(57)【要約】二量体の単環式、二環式、および三環式ヘテロ芳香族置換基を有するＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの１３２種類のＣＢＩ類似体をパラレル経路で合成した。これによって得られた類似体について、触媒活性および細胞毒性活性について評価した。種々の二量体の単環式、二環式、および三環式ヘテロ芳香族置換基のＤＮＡ結合ドメイン内部での相対的寄与に関して特性決定した。得られたＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの数種類のＣＢＩ類似体は、向上した触媒活性および細胞毒性活性を有すると特性決定され、制癌抗生物質として有用であると確認された。
2005502703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構造のいずれかによって表される化合物。
【化１】
2005502703.tif 000016
（式中、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−は、
【化２】
2005502703.tif 000017
からなるビラジカルの群より選択され、−Ｃ（Ｏ）ＹＮＨ−は、
【化３】
2005502703.tif 000018
からなるジラジカルの群より選択される。ただし、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−が、
【化４】
2005502703.tif 000019
のいずれかである場合には、−Ｃ（Ｏ）ＹＮＨ−は、
【化５】
2005502703.tif 000020
のいずれでもない。）
【請求項２】
−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−が、
【化６】
2005502703.tif 000021
からなるビラジカルの群より選択される請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
以下の構造のいずれかによって表される化合物。
【化７】
2005502703.tif 000022
（式中、−Ｃ（Ｏ）ＸＮ−は、以下のジラジカル：
【化８】
2005502703.tif 000023
によって表され、−Ｃ（Ｏ）ＹＮＨ−は、
【化９Ａ】
2005502703.tif 000024
【化９Ｂ】
2005502703.tif 000025
からなるジラジカルの群より選択される。）
【請求項４】
以下の構造のいずれかによって表される化合物。
【化１０】
2005502703.tif 000026
（式中、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−は、ジラジカル：
【化１１】
2005502703.tif 000027
によって表され、−Ｃ（Ｏ）ＹＮ−は、以下のジラジカル：
【化１２】
2005502703.tif 000028
によって表される。）
【請求項５】
癌細胞を殺す方法であって、請求項１〜４に記載の化合物の１種類以上を細胞毒性濃度で有する組成物を前記癌細胞と接触させるステップであって、前記細胞毒性濃度は前記癌細胞に関して細胞毒性であるステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンのＣＢＩ類似体、ならびにそれらの合成および細胞毒性物質としての使用に関する。より詳細には、本発明は、二量体の単環式、二環式、および三環式ヘテロ芳香族置換基を有するＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンのＣＢＩ類似体、ならびにそれらの合成および細胞毒性物質としての使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣ−１０６５（１）およびデュオカルマイシン（２および３）は、現在までに発見されている最も強力な制癌抗生物質である(Hanka,L.J.ら、Antibiot.1978,31,1211、およびBoger,D.L.Chemtracts:Org.Chem.1991,4,329)。これらの化合物は、２本鎖ＤＮＡの配列選択的アルキル化を介して生物活性となることが示されている（図１）(Warpehoski,M.A.In Advances in DNA Sequence Specific Agents;Hurley,L.H.編著;JAI Press:Greenwich,CT,1992;Vol.1,p 217;Hurley,L.H.ら、Chem.Res.Toxicol.1988,1,315;Boger,D.L.ら、Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.1996,35,1438;およびBoger,D.L.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1995,92,3642)。一連の広範囲の研究によって、左側のアルキル化サブユニットの最小置換シクロプロパン炭素へのアデニンＮ３の付加によって進行するアルキル化反応の性質、およびアルキル化配列選択性が決定された(Hurley,L.H.ら、Science 1984,226,843;Hurley,L.H.ら、Biochemistry 1988,27,3886;Hurley,L.H.ら、J.Am.Chem.Soc.1990,112,4633;Boger,D.L,ら、Bioorg.Med.Chem.1994,2,115;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1990,112,4623;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1990,55,4499;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1990,112,8961;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1991,113,6645;Boger,D.L.ら、Am.Chem.Soc.1993,115,9872;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1994,116,1635;およびAsai,A.ら、J.Am.Chem.Soc.1994,116,4171)。天然の鏡像異性体の場合、これは、３．５−４（デュオカルマイシン）または５（ＣＣ−１０６５）塩基対ＡＴリッチ部位（たとえば５’−ＡＡＡＡＡ）を横断する結合によって、３’アデニンＮ３アルキル化を引き起こし、一方、非天然鏡像異性体は、類似の３．５−５塩基対ＡＴリッチ部位を横断して、逆の５’→３’方向（たとえば５’−ＡＡＡＡＡ）で結合する(Boger,D.L.ら、Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.1996,35,1438;およびBoger,D.L.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1995,92,3642)。２種類の鏡像異性体のこの挙動を可視化する別の方法は、共通の結合方向から、および共通の結合部位内で、これらは１塩基対ずれた部位で２本差ＤＮＡの相補鎖上でアデニンをアルキル化することである。たとえば、
５’−ＡＡＴＴＡ（天然）
３’−ＴＴＡＡＴ（非天然）
