JPH0515719B2 - - Google Patents

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JPH0515719B2
JPH0515719B2 JP60234666A JP23466685A JPH0515719B2 JP H0515719 B2 JPH0515719 B2 JP H0515719B2 JP 60234666 A JP60234666 A JP 60234666A JP 23466685 A JP23466685 A JP 23466685A JP H0515719 B2 JPH0515719 B2 JP H0515719B2
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Perstorp AB
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    • C12P9/00Preparation of organic compounds containing a metal or atom other than H, N, C, O, S or halogen

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は特定のイノシトールトリホスフエー
ト(IP3)、その製造方法、及びこれを含有する組
成物に関する。 〔従来の技術〕 1900年にすでに、複数の研究者が有機リン化合
物であるフイチン酸、すなわち1,2,3,4,
5,6−ヘキサキス(ジヒドロゲンホスフエー
ト)ミオ−イノシトール(さらに、時としてイノ
シトール五リン酸とも称される)の植物中での発
見を報告した。異る植物中のフイチン酸の含量は
相当異る。穀物中の含量は、若干の例外はある
が、通常約0.5〜2%である。精白米はわずかに
0.1%のレベルを有するが、玄米は2.2%という多
くのフイチン酸を含有する。豆類は約0.4〜2%、
油植物は約2〜5%、そして花粉は0.3〜2%を
含有する。植物中のフイチン酸の含量は生育期間
中に変化する。この含量はまた、特に気候により
影響される。 文献中には、少数の植物中にイノシトールペン
タホスフエート(IP5)及びイノシトールテトラ
ホスフエート(IP4)が存在することを報告して
いる。さらに、穀物の発芽に際してIP6より低級
なリン酸誘導体が見出されることが知られてい
る。例えば、発芽の際の最終生成物はイノシトー
ルとホスフエートである。IP6の使用は幾つかの
科学刊行物に記載されている。これらの論文の著
者の多くは、IP6又はIP6含有物を消費する際の若
干の負の効果を観察している。例えば、高過ぎる
含量のIP6を伴つて犬を飼育すれば、例えばクル
病が生ずる。ヒトにおいては、亜鉛の欠損及びそ
の結果としての小児の低成長が観察された。主と
して女性に貧血が観察された。ヒト又は動物にお
ける鉱物バランスに対する上記の負の効果のた
め、IP6及びその誘導体の取込を最少にするため
の試みが行われてきた。 さらに、例えばブル.ステ.チム.ビオロ
(Bull.Ste.Chim.Biol.)36.9(1956)p.85から、上
昇した温度において希塩酸によりフイチン酸を加
水分解して低級イノシトールホスフエート、すな
わちIP5,IP4,IP3,IP2(イノシトールジホスフ
エート)及びIP1(イノシトールモノホスフエート
の混合物を得ることが知られている。これらのイ
ノシトールホスフエート類のそれぞれの多くの異
性体の形で存在することができる。IP3について
は20個までの異性体を予想することができる。 IP3の1つの特定の異性体、すなわちD−ミオ
−イノシトール−1,4,5−トリホスフエート
がバイオケム・バイオフイジ・リサーチ・コミユ
ニケーシヨン(Biochem.Biophys.Res.
Commun.)120,2(1984)481頁に報告されてい
る。この化合物は人体中での細胞内カルシウム移
行剤として知られており、そして細胞膜から容易
に単離することができる。 純粋な形の異るイノシトールトリホスフエート
の特定の異性体の性質についてはなんら知られて
いない。すなわち、多数のIP3異性体を相互に分
離して各異性体の構造式及びその性質を同定しそ
して明確にすることは困難である。現在まで、前
記のD−ミオ−イノシトール−1,4,5−トリ
ホスフエート以外のIP3の単一異性体を製造し又
は得る方法は知られていない。さらに、加水分解
系を含むIP3の製造方法において、異性体の転位
及び/又はIP2,IP1又はイノシトールへの追加の
脱リン酸を特別な問題として考慮しなければなら
ない。 上記の困難のため、前記のD−ミオ−イノシト
ール−1,4,5−トリホスフエート以外の実質
上純粋な形での特定のIP3異性体についてのデー
ターは存在しない。 〔発明の概要〕 この発明に従えば、全く予想外のことに、IP3
の幾つかの異る異性体を相互に分離しそしてこれ
らを実質上純粋な形で製造する際の上記の問題を
解決することが可能である。IP3異性体はその塩
又は酸として得られる。塩は酸に比べて純粋且つ
濃縮された形態で製造することができるため、塩
の形態が好ましい。 〔具体的な説明〕 この発明に従えば、D−ミオ−イノシトール−
1,2,6−トリホスフエート、D−ミオ−イノ
シトール−1,2,5−トリホスフエート、L−
ミオ−イノシトール−1,3,4−トリホスフエ
ート及びミオ−イノシトール−1,2,3−トリ
ホスフエートから成る群から選択されるイノシト
ールトリホスフエート(IP3)が酸又は塩の形態
で製造されそして実質的に純粋な形で単離され
た。 上記のように、個々のIP3異性体をその塩又は
酸の形で得ることができる。いずれの形態におい
ても、それはまず実質上純粋な形で得られる。 酸形のIP3は一般に水性溶液の形で与えられる。
この場合、酸の濃度は溶液の全重量に対して10〜
45重量%、好ましくは15〜45重量%、又は最も好
ましくは20〜45重量%である。 塩形のIP3異性体は、標準的方法を用いて酸形
から容易に得られる。そして、アルカリ金属塩及
