피리미도티오펜 화합물 document_id A220623041648

분자 샤프롱은 단백질의 적당한 중첩과 형태를 유지하고, 단백질 합성과 분해 사이의 균형 조절을 결정한다. 이들은 세포증식과 고사(Jolly and Morimoto, 2000; Smith 등, 1998; Smith, 2001)와 같은 여러가지 세포 기능을 조절하는데 중요한 것으로 나타났다. 열충격 단백질(HSPs) 열충격, 알코올, 중금속과 산화성 스트레스를 포함한 여러가지 환경 스트레스에 세포를 노출시키면 통상 열충격 단백질(HSPs)로 알려져 있는 여러가지 샤프롱의 세포 축적을 가져온다. HSPs의 유도는 최초 스트레스 상해에 대한 세포를 보호하고 스트레스 내성 상태의 유지를 이끌고 회복을 강화한다. 그러나, HSPs는 중요한 세포단백질의 성장 리스트의 정확한 중첩, 분해, 배치와 기능을 조절하여 정상의 스트레스없는 증상하에 주요 분자 샤프롱 역할을 할 수 있음이 분명하다. HSPs의 여러가지 대유전자군은 세포 발현, 기능과 배치에서 변화하는 개개의 유전자 생성물로 존재한다. 이들은 분자량에 따라 예를들어, HSP70, HSP90과 HSP27로 분류된다. 사람에 있어 몇가지 질병은 단백질의 부적합한 중첩의 결과에 따라 얻을 수 있다(Tytell 등, 2001; Smith 등, 1998 재조사). 그러므로, 분자 샤프롱 조직을 분쇄시키는 치료의 개발이 유익함이 증명이 되었다. 몇가지 증상(예를들어, 알츠하이머 질병, 프리온 질병과 헌팅톤 질병)에서 부적합하게 중첩된 단백질은 신경퇴행성 장애의 결과를 가져오는 단백질 응집을 일으킬 수 있다. 또한, 부적합하게 중첩된 단백질은 세포에서 비조절된 분자와 생리적 기능을 유도하므로서 야생형 단백질 기능의 손실을 가져온다. 또한, HSPs는 암에 포함된다. 예를들면, 종양 진행단계에 관계하는 HSPs의 특이 형태의 발현을 나타낸다(Martin 등, 2000; Conroy 등, 1996; Kawanishi 등, 1999; Jameel 등, 1992; Hoang 등, 2000; Lebeau 등, 1991). 여러가지 임계적 암유전자 경로에 HSP90의 포함과 항암활성을 갖는 어떠한 자연 생성물이 이러한 분자 샤프롱을 표적으로 하고 있는 발견의 결과에 따라 HSP 기능 저해가 암치료에 유용하다는 새로운 매혹적인 개념이 개발되었다. 현재 제일 분자 샤프롱 저해제를 임상 시험하고 있다. HSP90 HSP90은 약 1-2%의 전체 세포 단백질을 구성하고, 통상 여러가지 다른 단백질 중 하나와 연관하여 이합체로서 세포에 존재한다(예를들어, Pratt, 1997 참조). 이는 세포 생존력에 필수적이고 이는 이 중 샤프롱 기능을 나타낸다(Young 등, 2001). 이들의 자연 형태는 열충격과 같은 여러가지 환경 스트레스에 의하여 변경된 후 많은 단백질과 상호작용하고, 적당한 단백질 중첩을 확보하고, 비-특이적 응집을 예방하므로서 세포 스트레스 반응에 중요한 역할을 한다(Smith 등, 1998). 더불어, 최근 결과에 따르면 HSP90이 돌연변이 단백질의 부적합한 중첩을 정정하여 돌연변이 작용에 대하여 완충적 역할을 하는 것으로 예상된다(Rutherford and Lindquist, 1998). 그러나, 또한 HSP90은 중요한 조절 역할을 갖는다. HSP90은 이의 소포체 동족체 GRP94와 함께 정상의 생리적 조건하에 몇몇 주요한 종속 단백질의 돌연변이와 형태 안정성을 유지하면서 세포에서 보조관리 역할을 한다.