、Y分泌酶的亚单位的序列中存在的酪蛋白激酶I共同磷酸化的部位。接着，参考 这些结果报告了，对稳定地表达APP的Ν2Α细胞(N2A-APP695cells)，过度表达了持续稳定活性的(constitutively active)酪蛋白激酶1ε，结果Αβ 40及Αβ 42的量与对照相比，分别成为约2倍与2.5倍。进而，报告了在该系统中，在添加非选择性酪蛋白激酶I抑制化合物IC261之际Αβ 40及Αβ 42的量下降，进而，利用另外两种非选择性酪蛋白激酶I抑制化合物CK1-7及D4476也可得到同样的结果(非专利文献8)。上述报告(非专利文献6、7及8)很大地启示了酪蛋白激酶1、特别是酪蛋白激酶1δ或者酪蛋白激酶1ε与阿尔茨海默氏病的发病相关，可通过抑制该酶活性来进行阿尔茨海默氏病的治疗。另外，从假定存在阿尔茨海默氏病的致病基因的第21染色体在唐氏综合症患者的体细胞中成为3倍体等出发，考虑唐氏综合症能够成为阿尔茨海默氏病的遗传背景或者发病研究等的模型。特别是，在两者中共同发现的特定蛋白质的异常蓄积被认为是与其发病机制相关的重要的病理学、生化学指标之一而被进行研究。实际上，已知唐氏综合症患者中，中年期(35岁左右)以后，阿尔茨海默氏症样脑病变多发。这些事实很大地启示了关于以唐氏综合症为背景的神经退行性疾病，也可通过抑制酪蛋白激酶1、特别是酪蛋白激酶I δ或者酪蛋白激酶I ε的酶活性来治疗以唐氏综合症为背景的神经退行性疾病。在现有技术中，完全不知道以直接的Tau蛋白质或者β淀粉样蛋白的凝集抑制为作用点并以包括阿尔茨海默氏病在内的中枢神经退行性疾病的治疗为目的的医药，另外，在现有技术中，对于阻碍基于本机制的中枢神经退行性疾病的发展的药物治疗也尚未完成。以下，对于酪蛋白激酶I δ或者酪蛋白激酶I ε与癌、特别是胰腺癌的关联性进行叙述。酪蛋白激酶I族参与细胞内的各种各样的重要生理活性的调整，其磷酸化的底物蛋白质涉及很多方面。例如，癌抑制因子Ρ53及癌基因mdm2均为控制癌化的重要蛋白质，同时也为酪蛋白激酶I的底物。认为因它们的磷酸化的状况而使细胞的癌化亢进，但是在酪蛋白激酶I的亚型中，其中关于酪蛋白激酶I ε或者酪蛋白激酶I δ所致的ρ53的磷酸化及作为其结果的Ρ53与mdm2的相互作用的变化及p53的稳定化与活化等，也受到很大的重视。进而，还已知酪蛋白激酶I ε或者酪蛋白激酶Iδ与在细胞分裂时形成中心体、纺锤体之际参与的调整蛋白质相关的事实，或者与介由TRAIL (tumor necrosis factor-relatedapoptosis inducing factor)及Fas的细胞凋亡相关的事实。但是,胰腺导管腺癌(PDACs:pancreatic ductal adenocarcinomas)被认为是难治性癌，但Brockschmidt, C.等研究了在PDACs中酪蛋白激酶I ε或者酪蛋白激酶I δ强烈表达的事情。基于该结果，确认了对人类胰腺癌细胞株体外添加非选择性酪蛋白激酶I抑制化合物IC261，结果抑制其细胞增殖。另外，报告了同样将胰腺癌细胞株移植于小鼠的皮下，给予非选择性酪蛋白激酶I抑制化合物IC261，结果确认了与吉西他滨给予组同样显著的肿瘤细胞的增殖抑制效果(非专利文献9)。在现有技术中尚未知道作为以酪蛋白激酶I ε或者酪蛋白激酶I δ的抑制为基础的抗癌剂的医药品，另外，特别是，在现有技术中，对于基于本机制的难治性胰腺癌的药物治疗也尚未完成。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2008-510712专利文献2:日本特表2008-510704非专利文献非专利文献I:Uwe Knippschild et al.，Cellular Signaling, 17,675-689(2005)非专利文献2:T akashi Ebisawa, J.Pharmacol.Sc1.