KR102636651B1 - 티아졸로피리딘 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염 및 이의 용도에 관한 것이다. 일 양상에 따른 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염은 라이실-tRNA 신타제(KRS)에 직접적으로 상호작용할 수 있어, 세포독성이 없으면서도 세포 이동 또는 암 세포 전이를 유도하는 KRS의 활성을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 일 양상의 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염 은 항암제 또는 암 전이 억제제에서 효과적으로 활용될 수 있다.

Description

티아졸로피리딘 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 이의 용도{Thiazolopyridine or pharmaceutically acceptable salts thereof, and uses thereof}

티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염 및 이의 용도에 관한 것이다.

암(cancer)이란 다양한 원인에 의해 세포의 분열과 사멸 간의 균형이 파괴됨으로써 계속적인 분열과 증식에 의해 발생하는 비정상적인 세포의 집단을 의미하며, 악성종양이라고도 한다. 일반적으로 암은 장기, 백혈구, 뼈, 림프절 등을 포함한 100 가지 이상의 신체의 여러 부분에서 발병하며, 주변조직으로 침윤하는 현상 및 다른 기관으로 이동하는 전이를 통해 심각한 증상으로 발전하여 최종적으로 사망에 이루게 된다.

현재 암을 치료하는 방법으로는 초기에 발견되는 암일 경우 수술, 항암제, 방사선 치료 등이 이용되고 있으나 사망의 주된 원인은 암세포의 전이에 의해 유발된다. 따라서 암세포의 이동이나 침윤을 억제하는 기전의 규명이나 효과적인 치료 약물 개발이 많은 연구자들의 주된 표적이 되고 있다.

한편, 최근 세포 이동 및 특히 암 전이와 관련된 라이실-tRNA 신타제 (Lysyl-tRNA Synthetase : KRS)의 역할이 연구되고 있다. 이에 KRS가 세포 이동 관련 질병, 특히 암 전이의 치료를 위한 유망한 표적으로 부상하고 있고, KRS를 표적으로 하는 독성이 없으면서도 효과적으로 암 세포 전이를 억제하는 화학적 억제제를 찾기 위한 노력이 계속되고 있다.

일 양상은 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 제공하는 것이다.

다른 양상은 상기 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

또 다른 양상은 상기 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 치료 방법을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 모든 기술 용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 기재된 수치는 명시하지 않아도 “약”의 의미를 포함하는 것으로 간주한다.

본 명세서에서 용어 “포함”은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 추가 또는/및 개재할 수 있음을 나타내도록 사용된다.

본 명세서에서 용어 “이들의 조합”은 기재된 구성요소들 하나 이상과의 혼합 또는 조합되는 것을 의미한다.

본 명세서에서 용어 “상호작용”은 직접 또는 간접적일 수 있고, 직접 결합을 포함하거나 또는 간접적으로 결합할 수 있으며, 결합은 다른 분자에 의해 매개될 수도 있다.

용어 "입체이성질체(stereoisomer)"는 분자식 및 구성원자의 연결 방법도 같으나 원자 사이의 공간적 배치가 다른 화합물을 말한다. 상기 입체이성질체는 부분입체 이성질체(diasteromer) 또는 거울상 이성질체(enantiomer)일 수 있다. 거울상이성질체는 왼손과 오른손의 관계처럼 그 거울상과 겹쳐지지 않는 이성질체를 말하고, 광학 이성질체(optical isomer)라고도 한다. 거울상 이성질체는 키랄 중심 탄소에 4개 이상의 치환기가 서로 다른 경우 R(Rectus: 시계방향) 및 S(sinister: 반시계 방향)로 구분한다. 부분입체이성질체는 거울상 관계가 아닌 입체 이성질체를 말하고, 원자의 공간 배열이 달라 생기는 시스(cis)-트랜스(trans) 이성질체로 나뉠 수 있다.

용어 "유도체(derivative)"는 상기 화합물의 구조 일부를 다른 원자나 원자단으로 치환하여 얻어지는 화합물을 말한다.

본 명세서에서, 치환기는 치환되지 않는 모그룹(mother group)에서 하나 이상의 수소가 다른 원자나 작용기를 교환됨에 의하여 유도된다. 다르게 기재하지 않으면, 어떠한 작용기가 "치환된"것으로 여겨질 때, 그것은 상기 작용기가 할로젠기(halides), 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 탄소수 2 내지 40의 알케닐기, 탄소수 2 내지 40의 알키닐기, 탄소수 3 내지 40의 시클로알킬기, 탄소수 3 내지 40의 시클로알케닐기, 탄소수 7 내지 40의 아릴기에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환됨을 의미한다.

작용기가 "선택적으로 치환된다"고 기재되는 경우에, 상기 작용기가 상술한 치환기로 치환될 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 화학식 1 등으로 표시되는 화합물의 이로운 효능을 떨어뜨리지 않는 화학식 1 등으로 표시되는 화합물의 어떠한 유기 또는 무기 부가염을 의미한다. 이들 염은 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 질산, 황산, 과염소산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 말레산, 푸마린산, 글루콘산, 메탄설폰산, 글리콘산, 숙신산, 타타르산, 갈룩투론산, 엠본산, 글루탐산, 아스파르트산, 옥살산, (D) 또는 (L) 말산, 말레산, 메테인설폰산, 에테인설폰산, 4-톨루엔술폰산, 살리실산, 시트르산, 벤조산 또는 말론산 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 염은 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등) 및 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염 등) 등을 포함한다. 예를 들어, 산부가염으로는 아세테이트, 아스파테이트, 벤즈에이트, 베실레이트, 바이카보네이트/카보네이트, 바이설페이트/설페이트, 보레이트, 캄실레이트, 시트레이트, 에디실레이트, 에실레이트, 포메이트, 퓨마레이트, 글루셉테이트, 글루코네이트, 글루큐로네이트, 헥사플루오로포스페이트, 바이벤제이트, 하이드로클로라이드/클로라이드, 하이드로브로마이드/브로마이드, 하이드로요오디드/요오디드, 이세티오네이트, 락테이트, 말레이트, 말리에이트, 말로네이트, 메실레이트, 메틸설페이트, 나프틸레이트, 2-나프실레이트, 니코티네이트, 나이트레이트, 오로테이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 포스페이트/수소 포스페이트/이수소 포스페이트, 사카레이트, 스테아레이트, 석시네이트, 타르트레이트, 토실레이트, 트리플루오로아세테이트, 알루미늄, 알기닌, 벤자틴, 칼슘, 콜린, 디에틸아민, 디올아민, 글라이신, 라이신, 마그네슘, 메글루민, 올아민, 칼륨, 나트륨, 트로메타민, 아연염 등이 포함될 수 있으며, 이들 중 하이드로클로라이드 또는 트리플루오로아세테이트일 수 있다.

본 명세서에서, 본 명세서에서, "알킬"이라는 용어는 분지된 또는 분지되지 않은 지방족 탄화수소를 의미한다. 일 구현예에서 알킬기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 포함하나 반드시 이들로 한정되지 않으며, 이들 각각은 선택적으로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일 구현예에서 알킬기는 1 내지 6의 탄소원자를 가질 수 있다. 예를 들어, 탄소수 1 내지 6의 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, 펜틸, 3-펜틸, 헥실 등일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않는다.

일 양상은 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 제공한다.

상기 티아졸로피리딘은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.

<화학식 1>

상기 화학식 1에서 R₁은 하기 화학식으로 구성된 군으로부터 선택된 하나일 수 있다:

H, CH₃, , , , , ,, ,, 및.

상기 화학식 1에서 R₂는 H, Me, C₂CH₄Ph(4-OMe), C₂CH₄Ph(4-NO₂), CH₂CH₄Ph(4-F), 및 CH₂CH₄Ph(4-Br) 구성된 군으로부터 선택된 하나일 수 있다.

상기 티아졸로피리딘계 화합물은 예를 들면 하기 화학식 2 내지 17로 표시되는 화합물 일 수 있으며, 구체적으로는 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.

<화학식 2>

<화학식 3>

<화학식 4>

<화학식 5>

<화학식 6>

<화학식 7>

<화학식 8>

<화학식 9>

<화학식 10>

<화학식 11>

<화학식 12>

<화학식 13>

<화학식 14>

<화학식 15>

<화학식 16>

<화학식 17>

상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 4-(((4-Methoxyphenethyl)(thiazolo[5,4-b]pyridine-2-yl)amino)methyl)benzoic acid, 또는 4-(((4-메톡시펜에틸)(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아미노)메틸)벤조산으로 지칭될 수 있으며, 구체적으로 본 명세서 내에서는 화합물 4g 또는 SL-1910과 혼용하여 사용될 수 있다.

상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 N-(4-methoxyphenethyl)-N-(thiazolo[5,4-b]pyridin-2-yl)acetamide 또는 N-(4-메톡시페닐에틸)-N-(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아세트아미드로 지칭될 수 있으며, 구체적으로 본 명세서 내에서는 화합물 10h 또는 SL-7620과 혼용하여 사용될 수 있다. 상기 SL-7620에 대하여 본 명세서 내 실험을 통해 확인한 Vss(L/Kg)은 8.2이며, EC₅₀은 0.85μM이다.

상기 화합물은 라이실-tRNA 신타제 (Lysyl-tRNA Synthetase : KRS)와 직접적으로 결합하여 이의 활성을 억제하는 활성을 가진 것일 수 있다. 상기 화합물은 KRS 단백질의 활성을 저해할 수 있으며 동시에 세포 독성이 없이, 세포 이동 억제, 암 세포 이동 억제 또는 암 전이 억제 활성을 제공할 수 있다.

또한 상기 화합물은 할로젠기로 특정 위치에서 선택적으로 치환기를 가질 수 있으며, 예를 들면 상기 화학식 2 내지 17에서 Cl을 치환기로 더 포함한 것일 수 있다.

