JP2828629B2 - インドール酢酸誘導体を用いた植物の組織培養による有用物質の製造法 - Google Patents

インドール酢酸誘導体を用いた植物の組織培養による有用物質の製造法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インドール酢酸誘導体を含有する培地を用
いて植物の組織等を培養することにより、医薬品、農
薬、色素、香料、食品添加物、酵素等の有用な物質を多
量に効率よく得る方法に関する。 〔従来の技術〕 植物の組織を培養し、植物に微量含まれている有用物
質例えば、アルカロイド類(コデイン、スコポラミンな
ど)、ステロイド類(サポニン、トリテルペノイドな
ど)、色素類(アントシアニン、シコニンなど)等を得
ることは例えば「薬学雑誌」106(10)862−865(198
6)で知られている。 また、Paeonia lactiflora(シヤクヤク)のカルス培
養の際にインドール−3−酢酸(IAA)を添加してPaeon
iflorin(ペオニフロリン)と安息香酸を生産すること
が「薬学雑誌」39(3)、185−189(1985)で知られて
いる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 植物中に含まれる有用物質であるアルカロイド類やス
テロイド類の中には、薬用その他の用途に非常に重要な
ものがある。これらは一般に二次代謝物と呼ばれている
が、植物中に含まれる量は極めて微量のものもある。一
方、有用物質を含有する植物は、地球上のある限られた
地域にしか生息しないものも多く、さらに開発という名
のもとに伐採されその存命の危機がさけばれているもの
もある。 したがって、この貴重な植物資源を有効に利用する方
法が考え出され、その一つが前述の組織培養による方法
であり従来より研究が活発に行なわれ種々の有用物質が
得られるようになってきた。 しかし、一般に植物に含まれる有用二次代謝物の量は
微量であるため、その量を増大させる研究が多く行なわ
れているが、いまだ満足できるような方法が提供されて
おらず、いわゆる組織培養によって有用物質を少しでも
多く効率よく製造する方法が強く望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 (式中、Rは水素原子又は低級アルキル基を示す。X,Y,
及びZは水素原子又は塩素原子を示す。但しXが塩素原
子のときはY及びZは水素原子を示し、Yが塩素原子の
ときはXは水素原子をZは塩素原子を示すものとする) で示されるインドール酢酸誘導体を既存の植物ホルモン
と同様に使用し、かつかなりの低濃度添加した培地でナ
ス科の植物の器官、組織又は細胞を培養(以下組織培養
という)することにより該植物に含まれる有用物質がよ
り多く製造でき、また培地中にも有用物質が放出される
ことを見い出した。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明で用いることできるナス科の植物としては例え
ばDuboisia属、Hyoscyamus属、Scopolia属又はDatura属
植物などがあげられる。 本発明によって製造される有用物質としてはアトロピ
ン、スコポラミンなどのアルカロイド類が挙げられる。 次に、本発明で用いる培地は、通常の植物の組織培養
に使用される固型培地、液体培地いずれでもよい。 これらの培地は無機成分、有機成分(ビタミン類、ア
ミノ酸類など)、炭素源などから選ばれる少なくとも一
種以上含むことができる。 無機成分としては例えば、カルシウム、マグネシウ
ム、イオウ、亜鉛、ホウ素、銅、モリブデン、ナトリウ
ム、カリウム、ヨウ素、鉄、塩素、コバルト、マンガ
ン、窒素、リン等があげられ、具体的な化合物として
は、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム、硝酸カリウム、
塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫
酸ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、硫酸マンガ
ン、硫酸亜鉛、ホウ酸、硫酸銅、モリブデン酸ナトリウ
ム、ヨウ化カリウム、塩化コバルトなどがあげられるが
これらに限定されるものではない。 有機成分としては、各種ビタミン類、フエノール類、
ミオイノシトール、ニコチン酸、ビオチン、グリシン、
アラニン、アスパラギン、葉酸、チアミン塩酸、ピリド
キシン塩酸、カゼイン加水分解物、酵母エキスなどがあ
げられるが、これらに限定されるものではない。 炭素源としては、シヨ糖等の炭水化物その誘導体、脂
肪酸等の有機酸、エタノール、メタノール等の一級アル
コールなどがあげられるが、これらに限定されるもので
はない。 固型培地の場合は上記の他に寒天などが加えればよ
い。 次に培地中の式(1)の化合物や他の植物ホルモンの濃
度は例えば0.0001mg/l〜2g/lの範囲であるが、植物の種
類等によってさらに濃度を変化させてもよい。また培地
中の無機成分の濃度は、通常は約0.1μ〜約100mM程度、
有機成分の濃度は約0.1mg/l〜100mg/l、炭素源の濃度は
