JP2001199975A - 新規物質pf1223およびその製造法 - Google Patents

新規物質pf1223およびその製造法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】微生物産物よりEBOB結合阻害活性を有する新規
物質を提供する。 【解決手段】式(1)で示されるPF1223物質。本物質は
ネオサルトリア属に属する微生物を培養して製造する。
本物質はEBOB結合阻害活性を示し殺虫剤、医薬として有
用である。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は殺虫剤または医薬として
利用可能なGABA受容体塩素イオンチャネル複合体阻害活
性を有する新規物質PF1223(以下、「PF1223物質」とい
う)の製造法及び用途に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
様々な構造や作用性を有する殺虫剤が利用されてきた
が、近年、抵抗性を獲得した害虫個体群の発達、より高
い選択毒性を有する剤に対する要請により、新しい系統
の殺虫剤が一層求められている。γ−アミノ酪酸(GAB
A)は、昆虫の中枢及び末梢神経における神経伝達物質
であり、歩行、飛翔等の運動の制御に重要な働きをする
ことが知られているが、哺乳動物の場合、GABAは中枢神
経系でのみ作用することや、昆虫と哺乳動物の受容体の
構造に違いがあることから、昆虫のGABA作動性神経を撹
乱する物質は、昆虫に高い選択性を示す新しい殺虫剤と
なることが期待される。一方、上記のようにGABAは哺乳
動物の中枢神経系で抑制性神経伝達物質として重要な機
能を担っており、GABA受容体に作用する物質は医薬とし
ても用いうるものである。
【発明の詳細な説明】本発明は、GABA受容体塩素イオン
チャネル複合体(GRC)を特異的に阻害する化合物お
よび組成物に関する。具体的には、本発明は、GRCの
ピクロトキシニン結合部位への結合を介して殺虫作用ま
たは医薬としての作用を示す化合物および組成物に関す
る。
【0003】
【課題を解決するための手段】このような実情を踏ま
え、本発明者らは、より有効かつ安全な新規殺虫活性物
質を見出すべく、幅広く微生物を採取・培養し、GRC
のピクロトキシニン結合部位に特異的に作用する化合物
を、同部位の特異的阻害剤として知られている4'−エ
チニル−4−n−プロピルビシクロオルソベンゾエート
(EBOB)の結合阻害物質のスクリーニングを行なった結
果、ネオサルトリア(Neosartorya)属に属する特定の
菌株を培養することによって、EBOB結合阻害物質が培養
物中に生産、蓄積されることを見いだし、その有効成分
を採取することに成功した。さらに、本発明者らは前述
構造式(1)で表される有効物質PF1223を単離し、その
理化学的性状を明らかにすることにより本発明を完成し
た。したがって第1の本発明の要旨とするところは、前
述構造式(1)で表され、下記の理化学的性状を有する
新規物質にある。
【0004】 <PF1223物質の理化学的性状> (1)色および性状 : 白色粉末 (2)分子式: C25H28O8 (3)マススペクトル ( HR-FAB-MS ) : 実測値479.1678 ( M+Na )+ 計算値479.1682 (4)比旋光度 : [α]D 22.5 = + 11.8° ( c = 0.14, MeOH ) (5)紫外線吸収スペクトル λmax nm ( E% cm ) [ MeOH ] : 217 ( 420 ), 264 ( 288 ), 310 ( 80 ) [ 0.1N-HCl-MeOH ] : 217 ( 350 ), 264 ( 300 ), 315 ( 80 ) [ 0.1N-NaOH-MeOH ] : 217 ( 690 ), 256 / s ( 135 ), 306 ( 325 ) (6)赤外線吸収スペクトル (KBr cm-1) : 3410, 2975, 2928, 2855, 1726, 1692, 1651, 1605, 1509, 1466, 1441,1389, 1371, 1295, 1279, 1248, 1208, 1161, 1120, 1078 (7)1H-NMRスペクトル (400MHz, CDCl3) δ(ppm) : 7.86 (2H, m), 6.86 (1H, d, J = 9.0 Hz), 6.39 (1 H, s), 5.32 (1H, t, J = 7.3 Hz), 4.79 (1H,d, J = 12.0 Hz), 4.51 (1H, d, J = 12.0 Hz), 3.87 (3H, s), 3.40 (2H, d, J = 7.1 Hz), 3.39 (1H, q,J = 7 .0 Hz), 2.09 (3H, s), 1.79 (6H, s), 1.28 (3H, d, J = 7.1 Hz) (8)13C NMR スペクトル (100MHz, CDCl3) δ(ppm) : 168.1, 166.4, 164.8, 163.1, 159.4, 141.4, 135. 