이들은 세그룹으로 세분화될 수 있다: (a)스테로이드 호르몬 수용체, (b)Ser/Thr 또는 티로신 키나아제(예를들어, ERBB2, RAF-1, CDK4와 LCK)와 (c)분명하게 비관계된 단백질, 예를들어, 돌연변이체 p53의 수집과 텔로머라아제의 촉매 소단위체. 이들 단백질 모두는 세포의 여러가지 생리적 및 생화학적 과정에서 주요한 조절역할을 한다. 새로운 HSP90 종속 단백질은 계속적으로 확인되고 있다. 사람에 있어 높게 보존되는 HSP90군은 네 유전자, 즉, 세포질 HSP90α와 HSP90β 동형체(Hickey 등, 1989), GRP94 소포체(Argon 등, 1999)와 HSP15/TRAP1 사립체 기질로 이루어진다(Felts 등, 2000). 군 멤버 모두는 유사한 작용방식을 가지지만, 세포내에서 그들의 배치에 따라 다른 종속 단백질에 결합되는 것으로 생각된다. 예를들어, ERBB2는 GRP94의 특이한 종속 단백질(Argon 등, 1999)로 알려져 있고, 타입1 종양 괴사 인자 수용체(TNFR1)와 RB는 둘다 TRAP1의 종속체(Song 등, 1995; Chen 등, 1996)로 나타난다. HSP90은 종속과 조절 단백질의 범위(Smith, 2001)로 일련의 복합 상호작용에 관여한다. 정밀 분자 설명이 명시되어 유지되었지만, 지난 수년이상 행해진 생화학적 및 X-선 결정학적 연구(Prodromou 등, 1997; Stebbins 등, 1997)는 HSP90의 샤프롱 기능에 대한 증가된 상세한 인식을 제공했다. 이러한 문제점에 관한 종전의 논쟁에 따르면, HSP90은 ATP-의존 분자 사프롱(Prodromou 등, 1997)이고, 뉴클레오티드 결합영역의 이합체화는 ATP 가수분해에 필수적이고, 바꾸어 이는 샤프롱 기능(Prodromou 등, 2000a)에 있어 필수적임이 분명하다. ATP 결합은 N 말단영역이 ''클램프 메카니즘''(Prodromou와 Pearl, 2000b)으로 알려져 있는 형태 스위치를 가져오는 서로 더 가깝게 접착하게 하는 환형 이합체 구조의 형성을 가져온다. 공지된 HSP90 저해제 발견된 HSP90 저해제의 첫째 종류에는 화합물 헤르비마이신 A와 겔다나마이신을 포함하는 벤조퀴논 안사마이신류가 있다. v-Src 암유전자(Uehare 등, 1985)에 의하여 형질전환된 섬유아세포의 악성표현형으로 전환한 다음 두 생체 외(Schulte 등, 1998)와 생체 내 동물 모델(Supko 등, 1995)에서 강한 항암활성을 나타냄을 알 수 있다. 면역침전과 친화성 기질 연구는 겔다나마이신 작용의 주 메카니즘이 HSP90에 결합하는 것을 포함함을 나타낸다(Whitesell 등, 1994; Schulte와 Neckers, 1998). 더우기 X-선 결정학적 연구에서는 겔다나마이신은 ATP 결합 부위에서 경합하고, HSP90의 내재성 ATPase 활성을 억제하는 것임을 나타낸다(Prodromou 등, 1997; Panaretou 등, 1998). 이것은 종속 단백질을 샤프롱할 수 있는 성숙한 다합체성 HSP90 복합체의 형성을 방지한다. 결과적으로 종속 단백질은 유비 퀴틴 프로테이솜 경로를 통하여 붕괴시키는 것을 목표로 한다. 17-알릴아미노, 17-데메톡시겔다나마이신(17AAG)은 종속 단백질 결핍에서 나오는 HSP90 저해의 성질과 세포 배양과 이종 이식 모델에서 항종양 활성을 갖지만(Schulte 등, 1998; Kelland 등, 1999), 겔다나마이신보다 상당히 적은 간세포 독성을 갖는다(Page 등, 1997). 17AAG는 현재 단계 1 임상 시험에서 평가되고 있다. 