(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023085423
(43)【公開日】2023-06-20
(54)【発明の名称】活性に基づくプローブの化合物、組成物、および使用方法
(51)【国際特許分類】
C07D 409/14 20060101AFI20230613BHJP
A61K 49/00 20060101ALI20230613BHJP
A61K 51/04 20060101ALI20230613BHJP
A61K 51/08 20060101ALI20230613BHJP
G01N 33/533 20060101ALI20230613BHJP
G01N 33/573 20060101ALI20230613BHJP
C07K 2/00 20060101ALN20230613BHJP
【FI】
C07D409/14
A61K49/00
A61K51/04 200
A61K51/08 200
G01N33/533
G01N33/573 A
C07K2/00
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023060174
(22)【出願日】2023-04-03
(62)【分割の表示】P 2021005558の分割
【原出願日】2014-03-15
(31)【優先権主張番号】61/794,296
(32)【優先日】2013-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.TRITON
(71)【出願人】
【識別番号】503115205
【氏名又は名称】ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(72)【発明者】
【氏名】マシュー エス. ボギョー
(72)【発明者】
【氏名】マルテイン フェルドウス
(57)【要約】
【課題】活性に基づくプローブの化合物、組成物、および使用方法を提供すること。
【解決手段】システインプロテアーゼを標識化することにおける利用のための、活性に基
づいたプローブ化合物が提供される。化合物は、特定の標的化要素により、プロテアーゼ
に対して標的化される。化合物にはさらに、蛍光標識、放射標識またはキレータのような
検出可能要素が含まれる。場合によっては、化合物にはさらに、プロテアーゼとの反応に
際して放出されるクエンチ要素が含まれる。該化合物を含む組成物、および例えば動物内
のプロテアーゼを標識化すること、および動物内の腫瘍を可視化することにおいて、該化
合物を利用するための方法も提供される。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒト疾患。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2013年3月15日に出願された米国仮出願第61/794,296号の
利益を請求し、その開示は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
政府支援の声明
本発明は、米国国立衛生研究所により授与されれプロジェクト番号5R01EB005
011の下、政府支援によりなされた。政府は、本発明の特定の権利を有する。
【背景技術】
【0002】
本発明の背景
種々の技術が、分子イメージングおよび疾患モニタリングの領域での利用のために現在
開発されている。とりわけ、光学蛍光イメージングが、その感度、特異性および非侵襲性
を考慮して、臨床ツールとして将来性を示しはじめているアプローチである。蛍光光学プ
ローブの特異性は、場合によって、それらの生物学的標的によって提供され得る。例えば
、生物学的試料中の酵素標的によって認識される光学プローブはしばしば、プローブの蛍
光が、酵素反応に際して抑制が効かなくなる場合のみに、極めて特異的なシグナルを産す
る。理想的に、蛍光シグナルが、酵素反応によって活性化された後でさえ、プローブの蛍
光部分がその酵素標的と結合したままである。そのような蛍光活性に基づくプローブ(A
BPs)が、プロテアーゼ標的に対して記述されてきた。Blumら、(2009)PL
oS One 4:e6374;doi:10.1371/journal.pone.
0006374。ABPsは、酵素の活性部位触媒残基とのABPの反応からもたらされ
る永久共有結合によって、単純な蛍光性基質から区別可能である。蛍光基質が、それらの
標的酵素による、触媒ターンオーバーからもたらされるシグナル増幅のために有利である
とみられ得るが、APBsは、標的酵素のそれらの共有改変のために、組織取込の増加し
た速度と、標的組織中のプローブの保持の延長を提示することがわかった。
【0003】
蛍光に基づく光学プローブとの利用のための対象の標的酵素は、プロテアーゼ、とりわ
けシステインプロテアーゼである。システインカセプシンは、健康および疾患にて重要な
役割を果たすプロテアーゼの一ファミリーである。Reiserら、(2010)J.C
lin.Invest.120:3421-31。それらの機能が主に、エンドソーム経
路に寄与しているとして記述されてきたけれども、それらがマトリックス分解の主要な調
節物であるという証拠が蓄積されており、これは、細胞外文脈にてまた機能を有すること
を示唆している。Broemme&Wilson(2011) Role of Cys
teine Cathepsins in Extracellular Proteo
lysis.Biology of Extracellular Matrix Vo
lume 2 23-51。加えて、システインカセプシンファミリーのメンバーは、種
々の型のがんの発達および進行において主要なプレイヤーであると示されて来た。Moh
amed&Sloane (2006) Nat.Rev.Cancer(2006)
6:764-75;Palermo&Joyce (2008)Trends Phar
macol.Sci.29:22-8。さらに、カセプシン、システインの内因性阻害剤
の発現における変化が、がんにおいて観察されてきた。Cox(2009)Cystat
ins and cancer. Front.Biosci.14:463-74。こ
れらの観察は、細胞内および細胞外環境における潜在的変化と組み合わせて、野生型腫瘍
微小環境の文脈において、これらのプロテアーゼの活性の直接の査定を許容するツールの
重要性を強調する。システインカセプシンファミリーを標的とする種々のABPsが合成
されてきた。Edgingtonら、(2011)Curr.Opin.Chem.Bi
ol.15:798-805。とりわけ、蛍光的にクエンチされたABPs(qABPs
)が、がんの非侵襲性光学イメージングと、続く組織学的、細胞およびタンパク質レベル
上の標的カセプシンの特性化のための強力なツールであると証明されてきた。Blumら
、(2007)Nat.Chem.Biol.3:668-77,Verdoesら、(
2012)Chem.Biol.19:619-28。
【0004】
2,3,5,6-テトラフルオロフェノキシアリールメチルケトン反応性基に基づく、
ジペプチジルペプチダーゼIの活性に基づく阻害剤が報告されてきた(Deuら、(20
10)Chem Biol.17:808-819)が、これらの阻害剤は、非ペプチド
性であり、検出可能基を含まなかった。
【0005】
カセプシンのような活性プロテアーゼを含む、細胞の蛍光イメージングにて使用するた
めのクエンチされた活性に基づくペプチド性阻害剤もまた報告されてきた。例えば、米国
特許出願公開第2007/0036725号明細書を参照のこと。これらのプローブは、
プロテアーゼ活性部位に結合するために、エステル結合アシロキシメチルケトン反応性基
を使用する。場合によって、活性に基づく蛍光プローブは非ペプチド性である。例えば、
国際公開第2012/118715号パンフレットを参照のこと。場合によっては、活性
に基づくプローブは、それらの標的酵素を放射標識するために使用される。例えば国際公
開第2009/124265号パンフレットを参照のこと。
しかしながら、より高い細胞取込を有する、システインプロテアーゼ活性のより広いス
ペクトルを標的とする、および検出の増加感度を提案する、システインプロテアーゼの新
規活性に基づく蛍光プローブに対する必要性が、本分野で残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許出願公開第2007/0036725号明細書
【特許文献2】国際公開第2012/118715号
【特許文献3】国際公開第2009/124265号
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Blumら、(2009)PLoS One 4:e6374;doi:10.1371/journal.pone.0006374
【非特許文献2】Reiserら、(2010)J.Clin.Invest.120:3421-31
【非特許文献3】Broemme&Wilson(2011) Role of Cysteine Cathepsins in Extracellular Proteolysis.Biology of Extracellular Matrix Volume 2 23-51
【非特許文献4】Mohamed&Sloane (2006) Nat.Rev.Cancer(2006) 6:764-75
【非特許文献5】Palermo&Joyce (2008)Trends Pharmacol.Sci.29:22-8
【非特許文献6】Cox(2009)Cystatins and cancer. Front.Biosci.14:463-74
【非特許文献7】Edgingtonら、(2011)Curr.Opin.Chem.Biol.15:798-805
【非特許文献8】Nat.Chem.Biol.3:668-77,Verdoesら、(2012)Chem.Biol.19:619-28
【非特許文献9】Deuら、(2010)Chem Biol.17:808-819
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、化合物、組成物、システインプロテアーゼを標識するための該化合物および
組成物の利用方法を提供することによって、これらの、そして他の問題に取り組む。
【0009】
とりわけ、本発明の一様態にしたがって、構造式(I)
【化1】
(式中、
Lはエーテル結合脱離要素(element)であり、
Tは標的化要素であり、
Dは検出可能要素である)
によって表されるような化合物が提供される。
【0010】
本発明のいくつかの実施形態において、D基は蛍光標識、放射標識またはキレータであ
る。
【0011】
特定の実施形態において、D基は、蛍光標識であり、とりわけフルオレセイン、オレゴ
ングリーン、ボラ-ジアザ-インデセン、ローダミン、またはシアニン標識である。また
特定の実施形態において、蛍光標識は、Cy5のようなシアニン標識である。
【0012】
本発明のいくつかの実施形態において、T基は、システインプロテアーゼへと化合物を
標的化させる。特定の実施形態において、T基は、例えばトリアゾール構造を含む種々の
特定の化合物を含む、トリアゾール構造を含む要素のような、非ペプチド性標的化要素で
ある。特定の他の実施形態において、T基は、ペプチド性標的化要素である。
【0013】
いくつかの化合物実施形態において、D-T-基は、
【化2】
であり、
式中、L
1はリンカーであり、
AA
1はアミノ酸側鎖であり、
UはO、NまたはSであり、
R
1はアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘ
テロアラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、ヘテロ
シクリル、ヘテロシクリルアルキルまたは保護基であり、必要に応じて1~3個のA基で
置換され、
各Aが独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルカノイル、アル
キルアミノ、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、アラルキル、アラルコキシ、
アラルカノイル、アラルクアミノ(aralkamino)、ヘテロアリール、ヘテロア
リールオキシ、ヘテロアリールアミノ、ヘテロアラルキル、ヘテロアラルコキシ、ヘテロ
アラルカノイル、ヘテロアラルクアミノ、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロア
ルキルアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルカノイル、シクロアルカミノ、ヘテロシ
クリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ヘテロシクリルアルキル、ヘテ
ロシクリルアルコキシ、ヘテロシクリルアルカノイル、ヘテロシクリルアルカミノ、ヒド
ロキシル、チオ、アミノ、アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、アラルカノイルアミノ
、アルキルカルボキシ、カーボネート、カルバメート、グアニジニル、ウレア、ハロ、ト
リハロメチル、シアノ、ニトロ、ホスホリル、スルホニル、スルホンアミドまたはアジド
である。
【0014】
特定の化合物実施形態において、L1は、必要に応じて置換されたアルキルリンカーで
あり、各炭素原子は必要に応じてヘテロ原子によって置き換えられる。
【0015】
他の特定の化合物実施形態において、AA1は、必要に応じて1~3個のA基で置換さ
れた、アラルキルアミノ酸側鎖である。
【0016】
また他の特定の化合物実施形態において、UはOである。
【0017】
特定の実施形態において、D基は蛍光標識、放射標識またはキレータである。
【0018】
特定の実施形態において、D基は、蛍光標識であり、よりとりわけ、フルオレセイン、
オレゴングリーン、ボラ-ジアザ-インデセン、ローダミンまたはシアニン標識である。
より特定の実施形態において、蛍光標識は、Cy5のようなシアニン標識である。
【0019】
いくつかの化合物実施形態において、L基は、クエンチャーを含み、より特定の実施形
態において、Lは、L2-L3-Qであり、式中L2はフェノキシ基であり、L3はリン
カーであり、Qはクエンチャーである。
【0020】
特定の実施形態において、Lは、
【化3】
であり、式中各Yは独立して、電子求引基または水素である。
【0021】
より特定の実施形態において、各Yは独立して、ハロゲンまたは水素であり、より特定
の実施形態において、Lは、
【化4】
であり、L3は必要に応じて置換されたアルキルリンカーであり、各炭素原子は必要に応
じてヘテロ原子で置き換えられる。
【0022】
より特定の実施形態において、Lは
【化5】
であり、式中RはQSYクエンチャーであり、nは1~16の整数である。
【0023】
好ましい実施形態において、QSYクエンチャーは、疎水性QSYクエンチャーであり
、よりとりわけ、親水性QSYクエンチャーは、スルホ-QSYクエンチャーである。
【0024】
本発明のいくつかの実施形態において、構造式(II)
【化6-1】
によって表されるような化合物が提供され、式中Dは蛍光標識であり、L
3はリンカーで
あり、Qはクエンチャーである。
【0025】
より特定の実施形態において、構造式(III)
【化6-2】
によって表されるような化合物が提供され、式中RはQSYクエンチャーであり、Dはシ
アニン色素であり、mおよびnは独立して1~16の整数である。R基は、これらの実施
形態のいくつかで、QSY21またはスルホ-QSY21であり得、D基はCy5であり
得る。
【0026】
本発明の特定の化合物実施形態には以下の
【化7】
が含まれ、
式中、R=QSY21およびn=6、
R=スルホ-QSY21およびn=6、
R=QSY21およびn=2および
R=スルホ-QSY21およびn=2。
【0027】
他の様態にしたがって、本発明は、本開示の化合物と薬学的に許容され得る担体と、を
含む、動物におけるプロテアーゼを標識することにおける利用のための組成物を提供する
。
【0028】
また他の様態にしたがって、本発明は、動物に本開示の組成物を投与する工程を含む、
動物におけるプロテアーゼを標識化する方法を提供する。
【0029】
本発明はさらに、本開示の組成物を動物に投与することと、カセプシンシステインプロ
テアーゼとの組成物の反応から、該動物内に発生した検出可能シグナルを測定することと
、を含む、動物中の腫瘍を可視化する方法を提供し、該検出可能シグナルが、動物内の腫
瘍に関連する。
【0030】
特定の方法実施形態において、検出可能シグナルは、蛍光シグナルである。他の特定の
方法実施形態において、蛍光シグナルは、腫瘍マージンにて産出される。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
式(I)
【化101】
(式中、
Lはエーテル結合脱離要素であり、
Tは標的化要素であり、
Dは検出可能要素である)
を有するプロテアーゼを標識化することにおける使用のための化合物。
(項目2)
Dが蛍光標識、放射標識またはキレータである、項目1に記載の化合物。
(項目3)
Dが、蛍光標識である、項目2に記載の化合物。
(項目4)
前記蛍光標識がフルオレセイン、オレゴングリーン、ボラ-ジアザ-インデセン、ロー
ダミンまたはシアニン標識である、項目3に記載の化合物。
(項目5)
前記蛍光標識が、シアニン標識である、項目4に記載の化合物。
(項目6)
前記シアニン標識が、Cy5である、項目5に記載の化合物。
(項目7)
Tが、システインプロテアーゼへと、化合物を標的化させる、項目1に記載の化合物。
(項目8)
Tが、非ペプチド性標的化要素である、項目1に記載の化合物。
(項目9)
前記非ペプチド性標的化要素が、トリアゾール構造を含む、項目8に記載の化合物。
(項目10)
以下の化合物、
【化102】
の1つから選択される、項目9に記載の化合物。
(項目11)
Tが、ペプチド性標的化要素である、項目1に記載の化合物。
(項目12)
D-T-が、
【化103】
(式中、L
1はリンカーであり、
AA
1はアミノ酸側鎖であり、
UはO、NまたはSであり、
R
1は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、
ヘテロアラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、ヘテ
ロシクリル、ヘテロシクリルアルキルまたは保護基であり、必要に応じて1~3個のA基
で置換され、
各Aは独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルカノイル、アル
