(57)【要約】【課題】グルタチオン誘導体とは異なる新規骨格を有し、ヒトグリオキサラーゼＩに対する特異性の高いグリオキサラーゼＩ阻害剤を提供すること。【解決手段】本発明は、所定の一般式で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤及び抗がん剤を提供する。本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤及び抗がん剤は、高い特異性をもってヒトグリオキサラーゼＩの活性を阻害することができる。このため、抗がん剤、及び骨粗しょう症治療剤等、各種疾患の治療剤として有効に利用することができる。【選択図】図１０
2010229039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）又は（１’）で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【化１】
2010229039.tif 000010
［上記一般式（１）及び（１’）において、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子であり；Ｒ１は炭素数１又は２の炭化水素鎖であり；Ｒ２は、水酸基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、ヒドロキシアミノ基、又はアルコキシアミノ基であり；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、ハロゲン原子、若しくは炭素数１以上５以下のアルコキシ基、又は、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して形成される、ヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基であり；Ｒ６は、水素原子、炭素数１以上７以下のアルキル基、炭素数１以上７以下のアルコキシ基、アミノ基、又はハロゲン原子であり；点線と実線の二重線は単結合又は二重結合を示す。］
【請求項２】
Ｘが窒素原子であり、Ｙが酸素原子又は硫黄原子であり、上記一般式（１）中、Ｘに連結し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である請求項１に記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【請求項３】
上記一般式（１）で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤であって、上記一般式（１）中、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である請求項１又は２に記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【請求項４】
Ｒ４が、Ｒ３又はＲ５と結合して、ヘテロ原子を有していてもよい環構造を形成する請求項１から３のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【請求項５】
上記一般式（１）で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤であって、Ｒ１が、メチレン鎖である請求項１から４のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【請求項６】
Ｒ２が、ヒドロキシル基、又は炭素数１以上４以下のアルコキシ基である請求項１から５のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【請求項７】
抗がん剤、及び骨粗しょう症治療剤として用いられる請求項１から６のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【請求項８】
下記一般式（１）又は（１’）で表され、グリオキサラーゼＩを高発現するがん組織に対して用いられる抗がん剤。
【化２】
2010229039.tif 000011
［上記一般式（１）及び（１’）において、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子であり；Ｒ１は炭素数１又は２の炭化水素鎖であり；Ｒ２は、水酸基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、ヒドロキシアミノ基、又はアルコキシアミノ基であり；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、ハロゲン原子、若しくは炭素数１以上５以下のアルコキシ基、又は、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して形成される、ヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基であり；Ｒ６は、水素原子、炭素数１以上７以下のアルキル基、炭素数１以上７以下のアルコキシ基、アミノ基、又はハロゲン原子であり；点線と実線の二重線は単結合又は二重結合を示す。］
【請求項９】
Ｘが窒素原子であり、Ｙが酸素原子又は硫黄原子であり、上記一般式（１）中、Ｘに連結し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である請求項８に記載の抗がん剤。
【請求項１０】
上記一般式（１）で表される抗がん剤であって、上記一般式（１）中、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である請求項８又は９に記載の抗がん剤。
