JPH0761997A - Uch9化合物 - Google Patents

Uch9化合物

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JPH0761997A
JPH0761997A JP5211572A JP21157293A JPH0761997A JP H0761997 A JPH0761997 A JP H0761997A JP 5211572 A JP5211572 A JP 5211572A JP 21157293 A JP21157293 A JP 21157293A JP H0761997 A JPH0761997 A JP H0761997A
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JP
Japan
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uch9
compound
medium
culture
strain
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Withdrawn
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JP5211572A
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English (en)
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Hirofumi Nakano
洋文 中野
Harumi Tanaka
はる美 田中
Nobunori Yamashita
順範 山下
Ritsuko Katahira
律子 片平
Shigeru Chiba
繁 千葉
Toshiaki Iwasaki
敏明 岩崎
Tadashi Ashizawa
忠 芦沢
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KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/56Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen atom of the saccharide radical directly bound to a condensed ring system having three or more carbocyclic rings, e.g. daunomycin, adriamycin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/24Condensed ring systems having three or more rings
    • C07H15/244Anthraquinone radicals, e.g. sennosides

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた抗菌および抗腫瘍作用を有するUCH
9化合物またはその薬理学的に許容される塩を提供す
る。 【構成】 式 で表されるUCH9化合物またはその薬理学的に許容さ
れる塩。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は抗菌および抗腫瘍作用を
有し、抗菌剤および抗腫瘍剤として有用であるUCH9
化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】オーレオリックアシッド類に属する抗腫
瘍抗生物質として、クロモマイシン系化合物、オリボマ
イシン系化合物、ミスラマイシン系化合物など多くの化
合物が報告されている [シーアールシー・ハンドブック
・オブ・アンタイバイオチック・コンパウンズ,シーア
ールシープレス(CRC Handbook of Antibiotic Compoun
ds, CRC Press),vol. ,325-348,U.S.A.(1981)]。本発
明に関連した骨格を有する化合物としては、式(A)
【0003】
【化2】 で表されるクロモマイシンA3が知られている [テトラヘ
ドロン(Tetrahedron),23,421(1967)] 。
【0004】これらのオーレオリックアシッド類の化合
物は、金属イオンを含む2量体を形成する性質を有し、
例えば1/2マグネシウム塩などの状態で存在し得るこ
とが知られている[バイオケミストリー(Biochemistr
y),28 ,751(1989);32 ,463(1993);32 ,6588(1993)]。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た抗菌および抗腫瘍作用を有する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】本発明によれば、式
【0007】
【化3】 で表される抗菌および抗腫瘍作用を有するUCH9化合
物またはその薬理学的に許容される塩が提供される。
【0008】UCH9化合物の薬理学的に許容される塩
は、マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類
金属塩やニッケル塩などを包含する。UCH9化合物
は、他のオーレオリックアシッド類と同様に、金属イオ
ンを含む2量体を形成する。UCH9化合物はストレプ
トマイセス属に属する微生物を培養することによって得
られる。
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
具体的な化合物としては、UCH9化合物の1/2マグ
ネシウム塩があげられ、その理化学的性質は次のとおり
である。
【0010】UCH9化合物の1/2マグネシウム塩の
理化学的性質 (i) 性状:緑黄色粉末 (ii) 金属分析:湿式分解後ICP分析によりマグネシウ
ムが検出された。 (iii) 比旋光度:[α] D 23 = + 67.2°(c=0.125, メタ
ノール)
【0011】(iv) 紫外線吸収スペクトル(メタノール
溶液中で測定):λmax nm (E1cm 1%);232.0(164),283.