キルアミノ、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、アラルキル、アラルコキシ、
アラルカノイル、アラルクアミノ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリ
ールアミノ、ヘテロアラルキル、ヘテロアラルコキシ、ヘテロアラルカノイル、ヘテロア
ラルクアミノ、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクロア
ルコキシ、シクロアルカノイル、シクロアルカミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオ
キシ、ヘテロシクリルアミノ、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルコキシ、ヘ
テロシクリルアルカノイル、ヘテロシクリルアルカミノ、ヒドロキシル、チオ、アミノ、
アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、アラルカノイルアミノ、アルキルカルボキシ、カ
ーボネート、カルバメート、グアニジニル、ウレア、ハロ、トリハロメチル、シアノ、ニ
トロ、ホスホリル、スルホニル、スルホンアミドまたはアジドである)である、項目11
に記載の化合物。
(項目13)
L
1が必要に応じて置換されたアルキルリンカーであり、各炭素原子が必要に応じてヘ
テロ原子で置き換えられる、項目12に記載の化合物。
(項目14)
AA
1が、必要に応じて1~3個のA基で置換される、アラルキルアミノ酸側鎖である
、項目12に記載の化合物。
(項目15)
UがOである、項目12に記載の化合物。
(項目16)
Dが蛍光標識、放射標識またはキレータである、項目12に記載の化合物。
(項目17)
Dが蛍光標識である、項目16に記載の化合物。
(項目18)
前記蛍光標識が、フルオレセイン、オレゴングリーン、ボラ-ジアザ-インデセン、ロ
ーダミンまたはシアニン標識である、項目17に記載の化合物。
(項目19)
前記蛍光標識がシアニン標識である、項目18に記載の化合物。
(項目20)
前記シアニン標識が、Cy5である、項目19に記載の化合物。
(項目21)
Lがクエンチャーを含む、項目1~20のいずれか1項に記載の化合物。
(項目22)
LがL
2-L
3-Qであり、
L
2がフェノキシ基であり、
L
3がリンカーであり、
Qがクエンチャーである、項目21に記載の化合物。
(項目23)
Lが
【化104】
であり、式中各Yが独立して電子求引基または水素である、項目22に記載の化合物。
(項目24)
各Yが独立して、ハロゲンまたは水素である、項目23に記載の化合物。
(項目25)
Lが
【化105】
であり、L
3が必要に応じて置換されたアルキルリンカーであり、各炭素原子が必要に応
じてヘテロ原子に置き換えられる、項目24に記載の化合物。
(項目26)
Lが、
【化106】
であり、
RがQSYクエンチャーであり、
nが1~16の整数である、項目25に記載の化合物。
(項目27)
前記QSYクエンチャーが、親水性QSYクエンチャーである、項目26に記載の化合
物。
(項目28)
前記親水性QSYクエンチャーが、スルホ-QSYクエンチャーである、項目27に記
載の化合物。
(項目29)
式(II)
【化107】
(式中Dは蛍光標識であり、
L
3はリンカーであり、
Qはクエンチャーである)を有する、項目12に記載の化合物。
(項目30)
式(III)
【化108】
(式中、RはQSYクエンチャーであり、
Dはシアニン色素であり、
mおよびnは独立して、1~16の整数である)
を有する項目29に記載の化合物。
(項目31)
RがQSY21またはスルホ-QSY21であり、DがCy5である、項目30に記載
の化合物。
(項目32)
以下の化合物
【化109】
(式中、R=QSY21およびn=6、
R=スルホ-QSY21およびn=6、
R=QSY21およびn=2および
R=スルホ-QSY21およびn=2)の1つから選択される、項目31に記載の化合物
。
(項目33)
項目1~32のいずれか1項に記載の化合物と、薬学的に許容され得る担体と、を含む
、動物中のプロテアーゼを標識化することにおける使用のための組成物。
(項目34)
前記動物に、項目33に記載の組成物を投与する工程を含む、動物内のプロテアーゼを
標識する方法。
(項目35)
前記動物に、項目33に記載の組成物を投与する工程と、
カセプシンシステインプロテアーゼとの組成物の反応から、前記動物中で発生した検出可
能シグナルを測定する工程と、
を含み、前記検出可能シグナルが、前記動物内の腫瘍に関連する、動物内の腫瘍を可視化
する方法。
(項目36)
前記検出可能シグナルが蛍光シグナルである、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記蛍光シグナルが、腫瘍マージンにて発生する、項目36に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】
図1は、a)本実施にて合成したqABPsGB137(1)およびプローブ2~8の構造。b)1μMでの生RAW細胞中のプローブ1~8の標識化プロファイルである。c)生RAW細胞内のプローブ1および8による濃度依存標識化。d)5μM GB137(1)に対する、生RAW細胞内のプローブ(probes probes)1~8の総カセプシン標識化強度。
【0032】
【
図2】
図2は、a)pH5.5にて、プローブ8によるRAW細胞溶解物の濃度依存標識化。b)生RAW細胞中の0.5μMプローブ8での標識化時間経過である。c)JPM-OEt(50μM)で前処理した生RAW細胞中のプローブ1および8の標識化の阻害と血清安定性。d)1μMプローブ8に曝露したRAW細胞の生細胞蛍光顕微鏡(パネル上列)、およびリソトラッカーと共局在化(パネルの第二列、スケールバー10μm)。
【0033】
【
図3-1】
図3は、a)プローブ8および1を注射した、腫瘍を有するマウスの、非侵襲性光学イメージング時間経過(右パネル)である。下パネルは、各時間点での最適蛍光コントラストを表す。b)プローブ1または8で処理したマウスに対する、時間依存腫瘍特異的蛍光(腫瘍-バックグラウンド)(n=3、データは、平均値±標準偏差を表す)。c)エクスビボ腫瘍蛍光(上パネル)と、インゲル蛍光スキャニングによって可視化されたSDS-PAGE後の、インビボ蛍光標識化タンパク質(下パネル)。d)非侵襲性光学イメージング(aにて示す)、エクスビボ腫瘍イメージングおよびインゲル蛍光標識化の最終点における蛍光強度(cで示す)。プローブ1に対する強度を描写する(n=3、データは平均値±標準偏差を示す)。e)CD68免疫染色(中央パネル)および核染色(DAPI-右パネル、スケールバー50μm)での、プローブ8(左パネル)処理腫瘍組織切片の蛍光顕微鏡。f)CD68免疫染色(緑)および核染色(DAPI-青)での、プローブ8(赤)処理腫瘍組織切片のCLSMの3D再構築。
【
図3-2】
図3は、a)プローブ8および1を注射した、腫瘍を有するマウスの、非侵襲性光学イメージング時間経過(右パネル)である。下パネルは、各時間点での最適蛍光コントラストを表す。b)プローブ1または8で処理したマウスに対する、時間依存腫瘍特異的蛍光(腫瘍-バックグラウンド)(n=3、データは、平均値±標準偏差を表す)。c)エクスビボ腫瘍蛍光(上パネル)と、インゲル蛍光スキャニングによって可視化されたSDS-PAGE後の、インビボ蛍光標識化タンパク質(下パネル)。d)非侵襲性光学イメージング(aにて示す)、エクスビボ腫瘍イメージングおよびインゲル蛍光標識化の最終点における蛍光強度(cで示す)。プローブ1に対する強度を描写する(n=3、データは平均値±標準偏差を示す)。e)CD68免疫染色(中央パネル)および核染色(DAPI-右パネル、スケールバー50μm)での、プローブ8(左パネル)処理腫瘍組織切片の蛍光顕微鏡。f)CD68免疫染色(緑)および核染色(DAPI-青)での、プローブ8(赤)処理腫瘍組織切片のCLSMの3D再構築。
【0034】
【
図4】
図4は、a)BMV109標識化システインカセプシンの免疫沈降。b、c)生RAW細胞中のプローブ1~8による濃度依存標識化である。b)およびc)中のパネルは、それぞれ同一のゲル上で走らせた。
【0035】
【
図5-1】
図5は、a)プローブ1、2、6または8の注射8時間後、腫瘍を有するマウスの非侵襲性光学イメージングである。下パネルは、各時間点での最適蛍光コントラストを表している。b)プローブ1、2、6または8で処理したマウスに対する、時間依存腫瘍特異的蛍光(腫瘍-バックグラウンド)(n=3、データは平均値±標準偏差を表している)。c)エクスビボ腫瘍蛍光(上パネル)およびインゲル蛍光スキャニングによって可視化したSDS-PAGE後インビボ蛍光標識化タンパク質(下パネル)。d)非侵襲性光学イメージングの最終点の蛍光強度(aで示す)、エクスビボ腫瘍イメージング、およびインゲル蛍光標識化(cで示す)。プローブ1に対する強度を描写する(n=3、データは平均値±標準偏差を表している)。e)CD68免疫染色(第二、第三および第四カラム)および核染色(DAPI-第三および第四カラム、スケールバー50μm)での、プローブ8(第一、第三および第四カラム)処理腫瘍切片の蛍光顕微鏡。プローブなし対照(中央列パネル)と免疫染色用イソ型対照(下列パネル)を描写する。f)プローブ8(Cy5)およびCD68(FITC)に対するコロカリゼーションダイアグラム。
【
図5-2】
図5は、a)プローブ1、2、6または8の注射8時間後、腫瘍を有するマウスの非侵襲性光学イメージングである。下パネルは、各時間点での最適蛍光コントラストを表している。b)プローブ1、2、6または8で処理したマウスに対する、時間依存腫瘍特異的蛍光(腫瘍-バックグラウンド)(n=3、データは平均値±標準偏差を表している)。c)エクスビボ腫瘍蛍光(上パネル)およびインゲル蛍光スキャニングによって可視化したSDS-PAGE後インビボ蛍光標識化タンパク質(下パネル)。d)非侵襲性光学イメージングの最終点の蛍光強度(aで示す)、エクスビボ腫瘍イメージング、およびインゲル蛍光標識化(cで示す)。プローブ1に対する強度を描写する(n=3、データは平均値±標準偏差を表している)。e)CD68免疫染色(第二、第三および第四カラム)および核染色(DAPI-第三および第四カラム、スケールバー50μm)での、プローブ8(第一、第三および第四カラム)処理腫瘍切片の蛍光顕微鏡。プローブなし対照(中央列パネル)と免疫染色用イソ型対照(下列パネル)を描写する。f)プローブ8(Cy5)およびCD68(FITC)に対するコロカリゼーションダイアグラム。
【
図5-3】
図5は、a)プローブ1、2、6または8の注射8時間後、腫瘍を有するマウスの非侵襲性光学イメージングである。下パネルは、各時間点での最適蛍光コントラストを表している。b)プローブ1、2、6または8で処理したマウスに対する、時間依存腫瘍特異的蛍光(腫瘍-バックグラウンド)(n=3、データは平均値±標準偏差を表している)。c)エクスビボ腫瘍蛍光(上パネル)およびインゲル蛍光スキャニングによって可視化したSDS-PAGE後インビボ蛍光標識化タンパク質(下パネル)。d)非侵襲性光学イメージングの最終点の蛍光強度(aで示す)、エクスビボ腫瘍イメージング、およびインゲル蛍光標識化(cで示す)。プローブ1に対する強度を描写する(n=3、データは平均値±標準偏差を表している)。e)CD68免疫染色(第二、第三および第四カラム)および核染色(DAPI-第三および第四カラム、スケールバー50μm)での、プローブ8(第一、第三および第四カラム)処理腫瘍切片の蛍光顕微鏡。プローブなし対照(中央列パネル)と免疫染色用イソ型対照(下列パネル)を描写する。f)プローブ8(Cy5)およびCD68(FITC)に対するコロカリゼーションダイアグラム。
【発明を実施するための形態】
【0036】
システインカセプシンは、正常細胞生理学ならびに多くのヒト疾患の病理学両方におい
て、重要な役割を果たすプロテアーゼの一ファミリーである。したがって、多数の基質お
よび活性に基づくプローブ(ABP)クラスが、これらの酵素の機能を研究するために開
発されてきた。本明細書では、いくつかの実施形態において、フェノキシメチルケトン(
PMK)求電子剤を含む、クエンチされた蛍光活性に基づくプローブのクラスが提供され
る。これらの試薬は、システインカセプシンに対して、増強された、広い反応性を示し、
先に報告されたABPsと比べて、インビトロおよびインビボ標識化特性の劇的な改善が
導かれる。プローブはさらに、本明細書で、前例のないシグナル強度およびコントラスト
にて、マウス中の腫瘍を強調するように実証される。これらの新規試薬は、ヒト疾患の様
々なモデルにおいて、生物、組織、細胞およびタンパク質レベルにおけるシステインカセ
プシンの研究を可能にする。
【0037】
化合物
したがって、いくつかの様態において、本開示は、プロテアーゼ酵素、とりわけカセプ
シンを標識することにおける利用のための新規化合物を提供する。本開示の化合物は、式
(I)
【化8】
(式中、
Lはエーテル結合脱離要素であり、
Tは標的化要素であり、
Dは検出可能要素である)
の化合物であり得る。
【0038】
本化合物の標的化要素Tは、ペプチド性または非ペプチド性構造であり得、好ましくは
化合物を、システインプロテアーゼに標的化する。
【0039】
これらの目的のために、本化合物内に有用に組み込まれた非ペプチド性構造要素の非限
定例は、その全てが本明細書に組み込まれている、国際公開第2012/118715号
パンフレットに記述される。好ましい実施形態において、非ペプチド性標的化要素は、ト
リアゾール構造を有する。
【0040】
非ペプチド性標的化要素を有する、本発明の化合物の特定の例は、
【化9】
である。
【0041】
化合物をシステインプロテアーゼ、とりわけシステインカセプシンに標的化するための
本化合物に有用に組み込まれ得るペプチド性構造要素の非限定例は、その全てが参照によ
って本明細書に組み込まれている、国際公開第2009/124265号パンフレットに
記述されている。
【0042】
本化合物のいくつかの実施形態において、D-T-は、
【化10】
であり、式中、
L
1はリンカーであり、
AA
1はアミノ酸側鎖であり、
UはO、NまたはSであり、
R
1はアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘ
テロアラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、ヘテロ
シクリル、ヘテロシクリルアルキルまたは保護基であり、必要に応じて1~3個のA基で
置換され、
各Aが独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルカノイル、アル
キルアミノ、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、アラルキル、アラルコキシ、
アラルカノイル、アラルクアミノ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリ
ールアミノ、ヘテロアラルキル、ヘテロアラルコキシ、ヘテロアラルカノイル、ヘテロア
ラルクアミノ、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクロア
ルコキシ、シクロアルカノイル、シクロアルカミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオ
キシ、ヘテロシクリルアミノ、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルコキシ、ヘ
テロシクリルアルカノイル、ヘテロシクリルアルカミノ、ヒドロキシル、チオ、アミノ、
アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、アラルカノイルアミノ、アルキルカルボキシ、カ
ーボネート、カルバメート、グアニジニル、ウレア、ハロ、トリハロメチル、シアノ、ニ
トロ、ホスホリル、スルホニル、スルホンアミドまたはアジドである。
【0043】
本明細書で使用する場合、用語「アルキル」は、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、
シクロアルキル(脂肪環式)基、アルキル置換シクロアルキル基、およびシクロアルキル
置換アルキル基を含む、飽和脂肪族基のラジカルを意味する。いくつかの実施形態におい
て、直鎖または分岐鎖アルキルは、その骨格に、30またはそれ未満の炭素原子を含み(
例えば直鎖に対してC1~C30、分岐差に対してC3~C30)、よりとりわけ20ま
たはそれ未満である。同様に、いくつかのシクロアルキルは、3~10炭素原子をそれら
の環構造中に含み、よりとりわけ、環構造中に、5、6または7個の炭素を有する。
【0044】
さらに、本明細書、実施例および請求項を通して使用する場合、用語「アルキル」(ま
たは「低級アルキル」)は、「未置換アルキル」および「置換アルキル」両方を含むこと
が意図され、後者は、炭化水素骨格の1つまたはそれを超える炭素上の水素を置き換えて
いる置換基を有するアルキル部分を意味する。そのような構造としては、例えば、ハロ、
ヒドロキシル、(ケト、カルボキシ、アルコキシカルボニル、ホルミルまたはアシルのよ
うな)カルボニル、(チオエステル、チオアセテートまたはチオホルメートのような)チ
オカルボニル、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネー
ト、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、チオ、アルキルチオ
、硫酸塩、スルホン酸塩、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリ
ル、アラルキルまたは芳香族もしくはヘテロ芳香族部分を挙げることができる。炭化水素
鎖上で置換された部分が、適切な場合に、それら自身置換され得ることが、当業者によっ
て理解されるであろう。例えば、置換アルキルの置換基には、置換および末置換形態のア
ミノ、アジド、イミノ、アミド、(ホスホン酸塩およびホスフィン酸塩を含む)ホスホリ
ル、(硫酸塩、スルホンアミド、スルファモイルおよびスルホン酸塩を含む)スルホニル
、およびシリル基、ならびにエーテル、アルキルチオ、(ケトン、アルデヒド、カルボキ
シレートおよびエステルを含む)カルボニル、-CF3、-CNなどを挙げることができ
