(57)【要約】【課題】本発明は、新規なペプチドミメティック大環状化合物及びその調製方法及び使用方法、及びアミノ酸アナログ及び大環状化合物形成リンカー、及びその製造に有用なキットを提供する。【解決手段】  式（Ｉ）を含むペプチドミメティック大環状化合物。【選択図】図１
2014231516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）のペプチドミメティック大環状化合物：
【化１６】
2014231516.tif 000027
（式中、
各々のＡ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり；
Ｂは、天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
【化１７】
2014231516.tif 000028
、［−ＮＨ−Ｌ４−ＣＯ−］、［−ＮＨ−Ｌ４−ＳＯ２−］、又は［−ＮＨ−Ｌ４−］であり；
Ｒ１及びＲ２は、独立して、−Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ３は、水素、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり；
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
各Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はＤ残基を有する環状構造の一部であり；
Ｒ８は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はＥ残基を有する環状構造の一部であり；
ｖは、１〜１０００の整数であり；
ｗは、１〜１０００の整数であり；
ｘは、０〜１０の整数であり；
ｙは、０〜１０の整数であり；
ｚは、０〜１０の整数であり；
ｎは、１〜５の整数であり；
ｘ＋ｙ＋ｚは、少なくとも３である）。
【請求項２】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項３】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項４】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項５】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項６】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、メチルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項７】
Ｒ１及びＲ２は、メチルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項８】
Ｄ及びＥの少なくとも１つは、高分子量の脂質又は炭化水素で置換された天然又は非天然アミノ酸である、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項９】
Ｄ及びＥの少なくとも１つは、式［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の追加の大環状化合物形成リンカーに結合している、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１０】
前記ペプチドミメティック大環状化合物の二次構造は、対応する非大環状ポリペプチドの対応する二次構造より安定である、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１１】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、α−ヘリックスを含む、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１２】
前記α−ヘリックスは、１ターンから５ターンを含む、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１３】
前記α−ヘリックスは、対応する非大環状ポリペプチドのα−ヘリックスより安定である、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１４】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、α−ヘリックスの１ターン〜５ターンに及ぶ、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１５】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、α−ヘリックスの約１、２、３、４又は５ターンに及ぶ、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１６】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、α−ヘリックス１ターンあたり約５オングストローム〜約９オングストロームである、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１７】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、α−ヘリックスの約１ターンに及ぶ、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１８】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約５個の炭素−炭素結合〜約１３個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項１７に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１９】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約７個の炭素−炭素結合〜約１０個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項１７に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２０】
前記大環状化合物は、約１７個の原子〜２５個の原子の環を含む、請求項１７に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２１】
前記α−ヘリックスは、約２ターンを含む、請求項１１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２２】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約８個の炭素−炭素結合〜約１６個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項２１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２３】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約１０個の炭素−炭素結合〜約１３個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項２１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２４】
前記大環状化合物は、約２９個の原子〜約３７個の原子の環を含む、請求項２１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２５】
式ＩＩａの化合物：
【化１８】
2014231516.tif 000029
（式中、
Ｒ１は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｌ１は、独立して、非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり；
Ｒ９及びＲ１０は、独立して、−Ｈ又はペプチド合成に好適な保護基であり；
ｎは、１〜５の整数であり；
Ｑは、Ｓであり；
Ｐは、−Ｈ、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、−Ｓ  ｔ−ブチル、又はペプチド合成に好適な他の任意の保護基であり；あるいは、Ｑ及びＰは、一緒になって、−ＳＨ基への化学変換を行うことが可能である部分を形成する）。
【請求項２６】
Ｒ１は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項２５に記載の化合物。
【請求項２７】
Ｒ１は、非置換アルキルである、請求項２５に記載の化合物。
【請求項２８】
Ｒ１は、メチルである、請求項２５に記載の化合物。
【請求項２９】
Ｒ９及びＲ１０の少なくとも１つは、ペプチド合成に好適な保護基である、請求項２５に記載の化合物。
【請求項３０】
ａ）式ＩＩａの化合物及び式ＩＩｂの化合物：
【化１９】
2014231516.tif 000030
（式中、
Ｒ１は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ２は、−Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｌ１及びＬ３は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、−Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７及びＲ８は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり；
Ｒ９及びＲ１０は、各々、独立して、−Ｈ、又は脂質もしくは固相ペプチド合成に好適な任意の保護基であり；
Ｑは、Ｓであり；
Ｐは、−Ｈ、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、−Ｓ  ｔ−ブチル、又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり；あるいは、Ｑ及びＰは、一緒になって、−ＳＨ基への化学変換を行うことが可能である部分を形成し；
ｎは、１〜５の整数である）、及び
ｂ）以下の構造の大環状化合物形成リンカー：
Ｘ−Ｌ２−Ｙ
（式中、
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ１２で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ１１−Ｋ−Ｒ１１−］ｎであり；
各Ｒ１１は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ１２は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ１３、−Ｎ（Ｒ６）１３、−ＳＲ１３、−ＳＯＲ１３、−ＳＯ２Ｒ１３、−ＣＯ２Ｒ１３、−Ｒ１３、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ１３は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｘ及びＹは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基である）
を含む、キット。
【請求項３１】
Ｒ２は、非置換であるかハロで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項３０に記載のキット。
【請求項３２】
Ｒ１及びＲ２は、アルキルである、請求項３０に記載のキット。
【請求項３３】
Ｒ１及びＲ２は、メチルである、請求項３０に記載のキット。
【請求項３４】
式ＩＩＩのペプチドミメティック前駆体
【化２０】
2014231516.tif 000031
を式Ｘ−Ｌ２−Ｙの化合物（式中、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３は、請求項１で定義した通りであり；Ｘ及びＹは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基であり；ｘ＋ｙ＋ｚは、少なくとも３である）と接触させる工程を含み、さらに、前記接触工程により、式ＩＩＩ中の２つのチオール基の間で共有結合が形成される、ペプチドミメティック大環状化合物の合成方法。
【請求項３５】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、メチルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
Ｒ１及びＲ２は、メチルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記ペプチドミメティック前駆体は、細胞中で発現される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
前記ペプチドミメティック前駆体は、前記接触工程前に精製される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４３】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、前記接触工程後に精製される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４４】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、前記接触工程後に折り畳まれる、請求項３４に記載の方法。
【請求項４５】
前記方法は、溶液中で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項４６】
前記方法を固体支持で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項４７】
前記接触工程は、前記ペプチドミメティック前駆体に結合する標的巨大分子の存在下で前記結合に好ましい条件下で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項４８】
前記接触工程は、前記ペプチドミメティック前駆体に優先して結合する標的巨大分子の存在下で前記結合に好ましい条件下で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項４９】
ペプチドミメティック大環状化合物のライブラリーを合成するために適用される、請求項３４に記載の方法。
【請求項５０】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、水溶液中でα−ヘリックスを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項５１】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して水溶液中でα−螺旋構造の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５２】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して熱安定性の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５３】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して生物学的活性の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５４】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較してタンパク質分解に対する耐性の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５５】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して生細胞に浸透する能力の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５６】
式ＩＩＩの化合物の２つのチオール部分は、Ｌ−システイン、Ｄ−システイン、α−メチルＬ−システイン、及びα−メチルＤ−システインからなる群から選択されるアミノ酸の側鎖である、請求項３４に記載の方法。
【請求項５７】
ｘ＋ｙ＋ｚは３であり、Ａ、Ｂ、及びＣは、独立して、天然又は非天然アミノ酸である、請求項３４に記載の方法。
【請求項５８】
前記接触工程が、プロトン性溶媒、水性溶媒、有機溶媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される溶媒中で行われる、請求項３４に記載の方法。
【請求項５９】
前記溶媒は、ＤＭＦ、ジクロロエタン、ＮＨ３、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、ＮＨ３／ＤＭＦ、又は水性グアニジニウム−ＨＣＬである、請求項３４に記載の方法、
【請求項６０】
前記溶媒は、ヘリックス形成に好ましい溶媒である、請求項３４に記載の方法。
【請求項６１】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、式（Ｉ）を有する、請求項３４に記載の方法。
【化２１】
2014231516.tif 000032
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、参照により本明細書に援用する２００６年１２月１４日に出願された米国仮出願第６０／８７４，８１９号の利益を請求する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ペプチドは、薬物の発見に益々重要になっている。非修飾ペプチドは、しばしば、代謝安定性が乏しく、細胞浸透性が乏しく、コンホメーションフレキシビリティーによって不規則な結合となる。これらの特性を改善するために、研究者は、ジスルフィド結合形成、アミド結合形成、及び炭素−炭素結合形成を含む種々の方法によって環状ペプチド及びペプチドミメティックを作製している（Ｊａｃｋｓｏｎら（１９９１），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１３：９３９１−９３９２；Ｐｈｅｌａｎら（１９９７），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１９：４５５−４６０；Ｔａｙｌｏｒ（２００２），Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ６６：４９−７５；Ｂｒｕｎｅｌら（２００５），Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．（２０）：２５５２−２５５４；Ｈｉｒｏｓｈｉｇｅら（１９９５），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１７：１１５９０−１１５９１；Ｂｌａｃｋｗｅｌｌら（１９９８），Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．３７：３２８１−３２８４；Ｓｃｈａｆｍｅｉｓｔｅｒら（２０００），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２２：５８９１−５８９）。これらの方法の制限には、代謝安定性が乏しいこと（ジスルフィド及びアミド結合）、細胞浸透性が乏しいこと（ジスルフィド及びアミド結合）、潜在的な毒性金属の使用（炭素−炭素結合）が含まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の概要
本発明は、新規なペプチドミメティック大環状化合物（peptidemimetic macrocycles）並びにその製造及び使用方法を提供する。一般的には、これらのペプチドミメティック大環状化合物の合成は、（１）２つの遊離ＳＨ部分を含有する前駆体ペプチドを合成すること；及び（２）前駆体ペプチドをビス−アルキル化試剤と接触させて、新規なペプチドミメティック大環状化合物を生成することを伴う。この一般方法により、前駆体ペプチド中の少なくとも２つの遊離チオレート部分の共有結合が可能となり、構造安定性、標的に対する親和性、タンパク質分解に対する耐性、及び細胞浸透などの生物学的特性の改善を示す新規な化合物を生成する。さらに、この一般方法により、ペプチドミメティック大環状化合物への多種多用な部分の迅速かつ選択的な導入が可能となり、関連する大環状化合物のライブラリーを作製することが可能となる。この一般方法により、標識（例えば、放射性同位体、化学発光又は蛍光標識）又は治療剤の容易な導入も可能となる。
【０００４】
したがって、一実施態様において、本発明は、式（Ｉ）のペプチドミメティック大環状化合物を提供する：
【化１】