【請求項１１】
Ｒ４が、Ｒ３又はＲ５と結合して、ヘテロ原子を有していてもよい環構造を形成する請求項８から１０のいずれかに記載の抗がん剤。
【請求項１２】
上記一般式（１）で表される抗がん剤であって、Ｒ１が、メチレン鎖である請求項８から１１のいずれかに記載の抗がん剤。
【請求項１３】
Ｒ２が、ヒドロキシル基、又は炭素数１以上４以下のアルコキシ基である請求項８から１２のいずれかに記載の抗がん剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好ましくは抗がん剤及び骨粗しょう症治療剤として用いられるグリオキサラーゼＩ阻害剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
死亡原因となる疾病のうち、最も多い疾病ががんである我が国において、がん治療薬の開発は極めて大きな研究課題である。現在、様々な抗がん剤が治療に用いられているが、薬剤感受性には個人差があるために、人によって抗がん剤の投与が有効でないことや、がん細胞が抗がん剤への耐性を獲得することが大きな問題となっている。これらのことから、抗がん剤耐性がん細胞株にも高い効果を示し、且つがん細胞に特異的に作用する、新たな作用機序を有するがん治療薬の開発が求められている。
【０００３】
グリオキサラーゼＩ（ＧＬＯ  Ｉ）は、メチルグリオキサール（ＭＧ）とグルタチオン（ＧＳＨ）とからＳ−Ｄ−ラクトイルグルタチオンを生成させる反応を触媒する酵素である（図１）。解糖系の代謝副産物であるメチルグリオキサールは反応性の高いジカルボニル化合物であることから、その過剰な蓄積によってタンパク質、ＤＮＡ、及びＲＮＡを非可逆的に修飾し、細胞死（アポトーシス）を誘発することが知られている。ここで、グリオキサラーゼＩは全ての哺乳動物細胞で一様に発現しているが、発現レベルは極めて低いレベルである。しかし、興味深いことに、大腸がん、肝がん、及び前立腺がん等のがん細胞、並びに抗がん剤に耐性を示す培養がん細胞株において、グリオキサラーゼＩが高発現していると報告されている（非特許文献１から３）。更に、グリオキサラーゼＩの高発現が、エトポシドやアドリアマイシン等の抗がん剤に対する抵抗性獲得に関与しているという報告もある。
【０００４】
これらの報告から、アポトーシス抑制性疾患であるがんが、アポトーシスを回避して無秩序な高い細胞増殖能を確保するために必要なエネルギーを、活発な嫌気的解糖系によって補っていると推測され、グリオキサラーゼＩは、活発な嫌気的解糖に伴い生成する有害なメチルグリオキサールの分解に作用していると考えられる。このためグリオキサラーゼＩ阻害剤を探索することにより、既存の抗がん剤耐性がん細胞にも有効な、新しい作用機序を有する抗がん剤を開発できるものと考えられる。
【０００５】
グリオキサラーゼＩが関与する他の疾患としては、代表的には、骨粗しょう症を挙げることができる。
【０００６】
例えば、骨粗しょう症は破骨細胞の骨吸収機能が亢進することによって、骨吸収速度が骨形成速度を上回り、骨密度が低下する疾患である。ここで、破骨細胞は、単球・マクロファージ系の前駆細胞から分化することが知られているが、一部のグリオキサラーゼＩ阻害剤が、破骨細胞の分化を阻害することが報告されている（非特許文献４）。このため、グリオキサールＩを効率的に阻害可能なグリオキサールＩ阻害剤が、骨粗しょう症の治療に有効な治療剤として利用できる可能性が示唆されている。
【０００７】
このように、グリオキサラーゼＩは、がんの他にも、骨粗しょう症との関連性が指摘されており、これらの疾患に対する治療剤の開発に、グリオキサラーゼＩの活性に影響を及ぼす化合物を利用することが期待されている。
【０００８】
これまでに、グリオキサラーゼＩ阻害剤として、基質であるグルタチオン骨格を有するものが開発されている（非特許文献５）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｄａｖｉｄｓｏｎ  ＳＤ，Ｃｈｅｒｒｙ  ＪＰ，Ｃｈｏｕｄｈｕｒｙ  ＭＳ，Ｔａｚａｋｉ  Ｈ，Ｍａｌｌｏｕｈ  Ｃ，Ｋｏｎｎｏ  Ｓ．Ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ  Ｉ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｎｃｅｒ：  ａ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｍａｒｋｅｒ  ａｎｄ  ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ  ｉｎ  ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ．Ｊ  Ｕｒｏｌ．（１９９９）１６１，６９０−６９１
【非特許文献２】Ｒａｎｇａｎａｔｈａｎ  Ｓ，Ｗａｌｓｈ  ＥＳ，Ｔｅｗ  ＫＤ．Ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ  Ｉ  ｉｎ  ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ：  ｓｔｕｄｉｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ  Ｉ  ｔｒａｎｓｆｅｃｔａｎｔ  ｃｅｌｌ  ｌｉｎｅ．Ｂｉｏｃｈｅｍ  Ｊ．（１９９５）３０９，１２７−１３１
