JPH06501026A - ストレプトミセス・ブレジェンシス由来の新規の免疫抑制剤 - Google Patents
ストレプトミセス・ブレジェンシス由来の新規の免疫抑制剤Info
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- JPH06501026A JPH06501026A JP4510204A JP51020492A JPH06501026A JP H06501026 A JPH06501026 A JP H06501026A JP 4510204 A JP4510204 A JP 4510204A JP 51020492 A JP51020492 A JP 51020492A JP H06501026 A JPH06501026 A JP H06501026A
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- C12R2001/465—Streptomyces
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ストレプトミセス・プレジエンシス由来の新規の免疫抑制剤発明の背景
本発明は、新規の大原状ラクトン免疫抑制剤、その製造方法およびヒト宿主にお
ける自己免疫疾患の治療および/または臓器移植拒絶反応の防止に関するその使
用に関する。この用途は、1991年4月11日最先出願の米国特許出願第68
3.639号明細書の継続出願である。優先権はこれによってその出願に対して
主張される。
1983年に、米国食品医薬8局は、臓器移植手術の分野に大変革をもたらす抗
拒絶反応薬であるシクロスポリンを認可した。該薬剤は、生体の免疫系が本来の
保護物質のその膨大な集積を動員して移植組織の異種タンパク質を拒絶するのを
阻害することによって作用する。シクロスポリンは移植拒絶反応と戦うのに有効
であるが、それは、多くの場合極めて苛酷でありうる腎不全、肝臓損傷および潰
瘍を引起こす欠点を有する。より新しい副作用の少ないより安全な薬剤が絶えず
探求されている。藤沢薬品株式会社(Fuj i s awaPharmace
utical Co、、Ltd、)の欧州特許公開第0184162号明細書は
、マクロライド免疫抑制剤FK−506およびFK−520を記載している。後
者はS、ハイグロスコピクス亜種ヤクシマエンシス(hygroscopicu
s 5ubsp、yakushimaensis)7238号によって製造され
る。他の免疫抑制剤は、フィスコンス(Fiscons)plc、メルク・アン
ド・カンパニー・インコーポレーテソド(Merck & Co、Inc、)お
よびサンドラ(S a n d o z)それぞれの欧州特許出願公開第032
3042号明細書、第0323865号明細書およびNO356399号明細書
に記載されている。
発明の慶要
本発明は、式
示したようにあると予想される。
Huang 5ubsp、nov、)を、同化しつる炭素源および同化しうる窒
素源を含む水性栄養培地中で発酵させ、該発酵は約4. 0〜約8. 0のp)
(で行なうのが好ましく、そして式1の化合物を該培地から、好ましくは約4.
0〜約8.0のpHで抽出することを含む上記の方法に関する。
更に、本発明は、哺乳動物(例えば、ヒト)において自己免疫疾患(例えば、慢
性関節リウマチ)を治療しまたは臓器移植拒絶反応を防止するのに有効な量の式
Iの化合物を含む薬剤組成物に関する。
本発明は、更に、移植拒絶反応を防止するために哺乳動物(例えば、ヒト)を処
置しまたは哺乳動物(例えば、ヒト)における自己免疫疾患(例えば、慢性関節
リウマチ)を治療する方法であって、該哺乳動物に対して治療的有効量の式Iの
化合物を投与することを含む上記の方法に関する。
最後に、本発明は、ストレプトミセス・ブレジエンシス亜種ブルチェリムス・ワ
ング亜種新覆であるATCC55150の特徴を有する生物学的に純粋な培養物
およびATCC55150自体並びに、凍結乾燥状態の何等かのこのような培養
物を含む、式Iの化合物を生産することができる前述のいずれかの突然変異体お
よび形質転換体に関する。このような培養物は、同化しつる炭素源および窒素源
を含む水性栄養培地中での発酵によって回収しつる量の式Iの化合物を生産する
ことができる。
ダ面の説明
図1は、式Iを有する化合物であるC9−デスオキソ−FK−520の発明の詳
細な説明
概して、弐■を有する化合物は、式■の化合物を生産する細菌の菌株を、同化し
つる炭素および窒素源を含む水性栄養培地中において、好ましくは、液内好気性
条件下(例えば、振とう培養、液内培養等)で培養することによって生産するこ
とができる。水性培地は、好ましくは、発酵工程の間中的4. 0〜約8. 0
のpHで保持される。更に高いpHは、生成物の損失をもたらすことがある。望
ましいpHは適当な緩衝剤の使用によって保持することができる。
式Iの化合物を生産するのに好ましい培養物を、ストレプトミセス・ブレジエン
シス亜種ブルチェリムスーワング亜種新種と称し、アメリカン・タイプ・カルチ
ャー−コレクション(American Type Cu1tureCol 1
ection)、o−tクビル、メリーランド州に受託番号ATCC55150
として寄託した。
この新規の培養物は、日本の山口県三隣町で採取された土壌試料由来であって、
ファイザー・インコーホレーテッド(Pfizer Inc、)の培養コレクシ
ョンにおいてN927−101と同定された。その単一コロニー単離物をN92
7−101−8C50と同定する。その説明および分類はり、 H,ワンプ(H
uang)博士によって提供された。
培養物は、放線菌目(Actjnomycetales)の細い菌糸、非フラグ
メント化基質菌糸体、および胞子鎖を上に生じている気中菌糸を生じることが分
った。全細胞分析の結果は、それらがストレプトミセス属に属することを更に示
