JP2854705B2 - 新規モラノリン誘導体およびその製造法 - Google Patents

新規モラノリン誘導体およびその製造法

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JP2854705B2 JP2315233A JP31523390A JP2854705B2 JP 2854705 B2 JP2854705 B2 JP 2854705B2 JP 2315233 A JP2315233 A JP 2315233A JP 31523390 A JP31523390 A JP 31523390A JP 2854705 B2 JP2854705 B2 JP 2854705B2
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克成 五味
恵一 高橋
信吾 垣田
康幸 小野
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、キチナーゼ、リゾチーム等のキチン分解酵
素に対する阻害作用及び癌細胞転移抑制作用を有する新
規モラノリン誘導体およびその製造法に関する。
従来の技術 キチン分解酵素は、キチンのグリコシド結合の加水分
解に関与する酵素であり、昆虫の脱皮の過程において
は、昆虫の古い表皮を分解する役割を果たしていること
が知られている〔化学と生物、24(8)、506−512(19
86)〕。従って、キチン分解酵素の作用を阻害する物質
は、昆虫の脱皮を抑制することにより殺虫剤としての用
途が期待される。
キチン分解酵素を阻害する物質については、現在全く
知られていない。
一方、癌の治療においては、癌細胞が原発巣から遊離
し、容易に転移して転移巣を形成することが重大な問題
となっており、この癌細胞の転位を抑制する物質は、癌
の治療において有用な薬物になると期待されている。
本発明に関連して、モラノリン(1−デオキシノジリ
マイシン)誘導体で糖尿病治療薬として有用な化合物
が、特公昭60−24798、特開昭63−183596、特開昭62−1
74095、特開昭62−242663等に開示されており、またモ
ラノリン誘導体で癌転位抑制作用を示す化合物が特開平
1−207235および特開平1−275531に開示されている。
また、N−アセチルキトオリゴ糖、キトオリゴ糖およ
びN−アセチルキトオリゴ糖の部分脱アセチル体の癌転
位抑制作用については、特開昭63−246322報告がある。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、キチン分解酵素阻害作用および癌転
位抑制作用を有するN−アセチルキトオリゴ糖を結合し
た新規モラノリン誘導体およびその製造法を提供するこ
とにある。
課題を解決するための手段 本発明は、下記式(1) (式中、Rは水素原子または低級アルキル基を表わし、
nは0〜2の整数を表わす。)で表わされるモラノリン
誘導体〔以下、化合物(I)と称する。〕及びその製造
法に関する。
式(I)の定義において、低級アルキル基としては、
炭素数1〜5の直鎖または分岐状アルキル基、例えば、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イ
ソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル等が
包含される。
次に、化合物(I)の製造法について説明する。
化合物(I)は、式(II) (式中、nは0〜3の整数を表わす。)で表わされるN
−アセチルキトオリゴ糖および式(III) (式中、Rは、水素原子または低級アルキル基を表わ
す。)で表わされるモラノリンまたはN−アルキルモラ
ノリンとを溶媒中、キチナーゼまたはリゾチーム存在下
に反応させることにより製造することができる。
使用する溶媒としては緩衝液または親水性有機溶媒と
緩衝液との混合溶媒が用いられる。親水性有機溶媒とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノ
ール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタ
ノール、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、ジメチル
ホルムアミド、アセトン等が単独もしくは組合わせて用
いられる。緩衝液としては、pHが3〜8であればとくに
制限はなく、例えば酢酸緩衝液、リン酸緩衝液等が用い
られる。親水性有機溶媒の混合溶媒中の割合は、20〜80
%、好ましくは、30〜70%である。
モラノリンまたはN−アルキルモラノリンは、N−ア
セチルキトオリゴ糖に対して、0.8〜10当量、好ましく
は2〜5当量用いられる。キチナーゼおよびリゾチーム
は、N−アセチルキトオリゴ糖1mgに対して、0.01〜2mg
用いられる。
本発明に用いられるキチナーゼ〔EC3,2,1,14〕として
は、例えば、トリコデルマ・リーセイ(Trichoderma re
esei)、ノカルディア・オリエンタリス(Nocardia ori
entalis)等の微生物が生産するキチナーゼが挙げられ
る。
本発明に用いられるリゾチーム〔EC3,2,1,17〕は動物
由来のものであればいずれでも用いられ、例えばニワト
リ卵白リゾチーム等が挙げられる。
反応はpH3〜7、温度30〜60℃で行われる。反応時間
は用いる酵素量、反応温度、溶媒のpH等により異なる
が、通常12〜24時間である。
