JP2826197B2 - レジオネラ特異性抗生物質、該抗生物質を産生する微生物および該抗生物質を製造する方法 - Google Patents

レジオネラ特異性抗生物質、該抗生物質を産生する微生物および該抗生物質を製造する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、新規にレジオネラ特異性抗生物質AL072、
該抗生物質を産出する新規にストレプトマイセス種AL9
1、および該抗生物質を製造する方法に関する。
発明の背景 レジオネラ・ニューモフィラ(Lezionella pneumohil
a)は、レジオネラ感染症の原因物質であり、レジオネ
ラ症またはポンチアック熱(Pontiac fever)を引き起
こすことが知られている。この細菌が米国のフィラデル
フィアで最初に単離されて以来、米国を含む世界中のあ
らゆる地域においていろいろな患者や環境由来のレジオ
ネラ種の単離が盛んに行われ、10以上の種が同定され
た。レジオネラ・ニューモフィラは、肺炎を引き起こす
病原体の1つであり、肺炎の発生の5%はレジオネラ・
ニューモフィラに因ると推定されている。レジオネラ・
ニューモフィラは、エアコンの冷却塔、給水管、ドレイ
ン管などの中において生長し、そして、汚染されたエア
ロゾルを吸収することにより呼吸器官内で感染が起こる
ものと考えられている。1984年、ソウルのコリョー(Ko
ryo)病気のゆきとどいた医療施設において患者のみな
らず医療従事者にも肺炎と思われる症状が発生し、その
原因と考えられるのはレジオネラ種であるという事実に
驚いてから関心が高まった。韓国の国民保険局(The Na
tional Health Institute)により1985年に行われた調
査の結果によれば、ソウル市内のエアコン用冷却塔の少
なくとも90%がレジオネラ種で汚染され、また、単離さ
れたレジオネラの93%はレジオネラ・ニューモフィラと
同定された。韓国全土の主要都市、例えば、ソウル、プ
サン、デジョンなどにおいて、1988年の7月から9月に
かけて行われた国民保険局の追加調査によれば、単離さ
れたレジオネラの83%は、レジオネラ・ニューモフィラ
の血清型1に属した。
マクロライド系抗生物質(例えば、エリスロマイシ
ン)およびキノロン系抗生物質(例えば、リファムピ
ン)は、レジオネラ種に対して活性であることが知られ
ており、レジオネラ感染症の治療に用いられてきた。し
かしながら、これらの抗生物質は、レジオネラ種に加え
て、各種の微生物に対する広範囲の活性を有する。した
がって、そのような抗生物質を長期間にわたり濫用する
と、いろいろな微生物に対する抵抗性を発生させるおそ
れがあるのみならず、ヒトの体内に存在する微生物のバ
ランスを破壊するなど有害な問題の原因となり得る。
さらに、レジオネラ種の汚染源であるエアコン用冷却
塔を殺菌するための化学物質は、環境汚染およびエアコ
ン装置の腐蝕の原因となるおそれがあるというやっかい
な問題も生じている。
したがって、レジオネラ種にのみに対して特異的に活
性な新規なレジオネラ特異性抗生物質の開発が必要であ
り、これによって上述のような好ましくない問題をでき
るだけ少なくすることができるであろう。本発明者は、
そのような抗生物質を開発する目的で、数年にわたり土
壌微生物について鋭意研究した。その結果、本発明者
は、レジオネラ特異的抗生物質を産出するストレイプト
マイセスに属する1つの種を単離し、そして、レジオネ
ラ種のみに対して特異的に活性な新規な抗生物質の精製
に成功し、それを抗生物質AL072と命名した。
発明の概要 新規な微生物であるストレイプトマイセス種AL91を培
養すると、レジオネラ種に限って活性な新規な抗生物質
AL072が得られ、該抗生物質の構造は次のように表され
る。
図面の説明 図1は、抗生物質AL072の紫外吸収スペクトルを示
す。
図2は、抗生物質AL072の赤外吸収スペクトルを示
す。
図3は、抗生物質AL072のFAB/MSで測定したマススペ
クトルを示す。
図4は、抗生物質AL072の400MHzプロトン核磁気共鳴
スペクトルを示す。
図5は、抗生物質AL072の100MHzカーボン該磁気共鳴
スペクトルを示す。
発明の詳細な説明 微 生 物 レジオネラ特異的抗生物質AL072の産出のために用い
た微生物はストレプトマイセス種(Streptomyces sp.)