している。
培養物N927−101および培養物N927−101SC50をそれぞわ、斜
面からATCC#172ブイヨン中に植え且つ振とう機上において28℃で4日
間増殖させた。次に、それを20分間遠心分離し、滅菌水で3回洗浄し、そして
放線菌目のメンバーの同定用に一般的に用いられる培地に植えた。
培養物を28℃でインキュベートし、その結果を覆々の時間に読み取ったが、最
も一般的には14日目に得られた。色は一般的な専門用語で記載されたが、正確
な色はCo1or Harmony Manual、第4版からの色標との比較
によって決定された。全細胞アミノ酸および糖分析の方法は、B、ベラカー(B
eaker) ら、Ap 1.Microbiol、、12. 421〜423
(1964);およびM、P、レチェバリアー(Lechevalier)、J
。
Lab、CI in、Med、、71,934〜944 (1968)に記載さ
れたものである。比較目的のために、ストレプトミセス・ツクバエンシス(t
5ukubaens i 5)BP−927、S、ハイグロスコピクス亜種ヤク
シマエンシスBP−928、S、 ニグレセンス(Nigrescens)AT
CC23941、S、プレジエンシスNRRL 12567およびS、ブレジエ
ンシス亜種ジャポニクス(j aponj cus)N617−29の菌種を用
いた。
培養物の特性表示に用いた確認培地およびそれらの組成基準は下記の通りである
。
1、トリプトン・酵母エキスブイヨン(Trypton−Yeas tExtr
act Broth)−(ISP#1培地、ディフコ(Dffco))。
2、 酵母エキス・麦芽エキス寒天(Yeast Extract−MaltE
xtract Agar)−(ISP#2培地、ディフコ)。
3、 オートミール寒天(Oatmeal Agar)−(ISP#3培地、デ
ィフコ)。
4、 無機塩類・デンプン寒天(Inorganic 5alts−3tarc
h Agar)−(ISP#4培地、ディフコ)。
5、 グリセロール・アスパラギン寒天(Glycerol−Asparagi
ne Agar)−(ISP$5培地、ディフコ)。
6、 ペプトン・酵母エキス鉄寒天(Peptone−YeastExtrac
t Iron Agar)−(ISP#6培地、ディフコ)。
7、ツザベク・スクロース寒天(Czapec−Sucrose Agar)−
S、 A、 ’7クスマン(Waksman) 、TheActinom ce
tes、2巻、培地番号1,328頁(1961)。
8、 グルコース・アスパラギン寒天(Glucose−Asparagine
Agar)−同書中、培地番号2,328頁。
9、 ベネット寒天(Bennett’ s Agar)−同書中、培地番号3
0.331頁。
10、エマージン寒天(Emerson’ s Agar)−同書中、培地番号
28.331頁。
11、栄養寒天(Nutrient Agar)−同書中、培地番号14,33
0頁。
12、ゴートンおよびスミスのチロシン寒天(Gordon andSm7th
’ s Tyrosjne Agar)−R,E、ゴートンおよびM。
M、スミス、J、Bacteriol、、旦9,147〜150 (1955)
。
13、カゼイン寒天(Casein Agar)−同書中。
14、リンゴ酸カルシウム寒天(Calcium Malate Agar)1
5、ゼラチン(Gelatin)−R,E、ゴートンおよびJ、M、ミーム(M
ihm)、J、Bacterjol、、ヱ旦、15〜27 (1957)。
16、デンプン(Starch)−同書中。
17、有機硝酸塩ブイヨン(Organic Nftrate Broth)−
同書中。
18、デキストロース硝酸塩ブイヨン(Dextrose N1trateBr
oth)−8,A、ワクスマスエhe Actfnom cetes、2巻、培
地番号1,328頁(1961)、スクロース30gの代わりにデキストロース
3gを代用し且つ寒天を省略した。
19、バレイショ・ニンジン寒天(Potato Carrot agar)−
M、P、レチェバリアー、J、Lab、and C11nical Med、。
ヱ1.934〜944 (1968)であるが、バレイショ30g、ニンジン2
゜5gおよび寒天20gのみを使用。
20.2%水道水寒天(Tap Water Agar)C21、スキムミルク
(Skim Mi 1k)−ディフコ。
22、セルロース利用−
(a) H,L、ジエンセン(Jensen)、Proc、Ijnn。
Soc、N、S、W、、55,231〜248 (1930)(b)M、レビン
(L e v i n)およびI(、W、ジエンライン(Schoenlein
)、A Compilation of CultureMe d i a、培
地番号2511 (1930)。
23、炭水化物利用−(I SP#9培地、ディフコ)。
24、温度範囲−ATCCMedia Handbook、第11[’lO頁(
1984)のATCC172培地。
培養物N927−101よりも高力価の式Iの化合物を生産した培養物N927
−101SC50の培養特性は以下の通りである。
酵母エキス・麦芽エキス寒天−増殖良好;白色、淡灰色、淡ピンクグレー〜ピン
クグレーに無彩色系列3dc、5cd、5fe);隆起;平滑、粒状〜しわ;気
中菌糸は表面と同じ;裏面帯黄色〜暗褐色(2ic、4ni、414);可溶性
色素なし。
オートミール寒天−増殖中程度〜良好;白色、淡灰色〜灰色に無彩色系列3dC
−3fe);僅かに隆起、平滑〜粒状、気中菌糸は表面と同じ;裏面灰色〜ピン
クグレー伍無彩色系列3fe、5fe、7ih);可溶性色素ピンクグレー便無
彩色系列5dc)。
無機塩類・デンプン寒天−増殖中程度〜良好;白色、淡灰色、灰色〜ピンクグレ
ー伍無彩色系列3dc、3fe、5fe);隆起、平滑〜しわ、気中菌糸は表面
