2型糖尿病治疗剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及针对因Cdkall基因变异导致膜岛素分泌能力降低的2型糖尿病患者 的治疗剂。
【背景技术】
[0002] 2型糖尿病是中年W后最普遍的生活习惯病之一，在包括日本在内的多个国家其 发病率不断上升。认为多数2型糖尿病患者是在遗传性主要原因的基础上叠加了环境因素 (肥胖、运动不足、多脂肪饮食生活）而发病。因此，事前诊断糖尿病相关遗传因子，提醒判 断为患糖尿病的可能性高的人在发病前在饮食和运动方面多留意，由此能够防止糖尿病的 发病于未然。
[0003] 近年来，通过对基因组整体的相关分析，能够检测出被称为单碱基多态性（SNP) 的、在序列确定了的基因组中被高频率检测出的遗传性变异。对于2型糖尿病，已经报道 了几个SNPs(专利文献1~2、及非专利文献1~4)。已知存在于(Mkall((MkSregulator subunitassociatedproteinl-likel, (Mk5调节亚基相关蛋白1类似物1)基因内的特 异性SNP变异，作为增高2型糖尿病发病风险的基因变异，与膜岛素的分泌降低W及2型糖 尿病的发病显著相关（非专利文献5~8)。
[0004] 对于欧美人的2型糖尿病，肥胖显著，并且由于发生了膜岛素抗性，膜岛素难W起 效，与此相对，对于W日本人为代表的亚洲人的2型糖尿病，肥胖的程度轻，并且膜脏0细 胞的膜岛素的分泌能力本身减少。由此可见，人种不同，2型糖尿病的发病机制不同。不分 人种，Cdkall基因的SNPs均与2型糖尿病相关。但是，在人种间比较Cdkall基因的SNPs 中具有危险等位基因（riskAllele)的比例的结果为，与欧洲人种相比，亚洲人种具有更多 的危险等位基因（非专利文献9~10)。因此，提示Cdkall基因的变异可能与日本人型糖 尿病的发病相关。 阳0化]对于膜岛素而言，在膜脏0细胞内首先作为前膜岛素原被合成。前膜岛素原由信 号肤、B链、C-肤、及A链构成。该前膜岛素原通过两处二硫键被折叠，切断信号肤后的部分 为膜岛素原。进而，从膜岛素原切断C-肤部分，剩下的部分为膜岛素。存在于该C-肤与A 链的切断部位的残基为赖氨酸残基。 W06] 已报道了（Mkal1特异性识别与赖氨酸密码子AAA及AAG对应的tRNA、即tRNA^s(UUU)，使反密码子附近的第37位腺嚷岭硫代甲基化，并且报道了由Cdkall引起 的tRNA^ys(UUU)的硫代甲基化防止了AAA与AAG密码子的错译（非专利文献11)。因此在 Cdkall缺失的膜脏0细胞中，由于膜岛素原的赖氨酸残基的错译，产生了无法加工的异常 膜岛素。由W上可知，由tRNAbs(UUU)的修饰异常导致的膜岛素的合成异常促进了 2型糖 尿病发病风险的增大。
[0007] 目前市售的横酷脈类抗糖尿病药直接作用于膜脏0细胞上的钟通道，强制性地 使0细胞分泌膜岛素。但在空腹时给药的情况下，存在引起低血糖的风险，而且已知长期 给药时效果逐渐降低的继发性失效现象（非专利文献12~13)。GLPl激动性抗糖尿病药 作用于存在于膜脏0细胞的表面上的受体，间接促进膜岛素分泌，但长期给药的效果及安 全性尚不确定，而且药价高，患者的负担大。^双脈类等为代表的抗糖尿病药主要通过辅助 膜岛素的血糖抑制作用来改善糖尿病的症状，并不能从根本上改善膜脏P细胞的膜岛素 的分泌机能（非专利文献14)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2006-115811号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2009-219458号公报
[0012] 非专利文献
[0013] 非专利文献 1 :Stein化orsdottirV.，etal.VariantinCDKALlinfluences insulinresponseandriskoftype2diabetes.Nat.Genet. 2007,39(6)，p770-775.
[0014] 非专利文南犬 2:Saxena民.，etal.Genome-wideassociationanalysis identifieslocifortype2diabetesandtriglyceridelevels.Science. 2007, 316(58 29)，pl331-1336.
[0015] 非专利文献 3:ScottLJ.，etal.Agenome-wideassociationS化dyoftype 2diabetesinFinnsdetectsmultiplesusceptibilityvariants.Science.2007,316(5 829)，pl341-1345.
