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技術 グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)調節剤及びG6PD欠乏症の治療方法

出願人 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
発明者 ウォン,スンヒモクリー-ローゼン,ダリアチン,チェ-ホンラウブ,アンドリューグッドウィン
出願日 2018年7月24日 (2年7ヶ月経過) 出願番号 2020-503736
公開日 2020年10月1日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-528893
状態 未査定
技術分野 化合物または医薬の治療活性 突然変異または遺伝子工学 非環式または炭素環式化合物含有医薬 動物,微生物物質含有医薬 蛋白脂質酵素含有:その他の医薬 他の有機化合物及び無機化合物含有医薬
主要キーワード 共役配置 物理的測定値 平衡シフト 酸化促進物質 合計処理 レドックス試薬 参照文 側面像
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月1日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

本開示の態様は、G6PD調節剤及びかかる調節剤を用いる試料中のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)の調節方法を含む。G6PD調節剤は二量体であってもよく、リンカーを介して結合した2つの末端炭素環または複素環基を含んでいてもよい。場合によっては、上記調節剤はジアミノを含有するリンカーを含む。特定の場合において、上記調節剤は2つのアミノ置換基を含む。対象のG6PD欠乏症に関連する疾病治療方法であって、対象に、有効量のG6PD調節剤を投与して、変異体G6PDを選択的に活性化し、上記対象を治療することを含む上記方法も提供される。本主題の方法を実施するためのキット及び組成物も提供される。

概要

背景

我々の体の細胞には、抗酸化物質を産生することによって酸化ストレス対抗するいくつかの機序がある。抗酸化物質の天然源の1つは、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)として知られる酵素活性によって生じる。G6PDはペントースリン酸経路の最初の且つ律速の段階を触媒し、該段階において還元NADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)が生成する。次にNADPHは還元型グルタチオン(GSH)の供給を維持するために使用され、GSHは抗酸化物質のバランスを調節し、延いては細胞を酸化的損傷から保護する上で重要な役割を果たす。特に、ミトコンドリアが存在しない赤血球は、NADPHを生成する他の手段をもたず、抗酸化物質の生成を専らG6PDに依存している。

グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)欠乏症は、2番目に多いヒトの遺伝的障害であり、G6PDの160を超える異なる点変異によって引き起こされる。これらの変異は、局所的な構造的完全性を乱し、それにより酵素の活性及び/もしくは安定性が完全にまたは部分的に失われ、延いては生理学的な抗酸化物質のバランスを崩し、それに伴ってNADPH及びGSHレベルが著しく低下し、その結果として細胞における酸化ストレスに対する脆弱性が増加する。G6PD欠乏症の個体は、酸化ストレスに対して保護されていないことから、治療を受けないでいると、溶血性貧血新生児黄疸、及び核黄疸ビリルビン誘導性脳損傷)に非常に罹患しやすくなる。現時点では、かかる転帰にもかかわらず、酸化ストレス因子の回避及び/または対症療法以外に、G6PD欠乏症を治療するために利用可能な薬剤はなく、したがって、G6PD欠乏症を治療することができる化合物及び治療方法は大きな関心事である。

概要

本開示の態様は、G6PD調節剤及びかかる調節剤を用いる試料中のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)の調節方法を含む。G6PD調節剤は二量体であってもよく、リンカーを介して結合した2つの末端炭素環または複素環基を含んでいてもよい。場合によっては、上記調節剤はジアミノを含有するリンカーを含む。特定の場合において、上記調節剤は2つのアミノ置換基を含む。対象のG6PD欠乏症に関連する疾病の治療方法であって、対象に、有効量のG6PD調節剤を投与して、変異体G6PDを選択的に活性化し、上記対象を治療することを含む上記方法も提供される。本主題の方法を実施するためのキット及び組成物も提供される。

目的

「約」という用語は、本明細書において、その後に続く正確な数字、さらには、この用語に続く数字に近いまたは近似する数字に対する文字による根拠を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

式(I):Z1−Y−Z2(I)(式中、Z1及びZ2は独立に、アリール置換アリールヘテロアリール置換ヘテロアリール炭素環置換炭素環複素環、及び置換複素環から選択され、任意選択で、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、アミノ基を含むアミノ含有置換基置換されており、Yは、任意選択で、リンカーを介して分離された2つのアミノ基を含む中央の連結単位である)のG6PD調節剤であって、約4〜15オングストローム離れて構成された少なくとも2つのアミノ基を含む前記G6PD調節剤、またはその塩。

請求項2

式(Ia):Z1−T1−Y−T2−Z2(Ia)(式中、T1及びT2はそれぞれ独立に共有結合またはリンカーであり、Yは中央の連結単位であり、2つのアミノ基を含む)のG6PD調節剤である、請求項1に記載のG6PD調節剤。

請求項3

式(IIa):Z1−T1−N(R1)xP+−L1−N(R2)yq+−T2−Z2(式中、R1及びR2は独立に、H、アルキル置換アルキルであり、L1は中央のリンカーであり、x及びyは独立に1もしくは2であり、但しxが1の場合、pは0であり、xが2の場合、pは1であり、yが1の場合、qは0あり、yが2の場合qは1である)のG6PD調節剤である、請求項1または2に記載のG6PD調節剤。

請求項4

式:Z1−T1−N(R1)−L1−N(R2)−T2−Z2のG6PD調節剤である、請求項3に記載のG6PD調節剤。

請求項5

式(Ib):N(R1)xP+−T1−Z1−L2−Z2−T2−N(R2)yq+(Ib)(式中、T1及びT2はそれぞれ独立に共有結合またはリンカーであり、R1及びR2は独立に、H、アルキル、置換アルキルであり、L2は中央のリンカーであり、x及びyは独立に2または3であり、但し、xが2の場合、pは0であり、xが3の場合、pは1であり、yが2の場合、qは0あり、yが3の場合、qは1である)のG6PD調節剤である、請求項1に記載のG6PD調節剤。

請求項6

式:N(R1)2−T1−Z1−L2−Z2−T2−N(R2)2のG6PD調節剤である、請求項5に記載のG6PD調節剤。

請求項7

式(IIb):Z1−T1−(NHetN)−T2−Z2(IIb)(式中、−(NHetN)−は、1〜4の環を有し、T1に結合した第1の第三級アミノ基及びT2に結合した第2の第三級アミノ基を含む2価の複素環式連結環系である)のG6PD調節剤である、請求項1または2に記載のG6PD調節剤。

請求項8

−(NHetN)−が、以下の構造:の1種から選択される、請求項7に記載のG6PD調節剤。

請求項9

L1が式:−L11−Z3−L12−(式中、L11及びL12は独立に、アルキル、置換アルキル、またはポリエチレングリコール(PEG)部分であり、Z3は、共有結合、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、二環式炭素環、キュバンアルケニルアレニルアルキニル、及び切断可能な基から選択される)のL1である、請求項6に記載のG6PD調節剤。

請求項10

L1が−(CH2)n−(式中、nは2〜12である)である、請求項3または4に記載のG6PD調節剤。

請求項11

L2が、4,4’−ビフェニルエチニレン−1,4−フェニレンエチニレン、及び1,4−フェニレンエチニレン−1,4−フェニレンから選択される、請求項5または6に記載のG6PD調節剤。

請求項12

Z1及びZ2が独立に、インドール置換インドールベンゾフラン置換ベンゾフランベンゾチオフェン、置換ベンゾチオフェンフェニル置換フェニルキノリン置換キノリン、1,3−ベンゾジオキソール、置換1,3−ベンゾジオキソール、チオフェン、置換チオフェン、2,3−ジヒドロ−1H−インデン、置換2,3−ジヒドロ−1H−インデン、ピリジル、及び置換ピリジルから選択される、請求項1〜11のいずれか1項に記載のG6PD調節剤。

請求項13

Z1及びZ2が独立に、以下:4−ピリジル、置換4−ピリジル、3−ピリジル、置換3−ピリジル、3−ピリジル、置換3−ピリジル、2−チオフェニル、置換2−チオフェニル、(式中、Z11はO、S、またはNRであり、但し、Rは、H、アルキル、または置換アルキルであり、sは0〜4であり、それぞれのR21は独立に、アルキル、置換アルキル、ハロゲンヒドロキシアルコキシ置換アルコキシシアノ、ニトロ、ホルミル(−CHO)、スルホン酸カルボン酸スルホンアミド、またはカルボキシアミドであり、R11は、水素、アルキル、または置換アルキルである)の1種から選択される、請求項1〜12のいずれか1項に記載のG6PD調節剤。

請求項14

Z1及びZ2が独立に、以下:(式中、Z11はO、S、またはNRであり、但し、Rは、H、アルキル、または置換アルキルであり、sは0〜4(例えば、0、1、または2)であり、それぞれのR21は独立に、アルキル、置換アルキル、ハロゲン(例えば、クロロ、ブロモ、またはフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、置換アルコキシ、シアノ、ニトロ、ホルミル(−CHO)、スルホン酸、カルボン酸、スルホンアミド、またはカルボキシアミドであり、R11は、水素、アルキル、または置換アルキルであり、いくつかのZ1及びZ2の場合、xは2であり、pは0である)から選択される、請求項5〜6のいずれか1項に記載のG6PD調節剤。

請求項15

請求項1〜14のいずれか1項に記載のG6PD調節剤を含む赤血球保存組成物

請求項16

請求項1〜14のいずれか1項に記載のG6PD調節剤と薬学的に許容される賦形剤とを含む医薬組成物

請求項17

試料中のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)の調節方法であって、G6PDを含む試料を請求項1〜14のいずれか1項に記載のG6PD調節剤と接触させて、前記試料中の前記G6PDの活性を調節することを含む、前記方法。

請求項18

前記調節剤が赤血球細胞の試料の貯蔵安定性を高める、請求項17に記載の方法。

請求項19

対象のG6PD欠乏症に関連する疾病治療方法であって、前記方法を必要とする対象に、有効量の請求項1〜14のいずれか1項に記載のG6PD調節剤を投与して、変異体G6PDを活性化し、前記対象の前記G6PD欠乏症に関連する疾病を治療することを含む前記方法。

請求項20

前記対象が、G6PD欠乏症の個体において溶血を誘発する薬物による治療を受けている、請求項19記載の方法。

技術分野

0001

相互参照
本出願は、2017年7月25日出願の米国仮特許出願第62/536,925号の優先権を主張し、該出願はその全体が参照により本明細書に援用される。

0002

政府権利
本発明は、国立衛生研究所によって授与された、契約D084422及びTR001085に基づく政府の支援によりなされた。政府は本発明に一定の権利を有する。

背景技術

0003

我々の体の細胞には、抗酸化物質を産生することによって酸化ストレス対抗するいくつかの機序がある。抗酸化物質の天然源の1つは、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)として知られる酵素活性によって生じる。G6PDはペントースリン酸経路の最初の且つ律速の段階を触媒し、該段階において還元NADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)が生成する。次にNADPHは還元型グルタチオン(GSH)の供給を維持するために使用され、GSHは抗酸化物質のバランスを調節し、延いては細胞を酸化的損傷から保護する上で重要な役割を果たす。特に、ミトコンドリアが存在しない赤血球は、NADPHを生成する他の手段をもたず、抗酸化物質の生成を専らG6PDに依存している。

0004

グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)欠乏症は、2番目に多いヒトの遺伝的障害であり、G6PDの160を超える異なる点変異によって引き起こされる。これらの変異は、局所的な構造的完全性を乱し、それにより酵素の活性及び/もしくは安定性が完全にまたは部分的に失われ、延いては生理学的な抗酸化物質のバランスを崩し、それに伴ってNADPH及びGSHレベルが著しく低下し、その結果として細胞における酸化ストレスに対する脆弱性が増加する。G6PD欠乏症の個体は、酸化ストレスに対して保護されていないことから、治療を受けないでいると、溶血性貧血新生児黄疸、及び核黄疸ビリルビン誘導性脳損傷)に非常に罹患しやすくなる。現時点では、かかる転帰にもかかわらず、酸化ストレス因子の回避及び/または対症療法以外に、G6PD欠乏症を治療するために利用可能な薬剤はなく、したがって、G6PD欠乏症を治療することができる化合物及び治療方法は大きな関心事である。

発明が解決しようとする課題

0005

本開示の態様は、G6PD調節剤及びかかる調節剤を用いる試料中のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)の調節方法を含む。G6PD調節剤は二量体であってもよく、リンカーを介して結合した2つの末端炭素環または複素環式基を含んでいてもよい。場合によっては、上記調節剤はジアミノを含有するリンカーを含む。特定の場合において、上記調節剤は2つのアミノ置換基を含む。対象のG6PD欠乏症に関連する疾病の治療方法であって、対象に、有効量のG6PD調節剤を投与して、変異体G6PDを選択的に活性化し、上記対象を治療することを含む上記方法も提供される。本主題の方法を実施するためのキット及び組成物も提供される。

