(57)【要約】      （修正有）【課題】様々な神経障害及び身体的障害を治療するためのＤＡＡＯ阻害効果を有する候補薬物をスクリーニングするための方法の提供。【解決手段】本発明は抗統合失調症療法として現在市販の薬物を探索するために仮想スクリーニング方法を利用するもの、すなわち薬物を別の目的で再利用化するものである。薬物再利用化方法によって、既存の薬物の本来の医療適用以外の新たな用途が見出される。かかる薬物についての新たな適用の発見は、既知の薬物は通常、安全性及び薬物動態プロファイルが認められていることから、潜在的に新たな治療法をより早く必要としている患者にとって有益であろう。本研究では、新たな統合失調症療法におけるＤＡＡＯ阻害剤としての市販薬物の再利用化を市販薬物及びその代謝物に対する仮想スクリーニングにて行った。特定された利用可能な薬物及び化合物をｉｎ  ｖｉｔｒｏでのＤＡＡＯ酵素阻害アッセイにて更に確認した。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物データベースを選択することと、金属原子を含有する化合物及び分子量が１００ｇ／ｍｏｌ〜７００ｇ／ｍｏｌ範囲外の化合物を除外することと、ＤＡＡＯのＬｅｕ５１、Ｇｌｎ５３、Ｌｅｕ２１５、Ｈｉｓ２１７、Ｔｙｒ２２４、Ｔｙｒ２２８、Ｉｌｅ２３０、Ａｒｇ２８３及びＧｌｙ３１３の内の３つ以上の残基との相互作用により化合物候補を選択することと、選択した化合物候補を阻害活性アッセイに供することと、を含む、ＤＡＡＯ阻害剤を選択する方法。
【請求項２】
前記化合物候補が、エソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピン、又はそれらの治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記化合物候補が５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記化合物候補がＤＡＡＯ阻害に関連する疾患を治療又は予防するのに使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記疾患が統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域、うつ病、トゥレット症候群、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、強迫性障害（ＯＣＤ）、無痛症、神経変性疾患に関連する記憶及び／又は認知の喪失、又は神経変性疾患の特徴である神経機能の喪失である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域が陰性、認知、うつ、陽性及び全身の精神病理的な症状領域を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記疾患が軽度認識障害（ＭＣＩ）、アルツハイマー病、パーキンソン病又は統合失調症である、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
対象においてＤＡＡＯ阻害に関連する疾患を治療及び／又は予防する方法であって、エソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピンからなる群から選択される化合物、又はそれらの治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体を前記対象に有効量投与することを含む、方法。
【請求項９】
前記化合物が５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ＤＡＡＯ阻害により媒介される前記疾患が統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域、うつ病、トゥレット症候群、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、強迫性障害（ＯＣＤ）、無痛症、神経変性疾患に関連する記憶及び／又は認知の喪失、又は神経変性疾患の特徴である神経機能の喪失である、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域が陰性、認知、うつ、陽性及び全身の精神病理的な症状領域を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ＤＡＡＯ阻害に関連する前記疾患が軽度認識障害（ＭＣＩ）、アルツハイマー病、パーキンソン病又は統合失調症である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
ＤＡＡＯ阻害に関連する前記疾患が疼痛、運動失調又は痙攣である、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＤ−アミノ酸オキシダーゼ（ＤＡＡＯ）阻害剤に関する。特に本発明はＤＡＡＯ阻害剤としての既知の化合物の選択に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｎ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸（ＮＭＤＡ）受容体に対するグルタミン酸伝達の調節機構の異常が統合失調症における神経病態の一つとして報告されている。この受容体はＮＭＤＡ受容体１（ＮＲ１）及びＮＲ２という２つの構造サブユニットで構成されたヘテロ四量体である。これらの２つのサブユニットの細胞外ドメインは調節機能及びリガンド結合機能に関与しており、ＮＲ１はコアゴニストであるグリシンと結合し、ＮＲ２は神経伝達物質であるグルタミン酸と結合する。膜チャネルドメインはカルシウムイオンの流入（entrance）に関与している。この受容体は活性化するのにＮＲ２サブユニットとのグルタミン酸の結合が必要であるとともに、イオンチャネルの効果的な開放のためにグリシン結合のコアゴニストが必要である。ＮＭＤＡ受容体のグリシン結合の部位の調節が統合失調症における認知機能及び陰性症状を改善させる場合がある。Ｄ−アミノ酸オキシダーゼ（ＤＡＡＯ）がＮＭＤＡ受容体の活性化プロセスに関わっていることが見出された。ＤＡＡＯの基質、特にＤ−セリンはコアゴニストとしてＮＭＤＡ受容体のグリシン部位と結合し得る。これにより、そのカルシウムチャネルの開放に際してＮＭＤＡ受容体を調節することができる。Ｄ−セリンはラット海馬ニューロンにおいてα−アミノ−３−ヒドロキシ−５−メチル−４−イソオキサゾールプロピオン酸（ＡＭＰＡ）受容体によって媒介される流れを阻害することが見出されている（非特許文献１）。このことから、ＤＡＡＯは統合失調症の発病に関係していると推測された。ＮＭＤＡ受容体は情動障害にも関わるものであるため（非特許文献２）、ＤＡＡＯの阻害はＮＭＤＡの機能を高めるとともに、統合失調症及びうつ病情動障害の両方の症状を改善することができると考えられる（非特許文献３）。
【０００３】
統合失調症は世界の人口のおよそ１パーセントが罹患する壊滅的な（devastating）精神障害である。この障害に伴う直接的なコスト及び間接的なコストは非常に高くなっている（非特許文献４）。臨床的には、統合失調症は主に、妄想及び幻覚を含む陽性症状と、情動鈍麻、快感消失及び社会的ひきこもり等の陰性症状と、実行機能、注意力及び作業記憶の障害等の認知障害とを特徴とする。抗精神病治療の基となる、統合失調症の病態生理に関する初期の最も一般的な仮説は、特に陽性症状の治療に関わるドーパミン仮説である（非特許文献５、非特許文献６）。陽性症状とは対照的に、陰性症状及び認知障害は最近まであまり注目されてこなかった。さらに残念なことに、利用可能な抗精神病薬は陰性症状及び認知障害の改善には比較的効果がない。抗精神病薬の最初の発見から半世紀余り経ったが、当分野において、特に陰性症状及び認知症状について代替薬だけでなく、代替標的の必要性も認められている（非特許文献４）。
【０００４】
