새로운 트리스(하이드록시메틸)메테인 중심 구조를 갖는 양친매성 화합물 및 이의 활용
Novel tris(hydroxymethyl)methane core-based amphiphiles and uses thereof
특허 요약
본 발명은 새롭게 개발한 트리스(하이드록시메틸)메테인 중심 구조를 갖는 양친매성 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 막단백질을 추출, 용해화, 안정화, 결정화 또는 분석하는 방법에 관한 것이다. 또한, 이 화합물은 기존의 화합물보다 다양한 구조와 특성을 지닌 막단백질들을 세포막에서 효율적으로 추출하고 이를 수용액에서 장기간 안정적으로 보관할 수 있고, 이를 통해 그 기능분석 및 구조 분석에 활용될 수 있다. 막단백질 구조 및 기능 분석은 신약 개발에 밀접한 관계가 있는 만큼 현 생물학 및 화학에서 가장 관심을 갖고 있는 분야 중 하나이다.
청구항
번호청구항
1

하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 입체이성질체: [화학식 1][화학식 2]화학식 1 또는 2에서,R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C3-C30의 알킬기이고; X1 내지 X3는 각각 독립적으로 당류(saccharide)이며; 및L은 C1-5의 알킬기 또는 C1-5의 알콕시이고, 여기서 상기 C1-5의 알콕시는 메톡시에톡시로 치환될 수 있다.

2

제 1항에 있어서, 상기 당류는 단당류(monosaccharide) 또는 이당류(disaccharide)인 화합물 또는 이의 입체이성질체.

3

제 1항에 있어서, 상기 당류는 글루코스(glucose) 또는 말토오스(maltose)인 화합물 또는 이의 입체이성질체.

4

제 1항에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C3-C20의 알킬기이고; X1 내지 X3는 각각 독립적으로 글루코스 또는 말토오스이며; 및 L은 C1-3의 알킬기인 화합물, 또는 이의 입체이성질체.

5

제 1항에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C3-C20의 알킬기이고; X1 내지 X3는 각각 독립적으로 글루코스 또는 말토오스이며; 및 L은 C1-3의 알콕시이고, 여기서 상기 C1-3의 알콕시는 메톡시에톡시로 치환된 화합물, 또는 이의 입체이성질체.

6

제 1항에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 비치환된 C3-C15의 알킬기이고; X1 내지 X3는 글루코스 또는 말토오스이며; 및 L은 메틸기 또는 메톡시에톡시인 화합물, 또는 이의 입체이성질체.

7

제 1항에 있어서, 상기 화합물은 막단백질을 추출, 용해화, 안정화, 결정화 또는 분석하기 위한 양친매성 분자인 화합물 또는 이의 입체이성질체.

8

제 1항에 있어서, 상기 화합물은 수용액에서 임계 응집 농도(CAC)가 0.0001 내지 1 mM인 화합물 또는 이의 입체이성질체.

9

제 1항에 따른 화합물, 또는 이의 입체이성질체를 포함하는 막단백질의 추출용 조성물.

10

제 1항에 따른 화합물, 또는 이의 입체이성질체를 포함하는 막단백질의 용해화용 조성물

11

제 1항에 따른 화합물, 또는 이의 입체이성질체를 포함하는 막단백질의 안정화용 조성물

12

제 1항에 따른 화합물, 또는 이의 입체이성질체를 포함하는 막단백질의 결정화용 조성물.

13

제 1항에 따른 화합물, 또는 이의 입체이성질체를 포함하는 막단백질의 분석용 조성물.

14

제 9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 미셀, 리포좀, 에멀션 또는 나노입자의 제형인 것인 조성물.

15

제 9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막단백질은 LeuT (Leucine transporter), MelB(melibiose permease), β2AR (human β2 adrenergic receptor), MOR(mouse μ-opioid receptor) 또는 이들의 2 이상의 조합인 조성물.

16

1)하기 화학식 3의 화합물의 에폭사이드 고리 열림 반응을 통해 알칸올을 도입하여 화학식 4의 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및2)당화 반응을 통하여 화학식 4의 화합물에 보호기가 부착된 당류를 도입한 후, 탈보호기화(deprotection) 반응을 수행하는 단계(단계 2)를 포함하는 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 방법:[반응식 1]반응식 1에서,R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C3-C30의 알킬기이고; X1 내지 X3는 각각 독립적으로 당류(saccharide)이며; 및L은 C1-5의 알킬기 또는 C1-5의 알콕시이고, 여기서 상기 C1-5의 알콕시는 메톡시에톡시로 치환될 수 있다.

17

제 16항에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 비치환된 C3-C15의 알킬기이고; X1 내지 X3는 글루코스 또는 말토오스이며; 및 L은 메틸기 또는 메톡시에톡시인 방법.

18

1)하기 화학식 5의 화합물에 보호기 Y를 부착하여 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 2)화학식 6의 화합물에 요오드화알킬(alkyl iodide)을 반응시킨 후 상기 보호기 Y를 제거하여 화학식 7의 화합물을 제조하는 단계(단계 2); 및3)당화 반응을 통하여 화학식 7의 화합물에 보호기가 부착된 당류를 도입한 후, 탈보호기화(deprotection) 반응을 수행하는 단계(단계 3)를 포함하는 화학식 2로 표시되는 화합물을 제조하는 방법:[반응식 2]반응식 2에서,R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C3-C30의 알킬기이고; X1 내지 X3는 각각 독립적으로 당류(saccharide)이며; L은 C1-5의 알킬기 또는 C1-5의 알콕시이고, 여기서 상기 C1-5의 알콕시는 메톡시에톡시로 치환될 수 있고; 및Y는 보호기이다.

19

제 18항에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 비치환된 C3-C15의 알킬기이고; X1 내지 X3는 글루코스 또는 말토오스이며; 및 L은 메틸기 또는 메톡시에톡시인 방법.