[发明专利]含有连烯酰胺基团的化合物在制备蛋白质抑制剂、蛋白质交联剂或蛋白质标记物中的应用

说明书

本发明涉及含有连烯酰胺基团的化合物在制备蛋白质抑制剂、蛋白质交联剂或蛋白质标记物中的应用。本发明进一步涉及一种EGFR蛋白共价抑制剂及其制备方法，所述EGFR蛋白共价抑制剂具有优异的抗肿瘤活性。本发明通过应用含有连烯酰胺基团的化合物，可以选择性地与半胱氨酸的巯基反应而形成共价键连接，连烯酰胺基团的特异性为今后选择性标记半胱氨酸提供一个强有力的工具。

技术领域

本发明涉及生化技术领域，具体涉及含有连烯酰胺基团的化合物在制备蛋白质抑制剂、蛋白质交联剂或蛋白质标记物中的应用。

背景技术

共价抑制剂也称为不可逆抑制剂，它是通过与靶标蛋白形成不可逆的共价键而行使其生物学功能的一类抑制剂。在过去的几十年里，共价药物已经被批准作为多种临床病症的有效治疗手段，并对人类的健康做出巨大贡献。举世瞩目的共价药物包括阿司匹林(aspirin)，氯吡格雷(clopidogrel)，兰索拉唑(lansoprazole)和埃索美拉唑(esomeprazole)。正是由于这些共价药物历史性的成功以及共价抑制剂存在一些潜在的优势，包括有更好的生物活性和特异性、可以延长作用时间、适合理性的设计、针对由于结合口袋突变而产生耐药性的药物可以进行重新改造，近些年来开发不可逆的共价抑制剂受到了科学家们越来越多的关注。最为经典的实例是EGFR抑制剂的开发：从第一代非共价抑制剂埃罗替尼(erlotinib)到第二代共价抑制剂阿法替尼(afatinib)，接着第三代共价抑制剂的问世WZ4002。

目前最常用的开发共价抑制剂的策略是在已经对靶标具有亚微摩尔结合亲和力的非共价抑制剂中引入亲电导弹头(electrophilic warheads)反应官能团。由于这样的亲电导弹头需要满足很多严格的条件，包括选择性的与靶标蛋白反应、在生理条件下保持稳定，并且能够比较容易的引入到抑制剂中，到目前为止广泛应用的含有亲电导弹头的化合物还没有很多。迈克尔加成反应是构建共价连接最常用的反应，反应官能团包括丙烯酰胺，烯基砜和醌类；另一类常用的化学反应是与α-卤代酮、磺酰氟和环氧类进行亲核取代或加成反应。目前常见的亲电导弹头如图1所示。然而大多数亲电导弹头都或多或少存在一些缺陷，例如α-卤代酮和马来酰亚胺会与赖氨酸和组氨酸反应而影响选择性，丙烯酰胺与半胱氨酸的反应速率较慢。

因此，开发一类全新的含有亲电导弹头的化合物应用于蛋白质抑制剂、交联剂或标记物的开发是一项具有重要意义的工作。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供含有连烯酰胺(也称联稀酰胺)基团的化合物在制备蛋白质抑制剂、蛋白质交联剂或蛋白质标记物中的应用。

在本发明提供的技术方案中，所述蛋白质抑制剂、蛋白质交联剂或蛋白质标记物通过所述连烯酰胺基团与靶标蛋白质结合。

为了确保所述化合物的实用性以及与连烯酰胺基团结合的牢固性，本发明所述靶标蛋白质含有半胱氨酸，并通过所述半胱氨酸的巯基与所述连烯酰胺基团反应形成共价键。

本发明基于连烯酰胺具有特异性且高效的与半胱氨酸反应的特性，所述含有连烯酰胺基团的化合物还在制备蛋白质交联剂或蛋白质标记物中具有应用价值。

具体而言，所述含有连烯酰胺基团的化合物可用于研究蛋白-蛋白相互作用以及蛋白质结构的化学交联剂，可以是同型双官能团交联剂(Homobifunctional cross-linker)，也可以是异型双官能团交联剂(Heterobifunctional cross-linker)，如图2所示。

所述含有连烯酰胺基团的化合物还可以用于制备蛋白质标记物。所述蛋白质标记物可以是药物化合物，与抗体蛋白作用形成抗体-药物复合体(Antibody-Drug Conjugate)(如图3所示)；可以是荧光标记物，与蛋白质作用形成荧光蛋白(Fluorescent-Protein)(如图4所示)；也可以是针对性用于半胱氨酸蛋白质组学研究的标记物(如图5所示)。