糖原合酶激酶－3抑制劑的制作方法
                            
            
                            
            文檔序號：3555866閱讀：2339來源：國知局
            
                            
                        
            
                        
            
                        
            
                            專利名稱：糖原合酶激酶－3抑制劑的制作方法
            
技術領域：
            與發明背景本發明涉及用于抑制糖原合酶激酶-3(GSK-3)的新型化合物及其在調節通過GSK-3活性介導的生物病癥中用途，并且更詳細的說，涉及這些化合物在治療生物病癥例如II型糖尿病、神經變性紊亂和疾病及情感障礙。
            
磷酸化蛋白底物的蛋白激酶為將細胞外事件的信號傳至細胞質和細胞核的關鍵參與物質，并且參與涉及細胞生存及死亡的幾乎所有事件包括有絲分裂、分化和細胞凋亡。由此，蛋白激酶一直是優良的藥靶。然而，因為蛋白激酶活性決定細胞的良好狀態，抑制其時常導致細胞死亡，所以限制了其作為藥靶的用途。盡管細胞死亡對抗癌藥為需要的效應，但是對多數其它治療為主要缺陷。
            
為蛋白激酶家族成員的糖原合酶激酶-3(GSK-3)是細胞質脯氨酸定向的絲氨酸-蘇氨酸激酶，涉及胰島素信號傳導與代謝調節，也涉及Wnt信號傳導與胚胎發育期間細胞命運的模式。已鑒別了該酶的兩種相似同工型稱為GSK-3α和GSK-3β。
            
因為不同于其它典型的通過信號途徑激活的蛋白激酶，一直認為GSK-3是蛋白激酶中良好的藥靶，GSK-3通常在靜止細胞中激活，并且通過激活某種信號途徑例如通過胰島素結合至其細胞表面受體而產生的信號途徑減弱GSK-3活性。胰島素受體的激活導致蛋白激酶B(PKB，也稱為Akt)的激活，依次導致GSK-3磷酸化從而使其失活。GSK-3的抑制可能導致糖原合成的激活。這種復雜的胰島素信號途徑通過經GSK-3自身在絲氨酸殘基上磷酸化胰島素受體底物-1負反饋調節胰島素信號傳導而進一步復雜化(Eldar-Finkelman等，1997)。
            
因此，合成的GSK-3抑制劑可模擬某些激素和生長因子例如胰島素的使用GSK-3途徑的作用。在某些病理條件下，這種模式可允許繞過缺陷型受體(defective receptor)或信號傳導機制的另外缺陷組分，從而使生物信號甚至在如非胰島素依賴的II型糖尿病中信號級聯放大的上游參與物質有缺陷時生效。
            
細胞內糖原分解代謝的調節是一種關鍵性生物學功能，涉及一系列復雜的信號元件包括激素胰島素。經過許多種介質，胰島素通過增加糖原合酶(GS)合成糖原發揮其調節效應。胰島素作用中主要事件為胰島素受體底物(IRS-1、IRS-2)在多個酪氨酸殘基上的磷酸化，其同時導致激活數個信號組分，包括PI3激酶(Myers等，1992))。相似的，糖原合酶的活性通過其磷酸化而被抑制。在II型糖尿病患者肌肉中糖原合酶活性及糖原水平顯著降低(Damsbo等，1991；Nikoulina等，1997；Shulman等，1990)。
            
一種伴隨II型(非胰島素依賴)糖尿病發病開始的最早改變為胰島素抗性。胰島素抗性的特征為高胰島素血癥(hyperinsulemia)和高血糖癥。雖然不知道胰島素抗性明確的分子機制，但認為是胰島素信號傳導途徑下游組分的缺陷所致。
            
糖原合酶激酶-3(GSK-3)為一種胰島素信號傳導的下游組分。已發現在完整細胞中高活性的GSK-3通過使胰島素受體底物-1(IRS-1)絲氨酸殘基磷酸化而損害胰島素作用(Eldar-Finkelman等，1997)，且同樣的，細胞中GSK-3活性增強導致糖原合酶活性的抑制(Eldar-Finkelman等，1996)。在這方面進行的另外的研究揭示出在糖尿病小鼠的附睪脂肪組織中GSK-3活性顯著增強(Eldar-Finkelman等，1999)。后來測定了II型糖尿病患者骨骼肌中GSK-3活性增強(Nickoulina等，2000)。近來另外的研究進一步確定了GSK-3在糖原代謝和胰島素信號傳導中的作用(綜述見，Eldar-Finkelman，2002；Grimes和Jope，2001；Woodgett，2001)，從而提示抑制GSK-3活性可代表一種提高胰島素體內活性的方法。
            
也已經考慮GSK-3為阿耳茨海默病發病機制中的重要參與物質。已鑒別GSK-3作為一種激酶磷酸化微管相關蛋白tau，tau與為阿耳茨海默病早期特征的配對螺旋絲(paired helical filaments)(PHF)的形成有關。明顯的，tau的異常高度磷酸化是微管脫穩定化和PHF形成的原因。雖然事實上數種蛋白激酶均顯示促進tau磷酸化，但僅發現GSK-3磷酸化直接影響tau促進微管自裝配的能力(Hanger等，1992；Mandelkow等，1992；Mulot等，1994；Mulot等，1995)。在此方面GSK-3作用的進一步證據來自細胞過表達GSK-3的研究和在腦中特異性表達GSK-3的轉基因小鼠。兩種情況中GSK-3均導致PHF樣表位tau的產生(Lucas等，2001)。
            
GSK-3通過其在細胞凋亡中作用進一步與阿耳茨海默病相關。胰島素是一種神經元存活因子(Barber等，2001)并通過激活PI3激酶和PKB引發其抗細胞凋亡功能(Barber等，2001)，提示被這些信號元件下調的GSK-3促進神經元凋亡。多個研究的確證實這種觀點并顯示在決定生死中GSK-3的關鍵性重要作用。而且，顯示其凋亡功能不依賴于PI3激酶。在PC12細胞中GSK-3過表達導致凋亡(Pap等，1998)。在小腦顆粒神經元中激活GSK-3介導遷移和細胞死亡(Tong等，2001)。在人神經母細胞瘤SH-SYSY細胞中，GSK-3過表達促進星形孢菌素誘導的(stauroaporine-induced)細胞凋亡(Bijur等，2000)。
            
作為GSK-3β抑制劑，Fratl的表達足以使神經元自抑制PI3激酶誘導的死亡中獲救，通過該研究進一步證明了抑制GSK-3和預防細胞死亡間的關系(Crowder等，2000)。
            
發現GSK-3也與情感障礙即雙相性精神障礙和躁狂抑郁癥有關。這種聯系基于發現經常用于雙相性精神障礙的首選情緒穩定劑鋰在臨床使用的治療濃度范圍內是一種GSK-3的強效且特異性的抑制劑(Klein等，1996；Stambolic等，1996；Phiel等，2001)。該發現導致開始一系列研究以確定在細胞病變中鋰能否模擬GSK-3活性的喪失。事實上，已經顯示鋰激活糖原合成(Cheng等，1983)，穩定并蓄積β-聯蛋白(Stambolic等，1996)，誘導非洲蟾蜍屬(Xenopus)胚胎中軸復制(Klein等，1996)，并保護神經元以免死亡(Bijur等，2000)。已經發現另一種經常使用的情緒穩定劑丙戊酸也是一種有效的GSK-3抑制劑(Chen等，1999)。總而言之，這些研究表明GSK-3為鋰和丙戊酸的主要體內藥靶并因此在新型情感障礙療法中具有重要意義。
            
鋰和其它GSK-3抑制劑可治療雙相性精神障礙的一種機制為其提高了經受神經遞質谷氨酸誘導的異常高水平興奮后的神經元的存活率(Nonaka等，1998)。也確信谷氨酸誘導的神經元興奮性中毒是神經變性伴隨急性傷害例如腦缺血、外傷性腦損傷和細菌感染的主要原因。而且確信過度谷氨酸信號傳導為疾病例如阿耳茨海默病、亨延頓舞蹈病、帕金森病、AIDS相關癡呆、肌萎縮性側索硬化(AML)和多發性硬化(MS)中見到的慢性神經元傷害的因素(Thomas，1995)。
            
因此確信GSK-3抑制劑有利于治療這些神經變性疾病及其它神經變性疾病。事實上，近來顯示GSK-3活性失調與數種CNS紊亂和神經變性疾病有關，包括精神分裂癥(Beasley等，2001；Kozlovsky等，2002)、中風和阿耳茨海默病(AD)(Bhat和Budd，2002；Hernandez等，2002；Lucas等，2001；Mandelkow等，1992)。
            
近來研究進一步證明GSK-3涉及另外的細胞過程包括發育(He等，1995)、腫瘤生成(Rubinfeld等，1996)及蛋白質合成(Welsh等，1993)。重要的，GSK-3在這些途徑中起負性作用。這就進一步提示GSK-3為信號傳導途徑的細胞抑制劑。
            
鑒于GSK-3廣泛涉及各種信號傳導途徑，開發特異性GSK-3抑制劑對于各種治療介入(therapeutic interventions)及基礎研究均是有希望的并且是重要的。
            
如前面提及的，已發現一些情緒穩定劑抑制GSK-3。但是，報導通過氯化鋰(LiCI)(PCT國際專利申請WO 97/41854)和通過嘌呤抑制劑(PCT國際專利申請WO 98/16528)抑制GSK-3的同時，這些抑制劑不是特異性針對GSK-3。事實上，可以看出這些藥物影響多重信號途徑并抑制其它細胞靶例如肌醇單磷酸酶(IMpase)和組蛋白脫乙酰酶(histone deacetylases)(Berridge等，1989；Phiel和Klein，2001)。
            
相似的，已經描述了一種已知的GSK-3底物即基因工程cAMP效應元件結合蛋白(CREB)(Fiol等，1994)，和其它潛在的GSK-3肽抑制劑(Fiol等，1990)。但是這些底物也僅名義上(nominally)抑制GSK-3活性。
            
近來報道了其它GSK-3抑制劑。開發了兩種結構上相關的小分子SB-216763和SB-415286(Glaxo SmithKline Pharmaceutical)，其特異性抑制GSK-3并顯示出調節糖原代謝和基因轉錄作用，也顯示出保護神經元作用以防由于PI3激酶活性減低誘導的神經元死亡(Cross等，2001；Coghlan等，2000)。另一個研究表明用于慢性粒細胞性白血病的中藥活性成分即Induribin為一種GSK-3抑制劑。但是，Indirubin也抑制細胞周期依賴性蛋白激酶(cyclic-dependent proteinkinase-2)(CDK-2)(Damiens等，2001)。這些GSK-3抑制劑是ATP競爭性的并通過化學品文庫高通量篩選鑒別。通常認為ATP-競爭性抑制劑的主要缺陷為其有限的特異性(Davies等，2000)。
            
在本發明人的WO 01/49709和美國專利申請公開號20020147146報導了開發特異性肽和其它GSK-3抑制劑的通用策略，其公開的全部內容通過引用結合到本文中。這種通用策略基于GSK-3底物的結構特征的定義，并根據這些特征開發GSK-3抑制劑。但是，雖然其公開描述了這些結構特征并給出了有效抑制GSK-3活性的多種短肽，但是這些公開沒有給出設計和合成可用作GSK-3抑制劑的小分子的方法。本發明人的PCT/IL03/01057公開了一種肽GSK-3抑制劑的末端附著一個疏水部分而提高其抑制活性。
            
雖然肽是有趣的藥物靶點，但是其用途時常受限于例如生物學不穩定性、免疫原性、穿越生物膜例如細胞膜及血腦屏障(BBB)能力差等。
            
因此廣泛認為沒有上述局限性的抑制GSK-3活性的非肽化合物是需要的，并且是非常有益的。
            
發明概述本發明人目前驚奇的發現根據GSK-3底物識別基序(recognitionmotif)的特有特征設計的化合物顯示針對GSK-3的底物競爭性抑制活性并可因此有效用于降低GSK-3活性是有利的各種應用中。
            
因此，根據本發明的一個方面提供了一種具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在。
            
D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基(guanylinoalkyl)、胍基、胍基烷基(guanidinoalkyl)、氨基、氨基烷基、肼和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子，條件是X、Y、Z和W中至少一個為氮原子和/或R1、R2、R3和R4為含有至少一個氨基部分的基團，且前提條件是所述化合物不是磷酸吡哆醛。
            
根據本發明下列描述的優選實施方案中進一步特征，在上式中D為疏水部分，并因此根據本發明的另一個方面提供了具有上述式的化合物，其中D為疏水部分。根據本發明的這個方面本發明化合物也包括不在上述范圍內的被所述疏水部分取代的化合物。
            
上文中描述的化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征A為烷基。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征L為磷原子。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征Q、G和D各自為氧，且E優選羥基。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。優選X和Y各自為氮原子或Z和W各自為氮原子。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征R1、R2、R3和R4中至少兩種為含有至少一個氨基部分的基團。優選R1和R2各自為含有至少一個氨基部分的基團或R3和R4各自為含有至少一個氨基部分的基團。
            
含有至少一個氨基部分的基團的實例包括但不限于胍基、胍基烷基、氨基烷基、其類似物、其衍生物及其任何組合。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征含有至少一個氨基部分的基團包含至少一種帶正電荷基團。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征這種帶正電荷基團包含銨離子。可選擇的，這種帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構，例如但不限于精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
如果D為疏水部分，該疏水部分優選選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈(alkylene chain)、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
脂肪酸可為例如肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
本發明的優選化合物進一步包括其中X、Y、Z和W各自為碳原子；并且R1、R2、R3和R4中至少一種為如上所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
進一步優選的化合物中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
本發明的又一個方面提供了一種能夠抑制GSK-3活性的藥用組合物，包含作為活性成分的如上文中所述化合物及藥學上可接受的載體。
            
根據下列所述本發明的優選實施方案中進一步特征，藥用組合物封裝于包裝材料中并在包裝材料上或內印上標識，用于治療與GSK-3活性有關的生物病癥，如下文中的詳細描述。
            
根據所述優選的實施方案中更進一步特征，本藥用組合物進一步包含至少一種另外的能夠改變GSK-3活性的活性成分，如下文中的詳細描述。
            
本發明的再一個方面提供了治療與GSK-3活性有關的生物病癥的方法，其包括給予需要其的受治療者治療上有效量的能夠抑制GSK-3活性的化合物，如上文所述。
            
根據下列所述本發明的優選實施方案中進一步特征，本發明這個方面的方法進一步包括共同給予受治療者至少一種另外的能夠改變GSK-3活性的活性成分。
            
這種另外的活性成分可為能夠抑制GSK-3活性的活性成分，或能夠下調GSK-3表達的活性成分。
            
本發明的生物病癥優選選自肥胖癥、非胰島素依賴型糖尿病、胰島素依賴病癥、情感障礙、神經變性疾病或障礙及精神病或障礙。
            
情感障礙可為單相性精神障礙(例如抑郁癥)或雙相性精神障礙(例如躁狂抑郁癥)。
            
這種神經變性疾病可由選自腦缺血、中風、外傷性腦損傷和細菌感染的病癥所致，或者可為由選自阿耳茨海默病、亨廷頓舞蹈病、帕金森病、AIDS相關癡呆、肌萎縮性側索硬化(AML)和多發性硬化的疾病所致的慢性神經變性疾病。
            
本發明的另一個方面提供了一種抑制GSK-3活性的方法，其包括用抑制有效量的本發明化合物接觸表達GSK-3的細胞。
            
這種活性為磷酸化活性和/或自身磷酸化活性。
            
本發明的又一個方面提供了一種增強胰島素信號傳導的方法，其包括用有效量的上文中所述化合物接觸胰島素敏感細胞。
            
在各個方法中，這種接觸細胞可在體外進行或在體內進行。
            
根據下列所述本發明的優選實施方案中進一步特征，本發明的這些另外方面中各個方法進一步包括用至少一種另外的活性成分接觸細胞，如上文所述。
            
本發明通過提供用于抑制GSK-3活性的新設計的非肽化合物成功的提出了目前已知構型的缺陷，本發明化合物可有效用于治療各種生物病癥。
            
除非另有定義，本文中使用的所有專業術語和科學術語均具有與本領域普通技術人員通常理解相同的含義。雖然在本發明的實踐或試驗中可使用與本文中所述相似或相當的方法及材料，但是下列描述了適當的方法和材料。若有沖突，將對照專利說明書包括定義。另外，材料、方法和實施例僅為描述性的，無意于限制本發明。
            
附圖簡述本文僅通過實例并參考附圖的方式描述本發明。和詳細的特定的參考附圖一起，要強調僅通過實例的方式及僅為本發明優選實施方案的說明性討論的目的顯示細節，并且呈現細節是因為確信其為本發明原理和概念方面最有用及最容易理解的描述。因這種考慮，不企圖顯示比理解本發明基本所需更詳細的本發明的詳細結構，采用圖與說明書使本領域技術人員清楚本發明的數種形式如何具體體現于實踐中。
            
圖中
            

            
圖1a-b表示肽類p9CREB(圖1a)和CREB(圖1b)的3D結構的計算機影像，通過2D1H-NMR研究獲得(未顯示氫原子；碳主鏈為灰色，氮原子為藍色，氧原子為紅色及磷原子為黃色)；圖2為顯示p9CREB肽的靜電分布的影像，基于得自2D1H-NMR研究的肽3D結構；圖3表示磷酸苯酯、磷酸吡哆醛(P-5-P)、GS-1、GS-2、GS-3的化學結構及新型化合物GS-4、GS-5和GS-21的化學結構；圖4a-b表示一種GS-21合成中間體即1，3，5-三(羥基甲基)苯的1HNMR譜(圖4a)和13C NMR譜(圖4b)；
            
圖5a-b表示一種GS-21合成中間體即3，5-二(溴甲基)苯甲醇的1H NMR譜(圖5a)和13C NMR譜(圖5b)；圖6a-b表示一種GS-21合成中間體即3，5-二(氰基甲基)苯甲醇的1H NMR譜(圖6a)和13C NMR譜(圖6b)；圖7表示一種GS-21合成中間體即3，5-二(氨基乙基)苯甲醇的1HNMR譜；圖8表示一種GS-21合成中間體即3，5-二(叔-丁氧基羰基氨基乙基)苯甲醇的1H NMR譜；圖9a-c表示一種GS-21合成中間體即保護的磷酸3，5-二(2-氨基乙基)苯甲基酯的1H NMR譜(圖9a)、13C NMR譜(圖9b)和31P NMR譜(圖9c)；圖10a-d表示磷酸3，5-二(2-氨基乙基)苯甲基酯TFA鹽(GS-21TFA鹽)的1H NMR譜(圖10a)、13C NMR譜(圖10b)、31P NMR譜(圖10c)和ESI-MS(圖10d)；圖11a-e表示磷酸3，5-二(2-氨基乙基)苯甲基酯(GS-21)的1HNMR譜(圖11a)、13C NMR譜(圖11b)、31P NMR譜(圖11c)、ESI-MS(圖11d)和HPLC色譜圖(圖11e)；圖12表示在體外抑制試驗中證明磷酸苯酯、GS-1、GS-2、GS-3和磷酸吡哆醛(P-5-P)GSK-3抑制活性的比較圖表(comparative plots)；圖13表示在體外抑制試驗中證明GS-1、GS-2、GS-3、GS-5和GS-21GSK-3抑制活性的比較圖表(黑圈指示GS-1，紅圈指示GS-2，綠圈指示GS-3，藍圖指示GS-5及粉紅圈指示GS-21)；和圖14a-b為證明GS-21(圖14b)和GS-5(圖14a)對小鼠脂肪細胞的葡萄糖攝取的影響的條線圖，以結合進用GS-5和GS-21處理過的細胞中與用肽對照品處理過的細胞中的[3H]2-脫氧葡萄糖的倍數激活表示(標準化到1個單位)。
            
