专利名称：蛋白的配体-介导的共价修饰的制作方法
技术领域：
本发明涉及酶抑制剂。更具体而言，本发明含赖氨酸蛋白的配体-介导的共价修饰。发明背景
抑制蛋白(例如酶)活性的化合物是重要的治疗剂。大部分抑制剂与其靶蛋白可逆结合，因此可逆地抑制其靶蛋白的活性。尽管可逆抑制剂已经发展成为有效的治疗剂，但是可逆抑制剂具有某些缺陷。例如，许多激酶的可逆抑制剂与ATP-结合位点相互作用。因为ATP-结合位点的结构在激酶中是高度保守的，这对于发展选择性抑制一种或多种期望的激酶的可逆抑制剂具有很大的挑战。此外，因为可逆抑制剂与其靶蛋白是分离的，抑制持续时间可能短于期望值。因而，当使用可逆抑制剂作为治疗剂时，需要比期望的给予更高剂量和/或更频繁地给予，以便实现预期的生物效应。这种给予会产生毒性或导致其它非期望效应。现有技术中已经描述了与其靶蛋白共价结合的不可逆抑制剂。相对于可逆的对应物，药物靶点的共价不可逆抑制剂用于治疗具有许多重要的优势。延长对药物靶点的抑制对于最大药效作用可能是需要的，而不可逆抑制剂可通过永久消除现有药物靶点的活性(仅在新靶蛋白被合成时会恢复)来提供这种优势。当给药不可逆抑制剂时，不可逆抑制剂的治疗血浆浓度仅需要足够长获得使靶蛋白短暂地暴露于抑制剂，其会不可逆地抑制靶点的活性，然后血浆水平会快速地下降，同时靶蛋白保持失活。该不可逆结合具有以下潜在优点降低发生治疗活性出现的最小血浆浓度，最小化多次给药需求，并消除长的血浆半衰期的要求且没有妥协功效(compromising efficacy)。所有这些事项可降低由于任何非特异性脱祀作用(off target interaction)引起的毒性,所述脱祀作用可在高或延长的血衆水平下出现。不可逆抑制剂还可具有以两种方式克服耐药性需求的优点。首先，非抑制剂消除长的血浆半衰期的要求且没有妥协功效的需求。其次，因为耐受性突变可损害非共价结合，而且即使面对非共价亲和性降低，灭活机制通常仍然会导致蛋白靶向修饰和不可逆抑制。所有这些事项可降低由于任何非特异性脱靶作用引起的毒性，所述脱靶作用可在高或延长的血浆水平下出现。不可逆抑制剂的另一个优点是驱动效应的灭活机制通常会导致选择性特性，其与仅仅使用非共价结合相互作用容易获得的那些是“相对的(orthogonal)”一其为药理学有利的且使用非共价抑制难于获得的特性。目前已知蛋白的许多可逆抑制剂，可逆抑制剂结合在蛋白中许多其结合位点。这些可逆抑制剂的结合位点有时被能够用合适反应性配体共价修饰的氨基酸所占据。在其它实例中，氨基酸位于能够用合适的反应性配体共价修饰的可逆抑制剂的结合位点附近。能够共价修饰的氨基酸典型地为在侧链中具有杂原子比如0、s或N的那些，比如苏氨酸、半胱氨酸、组氨酸、丝氨酸、酪氨酸和赖氨酸。由于硫的亲核性，硫能接受共价修饰，因而，存在修饰感兴趣的蛋白中半胱氨酸的配体的实例。然而，氨基酸比如赖氨酸通常是完全无反应性的，配体在体内不会与赖氨酸发生反应。事实上，高度反应性无选择性(indiscriminate)试剂通常用于赖氨酸修饰。并且，因而，赖氨酸的配体-介导的修饰迄今仍然未能实现。因为该原因和其它原因，存在药用感兴趣的蛋白的不可逆抑制剂的需要，其中抑制剂通过赖氨酸的配体-介导的修饰发挥其生物学作用。I.发明概述在一个方面，本发明提供一种用于设计共价结合靶蛋白的配体的方法。所述方法包括(a)提供在靶蛋白的配体结合位点内或附近对接的可逆配体的结构模型；(b)当可逆配体对接在配体-结合位点内或附近时，鉴别与可逆配体小于约15人的配体结合位点内或附近的靶蛋白的赖氨酸残基；(C)建立在配体结合位点内或附近对接的至少一个配体-弹头(warhead)化合物的至少一个结构模型,其中所述配体-弹头化合物包括步骤(b)中的 可逆配体或其部分，该弹头含有反应性化学部分和任选的连接体(Tether)，和(d)鉴别其结构模型允许步骤(b)的赖氨酸残基容易采取使赖氨酸残基的侧链伯胺基位于弹头亲电基的成键附近内的配体弹头化合物。在另一个方面，本发明提供一种用于设计共价结合靶蛋白的赖氨酸残基的配体的方法。所述方法包括(a)提供在靶蛋白的配体结合位点内或附近对接的可逆配体的结构模型，其中所述可逆配体与所述配体-结合位点进行至少一次非共价接触；(b)当可逆配体对接在配体-结合位点内或附近时，鉴别与可逆配体邻接的靶蛋白的配体结合位点内或附近的赖氨酸残基；(C)建立在配体-结合位点内或附近对接的多个配体-弹头化合物的结构模型，其中每个配体-弹头化合物包括共价连接步骤(b)中的可逆配体的可取代位置的弹头，该弹头含有反应性化学部分和任选的连接基；(d)在步骤(c)的结构模型内鉴别至少一种配体-弹头化合物，其结构模型允许步骤(b)的赖氨酸残基的侧链伯胺基位于弹头亲电基的成键距范围内；和(e)在步骤(d)中鉴别的结构模型中，进一步鉴别在所述配体-结合位点内或附近的含氢-键-供体的氨基酸残基，其中该氢-键供体部分在弹头亲电基的氢键距范围内。 在另一个方面，本发明提供一种用于鉴别至少一种蛋白内的至少一种可被共价修饰的赖氨酸残基的方法。所述方法包括(a)鉴别至少一种具有配体-结合位点的蛋白，(b)提供所述鉴别的蛋白的三维结构模型，(C)将可逆配体对接在所述结构模型中鉴别的蛋白的配体-结合位点内或附近，其中所述可逆配体与所述配体-结合位点进行至少一次非共价接触，由此建立结合或邻接鉴别的蛋白配体-结合位点的可逆配体的结构模型；和(d)在结合或邻接鉴别的蛋白配体-结合位点的可逆配体的结构模型中，鉴别所述鉴别的蛋白的配体-结合位点内或附近的一个或多个赖氨酸残基，所述赖氨酸残基距可逆配体小于约15人。在仍然另一个方面，本发明提供一种共价修饰蛋白的配体-结合位点内或附近的赖氨酸残基的方法，其包括用包含蛋白的配体-结合位点内或附近的赖氨酸残基的蛋白接触式I的化合物
