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CN111372942A - 调节β-联蛋白功能的物质及其方法 - Google Patents

调节β-联蛋白功能的物质及其方法 Download PDF

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CN111372942A
CN111372942A CN201880057772.5A CN201880057772A CN111372942A CN 111372942 A CN111372942 A CN 111372942A CN 201880057772 A CN201880057772 A CN 201880057772A CN 111372942 A CN111372942 A CN 111372942A
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CN
China
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peptide
amino acid
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nitrogen
sulfur
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CN201880057772.5A
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杰拉尔德·希林斯基
沈素妍
马修·赖泽·巴顿
约翰·汉尼·麦吉
保拉·奥尔泰特
格雷戈里·L·韦尔迪恩
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Vogel Pharmaceutical Co ltd
Original Assignee
Vogel Pharmaceutical Co ltd
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Publication date
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Abstract

本公开内容尤其提供了用于调节β‑联蛋白功能的技术。在一些实施方案中,本公开内容提供了与β‑联蛋白相互作用的订书钉化肽。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽在β‑联蛋白的轴蛋白结合位点处与β‑联蛋白相互作用。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于预防和/或治疗与β‑联蛋白相关的病症、障碍和疾病的化合物、组合物和方法。

Description

调节β-联蛋白功能的物质及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月7日提交的美国临时申请No.62/555,519的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
β-联蛋白(beta-catenin)是一种多功能蛋白质,并且参与许多生物学途径和过程。
发明内容
β-联蛋白具有许多功能并调节和协调许多过程,例如基因转录、细胞-细胞黏附、胚胎发生、细胞生长、再生等。β-联蛋白尤其在Wnt/β-联蛋白途径中发挥重要作用。许多病症、障碍和疾病(包括许多癌症(例如,肝细胞癌、结直肠癌、肺癌、恶性乳腺肿瘤、卵巢癌和子宫内膜癌等)、多种形式的心脏病等)与β-联蛋白(例如,其异常水平、活性、定位等)相关。
本公开内容尤其提供了用于调节β-联蛋白功能的技术(例如,化合物、组合物、方法等)。在一些实施方案中,这样的技术可用于例如预防或治疗β-联蛋白相关的病症、障碍或疾病。
在一些实施方案中,本公开内容涵盖以下认识:选择性地或特异性地调节β-联蛋白的一种或更多种某些功能(例如,涉及β-联蛋白的轴蛋白(Axin)结合位点的功能)可以是有益的。在一些实施方案中,这样的功能涉及轴蛋白与β-联蛋白的相互作用。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于选择性地或特异性地调节β-联蛋白功能的技术。在一些实施方案中,所提供的技术选择性地或特异性地调节涉及与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点的β-联蛋白功能。在一些实施方案中,所提供的技术选择性地或特异性地调节涉及β-联蛋白与轴蛋白之间的相互作用的β联蛋白功能。
本公开内容尤其提供了与β-联蛋白物理地相互作用的物质(agent)(例如,订书钉化肽(stapled peptide))。在一些实施方案中,所提供的物质在轴蛋白与β-联蛋白结合的位点处(例如,在与轴蛋白结合的位点重叠或相同的位点处;作为替代或补充,在一些实施方案中,在与这样的轴蛋白结合位点足够接近使得所提供的物质与轴蛋白竞争与β-联蛋白的结合的位点处)与β-联蛋白结合。在一些实施方案中,当轴蛋白与β-联蛋白结合时,所提供的物质与β-联蛋白的与轴蛋白相互作用的一些或全部氨基酸残基相互作用。在一些实施方案中,所提供的物质与轴蛋白竞争与β-联蛋白结合。
在一些实施方案中,所提供的物质是订书钉化肽。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽包含大量天然或非天然氨基酸残基(例如,7至50个、10至25个、10至20个、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30个等)和一个或更多个订书钉状结构(staple),每个订书钉状结构是独立的接头,其可将一个氨基酸残基与另一个氨基酸残基连接,并且如本领域技术人员所理解的,其不是肽骨架的一部分。
在一些实施方案中,本公开内容提供了以下见解:订书钉状结构的结构要素(structural element)(例如,化学[例如,烃、非烃(例如,包含一个或更多个杂原子或含杂原子的部分,例如氨基、氨基甲酸酯等)]、立体化学[例如,订书钉状结构与其连接的骨架原子的立体化学(例如,如果订书钉状结构与氨基酸残基的α-碳原子连接,则这样的碳原子为手性(R/S)或非手性的)]、定位(订书钉状结构与哪些氨基酸残基/骨架原子相连)、尺寸(订书钉状结构的长度)等)、肽序列、长度和/或其他修饰(例如,并入非天然氨基酸、标记、靶向部分[碳水化合物、蛋白质配体等]等)可显著影响特性和/或活性,并可用于设计具有显著改善的特性和/或活性(例如,提高的溶解性、提高的细胞通透性、提高的稳定性、提高的选择性、降低的毒性、提高的活性等)的订书钉化肽。
本公开内容尤其提供了具有多种结构要素的订书钉状结构以及包含它们的肽。在一些实施方案中,订书钉状结构是烃订书钉状结构。在一些实施方案中,订书钉状结构是非烃订书钉状结构,因为它包含一个或更多个杂原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含氨基部分(例如,-N(R’)-,其中R’如本公开内容中所述)。在一些实施方案中,订书钉状结构包含氨基甲酸酯部分(例如,-N(R)-C(O)-O-,其中R如本公开内容中所述)。在一些实施方案中,订书钉状结构是脯氨酸-订书钉状结构(Pro-staple),因为订书钉状结构的端部与脯氨酸残基相连。在一些实施方案中,订书钉状结构是-Ls-,如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,与合适的参考肽(例如,在一些实施方案中,在其他方面相同但不包含任何订书钉状结构或者包含烃订书钉状结构而不是含有氨基或氨基甲酸酯部分的订书钉状结构的肽)相比,所提供的包含含有氨基部分或氨基甲酸酯部分的订书钉状结构的订书钉化肽具有改善的溶解性。在一些实施方案中,与合适的参考肽相比,所提供的包含含有氨基部分或氨基甲酸酯部分的订书钉状结构的肽具有提高的细胞通透性。在一些实施方案中,所提供的包含含有氨基部分或氨基甲酸酯部分的订书钉状结构的肽具有提高的活性,例如提高的对基因表达、细胞生长等的抑制。
在一些实施方案中,订书钉状结构连接氨基酸残基i和i+m(其中i和m各自独立地如本公开内容中所述),并且在氨基酸残基i处的连接原子(Ci)和在氨基酸残基i+m处的连接原子(Ci+m)独立地是手性和非手性的,并且如果是手性的,则独立地是外消旋的R或S。在一些实施方案中,Ci和Ci+m都是碳原子。在一些实施方案中,Ci是非手性的且Ci+m是手性的。在一些实施方案中,Ci是手性的且Ci+m是R。在一些实施方案中,Ci是手性的且Ci+m是S。在一些实施方案中,Ci是手性的且Ci+m是非手性的。在一些实施方案中,Ci是R且Ci+m是非手性的。在一些实施方案中,Ci是S且Ci+m是非手性的。在一些实施方案中,Ci是R且Ci+m是R。在一些实施方案中,Ci是R且Ci+m是S。在一些实施方案中,Ci是S且Ci+m是R。在一些实施方案中,Ci是S且Ci+m是S。在一些实施方案中,控制化学和/或立体化学显著改善了所制备的订书钉化肽的产率和/或纯度,和/或所提供的订书钉化肽的性质和活性。
在一些实施方案中,本公开内容提供了肽,其包含:
[X1]p1[X2]p2-X3X4X5X6X7X8X9X10-[X11]p11[X12]p12[X13]p13
其中:
p1、p2、p11、p12和p13各自独立地是0或1;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13各自独立地是氨基酸残基;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13中的至少两个包含侧链,所述侧链任选地连接在一起以形成订书钉状结构。
在一些实施方案中,p1是0。在一些实施方案中,p1是1。在一些实施方案中,p2是0。在一些实施方案中,p2是1。
在一些实施方案中,p11是0。在一些实施方案中,p11是1。在一些实施方案中,p12是0。在一些实施方案中,p12是1。在一些实施方案中,p13是0。在一些实施方案中,p13是1。
在一些实施方案中,本公开内容提供了包含订书钉状结构Ls的肽,其中Ls是任选经取代的二价C1-50脂族基团,其中所述脂族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-;
每个-Cy-独立地是选自以下的任选地经取代的二价基团:C3-20环脂族环;C6-20芳基环;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至20元杂芳基环;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地是-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地是-H,或者选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂族;C6-30芳基;C6-30芳基脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至30元杂芳基;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至30元杂环基,或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子;或
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子(intervening atom)一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子。
在一些实施方案中,本公开内容提供了具有以下结构的肽或其盐:
Figure BDA0002401501320000051
其中:
Ra、R1、R2、R3和R4各自独立地是R’;
Rb是R’、-OR’或-N(R’)2
X各自独立地是氨基酸残基;
a、b、c、s和d各自独立地是1至20;
C1和C2各自独立地是碳原子;
每个Ls独立地是-Ls1-Ls2-Ls3-,其中Ls1与C1键合,且Ls3与C2键合;
Ls1、Ls2和Ls3各自独立地是L;
每个L独立地是共价键,或者任选经取代的二价C1-C20脂族基团,其中所述脂族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-;
每个-Cy-独立地是选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环;C6-20芳基环;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至20元杂芳基环;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地是-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地是-H,或者选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂族;C6-30芳基;C6-30芳基脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至30元杂芳基;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至30元杂环基,或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子;或
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子。
在一些实施方案中,Ra是R’,其中R’如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Ra是-H。在一些实施方案中,Ra是R-C(O)-。
在一些实施方案中,X是式A-I的氨基酸残基。在一些实施方案中,X是式A-II的氨基酸残基。在一些实施方案中,X是式A-III的氨基酸残基。
在一些实施方案中,a是1。在一些实施方案中,a是2。在一些实施方案中,a是3。在一些实施方案中,a是4。在一些实施方案中,a是5。在一些实施方案中,a是6。在一些实施方案中,a是7。在一些实施方案中,a是8。在一些实施方案中,a是9。在一些实施方案中,a是10。在一些实施方案中,a是11。在一些实施方案中,a是12。在一些实施方案中,a是13。在一些实施方案中,a是14。在一些实施方案中,a是15。在一些实施方案中,a是16。在一些实施方案中,a是17。在一些实施方案中,a是18。在一些实施方案中,a是19。在一些实施方案中,a是20。
在一些实施方案中,R1是如本公开内容中所述的R’。在一些实施方案中,R1是如本公开内容中所述的R。在一些实施方案中,R1是-H。在一些实施方案中,R1不是H。在一些实施方案中,R1以及Ls或Ls1的-N(R’)-或-N(R’)-C(O)O-部分的R’是R并且与它们的间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。
在一些实施方案中,R2是如本公开内容中所述的R’。在一些实施方案中,R2是如本公开内容中所述的R。在一些实施方案中,R2是-H。在一些实施方案中,R2不是H。在一些实施方案中,R1以及Ls或Ls3的-N(R’)-或-N(R’)-C(O)O-部分的R’是R并且与它们的间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。
在一些实施方案中,R3是如本公开内容中所述的R’。在一些实施方案中,R3是如本公开内容中所述的R。在一些实施方案中,R3是-H。在一些实施方案中,R3不是H。
在一些实施方案中,R4是如本公开内容中所述的R’。在一些实施方案中,R4是如本公开内容中所述的R。在一些实施方案中,R4是-H。在一些实施方案中,R4不是H。
在一些实施方案中,C1是非手性的。在一些实施方案中,C1是手性的。在一些实施方案中,C1是R。在一些实施方案中,C1是S。
在一些实施方案中,C2是非手性的。在一些实施方案中,C2是手性的。在一些实施方案中,C2是R。在一些实施方案中,C2是S。
在一些实施方案中,b是2至11。在一些实施方案中,b是2。在一些实施方案中,b是3。在一些实施方案中,b是4。在一些实施方案中,b是5。在一些实施方案中,b是6。在一些实施方案中,b是7。在一些实施方案中,b是8。在一些实施方案中,b是9。在一些实施方案中,b是10。在一些实施方案中,b是11。
在一些实施方案中,c是1。在一些实施方案中,c是2。在一些实施方案中,c是3。在一些实施方案中,c是4。在一些实施方案中,c是5。在一些实施方案中,c是6。在一些实施方案中,c是7。在一些实施方案中,c是8。在一些实施方案中,c是9。在一些实施方案中,c是10。在一些实施方案中,c是11。在一些实施方案中,c是12。在一些实施方案中,c是13。在一些实施方案中,c是14。在一些实施方案中,c是15。在一些实施方案中,c是16。在一些实施方案中,c是17。在一些实施方案中,c是18。在一些实施方案中,c是19。在一些实施方案中,c是20。
在一些实施方案中,s是1至5。在一些实施方案中,s是1。在一些实施方案中,s是2。在一些实施方案中,s是3。在一些实施方案中,s是4。在一些实施方案中,s是5。
在一些实施方案中,d是1。在一些实施方案中,d是2。在一些实施方案中,d是3。在一些实施方案中,d是4。在一些实施方案中,d是5。在一些实施方案中,d是6。在一些实施方案中,d是7。在一些实施方案中,d是8。在一些实施方案中,d是9。在一些实施方案中,d是10。在一些实施方案中,d是11。在一些实施方案中,d是12。在一些实施方案中,d是13。在一些实施方案中,d是14。在一些实施方案中,d是15。在一些实施方案中,d是16。在一些实施方案中,d是17。在一些实施方案中,d是18。在一些实施方案中,d是19。在一些实施方案中,d是20。
在一些实施方案中,Rb是如本公开内容中所述的R’。在一些实施方案中,Rb是如本公开内容中所述的R。在一些实施方案中,Rb是-H。在一些实施方案中,Rb是-OR’,其中R’如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Rb是-OH。在一些实施方案中,Rb是-N(R’)2,其中每个R’独立地如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Rb是-NH(R’),其中R’独立地如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,本公开内容提供了包含具有Ls结构的订书钉状结构的订书钉化肽。在一些实施方案中,本公开内容提供了包含具有Ls结构的订书钉状结构的订书钉化肽,其中:
Ls是-Ls1-Ls2-Ls3-;
Ls的一端与肽骨架的原子An1相连,其中An1与R1键合;
Ls的一端与肽骨架的原子An2相连,其中An2与R2键合;
R1和R2各自独立地是R’;
在包含An1的氨基酸残基与包含An2的氨基酸残基之间存在m个氨基酸残基,不包括包含An1的氨基酸残基和包含An2的氨基酸残基;
m是1至12的整数;并且
其中每个其他变量独立地如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,An1是碳原子。在一些实施方案中,与An1键合的R1以及Ls的-N(R’)-或-N(R’)-C(O)O-部分的R’是R,并与其间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。在一些实施方案中,An1是非手性的。在一些实施方案中,An1是手性的。在一些实施方案中,An1是R。在一些实施方案中,An1是S。
在一些实施方案中,An2是碳原子。在一些实施方案中,与An1键合的R2以及Ls的-N(R’)-或-N(R’)-C(O)O-部分的R’是R,并与其间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。在一些实施方案中,An2是非手性的。在一些实施方案中,An2是手性的。在一些实施方案中,An2是R。在一些实施方案中,An2是S。
在一些实施方案中,m是1。在一些实施方案中,m是2。在一些实施方案中,m是3。在一些实施方案中,m是4。在一些实施方案中,m是5。在一些实施方案中,m是6。在一些实施方案中,m是7。在一些实施方案中,m是8。在一些实施方案中,m是9。在一些实施方案中,m是10。在一些实施方案中,m是11。在一些实施方案中,m是12。
在一些实施方案中,所提供的物质(例如,订书钉化肽)任选地与第二实体(例如,靶向部分(例如,碳水化合物、受体配体等)、第二肽等)缀合。在一些实施方案中,所提供的肽与一种或更多种配体缀合以靶向递送至表达该配体与其结合的受体的细胞。在一些实施方案中,所提供的物质与具有酶促活性的一个或更多个第二实体或具有酶促活性的蛋白质(例如,E3泛素连接酶)的配体缀合。
在一些实施方案中,与合适的参考肽(例如,具有相同序列但缺少订书钉状结构或者具有一种或更多种特征(例如,化学[例如,杂原子的存在或不存在和/或数量和/或类型、饱和度等]、立体化学、长度等)不相同的订书钉状结构的肽)相比,所提供的物质(例如,订书钉化肽)具有较低的毒性。如本公开内容中所表明的,在一些实施方案中,与合适的参考肽(例如,在某些特定实施方案中,其他方面相同的具有烃订书钉状结构的订书钉化肽)相比,所提供的肽尤其具有低的细胞毒性,特别是低的非特异性细胞毒性。
在一些实施方案中,与其他一种或更多种相当的参考物质相比,所提供的物质(例如,订书钉化肽)具有调节β-联蛋白功能和/或Wnt途径的出乎意料的选择性和/或特异性。
在一些实施方案中,所提供的物质(例如,订书钉化肽)选择性地与β-联蛋白的轴蛋白相互作用位点相互作用,并调节β-联蛋白与其他实体(例如,蛋白质、小分子等)在这样的轴蛋白相互作用位点处的相互作用。如本公开内容中所示出的,在一些实施方案中,所提供的物质(例如,订书钉化肽)可选择性破坏轴蛋白位点处的β-联蛋白相互作用,而不会显著影响β-联蛋白的BCL9-相互作用位点的相互作用。用于评估选择性的技术在本领域中是众所周知的,并且可根据本公开内容(例如,本公开内容中描述的某些荧光测定)使用。
在一些实施方案中,本公开内容提供了药物组合物,其包含所提供的物质(例如,订书钉化肽)以及可药用载体。
在一些实施方案中,本公开内容提供了用于调节一种或更多种β-联蛋白功能的技术。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于调节β-联蛋白功能的物质(例如,订书钉化肽)及其组合物。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于抑制异常β-联蛋白活性的技术。如本领域技术人员所理解的,β-联蛋白在Wnt信号传导途径和其他生物学途径中发挥重要作用。在一些实施方案中,本公开内容提供用于调节Wnt信号传导途径的技术。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于抑制异常Wnt信号传导的技术。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于在体系中调节核酸序列的表达的技术,其包括使包含β-联蛋白的体系与所提供的订书钉化肽接触,其中核酸序列的表达与β-联蛋白相关。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于在体系中调节由核酸序列编码的产物的水平的技术,该技术包括使包含β-联蛋白的体系与所提供的肽接触,其中由核酸序列编码的产物的水平与β-联蛋白相关。
在一些实施方案中,本公开内容提供了用于预防和/或治疗与β-联蛋白相关的病症、障碍或疾病的方法。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于预防和/或治疗与Wnt信号转导相关的病症、障碍或疾病的方法。在一些实施方案中,所提供的方法包括向易患与β-联蛋白和/或Wnt信号转导相关的病症、障碍或疾病或患有与β-联蛋白和/或Wnt信号转导相关的病症、障碍或疾病的对象进行施用。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病是癌症。
附图说明
图1。所提供的物质可与β-联蛋白结合。图1示出了来自竞争荧光偏振测定的示例性β-联蛋白结合数据。使用从5μM开始的3倍系列稀释在缓冲液(50mM Tris pH 8.0,250mMNaCl,2%甘油,0.5mM EDTA,0.02%w/v叠氮化钠)中制备肽溶液。制备探针溶液(在缓冲液中的15nM全长β-联蛋白,20nM FITC标记的肽(FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(两个S5通过烯烃复分解形成的烃订书钉状结构)))并孵育5分钟,然后将每孔40μL接种在黑色聚苯乙烯384孔板(Corning)中。将等体积的滴定的肽添加至板,并在避光下孵育15分钟,然后读取。一式两份在Spectramax M5(Molecular Devices)上进行读取。
图2。所提供的物质在细胞中具有活性。图2示出了来自TCF/LEF报告基因测定的示例性数据。Y轴表示发光,X轴表示肽的浓度。FP0025c和FP0217c异构体2对TCF/LEF报告基因活性的抑制作用。用FP0025c和FP00217c异构体2的稀释系列处理TCF/LEF荧光素酶报告基因HEK293细胞系(BPS Bioscience)18小时。在孵育的最后6小时,将300ng/mL Wnt3a(Peprotech)添加至细胞。根据制造商的方案,使用Bright-Glo荧光素酶测定(Promega)测量了荧光素酶活性。
图3。所提供的物质调节细胞中的基因表达。图3举例说明了示例性的订书钉化肽对基因表达的调节。用FP0217c异构体2的稀释系列处理DLD-1细胞18小时。根据制造商的方案,使用RNeasy Plus试剂盒(Qiagen)提取总RNA,然后使用SuperScript Vilo IV预混液(ThermoFisher Scientific)反转录为cDNA。通过qPCR使用Taqman探针(AppliedBiosciences)和Taqman高级快速预混液(Applied Biosciences)在QuantStudio 3(Applied Biosciences)上确定基因表达水平。相对表达使用ΔCt法进行定量。对于每个组,从左至右为轴蛋白2、LEF1、周期蛋白D(Cyclin D)、LRP6和c-myc。
图4。所提供的物质调节细胞中的基因表达。图4举例说明了示例性的订书钉化肽对基因表达的调节。用FP0217c异构体2的稀释系列处理HCT-116细胞18小时。根据制造商的方案,使用RNeasy Plus试剂盒(Qiagen)提取总RNA,然后使用SuperScript Vilo IV预混液(ThermoFisher Scientific)反转录为cDNA。通过qPCR使用Taqman探针(AppliedBiosciences)和Taqman高级快速预混液(Applied Biosciences)在QuantStudio 3(Applied Biosciences)上确定基因表达水平。相对表达使用ΔCt法进行定量。对于每个组,从左至右为轴蛋白2、VEGF、周期蛋白D、LRP6和c-myc。
图5。所提供的物质可选择性地调节基因表达。用3uM或10uM的每种化合物处理DLD-1细胞18小时。根据制造商的方案,使用RNeasy Plus试剂盒(Qiagen)提取总RNA,然后使用SuperScript Vilo IV预混液(ThermoFisher Scientific)反转录为cDNA。通过qPCR使用Taqman探针(Applied Biosciences)和Taqman高级快速预混液(Applied Biosciences)在QuantStudio 3(Applied Biosciences)上确定基因表达水平。相对表达使用ΔCt法进行定量。对于每组,从左至右:轴蛋白2、LEF1和周期蛋白D。
图6。示例性的药动学性质。在三只雄性Sprague-Dawley大鼠中,在10%DMSO:90%盐水中配制肽,并以每种化合物0.5mg/kg通过IV给药。在2分钟、6分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时和24小时时获取连续的放血时间点,并使用Thermo Q-Exactive Focus LC/MS/MS通过定量LC/MS进行分析。通过用MeOH进行蛋白质沉淀制备样品。数据符合两室模型。
图7。所提供的物质选择性地破坏与轴蛋白的相互作用。在一些实施方案中,所提供的物质(例如,订书钉化肽)选择性地破坏在与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点处的相互作用,而不是在与BCL9相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点处的相互作用。如图A所举例说明的,FP0217c异构体2和FP0597c替代了标记的轴蛋白位点探针。如图B所示,它们没有替代标记的BCL9位点探针,但FP0650c(旨在与一个或更多个与BCL9相互作用的β-联蛋白位点相互作用的订书钉化肽)替代了。BCL9竞争FP测定:使用从10μM开始的3倍系列稀释在缓冲液(50mM Tris pH 8.0,250mM NaCl,2%甘油,0.5mM EDTA,0.02%w/v叠氮化钠)中制备肽溶液。制备探针溶液(缓冲液中的250nM全长β-联蛋白,20nM 5FAM标记的肽),并将每孔40μL接种在黑色聚苯乙烯384孔板(Corning)中。将等体积的滴定的肽添加至板,并在避光下孵育15分钟,然后读取。一式两份在Spectramax M5(Molecular Devices)上进行读取。探针:Ac-Leu-Ser-Gln-Glu-Gln-Leu-Glu-His-Arg-Glu-Arg-Ser-Leu-Gln-Thr-Leu-Arg-Asp-Ile-Gln-Arg-nLeu-Leu-2NapA-bala-bala-Lys5FAM-NH2(来自Biochemistry,2009,48(40),pp 9534-9541)。轴蛋白竞争FP测定:使用从5μM开始的3倍系列稀释在缓冲液(50mM Tris pH 8.0,250mM NaCl,2%甘油,0.5mM EDTA,0.02%w/v叠氮化钠)中制备肽溶液。制备探针溶液(缓冲液中的15nM全长β-联蛋白,20nM FITC标记的肽)并孵育5分钟,然后将每孔40μL接种在黑色聚苯乙烯384孔板(Corning)中。将等体积的滴定的肽添加至板,并在避光下孵育15分钟,然后读取。一式两份在Spectramax M5(MolecularDevices)上进行读取。探针:FITC-StAx-33,来自Grossmann等PNAS 109 17942-17947。
图8。多种烯烃复分解方法的示例性结果。(A)Grubbs I,在DCE中在40℃下进行2小时的一种处理。(B)Grubbs II,在DCE中在40℃下进行2小时的一种处理。(C)Hoveyda-Grubbs I,在DCE中在40℃下进行2小时的一种处理。(D)Hoveyda-Grubbs II,在DCE中在60℃下进行2小时的一种处理。
具体实施方式
I.定义
如本文中所用,除非另外指出,否则以下定义将适用。出于本公开内容的目的,根据元素周期表(CAS版本,Handbook of Chemistry and Physics,第75版)来确定化学元素。此外,有机化学的一般原理在“Organic Chemistry”,Thomas Sorrell,UniversityScience Books,Sausalito:1999和“March’s Advanced Organic Chemistry”,第5版,Ed.:Smith,M.B.和March,J.,John Wiley&Sons,New York:2001。
施用:如本文中所用,术语“施用”通常是指向对象或体系施用组合物。本领域普通技术人员将意识到在适当情况下可用于施用于对象(例如人)的多种途径。例如,在一些实施方案中,施用可以是经眼、经口、肠胃外、表现(topical)等。在一些特定实施方案中,施用可以是经支气管(例如,通过支气管滴注)、口含(buccal)、经皮(其可以是或包括例如外用于真皮、皮内、皮间(interdermal)、透皮等中的一种或更多种)、经肠、动脉内、皮内、胃内、髓内、肌内、鼻内、腹膜内、鞘内、静脉内、室内(intraventricular)、在特定器官内(例如,肝内)、经黏膜、经鼻、经口、经直肠、皮下、舌下、局部、经气管(例如,通过气管内滴注)、经阴道、经玻璃体等。在一些实施方案中,施用可涉及间歇性给药(例如,在时间上分开的多个剂量)和/或周期性给药(例如,由共同的时间段分开的多个剂量)。在一些实施方案中,施用可包括至少选定时间段的连续给药(例如,灌注)。
物质:一般性地,本文所用的术语“物质”可用于指代任何化学类别的化合物或实体,包括例如多肽、核酸、糖、脂质、小分子、金属,或者其组合或复合物。在适当的情况下,如从上下文对于本领域技术人员而言将是清楚的,该术语可用于指代是细胞或生物体或者其级分、提取物或组分或者包含细胞或生物体或者其级分、提取物或组分的实体。作为替代或补充,如上下文将解释清楚的,该术语可用于指代天然产物,因为它是在自然界中发现的和/或从自然界中获得的。在一些情况下,再次从上下文中可清楚地看出,该术语可用于指代一个或更多个人造的实体,因为它是通过人的手的动作所设计、工程化和/或产生的,和/或在自然界中找不到的。在一些实施方案中,物质可以经分离形式或纯的形式使用;在一些实施方案中,物质可以粗制形式使用。在一些实施方案中,可将潜在的物质提供为集合或库,例如可对其进行筛选以鉴定或表征其中的活性物质。在一些情况下,术语“物质”可指代为聚合物或包含聚合物的化合物或实体;在一些情况下,该术语可指代包含一个或更多个聚合物部分的化合物或实体。在一些实施方案中,术语“物质”可指代不是聚合物和/或者基本上不含任何聚合物和/或一个或更多个特定聚合物部分的化合物或实体。在一些实施方案中,该术语可指代缺少或基本上不含任何聚合物部分的化合物或实体。在一些实施方案中,物质是化合物。在一些实施方案中,物质是订书钉化肽。
脂族:如本文中所用,“脂族”意指直链(即,无支链)或支链的经取代或未经取代的烃链,其是完全饱和的或包其含一个或更多个不饱和单元;或者经取代或未经取代的单环、双环或多环烃环,其是完全饱和的或其包含一个或更多个不饱和单元;或者其组合。除非另有说明,否则脂族基团包含1至100个脂族碳原子。在一些实施方案中,脂族基团包含1至20个脂族碳原子。在另一些实施方案中,脂族基团包含1至10个脂族碳原子。在另一些实施方案中,脂族基团包含1至9个脂族碳原子。在另一些实施方案中,脂族基团包含1至8个脂族碳原子。在另一些实施方案中,脂族基团包含1至7个脂族碳原子。在另一些实施方案中,脂族基团包含1至6个脂族碳原子。在另一些实施方案中,脂族基团包含1至5个脂族碳原子,而在另一些实施方案中,脂族基团包含1、2、3或4个脂族碳原子。合适的脂族基团包括但不限于直链或支链的经取代或未经取代的烷基、烯基、炔基及它们的混杂物。
烯基:如本文中所用,术语“烯基”是指具有一个或更多个双键的如本文所定义的脂族基团。
亚烯基:术语“亚烯基”是指二价烯基。
烷基:如本文中所用,术语“烷基”被给予了其在本领域中的常规含义,并且可包括饱和的脂族基团,包括直链烷基、支链烷基、环烷基(脂环族)基团、经烷基取代的环烷基和经环烷基取代的烷基。在一些实施方案中,烷基具有1至100个碳原子。在某些实施方案中,直链或支链烷基在其骨架中具有约1至20个碳原子(例如,对于直链而言,C1-C20;对于支链而言,C2-C20),或者,约1至10个。在一些实施方案中,环烷基环在其环结构中具有约3至10个碳原子,其中这样的环是单环、双环或多环,并且作为替代地在环结构中具有约5、6或7个碳。在一些实施方案中,烷基可以是低级烷基,其中低级烷基包含1至4个碳原子(例如,对于直链低级烷基而言,C1-C4)。
亚烷基:术语“亚烷基”是指二价烷基。
氨基酸:如本文中所用,在广义上是指可例如通过形成一个或更多个肽键并入多肽链中的任何化合物和/或物质。在一些实施方案中,包含氨基和羧酸基的氨基酸。在一些实施方案中,氨基酸具有NH(Ra1)-La1-C(Ra2)(Ra3)-La2-COOH的结构,其中每个变量独立地如本公开内容中所述。在一些实施方案中,氨基酸具有一般结构NH(R’)-C(R’)2-COOH,其中每个R’独立地如本公开内容中所述。在一些实施方案中,氨基酸具有一般结构H2N-C(R’)2-COOH,其中R’如本公开内容中所述。在一些实施方案中,氨基酸具有一般结构H2N-C(H)(R’)-COOH,其中R’如本公开内容中所述。在一些实施方案中,氨基酸是天然存在的氨基酸。在一些实施方案中,氨基酸是非天然氨基酸;在一些实施方案中,氨基酸是D-氨基酸;在一些实施方案中,氨基酸是L-氨基酸。“标准氨基酸”是指天然存在的肽中通常发现的二十种标准L-氨基酸中的任一种。“非标准氨基酸”是指除标准氨基酸以外的任何氨基酸,无论其是合成制备的还是从天然来源获得的。在一些实施方案中,与上述一般结构相比,多肽中的氨基酸(包括羧基和/或氨基末端氨基酸)可包含结构修饰。例如,在一些实施方案中,可通过对以下进行甲基化、酰胺化、乙酰化、聚乙二醇化、糖基化、磷酸化和/或取代来修饰氨基酸:例如,氨基、羧酸基、一个或更多个质子、一个或更多个氢,和/或羟基。在一些实施方案中,与包含在其他方面相同的未经修饰氨基酸的多肽相比,这样的修饰可例如改变包含经修饰氨基酸的多肽的循环半衰期。在一些实施方案中,与包含在其他方面相同的未经修饰氨基酸的多肽相比,这种修饰不会显著改变包含经修饰氨基酸的多肽的相关活性。如从上下文中可清楚地看出的,在一些实施方案中,术语“氨基酸”可用于指代游离氨基酸;在一些实施方案中,它可用于指代多肽的氨基酸残基。
类似物:如本文中所用,术语“类似物”是指与参考物质共享一个或更多个特定结构特征、要素、组分或部分的物质。通常,“类似物”显示出与参考物质的显著结构相似性,例如共有核芯或共有结构,但在某些离散方式上也有所不同。在一些实施方案中,类似物是可例如通过化学操作参考物质而从参考物质产生的物质。在一些实施方案中,类似物是可通过执行与产生参考物质的合成过程基本相似(例如,与该过程共享多个步骤)的合成过程来产生的物质。在一些实施方案中,类似物是通过或可通过与用于产生参考物质的合成过程不同的合成过程来产生的。
动物:如本文中所用,是指动物界的任何成员。在一些实施方案中,“动物”是指任一性别和处于任何发育阶段的人。在一些实施方案中,“动物”是指处于任何发育阶段的非人动物。在某些实施方案中,非人动物是哺乳动物(例如,啮齿动物、小鼠、大鼠、兔、猴、狗、猫、绵羊、牛、灵长类和/或猪)。在一些实施方案中,动物包括但不限于哺乳动物、鸟、爬行动物、两栖动物、鱼、昆虫和/或蠕虫。在一些实施方案中,动物可以是转基因动物、经遗传改造动物和/或克隆。
大约/约:如本文中所用,术语“大约”或“约”,在应用于一个或更多个目的值时,是指类似于所陈述的参考值的值。在某些实施方案中,除非另有说明或在其他情况下可从上下文中明显看出(除非该数字超过可能值的100%),否则术语“大约”或“约”是指落入所陈述的参考值的任一方向中(大于或小于)的25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%或更少中的一系列值。
芳基:单独使用或作为“芳烷基”、“芳烷氧基”、“芳氧基烷基”等的更大部分的一部分使用的术语“芳基”是指单环、双环或多环环体系,其总共有五至三十个环成员,其中体系中的至少一个环是芳族的。在一些实施方案中,芳基是具有总共五至十四个环成员的单环、双环或多环环体系,其中体系中的至少一个环是芳族的,并且其中体系中的每个环包含3至7个环成员。在一些实施方案中,芳基为联芳基。术语“芳基”可与术语“芳基环”互换使用。在本公开内容的某些实施方案中,“芳基”是指芳香环体系,其包括但不限于可带有一个或更多个取代基的苯基、联苯基、萘基、联萘基、蒽基等。在一些实施方案中,还包括在本文中所用的术语“芳基”的范围内的是这样的基团,其中芳族环与一个或更多个非芳族环(例如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘二甲酰亚胺基(naphthimidyl)、菲啶基(phenanthridinyl)、或四氢萘基等)稠合,其中连接的基团或点在芳基环上。
与……相关:如该术语在本文中使用的,如果一个事件或实体的存在、水平和/或形式与另一事件或实体的存在、水平和/或形式相关,则这两个事件或实体彼此“相关”。例如,如果特定实体(例如核酸(例如,基因组DNA、转录物、mRNA等)、多肽、遗传标记(geneticsignature)、代谢物、微生物等)的存在、水平和/或形式与特定疾病、障碍或病症的发生率和/或易患性相关(例如,在相关人群中),则其被认为与所述疾病、障碍或病症相关。
载体:如本文中所用,是指与组合物一起施用的稀释剂、辅料、赋形剂或载剂。在一些示例性实施方案中,载体可包括无菌液体,例如如水和油,包括石油、动物、植物或合成来源的油,例如如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等等。在一些实施方案中,载体是或包括一种或更多种固体组分。
相当的:如本文中所用,术语“相当的”是指两个或更多的物质、实体、情况、条件的组等,它们可能彼此不相同但足够相似以允许在它们之间进行比较,因此,本领域技术人员将理解,可基于观察到的差异或相似性合理地得出结论。在一些实施方案中,相当的的条件的组、环境、个体或人群的特征在于多个基本相同的特征和一个或少量的变化的特征。本领域普通技术人员将理解,在上下文中,在任何给定情况下,对于两个或更多个这样的物质、实体、情况、条件的组等,要求何种程度的同一性才被认为是相当的。例如,本领域普通技术人员将理解,当特征在于足够数量和类型的基本相同特征以保证合理的结论(即在不同的环境、个体或群体的组的情况下获得的结果或观察到的现象的差异是由于变化的这些特征的差异或指示了变化的这些特征的差异)时,一组环境、个体或群体可与另一组进行比较。
组合物:本领域技术人员将理解,术语“组合物”可用于指代包括一个或更多个指定组分的离散物理实体。一般来说,除非另有说明,否则组合物可为任何形式——例如,气体、凝胶、液体、固体等。
包含/包括:本文描述为“包含/包括”一个或更多个命名的要素或步骤的组合物或方法是开放式的,意味着该命名的要素或步骤是必需的,但是可在该组合物和方法的范围内添加其他要素或步骤。为了避免繁琐,还应理解,被描述为“包含/包括”一个或更多个命名的要素或步骤的任何组合物或方法也描述了相应的更有限的“基本上由相同的命名的要素或步骤组成”的组合物或方法,意味着该组合物或方法包括命名的必需的要素或步骤,并且还可包括不会实质上影响该组合物或方法的基本和新颖特征的其他要素或步骤。还应理解,本文描述为“包含一个或更多个命名的要素或步骤”或“基本上由一个或更多个命名的要素或步骤组成”的任何组合物或方法也描述了相应的更有限的且封闭式的“由所述命名的要素或步骤组成”而排除任何其他未命名的要素或步骤的组合物或方法。在本文中公开的任何组合物或方法中,任何命名的必要要素或步骤的已知或公开的等同物可代替该要素或步骤。
脂环族的:如本文中所用,术语“脂环族”是指具有例如3至30个成员的饱和或部分不饱和的脂族单环、双环或多环环体系,其中脂族环体系任选地经取代。脂环族基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、环辛基、环辛烯基、降冰片基、金刚烷基和环辛二烯基。在一些实施方案中,环烷基具有3至6个碳。术语“脂环族”还可包含与一个或更多个芳族或非芳族环(例如十氢萘基或四氢萘基)稠合的脂族环,其中连接的基团或点在脂族环上。在一些实施方案中,碳环基团是双环的。在一些实施方案中,碳环基团是三环的。在一些实施方案中,碳环基团是多环的。在一些实施方案中,“脂环族”(或“碳环”或“环烷基”)是指:单环C3-C6烃;或者完全饱和或其包含一个或更多个不饱和单元但非芳族的C8-C10双环烃;或者完全饱和或其包含一个或更多个不饱和单元但非芳族的C9-C16三环烃。