優選實施方案的描述本發明包括新型的非肽化合物，其能夠抑制GSK-3活性并可因此而用于治療GSK-3介導的生物病癥。具體來說，本發明包括(i)根據GSK-3底物的硬脂配位(stearic coordinates)設計的化合物，其可任選具有一個附著到該位的疏水部分；(ii)含有相同化合物的藥用組合物；(iii)使用相同抑制GSK-3活性化合物并增強胰島素信號傳導的方法；和(iv)使用相同化合物用于治療例如但不限于肥胖癥、非胰島素依賴型糖尿病、胰島素依賴病癥、情感障礙、神經變性疾病與障礙及精神病或障礙的生物病癥的方法。
            
參考圖和所附的描述可更好的理解本發明的原理和操作。
            
在詳細解釋本發明的至少一種實施方案之前，要理解本發明不限于下列描述中詳細公開的或通過實施例例證的本發明的應用。本發明能夠有其它實施方案或用各種方式實踐或操作。也要理解本文中所用措辭和術語是為描述的目的且不能被當作限制。
            
一種負責底物-激酶識別的參數是定位于底物內的元件，其經常稱為“識別基序”。正如上文中討論的，GSK-3不像其它激酶而具有特有的識別基序，包括SEQ ID NO1公開的氨基酸序列SX1X2X3S(p)，其中S為絲氨酸或蘇氨酸，X1、X2和X3各自為任何氨基酸，并且S(p)為磷酸化的絲氨酸或磷酸化的蘇氨酸。
            
在WO 01/49709和美國專利申請公開號20020147146中廣泛給出了一套基于這種識別基序設計并合成的已經驗證其作為底物或抑制劑的活性的短肽，其公開的全部內容通過引用結合到本文中。基于這些試驗，確定了這些針對GSK-3的肽活性底物或抑制劑的許多特征。一種最重要的特征即基序中絲氨酸殘基或蘇氨酸的磷酸化殘基是結合底物和GSK-3抑制劑兩者所必需的。這些試驗進一步證明了這些肽的一部分為高效并特異的GSK-3抑制劑。這些肽定義為底物競爭性抑制劑。
            
基于GSK-3僅識別預磷酸化(pre-phosphorylated)的底物即具有磷酸化的絲氨酸殘基或蘇氨酸殘基的底物這一發現，假設這些預磷酸化的GSK-3底物具有使其與GSK-3催化核心相互作用的特有結構。進一步的假設限定這些特有結構將使得能夠開發可作為GSK-3底物競爭性抑制劑的小分子。
            
因此在搜尋模擬上文中所述小GSK-3肽抑制劑的抑制活性的小分子中，雖然延緩了本發明的實施，但已經確定了已磷酸化的短肽底物的立體結構和特有結構特征，并驗證了許多具有這些特征的化合物作為GSK-3抑制劑的活性。
            
選擇了預磷酸化短肽p9CREB(ILSRRPS(p)YR，SEQ ID NO2)作為一種GSK-3底物的代表性實例。通過2D NMR測定了p9CREB的立體結構與相應的非磷酸化肽CREB(ILSRRPSYR，SEQ ID NO3)的立體結構，在下列實施例部分詳細描述。
            
如圖1a和1b顯示，磷酸化的p9CREB底物在溶液中具有確定的結構(圖1a)，由此該相應的非磷酸化肽CREB未顯示任何特有結構(圖1b)。
            
從這些結果來看，提示在磷酸化的肽內磷酸基團通過酪氨酸(Y8)和精氨酸(R4)陽離子-π相互作用使其產生一個′環樣(loop-like)′結構(見，表2和3)，并且結果在識別基序的磷酸化的絲氨酸定位在環外。底物的這種“彎曲的”(″bended″)結構使磷酸化的絲氨酸易于與酶的底物結合袋相互作用。
            
Dajani等(2001)描述的GSK-3的近來公開的結晶數據中的確發現了對這種提示的支持。Dajani等的結晶數據顯示GSK-3的底物結合位點包含3個與磷酸根離子作用的帶正電荷殘基Arg 96、Arg 180和Lys 205。
            
基于這些發現，圖2表示在p9CREB肽的“表面”(′surface′)的靜電分布。
            
當繼續設想本發明時，自上文中所述發現推論出應根據下列特征設計模擬GSK-3底物結構從而產生底物競爭性活性的小分子該分子應包括帶負電荷基團，優選磷酸基；這種帶負電荷基團不應被硬脂性位阻(stearically hindered)；和這種帶負電荷基團應優選至少在其一側或其兩側有一個或兩個帶正電荷基團。
            
基于上面所述，設計了抑制GSK-3活性潛在化合物的通式。如下列實施例部分所述，用“第一代”化合物即具有該式最簡單結構的化合物進行的預實驗證明了這些化合物能夠抑制GSK-3活性，因而提供了抑制潛能的該式化合物的初步指征。
            
基于上面所述也設計并合成了較高級世代(more advancedgeneration)的化合物，包括新化合物。如下列實施例部分所述，用這些化合物進行的實驗進一步證明其能夠抑制GSK-3活性并進一步提高小鼠脂肪細胞中葡萄糖攝取，因而證明了根據該式設計的化合物有希望產生抑制效應和治療效果。
            
因此，本發明的一個方面提供了一種具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在。
            
D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子。
            
本領域技術人員將理解各個取代基(例如D、G、E和R1-R4)定位于指明位置的可能性依賴于取代基的化合價和化學相容性、取代位置及其它取代基。因而，本發明目標在于包括任何位置上所有可能的取代基。
            
本文中所用術語“烷基”指包括直鏈基團和支鏈基團的飽和脂烴。優選烷基具有1-20個碳原子。任何時候數值范圍例如此處所述“1-20”，均意指基團此處指烷基可含有1個碳原子、2個碳原子、3個碳原子等直到包括20個碳原子。更優選具有1-10個碳原子的中等大小的烷基。最優選，除非另有指示，具有1-4個碳原子的低級烷基。該烷基可為取代的或未取代的。若為取代的，該取代基可為，例如羥基烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、磺酰基、亞磺酰基、氨基磺酰基、酮酯、羰基、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子。
            
“環烷基”指全碳單環基團或稠環(即多個環共用相鄰碳原子對)基因，其中一個或多個環不具有完全共軛π-電子體系。環烷基的實例為但不限于環丙烷、環丁烷、環戊烷、環戊烯、環己烷、環己二烯、環庚烷、環庚三烯和金剛烷。環烷基可為取代的或未取代的。若為取代的，該取代基可為例如烷基、羥基烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、磺酰基、亞磺酰基、氨基磺酰基、酮酯、羰基、硫代羰基、酯、醚、羧基、硫代羧基、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子。
            
“烯基”指如上文中定義的烷基，其由至少兩個碳原子和至少一個碳-碳雙鍵組成。
            
“炔基”指如上文中定義的烷基，其由至少兩個碳原子和至少一個碳-碳三鍵組成。
            
“芳基”指具有完全共軛π-電子體系的全碳單環基團或稠環(即多個環共用相鄰碳原子對)基團。芳基的實例為但不限于苯基、萘基和蒽基。芳基可為取代的或未取代的。若為取代的，該取代基可為例如烷基、羥基烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、磺酰基、亞磺酰基、氨基磺酰基、酮酯、羰基、硫代羰基、酯、醚、羧基、硫代羧基、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子。
            
“雜芳基”指單環基團或稠環(即多個環共用相鄰碳原子對)基團，其中一個或多個環中具有一個或多個例如氮、氧和硫原子，并另外具有完全共軛π-電子體系。雜芳基的實例為但不限于吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、嘧啶、喹啉、異喹啉和嘌呤。雜芳基可為取代的或未取代的。若為取代的，該取代基可為例如烷基、羥基烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、磺酰基、亞磺酰基、氨基磺酰基、酮酯、羰基、硫代羰基、酯、醚、羧基、硫代羧基、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子。
            
“雜脂環基”指其中一個或多個環中具有例如氮、氧和硫的一個或多個原子的單環基團或稠環基團。一個或多個環中也可具有一個或多個雙鍵。但是，一個或多個環中不具有完全共軛π-電子體系。雜脂環基可為取代的或未取代的。若為取代的，該取代基可為例如孤對電子、烷基、羥基烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、磺酰基、亞磺酰基、氨基磺酰基、酮酯、羰基、硫代羰基、酯、醚、羧基、硫代羧基、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子。代表性實例為哌啶、哌嗪、四氫呋喃、四氫吡喃、嗎啉代等。
            
“孤對電子”指未參加成鍵的一對電子。孤對電子僅在X、Y、Z或W為未取代的氮原子時存在。
            
“羥基”指-OH。
            
“偶氮”指-N＝N。
            
“烷氧基”指-O-烷基和-O-環烷基，如本文定義。
            
“芳氧基”指-O-芳基和-O-雜芳基，如本文定義。
            
“巰基”指-SH。
            
“烷硫基”指-S-烷基和-S-環烷基，如本文定義。
            
“芳硫基”指-S-芳基和-S-雜芳基，如本文定義。
            
“羰基”指-C(＝O)-R′，其中R′為氫、烷基、烯基、環烷基、芳基、雜芳基(通過環上碳原子鍵合)或雜脂環基(通過環上碳原子鍵合)，如本文定義。
            
“醛”指羰基，其中R′為氫。
            
“硫代羰基”指-C(＝S)-R′，其中R′為如本文R′的定義。
            
“C-羧基”指-C(＝O)-O-R′，其中R′為如本文定義。
            
“O-羧基”指R′C(＝O)-O-，其中R′如本文定義。
            
“羧酸”指C-羧基，其中R為氫。
            
“鹵素”指氟、氯、溴或碘。
            
“三鹵代甲基”指-CX3，其中X為鹵素，如本文定義。
            
“三鹵代甲基磺酰基”指X3CS(＝O)2-，其中X為鹵素，如本文定義。
            
“亞磺酰基”指-S(＝O)-R′，其中R′為如本文定義。
            
“磺酰基”指-S(＝O)2-R′，其中R′為如本文定義。
            
“S-磺酰氨基”指-S(＝O)2-NR′R″，及R′如本文定義和R″為如本文R′的定義。
            
“N-磺酰氨基”指R′S(＝O)2-NR″，其中R′和R″為如本文定義。
            
“三鹵代甲基磺酰氨基”指X3CS(＝O)2NR′-，其中R′和X為如本文定義。
            
“O-氨基甲酰基”指-OC(＝O)-NR′R″，其中R′和R″如本文定義。
            
“N-氨基甲酰基”指R″OC(＝O)-NR′-，其中R′和R″如本文定義。
            
“O-硫代氨基甲酰基”指-OC(＝S)-NR′R″，其中R′和R″如本文定義。
            
“N-硫代氨基甲酰基”指R″OC(＝S)NR′，其中R′和R″如本文定義。
            
“氨基”指-NR′R″，其中R′和R″如本文定義。
            
“氨基烷基”指如上文中定義的被氨基取代的烷基。優選烷基末端被氨基取代。
            
“C-酰氨基”指-C(＝O)-NR′R″，其中R′和R″如本文定義。
            
“N-酰氨基”指R′C(＝O)-NR″，其中R′和R″如本文定義。
            
“脲”指-NR′C(＝O)-NR″R，其中R′和R″如本文定義并R如本文的R′或R″定義。
            
“胍基”指-R′NC(＝NR″″)-NR″R，其中R′、R″和R如本文定義并R″″如本文的R′、R″或R的定義。
            
“胍基烷基”指如本文定義的術語中被胍基取代的烷基。優選烷基末端被胍基取代。
            
“脒基”指R′R″NC(＝NR″″)-，其中R′、R″、R和R″″如本文定義。
            
“脒基烷基”指如本文定義的術語中被脒基取代的烷基。優選烷基末端被脒基取代。
            
“硝基”指-NO2。
            
“氰基”指-C＝N。
            
術語“酮酯”描述-C(＝O)-C(＝O)-O-。
            
術語“硫脲”描述-NR′-C(＝S)-NR′-，其中R′和R″如本文定義。
            
術語“肼”描述NR′-NR″，其中R′和R″如本文定義。
            
術語“銨離子”描述(NR′R″R)+，其中R′、R″和R如本文定義。
            
因此本發明化合物以一種剛性結構為基礎，即連有帶負電荷基團的芳環(其中X、Y、Z和W均為碳原子)或雜芳環(其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子)。因為這種結構通過提供沒有硬脂阻礙且具有和磷酸基相似或相同幾何結構的帶負電荷基團而模擬GSK-3底物的獨特結構，因此這些化合物能夠抑制GSK-3活性。
            
本文所用短語“帶負電荷基團”與“帶正電荷基團”指可電離基團，其電離后典型的在水性介質中各自具有至少一個負或正靜電荷。這種電荷基團可以其離子化形式(ionized form)或離子化前形式(pre-ionized form)存在于本發明化合物中。
            
本發明的帶負電荷基團具有上文中定義的結構，從而，這種帶正電荷基團可以是正電荷離子本身(例如銨離子)或被正電荷離子(例如仲銨離子、叔銨離子或季銨離子、離子化的氨基烷基等)取代的任何基團(例如烷基、環烷基、芳基等)。
            
優選的帶負電荷基團為磷酸基，這樣上式中L為磷原子，Q、G及D各自為氧。更優選的，E為羥基。可選擇的，羥基也可電離從而具有另一個負電荷。
            
可選擇的，上式中這種帶負電荷基團可為硫代磷酸基團、硫酸基團或磺酸基團、硼酸基團(borate)或硼化物基團(boronate)等。
            
這種帶負電荷基團優選經烷基連于芳環/雜芳環，這樣上式中A為烷基，優選未被取代的烷基，且更優選甲基。
            
與帶負電荷基團直接連于環上的剛性相反，帶負電荷基團經烷基連于環上使其能自由旋轉。這種帶負電荷基團的可自由旋轉性是有利的因為它使帶負電荷基團與酶結合位點容易相互作用。
            
應該注意，雖然經簡單程序本發明的磷酸酯或任何其他帶負電荷基團直接或間接連到芳環或雜芳環上是有效的且產生結構上簡單的化合物，但是至今僅合成了有限數目的這種化合物。這些化合物包括磷酸吡哆醛、磷酸芐酯、磷酸苯酯和有限數目的其衍生物(例如取代的磷酸吡哆醛、取代的磷酸芐酯和取代的磷酸苯酯)。假如至今沒有生物活性和這種化合物相關，就不會激發本領域普通技術人員制備這種化合物。可是根據本發明這個方面，化合物排除了上式包括的任何目前已知化合物。
            
如上述注意事項，本發明化合物的基本結構是芳環或雜芳環。
            
然而，既然優選具有一個且更優選兩個位于帶負電荷基團側面的帶正電荷基團，因此優選的環為雜芳環，這樣在上式中X、Y、Z和W的至少一種是氮原子。優選Z或W是氮原子。
            
進一步的優選X、Y、Z和W的至少兩種是氮原子，更優選X和Y為氮原子或Z和W為氮原子，且甚至更優選Z和W為氮原子。
            
本領域內眾所周知的是，芳環中氮原子在中性條件下呈典型的堿性，并因此在生物學環境中其趨向于質子化從而產生帶正電荷＝NH+-基團。如上文中所述，具有一個或兩個位于帶負電荷側面的這種帶正電荷基團的化合物是優選的。
            
在基本環內作為可選擇的或除帶正電氮原子外，優選R1、R2、R3和R4的至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
本文所用短語“含有至少一個氨基部分的基團”指含有一個或多個的氨基部分的上述的那些基團(例如烷基、環烷基、芳基等)，如本文定義的術語。
            
含有至少一個氨基部分的代表性實例包括但不限于氨基、氨基烷基、肼、脲、硫脲、脒基、酰氨基、氨基甲酰基、胍基、胍基烷基和脒基烷基，如本文定義的術語。
            
本領域內眾所周知的是，游離氨基在中性條件下呈典型的堿性，并因此在生物學環境中其趨向于質子化從而產生帶正電荷-NH3+-基團。如上文中所述，具有一個或兩個位于帶負電荷側面的這種帶正電荷基團的化合物是優選的。
            
因此，氨基部分優選存在于作為容易質子化部分的這種基團中，氨基部分中氨基氮實質上具有部分負電荷。
            
因此含有至少一個氨基部分的基團的優選實例包括但不限于氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基和脒基烷基，如本文定義的術語。
            
含有至少一個氨基部分的基團可以自身或帶正電荷基團而存在于本發明化合物中，其中至少一個氨基部分是電離的。
            
如上文所述，本發明的帶正電荷基團包含銨離子，例如帶正電荷基團的代表性實例包括但不限于，銨離子本身(質子化了的氨基)和任何如上文中定義的帶有銨離子的基團，例如被銨離子取代的烷基、環烷基或芳基，胍基，脒基，肼等。
            
特別優選的帶正電荷基團為具有衍生自帶正電氨基酸側鏈的化學結構，例如賴氨酸、精氨酸、組氨酸、脯氨酸及其衍生物，且最優選前面的兩種。
            
“衍生自帶正電氨基酸側鏈的化學結構”是指該帶正電荷基團具有與這種側鏈相似或相同的化學結構。
            
優選的R1和R2或R3和R4含有如需要的位于帶負電荷基團側面的至少一個氨基部分(例如帶正電荷基團)。
            
因此，優選的本發明的化合物具有下式 其中m是1-6的整數；Q1和Q2獨立為碳原子或氮原子；且G和/或K各自為含有游離氨基部分的基團(例如帶正電荷基團)。
            
如上文所述且在下列實施例部分進一步證明，成功合成了根據上述通式設計的許多化合物并發現其抑制GSK-3活性。圖3顯示了這些化合物的化學結構。圖12和圖13顯示了這些化合物作為GSK-3活性抑制劑的效力，其中圖14a和14b證明了在小鼠脂肪細胞中這些化合物對葡萄糖攝取的有益效應。
            
如圖12和圖13及下列實施例部分中顯示的，一些已驗證的化合物沒有帶正電荷基團(例如GS-1和GS-2)，然而這些化合物發揮對GSK-3的抑制活性。但是，如圖12和圖13所進一步顯示的，發現在基本環內具有氮原子的化合物是活性更高的抑制劑，因而指示了這種基團的有益效應。
            
因此，另外優選的本發明的化合物為上述通式的化合物，其中X、Y、Z和W各自為碳原子；且R3和R4的至少一種為含有一個氨基部分的基團(例如帶正電荷基團)；及D為氫或烷基。更優選的化合物中X、Y和Z各自為碳原子及W為氮原子。
            