权利要求
1.一种用于设计共价结合靶蛋白的配体的方法，该方法包括 A)提供在靶蛋白的配体结合位点内或附近对接的可逆配体的结构模型； B)当可逆配体对接在配体-结合位点内或附近时，鉴别距可逆配体小于约15A的配体结合位点内或附近的靶蛋白的赖氨酸残基； C)建立在配体结合位点内或附近对接的至少一个配体-弹头化合物的至少一个结构模型，其中所述配体-弹头化合物包括步骤B)中的可逆配体或其部分，弹头含有反应性化学部分和任选的连接体；和 D)鉴别其结构模型允许步骤B)的赖氨酸残基容易采取使赖氨酸残基的侧链伯胺基位于弹头亲电基的成键附近内的配体弹头化合物。
2.权利要求I的方法，其进一步包括 E)对于步骤D)鉴别的配体-弹头化合物，通过步骤B)中鉴别的赖氨酸残基的侧链伯胺基和步骤D)中鉴别的配体-弹头化合物的弹头亲电基之间形成共价键，形成配体-蛋白共价加合物，同时基本上保持配体的药效基团和配体-结合位点之间的非共价相互作用。
3.权利要求2的方法，其进一步包括 F)通过分析得到的构型的总体能量或通过分析连接体构型的能量，评估步骤E)中形成的配体-蛋白共价加合物的构型。
4.权利要求3的方法，其中重复步骤A)-F)，同时连接体和得到的构型的总体能量的变化小于前次重复。
5.权利要求2的方法，其进一步包括 F)当配体结合位点内或附近的赖氨酸残基的侧链伯胺基和弹头亲电基之间形成共价键时，测定该配体-结合位点是否被封闭。
6.权利要求2的方法，其中步骤E)中形成的共价键是使用计算方法形成的，其中，弹头和赖氨酸残基的侧链是柔性的，而配体-弹头化合物和配体-结合位点的剩余结构是固定的。
7.权利要求I的方法，其中在步骤B)中，当可逆配体对接在配体-结合位点内或附近时，鉴别距可逆配体小于约15人的靶蛋白的配体-结合位点内或附近的每个赖氨酸残基。
8.权利要求I的方法，其中步骤C)包括多个配体-弹头化合物的模型，其中在所述配体-弹头化合物的每个模型中，所述弹头与配体的不同可取代位置或配体的一部分结合，任选地在弹头和可取代位置之间有连接体。
9.权利要求I的方法，其中靶蛋白为已鉴别的蛋白家族的一个鉴别的成员，并且在蛋白家族的鉴别的成员中赖氨酸残基不是保守的。
10.权利要求I的方法，其中靶蛋白为已鉴别的蛋白家族的一个鉴别的成员，并且在已鉴别的蛋白家族的超过一个鉴别的成员中赖氨酸残基是保守的。
11.权利要求10的方法，其中在蛋白家族的鉴别的成员中赖氨酸残基是保守的。
12.权利要求I的方法，其中所述靶蛋白具有催化活性。
13.权利要求I的方法，其中所述蛋白家族选自BCL-2、钙蛋白酶、胱门蛋白酶、组织蛋白酶、HCV, HDAC, HSP70、HSP90、IAP、激酶、MDM2、MMP, NHR、PI3K、磷酸酶、PARP 和 HIV 蛋白酶。
14.权利要求13的方法，其中所述靶蛋白选自XIAP、cIAPl和cIAP2、PI3K3/ y ,PDPKl和 HCV-NS3。
15.权利要求I的方法，其中所述配体-结合位点为底物或辅助因子的配体-结合位点。
16.权利要求I的方法，其中所述赖氨酸残基不是催化残基。
17.权利要求I的方法，其中所述配体-弹头化合物具有式I的结构
18.权利要求17的方法，其中所述配体-弹头化合物具有式I'的结构
19.权利要求18的方法，其中弹头为除去下式的化合物的氢得到的基团式I-a、I-b、I_c、I_d、I_e、I_f、I_g、I_h、I_i、I_j、I_k、1-1、In、I_n、I_o、I_p、I_q、I_r、I_s 和 I_t
20.权利要求19的方法，其中式I-b和I-c的化合物的至少一个R2和R3为氢。
21.权利要求19的方法，其中式I-a、I-d、I-e、I_j、I_k或I_1的化合物为式II_a、II-b、II-c、II-d、II-e、II-f、II-g、II-h、II-i、II_j、II_k、11-1、II_m、II_n、II_o、II_p、II_q、II_r、II_s、II_t、II_u、II_v、II_w、II_x、II-y、II_z、II_aa、II_bb、II_cc、II_dd、II_ee、II-ff、II-gg、II_hh、II_ii、II_jj、II_kk、11-11、Il-mm、II_nn、II-oo 或 II-pp 的化合物；
22.权利要求19的方法，其中式I-d或I-h的化合物为式III-a、III-b、III-C、III-d、III-e、III-f、III-g、11I-h 或 Ill-i 的化合物其中 n3为0-2的整数； R2> R3> R4> R5> R6> R7和R8各自独立地为氢或C1-C6烷基； B1' B2、B4和B5各自独立地为CR7或N，每个B3为NR7、0或S ; Rzi、Rz2> Rz3> Rz4和Rz5各自为氢、C1-C6烷基、卤素、CF3或硝基； (^-(^烷基的一个或多个亚甲基可以任选地被-啊-、-。-、^^)-、^-、^。-、』。^*^(=S)-取代K1-C6烷基的一个或多个次甲基(当存在时)可以独立地被取代； R1为氢或C1-C8烷基；和 任选地当合适时，R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8的任意两个结合在一起形成3-至8-元碳环或杂环或芳基或杂芳基。
