54
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Disclaimer · 2019. 11. 14. · 도입하였다. 이후 tetrahydropyran protection과 가수분해를 진행하여 carboxylic acid 형태의 중간 생성물을 얻었다. N-hydroxysuccinimide를

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  • 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국

    이용자는 아래의 조건을 따르는 경우에 한하여 자유롭게

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    http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/kr/legalcodehttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/kr/

  • 藥學碩士學位論文

    새로운 셀레노사마필린 A 모노머 유도체

    합성과 세포독성 및 DOT1L 활성억제 연구

    Synthesis of selenopsammaplin A

    monomer derivatives and their biological

    activities of cytotoxicity and inhibition of

    DOT1L

    2019年 2月

    서울대학교 대학원

    약학과 약품제조화학 전공

    이 규 호

  • 2

    새로운 셀레노사마필린 A 모노머 유도체 합성과

    세포독성 및 DOT1L 활성억제 연구

    Synthesis of selenopsammaplin A monomer

    derivatives and their biological activities of

    cytotoxicity and inhibition of DOT1L

    指導敎授 朴 亨 根

    이 論文을 藥學碩士 學位論文으로 提出함

    2018年 11月

    서울大學校 大學院

    藥學科 藥品製造化學專攻

    李 圭 鎬

    李 圭 鎬의 藥學碩士 學位論文을 認准함

    2018年 12月

    委 員 長 (印)

    副委員長 (印)

    委 員 (印)

  • 1

    국 문 초 록

    1987년 해양천연물인 Psammaplysilla sponge에서 처음 분리된 물질인

    psammaplin A는 disulfide를 중심으로 양쪽에 bromotyrosine이 있는

    dimer 구조를 가지고 있으며 생물학적 활성으로는 항미생물 효과, 항암

    활성을 갖는다.

    본 연구자는 psammaplin A의 disulfide bond를 diselenide bond로 치

    환하여 selenopsammplin A dimer를 전합성하였다. 이 후 disulfide 교환

    반응을 통해 selenopsammaplin A monomer를 합성하였다. 이 때, Se-S,

    S-Se, Se-Se bond와 같이 다양한 bond의 selenopsammaplin A monomer

    를 합성하였다. 추후 실험을 통해 Se-S bond가 가장 안정한 구조라는 사

    실을 밝히고, 총 14종의 Se-S bond 유도체들을 합성하였다.

    합성된 14종의 새로운 selenopsammaplin A monomer 유도체로 다양한

    암세포주에 대한 cytotoxicity test가 진행되었다. 그 결과, 모든 유도체가

    기존의 psammaplin A보다 우수한 항암 활성을 보였다. 더 나아가, 암 전

    이 작용기전을 갖는 효소인 DOT1L에 대한 activity test를 진행하였으며,

    14종 중 약 5개의 유도체가 DOT1L 저해활성을 갖는다는 사실을 밝혔다.

    본 연구 결과로부터 모든 selenopsammaplin A monomer 유도체는 뛰

    어난 암세포 성장 저해활성과 더불어 암 전이 억제활성도 갖는 새로운

    이중활성 항암제 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

    주요어 : Psammaplin A, cytotoxicity, DOT1L

    학 번 : 2017-20802

  • 2

    목 차

    국문 초록………………………………………………………………………………………………………….1

    목 차………………………………………………………………………………………………………….2

    Figure 목록……………………………………………………………………………………………………….3

    Scheme 목록……………………………………………………………………………………………………..4

    Table 목록…………………………………………………………………………………………………………5

    Ⅰ. 서 론…………………………………………………………………………………………………………...6

    1. Psammaplin A의 구조……………………………………………………………………………….6

    2. Psammaplin A의 발견과 이에 대한 선행 연구들…………………………………………..6

    3. Selenium과 항암………………………………………………………………………………………8

    4. Synthetic method of psammaplin A (Nicolau group)…………………………………10

    5. New synthetic method of psammaplin A………………………………………………….12

    Ⅱ. 본 론…………………………………………………………………………………………………………14

    1. Psammaplin A 유도체

    ………….....………………………………………………………….……14

    2. Synthesis of selenopsammaplin A monomer derivatives………………………….…16

    3. Biological activity (cytotoxicity)………………………………………………………………19

    4. Biological activity (anti-metastasis)………………………………………………………...20

    Ⅲ. 결 론…………………………………………………………………………………………………………23

    Ⅳ. 실 험…………………………………………………………………………………………………………25

    Ⅴ. 참고문헌…………………………………………………………………………………………………….49

    Ⅵ. Abstract……………………………………………………………………………………………………..51

  • 3

    Figure 목록

    Figure 1. Structure of psammaplin A

    Figure 2. Discovery of psammaplin A

    Figure 3. Chemical structures of selenium compounds

    Figure 4. Selenium derivative of psammaplin A dimer

    Figure 5. Selenium derivative of psammaplin A monomer

    Figure 6. Types of psammaplin A derivatives

    Figure 7. Types of selenopsammaplin A monomer derivatives

    Figure 8. Library of selenopsammplin A monomer derivatives

    Figure 9. Pharmacophore of selenopsammaplin A derivatives

    Figure 10. DOT1L activity test of selenopsammaplin A monomer

    Figure 11. Effective anticancer selenopsammaplin A monomer

    derivatives

    Figure 12. Effective DOT1L inhibition selenopsammaplin A monomer

    derivatives

  • 4

    Scheme 목록

    Scheme 1. Synthetic method of psammaplin A (Nicolau group)

    Scheme 2. New synthetic method of psammaplin A

    Scheme 3. Synthesis of selenopsammaplin A dimer derivatives

    Scheme 4. Selenide-monosulfide exchange reaction

  • 5

    Table 목록

    Table 1. Cytotoxicity test of half-selenopsammaplin A (by SRB assay)

  • 6

    Ⅰ. 서 론

    1. Psammaplin A의 구조

    Figure 1. Structure of psammaplin A

    Psammaplin A는 disulfide 결합을 중심으로 대칭적인 bromotyrosine

    dimer 구조를 가지고 있는 해양천연물이다.1 Oxime 구조에서 가능한

    regiochemistry는 E,E-form인 것과 E,Z-form이 있는데, 모두 천연물에서

    분리되었으나 E,E-form만을 psammaplin A로 명명하였다. (Figure 1)

    2. Psammaplin A의 발견과 이에 대한 선행 연구들

    Psammaplin A는 각기 다른 세 group에 의해 독립적으로 분리 보고

    되었다. Schmitz group은 1987년, Guam에서 채취한 미확인 sponge로부

    터 E,E-form과 E,Z-form의 두 가지 형태의 psammaplin을 분리하여 학계

    에 발표하였다.1 Crews group 또한 1987년, Tonga에서 채취한

    Psammaplysilla sponge에서 psammaplin A와 mono-bromotyrosine 유도

    체인 3-bromo-4-hydroxy-phenylacetonitrile을 분리하였고, psammaplin A

    가 P388 cell에 대해 0.3 μg/mL의 IC50을 가지고 있다고 보고하였다.2

  • 7

    Scheuer group 또한 1987년, Thorectopsamma xana sponge에서

    Psammaplin A와 bisaprasin을 분리하였고, 후속 연구로 Bacillus subtilis,

    Staphylococcus aureus와 같은 미생물의 성장을 저해한다는 사실을 발견

    하였다.3 (Figure 2)

