JPH10306098A - 環状リポペプチド化合物の化学合成方法および環状リポペプチド化合物 - Google Patents
環状リポペプチド化合物の化学合成方法および環状リポペプチド化合物Info
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- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環状リポペプチド化合物の合成を、微生物を
用いる生産に比べて、より高い生産効率で達成し得、任
意の化合物の設計が可能であり、所望の分子設計を行い
得る化学合成方法を提供する。 【解決手段】 担体に結合した出発物質においてアミノ
酸逐次延長反応を行い、かつ、担体に結合した状態で環
状化反応を行う工程を利用することにより、効率良く、
任意の環状リポペプチドの合成を可能とした。
用いる生産に比べて、より高い生産効率で達成し得、任
意の化合物の設計が可能であり、所望の分子設計を行い
得る化学合成方法を提供する。 【解決手段】 担体に結合した出発物質においてアミノ
酸逐次延長反応を行い、かつ、担体に結合した状態で環
状化反応を行う工程を利用することにより、効率良く、
任意の環状リポペプチドの合成を可能とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状リポペプチド
を化学合成する方法および新規な環状リポペプチド化合
物に関する。特に、バイオサーファクタントとして有用
な環状リポペプチド化合物の高効率の合成法に関し、ま
た、バイオサーファクタントとして有用な化合物に関す
る。
を化学合成する方法および新規な環状リポペプチド化合
物に関する。特に、バイオサーファクタントとして有用
な環状リポペプチド化合物の高効率の合成法に関し、ま
た、バイオサーファクタントとして有用な化合物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】生物由来の界面活性物質であるバイオサ
ーファクタントは、生分解性が高いことから、地球環境
に優しい界面活性剤として注目されている。また、バイ
オサーファクタントは、合成界面活性剤にはない特異な
化学構造(かさ高く、かつ多様な親油基と親水基の組合
せ、多官能性、立体異性体の存在)、安全性と生分解
性、生物活性を有するものがあるという点で特徴的であ
り、生体内膜物質として生体界面に介在して多様な生体
機能のコントロールや物質受容、変換系などに関与する
ことが可能であり、医薬、化粧品、食品などへの応用技
術が開発されつつあり、最近急速にその消費が拡大し、
需要が増大している。
ーファクタントは、生分解性が高いことから、地球環境
に優しい界面活性剤として注目されている。また、バイ
オサーファクタントは、合成界面活性剤にはない特異な
化学構造(かさ高く、かつ多様な親油基と親水基の組合
せ、多官能性、立体異性体の存在)、安全性と生分解
性、生物活性を有するものがあるという点で特徴的であ
り、生体内膜物質として生体界面に介在して多様な生体
機能のコントロールや物質受容、変換系などに関与する
ことが可能であり、医薬、化粧品、食品などへの応用技
術が開発されつつあり、最近急速にその消費が拡大し、
需要が増大している。
【0003】このようなバイオサーファクタントの中で
も、環状リポペプチド系バイオサーファクタントは、非
環状バイオサーファクタントの数倍の界面活性を有する
バイオサーファクタントとして非常に注目されている。
この環状リポペプチド系バイオサーファクタントは、歴
史的に、微生物による生産物として発見、単離されたた
め、その生産も微生物を用いた方法で行われている。例
えば、特開平6−184194には、アースローバクタ
ー属の細菌による環状リポペプチド系バイオサーファク
タントの生産方法が開示されている。また、細菌により
生産された環状リポペプチド系バイオサーファクタント
としては、アルスロファクチンおよびその同族体、サー
ファクチンおよびその同族体、イチュリン、セラウェッ
チンが知られている。
も、環状リポペプチド系バイオサーファクタントは、非
環状バイオサーファクタントの数倍の界面活性を有する
バイオサーファクタントとして非常に注目されている。
この環状リポペプチド系バイオサーファクタントは、歴
史的に、微生物による生産物として発見、単離されたた
め、その生産も微生物を用いた方法で行われている。例
えば、特開平6−184194には、アースローバクタ
ー属の細菌による環状リポペプチド系バイオサーファク
