用于调节ire1、src和abl活性的方法和组合物的制作方法
【专利摘要】本文公开了用于调节Ire1、Src或Abl的组合物，用于鉴定测试化合物的调节活性的方法，以及用于治疗Ire1、Src或Abl活性或失活引起的疾病的方法，等等。
【专利说明】用于调节丨RE1、SRC和ABL活性的方法和组合物
[0001] 本申请是申请日为2009年9月15日、申请号为"200980145225. 3"、发明名称为 "用于调节IREUSRC和ABL活性的方法和组合物"的中国专利申请的分案申请，原申请是国 际申请PCT/US2009/056993的中国国家阶段申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请是2009年9月15日提交的PCT/US2009/056993的国家阶段，要求2008年 9月15日提交的美国临时专利申请号61/097, 173的权利，其通过参考全部并入本文。
[0004] 对联邦政府资助的研发所作出的发明的权利声明
[0005] 本发明得到来自国立卫生研究院的资助（GM60641)以及美国陆军医学研究与装 备司令部资助合同No. W81XWH-06-1-0383的支持。政府享有本发明的某些权利。
【技术领域】
[0006] 本发明涉及用于调节IRE1、SRC和ABL活性的方法和组合物。
【背景技术】
[0007] 真核生物中所有蛋白质的大约三分之一进入内质网（ER)进行翻译后加工和折 叠。蛋白质折叠的质量受定位于内质网膜的由错误折叠的蛋白质所活化的激酶-RNA酶 Irel的监测。Irel起始转录因子编码mRNA的非剪接体的细胞质剪接反应，其起始基因组规 模的转录程序，称为未折叠蛋白应答（unfolded protein response，UPR)。剪接的mRNA的翻 译产生UPR特异性转录因子，其在酵母中称为Hacl(Cox，J. S.等，Cell87 :391-404(1996)) 而在后生动物中称为乂匕？1(￥〇811丨(1&，！1.等，0611107 :881-91(2001))，其活化参与内质 网中蛋白质生物合成和恢复蛋白质折叠的基因。UPR在癌症（Koong, A.C.等，Cancer Biol Ther5(2006) ;Ma，Y.等，Nat Rev Cancer4 :966-77(2004))中、在阿尔茨海默氏病 中（Kudo, ?\ 等，Ann N YAcad Sci977 :349-55(2002))以及多种其他细胞异常（cellular anomalies) (Zheng，Υ·等，J Microbiol43 :529-36(2005) ;Naidoo, Ν·等，J Neurochem92 : 1150-7(2005) ;Doody，G.M.等，Eur J Immunol36 :1572-82(2006))中活化，这表明异常的 Irel活化与细胞功能障碍间存在多种可能的关联。
[0008] UPR期间，ER-腔内域（lumenal domain, LD)作为未折叠蛋白质的感受器，并促 进Irel在ER膜平面中的侧面自缔合（self-association)(图1A)。值得注意的是，纯 化的LD以寡聚物的形式结晶，所述寡聚物具有两个不同的晶体学界面。两个界面上的 Irel 表面残基和 Irel 的体内活化有关（Credle，J. J.等，Proc Natl Acad Sci USA102 : 18773-84(2005))。这一发现解释了之前观察到的UPR期间Irel寡聚化（Shamu，C.E.等， Embo J15 :3028-39 (1996))，并为通过活细胞成像可观察到的UPR诱导病灶（foci)中Irel 组织化提供了首个结构上的合理解释（Kimata，Y.等，J Cell Bioll79 :75-86(2007)) (Aragon等，2008)。已有人提出LD的寡聚化会增加 Irel的激酶-RNA酶结构域在ER膜胞 楽侧的局部浓度，并通过二聚化活化酶结构域（Credle，J.J.等，Proc Natl Acad Sci USA 102 :18773-84(2005))。这种活化机制和很多熟知的细胞表面信号受体相似。例如，表皮 生长因子受体（EGFR)配体诱导的二聚化（Zhang，X.等，Celll25 :1137-49(2006)),通过诱 导构象改变来活化激酶结构域，所述构象改变包括激酶N-和C-叶的打开以及活化环和高 度保守的a C螺旋的重排（Zhang，X.等，Celll25 :1137-49(2006))。除了自结合，Irel的 活化还涉及自磷酸化以及结合ADP作为辅因子。认为所有这些事件有助于活化核糖核酸酶 的构象改变（Papa，F.R.等，Science302 :1533-7(2003) ;Gonzalez，T.N.等，Methods Mol B10II6O :25-36(2001)) 〇
[0009] 已经报道了 Irel激酶-RNA酶结构域的晶体结构（Lee，Κ. Ρ.等，Celll32 : 89-100(2008))。此结构揭示了两重的对称二聚体，其具有背靠背排列的与拥有两个独立 活性位点的RNA酶二聚体紧密相连的激酶结构域。除了活化环、激酶结构域aD螺旋后的 环、以及RNA酶结构域中功能上重要且明显高度动态的环之外，这种结构是非常有序的。二 聚体中激酶的背靠背排列是出人意料的，因为其使得活化环中磷酸化位点位于距离二聚体 中配对分子的活性位点43-48A的位置。这种排列不表现出产生在体内（Shamu，C.E.等， Embo J15 :3028-39 (1996))和体外（Lee，Κ·Ρ·等，Celll32 :89-100 (2008))观察到的 Irel 反式-自磷酸化。已有人提出RNA酶结构域的二聚化允许识别HACl/XBPlmRNA中含有剪接 位点的保守串联茎环结构（Lee，Κ·Ρ·等，Celll32 :89-100(2008))(图1B)。
[0010] 内质网应激（ER stress)和多种人类疾病（如癌症、糖尿病、蛋白病 (proteinopathies)和病毒感染）的关系，为通过操作UPR来改变发病提供了理论支持。例 如，在囊性纤维化中，提高蛋白折叠能力来产生更多呈现在细胞表面的氯通道是有益的。另 一方面，在糖尿病中，胰岛细胞由于UPR诱导凋亡而死亡，UPR的Irel分支（branch)已显 示是细胞保护性的。在神经退行性疾病和其他蛋白质折叠疾病中，如导致失明的视网膜色 素变性，细胞由于UPR诱导凋亡而死亡。相同的概念适用于很多其他和UPR有关的疾病。 [0011] 本发明提供了下述出乎意料的方法，即在药理上调节（如不同程度上的提高或降 低）细胞折叠蛋白质的能力以及防止UPR诱导的细胞死亡的方法。本文描述了第一种能够 调节野生型Irel的小分子及其作用模式。此外，提供了用于筛选Irel调节剂的靶标和作 用模式的强大且高效的测定，还提供了其筛选方法。
【发明内容】
[0012] 本文公开了具有下式的Irel活化剂：
[0013]
【权利要求】
1. 具有下式的化合物：