る。例示置換アルキルを以下に記述する。シクロアルキルはさらに、アルキル、アルケニ
ル、アルコキシ、アルキルチオ、アミノアルキル、カルボニル-置換アルキル、-CF3
、-CNなどでさらに置換され得る。
【0045】
本明細書で使用する場合、用語「アルコキシ」は、それに結合した酸素を有する、アル
キル基、ある特定の実施形態において、低級アルキル基を意味する。代表的なアルコキシ
基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、t-ブトキシなどが挙げられる。
【0046】
本明細書で使用する場合、用語「アルケニル」は、少なくとも1つの二重結合を含む脂
肪族基を意味し、「未置換アルケニル」と「置換アルケニル」両方を含むことを意図し、
後者は、アルケニル基の1つまたはそれを超える炭素上の水素を置き換える置換基を有す
るアルケニル部分を意味する。そのような置換基は、1つまたはそれを超える二重結合中
に含まれる、または含まれない1つまたはそれを超える炭素上で発生し得る。さらに、そ
のような置換基には、安定性が阻害される場合を除いて、上で議論したような、アルキル
基に対して企図された全ての物が含まれる。例えば、1つまたはそれを超えるアルキル、
シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリールまたはヘテロアリール基によるアルケニル基
の置換が企図される。
【0047】
アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニルまたはアルコキシのような
、化学部分と一緒に使用される場合、用語「Cx-y」は、鎖中にx~y炭素を含む基を
含むことが意味される。例えば、用語「Cx-y-アルキル」は、トリフルオロメチルお
よび2,2,2-トリフルオロエチルなどのようなハロアルキル基を含む、x~y炭素を
鎖中に含む、直鎖アルキルおよび分岐鎖アルキル基を含む、置換または未置換飽和炭化水
素基を意味する。「C0-アルキル」は、基が末端位置にある、または内部であれば結合
である、水素を示す。用語「C2-y-アルケニル」および「C2-y-アルキニル」は
、長さにして置換または未置換不飽和脂肪族基アナログ、および上述したアルキルへの可
能性のある置換を意味するが、それぞれ少なくとも1つの二重結合または三重結合を有す
る。
【0048】
本明細書で使用する場合、用語「アルキルアミノ」は、少なくとも1つのアルキル基で
置換されたアミノ基を意味する。
【0049】
本明細書で使用する場合、用語「アルキルチオ」は、アルキル基で置換されたチオール
基を意味し、一般式アルキル-S-によって表され得る。
【0050】
本明細書で使用する場合、用語「アルキニル」は、少なくとも1つの三重結合を含む脂
肪族基を意味し、「未置換アルキニル」と「置換アルキニル」両方を含むことを意図し、
後者は、アルキニル基の1つまたはそれを超える炭素上の水素を置き換える置換基を有す
る、アルキニル部分を意味する。そのような置換基は、1つまたはそれを超える三重結合
に含まれる、または含まれない、1つまたはそれを超える炭素上で発生され得る。さらに
、そのような置換基は、安定性が阻害される場合を除いて、以上で議論したような、アル
キル基に対して企図されるもの全てを含む。例えば、1つまたはそれを超えるアルキル、
シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリールまたはヘテロアリール基によるアルキニル基
の置換が企図される。
【0051】
本明細書で使用する場合、用語「アミド」は、基
【化11】
を意味し、式中R
xおよびR
yはそれぞれ独立して、水素またはヒドロカルビル基を表し
、またはR
xとR
yは、それらが結合しているN原子と一緒に、環構造中、4~8原子を
有するヘテロ環を完結する。
【0052】
用語「アミン」および「アミノ」は、本技術分野で認識されており、未置換および置換
アミンおよびその塩、例えば
【化12】
によって表すことができる部分が意味され、式中R
x、R
yおよびR
zはそれぞれ独立し
て、水素またはヒドロカルビル基を表し、またはR
xとR
yは、それらが結合しているN
原子と一緒に、環構造中4~8原子を有するヘテロ環を完結する。
【0053】
本明細書で使用する場合、用語「アミノアルキル」は、アミノ基で置換されたアルキル
基を意味する。
【0054】
本明細書で使用する場合、用語「アラルキル」は、アリール基で置換されたアルキル基
を意味する。
【0055】
本明細書で使用する場合、用語「アリール」は、環の各原子が炭素である、置換または
未置換単一環芳香族基を含む。特定の実施形態において、環は、5~7員環であり、より
具体的な実施形態では6員環である。用語「アリール」はまた、2つまたはそれを超える
炭素が、2つの連結している環に共通である、2つまたはそれを超える環式環を有する多
環式環系を含み、そこで少なくとも1つの環が芳香族であり、例えば他の環式環がシクロ
アルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび/ま
たはヘテロシクリルであり得る。アリール基には、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレ
ン、フェノール、アニリンなどが含まれる。
【0056】
用語「カルバメート」は、本技術分野で認識されており、基
【化13】
を意味し、式中R
xとR
yは独立して、水素またはヒドロカルビル基を表し、またはR
x
およびR
yは、それらが結合している原子と一緒に、環構造中に4~8原子を有するヘテ
ロ環を完結する。
【0057】
本明細書で使用する場合、用語「シクロアルキル」は、環の各原子が炭素である、非芳
香族飽和または不飽和環を意味する。特定の実施形態において、シクロアルキル環は、3
~10原子、より特定の実施形態において、5~7原子を含む。
【0058】
用語「カーボネート」は、本技術分野で認識されており、基-OCO2-Rxを意味し
、式中Rxは、ヒドロカルビル基を表す。
【0059】
本明細書で使用する場合、用語「カルボキシ」は、式-CO2Hによって表される基を
意味する。
【0060】
本明細書で使用する場合、用語「エステル」は、基-C(O)ORxを意味し、式中R
xは、ヒドロカルビル基を表す。
【0061】
本明細書で使用する場合、用語「エーテル」は、酸素を通して、もう一つのヒドロカル
ビル基に結合したヒドロカルビル基を意味する。したがって、ヒドロカルビル基のエーテ
ル置換基は、ヒドロカルビル-O-であり得る。エーテルは、対称であるか、または非対
称いずれかであり得る。エーテルの例としては、ヘテロ環-O-ヘテロ環およびアリール
-O-ヘテロ環が挙げられるが、これらに限定されない。エーテルには、「アルコキシア
ルキル基」が含まれ、これらは、一般式アルキル-O-アルキルによって表され得る。
【0062】
用語「グアニジニル」は、本技術分野で認識されており、一般式
【化14】
によって表され得、式中R
xおよびR
yは独立して水素またはヒドロカルビルを表す。
【0063】
本明細書で使用する場合、用語「ハロ」および「ハロゲン」は、ハロゲンを意味し、ク
ロロ、フルオロ、ブロモおよびヨードを含む。
【0064】
本明細書で使用する場合、用語「ヘタラルキル」および「ヘテロアラルキル」は、ヘタ
リール基によって置換されたアルキル基を意味する。
【0065】
用語「ヘテロアリール」および「ヘタリール」は、その環構造が、少なくとも1つのヘ
テロ原子、いくつかの実施形態において、1~4個のヘテロ原子、より特定の実施形態に
おいて、1~2個のヘテロ原子を含む、置換または未置換芳香族単一環構造、ある特定の
実施形態において、5~7員環、よりとりわけ5~6員環を含む。用語「ヘテロアリール
」および「ヘタリール」はまた、2つまたはそれを超える炭素が、2つの隣接する環に対
して共通である、2つまたはそれを超える環式環を有する多環式環系を含み、少なくとも
1つの環がヘテロ芳香族であり、例えば他の環式環がシクロアルキル、シクロアルケニル
、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび/またはヘテロシクリルであり得
る。ヘテロアリール基としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール
、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジンおよびピリ
ミジンなどが挙げられる。
【0066】
本明細書で使用する場合、用語「ヘテロ原子」は、炭素または水素以外の任意の元素の
原子を意味する。典型的なヘテロ原子は、窒素、酸素および硫黄である。
【0067】
用語「ヘテロシクリル」、「ヘテロ環」および「ヘテロ環式」は、その環構造が、少な
くとも1つのヘテロ原子、いくつかの実施形態において、1~4ヘテロ原子、より特定の
実施形態において、1または2ヘテロ原子を含む、置換または未置換非芳香族環構造、あ
る特定の実施形態において、3~10員環、よりとりわけ3~7員環を意味する。用語「
ヘテロシクリル」および「ヘテロ環式」はまた、2つまたはそれを超える炭素が、2つの
隣接する環に対して共通である、2つまたはそれを超える環式環を有する多環式環系も含
み、そこで少なくとも1つの環はヘテロ環式であり、例えば他の環式環は、シクロアルキ
ル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび/またはヘ
テロシクリルであり得る。ヘテロシクリル基としては、例えば、ピペリジン、ピペラジン
、ピロリジン、モルホリン、ラクトン、ラクタムなどが挙げられる。
【0068】
本明細書で使用する場合、用語「ヘテロシクリルアルキル」は、ヘテロ環基で置換され
たアルキル基を意味する。
【0069】
本明細書で使用する場合、用語「ヒドロカルビル」は、=Oまたは=S置換基を有さず
、典型的には、少なくとも1つの炭素-水素結合と、主に炭素骨格を有するが、必要に応
じてヘテロ原子を含み得る、炭素原子を通して結合する基を意味する。したがって、メチ
ル、エトキシエチル、2-ピリジルおよびトリフルオロメチルのような基が、本明細書の
目的のためのヒドロカルビルであると考えられるが、(結合炭素上で=O置換基を有する
)アセチルおよび(炭素でなく、酸素を通して結合する)エトキシのような置換基ではな
い。ヒドロカルビル基としては、アリール、ヘテロアリール、カルボ環、ヘテロ環、アル
キル、アルケニル、アルキニル、およびこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定さ
れない。
【0070】
本明細書で使用する場合、用語「ヒドロキシアルキル」は、ヒドロキシ基で置換された
アルキル基を意味する。
【0071】
アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシのよう
な、化学部分と一緒に使用する場合に、用語「低級」は、10またはそれ未満、特定の実
施形態では、6またはそれ未満の非水素原子が置換基内に存在する基を含むことが意味さ
れる。例えば、「低級アルキル」は、10またはそれ未満、特定の実施形態において6ま
たはそれ未満の炭素原子を含むアルキル基を意味する。特定の実施形態において、本明細
書で定義したアシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニルおよびアルコキ
シ置換基は、記述において、ヒドロキシアルキルおよびアラルキル(この場合、例えばア
リール基内の原子は、アルキル置換基中の炭素原子を数える時に、計算に入れない)のよ
うな、単独または他の置換基との組合せで現れるであろうとなかろうと、それぞれ低級ア
シル、低級アシルオキシ、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニルおよび低級ア
ルコキシである。
【0072】
用語「ポリシクリル」、「多環」および「多環式」は、2つまたはそれを超える原子が
、2つの隣接している環に対して共通である、2つまたはそれを超える環(例えば、シク
ロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および
/またはヘテロシクリル)を意味し、例えば環は「融合環」である。多環の環のそれぞれ
は、置換または未置換であり得る。特定の実施形態において、多環の各環は、環中に3~
10原子、よりとりわけ5~7含む。
【0073】
用語「置換された」は、骨格の1つまたはそれを超える炭素上の水素を置き換える置換
基を有する部分を意味する。「置換」または「で置換された」には、そのような置換が、
置換された原子と置換基の許容された価数にしたがってであること、および置換が、例え
ば化合物が使用されるべきである条件下、化合物が、例えば再構成、環化、削除などによ
ってのような変形を自発的にうけることはない、安定化合物をもたらすこと、という暗黙
の条件が含まれることを理解されたい。本明細書で使用する場合、用語「置換された」は
、有機化合物の全ての許容され得る置換基を含むことが熟考される。広い様態において、
許容され得る置換基には、有機化合物の非環式および環式、分岐および非分岐、炭素環お
よびヘテロ環、芳香族および非芳香族置換基が含まれる。許容され得る置換基は、適切な
有機化合物に対して、1つまたはそれを超える、および同一または異なり得る。本発明の
目的のために、窒素のようなヘテロ原子が、ヘテロ原子の価数を満足させる、本明細書で
記述した有機化合物の水素置換基および/または任意の許容され得る置換基を有し得る。
置換基としては、本明細書で記述した任意の置換基、例えばハロゲン、ヒドロキシル、(
ケト、カルボキシ、アルコキシカルボニル、ホルミルまたはアシルのような)カルボニル
、(チオエステル、チオアセテート、またはチオホルメートのような)チオカルボニル、
アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、ア
ミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルホヒドリル、アルキルチオ、硫
酸塩、スルホン酸塩、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、
アラルキル、または芳香族もしくはヘテロ芳香族部分を挙げることができる。炭化水素鎖
上で置換された部分が、適切な場合、それ自身置換され得ることが、当業者によって理解
されるであろう。
【0074】
「未置換」と特に記述しない場合、本明細書の化学部分に対する参照は、置換されたバ
リアントを含むと理解される。例えば、「アリール」基または部分に対する参照は、置換
および未置換バリアント両方を暗黙に含む。
【0075】
用語「硫酸塩」は、本技術分野で認識されており、基-OSO3H、またはその薬学的
に許容され得る塩を意味する。
【0076】
用語「スルホンアミド」は、本技術分野で認識されており、一般式
【化15】
によって表される基を意味し、式中R
xおよびR
yは独立して、水素またはヒドロカルビ
ルを表す。
【0077】
用語「スルホキシド」は、本技術分野で認識されており、基-S(O)-Rxを意味し
、式中Rxはヒドロカルビルを表す。
【0078】
用語「スルホ」または「スルホネート」は、本技術分野で認識されており、基-SO3
Hまたはその薬学的に許容され得る塩を意味する。
【0079】
用語「スルホン」は、本技術分野で認識されており、基-S(O)2-Rxを意味し、
式中Rxはヒドロカルビルを表す。
【0080】
本明細書で使用する場合、用語「チオアルキル」は、チオール基で置換されたアルキル
基を意味する。
【0081】
本明細書で使用する場合、用語「チオエステル」は、基-C(O)SRxまたは-SC
(O)Rxを意味し、式中Rxはヒドロカルビルを表す。
【0082】
本明細書で使用する場合、用語「チオエーテル」は、エーテルと等価であり、酸素が硫
黄に置き換えられる。
【0083】
用語「ウレア」は、本本技術分野で認識されており、一般式
【化16】
によって表され得、式中R
xおよびR
yは独立して、水素またはヒドロカルビルを表す。
【0084】
本発明の化合物は一般に、標準の合成化学技術を用いて、例えば、以下の実施例の項目
にて記述した方法を用いて、合成する。他の有用な合成技術は、例えば、March’s
Advanced Organic Chemistry: Reactions,M
echanisms,and Structure,7th Ed.,(Wiley,2
013);Carey and Sundberg,Advanced Organic
Chemistry 4th Ed.,Vols.A and B(Plenum 2
000,2001);Fiesers’ Reagents for Organic
Synthesis,Volumes 1-27(Wiley,2013);Rodd’
s Chemistry of Carbon Compounds,Volumes
1-5 and Supplementals(Elsevier Science P
ublishers,1989);Organic Reactions,Volume
s 1-81(Wiley,2013);およびLarock’s Comprehen
sive Organic Transformations(VCH Publish
ers Inc.,1989)(その全てが、参照によって組み込まれている)にて記述
される。化合物は通常、商業的供給源より一般に入手可能であるか、当業者に周知の方法
を用いて調製される開始材料を用いて容易に合成される。例えば、補遺を含む、Fies
ers’ Reagents for Organic Synthesis,Volu
mes 1-27(Wiley,2013)、またはBeilsteins Handb
uch der organischen Chemie,4,Aufl.ed.Spr
inger-Verlag,Berlinを参照のこと。
【0085】
本発明の化合物の成分を参照する時に、用語「から由来する残基」は、共有結合を形成
するために、第一成分上の第一の反応性官能基と、第二成分上の第二の反応性官能基の反
応によって形成される残基を記述するために使用され得る。例示実施形態において、第一
成分上のアミン基が、第二成分上の活性化カルボキシル基と反応して、1つまたはそれを
超えるアミド部分を含む残基を形成し得る。第一および第二反応性官能基の他の配列が、
本発明によって含まれる。例えば、アジド置換第一成分の、アルキン置換第二成分との銅
触媒化、または銅を含まない反応が、当業者に理解されるように、周知の「クリック」反
応を通して、チアゾール含有残基をもたらす。Kolbら、(2001)Angew.