다른 양상은 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

명세서에서 사용된 용어 "암" 은 포유동물에서 조절되지 않는 세포 성장을 전형적인 특징으로 하는 생리적 상태를 의미하거나 그러한 생리적 상태를 설명하는 것으로 주위 조직에 침윤하면서 빠르게 성장하고 신체 각 부위에 확산되거나 전이되어 생명을 위협하는 악성 종양을 제한 없이 포함할 수 있다. 상기 암은 폐암, 후두암, 위암, 대장/직장암, 간암, 담낭암, 췌장암, 유방암, 난소암, 자궁암, 자궁경부암, 전립선암, 신장암, 피부암 등의 상피세포 등에서 유래하는 암종(carcinoma), 골암, 근육암, 지방암, 섬유세포암 등의 결합조직세포에서 유래하는 육종(sarcoma), 백혈병, 림프종, 다발성골수종 등의 조혈세포에서 유래하는 혈액암, 신경조직에 발생하는 종양, 및 삼중음성유방암(Triple negative breast cancer), 뇌종양, 양성성상세포종, 악성성상세포종, 뇌하수체 선종, 뇌수막종, 뇌림프종, 핍지교종, 두개내인종, 상의세포종, 뇌간종양, 두경부 종양, 후두암, 구인두암, 비강/부비동암, 비인두암, 침샘암, 하인두암, 갑상선암, 흉부종양, 소세포성 폐암, 비소세포성 폐암, 흉선암, 종격동 종양, 및 식도암으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.

상기 약학적 조성물은 암 전이 억제 또는 상피-중간엽 세포전이(EMT) 억제 활성을 제공하는 것일 수 있다. 구체적으로 본 명세서 내에서는 SL-1910 및 SL-7620의 생체 내(in vivo) 암 전이 억제 활성을 이종 이식 마우스 모델을 통해 확인하였다.

상기 약학적 조성물은 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 약학적 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 희석제는 증량을 위해 사용되며, 만니톨, 락토스, 전분, 미결정셀룰로오스, 루디프레스, 인산이수소칼슘 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 희석제는 고형제제 총 중량의 1 내지 99중량%, 바람직하게는 20 내지 80중량%의 양으로 포함될 수 있다.

상기 결합제는 포비돈, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 결합제는 고형제제 총 중량의 0.5 내지 15중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%의 양으로 포함될 수 있다.

상기 붕해제는 크로스카멜로오스나트륨, 크로스포비돈, 전분글리콜산 나트륨, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 붕해제는 고형제제의 총 중량을 기준으로 1 내지 30중량%, 바람직하게는 2 내지 7중량%의 양으로 사용될 수 있다.

상기 활택제는 스테아르산, 스테아르산 금속염류 (예: 스테아르산 칼슘, 스테아르산 마그네슘 등), 탈크, 콜로이드 실리카, 자당 지방산 에스테르, 수소화 식물성 오일, 왁스, 글리세릴 지방산 에스테르류, 글리세롤 디베헤네이트, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 활택제는 고형제제 총 중량의 0.3 내지 7중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5중량%의 양으로 포함될 수 있다.

상기 약학적 조성물은 단위 제형 당 활성성분인 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유리 염기로서 약 0.1 ~ 500 mg 함유할 수 있으며, 제제의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 50중량%, 구체적으로는 1 내지 40 중량%의 비율로서 함유할 수 있다. 상기 약학적 조성물 내에 상기 화합물은 이의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양으로 포함될 수 있다. 당업자는 조성물 중에 포함되는 화합물의 양적 상한 또는 하한을 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 경구용 또는 비경구용일 수 있으며, 상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있다. 경구 또는 비경구 투여 제형으로 제형화될 수 있다.

상기 경구용 제형으로 제조되는 경우에는 당해 기술분야에 공지된 임의의 경구용 고형제제, 구체적으로는 과립, 펠렛, 캡슐, 또는 정제의 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 경구 투여 제형은 과립제, 산제, 액제, 정제, 캅셀제, 건조시럽제, 또는 그 조합일 수 있다. 비경구 투여 제형은 주사제, 또는 피부외용제일 수 있다. 피부외용제는 크림, 겔, 연고, 피부 유화제, 피부 현탁액, 경피전달성 패치, 약물 함유 붕대, 로션, 또는 그 조합일 수 있다. 비경구 투여인 경우에는 예를 들면, 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 내피 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여 및 직장내 투여 등으로 투여할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

또 다른 양상은 상기 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 치료 방법을 제공하는 것이다.

상기 조성물은 개체의 암 또는 그로부터 야기되는 2차 질병을 효율적으로 예방 또는 치료시키기 위해 스테로이드, 항염증제, 및 항생제와 같은 약물과 함께 복합적으로 투여될 수 있다. 상기 복합 투여는 순차적, 동시적, 또는 개별적으로 개체에 투여되는 것일 수 있다.

상기 투여는 상기 화합물을 개체당 일당 0.001 μg/mL 내지 1,000 mg/mL, 예를 들면, 0.01 μg/mL 내지 500 mg/mL, 또는 0.1 μg/mL 내지 150 mg/mL일 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 여러번 나누어 투여할 수도 있다. 상기 약학적 조성물의 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물 형태, 투여 경로, 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.

일 양상에 따른 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염은 라이실-tRNA 신타제(KRS)에 직접적으로 상호작용할 수 있어, 세포독성이 없으면서도 세포 이동 또는 암 세포 전이를 유도하는 KRS의 활성을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 일 양상의 티아졸로피리딘 화합물, 이의 입체이성질체, 유도체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염 은 항암제 또는 암 전이 억제제에서 효과적으로 활용될 수 있다.

도 1은 항-전이 활성을 나타나는 제제와 이의 활성을 확인한 도로서, KRS-선택적 세포 이동 억제 활성이 나타나는 제제의 치환기를 확인한 도(도 1A), 인간 KRS T52D 돌연변이 수준이 높게 나타나는 테트라사이클린 유도성 MDA-MB-231에 대한 3 μM에서 SL-1910 과 이의 유사체의 KRS-선택적 세포 이동 억제 활성을 나타낸 결과(도 1B) 및 SL 1910의 MDA-MB-231 세포주에 대한 농도 의존적 세포 이동 억제 효과를 확인한 결과(도 1C)를 나타낸 도이다.
도 2는 Kd 값 측정을 위한 형광 기반 결합 분석을 확인한 도로서, YH16899에 대한 결과 (도 2A) 및 SL-1910에 대한 결과 (도 2B)를 나타낸 도이다. 실험은 각각 2번씩 진행되었다.
도 3은 화합물 4g인 SL-1910과 KRS 단백질 간의 2D-NMR 결합 연구를 확인한 도로서, 0.4 mM의 SL-1910의 부재(검은색)와 존재(빨간색)시 0.2 mM의 ¹⁵N 라벨링된 KRS_1-207의 2차원 ¹H ¹⁵N TROSY 스펙트럼을 확인한 결과로, Y112, H120, R161, K190 및 T191 잔류물로부터의 ¹H ¹⁵N TROSY 스펙트럼의 NMR 교차 피크를 하단에 표시한 결과(도 3A) 및 화학 이동 교란 (CSP)을 나타난 결과를 확인한 결과(도 3B), CSP를 기반으로 한 안티코돈 결합 도메인의 교란된 잔기의 결합 부위를 매핑한 SL-1910의 존재하의 KRS의 백본 모델로 표시한 결과에 관한 것으로, 강하고 약하게 교란된 잔기를 각각 빨간색과 주황색으로 표시하여 나타낸 결과(도 3C), YH16899(파란색)의 S-형태의 도킹 위치를 확인한 결과(도 3D) 및 SL-1910(초록)의 도킹 위치를 확인한 결과(도 3E)에 나타낸 도이다. CSP-결정된 잔기는 빨간색과 주황색으로 표시하였다(PDB ID : 3BJU).
도 4는 SL-1910 및 SL-7620의 생체 내(in vivo) 암전이 억제 효과를 측정한 효과를 나타낸 도로서, 실험을 수행한 이종 이식 종양을 이식한 마우스의 폐를 대조군과 SL-1910처리군을 육안으로 확인한 결과(도 4A) 및 대조군과 SL-1910 및 SL-7620 처리군의 전이성 폐암 결정 수를 비교한 결과(도 4B) 및 약물 투여한 이후의 측정된 체중을 확인한 도(도 4C)이다.

이하 본 발명을 실험예 및 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실험예 및 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실험예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실험예 1. 실험 재료 및 방법

모든 상업용 시약 및 용매는 상업용 공급 업체에서 구입하여 사용하였다. 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran)은 소듐 벤조페논 케틸(sodium benzophenone ketyl)로부터 증류되었고, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 트리에틸아민 및 피리딘은 칼슘 하이드라이드로 새로 증류되었다. 플래시 컬럼 크로마토그래피는 실리카겔 60 (230-400 메쉬, Merck)을 사용하여 수행되었고 예비 박막 크로마토그래피는 유리-지지 실리카겔 플레이트 (1mm, Merck)와 함께 사용되었다. 반응을 모니터링하기 위해 박막 크로마토그래피를 수행하였다. 모든 반응을 플래임-건조된 유리 제품에서 건조한 아르곤 대기로 수행하였다. ¹H NMR 및 ¹³C NMR 스펙트럼을 Bruker Avance III HD (800MHz, 5mm CPTCI CryoProbe 사용) 분광계에서 기록하였다. 화학적 이동을 헤르츠 (Hz) 단위의 커플링 상수와 함께 테트라메틸실란 (내부 표준)에서 다운 필드 ppm(δ)으로 나타내었다. 다중도를 싱글렛 (s), 더블렛 (d), 더블렛의 더블렛(dd), 트리플렛 (t), 쿼텟 (q), 멀티플렛 (m) 및 broad (br)과 같은 약어로 표시하였다. 질량 스펙트럼 및 HRMS를 각각 VG Trio 2 GC-MS 기기 및 JEOL JMS AX로 기록하였다. 모든 유사체를 순도 95% 이상으로 정제하였다. 유사체의 순도를 역상 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) (Shimadzu, LC 20AD 액체 크로마토 그래프, waters/sunfire^® TM C18 5μm (4.6 × 150mm))에 의해 결정하였다.

실험예 2. 세포 이동 분석

세포 이동 분석은 제조업체의 지침에 따라 CytoSelect 96-웰 세포 이동 시스템 (8.0 μm의 기공 크기, Cell Biolabs)을 사용하여 수행하였다. 간단히, 인간 KRS T52D 돌연변이체의 고수준 발현을 위한 인간 유방암 MDA-MB-231 테트라 사이클린 유도성 세포주를 분석에서 사용하였다.

3일 동안 2μg/ml의 독시사이클린으로 처리된 세포를 무혈청 DMEM 배지에 현탁시켰다. 양성 대조군으로서 YH21931을 포함하는 억제제 화합물을 세포 현탁액과 혼합하고 웰당 1x10⁴ 세포의 밀도로 96-웰 세포 이동 플레이트의 상부 챔버에 첨가하였다. 10μg/ml의 라미닌(Sigma)을 함유하는 무 혈청 배지를 유인제로 피더 트레이의 웰에 첨가하였다. 세포를 37 ℃에서 4 시간 동안 이동하도록 허용하고, 이동성 세포를 세포 분리 용액을 사용하여 멤브레인의 밑면에서 분리하고 용해 완충액으로 용해하여 CyQuant GR 염료 용액으로 염색하였다. 형광 강도를 480 nm/520 nm에서 형광 플레이트 판독기로 측정하였다. 데이터를 삼중의 평균±표준 편차 (SD)로 표시하여 나타내었다.