其中，R1、R21 和妒2 独立地是氢、卤素、-CN、-NO、-N02、-NR9R' -OR11、-COOR12、-SR13、-CO R14、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的 杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基； R9、R1(l、R11、R12、R13和R 14独立地是氢、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取 代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代 的杂芳基； X是NH或S ;并且 X和z独立地是0至5的整数。
2. 具有下式的化合物：
其中，R1、R21 和 R36 独立地是氢、卤素、-CN、-NO、-N02、-NR9R' -OR11、-C00R12、-SR13、-CO R14、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的 杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基； R9、R1(l、R11、R12、R13和R 14独立地是氢、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取 代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代 的杂芳基； y是0至4的整数；以及 z是0至5的整数。
3. 权利要求2的化合物，其中两个相邻的R36取代基共同形成取代或未取代的芳基、或 者取代或未取代的杂芳基。
4. 具有下式的化合物：
其中，R1 是氢、氢、卤素、-CN、-NO、-N02、-NR9R1' -OR11、-COOR12、-SR13、-COR14、取代或未 取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、 取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基； L是键、取代或未取代的亚烃基、取代或未取代的杂亚烃基、-NH-C(O)-或 者-NH-C(0)-NH-; A是芳基或杂芳基； R37是卤素、-CN、-CF3、-OH、-NH2、-S02、-C00H、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂 烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代 或未取代的杂芳基；和 w是0至5的整数。
5.权利要求1、2和4中任一项的化合物，其具有下式之一：
O
6. 权利要求1-5中任一项的化合物，其中所述化合物活化Irel的活性。
7. 权利要求1-5中任一项的化合物，其中所述化合物抑制Irel的活性。
8. -种药物组合物，其包含权利要求1-5中任一项的化合物和可药用赋形剂。
9. 调节细胞中Irel活性的方法，其包括使有效量的权利要求1-5中任一项的化合物与 所述细胞相接触。
10. 在有此治疗需要的对象中治疗由异常Irel活性引起的疾病的方法，所述方法包括 向所述对象施用治疗有效量的权利要求1-5中任一项的化合物。
11. 调节细胞中Irel活性的方法，包括使有效量的下式化合物与所述细胞相接触：
其中，R5、R6、R7 和 R8 独立地是氢、卤素、-CN、-NO、-NO2、-NR15R16、-OR 17、-COOR18、-SR19、-C 〇R2°、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代 的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基，其中R 6和R7任选地相结合 形成取代或未取代的杂环烃基或者取代或未取代的杂芳基；以及 R15、R16、R17、R18、R19和R 2tl独立地是取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代 或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的 杂芳基。
12. 权利要求11的方法，其中所述化合物具有如下式：
其中，R1 是氢、卤素、-CN、-NO、-N02、-NR9R' -OR11、-C00R12、-SR13、-C0R14、取代或未取代 的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代 或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基； R9、R1(l、R11、R12、R13和R 14独立地是氢、取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取 代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代 的杂芳基； R5 是氢、卤素、-CN、-NO、-N02、-NR15R16、-OR 17、-C00R18、-SR19、-C0R2°、取代或未取代的烃 基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未 取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基；以及 R15、R16、R17、R18、R19和R 2tl独立地是取代或未取代的烃基、取代或未取代的杂烃基、取代 或未取代的环烃基、取代或未取代的杂环烃基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的 杂芳基。
13. 权利要求11-12中任一项的方法，其中调节Irel活性包括在有此治疗需要的对象 中治疗由异常Irel活性引起的疾病。
14. 检测测试化合物的Irel调节活性的方法，所述方法包括： (i) 使测试化合物与溶液中多个非寡聚化Irel蛋白相接触； (ii) 检测所述非寡聚化Irel蛋白的寡聚化，从而鉴定所述测试化合物的Irel调节活 性。
15. 在细胞中提高Irel活性的方法，包括使有效量的舒尼替尼与所述细胞相接触。
16. 在有此治疗需要的对象中治疗Irel活性缺乏引起的疾病的方法，所述方法包括向 所述对象施用治疗有效量的舒尼替尼。
【文档编号】C07D403/14GK104230901SQ201410379459
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2009年9月15日 优先权日:2008年9月15日
【发明者】彼得·沃尔特, 阿列克谢·科伦内赫, 凯万·M·肖卡特, 张超, 亚内特·芬纳-莫尔, 罗伯特·斯特劳德, 帕斯卡尔·埃赫亚, 安德烈·科罗斯捷列夫, 阿尔文·达尔, 塞巴斯蒂安·贝纳莱斯 申请人:加利福尼亚大学董事会, 生命科学基金会