在本發明這個方面的另一個優選的實施方案中，所述化合物具有與其相連的疏水部分。
            
如本發明人在PCT/IL03/10157中詳細描述的，發現在GSK-3肽抑制劑的N-末端連有疏水部分提高了肽的抑制活性。
            
既然肽抑制劑中磷酸化殘基位于其C-末端，推測包括定位于帶負電荷基團最遠端的疏水部分的本發明化合物(與肽抑制劑情況相同)將發揮提高了的抑制活性。
            
因此，本發明另一個方面提供了具有上文中所述通式，其中D為疏水部分的化合物。
            
本文中所用短語“疏水部分”指特征為疏水性的任何物質或殘基。
            
如本領域廣泛接受的，術語“殘基”描述共價連接到另一種物質的物質的主要部分，此處化合物如上文中所述。
            
因此，本發明的疏水部分優選疏水物質的殘基，且優選共價連接于上文中所述化合物。
            
自本發明的疏水部分可衍生的疏水物質的代表性實例包括但不限于，飽和的亞烴基鏈、不飽和的亞烴基鏈、芳基、環烷基及疏水肽序列。
            
本文中所用短語“亞烴基鏈”指可為飽和的或不飽和的烴直鏈。該亞烴基鏈可為取代或未取代的，如以上關于烷基的描述，且可進一步的間隔有一種或多種雜原子(heterogamous)例如氮、氧、硫、磷等。該亞烴基鏈優選包括至少4個碳原子，更優選至少8個碳原子，更優選至少10個碳原子且mat具有高達20、25甚至30個碳原子。
            
本發明的疏水部分可因此包含上文中所述疏水物質的殘基。
            
本發明這個方面的亞烴基鏈的優選實例為包含羧基即脂肪酸殘基的亞烴基鏈。
            
在本文的上下文中可用的優選的脂肪酸包括但不限于具有超過10個碳原子的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸，優選12個碳原子到24個碳原子之間，例如但不限于肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等。
            
可選擇的，根據本發明，疏水部分可為疏水肽序列。根據本發明，疏水肽序列優選包括2-15個氨基酸殘基，更優選2-10個氨基酸殘基，更優選2-5個氨基酸殘基，其中至少一個氨基酸殘基為疏水性氨基酸。
            
疏水性氨基酸殘基的代表性實例包括但不限于丙氨酸殘基、半胱氨酸殘基、甘氨酸殘基、異亮氨酸殘基、亮氨酸殘基、纈氨酸殘基、苯丙氨酸殘基、酪氨酸殘基、甲硫氨酸殘基、脯氨酸殘基和色氨酸殘基，或其任何修飾物，如上文所述。
            
可選擇的，疏水性氨基酸殘基可包括通過將疏水部分加入其中而修飾的任何其它氨基酸殘基。
            
本文中所用短語“氨基酸殘基”在本文中也可互換為“氨基酸”，描述在多肽鏈內的氨基酸單元。在疏水性肽序列內氨基酸殘基可為天然氨基酸殘基或經修飾的氨基酸殘基，如在下文中定義的短語。
            
本文中所用短語“天然氨基酸殘基”描述如前文中定義的術語的氨基酸殘基，其包括自然界中發現的20種氨基酸的一種。
            
本文中所用短語“修飾的氨基酸殘基”描述如前文中定義的術語的氨基酸殘基，其包括在側鏈受到修飾的天然氨基酸殘基。這種修飾為本領域所熟知且包括例如，在側鏈內加入功能性基團例如但不限于羥基、氨基、羧基和磷酸基。因此除非另有具體指示，該短語包括化學性修飾氨基酸包括氨基酸類似物(例如青霉胺、3-巰基-D-纈氨酸)、天然存在的非蛋白質性(non-proteogenic)氨基酸(例如正亮氨酸)，及具有本領域已知的氨基酸特征的化學合成化合物。術語“蛋白質性”指這種氨基酸在細胞中可經熟知的代謝途徑結合入蛋白質中。
            
相應的，本文中所用術語“氨基酸”或“氨基酸類”理解為包括這20種天然存在氨基酸；那些氨基酸通常在體內翻譯后修飾，包括例如羥脯氨酸、磷酸絲氨酸和磷酸蘇氨酸；且其它稀有氨基酸包括但不限于2-氨基己二酸、羥賴氨酸、異鎖鏈素、正纈氨酸、正白氨酸和鳥氨酸。而且，術語“氨基酸”包括D-氨基酸和L-氨基酸，其經肽鍵或肽鍵類似物連接到至少一種如本文定義的術語的另外的氨基酸。
            
由于疏水部分用于提高不可預知的活性，因此被疏水部分取代的已知化合物例如磷酸苯酯和磷酸吡哆醛也包括在本發明這方面的范圍內。
            
如上文中討論的且在下列實施例部分進一步證明了的，基于GSK-3底物的三維結構設計上文中所述本發明化合物且因此為GSK-3活性的潛在的底物競爭性抑制劑。
            
因此，根據本發明的又一方面，提供了抑制GSK-3活性的方法，通過用抑制有效量的上文中所述化合物接觸表達GSK-3的細胞進行。
            
本文中所用術語“抑制有效量”是通過本領域中已知的考量測定的足以抑制GSK-3活性的量。這種活性可為GSK-3的磷酸化活性和/或自身磷酸化活性。
            
本發明的這個方面的方法可用所述化合物體外和/或體內接觸細胞進行。這種方法可進一步的通過用下文中詳述的能夠改變GSK-3活性的另外活性成分進一步接觸細胞進行。
            
抑制GSK-3活性是一種提高體內胰島素活性的途徑。在完整細胞中GSK-3的高活性損害胰島素功能(Eldar-Finkelman等，1997)。這種損害起因于胰島素受體底物-1(IRS-1)絲氨酸殘基被GSK-3磷酸化。對II型糖尿病(非胰島素依賴型糖尿病，NIDDM)患者的研究表明這些患者中糖原合酶活性顯著降低，且檢測到胰島素抑制GSK-3的上游調節劑蛋白激酶B(PKB)激活的降低(Shulman等，(1990)；Nikoulina等，(1997)；Cross等，(1995)。高脂肪食物誘導糖尿病和肥胖癥敏感小鼠附睪脂肪組織內具有顯著提高的GSK-3活性(Eldar-Finkelman等，1999)。細胞內表達的GSK-3活性提高導致糖原合酶活性的抑制(Eldar-Finkelman等，1996)。
            
GSK-3活性的抑制因而提供了用于在胰島素依賴病癥下提高胰島素活性的有益方法。這樣，本發明的又一個另外的方面提供了增強胰島素信號傳導的方法，其通過用上文中定義的有效量的本發明化合物接觸胰島素敏感細胞進行。
            
本文中所用短語“增強胰島素信號傳導”包括提高胰島素受體下游組分的磷酸化作用及與未受治療者或未處理細胞相比提高葡萄糖攝取速度。
            
本發明的這個方面的方法可通過用本發明化合物體外或體內接觸細胞而實現，且也可通過用胰島素進一步接觸細胞實現。
            
給予本發明綴合物增強體內胰島素信號傳導可作為臨床終端監控。理論上，觀察患者的胰島素增強作用的最容易的方法是進行葡萄糖耐量試驗。禁食后，給予患者葡萄糖且按本領域熟知試驗測定葡萄糖自血液循環消除速度(即由細胞攝取葡萄糖)。葡萄糖清除速度緩慢(與健康受試者相比)將指示胰島素抗性。給予胰島素抗性患者抑制劑與未治療患者相比提高了葡萄糖攝取速度。對胰島素抗性患者可長期給予抑制劑，且可測定血液循環中胰島素、葡萄糖及瘦蛋白水平(通常為高水平)。葡萄糖水平降低將指示抑制劑增強胰島素功能。僅胰島素和瘦蛋白水平降低不一定指示胰島素作用增強，而是指示疾病病癥通過其它機理得到改善。
            
上文所述本發明的化合物可有效的用于治療與GSK-3有關的任何生物病癥。
            
因此，本發明另外的方面提供了一種治療與GSK-3活性有關的生物病癥的方法。根據本發明的這個方面，這種方法通過給予需要其的受試者上文所述的治療上有效量的本發明的化合物進行。
            
本文所用短語“與GSK-3活性有關的生物病癥”包括鑒別了GSK-3有效活性(正常或非正常水平)的任何生物病癥或醫學病癥或紊亂。這種病癥或紊亂可由GSK-3活性所致或可簡單的以GSK-3為特征。與GSK-3活性有關的病癥意指這些病癥的一些方面可追蹤到GSK-3活性。
            
此處術語“治療”包括取消、基本上抑制、降低或逆轉疾病或紊亂的發展，基本上改善疾病或紊亂的臨床癥狀或基本上預防疾病或紊亂的臨床癥狀出現。這些效應可通過例如降低II型糖尿病的葡萄糖攝取速度或通過遏止神經變性疾病的神經元細胞死亡而證明，如下文中詳細描述。
            
本文所用術語“給予”描述把本發明化合物和疾病或紊亂影響的細胞放在一起，以這種方式化合物可影響這些細胞中GSK-3活性。本發明化合物可經醫學上可接受的任何途徑給予。給藥途徑可根據疾病、病癥或要治療損傷而定。可能的給藥途徑包括注射、經胃腸外途徑例如血管內給藥、靜脈注射、動脈內注射、皮下注射、肌內注射、瘤內給藥、腹膜內、心室內、硬膜外、腦血管內或其它途徑，也包括口服、經鼻、眼藥、經直腸、局部用藥、或經吸入。本發明也特別包括緩釋給藥，通過如長效制劑注射或易蝕埋植劑(erodibleimplants)的方法。也可經關節內、直腸內、腹膜內、肌內、皮下、氣霧劑吸入途徑給藥。如果系統性治療，可口服或胃腸外給予化合物，例如靜脈內、肌內、皮下、眼眶內、囊內、腹膜內或腦內給藥，只要以適于將化合物有效引入靶細胞的組合物形式提供，如下文中詳細描述。
            
本文所用短語“治療上有效量”描述給予個體的量足以取消、基本上抑制、降低或逆轉與GSK-3活性有關的疾病發展，基本上改善疾病的臨床癥狀或基本上預防這種疾病的臨床癥狀出現。GSK-3活性可以是GSK-3激酶活性。可通過測定GSK-3活性的抑制直接測定抑制量，或者例如當所需效應為對包括DSK-3的途徑中GSK-3活性的下游活性的效應時，可通過測定下游效應測定抑制。這樣，例如抑制GSK-3導致糖原合酶磷酸化的停止，所述化合物的效應可包括對胰島素依賴或胰島素相關途徑的效應，且在這一點給予所述化合物可使葡萄糖攝取提高到最佳水平。同樣，GSK-3的抑制導致進一步的生物活性需要的蛋白質磷酸化的缺失，例如tau蛋白，而可以給予所述化合物直至磷酸化的tau蛋白的聚合基本上停止。因而，GSK-3活性的抑制將部分依賴于涉及GSK-3活性的途徑或過程的天然抑制，及在提供的生物環境內具有的GSK-3活性的抑制效應。
            
將構成抑制量的化合物的量將不同程度依賴于這種參數如化合物及其效能、體內化合物的半壽期、要治療疾病或生物病癥的發展速度、疾病對治療劑量或給藥模式的敏感性、制劑、主治醫生對醫療情況的評估、及其它相關因素、及患者的大體上健康狀態、及其它考慮例如其它治療的以前用藥，或將影響化合物的抑制活性或將影響GSK-3活性的任何治療性共同給藥，或由GSK-3活性介導的途徑。預期抑制量將是相當廣的范圍并可通過常規試驗測定。
            
正如上文中詳細討論，GSK-3涉及多種生物途徑且因此本發明的這個方面的方法可用于治療多種生物病癥，如下文詳細描述。
            
GSK-3涉及胰島素信號傳導途徑，因此在一個實例中，本發明的這個方面的方法可用于治療任何胰島素依賴病癥。
            
由于已知GSK-3抑制劑抑制前脂肪細胞(pre-adipocytes)分化為脂肪細胞，在另一個實例中，本發明的這個方面的方法可用于治療肥胖癥。
            
在又一個實例中，本發明這個方面的方法可用于治療糖尿病，特別是非胰島素依賴型糖尿病。
            
糖尿病是一種多病因原發性(heterogeneous primary disorder)碳水化合物代謝病癥，通常涉及胰島素缺乏或胰島素抗性或二者均有的復雜病原學因素。I型，青少年發病，胰島素依賴型糖尿病存在于內源性胰島素分泌能力很少或沒有的患者。這些患者最終發展為極端高血糖癥且即時存活(immediate survival)完全依賴外源性糖尿病治療。II型，或成年發病、或非胰島素依賴型糖尿病存在于保留一些內源性胰島素分泌能力的患者，但是極大多數患者既有胰島素缺乏又有胰島素抗性。在美國所有胰島素患者的約95％患有非胰島素依賴型、II型糖尿病(NIDDM)，且因此這種類型的糖尿病是糖尿病中極大多數的醫學難題的原因。胰島素抗性是NIDDM的潛在特征且這種代謝缺陷導致糖尿病綜合征。胰島素抗性可由于胰島素受體表達不足、胰島素結合親和力降低、或在胰島素信號傳遞途徑的任何步驟的任何異常所致(見美國專利No.5,861,266)。
            
本發明化合物可如下用于治療患有II型糖尿病患者的II型糖尿病給予患者治療上有效量的化合物，且監控臨床指標(clinicalmarkers)例如血糖水平。本發明化合物可進一步的如下用于預防受試者的II型糖尿病給予患者預防上有效量的化合物，且監控臨床指標例如IRS-1磷酸化。
            
通過標準醫學方法測定糖尿病的治療。治療糖尿病的一個目標是使血糖水平盡可能安全降到接近正常水平。通常設定的目標是飯前80-120毫克/分升(mg/dl)及睡前100-140mg/dl。個別醫生可根據其它因素例如患者發生低血糖反應的頻率對本專利設置不同目標。有用的醫學檢驗包括對患者的血和尿中血糖水平的檢驗，糖基化血紅蛋白水平(glycated hemoglobin level)的檢驗(HbA1c；整個過去的2-3個月平均血糖水平的測定，正常范圍為4-6％)，膽固醇和脂肪水平的檢驗，及尿蛋白水平的檢驗。這種檢驗是本領域技術人員已知的標準檢驗(參見例如American Diabetes Association，1998)。通過方案中較少患者患有糖尿病性眼疾病、腎疾病或神經疾病也可測定成功的治療方案。
            
因此，在本發明這個方面的方法的特定實施方案中，提供了治療非胰島素依賴型糖尿病的方法確診在非胰島素依賴型糖尿病早期階段的患者。本發明化合物制成腸溶膠囊。患者每次飯后直接服用一片用于刺激胰島素信號傳導途徑，且從而控制糖代謝水平達到不需給予外源性胰島素的水平。
            
如上文中進一步討論且相同申請人的題目為“Glycogen SynthaseKinase-3 Inhibitors”的作為即時申請在同一天申請的PCT國際專利申請中已經證明，GSK-3抑制與情感障礙有關。因此，在另一個實例中，本發明的這個方面的方法可用于治療情感障礙例如單相性精神障礙(例如抑郁癥)和雙相性精神障礙(例如躁狂抑郁癥)。
            
由于認為GSK-3也是神經變性紊亂和疾病的發病機制中重要參與物質，本發明這個方面的方法可進一步的用于治療各種這樣的紊亂和疾病。
            
在一個實例中，因為抑制GSK-3阻止神經元細胞死亡，本發明這個方面的方法可用于治療由引起神經元細胞死亡的事件導致的神經變性紊亂。這種事件可為，例如腦缺血、中風、外傷性腦損傷或細菌感染。
            
在另一個實例中，因為GSK-3活性涉及多種中樞神經系統障礙和神經變性疾病，本發明這個方面的方法可用于治療多種慢性神經變性疾病例如但不限于阿耳茨海默病、亨廷頓舞蹈病、帕金森病、AIDS相關癡呆、肌萎縮性側索硬化(AML)和多發性硬化。
            
如上文中討論，GSK-3活性特別涉及阿耳茨海默病的發病機制。因此，在本發明這個方面的方法的一個代表性實施方案中，提供了治療阿耳茨海默病患者的方法對確診患有阿耳茨海默病患者給予抑制GSK-3-介導的tau高度磷酸化的本發明化合物，其制成穿過血腦屏障(BBB)制劑。定期分析自患者腦細胞分離的蛋白質監測磷酸化聚合物，因為該蛋白質在SDS-PAGE凝膠上以tau磷酸化的形式存在，已知是疾病出現及發展的特征。必須調整化合物的劑量以減少存在的tau蛋白的磷酸化形式。
            
GSK-3也涉及精神病例如精神分裂癥，且因此本發明這個方面的方法可進一步的用于治療精神病或紊亂例如精神分裂癥。
            
本發明這個方面的方法可通過共同給予受試者一種或多種能夠改變GSK-3活性的另外的活性成分進行。
            
本文所用“共同給予”描述與另外活性成分(也稱為活性藥物或治療藥物)聯用的本發明化合物。這種另外的活性成分可為有益于治療患者疾病的任何治療藥物。共同給予可同時給予，例如通過給予化合物和治療藥物的混合物，或可分開給予化合物和活性藥物，例如在短時間內。共同給予也包括依次給予化合物和一種或多種其它治療藥物。可在給予化合物前或后給予另外的治療藥物。劑量治療可為單劑量用藥方案或多劑量用藥方案。
            
另外的活性成分可以是胰島素。
            
優選的另外的活性成分能夠抑制GSK-3活性，所以本發明另外的活性成分可為除本發明化合物外任何GSK-3抑制劑，例如WO01/49709、PCT/IL03/01057和美國專利申請公開號20020147146A1中所述的短肽GSK-3抑制劑。可選擇的，GSK-3抑制劑可為，例如鋰、丙戊酸和/或鋰離子。
            
可選擇的，另外的活性成分可為能夠下調GSK-3表達的活性成分。
            
下調GSK-3表達的藥物指在mRNA水平或在蛋白質水平影響GSK-3合成(減速)或降解(加速)的任何藥物。例如，設計用于下調GSK-3表達的小干擾多核苷酸分子可用作本發明的實施方案中另外的活性成分。
            
可以下調GSK-3表達的小干擾性多核苷酸分子的一種實例是小干擾RNA或siRNA，例如，Munshi等描述的嗎啉代反義寡核苷酸(Munshi CB，Graeff R，Lee HC，J Biol Chem 2002 Dec 20；277(51)49453-8)，其包括通過以前描述的RNA干擾(RNAi)機制(Hutvagner anmore(2002)Curr.Opin.Genetics和Development 12225-232)指導mRNA的特定序列降解的雙鏈寡核苷酸。
            
本文所用短語“雙鏈寡核苷酸”指寡核苷酸結構或通過單鏈自身互補核苷酸鏈或通過至少兩個互補核苷酸鏈形成的模擬物。本發明的“雙鏈寡核苷酸”可由雙鏈RNA(dsRNA)、DNA-RNA雜交體、單鏈RNA(ssRNA)、分離的RNA(即部分純化的RNA、大體上純的RNA)、合成的RNA和重組生產的RNA組成。
            