[0016] 非专利文南犬 4:ZegginiE.，etal.民eplicationofgenome-wideassociation signalsinUKsamplesrevealsrisklocifortype2diabetes.Science. 2007, 316(58 29)，pl336-134L
[0017] 非专利文献 5:DehwahM.A.，etal.CDKALlandtype2diabetes:a globalmeta-analysis.Genet.Mol.Res. 2010, 9 巧），pll09-1120.
[0018] 非专利文献6:GroenewoudM.J.，etal.VariantsofCDKALlandIGF2BPSaffect first-phaseinsulinsecretionduringhyperglycaemicclamps.Diabetologia. 2008,5 l(9)，pl659-1663.
[0019] 非专利文献 7:StancakovaA.，etal.AssociationofISconfirmed susceptibilitylocifortype2diabeteswithindicesofinsulin release，proinsulinconversion，andinsulinsensitivityin5, 327nondiabetic Finnishmen.Diabetes. 2009, 58 巧），p2129_2136.
[0020] 非专利文献8:RuchatS.M.，etal.Associationbetweeninsulin secretion,insulinsensitivityandtype2diabetessusceptibility variantsidentifiedingenome-wideassociationstudies.Acta Diabetol. 2009, 46 (3)，P217-226.
[0021] 非专利文献 9:WeiF.Y.，etal.functionallossofCcikall,anovel t民NAmodificationenzyme,causesthedevelopmentoftype2diabetes.Endocr. J. 2011，58(10)，p819-25.
[0022] 非专利文献10 :富澤一仁，日本人種型糖尿病関連遺伝子，CMkall巧生理機能医 学巧歩易，2012, 240(4)，P318-319.
[0023] 非专利文献 11:WeiF.Y.，etal.DeficitoftRNALysmodification byCdkal!causesthedevelopmentoftype2diabetesinmice.J.Clin.Invest. 2011，121(9)，p3598-3608.
[0024] 非专利文献12 :菅野宙子他，横酷脈薬①一次無効?二次無効专①対策日本臨 牀，2002,Su卵 1 (4)，P719-723.
[0025] 非专矛U文南犬 13:IshiiH. ,etal,Glucose-incretininteractionrevisited. 化doer.J. 2011，58(7)p519-525.
[0026]非专利文献 14:NicholsG.A. ,etal.TreatmentescalationandriseinHbAlc followingsuccessfulinitialmetformintherapy.DiabetesCare, 2006, 29,p504-509.
【发明内容】
[0027] 发明所要解决的问题
[002引本发明的课题在于，针对原因之一为Cdkall基因发生了变异的膜脏0细胞中因tRNA^s(UUU)的修饰异常导致膜岛素的合成异常的2型糖尿病患者，提供新治疗药。
[0029] 用于解决问题的方法
[0030] 针对W基因变异引起的蛋白质翻译异常为原因的膜岛素分泌下降起作用的糖尿 病治疗药尚没有报道。我们首先构建了使用蛋白质翻译时发生了错译、阅读框错位时巧光 素酶被正确翻译的大肠杆菌的筛选系统。向该大肠杆菌给药低分子化合物，筛选使巧光素 酶的发光强度降低、即提高翻译的正确性的低分子化合物（一次筛选）。接着，向由膜脏 0细胞特异性Cdkall缺失小鼠分离的膜脏膜岛给药一次筛选中呈阳性的化合物，筛选使 膜脏P细胞的膜岛素分泌能力上升的化合物（二次筛选）。进而，向膜脏P细胞特异性 (Mkall缺失小鼠给药二次筛选中呈阳性的化合物后，注射葡萄糖液，经时测定血糖值及血 中膜岛素浓度，由此研究糖耐量次筛选）。通过运些筛选，发现本发明的化合物能够成 为改善原因之一为(Mkall基因变异的膜岛素分泌能力下降的治疗药。本发明基于W上见 解而完成。
[0031]旨P，本发明设及：
[0032] (1) 一种2型糖尿病治疗剂，含有选自由W下的通式（I)所示的化合物、通式（II) 所示的化合物、通式（III)所示的化合物W及它们的医药上可接受的盐组成的组中的一种 或两种W上的化合物，
[0034]式中，
[0035] Ri为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的直 链或支链的碳数2~4的締基、及取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的烘基中的任 意一种基团，
[0036]R2为选自氨、面素、径基、取代或未取代的直链或支链的碳数I~10的烷基、取代 或未取代的直链或支链的碳数2~10的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~10 的烘基、取代或未取代的碳数3~10的脂环基、取代或未取代的碳数6~10的芳基、取代 或未取代的碳数1~10的烷氧基、取代或未取代的碳数1~11的酷基、簇基、及其醋衍生 物或酷胺衍生物、取代或未取代的碳数1~10的横酷基、W及取代或未取代的碳数1~10 的硫酸基中的任意一种基团，