실험예 3. 단백질 준비

pET28a 벡터에서 N-말단 헥사히스티딘 태그가 있는 ¹⁵N-표지 KRS_1-207은 유일한 질소 공급원으로 ¹⁵NH₄Cl(99% ¹⁵N; cambridge Isotope Labolatories)이 풍부한 M9 최소 배지에서 E. coli Bl21 (DE3)에서 과발현되었다. 0.5mM 이소프로필 β-D-1 티오갈락토피라노사이드 (IPTG)를 첨가하여 OD₆₀₀에서 0.5~0.6 값의 단백질을 발현시킨 후, 세포를 흔들면서 37 ℃에서 3시간 동안 성장시켰다. 세포를 4 ℃에서 30분 동안 2,970xg에서 원심분리하여 수확하고, 20mM HEPES pH 7.0, 500mM NaCl, 10% 글리세롤, 및 1mM PMSF 을 포함하는 용해 버퍼에 재현탁하고, 얼음에서 간헐적인 초음파 처리로 파괴하였다. 제거된 상층액을 4 ℃에서 60분 동안 32,500xg에서 원심분리하여 용 해물로부터 분리하고 용해 완충액으로 미리 평형화된 5ml HisTrap (GE Healthcare) 컬럼에 적용하고 20mM HEPES pH 7.0, 500mM NaCl 및 50mM 이미다졸을 포함하는 버퍼A로 세척하였다. His-태그가 부착된 단백질을 500 mM 이미다졸을 함유하는 완충액 A로 용출시켰다. His-태그는 PMSF가 없는 완충액 20mM HEPES pH 7.0, 500mM NaCl을 포함하는 버퍼로 투석하는 동안 4 ℃에서 트롬빈과 함께 밤새 배양하여 절단하고, His-태그를 단백질로부터 HisTrap 컬럼을 통과시켜 제거하였다. 초미세여과 (Millipore)에 의하여 농축시킨 후, 단백질을 20mM HEPES pH 7.0, 150mM NaCl 및 7mM B-ME (베타-머캅토에탄올)로 사전 평형화된 Superdex 200 16/60 겔 여과 컬럼 (GE Healthcare)에 로딩하였다.

실험예 4. NMR 분석

프로브(Bruker)가 장착된 Avance 600MHz NMR 분광기를 사용하여 버퍼와 삼중 공명 298K에서 0.4mM SL10의 존재하 또는 부재하에서 20mM HEPES (pH 7.0), 150mM NaCl, 7mM B ME 및 0.8 % DMSO를 포함하는 버퍼에서 0.2mM ¹⁵N-표지 KRS_1-207의 ¹H-¹⁵N TROSY (transverse relaxation optimized spectroscopy) 횡 이완 최적화 분광법) 실험을 수행하였다. ¹⁵N 및 ¹H 핵의 화학적 이동 교란 (Chemical Shift Perturbation : CSP)은 유리 단백질의 ¹H-¹⁵N TROSY 스펙트럼을 SL10이 있는 스펙트럼과 오버레이하여 분석하였다. 결합된 ¹⁵N-¹H 화학적 이동 섭동 (δ, ppm)의 크기는 방정식을 기반으로 계산되었으며, 여기서 H 및 N은 각각 양성자 (¹H) 및 질소 (¹⁵N) 화학적 이동의 변화를 나타낸다.

실험예 5. 분자 도킹의 확인

LysRS의 안티코돈 도메인 구조 (PDB ID : 3BJU)는 Gasteiger Charge를 사용하여 준비하고, 단백질 구조는 도킹시 견고하게 유지되었고, SL10 결합 부위를 NMR 결합 실험에서 얻은 CSP 매핑된 잔기로부터 정의하였다. 65X65X69 포인트 및 0.375Å 그리드 간격을 갖는 그리드 치수는 CSP 기반 결합 부위에서 리간드 형태의 샘플링에 사용되었다. SL10 화학 유도체는 SYBY LX 2.0 분자 모델링 패키지 (http://tripos.com)로 모델링되었으며, 0.05kcal / (mol · Å)의 종결 구배에 따라 5000 회 반복을 위해 Powell 알고리즘 및 Tripos 역장을 사용하여 진공 유전체 환경에서 설정된 Gasteiger Huckel 전하로 에너지를 최소화하였다. 에너지 최소화 SL10 유도체는 Autodock을 에서 준비되었고, Gasteiger 전하가 화학 물질에 할당되었습니다. Autodock4.2 (http://autodock.scripps.edu/) 공개 도메인 소프트웨어를 사용하여 리간드의 200 개의 도킹 포즈를 샘플링하였다. 리간드 형태는 Lamarckian 유전 알고리즘에 의해 샘플링되었으며, 매개 변수는 200 개의 독립적인 실행, 무작위로 배치 된 150 개로 구성된 초기 모집단으로 설정되었으며, 2.5 X 10⁶ 개의 에너지 평가, 최대 27000 회 반복, 돌연변이율 0.02, 크로스오버율 0.80 및 엘리티즘 값에 의하여 설정하였다. 저에너지 포즈인 가장 빈도수가 많은 클러스터의 도킹 포즈를 분석을 위해 선택하였다. 거리 분석을 위하여 Pymol (http://www.pymol.org)을 사용하였다.

실험예 6. 마우스의 유방암 4T1 세포에서의 전이의 확인

4T1 유방암 세포주에서의 전이 정도의 확인 위하여, 마취된 7 주령의 암컷 BALB / cAnCr 마우스의 2 유방 지방 패드에 수술적으로 4T1 세포 (4 x 10⁴)를 주입하였다. 원발성 종양은 접종 후 10 일 이내에 제거되었고 (일차 종양 부피 : 100-150 mm³), 절제된 원발성 종양이 균일한 분포를 갖는 마우스를 대조군과 100 mg/kg으로 SL-1910 및 SL-7620 처리한 군(각 군당 8마리)으로 나누어 실험을 수행하였다. SL-1910, SL-7620 및 비히클 (옥수수 오일 : 폴리에틸렌 글리콜 400 : Tween 80 : 메틸 셀룰로오스 (1 %) = 20 : 30 : 1 : 49)을 종양 절제 후 1일부터 시작하여 하루에 한번씩 경구 투여하였다. 모든 마우스를 희생시키고, 4T1 세포를 주입한 후 28 일 후의 폐를 절제하였다. 폐를 Bouin 용액에 고정하고 폐 결절을 계수하여 전이 정도를 평가하였다. 모든 동물을 승인된 동물 연구 프로토콜과 함께 WOJUNGBIO의 동물 관리 및 사용위원회 지침에 따라 처리하였다.

실시예 1. N,N-디알킬티아졸로[5,4-b]피리딘-2-아민(N,N-dialkylthiazolo[5,4-b]pyridin-2-amine: SL-1910)의 합성

1.1 N,N-디알킬티아졸로[5,4-b]피리딘-2-아민(N,N-dialkylthiazolo[5,4-b]pyridin-2-amine: SL-1910)과 이의 유사체의 합성

바이사이클릭 코어와 3 차 아민 모이어티로 구성된 SL-1910와 이의 유사체의 합성은 3 단계 시퀀스를 통해 합성하였다. 코어 스캐폴드 호핑 유도체의 효율적인 합성을 위해 후기 단계에서 마이크로파 지원 방향족 친핵성 치환을 수행하였다. 이에 따라 제조된 N,N-디알킬티아졸로[5,4-b]피리딘-2-아민(N,N-dialkylthiazolo[5,4-b]pyridin-2-amine: SL-1910)을 비롯한 이의 유도체 화합물에 대한 반응스킴은 다음과 같다 :

<반응 스킴 1>

1.2 환원성 알킬화를 위한 반응

반응스킴 1의 아민 1을 합성하기 위하여, MeOH 중의 4-메톡시펜에틸아민(2.5 당량) 및 또는 4-포밀벤조니트릴, 1 당량)의 용액에 NaHB(OAc)₃ (2 당량)을 0 ℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 반응이 완료될 때까지 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 혼합된 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔상의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피를 사용하여 정제하여 상응하는 반응스킴 1의 2차 아민 2a 또는 2b를 제조하였다.

1.3 방향족 친핵성 치환 및 가수 분해를 위한 반응 유도

반응스킴 1의 톨루엔 내 1.5 당량의 2a 또는 2b와 3a-l (1 당량)을 첨가하고, 그 용액에 5 당량의 TEA를 실온에서 첨가하였다. 반응이 완료될 때까지 반응 혼합물을 환류시키고, 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 물에 용해시키고 염수를 첨가하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 혼합된 유기층을 MgSO₄상에서 건조시키고 감압하에 농축하여 상응하는 미가공 벤조에이트 또는 벤조니트릴을 수득하였다. 상기 벤조에이트 또는 벤조니트릴 1 당량을 0.25 M의 MeOH에 용해하기 위하여 10 당량의 4N NaOH 수용액을 첨가하고 60 ℃로 가온시켰다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 혼합한 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔상의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피를 사용하여 정제하여 상응하는 아민 유도체 4a-l을 수득하였다.

1.4 타겟 물질의 합성과 합성된 화합물의 물질구조 분석

1.4.1. 메틸 4-(((4-메톡시펜에틸)아미노)메틸) 벤조에이트 (반응스킴 1의 2a)

반응스킴 1의 아민 1 (47mL, 320.8mmol) 및 메틸 4-포밀벤조에이트 (20.6g, 125.5mmol)의 커플링 반응을 NaHB(OAc)₃ (53.1g, 251.0 mmol)의 존재하에 상기 실시예의 환원성 알킬화를 위한 반응 절차에 따라 수행하였다. 실리카겔 (EtOAc/n-Hexane = 1 : 3)에서 미가공 생성물의 플래시 컬럼 크로마토 그래피로 34.9g (93 %)의 2a를 수득하였다. ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 7.96 (d, J = 8.2Hz, 2H), 7.36 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.09 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.81 (d, J = 8.4Hz, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.85 (s, 2H), 3.77 (s, 3H), 2.85 (t, J = 7.2Hz, 2H), 2.78 (t, J = 7.1Hz, 2H).