【非特許文献３】Ｓａｋａｍｏｔｏ  Ｈ，Ｍａｓｈｉｍａ  Ｔ，Ｋｉｚａｋｉ  Ａ，Ｄａｎ  Ｓ，Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ  Ｙ，Ｎａｉｔｏ  Ｍ，Ｔｓｕｒｕｏ  Ｔ．Ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ  Ｉ  ｉｓ  ｉｎｖｏｌｖｅｄ  ｉｎ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｌｅｕｋｅｍｉａ  ｃｅｌｌｓ  ｔｏ  ａｎｔｉｔｕｍｏｒ  ａｇｅｎｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ａｐｏｐｔｏｓｉｓ．Ｂｌｏｏｄ．（２０００）９，３２１４−３２１８
【非特許文献４】Ｋａｗａｔａｎｉ  Ｍ，Ｏｋｕｍｕｒａ  Ｈ，Ｈｏｎｄａ  Ｋ，Ｋａｎｏｈ  Ｎ，Ｍｕｒｏｉ  Ｍ，Ｄｏｈｍａｅ  Ｎ，Ｔａｋａｍｉ  Ｍ，Ｋｉｔａｇａｗａ  Ｍ，Ｆｕｔａｍｕｒａ  Ｙ，Ｉｍｏｔｏ  Ｍ，Ｏｓａｄａ  Ｈ．Ｔｈｅ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎ  ｏｓｔｅｏｃｌａｓｔｏｇｅｎｅｓｉｓ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｔｈｅ  ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ  Ｉ．Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ．（２００８），１０５（３３），１１６９１−１１６９６．
【非特許文献５】Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ  ＤＪ，Ｚｈｅｎｇ  ＺＢ，Ｈｏｌｅｗｉｎｓｋｉ  Ｒ，Ｈａｍｉｌｔｏｎ  ＤＳ，Ｅｉｓｅｍａｎ  ＪＬ．Ｇｌｙｏｘａｌａｓｅ  Ｉ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ  ｉｎ  ｃａｎｃｅｒ  ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ．Ｂｉｏｃｈｅｍ  Ｓｏｃ  Ｔｒａｎｓ．（２００３）３１，１３７８−１３８２．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、グルタチオン誘導体ではグリオキサラーゼＩへの特異性が低いことから、阻害剤の構造の母核となるリード化合物としては不適当であり、臨床応用は難しいと考えられる。
【００１１】
このため、本発明は、グルタチオン誘導体とは異なる新規骨格を有し、ヒトグリオキサラーゼＩに対する特異性の高いグリオキサラーゼＩ阻害剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、所定の一般式で表される化合物がグリオキサラーゼＩへの特異的な阻害活性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１４】
［１］  下記一般式（１）又は（１’）で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【化１】
2010229039.tif 000003
［上記一般式（１）及び（１’）において、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子であり；Ｒ１は炭素数１又は２の炭化水素鎖であり；Ｒ２は、水酸基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、ヒドロキシアミノ基、又はアルコキシアミノ基であり；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、ハロゲン原子、若しくは炭素数１以上５以下のアルコキシ基、又は、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して形成される、ヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基であり；Ｒ６は、水素原子、炭素数１以上７以下のアルキル基、炭素数１以上７以下のアルコキシ基、アミノ基、又はハロゲン原子であり；点線と実線の二重線は単結合又は二重結合を示す。］
【００１５】
［２］  Ｘが窒素原子であり、Ｙが酸素原子又は硫黄原子であり、上記一般式（１）中、Ｘに連結し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である［１］に記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【００１６】
［３］  上記一般式（１）で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤であって、上記一般式（１）中、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である［１］又は［２］に記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【００１７】
［４］  Ｒ４が、Ｒ３又はＲ５と結合して、ヘテロ原子を有していてもよい環構造を形成する［１］から［３］のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【００１８】
［５］  上記一般式（１）で表されるグリオキサラーゼＩ阻害剤であって、Ｒ１が、メチレン鎖である［１］から［４］のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【００１９】