びアルカリ土類金属塩、例えばリチウム、ナトリ
ウム、カリウム、カルシウム又はマグネシウムの
塩のごとき塩類を製造することができる。しかし
ながらさらに、アルミニウム塩、亜鉛塩及び鉄
塩、並びにNH4 +塩及び有機アミン塩も非常に有
用である。さらに、異る陽イオンを含有する混合
物を使用することができる。 アミンの例として、トリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、N,N−ジメチル−2−アミノ−2−メチル
−1−プロパノール、N,N−ジメチル−エタノ
ールアミン、テトラブチルアミン、及びシクロヘ
キシルアミンを挙げることができる。他の塩も有
用であろう。生理的に許容される塩が特に好まし
い。 この発明のIP3の異性体(1種又は複数種)を
製造するためには、化合物イノシトールヘキサホ
スフエート(IP6)、イノシトールペンタホスフエ
ート(IP5)もしくはイノシトールテトラホスフ
エート(IP4)の1種もしくは複数種、又はこれ
らの化合物の少なくとも1種を含有する天然産物
を出発材料として使用することができる。IP6
有材料が最も容易に得られるから、これらを使用
するのが好ましい。出発材料が天然産物である場
合、0.3重量%以上、好ましくは1重量%以上の
イノシトールホスフエート(IP6+IP5+IP4)含
量を有する材料を選択するのが好ましい。 特に好ましい天然産物は穀類、特にぬか又はふ
すま、花粉、豆類及び油植物である。これらのす
べてがIP6を含有する。 理論的にはIP3異性体は、例えば次の技法によ
り製造され得ると信じられる。 1 IP4,IP5及び/又はIP6から出発する酵素的
分解。 2 IP4,IP5及び/又はIP6から出発する化学的
加水分解。 3 例えばイノシトール、イノシトールモノホス
フエート(IP1)、イノシトールジホスフエート
(IP2)、及びホスフエートから出発する化学合
成。 4 例えばイノシトール、IP1,IP2及びホスフエ
ートから出発する酵素的合成。 5 微生物学的製造(さらに、ハイブリドDNA
技法を含む)。 6 イノシトールホスフエートの化学的もしくは
酵素的転移、又は置換されたイノシトールホス
フエートの化学的もしくは酵素的加水分解。 上記の方法の2以上の組合わせも可能であろ
う。しかしながら、これらの方法の多くは多数の
異性体の混合物のみを生成し、これらの異性体を
分離することは可能であるとしても極めて困難で
あろう。 この発明に従えば、IP6を含有する材料を使用
する方法が、前記のごとく好ましい。すなわち、
IP6がフイターゼ酵素により酵素的にIP3に分解さ
れる。フイターゼ酵素は一般にイノシトールホス
フエートを含有するすべての植物及び種子中に存
在する。このため、この発明に従えば、出発材料
として天然産物を使用する場合、酵素を添加する
ことは通常必要でない。天然産物が低すぎる酵素
活性を有する場合、又は出発材料としてIP6,IP5
もしくはIP4もしくはこれらの混合物を使用する
場合、例えばぬか又はふすま由来のフイターゼ酵
素を添加する。 植物、種子及び微生物由来のフイターゼ酵素
は、この発明によれば、上記の特定のIP3異性体
を高濃度且つ驚くべき純粋な形で製造することを
可能にするために驚くべき効果を有する。 IP6は純粋な物質として又はIP6含有源の形で得
ることができる。IP6を含有する天然出発材料例
えばぬか又はふすまを処理するための適当な方法
は、これを、例えば外膜の破壊又は除去及び不所
望の成分の除去により前処理することである。次
に、この材料を水に浸漬してイノシトールホスフ
エートが分解のために利用可能なようにし、そし
て酵素を活性化する。追加の酵素が必要な場合、
これをこの段階で又は後の段階で加えることがで
きる。次に、意図する程度の加水分解が達成され
るのに必要な時間にわたつて酵素を作用せしめ
る。 加水分解は、適当な温度、通常は20℃〜70℃、
好ましくは30℃〜60℃において、そして4〜8の
PHにおいて行われる。意図したレベルにおいて加
水分解を停止するため、例えば加水分解された出
発材料の急速な加熱により、酵素を破壊又は不活
性化することができる。この貯蔵安定な形に変え
るためにそれを適切に凍結乾燥することができ
る。 この発明は特に、酸又は塩の形態のD−ミオ−
イノシトール−1,2,6−トリホスフエート、
D−ミオ−イノシトール−1,2,5−トリホス
フエート、L−ミオ−イノシトール−1,3,4
−トリホスフエート及びミオ−イノシトール−
1,2,3−トリホスフエートから成る群から選
択されたイノシトールトリホスフエート(IP3
の製造方法に関し、この方法はIP6含有材料を20
℃〜70℃の範囲、好ましくは30℃〜50℃の範囲の
温度及び4〜8のPHにおいてフイターゼと共に、
全エステルリンの約30〜60%、通常は約50%の遊
離が達成されるまでインキユベートする。この段
階において、IP6含有材料の加水分解により所望
のIP3(1種又は複数種)の高い比率が達成され
た。 こうして得られたイノシトールトリホスフエー
ト類の混合物を例えばカラムクロマトグラフイー
により分離してIP3含有画分を単離することがで
きる。クロマトグラフ的分離の場合、この画分を
場合によつては次に、好ましくはカラムにおける
他のクロマトグラフ分離にかける。画分が1種類
より多くのIP3異性体を含有する場合、このよう
な分離は利点をもたらす。次に好ましくは、IP3
異性体(1種又は複数種)を酸の形で単離する。
所望により、この酸に塩基を加えることにより、
塩形のIP3を得ることができる。 この発明において有用な多くのフイターゼ源の
内、酵母が好ましくそしてパン酵母が最も好まし
い。この発明においては例えば、ジヤストボラゲ
ト(Jastbolaget)(スエーデン)により製造され
たスエーデン酵母、並びにラジヤメキ
(Rajamaki)(フインランド)及びヘーフエフア
ブリケン(Hefefabriken)AG(スエーデン)に
より製造されたパン酵母を使用した。非常に驚く
べきことに、これらの酵母を使用する場合実質上