2014231516.tif 000003
（式中、
各々のＡ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり；
Ｂは、天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
【化２】
2014231516.tif 000004
、［−ＮＨ−Ｌ４−ＣＯ−］、［−ＮＨ−Ｌ４−ＳＯ２−］、又は［−ＮＨ−Ｌ４−］であり；
Ｒ１及びＲ２は、独立して、−Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ３は、水素、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり、；
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
各Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり、又はＤ残基を有する環状構造の一部であり；
Ｒ８は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり、又はＥ残基を有する環状構造の一部であり；
ｖは、１〜１０００の整数であり；
ｗは、１〜１０００の整数であり；
ｘは、０〜１０の整数であり；
ｙは、０〜１０の整数であり；
ｚは、０〜１０の整数であり；
ｎは、１〜５の整数であり；
ｘ＋ｙ＋ｚは、少なくとも３である）。
【０００５】
いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物はα−ヘリックスを含み、Ｒ８は−Ｈである。いくつかの実施態様において、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。あるいは、Ｒ１及びＲ２の両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。別の実施態様において、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルであるか、Ｒ１及びＲ２の両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換された−アルキルである。さらに別の実施態様において、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つはメチルであるか、Ｒ１及びＲ２の両方はメチルである。
【０００６】
いくつかの実施態様において、Ｄ及びＥの少なくとも１つは、高分子量の脂質又は炭化水素で置換された天然又は非天然アミノ酸である。別の実施態様において、Ｄ及びＥの少なくとも１つは、式［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の追加の大環状化合物形成リンカーに結合する。
【０００７】
いくつかの場合において、ペプチドミメティック大環状化合物の二次構造は、対応する非大環状ポリペプチドの対応する二次構造より安定である。いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、α−ヘリックスも含む。そのようなα−ヘリックスは、例えば、１ターンから５ターンを含む。そのようなα−ヘリックスは、例えば、対応する非大環状ポリペプチドのα−ヘリックスより安定である。いくつかの実施態様において、［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、約１、２、３、４又は５ターンのα−ヘリックスなど、１ターンから５ターンのα−ヘリックスに及ぶ。例えば、［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、約１ターンのα−ヘリックスに及ぶ。［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の代表的な長さは、α−ヘリックス１ターンあたり約５オングストローム〜約９オングストロームである。いくつかの実施態様において、［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約５個の炭素−炭素結合〜約１３個の炭素−炭素結合、又は約７個の炭素−炭素結合〜約１０個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい。別の実施態様において、本発明の、大環状化合物は、約１７個の原子〜２５個の原子の環を含む。
【０００８】
さらに別の実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、約２ターンを含むα−ヘリックスを含む。例えば、［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約８個の炭素−炭素結合〜約１６個の炭素−炭素結合、又は約１０個の炭素−炭素結合〜約１３個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい。別の実施態様において、本発明の大環状化合物は、約２９個の原子〜約３７個の原子の環を含む。
【０００９】
本発明は、式ＩＩａの化合物も提供する：
【化３】
2014231516.tif 000005
（式中、
Ｒ１は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｌ１は、独立して、非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり；
Ｒ９及びＲ１０は、独立して、−Ｈ又はペプチド合成に好適な保護基であり；
ｎは、１〜５の整数であり；
Ｑは、Ｓであり；
Ｐは、−Ｈ、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、−Ｓ  ｔ−ブチル、又はペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり；あるいはＱ及びＰは、一緒になって、−ＳＨ基への化学変換を行うことが可能な部分を形成する）。
【００１０】
いくつかの実施態様において、Ｒ１は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである。別の実施態様において、Ｒ１は、非置換アルキルである。さらに別の実施態様において、Ｒ１は、メチルである。さらに別の実施態様において、Ｒ９及びＲ１０の少なくとも１つは、ペプチド合成に好適な保護基である。
【００１１】
本発明は、
ａ）式ＩＩａの化合物及び式ＩＩｂの化合物：
【化４】
2014231516.tif 000006
（式中、
Ｒ１は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ２は、−Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｌ１及びＬ３は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、−Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７及びＲ８は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり；
Ｒ９及びＲ１０は、各々、独立して、−Ｈ又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の保護基であり；
Ｑは、Ｓであり；
Ｐは、−Ｈ、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、−Ｓ  ｔ−ブチル、又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり；あるいはＱ及びＰは、一緒になって、−ＳＨ基への化学変換を行うことが可能な部分を形成し；
ｎは、１〜５の整数である）及び
ｂ）以下の構造の大環状化合物形成リンカー：
Ｘ−Ｌ２−Ｙ
（Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ１２で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ１１−Ｋ−Ｒ１１−］ｎであり；
各Ｒ１１は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ１２は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ１３、−Ｎ（Ｒ６）１３、−ＳＲ１３、−ＳＯＲ１３、−ＳＯ２Ｒ１３、−ＣＯ２Ｒ１３、−Ｒ１３、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ１３は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｘ及びＹは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基である）
を含む、キットも提供する。
【００１２】
いくつかの実施態様において、Ｒ２は、非置換であるかハロで置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。そのような特定の実施態様において、Ｒ１及びＲ２は、アルキルである。例えば、Ｒ１及びＲ２は、メチル又はトリフロオロメチルである。
【００１３】
式ＩＩＩのペプチドミメティック前駆体：
【化５】
2014231516.tif 000007
を式Ｘ−Ｌ２−Ｙの化合物（式中、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３は、式Ｉの化合物について定義した通りであり；Ｘ及びＹは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基であり；ｘ＋ｙ＋ｚは、少なくとも３である）と接触させる工程を含み、さらに、前記接触工程により、式ＩＩＩの２つのチオール基の間で形成される共有結合が形成される、ペプチドミメティック大環状化合物の合成方法。
【００１４】
いくつかの実施態様において、本発明の方法を行うことにより、本明細書に記載される式（Ｉ）のペプチドミメティック大環状化合物が形成される。
【００１５】
ある種の実施態様において、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。あるいは、Ｒ１及びＲ２の両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。別の実施態様において、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルであるか、Ｒ１及びＲ２の両方は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである。さらに別の実施態様において、Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、メチルであるか、Ｒ１及びＲ２の両方は、メチルである。
【００１６】
いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック前駆体は、細胞中で発現される。ペプチドミメティック前駆体は精製も行い、いくつかの実施態様においては前記接触工程前に精製される。得られるペプチドミメティック大環状化合物は、いくつかの場合において、前記接触工程後に精製され、及び／又は前記接触工程後に折り畳まれる。
【００１７】
記載した方法は、例えば、溶液中で行われるか、固体支持上で行われる。接触工程は、いくつかの場合において、ペプチドミメティック前駆体に結合する標的巨大分子の存在下で、前記結合に好ましい条件下で行われるか、あるいはペプチドミメティック前駆体に優先的に結合する標的巨大分子の存在下で前記結合に好ましい条件下で行われる。いくつかの実施態様において、記載の方法を適用して、ペプチドミメティック大環状化合物のライブラリーを合成する。
【００１８】
いくつかの実施態様において、本発明の方法によって調製されたペプチドミメティック大環状化合物は、水溶液中にα−ヘリックスを含む。別の実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、水溶液中でα−螺旋構造の増加を示す。さらに別の実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、熱安定性の増加、生物学的活性の増加、タンパク質分解に対する耐性の増加、又は生細胞に浸透する能力の増加を示す。いくつかの実施態様において、式ＩＩＩの化合物の２つのチオール部分は、Ｌ−システイン、Ｄ−システイン、α−メチルＬ−システイン、及びα−メチルＤ−システインからなる群から選択されるアミノ酸の側鎖である。本発明の方法のある種の実施態様において、ｘ＋ｙ＋ｚは３であり、Ａ、Ｂ及びＣは、独立して、天然又は非天然アミノ酸である。
【００１９】
記載の方法は、例えば、プロトン性溶媒、水性溶媒、有機溶媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される溶媒中で行われる。いくつかの実施態様において、溶媒は、ＤＭＦ、ジクロロエタン、ＮＨ３、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、ＮＨ３／ＤＭＦ、又は水性グアニジニウム−ＨＣＬである。いくつかの実施態様において、溶媒は、水などのヘリックス形成に好ましい溶媒でもある。
【００２０】
本明細書に記載された化合物及び方法のいくつかの実施態様において、Ｌ２は、ｎアルキル基である。別の実施態様において、Ｘ及びＹは、独立して、Ｃｌ−、Ｂｒ−又はＩ−などの選択されたハロゲン基である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の新規な特徴は、付随の特許請求の範囲において特に説明される。本発明の特徴及び利点のより良い理解は、本発明の原理が用いられている例示的な実施態様を説明した以下の詳細な説明及び以下の付随の図面を参照することによって得られるであろう。
【図１】本発明のペプチドミメティック大環状化合物のＭＡＬＤＩスペクトルを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
発明の詳細な説明
本発明の好ましい実施態様を本明細書に示し記載したが、そのような実施態様は例示のみとして提供されることは当業者には自明であろう。当業者は、多くの変型、変化、及び置換を本発明から逸脱することなく思いつくであろう。本発明を実施する際、本明細書に記載された本発明の実施態様の種々の代替物を用いることができると理解しなければならない。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を規定し、これらの特許請求の範囲内の方法及び構造及びその等価物が特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
【００２３】
定義
本明細書で使用する用語「大環状化合物」は、少なくとも９個の共有結合した原子によって形成される環（ring）又は環（cycle）を含む化学構造を有する分子をいう。
【００２４】
本明細書で使用する用語「ペプチドミメティック大環状化合物」は、複数のペプチド結合によって結合した複数のアミノ酸残基並びに天然アミノ酸残基もしくは非天然アミノ酸残基もしくはアミノ酸アナログ残基のα炭素及び別の天然アミノ酸残基もしくは非天然アミノ酸残基もしくはアミノ酸アナログ残基のα炭素の間に大環状化合物を形成する少なくとも１つの大環状化合物形成リンカーを含む化合物をいう。ペプチドミメティック大環状化合物は、任意選択により、１つ以上のアミノ酸残基及び／又はアミノ酸アナログ残基の間に１つ以上の非ペプチド結合を含み、任意選択により、大環状化合物を形成する任意のものに加えて、１つ以上の非天然アミノ酸残基又はアミノ酸アナログ残基を含む。
【００２５】
本明細書で使用する用語「安定性」は、円偏光二色性、ＮＭＲ、又は別の生物物理学的手段によって測定される、本発明のペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物による溶液中での特定の二次構造の維持又はｉｎ  ｖｉｔｒｏ又はｉｎ  ｖｉｖｏでのタンパク質分解に対する耐性をいう。本発明で企図される二次構造の非限定的な例は、α−ヘリックス、β−ターン、及びβ−平面シートである。
【００２６】
本明細書で使用する用語「螺旋安定性」は、円偏光二色性によって測定される、本発明のペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物によるα−螺旋構造の維持をいう。例えば、いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、円偏光二色性で測定した際に、対応する非大環状ポリペプチドと比較して少なくとも１．２５倍、１．５倍、１．７５倍、又は２倍のα−螺旋性（helicity）の増加を示す。
【００２７】
用語「α−アミノ酸」又は単に「アミノ酸」は、α−炭素として指定される炭素に結合するアミノ基及びカルボキシル基の両方を含有する分子をいう。好適なアミノ酸は、天然アミノ酸のＤ−異性体及びＬ−異性体の両方、並びに有機合成又は他の代謝経路により調製される非天然アミノ酸を含むが、限定するものではない。文脈において特に示さない限り、本明細書で使用するアミノ酸の用語は、アミノ酸アナログを含むことを意図する。
【００２８】
用語「天然アミノ酸」は、天然で合成されるペプチドにおいて一般に見出され、１文字略記Ａ、Ｒ、Ｎ、Ｃ、Ｄ、Ｑ、Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｌ、Ｋ、Ｍ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｔ、Ｗ、Ｙ及びＶによって知られる、２０個のアミノ酸のいずれのものをいう。
【００２９】
用語「アミノ酸アナログ」は、アミノ酸に構造的に類似する分子、及びペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物の形成においてアミノ酸と置き換えることができる分子をいう。アミノ酸アナログは、アミノ基及びカルボキシル基（例えば、α−アミノβ−カルボン酸）の間に１つ以上の追加のメチレン基を入れることを除いて、あるいはアミノ基又はカルボキシ基を同様の反応性基に置き換えること（例えば、第一級アミンを第二級又は第三級アミンに置き換えること、又はカルボキシ基をエステルに置き換えること）を除いて、本明細書に定義したアミノ酸と構造的に同一である化合物を含む。
【００３０】
「非必須」アミノ酸残基は、必須の生物学的活性又は生化学活性（例えば、受容体結合又は活性化）をなくすか、実質的に変えることなく、ポリペプチドの野生型配列（例えば、ＢＨ３ドメイン又はｐ５３  ＭＤＭ２結合ドメイン）から変化し得る残基である。「必須」アミノ酸残基は、ポリペプチドの野生型配列から変化した際に、ポリペプチドの必須の生物学的活性又は生化学活性をなくすか、実質的なくす残基である。
【００３１】
「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられるものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当業界で規定されている。これらのファミリーには、塩基側鎖を有するアミノ酸（例えば、Ｋ、Ｒ、Ｈ）、酸性側鎖を有するアミノ酸（例えば、Ｄ、Ｅ）、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸（例えば、Ｇ、Ｎ、Ｑ、Ｓ、Ｔ、Ｙ、Ｃ）、非極性側鎖を有するアミノ酸（例えば、Ａ、Ｖ、Ｌ、Ｉ、Ｐ、Ｆ、Ｍ、Ｗ）、ベータ分枝側鎖を有するアミノ酸（例えば、Ｔ、Ｖ、Ｉ）、及び芳香族性側鎖を有するアミノ酸（例えば、Ｙ、Ｆ、Ｗ、Ｈ）が含まれる。したがって、ＢＨ３ポリペプチド中の予測される非必須アミノ酸残基は、例えば、同じ側鎖ファミリー由来の別のアミノ酸残基で置き換わることが好ましい。
【００３２】
大環状化合物との組み合わせで又は大環状化合物形成リンカーとの組み合わせで本明細書で使用される用語「メンバー」とは、大環状化合物を形成するあるいは大環状化合物を形成することができる原子をいい、置換基又は側鎖原子を除く。類推により、シクロデカン、１，２−ジフルオロ−デカン及び１，３−ジメチルシクロデカンは、水素又はフルオロ置換基又はメチル側鎖が大環状化合物の形成には関与しないので、すべて１０員の大環状化合物とみなす。
【００３３】
分子構造の一部として使用される記号「
【化６】
2014231516.tif 000008
」は、単結合又はトランス若しくはシス二重結合をいう。
【００３４】
用語「アミノ酸側鎖」は、アミノ酸中のα−炭素に結合する部分をいう。例えば、アラニンのアミノ酸側鎖はメチルであり、フェニルアラニンのアミノ酸側鎖はフェニルメチルであり、システインのアミノ酸側鎖はチオメチルであり、アスパラギン酸塩のアミノ酸側鎖カルボキシメチルであり、チロシンのアミノ酸側鎖は４−ヒドロキシフェニルメチルなどである。他の非天然アミノ酸側鎖、例えば、天然に存在するもの（例えば、アミノ酸代謝産物）又は合成によって形成されたもの（例えば、α，α−二置換アミノ酸）も含む。