神経伝達物質に基づく理論の出発点として、Ｎ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸受容体（ＮＭＤＡＲ）媒介性のシグナル伝達経路の機能低下が、関連する学習、社会的障害、長期増強、並びに様々な種類の学習及び記憶に累積的に関わっている（非特許文献７）。統合失調症におけるＮＭＤＡＲ系の関与は、ＮＭＤＡＲアンタゴニスト（すなわちフェンサイクリジン（ＰＣＰ）及びケタミン）が統合失調症のものに似た陰性症状及び認知機能障害を誘導したという観察により明らかであり、ＮＭＤＡＲが持続性の転帰不良型の統合失調症に特に関連するものであり得ることが示唆される（非特許文献８）。統合失調症の病因に対するグルタミン酸作動性の（glutamatergic）機能障害の影響は未だ不明であるが、研究の蓄積から、グルタミン酸作動性の神経伝達の調節異常が統合失調症の病態生理に関わり得ることも示唆されている（非特許文献９、非特許文献１０、非特許文献１１）。最も単純な型のＮＭＤＡＲモデルでは、治療の主な目的はＮＭＤＡＲ自体又はＮＭＤＡＲを上回る他の標的における機能の回復である（非特許文献８）。そのため、統合失調症患者におけるグルタミン酸作動性の伝達機能低下は治療の潜在標的であり、ＮＭＤＡＲの機能を高める薬物は潜在療法であると考えられている（非特許文献１１）。ＮＭＤＡＲはＮＲ１、ＮＲ２及びＮＲ３サブユニットを含有する異種複合体である。またＮＭＤＡＲはＮＲ２サブユニットにグルタミン酸認識部位と、ＮＲ１サブユニットにグリシン調節部位とを含有する。グルタミン酸及びグリシンの両方ともＮＭＤＡＲのアゴニストである（非特許文献１２）。ＮＭＤＡＲのグルタミン酸結合部位の直接刺激により興奮毒性の神経細胞死が起こり得ることから、ＮＭＤＡＲのグリシン部位又はＤ−セリン部位を標的化することによるＮＭＤＡＲ機能の向上がより有益となり得る。有望な標的の１つがＤ−アミノ酸オキシダーゼ（ＤＡＯ、ＤＡＡＯ）であり、この酵素は内因性ＮＭＤＡＲのコアゴニストであるＤ−セリンを代謝するフラビン酵素である。そのためこの酵素はＮＭＤＡＲ機能を調節し、統合失調症において広く仮定されたＮＭＤＡＲシグナル伝達の関与に寄与する可能性がある。同じように３つの一連の証拠からのデータの蓄積がこの可能性を支持している（非特許文献１３）。（１）ＤＡＯは全てではないが幾つかの研究において障害に対する遺伝的関連を示しており、（２）ＤＡＯの発現及び活性は統合失調症において増大し、（３）ＤＡＯの不活性化により齧歯動物における行動的効果及び生化学的効果が起こり、これらのことから潜在的な治療効果が示唆される。ＮＭＤＡＲの機能障害が統合失調症の陽性症状、陰性症状及び認知症状に関わっていると考えられることから、統合失調症の陰性症状及び認知症状の治療に対する潜在的かつ選択的なＤＡＯ阻害剤を開発することに大きな関心が持たれている（非特許文献１４）。
【０００５】
ＮＭＤＡ受容体エンハンサーは下記の効能を有することが報告されている：（ｉ）陰性、認知、うつ、陽性及び全身の精神病理症状領域を含む統合失調症及び統合失調感情障害の全症状領域に対する治療（非特許文献１５、及び非特許文献１６）、（ｉｉ）うつ病の治療（非特許文献１７）、（ｉｉｉ）パーキンソン病の治療（非特許文献１８）、（ｉｖ）トゥレット症候群の治療（非特許文献１９）、（ｖ）軽度認識障害（ＭＣＩ）及びアルツハイマー病（ＡＤ）の治療（非特許文献２０）、（ｖｉ）心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）の治療（非特許文献２１、非特許文献２２）、（ｖｉｉ）強迫性障害（ＯＣＤ）の治療（非特許文献２３、及び非特許文献２４）、（ｖｉｉｉ）無痛症（非特許文献２５）。
【０００６】
Ｄ−セリンは、ＮＭＤＡ受容体のアロステリックグリシン結合部位での完全アゴニストであり、陰性症状、認知症状、及び統合失調症（非特許文献２６）及びうつ病（非特許文献３）において標準的なＤ２アンタゴニストでは余り対処されない症状を改善することが報告された。ＤＡＡＯの阻害は脳のＤ−セリンレベルを直接増大させることができ、そのため統合失調症治療（非特許文献２７、非特許文献２８、非特許文献２９）及び更には情動障害に潜在的に利用することができる。
【０００７】
既知のＤＡＡＯ阻害剤としては、安息香酸、ピロール−２−カルボン酸及びインドール−２−カルボン酸が挙げられる。インドール誘導体及び特に或る特定のインドール−２−カルボキシレートが神経変性疾患及び神経毒性損傷の治療に関する文献に記載されている。特許文献１には、ＣＮＳ障害若しくは外傷性事象に起因する神経毒性損傷の治療若しくは管理、又は神経変性疾患の治療若しくは管理のためのインドール−２−カルボキシレート及び誘導体が開示されている。特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５及び特許文献６には、インドール誘導体を用いた神経毒性損傷及び神経変性疾患の治療が開示されている。特許文献７には、インドール−２−カルボン酸を含むＤＡＡＯ阻害剤と、学習、記憶及び認知を高める方法と、神経変性障害を治療する方法とが開示されている。特許文献８には、統合失調症等の精神障害を治療するためのベンゾイソオキサゾール類似体及び治療方法が開示されている。近年、ＡＳ０５７２７８（５−メチルピラゾール−３−カルボン酸）（非特許文献３０）、ＣＢＩＯ（６−クロロベンゾ［ｄ］イソオキサゾール−３−オール）（非特許文献３１）及びMerck製の４Ｈ−チエノ［３，２−ｂ］ピロール−５−カルボン酸（非特許文献３２）等の化合物がＤＡＡＯ阻害効果を有することが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第３９６１２４号
【特許文献２】米国特許第５，３７３，０１８号
【特許文献３】米国特許第５，３７４，６４９号
【特許文献４】米国特許第５，６８６，４６１号
【特許文献５】米国特許第５，９６２，４９６号
【特許文献６】米国特許第６，１００，２８９号
【特許文献７】国際公開第０３／０３９５４０号
【特許文献８】国際公開第２００５／０８９７５３号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Gong, X. Q. et al., Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 2007, 85 (5), 546-55
【非特許文献２】Kaster, M. P. et al., Pharmacological reports : PR 2012, 64 (3), 706-13
【非特許文献３】Hashimoto, K. et al., European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience 2013
【非特許文献４】Abbott A. Nature, 2010; 468: 158-9
【非特許文献５】Howes, O.D; Kapur, S, Bulletin, 2009, 35(3), 549-62
【非特許文献６】Madras, B.K, Journal of the History of the Neurosciences, 2013, 22(1), 62-78
【非特許文献７】Riedel G, Platt B, Micheau Behavioural Brain Res. 2003; 140: 1-47
【非特許文献８】Moghaddam B, Javitt D. Neuropsychopharmacology, 2012; 37: 4-15
【非特許文献９】Goff DC, Coyle JT. Am J Psychiatry, 2001; 158: 1367-77
【非特許文献１０】Moghaddam B. Neuron, 2003; 40: 881-4
【非特許文献１１】Lin CH, Lane HY, Tsai GE. Pharmacol Biochem Behav, 2012; 100: 665-77
【非特許文献１２】Clements JD, Westbrook GL. Activation kinetics reveal the number of glutamate and glycine binding sites on the N-methyl-d-aspartate receptor. Neuron, 1991; 7: 605-613
【非特許文献１３】L Verrall, PWJ Burnet, JF Betts, and PJ Harrison, Mol Psychiatry. 2010 Feb; 15(2): 122-137
【非特許文献１４】Sean M Smith, Jason M Uslaner, and Peter H Hutson, Open Med Chem J. 2010; 4: 3-9
【非特許文献１５】Tsai, G.E. and P. Y. Lin, Curr Pharm Des, 2010. 16(5): p. 522-37
【非特許文献１６】Singh, S.P. and V. Singh, CNS Drugs, 2011. 25(10): p. 859-85
【非特許文献１７】Huang, C.C., et al., Biol Psychiatry, 2013. 74(10): p. 734-41
【非特許文献１８】Gelfin, E., et al., Int J Neuropsychopharmacol, 2012. 15(4): p. 543-9
【非特許文献１９】Singer, H.S., C. Morris, and M. Grados, Med Hypotheses, 2010. 74(5): p. 862-7
【非特許文献２０】Lin, C.H., et al., Biol Psychiatry, 2014. 75(9): p. 678-85
【非特許文献２１】Heresco-Levy, U., et al., Int J Neuropsychopharmacol, 2009. 12(9): p. 1275-82
【非特許文献２２】Difede, J., et al., Neuropsychopharmacology, 2014. 39(5): p. 1052-8