，103,150-154 (2007)非专利文献3:Caroline H.Ko et Jpseph S.Takahashi,Hu.Mol.Genetics, 15(2)R271-R277 (2006)非专利文献4:Lori Badura et al, J.Pharmacol.Exp.Therapy, 322, 730-738(2007)非专利文献5:Xu，Y.et al.，Celll28，59-70 (2007)非专利文献6:Li,Guibin et al., J.Biol.Chem.，279 (16)，15938-15945 (2004)非专利文献7:Hanger，Diane P.Et al.，J.Biol.Chem.，282 (32)，23645-23654(2007)非专利文献8:Flajolet,Marc et al.,Proc.Nat.Acad.Sc1., 104( 10), 4159-4164(2007)非专利文献9:Brockschmidt，C.et al.:Gut, 57, 799-809 (2008)非专利文献10 =Mashhoon, Neda et al.，J.Biol.Chem.，275 (26)，20052-20060(2000)非专利文献11:Rena, Graham, et al.，EMBO Rep.，5 (1),60-65, (2004)非专利文献12:Godl,Klaus, et al.,Proc.Nat.Acad.Sc1.，100(26)，15434-15439(2003)非专利文献13:Cozza,Giorgio et al.,Bioorg.Medicinal Chem.Lett., 18(20),5622-5675 (2008)非专利文献14:Protein Data Bank [online],〈URL:http://www.rcsb.0rg/pdb/>, ID 号；2CMW (CKlgammal)，2C47 (CKlgamma2),2CHL,2IZR,2IZS,2IZT,2IZU(CKlgamma3)，ICKI，ICKJ (CKldelta)
发明内容
本发明的目的在于提供含有P恶1唑酮衍生物或其盐、或它们的溶剂化物或它们的
水合物作为有效成分的酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶I ε抑制剂。另外，本发明的目的在于提供含有本发明的酪蛋白激酶I δ及酪蛋白激酶I ε的选择性抑制剂作为医药上的有效性成分并通过调节酪蛋白激酶I S或者酪蛋白激酶1ε在生物体内的功能而对酪蛋白激酶I S或者酪蛋白激酶1ε的酶活化与疾病状态的发生过程相关联的疾病的治疗和/或预防有用的医药。本发明的目的在于提供对在酪蛋白激酶I S或者酪蛋白激酶I ε的酶活化与疾病状态的发生过程相关联的疾病中的昼夜节律周期障碍(包括睡眠障碍)、中枢神经退行性疾病、癌的治疗和/或预防有用的医药。进而，本发明的目的在于提供使用了上述医药的昼夜节律周期障碍(包括睡眠障碍)、中枢神经退行性疾病、癌的治疗和/或预防方法。进而，本发明的目的在于提供新型Hf唑酮衍生物及其药剂上容许的盐以及它们的水合物。迄今为止，已知有作为对酪蛋白激酶I亚型具有非特异性的酪蛋白激酶I抑制作用的研究用试剂的化合物，若列举其代表性的化合物，可示出IC261、D4476、SB203580等(非专利文献10、11及12)。这些化合物还不具有对于解决课题而言充分的性质。就这些化合物而言，当初只是单纯期待酪蛋白激酶I选择性抑制作用，以作为其亚型的酪蛋白激酶1δ为对象。另一方面，作为期待酪蛋白激酶1ε选择性抑制作用的结果而得到的化合物，有PF-670462，但是该化合物对其它激酶具有抑制作用，只不过是偶然地注意到对酪蛋白激酶I S也具有抑制作用的情况在药理学上是有意义的(非专利文献4)。进而，虽然示出同样标榜酪蛋白激酶I ε选择性抑制作用的化合物，但是对于其亚型抑制的选择性的叙述是暧昧的(专利文献1、2)。另外，存在实施了在构建基于对象蛋白质的立体结构信息的模型的基础上的所谓虚拟筛选的报告，但是就所得化合物的作用而言，停留于对以酪蛋白激酶I δ为对象的抑制作用进行叙述(非专利文献13)。即，迄今为止，尚不知道如下事实:像本发明人等这样，着眼于对酪蛋白激酶I选择性高的抑制作用而且对于其亚型抑制的选择性而言具有酪蛋白激酶I S及酪蛋白激酶1ε的选择性抑制作用的情况在治疗上有意义，为了探索目标化合物，进行了深入研究。
