JP6333830B2 - 多能性幹細胞の心筋分化を促進する化合物 - Google Patents
多能性幹細胞の心筋分化を促進する化合物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6333830B2 JP6333830B2 JP2015536642A JP2015536642A JP6333830B2 JP 6333830 B2 JP6333830 B2 JP 6333830B2 JP 2015536642 A JP2015536642 A JP 2015536642A JP 2015536642 A JP2015536642 A JP 2015536642A JP 6333830 B2 JP6333830 B2 JP 6333830B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pluripotent stem
- stem cells
- compound
- myocardial differentiation
- salt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 title claims description 85
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 title claims description 74
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 64
- 210000001778 pluripotent stem cell Anatomy 0.000 title claims description 58
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 23
- 210000004413 cardiac myocyte Anatomy 0.000 claims description 20
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 14
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 12
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 49
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 34
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 13
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 12
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 10
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 8
- UZOVYGYOLBIAJR-UHFFFAOYSA-N 4-isocyanato-4'-methyldiphenylmethane Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UZOVYGYOLBIAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- 238000005556 structure-activity relationship Methods 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- -1 supporting cells Proteins 0.000 description 6
- WMKLSFIAHMBOTP-UHFFFAOYSA-N 6-iodo-1,3-benzothiazol-2-amine Chemical compound C1=C(I)C=C2SC(N)=NC2=C1 WMKLSFIAHMBOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 5
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 5
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 5
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 5
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 5
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 5
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 4
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 4
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 210000003716 mesoderm Anatomy 0.000 description 4
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- AQGNHMOJWBZFQQ-UHFFFAOYSA-N CT 99021 Chemical compound CC1=CNC(C=2C(=NC(NCCNC=3N=CC(=CC=3)C#N)=NC=2)C=2C(=CC(Cl)=CC=2)Cl)=N1 AQGNHMOJWBZFQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 3
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 3
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000001891 dimethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 3
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 3
- USIFVFMNOLGPNL-UHFFFAOYSA-N (4-iodophenyl)thiourea Chemical compound NC(=S)NC1=CC=C(I)C=C1 USIFVFMNOLGPNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LHHKQWQTBCTDQM-UHFFFAOYSA-N 3-(3,4-dimethoxyphenyl)propanoic acid Chemical compound COC1=CC=C(CCC(O)=O)C=C1OC LHHKQWQTBCTDQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RHGLPWUVIKZTEL-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxy-4-propoxyphenyl)propanoic acid Chemical compound CCCOC1=CC=C(CCC(O)=O)C=C1OC RHGLPWUVIKZTEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100024505 Bone morphogenetic protein 4 Human genes 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100030074 Dickkopf-related protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 2
- 101000762379 Homo sapiens Bone morphogenetic protein 4 Proteins 0.000 description 2
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000862 Ion Channels Proteins 0.000 description 2
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000306 component Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 2
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 2
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 2
- WUAXWQRULBZETB-UHFFFAOYSA-N homoveratric acid Chemical compound COC1=CC=C(CC(O)=O)C=C1OC WUAXWQRULBZETB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- IARFVGONSLXBCF-UHFFFAOYSA-N propyl 3-(3-methoxy-4-propoxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCOC(=O)CCC1=CC=C(OCCC)C(OC)=C1 IARFVGONSLXBCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N (R)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYNYIHKIEHGYOZ-UHFFFAOYSA-N 1-bromopropane Chemical compound CCCBr CYNYIHKIEHGYOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBQLIQOITRGNBE-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-n-(6-iodo-1,3-benzothiazol-2-yl)acetamide Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CC(=O)NC1=NC2=CC=C(I)C=C2S1 CBQLIQOITRGNBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJBZBOQPGGQIOM-UHFFFAOYSA-N 2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)propanoic acid Chemical compound COC1=CC(C(C)C(O)=O)=CC=C1O CJBZBOQPGGQIOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDQKCIAJGRMMNC-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dimethoxyphenyl)butanoic acid Chemical compound COC1=CC=C(CCCC(O)=O)C=C1OC IDQKCIAJGRMMNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLVCDUSVTXIWGW-UHFFFAOYSA-N 4-iodoaniline Chemical compound NC1=CC=C(I)C=C1 VLVCDUSVTXIWGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010063503 Actinin Proteins 0.000 description 1
