JPH05230103A - ガングリオシド化合物 - Google Patents
ガングリオシド化合物Info
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- JPH05230103A JPH05230103A JP4030237A JP3023792A JPH05230103A JP H05230103 A JPH05230103 A JP H05230103A JP 4030237 A JP4030237 A JP 4030237A JP 3023792 A JP3023792 A JP 3023792A JP H05230103 A JPH05230103 A JP H05230103A
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Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】NGF様作用およびNGFの作用増強効果を有
する新規な生理活性物質を提供し、アルツハイマー型老
年痴呆や脳卒中後遺症の治療薬として有用な化合物を提
供すること 【構成】式
する新規な生理活性物質を提供し、アルツハイマー型老
年痴呆や脳卒中後遺症の治療薬として有用な化合物を提
供すること 【構成】式
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は神経成長因子(以下、N
GFと称する。)様作用とその作用増強効果を有する新
規な生理活性物質に関する。
GFと称する。)様作用とその作用増強効果を有する新
規な生理活性物質に関する。
【0002】
【従来の技術】近年増えつつあるアルツハイマー型老年
痴呆においては、大脳基底核神経細胞であるアセチルコ
リン作動性神経の変性および脱落が、記憶障害や知的活
動低下に深く係わっていることが示唆されている[ウイ
ットホース等,サイエンス(Science),第21
5巻,第1237頁(1982年)]。
痴呆においては、大脳基底核神経細胞であるアセチルコ
リン作動性神経の変性および脱落が、記憶障害や知的活
動低下に深く係わっていることが示唆されている[ウイ
ットホース等,サイエンス(Science),第21
5巻,第1237頁(1982年)]。
【0003】NGFは繊維切断によるアセチルコリン作
動性神経の変性および脱落を抑制すること[コーニング
等,ニューロサイエンス レター(Neuroscie
nce Lett.),第66巻,第175頁(198
6年)]および老齢ラットの迷路学習障害を改善すると
共にアセチルコリン作動性神経細胞の萎縮を抑制するこ
とが報告されている[茂野 卓等,医学のあゆみ,第1
45巻,第579頁(1986年)]。これらのことか
らNGFがアルツハイマー型老年痴呆の治療薬となりう
ることが示唆される。また、NGFは脳虚血スナネズミ
の海馬神経細胞脱落を防ぐことも確かめられており、脳
卒中後遺症治療薬としても有用であると考えられる。一
方、本発明のNGF作用増強因子と同一の物理化学的性
質および生理活性を有する物質に関しては、一切報告が
ない。
動性神経の変性および脱落を抑制すること[コーニング
等,ニューロサイエンス レター(Neuroscie
nce Lett.),第66巻,第175頁(198
6年)]および老齢ラットの迷路学習障害を改善すると
共にアセチルコリン作動性神経細胞の萎縮を抑制するこ
とが報告されている[茂野 卓等,医学のあゆみ,第1
45巻,第579頁(1986年)]。これらのことか
らNGFがアルツハイマー型老年痴呆の治療薬となりう
ることが示唆される。また、NGFは脳虚血スナネズミ
の海馬神経細胞脱落を防ぐことも確かめられており、脳
卒中後遺症治療薬としても有用であると考えられる。一
方、本発明のNGF作用増強因子と同一の物理化学的性
質および生理活性を有する物質に関しては、一切報告が
ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】NGF様の神経細胞保
護活性を示す生体成分は、いくつか発見されているが、
NGFを含めそのいずれもがタンパク質である。タンパ
ク質はアルツハイマー型老年痴呆、あるいは脳卒中後遺
症治療薬として用いる際、その物状から判断すると直接
脳室内投与が必要となることが予想されるため、より簡
単な投与方法が可能な化合物が望まれている。
護活性を示す生体成分は、いくつか発見されているが、