23.权利要求19的方法，其中式I-h的化合物为式IV-a、IV-b、IV-c、IV-d、IV-e、IV-f、IV-g、IV-h或IV-i的化合物
24.权利要求19的方法，其中除去式I-a、I-d、I-k或I-m的氢得到的基团为式V_a、V-b、V-c, V-d、V-e、V_f、V_g、V_h、V-i 或 V-j 的基团；
25.权利要求19 的方法，其中式 I-a、I-b、I-c、I-d、I-e、I-f、I-g、I-h、I-i、I-j、I_k、1-1、I-m、I_n、I-o、I_p、I_q、I_r、I_s 和 I_t 的化合物选自
26.权利要求19的方法，其中除去式I-a、I-d、I-k或I-m的化合物的氢得到的基团为式 VI-a、VI-b、VI-c、VI-d、VI_e、VI_f、VI_g、VI_h、VI_i、VI_j、VI_k、VI-1、VI_m、VI_n、VI-o、VI_p 或 VI-q 的基团
27.权利要求19的方法，其中支架选自式VII、VIII、IX-a、IX_b、XI、XII、XVI、XVII、XVIII、XIX、XX、XXI、XXII、XXIII、XXXIV、XXV、XXVI、XXVII、XXVI11、XXIX、XXXVI 和 XXXVII。
28.权利要求18的方法，其中支架为除去式VII的化合物的一个或多个氢得到的基团
29.权利要求28的方法，其中式VII的化合物为式VII-a的化合物
30.权利要求19的方法，其中式I'的化合物为式VII-b的化合物
31.权利要求30的方法，其中式VII-b的化合物为式VII-h的化合物
32.权利要求31的方法，其中式VII-h的化合物为式VII-j、VII-k、VII-1、VII-m、VII-n或VII-o的化合物
33.权利要求31的方法，其中所述化合物选自
34.权利要求19的方法，其中支架为除去式VIII的化合物的氢得到的基团 R25 _X4 为-CR33-或-N-； S和p各自独立地为0、1、2、3或4 ;Ri2> Ri3> R2I> R22> R24> R25> R26> R27> R28> R29> R30> R3I> R32 和 R33 各自独立地为氢或 C1-C6 烷基；
35.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式VIII-a或VIII-b的化合物
36.权利要求35的方法，其中式VIII-a或VIII-b的化合物选自
37.权利要求19的方法，其中支架为除去式IX-a或IX-b的化合物的氢得到的基团
38.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式IX-c或IX-d的化合物
39.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式XI的化合物
40.权利要求39的方法，其中式XI的化合物为式XI-a、XI_b或XI_c的化合物
41.权利要求40的方法，其中式XI-a、XI-b或XI-c的化合物为式XI_d、XI_e、XI_f、XI-g、XI-h、XI-i 或 XI-j 的化合物
42.权利要求41的方法，其中式X1-(1、X1-6、X14、X11、X1-11、X1-1或X1-」的化合物 SSXI-k、XI-l、XI-m、XI-n、XI-o、XI-p*XI_q 的化合物；
43.权利要求42的方法，其中式X1-(1、X1-6、X14、X11、X1-11、X1-1或X1-」的化合物为式 XI-r、XI-s、XI-t、XI-u、XI-v、XI-w 或 XI_x 的化合物；
44.权利要求41的方法，其中式X1-(1、X1-6、X14、X11、X1-11、X1-1或X1-」的化合物 为式XI-y、XI-z、XI-aa或XI_bb的化合物；
45.权利要求41的方法，其中式X1-(1、X1-6、X14、X1-§、X1-11、X1-1或X1-」的化合物 为式 XI-cc、XI-dd、Xl-ee 或 Xl-ff 的化合物
46.权利要求39的方法，其中式XI的化合物选自
47.权利要求18的方法，其中式I,的化合物为式XII的化合物
48.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式XXXVI的化合物
49.权利要求18的方法，其中式I'的化合物选自
50.权利要求19的方法，其中支架为除去式XVI-a、XVI-b或XVI-c的化合物的氢得到的基团
51.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式XVI-d、XVI-e或XVI-f的化合物
52.权利要求51的方法，其中式XVI-d、XVI-e或XVI_f的化合物为式XVI_g、XVI_h或 XVI-i的化合物
53.权利要求18的方法，其中式XVI-d、XVI-e或XVI_f的化合物选自
54.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式XXII-a、式XXII-b或式XXII-C的化合物
55.权利要求54的方法，其中式XXII-a、XXII-b、XXII-c的化合物选自
56.权利要求18的方法，其中式I'的化合物为式XXIII的化合物
57.权利要求56的方法，其中式XXIII的化合物选自 c
58.权利要求18的方法，其中式I,的化合物为式XXIV-a或式XXIV-b的化合物
59.权利要求58的方法，其中式XXIV-a或式XXIV-b的化合物选自