【００３５】
用語「ポリペプチド」は、共有結合（例えば、アミド結合）によって結合された２つの以上の天然又は非天然アミノ酸を包含する。本明細書に記載されたポリペプチドは、全長タンパク質（例えば、十分にプロセシングされたタンパク質）及びより短いアミノ酸配列（例えば、天然タンパク質のフラグメント又は合成ポリペプチドフラグメント）を含む。
【００３６】
用語「ハロ」又は「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素又はそれらのラジカルをいう。
【００３７】
用語「アルキル」は、示された数の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖である炭化水素鎖をいう。例えば、Ｃ１〜Ｃ１０は、基が１〜１０個（１０個を含む）の炭素原子をその中に有することを示す。数の指定が何らない場合には、「アルキル」は、１〜２０個（２０個を含む）の炭素原子をその中に有する鎖（直鎖又は分枝鎖）である。
【００３８】
用語「アルキレン」は、二価アルキル（すなわち、−Ｒ−）をいう。
【００３９】
用語「アルケニル」は、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する直鎖又は分枝鎖である炭化水素鎖をいう。アルケニル部分は、示された数の炭素原子を含む。例えば、Ｃ２〜Ｃ１０は、基がその中に２〜１０個（１０個を含む）の炭素原子を有することを示す。用語「低級アルケニル」は、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル鎖をいう。数の指定が何もない場合には、「アルキル」は、２〜２０個（２０個を含む）の炭素原子をその中に有する鎖（直鎖又は分枝鎖）である。
【００４０】
用語「アルキニル」は、１つ以上の炭素−炭素三重結合直鎖又は分枝鎖である炭化水素鎖をいう。アルキニル部分は、示された数の炭素原子を含有する。例えば、Ｃ２〜Ｃ１０は、基がその中に２〜１０個（１０個を含む）の炭素原子を有することを示す。用語「低級アルキニル」は、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル鎖をいう。数の指定が何もない場合には、「アルキニル」は、２〜２０個（２０個を含む）の炭素原子をその中に有する鎖（直鎖又は分枝鎖）である。
【００４１】
用語「アリール」は、各環の０、１、２、３、又は４個の原子が置換基によって置換されている６炭素の単環式又は１０炭素の二環式芳香族環系をいう。アリール基の例は、フェニル、ナフチルなどを含む。用語「アリールアルキル」又は用語「アラルキル」は、アリールで置換されたアルキルをいう。用語「アリールアルコキシ」は、アリールで置換されたアルコキシをいう。
【００４２】
「アリールアルキル」は、アリール基の水素原子の１つが上記のＣ１−Ｃ５アルキル基と置き換えられた上記アリール基をいう。アリールアルキル基の代表例は、限定するものではないが、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、２−エチルフェニル、３−エチルフェニル、４−エチルフェニル、２−プロピルフェニル、３−プロピルフェニル、４−プロピルフェニル、２−ブチルフェニル、３−ブチルフェニル、４−ブチルフェニル、２−ペンチルフェニル、３−ペンチルフェニル、４−ペンチルフェニル、２−イソプロピルフェニル、３−イソプロピルフェニル、４−イソプロピルフェニル、２−イソブチルフェニル、３−イソブチルフェニル、４−イソブチルフェニル、２−ｓｅｃ−ブチルフェニル、３−ｓｅｃ−ブチルフェニル、４−ｓｅｃ−ブチルフェニル、２−ｔ−ブチルフェニル、３−ｔ−ブチルフェニル、及び４−ｔ−ブチルフェニルを含む。
【００４３】
「アリールアミド」は、アリール基の水素原子の１つが１つ以上の−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２基と置き換えられた上記アリール基をいう。アリールアミド基の代表例は、２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２−フェニル、３−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２−フェニル、４−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２−フェニル、２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２−ピリジル、３−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２−ピリジル、及び４−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２−ピリジルを含む。
【００４４】
「アルキルヘテロ環」は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基の水素原子の１つがヘテロ環と置き換えられた上記のＣ１〜Ｃ５アルキル基をいう。アルキルヘテロ環基の代表例は、限定するものではないが、−ＣＨ２ＣＨ２−モルホリン、−ＣＨ２ＣＨ２−ピペリジン、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−モルホリン、及び−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−イミダゾールを含む。
【００４５】
「アルキルアミド」は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基の水素原子の１つが−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２基と置き換えられた上記のＣ１〜Ｃ５アルキル基をいう。アルキルアミド基の代表例は、限定するものではないが、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ（Ｃ（Ｏ）ＮＨ２）ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ（Ｃ（Ｏ）ＮＨ２）ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ（Ｃ（Ｏ）ＮＨ２）ＣＨ２ＣＨ３、及び−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＨ２を含む。
【００４６】
「アルカノール」は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基の水素原子の１つがヒドロキシル基と置き換えられた上記のＣ１〜Ｃ５アルキル基をいう。アルカノール基の代表例は、限定するものではないが、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３、及び−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＯＨを含む。
【００４７】
「アルキルカルボキシ」は、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基の水素原子の１つが−ＣＯＯＨ基と置き換えられた上記のＣ１〜Ｃ５アルキル基をいう。アルキルカルボキシ基の代表例は、限定するものではないが、−ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＣＨ２ＣＨ３、及び−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＯＯＨを含む。
【００４８】
本明細書で用いられる用語「シクロアルキル」は、３〜１２個の炭素、好ましくは３〜８個の炭素、より好ましくは３〜６個の炭素を有する飽和及び部分的に不飽和の環状炭化水素基を含み、シクロアルキル基は、任意選択により、さらに置換される。いくつかのシクロアルキル基は、限定するものでないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、及びシクロオクチルを含む。
【００４９】
用語「ヘテロアリール」は、単環式の場合には１〜３個のヘテロ原子、二環式の場合には１〜６個のヘテロ原子、又は三環式の場合は１〜９個のヘテロ原子（当該ヘテロ原子はＯ、Ｎ、又はＳから選択される）（例えば、単環式、二環式、又は三環式の場合、それぞれ、炭素原子及び１〜３個、１〜６個、又は１〜９個のＯ、Ｎ、又はＳのヘテロ原子）を有する、芳香族性の５〜８員の単環式、８〜１２員の二環式、又は１１〜１４員の三環式の環系をいい、ここで、各環の０、１、２、３、又は４個の原子が置換基によって置換されている。ヘテロアリール基の例は、ピリジル、フリル又はフラニル、ミニダゾリル、ベンズミニダゾリル、ピリミジニル、チオフェニル又はチエニル、キノリニル、インドリル、チアゾリルなどを含む。
【００５０】
用語「ヘテロアリールアルキル」又は用語「ヘテロアラルキル」は、ヘテロアリールで置換されたアルキルをいう。用語「ヘテロアリールアルコキシ」は、ヘテロアリールで置換されたアルコキシをいう。
【００５１】
用語「ヘテロアリール」は、単環式の場合は１〜３個のヘテロ原子、二環式の場合は１〜６個のヘテロ原子、又は三環式の場合は１〜９個のヘテロ原子（前記ヘテロ原子Ｏ、Ｎ、又はＳから選択される）（例えば、単環式、二環式、又は三環式の場合、それぞれ、炭素原子及び１〜３、１〜６、又は１〜９個のＯ、Ｎ、又はＳのヘテロ原子）を有する芳香族性の５〜８員の単環式、８〜１２員の二環式、又は１１〜１４員の三環式の環系をいい、ここで、各環の０、１、２、３、又は４個の原子が置換基によって置換されている。ヘテロアリール基の例は、ピリジル、フリル又はフラニル、ミニダゾリル、ベンズミニダゾリル、ピリミジニル、チオフェニル又はチエニル、キノリニル、インドリル、チアゾリルなどを含む。
【００５２】
用語「ヘテロアリールアルキル」又は用語「ヘテロアラルキル」は、ヘテロアリール．．で置換されたアルキルをいう。用語「ヘテロアリールアルコキシ」は、ヘテロアリールで置換されたアルコキシをいう。
【００５３】
用語「ヘテロシクリル」は、単環式の場合は１〜３個のヘテロ原子、二環式の場合は１〜６個のヘテロ原子、又は三環式の場合は１〜９個のヘテロ原子（前記ヘテロ原子Ｏ、Ｎ、又はＳから選択される）（例えば、単環式、二環式、又は三環式の場合、それぞれ、炭素原子及び１〜３、１〜６、又は１〜９個のＯ、Ｎ、又はＳのヘテロ原子）を有する、非芳香族性の５〜８員の単環式、８〜１２員の二環式、又は１１〜１４員の三環式の環系をいい、ここで、各環の０、１、２、又は３個の原子が置換基によって置換されている。ヘテロシクリル基の例は、ピペラジニル、ピロリジニル、ジオキサニル、モルホリニル、テトラヒドロフラニルなどを含む。
【００５４】
用語「置換基」は、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロシクリル、又はヘテロアリール基上で、その基の任意の原子において「置換」された基をいう。好適な置換基は、限定するものではなく、ハロ、ヒドロキシ、メルカプト、オキソ、ニトロ、ハロアルキル、アルキル、アルカリル、アリール、アラルキル、アルコキシ、チオアルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アルコキシカルボニル、アミド、カルボキシ、アルカンスルホニル、アルキルカルボニル、及びシアノ基を含む。
【００５５】
いくつかの実施態様において、本発明の化合物は、１つ以上の不斉中心を含有し、したがって、ラセミ体及びラセミ混合物、単独のエナンチオマー、個々のジアステレオマー、及びジアステレオマー混合物として存在する。これらの化合物のそのような異性体はすべて、別に明らかに提示しない限り、本発明に含まれる。いくつかの実施態様において、本発明の化合物は、複数の互変異性体でも表され、そのような例示において、本発明は、本明細書に記載された化合物のすべての互変異性体を含む（例えば、環系をアルキル化することにより、複数部位でアルキル化され、本発明は、すべてのそのような反応生成物を含む）。そのような化合物のそのような異性体はすべて、別に明らかに示さない限り、本発明に含まれる。本明細書に記載された化合物の結晶形態はすべて、別に明らかに提示しない限り、本発明に含まれる。
【００５６】
本明細書で使用する用語「増加」及び「減少」は、それぞれ、統計的に有意に（すなわち、ｐ＜０．１）少なくとも５％の増加又は減少を生じさせる。
【００５７】
本明細書で使用する場合、変数についての数の範囲の記載は、本発明をその範囲内の任意の値に等しい変数で実施することができることを表すことを意図している。したがって、本質的に（inherently）不連続である変数では、当該変数は、数の範囲内の任意の整数値に等しく、範囲の終点を含む。同様に、本質的に連続である変数では、当該変数は、数の範囲内の任意の実数値に等しく、範囲の終点を含む。例として及び限定するものではなく、０及び２の間の値を有するとして記載される変数は、当該変数が本質的に不連続である場合には０、１、又は２の値をとり、当該変数が本質的に連続である場合には０．０、０．１、０．０１、０．００１、０以上２以下の任意の他の実数値をとる。
【００５８】
別に特に示さない限り、本明細書で使用する単語「又は」は、「及び／又は」の包含的な意で用いられ、「どちらか／又は」の排他的な意ではない。
【００５９】
本発明の１つ以上の特定の実施態様の詳細を、付随する図面及び以下の詳細な説明で説明する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、詳細な説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００６０】
本発明のペプチドミメティック大環状化合物
本発明は、式（Ｉ）のペプチドミメティック大環状化合物を提供する：
【化７】
2014231516.tif 000009
（式中、
各々のＡ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり；
Ｂは、天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
【化８】
2014231516.tif 000010
［−ＮＨ−Ｌ４−ＣＯ−］、［−ＮＨ−Ｌ４−ＳＯ２−］、又は［−ＮＨ−Ｌ４−］であり；
Ｒ１及びＲ２は、独立して、−Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ３は、水素、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり；
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
各Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はＤ残基を有する環状構造の一部であり；
Ｒ８は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、又はＥ残基を有する環状構造の一部であり；
ｖは、１〜１０００の整数であり；
ｗは、１〜１０００の整数であり；
ｘは、０〜１０の整数であり；
ｙは、０〜１０の整数であり；
ｚは、０〜１０の整数であり；
ｎは、１〜５の整数である）。
【００６１】
本発明のいくつかの実施態様において、ｘ＋ｙ＋ｚは、少なくとも３である。本発明の別の実施態様において、ｘ＋ｙ＋ｚは３であり、４、５、６、７、８、９又は１０である。本発明の大環状化合物又は大環状化合物前駆体中の各々のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又はＥの存在は、独立して、選択される。例えば、式［Ａ］ｘで表される配列（式中、ｘは３である）は、アミノ酸が同一ではない（例えば、Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ａｌａ）実施態様及びアミノ酸が同一である（例えば、Ｇｌｎ−Ｇｌｎ−Ｇｌｎ）実施態様を包含する。これは、示された範囲内でｘ、ｙ、又はｚの任意の値に適用される。
【００６２】
いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、α−ヘリックスである二次構造を含み、Ｒ８は−Ｈであり、螺旋内水素結合が可能となる。
【００６３】
別の実施態様において、第１のＣαから第２のＣαまで測定した大環状化合物形成リンカー［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、第１のＣαと第２のＣαとの間のものを含むが必ずしも限定するものではないペプチドミメティック大環状化合物の残基によって形成されるα−ヘリックスなどの所望の二次ペプチド構造を安定化するように選択される。
【００６４】
いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、少なくとも１つのα−ヘリックスモチーフを含む。例えば、式Ｉの化合物中のＡ、Ｂ及び／又はＣは、１つ以上のα−ヘリックスを含む。一般的な事項として、α−ヘリックスは、１ターンあたり３個〜４個のアミノ酸残基を含む。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物のα−ヘリックスは、１〜５ターンを含み、したがって、３〜２０個のアミノ酸残基を含む。特定の実施態様において、α−ヘリックスは、１ターン、２ターン、３ターン、４ターン、又は５ターンを含む。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、ペプチドミメティック大環状化合物内に含まれるα−ヘリックスモチーフを安定化させる。したがって、いくつかの実施態様において、第１のＣαから第２のＣαまでの大環状化合物形成リンカー［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、α−ヘリックスの安定性を増加するように選択される。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、１ターンから５ターンのα−ヘリックスに及ぶ。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、約１ターン、２ターン、３ターン、４ターン、又は５ターンのα−ヘリックスに及ぶ。いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーの長さは、α−ヘリックス１ターンあたり約５オングストローム〜９オングストロームであるか、α−ヘリックス１ターンあたり約６オングストローム〜８オングストロームである。大環状化合物形成リンカーが約１ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約５個の炭素−炭素結合〜１３個の炭素−炭素結合、約７個の炭素−炭素結合〜１１個の炭素−炭素結合、又は約９個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約２ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さはの約８個の炭素−炭素結合〜１６個の炭素−炭素結合、約１０個の炭素−炭素結合〜１４個の炭素−炭素結合、又は約１２個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約３ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約１４個の炭素−炭素結合〜２２個の炭素−炭素結合、約１６の炭素−炭素結合〜２０個の炭素−炭素結合、又は約１８個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約４ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約２０個の炭素−炭素結合〜２８個の炭素−炭素結合、約２２個の炭素−炭素結合〜２６個の炭素−炭素結合、又は約２４個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約５ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、長さは約２６個の炭素−炭素結合〜３４個の炭素−炭素結合、約２８個の炭素−炭素結合〜３２個の炭素−炭素結合、又は約３０個の炭素−炭素結合に等しい。大環状化合物形成リンカーが約１ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約４個の原子〜１２個の原子、約６個の原子〜１０個の原子、又は約８個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約２ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約７個の原子〜１５個の原子、約９原子〜１３個の原子、又は約１１原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約３ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約１３個の原子〜２１個の原子、約１５個の原子〜１９個の原子、又は約１７個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約４ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約１９個の原子〜２７個の原子、約２１個の原子〜２５個の原子、又は約２３個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約５ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、連結は約２５個の原子〜３３個の原子、約２７個の原子〜３１個の原子、又は約２９個の原子を含む。大環状化合物形成リンカーが約１ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約１７メンバー〜２５メンバー、約１９メンバー〜２３メンバー、又は約２１メンバーを含む環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約２ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約２９メンバー〜３７メンバー、約３１メンバー〜３５メンバー、又は約３３メンバーを含有する環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約３ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約４４メンバー〜５２メンバー、約４６メンバー〜５０メンバー、又は約４８メンバーを含有する環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約４ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約５９メンバー〜６７メンバー、約６１メンバー〜６５メンバー、又は約６３メンバーを含有する環を形成する。大環状化合物形成リンカーが約５ターンのα−ヘリックスに及ぶ場合、得られる大環状化合物は、約７４メンバー〜８２メンバー、約７６メンバー〜８０メンバー、又は約７８メンバーを含有する環を形成する。