    Figure 2. Discovery of psammaplin A

    처음 분리 보고된 이후로 Psammaplin A에 대한 후속 연구가 꾸준히

    진행되었다. 2000년 Quinn group은 Aplysinella rhax에서 추출한

    psammaplin A와 psammaplin A 11’-sulfate가 모두 rat brain의

    adenosine A1 receptor에 결합을 저해하는 사실을 밝혀냈다.4 같은 해

    Shin group은 Aplysinella rhax에서 psammaplin A를 분리하였고

    cytotoxicity와 farnesyl protein transferase 억제 효과, leucine

    aminopeptidase 억제 효과를 나타내는 것을 발견하여 보고하였다.5

  • 8

    2003년 Jung group은 Jaspis wondoensis sponge와 Poecillastra

    wondoensis sponge에서 분리한 psammaplin A 유도체가 human lung

    (A549), ovarian (SK-OV-3), 그리고 colon (HCT15) 암세포 cell line에 대한

    cytotoxicity와 Staphylococcus 균주에 대한 항균 효과를 나타내는 것을

    발견하여 보고하였다.6 같은 해 Crew group은 Pseudoceratina purpurea

    sponge에서 분리한 psammaplin 유도체들이 histone deacetylase와 DNA

    methyltransferase inhibitor로 작용한다는 사실을 밝혔다.7 2006년 Zhou

    group은 psammaplin A가 PPARγ를 활성화시켜 유방암세포의 apoptosis

    를 유발한다는 사실을 밝혀냈다.8

    본 연구실은 위와 같은 연구 결과를 바탕으로 psammaplin A의 유

    도체를 여러 방법으로 합성하고 암세포주 성장 저해활성을 보고한 바 있

    다.

    3. Selenium과 항암

    원자번호 34번의 원소인 selenium은 체내에서 대사를 위해 반드시

    필요한 필수 미량원소이다. Selenium은 다음과 같은 구조로 존재 가능하

    다9 (Figure 3). 1969년 Shamberger와 Frost는 selenium이 포함된 사료를

    먹은 가축에서 생산된 육류를 섭취한 경우 암에 의한 사망률이 낮아지는

    것을 발견하여, selenium이 항암 효과와 연관되어있다는 의견을 최초로

    제시하였다.10 1996년 Clark group은 selenium을 충분히 섭취한 경우 전

    립선암, 폐암의 발생 확률이 감소한다는 것을 밝혔다.11 또한 selenium은

    항암효과 뿐만 아니라 항염증 효과, 혈압 감소에도 효과가 있는 것으로

    밝혀졌다.12-13

  • 9

    Figure 3. Chemical structures of selenium compounds9

    Selenium의 생리 활성은 glutathione peroxidase family와

    selenoprotein P와 같은 selenium-containing 단백질의 항산화-효과에 기

    인한 것으로 알려져 있다. 체내에 reactive oxygen species (ROS)가 과량

    으로 생성되면 세포가 산화적 스트레스를 받게 되고, 그로 인해

    oncogene과 암 억제 유전자의 유전적 변형이 일어나게 되어 암이 발생

    하게 된다.14 따라서 항산화-효과가 있는 selenoprotein이 생성되지 못하

    면 전립선암, 방광암, 유방암, 폐암 등의 발생 확률이 높아지는 것으로

    밝혀졌다.15-22 Selenium 화합물은 또한 그 자체로 암세포의 apoptosis를

    유발해 항암 효과를 나타낸다는 연구 결과가 보고된 바 있다. Selenium-

    induced apoptosis는 protein kinase signaling, caspase 활성화, p53

    phosphorylation 그리고 ROS 생성과 관련되어있다.23

    본 연구실은 selenium의 항암효과에 착안하여 기존의 psammaplin

    A dimer의 disulifide bond를 diselenide bond로 치환하여 다양한

    selenopsammaplin A dimer의 유도체를 합성하였고 항암 활성을 검색을

  • 10

    수행하여 기존의 Psammaplin A보다 높은 활성을 가진 유도체를 도출해

    낸 바 있다. (Figure 4)

    Br

    OH

    NHO

    NH

    O

    Se SeNH

    O

    NOH

    OH

    Br

    Figure 4. Selenium derivative of psammaplin A dimer

    또한 본 연구자는 selenium의 항암 효과와 psammaplin A monomer

    의 비대칭구조를 이용하여 psammaplin A monomer의 disulfide bond의

    sulfur를 selenium으로 다양하게 치환하여 합성하였고, stability test를 거

    쳐 상대적으로 안정한 Se-S bond를 가진 selenopsammaplin A monomer

    유도체를 합성하여 항암 활성 및 암 전이 억제 활성을 검색하였다.

    (Figure 5)

    Figure 5. Selenium derivative of psammaplin A monomer

    4. Synthetic method of psammaplin A (Nicolau group)

    Psammaplin A의 전합성은 Hoshino group에 의해 1992년 처음 보

    고되었고24, Nicolau group은 Hoshino group의 합성법을 개량한

  • 11

    psammaplin A의 합성법을 제안하였다. (Scheme 1)25 3-bromotyrosine과

    trifluoroacetic anhydride를 반응시켜 oxazoline ring을 만든다. 이 화합물

    을 trifluoroacetic acid와 반응시켜 oxazoline ring을 개열하여 α-keto

    carboxylic acid를 형성한 후 tetrahydropyranyl hydroxylamine을 사용해

    oxime을 도입한다. 이후 EDC coupling 반응을 이용하여 N-

    hydroxysuccinimide를 carboxylic acid 부분에 결합하여 활성화시킨다. 이

    후 cystamine을 이용해 disulfide bond를 가지는 dimer를 형성하고, 최종

    적으로 oxime의 tetrahydropyran를 deprotection 하여 psammaplin A를

    얻었다.

    Scheme 1. Synthetic method of psammaplin A (Nicolau group)25

    이 합성법은 최종 생성물까지의 step이 짧고 purify 과정이 상당 부분

    생략되어 빠르고 쉽게 합성이 가능하다. 그러나 출발물질로써 상대적으

  • 12

    로 구하기 어려운 아미노산을 사용하였고, 총 수득률이 5 %로 매우 저조

    하기 때문에 다양한 psammaplin A 유도체를 합성하는 데 어려움이 있

    다. 또한 oxime formation에 사용되는 tetrahydropyranyl hydroxylamine

    시약이 고가이기 때문에 경제적인 측면에서도 단점이 있다.

    5. New synthetic method of psammaplin A

    위와 같은 단점을 보완하기 위해 본 연구실은 다음과 같은 새로운

    합성법을 고안하였다.26-27 (Scheme 2)

    Scheme 2. New synthetic method of psammaplin A26-27

  • 13

    3-bromo-4-hydroxybenzaldehyde를 출발물질로 사용하여

    Knoevenagel condensation을 통해 ethyl acetoacetate를 도입하고, 결과

    물인 alkene을 hydride로 환원시킨 다음 butyl nitrite를 이용해 oxime을

    도입하였다. 이후 tetrahydropyran protection과 가수분해를 진행하여

    carboxylic acid 형태의 중간 생성물을 얻었다. N-hydroxysuccinimide를

    이용해 carboxylic acid 작용기를 활성화시킨 후 cystamine을 이용해

    dimerization을 하였다. 이후 tetrahydropyran deprotection을 통해

    psammaplin A를 얻었다. 이 방법은 시작물질로 aldehyde를 사용하므로

    Nicolau group의 방법보다 더 다양한 유도체의 합성에 유리하다. 또한

    oxime formation 반응에 고가의 시약인 tetrahydropyranyl hydroxylamine

    대신 butyl nitrite를 사용하기 때문에 경제적인 측면에서도 유리하다. 비

    록 전체적인 step 수는 늘어났지만, Total yield가 30 %에서 50 % 정도로

    상당히 향상되었다.