優選的本發明的特定小干擾性雙鏈寡核苷酸是一種主要由核醣核酸組成的寡核糖核苷酸。
            
www.ambion.com中提供了能夠介導RNA干擾的雙鏈寡核苷酸的制造說明書。
            
因此，本發明的小干擾性多核苷酸分子可為RNAi分子(RNA干擾分子)。
            
可選擇的，小干擾性多核苷酸分子可為寡核苷酸例如GSK-3-特異反義分子或核酶分子(rybozyme molecule)，下文中進一步描述。
            
反義分子為寡核苷酸，含有兩個或多個化學上獨特區域，各自由至少一個核苷酸組成。這些寡核苷酸典型的含有至少一個區域，其中寡核苷酸經修飾以使寡核苷酸提高對核酶降解的抵抗力，增加細胞攝取和/或提高對靶多核苷酸結合親合力。寡核苷酸的另外區域可用作能夠剪切RNADNA或RNARNA雜交體的酶的底物。這種實例包括RNase H，其是剪切RNADNA雙鏈體的RNA鏈的細胞內切核酸酶。因此，激活RNase H導致剪切RNA靶，從而顯著提高寡核苷酸抑制基因表達的效力。理所當然的，當使用嵌合寡核苷酸時，與雜交到相同靶區的磷硫酰脫氧寡核苷酸相比，用更短寡核苷酸通常可獲得同等結果。通過凝膠電泳且如有需要，本領域已知的相關核苷酸雜交技術可常規檢測RNA靶的剪切。
            
本發明的反義分子可構成兩個或多個如上所述的寡核苷酸、修飾的寡核苷酸的組合結構。提供了這種雜交結構的制備的代表性美國專利包括但不限于，美國專利號5,013,830、5,149,797、5,220,007、5,256,775、5,366,878、5,403,711、5,491,133、5,565,350、5,623,065、5,652,355、5,652,356和5,700,922，每個全部內容通過引用結合到本文中。
            
核酶(rybozyme)分子通過剪切mRNA而日益廣泛用于序列特異性抑制基因表達。幾種核酶序列可融合到本發明的寡核苷酸。這些序列包括但不限于特異性抑制血管發生途徑中關鍵組分的VEGF-R(血管內皮生長因子受體)形成的ANGIOZYME，和為選擇性破壞丙型肝炎病毒(HCV)RNA設計的核酶即HEPTAZYME(RybozymePharmaceuticals，Incorporated-WEB home page)。
            
進一步可選擇的，本發明的小干擾性多核苷酸分子可為DNA核酶。
            
DNA核酶是單鏈的催化性核苷酸分子。已經提出DNA核酶的普適模型(“10-23”模型)。“10-23”DNA核酶具有15個脫氧核糖核苷酸的催化域，兩側為兩個各自為7-9個脫氧核糖核苷酸的底物識別域。這種類型的DNA核酶可有效的在嘌呤嘧啶結點剪切其底物RNA(Santoro，S.W.&Joyce，G.F.Proc.Natl，Acad.Sci.USA 199；for rev of DNAzyme參見Khachigian，LM Curr Opin Mol Ther 2002；4119-21)。
            
Joyce等在美國專利號6,326,174內公開了識別單鏈和雙鏈靶剪切位點的合成、基因工程DNA核酶的構建和擴增的實例。近來觀察到針對人尿激酶受體相似設計的DNA核酶抑制尿激酶受體表達，并在體內成功抑制結腸癌細胞轉移(Itoh等，20002，Abstract 409，AnnMeeting Am Soc Gen Therwww.asgt.org)。在另一個申請中，與bcr-abl癌基因互補的DNA核酶成功的抑制癌基因在白血病細胞中表達，且在CML和ALL情況下減少自體骨髓移植的復發率。
            
可根據本領域已知的任何寡核苷酸合成方法例如酶促合成或固相合成生成按照本發明方法設計的寡核苷酸。用于固相合成的設備和試劑是商業上可得到的，例如購自Applied Biosystems。這種合成的任何其它方法也可采用；寡核苷酸的實際合成完全是在本領域技術人員能力范圍內。
            
既然是有效的治療藥物，且由于治療應用通常要求給予治療個體有效量的活性成分，本發明化合物優選作為活性成分存在于藥用組合物中，所述藥用組合物進一步包含使化合物方便給予受治療個體且可能促進活性成分釋放到靶組織或細胞的藥學上可接受的載體。
            
因此，本發明又一個另外方面提供了包含作為活性成分的本發明化合物和藥學上可接受的載體的藥用組合物。
            
在下文中，短語“藥學上可接受的載體”和“生理學上可接受的載體”指對患者沒有顯著刺激且不減弱所給予化合物的生物活性和生物性質的載體或稀釋劑。載體的實例為但不限于丙二醇、鹽水、乳狀液、有機溶劑和水的混合液。
            
本文術語“賦形劑”指加入到藥用組合物中使給予化合物更方便的惰性物質。賦形劑的實例包括但不限于碳酸鈣、磷酸鈣、各種糖類及各種淀粉、纖維素衍生物、明膠、植物油和聚乙二醇。
            
藥學上可接受的載體可進一步包括其它藥物例如但不限于吸收延遲劑、抗菌劑、抗真菌劑、抗氧化劑、粘合劑、緩沖劑、填充劑、陽離子脂質劑(cationic lipid agents)、著色劑、稀釋劑、崩解劑、分散劑、乳化劑、賦形劑、調味劑、助流劑、等滲劑、脂質體、微粒體、溶劑、甜味劑、粘度變調劑、濕潤劑和皮膚穿透促進劑。
            
在“Remington′s Pharmaceutical Sciences，”Mack PublishingCo.，Easton，PA，最新版中可找到藥物制劑技術和給藥技術，其通過引用結合到本文中。
            
適當的給藥途徑可包括，例如口服、直腸、經粘膜、經皮膚、腸內遞藥或胃腸外遞藥，包括肌內注射、皮下注射和髓內注射，也包括鞘內注射、直接心室內注射、靜脈注射、腹膜內注射、鼻內注射、或眼內注射。
            
可通過本領域熟知的方法制造本發明的藥周組合物，例如通過常規混合、溶解、制粒、錠劑制造、水飛、乳化、包膠、包埋(entrapping)或凍干法。
            
可用常規方法使用一種或多種促進化合物制成藥學上可使用的制劑的包含賦形劑和輔料的藥學上可接受的載體制備符合本發明用途的藥用組合物。組合物可制成遞送形式例如氣霧劑遞藥形式、水溶液、大丸劑、膠囊劑、膠體、緩釋劑、長效制劑、可溶粉劑、滴劑、乳劑、可侵蝕(erodible)植入片、凝膠劑、凝膠膠囊劑、顆粒劑、注射液、可攝取溶液、吸入溶液、洗劑、油溶液、丸劑、栓劑、油膏劑、混懸劑、緩釋制劑、糖漿劑、片劑、酊劑、外用乳膏、透皮遞藥形式。根據選定的給藥途徑確定適當的制劑。
            
為注射使用，本發明化合物可制成水溶液，優選在生理上相容的緩沖液例如Hank′s溶液、林格溶液、或含有或不含有機溶劑例如丙二醇、聚乙二醇的生理鹽水。為經粘膜給藥，制劑中使用滲透劑。這種滲透劑是本領域中公知的。
            
為口服給藥，可通過化合物與本領域熟知的藥學上可接受的載體結合而容易的制備化合物。這種載體能使本發明化合物制成片劑、丸劑、錠劑、膠囊、液體制劑、凝膠劑、糖漿劑、膏劑、混懸劑等，用于患者口服。可使用固體賦形劑制備口服使用的藥用制劑，任選在加入適當的所需輔料后研磨所得混合物，并制備顆粒混合物以獲得片劑或錠劑核。適當的賦形劑尤其是充填劑例如糖包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇；纖維素制劑例如玉米淀粉、小麥淀粉、米淀粉、土豆淀粉、明膠、西黃蓍膠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉(sodium carbomethylcellulose)和/或生理學上可接受的高分子材料例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。如有需要可加入崩解劑，例如交聯的聚乙烯吡咯烷酮、瓊脂、或海藻酸或其鹽例如海藻酸鈉。
            
用適當的包衣提供錠劑核(dragee cores)。為此目的，可使用可任選含有阿拉伯膠、滑石粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚羧乙烯凝膠、聚乙二醇、二氧化鈦、漆溶液和適當的有機溶劑或溶劑混合物的濃縮糖溶液。可向片劑或糖錠劑包衣加入染料或色素用作鑒別或表示不同組成的活性成分劑量。
            
可口服使用的藥用組合物包括明膠制成的推入契合(push-fit)膠囊，也包括明膠和例如甘油或山梨醇的增塑劑制成的柔軟、密封膠囊。推入契合膠囊可含有活性成分，與填充劑例如乳糖，粘合劑例如淀粉，潤滑劑例如滑石粉或硬脂酸鎂且任選的穩定劑組成混合物。在軟膠囊內，活性成分可溶解或混懸于合適液體中，例如脂肪油、液體石蠟或液體聚乙二醇。另外，可加入穩定劑。所有口服給藥制劑應制成適于所選給藥途徑的劑量。
            
為口腔含化給藥，組合物可采用常規方法制成的片劑或錠劑的形式。
            
為通過吸入給藥，使用適當的拋射劑例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷或二氧化碳以氣霧劑形式從加壓包裝或霧化器釋放從而方便地給予本發明化合物。在加壓氣霧劑情況下，可通過提供的閥門確定劑量單位以釋放經計量的量。用于吸入器或吹入器的例如明膠膠囊和藥筒可制成含有該成分和適當的粉末基質例如乳糖或淀粉的粉末混合物。
            
本文所述化合物可制成胃腸外給藥形式，例如通過單次快速靜脈注射或連續輸注。注射制劑可以單位劑量，例如在安瓿內或在多劑量容器內和任選附加防腐劑的形式存在。組合物可為溶媒為油性或水性的混懸液、溶液或乳濁液，且可含有配制試劑例如懸浮劑、穩定劑和/或分散劑。
            
用于胃腸外給藥的藥用組合物包括水溶性形式化合物的水溶液。另外，化合物的混懸劑可制成適當的油性注射混懸液形式。適當的親脂性溶劑或載體包括脂肪油例如麻油，或合成的脂肪酸酯例如油酸乙酯、甘油三酯或脂質體。含水注射混懸劑可含有提高混懸劑粘度的物質，例如羧甲基纖維素鈉、山梨醇或葡聚糖。任選的，這種混懸劑也可含有提高活性成分溶解度而制備高濃度溶液的適當的穩定劑或藥物。
            
可選擇的，化合物也可制成粉末形式，使用前用適當載體例如無菌無熱原水重構。
            
本發明化合物也可使用例如常規栓劑基質例如可可豆脂或其它甘油酯制備為直腸用組合物例如栓劑或保留灌腸劑。
            
本文中所述藥用組合物也可包含適當固體的膠態載體或賦形劑。這種載體或賦形劑的實例包括但不限于碳酸鈣、磷酸鈣、各種糖類、淀粉、纖維素衍生物、明膠和高分子材料例如聚乙二醇。
            
適于本發明上下文中使用的藥用組合物包括含有有效達到預期目的化合物的量的組合物。更具體的說，治療上有效量指化合物的量有效作用于病癥的癥狀或延長受治療者的生存期。
            
測定治療上的有效量是本領域技術人員熟練技術，尤其根據本文中詳細提供的公開。
            
為任何活性成分使用于本發明方法中，可首先自細胞培養和/或動物活性試驗估計治療上有效量或劑量。這種資料可更精確測定人中有益劑量。
            
劑量可根據使用的劑型及所用給藥途徑而變化。各醫生可考慮患者情況選擇恰當的制劑、給藥途徑和劑量(見例如Fingl，等，1975，在″The Pharmacological Basis of Therapeutics″內，Ch.1 p.1)。
            
如有需要，本發明組合物可以存在于包裝或分配裝置中，例如FDA批準的藥盒，其可含有一種或多種含化合物的單位劑量形式。包裝方式，例如包括金屬箔或塑料箔例如泡罩包裝(blister pack)。包裝或分配裝置可附加用藥說明書。包裝或分配裝置也可附加與容器有關的注意事項，以政府部門批準的形式規定制造商、藥物使用或銷售，注意事項反映政府批準的組合物形式或人用或獸用形式。這種注意事項，例如可以有美國食品與藥品管理局批準用于處方藥的標簽或有批準產品插件。配制進適當的藥用載體的包含本發明化合物的組合物也可制備、放入適當的容器內，且標記治療的適應證。指示在標簽上的適應證可包括，例如上文中列出的與GSK-3活性有關的任何生物病癥。
            
因此，本發明的藥用組合物可包裝于包裝材料中并在所述包裝材料上或內印上標識，用于治療或預防與GSK-3活性有關的生物病癥。
            
如上文中所述，本發明的藥用組合物可進一步包含能夠干擾GSK-3活性的另外的活性成分。
            
根據并非意圖限制本發明的下列實施例的試驗，本發明另外的目的、優點及新穎特征對本領域普通技術人員將變的顯而易見。另外，如上文中所述的及下列權利要求書部分要求保護的本發明的每個不同實施方案和每個方面在下列實施例中有實驗支持。
            
實施例參考下列實施例，與以上說明書一道以非限制的方式說明本發明。
            
材料和實驗方法材料肽，Genemed Synthesis Inc合成(San Francisco，CA)。
            
放射性物質，購自Amersham Ltd。
            
磷酸苯酯和磷酸吡哆醛(本文中也稱為P-5-P)，得自Sigma(Israel)。
            
除非另有說明，所有試劑和溶劑均自商業來源獲得(例如Sigma、Acros、Aldrich)且按提供方法使用。
            
根據本領域已知程序合成GS-1、GS-2和GS-3，如下文中詳細描述。
            
如下文所述設計并合成新型化合物GS-4、GS-5和GS-21。
            
通過NMR光譜學和結構計算測定GSK-3底物的3D結構在這些研究中使用一種磷酸化的短肽，其仿造已知表示為p9CREB的GSK-3底物CREB，及兩種其它的肽即未磷酸化的肽9CREB和變異體9ECREB，其中S1替換為谷氨酸(其意圖模擬帶電基團)，且列于下列表1。通過GSK-3磷酸化肽的時程分析(Time courseanalyses)確定僅有磷酸化的肽即p9CREB為GSK-3底物，且9CREB和9ECREB完全不被GSK-3磷酸化(數據未顯示)，從而再次指示磷酸化的絲氨酸為GSK-3所絕對需要的。
            
表1 
            
使用下列程序通過2D1H NMR光譜、測定了p9CREB(圖1a)、9CREB(圖1b)和9ECREB(未顯示)的3D結構通過在含有10％D2O的水中溶解凍干粉末制備用于結構研究的各個肽溶液。在Bruker Avance DMX分光計上以600.13MHz的1H質子頻率(proton frequency)獲得2D-NMR譜。在水信號上設置載頻(carrier frequency)，在弛豫期間通過應用WATERGATE方法及通過低功率輻射抑制載頻。由于在更多的環境溫度下的快速交換，優化實驗溫度(280K)以降低總體平均數，且保存最適合的光譜分辨率。在相敏模式(TPPI或狀態-TPPI)內進行所有實驗且記錄12ppm的譜寬，和4K真實(real)t2數據點(data points)及512t1-增量。使用150毫秒混合時間的MLEV脈沖序列及混合時間在100毫秒-750毫秒間的NOESY實驗收集包括TOCSY的二維同核數據。典型的，弛豫延遲在TOCSY和NOESY實驗內分別為1.5和2.0秒。在ROESY測定中，設置自旋-鎖定(lock)持續時間為400毫秒及功率為3.4KHz。所有的譜用四甲基硅烷校正。
            
使用Bruker XWINNMR軟件(Bruker Analytische Messtechnik，GmbH，2.7版)處理數據。在硅圖形工作站(Silicon Graphicsworkstations)(INDY R4000 and INDIGO2 R10000)上處理、計算和分析所有數據。在傅里葉變換前應用間接維的填零和自由感應衰減(freeinduction decay)的切趾法(apodization)通過在所有維上正弦平方轉換窗口函數以提高光譜分辨率。通過應用Bruker開發的自動多項基線校正(automatic polynomial baseline correction)進一步相位校正譜。
            
根據Wuthrich使用Bruker軟件程序AURELIA(Bruker AnalyticGmbH，2.7版)開發的連續分配方法，共振分配基于相同實驗條件下測定的TOCSY和NOESY譜。
            
NOE間距抑制(distance restraints)得自450毫秒下記錄的NOESY譜。通過混合時間在100毫秒-750毫秒范圍內變化的一系列實驗中比較NOE信號強度測定p9CREB肽樣品的最佳混合時間。選定的混合時間使NOE增加最大且無顯著增加自旋擴散。這個值用于非磷酸化類似物實驗以維持相同的實驗條件。使用r-6依賴性把峰體積積分轉換為間距抑制且使用已知的酪氨酸芳環的兩個相鄰質子的2.47間距記錄。把抑制分為強(1.8-2.5A)、中等(1.8-3.5A)和弱(1.8-5.0A)三類。涉及甲基的上限抑制加上0.5A的經驗校正數。
            
使用XPLOR(3.856版)通過hybrid distance geometry-dynamical模擬退火計算結構。以方阱勢(square-well potential)和50Kcal/mol 2的恒定力常數引進NOE能。模擬退火包括1000K下1500 3fsec步驟和冷卻至300K期間3000 1fsec步驟。最后，使用共軛梯度能量最低化使結構最小化為4000迭代(iterations)。使用INSIGHTII(分子模型系統97.0版，Molecular Simulations，Inc.)顯現和分析NMR-衍生結構。使用PROCHECK估計其質量。
            
分析方法在Bruker AMX 500分光計或Brucker AV 300分光計上獲得H譜、C譜、F譜和P譜核磁共振譜且以ppm(δ)報告。用四甲基硅烷(TMS)作為H譜的內標，磷酸作為P譜的內標，溶劑峰作為C譜和F譜的參考峰。
            
在Finnigan LCQ Duo LC-MS離子阱電霧化電離(ESI)質譜儀上獲得質譜。
            
使用Analtech硅膠板進行薄層色譜(TLC)且紫外(UV)光照射顯影，或在0.2wt％茚三酮丁醇溶液染色.
            