［６］  Ｒ２が、ヒドロキシル基、又は炭素数１以上４以下のアルコキシ基である［１］から［５］のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【００２０】
［７］  抗がん剤、及び骨粗しょう症治療剤として用いられる［１］から［６］のいずれかに記載のグリオキサラーゼＩ阻害剤。
【００２１】
［８］  下記一般式（１）又は（１’）で表され、グリオキサラーゼＩを高発現するがん組織に対して用いられる抗がん剤。
【化２】
2010229039.tif 000004
［上記一般式（１）及び（１’）において、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子であり；Ｒ１は炭素数１又は２の炭化水素鎖であり；Ｒ２は、水酸基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、ヒドロキシアミノ基、又はアルコキシアミノ基であり；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、ハロゲン原子、若しくは炭素数１以上５以下のアルコキシ基、又は、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して形成される、ヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基であり；Ｒ６は、水素原子、炭素数１以上７以下のアルキル基、炭素数１以上７以下のアルコキシ基、アミノ基、又はハロゲン原子であり；点線と実線の二重線は単結合又は二重結合を示す。］
【００２２】
［９］  Ｘが窒素原子であり、Ｙが酸素原子又は硫黄原子であり、上記一般式（１）中、Ｘに連結し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である［８］に記載の抗がん剤。
【００２３】
［１０］  上記一般式（１）で表される抗がん剤であって、上記一般式（１）中、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である［８］又は［９］に記載の抗がん剤。
【００２４】
［１１］  Ｒ４が、Ｒ３又はＲ５と結合して、ヘテロ原子を有していてもよい環構造を形成する［８］から［１０］のいずれかに記載の抗がん剤。
【００２５】
［１２］  上記一般式（１）で表される抗がん剤であって、Ｒ１が、メチレン鎖である［８］から［１１］のいずれかに記載の抗がん剤。
【００２６】
［１３］  Ｒ２が、ヒドロキシル基、又は炭素数１以上４以下のアルコキシ基である［８］から［１２］のいずれかに記載の抗がん剤。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤及び抗がん剤は、高い特異性をもってヒトグリオキサラーゼＩの活性を阻害することができる。このため、抗がん剤、及び骨粗しょう症治療剤等、各種疾患の治療剤として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】グリオキサラーゼＩの触媒反応の概要を示す図面である。
【図２】実施例１における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のグリオキサラーゼＩに対する阻害活性の評価の結果を示す図面である。
【図３】実施例２及び３における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のグリオキサラーゼＩに対する阻害活性の評価の結果を示す図面である。
【図４】実施例２及び３における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のグリオキサラーゼＩに対する阻害活性の評価の結果を示す図面である。
【図５】実施例４における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のがん細胞に対する増殖阻害の評価の結果を示す図面である。
【図６】実施例４における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のがん細胞に対するアポトーシス誘導活性の評価の結果を示す図面である。
【図７】実施例５における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のグリオキサラーゼＩに対する阻害活性の評価の結果を示す図面である。
【図８】実施例６における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のグリオキサラーゼＩに対する阻害活性の評価の結果を示す図面である。
【図９】実施例７における、グリオキサラーゼＩ阻害剤のグリオキサラーゼＩに対する阻害活性の評価の結果を示す図面である。
【図１０】本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤の阻害活性を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
＜グリオキサラーゼＩ阻害剤＞
［一般式（１）で表される化合物］
本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤は、下記一般式（１）又は（１’）で表される化合物である。
【化３】
2010229039.tif 000005