衍生物:如本文中所用,术语“衍生物”是指参考物质的结构类似物。也就是说,“衍生物”是这样的物质,其与参考物质表现出显著结构相似性,例如共有核芯或共有结构,但在某些离散方式上也有所不同。在一些实施方案中,衍生物是可通过化学操作从参考物质产生的物质。在一些实施方案中,衍生物是可通过执行与产生参考物质的合成过程基本相似(例如,与该过程共享多个步骤)的合成过程来产生的物质。
剂型或单位剂型:本领域技术人员将理解,术语“剂型”可用于指代用于向对象施用的活性剂(例如,治疗剂或诊断剂)的物理上离散的单元。通常,每个这样的单元包含预定量的活性剂。在一些实施方案中,这样的量是单位剂量量(或其整个分数),其适合于根据当施用于相关人群时被确定为与期望的或有益的结局相关的剂量方案(即根据治疗剂量方案)来施用。本领域普通技术人员理解,施用于特定对象的治疗组合物或治疗剂的总量由一位或更多位主治医师确定,并且可能涉及多种剂型的施用。
给药方案:本领域技术人员将理解,术语“给药方案”可用于指代单独向对象施用的一组单位剂量(通常多于一个),通常以一段时间间隔开。在一些实施方案中,给定的治疗剂具有推荐的给药方案,其可涉及一个或更多个剂量。在一些实施方案中,给药方案包括多个剂量,每个剂量在时间上与其他剂量间隔开。在一些实施方案中,单个剂量彼此间隔相同长度的时间段;在一些实施方案中,给药方案包括多个剂量和分隔单个剂量的至少两个不同的时间段。在一些实施方案中,给药方案内的所有剂量均具有相同的单位剂量。在一些实施方案中,给药方案内的不同剂量具有不同的量。在一些实施方案中,给药方案包括以第一剂量量的第一剂量,随后是以与第一剂量量不同的第二剂量量的一个或更多个另外的剂量。在一些实施方案中,给药方案包括以第一剂量量的第一剂量,随后是以与第一剂量量相同的第二剂量量的一个或更多个另外的剂量。在一些实施方案中,当在相关人群中施用时,给药方案与期望的或有益的结局相关(即,其是治疗给药方案)。
卤素:术语“卤素”意指F、Cl、Br或I。
杂脂族:术语“杂脂族”被给予了其在本领域中的常规含义,并且是指本文中所述的脂族基团,其中一个或更多个碳原子被一个或更多个杂原子(例如,氧、氮、硫、硅、磷等)替代。
杂烷基:术语“杂烷基”被给予了其在本领域中的常规含义,并且是指本文中所述的烷基,其中一个或更多个碳原子被杂原子(例如,氧、氮、硫、硅、磷等)替代。杂烷基的一些实例包括但不限于烷氧基、聚(乙二醇)-、经烷基取代的氨基、四氢呋喃基、哌啶基、吗啉基等。
杂芳基:单独使用或作为更大部分(例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”)的一部分使用的术语“杂芳基”或其变化形式是指具有例如总共五至三十个(例如5、6、9、10、14个等)环成员的单环、双环或多环环体系,其中体系中的至少一个环是芳族的并且至少一个芳族环原子是杂原子。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧或硫。在一些实施方案中,杂芳基是具有5至10个环原子的基团(即,单环、双环或多环),在一些实施方案中具有5、6、9或10个环原子。在一些实施方案中,杂芳基具有在环状阵列中共享的6、10或14个π电子;并且除碳原子之外,还具有1至5个杂原子。杂芳基包括,但不限于,噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、
Figure BDA0002401501320000191
唑基、异
Figure BDA0002401501320000192
唑基、
Figure BDA0002401501320000193
二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基和蝶啶基。在一些实施方案中,杂芳基是杂联芳基,例如联吡啶基等。如本文中所用,术语“杂芳基”及其变化形式还包括其中杂芳族环与一个或更多个芳基、脂环族或杂环基环稠合的基团,其中连接的基团或点在杂芳族环上。一些非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、苯
Figure BDA0002401501320000201
嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基,以及吡咯并[2,3-b]-1,4-
Figure BDA0002401501320000202
嗪-3(4H)-酮。杂芳基可以是单环、双环或多环的。术语“杂芳基”可与术语“杂芳基环”、“杂芳基”或“杂芳族”互换使用,其中任何术语都包括任选经取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基,其中烷基和杂芳基部分独立地任选经取代。
杂原子:术语“杂原子”意指不是碳且不是氢的原子。在一些实施方案中,杂原子是氧、硫、氮、磷、硼或硅(包括氮、硫、磷或硅的任何氧化形式;杂环的任何碱性氮或可取代氮(substitutable nitrogen)的季铵化形式(例如,在3,4-二氢-2H-吡咯基中的N)、NH(在吡咯烷基中),或NR+(在N-取代的吡咯烷基中)等。在一些实施方案中,杂原子是硼、氮、氧、硅、硫或磷。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧、硅、硫或磷。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧、硫或磷。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧或硫。
杂环基:如本文中使用的术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基(heterocyclic radical)”和“杂环(heterocyclic ring)”可互换使用,并且是指单环、双环或多环环部分(例如,3至30元),即饱和或部分不饱和并具有一个或更多个杂原子环原子。在一些实施方案中,杂原子是硼、氮、氧、硅、硫或磷。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧、硅、硫或磷。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧、硫或磷。在一些实施方案中,杂原子是氮、氧或硫。在一些实施方案中,杂环基团是稳定的5至7元单环或7至10元双环杂环部分,其是饱和或部分不饱和,并且除碳原子之外,具有一个或个更多个,优选一个至四个,如上所限定的杂原子。当用于提及杂环的环原子时,术语“氮”包含经取代的氮。例如,在具有选自氧、硫或氮的0至3个杂原子的饱和或部分不饱和环中,氮可以是N(如3,4-二氢-2H-吡咯基)、NH(如吡咯烷基)或+NR(如N-取代的吡咯烷基)。杂环环可在任何杂原子或碳原子处附接至其侧基,从而形成稳定的结构,并且任何环原子均可任选地被取代。这样的饱和或部分不饱和杂环基团的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、
Figure BDA0002401501320000203
唑烷基、哌嗪基、二
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烷基、二氧戊环基、二氮杂环庚烯基、氧杂氮杂环庚烯基、硫氮杂环庚烯基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环”、“杂环基”、“杂环基环”,“杂环基团”,“杂环部分”和“杂环基”在本文中可互换使用,并且还包括其中杂环基环稠合至一个或更多个芳基、杂芳基或环脂族环的基团,例如二氢吲哚基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基,其中自由基或附接点位于杂脂族环上。杂环基团可以是单环、双环或多环。术语“杂环基烷基”是指由杂环基取代的烷基基团,其中烷基和杂环基部分独立地被任选取代。
同源性:如本文中使用的术语“同源性”是指聚合物分子之间,例如核酸分子(例如,DNA分子和/或RNA分子)之间和/或多肽分子之间的整体相关性。在一些实施方案中,如果聚合物分子的序列具有至少25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%的同一性,则其被认为是彼此“同源的”。在一些实施方案中,如果聚合物分子的序列具有至少25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%的同一性(例如,在相应位置处包含具有相关化学特性的残基),则其被认为是彼此“同源的”。例如,如本领域普通技术人员公知的,某些氨基酸通常被分类为彼此类似于“疏水”或“亲水”氨基酸,和/或具有“极性”或“非极性”侧链。将一个氨基酸替换为相同类型的另一个氨基酸通常可被认为是“同源”替换。典型的氨基酸分类总结如下:
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Figure BDA0002401501320000221
不明确的氨基酸 3个字母 1个字母
天冬酰胺或天冬氨酸 Asx B
谷氨酰胺或谷氨酸 Glx Z
亮氨酸或异亮氨酸 Xle J
未指定或未知的氨基酸 Xaa X
如本领域技术人员将理解的,有多种算法允许对序列进行比较以确定其同源性程度,包括当考虑在不同序列中哪些残基彼此“对应”时,允许一个序列相对于另一个序列具有指定长度的缺口。例如,可通过比对两个序列以达到最佳比较目的(例如,可在第一和第二核酸序列之一或二者中引入缺口以实现最佳比对并且为了比较的目的,可忽略非对应序列)来进行两个核酸序列之间的同源性百分比的计算。在某些实施方案中,为了比较目的而比对的序列长度为至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%或基本上100%的参照序列长度。然后比较相应核苷酸位置处的核苷酸。当第一序列中的一个位置被与第二序列中的相应位置相同的核苷酸占据时,则该位置处的分子具有同一性;当第一序列中的位置被与第二序列中的相应位置类似的核苷酸占据时,则该位置处的分子是类似的。两个序列之间的同源性百分比是序列共享的相同和类似位置数的函数,考虑到缺口数和每个缺口的长度,需要将其引入以实现两个序列的最佳比对。可用于确定两个核苷酸序列之间的同源性百分比的代表性算法和计算机程序包含,例如,Meyers和Miller的算法(CABIOS,1989,4:11-17),该算法已被并入ALIGN程序(2.0版)中,使用PAM120重量残基表,缺口长度罚分为12并且缺口罚分为4。两个核苷酸序列之间的同源性百分比也可例如使用NWSgapdna.CMP矩阵使用GCG软件包中的GAP程序确定。
“改善”、“提高”或“降低”:如本文中使用的这些术语或语法上相当的比较术语指示相对于相当的参照测量的值。例如,在一些实施方案中,相对于相当的参照物质获得的评估值,感兴趣的物质实现的评估值可“提高”。替代地或另外地,在一些实施方案中,相对于在不同条件下(例如,在例如施用感兴趣的物质的事件之前或之后)在相同对象或系统中,或者在不同的相当对象中(在存在感兴趣的特定疾病、障碍或病症的一种或更多种指标的情况下,或者在先前暴露于病症或物质等的情况下,在不同于感兴趣的对象或系统的相当的对象或系统中)获得的评估值,在感兴趣的对象或系统中实现的评估值可“改善”。在一些实施方案中,比较术语是指统计学上相关的差异(例如,具有足以实现统计学相关性的患病率和/或数量)。在给定的上下文中,本领域技术人员将意识到或将能够容易地确定实现这样的统计学显著性所需的或足够的差异程度和/或患病率。
部分不饱和的:如本文中使用的术语“部分不饱和的”是指包含至少一个双键或三键的部分。术语“部分不饱和”旨在涵盖具有多个不饱和位点的基团,但并不旨在包含芳基或杂芳基部分。
肽:本文中使用的术语“肽”是指通常相对短的多肽,例如长度小于约100个氨基酸、小于约50个氨基酸、小于约40个氨基酸、小于约30个氨基酸、小于约25个氨基酸、小于约20个氨基酸、小于约15个氨基酸或小于10个氨基酸。
药物组合物:如本文中使用的术语“药物组合物”是指与一种或更多种可药用载体一起配制的活性剂。在一些实施方案中,活性剂以适于在治疗方案中施用的单位剂量存在,当向相关群体施用时,该治疗方案显示出实现预定治疗效果的统计学显著概率。在一些实施方案中,可将药物组合物特别配制为以固体或液体形式施用,其包含适合于以下形式的那些药物组合物:经口施用,例如,浸液(水性或非水性溶液或混悬液)、片剂(例如,靶向颊、舌下和全身吸收的那些片剂)、丸剂、散剂、颗粒剂、用于施用至舌的糊剂;肠胃外施用,例如,作为例如无菌溶液或混悬液或持续释放制剂通过皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射;局部应用,例如,作为乳膏剂、软膏剂,或控制释放贴剂或喷雾剂施用于皮肤、肺或口腔;阴道内或直肠内,例如,作为阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂;舌下;眼部;经皮;或经鼻、肺和其他黏膜表面。
可药用的:如本文中使用的词组“可药用的”是指在合理的医学判断范围内适用于与人和动物的组织接触而没有过度毒性、刺激、变应性应答或其他问题或并发症的那些化合物、材料、组合物和/或剂型,其与合理的效益/风险比相称。
可药用载体:如本文中使用的术语“可药用载体”意指参与将主题化合物从一个器官或身体的一部分运送或转运至另一个器官或身体的一部分的可药用材料、组合物或载剂,例如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂包封材料。在与制剂的其他成分相容并且对患者没有伤害的意义上,每种载体必须是“可接受的”。可充当可药用载体的材料的一些实例包含:糖,例如乳糖、葡萄糖和蔗糖;淀粉,例如玉米淀粉和马铃薯淀粉;纤维素及其衍生物,例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素;粉状黄芪;麦芽;明胶;滑石;赋形剂,例如可可脂和栓剂蜡;油,例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;乙二醇,例如丙二醇;多元醇,例如甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇;酯,例如油酸乙酯和月桂酸乙酯;琼脂;缓冲剂,例如氢氧化镁和氢氧化铝;海藻酸;无热原水;等张盐水;林格溶液;乙醇;pH缓冲溶液;聚酯、聚碳酸酯和/或聚酐;以及药物制剂中使用的其他无毒相容性物质。
可药用盐:如本文中使用的术语“可药用盐”是指适合在药学环境中使用的这样的化合物的盐类,即,在合理的医学判断范围内适用于与人和低等动物的组织接触而没有过度的毒性、刺激、变应性应答等,并且与合理的效益/风险比相称的盐类。可药用盐是公知的。例如,S.M.Berge,et al.在J.Pharmaceutical Sciences,66:1-19(1977)中详细描述了可药用盐。在一些实施方案中,可药用盐包括但不限于无毒酸加成盐,其是与无机酸例如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和高氯酸或与有机酸例如乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸形成氨基基团的盐,或通过使用其他已知方法,例如离子交换。在一些实施方案中,可药用盐包括但不限于己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡萄糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、扑酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。在一些实施方案中,可药用盐包括但不限于无毒碱加成盐,例如由所提供的化合物的酸性基团(例如,寡核苷酸的磷酸盐键合基团,寡核苷酸的硫代磷酸盐键合基团等)与碱形成的那些盐。代表性的碱金属或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁等盐类。在一些实施方案中,可药用盐是铵盐(例如,-N(R)3 +)。在一些实施方案中,可药用盐是钠盐。在一些实施方案中,可药用盐在适当时包含使用反离子例如卤离子、氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、具有1至6个碳原子的烷基、磺酸根和芳基磺酸根形成的无毒铵、季铵和胺阳离子。
多肽:如本文中使用的是指氨基酸的任何聚合物链。在一些实施方案中,多肽具有自然中存在的氨基酸序列。在一些实施方案中,多肽具有自然中不存在的氨基酸序列。在一些实施方案中,多肽具有工程化的氨基酸序列,因为其是通过人的手的作用来设计和/或产生的。在一些实施方案中,多肽可包含天然氨基酸、非天然氨基酸或二者或由其组成。在一些实施方案中,多肽可仅包含天然氨基酸或仅包含非天然氨基酸,或仅由天然氨基酸或仅由非天然氨基酸组成。在一些实施方案中,多肽可包含D-氨基酸、L-氨基酸或二者。在一些实施方案中,多肽可仅包含D-氨基酸。在一些实施方案中,多肽可仅包含L-氨基酸。在一些实施方案中,多肽可在多肽的N端、多肽的C端或其任意组合中包含一个或更多个侧基或其他修饰,例如修饰或附接至一个或更多个氨基酸侧链。在一些实施方案中,这样的侧基或修饰可选自乙酰化、酰胺化、脂化、甲基化、聚乙二醇化等,包含其组合。在一些实施方案中,多肽可以是环状的,和/或可以包含环状部分。在一些实施方案中,多肽不是环状的和/或不包含任何环状部分。在一些实施方案中,多肽是线性的。在一些实施方案中,多肽可以是或包含订书多肽。在一些实施方案中,术语“多肽”可附加至参照多肽、活性或结构的名称中;在这样的情况下,在本文中,其用于指具有相关活性或结构的多肽,并且因此可被认为是相同类别或相同多肽家族的成员。对于每个这样的类别,本说明书提供和/或本领域技术人员将意识到其氨基酸序列和/或功能已知的类别内的示例性多肽;在一些实施方案中,这样的示例性多肽是用于多肽类别或家族的参照多肽。在一些实施方案中,多肽类别或家族的成员与该类别的参照多肽显示显著的序列同源性或同一性,与该类别的参照多肽共有共同的序列基序(例如,特征序列元件),和/或与该类别的参照多肽共有共同的活性(在一些实施方案中处于相当的水平或在指定范围内);在一些实施方案中,具有该类别内的所有多肽)。例如,在一些实施方案中,成员多肽显示与参照多肽的序列同源性或同一性的总体程度为至少约30%至40%,并且通常大于约50%、60%、70%、80%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更多,和/或包含显示非常高的序列同一性的至少一个区域(例如,在一些实施方案中可以是或包含特征序列元件的保守区),通常大于90%或甚至95%、96%、97%、98%或99%。这样的保守区通常涵盖至少3至4个,并且通常多至20个或更多个氨基酸;在一些实施方案中,保守区涵盖至少2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个或更多个连续氨基酸的至少一个片段。在一些实施方案中,相关的多肽可包含亲本多肽的片段或由其组成。在一些实施方案中,有用的多肽可包含多个片段或由其组成,每个片段在相同的亲本多肽中以与在感兴趣的多肽中所发现的彼此不同的空间排列存在(例如,亲本中直接连接的片段可在感兴趣的多肽中在空间上分离,反之亦然,和/或片段可在感兴趣的多肽中以与在亲本中不同的顺序存在),因此感兴趣的多肽是其亲本多肽的衍生物。
预防:如本文中使用的当与疾病、紊乱和/或病症的发生结合使用时,是指降低发生疾病、紊乱和/或病症的风险和/或延迟疾病、紊乱或病症的一种或更多种特征或症状的发作。当疾病、紊乱或病症的发作延迟了预定时间段时,可认为预防是完全的。
保护基:本文中使用的词组“保护基”是指临时取代基,其保护潜在的反应性官能团免于不期望的化学转化。这样的保护基的实例分别包含羧酸的酯、醇的甲硅烷基醚,以及醛和酮的缩醛和缩酮。“Si保护基”是包含Si原子的保护基,例如Si-三烷基(例如,三甲基甲硅烷基、三丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基)、Si-三芳基、Si-烷基-二苯基(例如,叔丁基二苯基甲硅烷基)或Si-芳基-二烷基(例如,Si-苯基二烷基)。通常,Si保护基附接至氧原子。已经综述了保护基化学领域(Greene,T.W.;Wuts,P.G.M.Protective Groups inOrganic Synthesis,2nd ed.;Wiley:New York,1991)。这样的保护基(和相关的被保护的部分)在以下进行详细描述。
被保护的羟基基团是本领域公知的,并且包含Protecting Groups in OrganicSynthesis,T.W.Greene and P.G.M.Wuts,3rd edition,John Wiley&Sons,1999中详细描述的那些,其整体通过引用并入本文。被适当保护的羟基基团的实例还包括但不限于酯、碳酸酯、磺酸酯、烯丙基醚、醚、甲硅烷基醚、烷基醚、芳基烷基醚和烷基醚。合适的酯的实例包含甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、戊酸酯、巴豆酸酯和苯甲酸酯。合适的酯的具体实例包含甲酸酯、苯甲酰基甲酸甲酯、氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯基甲氧基乙酸酯、对氯苯氧基乙酸酯、3-苯基丙酸酯、4-氧代戊酸甲酯、4,4-(亚乙基二硫代)戊酸酯、新戊酸酯(三甲基乙酸酯)、巴豆酸酯、4-甲氧基-巴豆酸酯、苯甲酸酯、对苄基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酸酯。合适的碳酸酯的实例包含9-芴基甲基碳酸酯、乙基碳酸酯、2,2,2-三氯乙基碳酸酯、2-(三甲基甲硅烷基)乙基碳酸酯、2-(苯基磺酰基)乙基碳酸酯、乙烯基碳酸酯、烯丙基碳酸酯和对硝基苄基碳酸酯。合适的甲硅烷基醚的实例包含三甲基甲硅烷基醚、三乙基甲硅烷基醚、叔丁基二甲基甲硅烷基醚、叔丁基二苯基甲硅烷基醚、三异丙基甲硅烷基醚和其他三烷基甲硅烷基醚。合适的烷基醚的实例包含甲基醚、苄基醚、对甲氧基苄基醚、3,4-二甲氧基苄基、三苯甲基、叔丁基醚和烯丙基,或其衍生物。烷氧基烷基醚包含缩醛,例如甲氧基甲基醚、甲硫基甲基醚、(2-甲氧基乙氧基)甲基醚、苄氧基甲基醚、β-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基醚和四氢吡喃-2-基醚。合适的芳基烷基醚的实例包含苄基醚、对甲氧基苄基(p-methoxybenzyl,MPM)醚、3,4-二甲氧基苄基醚、O-硝基苄基醚、对硝基苄基醚、对卤苄基醚、2,6-二氯苄基醚、对氰基苄基醚、2-吡啶甲基醚和4-吡啶甲基醚。
被保护的胺是本领域公知的,并且包含在Greene(1999)中详细描述的那些。合适的单保护胺进一步包括但不限于芳烷基胺、氨基甲酸酯、烯丙基胺、酰胺等。合适的单保护氨基部分的实例包含叔丁氧羰基氨基(-NHBOC)、乙氧羰基氨基、甲氧羰基氨基、三氯乙氧羰基氨基、烯丙氧羰基氨基(-NHAlloc)、苄氧羰基氨基(-NHCBZ)、烯丙基氨基、苄氨基(-NHBn)、芴基甲基羰基(-NHFmoc)、甲酰胺基、乙酰胺基、氯乙酰胺基、二氯乙酰胺基、三氯乙酰胺基、苯乙酰胺基、三氟乙酰胺基、苯甲酰胺基、叔丁基二苯基甲硅烷基等。合适的二保护胺包含独立地被选自上述氨基部分作为单保护胺的两个取代基取代的胺,并且进一步包含环状酰亚胺,例如邻苯二甲酰亚胺、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺等。合适的二保护胺还包含吡咯等,2,2,5,5-四甲基-[1-氮杂-2,5-二硅杂环戊烷等,以及叠氮化物。
被保护的醛是本领域公知的,并且包含在Greene(1999)中详细描述的那些醛。合适的被保护的醛进一步包括但不限于无环缩醛、环缩醛、腙、亚胺等。这样的基团的实例包含二甲基缩醛、二乙基缩醛、二异丙基缩醛、二苄基缩醛、双(2-硝基苄基)缩醛、1,3-二氧杂环己烷、1,3-二氧杂环戊烷、缩氨基脲,及其衍生物。
被保护的羧酸是本领域公知的,并且包含在Greene(1999)中详细描述的那些羧酸。合适的被保护的羧酸进一步包括但不限于任选取代的C1-6脂肪族酯、任选取代的芳基酯、甲硅烷基酯、经活化的酯、酰胺、酰肼等。这样的酯基的实例包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、苄基和苯基酯,其中每个基团均是任选取代的。另外的合适的被保护的羧酸包含
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唑啉和原酸酯(ortho ester)。
被保护的硫醇是本领域公知的,并且包含在Greene(1999)中详细描述的那些硫醇。合适的被保护的硫醇进一步包括但不限于二硫化物、硫醚、甲硅烷基硫醚、硫酯、硫代碳酸酯和硫代氨基甲酸酯等。这样的基团的实例包括但不限于烷基硫醚、苄基和经取代的苄基硫醚、三苯甲基硫醚和三氯乙氧基羰基硫酯,仅举几例。
参照:如本文中使用的描述了相对于其进行比较的标准或对照。例如,在一些实施方案中,将感兴趣的物质、动物、个体、群体、样品、序列或值与参照或对照物质、动物、个体、群体、样品、序列或值进行比较。在一些实施方案中,与感兴趣的测试或确定基本上同时地测试和/或确定参照或对照。在一些实施方案中,参照或对照是历史参照或对照,任选地体现在有形介质中。通常,如本领域技术人员所理解的,在与所评估的条件或情况可比的条件或情况下确定或表征参照或对照。当存在足够的类似性以证明对特定可能的参照或对照的依赖和/或比较时,本领域技术人员将理解。
取代:如本文中所述,本公开的化合物可包含任选取代和/或经取代的部分。通常,术语“经取代的”,无论前面是否有术语“任选地”,意味着指定部分的一个或更多个氢被合适的取代基替换。除非另有说明,否则“任选取代的”基团可在基团的每个可取代位置处具有合适的取代基,并且当任何给定结构中的多于一个位置可被选自特定基团的多于一个取代基取代时,取代基在每个位置处可以是相同或不同的。由本公开预想的取代基的组合优选是导致形成稳定或化学上可行的化合物的那些取代基的组合。如本文中使用的术语“稳定的”是指当经受允许其产生、检测以及在某些实施方案中允许其回收、纯化以及用于本文中公开的一种或更多种目的的条件时基本上不改变的化合物。在一些实施方案中,示例取代基如下所述。
合适的一价取代基是卤素;-(CH2)0-4Ro;-(CH2)0-4ORo;-O(CH2)0-4Ro;-O-(CH2)0-4C(O)ORo;-(CH2)0-4CH(ORo)2;-(CH2)0-4Ph,其可被Ro取代;-(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph,其可被Ro取代;-CH=CHPh,其可被Ro取代;-(CH2)0-4O(CH2)0-1-吡啶,其可被Ro取代;-NO2;-CN;-N3;-(CH2)0-4N(Ro)2;-(CH2)0-4N(Ro)C(O)Ro;-N(Ro)C(S)Ro;-(CH2)0-4N(Ro)C(O)N(Ro)2;-N(Ro)C(S)N(Ro)2;-(CH2)0-4N(Ro)C(O)ORo;-N(Ro)N(Ro)C(O)Ro;-N(Ro)N(Ro)C(O)N(Ro)2;-N(Ro)N(Ro)C(O)ORo;-(CH2)0-4C(O)Ro;-C(S)Ro;-(CH2)0-4C(O)ORo;-(CH2)0-4C(O)SRo;-(CH2)0-4C(O)OSi(Ro)3;-(CH2)0-4OC(O)Ro;-OC(O)(CH2)0-4SRo,-SC(S)SRo;-(CH2)0-4SC(O)Ro;-(CH2)0-4C(O)N(Ro)2;-C(S)N(Ro)2;-C(S)SRo;-SC(S)SRo,-(CH2)0-4OC(O)N(Ro)2;-C(O)N(ORo)Ro;-C(O)C(O)Ro;-C(O)CH2C(O)Ro;-C(NORo)Ro;-(CH2)0-4SSRo;-(CH2)0-4S(O)2Ro;-(CH2)0-4S(O)2ORo;-(CH2)0-4OS(O)2Ro;-S(O)2N(Ro)2;-(CH2)0-4S(O)Ro;-N(Ro)S(O)2N(Ro)2;-N(Ro)S(O)2Ro;-N(ORo)Ro;-C(NH)N(Ro)2;-Si(Ro)3;-OSi(Ro)3;-P(Ro)2;-P(ORo)2;-OP(Ro)2;-OP(ORo)2;-N(Ro)P(Ro)2;-B(Ro)2;-OB(Ro)2;-P(O)(Ro)2;-OP(O)(Ro)2;-N(Ro)P(O)(Ro)2;-(C1-4直链或支链亚烷基)O-N(Ro)2;或-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)O-N(Ro)2;其中每个Ro可如以下所限定被取代,并且独立地为氢,C1-20脂肪族基,具有独立选自氮、氧、硫、硅和磷的1至5个杂原子的C1-20杂脂肪族基,-CH2-(C6-14芳基),-O(CH2)0-1-(C6-14芳基),-CH2-(5-14元杂芳基环),5-20元单环、双环或多环,饱和、部分不饱和,或具有独立地选自氮、氧、硫、硅和磷的0至5个杂原子的芳基环,或者,尽管有上述定义,但两个独立出现的Ro及其间插原子一起形成5-20元的单环、双环或多环,或具有独立地选自氮、氧、硫、硅和磷的0-5个杂原子的芳基环,其可如以下所限定被取代。
R上合适的一价取代基(或由两个独立出现的R及其间插原子形成的环)独立地是卤素、-(CH2)0-2R·、-(haloR·)、-(CH2)0-2OH、-(CH2)0-2OR·、-(CH2)0-2CH(OR·)2;-O(haloR·)、-CN、-N3、-(CH2)0-2C(O)R·、-(CH2)0-2C(O)OH、-(CH2)0-2C(O)OR·、-(CH2)0-2SR·、-(CH2)0-2SH、-(CH2)0-2NH2、-(CH2)0-2NHR·、-(CH2)0-2NR· 2、-NO2、-SiR· 3、-OSiR· 3、-C(O)SR·、-(C1-4直链和支链亚烷基)C(O)OR·或-SSR·,其中每个R是未经取代的,或者在前面带有“卤代”的位置仅被一个或更多个卤素取代,并且所述R独立地选自C1-4脂肪族基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph,或5-6元饱和、部分不饱和,或具有独立地选自氮、氧和硫的0至4个杂原子的芳基环。R的饱和碳原子上的合适的二价取代基包含=O和=S。
合适的二价取代基如下:=O、=S、=NNR* 2、=NNHC(O)R*、=NNHC(O)OR*、=NNHS(O)2R*、=NR*、=NOR*、-O(C(R* 2))2-3O-或-S(C(R* 2))2-3S-,其中每个独立出现的R*均选自氢,可如以下所限定被取代的C1-6脂肪族基,或未经取代的5-6元饱和、部分不饱和,或具有独立选自氮、氧和硫的0至4个杂原子的芳基环。结合至“任选取代”基团的邻位可取代碳的合适二价取代基包含:-O(CR* 2)2-3O-,其中每个独立出现的R*选自氢,可如以下所限定被取代的C1-6脂肪族基,或未经取代的5-6元饱和、部分不饱和,或具有0至4个独立选自氮、氧和硫的杂原子的芳基环。
R*的脂肪族基团上的合适的取代基是卤素、-R·、-(卤代R·)、-OH、-OR·、-O(卤代R·)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR·、-NH2、-NHR·、-NR· 2或-NO2,其中每个R·是未经取代的,或者在前面带有“卤代”的位置仅被一个或更多个卤素取代,并且所述R独立地为C1-4脂肪族基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph,或5-6元饱和、部分不饱和,或具有独立地选自氮、氧和硫的0至4个杂原子的芳基环。
在一些实施方案中,可取代氮上的合适的取代基是
Figure BDA0002401501320000301
Figure BDA0002401501320000302
Figure BDA0002401501320000303
Figure BDA0002401501320000304
其中每个
Figure BDA0002401501320000305
独立地是氢,可如以下所限定被取代的C1-6脂肪族基,未经取代的-OPh,或未经取代的5-6元饱和、部分不饱和,或具有独立地选自氮、氧和硫的0至4个杂原子的芳基环,或者,尽管有上述定义,但两个独立出现的
Figure BDA0002401501320000306
及其间插原子一起形成未经取代的3-12元饱和、部分不饱和,或具有独立地选自氮、氧和硫的0至4个杂原子的芳基单环或双环。
Figure BDA0002401501320000311
的脂肪族基团上的合适的取代基独立的是卤素、-R·、-(卤代R·)、-OH、-OR·、-O(卤代R·)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR·、-NH2、-NHR·、-NR· 2或-NO2,其中每个R·是未经取代的,或者在前面带有“卤代”的位置仅被一个或更多个卤素取代,并且所述R独立地为C1-4脂肪族基,-CH2Ph,-O(CH2)0-1Ph,或5-6元饱和、部分不饱和,或具有独立地选自氮、氧和硫的0至4个杂原子的芳基环。
对象:如本文中使用的术语“对象”或“测试对象”是指根据本公开对其施用了所提供的化合物或组合物的任何生物体,例如用于实验、诊断、预防和/或治疗目的。典型的对象包含动物(例如,哺乳动物,例如小鼠、大鼠、兔、非人灵长类动物和人;昆虫;蠕虫等)和植物。在一些实施方案中,对象可患有和/或易患疾病、紊乱和/或病症。在一些实施方案中,对象是人。
易患:对疾病、紊乱和/或病症“易患”的个体是比普通公众成员具有更高的发生疾病、紊乱和/或病症的风险的个体。在一些实施方案中,易患疾病、紊乱和/或病症的个体可能尚未被诊断为患有疾病、紊乱和/或病症。在一些实施方案中,易患疾病、紊乱和/或病症的个体可表现出疾病、紊乱和/或病症的症状。在一些实施方案中,易患疾病、紊乱和/或病症的个体可能不表现出疾病、紊乱和/或病症的症状。在一些实施方案中,易患疾病、紊乱和/或病症的个体将发生疾病、紊乱和/或病症。在一些实施方案中,易患疾病、紊乱和/或病状的个体将不会发生疾病、紊乱和/或病症。
治疗剂:如本文中使用的词组“治疗剂”是指当施用于对象时具有治疗作用和/或引起期望的生物和/或药理作用的药剂。在一些实施方案中,治疗剂是可用于减轻,改善,缓解,抑制,预防疾病、紊乱和/或病症的一个或更多个症状或特征,延迟其发作,降低其严重性,降低其发生率的任何物质。
治疗方案:如本文中使用的术语“治疗方案”是指其在相关群体中的施用可与期望或有益的治疗结局相关的剂量方案。
治疗有效量:如本文中使用的术语“治疗有效量”意指当作为治疗方案的一部分施用时引起期望的生物应答的物质(例如,治疗剂、组合物和/或制剂)的量。在一些实施方案中,物质的治疗有效量是当施用于患有和/或易患疾病、紊乱和/或病症的对象时足以治疗、诊断、预防和/或延缓疾病、紊乱和/或病症的发作的量。如本领域普通技术人员将理解的,物质的有效量可根据例如期望的生物终点、待递送的物质、靶细胞或组织等因素而变化。例如,用于治疗疾病、紊乱和/或病症的制剂中的化合物的有效量是减轻,改善,缓解,抑制,预防疾病、紊乱和/或病症的一个或更多个症状或特征,延迟其发作,降低其严重性,降低其发生率的量。在一些实施方案中,以单一剂量施用治疗有效量;在一些实施方案中,需要多个单位剂量来递送治疗有效量。
治疗:如本文中使用的术语“治疗”是指用于部分或完全减轻,改善,缓解,抑制,预防疾病、紊乱和/或病症的一个或更多个症状或特征,延迟其发作,降低其严重性,降低其发生率的任何方法。可向没有表现出疾病、紊乱和/或病症迹象的对象施用治疗。在一些实施方案中,可对仅表现出疾病、紊乱和/或症状的早期迹象的对象施用治疗,例如用于降低与疾病、紊乱和/或病症相关的发生病理的风险的目的。
单位剂量:本文中使用的表述“单位剂量”是指以单一剂量和/或以药物组合物的物理离散单位施用的量。在许多实施方案中,单位剂量包含预定量的活性剂。在一些实施方案中,单位剂量包含物质的整个单一剂量。在一些实施方案中,施用多于一个单位剂量以实现总的单一剂量。在一些实施方案中,为了实现预期的效果,需要或预期需要施用多个单位剂量。单位剂量可以是例如包含预定量的一种或更多种治疗剂的一定体积的液体(例如,可接受的载体),预定量的一种或更多种固体形式的治疗剂,包含预定量的一种或多种治疗剂等的持续释放制剂或药物递送装置。应当理解,单位剂量可存在于除治疗剂之外还包含多种组分中的任何一种的制剂中。例如,如下文所述,可包含可接受的载体(例如,可药用载体)、稀释剂、稳定剂、缓冲剂、防腐剂等。本领域技术人员将理解,在许多实施方案中,特定治疗剂的总适当日剂量可包含一部分或多个单位剂量,并且可例如由主治医师在合理的医学判断范围内决定。在一些实施方案中,对于任何特定对象或生物体的具体有效剂量水平可取决于多种因素,包括正在治疗的紊乱和紊乱的严重性;使用的特定活性化合物的活性;使用的具体组成;对象的年龄、体重、总体身体状况、性别和饮食;使用的施用时间和特定活性化合物的排泄率;治疗的持续时间;与使用的特定化合物以及医学领域公知的类似因素组合或同时使用的药物和/或另外的治疗。
不饱和的:本文中使用的术语“不饱和的”意味着部分具有一个或更多个不饱和单元。
野生型:如本文中使用的术语“野生型”具有其本领域理解的含义,是指在自然界中以“正常”(与突变、患病、更改等形成对比)状态或上下文中发现的具有结构和/或活性的实体。本领域普通技术人员将理解,野生型基因和多肽通常以多种不同的形式(例如,等位基因)存在。
除非另有说明,否则包含所提供化合物的盐,例如可药用酸或碱加成盐,立体异构形式和互变异构形式的盐。
除非上下文另有明确说明,否则在本公开中,(i)没有数量词修饰的词可理解为意指“至少一个/种”;(ii)术语“或”可理解为意指“和/或”;(iii)术语“包含”和“包括”可理解为涵盖逐项列出的组分或步骤,无论其是单独呈现还是与一个或更多个另外的组分或步骤一起呈现;(iv)术语“约”和“大约”可理解为允许标准变化,如本领域普通技术人员所理解的;并且(v)所提供的范围包含端点。
2.β-连蛋白
β-连蛋白是对许多生物过程例如动物中组织的发育重要的蛋白质。作为Wingless和INT-1(Wingless and INT-1,Wnt)信号传导通路的一部分,β-连蛋白有助于调节基因的表达,这些基因尤其参与细胞分化、增殖和存活。Wnt信号传导异常和/或β-连蛋白水平维持是许多人疾病的基础,包括但不限于癌症、糖尿病和肥胖[Cell.2012;149(6):1192-1205]。据报道,当Wnt信号传导不活跃时,β-连蛋白存在于多组分破坏复合物中,该复合物包含轴蛋白、腺瘤性息肉(adenomatous polypois coli,APC)、酪蛋白激酶1α(CK1α)和糖原合酶激酶3β(GSK3β)。在破坏复合物中,β-连蛋白可被CK1α和GSK3β磷酸化。因此,这可能标记β-连蛋白以进行最终泛素化和蛋白酶体降解。还据报道,当Wnt信号传导通路由配体在细胞膜上启动时,形成了包含蛋白卷曲和低密度脂蛋白相关受体(low-density lipoproteinrelated receptor,LRP)的复合物。据报道,这种异二聚体蛋白复合物反过来会将轴蛋白募集到膜上,导致破坏复合物的解离和胞质溶胶中β-连蛋白水平的升高[Dev Cell.2009;18(1):9-26]。
据报道,在胞质溶胶中积累的β-连蛋白可随后移位至细胞核,在细胞核中其可通过转录激活复合物影响基因的表达。在一些报道中,在该复合物中,β-连蛋白与数种蛋白质缔合,包含不同的转录因子、组蛋白修饰剂和转录辅激活物(包含B细胞CLL/淋巴瘤9(B-cell CLL/lymphoma 9,BCL9))[Dev Cell.2009;18(1):9-26]。在一些情况下,BCL9充当β-连蛋白与另一种蛋白质之间的桥梁;并且研究示出,BCL9介导的pypypus募集对于Wnt信号传导是必需的[Nat Rev Mol Cell Biol.2009;10(4):276-286.,Cell.2002;109(1):47-60]。
在一些实施方案中,解决与Wnt信号传导通路相关的疾病的一种策略是影响β-连蛋白与信号传导通路中的其他组分相互作用的能力。报道的蛋白质晶体结构揭示,β-连蛋白分别与破坏复合物和转录复合物中的蛋白(例如轴蛋白和BCL9)相互作用。在一些已经报道的结构中,轴蛋白和BCL9分别通过由其α-螺旋轴蛋白-CBD和HD2结构域介导的相互作用结合至β-连蛋白。[Genes Dev.2003;17(22):2753-2764,Mol Cell.2006;24(2):293-300]。虽然已经报道了一些小分子以调节β-连蛋白-蛋白质相互作用[Curr Pharm Des.2012;19(40):634-664],本公开指出,对于小分子来说,解决具有扩展表面积的相互作用位点通常具有挑战性,就像在β-连蛋白和轴蛋白或BCL9之间的情况一样。
在一些实施方案中,与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-连蛋白位点是在例如Xing et al.,Genes&Development 2003,17(22),2753-2764中报道的那些位点。在一些实施方案中,β-连蛋白与轴蛋白之间的相互作用包含非洲爪蟾(Xenopus)轴蛋白-CBD结构域(其与人轴蛋白高度同源)的第469至481位残基,形成适合于由犰狳重复序列形成的β-连蛋白的凹槽的连续α螺旋。据报道,轴蛋白-CBD与β-连蛋白犰狳重复序列3和4的第三个螺旋特异性地相互作用。据报道,β-连蛋白/轴蛋白界面相当疏水。据报道,β-连蛋白和非洲爪蟾轴蛋白之间的相互作用包含氢键(例如,非洲爪蟾轴蛋白中的H476侧链和β-连蛋白的H260)、盐桥(例如非洲爪蟾轴蛋白中的侧链或D474和β-连蛋白的K292),和/或疏水相互作用(例如I472、L473、V477、V480、M481存在于与浅β-连蛋白凹槽互补的螺旋表面上;非洲爪蟾轴蛋白中的L473位于由β-连蛋白的F253、F293和Y254形成的浅疏水口袋中;非洲爪蟾轴蛋白的H476和V477分别与β-连蛋白的T257和I296相互作用,非洲爪蟾轴蛋白的P469和M481分别与β-连蛋白的S250和W338相互作用)。在一些实施方案中,非洲爪蟾轴蛋白的第469至481位残基是对应于非洲爪蟾轴蛋白的第469至481位残基的人轴蛋白残基。
在一些实施方案中,与BCL9相互作用的一个或更多个β-连蛋白位点是在例如Sampietro et al.,Molecular Cell,24(2),293-300,2006;Kawamoto et al.,Biochemistry 2009,48,9534-9541;等中所报道的那些位点。在一些实施方案中,β-连蛋白和BCL9之间的相互作用包含人BCL9-HD2的第352至374位残基形成连续的α螺旋,该α螺旋紧靠在β-连蛋白的犰狳重复序列1的螺旋2和3之间形成的凹槽中,并且与β-连蛋白的第一个犰狳重复序列的三个螺旋形成螺旋束。在一些实施方案中,β-连蛋白和BCL9之间的相互作用包含氢键、盐桥(例如,BCL9螺旋的N端侧与β-连蛋白中的保守残基形成酸性结(例如,BCL9的H358和R359分别与β-连蛋白的D162和D164形成氢键和盐桥;BCL9的S362可能与β-连蛋白的H358形成氢键;等;参见Sampietro 2006)),和/或疏水相互作用(例如,BCL9螺旋的C端侧与保守的β-连蛋白表面,涉及BCL9中的L366/L369/I373和β-连蛋白的残基L156/L159/L178;β-连蛋白的M174伸入疏水界面;等;参见Sampietro 2006))。
本公开内容尤其为靶标例如β-连蛋白提供另一种治疗方式的订书钉化肽。在一些实施方案中,与小分子相比,订书钉化肽可更好地解决靶向蛋白质-蛋白质相互作用的挑战。在一些实施方案中,订书钉化肽以期望的构象呈现多肽侧链官能团,以竞争蛋白质-蛋白质相互作用。另外地或替代地,在一些实施方案中,与不具有订书钉状结构的肽相比,订书钉化肽可具有改善的生物活性、蛋白水解稳定性和细胞通透性。
3.肽物质
在一些实施方案中,所提供的物质是订书钉化肽。在一些实施方案中,本公开提供与β-连蛋白相互作用的订书钉化肽。在一些实施方案中,本公开提供与β-连蛋白相互作用并与轴蛋白竞争与β-连蛋白相互作用的订书钉化肽。在一些实施方案中,本公开提供与一个或更多个β-连蛋白氨基酸残基物理相互作用的订书钉化肽,所述β-连蛋白氨基酸残基与轴蛋白物理相互作用。