本发明人等为了解决上述课题，出于发现针对酪蛋白激酶I δ及酪蛋白激酶1ε的磷酸化能力具有抑制作用的各种化合物的目的，在构建基于包含有酪蛋白激酶I S的其它类似蛋白质的立体结构信息的复合体模型的基础上，对市售化合物数据库实施使用了导入有共识性评分的D0CK4的虚拟筛选(关于酪蛋白激酶I δ的立体结构信息，已知向Protein Data Bank进行登录等(非专利文献14)),进行化合物限制。购入这些化合物,或者进行新型地合成，实际实施生物活性筛选。其结果是，发现下述通式(I)表示的化合物对酪蛋白激酶I δ及酪蛋白激酶1ε的磷酸化能力具有抑制作用。进而，发现了该化合物以迄今为止未知的程度具有选择性高的抑制作用。由此，可知该化合物作为用于治疗上述疾病的医药的有效成分而言是有用的。本发明是基于上述见解而完成的。S卩，本发明是对酪蛋白激酶I δ及酪蛋白激酶1ε具有抑制作用的通式(I)表示的口恶<唑酮衍生物及其药剂上容许的盐以及它们的溶剂化物或者水合物。
权利要求
1.述通式(I)表示的U恶'唑酮衍生物，
2.据权利要求1所述的恶唑酮衍生物，其中，通式(I)表示的化合物为以下化合物中的任一种: 4- ((6-甲氧基-3-吡啶基)亚甲基)-2- (5-氟-2-噻吩基)-5 (4H) -.1#唑酮、 4- ((6-甲氧基-3-吡啶基)亚甲基)-2- (5-氯-2-噻吩基)-5 (4H) - ,P恶!唑酮、 4- ((6-甲氧基-3-吡啶基)亚甲基)-2- (5-溴-2-噻吩基)-5 (4H) - P恶唑酮、 4- ((6-甲氧基-3-吡啶基)亚甲基)-2- (5-碘-2-噻吩基)-5 (4H) -.u恶ι唑酮。
3.种酪蛋白激酶I δ及酪蛋白激酶I ε抑制剂，含有权利要求1或2所述的P恶'唑酮衍生物或其盐、或者它们的溶剂化物或它们的水合物作为有效成分。
4.种用于治疗酪蛋白激酶I δ或者I ε的酶活化机制与疾病状态相关的疾病的医药组合物，以权利要求1或2所述的P恶I唑酮衍生物或其盐、或者它们的溶剂化物或它们的水合物作为有效成分。
5.据权利要求4所述的医药组合物，其中，所述疾病为包含睡眠障碍的昼夜节律周期障碍。
6.据权利要求4所述的医药组合物，其中，所述疾病为神经退行性疾病。
7.据权利要求4所述的医药组合物，其中，所述疾病为癌。
8.种方法，通过给予以权利要求1或2所述的P翁唑酮衍生物或其盐、或它们的溶剂化物或它们的水合物作为有效成分的医药组合物，从而治疗酪蛋白激酶I S或者1ε的酶活化机制与疾病状态相关的疾病。
9.据权利要求8所述的方法，其中，所述疾病为包含睡眠障碍的昼夜节律周期障碍。
10.据权利要求8所述的方法，其中，所述疾病为神经退行性疾病。
11.据权利要求8所述的方法，其中，所述疾病为癌。
全文摘要
本发明提供对酪蛋白激酶1δ以及酪蛋白激酶1ε具有抑制活性的新型唑酮衍生物。另外，通过抑制酪蛋白激酶1δ以及酪蛋白激酶1ε，该抑制剂提供了对于酪蛋白激酶1δ或者酪蛋白激酶1ε的活化机制与疾病状态相关联的疾病的治疗和/或预防有用的医药。尤其是，该抑制剂提供了对于昼夜节律周期障碍(包括睡眠障碍)、中枢神经退行性疾病、癌的治疗有用的医药。一种酪蛋白激酶1δ及酪蛋白激酶1ε抑制剂，作为有效成分，含有通式(1)表示的唑酮衍生物或其盐、或者它们的溶剂化物或它们的水合物。式(1)中，X表示卤原子(可为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子中的任一种)。
文档编号A61P35/00GK103097380SQ20118003942
公开日2013年5月8日 申请日期2011年8月8日 优先权日2010年8月9日
发明者冈本雅子, 高山喜好 申请人:株式会社创药分子设计, 株式会社Nb健康研究所