60.权利要求18的方法，其中式r的化合物为式XXV的化合物
61.权利要求60的方法，其中式XXV的化合物选自
62.权利要求18的方法，其中式r的化合物为式XXVII的化合物
63.权利要求62的方法，其中式XXVII的化合物选自
64.权利要求18的方法，其中式r的化合物为式XXXVII的化合物
65.权利要求64的方法，其中式XXXVII的化合物选自
66.一种用于设计共价结合靶蛋白的赖氨酸残基的配体的方法，该方法包括 A)提供在靶蛋白的配体结合位点内或附近对接的可逆配体的结构模型，其中所述可逆配体与所述配体-结合位点进行至少一次非共价接触； B)当可逆配体对接在配体-结合位点内或附近时，鉴别与可逆配体邻接的靶蛋白的配体结合位点内或附近的赖氨酸残基； C)建立在配体-结合位点内或附近对接的多个配体-弹头化合物的结构模型，其中每个配体-弹头化合物包括共价连接步骤B)中的可逆配体的可取代位置的弹头，该弹头含有反应性化学部分和任选的连接基； D)在步骤C)的结构模型内鉴别至少一种配体-弹头化合物，其结构模型允许步骤B)的赖氨酸残基的侧链伯胺基位于弹头亲电基的成键距范围内；和 E)在步骤D)中鉴别的结构模型中，进一步鉴别在所述配体-结合位点内或附近的含氢-键-供体的氨基酸残基，其中该氢-键供体部分在弹头亲电基的氢键距范围内，和/或在步骤D)中鉴别的赖氨酸残基的侧链伯胺基的库伦相互作用距离范围内。
67.权利要求66的方法，其进一步包括 F)对于步骤E)鉴别的配体-弹头化合物，通过步骤B)中鉴别的赖氨酸残基的侧链伯胺基和弹头亲电基之间形成共价键；以及氢-键供体部分和弹头亲电基之间形成氢键；或氢-键供体部分和步骤D)中鉴别的赖氨酸残基的侧链伯胺基之间的氢键，形成配体-蛋白共价加合物，同时基本上保持配体的药效基团和配体-结合位点之间的非共价相互作用。
68.权利要求67的方法，其进一步包括 G)通过分析得到的构型的总体能量，评估配体-蛋白共价加合物的得到的构型。
69.权利要求68的方法，其中重复步骤A)-G)，同时连接基和得到的构型的总体能量的变化小于前次重复。
70.权利要求66的方法，其中含氢-键供体的氨基酸残基为能够充当氢键供体的任何氣基酸残基。
71.权利要求66的方法，其中所述含氢-键供体氨基酸残基选自精氨酸、赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、组氨酸和酪氨酸。
72.权利要求71的方法，其中所述含氢-键供体氨基酸残基选自精氨酸和赖氨酸。
73.权利要求66的方法，其中所述靶蛋白选自XIAP、ML-IAP、PDPKl和PI3K3"。
74.权利要求73的方法，其中所述靶蛋白为XIAP，鉴别的赖氨酸为K297或K299。
75.权利要求66的方法，其中所述配体-弹头化合物选自式VII、VIII、IX-a、IX-b、XI、XII、XVI、XVII、XVIII、XIX、XX、XXI、XXII、XXIII、XXXIV、XXV、XXVI、XXVII、XXVIII、XXIX、XXXVI和 XXXVII。
76.权利要求66的方法，其中所述弹头为除去下式的化合物的氢得到的基团式I-a、I_b、I_c、I_d、I_e、I-f> I_g、I_h、I_i、I_j、I_k、1-1、In、I_n、I_o、I_p、I_q、I_r、I_s 和I_t
77.权利要求76的方法，其中所述弹头为除去式I-d的化合物的氢得到的基团，且X2为-NR6R7。
78.一种用于鉴别至少一种蛋白内的至少一种赖氨酸残基的方法，其中所述至少一种鉴别的赖氨酸可以被共价修饰，所述方法包括 A)鉴别至少一种具有配体-结合位点的蛋白； B)提供所述鉴别的蛋白的三维结构模型； C)将可逆配体对接在所述结构模型中鉴别的蛋白的配体-结合位点内或附近，其中所述可逆配体与所述配体-结合位点进行至少一次非共价接触，由此建立结合或邻接鉴别的蛋白配体-结合位点的可逆配体的结构模型；和 D)在结合或邻接鉴别的蛋白配体-结合位点的可逆配体的结构模型中，鉴别所述鉴别的蛋白的配体-结合位点内或附近的一个或多个赖氨酸残基，所述赖氨酸残基距可逆配体小于约15A
79.权利要求78的方法，其包括鉴别多个结构同源的具有配体-结合位点的蛋白。
80.权利要求79的方法，其中所述方法包括 A)提供至少一种鉴别的蛋白的三维结构模型； B)将可逆配体对接在至少一个鉴别的蛋白的配体-结合位点结构模型内或附近，其中所述可逆配体与所述配体-结合位点进行至少一次非共价接触，由此建立结合或邻接鉴别的蛋白配体-结合位点的可逆配体的结构模型；和 C)在结合或邻接鉴别的蛋白配体-结合位点的可逆配体的结构模型中，鉴别所述鉴别的蛋白的配体-结合位点内或附近的一个或多个赖氨酸残基，所述赖氨酸残基距可逆配体小于约15A。
81.权利要求80的方法，其中所述方法包括比较多个鉴别的蛋白中超过一个的同源配体-结合位点的三维等效氨基酸位置，并确定赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性。
82.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在仅仅一个鉴别的蛋白内。
83.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在超过一个鉴别的蛋白内。
84.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在少于10%的鉴别的蛋白内。