5(481),317.0(62),418.0(111),432.5(113) (v) 赤外線吸収スペクトル(KBr 錠剤法で測定):ν
max cm-1;3421,2933,1603,1527,1373,1063
【0012】(vi) FAB MSスペクトル(マトリックス:m
-ニトロベンジルアルコール): m/z amu[most abundant
mass,UCH9の分子量(1126)=Mとして計算] ポジティブモード; 2276.0(2M-2H+Mg)+, 1149.5(M+Na)+ ネガティブモード; 2274.7(2M-3H+Mg)-, 1125.3(M-H)- (vii)高分解能 FAB MS スペクトル(マトリックス:m-
ニトロベンジルアルコール):m/z amu ネガティブモード; 測定値:1125.5126(M-H)-, 計算
値:1125.5118 (C55H81O24として)
【0013】(viii) 1H NMRスペクトル〔500 MHz, CDC
l3+CD3OD(3:1) 溶液] :δ ppm(積分)6.54(1H),6.39
(1H),5.08(1H),4.83(1H),4.70(2H),4.63(1H),4.51(1H),
4.38(1H),4.22(1H),4.08(1H),3.99(1H),3.68(1H),3.62
(3H),3.60(1H),3.57(1H),3.50(1H),3.48(3H),3.47(1H),
3.45(1H),3.42(1H),3.37(1H),3.28(1H),3.16(1H),3.01
(1H),2.97(1H),2.83(1H),2.82(1H),2.76(1H),2.64(1H),
2.46(1H),2.28(1H),2.16(1H),2.13(1H),2.12(1H),1.85
(1H),1.72(1H),1.62(1H),1.52(2H),1.41(1H),1.40(3H),
1.38(3H),1.34(3H),1.33(3H),1.32(3H),1.30(3H),1.29
(3H),1.28(3H),0.88(3H)
【0014】(ix) 13C NMRスペクトル [125 MHz,CDCl3
+CD3OD(3:1)溶液] :δ ppm(多重度)213.5(s),196.5
(s),176.4(s),161.5(s),160.9(s),139.3(s),138.9(s),1
16.7(s),112.5(s),111.6(s),110.7(s),100.8(d),100.5
(d),100.3(d),99.9(d),99.7(d),95.7(d),84.8(d),83.6
(d),82.1(d),79.6(d),78.0(d),77.5(d),77.4(d),77.2
(d),75.4(d),75.3(d),72.7(d),72.6(d),72.4(d),71.6
(d),71.55(d),71.4(d),70.3(d),67.9(d),68.1(d),61.1
(q),59.6(q),43.1(d),40.1(t),39.6(t),37.3(t),36.7
(t),32.4(t),31.5(d),29.0(t),28.3(d),19.7(q),19.1
(q),18.6(q),18.4(q),18.0(q),17.9(q),16.6(q),13.4
(q)
【0015】(x) 溶解性:ジメチルスルホキシド(DMS
O), メタノールに可溶、水, クロロホルムには難溶。 (xi) 呈色反応:ヨード試薬に陽性。 (xii)薄層クロマトグラフィー:シリカゲル薄層(HPTLC
plate Art.5715, メルク社製)クロロホルム:メタノ
ール:アンモニア水(70:26:4v/v)の展開溶媒でRf値は
0.32。 酢酸エチル:メタノール(3:1v/v)の展開溶媒でRf値は
0.67。
【0016】次にUCH9の生物活性について説明す
る。 (A)各種細菌に対する抗菌作用 実施例1により得られた化合物の各種細菌に対する最小
生育阻止濃度(MIC)を第1表に示す。抗菌活性はバクト
トリプトン(Difco 社製)3g/l、肉エキス 3g/l 、酵母
エキス1g/l 、グルコース 1g/l 、寒天 16g/lの組成か
らなる培地(pH 7)を用いて寒天希釈法により測定し
た。
【0017】
【表1】
【0018】(B)HeLa S3 細胞に対する生育阻害 96穴マイクロタイタープレートに 10 %牛胎児血清およ
び 2mMグルタミンを含むMEM 培地(日本製薬社製;以