Chem.Int.Ed.Engl.40:2004;Evans(2007)Aus.
J.Chem.60:384を参照のこと。「クリック」反応を用いた非ペプチド性蛍光
イメージングプローブを産出する例示方法は、国際公開第2012/118715号パン
フレットにて提供される。本請求項の化合物を産出、または改変するためのこれらの方法
の適合が、当業者の範囲内である。
【0086】
当業者は、保護基が、分子の所望の位置に可逆的に結合し、その位置で他の薬剤の反応
を制御することを理解するであろう。本発明の実施において有用な保護基は、本技術分野
で周知である。例えば、P.G.M.Wuts and T.W.GreeneによるG
reene’s Protective Groups in Organic Syn
thesis,4th edition,(Wiley-Interscience,2
006);および、P. KocienskiによるProtecting Group
s(Thieme,2005)を参照のこと。
【0087】
本化合物のL1基は、検出可能な要素Dを、標的化要素に連結する、リンカー基である
。この基は、当業者によって理解されるように、任意の好適なリンカーであり得る。L1
基は好ましくはアルキルリンカー基であり、そこでアルキルリンカーは必要に応じて置換
され、さらにリンカー内の炭素は必要に応じて、得られる構造が化学的に安定である程度
まで、ヘテロ原子によって置換される。そのような置換基および交換が、エーテル、チオ
エーテル、ジスルフィド、エステル、アミド、カーボネート、カルバメートなどのような
リンカー内の介在基を含むと理解されるべきである。好ましいリンカーは、長さにして、
5~40結合の範囲であり、分岐鎖、直鎖であり得るか、または環を含み得る。リンカー
は場合によって、二重結合を含み得る。これらは、特定の要件にしたがって所望されるよ
うに、疎水性または親水性であり得る。
【0088】
L1基と検出可能要素D間の連結が、当業者によって理解されるように、任意の好適な
化学連結であり得ることがさらに理解されるべきである。例えば、本化合物は、場合によ
って、検出可能要素前駆体中、例えば、アミノ基、チオール基などのような、特定の化学
基と反応性である部分を含むことによって便利に調製され得る。検出可能要素を、そのよ
うな状態において、標的化要素上のこの基の反応を通して標的化要素に簡単に接続可能で
ある。これらの型の結合はしたがって、接続の構造詳細が明確に示されない場合でさえも
、開示された化合物の範囲内であると理解される。
【0089】
本化合物のAA1基は、当業者によって理解されるように、任意の天然または非天然ア
ミノ酸側鎖であり得る。好ましい実施形態において、AA1基は、1~3個のA基で必要
に応じて置換されるアラルキルアミノ酸側鎖である。さらに好ましい実施形態において、
AA1基は、フェニルアラニン側鎖である。
【0090】
好ましい化合物において、U基はOである。
【0091】
本化合物の検出可能な要素は、特定の実施形態において、蛍光標識、放射標識、キレー
タなどである。これらの化合物中での利用のために好適な放射標識およびキレータの例は
、国際公開第2009/124265号パンフレットに記述される。
【0092】
本化合物の好ましい実施形態において、検出可能要素は蛍光標識である。当業者によっ
て公知のように、蛍光標識は、入射電磁放射の吸収によって刺激される時に、電磁放射、
好ましくは可視光を放射する。標識を、例えばアミノ基、チオール基などのような反応性
基に結合するために有用な反応性部分を有する標識を含む、広く種々の蛍光標識が市販さ
れている。例えば、The Molecular Probes(登録商標) Hand
book-A Guide to Fluorescent Probes and L
abeling Technologiesを参照のこと。
【0093】
蛍光標識の例は、広く免疫蛍光標識化にて使用される、フルオレセインである。フルオ
レセインは、495ナノメートルにて吸収極大を有するキサンテン色素である。関連フル
オロフォアが、フルオレセインのフッ素化誘導体である、オレゴングリーンである。
【0094】
本発明の化合物の検出可能な要素中で使用される蛍光標識は、いくつかの実施形態にお
いて、pH依存フルオロフォアであり得る。例えば、「LES12」および「LES13
」と標識される化合物中で使用されるような、以下で示すそのような蛍光標識が、当業者
によって理解されるように、標識の環境のpHに依存する蛍光スペクトルを提示し、した
がって、反応後の標識の環境に関する情報、例えば反応性化合物によって標識されたプロ
テアーゼの型または位置についての情報を報告することにおいて有用である。本化合物の
検出可能な要素中に有益に含まれる種々の標識のpH依存蛍光が周知であり得る。例えば
、その全てが参照によって本明細書に組み込まれている、The Molecular
Probes(登録商標) Handbook-A Guide to Fluores
cent Probes and Labeling Technologiesを参照
のこと。
【0095】
本化合物中での使用に好適な他の例示蛍光標識は、ボラ-ジアザ-インデセン、ローダ
ミンおよびシアニン色素である。とりわけ、ボラ-ジアザ-インデセン色素は、BODI
PY(登録商標)色素として知られる、4,4-ジフルオロ-4-ボラ-3a,4a-ジ
アザ-s-インデセンによって表される。これらの色素の種々の誘導体が公知であり、本
開示の化合物中の検出可能な要素としての使用に好適であると考えられる。例えば、Ch
enら、(2000)J.Org.Chem.65:2900-2906を参照のこと。
【0096】
本発明の化合物中で有益に使用される他のクラスの蛍光標識は、Li-Cor(www
.licor.com)より入手可能なIRDye赤外線色素である。これらの色素の非
限定例は、IRDye 800CW、IRDye 680RD、IRDye 680LT
、IRDye 750、IRDye 700DX、IRDye 800RS、およびIR
Dye 650である。
【0097】
ローダミン色素は、ローダミン環構造に基づく色素の一クラスである。ローダミンとし
てはとりわけ、テトラメチルローダミン(TMR)、タンパク質共役体、とりわけ抗体お
よびアビジン共役体を調製するため非常に一般的なフルオロフォア、およびカルボキシテ
トラメチル-ローダミン(TAMRA)、オリゴヌクレオチド標識および自動化核酸シー
クエンシングのために一般に使用される色素、が挙げられる。ローダミンは、フルオレセ
インに基づくフルオロフォアに対する天然の補足として確立され、より長い波長放射最大
を提案し、次いで多重色標識化または染色化のための機会を開く。
【0098】
Alexa Fluor色素として公知のフルオロフォアのスルホン化ローダミンシリ
ーズがまた、ローダミン色素群の範囲内に含まれる。最新のフルオロフォア技術における
劇的な進歩が、Alexa Fluor色素によって例示され、Molecular P
robesによって導入された。これらのスルホン化ローダミン誘導体は、スペクトル的
に同様のプローブよりも、より強い蛍光放射に対して、より高い量子収率を示し、光安定
性増強、共通のレーザー線に対して適合した吸収スペクトル、pH不感受性および高程度
の水溶性を含む、種々の追加の改善された特性を有する。
【0099】
シアニン色素は、様々な炭素数のポリアルケンブリッジを介して連結している2つの芳
香族ユニットを有する、部分的に飽和したインドール窒素ヘテロ環核に基づく、関連色素
のファミリー、Cy2、Cy3、Cy5、Cy7およびそれらの誘導体に相当する。これ
らのプローブは、フルオレセインおよびテトラメチルローダミンのような、伝統的な色素
の多くと同様であるが、水溶性の増強、光安定性およびより高い量子収率を有する、蛍光
励起および放射プロファイルを示す。ほとんどのシアニン色素は、それらの伝統的なカウ
ンターパートよりも、より環境的に安定であり、それらの蛍光放射強度に、pHおよび有
機マウンティング媒体(organic mounting media)に対するより
少ない感度を与える。Alexa Fluorsと同様の様式において、合成色素のCy
シリーズの励起波長が、とりわけ一般的なレーザーおよびアーク放電供給源との利用に対
して調整され、蛍光放射が、伝統的なフィルタ組合せで検出可能である。シアニン色素は
、反応性色素またはフルオロフォアとして簡単に入手可能である。シアニン色素は一般に
、Alexa Fluorファミリーのメンバーよりも、より広い吸収スペクトルを有し
、それらを、共焦点顕微鏡に対するレーザー励起供給源の選択において、いくらかより万
能とする。
【0100】
好ましい実施形態において、本化合物の検出可能な要素は、シアニン色素、Cy5であ
る。
【0101】
いくつかの実施形態において、本発明の化合物の検出可能な要素内に、多重蛍光標識、
放射標識、キレータなどをを含めることが有益であり得る。例えば、以下、「LES12
」および「LES13」と標識する例示化合物が、単一の検出可能要素内に、2つの異な
る蛍光標識を含む。そのような多重標識化は、当業者によって理解されるように、ルーチ
ンの結合化学反応を用いて達成可能である。例えば、「LES12」および「LES13
」化合物内の蛍光標識を、「クリック」化学反応を用いて連結した。「クリック」化学反
応による、検出可能な要素内に多重標識を含む化合物の合成において有用な中間化合物の
例を以下に示す(「WL938」)。本化合物は、アジド基を含み、したがって、「クリ
ック」反応にて、好適なアルキン含有試薬と簡単に反応可能である。アルキンおよびアジ
ド基の位置はまた、所望であれば、当業者によって理解されるように、逆でもよい。
【0102】
いくつかの実施形態において、本発明の化合物は、式(I)の化合物であり、式中Tは
ペプチド性標的化要素であり、本化合物はさらに、以下の番号付けされたセンテンスにて
記述される。
1.式中D-T-は短い検出可能ペプチド性基であり、Lはエーテル結合脱離要素である
、式(I)の化合物。
2.検出可能ペプチド性基が、1~4アミノ酸残基を含む、センテンス1の化合物。
3.D-Tが
【化17】
であり、式中、各AA
1、AA
2、AA
3およびAA
4は独立して、アミノ酸側鎖である
か、-L
1-Dであり、
各R
Aは独立して、水素またはR
1であり、
R
Bは水素、R
1、-C(O)R
1、-C(O)OR
1、-C(O)SR
1または-C(
O)N(R
1)(R
A)であり、
R
1は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、
ヘテロアラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、ヘテ
ロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、保護基、または-L
1-D-であり、必要に応じ
て1~3個のA基で置換され、
各Aが独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルカノイル、アル
キルアミノ、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、アラルキル、アラルコキシ、
アラルカノイル、アラルクアミノ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリ
ールアミノ、ヘテロアラルキル、ヘテロアラルコキシ、ヘテロアラルカノイル、ヘテロア
ラルクアミノ、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクロア
ルコキシ、シクロアルカノイル、シクロアルカミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオ
キシ、ヘテロシクリルアミノ、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルコキシ、ヘ
テロシクリルアルカノイル、ヘテロシクリルアルカミノ、ヒドロキシル、チオ、アミノ、
アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、アラルカノイルアミノ、アルキルカルボキシ、カ
ーボネート、カルバメート、グアニジニル、ウレア、ハロ、トリハロメチル、シアノ、ニ
トロ、ホスホリル、スルホニル、スルホンアミドまたはアジドであり、
L
1はリンカーである、センテンス2の化合物。
4.各R
Aが水素であり、R
Bが-C(O)OR
1である、センテンス3の化合物。
5.D-Tが、
【化18】
であり、
各AA
1およびAA
2が独立して、アミノ酸側鎖または-L
1-Dであり、
各R
Aは水素である、センテンス3の化合物。
6.D-Tが、
【化19】
であり、
各AA
1、AA
2およびAA
3は独立して、アミノ酸側鎖またはL
1-Dであり、
各R
Aは水素である、センテンス3の化合物。
7.D-Tが、
【化20】
であり、
各AA
1、AA
2、AA
3およびAA
4は独立して、アミノ酸側鎖または-L
1-Dであ
り、
各R
Aは水素である、センテンス3の化合物。
8.L
1は必要に応じて置換されたアルキルリンカーであり、各炭素原子が必要に応じて
ヘテロ原子で置き換えられる、センテンス3の化合物。
9.R
Bが-C(O)OR
1である、センテンス3の化合物。
10.Dが蛍光標識、放射標識またはキレータである、センテンス3の化合物。
11.Dが蛍光標識である、センテンス10の化合物。
12.蛍光標識が、フルオレセイン、オレゴングリーン、ボラ-ジアザ-インデセン、ロ
ーダミンまたはシアニン標識である、センテンス11の化合物。
13.蛍光色素がシアニン標識である、センテンス12の化合物。
14.シアニン標識がCy5である、センテンス13の化合物。
【0103】
本化合物のこれらの実施形態において、AA1、AA2、AA3およびAA4基は独立
して、当業者によって理解されるように、任意の天然または非天然アミノ酸側鎖、または
基「-L1-D」であり得る。好ましい実施形態において、基は、必要に応じて1~3個
のA基で置換されるアラルキルアミノ側鎖である。さらに好ましい実施形態において、基
はフェニルアラニンからの側鎖である。他の好ましい実施形態において、基は、任意の組
合せで、アスパラギン酸またはグルタミン酸残基からの側鎖、またはアラニン、ロイシン
、イソロイシン、バリンまたは他のそのようなアミノ酸残基のようなアルキルアミノ酸残
基からの側鎖のような酸性アミノ酸残基からの側鎖である。リシン、アルギニン、チロシ