1.4.2. 메틸 4-(((4-메톡시펜에틸)아미노)메틸) 벤조니트릴 (반응스킴 1의 2b)

반응스킴 1의 아민 1 (1.3mL, 8.6mmol) 및 4-포밀벤조니트릴(500mg, 3.4mmol)의 커플링 반응을 NaHB(OAc)₃ (1.5g, 6.9 mmol)의 존재하에 상기 실시예의 환원성 알킬화를 위한 반응 절차에 따라 수행하였다. 실리카겔 (EtOAc/n-Hexane = 1 : 3)에서 미가공 생성물의 플래시 컬럼 크로마토 그래피로 819.7mg (93 %)의 2b를 수득하였다. ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 7.57(d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.38 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.09 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.82 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 3.83 (s, 2H), 3.77 (s, 3H), 2.83 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 2.75 (t, J = 6.9 Hz, 2H).

1.4.3. 4-(((4-메톡시펜에틸)(5,6,7-트리플루오로벤조[d]티아졸-2-일)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4a)

TEA (1.5 mL, 11 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3a (487 mg, 2.2 mmol) 및 아민 2a (718 mg, 2.4 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4 N NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 15 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 330mg (2 단계에서 32 %)의 4a를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 8.03 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.31 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.15 (dd, J= 10.8, 5.5 Hz, 1H), 7.10 -7.05 (m, 2H), 6.83 (d, J= 8.3 Hz, 2H), 4.67 (s, 2H), 3.77 (s, 3H), 3.64 (t, J= 7.5 Hz, 2H), 2.92 (t, J= 7.6 Hz, 2H); 13C NMR (200 MHz, CDCl3) δ171.20, 169.98, 168.87, 148.48, 142.35, 131.09, 130.75 (2 carbons), 129.93, 129.77 (2 carbons), 128.73, 127.84, 127.52 (2 carbons), 114.24, 114.21 (2 carbons), 113.71, 102.54, 55.29, 54.68, 53.63, 32.64; HR-MS (FAB) C₂₄H₂₀N₂O3S (M+ H⁺) 에 대한 계산치 473.1147, 실측치 473.1136.

1.4.4. 2-((4-카르복시벤질)(4-메톡시펜에틸)아미노)벤조[d]티아졸-6-카르복실산(도 1의 4b)

TEA (0.1 mL, 0.5 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3b (21 mg, 0.1 mmol) 및 아민 2a (32 mg, 0.1 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4 N NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 14mg (2 단계에서 31 %)의 4b를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 8.30 (s, 1H), 7.96 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.84 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.49 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.38 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.14 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.84 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 4.78 (s , 2H), 3.77-3.71 (m, 5H), 3.74- 2.95 (t, J = 7.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD₃OD) δ 172.87, 172.79, 164.07, 163.89, 163.72, 160.84, 157.98, 142.92, 135.22, 132.49 (2 carbons), 131.77 (2 carbons), 129.99 (2 carbons), 129.42 (2 carbons), 124.75, 119.56, 115.93 (2 carbons), 56.46, 55.59, 50.65, 34.38; HR MS (FAB) C₂₅H₂₂N₂O₅S(M) 에 대한 계산치 462.1249, 실측치 462.1247.

1.4.5. 4-(((6-(하이드록시메틸)벤조[d]티아졸-2-일)(4-메톡시펜에틸)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4c)

TEA (0.03mL, 0.3 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 브로마이드 3c (13 mg, 0.1 mmol) 및 아민 2a (18 mg, 0.1 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4 N NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 15mg (2 단계에서 62 %)의 4c를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 7.95 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.64 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.46 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.31 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.28 (dd, J = 8.3, 1.7 Hz, 1H), 7.12 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.83 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.72 (s, 2H), 4.62 (s, 2H), 3.74 (s, 3H), 3.69 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.92 (t, J = 7.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD 3 OD) δ 170.99, 166.23, 160.77, 153.94, 142.97, 137.12, 132.64, 132.52, 131.83 (2 carbons), 131.81, 131.75 (2 carbons), 129.05 (2 carbons), 127.47, 121.47, 120.03, 115.89 (2 carbons), 66.03, 56.46, 56.26, 55.33, 34.42.; HR MS (FAB) C₂₅H₂₅N₂O₄S (M+ H⁺)에 대한 계산치 449.1535, 실측치 449.1533.

1.4.6. 4-((벤조[d]옥사졸-2-일(4-메톡시펜에틸)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4d)

TEA (0.1 mL, 0.5 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3d(15 mg, 0.1 mmol) 및 아민 2a (32 mg, 0.1 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4 N NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 28mg (2 단계에서 71 %)의 4d를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 8.02 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 7.42 (d, J= 7.8 Hz, 1H), 7.32 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.27(d, J= 7.9 Hz, 1H), 7.18 (t, J= 7.7 Hz, 1H), 7.08 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.04 (t, J= 7.7 Hz, 1H), 6.80 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 4.68 (s, 2H), 3.75 (s, 3H), 3.70 (t, J= 7.5 Hz, 2H), 2.92 (t, J= 7.4 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD₃OD) δ170.30, 164.62, 160.62,150.74, 144.57, 144.29, 132.45, 132.01 (2 carbons), 131.67 (2 carbons), 129.26(2 carbons),126.11, 122.84, 117.46, 115.79 (2 carbons), 110.77, 56.39, 56.38, 53.79, 52.31, 34.90; HR-MS (FAB) C₂₄H₂₃N₂O₄S (M+ H⁺)에 대한 계산치 403.1658, 실측치 403.1664.

1.4.7. 4-(((4-메톡시펜에틸)(5-니트로벤조[d]옥사졸-2-일)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4e)

TEA (1.8 mL, 13 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3e (500mg, 2.5 mmol) 및 아민 2b (738 mg, 2.8 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 20 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 530mg (2 단계에서 47 %)의 4e를 수득하였다 : 1H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ8.22 (d, J= 2.2 Hz, 1H), 8.01 (dd, J= 8.6, 2.3 Hz, 1H), 7.77 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.37 -7.26 (m, 3H), 7.07 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 6.81 (d, J= 8.3 Hz, 2H), 4.68 (s, 2H), 3.75 (s, 3H), 3.71 (t, J= 7.4 Hz, 2H), 2.92 (t, J= 7.4 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CDCl₃) δ168.62, 163.87, 158.51, 152.70, 145.34, 143.78, 140.24, 133.01, 129.88, 129.77 (2 carbons), 127.98 (2 carbons), 127.90 (2 carbons), 117.30, 114.16 (2 carbons), 111.85, 108.52, 55.29, 52.33, 50.29, 33.26.; HR-MS (FAB) C₂₄H₂₁N₃O₆S (M)에 대한 계산치 447.1430, 실측치 447.1446.

1.4.8. 4-(((5,7-디플루오로-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)(4-메톡시펜에틸)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4f)

TEA (0.1 mL, 1 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3f (27 mg, 0.1 mmol) 및 아민 2a (47 mg, 0.2 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 18mg (2 단계에서 29 %)의 4f를 수득하였다 : ¹H-NMR (CD₃OD₃, 800MHz) δ7.95 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.28 (d, J= 7.8 Hz, 2H), 7.12 (d, J= 8.7 Hz, 2H), 6.81 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 6.78 (dd, J= 8.8, 2.3 Hz, 1H), 6.60 (td, J= 10.4, 2.2 Hz, 1H), 4.65 (s, 2H), 3.73 (s, 3H), 3.65 (t, J= 7.4 Hz, 2H), 2.89 (t, J= 7.3 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD₃OD) δ170.13, 164.07, 163.90, 163.72, 160.69, 160.40, 159.10, 158.85, 143.89, 132.88, 131.87 (2 carbons), 131.80 (2 carbons), 131.51,128.96 (2 carbons), 115.78 (2 carbons), 97.12, 56.44, 53.93, 52.33, 34.76.; HR-MS (FAB) C₂₄H₂₁F₂N₃O₃S (M + H⁺) 에 대한 계산치 438.1629, 실측치 438.1630.

1.4.9. 4-(((4-메톡시펜에틸)(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4g, SL-1910)

TEA (6.8 mL, 48.9 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3g (1.7 mg, 9.8 mmol) 및 아민 2a (3.2 mg, 10.8 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 15 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 2.9mg (2 단계에서 70 %)의 4g 를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 8.22 (d, J= 4.8 Hz, 1H), 8.04 (d, J= 8.2 Hz, 2H), 7.76 (dd, J= 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.31 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.26 -7.22 (m, 1H), 7.08 (d, J= 8.7 Hz, 2H), 6.82 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 4.71 (s, 2H), 3.76 (s, 3H), 3.68 (t, J= 7.4 Hz, 2H), 2.93 (t, J= 7.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CDCl₃) δ170.47, 167.14, 158.44, 154.94, 147.34, 142.11, 141.82, 130.61 (2 carbons), 130.05, 129.77 (2 carbons), 129.36, 127.45 (2 carbons), 125.11, 121.41, 114.15 (2 carbons), 55.24, 54.02, 52.98, 32.65; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₂N₃O₃S (M + H⁺) 에 대한 계산치 420.1382, 실측치 420.1384.

1.4.10. 4-(((4-메톡시펜에틸)(티아졸로[4,5-b]피리딘-2-일)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4h)

TEA (0.1 mL, 0.6 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3h (20.0 mg, 0.1 mmol) 및 아민 2a (38.9 mg, 0.1 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 15 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 26mg (2 단계에서 54 %)의 4h 를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 8.47 -8.37 (m, 1H), 8.01 (d, J= 7.7 Hz, 2H), 7.86 (d, J= 7.8 Hz, 1H), 7.38 -7.27 (m, 2H), 7.08 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 6.97 (dd, J= 6.6, 4.0 Hz, 1H), 6.80 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 4.72 (s, 2H), 3.75 (s, 3H),3.69 (s, 2H), 2.93 (s, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CDCl3) δ170.16, 169.63, 164.15, 158.45, 146.47, 141.89, 130.61 (2 carbons), 130.07, 129.83 (2 carbons), 129.48, 129.17, 127.64 (2 carbons), 125.27, 116.34, 114.15 (2 carbons), 55.26, 54.47, 53.23, 32.64; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₂N₃O₃S (M + H⁺)에 대한 계산치 420.1382, 실측치 420.1368.