(Smith,J.A.ら、J.Mol.Biol.2000,300,1195;Eis,P.S.ら、J.Mol.Biol.1997,272,237;およびSchnell,J.R.,ら、J.Am.Chem.Soc.1999,121,5645)早期の研究において、天然生成物の右側セグメントは、アルキル化サブユニットを２本鎖ＤＮＡのＡＴリッチ配列に効率的に送達し、ＤＮＡアルキル化の選択性および効率を増大させることが示された(Boger,D.L.ら、Chem.-Biol.Interact.1990,73,29)。この優先的なＡＴリッチ非共有結合親和性および選択性は、ディスタマイシンおよびネトロプシンと同様に、ＡＴリッチの副溝の形状がより深くより狭いことと関連しているため、形状選択的認識と呼ばれることが多い(Johnson,D.S.ら、In Supramolecular Chemistry;およびLehn,J.-M.編著; Pergamon Press:Oxford,1996;Vol.4,p73)。しかし、ごく最近の研究で、ＤＮＡ結合ドメインがＤＮＡアルキル化反応の触媒作用においても重要な役割を担っていることが明らかになっている(Boger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.1997,5,263;およびBoger,D.L.ら、Acc.Chem.Res.1999,32,1043)。これも副溝の形状特性と関連しており、より狭くより深いＡＴリッチの副溝で優先的に活性化されるため、これは形状依存性触媒作用と呼ばれている(Boger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.1997,5,263;およびBoger,D.L.ら、Acc.Chem.Res.1999,32,1043)。この触媒作用は、ＤＮＡとの結合によって誘発されるその物質のコンフォーメーションの変化であって、アルキル化サブユニットと第１のＤＮＡ結合サブユニットとのアミド結合にねじれが必要となるらせんＤＮＡ結合コンフォーメーションが導入されるものに由来し得る。このコンフォーメーションの変化によって、安定化させるビニロガスアミド(vinylogous amid)が部分的に脱共役し、シクロプロパンの求核性攻撃を活性化する。活性化する場合、これには剛直で延長された（ヘテロ）芳香族Ｎ２−アミド置換基が必要であり(Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1997,119,4977;Boger,D.L,ら、J.Am.Chem.Soc.1997,119,4987;およびBoger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.1997,5,233)、その形状、長さ、および第１のＤＮＡ結合サブユニット上に計画的に配置された置換基は、ＤＮＡアルキル化速度および効率、ならびに結果として得られる物質の生物学的性質に顕著な影響を与えうる。
【０００３】
これらの効果の組み合わせは重要である。１〜３と、ＤＮＡ結合ドメインを有さないアルキル化サブユニットの単純なＮ−アセチルまたはＮ−Ｂｏｃ誘導体とを比較すると、ＤＮＡアルキル化速度および効率は、約１０，０００倍に増加し、それによって得られる生物学的効果も比例的に１０，０００倍に増加する。３つの独立した研究では、ＤＮＡ結合サブユニットのＤＮＡアルキル化速度への寄与は、結合選択性／親和性の増加に由来するものと、ＤＮＡアルキル化反応の触媒作用への寄与に由来するものとに分割することができる。前者では約１０〜１００倍の速度増加がみられ、一方後者では約１０００倍増加し、これより後者が主として重要であることが分かる(Boger,D.L.,ら、J.Am.Chem.Soc.2000,122,6325;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.2000,65,4088;およびBoger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.印刷中)。
【０００４】
これらの研究全体で、ＤＮＡ結合サブユニットの相補的な役割は、比較的限定された数の化合物に関して調べられているが、体系的な研究は行われていない。さらに、ＤＮＡアルキル化選択性およびアルキル化効率の両方に関する、ＤＮＡ結合サブユニットのディスタマイシン／レキシトロプシン置換の相対的効力についての開示には幾分混乱が見られる(Wang,Y.ら、Heterocycles 1993,36,1399;Fregeau,N.L.,ら、J.Am.Chem.Soc.1995,117,8917;Wang,Y.ら、Anti-Cancer Drug Des.1996,11,15;Iida,H.,ら、Recent Res.Dev.Synth.Org.Chem.1998,1,17;Jia,G.ら、Heterocycl.Commun.1998,4,557;Jia,G.ら、Chem.Commun.1999,119;Tao,Z.-F.ら、Angew.Chem.,Int.Ed.1999,38,650;Tao,Z.-F.ら、J.Am.Chem.Soc.1999,121,4961;Tao,Z.-F.ら、J.Am.Chem.Soc.1999,121,4961;Amishiro,N.ら、Chem.Pharm.Bull.1999,47,1393;Tao,Z.-F.ら、J.Am.Chem.Soc.2000,122,1602;Chang,A.Y.ら、J.Am.Chem.Soc.2000,122,4856;Atwell,G.J.ら、J.Med.Chem.1999,42,3400;およびBaraldi,P.G.ら、J.Med.Chem.2001,44,2536)。
【０００５】
二量体の単環式、二環式、および三環式ヘテロ芳香族置換基を有するＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンのＣＢＩ類似体の完全なシリーズの設計および合成が必要とされている。
【０００６】
これらの二量体の単環式、二環式、および三環式ヘテロ芳香族置換基の、結果として得られるＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンのＣＢＩ類似体の活性に対する影響を調べる必要があり、その理由は、ＤＮＡ結合ドメイン内部のこれらの置換基の寄与が、単にＡＴリッチ非共有結合親和性を付与するだけでなく、これらの化合物の触媒活性に関して重要な別の役割を支持することを示すためである。
【発明の開示】
【０００７】
ＤＮＡ結合ドメインに二量体の単環式、二環式、および三環式（ヘテロ）芳香族置換を有するＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの１３２種類のＣＢＩ類似体のライブラリの溶液相パラレル合成および評価が開示される。次に、このライブラリを使用して、強力な細胞毒性およびＤＮＡアルキル化効率に必要な構造的要件を調べた。このライブラリにある重要な類似体は、≧１０，０００倍の大きさまでおよぶ範囲の向上した活性を示した。関連する研究と合わせて考えると、ＤＮＡ結合ドメインの役割は、ＤＮＡ結合選択性および親和性（１０〜１００倍の性質の向上）を付与するだけでなく、さらに１０００倍までの性質の向上の原因となるＤＮＡアルキル化反応の触媒作用に大きく寄与するという提案と整合性があることを、これらの結果は示している。
【０００８】