ン、グルタミン、アスパラギンなどのような他のアミノ酸残基からの側鎖もまた、本化合
物中で好ましい。
【0104】
AA1、AA2、AA3またはAA4基が、「-L1-D」基である化合物実施形態に
おいて、L1リンカー成分は、アミノ酸側鎖によって提供され得る。例えば、リシン残基
は便利に、好適に活性化された検出可能要素との反応のために、アミノ-アルキル基を提
供する。
【0105】
「短い」検出可能ペプチド性基は、10までのアミノ酸残基を有する検出可能ペプチド
性基として、本明細書で定義される。
【0106】
本化合物のエーテル結合脱離要素Lは、それらの標的酵素活性部位との化合物の反応性
に影響を与え、特定の酵素に対して標的化する特異性に影響をおよぼし得る。これらの化
合物内の脱離要素のエーテル結合は、アシルオキシメチルケトン(AOMKs)のような
、他の活性に基づくプローブのエステル結合と対照的である。例えば、フェノールエーテ
ル-結合脱離要素のようなエーテル結合脱離要素が、エステル結合または他の型のプロー
ブに対して、インビボで改善された安定性を提供し得る。
【0107】
いくつかの実施形態において、本化合物のエーテル結合脱離要素にはクエンチャーが含
まれる。用語「クエンチャー」は、フルオロフォアの放射を調節する、化学エンティティ
を意味する。場合によって、クエンチャーはそれ自身、その蛍光がクエンチされている標
識とは異なる、特徴的な波長にて、蛍光を放射する蛍光分子であり得る。したがって、フ
ルオロフォアは、適切に他の色素に結合した時に、クエンチャーとして働くことができ、
その逆もあり得る。これらの状況において、ドナー標識のものとは異なる波長のものであ
る、アクセプタ分子からの蛍光の増加は、例えば、標的酵素の活性部位のような、その環
境との、標識化された化合物の相互作用を別に報告することができる。場合によって、ク
エンチャーは、それ自身、蛍光を発しない(すなわち、クエンチャーは「暗アクセプタ」
である)。そのようなクエンチャーには、例えばダブシル、メチルレッドおよびQSYジ
アリールローダミン色素などが含まれる。特に、ダブシル(4-ジメチルアミノ-フェニ
ルアゾ)安息香酸)が、DNA検出のための「分子ビーコン」のような多くのアッセイに
て広く使用される共通の暗クエンチャーである。米国特許第5,989,823号明細書
。「ブラックホールクエンチャー(Black Hole Quenchers)」と呼
ばれる、BHQシリーズのジアゾ色素が、多くのフルオロフォアの放射とよく重なる、広
い範囲の吸収を提供する。国際公開第01/86001号パンフレット。Molecul
ar ProbesのQSYシリーズ色素が、多くのバイオアッセイにてクエンチ試薬と
して広範囲にわたって使用されてきた暗クエンチャー色素の他の例である。米国特許第6
,399,392号明細書。
【0108】
とりわけQSY7は、非蛍光ジアリールローダミン誘導体である。米国特許出願公開第
2005/0014160号明細書。QSY21は、可視スペクトルにおいて強力な吸収
を有する、非蛍光ジアリールローダミンクロモフォアであり、効果的な蛍光クエンチャー
である。フルオロフォア/クエンチャー対はさらに、米国特許出願公開第2004/02
41679号に例示されている。
【0109】
IRDye QC-1(Li-Corより入手可能)は、本化合物中のクエンチャーと
しての利用のために好適である、非蛍光色素の他の例である。これは、可視領域から近赤
外線までの波長範囲を含む、広い範囲のフルオロフォアからの蛍光を効果的にクエンチす
る。
【0110】
本化合物のいくつかの実施形態において、脱離基要素Lは、L
2-L
3-Qであり、式
中L
2はフェノキシ基であり、L
3はリンカーであり、Qはクエンチャーである。脱離基
要素は例えば、
【化21】
であり得、式中各Yは独立して、電子求引性基または水素である。そのような化合物にお
いて、各Yは独立してハロゲンまたは水素であり得る。特定の化合物において、L基は、
例えば、
【化22】
である。
【0111】
上記脱離要素のL3リンカー基は、当業者によって理解されるように、任意の好適なリ
ンカーであり得る。特に、L3リンカー基は、例えば上記のような、L1基であり得る。
【0112】
他の特定の化合物において、L基は例えば、
【化23】
であり、式中RはQSYクエンチャーであり、nは1~8の整数である。特定の実施形態
において、QSYクエンチャーは、例えば、スルホ-QSYクエンチャーのような、親水
性クエンチャーである。
【0113】
いくつかの特定の実施形態において、本開示の化合物は、式(II)の構造を有する。
【化24】
【0114】
いくつかのさらに特定の実施形態において、本開示の化合物は、式(III)の構造を
有する。
【化25】
【0115】
これらの実施形態において、mおよびnは独立して1~16の整数である。
【0116】
いくつかの実施形態において、RはQSY21またはスルホ-QSY21であり、Dは
Cy5である。
【0117】
本発明の特定の非限定化合物実施形態は、
【化26】
を含み、
式中R=QSY21およびn=6、
R=スルホ-QSY21およびn=6、
R=QSY21およびn=2ならびに
R=スルホ-QSY21およびn=2。
【0118】
いくつかの実施形態において、本発明の化合物は、式(IV)の構造を有する化合物で
あって、
【化27】
式中Tはペプチド性標的化要素であり、本化合物はさらに、以下の番号付けされたセンテ
ンスにて記述される。
1.式中D-T-は短い検出可能ペプチド性基であり、
L
3はリンカーであり、
Qはクエンチャーである、式(IV)の化合物。
2.検出可能ペプチド性基が、1~4アミノ酸残基を含む、センテンス1の化合物。
3.D-Tが
【化28】
であり、式中、各AA
1、AA
2、AA
3およびAA
4は独立して、アミノ酸側鎖である
か、-L
1-Dであり、
各R
Aは独立して、水素またはR
1であり、
R
Bは水素、R
1、-C(O)R
1、-C(O)OR
1、-(C(O)SR
1または-C
(O)N(R
1)(R
A)であり、
R
1は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、
ヘテロアラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、ヘテ
ロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、保護基、または-L1-D-であり、必要に応じ
て1~3個のA基で置換され、
各Aが独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルカノイル、アル
キルアミノ、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、アラルキル、アラルコキシ、
アラルカノイル、アラルクアミノ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリ
ールアミノ、ヘテロアラルキル、ヘテロアラルコキシ、ヘテロアラルカノイル、ヘテロア
ラルクアミノ、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクロア
ルコキシ、シクロアルカノイル、シクロアルカミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオ
キシ、ヘテロシクリルアミノ、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルコキシ、ヘ
テロシクリルアルカノイル、ヘテロシクリルアルカミノ、ヒドロキシル、チオ、アミノ、
アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、アラルカノイルアミノ、アルキルカルボキシ、カ
ーボネート、カルバメート、グアニジニル、ウレア、ハロ、トリハロメチル、シアノ、ニ
トロ、ホスホリル、スルホニル、スルホンアミドまたはアジドであり、L
1はリンカーで
ある、センテンス2の化合物。
4.各R
Aが水素であり、R
Bが-C(O)OR
1である、センテンス3の化合物。
5.D-T-が、
【化29】
であり、
各AA
1およびAA
2が独立して、アミノ酸側鎖または-L
1-Dであり、
各R
Aは水素である、センテンス3の化合物。
6.D-T-が、
【化30】
各AA
1、AA
2およびAA
3は独立して、アミノ酸側鎖またはL
1-Dであり、
各R
Aは水素である、センテンス3の化合物。
7.D-Tが、
【化31】
各AA
1、AA
2、AA
3およびAA
4は独立して、アミノ酸側鎖または-L
1-Dであ
り、
各R
Aは水素である、センテンス3の化合物。
8.L
1は必要に応じて置換されたアルキルリンカーであり、各炭素原子が必要に応じて
ヘテロ原子で置換される、センテンス3の化合物。
9.R
Bが-C(O)OR
1である、センテンス3の化合物。
10.Dが蛍光標識、放射標識またはキレータである、センテンス3の化合物。
11.Dが蛍光標識である、センテンス10の化合物。
12.蛍光標識が、フルオレセイン、オレゴングリーン、ボラ-ジアザ-インデセン、ロ
ーダミンまたはシアニン標識である、センテンス11の化合物。
13.蛍光色素がシアニン標識である、センテンス12の化合物。
14.シアニン標識がCy5である、センテンス13の化合物。
【0119】
本化合物のこれらの実施形態において、AA1、AA2、AA3およびAA4基は独立
して、当業者によって理解されるように、任意の天然または非天然アミノ酸側鎖、または
基「-L1-D」であり得る。好ましい実施形態において、基は、必要に応じて1~3個
のA基で置換されるアラルキルアミノ側鎖である。さらに好ましい実施形態において、基
はフェニルアラニンからの側鎖である。他の好ましい実施形態において、基は、任意の組
合せで、アスパラギン酸またはグルタミン酸残基からの側鎖、またはアラニン、ロイシン
、イソロイシン、バリンまたは他のそのようなアミノ酸残基のようなアルキルアミノ酸残
基からの側鎖のような、酸性アミノ酸残基からの側鎖である。リシン、アルギニン、チロ
シン、グルタミン、アスパラギンなどのような他のアミノ酸残基からの側鎖もまた、本化
合物中で好ましい。
【0120】
AA1、AA2、AA3またはAA4基が、「-L1-D」基である化合物実施形態に
おいて、L1リンカー成分は、アミノ酸側鎖によって提供され得る。例えば、リシン残基
は便利に、好適に活性化された検出可能要素との反応のために、アミノ-アルキル基を提
供する。
【0121】
「短い」検出可能ペプチド性基は、10までのアミノ酸残基を有する検出可能ペプチド
性基として、本明細書で定義される。
【0122】
本発明の他の特定の非限定化合物実施形態には、
【化32】
【化33】
が含まれる
【0123】
薬学的組成物
他の様態において、本発明は、本発明の化合物と、薬学的に許容され得る担体を含む薬
学的組成物を提供する。そのような組成物は、例えば、動物における組織のイメージング
にて有用であり、さらに、動物内の酵素、例えばプロテアーゼ酵素の活性を査定すること
において有用である。とりわけ、カセプシンを標識する本発明の化合物に対して、薬学的
組成物は、がん細胞の非侵襲性光学イメージングに対するツールとして有用に働き得る。
【0124】
薬学的に許容され得る担体は、本技術分野で周知であり、例えば、水または生理学的緩
衝生理食塩水のような水溶液、またはグリコール、グリセロールのような他の溶媒もしく
は賦形剤、オリーブ油または注射可能有機エステルのような油が含まれる。特定の実施形
態において、そのような薬学的組成物がヒト投与である場合に、水溶液は発熱物質を含ま
ず、または実質的に発熱物質を含まない。賦形剤は、例えば、薬剤の遅延放出に影響を与
えるため、または1つまたはそれを超える細胞、組織または器官を選択的に標的化するた
めに選択され得る。薬学的組成物は、錠剤、カプセル、スプリンクルカプセル、顆粒、粉
末、シロップ、坐薬、注射などのような、単位剤形であり得る。組成物はまた、経皮伝達
系、例えば皮膚パッチ内に存在し得る。
【0125】
薬学的に許容され得る担体は、例えば、本発明の化合物の吸収を安定化させる、または
増加させるために働く、生理学的に許容され得る薬剤を含み得る。そのような生理学的に
許容され得る薬剤には、例えば、グルコース、スクロースまたはデキストランのような炭
水化物、アスコルビン酸またはグルタチオンのような抗酸化剤、キレート剤、低分子量タ
ンパク質または他の安定化剤または賦形剤が含まれる。生理学的に許容され得る薬剤を含
む、薬学的に許容され得る担体の選択は、例えば、組成物の投与経路に依存する。薬学的
組成物はまた、その中に例えば本発明の化合物を組み込むことができる、リポソームまた
は他のポリマーマトリックスを含み得る。例えば、リン脂質または他の脂質からなるリポ
ソームは、作製および投与が比較的単純である、非毒性で、生理学的に許容され得、代謝
可能である担体である。
【0126】
語句「薬学的に許容され得る」は、堅実な医学判断の範囲内で、過剰な毒性、炎症、ア
レルギー反応、または他の問題もしくは合併症なしに、ヒトおよび動物の組織と接触して
の利用に好適であり、合理的な利益/リスク比でふさわしいものである、化合物、材料、
組成物および/または投与形態を意味するために本明細書で使用する。
【0127】
本明細書で使用する場合、語句「薬学的に許容され得る担体」は、1つの器官、または
体の部分から、他の器官または体の部分に、対象化合物を運ぶまたは輸送することに関与
する、液体または固体充填剤、希釈液、賦形剤、溶媒、または封入材料のような、薬学的
に許容され得る材料、組成物または賦形剤を意味する。各担体は、処方の他の成分と適合
性であり、患者に有害ではないという点で、「許容され得」なければならない。薬学的に
許容され得る担体として働き得る材料のいくつかの例としては、(1)ラクトース、グル
コースおよびスクロースのような糖と、(2)トウモロコシデンプンおよびジャガイモデ
ンプンのようなデンプンと、(3)カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセル
ロースおよび酢酸セルロースのようなセルロースおよびその誘導体と、(4)粉末化トラ
ガカントと、(5)モルトと、(6)ゼラチンと、(7)タルクと、(8)ココアバター
および坐薬ワックスのような賦形剤と、(9)ピーナッツ油、木綿油、ヒマワリ油、セサ
ミ油、オリーブ油、コーン油および大豆油のような油と、(10)プロピレングリコール