上記反応混合物からの化合物(I)の単離精製は、通
常の有機化合物の単離、精製法が用いられる。例えば、
ゲル過、抽出、各種クロマトグラフィー等に付して単
離精製することができる。
化合物(I)の具体例を第1表に示す。
化合物(I)のキチン分解酵素であるキチナーゼ及び
リゾチームに対する阻害作用を実施例1および2で、癌
転位抑制作用を実施例3でそれぞれ説明する。
実験例1 キチナーゼ阻害作用 特開平1−174383に記載されたトリコデルマ・リーセ
イ(Tricoderma reesei)の生産するキチナーゼ0.01Uを
試験化合物を含む0.1M酢酸緩衝液(pH5.5)80mlに加
え、30℃、10分間プレインキュベートした後、5mM p−
ニトロフェニル−ジ−N−アセチル−β−D−キトビオ
ースを含有する0.1M酢酸緩衝液(pH5.5)200μlを加
え、30℃で20分間反応させた。反応終了後、1.0M炭酸ナ
トリウム水溶液50μmを添加し、405nmにおける吸光度
を測定し、次式に従って阻害率(%)を算出した。
なお、参考化合物として、モラノリン、N−アセチル
−D−グルコサミンおよびN−アセチルキトビオースを
用い、同様に阻害活性を測定した。結果を第2表に示
す。
第2表に示したように化合物1はキチナーゼ阻害作用
を有していた。
実験例2 リゾチーム阻害作用 ニワトリ卵白リゾチーム(生化学工業社製)25μgを
試験化合物を含む0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)100μlに
加え、室温にて10分間放置した。
次に、凍結乾燥したミクロコッカス・リソデイクティ
カス(Micrococuss lysodeikticus)ATCC 4698株細胞
(シグマ社製)を0.1Mリン酢酸緩衝液(pH7.0)に懸濁
して660nmにおける吸光度を0.1〜1.2になるように調整
し、この細胞懸濁液1.4mlを上記リゾチーム溶液に添加
し、直ちに660nmにおける吸光度(Abs660)を測定し
た。さらに30℃で、1時間振盪後、再びAbs660を測定
し、反応直後の吸光度との差(ΔAbs 660)を算出し
た。
阻害率は次式に従って算出した。
なお、参考化合物として、モラノリン、N−アセチル
−D−グルコサミンおよびN−アセチルキトビオースを
用い、同様に活性を測定した。結果を第3表に示した。
第3表に示したように化合物1および2は強いリゾチ
ール阻害作用を有していた。
実験例3 癌転位抑制作用 プラスチックフラスコ(NUNC社製)にB16−F10メラノ
ーマ細胞が2.5×104個/mlになるように10%ウシ胎児血
清を含むMEM培地(日水製薬社製)を用いて調整した。
該フラスコを炭酸ガスインキュベータ内で37℃、1日間
培養後、試験化学物を加え、更に3日間培養した。培養
後培養上清を除去し、リン酸緩衝液生理食塩水で洗浄
し、0.02%エチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含むリン
酸緩衝液(pH7.4)約5mlを加えて細胞をフラスコ底面か
ら回収した。細胞はMEM培地で5×105個/mlになるよう
に調整した後、0.2mlを6週令のC57BL/6雄性マウス(SL
C社製)の尾静脈に静注した。静注して16日経過後、マ
ウスを屠殺し、肺を摘出した後、肺に検出される転位コ
ロニーの数を計測し、試験化合物を加えない対照群との
間でMann−Whitney U−testを用いて統計処理を行っ
た。
結果を第4表に示した。参考化合物としては、モラノ
リンを用いた。
第4表に示したように化合物1,2および3は癌転位抑
制作用を有していた。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例1 N−アセチルキトテトラオース(焼津水産化学工業社
製)540mgおよびモラノリン(シグマ社製)315mgを0.1M
酢酸緩衝液(pH4.5)30mlに溶解した後、ジメチルスル
ホキシド30mlおよび卵白リゾチーム(生化学工業社製)
555mgを添加し、40℃で120時間反応させた後、100℃で1
0分間加熱して反応を停止させた。
反応液を3000rpm、10分間遠心分離して、沈殿物を除
去し、得られた上清をダウエックス50W×12(ダウケミ
カル社製)30mlに通塔した。150mlの水で洗浄した後、
0.5規定アンモニア水90mlを用いて溶出した。溶出液を
減圧下濃縮し、得られた溶液6mlのうち2mlをトヨパール
HW−40S(東ソー社製)250mlに通塔し、0.1M塩化ナトリ
ウムを用いて溶出し、1ml毎に分取した。第1図にその
溶出パターンを示した。溶出画分番号98〜103を集めて
脱塩装置(卓上脱塩装置マイクロアシライザーG−1、
旭化成社製)を用いて脱塩後、減圧下濃縮し、次いで凍
結乾燥することにより、化合物3を0.93mg得た。
また、溶出画分番号105〜109および112〜118をそれぞ
れ集めて、上記同様に脱塩後、減圧下濃縮し、次いで凍
結乾燥することにより化合物2を2.3mg、化合物1を9.9
mg得た。
化合物1,2および3の理化学的性質は以下の通りであ
る。
化合物1 分子式:C14H26N2O9 分子量:366 マススペクトルm/e:367(M++1)1 H−NMRスペクトル(500MHz、D2O中、内部基準:TSP)δ
(ppm); 2.08(3H,s),2.57(1H,dd,J=11.0,12.4Hz),2.78(1
H,m),3.19(1H,dd,j=5.2,12.4Hz),3.47(1H,m),ca.