85.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在少于50%的鉴别的蛋白内。
86.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在超过50%的鉴别的蛋白内。
87.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在超过75%的鉴别的蛋白内。
88.权利要求81的方法，其中赖氨酸残基在所鉴别蛋白的配体结合部位内或附近的普遍性是在所有鉴别的蛋白内。
89.权利要求78的方法，其中所述蛋白选自BCL-2、钙蛋白酶、胱门蛋白酶、组织蛋白酶、HCV、HDAC、HSP70、HSP90、IAP、激酶、MDM2、MMP、NHR,PI3K^/y、磷酸酶、PARP 和 HIV 蛋白酶。
90.权利要求89的方法，其中所述蛋白选自XIAP、PI3K、roPKl和HCV-NS3。
91.一种选择将靶赖氨酸结合在蛋白的配体-结合位点内的弹头的方法，该方法包括 (a)鉴别至少一种具有配体-结合位点的蛋白； (b)提供所述鉴别的蛋白的三维结构模型； (C)鉴别步骤(a)的配体结合位点内或附近的至少一个赖氨酸的位置； (d)提供邻接至少一个鉴别的赖氨酸的至少一个弹头； (e)将弹头的亲电原子定位在至少一个鉴别的赖氨酸的伯胺的键距之内； (f)弹头的亲电原子和至少一个赖氨酸的伯胺之间形成共价键； (g)将可逆配体对接在步骤(f)的共价连接弹头的15人之内的鉴别的蛋白配体-结合位点中，其中所述可逆配体保持与所述配体-结合位点的大部分其已知的非共价相互作用； (h)定位与步骤(f)的共价结合弹头最近的配体原子，并提供设计所述配体和步骤(f)的共价结合弹头之间连接体的几何学要求，所述连接体也与弹头和配体之间区域的蛋白质表面互补。
92.一种共价修饰蛋白的配体-结合位点内或附近的赖氨酸残基的方法，所述方法包括 A)用包含多聚蛋白的配体-结合位点内或附近的赖氨酸残基的蛋白接触式I的化合物
93.权利要求92的方法，其中式I的化合物为式I'的化合物
94.权利要求93的方法，其中弹头为除去下式的化合物的氢得到的基团式I-a、I-b、I_c、I_d、I_e、I-f> I_g、I_h、I_i、I_j、I_k、1-1、In、I_n、I_o、I_p、I_q、I_r、I_s 和 I_t
95.权利要求94的方法，其中式I-b和I-c的化合物的R2和R3中的至少一个为氢。
96.权利要求94的方法，其中式I-a、I-d、I-e、I_j、I-k或I_1的化合物为式II_a、II-b, II-c、II-d、II-e、II-f、II-g、II-h、II-i、II_j、II_k、11-1、II_m、II_n、II_o、I I-p,II_q、II_r、II_s、II_t、II_u、II_v、II_w、II_x、II-y、II_z、II_aa、II_bb、II_cc、II_dd、II_ee、II-ff、II-gg、II_hh、II_ii、II_jj、II_kk、11-11、Il-mm、II_nn、II-oo 或 II-pp 的化合物
97.权利要求94的方法，其中式I-d或I-h的化合物为式III-a、III-b、III-c、III-d、
98.权利要求94的方法，其中式I-h的化合物为式IV-a、IV-b、IV-c、IV-d、IV-e、IV-f、IV-g、IV-h或IV-i的化合物
99.权利要求94的方法，其中除去式I-a、I-d、I-k或I-m的化合物的氢得到的基团为
100.权利要求 94 的方法，其中式 I-a、I-b、I-c、I-d、I-e、I-f、I_g、I_h、I_i、I_j、I_k、 1-1、I-m、I_n、I-o、I_p、I_q、I_r、I_s 和 I_t 的化合物选自
101.权利要求94的方法，其中除去式I-a、I-d、I-k或I-m的化合物的氢得到的基团为式 VI-a、VI-b、VI-c、VI-d、VI-e、VI-f、VI-g、VI-h、VI-i、VI-j、VI-k、VI-l、VI-m、VI-n、VI-o、VI_p 或 VI-q 的基团
102.权利要求94的方法，其中支架选自式VII、VIII、IX-a、IX-b、XI、XII、XVI、XVII、XVIII、XIX、XX、XXI、XXII、XXIII、XXXIV、XXV、XXVI、XXVII、XXVI11、XXIX、XXXVI 和 XXXVII。
103.式I的化合物
104.权利要求103的化合物，其中式I的化合物为式Γ的化合物
105.权利要求104的化合物，其中弹头为除去下式的化合物的氢得到的基团式I_a、I_b、I_c、I_d、I_e、I_f、I_g、I_h、I_i、I_j、I_k、1-1、In、I_n、I_o、I_p、I_q、I_r、I_s 和I_t
106.权利要求105的化合物，其中式I-b和I-c的化合物的R2和R3中至少一个为氢。
107.权利要求105的化合物，其中式I-a、I-d、I-e、I-j、I_k或I-I的化合物为式II-a、II~b、II-C λ II-d、II-e、II-f、II_g、II_h、II-i、II-j、I I-k、II-I、II-m、II-n、I I-o、II_p、II_q、II_r、II_s、II_t、II_u、II_v、II_w、II_x、II_y、II-z、II_aa、II_bb、II_cc、II_dd、II-ee、II-ff、II-gg、II_hh、Il-ii、II-jj、II-kk、11-11、Il-mm、II_nn、II-oo 或 II-pp 的化合物