のようなグリコールと、(11)グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエ
チレングリコールのようなポリオールと、(12)オレイン酸エチルおよびラウリン酸エ
チルのようなエステルと、(13)寒天と、(14)水酸化マグネシウムおよび水酸化ア
ルミニウムのような緩衝剤と、(15)アルギン酸と、(16)発熱物質を含まない水と
、(17)等張生理食塩水と、(18)リンガー溶液と、(19)エチルアルコールと、
(20)リン酸緩衝溶液と、(21)薬学的処方中で使用される他の非毒性適合基質と、
が挙げられる。The Science and Practice of Pharm
acy,20th ed.(Alfonso R.Gennaro ed.),2000
を参照のこと。
【0128】
本発明の化合物を含む薬学的組成物は、例えば経口(例えば水性または非水性溶液また
は懸濁液中のような水薬、錠剤、ボーラス、粉末、顆粒、舌への適用のためのペースト)
、舌下、肛門内、直腸内または膣内(例えば、ペサリ、クリームまたは泡として)、(例
えば、無菌溶液または懸濁液として、筋肉内、静脈内、皮下または髄膜内を含む)非経口
、経鼻、腹腔内、皮下、(例えば、皮膚へ適用するパッチのような)経皮、または(例え
ば皮膚に適用するクリーム、軟膏またはスプレーとして)局所を含む、任意の多数の投与
経路によって対象に投与され得る。化合物はまた、吸入のために処方され得る。特定の実
施形態において、本発明の化合物は、単純に滅菌水に溶解または懸濁させることができる
。適切な投与経路と、その経路に好適な組成物の詳細は、例えば、米国特許第6,110
,973号明細書、同第5,763,493号明細書、同第5,731,000号明細書
、同第5,541,231号明細書、同第5,427,798号明細書、同5,358,
970号明細書、同4,172,896号明細書ならびに本明細書で引用した特許にて見
ることができる。
【0129】
標識化と可視化の方法
他の様態において、本発明は、本発明の組成物を動物に投与する工程を含む、動物にお
ける腫瘍を可視化する方法を提供する。
【0130】
また他の様態において、本発明は、本発明の組成物を動物に投与する工程と、カセプシ
ンシステインプロテアーゼと組成物の反応から、動物中に発生した検出可能なシグナルを
測定する工程を含む、動物中の腫瘍を可視化する方法を提供し、そこで検出可能なシグナ
ルは、動物内の腫瘍と関連する。
【0131】
方法のいくつかの実施形態において、検出可能なシグナルは、蛍光シグナルである。い
くつかの実施形態において、蛍光シグナルは、腫瘍マージンにて発生する。
【0132】
動物へのペプチドイメージング薬剤の投与が、当業者によく理解されている。好ましい
実施形態において、任意の他の好適な投与手段が本発明の範囲内であると考えられるけれ
ども、薬剤は注射によって投与される。
【0133】
本発明の方法は、動物内の、プロテアーゼ、とりわけシステインプロテアーゼの標識化
、および可視化にて指向する。好適な動物には、とりわけ腫瘍細胞内でシステインプロテ
アーゼを発現している動物が含まれる。好ましい実施形態において、動物は哺乳動物であ
る。非常に好ましい実施形態において、動物はヒトである。他の好ましい実施形態におい
て、動物は、家畜またはペットである。
【0134】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、動物内に発生した検出可能なシグナル
を測定する工程を含む。検出可能なシグナルを測定する方法としては、イメージング法、
例えば蛍光イメージング法が挙げられるが、これに限定されない。いくつかの実施形態に
おいて、蛍光イメージングシステムは、例えば、Xenogen IVIS100システ
ムであるが、任意の好適なイメージングシステムが使用され得る。
【0135】
本明細書で記述する方法および適用に対する他の好適な改変および適合が、本発明また
はその任意の実施形態の範囲内から逸脱することなしに実施され得ることは当業者には容
易に明白となるであろう。ここで本発明を詳細に記述することで、このことが、例示のみ
の目的のために本明細書に含まれ、本発明を制限する意図はない、以下の実施例に対する
参照によってより明確に理解されるであろう。
【実施例0136】
新規フェノキシメチルケトン(PMK)求電子剤を含むクエンチされた蛍光システインカ
セプシンイメージングプローブの合成および特性化
本研究の目的は、がんの非侵襲性光学イメージングのために使用可能であった既存のq
ABPsと比較して、全体の改善されたインビボ特性を有するqABPを開発することで
ある。したがって、プローブの3つの主要な要素、クエンチャー、リンカーおよび求電子
「弾頭(warhead)」を最適化することを決定した。今日までに報告されたシステ
インカセプシンqABPsの最も大きな障害の1つは、比較的貧弱な水溶性である。スル
ホネート基をしたがって、水溶性、それによってプローブのバイオ分散を改善するために
、QSY21クエンチャー(Xingら、(2005)J.Am.Chem.Soc.1
27:4158-9)に導入した。求電子剤とクエンチャーを結ぶスペーサーの長さはま
た、qABPの親油性を減少させるために変化させた。最後に、新規求電子剤を、可能性
あるカセプシン標的の範囲を増加させるために調査した。システインカセプシンファミリ
ーの様々なメンバーが、種々のがんにてアップレギュレートされるので(Mohamed
&Sloane(2006)Nat.Rev.Cancer(2006)6:764-7
5)、腫瘍におけるより明るい蛍光シグナルが、プローブが、広いスペクトルのシステイ
ンカセプシン活性を標的化する場合に、予想されるであろう。より汎反応性プローブを得
るために、求電子剤の大きさを減少させ、活性を増加させた。2,3,5,6-テトラフ
ルオロ置換フェノキシメチルケトン(PMK)求電子剤が、2,6-ジメチル安息香酸誘
導アシルオキシメチルケトン(AOMK)と比較して、システインジペプチジルアミノペ
プチダーゼに対してより大きな反応性を有することは以前に示されている。Deuら、(
2010)Chem Biol.17:808-819。より小さな大きさのPMKがま
た、システインカセプシンのいくつかの結合溝が、立体的に制限されるので、凡反応性を
増加させ得る。Blumら(2005)Nat.Chem.Biol.1:203-9、
Blumら、(2007)Nat.Chem.Biol.3:668-77、Pauli
ck&Bogyo(2011)ACS Chem.Biol.6:563-72。さらに
、フェノールエーテルは、エステラーゼによって分解され得るエステル結合を含む、AO
MK求電子剤と比較して、インビボにてより安定であると推定される。
【0137】
本研究のための開始点として、qABP GB137(1)の7つの類似体(2~8)
を合成した。Blumら、(2007)Nat.Chem.Biol.3:668~77
。(
図1a)これらの化合物は、2つの求電子剤、2つのクエンチャーおよび2つのリン
カー長の全ての組合せを表す。全てのプローブを、以下のスキーム1に関連した記述にて
記述したような最適化、溶液化学反応に基づく手順を用いて合成した。プローブの特異性
および強度をまず、無傷のRAW264.7細胞(マウス白血病単球マクロファージ細胞
株)を標識化することによって試験した(
図1b)。種々の傾向が、プローブの特性にお
いて観察された。全てのスルホ-QSY21官能化qABPs(2、4、6および8)が
、プローブを含むより疎水性のQSY21(1、3、5および7)と比較して、より強い
総カセプシン標識を示した。興味深いことに、ヘキシルからエチルリンカーまでのスペー
サー長における変化は、標識化プロファイルに劇的な影響を持たなかった。おそらく、最
も著しい観察は、PMK求電子剤を有するqABPが、それらのAOMKカウンターパー
トと比較して、より広いシステインカセプシン標識化プロファイルを示したことであった
。プローブ5~8は、強固なカセプシンX標識化を示し、スルホ-QSY21官能化プロ
ーブ6および8は、カセプシンLのより高分子量プレフォームを標識化可能であった。蛍
光標識したカセプシンの同一性を、免疫沈降によって決定した(
図4a)。生RAW細胞
での滴定標識化実験を実施するに際して、種々の他の興味深い傾向が観察された(
図1c
、d、
図4b、c)。最も疎水性のqABPs(1および5)は、0.5μMで標識化強
度の減少した最大値まで達し、これは、それらの減少した水溶性が、より高い濃度でのプ
ローブの沈降をもたらすことを示唆している。より短いスペーサー長は、有益であるよう
に見え、全てのプローブが、それらのヘキシル含有カウンターパートと比較して、より明
るい標識化を与えるエチルスペーサーを有する。AOMKsをPMKsと比較する時に、
選択性における明確な差が観察される。AOMK qABPsはカセプシンSおよびLを
好ましく標識し、より高い濃度でのみ、カセプシンBを標識する。驚くべきことに、先の
研究で、種々の他の関連するAOMKsが、この標的を標識できなかったことが示された
(Paulick&Bogyo(2011)ACS Chem.Biol.6:563-
72)けれども、AOMK qABPs 2~4はカセプシンXを標識する。PMK q
ABPsはまた、より低いプローブ濃度であっても、等しい強度で、全ての標的システイ
ンカセプシンを標識する。一緒に、これらの実験は、親水性の増加が、標識化強度を改善
すること、および新規PMK qABPsがより広い、より汎システインカセプシン標識
化プロファイルを有すること、を示している。
【0138】
PMK qABP8が、総標識化強度と、広いカセプシン反応性に関して、最も最適で
あったので、さらなるインビボ研究について、このプローブで進めることを決定した。標
的選択性をさらに定義するために、RAW細胞溶解物を、pH5.5での増加濃度のqA
BP8で標識した。これらの結果は、プローブが、カセプシンBおよびXに対して最も強
力であり、標識化が5nM程度の低い濃度で観察されることを示した。しかしながら、全
てのカセプシン(B、S、L、X)の標識化が、500nMのプローブで飽和した(
図2
a)。プローブを、500nMの設定濃度にて、生RAW細胞の時間経過標識化のために
使用した時に、カセプシンXの急速な飽和が観察され、次いでカセプシンS、LおよびB
の標識化がよりゆっくりであり、120分においてさえ、カセプシンB標識化シグナルが
増加した(
図2b)。これらのデータは、プローブが、おそらく細胞内または細胞表面上
のその位置により、カセプシンXのプールに最も迅速にアクセスすることが可能であろう
ことを示唆する。カセプシンBおよびXが、異なる程度まで、プローブによってアクセス
され得る細胞中の交互の位置であり得ることも示唆される。新規PMKプローブの安定性
を試験するために、RAW細胞中の標識化における血清曝露の効果を試験した(
図1c)
。本来のAOMKプローブ1への血清前曝露の4時間が、標的標識化のほぼ70%の欠損
をもたらす一方で、標識化の80%より多くが、PMK qABP8に対して維持された
。システインカセプシン阻害剤JPM-OEtでの細胞の前処理がまた、この標識化の9
0%より多くをブロックした。PMKプローブの安定性と改善された標識化特性を考え、
生細胞蛍光顕微鏡研究を次に実施した。これらの結果は、プローブが、明るい、特定の標
識化シグナルを産出したことと、主要なプローブ標識化カセプシンが、リソソーム中に残
ったこととを確認した(
図2d)。
【0139】
新規PMK求電子剤の陽性の生細胞標識化資質を考え、最もよく実行するPMK qA
BPs2、6および8を、乳がんの同所性マウスモデルにて試験した。Taoら、(20
08)BMC Cancer 8:228。さらに、これらのPMKプローブを、本来の
AOMKプローブ1と比較した(
図3および
図5)。4T1細胞を、Balb/cマウス
の、数字2および7乳房脂肪体に埋め込み、腫瘍増殖をモニタした。腫瘍が確立された時
に、マウスに、等モル量のqABPs(20nmol)を、尾静脈を通して注射し、Cy
5蛍光を経時的に、非侵襲性にイメージ化した(
図3a、b)。再び、これらの結果は、
qABP8が、優れていることを証明したことを確かめた。蛍光の強固な腫瘍特異的活性
化が、とりわけ、高い総コントラストにて、腫瘍領域で、プローブ8に対して観察可能で
あった。このシグナルは、時間経過の最後まで、経時的に増加し続けた。最終的に、プロ
ーブ8は、プローブ1と比較して、腫瘍特異的蛍光シグナルの20倍より大きな増強を達
成した。良好な腫瘍特異的コントラストがまた、プローブ6に対して観察され、プローブ
2に対してより少ない程度観察されたが、両方とも10倍より大きくまで、プローブ1よ
り大きかった(
図5a、b)。時間経過の完了後、腫瘍を除去し、腫瘍蛍光をエクスビボ
にて測定し、続いて均質化と蛍光標識タンパク質のSDS-PAGEによる解析を実施し
た(
図3cおよび
図5c)。エクスビボ蛍光と、総システインカセプシン標識化の定量は
、非侵襲性光学イメージング研究にて見られたものと同様の傾向を示した(
図3dおよび
図5d)。プローブ蛍光の細胞供給源を決定するために、プローブ標識マウスからの腫瘍
組織切片の免疫蛍光染色を、マクロファージマーカーCD68を用いて染色した(
図3e
および
図5e)。Cy5蛍光はCD68陽性細胞に対して局在化したが、しかしながら、
全てのCD68陽性細胞がまたプローブ8陽性というわけではなく、これは腫瘍関連マク
ロファージの異なる活性状態を示唆している。共焦点レーザー走査性顕微鏡(CLSM)
によるより詳細な解析により、プローブ8に対して陽性であった全ての細胞が、CD68
陽性であること、しかしプローブ標識カセプシンとCD68シグナルは、同一のベシクル
に対して共局在しないこと、を確認した(
図3fおよび
図5f)。一緒に考慮すると、こ
れらのデータは、クエンチャーの親水性を増加させることと、スペーサーの短縮化と、よ
り反応性で立体的に制限の少ない求電子トラップの導入とが、広いシステインカセプシン
反応性と、インビボ特性の総合的な改善を有するqABPをもたらしたことを確認する。
【0140】
非常の異なる機能が、いくつかのシステインカセプシンファミリーメンバーに対して記
述されてきたが(Conus&Simon(2010)Swiss Med.Wkly.
140:w13042)、他の役割は重複し、1つのカプサイシンの活性の変更が、他の
活性に影響を与え得る。例えば、カセプシンBの欠損は、カセプシンXの活性増加によっ
て補われ(Sevenichら、(2010)Proc.Natl Acad.Sci.