【非特許文献２３】Wu, P.L., et al., J Clin Psychopharmacol, 2011. 31(3): p. 369-74
【非特許文献２４】Wilhelm, S., et al., Am J Psychiatry, 2008. 165(3): p. 335-41; quiz 409
【非特許文献２５】Gong, N., et al., Neuropharmacology, 2012. 63(3): p. 460-8
【非特許文献２６】Ferraris, D. V. et al., Current pharmaceutical design 2011, 17 (2), 103-11
【非特許文献２７】Miyamoto, S. et al., Molecular psychiatry 2012, 17 (12), 1206-27
【非特許文献２８】Sacchi, S. et al., Current pharmaceutical design 2012
【非特許文献２９】Ono, K. et al., Journal of neural transmission (Vienna, Austria : 1996) 2009, 116 (10), 1335-47
【非特許文献３０】Adage, T. et al., Eur Neuropsychopharmacol 2008, 18 (3), 200-14
【非特許文献３１】Ferraris, D. et al., J Med Chem 2008, 51 (12), 3357-9
【非特許文献３２】Smith, S. M. et al., J Pharmacol Exp Ther 2009, 328 (3), 921-30
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、様々な神経障害及び身体的障害を治療するためのＤＡＡＯ阻害効果を有する候補薬物を開発することを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールの構造解析を示す図である。図１（ａ）は３−ヒドロキシキノリン−２（１Ｈ）−オン結合形態との比較である。図１（ｂ）はＤＡＡＯ−ＦＡＤ複合体と結合した５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールである。図１（ｃ）は５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールの２Ｄ構造である。図１（ｄ）は５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールと結合する残基である。緑色のカートン１はＤＡＡＯ構造を示すものとした。ピンク色のスティック２、青色のスティック３及び黄色のスティック４はそれぞれ、ＦＡＤ、３−ヒドロキシキノリン−２（１Ｈ）−オン及び５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールを示すものとした。紫色の線５は５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールと相互作用する残基を示すものとした。黄色の破線６は水素結合の相互作用を示すものとした。
【図２】図２は、選択された薬物のＩＣ５０を示す図である。
【図３】図３は、ＲＳ−Ｄ７の注射がマウスにおいて痛覚機能（図３Ａ及び図３Ｂ）及び感覚運動ゲーティング（sensorimotor gating）機能（図３Ｃ）を増大させることを示す図である。
【図４】図４は、ＲＳ−Ｄ７の注射がメタンフェタミン（３ｍｇ／ｋｇ）を注射したＩＣＲマウスにおいて感覚運動ゲーティング障害を緩和することを示す図である。
【図５】図５は、マウスにおける（図５Ａ）スクロース嗜好性試験、（図５Ｂ及び図５Ｃ）ホットプレート試験、及び（図５Ｄ）プレパルスインヒビジョンにおいてＲＳ−Ｄ７の注射がＭＫ−８０１（０．２ｍｇ／ｋｇ）によって引き起こされた行動の欠陥を緩和することを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は潜在的なＤＡＡＯ阻害剤としての既知の薬物及び化合物の発見、すなわち薬物の別の目的での再利用化（drug repurposing：ドラッグリパーパシング）という考えに基づくものであり、構造に基づいた仮想スクリーニングを、薬物バンクデータベースを用いて行った。本発明は抗統合失調症療法として現在市販の薬物を探索するために仮想スクリーニング方法を利用するもの、すなわち薬物の再利用である。薬物再利用方法によって、既存の薬物の本来の医療適用以外の新たな用途が見出される。かかる薬物についての新たな適用の発見は、既知の薬物は通常、安全性及び薬物動態プロファイルが認められていることから、潜在的に新たな治療法をより早く必要としている患者にとって有益であろう。本研究では、再利用方法を新たな統合失調症治療のためのＤＡＡＯ阻害剤を発見するのに適用し、市販薬物及びその代謝物に対する仮想スクリーニングにて行った。特定された利用可能な薬物及び化合物をｉｎ  ｖｉｔｒｏでのＤＡＡＯ酵素阻害アッセイにて更に確認した。
【００１３】
本出願に用いられる全ての科学用語及び技術用語は特に指定がなければ当該技術分野において一般的に用いられる意味を有する。本出願に使用される場合、下記の用語又は語句は指定される意味を有する。
【００１４】
数量を限定しない用語（The terms "a" and "an"）は冠詞の文法上の対象物が１つ又は２つ以上（すなわち少なくとも１つ）であることを指す。
【００１５】
「又は」という用語は、どちらか一方のみを表すことが明確に示されていない限り、又はどちらか一方が相互排他的でない限り「及び／又は」を指す。
【００１６】
「対象」という用語には、ヒト、サル、雌牛（cows）、ヒツジ、ウマ、ブタ、ウシ（cattle）、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、培養細胞及びそれらのトランスジェニック種等の生きた生物が含まれる。好ましい実施形態では、対象はヒトである。
【００１７】
「投与すること」という用語は本発明の有効成分が意図する機能を発揮することができる投与経路を含むものである。
【００１８】
「治療する」又は「治療」という用語は疾患又は病態の影響を低減する方法を指す。治療は症状だけでなく疾患又は病態の根本原因を抑える方法も指し得る。治療は自然レベルからの何らかの低減とすることができ、限定されるものではないが、疾患、病態、又は疾患若しくは病態の症状の完全な除去（ablation）とすることができる。
【００１９】
「予防する」、「予防」又は「予防すること」という用語は標的疾患に関連する症状の阻害又は防止を意味する。
【００２０】
「治療有効量（therapeutically effective amount）」という語句は、任意の薬物治療に適用可能な合理的なベネフィット／リスク比にて所望の治療効果を生じるのに効果的な本発明の化合物、物質、又は化合物を含む組成物の量を指す。
【００２１】
「神経障害」という用語は哺乳動物の中枢神経系又は末梢神経系の任意の望ましくない病態を指す。「神経障害」という用語には、神経変性疾患（例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病及び筋萎縮性側索硬化症）、神経精神疾患（例えば統合失調症及び不安症、例えば全般性不安障害）が含まれる。神経障害の例としては、ＭＬＳ（小脳性運動失調症）、ハンチントン病、ダウン症、多発梗塞性認知症、てんかん重積症、打撲傷（contusive injuries）（例えば脊髄損傷及び頭部損傷）、ウイルス感染誘発性の神経変性（例えばＡＩＤＳ、脳症）、てんかん、良性健忘症、閉鎖性頭部損傷、睡眠障害、うつ病（例えば双極性障害）、認知症、運動障害、精神病、アルコール依存症、心的外傷後ストレス障害等が挙げられる。「神経障害」には、該障害に関連する任意の望ましくない病態も含まれる。例えば、神経変性障害を治療する方法には、神経変性障害に関連する記憶の喪失及び／又は認知の喪失を治療する方法が含まれる。かかる方法には、神経変性障害の特徴である神経機能の喪失の治療又は予防も含まれる。
【００２２】
一態様では、本発明は、対象におけるＤＡＡＯ阻害に関連する疾患を治療及び／又は予防する方法であって、エソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピンからなる群から選択される化合物、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体を有効量、対象に投与することを含む、方法を提供する。
【００２３】
