P53 пептидомиметические макроциклы

P53 пептидомиметические макроциклы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка содержит список последовательностей, который был представлен в формате ASCII через EFS-Web. Указанная ASCII копия, созданная 20 марта 2013, названа 35224-766.601_SL.txt размером 1201625 байт.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фактор транскрипции белок p53 человека индуцирует задержку клеточного цикла и апоптоз в ответ на повреждение ДНК и клеточный стресс, и тем самым играет важную роль в защите клеток от злокачественной трансформации. E3 убихитинлигаза MDM2 (также известная как HDM2) отрицательно регулирует функцию p53 посредством прямого связывающего взаимодействия, которое нейтрализует трансактивационную активность p53, приводит к экскреции из ядра белка p53, нацеливает p53 на разрушение через убихитинилирование-протеасомальный путь. Утрата активности p53 либо посредством делеции, мутации, либо гиперэкспрессии MDM2, является наиболее распространенным нарушением при злокачественных заболеваниях у людей. Опухоли, которые экспрессируют p53 дикого типа, являются чувствительными к фармакологическим средствам, которые стабилизируют или увеличивают концентрацию активного p53. В этом контексте ингибирование активностей MDM2 оказалось обоснованным подходом для восстановления активности p53 и восстановления чувствительности злокачественных клеток к апоптозу in vitro и in vivo. MDMX (MDM4) позже был идентифицирован как аналогичный отрицательный регулятор p53, и исследования показали значительную структурную гомологию между связывающими поверхностями p53 у MDM2 и MDMX. Взаимодействия белок-белок p53-MDM2 и p53-MDMX опосредуются одним и тем же альфа-спиральным трансактивационным доменом p53 из 15 остатков, который встраивается в гидрофобные щели поверхности MDM2 и MDMX. Три остатка в этом домене p53 (F19, W23 и L26) являются необходимыми для связывания MDM2 и MDMX.

Существует большая потребность в соединениях, способных связываться и модулировать активность p53, MDM2 и/или MDMX. В настоящем изобретении представлены пептидомиметические макроциклы на основе p53, которые модулируют активность p53. В настоящем изобретении также представлены пептидомиметические макроциклы на основе p53, которые ингибируют взаимодействия между белками p53, MDM2 и/или MDMX. Далее, в настоящем изобретении представлены пептидомиметические макроциклы на основе p53, которые могут быть использованы для лечения заболеваний, включающих, но не ограничивающихся, злокачественные заболевания и другие гиперпролиферативные заболевания.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описаны стабильные поперечно-сшитые пептиды, относящиеся к части p53 человека («p53 пептидомиметические макроциклы»). Эти поперечно-сшитые пептиды содержат по меньшей мере две модифицированные аминокислоты, которые вместе образуют внутримолекулярную поперечную связь, которая помогает стабилизировать альфа-спиральную вторичную структуру части p53, которая считается важной для связывания p53 с MDM2 и для связывания p53 с MDMX. Соответственно, поперечно-сшитый полипептид, описанный в настоящем изобретении, может обладать улучшенной биологической активностью по сравнению с соответствующим полипептидом, который не является поперечно-сшитым. Считается, что пептидомиметические макроциклы p53 препятствуют связыванию p53 с MDM2 и/или p53 с MDMX, тем самым, высвобождая функционально активный p53 и ингибируя его деструкцию. Пептидомиметические макроциклы p53, описанные в настоящем изобретении, могут быть использованы терапевтически, например, для лечения злокачественных заболеваний и других нарушений, характеризующихся нежелательно низким уровнем или низкой активностью p53, и/или для лечения злокачественных заболеваний и других нарушений, характеризующихся нежелательно высоким уровнем активности MDM2 или MDMX. Пептидомиметические макроциклы p53 также могут применяться для лечения любого нарушения, связанного с нарушенной регуляцией транскрипционного пути p53, приводящей к состояниям избыточного клеточного выживания и пролиферации, таким как злокачественные заболевания и аутоиммунитет, помимо состояний неадекватной задержки клеточного цикла и апоптоза, таких как нейродегенерация и иммунодефициты. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметические макроциклы p53 связываются с MDM2 (например, GenBank® регистрационный номер: 228952; GI:228952) и/или MDMX (также называемые MDM4; GenBank® регистрационный номер: 88702791; GI:88702791).