所提供的订书钉化肽尤其可调节β-连蛋白的一种或更多种功能,包含参与Wnt/β-连蛋白通路的那些功能。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可用于治疗与β-连蛋白相关的多种疾病、紊乱和/或病症。本文描述了所提供的订书钉化肽的示例性结构要素。
a.氨基酸序列
在一些实施方案中,本公开提供订书钉化肽的氨基酸序列。在一些实施方案中,例如,如通过如本公开中描述的一种或更多种方法确定的,包含所提供的氨基酸序列的订书钉化肽与β-连蛋白相互作用。在一些实施方案中,包含所提供的氨基酸序列的订书钉化肽在与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-连蛋白位点处与β-连蛋白相互作用,例如,如通过如本公开中描述的一种或更多种方法确定的。
如阅读本公开的本领域技术人员所理解的,可将多种氨基酸序列,包含在本公开中具体示例的那些氨基酸序列及其合适的变体,并入所提供的订书钉化肽中。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列来源于人轴蛋白序列。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列来源于轴蛋白的β-连蛋白结合区(参见Xing,et al.)。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列来源于与β-连蛋白相互作用的轴蛋白序列。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含轴蛋白或其变体的序列。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含轴蛋白或其变体的β-连蛋白结合区的序列。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含与β-连蛋白或其变体相互作用的轴蛋白序列。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含一组轴蛋白残基或其同源物。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基是与β-连蛋白相互作用的那些残基。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的H476、D474、I472、L473、V477、V480、P469和M481。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含或为非洲爪蟾轴蛋白的L473、D474和H476。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的H476。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的D474。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的I472。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的L473。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的V477。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的V480。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的P469。在一些实施方案中,该组轴蛋白残基包含非洲爪蟾轴蛋白的M481。在一些实施方案中,一组轴蛋白残基的同源物是一组这样的轴蛋白残基,其中该组的一个或更多个氨基酸独立地被其或其同源物替换。
在一些实施方案中,氨基酸的同源物是天然存在或非天然存在的氨基酸,其具有一种或更多种与该氨基酸类似的特性,例如,通常被分类为彼此相似为“疏水”、“亲水”、“碱性”或“酸性”氨基酸,和/或具有“极性”、“非极性”、“疏水”、“亲水”、“碱性”、“酸性”和/或“类似尺寸”侧链。例如,在一些实施方案中,取决于上下文,亮氨酸的同源物可以为选自异亮氨酸、丙氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸、3-环丙基丙氨酸、α-甲基亮氨酸和3-环己基丙氨酸的任选取代(经取代或未经取代)的氨基酸;异亮氨酸的同源物可以是选自丙氨酸、亮氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸、3-环丙基丙氨酸、L-别异亮氨酸和α-甲基亮氨酸的任选取代的氨基酸;苯丙氨酸的同源物可以是选自色氨酸、酪氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸),2-氯苯丙氨酸、3-氯苯丙氨酸、4-氯苯丙氨酸、4-叔-丁基苯丙氨酸、O-甲基酪氨酸、高苯丙氨酸、4-氟苯丙氨酸、4-甲基苯丙氨酸、4-溴苯丙氨酸、4-苯基-L-苯丙氨酸、5-氯色氨酸、5-羟基色氨酸、4-三氟甲基苯丙氨酸、4-胍基-L-苯丙氨酸,2-喹啉-L-丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸和L-2-氨基己二酸;等。
在一些实施方案中,疏水氨基酸的同源物是另一种疏水氨基酸。在一些实施方案中,包含疏水侧链的氨基酸的同源物是包含疏水侧链的另一种疏水氨基酸。
在一些实施方案中,亲水氨基酸的同源物是另一种亲水氨基酸。在一些实施方案中,包含亲水侧链的氨基酸的同源物是包含亲水侧链的另一种亲水氨基酸。
在一些实施方案中,碱性氨基酸的同源物是另一种碱性氨基酸。在一些实施方案中,包含碱性侧链的氨基酸的同源物是包含碱性侧链的另一种碱性氨基酸。
在一些实施方案中,酸性氨基酸的同源物是另一种酸性氨基酸。在一些实施方案中,包含酸性侧链的氨基酸的同源物是包含酸性侧链的另一种酸性氨基酸。
在一些实施方案中,芳香氨基酸的同源物是另一种芳香氨基酸。在一些实施方案中,包含芳香侧链的氨基酸的同源物是包含芳香侧链的另一种芳香氨基酸。
在一些实施方案中,极性氨基酸的同源物是另一种极性氨基酸。在一些实施方案中,包含极性侧链的氨基酸的同源物是包含极性侧链的另一种极性氨基酸。
在一些实施方案中,非极性氨基酸的同源物是另一种非极性氨基酸。在一些实施方案中,包含非极性侧链的氨基酸的同源物是包含非极性侧链的另一种非极性氨基酸。
在一些实施方案中,氨基酸的同源物在空间上与氨基酸类似。在一些实施方案中,氨基酸的同源物包含具有与氨基酸的侧链类似尺寸的侧链。
在一些实施方案中,当所提供的物质(例如,所提供的订书钉化肽)中的氨基酸被其同源物替换时,所提供的物质的一种或更多种特性或活性没有显著降低。例如,在一些实施方案中,当所提供的订书钉化肽中的氨基酸被其同源物替换时,订书钉化肽与β-连蛋白的相互作用没有显著降低。在一些实施方案中,相互作用没有显著降低,因为用氨基酸同源物将其替换之后FP EC50(例如,如通过在本公开中描述的竞争荧光偏振测定(与来自Grossmann et al.的PNAS 109 17942-17947(FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR,由两个S5经由烯烃复分解形成的烃订书钉状结构)或FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5经由烯烃复分解形成的烃订书钉状结构)的FITC-StAx-33竞争)测量的表2中举例说明的)提高不大于2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000倍。在一些实施方案中,提高不大于10倍。在一些实施方案中,提高不大于20倍。在一些实施方案中,提高不大于30倍。在一些实施方案中,提高不大于40倍。在一些实施方案中,提高不大于50倍。在一些实施方案中,提高不大于60倍。在一些实施方案中,提高不大于70倍。在一些实施方案中,提高不大于80倍。在一些实施方案中,提高不大于90倍。在一些实施方案中,提高不大于100倍。在一些实施方案中,提高不大于200倍。在一些实施方案中,提高不大于500倍。在一些实施方案中,如本公开中所表明的,用同源物替换氨基酸改善所提供的订书钉化肽的一种或更多种特性和/或活性。例如,在一些实施方案中,当所提供的订书钉化肽中的氨基酸被其同源物替换时,订书钉化肽与β-连蛋白的相互作用增强。在一些实施方案中,相互作用增强,因为用氨基酸同源物将其替换之后FP EC50(例如,如通过在本公开中描述的竞争荧光偏振测定(与来自Grossmann et al.的PNAS 109 17942-17947(FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR,由两个S5经由烯烃复分解形成的烃订书钉状结构)或FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5经由烯烃复分解形成的烃订书钉状结构)的FITC-StAx-33竞争)测量的表2中举例说明的)降低了至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000倍。在一些实施方案中,降低至少2倍(不大于原始值的1/2)。在一些实施方案中,降低至少3倍。在一些实施方案中,降低至少4倍。在一些实施方案中,降低至少5倍。在一些实施方案中,降低至少6倍。在一些实施方案中,降低至少7倍。在一些实施方案中,降低至少8倍。在一些实施方案中,降低至少9倍。在一些实施方案中,降低至少10倍。在一些实施方案中,降低至少15倍。在一些实施方案中,降低至少20倍。在一些实施方案中,降低至少30倍。在一些实施方案中,降低至少40倍。在一些实施方案中,降低至少50倍。在一些实施方案中,降低至少60倍。在一些实施方案中,降低至少70倍。在一些实施方案中,降低至少80倍。在一些实施方案中,降低至少90倍。在一些实施方案中,降低至少100倍。
天然存在和非天然存在的氨基酸同源物可用于根据本发明的氨基酸序列,包含本领域已知的那些氨基酸序列。
在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自异亮氨酸、丙氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸和3-环丙基丙氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是异亮氨酸、丙氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸或3-环丙基丙氨酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自异亮氨酸、α-新戊基甘氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环丙基丙氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自异亮氨酸、α-新戊基甘氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环丙基丙氨酸的氨基酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自异亮氨酸、α-新戊基甘氨酸、高亮氨酸和3-环丁基丙氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自异亮氨酸、α-新戊基甘氨酸、高亮氨酸和3-环丁基丙氨酸的氨基酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自高亮氨酸和环丁基丙氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,亮氨酸的同源物是选自高亮氨酸和环丁基丙氨酸的氨基酸。
在一些实施方案中,异亮氨酸的同源物是选自亮氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸、3-环丙基丙氨酸和L-别异亮氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,异亮氨酸的同源物是选自亮氨酸、高亮氨酸、3-环丁基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸、3-环丙基丙氨酸和L-别异亮氨酸的氨基酸。在一些实施方案中,异亮氨酸的同源物是选自亮氨酸和环丁基丙氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,异亮氨酸的同源物是选自亮氨酸和环丁基丙氨酸的氨基酸。
在一些实施方案中,苯丙氨酸的同源物选自选自色氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、2-氯苯丙氨酸、3-氯苯丙氨酸、4-氯苯丙氨酸、4-叔丁基苯丙氨酸、O-甲基酪氨酸和高苯丙氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,苯丙氨酸的同源物选自选白色氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、2-氯苯丙氨酸、3-氯苯丙氨酸、4-氯苯丙氨酸、4-叔丁基苯丙氨酸、O-甲基酪氨酸和高苯丙氨酸的氨基酸。在一些实施方案中,苯丙氨酸的同系物是选自3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、3-氯苯丙氨酸、4-氯苯丙氨酸和O-甲基酪氨酸的任选经取代的氨基酸。在一些实施方案中,苯丙氨酸的同源物是选自3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、3-氯苯丙氨酸、4-氯苯丙氨酸和O-甲基酪氨酸的氨基酸。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列是或包含选自表1中的肽的氨基酸序列或变体。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列是或包含以下中描述的氨基酸序列或氨基酸序列的变体:Sampietro et al.,Molecular Cell,24(2),293-300,2006;或Kawamotoet al.,Biochemistry 2009,48,9534-9541;或WO2017062518,这些氨基酸序列通过引用并入本文。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列优选地包含一组轴蛋白残基或其同源物,如本公开内容中所述。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含与β-连环蛋白结合的亲和力所需的本领域报道的一种或更多种元件,例如在Xing,et al中报道的那些。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含一组轴蛋白残基或其同源物,如本公开内容中所述。在一些实施方案中,一组轴蛋白残基的同源物是其中该组的一种或更多种氨基酸独立地被其或其同源物替代的一组轴蛋白残基。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的H476、D474、I472、L473、V477、V480、P469和M481,或其一种或更多种同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的L473、D474和H476,或其一种或更多种同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的H476或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的D474或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的I472或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的L473或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的V477或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的V480或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的P469或其同源物。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的M481或其同源物。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的H476、D474、I472、L473、V477、V480、P469和M481。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的L473、D474和H476。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的H476。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的D474。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的I472。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的L473。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的V477。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的V480。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的P469。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含爪蟾轴蛋白的M481。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列是这样的氨基酸序列,当其被并入到订书钉化肽之中时,订书钉化肽与β-连环蛋白相互作用。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列是这样的氨基酸序列,当其被并入到订书钉化肽之中时,订书钉化肽与β-连环蛋白相互作用并且与β-连环蛋白与轴蛋白的相互作用竞争。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列是这样的氨基酸序列,当其被并入到订书钉化肽之中时,订书钉化肽与β-连环蛋白相互作用并且与β-连环蛋白与来自Grossmann et al.PNAS 109 17942-17947的FITC-StAx-33,和/或FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃复分解形成的烃订书钉状结构)的相互作用竞争。根据本公开内容,可使用用于评估与β-连环蛋白相互作用的多种测定,包括在本公开内容的实例中描述的那些。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与轴蛋白的序列同源。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与轴蛋白的β-连环蛋白结合区的序列同源。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与与β-连环蛋白相互作用的轴蛋白的序列同源。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与与β-连环蛋白相互作用的轴蛋白螺旋的序列同源。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与表1中描述的肽的序列同源。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与在Xing,et al中描述的肽的序列同源。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与参考序列同源,因为两个序列至少25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列与参考序列同源,因为两个序列至少25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%相似(例如,在相应位置包含具有相关化学特性的残基)。在一些实施方案中,两个残基被认为是相似的,因为它们二者是疏水的、亲水的、极性的、非极性的、酸性的或碱性的。在一些实施方案中,两个残基被认为是相似的,因为一个残基是另一残基的同源物。在一些实施方案中,百分比是至少25%。在一些实施方案中,百分比是至少30%。在一些实施方案中,百分比是至少35%。在一些实施方案中,百分比是至少40%。在一些实施方案中,百分比是至少45%。在一些实施方案中,百分比是至少50%。在一些实施方案中,百分比是至少55%。在一些实施方案中,百分比是至少60%。在一些实施方案中,百分比是至少65%。在一些实施方案中,百分比是至少70%。在一些实施方案中,百分比是至少75%。在一些实施方案中,百分比是至少80%。在一些实施方案中,百分比是至少85%。在一些实施方案中,百分比是至少90%。在一些实施方案中,百分比是至少91%。在一些实施方案中,百分比是至少92%。在一些实施方案中,百分比是至少93%。在一些实施方案中,百分比是至少94%。在一些实施方案中,百分比是至少95%。在一些实施方案中,百分比是至少96%。在一些实施方案中,百分比是至少97%。在一些实施方案中,百分比是至少98%。在一些实施方案中,百分比是至少99%。
所提供的氨基酸序列和订书钉化肽可具有多种长度,例如2至100、5至50、5至40、5至30,其范围从并包括2、3、4、5、6或7至并包括8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、38、29或30个氨基酸残基。
在一些实施方案中,长度为至少5个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少6个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少7个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少8个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少9个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少10个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少11个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少12个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少13个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少14个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少15个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少16个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少17个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少18个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少19个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少20个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少21个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少22个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少23个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少24个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为至少25个氨基酸残基。
在一些实施方案中,长度为5个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为6个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为7个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为8个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为9个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为10个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为11个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为12个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为13个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为14个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为15个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为16个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为17个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为18个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为19个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为20个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为21个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为22个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为23个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为24个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度为25个氨基酸残基。
在一些实施方案中,长度不多于17个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于18个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于19个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于20个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于21个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于22个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于23个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于24个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于25个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于26个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于27个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于28个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于29个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于30个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于35个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于40个氨基酸残基。在一些实施方案中,长度不多于50个氨基酸残基。
根据本公开内容,可使用天然存在的氨基酸和非天然存在的氨基酸二者。在一些实施方案中,氨基酸是包含可与羧基形成酰胺基团的氨基和羧基的化合物。
在一些实施方案中,氨基酸是具有式A-I结构的化合物或其盐:
NH(Ra1)-La1-C(Ra2)(Ra3)-La2-COOH,
A-I
其中:
Ra1、Ra2、Ra3各自独立地为-La-R’;
La、La1和La2中的每一个独立为L;
每个L独立地为共价键,或任选经取代的二价C1-C20脂肪族基团,其中所述脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-取代;
每个-Cy-独立地为选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环,C6-20芳基环,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基环,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地为-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代基团:C1-30脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂肪族,C6-30芳基,C6-30芳基脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或者:
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子;或者
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
在一些实施方案中,La1是共价键。在一些实施方案中,式A-1的化合物具有结构NH(Ra1)-C(Ra2)(Ra3)-La2-COOH。
在一些实施方案中,La2是共价键。在一些实施方案中,式A-1的化合物具有结构NH(Ra1)-C(Ra2)(Ra3)-La2-COOH。
在一些实施方案中,La1是共价键并且La2是共价键。在一些实施方案中,式A-1的化合物具有结构NH(Ra1)-C(Ra2)(Ra3)-COOH。
在一些实施方案中,La是共价键。在一些实施方案中,R’为R。在一些实施方案中,Ra1为R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Ra2为R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Ra3为R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Ra1、Ra2和Ra3各自独立地为R,其中R如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,Ra1是氢。在一些实施方案中,Ra2是氢。在一些实施方案中,Ra3是氢。在一些实施方案中,Ra1是氢,并且Ra2和Ra3中的至少一个是氢。在一些实施方案中,Ra1是氢,Ra2和Ra3中的一个是氢,并且另一个不是氢。
在一些实施方案中,Ra2为-La-R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Ra2为-La-R,其中R为选自以下的任选经取代基团:C3-30脂环族,C5-30芳基,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基。在一些实施方案中,Ra2为-La-R,其中R为选自以下的任选经取代基团:C6-30芳基以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基。在一些实施方案中,Ra2是氨基酸的侧链。在一些实施方案中,Ra2是标准氨基酸的侧链。
在一些实施方案中,Ra3为-La-R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,Ra3为-La-R,其中R为选自以下的任选经取代基团:C3-30脂环族,C5-30芳基,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基。在一些实施方案中,Ra3为-La-R,其中R为选自以下的任选经取代基团:C6-30芳基以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基。在一些实施方案中,Ra3是氨基酸的侧链。在一些实施方案中,Ra3是标准氨基酸的侧链。
在一些实施方案中,在氨基酸中,Ra2和Ra3都不是氢,例如,如在本公开内容中示例的用于订书钉化(stapling)的某些氨基酸。在一些实施方案中,Ra2和Ra3中的一个或二者包含烯烃基团。包含氨基的氨基酸残基可通过例如烯烃基团的烯烃复分解而与包含烯烃基团的另一个氨基酸残基形成订书钉状结构。在一些实施方案中,Ra2和Ra3中的一个包含烯烃基团。在一些实施方案中,Ra2和Ra3中的一个包含烯烃基团,并且另一个是任选经取代的C1-4烷基。在一些实施方案中,Ra2和Ra3中的一个包含烯烃基团,并且另一个是甲基。在一些实施方案中,Ra2和Ra3二者均包含烯烃基团。在一些实施方案中,烯烃基团是末端烯烃基团。在一些实施方案中,烯烃基团是如烯丙基中的末端烯烃基团。在一些实施方案中,烯烃基团是如烯丙基氧羰基中的末端烯烃基团。在一些实施方案中,Ra2为包含末端烯烃的烯基。在一些实施方案中,Ra3为包含末端烯烃的烯基。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)1-10-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-CH2-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)2-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)3-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)4-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)5-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)6-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)7-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra2为-(CH2)8-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)1-10-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-CH2-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)2-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)3-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)4-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)5-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)6-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)7-CH=CH2。在一些实施方案中,Ra3为-(CH2)8-CH=CH2
在一些实施方案中,Ra2和Ra3相同。在一些实施方案中,Ra2和Ra3不同。
在一些实施方案中,La为L,其中L如本公开内容中所述。在一些实施方案中,La1为L,其中L如本公开内容中所述。在一些实施方案中,La2为L,其中L如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,L为共价键,或任选经取代的二价C1-20,例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。在一些实施方案中,L为共价键。在一些实施方案中,L为任选经取代的二价C1-C20脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。在一些实施方案中,L为任选经取代的二价C1-C15脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。在一些实施方案中,L为任选经取代的二价C1-C10脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。
在一些实施方案中,至少一个亚甲基被替代。在一些实施方案中,L为任选经取代的二价C3-C20脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。在一些实施方案中,L为任选经取代的二价C3-C15脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。在一些实施方案中,L为任选经取代的二价C3-C10脂肪族基团,其中该脂肪族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。
在一些实施方案中,L是任选经取代的C1-20脂肪族,其中至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代。在一些实施方案中,L为任选经取代的C2-20脂肪族,其中至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代。在一些实施方案中,L为任选经取代的C3-20脂肪族,其中至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代。在一些实施方案中,La为L,其中L为任选经取代的C3-10脂肪族,其中至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代。在一些实施方案中,仅一个亚甲基单元被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-。在一些实施方案中,-N(R’)--为-N(O(CO)OR),其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,-N(R’)-为-NAlloc-。在一些实施方案中,L为任选经取代的C1-6亚烷基。在一些实施方案中,L为-(CH2)2-。在一些实施方案中,L为-(CH2)3-。在一些实施方案中,L为-(CH2)4-。在一些实施方案中,L为-(CH2)5-。在一些实施方案中,L为-(CH2)6-。
在一些实施方案中,R2a和R3a中的一个是-L-R’,其中L的至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代,其中每个变量独立地如本公开内容中所述。披露。在一些实施方案中,-N(R’)-的R’以及R2a和R3a中的另一个二者均为R,并且与它们的间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。在一些实施方案中,形成的环除氮原子之外没有另外的杂原子环原子。在一些实施方案中,形成的环是饱和的。
在一些实施方案中,R2a和R3a中的一个为-L-R’,其中L的至少一个亚甲基单元被-N(R’)C(O)O-替代,其中每个变量独立地如本公开内容中所述。在一些实施方案中,-N(R’)C(O)O-的R’以及R2a和R3a中的另一个二者均为R,并且与它们的间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。在一些实施方案中,形成的环除氮原子之外没有另外的杂原子环原子。在一些实施方案中,形成的环是饱和的。
在一些实施方案中,R2a和R3a中的一个是-CH2N(Alloc)CH3。在一些实施方案中,R2a和R3a中的一个是-(CH2)2N(Alloc)CH3。在一些实施方案中,R2a和R3a中的一个是-(CH2)3N(Alloc)CH3
在一些实施方案中,Ra1、Ra2和Ra3中的两个或更多个是R并且一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。
在一些实施方案中,Ra1以及Ra2和Ra3中的一个是R并且一起形成任选经取代的3至6元环,其除与Ra1所键合的氮原子之外没有另外的环杂原子。在一些实施方案中,形成的环是如脯氨酸中的5元环。
在一些实施方案中,Ra2和Ra3为R并且一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的3至6元环。在一些实施方案中,Ra2和Ra3为R并且一起形成具有一个或更多个氮环原子的任选经取代的3至6元环。在一些实施方案中,Ra2和Ra3为R并且一起形成任选经取代的3至6元环,其具有一个且不多于一个为氮原子的环杂原子。在一些实施方案中,环是饱和环。在一些实施方案中,氮原子任选地被alloc基团取代(-N(Alloc)-)。
在一些实施方案中,每个-Cy-独立地为选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环,C6-20芳基环,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基环,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基环。在一些实施方案中,例如对于R和CyL,-Cy-为如本公开内容中所述的任选经取代的环,但为二价。