別の態様では、本発明は、対象におけるＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸（ＮＭＤＡ）受容体に対するグルタミン酸伝達の異常な調節機構を阻害する方法であって、エソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピンからなる群から選択される化合物、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体を有効量、対象に投与することを含む、方法を提供する。したがって本発明は、対象のＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸（ＮＭＤＡ）受容体に対するグルタミン酸伝達の異常な調節機構を阻害する薬剤の製造におけるエソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピンからなる群から選択される化合物、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体の使用を提供する。
【００２４】
別の態様では、本発明は、対象におけるＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸受容体（ＮＭＤＡＲ）媒介性のシグナル伝達経路の機能低下を阻害する方法であって、エソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピンからなる群から選択される化合物、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体を有効量、対象に投与することを含む、方法を提供する。したがって本発明は、対象におけるＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸受容体（ＮＭＤＡＲ）媒介性のシグナル伝達経路の機能低下を阻害する薬剤の製造におけるエソメプラゾール、オランザピン、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、（−）−トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（３−ヒドロキシ−４−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン（ＢＲＬ  ３６５８３Ａ）、（−）トランス４−（４−フルオロフェニル）−３−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェノキシメチル）ピペリジン−ヒドロクロリド（ＢＲＬ  ３６６１０Ａ）、アモジアキン、デュロキセチン、ナルブフィン及びＮ−デスメチルクロザピンからなる群から選択される化合物、又はその治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは異性体の使用を提供する。
【００２５】
上述の化合物の構造を以下に挙げる：
【化１】
2020112558.tif 000003
【００２６】
本発明の化合物は任意の疾患及び／又は病態を治療又は予防するのに有用であり、Ｄ−セリンレベル及び／又はその酸化生成物の調節が症状の改善に効果的である。この酵素の阻害により、Ｄ−セリンレベルの増大及び毒性のあるＤ−セリン酸化生成物の形成の低減が起こり得る。そのため本発明は神経障害を治療又は予防する方法と、学習、記憶及び／又は認知を高める方法とを提供する。本発明はＤＡＡＯ阻害により媒介される疾患、好ましくは統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域、うつ病、トゥレット症候群、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、強迫性障害（ＯＣＤ）、無痛症、神経変性疾患に関連する記憶及び／又は認知の喪失、又は神経変性疾患の特徴である神経機能の喪失を治療又は予防する方法も提供する。一実施形態では、統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域としては、陰性、認知、うつ、陽性及び全身の精神病理的な症状領域が挙げられる。別の一実施形態では、ＤＡＡＯ阻害に関連する疾患は軽度認識障害（ＭＣＩ）、アルツハイマー病、パーキンソン病又は統合失調症である。一実施形態では、ＤＡＡＯ阻害に関連する疾患は疼痛、運動失調又は痙攣である。一実施形態では、本発明の化合物は神経変性疾患（例えばアルツハイマー病及び統合失調症）に関連する記憶及び／又は認知の喪失の治療又は予防に、また神経変性疾患の特徴である神経機能の喪失の予防に使用することができる。さらに、疼痛、運動失調又は痙攣を治療又は予防する方法も提供される。
【００２７】
一実施形態では、本明細書に記載の化合物の有効量は２ｍｇ／ｋｇ体重〜５ｇ／ｋｇ体重、好ましくは１０ｍｇ／ｋｇ体重〜３ｇ／ｋｇ体重又は２０ｍｇ／ｋｇ体重〜２ｇ／ｋｇ体重の範囲である。
【００２８】
薬学的に許容可能な担体、希釈剤、賦形剤及び／又は塩は、その担体、希釈剤、賦形剤及び／又は塩が有効成分と適合していなければならず、有効成分の治療効果に悪影響を及ぼすものではなく、それらのレシピエントに有害なものではないことを意味する。
【００２９】
本発明を実施するための有効成分又はその医薬組成物の投与は化合物を全身に及び／又は局所に（例えば骨折部位、骨切部位又は整形外科手術部位に）送達させる任意の方法によるものとすることができる。これらの方法には、経口経路、非経口経路、十二指腸経路等が含まれる。
【００３０】
局所塗布のために、有効成分又はその医薬組成物を１つ又は複数の担体中に懸濁又は溶解させた有効成分を含む好適な軟膏中に配合することができる。有効成分又はその医薬組成物の局所投与のための担体としては、鉱油、流動ワセリン、白色ワセリン、プロピレングリコール、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン化合物、乳化蝋、ラクトース等の糖及び水が挙げられるが、これらに限定されない。代替的には、医薬組成物を１つ又は複数の薬学的に許容可能な担体中に懸濁又は溶解させた有効成分又はその医薬組成物を含む好適なローション又はクリーム中に配合することができる。好適な担体としては、鉱油、モノステアリン酸ソルビタン、ポリソルベート６０、セチルエステルワックス、セテアリルアルコール、２−オクチルドデカノール、ベンジルアルコール及び水が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３１】
治療する特定の病態、障害又は疾患に応じて、更なる治療剤を有効成分又はその医薬組成物とともに投与することができる。これらの治療剤は複数投薬計画の一環として、有効成分又はその医薬組成物から連続して任意の順番で投与することができる（逐次投与又は間欠投与）。代替的には、これらの治療剤は有効成分又はその医薬組成物とともに混合した単回投薬形態の一部とすることができる（同時投与又は併用投与）。
【００３２】
経口投与のために、本発明に有用な医薬組成物は、溶液、懸濁液、錠剤、ピル、カプセル、粉末、顆粒、半固体、持続放出配合物、エリキシル剤、エアロゾル等の形態を取ることができる。クエン酸ナトリウム、炭酸カルシウム及びリン酸カルシウム等の様々な賦形剤を含む錠剤を、デンプン、好ましくはジャガイモデンプン又はタピオカデンプン等の様々な崩壊剤、及び或る特定の複雑なケイ酸塩に併せて、ポリビニルピロリドン、スクロース、ゼラチン及びアカシア等の結合剤とともに用いる。加えて、ステアリン酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム及びタルク等の滑沢剤が錠剤化目的に非常に有用であることが多い。類似のタイプの固体組成物は軟質充填ゼラチンカプセル及び硬質充填ゼラチンカプセルの充填剤としても用いられ、これについての好ましい材料には、ラクトース又は乳糖、及び高分子量ポリエチレングリコールも含まれる。水性懸濁液及び／又はエリキシル剤が経口投与に望ましい場合、本発明の有効成分又はその医薬組成物を、水、エタノール、プロピレングリコール、グリセリン及びそれらの様々な同様の組合せといったような希釈剤のみならず、様々な甘味料、着香料、着色剤、乳化剤及び／又は懸濁剤とも組み合わせることができる。
【００３３】
「非経口」という用語は本明細書で使用される場合、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下、髄内及び動脈内の注射及び点滴を含む投与形態を指す。非経口注射のための医薬組成物は、薬学的に許容可能な無菌の水性又は非水性の溶液、分散液、懸濁液又はエマルションと、使用の直前に再構成して無菌の注射用溶液又は分散液にするための無菌粉末とを含み得る。水溶液は静脈内、筋肉内、皮下及び腹腔内の注射目的に特に適している。これについて、用いられる無菌の水性媒体は全て、当業者に既知の標準的な技法により容易に得ることができる。好適な水性及び非水性の担体、希釈剤、溶媒又はビヒクルの例としては、水、エタノール、ポリオール（例えばグリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等）、カルボキシメチルセルロース及びそれらの好適な混合物、植物油（オリーブ油等）、並びにオレイン酸エチル等の注射可能な有機エステルが挙げられる。例えばレシチン等のコーティング材料の使用、分散液の場合に要求される粒径の維持、及び界面活性剤の使用により適切な流動性を維持することができる。