下、培地Aと称す)で 3 X 104個/ml に調製したHeLa S
3細胞(ATCC HTB22)を0.1ml ずつ該プレートの各穴に
分注した。該プレートを炭酸ガスインキュベータ内で 3
7 ℃、20時間培養後、これに培地A により適宜希釈した
実施例1により得られた試験化合物 0.1mlずつを加え、
炭酸ガスインキュベーター内で 37 ℃、72時間培養し
た。培養上清を除去後、残渣に培地A および0.02%ニュ
ートラルレッドからなる培地を 0.1mlずつ加え、37℃で
1時間炭酸ガスインキュベータ内で培養し、細胞を染色
した。培養上清を除去後、残渣を生理食塩水で1回洗浄
した。ついで 0.001N 塩酸/ 30%エタノールで色素を抽
出後、マイクロプレートリーダーにより 550nmの吸光度
を測定した。無処理細胞と既知濃度の試験化合物で処理
した細胞の吸光度を比較することにより細胞の増殖を50
%阻害する試験化合物濃度(IC50)を算出した。その結
果を第2表に示す。
【0019】
【表2】
【0020】次にUCH9の製造法について説明する。
UCH9はストレプトマイセス属に属し、UCH9を生
産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養液中に
UCH9を生成蓄積させ、該培養物からUCH9を採取
することによって得ることができる。
【0021】UCH9生産菌株としてはストレプトマイ
セス属に属し、UCH9生産能を有する菌株であればい
ずれの菌株でも用いることができる。またこれらの菌株
の人工的変異方法、たとえば紫外線照射、X 線照射、変
異誘起剤処理などによって変異させた変異株あるいは自
然的に変異した変異株でもUCH9を生産するものであ
れば本発明に用いることができる。代表的菌株としてU
OH9株があげられる。
【0022】UOH9株の菌学的性質について以下に述
べる。なお、該性質の決定は、国際ストレプトマイセス
(Streptomyces)プロジェクト(ISP) がストレプトマイセ
ス種の特性決定のために推奨する方法[E.B. シェリング
(E.B.Shirling)およびD.ゴットリーブ(D.Gottlieb)、イ
ンターナショナル・ジャーナル・システマティック・バ
クテリオロジー(Int.J.Syst.Bacteriol.),16,313-340(1
966)] に従った。
【0023】全細胞の加水分解物中のジアミノピメリン
酸の異性体はB.ベッカー(B.Becker)らの方式 [アプライ
ド・ミクロバイオロジー(Appl.Microbiol.),12,421-423
(1964)] によって確認した。形態学的検討は、光学顕微
鏡を用いて行い、特に胞子表面の形態については走査型
電子顕微鏡を用いて行った。
【0024】色の名称の割当には、カラー・ハーモニー
・マニュアル(Color Harmony Manual) [コンティナー・
コーポレーション・オブ・アメリカ(Container Corpora
tionof America)、第4 版(1958)]を使用した。
【0025】1.形態的性質 1)菌糸 気菌糸形成;有 気菌糸の分断および運動性;無 基生菌糸の分断および運動性;無
【0026】2)胞子 胞子の形成の有無および着生位置;気菌糸に形成 胞子嚢の形成の有無および着生位置;無 胞子柄上で連鎖する胞子の数;10個以上 多数の胞子が連鎖する場合の形状;曲状または螺旋状 胞子の特徴: 表面構造;平滑 大きさ;0.6 〜0.8 ×0.8 〜1.0 μm 運動性および弁鞭毛の存在;無
【0027】3)その他 厚膜胞子;無 集束菌糸;無 疑似胞子嚢;無
【0028】2.培養的性質 UOH9株は、一般に使用されている合成および天然培
地で普通もしくは旺盛な生育を示し、基生菌糸は淡黄色
系あるいは茶色系を示す。培地により茶色系統の可溶性
色素が産生されることもある。
【0029】各種培地上で28℃、14日間、UOH9株を
培養したときの生育および色の特徴を下記に示す。 1)麦芽エキス・酵母エキス寒天培地 生育状態;普通 基生菌糸の色調;ライトゴールド(2 ic) 気菌糸の着生状態とその色調;貧弱、オイスターホワイ
ト(b) 可溶性色素;無
【0030】2)オートミール寒天培地 生育状態;貧弱 基生菌糸の色調;バンブー(2 gc) 気菌糸の着生状態とその色調;なし 可溶性色素;有
【0031】3)スターチ・無機塩寒天培地 生育状態;普通 基生菌糸の色調;クリーム(1 1/2 ca) 気菌糸の着生状態とその色調;なし 可溶性色素;無