    본 연구자는 상기의 새로 개발된 합성 방법을 응용해 psammaplin

    A의 유도체를 다양하게 합성했으며, 뿐만 아니라 기존의 EDC-coupling

    step에서 methanol 대신 1,4-dioxane을 추가로 사용하는 방법으로 물질

    의 물성과 yield를 더욱 향상시킬 수 있었다.

  • 14

    Ⅱ. 본 론

    1. Psammaplin A 유도체

    Psammaplin A의 유도체는 다음과 같이 oxime dimer와 oxime

    monomer로 나눌 수 있다. (Figure 6). Oxime dimer는 본 연구실에서 개

    발한 새로운 합성전략을 이용해 합성하였다. 본 연구실에서는 selenium

    의 항암 효과를 토대로, 먼저 oxime dimer의 구조의 disulfide bond를

    diselenide bond로 치환하여 selenopsammaplin A dimer 유도체들을 합

    성하고 항암 활성을 검색한 바 있다.

    Figure 6. Types of psammaplin A derivatives

    Oxime monomer는 oxime dimer와 disulfide bond를 가지는 간단한

    구조의 dimer 간의 disulfide exchange 반응의 응용을 통해 합성되었다.

    본 연구자는 monomer가 dimer와 달리 비대칭적 구조를 갖는다는 특징

    을 이용하여 다음과 같이 네 가지 조합의 monomer를 합성하였다.

    (Figure 7)

  • 15

    R

    NHO

    NH

    O

    S S

    R

    NHO

    NH

    O

    Se S

    R

    NHO

    NH

    O

    Se Se

    R

    NHO

    NH

    O

    S Se

    Figure 7. Types of Selenopsammplin A monomer Derivatives

    Selenium이 phenyl group side에 위치한 경우(S-Se, Se-Se)는 상온에

    서 물질의 분열이 아주 빠르게 진행된다. 반면, sulfur가 phenyl group

    side에 위치한 경우(S-S, Se-S)는 상온에서 순물질로 존재한다. 이후 추가

    적인 stability test로, 모든 종류의 bond가 빛에 의해 분열될 수 있지만

    sulfur가 phenyl group side에 위치한 경우에는 의도적인 빛의 조사가 없

    을 시에 안정하다는 사실을 발견하였다. 본 연구자는 안정한 Se-S bond

    의 selenopsammaplin A monomer 유도체 14종을 합성하였으며, 이것을

    HSPA(half-selenopsammplin A)라고 명명하였다. 이후 총 14종의

    selenopsammaplin A monomer derivatives에 대한 cytotoxicity test와

    DOT1L activity test를 실시하였다. 이 test는 공동연구를 진행중인 Lee

    group을 통해 수행되었다.

  • 16

    2. Synthesis of selenopsammaplin A monomer derivatives

    Figure 8. Library of selenopsammaplin A monomer derivatives

  • 17

    본 연구실에서 2012년에 발표한 psammaplin A의 합성법을 응용하

    여 합성을 진행하였다. 다양한 치환기를 가진 benzaldehyde를 출발물질

    로 하여 총 8 step의 합성과정을 통해 selenopsammaplin A monomer의

    기질로써 사용될 총 14종의 selenopsammaplin A dimer를 합성하였다.

    (Scheme 3)

    Scheme 3. Synthesis of selenopsammaplin A dimer derivatives

    합성된 14 종의 selenopsammaplin A dimer 유도체를 기질로 하여, 기존

    에 알려진 disulfide exchange 반응25을 응용한 selenide-monosulfide

    exchange 반응을 통해 dimer 유도체와 같은 치환기를 가지는 half-

    selenopsammaplin A 유도체의 합성을 시도하였다. (Scheme 4)

  • 18

    Scheme 4. Selenide-monosulfide Exchange Reaction

    pH 8.3의 phosphate buffer 조건하에서 dithiothreitol를 촉매로 하여

    selenopsammaplin A dimer 유도체와 diphenyl disulfide를 반응시켜

    selenopsammaplin A monomer를 합성하였고, 총 14 가지의 유도체를

    합성하였다.

  • 19

    3. Biological Activity (Cytotoxicity)

    합성된 selenopsammaplin A monomer 유도체를 Lee group에 공급

    하여 cytotoxicity test를 실시하였다. Cytotoxicity test는 총 5종의 대표적

    인 암세포주를 대상으로 진행되었다. 각 유도체의 cytotoxicity test는

    SRB assay 방법으로 측정되었다.

    Table 1. Cytotoxicity test of selenopsammaplin A monomer (by SRB

    assay)

    IC50 (μM) A549 HCT116MDA-

    MB-231

    SK-

    HEP-1SNU638

    HSPA1001 0.10 0.01 0.23 0.17 0.08

    HSPA1002 0.11 0.09 0.45 0.34 0.11

    HSPA1003 0.29 0.20 0.45 0.47 0.21

    HSPA1004 0.28 0.13 0.15 0.47 0.13

    HSPA1005 0.49 0.33 0.35 0.42 0.24

    HSPA1006 0.45 0.30 0.36 0.44 0.23

    HSPA1007 0.51 0.18 0.25 0.45 0.19

    HSPA1008 0.48 0.31 0.33 0.43 0.21

    HSPA1009 0.28 0.05 0.19 0.30 0.08

    HSPA1010 0.33 0.13 0.24 0.32 0.11

    HSPA1011 0.18 0.08 0.33 0.49 0.08

    HSPA1012 0.12 0.12 0.19 0.18 0.09

    HSPA1013 0.11 0.01 0.22 0.18 0.09

    HSPA1014 0.12 0.02 0.20 0.17 0.09

    PsA 1.76 0.61 1.31 1.29 0.56

    Etoposide 0.30 1.20 8.70 0.40 0.20

    Activity data was measured by Lee Lab. control (Etoposide), PsA (Psammaplin A)

    * A549:폐암세포, HCT116:대장암세포, MDA-MB-231:유방암세포 SK-HEP-1:간암세포, SNU638:위암세포

  • 20

    합성한 14종의 selenopsammaplin A monomer 유도체는 모두 기존의

    psammaplin A보다 더 좋은 항암 활성을 나타냈다. 그 중에서도, HSPA

    1001, HSPA 1013, HSPA 1014와 같이 phenyl ring의 meta 위치에

    halogen group을 갖고 para 위치에 hydroxy 작용기를 갖는, 기존의

    psammaplin A의 구조와 가장 유사한 유도체들이 가장 항암 활성이 높

    은 것으로 나타났다. 따라서 항암 활성을 나타내는 데 phenyl ring의

    meta 위치의 halogen group과 para 위치의 oxygen이 항암 활성에 대하

    여 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. (Figure 9)

    Figure 9 Pharmacophore of selenopsammaplin A derivatives

    대부분의 selenopsammaplin A monomer 유도체는

    selenopsammaplin A dimer 유도체에 비해 부족한 항암 활성을 갖는다.

    이는 selenopsammaplin A monomer 유도체가 selenopsammaplin A

    dimer 유도체에 비해 중요한 역할을 하는 작용기인 약리단

    (pharmacophore)의 수가 상대적으로 부족하기 때문이라고 추정된다.