1.4.11 4-(((4-메톡시펜에틸)(티아졸로[4,5-c]피리딘-2-일)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4i)

TEA (0.1 mL, 0.6 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3i (20.0 mg, 0.1 mmol) 및 아민 2a (38.9 mg, 0.1 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 15 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 10mg (2 단계에서 21 %)의 4i 를 수득하였다 : ¹H-NMR (CD₃OD, 800 MHz) δ 8.64 (s, 1H), 8.13 (d, J= 5.3 Hz, 1H), 7.95 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 7.75 (d, J= 5.3 Hz, 1H), 7.31 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.12 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 6.83 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 4.77 (s, 2H), 3.79 -3.68 (m, 5H), 2.93 (t, J= 7.4 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD₃OD) δ171.46, 160.83, 152.21, 142.64, 141.66, 141.54, 140.49, 137.60, 132.44 (2 carbons), 131.78 (2 carbons), 130.24, 128.98 (2 carbons), 127.33, 118.53, 115.91 (2 carbons), 56.46 (2 carbons), 55.60, 34.31; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₂N₃O₃S (M + H⁺)에 대한 계산치 420.1382, 실측치 420.1386.

1.4.12. 4-(((6-클로로티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)(4-메톡시펜에틸)아미노)메틸)벤조산 ( 도 1의 4j)

TEA (0.1 mL, 0.9 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3j (35.0 mg, 0.2 mmol) 및 아민 2a (56.9 mg, 0.2 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 46mg (2 단계에서 59 %)의 4j 를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800 MHz) δ 8.14 (d, J= 2.1 Hz, 1H), 8.03 (d, J= 8.2 Hz, 2H), 7.72 (d, J= 2.1 Hz, 1H), 7.31 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.08 (d, J= 8.2 Hz, 2H), 6.83 (d, J= 8.4 Hz, 2H), 4.70 (s, 2H), 3.77 (s, 3H), 3.67 (t, J= 7.5 Hz, 2H), 2.92 (t, J= 7.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CDCl3) δ169.55, 168.26, 158.55, 153.19, 147.72, 142.13, 140.72, 130.74 (2 carbons), 129.93, 129.85, 129.78 (2 carbons), 128.79, 127.56 (2 carbons), 124.55, 114.22 (2 carbons), 55.28, 54.02, 53.17, 32.67; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₁N₃O₃SCl (M + H⁺)에 대한 계산치 454.0992, 실측치 454.0998.

1.4.13. 4-(((4-메톡시펜에틸)(티아졸로[5,4-d]피리미딘-2-일)아미노)메틸) 벤조산 (도 1의 4k)

TEA (0.2 mL, 1.37 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3k (47.0 mg, 0.3 mmol) 및 아민 2a (89.8 mg, 0.3 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 56mg (2 단계에서 49 %)의 4k 를 수득하였다 : ¹H-NMR (CD₃OD, 800 MHz) δ 8.68 (s, 1H), 8.66 (s, 1H), 7.79 (d, J= 8.3 Hz, 2H), 7.39 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.13 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 6.83 (dd, J= 6.7, 1.9 Hz, 2H), 4.80 (s, 2H), 3.82-3.77 (m, 2H), 3.73 (s, 3H), 2.96 (t, J= 7.3 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD3OD) δ 169.72, 166.09, 164.12, 163.97, 163.51, 160.91, 151.57, 148.06, 144.93, 132.24, 132.05 (2 carbons), 131.84 (2 carbons), 129.36 (2 carbons), 115.95 (2 carbons), 65.55, 56.45, 34.30, 31.47; HR-MS (FAB) C₂₂H₂₁N₄O₃S (M + H⁺) 에 대한 계산치 421.1334, 실측치 421.1344.

1.4.14. 4-(((4-메톡시펜에틸)(옥사졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아미노)메틸)벤조산 (도 1의 4l)

TEA (0.2 mL, 1.3 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3l (41.0 mg, 0.3 mmol) 및 아민 2a (87.4 mg, 0.3 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 생성된 메틸 에스테르를 표준 절차에 따라 MeOH에 첨가된 4N-NaOH 용액으로 가수분해 하였다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 36mg (2 단계에서 34 %)의 4l을 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800 MHz) δ 7.93 (dd,J= 5.2, 1.7 Hz, 1H), 7.75 (d, J= 8.2 Hz, 2H), 7.58 (dd, J= 7.7, 1.5 Hz, 1H), 7.31 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.13 (dd, J= 7.6, 5.0 Hz, 1H), 7.07 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 6.80 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 4.65 (s, 2H), 3.76 (s, 3H), 3.68 (t, J= 7.4 Hz, 2H), 2.91 (t, J= 7.4 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CDCl₃) δ168.78, 161.61, 158.41, 158.38, 140.59, 138.87, 135.98, 132.88, 130.11, 129.80 (2 carbons), 127.89 (2 carbons), 127.87 (2 carbons), 123.18, 120.65, 114.11 (2 carbons), 55.27, 51.91, 49.97, 33.29; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₁N₃O₄(M) 에 대한 계산치 403.1532, 실측치 403.1540.

1.4.15. 4-(((4-메톡시펜에틸)(6-니트로벤조[d]옥사졸-2-일)아미노)메틸)벤조니트릴 (도 1의 5)

TEA (0.3 mL, 2.3 mmol)의 존재 하에, 반응스킴 1의 클로라이드 3e (300 mg, 1.5 mmol) 및 아민 2b (335.3 mg, 1.3 mmol)을 상기 실시예의 방향족 친핵성 치환반응 절차에 따라 수행하였다. 반응 완료 후 (TLC로 모니터링), 반응 혼합물을 농축하고 물에 용해시키고 염수(brine)를 첨가하였다. 혼합물을 IPA와 클로로포름(1:4)의 혼합물로 추출하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 농축시켰다. 실리카겔 (EtOAc / n-Hexane = 1:3)상의 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 403mg (62 %)의 화합물 5를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800 MHz) δ 8.20 (d, J= 2.2 Hz, 1H), 8.01 (dd, J= 8.7, 2.3 Hz, 1H), 7.61 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.34 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.31 (d, J= 8.8 Hz, 1H), 7.07 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 6.81 (d, J= 8.4 Hz, 2H), 4.66 (s, 2H), 3.76 (s, 3H), 3.71 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.93 (t, J= 7.3 Hz, 2H).

1.4.16. 4-(((6-아미노벤조[d]옥사졸-2-일)(4-메톡시펜에틸)아미노)메틸)벤조니트릴(도 1의 6)

반응스킴 1의 니트로벤족사졸 5 화합물 (100 mg, 0.2 mmol)을 포함한 에탄올 용액에 SnCl₂ · 2H₂O (263 mg, 1.2mmol). 반응 혼합물을 3 시간 동안 환류시키고 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 CH₂Cl₂에 용해시키고 2N-NaOH를 첨가하였다. 유기층을 염수로 세척하고 MgSO₄로 건조시켰다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 20 : 1)상의 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 61 mg (62 %)의 화합물 6을 수득하였다 : ¹H NMR (CDCl₃, 800 MHz) δ 7.59 (dd, J = 8.3 , 4.6Hz, 2H), 7.44 (s, 1H), 7.34 7.31 (m, 2H), 7.23 7.19 (m, 1H), 7.11 7.07 (m, 1H), 7.06 (d, J = 6.4Hz, 2H), 6.81 (dd, J = 8.5, 4.1Hz, 2H), 4.65 (s, 2H), 3.75 (s, 3H), 3.67 (t, J = 7.3Hz, 2H), 2.90 (t, J = 7.3Hz, 2H).

1.4.17. 4-(((4-메톡시페네틸)(5-(2-(4-메톡시페닐)아세트아미도)벤조[d]옥사졸-2-일)아미노)메틸) 벤조산 (도 1의 7a)

반응스킴 1의 아미노벤조옥사졸 6 (13.7mg, 0.03mmol), 4-메톡시페닐아세트산(4.8mg, 0.03mmol) 및 HATU (10.1mg, 0.03mmol)및 건조 CH₂Cl₂을 포함한 용액에 DIPEA (0.01mL, 0.1mmol))를 첨가하였다. 반응이 완료될 때까지 반응 혼합물을 40 ℃에서 교반하고 CH₂Cl₂로 희석하였다. 혼합물을 포화된 수성(aqueous) NaHCO₃ 용액으로 세척하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 실리카겔 (EtOAc / n-Hexane = 1:1)상에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 13 mg (79 %)의 N-(2-((4-시아노벤질)(4-메톡시펜에틸)아미노)벤조[d]옥사졸-5- 일)2-(4-메톡시펜일)아세트아미드를 수득하였다 : ¹H NMR (CDCl₃, 800MHz) δ 7.57 (d, J = 7.9Hz, 2H), 7.40 (d, J = 1.8Hz, 1H ), 7.31 (d, J = 8.0Hz, 2H), 7.27 7.23 (m, 2H), 7.15 7.10 (m, 2H), 7.08 (s, 1H), 7.05 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.92 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.80 (d, J = 8.4Hz, 2H), 4.6 1 (s, 2H), 3.81 (s, 3H), 3.76 (s, 3H), 3.68 (s, 2H), 3.65 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.89 (t, J = 7.3 Hz, 2H). 상기 아세트아미드는 4N-NaOH를 포함한 MeOH로 표준 절차에 따라 가수분해하였고, 이후 2mg (14%)의 화합물 7a를 수득하였다 : ¹H-NMR (DMSO-d₆, 800 MHz) δ7.83 (d, J= 8.2 Hz, 2H), 7.60 (d, J= 2.1 Hz, 1H), 7.37 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.33 (s, 1H), 7.28 (d, J= 8.6 Hz, 1H), 7.25 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 7.16 (dd, J= 1.9 Hz, 1H), 7.15 (d, J= 8.8 Hz, 2H), 6.89 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 6.84 (d, J= 8.4 Hz, 2H), 4.73 (s, 2H), 3.73 (s, 3H), 3.69 (s, 3H), 3.65 (t, J= 7.6 Hz, 2H), 3.55 (s, 2H), 2.86 (t, J= 7.6 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, DMSO-d6) δ169.11, 167.57, 162.62, 157.99, 157.80, 144.53, 143.33, 140.62, 135.77, 133.42, 130.35, 130.07 (2 carbons), 129.72 (2 carbons), 128.00, 127.79 (2 carbons), 127.12 (2 carbons), 113.83 (2 carbons), 113.71 (2 carbons), 111.64, 108.43, 106.99, 55.01, 54.95, 51.06, 42.41, 40.41, 32.47.; HR-MS (FAB) C₃₃H₃₁N₃O₆(M) 에 대한 계산치 565.2213, 실측치 565.2205.