在一些实施方案中,-Cy-是单环的。在一些实施方案中,-Cy-是双环的。在一些实施方案中,-Cy-是多环的。在一些实施方案中,-Cy-是饱和的。在一些实施方案中,-Cy-是部分不饱和的。在一些实施方案中,-Cy-是芳香族的。在一些实施方案中,-Cy-包含饱和环状部分。在一些实施方案中,-Cy-包含部分不饱和环状部分。在一些实施方案中,-Cy-包含芳香族环状部分。在一些实施方案中,-Cy-包含饱和、部分不饱和、和/或芳香族环状部分的组合。在一些实施方案中,-Cy-是3元的。在一些实施方案中,-Cy-是4元的。在一些实施方案中,-Cy-是5元的。在一些实施方案中,-Cy-是6元的。在一些实施方案中,-Cy-是7元的。在一些实施方案中,-Cy-是8元的。在一些实施方案中,-Cy-是9元的。在一些实施方案中,-Cy-是10元的。在一些实施方案中,-Cy-是11元的。在一些实施方案中,-Cy-是12元的。在一些实施方案中,-Cy-是13元的。在一些实施方案中,-Cy-是14元的。在一些实施方案中,-Cy-是15元的。在一些实施方案中,-Cy-是16元的。在一些实施方案中,-Cy-是17元的。在一些实施方案中,-Cy-是18元的。在一些实施方案中,-Cy-是19元的。在一些实施方案中,-Cy-是20元的。
在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的二价C3-20环脂族环。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的二价饱和C3-20环脂族环。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的二价、部分不饱和C3-20环脂族环。在一些实施方案中,-Cy-H为如本公开内容(例如,R的脂环族实施方案)中所述的任选经取代的脂环族。
在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的C6-20芳基环。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的亚苯基。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的1,2-亚苯基。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的1,3-亚苯基。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的1,4-亚苯基。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的二价萘环。在一些实施方案中,-Cy-H为如本公开内容(例如,R的芳基实施方案)中所述的任选经取代的芳基。
在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的任选经取代的二价5至20元杂芳基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮和硫的1至10个杂原子的任选经取代的二价5至20元杂芳基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至4个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂芳基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至3个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂芳基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至2个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂芳基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的一个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂芳基环。在一些实施方案中,-Cy-H为如本公开内容(例如,R的杂芳基实施方案)中所述的任选经取代的杂芳基。
在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的任选经取代的二价3至20元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮和硫的1至10个杂原子的任选经取代的二价3至20元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至4个杂原子的任选经取代的二价3至6元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至4个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至3个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的1至2个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为具有独立地选自氧、氮、硫的一个杂原子的任选经取代的二价5至6元杂环基环。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的饱和二价杂环基。在一些实施方案中,-Cy-为任选经取代的部分不饱和二价杂环基。在一些实施方案中,-Cy-H为如本公开内容(例如,R的杂环基实施方案)中所述的任选经取代的杂环基。
在一些实施方案中,R’是-R、-C(O)R、-C(O)OR或-S(O)2R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,R’是R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,R’是-C(O)R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,R’是-C(O)OR,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,R’是-S(O)2R,其中R如本公开内容中所述。在一些实施方案中,R’是氢。在一些实施方案中,R’不是氢。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的C1-20脂肪族。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的C1-20杂脂肪族。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的C6-20芳基。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的C6-20芳基脂肪族。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的5至20元杂芳基。在一些实施方案中,R’是R,其中R是如本公开内容中所述的任选经取代的3至20元杂环基。在一些实施方案中,两个或更多个R’是R,并且任选地且独立地一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环。
在一些实施方案中,每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代基团:C1-30脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂肪族,C6-30芳基,C6-30芳基脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地在一起形成共价键,或者:
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子;或者
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
在一些实施方案中,每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代基团:C1-30脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂肪族,C6-30芳基,C6-30芳基脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或者:
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
在一些实施方案中,每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代基团:C1-20脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-20杂脂肪族,C6-20芳基,C6-20芳基脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-20芳基杂脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或者:
同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至20元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子形成任选经取代的3至20元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
在一些实施方案中,每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代基团:C1-30脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂肪族,C6-30芳基,C6-30芳基脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基。
在一些实施方案中,每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代基团:C1-20脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-20杂脂肪族,C6-20芳基,C6-20芳基脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-20芳基杂脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基;以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基。
在一些实施方案中,R是氢。在一些实施方案中,R不是氢。在一些实施方案中,R为选自以下的任选经取代基团:C1-30脂肪族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂肪族,C6-30芳基,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基环,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环环。
在一些实施方案中,R为氢或选自以下的任选经取代基团:C1-20脂肪族,苯基,3至7元饱和或部分不饱和碳环,8至10元双环饱和、部分不饱和或芳基环,具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的5至6元单环杂芳基环,具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的4至7元饱和或部分不饱和杂环环,具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的7至10元双环饱和或部分不饱和杂环环,或者具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的8至10元双环杂芳基环。
在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-30脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-20脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-15脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-10脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-6脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-6烷基。在一些实施方案中,R为任选经取代的己基、戊基、丁基、丙基、乙基或甲基。在一些实施方案中,R为任选经取代的己基。在一些实施方案中,R为任选经取代的戊基。在一些实施方案中,R为任选经取代的丁基。在一些实施方案中,R为任选经取代的丙基。在一些实施方案中,R为任选经取代的乙基。在一些实施方案中,R为任选经取代的甲基。在一些实施方案中,R为己基。在一些实施方案中,R为戊基。在一些实施方案中,R为丁基。在一些实施方案中,R为丙基。在一些实施方案中,R为乙基。在一些实施方案中,R为甲基。在一些实施方案中,R为异丙基。在一些实施方案中,R为正丙基。在一些实施方案中,R为叔丁基。在一些实施方案中,R为仲丁基。在一些实施方案中,R为正丁基。在一些实施方案中,R为-(CH2)2CN。
在一些实施方案中,R为任选经取代的C3-30脂环族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C3-20脂环族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C3-10脂环族。在一些实施方案中,R为任选经取代的环己基。在一些实施方案中,R为环己基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环戊基。在一些实施方案中,R为环戊基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环丁基。在一些实施方案中,R为环丁基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环丙基。在一些实施方案中,R为环丙基。
在一些实施方案中,R为任选经取代的3至30元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的3至7元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的3元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的4元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的5元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的6元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的7元饱和或部分不饱和的碳环。在一些实施方案中,R为任选经取代的环庚基。在一些实施方案中,R为环庚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环己基。在一些实施方案中,R为环己基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环戊基。在一些实施方案中,R为环戊基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环丁基。在一些实施方案中,R为环丁基。在一些实施方案中,R为任选经取代的环丙基。在一些实施方案中,R为环丙基。
在一些实施方案中,当R为或包含环结构例如脂环族、环杂脂肪族、芳基、杂芳基等时,该环结构可以是单环、双环或多环的。在一些实施方案中,R为或包含单环结构。在一些实施方案中,R为或包含双环结构。在一些实施方案中,R为或包含多环结构。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的任选经取代的C1-30杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有1至10个杂原子的任选经取代的C1-20杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷或硅(任选地包括氮、硫、磷或硒的一种或更多种氧化形式)的1至10个杂原子的任选经取代的C1-20杂脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C1-30杂脂肪族,其包含独立地选自
Figure BDA0002401501320000551
-N=、≡N、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-O-、=O、
Figure BDA0002401501320000552
Figure BDA0002401501320000553
的1至10个基团。
在一些实施方案中,R为任选经取代的C6-30芳基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯基。在一些实施方案中,R为苯基。在一些实施方案中,R为经取代的苯基。
在一些实施方案中,R为任选经取代的8至10元双环饱和、部分不饱和或芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的8至10元双环饱和环。在一些实施方案中,R为任选经取代的8至10元双环部分不饱和环。在一些实施方案中,R为任选经取代的8至10元双环芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的萘基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的任选经取代的5至30元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至10个杂原子的任选经取代的5至30元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至5个杂原子的任选经取代的5至30元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至5个杂原子的任选经取代的5至30元杂芳基环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的5至6元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的经取代的5至6元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的未经取代的5至6元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、硫和氧的1至3个杂原子的任选经取代的5至6元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的经取代的5至6元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、硫和氧的1至3个杂原子的未经取代的5至6元单环杂芳基环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧或硫的1至4个杂原子的任选经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的6元单环杂芳基环。
在一些实施方案中,R为具有选自氮、氧和硫的一个杂原子的任选经取代的5元单环杂芳基环。在一些实施方案中,R选自任选经取代的吡咯基、呋喃基或噻吩基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的两个杂原子的任选经取代的5元杂芳基环。在某些实施方案中,R为具有一个氮原子和选自硫或氧的另外的杂原子的任选经取代的5元杂芳基环。示例性R基团包括但不限于任选经取代的吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、
Figure BDA0002401501320000561
唑基或异
Figure BDA0002401501320000562
唑基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的三个杂原子的任选经取代的5元杂芳基环。示例性R基团包括但不限于任选经取代的三唑基、
Figure BDA0002401501320000563
二唑基或噻二唑基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的四个杂原子的任选经取代的5元杂芳基环。示例性R基团包括但不限于任选经取代的四唑基、
Figure BDA0002401501320000564
三唑基和噻三唑基。
在一些实施方案中,R为具有1至4个氮原子的任选经取代的6元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有1至3个氮原子的任选经取代的6至元杂芳基环。在另一些实施方案中,R为具有1至2个氮原子的任选经取代的6元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有四个氮原子的任选经取代的6元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有三个氮原子的任选经取代的6元杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有两个氮原子的任选经取代的6元杂芳基环。在某些实施方案中,R为具有一个氮原子的任选经取代的6元杂芳基环。示例性R基团包括但不限于任选经取代的吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基或四嗪基。
在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的8至10元双环杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在另一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的2个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的氮杂吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并咪唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并噻唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并
Figure BDA0002401501320000571
唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲唑基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的3个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的两个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的三个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的四个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的五个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。
在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的一个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并呋喃基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的两个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的氮杂吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并咪唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并噻唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并
Figure BDA0002401501320000572
唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲唑基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的三个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的
Figure BDA0002401501320000573
唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的四个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的嘌呤基、
Figure BDA0002401501320000574
唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、
Figure BDA0002401501320000575
唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、
Figure BDA0002401501320000581
唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的五个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。
在一些实施方案中,R为任选经取代的1,4-二氢吡咯并[3,2-b]吡咯基、4H-呋喃[3,2-b]吡咯基、4H-噻吩并[3,2-b]吡咯基、呋喃[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]噻吩基、1H-吡咯并[1,2-a]咪唑基、吡咯并[2,1-b]
Figure BDA0002401501320000582
唑基或吡咯并[2,1-b]噻唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的二氢吡咯并咪唑基、1H-呋喃并咪唑基、1H-噻吩并咪唑基、呋喃并
Figure BDA0002401501320000583
唑基、呋喃并异
Figure BDA0002401501320000584
唑基、4H-吡咯并
Figure BDA0002401501320000585
唑基、4H-吡咯并异
Figure BDA0002401501320000586
唑基、噻吩并
Figure BDA0002401501320000587
唑基、噻吩并异
Figure BDA0002401501320000588
唑基、4H-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1H-咪唑并咪唑基、咪唑并
Figure BDA0002401501320000589
唑基或咪唑并[5,1-b]噻唑基。
在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在另一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的喹啉基。在一些实施方案中,R为任选经取代的异喹啉基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的2个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的喹唑啉或喹喔啉。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至10个杂原子的3至30元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至5个杂原子的3至30元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至5个杂原子的3至30元杂环环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的3至7元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的经取代的3至7元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的未经取代的3至7元饱和或部分不饱和的杂环环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的5至7元部分不饱和单环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的5至6元部分不饱和单环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的5元部分不饱和单环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的6元部分不饱和单环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的7元部分不饱和单环。在一些实施方案中,R为具有选自氮、氧或硫的一个杂原子的任选经取代的3元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的4元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的5元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的6元杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的7元杂环环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的3元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的7元饱和或部分不饱和的杂环环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的2个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氮。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氧。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环,其中杂原子为硫。在一些实施方案中,R为具有2个氧原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有2个氮原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的4元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的2个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氮。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氧。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环,其中杂原子为硫。在一些实施方案中,R为具有2个氧原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有2个氮原子的任选经取代的4元部分不饱和杂环环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的5元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的2个杂原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氮。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氧。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环,其中杂原子为硫。在一些实施方案中,R为具有2个氧原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有2个氮原子的任选经取代的5元部分不饱和杂环环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的6元饱和或部分不饱和的杂环环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的2个杂原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氮。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环,其中杂原子为氧。在一些实施方案中,R为具有不多于1个杂原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环,其中杂原子为硫。在一些实施方案中,R为具有2个氧原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为具有2个氮原子的任选经取代的6元部分不饱和杂环环。
在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的3至7元饱和或部分不饱和的杂环环。在某些实施方案中,R为任选经取代的环氧乙烷基(oxiranyl)、氧杂环丁烷基(oxetanyl)、四氢呋喃基、四氢吡喃基、环氧己烷基(oxepaneyl)、氮丙啶基(aziridineyl)、氮杂环丁烷基(azetidineyl)、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基(azepanyl)、环硫乙烷基(thiiranyl)、硫杂环丁烷基(thietanyl)、四氢噻吩基(tetrahydrothiophenyl)、四氢硫代吡喃基(tetrahydrothiopyranyl)、硫杂环庚烷基(thiepanyl)、二氧杂环戊烷基(dioxolanyl)、氧硫杂环戊烷基(oxathiolanyl)、
Figure BDA0002401501320000611
唑烷基、咪唑烷基、噻唑烷基、二硫杂环戊烷基(dithiolanyl)、二氧杂环己烷基(dioxanyl)、吗啉基、氧硫杂环己烷基(oxathianyl)、哌嗪基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、二硫杂环己烷基(dithianyl)、二氧杂环庚烷基(dioxepanyl)、氧氮杂环庚烷基(oxazepanyl)、氧硫杂环庚烷基(oxathiepanyl)、二硫杂环庚烷基(dithiepanyl)、二氮杂环庚烷基(diazepanyl)、二氢呋喃酮基(dihydrofuranonyl)、四氢吡喃酮基(tetrahydropyranonyl)、oxepanonyl、吡咯酮基、哌啶酮基(piperidinonyl)、azepanonyl、二氢硫代酰苯基(dihydrothiophenonyl)、四氢硫代吡喃酮基(tetrahydrothiopyranonyl)、thiepanonyl、
Figure BDA0002401501320000612
唑烷酮基(oxazolidinonyl)、oxazinanonyl、oxazepanonyl、dioxolanonyl、二氧杂环己酮基(dioxanonyl)、dioxepanonyl、氧硫杂啉酮基(oxathiolinonyl)、氧硫杂酮基(oxathianonyl)、oxathiepanonyl、噻唑烷酮基(thiazolidinonyl)、thiazinanonyl、thiazepanonyl、咪唑烷酮基(imidazolidinonyl)、四氢嘧啶酮基(tetrahydropyrimidinonyl)、diazepanonyl、咪唑烷二酮基(imidazolidinedionyl)、
Figure BDA0002401501320000613
唑烷二酮基(oxazolidinedionyl)、噻唑烷二酮基(thiazolidinedionyl)、二氧杂戊环二酮基(dioxolanedionyl)、氧硫杂戊环二酮基(oxathiolanedionyl)、哌嗪二酮基(piperazinedionyl)、吗啉二酮基(morpholinedionyl)、硫代吗啉二酮基(thiomorpholinedionyl)、四氢吡喃基、四氢呋喃基、吗啉基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、哌啶基、哌嗪基(piperazinyl)、吡咯烷基(pyrrolidinyl)、四氢噻吩基或四氢硫代吡喃基(tetrahydrothiopyranyl)。
在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的5至6元部分不饱和单环。在某些实施方案中,R为任选经取代的四氢吡啶基、二氢噻唑基、二氢
Figure BDA0002401501320000614
唑基或
Figure BDA0002401501320000615
唑啉基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的任选经取代的7至10元双环饱和或部分不饱和杂环环。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的异吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的1,2,3,4-四氢喹啉基。在一些实施方案中,R为任选经取代的1,2,3,4-四氢异喹啉基。在一些实施方案中,R为任选经取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的任选经取代的8至10元双环杂芳基环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至4个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至3个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的两个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的1,4-二氢吡咯并[3,2-b]吡咯基、4H-呋喃[3,2-b]吡咯基、4H-噻吩并[3,2-b]吡咯基、呋喃[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]噻吩基、1H-吡咯并[1,2-a]咪唑基、吡咯并[2,1-b]
Figure BDA0002401501320000621
唑基或吡咯并[2,1-b]噻唑基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的三个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的二氢吡咯并咪唑基、1H-呋喃并咪唑基、1H-噻吩并咪唑基、呋喃并
Figure BDA0002401501320000622
唑基、呋喃并异
Figure BDA0002401501320000623
唑基、4H-吡咯并
Figure BDA0002401501320000624
唑基、4H-吡咯并异
Figure BDA0002401501320000625
唑基、噻吩并
Figure BDA0002401501320000626
唑基、噻吩并异
Figure BDA0002401501320000627
唑基、4H-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1H-咪唑并咪唑基、咪唑并
Figure BDA0002401501320000628
唑基或咪唑并[5,1-b]噻唑基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的四个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的五个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在另一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的一个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并呋喃基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的两个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的氮杂吲哚基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并咪唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并噻唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的苯并
Figure BDA0002401501320000631
唑基。在一些实施方案中,R为任选经取代的吲唑基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的三个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的
Figure BDA0002401501320000632
唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的四个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的嘌呤基、
Figure BDA0002401501320000633
唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、
Figure BDA0002401501320000634
唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、
Figure BDA0002401501320000635
唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的五个杂原子的任选经取代的5,6-稠合杂芳基环。