【００３４】
本発明に有用な医薬組成物は、限定されるものではないが、保存剤、湿潤剤、乳化剤及び分散剤等の助剤を含有していてもよい。微生物活動の防止は、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸（phenol sorbic acid）等といった様々な抗菌剤及び抗真菌剤の包含により確保することができる。糖、塩化ナトリウム等といった等張剤を含ませることが望ましい場合もある。モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチン等の吸収を遅らせる物質の包含により、注射可能な剤型の長期吸収をもたらすことができる。
【００３５】
ゆっくりとした点滴による投与は、髄腔内経路又は硬膜外経路を用いる場合に特に有用である。化合物を調節速度にて送達するのに有用な埋込み型又は身体に取付け可能なポンプが当該技術分野において数多く知られている。例えば米国特許第４，６１９，６５２号を参照されたい。
【００３６】
懸濁液は、有効化合物の他に、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天及びトラガカント、並びにそれらの混合物等の懸濁剤を含有していてもよい。
【００３７】
経皮（例えば局所）投与については、希薄な無菌の水溶液又は一部水性の溶液（通常、約０．１％〜５％濃度）、また他の上記の非経口溶液に似たものを調製する。
【００３８】
本発明に有用な医薬組成物は鼻エアロゾル又は吸入によっても投与することができる。かかる組成物は医薬配合の分野において既知の技法に従って調製し、ベンジルアルコール若しくは他の好適な保存剤、バイオアベイラビリティを高める吸収促進剤、フルオロカーボン、及び／又は他の従来の可溶化剤若しくは分散剤を用いて生理食塩溶液として調製することができる。
【００３９】
直腸又は膣内投与のための組成物は、有効成分又はその医薬組成物を、カカオ脂、ポリエチレングリコール又は坐剤ワックス等の好適な非刺激性賦形剤又は担体と混合することにより調製することができる坐剤であることが好ましく、該坐剤は室温では固体であるが、体温では液体であり、そのため直腸又は膣腔にて溶融し、薬物を放出する。
【００４０】
他の薬学的に許容可能な担体としては、限定されるものではないが、任意のタイプの非毒性の固体、半固体又は液体の充填剤、希釈剤、封入材料、又は配合助剤が挙げられ、これらには、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、血清タンパク質、例えばヒト血清アルブミン、リン酸塩等の緩衝物質、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分グリセリド混合物、水、塩、又は電解質、例えば硫酸プロタミン、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイダルシリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロース系物質、ポリエチレングリコール、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ポリアクリレート、ワックス、ポリエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリエチレングリコール、及び羊毛脂が含まれるが、これらに限定されない。
【００４１】
固体の医薬賦形剤としては、デンプン、セルロース、タルク、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、マルト、米粉、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、塩化ナトリウム、乾燥脱脂乳等が挙げられるが、これらに限定されない。液体及び半固体の賦形剤は、グリセロール、プロピレングリコール、水、エタノール及び石油、動物、植物又は合成起源のものを含む様々な油、例えば落花生油、大豆油、鉱油、ゴマ油等から選択することができる。好ましい液体担体、特に注射用溶液に好ましい液体担体としては、水、生理食塩水、水性デキストロース及びグリコールが挙げられる。
【００４２】
或る特定量の有効成分を含む様々な医薬組成物を作製する方法は、当該技術分野の当業者に既知であるか、又は本開示を鑑みて明らかとなる。他の好適な医薬賦形剤及びそれらの配合物は、E. W. Martin編のRemington's Pharmaceutical Sciences（Mack Publishing Company, 19th ed. 1995）に記載されている。
【００４３】
別の態様では、本発明は、薬物データベースを選択することと、金属原子を含有する化合物及び分子量が１００ｇ／ｍｏｌ〜７００ｇ／ｍｏｌ範囲外の化合物を除外することと、ＤＡＡＯのＬｅｕ５１、Ｇｌｎ５３、Ｌｅｕ２１５、Ｈｉｓ２１７、Ｔｙｒ２２４、Ｔｙｒ２２８、Ｉｌｅ２３０、Ａｒｇ２８３及びＧｌｙ３１３の内の３つ以上の残基との相互作用により化合物候補を選択することと、選択した化合物候補を阻害活性アッセイに供することとを含む、ＤＡＡＯ阻害剤を選択する方法を提供する。
【００４４】
任意の薬物データベースを本発明の方法に使用することができる。これらの化合物を、金属原子を含有する分子及び分子量が１００ｇ／ｍｏｌ〜７００ｇ／ｍｏｌ範囲外の分子を除外することによりサブセットにまで縮小する。ＤＡＡＯの活性部位において起こり得る結合形態及び相互作用パターンを判定するために、ＭＳＤを、選択した化合物に対して行った。ＭＤＳの結果から、各化合物の近くにあるＤＡＡＯ残基を解析した。文献によると、ＤＡＡＯの活性部位には以下の残基が含まれていた：Ｌｅｕ５１、Ｇｌｎ５３、Ｌｅｕ２１５、Ｈｉｓ２１７、Ｔｙｒ２２４、Ｔｙｒ２２８、Ｉｌｅ２３０、Ａｒｇ２８３及びＧｌｙ３１３。３つ以上の上述の残基が３Å距離内の近くにある含む分子を候補と見なした。本明細書で述べられるＤＡＡＯ阻害化合物は本発明の選択方法を行うことにより得られる。
【実施例】
【００４５】
実施例１  ＤＡＡＯ阻害剤の選択
材料
Ｄ−アラニン、３−（４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸（ＨＰＰＡ）、ブタ腎臓ＤＡＡＯ、ペルオキシダーゼ、トリス塩基（Tris-base）、エソメプラゾール、Ｎ−デスメチルクロザピン、ナルブフィン及びアモジアキンはSigma-Aldrich Co. LLC.（Sigma-Aldrich、米国）から購入した。トリス−ヒドロクロリドはinvitrogen（Life Technologies Corporation、米国）から購入した。５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール及びオランザピンはToronto Research Chemicals（カナダ）から購入した。ＰＭ−ＢＲＬ  ３６５８３Ａ及びＰＭ−ＢＲＬ  ３６６１０ＡはGlaxo Smith Kline（英国）からの寄進を受けた。デュロキセチンはSequoia Research Products（英国）から購入した。ブラック９６ウェルプレートはNunc（Thermo Scientific、米国）から購入した。
【００４６】
仮想スクリーニング
ＤＡＡＯ結晶構造はタンパク質データバンク（Schnell, E.; Sizemore, M.; Karimzadegan, S.; Chen, L.; Bredt, D. S.; Nicoll, R. A., Direct interactions between PSD-95 and stargazin control synaptic AMPA receptor number. Proc Natl Acad Sci U S A 2002, 99 (21), 13902-7）（ＰＤＢ  ＩＤ：３Ｇ３Ｅ）から入手した。ＤｒｕｇＢａｎｋ（DrugBank  http://www.drugbank.ca/）並びに薬物代謝物及び化合物の自社（our in-house）コレクションから合計１４６３の化合物を仮想スクリーニングに使用した。これらの化合物を、金属原子を含有する分子及び分子量が１００ｇ／ｍｏｌ〜７００ｇ／ｍｏｌ範囲外の分子を除外することによりサブセットにまで縮小した。その結果、合計１３６７の化合物が下記のステップに合わせて予め選択された。これらの化合物を、ChemAxon（Weber, L, JChem Base - ChemAxon. Chem World-Uk 2008, 5 (10), 65-66）により提出された力場ｍｍｆｆ９４（Halgren, T. A., Merck molecular force field .1. Basis, form, scope, parameterization, and performance of MMFF94. J Comput Chem 1996, 17 (5-6), 490-519）を用いて幾何学的に最適化した。