［上記一般式（１）及び（１’）において、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子であり；Ｒ１は炭素数１又は２の炭化水素鎖であり；Ｒ２は、水酸基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、ヒドロキシアミノ基、又はアルコキシアミノ基であり；Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、ハロゲン原子、若しくは炭素数１以上５以下のアルコキシ基、又は、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して形成される、ヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基であり；Ｒ６は、水素原子、炭素数１以上７以下のアルキル基、炭素数１以上７以下のアルコキシ基、アミノ基、又はハロゲン原子であり；点線と実線の二重線は単結合又は二重結合を示す。］
【００３１】
ここで、Ｘが窒素原子であり、Ｙが酸素原子又は硫黄原子であることが好ましい。なお、Ｘが窒素原子である場合、Ｘに連結し、点線と実線の二重線で表される結合は二重結合となる。
【００３２】
Ｒ１は、炭素数が１であることが好ましく、特に、本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤が、上記一般式（１）で示される場合、Ｒ１はメチレン鎖であることが好ましい。
【００３３】
Ｒ２で表される炭素数１以上４以下のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、及びブトキシ基を挙げることができ、アルコキシアミノ基としては、Ｎ−メトキシメタンアミノ基等を挙げることができる。Ｒ２としては、ヒドロキシル基、及び炭素数１以上４以下のアルコキシ基が好ましく、ヒドロシル基が更に好ましい。なお、上記一般式（１）で表される化合物を生体に投与する場合は、生体膜の透過性の観点から、Ｒ２が炭素数１以上４以下のアルコキシ基であることが好ましい。
【００３４】
Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５で表される炭素数１以上５以下のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ブトキシ基、及びペントキシ基を挙げることができる。Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５のいずれかが、水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数１以上５以下のアルコキシ基である場合、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５のいずれか一つが水酸基、ハロゲン原子、又は炭素数１以上５以下のアルコキシ基であり、残る置換基は水素原子であることが好ましい。
【００３５】
Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して形成される、ヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基としては、特に限定されないが、例えば、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が結合しているベンゼン環と共に形成される、ナフチル基、アントラセニル基、及びフェナントレニル基等を挙げることができる。
【００３６】
Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合してヘテロ原子を有していてもよい環状炭化水素基を形成していることが好ましく、Ｒ４とＲ３又はＲ５とが結合して、これらが結合するベンゼン環と共に、ナフチル基を形成していることが更に好ましい。
【００３７】
Ｒ６で表される、炭素数１以上７以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、及びヘプチル基を挙げることができる。また、Ｒ６で表される、炭素数１以上７以下のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、及びヘプトキシ基を挙げることができる。Ｒ６としては、水素原子であることが好ましい。
【００３８】
また、上記一般式（１）において、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合であることが好ましい。
【００３９】
以上の条件を充足する、一般式（１）で表される化合物の具体例を、以下の化学式（１−１）から（１−１２）及び（１’−１）に示す。
【化４】
2010229039.tif 000006
【００４０】
これらの化合物の中でも、化学式（１−１）から（１−４）、（１−８）、（１−１１）、（１−１２）及び（１’−１）で表される化合物が好ましく、化学式（１−２）、（１−１１）、及び（１−１２）で表される化合物が更に好ましい。
【００４１】
［一般式（１）で表される化合物の入手方法］
一般式（１）で表される化合物は、市販品として入手することができる。具体的には、ＮＳ−０１５３８７９０（ナミキ商事社製）、ＮＳ−０１５３８７９３（ナミキ商事社製）、ＮＳ−００１９７０５８（ナミキ商事社製）、及びＮＳ−０１５７６５０５（ナミキ商事社製）等を挙げることができる。
【００４２】
［グリオキサラーゼＩ阻害剤の用途］