8, 132.2, 130.1, 127.2, 121.2, 120.8, 115.7, 115.5, 102.4, 99.1, 97.5, 65.9, 55.8, 36.1, 25.8, 17.9, 16.4, 10.1 (9)溶解性: クロロホルム、メタノールに可溶、水に難溶。
【0005】本発明の要旨とするところは、ネオサルト
リア(Neosartorya)属に属する、EBOB結合阻害活性を
有するPF1223物質生産菌を培養し、その培養物からPF12
23物質を採取することを特徴とする製造法にある。本発
明に使用できるEBOB結合阻害活性物質PF1223生産菌の一
例としては、新たに分離されたネオサルトリア(Neosar
torya)属PF1223株がある。
【0006】PF1223株の菌学的性状は以下のとおりであ
る。 1.各種培地上での性状 ツアペック酵母エキス寒天培地上での生育は良好で、25
℃、7日間で85 mm以上のコロニーとなる。淡黄色〜灰緑
色、羊毛状、平坦、緩やかな菌糸層からなる。中央に子
のう果、周辺に分生子を形成する。裏面は黄土色とな
る。麦芽エキス寒天培地上での生育は良好で、25℃、7
日間で85 mm以上のコロニーとなる。淡黄色〜淡茶色、
羊毛状、平坦、緩やかな菌糸層からなる。中央に子のう
果、周辺に分生子を形成する。裏面は黄土色となる。オ
ートミール寒天培地上での生育は良好で、25℃、7日間
で85 mm以上のコロニーとなる。淡黄色、全面に子のう
果を形成し粒状、やや密な菌糸層からなる。周辺に分生
子をわずかに形成する。裏面は淡黄色となる。37℃の培
養ではどの培地でも生育は良好で、25℃の培養より分生
子の形成が多い。 2.形態的性状 子のう果は閉鎖型、表在性、球形〜亜球形、菌糸に緩や
かに覆われる。殻壁は半透明、膜質、多角形〜長円形の
細胞と織り交わった菌糸から構成される。子のうは8胞
子性、亜球形〜楕円形、13 〜 15 x 10 〜 13μm、成熟
すると消失する。子のう胞子はレンズ形、2対4枚の帯状
隆起を生じ、レンズ面には不規則な突起を形成する。本
体は4.5 〜 5 x 3.5 〜 4μm、隆起の幅は0.8 〜 1μm
である。分生子頭は緑色、緩い円筒形、分生子柄は滑
面、長いものは250 〜 350μmとなる。頂のうはフラス
コ形、15 〜 20μmである。フィアライドは単列、頂の
うの1/2 〜 1/3から生じ、6 〜 8 x 2 〜 2.5μmであ
る。分生子は球形-亜球形、2 〜3μm、表面は滑面とな
る。以上の菌学的性状より本菌株を不整子のう菌綱ユー
ロチウム目ネオサルトリア(Neosartorya)属と同定し
た。同定のための参考文献としてThe Genus Aspergillu
s (Kenneth B. Raper、Dorothy I. Fennell著、Robert
E. Krieger社、New York、1973)およびAspergillus spe
cies on Stored Products(Z.Kozakiewicz著、CAB Inter
national Mycological Institute、UK、1989)を使用し
た。なお 、本菌株は工業技術院生命工学工業技術研究
所にFERM P-17658として寄託されている。
【0007】<PF1223物質生産菌の培養法>本発明の方
法では、 ネオサルトリア(Neosartorya)属に属するPF
1223物質生産菌を通常の微生物が利用し得る栄養物を含
有する培地で培養する。栄養源としては、従来カビの培
養に利用されている公知のものが使用できる。例えば、
炭素源としては、グルコース、シュクロース、水飴、デ
キストリン、澱粉、グリセロール、糖蜜、動植物油等を
使用し得る。また、窒素源としては、大豆粉、小麦胚
芽、コーン・スティープ・リカー、綿実粕、肉エキス、
ペプトン、酵母エキス、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリ
ウム、尿素等を使用し得る。その他必要に応じてナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、コバル