래디시콜은 v-Src와 v-Ha-Ras 형질 전환 섬유 아세포의 악성표현형을 역전시키는 것으로 나타내는 거대 고리 항생 물질이다(Kwon 등, 1992; Zhao 등, 1995). 이는 HSP90 저해의 결과로서 여러가지 신호 단백질을 붕괴시키는 것을 나타낸다(Schulte 등, 1998). X-선 결정학적 자료에서는 래디시콜이 HSP90의 N 말단 영역에 결합하고, 내재성 ATPase 활성을 저해하는 것을 나타낸다(Roe 등, 1998). 래디시콜은 화합물으 불안정한 화학적 성질로 인하여 항종양 활성이 부족하다. 쿠마린 항생물질은 HSP90에 상응하는 ATP 결합 부위에서 박테리아성 DNA 기라아제에 결합하는 것으로 알려져 있다. 쿠마린, 노보비오신은 HSP90의 카르복시 말단에, 즉, N-말단에서 결합하는 벤조퀴논 안사마이신과 래디시콜에 의하여 점유되는 다른 부위에 결합하는 것으로 나타났다(Marcu 등, 200b). 그러나, 이것은 HSP90 기능의 저해와 여러가지 HSP90-샤프롱 신호 단백질의 붕괴를 더 가져온다(Marcu 등, 2000a). 겔다나마이신은 노보비오신에 계속해서 HSP90에 결합할 수 없으며; 이것은 N와 C 말단 영역 사이에 어느 정도 상호작용이 존재해야만 하고, 두 부위가 HSP90 샤프롱 성절에 중요한 점으로 일치하는 것으로 예상된다. 푸린-주성분 HSP90 저해제, PU3는 ERBB2를 포함한 신호분자의 분열을 가져오고, 유방암 세포에서 세포순환정지와 분화를 일으키는 것으로 나타났다(Chiosis 등, 2001). 특허공보 WO 2004/050087과 WO 2004/056782는 HSP90 저해제인 공지된 종류의 피라졸 유도체에 관한 것이다. 치료 목적으로서의 HSP90 분자 샤프롱 HSP90은 종양의 표현형을 조종하는데 결정적으로 중요한 여러가지 신호 경로의 조절에 이의 포함과 어떠한 생물활성 자연 생성물이 HSP90 활성을 통하여 그들의 효과를 발휘하는 것의 발견으로 인하여 이는 현재 항암 약제 개발의 새로운 목표로서 평가되고 있다(Neckers 등, 1999). 겔다나마이신, 17AAG와 래디시콜 작용의 우세한 메카니즘에는 단백질의 N-말단 영역에 위치하는 ATP 결합 부위에서 HSP90에 결합하고, HSP90의 내재성 ATPase 활성의 저해를 유도하는 것이 포함된다(예를들어, Prodromou 등, 1997; Stebbins 등, 1997; Panaretou 등, 1998 참조). HSP90 ATPase 활성의 저해는 공동-샤프롱의 보충을 방지하고, 이들 종속 단백질이 유비퀴틴 프로테아솜의 경로를 통하여 붕괴를 목표로 하는 HSP90 이종 복합체의 형성을 조장한다(예를들어, Neckers 등, 1999; Kelland 등, 1999 참조). HSP90 저해제로 처리하면 세포 증식, 세포 순환 조절과 고사에 포함되는 중요한 단백질의 선택적 붕괴를 유도하며, 이 과정은 본질적으로 암에서 중요하다. HSP90 기능의 저해는 세포 증식, 세포 순환 조절과 고사에 포함되는 중요한 신호 단백질의 선택적 붕괴를 일으키는 것으로 나타나고, 이 과정은 암에서 본질적으로 중요하고 통상 규제가 제한된다(예를들어, Hostein 등, 2001 참조). 임상에서 사용하기 위한 이러한 목표에 대하여 약제를 개발하는 매혹적인 근본 이유는 형질전환된 표현형과 연관되는 단백질을 동시에 소모시키므로서 강한 항종양 효과를 얻고, 암 대 정상 세포에 대한 치료적 이점을 성취하는데 있다. HSP90 저해의 이러한 결과 흐름은 세포 배양과 동물 모델에서 HSP90 저해제의 항종양 활성에 원인이 있는 것으로 믿는다(예를들어, Schulte 등, 1998; Kelland 등, 1000 참조).