NGFを含めそのいずれもがタンパク質である。タンパ
ク質はアルツハイマー型老年痴呆、あるいは脳卒中後遺
症治療薬として用いる際、その物状から判断すると直接
脳室内投与が必要となることが予想されるため、より簡
単な投与方法が可能な化合物が望まれている。
【0005】本発明の目的は、NGF様作用およびNG
Fの作用増強効果を有する新規な生理活性物質を提供
し、アルツハイマー型老年痴呆や脳卒中後遺症の治療薬
として有用な化合物を提供することにある。
Fの作用増強効果を有する新規な生理活性物質を提供
し、アルツハイマー型老年痴呆や脳卒中後遺症の治療薬
として有用な化合物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
の達成のために、牛脳由来の総ガングリオシドの分画、
精製を進め、各々の成分について種々検討した結果、あ
る種の糖鎖配列を部分構造として含むガングリオシド
が、NGF作用増強効果を有することを見いだし本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、
の達成のために、牛脳由来の総ガングリオシドの分画、
精製を進め、各々の成分について種々検討した結果、あ
る種の糖鎖配列を部分構造として含むガングリオシド
が、NGF作用増強効果を有することを見いだし本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、
【0007】
【0008】で表されるガングリオシド(以下、Cho
l−1αbと称する。)である。
l−1αbと称する。)である。
【0009】Chol−1αbは次の方法により単離さ
れる。すなわち、牛脳を低温下で細切して凍結乾燥す
る。これを60℃メタノールで抽出する。抽出物中のリ
ン脂質を1N水酸化ナトリウム−メタノール中で分解し
て透析した後、陰イオン交換カラムクロマトグラフィー
で分画する。陰イオン交換担体としてはQ−セファロー
スが用いられる[平林 義雄等,ジャーナル オブ ク
ロマトグラフィー,第445巻,377頁(1988
年)]。ガングリオシドはクロロフォルム/メタノール
/水(30:60:8,v/v)からクロロフォルム/
メタノール/4M酢酸ナトリウム(30:60:8,v
/v)への直線濃度勾配によって溶出される。Chol
−1αbは他の数種のガングリオシドと共に、クロロフ
ォルム/メタノール/3M酢酸ナトリウム(30:6
0:8,v/v)付近の濃度域で溶出する。
れる。すなわち、牛脳を低温下で細切して凍結乾燥す
る。これを60℃メタノールで抽出する。抽出物中のリ
ン脂質を1N水酸化ナトリウム−メタノール中で分解し
て透析した後、陰イオン交換カラムクロマトグラフィー
で分画する。陰イオン交換担体としてはQ−セファロー
スが用いられる[平林 義雄等,ジャーナル オブ ク
ロマトグラフィー,第445巻,377頁(1988
年)]。ガングリオシドはクロロフォルム/メタノール
/水(30:60:8,v/v)からクロロフォルム/
メタノール/4M酢酸ナトリウム(30:60:8,v
/v)への直線濃度勾配によって溶出される。Chol
−1αbは他の数種のガングリオシドと共に、クロロフ
ォルム/メタノール/3M酢酸ナトリウム(30:6
0:8,v/v)付近の濃度域で溶出する。
【0010】Chol−1αbを含む画分を、プレパラ
ティブTLCに付すことにより、Chol−1αbを得
ることができる。TLCプレートとしては、シリカゲル
プレートが用いられる。
ティブTLCに付すことにより、Chol−1αbを得
ることができる。TLCプレートとしては、シリカゲル
プレートが用いられる。
【0011】以上の精製によって得られた本発明の目的
物質であるChol−1αbは、その分子量解析、1H
−NMRスペクトル分析、糖組成分析、メチル化分析等
の結果より式[1]のように構造式が決定された。Ch
ol−1αbの理化学的性質および糖組成分析、メチル
化分析の結果は以下の通りである。 (a)FABマススペクトル;図1に示す。 FAB m/z (M+2Na−3H)-:2461
(スフィンゴシンd18:1/脂肪酸C18:0) (b)分子量;2418(スフィンゴシンd18:1/
脂肪酸C18:0) (c)1H−NMRスペクトル;C2D6SO/D2O
(9:1,v/v)中、600MHzで測定した結果を
図2に示す。 (d)シリカゲル薄層クロマトグラフィー;クロロフォ
ルム/メタノール/12mM塩化マグネシウム(5:
4:1,v/v)で展開し、レゾルシノールで発色した
結果を図3に示す。 (e)糖組成分析;TMS化法による修飾と、引き続く
GC−MS法による糖組成分析の結果を表1に示す。
物質であるChol−1αbは、その分子量解析、1H
−NMRスペクトル分析、糖組成分析、メチル化分析等
の結果より式[1]のように構造式が決定された。Ch
ol−1αbの理化学的性質および糖組成分析、メチル
化分析の結果は以下の通りである。 (a)FABマススペクトル;図1に示す。 FAB m/z (M+2Na−3H)-:2461
(スフィンゴシンd18:1/脂肪酸C18:0) (b)分子量;2418(スフィンゴシンd18:1/
脂肪酸C18:0) (c)1H−NMRスペクトル;C2D6SO/D2O
(9:1,v/v)中、600MHzで測定した結果を
図2に示す。 (d)シリカゲル薄層クロマトグラフィー;クロロフォ
ルム/メタノール/12mM塩化マグネシウム(5:
4:1,v/v)で展開し、レゾルシノールで発色した
結果を図3に示す。 (e)糖組成分析;TMS化法による修飾と、引き続く
GC−MS法による糖組成分析の結果を表1に示す。
【表1】
【0012】
【0013】(f)メチル化分析;メチル化法による修
飾とアセトリシス、引き続くGC−MS法により検出さ
れた被修飾単糖を表2に示す。
飾とアセトリシス、引き続くGC−MS法により検出さ
れた被修飾単糖を表2に示す。
【表2】
【0014】
【0015】また、本発明のChol−1αbは、魚
類、鳥類、哺乳類のコリン作動性神経に特異的な膜表面
物質と反応する抗体である抗Chol−1抗体[ジュリ
アニ等,アチーブスオブ バイオケミストリー アンド
バイオフィジクス,第280巻,第211頁(199
0年)]と反応する。TLC/酵素抗体染色法[東 秀
吉等,ジャーナル オブ バイオケミストリー,第95
巻,第1517頁(1984年)]における抗Chol
−1抗体とChol−1αbとの反応を図4に示す。
類、鳥類、哺乳類のコリン作動性神経に特異的な膜表面
物質と反応する抗体である抗Chol−1抗体[ジュリ
アニ等,アチーブスオブ バイオケミストリー アンド
バイオフィジクス,第280巻,第211頁(199
0年)]と反応する。TLC/酵素抗体染色法[東 秀
吉等,ジャーナル オブ バイオケミストリー,第95
巻,第1517頁(1984年)]における抗Chol
−1抗体とChol−1αbとの反応を図4に示す。
【0016】
【発明の効果】近年増えつつあるアルツハイマー型老年
痴呆は、前脳基底野のコリン作動性神経細胞が選択的に
脱落するために起こるといわれている。また、脳卒中に
よる血流低下は低酸素状態を引き起こし、最終的に神経
細胞の脱落につながることが知られている。NGFは、
このような神経細胞の脱落を抑制する作用があることか
ら、その作用増強効果を有する本発明の化合物Chol
−1αbは、抗痴呆薬として有用である。
痴呆は、前脳基底野のコリン作動性神経細胞が選択的に
脱落するために起こるといわれている。また、脳卒中に
よる血流低下は低酸素状態を引き起こし、最終的に神経
細胞の脱落につながることが知られている。NGFは、
このような神経細胞の脱落を抑制する作用があることか
ら、その作用増強効果を有する本発明の化合物Chol
−1αbは、抗痴呆薬として有用である。
【0017】
【実施例】以下、実施例および試験例を示し、本発明を
更に詳細に説明する。 実施例 牛脳6kgを低温下で細切し、凍結乾燥した。これを1
2Lのメタノール(60℃)で抽出、濾過した。濾液を
0℃に冷やし濾過することにより、残渣として総脂質画
分を得た。この総脂質画分を5Lのクロロフォルム/メ
タノール/水(7:3:2,v/v)に溶解、放置後、
上層を回収し、溶媒を留去した。残渣を1N水酸化ナト
リウム−メタノール中で、37℃、1時間インキュベー
トした後中和した。中和後溶媒を留去して、残渣を小量
の水に懸濁して透析した。これを凍結乾燥して粗ガング
リオシド画分約5gを得た。
更に詳細に説明する。 実施例 牛脳6kgを低温下で細切し、凍結乾燥した。これを1
2Lのメタノール(60℃)で抽出、濾過した。濾液を
0℃に冷やし濾過することにより、残渣として総脂質画
分を得た。この総脂質画分を5Lのクロロフォルム/メ
タノール/水(7:3:2,v/v)に溶解、放置後、
上層を回収し、溶媒を留去した。残渣を1N水酸化ナト
リウム−メタノール中で、37℃、1時間インキュベー
トした後中和した。中和後溶媒を留去して、残渣を小量