唯一の異性体、すなわちD−ミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエートが得られること
が確立された。言うまでもなく、この異性体のみ
が望ましい場合、酵母を使用するのが非常に価値
ある方法である。 現在の知見に従えば、他のいかなる方法も単一
の異性体をもたらさない。通常、多数の異性体の
混合物が得られる。 出発材料として化合物IP6,IP5又はIP4それ自
体の1種又は複数種を使用する場合にも、適当な
改変を伴つて上記の方法を用いることができる。 他の態様において、この発明はまた、酸又は塩
の形態のD−ミオ−イノシトール−1,2,6−
トリホスフエート、並びにD−ミオ−イノシトー
ル−1,2,5−トリホスフエート、L−ミオ−
イノシトール−1,3,4−トリホスフエート及
びミオ−イノシトール−1,2,3−トリホスフ
エートの少なくとも1種を含んで成るイノシトー
ルホスフエート組成物に関する。この組成物は通
常20〜99.5重量%、好ましくは30〜99.5重量%の
前記IP3を含有する。D−ミオ−イノシトール−
1,2,6−トリホスフエートの含量は前記イノ
シトールトリホスフエートの合計含量に対して50
〜100重量%の範囲であり、残りはIP3以外のイノ
シトールホスフエート類を含む。 時として、組成物中のIP3は実質上D−ミオ−
イノシトール−1,2,6−トリホスフエートの
みから成るのが好ましいであろう。 IP3のほかに、イノシトールホスフエート組成
物の残余部はさらにイノシトールテトラホスフエ
ート(IP4)イノシトールジホスフエート(IP2
を含有することができる。 この組成物は、20〜99.5重量%、好ましくは60
重量%以上のIP3、及び80〜0.5重量%、好ましく
は40重量%未満の他のイノシトールホスフエート
類から成ることができる。そして、前記他のイノ
シトールホスフエート類の40〜85重量%、好まし
くは50〜85重量%はIP2及びIP4から成るべきであ
る。IP3が実質上D−ミオ−イノシトール−1,
2,6−トリホスフエートから成ることが好まし
い。 この組成物は時として微量の、例えば組成物中
のイノシトールホスフエート類の合計含量に対し
て10重量%未満、好ましくは1〜8重量%のIP1
及びIP6の一方又は両者を含有する。 このタイプの組成物は、組成物中のD−ミオ−
イノシトール−1,2,6−トリホスフエートの
最終濃度が所望の値になるようにこの異性体を添
加することによつて、最初の発酵イノシトールホ
スフエート生成物を富化することによつて製造す
ることができる。このような方法は当業界におい
てよく知られており、そして例えば簡単な機械的
混合を含む。他の方法として、この組成物は、フ
イターゼ源として酵母、特にパン酵母を用いる発
酵により直接製造することができる。前記のよう
に、パン酵母の使用がD−ミオ−イノシトール−
1,2,6−トリホスフエートのほとんど独占的
な生産をもたらす。すなわち、IP3画分の実質上
すべてがD−ミオ−イノシトール−1,2,6−
トリホスフエートである。 この発明の酸又は塩の形のイノシトールトリホ
スフエートは、医薬又は食品として、場合によつ
ては添加物の形で、あるいは種々の製品の安定剤
として使用することができる。さらに、IP3は種
種に対して保護効果を与えることができる。この
ものはさらに、練歯磨の添加剤として、ペンキ、
ラツカー、潤滑油中の又は金属の表面処理におい
て腐蝕防止剤として、洗浄剤の成分として、耐燃
剤として、平版印刷用として、例えば微生物にお
けるアフラトキシン生産の阻害のために、及び例
えばアミラーゼの酵素活性の変更又は増加のため
に、使用することができる。 発酵により直接的に又は前記のように富化によ
り製造されたイノシトールホスフエート組成物
が、上記の用途のすべてにおいて有用である。 前記のIP3異性体は次の構造を有する。 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエート (式中、Xは水素、少なくとも1つの1価、2
価もしくは多価陽イオン、又はこれらの混合であ
り、nはイオンの数であり、そしてzはそれぞれ
のイオンの電荷である。) D−ミオ−イノシトール−1,2,5−トリホ
スフエート (式中、X,n及びzは前記の意味を有する。) ミオ−イノシトール−1,2,3−トリホスフ
エート (式中、X,n及びzは前記の意味を有する。) L−ミオ−イノシトール−1,3,4−トリホ
スフエート (式中、X,n及びzは前記の意味を有する。) 上記式のそれぞれにおいて、nは6〜1(これ
らの数を含む)の範囲にあり、そしてzは1〜6
(これらの数を含む)の範囲にある。好ましくは、
nは3〜6(これらの数を含む)であり、そして
zは3,2又は1である。 この発明の新規なIP3異性体は前記の医薬的用
途において特に有用であり、そしてこれらは特
に、その使用における不所望の副作用を防止す
る。特に、D−ミオ−イノシトール−1,2,6
−トリホスフエートは特に有効であり、そして他
の異性体、特にD−ミオ−イノシトール−1,
4,5−トリホスフエートに比べて高オーダーの
活性を示す。D−ミオ−イノシトール−1,2,
6−トリホスフエートとCdとにより形成される
複合体は、例えばD−ミオ−イノシトール−1,
4,5−トリホスフエートと共に形成されるCd
複合体に比べて相当に安定である。さらに低い程
度で、D−ミオ−イノシトール−1,2,5−ト
リホスフエート、L−ミオ−イノシトール−1,
3,4−トリホスフエート及びミオ−イノシトー
ル−1,2,3−トリホスフエートは、D−ミオ
−イノシトール−1,4,5−トリホスフエート
に比べて多くの同じ理由により好ましい。 この発明を具体例、図面及び表によりさらに説
明する。例1及び例2は小麦フイターゼによるフ
イチン酸ナトリウムの加水分解及びイノシトール
ホスフエート類の混合物の画分を示す。例3及び
例4はIP3の異性体の構造決定に関する。例5は
IP3のpKa値の決定を例示する。例6はIP3とそれ
ぞれCa,Zn及びCdとの相対結合定数の決定を示
す。例7〜10はこの発明のIP3異性体のカルシウ
ム塩の製造法に関する。例11はD−ミオ−イノシ