【００６５】
別の実施態様において、Ｄ及び／又はＥは、細胞取り込みを容易にするためにさらに修飾される。例えば、いくつかの実施態様において、ペプチドを脂質化又はＰＥＧ化することにより、細胞取り込みを容易にし、バイオアベイラビリティを増加させ、血液循環を増加させ、薬物動態を変化させ、免疫原性を低減させ、及び／又は必要とする投与回数を減少させる。
【００６６】
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の合成は、（１）２つの遊離−ＳＨ部分を含有する前駆体ペプチド又はペプチドミメティックを合成すること；及び（２）次いで、前駆体をビス−アルキル化剤と接触させて２つの新しい共有結合を形成すること、の特徴を有する多工程プロセスを伴う。
【００６７】
大環状化合物又は大環状化合物前駆体は、例えば、溶液相方法又は固相方法によって合成され、天然及び非天然アミノ酸のいずれも含むことができる。例えば、Ｈｕｎｔ，“Ｔｈｅ  Ｎｏｎ−Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ａｍｉｎｏ  Ａｃｉｄｓ”  ｉｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｉｎｏ  Ａｃｉｄｓ，Ｇ．Ｃ．Ｂａｒｒｅｔｔにより出版，Ｃｈａｐｍａｎ  ａｎｄ  Ｈａｌｌ，１９８５を参照のこと。いくつかの実施態様において、チオール部分は、アミノ酸残基であるＬ−システイン、Ｄ−システイン、α−メチル−Ｌシステイン、α−メチル−Ｄ−システイン、Ｌ−ホモシステイン、Ｄ−ホモシステイン、α−メチル−Ｌ−ホモシステイン、又はα−メチル−Ｄ−ホモシステインの側鎖である。ビス−アルキル化剤は、一般式Ｘ−Ｌ２−Ｙで表される（式中、Ｌ２は、リンカー部分であり、Ｘ及びＹは、−ＳＨ部分によって置き換えられてＬ２と結合を形成する脱利基である）。いくつかの実施態様において、Ｘ及びＹは、Ｉ、Ｂｒ、又はＣｌなどのハロゲンである。
【００６８】
一実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、前駆体ペプチド又はペプチドミメティックと比較したときに、安定性の増加、標的に対する親和性の増加、タンパク質分解に対する耐性の増加、及び／又は細胞浸透の増加などの改善された生物学的特性構造を示す。別の実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、水溶液中で１つ以上のα−ヘリックスを含み、及び／又は前駆体ペプチド又はペプチドミメティックと比較してα−螺旋性の割合の増加を示す。本方法は、Ｘ−Ｌ２−Ｙ剤を種々のものにすることによるペプチドミメティック大環状化合物のライブラリーの合成の経路を提供し、いくつかの実施態様において、リンカー要素Ｌ２は、得られるペプチドミメティック大環状化合物の生物学的又は薬理学的特性を改善するように最適化される。
【００６９】
いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、ペプチドミメティック大環状化合物の細胞浸透性を増加させる。したがって、いくつかの実施態様において、大環状化合物形成リンカーは、前駆体ペプチド又はペプチドミメティックに比して、ペプチドミメティック大環状化合物の全体の疎水性を増加させる。
【００７０】
生物学的活性を付与すると考えられる二次構造を含む既知の一次アミノ酸配列を有する任意のタンパク質又はポリペプチドは、本発明の対象である。例えば、ポリペプチドの配列は分析でき、本発明のスルフヒドリル含有アミノ酸アナログを適当な位置で置換することができる。該適当な位置は、二次構造のどの分子表面において生物学的活性が必要とされるか、したがって、他のどの表面を通じて、本発明の大環状化合物形成リンカーが生物学的活性に必要な表面を立体的に遮断することなく大環状化合物を形成することができるか、を確認することにより決定される。そのような決定は、二次構造及び天然的な結合相手の間の複合体のＸ線結晶学などの方法を用いて活性に重要な残基（及び表面）を可視化して行うか、活性に重要な残基（及び表面）を機能的に同定するための二次構造中の残基の逐次突然変異誘発により行うか；あるいは他の方法により行う。そのような決定により、適当なアミノ酸がアミノ酸アナログ及び本発明の大環状化合物形成リンカーで置換される。例えば、α−螺旋二次構造では、ヘリックスの一表面（例えば、ヘリックス軸に沿って縦方向に伸び、かつ、ヘリックス軸周りに半径方向に４５〜１３５°で伸びる分子表面）が、生物学的活性のためにｉｎ  ｖｉｖｏ又はｉｎ  ｖｉｔｒｏで別の生体分子と接触することが必要となり得る。そのような場合、大環状化合物形成リンカーは、活性に直接必要でないその表面の一部のヘリックス表面に沿って縦方向に伸びつつ、ヘリックスの２つのα炭素を連結するように設計される。
【００７１】
本発明のいくつかの実施態様において、ペプチド配列は、タンパク質のＢＣＬ−２ファミリーに由来する。ＢＣＬ−２ファミリーは、α−螺旋セグメントを含む、ＢＨ１、ＢＨ２、ＢＨ３、及びＢＨ４と呼ばれる最大で４つの保存されたＢＣＬ−２ｌ相同性（ＢＨ）ドメインの存在によって定義される（Ｃｈｉｔｔｅｎｄｅｎら（１９９５），ＥＭＢＯ１４：５５８９；Ｗａｎｇら（１９９６），Ｇｅｎｅｓ  Ｄｅｖ．１０：２８５９）。ＢＣＬ−２及びＢＣＬ−ＸＬなどの抗アポトーシスタンパク質は、すべてのＢＨドメイン中に配列保存を示す。プロアポトーシスタンパク質は、ＢＨ１、ＢＨ２、及びＢＨ３ドメインにおいて相同性を有する「マルチドメイン」ファミリーメンバー（例えば、ＢＡＫ、ＢＡＸ）、及びＢＨ３両親媒性α−螺旋セグメント中に配列相同性を排他的に含む「ＢＨ３−ドメインのみ」のファミリーメンバー（例えば、ＢＩＤ、ＢＡＤ、ＢＩＭ、ＢＩＫ、ＮＯＸＡ、ＰＵＭＡ）に分けられる。ＢＣＬ−２ファミリーメンバーはホモ及びヘテロ二量体を形成する能力を有しており、このことは競合的結合及びプロアポトーシス及び抗アポトーシスタンパク質レベルの間の割合が死の刺激に対する感受性を決定することを示唆している。抗アポトーシスタンパク質は、プロアポトーシス過剰（pro-apoptotic excess）、すなわち、過剰なプログラムされた細胞死から細胞を保護するように働く。さらなる「安全性」手段は、プロアポトーシスタンパク質の翻訳を制御し、それらを不活性な立体配座異性体として維持すること（タンパク質分解活性化、脱ホスホリル化、又は死前機能を活性化するためのリガンド誘導性コンホメーション変化のいずれかを必要とする）を含む。ある種の細胞種では、細胞膜で受けた死の信号は、ミトコンドリア経路を介してアポトーシスを引き起こす。ミトコンドリアは、致死性の下流タンパク質分解事象をもたらすカスパーゼ９を活性化する細胞質複合体の重要な要素であるシトクロムを隔離させるによって、細胞死のゲートキーパーとして働き得る。ＢＣＬ−２／ＢＣＬ−ＸＬ及びＢＡＫ／ＢＡＸなどのマルチドメインタンパク質は、ミトコンドリア膜でガーディアン及び実行者の争いの役割を果たし、その活性は上流のＢＣＬ−２ファミリーのＢＨ３−メンバーのみによってさらに制御される。例えば、ＢＩＤは、プロアポトーシスタンパク質のＢＨ３−ドメインのみのファミリーのメンバーであり、細胞膜で受けた死のシグナルをミトコンドリア膜でエフェクタープロアポトーシスタンパク質に伝達する。ＢＩＤは、プロアポトーシスタンパク質及び抗アポトーシスタンパク質の両方と相互作用する能力を有し、カスパーゼ８によって活性化されると、シトクロムｃの放出及びミトコンドリアのアポトーシスを引き起こす。欠失及び変異の研究によって、死ドメインとしてのプロアポトーシスファミリーメンバーの両親媒性α−螺旋ＢＨ３セグメントは死ドメインとして機能し、従ってマルチドメインアポトーシスタンパク質と相互作用するための重要な構造モチーフを表すことが決定された。構造研究によって、ＢＨ３ヘリックスは、ＢＨ１、２及び３ドメインの境界面に成された疎水性の溝への挿入によって抗アポトーシスタンパク質と相互作用することが実証された。活性��ＢＩＤは、抗アポトーシスタンパク質（例えば、ＢＣＬ−２及びＢＣＬ−ＸＬ）によって結合し、隔離され、プロアポトーシスタンパク質ＢＡＸ及びＢＡＫの活性化を引き起こすことができ、シトクロムｃの放出及びミトコンドリアアポトーシスプログラムをもたらす。ＢＡＤは、発現によってＢＡＸ／ＢＡＫの活性化を引き起こすＢＨ３−ドメインのみのプロアポトーシスファミリーのメンバーでもある。しかしながら、ＢＩＤと異なり、ＢＡＤは、抗アポトーシスファミリーメンバーであるＢＣＬ−２及びＢＣＬ−ＸＬへの優先的な結合を表す。ＢＡＤ  ＢＨ３ドメインはＢＣＬ−２への高親和性結合を示すが、ＢＡＤ  ＢＨ３ペプチドは、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでミトコンドリアからのシトクロムｃ放出を活性化することはできず、このことはＢＡＤがＢＡＸ／ＢＡＫの直接のアクチベータではないことを示している。ＢＣＬ−２を過剰発現するミトコンドリアは、ＢＩＤ誘導シトクロムｃ放出に抵抗性であるが、ＢＡＤで共同処置することによってＢＩＤ感受性を保つことができる。ＢＡＤによるミトコンドリアアポトーシスの誘発は、（１）ＢＣＬ−２／ＢＣＬ−ＸＬ結合ポケットからのＢＩＤ及びＢＩＤ様タンパク質などのＢＡＸ／ＢＡＫアクチベータの置き換え、又は（２）抗アポトーシスタンパク質によるＢＩＤ様タンパク質の隔離を防ぐためのＢＡＤによるＢＣＬ−２／ＢＣＬ−ＸＬ結合ポケットの選択的占有のいずれかから生ずるように思われる。したがって、２つのクラスのＢＨ３−ドメインのみのタンパク質である、ミトコンドリアアポトーシスを直接活性化するＢＩＤ様タンパク質、及びマルチドメイン抗アポトーシスタンパク質の結合ポケットを占有することによってＢＩＤ様プロアポトーシスに対してミトコンドリアを感受性にする能力を有するＢＡＤ様タンパク質が現れている。本明細書に開示される方法論について修正可能なＢＣＬ−２ファミリーメンバータンパク質の種々のα−螺旋ドメインが開示されている（Ｗａｌｅｎｓｋｙら（２００４），Ｓｃｉｅｎｃｅ３０５：１４６６；及びＷａｌｅｎｓｋｙら、米国特許公開公報第２００５／０２５０６８０号、この開示内容をすべて、参照により本明細書中に援用する）。
【００７２】
別の実施態様において、ペプチド配列は、癌遺伝子タンパク質ＭＤＭ２に結合する腫瘍抑制剤ｐ５３タンパク質から得られる。ＭＤＭ２結合部位は、αヘリックスを形成するｐ５３腫瘍抑制剤の領域内に局在する。開示内容をすべて参照により本明細書中に援用する米国特許第７、０８３、９８３号（Ｌａｎｅら）は、ＭＤＭ２への結合の原因となるｐ５３の領域は、成熟ヒトＰ５３タンパク質のアミノ酸１３−３１（ＰＬＳＱＥＴＦＳＤＬＷＫＬＬＰＥＮＮＶ）によっておおよそ表されることを記載している。Ｌａｎｅによって開示された他の修飾配列も本発明において企図される。さらに、ｐ５３及びＭＤＭ２の相互作用は、開示内容をすべて参照により本明細書中に援用するＳｈａｉｒら（１９９７），Ｃｈｅｍ．＆Ｂｉｏｌ．４：７９１によって議論され、ｐ５３遺伝子の変異は、報告された癌の全ケースの実質的に半分において同定されている。ストレスが細胞にかかると、ｐ５３は細胞サイクル停止及びＤＮＡ修復、又はプログラムされた細胞死のいずれかをもたらす反応を指揮すると考えられる。ｐ５３タンパク質の機能を直接変化させるｐ５３遺伝子における変異と同様、ｐ５３は、ＭＤＭ２の変化によって変わり得る。ＭＤＭ２タンパク質は、ｐ５３と結合し、ｐ５３の転写活性ドメインと会合することによって転写活性化を途絶することが示されている。例えば、ｐ５３の転写活性ドメイン由来の１１個のアミノ酸ペプチドは、ＭＤＭ２の隙間に挿入する２．５ターンの両親媒性α−ヘリックスを形成する。したがって、いくつかの実施態様において、本発明の方法によって生成される新規なα−ヘリックス構造は、ヘリックス受容体（acceptor）に強く結合する構造を生成し、かつ、ネイティブなタンパク質−タンパク質相互作用を壊すように技術操作される。次いで、これらの構造をハイスループット技術を用いてスクリンーニングし、最適な小分子ペプチドを同定する。ＭＤＭ２相互作用を壊す新規な構造は、限定するものではないが、（野生型ｐ５３の存在下でＭＤＭ２を過剰発現する）軟組織肉腫の制御を含む、多くの用途に有用である。次いで、いくつかの実施態様において、これらの癌をＭＤＭ２を遮断する小分子で抑制し、それによってｐ５３の抑制を妨げる。さらに、いくつかの実施態様において、ＭＤＭ２−ｐ５３相互作用の小分子破壊物質をアジュバント療法として用いて、従来の化学療法におけるｐ５３依存性アポトーシス反応の制御を助け、その程度を調節する。
【００７３】
本発明に用いる好適なペプチドの非限定的な例を以下に示す。
【００７４】
【表１】
2014231516.tif 000011
【００７５】
【表２】
2014231516.tif 000012
【００７６】
【表３】
2014231516.tif 000013
【００７７】
【表４】
2014231516.tif 000014
【００７８】
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の合成方法
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の合成方法を本明細書に開示する。代替可能であるが等価な保護基、脱離基、又は試剤が置き代えられ、ある種の合成工程は、所望の化合物を生成するために代替可能なシーケンス又は順序で行われる。本明細書に記載された化合物の合成に有用な合成化学変換及び保護基方法論（保護及び脱保護）には、例えば、Ｌａｒｏｃｋ，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，ＶＣＨ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（１９８９）；Ｇｒｅｅｎｅ及びＷｕｔｓ，Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２ｄ．Ｅｄ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ及びＳｏｎｓ（１９９１）；Ｆｉｅｓｅｒ及びＦｉｅｓｅｒ，Ｆｉｅｓｅｒ  ａｎｄ  Ｆｉｅｓｅｒ’ｓ  Ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ及びＳｏｎｓ（１９９４）；及びＰａｑｕｅｔｔｅ，ｅｄ．，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅ及びＳｏｎｓ（１９９５）に記載されたもの及びその続く版が含まれる。
【００７９】
本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、例えばＦｉｅｌｄｓ及び，Ｃｈａｐｔｅｒ３  ｉｎ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｐｅｐｔｉｄｅｓ：Ａ  Ｕｓｅｒ’ｓ  Ｇｕｉｄｅ，ｅｄ．Ｇｒａｎｔ，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ＆Ｃｏ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．，１９９２，ｐ．７７などに記載される、化学合成方法によって作成される。例えば、ペプチドは、側鎖保護されたアミノ酸を用いるｔＢｏｃ又はＦｍｏｃ化学により保護されたアミンを用いたメリフィールド自動固相合成技術を用いて、例えば自動ペプチド合成機器（例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ（Ｆｏｓｔｅｒ  Ｃｉｔｙ，ＣＡ），Ｍｏｄｅｌ４３０Ａ，４３１又は４３３）上で合成される。
【００８０】
本明細書に記載された前駆体ペプチド及びペプチドミメティックを生成する１つの様式は、固相ペプチド合成（ＳＰＰＳ）を使用する。Ｃ末端アミノ酸は、リンカー分子との酸不安定結合を介して架橋ポリスチレン樹脂に結合される。この樹脂は合成に用いる溶媒に不溶性であり、それにより比較的簡単かつ迅速に過剰剤及び副生成物を洗い流せる。Ｎ末端は、酸中で安定であるが塩基によって除去されるＦｍｏｃ基で保護される。側鎖官能基は、必要な場合に塩基安定かつ酸不安定基で保護する。
【００８１】
より長い前駆体ペプチドは、例えば、ネイティブな化学連結を用いて個々の合成ペプチドを結合することによって生成される。あるいは、より長い合成ペプチドは、周知の組換えＤＮＡ及びタンパク質発現技術によって生合成される。このような技術は、詳細なプロトコルがある周知の標準マニュアルにおいて提供される。本発明の前駆体ペプチドをコードする遺伝子を構築するために、アミノ酸配列を逆翻訳して、好ましくは遺伝子が発現される生物に最適であるコドンを有する、アミノ酸配列コードする核酸配列を得る。次いで、必要な場合、典型的にはペプチド及び任意の調節因子をコードするオリゴヌクレオチドを合成することによって、合成遺伝子を作製する。合成遺伝子を好適なクローニングベクター中に挿入し、宿主細胞にトランスフェンクションする。次いで、ペプチドを選択された発現系及び宿主に適切な好適状態下で発現する。ペプチドを精製し、標準の方法によって特性決定する。
【００８２】
前駆体ペプチド及びペプチドミメティックは、例えば、ハイスループットコンビナトリアル形式で、例えば、ハイスループット多チャンネルコンビナトリアル合成機器（例えば、ＡＡＰＰＴＥＣ社（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、ＫＹ）のＭｏｄｅｌ  Ａｐｅｘ３９６多チャンネルペプチド合成機器）を用いて作成される。
【００８３】
以下の記述は、本発明の化合物の作製に使用される利用可能であるある種の様々な方法を例示するために示される。しかしながら、記述は、本発明の化合物の調製に有用な反応又は反応シーケンスの範囲を限定することを意図するものではない。
【００８４】
以下の合成スキームは、本発明の例示のためにのみ提供され、本明細書に記載するように本発明の範囲を限定することを意図していない。図面を簡潔にするために、図示したスキームは、Ｌ−又はＤ−システイン由来のアミノ酸アナログを表わす（ここで、Ｌ１及びＬ３は、両方とも、（ＣＨ２）−である）。しかしながら、上記の詳細な説明全体に示す通り、Ｌ１及びＬ３が本明細書に記載される種々の構造から独立して選択される、多くの他のアミノ酸アナログを用いることができる。記号「［ＡＡ］ｍ」、「［ＡＡ］ｎ」、「［ＡＡ］ｏ」は、天然又は非天然アミノ酸などのアミド結合による連結部分の配列を表す。前述の通り、「ＡＡ」の各々の存在は、「ＡＡ」の任意の他の存在と独立し、「［ＡＡ］ｍ」などの式は、例えば、非同一アミノ酸の配列及同一アミノ酸の配列を包含する。
【化９】
2014231516.tif 000015
【００８５】