- 102000010825 Actinin Human genes 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRGZXWFPHGVGRQ-QAHHCQPMSA-N C[C@H](CCCOC)/C(/CCC(Nc([s]c1c2)nc1ccc2Cl)O)=C\COC Chemical compound C[C@H](CCCOC)/C(/CCC(Nc([s]c1c2)nc1ccc2Cl)O)=C\COC ZRGZXWFPHGVGRQ-QAHHCQPMSA-N 0.000 description 1
- 241000699800 Cricetinae Species 0.000 description 1
- 101710099518 Dickkopf-related protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100024785 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 1
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 102000019058 Glycogen Synthase Kinase 3 beta Human genes 0.000 description 1
- 108010051975 Glycogen Synthase Kinase 3 beta Proteins 0.000 description 1
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 1
- 102100024208 Homeobox protein MIXL1 Human genes 0.000 description 1
- 102100027875 Homeobox protein Nkx-2.5 Human genes 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000864646 Homo sapiens Dickkopf-related protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 101001052462 Homo sapiens Homeobox protein MIXL1 Proteins 0.000 description 1
- 101000632197 Homo sapiens Homeobox protein Nkx-2.5 Proteins 0.000 description 1
- 101000840572 Homo sapiens Insulin-like growth factor-binding protein 4 Proteins 0.000 description 1
- 101001032038 Homo sapiens Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4 Proteins 0.000 description 1
- 101000685824 Homo sapiens Probable RNA polymerase II nuclear localization protein SLC7A6OS Proteins 0.000 description 1
- 101000694017 Homo sapiens Sodium channel protein type 5 subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101000867811 Homo sapiens Voltage-dependent L-type calcium channel subunit alpha-1C Proteins 0.000 description 1
- 101000932804 Homo sapiens Voltage-dependent T-type calcium channel subunit alpha-1H Proteins 0.000 description 1
- 102100029224 Insulin-like growth factor-binding protein 4 Human genes 0.000 description 1
- 102000014021 KCNQ1 Potassium Channel Human genes 0.000 description 1
- 108010011185 KCNQ1 Potassium Channel Proteins 0.000 description 1
- 241000282567 Macaca fascicularis Species 0.000 description 1
- 241000282560 Macaca mulatta Species 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- WRKPZSMRWPJJDH-UHFFFAOYSA-N N-(6-methyl-1,3-benzothiazol-2-yl)-2-[(4-oxo-3-phenyl-6,7-dihydrothieno[3,2-d]pyrimidin-2-yl)thio]acetamide Chemical compound S1C2=CC(C)=CC=C2N=C1NC(=O)CSC1=NC=2CCSC=2C(=O)N1C1=CC=CC=C1 WRKPZSMRWPJJDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000772415 Neovison vison Species 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 102100038718 Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4 Human genes 0.000 description 1
- 102100023136 Probable RNA polymerase II nuclear localization protein SLC7A6OS Human genes 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical group [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100027198 Sodium channel protein type 5 subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 102000004987 Troponin T Human genes 0.000 description 1
- 108090001108 Troponin T Proteins 0.000 description 1
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 1
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 1
- 102100032574 Voltage-dependent L-type calcium channel subunit alpha-1C Human genes 0.000 description 1
- 102100025482 Voltage-dependent T-type calcium channel subunit alpha-1H Human genes 0.000 description 1
- KLGQSVMIPOVQAX-UHFFFAOYSA-N XAV939 Chemical compound N=1C=2CCSCC=2C(O)=NC=1C1=CC=C(C(F)(F)F)C=C1 KLGQSVMIPOVQAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010023082 activin A Proteins 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 210000004703 blastocyst inner cell mass Anatomy 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- RAFNCPHFRHZCPS-UHFFFAOYSA-N di(imidazol-1-yl)methanethione Chemical compound C1=CN=CN1C(=S)N1C=CN=C1 RAFNCPHFRHZCPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 210000001654 germ layer Anatomy 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- ZGSXEXBYLJIOGF-BOPNQXPFSA-N iwr-1 Chemical compound C=1C=CC2=CC=CN=C2C=1NC(=O)C(C=C1)=CC=C1N1C(=O)[C@@H]2C(C=C3)CC3[C@@H]2C1=O ZGSXEXBYLJIOGF-BOPNQXPFSA-N 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 241001515942 marmosets Species 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
- C07D277/60—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D277/62—Benzothiazoles
- C07D277/68—Benzothiazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
- C07D277/82—Nitrogen atoms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Thiazole And Isothizaole Compounds (AREA)
Description
1.式(II)
R16およびR17は、それぞれ独立してメトキシ基、エトキシ基、およびプロポキシ基から選択される]
を有する化合物またはその塩。
2.R16がメトキシ基である、前記1記載の化合物またはその塩。
3.R17がメトキシ基またはプロポキシ基である、前記2記載の化合物またはその塩。
4.mが1〜3である、前記1〜3のいずれかに記載の化合物またはその塩。
5.以下のいずれかの式を有する化合物またはその塩。
7.