ＤＡＡＯ結晶構造は単量体のみの状態を保ったままであった。ＭＧＬ−ツールパッケージ（ＭＧＬ−ツールパッケージ。http://mgltools.scripps.edu/）を用いて、ＤＡＡＯ結晶構造において水を取り出し、水素を付加した。化合物３−ヒドロキシキノリン−２（１Ｈ）−オンを結晶複合体にて取り出し、コファクターＦＡＤを保持した。化合物の部分電荷を、ＭＧＬ−ツールパッケージ（ＭＧＬ−ツールパッケージ。http://mgltools.scripps.edu/）を用いて割り当てた。合計１３６７の化合物を、ＡｕｔｏＤｏｃｋ  Ｖｉｎａ（Trott, O.; Olson, A. J., Software News and Update AutoDock Vina: Improving the Speed and Accuracy of Docking with a New Scoring Function, Efficient Optimization, and Multithreading. J Comput Chem 2010, 31 (2), 455-461）を用いてＤＡＡＯ−ＦＡＤ複合体にドッキングした。ドッキングスコアは提出されたＡＭＢＥＲ力場に基づくものであった（Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A., A second generation force field for the simulation of proteins, nucleic acids, and organic molecules (vol 117, pg 5179, 1995). J Am Chem Soc 1996, 118 (9), 2309-2309）。ドッキングボックスは２０Å四方であり、ＤＡＡＯ結晶構造においてその中心配位は（１０．９３２、−３６．４０７、３１．４７０）であった。探索に費やした時間である網羅性値（exhaustiveness value）の設定は８であった。ドッキングスコアが最も有利な上位１００の化合物を選択して、ＭＤＳステップに加えた。
【００４７】
分子動的シミュレーション（ＭＤＳ）
各化合物に対してエネルギーが最も低い結合形態を選び、ＧＲＯＭＡＣＳバージョン４．５．２及びＧＲＯＭＯＳ  ５３Ａ６力場を用いることによりＭＤＳプロセスを行う（Oostenbrink, C; Soares, T. A.; van der Vegt, N. F. A.; van Gunsteren, W. F., Validation of the 53A6 GROMOS force field. Eur Biophys J Biophy 2005, 34 (4), 273-284）。タンパク質構造をＳＰＣ２１６タイプの水分子の単純な立方体の周期箱（cubic periodic box）に入れ、タンパク質と箱の各縁との間の距離を０．９ｎｍに設定した。全体の静電気的な中性及び等張状態を維持するために、Ｎａ＋イオン及びＣｌ−イオンをこのソルベーションボックス（solvation box）内にランダムに配置した。適切な構造を維持し、不利なファンデルワールス力による接触を除くために、最急降下アルゴリズムを用いた１０００ステップのエネルギー最小化を、１０００ｋＪ／ｍｏｌ・ｎｍより小さいステップ間差というエネルギー最小化の集束基準にて用いた。エネルギー最小化の後、システムを一定の温度（３００Ｋ）、圧力（１ａｔｍ）及び０．００１ｐｓ（１ｆｓ）の時間ステップにて１ｎｓ分子動的シミュレーションに供し、１０００ステップごとにシステムの配位を記録した。
【００４８】
ＤＡＡＯ酵素アッセイ
ＤＡＡＯ酵素活性アッセイをOguri et alのレポートに従い変更した（Oguri, S., Screening of d-amino acid oxidase inhibitor by a new multi-assay method. Food chemistry 2007, 100 (2), 616）。ＤＡＡＯ活性は、基質Ｄ−アラニン反応を用いて過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を生成させ、更に３−（４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸（ＨＰＰＡ）と反応させることにより測定した。ＨＰＰＡはＨ２Ｏ２及びペルオキシダーゼにより酸化し、蛍光性二量体となり、これをＤＡＡＯの活性を表すものとして測定した。ＤＡＡＯの基質は５０ｍＭ  Ｄ−アラニン（０．２Ｍ  トリス−ＨＣｌバッファー（ｐＨ８．３）に溶解）中で調製した。１００ｕｌのＤ−アラニン溶液を、３１．３６ｎＭ、９４．０８ｎＭ、０．２８ｕＭ、０．８５ｕＭ、２．５４ｕＭ、７．６２ｕＭ、２２．８６ｕＭ、６８．５９ｕＭ、０．２１ｍＭ、０．６２ｍＭ、１．８５ｍＭ、５．５６ｍＭ、１６．６７ｍＭ及び５０．００ｍＭの範囲の様々な薬物濃度の４ｕｌの（１００％の）ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）と混合した。各反応濃度における最終ＤＭＳＯ濃度は０．１６７％であった。１０ｕｌのＤ−アラニンと薬物との混合物をブラック９６ウェルプレートにおいて３７℃で５分間、２２０ｕｌのＲｅａｃｔｉｏｎ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｍｉｘとインキュベートした。Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｍｉｘには、１１０の反応アッセイについて１１０ｕｌの５Ｕ／ｍＬ  ブタ腎臓ＤＡＡＯ（Sigma-Aldrich、米国）溶液（０．２Ｍ  トリス−ＨＣｌバッファー（ｐＨ８．３）に溶解）と、１．１ｍＬの１５Ｕ／ｍＬ  ペルオキシダーゼ溶液（０．２Ｍ  トリス−ＨＣｌバッファー（ｐＨ８．３）に溶解）と、１．１ｍＬの２０ｍＭ  ＨＰＰＡ溶液（０．２Ｍ  トリス−ＨＣｌバッファー（ｐＨ８．３）に溶解）と、２．２ｍｌの２Ｍ  トリス−ＨＣｌバッファー（ｐＨ８．３）とが含まれていた。
【００４９】
蛍光強度（Ｆｓ）を３２０ｎｍの照射励起により４０５ｎｍにて測定した。ＤＡＡＯ酵素活性が高いほど、蛍光強度も高くなる。蛍光定量阻害指標（Ｆｉ）は次の式より得られた：Ｆｉ＝（Ｆｓ−ＦＤｒｕｇ）／（ＦＤＭＳＯ）。ここで蛍光薬物ブランク（ＦＤｒｕｇ）は薬物混合溶液にて測定した（Ｄ−アラニンを含まない０．２Ｍ  トリスＨＣｌバッファー（ｐＨ８．３）を用いる）。ＤＭＳＯブランク（ＦＤＭＳＯ）を１００％ＤＭＳＯ溶液下で測定した。Ｄ−アミノ酸オキシダーゼについてのアッセイでは、一般にＦＡＤがホロ酵素から容易にコファクターが解離することから、反応混合物に含めていたが、本方法はＦＡＤを用いずに行った。ＤＡＡＯ阻害剤の阻害効果はＤＡＡＯ活性を５０％低減させる阻害濃度（ＩＣ５０）を用いて比較した。ＩＣ５０値はＧｒａｐｈＰａｄ  Ｐｒｉｓｍ、バージョン５のソフトウェア（GraphPad Software, Inc.、カリフォルニア州ラホヤ）（ＧｒａｐｈＰａｄ  Ｐｒｉｓｍ  ５、GraphPad software Inc：米国カリフォルニア州）により非線形回帰モデルを介して算出した。
【００５０】
結果
候補化合物の選択。ＤＡＡＯの活性部位における起こり得る結合形態及び相互作用パターンを判定するために、ＭＳＤを１００の選択した化合物に対して行った。ＧＲＯＭＯＳ  ５３Ａ６力場（Oostenbrink, C.; Soares, T. A.; van der Vegt, N. F. A.; van Gunsteren, W. F., Validation of the 53A6 GROMOS force field. Eur Biophys J Biophy 2005, 34 (4), 273-284）及びＳＰＣ２１６型の水分子を用いて、複合体系をシミュレートした。Ｎａ＋又はＣｌ−はこの系が静電気的に中性状態ではない場合に付加する。ＭＤＳの結果から、各化合物の近くにあるＤＡＡＯ残基を解析した。文献によると、ＤＡＡＯの活性部位には以下の残基が含まれていた：Ｌｅｕ５１、Ｇｌｎ５３、Ｌｅｕ２１５、Ｈｉｓ２１７、Ｔｙｒ２２４、Ｔｙｒ２２８、Ｉｌｅ２３０、Ａｒｇ２８３及びＧｌｙ３１３（Sparey, T et al., Bioorg Med Chem Lett 2008, 18 (11), 3386-91、Kawazoe, T. et al, Biochem Bioph Res Co 2007, 355 (2), 385-391、Duplantier, A. J. et al., J Med Chem 2009, 52 (11), 3576-3585）。３つ以上の上述の残基が３Å距離内の近くにある分子を候補と見なした。９つの候補を検査用の商業的供給源から入手して、ｉｎ  ｖｉｔｒｏ研究を進めることができた。化合物の名称及び構造をＩＣ５０とともに表１に挙げている。
【００５１】