108.权利要求105的化合物，其中式I-d或I-h的化合物为式III-a、III_b、III-c、III-d、III-e、III-f、III_g、11I-h 或 III_i 的化合物
109.权利要求105的化合物，其中式I-h的化合物为式IV-a、IV-b、IV-c、IV-d、IV-e、IV-f、IV-g、IV-h或 IV-i 的化合物
110.权利要求105的化合物，其中除去式ι-a、I-d、I-k或I_m的化合物的氢得到的基团为式丫-&、￥-13、￥-(3、￥-(1、￥-6、￥4、￥1、￥-11、￥-1、或￥-」的基团；
111.权利要求105 的化合物，其中式 I-a、I-b、I-c、I-d、I-e、I-f、I-g、I-h、I-i、I-j、I-k、1-1、I-m、I-n、I_o、I_p、I_q、I_r、I_s 和 I_t 的化合物选自
112.权利要求105的化合物，其中除去式I-a、I_d、I-k或I_m的化合物的氢得到的基团为式 Vl-a、VI-b、VI-c、VI_d、VI_e、VI_f、VI_g、VI_h、VI_i、VI_j、VI_k、VI-1、VI_m、VI-n、VI-o、VI-p 或 VI-q 的基团；
113.权利要求104的化合物，其中支架选自式VII、VIII、IX_a、IX_b、XI、XII、XVI、XVII、XVIII、XIX、XX、XXI、XXII、XXIII、XXXIV、XXV、XXVI、XXVII、XXVIII、XXIX、XXXVI 和XXXVII。
114.权利要求105的化合物，其中支架为除去式VII的化合物的一个或多个氢得到的基团
115.权利要求114的化合物，其中式VII的化合物为式VII-a的化合物
116.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式VII-b的化合物
117.权利要求116的化合物，其中式VII-b的化合物为式VII-h的化合物
118.权利要求117的化合物，其中式VII-h的化合物为式VII-j、VII-k、VII-l、VII-m、VII-n或VII-O的化合物
119.权利要求117的化合物，其中式VII-h的化合物选自
120.权利要求105的化合物，其中支架为除去式VIII的化合物的氢得到的基团
121.权利要求104的化合物，其中式Γ的化合物为式VIII-a或VIII-b的化合物
122.权利要求121的化合物，其中式VIII-a或VIII-b的化合物选自
123.权利要求105的化合物，其中支架为除去式IX-a或IX-b的化合物的氢得到的基团
124.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式IX-c或IX-d的化合物
125.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XI的化合物
126.权利要求125的化合物，其中式XI的化合物为式XI-a、XI-b或XI_c的化合物
127.权利要求126的化合物，其中式XI-a、XI_b或XI-c的化合物为式XI_d、XI_e、XI-f、XI-g、XI-h、XI-i 或 ΧΙ-j 的化合物
128.权利要求127的化合物，其中式X1-(1、X11、X14、X11、X1-11、X1-1或X11 的化合物为式X1;、X1-1、X111、X1-11、X1-0、X1- 或X1-9的化合物
129.权利要求127的化合物，其中式X1-(1、X11、X14、X11、X1-11、X1-1或X11 的化合物为式 XI-r、XI-s、XI-t、XI-u、XI_v、XI_w 或 XI_x 的化合物
130.权利要求127的化合物，其中式X1-(1、X1-6、X14、X11、X1-11、X1-1或X1-」-的化 合物为式XI-y、XI-z、XI-aa或XI-bb的化合物
131.权利要求127的化合物，其中式X1-(1、X11、X14、X11、X1-11、X1-1或X11 的化合物为式XI-cc、XI-dd、ΧΙ-ee或XI_ff的化合物
132.权利要求126的化合物，其中式的化合物XI选自
133.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XII的化合物
134.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XXXVI的化合物
135.权利要求134的化合物，其中式XXXVI的化合物选自
136.权利要求105的化合物，其中支架为除去式XVI-a、XVI-b或XVI-c的化合物的氢得到的基团
137.权利要求105的化合物，其中式I'的化合物为式XVI-d、XVI-e或XVI_f的化合物
138.权利要求137的化合物，其中式XVI-d、XVI-e或XVI-f的化合物为式XVI-g、XVI-h或XVI-i的化合物
139.权利要求137的化合物，其中式Γ的化合物选自
140.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XXII-a、式XXII-b或式XXII-C的化合物
141.权利要求140的化合物，其中式XXII-a、XXII-b、XXII-C的化合物选自
