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(In Japanese)蛋白質の標識化合物

Patent code P180015696
File No. 4513
Posted date Nov 22, 2018
Application number P2016-504177
Date of filing Feb 19, 2015
International application number JP2015054685
International publication number WO2015125892
Date of international filing Feb 19, 2015
Date of international publication Aug 27, 2015
Priority data
  • P2014-029863 (Feb 19, 2014) JP
Inventor
  • (In Japanese)浜地 格
  • (In Japanese)松尾 和哉
  • (In Japanese)増田 真理恵
  • (In Japanese)西川 雄貴
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title (In Japanese)蛋白質の標識化合物
Abstract (In Japanese)本発明は、一般式(I)
[化1]
(式省略)
(式中、Zは
[化2]
(式省略)
を示す。
Y1はN又はCR1を示し、Y2はN又はCR2を示し、Y3はN又はCR3を示し、Y4はN又はCR4を示し、これら式中のR1~R4のいずれか1つは下記式
-(L1)n1-Lg
(式中、L1は2価の連結基を示し、n1は0又は1を示し、Lgは蛋白質に対するリガンドを示す)
で表す基を示し、R1~R4の他の3つの基は水素原子又は置換基を示し、
R5~R9のいずれか1つは下記式
-(L2)n2-pr
(式中、L2は2価の連結基を示し、n2は0又は1を示し、prはプローブを示す)
で表す基を示し、R5~R9の他の4つの基は水素原子又は置換基を示す。)
で表される化合物又はその塩を提供する。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

蛋白質へのスルホニル化は、一般にTexas Redのような塩化スルホニル化合物によって行われるが、その反応性の高さから精製蛋白質のランダム修飾にしか適応できず、夾雑系での選択的な標識は困難である。また、塩化スルホニルの安定性や反応性を改善する目的で、活性スルホニル誘導体がいくつか報告されている。例えば、perfluorophenolのスルホン酸エステルやトリクロロフェノールのスルホン酸エステルなどがO-スルホニル化合物として知られ、スルホン酸ベンゼントリアゾールアミドやスルホン酸N-メチルイミダゾールアミドなどのN-スルホニル化合物が知られている。しかし、いずれも蛋白質へのbioconjugation法としては利用されていない。

夾雑環境下において特定の蛋白質を選択させるために用いられる蛋白質リガンドと、蛋白質と共有結合を形成させるための反応基を連結させた標識剤を用いて、選択的に標的蛋白質を標識する手法はaffinity標識法として知られている。このaffinity標識法では遺伝子工学で発現させた蛋白質だけではなく、天然に発現する蛋白質にも適応可能である。しかし、通常のaffinity標識法では特異的な修飾は可能であるが、標識後の蛋白質の活性部位がリガンドで塞がれるため、活性は維持されない。

本発明者らは、標識後の機能解析を可能にする手法を開発してきた。近年開発したリガンド指向型化学は、プローブ分子と蛋白質リガンドを切断型反応基で連結することにより、tracelessな標識を可能にする手法である。これまでにLDT(Ligand-direct Tosyl)化学 (非特許文献1)やLDAI(Ligand-directed Acyl Imidazole)化学(非特許文献2)などが開発され、他のグループ (非特許文献3~5)からも新たなリガンド指向型化学がいくつか報告されてきている。これらの手法は確かに有用だが、その適応範囲(標識可能な蛋白質の種類)および反応速度、細胞内での安定性などの点から万能ではなかった。LDT化学は細胞膜上蛋白質への応用例が少なく、LDAI化学は細胞内の標識例が少ない。したがって、より一般性(汎用性)の高いリガンド指向型標識法の開発が望まれる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、蛋白質を標識することができる化合物又はその塩及びその中間体又はその塩、該化合物で標識された蛋白質、該蛋白質の複合体及び蛋白質のリガンドのスクリーニング方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
一般式(I)
【化1】
 
(省略)
(式中、Zは
【化2】
 
(省略)
を示す。
Y1はN又はCR1を示し、Y2はN又はCR2を示し、Y3はN又はCR3を示し、Y4はN又はCR4を示し、これら式中のR1~R4のいずれか1つは下記式
-(L1)n1-Lg
(式中、L1は2価の連結基を示し、n1は0又は1を示し、Lgは蛋白質に対するリガンドを示す)
で表す基を示し、R1~R4の他の3つの基は水素原子又は置換基を示し、
R5~R9のいずれか1つは下記式
-(L2)n2-pr
(式中、L2は2価の連結基を示し、n2は0又は1を示し、prはプローブを示す)
で表す基を示し、R5~R9の他の4つの基は水素原子又は置換基を示す。)
で表される化合物又はその塩。