  • 21

    5. Biological activity (anti-metastasis)

    암환자의 높은 사망률은 암의 전이와 관련이 깊다. 전이가 일어나지

    않은 암은 대부분 치료가 가능한 반면, 전이가 일어나면 생존율은 극히

    낮아진다. DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-like)은 히스톤 H3 단

    백질의 79번 리신 잔기에 메틸화를 진행시키는 작용기전을 가진 효소로

    써, 이 작용기전은 암 전이와 밀접한 관련이 있다고 밝혀진 바 있다. 본

    연구자는 합성한 selenopsammaplin A monomer 유도체를 Lee group에

    전달하여 DOT1L activity test를 실시하였다. 각 유도체의 DOT1L에 대한

    억제활성은 DOT1L에 의해 매개된 H3K79 의 메틸화 정도를 Western

    blotting 방법을 통해 간접적으로 측정하였다. (Figure 10)

    0.0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    Re

    lati

    ve

    in

    ten

    sit

    y

    **

    *

    * * ***

  • 22

    Figure 10. DOT1L activity test of selenopsammaplin A monomer

    합성한 총 14종의 selenopsammaplin A monomer 유도체 중 약 5종

    (HSPA 1002, HSPA 1009, HSPA 1010, HSPA 1011, HSPA 1012)이 DOT1L에

    대한 inhibition effect를 가지는 사실을 확인하였다. Selenopsammaplin A

    monomer는 5종의 암세포주에 대한 항암 활성뿐만 아니라 암 전이 억제

    효과도 갖는 Dual acting anticancer drug로 개발될 수 있을 것으로 기대

    된다.

  • 23

    Ⅲ. 결 론

    본 연구는 1987년 Psammaplysilla sponge 등에서 최초 분리된 천연

    물인 psammaplin A의 지속적인 선행연구결과를 바탕으로 다양한 유도

    체를 합성하여 기존에 본 연구실에서 보유하고 있는 psammaplin A 유

    도체의 항암 활성과 더불어 암 전이 억제활성을 갖는 항암제의 개발방향

    을 제시하고자 수행되었다. 선행되었던 selenopsammaplin A dimer 유도

    체에 이어서 총 14종의 selenopsammplin A monomer을 합성하였고 모

    든 유도체들의 항암 활성과 암전이 기전을 가진 효소인 DOT1L 저해활

    성을 측정하였다. 모든 유도체는 기존의 psammaplin A보다 더 좋은 항

    암 활성을 나타냈다. 특히, 본래의 psammaplin A처럼 phenyl의 meta 위

    치에 halogen group를 갖고 para 위치에 hydroxyl group이 있는 유도체

    인 HSPA1001, HSPA1013, HSPA1014이 가장 좋은 암세포 성장 저해활

    성을 나타냈다. (Figure 11)

    Figure 51. Effective anticancer selenopsammaplin A monomer derivatives

    이어서, HSPA1002, HSPA1009, HSPA1010, HSPA1011, HSPA1012이 가

    장 뛰어난 DOT1L 저해활성을 나타냈다. (Figure 12)

  • 24

    Figure 62. Effective DOT1L inhibition selenopsammaplin A monomer derivatives

    본 연구자는 selenopsammplin A monomer의 개발을 성공적으로 수

    행하였다. selenopsammplin A monomer가 본래의 psammplin A 보다 항

    암 활성도 뛰어나며, 암 전이 억제효과도 갖는 효과적인 Dual acting

    anticancer drug로써 개발될 것으로 기대된다.

  • 25

    Ⅳ. 실 험

    1H 또는 13C-NMR (nuclear magnetic resonance) spectra는 JEOL LMN-LA

    400, 800-MHz Bruker Advance III HD spectrometer with a 5-mm triple

    resonance inverse (TCI) CryoProbe spectrometer를 이용하여 TMS

    (tetramethyl silane)을 내부 표준 물질로 사용하거나 CD3OD에 잔류하는

    CH3OH를 내부 기준으로 하여 측정하였으며, chemical shift는 ppm

    (parts per million) 단위로, coupling constant는 Hz (herz) 로 나타내었다.

    박층 크로마토그래피 (TLC; Thin-Layer Chromatography)는 silica gel

    (Kiesegel 60 GF254, Merck)을 사용하였고, 컬럼 크로마토그래피 (Column

    Chromatography)는 silica gel (Kiesegel 60 GF254, 230~400 mesh, Merck)

    을 사용하였다. MPLC는 Biotage Isolera one에서 SNAP Ultra 10g, 25g,

    50g column을 사용하였다. Selenium-monosulfide exchange 반응에서는

    pH 8.3 phosphate buffer 100mM strength를 이용하였다. 반응에 사용한

    용매 중 DCM (dichloromethane)은 calcium hydride 존재 하에 증류하여

    사용하였다. 반응용기는 100 ℃ dry oven에서 건조하여 사용하였으며, 모

    든 무수 반응은 Ar 하에서 시행되었다.

  • 26

    General procedure of selenopsammaplin A monomer derivatives

    Ethyl 2-(3-bromo-4-hydroxybenzylidene)-3-oxobutanoate

    2-Neck RBF 에 ethyl acetoacetate (1.1 equiv)를 넣고 acetic acid (0.7

    equiv)를 첨가한 후 benzene 에 녹였다. Piperidine (0.1 equiv), 3-bromo-

    4-hydroxybenzaldehyde (1 equiv)을 차례로 첨가한 후 Dean-Stark

    apparatus 와 condenser 를 연결하고 110 ℃ ~ 120 ℃로 가열하여 반응을

    진행하였다. 반응 종료 후 용매를 제거하고 ethyl acetoacetate 로 희석한

    다음 유기층을 물로 1 회, brine 으로 1 회 씻어주었다. 이후 유기층을

    MgSO4 로 건조 및 필터하고 column chromatography (silica gel, hexane :

    ethyl acetate = 5-1 : 1)로 정제하여 yellow solid 의 생성물을 얻었다.

    1H-NMR (300MHz, CDCl3) (E/Z form) : δ = 7.52, 7.44 (d, J =1.83 Hz, 1H),

    7.42, 7.34 (s, 1H), 6.88 (m, 2H), 4.28, 4.20 (q, J =7.14 Hz, 2H), 2.31, 2.30 (s,

    3H), 1.24, 1.23 (t, J =7.14 Hz, 3H) ppm; 13C-NMR (100MHz, CDCl3) : δ =

    203.8, 194.9, 167.9, 164.5, 154.8, 154.5, 139.7, 138.9, 134.1, 133.8, 133.2,

    132.6, 130.9, 130.6, 126.6, 126.5, 116.5, 110.6, 61.9, 61.6, 31.2, 26.4, 14.1,

    13.9 ppm; FT-IR (KBr) 3342, 1719, 1595, 1499, 1380, 1296, 1205, 1043,

    822, 759 cm-1; HRMS (FAB+) calcd for [C13H14BrO4]+ = 313.0075, found =

    313.0082. m.p. = 113 ℃

  • 27

    Ethyl 2-(3-bromo-4-hydroxybenzyl)-3-oxobutanoate

    2-Neck RBF 에 ethyl 2-(3-bromo-4-hydroxybenzylidene)-3-oxobutano-

    ate 를 toluene 으로 녹여준 후 환류 냉각기를 연결하여 110 ℃로 온도를

    올려주었다. 온도가 올라가면 tri-n-butyltin hydride (2 equiv)을 가하였다.

    반응 종료 후 용매를 제거한 후 ethyl acetate 로 희석하였다. 유기층을

    물로 1 회, brine 으로 1 회 씻어준 후 MgSO4 로 건조, 필터하였다. 이후

    column chromatography (silica gel, hexane : ethyl acetate = 4 : 1)로

    정제하여 yellow oil 의 생성물을 얻었다.