この１つ目の一般方法では、ペプチドミメティック前駆体は、２つの−ＳＨ部分を含み、Ｎ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−トリチル−Ｌ−システイン又はＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−トリチル−Ｄ−システインなどの市販のＮ−α−Ｆｍｏｃアミノ酸を用いて固相ペプチド合成（ＳＰＰＳ）によって合成される。Ｄ−システイン又はＬ−システインのアルファ−メチル化型は、既知の方法によって作製され（Ｓｅｅｂａｃｈら（１９９６）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３５：２７０８−２７４８及びその参照文献）、ついで、既知の方法によって適当に保護されたＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−トリチルモノマーに変換される（内容全体を参照によって援用するＢｉｏｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｐｅｐｔｉｄｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：１９９８）。次いで、前駆体ペプチドミメティックは、脱保護され、標準的条件（例えば、強酸などの９５％ＴＦＡ）によって固相樹脂から開裂される。前駆体ペプチドミメティックは、粗製の混合物として反応させるか、精製後に有機又は水溶液中のＸ−Ｌ２−Ｙと反応させる。いくつかの実施態様において、大環状化に好ましく、かつ、重合を回避するために希釈条件下で（すなわち、０１５ｍｍｏｌ／Ｌ）アルキル化反応を行う。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、脂質ＮＨ３（Ｍｏｓｂｅｒｇら（１９８５），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０７：２９８６−２９８７；Ｓｚｅｗｃｚｕｋら（１９９２），Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓ．４０：２３３−２４２）、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、又はＮＨ３／ＤＭＦ（Ｏｒら（１９９１）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５６：３１４６−３１４９）などの有機溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、６ＭグアニジニウムＨＣＬ（ｐＨ８）（Ｂｒｕｎｅｌら（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．（２０）：２５５２−２５５４）などの水溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化反応に用いる溶媒は、ＤＭＦ又はジクロロエタンである。
【化１０】
2014231516.tif 000016
【００８６】
この２つ目の一般的方法では、前駆体ペプチドミメティックは、２つ以上の−ＳＨ部分を含み、そのうちの２つは、それらの選択的な脱保護及び続く大環状化合物形成のためのアルキル化を可能とするために特別に保護される。前駆体ペプチドミメティックは、Ｎ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−ｐ−メトキシトリチル−Ｌ−システイン又はＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−ｐ−メトキシトリチル−Ｄ−システインなどの市販のＮ−α−Ｆｍｏｃアミノ酸を用いて固相ペプチド合成（ＳＰＰＳ）によって合成される。Ｄ−システイン又はＬ−システインのアルファ−メチル化型は、既知の方法（Ｓｅｅｂａｃｈら（１９９６）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３５：２７０８−２７４８及びその参照文献）によって作製され、次いで、既知の方法（内容全体を参照によって援用するＢｉｏｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｐｅｐｔｉｄｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：１９９８）によって適当に保護されたＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−ｐ−メトキシトリチルモノマーに変換される。次いで、ペプチドミメティック前駆体のＭｍｔ保護基は、標準的条件（例えば、ＤＣＭ中の１％ＴＦＡなどの温和な酸）によって選択的に開裂される。次いで、前駆体ペプチドミメティックは、有機溶液中において樹脂上でＸ−Ｌ２−Ｙと反応させる。例えば、反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの障害性（hindered）塩基の存在下で行う。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、脂質ＮＨ３（Ｍｏｓｂｅｒｇら（１９８５），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０７：２９８６−２９８７；Ｓｚｅｗｃｚｕｋら（１９９２），Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓ．４０：２３３−２４２）、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、又はＮＨ３／ＤＭＦ（Ｏｒら（１９９１）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５６：３１４６−３１４９）などの有機溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化反応は、ＤＭＦ又はジクロロエタン中で行う。次いで、ペプチドミメティック大環状化合物を脱保護し、標準的条件（例えば、９５％ＴＦＡなどの強酸）によって固相樹脂から開裂する。
【化１１】
2014231516.tif 000017
【００８７】
この３つ目の一般的方法では、ペプチドミメティック前駆体は、２つ以上の−ＳＨ部分を含み、そのうちの２つは、それらの選択的な脱保護及び続く大環状化合物形成のためのアルキル化を可能とするために特別に保護される。ペプチドミメティック前駆体は、Ｎ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−ｐ−メトキシトリチル−Ｌ−システイン、Ｎ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−ｐ−メトキシトリチル−Ｄ−システイン、Ｎ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−Ｓ−ｔ−ブチル−Ｌ−システイン、及びＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−Ｓ−ｔ−ブチル−Ｄ−システインなどの市販のＮ−α−Ｆｍｏｃアミノ酸を用いて固相ペプチド合成（ＳＰＰＳ）によって合成される。Ｄ−システイン又はＬ−システインのアルファ−メチル化型は、既知の方法（Ｓｅｅｂａｃｈら（１９９６）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３５：２７０８−２７４８、及びその参照文献）によって作製され、次いで既知の方法（内容全体が参照によって援用されるＢｉｏｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｐｅｐｔｉｄｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：１９９８）によって適当に保護されたＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−ｐ−メトキシトリチル又はＮ−α−Ｆｍｏｃ−Ｓ−Ｓ−ｔ−ブチルモノマーに変換される。ペプチドミメティック前駆体のＳ−Ｓ−ｔブチル保護基は、既知条件（例えば、ＤＭＦ中の２０％  ２−メルカプトエタノール、参照文献：Ｇａｌａｎｄｅら（２００５）、Ｊ．Ｃｏｍｂ．Ｃｈｅｍ．７：１７４−１７７）によって選択的に開裂される。次いで、前駆体ペプチドミメティックは、有機溶液中で樹脂上でモル過剰のＸ−Ｌ２−Ｙと反応させる。例えば、反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの障害性塩基の存在下で行う。次いで、ペプチドミメティック前駆体のＭｍｔ保護基は、標準的な条件（例えば、ＤＣＭ中の１％ＴＦＡなどの弱酸）によって選択的に開裂される。次いで、ペプチドミメティック前駆体は、有機溶液中で障害性塩基により処理することによって樹脂上で環化させる。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、ＮＨ３／ＭｅＯＨ又はＮＨ３／ＤＭＦ（Ｏｒら（１９９１）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５６：３１４６−３１４９）などの有機溶液中で行う。次いで、ペプチドミメティック大環状化合物を脱保護し、標準的な条件（例えば、９５％ＴＦＡなどの強酸）によって固相樹脂から開裂する。
【化１２】
2014231516.tif 000018
【００８８】
この４つ目の一般的方法では、ペプチドミメティック前駆体は、２つのＬ−システイン部分を含む。ペプチドミメティック前駆体は、生細胞における既知の生物学的発現系あるいは既知のｉｎ  ｖｉｔｒｏ無細胞発現方法によって合成される。前駆体ペプチドミメティックは、粗製の混合物として反応させるか、精製後に有機又は水溶液中でＸ−Ｌ２−Ｙと反応させる。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、大環状化に好ましく、かつ、重合を回避するために、希釈条件（すなわち、０１〜５ｍｍｏｌ／Ｌ）下で行う。いくつかの実施態様において、アルキル化反応は、脂質ＮＨ３（Ｍｏｓｂｅｒｇら（１９８５），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０７：２９８６−２９８７；Ｓｚｅｗｃｚｕｋら（１９９２），Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓ．４０：２３３−２４２）、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、又はＮＨ３／ＤＭＦ（Ｏｒら（１９９１）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５６：３１４６−３１４９）などの有機溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、６Ｍ  グアニジニウムＨＣＬ（ｐＨ８）（Ｂｒｕｎｅｌら（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．（２０）：２５５２−２５５４）などの水溶液中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、ＤＭＦ又はジクロロエタン中で行う。別の実施態様において、アルキル化は、非変性水溶液中で行い、さらに別の実施態様において、α−螺旋構造形成に好ましい条件下でアルキル化を行う。さらに別の実施態様において、前駆体ペプチドミメティックの別のタンパク質への結合に好ましい条件下でアルキル化を行い、結合されるα−螺旋コンホメーションの形成をアルキル化の間に誘導する。
【００８９】
チオール基との反応に好適なＸ及びＹのための種々の実施態様を企図する。一般的に、各Ｘ又はＹは、独立して、表５に示される一般的なカテゴリーから選択される。例えば、Ｘ及びＹは、−Ｃｌ、Ｂｒ又は−Ｉなどのハロゲン化物である。
【００９０】
【表５】
2014231516.tif 000019
【００９１】
表６は、本発明の代表的な大環状化合物を表わす。この表に示される例では、対応する非大環状ポリペプチドは、ＢＩＤ  ＢＨ３ポリペプチド配列フラグメントＤＩＩＲＮＩＡＲＨＬＡＱＶＧＤＳＭＤＲＳＩである。「ＮＬ」は、ノルロイシンメチオニン残基を表わし、メチオニン残基を置き換える。類似のリンカーを用いて、表１〜表４に開示するポリペプチド配列に基づいてペプチドミメティック大環状化合物を合成することが企図される。
【００９２】
【表６】
2014231516.tif 000020
【００９３】
【表７】
2014231516.tif 000021
【００９４】
アミノ酸アナログ
本発明は、上記のペプチドミメティック大環状化合物の合成における天然及び非天然アミノ酸の両方並びにアミノ酸アナログの使用を企図する。安定なビス−スルフヒドリル含有ペプチドミメティック大環状化合物の合成に用いられる合成方法に従った任意のアミノ酸又はアミノ酸アナログを本発明で用いることができる。例えば、システインは、本発明において有用なアミノ酸として企図される。しかしながら、異なるアミノ酸側鎖を含むシステイン以外の硫黄含有アミノ酸も、本発明に有用である。例えば、システインは、アミノ酸のα−炭素及びアミノ酸側鎖の末端−ＳＨの間に１個のメチレン単位を含む。本発明は、α−炭素及び末端−ＳＨの間に複数のメチレン単位を有するアミノ酸の使用も企図する。非限定的な例は、Ｌ−ホモシステイン、Ｄ−ホモシステイン、α−メチル−Ｌ−ホモシステイン、及びα−メチル−Ｄ−ホモシステインを含む。いくつかの実施態様において、アミノ酸及びアミノ酸アナログは、Ｄ−立体配置を有する。別の実施態様において、それらは、Ｌ−立体配置である。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティックに含まれるアミノ酸及びアミノ酸アナログのいくつかはＤ−立体配置である一方、アミノ酸及びアミノ酸アナログのいくつかはＬ−立体配置である。いくつかの実施態様において、アミノ酸アナログは、α−メチル−Ｌ−システイン及びα−メチル−Ｄ−システインなどのα，α−二置換である。いくつかの実施態様において、アミノ酸アナログは、Ｎ−アルキル化されており、例えば、Ｎ−メチル−Ｌ−システイン及びＮ−メチル−Ｄ−システインである。
【００９５】
ペプチドミメティック大環状化合物を形成する本発明に有用な他のアミノ酸アナログは、式ＩＩａの化合物である：
【化１３】
2014231516.tif 000022
（式中、
Ｒ１は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｌ１は、独立して、非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり；
Ｒ９及びＲ１０は、独立して、−Ｈ又はペプチド合成に好適な保護基であり；
ｎは、１〜５の整数であり；
Ｑは、Ｓであり；
Ｐは、−Ｈ、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、−Ｓ  ｔ−ブチル、又は任意の他のペプチド合成に好適な保護基であり；あるいは、Ｑ及びＰは、一緒になって、−ＳＨ基への化学変換を行うことが可能である部分を形成する）。
【００９６】
いくつかの実施態様において、アミノ酸の−ＮＨ部分又は−ＳＨ部分のいずれかを保護される。別の実施態様において、両方の部分が、例えば、アミノ酸中の−ＮＨ及び−ＳＨ部分のいずれかの保護基で保護される。そのような−ＮＨ保護基の非限定的な例は、−Ｆｍｏｃ及び−Ｂｏｃである。ＳＨ保護基の非限定的な例は、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、及び−Ｓｔ−ブチルである。別の実施態様において、アミノ酸は、ペプチドミメティック大環状化合物の合成前に保護されない。
【００９７】
【表８】
2014231516.tif 000023
【００９８】
大環状化合物形成リンカー
本発明は、ペプチドミメティック前駆体中の２つの以上の−ＳＨ部分を連結して本発明のペプチドミメティック大環状化合物を形成するのに用いる大環状化合物形成リンカーを含む。上記の通り、大環状化合物形成リンカーは、コンホメーションの剛性を付与し、代謝安定性を増加させ及び／又は細胞浸透性を増加させる。さらに、いくつかの実施態様において、大環状化合物を形成する連結は、ペプチドミメティック大環状化合物のα−螺旋二次構造を安定化させる。大環状化合物形成リンカーは、式Ｘ−Ｌ２−Ｙで表わされ、ここで、Ｘ及びＹの両方は、上記の通り、同じ又は異なる部分である。Ｘ及びＹはいずれも、ある大環状化合物形成リンカーＬ２−がビス−スルフヒドリル含有ペプチドミメティック前駆体をビス−アルキル化すること可能とする化学特徴を有する。上記の通り、リンカー−Ｌ２−は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−を含み、上記の通り、それらすべては、任意選択によりＲ５基で置換することができる。さらに、スルフヒドリル含有アミノ酸の−ＳＨに結合された炭素以外の大環状化合物形成リンカー−Ｌ２−内の１〜３個の炭素原子は、任意選択によりＮ、Ｓ又はＯなどのヘテロ原子で置換される。
【００９９】
大環状化合物形成リンカーＸ−Ｌ２−ＹのＬ２要素は、とりわけ、ペプチドミメティック大環状化合物の形成に用いられる２つのアミノ酸アナログ位置間の距離に依存して長さが変化してもよい。さらに、大環状化合物形成リンカーのＬ１及び／又はＬ３要素の長さが変化するに従って、Ｌ２の長さは、安定なペプチドミメティック大環状化合物を形成するための適当な全長のリンカーを作製するように変化することもできる。例えば、使用するアミノ酸アナログは、追加のメチレン単位を各々のＬ１及びＬ３に付加することによって変化し、Ｌの長さ２を約２つのメチレン単位の等価物によって減少させてＬ１及びＬ３の長さの増加を補う。
【０１００】
いくつかの実施態様において、Ｌ２は、式−（ＣＨ２）ｎ−のアルキレン基であり、ここで、ｎは、約１〜約１５の間の整数である。例えば、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０である。別の実施態様において、Ｌ２は、アルケニレン基である。さらに別の実施態様において、Ｌ２は、アリール基である。
【０１０１】
表Ｘは、Ｘ−Ｌ２−Ｙ基のさらなる実施態様である。
【０１０２】
【表９】
2014231516.tif 000024
【０１０３】
キット
別の態様において、本発明は、本明細書に記載されたアミノ酸アナログ及び／又は大環状化合物形成リンカーを含むキットをさらに提供する。
【０１０４】
一実施態様において、キットは、
ａ）式ＩＩａの化合物及び式ＩＩｂの化合物：
【化１４】
2014231516.tif 000025
（式中、
Ｒ１は、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ２は、Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｌ１及びＬ３は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、又はヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、−Ｒ６、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７及びＲ８は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、又はヘテロシクリルアルキルであり；
Ｒ９及びＲ１０は、各々、独立して、−Ｈ又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の保護基であり；
Ｑは、Ｓであり；
Ｐは、−Ｈ、−トリチル、ｐ−メトキシトリチル、−Ｓ  ｔ−ブチル、又は脂質又は固相ペプチド合成に好適な任意の他の保護基であり；あるいは、Ｑ及びＰは、一緒になって、−ＳＨ基への化学変換を行うことが可能である部分を形成し；
ｎは、１〜５の整数である）；及び
ｂ）以下の構造の大環状化合物形成リンカー：
Ｘ−Ｌ２−Ｙ
（式中、
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ１２で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ１１−Ｋ−Ｒ１１−］ｎであり；
各Ｒ１１は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ１２は、独立して、ハロゲン、アルキル、−ＯＲ１３、−Ｎ（Ｒ６）１３、−ＳＲ１３、−ＳＯＲ１３、−ＳＯ２Ｒ１３、−ＣＯ２Ｒ１３、−Ｒ１３、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ１３は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキルアルキル、ヘテロシクリルアルキル、蛍光部分、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｘ及びＹは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基である）を含む。
【０１０５】