【0032】4)グリセロール・アスパラギン寒天培地 生育状態;普通 基生菌糸の色調;ライトアイボリー(2 ca) 気菌糸の着生状態とその色調;なし 可溶性色素;無
【0033】3.生理学的性質 UOH9株の生理的諸性質を以下に示す。生育温度範囲
については5日間後、その他は28℃、2〜3週間後の結
果を示す。
【0034】1)生育温度範囲;15〜47℃ 2)メラニン様色素の生成 (i) ペプトン・イースト・鉄寒天培地;有 (ii)チロシン寒天培地;無
【0035】3)炭素源の利用性 (基礎培地はプリドハム・ゴトリーブ寒天培地を使用し
た。) L-アラビノース ;有 D-キシロース ;有 D-グルコース ;有 シュクロース ;有 ラフィノース ;無 D-フルクトース ;有 ラムノース ;有 イノシトール ;有 D-マンニトール ;有
【0036】4.化学分類的性質 菌体中のジアミノピメリン酸の光学異性体;LL型 以上、化学分類的にはM.P.レチェバリエ・とH.A.レチェ
バリエ(M.P.Lechevalier and H.A.Lechevalier) による
放線菌の分類 [インターナショナル・ジャーナル・シス
テマティック・バクテリオロジー(Int.J.Syst.Bacterio
l.),20,435-443(1970)] によると、細胞壁I型(LL−ジ
アミノピメリン酸、グリシン)と分類される。さらに形
態的には気中菌糸に胞子鎖が形成されることなどの菌株
の形態学的特徴を組み合わせると、本菌株をストレプト
マイセス属に帰属させるのが適当である。
【0037】本属における種の同定においては、灰色〜
白色の気菌糸、屈曲状もしくはループ状の胞子連鎖、平
滑な胞子表面、メラニン様色素産生、可溶性色素の産生
および炭素源の資化パターンなどの本菌株の特徴をもと
に、細菌学名承認リスト〔V.B.D.スカーマン(V.B.D.Sk
erman)ら、Int.J.Syst.Bacteriol.,30,225-420(1980)]
で承認されている種名より、分類学的特徴が類似してい
る種をISP の記載 [Int.J.Syst.Bacteriol.,18,69-189
(1968) 、同誌18,279-392(1968)、同誌19,391-512(196
9)、同誌22,265-394(1972)およびR.E.ブカナン(R.E.Buc
hanan)とN.E.ギボンズ(N.E.Gibbons) 編、バージーズ・
マニュアル・オブ・デターミネイティブ・バクテリオロ
ジー(Bergey's Manual of Determinative Bacteriolog
y) 、第8 版] をもとに検索した。検索の結果、種を特
定することは困難であり、本菌株をストレプトマイセス
・エスピー(Streptomyces sp.)UOH9と命名した。
【0038】該菌株は、ブダペスト条約に基づき、工業
技術院生命工学工業技術研究所にFERM BP−43
92として寄託されている(原寄託日:平成5年8月2
4日)。
【0039】次にUCH9生産菌の培養法について述べ
る。本発明のUCH9の生産菌の培養においては通常の
放線菌の培養法が一般に用いられる。培地としては資化
可能な炭素源、窒素源、無機物および必要な生育、生産
促進物質を程よく含有する培地であれば合成培地、天然
培地いずれでも使用できる。
【0040】炭素源としてはグルコース、澱粉、デキス
トリン、マンノース、フラクトース、シュクロース、ラ
クトース、キシロース、アラビノース、マンニトール、
糖蜜などが単独または組合せて用いられる。さらに、菌
の資化能によっては炭化水素、アルコール類、有機酸な
ども用いられる。
【0041】窒素源としては塩化アンモニウム、硝酸ア
ンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、尿
素、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、乾燥酵母、コー
ン・スチープ・リカー、大豆粉、カザミノ酸などが単独
または組合せて用いられる。
【0042】そのほか、必要に応じて塩化ナトリウム、
塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、リ
ン酸二水素カリウム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、硫