トール−1,2,6−トリホスフエートのカルシ
ウム塩の赤外線スペクトルを例示する。例12及び
例13は小麦ふすまによるフイチン酸ナトリウムの
加水分解及び得られたイノシトールホスフエート
類の混合物の分画を示す。例14はD−ミオ−イノ
シトール−1,2,6−トリホスフエートの亜鉛
塩の製造法に関する。例15〜17はパン酵母による
フイチン酸ナトリウムの加水分解、得られたイノ
シトールホスフエート類の混合物の分画、及び得
られたIP3の1つの異性体の決定を示す。 例18はD−ミオ−イノシトール−1,2,6−
トリホスフエートのナトリウム塩の製造を例示す
る。例19は塩酸によるフイチン酸ナトリウムの化
学的加水分解、及び得られたイノシトールホスフ
エート類の混合物の分画を示す。例20はポリリン
酸とミオ−イノシトールとからのイノシトールホ
スフエート類の化学合成、及びH−NMRによる
IP3の構造決定に関する。例21は米ぬか中のフイ
チン酸の加水分解、得られたイノシトールホスフ
エート類の抽出及び分析に関する。例22はD−ミ
オ−イノシトール−1,2,6−トリホスフエー
トの種種の塩の特徴付けに関する。例23は、IP3
が喫煙によつて惹起されたヒトにおける血小板凝
集の増加を予防することを示す。例24において
は、マウスにおいてフリーラジカルにより惹起さ
れた血グルコースレベルの上昇がIP3の注射によ
り妨害されることを示す。 例 1 小麦フイターゼによるフイチン酸ナトリウムの
加水分解及びイノシトールホスフエート類の混
合物の分画 1.6gのフイチン酸ナトリウム(トウモロコシ
由来、シグマケミカル製)を650mlの酢酸ナトリ
ウム緩衝液(PH5.2)に溶解した。2.7gの小麦フ
イターゼ(EC3.1.3.26,0.015U/mg、シグマケミ
カル製)を加え、そして混合物を38℃にてインキ
ユベートした。 遊離される無機リンを測定することによつて脱
リン酸を追跡した。3時間後50%の無機リンが遊
離した時、30mlのアンモニアを加えてPHを12にす
ることによつて加水分解を停止せしめた。イノシ
トールホスフエート類を含有する液体混合物を得
た。 350mlの混合物をイオン交換カラム(ダウエツ
クス1、クロライド形、25mm×250mm)に通し、
そして塩酸(0〜0.7N)の直線グラジエントに
より溶出した。リン及びイノシトールの含量を決
定するため、溶出画分のアリコートを完全加水分
解した。リンと溶出液との関係を第1図に示す。
複数のピークが種々のイノシトールホスフエート
に対応した。すなわち、リンとイノシトールの比
が3:1のピークはイノシトールトリホスフエー
トから成る…等々。リンとイノシトールの比率が
3:1である2つの画分が得られた。 例 2 イノシトールトリホスフエートの分画 例1において得られた、リン/イノシトール比
が3:1である第一画分100mlを中和し、そして
10%過剰量の0.1M酢酸バリウム溶液を添加した
後、バリウム塩として沈澱せしめた。600mgの沈
澱した塩を50mlの希塩酸に溶解した。この溶液を
イオン交換カラム(ダウエツクス1、クロライド
形、25mm×2500mm)上で溶離剤として希塩酸を用
いて分離した。溶出した画分のアリコートをリン
について分析した。リンの量の溶出液との関係を
第2図に示す。イノシトールトリホスフエートの
異性体から成る3個のピークを観察することがで
きた。 例 3 NMRによるイノシトールトリホスフエートの
異性体の構造決定 例2において得られた3個のピークを、H−
NMRにより分析した。これらのデータを第3a
図、第3b図及び第3c図に示す。このデータ
は、これらのピークがそれぞれミオ−イノシトー
ル−1,2,6−トリホスフエート、ミオ−イノ
シトール−1,2,3−トリホスフエート、及び
ミオ−イノシトール−1,3,4−トリホスフエ
ートから成ることを示している。 リン/イノシトールの比が3:1である例1に
おいて得られた第2画分をH−NMRにより分析
した。スペクトルを第4図に示す。このデータ
は、この画分がミオ−イノシトール−1,2,5
−トリホスフエートから成ることを示している。
H−NMRを使用したこの例及び以後のすべての
例において、H−NMR装置はニコレツト360WB
スペクトロメーターであつた。内部標準としてテ
トラメチルシランを使用した。 例 4 イノシトールトリホスフエートの光学異性体の
決定 例3のH−NMRによつてミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエート及びミオ−イノ
シトール−1,3,4−トリホスフエートである
と決定された化合物20mgをさらに、アセチル化セ
ルロースを基礎とするキラルカラム(20mm×300
mm、メルク製)上で、溶離剤としてエタノールと
水の混合物を用いてクロマトグラフ処理した。画
分を旋光計により分析した。第5図から明らかな
ように、各化合物はそれぞれ1つの光学異性体で
あるD−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリ
ホスフエート、及びL−ミオ−イノシトール−
1,3,4−トリホスフエートから成る。 例 5 イノシトールトリホスフエート等のpKa値の決
定 例1において得られたリン/イノシトール比が
3:1の第1画分10mlを0.01M NaOHにより滴
定した。滴定中のPHを電極により測定した。第6
図はPHとHaOH容積との関連を示す。 次のpKa値が得られた。 pKa=4.7 pKa=7.5 例 6 イノシトールトリリン酸とカルシウム、亜鉛又
はカドミウムのそれぞれとの相対的結合定数の
決定 例1において得られたリン/イノシトール比が
3:1である第1画分10mlを、それぞれ0.2mM
カルシウム、亜鉛及びカドミウムの存在下で
0.01M NaOHにより滴定した。イノシトールト
リホスフエート−金属複合体形成の大きな傾向が
添加されたある容量のNaOHにおけるPHの低下
をもたらす。第7図に見られるように、IP3の金