合成しやすさと、ＣＣ−１０６５ＭｅＣＰＩアルキル化サブユニットに匹敵するまたはこれを超える力価および効力と、誘導体の生物学的性質が広範囲にわたり報告されていることとが理由で、ライブラリは、（＋）−１，２，９，９ａ−テトラヒドロシクロプロパベンズインドール−４−オン（ＣＢＩ:(+)-1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa[c]benz[e]indole-4-one）アルキル化サブユニットのseco前駆体４（図２）を用いて構築された(Boger,D.L.,ら、J.Am.Chem.Soc.1989,111,6461;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1990,55,5823;Boger,D.L.ら、Tetrahedron Lett.1990,31,793;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1992,57,2873;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1994,116,7996;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1995,60,1271;Boger,D.L.ら、Synlett 1997,515;Boger,D.L.ら、Tetrahedron Lett.1998,39,2227;Boger,D.L,ら、Synthesis 1999,1505;Boger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.1995,3,1429;Boger,D.L.,ら、Bioorg.Med.Chem.1995,3,761;およびBoger,D.L.,ら、J.Am.Chem.Soc.1992,114,5487)。現在まで、このようなすべてのアルキル化サブユニットの従来の研究における所定の範囲のインビトロおよびインビボアッセイにおいて、seco-ＣＢＩとＣＢＩ誘導体との間の差異は、検出されてこなかったことから(Boger,D.L,ら、Chem.Rev.1997,97,787)、インサイチューにおけるスピロ環化は、速度を決定するものではなく、性質を限定するものでもないと言える。
【０００９】
本発明の一態様は、以下の２つの構造のいずれかで表される化合物に関する。
【化１】
2005502703.tif 000003
上記構造において、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−は、以下の構造によって表されるビラジカルの１つから選択される。
【化２Ａ】
2005502703.tif 000004
【化２Ｂ】
2005502703.tif 000005
同様に、−Ｃ（Ｏ）ＹＮＨ−は、以下の構造によって表されるジラジカルの１つから選択される。
【化３】
2005502703.tif 000006
しかし、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−が、下式のいずれかである場合には、
【化４】
2005502703.tif 000007
−Ｃ（Ｏ）ＹＮＨ−は、下式のいずれでもない。
【化５】
2005502703.tif 000008
本発明の好ましい形態では、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−は、下式からなるビラジカルの群より選択される。
【化６】
2005502703.tif 000009
また、それぞれの場合で、末端アミノ基上の−Ｂｏｃ保護／ブロック基は、機能的に同等の保護／ブロック基で置き換えられてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様は、以下の構造によって表される化合物に関する。
【化７】
2005502703.tif 000010
上記構造において、−Ｃ（Ｏ）ＸＮ−は、以下のジラジカルで表される。
【化８】
2005502703.tif 000011
一方、−Ｃ（Ｏ）ＹＮＨ−は、以下の構造によって表されるジラジカルから選択される。
【化９】
2005502703.tif 000012
それぞれの場合で、末端アミノ基上の−Ｂｏｃ保護／ブロック基は、機能的に同等の保護／ブロック基で置き換えられてもよい。
【００１１】
本発明の別の態様は、以下の構造によって表される化合物である。
【化１０】
2005502703.tif 000013
上記構造において、−Ｃ（Ｏ）ＸＮＨ−は、以下の構造によって表されるジラジカルから選択される。
【化１１】
2005502703.tif 000014
一方、−Ｃ（Ｏ）ＹＮ−は、以下のジラジカルによって表される。
【化１２】
2005502703.tif 000015
それぞれの場合で、末端アミノ基上の−Ｂｏｃ保護／ブロック基は、機能的に同等の保護／ブロック基で置き換えられてもよい。
【００１２】
本発明の別の態様は、癌細胞を殺す方法に向けられる。この方法は、１種類以上の上記化合物を細胞毒性濃度で有する組成物と癌細胞とを接触させるステップを有する。本発明の組成物の細胞毒性濃度は、当該癌細胞に関して細胞毒性である。
【００１３】
本発明で使用されるＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの１３２種類のＣＢＩ類似体のパラレル合成では、それらの単離および精製のために酸−塩基の液−液抽出の溶液相技術を利用する。本発明の１３２種類の類似体により、単環式、二環式、および三環式（ヘテロ）芳香族サブユニットで構成される二量体が組み込まれたＤＮＡ結合ドメインの系統的な研究が構成される。これらを調べることによって、細胞毒性の強さおよびＤＮＡアルキル化効率の明確な傾向が、最初に結合したＤＮＡ結合サブユニット（Ｘサブユニット）の重要な原則：三環式＞二環式＞単環式（ヘテロ）芳香族サブユニット、として現れる。特に、細胞毒性で見られる傾向は、ＤＮＡアルキル化の相対的効率に見られる傾向と類似している。本発明の開示によると、これらの傾向は、ＤＮＡ結合サブユニットの役割が２つの独立した寄与に分割されることが示され、すなわち、１．）１０〜１００倍の性質の向上が得られ単環式グループ１のシリーズで実現する、ＤＮＡ結合選択性および親和性の増加から誘導される第１の寄与と、２．）二環式および三環式ヘテロ芳香族サブユニットにおいて別個に効率的に実現され、ＤＮＡアルキル化反応の触媒作用に関してさらに１００〜１０００倍の増大が達成される第２の寄与とに分割される。全体の増大は２５，０００倍を超えうる。後に得られるＣＣ−１０６５／デュオカルマイシン類似体の設計に関するこれらの知見の重要性以外に、ＣＣ−１０６５／デュオカルマイシンアルキル化サブユニットを含有する複合構造の設計の重要性を過小評価すべきではない。二環式または三環式Ｘサブユニットが結合していない複合体、すなわちデュオカルマイシン／ディスタマイシン複合体は、本質的に弱いまたは遅いＤＮＡアルキル化剤になると予想することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明で使用されるＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの１３２種類のＣＢＩ類似体のパラレル合成では、それらの単離および精製のために酸−塩基の液−液抽出の溶液相技術を利用する。本発明の１３２種類の類似体は、単環式、二環式、および三環式（ヘテロ）芳香族サブユニットで構成される二量体が組み込まれたＤＮＡ結合ドメインの系統的な研究の構成要素となる。これらを調べることによって、細胞毒性の強さおよびＤＮＡアルキル化効率の明確な傾向が、最初に結合したＤＮＡ結合サブユニット（Ｘサブユニット）の重要な原則：三環式＞二環式＞単環式（ヘテロ）芳香族サブユニット、として現れる。特に、細胞毒性で見られる傾向は、ＤＮＡアルキル化の相対的効率に見られる傾向と類似している。本発明の開示によると、これらの傾向は、ＤＮＡ結合サブユニットの役割が２つの独立した寄与に分割されることが示され、すなわち、１．）１０〜１００倍の性質の向上が得られ単環式グループ１のシリーズで実現する、ＤＮＡ結合選択性および親和性の増加から誘導される第１の寄与と、２．）二環式および三環式ヘテロ芳香族サブユニットにおいて別個に効率的に実現され、ＤＮＡアルキル化反応の触媒作用に関してさらに１００〜１０００倍の増大が達成される第２の寄与とに分割される。全体の増大は２５，０００倍を超えうる。後に得られるＣＣ−１０６５／デュオカルマイシン類似体の設計に関するこれらの知見の重要性以外に、ＣＣ−１０６５／デュオカルマイシンアルキル化サブユニットを含有する複合構造の設計の重要性を過小評価すべきではない。二環式または三環式Ｘサブユニットが結合していない複合体、すなわちデュオカルマイシン／ディスタマイシン複合体は、本質的に弱いまたは遅いＤＮＡアルキル化剤になると予想することができる。
【００１５】
［１３２種類で構成されるライブラリの合成］