と同じ;裏面帯紫黒装置無彩色系列7m1);可溶性色素帯黄褐色〜ピンク(3
gc、6ca)。
グリセロール・アスパラギン寒天−増殖不十分〜中程度;白色、クリーム色、淡
灰色〜灰色(2c a、近年彩色系列3 d cs 3 f e) r孤立した
コロニーとして見える、薄い〜僅かに隆起、平滑〜粒状;気中菌糸白色、淡灰色
〜灰色;裏面りリーム色〜帯黄色(2ca、2nc、2pe);可溶性色素なし
。
ツザペク・スクロース寒天−増殖不十分〜中程度;淡灰色〜灰色(近年彩色系列
3dc、3fe、5ih);薄い〜僅かに隆起、平滑〜粒状、気中菌糸は表面と
同じ;裏面無色、淡灰色〜灰色(近年彩色系列3dc、3fe);可溶性色素な
し。
グルコース・アスパラギン寒天−増殖中程度;黄色、灰色〜ピンクグレー(2i
c1近無彩色系列3 f es 7 ib) ;孤立したコロニーとして見える
;平滑、しわ〜粒状;気中菌糸灰色〜グレーピンク:裏面ピンクグレー(近年彩
色系列71h):可溶性色素なし〜淡ピンク(4c a)。
ゴートンおよびスミスのチロシン寒天−増殖中程度、褐色(41e);僅かに隆
起、平滑〜僅かに粒状;気中菌糸散在、白色〜淡灰色(近年彩色系列3dc);
裏面褐色(3ic、41c);可溶性色素帯黄褐色(3n、c)。
カゼイン寒天−増殖良好;白色、帯灰黄色〜ラベンダー(2gc、4ge);隆
起、平滑〜しわ、気中菌糸白色;裏面帯黄色〜ラベンダー(2g ms 2 i
cs 4ge);可溶性色素帯黄褐色(31c)。
フグレール暗ピンクグレーに無彩色系列7jh、7m1);可溶性色素帯黄色I
0% 5 f e) +孤立したコロニーとして見える、中程度の隆起、平滑
〜しわ;気中菌糸は表面と同じ;裏面帯黄色〜褐色(2ga、2ic、4ie)
;可溶性色素なし。
気中菌糸は表面と同じ;裏面は表面と同じ;可溶性色素なし。
無彩色系列3dc、3fe);可溶性色素なし。
褐色〜暗褐色(4i e、4pis 4nt);可溶性色素なし。
は表面と同じ;裏面褐色〜暗褐色(41g、41 i);可溶性色素帯黄色(2
1C)。
形態学的性質一形態学的観察は、15日間のインキュベーション後にオートミー
ル上で行なった。胞子環は無彩色系列;小直径(3〜4μm)、胞子鎖当り3〜
8ターンの、きつく巻かれているか若しくは僅かに開いているかまたは不aすな
塊に巻かれている部分らせんの胞子鎖は、胞子鎖当り胞子10〜50個の吸湿性
塊に凝集することができる;単軸分岐の担胞子体;短ロッド状〜ロッド状の胞子
、時々球状、卵形〜長円形、直線であるが時々僅かに曲線、しばしば両末端が互
いに平行でない、直径0. 9〜1. 8XO,8〜1. 1μmまたは0.9
〜1.2μm;電子顕鏡法の走査によって示されるように、しわのある表面を有
する平滑〜小隆起。
生化学的性質−メラニン非生産:硫化水素生産;ゼラチン液化;デンプン加水分
解;硝酸塩を亜硝酸塩に還元しない:良好な増殖であるが双方のセルロースブイ
ヨンで分解しない;透明であるが乳汁での凝固なし:カゼモレ消化陽性;チロシ
ン消化陽性;リンゴ酸カルシウム消化陰性。炭水化物利用ニゲルコース、フルク
トース、イノシトール、マンニトール、ラフィノース、スクロースおよびキシロ
ースを利用;アラビノースおよびラムノースを利用しない。
中程度の増殖 優れた増殖 良好な増殖 増殖しない細胞壁分析−全細胞氷解物
はLL−ジアミノピメリン酸およびガラクトースを含んだ。
培養物N927−101SC50は、塊の灰色胞子、陰性のメラニン反応、らせ
ん胞子鎖および平滑〜小隆起の胞子を特徴とする。全細胞氷解物は、LL−ジア
ミノピメリン酸およびガラクトースの存在を示す。グルコース、フルクトース、
イノシトール、マンニトール、ラフィノース、スクロースおよびキシロースを利
用したが:アラビノースおよびラムノースを利用しなかった。したがって、該培
養はストレプトミセス属に属する。
親培養N927−101は、培養特性の僅かな相違を除く生化学的性質および温
度範囲の全てにおいて培養物N−927−1015C50に似ている。酵母エキ
ス・麦芽エキス寒天上で、培養物N927−101は黄色〜暗褐色よりもむしろ
暗紫色のコロニー裏面と、可溶性色素なしよりもむしろ紫色の可溶性色素を生物
である培養物N927−401SC50は培養物N927−101と同一であロ
スコピクス亜種ヤクシマエンシスBP−928(日本のファーメンテ−ジョンぞ
れ褐色およびグレーピンクであったが、S、)−イグロスコピクス亜種ヤクシマ
(1989))およびS、ニゲルセンス(スベシュニコワ(Sveshniko
va))ブライダム(Pridham)ら、ATCC23941(シャーリング
(Shirling)、E、B、およびり、ゴツトリーブ(Gottlieb)
、Int、 J、 5yst、 Bacteriol、 、 18゜279〜3
96 (1968))によく似ている。これらの3種類の培養物を比較のために
増殖させた。
培養物N927−101SC50とS、ニゲレセンスとは、前者が後者とは異な
って硫化水素を生じ且つセルロースブイヨン上で更に十分な増殖を示したことを
除く大部分の生化学的性質において似ている。S、ニゲレセンスは、培養物N9
27−101SC50とは異なり、明瞭な可溶性色素も、コロニー裏面の明瞭な
色素も示さなかった。コロニー裏面の色は黄色、黄灰色および灰色〜時々黒色で
あった。
培養物N927−101SC50は、硫化水素を生じるその能力を除くほとんど
全ての生化学的性質においてS、ブレジエンシス亜種ジャポニクスと似ている。
概して、S、ブレジエンシス亜種ジャポニクスは明瞭な可溶性色素を生じなかっ
た。そのコロニー裏面は黄色、灰褐色および灰黄褐色から暗褐色まで変化した。
培養物N927−101SC50は、硫化水素を生じるその能力およびセルロー
スブイヨン中での更に十分な増殖を除いて、S、プレジエンシスと同様の生化学
的性質を有する。後者のコロニー裏面は、グルコース・アスパラギン寒天、ベネ