142.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XXIII的化合物
143.权利要求142的化合物，其中式XXIII的化合物选自
144.权利要求105的化合物，其中式I的化合物为式XXIV-a或式XXIV_b的化合物
145.权利要求144的化合物，其中式XXIV-a或式XXIV-b的化合物选自
146.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XXV的化合物
147.权利要求146的化合物，其中式XXV的化合物选自
148.权利要求105的化合物，其中式I'的化合物为式XXVII的化合物
149.权利要求U8的化合物，其中式XXVII的化合物选自
150.权利要求105的化合物，其中式Γ的化合物为式XXXVII的化合物
151.权利要求150的化合物，其中式XXXVII的化合物选自
152.式XIII的蛋白-调节剂配体共轭物，
153.权利要求152的共轭物，其中式XIII的共轭物为式ΧΙΙΓ的共轭物 支架一连接体-蛋白L
154.权利要求153的共轭物，其中支架选自式VII、VIII、IX_a、IX_b、XI、XII、XVI、XVII、XVIII、XIX、XX、XXI、XXII、XXIII、XXXIV、XXV、XXVI、XXVII、XXVIII、XXIX、XXXVI 和XXXVII。
155.权利要求153的共轭物，其中M(CH2)4-蛋白选自M(CH2)4-K1236-HCV_NS3、M(CH2)4-K2016-HCV-NS3、M(CH2)4-K2560-HCV-NS3、M(CH2)4-K191-(杆状病毒 IAP 含重复蛋白I)、M(CH2)4-K199-(杆状病毒IAP含重复蛋白I)、M(CH2)4-K305_(杆状病毒IAP含重复蛋白2)、M(CH2)4-K291-(杆状病毒IAP含重复蛋白3)、M(CH2)4_K297_(杆状病毒IAP含重复蛋白4)、M(CH2)4-K299-(杆状病毒IAP含重复蛋白4)、M(CH2)4_K311_(杆状病毒IAP含重复蛋白4)、M(CH2)4-K062-(杆状病毒IAP含重复蛋白5)、M(CH2)4-K079-(杆状病毒IAP含重复蛋白5)、M(CH2)4_K121_(杆状病毒IAP含重复蛋白7)、M(CH2)4-K135-(杆状病毒IAP含重复蛋白7)、M(CH2)4_K146_(杆状病毒IAP含重复蛋白7)、M(CH2)4-K036-(杆状病毒IAP含重复蛋白8)、M(CH2)4-K050_(杆状病毒IAP含重复蛋白8)、M(CH2)4-K061-(杆状病毒IAP含重复蛋白8)、M(CH2)4_K776_(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸盐3-激酶催化亚基α同工型)、M(CH2)4-K802-(磷脂酰肌醇-4，5- 二磷酸盐3-激酶催化亚基α同工型)、M(CH2)4-K777-(磷脂酰肌醇-4，5- 二磷酸盐3-激酶催化亚基β同工型)、1(012)4-1(805-(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸盐3-激酶催化亚基β同工型)、1(012)4-1(802-(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸盐3-激酶催化亚基Y同工型)、1(012)4-1(807-(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸盐3-激酶催化亚基Y同工型)、1(012)4-1(833-(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸盐3-激酶催化亚基、同工型)、11(012)4-1(89()-(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸盐3-激酶催化亚基、同工型)、M(CH2)4-K086-(3-磷酸肌醇-依赖性蛋白激酶I)、M(CH2)4-K163-(3-磷酸肌醇-依赖性蛋白激酶I)、M(CH2)4-K169-(3-磷酸肌醇-依赖性蛋白激酶I)和M(CH2)4-K207-(3-磷酸肌醇-依赖性蛋白激酶I)。
156.权利要求153的共轭物，其中连接体为不存在、键或二价C1-C15饱和的或不饱和的、直链、支链、或环烃部分，并且，任选地，烃链的一个或多个亚甲基单元独立地被-NR1' -O-、-C (O) -、-S-、-SO-、-SO2—C (=S)-或-C (=NR1)-取代；和 C1-C6烧基的一个或多个次甲基(当存在时)可以独立地被取代；和 R1为氢或C1-C8烧基。
157.权利要求153的共轭物，其中除去式XIV-a、XIV-d、XIV-h或XIV_i的基团的氢得到的二价或三价体部分为式XV-a、XV-b、XV-c, XV-d、XV-e、XV-f或XV_g的部分
158.权利要求 157 的共轭物，其中式 XV-a、XV_b、XV_c、XV_d、XV-e ,XV-f 或 XV_g 的二价部分为式 XV-h、XV-i、XV-j、XV-k、XV-I、XV_m、XV_n、XV_o、XV_p、XV_q、XV_r、XV_s 或 XV_t的二价部分
159.—种治疗患者中XIAP-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在XIAP的K297等效位置保守的赖氨酸残基不可逆地抑制XIAP的步骤。