Bogerらによる最近の研究は、ディスタマイシンおよびＣＣ−１０６５の構造と関連するヘテロ芳香族二量体の１３２種類で構成されるライブラリのパラレル合成について詳細に示している(Boger,D.L.ら、Am.Chem.Soc.2000,122,6382)。この研究は、これら２種類の天然生成物の試験で調べられた単環式、二環式、および三環式（ヘテロ）芳香族アミノ酸５〜１６（図３）を含んでいる。これらのサブユニットで構成される１３２種類の二量体は、生成した結合アミドの単離および精製に簡単な酸−塩基の液−液抽出プロトコールを使用するパラレル合成によって合成した。１３２種類の二量体のそれぞれについて十分に特性決定が行われており(Boger,D.L.ら、Am.Chem.Soc.2000,122,6382)、ＣＢＩ類似体のライブラリの作成に使用された。末端アミノ基のブロックのためにＢｏｃ以外の無電荷の保護基を使用するダイマーも、実質的に同等の活性を有するＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンのseco-ＣＢＩ類似体およびＣＢＩ類似体の生成に使用してよく、すなわち、機能的同等物を使用することができ、これらも本発明の範囲内に含まれる。各ダイマーをＬｉＯＨで処理することによってけん化し（ジオキサン−水４：１中の４Ｍ水性溶液で、２５℃において１２時間）、カルボン酸のリチウム塩を得た（図４）。Ｃ末端に３−アミノ−１−メチルピロール−５−カルボキシレート（１０）サブユニットまたは６−アミノインドール−２−カルボキシレート（１４）サブユニットを有する化合物の加水分解はより遅いため、反応を４０℃で実施した。水性Ｌｉ塩溶液を酸性化することによって遊離のカルボン酸１８が得られ、これをさらに精製することなく次のカップリングに使用した。特に、Ｃ末端に６−アミノベンゾオキサゾール−２−カルボキシレート（１５）サブユニットおよび６−アミノベンズイミダゾール−２−カルボキシレート（１６）サブユニットを有する二量体は、脱炭酸が起こりやすく(Boger,D.L.ら、Am.Chem.Soc.2000,122,6382)、次の転換に使用した場合に十分に安定であった。４の脱保護（４ＭのＨＣｌ−ＥｔＯＡｃ、２５℃、４５分間）の後、得られた塩酸塩１９を、二量体カルボン酸と、１−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣｌ）を使用してカップリングさせて２０を得た。３ＮのＨＣｌ／飽和Ｎａ2ＣＯ3水溶液を使用する簡単な酸／塩基抽出および精製によって、直接分析するために十分純粋な各類似体を得た。
【００１６】
ＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの各seco-ＣＢＩ類似体は、ＤＢＵなどの塩基の存在下で、ＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの対応するＣＢＩ類似体に容易に転換させることができる(Boger,D.L,ら、Chem.Rev.1997,97,787)。
【００１７】
［細胞毒性活性］
ＣＢＩ系類似体をＬ１２１０細胞毒性活性に関する細胞機能分析で評価することによって、物質の有効性とＤＮＡ結合ドメインの構造との間に明確な関係があることが分かった（図５）。比較のため、結合したＤＮＡ結合ドメインを有さない（＋）−Ｎ−Ｂｏｃ−ＣＢＩに関するＬ１２１０のＩＣ50は８０ｎＭ（８０，０００ｐＭ）である。いくつかの例外を除いて、２つの単環式サブユニット（位置ＸおよびＹに５〜１０）を含有するすべてのグループ１化合物は、ＩＣ50値が１〜１０ｎＭまたはそれを超える値となり、Ｎ−Ｂｏｃ−ＣＢＩと比較して約１０倍の効力の増加を示した。例外はチオフェンサブユニット８であり、ＤＮＡアルキル化サブユニットと隣接するＸサブユニットとして導入した場合に、効力のわずかな増大が見られた。このシリーズで最良のものは、Ｘ８−Ｙ８（２９０ｐＭ、２７５倍の増大）およびＸ８−Ｙ１０（３１０ｐＭ、２６０倍の増大）であった。特に、ディスタマイシン／ネトロプシンジピロールも、Ｘ１０−Ｙ１０で効力を示し（４４０ｐＭ）、これは１８０倍の増大であった。にもかかわらず、このシリーズの最良のものでも、（＋）−Ｎ−Ｂｏｃ−ＣＢＩに対してわずか約１００倍の増大であり、通常はよりすくなくわずか１０〜１００倍の増大となった。グループ１の二量体では、４−アミノ安息香酸サブユニット（５、Ｘ基）はディスタマイシンＮ−メチル−４−アミノピロール−２−カルボン酸サブユニット（１０）のＩＣ50に匹敵し、互いに２〜３倍以内であるが、３−アミノ安息鉱酸サブユニット（６）またはイミダゾー（９）は有効ではないことも興味深い。
【００１８】
同等の効力（１０〜１００倍の増大）が、末端二環式ヘテロ芳香族サブユニット（１２〜１５）とカップリングさせた場合のグループ２の単環式ヘテロ芳香族（Ｘ基）で観察され、Ｙサブユニットが三環式（１１）である場合にはわずかな増大が見られた。特に、このグループ１またはグループ２のシリーズのいずれの化合物でも、ＩＣ50が１００ｐＭ未満となったり、天然生成物の効力に近づいたりすることはなかった。
【００１９】
これらの類似体とは対照的に、二環式および三環式サブユニット１１〜１４がＤＮＡアルキル化サブユニットと直接結合したグループ３の二量体は、はるかに細胞毒性が高い一連の物質となっている。アルキル化サブユニットと直接結合する二環式または三環式Ｘサブユニットを含有する類似体（グループ３、Ｘ１１〜１４サブユニット）で観察される効力の増大は、典型的にはＮ−Ｂｏｃ−ＣＢＩに対して２７，０００〜１０００（ＩＣ50＝３〜８０ｐＭ）の範囲である。これは、単環式Ｘサブユニットの約１００〜１０００倍の増大でもある。ＩＣ50が１０ｐＭ未満であるライブラリのすべての化合物をこの集団に見ることができ、それらの２／３はこの重要な位置に三環式ＣＤＰＩサブユニット（１１）を含有し、すなわちＸ１１−Ｙ７（５ｐＭ）、Ｘ１１−Ｙ８（３ｐＭ）、Ｘ１１−Ｙ９（３ｐＭ）、Ｘ１１−Ｙ１０（５ｐＭ）、Ｘ１１−Ｙ１１（５ｐＭ）、およびＸ１１−Ｙ１４（７ｐＭ）である。この点に関して、Ｙ位置に５員複素環、Ｘ位置にＣＤＰＩ（１１）を有すると好都合であるように思われる。
【００２０】
ＣＣ−１０６５（１）および関連する化合物による結合によって誘導されるＤＮＡアルキル化の触媒作用において、ビニロガスアミドと直接結合する置換基の形状および大きさがその性質に大きく寄与するという提案は、本発明のライブラリ内の傾向によって支持されている。Ｘ位置で延長されたサブユニット１１〜１４を有しＹ位置でより小さなサブユニット７〜１０を有する化合物は、逆の配列の対応する化合物よりも高い効力（典型的には１０〜１００倍）を示す。副溝に固有のらせんねじれ構造に強制的に従うため、その分子によって誘導されるらせんの発生は、非共有結合サブユニットをアルキル化サブユニットのビニロガスアミドと結合させる結合アミドのねじれによってのみ調整することができる。より長いサブユニットでは、結合アミドのねじれがより大きくなり、結果としてその物質の活性が増大する。５員複素環５〜１０からなる二量体から生成された類似体がより低い細胞毒性を示すことも、この説明と一致する。これらのサブユニットは、ディスタマイシン、ネトロプシン、およびレキシトロプシンの副溝結合成分として知られているが、これらは縮合芳香族複素環が有する剛直な長さを有さない。
【００２１】