在某些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至5个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的1至2个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在另一些实施方案中,R为具有选自氮、氧和硫的一个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的喹啉基。在一些实施方案中,R为任选经取代的异喹啉基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的两个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的喹唑啉基、酞嗪基、喹喔啉基或萘啶基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的三个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的吡啶并嘧啶基、吡啶并哒嗪基、吡啶并吡嗪基或苯并三嗪基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的四个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施方案中,R为任选经取代的吡啶并三嗪基、蝶啶基(pteridinyl)、吡嗪并吡嗪基、吡嗪并哒嗪基、哒嗪并哒嗪基、嘧啶并哒嗪基或嘧啶并嘧啶基。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氮、氧和硫的五个杂原子的任选经取代的6,6-稠合杂芳基环。
在一些实施方案中,R为任选经取代的C6-30芳基脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C6-20芳基脂肪族。在一些实施方案中,R为任选经取代的C6-10芳基脂肪族。在一些实施方案中,芳基脂肪族的芳基部分具有6、10或14个芳基碳原子。在一些实施方案中,芳基脂肪族的芳基部分具有6个芳基碳原子。在一些实施方案中,芳基脂肪族的芳基部分具有10个芳基碳原子。在一些实施方案中,芳基脂肪族的芳基部分具有14个芳基碳原子。在一些实施方案中,芳基部分是任选经取代的苯基。
在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的任选经取代的C6-30芳基杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至10个杂原子的任选经取代的C6-30芳基杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至10个杂原子的任选经取代的C6-20芳基杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至5个杂原子的任选经取代的C6-10芳基杂脂肪族。在一些实施方案中,R为具有独立地选自氧、氮和硫的1至5个杂原子的任选经取代的C6-10芳基杂脂肪族。
在一些实施方案中,两个R基团任选地且独立地一起形成共价键。在一些实施方案中,形成-C=O。在一些实施方案中,形成-C=C-。在一些实施方案中,形成-C≡C-。
在一些实施方案中,同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。在一些实施方案中,同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至20元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。在一些实施方案中,同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至10元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至5个杂原子。在一些实施方案中,同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至6元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至3个杂原子。在一些实施方案中,同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至5元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至3个杂原子。
在一些实施方案中,两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。在一些实施方案中,两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至20元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。在一些实施方案中,两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至10元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。在一些实施方案中,两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至10元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至5个杂原子。在一些实施方案中,两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至6元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至3个杂原子。在一些实施方案中,两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至5元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至3个杂原子。
在一些实施方案中,R基团中或由两个或更多个R基团一起形成的结构中的杂原子选自氧、氮和硫。在一些实施方案中,形成的环为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20元。在一些实施方案中,形成的环是饱和的。在一些实施方案中,形成的环是部分饱和的。在一些实施方案中,形成的环是芳香族的。在一些实施方案中,形成的环包含饱和、部分饱和或芳香族环部分。在一些实施方案中,形成的环包含5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳香族环原子。在一些实施方案中,形成的包含不多于5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳香族环原子。在一些实施方案中,芳香族环原子选自碳、氮、氧和硫。
在一些实施方案中,由两个或更多个R基团(或选自R和可以为R的变量的两个或更多个基团)一起形成的环是C3-30脂环族,C6-30芳基,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,或者具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,如对于R所述的环,但为二价或多价。
在一些实施方案中,式A-I的氨基酸是具有式A-II的结构的化合物或其盐:
NH(Ra1)-La1-C(-La-CH=CH2)(Ra3)-La2-COOH,
A-II
其中每个变量独立地如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,式A-I的氨基酸是具有式A-III的结构的化合物或其盐:
NH(Ra1)-C(-La-CH=CH2)(Ra3)-COOH,
A-III
其中每个变量独立地如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,La包含至少一个-N(R’)-,其中R’独立地如本公开内容中所述。
在一些实施方案中,式A-I的氨基酸是标准氨基酸。在一些实施方案中,式A-I的氨基酸选自表A-I、A-II和A-III:
表A-I.示例性氨基酸(经Fmoc保护的)。
Figure BDA0002401501320000661
表A-II.示例性氨基酸(经Fmoc保护的)。
Figure BDA0002401501320000671
表A-III.示例性氨基酸(经Fmoc保护的)。
Figure BDA0002401501320000681
Figure BDA0002401501320000691
在一些实施方案中,氨基酸是α-氨基酸。在一些实施方案中,氨基酸是L-氨基酸。在一些实施方案中,氨基酸是D-氨基酸。在一些实施方案中,氨基酸的α-碳是非手性的。
在一些实施方案中,氨基酸是β-氨基酸。在一些实施方案中,氨基酸是β-丙氨酸。
在一些实施方案中,氨基酸是其残基并入到表1中的肽之中的氨基酸。
在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含两个或更多个氨基酸残基,该残基侧链连接在一起以形成一个或更多个订书钉状结构。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含两个或更多个氨基酸残基,每个残基独立地具有包含烯烃的侧链。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含两个或更多个氨基酸残基,每个残基独立地具有包含末端烯烃的侧链。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含两个且不多于两个的氨基酸残基,每个残基独立地具有包含烯烃的侧链。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含两个且不多于两个的氨基酸残基,每个残基独立地具有包含末端烯烃的侧链。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含至少一个氨基酸残基,该残基包含烯烃和除其氨基的氮原子之外的氮原子。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含至少一个氨基酸残基,该残基包含末端烯烃和除其氨基的氮原子之外的氮原子。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含至少一个氨基酸残基,该残基具有侧链而不是包含末端烯烃和氮原子。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含至少一个式A-I的氨基酸残基,其中Ra2包含烯烃和-N(R’)-部分,其中R’如本公开内容中所述(在一些实施方案中,包括任选地与Ra3及其间插原子一起形成如本公开内容中所述的任选经取代的环)。在一些实施方案中,Ra2包含末端烯烃和-N(R’)-部分,其中R’如本公开内容中所述。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含选自表A-1的至少一个氨基酸残基。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含选自表A-II的至少一个氨基酸残基。在一些实施方案中,所提供的氨基酸序列包含选自表A-III的至少一个氨基酸残基。在一些实施方案中,来自两个侧链的两个烯烃通过烯烃复分解连接在一起以形成订书钉状结构。在一些实施方案中,订书钉状结构优选地由不在与β-连环蛋白相互作用的轴蛋白残基的相应位置处的氨基酸残基的侧链形成。在一些实施方案中,形成的订书钉状结构不破坏肽和β-连环蛋白之间的相互作用。
在一些实施方案中,本公开内容提供了肽,其包含:
[X1]p1[X2]p2-X3X4X5X6X7X8X9X10-[X11]p11[X12]p12[X13]p13
其中:
p1、p2、p11、p12和p13各自独立地为0或1;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13各自独立地为氨基酸残基;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13中的至少两个包含任选地连接在一起以形成订书钉状结构的侧链。
在一些实施方案中,所提供的肽是订书钉化肽,并且X1至X13中的至少两个包含连接在一起以形成订书钉状结构的侧链。在一些实施方案中,所提供的肽是未订书钉化肽(unstapled peptide),其中X1至X13中的至少两个包含可连接在一起以形成钉的侧链。在一些实施方案中,订书钉化肽或一旦订书钉化的未订书钉化肽在与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-连环蛋白位点与β-连环蛋白相互作用。在一些实施方案中,订书钉化肽或一旦订书钉化的未订书钉化肽与β-连环蛋白相互作用并且与β-连环蛋白与轴蛋白或轴蛋白肽的相互作用竞争。
在一些实施方案中,X1至X13各自独立地为具有式A-I的结构的氨基酸的氨基酸残基。
在一些实施方案中,Xi和Xi+m各自独立地包含包含烯烃的侧链,并且两个侧链可通过两个烯烃的烯烃复分解连接在一起以形成订书钉状结构,例如如本公开内容中所述的订书钉状结构。在一些实施方案中,两种烯烃是末端烯烃。在一些实施方案中,m是3至12的整数,并且i是1至18的整数。在一些实施方案中,m是3至8的整数,并且i是1至13的整数。在一些实施方案中,Xi和Xi+m中的至少一个包含包含烯烃和氮原子的侧链。在一些实施方案中,Xi和Xi+m中的至少一个包含为-C(-La-R’)(R3a)的-C(R2a)(R3a),其中La的至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代并且R’包含烯烃。在一些实施方案中,Xi和Xi+m中的至少一个包含为-C(-La-CH=CH2)(R3a)的-C(R2a)(R3a),其中La的至少一个亚甲基单元被-N(R’)-替代。
在一些实施方案中,i为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17。在一些实施方案中,i为1。在一些实施方案中,i为2。在一些实施方案中,i为3。在一些实施方案中,i为4。在一些实施方案中,i为5。在一些实施方案中,i为6。在一些实施方案中,i为7。在一些实施方案中,i为8。在一些实施方案中,i为9。在一些实施方案中,i为10。在一些实施方案中,i为11。在一些实施方案中,i为12。在一些实施方案中,i为13。在一些实施方案中,i为14。在一些实施方案中,i为15。在一些实施方案中,i为16。在一些实施方案中,i为17。在一些实施方案中,i为18。
在一些实施方案中,m为3。在一些实施方案中,m为4。在一些实施方案中,m为5。在一些实施方案中,m为6。在一些实施方案中,m为7。在一些实施方案中,m为8。在一些实施方案中,m为9。在一些实施方案中,m为10。在一些实施方案中,m为11。在一些实施方案中,m为12。
在一些实施方案中,Xi和Xi+m中的每一个独立地选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH、MI。在一些实施方案中,Xi和Xi+m中的至少一个独立地选自MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH、MI。在一些实施方案中,Xi和Xi+m中的每一个独立地选自MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH、MI
在一些实施方案中,X3是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。在一些实施方案中,X3是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7和S8的氨基酸残基。在一些实施方案中,其中X3是R8的氨基酸残基。在一些实施方案中,其中X3是MG的氨基酸残基。在一些实施方案中,其中X3是R4的氨基酸残基。在一些实施方案中,X10是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。在一些实施方案中,X10是选自MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。在一些实施方案中,X10是R的残基或其同源物。在一些实施方案中,X10是R的残基。
在一些实施方案中,X1是选自P、A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基脯氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X1是选自P、A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。在一些实施方案中,X1是选自P、K、N、Q、R、Y和α-甲基脯氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X1是氨基酸P的残基。在一些实施方案中,X2是选自A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。在一些实施方案中,X2是选自A、D、E、K、N、Q和R的氨基酸残基。X2是A的残基。在一些实施方案中,X4是选自I、F、H、L、V、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X4是选自I、F、H、L和V的氨基酸残基。在一些实施方案中,X4是选自I、L、V、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X4是I的残基。在一些实施方案中,X5是选自L、F、H、I、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X5是选自L、F、H、I和V的氨基酸残基。在一些实施方案中,X5是选自L、I、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X5是L的残基。在一些实施方案中,X6是选自D、A、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y、甲硫氨酸砜、2-氨基己二酸、天冬氨酸β-甲酯、天冬氨酸β-环己酯、天冬氨酸β-苄酯、谷氨酸β-甲酯、谷氨酸β-环己酯和谷氨酸β-苄酯的氨基酸残基。在一些实施方案中,X6是选自D、A、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。在一些实施方案中,X6是选自D、E、H、N、Q、S、T、Y、甲硫氨酸砜、2-氨基己二酸、天冬氨酸β-甲酯、天冬氨酸β-环己酯、天冬氨酸β-苄酯、谷氨酸β-甲酯、谷氨酸β-环己酯和谷氨酸β-苄酯的氨基酸残基。在一些实施方案中,X6是选自D、N和T的氨基酸残基。在一些实施方案中,X7是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH、MI、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X7是选自A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X7是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、Ma、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。在一些实施方案中,X7是选自A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。在一些实施方案中,X7是选自A、D、E、I、K、L、N、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X7是A或α-甲基丙氨酸残基。在一些实施方案中,X8是选自H、F、I、L、N、Q、V、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、3-(2-吡啶基)丙氨酸、3-(3-吡啶基)丙氨酸、3-(4-吡啶基)丙氨酸、β-2-呋喃丙氨酸、β-2-噻吩丙氨酸、3-(2-四唑基)丙氨酸和β-4-噻唑丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X8是选自H、F、I、L、N、Q和V的氨基酸残基。在一些实施方案中,X8是选自H、N、Q、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、3-(2-吡啶基)丙氨酸、3-(3-吡啶基)丙氨酸、3-(4-吡啶基)丙氨酸、β-2-呋喃丙氨酸、β-2-噻吩丙氨酸、3-(2-四唑基)丙氨酸和β-4-噻唑丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X8为H残基。在一些实施方案中,X9是选自I、V、F、H、L、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X9是选自I、V、F、H和L的氨基酸残基。在一些实施方案中,X9是选自I、V、L、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X9是选自I和V的氨基酸残基。在一些实施方案中,X11是选自R、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、W、Y、3-(1-萘基丙氨酸)、2-氨基己二酸、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸、N-ε-甲基赖氨酸、N-ε-二甲基赖氨酸和N-ε-三甲基赖氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X11是选自R、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。在一些实施方案中,X11是选自R、A、E、F、K、Q、S、V、Y、3-(1-萘基丙氨酸)、2-氨基己二酸、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸、N-ε-甲基赖氨酸、N-ε-二甲基赖氨酸和N-ε-三甲基赖氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X11是选自R、A、F、K、S、V、3-(1-萘基丙氨酸)、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸和N-ε-甲基赖氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X12是选自V、F、H、I、L、α-甲基缬氨酸、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X12为选自V、F、H、I和L的氨基酸残基。在一些实施方案中,X12为选自I、A、L、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸、O-炔丙基丝氨酸、L-辛基甘氨酸和L-别异亮氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X12是选自V、α-甲基缬氨酸和α-甲基亮氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X13是选自W、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、Y、d-色氨酸、α-甲基色氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、4-氯色氨酸、5-氯色氨酸、6-氯色氨酸、7-氯色氨酸、4-溴色氨酸、5-溴色氨酸、6-溴色氨酸、7-溴色氨酸、4-氟色氨酸、5-氟色氨酸、6-氟色氨酸、7-氟色氨酸、1-甲基色氨酸、2-甲基色氨酸、4-甲基色氨酸、5-甲基色氨酸、6-甲基色氨酸、7-甲基色氨酸、2-羟基色氨酸、4-羟基色氨酸、5-羟基色氨酸、6-羟基色氨酸、7-羟基色氨酸、5-甲氧基色氨酸、7-氮杂色氨酸、3-苯并噻吩丙氨酸和4-苯基-L-苯丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X13是选自W、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V和Y的氨基酸残基。在一些实施方案中,X13为选自W、D、E、F、Y、d-色氨酸、α-甲基色氨酸、3-(1-萘丙氨酸)、3-(2-萘丙氨酸)、5-氯色氨酸、6-氯色氨酸、7-氯色氨酸、5-溴色氨酸、6-溴色氨酸、7-溴色氨酸、5-氟色氨酸、6-氟色氨酸、7-氟色氨酸、1-甲基色氨酸、2-甲基色氨酸、5-甲基色氨酸、6-甲基色氨酸、7-甲基色氨酸、2-羟基色氨酸、5-羟基色氨酸、6-羟基色氨酸、7-羟基色氨酸、5-甲氧基色氨酸、7-氮杂色氨酸和3-苯并噻吩丙氨酸的氨基酸残基。在一些实施方案中,X13是选自W、D-色氨酸和α-甲基色氨酸的氨基酸残基。
在一些实施方案中,所提供的肽包含SILDAHIQRVW或其同源物,其中SILDAHIQRVW或其同源物的至少两个氨基酸残基独立地被Xi和Xi+m替换。在一些实施方案中,所提供的肽包含XiILDAHIXi+mRVW或其同源物。在一些实施方案中,Xi和Xi+m的侧链通过烯烃换位反应连接在一起以形成订书钉状结构,例如本公开内容中描述的订书钉状结构。在一些实施方案中,对应于非洲爪蟾轴蛋白的I472、L473、D474、H476和V480的I、L、D、H和V中的一个或更多个或多于一半或全部未被替换或被具有相似特性的同源物替换(例如,碱性残基被碱性同源物替换,酸性残基被酸性同源物替换,疏水性残基被疏水性同源物替换和/或芳族残基被芳族同源物替换)。在一些实施方案中,对应于非洲爪蟾轴蛋白的I472、L473、D474和H476的I、L、D和H中的一个或更多个或多于一半或全部未被替换。在一些实施方案中,对应于非洲爪蟾轴蛋白的I472、L473、D474和H476的I、L、D和H之一未被替换。在一些实施方案中,对应于非洲爪蟾轴蛋白的I472、L473、D474和H476的I、L、D和H中的两个未被替换。在一些实施方案中,对应于非洲爪蟾轴蛋白的I472、L473、D474和H476的I、L、D和H中的三个未被替换。在一些实施方案中,对应于非洲爪蟾轴蛋白的I472、L473、D474和H476的I、L、D和H中的四个未被替换。在一些实施方案中,所有替换(如果有的话)各自独立地被具有相似特性的同源物替换(例如,碱性残基被碱性同源物替换,酸性残基被酸性同源物替换,疏水性残基被疏水性同源物替换和/或芳族残基被芳族同源物替换)。在一些实施方案中,所有替换(如果有的话)各自独立地被同源物替换,其中如果碱性残基被替换,则其被碱性同源物替换;如果酸性残基被替换,则其被酸性同源物替换;如果疏水性残基被替换,则其被疏水性同源物替换;并且如果芳族残基被替换,则其被芳族同源物替换。
在一些实施方案中,所提供的肽具有与PAR8ILDAHVMBRVW具有至少50%、60%、70%、80%、90%或95%同源性的序列。在一些实施方案中,所提供的肽具有与AR8ILDAHIMBRVW具有至少50%、60%、70%、80%、90%或95%同源性的序列。在一些实施方案中,所提供的肽具有与AMGILDAHIMBRVW具有至少50%、60%、70%、80%、90%或95%同源性的序列。在一些实施方案中,同源性为至少50%。在一些实施方案中,同源性为至少60%。在一些实施方案中,同源性为至少70%。在一些实施方案中,同源性为至少80%。在一些实施方案中,同源性为至少80%。在一些实施方案中,同源性为至少95%。
示例性的肽在本公开内容中,例如在表、实施例等中被广泛描述。在一些情况下,“-”可在“FP”之后包含在化合物(例如,未订书钉化肽、订书钉化肽等)ID号中。除非另有说明,否则在“FP”之后具有“-”的数字和在“FP”之后没有“-”的数字是指同一化合物。例如,除非另有说明,否则FP-0996(在“FP”之后具有“-”)和FP0996(在“FP”之后没有“-”)是指同一化合物(在这种情况下,是指同一肽)。在一些实施方案中,所提供的肽是表1中的肽。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽是表1中的肽。在一些实施方案中,所提供的肽是可进行烯烃换位反应以形成表1中肽的肽。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽是FP0217c。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽是FP0597c。
表1.示例性的肽。
A部分:
Figure BDA0002401501320000771
Figure BDA0002401501320000781
Figure BDA0002401501320000791
Figure BDA0002401501320000801
Figure BDA0002401501320000811
Figure BDA0002401501320000821
Figure BDA0002401501320000831
Figure BDA0002401501320000841
Figure BDA0002401501320000851
*u:未订书钉化的;
a、c和s:订书钉化的,通常(i,i+4)和(i,i+7)。一些订书钉化肽可包含两个或更多个订书钉状结构。对于c,包含含有-N(R’)-C(O)-O-的氨基甲酸酯订书钉状结构。对于s,包含既不含有-N(R’)-C(O)-O-也不含有-N(R’)-的烃订书钉状结构。对于a,包含含有不是-N(R’)-C(O)-O-的一部分的-N(R’)-(可通过从-N(R’)-C(O)-O-除去CO2来形成)的氨基订书钉状结构。如本领域技术人员所理解的,由各自独立地具有-La-CH=CH2结构的两条侧链形成的订书钉状结构具有-La-CH=CH-La-结构,其中两个La相同或不同。对于氨基接头,相应的氨基甲酸酯接头的La中的-N(R’)-C(O)-O-被-N(R’)-替代;
r:通过换位反应形成的订书钉状结构中的烯烃(-CH=CH-)被还原为-CH2-CH2-(例如,在rc中)。
表1中的非天然氨基酸(或其受保护的形式)或修饰(或用于引入修饰的试剂)(除非另有说明,否则所有氨基酸(如果适用)均为L-氨基酸):
Myr=豆蔻酰基
Pal=棕榈酰基
Ac=乙酰基
nL=正亮氨酸
bA=β-丙氨酸
Btn=生物素
PEG3=CAS#557756-85-1
C18a=CAS#871-70-5
pff=五氟苯丙氨酸
ADMA=不对称二甲基精氨酸
SDMA=对称二甲基精氨酸
cpa=3-环丙基丙氨酸
Dodec=十二烷酰基
Dec=癸酰基
Bua=丁酰基
Oct=辛基
Hex=己基
4FF=4-氟苯丙氨酸
MeY=O-甲基酪氨酸
1NapA=3-(1-萘基)-L-丙氨酸
2NapA=3-(2-萘基)-L-丙氨酸
Cha=3-环己基-L-丙氨酸
tri=β-2-噻吩基丙氨酸
2pyr=3-(2-吡啶基)-L-丙氨酸
3pyr=3-(3-吡啶基)-L-丙氨酸
4pyr=3-(4-吡啶基)-L-丙氨酸
fur=2-呋喃基-L-丙氨酸
cba=3-环丁基丙氨酸
Nva=正缬氨酸
tLeu=叔亮氨酸
4MeF=4-甲基-L-苯丙氨酸
Aib=氨基异丁酸
M2O=甲硫氨酸砜
dW=D-色氨酸
aMeW=α-甲基-L-色氨酸
aMeV=α-甲基-L-缬氨酸
aMeL=α-甲基-L-亮氨酸
hArg=高精氨酸
1meK=N-ε-甲基-L-赖氨酸
FITC=异硫氰酸荧光素
NHBut=氨基丁酸
NHHex=氨基己酸
NHOct=氨基辛酸
AzWT=氮杂环丁烷-2-羧酸
Bip=4-苯基-L-苯丙氨酸
5C1W=5-氯-L-色氨酸
HOW=5-羟基-L-色氨酸
H2W=2,3-二氢-L-色氨酸
F3MeF=4-三氟甲基-L-苯丙氨酸
4ClF=4-氯-L-苯丙氨酸
Btn-PEG3=
Figure BDA0002401501320000881
FITC-bA=
Figure BDA0002401501320000882
PEG1=
Figure BDA0002401501320000883
表1.B部分-与FP0217相同的氨基酸序列。
Figure BDA0002401501320000891
Figure BDA0002401501320000901
Figure BDA0002401501320000911
Figure BDA0002401501320000921
Figure BDA0002401501320000931
Figure BDA0002401501320000941
Figure BDA0002401501320000951
Figure BDA0002401501320000961
Figure BDA0002401501320000971
Figure BDA0002401501320000981
Figure BDA0002401501320000991
Figure BDA0002401501320001001
Figure BDA0002401501320001011
Figure BDA0002401501320001021
b.订书钉状结构
在一些实施方案中,订书钉状结构是可通过与氨基酸残基的肽主链原子键合而将一个氨基酸残基连接至另一个氨基酸残基的接头,并且如本领域技术人员所理解的,其不是通过连接的氨基酸残基之间的肽主链。在一些实施方案中,订书钉状结构通过替换肽主链原子(例如C、N等)上的一个或更多个氢和/或取代基(例如侧链、O等)而与肽主链键合。
在一些实施方案中,据报道通过由订书钉化肽形成的α-螺旋的稳定,订书钉状结构可有助于订书钉化肽的一种或更多种特性和/或活性。多种类型的订书钉状结构已被报道并且可根据本公开内容来使用,例如,在US 9617309、US 2015-0225471、US 2016-0024153、US 2016-0215036、US2016-0244494、WO2017/062518、Azzarito et al,NatureChemistry 5:161-173(2013)等中描述的订书钉状结构,其每一个的订书钉状结构通过引用并入本文。
在一些实施方案中,本公开内容提供了这样的顿悟:订书钉状结构的结构要素(例如,化学[例如,烃、非烃(例如,包含一个或更多个杂原子或含杂原子的部分,例如氨基、氨基甲酸酯等)]、立体化学[例如,订书钉状结构连接的主链原子(例如,如果订书钉状结构与氨基酸残基的α-碳原子,例如手性(R/S)或非手性的碳原子连接)的立体化学]、定位(订书钉状结构与哪些氨基酸残基/主链原子连接)、尺寸(订书钉状结构的长度)等)可对特性和/或活性具有显著影响,并且可用于设计和/或优化具有显著改善的特性和/或活性(例如,提高的溶解度、提高的细胞通透性、提高的稳定性、提高的选择性、降低的毒性、提高的活性等)的订书钉化肽。
在一些实施方案中,所提供的订书钉状结构是烃订书钉状结构。在一些实施方案中,烃订书钉状结构不包含链杂原子,其中订书钉状结构的链是订书钉状结构内从订书钉状结构的一端到订书钉状结构的另一端的最短的共价连接。
在一些实施方案中,所提供的订书钉状结构是非烃订书钉状结构。在一些实施方案中,非烃订书钉状结构包含一个或更多个链杂原子,其中订书钉状结构的链是订书钉状结构内从订书钉状结构的一端到订书钉状结构的另一端的最短的共价连接。在一些实施方案中,非烃订书钉状结构是氨基甲酸酯订书钉状结构,因为其在其链中包含-N(R’)-C(O)-O-部分。在一些实施方案中,非烃订书钉状结构是氨基订书钉状结构,因为其在其链中包含-N(R’)-部分,其中-N(R’)-部分不是-N(R’)-C(O)-O-的一部分。在一些实施方案中,非烃订书钉状结构是氨基订书钉状结构,因为其在其链中包含-N(R’)-部分,其中-N(R’)-部分未与与杂原子另外形成双键(例如,-C(=O)、-C(=S)、-C(=N-R’)等)的碳原子键合。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽包含订书钉状结构,所述订书钉状结构是Ls,其中Ls是-Ls1-Ls2-Ls3-,Ls1、Ls2和Ls3中的每一个独立地是L,其中每个L独立地如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,所提供的订书钉状结构是Ls
在一些实施方案中,Ls1包含至少一个-N(R’)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,-N(R’)-与两个碳原子键合,其中两个碳原子均不与杂原子形成双键。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(O)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(S)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(=NR’)-键合。在一些实施方案中,Ls1是-L’-N(R’)-,其中L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。在一些实施方案中,Ls1是-L’-N(CH3)-,其中L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。
在一些实施方案中,R’是任选经取代的C1-6烷基。在一些实施方案中,R’是C1-6烷基。在一些实施方案中,R’是甲基。在一些实施方案中,与Ls1键合的肽主链原子也与R1键合,并且R’和R1二者均是R,并且与它们的间插原子一起形成如本公开内容中所描述的任选经取代的环。在一些实施方案中,所形成的环除了与R’键合的氮原子之外没有另外的环杂原子。在一些实施方案中,所形成的环是3元的。在一些实施方案中,所形成的环是4元的。在一些实施方案中,所形成的环是5元的。在一些实施方案中,所形成的环是6元的。
如本文中所定义的,L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C15脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C10脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C9脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C8脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C7脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C6脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C5脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的二价C1-C4脂族。在一些实施方案中,L’是任选经取代的亚烷基。在一些实施方案中,L’是任选经取代的亚烯基。在一些实施方案中,L’是未经取代的亚烷基。在一些实施方案中,L’是-CH2-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)2-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)3-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)4-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)5-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)6-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)7-。在一些实施方案中,L’是-(CH2)8-。在一些实施方案中,L’与肽主链原子键合。在一些实施方案中,L’是任选经取代的亚烯基。在一些实施方案中,L’是未经取代的亚烯基。在一些实施方案中,L’是-CH2-CH=CH-CH2-。
在一些实施方案中,Ls1包含至少一个-N(R’)C(O)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls1是-L’-N(R’)C(O)-,其中L’和R’中的每一个独立地如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls1是-L’-N(CH3)C(O)-,其中L’独立地如本公开内容中所描述。
在一些实施方案中,Ls1是共价键。
在一些实施方案中,Ls1是L’,其中L’如本公开内容中所描述。
在一些实施方案中,Ls2是L,其中L如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls2是L’,其中L’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls2包含-CH2-CH=CH-CH2-。在一些实施方案中,Ls2是-CH2-CH=CH-CH2-。在一些实施方案中,Ls2包含-(CH2)4-。在一些实施方案中,Ls2是-(CH2)4-。
在一些实施方案中,Ls3包含至少一个-N(R’)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,-N(R’)-与两个碳原子键合,其中两个碳原子均不与杂原子形成双键。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(O)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(S)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(=NR’)-键合。在一些实施方案中,Ls3是-L’-N(R’)-,其中L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。在一些实施方案中,Ls3是-L’-N(CH3)-,其中L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。
在一些实施方案中,Ls3包含至少一个-N(R’)C(O)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls3是-L’-N(R’)C(O)-,其中L’和R’中的每一个独立地如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls3是-L’-N(CH3)C(O)-,其中L’独立地如本公开内容中所描述。
在一些实施方案中,Ls3是L’,其中L’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,Ls3是任选经取代的亚烷基。在一些实施方案中,Ls3是未经取代的亚烷基。
在一些实施方案中,Ls包含至少一个-N(R’)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,-N(R’)-与两个碳原子键合,其中两个碳原子均不与杂原子形成双键。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(O)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(S)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(=NR’)-键合。在一些实施方案中,Ls包含至少一个-N(R’)C(O)-,其中R’如本公开内容中所描述。