3.50(1H,m),ca.350(1H,m),ca.3.52(1H,m),3.59
(1H,m),3.59(1H,dd,J=8.6,10.3Hz),3.61(1H,dd,J
=5.7,11.7Hz),3.77(1H,dd,J=8.4,10.3Hz),3.77(1
H,dd,J=5.6,12.4Hz),3.80(1H,dd,J=2.7,11.7Hz),
3.94(1H,dd,J=2.0,12.4Hz),4.59(1H,d,J=8.4Hz)13 C−NMRスペクトル(125MHz、D2O中、内部基準:ジオ
キサン)δ(ppm); 23.08(q),48.58(t),56.61(d),60.17(d),6
0.72(t),61.48(t),70.67(d),70.72(d),74.
44(d),76.84(d),77.34(d),81.81(d),102.4
1(d),175.50(s) 化合物2 分子式:C22H39N3O14 分子量:569 マススペクトルm/e:570(M+1)1 H−NMRスペクトル(500MHz、D2O中、内部基準:TSP)δ
(ppm); 2.07(3H,s),2.08(3H,s),2.62(1H,dd,J=12.3,12.5
Hz),2.84(1H,m),3.23(1H,dd,J=5.2,12.5Hz),3.47
(1H,m),ca.3.52(1H,m),ca.3.52(1H,m),ca.3.52
(1H,m),3.57(1H,m),3.58(1H,dd,J=8.5,10.3Hz),
3.62(1H,m),3.63(1H,dd,J=5.4,11.8Hz),3.66(1H,
dd,J=8.5,9.5Hz),3.68(1H,dd,J=5.5,12.2Hz),3.74
(1H,dd,J=9.5,10.4Hz),3.75(1H,dd,J=8.5,10.3H
z),3.75(1H,dd,J=5.6,12.3Hz),3.80(1H,dd,J=8.
4,10.4Hz),3.82(1H,dd,J=2.7,11.8Hz),3.87(1H,d
d,J=2.1,12.2Hz),3.93(1H,dd,J=2.0,12.3Hz),4.61
(1H,d,J=8.4Hz),4.61(1H,d,J=8.5Hz)13 C−NMRスペクトル(125MHz、D2O中、内部基準:ジオ
キサン)δ(ppm); 23.06(q),23.06(q),48.32(t),56.03(d),5
6.52(d),60.13(d),60,35(t),60,93(t),61.
50(t),70.34(d),70,67(d),73.12(d),74,37
(d),75.44(d),76.83(d),77.07(d),80.19
(d),81.16(d),102.19(d),102.38(d),175.4
9(s),175.51(s) 化合物3 分子式:C30H52N4O19 分子量:772 マススペクトルm/e:773(M++1)13 C−NMRスペクトル(125MHz、D2O中、内部基準:ジオ
キサン)δ(ppm); 22.92(q)×3,49.05(t),55.81(d),55.95
(d),56.39(d),60.24(d),60.74(t),60.78
(t),61.26(t),61.35(t),70.52(d),71.43
(d),72.94(d),72.96(d),74.24(d),75.31
(d),75.33(d),76.71(d),77.61(d),70.80
(d),79.97(d),82.44(d),102.05(d),102.17
(d),102.25(d),175.36(s),175.38(s),175.
40(s) 発明の効果 本発明により、キチン分解酵素阻害作用および癌転位
抑制作用を有する新規モラノリン誘導体が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、トヨパールHW−405の溶出パターンを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 谷口 博 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07H 17/02 C12P 19/26 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I) (式中、Rは水素原子または低級アルキル基を表わし、
    nは0〜2の整数を表わす。)で表わされる新規モラノ
    リン誘導体。
  2. 【請求項2】式(II) (式中、nは0〜3の整数を表わす。)で表わされるN
    −アセチルキトオリゴ糖および式(III) (式中、Rは、水素原子または低級アルキル基を表わ
    す。)で表わされるモラノリンまたはN−アルキルモラ
    ノリンとを溶媒中、キチナーゼまたはリゾチーム存在下
    に反応させることを特徴とする請求項1記載のモラノリ
    ン誘導体の製造法。
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