USA 107:2497-502)、カセプシンBのアップレギュレーションが、カセ
プシンLのダウンレギュレーションをもたらす(Gopinathanら、(2012)
Gut 61:877-84)。したがって、1つの実験において多重システインカセプ
シンのリードアウトを促進し、互いに関して個々のカセプシンの活性比較を可能にするの
で、広いスペクトルプローブが高く価値がある。そのような汎反応性ABPsの実用性は
、汎セリンヒドロラーゼフルオロホスホネートプローブ(Liuら、(1999)Pro
c.Natl Acad.Sci.USA 96:14694-9)および汎反応性プロ
テアソームプローブMV151(Verdoesら、(2006)Chem.Biol.
13:1217-26)によって示されて来た。さらに、PMKに基づくqABPsは、
カセプシンXに対して非常に反応性であり、それらの足場は、このまだほとんど理解され
ていないシステインカセプシンに対する選択的qABPsを産出するために使用可能であ
る(Paulick&Bogyo(2011)ACS Chem.Biol.6:563
-72)。
【0141】
結論として、新規のクラスのクエンチされた蛍光活性に基づくプローブが、先に報告さ
れたAOMKに基づくプローブと比較して、より大きな反応性と、より広い選択性を有す
るPMK求電子剤を有して合成された。qABPの親水性がさらに、スルホン化クエンチ
ャーを導入し、求電子剤とクエンチャーを結ぶスペーサーを短くすることによって増加し
、より大きな水溶性と、改善されたインビボ特性をもたらし、がんの非侵襲性光学イメー
ジングにおける増強されたコントラストをもたらす。
【0142】
方法
一般
全ての樹脂および試薬は、商業供給業者から購入し、さらなる精製なしに使用した。使
用した全ての溶媒は、HPLCグレードであった。全ての水感受性反応を、アルゴンの陽
圧下、無水溶媒中で実施した。反応を、API 150EX単一四極子質量分析機(Ap
plied Biosystems)を用いて、LC-MSによって解析した。逆相HP
LCを、C18カラムを用いて、ÅKTAエクスプローラ(Amersham Phrm
acia Biotech)にて実施した。パルス場勾配アクセサリを備えたVaria
n 400MHz(400/100)、Varian 500MHz(500/125)
またはVarian Inova 600MHz(600/150MHz)上でNMRス
ペクトルを記録した。化学シフトは、内部標準としてテトラメチルシランに対して、pp
m(δ)で与える。カップリング定数をHzで示す。蛍光ゲルを、Typhoon940
0フラットベッドレーザースキャナ(GE Healthcare)を用いてスキャンし
た。インゲル標識化強度を、Image Jソフトウェアを用いて定量した。統計解析を
、Microsoft Excelを用いて実施し、s.e.m.を、s.d.をnの平
方根によって割ることによって計算した。蛍光顕微鏡イメージを、10×、40×および
63×対物レンズを備えるZeiss共焦点LSM710およびZeiss Axiov
ert 200M逆顕微鏡(Carl Zeiss)上で取得した。顕微鏡およびカメラ
を制御するために、そしてデータ解析(Intelligent Imaging In
novations)のために、スライドブックソフトウェアを使用した。
【0143】
qABP合成
以下の化合物の合成のための合成スキームを、スキーム1にて以下に描写する。
【0144】
安息香酸2,6-ジメチル-4-((6-(トリチルアミノ)ヘキシル)カルバモイル
)(11a)。モノ-トリチル1,6-ジアミノヘキサン酢酸塩(9a)(117.2m
g、0.28mmol)を、DCM中に取り、飽和水性NaHCO3で洗浄し、Na2S
O4上で乾燥させ、真空下で濃縮した。アミンをDMF中に溶解し、HOBt一水和物(
43mg、0.28mmol、1当量)、EDC(54mg、0.28mmol、1当量
)、および2,6-ジメチルテレフタル酸(10)(54.4mg、0.28mmol、
1当量)を加え、反応混合物を一晩撹拌して、次いで真空にて濃縮した。未精製物をフラ
ッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM中5%MeOH)によって精製し、続
いてDCM中に取り、水で洗浄し、MgSO4上で乾燥させて、70mg(0.13mm
ol、47%単離収率)を得た。
【0145】
安息香酸2,6-ジメチル-4-((2-(トリアミノ)エチル)カルバモイル)(1
1b)。モノ-トリチルエチレンジアミン酢酸塩(9b)(97.9mg、0.27mm
ol)をDCMに取り、飽和水性NaHCO3で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、真
空下で濃縮した。アミンをDMF中に溶解し、HOBt一水和物(43mg、0.28m
mol、1.04当量)、EDC(61mg、0.32mmol、1.2当量)および2
,6-ジメチルテトラフタル酸(10)(52mg、0.27mmol、1当量)を加え
、反応混合物を一晩撹拌し、次いで真空下濃縮した。未精製物をフラッシュカラムクロマ
トグラフィー(DCM→DCM中5%MeOH)によって精製し、続いてDCM中に取り
、水で洗浄し、MgSO4上で乾燥させて、28mg(0.06mmol、22%単離収
率)を得た。
【0146】
2,3,5,6-テトラフルオロ-4-ヒドロキシ-N-(6-(トリチルアミノ)ヘ
キシル)ベンズアミド(13a)。モノ-トリチル1,6-ジアミノヘキサン酢酸塩(9
a)(117.2mg、0.28mmol)をDCM中に取り、飽和水性NaHCO3で
洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、真空下で濃縮した。アミンをDMF中に溶解し、H
OBt一水和物(43mg、0.28mmol、1当量)、EDC(54mg、0.28
mmol、1当量)および2,3,5,6-テトラフルオロ-4-ヒドロキシ安息香酸(
12)(59mg、0.28mmol、1当量)を加え、反応混合物を一晩撹拌し、次い
で真空下濃縮した。未精製物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中15%
→30%酢酸エチル)によって精製して、90mg(0.16mmol、58%単離収率
)を得た。
【0147】
2,3,5,6-テトラフルオロ-4-ヒドロキシ-N-(2-(トリチルアミノ)エ
チル)ベンズアミド(13b)。モノ-トリチルエチレンジアミン酢酸塩(9b)(10
0mg、0.28mmol)をDCM中に取り、飽和水性NaHCO
3で洗浄し、Na
2
SO
4上で乾燥させ、真空下で濃縮した。アミンをDMF中に溶解し、HOBt一水和物
(43mg、0.28mmol、1当量)、EDC(54mg、0.28mmol、1当
量)および2,3,5,6-テトラフルオロ-4-ヒドロキシ安息香酸(12)(59m
g、0.28mmol、1当量)を加え、反応混合物を一晩撹拌し、次いで真空下濃縮し
た。未精製物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中20%→35%酢酸エ
チル)によって精製して、90mg(0.18mmol、65%単離収率)を得た。
1H
NMR (400 MHz, DMSO) δ = 8.77 (t, J=6.0,
1H), 7.39 (d, J=7.8, 6H), 7.27 (t, J=7.
7, 6H), 7.17 (t, J=7.2, 3H), 3.40 - 3.35
(m, 2H), 2.86 - 2.77 (m, 1H), 2.14 - 2.
04 (m, 2H).
【化34】
スキーム1 試薬および条件:i.EDC、HOBt、DMF。ii.a)KF、DMF
。b)1%TFA、DCM。iii.a)QSY21-NHSまたはスルホ-QSY21
-NHS、DiPEA、DMSO。b)TFA/DCM=1/1。c)Cy5-NHS、
DiPEA、DMSO。iv.a)KF、DMF、80°C。b)1%TFA、DCM。
【0148】
中間体15。フッ化カリウム(3mg、52μmol、3当量)を、5分間の超音波処
理によってDMF中に懸濁し、その後カルボン酸11a(10mg、19μmol、1.
1当量)を加えた。反応混合物を、クロロメチルケトン14(9.7mg、17.3μm
ol、1当量)を加える前に、10分間撹拌した。2時間後、反応混合物を真空下で濃縮
し、未精製物をDCM中1%TFA中に取り、30分間撹拌し、その後に溶液が無色であ
るまで、トリイソプロピルシランの添加によってクエンチした。トルエンとの共沸(3×
)の後、表題化合物を、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2
O 0.1%TFA、20分かけて、15:85~55:45、5mL/分)によって精
製、次いで凍結乾燥して、白色粉末(3.12mg、3.46μmol、2段階にわたり
20%)として15を得た。
【0149】
中間体16。フッ化カリウム(3mg、52μmol、3当量)を、5分間の超音波処
理によってDMF中に懸濁し、その後カルボン酸11b(9.5mg、20μmol、1
.1当量)を加えた。反応混合物を、クロロメチルケトン14(10mg、17.9μm
ol、1当量)を加える前に、10分間撹拌した。1.5時間後、反応混合物を真空下で
濃縮し、未精製物をDCM中1%TFA中に取り、30分間撹拌し、次いで溶液が無色に
変わるまで、トリイソプロピルシランの添加によってクエンチした。トルエンとの共沸(
3×)の後、中間体16を、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/
H2O 0.1%TFA、20分かけて、15:85~55:45、5mL/分)によっ
て精製、続いて凍結乾燥して、白色粉末(3.99mg、4.57μmol、2段階にわ
たり26%)を得た。1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ 7.80
(s, 1H), 7.42 (s, 1H), 7.35 - 7.18 (m,
10H), 5.06 (s, 2H), 4.85 - 4.78 (m, 2H),
4.42 (dd, J = 13.1, 6.2 Hz, 1H), 4.37 (
dd, J = 10.1, 4.0 Hz, 1H), 3.64 (t, J =
5.7 Hz, 2H), 3.18 (t, J = 4.8 Hz, 2H), 3
.12 (dd, J = 13.7, 7.0 Hz, 1H), 3.01 (t,
J = 7.3 Hz, 2H), 2.94 (dd, J = 13.6, 8.
9 Hz, 1H), 2.41 (s, 3H), 2.34 (s, 3H), 1
.92 - 1.82 (m, 1H), 1.67 - 1.57 (m, 1H),
1.49 - 1.26 (m, 4H), 1.42 (s, 9H).
【0150】
中間体17。フッ化カリウム(6.3mg、108μmol、3当量)を、5分間の超
音波処理によってDMF中に懸濁し、その後フェノール13a(21.5mg、39μm
ol、1.1当量)を加えた。反応混合物を、クロロメチルケトン14(20mg、36
μmol、1当量)を加える前に、10分間撹拌した。反応混合物を80℃にて5時間撹
拌し、真空下濃縮した。未精製物をDCM中1%TFA中に取り、30分間撹拌し、次い
で溶液が無色に変わるまで、トリイソプロピルシランの添加によってクエンチした。トル
エンとの共沸(3×)の後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/
H2O 0.1%TFA、20分かけて、25:75~70:30、5mL/分)によっ
て精製、続いて凍結乾燥して、白色粉末(16.6mg、17.5μmol、2段階にわ
たり49%)として、表題化合物を得た。1H NMR (500 MHz, CD3O
D) δ 7.29 (m , 10H), 5.07 (s, 2H), 4.86
(m , 2H), 4.44 (m , 2H), 3.41 (t, J = 6.
8, 2H), 3.10 (dd, J = 13.5, 7.0, 1H), 3.
02 (t, J = 6.8, 2H), 2.97 - 2.91 (m, 3H)
, 1.93 - 1.81 (m, 1H), 1.73 - 1.62 (m, 4
H), 1.62 - 1.53 (m, 1H), 1.51 - 1.46 (m,
4H), 1.43 (s, 9H), 1.45 - 1.25 (m, 4H).
【0151】
中間体18。フッ化カリウム(6.3mg、108μmol、3当量)を、5分間の超
音波処理によってDMF中に懸濁し、その後フェノール13b(19.4mg、39μm
ol、1.1当量)を加えた。反応混合物を、クロロメチルケトン14(20mg、36
μmol、1当量)を加える前に、10分間撹拌した。反応混合物を80℃にて3時間撹
拌し、真空下濃縮した。未精製物をDCM中1%TFA中に取り、30分間撹拌し、次い
で溶液が無色に変わるまで、トリイソプロピルシランの添加によってクエンチした。トル
エンとの共沸(3×)の後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/
H2O 0.1%TFA、20分かけて、20:80~60:40、5mL/分)によっ
て精製、続いて凍結乾燥して、白色粉末(15.4mg、17.3μmol、2段階にわ
たり48%)として、表題化合物を得た。1H NMR (400 MHz, CD3O
D) δ = 7.36 - 7.12 (m, 10H), 5.05 (s, 2H
), 4.86 - 4.81 (m, 2H), 4.42 - 4.37 (m,
2H), 3.64 (t, J=6.5, 2H), 3.14 (t, J=6.5
, 2H), 3.08 (dd, J=13.9, 7.2, 1H), 2.99
(t, J=6.5, 2H), 2.91 (dd, J=13.9, 8.4, 1
H), 1.90 - 1.78 (m, 1H), 1.62 - 1.48 (m,
1H), 1.41 (s, 9H), 1.46 - 1.20 (m, 4H).
【0152】
プローブ1(GB137)。中間体15(1.5mg、1.7μmol)をDMSO(
50μl)中に取り、QSY21-NHS(1.39mg、1.7μmol、1当量)と
DiPEA(1.5μl、8.5μmol、5当量)とを加えた。1時間後、QSY21
アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%
TFA、20分かけて、40:60~80:20、5mL/分)、続いて凍結乾燥によっ
て精製した。Boc保護基を除去するために、得られた暗青粉末をTFA/DCM(1/
1)中に取り、トルエンとの共沸(3×)前に、30分間反応させ、2.42mgの相当
するTFA塩(1.6μmol、2段階にわたり95%)を得た。アミンをDMSO(5
0μl)中に溶解し、Cy5-NHS(1.3mg、1.76μmol、1.1当量)と
、DiPEA(1.4μl、8μmol、5当量)とを加えた。1時間後、HPLC(プ
レパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%TFA、20分かけて、
40:60~75:25、5mL/分)による精製、続いて凍結乾燥で、プローブ1を暗
青粉末(2.0mg、0.99μmol、62%)として得た。
【0153】
プローブ2(BMV122)。中間体15(1.5mg、1.7μmol)をDMSO
(50μl)中に取り、スルホ-QSY21-NHS(1.66mg、1.7μmol、
1当量)とDiPEA(1.5μl、8.5μmol、5当量)とを加えた。1時間後、
スルホ-QSY21アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN
/H2O 0.1%TFA、20分かけて、30:70~70:30、5mL/分)によ
って精製、続いて凍結乾燥した。Boc保護基を除去するために、得られた暗青粉末をT
FA/DCM(1/1)中に取り、トルエンとの共沸(3×)前に、30分間反応させ、
2.29mgの相当するTFA塩(1.39μmol、2段階にわたり81%)を得た。
アミンをDMSO(50μl)中に溶解し、Cy5-NHS(1.1mg、1.5μmo
l、1.1当量)と、DiPEA(1.2μl、7μmol、5当量)とを加えた。1時
間後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%TF
A、20分かけて、15:85~50:50、5mL/分)による精製、続いて凍結乾燥
で、プローブ2を暗青粉末(1.83mg、0.84μmol、61%)として得た。
【0154】
プローブ3(BMV145)。中間体16(1.5mg、1.7μmol)をDMSO
(50μl)中に取り、QSY21-NHS(1.39mg、1.7μmol、1当量)
とDiPEA(1.5μl、8.5μmol、5当量)とを加えた。1時間後、QSY2
1アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1
%TFA、20分かけて、40:60~80:20、5mL/分)によって精製、続いて
凍結乾燥した。Boc保護基を除去するために、得られた暗青粉末をTFA/DCM(1
/1)中に取り、トルエンとの共沸(3×)前に、30分間反応させ、0.86mgの相
当するTFA塩(0.6μmol、2段階にわたり35%単離収率)を得た。アミンをD
MSO(50μl)中に溶解し、Cy5-NHS(0.5mg、0.66μmol、1.