属結合定数は次の順序で増加する。 Ca<Zn<Cd 例 7 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートのカルシウム塩の製造法 例2において得られたD−ミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエートを含有する画分
100mlを、Ca(OH)2の水溶液によりPH約7に中和
した。100mlのエタノールを添加することにより
カルシウム塩を沈澱せしめた。この沈澱を遠心分
離し、再結晶し、そして真空乾燥した。 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートの精製されたカルシウム塩の構造をH
−NMR分析により確認した。 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートの上記の再結晶化カルシウム塩をさら
に化学分析し、炭素、リン、酸素及びカルシウム
の含量を決定した。第1表にその結果を示す。こ
の塩の式はCa3IP3である。 例 8 L−ミオ−イノシトール−1,3,4−トリホ
スフエートのカルシウム塩の製造法 例2において得られたL−ミオ−イノシトール
−1,3,4−トリホスフエートを含有する画分
100mlを、Ca(OH)2の水溶液でPH約7に中和し
た。100mlのエタノールを添加することによりカ
ルシウム塩を沈澱せしめた。この沈澱を遠心分離
し、再結晶化し、そして真空乾燥した。 L−ミオ−イノシトール−1,3,4−トリホ
フエートの精製されたカルシウム塩の構造をH−
NMR分析により確認した。 L−ミオ−イノシトール−1,3,4−トリホ
スフエートの上記の再結晶化カルシウム塩も化学
分析し、炭素、リン、酸素及びカルシウムの含量
を決定した。第1表にその結果を示す。この塩の
式はCa3IP3である。 例 9 ミオ−イノシトール−1,2,3−トリホスフ
エートのカルシウム塩の製造法 例2において得られたL−ミオ−イノシトール
−1,2,3−トリホスフエートを含有する画分
100mlを、Ca(OH)2の水溶液でPH約7に中和し
た。100mlのエタノールを添加することによりカ
ルシウム塩を沈澱せしめた。この沈澱を遠心分離
し、再結晶化、そして真空乾燥した。 ミオ−イノシトール−1,2,3−トリホスフ
エートの精製されたカルシウム塩の構造をH−
NMR分析により確認した。 ミオ−イノシトール−1,2,3−トリホスフ
エートの上記の再結晶化カルシウム塩も化学分析
し、炭素、リン、酸素及びカルシウムの含量を決
定した。第1表にその結果を示す。この塩の式は
Ca3IP3である。 例 10 D−ミオ−イノシトール−1,2,5−トリホ
スフエートのカルシウム塩の製造法 例2において得られたD−ミオ−イノシトール
−1,2,5−トリホスフエートを含有する画分
100mlを、Ca(OH)2水溶液でPH約7に中和した。
100mlのエタノールを添加することによりカルシ
ウム塩を沈澱せしめた。この沈澱を遠心分離し、
再結晶化、そして真空乾燥した。 D−ミオ−イノシトール−1,2,5−トリホ
スフエートの精製されたカルシウム塩の構造をH
−NMR分析により確認した。 D−ミオ−イノシトール−1,2,5−トリホ
スフエートの上記の再結晶化カルシウム塩も化学
分析し、炭素、リン、酸素及びカルシウムの含量
を決定した。第1表にその結果を示す。この塩の
式はCa3IP3である。 例 11 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートのカルシウム塩の赤外線(IR)ス
ペクトル 例7において得られたD−ミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエートの精製されたカ
ルシウム塩をIRにより分析した。特異的パンド
は次の通りであつた。 3500cm-1−OH 2900cm-1−CH 1600cm-1−OH 1100cm-1−C−O及び−P 1000cm-1−C−O及び−P 800cm-1−C−C 例 12 小麦ふすまによるフイチン酸ナトリウムの加水
分解及びイノシトールホスフエート類の混合物
の分画 10gのフイチン酸ナトリウム(トウモロコシ由
来、シグマケミカル社製)を500mlの酢酸ナトリ
ウム緩衝液(PH5.0)に溶解した。温度を37℃に
上昇せしめ、そして攪拌しながら小麦ふすま(10
g)を加えた。37℃にてインキユベーシヨンを開
始し、そして継続した。遊離した無機リンを測定
することにより脱リン酸を追跡した。2時間後50
%の無機リンが遊離したときに100mlのアンモニ
アを加えて加水分解を停止した。得られた懸濁液
を遠心分離し、そして上清を集めた。 300mlの上清を、イオン交換カラム(ダウエツ
クス1、クロライド形、25mm×250mm)に通し、
そして塩酸の直線グラジエント(0〜0.7N
HCl)により溶出した。溶出画分のアリコートを
完全加水分解してリン及びイノシトールの含量を
決定した。リン/イノシトール比が3:1である
画分(IP3)を集めた。 例 13 イノシトールトリホスフエート類の画分 例2に記載したのと同じ方法を用いたが、例12
で集めた第1画分をクロマトグラフ処理した。3
個のピークが得られ、これをH−NMRにより分
析した。これたのピークはそれぞれミオ−イノシ
トール−1,2,6−トリホスフエート、ミオ−
イノシトール−1,2,3−トリホスフエート、
及びミオ−イノシトール−1,3,4−トリホス
フエートから成る。 例 14 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートの亜鉛塩の製造 例13において得られたD−ミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエートを含有する画分
100mlを、ZnOの水溶液によりPH約7に中和した。
100mlのエタノールにより亜鉛塩を沈澱せしめた。
この沈澱を遠心分離し、再結晶化し、そして真空
乾燥した。D−ミオ−イノシトール−1,2,6
−トリホスフエートの上記の再結晶化された亜鉛
塩をさらに化学分析して炭素、リン、酸素及び亜
鉛の含量を決定した。第1表に結果を示す。この