8.前記化合物の最終濃度が0.4〜2μMとなるよう多能性幹細胞の心筋分化培地に添加される、前記6または7に記載の多能性幹細胞の心筋分化促進剤。
9.前記1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む、多能性幹細胞の心筋分化促進用キット。
10.前記1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む培地中で多能性幹細胞を培養することを含む、多能性幹細胞を心筋細胞に分化誘導する方法。
11.
12.前記培地が前記化合物を0.4〜2μMで含む、前記10または11に記載の方法。
13.前記1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む培地中で多能性幹細胞を培養することを含む、多能性幹細胞から心筋細胞を製造する方法。
14.
15.前記培地が前記化合物を0.4〜2μMで含む、前記13または14に記載の方法。
式(I):
R1−R5は、各々独立して、水素原子;ハロゲン原子;水酸基;炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルコキシ基;非置換又はハロゲン原子で置換された炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルキル基;又は基−NR12R13(R12及びR13は、各々独立して、水素原子、酸素原子、又は非置換又はハロゲン原子で置換された炭素数1〜5の直鎖または分岐アルキル基である)である、ここでR1−R5のうち隣接する2つが一緒になって−O−CH2−O−または−O−(CH2)2−O−を形成していてもよい、
R6−R9は、各々独立して、水素原子;ハロゲン原子;水酸基;炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルコキシ基;基−C(O)Aで置換された炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルコキシ基(Aは、非置換又は炭素数1〜5の直鎖または分岐アルキル基で置換された飽和または不飽和5または6員環であり、該環は窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子から独立に選択される1または2個の原子を含んでいてもよい);非置換又はハロゲン原子で置換された炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルキル基;又は基−NR12R13(R12及びR13は、各々独立して、水素原子、酸素原子、又は非置換又はハロゲン原子で置換された炭素数1〜5の直鎖または分岐アルキル基である)である、ここでR6−R9のうち隣接する2つが一緒になって−O−CH2−O−または−O−(CH2)2−O−を形成していてもよい、
R10−R11は、各々独立して、水素原子;又は炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルキル基である、
Xは、−CR14(R14は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルコキシ基、又は非置換又はハロゲン原子で置換された炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルキル基である);酸素原子;硫黄原子;セレン原子;又は基−NR15(R15は、水素原子、炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルキル基、又は炭素数1〜5の直鎖又は分岐アシル基である)である、および
nは、0から6の整数である]。
式(I)のR7基に相当するKY02111のCl基を他のハロゲン基等に置換した化合物を合成し、既報のとおり(Cell Reports, Volume 2, Issue 5, 1448-1460, 25 October 2012、国際出願公開第2012/026491号公報;参照により本明細書の一部をなす)、サルES細胞において濃度依存的に心筋分化効果を確認した。具体的には、心筋分化マーカーであるα−MHC遺伝子のプロモーターの制御下で緑色蛍光タンパク質(GFP)を発現するベクターをサルES細胞(カニクイザルCMK6.4株)に導入し、6ウェルプレート(旭硝子/ 5816-006 :Ezview カルチャープレート)に4.0×105細胞/ウェルにて播種し、IMDM培地を基本とした心筋分化培地(IMDM培地(Sigma)200ml、ウシ胎児血清(GIBCO)50ml、MEM 非必須アミノ酸溶液(Sigma)2.5ml、ペニシリン−ストレプトマイシン(GIBCO)2.5ml、200mM L−グルタミン 2.5ml、2−メルカプトエタノール 2μl)にて培養して、分化誘導開始後4〜8日に化合物を添加した。10日目にGFP蛍光量をMetamorph イメージングシステムで解析した。
上記1の解析の結果、R7基にH<F<CH3<Cl<Br<Iの順に心筋分化効果が高くなるという構造活性相関が導かれた(図2)。特に、ヨウ素置換体であるSO2031(以下、KY02−Iとも記載する)は、R7基がCl基であるKY02111と比較して、0.1μM、1μM、10μM、30μMにおいて、それぞれ約16倍、6.3倍、2.1倍、1.5倍の心筋分化効果が得られた。また、SO2031(KY02−I)は、R7基がBr基であるSO087と比較しても、0.1μM、1μM、10μM、30μMにおいて、それぞれ約5.2倍、2倍、1.6倍、1.1倍の心筋分化効果が得られた。これらの結果から、特に低濃度ではヨウ素置換体の化合物が最も高い効果を持つことが明らかとなった。