在一些实施方案中,L包含至少一个-N(R’)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,-N(R’)-与两个碳原子键合,其中两个碳原子均不与杂原子形成双键。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(O)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(S)-键合。在一些实施方案中,-N(R’)-未与-C(=NR’)-键合。在一些实施方案中,L是-L’-N(R’)-,其中L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。在一些实施方案中,L是-L’-N(CH3)-,其中L’是任选经取代的二价C1-C19脂族。
在一些实施方案中,L包含至少一个-N(R’)C(O)-,其中R’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,L是-L’-N(R’)C(O)-,其中L’和R’中的每一个独立地如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,L是-L’-N(CH3)C(O)-,其中L’独立地如本公开内容中所描述。
在一些实施方案中,L是L’,其中L’如本公开内容中所描述。在一些实施方案中,L是任选经取代的亚烷基。在一些实施方案中,L是未经取代的亚烷基。
在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C15脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C10脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C9脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C8脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C7脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C6脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C5脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的二价C1-C4脂族。在一些实施方案中,L是任选经取代的亚烷基。在一些实施方案中,L是任选经取代的亚烯基。在一些实施方案中,L是未经取代的亚烷基。在一些实施方案中,L是-CH2-。在一些实施方案中,L是-(CH2)2-。在一些实施方案中,L是-(CH2)3-。在一些实施方案中,L是-(CH2)4-。在一些实施方案中,L是-(CH2)5-。在一些实施方案中,L是-(CH2)6-。在一些实施方案中,L是-(CH2)7-。在一些实施方案中,L是-(CH2)8-。在一些实施方案中,L与肽主链原子键合。在一些实施方案中,L是任选经取代的亚烯基。在一些实施方案中,L是未经取代的亚烯基。在一些实施方案中,L是-CH2-CH=CH-CH2-。
在一些实施方案中,订书钉状结构的一端与肽主链的原子An1连接,其中An1任选地被R1取代并且是在肽从N端开始的氨基酸位置n1处的氨基酸残基的原子;并且另一端与肽主链的原子An2连接,其中An2任选地被R2取代(在一些实施方案中,R1和/或R2是可为氢的R)并且是在肽从N端开始的氨基酸位置n2处的氨基酸残基的原子,其中n1和n2各自独立地为整数,并且n2=n1+m,其中m为3至12。
在一些实施方案中,m为3。在一些实施方案中,m为4。在一些实施方案中,m为5。在一些实施方案中,m为6。在一些实施方案中,m为7。在一些实施方案中,m为8。在一些实施方案中,m为9。在一些实施方案中,m为10。在一些实施方案中,m为11。在一些实施方案中,订书钉状结构是指(i,i+m)订书钉状结构。
在一些实施方案中,An1是碳原子。在一些实施方案中,An1是非手性的。在一些实施方案中,An1是手性的。在一些实施方案中,An1是R。在一些实施方案中,An1是S。
在一些实施方案中,An2是碳原子。在一些实施方案中,An2是非手性的。在一些实施方案中,An2是手性的。在一些实施方案中,An2是R。在一些实施方案中,An2是S。
在一些实施方案中,An1是非手性的并且An2是非手性的。在一些实施方案中,An1是非手性的并且An2是R。在一些实施方案中,An1是非手性的并且An2是S。在一些实施方案中,An1是R并且An2是非手性的。在一些实施方案中,An1是R并且An2是R。在一些实施方案中,An1是R并且An2是S。在一些实施方案中,An1是S并且An2是非手性的。在一些实施方案中,An1是S并且An2是R。在一些实施方案中,An1是S并且An2是S。
在一些实施方案中,在订书钉状结构-主链连接点处所提供的立体化学和/或其组合,任选地与所提供的肽的一种或更多种结构要素(例如订书钉状结构化学(烃、非烃)、订书钉状结构长度等)一起,可提供多种益处,例如改善的制备产率、纯度和/或选择性、改善的特性(例如改善的溶解度、改善的稳定性、降低的毒性、改善的选择性等)、改善的活性等。在一些实施方案中,所提供的立体化学和/或立体化学组合与通常使用的那些不同,例如,与US 9617309、US 2015-0225471、US 2016-0024153、US 2016-0215036、US2016-0244494、WO2017/062518的那些不同,并且提供了本公开内容中所描述的一种或更多种益处。
在一些实施方案中,订书钉状结构可具有不同的长度,在一些实施方案中,如由订书钉状结构的链原子数目所表示的。在一些实施方案中,订书钉状结构的链是订书钉状结构中从订书钉状结构的第一端(与肽主链的连接点)到订书钉状结构的第二端的最短的共价连接,其中第一端和第二端与两个不同的肽主链原子连接。在一些实施方案中,订书钉状结构包含5至30个链原子,例如5、6、7、8、9或10至11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含5个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含6个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含7个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含8个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含9个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含10个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含11个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含12个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含13个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含14个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含15个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含16个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含17个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含18个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含19个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构包含20个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构具有5个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有6个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有7个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有8个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有9个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有10个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有11个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有12个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有13个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有14个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有15个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有16个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有17个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有18个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有19个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有20个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有8至15个链原子的长度。在一些实施方案中,订书钉状结构具有8至12个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构具有9至12个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构具有9至10个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构具有8至10个链原子。在一些实施方案中,订书钉状结构的长度可根据其连接的氨基酸残基的距离来调节,例如,(i,i+7)订书钉状结构可能比(i,i+4)订书钉状结构需要更长的订书钉状结构。订书钉状结构长度可另外地描述。例如,在一些实施方案中,订书钉状结构长度可描述为链原子和非链环原子的总数,其中非链环原子是订书钉状结构的原子,其与一个或更多个链原子形成环,但是其不是链原子,因为其不在从订书钉状结构的第一端到订书钉状结构的第二端的最短共价连接内。在一些实施方案中,使用单体A(其包含氮杂环丁烷部分)、单体B(其包含吡咯烷部分)和/或单体C(其包含吡咯烷部分)形成的订书钉状结构可包含一个或两个如示例性的订书钉化肽中所示的非链环原子。
在一些实施方案中,订书钉状结构在其链中没有杂原子。在一些实施方案中,订书钉状结构在其链中包含至少一个杂原子。在一些实施方案中,订书钉状结构在其链中包含至少一个氮原子。
在一些实施方案中,订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C8-14脂族,其中脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。在一些实施方案中,订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C9-13脂族,其中脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。在一些实施方案中,订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C10-15脂族,其中脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。在一些实施方案中,订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C11-14脂族,其中脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。在一些实施方案中,订书钉状结构是(i,i+4)订书钉状结构,其中不包含与订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基,在与订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基之间存在三个氨基酸残基。在一些实施方案中,订书钉状结构是(i,i+7)订书钉状结构,其中不包含与订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基,在与订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基之间存在六个氨基酸残基。
在一些实施方案中,对于Ls、Ls1、Ls2和Ls3中的每一个,亚甲基单元的任何替代(如果有的话)被-N(R’)-或-N(R’)-C(O)-替代。
在一些实施方案中,订书钉状结构中的烯烃是Z-烯烃。在一些实施方案中,订书钉状结构中的烯烃是E-烯烃。在一些实施方案中,所提供的组合物包含这样的订书钉化肽:所述订书钉化肽包含含有Z-烯烃的订书钉状结构;以及这样的订书钉化肽:所述订书钉化肽包含含有E-烯烃的订书钉状结构。在一些实施方案中,所提供的组合物包含订书钉化肽,所述订书钉化肽包含含有Z-烯烃的订书钉状结构。在一些实施方案中,所提供的组合物包含订书钉化肽,所述订书钉化肽包含含有E-烯烃的订书钉状结构。在一些实施方案中,如在本文中所示出的,仅在订书钉状结构烯烃的E/Z构型上不同而其他方面相同的订书钉化肽表现出不同的特性和/或活性。在一些实施方案中,在给定的上下文中,在订书钉状结构中具有E-烯烃的订书钉化肽可提供某些期望的特性和/或活性。在一些实施方案中,在给定的上下文中,在订书钉状结构中具有Z-烯烃的订书钉化肽可提供某些期望的特性和/或活性。
在一些实施方案中,两个订书钉状结构可与肽主链的同一原子键合,形成“钉合(stitch)”结构。
在一些实施方案中,订书钉状结构是Pro-lock,在其中订书钉状结构的一端与脯氨酸残基的α-碳键合。
在一些实施方案中,示例性订书钉状结构是以下在表S-1、S-2、S-3和S-4中示出的订书钉状结构(为了清楚起见,示出示例性的肽主链(可被应用于其他肽主链),X是氨基酸残基)。在一些实施方案中,烯烃是Z。在一些实施方案中,烯烃是E。在一些实施方案中,(i,i+4)订书钉状结构选自表S-1。在一些实施方案中,(i,i+4)订书钉状结构选自表S-2。在一些实施方案中,(i,i+7)订书钉状结构选自表S-3。在一些实施方案中,(i,i+7)订书钉状结构选自表S-4。
表S-1.示例性的订书钉状结构。
Figure BDA0002401501320001111
Figure BDA0002401501320001121
Figure BDA0002401501320001131
表S-2.示例性的订书钉状结构。
Figure BDA0002401501320001132
Figure BDA0002401501320001141
Figure BDA0002401501320001151
表S-3.示例性的订书钉状结构。
Figure BDA0002401501320001161
Figure BDA0002401501320001171
Figure BDA0002401501320001181
Figure BDA0002401501320001191
Figure BDA0002401501320001201
Figure BDA0002401501320001211
Figure BDA0002401501320001221
表S-4.示例性的订书钉状结构。
Figure BDA0002401501320001222
C.修改和缀合
在一些实施方案中,所提供的肽在其主链、侧链、N端和/或C端处任选地被修饰,并且任选地与第二实体缀合。多种修饰和/或缀合是本领域中已知的,并且可根据本公开内容来使用。
在一些实施方案中,所提供的肽是封端的。在一些实施方案中,所提供的肽在N端处被封端。在一些实施方案中,所提供的肽通过将N端-NH2转化为酰胺的酰胺化反应来进行封端。在一些实施方案中,封端是乙酰化。
在一些实施方案中,修饰和/或缀合是为了并入靶向部分,例如可促进向某些细胞、器官和/或生物体的递送的靶向部分。
在一些实施方案中,第二实体是配体,例如,蛋白质受体的配体或酶的配体。在一些实施方案中,配体是碳水化合物。在一些实施方案中,修饰是糖基化。在一些实施方案中,用于缀合的第二实体是碳水化合物。在一些实施方案中,碳水化合物是GalNac。在一些实施方案中,第二实体是蛋白质配体。
在一些实施方案中,所提供的肽例如通过与具有N端的脂肪酸偶联来与脂质部分缀合。在一些实施方案中,脂质部分是或包含任选经取代的C5-C100脂族。在一些实施方案中,脂质部分是或包含未经取代的C5-C100脂族。在一些实施方案中,脂质部分是癸酰基、十二烷酰基、豆蔻酰基、辛基或棕榈酰基。
在一些实施方案中,所提供的肽与降解信号/实体缀合。在一些实施方案中,所提供的肽与E3泛素连接酶的配体缀合。
在一些实施方案中,所提供的肽与另一种肽或蛋白质缀合。在一些实施方案中,所提供的肽与另一订书钉化肽缀合,所述另一订书钉化肽在与所提供的肽不同的位点处与β-联蛋白相互作用。在一些实施方案中,所提供的肽与另一订书钉化肽缀合,所述另一订书钉化肽与β-联蛋白相互作用但不与所提供的肽竞争β-联蛋白结合。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽在其3维结构中包含螺旋。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可形成α-螺旋。
d.特性和活性
如本公开内容中所示出的,所提供的技术可显著改善订书钉化肽的特性和/或活性。
在一些实施方案中,所提供的肽可形成螺旋结构。
在一些实施方案中,所提供的肽与β-联蛋白结合。在一些实施方案中,所提供的肽对于β-联蛋白的Kd不大于0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5或10uM。在一些实施方案中,所提供的肽的Kd不大于0.01uM。在一些实施方案中,所提供的肽的Kd不大于0.05uM。在一些实施方案中,所提供的肽的Kd不大于0.1uM。在一些实施方案中,所提供的肽的Kd不大于0.2uM。在一些实施方案中,所提供的肽的Kd不大于0.5uM。在一些实施方案中,所提供的肽的Kd不大于1uM。根据本公开内容,可利用多种技术来评估Kd,例如,荧光偏振、表面等离激元共振、TR-FRET等。
在一些实施方案中,所提供的技术提供了改善的稳定性。使用肽作为治疗剂的一个挑战是,当将肽施用于对象时,其可易于降解。本公开内容尤其提供了具有大大改善的药代动力学谱的订书钉化肽。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽具有显著改善的半衰期。
在一些实施方案中,所提供的技术大大改善了订书钉化肽的溶解度。本公开内容尤其认识到使用订书钉化肽的重大挑战是订书钉化肽,例如包含烃订书钉状结构的那些,在水性溶液中可具有低溶解度,从而使配制和递送复杂化。在一些实施方案中,本公开内容提供了具有包含-N(R’)-和/或-N(R’)-C(O)-部分的订书钉状结构的订书钉化肽,其与如下订书钉化肽相比具有改善的溶解度:其他方面相同但包含烃订书钉状结构而不是含有-N(R’)-和/或-N(R’)-C(O)-部分的订书钉状结构。在一些实施方案中,所提供的包含含有-N(R’)-和/或-N(R’)-C(O)-部分的订书钉状结构的订书钉化肽在DPBS(每升,8g氯化钠、0.2g磷酸二氢钾、1.15g磷酸氢二钠和0.2g氯化钾)中具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240或250uM的溶解度。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少1uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少2uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少3uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少4uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少5uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少6uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少7uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少8uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少9uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少10uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少20uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少30uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少40uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少50uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少60uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少70uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少80uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少90uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少100uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少120uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少150uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少180uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少200uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少220uM。在一些实施方案中,在DPBS中的溶解度为至少250uM。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可使用较少的酸性或碱性氨基酸残基来实现改善的特性和/或活性,所述酸性或碱性氨基酸残基尤其经常用于改善溶解度(例如,FP0597c对StAx-35R,C端R的去除)。根据本公开内容,可使用多种方法来评估溶解度,包括在实施例中描述的那些。
本公开内容尤其提供了用于改善订书钉化肽的溶解度的方法。在一些实施方案中,本公开内容涵盖订书钉状结构的识别和定位,其可用于调节溶解度。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于通过调节订书钉状结构的定位来提高或降低订书钉化肽的溶解度的方法。如本文中所示出的,结构相似或其他方面相同的订书钉化肽可具有大大提高的溶解度(例如,参见FP0597c(98uM)对7FP0217c(7uM))。
在一些实施方案中,具有所提供的结构特征(例如非烃订书钉状结构(例如,包含含有一个或更多个-N(R’)-C(O)-或-N(R’)-的一种或更多种订书钉状结构的那些))、订书钉状结构定位、连接立体化学等的所提供的订书钉化肽提供了与合适的参考肽相比改善的特性和/或活性,例如,提高的细胞通透性、提高的细胞活性等,在一些实施方案中,所述合适的参考肽是具有相同序列的未订书钉状肽,或者在一些实施方案中,所述合适的参考肽是在其他方面相同但具有不同的订书钉状结构类型(例如烃订书钉状结构)的订书钉化肽。例如,如Grossmann et al.中所报道的,PNAS 109 17942-17947,一种烃-订书钉化肽StAx-33(Ac-PEG1-PQS5ILDS5HVRRVWR),不是细胞可通透的,并且未表现出基于细胞的活性;为了获得具有基于细胞的活性的细胞可通透的订书钉化肽,将3个氨基酸添加至肽的N端,并进行一个另外的Q→R突变。然而,这些修饰可负面地影响肽的其他特性。例如,所得的肽StAx-35R(Ac-PEG1-RRWPRS5ILDS5HVRRVWR)与StAx-33相比具有降低的亲和力。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可在不使用与其他实体(例如如在StAx-33和StAx-35R中的PEG)进行的缀合的情况下实现改善的特性和/或活性(例如FP0597c对StAx-35R)。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可使用较短的氨基酸序列来实现改善的特性和/或活性(例如,FP0597c或FP0025c对StAx-35R)。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可使用较少的酸性或碱性氨基酸残基来实现改善的特性和/或活性,所述酸性或碱性氨基酸残基尤其经常用于改善溶解度(例如,FP0597c或FP0025c对StAx-35R)。在竞争荧光偏振测定中,FP0025c从EC50<100nM的β-联蛋白的轴蛋白位点置换经标记的探针,并在β-联蛋白萤光素酶报道测定中在10μM处显示出对信号的优于50%的抑制。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽在多个方面中提供选择性。在一些实施方案中,相对于与与BCL9相互作用的那些位点,所提供的订书钉化肽选择性地与与轴蛋白相互作用的β-联蛋白位点相互作用。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽与FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(具有由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)竞争与β-联蛋白的相互作用,但不与Ac-LSQEQLEHRERSLQTLRDIQRML-(2-Nal)-βA2-K(FAM)-NH2竞争或显著更低程度地与其竞争。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽与FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(具有由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)竞争与β-联蛋白的相互作用,但不与Ac-LSQEQLEHRERSLQTLRDIQRML-(2-Nal)-βA2-K(FAM)-NH2竞争或显著更低程度地与其竞争。在一些实施方案中,在与轴蛋白相互作用的位点处与β-联蛋白相互作用的参考订书钉化肽是FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)。在一些实施方案中,在与轴蛋白相互作用的位点处与β-联蛋白相互作用的参考订书钉化肽是FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)。在一些实施方案中,在与BCL9相互作用的位点处与β-联蛋白相互作用的参考订书钉化肽是Ac-LSQEQLEHRERSLQTLRDIQRML-(2-Nal)-βA2-K(FAM)-NH2。在一些实施方案中,显著更低程度是EC50,例如如通过本公开内容中所描述的竞争测定测量的,即至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、30、40、50、100、200、300、400或500倍高。在一些实施方案中,倍数是5倍。在一些实施方案中,倍数是10倍。在一些实施方案中,倍数是20倍。在一些实施方案中,倍数是50倍。在一些实施方案中,倍数是100倍。在一些实施方案中,倍数是500倍。
在一些实施方案中,与参考Wnt途径调节剂(例如,IWR-1、ICG-001等)相比,所提供的订书钉化肽提供了对β-联蛋白靶基因表达的更具特异性的调节。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽在包含异常Wnt/β-联蛋白信号传导途径的细胞类型中降低一种或更多种β-联蛋白靶基因的表达水平,而参考Wnt途径调节剂则不降低或更少程度地降低一种或更多种β-联蛋白靶基因的表达水平。在一些实施方案中,与参照物质相比,所提供的订书钉化肽在包含野生型Wnt/β-联蛋白信号传导途径的细胞类型中不降低一种或更多种β-联蛋白靶基因的表达水平,或不降低至少得多的程度。
在一些实施方案中,与合适的参考肽相比,所提供的订书钉化肽具有低的毒性,例如非特异性毒性。在一些实施方案中,参考肽是与与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点相互作用的订书钉化肽,并且包含烃订书钉状结构,例如,WO2017062518。在一些实施方案中,与鉴别性阳性参考(appreciate positive reference)相比,所提供的订书钉化肽在如通过LDH释放测定测量的不少于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10uM的浓度下具有小于10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%的非特异性细胞毒性。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽包含含有-N(R’)-或-N(R’)-C(O)-部分的订书钉状结构,并且当在相当的条件下进行测定时,与包含烃订书钉状结构但在其他方面结构相同的肽相比,其具有更低的非特异性细胞毒性。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽调节β-联蛋白的一种或更多种功能。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽调节与轴蛋白结合相关的β-联蛋白的一种或更多种功能。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽调节与在与轴蛋白相互作用的一个或更多个位点处的相互作用相关的β-联蛋白的一种或更多种功能。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽调节β-联蛋白靶基因表达。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽抑制癌细胞生长。在一些实施方案中,与合适的参考剂相比所提供的订书钉化肽提供提高的活性。在一些实施方案中,参考剂是订书钉化肽。在一些实施方案中,参考剂是与与轴蛋白相互作用的β-联蛋白位点相互作用的订书钉化肽。
4.订书钉化肽的产生
可根据本公开内容利用本领域中已知的多种技术来制备所提供的订书钉化肽,所述技术包括在方法中所描述的那些。在许多实施方案中,通常使用Fmoc化学在合成器上在固相上制备肽。在一些实施方案中,订书钉状结构是通过烯烃换位反应形成的。在一些实施方案中,换位反应的产物双键被还原/氢化。在一些实施方案中,将CO2从订书钉状结构的氨基甲酸酯部分挤出。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽被进一步修饰和/或与其他实体缀合。这些反应的条件和/或试剂在本领域中是广泛已知的,并且可根据本公开内容进行这些反应以提供订书钉化肽。
根据本公开内容,例如通过使用实施例中所描述的一种或更多种方法,可容易地评估所提供的订书钉化肽的特性和/或活性。
在一些实施方案中,本公开内容涵盖了这样的认知:订书钉状结构的结构要素,例如尺寸、化学、立体化学等,可显著影响通过烯烃换位反应订书钉化的产率和/或纯度。如本公开内容中所提供的示例性数据所示,具有某些结构要素(例如尺寸、化学、立体化学等,和/或其组合)的订书钉状结构可促进所提供的订书钉化肽的产生,包括更高的产率、纯度和选择性等。在一些实施方案中,本公开内容提供了有益的结构要素,例如尺寸、化学、立体化学等,和/或其组合,例如,在实施例中所例示的那些。
在一些实施方案中,本公开内容提供了这样的认知:除Grubbs I之外的催化剂可提供烯烃换位反应的更好的结果,例如,产率、纯度、选择性等。在一些实施方案中,本公开内容示出了Hoveyda-Grubbs II催化剂可提供烯烃换位反应的更好的结果,例如,产率、纯度、选择性等。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于制备所提供的订书钉化肽的方法,包括在烯烃换位反应中提供Hoveyda-Grubbs II。
在一些实施方案中,用于制备和/或评估所提供的订书钉化肽的技术包括在US9617309、US 2015-0225471、US 2016-0024153、US 2016-0215036、US2016-0244494、WO2017/062518等中描述的那些。
在一些实施方案中,所提供的物质,例如所提供的肽,具有60%至100%的纯度。在一些实施方案中,所提供的物质具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的纯度。在一些实施方案中,纯度为至少60%。在一些实施方案中,纯度为至少70%。在一些实施方案中,纯度为至少80%。在一些实施方案中,纯度为至少85%。在一些实施方案中,纯度为至少90%。在一些实施方案中,纯度为至少91%。在一些实施方案中,纯度为至少92%。在一些实施方案中,纯度为至少93%。在一些实施方案中,纯度为至少94%。在一些实施方案中,纯度为至少95%。在一些实施方案中,纯度为至少96%。在一些实施方案中,纯度为至少97%。在一些实施方案中,纯度为至少98%。在一些实施方案中,纯度为至少99%。在一些实施方案中,纯度为至少99.5%。
在一些实施方案中,所提供的方法提供了高的产率。在一些实施方案中,产率为50%至100%。在一些实施方案中,产率为至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。在一些实施方案中,产率为至少60%。在一些实施方案中,产率为至少65%。在一些实施方案中,产率为至少70%。在一些实施方案中,产率为至少75%。在一些实施方案中,产率为至少80%。在一些实施方案中,产率为至少85%。在一些实施方案中,产率为至少90%。在一些实施方案中,产率为至少91%。在一些实施方案中,产率为至少92%。在一些实施方案中,产率为至少93%。在一些实施方案中,产率为至少94%。在一些实施方案中,产率为至少95%。在一些实施方案中,产率为至少96%。在一些实施方案中,产率为至少97%。在一些实施方案中,产率为至少98%。在一些实施方案中,产率为至少99%。
在一些实施方案中,所提供的方法实现对烯烃的高E/Z选择性。在一些实施方案中,所提供的选择性偏向E异构体。在一些实施方案中,所提供的选择性偏向Z异构体。在一些实施方案中,E∶Z比例为至少1∶1、1.5∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1、10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1或100∶1。在一些实施方案中,Z∶E比例为至少1∶1、1.5∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1、10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、80∶1、90∶1、95∶1、99∶1或100∶1。在一些实施方案中,比例为至少1∶1。在一些实施方案中,比例为至少1.5∶1。在一些实施方案中,比例为至少2∶1。在一些实施方案中,比例为至少3∶1。在一些实施方案中,比例为至少4∶1。在一些实施方案中,比例为至少5∶1。在一些实施方案中,比例为至少6∶1。在一些实施方案中,比例为至少7∶1。在一些实施方案中,比例为至少8∶1。在一些实施方案中,比例为至少9∶1。在一些实施方案中,比例为至少10∶1。在一些实施方案中,比例为至少20∶1。在一些实施方案中,比例为至少30∶1。在一些实施方案中,比例为至少40∶1。在一些实施方案中,比例为至少50∶1。在一些实施方案中,比例为至少80∶1。在一些实施方案中,比例为至少90∶1。在一些实施方案中,比例为至少95∶1。在一些实施方案中,比例为至少99∶1。在一些实施方案中,比例为至少100∶1。
在一些实施方案中,所提供方法包括在高于室温的温度下的一段时间。在一些实施方案中,温度为约25℃至200℃。在一些实施方案中,温度为约25℃。在一些实施方案中,温度为约30℃。在一些实施方案中,温度为约35℃。在一些实施方案中,温度为约40℃。在一些实施方案中,温度为约45℃。在一些实施方案中,温度为约50℃。在一些实施方案中,温度为约55℃。在一些实施方案中,温度为约60℃。在一些实施方案中,温度为约65℃。在一些实施方案中,温度为约70℃。在一些实施方案中,温度为约75℃。在一些实施方案中,温度为约80℃。在一些实施方案中,温度为约85℃。在一些实施方案中,温度为约90℃。在一些实施方案中,温度为约95℃。在一些实施方案中,温度为约100℃。在一些实施方案中,温度为约150℃。在一些实施方案中,温度高于约150℃。
5.用途
所提供的订书钉化肽尤其与β-联蛋白相互作用。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病与参与Wnt/β-联蛋白信号传导的一种或更多种组分相关。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病与一种或更多种β-联蛋白功能相关。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病与β-联蛋白和与Wnt/β-联蛋白信号传导中的一种或更多种蛋白质相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点之间的相互作用相关。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽与β-联蛋白与轴蛋白之间的结合竞争和/或以其他方式干扰β-联蛋白与轴蛋白之间的结合或降低β-联蛋白与轴蛋白之间的结合。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病与β-联蛋白和与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点之间的相互作用相关。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病与与一种或更多种蛋白质的相互作用相关,所述一种或更多种蛋白质与轴蛋白竞争与β-联蛋白的相互作用。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽拮抗β-联蛋白与另一种蛋白质(例如TCF)的相互作用,所述另一种蛋白质的一个或更多个结合位点与一个或更多个β-联蛋白位点重叠或与其非常接近,所述一个或更多个β-联蛋白位点与轴蛋白或所提供的订书钉化肽相互作用。在一些实施方案中,病症、障碍或疾病与β-联蛋白与轴蛋白之间的相互作用相关。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽在与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点处与β-联蛋白相互作用。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽抑制一种或更多种轴蛋白活性。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽抑制一种或更多种Wnt/β-联蛋白途径活性。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽可用于预防和/或治疗一种或更多种β-联蛋白相关病症、障碍和/或疾病。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于预防或治疗β-联蛋白相关病症、障碍或疾病的方法,其包括向易患或患有所述β-联蛋白相关病症、障碍或疾病的对象施用所提供的订书钉化肽或其药物组合物。
在一些实施方案中,病症、障碍或疾病选自癌症、心脏病、扩张型心肌病、胎儿酒精综合征、抑郁症和糖尿病。
在一些实施方案中,病症、障碍或疾病是心脏病症、障碍或疾病。
在一些实施方案中,病症、障碍或疾病是癌症。在一些实施方案中,癌症选自:结肠癌、结直肠癌、直肠癌、前列腺癌、家族性腺瘤性息肉病(familial adenomatouspolyposis,FAP)、肾母细胞瘤(Wilms Tumor)、黑素瘤、肝细胞癌、卵巢癌、子宫内膜癌、髓母细胞瘤(medulloblastoma)、毛母质瘤(pilomatricomas)、原发性肝细胞癌、卵巢癌、乳腺癌、肺癌、胶质母细胞瘤、毛母质瘤(pliomatrixoma)、髓母细胞瘤、甲状腺瘤、卵巢肿瘤。在一些实施方案中,癌症是结直肠癌。在一些实施方案中,癌症是肝细胞癌。在一些实施方案中,癌症是前列腺癌。在一些实施方案中,癌症是黑素瘤。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽与另外的物质组合施用。在一些实施方案中,在另外的物质之前、与其同时或在其之后施用所提供的订书钉化肽。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽在与另外的物质相同的时间处施用。在一些实施方案中,另外的物质是治疗剂。在一些实施方案中,另外的物质可与所提供的订书钉化肽一起任选地配制在同一药物组合物中。
在一些实施方案中,另外的物质是检查点抑制剂、EGFR抑制剂、VEGF抑制剂、VEGFR抑制剂、激酶抑制剂或抗癌药。
在一些实施方案中,另外的物质是检查点抑制剂。在一些实施方案中,另外的物质是免疫肿瘤学剂。在一些实施方案中,另外的物质是针对检查点分子的抗体。在一些实施方案中,另外的物质是PD1、PDL-1、CTLA4、A2AR、R7-H3、R7-H4、RTLA、IDO、KIR、LAG3、TIM-s、C10orf54等的抗体。在一些实施方案中,抗体是抗PD1抗体。在一些实施方案中,抗体是抗PD-L1抗体。在一些实施方案中,抗体是抗CTLA4。
在一些实施方案中,另外的物质是EGFR抑制剂,例如厄洛替尼、吉非替尼、拉帕替尼、帕尼单抗、凡德他尼(vandetanib)、西妥昔单抗等。
在一些实施方案中,另外的物质是VEGF和/或VEGFR抑制剂,例如帕唑帕尼、贝伐单抗、索拉非尼、舒尼替尼、阿西替尼、帕纳替尼(ponatinib)、瑞戈非尼,凡德他尼、卡博替尼(cabozantinib)、雷莫芦单抗(ramucirumab)、乐伐替尼(lenvatinib)、Ziv-阿柏西普(ziv-aflibercept)等。