塩の式はZn3IP3である。 例 15 パン酵母によるフイチン酸ナトリウムの加水分
解及びイノシトールホスフエート類の混合物の
分画 0.7gのフイチン酸ナトリウム(トウモロコシ
由来、シグマケミカル製)を600mlの酢酸ナトリ
ウム緩衝液(PH4.6)に溶解した。ゼストボラゲ
ト(Ja¨stblaget)(スエーデン)からのパン酵母
(乾燥28%、窒素含量2%、リン含量0.4%)50g
を攪拌しながら加え、そして45℃にてインキユベ
ーシヨンを行つた。遊離する無機リンを測定する
ことにより脱リン酸を追跡した。7時間後50%の
無機リンが遊離した時、30mlのアンモニアを加え
てPH12にすることにより加水分解を停止した。懸
濁液を遠心し、そして上清を集めた。 400mlの上清をイオン交換カラム(ダウエツク
ス1、クロライド形、25mm×250mm)に通し、そ
して塩酸の直線グラジエント(0〜0.7N HCl)
により溶出した。 リン及びイノシトールの含量を決定するため、
溶出画分のアリコートを完全加水分解した。リン
の量と溶出液との関係を第8図に示す。各ピーク
が異るイノシトールホスフエート類に対応した。
すなわち、リンとイノシトールの比率3:1であ
るピークはイノシトールトリホスフエートから成
る…等。 例 16 イノシトールトリホスフエートの異性体の構造
決定 リン/イノシトール比が3:1である例15にお
いて得られた画分を中和し、そして蒸発せしめ、
この後でH−NMR分析を行つた。このスペクト
ルは、第3a図のそれと同一であることを示し
た。データは、このピークがミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエートから成ることを
示している。 例 17 ミオ−イノシトールトリホスフエートの光学異
性体の決定 例4に記載したのと同じ方法を使用した。但
し、例16のNMRにより決定された化合物10mgを
分析した。第9図から明らかなように、この化合
物は1つの光学異性体D−ミオ−イノシトール−
1,2,6−トリホスフエートから成る。この異
性体は、塩酸のごとき酸で処理することによりL
−ミオ−イノシトール−1,2,4−トリホスフ
エートに転位せしめることができる。 例 18 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートのナトリウム塩の製造 例15において得られたD−ミオ−イノシトール
−1,2,6−トリホスフエートを含有する画分
100mlを、NaOHの水溶液によりPH約7に中和し
た。100mlのエタノールを添加した後、溶液の容
積を蒸発により減少せしめ、そしてナトリウム塩
を沈澱せしめ、遠心分離し、再結晶化し、そして
真空乾燥した。D−ミオ−イノシトール−1,
2,6−トリホスフエートの精製されたナトリウ
ム塩の構造をH−NMRによる分析によつて確認
した。 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートの再結晶化されたナトリウム塩を化学
分析して炭素、リン、酸素及びナトリウム塩の含
量を決定した。第1表に結果を示す。この塩の式
はNa6IP3である。 例 19 フイチン酸ナトリウムの化学的加水分解及びイ
ノシトールホスフエート類の混合物の分画 1gのフイチン酸ナトリウム(トウモロコシ由
来、シグマケミカル社製)を16mlの6N HClに溶
解した。サンプルをオーブン(105℃)中のシー
ルされたチユーブ中で真空下で5時間加熱した。
このあと、34%の無機リンが遊離した。 この液体混合物5mlをNaOHの水溶液により
PH7に中和し、そしてイオン交換カラム(ダウエ
ツクス1、クロライド形、10mm×150mm)に通し、
そして塩酸の直線グラジエント(0〜0.7N
HCl)溶出した。溶出画分のアリコートを完全加
水分解してリン及びイノシトールの含量を決定し
た。リンの量と溶出液との関係を第10図に示
す。リン/イノシトールの比3:1を有する画分
を集めた。H−NMRスペクトルは実質的な数の
異性体生成物を示した。 例 20 イノシトールホスフエート類の化学合成ポリリ
ン酸(80%P2O5、3.5g)を、ガラス栓付フラ
スコに導入し、そして150℃に加熱した。ミオ
−イノシトール0.2gを加え、そしてこの混合
物を前記温度に2時間保持し、NaOH水溶液
でPH7に中和した。この得られた組成物を、
0.1M酢酸バリウム溶液を10%過剰添加した後
沈澱せしめた。 20mgのバリウム塩を、希塩酸の添加により酸
形に転換し、そしてHPLCで分析した。分析法
はよく定義されたイノシトールホスフエート類
により定量化した。第11図はそのクロマトグ
ラムを示す。イノシトールトリホスフエートで
あると決定された画分を集めた。 H−NMRスペクトルは実質的な数の異性体
生成物を示した。 例 21 1%のイノシトールヘキサホスフエート
(IP6)を含有する米ぬか1.0Kgを、10の酢酸
ナトリウム緩衝液(PH5)中に25℃にて懸濁し
た。4時間後50%の無機リンが遊離した後、ス
ラリーを1の2M HClにより抽出した。懸濁
液を1時間振とうし、そして次に遠心分離し
た。上清をCa(OH)2の水溶液によりPH7に中
和した。5のエタノールを加えて沈澱を得
た。種々のイノシトールホスフエート類の組成
のカルシウム塩を遠心分離し、乾燥し、そして
再結晶化した。20mgの再結晶化カルシウム塩
を、希塩酸の添加によつて酸形にし、そして
HPLCにより分析した。この組成物は40%のイ
ノシトールトリホスフエートを含んで成り、そ
の70%がD−ミオ−イノシトール−1,2,6
−トリホスフエートであつた。残りは他のイノ
シトールホスフエート類であつた。 例 22 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホ
スフエートの種々の塩の特徴付け 例15から得られた、リン/イノシトール比が
3:1である画分70mlを7個の部分に分割した。
0.1M NaOHでPHを調整した後,塩化物形の種々
の陽イオンを、前記各部分に異る陽イオンとして