    1H-NMR (300MHz, CDCl3) (E/Z form) : δ = 7.21 (d, J =2.19 Hz, 1H), 6.93

    (dd, J =8.34, 2.19 Hz, 1H), 6.80 (d, J =8.4 Hz, 1H), 4.08 (q, J =7.14 Hz, 2H),

    3.68 (t, J =7.68 Hz, 1H), 2.99 (d, J =7.5 Hz, 2H), 2.14 (s, 3H), 1.14 (t, J

    =7.14 Hz, 3H) ppm; 13C-NMR (100MHz, CDCl3) : δ = 202.5, 168.9, 151.2,

    132.2, 131.3, 129.2, 116.0, 109.8, 61.5, 61.1, 32.4, 29.4, 13.8 ppm; FT-IR

    (KBr) 3428, 2982, 1711, 1497, 1419, 1359, 1290, 1216, 1176, 1042, 820,

    778 cm-1; HRMS (FAB+) calcd for [C13H16BrO4]+ = 315.0232, found

    315.0236.

  • 28

    Ethyl (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(hydroxyimino)propanoate

    RBF 에 ethyl 2-(3-bromo-4-hydroxybenzyl)-3-oxobutanoate (1 equiv)을

    넣고 sodium ethoxide (2.3 equiv)을 넣은 다음 RBF 내부의 공기를

    argon 으로 치환시켰다. RBF 를 0 ℃로 냉각시킨 후 ethanol 로 녹인 다음

    butyl nitrite (1.1 equiv)을 넣어 반응을 진행하였다. 반응 종료 후 용매를

    제거하고 1 N HCl 로 acidify 시켰다. 물층을 받아 ethyl acetate 로 3 번

    추출하고 유기층을 MgSO4 로 건조시킨 후, 필터를 진행하였다. 이후

    column chromatography (silica gel, hexane : ethyl acetate = 5-1 : 1)를

    통해 정제하여 orange solid 의 생성물을 얻었다.

    1H-NMR (300MHz, CD3OD) (E/Z form) : δ = 7.35 (d, J =2.01 Hz, 1H), 7.05

    (dd, J =8.42, 2.04 Hz, 1H), 6.77 (d, J =8.25 Hz, 1H), 4.21 (q, J =6.96 Hz,

    2H), 3.80 (s, 2H), 1.25 (t, J =7.14 Hz, 3H) ppm; 13C-NMR (100MHz,

    CD3OD) : δ = 166.1, 154.6, 152.7, 135.2, 131.1, 131.0, 117.9, 111.3, 63.4,

    30.7, 15.2 ppm; FT-IR (KBr) 3347, 1720, 1493, 1420, 1288, 1203, 1023,

    858, 802, 759, 725 cm-1; HRMS (FAB+) calcd for [C11H13BrNO4]+ =

    302.0028, found = 302.0035. m.p. = 87 ℃

  • 29

    Ethyl (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(((tetrahydro-2H-pyran-2-

    yl)oxy)imino)propanoate

    Ethyl (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(hydroxyimino)propanoate 를

    dichloromethane 에 녹인 후 p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.1

    equiv)를 넣었다. 그후 3,4-dihydro-2H-pyran (4 equiv)를 넣고 반응을

    진행하였다. 반응 종료 후 methanol 을 조금씩 넣어 추가로

    protection 된 phenol 의 hydroxyl group 을 deprotection 하였다.

    Dichloromethane 으로 dilution 한 다음 유기층을 NH4Cl 로 한번,

    brine 으로 한번 씻어주고 MgSO4 로 건조 및 필터하였다. Column

    chromatography (silica gel, hexane : ethyl acetate = 4-2 : 1)로 정제하여

    yellow oil 의 생성물을 얻었다.

    1H-NMR (300MHz, CD3OD) (E/Z form) : δ = 7.33 (d, J =2.01 Hz, 1H), 7.00

    (dd, J =8.34, 2.19 Hz, 1H), 6.76 (d, J =8.22 Hz, 1H), 6.64 (s, 1H), 4.15 (m,

    2H), 3.76 (q, J =13.56 Hz, 2H), 3.53 (m, 2H), 1.73 (br, 3H), 1.51 (br, 3H),

    1.16 (t, J =7.14 Hz, 3H) ppm; 13C-NMR (100MHz, CD3OD) : δ =163.048,

    151.388, 151.246, 132.713, 129.134, 128.512, 115.922, 109.390, 101.386,

    62.152, 61.757, 30.072, 28.051, 24.509, 18.639, 13.621 ppm; FT-IR (KBr)

    3412, 2946, 2871, 2738, 2565, 1892, 1718, 1609, 1579, 1508, 1494, 1466,

    1454, 1441, 1420, 1393, 1373, 1354, 1334, 1288, 1260, 1203, 1154, 1112,

    1062, 1040, 1020, 966, 927, 901, 859, 817, 802, 756, 729, 673, 627 cm-1;

    HRMS (FAB+) calcd for [C16H21BrNO5]+ = 386.0603, found = 386.0598.

  • 30

    (E)-3-(3-Bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(((tetrahydro-2H-pyran-2-

    yl)oxy)imino) propanoic acid

    Ethyl (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(((tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)

    imino)propanoate 을 potassium hydroxide 1 M (in ethanol) 용액으로

    녹여 가수분해하였다. 반응 종료 후 용매를 제거하고 ethyl acetate 와

    물로 희석하였다. 이 때 염기 조건을 유지하기 위해 1 N NaOH 를

    첨가하고 물층을 받아 물층을 1 N HCl 로 acidify 시킨다. (pH 3-4)

    물층을 ethyl acetate 로 2 번 추출한 후 MgSO4 로 건조 및 필터하였다.

    여액을 감압증류 후 얻은 생성물은 별도의 정제 과정 없이 바로 다음

    반응을 진행하였다.

    1H-NMR (300MHz, CDCl3) : δ = 7.42 (d, J =2.19 Hz, 1H), 7.12 (dd, J =8.33,

    2.04 Hz, 1H), 6.87 (d, J =8.42 Hz, 1H), 5.45 (m, 1H), 3.83 (s, 2H), 3.60 (m,

    2H), 1.85 (m, 3H), 1.63 (m, 3H), ppm; 13C-NMR (100MHz, CDCl3) : δ =

    163.53, 151.23, 150.79, 132.80, 129.93, 128.65, 116.15, 109.94, 101.80,

    62.25, 29.49, 28.00, 24.73, 18.47 ppm; FT-IR (KBr) 3343, 3018, 2949, 2874,

    1916, 1818, 1728, 1606, 1580, 1506, 1494, 1454, 1421, 1373, 1319, 1287,

    1259, 1207, 1185, 1111, 1070, 1035, 989, 967, 927, 899, 870, 835, 806,

    755, 718, 672 cm-1; HRMS (FAB+) calcd for [C14H17BrNO5]+ = 358.0290,

    found = 358.0272.

  • 31

    2,5-Dioxopyrrolidin-1-yl (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(((tetra-

    hydro-2H-pyran-2-yl)oxy)imino)propanoate

    RBF 에 (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(((tetrahydro-2H-pyran-2-yl)

    oxy)imino) propanoic acid (1 equiv)을 넣고 1,4-dioxane 에 녹였다. N-

    hydroxysuccinimide (1.9 equiv)와 1-ethyl-3,3-dimethylaminopropylcarbo-

    diimide (1.7 equiv)을 순서대로 첨가하고 반응을 진행하였다. 반응 종료

    후 용매를 제거하고 ethyl acetate 로 희석하였다. 유기층을 aq.

    NaHCO3 로 1 번, 1 N HCl 로 1 번 씻어주고 농축하여 yellow solid 의

    생성물을 얻었다. 별도의 정제 과정을 거치지 않고 바로 다음 반응을

    진행하였다.

