Konformačne obmedzené peptidy, ktoré sa viažu k receptoru ORL-1

Číslo patentu: E 7994

Dátum: 29.04.2003

Autor: Kyle Donald

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

KONFORMAČNE OBMEDZENÉ PEPTIDY, KTORE SA VIAŽU K RECEPTORU ORL-lVynález sa týka peptidomimetických ligandov receptora l príbuzného opioidným receptorom (opioid receptor-like l, ORL~l ), ktoré obsahujú určité konfonnačne obmedzené aminokyseliny, ktoré favorizujú konformáciu alfa skrutkovice. Lígandy receptora ORL-l podľa vynálezu majújeden alebo viac zvyškov v adresovom úseku, ktoré podporujú vznik alfa-skrutkovice. Ako ligandy podľa vynálezu je možné uviesť agonisty receptora ORL-l,ktoré je možno používať ako analgetiká pri liečení bolesti pri pacientoch, ktorí takú liečbu potrebujú, a tiež pri liečení úzkosti, závislosti, odvykacieho stavu a látkovej tolerancie a ďalejpri podpore pamäti a učenia.Opioidný systém moduluje niekoľko fyziologických procesov, ako sú analgézia,reakcia na stres, imunitná odozva, dýchanie a neuroendokrinné funkcie (Herz, Opioids 1993,zv. l, Springer-Verlag, Berlin). Farmakologickými štúdiami a molekulámym klonovaním boli identifikovane štyri typy opioidných receptorov (, 8, K a ORL-l ), ktoré tieto rôzne účinky sprostredkujú (Miotto et al., The Pharmacology of Opioid Peptides (Ed. L. Tseng) 1995, 5771, Harwood Acad. Publishers Kieffer et al., Cell Mol. Neurobiol. 1995, l 56 l 5-35). Je známe, že tieto opioidné receptory sú spriahnuté s proteínmi G citlivými na pertusový toxín pri modulácii aktivity adenylyl cyklázy a prúdov vápnikových kanálov (Handbook of Experimental Pharmacology, Vo 1,l 04/IOpi 0 ids I (Herz, A Ed.) 1993, Springer~Verlag,Berlin Duggan and North, Phann. Rev. 1983, 352219-282).Väčšina klinicky používaných opiátov sú ligandy receptora . Endogénnymi ligandami receptora sú napríklad endorfíny a enkefalíny. Vysokú afmitu k receptorom má tiež dynorfin A, ktorý má však vyššiu afinitu k receptorom K. Morñn a iné agonisty typu morfinu vyvolávajú analgéziu predovšetkým prostredníctvom interakcie s receptormi . Ako iné tyziologické účinky, ktoré súvisia s aktiváciou receptora , je možné okrem iných uviestrespiračnú depresiu, miózu, zníženú gastrointestinálnu motilitu a eufóriu (Pasternak, Clin.Neuropharmacol 1993, 161-18). Kvôli euforickému účinku ligandov receptora je rad z týchto zlúčenín zneužívaný. Hybridizačne štúdie in situ ukázali, že mRNA receptora je prítomná v oblastiach mozgu, ktoré súvisia s percepciou bolesti (napriklad v periaqueduktálnej šedej hmote, nucleus spinalis nervi trigemini, nucleus cuneatus a nucleus gracilísa talamu), dýchaním (napriklad nucleus tractus solitarii, nucleus ambiguus a nucleua parabrachialis) a nauzey a emesie (napríklad neurony area postrema) (The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9. vydanie (Ed. Hardman, JG a Limbird, LE) 1996, McGraw-Hill, New York). Existuje hypotéza, že k závislosti od niektorých analgetik dochádza cez hyperaktiváciuReceptor ORL-l je receptorom spriahnutým s proteínoin G, ktorý bol nedávno identifikovaný ako člen rodiny opioidných receptorov, ku ktorým sa radia opioidne receptory, ô a K (Chen et al., FEBS Lett. 1994, 347 279-83 Keith et al, Regul. Pept. 1994, 54 14344 Wick et al., M 01. Brain Res. 1994, 27 z 37-44 Wang et al., FEBS Lett. 1994, 348275-79 Mollereau et al, FEBS Lett. 1994, 341 33-38 Lachowícz et al., J. Neurochem. 