加えた。それぞれFeCl3,MgCl2,AlCl3,KCl,
NH4Cl,(CH3CH2CH2CH24NCl、及びC6H13
NH3Clを塩として使用した。 10mlのエタノールを添加した後、沈澱が生じ
た。塩を再結晶化し、この後リン、炭素、酸素及
び金属の含量について分析した。第1表は、精製
された塩の組成を示す。 例 23 ヒトにおける喫煙後の血小板凝集に対するIP3
の効果を検討した。 若い健康な男性の非喫煙者に50mgのIP3を含有
するカプセル又は50mgの偽薬を2回与えた。使用
されるIP3はD−ミオ−イノシトール−1,2,
6−トリホスフエートのカルシウム塩であつた。
対象者及び研究者のいずれもが、対象者にIP3
与えられたか又は偽薬が与えられたかを知らない
ようにした。 カプセル摂取の2時間後に血液サンプルを得
た。次に、対象者は速く続けて2本の巻タバコを
喫つた。この喫塩の後第2の血液サンプルを採取
した。これら2個のサンプルにおけるADP及び
コラーゲンに対する血小板の凝集反応を、次の方
法により決定した。 2〜2.5Kgのラビツト(ニユージーランドホワ
イト、雄性)を用いた。これにイノシトールホス
フエート類不含餌を10日間供与した後実験に用い
た。 実験開始の2時間前に、ミオ−イノシトール−
1,2,6−トリホスフエートのナトリウム塩50
mgを18動物から成る1群のための餌5gに混合し
た。12動物から成る他の群にはイノシトールトリ
ホスフエートを与えなかつた。 時 間 処 理 0分 血液サンプル1(9ml+1mlの3.8%
クエン酸ナトリウム)採取 1分 0.5mlの生理食塩水中CdCl2としての
Cd4μg、又は0.5mlの生理食塩水の
静脈内注射 4分 血液サンプル2(9ml+1mlの3.8%
クエン酸ナトリウム)採取 サンプルの処理 各動物からの2個の血液サンプルを1200rpmで
10分間遠心し、そして血小板を伴う血漿を得た。 2個のサンプルからの血小板を伴う血漿を、
Born〔ジヤーナル・オブ・フイジオロジー(J.
Physiol.)〕に従つて、アグレゴメーター〔クロ
ノパール・コープ(Chronopar Corp)モデル
440〕中でADP(アデノシンジホスフエート)の
添加に対する応答について分析した。装置の2個
のチヤンネル中で、同一のADP濃度(1〜20マ
イクロモル)において、2個のサンプルを同時に
分析した。 この試験の原理は、血小板を伴う血漿は濁り、
そして低い光透過性を有することである。ADP
を添加した場合、血小板が凝集し、そして凝集塊
を形成する。これが透過の増加をもたらし、この
透過が装置によつて定量される。ADPに対する
応答を、最大凝集を80スケールユニツトとするス
ケールユニツトで測定した。血小板反応性の変化
を検出するこの方法の最大感度を得るため、
ADPの量は5〜30スケールユニツトの応答を惹
起すべきである。これは一般に5μMのADPによ
り達成されるが、幾つかの動物においては一層少
いか又は一層多くの量(1〜20μM)が必要であ
つた。 この試験の結果は、サンプル2の最大凝集(ス
ケールユニツト)マイナスサンプル1の最大凝集
として表わす。 結果は、喫煙前サンプルから喫煙後サンプルへ
の凝集の変化として表わす。+記号は喫煙後に凝
集が一層強くなつたことを示す。
【表】 偽薬群においては、喫煙が凝集を造加せしめ、
これは凝集剤の低濃度において最も顕著であつ
た。すべてのケースにおいて、この効果はIP3
より妨げられた。すなわち、IP3は喫煙により惹
起される血小板凝集の増加を予防した。 例 24 各群10匹ずつのマウスに、3投与量レベルで
IP3(D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリ
ホスフエートのナトリウム塩)、又は生理食塩水
を腹腔内に注射した。この注射の30分後、1対照
群を除くすべてのマウスに食塩水中アロキサン50
mg/Kgを静脈内注射した。 動物を12時間前、及びアロキサン注射の後1時
間絶食させた。アロキサン注射から72時間後、マ
ウスからの血液サンプルをグルコースレベルにつ
いて分析した。結果は次の通りであつた。
【表】 アロキサンはインシユリン産生細胞中でのフリ
ーラジカル反応の促進により、糖尿病及び血中グ
ルコースレベルの上昇を惹起する。IP3の投与レ
ベルに依存して血中グルコースレベルが低下し、
そして最も高い投与レベルがアロキサンに対する
幾らかの保護をもたらす。
【表】 ニウム塩

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の式: (式中、R1,R2及びR6が−O−PO3H2であり、
    そしてR3,R4及びR5が−OHであり;あるいは
    R1,R2及びR5が−O−PO3H2であり、そして
    R3,R4及びR6が−OHであり;あるいはR1,R3
    及びR6が−O−PO3H2であり、そしてR2,R4
    びR5が−OHであり;あるいはR1,R2及びR3
    −O−PO3H2であり、そしてR4,R5及びR6が−
    OHである) で表わされる酸の形のイノシトールトリホスフエ
    ート又はその塩。 2 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリ
    ホスフエートである特許請求の範囲第1項記載の
    イノシトールトリホスフエート。 3 ミオ−イノシトール−1,2,3−トリホス
    フエートから成る特許請求の範囲第1項記載のイ
    ノシトールトリホスフエート。 4 塩の形態でありその陽イオンがアルカリ金属
    及びアルカリ土類金属から成る群から選択される
    特許請求の範囲第1項記載のイノシトールトリホ
    スフエート。 5 前記陽イオンがリチウム、ナトリウム、カリ
    ウム、カルシウム及びマグネシウムから成る群か
    ら選択される特許請求の範囲第4項記載の塩形の
    イノシトールトリホスフエート。 6 陽イオンがアルミニウム、亜鉛及び鉄から成
    る群から選択される塩の形態である特許請求の範