ベンゾチオフェン（１２）、ベンゾフラン（１３）、またはインドール（１４）を二量体のＸ位置に有する類似体と比較すると、ベンゾオキサゾール（１５）またはベンズイミダゾール（１６）をこの位置に含有する物質（グループ４）は、効力が顕著に低下し、Ｘ１５−Ｙ１３の場合で最大１３０倍までとなる。ＣＣ−１０６５のＤＮＡ結合サブユニットの深く結合する修飾（図６）に関する従来の研究(Boger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.1995,3,1429;Boger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.1995,3,761)と同様の観察が得られた。（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＩ（２１）のカルボキシレートを有する芳香環にさらにヘテロ原子を導入すると細胞毒性活性が４０分の１に低下し、（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＢＯ（２２）および（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＢＩ（２３）についても同様のＤＮＡアルキル化効率の低下が観察されたが、親化合物と比較してアルキル化効率の変化は見られなかった。これは、いずれかの平面共役コンフォーメーション（図６）をとる場合に存在するアミドカルボニルの孤立電子対とヘテロ原子の孤立電子対との間の静電的相互作用の不安定化によるものであった。この相互作用によって、副溝の結合を促進する、ほぼ平面状のコンフォーメーションを優先的に採用することが排除され、カルボキサミドによって規定される面外へＣ末端の二環式芳香環のねじれが生じる。
【００２２】
［ＤＮＡアルキル化効率および選択性］
ＣＢＩ−Ｘ９−Ｙ９（２４）、ＣＢ１−Ｘ１１−Ｙ９（２５）、およびＣＢＩ−Ｘ１０−Ｙ１０（２６）（図７）の化合物を含む化合物のＤＮＡアルキル化特性を、２本鎖ＤＮＡの１５０塩基対セグメント中で評価し、（＋）−デュオカルマイシンＳＡ（２）、（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＩ2（２７）、および（＋）−ＣＢＩ−インドール2（２８）と比較した。ＳＶ４０ヌクレオソームＤＮＡインサートｗ７９４（ヌクレオチド番号５２３８〜１３８）を含有するファージＭ１３ｍｐ１０のクローンの１種を研究のために選択した(Ambrose,C.ら、J.Mol.Biol.1989,210,255)。アルキル化部位の同定、および利用可能な部位の間での相対的選択性の評価は、個々の５’末端標識２本鎖ＤＮＡを当該化学物質に曝露した後に熱的に誘導して鎖を開裂させることによって行った。末端標識２本鎖ＤＮＡをある範囲の化学物質物濃度で処理した後、未結合の化学物質は、ＤＮＡをＥｔＯＨで沈殿させることによって除去した。水性緩衝液中でＤＮＡを再溶解し、熱分解（１００℃、３０分間）によってＤＮＡアルキル化部位で鎖を開裂し、Sangerのジデオキシヌクレオチド配列決定標準物質の隣りで高分解能ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＰＡＧＥ）を行って変性し、オートラジオグラフィーを使用することによって、ＤＮＡ開裂およびアルキル化部位の同定を行った(Boger,D.L.ら、Tetrahedron 1991,47,2661)。
【００２３】
実施した比較および観察された傾向の代表として、類似体２５および２６は、それぞれ１０-5〜１０-6Ｍおよび１０-3ＭにおいてＤＮＡのアルキル化が検出されることが分かったが、２４（図示していない）によるアルキル化は１０-3Ｍでも観察することができなかった（図８）。全体的な比較において、相対的なＤＮＡアルキル化効率は、化合物の細胞毒性の効力と類似していることがわかった。したがって、２５と比較すると１００分の１の細胞毒性である２６は、１００分の１〜１０００分の１である２６のアルキル化効率も反映している。この挙動は、選択性が低いにもかかわらず同等の反応条件で１０-1〜１０-2ＭでＤＮＡをアルキル化するＮ−Ｂｏｃ−ＣＢＩのわずか１０〜１００倍の効率である２６の場合に顕著である。したがって、ジピロール結合サブユニットは、Ｎ−Ｂｏｃ−ＣＢＩと比較してＤＮＡアルキル化効率および選択性の向上が見られないが、二環式または三環式Ｘ基を含有する化合物よりも実質的に有効性が低い（１００分の１〜１０００分の１）。これらの観察の意義を過小評価すべきでなく、ＣＣ−１０６５／デュオカルマイシンの関連するアルキル化サブユニット、およびディスタマイシン／ネトロプシンＤＮＡ結合サブユニットで構成される複合物質は、本質的に弱いＤＮＡアルキル化剤であると言える。
【００２４】
特に、ＤＮＡ結合ドメインの変化にもかかわらず、前述のわずかな差を除けばＤＮＡアルキル化選択性の変化は見られなかった。したがって、ＤＮＡアルキル化の効率は大きく変化したが、選択性は変化しなかった。ＤＮＡのｗ７９４セグメント内部で、主要なアルキル化部位（５’−ＡＡＴＴＡ−３’）と、２つのより少量の部位（５’−ＡＣＴＡＡ−３’、５’−ＧＣＡＡＡ−３’）が、天然鏡像異性体で観察される。より少量の部位におけるアルキル化の相対的な程度は、化学物質の全体の大きさ（長さ）およびＤＮＡアルキル化の程度に依存することが観察される。たとえば、２７または２８のいずれのアルキル化物でも、少量の５’−ＡＣＴＡＡ−３’部位はあまり多くはならなかったが、より短い物質２５では２１と同様であった(Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1992,114,5487)。さらに、少量の５’−ＧＣＡＡＡ−３’部位は、末端標識ＤＮＡがほぼ完全に消費された後でゲルに現れるのみであり、これより広範囲に及ぶ複数のＤＮＡアルキル化によってＤＮＡがより短いフラグメントに開裂したことが分かる。ＣＢＩ誘導体の従来の研究(Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1992,114,5487)に示されているＤＮＡアルキル化選択性のこれらのわずかの差異を除けば、ＤＮＡ結合サブユニット中に種類の違いによる有意な変化は観察されなかった。したがって、２５による５’−ＡＣＴＡＡ−３’部位のアルキル化は、介在するＧＣ塩基対へのイミダゾールのＨ結合の結果であるとすると妥当であると思われるが、このサブユニットが存在しない（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＩ（２１）が同一の挙動を示すことは、より短いＡＴリッチ配列内でＤＮＡへのより短い化学物質の結合およびアルキル化による当然の結果であると考えられる(Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1992,114,5487)。おそらくＸサブユニットの剛直性部分の長さが延長されることによって、ＸサブユニットＣ５置換基はＤＮＡアルキル化速度および効率と細胞毒性活性とに大きく寄与すると認識することは重要である。第３のＹサブユニットがない類似体の研究では、二環式Ｘサブユニット上にＣ５置換基が存在すると、性質が実質的に（１０−１０００倍）向上し、細胞毒性効力およびＤＮＡアルキル化効率が、本明細書に記載される最良の類似体と匹敵する類似体が得られる。以下の文献を参照されたい：Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1997,119,4977;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1997,119,4987;およびBoger,D.L.ら、Bioorg.Med.Chem.Lett.2001,11,2021。
【００２５】
ＣＣ−１０６５およびデュオカルマイシンの１３２種類のＣＢＩ類似体のパラレル合成では、それらの単離および精製に酸−塩基の液−液抽出の溶液相技術を使用することを前述した。これらの１３２種類の類似体は、単環式、二環式、および三環式（ヘテロ）芳香族サブユニットで構成される二量体が組み込まれたＤＮＡ結合ドメインの系統的な研究の構成要素となる。これらを調べることによって、細胞毒性の強さおよびＤＮＡアルキル化効率の明確な傾向が、最初に結合したＤＮＡ結合サブユニット（Ｘサブユニット）の重要な原則：三環式＞二環式＞単環式（ヘテロ）芳香族サブユニット、として現れる。特に、細胞毒性で見られる傾向は、ＤＮＡアルキル化の相対的効率に見られる傾向と類似している。本発明の開示によると、これらの傾向は、ＤＮＡ結合サブユニットの役割が２つの独立した寄与に分割されることが示され、すなわち、１．）１０〜１００倍の性質の向上が得られ単環式グループ１のシリーズで実現する、ＤＮＡ結合選択性および親和性の増加から誘導される第１の寄与と、２．）二環式および三環式ヘテロ芳香族サブユニットにおいて別個に効率的に実現され、ＤＮＡアルキル化反応の触媒作用に関してさらに１００〜１０００倍の増大が達成される第２の寄与とに分割される。全体の増大は２５，０００倍を超えうる。後に得られるＣＣ−１０６５／デュオカルマイシン類似体の設計に関するこれらの知見の重要性以外に、ＣＣ−１０６５／デュオカルマイシンアルキル化サブユニットを含有する複合構造の設計の重要性を過小評価すべきではない。二環式または三環式Ｘサブユニットが結合していない複合体、すなわちデュオカルマイシン／ディスタマイシン複合体は、本質的に弱いまたは遅いＤＮＡアルキル化剤になると予想することができる。