1.4.18. 4-(((((4-메톡시페네틸)(5-(4-(4-메틸피페라진-1-일)벤즈아미도)벤조[d]옥사졸-2-일)아미노) 메틸) 벤조산 (도 1의 7b)

반응스킴 1의 아미노벤조옥사졸 6 (32.7 mg, 0.1 mmol), 4-(4-메틸피페라진-1-일)벤조산 (18.1mg, 0.1mmol), HOBt (13.3mg, 0.1mmol) 및 DMF에 첨가한 EDC·HCl (15.7mg, 0.1mmol)를 포함한 용액에 DIPEA (0.01 mL, 0.1mmol를 0 ℃에서 첨가하였다. 반응이 완료될 때까지 반응 혼합물을 실온에서 교반하고 CH₂Cl₂로 희석 하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 10 : 1)상에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토 그래피로 23 mg (48 %)의 N- (2-((4-시아노벤질)(4-메톡시펜에틸)아미노)벤조[d]옥사졸-5-일)4-(4-메틸피페라진-1-일)벤자아미드를 수득하였다 : ¹H-NMR (CDCl₃, 800 MHz) δ7.74 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.57 (s, 1H), 7.55 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 7.35 -7.30 (m, 1H), 7.30 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 7.19 (d, J= 8.4 Hz, 1H), 7.04 (d, J= 8.2 Hz, 2H), 6.89 -6.82 (m, 2H), 6.78 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 4.60 (s, 2H), 3.74 (s, 3H), 3.70 -3.53 (m, 2H), 3.42 -3.22 (br s, 4H), 2.92 -2.84 (m, 2H), 2.83 -2.67 (br s, 4H), 2.47 (s, 3H).

상기 벤자아미드를 4N-NaOH를 포함한 MeOH로 표준 절차에 따라 가수분해하였고, 이후 3 mg (12 %)의 화합물 7b를 수득하였다 : 1H-NMR (CD3OD, 800 MHz) δ7.90 (d, J= 8.7 Hz, 2H), 7.85 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.68 (d, J= 2.0 Hz, 1H), 7.39 (d, J= 8.0 Hz, 2H), 7.31 (dd, J= 8.5, 2.1 Hz, 1H), 7.28 (d, J= 8.6 Hz, 1H), 7.13 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 7.08 (d, J= 8.8 Hz, 2H), 6.81 (d, J= 8.7 Hz, 2H), 4.73 (s, 2H), 3.76 -3.69 (m, 5H), 3.54 -3.43 (br s, 4H), 3.17 -3.01 (br s, 4H), 2.92 (t, J= 7.4 Hz, 2H), 2.72 (s, 3H); 13C NMR (200 MHz, DMSO-d₆) δ167.59, 164.85, 162.57, 157.81, 152.97, 144.67, 143.21, 140.67, 135.94, 133.44, 130.38, 129.74 (2 carbons), 128.99 (2 carbons), 127.81 (2 carbons), 127.15 (2 carbons), 123.79, 113.84 (2 carbons), 113.48 (2 carbons), 112.98, 108.33, 108.23, 54.97, 54.37 (2 carbons), 51.09, 49.89 (2 carbons), 46.96, 45.75, 32.50.; HR-MS (FAB) C₃₆H₃₇N₅O₅(M) 에 대한 계산치 619.2795, 실측치 619.2800.

1.4.19. 2-((4-카르복시벤질)(4-메톡시펜에틸)아미노)티아졸로[5,4-b]피리딘4-옥사이드 (도 1의 8)

CH₂Cl₂에 용해시킨 화합물 4g (30mg, 0.01mmol)의 용액에 mCPBA (26.4mg, 0.1mmol)를 실온에서 첨가하였다. 반응 현탁액이 투명하고 무색에서 담황색이 된 후, 반응이 완료될 때까지 혼합물을 교반하였다. 반응 혼합물을 CH₂Cl₂로 희석하고 포화된 수성(aqueous) NaHCO₃ 용액으로 세척하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 실리카겔 (CH₂Cl₂ / MeOH = 16 : 1)상에서 조 생성물의 플래시 컬럼 크로마토 그래피로 24 mg (76 %)의 화합물 8을 수득하였다 : ¹H-NMR (CD₃OD, 800 MHz) δ8.06 (d, J= 6.3 Hz, 1H), 7.99 (d, J= 8.4 Hz, 2H), 7.59 (d, J= 8.3 Hz, 1H), 7.42 (dd, J= 8.2, 6.3 Hz, 1H), 7.39 (d, J= 8.1 Hz, 2H), 7.14 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 6.83 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 4.83 (s, 2H), 3.83 -3.75 (br s, 2H), 3.74 (s, 3H), 2.97 (t, J= 7.3 Hz, 2H); ¹³C NMR (200 MHz, CD₃OD) δ170.97, 169.67, 160.93, 152.80, 145.53, 142.88, 133.69, 133.48, 132.14, 132.06 (2 carbons), 131.84 (2 carbons), 129.39 (2 carbons), 125.31, 120.74, 115.98 (2 carbons), 56.46, 55.83, 50.65, 34.22.; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₂N₃O₄S (M + H⁺) 에 대한 계산치 436.1331, 실측치 436.1320.

실시예 2. N-(4-메톡시페닐에틸)-N-(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아세트아미드: SL-7620) 및 이의 유사체의 합성

2.1 SL-7620 의 유사체의 합성

바이사이클릭 코어와 3 차 아민 모이어티로 구성된 SL-7620의 유사체를 하기의 방법으로 합성하였다. 코어 스캐폴드 호핑 유도체의 효율적인 합성을 위해 후기 단계에서 마이크로파 지원 방향족 친핵성 치환을 수행하였다. 구체적으로 본 합성에서 기재하고 있지 않으면 본 합성방법은 실시예 1의 합성예를 따랐다. 이에 따라 제조된 SL-7620을 비롯한 이의 유도체 화합물에 대한 반응스킴은 다음과 같다 :

<반응 스킴 2>

상기 반응스킴 2에서 각각 a 와 b단계에서 사용한 시약 및 반응 조건은 다음과 같다. a 단계는 70 °C 에서 할로젠화물(halides), DIPEA, Cs₂CO₃, 아세토니트릴, 또는 실온에서 할로젠화물(halides), DIPEA, CH₂Cl₂이다. b단계는 60 °C 에서 NaOH, H₂O, 및 MeOH을 첨가하여 각각의 하기 표 1의 화합물을 합성하였다.

2.2 타겟 물질의 합성과 합성된 화합물의 물질구조 분석

상기 화학식 1에서 R₁ 및 R₂를 하기의 작용기로 한 타겟 물질 화합물인 화합물을 상기 반응스킴과 하기 기재한 합성 방법에 의하여 합성하고, 이의 물질 구조를 분석하였다.

[표 1]

2.2.1. N-(4-메톡시페닐에틸)-N-(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아세트아미드(화합물 10h, SL-7620)

무수 아세토니트릴 중 1 당량의 N-(4-메톡시펜에틸)티아졸로[5,4-b]피리딘-2-아민을 용액으로 제조하기 위하여, 1.5 당량의 탄산 세슘(cesium carbonate) 및 1 당량의 아세틸 클로라이드를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 반응이 완료될 때까지 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 혼합한 유기층을 MgSO4로 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔에서 플래쉬 컬럼 크로마토그래피를 사용하고 정제하여 화합물 10h인 N-(4-메톡시페닐에틸)-N-(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아세트아미드를 수득하였다 : ¹H NMR (800MHz, CDCl3) δ 8.50 (dd, J = 4.7, 1.5Hz, 1H), 8.06 (dd, J = 8.1, 1.5Hz, 1H), 7.36 (dd, J = 8.1, 4.6Hz, 1H), 7.13 - 7.09 (m, 2H), 6.87 - 6.83 (m, 2H), 4.40 (t, J = 7.3Hz, 2H), 3.78 (s, 3H), 3.07 (t, J = 7.3Hz, 2H), 2.15 (s, 3H); ¹³C NMR (201MHz, CDCl3) δ 171.03, 158.61, 156.87, 145.84, 141.67, 129.97, 129.95, 127.92, 121.05, 114.26, 55.28, 49.95, 33.49, 29.69, 22.94; HR-MS (FAB) C17H17N3O2S (M + H⁺)에 대한 계산치 328.1114, 실측치 328.1115.

2.2.1. N-(4-메톡시페닐에틸)-N-(티아졸로[5,4-b]피리딘-2-일)아세트아미드(화합물 10h, SL-7620)의 유사체에 대한 구조 분석

합성된 화합물 9의 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.18 (dd, J = 4.8, 1.5 Hz, 1H), 8.00 - 7.95 (m, 2H), 7.77 - 7.74 (m, 1H), 7.31 - 7.27 (m, 2H), 7.24 (q, J = 4.7 Hz, 1H), 7.09 - 7.05 (m, 2H), 6.84 - 6.80 (m, 2H), 4.69 (s, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.76 (s, 3H), 3.66 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.91 (t, J = 7.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 206.91, 167.09, 166.63, 166.15, 158.45, 154.82, 147.37, 141.43, 130.07 (2C), 129.75 (2C), 129.72, 127.45 (2C), 125.15, 121.38, 114.14 (2C), 55.24, 53.98, 52.97, 52.13, 32.64; HR-MS (FAB) C₂₄H₂₄N₃O₃S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 434.1533, 실측치434.1534.

합성된 화합물 10a의 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.23 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.63 - 7.59 (m, 2H), 7.43 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 7.31 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.09 - 7.05 (m, 2H), 6.85 - 6.81 (m, 2H), 4.70 (s, 2H), 3.78 (s, 3H), 3.71 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 2.95 (t, J = 7.3 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 167.65, 158.70, 142.77, 132.72 (2C), 129.77 (2C), 129.29, 128.10 (2C), 124.81, 122.07, 118.35, 114.34 (2C), 112.09, 70.26, 67.98, 58.01, 55.30, 53.73, 32.64, 30.17; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₁N₄OS⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 401.1431, 실측치 401.1443.

합성된 화합물 11의 구조를 분석한 결과는 다음과 같다:¹H NMR (800 MHz, DMSO) δ 8.40 (t, J = 5.4 Hz, 1H), 8.08 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 7.67 (dd, J = 8.0, 1.5 Hz, 1H), 7.24 (dd, J = 8.0, 4.7 Hz, 1H), 7.20 - 7.16 (m, 2H), 6.89 - 6.85 (m, 2H), 3.72 (s, 3H), 3.58 (td, J = 7.3, 5.4 Hz, 2H), 2.85 (t, J = 7.3 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, DMSO) δ 164.69, 157.75, 154.82, 146.53, 141.54, 130.98, 129.67 (2C), 123.61, 121.12, 113.78 (2C), 54.97, 45.04, 33.65; HR-MS (FAB) C₁₅H₁₆N₃OS⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 286.1009, 실측치286.1009.