    囲第1項記載のイノシトールトリホスフエート。 7 前記塩がアンモニウム塩又は有機アミン塩で
    ある特許請求の範囲第1項記載のイノシトールト
    リホスフエート。 8 次の式: (式中、R1,R2及びR6が−O−PO3H2であり、
    そしてR3,R4及びR5が−OHであり;あるいは
    R1,R2及びR5が−O−PO3H2であり、そして
    R3,R4及びR6が−OHであり;あるいはR1,R3
    及びR6が−O−PO3H2であり、そしてR2,R4
    びR5が−OHであり;あるいはR1,R2及びR3
    −O−PO3H2であり、そしてR4,R5及びR6が−
    OHである) で表わされる酸の形のイノシトールトリホスフエ
    ート又はその塩の製造方法であつて、イノシトー
    ルヘキサホスフエート含有材料を20℃〜70℃の範
    囲の温度及び4〜8のPHにおいてフイターゼと共
    に全エステルリンの約30〜60%の遊離が達成され
    るまでインキユベートし、次にこの得られた混合
    物を分離することによつてイノシトールトリホス
    フエート含有画分を単離し、場合によつては該画
    分をさらに分離して特定の異性体イノシトールト
    リホスフエートを溶液中の酸又は塩の形態で単離
    することを含んで成る方法。 9 前記フイターゼが酵母フイターゼである特許
    請求の範囲第8項記載の方法。 10 前記酵母がパン酵母である特許請求の範囲
    第9項記載の方法。 11 酸又は塩の形態のD−ミオ−イノシトール
    −1,2,6−トリホスフエートの製造方法であ
    つて、イノシトールヘキサホスフエート含有材料
    を20℃〜70℃の範囲の温度において酵母フイター
    ゼと共に全エステルリンの約30〜60%の遊離が達
    成されるまでインキユベートし、次にこの得られ
    た混合物を分離することによつてイノシトールト
    リホスフエート含有画分を単離しそして溶液中の
    酸又は塩の形態でD−ミオ−イノシトール−1,
    2,6−トリホスフエートを単離することを含ん
    で成る特許請求の範囲第8項に記載の方法。 12 前記酵母がパン酵母である特許請求の範囲
    第11項記載の方法。 13 次の式: (式中、R1,R2及びR6が−O−PO3H2であり、
    そしてR3,R4及びR5が−OHであり;あるいは
    R1,R2及びR5が−O−PO3H2であり、そして
    R3,R4及びR6が−OHであり;あるいはR1,R3
    及びR6が−O−PO3H2であり、そしてR2,R4
    びR5が−OHであり;あるいはR1,R2及びR3
    −O−PO3H2であり、そしてR4,R5及びR6が−
    OHである) で表わされる酸の形のイノシトールトリホスフエ
    ート又はその塩の少なくとも1種を含んで成る血
    小板凝集の増加抑制用組成物。 14 イノシトールトリホスフエート以外のイノ
    シトールホスフエートをさらに含んで成り、全イ
    ノシトールホスフエート中20〜99.5重量%が前記
    イノシトールトリホスフエートでありそしてD−
    ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフエ
    ートの含有量が前記イノシトールトリホスフエー
    トの合計含量に対して50〜100重量%の範囲にあ
    り、残りがイノシトールトリホスフエート以外の
    イノシトールホスフエート類であることを特徴と
    する特許請求の範囲第13項に記載の血小板凝集
    の増加抑制用組成物。 15 イノシトールトリホスフエート部分が30〜
    99.5重量%の量で存在する特許請求の範囲第14
    項記載の血小板凝集の増加抑制用組成物。 16 前記イノシトールトリホスフエートが実質
    的にD−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリ
    ホスフエートである特許請求の範囲第14項記載
    の血小板凝集の増加抑制用組成物。 17 次の式: (式中、R1,R2及びR6が−O−PO3H2であり、
    そしてR3,R4及びR5が−OHであり;あるいは
    R1,R2及びR5が−O−PO3H2であり、そして
    R3,R4及びR6が−OHであり;あるいはR1,R3
    及びR6が−O−PO3H2であり、そしてR2,R4
    びR5が−OHであり;あるいはR1,R2及びR3
    −O−PO3H2であり、そしてR4,R5及びR6が−
    OHである) で表わされる酸の形のイノシトールトリホスフエ
    ート又はその塩の少なくとも1種を含んで成る血
    中グルコースレベル低下用組成物。 18 イノシトールトリホスフエート以外のイノ
    シトールホスフエートをさらに含んで成り、全イ
    ノシトールホスフエート中20〜99.5重量%が前記
    イノシトールトリホスフエートでありそしてD−
    ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフエ
    ートの含有量が前記イノシトールトリホスフエー
    トの合計含量に対して50〜100重量%の範囲にあ
    り、残りがイノシトールトリホスフエート以外の
    イノシトールホスフエート類であることを特徴と
    する特許請求の範囲第17項に記載の血中グルコ
    ース低下用組成物。 19 イノシトールトリホスフエート部分が30〜
    99.5重量%の量で存在する特許請求の範囲第18
    項記載の血中グルコース低下用組成物。 20 前記イノシトールトリホスフエートが実質
    的にD−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリ
    ホスフエートである特許請求の範囲第18項記載
    の血中グルコース低下用組成物。
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