ットの寒天およびデンプン寒天上でそれぞれ淡桃色、帯赤桃色および帯赤色であ
ったが;これらの3種類の培地上の前者のコロニー裏面はピンフグレール褐色で
あった。酵母エキス・麦芽エキス寒天、無機塩類・デンプン寒天およびカゼイン
寒天上の前者のコロニー裏面は紫色であったが;後者のコロニー裏面はそれぞれ
、黄褐色、淡灰色〜褐色および淡帯黄色であった。培養物N927−1013C
50は、オートミール寒天上でピンクグレーであるが淡黄褐色ではない可溶性色
素を生じ、そして無機塩類・デンプン寒天上で黄褐色〜桃色であるがクリーム色
〜黄褐色ではない可溶性色素を生じた。
上記の結果に基づいて、培養物N927−101SC50はS、プレジエンシス
の新規の亜種を表わし且つストレプトミセス・ブレジエンシス亜種プルチェリム
ス・ワング亜種新種と称すると結論される。亜種の形容辞(ラテン語形容詞、プ
ルチェリムス、最も美しい)は、ある種の固体培地上およびATCC172ブイ
ヨン中で生じた紫色の色素の美しさを言及している。それはアメリカン・タイプ
・カルチャーやコレクションに受託番号55150として寄託された。
星よ
N927−101SC50と、S、ツクバエンシスおよび式Iの化合物を製造す
るのに用いられたストレプトミセス属培養物(例えば、N927−101または
N927−101SC50)は、好ましくは、炭素源、窒素源、微量元素、例え
ば鉄、コバルト、銅、亜鉛等を含む1種類またはそれ以上の無機塩および1種類
またはそれ以上の緩衝剤から成る培地中において液内条件下で撹拌および通気し
ながら約り0℃〜約40℃、更に好ましくは、約24℃〜約36℃の温度で増殖
させる。化合物は、有機溶媒(例えば、n−ブタノール、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチルまたはクロロホルム)を、好ましくは約4゜0〜約8.0のpH
で用いて全ブイヨンを抽出することによって回収することができる。或いは、増
殖が完了した後に、菌糸体を分離し且つ有機溶媒(例えば、アセトンまたはメタ
ノール)で前記のように抽出することができ、そして濾液は捨てる。溶媒を濃縮
して薄いシロップにし、有機溶媒(例えば、ヘプタン)で摩砕した後、クロマト
グラフィーによって分離して(例えば、シリカゲル上)純粋な化合物を得る。
栄養培地中の好ましい炭素源は、炭水化物、例えば、グルコース、キシロース、
ガラクトース、グリセリン、デンプン、デキストリン、マルトース、ラムノース
、ラフィノース、アラビノース、マンノースおよびサリシンである。含まれるこ
とができる他の源はトウモロコシ浸漬液、穀物可溶性物、魚粉および綿実ミール
である。
好ましい窒素源は、酵母エキス、肉エキス、魚粉ペプトン、グルテンミール、綿
実ミール、大豆ミールおよび他の植物ミール(部分的または完全に脱脂の)、カ
ゼイン氷解物、酵母氷解物、トウモロコシ浸漬液、乾燥酵母、小麦胚芽、フェザ
−ミール、ビーナツツ粉末、蒸留可溶性物並びに無機および有機窒素化合物、例
えば、アンモニウム塩(例えば、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸
アンモニウム等)、尿素およびアミノ酸(例えば、カザミノ釦である。
好ましい緩衝剤は、炭酸カルシウムまたはリン酸カルシウムである。他の適当な
緩衝剤としては、モルホリノエタンスルホン酸(MES)およびモルホリノプロ
パンスルホン酸(MPS)がある。緩衝性を本質的に有する種々の栄養材料を用
いることができる。
炭素および窒素源は組合わせで用いるのが好都合であるが、それらの純粋な状態
で用いる必要はない。あまり純粋でない材料は、微量の成長因子および多量の無
機栄養素を含み、用いるのに更に適当である。望まれる場合、炭酸ナトリウムま
たは炭酸カルシウム、リン酸ナトリウムまたはリン酸カリウム、塩化ナトリウム
または塩化カリウム、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウム、マグネシウム塩
、銅塩、鉄塩、亜鉛塩、コバルト塩等のような無機塩を培地に対して加えること
ができる。必要ならば、特に培地が発泡する場合、脱泡剤、例えば、流動パラフ
ィン、脂肪油、植物油、鉱油またはシリコーンを加えることができる。
液内好気培養条件は、式■の化合物を多量に製造するのに好ましい。少量の式■
の化合物を製造するには、フラスコまたは瓶での振とう培養または表面培養を用
いる。発酵を大型タンク中で行なう場合、式Iの化合物の生産過程における増殖
遅滞を避けるために、生産用タンクの接種用には増殖性状態の微生物を用いるの
が好ましい。したがって、最初に、「斜面」で生じた微生物の菌糸体の胞子を含
む比較的少量の培地を接種し、そして「種培地」とも称する該接種培地を培養す
ることによって微生物の増殖性接種材料を製造した後、その培養された増殖性接
種材料を無菌的に大型タンクに移すことが望ましい。増殖性接種材料を製造する
発酵培地は、式■の化合物の製造用に用いた培地と実質的に同じであってよいし
または異なってよく、概して、接種前に培地をオートクレーブ滅菌する。培地の
pHは、概して、オートクレーブ処理工程の前に酸または塩基を、好ましくは緩
衝液の形で適当に加えることによって8.0未満に調整される。
培養混合物の撹拌および通気は様々な方法によって達成することができる。撹拌
は、プロペラ若しくは類似の機械的撹拌装置によって、各種ポンプ装置による発
酵槽の回転若しくは振とうによってまたは滅菌空気を培地に通過させることによ
って提供することができる。通気は、滅菌空気を発酵混合物に通過させることに
よって行なうことができる。
発酵は、通常、約り0℃〜約40℃、好ましくは、約24℃〜約36℃で約50
時間〜約150時間行なうが、それは発酵の条件および規模によって変更するこ
とができる。好ましくは、生産用培養は、22Orpmで操作するロータリーシ