AL91である。この微生物は、特許手続のための微生物の
寄託の国際的承認に関するブタペスト条件に従い、1994
年6月2日に、韓国ソウル内に韓国微生物培養センター
(The Korean Culture Center of Microorganisms)の
永久保存期間に寄託されたものであり、該微生物の2次
培養物は受託番号KCCM10055により該機関から入手する
ことができる。本明細書において特徴を記述している特
定の微生物に加えて、該微生物の変異体(例えば、X
線、紫外線またはナイトロジェンマスタードを用いて得
られた変異体)を培養して抗生物質AL072を産出するこ
ともできる。
ストレプトマイスセス種AL91の単離は、殺菌した蒸留
水10mlに乾燥させた土壌サンプル1.0gを入れて振盪し、
シクロヘキシミド(50μg/ml)およびナリジキン酸(20
0μg/ml)を補充したフミン酸−ビタミン寒天上に土壌
サスペンションの稀釈液0.1mlをまき、得られたプレー
トを28℃の温度下に14〜21日間培養することにより行っ
た。該培地は、抗カビ剤であるシクロヘキシミドおよび
抗菌剤であるナリジキン酸(これらは、別途、ろ過によ
り殺菌したものである)を添加する前に121℃において1
5分間殺菌した。フミン酸−ビタミン寒天の組成を表I
に記す。
ストレプトマイセス種AL91(KCCM10055)の特性 形態:螺旋状分枝鎖により胞子が形成されている。胞子
の表面は平滑である。
生化学的特性:ゼラチン液化能は陰性であり、デンプン
分解能は陽性である。
炭素資化 陽性:D−グルコース、サッカロース、D−キシロース、
D−マンニトール、D−フルクトース、ラムノース、ラ
フィノース、セルロース。
陰性:L−アラビノース、I−イソシトール。
抗生物質AL072の製造 ストレプトマイセス種AL91(KCCM10055)を表IIに掲
記する組成を有する栄養寒天上で3日間培養した。培養
菌を表IIIに掲記する組成を有する液体培地に接触し、
好気条件下28℃の温度において3日間培養した。その
後、培養液を表IVに掲記する組成を有する液体培地6Lに
接種し、好気条件下28℃の温度において5日間培養し
た。後述する方法により抗生物質AL072を単離し、最終
培養液から精製した。
培養終了後、61の培養液を等量のイソプロピルアルコ
ールと撹拌、混合した。一晩放置した後、混合液を遠心
分離にかけ、得られた上澄液を取り出した。該上澄液を
珪藻土に通して濾過し、次に、濾過を減圧下に濃縮して
イソプロピルアルコールを除去した。得られた濃縮物を
酢酸エチルを用いて3回抽出し、該酢酸エチルは後で減
圧除去した。残渣を50%イソプロピルアルコールに溶解
し、次に、得れらた溶液を減圧下に濃縮してイソプロピ
ルアルコールを除去した。残留した水溶液をオクタデシ
ルシリカゲルが充填されたカラムに通し、通過液を廃棄
した。ODSに吸着されたレジオネラ特異的抗生物質を70
%エチルアルコールを用いて溶出処理し、次いで、溶出
液を減圧下に濃縮し乾燥した。該乾燥濃縮物を80%イソ
プロピルアルコールに溶解した後、シリカゲルを充填し
た分離用高圧液体クロマトグラフィにより、30ml/分の
速度のアセトニトリル/蒸留水(68:32)を用いて溶出
すると、レジオネラ特異的抗生物質AL072の粗製物が得
られた。次に、この抗生物質粗製物を減圧下に濃縮して
乾燥し、該乾燥濃縮物を50%イソプロピルアルコールに
溶解し、得られた溶液を再度減圧下に濃縮した。イソプ
ロピルアルコールを除去し、残留物をクロロホルムで3
回抽出した。クロロホルムを除去し、残留物を80%イソ
プロピルアルコールに溶解した。前述したクロマトグラ
フィーで採取したのと同じ条件下で高圧液体クロマトグ
ラフィー操作を行うことにより純粋な抗生物質AL072を
得た。
抗生物質AL072の物理化学的性質 1.メルク(Merck)社のNo.5642HPTLCシリカゲルを用
い、クロロホルム/メチルアルコール(19:1)を展開剤
として薄層クロマトグラフィーを行った。該シリカゲル
プレート上にAL072のサンプルのスポットを付与し、密