    1H-NMR (300MHz, CDCl3) : δ = 7.42 (s, 1H), 7.11 (d, J =8.40 Hz, 1H), 6.90

    (d, J =8.25 Hz, 1H), 5.52 (br, 2H), 3.87 (q, J =13.38 Hz, 2H), 3.62 (m, 2H),

    2.84 (s, 4H), 1.84 (m, 3H), 1.63 (m, 3H) ppm; 13C-NMR (100MHz, CDCl3) :

    δ = 168.60, 159.28, 151.32, 147.85, 132.63, 129.78, 128.33, 116.22, 110.08,

    102.72, 62.47, 30.78, 28.26, 25.29, 24.81, 18.69 ppm; FT-IR (KBr) 3381,

    2946, 2873, 1773, 1739, 1607, 1580, 1509, 1494, 1426, 1358, 1287, 1260,

    1204, 1118, 1071, 1044, 988, 923, 897, 872, 815, 797, 756, 732, 647 cm-1;

    HRMS (FAB+) calcd for [C18H20BrN2O7]+ = 455.0454, found = 455.0434.

  • 32

    (2E,2'E)-N,N'-(Diselanediylbis(ethane-2,1-diyl))bis(3-(3-bromo-4-

    hydroxyphenyl)-2-(((tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)imino)propan

    amide)

    RBF 에 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl (E)-3-(3-bromo-4-hydroxyphenyl)-2-

    (((tetra-hydro-2H-pyran-2-yl)oxy)imino)propanoate 을 넣고 1,4-

    dioxane 에 녹였다. 별도의 vial 에 selenocystamine dihydrochloride (0.5

    equiv)와 trimethylamine (2 equiv)을 넣고 1,4-dioxane 로 녹여준다.

    Vial 의 고체가 녹으면 제조한 용액을 반응 RBF 에 첨가하여 반응을

    진행하였다. 반응 종료 후 용매를 제거하고 ethyl acetate 로 희석한 후

    유기층을 NH4Cl 로 1 번, brine 으로 1 번 씻은 후 MgSO4 로 건조 및

    필터하였다. MPLC (SNAP Ultra 10 g)으로 정제 후 yellow solid 의

    생성물을 얻었다.

    1H-NMR (300MHz, CDCl3) : δ = 7.42 (d, J =2.22 Hz, 2H), 7.07 (m, 2H),

    6.77 (d, J =8.43 Hz, 2H), 5.37 (m, 2H), 3.82 (q, J =12.64 Hz, 4H), 3.57 (m,

    8H), 3.05 (t, J =6.87 Hz, 4H); 13C-NMR (200 MHz, CD3OD) δ 165.6, 155.7,

    154.8, 135.6, 131.2, 130.8, 117.9, 111.4, 103.2, 102.1, 63.9, 63.8, 56.1, 42.3,

    32.4, 30.7, 27.3, 26.9, 21.2, 20.5 ppm; FT-IR 3367, 3012, 2926, 2725, 1730,

    1612, 1579, 1509, 1493, 1454, 1356, 1318, 1260, 1204, 1114, 1075, 1038,

    923, 901, 871, 757, 635 cm-1;

  • 33

    (2E,2'E)-N,N'-(Diselanediylbis(ethane-2,1-diyl))bis(3-(3-bromo-4-

    hydroxyphenyl)-2-(hydroxyimino)propanamide)

    RBF 에 (2E,2'E)-N,N'-(diselanediylbis(ethane-2,1-diyl))bis(3-(3-bromo-4-

    hydroxyphenyl)-2-(((tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)imino)propan amide)을

    넣고 methanol 에 녹였다. p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.1

    equiv)을 첨가하고 80 ℃로 가열하면서 반응을 진행하였다. 반응 종료 후

    용매를 제거하고 ethyl acetate 로 희석하였다. 유기층을 aq. NH4Cl 로

    1 번, brine 으로 1 번 씻어준 후 MgSO4 로 건조 및 필터하고 MPLC

    (SNAP Ultra 10 g)로 정제하여 yellow solid 의 최종 생성물을 얻었다.

    1H-NMR(800 MHz, DMSO) δ = 11.84 (s, 2H), 10.02 (s, 2H), 8.10 (t, J

    =5.88 Hz, 2H), 7.29 (s, 2H), 7.01 (dd, J = 8.28, 1.16 Hz, 2H), 6.83 (d, J

    =8.32 Hz, 2H), 3.45 (q, J =6.61 Hz, 4H), 3.01 (t, J =7.08 Hz, 4H) ppm; 13C-

    NMR(800 MHz, DMSO) δ = 163.1, 152.3, 151.8, 132.8, 129.1, 128.8, 116.1,

    108.8, 39.8, 28.2, 27.7 ppm; FT/IR = 3368, 2925, 2853, 2378, 2310, 1712,

    1657, 1530, 1492, 1423, 1362, 1280, 1205, 1044, 1007, 967, 781, 763, 748,

    670 cm-1; HRMS (FAB) calcd for [C22H25Br2N4O6Se2]+ = 780.8285, found =

    780.8281. m.p. = 72 ℃

  • 34

    General procedure of selenopsammaplin A monomer derivatives

    Psammaplin A 의 합성법을 이용해 합성한 selenopsammaplin A dimer (1

    equiv)을 DMSO : phosphate buffer (pH 8.3) = 3 : 1 의 용액에 녹인 후

    dithiothreitol (0.1 equiv)와 diphenyl disulfide (1 equiv)을 넣고 1 시간

    동안 교반한다. 1 시간 후 반응 용기에 ethyl acetate 를 과량 넣어 묽힌

    후 물로 10 번 washing 해 DMSO 를 제거한다. 얻어진 유기층을

    MgSO4 를 이용해 건조 후 여과하여 MPLC (SNAP Ultra 10 g)로 정제한다.

  • 35

    (E)-3-(3-Bromo-4-hydroxyphenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-

    ((phenylthio)selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1001 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.50-7.53 (m, 2H), 7.34 (d, J = 1.8 Hz, 1H),

    7.24 (dd, J1 = 8.3 Hz, J2 = 6.9 Hz, 2H), 7.18 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.04 (dd,

    J1 = 8.3 Hz, J2 = 2.3 Hz, 1H), 6.73 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 3.75 (s, 2H), 3.57 (t,

    J = 6.9 Hz, 2H), 3.01 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz, CD3OD)

    δ 165.94, 153.96, 153.17, 138.15, 134.67, 131.08, 130.68, 130.56, 130.28,

    128.43, 117.11, 110.62, 40.19, 31.72, 28.79 ppm; FT/IR = 3380, 3058,

    2925, 2864, 1658, 1626, 1578, 1531, 1493, 1438, 1358, 1283, 1210, 1044,

    1010, 968, 822, 801, 742, 689, 615 cm-1;HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for

    [C17H18BrN2O3SSe]+ 488.9387, found: 488.9384.