グリオキサラーゼＩ阻害剤の用途としては、抗がん剤、及び骨粗しょう症治療剤等、グリオキサラーゼＩの亢進を伴う疾病の治療剤としての用途を挙げることができる。特に、抗がん剤としての用途に用いる場合においては、グリオキサラーゼＩ阻害剤の投与の対象となるがん組織においてグリオキサラーゼＩの発現量を確認し、グリオキサラーゼＩの発現が亢進しているがん組織を有する患者に対してのみグリオキサラーゼＩ阻害剤を利用することが好適である。
【００４３】
グリオキサラーゼＩは、正常細胞における発現量が非常に少ないため、グリオキサラーゼＩを発現するがん細胞において特異的に、アポトーシス誘導活性を発揮できる。このため、グリオキサラーゼＩ阻害剤を、グリオキサラーゼＩの発現の亢進の兆候を示すがん組織に対する抗がん剤として用いた場合には、副作用が少なく且つ作用の強い抗がん剤を提供することができる。
【００４４】
なお、本明細書において、単にグリオキサラーゼＩと言及するときは、ヒトグリオキサラーゼＩを指すものとするが、本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤は、単にヒトにおけるグリオキサラーゼＩの亢進を伴う疾病の治療剤として用いられるのみではなく、非ヒト動物におけるグリオキサラーゼＩの亢進を伴う疾病の治療剤としても用いることもできる。そのような非ヒト動物としては、具体的には、マウス、ラット、ネコ、イヌ、ブタ、ウシ、サル等を挙げることができる。
【００４５】
＜抗がん剤＞
本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤を抗がん剤として使用する場合、上記一般式（１）で表される化合物（以下、「本発明の化合物」ともいう）を、医薬上許容される担体（例えば、賦形剤及び希釈剤等）等と適宜混合し、液状製剤、粉末剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、シロップ剤、注射剤、及びエアロゾル剤等の慣用の任意の剤形に製剤化して、経口的又は非経口的に投与することができる。
【００４６】
医薬上許容される担体としては、例えば、ショ糖、デンプン、マンニット、ソルビット、乳糖、グルコース、セルロース、タルク、リン酸カルシウム、及び炭酸カルシウム等の賦形剤；セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリプロピルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、ショ糖、及びデンプン等の結合剤；デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、ナトリウム−グリコール−スターチ、炭酸水素ナトリウム、リン酸カルシウム、及びクエン酸カルシウム等の崩壊剤；ステアリン酸マグネシウム、エアロジル、タルク、及びラウリル硫酸ナトリウム等の滑剤；クエン酸、メントール、グリシルリジン・アンモニウム塩、グリシン、及びオレンジ粉等の芳香剤；安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラバン、及びプロピルパラバン等の保存剤；クエン酸、クエン酸ナトリウム、及び酢酸等の安定剤；メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、及びステアリン酸アルミニウム等の懸濁剤；界面活性剤等の分散剤；水、生理食塩水、及びオレンジジュース等の希釈剤；並びにカカオ脂、ポリエチレングリコール、及び白灯油等のベースワックス等を挙げることができるが、それらに限定されるものではない。
【００４７】
本発明の薬剤は、経口製剤又は注射製剤であることが好ましい。好適な経口製剤は、水、生理食塩水、及びオレンジジュース等の希釈液に本発明の化合物を有効量溶解させた液剤；本発明の化合物を固体や顆粒として有効量含んでいるカプセル剤、サシェ剤、又は錠剤；本発明の化合物を適当な分散媒中に分散させた懸濁液剤；並びに本発明の化合物を有効量溶解させた溶液を適当な分散媒中に分散させ乳化させた乳剤等である。
【００４８】
注射製剤としては、水性及び非水性の等張な無菌の注射液剤が好適であり、このような注射剤には抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、及び等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性及び非水性の無菌の懸濁液剤を用いることも好ましく、このような懸濁液剤には懸濁剤、可溶化剤、肥厚剤、安定化剤、及び防腐剤等が含まれていてもよい。本発明の製剤は、アンプルやバイアル等の容器に、単位投与量あるいは複数回投与量ずつ容器に封入することができる。また、本発明の化合物及び医薬上許容される担体を凍結乾燥して保存し、使用直前に無菌の適当なビヒクルに溶解又は懸濁して使用することもできる。
【００４９】
本発明の抗がん剤の投与量は、有効成分である本発明の化合物の有効量、本発明の化合物の細胞毒性、疾病の進行度、投与対象の薬物受容性、体重、及び年齢等によって異なるが、通常、成人１日あたり３０μｇ／ｋｇ体重以上３０ｍｇ／ｋｇ体重以下、好ましくは３００μｇ／ｋｇ体重以上３ｍｇ／ｋｇ体重以下であり、この量を１回又は数回に分けて投与することができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明について実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００５１】
＜調製例１；ヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質の作製＞
ヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質（ｒｈＧＬＯ  Ｉ）を作製するために、一部にＨｉｓ×６タグをコードする大腸菌発現用ベクターｐＥＴ２８−ＡにヒトグリオキサラーゼＩタンパク質をコードするＤＮＡ配列を挿入した発現プラスミドｐＥＴ２８−Ａ／ｈＧＬＯ  Ｉを作製した。このｐＥＴ２８−Ａ／ｈＧＬＯ  Ｉを大腸菌株（ＢＬ２１）に導入し、カナマイシンプレートに播種して３７℃で一晩培養した。コロニーをピックアップし、１ｍｌの２×ＹＴ培地に接種して３７℃で一晩振盪培養した。この培養液を１００ｍｌの２×ＹＴ培地に添加し、６００ｎｍにおける吸光度が０．６になるまで振盪培養した。
【００５２】
これにイソプロピル−β−チオガラクトピラノシドを１ｍＭになるように添加して発現誘導を行い、３７℃で３時間振盪培養した。この大腸菌培養液を４０００ｒｐｍ、５分間の遠心分離によって回収した。回収した大腸菌に５ｍｌの溶菌用緩衝液（５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７．０）、０．１％ノニデットＰ−４０（登録商標、ポリオキシエチレン（８）オクチルフェニルエーテル、和光純薬工業株式会社製）、１ｍＭフッ化フェニルメチルスルホニル、５００ｍＭ  ＮａＣｌ）を加え、超音波処理によって大腸菌を破砕した。破砕後に遠心分離を行い、上清にＴＡＬＯＮ樹脂（登録商標）を加えて６×Ｈｉｓタグに結合したヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質を結合させた。これを溶出用緩衝液（５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ７．０）、０．１％ノニデットＰ−４０（登録商標、ポリオキシエチレン（８）オクチルフェニルエーテル、和光純薬工業株式会社製）、１ｍＭフッ化メチルフェニルスルホニル、５００ｍＭ  ＮａＣｌ、３００ｍＭイミダゾール）で溶出した。この溶出されたヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質について、ＳＤＳポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、クマシーブリリアントブルーにより染色して精製度を確認した。
【００５３】
＜実施例１＞
上記化学式（１−１）で表される化合物について、以下の通り、ヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質の阻害活性を検討した。
【００５４】
［グリオキサラーゼＩの阻害活性の評価］
メチルグリオキサールを７．９ｍＭ、グルタチオンを１ｍＭ、硫酸マグネシウムを１４．６ｍＭ、イミダゾール塩酸を１８２ｍＭとなるように添加し、ｐＨ７．０の反応用緩衝液で２５μｌとした基質溶液を、２５℃で１５分間プレインキュベートした。一方、グリオキサラーゼＩ  １μｇ／ｍｌと、化学式（１−１）で表される化合物（０．１μＭ、０．３μＭ、１μＭ、３μＭ、１０μＭ、３０μＭ、及び１００μＭの６系統）との混合液２５μｌを３８４ウェルプレーとに分注し、室温で１０分間プレインキュベートした。その後、酵素と化学式（１−１）で表される化合物との混合溶液に、基質溶液２５μｌを加えて反応を開始させ、２５℃で１０秒毎に２４０ｎｍにおける吸光度を測定することにより、Ｓ−Ｄ−ラクチルグルタチオンの生成量を測定し、合計５分間反応させた。化学式（１−１）で表される化合物の濃度毎に、グリオキサラーゼＩの阻害活性（％）を算出し、Ｘ軸を化学式（１−１）の濃度の対数、Ｙ軸をグリオキサラーゼＩの阻害活性（％）として、グリオキサラーゼＩに対する阻害活性が５０％であるときの化学式（１−１）で表される化合物の濃度（ＩＣ５０）を算出した。
【００５５】
なお、各成分の濃度は、反応溶液における最終濃度を示すものとする。結果を図２に示す。
【００５６】
＜実施例２＞
一般式（１）で表される化合物において、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５として取り得る基を適宜変更し、実施例１に従ってヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質に対する阻害活性の変化を検討した。
【００５７】
具体的には、Ｒ４のみがメトキシ基である化学式（１−１）で表される化合物に加え、メトキシフェニル基のメトキシ基がオルト位に位置する下記化学式（２−１）で表される化合物、Ｒ５のみがメトキシ基である化学式（１−４）で表される化合物について、グリオキサラーゼＩに対する阻害活性を評価した。
【００５８】
また、化学式（１−１）で表される化合物におけるＲ４のメトキシ基を、臭素原子に変更した化学式（１−２）で表される化合物、水酸基に変更した化学式（１−３）で表される化合物についても、グリオキサラーゼＩに対する阻害活性を評価した。結果を図３及び図４に示す。
【化５】
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【００５９】
なお、図４（Ｃ）に示したように、それぞれの化合物に対するＩＣ５０は、化学式（２−１）で表される化合物が、ＩＣ５０＝５５．９μＭ、化学式（１−４）で表される化合物がＩＣ５０＝４．６８μＭ、化学式（１−２）で表される化合物がＩＣ５０＝６．９３μＭ、化学式（１−３）で表される化合物がＩＣ５０＝１６．５μＭであった。
【００６０】
＜実施例３＞