の水に懸濁して透析した。これを凍結乾燥して粗ガング
リオシド画分約5gを得た。
【0018】粗ガングリオシド画分約5gを500ml
のクロロフォルム/メタノール/水(30:60:8,
v/v)に溶解し、同液で平衡化したQ−セファロース
カラム(ファルマシア社製)(3×65cm)にアプラ
イした。800mlの同液でカラムを洗った後、1.5
Lの同溶媒から、1.5Lのクロロフォルム/メタノー
ル/4M酢酸ナトリウム(30:60:8,v/v)へ
の直線濃度勾配系でガングリオシドを溶出した。溶出パ
ターンをTLCで分析し、分画した。クロロフォルム/
メタノール/3M酢酸ナトリウム(30:60:8,v
/v)付近の濃度域で溶出した画分を濃縮後、透析、凍
結乾燥して白色粉末約10mgを得た。
のクロロフォルム/メタノール/水(30:60:8,
v/v)に溶解し、同液で平衡化したQ−セファロース
カラム(ファルマシア社製)(3×65cm)にアプラ
イした。800mlの同液でカラムを洗った後、1.5
Lの同溶媒から、1.5Lのクロロフォルム/メタノー
ル/4M酢酸ナトリウム(30:60:8,v/v)へ
の直線濃度勾配系でガングリオシドを溶出した。溶出パ
ターンをTLCで分析し、分画した。クロロフォルム/
メタノール/3M酢酸ナトリウム(30:60:8,v
/v)付近の濃度域で溶出した画分を濃縮後、透析、凍
結乾燥して白色粉末約10mgを得た。
【0019】この白色粉末を3mlのクロロフォルム/
メタノール/水(5:5:1,v/v)に溶解し、シリ
カゲルTLCプレート(メルク社製、20×20cm)
にスポットした。クロロフォルム/メタノール/12m
M塩化マグネシウム(5:4:1,v/v)を展開溶媒
として展開し、風乾した。ヨウ素蒸気中で発色した後風
乾し、Rf値0.25付近シリカゲル担体を回収し、メ
タノール/水(1:1,v/v)でChol−1αbを
溶出し、Chol−1αb1.3mgを得た。
メタノール/水(5:5:1,v/v)に溶解し、シリ
カゲルTLCプレート(メルク社製、20×20cm)
にスポットした。クロロフォルム/メタノール/12m
M塩化マグネシウム(5:4:1,v/v)を展開溶媒
として展開し、風乾した。ヨウ素蒸気中で発色した後風
乾し、Rf値0.25付近シリカゲル担体を回収し、メ
タノール/水(1:1,v/v)でChol−1αbを
溶出し、Chol−1αb1.3mgを得た。
【0020】試験例1[NGF作用増強効果試験] NGF作用増強効果は、PC−12細胞の突起伸張度で
評価した。PC−12細胞は、NGFに反応して神経突
起の伸張、神経伝達物質の生合成に関する酵素活性の上
昇などを示し、神経様細胞へと分化する。この性質を利
用し、本培養細胞へNGF存在下で本発明化合物を作用
させ、本発明化合物のNGF作用増強効果を調べた。 (検体)実施例で得られたChol−1αbをメタノー
ルに溶解し、0.5〜5mg/mlとした。 (試験細胞)PC−12細胞 ラット褐色細胞腫 (N
GF応答細胞)
評価した。PC−12細胞は、NGFに反応して神経突
起の伸張、神経伝達物質の生合成に関する酵素活性の上
昇などを示し、神経様細胞へと分化する。この性質を利
用し、本培養細胞へNGF存在下で本発明化合物を作用
させ、本発明化合物のNGF作用増強効果を調べた。 (検体)実施例で得られたChol−1αbをメタノー
ルに溶解し、0.5〜5mg/mlとした。 (試験細胞)PC−12細胞 ラット褐色細胞腫 (N
GF応答細胞)
【0021】(試験方法)PC−12細胞を10%牛胎
児血清、5%馬血清、50ユニット/mlペニシリン、
50μg/mlストレプトマイシンを含有するダルベッ
コ改変イーグル培地(ギブコ社製,高グルコース含有)
にて、2×104細胞/mlに調製し、コラーゲンコー
ト24孔プレート(培養孔あたりの面積2cm2,コーニ
ング社製)へ0.5ml/孔づつまき、37℃、5%C
O2で培養した。24時間後、培地を除き、新たに、N
GF(シグマ社製、2.5S)と各種濃度の検体を含む
上記培地0.3ml/孔を加えた。ここで、NGFは最
終濃度が0.5ng/mlとなるように添加した。ま
た、本発明化合物はメタノールに溶解し、最終濃度が下
記表3に示す各種濃度となるように添加した。なお、比
較として、NGF、本発明化合物共に加えない培地、本
発明化合物のみ加えない対照培地も調製した。各種培地
にて48時間培養した後、PC−12細胞の神経突起の
伸張を、顕微鏡下に観察した。観察結果を細胞の突起長