ェーカー上において27℃で約96時間インキユベートシ、そこにおいて、発酵
培地のpHは、好ましくは約4,0〜約8.0、更に好ましくは約6.0〜約8
.0のpHで採収するまで保持される発酵の実施に用いることができる培養/生
産用培地としては下記がある。
培地A:グリセロール、コーンスターチ、セルロース、綿実ミール、トルラ酵母
、トウモロコシ浸漬液、炭酸カルシウムおよび塩化コバルトを、発酵培地の好ま
しい重量百分率でそれぞれ1.0%、1.0%、065%、1.0%、0.5%
、0.5%、0.2%および0.0005%並びに0.2%(容量/容量)の消
泡剤、例えば、P−2000(ダウ・コーニング(Dow Corning)(
商標))。この培地のpHは、概して、オートクレーブ処理および接種の前に約
6.3〜約6.5に調整される。
培地B:コーンスターチ、トウモロコシ浸漬液、トルラ酵母、硫酸マグネシウム
、第ニリン酸カリウム、塩化コバルトおよび炭酸カルシウムを、発酵培地の好ま
しい重量百分率でそれぞれ4.5%、1.0%、1.0%、0.01%、0゜0
1%および0.0001%並びに0.2%(容[容量)の消泡剤、例えば、P−
2000(ダウ・コーニング(商標))。この培地のpHは、概して、オートク
レーブ処理および接種の前に約7.0〜約7,2に調整される。
培地C:セレローズ、大豆ミール、硫酸アンモニウム、第ニリン酸カリウム、炭
酸カルシウム、NZアミンYTT (シェフイールド(Sheffield)(
商標))および塩化コバルトを、発酵培地の好ましい重量百分率でそれぞれ2゜
0%、3. 0%、0.5%、0.5%、0. 3%、0.5%および0.00
05%並びに0.2%(容V容量)の消泡剤、例えば、P−2000(ダウ・コ
ーニング(開切)。この培地のpHは、概して、オートクレーブ処理および接種
の前に約7.0〜約7.2に調整される。
生産された式■の化合物は、他の既知の生物学的活性物質の回収に一般的に用い
られる慣用的な手段によって培地から回収することができる。生じた式Iの化合
物は、培養された菌糸体および濾液中に見出さjうしたがって、菌糸体および濾
液から単離し且つ精製することができる。菌糸体は、培養されたブイヨンを濾過
または遠心分離することによって分離することができる。次に、菌糸体を慣用的
な溶媒、例えば、メタノールまたはアセトンで抽出し、分離し、そして濃縮する
ことができる。次に、慣用的な樹脂による濃縮物の処理(例えば、陰イオンまた
は陽イオン交換樹脂、非イオン性吸着樹脂等)、慣用的な吸着剤による処理(例
えば、活性炭、珪酸(cilic acid)、シリカゲル、セルロース、フロ
リシル(florisil)、アルミナ等)、結晶化および再結晶化を行なって
、所望の化合物を回収する。
式■の化合物を製造するための好ましい方法において、接種材料は、培養物N9
27−101を接種した斜面またはルー瓶から増殖性細胞を掻取ることによって
製造される。斜面およびルー瓶での最初の増殖に適当な固形培地は、以下に記載
したATCC培地172である。
可溶性デンプン 20
酵母エキス 5
NZアミンA5
炭酸カルシウム 1
寒天 20
蒸留水10100Oまで;
KOHでpHを7.0にする。
斜面からの増殖性細胞を用いて振とうフラスコかまたは接種材料タンクに接種し
:或いは、接種材料タンクに振とうフラスコから接種する。振とうフラスコ中に
おいて、概して、増殖は48〜96時間で最大に達するが、接種材料タンク中で
の増殖は、通常、72〜120時間が最も好ましい時間である。発酵装置に完全
な無菌条件下で接種材料フラスコまたはタンクから増殖性ブイヨンを接種し且つ
72〜120時間発酵させる。通気は、振とうフラスコ中において振とう機上の
撹拌によってまたはタンク中において滅菌空気をスパージャ−によって空気1/
2〜2容1容量(ブイヨン)7分の速度で送ることによって保持される。撹拌(
かき回し)速度は用いた攪拌機の種類に依存し;振とうフラスコは、通常、15
0〜200サイクル/分(cpm)および発酵装置は300〜1700回転/分
(rpm)で運転する。無菌状態は全時間中保持されなければならない。温度は
24℃〜36℃に調節される。発酵中の発泡は、精製大豆油などの滅菌消泡剤、
または組成若しくは発酵装置に対して接覆後に必要とされるように無菌的に加え
られる他の適当な消泡剤で制御することができる。振とうフラスコは下記の培地
の1種類を用いて調製される。
ATCC172グラム/リットル
可溶性デンプン 20
酵母エキス 5
NZアミンA(クエスト・イン 5
ターナシヨナル・ノルウィッチ
(Quest Inter−
national norwich)、ニューヨークの商標)
炭酸カルシウム 1
pH7,0〜7.1
綿実ミール 10
トルラ酵母 5
トウモロコシ浸漬液 5
炭酸カルシウム 2
塩化コバルト 0.005
pH6,3〜6.5まで
JDYTT ダラム/リットル
セレローズ 1゜
コーンスターチ 5
NZアミンYTT (クエスト・ 5
インターナシヨナルリルウイツチ、
ニューヨークの商標)
トウモロコシ浸漬液 5
炭酸カルシウム 3
塩化コバルト 0.005
pH6,5〜6.7まで
培地100m1ずつを300m1の振とぅフラスコに分配し且っ120’Cおよ
び1.06kg/cm で30分間滅菌した。冷却後、寒天中のATCC培地1
72で増殖したN927−101斜面培養からの増殖性細胞懸濁液を培地に接種
する。フラスコを、変位が2.5−3.5cm〜5.0−7.3cmの振とぅ機
上において28℃および150〜20Orpmで2〜4日間振とぅする。その工
Omlを用いて、培地1リツトルが入っている2、8リツトルのフエルンバッハ
フラスコ1個に接種してよいしまたはフラスコ1個分を用いて、下記の培地の1
種類が3リットル入っている5リツトルの発酵容器に接種してもよい。