В одном аспекте в настоящем изобретении представлен пептидомиметический макроцикл, содержащий аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 60%, 80%, 90% или 95% идентична аминокислотной последовательности, выбранной из группы последовательностей в Таблице 1, Таблице 1a, Таблице 1b или Таблице 1c. Альтернативно, аминокислотная последовательность указанного пептидомиметического макроцикла выбрана из группы аминокислотных последовательностей в Таблице 4. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл не является пептидом, показанным в Таблице 2a или 2b. В других случаях пептидомиметический макроцикл не содержит структуру, показанную в Таблице 2a или 2b. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет аминокислотную последовательность, выбранную из Таблицы 1. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет аминокислотную последовательность, выбранную из Таблицы 1a. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет аминокислотную последовательность, выбранную из Таблицы 1b. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет аминокислотную последовательность, выбранную из Таблицы 1c.

Альтернативно, аминокислотная последовательность указанного пептидомиметического макроцикла выбрана как указано выше, и дополнительно, где макроцикл не включает тиоэфир или триазол. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл содержит спираль, например, α-спираль. В других вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл содержит α,α-двузамещенную аминокислоту. Пептидомиметический макроцикл может содержать сшивающее вещество, связывающее α-положения по меньшей мере двух аминокислот. По меньшей мере одна из указанных двух аминокислот может представлять собой α,α-двузамещенную аминокислоту.

В некоторых вариантах осуществления представлен пептидомиметический макроцикл формулы:

Формула I,

где:

каждый A, C, D и E независимо представляет собой аминокислоту;

B представляет собой аминокислоту, , [-NH-L₃-CO-], [-NH-L₃-SO₂-] или [-NH-L₃-];

R₁ и R₂ независимо представляют собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероалкил или гетероциклоалкил, незамещенный или замещенный галогеном; или по меньшей мере один из R₁ и R₂ образует формирующий макроцикл линкер L', соединенный с альфа-положением одной из указанных D или Е аминокислот;

R₃ представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкилалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅;

каждый L или L' независимо представляет собой линкер, образующий макроцикл, формулы -L₁-L₂-;

L₁ и L₂ и L₃ независимо представляют собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, циклоарилен, гетероциклоарилен, или [-R₄-K-R₄-]_n, каждый необязательно замещен R₅;

каждый R₄ представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, или гетероарилен;

каждый K представляет собой O, S, SO, SO₂, CO, CO₂ или CONR₃;

каждый R₅ независимо представляет собой галоген, алкил, -OR₆, -N(R₆)₂, -SR₆, -SOR₆, -SO₂R₆, -CO₂R₆, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₆ независимо представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

R₇ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с D остатком;

R₈ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с Е остатком;

v и w независимо представляют собой целые числа от 1 до 1000, например, 1-500, 1-200, 1-100, 1-50, 1-30, 1-20 или 1-10;

u представляет собой целое число от 1 до 10, например, 1-5, 1-3 или 1-2;

x, y и z независимо представляют собой целые числа от 0 до 10, например, сумма x+y+z равна 2, 3, или 6; и

n представляет собой целое число от 1 до 5.

В некоторых вариантах осуществления w>2 и каждая из первых двух аминокислот, представленных Е, содержит незаряженную боковую цепь или отрицательно заряженную боковую цепь.

В некоторых вариантах осуществления первая С-концевая аминокислота и/или вторая С-концевая аминокислота, представленная Е, содержит гидрофобную боковую цепь. Например, первая С-концевая аминокислота и/или вторая C-концевая аминокислота, представленная Е, содержит гидрофобную боковую цепь, например, большую гидрофобную боковую цепь.

В некоторых вариантах осуществления w составляет от 3 до 1000. Например, третья аминокислота, представленная Е, содержит большую гидрофобную боковую цепь.