1995, 64 3440 Bunzow et al., FEBS Lett. 1994, 3472284-88 a Fukuda et al, FEBS Lett. 1994, 343242-46). Široké spektrum fyziologických funkcií receptora ORL ako V centrálnom, tak perifémom newovom systéme a neneuronálnych tkanivách bolo doložené mnohými štúdiami. Ako tieto funkcie je možné uviesť moduláciu nocicepcie (Meunier et al., Nature 1995, 377532-5 Reinscheid et al., Science 1995, 2702792-94 Tian et al., Br. J. Phannacology 1998, 124121-6 Yamada et al., Br. J. Pharmacology 2002, 1352323-332 Yamada et al., J Med Chem 2000,4324667), lokomotorickú aktivitu (Reinscheíd et al., supra), zrušenie stresom indukovanej analgézie (Mogil et al., Neuroscience 1996, 7533 3-37), zmiemenie stresovýeh reakcií (Jenck et al., PNAS USA 1997, 94214854-58), moduláciu učenia a pamätí (Mamíya et al., Brain Res. 1998, 7831236-40 Manabe et al., Nature 1998, 394 z 577-8 l a Sandin et al., Eur. J. Neurosci. 1997, 9194-97), reguláciu uvoľňovania neurotransmiterov a hormónov (Bryant et al., Brain Res. 1998, 807228-33 Murphy et al., Neuroscience 1996, 75 1-4), moduláciu funkcie obličiek (Kapusta et al., Life Sci. 1997, 60 PL 15-2) a potenciálnu úlohu pri diferenciácii neurónov (Buzas et al., J. Neuroschem. 1999, 721 882-89 Saito et al, Biochem. Biophs. Res. Commun. 1995, 2172539-45 a Saito et al., J. Bio. Chem. 1996, 27 ll 5615-22).Endogénny agonista tohto receptora je heptadekapeptid nociceptin (v tomto texte uvádzaný ako NC), peptid so 17 aminokyselinamí a sekvenciou FGGFTGARKSAR KLANQ (SEQ ID NO l) (Meunier el al., 1995, .supra), alebo orfanín FQ (Reinscheíd et al., 1995, supra). Existuje názor, že N-terminálna čast NC, tzn. F GGF (SEQ ID NO 2), ktoráje často označovaná ako informácia, je primárne zodpovedná za vyvolanie stimulácie receptora ORL-1. Zvyšok NC, tzn. TGARKSARKLANQ (SEQ 1 D NO 3), je označovaný ako adresa a predpokladá sa, že sa podieľa na väzbe a špecíñckosti receptora (Guerrini etReceptor ORL-l má sedem transmembránových domén. S ohľadom na zložitosti štruktúry naviazanej k membráne nebolo možné štruktúru prirodzeného komplexu NC-lígand ORL-l-receptor vyriešiť obvyklými metódami, ako röntgenovou kryštalograñou alebo NMR spektroskopiou. Preto sa výskumníci uchýlili k nepríamym metódam určovania trojrozmemej štruktúry komplexu ligand-receptor, ako je molekuláme modelovanie (Huang et al., Acta Pharmacol. Sin. 2000, 21 536-46 a Facchiano et al., Protein Eng. 1999, 101893-99),objasnenie konformácie NC pomocou NMR (Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997,233640-43) a syntéza určitých konfonnačne obmedzených analógov NC (Ambo et al., J. Med. Chem. 2001, 444015-18).Opodstatnenie pre posledne uvedený postup spočíva na predpoklade, že konfonnačné stupne voľnosti pri prirodzenej, lineárnej, sekvencii NC je možne významne obmedzit zavedením konformačných obmedzení. Take obmedzenia môžu znížiť flexibilitu peptidu na malý počet predikovateľných a/alebo experimentálne vyriešiteľných konfonnácií. Experimentálne určené afinity a/alebo účinnosti takých obmedzených peptidov, brané spolu s vynútenou trojrozmemou konfomiácíou, môžu poskytnúť jasný kľúč k bioaktívnej štruktúreAmbo et al. (supra) opisujú syntézu radu cyklických peptidov, pri ktorých sa vytvára disulñdová väzba medzi dvoma cysteínovými zvyškami spojujúca dva postranné reťazce. Pretože NC v prirodzenej sekvencii