FK−506−FM グラム/リットルトウモロコシ浸漬液 1゜
トルラ酵母 1゜
硫酸マグネシウム 0. 1
第ニリン酸カリウム 0. 1
塩化コバルト 0.001
炭酸カルシウム 2
pH7,O〜7.2まで
ATCC172グラム/リットル
可溶性デンプン 20
酵母エキス 5
NZアミンA5
炭酸カルシウム I
P−2000の1mlを消泡剤としてジャー発酵装置に対してのみ加え、次に、
容器を密封し且つ120℃および1.06kg/cm2で60〜90分間滅菌す
る。ジャーにフラスコ1個(約3%接種材料)を接種し、27℃で72〜120
時間発酵させ、そして空気1容量/容量(液体)7分の空気量を用いて1700
rpmで撹拌する。振とうフラスコ(フェルンバッハ)を振とう機上150〜2
00cpmにおいて28℃で運転し且つ72〜120時間醗酵させる。発酵装置
を停止し、そしてその内容物を3分の1〜2分の1容量の溶媒、例えば、メチル
イソブチルケトンまたはn−ブタノールで2回抽出する。溶媒層を吸引または遠
心分離によって分離し、スパークルし、そして真空中で濃縮して粘稠な油にする
。
ブイヨンおよび引続きの回収流の生物活性は、高速液体クロマトグラフィーによ
ってまたは糸状菌の菌株、例えば、ビソクラミス・タルク7(Byssochl
amys fulva)を用いることによって追跡することができる。ブイヨン
および回収流中の成分は、更に、溶離剤として純酢酸エチルまたはクロロホルム
−メタノール10:1を用いるアナルテク(Analtech)シリカゲルFG
(商東プレート上のクロマトグラフィーによって視覚化することができる。展開
されたプレートを254nmの紫外線下で目視検査するかまたはバニリン試薬(
例えば、エタノール75m1および85%リン酸中バニリン3g)を噴霧し且つ
80℃まで加熱する。化合物は灰青色スポットとして見える。ブイヨンの抽出物
は、ゾルバクス(Zorbax)CNイーで実施することができる。
更に大規模な発酵は、式Iの化合物の接種材料培地1リットルが入っている振と
うフラスコを調製することによって実施することができる。振とうフラスコ接種
材料を28℃で2〜4日間発酵させた後、生産用培地25ガロンが入っている5
0ガロンの発酵装置に接種するのに用いる。3〜5日間運転後のブイヨンを採収
する。全ブイヨンを、1/3容量のメチルイソブチルケトン(MIBK)を用い
て自然のpHで抽出し、アルファΦデψラヴアル(Alpha DeLavaI
)(商I分離器で分離し、そして溶媒相を真空中で濃縮して油にする。自然のp
Hという用語は、停止された場合の発酵のpH,またはpHが調節されている場
合、発酵が実施された若しくは保持されたpHを意味する。このようにして得ら
れた油は、実施例1において以下に記載したように処理することができる。
更に大型の発酵装置を計画することができる。装填量100ガロンの式Iの化合
物の種培地を、サイドアームフラスコによって接種し、約48時間運転した後、
生産用培地1000ガロン中に無菌的にポンプ輸送する。
式■の化合物はヒトFK結合性タンパク質のロタマーゼ(r o t ama
s e)活性を阻害する。ヒト混合リンパ球反応(MLR)における機能的な生
物学的活性は、当業者に周知の標準的な方法によって実証することができる。
更に、式■の化合物の免疫抑制効果は、イオノマイシンにPMA (ホルボール
ミリステートアセテート)を加えた組合わせで刺激されたマウスTリンパ球の増
殖を測定する下記の検定によって実証することができる。この検定で陽性の試料
は、トリチウムを入れたチミジンの減少した取込みによって示されるように、T
C57BI/6マウスから膵臓を無菌条件下で取り、そして10%熱失活ウシつ
児血清(ギブコ(GIBCO)(商標))を補足した氷冷RPMI 1640(
商標)培地(ギブコ(商標))中で静に分離させる。細胞を150Orpmで8
分間の遠心分離によってペレットにする。混入している赤血球は、塩化アンモニ
ウム溶解用緩衝液(ギブコ(商標))を用いてペレットを4℃で2分間処理する
ことによって除去される。冷培地を加え、細胞を再度1500rpmで8分間遠
心分離する。次に、その細胞懸濁液をナイロンウールカラム上で以下のように分
離することによってTリンパ球を単離する。即ち、ナイロンウールカラムは、洗
浄し且つ乾燥したナイロンウール約4グラムを20m1のプラスチックシリンジ
中に充填することによって製造される。カラムを120℃で30分間オートクレ
ーブ処理することによって滅菌する。六イロンウールカラムを暖かい(37℃)
培地で湿潤させ且つ同培地ですすぎ洗いする。洗浄されて暖かい培地中に再懸濁
された膵臓細胞をナイロンウールに対して徐々に加える。次に、カラムを垂直位
置において37℃で1時間インキュベートする。非付着Tリンパ球は暖かい培地
と一緒にカラムから溶離し、そして細胞懸濁液を上記のように回転させる。
精製TIJンパ球を、10%熱失活ウシつ児血清、100mMグルタミン、1m
Mピルビン酸ナトリウム、20μm 2−メルカプトエタノールおよびゲンタマ
イシン50μg/mIを含むRPMI 1640 (商標)培地から成る完全な
培地中に細胞106個/mlで再懸濁させる。イオノマイシンを250ng/m
lおよびPMAを10ng/mlで加える。細胞懸濁液を96ウエル平底ミクロ
培養プレート(コスタ−(Costar)(商標))中に100μl/ウエルで
速やかに分配する。次に、対照(シクロスポリン)培地または試験される試料を
三重反復試験用ウェルに10μl/ウエルで加える。次に、培養プレートを、5
%る。44時間の培養後、細胞は、トリチウムを入れたチミジン(二ニー・イン
グランド・ヌクレア(New England nuclear)(商[j))
2Ci/ウエルでパルス標識される。更に4時間のインキュベーション後、多数
の試料ハーベスタ−を用いて培養物をガラス繊維フィルター上に採収する。個々