実験評価。３２０ｎｍの照射励起により４０５ｎｍで測定された蛍光強度（Ｆｓ）にて化合物を試験した。様々な濃度の安息香酸ナトリウムとのインキュベーション後のＤＡＡＯ酵素活性から、ＩＣ５０（ＤＡＡＯ活性の５０％の低減を引き起こす安息香酸ナトリウム濃度）が約７１．７４ｕＭ（６２．６７ｕＭ〜８２．１３ｕＭの範囲の９５％信頼区間）であることが分かった。他の既知の薬物については、ＩＣ５０を検証するのに酵素アッセイも行った。それぞれの既知の薬物のＩＣ５０を表１に示し、ＩＣ５０を図２にプロットした。ＤＡＡＯ酵素活性が高いほど、蛍光強度も高くなる。９つの化合物全てのＩＣ５０値がマイクロモル範囲に位置していた。５つの化合物はＩＣ５０値が１ｕＭ〜１０ｕＭの範囲の阻害活性を有することが確認された。５つの薬物再目的化候補は、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール、オランザピン、ＰＭ−ＢＲＬ  ３６５８３Ａ、ＰＭ−ＢＲＬ  ３６６１０Ａ及びデュロキセチンであった。それらの中でも、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールは酵素アッセイ試験において１．１９ｕＭのＩＣ５０値という最良の阻害性を示した。５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールは、消化不良、消化性潰瘍疾患及び胃食道逆流疾患の治療においてその治療的使用が知られているオメプラゾールの代謝物である。
【００５２】
【表１】
2020112558.tif 000004
2020112558.tif 000005
【００５３】
ＤＡＡＯ−ＦＡＤ構造における５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールのドッキング及び相互作用試験。これまでの研究から、例えばイミノ−ＤＯＰＡ（Kawazoe, T. et al., Biochem Bioph Res Co 2007, 355 (2), 385-391）、３−ヒドロキシキノリン−２（１Ｈ）−オン（Duplantier, A. J. et al, J Med Chem 2009, 52 (11), 3576-3585）及び４Ｈ−フロ［３，２−ｂ］ピロール−５−カルボン酸（Sparey, T. et al,; Bioorg Med Chem Lett 2008, 18 (11), 3386-91）等の、ＰＤＢから入手可能なＤＡＡＯ−ＦＡＤ−化合物結晶複合体（Schnell, E.; et al., Proc Natl Acad Sci U S A 2002, 99 (21), 13902-7）を含む幾つかの阻害剤が示された。それらのＰＤＢ  ＩＤはそれぞれ２Ｅ８２、３Ｇ３Ｅ及び３ＣＵＫであった。構造解析から、３つの化合物はＦＡＤ近くに位置していた。重要な相互作用は残基Ｌｅｕ５１、Ｇｌｎ５３、Ｌｅｕ２１５、Ｈｉｓ２１７、Ｔｙｒ２２４、Ｔｙｒ２２８、Ｉｌｅ２３０、Ａｒｇ２８３及びＧｌｙ３１３から生じ得る。また、Ｌｅｕ５１、Ｌｅｕ２１５及びＩｌｅ２３０を除く重要な残基のほとんどが該化合物と水素結合を形成する（Sparey, T. et al., Biochem Bioph Res Co 2007, 355 (2), 385-391、Duplantier, A. J. et al., J Med Chem 2009, 52 (11), 3576-3585）。
【００５４】
図１に示されるＤＡＡＯ−ＦＡＤ−５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール複合体のドッキング及びＭＤＳ結果を分析した。５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール及び３−ヒドロキシキノリン−２（１Ｈ）−オン（Duplantier, A. J. et al., J Med Chem 2009, 52 (11), 3576-3585）（ＰＤＢ結晶構造（PDB crystal structure）から得られたものである）の相対結合様式（binding poses）及び位置を図１（ａ）に示した。３−ヒドロキシキノリン-２（１Ｈ）−オンは図１（ａ）にてＦＡＤに近接していた。しかしながら、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールのベンゾイミダゾール部分はＦＡＤ近くに位置していたが、結合様式は上記の化合物とは異なっていた。５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールのピリジン環はＦＡＤとは離れた他の領域に位置している。図１（ｂ）及び図１（ｄ）では、これらの残基は５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールと相互作用しており、Ｌｅｕ５１、Ｐｒｏ５４、Ｌｅｕ５６、Ｔｒｐｌ０７、Ｈｉｓ２１７、Ａｓｐ２１８、Ｔｙｒ２２４及びＧｌｙ３１３に含まれていた。それらの中でも、Ｌｅｕ５６、Ｔｒｐ１０７及びＴｙｒ２２４は５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールと水素結合を形成していた。これらの分析から、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾールは３-ヒドロキシキノリン−２（１Ｈ）−オンとは異なる結合形態を有し、水素結合がこの複合体系においても重要な役割を果たしていることが示唆された。
【００５５】
実施例２  マウスにおける前臨床薬物検査
ヒトでの研究の補足として、機能的結果を特定し、遺伝的異質性の少ない又はない集団において潜在化合物を選別するのに動物モデルを使用することは有効なアプローチである。前臨床薬物検査では、動物モデルは医薬の発見及び開発努力における重要なツールをもたらすものである（Everitt J.I, Toxicologic Pathology. 2015, 43(1), 70-7）。実際、動物モデルは潜在薬物／治療の発見及び検証において不可欠な役割を果たすだけでなく、遺伝子と関連症状との因果関係を解明するのに実施可能なアプローチをもたらす（Lai, W.S et al., Current Pharmaceutical Design, 2014, 20(32), 5139-50）。一方、健常動物モデルは治療可能性の質、効力及び安全性を確保するのを助けることができる（Lebron, J.A et al., Expert Review of Vaccines, 2005, 4(6), 855-66）。他方、特異的な遺伝子を用いた遺伝子組換えマウス又はトランスジェニックマウスの作製により、研究者らはｉｎ  ｖｉｖｏでの統合失調症感受性遺伝子の生物学的機能を研究することが可能となる。ドーパミン仮説では、例えばアンフェタミン／メタンフェタミンがシナプスのドーパミンレベルを増大させ、正常個体において精神病を引き起こすか又は統合失調症の個体において精神病を悪化させることが報告されていた（Lieberman, J. A et al., Psychopharmacology (Berl), 1987, 91(4), 415-433、Grant, K. M et al., Journal of Neuroimmune Pharmacology, 2012, 7(1), 113-139）。したがって、マウスへのアンフェタミン／メタンフェタミンの投与は統合失調症の病態生理を更に調べるための良好なモデルをもたらす。しかしながら、ドーパミン系に注目しても、統合失調症の認知機能障害及び陰性症状のメカニズムについての理解の進展は限られている（非特許文献２７）。そのため、統合失調症の病理及び総体的症状（特に認知症状及び陰性症状）の理解を高めるのに、グルタミン酸経路の機能障害は疾患の病態生理に関する顕著なメカニズムの一つである（Egerton, A et al., Current Pharmaceutical Biotechnology, 2012, 13(8), 1500-1512、非特許文献８）。
【００５６】
同じように、研究の蓄積から、ＮＭＤＡ受容体アンタゴニスト、例えばフェンサイクリジン（ＰＣＰ）及びジゾシルピン（ＭＫ−８０１）が健常な個体において「統合失調症様の（-like）」症状を生じ（Javitt, D. C; Zukin, S. R, The American Journal of Psychiatry, 1991, 148, 1301-1308、Krystal, J. H et al., Archives of General Psychiatry, 1994, 51, 199-214）、ＮＭＤＡ受容体サブユニットの調節異常が統合失調症患者及びＮＭＤＡ拮抗作用の動物モデル由来の死後組織において見られる（Gunduz-Bruce, H et al., Brain Research Reviews, 2009, 60, 279-286、Lisman, J. E et al., Trends in Neurosciences, 2008, 31, 234-242）ことが分かっている。ＰＣＰの使用を制限する法的制約を考慮すると、ＭＫ−８０１はＮＭＤＡ受容体のイオンチャネルの内側に結合することにより、イオンの流れを妨げるより良好なＮＭＤＡアンタゴニストである。それに加えて新たな証拠によっても、マウスにおいて統合失調症に関連する認知障害及び陰性症状を誘発するＭＫ−８０１の能力が示されている（Neill, J. C; Barnes et al., Pharmacology & Therapeutics, 2010, 128(3), 419-32、Bubenikova-Valesova, V et al., Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 2008, 32(5), 1014-23）。現象学的有効性を示すのに統合失調症のＭＫ−８０１マウスモデルは利用する価値があり、抗精神病効果のある新たな物質を探索するのに適している。
