[发明专利]去泛素化酶抑制剂的制备与应用

说明书

本发明的目的是提供对USP25、USP28蛋白酶具有单/双重抑制活性的化合物，本发明提供下式I所示的化合物及其消旋体、立体异构体、同位素标记物、氮氧化物、溶剂化物、多晶型物、代谢产物、药学上可接受的盐或前药：。

技术领域

本发明涉及药物领域，具体地，本发明涉及一类去泛素化酶抑制剂的制备方法及其应用。

背景技术

自蛋白酶体抑制剂bortezomib和carfilzomib分别于2003年和2012年被美国FDA批准用于治疗多发性骨髓瘤后，泛素-蛋白酶系统成为了一个热门的抗癌药物靶点。泛素-蛋白酶体通路(ubiquitin proteasome pathway,UPP)介导着细胞蛋白的选择性降解，它通过泛素化将泛素标记在靶蛋白上，标记后的靶蛋白被26S蛋白酶体识别并降解。泛素化通过泛素化酶和去泛素化酶的共同调控，是一个可逆的过程。去泛素化(deubiquitination)就是将已标记在靶蛋白上的泛素水解下来的过程，而去泛素化酶是催化去泛素化的关键分子。

去泛素化酶(deubiquitinating enzyme,DUB)主要分为6个家族：泛素C末端水解酶(ubiquitin C- terminal hydrolases,UCH)家族、泛素特异性蛋白酶(ubiquitinspecific proteases,USP)家族、卵巢癌蛋白酶(ovarian tumor proteases,OTU)家族、MJD(Josephin domain)家族、JAMM(JAB1/MPN/Mov34 metalloenzyme)家族和单核细胞趋化蛋白诱导蛋白(monocyte chemotactic protein-induced protein,MCPIP) 家族。泛素(ubiquitin,Ub)作为一种广泛分布于真核细胞的核内和胞质的小分子蛋白，由76个氨基酸组成，分子量大约8.45kDa(Proc.Natl.Acad.Sci.,1985,82(11):3582-5；J.Mol.Biol.,2001,314(4):773- 87)。其C末端的Gly可以与靶蛋白的Lys侧链相连，它的主要功能是标记需要被水解的蛋白质，使标记蛋白被26s蛋白酶体识别并降解。蛋白质的泛素化(ubiquitination)修饰是指包括泛素Ub、泛素活化酶E1(ubiquitin-activating enzyme)、泛素结合酶E2(ubiquitin-conjugating enzyme)、泛素连接酶E3 (ubiquitin ligase)和蛋白酶体(26S)在内的多步级联的蛋白质修饰过程(Cell Death Dis.,2018,9)。第一步，在ATP的作用下，泛素Ub将C末端Gly的羧基与泛素活化酶E1的巯基连接，形成活性硫酯键；第二步，活化后的泛素Ub从泛素活化酶E1上转移到泛素结合酶E2的活性中心；第三步，泛素结合酶 E2与识别底物S的泛素连接酶E3结合，将泛素分子中Gly的羧基连接底物S中Lys的巯基，实现泛素Ub向底物S的转移；而后，其他泛素Ub以Gly连接到已经和底物S结合的泛素分子中Lys侧链上，从而形成多聚泛素链。多聚泛素链标记的蛋白经26S蛋白酶体识别，降解成多肽并释放出泛素分子，实现了蛋白质的选择性降解。

2001年Rebeca Valero等人在人体11号染色体上发现了编码泛素特异性蛋白酶28(ubiquitin specific protease 28,USP28)的基因(Genome Biol.,2001,2(10))。USP28蛋白酶作为泛素特异性蛋白酶(ubiquitin specific proteases,USP)家族的一员，在非小细胞肺癌、乳腺癌、结肠癌、膀胱癌、胃癌中都存在过表达现象(J.Cell.Mol.Med.,2015,19(4):799-805；Mol.Cancer Res.,2018,16(6):1000-1012；Nat.Cell Biol., 2007,9(7):765-771；J.Cell.Biochem.,2019,120(5):7657-7666)，表明USP28蛋白酶可能与肿瘤的发生密切相关。