  • 36

    (E)-2-(Hydroxyimino)-3-phenyl-N-(2-((phenylthio)selanyl)ethyl)-

    propanamide

    NH

    O

    NHO

    Se S

    HSPA1002

    SPA1002 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H -NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.50-7.53 (m, 2H), 7.23 (d, J = 2.3 Hz, 1H),

    7.21 (dd, J1 = 8.0 Hz, J2 = 6.6 Hz, 2H), 7.17 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7.01 (dd

    J1 = 8.5 Hz, J2 = 2.1 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.74 (s, 2H), 3.55 (t,

    J = 7.1 Hz, 2H), 2.99 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz, CD3OD)

    δ 166.05, 153.27, 138.26, 138.15, 131.08, 130.27, 130.23, 129.44, 128.43,

    127.36, 40.22, 31.71, 30.06ppm; FT/IR = 3277, 3060, 2925, 2855, 1659,

    1627, 1579, 1528, 1495, 1475, 1438, 1359, 1299, 1208, 1140, 1011, 968,

    788, 741, 700 cm-1;HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for [C17H19N2O2SSe]+

    395.0332, found: 395.0333

  • 37

    (E)-2-(Hydroxyimino)-3-(naphthalen-2-yl)-N-(2-((phenylthio)selanyl)-

    ethyl)propanamide

    NH

    O

    NHO

    Se S

    HSPA1003

    SPA1003 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 colorless liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H -NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.50-7.53 (m, 2H), 7.23 (d, J = 2.3 Hz, 1H),

    7.21 (dd, J1 = 8.0 Hz, J2 = 6.6 Hz, 2H), 7.02 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.91 (dd,

    J1 = 8.5 Hz, J2 = 2.1 Hz, 1H), 6.70 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.74 (s, 2H), 3.55

    (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.98 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz,

    CD3OD) δ 166.1, 153.2, 138.1, 135.8, 135.2, 133.8, 131.1, 130.4, 130.2,

    129.0, 128.8, 128.7, 128.5, 128.4, 127.1, 126.5, 40.2, 31.8, 30.3 ppm; FT/IR

    = 3283, 3055, 2925, 2853, 1657, 1626, 1578, 1529, 1475, 1438, 1360,

    1271, 1213, 1011, 971, 861, 817, 792, 742, 688 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+

    calcd for [C21H21N2O2SSe]+ 445.0489, found: 445.0489

  • 38

    (E)-3-(4-Fluorophenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)selanyl)-

    ethyl)propanamide

    SPA1004 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.50-7.53 (m, 2H), 7.09-7.27 (m, 8H), 3.87

    (d, J = 5.1 Hz, 2H), 3.56 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.99 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm;

    13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ 165.92, 164.3, 161.8, 153.1, 138.2, 134.2,

    134.2, 132.0, 131.9, 131.1, 130.3, 128.4, 116.1, 115.9, 40.2, 31.73, 29.3

    ppm; FT/IR = 3275, 3058, 2926, 1658, 1626, 1578, 1529, 1508, 1476,

    1438, 1158, 1092, 1014, 969, 821, 795, 741, 688 cm-1; HRMS (FAB)

    [M+H]+ calcd for [C17H18FN2O2SSe]+ 413.0238, found: 413.0238

  • 39

    (E)-3-(3,4-Difluorophenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1005 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.51-7.53 (m, 2H), 7.16-7.27 (m, 5H), 6.91

    (t, J = 9.0 Hz, 2H), 3.84 (s, 2H), 3.57 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.01 (t, J = 7.1 Hz,

    2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ 165.7, 152.5, 138.2, 135.8, 131.1,

    130.3, 128.4, 126.8, 126.7, 126.7, 119.2, 119.0, 118.1, 118.0, 40.2, 31.7,

    29.3 ppm; FT/IR = 3279, 3058, 2925, 2855, 1659, 1578, 1518, 1436, 1360,

    1282, 1210, 1137, 1116, 1012, 971, 796, 771, 741, 688 cm-1; HRMS (FAB)

    [M+H]+ calcd for [C17H17F2N2O2SSe]+ 431.0144, found: 431.0144

  • 40

    (E)-3-(4-Chlorophenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)selanyl)-

    ethyl)propanamide

    SPA1006 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.51-7.53 (m, 2H), 7.17-7.27 (m, 7H), 3.84

    (s, 2H), 3.57 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.01 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR

    (100 MHz, CD3OD) δ 165.8, 152.8, 138.2, 137.1, 133.2, 131.9, 131.1, 130.3,

    129.5, 128.4, 40.2, 31.7, 30.9, 30.6, 29.5, 14.6 ppm; FT/IR = 3284, 3058,

    2925, 2856, 1660, 1627, 1578, 1529, 1491, 1476, 1438, 1360, 1208, 1092,

    1015, 969, 804, 741, 688 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for

    [C17H18ClN2O2SSe]+ 428.9943, found: 428.9940

  • 41

    (E)-3-(3,4-Dichlorophenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1007 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.52 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.15-7.35 (m, 7H),

    3.83 (s, 2H), 3.57 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.01 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-

    NMR (100 MHz, CD3OD) δ 165.6, 152.2, 139.2, 138.2, 133.1, 132.3, 131.5,

    131.2, 131.1, 130.3, 130.3, 128.4, 40.2, 31.8, 29.3 ppm; FT/IR = 3281, 3058,

    2925, 2854, 1659, 1626, 1578, 1529, 1470, 1438, 1398, 1359, 1302, 1206,

    1132, 1022, 970, 874, 817, 781, 741, 687 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd

    for [C17H17Cl2N2O2SSe]+ 462.9553, found: 462.9548

  • 42

    (E)-3-(4-Bromophenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1008 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.51-7.53 (m, 2H), 7.04-7.27 (m, 6H), 3.84

    (s, 2H), 3.58 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.02 (t, J = 7.1 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR

    (100 MHz, CD3OD) δ 165.8, 152.7, 138.2, 137.6, 132.5, 132.3, 131.1, 130.3,

    128.4, 121.1, 40.2, 31.7, 29.6, 14.6 ppm; FT/IR = 3226, 3058, 2925, 2854,

    1658, 1627, 1578, 1529, 1487, 1438, 1359, 1297, 1207, 1097, 1070, 1011,

    969, 800, 741, 691, 666 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for

    [C17H18BrN2O2SSe]+ 472.9438, found: 472.9435

  • 43

    (E)-3-(4-Ethoxyphenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1009 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 colorless liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.50-7.53 (m, 2H), 7.40 (d, J = 2.3 Hz, 1H),

    7.34 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.23-7.27 (m, 2H), 7.16-7.20 (m, 2H), 3.84 (s, 2H),

    3.58 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.02 (t, J = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz,

    CD3OD) δ 166.2, 159.0, 153.7, 138.2, 131.3, 131.1, 130.4, 130.3, 130.1,

    128.9, 128.6, 128.4, 115.5, 64.6, 41.2, 40.2, 31.7, 29.5, 29.2, 15.3 ppm;

    FT/IR = 3285, 3058, 2976, 2926, 1658, 1626, 1579, 1509, 1476, 1438,

    1359, 1300, 1245, 1178, 1116, 1047, 1011, 969, 922, 792, 741, 689 cm-1;

    HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for [C19H23N2O3SSe]+ 439.0595, found:

    439.0595

  • 44

    (E)-3-(4-(Benzyloxy)phenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1010 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 colorless liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.51-7.53 (m, 2H), 7.12-7.27 (m, 5H), 6.73

    (d, J = 8.7 Hz, 2H), 3.94 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 3.79 (s, 2H), 3.56 (t, J = 7.1

    Hz, 2H), 2.99 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.32 (t, J = 6.9 Hz, 3H) ppm; 13C-NMR

    (100 MHz, CD3OD) δ 166.14, 166.06, 158.89, 153.69, 153.58, 139.02,

    138.25, 138.18, 131.32, 131.09, 130.51, 130.39, 130.28, 129.61, 128.94,

    128.86, 128.68, 128.63, 128.43, 115.91, 71.10, 41.22, 40.22, 31.74, 30.94,

    30.65, 30.35, 29.48, 29.18, 23.92, 14.63 ppm; FT/IR = 3378, 3219, 3063,

    2923, 1650, 1624, 1531, 1509, 1454, 1438, 1382, 1291, 1252, 1178, 1106,

    1045, 1011, 797, 730, 692 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for