のウェルに対応するフィルターディスクの放射能を標準的な液体シンチレーショ
ン計数法(ベータプレート計数計)によって測定する。反復試験ウェルの平均計
数/分を計算し、その結果を下記のようにトリチウムを入れたチミジン取込み(
増殖)の阻害百分率として表わす。
式Iの化合物は免疫抑制活性を有し、したがって、心臓、腎臓、計重骨髄、皮膚
等のような臓器または組織の移植拒絶反応、骨髄移植による対宿主性移植片病、
慢性関節リウマチなどの自己免疫疾患、全身性エリテマトーデス、橋本甲状腺炎
、多発性硬化症、重症筋無力症およびI型糖尿病の治療および防止に有用である
。更に、化合物は抗微生物活性を有し、病原性糸状菌類微生物によって引起こさ
れた感染症を治療するのに有用である。
本発明の薬剤組成物は、活性成分としての式1の化合物と、外用、腸内用または
非経口用に適当な有機または無機担体または賦形剤とを一緒に含む製剤の形で、
例えば固体、半固体または液体で用いることができる。活性成分は、例えば、錠
剤、ペレット剤、カプセル剤、座剤、水剤、乳剤、懸濁剤および使用に適した何
等かの他の射影用の通常の無毒性で薬学的に許容しうる担体と配合することがで
きる。用いることができる担体は、水、グルコース、ラクトース、アラビアゴム
、ゼラチン、マンニトール、デンプンペースト、三珪酸マグネシウム、タルク、
コーンスターチ、ケラチン、コロイドシリカ、バレイショデンプン、尿素および
、固体、半固体または液体で製剤を製造する場合に用いるのに適当な他の担体で
あり、更に、添加剤、安定化剤、粘稠化剤、着色剤および香料を用いることがで
きる。このような薬剤組成物を七トに対して適用するには、非経口または経口投
与によって組成物を適用するのが好ましい。
式Iの化合物の治療的有効量の用量は治療される個々の患者それぞれの年齢およ
び症状に依るので、概して、活性成分的0.01〜約1000mg、好ましくは
、約0.1〜約500mg、更に好ましくは、約0.5〜約100mgの日用量
(70kgの人を基準に計算した)を、上記に論及した移植拒絶反応または疾患
を治療するのに与え、概して、約0.5mg、1mg、5mg、10mg、50
mg、100mg、250mgまたは500mgの平均1回用量を投与する。
下記の実施例は本発明を例示する目的で与えられており、本発明を制限すると解
釈されるべきではない。
実施例1
N927−101の発酵
微生物N927−101を、日本の山口県三隅町で採収された土壌試料から単離
した。
A、微量滴定発酵
寒天プレート上のN927−101コロニーの試料を、24ウ工ル微量滴定プレ
ート中のグルコース(1g)、デキストリン、ポリペプトン(5g/IL酵母エ
キス(5g/l)、牛肉エキス(3g/I)およびCa COa (4g /
’ )を含む種培地W(2,5m1)中に接種し、そして20Orpmで7cm
行程のロータリーシェーカー上において28℃で3日間培養し九二のようにして
得られた種培養(0,15〜0.3m1)を、24ウ工ル微量滴定プレート中の
グルコース(Log/l)、コーンスターチ(20g/l) 、NZアミンA型
(5g/l)、酵母エキス(5g/IL小麦胚芽(5g/■)、COCl2・H
2O(0,001g/I)およびCa COa (4g / ’ )を含む生産
月培地(3ml)に接覆し、そして発酵が4日間であったこと以外は上記の種培
養と同一条件下で培養した。
このようにして得られた発酵ブイヨンを、TLC(薄層クロマトグラフィー)プ
レート(キーセルゲル(Kieselgel)60F イー拳メルック254ゝ
(E、Merck) (商標)20X20cm)に適用し、CHCl3:CH3
0H(9: 1)によって展開した。溶媒を除去した後、TLCプレートをバイ
オプレート(28X44cm)に入れ、そしてビソクラミスーフルヴアを播種し
た麦芽酵母寒天(1,000m1中に麦芽エキス20g、酵母エキス4g、寒天
20g)300mlを上に重ねた。バイオプレートを28℃で48時間インキュ
ベートした。試験微生物に対する阻害区域としてRf値が0.30および0.5
5の少なくとも2W類の化合物を検出した。
B、フラスコ発酵
既知の化合物と同一のところにある化合物がN927−101によって生じたか
どうかを決定するために、フラスコ培養を実施した。微量滴定発酵からの冷凍種
培養0.5mlを接種した種培養(100ml)を前記のように発酵させた後、
その5mlを用いて、前記のように発酵させた主培養100m1を製造した。得
られた発酵ブイヨン150m1を酢酸エチル(EtOAc)100mlで抽出し
た。EtOAc溶液を濃縮乾固させた。残留物をアセトン2ml中に溶解させ且
つTLC−バイオオートグラフィーに供した。ビソクラミス・フルヴアに関する
TLC−バイオオートグラフィーは、2種類のFK関連化合物が再生されたこと
カラム:4.6mmX25cm;溶離剤:55%水/45%アセトニトリルi流
量:1ml/分;検出:UV214nm) 。Rt値が0.30のもう一つの化
合物は新規であった。
した。最初の種培養は、振とうフラスコ発酵からの冷凍種培養5mlを培地10
0m1に接種することによって製造した。培地(WGB培地)は、水、グルコー
ス(20g/l)、ポリペプトン(5g/l)、酵母エキス(5g/l)、牛肉
エキス(3g/IL小麦グルテン(5g/l)、血液ミール(3g/l)および
Ca COa (4g/ l )を含んだ。培養を20Orpmで回転させなが
ら28℃で4日間保持した。
第二の種培養は、発酵した最初の種培養7.5mlをWGB培地150m1に接
種することによって製造した。培養を200rpmで回転させ且つ1.0容量/
容量/分で通気しながら28℃で3日間保持した。
主培養は、6リツトルのミニジャー5個において第二の種培養150m1を各ジ
ャー中の培地3リツトルに接種することによって製造した。培地(IT−2培地