cysteín neobsahuje, je v tomto článku opísaná zmena prirodzenej sekvencie, ktorou sa v rôznych polohách uskutoční substitúcia cysteínom alebo inzercia cysteínu. Okrem toho je v článku opísane skrátenie prirodzenej sekvencie odstránením určitých zvyškov z C-konca. Údaje uvádzané v tomto článku svedčia o tom, že cyklizácia na N-terminálnej alebo strednej časti sekvencie výrazne zmenšujú väzbovú a funkčnú schopnost na receptore ORL-l , zatial čo cyklizáciou na C-konci sa získajú agonisty so schopnosťami porovnateľnými s prirodzeným NC. Bioaktivna forma NC teda na N-koncialebo v strednej časti prirodzenej sekvencie pravdepodobne nie je cyklická alebopseudocyklická. V štúdii Ambo et al. sú však opisané tak podstatné zmeny prirodzenej sekvencie NC, že je schopnosť interpretovať skutočnú štruktúru prirodzeného komplexuStále existuje potreba vyvinúť ligandy, ktoré by boli vysoko selektívne pre jeden opioidný receptor oproti iným. Porozumenie spôsobu, akým sa prirodzený NC viaže k receptoru ORL-l a aktivuje ho na molekulárnej úrovni by predstavovalo cenný nástroj, ktorý by bolo možné použiť pri navrhovaní molekúl s vysokou añnitou a špeciñckosťou voči ORLl. Také selektívne ligandy môžu predstavovať nové liečivá na liečenie bolesti, úzkosti, kašľa a závislosti a iných stavov, ktoré budú minimalizovať nežiadúce účinky vyvolané interakciou s inými opioidnými receptormi. Riešenie pre túto potrebu a iné potreby na tomto poliPredmetom vynálezu je teda ligand receptora ORL-l podľa ktoréhokoľvek z nárokov1 alebo 2, ktorý obsahuje prvú časť, ktorá predstavuje alebo ktorá napodobuje N-tenninálny informačný úsek z prirodzeného ligandu NC a druhú časť, kovalentne pripojenú k prvej časti,pričom táto druhá časť predstavuje alebo napodobuje C-tenninálny adresový úsek z prirodzeného ligandu NC, ktorý však bol modifikovaný substitúciou jedného alebo viacerých zvyškov aminokyselín jednou alebo viacerými aminokyselinami alebo analógymi aminokyselín, ktoré podporujú tvorbu alfa-skrutkovíce, pričom aspoň jeden analóg aminokyseliny predstavuje AlB. Prirodzený li gand NC má prednostne sekvenciu SEQ ID NO l. Ligandom receptora ORL-l môže byť agonista alebo altematívne antagonista receptora ORL-l. V osobitnom uskutočnení je ligandom receptora ORL-l podľa vynálezu agonísta receptora ORL-l. V ďalšom uskutočnení je ligandom receptora ORL peptidomimetikum, ktoré má v adresovom úseku jeden alebo viac analógov aminokyselín, ktoré podporujú tvorbu alfaskrutkovíce, pričom aspoň jedným analógom aminokyseliny je AlB. Druhá časť má N-koniec, na ktorom je kovalentne pripojená k C-koncu prvej časti.Ako iné analógy aminokyselín (nenárokované). ktoré je možné použiť ako promotory alfa-skrutkovice pri tvorbe ligandov receptora ORL je možné uviest indány a cyklizácie základného reťazca aminokyselín bifenyly (Jacoby, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 121891 893) a niektoré iniciátory s malou molekulou (Meara et al., Proc. Eur. Pept. Symp. 1995,

MPK / Značky

MPK: A61K 38/00, C07K 14/665, C07K 14/575

Značky: konformačne, viažu, orl-1, obmedzene, receptoru, peptidy

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/71-e7994-konformacne-obmedzene-peptidy-ktore-sa-viazu-k-receptoru-orl-1.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Konformačne obmedzené peptidy, ktoré sa viažu k receptoru ORL-1</a>

Podobne patenty