約0.5g/l〜約100g/lとすることができる。 本発明の培地には所望によりオーキシン類、サイトカ
イニン類、ジベレリン等の植物生長調節物質(植物ホル
モン)を添加してもよい。 本発明に適した好ましい培地としては例えばMurashig
e−Skoog,Gaamborg B5,Nitsch & Nitsch又はWhiteの培
地があげられ、これらの組成を任意変更したものでもよ
い。 上記培地の調製は例えば「植物細胞培養マニュアル」
(株式会社講談社、1985年2月10日第2刷発行、編者山
田康之)の6頁〜14頁の方法に準じて行なうことができ
る。 培養の対象となる器官、組織としては、植物体から取
り出されるあらゆる器官、組織があげられ、特に茎頂
部、茎形成層、若い胚軸、若葉、花、種子又は根等が好
ましい。また、植物体に発生したカルス等の未分化増殖
細胞や、継代培養した組織、細胞も培養可能である。 次に本発明の方法について、さらに説明する。 植物の茎頂部、茎形成層、胚軸、葉、花、根、種子な
どから採取したいわゆる組織片や細胞を必要に応じ殺菌
処理し、式(1)のインドール酢酸誘導体又は前記の植
物ホルモンを含有する寒天で固めた固体培地、あるいは
液体培地に置床する。 5〜30℃好ましくは25℃前後で、2〜10週間好ましく
は4〜6週間培養、12〜16時間照明下あるいは必要に応
じ暗黒下で培養すると、未分化の細胞増殖であるカル
ス、不定葉あるいは不定根等が形成し、生育する。植物
の種類によっては、最初に所望により、オーキシン、カ
イネチン等の植物ホルモンを含有する固形又は液体培地
に組織片等を置床し、好ましくは2〜8週間培養し先ず
カルスや不定根を形成させ、次に上記のような植物ホル
モンを含有してもよい培地でいわゆる継代培養を行ない
増殖させた後、式(1)のインドール酢酸誘導体等を含
有する液体培地で好ましくは2〜10週間培養し生育させ
ることもできる。 このようにして得られた、カルス、不定根等は、その
ままあるいは凍結乾燥等の方法により乾燥したのち粉砕
しアルコール類(メタノール、エタノール等)、ケトン
類(アセトン、メチルエチルケトンなど)、エーテル類
(エチルエーテル、ジオキサンなど)、脂肪族炭化水素
類(シクロヘキサン、ヘプタン、クロロホルム、ジクロ
ロエタン、石油エーテルなど)、芳香族炭化水素類(ベ
ンゼン、トルエン、モノクロルベンゼンなど)、アミド
類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドな
ど)、水、希酸水溶液、希アルカル水溶液などの一種以
上を用いて抽出操作を行ない、所望によりクロマトグラ
フィーによる分画などにより目的とする有用物質を単離
生成することができる。 本発明の式(1)のインドール酢酸誘導体のうち代表
的なものとしては式 で示される公知の化合物、特願昭61−169797号及び特願
昭61−1850号の方法によって製造することができる下記
の化合物があげられる。〔発明の効果〕 ナス科のDuboisia属、Hyoscyamus属、Datura属又はSc
opelia属の植物の組織培養によって誘導された不定根は
生育が良くこれを抽出することによりアトロピン、スコ
ポラミンなどのアルカロイドを効率よく製造することが
できる。 〔実施例〕 以下実施例によって本発明を説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。 実施例1(不定根の誘導及び継代培養): ヅボイシア交配種(Duboisia leihhardtiiXD.myoporo
ides)の葉を75%エタノールで30秒間、次いで滅菌水で
1回水洗後、2%次亜塩素酸ナトリウム水溶液に10分間
浸漬し殺菌処理を行い、滅菌水で3回水洗した。この滅
菌した葉を約5mm角に切り植付け切片とした。培地は培
養試験管18mm(径)×90mm(長)にIAA1mg/lを添加した
Murashige−Skoog(MS)固型培地(後記表1)を各々6m
lを分注し、120℃、15分間滅菌した。この培地に上記、
葉切片を置床し、25℃、暗所で培養した。約1個月後、
カルス形成とともに、不定根が誘起され、形成した不定
根は培養3個月後まで適時使用した。得られた不定根は
各々1本ずつ、IAA0.5mg/lを添加したMS液体培地(100m
lエルレンマイヤーフラスコ当り培地50ml)に移植し、2
5℃、暗黒下、ロータリーシエーカー上で旋回培養(振
幅30mm、100rpm)した。4〜6週間後、増殖した不定根
は、根端を含む約1cm長に切り取り、10本(約30mg新鮮
重量)ずつ新しい培地に移植し、4〜6週間間隔で継代
培養した。 比較例1 実施例1で誘導、継代培養しているヅボイシアの不定
根を用いて、液体培地の培地成分のうちIAAを0.5mg/lか
ら0.1mg/lに変更し、他は同一条件下4週間培養した不
定根を取し、凍結乾燥した後、その乾燥重量を測定
し、培養根の生育乾重を求めた。得られた不定根より以
下の方法に従ってトロパンアルカロイドを抽出、分離定
量した。 乾燥組織を乳鉢ですりつぶし粉末にし、約50mgを精秤
し、クロロホルム:メタノール:アンモニア水=15:5:1