ト、塩素、燐酸、硫酸及びその他のイオンを生成するこ
とができる無機塩類を添加することは有効である。ま
た、菌の発育を助け、PF1223物質の生産を促進するよう
な有機及び無機物を適当に添加することができる。
【0008】培養法としては、好気的条件での培養法、
特に静置培養法が最も適している。培養に適当な温度は
25〜30℃であるが、多くの場合26℃付近で培養する。PF
1223物質の生産は培地や培養条件によって異なるが、静
置培養、振とう培養、タンク培養のいずれにおいても、
通常2〜14日間でその蓄積が最高に達する。 培養液中の
PF1223物質の蓄積が最高になった時に培養を停止し、培
養液から目的物質を単離精製する。
【0009】<PF1223物質の製造法>生産されるPF1223
物質は、前記の理化学的性状を有するので、その性状に
従って培養物から精製することが可能である。例えば、
有機溶媒を用いて培養物よりPF1223物質を抽出した後、
吸着剤を用いた吸脱着法、ゲル濾過剤を用いた分子分配
法、適当な溶剤からの再結晶法等を用いて精製すること
が可能である。例えば、有効成分を含む培養物を酢酸エ
チルにより抽出する。抽出液を減圧濃縮し、この抽出物
を少量のクロロホルム、酢酸エチル等の有機溶剤に溶解
し、クロロホルム/メタノール、ヘキサン/アセトンま
たはヘキサン/酢酸エチル等の溶媒系で繰り返しシリカ
ゲルクロマトグラフィ−, 分取薄層クロマトグラフィ
ーを行うことによりPF1223物質を単離することができ
る。必要に応じてセファデックス LH-20(ファルマシア
ファインケミカルズ社製)等のゲル濾過をメタノール等
で溶出することにより精製できる。 PF1223物質を含む
分画を減圧濃縮した後、ヘキサン、酢酸エチル、クロロ
ホルム、メタノール等の有機溶剤を適宜組み合わせ再結
晶することにより、PF1223物質を得ることができる。
【0010】以下に本発明の実施例を示すが、これは単
なる一例であって本発明を限定するものではない。ここ
に例示しなかった多くの変法あるいは修飾手段を用い得
ることは勿論のことである。PF1223株は他のカビに見ら
れるようにその性状が変化し易い。例えば、PF1223に由
来する突然変異株(自然発生または誘発性)、形質接合
体または遺伝子組換体であっても、PF1223物質を生産す
るものはすべて本発明に使用できる。
【0011】
【実施例1】PF1223物質の製造法 種培地として、でんぷん2.0%、ブドウ糖1.0%、ポリペ
プトン 0.5%、小麦胚芽 0.6%、酵母エキス 0.3%、大豆
粕 0.2%および炭酸カルシウム 0.2% の組成からなる培
地(殺菌前pH7.0)を用いた。また、生産培地として
は、充分吸水した米に大豆粕2.5%を添加した固形培地
を用いた。前記の種培地20 mlを分注した100 ml容三角
フラスコを120℃で15分間殺菌し、これにPF1223株(FERM
P-17658)の斜面寒天培養の1白金耳を植菌後、25℃で2
日間振とう培養した。次いで、生産培地100 gを分注し
た500 ml容三角フラスコを120℃で15分間殺菌し、これ
に上記種培養液を4 mlずつ植菌し、よく撹拌後、28℃で
14日間静置培養した。こうして得られた培養物10 kgを5
0%アセトン水20 lで抽出した。この抽出液を減圧下、
アセトンを留去し、濃縮液( 9 L )とした。この濃縮液
を1N塩酸でpH2に調整後、酢酸エチル( 10 L )で抽
出、減圧下溶媒を留去し、油状物質(19.05 g )を得た。
この油状物質をシリカゲル(和光純薬社製C-300)カラ
ム(500g)の上部に載せ、クロロホルム−メタノール( 1
0:1)を溶出溶媒とするクロマトグラフィーを行い、溶
出液を 10 mlずつ分画した。溶出されたEBOB結合阻害
活性を示した画分を合わせ濃縮乾固し、油状物質(8.2g
)を得た。この油状物質をシリカゲルカラム(400 g )
に付し、クロロホルム−メタノール (10 :1)で溶出
し、溶出液を7.5 mlずつ分画した。溶出された活性画分
を合わせ濃縮乾固し、1.53gの褐色残さを得た。この残
さをメタノールを溶出溶媒とするLH-20(ファルマシア
社製)カラムクロマトグラフィーを行い3000ppmで48
〜81%の阻害活性を示す画分を合わせて溶媒を留去する
ことにより873mgの褐色残さを得た。この残さをクロ
ロホルム−メタノール (10 :1)を展開溶媒とする分取
薄層クロマトグラフィー(キーゼルゲル60 0.5mm メ