タントの生産方法が開示されている。また、細菌により
生産された環状リポペプチド系バイオサーファクタント
としては、アルスロファクチンおよびその同族体、サー
ファクチンおよびその同族体、イチュリン、セラウェッ
チンが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように微生物を用いて生産を行う方法は、生産の効率が
悪く、すなわち、長時間および多くのコストを必要とす
るという欠点を有する。また、微生物を用いる生産で
は、任意の化合物の設計が困難であり、所望の分子設計
を自由に行うことができないという欠点を有する。
ように微生物を用いて生産を行う方法は、生産の効率が
悪く、すなわち、長時間および多くのコストを必要とす
るという欠点を有する。また、微生物を用いる生産で
は、任意の化合物の設計が困難であり、所望の分子設計
を自由に行うことができないという欠点を有する。
【0005】本発明は、上記の欠点の解決を意図するも
のであり、低コスト、高効率で生産でき、かつ、任意の
分子設計を行うことが可能な生産方法を提供するもので
ある。また、そのような生産方法に従って入手し得る環
状リポペプチド化合物を提供するものである。
のであり、低コスト、高効率で生産でき、かつ、任意の
分子設計を行うことが可能な生産方法を提供するもので
ある。また、そのような生産方法に従って入手し得る環
状リポペプチド化合物を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の合成方法は、環
状リポペプチドの化学合成方法であって、(A)アミノ
酸A1、または脂質成分とアミノ酸A1とが結合した化合
物であって2以上の官能基を有する化合物のいずれかで
ある出発物質の第1の官能基F1aが担体に結合した担体
結合体を調製する工程、(B)担体に結合した出発物質
の第2の官能基F1bの部分においてアミノ酸逐次延長反
応を行う工程、ここで、出発物質が2官能である場合に
は、少なくとも1つの3官能アミノ酸Axを該アミノ酸
逐次延長反応に参加させる工程、(C)延長反応生成物
の成長末端アミノ酸Anの官能基Fnと、出発物質の第3
の官能基F1cまたはペプチド成分中のアミノ酸Ax残基
の第3の官能基Fxとを結合させて、環状化を行う工
程、および(D)工程Cで得られた環状構造を有する化
合物の担体とF1aとの結合を切り離す工程、を包含し、
ここで、工程Cで得られた環状構造に脂質成分が結合し
ていない場合にはさらに、(E)工程Cで得られた環状
構造に脂質成分を結合させる工程を包含することを特徴
とする。
状リポペプチドの化学合成方法であって、(A)アミノ
酸A1、または脂質成分とアミノ酸A1とが結合した化合
物であって2以上の官能基を有する化合物のいずれかで
ある出発物質の第1の官能基F1aが担体に結合した担体
結合体を調製する工程、(B)担体に結合した出発物質
の第2の官能基F1bの部分においてアミノ酸逐次延長反
応を行う工程、ここで、出発物質が2官能である場合に
は、少なくとも1つの3官能アミノ酸Axを該アミノ酸
逐次延長反応に参加させる工程、(C)延長反応生成物
の成長末端アミノ酸Anの官能基Fnと、出発物質の第3
の官能基F1cまたはペプチド成分中のアミノ酸Ax残基
の第3の官能基Fxとを結合させて、環状化を行う工
程、および(D)工程Cで得られた環状構造を有する化
合物の担体とF1aとの結合を切り離す工程、を包含し、
ここで、工程Cで得られた環状構造に脂質成分が結合し
ていない場合にはさらに、(E)工程Cで得られた環状
構造に脂質成分を結合させる工程を包含することを特徴
とする。
【0007】本発明の化合物は、1つの実施態様におい
て、化学合成された環状リポペプチド化合物であること
を特徴とする。
て、化学合成された環状リポペプチド化合物であること
を特徴とする。
【0008】本発明の化合物は、他の実施態様におい
て、アルスロファクチンおよびその同族体、サーファク
チンおよびその同族体、イチュリン、セラウェッチンを
除く、環状リポペプチド化合物であることを特徴とす
る。
て、アルスロファクチンおよびその同族体、サーファク
チンおよびその同族体、イチュリン、セラウェッチンを
除く、環状リポペプチド化合物であることを特徴とす
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の合成方法について
説明する。本発明の方法により合成される環状リポペプ
チド化合物は、脂質成分とペプチド成分とを含み、通
常、脂質成分とペプチド成分とからなる。脂質成分およ