図面の簡単な説明

0006

図1A〜図1Jは、Canton(広東)G6PD(R459L)変異体がWT(野生型)G6PDとは生化学的に異なることを示す図である。図1AはG6PD活性の酵素スキームを示す。図1Bは、表示した対象である一般的な変異体を含む、G6PDドメイン構造リニアマップを示す。図1Cは、組み換えWT G6PD及びCanton G6PD酵素触媒活性グラフを、動力学パラメータと共に示す(n=5、***P<0.001)。図1Dは、WT G6PD及びCanton G6PD酵素の熱安定性のグラフを示す(n=3、P=0.002)。図1Eは、キモトリプシンと共に1時間インキュベートした後のG6PDタンパク質レベル及び残存G6PD活性(NT(未処理)の各酵素に対して規格化)を示す(n=3、**P=0.0046、*P=0.0237)。図1Fは、対応する対象に由来するリンパ球における、de novoタンパク質生合成遮断するシクロヘキシミド処理(50μg/mL)によるタンパク質の安定性評価を表すグラフを示す(n=3、*P=0.0255)。タンパク質レベルは0時間(未処理)における各酵素のレベルに対して規格化した。図1Gは、Canton変異体を含む細胞溶解物中でG6PD活性がより低かったことを表すグラフを示す(n=4、****P<0.0001)。図1H、図1I、及び図1Jは、Canton変異体を含むリンパ球が生成するGSHがより少なく、生成する活性酸素種(ROS)がより多く、且つ生存度がより低いことを表すデータのグラフを示す(n=4、**P<0.008;n=3、*P=0.0421;n=4、*#P=0.0061)。誤差棒は平均値±SEM(平均値の標準誤差)を表す。NT:未処理、Chy:キモトリプシン。
図1A〜図1Jは、Canton(広東)G6PD(R459L)変異体がWT(野生型)G6PDとは生化学的に異なることを示す図である。図1AはG6PD活性の酵素スキームを示す。図1Bは、表示した対象である一般的な変異体を含む、G6PDドメイン構造のリニアマップを示す。図1Cは、組み換えWT G6PD及びCanton G6PD酵素の触媒活性のグラフを、動力学的パラメータと共に示す(n=5、***P<0.001)。図1Dは、WT G6PD及びCanton G6PD酵素の熱安定性のグラフを示す(n=3、P=0.002)。図1Eは、キモトリプシンと共に1時間インキュベートした後のG6PDタンパク質レベル及び残存G6PD活性(NT(未処理)の各酵素に対して規格化)を示す(n=3、**P=0.0046、*P=0.0237)。図1Fは、対応する対象に由来するリンパ球における、de novoタンパク質生合成を遮断するシクロヘキシミド処理(50μg/mL)によるタンパク質の安定性評価を表すグラフを示す(n=3、*P=0.0255)。タンパク質レベルは0時間(未処理)における各酵素のレベルに対して規格化した。図1Gは、Canton変異体を含む細胞溶解物中でG6PD活性がより低かったことを表すグラフを示す(n=4、****P<0.0001)。図1H、図1I、及び図1Jは、Canton変異体を含むリンパ球が生成するGSHがより少なく、生成する活性酸素種(ROS)がより多く、且つ生存度がより低いことを表すデータのグラフを示す(n=4、**P<0.008;n=3、*P=0.0421;n=4、*#P=0.0061)。誤差棒は平均値±SEM(平均値の標準誤差)を表す。NT:未処理、Chy:キモトリプシン。
図1A〜図1Jは、Canton(広東)G6PD(R459L)変異体がWT(野生型)G6PDとは生化学的に異なることを示す図である。図1AはG6PD活性の酵素スキームを示す。図1Bは、表示した対象である一般的な変異体を含む、G6PDドメイン構造のリニアマップを示す。図1Cは、組み換えWT G6PD及びCanton G6PD酵素の触媒活性のグラフを、動力学的パラメータと共に示す(n=5、***P<0.001)。図1Dは、WT G6PD及びCanton G6PD酵素の熱安定性のグラフを示す(n=3、P=0.002)。図1Eは、キモトリプシンと共に1時間インキュベートした後のG6PDタンパク質レベル及び残存G6PD活性(NT(未処理)の各酵素に対して規格化)を示す(n=3、**P=0.0046、*P=0.0237)。図1Fは、対応する対象に由来するリンパ球における、de novoタンパク質生合成を遮断するシクロヘキシミド処理(50μg/mL)によるタンパク質の安定性評価を表すグラフを示す(n=3、*P=0.0255)。タンパク質レベルは0時間(未処理)における各酵素のレベルに対して規格化した。図1Gは、Canton変異体を含む細胞溶解物中でG6PD活性がより低かったことを表すグラフを示す(n=4、****P<0.0001)。図1H、図1I、及び図1Jは、Canton変異体を含むリンパ球が生成するGSHがより少なく、生成する活性酸素種(ROS)がより多く、且つ生存度がより低いことを表すデータのグラフを示す(n=4、**P<0.008;n=3、*P=0.0421;n=4、*#P=0.0061)。誤差棒は平均値±SEM(平均値の標準誤差)を表す。NT:未処理、Chy:キモトリプシン。
図1A〜図1Jは、Canton(広東)G6PD(R459L)変異体がWT(野生型)G6PDとは生化学的に異なることを示す図である。図1AはG6PD活性の酵素スキームを示す。図1Bは、表示した対象である一般的な変異体を含む、G6PDドメイン構造のリニアマップを示す。図1Cは、組み換えWT G6PD及びCanton G6PD酵素の触媒活性のグラフを、動力学的パラメータと共に示す(n=5、***P<0.001)。図1Dは、WT G6PD及びCanton G6PD酵素の熱安定性のグラフを示す(n=3、P=0.002)。図1Eは、キモトリプシンと共に1時間インキュベートした後のG6PDタンパク質レベル及び残存G6PD活性(NT(未処理)の各酵素に対して規格化)を示す(n=3、**P=0.0046、*P=0.0237)。図1Fは、対応する対象に由来するリンパ球における、de novoタンパク質生合成を遮断するシクロヘキシミド処理(50μg/mL)によるタンパク質の安定性評価を表すグラフを示す(n=3、*P=0.0255)。タンパク質レベルは0時間(未処理)における各酵素のレベルに対して規格化した。図1Gは、Canton変異体を含む細胞溶解物中でG6PD活性がより低かったことを表すグラフを示す(n=4、****P<0.0001)。図1H、図1I、及び図1Jは、Canton変異体を含むリンパ球が生成するGSHがより少なく、生成する活性酸素種(ROS)がより多く、且つ生存度がより低いことを表すデータのグラフを示す(n=4、**P<0.008;n=3、*P=0.0421;n=4、*#P=0.0061)。誤差棒は平均値±SEM(平均値の標準誤差)を表す。NT:未処理、Chy:キモトリプシン。
図2A〜図2Dは共に、Canton変異(R459L)が本質的なヘリックス相互作用を損ねることを示す図である。図2AはWT G6PD(緑色)とCanton変異体(橙色)との構造の重なり合い(overlay)を示す。構造NADP+は球として示し、矢印及び円はG6P結合部位及び触媒NADP+結合部位を示す(G6P及び触媒NADP+は本発明者らの構造中には観測されなかった)。図2Bは、WT G6PD中のαnヘリックス上のR459、ならびに隣接するヘリックス(αe)上のD181及びN185の側鎖を介したヘリカル間相互作用を示す(左側の図)。Canton変異によってかかる相互作用は喪失し、上記ヘリックス(αe)及び該ヘリックスに先行するK171、P172、F173、G174、及びR175を含むループを生じる(右側の図)。図2Cは、上記αeヘリックス上のR459相互作用残基の変異がCanton変異様活性及び熱安定性を示したことを表すデータを示し(n=3、***P<0.001)、図2Dは、キモトリプシン処理に対する感受性を表すデータを示す(n=3、***P=0.0006、*P=0.023)。誤差棒は平均値±SEMを表す。NT:未処理、Chy:キモトリプシン。
図2A〜図2Dは共に、Canton変異(R459L)が本質的なヘリックス間相互作用を損ねることを示す図である。図2AはWT G6PD(緑色)とCanton変異体(橙色)との構造の重なり合い(overlay)を示す。構造NADP+は球として示し、矢印及び円はG6P結合部位及び触媒NADP+結合部位を示す(G6P及び触媒NADP+は本発明者らの構造中には観測されなかった)。図2Bは、WT G6PD中のαnヘリックス上のR459、ならびに隣接するヘリックス(αe)上のD181及びN185の側鎖を介したヘリカル間相互作用を示す(左側の図)。Canton変異によってかかる相互作用は喪失し、上記ヘリックス(αe)及び該ヘリックスに先行するK171、P172、F173、G174、及びR175を含むループを生じる(右側の図)。図2Cは、上記αeヘリックス上のR459相互作用残基の変異がCanton変異様活性及び熱安定性を示したことを表すデータを示し(n=3、***P<0.001)、図2Dは、キモトリプシン処理に対する感受性を表すデータを示す(n=3、***P=0.0006、*P=0.023)。誤差棒は平均値±SEMを表す。NT:未処理、Chy:キモトリプシン。
図3A〜図3Kは、例示的な化合物AG1(G6PDの活性化剤)がCanton変異体における生化学的変化を誘発することを示す図である。図3Aは、AG1がCanton G6PD酵素の活性を70%増加させたことを表すグラフを示す。図3Bは、約3μMのEC50のAG1による活性化のグラフを示す(n=5、***P=0.0002)。AG1はCanton G6PDの動力学的パラメータを変化させた(以下の実験項中の表5を参照のこと)。図3Cは、AG1が用量依存的にCanton G6PDの二量体化を促進したことを示す(n=3)。図3Dは、AG1がCanton G6PDのタンパク質分解感受性を低下させたことを示す(n=3、*P=0.0177)。上記タンパク質レベルは、未処理(NT)条件における酵素のレベルに対して規格化した。図3Eは、AG1がシクロヘキシミド追跡アッセイにおいてCanton変異体を保有するリンパ球におけるタンパク質安定性を軽度に増加させたことを示す(n=3)。タンパク質レベルは、時間0における各酵素のレベルに対して規格化した。図3F、図3G、及び図3Hは、AG1がCanton変異体を含む細胞溶解物中のG6PD活性を増加させ、培養物中のGSHレベルを軽度に高め、ROSレベルを軽度に低下させたことを表すデータを示す(n=4、**P=0.0031)。図3Iは、AG1が、Canton変異体を保有するリンパ球の生存度をわずかに増加させたことを表すデータを示す(n=4)。図3Jは、AG1がそれぞれA−(V68M、N126D)、Mediterranean(地中海)(S188F)、及びKaiping(開平)(R463H)変異体を含む他の主要なG6PD変異体も活性化したことを表すデータを示す(n=4、**P<0.01、*P=0.011)。図3Kは、AG1が他の主要なG6PD変異体の二量体化を促進したことを示すデータを示す(n=3)。インビトロアッセイには100μMのAG1を使用し、細胞ベースのアッセイには1μMのAG1を使用した。5%DMSOをビヒクル(Veh)として使用した。細胞を48時間血清飢餓に供した。誤差棒は平均値±SEMを表す。MW:分子量、NT:未処理。
図3A〜図3Kは、例示的な化合物AG1(G6PDの活性化剤)がCanton変異体における生化学的変化を誘発することを示す図である。図3Aは、AG1がCanton G6PD酵素の活性を70%増加させたことを表すグラフを示す。図3Bは、約3μMのEC50のAG1による活性化のグラフを示す(n=5、***P=0.0002)。AG1はCanton G6PDの動力学的パラメータを変化させた(以下の実験項中の表5を参照のこと)。図3Cは、AG1が用量依存的にCanton G6PDの二量体化を促進したことを示す(n=3)。図3Dは、AG1がCanton G6PDのタンパク質分解感受性を低下させたことを示す(n=3、*P=0.0177)。上記タンパク質レベルは、未処理(NT)条件における酵素のレベルに対して規格化した。図3Eは、AG1がシクロヘキシミド追跡アッセイにおいてCanton変異体を保有するリンパ球におけるタンパク質安定性を軽度に増加させたことを示す(n=3)。タンパク質レベルは、時間0における各酵素のレベルに対して規格化した。図3F、図3G、及び図3Hは、AG1がCanton変異体を含む細胞溶解物中のG6PD活性を増加させ、培養物中のGSHレベルを軽度に高め、ROSレベルを軽度に低下させたことを表すデータを示す(n=4、**P=0.0031)。図3Iは、AG1が、Canton変異体を保有するリンパ球の生存度をわずかに増加させたことを表すデータを示す(n=4)。図3Jは、AG1がそれぞれA−(V68M、N126D)、Mediterranean(地中海)(S188F)、及びKaiping(開平)(R463H)変異体を含む他の主要なG6PD変異体も活性化したことを表すデータを示す(n=4、**P<0.01、*P=0.011)。図3Kは、AG1が他の主要なG6PD変異体の二量体化を促進したことを示すデータを示す(n=3)。イン・ビトロアッセイには100μMのAG1を使用し、細胞ベースのアッセイには1μMのAG1を使用した。5%DMSOをビヒクル(Veh)として使用した。細胞を48時間血清飢餓に供した。誤差棒は平均値±SEMを表す。MW:分子量、NT:未処理。
図4A〜図4Jは、例示的な化合物AG1がG6PD依存的にROS誘発性心膜浮腫を減少させることを示す図である。図4Aは、24hpf(受精後時間)において、クロロキンを含む及び含まない1μM AG1(CQ;50μg/ml)で処理し、32hpfにおいてスコア付けしたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。の向きは前部が左側である側面像である。スケールバー:300μm。図4Bは、3つの独立した一腹卵由来の個々のWT胚におけるROSレベルのグラフを示す。胚を24hpfにおいて5時間処理した後にROSを測定した。誤差棒は平均値±SD(標準偏差)を表す。(Kruskal−Wallis多重比較検定、Dunnの検定を用いて調整したP値:***P<0.001、ns=統計的に有意ではない、P>0.99)。図4Cは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(***P<0.001)。図4Dは、g6pdのエクソン10を標的とするsgRNA(ガイド単独)またはsgRNA+Cas9タンパク質(ガイド+Cas9)のいずれかを注射し、G6PD F0 crispantを生成させたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。処理条件は図4Aに関して説明したものと同一である。図4Eは、sgRNAまたはsgRNA+Cas9タンパク質を注射した個々の胚におけるROSレベルのグラフを示す。処理条件及び統計的処理は図4Bに関して説明したものと同一である(*P=0.0267、**P<0.01、****P<0.0001、ns=統計的に有意ではない)。図4Fは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(*P<0.05)。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル。図4Gは、ヒト赤血球のクロロキンに誘発された溶血がAG1(1μM)処理によって救済されたことを示す(n=3、A〜Cは3つの独立した試料を表す)。図4Hは、AG1が冷蔵温度での赤血球の貯蔵を改善するかどうかを、28日間の溶血を監視することにより調べたことを示す(n=9、*P<0.05)。溶血の表現型画像を示した。図4Iは、赤血球の膜損傷を調べるために赤血球からのタンパク質漏出を測定したことを示す(n=9、*P<0.05)。図4Jは、AG1の存在下でヒト溶血物中のG6PD活性が測定したことを示す(n=15、*P<0.05)。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SD(ゼブラフィッシュにおけるアッセイ)またはSEM(赤血球のアッセイ)を表す。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル、KO:ノックアウト
図4A〜図4Jは、例示的な化合物AG1がG6PD依存的にROS誘発性心膜浮腫を減少させることを示す図である。図4Aは、24hpf(受精後時間)において、クロロキンを含む及び含まない1μM AG1(CQ;50μg/ml)で処理し、32hpfにおいてスコア付けしたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。胚の向きは前部が左側である側面像である。スケールバー:300μm。図4Bは、3つの独立した一腹卵由来の個々のWT胚におけるROSレベルのグラフを示す。胚を24hpfにおいて5時間処理した後にROSを測定した。誤差棒は平均値±SD(標準偏差)を表す。(Kruskal−Wallis多重比較検定、Dunnの検定を用いて調整したP値:***P<0.001、ns=統計的に有意ではない、P>0.99)。図4Cは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(***P<0.001)。図4Dは、g6pdのエクソン10を標的とするsgRNA(ガイド単独)またはsgRNA+Cas9タンパク質(ガイド+Cas9)のいずれかを注射し、G6PD F0 crispantを生成させたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。処理条件は図4Aに関して説明したものと同一である。図4Eは、sgRNAまたはsgRNA+Cas9タンパク質を注射した個々の胚におけるROSレベルのグラフを示す。処理条件及び統計的処理は図4Bに関して説明したものと同一である(*P=0.0267、**P<0.01、****P<0.0001、ns=統計的に有意ではない)。図4Fは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(*P<0.05)。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル。図4Gは、ヒト赤血球のクロロキンに誘発された溶血がAG1(1μM)処理によって救済されたことを示す(n=3、A〜Cは3つの独立した試料を表す)。図4Hは、AG1が冷蔵温度での赤血球の貯蔵を改善するかどうかを、28日間の溶血を監視することにより調べたことを示す(n=9、*P<0.05)。溶血の表現型画像を示した。図4Iは、赤血球の膜損傷を調べるために赤血球からのタンパク質漏出を測定したことを示す(n=9、*P<0.05)。図4Jは、AG1の存在下でヒト溶血物中のG6PD活性が測定したことを示す(n=15、*P<0.05)。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SD(ゼブラフィッシュにおけるアッセイ)またはSEM(赤血球のアッセイ)を表す。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル、KO:ノックアウト。
図4A〜図4Jは、例示的な化合物AG1がG6PD依存的にROS誘発性心膜浮腫を減少させることを示す図である。図4Aは、24hpf(受精後時間)において、クロロキンを含む及び含まない1μM AG1(CQ;50μg/ml)で処理し、32hpfにおいてスコア付けしたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。胚の向きは前部が左側である側面像である。スケールバー:300μm。図4Bは、3つの独立した一腹卵由来の個々のWT胚におけるROSレベルのグラフを示す。胚を24hpfにおいて5時間処理した後にROSを測定した。誤差棒は平均値±SD(標準偏差)を表す。(Kruskal−Wallis多重比較検定、Dunnの検定を用いて調整したP値:***P<0.001、ns=統計的に有意ではない、P>0.99)。図4Cは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(***P<0.001)。図4Dは、g6pdのエクソン10を標的とするsgRNA(ガイド単独)またはsgRNA+Cas9タンパク質(ガイド+Cas9)のいずれかを注射し、G6PD F0 crispantを生成させたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。処理条件は図4Aに関して説明したものと同一である。図4Eは、sgRNAまたはsgRNA+Cas9タンパク質を注射した個々の胚におけるROSレベルのグラフを示す。処理条件及び統計的処理は図4Bに関して説明したものと同一である(*P=0.0267、**P<0.01、****P<0.0001、ns=統計的に有意ではない)。図4Fは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(*P<0.05)。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル。図4Gは、ヒト赤血球のクロロキンに誘発された溶血がAG1(1μM)処理によって救済されたことを示す(n=3、A〜Cは3つの独立した試料を表す)。図4Hは、AG1が冷蔵温度での赤血球の貯蔵を改善するかどうかを、28日間の溶血を監視することにより調べたことを示す(n=9、*P<0.05)。溶血の表現型画像を示した。図4Iは、赤血球の膜損傷を調べるために赤血球からのタンパク質漏出を測定したことを示す(n=9、*P<0.05)。図4Jは、AG1の存在下でヒト溶血物中のG6PD活性が測定したことを示す(n=15、*P<0.05)。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SD(ゼブラフィッシュにおけるアッセイ)またはSEM(赤血球のアッセイ)を表す。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル、KO:ノックアウト。
図4A〜図4Jは、例示的な化合物AG1がG6PD依存的にROS誘発性心膜浮腫を減少させることを示す図である。図4Aは、24hpf(受精後時間)において、クロロキンを含む及び含まない1μM AG1(CQ;50μg/ml)で処理し、32hpfにおいてスコア付けしたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。胚の向きは前部が左側である側面像である。スケールバー:300μm。図4Bは、3つの独立した一腹卵由来の個々のWT胚におけるROSレベルのグラフを示す。胚を24hpfにおいて5時間処理した後にROSを測定した。誤差棒は平均値±SD(標準偏差)を表す。(Kruskal−Wallis多重比較検定、Dunnの検定を用いて調整したP値:***P<0.001、ns=統計的に有意ではない、P>0.99)。図4Cは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(***P<0.001)。図4Dは、g6pdのエクソン10を標的とするsgRNA(ガイド単独)またはsgRNA+Cas9タンパク質(ガイド+Cas9)のいずれかを注射し、G6PD F0 crispantを生成させたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。処理条件は図4Aに関して説明したものと同一である。図4Eは、sgRNAまたはsgRNA+Cas9タンパク質を注射した個々の胚におけるROSレベルのグラフを示す。処理条件及び統計的処理は図4Bに関して説明したものと同一である(*P=0.0267、**P<0.01、****P<0.0001、ns=統計的に有意ではない)。図4Fは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(*P<0.05)。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル。図4Gは、ヒト赤血球のクロロキンに誘発された溶血がAG1(1μM)処理によって救済されたことを示す(n=3、A〜Cは3つの独立した試料を表す)。図4Hは、AG1が冷蔵温度での赤血球の貯蔵を改善するかどうかを、28日間の溶血を監視することにより調べたことを示す(n=9、*P<0.05)。溶血の表現型画像を示した。図4Iは、赤血球の膜損傷を調べるために赤血球からのタンパク質漏出を測定したことを示す(n=9、*P<0.05)。図4Jは、AG1の存在下でヒト溶血物中のG6PD活性が測定したことを示す(n=15、*P<0.05)。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SD(ゼブラフィッシュにおけるアッセイ)またはSEM(赤血球のアッセイ)を表す。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル、KO:ノックアウト。
図4A〜図4Jは、例示的な化合物AG1がG6PD依存的にROS誘発性心膜浮腫を減少させることを示す図である。図4Aは、24hpf(受精後時間)において、クロロキンを含む及び含まない1μM AG1(CQ;50μg/ml)で処理し、32hpfにおいてスコア付けしたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。胚の向きは前部が左側である側面像である。スケールバー:300μm。図4Bは、3つの独立した一腹卵由来の個々のWT胚におけるROSレベルのグラフを示す。胚を24hpfにおいて5時間処理した後にROSを測定した。誤差棒は平均値±SD(標準偏差)を表す。(Kruskal−Wallis多重比較検定、Dunnの検定を用いて調整したP値:***P<0.001、ns=統計的に有意ではない、P>0.99)。図4Cは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(***P<0.001)。図4Dは、g6pdのエクソン10を標的とするsgRNA(ガイド単独)またはsgRNA+Cas9タンパク質(ガイド+Cas9)のいずれかを注射し、G6PD F0 crispantを生成させたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。処理条件は図4Aに関して説明したものと同一である。図4Eは、sgRNAまたはsgRNA+Cas9タンパク質を注射した個々の胚におけるROSレベルのグラフを示す。処理条件及び統計的処理は図4Bに関して説明したものと同一である(*P=0.0267、**P<0.01、****P<0.0001、ns=統計的に有意ではない)。図4Fは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(*P<0.05)。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル。図4Gは、ヒト赤血球のクロロキンに誘発された溶血がAG1(1μM)処理によって救済されたことを示す(n=3、A〜Cは3つの独立した試料を表す)。図4Hは、AG1が冷蔵温度での赤血球の貯蔵を改善するかどうかを、28日間の溶血を監視することにより調べたことを示す(n=9、*P<0.05)。溶血の表現型画像を示した。図4Iは、赤血球の膜損傷を調べるために赤血球からのタンパク質漏出を測定したことを示す(n=9、*P<0.05)。図4Jは、AG1の存在下でヒト溶血物中のG6PD活性が測定したことを示す(n=15、*P<0.05)。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SD(ゼブラフィッシュにおけるアッセイ)またはSEM(赤血球のアッセイ)を表す。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル、KO:ノックアウト。
図4A〜図4Jは、例示的な化合物AG1がG6PD依存的にROS誘発性心膜浮腫を減少させることを示す図である。図4Aは、24hpf(受精後時間)において、クロロキンを含む及び含まない1μM AG1(CQ;50μg/ml)で処理し、32hpfにおいてスコア付けしたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。胚の向きは前部が左側である側面像である。スケールバー:300μm。図4Bは、3つの独立した一腹卵由来の個々のWT胚におけるROSレベルのグラフを示す。胚を24hpfにおいて5時間処理した後にROSを測定した。誤差棒は平均値±SD(標準偏差)を表す。(Kruskal−Wallis多重比較検定、Dunnの検定を用いて調整したP値:***P<0.001、ns=統計的に有意ではない、P>0.99)。図4Cは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(***P<0.001)。図4Dは、g6pdのエクソン10を標的とするsgRNA(ガイド単独)またはsgRNA+Cas9タンパク質(ガイド+Cas9)のいずれかを注射し、G6PD F0 crispantを生成させたゼブラフィッシュ胚の画像を示す。左側の図に代表的な表現型の画像を示す。処理条件は図4Aに関して説明したものと同一である。図4Eは、sgRNAまたはsgRNA+Cas9タンパク質を注射した個々の胚におけるROSレベルのグラフを示す。処理条件及び統計的処理は図4Bに関して説明したものと同一である(*P=0.0267、**P<0.01、****P<0.0001、ns=統計的に有意ではない)。図4Fは、プールした胚の溶解物を用いて測定したG6PD活性及びNADPHレベルのグラフを示す。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SDを表す(*P<0.05)。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル。図4Gは、ヒト赤血球のクロロキンに誘発された溶血がAG1(1μM)処理によって救済されたことを示す(n=3、A〜Cは3つの独立した試料を表す)。図4Hは、AG1が冷蔵温度での赤血球の貯蔵を改善するかどうかを、28日間の溶血を監視することにより調べたことを示す(n=9、*P<0.05)。溶血の表現型画像を示した。図4Iは、赤血球の膜損傷を調べるために赤血球からのタンパク質漏出を測定したことを示す(n=9、*P<0.05)。図4Jは、AG1の存在下でヒト溶血物中のG6PD活性が測定したことを示す(n=15、*P<0.05)。誤差棒は繰り返し測定の平均値±SD(ゼブラフィッシュにおけるアッセイ)またはSEM(赤血球のアッセイ)を表す。CQ:クロロキン、Veh:ビヒクル、KO:ノックアウト。
図5A〜図5Hは、AG1が酸化ストレス因子への曝露に際しての溶血を低減することを示す図である。図5Aは、AG1が、光線下で4時間、1mMクロロキン(CQ)、または37℃で4時間、1mMジアミドのいずれかで処理した5%赤血球懸濁液の溶血の程度を低下させたことを示す(n=7の独立した血液試料、*P=0.0372、**P=0.0019、****P<0.0001)。図5B〜図5Dは、5%赤血球懸濁液を1mMクロロキンまたはジアミドのいずれかに37℃で3時間暴露した場合に、AG1が有意に、GSHレベルを増加させ、ROSレベルを低下させたことを示し(n=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)、このことは、G6PD活性の増加と整合した(クロロキン処理試料のアッセイについてはn=9、ジアミド処理試料のアッセイについてはn=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)。図5Eは、5%赤血球懸濁液をクロロキンで処理した場合にバンド3タンパク質がクラスター化された(cバンド3)ことを示し、これはAG1処理により緩和された。各レーンは1種の個別の試料を表す。図5F〜図5Hは、AG1(1μΜ)が、28日間の溶血及び付随するタンパク質漏出を低減することにより、冷蔵温度での赤血球(5%懸濁液)の貯蔵が改善されたことを示し(n=13の独立した血液試料、*P<0.05)、このことはG6PD活性の増加に対応する(n=4、*P=0.0323、***P=0.0003)。各試料をAG1で毎週再処理した。代表的な溶血表現型画像を示す。誤差棒は平均値±SDを表す。NT:未処理、CQ:クロロキン、cバンド3:クラスター化バンド3タンパク質。
図5A〜図5Hは、AG1が酸化ストレス因子への曝露に際しての溶血を低減することを示す図である。図5Aは、AG1が、光線下で4時間、1mMクロロキン(CQ)、または37℃で4時間、1mMジアミドのいずれかで処理した5%赤血球懸濁液の溶血の程度を低下させたことを示す(n=7の独立した血液試料、*P=0.0372、**P=0.0019、****P<0.0001)。図5B〜図5Dは、5%赤血球懸濁液を1mMクロロキンまたはジアミドのいずれかに37℃で3時間暴露した場合に、AG1が有意に、GSHレベルを増加させ、ROSレベルを低下させたことを示し(n=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)、このことは、G6PD活性の増加と整合した(クロロキン処理試料のアッセイについてはn=9、ジアミド処理試料のアッセイについてはn=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)。図5Eは、5%赤血球懸濁液をクロロキンで処理した場合にバンド3タンパク質がクラスター化された(cバンド3)ことを示し、これはAG1処理により緩和された。各レーンは1種の個別の試料を表す。図5F〜図5Hは、AG1(1μΜ)が、28日間の溶血及び付随するタンパク質漏出を低減することにより、冷蔵温度での赤血球(5%懸濁液)の貯蔵が改善されたことを示し(n=13の独立した血液試料、*P<0.05)、このことはG6PD活性の増加に対応する(n=4、*P=0.0323、***P=0.0003)。各試料をAG1で毎週再処理した。代表的な溶血表現型画像を示す。誤差棒は平均値±SDを表す。NT:未処理、CQ:クロロキン、cバンド3:クラスター化バンド3タンパク質。
図5A〜図5Hは、AG1が酸化ストレス因子への曝露に際しての溶血を低減することを示す図である。図5Aは、AG1が、光線下で4時間、1mMクロロキン(CQ)、または37℃で4時間、1mMジアミドのいずれかで処理した5%赤血球懸濁液の溶血の程度を低下させたことを示す(n=7の独立した血液試料、*P=0.0372、**P=0.0019、****P<0.0001)。図5B〜図5Dは、5%赤血球懸濁液を1mMクロロキンまたはジアミドのいずれかに37℃で3時間暴露した場合に、AG1が有意に、GSHレベルを増加させ、ROSレベルを低下させたことを示し(n=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)、このことは、G6PD活性の増加と整合した(クロロキン処理試料のアッセイについてはn=9、ジアミド処理試料のアッセイについてはn=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)。図5Eは、5%赤血球懸濁液をクロロキンで処理した場合にバンド3タンパク質がクラスター化された(cバンド3)ことを示し、これはAG1処理により緩和された。各レーンは1種の個別の試料を表す。図5F〜図5Hは、AG1(1μΜ)が、28日間の溶血及び付随するタンパク質漏出を低減することにより、冷蔵温度での赤血球(5%懸濁液)の貯蔵が改善されたことを示し(n=13の独立した血液試料、*P<0.05)、このことはG6PD活性の増加に対応する(n=4、*P=0.0323、***P=0.0003)。各試料をAG1で毎週再処理した。代表的な溶血表現型画像を示す。誤差棒は平均値±SDを表す。NT:未処理、CQ:クロロキン、cバンド3:クラスター化バンド3タンパク質。
図5A〜図5Hは、AG1が酸化ストレス因子への曝露に際しての溶血を低減することを示す図である。図5Aは、AG1が、光線下で4時間、1mMクロロキン(CQ)、または37℃で4時間、1mMジアミドのいずれかで処理した5%赤血球懸濁液の溶血の程度を低下させたことを示す(n=7の独立した血液試料、*P=0.0372、**P=0.0019、****P<0.0001)。図5B〜図5Dは、5%赤血球懸濁液を1mMクロロキンまたはジアミドのいずれかに37℃で3時間暴露した場合に、AG1が有意に、GSHレベルを増加させ、ROSレベルを低下させたことを示し(n=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)、このことは、G6PD活性の増加と整合した(クロロキン処理試料のアッセイについてはn=9、ジアミド処理試料のアッセイについてはn=11、*P<0.05、**P<0.01、****P<0.0001)。図5Eは、5%赤血球懸濁液をクロロキンで処理した場合にバンド3タンパク質がクラスター化された(cバンド3)ことを示し、これはAG1処理により緩和された。各レーンは1種の個別の試料を表す。図5F〜図5Hは、AG1(1μΜ)が、28日間の溶血及び付随するタンパク質漏出を低減することにより、冷蔵温度での赤血球(5%懸濁液)の貯蔵が改善されたことを示し(n=13の独立した血液試料、*P<0.05)、このことはG6PD活性の増加に対応する(n=4、*P=0.0323、***P=0.0003)。各試料をAG1で毎週再処理した。代表的な溶血表現型画像を示す。誤差棒は平均値±SDを表す。NT:未処理、CQ:クロロキン、cバンド3:クラスター化バンド3タンパク質。
図6A〜図6Eは、Canton G6PDのG6P結合部位及び触媒NADP+結合部位に、WT G6PDと比較して、いくらか残留障害が見られることを示す図である。図6Aは、それぞれ緑色及び橙色で示すWT G6PD及びCanton G6PDの構造において、構造NADP+結合部位が十分に保存されていることを示す。NADP+への結合に関与する残基の側鎖を棒で示す。G6P結合部位(図6B)及び触媒NADP+結合部位(図6C)の周りの必須残基(丸で囲んだ)の側鎖の配向。図6Dは、K171A及びP172G変異酵素の触媒活性を表すグラフを示す(n=4、***P=0.0001)。図6Eは、WT G6PD、Canton G6PD、ならびにR459相互作用残基、D181、及びN185の変異酵素熱不活性化曲線のグラフを示す。T1/2値を図1D及び図2Cにまとめる。
図6A〜図6Eは、Canton G6PDのG6P結合部位及び触媒NADP+結合部位に、WT G6PDと比較して、いくらかの残留障害が見られることを示す図である。図6Aは、それぞれ緑色及び橙色で示すWT G6PD及びCanton G6PDの構造において、構造NADP+結合部位が十分に保存されていることを示す。NADP+への結合に関与する残基の側鎖を棒で示す。G6P結合部位(図6B)及び触媒NADP+結合部位(図6C)の周りの必須残基(丸で囲んだ)の側鎖の配向。図6Dは、K171A及びP172G変異酵素の触媒活性を表すグラフを示す(n=4、***P=0.0001)。図6Eは、WT G6PD、Canton G6PD、ならびにR459相互作用残基、D181、及びN185の変異酵素の熱不活性化曲線のグラフを示す。T1/2値を図1D及び図2Cにまとめる。
図7Aは、G6PD二量体界面及びG6PD調節化合物提唱する結合部位に焦点を合わせた、G6PDのCanton変異体(R459L)のX線結晶構造の拡大図を示す。補因子NADP+(構造NADP+とも呼ばれる)は黒い棒で示す。図7Bは、構造NADP+(黒)の近傍の提唱する結合部位に結合した例示的な化合物AR3−069(青緑色)を伴うG6PD二量体界面に焦点を合わせた、G6PDのCanton変異体(R459L)のX線結晶構造の拡大図を示す。化合物AR3−069の結合した構造(G6PDの残基509は除去されている)は、推定される受容体部位をサポートする。
着目する薬理原子(pharmacophoric elements)間の概略の距離の測定値を含む、例示的なG6PD調節化合物AR3−069の構造を示す図である。
図9Aは、G6PDのCanton変異体(R459L)のX線結晶構造の空間充填表示の、2つの互いに反対側の面の図を示す。残基は二量体界面の両側上で変異していた。上側の図は、化合物が結合する部位に位置する種々の変異(赤色、青色)を示す。上側の図は、G6PD酵素の反対側の面上の種々の変異(緑色、黄色、及び青緑色)の位置を示す。図9Bは、例示的な化合物AR3−069のG6PD活性に対する、G6PDのCanton変異体の種々の点変異の影響を表すグラフを示す。グラフの着色した棒は、図3Aの構造に示した変異に対応している。推定される結合部位における残基のみが本主題の化合物の結合に影響を与える一方で、反対側のAC50(EC50も)には影響がなかった。