閉容器内で展開した。展開後、5%のモリブデン酸アン
モニウムおよびセリウム硫酸アンモニウムを含有する10
%硫酸水溶液をシリカゲルプレート上に噴射し、次い
で、10分間100℃に加熱して発色させた。この結果、抗
生物質AL072のRf値は0.58であった。
2.抗生物質は、アルコール、例えば、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等、さ
らに、有機溶媒は、例えば、酢酸エチル、クロロホルム
等に可溶性であるが、水には不溶性またはわずかしか溶
けない。
3.抗生物質AL072は、pH2からpH12のpHを有する水溶液中
において非常に安定である。抗生物質AL072の活性は、9
5℃に1時間加熱しても不変である。
4.紫外吸光測定法の結果、メチルアルコール中で抗生物
質AL072は、242nmにおいて最大吸収を有することが示さ
れる(図1)。
5.ブルカー(Bruker)ET−IR分光計を用いた臭化カリウ
ム中の抗生物質AL072の赤外吸収スペクトルは図2に示
されている。
6.ブルカー(Bruker)ARX400分光計を用いた抗生物質AL
072のCDCl3中のプロトン核磁気共鳴スペクトルは図4に
示されている。H−NMRδ(400MHz);0.86(3H,m);0.8
7(3H,m);0.88(3H,m);0.91(3H,m);1.29(43H,m);
1.61(4H,m);2.03(2H,m);2.31(4H,m);2,75(1H,
m);3.62(1H,dd,12Hz,6Hz);3.72(1H,dd,4Hz,12Hz);
3.96(1H,m);4.14(2H,m);5.35(4H,m)ppm。
7.ブルカー(Bruker)ARX400分光計を用いた抗生物質AL
072のCDCl2中の炭素核磁気共鳴スペクトルは図5に示さ
れている。C−NMR δ(100MHz);12.01(q);14.67
(q);19.85(q);23.23(q);23.28(q);25.34
(t);25.36(t);26.29(t);27.78(t);27.84
(t);27.87(t);28.10(t);28.63(d);29.72
(t);29.75(t);29.82(t);29.93(t);30.02
(t);30.17(t);30.26(t);30.29(t);30.33
(t);30.36(t);30.38(t);30.62(t);30.69
(t);32.20(t);34.79(t);34.81(t);35.08
(d);37.33(t);39.75(t);63.90(t);65.95
(t);70.96(d);128.50(d);128.70(d);130.6
0(d);130.70(d);174.9(s);181.00(s)ppm。
抗生物質AL072の生物学的活性 上述のような方法に従って得られた抗生物質AL072に
よる各種の微生物の生長に対する効果を下記の表Vに示
す。抗生物質AL072は、レジオネラ・ニューモフィラに
対しては極めて活性であるが、その他の微生物に対して
は活性でないかまたは僅かしか活性でないことが明らか
である。
抗生物質AL072に対するレジオネラ種の感受性をよく
知られているペーパーディスク法により試験した。従来
からの方法に従い、以下の組成から成るBCYE培地を用い
てレジオネラ種の予備培養菌を調製した。
a.プレート 酵母エキス 11.5g 活性炭 1.5g ACES 6.0g α−ケトグルタル酸 1.0g バクト寒天 17.0g 蒸留水 1.0L pH 7.1〜7.2(10MのKOHによる) b.培地強化 L−システイン−HCl 0.2g 第2鉄ピロリン酸 0.125g/ml(D.W.) BCYE培地は、1気圧下に121℃において15分間殺菌
し、その後、50〜55℃に冷却した。レジオネラ種の予備
培養菌を0.9%の生理食塩水(NaCl 9.0g+D.W.1L)で
稀釈して最終濃度が5.0×106〜107cfu/mlとなるように
した。該稀釈液を分配し、10mlを各ペトリ皿に注入して
試験プレートを作製した。直径6mmのペーパーディスク
を20μlのAL072で浸潤し、その後、充分に乾燥させ