通過Quantitative Technologies，Inc.(Whitehouse，NJ)技術進行元素分析。
            
使用Hypersil BDS C18柱，4.6×150mm、5um，柱溫室溫，檢測器@220nm且使用標準溶劑梯度程序獲得HPLC分析，如下 
            
A＝0.1％TFA水溶液B＝0.1％TFA乙腈溶液體外抑制試驗在指定濃度下，純化的重組兔GSK-3β(Eldar-Finkelman等，1996)和肽底物PGS-1(YRRAAVPPSPSLSRHSSPSQS(p)EDEEE)(SEQ IDNO1)及磷酸苯酯、磷酸吡哆醛(P-5-P)、GS-1、GS-2、GS-3、GS-5或GS-21(結構式示于圖3)一起孵育。反應混合物包括Tris 50mM(pH＝7.3)，10mM MgAc，32P[γ-ATP](100μM)，0.01％β-巰基乙醇且30℃孵育10分鐘。把反應物點在磷酸纖維素紙上(p81)，用100mM磷酸洗滌并計算放射性(如Eldar-Finkelman等，1996描述)。
            
離體脂肪細胞內葡萄糖攝取如以前描述的用0.8mg/ml膠原酶(Worthington Biochemical)消化自附睪頰脂墊(fat pad)分離小鼠脂肪細胞(Lawrence等，1977)。消化過的頰脂墊通過血液尼龍過濾網且用含有1％牛血清白蛋白(Fraction V，Boehringer Mannheim，Germany)、10mM HEPES(pH＝7.3)、5mM葡萄糖和200nM腺苷的Krebs-碳酸氫鹽緩沖液(pH＝7.4)洗滌細胞3次。細胞和GS-5及GS-21在指示濃度下孵育2.5小時，接著添加2-脫氧[3H]葡萄糖(0.5μci/vial)孵育10分鐘。離心細胞經過鄰苯二甲酸二壬酯(ICN，USA)終止實驗。然后通過液體閃爍分析器(Packard)測定3H。通過在添加放射性物質前30分鐘加入松胞菌素B(50μM)測定2-脫氧-[3H]葡萄糖的非特異攝取。
            
試驗結果GSK-3底物的3D結構測定下列表2和表3給出了用于輸入結構分析軟件內顯示3D結構的結構坐標數據。
            
觀察圖1a和1b顯示的所得3D結構，僅有磷酸化的肽具有限定的結構構象。如圖1a中所示的p9CREB，磷酸化加給肽主鏈一個顯著的“轉折”，使Tyr 8和Arg 4更接近，且形成“環結構”由此磷酸化的殘基指向環外。這種構型一方面減少了帶正電殘基(Arg 4和Arg 5)對酶的催化結合袋的干擾，另一方面使磷酸化的絲氨酸容易接近酶。這種結構分析提供了GSK-3特有底物識別的解釋。設計模擬這種結構的小分子，從而提供了獲得潛在GSK-3選擇性抑制劑的方法。
            
化學合成
            
磷酸對-甲基芐酯(GS-1)的合成下列方案1描述了GS-1的常規合成。
            
方案1 磷酸二-叔-丁基·對-甲基芐酯的制備向攪拌中的4-甲基芐醇(0.4g，3.3mmol，1.1當量)和二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(0.95ml，0.83g，3mmol，1當量)的無水THF(3ml)溶液中一次加入1H-四唑溶液(0.45M溶于乙腈中，20ml，9mmol，3當量)。20℃下攪拌混合物15分鐘。混合物冷卻至-40℃(采用干冰/乙腈)，在反應溫度保持0℃以下迅速加入85％間氯過苯甲酸(mCPBA)(0.81g溶于1ml二氯甲烷，4mmol，1.3當量)的二氯甲烷(4mL)溶液。使溶液升溫至室溫并在20℃下攪拌5分鐘后，加入10％NaHSO3水溶液(10ml)并繼續攪拌混合物10分鐘。然后用乙醚(70ml)抽提混合物并棄去水相。用10％NaHSO3水溶液(2×20ml)，和5％NaHCO3飽和水溶液(2×20ml)洗滌醚相，在硫酸鈉上干燥并過濾。蒸發有機濾液且用EtOAc/己烷1∶15的混合物作為洗脫液在硅膠柱上通過色譜法純化殘留物，制得產物(磷酸二-叔-丁基·對-甲基芐酯)和原料的混合物，不需進一步分離直接使用。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝7.22(m，4H，Ar)，4.93(d，J＝7.22Hz，2H，CH2O)，2.0033(s，3H，CH3)，1.46(s，18H，OtBu).
            
13C NMR(50.4MHz，CDCl3)δ＝137.7(Ar)，137.0(Ar)，129.0(Ar)，127.7(Ar)，82.3(c)，68.3(CH2O)，29.8(OtBu)，21.1(CH3).
            
31P NMR(81.3MHz，CDCl3)δ＝-9.4ppm.
            
磷酸對-甲基芐酯的制備20℃下向所得的磷酸二-叔-丁基·對-甲基芐酯加入HCl(4M溶于二氧六環中，2ml，8mmol，2.6當量)和二氧六環(6ml)的溶液，并通過TLC監控反應。待完全水解即減壓下蒸發二氧六環，且把殘留物溶于水中(15ml)并用乙醚洗滌(2×15ml)以清除過量的芐醇原料。減壓下蒸發溶劑并經長時間高度真空干燥(prolonged high vacuum drying)所得澄清油狀物緩慢變成無色固體，制得0.18g(30％)的終產物。
            
1H NMR(200MHz，D2O)δ＝7.27(d，J＝8.1Hz，2H，Ar)，7.19(d，J＝8.1Hz，2H，Ar)，4.82(d，J＝7.0Hz，2H，CH2O)，2.26(s，3H，CH3).
            
13C NMR(50.4MHz，D2O)δ＝138.7(Ar)，134.9(Ar)，129.2(Ar)，128.0(Ar)，68.0(CH2O)，20.1(CH3).
            
磷酸芐酯(GS-2)的合成下文中方案2描述了磷酸芐酯的常規合成。
            
方案2 磷酸二-叔-丁基·芐酯的制備向攪拌中的芐醇(0.34ml，3.3mmol，1.1當量)和二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(0.95ml，0.83g，3mmol，1當量)的無水THF(3ml)溶液中一次加入1H-四唑溶液(0.45M溶于乙腈中，20ml，9mmol，3當量)。混合物20℃下攪拌15分鐘且然后冷卻至-40℃(采用干冰/乙腈)，反應溫度保持0℃以下迅速加入85％mCPBA(0.81g溶于1ml二氯甲烷，4mmol，1.3當量)的二氯甲烷(DCM)(4mL)溶液。使溶液升溫至室溫且在20℃下攪拌5分鐘后，加入10％NaHSO3水溶液(10ml)且繼續攪拌混合物10分鐘。然后用乙醚(70ml)抽提混合物且棄去水相。用10％NaHSO3水溶液(2×20ml)，和5％NaHCO3飽和水溶液(2×20ml)洗滌醚相，在硫酸鈉上干燥并過濾。蒸發干燥有機濾液且用EtOAc/己烷1∶15的混合物作為洗脫液在硅膠柱上通過色譜法純化殘留物，制得產物(磷酸二-叔-丁基·芐酯)和原料的混合物，不需進一步純化直接使用。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝7.36(m，5H，Ar)，4.99(d，J＝7.33Hz，2H，CH2O)，1.46(s，18H，OtBu).
            
31P NMR(81.3MHz，CDCl3)δ＝-9.3ppm.
            
磷酸芐酯的制備20℃下向所得的磷酸二-叔-丁基·芐酯加入HCl(4M溶于二氧六環中，2ml，8mmol，2.6當量)和二氧六環(6ml)的溶液，且通過TLC監控反應。待完全水解即減壓下蒸發二氧六環，且把殘留物溶于水中(15ml)并用乙醚洗滌(2×15ml)以清除過量的芐醇原料。減壓下蒸發溶劑并經長時間高度真空干燥(prolonged high vacuumdrying)所得澄清油狀緩慢變成無色固體，制得0.17g(30％)的終產物。
            
1H NMR(200MHz，D2O)δ＝7.34(m，5H，Ar)，4.82(d，J＝7.09Hz，2H，CH2O).
            
31P NMR(81.3MHz，D2O)δ＝0.7ppm.
            
磷酸3-吡啶甲酯(GS-3)的合成下列方案3描述了磷酸3-吡啶甲酯的常規合成。
            
方案3 磷酸二-叔-丁基·3-吡啶甲酯的制備向攪拌中的3-吡啶基甲醇(0.31ml，3.3mmol，1.1當量)和二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(0.95ml，0.83g，3mmol，1當量)的無水THF(3ml)溶液中一次加入1H-四唑溶液(0.45M溶于乙腈中，20ml，9mmol，3當量)。混合物20℃下攪拌15分鐘然后冷卻至-40℃(采用干冰/乙腈)，在反應溫度保持0℃以下迅速加入85％mCPBA(0.81g溶于1ml二氯甲烷，4mmol，1.3當量)的DCM(4mL)溶液。使溶液升溫至室溫且在20℃下攪拌5分鐘后，加入10％NaHSO3水溶液(10ml)并繼續攪拌混合物10分鐘。然后用乙醚(70ml)抽提混合物并棄去水相。用10％NaHSO3水溶液(2×20ml)，和5％NaHCO3飽和水溶液(2×20ml)洗滌醚相，在硫酸鈉上干燥并過濾。蒸發干燥有機濾液并用CHCl3/己烷1∶1的混合物作為洗脫液在硅膠柱上通過色譜法純化殘留物，制得磷酸二-叔-丁基·3-吡啶甲酯和原料的混合物，不需進一步純化直接使用。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝8.52(d，J＝1.56Hz，1H，Ar)，8.51(dd，J＝4.83Hz，J＝1.53Hz，1H，Ar)，7.80(m，1H，Ar)，7.33(dd，J＝7.44Hz，J＝4.62Hz，1H，Ar)，4.94(d，J＝6.83Hz，2H，CH2O)，1.46(s，18H，OtBu).
            
13C NMR(50.4MHz，CDCl3)δ＝148.2(Ar)，148.1(Ar)，135.3(Ar)，134.3(Ar)，123.1(Ar)，77.9(c)，64.1(CH2O)，29.6(OtBu).
            
31P NMR(81.3MHz，CDCl3)δ＝-9.4ppm.
            
磷酸3-吡啶甲酯的制備20℃下向所得的磷酸二-叔-丁基·3-吡啶甲酯加入HCl(4M溶于二氧六環中，2ml，8mmol，2.6當量)和二氧六環(6ml)的溶液，并通過TLC監控反應。待完全水解即減壓下蒸發二氧六環，并把殘留物溶于水中(15ml)并用乙醚洗滌(2×15ml)。減壓下蒸發溶劑制得0.19g(30％)的終產物。
            
1H NMR(400MHz，D2O)δ＝8.72(t，J＝0.81Hz，1H，Ar)，8.62(d，J＝5.71Hz，1H，Ar)，8.51(d，J＝8.27Hz，1H，Ar)，7.96(dd，J＝8.15Hz，J＝5.94Hz，Ar)，5.04(d，J＝8.23Hz，2H，CH2O).
            
13C NMR(100.8MHz，D2O)δ＝144.9(Ar)，139.9(Ar)，139.0(Ar)，126.8(Ar)，62.8(CH2O).
            
31P NMR(162MHz，D2O)δ＝0.76ppm.
            
磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯(GS-21)的合成設計和實施了下列方案4描述合成GS-21的常規策略和終產物的純化方法。通過8步合成獲得5％總產率的磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯(GS-21)。也制備了相應的三氟乙酸鹽。
            
方案4 鑒別了自價格便宜的原料1，3，5-苯三甲酸三甲基酯經4步反應可獲得的關鍵中間體芐醇中間體(見方案4)，如下文中詳述及方案5中描述。
            
方案5 根據Johns的方法(Tetrahedron Lett.1988，29，2369-2372)，在四唑存在下，通過醇和二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺反應引入磷酸酯部分。所得亞磷酸酯不經分離立即由間氯過苯甲酸(mCPBA)氧化生成相應的磷酸酯。在控制條件下通過使用三氟乙酸得到全部脫保護的胺及磷酸酯。然后獲得其三氟乙酸鹽。后者經重結晶然后用離子交換樹脂處理而得到足夠純的所需產物，典型的約90％(通過HPLC的AUC)，如下列方案6描述。
            
  下列為合成方法的詳細描述1，3，5-三(羥基甲基)苯的制備3升的圓底燒瓶并裝配頂式的攪棒、加料漏斗和裝有充滿氮氣下氫化鋁鋰(49.7grams，1.31mol)及無水THF(500ml)的回流冷凝器。所得混懸液緩慢加熱回流并滴加1，3，5-苯三甲酸三甲基-酯(100.0g，0.40mol)的無水THF(1.0升)溶液以維持溫和回流(3小時)。在回流下攪拌所得灰色混懸液持續7小時然后在外部冰水浴中冷卻。通過滴加水(50ml，45分鐘)，然后加15％NaOH(50ml，緩慢流出)及最后再加水(150ml，緩慢流出)水解過量的氫化鋁鋰。室溫下攪拌所得混懸液14小時。過濾除去固體并在高度真空下濃縮濾液以獲得無色油狀物，其緩慢固化從而提供白色固體的1，3，5-三(羥基甲基)苯(62.3g，94％)。圖4a-b顯示的1H NMR和13C NMR譜與這種指定結構一致。
            
3，5-二(溴甲基)芐醇的制備裝配磁性攪棒、加料漏斗的2升圓底燒瓶裝有1，3，5-三(羥基甲基)苯[33.7g，0.20mol)和無水乙腈(750ml)。向所得混懸液邊攪拌邊緩慢加入溴三甲基硅烷(TMSBr)979.0ml，0.60mol)液流。白色漿狀物變為棕色且粘稠的漿狀物。反應混合物加熱至40℃持續25分鐘并使其成為澄清溶液。TLC分析(90∶10二氯甲烷/甲醇，UV光照顯影，原料Rf值0.07，產物Rf值0.77)判斷反應完全。減壓下清除溶劑以獲得棕色糊狀物。通過柱色譜法(硅膠，0％-5％MeOH/CH2Cl2)純化粗品。獲得白色固體的3，5-二(溴甲基)芐醇(33.5g，57％)。圖5a-b顯示的1H NMR和13C NMR譜與這種指定結構一致。
            
3，5二(氰基甲基)芐醇的制備1升的圓底燒瓶裝配頂式的攪棒、加料漏斗和回流冷凝器，向其中加入3，5-二(溴甲基)芐醇(33.1g，0.11mol)和甲醇(400ml)。所得澄清溶液加熱回流。緩慢加入氰化鈉(16.2grams，0.33mol)的水溶液(25ml)。在回流下繼續加熱6小時直到TLC分析(95∶5二氯甲烷/甲醇，UV光照顯影，原料Rf值0.62，產物Rf值0.38)判斷反應完全。反應混合物冷卻至室溫并減壓下清除溶劑以獲得棕色糊狀物。糊狀物用MTBE(6×100ml)研磨。合并MTBE提取物并減壓下清除溶劑。然后通過柱色譜法(硅膠，0％-5％MeOH/CH2Cl2)純化由此獲得的黃色油狀物。獲得淡棕色油狀的3，5-二(氰基甲基)芐醇(18.7g，89％)，其緩慢變為蠟狀白色固體。取出1g樣品并經柱色譜純化制得純品。圖6a-b顯示的1H NMR和13C NMR譜與這種指定結構一致。
            
3，5-二(氨基乙基)芐醇的制備3，5-二(氰基甲基)芐醇(8.0g，0.04mol)樣品分為3份且每2.5g-3.0g部分裝入單獨的500-ml Parr瓶中，然后加入乙醇(100ml)和NaOH水溶液(1.2g溶于5ml水中)。向所得溶液中加入蘭尼鎳(50％水混懸液，1.2g)。在Parr振蕩器上以30psi氫化混合物。3小時后通過1H NMR監控反應并判斷反應完全。用硅藻土墊片過濾催化劑并用乙醇(200ml)洗滌硅藻土墊片。合并全部3個反應的濾液并在減壓下清除溶劑以獲得3，5-二(氨基乙基)芐醇的棕色糊狀物(14.16g)。圖7顯示的產物的1H NMR譜表明存在25％(w/w)的乙醇。延長在高度真空下樣品干燥時間觀察到乙醇含量沒有顯著變化。材料無需任何進一步的純化而用于下一步合成步驟。
            
3，5-二(叔-丁氧基羰基氨基乙基)芐醇的制備裝配磁性攪棒、溫度計和進氣口接頭的3頸、3升、圓底燒瓶裝有溶于THF(590ml)和2N NaOH(590ml)水溶液的3，5-二(氨基乙基)-1-羥基甲基芐醇(29.4g)。向正攪拌的混合物中一次加入二-叔-丁基碳酸氫鹽(59.4g，272mmol)。混合物加熱至45℃持續4小時。所得溶液冷卻至室溫并由真空裝置清除揮發性有機物。向所得水混合物加入甲醇(600ml)。加熱正攪拌溶液至45℃持續2天以選擇性水解叔-丁氧基碳酸酯部分但是保留氨基甲酸酯。冷卻至室溫后溶液清除了揮發性成分，并用氯仿(3×600ml)抽提混合水溶液。合并有機層，用鹽水(600ml)洗滌并濃縮。高度真空下干燥后，獲得產率67％的粗3，5-二(叔-丁氧基羰基氨基乙基)芐醇(24.88g)類白色固體。圖8顯示的1H NMR譜與這種指定結構一致。不進一步純化而使用該粗產品。
            
保護的磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯的制備裝配磁性攪棒、加料漏斗的500毫升圓底燒瓶裝有3，5-二(叔-丁氧基羰基氨基乙基)芐醇(2.3g，0.0058mol)和無水二氯甲烷(45ml)。在冰水浴中冷卻所得溶液至約5℃。自加料漏斗緩慢加入二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(4.5ml，0.0144mol)的無水乙腈(45ml)溶液液流。然后緩慢加入(15分鐘)四唑(1.0g，0.0144mol)溶于無水乙腈/無水二氯甲烷(90ml)的1∶1混合物的溶液。在大約5℃下攪拌所得白色混懸液1小時并通過TLC分析判斷反應完全(95∶5氯仿/異丙醇，茚三酮染色顯影，原料Rf值0.23，產物Rf值0.30)。減壓下清除溶劑以獲得糊狀物，其溶于無水二氯甲烷(75ml)并在干冰/乙腈浴中冷卻。立即加入mCPBA(1.3g，0.0144mol)的無水二氯甲烷(50ml)溶液。攪拌所得混合物1小時，使升溫到室溫(1小時)并再攪拌30分鐘。用1.0M硫代硫酸鈉的水溶液(100ml)和飽和碳酸氫鈉(2×100ml)連續洗滌反應混合物。在無水硫酸鈉上干燥有機提取物并過濾。減壓下清除溶劑以獲得黃色油狀的粗磷酸酯，然后通過柱色譜(硅膠，0％-5％MeOH/CH2Cl2)純化。獲得粘稠、無色油狀的保護的磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯(2.1g，61％)。圖9a-c顯示其1H NMR和13C NMR譜與這種指定結構一致。
            
磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯TFA鹽的制備裝配磁性攪棒的250毫升圓底燒瓶裝有保護的磷酸酯(2.9g，0.0049mol)、無水二氯甲烷(30ml)和三氟乙酸(30ml)。室溫下攪拌所得澄清溶液3小時。通過1H NMR和31P NMR分析判斷反應完全。減壓下清除溶劑得到粘稠橙色油，其溶于甲醇(7.5ml)且攪拌下加入到乙醚(500ml)中，得到產物的沉淀。室溫下攪拌所得漿狀物1小時，然后使固體沉降。自上部輕輕倒出澄清溶液并用乙醚(2×100ml)研磨產物。每次使固體沉降并輕輕倒掉澄清溶液。產物最后在真空干燥箱內55℃下干燥108小時，然后65℃下另外干燥192小時以得到磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯TFA鹽(1.78g，71％)的白色固體。圖10a-c顯示的1H NMR、13CNMR和31P NMR譜與這種指定結構一致。1H NMR譜顯示產物中存在8.5％(w/w)的乙醚。已證明該乙醚非常難以清除且物質的特征具吸濕性。圖10d顯示產物的質譜表明分子峰在m/z 275[C11H19N2O4P+H]+。
            