В других вариантах осуществления заявленный пептидомиметический макроцикл исключает последовательность:

Ac-RTQATF$r8NQWAibANle$TNAibTR-NH₂ (SEQ ID NO: 1)_, Ac-RTQATF$r8NQWAibANle$TNAibTR-NH₂ (SEQ ID NO: 2),

Ac-$r8SQQTFS$LWRLLAibQN-NH2 (SEQ ID NO: 3), Ac-QSQ$r8TFSNLW$LLAibQN-NH2 (SEQ ID NO: 4),

Ac-QS$r5QTFStNLW$LLAibQN-NH2 (SEQ ID NO: 5), или Ac-QSQQ$r8FSNLWR$LAibQN-NH2 (SEQ ID NO: 6).

В других вариантах осуществления заявленный пептидомиметический макроцикл исключает последовательность:

Ac-Q$r8QQTFSN$WRLLAibQN-NH2 (SEQ ID NO: 7).

Пептидомиметические макроциклы также представлены формулой:

,

где:

каждый из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₇, Xaa₈, Xaa₉ и Xaa₁₀ представляет собой индивидуально аминокислоту, где по меньшей мере три из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₇, Xaa₈, Xaa₉ и Xaa₁₀ представляют собой ту же аминокислоту, что и аминокислота в соответствующем положении последовательности Phe₃-X₄-His₅-Tyr₆-Trp₇-Ala₈-Gln₉-Leu₁₀-X₁₁-Ser₁₂ (SEQ ID NO: 8), где каждый X представляет собой аминокислоту;

каждый D и E независимо представляет собой аминокислоту;

R₁ и R₂ независимо представляют собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероалкил, или гетероциклоалкил, незамещенный или замещенный галогеном; или по меньшей мере один из R₁ и R₂ образует формирующий макроцикл линкер L', соединенный с альфа положением одной из указанных D или Е аминокислот;

каждый L или L' независимо представляет собой линкер, образующий макроцикл, формулы -L₁-L₂-;

L₁ и L₂ независимо представляют собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, циклоарилен, гетероциклоарилен, или [-R₄-K-R₄-]_n, каждый необязательно замещен R₅;

R₃ представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкилалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅;

каждый R₄ представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, или гетероарилен;

каждый K представляет собой O, S, SO, SO₂, CO, CO₂, или CONR₃;

каждый R₅ независимо представляет собой галоген, алкил, -OR₆, -N(R₆)₂, -SR₆, -SOR₆, -SO₂R₆, -CO₂R₆, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₆ независимо представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

R₇ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с D остатком;

R₈ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с Е остатком;

v представляет собой целое число от 1 до 1000, например, 1-500, 1-200, 1-100, 1-50, 1-30, 1-20, или 1-10;

w представляет собой целое число от 3 до 1000, например, 3-500, 3-200, 3-100, 3-50, 3-30, 3-20, или 3-10; и

n представляет собой целое число от 1 до 5.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет Формулу:

,

где:

каждый из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₇, Xaa₈, Xaa₉ и Xaa₁₀ представляет собой индивидуально аминокислоту, где по меньшей мере три из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₇, Xaa₈, Xaa₉ и Xaa₁₀ представляют собой ту же аминокислоту, что и аминокислота в соответствующем положении последовательности Phe₃-X₄-Glu₅-Tyr₆-Trp₇-Ala₈-Gln₉-Leu₁₀/Cba₁₀-X₁₁-Ala₁₂ (SEQ ID NO: 9), где каждый X представляет собой аминокислоту;

каждый D независимо представляет собой аминокислоту;

каждый E независимо представляет собой аминокислоту, например, аминокислоту, выбранную из Ala (аланин), D-Ala (D-аланин), Aib (α-аминоизомасляная кислота), Sar (N-метилглицин), и Ser (серин);

R₁ и R₂ независимо представляют собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероалкил, или гетероциклоалкил, незамещенный или замещенный галогеном; или по меньшей мере один из R₁ и R₂ образует формирующий макроцикл линкер L', соединенный с альфа-положением одной из указанных D или Е аминокислот;

каждый L или L' независимо представляет собой формирующий макроцикл линкер формулы -L₁-L₂-;

L₁ и L₂ независимо представляют собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, циклоарилен, гетероциклоарилен, или [-R₄-K-R₄-]_n, каждый необязательно замещен R₅;

R₃ представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкилалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅;

каждый R₄ представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, или гетероарилен;