上記一般式（１）で表される化合物における、ベンゾチアゾール環上のヘテロ原子の阻害活性に対する影響を調べるため、ベンゾチアゾール環状のヘテロ原子がいずれも窒素原子である化学式（１−７）で表される化合物について、化学式（１−１）で表される化合物と共に、実施例１に従ってヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質に対する阻害活性の評価を行った。結果を図３及び図４（Ｂ）に示す。なお、図４（Ｃ）に示したように、化学式（１−７）で表される化合物のＩＣ５０はＩＣ５０＞１００μＭとなった。
【００６１】
＜実施例４＞
上記実施例２で、ヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質に対する阻害活性を検討した、化学式（１−４）で表される化合物、化学式（１−２）で表される化合物、化学式（１−３）で表される化合物について、化学式（１−１）で表される化合物と共に、培養細胞に対するアポトーシス誘導活性の評価を行った。
【００６２】
［アポトーシス誘導活性の評価］
培養がん細胞（ＨＬ−６０）を、本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤で処理し、細胞生存率をＭＴＳアッセイで測定してアポトーシス誘導活性を評価した。
【００６３】
評価に当たって、ＨＬ−６０を５×１０４ｃｅｌｌｓ／１００μｌ／ｗｅｌｌずつ９６ウェル培養プレートに播種した。細胞を９６ウェル培養プレートに播種した直後にグリオキサラーゼＩ阻害剤を最終濃度０．１μＭ、１μＭ、３μＭ、１０μＭ、３０μＭ、１００μＭ、３００μＭ、及び１０００μＭになるように添加し、２４時間培養した。これらの細胞に２０μｌのＭＴＳ溶液（３−（４，５−２−ジメチルチアゾリル）−５−（３−カルボキシメトキシフェニル）−２−（４−スルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム塩、プロメガ社製）を加えて、ＣＯ２インキュベーターで４時間反応させ、４９０ｎｍにおける吸光度を測定した。
【００６４】
以下に示す式（３）で細胞生存率（％）を算出し、Ｘ軸に本発明のグリオキサラーゼＩ阻害剤の濃度の対数、Ｙ軸に細胞生存率（％）をとして、グラフを作成し、細胞生存率が５０％である場合におけるグリオキサラーゼＩ阻害剤の濃度（ＩＣ５０）を算出した。
【数１】
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【００６５】
なお、上記式（３）に出てくる「バックグラウンド」は１００μｌの培養液に２０μｌのＭＴＳ溶液を加えたものの吸光度である。
【００６６】
ＨＬ−６０を用い、グリオキサラーゼＩ阻害剤を５００μＭの濃度で評価したときの細胞生存率を図５に、グリオキサラーゼＩ阻害剤の濃度と、ＨＬ−６０の生存率との関係を図６に示す。
【００６７】
＜実施例５＞
上記一般式（１）及び（１’）で表される化合物において、炭素原子のみに結合する二重結合の位置の違いによる、ベンゾチアゾール環上のヘテロ原子の阻害活性に対する影響を調べるため、上記一般式（１）において、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である化学式（１−１）で表される化合物と、上記一般式（１’）において、炭素原子のみに結合し、点線と実線の二重線で示される結合が二重結合である化学式（１’−１）で表される化合物と、について、実施例１に従ってヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質に対する阻害活性の評価を行った。結果を図７に示す。
【００６８】
なお、化学式（１’−１）で表される化合物として本実施例で用いた標品は、化学式（１’−１）で表される化合物と、化学式（１−１）で表される化合物と、を３：１で含有するものであった。
【００６９】
＜実施例６＞
実施例１と同様にして、上記化学式（１−５）、（１−６）、（１−８）から（１−１２）、及び（１’−１）並びに下記化学式（２−２）及び（２−３）で表される化合物の混合物（（２−２）：（２−３）＝３：１）について、化学式（１−１）で表される化合物と共に、ヒトグリオキサラーゼＩリコンビナントタンパク質に対する阻害活性を評価した。各化合物１００μＭにおけるグリオキサラーゼＩの阻害活性を図８（Ａ）に、化学式（１−８）、（１−１１）、（１−１２）、及び（１’−１）で表される化合物の濃度と、グリオキサラーゼＩの阻害活性との関係を、図８（Ｂ）に示した。
【化６】
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【００７０】
図８（Ｃ）に示すように、化学式（１−８）、（１−１１）、（１−１２）、及び（１’−１）で表される化合物のＩＣ５０は、それぞれ、１３．１μＭ、３．７１μＭ、１．７２μＭ、及び２６．５μＭであった。
【００７１】
＜実施例７＞
実施例４と同様にして、化学式（１−１１）及び（１−１２）で表される化合物について、化学式（１−１）で表される化合物と共に、ＨＬ−６０のアポトーシス誘導活性を評価した。結果を図９に示す。
【００７２】
以上、実施例１から７で用いた各化合物についての、グリオキサラーゼＩ阻害活性について、図１０にまとめた。図１０から分かるように、グリオキサラーゼＩ阻害活性は、化学式（１−１）で示される化合物以外では、特に化学式（１−４）、（１−７）、（１−１１）、及び（１−１２）で表される化合物において、高い値となっていることが分かる。
【図１】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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