KY02−Iの炭素鎖の炭素数(n)を変えたものを合成し、心筋分化効果を確認した(図3)。その結果、炭素鎖n=0のSO3030(KY00−I)についてはほとんど活性を示さなかったが、炭素鎖n=1のSO3031(KY01−I)、n=2のSO2031(KY02−I)、n=3のSO3042(KY03−I)に関しては、KY02111よりも高い心筋分化促進効果が見られた。また、0.1μMの低濃度においては、炭素鎖n=1のSO3031(KY01−I)よりも、炭素鎖n=2とn=3のSO2031(KY02−I)とSO3042(KY03−I)の方が高い効果(それぞれ2.7倍、2.8倍)を持つことが分かった。さらに、10μMと30μMの高濃度においては、SO2031(KY02−I)よりSO3042(KY03−I)の方が僅かに高い分化効果(約1.3倍)を持つ傾向が見られた。
炭素鎖n=2のSO2031(KY02−I)と炭素鎖n=3のSO3042(KY03−I)の心筋分化促進効果を、図3に示す結果とは別に、再度濃度依存的に確認した(図4)。その結果、0.1μM、0.4μM、2μMにおいては2つの化合物の分化促進効果に差がなかったが、比較的高濃度の10μMではS3042の方が僅かに効果が高かった(約1.1倍)。図3の結果と合わせると、高濃度ではn=3のSO3042(KY03−I)の方が僅かに効果が高いと考えられた。
式(I)の一般式のR2基およびR3基(KY02111のジメトキシ基)を置換した化合物を合成し、心筋分化効果を確認した(図5)。その結果、ジメトキシ基構造を失った化合物は、R2のメトキシ基をプロポキシ基に置換したSO2077を除き、いずれも分化促進効果が低くなった。SO2077は、ジメトキシ基を有するSO2031(KY02−I)と同等の活性が見られた。
ヒトES細胞(KhES−3株)およびiPS細胞(IMR90−1株)を用いて、SO2031(KY02−I)の心筋分化促進効果を確認した(図6)。心筋分化誘導は、既報の方法に従って行った(Cell Reports, Volume 2, Issue 5, 1448-1460, 25 October 2012、参照により本明細書の一部をなす)。具体的には、培地成分は、IMDM (Sigma)(1% MEM 非必須アミノ酸溶液 (Sigma)、1% ペニシリン-ストレプトマイシン (Gibco)、2 mM L-グルタミン (Sigma)、0.5 mM L-カルニチン (Sigma)、0.001% 2-メルカプトエタノール (Gibco)、および0.4% ヒト血清アルブミン (Sigma)含有)を用いた。培養プレートは超低接着培養ディッシュ (Corning)を用いて、浮遊培養系にて心筋分化を行った。最初の2日間はWnt活性剤であるCHIR99021を3μM添加し、培養後3日目から8日目までSO2031(KY02−I)を2μM添加した。心筋分化効率は、心筋特異的マーカー分子である心筋トロポニンT(cTnT)の抗体を用いてフローサイトメトリーにより心筋細胞の割合を計算することで求めた。その結果、ヒトiPS細胞(IMR90−1株)においては、SO2031(KY02−I)添加により心筋細胞の割合が3.7%から56.8%まで増加し、ヒトES細胞(KhES−3株)においては、SO2031(KY02−I)添加により心筋細胞の割合が17.9%から77.9%まで増加した。このことから、サルES細胞だけではなくヒトES/iPS細胞においても、ヨウ素置換体であるSO2031(KY02−I)が比較的低濃度で、かつサイトカインや成長因子の刺激なしでも心筋分化を効率的に促進することが分かった。
SO2031(KY02−I)を20%血清含有培地(IMDM培地(Sigma)200ml、ウシ胎児血清(GIBCO)50ml、MEM 非必須アミノ酸溶液(Sigma)2.5ml、ペニシリン−ストレプトマイシン(GIBCO)2.5ml、200mM L−グルタミン 2.5ml、2−メルカプトエタノール 2μl)に20μMで、または血清不含培地(IMDM培地(Sigma)200ml、MEM非必須アミノ酸溶液(Sigma)2.5ml、ペニシリン−ストレプトマイシン(GIBCO)2.5ml、200mM L−グルタミン 2.5ml、2−メルカプトエタノール 2μl)に3μMまたは20μMで溶解させ、24時間後に観察した(図7)。いずれの培地でも大きな結晶の析出は観察されず(図7A〜C)、また、血清不含培地でも、十分な心筋分化促進効果が得られる3μMでは、結晶の析出はほとんど観察されなかった(図7C)。結晶が析出しないことにより、培地中の濃度が析出により下がることがなく安定に維持される。また、析出した結晶が細胞に傷害を与える可能性がなく、さらに細胞内に残存した結晶が移植適用時に持ち越されてホストに毒性を与えたりする危険性がない。
SO3031(KY01−I)
1H NMR (DMSO-d6): δ 12.61 (s, 1H), 8.37 (s, 1H), 7.73-7.69 (m ,1H), 7.54 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 6.97-6.84 (m, 3H), 3.75-3.72 (m, 8H).
MS (ESI) Found; 455 [M+H]+
1H NMR (DMSO-d6): δ 12.42 (s, 1H), 8.37 (s, 1H), 7.72-7.69 (m, 1H), 7.52 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.85-6.83 (m, 2H), 6.75-6.72 (m, 1H), 3.71 (s, 3H), 3.69 (s, 3H), 2.90-2.76 (m, 4H).