【００５７】
マウスにおけるＲＳ−Ｄ７のｉｎ  ｖｉｖｏでの有効性の結果
野生型（ＷＴ、健常）マウス及び統合失調症の薬理学的動物モデル、例えば統合失調症のＭＫ−８０１及びメタンフェタミンのマウスモデルを、統合失調症の十分に確立された動物モデルとして利用して、統合失調症関連の陰性障害及び認知障害の緩和に対するＤＡＯ阻害剤であるＲＳ−Ｄ７の治療可能性を調べている。健常な対照マウス又は統合失調症の薬理学的マウスモデルにおいて統合失調症の認知症状（例えばプレパルスインヒビジョン）及び陰性症状（例えばスクロース嗜好性試験及びホットプレート試験）に似た症状に対して、一連の行動タスクを選択し、実行している（Lai, W.S et al., Current Pharmaceutical Design, 2014, 20(32), 5139-50）。統合失調症の薬理学的動物モデルは一部、臨床像及び治療に対する応答における類似性のためのものである。マウスにおける統合失調症関連の行動の欠陥を判定するために、これらの行動タスクを多様な試験有効性にて評価している。異なるバッチの雄性の成体Ｃ５７／Ｂ１６マウスを使用し、異なる行動タスクの詳細は他に記載した。
【００５８】
ＷＴマウスモデルでは、
マウスにおける統合失調症様の陰性症状については、ホットプレート試験を用いて、マウスにおける基礎的疼痛及び痛覚機能を判定した。４０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７（ｉ．ｐ．）注射後の５５℃のホットプレート試験において、ＷＴ対照と比べてマウスの第１の反応（すなわち跳躍）の潜時が早まり、跳躍の回数が増加した（図３Ａ及び図３Ｂ）。これらの結果から、４０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７の注射によりマウスの痛覚機能が増大することが示唆される。
【００５９】
マウスにおける統合失調症様の認知機能を判定するために、プレパルスインヒビジョン（ＰＰＩ）を用いて、ＲＳ−Ｄ７注射後のマウスにおける感覚運動ゲーティング機能を判定した。プレパルスインヒビジョン（ＰＰＩ）は、より弱い前刺激（プレパルス）がその後の強い驚愕刺激（パルス）に対する生物の反応を抑えるという神経現象である。ＰＰＩの欠陥は幾つかの障害で知られており、それには統合失調症の患者が含まれる。生理食塩水対照と比べて２０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７（ｉ．ｐ．）の注射により、７８ｄＢのプレパルス下にてより大きいＰＰＩが誘導された（図３Ｃ）。この所見から、２０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７がマウスの感覚運動ゲーティング機能を増大させたことが示唆される。
【００６０】
統合失調症のメタンフェタミンマウスモデルでは、
メタンフェタミンは脳における細胞外ドーパミンの量を増大させる強力な精神刺激薬である。メタンフェタミン（又はアンフェタミン）誘導性の精神病モデルは十分に確立されており、実験動物における統合失調症に有用である。ＤＭＳＯ及びＣＢＩＯ対照と比べて２０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７（ｉ．ｐ．）の注射により、特に７４ｄＢのプレパルスにてメタンフェタミン（３ｍｇ／ｋｇ、ｉ．ｐ．）を注射したＩＣＲマウスでより大きいＰＰＩが誘導された（図４）。この所見から、２０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７の注射によりメタンフェタミン処理マウスにおいて感覚運動ゲーティング機能が増大したことが示唆される。
【００６１】
統合失調症のＭＫ−８０１マウスモデルでは、
ＭＫ−８０１は非競合的なＮＭＤＡ受容体アンタゴニストである。ＭＫ−８０１の注射及び慢性的な注射（chronic injections）により、統合失調症の陰性症状及び認知症状の両方に似た症状を呈する潜在動物モデルがもたらされる。Ｃ５７／Ｂ１６マウスにＭＫ−８０１（０．２ｍｇ／ｋｇ、ｉ．ｐ．）の急性投与を行い、オープンフィールドにおいて常同行動が回避されるようなＭＫ−８０１の用量を選んだ。生理食塩水対照と比べてＭＫ−８０１の急性注射の後、スクロースの摂取の大幅な低減が観察された。興味深いことに、２０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７の注射により、マウスにおいてＭＫ−８０１によって引き起こされた欠損が回復した（図５Ａ）。この結果から、ＲＳ−Ｄ７の急性注射によりスクロース嗜好性試験におけるＭＫ−８０１によって引き起こされた快感消失が緩和したことが示唆される。
【００６２】
ホットプレート試験についても、ＲＳ−Ｄ７の注射により、ホットプレート試験におけるＭＫ−８０１によって引き起こされた潜時の変化及び反応数がそれぞれ緩和した（図５Ｂ及び図５Ｃ）。ＰＰＩについては、図５Ｄに示されるように、ＭＫ−８０１を急性注射したマウスが聴覚ＰＰＩの顕著な低減を呈した。重要なことに、４０ｍｇ／ｋｇ  ＲＳ−Ｄ７の注射により、これらのマウスにおいてＭＫ−８０１によって引き起こされたＰＰＩ欠陥が大幅に改善した。これらの結果から、ＲＳ−Ｄ７はマウスにおけるＭＫ−８０１によって引き起こされた機能障害を正常化することができることが示唆される。
【００６３】
まとめると、健常な対照マウス及び統合失調症の薬理学マウスモデルからの全ての所見から、ＲＳ−Ｄ７はマウスにおける統合失調症関連の陰性症状及び認知症状を改善又は緩和する可能性があることが示唆される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月1日(2020.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療を必要としている対象の疾患をＤＡＡＯ阻害により治療するための薬物であって、有効量の化合物エソメプラゾール、若しくは、５−Ｏ−デスメチル−オメプラゾール(ＲＳ−Ｄ７)、又はそれらの治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは立体異性体、又はエソメプラゾール若しくはＲＳ−Ｄ７を提供する組成物を含む医薬組成物を含み、前記疾患は、統合失調症、統合失調感情障害、軽度認識障害、うつ病、トゥレット症候群、運動失調、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、強迫性障害（ＯＣＤ）、認知症、神経変性疾患に関連する記憶及び／又は認知の喪失、並びに神経変性疾患の特徴である神経機能の喪失からなる群から選択される、薬物。
【請求項２】
前記化合物の前記有効量は、２ｍｇ／ｋｇ体重〜５ｇ／ｋｇ体重である、請求項１に記載の薬物。
【請求項３】
前記統合失調症及び統合失調感情障害の症状領域が陰性、認知、陽性及び全身の精神病理的な症状領域を含む、請求項１に記載の薬物。
【請求項４】
前記疾患が軽度認識障害（ＭＣＩ）、アルツハイマー病、パーキンソン病又は統合失調症である、請求項１に記載の薬物。
【請求項５】
前記疾患が運動失調である、請求項１に記載の薬物。
【請求項６】
前記疾患が統合失調感情障害である、請求項１に記載の薬物。
【請求項７】
前記疾患がうつ病、又はトゥレット症候群である、請求項１に記載の薬物。
【請求項８】
前記疾患がＰＴＳＤ、又はＯＣＤである、請求項１に記載の薬物。
【請求項９】
前記疾患が認知症、神経変性疾患に関連する記憶及び／又は認知の喪失、又は神経変性疾患の特徴である神経機能の喪失である、請求項１に記載の薬物。
【請求項１０】
前記対象はヒトである、請求項１に記載の薬物。
【請求項１１】
前記医薬組成物は、薬学的に許容可能な担体及び／又は賦形剤である、請求項１に記載の薬物。
【請求項１２】
前記化合物、又はそれらの治療的に許容可能な塩、溶媒和物、プロドラッグ若しくは立体異性体、又はエソメプラゾール若しくはＲＳ−Ｄ７を提供する組成物は、前記対象に経口、非経口、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下、髄内、関節内、十二指腸内、又は経皮投与される、請求項１に記載の薬物。