磷酸3，5-二(2-氨基乙基)芐酯(GS-21)的制備裝配有頂式機械攪拌器、溫度計、1升壓力平衡加料漏斗和進氣口接頭的3頸、5升、圓底燒瓶裝有氮氣下的3，5-二(叔-丁氧基羰基氨基乙基)芐醇(24.88g，63.15mmol)的無水二氯甲烷(1l)溶液。用冰/鹽水浴冷卻反應混合物。經壓力平衡加料漏斗以保持反應溫度小于6℃的速度加入二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(49.8ml，157.9mmol)的無水乙腈(1升)溶液。用無水乙腈(150ml)和無水二氯甲烷(500ml)稀釋四唑(351ml的0.45M乙腈溶液，157.9mmol)，經壓力平衡加料漏斗以保持反應溫度小于6℃的速度加入。添加完成后，燒瓶放于冷水浴中并攪拌反應混合物1小時。然后采用干冰/乙腈浴把燒瓶冷卻至-35℃。一次加入3-氯過氧苯甲酸(18.4g，82.1mmol)的無水二氯甲烷(500ml)溶液。混合物升溫至室溫，然后攪拌2小時。把溶液倒入Na2S2O3(20g)和K2CO3(50g)的水溶液中(1.5升)。所得雙相混合物的pH為11。攪拌15分鐘后真空清除有機揮發物并用氯仿(4×750ml)抽提水層。在硫酸鎂上干燥合并的有機層，過濾及濃縮得到黃色油狀物(69g)。所得粗品通過柱色譜純化(硅膠，MTBE/庚烷，6∶4)。合并含有混合流分(Mixed fractions)的產物并濃縮為淡黃色油狀物(32.6g)。一份28.6-g的油溶于二氯甲烷(287ml，10倍體積)并裝入裝配有500-ml壓力平衡加料漏斗和磁性攪拌棒的1升圓底燒瓶中。經壓力平衡加料漏斗迅速加入三氟乙酸(287ml，10倍體積)。所得溶液攪拌5小時。真空下濃縮及干燥過夜，獲得濃橙色油狀物(37.88g)。殘留物溶解于水(57ml，1.5倍體積)并滴加到攪拌的甲醇(90體積)產生沉淀。攪拌30分鐘后，使固體沉降1小時并輕輕倒出液體。真空中清除殘余液體得到13.72g的固體。該物質溶于水中(68ml，5倍體積)并上樣到(loadedonto)Dowex 50WX8-200離子交換樹脂(137g)上。用水(550ml，40倍體積)沖洗柱子。用3∶1 MeOH/NH4OH水溶液(2升，145倍體積)洗脫產物。減壓下濃縮甲醇部分以產生米色固體。該固體溶于最小量的水中并加入到正攪拌的甲醇中(40倍體積)。經過濾收集沉淀并真空下干燥過夜。所得粉末用水研磨(7倍體積)。過濾及高度真空下干燥后，獲得為白色粉末的終產物(2.0g)。濃縮濾液并用水(5倍體積)研磨殘留物。過濾及高度真空干燥后，獲得第二輪產物
            
+。圖11e顯示的HPLC色譜圖(使用上述方法A獲得)表明產物純度為96.7％。終產物的特征為非吸濕性。
            
使用相同策略，如下合成了新型化合物GS-4和GS-5磷酸3-(胍基甲基)芐酯(GS-4)的合成下列方案7描述了作為其三氟乙酸鹽的GS-4的常規合成
            
方案7 GS-4(TFA鹽)3-(氨基甲基)芐醇的制備保持在氮氣下，劇烈攪拌下向LiAlH4的THF溶液的回流溶液加入3-(羥基甲基)芐腈的THF溶液。溶液加熱回流過夜，然后緩慢滴加水猝滅反應(直到沒有H2的進一步釋放)。減壓下蒸發THF并加入乙醚/酸化水。棄去醚相。用乙醚洗滌水相并棄去有機相。加入NaOH直至水相PH值達到pH 7。用THF抽提溶液3次，在MgSO4上干燥并減壓下蒸發以制得淡黃色殘留物，使用梯度洗脫液自乙酸乙酯起始至1∶1乙酸乙酯MeOH的混合液結束，在硅膠柱上通過色譜使其純化，得到40％產率的中間體。
            
1H NMR(200MHz，d6-DMSO)δ＝7.16-7.27(m，4H，Ar)，4.47(s，2H，CH2O)，3.94(bs，2H，NH2)，3.72(s，2H，CH2NH2).
            
13C NMR(50.4MHz，CDCl3)δ＝143.1，142.8，128.2，125.9，125.7，124.9，63.3，45.6.
            
3-(N，N′-二-BOC-胍基甲基)芐醇的制備室溫下攪拌3-(氨基甲基)芐醇、3-(N，N′-二(叔-丁氧基羰基)-S-甲基異硫脲和三乙基胺的無水DMF溶液過夜。然后加入乙醚/水混合液并分離有機相，并用乙醚抽提水層。用水洗滌合并的有機提取物，在MgSO4上干燥并減壓下蒸發。使用梯度洗脫液自己烷起始至1∶1乙酸乙酯∶己烷的混合液結束，通過快速層析純化粗產物，得到85％產率。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝11.51(bs，1H)，8.56(bs，1H)，7.22-7.38(m，4H)，4.70(s，2H)，4.65(d，J＝5.1Hz，2H)，1.52(s，9H)，1.48(s，9H).
            
13C NMR(50MHz，CDCl3)δ＝155.9，153.1，141.5，137.7，128.9，127.0，126.4，126.2，65.0，45.0，28.2，27.9.
            
磷酸二-叔丁基·3-(N，N′-二-BOC-胍基甲基)芐酯的制備向攪拌中的3-(N，N-二-BOC-胍基甲基)芐醇(1當量)和二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(1.42ml，1.24g，4.5mmol，1.5當量)的無水THF(3ml)溶液中一次加入1H-四唑溶液(0.45M溶于乙腈中，20ml，9mmol，3當量)。20℃下攪拌混合物30分鐘，然后混合物冷卻至-40℃(采用干冰/乙腈)，在反應溫度保持0℃以下迅速加入85％mCPBA(1.25g溶于1.5ml DCM，6.15mmol，2.0當量)的DCM(4mL)溶液。使溶液升溫至室溫并攪拌20分鐘后，加入10％NaHSO3水溶液(10ml)并繼續攪拌混合物5分鐘。然后用乙醚(70ml)抽提混合物并棄去水相。用10％NaHSO3水溶液(2×20ml)，和5％NaHCO3飽和水溶液(2×20ml)洗滌醚相，在硫酸鈉上干燥并過濾。蒸發干燥有機濾液并用乙酸乙酯/己烷1∶9-1∶5的梯度洗脫液在硅膠柱上通過色譜法純化殘留物，制得磷酸酯產物和芐醇原料的混合物，使用CHCl3∶MeOH 30∶1-20∶1的梯度洗脫液在硅膠柱上通過色譜法進一步純化，制得70％產率的純凈磷酸二-叔丁基·3-(N，N′-二-BOC-胍基甲基)芐酯。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝11.52(bs，1H)，8.53(bs，1H)，7.25-7.35(m，4H)，4.99(d，J＝7.2Hz，2H)，4.63(d，J＝5.1Hz，2H)，1.51(s，9H)，1.47(s，27).
            
31P NMR(162MHz，CDCl3)δ＝-9.3.
            
磷酸3-(胍基甲基)芐酯，三氟乙酸鹽的制備20℃下向二-叔丁基，3-(N，N′-二-BOC-胍基甲基)磷酸芐酯加入25％三氟乙酸(TFA)的DCM溶液并攪拌反應混合物18小時。然后減壓下蒸發溶劑和TFA，殘留物溶于水中并用乙醚洗滌。然后減壓下蒸發溶劑制得60％產率的純凈產物。
            
1H NMR(200MHz，D2O)δ＝7.25-7.35(m，4H)，4.84(d，J＝7.2Hz，2H)，4.37(s，1H).
            
31P NMR(162MHz，CDCl3)δ＝0.85.
            
19F NMRδ＝-76.6.
            
磷酸3-胍基芐酯(GS-5)的合成下列方案8描述了作為其三氟乙酸鹽的GS-5的常規合成方案8N，N-二(叔丁氧羰基)-S-甲基異硫脲 GS-5TFA鹽3-(N，N′-二-BOC-胍基)芐醇的制備向3-氨基芐醇(0.5g，4mmol，1.0當量)的無水二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入N，N′-二(叔-丁氧基羰基)-S-甲基異硫脲(1.32g，4.4mmol，1.1當量)、二氯化汞(1.22gram，4.4mmol，1.1當量)和三乙基胺(1.72ml，12mmol，3當量)的溶液，室溫下攪拌反應混合物5小時。然后用乙醚/水抽提混合物并用飽和NH4Cl水溶液和鹽水洗滌有機層。用乙醚抽提水層。在MgSO4上干燥并減壓下蒸發合并的乙醚溶液。使用從己烷到40∶60乙酸乙酯∶己烷的梯度洗脫液在硅膠柱上通過快速層析純化粗產物，制得60％產率的中間體。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝11.60(brs，1H)，10.30(brs，1H)，7.11-7.55(m，4H)，4.65(s，2H)，1.49(s，9H)，1.48(s，9H).
            
13C NMR(400MHz，CDCl3)δ＝171.4，163.4，153.7，142.0，136.7，129.0，123.4，121.4，120.8，65.g，64.7，28.1，27.9.
            
磷酸二-叔-丁基·3-(N，N′-二-BOC-胍基)芐酯的制備向攪拌中的3-(N，N′-二-BOC胍基)芐醇(1g，2.8mmol，1當量)和二-叔-丁基二異丙基亞磷酰胺(1.13ml，3.6mmol，1.3當量)的無水THF(3ml)溶液中一次加入1H-四唑溶液(0.45M溶于乙腈中，18.4ml，8.3mmol，3當量)。20℃下攪拌混合物30分鐘，然后混合物冷卻至-40℃(采用干冰/乙腈)，在反應溫度保持0℃以下迅速加入85％mCPBA(0.85g溶于1.5ml DCM，4.20mmol，1.5當量)的DCM(4mL)溶液。使溶液升溫至室溫，攪拌20分鐘后，加入10％NaHSO3水溶液(10ml)并繼續攪拌混合物10分鐘。然后用乙醚(50ml)抽提混合物并棄去水相。用10％NaHSO3水溶液(2×20ml)和NaHCO3飽和水溶液(2×20ml)洗滌醚相，在硫酸鈉上干燥并過濾。蒸發干燥有機濾液并用乙酸乙酯/己烷10∶90-30∶70的梯度洗脫液在硅膠柱上通過色譜法純化殘留物，制得60％產率的保護的產物。
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝11.65(brs，1H)，10.40(brs，1H)，7.10-7.64(m，4H)，4.97(d，J＝7.0Hz，2H)，1.49(s，18H)，1.45(s，18H).
            
13C NMR(400MHz，CDCl3)δ＝153.3，136.6，129.2，124.3，122.1，121.3，67.9，δ29.8，28.0.
            
31P NMR(200MHz，CDCl3)δ＝-9.3.
            
磷酸3-胍基芐酯，三氟乙酸鹽的制備20℃下向磷酸二-叔丁基·3-(N，N′-二-BOC-胍基)芐酯(0.3g，0.54mmol，1當量)加入25％三氟乙酸(TFA)的DCM溶液并攪拌反應混合物18小時。然后減壓下蒸發溶劑和TFA，殘留物溶于水中并用乙醚洗滌。然后減壓下(冷凍真空干燥器)蒸發溶劑制得40％產率的純凈產物。(C10H13F3N3O6P；Mw＝359.2g/mol).
            
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ＝7.13-7.38(m，4H)，4.83(d，J＝7.6Hz，2H)13C NMR(400MHz，CDCl3)δ＝156.3，139.5，134.3，130.1，126.8，125.3，124.6，66.4.
            
31P NMR(200MHz，CDCl3)δ＝0.8.
            
體外抑制試驗如上文中所述在抑制試驗預試驗中，已經驗證了已知化合物磷酸苯酯、磷酸吡哆醛、GS-1、GS-2和GS-3的GSK-3抑制活性。圖12顯示結果表明所有驗證的化合物均有針對GSK-3的抑制活性，并且吡啶的磷酸酯衍生物即磷酸吡哆醛和GS-3比苯的磷酸酯衍生物(磷酸苯酯、GS-1和GS-2)活性更強。
            
在另外的抑制試驗中驗證了GS-1、GS-2、GS-3、GS-5和GS-21的GSK-3抑制活性。在指示濃度的這些化合物存在下，測定了GSK-3磷酸化PGS-1肽底物的能力。圖13顯示的結果代表與沒有抑制劑的對照孵育相比GSK-3活性的百分率并且是2個獨立試驗的平均值±SEM，其中每個點重復測定3次。
            
如圖13所示，所有驗證的化合物均發現高度活性的GSK-3抑制活性(1-5mM的IC50值)，且GS-3和GS-5是活性最高的化合物。這些結果可以提示在環中或其鄰接位置上(例如附著環原子)一個或多個氮原子的存在是可以影響(提高)新型設計的小分子的GSK-3抑制活性的特征。
            
葡萄糖攝取如上文中所述在小鼠初期脂肪細胞中驗證了新設計的化合物GS-5和GS-21促進葡萄糖攝取的能力。在未處理的脂肪細胞中觀察到的相對[3H]2-脫氧葡萄糖被標準化為1單位，且用GS-5或GS-21處理過的脂肪細胞中獲得的[3H]2-脫氧葡萄糖的值作為用肽對照處理細胞活性倍數提供，并且是6次獨立實驗的平均值±SEM，其中每個點重復測定3次。
            
圖14a(GS-5)和圖14b(GS-21)中結果顯示出GS-21，在5μM和0.5μM濃度下分別提高葡萄糖攝取2.5倍和1.7倍。在GS-5的存在下觀察到稍微降低的效應，其在10μM濃度時提高葡萄糖攝取約2倍。如圖14a和14b中進一步顯示，通過GS-5和GS-21達到的葡萄糖攝取活性與100nM胰島素存在下達到的效應相當。這些結果進一步證明了這些新設計的化合物用作胰島素模擬物在增強胰島素信號傳導及治療GSK-3介導紊亂例如糖尿病的能力。
            
表2REMARK FILENAME＝″refine_1_4.pdb″REMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK overall，bonds，angles，improper，vdw，noe，cdihREMARK energies49.6206，2.76302，18.089，2.9318，0.894357，24.9424SCDIHREMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK bonds，angles，impropers，noe，cdihREMARK rms-d4.019702E-03，0.622994，0.465061，9.195132E-02，0REMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK noe，cdihREMARK violations.0，0REMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK  DATE27-Apr-0008:12:42created by userorishATOM1 CAILE111.861-0.265-1.755   1.000.00ATOM2 HAILE111.7730.710 -1.305   1.000.00ATOM3 CBILE111.788-0.143-3.278   1.000.00ATOM4 HBILE110.8100.216 -3.564   1.000.00ATOM5 CG1   ILE112.034-1.514-3.911   1.000.00ATOM6 HG11  ILE112.789-2.041-3.347   1.000.00ATOM7 HG12  ILE112.368-1.385-4.930   1.000.00ATOM8 CG2   ILE112.8520.841 -3.766   1.000.00ATOM9 HG21  ILE113.7940.326 -3.880   1.000.00ATOM10HG22  ILE112.9631.638 -3.045   1.000.00ATOM11HG23  ILE112.5511.256 -4.717   1.000.00ATOM12CD1   ILE110.735-2.319-3.895   1.000.00ATOM13HD11  ILE110.871-3.209-3.300   1.000.00ATOM14HD12  ILE110.472-2.596-4.905   1.000.00ATOM15HD13  ILE19.945-1.718 -3.469   1.000.00ATOM16C ILE110.762-1.195-1.232   1.000.00ATOM17O ILE110.856-2.402-1.334   1.000.00ATOM18N ILE113.205-0.849-1.475   1.000.00ATOM19HT1   ILE113.115-1.875-1.335   1.000.00ATOM20HT2   ILE113.599-0.414-0.615   1.000.00ATOM21HT3   ILE113.839-0.665-2.278   1.000.00ATOM22N LEU29.722 -0.643-0.667   1.000.00ATOM23HNLEU29.666 0.337 -0.591   1.000.00ATOM24CALEU28.619 -1.500-0.136   1.000.00ATOM25HALEU28.809 -2.544-0.349   1.000.00ATOM26CBLEU28.630 -1.2651.3751.000.00ATOM27HB1   LEU27.626 -1.0581.7141.000.00ATOM28HB2   LEU29.269 -0.4241.6041.000.00ATOM29CGLEU29.156 -2.5142.0831.000.00ATOM30HGLEU29.725 -3.1111.3841.000.00ATOM31CD1   LEU210.05 6-2.100   3.2491.000.00ATOM32HD11  LEU211.09 0-2.148   2.9401.000.00ATOM33HD12  LEU29.897 -2.7704.0811.000.00ATOM34HD13  LEU29.816 -1.0913.5481.000.00ATOM35CD2   LEU27.977 -3.3322.6151.000.00ATOM36HD21  LEU27.730 -3.0003.6131.000.00ATOM37HD22  LEU28.246 -4.3782.6401.000.00ATOM38HD23  LEU27.123 -3.1951.9681.000.00ATOM39C LEU27.279 -1.067-0.736   1.000.00ATOM40O LEU27.213 -0.161-1.544   1.000.00ATOM41N SER36.209 -1.707-0.349   1.000.00
            
ATOM42HNSER36.283 -2.4350.3041.000.00ATOM43CASER34.875 -1.331-0.898   1.000.00ATOM44HASER34.861 -0.288-1.173   1.000.00ATOM45CBSER34.700 -2.201-2.142   1.000.00ATOM46HB1   SER35.077 -1.671-3.007   1.000.00ATOM47HB2   SER33.655 -2.421-2.286   1.000.00ATOM48OGSER35.414 -3.418-1.967   1.000.00ATOM49HGSER34.796 -4.082-1.654   1.000.00ATOM50C SER33.777 -1.6300.1261.000.00ATOM51O SER33.504 -2.7710.4421.000.00ATOM52N ARG43.145 -0.6130.6461.000.00ATOM53HNARG43.380 0.300 0.3751.000.00ATOM54CAARG42.063 -0.8391.6491.000.00ATOM55HAARG41.545 -1.7661.4431.000.00ATOM56CBARG42.784 -0.9213.0011.000.00ATOM57HB1   ARG42.113 -0.6103.7891.000.00ATOM58HB2   ARG43.648 -0.2702.9901.000.00ATOM59CGARG43.234 -2.3623.2571.000.00ATOM60HG1   ARG44.312 -2.3953.3261.000.00ATOM61HG2   ARG42.906 -2.9912.4441.000.00ATOM62CDARG42.627 -2.8654.5711.000.00ATOM63HD1   ARG41.720 -2.3274.7981.000.00ATOM64HD2   ARG43.341 -2.7635.3781.000.00ATOM65NEARG42.321 -4.3024.3261.000.00ATOM66HEARG41.389 -4.6054.2921.000.00ATOM67CZARG43.292 -5.1574.1551.000.00ATOM68NH1   ARG44.516 -4.8254.4631.000.00ATOM69HH11  ARG44.710 -3.9154.8301.000.00ATOM70HH12  ARG45.259 -5.4814.3331.000.00ATOM71NH2   ARG43.038 -6.3443.6771.000.00ATOM72HH21  ARG42.100 -6.5993.4411.000.00ATOM73HH22  ARG43.782 -7.0003.5461.000.00ATOM74C ARG41.081 0.336 1.6361.000.00ATOM75O ARG41.468 1.482 1.7521.000.00ATOM76N ARG5-0.1870.062 1.4951.000.00ATOM77HNARG5-0.480-0.8731.4021.000.00ATOM78CAARG5-1.1921.168 1.4751.000.00ATOM79HAARG5-0.7052.127 1.5951.000.00ATOM80CBARG5-1.8441.083 0.0941.000.00ATOM81HB1   ARG5-2.9171.041 0.2041.000.00ATOM82HB2   ARG5-1.4990.192 -0.412   1.000.00ATOM83CGARG5-1.4652.316 -0.727   1.000.00ATOM84HG1   ARG5-0.7482.908 -0.179   1.000.00ATOM85HG2   ARG5-2.3502.907 -0.918   1.000.00ATOM86CDARG5-0.8481.876 -2.057   1.000.00ATOM87HD1   ARG5-0.3000.955 -1.931   1.000.00ATOM88HD2   ARG5-0.2022.651 -2.445   1.000.00ATOM89NEARG5-2.0081.659 -2.965   1.000.00ATOM90HEARG5-2.7952.241 -2.903   1.000.00ATOM91CZARG5-1.9770.695 -3.845   1.000.00ATOM92NH1   ARG5-0.8570.392 -4.441   1.000.00ATOM93HH11  ARG5-0.0220.898 -4.225   1.000.00ATOM94HH12  ARG5-0.834-0.347-5.115   1.000.00ATOM95NH2   ARG5-3.0670.035 -4.127   1.000.00ATOM96HH21  ARG5-3.9250.267 -3.670   1.000.00ATOM97HH22  ARG5-3.043-0.704-4.801   1.000.00ATOM98C ARG5-2.2360.954 2.5751.000.00ATOM99O ARG5-2.260-0.0783.2141.000.00ATOM100   N PRO6-3.0681.946 2.7581.000.00ATOM101   CAPRO6-4.1491.876 3.8071.000.00
            