MS (ESI) Found; 469 [M+H]+
1H NMR (DMSO-d6): δ 12.37 (s, 1H), 8.37 (s, 1H), 7.72-7.69 (m, 1H), 7.52 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.86-6.79 (m, 2H), 6.70 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.73 (s, 3H), 3.70 (s, 3H), 2.58-2.48 (m, 4H), 1.96-1.86 (m, 2H).
MS (ESI) Found; 483 [M+H]+
1H NMR (DMSO-d6): δ 12.42 (s, 1H), 8.38-8.37 (m, 1H), 7.72-7.69 (m, 1H), 7.54-7.51 (m, 1H), 6.85-6.82 (m, 2H), 6.72 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.86-3.82 (m, 2H), 3.72 (s, 3H), 2.87-2.78 (m, 4H), 1.72-1.65 (m, 2H), 094 (t, J = 7.3 Hz, 3H).
MS (ESI) Found; 497 [M+H]+
Claims (15)
- R16がメトキシ基である、請求項1記載の化合物またはその塩。
- R17がメトキシ基またはプロポキシ基である、請求項2記載の化合物またはその塩。
- mが1〜3である、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物またはその塩。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む、多能性幹細胞の心筋分化促進剤。
- 前記化合物の最終濃度が0.4〜2μMとなるよう多能性幹細胞の心筋分化培地に添加される、請求項6または7に記載の多能性幹細胞の心筋分化促進剤。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む、多能性幹細胞の心筋分化促進用キット。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む培地中で多能性幹細胞を培養することを含む、多能性幹細胞を心筋細胞に分化誘導する方法。
- 前記培地が前記化合物を0.4〜2μMで含む、請求項10または11に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の化合物またはその塩を含む培地中で多能性幹細胞を培養することを含む、多能性幹細胞から心筋細胞を製造する方法。
- 前記培地が前記化合物を0.4〜2μMで含む、請求項13または14に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013190462 | 2013-09-13 | ||
JP2013190462 | 2013-09-13 | ||
PCT/JP2014/074233 WO2015037706A1 (ja) | 2013-09-13 | 2014-09-12 | 多能性幹細胞の心筋分化を促進する化合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015037706A1 JPWO2015037706A1 (ja) | 2017-03-02 |
JP6333830B2 true JP6333830B2 (ja) | 2018-05-30 |
Family
ID=52665804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015536642A Active JP6333830B2 (ja) | 2013-09-13 | 2014-09-12 | 多能性幹細胞の心筋分化を促進する化合物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3045451B1 (ja) |
JP (1) | JP6333830B2 (ja) |
WO (1) | WO2015037706A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10196609B2 (en) | 2013-03-08 | 2019-02-05 | Kyoto University | Composition for promoting cardiac differentiation of pluripotent stem cell comprising EGFR inhibitor |
JP6651218B2 (ja) * | 2014-05-30 | 2020-02-19 | 国立大学法人京都大学 | 低分子化合物を用いた多能性幹細胞の心筋分化誘導法 |
EP3431584B1 (en) | 2016-03-18 | 2023-06-28 | Kyoto University | Methods for freezing an aggregate of pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63190880A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-08-08 | Nippon Tokushu Noyaku Seizo Kk | 新規n−ベンゾチアゾリル−アミド類及び殺虫剤 |