합성된 화합물 10b의 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.14 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.18 (dd, J = 8.0, 4.7 Hz, 1H), 7.15 - 7.11 (m, 2H), 6.85 - 6.80 (m, 2H), 3.76 (s, 3H), 3.71 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.08 (s, 3H), 2.92 (dd, J = 8.4, 6.7 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 166.80, 158.35, 155.62, 147.37, 141.75, 129.78 (2C), 124.33, 121.11, 114.08 (2C), 113.73, 55.22, 38.44, 32.64, 29.66; HR-MS (FAB) C₁₆H₁₈N₃OS⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 300.1165, 실측치 300.1171.

합성된 화합물 10c구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.53 (dd, J = 4.8, 1.4 Hz, 1H), 8.10 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.48 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.42 - 7.38 (m, 3H), 7.27 - 7.23 (m, 2H), 6.82 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.74 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 4.42 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 3.76 (s, 3H), 2.97 (t, J = 7.3 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 171.68, 159.21, 158.46, 156.75, 146.05, 141.84, 134.37, 130.72, 129.98 (2C), 129.75, 128.55 (2C), 128.08, 126.87 (2C), 121.17, 114.03 (2C), 55.28, 51.20, 33.51; HR-MS (FAB) C₂₂H₂₀N₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 390.1271, 실측치 390.1279.

합성된 화합물 10d구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.56 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 8.12 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.64 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.42 (dd, J = 8.1, 4.7 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 6.79 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.75 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.38 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.98 (t, J = 6.7 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 169.67, 158.73, 158.60, 156.60, 146.49, 141.73, 138.43, 132.27 (2C), 130.17 (2C), 129.41, 128.44, 127.55 (2C), 121.42, 117.74, 114.35, 114.21 (2C), 55.35, 51.27, 33.34; HR-MS (FAB) C₂₃H₁₉N₄O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 415.1223, 실측치415.1232.

합성된 화합물 10e구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.52 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 8.09 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.38 (dd, J = 8.1, 4.7 Hz, 1H), 7.19 (q, J = 8.1 Hz, 4H), 6.87 - 6.83 (m, 2H), 6.76 - 6.72 (m, 2H), 4.44 (dd, J = 8.1, 6.5 Hz, 2H), 3.75 (s, 3H), 2.98 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.39 (s, 3H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 171.86, 159.44, 158.40, 156.71, 145.92, 141.90, 141.20, 131.40, 129.97 (2C), 129.82 (2C), 129.14, 128.00 (2C), 127.05, 121.11, 113.97 (2C), 55.26, 51.22, 33.49, 21.50; HR-MS (FAB) C₂₃H₂₂N₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 404.1427, 실측치 404.1437.

합성된 화합물 10 f 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.54 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 8.11 (dd, J = 8.1, 1.6 Hz, 1H), 7.49 - 7.44 (m, 1H), 7.40 (dd, J = 8.1, 4.7 Hz, 1H), 7.16 (td, J = 7.5, 1.0 Hz, 1H), 7.13 (t, J = 8.9 Hz, 1H), 7.03 - 6.99 (m, 1H), 6.80 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.75 - 6.72 (m, 2H), 4.35 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 3.75 (s, 3H), 2.97 (t, J = 7.2 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 167.22, 158.47, 158.32, 157.08, 156.59, 146.20, 141.71, 132.48, 129.94 (2C), 129.73, 129.10, 128.22, 124.74, 122.83, 121.22, 115.93, 114.07 (2C), 55.28, 50.78, 33.39; HR-MS (FAB) C₂₂H₁₉FN₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 408.1177, 실측치 408.1179.

합성된 화합물 10 g 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, CDCl₃) δ 8.52 (dd, J = 4.6, 1.5 Hz, 1H), 8.10 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.62 (dd, J = 1.7, 0.9 Hz, 1H), 7.38 (dd, J = 8.1, 4.6 Hz, 1H), 7.31 (dd, J = 3.6, 0.9 Hz, 1H), 7.20 - 7.16 (m, 2H), 6.85 - 6.81 (m, 2H), 6.58 (dd, J = 3.5, 1.7 Hz, 1H), 4.82 - 4.78 (m, 2H), 3.77 (s, 3H), 3.19 - 3.14 (m, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, CDCl₃) δ 159.57, 159.30, 158.41, 156.81, 146.57, 146.03, 145.43, 141.72, 130.20, 129.82 (2C), 128.13, 121.12, 120.68, 114.04 (2C), 112.42, 55.28, 49.72, 34.23; HR-MS (FAB) C₂₀H₁₈N₃O₃S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 380.1063, 실측치 380.1066.

합성된 화합물 12 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, DMSO) δ 9.03 (s, 1H), 8.13 (dd, J = 4.8, 1.5 Hz, 1H), 7.95 - 7.91 (m, 2H), 7.70 (dd, J = 8.0, 1.5 Hz, 1H), 7.51 - 7.47 (m, 2H), 7.27 (dd, J = 8.1, 4.8 Hz, 1H), 4.71 (d, J = 4.8 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, DMSO) δ 167.09, 165.00, 154.44, 146.11, 143.68, 141.68, 129.60, 129.52 (2C), 127.34 (2C), 124.13, 121.32, 46.31; HR-MS (FAB) C₁₄H₁₂N₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 286.0645, 실측치 286.0647.

합성된 화합물 13a 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, DMSO) δ 8.15 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 7.93 (dd, J = 8.5, 2.1 Hz, 2H), 7.76 (dd, J = 8.0, 1.5 Hz, 1H), 7.42 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.31 (dd, J = 8.1, 4.8 Hz, 1H), 4.91 (s, 2H), 3.18 (s, 3H); ¹³C NMR (201 MHz, DMSO) δ 166.60, 155.03, 146.80, 141.84, 129.73 (2C), 129.36, 127.32 (2C), 124.35, 121.77, 121.62, 115.36, 56.95, 38.13; HR-MS (FAB) C₁₅H₁₄N₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 300.0801, 실측치 300.0808.

합성된 화합물 13b 구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, DMSO) δ 8.18 - 8.13 (m, 3H), 7.92 (s, 2H), 7.77 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.59 - 7.55 (m, 2H), 7.42 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.31 (dd, J = 8.1, 4.7 Hz, 1H), 4.87 (s, 2H), 3.86 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 3.15 (t, J = 7.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, DMSO) δ 166.13, 154.88, 146.84, 146.49, 146.24, 142.06, 141.61, 130.27 (2C), 130.23, 129.66 (2C), 127.28 (2C), 126.02, 124.55, 123.52 (2C), 121.60, 62.00, 51.89, 32.6; HR-MS (FAB) C₂₂H₁₉N₄O₄S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 435.1122, 실측치 435.1126.

합성된 화합물 13c구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, DMSO) δ 8.15 (dd, J = 4.7, 1.5 Hz, 1H), 7.94 - 7.90 (m, 2H), 7.76 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.31 (dd, J = 8.1, 5.0 Hz, 3H), 7.16 - 7.07 (m, 2H), 4.87 (s, 2H), 3.80 - 3.73 (m, 2H), 2.97 (t, J = 7.6 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, DMSO) δ 167.04, 166.18, 161.60, 160.40, 154.82, 146.56, 141.91, 134.51, 130.72 (2C), 129.91, 129.68 (2C), 127.36 (2C), 124.50, 121.60, 115.23 (2C), 62.00, 52.67, 31.93; HR-MS (FAB) C₂₂H₁₉FN₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 408.1177, 실측치 408.1180.

합성된 화합물 13d구조를 분석한 결과는 다음과 같다: ¹H NMR (800 MHz, DMSO) δ 8.15 (dd, J = 4.8, 1.5 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.77 (dd, J = 8.1, 1.5 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.43 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.31 (dd, J = 8.1, 4.8 Hz, 1H), 7.25 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.87 (s, 1H), 3.81 - 3.73 (m, 2H), 2.96 (t, J = 7.6 Hz, 2H); ¹³C NMR (201 MHz, DMSO) δ 167.03, 166.16, 154.81, 146.56, 141.93, 137.81, 131.31 (2C), 131.16 (2C), 129.92, 129.69 (2C), 129.59, 127.36 (2C), 124.55, 121.62, 119.56, 62.00, 51.53, 32.15; HR-MS (FAB) C₂₂H₁₉BrN₃O₂S⁺ (M + H⁺) 에 대한 계산치 468.0376, 실측치 468.0387.

실시예 3. SL-1910 및 SL-7620의 암 전이 억제 활성 확인

3.1 SL-1910의 암 전이 억제 활성 확인

상기 합성된 SL-1903과 같은 삼차 아민 가지를 가지는 융합된-헤테로사이클릭 코어 포함바이사이클릭 유사체가 KRS-선택적 세포 이동을 저해하여 전이 저해활성이 나타나는지 확인하기 위하여 인간 KRS T52D 돌연변이인 삼중-음성 인간 유방암 세포주인 MDA-MB-231 테트라사이클린-유도성 세포주를 사용하여 KRS 의존적 이동 억제 활성을 확인하였고, 이의 실험결과를 도 1에 나타내었다.

도 1A 및 1B에서 확인한 바와 같이, 모 화합물(parent compound, 4a)에 해당하는 SL-1903을 가지는 2-아미노트리플로오로벤조티아졸 코어를 가진 화합물은 3μM에서 약 28%의 암 전이 억제를 나타내는 것을 확인하였다. 반면, YH16899는 같은 농도에서 전이 억제활성이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여, 이미노벤조티아졸 코어와 비교하여 2-아미노벤조티아졸 코어의 유연한 형태가 주요 잔류물과 더 긴밀한 상호 작용을 유도했음을 확인하였다. 상기 화합물 4b 및 4c와 같은 다른 치환기를 갖는 벤조티아졸 유사체는 이동 억제활성이 거의 없는 반면, 벤조옥사졸 유사체인 화합물 4d, 4e, 7a 및 7b는 중간정도의 세포 이동 억제활성을 나타내는 것을 확인하였다.