いくつかの実施態様において、キットは、本明細書に記載された１つ以上の天然アミノ酸又はアミノ酸アナログを保有する１つ以上の容器を含む。別の実施態様において、キットは、本明細書に記載された１つ以上の大環状化合物形成リンカーを保有する１つ以上の容器を含む。さらに別の実施態様において、キットは、本明細書に記載される１つ以上のアミノ酸又はアミノ酸アナログを保有する１つ以上の容器及び本明細書に記載された１つ以上の大環状化合物形成リンカーを保有する１つ以上の容器を含む。
【０１０６】
例えば、いくつかの実施態様において、キットは、−ＳＨ部分を有する上記の少なくとも１つのアミノ酸又はアミノ酸アナログを保有する容器を含み、該アミノ酸は、任意選択により保護され、本明細書の記載の合成に好適なものである。いくつかの実施態様において、アミノ酸又はアミノ酸アナログは、Ｌ−システイン、Ｄ−システイン、Ｌ−Ｎ−メチルシステイン、Ｄ−Ｎ−メチルシステイン、Ｌ−ホモシステイン、Ｄ−ホモシステイン、Ｌ−Ｎ−メチルホモシステイン、Ｄ−Ｎ−メチルホモシステイン、α−メチル−Ｌ−システイン、α−メチル−Ｄ−システイン、α−メチル−Ｌ−ホモシステイン、α−メチル−Ｄ−ホモシステイン、Ｌ−ペニシラミン、Ｄ−ペニシラミン、Ｌ−Ｎ−メチルペニシラミン、Ｄ−Ｎ−メチルペニシラミン、及び脂質又は固相ペプチド合成のために好適に保護されたすべての形態からなる群から選択される。
【０１０７】
いくつかの実施態様において、キットは、ペプチドミメティック大環状化合物に関して本明細書に記載される合成に適合した固体支持に結合される少なくとも１つの天然アミノ酸、非天然アミノ酸、又はアミノ酸アナログを保有する容器を含む。
【０１０８】
いくつかの実施態様において、キットは、上記の大環状化合物形成リンカーを保有する容器を含む。いくつかの実施態様において、キットは、トリフロオロ酢酸、脂質アンモニア、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、ＮＨ３／ＤＭＦ、メルカプトエタノール、トリエチルアミン又はジイソプロピルエチルアミンなどの障害性塩基、及びグアニジニウムＨＣｌなど、本明細書に記載された大環状化反応に必要な試剤を保有する１つ以上の容器をさらに含む。
【０１０９】
いくつかの実施態様において、キットは、反応性−ＳＨ基を含む本発明のアミノ酸アナログを保有する１つの容器を、本発明の大環状化合物形成リンカーを保有する容器と組み合わせて含む。任意選択により、キットは、大環状化反応に必要な試剤を保有する１つ以上の容器をさらに含む。別の実施態様において、キットは、各々が反応性−ＳＨ基を含む本発明の異なるアミノ酸アナログを保有する、２つの容器を含む。任意選択により、本発明のキットは、大環状化反応及び／又は大環状化合物形成リンカーに必要な試剤を保有する１つ以上の容器をさらに含む。
【０１１０】
アッセイ
本発明のペプチドミメティック大環状化合物の特性は、例えば、以下に記載する方法を用いることによってアッセイされる。いくつかの実施態様において、本発明の大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドに対して増強された特性を有する。対応する非大環状ポリペプチドは、例えば、ペプチドミメティック大環状化合物の前駆体であり、前記大環状化合物に変換される式ＩＩＩの化合物などである。あるいは、対応する非大環状ポリペプチドは、本発明の大環状化合物と実質的に配列が重複する天然ポリペプチド配列などのポリペプチド配列である。大環状ポリペプチドに対応する天然ポリペプチドの多数の例が表１、２、３及び４に示されている。
【０１１１】
一般的に、対応する非大環状ポリペプチドは、標識した天然ポリペプチド又はペプチドミメティック前駆体であってもよい。例えば蛍光又は放射性標識によるそのような標識を、必要な場合、以下に記載するアッセイのいくつかにおいて用いる。アッセイでは、大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチドはいずれも、類似又は機能的に等価な方法によって典型的には標識する。
【０１１２】
アルファ螺旋性を決定するためのアッセイ
非修飾プロアポトーシスＢＨ３ドメインのパーセント螺旋性は、溶液中では主にランダムコイルであり、通常は２５％未満のα−螺旋含有量である。一方、最適化リンカーを有するペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドのものより少なくとも２倍大きいアルファ螺旋性を有する。いくつかの実施態様において、本発明の大環状化合物は、５０％超のアルファ螺旋性を有する。ＢＨ３ドメインをベースとした大環状化合物などの本発明のペプチドミメティック大環状化合物の螺旋性をアッセイするために、本化合物を５０ｍＭ  リン酸カリウム水溶液（ｐＨ７）又は蒸留Ｈ２Ｏに溶解し、２５〜５０μＭに濃度にする。円偏光二色性（ＣＤ）スペクトルは、分光偏光計（例えば、ＪａｓｃｏＪ−７１０）上で、以下の標準的な測定パラメーターを用いて２０℃で得る：波長１９０〜２６０ｎｍ；工程分解能０．５ｎｍ；速度２０ｎｍ／秒；積算回数１０；反応１秒；バンド幅１ｎｍ；路程０．１ｃｍ。各ペプチドのα螺旋含有量は、モデル螺旋デカペプチドについて平均の残基楕円率［Φ］２２２ｏｂｓを報告された［Φ］２２２ｏｂｓで割ることによって計算される（Ｙａｎｇら（１９８６），Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｅｎｚｙｍｏｌ．１３０：２０８））。
【０１１３】
融点（Ｔｍ）を決定するためのアッセイ
α−ヘリックスなどの二次構造を含む本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドより高い融点を示す。典型的には、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、Ｔｍ＞６０℃を示すので、水溶液中で高度に安定な構造を示している。ペプチドミメティック大環状化合物及び非修飾ペプチドを蒸留Ｈ２Ｏ中に溶解して最終濃度５０μＭとし、Ｔｍは、分光偏光計（例えば、ＪａｓｃｏＪ−７１０）上で、以下の測定パラメーターを用い、温度範囲（４〜９５℃）にわたって楕円率の変化を測定することによって決定する：波長２２２ｎｍ；工程分解能０．５ｎｍ；速度２０ｎｍ／秒；積算回数１０；反応１秒；バンド幅１ｎｍ；温度上昇速度１℃／秒；路程０．１ｃｍ。
【０１１４】
プロテアーゼ耐性アッセイ
ペプチド骨格のアミド結合はプロテアーゼによる加水分解に感受性であり、それによりペプチド化合物がｉｎ  ｖｉｖｏでの急速な分解の影響を受けやすくなる。しかしながら、ペプチドヘリックス形成によって典型的にはアミド骨格は覆い隠され、したがって、タンパク質分解による開裂からそれを保護し得る。本発明のペプチドミメティック大環状化合物をｉｎ  ｖｉｔｒｏでトリプシンタンパク質分解させて、対応する非大環状ポリペプチドとの比較で分解速度の任意の変化を評価する。ペプチドミメティック大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチドをトリプシンアガロースとともにインキュベーションし、反応物を種々の時点で遠心によってクエンチし、続いてＨＰＬＣ注入して、２８０ｎｍでの紫外吸収によって残存基質を計量する。簡潔には、ペプチドミメティック大環状化合物及び前駆体ペプチド（５ｍｃｇ）をトリプシンアガロース（Ｐｉｅｒｃｅ）（Ｓ／Ｅ〜１２５）とともに０〜１０、２０、９０、及び１８０分間インキュベーションする。反応物を卓上遠心分離によって高速でクエンチし、単離上清中の残った基質を２８０ｎｍでのＨＰＬＣに基づくピーク検出によって定量化する。タンパク質分解反応は、一次速度論及び速度定数を示し、ｋは、ｌｎ［Ｓ］対時間（ｋ＝−１×傾斜）のプロットから決定される。
【０１１５】
Ｅｘ  Ｖｉｖｏ安定性アッセイ
最適化リンカーを有するペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドペプチドのものよりも少なくとも２倍より大きいｅｘ  ｖｉｖｏ半減期を有し、１２時間以上のｅｘ  ｖｉｖｏ半減期を有する。ｅｘ  ｖｉｖｏ血清安定性研究のため、ペプチドミメティック大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチド（特定の例では、対応する天然ポリペプチド）（２ｍｃｇ）をフレッシュなマウス、ラット、及びヒト血清（２ｍＬ）とともに３７℃で０、１、２、４、８、及び２４時間インキュベーションする。無傷の化合物のレベルを決定するために、以下の手順を用いる：試料を、１００μｌの血清を２ｍｌ遠心環に移すことによって抽出し、続いて１０μＬの５０％ギ酸及び５００μＬアセトニトリルを添加し、１４、０００ＲＰＭで１０分間、４±２℃で遠心分離する。次いで、上清は、フレッシュな２ｍｌ管に移し、Ｎ２＜１０ｐｓｉ下、３７℃にてターボバップ（Ｔｕｒｂｏｖａｐ）上で蒸発させる。試料は、５０：５０  アセトニトリル：水１００μＬで再構成し、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ分析を施す。
【０１１６】
Ｉｎ  ｖｉｔｒｏ結合アッセイ
受容体タンパク質へのペプチドミメティック大環状化合物及び前駆体ペプチドの結合及び親和性を評価するために、例えば、蛍光偏光アッセイ（ＦＰＡ）を用いる。ＦＰＡ技術は、偏光及び蛍光追跡子を用いて、分子配向及び移動性を測定する。偏光で励起した際、高いみかけの分子量を有する分子に結合する蛍光追跡子（例えば、ＦＩＴＣ）（例えば、大きなタンパク質に結合したＦＩＴＣ−標識ペプチド）は、より小さい分子と結合した蛍光追跡子（例えば、溶液中で遊離であるＦＩＴＣ−標識ペプチド）と比較して、そのより遅い回転速度によって、より高いレベルの偏光蛍光を発光する。
【０１１７】
例えば、蛍光発光（fluoresceinated）ペプチドミメティック大環状化合物（２５ｎＭ）を受容体タンパク質（２５−１０００ｎＭ）とともに結合用緩衝液（１４０ｍＭ  ＮａＣｌ、５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣＬ、ｐＨ７．４）中で３０分間室温でインキュベーションする。例えば、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  ＬＳ５０Ｂ発光分光光度計上での蛍光偏光により、結合活性を測定する。Ｋｄ値は、Ｇｒａｐｈｐａｄ  Ｐｒｉｓｍソフトウエアを用いて、非線形回帰分析によって決定する。本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、類似のＫｄ又は対応する非大環状ポリペプチドよりも低いＫｄを示す。
【０１１８】
ＢＣＬ−２、ＢＣＬ−ＸＬ、ＢＡＸ、又はＭＣＬ１などのＢＨ３−ペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイに用いることができる。ＭＤＭ２又はＭＤＭＸなどのｐ５３ペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイに用いることができる。
【０１１９】
ペプチド−タンパク質相互作用のアゴニストを特性決定するためのＩｎ  ｖｉｔｒｏ置換アッセイ
ペプチド（例えば、ＢＨ３ペプチド又はｐ５３ペプチド）及び受容体タンパク質の間の相互作用をアンタゴナイズする化合物の結合及び親和性をアッセイするために、例えば、前駆体ペプチド配列由来の蛍光発光ペプチドミメティック大環状化合物を利用する蛍光偏光アッセイ（ＦＰＡ）を用いる。ＦＰＡ技術は、偏光及び蛍光追跡子を用いて、分子配向及び移動性を測定する。偏光により励起した際、高い見かけの高分子量を有する分子に結合した蛍光追跡子（例えば、ＦＩＴＣ）（例えば、大きなタンパク質に結合したＦＩＴＣ標識ペプチド）は、より小さい分子に結合した蛍光追跡子（例えば、溶液中で遊離であるＦＩＴＣ−標識ペプチド）と比較して、その遅い回転速度により、より高いレベルの偏光蛍光を発光する。蛍光発光ペプチドミメティック大環状化合物及び受容体タンパク質の間の相互作用をアンタゴナイズする化合物は、競合結合ＦＰＡ実験で検出される。
【０１２０】
例えば、推定アゴニスト化合物（１ｎＭ〜１ｍＭ）及び蛍光発光ペプチドミメティック大環状化合物（２５ｎＭ）を結合用緩衝液（１４０ｍＭ  ＮａＣｌ、５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣＬ、ｐＨ７．４）中で受容体タンパク質（５０ｎＭ）とともに室温で３０分間インキュベーションする。アゴニスト結合活性は、例えば、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  ＬＳ５０Ｂ蛍光分光光度計上での蛍光偏光により測定する。Ｋｄ値は、Ｇｒａｐｈｐａｄ  ｐｒｉｓｍソフトウエアを用いて非線形回帰分析により決定される。
【０１２１】
小さい有機分子、ペプチド、オリゴヌクレオチド、又はタンパク質などの任意のクラスの分子は、このアッセイにおいて、推定アゴニストとして調べることができる。ＢＣＬ２、ＢＣＬ−ＸＬ、ＢＡＸ、又はＭＣＬ１などのＢＨ３−ペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイで用いることができる。ＭＤＭ２又はＭＤＭＸなどのペプチドに対する受容体タンパク質をこのアッセイで用いることができる。
【０１２２】
無傷の細胞における結合アッセイ
免疫沈降実験により、無傷の細胞における天然受容体へのペプチド又はペプチドミメティック大環状化合物の結合を測定することができる。例えば、無傷の細胞を、蛍光発光（ＦＩＴＣ標識）化合物とともに血清不存在下で４時間インキュベーションし、続いて血清を置き換え、さらに４〜１８時間の範囲でインキュベーションする。次いで、細胞をペレット化し、溶解緩衝液（５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ［ｐＨ７．６］、１５０ｍＭ  ＮａＣｌ、１％ＣＨＡＰＳ、及びプロテアーゼ阻害剤カクテル）中でインキュベーションし、溶解緩衝液中で４℃にて１０分間インキュベーションする。抽出物を１４，０００ｒｐｍで１〜５分間遠心し、上清を回収し、１０μｌヤギ抗ＦＩＴＣ抗体とともに２時間インキュベーションし、４℃で回転し、続いてタンパク質Ａ／Ｇセファロース（５０μｌの５０％ビーズスラリー）とともに４℃で２時間さらにインキュベーションする。急速な遠心分離後、ペレットを高い塩濃度（例えば、１５０、３００、５００ｍＭ）を含有する溶解緩衝液中で洗浄する。次いで、ビーズを１５０ｍＭ  ＮａＣｌで再び平衡にした後、ＳＤＳを含有する試料緩衝液を添加し、沸騰させる。遠心分離後、上清を４％〜１２％の勾配のＢｉｓ−Ｔｒｉｓゲルを用いて任意選択により電気泳動し、続いてイモビロン−Ｐ膜中に移す。ブロッキングした後、ブロットを、任意選択により、ＦＩＴＣを検出する抗体、及びＢＣＬ２、ＭＣＬ１、ＢＣＬ−ＸＬ、Ａ１、ＢＡＸ、ＢＡＫ、ＭＤＭ２又はＭＤＭＸを含むペプチドミメティック大環状化合物に結合するタンパク質を検出する１つ以上の抗体とともにインキュベーションする。
【０１２３】
細胞浸透性アッセイ
ペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、より細胞浸透性である。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドよりも細胞浸透性である。最適化リンカーを有するペプチドミメティック大環状化合物は、例えば、対応する非大環状ポリペプチドよりも少なくとも２倍超の細胞浸透性を有し、適用したペプチドの２０％以上が４時間後において細胞に浸透したことがしばしば観察される。ペプチドミメティック大環状化合物及び対応する非大環状ポリペプチドの細胞浸透性を測定するために、無傷の細胞を蛍光ペプチドミメティック大環状化合物又は対応する非大環状ポリペプチド（１０μＭ）とともに血清遊離培地中で３７℃にて４時間インキュベーションし、培地で２回洗浄し、トリプシン（０．２５％）とともに３７℃で１０分間インキュベーションする。細胞を再度洗浄し、ＰＢＳに再懸濁する。例えば、ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒフローサイトメトリー又はＣｅｌｌｏｍｉｃｓ  Ｋｉｎｅｔｉｃ  Ｓｃａｎ（登録商標）ＨＣＳリーダーのいずれかを用いて、細胞蛍光を分析する。
【０１２４】
細胞効力アッセイ
例えば、ヒト又はマウス細胞集団由来の種々の腫瘍形成及び非腫瘍形成細胞系並びに一次細胞を用いた細胞をベースとする死滅アッセイ（killing assay）で、ある種のペプチドミメティック大環状化合物の効力を決定する。細胞生存性は、例えば、ペプチドミメティック大環状化合物（０．５〜５０μＭ）とともにインキュベーションを行う２４〜９６時間にわたってモニタリングし、ＥＣ５０＜１０μＭで死滅するものを同定する。細胞生存性を測定するいくつかの標準的なアッセイは市販され、任意選択で用いて、ペプチドミメティック大環状化合物の効力をアッセイする。さらに、ＡｎｎｅｘｉｎＶ及びカスパーゼ活性化を測定するアッセイを任意選択で用いて、ペプチドミメティック大環状化合物がアポトーシス機構の活性化によって細胞を死滅させるかをアッセイする。
【０１２５】
Ｉｎ  ｖｉｖｏ安定性アッセイ
ペプチドミメティック大環状化合物のｉｎ  ｖｉｖｏ安定性を調べるために、本化合物を例えば、ＩＶ、ＩＰ、ＰＯ又は吸入経路により０．１〜５０ｍｇ／Ｋｇの範囲の濃度でマウス及び／又はラットに投与し、注射後０分、５分、１５分、３０分、１時間、４時間、８時間、及び２４時間において血液試料を抜き取る。次いで、２５μＬのフレッシュな血清中の無傷化合物レベルを上記ＬＣ−ＭＳ／ＭＳで測定する。
【０１２６】
動物モデルにおけるＩｎ  ｖｉｖｏ有効性
ある種のペプチドミメティック大環状化合物のｉｎ  ｖｉｖｏでの抗腫瘍形成活性を決定するために、化合物を、例えば、単独で（ＩＰ、ＩＶ、ＰＯ、吸入又は鼻経路により）、あるいは最適下限（sub-optimal）用量の関連化学治療剤（例えば、シクロシクロホスファミド、ドキソルビシン、エトポシド）との組み合わせで与える。一例では、安定的にルシフェラーゼを発現する５×１０６  ＲＳ４；１１細胞（急性リンパ芽球性白血病を有する患者の骨髄から確立されるもの）を、全身照射してから３時間後にＮＯＤ−ＳＣＩＤマウスの尾の血管によって注射する。左を処置しない場合、この形態の白血病はこのモデルでは３週間で死にいたる。白血病は、例えば、マウスにＤ−ルシフェリン（６０ｍｇ／ｋｇ）を注射し、麻酔した動物を画像化すること（例えば、Ｘｅｎｏｇｅｎ  Ｉｎ  ｖｉｖｏイメージングシステム、Ｃａｌｉｐｅｒ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｈｏｐｋｉｎｔｏｎ、ＭＡ）によって容易にモニタリングされる。生物発光の全部を、Ｌｉｖｉｎｇイメージソフトウエア（Ｃａｌｉｐｅｒ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｈｏｐｋｉｎｔｏｎ、ＭＡ）によって光フラックス（光子／秒）を積算することによって定量化する。ペプチドミメティック大環状化合物は、単独であるいは最適下限用量の関連化学療法剤との組み合わせで、例えば、尾の血管又はＩＰ経路により、０．１ｍｇ／ｋｇ〜５０ｍｇ／ｋｇの投与量で、７〜２１日間、白血病マウスに投与される（注射後１０日／実験１日、１４〜１６の生物発光）。任意選択により、実験の間中１日おきにマウスを画像化し、生存を実験期間中は毎日モニタリングする。死んだマウスは、任意選択により、実験終了時において検死を受ける。別の動物モデルは、ルシフェラーゼを安定して発現するＮＯＤ−ＳＣＩＤマウスにヒト濾胞性リンパ由来の細胞系であるＤｏＨＨ２を移植することである。これらのｉｎ  ｖｉｖｏ試験により、任意選択により、予備の薬物動態学的データ、薬力学データ、及び毒物学データを得る。
【０１２７】
臨床試験
ヒトの治療に対する本発明のペプチドミメティック大環状化合物の適正を決定するために、臨床試験を行う。例えば、癌を有すると診断され、治療を必要とする患者を選択し、治療群及び１つ以上の対照群で分け、治療群には本発明のペプチドミメティック大環状化合物を投与する一方、対照群はプラセボ又は既知の抗癌薬物を享受させる。したがって、本発明のペプチドミメティック大環状化合物の治療安全性及び効力は、患者群を生存率及び生活の質などの要因について比較することによって評価することができる。この例において、ペプチドミメティック大環状化合物で処置した患者群は、プラセボを処置した患者対照群と比較して長期生存率の改善を示した。
【０１２８】
医薬組成物及び投与経路
本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、薬学的に許容される誘導体またはそのプロドラッグも含む。「薬学的に許容される誘導体」は、任意の薬学的に許容される塩、エステル、エステルの塩、プロドラッグ、又は患者への投与の際に本発明の化合物を（直接にまたは間接に）付与することが可能である本発明の化合物の他の誘導体を意味する。特に好ましい薬学的に許容される誘導体は、哺乳動物に投与した際に（例えば、経口投与された化合物の血中への吸収を増加することにより）本発明の化合物のバイオアベイラビリティを増加するもの、又は患者種に関連した生物学的区分（例えば、脳又はリンパ系）への活性化合物の送達を増加するものである。いくつかの薬学的に許容される誘導体は、水溶性又は胃腸粘膜を通る活性輸送を増加させる化学基を含む。