160.式K297-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述K297为XIAP的K297。
161.权利要求160的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式A:
162.权利要求160的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式B:
163.—种治疗患者中roPKi-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在roPKi的等效位置K169保守的赖氨酸残基不可逆地抑制roPKi的步骤。
164.一种治疗患者中roPKi-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在roPKi的等效位置K173保守的赖氨酸残基不可逆地抑制I3DPKl的步骤。
165.—种治疗患者中roPKi-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在roPKi的等效位置K86保守的赖氨酸残基不可逆地抑制PDPKl的步骤。
166.式K169-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述K169为roPKi的K169。
167.式K173-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述K173为TOPKl的K173。
168.式K86-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述K86为PDPKl的K86。
169.权利要求166-168的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式C::
170.权利要求166-168的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式D
171.一种治疗患者中HCV蛋白酶-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在HCV-蛋白酶亚型NS3/4A的等效位置K136保守的赖氨酸残基不可逆地抑制HCV蛋白酶的步骤。
172.式K136-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述K136为NS3/4A的K136。
173.权利要求172的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式E、F或G:
174.一种治疗患者中PI3K-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在PI3K的等效位置K777保守的赖氨酸残基不可逆地抑制PI3K的步骤。
175.式K777-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述K777为ΡΙ3Κβ的Κ777。
176.一种治疗患者中ΡΙ3Κ-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在ΡΙ3Κ的等效位置Κ802保守的赖氨酸残基不可逆地抑制ΡΙ3Κ的步骤。
177.式Κ802-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述Κ802为ΡΙ3ΚΥ的Κ802。
178.一种治疗患者中ΡΙ3Κ-介导的病症的方法，其包括通过共价修饰在ΡΙ3ΚΥ的等效位置Κ890保守的赖氨酸残基不可逆地抑制ΡΙ3Κ的步骤。
179.式Κ890-连接基-抑制剂部分的共轭物，其中所述Κ890为ΡΙ3ΚΥ的Κ890。
180.权利要求175、177或179的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式H、J或K:
181.权利要求175、177或179的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式L或M::
182.权利要求175、177或179的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式N
183.权利要求175、177或179的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式O :
184.权利要求175、177或179的共轭物，其中所述抑制剂部分具有式P
全文摘要
本发明涉及酶抑制剂。更具体而言，本发明涉及蛋白的配体-介导的共价修饰；其设计方法；其药物制剂；及其使用方法。
文档编号C40B30/04GK102812167SQ201080064972
公开日2012年12月5日 申请日期2010年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者拉塞尔·C·彼得, 查尔斯·F·杰维尔, 李广镐, 阿拉温德·普拉萨德·麦迪康达, 牛德强, 乔立新, 尤斯温德·辛格, 振东·朱 申请人:阿维拉制药公司