Glu195 및 Gln 155로 구성된 소수성 포켓에 추가 점유를 예상하여 벤조옥사졸 코어 (7a 및 7b)의 5 위치에 4-메톡시페닐아세트아미도 또는 4-(4-메틸피페라진-1-일)벤조아미도 그룹 치환기를 도입하였다. 도 1B에서 확인한 바와 같이 소수성 4-메톡시페닐아세트아미도 그룹을 갖는 유사체 화합물 7a는 우수한 세포 이동 억제 활성을 보인 반면, 피페라진 그룹을 갖는 화합물 7b는 낮은 억제 활성을 나타나는 것을 확인하였다. 또한 벤조티아졸 대신 벤즈이미다졸로 구성된 유사체 4f는 낮은 세포 이동 억제 활성을 나타내는 것을 확인하였고. 특히, 벤조티아졸 코어 대신 티아 졸로 [5,4-b] 피리딘을 보유한 화합물 4g (SL-1910)은 3μM에서 약 70 %의 세포 이동 억제활성을 나타내 가장 우수한 암 전이 억제 활성을 가질 수 있음을 확인하였다. 이 결과는 YH16899 또는 SL-1903보다 높은 SL-1910 (19.26)의 도킹 점수와 밀접한 관련이 있기 때문에 나타나는 것으로 확인되었다. 티아졸로[4,5-b]피리딘 및 티아졸로[4,5-c] 피리딘을 갖는 화합물 4h 및 4i(SL-1910의 이성질체 유사체)는 벤조티아졸을 함유한 SL-1903보다 낮은 세포 이동 억제활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 티아졸에서 황이 중요한 위치 결정 효과를 나타낼 수 있음을 보여주며, 피리딘에서 질소 역시 중요한 위치 결정 효과를 나타내는 것임을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 화합물 4g와 유사한 황 및 질소 위치를 가지는 화합물 4j에서는 도 1B에서 확인한 것과 같이, 티아졸로 [5,4-b] 피리딘의 6-위치에 염화물 치환기가 첨가되어도 세포 이동 억제 활성이 4g와 비슷하게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 화합물 4g인 SL-1910 (cLogP 5.40, tPSA 74.49)보다 cLogP 가 4.27로 낮고 tPSA가 96.87로 더 낮은 티아졸로[5,4-b]피리딘을 가지는 화합물 8의 N-옥사이드 유사체와 티아졸로 [5,4-d] 피리미딘 코어를 가진 화합물 4k 는 3μM에서 세포 이동 억제 효과가 나타나지 않았으며. 또한 티아졸로피리딘 (화합물 4g, SL-1910)과 벤족사졸 (화합물 4d)의 하이브리드인 옥사졸로 피리딘으로 구성된 유사체 화합물 4l은 세포 이동 억제 효과가 다소 나타나는 것을 확인하였다.

또한 도 1C에서 확인한 바와 같이, 화합물 4g인 SL-1910은 KRS 돌연변이 MDA-MB-231 세포주에 대해서도 EC50 값이 81nM인 것을 확인하였고, 이는 종전에 알려진 화합물 YH16899 H226 세포주에 대해 갖는 EC50값인 8.5μM보다 약 효능의 100 배 이상인 것을 확인하였다.

종합적으로 화합물 4g인 SL-1910에서 가장 우수한 암세포 이동능 억제 활성이 나타나는 것을 확인하였다.

3.2 SL-7620의 암 전이 억제 활성 확인

상기 실시예 3.1과 동일한 방법 및 조건으로 화합물만을 달리하여, SL-7620을 포함한 화합물의 암 전이 억제 활성을 구체적으로 확인하고 이를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2에서 확인한 바와 같이, 상기 실시예 3.1에서 확인한 SL-1910과 유사하게 화합물 5h인 SL-7620은 3μM을 처리한 경우 70 %이상의 세포 이동 억제활성을 나타내 가장 우수한 암 전이 억제 활성을 가질 수 있음을 확인하였다.

따라서, 종합적으로 화합물 4g인 SL-1910 및 10h인 SL-7620에서 가장 우수한 암세포 이동능 억제 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있어 항암제 또는 암 전이 억제제로 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

실시예 4. SL-1910과 KRS 단백질과의 결합 부위의 확인

아울러, 상기 암 전이 억제 활성이 나타나는 SL-1910이 인간 KRS 단백질과의 결합활성을 구체적으로 확인하기 위하여 형광-기반 결합 적정 실험을 수행하였고, 이를 확인한 결과를 도 2에 나타내었고, 구체적으로 YH16899의 결합 분석을 도 2A에 및 SL-1910의 결합분석을 확인한 결과를 도 2B에 나타내었다. 각각 310 nm, 365 nm 및 445 nm에서 KRS와의 결합에 따른 형광 방출의 변화를 측정하여 인간 KRS 단백질에 결합하는 YH16899 및 SL-1910에 대한 Kd 값을 확인하였다.

도 2A 및 2B에서 확인한 바와 같이, SL-1910의 Kd 값은 5.75μM로 YH16899의 Kd 값인 49.24μM 보다 약 9배 정도 낮은 것을 확인하였다. 이를 통해 화합물 4g인 SL-1910이 종래 알려진 YH16899보다 훨씬 더 높은 인간 KRS 단백질에 대한 결합 친화성을 나타내는 것을 구체적으로 확인할 수 있었다.

실시예 5. SL-1910의 KRS 단백질에 대한 도킹 메커니즘의 확인

티아졸로피리딘을 고급 바이사이클릭 코어를 보유한 SL-1910의 KRS에 대한 도킹 메커니즘을 확인하기 위해, 2D-NMR 결합 분석을 수행하였다. 상기 분석을 통하여 상호 작용 잔기의 식별을 포함한 SL-1910과 인간 KRS 단백질과의 결합 메커니즘을 도 3에 나타내었다. YH16899의 방향적 모이어티는 Leu142, Phe144, Met157, Thr191 및 Ile199의 측쇄에 의해 형성된 소수성 포켓에 의하여 이루어지는 것을 확인하였다. 이 무극성 포켓은 His120, Asn159, Arg161 및 Lys192의 극성 측쇄에 의해 더 구부러져 단백질 결합 및 약물 표적화를 위한 최적의 부위를 형성하는 것으로 알려져 있다.

도 3A, 3B 및 3C에서 확인한 바와 같이, SL-1910은 Tyr 112, Gly 118 및 His 120와 상호 작용하는 것을 확인하여, YH16899와 동일한 결합 포켓이 나타나는 것을 확인하였다. 특히 도 3D 및 도 3E에서 확인한 바와 같이, 2D-NMR 결합 분석을 기반으로 한 도킹 시뮬레이션을 통하여 YH16899 및 SL-1910는 유사한 결합 패턴이 나타나는 것을 확인하였다. 특히 YH16899에 비해 SL-1910은 분자 중간에 유연한 3 차 아민 구조를 가지고 있고, 이는 161Arg, 190Lys 및 191Thr을 포함한 추가 아미노산 잔기와 상호 작용하는 것으로 예측되며, 따라서 이러한 추가적인 상호 작용을 통하여 SL-1910는 보다 우수한 암 세포 이동 억제 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 6. SL-1910 및 SL-7620의 마우스 모델에서의 실제적인 암 전이 억제 활성에 대한 확인

상기 실시예를 통해 확인한 화합물 4g인 SL-1910 및 SL-7620가 실질적인 치료 효과를 나타내는지 확인하기 위하여, 이종 이식 마우스 모델을 이용한 생체 내(in vivo) 암 전이 억제 분석 실험을 수행하였다. 구체적으로 마우스 4T1 이종 이식 전이 모델에서 SL-1910 및 SL-7620의 생체 내 암세포 항-전이 활성을 조사하고, 이를 도 4에 나타내었다.

100mg/kg의 용량으로 SL-1910 및 SL-7620의 경구 투여를 수행한 군은 도 4A 및 4B에서 확인한 바와 같이 대조군보다 SL-1910이 처리된 군에서 전이성 폐암 결절의 수가 약 절반 가까이 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 특히 SL-7620을 처리한 군은 SL-1910 처리군 보다도 전이성 폐암 결절의 수를 줄일수 있는 현저한 항-전이 활성이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 도 4C에서 확인한 것과 같이, SL-1910 및 SL-7620는 대조군에 비해 검출 가능한 독성이 전혀 없는 것을 확인하였다.

따라서, 종합적으로 SL-1910 및 SL-7620는 독성이 없으면서도 암세포에 대한 우수한 항-전이 활성이 나타나 암세포 전이 억제제로 널리 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

1. 하기 화학식 2, 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염:
   <화학식 2>
   
   <화학식 3>
   .
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 화합물은 라이실-tRNA 신타제 (Lysyl-tRNA Synthetase : KRS)와 직접적으로 결합하여 이의 활성을 억제하는 활성을 가진 것인 화합물, 이의 입체이성질체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 화합물은 세포 이동 억제, 암 세포 이동 억제 또는 암 전이 억제 활성을 제공하는 것인 화합물, 이의 입체이성질체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염.
5. 청구항 1, 3 내지 4 중 어느 한 항에 따른 화합물, 이의 입체이성질체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 암은 폐암, 후두암, 위암, 대장/직장암, 간암, 담낭암, 췌장암, 유방암, 난소암, 자궁암, 자궁경부암, 전립선암, 신장암, 피부암 등의 상피세포 등에서 유래하는 암종(carcinoma), 골암, 근육암, 지방암, 섬유세포암 등의 결합조직세포에서 유래하는 육종(sarcoma), 백혈병, 림프종, 다발성골수종 등의 조혈세포에서 유래하는 혈액암, 신경조직에 발생하는 종양, 삼중음성유방암(Triple negative breast cancer), 뇌종양, 양성성상세포종, 악성성상세포종, 뇌하수체 선종, 뇌수막종, 뇌림프종, 핍지교종, 두개내인종, 상의세포종, 뇌간종양, 두경부 종양, 후두암, 구인두암, 비강/부비동암, 비인두암, 침샘암, 하인두암, 갑상선암, 흉부종양, 소세포성 폐암, 비소세포성 폐암, 흉선암, 종격동 종양, 및 식도암으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것인 약학적 조성물.
7. 청구항 5에 있어서, 상기 약학적 조성물은 암 전이 억제 또는 상피-중간엽 세포전이(EMT) 억제 활성을 제공하는 것인 약학적 조성물.
8. 청구항 5에 있어서, 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 약학적 첨가제를 더 포함하는 것인 약학적 조성물.
9. 청구항 5에 있어서, 상기 약학적 조성물은 경구 투여용도인 것인 약학적 조성물.
10. 청구항 1, 3 내지 4 중 어느 한 항에 따른 화합물, 이의 입체이성질체, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 치료 방법.