酸マンガン、硫酸亜鉛、硫酸銅などの無機塩類を加え
る。さらに、使用菌の生育やUCH9の生産を促進する
微量成分を適当に添加することができる。
【0043】培養法としては、液体培養法、特に深部撹
拌培養法が適している。培養は温度16〜37℃、好ま
しくは25〜32℃、pH4〜10、好ましくは 6〜8 で行
われ、通常 1〜7 日で完了し、目的物質UCH9が培養
液中および菌体中に生成蓄積される。培地のpH調整には
アンモニア水や炭酸アンモニウム溶液などが用いられ
る。培養物中の生成量が最大に達したときに培養を停止
する。
【0044】培養物からUCH9の単離精製は、微生物
代謝生産物をその培養物から単離精製するために常用さ
れる方法に従って行われる。例えば培養物を濾過により
培養濾液と菌体に分け、菌体をクロロホルム、アセトン
などで抽出する。ついで、抽出液と培養濾液とを併せ
て、ポリスチレン系吸着剤、例えばダイヤイオンHP20
(三菱化成社製)などに通塔して活性成分を吸着させ、
ついで酢酸エチル、アセトンなどで溶出する。溶出液を
濃縮し、シリカゲルによるカラムクロマトグラフィー、
高速液体クロマトグラフィーなどにより、UCH9を得
る。なお、培養、精製操作中のUCH9の動向はバチル
ス ズブチリスNo.10707を用いるバイオアッセイ、また
は薄層クロマトグラフィーによるUCH9の紫外部吸収
を目安として追跡することができる。
【0045】以下に本発明の実施例を示す。
【0046】
【実施例】
実施例1.種菌としてストレプトマイセス・エスピーU
OH9株(FERM BP-4392)を用いる。該菌株を 2 l容量
の三角フラスコ中のバクトトリプトン(Difco 社製)5g
/l、酵母エキス 5g/l 、肉エキス 3g/l 、可溶性澱粉 1
0g/l、グルコース 10g/l、炭酸カルシウム 5g/l の組成
からなる種培地(殺菌前 pH 7.2)300 mlに植菌し、28
℃で24時間振盪(200 rpm)培養した。得られた種培養
液を 30 l 容量のジャーファーメンター中の下記組成の
発酵培地15 lに10%(容量)の割合で移し、28℃で通気
撹拌(回転数 225 rpm, 通気量 15 l/分)方式により培
養を行った。
【0047】発酵培地組成:可溶性澱粉 5g/l 、酵母エ
キス 1g/l 、 KH2PO4 0.5g/l 、MgSO4 ・7H2 O 0.5g/
l、Mg3(PO4)2・8H2O 0.5g/l (殺菌前 pH 7.0 、NaOHで
調整) 培養中、培地の pH は特に制御しないで、144 時間培養
した。培養液にイソプロパノール 15 l を添加し撹拌し
た後、培養物から菌体および沈殿物を濾別し、濾液 28
l を得た。濾液を濃縮後、水で希釈しポリスチレン系吸
着ダイヤイオンHP20 (10 l)のカラムに通塔して活性
物質を吸着させた。脱イオン水および 50 %メタノール
で不純物を溶出後80% メタノールで活性物質を溶出し
た。活性画分を濃縮し、水を加えた後、酢酸エチルで活
性画分を抽出した。抽出液を硫酸ナトリウムで脱水後濃
縮し、シリカゲルカラム(BW 300, 富士デヴィソン化学
社製)を用い、クロロホルム:メタノール(4 : 1 v/
v)で展開した。溶出された活性画分を濃縮し、 ゲル濾
過カラム(Sephadex LH-20, Pharmacia 社製)を用い、
70% メタノールで展開した。活性画分を濃縮することに
よりUCH9の1/2マグネシウム塩の緑黄色粉末 4.4
mg が得られた。
【0048】
【発明の効果】本発明により抗菌および抗腫瘍作用を有
するUCH9化合物またはその薬理学的に許容される塩
が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:465) (72)発明者 岩崎 敏明 静岡県駿東郡長泉町上長窪105−6 (72)発明者 芦沢 忠 静岡県沼津市大岡3236−13

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式 【化1】 で表されるUCH9化合物またはその薬理学的に許容さ
    れる塩。
JP5211572A 1993-08-26 1993-08-26 Uch9化合物 Withdrawn JPH0761997A (ja)

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