    [C24H25N2O3SSe]+ 501.0751, found: 501.0752

  • 45

    (E)-2-(Hydroxyimino)-3-(4-nitrophenyl)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1011 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 red liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.52 (dt, J1 = 7.0 Hz, J2= 1.4 Hz, 2H), 7.14-

    7.39 (m, 9H), 6.82 (dd, J1 = 6.7 Hz, J2= 2.1 Hz, 2H), 4.98 (d, J = 12.4 Hz,

    2H), 3.80 (d, J = 4.1 Hz, 2H), 3.55 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.99 (t, J = 6.9 Hz,

    2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ 165.5, 152.0, 148.1, 146.4, 138.2,

    131.3, 131.1, 130.4, 130.3, 128.9, 128.6, 128.5, 124.6, 40.3, 31.8, 30.2 ppm;

    FT/IR = 3222, 3058, 2925, 1659, 1627, 1604, 1578, 1519, 1475, 1438,

    1345, 1209, 1143, 1109, 1014, 970, 860, 816, 741, 712, 689 cm-1; HRMS

    (FAB) [M+H]+ calcd for [C17H18N3O4SSe]+ 440.0183, found: 440.0183.

  • 46

    (E)-3-(4-(tert-Butyl)phenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-((phenylthio)-

    selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1012 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 8.06-8.09 (m, 2H), 7.46-7.53 (m, 4H), 7.17-

    7.27 (m, 3H), 4.00 (d, J = 2.8 Hz, 2H), 3.58 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.02 (t, J =

    6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ 166.15, 153.48, 150.26,

    138.17, 135.10, 131.08, 130.27, 129.92, 128.42, 126.33, 40.22, 35.32, 31.97,

    31.74 ppm; FT/IR = 3282, 3057, 2961, 2867, 2520, 1657, 1628, 1578,

    1527, 1475, 1437, 1362, 1269, 1210, 1143, 1110, 1022, 969, 836, 812, 741,

    688 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for [C21HN2O2SSe]+ 451.0958, found:

    451.0959

  • 47

    (E)-3-(3-Chloro-4-hydroxyphenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-

    ((phenylthio)selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1013 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.51-7.53 (m, 2H), 7.34 (d, J = 2.3 Hz, 1H),

    7.25 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.17 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7.04 (dd, J = 8.5, 2.1 Hz,

    1H), 6.73 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.75 (s, 2H), 3.57 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 3.01 (t, J

    = 6.9 Hz, 2H) ppm; 13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ 165.95, 153.91, 153.19,

    138.17, 134.67, 131.10, 130.73, 130.57, 130.27, 128.43, 117.11, 110.62,

    40.20, 31.75, 28.80 ppm; FT/IR = 3328, 3059, 2925, 2853, 1732, 1659,

    1627, 1578, 1529, 1511, 1498, 1458, 1438, 1375, 1274, 1213, 1056, 1022,

    969, 887, 823, 801, 742, 688, 607 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd for

    [C17H18ClN2O3SSe]+ 444.9892, found: 444.9890

  • 48

    (E)-3-(3-Fluoro-4-hydroxyphenyl)-2-(hydroxyimino)-N-(2-

    ((phenylthio)selanyl)ethyl)propanamide

    SPA1014 을 기질로 상기의 selenide-monosulfide exchange reaction 을

    통한 monomer 합성법을 이용하여 yellow liquid 의 화합물을 얻었다.

    1H-NMR (400 MHz, CD3OD): δ 7.67-7.76 (m, 4H), 7.48-7.50 (m, 2H), 7.36-

    7.41 (m, 3H), 7.19-7.23 (m, 2H), 7.13-7.15 (m, 1H), 4.04 (s, 2H), 3.57 (t, J =

    6.9 Hz, 2H), 3.00 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 1.26 (s, 1H) ppm; 13C-NMR (100 MHz,

    CD3OD) δ 153.92, 153.17, 138.15, 137.85, 137.15, 131.89, 130.72, 129.65,

    128.43, 127.67, 126.33, 118.56, 117.81, , 110.62, 102.53, 63.14, 41.58,

    40.55, 31.73, 31.48, 31.33, 29.05, 28.80, 26.29, 19.87 ppm; FT/IR = 3059,

    2925, 2855, 2320, 1877, 1601, 1578, 1491, 1476, 1360, 1143, 1111, 1901,

    1066, 970, 918, 878, 802, 720, 664, 633 cm-1; HRMS (FAB) [M+H]+ calcd

    for [C17H18FN2O3SSe]+ 429.0187, found: 429.0188

  • 49

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  • 51

    Ⅵ. Abstract

    Psammaplin A was first isolated from Psammaplysilla sponge in 1987

    and has been attractive natural product due to their potency as a

    Anticancer drug. Psammaplin A is a dimeric compound that has disulfide

    bond in it. Using a synthetic method developed recently by Park’s

    laboratory, Selenopsammaplin A dimer, changed Psammaplin A’s

    disulfide bond to diselenide bond, had been developed by Park’s

    laboratory. After that, I tried to make Selenopsammplin A monomer.

    Because of Asymmetric structure, Three of Selenopsammplin A

    monomers could’ve been made such as Se-S, S-Se, Se-Se bond

    derivatives. Among these, I found that Selenopsammaplin A monomer

    that has Se-S bond is most stable structure. Based on this result, I’ve

    made a total of 14 Selenopsammplin A monomers from

    Selenopsammplin A dimers that I made. All of Selenopsammaplin A

    monomer showed increased anti-proliferative activities against human

    cancer cell lines compared to Psammaplin A. Moreover, some of

    Selenopsammaplin A monomers exhibited potent inhibitory activity

    against DOT1L, which is known to mediate metastasis of human cancers

    Taken together, these findings suggest that targeting DOT1L by

    Selenopsammaplin A monomers may be a promising strategy for the

    treatment of metastatic cancer patients.

    Key words : Psammplin A, Selenopsammaplin A monomer, DOT1L

    Student Identification Number : 2017-20802

    국문 초록목 차Figure 목록Scheme 목록Table 목록Ⅰ. 서 론.1. Psammaplin A의 구조.2. Psammaplin A의 발견과 이에 대한 선행 연구들3. Selenium과 항암4. Synthetic method of psammaplin A (Nicolaugroup)5. New synthetic method of psammaplin A.

    Ⅱ. 본 론1. Psammaplin A유도체..2. Synthesis of selenopsammaplin Amonomer derivatives.3. Biological activity (cytotoxicity)4. Biological activity (anti-metastasis).

    Ⅲ. 결 론Ⅳ. 실 험Ⅴ. 참고문헌.Ⅵ. Abstract

    4국문 초록 1목 차 2Figure 목록 3Scheme 목록 4Table 목록 5Ⅰ. 서 론. 6 1. Psammaplin A의 구조. 6 2. Psammaplin A의 발견과 이에 대한 선행 연구들 6 3. Selenium과 항암 8 4. Synthetic method of psammaplin A (Nicolaugroup) 10 5. New synthetic method of psammaplin A. 12Ⅱ. 본 론 14 1. Psammaplin A유도체.. 14 2. Synthesis of selenopsammaplin Amonomer derivatives. 16 3. Biological activity (cytotoxicity) 19 4. Biological activity (anti-metastasis). 20Ⅲ. 결 론 23Ⅳ. 실 험 25Ⅴ. 참고문헌. 49Ⅵ. Abstract 51