[发明专利]新的转录因子调节剂

说明书

优先权声明

本申请要求2013年3月15日提交的美国专利申请序列号13/843,612和2013年3月6日提交的美国临时专利申请序列号61/773,798的优先权，其全部内容通过引用方式并入本文，如在本文中全部列出。

背景

表观调节的改变是许多疾病的特征。心肌细胞增强因子2(myocyteenhancerfactor2，MEF2)转录因子在胞外到基因组的信号传递和遗传程序的激活中发挥着中心作用，这些遗传程序在广范的细胞类型中控制细胞分化、增殖、形态发生、存活和凋亡(Potthoff等，2007)。不同细胞类型中，由MEF2激活的基因谱取决于细胞外信号和调控MEF2活性的辅因子相互作用。为了驱动MEF2靶基因的表达，MEF2依赖对多个转录因子的招募及合作，这些转录因子包括，但不限于，钙调结合蛋白1、E1A结合蛋白P300、CREB结合蛋白、细胞外信号调节激酶5、成肌细胞分化的蛋白质、Smad蛋白、活化的T细胞核因子、心肌素、以及正向转录延伸因子B。

组蛋白脱乙酰酶(HDACs)是多样细胞过程的表观基因调节剂的主要类型。这个家族的酶可以在系统发育上分为四类：I类(HDAC1、2、3和8)，II类(HDAC4、5、7、9、6和10)和IV类(HDAC11)，III类(sirtuins，Sirt1-Sirt7)则代表一个结构和功能独特的HDAC酶家族。II类的HDAC可以进一步分为IIa类(HDAC4、5、7和9)和IIb类(HDAC6和10)。最近的研究表明，MEF2与IIa类组蛋白脱乙酰酶(HDACx)形成密切的合作关系，它们的共同作用是多个表观遗传调控机制汇聚点。

IIa类HDAC包含独特的调节区域，该调节区域在催化结构域的N-末端，并且不存在于其它HDAC成员中。该HDAC调节区域介导与心肌细胞增强因子-2(MEF2A-D)转录因子的相互作用。IIa类的HDAC不与DNA结合，但依赖与序列特异转录因子MEF2的相互作用调控相应基因靶点(Wang等，2001；Han等，2005)。这种相互作用是通过IIa类HDAC的N-末端的一个短小的两亲性螺旋保守调节结构域介导的。晶体学分析和体外生化研究表明，该两亲性螺旋与MEF2的MADS盒/MEF2域高度保守的疏水沟区域结合(Han等，2005；Han等，2003)。

概述

本公开内容的一个方面涉及包括选自结构I、结构II、结构IIIA、结构的IIIB、结构IIIC、结构IVA、结构IVB、结构IVC、结构IVD、结构VA，结构的VB，结构VC、结构VE、结构VI、结构VIIA、结构VIIB、结构VIIC、结构VIID、结构VIIE、结构VIII和结构IX的组中选出的结构的化合物，包括其药学上可接受的溶剂化物、药学上可接受的前药、药学上可接受的盐和药学上可接受的立体异构体。其它方面涉及组合物、药物制剂、和包含本文所公开的化合物的试剂盒。

本公开内容的另一个方面涉及通过给受试者施用一种或多种化合物，组合物或药物本文提供的制剂，以治疗由转录因子和/或辅因子调节的病症的的方法。

本公开内容的另一个方面涉及到使用本文提供一种或多种化合物、组合物或药物制剂生产用于治疗由转录因子和/或辅因子调节的病症的药物。

本公开内容的另一方面涉及包含本文提供的一种或多种化合物、组合物、或药物制剂的试剂盒。

附图简述

图1-用于药物筛选的哺乳动物细胞双杂交系统示意图。MEF2D(椭圆形)与GAL4-DNA结合结构域(半月形)融合。HDAC4的MEF2结合功能团(氨基酸残基155-220，短矩形)与VP-16(圆圈)融合。当GAL4-MEF2D和HDAC4-VP16蛋白复合物结合在DNA启动子时，诱导荧光素酶蛋白在HeLa细胞的表达以作为报道信号。

图2本图描述了当HeLa细胞被单独转染Gal4Luc报道质粒、单独转染GAL4-MEF2D构建质粒，单独转染HDAC4-VP16构建质粒，GAL4-MEF2D和HDAC4-VP16构建质粒共转染(产生报告信号)或阳性对照，即GAL4VP16构建质粒(产生更强的报告信号)经调整后的荧光素酶响应。

详细说明

大多数目前已知的改变表观遗传调节的小分子化合物已I类，II和IV类HDAC的活性位点为靶点(Bradner等，2010)。IIa类HDAC蛋白质对大多数现有的HDAC抑制剂无响应(Bradner等，2010)。此外，使用活性位点抑制剂的HDAC广谱抑制作用导致复杂细胞反应，这可解释部分此类药物在临床应用中的不良反应。