た。この乾燥ディスクを予め作製したプレートに配置
し、37℃のインキュベーター内で24時間培養した。生長
抑制により生じたリングの大きさをバーニアキャリパー
を用いて測定した。
上述したのと同様の方法によりストレプトコッカス種
の感受性試験を行った。但し、用いた培地は以下のもの
である。
a.ミューラーヒントン(Mueller Hinton)培地(Difc
o) ビーフ抽出物 300.0g バクトカザミノ酸 17.5g デンプン 1.5g バクト寒天 17.0g b.トリプチン大豆ブロス(Difco) バクトトリプトン 17.0g (大豆粉のすい臓消化物) バクトソイトン 3.0g (大豆粉のpapic消化物) バクトデキストロース 2.5g 塩化ナトリウム 5.0g リン酸ジカリウム 2.5g 10%ウマ血清 その他の好気性微生物または嫌気性微生物についても
ストレプトコッカス種と同様に試験を行った。但し、ウ
マ血清は不要である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12R 1:465) (C12P 7/62 C12R 1:465) (31)優先権主張番号 199423584 (32)優先日 1994年9月14日 (33)優先権主張国 韓国(KR) 微生物の受託番号 KCCM 10055 (72)発明者 リー、ヨン、ウー 大韓民国、136―104、ソウル特別市、ス ンブク−ク、ジオンルン・4―ドン、セ オンデュク・アパートメント・3・ド ン・303・ホ (72)発明者 リー、イエオン、セオン 大韓民国、411―020、キュンギ−ドー、 ゴヤン−シティー、セオングサ−ドン、 シンウオンダンマウル、ドンシン・アパ ートメント・704・ドン・401・ホ (72)発明者 ヨン、チャン、セウク 大韓民国、121―042、ソウル特別市、マ ポ−ク、ドーハ・2―ドン、ウオスン・ アパートメント・8・ドン・403・ホ (72)発明者 スー、ユン、ウオー 大韓民国、402―042、インチュン−シテ ィー、ナム−ク、ハキク・2―ドン、シ ンドンガ・アパートメント・38・ドン・ 103・ホ (72)発明者 リー、チュル、ホーン 大韓民国、138―130、ソウル特別市、ソ ンパ−ク、オグム−ドン、ウオーチャ ン・アパートメント・1・ドン・304・ ホ (72)発明者 リム、ヨーン、ホー 大韓民国、430―053、キュンギ−ドー、 アンヤン−シティー、ドンガン−ク、 1040―9・ベーサン・3―ドン (72)発明者 ヨー、イク、ドン 大韓民国、305―340、ダエジェオン−シ ティー、ユセオン−ク、ドリョン−ド ン、ヒュンダイ・アパートメント・ 103・ドン・301・ホ (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 69/587 C12N 1/20 C12P 7/62 A61K 31/23 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の式から成ることを特徴とする化合物。
  2. 【請求項2】請求項1に従うレジオネラ特異的抗生物質
    化合物を産出することを特徴とするストレプトマイセス
    種微生物AL91。
  3. 【請求項3】請求項1に従うレジオネラ特異的抗生物質
    を製造する方法であって、ストレプトマイセス種微生物
    AL91を培養し、その培養液をイソプロピルアルコールお
    よび酢酸エチルで抽出し、該抽出物をオクタデシルシリ
    カゲルが充填されたカラムを用いるクロマトグラフィ、
    次に、高圧液体クロマトグラフィにより精製して前記抗
    生物質化合物を得ることを特徴とする方法。
JP8510073A 1994-09-14 1995-09-12 レジオネラ特異性抗生物質、該抗生物質を産生する微生物および該抗生物質を製造する方法 Expired - Lifetime JP2826197B2 (ja)

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