【請求項2】
 
下記式(II)又は(III)で表される化合物又はその塩
【化3】
 
(省略)
(式中、R1a~R4aのいずれか1つは下記式
-L1-Ra
(式中、L1は2価の連結基を示し、RaはNHRb、OH、CORc、SH又はC≡CHを示す。Rbは水素原子又はアミノ基の保護基を示し、RcはOH、アルコキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、OBt、OAt又はOSuを示す。R1a~R4aの他の3つの基は水素原子又は置換基を示し、
R5a~R9aのいずれか1つは下記式
-L2-Ra
(式中、L2は2価の連結基を示し、Raは前記に定義されるとおりである。)
で表す基を示し、R5a~R9aの他の4つの基は水素原子又は置換基を示す。)

【請求項3】
 
下記式(IIA)又は(IIIA)で表される請求項2に記載の化合物又はその塩
【化4】
 
(省略)
(式中、R1、R3、R4、 R5、R6、R7、R9は各々同一又は異なって、水素原子又は置換基を示す。L1a、L2aは同一又は異なって2価の連結基を示し、RaはNHRb、OH、CORc、SH又はC≡CHを示す。Rbは水素原子又はアミノ基の保護基を示し、RcはOH、アルコキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、OBt、Oat又はOSuを示す。)

【請求項4】
 
下記式(IIA1)又は(IIIA1)で表される請求項2に記載の化合物又はその塩
【化5】
 
(省略)
(式中、R1、R3、R4、 R5、R6、R7、R9は各々同一又は異なって、水素原子又は置換基を示す。n3、n4、n5、n6、n7は、各々同一又は異なって1~10の整数を示す。Rbは水素原子又はアミノ基の保護基を示す。)

【請求項5】
 
一般式(IV)
【化6】
 
(省略)
(式中、Za
【化7】
 
(省略)
を示す。
Y1aはN又はCR1aを示し、Y2aはN又はCR2aを示し、Y3aはN又はCR3aを示し、Y4aはN又はCR4aを示し、これら式中のR1a~R4aのいずれか1つは下記式
-(L1)n1-Ra
(式中、L1は2価の連結基を示し、n1は0又は1を示す。RaはNHRb、OH、CORc、SH又はC≡CHを示す。Rbは水素原子又はアミノ基の保護基を示し、RcはOH、アルコキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、OBt、OAt又はOSuを示す。)
で表す基を示し、R1a~R4aの他の3つの基は水素原子又は置換基を示し、
R5~R9のいずれか1つは下記式
-(L2)n2-pr
(式中、L2は2価の連結基を示し、n2は0又は1を示し、prはプローブを示す)
で表す基を示し、R5~R9の他の4つの基は水素原子又は置換基を示す。)
で表される化合物又はその塩。

【請求項6】
 
下記式(V)又は(VI)で表される請求項5に記載の化合物又はその塩:
【化8】
 
(省略)
(式中、R1a~R4aのいずれか1つは下記式
-L1-Ra
(式中、L1は2価の連結基を示し、RaはNHRb、OH、CORc、SH又はC≡CHを示す。Rbは水素原子又はアミノ基の保護基を示し、RcはOH、アルコキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、OBt、Oat又はOSuを示す。R1a~R4aの他の3つの基は水素原子又は置換基を示し、
R5~R9のいずれか1つは下記式
-(L2)n2-pr
(式中、L2は2価の連結基を示し、n2は0又は1を示し、prはプローブを示す)
で表す基を示し、R5~R9の他の4つの基は水素原子又は置換基を示す。)

【請求項7】
 
下記式(VA)又は(VIA)で表される請求項5に記載の化合物又はその塩
【化9】
 
(省略)
(式中、R1、R3、R4、 R5、R6、R7、R9は各々同一又は異なって、水素原子又は置換基を示す。L1a、L2aは同一又は異なって2価の連結基を示し、RaはNHRb、OH、CORc、SH又はC≡CHを示す。Rbは水素原子又はアミノ基の保護基を示し、RcはOH、アルコキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、OBt、Oat又はOSuを示す。prはプローブを示す。)

【請求項8】
 
一般式(VII)
【化10】
 
(省略)
(式中、XbはCl又はBrを示す。R5~R9のいずれか1つは下記式
-(L2)n2-pr
(式中、L2は2価の連結基を示し、n2は0又は1を示し、prはプローブを示す)
で表す基を示し、R5~R9の他の4つの基は水素原子又は置換基を示す。)
で表される化合物又はその塩。

【請求項9】
 
下記のいずれかである化合物又はその塩:
【化11】
 
(省略)
【化12】
 
(省略)
【化13】
 
(省略)
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016504177thum.jpg
State of application right Published
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