ATOM102   HAPRO6-3.7401.628 4.7901.000.00ATOM103   CBPRO6-4.7103.304 3.8021.000.00ATOM104   HB1   PRO6-4.2133.918 4.5371.000.00ATOM105   HB2   PRO6-5.7803.296 3.9761.000.00ATOM106   CGPRO6-4.4113.814 2.4261.000.00ATOM107   HG1   PRO6-4.3574.887 2.4281.000.00ATOM108   HG2   PRO6-5.1773.477 1.7401.000.00ATOM109   CDPRO6-3.0873.236 2.0271.000.00ATOM110   HD2   PRO6-3.0443.093 0.9481.000.00ATOM111   HD1   PRO6-2.2753.877 2.3531.000.00ATOM112   C PRO6-5.2820.893 3.4321.000.00ATOM113   O PRO6-6.3931.035 3.9021.000.00ATOM114   N SER7-5.030-0.0932.6071.000.00ATOM115   HNSER7-4.145-0.2072.2351.000.00ATOM116   CASER7-6.110-1.0512.2331.000.00ATOM117   HASER7-5.833-1.6031.3481.000.00ATOM118   CBSER7-6.238-2.0013.4151.000.00ATOM119   HB1   SER7-6.552-2.9723.0571.000.00ATOM120   HB2   SER7-6.974-1.6194.1021.000.00ATOM121   OGSER7-4.984-2.1044.0771.000.00ATOM122   HGSER7-5.045-2.8144.7201.000.00ATOM123   C SER7-7.430-0.3162.0101.000.00ATOM124   O SER7-8.251-0.2112.8991.000.00ATOM125   N TYR8-7.6430.184 0.8311.000.00ATOM126   HNTYR8-6.9660.078 0.1271.000.00ATOM127   CATYR8-8.9250.904 0.5591.000.00ATOM128   HATYR8-9.5350.924 1.4511.000.00ATOM129   CBTYR8-8.5332.329 0.1791.000.00ATOM130   HB1   TYR8-9.2782.738 -0.498   1.000.00ATOM131   HB2   TYR8-7.5702.317 -0.324   1.000.00ATOM132   CGTYR8-8.4663.172 1.4581.000.00ATOM133   CD1   TYR8-7.4224.091 1.6481.000.00ATOM134   HD1   TYR8-6.6644.205 0.9011.000.00ATOM135   CD2   TYR8-9.4513.035 2.4651.000.00ATOM136   HD2   TYR8-10.2612.3312.3521.000.00ATOM137   CE1   TYR8-7.3604.861 2.8151.000.00ATOM138   HE1   TYR8-6.5535.566 2.9521.000.00ATOM139   CE2   TYR8-9.3793.809 3.6291.000.00ATOM140   HE2   TYR8-10.134   3.702 4.3941.000.00ATOM141   CZTYR8-8.3364.721 3.8031.000.00ATOM142   OHTYR8-8.2705.483 4.9511.000.00ATOM143   HHTYR8-7.3455.662 5.1361.000.00ATOM144   C TYR8-9.6800.230 -0.587   1.000.00ATOM145   O TYR8-9.4000.456 -1.747   1.000.00ATOM146   N ARG9-10.639   -0.592-0.266   1.000.00ATOM147   HNARG9-10.848   -0.7510.6811.000.00ATOM148   CAARG9-11.423   -1.283-1.334   1.000.00ATOM149   HAARG9-11.870   -0.561-1.999   1.000.00ATOM150   CBARG9-10.408   -2.140-2.099   1.000.00ATOM151   HB1   ARG9-9.528-1.554-2.314   1.000.00ATOM152   HB2   ARG9-10.849   -2.477-3.027   1.000.00ATOM153   CGARG9-10.015   -3.354-1.253   1.000.00ATOM154   HG1   ARG9-10.141   -3.120-0.206   1.000.00ATOM155   HG2   ARG9-8.982-3.606-1.444   1.000.00ATOM156   CDARG9-10.907   -4.543-1.618   1.000.00ATOM157   HD1   ARG9-11.932   -4.342-1.351   1.000.00ATOM158   HD2   ARG9-10.556   -5.439-1.125   1.000.00ATOM159   NEARG9-10.781   -4.677-3.096   1.000.00ATOM160   HEARG9-11.439   -4.252-3.684   1.000.00ATOM161   CZARG9-9.794-5.361-3.607   1.000.00
            
ATOM162   NH1   ARG9-8.770-5.684-2.865   1.000.00ATOM163   HH11  ARG9-8.742-5.408-1.904   1.000.00ATOM164   HH12  ARG9-8.014-6.208-3.256   1.000.00ATOM165   NH2   ARG9-9.831-5.723-4.860   1.000.00ATOM166   HH21  ARG9-10.615   -5.476-5.429   1.000.00ATOM167   HH22  ARG9-9.074-6.247-5.252   1.000.00ATOM168   C ARG9-12.504   -2.167-0.705   1.000.00ATOM169   OT1   ARG9-13.492   -2.425-1.372   1.000.00ATOM170   OT2   ARG9-12.324   -2.5700.4331.000.00END
            
表3REMARK FILENAME＝″refine_1_20.pdb″REMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK overall，bonds，angles，improper，vdw，noe，cdihREMARK energies104.733，3.47295，70.7767，3.51384，6.64866，20.3204，SCDIHREMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK bonds，angles，impropers，noe，cdihREMARK rms-d4.442149E-03，1.21652，0.496579，7.90724E-02，0REMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK   noe，cdihREMARK violations.0，0REMARK＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝REMARK DATE03-Apr-00  08:41:00   created by userorishATOM1CA ILE1B-9.783-1.457-0.5581.000.00ATOM2HA ILE1B-9.677-0.665-1.2981.000.00ATOM3CB ILE1B-11.259   -1.637-0.1991.000.00ATOM4HB ILE1B-11.578   -0.7960.417 1.000.00ATOM5CG1ILE1B-11.441   -2.9450.598 1.000.00ATOM6HG11   ILE1B-12.251   -2.8161.316 1.000.00ATOM7HG12   ILE1B-10.519   -3.1671.135 1.000.00ATOM8CG2ILE1B-12.101   -1.660-1.4811.000.00ATOM9HG21   ILE1B-12.492   -0.662-1.6771.000.00ATOM10   HG22   ILE1B-12.930   -2.357-1.3581.000.00ATOM11   HG23   ILE1B-11.480   -1.978-2.3181.000.00ATOM12   CD1ILE1B-11.776   -4.119-0.3341.000.00ATOM13   HD11   ILE1B-11.998   -5.0040.263 1.000.00ATOM14   HD12   ILE1B-10.926   -4.325-0.9831.000.00ATOM15   HD13   ILE1B-12.644   -3.866-0.9411.000.00ATOM16   C  ILE1B-8.973-1.1370.677 1.000.00ATOM17   O  ILE1B-9.510-0.7871.709 1.000.00ATOM18   N  ILE1B-9.351-2.764-1.1301.000.00ATOM19   HT1ILE1B-8.379-2.681-1.4891.000.00ATOM20   HT2ILE1B-9.987-3.028-1.9101.000.00ATOM21   HT3ILE1B-9.383-3.494-0.3911.000.00ATOM22   N  LEU2 -7.676-1.2500.593 1.000.00ATOM23   HN LEU2 -7.221-1.531-0.2301.000.00ATOM24   CA LEU2 -6.745-0.9701.725 1.000.00ATOM25   HA LEU2 -7.286-0.6592.617 1.000.00ATOM26   CB LEU2 -6.051-2.3051.992 1.000.00ATOM27   HB1LEU2 -5.606-2.6751.069 1.000.00ATOM28   HB2LEU2 -6.782-3.0272.359 1.000.00ATOM29   CG LEU2 -4.955-2.1103.041 1.000.00ATOM30   HG LEU2 -5.142-1.1903.595 1.000.00ATOM31   CD1LEU2 -4.955-3.2964.007 1.000.00ATOM32   HD11   LEU2 -5.261-2.9584.997 1.000.00ATOM33   HD12   LEU2 -3.952-3.7204.062 1.000.00ATOM34   HD13   LEU2 -5.651-4.0553.651 1.000.00ATOM35   CD2L   EU 2 -3.595-2.0202.345 1.000.00ATOM36   HD21   LEU2 -3.732-1.6711.322 1.000.00ATOM37   HD22   LEU2 -3.127-3.0042.334 1.000.00ATOM38   HD23   LEU2 -2.956-1.3202.884 1.000.00ATOM39   C  LEU2 -5.7250.080 1.347 1.000.00ATOM40   O  LEU2 -4.9150.491 2.155 1.000.00ATOM41   N  SER3 -5.7470.528 0.122 1.000.00
            
ATOM42   HN SER3 -6.3900.212 -0.5471.000.00ATOM43   CA SER3 -4.8061.562 -0.3981.000.00ATOM44   HA SER3 -4.7711.557 -1.4861.000.00ATOM45   CB SER3 -5.3882.889 0.083 1.000.00ATOM46   HB1SER3 -6.2723.133 -0.5101.000.00ATOM47   HB2SER3 -4.6483.677 -0.0341.000.00ATOM48   OG SER3 -5.7382.778 1.457 1.000.00ATOM49   HG SER3 -6.2503.554 1.696 1.000.00ATOM50   C  SER3 -3.4161.369 0.164 1.000.00ATOM51   O  SER3 -3.1311.747 1.283 1.000.00ATOM52   N  ARG4 -2.5340.782 -0.5971.000.00ATOM53   HN ARG4 -2.7470.466 -1.5151.000.00ATOM54   CA ARG4 -1.1160.522 -0.1751.000.00ATOM55   HA ARG4 -0.8401.104 0.716 1.000.00ATOM56   CB ARG4 -1.095-0.9750.176 1.000.00ATOM57   HB1ARG4 -1.739-1.526-0.5061.000.00ATOM58   HB2ARG4 -1.453-1.1141.200 1.000.00ATOM59   CG ARG4 0.323 -1.5210.077 1.000.00ATOM60   HG1ARG4 1.018 -0.714-0.1421.000.00ATOM61   HG2ARG4 0.369 -2.273-0.7111.000.00ATOM62   CD ARG4 0.681 -2.1461.415 1.000.00ATOM63   HD1ARG4 -0.203-2.6041.849 1.000.00ATOM64   HD2ARG4 1.067 -1.3732.079 1.000.00ATOM65   NE ARG4 1.715 -3.1691.096 1.000.00ATOM66   HE ARG4 2.519 -3.1001.652 1.000.00ATOM67   CZ ARG4 1.576 -4.0750.168 1.000.00ATOM68   NH1ARG4 1.048 -5.2330.460 1.000.00ATOM69   HHI1   ARG4 0.750 -5.4241.395 1.000.00ATOM70   HH12   ARG4 0.942 -5.927-0.2521.000.00ATOM71   NH2ARG4 1.965 -3.825-1.0521.000.00ATOM72   HH21   ARG4 2.370 -2.938-1.2761.000.00ATOM73   HH22   ARG4 1.859 -4.520-1.7641.000.00ATOM74   C  ARG4 -0.1560.835 -1.3061.000.00ATOM75   O  ARG4 0.292 -0.044-2.0151.000.00ATOM76   N  ARG5 0.150 2.088 -1.5071.000.00ATOM77   HN ARG5 -0.2252.805 -0.9701.000.00ATOM78   CA ARG5 1.062 2.546 -2.6051.000.00ATOM79   HA ARG5 1.447 1.693 -3.1571.000.00ATOM80   CB ARG5 0.167 3.349 -3.5401.000.00ATOM81   HB1ARG5 0.684 3.496 -4.4891.000.00ATOM82   HB2ARG5 -0.0444.319 -3.0891.000.00ATOM83   CG ARG5 -1.1422.596 -3.7841.000.00ATOM84   HG1ARG5 -1.8323.235 -4.3341.000.00ATOM85   HG2ARG5 -1.5872.319 -2.8281.000.00ATOM86   CD ARG5 -0.8611.333 -4.6021.000.00ATOM87   HD1ARG5 -1.7900.801 -4.7981.000.00ATOM88   HD2ARG5 -0.1680.687 -4.0581.000.00ATOM89   NE ARG5 -0.2591.834 -5.8681.000.00ATOM90   HE ARG5 0.592 1.404 -6.0941.000.00ATOM91   CZ ARG5 -0.8042.756 -6.6131.000.00ATOM92   NH1ARG5 -2.0992.919 -6.6071.000.00ATOM93   HH11   ARG5 -2.6732.338 -6.0311.000.00ATOM94   HH12   ARG5 -2.5163.626 -7.1781.000.00ATOM95   NH2ARG5 -0.0543.515 -7.3651.000.00ATOM96   HH21   ARG5 0.938 3.389 -7.3701.000.00ATOM97   HH22   ARG5 -0.4724.221 -7.9361.000.00ATOM98   C  ARG5 2.235 3.432 -2.1761.000.00ATOM99   O  ARG5 3.149 3.598 -2.9591.000.00ATOM100  N  PRO6 2.225 4.009 -0.9901.000.00ATOM101  CA PRO6 3.362 4.885 -0.6041.000.00
            
ATOM102  HA PRO6 3.562 5.623 -1.3801.000.00ATOM103  CB PRO6 2.877 5.579 0.665 1.000.00ATOM104  HB1PRO6 2.405 6.534 0.423 1.000.00ATOM105  HB2PRO6 3.704 5.730 1.362 1.000.00ATOM106  CG PRO6 1.867 4.642 1.236 1.000.00ATOM107  HG1PRO6 1.119 5.192 1.780 1.000.00ATOM108  HG2PRO6 2.357 3.932 1.887 1.000.00ATOM109  CD PRO6 1.228 3.922 0.080 1.000.00ATOM110  HD2PRO6 1.038 2.890 0.343 1.000.00ATOM111  HD1PRO6 0.316 4.415 -0.2191.000.00ATOM112  C  PRO6 4.587 4.040 -0.3341.000.00ATOM113  O  PRO6 5.195 4.120 0.714 1.000.00ATOM114  N  SRP7 4.973 3.235 -1.2871.000.00ATOM115  HN SRP7 4.501 3.180 -2.1531.000.00ATOM116  CA SRP7 6.178 2.345 -1.1981.000.00ATOM117  C  SRP7 5.986 1.217 -0.1871.000.00ATOM118  O  SRP7 6.890 0.401 0.000 1.000.00ATOM119  CB SRP7 7.409 3.196 -0.8061.000.00ATOM120  OG1SRP7 7.614 4.247 -1.8161.000.00ATOM121  PG2SRP7 9.111 4.826 -1.6921.000.00ATOM122  OG3SRP7 9.841 4.741 -3.1261.000.00ATOM123  OG2SRP7 9.883 4.016 -0.6921.000.00ATOM124  OG4SRP7 9.056 6.362 -1.2101.000.00ATOM125  HA SRP7 6.354 1.890 -2.1701.000.00ATOM126  HG3SRP7 10.7704.312 -3.0121.000.00ATOM127  HG4SRP7 8.124 6.751 -1.4131.000.00ATOM128  HB1SRP7 8.290 2.553 -0.7511.000.00ATOM129  HB2SRP7 7.240 3.659 0.163 1.000.00ATOM130  N  TYR8 4.845 1.147 0.452 1.000.00ATOM131  HN TYR8 4.121 1.772 0.312 1.000.00ATOM132  CA TYR8 4.521 0.098 1.463 1.000.00ATOM133  HA TYR8 4.788 0.421 2.466 1.000.00ATOM134  CB TYR8 3.001 -0.0611.371 1.000.00ATOM135  HB1TYR8 2.757 -1.1151.255 1.000.00ATOM136  HB2TYR8 2.631 0.495 0.510 1.000.00ATOM137  CG TYR8 2.351 0.471 2.630 1.000.00ATOM138  CD1TYR8 2.895 0.164 3.884 1.000.00ATOM139  HD1TYR8 3.776 -0.4533.953 1.000.00ATOM140  CD2TYR8 1.202 1.269 2.544 1.000.00ATOM141  HD2TYR8 0.776 1.504 1.579 1.000.00ATOM142  CE1TYR8 2.293 0.655 5.048 1.000.00ATOM143  HE1TYR8 2.713 0.417 6.014 1.000.00ATOM144  CE2TYR8 0.600 1.759 3.710 1.000.00ATOM145  HE2TYR8 -0.2842.374 3.643 1.000.00ATOM146  CZ TYR8 1.146 1.452 4.961 1.000.00ATOM147  OH TYR8 0.553 1.936 6.110 1.000.00ATOM148  HH TYR8 1.222 2.407 6.613 1.000.00ATOM149  C  TYR8 5.198 -1.2171.126 1.000.00ATOM150  O  TYR8 5.057 -1.7280.033 1.000.00ATOM151  N  ARG9 5.936 -1.7882.046 1.000.00ATOM152  HN ARG9 6.065 -1.3972.951 1.000.00ATOM153  CA ARG9 6.655 -3.0951.832 1.000.00ATOM154  HA ARG9 5.958 -3.9011.569 1.000.00ATOM155  CB ARG9 7.597 -2.8470.639 1.000.00ATOM156  HB1ARG9 7.078 -2.256-0.1151.000.00ATOM157  HB2ARG9 7.886 -3.8050.204 1.000.00ATOM158  CG ARG9 8.858 -2.0971.089 1.000.00ATOM159  HG1ARG9 8.772 -1.8252.139 1.000.00ATOM160  HG2ARG9 8.975 -1.1930.489 1.000.00ATOM161  CD ARG9 10.085-2.9960.895 1.000.00
            