ルク社製)を繰り返し無色粉末状のPF1223物質を10.4m
g得た。
【試験例1】EBOB結合阻害活性 <イエバエ神経膜画分GABA受容体阻害試験>羽化5〜10
日後のイエバエ成虫頭部を0.25Msucrose /10mM Tris-HC
l buffer(pH7.5)中でガラス−テフロンホモジナイザー
を用いて磨砕し、4重にした64μmメッシュナイロンス
クリーンでろ過した後、ろ液を500×gで5分間遠心分離
した。上清を再度同様にろ過した後25,000×g で30分間
遠心分離し、沈殿を300mM NaCl/ 10mM sodium phosphat
e buffer中に懸濁し氷冷下30分間放置した。この懸濁液
を再び、25,000×g で30分間遠心分離し、沈殿を300mM
NaCl / 10mM sodium phosphate buffer中に懸濁し、た
だちに以下の実験に用いた。供試化合物を微量のDMSOに
溶解し、0.5nM[3H]EBOB(デュポン/NENリサーチプロダ
クツ社製)を添加した上記イエバエ頭部磨砕懸濁液1.0m
l中22℃で70分間インキュベートした。その後、神経膜
画分をGF/Bガラス濾紙(ワットマン社製)上に24穴セル
ハーベスタ(ブランデル社製)を用いてろ集し、氷冷し
た5mlの300mM NaCl / 10mM sodium phosphate buffer
で2回洗浄した。濾紙上の膜画分に結合した[3H]EBOBの
放射活性を液体シンチレーションカウンター(ベックマ
ン社製)を用いて測定し、供試化合物添加区の全結合(d
pm)を求めた。各供試化合物処理区の非特異的結合(dpm)
は、上記条件下5μMの非放射ラベルEBOBを添加して求め
た。供試化合物を用いない区を対照区とした。上記膜画
分にたいする[3H]EBOBの特異的結合を式(1)にしたがい
求めた。 特異的結合(dpm) = 全結合(dpm)−非特異的結合(dpm) 式(1) 供試化合物の[3H]EBOB 特異的結合阻害度(%)を式(2)に
したがい求めた。 [3H]EBOB 特異的結合阻害度(%) = (1−各供試化合物処理区の特異的結合(dpm)/対照区の特異的結合(dpm))×100 式(2 ) PF1123物質2.2μM処理区の[3H]EBOB 特異的結合阻害度
は、65%であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】PF1223物質(20μg/ml)のメタノール中での紫外
線吸収スペクトルを示す図面である。
【図2】PF1223物質の赤外線吸収スペクトルを示す図面
である。
【図3】PF1223物質の重クロロホルム中での400 MHz 1H
核磁気共鳴スペクトルを示す図面である。
【図4】PF1223物質の重クロロホルム中での100 MHz13C
核磁気共鳴スペクトルを示す図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 播磨谷 健蔵 神奈川県横浜市港北区師岡町760番地 明 治製菓株式会社薬品総合研究所内 (72)発明者 鈴木 恵子 神奈川県横浜市港北区師岡町760番地 明 治製菓株式会社薬品総合研究所内 (72)発明者 矢口 貴志 神奈川県横浜市港北区師岡町760番地 明 治製菓株式会社薬品総合研究所内 Fターム(参考) 4B064 AE46 BA05 BE07 BE09 BG01 BG09 BH01 BH02 BH04 BH05 BH06 BH07 CA05 DA01 DA12 4C062 GG03 GG07 GG08 4H011 AC01 BB08 BB21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構造式(1) 【化1】 (1)で表される化合物PF1223、または、その薬理学的
    に許容されうる塩。
  2. 【請求項2】ネオサルトリア(Neosartorya)属に属す
    る微生物を培養し、請求項1記載の化合物を生成せし
    め、これを採取することを特徴とする該化合物の製造
    法。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の化合物、またはその薬理
    学的に許容されうる塩を含有してなる医薬組成物。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の化合物、またはその薬理
    学的に許容されうる塩を含有してなる殺虫剤。
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