びペプチド成分については、下記に詳述する。
説明する。本発明の方法により合成される環状リポペプ
チド化合物は、脂質成分とペプチド成分とを含み、通
常、脂質成分とペプチド成分とからなる。脂質成分およ
びペプチド成分については、下記に詳述する。
【0010】<工程Aの説明> <脂質成分の説明>本発明において、脂質成分とは、主
鎖である親油基およびアミノ酸と結合し得る官能基を有
する化合物、または当該化合物に由来する環状リポペプ
チド化合物中の部分構造をいい、目的とする環状リポペ
プチド化合物の構造に応じて選択される。
鎖である親油基およびアミノ酸と結合し得る官能基を有
する化合物、または当該化合物に由来する環状リポペプ
チド化合物中の部分構造をいい、目的とする環状リポペ
プチド化合物の構造に応じて選択される。
【0011】アミノ酸と結合し得る官能基とは、アミノ
酸のカルボキシル基と反応して結合を形成し得る官能基
および/またはアミノ酸のアミノ基と反応して結合を形
成し得る官能基からなる化合物をいう。
酸のカルボキシル基と反応して結合を形成し得る官能基
および/またはアミノ酸のアミノ基と反応して結合を形
成し得る官能基からなる化合物をいう。
【0012】目的の環状リポペプチド化合物の構造が、
ペプチド成分のみで環状構造を構成し、それに1点で脂
質成分が結合しているタイプのものである場合には、脂
質成分の官能基は通常1個であるが、2個以上あっても
良い。
ペプチド成分のみで環状構造を構成し、それに1点で脂
質成分が結合しているタイプのものである場合には、脂
質成分の官能基は通常1個であるが、2個以上あっても
良い。
【0013】一方、目的の環状リポペプチド化合物の構
造が、脂質成分が2ヶ所でペプチド成分に結合した環状
構造である場合には、脂質成分の官能基は通常2個であ
るが、3個あっても良い。
造が、脂質成分が2ヶ所でペプチド成分に結合した環状
構造である場合には、脂質成分の官能基は通常2個であ
るが、3個あっても良い。
【0014】脂質成分には、必要以上には反応性の官能
基が存在しないことが好ましい。必要以上の官能基が存
在する場合にはそれらが反応に参加して目的の化合物以
外の化合物が生成してしまうため、前もってその余分な
官能基を保護しておく必要があり、反応工程が煩雑とな
る。
基が存在しないことが好ましい。必要以上の官能基が存
在する場合にはそれらが反応に参加して目的の化合物以
外の化合物が生成してしまうため、前もってその余分な
官能基を保護しておく必要があり、反応工程が煩雑とな
る。
【0015】脂質成分がアミノ酸のカルボキシル基と反
応して結合を形成する場合には、脂質成分の官能基とし
ては、水酸基、アミノ基、メルカプト基、イソシアネー
ト基などが挙げられ、好ましくは水酸基またはアミノ基
である。
応して結合を形成する場合には、脂質成分の官能基とし
ては、水酸基、アミノ基、メルカプト基、イソシアネー
ト基などが挙げられ、好ましくは水酸基またはアミノ基
である。
【0016】一方、脂質成分がアミノ酸のアミノ基と反
応して結合を形成する場合には、脂質成分の官能基とし
ては、カルボキシル基、酸無水物、イソシアネート基な
どが挙げられ、好ましくはカルボキシル基である。
応して結合を形成する場合には、脂質成分の官能基とし
ては、カルボキシル基、酸無水物、イソシアネート基な
どが挙げられ、好ましくはカルボキシル基である。
【0017】脂質成分が2つの官能基を有する場合、脂
質成分の2つの官能基の間の距離は、目的の環状リポペ
プチド化合物の構造により決まる。2つの官能基は、主
鎖の同一の炭素に結合するものであっても良く、また、
両末端に結合しても良い。その両者の間の距離として
は、介在する炭素数が2個以上であることが好ましい。
その炭素数は好ましくは7個以下であり、より好ましく
は5個以下であり、さらに好ましくは3個以下である。
2個が最も好ましい。上記の距離が大きすぎるか、ある
いは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎水
性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバイ
オサーファクタントとしての性能が得られにくくなる。
質成分の2つの官能基の間の距離は、目的の環状リポペ
プチド化合物の構造により決まる。2つの官能基は、主
鎖の同一の炭素に結合するものであっても良く、また、
両末端に結合しても良い。その両者の間の距離として
は、介在する炭素数が2個以上であることが好ましい。