ATOM162  HD1ARG9 10.070-3.8101.617 1.000.00ATOM163  HD2ARG9 10.998-2.4081.013 1.000.00ATOM164  NE ARG9 9.950 -3.518-0.4931.000.00ATOM165  HE ARG9 9.658 -4.453-0.5341.000.00ATOM166  CZ ARG9 10.193-2.808-1.5611.000.00ATOM167  NH1ARG9 11.414-2.436-1.8331.000.00ATOM168  HH11   ARG9 12.163-2.695-1.2231.000.00ATOM169  HH12   ARG9 11.600-1.892-2.6511.000.00ATOM170  NH2ARG9 9.215 -2.471-2.3571.000.00ATOM171  HH21   ARG9 8.280 -2.756-2.1491.000.00ATOM172  HH22   ARG9 9.402 -1.927-3.1751.000.00AT0M173  C  ARG9 7.449 -3.4923.057 1.000.00ATOM174  OT1ARG9 7.344 -2.8014.057 1.000.00ATOM175  OT2ARG9 8.155 -4.4852.985 1.000.00END應理解為清楚起見，本發明的某些特征在分開的實施方案的上下文中描述，也可組合在單個實施方案中提供。反之，為簡潔起見，本發明的多種特征在單個實施方案的上下文中描述，也可分別提供或以任何適當的次組合提供。
            
雖然已經結合其特定實施方案描述了本發明，但是對本領域技術人員來說許多變動、修改和變化是顯而易見的。相應的，包括所有這種變動、修改和變化均有意包含在所附權利要求的精神和寬廣范圍內。本說明書提及的所有出版物、專利和專利中請的全部內容通過引用結合到本文中，其范圍與逐一指明將各個單獨出版物、專利或專利申請通過引用結合到本文中相同。另外，本申請中任何參考文獻的引用或鑒別不應解釋為承認這種參考文獻用作本發明的先有技術。
            
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序列表<110>特拉維夫大學未來科技開發有限公司(Tel Aviv University Future TechnologyDevelopment L.P.)<120>糖原合酶激酶-3抑制劑<130>CPCH0564607P<140>
            
<141>27-六月-2004<150>US 60/482,719<151>27-六月-2003<150>US 60/528,495<151>11-十二月-2003<160>4<170>PatentIn version 3.2<210>1<211>5<212>PRT<213>人工序列<220>
            
<223>GSK-3識別基序共有序列<220>
            
<221>misc_feature<222>(1)..(1)
            
<223>Ser或Thr<220>
            
<221>misc_feature<222>(2)..(4)<223>Xaa可為任何天然存在氨基酸<220>
            
<221>misc_feature<222>(5)..(5)<223>磷酸化的Ser或Thr<400>1Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa5<210>2<211>9<212>PRT<213>人工序列<220>
            
<223>合成肽<220>
            
<221>MOD_RES<222>(7)..(7)<223>磷酸化作用<400>2Ile Leu Ser Arg Arg Pro Ser Tyr Arg5
            
<210>3<211>9<212>PRT<213>人工序列<220>
            
<223>合成肽<400>3Ile Leu Ser Arg Arg Pro Ser Tyr Arg5<210>4<211>9<212>PRT<213>人工序列<220>
            
<223>合成肽<400>4Ile Leu Ser Arg Arg Pro Glu Tyr Arg權利要求
            
1.一種具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在；D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、肼、氨基烷基和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子，條件是X、Y、Z和W中至少一種為氮原子和/或R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團，且前提條件是所述化合物不是磷酸吡哆醛。
            
2.權利要求1的化合物，所述化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
3.權利要求1的化合物，其中A為烷基。
            
4.權利要求1的化合物，其中L為磷原子。
            
5.權利要求4的化合物，其中Q、G和D各自為氧。
            
6.權利要求4的化合物，其中E為羥基。
            
7.權利要求1的化合物，其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
8.權利要求7的化合物，其中X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。
            
9.權利要求8的化合物，其中X和Y各自為氮原子。
            
10.權利要求8的化合物，其中Z和W各自為氮原子。
            
11.權利要求1的化合物，其中R1、R2、R3和R4中至少兩種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
12.權利要求11的化合物，其中R1和R2各自為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
13.權利要求11的化合物，其中R3和R4各自為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
14.權利要求1的化合物，其中D為疏水部分。
            
15.權利要求14的化合物，其中所述疏水部分選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
16.權利要求15的化合物，其中所述脂肪酸選自肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
17.權利要求5的化合物，其中A為烷基，X、Y、Z和W各自為碳原子，且R3和R4中至少一種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
18.權利要求1-17的化合物，其中所述至少一個氨基部分選自胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基及其任何組合。
            
19.權利要求1-17的化合物，其中所述含有至少一個氨基部分的基團包含至少一個帶正電荷基團。
            
20.權利要求19的化合物，其中所述至少一個帶正電荷基團包含銨離子。
            
21.權利要求19的化合物，其中所述至少一個帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構。
            
22.權利要求21的化合物，其中所述帶正電荷氨基酸選自精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
23.權利要求1的化合物，其中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
24.一種具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽 式I其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在；D為疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、肼、氨基烷基和銨離子。
            
25.權利要求24的化合物，所述化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
26.權利要求24的化合物，其中所述疏水部分選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
27.權利要求26的化合物，其中所述脂肪酸選自肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
28.權利要求24的化合物，其中A為烷基。
            
29.權利要求24的化合物，其中L為磷原子。
            
30.權利要求29的化合物，其中Q、G和D各自為氧。
            
31.權利要求29的化合物，其中E為羥基。
            
32.權利要求24的化合物，其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
33.權利要求32的化合物，其中X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。
            
34.權利要求33的化合物，其中X和Y各自為氮原子。
            
35.權利要求33的化合物，其中Z和W各自為氮原子。
            
36.權利要求32的化合物，其中W為氮原子。
            
37.權利要求24的化合物，其中R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
38.權利要求37的化合物，其中R1、R2、R3和R4中至少兩種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
39.權利要求38的化合物，其中R1和R2各自為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
40.權利要求38的化合物，其中R3和R4各自為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
41.權利要求30的化合物，其中A為烷基。
            
42.權利要求41的化合物，其中X、Y、Z和W各自為碳原子。
            
43.權利要求42的化合物，其中R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
44.權利要求41的化合物，其中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
45.權利要求42的化合物，其中R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
46.權利要求37-40及權利要求45的化合物，其中所述至少一個氨基部分選自胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基及其任何組合。
            
47.權利要求37-40及權利要求45的化合物，其中所述含有至少一個氨基部分的基團包含至少一個帶正電荷基團。
            
48.權利要求47的化合物，其中所述至少一個帶正電荷基團包含銨離子。
            
49.權利要求47的化合物，其中所述至少一個帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構。
            
50.權利要求49的化合物，其中所述帶正電荷氨基酸選自精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
51.一種藥用組合物，所述藥用組合物包含作為活性成分的具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽以及藥學上可接受的載體 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在；D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子，所述化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
52.權利要求51的藥用組合物，其中A為烷基。
            
53.權利要求51的藥用組合物，其中L為磷原子。
            
54.權利要求53的藥用組合物，其中Q、G和D各自為氧。
            
55.權利要求54的藥用組合物，其中E為羥基。
            
56.權利要求51的藥用組合物，其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
57.權利要求56的藥用組合物，其中X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。
            
58.權利要求57的藥用組合物，其中X和Y各自為氮原子。
            
59.權利要求57的藥用組合物，其中Z和W各自為氮原子。
            
60.權利要求51的藥用組合物，其中D為疏水部分。
            
61.權利要求60的藥用組合物，其中所述疏水部分選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
62.權利要求61的藥用組合物，其中所述脂肪酸選自肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
63.權利要求54的藥用組合物，其中A為烷基。
            
64.權利要求63的藥用組合物，其中X、Y、Z和W各自為碳原子。
            
65.權利要求64的藥用組合物，其中D、R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
66.權利要求64的藥用組合物，其中D為烷基且R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
67.權利要求63的藥用組合物，其中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
68.權利要求51-67的藥用組合物，其中R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
69.權利要求68的藥用組合物，其中R1、R2、R3和R4中至少兩種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
70.權利要求69的藥用組合物，其中R1和R2各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
71.權利要求69的藥用組合物，其中R3和R4各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
72.權利要求68-71的藥用組合物，其中所述至少一個氨基部分選自胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基及其任何組合。
            
73.權利要求68-71的藥用組合物，其中所述含有至少一個氨基酸部分的基團包含至少一個帶正電荷基團。
            
74.權利要求73的藥用組合物，其中所述至少一個帶正電荷基團包含銨離子。
            
75.權利要求73的藥用組合物，其中所述帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構。
            
76.權利要求75的藥用組合物，其中所述的帶正電荷氨基酸選自精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
77.權利要求51的藥用組合物，所述藥用組合物被封裝于包裝材料中并在所述包裝材料上或內印上標識，用于與GSK-3活性有關的生物病癥的治療。
            
78.權利要求77的藥用組合物，其中所述生物病癥選自肥胖癥、非胰島素依賴型糖尿病、胰島素依賴病癥、情感障礙、神經變性疾病或障礙及精神病或障礙。
            
79.權利要求78的藥用組合物，其中所述情感障礙選自單相性精神障礙及雙相性精神障礙。
            
80.權利要求79的藥用組合物，其中所述單相性精神障礙為抑郁癥。
            
81.權利要求79的藥用組合物，其中所述雙相性精神障礙為躁狂抑郁癥。
            
82.權利要求78的藥用組合物，其中所述神經變性疾病由選自腦缺血、中風、外傷性腦損傷和細菌感染的事件所致。
            
83.權利要求78的藥用組合物，其中所述神經變性疾病為慢性神經變性疾病。
            
84.權利要求83的藥用組合物，其中所述慢性神經變性疾病由選自阿耳茨海默病、亨廷頓舞蹈病、帕金森病、AIDS相關癡呆、肌萎縮性側索硬化(AML)和多發性硬化的疾病所致。
            
85.權利要求51的藥用組合物，所述藥用組合物進一步包含至少一種能夠改變GSK-3活性的另外的活性成分。
            
86.權利要求85的藥用組合物，其中所述另外的活性成分能夠抑制GSK-3的活性。
            
87.權利要求85的藥用組合物，其中所述另外的活性成分能夠下調GSK-3的表達。
            
88.一種抑制GSK-3的活性的方法，所述方法包括用抑制有效量的具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸表達GSK-3的細胞 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在；D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子，所述化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
89.權利要求88的方法，其中A為烷基。
            
90.權利要求88的方法，其中L為磷原子。
            
91.權利要求90的方法，其中Q、G和D各自為氧。
            
92.權利要求91的方法，其中E為羥基。
            
93.權利要求88的方法，其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
94.權利要求93的方法，其中X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。
            
95.權利要求94的方法，其中X和Y各自為氮原子。
            
96.權利要求94的方法，其中Z和W各自為氮原子。
            
97.權利要求88的方法，其中D為疏水部分。
            
98.權利要求97的方法，其中所述疏水部分選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
99.權利要求98的方法，其中所述脂肪酸選自肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
100.權利要求91的方法，其中A為烷基。
            
101.權利要求100的方法，其中X、Y、Z和W各自為碳原子。
            
102.權利要求101的方法，其中D、R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
103.權利要求101的方法，其中D為烷基且R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
104.權利要求100的方法，其中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
105.權利要求88-104的方法，其中R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
106.權利要求105的方法，其中R1、R2、R3和R4中至少兩種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
107.權利要求106的方法，其中R1和R2各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
108.權利要求106的方法，其中R3和R4各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
109.權利要求105-108的方法，其中所述至少一個氨基部分選自胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基及其任何組合。
            
110.權利要求105-108的方法，其中所述含有至少一個氨基酸部分的基團包含至少一個帶正電荷基團。
            
111.權利要求110的方法，其中所述至少一個帶正電荷基團包含銨離子。
            
112.權利要求110的方法，其中所述帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構。
            
113.權利要求112的方法，其中所述帶正電荷氨基酸選自精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
114.權利要求88的方法，其中所述活性為磷酸化活性和/或自身磷酸化活性。
            
115.權利要求88的方法，其中所述接觸在體外進行。
            
116.權利要求88的方法，其中所述接觸在體內進行。
            
117.權利要求88的方法，所述方法進一步包括用至少一種另外的活性成分接觸所述細胞，所述另外的活性成分能夠改變GSK-3的活性。
            
118.權利要求117的方法，其中所述另外的活性成分能夠抑制GSK-3的活性。
            
119.權利要求117的方法，其中所述另外的活性成分能夠下調GSK-3的表達。
            
120.一種增強胰島素信號傳導的方法，所述方法包括用有效量的具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽接觸胰島素反應性細胞 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在；D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子，所述化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
121.權利要求120的方法，其中A為烷基。
            
122.權利要求120的方法，其中L為磷原子。
            
123.權利要求122的方法，其中Q、G和D各自為氧。
            
124.權利要求122的方法，其中E為羥基。
            
125.權利要求120的方法，其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
126.權利要求125的方法，其中X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。
            
127.權利要求126的方法，其中X和Y各自為氮原子。
            
128.權利要求126的方法，其中Z和W各自為氮原子。
            
129.權利要求120的方法，其中D為疏水部分。
            
130.權利要求129的方法，其中所述疏水部分選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
131.權利要求130的方法，其中所述脂肪酸選自肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
132.權利要求123的方法，其中A為烷基。
            
133.權利要求132的方法，其中X、Y、Z和W各自為碳原子。
            
134.權利要求133的方法，其中D、R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
135.權利要求133的方法，其中D為烷基且R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
136.權利要求132的方法，其中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
137.權利要求120-136的方法，其中R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
138.權利要求137的方法，其中R1、R2、R3和R4中至少兩種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
139.權利要求138的方法，其中R1和R2各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
140.權利要求138的方法，其中R3和R4各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
141.權利要求137-140的方法，其中所述至少一個氨基部分選自胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基及其任何組合。
            
142.權利要求137-140的方法，其中所述含有至少一個氨基酸部分的基團包含至少一個帶正電荷基團。
            
143.權利要求142的方法，其中所述至少一個帶正電荷基團包含銨離子。
            
144.權利要求142的方法，其中所述帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構。
            
145.權利要求144的方法，其中所述帶正電荷氨基酸選自精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
146.權利要求120的方法，所述方法進一步包括用胰島素接觸所述細胞。
            
147.權利要求120的方法，其中所述接觸在體外進行。
            
148.權利要求120的方法，其中所述接觸在體內進行。
            
149.一種治療與GSK-3活性有關的生物病癥的方法，所述方法包括給予需要其的受治療者治療上有效量的具有以下通式的化合物或其藥學上可接受的鹽 其中X、Y、Z和W各自獨立為碳原子或氮原子；A為烷基或不存在；B為具有式 的帶負電荷基團，其中L選自磷原子、硫原子、硅原子、硼原子和碳原子；Q、G和D各自獨立選自氧和硫；且E選自羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、硫代羰基、O-羧基、巰基、烷硫基和芳硫基或不存在；D選自氫、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和疏水部分；并且R1、R2、R3和R4各自獨立選自氫、孤對電子、烷基、三鹵代烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、雜脂環、鹵素、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷硫基、芳硫基、亞磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、偶氮、氨基磺酰基、羰基、酮酯、硫代羰基、酯、醚、硫醚、硫代氨基甲酸酯、脲、硫脲、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、C-羧基、O-羧基、磺酰氨基、三鹵代甲基磺酰氨基、脒基、脒基烷基、胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼和銨離子，所述化合物能夠抑制GSK-3的活性。
            
150.權利要求149的方法，其中A為烷基。
            
151.權利要求149的方法，其中L為磷原子。
            
152.權利要求151的方法，其中Q、G和D各自為氧。
            
153.權利要求152的方法，其中E為羥基。
            
154.權利要求149的方法，其中X、Y、Z和W中至少一種為氮原子。
            
155.權利要求154的方法，其中X、Y、Z和W中至少兩種為氮原子。
            
156.權利要求155的方法，其中X和Y各自為氮原子。
            
157.權利要求155的方法，其中Z和W各自為氮原子。
            
158.權利要求149的方法，其中D為疏水部分。
            
159.權利要求158的方法，其中所述疏水部分選自脂肪酸殘基、具有4-30個碳原子的飽和亞烴基鏈、具有4-30個碳原子的不飽和亞烴基鏈、芳基、環烷基和疏水肽序列。
            
160.權利要求159的方法，其中所述脂肪酸選自肉豆蔻酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、花生四烯酸、亞油酸和亞麻酸。
            
161.權利要求152的方法，其中A為烷基。
            
162.權利要求161的方法，其中X、Y、Z和W各自為碳原子。
            
163.權利要求162的方法，其中D、R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
164.權利要求162的方法，其中D為烷基且R1、R2、R3和R4各自為氫。
            
165.權利要求161的方法，其中X、Y和Z各自為碳原子且W為氮原子。
            
166.權利要求149-165的方法，其中R1、R2、R3和R4中至少一種為含有至少一個氨基部分的基團。
            
167.權利要求166的方法，其中R1、R2、R3和R4中至少兩種為所述含有至少一個氨基部分的基團。
            
168.權利要求167的方法，其中R1和R2各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
169.權利要求167的方法，其中R3和R4各自為所述含有至少一個氨基酸部分的基團。
            
170.權利要求166-169的方法，其中所述至少一個氨基部分選自胍基、胍基烷基、氨基、氨基烷基、肼、脒基、脒基烷基及其任何組合。
            
171.權利要求166-169的方法，其中所述含有至少一個氨基酸部分的基團包含至少一個帶正電荷基團。
            
172.權利要求171的方法，其中所述至少一個帶正電荷基團包含銨離子。
            
173.權利要求171的方法，其中所述帶正電荷基團具有衍生自帶正電荷氨基酸的側鏈的化學結構。
            
174.權利要求173的方法，其中所述帶正電荷氨基酸選自精氨酸、賴氨酸、組氨酸、脯氨酸及其任何衍生物。
            
175.權利要求149的方法，其中所述生物病癥選自肥胖癥、非胰島素依賴型糖尿病、胰島素依賴病癥、情感障礙、神經變性疾病或障礙及精神病或障礙。
            
176.權利要求175的方法，其中所述情感障礙選自單相性精神障礙及雙相性精神障礙。
            
177.權利要求176的方法，其中所述單相性精神障礙為抑郁癥。
            
178.權利要求176的方法，其中所述雙相性精神障礙為躁狂抑郁癥。
            
179.權利要求175的方法，其中所述神經變性疾病由選自腦缺血、中風、外傷性腦損傷和細菌感染的事件所致。
            
180.權利要求175的方法，其中所述神經變性疾病為慢性神經變性疾病。
            
181.權利要求180的方法，其中所述慢性神經變性疾病由選自阿耳茨海默病、亨廷頓舞蹈病、帕金森病、AIDS相關癡呆、肌萎縮性側索硬化(AML)和多發性硬化的疾病所致。
            
182.權利要求175的方法，其中所述精神病為精神分裂癥。
            
183.權利要求149的方法，所述方法進一步包括共同給予所述受治療者至少一種另外的活性成分，所述至少一種另外的活性成分能夠改變GSK-3的活性。
            
184.權利要求183的方法，其中所述另外的活性成分能夠抑制GSK-3的活性。
            
185.權利要求183的方法，其中所述另外的活性成分能夠下調GSK-3的表達。
            
全文摘要
            
公開了能夠抑制GSK－3活性的化合物、包含該化合物的藥用組合物及使用該化合物治療GSK－3介導的疾病的方法。
            
文檔編號C07K7/08GK1838954SQ200480024017 
            
公開日2006年9月27日 申請日期2004年6月27日 優先權日2003年6月27日
            
發明者H·埃爾達爾-芬克爾曼 申請人:特拉維夫大學未來科技開發有限公司
            
                        
            
                        
            
                        
            
                            
                        
            

                        
                            
                    
            
                    
                    


                     
                        
                        
                    

                
            

                
                
            
                    
            
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