[0037] R3为选自氨、面素、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取 代的直链或支链的碳数2~4的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的烘基、取 代或未取代的碳数6~10的芳基、及取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷氧基中 的任意一种基团，
[003引R4为选自氨、取代或未取代的碳数6~10的芳基、及取代或未取代的碳数6~10的芳基氧基中的任意一种基团，或者也可W与R5及所键合的碳一同形成幾基，
[0039]R5为氨，或者也可W与R4及所键合的碳一同形成幾基， W40]R6为选自氨、面素、取代或未取代的直链或支链的碳数1~6的烷基、取代或未取 代的直链或支链的碳数2~6的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的烘基、取 代或未取代的碳数3~6的脂环基、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基氧基 幾基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基氧基幾基、取代或未取代的直链或支 链的碳数2~4的烘基氧基幾基、取代或未取代的碳数6~10的芳基、簇基、及其醋衍生物 或酷胺衍生物、W及氯基、氨基中的任意一种基团，
[0041] R7为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的直 链或支链的碳数2~4的締基、及取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的烘基中的任 意一种基团，
[0042] RS为选自氨、面素、取代或未取代的直链或支链的碳数1~6的烷基、取代或未取 代的直链或支链的碳数2~6的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的烘基、取 代或未取代的碳数3~6的脂环基、取代或未取代的碳数1~4的直链或支链的烷基氧基 幾基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基氧基幾基、取代或未取代的直链或支 链的碳数2~4的烘基氧基幾基、取代或未取代的碳数6~10的芳基、簇基、及其醋衍生物 或酷胺衍生物、W及氯基、氨基中的任意一种基团，或者也可W与R9及所键合的碳一同形成 幾基，
[0043] R9为氨，或者也可W与R8及所键合的碳一同形成幾基，
[0044] Rin为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~6的烷基、取代或未取代的 直链或支链的碳数2~6的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的烘基、取代或 未取代的碳数3~6的脂环基、取代或未取代的直链或支链的碳数1~6的烷基氧基幾基、 取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的締基氧基幾基、取代或未取代的直链或支链的 碳数2~6的烘基氧基幾基、取代或未取代的碳数5~10的芳基、簇基、及其醋衍生物或酷 胺衍生物、W及氯基、氨基中的任意一种基团，
[0045] Rii为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~6的烷基、取代或未取代的 直链或支链的碳数2~6的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的烘基、及取代 或未取代的碳数3~6的脂环基中的任意一种基团、
[0046] 此外，Rin与RI可W与它们所键合的氮原子一同构成取代或未取代的含氮杂环；
[0048]式中， W例 R2I为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数6~10的芳基、及取代或未取代 的直链或支链的碳数6~10的重氨化芳基中的任意一种基团，
[0050] R22为选自取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的直链 或支链的碳数1~4的重氨化烷基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基、取 代或未取代的直链或支链的碳数2~4的重氨化締基、取代或未取代的直链或支链的碳数 2~4的烘基、及取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的重氨化烘基中的任意一种基 团、
[0051]R23为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的 直链或支链的碳数1~4的重氨化烷基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基、 取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的重氨化締基、取代或未取代的直链或支链的碳 数2~4的烘基、及取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的重氨化烘基中的任意一种 基团、
[0052]X为亚甲基或重氨化亚甲基；
[0054]式中，
[0055] R3i为选自取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的直链 或支链的碳数1~4的重氨化烷基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基、取 代或未取代的直链或支链的碳数2~4的重氨化締基、取代或未取代的直链或支链的碳数 2~4的烘基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的重氨化烘基、取代或未取代的5~ 6元环的杂环基、取代或未取代的碳数6~10的芳香族基、取代或未取代的碳数2~10的 含氮芳香族基、横酸基、及横酷基中的任意一种基团，