1当量)と、DiPEA(0.57μl、3.3μmol、5当量)とを加えた。1時間
後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%TFA
、20分かけて、40:60~75:25、5mL/分)による精製、続いて凍結乾燥で
、プローブ3を暗青粉末(0.67mg、0.34μmol、57%)として得た。
【0155】
プローブ4(BMV146)。中間体16(1.0mg、1.2μmol)をDMSO
(50μl)中に取り、スルホ-QSY21-NHS(1.25mg、1.2μmol、
1当量)とDiPEA(1.05μl、6μmol、5当量)とを加えた。1時間後、ス
ルホ-QSY21アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/
H2O 0.1%TFA、20分かけて、20:80~80:20、5mL/分)によっ
て精製、続いて凍結乾燥した。Boc保護基を除去するために、得られた暗青粉末をTF
A/DCM(1/1)中に取り、トルエンとの共沸(3×)前に、30分間反応させ、1
.06mgの相当するTFA塩(0.66μmol、2段階にわたり55%)を得た。ア
ミンをDMSO(50μl)中に溶解し、Cy5-NHS(0.55mg、0.73μm
ol、1.1当量)と、DiPEA(0.64μl、3.65μmol、5当量)とを加
えた。1時間後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0
.1%TFA、20分かけて、15:85~50:50、5mL/分)による精製、続い
て凍結乾燥で、プローブ4を暗青粉末(0.63mg、0.3μmol、45%)として
得た。
【0156】
プローブ5(BMV118)。中間体17(1.2mg、1.3μmol)をDMSO
(50μl)中に取り、QSY21-NHS(1.0mg、1.3μmol、1当量)と
DiPEA(1.13μl、6.5μmol、5当量)とを加えた。2時間後、QSY2
1アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1
%TFA、20分かけて、40:60~80:20、5mL/分)によって精製、続いて
凍結乾燥した。Boc保護基を除去するために、得られた暗青粉末をTFA/DCM(1
/1)中に取り、トルエンとの共沸(3×)前に、30分間反応させ、2.0mgの相当
するTFA塩(1.3μmol、2段階にわたり定量的)を得た。アミンをDMSO(5
0μl)中に溶解し、Cy5-NHS(1.0mg、1.3μmol、1当量)と、Di
PEA(1.1μl、6.5μmol、5当量)とを加えた。1時間後、HPLC(プレ
パラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%TFA、20分かけて、4
0:60~85:15、5mL/分)による精製、続いて凍結乾燥で、プローブ5を暗青
粉末(1.91mg、0.94μmol、72%)として得た。
【0157】
プローブ6(BMV119)。中間体17(1.2mg、1.3μmol)をDMSO
(50μl)中に取り、スルホ-QSY21-NHS(1.35mg、1.3μmol、
1当量)とDiPEA(1.13μl、6.5μmol、5当量)とを加えた。1時間後
、スルホ-QSY21アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3C
N/H2O 0.1%TFA、20分かけて、30:70~90:10、5mL/分)に
よって精製、続いて凍結乾燥した。Boc保護基を除去するために、得られた暗青粉末を
TFA/DCM(1/1)中に取り、トルエンとの共沸(3×)前に、30分間反応させ
、1.98mgの相当するTFA塩(0.9μmol、2段階にわたり70%)を得た。
アミンをDMSO(50μl)中に溶解し、Cy5-NHS(0.7mg、0.9μmo
l、1.1当量)と、DiPEA(0.8μl、4.5μmol、5当量)とを加えた。
1時間後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%
TFA、20分かけて、15:85~50:50、5mL/分)による精製、続いて凍結
乾燥で、プローブ6を暗青粉末(1.63mg、0.74μmol、82%)として得た
。
【0158】
プローブ7(BMV108)。中間体18(1.2mg、1.3μmol)をDMSO
(50μl)中に取り、QSY21-NHS(1.2mg、1.4μmol、1.1当量
)とDiPEA(1.13μl、6.5μmol、5当量)とを加えた。1時間後、QS
Y21アミドを、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0
.1%TFA、20分かけて、30:70~70:30、5mL/分)によって精製、続
いて凍結乾燥して、暗青粉末(1.43mg、0.99μmol、76%)を得た。続い
て、トルエンとの共沸(3×)前に、Boc保護基をTFA/DCM(1/1)中で30
分間除去した。TFA塩を、DMSO(50μl)中に溶解し、Cy5-NHS(0.8
3mg、1.1μmol、1.1当量)と、DiPEA(0.88μl、5μmol、5
当量)とを加えた。1時間後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3CN
/H2O 0.1%TFA、20分かけて、30:70~70:30、5mL/分)によ
る精製、続いて凍結乾燥で、プローブ7を暗青粉末(0.95mg、0.48μmol、
2段階にわたり49%)として得た。
【0159】
プローブ8(BMV109)。中間体18(5.8mg、6.5μmol)をDMSO
(100μl)中に溶解した、スルホ-QSY21-NHS(9.75mg、10.39
μmol、1.6当量)とDiPEA(8.4μl、50.5μmol、7.8当量)を
加え、混合液を一晩撹拌した。スルホ-QSY21アミドを、HPLC(プレパラトリー
逆相C18カラム、CH3CN/H2O 0.1%TFA、20分かけて、25:75~
55:45、5mL/分)によって精製、続いて凍結乾燥して、暗青粉末を得た。Boc
保護基を、トルエン(3×)での共沸の前に、続けてTFA/DCM(1/1)において
30分間除去した。残余物をDMSO(250μl)中に溶解し、Cy5-NHS(10
.5mg、13.9μmol、2.1当量)と、DiPEA(12μl、72μmol、
11当量)とを加えた。4時間後、HPLC(プレパラトリー逆相C18カラム、CH3
CN/H2O 0.1%TFA、20分かけて、25:75~45:55、5mL/分)
による精製、続いて凍結乾燥で、プローブ8を暗青粉末(7.74mg、4.61μmo
l、3段階にわたり71%)として得た。1H NMR (600 MHz, CD3C
N) δ 8.12 - 8.08 (m, 1H), 8.01 - 7.93 (m
, 2H), 7.89 - 7.85 (m, 2H), 7.75 (dd, J
= 12.0, 1.5 Hz, 2H), 7.72 (dd, J = 8.4,
1.7 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 8.3, 1.2 Hz,
1H), 7.66 (s, 2H), 7.62 - 7.57 (m, 2H),
7.51 (dd, J = 8.4, 5.1 Hz, 2H), 7.46 (d,
J = 9.4 Hz, 2H), 7.41 - 7.35 (m, 3H), 7
.24 (s, 1H), 7.22 (s, 1H), 7.21 - 7.14 (
m, 6H), 7.13 - 7.09 (m, 6H), 7.05 (dd, J
= 8.8, 4.6 Hz, 1H), 6.39 (t, J = 12.8 H
z, 1H), 6.11 (t, J = 12.6 Hz, 1H), 4.87
(q, J = 12.7 Hz, 2H), 4.83 (dd, J = 39.7
, 14.1 Hz, 2H), 4.23 - 4.12 (m, 4H), 3.9
3 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 3.86 (t, J = 7.4
Hz, 2H), 3.34 (dd, J = 6.7, 4.1 Hz, 2H),
3.28 - 3.15 (m, 9H), 3.04 - 2.92 (m, 3H
), 2.80 - 2.74 (m, 1H), 2.45 (t, J = 11.
9 Hz, 2H), 2.15 - 2.09 (m, 1H), 2.09 - 2
.03 (m, 2H), 1.74 - 1.58 (m, 7H), 1.57 (
s, 6H), 1.55 (s, 6H), 1.49 (dd, J = 15.1
, 7.4 Hz, 4H), 1.35 - 1.22 (m, 7H), 1.20
(t, J = 7.3 Hz, 3H), 1.16 - 1.12 (m, 4H
).
【0160】
生細胞および細胞溶解物の細胞培養と標識化
RAW細胞を、10%ウシ胎児血清(FBS;GIBCO)、100ユニット/mLペ
ニシリンおよび100μg/mLストレプトマイシン(GIBCO)を補足したDMEM
(GIBCO)中で培養した。4T1細胞(ATCC)を、10%ウシ胎児血清(FBS
;GIBCO)、100ユニット/mLペニシリンおよび100μg/mLストレプトマ
イシン(GIBCO)を補足したRPMI(GIBCO)中で培養した。全ての細胞を、
5% CO2加湿インキュベータ中、37℃で培養した。無傷細胞標識化のために、他に
言及しない限り、細胞を、培養培地中、プローブ(DMSO中500×)に曝露し、37
℃にて2時間インキュベートした。示したところで、細胞を1時間、阻害剤JPM-OE
t(DMSO中500×)とともに前インキュベートするか、細胞添加の前に、4時間、
マウス血清(9μl血清に加えたDMSO中1μlプローブストック溶液)に曝露した。
標識化の後、細胞をPBSにて洗浄し、低張溶解緩衝液(50mM PIPES pH7
.4、10mM KCl、5mM MgCl2、2mM EDTA、4mM DTTおよ
び1% NP-40)中に再懸濁させ、15分間氷上に置き、4℃にて30分間遠心し、
上清を回収し、タンパク質濃度を、BCAキット(pierce)を用いて決定した。4
0μgの総タンパク質を、4×SDS-試料緩衝液の添加と、3分間100℃での加熱に
よって変性させ(denatured be)、SDS-PAGE(15%)によって分
解し、標識化プロテアーゼを、Typhoonイメージャ(GE Healthcare
)にてゲルをスキャンすることによって可視化した。標識化強度を、Image Jソフ
トウェアを用いて定量化した。細胞溶解物中のカセプシン標識化のために、細胞を回収し
、PBSにて洗浄し、クエン酸緩衝液(50mMクエン酸緩衝液pH5.5、5mM D
DT、0.5%CHAPS、0.1%Triton X)中に再懸濁させた。氷上で15
分、および4℃にて30分間の遠心の後、上清を集め、タンパク質濃度を、BCAキット
(pierce)を用いて決定した。40μgの総タンパク質を、示唆したプローブ(D
MSO中200×)に対して、1時間37℃で曝露した。4×SDS-試料緩衝液を加え
、タンパク質を、100℃にて3分間変性させ、上記のように解析した。生細胞顕微鏡の
ために、RAW細胞を、フェノールレッドを含まない完全培地中、1・105細胞の密度
で、35mmガラス底ディッシュ(インビトロ科学的)中に播き、一晩培養した。細胞を
、DMSOまたは1μMプローブ(DMSO中500×)いずれかに2時間曝露した。最
後の1時間、Lysotracker-グリーン(200nM最終濃度、DMSO中10
00×)を細胞に加えた。示したところで、細胞を、阻害剤JPM-OEt(DMSO中
500×)とともに1時間前インキュベートした。細胞を、Zeiss Axiover
t 200M共焦点顕微鏡を用いて40×にて、Cy5およびFITCチャンネルにてイ
メージ化した。
【0161】
動物モデル
全ての動物取扱および実験を、現National Institutes of H
ealth and Stanford University Institutio
nal Animal Care and Use Committeeガイドラインに
したがって実施した。メスBALB/cマウス(6~8週、Jackson Labor
atory)を、イソフラン麻酔下、PBS中1・105 4T1細胞(ATCC)で、
脂肪体番号2および7に注射し、腫瘍増殖をモニタした。イメージングの24時間前に、
対象領域の毛を、「Nairローション」を用いて除去した。10日目に、指定したプロ
ーブ(20nmol、0.8nmol g-1)を、100μL容量(PBS中20%D
MSO)中、尾静脈を介して投与した。注射の後、マウスを、IVIS100システム(
Xenogen)を用いて、指定した時間点にて、非侵襲性にイメージ化した。イメージ
を、Living Imageソフトウェア(PerkinElmer)にて解析した。
最終点の後、マウスをイソフルオランで麻酔し、頸椎脱臼によって殺した。エクスビボ蛍
光測定と、インビボプローブ標識化プロファイルの査定のために、腫瘍を取り除き、FM
T2500(PerkinElmer)を用いてイメージ化し、組織を、クエン酸緩衝液
(50mMクエン酸緩衝液pH5.5、5mM DDT、0.5% CHAPS、0.1
% TritonX)中で超音波処理した(氷上1分間)。4℃にて30分間の遠心の後
、上清を回収し、タンパク質濃度をBCAキット(pierce)を用いて決定した。4
0μgの総タンパク質を、SDS-試料緩衝液中、100℃にて3分間変性させ、上記の
ように解析した。免疫蛍光に関して、切除された腫瘍を、PBS中4% PFA溶液中で
、4℃にて6時間インキュベートし、続いて30%スクロース溶液中で一晩(overn
ight overnight)インキュベートし、OCT培地中で組織を(fo)凍結
した。6-μm切片をアセトンで固定し、PNBブロッキング緩衝液でブロックし、ラッ
ト抗-マウスCD68(1:1000、Serotec)と一晩インキュベートした。A
lexaFluor-488と共役したヤギ抗-ラット(1:500;Invitrog
en)を、室温にて1時間インキュベートした。切片を次いで、DAPI(2μg/mL
;Invitrogen)で、5分間染色し、次いでProLong Gold Mou
nting Medium(Invitrogen)にマウントした。組織を次いで、Z
eiss Axiovert 200M顕微鏡を用いて可視化した。
【0162】
全ての特許、特許発行物、および本明細書で言及された他の発行された参照は、それぞ
れが、個々に、そして特異的に、本明細書に参照として組み込まれるように、それら全て
が、参照によって本明細書に組み込まれている。
【0163】
特定の実施例が提供された一方で、以上の記述は、例示的であり、制限ではない。先に
記述された実施形態の任意の1つまたはそれを超える特徴が、任意の様式にて、本発明の
任意の他の実施形態の1つまたはそれを超える特徴と組合せることが可能である。さらに
、本発明の多くのバリエーションが、本明細書を概説するに際して、当業者に明らかにな
るであろう。本発明の範囲はしたがって、それらの等価物の完全な範囲とともに、添付の
請求項に対する参照によって決定されるべきである。