【０１２９】
いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、共有結合又は非共有結合性の適当な官能基によって修飾され、選択的な生物学的特性を増強する。そのような修飾は、所与の生物学的区分（例えば、血液、リンパ系、中枢神経系）への生物学的透過性を増加するもの、経口利用性を増加するもの、注射投与を可能にするように可溶性を増加するもの、代謝を変化するもの、及び排泄速度を変化するものを含む。
【０１３０】
本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、薬学的に許容される無機及び有機の酸及び塩基由来の塩を含む。好適な酸塩の例は、酢酸塩、アジピン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、酪酸塩、クエン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、蟻酸塩、フマル酸塩、グリコール酸塩、ヘミ硫酸塩（hemisulfate）、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホネート、２−ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、パルモ酸塩（palmoate）、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバリン酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、琥珀酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、トシル酸塩、及びウンデカン酸塩を含む。適当な塩基由来の塩は、アルカリ金属（例えば、ナトリウム）、アルカリ土類金属（例えば、マグネシウム）、アンモニウム、及びＮ−（アルキル）４＋塩を含む。
【０１３１】
本発明の化合物から医薬組成物を調製するために、薬学的に許容される担体は、固体又は脂質担体のいずれもを含む。固体形態の製剤は、粉末状の錠剤、丸剤、カプセル剤、カシェー剤、座剤、及び分散性粒剤を含む。固体担体は、希釈剤、香味剤、結合剤、保存剤、錠剤、崩壊剤、又はカプセル化物材としても作用する１つ以上の物質であることができる。製剤及び投与の詳細な技術は、科学文献及び特許文献に詳細に記載されており、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｍａａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ，Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡの最新版を参照のこと。
【０１３２】
粉末剤では、担体は、微粉活性成分との混合物である微粉固体である。錠剤では、活性成分は、必要な結合特性を有する担体と好適な割合で混合され、望ましい形及びサイズで圧縮される。
【０１３３】
好適な固体賦形剤は、炭水化物であるか、タンパク質充填剤は、限定するものではないが、ラクトース、スクロース、マンニトール、又はソルビトールを含む糖；コーンから得られるデンプン、コムギ、米、ポテト、又はその他の植物；セルロース、例えばメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、又はカルボキシメチルセルロースナトリウム；及びアラビア及びトラガカントを含むガム；及びゼラチン及びコラーゲンなどのタンパク質を含む。所望する場合、崩壊剤又は可溶化剤、例えば、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、アルギン酸又はその塩（アルギン酸ナトリウムなど）を添加する。
【０１３４】
液体形態の製剤には、溶剤、懸濁剤、及び乳剤、例えば、水又は水／プロピレングリコール溶液が含まれる。非経口注射のために、液体製剤は、ポリエチレングリコール水溶液で製剤化することができる。
【０１３５】
医薬製剤は、好ましくは単位剤形である。そのような形態では、製剤は、適当な量の活性成分を含有する単位用量に分けることができる。単位製剤は、バイラル又はアンプル中に包まれた錠剤、カプセル剤、及び粉剤など、パッケージング製剤であってもよく、パッケージは別々の量の製剤を含有する。さらに、単位剤形は、カプセル剤、錠剤、カシェー剤、又はロゼンジ自体であることができ、あるいは適当な数のこれらのいずれのパッケージング形態のものであることができる。
【０１３６】
本発明の組成物がペプチドミメティック大環状化合物及び１つ以上の追加の治療剤又は予防剤の組み合わせを含む場合、本化合物及び追加の剤はいずれも、単剤療法（monotherapy）計画で通常投与される用量の約１〜１００％の間、より好ましくは約５〜９５％の間の用量レベルで存在することが必要である。いくつかの実施態様において、追加の剤は、多数回投与計画の一部として、本発明の化合物と分けて投与される。あるいは、それらの剤は、単一組成物中で本発明の化合物と混合される単一剤形の一部である。
【０１３７】
使用方法
一実施態様において、本発明は、ペプチドミメティック大環状化合物のもととなるタンパク質又はペプチドの天然リガンドを結合する剤を同定するための競合結合アッセイに有用な新規なペプチドミメティック大環状化合物を提供する。例えば、ｐ５３  ＭＤＭ２系では、ｐ５３に基づく標識された安定化ペプチドミメティック大環状化合物が、ＭＤＭ２に競合的に結合する小分子とともにＭＤＭ２結合アッセイにおいて用いられる。当該競合結合研究により、ｐ５３／ＭＤＭ２系に特異的な薬物候補の迅速なｉｎ  ｖｉｔｒｏ評価及び決定が可能となる。ＢＨ３／ＢＣＬ−ＸＬ抗アポトーシス系においては同様に、ＢＨ３に基づく標識したペプチドミメティック大環状化合物を、ＢＣＬ−ＸＬと競合的に結合する小分子とともにＢＣＬ−ＸＬ結合アッセイに用いることができる。当該競合結合研究により、ＢＨ３／ＢＣＬ−ＸＬ系について特異的な薬物候補の迅速なｉｎ  ｖｉｔｒｏ評価及び決定が可能となる。本発明は、ペプチドミメティック大環状化合物に対する抗体を生成することをさらに提供する。いくつかの実施態様において、これらの抗体は、ペプチドミメティック大環状化合物及びｐ５３の両方又はペプチドミメティック大環状化合物が由来するＢＨ３前駆体ペプチドに特異的に結合する。そのような抗体は、例えば、それぞれｐ５３／ＭＤＭ２又はＢＨ３／ＢＣＬ−ＸＬ系を壊す。
【０１３８】
別の態様において、本発明は、異常な（例えば、不十分又は過剰な）ＢＣＬ−２ファミリーメンバー発現又は活性（例えば、外因性又は内因性アポトーシス経路異常）に関連する障害の危険性を有する（あるいはそれらに感受性を示す）あるいは該障害を有する対象を処置する予防方法及び治療方法の両方を提供する。いくつかのＢＣＬ−２タイプの障害は、少なくとも一部には、１つ以上のＢＣＬ−２ファミリーメンバーの異常なレベル（例えば、過剰又は不十分発現）、または異常な活性を示す１つ以上のＢＣＬ−２ファミリーメンバーの存在により生じると考えられる。このように、ＢＣＬ−２ファミリーメンバーのレベル及び／又は活性の減少、又はＢＣＬ−２ファミリーメンバーのレベル及び／又は活性の増加を用いて、例えば、悪影響を与える障害症状を緩和又は低減する。
【０１３９】
別の態様において、本発明は、腫瘍細胞でのｐ５３及びＭＤＭ２間の相互作用又は結合を妨害することによって過増殖性疾患を治療又は予防する方法を提供する。これらの方法は、ヒトを含む温血動物又は野生型ｐ５３を含有する腫瘍細胞に有効量の本発明の化合物を投与することを含む。いくつかの実施態様において、本発明の化合物の投与は、細胞成長の停止又はアポトーシスを誘導する。別の実施態様又はさらになる実施態様において、本発明は、高レベルのＭＤＭ２を含む疾患及び／又は腫瘍細胞の治療又は予防に用いる。本明細書で使用する高レベルのＭＤＭ２とは、ＥＬＩＳＡ及び類似のアッセイ（Ｐｉｃｋｓｌｅｙら．（１９９４）、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ９、２５２３２５２９）によって測定した際に、ｍｄｍ２の通常のコピー数（２）又は細胞あたり約１０，０００分子のＭＤＭ２を含む細胞で見出されるものより大きいＭＤＭ２レベルをいう。
【０１４０】
本明細書で使用する「治療」との用語は、疾患、疾患症状、又は疾患の素因を治療、治癒、軽減、緩和、改変、修復、改良、改善、又は影響を与えることを目的として、治療剤の患者へ適用又は投与すること、あるいは疾患、疾患症状又は疾患の素因を有する患者由来の単離組織又は細胞系へ治療剤を適用又は投与することと定義される。
【０１４１】
いくつかの実施態様において、本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、癌及び腫瘍病態を治療、予防、及び／又は診断するために用いる。本明細書で使用する「癌」、「過増殖性（hyperproliferative）」及び「腫瘍性（neoplastic）」との用語は、自立性成長能力を有する細胞、すなわち、急速に増殖する細胞の成長によって特徴づけられる異常な状態又は病態をいう。過増殖性及び腫瘍性の疾患病態は、病理（pathologic）、すなわち、疾患病態の特徴づけ又は構成づけとして分類してもよいし、非病理（non-pathologic）、すなわち、正常からの逸脱であるが疾患病態と関連しないものとして分類してもよい。当該用語は、侵襲性の組織病理的な種類又は段階に関わらず、すべてのタイプの癌成長又は腫瘍形成過程、転移性組織又は悪性形質転換細胞、組織、又は器官を含むことを意味する。転移性腫瘍は、乳、肺、肝臓、結腸、及び卵巣が起源であるものを含むが限定するものではない、原発性腫瘍種から生じ得る。「病理過増殖性」細胞は、悪性腫瘍成長によって特徴づけられる疾患状態に存在する。非病理過増殖性細胞の例は、創傷治癒に関連する細胞の増殖を含む。細胞増殖及び／又は分化障害の例には、癌、例えば、悪性腫瘍、肉腫、又は転移性障害が含まれる。いくつかの実施態様において、ペプチドミメティック大環状化合物は、乳癌、卵巣癌、結腸癌、肺癌、そのような癌の転移性などを制御する新規な治療剤である。
【０１４２】
癌又は腫瘍性病態の例は、限定するものではないが、線維肉腫、筋肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、子宮内膜間質肉腫（endotheliosarcoma）、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫（lymphangioendotheliosarcoma）、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、胃癌、食道癌、直腸癌、膵癌、卵巣癌、前立腺癌、子宮癌、頭部及び首部の癌、及び、皮膚癌、脳腫瘍、扁平上皮細胞癌、脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性癌、腎細胞癌、肝臓癌、胆管癌、絨毛癌、精上皮腫、胎生期癌、ウィルムス腫、子宮頸癌、精巣癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫、希突起神経膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽腫、網膜芽腫、白血病、リンパ腫、又はカポージ肉腫を含む。
【０１４３】
増殖性障害の例は、造血腫瘍性障害を含む。本明細書で使用する「造血腫瘍性障害」との用語は、例えば骨髄系、リンパ系、又は赤血球系、又はそれらの前駆体細胞から生ずる造血起源の過形成／腫瘍性細胞を伴う疾患を含む。好ましくは、疾患は、未分化型急性白血病、例えば、赤芽球性白血病及び急性巨核芽球性白血病から生ずる。追加の代表的な骨髄性障害は、限定するものではないが、急性前骨髄球性白血病（ＡＰＭＬ）、急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）、及び慢性骨髄性白血病（ＣＭＬ）を含み（Ｖａｉｃｋｕｓ（１９９１），Ｃｒｉｔ  Ｒｅｖ．Ｏｎｃｏｌ．／Ｈｅｍｏｔｏｌ．１１：２６７−９７に総説される）；リンパ性悪性疾患は、限定するものではないが、Ｂ系ＡＬＬ及びＴ系ＡＬＬを含む急性リンパ芽球白血病（ＡＬＬ）、慢性リンパ球性白血病（ＣＬＬ）、前リンパ球性白血病（ＰＬＬ）、毛様細胞白血病（ＨＬＬ）、及びヴァルデンストレームマクログロブリン血症（ＷＭ）を含む。悪性リンパ腫の追加の形態は、限定するものではないが、非ホジキンリンパ腫及びその変異体、末梢性Ｔ細胞リンパ腫、成人Ｔ細胞白血病／リンパ腫（ＡＴＬ）、皮膚Ｔ細胞リンパ腫（ＣＴＣＬ）、大顆粒リンパ球性白血病（ＬＧＦ）、ホジキン病、及びリード‐スターンバーグ病を含む。
【０１４４】
乳の細胞増殖性及び／又は分化障害の例は、限定するものではないが、を含む、増殖性乳疾患、例えば、上皮過形成、硬化性腺疾患、及び小管乳頭腫；腫瘍、例えば、線維腺腫などの間質性腫瘍、葉状腫瘍、肉腫、及び大管乳頭腫などの上皮腫瘍；腺管癌ｉｎ  ｓｉｔｕ（パジェット病を含む）及び小葉癌ｉｎ  ｓｉｔｕを含むｉｎ  ｓｉｔｕ（非侵襲性）癌、並びに侵襲性腺管癌、侵襲性小葉癌、髄様癌、膠様癌（粘液性癌腫）、管状腺癌、及び侵襲性乳頭状癌を含むが限定するものではない侵襲性（浸潤性）癌を含む乳癌、並びに多種の悪性新生物を含む。男性の乳障害は、限定するものではないが、女性化乳房及び癌を含む。
【０１４５】
肺の細胞増殖性及び／又は分化障害の例は、限定するものではないが、腫瘍随伴症候群、細気管支肺癌、神経内分泌癌、例えば、気管支カルチノイドを含む気管支原性癌、多種の腫瘍、及び転移性腫瘍；炎症性胸水、非炎症性胸水、気胸、及び孤立性線維性腫瘍（胸膜線維腫）及び悪性中皮腫を含む胸膜腫瘍を含む胸膜の病状を含む。
【０１４６】
結腸の細胞増殖性及び／又は分化障害の例は、限定するものではないが、非腫瘍性ポリープ、腺腫、家族性症候群、結腸直腸発癌、結腸直腸癌、及びカルチノイド腫瘍を含む。
【０１４７】
肝臓の細胞増殖性及び／又は分化障害の例は、限定するものではないが、結節性過形成、腺腫、及び原発性肝癌を含む悪性腫瘍、及び転移性腫瘍を含む。
【０１４８】
卵巣の細胞増殖性及び／又は分化障害の例は、限定するものではないが、卵巣腫瘍、例えば、体腔上皮腫瘍、漿液性腫瘍、粘液性腫瘍、類内膜腫瘍、明細胞腺癌、嚢胞性線維腺腫、ブレンナー腫、層上皮性腫瘍；生殖細胞腫瘍、例えば、成熟（良性）奇形腫、単胚葉性奇形腫、未熟悪性の奇形腫、未分化胚細胞腫、内胚葉洞腫瘍、絨毛癌；性索間質性腫瘍、例えば、顆粒層−莢膜細胞腫瘍、莢膜線維腫、男性化腫瘍（androblastomas）、ヒル（hill）細胞腫瘍、及び性腺芽腫；及び転移性腫瘍などのクルーケンベルク腫を含む。
【０１４９】
別の実施態様またはさらなる実施態様において、本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物は、過活動の細胞死又は生理的傷害などによる細胞死によって特徴づけられる状態を治療、予防、又は診断するために用いられる。早期又は望まない細胞死によって特徴づけられる状態のいくつかの例は、あるいは、望まない又は過剰な細胞増殖は、限定するものではないが、減細胞（hypocellulor)／減形成（hypoplastic）、非細胞（acellulor）／形成不全（aplastic）、又は過細胞／過形成の状態を含む。いくつかの例は、限定するものではないが、
ファンコーニ貧血、再生不良性貧血、サラセミア（thalaessemia）、先天性好中球減少症、脊髄形成異常を含む、血液障害を含む。
【０１５０】
別の実施態様またはさらなる実施態様において、アポトーシスを低減するように働く本発明のペプチドミメティック大環状化合物は、所望しないレベルの細胞死に関連する障害を治療するために用いる。したがって、いくつかの実施態様において、本発明の抗アポトーシスペプチドミメティック大環状化合物は、ウイルス感染に関連した細胞死をもたらすもの、例えば、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）による感染に関連した感染などの障害を治療するのに用いる。非常に種々の神経疾患は、特定の組のニューロンが徐々になくなっていくことによって特徴づけられ、本発明の抗アポトーシスペプチドミメティック大環状化合物は、いくつかの実施態様において、これらの障害の治療に用いられる。そのような障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病疾、筋萎縮側索硬化症（ＡＬＳ）色素性網膜炎、脊髄性筋萎縮症、及び種々の形態の小脳変性を含む。これらの疾患における細胞の減少は炎症性反応を誘発せず、アポトーシスは細胞死のメカニズムと考えられる。さらに、多数の血液疾患は、血液細胞生成の減少と関連する。これらの障害は、慢性疾患に関連する貧血、再生不良性貧血、慢性好中球減少症、及び骨髄異形成症候群を含む。骨髄異形成症候群及びいくつかの形態の再生不良性貧血などの血液細胞生成障害は、骨髄内のアポトーシス細胞死の増加と関連する。これらの障害は、アポトーシスを促進する遺伝子の活性化、間質性細胞又は造血生存因子の後天性欠損症、又は直接の毒素効果、及び免疫反応伝達物質から生じ得る。細胞死と関連する２つの共通する障害は、心筋梗塞及び卒中である。両方の障害において、血流の急速な損失の事象において生成される虚血の中心領域内の細胞は、壊死の結果として急速に死ぬと考えられる。しかしながら、虚血中央域外では、細胞は、より長期間にわたって死に、形態学的にはアポトーシスによって死ぬようである。その他の実施形態又はさらなる実施態様において、本発明の抗アポトーシスペプチドミメティック大環状化合物は、望まない細胞死に関連するそのような障害すべての治療に用いられる。
【０１５１】
本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物で治療される免疫障害のいくつかの例には、限定するものではないが、器官移植拒絶、関節炎、狼瘡、ＩＢＤ、クローン病、ぜん息、多発性硬化症、糖尿病などを含む。
【０１５２】
本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物で治療される神経障害のいくつかの例には、限定するものではないが、アルツハイマー病、ダウン症候群、Ｄｕｔｃｈ型遺伝性脳出血アミロイドーシス、反応性アミロイドーシス、じんま疹及び難聴を伴う家族性アミロイド腎症、マックル‐ウェルズ症候群、特発性骨髄腫；マクログロブリン血症関連−骨髄腫、家族性アミロイド多発性ニューロパシー、家族性アミロイド心筋症、孤立性心アミロイド、全身性老年性アミロイドーシス、成人発症糖尿病、インスリノーマ、孤立心房アミロイド、甲状腺髄様癌、家族性アミロイドーシス、アミロイドーシスを伴う遺伝性脳出血、家族性アミロイドーシス、多発性ニューロパシー、スクラピー、クロイツフェルト‐ヤコプ疾患、ゲルストマン−シュトロイスラー−シャインカー症候群、ウシの海綿状脳症、プリオン仲介疾患、及びハンティングトン病を含む。
【０１５３】
本明細書に記載されたペプチドミメティック大環状化合物で治療される内分泌障害のいくつかの例は、限定するものではないが、糖尿病、甲状腺機能低下症、下垂体機能低下症、副甲状腺機能低下症、性腺機能低下症などを含む。
【０１５４】
本発明のペプチドミメティック大環状化合物で治療又は予防される心血管障害（例えば、炎症障害）の例は、限定するものではないが、アテローム硬化症、心筋梗塞、卒中、血栓症、動脈瘤、心不全、虚血性心疾患、狭心症、心突然死、高血圧性心疾患；非冠動脈血管疾患、例えば、細動脈硬化症、小血管疾患、腎症、高トリグリセリド血症、高コレステロール血症、高脂質血症、黄色腫症、ぜん息、高血圧症、気腫、及び慢性肺疾患；又はインターベンション処置（「処置血管損傷」）と関連する心血管状態、例えば、血管形成術後再狭窄、シャント、ステント、合成又は天然の除去移植片、留置カテーテル、弁、又は他の移植可能な器具の置き換えを含む。好ましい心血管障害は、アテローム硬化症、心筋梗塞、動脈瘤、及び卒中を含む。
【実施例】
【０１５５】
以下の説は、本発明の実施例を提供する。
【０１５６】
実施例１．ペプチドミメティック大環状化合物の合成。標的分子は、アミノ酸１２及び１６をシステインによって置き換えたＢＩＤ−ＢＨ３ペプチドである（表１及び表６を参照のこと）。次いで、システイン側鎖チオールは、１，４−ジブロモブタンで誘導化し、ビス−チオエーテルペプチドミメティック大環状化合物を形成する。
【化１５】
2014231516.tif 000026
【０１５７】
記載の一般的なペプチド合成戦略にしたがい、ペプチドミメティック前駆体は、各々のアミノ酸に対する以下のカップリングサイクルを用いてＰＴＩ−Ｒａｎｉｎ  ＰＳ３単一チャネル合成機器上で０．２ｍｍｏｌの規模で合成される配列ＤＩＩＡＲＨＬＡＣＶＧＤＣＮＬＤＲＳＩ（「ＮＬ」又は「Ｎｌｅ」はノルロイシンを表す）のポリペプチドとした。
脱保護              ＤＭＦ中の２０％ピペリジン  ２×７分
洗浄                ＤＭＦ  ６×０．５分    
カップリング        各アミノ酸につき５倍過剰、ＤＭＦ中のＴＢＴＵ及びＤＩＥＡ  １×２０分