【００２６】
［ＣＢＩ類似体の調製の一般手順］
二量体エステル１７（２０μｍｏｌ）(Boger,D.L.ら、Am.Chem.Soc.2000,122,6382)をジオキサン−水（４：１、２５０〜３００μＬ）に溶解した溶液を、ＬｉＯＨ水溶液（４Ｍ、２０μＬ）で処理し、その混合物を２０〜２５℃で１２時間撹拌した。凍結乾燥の後、その未精製材料を水（５００μＬ）に溶解し、ＨＣｌ水溶液（３Ｍ、１００μＬ）で処理し、その沈殿物は遠心分離で集めた。水（５００μＬ）からの残留物をデカンテーションし凍結乾燥することによって、後のカップリングのために十分純粋な物質（１８）が得られた。４の試料（１ｍｇ、３μｍｏｌ）(Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1989,111,6461;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1990,55,5823;Boger,D.L.ら、Tetrahedron Lett.1990,31,793;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1992,57,2873;Boger,D.L.ら、J.Am.Chem.Soc.1994,116,7996;Boger,D.L.ら、J.Org.Chem.1995,60,1271;Boger,D.L.ら、Synlett 1997,515;Boger,D.L.ら、Tetrahedron Lett.1998,39,2227;Boger,D.L.ら、Synthesis 1999,1505)をＨＣｌ−ＥｔＯＡｃ（４Ｍ、３００μＬ）で４５分間処理した。Ｎ2を連続して流しながら溶媒を蒸発させた後、残留物を減圧乾燥した。得られた未精製物質を、ＤＭＦ（４０μＬ）中にＥＤＣＩ（９μｍｏｌ、１．７ｍｇ）および１８（４．５μｍｏｌ）とともに溶解し、２０〜２５℃で静置した。１２時間後にＮａＣｌ飽和水溶液（４００μＬ）を加えることによって反応を停止させた。ＥｔＯＡｃ（６００μＬ×４回）で抽出し、その有機層を３ＭのＨＣｌ水溶液（４００μＬ×４回）、Ｎａ2ＣＯ3飽和水溶液（４００μＬ×４回）、およびＮａＣｌ飽和水溶液（４００μＬ×１回）で洗浄することによって生成物の単離を行った。有機層を合わせたものを乾燥させ（Ｎａ2ＳＯ4）、濃縮して、ＣＢＩ類似体を３０％〜９７％の間の収率で得た。
【００２７】
ライブラリの対角線成分およびさらに別に選択したメンバーを、1Ｈ  ＮＭＲおよびＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳによって特性決定した。
【００２８】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛４−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ベンゾイル］アミノベンゾイル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ５−Ｙ５）：（０．９９ｍｇ、５８％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５７２．１９４３（Ｃ32Ｈ30ＣＩＮ3Ｏ5＋Ｈ+は５７２．１９５２を要求する。）
【００２９】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛３−［３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ベンゾイル］アミノベンゾイル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ６−Ｙ６）：（０．９５ｍｇ、５５％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５５８．１９９５（Ｃ32Ｈ30ＣＩＮ3Ｏ5−ＨＣＬ＋Ｎａ+は５５８．２００５を要求する。）
【００３０】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［２−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−１，３−チアゾール−４−イル）カルボニル］アミノ−１，３−チアゾール−４−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ７−Ｙ７）：（１．１２ｍｇ、６４％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６０８．０８１４（Ｃ26Ｈ24ＣＩＮ5Ｏ5Ｓ2＋Ｎａ+は６０８．０８０５を要求する。）
【００３１】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［２−［４−｛ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−メチルイミダゾール−２−イル）−カルボニル］アミノ−１，３−チアゾール−４−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ７−Ｙ９）：（１．１０ｍｇ、６３％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５８３．１５１９（Ｃ27Ｈ27ＣｌＮ6Ｏ5Ｓ＋Ｈ+は５８３．１５２５を要求する。）
【００３２】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［２−［５−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノベンゾフラン−２−イル）カルボニル］アミノ−１，３−チアゾール−４−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ７−Ｙ１３）：（１．００ｍｇ、５４％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６４１．１２１５（Ｃ31Ｈ27ＣＩＮ4Ｏ8Ｓ＋Ｎａ+は６４１．１２３２を要求する。）
【００３３】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［４−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノチオフェン−２−イル）カルボニル］アミノチオフェン−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ８−Ｙ８）：（１．５１ｍｇ、８６％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５７０．１１１８（Ｃ28Ｈ28ＣＩＮ3Ｏ5Ｓ2−ＨＣｌ＋Ｎａ+は５７０．１１３３を要求する。）
【００３４】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［４−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−メチルイミダゾール−２−イル）−カルボニル］アミノ−１−メチルイミダゾール−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ９−Ｙ９）：（１．４８ｍｇ、８５％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５８０．２０６０（Ｃ28Ｈ30ＣＩＮ7Ｏ5＋Ｈ+は５８０．２０７５を要求する。）