)は、グルコース(10g/l)、デキストリン(20g/l)、小麦グルテン
(10g/I)、トウモロコシ浸漬液(5g/l)、ポリペプトン(Ig/l)
を70%水性アセトン5リツトルずつで2回抽出し且つ濃縮して水性懸濁液2゜
液を濃縮し、モしてn−ヘキサン100m1を加えてガム状固体1.7gを生じ
た。ガム状固体2.8gおよび1.7gを合わせ、微細メツシュシリカゲルカラ
ム120gに適用し、それを3:lのへ牛サン/酢酸エチルII、に続いて2:
1のへ牛サン/酢酸エチルLL、1:1のヘキサン/酢酸エチルLL、2:1の
酢酸エチル/ヘキサンIL、そして最後に酢酸エチル2して展開してFK−52
0を25mgと、FK−520および新規の化合物の混合物125mgを生じた
。
この混合物を微細メツシュシリカゲルカラム10gに適用し、それをクロロホル
ム200m1に続いて2%メタノールを含むクロロホルム200m1.5%メタ
ノールを含むクロロホルム200m1、そして最後に10%メタノールを含むク
ロロホルム100m1で溶離して新規の化合物Longを生じ九これを4/1の
比率のメタノールおよび水で展開される018力ラム1g上で更に精製して、後
に式Iを有することが分った新規の化合物4mgを生じた。
実施例2
大規模フラスコ発酵
ATCC172培地80m1が入っている振とうフラスコに接種し、そして28
℃で3〜4日間発酵させた後、その10m1を用いて、ATCC172培地1リ
ツトルが入っている2、8リツトルのフエルンバッハフラスコに接種した。
発酵装置を3〜5日間運転した後、採収した。
N927−101ブイヨン47リツトルを、メチルイソブチルケトン(MIBK
)を用いて自然のpHで抽出した。MIBK相を分離し且つ真空中で濃縮して油
にした。その油をアセトニトリルおよびヘキサンを用いて脱脂して、暗色の粘稠
な液体4.0gを生じた。この残留物を、ヘキサンおよび酢酸エチル(1: 1
)で予め平衡にした微細メツシュシリカゲル128g上のクロマトグラフィーに
よって分離した。カラムを1:1の酢酸エチル/ヘキサンILに続いて2:lの
酢酸エチル/ヘキサンLL、4:1の酢酸エチル/ヘキサンLL、そして最後に
酢酸エチル1.5Lで展開して黄色油290mgを生じた。次に、この混合物を
、クロロホルムで予め平衡にした第二の微細メツシュシリカゲルカラム上でクロ
マトグラフィーによって分離し且つクロロホルム200m1に続いて1%メタノ
ールを含むクロロホルム500m1、次に2%メタノールを含むクロロホルム5
00m1で展開して油125mgを生じた。この油を、メタノールおよび水(3
:1)を用いるフラッシュクロマトグラフィー用のべ一カー(B a k e
r) (商標)は、生成物の化学的構造が式1で示されたようにあることを示し
た。FAB (高速原子衝撃)買置分光分析法によって決定される分子量777
は、式■と一致する。
フロントページの続き
(51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号C12R1:465)
(C12P 17/18
C12R1:465)
(72)発明者 ファン、リアン・エイチアメリカ合衆国コネチカット州063
33.イースト・ライム、サンライズ・トレイル(72)発明者 兼1)敬二
愛知県知多郡武豊町ゑケ屋敷27−5
(72)発明者 小咄 仲夫
愛知県名古屋市名東区社台3−153−1I
(72)発明者 小鴫 康広
愛知県西尾市平板町上縄83−2
(72)発明者 コステック、グロリア・ジエイアメリカ合衆国コネチカット州
06360.ブレストン、ルート164.ボックス 204(72)発明者 百
出 を
愛知県知多郡武豊町石川1−55
(72)発明者 山口 雄治
愛知県半田市板山1−98−3
Claims (9)
- 1.式 ▲数式、化学式、表等があります▼I を有する化合物を製造する方法であって、式Iを有する化合物を生産する細菌の 菌株を、炭素源および窒素源を含む水性培地中において好気性条件下で発酵させ ることを含む上記の方法。
- 2.ストレプトミセス・ブレジェンシヌ亜種ブルチェリムス・ワンダ亜種新種( Streptomyces braegensis subsp,pulche rrimus Huang subsp,nov,)ATCC 55150の特 徴を有する微生物を発酵させること、またはATCC 55150を発酵させる ことから成り、上記発酵はいずれの場合も炭素源および窒素源を含む水性培地中 の好気性条件下に行なわれる請求項1に記載の方法。
- 3.前記の発酵を約4.0〜約8.0のpHで行なう請求項1または2に記載の 方法。
- 4.発酵ブイヨンを約4.0〜約8.0のpHで有機溶媒を用いて抽出すること によって前記の式Iを有する化合物を回収することを更に含む請求項1または2 に記載の方法。
- 5.菌糸体を分離し且つそれを約4.0〜約8.0のpHで有機溶媒を用いて抽 出することによって前記の式Iを有する化合物を回収することを更に含む請求項 1または2に記載の方法。
- 6.前記の発酵を約20℃〜約40℃の温度で約50時間〜約150時間行なう 請求項1に記載の方法。
- 7.前記の発酵を、炭素源および窒素源、微量金属を含む1種類またはそれ以上 の無機塩並び1種類またはそれ以上の緩衝剤から成る培地で撹拌および通気しな がら液内条件下において約24℃〜約36℃の温度で行なう請求項9に記載の方 法。
- 8.ストレプトミセス・ブレジェンシス亜種ブルチェリムス・ワンダ亜種新種A TCC 55150の特徴を有する生物学的に純粋な培養物および式▲数式、化 学式、表等があります▼I を有する化合物を生産することができるその全ての突然変異体または形質転換体 。
- 9.請求項14に記載の生物学的に純粋な培養物ATCC 55150。
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