で4段階に分類し、形態変化のない細胞を0点、突起の
伸張を伴わず形態変化を起こした細胞を1点、細胞体の
直径以内の長さの突起を持つ細胞を2点、細胞体の直径
以上の長さの突起を持つ細胞を3点とし、100個の細
胞の合計点を突起伸張活性とした。 (結果)結果を表3に示した。
児血清、5%馬血清、50ユニット/mlペニシリン、
50μg/mlストレプトマイシンを含有するダルベッ
コ改変イーグル培地(ギブコ社製,高グルコース含有)
にて、2×104細胞/mlに調製し、コラーゲンコー
ト24孔プレート(培養孔あたりの面積2cm2,コーニ
ング社製)へ0.5ml/孔づつまき、37℃、5%C
O2で培養した。24時間後、培地を除き、新たに、N
GF(シグマ社製、2.5S)と各種濃度の検体を含む
上記培地0.3ml/孔を加えた。ここで、NGFは最
終濃度が0.5ng/mlとなるように添加した。ま
た、本発明化合物はメタノールに溶解し、最終濃度が下
記表3に示す各種濃度となるように添加した。なお、比
較として、NGF、本発明化合物共に加えない培地、本
発明化合物のみ加えない対照培地も調製した。各種培地
にて48時間培養した後、PC−12細胞の神経突起の
伸張を、顕微鏡下に観察した。観察結果を細胞の突起長
で4段階に分類し、形態変化のない細胞を0点、突起の
伸張を伴わず形態変化を起こした細胞を1点、細胞体の
直径以内の長さの突起を持つ細胞を2点、細胞体の直径
以上の長さの突起を持つ細胞を3点とし、100個の細
胞の合計点を突起伸張活性とした。 (結果)結果を表3に示した。
【表3】
【0022】
【0023】本発明化合物はNGF存在下で突起伸張活
性を示した。
性を示した。
【0024】
【図1】Chol−1αbのFAB/MSスペクトルを
示す。
示す。
【図2】C2D6SO/D2O(9:1,v/v)中、6
00MHzで測定したChol−1αbの1H−NMR
スペクトルを示す。
00MHzで測定したChol−1αbの1H−NMR
スペクトルを示す。
【図3】クロロフォルム/メタノール/12mM塩化マ
グネシウムを展開溶媒として用い、レゾルシノール試薬
で発色したシリカゲル薄層クロマトグラムを示す。 レーン1;スタンダード ガングリオシド、レーン3;
Chol−1αb
グネシウムを展開溶媒として用い、レゾルシノール試薬
で発色したシリカゲル薄層クロマトグラムを示す。 レーン1;スタンダード ガングリオシド、レーン3;
Chol−1αb
【図4】TLC/酵素抗体染色法における抗Chol−
1抗体と、Chol−1αbとの反応を示す。 50;Chol−1αb 50pmol、100;Ch
ol−1αb 100pmol、 200;Chol−1αb 200pmol 図中の略号は、以下を示す。 Glc; D−glucose Gal; D−galactose GalNAc; N−acetyl−D−galact
osamine NeuAc; N−acetylneuraminic
acid
1抗体と、Chol−1αbとの反応を示す。 50;Chol−1αb 50pmol、100;Ch
ol−1αb 100pmol、 200;Chol−1αb 200pmol 図中の略号は、以下を示す。 Glc; D−glucose Gal; D−galactose GalNAc; N−acetyl−D−galact
osamine NeuAc; N−acetylneuraminic
acid
Claims (1)
- 【請求項1】 式 で表されるガングリオシド化合物
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4030237A JPH05230103A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | ガングリオシド化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4030237A JPH05230103A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | ガングリオシド化合物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05230103A true JPH05230103A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12298112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4030237A