在一些实施方案中,另外的物质是激酶抑制剂。在一些实施方案中,另外的治疗剂是化学治疗剂。在一些实施方案中,另外的治疗剂是抗癌药,例如环磷酰胺、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)、多柔比星、氮芥(mustine)、长春新碱、丙卡巴肼(procarbazine)、泼尼松龙、达卡巴嗪、博来霉素、依托泊苷、顺铂、表柔比星、卡培他滨、亚叶酸、放线菌素、全反式视黄酸、阿扎胞苷、硫唑嘌呤、硼替佐米、卡铂、苯丁酸氮芥、阿糖胞苷、柔红霉素、多西他塞、多西氟尿啶、氟尿嘧啶、吉西他滨、羟基脲、伊达比星、伊马替尼、伊立替康、二氯甲基二乙胺(mechlorethamine)、巯基嘌呤、米托蒽醌(mitoxantrone)、紫杉醇、培美曲塞(pemetrexed)、替尼泊苷、硫鸟嘌呤(tioguanine)、拓扑替康(topotecan)、戊柔比星(valrubicin)、长春碱、长春地辛、长春瑞滨、奥沙利铂等。
在一些实施方案中,另外的物质是订书钉化肽。在一些实施方案中,另外的物质是与β-联蛋白相互作用的订书钉化肽,其不与β-联蛋白与轴蛋白之间的结合竞争。在一些实施方案中,另外的物质是在与BCL9相互作用的一个或更多个位点处与β-联蛋白相互作用的订书钉化肽。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽与另外的治疗组合施用。在一些实施方案中,另外的治疗是放射治疗。在一些实施方案中,另外的治疗是手术。
6.示例实施方案
本公开内容尤其提供了以下示例实施方案:
1.肽,其包含:
[X1]p1[X2]p2-X3X4X5X6X7X8X9X10-[X11]p11[X12]p12[X13]p13
其中:
p1、p2、p11、p12和p13各自独立地为0或1;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13各自独立地为氨基酸残基;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13中的至少两个包含任选地连接在一起以形成订书钉状结构的侧链。
2.实施方案1所述的肽,其中X1至X13中的至少两个各自独立地包含含有烯烃的侧链,其中这两个烯烃可通过烯烃换位反应连接在一起以形成订书钉状结构。
3.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X1至X13中的至少两个的侧链连接以形成订书钉状结构。
4.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X1至X13各自独立地为具有式A-I结构的氨基酸残基。
5.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X1至X13各自独立地为具有式A-I结构的氨基酸残基并且是α氨基酸。
6.前述实施方案中任一项所述的肽,其中p1、p2、p11、p12和p13各自独立地为0。
7.实施方案1至5中任一项所述的肽,其中p1、p2、p11、p12和p13各自独立地为1。
8.实施方案1至5中任一项所述的肽,其中每个p1为0。
9.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X3是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。
10.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X3是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7和S8的氨基酸残基。
11.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X3是R8的氨基酸残基。
12.实施方案1至9中任一项所述的肽,其中X3是MG的氨基酸残基。
13.实施方案1至9中任一项所述的肽,其中X3是R4的氨基酸残基。
14.前述实施方案中任一项所述的肽,X10是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。
15.前述实施方案中任一项所述的肽,X10是选自MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。
16.实施方案1至13中任一项所述的肽,其中X10是R或其同源物的残基。
17.实施方案1至13中任一项所述的肽,其中X10是R的残基。
18.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7或S8的至少一个残基。
19.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH或MI的至少一个残基。
20.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X3的侧链和X10的侧链在一起以形成订书钉状结构。
21.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X1是选自P、A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基脯氨酸的氨基酸残基。
22.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X1是选自P、A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
23.实施方案21所述的肽,其中X1是选自P、K、N、Q、R、Y和α-甲基脯氨酸的氨基酸残基。
24.实施方案21所述的肽,其中X1是氨基酸P的残基。
25.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X2是选自A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
26.实施方案25所述的肽,其中X2是选自A、D、E、K、N、Q和R的氨基酸残基。
27.实施方案25所述的肽,其中X2是A的残基。
28.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X4是选自I、F、H、L、V、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
29.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X4是选自I、F、H、L和V的氨基酸残基。
30.实施方案28所述的肽,其中X4是选自I、L、V、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
31.实施方案28所述的肽,其中X4是I的残基。
32.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X5是选自L、F、H、I、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
33.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X5是选自L、F、H、I和V的氨基酸残基。
34.实施方案32所述的肽,其中X5是选自L、I、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
35.实施方案32所述的肽,其中X5是L的残基。
36.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X6是选自D、A、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y、甲硫氨酸砜、2-氨基己二酸、天冬氨酸β-甲酯、天冬氨酸β-环己酯、天冬氨酸β-苄酯、谷氨酸β-甲酯、谷氨酸β-环己酯和谷氨酸β-苄酯的氨基酸残基。
37.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X6是选自D、A、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
38.实施方案36所述的肽,其中X6是选自D、E、H、N、Q、S、T、Y、甲硫氨酸砜、2-氨基己二酸、天冬氨酸β-甲酯、天冬氨酸β-环己酯、天冬氨酸β-苄酯、谷氨酸β-甲酯、谷氨酸β-环己酯和谷氨酸β-苄酯的氨基酸残基。
39.实施方案36所述的肽,其中X6是选自D、N和T的氨基酸残基。
40.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X7是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH、MI、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。
41.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X7是选自A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。
42.实施方案40所述的肽,其中X7是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。
43.实施方案40所述的肽,其中X7是选自A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
44.实施方案40所述的肽,其中X7是选自A、D、E、I、K、L、N、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。
45.实施方案40所述的肽,其中X7是A或α-甲基丙氨酸残基。
46.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X8是选自H、F、I、L、N、Q、V、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、3-(2-吡啶基)丙氨酸、3-(3-吡啶基)丙氨酸、3-(4-吡啶基)丙氨酸、β-2-呋喃基丙氨酸、β-2-噻吩基丙氨酸、3-(2-四唑基)丙氨酸和β-4-噻唑基丙氨酸的氨基酸残基。
47.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X8是选自H、F、I、L、N、Q和V的氨基酸残基。
48.实施方案46所述的肽,其中X8是选自H、N、Q、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、3-(2-吡啶基)丙氨酸、3-(3-吡啶基)丙氨酸、3-(4-吡啶基)丙氨酸、β-2-呋喃基丙氨酸、β-2-噻吩基丙氨酸、3-(2-四唑基)丙氨酸和β-4-噻唑基丙氨酸的氨基酸残基。
49.实施方案46所述的肽,其中X8是H残基。
50.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X9是选自I、V、F、H、L、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
51.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X9是选自I、V、F、H和L的氨基酸残基。
52.实施方案50所述的肽,其中X9是选自I、V、L、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
53.实施方案50所述的肽,其中X9是选自I和V的氨基酸残基。
54.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X11是选自R、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、W、Y、3-(1-萘基丙氨酸)、2-氨基己二酸、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸、N-ε-甲基赖氨酸、N-ε-二甲基赖氨酸和N-ε-三甲基赖氨酸的氨基酸残基。
55.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X11是选自R、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
56.实施方案54所述的肽,其中X11是选自R、A、E、F、K、Q、S、V、Y、3-(1-萘基丙氨酸)、2-氨基己二酸、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸、N-ε-甲基赖氨酸、N-ε-二甲基赖氨酸和N-ε-三甲基赖氨酸的氨基酸残基。
57.实施方案54所述的肽,其中X11是选自R、A、F、K、S、V、3-(1-萘基丙氨酸)、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸和N-ε-甲基赖氨酸的氨基酸残基。
58.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X12是选自V、F、H、I、L、α-甲基缬氨酸、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
59.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X12是选自V、F、H、I和L的氨基酸残基。
60.实施方案58所述的肽,其中X12是选自I、A、L、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸、α-新戊基甘氨酸、O-炔丙基丝氨酸、L-辛基甘氨酸和L-别异亮氨酸的氨基酸残基。
61.实施方案58所述的肽,其中X12是选自V、α-甲基缬氨酸和α-甲基亮氨酸的氨基酸残基。
62.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X13是选自以下的氨基酸残基:W、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、Y、d-色氨酸、α-甲基色氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘丙氨酸)、4-氯色氨酸、5-氯色氨酸、6-氯色氨酸、7-氯色氨酸、4-溴色氨酸、5-溴色氨酸、6-溴色氨酸、7-溴色氨酸、4-氟色氨酸、5-氟色氨酸、6-氟色氨酸、7-氟色氨酸、1-甲基色氨酸、2-甲基色氨酸、4-甲基色氨酸、5-甲基色氨酸、6-甲基色氨酸、7-甲基色氨酸、2-羟基色氨酸、4-羟基色氨酸、5-羟基色氨酸、6-羟基色氨酸、7-羟基色氨酸、5-甲氧基色氨酸、7-氮杂色氨酸、3-苯并噻吩基丙氨酸和4-苯基-L-苯丙氨酸。
63.前述实施方案中任一项所述的肽,其中X13是选自W、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V和Y的氨基酸残基。
64.实施方案62所述的肽,其中X13是选自以下的氨基酸残基:W、D、E、F、Y、d-色氨酸、α-甲基色氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、5-氯色氨酸、6-氯色氨酸、7-氯色氨酸、5-溴色氨酸、6-溴色氨酸、7-溴色氨酸、5-氟色氨酸、6-氟色氨酸、7-氟色氨酸、1-甲基色氨酸、2-甲基色氨酸、5-甲基色氨酸、6-甲基色氨酸、7-甲基色氨酸、2-羟基色氨酸、5-羟基色氨酸、6-羟基色氨酸、7-羟基色氨酸、5-甲氧基色氨酸、7-氮杂色氨酸和3-苯并噻吩基丙氨酸。
65.实施方案62所述的肽,其中X13是选自W、D-色氨酸和α-甲基色氨酸的氨基酸残基。
66.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含(i,i+4)订书钉状结构,其中不包含与所述订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基,在与所述订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基之间存在三个氨基酸残基。
67.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含(i,i+7)订书钉状结构,其中不包含与所述订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基,在与所述订书钉状结构直接连接的两个氨基酸残基之间存在六个氨基酸残基。
68.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述订书钉状结构是通过两个末端烯烃的烯烃换位反应形成的,所述两个末端烯烃中的每一个独立地是氨基酸残基的侧链。
69.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述订书钉状结构是通过两个末端烯烃的烯烃换位反应形成的,所述两个末端烯烃中的每一个独立地是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基的侧链。
70.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含一个且不多于一个订书钉状结构。
71.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含两个或更多个订书钉状结构。
72.实施方案71所述的肽,其中至少两个订书钉状结构与同一肽主链原子键合。
73.实施方案71所述的肽,其中没有订书钉状结构与同一肽主链原子键合。
74.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构与氨基酸残基1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17的肽主链原子键合。
75.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C1-50脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代;
每个-Cy-独立地为选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环,C6-20芳基环,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基环,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地为-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂族,C6-30芳基,C6-30芳基脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或者:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子;或者
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团与它们的间插原子任选地且独立地一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
76.肽或其盐,所述肽具有以下结构:
Figure BDA0002401501320001401
其中
Ra、R1、R2、R3和R4各自独立地为R’;
Rb为R’、-OR’或-N(R’)2
每个X独立地为氨基酸残基;
a、b、c、s和d各自独立地为1至20;
C1和C2各自独立地为碳原子;
每个Ls独立地为-Ls1-Ls2-Ls3-,其中Ls1与C1键合,并且Ls3与C2键合;
Ls1、Ls2和Ls3各自独立地为L;
每个L独立地为共价键,或任选经取代的二价C1-C20脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代;
每个-Cy-独立地为选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环,C6-20芳基环,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基环,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地为-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂族,C6-30芳基,C6-30芳基脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或者:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子;或者
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团与它们的间插原子任选地且独立地一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
77.实施方案76所述的肽,其中所有a、b、c和d的总和为5至70。
78.实施方案77所述的肽,其中所有a、b、c和d的总和为10至20。
79.实施方案76至78中任一项所述的肽,其中a为1至20。
80.实施方案76至79中任一项所述的肽,其中b为2至6。
81.实施方案76至80中任一项所述的肽,其中c为1至20。
82.实施方案76至81中任一项所述的肽,其中d为1至20。
83.实施方案76至82中任一项所述的肽,其中所述肽是实施方案1至74中任一项所述的肽。
84.包含具有Ls结构的订书钉状结构的订书钉化肽,其中:
Ls是-Ls1-Ls2-Ls3-;
Ls1、Ls2和Ls3各自独立地为L;
每个L独立地为共价键,或任选经取代的二价C1-C20脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代;
每个-Cy-独立地为选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环,C6-20芳基环,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至20元杂芳基环,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地为-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地为-H,或选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C1-30杂脂族,C6-30芳基,C6-30芳基脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的C6-30芳基杂脂族,具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的5至30元杂芳基,以及具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的1至10个杂原子的3至30元杂环基,或者
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或者:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子;或者
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团与它们的间插原子任选地且独立地一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的0至10个杂原子。
85.实施方案84所述的肽,其中:
Ls的一端与肽主链的原子An1连接,其中An1与R1键合;
Ls的一端与肽主链的原子An2连接,其中An2与R2键合。
R1和R2各自独立地为R’;
在包含An1的氨基酸残基和包含An2的氨基酸残基之间存在m个氨基酸残基,不包括包含An1的氨基酸残基和包含An2的氨基酸残基;并且
m为1至12的整数。
86.实施方案85所述的肽,其中An1和An2各自独立地为碳原子。
87.实施方案85所述的肽,其中An1和An2各自独立地为α碳原子。
88.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为1。
89.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为2。
90.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为3。
91.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为4。
92.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为5。
93.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为6。
94.实施方案85至87中任一项所述的肽,其中m为7。
95.实施方案76至94中任一项所述的肽,其中C1或An1具有R构型。
96.实施方案76至94中任一项所述的肽,其中C1或An1具有S构型。
97.实施方案76至94中任一项所述的肽,其中C1或An1是非手性的。
98.实施方案76至97中任一项所述的肽,其中C2或An2具有R构型。
99.实施方案76至97中任一项所述的肽,其中C2或An2具有S构型。
100.实施方案76至97中任一项所述的肽,其中C2或An2是非手性的。
101.实施方案76至97中任一项所述的肽,其中C2或An2是非手性的。
102.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C8-14脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。
103.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C9-13脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。
104.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C10-15脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。
105.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C11-14脂族,其中所述脂族的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-替代。
106.实施方案102至105中任一项所述的肽,其中所述订书钉状结构是(i,i+4)订书钉状结构。
107.实施方案102至105中任一项所述的肽,其中所述订书钉状结构是(i,i+7)订书钉状结构。
108.前述实施方案中任一项所述的肽,其中对于Ls、Ls1、Ls2和Ls3中的每一个,亚甲基单元的任何替代,如果有的话,被-N(R’)-或-N(R’)-C(O)-替代。
109.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构是烃订书钉状结构。
110.实施方案109所述的肽,其中所述烃订书钉状结构是Ls,其中Ls是C5-20二价脂族。
111.实施方案1至108中任一项所述的肽,其中订书钉状结构包含-N(R’)-部分。
112.实施方案1至108中任一项所述的肽,其中订书钉状结构包含-N(R’)-部分,其中所述-N(R’)-部分未与碳原子键合,所述碳原子还与杂原子形成双键。
113.实施方案1至108中任一项所述的肽,其中订书钉状结构包含-N(R’)-部分,其中所述-N(R’)-部分未与-C(O)-键合。
114.实施方案1至108中任一项所述的肽,其中订书钉状结构包含-N(R’)-C(O)-部分。
115.实施方案75至108中任一项所述的肽,其中至少一个亚甲基单元被-(NR’)-替代。
116.实施方案75至108中任一项所述的肽,其中至少一个亚甲基单元被-(NR’)-替代,其中所述-N(R’)-部分未与-C(O)-键合。
117.实施方案75至108中任一项所述的肽,其中至少一个亚甲基单元被-(NR’)-C(O)-替代。
118.实施方案111至117中任一项所述的肽,其中所述-N(R’)-的R’为R。
119.实施方案111至117中任一项所述的肽,其中所述-N(R’)-的R’为任选经取代的C1-6烷基。
120.实施方案111至117中任一项所述的肽,其中所述-N(R’)-的R’为甲基。
121.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1包含至少一个被-N(R’)-替代的亚甲基单元。
122.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1包含至少一个被-N(R’)-替代的亚甲基单元,其中相邻的亚甲基单元均不被-C(O)-替代。
123.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1包含至少一个-N(R’)C(O)O-。
124.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1为-L’-N(R’)-。
125.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1为-L’-N(R’)C(O)O-。
126.实施方案124至125中任一项所述的肽,其中L’为C1-6亚烷基。
127.实施方案124至126中任一项所述的肽,其中L’与肽主链原子键合。
128.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1是任选经取代的C1-10二价脂族。
129.实施方案75至120中任一项所述的肽,其中Ls1是任选经取代的C1-10二价亚烷基。
130.实施方案75至126中任一项所述的肽,其中Ls2是任选经取代的二价C1-C6脂族。
131.实施方案75至126中任一项所述的肽,其中Ls2为-CH2-CH=CH-CH2-。
132.实施方案75至126中任一项所述的肽,其中Ls2为-(E)-CH2-CH=CH-CH2-。
133.实施方案75至126中任一项所述的肽,其中Ls2为-(Z)-CH2-CH=CH-CH2-。
134.实施方案75至126中任一项所述的肽,其中Ls2为-(CH2)4-。
135.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3包含至少一个被-N(R’)-替代的亚甲基单元。
136.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3包含至少一个被-N(R’)-替代的亚甲基单元,其中相邻的亚甲基单元均未被-C(O)-替代。
137.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3包含至少一个-N(R’)C(O)O-。
138.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3为-L’-N(R’)-。
139.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3为-L’-N(R’)C(O)O-。
140.实施方案138至139中任一项所述的肽,其中L’为C1-6亚烷基。
141.实施方案138至140中任一项所述的肽,其中L’与肽主链原子键合。
142.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3为任选经取代的C1-10二价脂族。
143.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3为任选经取代的C1-10二价亚烷基。
144.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls3为任选经取代的C1-10二价亚烷基。
145.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls为表S-1中的订书钉状结构。
146.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls为表S-2中的订书钉状结构。
147.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls为表S-3中的订书钉状结构。
148.实施方案75至134中任一项所述的肽,其中Ls为表S-4中的订书钉状结构。
149.前述实施方案中任一项所述的肽,其中订书钉状结构具有5至20个订书钉状结构链原子,其中所述订书钉状结构的链是所述订书钉状结构中从订书钉状结构的第一端到所述订书钉状结构的第二端的最短的共价连接,其中所述第一端和所述第二端与不同的肽主链原子连接。
150.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有8个订书钉状结构链原子。
151.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有9个订书钉状结构链原子。
152.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有10个订书钉状结构链原子。
153.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有11个订书钉状结构链原子。
154.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有12个订书钉状结构链原子。
155.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有13个订书钉状结构链原子。
156.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有14个订书钉状结构链原子。
157.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有15个订书钉状结构链原子。
158.实施方案149所述的肽,其中订书钉状结构具有16个订书钉状结构链原子。
159.实施方案1至74中任一项所述的肽,其中所述肽是实施方案75至158中任一项所述的肽。
160.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽具有与表1中的肽具有至少50%、60%、70%、80%、90%或95%同源性的序列。
161.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽是表1中的肽。
162.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽可形成螺旋结构。
163.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽在DPBS(每升,8g氯化钠、0.2g磷酸二氢钾、1.15g磷酸氢二钠和0.2g氯化钾)中具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240或250uM的溶解度。
164.实施方案163所述的肽,其中所述溶解度为至少1uM。
165.实施方案163所述的肽,其中所述溶解度为至少5uM。
166.实施方案163所述的肽,其中所述溶解度为至少10uM。
167.实施方案163所述的肽,其中所述溶解度为至少50uM。
168.实施方案163所述的肽,其中所述溶解度为至少100uM。
169.实施方案163所述的肽,其中所述溶解度为至少200uM。
170.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽与β-联蛋白结合。
171.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽对于β-联蛋白的Kd不大于1、2、3、4、5或10uM。
172.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽对于β-联蛋白的Kd不大于1uM。
173.实施方案171至172中任一项所述的肽,其中所述Kd是通过荧光偏振、表面等离激元共振或TR-FRET测量的。
174.前述实施方案中任一项所述的肽,其中与鉴别性阳性参考相比,所述肽在如通过LDH释放测定测量的不少于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10uM的浓度下具有小于10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%的非特异性细胞毒性。
175.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽包含含有-N(R’)-或-N(R’)-C(O)-部分的订书钉状结构,并且当在相当的条件下进行测定时,与包含烃订书钉状结构但在其他方面结构相同的肽相比,其具有更低的非特异性细胞毒性。
176.前述实施方案中任一项所述的肽,其中相对于与BCL9相互作用的位点,所述肽在与轴蛋白相互作用的位点处选择性地与β-联蛋白结合。
177.前述实施方案中任一项所述的肽,其中如在合适的竞争荧光偏振测定中所测量的,相对于与BCL9相互作用的位点,所述肽在与轴蛋白相互作用的位点处选择性地与β-联蛋白结合。
178.前述实施方案中任一项所述的肽,其中所述肽与第二实体缀合。
179.实施方案178所述的肽,其中所述第二实体是标记。
180.实施方案178所述的肽,其中所述第二实体是选自生物素和荧光标记的标记。
181.实施方案178所述的肽,其中所述第二实体是靶向部分。
182.实施方案178或181所述的肽,其中所述第二实体是碳水化合物部分。
183.实施方案182所述的肽,其中所述第二实体是或包含GalNac部分。
184.实施方案178所述的肽,其中所述第二实体是脂质部分。
185.前述实施方案中任一项所述的肽,其中每个氨基酸残基独立地为式A-I、A-II或A-III的氨基酸残基。
186.药物组合物,其包含前述实施方案中任一项所述的肽和可药用载体。
187.用于调节β-联蛋白功能的方法,其包括使包含β-联蛋白的系统与前述实施方案中任一项所述的肽接触。
188.用于调节Wnt信号传导途径的功能的方法,其包括使包含所述途径的系统与前述实施方案中任一项所述的肽接触。
189.用于调节β-联蛋白与轴蛋白相互作用的方法,其包括使包含β-联蛋白的系统与前述实施方案中任一项所述的肽接触。
190.用于调节系统中核酸序列表达的方法,其包括使包含β-联蛋白的系统与前述实施方案中任一项所述的肽接触;
其中所述核酸序列的表达与β-联蛋白相关。
191.用于调节系统中由核酸序列编码的产物的水平的方法,其包括使包含β-联蛋白的系统与前述实施方案中任一项所述的肽接触;
其中由核酸序列编码的产物的水平与β-联蛋白相关。
192.实施方案191所述的肽,其中所述产物是蛋白质。
193.实施方案191所述的肽,其中所述产物是mRNA。
194.用于预防或治疗β-联蛋白相关病症、障碍或疾病的方法,其包括向易患或患有所述病症、障碍或疾病的对象施用前述实施方案中任一项所述的肽或组合物。
195.实施方案194所述的方法,其中所述病症、障碍或疾病是癌症。
196.实施方案195所述的方法,其中所述癌症是结直肠癌。
197.实施方案195所述的方法,其中所述癌症是肝细胞癌。
198.实施方案195所述的方法,其中所述癌症是前列腺癌。
199.实施方案195所述的方法,其中所述癌症是黑素瘤。
200.实施方案194至199中任一项所述的方法,其中所述肽或组合物在另外的物质之前、与其同时或在其之后施用。
201.实施方案200所述的方法,其中所述另外的物质是抗癌药。
202.实施方案200所述的方法,其中所述另外的物质是化学治疗剂。
203.实施方案200所述的方法,其中所述另外的物质是免疫肿瘤学药物。
204.实施方案200所述的方法,其中所述另外的物质是检查点抑制剂。
205.实施方案200所述的方法,其中所述另外的物质是抗PD1抗体、抗PD-L1抗体或抗CTLA4抗体。
206.实施方案194所述的方法,其中所述病症、障碍或疾病是心脏病症、障碍或疾病。
实施例
下面描述了所提供的技术的一些非限制性实例。本领域普通技术人员意识到,可利用多种技术来制备和获得根据本公开内容的化合物、组合物和方法。
实施例1.所提供的物质的示例性制备。
所提供的物质,例如订书钉化肽可使用根据本公开内容的多种技术,例如,如本文中所述的方法来制备。如本领域技术人员所理解的,可如所期望地优化所提供的方法的参数,例如步骤、试剂、溶剂、浓度、温度、时间等。
在一些实施方案中,肽可在肽合成仪上制备。例如,在一些实施方案中,所提供的肽通常在Intavis Multipep RSi肽合成仪上使用Fmoc固相肽化学在CEM ProTide RinkAmide树脂上(负载为0.55至0.8mmol/g)合成。在一些实施方案中,用于合成的树脂在合适的溶剂(例如NMP)中在合适的温度下溶胀持续一段时间(例如在5mL或2mL塑料烧结的反应容器中在45度下持续20分钟)。然后使用肽合成方法添加氨基酸残基(通常在45度下;可如所期望地调整条件)。在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽,例如表1中所描述的那些,如下所述制备。
肽通常在Intavis Multipep RSi肽合成仪上使用Fmoc固相肽化学在CEM ProTideRink Amide树脂上(负载为0.55至0.8mmol/g)合成。用于合成的树脂在5mL或2mL塑料烧结的反应容器中在NMP中在45度下溶胀20分钟。使用以下操作来添加氨基酸残基(所有步骤均在45度下)。
a)使用用20%哌啶(v/v)、NMP中的0.1M HOBT进行的一次五分钟处理和一次十分钟处理来去除Fmoc基团。
b)将树脂用NMP洗涤八次。
c)将5当量的0.5M氨基酸溶液、5当量的2M DIC和5当量的0.5M Oxyma添加至预激活的容器持续一分钟。
d)将反应混合物添加至反应容器并偶联30分钟,间歇涡旋。
e)将反应容器用NMP洗涤一次。
f)重复步骤c)、d)和e)。在一些实施方案中,在困难状态的情况下,将步骤c)、d)和e)重复两次。
g)用NMP中的5%(v/v)乙酸酐将任何未反应的胺封端持续2分钟。
h)将反应容器用NMP洗涤例如八次。
在最终残基之后,使用上述步骤a)中的方法除去Fmoc基团,并且通常将肽封端(在一些情况下,不封端使得5’-氨基可与如在本公开内容中例示的另一些实体反应),例如,用NMP中的5%(v/v)乙酸酐在45度下持续15分钟以进行Ac封端。将树脂用DCM洗涤5次。
可根据本公开内容使用多种技术来形成订书钉状结构。在一些实施方案中,订书钉状结构是通过烯烃换位反应形成的。在一些实施方案中,各自独立地包含烯烃(在一些实施方案中,末端烯烃)的两个氨基酸侧链在合适的烯烃换位反应条件下彼此反应,使得烯烃换位反应发生在两个侧链之间并且形成订书钉状结构。许多烯烃换位反应条件(例如,催化剂、溶剂、温度等)在本领域中是已知的,并且可根据本公开内容来使用。