洗浄                ＤＭＦ  ２×０．５分
カップリング        各アミノ酸につき５倍過剰、ＤＭＦ中のＴＢＴＵ及びＤＩＥＡ  １×２０分
洗浄                ＤＭＦ  ６×０．５分
【０１５８】
前駆体ポリペプチドを、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中の１ｍＭ無水酢酸及び１ｍＭジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）で４５分間処理することによってアミノ末端でアセチル化した。ｐ−メトキシトリチル（Ｍｍｔ）基で保護されたｃｙｓ９及びｃｙｓ１３チオールを用いたリンクアミド樹脂（置換０．６ｍＭｏｌ／ｇ）上で合成を行った。Ｍｍｔ基をジクロロメタン（ＤＣＭ）中の１％ＴＦＡ／４％ＴＩＳで選択的に脱保護し、ジクロロエタン中の５０モル等量の１，４−ジブロモブタン及び１３モル等量のジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）を用いてポリペプチドを一晩室温でアルキル化した。ついで、ペプチドを９４％ＴＦＡ、２％ＴＩＳ、２％アニソール、２％Ｈ２Ｏで３時間処理して樹脂から開裂し、続いてろ過、回転式蒸発による遠心分離、及びジエチルエーテルによる沈殿させた。最終ペプチドミメティック大環状化合物生成物の期待される分子量は、２４４８．９１である。観察された分子量は、ＭＡＬＤＩＭＳで２４４５．５である（図１を参照のこと）。
【０１５９】
本発明の多数の実施態様を記載した。それにも関わらず、本発明の真意及び範囲を逸脱することなく様々の改変を行うことができると理解する。したがって、他の実施態様は、付随の特許請求の範囲内のものである。
【図１】
2014231516.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月2日(2014.9.2)
【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】
式（Ｉ）を含むペプチドミメティック大環状化合物：
【化１】
2014231516.tif 000034
（式中、
各々のＡ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、独立して、天然又は非天然アミノ酸であり；
各Ｂは、独立して天然又は非天然アミノ酸、アミノ酸アナログ、
【化２】
2014231516.tif 000035
、［−ＮＨ−Ｌ４−ＣＯ−］、［−ＮＨ−Ｌ４−ＳＯ２−］、又は［−ＮＨ−Ｌ４−］であり；
Ｒ１及びＲ２は、独立して、−Ｈ、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり；
Ｒ３は、水素、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキルアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリールであり；
Ｌ１、Ｌ３及びＬ４は、独立して、各々が非置換であるかＲ５で置換されたアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアリーレン、ヘテロシクロアリーレン、又は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎであり；
Ｌ２は非置換であるかＲ５で置換されたリンカー部分であり；
Ｋは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、又はＣＯＮＲ３であり；
各Ｒ４は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、シクロアルキレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、又はヘテロアリーレンであり；
各Ｒ５は、独立して、ハロゲン、非置換であるかハロゲンで置換されたアルキル、−ＯＲ６、−Ｎ（Ｒ６）２、−ＳＲ６、−ＳＯＲ６、−ＳＯ２Ｒ６、−ＣＯ２Ｒ６、蛍光標識、放射性同位体、又は治療剤であり；
各Ｒ６は、独立して、−Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、蛍光標識、放射性同位体、又は治療剤であり；
Ｒ７は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、あるいはＤ残基を有する環状構造の一部であり；
Ｒ８は、−Ｈ、非置換であるかＲ５で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアリール、又はヘテロシクロアリール、あるいはＥ残基を有する環状構造の一部であり；
ｖは、１〜１０００の整数であり；
ｗは、１〜１０００の整数であり；
ｘは、０〜１０の整数であり；
ｙは、０〜１０の整数であり；
ｚは、０〜１０の整数であり；
ｎは、１〜５の整数であり；
ｘ＋ｙ＋ｚは、少なくとも３である）であって、前記ペプチドミメティック大環状化合物がα−ヘリックスを含み、前記ペプチドミメティック大環状化合物の二次構造が、［−Ｌ２−］を欠く、対応する非大環状ポリペプチドの対応する二次構造より安定である、ペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２】
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ５で置換されたシクロアルキレン、シクロアリーレン又はヘテロシクロアリーレンである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項３】
Ｌ２は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項４】
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ５で置換されたシクロアリーレン又はヘテロシクロアリーレンである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項５】
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ５で置換されたシクロアリーレンである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項６】
Ｌ１及びＬ３は、各々が非置換のアルキレンである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項７】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、熱安定性の増加を示す、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項８】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、生物学的活性の増加を示す、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項９】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、生細胞に浸透する能力の増加を示す、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１０】
前記α−ヘリックスは、対応する非大環状ポリペプチドのα−ヘリックスより安定である、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１１】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して、タンパク質分解に対する耐性の増加を示す、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１２】
ｘ＋ｙ＋ｚの合計が６であり、Ａ、Ｂ及びＣは、独立して天然又は非天然アミノ酸である、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１３】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１４】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１５】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１６】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１７】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、メチルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１８】
Ｒ１及びＲ２は、メチルである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項１９】
Ｄ及びＥの少なくとも１つは、高分子量の脂質又は炭化水素で置換された天然又は非天然アミノ酸である、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２０】
Ｄ及びＥの少なくとも１つは、式［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の追加の大環状化合物形成リンカーに結合している、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２１】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、α−ヘリックスの約１、２、３、４又は５ターンに及ぶ、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２２】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、α−ヘリックスの約１ターンに及ぶ、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２３】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］は、α−ヘリックスの約２ターンに及ぶ、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２４】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、α−ヘリックス１ターンあたり約５オングストローム〜約９オングストロームである、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２５】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約５個の炭素−炭素結合〜約１３個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２６】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約８個の炭素−炭素結合〜約１６個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２７】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約７個の炭素−炭素結合〜約１０個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２８】
［−Ｌ１−Ｓ−Ｌ２−Ｓ−Ｌ３−］の長さは、約１０個の炭素−炭素結合〜約１３個の炭素−炭素結合の長さにほぼ等しい、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項２９】
前記大環状化合物は、約１７個の原子〜約２５個の原子の環を含む、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項３０】
前記大環状化合物は、約２９個の原子〜約３７個の原子の環を含む、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項３１】
各アミノ酸アナログは、アミノ基及びカルボキシル基の間に１つ以上の追加のメチレン基を含むアミノ酸、第二級又は第三級アミンであるアミノ基を含むアミノ酸、及びエステルで置き換えられたカルボキシ基を含むアミノ酸、を含む群から選択される、請求項１に記載のペプチドミメティック大環状化合物。
【請求項３２】
請求項１〜３１のいずれか１項に記載のペプチドミメティック大環状化合物を含む医薬組成物。
【請求項３３】
毒性金属の不純物を本質的に含まない、請求項３２に記載の医薬組成物。
【請求項３４】
式ＩＩＩを含むペプチドミメティック前駆体
【化５】
2014231516.tif 000036
を式Ｘ−Ｌ２−Ｙの化合物（式中、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３は、請求項１で定義した通りであり；Ｘ及びＹは、各々、独立して、チオール基と反応することが可能な反応性基である）と接触させる工程を含み、さらに、前記接触工程により、式ＩＩＩ中の２つのチオール基の間で共有結合が形成される、α−ヘリックスを含み、その二次構造が、［−Ｌ２−］を欠く、対応する非大環状ポリペプチドの対応する二次構造より安定であるペプチドミメティック大環状化合物の合成方法。
【請求項３５】
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ５で置換されたシクロアルキレン、シクロアリーレン又はヘテロシクロアリーレンである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ５で置換されたシクロアリーレン又はヘテロシクロアリーレンである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
Ｌ２は［−Ｒ４−Ｋ−Ｒ４−］ｎである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
Ｌ２は、各々が非置換であるかＲ５で置換されたシクロアリーレンである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
Ｌ１及びＬ３は、各々が非置換のアルキレンである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４３】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、非置換であるかハロ−で置換されたアルキルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４４】
Ｒ１及びＲ２の少なくとも１つは、メチルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４５】
Ｒ１及びＲ２は、メチルである、請求項３４に記載の方法。
【請求項４６】
前記ペプチドミメティック前駆体は、細胞中で発現される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４７】
前記ペプチドミメティック前駆体は、前記接触工程前に精製される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４８】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、前記接触工程後に精製される、請求項３４に記載の方法。
【請求項４９】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、前記接触工程後に折り畳まれる、請求項３４に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法は、溶液中で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項５１】
前記方法を固体支持で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項５２】
前記接触工程は、前記ペプチドミメティック前駆体に結合する標的巨大分子の存在下で前記結合に好ましい条件下で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項５３】
前記接触工程は、前記ペプチドミメティック前駆体に優先して結合する標的巨大分子の存在下で前記結合に好ましい条件下で行う、請求項３４に記載の方法。
【請求項５４】
ペプチドミメティック大環状化合物のライブラリーを合成するために適用される、請求項３４に記載の方法。
【請求項５５】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して熱安定性の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５６】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して生物学的活性の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５７】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較してタンパク質分解に対する耐性の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５８】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する非大環状ポリペプチドと比較して生細胞に浸透する能力の増加を示す、請求項３４に記載の方法。
【請求項５９】
式ＩＩＩの化合物の２つのチオール部分は、Ｌ−システイン、Ｄ−システイン、α−メチルＬ−システイン、及びα−メチルＤ−システインからなる群から選択されるアミノ酸の側鎖である、請求項３４に記載の方法。
【請求項６０】
ｘ＋ｙ＋ｚは３であり、Ａ、Ｂ、及びＣは、独立して、天然又は非天然アミノ酸である、請求項３４に記載の方法。
【請求項６１】
ｘ＋ｙ＋ｚの合計が６であり、Ａ、Ｂ及びＣは、独立して天然又は非天然アミノ酸である、請求項３４に記載の方法。
【請求項６２】
前記接触工程が、プロトン性溶媒、水性溶媒、有機溶媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される溶媒中で行われる、請求項３４に記載の方法。
【請求項６３】
前記溶媒は、ＤＭＦ、ジクロロエタン、ＮＨ３、ＮＨ３／ＭｅＯＨ、ＮＨ３／ＤＭＦ、又は水性グアニジニウム−ＨＣＬである、請求項３４に記載の方法。
【請求項６４】
前記溶媒は、ヘリックス形成に好ましい溶媒である、請求項３４に記載の方法。
【請求項６５】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、式（Ｉ）を含む、請求項３４に記載の方法。
【化６】
2014231516.tif 000037
【請求項６６】
各アミノ酸アナログは、アミノ基及びカルボキシル基の間に１つ以上の追加のメチレン基を含むアミノ酸、第二級又は第三級アミンであるアミノ基を含むアミノ酸、及びエステルで置き換えられたカルボキシ基を含むアミノ酸、を含む群から選択される、請求項３４に記載の方法。
【請求項６７】
毒性金属を使用しない、請求項３４〜６６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６８】
障害を有する対象を処置する方法であって、請求項１〜３１のいずれか１項に記載のペプチドミメティック大環状化合物又は請求項３２〜３３のいずれか１項に記載の医薬組成物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項６９】
前記α−ヘリックスは、対応する非大環状ポリペプチドのα−ヘリックスより安定である、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記ペプチドミメティック大環状化合物は、対応する未架橋のポリペプチドと比較して、生細胞に浸透する能力の増加を示す、請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
前記ペプチドミメティック大環状化合物はＭＤＭ２に結合する、請求項６８に記載の方法。
【請求項７２】
前記障害は異常なＢＣＬ−２ファミリーメンバー発現又は活性に関連する、請求項６８に記載の方法。
【請求項７３】
前記障害は過増殖性疾患である、請求項６８に記載の方法。
【請求項７４】
前記障害は腫瘍性（neoplastic）の疾患である、請求項６８に記載の方法。
【請求項７５】
前記障害は癌である、請求項６８に記載の方法。
【請求項７６】
前記障害は免疫障害である、請求項６８に記載の方法。
【外国語明細書】
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