【００３５】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［４−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−メチルピロール−２−イル）カルボニル］アミノ−１−メチルピロール−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１０−Ｙ１０）：（１．１８ｍｇ、６８％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５６４．２２３３（Ｃ30Ｈ32ＣｌＮ5Ｏ5−ＨＣｌ＋Ｎａ+は５６４．２２２３を要求する。）
【００３６】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［３−［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−１，３−チアゾール−４−イル）カルボニル］−１，２−ジヒドロ（３Ｈ−ピロロ［３，２−ｅ］インドール）−７−イル）カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１１−Ｙ７）：（１．２３ｍｇ、６４％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５４４．１１９５（Ｃ33Ｈ30ＣＩＮ5Ｏ5Ｓ−Ｂｏｃ＋Ｈ+は５４４．１２０５を要求する。）
【００３７】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［３−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−メチルピロール−２−イル）−カルボニル］−１，２−ジヒドロ（３Ｈ−ピロロ［３，２−ｅ］インドール）−７−イル）カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１１−Ｙ１０）：（１．１９ｍｇ、６２％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６２６．２３７７（Ｃ35Ｈ34ＣｌＮ5Ｏ5−ＨＣｌ＋Ｎａ+は６２６．２３７４を要求する。）
【００３８】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［３−［３−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−１，２−ジヒドロ（３Ｈ−ピロロ［３，２−ｅ］インドール）−７−イル）カルボニル］−１，２−ジヒドロ（３Ｈ−ピロロ［３，２−ｅ］インドール）−７−イル）カルボニル｝−１，２−ジヒドロ−ベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１１−Ｙ１１）：（１．０６ｍｇ、５０％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ７０２．２４７８（Ｃ40Ｈ36ＣｌＮ5Ｏ5＋Ｈ+は７０２．２４７８を要求する。）
【００３９】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［３−［５−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノインドール−２−イル）カルボニル］−１，２−ジヒドロ（３Ｈ−ピロロ［３，２−ｅ］インドール）−７−イル）カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１１−Ｙ１４）：（０．９１ｍｇ、４５％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６７６．２３０９（Ｃ38Ｈ34ＣＩＮ5Ｏ5＋Ｈ+は６７６．２３２１を要求する。）
【００４０】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛５−［４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−メチルピロール−２−イル）カルボニル］アミノベンゾチオフェン−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１２−Ｙ１０）：（１．０５ｍｇ、５７％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ４９５．１５０４（Ｃ33Ｈ31ＣＩＮ4Ｏ5Ｓ−Ｂｏｃ−ＨＣｌ＋Ｈ+は４９５．１４９１を要求する。）
【００４１】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［５−［５−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノベンゾチオフェン−２−イル）カルボニル］アミノベンゾチオフェン−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１２−Ｙ１２）：（１．８１ｍｇ、８８％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６８４．１３６６（Ｃ38Ｈ29ＣＩＮ3Ｏ5Ｓ2＋Ｈ+は６８４．１３８８を要求する。）
【００４２】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［５−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ベンゾイル］アミノベンゾ−フラン−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−ＸＩ３−Ｙ５）：（１．７８ｍｇ、９７％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５９８．１９４６（Ｃ34Ｈ30ＣＩＮ3Ｏ6−ＨＣｌ＋Ｎａ+は５９８．１９４９を要求する。）
【００４３】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［５−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノチオフェン−２−イル）カルボニル］アミノ−ベンゾフラン−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１３−Ｙ８）；（０．９１ｍｇ、４８％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ５１７．０８５５（Ｃ32Ｈ28ＣＩＮ3Ｏ5Ｓ+−Ｂｏｃは５１７．０８６３を要求する。）
【００４４】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［５−［５−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノベンゾフラン−２−イル）カルボニル］アミノベンゾフラン−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１３−Ｙ１３）：（１．３２ｍｇ、６７％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６３８．１８８３（Ｃ36Ｈ30ＣＩＮ3Ｏ7−ＨＣｌ＋Ｎａ+は６３８．１９０３を要求する。）