例如,在用于制备所提供的订书钉状结构(例如表1中的订书钉状结构)的示例性方法中,将树脂与如上制备的肽一起在Intavis Multipep RSi上在DCE中在40度下溶胀20分钟。将肽用DCE中的30mol%新鲜制备的5mM的双(三环己基膦基)苯亚甲基钌(IV)二氯化物(Grubb’s I)溶液处理1小时,伴随着连续涡旋。根据例如转化率、纯度等重复所述处理。随后将树脂用DCM洗涤5次。将肽从树脂上切下,并在室温下使用95%三氟乙酸、2.5%三异丙基硅烷和2.5%水进行2个半小时涡旋来去保护。在惰性气氛例如氮气下蒸发TFA之后,将肽在合适的溶剂(例如叔丁基甲基醚)中沉淀。
在一些实施方案中,可使用Hoveyda-Grubbs催化剂,并且可提供更好的产率、纯度和/或选择性。
肽可如所期望地进一步处理。例如,在一些实施方案中,可使在订书钉状结构中包含烯烃的所提供的订书钉化肽经历还原(例如,氢化)条件,使得订书钉状结构中的烯烃部分被氢化并转化为烷烃部分。下面描述的是示例性方法。
在用于制备FP0650rc的示例性方法中,将肽合成树脂上的100umol FP0650c在例如50℃的温度下在Biotage Alstra微波肽合成仪中在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中溶胀5分钟。除去溶剂,并将NMP中的1.45mL 1.4M哌啶(20当量)与溶解在1.45mL NMP中的298mg 2,4,6-三异丙基苯磺酰肼(20当量)组合,并随后添加至树脂。使反应在50℃下进行2小时,并随后将树脂用NMP洗涤两次,并用1,2-二氯乙烷(DCE)洗涤两次。如果期望的话,根据上述步骤用新鲜制备的反应溶液处理树脂(在一些情况下,进行两次或更多另外的次数),直到反应完成(如数个树脂珠的分析切割之后通过LC/MS所监测的)。在反应完成之后,从树脂切割FP0650rc并进行纯化。
在一些实施方案中,所提供的订书钉化肽包含一个或更多个氨基订书钉状结构,其包含氨基部分(例如,-N(R’)-,其中R’如本公开内容中所描述的,并且-N(R’)-未与-C(O)-基团键合)。在一些实施方案中,从包含相应的氨基甲酸酯部分的合适的订书钉状结构中抽出CO2来制备包含氨基部分的订书钉状结构(例如,将-N(R’)-C(O)-O-转化为-N(R’)-)。下面描述了用于通过例如CO2挤出来制备包含氨基订书钉状结构的肽(例如表1中的那些)的示例性方法。
将包含氨基甲酸酯订书钉状结构的订书钉化肽用DCM中的80mol%新鲜制备的10mM四(三苯基膦)钯(0)溶液处理90分钟,伴随着持续涡旋。将树脂在DCM中洗涤5次,并使用标准方法进行另外的修饰和/或切割和纯化。
如本公开内容中所描述的,在一些实施方案中,所提供的肽可被进一步修饰,例如与第二实体缀合。在一些实施方案中,修饰(例如缀合)在N端处或通过N端。下面描述了用于制备N端以进行进一步修饰(例如缀合)的示例性方法。
在最终的Fmoc去保护并用乙酸酐封端之前,通过标准方案,例如上述方案,将Fmoc保护的肽订书钉化。在换位反应之后,将树脂用NMP洗涤数次。将树脂在NMP中溶胀20分钟,并在室温下用20%哌啶和NMP中的0.1M HOBT处理四次,每次持续五分钟。随后将树脂用NMP洗涤五次。
在一些实施方案中,肽与生物素缀合。下面描述了用于制备生物素化肽(例如表1中的那些)的示例性方法。
为了制备生物素化肽,在室温下用3当量的生物素(NMP中的0.5M)、3当量的COMU(NMP中的0.5M)和6当量的DIEA(NMP中的2M)将游离的N端与生物素偶联持续1小时(合成器上的标准偶联条件产生相似的结果)。随后使用标准方法进行切割和纯化。
在一些实施方案中,将肽与标记(例如,荧光标记)缀合。以下描述了用于制备这样的肽(例如表1中的那些)的示例性方法。
为了制备荧光素缀合的肽,使用溶解在NMP中的5当量的FITC(最终浓度为75mM)和10当量的DIEA(纯的),将游离的N端与FITC偶联持续10小时,伴随着连续涡旋。随后使用标准方法进行切割和纯化。
在一些实施方案中,将肽与包含PEG的实体缀合。以下描述了用于制备这样的肽(例如表1中的那些)的示例性方法。
为了制备包含PEG部分(例如含有游离胺手柄(handle)的PEG)的肽,使用标准偶联条件将N端Fmoc保护的PEG与树脂上的订书钉化肽偶联,并随后使用标准条件除去N端Fmoc。随后使用标准方法进行切割和纯化。
在一些实施方案中,纯化所提供的化合物以便获得更高的纯度。根据本公开内容可利用多种纯化技术。在一些实施方案中,纯化包括使用HPLC或UPLC的一个或更多个步骤。在一些实施方案中,所提供的化合物,例如订书钉化肽,溶解在小体积的溶剂(例如DMSO)中,并通过反相HPLC使用适合的柱(例如,Rx-C8柱(Agilent))在合适的流动相条件下进行纯化。所提供的化合物和组合物可根据本公开内容使用多种技术进行表征。在一些实施方案中,所提供的化合物在合适的条件下通过质谱(例如,正离子模式下的电喷雾)进行表征。例如,在一些实施方案中,将所提供的订书钉化肽溶解在小体积的DMSO中,并通过反相HPLC使用Rx-C8柱(Agilent)和乙腈与0.1%TFA以及水与0.1%TFA的梯度进行纯化。HPLC级分通过LC-MS使用电喷雾(例如,在正离子模式下)进行表征,合并并冻干以提供具有正确表征数据(例如,MS)的产物。示例性的所提供的订书钉化肽在下面(例如表3中)示出。
实施例2.所提供的物质与β-联蛋白结合。
如本公开内容中所示出的,所提供的物质(例如,订书钉化肽)尤其与β-联蛋白相互作用并调节其功能。多种技术在本领域中是已知的并且可根据本公开内容用于评估相互作用。
在一些实施方案中,直接荧光偏振测定用于评估所提供的化合物与β-联蛋白的结合。在示例性方法中,使用系列稀释在缓冲液中制备β-联蛋白溶液,例如,在一些情况下,在缓冲液(50mM Tris pH 8.0、250mM NaCl、2%甘油、0.5mM EDTA、0.02%w/v叠氮化钠)中使用3倍系列稀释从5μM制备β-联蛋白溶液。制备探针溶液(缓冲液中20nM 5FAM或FITC标记的肽),并将其40μL/孔平板接种在黑色聚苯乙烯384孔板(Corning)中。向板添加等体积的系列稀释的β-联蛋白并在避光下孵育15分钟,然后读取。读取在Spectramax M5(MolecularDevices)上一式两份地进行。
在一些实施方案中,竞争荧光偏振测定用于评估所提供的化合物与β-联蛋白的结合。在示例性方法中,在缓冲液(例如50mM Tris pH 8.0、250mM NaCl、2%甘油、0.5mMEDTA、0.02%w/v叠氮化钠)中使用3倍系列稀释从5μM制备所提供的化合物(例如,所提供的订书钉化肽)的溶液。制备探针溶液(缓冲液中15nM全长β-联蛋白、20nM FITC标记的肽)并孵育一段时间(例如,5分钟),并将一定体积(例如,40μL/孔)平板接种在合适的板中,例如黑色聚苯乙烯384孔板(Coming)。向板添加等体积的系列稀释的肽并在避光下孵育15分钟,然后读取。读取在Spectramax M5(Molecular Devices)上一式两份地进行。合适的探针是FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)和/或FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)。在竞争荧光偏振测定中,FP0025c将标记的探针从EC50<100nM的β-联蛋白的轴蛋白位点移出。制备了另一种肽FP0217c(Ac-ARaILDAHIMBRVW,与FP0025c相比,其N端脯氨酸被去除,并且缬氨酸被异亮氨酸替换)。在竞争FP测定中,FP0217c异构体2显示出与FP0217c异构体1相比>10倍更好的效力;还原肽(FP0217rc)等同于异构体2。
作为补充或替代,可通过表面等离激元共振测量与β-联蛋白的结合。在示例性测定中,将稀释在缓冲液(50mM Tris pH 8.0、300mM NaCl、2%甘油、0.5mM TCEP、0.5mMEDTA、0.005%Tween-20、1mg/mL CM葡聚糖、0.02%w/v叠氮化钠)中的约6nmol干燥的肽在Biacore X100上使用Biacore Biotin CAPture试剂盒(GE Healthcare)和生物素化的β-联蛋白进行测定。使用Biacore X100评估软件分析结果。如所测量的,FP0025c显示出15nM的Kd。FP0217c(异构体2)以2nM的Kd与β-联蛋白的犰狳(armadillo)结构域结合。FP0597c显示出7nm的Kd。图1和表2中示出了另外的示例性数据。
实施例3.所提供的物质在细胞中是有活性的。
如本领域普通技术人员所理解的,根据本公开内容,多种技术可用于评估所提供的物质(例如,订书钉化肽)的活性,例如本公开内容中、WO 2017/062518中所描述的那些技术等。
在一些实施方案中,所提供的测定是TCF/LEF报道子测定。在一些实施方案中,在示例性的这样的测定中,将TCF/LEF萤光素酶报道子HEK293细胞系(BPS Bioscience)用所提供的肽的稀释系列处理18小时。对于孵育的最后6小时,向细胞添加300ng/mL Wnt3a(Peprotech)。使用Bright-Glo萤光素酶测定(Promega)根据制造商的方案测量了萤光素酶活性。示例性的数据示于图2和表2中。FP0217c显示出0.743uM的IC50。如所示出的,包含不同的例如序列、长度、修饰、氨基酸残基、订书钉状结构等的所提供的订书钉化肽是有活性的。申请人注意到,对于TCF/LEF报道子测定,随后为再现针对本文中描述的某些肽所观察到的结果所做的努力未产生相同的结果,并且在一些测试中,在那些测试的特定条件(例如,试剂的量和/或批次)下未显示出活性。进行另外的测定以评估这样的肽的所观察到的特性和/或活性的再现性。申请人还注意到,本公开内容的教导不限于所描述的物质的特定作用机制。例如,在一些实施方案中,一种或更多种物质可具有相关的生物学效应,所述生物学效应对于与β-联蛋白或其上的任何特定位点的任何相互作用(或与其的相互作用的缺乏)不是特异性的。
实施例4.所提供的物质调节基因表达。
如本领域技术人员所理解的,β-联蛋白调节许多基因的表达。许多病症、障碍和/或疾病与异常的基因表达相关,包括与一种或更多种β-联蛋白功能相关(例如,由β-联蛋白调节)的那些。在一些实施方案中,如本文中的示例性数据所示出的,所提供的技术可在多种细胞系(包括许多癌细胞类型)中调节多种基因的表达,包括对β-联蛋白靶基因的抑制。
许多技术是本领域中已知的,例如,qPCR,可用于评估基因表达的水平和/或变异,并且可根据本公开内容来使用。在示例性qPCR测定中,将细胞(例如,HCT-116、DLD-1)用所提供的肽的稀释系列处理一段时间,例如18小时。使用例如市售试剂盒,例如RNeasy Plus试剂盒(Qiagen),根据制造商的方案,提取总RNA,并使用例如SuperScript Vilo IVmaster mix(ThermoFisher Scientific)将其反转录为cDNA。使用例如Taqman探针(Applied Biosciences)和Taqman Advanced Fast Master Mix(Applied Biosciences)在QuantStudio 3(Applied Biosciences)上通过qPCR确定基因表达水平。使用ΔCt方法来量化相对表达。示例性数据示于图3、4和5中。在一些实施方案中,以下试剂在实施例中用于qPCR。在一些实施方案中,用于归一化的对照是β-肌动蛋白。用于qPCR的方法(包括引物和探针的设计)是广泛已知的,并且可根据本公开内容来使用。
Figure BDA0002401501320001561
*ThermoFisher Scientific。
实施例5.所提供的物质具有改善的特性。
所提供的物质(例如,订书钉化肽)尤其具有改善的特性,包括溶解度、药代动力学特性等。
本公开内容尤其认识到与用作治疗剂的订书钉化肽相关的挑战之一是溶解度。在一些实施方案中,某些订书钉化肽,例如包含烃订书钉状结构的那些,具有相对低的溶解度。如本领域技术人员所理解的,低溶解度可对例如配制、递送、效力等产生负面影响。在一些实施方案中,本公开内容提供了提高改善的订书钉化肽的溶解度的技术。在一些实施方案中,本公开内容提供了在DPBS缓冲液(每升,8g氯化钠、0.2g磷酸二氢钾、1.15g磷酸氢二钠和0.2g氯化钾)中具有至少50、60、70、80、90、100、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、350、400、450、500uM溶解度的订书钉化肽。
用于评估溶解度的合适的测定是本领域中广泛已知的,并且可根据本公开内容来使用。在一些实施方案中,在示例性方案中,将干燥的肽一式三份地重构于DPBS(DPBS,1X,细胞培养级,Sigma D8537)中,涡旋,声处理,并随后离心。在A280(Nanodrop 2000)处测量上清液的吸光度,并使用色氨酸的消光系数确定浓度。示例性的溶解度数据示于例如表2中。
实施例6.所提供的物质具有改善的药理学特性。
所提供的物质(例如,订书钉化肽)尤其具有改善的特性,包括溶解度、药代动力学特性等。在一些实施方案中,所提供的化合物尤其表现出在动物中改善的半衰期。
根据本公开内容,可利用多种技术来评估所提供的物质例如订书钉化肽的特性。在一些实施方案中,血浆PK方法用于评估药代动力学特性。在示例性测定中,将肽配制在10%DMSO:90%盐水中,并在三只雄性Sprague-Dawley大鼠中以0.5mg/kg/化合物通过IV给药。在2分钟、6分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时和24小时处获取连续的出血时间点,并使用Thermo Q-Exactive Focus LC/MS/MS通过定量LC/MS进行分析。通过用MeOH进行的蛋白质沉淀来制备样品。数据符合两室模型。在一个测定中,FP0217c(异构体2)显示出>1小时的血浆半衰期,并且FP0597c显示出较短的血浆半衰期。示例性数据示于例如图6中。
实施例7.所提供的物质可选择性地调节β-联蛋白与轴蛋白在其他实体上的相互作用。
在一些实施方案中,本公开内容提供了选择性地与与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点结合的物质,例如订书钉化肽。在一些实施方案中,所提供的物质例如订书钉化肽选择性地竞争与与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点相互作用。特别地,在一些实施方案中,与在与BCL9相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点处的那些相比,所提供的物质选择性地调节在与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点处与轴蛋白的相互作用。在一些实施方案中,相对于与这样的蛋白质的相互作用:其β-联蛋白相互作用位点与与BCL9相互作用的位点相同或重叠,所提供的物质选择性地破坏β-联蛋白与这样的蛋白质的相互作用:其β-联蛋白相互作用位点与与轴蛋白相互作用的位点相同或重叠。在一些实施方案中,相对于β-联蛋白与BCL9的相互作用,所提供的物质选择性地调节β-联蛋白与轴蛋白的相互作用。在一些实施方案中,相对于β-联蛋白与BCL9的相互作用,所提供的物质选择性地破坏β-联蛋白与轴蛋白的相互作用。在一些实施方案中,如通过例如竞争荧光偏振测定所测量的,所提供的物质例如订书钉化肽具有针对破坏β-联蛋白与BCL9(或探针,例如Ac-Leu-Ser-Gln-Glu-Gln-Leu-Glu-His-Arg-Glu-Arg-Ser-Leu-Gln-Thr-Leu-Arg-Asp-Ile-Gln-Arg-nLeu-Leu-2NapA-bala-bala-Lys5FAM-NH2(来自Biochemistry,2009,48(40),pp9534-9541))之间的相互作用的EC50,其是针对破坏β-联蛋白与轴蛋白(或探针,例如FITC-PEG1-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)和/或FITC-bA-PQ-S5-ILD-S5-HVRRVWR(由两个S5通过烯烃换位反应形成的烃订书钉状结构)之间的相互作用的EC50的至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000倍或更多倍。在一些实施方案中,所提供的物质(例如订书钉化肽)不能可观察地破坏β-联蛋白与BCL9之间的相互作用。在这样的情况下,EC50可能无法确定,但如本领域技术人员所知的,可将EC50视为可检测破坏的可确定的EC50的至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000倍或更多倍。
多种技术可用于评估在例如与BCL9或轴蛋白相互作用的位点处与β-联蛋白的相互作用。在一些实施方案中,竞争荧光偏振用于评估相互作用/调节的选择性。在一些实施方案中,针对轴蛋白位点(例如,与轴蛋白相互作用的β-联蛋白位点)的竞争荧光偏振测定如上所述。在一些实施方案中,例如,为了评估BCL9位点和轴蛋白位点之间的选择性,可采用针对轴蛋白和/或BCL9位点的竞争荧光偏振测定。在一些实施方案中,在示例性BCL9竞争FP测定中,在缓冲液(例如50mM Tris pH 8.0、250mM NaCl、2%甘油、0.5mM EDTA、0.02%w/v叠氮化钠)中使用例如3倍系列稀释从例如10μM制备肽溶液。制备探针溶液(例如,缓冲液中250nM全长β-联蛋白、20nM 5FAM标记的肽),并将一定体积(例如40μL/孔)平板接种在合适的多孔板中,例如黑色聚苯乙烯384孔板(Corning)。向板添加合适体积,例如等体积的系列稀释的肽并在避光下孵育一段时间,例如15分钟,然后读取。读取例如在Spectramax M5(Molecular Devices)上一式两份地进行。在一些实施方案中,探针是Ac-Leu-Ser-Gln-Glu-Gln-Leu-Glu-His-Arg-Glu-Arg-Ser-Leu-Gln-Thr-Leu-Arg-Asp-Ile-Gln-Arg-nLeu-Leu-2NapA-bala-bala-Lys5FAM-NH2(来自Biochemistry,2009,48(40),pp 9534-9541)。如例如通过图7中的示例性数据所示出的,在一些实施方案中,相对于在一个或更多个BCL9位点处的相互作用,所提供的订书钉化肽选择性地破坏在一个或更多个轴蛋白位点处的相互作用。
实施例8.具有多样的结构要素的订书钉化肽的制备及其特性的评估。
本公开内容尤其提供了可用于设计和制备具有显著改善的特性和/或活性的订书钉化肽的多种结构要素,包括订书钉状结构的那些,例如化学(烃接头对非烃接头)、定位(订书钉状结构连接、(i,i+4)、(i,i+7)等的位置)、长度、立体化学等及其组合。在产率、纯度、选择性等方面,多种结构要素也可影响订书钉化肽的制备。本实施例说明了使用不同反应条件制备具有多样结构的订书钉化肽。尤其确定了可提供多种优点(制备产率、纯度、选择性、结合亲和力等)的某些结构特征,例如订书钉状结构的那些(类型、长度等)。在一些实施方案中,示例性的订书钉化肽具有比在Grossmann et al.中报道的StAx订书钉化肽PNAS109 17942-17947更好的特性,例如溶解度、结合亲和力、细胞通透性等。在一些实施方案中,示例性的订书钉化肽包含与Grossman的StAx33具有高度同源性的氨基酸序列。
制备了许多订书钉化肽,其中氨基甲酸酯订书钉状结构的订书钉状结构长度为约10至14,并且氨基订书钉状结构(在这种情况下,其包含未与-C(O)-键合的-N(R)-)的订书钉状结构长度为8至12。在一些实施方案中,一些订书钉化肽是双重订书钉化的(在一些情况下,是钉合(stich)的肽)。表4A示出了使用2×30mol%Grubbs I在40℃下2小时的某些结果。表4B示出了使用2×5mol%Hoveyda-Grubbs II在60℃下2小时的某些结果。Az是单体A。PyrS是单体B。PyrR是单体C。SgN是单体D。RgN是单体E。SdN是单体F。RdN是单体G。SeN是单体H。ReN是单体I。
在一些实施方案中,与较短的订书钉状结构长度相比(例如,对于所示的含氮杂环丁烷的订书钉化肽),11或更长的订书钉状结构长度可实现更高的产率。在一些实施方案中,优选的订书钉状结构长度是11或更长。在一些实施方案中,与另一长度的订书钉状结构相比(例如,对于所示的含吡咯烷的订书钉化肽),10至14或更长的订书钉状结构长度可实现更高的产率。在一些实施方案中,优选的订书钉状结构长度是11或更长。在一些实施方案中,优选的订书钉状结构长度是10至14。在一些实施方案中,在相当的条件下,与含氮杂环丁烷的订书钉状结构相比,含吡咯烷的订书钉状结构通常较慢地形成。在一些实施方案中,对于非环状胺,在烃侧链中在N端位置处包含烯烃的氨基酸残基通常导致较低的烯烃换位反应产物形成。
某些订书钉化肽的FP EC50数据示于表5中。
对于氨基订书钉状结构形成反应,大多数反应在所使用的条件下产生干净的氨基订书钉化肽,存在观察到多种产物和/或双重异构体的少数例外。示例性结果示于表6中。在一些实施方案中,在某些条件下,与环状氨基订书钉状结构相比,非环状氨基订书钉状结构更难以形成。
Figure BDA0002401501320001601
示例性的FP EC50数据示于表5中。在一些实施方案中,具有氨基订书钉状结构的订书钉化肽的结合亲和力低于具有其他类型的订书钉状结构(例如,氨基甲酸酯订书钉状结构)的订书钉化肽(在一种情况下为FP-0738c(1800nM)vs.FP-0738a(200nM))。
在一些实施方案中,以下订书钉状结构提供了更好的结果,并且可以是优选的(括号中为示例性的订书钉化肽):
氨基甲酸酯订书钉状结构:
AZ/R6(FP-0725c)
PR/R6(FP-0745c)
S7/PS(FP-0763c)
R4/PR(FP-0765c)
R5/PR(FP-0766c)
R6/PR(FP-0767c)
R7/PR(FP-0768c)
订书钉状结构长度=11至14个原子
氨基订书钉状结构:
S7/Az(FP-0738a)
PR/R6(FP-0745a)
订书钉状结构长度=11至12原子
通过表面等离激元共振-Biacore测定,R4/PR(FP-0765c)显示出约13nM的Kd,S5/S5(FP-0787c)的Kd为约14nM,R5/PR(FP-0766c)的Kd为约7nM,Az/R6(FP-0725c)的Kd为约22nM,S7/Az(FP-0738a)的Kd为约43nM,并且PR/R6(FP-0745a)的Kd为约34nM。
实施例9.用于烯烃换位反应的另外的方法。
在一些实施方案中,本公开内容提供了用于制备订书钉化肽的方法。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于制备订书钉化肽的方法,其包括通过烯烃换位反应形成订书钉状结构。在一些实施方案中,本公开内容提供了用于环闭合换位反应以形成订书钉状结构的方法。
多种换位反应催化剂可根据本公开内容来使用。在一些实施方案中,催化剂是Ru催化剂。在一些实施方案中,Ru催化剂是Grubbs I、Grubbs II、Hoveyda-Grubbs I和Hoveyda-Grubbs II。在一些实施方案中,催化剂负载是5mol%。在一些实施方案中,催化剂负载是20mol%。在一些实施方案中,Hoveyda-Grubbs II提供了比一种或更多种其他催化剂更好的结果。
在一些实施方案中,用于烯烃换位反应的11种底物肽被用于评价多种条件,11种底物肽中的每一种可用单次30mol%的Grubbs I处理完全订书钉化。示例性的结果示于图8中。
FP0766-R5/MC
Figure BDA0002401501320001621
FP0725-MA/R6
Figure BDA0002401501320001622
对于Grubbs I,在DCE中在40℃下2小时的一次处理,使用20mol%的所有反应均完成,其中7种不产生或产生痕量副产物,而4种产生17%至50%的副产物。用5mol%进行的单次处理不足以完全使肽订书钉化,其中3种肽也显示出副产物的形成。对于Grubbs II,在DCE中在40℃下2小时的一次处理,与Grubbs I相比观察到更低的效率,未观察到完全反应,未观察到副产物形成,并且起始物料自始至终是主要种类。对于Hoveyda-Grubbs I,在DCE中在40℃下2小时的一次处理,未观察到完全反应,并且在5mol%的情况下未观察到痕量订书钉状结构产品或未观察到订书钉状结构产品。对于Hoveyda-Grubbs II,在DCE中在60℃下2小时的一次处理,所有肽均用5mol%的Hoveyda-Grubbs II完全订书钉化,并且副产物与产物的比低于在其他催化剂的情况下的比。
在一些实施方案中,优化的过程是
Figure BDA0002401501320001623
在一些实施方案中,预先优化的过程是:
Figure BDA0002401501320001631
下文示出了示例性结果。
Figure BDA0002401501320001632
Figure BDA0002401501320001641
Figure BDA0002401501320001651
Figure BDA0002401501320001661
NA:数据不可用/未进行。
在一些实施方案中,“钉合的”订书钉化肽选自:
Figure BDA0002401501320001662
如本公开内容中所描述的,在一些实施方案中,特别是当与一种或更多种合适的参考物质比较时,所提供的物质例如订书钉化肽具有许多显著改善的特性和活性。当与许多参考物质(例如未订书钉状肽、小分子Wnt途径抑制剂、包含烃订书钉状结构的订书钉化肽、不与与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点相互作用的订书钉化肽(例如,与与BCL9但不与轴蛋白相互作用的一个或更多个β-联蛋白位点相互作用的订书钉化肽))相比,尤其观察到改善的稳定性、提高的溶解度、提高的细胞通透性、提高的活性、提高的选择性和/或降低的毒性。包括本公开内容中描述的测定及其变化在内的许多测定可用于评估所提供的物质例如订书钉化肽的一种或更多种特性和活性。
表2.示例性的数据。
Figure BDA0002401501320001671
Figure BDA0002401501320001681
Figure BDA0002401501320001691
Figure BDA0002401501320001701
Figure BDA0002401501320001711
Figure BDA0002401501320001721
Figure BDA0002401501320001731
*+++:<=100nM EC50;++:100nM至500nM EC50;+:500nM至5000nM EC50;
N/A,N.D.:未由从所用的测定条件(例如,剂量范围、浓度等)收集的当前可用数据确定的相关值;
NB:在所用的测定条件下未检测到结合。
表3.示例性的结果。
A部分
Figure BDA0002401501320001741
Figure BDA0002401501320001751
Figure BDA0002401501320001761
Figure BDA0002401501320001771
FP0607c N.D. N.D. N.D. N.D.
FP0608c 合理 N.D. N.D. N.D. N.D.
FP0626c 良好 N.D. 40 60%
差:<1∶2的订书钉化的:未订书钉化的或<1∶1的订书钉化的:未订书钉化的,有两种异构体
合理:在约1∶2的订书钉化的:未订书钉化的和2∶1的订书钉化的:未订书钉化的之间,可能地有两种异构体(也在此类别中是这样的组合:实现多至3∶1左右的订书钉化的:未订书钉化的,但未实现两种主要的异构体或大量订书钉化的或未订书钉化的副产品)
良好:优于2∶1的订书钉化的:未订书钉化的,有一种主要的异构体
良好但有两种异构体:优于约4∶1的订书钉化的,但有两种主要的异构体N.D.-未确定或未示于此表中。
B部分
Figure BDA0002401501320001781
FP0217c FP0217a 111 0%
FP0509c FP0509a 192 0%
FP0510c FP0510a 165 49%
FP0511c FP0511a 170 0%
N.D.-未确定或未示于此表中。
表4.示例性的结果。
A-2×30mol%的Grubbs I,在40℃下,2小时
Figure BDA0002401501320001782
Figure BDA0002401501320001791
B-2×5mol%Hoveyda-Grubbs II,在60℃下,2小时
Figure BDA0002401501320001792
表5.示例性的FP EC50数据(nM)。
Figure BDA0002401501320001801
Figure BDA0002401501320001811
对照:FP-0787(EC50)约100nM。
表6.示例性的氨基订书钉状结构形成结果。
Figure BDA0002401501320001821
尽管本文中已经描述和举例说明了多种实施方案,但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行本公开内容中所描述的功能和/或所获得结果和/或一种或更多种优点的多种其他手段和/或结构,并且这样的变化和/或修改中的每一个都被认为被包含在内。更一般地,本领域技术人员将容易地理解,本文中所描述的所有参数、尺寸、材料和构造均旨在是实例,并且实际参数、尺寸、材料和/或构造将取决于使用本公开内容的教导的具体应用。仅使用常规实验,本领域技术人员将认识到或能够确定本公开内容中所描述的本公开内容的具体实施方案的许多等同形式。因此,应理解,前述实施方案仅以示例的方式给出,并且可以以不同于具体描述和要求保护的方式实施所提供的技术,包括要求保护的技术。另外,如果两种或更多种特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是相互矛盾的,则这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任意组合也包含在本公开内容的范围内。

Claims (45)

1.肽,其包含:
[X1]p1[X2]p2-X3X4X5X6X7X8X9X10-[X11]p11[X12]p12[X13]p13
其中:
p1、p2、p11、p12和p13各自独立地是0或1;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13各自独立地是氨基酸残基;
X、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12和X13中的至少两个包含侧链,所述侧链任选地连接在一起以形成订书钉状结构。
2.权利要求1所述的肽,其中X1至X13中的至少两个的侧链连接以形成订书钉状结构。
3.权利要求2所述的肽,其中X3是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。
4.权利要求3所述的肽,X10是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH和MI的氨基酸残基。
5.权利要求2所述的肽,其中X1是选自P、A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基脯氨酸的氨基酸残基。
6.权利要求5所述的肽,其中X2是选自A、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
7.权利要求6所述的肽,其中X4是选自I、F、H、L、V、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
8.权利要求7所述的肽,其中X5是选自L、F、H、I、V、α-甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
9.权利要求8所述的肽,其中X6是选自D、A、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y、甲硫氨酸砜、2-氨基己二酸、天冬氨酸β-甲酯、天冬氨酸β-环己酯、天冬氨酸β-苄酯、谷氨酸β-甲酯、谷氨酸β-环己酯和谷氨酸β-苄酯的氨基酸残基。
10.权利要求9所述的肽,其中X6是选自D、A、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W和Y的氨基酸残基。
11.权利要求10所述的肽,其中X7是选自R4、R5、R6、R7、R8、S4、S5、S6、S7、S8、MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MH、MI、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W、Y和α-甲基丙氨酸的氨基酸残基。
12.权利要求11所述的肽,其中X8是选自H、F、I、L、N、Q、V、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、3-(2-吡啶基)丙氨酸、3-(3-吡啶基)丙氨酸、3-(4-吡啶基)丙氨酸、β-2-呋喃基丙氨酸、β-2-噻吩基丙氨酸、3-(2-四唑基)丙氨酸和β-4-噻唑基丙氨酸的氨基酸残基。
13.权利要求12所述的肽,其中X9是选自I、V、F、H、L、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
14.权利要求13所述的肽,其中X11是选自R、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、S、T、V、W、Y、3-(1-萘基丙氨酸)、2-氨基己二酸、不对称二甲基精氨酸、对称二甲基精氨酸、高精氨酸、N-ε-甲基赖氨酸、N-ε-二甲基赖氨酸和N-ε-三甲基赖氨酸的氨基酸残基。
15.权利要求14所述的肽,其中X12是选自V、F、H、I、L、α-甲基缬氨酸、α甲基亮氨酸、高亮氨酸、叔亮氨酸、3-环丙基丙氨酸、3-环丁基丙氨酸、3-环戊基丙氨酸、3-环己基丙氨酸和α-新戊基甘氨酸的氨基酸残基。
16.权利要求15所述的肽,其中X13是选自W、A、D、E、F、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、Y、d-色氨酸、α-甲基色氨酸、3-(1-萘基丙氨酸)、3-(2-萘基丙氨酸)、4-氯色氨酸、5-氯色氨酸、6-氯色氨酸、7-氯色氨酸、4-溴色氨酸、5-溴色氨酸、6-溴色氨酸、7-溴色氨酸、4-氟色氨酸、5-氟色氨酸、6-氟色氨酸、7-氟色氨酸、1-甲基色氨酸、2-甲基色氨酸、4-甲基色氨酸、5-甲基色氨酸、6-甲基色氨酸、7-甲基色氨酸、2-羟基色氨酸、4-羟基色氨酸、5-羟基色氨酸、6-羟基色氨酸、7-羟基色氨酸、5-甲氧基色氨酸、7-氮杂色氨酸、3-苯并噻吩基丙氨酸和4-苯基-L-苯丙氨酸的氨基酸残基。
17.权利要求16所述的肽,其中订书钉状结构是Ls,其中Ls是任选经取代的二价C1-50脂族基团,其中所述脂族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-;
每个-Cy-独立地是选自以下的任选地经取代的二价基团:C3-20环脂族环;C6-20芳基环;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至20元杂芳基环;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地是-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地是-H,或者选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂族;C6-30芳基;C6-30芳基脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至30元杂芳基;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至30元杂环基,或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子;或
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子。
18.具有以下结构的肽或其盐:
Figure FDA0002401501310000031
其中:
Ra、R1、R2、R3和R4各自独立地是R’;
Rb是R’、-OR’或-N(R’)2
X各自独立地是氨基酸残基;
a、b、c、s和d各自独立地是1至20;
C1和C2各自独立地是碳原子;
每个Ls独立地是-Ls1-Ls2-Ls3-,其中Ls1与C1键合,且Ls3与C2键合;
Ls1、Ls2和Ls3各自独立地是L;
每个L独立地是共价键,或者任选经取代的二价C1-C20脂族基团,其中所述脂族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-;
每个-Cy-独立地是选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环;C6-20芳基环;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至20元杂芳基环;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地是-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地是-H,或者选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂族;C6-30芳基;C6-30芳基脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至30元杂芳基;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至30元杂环基,或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子;或
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子。
19.订书钉化肽,其包含具有Ls结构的订书钉状结构,其中:
Ls是-Ls1-Ls2-Ls3-;
Ls1、Ls2和Ls3各自独立地是L;
每个L独立地是共价键,或者任选经取代的二价C1-C20脂族基团,其中所述脂族基团的一个或更多个亚甲基单元任选地且独立地被以下替代:-C(R’)2-、-Cy-、-O-、-S-、-S-S-、-N(R’)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(NR’)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2N(R’)-、-C(O)S-或-C(O)O-;
每个-Cy-独立地是选自以下的任选经取代的二价基团:C3-20环脂族环;C6-20芳基环;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至20元杂芳基环;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至20元杂环基环;
每个R’独立地是-R、-C(O)R、-CO2R或-SO2R;
每个R独立地是-H,或者选自以下的任选经取代的基团:C1-30脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C1-30杂脂族;C6-30芳基;C6-30芳基脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的C6-30芳基杂脂族;具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5至30元杂芳基;以及具有1至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3至30元杂环基,或
两个R基团任选地且独立地一起形成共价键,或:
在同一原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与所述原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子;或
在两个或更多个原子上的两个或更多个R基团任选地且独立地与它们的间插原子一起形成任选经取代的3至30元单环、双环或多环,所述单环、双环或多环除所述间插原子之外还具有0至10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子。
20.权利要求17、18或19所述的肽,其中:
Ls的一端与肽骨架的原子An1相连,其中An1与R1键合;
Ls的一端与肽骨架的原子An2相连,其中An2与R2键合;
R1和R2各自独立地是R’;
在包含An1的氨基酸残基与包含An2的氨基酸残基之间存在m个氨基酸残基,不包括包含An1的氨基酸残基和包含An2的氨基酸残基;并且
m是1至12的整数。
21.权利要求20所述的肽,其中An1和An2各自独立地是碳原子。
22.权利要求21所述的肽,其中Ls包含-N(R’)-或-N(R’)-C(O)-。
23.权利要求21所述的肽,其中订书钉状结构是烃订书钉状结构。
24.权利要求1所述的肽,其中所述肽是表1中的肽。
25.权利要求21所述的肽,其中所述肽可形成螺旋结构。
26.权利要求21所述的肽,其中所述肽的溶解度为在DPBS(每升8g氯化钠、0.2g磷酸二氢钾、1.15克磷酸氢二钠和0.2克氯化钾)中至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240或250uM。
27.权利要求26所述的肽,其中所述肽与β-联蛋白结合。
28.权利要求27所述的肽,其中所述肽对β-联蛋白的Kd不大于1、2、3、4、5或10uM。
29.权利要求28所述的肽,其中所述肽在不小于1、2、3、4、5、6、7、8、9或10uM的浓度下通过LDH释放测定测量的非特异性细胞毒性与鉴别性阳性参考相比小于10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%。
30.权利要求29所述的肽,其中所述肽相对于与BCL9相互作用的位点而选择性地在与轴蛋白相互作用的位点处与β-联蛋白结合。
31.权利要求30所述的肽,其中所述肽与第二实体缀合。
32.药物组合物,其包含前述权利要求中任一项所述的肽或其可药用盐。
33.用于调节β-联蛋白的功能的方法,其包括使包含β-联蛋白的体系与前述权利要求中任一项所述的肽接触。
34.用于调节Wnt信号传导途径的功能的方法,其包括使包含所述途径的体系与前述权利要求中任一项所述的肽接触。
35.用于调节β-联蛋白与轴蛋白的相互作用的方法,其包括使包含β-联蛋白的体系与前述权利要求中任一项所述的肽接触。
36.用于在体系中调节核酸序列的表达的方法,其包括使包含β-联蛋白的体系与前述权利要求中任一项所述的肽接触;
其中所述核酸序列的表达与β-联蛋白相关。
37.用于在体系中调节由核酸序列编码的产物的水平的方法,其包括使包含β-联蛋白的体系与前述权利要求中任一项所述的肽接触;
其中由核酸序列编码的产物的水平与β-联蛋白相关。
38.用于预防或治疗β-联蛋白相关病症、障碍或疾病的方法,其包括向易患或患有所述病症、障碍或疾病的对象施用前述权利要求中任一项所述的肽或组合物。
39.权利要求38所述的方法,其中所述病症、障碍或疾病是癌症。
40.权利要求39所述的方法,其中所述癌症是结直肠癌、肝细胞癌、前列腺癌或黑素瘤。
41.权利要求38至40中任一项所述的方法,其中所述肽或组合物在另外的物质之前、与其同时或在其之后施用。
42.权利要求41所述的方法,其中所述另外的物质是抗癌药、化学治疗剂、免疫肿瘤学药物或检查点抑制剂。
43.权利要求42所述的方法,其中所述另外的物质是抗PD1抗体、抗PD-L1抗体或抗CTLA4抗体。
44.权利要求38所述的方法,其中所述病症、障碍或疾病是心脏病症、障碍或疾病。
45.示例性实施方案1至206的肽、组合物或方法。
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