その炭素数は好ましくは7個以下であり、より好ましく
は5個以下であり、さらに好ましくは3個以下である。
2個が最も好ましい。上記の距離が大きすぎるか、ある
いは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎水
性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバイ
オサーファクタントとしての性能が得られにくくなる。
【0018】上記の2つの官能基は別種のものであるこ
とが好ましい。同種の官能基である場合には、通常、副
成物が多くなり収率が低くなるかまたは保護基が必要に
なる。2つの官能基の組合せとしては、水酸基およびカ
ルボキシル基の組合せ、または、アミノ基およびカルボ
キシル基の組合せが好ましい。
とが好ましい。同種の官能基である場合には、通常、副
成物が多くなり収率が低くなるかまたは保護基が必要に
なる。2つの官能基の組合せとしては、水酸基およびカ
ルボキシル基の組合せ、または、アミノ基およびカルボ
キシル基の組合せが好ましい。
【0019】脂質成分の主要部、すなわち、上記官能基
以外の部分は、所望の親油性を有する疎水基である。好
ましくは直鎖または分岐状の炭化水素基であり、中でも
飽和炭化水素基が好ましいが、不飽和結合を含有しても
良く、芳香族基を含有しても良い。また、エーテル結合
などの非反応性の官能基を含有しても良い。
以外の部分は、所望の親油性を有する疎水基である。好
ましくは直鎖または分岐状の炭化水素基であり、中でも
飽和炭化水素基が好ましいが、不飽和結合を含有しても
良く、芳香族基を含有しても良い。また、エーテル結合
などの非反応性の官能基を含有しても良い。
【0020】脂質成分は、カルボキシル基と反応する
基、およびアミノ基と反応する基以外に、他の官能基を
有しても良いが、極性の大きい官能基を導入すること
は、成分全体の疎水性を損なうため好ましくない場合が
多い。従って、極性を有する官能基を導入する際には、
脂質成分全体として疎水性が保たれる範囲内にする必要
がある。
基、およびアミノ基と反応する基以外に、他の官能基を
有しても良いが、極性の大きい官能基を導入すること
は、成分全体の疎水性を損なうため好ましくない場合が
多い。従って、極性を有する官能基を導入する際には、
脂質成分全体として疎水性が保たれる範囲内にする必要
がある。
【0021】脂質成分の主要部の大きさは、目的とする
環状リポペプチド化合物の性質に応じて決定される。そ
の炭素数は、3個以上であることが好ましく、より好ま
しくは5個以上であり、最も好ましくは8個以上であ
る。また、20個以下であることが好ましく、より好ま
しくは15個以下であり、最も好ましくは13個以下で
ある。脂質成分の主要部が大きすぎるか、あるいは小さ
すぎる場合には、得られる化合物における疎水性(親油
性)基/親水性基のバランスが悪くなってバイオサーフ
ァクタントとしての性能が得られにくくなる。
環状リポペプチド化合物の性質に応じて決定される。そ
の炭素数は、3個以上であることが好ましく、より好ま
しくは5個以上であり、最も好ましくは8個以上であ
る。また、20個以下であることが好ましく、より好ま
しくは15個以下であり、最も好ましくは13個以下で
ある。脂質成分の主要部が大きすぎるか、あるいは小さ
すぎる場合には、得られる化合物における疎水性(親油
性)基/親水性基のバランスが悪くなってバイオサーフ
ァクタントとしての性能が得られにくくなる。
【0022】脂質成分は、好ましくは、脂肪酸アルコー
ルまたは脂肪酸アミンであり、より好ましくは、飽和脂
肪酸アルコールまたは飽和脂肪酸アミンである。最も好
ましくは、βヒドロキシ飽和脂肪酸またはβアミノ飽和
脂肪酸であり、具体的には、例えば、CH3(CH2)5CH(OH)C
H2COOH、または(CH3)2CH(CH2)3CH(OH)CH2COOH、あるい
はCH3(CH2)5CH(NH2)CH2COOH、または(CH3)2CH(CH2)3CH
(NH2)CH2COOHである。
ルまたは脂肪酸アミンであり、より好ましくは、飽和脂
肪酸アルコールまたは飽和脂肪酸アミンである。最も好
ましくは、βヒドロキシ飽和脂肪酸またはβアミノ飽和
脂肪酸であり、具体的には、例えば、CH3(CH2)5CH(OH)C
H2COOH、または(CH3)2CH(CH2)3CH(OH)CH2COOH、あるい
はCH3(CH2)5CH(NH2)CH2COOH、または(CH3)2CH(CH2)3CH
(NH2)CH2COOHである。
【0023】本発明の方法において、脂質成分は、工程