【００４５】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［５−｛５−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノインドール−２−イル）カルボニル］アミノインドール−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１４−Ｙ１４）：（１．３９ｍｇ、７１％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６５０．２１４９（Ｃ36Ｈ32ＣＩＮ5Ｏ5＋Ｈ+は６５０．２１６５を要求する。）
【００４６】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［６−［６−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノベンゾオキサゾール−２−イル）カルボニル］アミノベンゾオキサゾール−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１５−Ｙ１５）：（１．０６ｍｇ、５０％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６５３．１６９２（Ｃ34Ｈ28ＣＩＮ5Ｏ7＋は６５３．１６７１を要求する。）
【００４７】
１−（クロロメチル）−５−ヒドロキシ−３−｛［６−［４−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノチオフェン−２−イル）カルボニル］アミノベンズイミダゾール−２−イル］カルボニル｝−１，２−ジヒドロベンゾ［ｅ］インドール（seco-ＣＢＩ−Ｘ１６−Ｙ８）：（１．４０ｍｇ、７５％）；ＨＲＭＡＬＤＩ−ＦＴＭＳ（ＤＨＢ）ｍ／ｚ６１８．１５８４（Ｃ31Ｈ28ＣＩＮ5Ｏ5Ｓ＋Ｈ+は６１８．１５７２を要求する。）
【００４８】
［ＤＮＡアルキル化の研究：選択性および効率］
個々の32Ｐ５’末端標識２本鎖ＤＮＡの調製、本発明の化学物質の結合の研究、ゲル電気泳動、およびオートラジオグラフィーを、別項で詳細に説明した手順にしたがって実施した28。５’末端標識ＤＮＡ（９μＬ）をＴＥ緩衝液（１０ｍＭのＴｒｉｓ、１ｍＭのＥＤＴＡ、ｐＨ７．５）と混合したものを含有するエッペンドルフチューブを、ＤＭＳＯ中の本発明の化学物質（指定の濃度で１μＬ）で処理した。この溶液をボルテックスして、短時間遠心分離して、続いて２５℃で２４時間インキュベートした。共有結合的に修飾されたＤＮＡは、ＥｔＯＨ沈殿によって未結合化学物質から分離し、ＴＥ緩衝液（１０μＬ）中に再懸濁させた。エッペンドルフチューブ中に入れたＤＮＡ溶液をパラフィルムで封をし、１００℃で３０分間加温して、アルキル化部位での開裂を誘導し、２５℃まで冷却し、遠心分離した。ホルムアミド染料（０．０３％のキシレンシアノールＦＦ、０．０３％のブロモフェノールブルー、８．７％のＮａ2ＥＤＴＡ２５０ｍＭ）（５μＬ）を上澄み液に加えた。電気泳動の前に、１００℃で５分間加温して試料を変性させ、氷浴中に入れ、遠心分離し、その上澄み液（３μＬ）をゲル上に直接載せた。Sangerのジデオキシヌクレオチド配列決定反応を標準物質として、反応試料の隣で実施した。ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＰＡＧＥ）を、８％の配列決定ゲル上で、変性条件（８Ｍの尿素）下、ＴＢＥ緩衝液（１００ｍＭのＴｒｉｓ、１００ｍＭのホウ酸、０．２ｍＭのＮａ2ＥＤＴＡ）で実施した後、オートラジオグラフィーを行った。
【００４９】
［図面の詳細な説明］
図１は、ＣＣ−１０６５（１）およびデュオカルマイシン（２および３）の構造を示している。
【００５０】
図２は、制癌抗生物質の種々のアルキル化サブユニットの種々の構造を示している。
【００５１】
図３は、ライブラリを構成する種々のサブユニットの構造を示している。
【００５２】
図４は、ライブラリの１３２種類のメンバーを合成するために必要な工程を示す図式である。各ダイマーを４ＭのＬｉＯＨ（ジオキサン−水４：１中の４Ｍ水性溶液で、２５℃において１２時間））で処理することによってけん化し、カルボン酸のリチウム塩を得た。これらのリチウム塩を酸性化することによって遊離のカルボン酸が得られ、これらは、アルキル化サブユニット１９とのカップリングに使用することができた。
【００５３】
図５は、物質の有効性とＤＮＡ結合ドメインの構造との間に明確な関係を示す、Ｌ１２１０の細胞毒性活性に関する細胞機能分析によるＣＢＩ系類似体の評価を表す表を示している。比較のため、結合したＤＮＡ結合ドメインを有さない（＋）−Ｎ−Ｂｏｃ−ＣＢＩに関するＬ１２１０のＩＣ50は８０ｎＭ（８０，０００ｐＭ）である。
【００５４】
図６は、一連のインドール環を含有する物質２１、ベンゾオキサゾール環を含有する物質２２、およびベンズイミダゾール環を含有する物質２３の構造を示している。カルボキシレートを有する芳香環に別のヘテロ原子が加わると、ＤＮＡアルキル化活性の効力が低下する。（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＩ（２１）のカルボキシレートを有する芳香環にさらにヘテロ原子を導入すると細胞毒性活性が４０分の１に低下し、（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＢＯ（２２）および（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＢＩ（２３）についても同様のＤＮＡアルキル化効率の低下が観察されたが、親化合物と比較してアルキル化効率の変化は見られなかった。これは、図の最後に示されるいずれかの平面共役コンフォーメーションをとる場合に存在するアミドカルボニルの孤立電子対とヘテロ原子の孤立電子対との間の静電的相互作用の不安定化によるものである。
【００５５】
図７は、ＤＮＡアルキル化特性に基づき比較された化合物２４、２５、２６、２７および２８の構造を示している。最初の３種類の化合物は、２本鎖ＤＮＡの１５０塩基対セグメント中で評価し、デュオカルマイシンＳＡ（２）、（＋）−ＣＢＩ−ＣＤＰＩ2（２７）、および（＋）−ＣＢＩ−インドール2（２８）と比較した。
【００５６】
図８は、Sangerのジデオキシヌクレオチド配列決定標準物質を使用し、記載の試薬によってＤＮＡ鎖が開裂した証拠を示すポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＰＡＧＥ）を示している。類似体２５および２６は、それぞれ１０-5〜１０-6Ｍおよび１０-3ＭにおいてＤＮＡのアルキル化が検出されることが分かったが、２４（図示していない）によるアルキル化は１０-3Ｍでも観察することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ＣＣ−１０６５（１）およびデュオカルマイシン（２および３）の構造を示している。
【図２】制癌抗生物質の種々のアルキル化サブユニットの構造を示している。
【図３】ライブラリを構成する種々のサブユニットの構造を示している。
【図４】ライブラリの１３２種類のメンバーを合成するために必要な工程を示す図式である。
【図５】物質の有効性とＤＮＡ結合ドメインの構造との間の明確な関係を示す、Ｌ１２１０の細胞毒性活性に関する細胞機能分析によるＣＢＩ系類似体の評価を表す表を示している。
【図６】一連のインドール環を含有する物質２１、ベンゾオキサゾール環を含有する物質２２、およびベンズイミダゾール環を含有する物質２３の構造を示している。
【図７】ＤＮＡアルキル化特性に基づき比較された化合物２４、２５、２６、２７および２８の構造を示している。
【図８】Sangerのジデオキシヌクレオチド配列決定標準物質を使用し、記載の試薬によってＤＮＡ鎖が開裂した証拠を示すポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＰＡＧＥ）を示している。
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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