Pending JPH05230103A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | ガングリオシド化合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05230103A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997007810A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | The John Hopkins University School Of Medicine | Compounds for stimulating nerve growth |
US5807887A (en) * | 1994-10-25 | 1998-09-15 | Toyama Chemical Co., Ltd. | Agent for potentiating nerve growth factor activity containing 1,2-ethanediol derivative or salt thereof |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP4030237A patent/JPH05230103A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5807887A (en) * | 1994-10-25 | 1998-09-15 | Toyama Chemical Co., Ltd. | Agent for potentiating nerve growth factor activity containing 1,2-ethanediol derivative or salt thereof |
US5922721A (en) * | 1994-10-25 | 1999-07-13 | Toyama Chemical Co., Ltd. | Agent for potentiating nerve growth factor activity containing 1,2-ethanediol derivative or salt thereof |
US5968935A (en) * | 1994-10-25 | 1999-10-19 | Toyama Chemical Co.., Ltd. | Agent for potentiating nerve growth factor activity containing 1,2-ethanediol derivative or salt thereof |
US6034119A (en) * | 1994-10-25 | 2000-03-07 | Toyama Chemical Co., Ltd. | Agent for potentiating nerve growth factor activity containing 1,2-ethanediol derivative or salt thereof |
US6103754A (en) * | 1994-10-25 | 2000-08-15 | Toyama Chemical Co., Ltd. | Agent for potentiating nerve growth factor activity containing 1,2-ethanediol derivative or salt thereof |
WO1997007810A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | The John Hopkins University School Of Medicine | Compounds for stimulating nerve growth |
US5962434A (en) * | 1995-08-25 | 1999-10-05 | The Johns Hopkins University School Of Medicine | Compounds for stimulating nerve growth |
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