IL90337A0 (en) * | 1988-05-24 | 1989-12-15 | Pfizer | Aromatic and heterocyclic carboxamide derivatives as antineoplastic agents |
CN1217746A (zh) | 1996-04-29 | 1999-05-26 | 勒芬研究与发展公司 | 多能性兔胚胎干(es)细胞系及其在嵌合兔的产生中的应用 |
AU2006325975B2 (en) | 2005-12-13 | 2011-12-08 | Kyoto University | Nuclear reprogramming factor |
KR101516833B1 (ko) | 2007-03-23 | 2015-05-07 | 위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션 | 체세포 재프로그래밍 |
JP2008307007A (ja) | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Bayer Schering Pharma Ag | 出生後のヒト組織由来未分化幹細胞から誘導したヒト多能性幹細胞 |
WO2011002950A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | Trustees Of Dartmouth College | Methods for screening for antibiotic compounds |
US9499790B2 (en) * | 2010-08-26 | 2016-11-22 | Kyoto University | Method for promoting differentiation of pluripotent stem cells into cardiac muscle cells |
WO2012026491A1 (ja) | 2010-08-26 | 2012-03-01 | 国立大学法人京都大学 | 多能性幹細胞の心筋分化促進剤 |
JP6274510B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2018-02-07 | 国立大学法人京都大学 | 多能性幹細胞の心筋分化誘導法 |
US10196609B2 (en) * | 2013-03-08 | 2019-02-05 | Kyoto University | Composition for promoting cardiac differentiation of pluripotent stem cell comprising EGFR inhibitor |
-
2014
- 2014-09-12 JP JP2015536642A patent/JP6333830B2/ja active Active
- 2014-09-12 WO PCT/JP2014/074233 patent/WO2015037706A1/ja active Application Filing
- 2014-09-12 EP EP14844485.4A patent/EP3045451B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3045451B1 (en) | 2018-03-28 |
JPWO2015037706A1 (ja) | 2017-03-02 |
EP3045451A4 (en) | 2017-03-08 |
EP3045451A1 (en) | 2016-07-20 |
WO2015037706A1 (ja) | 2015-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6651218B2 (ja) | 低分子化合物を用いた多能性幹細胞の心筋分化誘導法 | |
JP6351567B2 (ja) | Egf受容体阻害剤を含む多能性幹細胞の心筋分化促進剤 | |
JP6274510B2 (ja) | 多能性幹細胞の心筋分化誘導法 | |
AU2014332856B2 (en) | Method of producing retinal pigment epithelial cell | |
US9499790B2 (en) | Method for promoting differentiation of pluripotent stem cells into cardiac muscle cells | |
US8658425B2 (en) | Method for promoting differentiation of pluripotent stem cells into cardiac muscle cells | |
JP6333830B2 (ja) | 多能性幹細胞の心筋分化を促進する化合物 | |
JP6970446B2 (ja) | 多能性幹細胞由来心筋細胞の凝集体の凍結方法 | |
US20120244619A1 (en) | Composition for promoting differentiation of pluripotent stem cells into cardiac muscle cells which comprises nitrovin | |
WO2012157612A1 (ja) | 細胞分化誘導剤および分化誘導方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180403 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6333830 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |