Ⅰ. Synthesis of Inhibitors for ERRγ as a Key Regulator of Gluconeogenesis ;Ⅱ. Synthesis and Antiproliferative Activity of Novel Indazole Derivatives against Bladder Cancer Cell Line

Abstract

Ⅰ. Synthesis of Inhibitors for ERRγ as a Key Regulator of Gluconeogenesis Diabetes mellitus is the fourth cause of death in Korea. But, existing diabetes drugs does not fundamentally regulate the metabolism of glucose looks great effect on glycemic control. Therefore it causes complications and side effects. In order to overcome this problem, research is needed for a substance to a particular target protein. One of the orphan nuclear recepor is estrogen related receptor gamma, ERRγ. ERRγ is transcriptional regulatory proteins involved in glucose synthesis is directly involved in glucose metabolism. In this study, the development of the anti-diabetic agent that acts to inhibit the ERRγ to promote the synthesis of glucose. ERRγ is unknown but which is a biologically active ligand, but opitonally estrogen receptor exhibit excellent activity 4-OHT acts as inverse agonist. 4-OHT is binded to the ERRγ and inhibit the transcription activity of ERRγ. The purpose of this study is to develop the potent compound for the treatment of diabetes mellitus. A series of phenylnaphthalene dervatives based on the pharmacophore of GSK5182 were synthesised and their ERRγ a transcriptional activities were tested. Phenylnaphthalene dervatives did not show any meaningful activity compared with GSK5185, as a reference compound. Now ERRα trascriptional activity test is being planned. Ⅱ. Synthesis and Antiproliferative Activity of Novel Indazole Derivatives against Bladder Cancer Cell Line Bladder cancer is a common malignancy with over 70,000 estimated new cases and 14,000 deaths per year in USA. In western countries, around 90% of bladder tumours are transitional cell carcinoma, with rare cases of squamous cell carcinoma and adenocarcinoma. Their conventional treatment involves surgical resection and intravesical chemo- or immunotherapy. One of the main causes of bladder cacncer is the mutation of FGFR3. Fibroblast growth factors (FGF) and ther receptor (FGFR1-FGFR4) are large family of growth factors that play an important role in the control a wide range of cellular processes (e.g., cell proliferation, differentiation, survival and migration). Aberrant FGF signalling can promote tumour development by directly driving cacncer cell proliferation and survival, and by supporting tumour angiogenesis. The purpose of this study is to develop the potent compounds for the treatment of bladder cancer. A series of Indazole derivatives with a novel hinge moiety were designed and synthesized. Among benzylindazolylamide and benzylindazolylurea derivatives, several compounds exhibited the meaningful inhibitory activites against RT112 bladder cancer cell line. As for the result of enzymatic assay, these indazole derivatives did not show the meaningful activities against FGFR3 tyrosine kinase. For the investigation of mode of action, full kinase panel profiling is in progress. Cell-based assay and enzymatic assay for pyridinylindazolylamide and pyridinylindazolylurea derivatives is in progress.;Ⅰ. 포도당대사 핵심 조절제로서의 ERRγ의 저해제 합성 당뇨병은 합병증을 포함하여 현재 우리나라 사망원인 중 4번째로 높은 것으로 알려져 있다. 하지만 기존 당뇨병 제재는 혈당조절에 탁월한 효과를 보이지만 당대사를 근본적으로 조절하거나 특정 단백질에만 작용하는 것이 아니어서 저혈당이나 신부전 등 부작용을 초래할 수 있다는 한계가 있었다. 이를 극복하기 위해 당대사와 관련된 특정 단백질만을 타켓으로 하는 물질을 발굴하려는 연구가 활발하지만 뚜렷한 성과가 없었다. 세포 내 유전자발현 변화를 통해 세포의 발생이나 성장, 분화를 조절하기 위해서는 호르몬에 반응하는 호르몬 수용체가 필요한데 크게 세포막 수용체와 핵 수용체가 있다. 우리가 관심 가지는 것은 핵 수용체로 그 중 결합하는 리간드가 밝혀지지 않은 희귀 핵 수용체 (Orphan Nuclear Receptor)이다. 희귀 핵 수용체 중의 하나인 ERR (Eestrogen Related Receptor)에는 ERRα, ERRβ, ERRγ 3가지의 타입이 존재하며 각각 활성화 되는 위치는 다르다. 특히 ERRγ는 척수와 중추신경계에서 활성을 보이며 간에서의 포도당 생합성에 관여하는 전사조절 단백질로 포도당대사에 직접적으로 관여한다. 따라서 본 연구에서는 포도당 합성을 촉진하는 역할을 하는 ERRγ를 억제하는 당뇨병 치료제로서 유효한 화합물을 개발하기 위하여 분자 설계를 통해 새로운 골격 구조를 가지는 Phenylnapthalene scaffold를 고안하였으며, 이의 유도체들을 합성하였다. ERRγ transcriptional activity 시험 결과 ERRγ 저해에 대한 의미 있는 효능은 나타내지 못하였으며, 현재 ERRα에 대한 저해 효능 시험을 계획 중에 있다. Ⅱ. 인다졸 유도체의 합성 및 방광암 세포증식 저해효능 방광암은 방광에서 발생하는 악성 종양으로 주된 증상은 통증 없이 소변에 피가 섞여 나오는 것이다. 방광암은 타 조직으로 전이가 쉽고, 방광암은 근육층까지의 침투에 따라 주로 침윤성 방광암과 표재성 방광암으로 나뉘는데 둘 모두 절제술이나 적출술 같은 전반에 걸쳐 수술을 요하는 암이다. 또한 원발성 암이기 때문에 타 조직에 전이되었을 경우 방광암 치료제로만 치료가 가능하다. Fibroblast Growth Factor (FGF)는 Fibroblast Growth Factor Receptor (FGFR)과 결합하여 체내에서 세포의 성장, 분화 및 증식을 조절하는 신호를 발생시키는 역할을 한다. 그러나 FGFR 중 하나인 FGFR의 돌연변이는 높은 빈도로 방광암을 유발시킨다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 방광암 치료제로서 유효한 화합물을 개발하기 위하여 분자 설계를 통해 새로운 골격 구조를 가지는 indazol scaffold를 고안하였으며, 이의 유도체들을 합성하였다. RT112 bladder cancer cell line에 대한 cell-based assay 시험 결과 benzylindazolylamide 및 benzylindazolylurea 유도체들 중에서 수종의 화합물들이 의미 있는 세포 증식 저해 효능을 나타내었다. 한편, FGFR3 tyrosine kinase에 대한 enzymatic assay 결과, 의미 있는 저해 효능을 나타내지는 못하였으며, 현재 작용기전 규명을 위하여 대한 연구와 full kinase panel profiling을 수행 중에 있다. 본 연구에서 합성된 pyridinylindazolylamide 유도체 및 pyridinylindazolylurea 유도체들의 cell-based assay 및 enzymatic assay는 진행 중에 있다.