0007

定義
例示的な実施形態をさらに詳細に記載する前に、本明細書で使用される用語の意味及び範囲を例示及び定義するために、以下の定義を明記する。定義されない用語はいずれも、当分野で認められている意味を有する。

0008

開示の化合物の合成に有用な一般に公知の化学的合成スキーム及び条件を提供している多くの一般的な参照文献が利用可能である(例えば、Smith and March,March’s Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure,Fifth Edition,Wiley−Interscience,2001;またはVogel,A Textbook of Practical Organic Chemistry,Including Qualitative Organic Analysis,Fourth Edition,New York:Longman,1978を参照されたい)。

0009

本明細書に記載の化合物が、1つまたは複数のキラル中心及び/または二重結合異性体(すなわち、幾何異性体)、エナンチオマーまたはジアステレオマーを含む場合、立体異性的に純粋な形態(例えば、幾何学的に純粋、エナンチオマー的に純粋またはジアステレオ異性的に純粋)ならびにエナンチオマー及び立体異性合物を含む、化合物のすべての起こり得るエナンチオマー及び立体異性体が、本明細書の化合物の記載に含まれる。当業者に公知の分離技術またはキラル合成技術を使用して、エナンチオマー及び立体異性混合物をそれらの構成成分のエナンチオマーまたは立体異性体に分割することができる。化合物はまた、エノール形態、ケト形態及びそれらの混合物を含む、いくつかの互変異性形態で存在し得る。したがって、本明細書に示す化学構造は、説明する化合物のすべての可能な互変異性形態を包含する。記載の化合物はまた、1個または複数の原子が、自然界で通常見出される原子質量と異なる原子質量を有する同位体標識化合物も含む。本明細書に開示の化合物に組み込むことができる同位体の例には、これに限定されないが、2H、3H、11C、13C、14C、15N、18O、17Oなどが含まれる。化合物は、不溶媒和形態、さらには水和形態を含む溶媒和形態で存在し得る。一般に、化合物は水和化または溶媒和化されていてよい。特定の化合物は、複数の結晶形態または非晶質形態で存在し得る。一般に、すべての物理的形態が、本明細書で企図される用途について同等であり、本開示の範囲内にあることが意図される。

0010

別段に示されていない限り、「リンカー」、「連結基」、「連結」及び「連結鎖」という用語は、2つの基を結合する連結部分を指し、かつ100個以下の原子長さからなる主鎖を有する。リンカーまたは連結は、2つの基を結合する共有結合または1〜100個の原子長さ、例えば、1、2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、30、40または50個の原子(例えば、C、O、N及びS原子)長さからなる鎖であってよく、その際、リンカーは、直鎖、分枝環式または単一の原子であってよい。特定の場合において、リンカー主鎖の1個、2個、3個、4個または5個以上の炭素原子は、硫黄窒素または酸素ヘテロ原子任意選択置換されていてよい。主鎖原子間の結合は飽和または不飽和であってよく、通常、1つ、2つ、または3つ以下の不飽和結合がリンカー主鎖に存在するであろう。リンカーは、例えば、アルキルアリールまたはアルケニル基での1個または複数の置換基を含んでよい。リンカーには、限定ではないが、ポリエチレングリコール)単位(複数可)(例えば、−(CH2−CH2−O)−);エーテルチオエーテルアミン、直鎖または分枝であってよいアルキル(例えば、(C1〜C12)アルキル)、例えば、メチルエチル、n−プロピル、1−メチルエチルイソ−プロピル)、n−ブチル、n−ペンチル、1,1−ジメチルエチル(t−ブチル)などが含まれ得る。リンカー主鎖は、環式基、例えば、アリール、複素環またはシクロアルキル基を含んでよく、その際、環式基の2個以上の原子、例えば、2、3または4個の原子が主鎖に含まれる。リンカーは、切断可能または切断不可能であってよい。

0011

「アルキル」は、1〜10個の炭素原子、例えば、1〜6個の炭素原子、または1〜5個、または1〜4個、または1〜3個の炭素原子を有する一価飽和脂肪ヒドロカルビル基を指す。この用語には、例として、直鎖及び分枝ヒドロカルビル基、例えば、メチル(CH3−)、エチル(CH3CH2−)、n−プロピル(CH3CH2CH2−)、イソプロピル((CH3)2CH−)、n−ブチル(CH3CH2CH2CH2−)、イソブチル((CH3)2CHCH2−)、sec−ブチル((CH3)(CH3CH2)CH−)、t−ブチル((CH3)3C−)、n−ペンチル(CH3CH2CH2CH2CH2−)、及びネオペンチル((CH3)3CCH2−)が含まれる。

0012

置換アルキル」という用語は、アルキル鎖中の1個または複数の炭素原子がヘテロ原子、例えば、−O−、−N−、−S−、−S(O)n−(ここで、nは、0〜2である)、−NR−(ここで、Rは、水素またはアルキルである)で任意選択で置き換えられており、かつアルコキシ置換アルコキシシクロアルキル置換シクロアルキルシクロアルケニル置換シクロアルケニルアシル、アシルアミノアシルオキシ、アミノ、アミノアシルアミノアシルオキシオキシアミノアシル、アジドシアノ、ハロゲンヒドロキシルオキソチオケトカルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシチオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオールチオアルコキシ置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロアリール、及び−NRaRb(ここで、R’及びR”は、同じでも、または異なってもよく、かつ水素、任意選択で置換されているアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール及び複素環式から選択される)からなる群から選択される1〜5つの置換基を有する、本明細書で定義するとおりのアルキル基を指す。

0013

アルキレン」は、好ましくは、直鎖または分枝のいずれかである1〜6個、より好ましくは1〜3個の炭素原子を有し、かつ−O−、−NR10−、−NR10C(O)−、−C(O)NR10−などから選択される1個または複数の基で任意選択で中断されている二価脂肪族ヒドロカルビル基を指す。この用語には、例として、メチレン(−CH2−)、エチレン(−CH2CH2−)、n−プロピレン(−CH2CH2CH2−)、イソ−プロピレン(−CH2CH(CH3)−)、(−C(CH3)2CH2CH2−)、(−C(CH3)2CH2C(O)−)、(−C(CH3)2CH2C(O)NH−)、(−CH(CH3)CH2−)などが含まれる。

0014

置換アルキレン」は、下の「置換(されている)」の定義において炭素のために記載されているとおりの置換基で置き換えられている1〜3個の水素を有するアルキレン基を指す。

0015

アルカン」という用語は、本明細書で定義するとおりのアルキル基及びアルキレン基を指す。

0016

アルキルアミノアルキル」、「アルキルアミノアルケニル」及び「アルキルアミノアルキニル」という用語は、R’NHR”−基を指し、ここで、R’は、本明細書で定義するとおりのアルキル基であり、かつR”は、本明細書で定義するとおりのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレン基である。

0017

アルカリール」または「アラルキル」という用語は、−アルキレン−アリール及び−置換アルキレン−アリール基を指し、ここで、アルキレン、置換アルキレン及びアリールは本明細書で定義される。

0018

「アルコキシ」は、−O−アルキル基を指し、ここで、アルキルは、本明細書で定義するとおりである。アルコキシには、例として、メトキシエトキシ、n−プロポキシイソプロポキシ、n−ブトキシ、t−ブトキシ、sec−ブトキシ、n−ペントキシなどが含まれる。「アルコキシ」という用語はまた、アルケニル−O−、シクロアルキル−O−、シクロアルケニル−O−、及びアルキニル−O−基を指し、ここで、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、及びアルキニルは、本明細書で定義するとおりである。

0019

「置換アルコキシ」という用語は、置換アルキル−O−、置換アルケニル−O−、置換シクロアルキル−O−、置換シクロアルケニル−O−、及び置換アルキニル−O−基を指し、ここで、置換アルキル、置換アルケニル、置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル及び置換アルキニルは、本明細書で定義するとおりである。

0020

「アルコキシアミノ」という用語は、−NH−アルコキシ基を指し、ここで、アルコキシは、本明細書で定義するとおりである。

0021

ハロアルコキシ」という用語は、アルキル−O−基を指し、ここで、アルキル基上の1個または複数の水素原子は、ハロ基で置換されており、これには例として、トリフルオロメトキシなどの基が含まれる。

0022

ハロアルキル」という用語は、上記のとおりの置換アルキル基を指し、ここで、アルキル基上の1個または複数の水素原子がハロ基で置換されている。そのような基の例には、限定ではないが、フルオロアルキル基、例えば、トリフルオロメチルジフルオロメチルトリフルオロエチルなどが含まれる。

0023

「アルキルアルコキシ」という用語は、−アルキレン−O−アルキル、アルキレン−O−置換アルキル、置換アルキレン−O−アルキル、及び置換アルキレン−O−置換アルキル基を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルキレン及び置換アルキレンは、本明細書で定義するとおりである。

0024

アルキルチオアルコキシ」という用語は、基−アルキレン−S−アルキル、アルキレン−S−置換アルキル、置換アルキレン−S−アルキル及び置換アルキレン−S−置換アルキルを指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルキレン及び置換アルキレンは、本明細書で定義するとおりである。

0025

「アルケニル」は、2〜6個の炭素原子及び好ましくは2〜4個の炭素原子を有し、かつ少なくとも1つ、好ましくは1〜2つの二重結合不飽和の部位を有する直鎖または分枝ヒドロカルビル基を指す。この用語には、例として、ビ−ビニルアリル、及びブタ−3−エン−1−イルが含まれる。シス及びトランス異性体またはこれらの異性体の混合物は、この用語の範囲内に含まれる。

0026

「置換アルケニル」という用語は、アルコキシ、置換アルコキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール及び−SO2−ヘテロアリールから選択される1〜5つの置換基、または1〜3つの置換基を有する本明細書で定義するとおりのアルケニル基を指す。

0027

「アルキニル」は、2〜6個の炭素原子、好ましくは2〜3個の炭素原子を有し、かつ少なくとも1つ、好ましくは1〜2つの不飽和の部位を有する直鎖または分枝一価ヒドロカルビル基を指す。そのようなアルキニル基の例には、アセチルエニル(−C≡CH)、及びプロパルギル(−CH2C≡CH)が含まれる。

0028

「置換アルキニル」という用語は、アルコキシ、置換アルコキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール、及び−SO2−ヘテロアリールから選択される1〜5つの置換基、または1〜3つの置換基を有する本明細書で定義するとおりのアルキニル基を指す。

0029

アルキニルオキシ」は、−O−アルキニル基を指し、ここで、アルキニルは、本明細書で定義するとおりである。アルキニルオキシには、例として、エチニルオキシ、プロピニルオキシなどが含まれる。

0030

「アシル」は、H−C(O)−、アルキル−C(O)−、置換アルキル−C(O)−、アルケニル−C(O)−、置換アルケニル−C(O)−、アルキニル−C(O)−、置換アルキニル−C(O)−、シクロアルキル−C(O)−、置換シクロアルキル−C(O)−、シクロアルケニル−C(O)−、置換シクロアルケニル−C(O)−、アリール−C(O)−、置換アリール−C(O)−、ヘテロアリール−C(O)−、置換ヘテロアリール−C(O)−、ヘテロシクリル−C(O)−、及び置換ヘテロシクリル−C(O)−基を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。例えば、アシルには、「アセチル」基CH3C(O)−が含まれる。

0031

「アシルアミノ」は、−NR20C(O)アルキル、−NR20C(O)置換アルキル、NR20C(O)シクロアルキル、−NR20C(O)置換シクロアルキル、−NR20C(O)シクロアルケニル、−NR20C(O)置換シクロアルケニル、−NR20C(O)アルケニル、−NR20C(O)置換アルケニル、−NR20C(O)アルキニル、−NR20C(O)置換アルキニル、−NR20C(O)アリール、−NR20C(O)置換アリール、−NR20C(O)ヘテロアリール、−NR20C(O)置換ヘテロアリール、−NR20C(O)複素環式、及び−NR20C(O)置換複素環式を指し、ここで、R20は、水素またはアルキルであり、かつアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0032

アミノカルボニル」または「アミノアシル」という用語は、−C(O)NR21R22基を指し、ここで、R21及びR22は独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式からなる群から選択され、かつR21及びR22は、それに結合している窒素と任意選択で一緒になって、複素環式または置換複素環式基を形成しており、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0033

アミノカルボニルアミノ」は、−NR21C(O)NR22R23基を指し、ここで、R21、R22、及びR23は、水素、アルキル、アリールまたはシクロアルキルから独立に選択されるか、または2つのR基は一緒になって、ヘテロシクリル基を形成している。

0034

アルコキシカルボニルアミノ」という用語は、−NRC(O)OR基を指し、ここで、各Rは独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクリルであり、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルは、本明細書で定義するとおりである。

0035

「アシルオキシ」という用語は、アルキル−C(O)O−、置換アルキル−C(O)O−、シクロアルキル−C(O)O−、置換シクロアルキル−C(O)O−、アリール−C(O)O−、ヘテロアリール−C(O)O−、及びヘテロシクリル−C(O)O−基を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルは、本明細書で定義するとおりである。

0036

アミノスルホニル」は、基−SO2NR21R22を指し、ここで、R21及びR22は独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、置換複素環式からなる群から選択され、R21及びR22は、それに結合している窒素と任意選択で一緒になって、複素環式または置換複素環式基を形成しており、かつアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0037

スルホニルアミノ」は、−NR21SO2R22基を指し、ここで、R21及びR22は独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式からなる群から選択され、かつR21及びR22は、それらが結合している原子と任意選択で一緒になって、複素環式または置換複素環式基を形成しており、かつアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0038

「アリール」または「Ar」は、単一の環(フェニル基に存在しているものなど)、または複数の縮合環を有する環系(このような芳香族環系の例には、ナフチルアントリル及びインダニルが含まれる)を有する6〜18個の原子の一価の芳香族炭素環基を指し、この縮合環は芳香族であってもなくてもよいが、但し、結合点芳香族環の原子を介する。この用語には、例として、フェニル及びナフチルが含まれる。アリール置換基のための定義によって別段に束縛されない限り、そのようなアリール基は、アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、置換アルキル、置換アルコキシ、置換アルケニル、置換アルキニル、置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルカリール、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カルボキシルアルキル、シアノ、ハロゲン、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロアリール及びトリハロメチルから選択される1〜5つの置換基、または1〜3つの置換基で任意選択で置換されていてよい。

0039

「アリールオキシ」は、−O−アリール基を指し、ここで、アリールは、本明細書で定義するとおりであり、例として、フェノキシナフトキシなどを含み、同じく本明細書で定義されているとおりの任意選択で置換されているアリール基を含む。

0040

別段に示されていない限り、「アミノ」は、−NH2基を指す。

0041

「置換アミノ」という用語は、基−NRRを指し、ここで、各Rは、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルケニル、置換アルケニル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルからなる群から独立に選択されるが、但し、少なくとも1つのRは水素ではない。

0042

「アジド」という用語は、基−N3を指す。

0043

「カルボキシル」、「カルボキシ」または「カルボキシラート」は、−CO2Hまたはその塩を指す。

0044

カルボキシルエステル」または「カルボキシエステル」または「カルボキシアルキル」または「カルボキシルアルキル」という用語は、−C(O)O−アルキル、−C(O)O−置換アルキル、−C(O)O−アルケニル、−C(O)O−置換アルケニル、−C(O)O−アルキニル、−C(O)O−置換アルキニル、−C(O)O−アリール、−C(O)O−置換アリール、−C(O)O−シクロアルキル、−C(O)O−置換シクロアルキル、−C(O)O−シクロアルケニル、−C(O)O−置換シクロアルケニル、−C(O)O−ヘテロアリール、−C(O)O−置換ヘテロアリール、−C(O)O−複素環式、及び−C(O)O−置換複素環式基を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0045

「(カルボキシルエステル)オキシ」または「カルボナート」は、−O−C(O)O−アルキル、−O−C(O)O−置換アルキル、−O−C(O)O−アルケニル、−O−C(O)O−置換アルケニル、−O−C(O)O−アルキニル、−O−C(O)O−置換アルキニル、−O−C(O)O−アリール、−O−C(O)O−置換アリール、−O−C(O)O−シクロアルキル、−O−C(O)O−置換シクロアルキル、−O−C(O)O−シクロアルケニル、−O−C(O)O−置換シクロアルケニル、−O−C(O)O−ヘテロアリール、−O−C(O)O−置換ヘテロアリール、−O−C(O)O−複素環式、及び−O−C(O)O−置換複素環式基を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0046

「シアノ」または「ニトリル」は、−CN基を指す。

0047

「シクロアルキル」は、縮合架橋、及びスピロ環系を含む単一または複数の環式環を有する3〜10個の炭素原子の環式アルキル基を指す。適切なシクロアルキル基の例には、例えば、アダマンチルシクロプロピルシクロブチルシクロペンチルシクロオクチルなどが含まれる。そのようなシクロアルキル基は、例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロオクチルなどの単一の環構造、アダマンタニルなどの多環構造を含む。

0048

「置換シクロアルキル」という用語は、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール及び−SO2−ヘテロアリールから選択される1〜5つの置換基、または1〜3つの置換基を有するシクロアルキル基を指す。

0049

「シクロアルケニル」は、単一または複数の環を有し、かつ少なくとも1つの二重結合、好ましくは1〜2つの二重結合を有する3〜10個の炭素原子の非芳香族環式アルキル基を指す。

0050

「置換シクロアルケニル」という用語は、アルコキシ、置換アルコキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール及び−SO2−ヘテロアリールから選択される1〜5つの置換基、または1〜3つの置換基を有するシクロアルケニル基を指す。

0051

シクロアルキニル」は、単一または複数の環を有し、かつ少なくとも1つの三重結合を有する5〜10個の炭素原子の非芳香族シクロアルキル基を指す。

0052

シクロアルコキシ」は、−O−シクロアルキルを指す。

0053

シクロアルケニルオキシ」は、−O−シクロアルケニルを指す。

0054

ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロクロロ、ブロモ、及びヨードを指す。

0055

「ヒドロキシ」または「ヒドロキシル」は、−OH基を指す。

0056

「ヘテロアリール」は、環内の1〜15個の炭素原子、例えば、1〜10個の炭素原子及び酸素、窒素、及び硫黄からなる群から選択される1〜10個のヘテロ原子の芳香族基を指す。そのようなヘテロアリール基は、単一の環(ピリジニルイミダゾリルまたはフリルなど)または環系で複数の縮合環(例えば、インドリジニル、キノリニルベンゾフランベンズイミダゾリルまたはベンゾチエニルなどの基においてのように)を有することができ、ここで、少なくとも環系内の1つの環は、芳香族であり、かつ環系内の少なくとも1つの環は、芳香族であるが、但し、結合点は、芳香族環の原子を介している。特定の実施形態において、ヘテロアリール基の窒素及び/または硫黄環原子(複数可)は、任意選択で酸化されていて、N−オキシド(N→O)、スルフィニル、またはスルホニル部分をもたらしている。この用語には、例として、ピリジニル、ピロリル、インドリル、チオフェニル、及びフラニルが含まれる。ヘテロアリール置換基の定義によって別段に束縛されない限り、そのようなヘテロアリール基は、アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、置換アルキル、置換アルコキシ、置換アルケニル、置換アルキニル、置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルカリール、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カルボキシルアルキル、シアノ、ハロゲン、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール及び−SO2−ヘテロアリール、及びトリハロメチルから選択される1〜5つの置換基、または1〜3つの置換基で任意選択で置換されていてよい。

0057

ヘテロアラルキル」という用語は、−アルキレン−ヘテロアリール基を指し、ここで、アルキレン及びヘテロアリールは、本明細書で定義される。この用語には、例として、ピリジルメチルピリジルエチルインドリルメチルなどが含まれる。

0058

「ヘテロアリールオキシ」は、−O−ヘテロアリールを指す。

0059

「複素環」、「複素環式」、「ヘテロシクロアルキル」、及び「ヘテロシクリル」は、縮合、架橋及びスピロ環系を含む単一の環または複数の縮合環を有し、かつ1〜10個のヘテロ原子を含む3〜20個の環原子を有する飽和または不飽和基を指す。これらの環原子は、窒素、硫黄、または酸素からなる群から選択され、ここで、縮合環系において、環の1つまたは複数は、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであってよいが、但し、結合点は、非芳香族環を介する。特定の実施形態において、複素環式基の窒素及び/または硫黄原子(複数可)は、任意選択で酸化されていて、N−オキシド、−S(O)−、または−SO2−部分をもたらしている。

0061

複素環式置換基のための定義によって別段に束縛されない限り、そのような複素環式基は、アルコキシ、置換アルコキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロアリール、及び縮合複素環から選択される1〜5個、または1〜3つの置換基で任意選択で置換されていてよい。

0062

ヘテロシクリルオキシ」は、−O−ヘテロシクリル基を指す。

0063

「ヘテロシクリルチオ」という用語は、複素環式−S−基を指す。

0064

「ヘテロシクレン」という用語は、本明細書で定義するとおりの複素環から形成されるジラジカル基を指す。

0065

「ヒドロキシアミノ」という用語は、−NHOH基を指す。

0066

「ニトロ」は、−NO2基を指す。

0067

「オキソ」は、(=O)原子を指す。

0068

「スルホニル」は、SO2−アルキル、SO2−置換アルキル、SO2−アルケニル、SO2−置換アルケニル、SO2−シクロアルキル、SO2−置換シクロアルキル、SO2−シクロアルケニル、SO2−置換シクロアルケニル、SO2−アリール、SO2−置換アリール、SO2−ヘテロアリール、SO2−置換ヘテロアリール、SO2−複素環式、及びSO2−置換複素環式基を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。スルホニルには、例として、メチル−SO2−、フェニル−SO2−、及び4−メチルフェニル−SO2−が含まれる。

0069

スルホニルオキシ」は、基−OSO2−アルキル、OSO2−置換アルキル、OSO2−アルケニル、OSO2−置換アルケニル、OSO2−シクロアルキル、OSO2−置換シクロアルキル、OSO2−シクロアルケニル、OSO2−置換シクロアルケニル、OSO2−アリール、OSO2−置換アリール、OSO2−ヘテロアリール、OSO2−置換ヘテロアリール、OSO2−複素環式、及びOSO2置換複素環式を指し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環式、及び置換複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0070

アミノカルボニルオキシ」という用語は、−OC(O)NRR基を指し、ここで、各Rは独立に、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリール、または複素環式であり、この際、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリール及び複素環式は、本明細書で定義するとおりである。

0071

「チオール」は、−SH基を指す。

0072

チオキソ」または「チオケト」という用語は、(=S)原子を指す。

0073

「アルキルチオ」または「チオアルコキシ」という用語は、−S−アルキル基を指し、ここで、アルキルは、本明細書で定義するとおりである。特定の実施形態において、硫黄は、−S(O)−に酸化されていてよい。スルホキシドは、1種または複数の立体異性体として存在し得る。

0074

「置換チオアルコキシ」という用語は、−S−置換アルキル基を指す。

0075

「チオアリールオキシ」という用語は、アリール−S−基を指し、ここで、アリール基は、同じく本明細書で定義される任意選択で置換されているアリールを含めて、本明細書で定義するとおりである。

0076

「チオヘテロアリールオキシ」という用語は、ヘテロアリール−S−基を指し、ここで、ヘテロアリール基は、同じく本明細書で定義される任意選択で置換されているアリールを含めて、本明細書で定義するとおりである。

0077

「チオヘテロシクロオキシ」という用語は、基ヘテロシクリル−S−を指し、ここで、ヘテロシクリル基は、同じく本明細書で定義される任意選択で置換されているヘテロシクリル基を含めて、本明細書で定義するとおりである。

0078

本明細書における開示に加えて、「置換(置換されている)」という用語は、指定の基またはラジカルを修飾するために使用される場合、指定の基またはラジカルの1個または複数の水素原子がそれぞれ、相互に独立に、以下に定義するとおり同じか、または異なる置換基で置き換えられていることも意味し得る。

0079

本明細書において個別の用語に関して開示した基に加えて、指定の基またはラジカルにおける飽和炭素原子上の1個または複数の水素(単一の炭素上の任意の2個の水素を置換するための置換基は、=O、=NR70、=N−OR70、=N2または=Sで置き換えられていてよい)を置き換えるための置換基は、別段に指定されていない限り、−R60、ハロ、=O、−OR70、−SR70、−NR80R80、トリハロメチル、−CN、−OCN、−SCN、−NO、−NO2、=N2、−N3、−SO2R70、−SO2O−M+、−SO2OR70、−OSO2R70、−OSO2O−M+、−OSO2OR70、−P(O)(O−)2(M+)2、−P(O)(OR70)O−M+、−P(O)(OR70)2、−C(O)R70、−C(S)R70、−C(NR70)R70、−C(O)O−M+、−C(O)OR70、−C(S)OR70、−C(O)NR80R80、−C(NR70)NR80R80、−OC(O)R70、−OC(S)R70、−OC(O)O−M+、−OC(O)OR70、−OC(S)OR70、−NR70C(O)R70、−NR70C(S)R70、−NR70CO2−M+、−NR70CO2R70、−NR70C(S)OR70、−NR70C(O)NR80R80、−NR70C(NR70)R70及び−NR70C(NR70)NR80R80であり、ここで、R60は、任意選択で置換されているアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキルヘテロシクロアルキルアルキルシクロアルキルアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキルからなる群から選択され、各R70は独立に、水素またはR60であり;各R80は独立に、R70であるか、または別法では2つのR80’は、それらが結合している窒素原子と一緒になって、O、N及びSからなる群から選択される1〜4個の同じか、または異なる追加のヘテロ原子を任意選択で含んでよく、そのNが−HまたはC1〜C3アルキル置換を有してよい5−、6−または7員ヘテロシクロアルキルを形成しており;かつ各M+は、正味で1の正電荷を有する対イオンである。各M+は独立に、例えばアルカリイオン、例えば、K+、Na+、Li+;アンモニウムイオン、例えば+N(R60)4;またはアルカリ土類金属イオン、例えば[Ca2+]0.5、[Mg2+]0.5、または[Ba2+]0.5であってよい(下付文字の0.5は、そのような二価アルカリ土類金属イオンのための対イオンの一方が本発明の化合物のイオン化形態であってよく、かつ他方が典型的な対イオン、例えばクロリドであってよいか、または本明細書に開示の2種のイオン化化合物がそのような二価アルカリ土類金属イオンのための対イオンとして役立ち得るか、または本発明の二重にイオン化された化合物がそのような二価アルカリ土類金属イオンのための対イオンとして役立ち得ることを意味する)。具体的な例として、−NR80R80は、−NH2、−NH−アルキル、N−ピロリジニル、N−ピペラジニル、4N−メチル−ピペラジン−1−イル及びN−モルホリニルを含むことが意味される。

0080

本明細書における開示に加えて、「置換」アルケンアルキン、アリール及びヘテロアリール基における不飽和炭素原子上の水素のための置換基は、別段に指定されていない限り、−R60、ハロ、−O−M+、−OR70、−SR70、−S−M+、−NR80R80、トリハロメチル、−CF3、−CN、−OCN、−SCN、−NO、−NO2、−N3、−SO2R70、−SO3−M+、−SO3R70、−OSO2R70、−OSO3−M+、−OSO3R70、−PO3−2(M+)2、−P(O)(OR70)O−M+、−P(O)(OR70)2、−C(O)R70、−C(S)R70、−C(NR70)R70、−CO2−M+、−CO2R70、−C(S)OR70、−C(O)NR80R80、−C(NR70)NR80R80、−OC(O)R70、−OC(S)R70、−OCO2−M+、−OCO2R70、−OC(S)OR70、−NR70C(O)R70、−NR70C(S)R70、−NR70CO2−M+、−NR70CO2R70、−NR70C(S)OR70、−NR70C(O)NR80R80、−NR70C(NR70)R70及び−NR70C(NR70)NR80R80であり、ここで、R60、R70、R80及びM+は、先に定義されたとおりであるが、但し、置換アルケンまたはアルキンの場合、置換基は、−O−M+、−OR70、−SR70、または−S−M+ではない。

0081

本明細書において個別の用語に関して開示した基に加えて、「置換」ヘテロアルキル及びシクロヘテロアルキル基における窒素原子上の水素のための置換基は、別段に指定されていない限り、−R60、−O−M+、−OR70、−SR70、−S−M+、−NR80R80、トリハロメチル、−CF3、−CN、−NO、−NO2、−S(O)2R70、−S(O)2O−M+、−S(O)2OR70、−OS(O)2R70、−OS(O)2O−M+、−OS(O)2OR70、−P(O)(O−)2(M+)2、−P(O)(OR70)O−M+、−P(O)(OR70)(OR70)、−C(O)R70、−C(S)R70、−C(NR70)R70、−C(O)OR70、−C(S)OR70、−C(O)NR80R80、−C(NR70)NR80R80、−OC(O)R70、−OC(S)R70、−OC(O)OR70、−OC(S)OR70、−NR70C(O)R70、−NR70C(S)R70、−NR70C(O)OR70、−NR70C(S)OR70、−NR70C(O)NR80R80、−NR70C(NR70)R70及び−NR70C(NR70)NR80R80であり、ここで、R60、R70、R80及びM+は、先に定義されたとおりである。

0082

本明細書における開示に加えて、特定の実施形態において、置換されている基は、1、2、3、または4つの置換基、1、2、または3つの置換基、1または2つの置換基、または1つの置換基を有する。

0083

上記において定義のすべての置換されている基において、それ自体がさらなる置換基を有する置換基を定義することによりもたらされるポリマー(例えば、置換アリール基などによってさらに置換されている置換アリール基によりそれ自体が置換されている置換基として置換アリール基を有する置換アリール基)は、本明細書において含まれることは意図されていないことが理解される。このような事例において、そのような置換の最大の数は3である。例えば、本明細書において具体的に企図される置換アリール基の逐次的置換は、置換アリール−(置換アリール)−置換アリールに制限される。

0084

別段に示されていない限り、本明細書において明確に定義されていない置換基の命名は、官能基末端部分、続いて、結合点に向かって隣接する官能基を命名することによりなされる。例えば、置換基「アリールアルキルオキシカルボニル」は、基(アリール)−(アルキル)−O−C(O)−を指す。

0085

1個または複数の置換基を含有する本明細書に開示の基のいずれかに関して、むろん、そのような基は、立体的に実現不可能ではない、及び/または、合成的に実行不可能である置換または置換パターンのいずれをも含有しないことが理解される。加えて、本化合物は、これらの化合物の置換によってもたらされるすべての立体化学異性体を含む。

0086

薬学的に許容される塩」という用語は、哺乳類などの患者に対する投与に許容される塩を意味する(所与の投与量レジメンについて許容される哺乳類に安全性を有する対イオンを伴う塩)。そのような塩は、薬学的に許容される無機または有機塩基に、及び、薬学的に許容される無機または有機酸に由来し得る。「薬学的に許容される塩」は化合物の薬学的に許容される塩を指し、これらの塩は、当技術分野において周知の様々な有機及び無機対イオンに由来し、それらには、例にすぎないが、ナトリウムカリウムカルシウムマグネシウムアンモニウムテトラアルキルアンモニウムなどが含まれ;かつ分子が塩基性官能基を含有する場合、塩酸塩臭化水素酸塩ギ酸塩酒石酸塩ベシル酸塩メシル酸塩酢酸塩マレイン酸塩シュウ酸塩などの有機または無機酸の塩が含まれる。

0087

「薬学的有効量」及び「治療有効量」は、所望の治療効果(例えば、指定の障害もしくは疾患またはその症状の1つまたは複数の治療及び/または疾患または障害の発症の予防)を誘導するために十分な化合物の量を指す。ポリグルタミン病に関して、薬学的または治療有効量には、とりわけ、対象の脳内においてタンパク質沈着物を予防する、またはその減少をもたらすために十分な量が含まれる。

0088

「その塩」という用語は、金属カチオンまたは有機カチオンなどのカチオンによって酸のプロトンが置き換えられる場合に形成される化合物を意味する。適切である場合、塩は薬学的に許容される塩であるが、これは、患者への投与が意図されない中間体化合物の塩について要求されるものではない。例として、本化合物の塩には、化合物が無機または有機酸によってプロトン化されてカチオンが形成され、無機または有機酸の複合塩基を塩のアニオン成分として伴うものが含まれる。

0089

溶媒和物」は、溶媒分子溶質の分子またはイオンとが組み合わされることによって形成される複合体を指す。溶媒は、有機化合物無機化合物、または両方の混合物であってよい。溶媒の一部の例には、これに限定されないが、メタノール、N,N−ジメチルホルムアミドテトラヒドロフランジメチルスルホキシド及び水が含まれる。溶媒が水である場合、形成される溶媒和物は水和物である。

0090

「立体異性体(stereoisomer)」及び「立体異性体(stereoisomers)」は、連結している原子は同一であるが、空間中における原子配列が異なる化合物を指す。立体異性体には、シス−トランス異性体、E及びZ異性体、エナンチオマー、ならびに、ジアステレオマーが含まれる。

0091

互変異性体」は、エノール−ケト及びイミンエナミン互変異性体、または、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾールトリアゾール及びテトラゾールなどの−N=C(H)−NH−環原子配列を含有するヘテロアリール基の互変異性形態などの原子の電子結合及び/またはプロトンの位置のみが異なる分子の交互形態を指す。当業者は、他の互変異環原子配列が可能であることを認識するであろう。

0092

「またはその塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体」という用語は、本化合物の立体異性体の薬学的に許容される塩の溶媒和物などの、塩、溶媒和物及び立体異性体のすべての並び替えを含むことが意図されることは分かるであろう。

0093

プロドラッグも、方法の実施形態で使用するための活性薬剤として重要である。そのようなプロドラッグは一般に、インビボで必要な化合物に容易に変化し得る本化合物の機能的誘導体である。したがって、本開示の方法では、「投与する」という用語は、具体的に開示した化合物、または具体的に開示することはできなかったが、それを必要とする対象に投与した後にインビボで指定の化合物に変化する化合物を投与することを包含する。適切なプロドラッグ誘導体を選択及び調製するための従来の手順は、例えば、Wermuth,”Designing Prodrugs and Bioprecursors” in Wermuth,ed. The Practice of Medicinal Chemistry,2d Ed.,pp. 561−586 (Academic Press 2003)に記載されている。プロドラッグには、インビボで(例えば、ヒト体内で)加水分解されて本開示の方法及び組成物のために適切な本明細書に記載の化合物を生成するエステルが含まれる。適切なエステル基には、限定ではないが、各アルキルまたはアルケニル部分が6個以下の炭素原子を有する、薬学的に許容される脂肪族カルボン酸、特に、アルカン酸アルケン酸シクロアルカン酸及びアルカン二酸から誘導されるものが含まれる。エステルの実例には、ギ酸エステル酢酸エステルプロピオン酸エステル酪酸エステルアクリル酸エステルクエン酸エステルコハク酸エステル、エチルコハク酸エステルが含まれる。

0094

本明細書で使用する場合の「試料」という用語は、必ずしもではないが典型的には、目的の1種または複数の成分を含有する液体、すなわち、水性形態での、物質または物質の混合物に関する。試料は、様々な供給源、例えば、食料品環境物質生物試料もしくは固体、例えば個体から単離された組織又は流体(これに限定されないが、例えば、血漿血清髄液精液リンパ液、皮膚、呼吸器腸管、及び泌尿生殖器管の外部切片唾液、乳、血液細胞腫瘍臓器)、ならびにインビトロ細胞培養構成成分の試料(例えば、これに限定されないが、細胞培養培地での細胞の増殖の結果得られる馴化培地ウィルスに感染されたと推定される細胞、組換え細胞、及び細胞成分を含む)に由来し得る。方法の特定の実施形態において、試料は細胞を含む。方法の一部の事例において、細胞はインビトロである。方法の一部の事例において、細胞はインビボである。

0095

「患者」は、ヒト及び非ヒト対象、特に、哺乳類対象を指す。

0096

本明細書で使用する場合の「治療すること」または「治療」という用語は、哺乳類(特に、ヒト)などの患者において疾患または病状を治療することまたは治療を意味し、これは、(a)疾患または病状の発生を予防すること、例えば、対象の予防的治療;(b)疾患または病状の寛解、例えば、患者における疾患または病状を除去すること、またはその退縮をもたらすこと;(c)例えば、患者における疾患または病状の発生を遅延させる、または停止させることによって、疾患または病状を抑制すること;または(d)患者における疾患または病状の症状を緩和することを含む。

0097

用語の他の定義が、本明細書を通じて現れ得る。

0098

本発明をさらに詳細に記載する前に、本発明は記載されている特定の実施形態に限定されず、これらは当然のように様々であり得ることが理解されるべきである。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることとなるため、本明細書において使用する専門用語は特定の実施形態を記載することのみを目的としており、限定的であることは意図されていないことも理解されるべきである。

0099

値が範囲で提供されている場合、その範囲の上限と下限との間に存在するそれぞれの値(文脈において明確に指定されている場合を除き、下限の10分の1の単位まで)、かつ、規定されている範囲における、規定されているか間に存在する他の値のいずれかが、本発明に包含されることが理解される。これらのより狭い範囲の上限及び下限は独立に、このより狭い範囲に包含され得、また、これらの上限及び下限も、規定されている範囲においていずれかの具体的に排除される限界点を除いて、本発明に包含される。規定されている範囲にこれらの限界点の一方もしくは両方が含まれる場合、これらの包含される限界点のいずれかもしくは両方が排除された範囲もまた本発明に包含される。

0100

本明細書において数値を伴って提示される一定の範囲は、用語「約」の後に続く。「約」という用語は、本明細書において、その後に続く正確な数字、さらには、この用語に続く数字に近いまたは近似する数字に対する文字による根拠を提供するために用いられる。具体的に言及された数字に対してある数字が近いかまたは近似しているかどうかの決定において、近いまたは近似した言及されていない数字は、提示されている文脈において、具体的に言及された数字と実質的に同等である数字であり得る。

0101

別段に定義されていない限り、本明細書において使用する技術用語及び科学用語はすべて、本発明が属する技術分野において当業者により一般に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載のものに類似または等しい方法及び材料のいずれも本発明の実施またはテストにおいて使用され得るが、代表的な方法の実例及び材料がここに記載されている。

0102

本明細書において引用されている刊行物及び特許はすべて、それぞれ個別の刊行物または特許が具体的かつ個別に参照により援用されると明示されている場合と同様に、参照によって本明細書に援用され、また、引用されている刊行物と関連して方法及び/または材料を開示し、記載するために本明細書において参照により援用されている。いずれかの刊行物の引用は出願日に先行する開示のためであり、先行発明のためにこのような刊行物に先行する資格が本発明にないことを認めるものとして解釈されるべきではない。さらに、提供されている刊行物の日付は実際の刊行日とは異なる場合があり、これらは独立して確認が必要であり得る。

0103

本明細書において使用する場合、及び添付の特許請求の範囲において、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈において明らかにそうではない場合を除き、複数の言及を含むことに注意されたい。特許請求の範囲は、いずれの任意選択の要素も排除されるよう草稿されてもよいことにさらに注目されたい。したがって、この記載は、特許請求の範囲の要素の言及に関する「単に」、「のみ」などのそのような排他的な用語法の使用、または「否定的な」限定の使用に対する先行詞とされることが意図される。

0104

本開示を読めば当業者には明らかであろうとおり、本明細書に記載及び説明されている個別の実施形態はそれぞれ、別個の構成成分及び特徴を有し、それらを、本発明の範囲及び意図から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴と容易に分離する、またはそれらと組み合わせることができる。言及されているいずれの方法も、言及されているイベント順番で、または、論理的に可能であるいずれかの他の順番で実施することができる。

0105

詳細な説明
上記においてまとめたとおり、本開示の態様は、G6PD酵素を活性化及び/または安定化し得るG6PD調節剤及びそのような調節剤を使用して試料中のグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)を調節する方法を含む。対象のG6PD欠乏症に関連する疾病を治療するための方法であって、対象に、有効量のG6PD調節剤を投与して、変異G6PDを選択的に活性化し、対象を治療することを含む方法も提供する。

0106

本開示は、酵素活性の低下をもたらす酵素内の構造的にゆがんだ領域を同定するためのX線結晶構造解析による、最も一般的なG6PD変異酵素の1つであるCanton G6PDの特性解析を記載する。この酵素及びハイスループットスクリーニング法を使用して、酵素を活性化させるための活性化因子(例えば、シャペロン)として作用し得る、及び/または細胞内での酵素の安定性を(例えば、本明細書に記載のとおり)上昇させ得る一群のG6PD調節化合物が同定された。本G6PD調節化合物は、様々な一般的なG6PD変異酵素で広域な活性を実証し、本化合物及び方法を、G6PD酵素を活性化及び/または安定化するための薬剤として使用することができることを示す。まとめると、本調節剤及び方法は、G6PD欠乏症に関連する疾病及び疾患を治療するための治療戦略を提供する。

0107

G6PD調節剤
本開示の態様は、G6PD調節剤を含む。G6PD調節剤は、二量体であってよく、かつリンカー、例えば、ジアミノ含有リンカーを介して結合されている2つの末端炭素環または複素環式基を含む。本調節剤は、ホモ二量体(例えば、対称)またはヘテロ二量体(例えば、1つの非対称リンカー及び/または2つの異なる末端基を含む)であり得る。末端炭素環または複素環式基は、アリール、ヘテロアリール、飽和または部分不飽和炭素環及び飽和または部分不飽和複素環から独立に選択される1〜4つの環(例えば、縮合環)を含み得る。一部の場合において、末端基は、単環式または二環式基(例えば、縮合二環式または架橋二環式)である。一部の事例において、末端炭素環基は、アリール、置換アリール基、シクロアルキル及び置換シクロアルキルから選択される。一部の事例において、末端複素環式基は、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール基飽和複素環及び置換飽和複素環から選択される。

0108

調節剤は、ジアミノ−化合物、すなわち、相互に約4〜15オングストローム離れて構成されていて標的G6PD酵素結合部位との望ましい結合相互作用を提供する2つのアミノ基を含む化合物であり得る。アミノ基は、分子の任意の便利な位置に、例えば、リンカー内に、またはリンカーまたは末端基に付属する置換基の一部として位置し得る。一部の場合において、2つのアミノ基は、それぞれ脂肪族アミン(例えば、第一級第二級第三級または第四級脂肪族アミノ基)であり、それらは、二量体調節剤の対向側で相互に望ましい距離で構成されている。特定の場合において、2つのアミノ基は、末端炭素環または複素環基に連結している置換基中に含まれる。一部の場合において、2つのアミノ基はリンカー内に位置して、末端炭素環または複素環基を結合する原子上の主鎖の一部を形成している。したがって、一部の場合において、調節剤は、ジアミノ含有リンカーを含む。

0109

「ジアミノ含有リンカー」は、2つの部分を結合する二価リンカーを指し、それ自体が2つのアミノ基を含む。2つのアミノ基は、約2〜20個の原子長さ(例えば、2〜18、2〜16、2〜14、2〜12、4〜12または4〜8個の原子長さ)の主鎖を有する連結によって相互に離れて位置する第一級、第二級、第三級または第四級脂肪族アミノ基であり得る。一部の場合において、ジアミノ含有リンカーは、リンカーの主鎖中に2つの第二級アミノ−N(R)−基を含み、ここで、Rは、水素、アルキルまたは置換アルキルである。一部の場合において、ジアミノ含有リンカーは、2つのアミノ含有置換基をリンカーへの付属物として含む。本リンカーの2つのアミノ基は相互に、例えば、連結基を介して、または空間によって、約4〜15オングストローム(例えば、5〜10または6〜8オングストローム、例えば、約7オングストローム)離れて位置してよく、標的G6PD酵素結合部位との望ましい結合相互作用を提供する(例えば、図7Bを参照されたい)。ジアミノ含有リンカーは、追加のアミノ基(複数可)を任意の便利な位置に含み得ることが理解される。

0110

一部の実施形態において、G6PD調節剤は、式(I):
Z1−Y−Z2 (I)
(式中、Z1及びZ2は独立に、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、炭素環、置換炭素環、複素環、及び置換複素環から選択され、任意選択で、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、アミノ基を含むアミノ含有置換基で置換されており、Yは、任意選択で、リンカーを介して分離された2つのアミノ基を含む中央の連結単位である)のジアミノ化合物であって、この際、前記調節剤は、G4PD酵素への結合を提供するために約4〜15オングストローム離れて構成された少なくとも2つのアミノ基を含む。

0111

アミノ含有置換基は、Z1またはZ2に連結している第一級、第二級、第三級または第四級アミノ基を含み得る。一部の場合において、アミノ含有置換基は、連結された第一級アミノ基(−NH2)である。式(I)の一部の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、アミノ−アルキル、置換アミノ−アルキル、アミノ−アルコキシ及び置換アミノ−アルコキシから選択されるアミノ含有置換基で置換されている。

0112

式(I)の一部の実施形態において、G6PD調節剤は、式(Ia):
Z1−T1−Y−T2−Z2 (Ia)
(式中、Z1及びZ2は独立に、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、炭素環、置換炭素環、複素環、及び置換複素環から選択され、T1及びT2はそれぞれ独立に共有結合またはリンカーであり、Yは2つのアミノ基を含む中央の連結単位(すなわち、ジアミノ含有リンカー)である)のG6PD調節剤である。式(Ia)の特定の実施形態において、Yの2つのアミノ基は、中央の連結単位に組み込まれており、リンカーによって分離している。式(Ia)の特定の実施形態において、Yの2つのアミノ基は、中央の連結単位に付属するアミノ含有置換基の一部である。

0113

式(Ia)の特定の実施形態において、Yは、以下の構造:

0114

(式中、各Rは独立に、H、アルキルまたは置換アルキルであり、nは0〜6(例えば、1、2または3)である)の1種を含む。Yの一部の事例において、nは1である。Yの特定の場合において、nは2である。Yの特定の場合において、各RはHである。

0115

式(I)〜(Ia)の一部の実施形態において、Yは、ジアミノ含有リンカーであり、G6PD調節剤は、式(IIa):
Z1−T1−N(R1)xp+−L1−N(R2)yq+−T2−Z2 (IIa)
(式中、Z1及びZ2は独立に、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、炭素環、置換炭素環、複素環、及び置換複素環から選択され、T1及びT2はそれぞれ独立に共有結合または連結鎖であり、R1及びR2は独立に、H、アルキル、置換アルキルであり、L1は中央のリンカーであり、x及びyは独立に1もしくは2であり、但しxが1の場合、pは0であり、xが2の場合、pは1であり、yが1の場合、qは0あり、yが2の場合qは1である)のG6PD調節剤である。

0116

式(IIa)の一部の実施形態において、x及びyはそれぞれ1であり、調節剤は、式:Z1−T1−N(R1)−L1−N(R2)−T2−Z2の1種である。一部の事例において、R1及びR2はそれぞれHである。式(IIa)の一部の実施形態において、x及びyはそれぞれ2であり、2つのアミノ基は、第四級アミノ基である。

0117

式(IIa)の一部の事例において、L1は、2〜20個の原子長さ(例えば、2〜16、2〜12、3〜12、4〜12または4〜10個、例えば、4、5、6、7、8、9または10個の原子長さ)の主鎖を有するリンカーであり、このリンカーは、直鎖、分枝であってよいか、または炭素環または複素環式基を含む。特定の場合において、リンカーは直鎖アルキルまたは置換アルキルであり、主鎖の1個または2個以上の炭素原子は、硫黄または酸素ヘテロ原子で任意選択で置換されている。式(IIa)の特定の実施形態において、調節剤は、以下の構造:

0118

0119

(式中、各Rは独立に、H、アルキルまたは置換アルキルであり、rは、0、1または2であり、sは、0〜12(例えば、1〜6または2〜6、例えば、2、3、4、5または6)である)の1種のジアミノ含有リンカーを含む。

0120

式(IIa)の一部の事例において、L1は、任意選択でさらに置換されていて、かつ直接的に、またはC1〜C6アルキルまたは置換アルキルリンカーを介して隣接するアミノ基に連結している二価炭素環または複素環基を含むリンカーである。L1で使用される目的の二価炭素環または複素環基には、これに限定されないが、シクロブタンシクロペンタンシクロヘキサンナフタレン、キノリン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェンベンゾイソオキサゾール、及びその置換された変種が含まれる。式(IIa)の特定の実施形態において、調節剤は、以下の構造:

0121

0122

(式中、各Rは独立に、H、アルキルまたは置換アルキルであり、各tは、0〜6(例えば、1、2または3)であり、各R21は独立に、H、アルキル、置換アルキル、ハロゲン(例えば、クロロ、ブロモまたはフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、置換アルコキシ、シアノ、ニトロ、ホルミル(−CHO)、スルホン酸カルボン酸スルホンアミドまたはカルボキシアミドから選択される1つまたは複数の置換基である)の1種のジアミノ含有リンカーを含む。

0123

式(I)の一部の実施形態において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、アミノ含有置換基で置換されており、G6PD調節剤は、式(Ib):
N(R1)xp+−T1−Z1−L2−Z2−T2−N(R2)yq+
(Ib)
(式中、Z1及びZ2は独立に、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、飽和炭素環、置換飽和炭素環、複素環及び置換複素環から選択され、T1及びT2はそれぞれ独立に共有結合またはリンカーであり、R1及びR2は独立に、H、アルキル、置換アルキルであり、L2は中央のリンカーであり、x及びyは独立に2または3であり、但し、xが2の場合、pは0であり、xが3の場合、pは1であり、yが2の場合、qは0あり、yが3の場合、qは1である)のG6PD調節剤である。

0124

式(Ib)の一部の実施形態において、x及びyはそれぞれ2であり、調節剤は、式:
N(R1)2−T1−Z1−L2−Z2−T2−N(R2)2の調節剤である。

0125

式(Ib)の一部の実施形態において、x及びyはそれぞれ3であり、2つのアミノ基は第四級アミノ基である。

0126

式(Ib)の一部の事例において、L2は、2〜20個の原子長さ(例えば、2〜16、2〜12、3〜12、4〜12または4〜10個、例えば、4、5、6、7、8、9または10個の原子長さ)の主鎖を有するリンカーであり、リンカーは、直鎖、分枝であってよいか、または炭素環または複素環式基を含む。特定の場合において、リンカーは直鎖アルキルまたは置換アルキルであり、主鎖の1個または2個以上の炭素原子は、硫黄または酸素ヘテロ原子で任意選択で置換されている。式(Ib)の一部の場合において、L2は、2〜12原子長さである。特定の場合において、リンカーL2は、アルキルまたは置換アルキルリンカーである。特定の場合において、リンカーL2は、直鎖アルキルまたは置換アルキルであり、主鎖の1個または2個以上の炭素原子は、硫黄または酸素ヘテロ原子で任意選択で置換されている。一部の事例において、L2は、アミノ基を含まない。

0127

L2は、Z1とZ2との間の強固な連結構造のためのコモノマー基から構成される共役リンカーであってよく、2個のアミノ基の望ましい分離を提供する。式(Ib)の一部の事例において、L2は、コモノマー基、例えば、アリーレン基ヘテロアリーレン基ビニレンエチニレンなどから構成されるパイ共役主鎖を有する。一部の場合において、L2は、1〜6(例えば、2〜6または2〜4つ、例えば2、3または4つ)の1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、2,5−ピリジル、2,6−ピリジル、フルオレン、ビニレン、エチニレン、カルバゾール、C2〜C12アルキンから選択されるパイ共役コモノマー基から構成される共役リンカーである。特定の場合において、L2は、アリーレン−エチニレン、ヘテロアリーレン−エチニレン、エチニレン及び/または4,4’−ビフェニルを含む。一部の場合において、L2は、4,4’−ビフェニル、エチニレン−1,4−フェニレン−エチニレン、1,4−フェニレン−エチニレン−1,4−フェニレン及びその置換変種から選択される。

0128

式(Ia)の一部の実施形態において、Yの2つのアミノ基は、中央の連結単位の置換基であり、G6PD調節剤は、式(IIb):
Z1−T1−(NHetN)−T2−Z2
(IIb)
(式中、−(NHetN)−は、1〜4の環(例えば、スピロ、縮合または共役配置で連結している5及び/または6員飽和または不飽和環)を有し、それぞれT1及びT2に連結している2個の連結末端N原子(例えば、T1に結合した第1の第三級アミノ基及びT2に結合した第2の第三級アミノ基)を含む2価の複素環式連結環系である)のG6PD調節剤である。式(IIb)の一部の事例において、−(NHetN)−は、以下の構造:

0129

0130

式(I)〜(IIb)の特定の実施形態において、Z1及びZ2は同じ基である。調節剤は、対称ホモダイマー、例えば、C2対称ホモダイマーであってよい。式(I)〜(IIb)の特定の実施形態において、Z1及びZ2は、異なる基である。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール及び置換ヘテロアリールから独立に選択される。Z1及びZ2は、芳香族または部分不飽和である単環式、二環式または三環式基であり得る。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2は、インドール、置換インドール、ベンゾフラン、置換ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、置換ベンゾチオフェン、フェニル、置換フェニル、キノリン、置換キノリン、1,3−ベンゾジオキソール、置換1,3−ベンゾジオキソール、チオフェン、置換チオフェン、2,3−ジヒドロ−1H−インデン、置換2,3−ジヒドロ−1H−インデン、ピリジル及び置換ピリジルから独立に選択される。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、インドールまたは置換インドールである。一部の場合において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、3−インドリルまたは置換3−インドリルである。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、ベンゾフランまたは置換ベンゾフランである。一部の場合において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、置換ベンゾフラン−3−イルまたはベンゾフラン−3−イルである。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、フェニルまたは置換フェニルである。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、キノリンまたは置換キノリンである。式(I)〜(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、1,3−ベンゾジオキソールまたは置換1,3−ベンゾジオキソールである。

0131

式(I)、(Ia)、(IIa)及び(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2は、以下から独立に選択される:4−ピリジル、置換4−ピリジル(例えば、R21置換)、3−ピリジル、置換3−ピリジル(例えば、R21置換)、3−ピリジル、置換3−ピリジル(例えば、R21置換)、2−チオフェニル、置換2−チオフェニル(例えば、R21置換)、

0132

0133

(式中、Z11はO、S、またはNRであり、但し、Rは、H、アルキル、または置換アルキルであり、sは0〜4であり(例えば、0、1または2)、それぞれのR21は独立に、アルキル、置換アルキル、ハロゲン(例えば、クロロ、ブロモまたはフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、置換アルコキシ、シアノ、ニトロ、ホルミル(−CHO)、スルホン酸、カルボン酸、スルホンアミド、またはカルボキシアミドであり、R11は、水素、アルキル、または置換アルキルである)。

0134

式(I)及び(Ib)の特定の事例において、Z1及びZ2は、以下から独立に選択される:

0135

0136

(式中、Z11はO、S、またはNRであり、但し、Rは、H、アルキル、または置換アルキルであり、sは0〜4であり(例えば、0、1または2)、それぞれのR21は独立に、アルキル、置換アルキル、ハロゲン(例えば、クロロ、ブロモまたはフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、置換アルコキシ、シアノ、ニトロ、ホルミル(−CHO)、スルホン酸、カルボン酸、スルホンアミド、またはカルボキシアミドであり、R11は、水素、アルキル、または置換アルキルである)。Z1及びZ2の場合において、xは2であり、pは0である。Z1及びZ2の場合において、それぞれのR1はHである。Z1及びZ2の場合において、それぞれのR1は低級アルキルである。

0137

式(I)及び(Ib)の特定の事例において、Z1及びZ2は、以下から独立に選択される:

0138

0139

(式中、nは0〜6(例えば、1、2または3)である)。Z1及びZ2の一部の事例において、nは1である。Z1及びZ2の特定の場合において、nは2である。

0140

式(I)、(Ia)、(IIa)及び(IIb)の特定の事例において、Z1及びZ2は以下から独立に選択される:

0141

0142

式(IIa)では、基−N(R1)xp+−L1−N(R2)yq+−は、ジアミノ含有リンカーを定義し得る。式(IIb)では、基N(R1)xp+−T1−及び−T2−N(R2)yq+がアミノ含有置換基を定義し得る。式(Ia)では、Yが2つのアミノ含有置換基で置換されている場合、それらの置換基はそれぞれ、式N(R1)xp+−T1−及び−T2−N(R2)yq+によって定義され得る(例えば、本明細書で定義するとおり)。式(I)〜(Ib)の特定の事例において、T1及びT2はそれ自体それぞれ独立に、2〜20原子長さのリンカーである。式(I)〜(Ib)の特定の事例において、T1及びT2はそれぞれ独立に、低級アルキルまたは置換低級アルキル、例えば、(C1〜C6)アルキルである。式(I)〜(Ib)の特定の事例において、T1及びT2はそれぞれ独立に、任意選択でさらに置換されている(C1〜C12)アルキル、例えば、(C2〜C12)アルキルまたは(C2〜C6)アルキルである。式(I)〜(Ib)の特定の事例において、T1及びT2は同じである。式(I)〜(Ib)の特定の場合において、T1及びT2はそれぞれ独立に、−(CH2)m−であり、mは、1〜6、例えば1、2、3、4、5または6である。特定の場合において、mは1、2または3である。一部の事例において、mは2〜6、例えば2または3である。一部の事例において、mは1である。

0143

式(Ia)及び(IIa)の一部の実施形態において、Z1−T1−及びZ2−T2−はそれぞれ、以下から独立に選択される:

0144

0145

ジアミノ含有リンカーのアミノ基の一方または両方は、一部の場合において、第二級アミノ基であってよい。したがって、式(I)の特定の実施形態において、x及びyはそれぞれ、1であり、R1及びR2はそれぞれ、Hである。ジアミノ含有リンカーのアミノ基の一方または両方は、一部の場合において、第三級アミノ基であってよい。したがって、式(I)の特定の実施形態において、x及びyはそれぞれ1であり、R1及びR2はそれぞれアルキルまたは置換アルキルである。第二級または第三級アミノ基は、例えば生理学的または水性条件下でさらにプロトン化されてよいことが理解される。ジアミノ含有リンカーのアミノ基の一方または両方は、一部の場合において、第四級アミノ基であってよい。したがって、式(I)の特定の実施形態において、x及びyはそれぞれ、2であり、R1及びR2はそれぞれアルキルまたは置換アルキルである。式(I)の特定の実施形態において、R1及びR2はそれぞれHである。式(I)の特定の事例において、R1及びR2はそれぞれ独立に、アルキルまたは置換アルキルである。式(I)の特定の事例において、R1及びR2はそれぞれ独立に、低級アルキルまたは置換低級アルキルである。式(I)の特定の事例において、R1及びR2はそれぞれメチルである。

0146

式(I)の一部の事例において、Lは、2〜20原子長さである主鎖を有する中央のリンカーである。特定の場合において、Lは、2〜12原子長さ、例えば2〜6、3〜20、3〜12、3〜6、4〜20、4〜12または4〜6原子長さの主鎖を有する。特定の事例において、Lは、長さ4〜15オングストローム、例えば5〜10または6〜8オングストローム、例えば、約7オングストロームの2個のアミノ基の窒素原子間の分子内空間を提供するリンカーである。図8は、例示的化合物を図示しており、リンカーの2つのアミノ基の間のおよその分子内距離が図示されている。

0147

式(IIa)の一部の実施形態において、L1は、式(III):
−L11−Z3−L12−
(III)
(式中、L11及びL12は独立に、アルキル、置換アルキルまたはポリエチレングリコール(PEG)部分であり、Z3は、共有結合、ヘテロ原子、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、二環式炭素環、キュバン、アルケニル、アレニル、アルキニル及び切断可能な基から選択される)のものである。

0148

式(III)の一部の事例において、L11及びL12は独立に、(C1〜C12)アルキルまたは置換(C1〜C12)アルキルである。式(III)の一部の事例において、L11及びL12は独立に、(C2〜C12)アルキルまたは置換(C2〜C12)アルキル、例えば(C2〜C6)アルキルまたは置換(C2〜C6)アルキルである。式(III)の特定の場合において、L11及びL12はそれぞれ独立に、−(CH2)n−であり、nは、2〜6、例えば2、3、4、5または6である。式(III)の一部の事例において、L11及びL12は独立に、ポリエチレングリコール(PEG)部分、例えば、−CH2CH2O−または−OCH2CH2−である。

0149

式(III)の一部の事例において、Z3は共有結合であり、L11及びL12は一緒に、単一のリンカー、例えば、アルキルリンカーまたはポリエチレングリコール(PEG)リンカーを定義している。式(IIa)の特定の事例において、L1は、−(CH2)n−であり、nは、2〜12である。式(III)の一部の事例において、Z3は、ヘテロ原子、例えば、−O−または−S−である。式(IIa)の一部の事例において、L1は、−(CH2)n−X−(CH2)m−であり、Xは、OまたはSであり、n及びmはそれぞれ独立に、2〜6、例えば2、3、4、5または6である。式(III)の一部の事例において、Z3は、シクロアルキルである。式(III)の一部の場合において、Z3は、シクロヘキシル、例えば、1,4−シクロヘキシルである。式(III)の一部の場合において、Z3は、シクロペンチル、例えば、1,3−シクロペンチルである。式(III)の一部の場合において、Z3は、シクロブチル、例えば、1,3−シクロブチルである。式(III)の一部の場合において、Z3は、アリールまたは置換アリールである。式(III)の特定の場合において、Z3は、フェニルまたは置換フェニル、例えば1,4−フェニル、1,3−フェニルまたは1,2−フェニルである。式(III)の一部の場合において、Z3は、ヘテロアリールまたは置換ヘテロアリールである。式(III)の一部の場合において、Z3は、ピリジル、例えば、2,6−ピリジルである。式(III)の一部の場合において、Z3は、二環式炭素環、例えば、ナフタレニル、インドールまたはビシクロ[1,1,1]ペンタンである。式(III)の一部の場合において、Z3は、キュバンである。式(III)の一部の場合において、Z3は、任意選択で置換されているアルケニル、アレニルまたはアルキニルである。

0150

式(III)の一部の実施形態において、Z3は、切断可能な基を含む。任意の便利な切断可能な基を、本リンカーで使用するために適合させることができる。一部の場合において、Z3は、刺激、例えば、化学的またはレドックス試薬光量子または酵素)との接触を適用することを介して切断されて、化合物の性質を変化させ、標的G6DPとのその結合特性を変更し得る切断可能な基である。目的の切断可能な基には、これに限定されないが、化学的に切断可能な部分、酵素切断可能な部分、プロテアーゼ切断可能な部分、酸化切断可能な部分、及び光切断可能な部分が含まれる。特定の事例において、Z3は、エステル、例えば、−C(O)O−である。特定の事例において、Z3は、ジスルフィド、例えば、−SS−である。

0151

式(IIa)の特定の事例において、L1は、以下から選択される:

0152

0153

式(IIa)の特定の実施形態において、L1は、以下の構造:

0154

0155

(式中、それぞれのtは0〜6(例えば、1、2または3)であり、それぞれのR21は独立に、H、アルキル、置換アルキル、ハロゲン(例えば、クロロ、ブロモまたはフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、置換アルコキシ、シアノ、ニトロ、ホルミル(−CHO)、スルホン酸、カルボン酸、スルホンアミドまたはカルボキシアミドから選択される1つまたは複数の置換基である)の1種から選択される。

0156

式(IIa)の特定の事例において、Z1及びZ2は、以下の組み合わせ:

0157

0158

上の実施形態のいずれか1つの特定の事例において、T1及びT2はそれぞれ独立に、−(CH2)m−であり、但し、mは、1〜6、例えば1、2、3、4、5または6などであり;かつx及びyはそれぞれ、1であり、R1及びR2はそれぞれ、Hである。

0159

一部の実施形態において、G6PD調節剤は、式:

0160

0161

一部の実施形態において、G6PD調節剤は、式:

0162

0163

一部の実施形態において、G6PD調節剤は、式:

0164

0165

一部の事例において、調節剤は、表1〜4のうちの1つ、例えば、化合物1〜47のうちの1つの化合物である

0166

0167

0168

0169

0170

一部の実施形態において、G6PD調節剤は、2−[2−(1H−インドール−3−イル)エチルアミノエタンチオール(AG1)ではない。

0171

本開示の態様は、G6PD調節剤(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)、その塩(例えば、薬学的に許容される塩)、及び/またはその溶媒和物、水和物及び/またはプロドラッグ形態を含む。加えて、1つまたは複数のキラル中心を有する本明細書に記載のいずれの化合物においても、絶対立化学が明示されていない場合、それぞれの中心は独立に、R配置またはS配置またはその混合物であってよいことが理解される。塩、溶媒和物、水和物、プロドラッグ及び立体異性体のすべての並び替えが本発明に包含されると意図されることが認識されるであろう。

0172

一部の実施形態において、本G6PD調節剤、またはそのプロドラッグ形態を薬学的に許容される塩の形態で提供する。アミンまたは窒素含有ヘテロアリール基を含有する化合物は、本質的に塩基性であり得、したがって、任意の数の無機及び有機酸と反応させて、薬学的に許容される酸付加塩を形成し得る。このような塩を形成するために一般に使用される酸には、塩酸臭化水素酸ヨウ化水素酸硫酸、及びリン酸などの無機酸、さらにはパラ−トルエンスルホン酸メタンスルホン酸シュウ酸、パラ-ブロモフェニルスルホン酸、炭酸コハク酸クエン酸安息香酸酢酸などの有機酸、ならびに関連の無機酸及び有機酸が含まれる。したがって、そのような薬学的に許容される塩には、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩亜硫酸塩亜硫酸水素塩リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩メタリン酸塩ピロリン酸塩塩化物臭化物ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩デカン酸塩カプリル酸塩アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプリル酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩コハク酸塩スベリン酸塩セバシン酸塩フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン−1,4−ジオアートヘキシン−1,6−ジオアート、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩テレフタル酸塩スルホン酸塩キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩乳酸塩β-ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩プロパンスルホン酸塩、ナフタレン-1-スルホン酸塩、ナフタレン−2−スルホン酸塩、マンデル酸塩、ヒプル酸塩グルコン酸塩ラクトビオン酸塩などが含まれる。特定の具体的な実施形態において、薬学的に許容される酸付加塩には、塩酸及び臭化水素酸などの鉱酸と形成されたもの、ならびにフマル酸及びマレイン酸などの有機酸と形成されたものが含まれる。

0173

一部の実施形態において、本G6PD調節剤をプロドラッグ形態で提供する。「プロドラッグ」は、活性薬剤を放出するためには身体内での変換を必要とする、活性薬剤の誘導体を指す。特定の実施形態において、変換は、酵素的変換である。プロドラッグは、必ずしもではないが往々にして、活性薬剤に変換されるまでは薬理学的に不活性である。「プロ部分」は、活性薬剤内の官能基をマスクするために使用された場合に、活性薬剤をプロドラッグに変換する保護基の形態を指す。一部の場合において、プロ部分は、酵素的または非酵素的手段によってインビボで切断される結合(複数可)を介して薬物に結合されるであろう。例えば、Rautio et al.によって記載されたストラテジー及び方法(“Prodrugs:design and clinical applications”,Nature Reviews Drug Discovery 7,255−270 (February 2008))に従って、本化合物の任意の便利なプロドラッグ形態を調製することができる。

0174

一部の実施形態において、本G6PD調節剤、そのプロドラッグ、立体異性体または塩を溶媒和物(例えば、水和物)の形態で提供する。本明細書で使用する場合の「溶媒和物」という用語は、1つまたは複数の溶質の分子、例えばプロドラッグまたはその薬学的許容される塩、及び1つまたは複数の溶媒分子によって形成される複合体または凝集物を指す。そのような溶媒和物は典型的には、実質的に固定されたモル比の溶質及び溶媒を有する結晶質固体である。代表的な溶媒には、例として、水、メタノール、エタノールイソプロパノール、酢酸などが含まれる。溶媒が水である場合、形成される溶媒和物は、水和物である。

0175

医薬製剤
医薬製剤も提供する。医薬製剤は、薬学的に許容されるビヒクル中に存在するG6PD調節剤(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)(例えば、単独か、または1種または複数の追加の活性薬剤の存在下の1種または複数の本化合物)を含む組成物である。「薬学的に許容されるビヒクル」は、連邦または州政府の規制当局によって承認されるか、またはヒトなどの哺乳類での使用について米国薬局方または他の一般に認識された薬局方に記載されているビヒクルであってよい。「ビヒクル」という用語は、本開示の化合物が哺乳類に投与するためにそれと共に製剤化される希釈剤補助剤賦形剤、または担体を指す。そのような薬学的ビヒクルは、石油動物植物性または合成由来のもの、例えば、ラッカセイ油ダイズ油鉱油ゴマ油などを含む水及び油などの液体であってよい。医薬ビヒクルは、生理食塩水アラビアゴムゼラチンデンプンペーストタルクケラチンコロイドシリカ尿素などであってよい。加えて、補助剤、安定化剤増ちょう剤滑沢剤及び着色剤を使用してよい。

0176

哺乳類に投与する場合、本開示の化合物及び組成物ならびに薬学的に許容されるビヒクル、賦形剤、または希釈剤は無菌であり得る。一部の事例において、本化合物を静脈内投与する場合、水、生理食塩水、及び水性デキストロース及びグリセロール溶液などの水性媒体をビヒクルとして使用する。

0177

医薬組成物は、カプセル剤錠剤丸剤ペレット剤ロゼンジ剤散剤顆粒剤シロップ剤エリキシル剤液剤懸濁剤乳剤坐剤、もしくはその持続放出製剤の形態、または哺乳類への投与に適切な任意の他の形態をとり得る。一部の事例において、医薬組成物を、ルーチン的な手順に従って投与するために、ヒトへの経口または静脈内投与に適合した医薬組成物として製剤化する。適切な薬学的ビヒクル及びその配合方法の例は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Alfonso R. Gennaro ed.,Mack Publishing Co. Easton,Pa.,19th ed.,1995,Chapters 86,87,88,91,and 92に記載されており、これは参照によって本明細書に組み込まれる。一部では、特定の化合物によって、さらには組成物を投与するために使用される特定の方法によって、賦形剤の選択を決定する。したがって、本医薬組成物の広範な適切な製剤が存在する。

0178

本G6PD調節剤の投与は、全身的または局所的であってよい。特定の実施形態において、哺乳類への投与は、本開示の化合物の全身放出をもたらす(例えば、血流へ)。投与方法には、腸内経路、例えば、経口、頬側下、及び直腸局所投与、例えば、経皮及び皮内;ならびに非経口投与が含まれ得る。適切な非経口経路には、皮下針またはカテーテルによる注射、例えば、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内、動脈内、脳室内髄腔内、及び腔内注射及び非注射経路、例えば内、直腸、または経鼻投与が含まれる。特定の実施形態において、本開示の化合物及び組成物を皮下投与する。特定の実施形態において、本開示の化合物及び組成物を経口投与する。特定の実施形態において、1種または複数の本開示の化合物を、治療を必要とする領域に局所投与することが望ましいことがある。これは、例えば、外科手術中の局所注入、局所施与によって、例えば、外科手術後創傷包帯と併せて、注射によって、カテーテルを用いることによって、坐剤を用いることによって、またはインプラントを用いることによって達成され得、前記インプラントは、シラスティック膜などの膜、または線維を含む多孔性非多孔性、またはゲル状物質である。

0179

化合物を、それらを水性または非水性溶媒、例えば植物性または他の同様の油状物、合成脂肪酸グリセリド高級脂肪酸のエステルまたはプロピレングリコール中に;所望の場合において、従来の賦形剤、例えば、溶解補助剤等張化剤懸濁化剤乳化剤、安定剤及び防腐剤と共に溶解、懸濁または乳化させることによって、注射用の製剤に製剤化することができる。

0180

本G6PD調節剤を経口投与のために製剤化することもできる。経口医薬製剤では、適切な賦形剤には、医薬グレードの担体、例えば、マンニトールラクトース、グルコース、スクロース、デンプン、セルロース、ゼラチン、ステアリン酸マグネシウムサッカリンナトリウム、及び/または炭酸マグネシウムが含まれる。経口液体製剤で使用するために、組成物を、液剤、懸濁剤、乳剤、またはシロップ剤として調製することができ、例えば、生理食塩水、水性デキストロース、グリセロール、またはエタノール、好ましくは水または生理食塩水などの水性担体中での水和に適切な固体または液体形態のいずれかで供給する。所望の場合には、組成物は、少量の非毒性補助物質、例えば、湿潤剤、乳化剤、または緩衝剤を含有してもよい。一部の実施形態において、経口投与に適切な製剤は、(a)溶液、例えば、希釈剤、例えば水、または生理食塩水中に溶解した有効量の化合物;(b)それぞれ所定の量の活性成分、固体または顆粒剤を含有するカプセル剤、サシェ剤または錠剤;(c)適切な液体中の懸濁剤;及び(d)適切な乳剤を含むことができる。錠剤形態は、ラクトース、マンニトール、トウモロコシデンプンバレイショデンプン微結晶性セルロースアカシア、ゼラチン、コロイド状二酸化ケイ素クロスカルメロースナトリウム、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、及び他の賦形剤、着色剤、希釈剤、緩衝剤、湿潤剤、防腐剤、香味剤、及び薬理学的に適合性な賦形剤の1種または複数を含み得る。ロゼンジ形態は、活性成分を香味剤、通常はスクロース及びアラビアゴムまたはトラガカント中に含んでよく、さらには香錠は、活性成分を不活性な基剤、例えばゼラチン及びグリセリン、またはスクロース及びアカシア、エマルジョンゲルなど中に含み、活性成分に加えて、本明細書に記載のような賦形剤を含有する。

0181

本製剤を、吸入を介して投与されるエアロゾル製剤に作製することができる。これらのエアロゾル製剤を許容される加圧噴射剤、例えばジクロロジフルオロメタンプロパン窒素などに入れることができる。これらをまた、噴霧器またはアトマイザーなどで使用するための非加圧製剤のための医薬品として製剤化することができる。

0182

一部の実施形態において、非経口投与に適切な製剤には、抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、及び溶質を含有してよく、製剤を意図されているレシピエントの血液と等張性にする水性及び非水性等張性滅菌注射液ならびに懸濁化剤、溶解補助剤、増粘剤、安定剤、及び防腐剤を含んでよい水性及び非水性滅菌懸濁剤が含まれる。製剤を単位用量または多回用量密閉容器、例えばアンプル及びバイアルで提供することができ、使用直前滅菌液体賦形剤、例えば、注射用水の添加のみを必要とする凍結乾燥状態で貯蔵することができる。即時注射液剤及び懸濁剤を以前に記載された種類の滅菌散剤、顆粒剤、及び錠剤から調製することができる。

0183

局所投与に適切な製剤を、活性成分に加えて、適切であるような担体を含有するクリーム剤ゲル剤ペースト剤、またはフォーム剤として提供することができる。一部の実施形態において、局所製剤は、構造化剤、増粘剤またはゲル化剤、及び皮膚軟化剤または滑沢剤から選択される1種または複数の成分を含有する。往々にして使用される構造化剤には、長鎖アルコール、例えばステアリルアルコール、及びグリセリルエーテルまたはエステル及びオリゴエチレンオキシド)エーテルまたはそのエステルが含まれる。増粘剤及びゲル化剤には、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸及びそのエステルのポリマー、ポリアクリルアミド、及び天然に存在する増粘剤、例えば寒天カラゲナン、ゼラチン、及びガーゴムが含まれる。皮膚軟化剤の例には、トリグリセリドエステル脂肪酸エステル及びアミド、例えば蜜蝋鯨蝋、またはカルナウバ蝋リン脂質、例えばレシチン、及びステロール及びその脂肪酸エステルが含まれる。局所製剤はさらに、他の成分、例えば、収れん剤香料顔料皮膚透過増強剤サンスクリーン剤(例えば、日焼け止め剤)などを含んでよい。

0184

経口または直腸投与のための単位剤形、例えばシロップ剤、エリキシル剤、及び懸濁剤を提供することができ、その際、各投薬単位、例えば、さじ量、テーブルスプーン量、錠剤または坐剤は、所定の量の、1種または複数の阻害薬を含有する組成物を含有する。同様に、注射または静脈内投与のための単位剤形は、阻害薬(複数可)を組成物で、滅菌水、生理食塩水または別の薬学的に許容される担体中の溶液として含み得る。

0185

本明細書で使用する場合の「単位剤形」という用語は、ヒト及び動物対象のための単位投薬量として適切な物理的に別個の単位を指し、各単位は、薬学的に許容される希釈剤、担体またはビヒクルに関連して所望の作用をもたらすために十分な量で計算された所定の量の本開示の化合物を含有する。本開示の新規の単位剤形のための仕様は、使用される特定の化合物及び達成される作用、ならびに宿主において各化合物と関連する薬力学に依存する。薬学的投薬形態において、化合物を遊離塩基、それらの薬学的に許容される塩の形態で投与することができるか、または単独で、または適切な会合で、さらには他の薬学的に活性な化合物との組み合わせで使用することもできる。

0186

量レベルを、具体的な化合物、送達ビヒクルの性質などに関連して変化させることができる。所与の化合物での所望の投薬量を、様々な手段によって容易に決定することができる。本開示の文脈において動物、とくにヒトに投与される用量は、例えば、本明細書にさらに詳細に記載されているような合理的な時間枠にわたって、動物において予防または治療反応をもたらすために十分であるべきである。投薬量は、使用される特定の化合物の強さ、動物の状態、及び動物の体重、さらには疾患の重症度及び疾患の段階を含む様々な因子に依存することとなる。用量のサイズも、特定の化合物の投与に伴い得る何らかの有害な副作用の存在、性質、及び程度によって決定されることとなる。

0187

G6PDの調節方法
本開示の態様は、試料をG6PD調節剤(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)と接触させることによって、試料においてグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)を調節する方法を含む。G6PD調節剤は、G6PDを安定化する、及び/またはG6PD酵素を調節する(例えば、活性化する)ように作用し得る。一部の場合において、本調節剤は、酵素のNADP+結合部位でG6PDに結合し、それによって、酵素を構造的に安定化する。図7A及び7Bは、本調節剤のG6PD二量体界面及び提案された結合部位に焦点を当てたG6PDのCantonバリアント(R459L)のX線結晶構造の展開図を図示しており、この際、NADP+構造は、黒色の棒(図7A)として示されており、例示的化合物はシアン色で示されている(図7B)。重度または軽度欠乏症をもたらす大部分のG6PDバリアントは主に、酵素のこれらの機能的領域に位置し/変異しており、酵素の活性及び安定性を障害する。

0188

特定の実施形態において、本方法によって減少する有害な影響は、G6PDの機能の喪失であり得る。これらの実施形態のいくつかでは、バリアントG6PDが構造的に不安定化されているので、G6PDの野生型または正常な活性が、完全ではなくとも少なくとも部分的に損なわれている。これらの事例では、機能の喪失が、完全ではなくとも少なくとも部分的に、本調節剤の結合によって逆転される。標的G6PDの所望の機能が、統計的に有意な量によって、適切な対照、例えば、目的の調節剤と接触していない試料または細胞と比較して増強され得、その際、所望の活性の増強規模は、10%以上、例えば20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、100%以上、またはさらに上回り得る。

0189

「構造的に安定化すること」とは、本化合物の結合が、増強された安定性(例えば、酵素的分解に対して増強された熱安定性及び/または増強された安定性)を有するG6PDタンパク質の折り畳まれた状態をもたらし、これが、酵素の1つまたは複数の特性を変化させ得ることを意味する。一部の場合において、G6PDの構造的安定化は、G6PD変異体の活性を復活させる、または酵素の触媒活性を増加させる(例えば、G6PDを活性化させる)。

0190

「熱安定性の増強」とは、G6PD酵素がその触媒活性(T1/2)の半分を維持する温度が、調節剤と接触していない対照G6PDと比べて、統計的に有意な量ほど、一部の場合において2摂氏温度以上ほど、例えば3度以上、4度以上、5度以上、6度以上、8度以上、10度以上、15度以上、20度以上、またはさらに上回るほど上昇することを意味する。

0191

「酵素的分解に対する安定性の増強」とは、キモトリプシン分解に対するG6PDの半減期が、調節剤と接触していない対照G6PDと比べて、10%以上、例えば、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、100%以上、またはさらに上回るほど増加することを意味する。

0192

「G6PDを活性化する」とは、G6PDの酵素活性のレベル(例えば、図1Aを参照されたい)が、調節剤と接触していない対照G6PDと比べて、統計的に有意な量ほど、一部の場合において10%以上、例えば20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、100%以上、またはさらに上回るほど増強することを意味する。G6PDの酵素活性のレベルは、直接的に(例えば、基質消費または酵素反応生成物の生成を介して)または間接的に(例えば、グルタチオン(GSH)、NADPH、及び/または細胞に対する酸化ストレスの尺度のレベルを介して)測定することができることが理解される。

0193

特定の実施形態において、本方法はさらに、試料におけるG6PDの活性のレベルを評価するステップを含む。任意の便利なアッセイを使用して、対照、例えば、目的の化合物と接触していない試料と比べて、本調節剤を使用する試料におけるG6PDの安定性または活性化の増強を決定することができ、この際、変化の規模は、10%以上、例えば20%以上、30%以上、50%以上、100%以上、例えば2倍以上、5倍以上、10倍以上、20倍以上、50倍以上、100倍以上、またはさらに上回るほどであり得る。したがって、調節剤がG6PDを活性化させる場合、活性レベルは、対照、例えば、調節剤と接触していない試料と比較して、調節剤と接触していない対照G6PDと比べて、110%以上、例えば、120%以上、130%以上、140%以上、150%以上、150%以上、150%以上、150%以上、150%以上、150%以上、またはさらに上回り得る。任意の便利な直接的から間接的なG6PD活性のマーカー、及び任意の簡便なアッセイを利用して、試料において目的のG6PDの機能または活性のレベルを決定することができる。

0194

一部の場合において、G6PDは、酵素の活性及び安定性を障害するG6PDバリアントまたは変異体である。任意の便利なG6PDバリアントを、本方法に従って標的化することができる。そのような場合、本調節剤は、G6PDの安定性及び/または活性を維持する、または対応する野生型G6PDのものに復帰させることができる。したがって、これらの実施形態において、本方法は、有害な変異が存在するにも関わらず、標的G6PDの生理学的に望ましい活性(例えば、野生型G6PD活性)を維持する、または復帰させることができる。特定の場合において、標的G6PDの正常な対立遺伝子の活性が試料において維持され、例えば、本調節剤と接触していない対照試料の対応する活性の20%以内(例えば10%以内、5%以内、2%以内または1%以内)である活性を有する。

0195

特定の実施形態において、G6PDは、活性に影響を及ぼす位置、例えば、本明細書に記載されていて、図9A及び9Bに図示されているX線構造回折において同定されるとおりの位置の1つまたは複数に変異を含む変異G6PDである。一部の場合において、変異は、R459、V68、N126、S188、R463及び/またはP172に位置する。特定の場合において、変異G6PDは、Canton G6PD変異体である。Canton G6PD変異体は、R459L変異及び任意選択で1つまたは複数の追加の変異を含むG6PDを指す。特定の場合において、Canton G6PD変異体は、R459Lのみを含むバリアントである。

0196

方法の特定の実施形態において、バリアントG6PDの有害な影響は、酸化的損傷に対する、例えば、細胞に対する易損性の上昇である。したがって、一部の事例において、本方法は、酸化的損傷または酸化的損傷に対する感受性の低下をもたらし、これは、標的G6PDバリアントに寄与し得、その際、低下の規模は様々であり得、一部の事例において、例えば適切な対照、例えば、目的の調節剤と接触していない細胞と比較して、2倍以上、5倍以上、10倍以上、20倍以上、50倍以上、100倍以上、またはさらに上回る。下記でより詳細に記載するとおり、酸化的損傷は、特定のG6PDに依存し得るいくつかの異なる方法で減少し得る。酸化的損傷は、直接的または間接的に評価することができる(例えば、細胞におけるNADPH及び/またはGSHのレベル)。一部の場合において、試料は、細胞試料であり、本方法は、対照と比べて細胞生存度の上昇、例えば、5%以上、例えば10%以上、例えば15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、またはさらに上回る上昇をもたらす。一部の事例において、酸化的損傷は、試料、例えば、細胞において所望のレベルのNADPH及び/またはGSHを維持することによって減少する。NADPH及び/またはGSHのレベルは、下の実験セクションに記載の任意の便利なプロトコルを使用してアッセイすることができる。

0197

特定の実施形態において、本調節剤は、適切な対照と比較して、細胞生存度アッセイによって決定した場合、例えば、細胞に対して細胞を本開示の化合物と接触させ、かつ均質法、例えばCellTiter−Glo(登録商標)Luminescent Cell Viability Assayを使用して培養物中の生細胞の数を決定することによって決定した場合に、細胞の生存度を上昇させる。

0198

「試料」という用語は、一部の場合において、必ずしもではないが、目的の1種または複数の成分を含有する液体、すなわち、水性形態での、物質または物質の混合物に関する。試料は、様々な供給源、例えば、食料品、環境物質、生物試料もしくは固体、例えば個体から単離された組織又は流体(これに限定されないが、例えば、血漿、血清、髄液、精液、リンパ液、皮膚、呼吸器、腸管、及び泌尿生殖器管の外部切片、涙、唾液、乳、血液細胞、腫瘍、臓器)、ならびにインビトロ細胞培養構成成分の試料(これに限定されないが、細胞培養培地での細胞の増殖の結果得られる馴化培地、ウィルスに感染されたと推定される細胞、組換え細胞、及び細胞成分を含む)に由来し得る。

0199

一部の場合において、試料は、細胞試料である。任意の便利な細胞が、本方法で使用するための標的であってよい。一部の事例において、化合物が活性を示す細胞の種類は、標的G6PD、例えば、バリアントG6PDを含むものである。方法の一部の実施形態において、細胞は、動物細胞または酵母細胞である。特定の事例において、細胞は、哺乳類細胞である。

0200

特定の実施形態によって方法を実施する際には、有効量の化合物、例えば、G6PD調節剤を標的細胞または細胞に与える。一部の事例において、有効量の化合物を、細胞を化合物と接触させることによって細胞において与える。細胞と調節剤との接触を任意の便利なプロトコルを使用して行うことができる。プロトコルは、標的細胞の位置に応じて、調節剤と標的細胞とのインビトロまたはインビボ接触をもたらし得る。一部の事例において、細胞はインビトロである。特定の事例において、細胞はインビボである。接触は細胞への化合物の侵入を含んでも、または含まなくてもよい。例えば、標的細胞が単離細胞である場合、調節剤を、標的細胞の生存を可能にする細胞培養条件下で細胞に直接的に導入することができる。方法の選択は一般に、接触させる細胞の種類及び化合物の性質、及び形質転換が行われる状況(例えば、インビトロ、エクスビボ、またはインビボ)に依存する。

0201

別法では、標的細胞または細胞が多細胞生物の一部である場合、調節剤を生体または対象に、化合物が標的細胞(複数可)と接触し得るような手法で、例えば、インビボまたはエクスビボプロトコルを介して投与することができる。「インビボ」とは、調節剤を動物の生体に投与することを意味する。「エクスビボ」とは、細胞または器官を身体の外側で変更することを意味する。そのような細胞または器官を一部の場合において、生体に戻す。

0202

特定の実施形態において、方法は、それを必要とする対象に、変異G6PDを選択的に活性化させ、対象をG6PD欠乏症に関連する疾病を治療する有効量の本G6PD調節剤(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)を投与することを含むインビボ方法である。本明細書で使用する場合の「治療すること」または「治療」という用語は、患者、例えば哺乳類(ヒトなど)において疾患または病状を治療すること、または治療を意味し、これは:(a)疾患または病状の発生の予防、例えば、対象の予防的治療;(b)疾患または病状の寛解、例えば、患者における疾患または病状の除去または退縮の惹起;(c)例えば、患者において疾患または病状の発生を減速または停止させることによる、疾患または病状の抑制;または(d)患者における疾患または病状の症状の緩和を含む。

0203

本明細書で使用する場合、「宿主」、「対象」、「個体」及び「患者」という用語は、互換的に使用され、開示の方法によるそのような治療を必要とする任意の哺乳類を指す。そのような哺乳類には、例えば、ヒト、ヒツジウシウマ、ブタ、イヌネコ非ヒト霊長類マウス、及びラットが含まれる。特定の実施形態において、対象は非ヒト哺乳類である。一部の実施形態において、対象は家畜である。他の実施形態において、対象はペットである。一部の実施形態において、対象は哺乳類である。特定の場合において、対象はヒトである。他の対象には、家庭内ペット(例えば、イヌ及びネコ)、家畜(例えば、ウシ、ブタ、ヤギ、ウマなど)、げっ歯類(例えば、マウス、モルモット、及びラット、例えば、疾患の動物モデルにおいてなど)、さらには非ヒト霊長類(例えば、チンパンジー、及びサル)が含まれ得る。

0204

投与される化合物の量は、任意の便利な方法を使用して、薬学的に許容される希釈剤、担体またはビヒクルに関連して所望の作用をもたらすために十分な量であるように決定することができる。本開示の新規の単位剤形のための仕様は、使用される特定の化合物及び達成される作用、ならびに宿主において各化合物と関連する薬力学に依存する。

0205

一部の実施形態において、有効量の本化合物は、約50ng/ml〜約50μg/ml(例えば、約50ng/ml〜約40μg/ml、約30ng/ml〜約20μg/ml、約50ng/ml〜約10μg/ml、約50ng/ml〜約1μg/ml、約50ng/ml〜約800ng/ml、約50ng/ml〜約700ng/ml、約50ng/ml〜約600ng/ml、約50ng/ml〜約500ng/ml、約50ng/ml〜約400ng/ml、約60ng/ml〜約400ng/ml、約70ng/ml〜約300ng/ml、約60ng/ml〜約100ng/ml、約65ng/ml〜約85ng/ml、約70ng/ml〜約90ng/ml、約200ng/ml〜約900ng/ml、約200ng/ml〜約800ng/ml、約200ng/ml〜約700ng/ml、約200ng/ml〜約600ng/ml、約200ng/ml〜約500ng/ml、約200ng/ml〜約400ng/ml、または約200ng/ml〜約300ng/ml)の範囲である量である。

0206

一部の実施形態において、本化合物の有効量は、約10pg〜約100mg、例えば、約10pg〜約50pg、約50pg〜約150pg、約150pg〜約250pg、約250pg〜約500pg、約500pg〜約750pg、約750pg〜約1ng、約1ng〜約10ng、約10ng〜約50ng、約50ng〜約150ng、約150ng〜約250ng、約250ng〜約500ng、約500ng〜約750ng、約750ng〜約1μg、約1μg〜約10μg、約10μg〜約50μg、約50μg〜約150μg、約150μg〜約250μg、約250μg〜約500μg、約500μg〜約750μg、約750μg〜約1mg、約1mg〜約50mg、約1mg〜約100mg、または約50mg〜約100mgの範囲である量である。量は、単回用量であってよいか、または合計1日量であってよい。合計1日量は、10pg〜100mgであってよいか、または100mg〜約500mgの範囲であってよいか、または500mg〜約1000mgの範囲であってよい。

0207

一部の実施形態において、本化合物の単回用量を投与する。他の実施形態において、本化合物の複数の用量を投与する。複数の用量をある期間にわたって投与する場合、G6PD調節化合物をある期間にわたって1日2回(qid)、1日1回(qd)、1日おき(qod)、3日ごと、週3回(tiw)、または週2回(biw)投与する。例えば、化合物を1日から約2年以上にわたってqid、qd、qod、tiw、またはbiwで投与する。例えば、化合物を、様々な因子に応じて、上述の頻度のいずれかで、1週間、2週間、1か月、2か月、6か月、1年、または2年以上にわたって投与する。

0208

様々な方法のいずれかを使用して、治療方法が有効であるかどうかを決定することができる。例えば、本方法で治療されている個体から得られた生体試料をG6PD酵素活性及び/またはGSH及び/またはNADPHのレベルについてアッセイすることができる。対象に対する治療方法の有効性の評価には、任意の便利な方法を使用しての治療前、その間及び/またはその後の対象の評価が含まれ得る。本方法の態様はさらに、治療に対する対象の治療反応を評価するステップを含む。

0209

一部の実施形態において、方法は、治療される目的の疾患または疾病(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)と関連する対象の1つまたは複数の症状を診断または評価することを含む、対象の疾病を評価することを含む。一部の実施形態において、方法は、対象から生体試料を得るステップ、及び試料を、例えば、G6PD酵素活性及び/またはGSH及び/またはNADPHのレベルについて、または治療される目的の疾患または疾病(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)と関連する細胞の存在についてアッセイするステップを含む。試料は、細胞試料であり得る。本方法の評価ステップ(複数可)を、任意の便利な方法を使用して、本化合物の投与前、その間及び/またはその後に1回または複数回行うことができる。特定の場合において、評価ステップは、変異G6PDを含む細胞の同定を含む。特定の場合において、対象の評価は、対象が目的のG6PD関連疾患または疾病を有するかどうかの診断を含む。

0210

一部の事例において、方法は、疾患と関連する症状の発生を遅延させる。特定の事例において、方法は、疾患と関連する症状の程度を縮小させる。目的の疾患状態には、G6PD不全欠乏症と関連するもの、例えば酸化ストレスに関連する疾病が含まれる。一部の場合において、G6PD欠乏症と関連する疾病は、倦怠背部痛貧血、及び/または黄疸によって特徴づけられ得る急性溶血として症状発現される。加えて、複数の臨床的障害、例えば糖尿病心筋梗塞または激しい運動は、G6PD欠乏症の個体において溶血を誘発し得る。「進行を変更する」という用語は、進行速度の減少(例えば、疾患状態の1つまたは複数の症状の発生の遅延で現れるような)、さらには疾患状態の治癒を含む進行の逆転(例えば、疾患状態の1つまたは複数の症状の程度の減少で現れるような)の両方を包含するために使用される。本発明の方法及び組成物を使用することができる具体的な疾患状態には、これに限定されないが、上記の導入セクションで列挙されているもの、及びクラスI、IIまたはIII G6PD不全欠乏症に関連する酸化ストレスに関連する疾病、急性溶血、溶血性貧血、ビリルビン誘導性神経損傷及びビリルビン脳症(核黄疸)、慢性球状赤血球溶血性貧血、間欠的溶血エピソード、神経疾病、浮腫、腎臓損傷及び白内障が含まれる。特定の場合において、疾病は、ビリルビン誘導性神経損傷及びビリルビン脳症(核黄疸)から選択される。

0211

様々な異なるマーカーを使用して、疾患状態及びそれに対する治療の効果をモニターすることができる。方法の実施形態の実行は、使用される特定の試験において測定されるパラメータの改善をもたらし得、その際、改善は、一部の事例において、5%以上、例えば10%以上、及び一部の事例において、100%、またはさらにそれを上回り得る。一部の事例において、患者の血液、組織及び体液から採取された試料を代理マーカーについて分析する。これらのマーカーは様々であってよく、その際、そのようなマーカーの例には、血清中で見出される分析物または物理的測定値、例えば、pHまたは血液体積が含まれる。体液及び組織中のそのようなマーカーの濃度、レベル、または定量的測定値は多くの場合に、疾患症状出現と対応することが見出されている。加えて、疾患についての代理マーカーは、撮影マーカー、例えば、神経イメージング及び磁気共鳴画像法MRI)によって得られるマーカーであり得る。イメージングを使用して、萎縮体積、レベル、及び脳の領域全体にわたる白質及び灰白質における活性についての情報を得る。

0212

本方法では、化合物(例えば、本明細書に記載のとおりのもの)は、所望の活性をもたらし得る任意の便利な投与プロトコルを使用して、標的化細胞に投与することができる。したがって、本化合物を、治療用投与のための様々な製剤、例えば、薬学的に許容されるビヒクルに組み込むことができる。

0213

上記の方法は、様々な異なる適用で使用することができる。特定の適用を次の有用性のセクションで概説する。

0214

有用性
本方法及び化合物組成物を、標的G6PD酵素の安定化及び/または活性化が望ましい様々な適用で使用する。したがって、本発明の態様は、それを必要とする任意の対象、例えば、対象において上記の結果の1つまたは複数をもたらすことによって治療され得るG6PD不全欠乏症に関連する疾病と診断されている対象において、本明細書に記載のような本調節剤を使用して、変異G6PDを活性化することを含む。G6PD不全欠乏症に関連する疾病と関連する疾患状態の進行を変更するための本方法及び組成物の使用は重要である。「進行を変更する」という語句は、進行速度の減少(例えば、疾患状態の1つまたは複数の症状の発生の遅延で現れるようなもの)、さらには疾患状態の治癒を含む進行の逆転(例えば、疾患状態の1つまたは複数の症状の程度の減少で現れるような)の両方を包含するために使用される。本発明の方法及び組成物を使用することができる具体的な疾患状態には、これに限定されないが、クラスI、IIまたはIII G6PD不全欠乏症に関連する酸化ストレス関連疾病、急性溶血、溶血性貧血、ビリルビン誘導性神経損傷及びビリルビン脳症(核黄疸)、慢性非球状赤血球溶血性貧血、間欠的溶血エピソード、神経疾病、浮腫、腎臓損傷及び白内障が含まれる。

0215

クラスI G6PDバリアントを有する患者は、慢性溶血性貧血と関連する重度の酵素欠乏(例えば、正常な<10パーセント)を有し得る。クラスIIバリアントを有する患者も、重度の酵素欠乏(例えば、正常な<10パーセント)を有するが、通常、典型的には、ソラマメ曝露または特定の薬物の摂取などのオキシダントストレスへの暴露での間欠的溶血のみが存在する。地中海G6PDが一例である。クラスIIバリアントを有する患者は、中程度の酵素欠乏(例えば、正常の10〜60パーセント)を典型的には有意なオキシダントストレスと関連する間欠的溶血と共に有する。G6PD A−が一例である。

0216

一部の事例において、本方法の実行は、疾患状態についての対象の治療をもたらす。治療とは、少なくとも、対象を苦しめる疾患状態と関連する1つまたは複数の症状の改善を意味し、その際、寛解は、広い意味で、少なくとも、治療される病状と関連するパラメータ、例えば、症状の程度の減少、例えば認知機能の低下などを指すために使用される。したがって、治療はまた、病状、または少なくともそれと関連する症状が完全に阻害されて、例えば、出来が予防されて、または停止されて、例えば、終了されて、対象が病状、または少なくとも、病状を特徴づける症状にもはや罹患していないようにする状況を含む。治療はまた、例えば、上記のとおりの疾患状態の代理マーカーの変化の形態で現れ得る。

0217

様々な宿主を本方法によって治療することができる。一般に、そのような宿主は、「哺乳類」または「哺乳動物」であり、この際、これらの用語は、哺乳類の範囲内の生物を広く指すために使用され、食肉類(例えば、イヌ及びネコ)、げっ歯類(例えば、マウス、モルモット及びラット)、及び霊長類(例えば、ヒト、チンパンジー及びサル)を含む。一部の実施形態において、宿主はヒトである。

0218

本調節剤、製剤、キット及び方法は、経時的な細胞の溶血の程度を減少させ、赤血球貯蔵中の保存を改善することによって、細胞試料、例えば、赤血球細胞の保存で使用される。一部の場合において、調節剤は、細胞試料の貯蔵安定性をもたらす。一部の場合において、保存製剤が、血液貯蔵及び輸血法及び適用と併せて使用される。

0219

併用療法
本化合物を、単独で、または追加の、すなわち、第2の活性薬剤と組み合わせて対象に投与することができる。したがって、一部の場合において、本方法はさらに、対象に少なくとも1つの追加の治療または化合物を投与することを含む。一般にG6PD欠乏症に関連する疾病または酸化ストレスに関連する疾病を治療するために有用な化合物を含む任意の便利な薬剤を利用することができる。一部の場合において、本化合物を投与して、対象が摂取する酸化ストレスをもたらす薬物の作用を無効にする。そのような薬物は、G6PD欠乏個体において溶結を誘発することが公知である。一部の場合において、本調節剤の投与は、酸化ストレスをもたらす薬物での継続的な治療をもたらし得る。

0220

「薬剤」、「化合物」、及び「薬物」という用語は、本明細書において互換的に使用される。例えば、選択的G6PD調節剤化合物を単独で、または1種または複数の他の薬物、例えば、酸化ストレス関連疾患の治療で用いられる薬物と併せて使用することができる。一部の実施形態において、方法はさらに、第2の薬物を同時に、または連続して同時投与することを含む。一部の実施形態において、方法はさらに、対象で輸血(例えば、交換輸血)を行うことを含む。

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