の混液5mlを加え、抽出し、過後、液を濃縮し、こ
れに1N(H2SO4)硫酸3mlを加え、クロロホルム3mlで抽
出、水層を氷冷下、濃アンモニア水にてpH10に調整後、
クロロホルム2mlで1回、1mlで2回抽出し、抽出液を合
せて減圧下クロロホルムを留去し、アルカロイド画分を
得た。 一方培地からの抽出は、培地30mlを1規定硫酸でpH2
に調整、クロロホルム5mlで抽出する。氷冷下水層を濃
アンモニア水でpH10に調整後、クロロホルム5mlで3回
抽出する。抽出液を合せて減圧下クロロホルムを留去し
アルカロイド画分をうることができる。 これらアルカロイド画分を適当量のメタノールに溶解
後、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)に注入し、ス
コポラミンとアトロピンを絶体検量線法により分離定量
した。 HPLCの分析条件はカラム:東洋曹達TSK−ODS 120T 5μ
m(4.6mm径×250mm長)、カラム温度:35℃、溶離液:
メタノール:10mM 1−ヘプタンスルホン酸ナトリウム
(酢酸でpH4に調整)=45:55、流速:0.8ml/min、検出:U
V検出器215nmである。 この時のスコポラミンとアトロピンの保持時間は、それ
ぞれ13分と16.9分であった。 培養4週間後の結果を表2に示す。 比較例2 実施例1において誘導、継代培養しているヅボイシア
の不定根を用いて、液体培地の培地成分のうち、IAAを
2,4−Dに変更し、表2に示す各濃度とする以外は比較
例1と同様に行なった。 実施例2 実施例1において誘導、継代培養しているヅボイシア
の不定根を用いて液体培地の培地成分のうち、IAAを5,6
−ジクロルIAAに変更し、表2に示す各濃度とする以外
は比較例1と同様に行なった。 実施例3 実施例2において用いた5,6−ジクロロIAAを4−クロ
ロIAAに変更した以外は実施例2と同様に行なった。 実施例3〜6 ダツラ(Datura innoxia)、ヒヨス(Hyoscyamus nig
er)、ハシリドコロ2種(Scopolia lurida,S.tangutic
a)については、各々の種子を実施例1のヅボイシアの
不定根の誘導及び継代培養の方法と同様にして種子を殺
菌し、滅菌処理済みの種子をホルモンを含まないMS固型
培地に播種し、試験管内にて発芽させ、無菌植物体を得
た。それぞれの葉を実施例1において行なった方法と同
様にして、不定根を得、比較例1において用いた、液体
培地の培地成分のうち、IAAを5,6ジクロルIAAに変更
し、表2に示す各濃度とする以外は、比較例1と同様に
行なった。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.式 (式中Rは水素原子又は低級アルキル基を示す。X,Y,及
    びZは水素原子又は塩素原子を示す。但しXが塩素原子
    のときはY及びZは水素原子を示し、Yが塩素原子のと
    きはXは水素原子をZは塩素原子を示すものとする) で示されるインドール酢酸誘導体を含有する培地によ
    り、ナス科の植物の器官、組織又は細胞を培養すること
    を特徴とする該植物に含まれるアトロピン又はスコポラ
    ミンの製造法。 2.インドール酢酸誘導体が式 で示される化合物である特許請求の範囲第(1)項記載
    の方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988096A (ja) * 1982-11-09 1984-05-21 Yoshiatsu Miura ビンブラスチン生産能を有するニチニチソウ培養細胞の保存法
JPS61203184A (ja) * 1985-03-06 1986-09-09 Mitsubishi Pencil Co Ltd 鉛筆芯の製造方法
JPS61276788A (ja) * 1985-05-30 1986-12-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd クラツド板の圧延方法
JPS6247780A (ja) * 1985-08-26 1987-03-02 Fujitsu Ltd 論理フイルタの拡張方式

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988096A (ja) * 1982-11-09 1984-05-21 Yoshiatsu Miura ビンブラスチン生産能を有するニチニチソウ培養細胞の保存法
JPS61203184A (ja) * 1985-03-06 1986-09-09 Mitsubishi Pencil Co Ltd 鉛筆芯の製造方法
JPS61276788A (ja) * 1985-05-30 1986-12-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd クラツド板の圧延方法
JPS6247780A (ja) * 1985-08-26 1987-03-02 Fujitsu Ltd 論理フイルタの拡張方式

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