каждый K представляет собой O, S, SO, SO₂, CO, CO₂, или CONR₃;

каждый R₅ независимо представляет собой галоген, алкил, -OR₆, -N(R₆)₂, -SR₆, -SOR₆, -SO₂R₆, -CO₂R₆, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₆ независимо представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

R₇ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с D остатком;

R₈ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с Е остатком;

v представляет собой целое число от 1 до 1000, например, 1-500, 1-200, 1-100, 1-50, 1-30, 1-20, или 1-10;

w представляет собой целое число от 3 до 1000, например, 3-500, 3-200, 3-100, 3-50, 3-30, 3-20, или 3-10; и

n представляет собой целое число от 1 до 5.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет Формулу:

,

где:

каждый из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₇, Xaa₈, Xaa₉, и Xaa₁₀ представляет собой индивидуально аминокислоту, где по меньшей мере два из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₈, Xaa₉, и Xaa₁₀ представляют собой ту же аминокислоту, что и аминокислота в соответствующем положении последовательности Phe₃-X₄-Glu₅-Tyr₆-Trp₇-Ala₈-Gln₉-Leu₁₀/Cba₁₀-X₁₁-Ala₁₂ (SEQ ID NO: 9), где каждый X представляет собой аминокислоту;

каждый D и E независимо представляет собой аминокислоту;

R₁ и R₂ независимо представляют собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероалкил, или гетероциклоалкил, незамещенный или замещенный галогеном; или по меньшей мере один из R₁ и R₂ образует формирующий макроцикл линкер L', соединенный с альфа-положением одной из указанных D или Е аминокислот;

каждый L или L' независимо представляет собой линкер, образующий макроцикл, формулы -L₁-L₂-, где L содержит по меньшей мере одну двойную связь в Е конфигурации;

L₁ и L₂ независимо представляют собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, циклоарилен, гетероциклоарилен, или [-R₄-K-R₄-]_n, каждый необязательно замещен R₅;

R₃ представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкилалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅;

каждый R₄ представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, или гетероарилен;

каждый K представляет собой O, S, SO, SO₂, CO, CO₂, или CONR₃;

каждый R₅ независимо представляет собой галоген, алкил, -OR₆, -N(R₆)₂, -SR₆, -SOR₆, -SO₂R₆, -CO₂R₆, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₆ независимо представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

R₇ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с D остатком;

R₈ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с Е остатком;

v представляет собой целое число от 1 до 1000;

w представляет собой целое число от 3 до 1000;

n представляет собой целое число от 1 до 5; и

Xaa₇ представляет собой Boc-защищенный триптофан.

В некоторых вариантах осуществления любой из формул, описанных в настоящей заявке, [D]_v представляет собой -Leu₁-Thr₂. В других вариантах осуществления формул, описанных в настоящей заявке, каждый E, за исключением третьей аминокислоты, представленной E, представляет собой аминокислоту, выбранную из Ala (аланин), D-Ala (D-аланин), Aib (α-аминоизомасляная кислота), Sar (N-метилглицин) и Ser (серин).

В некоторых вариантах осуществления w представляет собой целое число от 3 до 10, например, 3-6, 3-8, 6-8 или 6-10. В некоторых вариантах осуществления w равно 3. В других вариантах осуществления w равно 6. В некоторых вариантах осуществления v представляет собой целое число от 1 до 10, например, 2-5. В некоторых вариантах осуществления v равно 2.

В некоторых вариантах осуществления пептиды, описанные в настоящем изобретении, связываются с сайтом связывания, определенным по меньшей мере частично, аминокислотными боковыми цепями MDMX L17, V46, M50, Y96 (образующими край кармана) и L99. Не связываясь теорией, связывание с таким сайтом связывания улучшает одно или несколько свойств, таких как аффинность связывания, индукция апоптоза, in vitro или in vivo противоопухолевая эффективность или уменьшенное соотношение аффинностей связывания с MDMX по сравнению с MDM2.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет улучшенную аффинность связывания с MDM2 или MDMX по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В других случаях пептидомиметический макроцикл имеет сниженное соотношение аффинностей связывания с MDMX по сравнению с MDM2 по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В других случаях пептидомиметический макроцикл имеет улучшенную противоопухолевую эффективность in vitro в отношении p53-позитивных линий опухолевых клеток по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл демонстрирует улучшенную in vitro индукцию апоптоза в p53-позитивных линиях опухолевых клеток по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В других случаях пептидомиметический макроцикл по пункту 1, где пептидомиметический макроцикл имеет улучшенное соотношение противоопухолевой эффективности in vitro в отношении p53-позитивных по сравнению с p53-негативными линиями или линиями мутантных опухолевых клеток по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В некоторых случаях улучшенное соотношение эффективности in vitro, составляет 1-29, ≥30-49 или ≥50. В других случаях пептидомиметический макроцикл имеет улучшенную противоопухолевую эффективность in vivo в отношении p53-позитивных опухолей по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В некоторых случаях улучшенное соотношение эффективности in vivo составляет -29, ≥30-49, или ≥50. В других случаях пептидомиметический макроцикл имеет улучшенную индукцию апоптоза in vivo в p53-позитивных опухолях по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет улучшенную клеточную проницаемость по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2. В других случаях пептидомиметический макроцикл имеет улучшенную растворимость по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором w равно 0, 1 или 2.

В некоторых вариантах осуществления Xaa₅ представляет собой Glu или его аминокислотный аналог. В некоторых вариантах осуществления Xaa₅ представляет собой Glu или его аминокислотный аналог и где пептидомиметический макроцикл обладает улучшенными свойствами, такими как улучшенная аффинность связывания, улучшенная растворимость, улучшенная клеточная эффективность, улучшенная клеточная проницаемость, улучшенная противоопухолевая эффективность in vivo или in vitro или улучшенная индукция апоптоза по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором Xaa₅ представляет собой Ala.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл обладает улучшенной аффинностью связывания с MDM2 или MDMX по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором Xaa₅ представляет собой Ala. В других вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл имеет уменьшенное соотношение аффинностей связывания с MDMX по сравнению с MDM2 по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором Xaa₅ представляет собой Ala. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл обладает улучшенной растворимостью по сравнению с пептидомиметическим макроциклом, в котором Xaa₅ представляет собой Ala, или пептидомиметический макроцикл обладает улучшенной клеточной эффективностью по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором Xaa₅ представляет собой Ala.

В некоторых вариантах осуществления Xaa₅ представляет собой Glu или его аминокислотный аналог и где пептидомиметический макроцикл обладает улучшенной биологической активностью, например, улучшенной аффинностью связывания, улучшенной растворимостью, улучшенной клеточной эффективностью, улучшенной спиральностью, улучшенной клеточной проницаемостью, улучшенной противоопухолевой эффективностью in vivo или in vitro или улучшенной индукцией апоптоза по сравнению с соответствующим пептидомиметическим макроциклом, в котором Xaa₅ представляет собой Ala.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл обладает активностью в отношении p53+/+ клеточных линий, которая по меньшей мере в 2 раза, 3 раза, 5 раз, 10 раз, 20 раз, 30 раз, 50 раз, 70 раз или в 100 раз больше, чем его связывающая аффинность в отношении p53-/- клеточной линии. В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл обладает активностью в отношении p53+/+ клеточной лини, которая в 1-29 раз, 30-49 раз или ≥50 раз больше, чем его связывающая аффинность в отношении p53-/- клеточной линии. Активность можно измерить, например, как значение IC50. Например, p53+/+ клеточная линия представляет собой SJSA-1, RKO, HCT-116, или MCF-7, а p53-/- клеточная линия представляет собой RKO-E6 или SW-480. В некоторых вариантах осуществления этот пептид имеет IC50 в отношении p53+/+ клеточной линии менее 1 мкM.

В некоторых вариантах осуществления Xaa₅ представляет собой Glu или его аминокислотный аналог, и пептидомиметический макроцикл обладает активностью в отношении p53+/+ клеточной линии, которая по меньшей мере в 10 раз больше, чем его связывающая аффинность в отношении p53-/- клеточной линии.

Дополнительно представлен способ лечения злокачественных заболеваний у пациента, включающий введение этому пациенту пептидомиметического макроцикла. В некоторых вариантах осуществления злокачественным заболеванием является рак тканей головы и шеи, рак легких, рак груди или глиома.

Также представлен способ модуляции активности p53 или MDM2 или MDMX у пациента, включающий введение указанному пациенту пептидомиметического макроцикла, или способ противодействия взаимодействию между белками p53 и MDM2 и/или MDMX у пациента, включающий введение указанному пациенту такого пептидомиметического макроцикла.

В настоящем изобретении представлен способ получения композиции, содержащей пептидомиметический макроцикл формулы (I):

Формула (I),

содержащий аминокислотную последовательность, которая примерно на 60-100% идентична аминокислотной последовательности, выбранной из группы, состоящей из аминокислотных последовательностей в Таблице 1, Таблице 1a, Таблице 1b или Таблице 1c, указанный способ включает обработку соединения Формулы (II)

Формула (II),

катализатором с получением соединения Формулы I,

где в соединении (соединениях) Формул (I) и (II)

каждый A, C, D и E независимо представляет собой аминокислоту;

каждый B независимо представляет собой аминокислоту, , [-NH-L₃-CO-], [-NH-L₃-SO₂-], или [-NH-L₃-];

каждый R₁ и R₂ независимо представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероалкил, или гетероциклоалкил, незамещенный или замещенный галогеном; или по меньшей мере один из R₁ и R₂ образует формирующий макроцикл линкер L', соединенный с альфа-положением одной из D или E аминокислот;

каждый R₃ независимо представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкилалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅;

каждый L' независимо представляет собой линкер, образующий макроцикл, формулы -L₁-L₂-;

каждый L₁, L₂ и L₃ независимо представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, циклоарилен, гетероциклоарилен, или [-R₄-K-R₄'-]_n, каждый необязательно замещен R₅;

каждый R₄ и R₄' независимо представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, или гетероарилен;

каждый K независимо представляет собой O, S, SO, SO₂, CO, CO₂, или CONR₃;

каждый R₅ независимо представляет собой галоген, алкил, -OR₆, -N(R₆)₂, -SR₆, -SOR₆, -SO₂R₆, -CO₂R₆, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₆ независимо представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₇ независимо представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с D остатком;

каждый R₈ независимо представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с Е остатком;

каждый v и w независимо представляют собой целые числа от 1 до 1000;

u представляет собой целое число от 1 до 10;

каждый x, y и z независимо представляет собой целые числа от 0 до 10;

каждый n независимо представляет собой целое число от 1 до 5;

каждый o независимо представляет собой целое число от 1 до 15;

каждый p независимо представляет собой целое число от 1 до 15;

«(E)» указывает транс-двойную связь; и

одна или более из аминокислот A, C и/или B, в тех случаях, когда B представляет собой аминокислоту, находится в соединениях Формул (I) и (II), имеет боковую цепь, несущую защитную группу.

В некоторых вариантах осуществления защитная группа представляет собой защитную группу атома азота.

В некоторых вариантах осуществления защитная группа представляет собой Boc-группу.

В некоторых вариантах осуществления боковая цепь аминокислоты, несущей защитную группу, содержит защищенный индол.

В некоторых вариантах осуществления аминокислота, несущая защитную группу на своей боковой цепи, представляет собой триптофан (W), который защищен защитной группой на азоте индола. Например, защитная группа представляет собой Boc-группу.

В некоторых вариантах осуществления после стадии контактирования соединения Формулы II с катализатором соединение Формулы (I) получают в равных или более высоких количествах, чем соответствующее соединение, которое представляет собой Z изомер. Например, после стадии контактирования соединения Формулы II с катализатором соединение Формулы (I) получают в 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, или 10 раз большем количестве, чем соответствующее соединение, которое представляет собой Z изомер.

В некоторых вариантах осуществления катализатор представляет собой рутениевый катализатор.

В некоторых вариантах осуществления указанный способ дополнительно включает стадию обработки соединений Формулы (I) восстанавливающим агентом или окисляющим агентом.

В некоторых вариантах осуществления соединение Формулы (II) присоединено к твердой подложке. В других вариантах осуществления соединение Формулы (II) не присоединено к твердой подложке.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает удаление защитной группы (групп) с соединений Формулы (I).

В некоторых вариантах осуществления метатезис с закрытием цикла проводят при температуре в интервале примерно от 20ºC примерно до 80ºC.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл Формулы (I) имеет Формулу:

,

где:

каждый из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₇, Xaa₈, Xaa₉ и Xaa₁₀ индивидуально представляет собой аминокислоту, где по меньшей мере два из Xaa₃, Xaa₅, Xaa₆, Xaa₈, Xaa₉ и Xaa₁₀ представляют собой ту же аминокислоту, что и аминокислота в соответствующем положении последовательности Phe₃-X₄-His₅-Tyr₆-Trp₇-Ala₈-Gln₉-Leu₁₀-X₁₁-Ser₁₂ (SEQ ID NO: 8), где каждый X представляет собой аминокислоту;

каждый D и E независимо представляет собой аминокислоту;

R₁ и R₂ независимо представляют собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероалкил, или гетероциклоалкил, незамещенный или замещенный галогеном; или по меньшей мере один из R₁ и R₂ образует формирующий макроцикл линкер L' соединенный с альфа-положением одной из указанных D или Е аминокислот;

каждый L или L' независимо представляет собой линкер, образующий макроцикл, формулы -L₁-L₂-, где L содержит по меньшей мере одну двойную связь в Е конфигурации;

L₁ и L₂ независимо представляют собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, циклоарилен, гетероциклоарилен, или [-R₄-K-R₄-]_n, каждый необязательно замещен R₅;

R₃ представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкилалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅;

каждый R₄ представляет собой алкилен, алкенилен, алкинилен, гетероалкилен, циклоалкилен, гетероциклоалкилен, арилен, или гетероарилен;

каждый K представляет собой O, S, SO, SO₂, CO, CO₂, или CONR₃;

каждый R₅ независимо представляет собой галоген, алкил, -OR₆, -N(R₆)₂, -SR₆, -SOR₆, -SO₂R₆, -CO₂R₆, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

каждый R₆ независимо представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, флуоресцентный фрагмент, радиоизотоп или терапевтическое средство;

R₇ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с D остатком;

R₈ представляет собой -H, алкил, алкенил, алкинил, арилалкил, циклоалкил, гетероалкил, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, циклоарил, или гетероциклоарил, необязательно замещенный R₅, или часть циклической структуры с Е остатком;

v представляет собой целое число от 1 до 1000;

w представляет собой целое число от 3 до 1000;

n представляет собой целое число от 1 до 5; и

Xaa₇ представляет собой Boc-защищенный триптофан.

В некоторых вариантах осуществления пептидомиметический макроцикл Формулы (I) содержит α-спираль.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Новые признаки настоящего изобретения изложены с подробностями в прилагаемой формуле изобретения. Лучшее понимание этих признаков и преимуществ настоящего изобретения будет получено посредством ссылки на следующее подробное описание, в котором изложены иллюстрирующие варианты осуществления, в которых использованы принципы настоящего изобретения, и сопровождающие фигуры, на которых:

На Фигуре 1 показана структура пептидомиметического макроцикла 46 (Таблица 2b), p53 пептидомиметического макроцикла, в комплексе с MDMX (Primary SwissProt регистрационный номер Q7ZUW7; Entry MDM4_DANRE).

На Фигуре 2 показаны перекрывающиеся структуры p53 пептидомиметических макроциклов 142 (Таблица 2b) и SP43 связанных с MDMX (Primary SwissProt регистрационный номер Q7ZUW7; Entry MDM4_DANRE).

На Фигуре 3 показано действие SP154, пептидомиметического макроцикла, на рост опухоли в модели ксенотрансплантата у мышей MCF-7.

На Фигуре 4 показано действие SP249, пептидомиметического макроцикла, на рост опухоли в модели ксенотрансплантата у мышей MCF-7.

На Фигуре 5 показано действие SP315, пептидомиметического макроцикла, на рост опухоли в модели ксенотрансплантата у мышей MCF-7.

На Фигуре 6 показано действие SP252, точковой мутации SP154, на рост опухоли в модели ксенотрансплантата у мышей MCF-7.

На Фигуре 7 показан график растворимости для пепти