[0056] R32为选自氨、径甲基、及碳上的氨被重氨取代的径甲基中的任意一种基团， 阳057] R33为选自取代或未取代的直链或支链的碳数1~6的烷基、取代或未取代的直链 或支链的碳数1~6的重氨化烷基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的締基、取 代或未取代的直链或支链的素数2~6的重氨化締基、取代或未取代的直链或支链的碳数 2~6的烘基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~6的重氨化烘基、及取代或未取代的 碳数3~6的脂环基中的任意一种基团，
[005引R34为氨、径甲基或碳上的氨被重氨取代的径甲基，
[0059] R35为选自氨、径基、取代或未取代的5~6元环的含氮杂环基、及取代或未取代的 碳数2~10的含氮芳香族基中的任意一种基团， W60] R36为选自氨、径基、及面素中的任意一种基团，Y为选自亚甲基、重氨化亚甲基、及 径基亚甲基中的任意一种基团。 阳06U此外，本发明设及：
[0062] 似根据上述（1)所述的2型糖尿病治疗剂，其特征在于，化合物为W下的式 (1-1)~（1-6)、式（II-I)、式（II-2)及式（III-I)所示的化合物W及它们的医药上可接受 的盐，
[0064] (3)根据上述（1)或（2)所述的2型糖尿病治疗剂，其中，医药上可接受的盐是与 选自盐酸、硝酸、硫酸、碳数1~10的横酸、取代或未取代的碳数1~6的烷基簇酸、及取代 或未取代的碳数4~8的二簇酸中的任意一种酸所形成的盐； 阳0化](4)根据上述（3)所述的2型糖尿病治疗剂，其中，医药上可接受的盐是与选自盐 酸、硝酸、甲横酸、乙酸、乙酷丙酸、乳酸、氣比洛芬、酬洛芬、乙二酸、富马酸、及马来酸中的 任意一种酸所形成的盐；
[0066] 妨根据上述（1)~（4)中任一项所述的2型糖尿病治疗剂，其中，2型糖尿病是 因Cdkall基因变异导致膜岛素分泌能力降低的2型糖尿病；W及
[0067] (6)根据上述（1)~妨中任一项所述的2型糖尿病治疗剂，其活化从膜岛素原向 膜岛素的转变。 W側而且，本发明设及： W例 （7) -种化合物，其特征在于，由W下的通式（IV)表示，
[0071]式中，
[0072] R"为选自氨、面素、径基、取代或未取代的直链或支链的碳数I~4的烷基、取代 或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的 烘基、及取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷氧基中的任意一种基团，
[0073]护2为选自氨、面素、径基、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代 或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的 烘基、及取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷氧基中的任意一种基团，
[0074]护3为选自氨、面素、径基、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代 或未取代的直链或支链的碳数2~4的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的 烘基、及取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷氧基中的任意一种基团，
[00巧]R44为选自氨、簇基、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、及取代或未 取代的碳数6~10的芳基中的任意一种基团，
[0076] R4S为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的 直链或支链的碳数2~4的締基、及取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的烘基中的 任意一种基团， 阳077] R4S为选自氨、取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基、取代或未取代的 直链或支链的碳数2~4的締基、取代或未取代的直链或支链的碳数2~4的烘基、取代或 未取代的碳数5~10的芳基、W及由取代或未取代的直链或支链的碳数1~4的烷基和取 代或未取代的碳数5~10的芳基构成的芳基烷基中的任意一种基团，
[007引此外、R45和R46可W与它们所键合的氮原子一同构成取代或未取代的含氮杂环；W及
[0079]做根据上述（7)所述的化合物，其特征在于，通式（IV)所示的化合物为W下的式 (IV-I)~（IV-4)，
[0081] 此外，作为本发明的其他方式，设及：向对象给药治疗有效量的上述式（I)~ (III)所示的化合物或其药理学上可接受的盐的2型糖尿病的治疗方法；上述式（I)~ (III)所示的化合物或其药理学上可接受的盐在制造2型糖尿病的治疗药中的应用；W及 用于2型糖尿病的治疗的上述式（I)~（III)所示化合物或其药理学上可接受的盐。 阳0間发明效果
[0083] 根据本发明，对于因Cdkall基因变异而导致膜岛素分泌能力下降的2型糖尿病患 者提供新的治疗药。对于Cdkall基因发生了变异的2型糖尿病患者，仅促进膜岛素分泌而 不改善翻译精度的W往的治疗药会引起膜脏P细胞的疲敝，考虑可能会导致2型糖尿病病 情的恶化。对此，本发明提供的式（I)~（III)所示的化合物或它们的医药上可接受的盐 改善Cdkall基因的变异在膜脏0细胞中引起的错译，结果能够进行