Aにおいて予め出発物質中に導入しておいても良いし、
工程Eにおいて使用しても良い。すなわち、工程Cの
後、工程Dの前に使用しても良い。工程Dの後に使用し
ても良い。
Aにおいて予め出発物質中に導入しておいても良いし、
工程Eにおいて使用しても良い。すなわち、工程Cの
後、工程Dの前に使用しても良い。工程Dの後に使用し
ても良い。
【0024】<アミノ酸の説明>本発明において、アミ
ノ酸とは、アミノ基およびカルボキシル基の両者を同一
分子内に持つ化合物をいう。代表的には、タンパク質を
構成するアミノ酸(グリシン、アラニン、バリン、ロイ
シン、イソロイシン、セリン、トレオニン、アスパラギ
ン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシ
ン、ヒドロキシリシン、アルギニン、システイン、シス
チン、メチオニン、フェニルアラニン、チロシン、トリ
プトファン、ヒスチヂン)が好適に使用され得るが、そ
れ以外のアミノ酸であってもよく、天然のアミノ酸以外
のアミノ酸でも構わない。また、脂肪族アミノ酸であっ
ても良く、芳香族であっても良い。また、複数のアミノ
酸が縮合したポリペプチドも、アミノ基およびカルボキ
シル基の両者がその分子内に存在する限り使用可能であ
る。また、光学異性体が存在する場合には、そのD-体、
L-体の任意が使用可能である。
ノ酸とは、アミノ基およびカルボキシル基の両者を同一
分子内に持つ化合物をいう。代表的には、タンパク質を
構成するアミノ酸(グリシン、アラニン、バリン、ロイ
シン、イソロイシン、セリン、トレオニン、アスパラギ
ン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシ
ン、ヒドロキシリシン、アルギニン、システイン、シス
チン、メチオニン、フェニルアラニン、チロシン、トリ
プトファン、ヒスチヂン)が好適に使用され得るが、そ
れ以外のアミノ酸であってもよく、天然のアミノ酸以外
のアミノ酸でも構わない。また、脂肪族アミノ酸であっ
ても良く、芳香族であっても良い。また、複数のアミノ
酸が縮合したポリペプチドも、アミノ基およびカルボキ
シル基の両者がその分子内に存在する限り使用可能であ
る。また、光学異性体が存在する場合には、そのD-体、
L-体の任意が使用可能である。
【0025】アミノ酸の大きさは、任意に選択され得る
が、炭素数が2個以上のものが好ましく、より好ましく
は3個以上である。また、炭素数が7個以下のものが好
ましく、より好ましくは5個以下である。
が、炭素数が2個以上のものが好ましく、より好ましく
は3個以上である。また、炭素数が7個以下のものが好
ましく、より好ましくは5個以下である。
【0026】アミノ酸の種類は、任意に選択され得る
が、α-アミノ酸またはβ-アミノ酸が好ましく、より好
ましくはα-アミノ酸である。
が、α-アミノ酸またはβ-アミノ酸が好ましく、より好
ましくはα-アミノ酸である。
【0027】また、出発物質に使用するアミノ酸A
1は、任意のアミノ酸が可能であるが、3官能アミノ酸
であることが好ましい。3官能アミノ酸をA1として用
いた場合には、以下に記載の実施態様1の方法が使用可
能であり、環状化工程を固相担体上で行うことが容易と
なり、収率が良好になる。
1は、任意のアミノ酸が可能であるが、3官能アミノ酸
であることが好ましい。3官能アミノ酸をA1として用
いた場合には、以下に記載の実施態様1の方法が使用可
能であり、環状化工程を固相担体上で行うことが容易と
なり、収率が良好になる。
【0028】3官能アミノ酸とは、1対のアミノ基およ
びカルボキシル基の他に、さらに、第3の官能基とし
て、ペプチド成分の末端官能基と結合反応し得る官能基
FXを分子内に有するアミノ酸AXをいう。官能基FXの
例としては、アミノ基、カルボキシル基、または水酸基
がある。第3の官能基としてアミノ基を有するアミノ酸
として、グルタミン酸(Glu)、アスパラギン酸(Asp)
などがあり、アスパラギン酸が好ましく用いられる。第
3の官能基としてカルボキシル基を有するアミノ酸とし
て、ジアミノモノカルボン酸として、リシン(Lys)な
どがあり、第3の官能基として水酸基を有するアミノ酸
として、セリン(Ser)、トレオニン(Thr)などがあ
る。
びカルボキシル基の他に、さらに、第3の官能基とし
て、ペプチド成分の末端官能基と結合反応し得る官能基
FXを分子内に有するアミノ酸AXをいう。官能基FXの
例としては、アミノ基、カルボキシル基、または水酸基
がある。第3の官能基としてアミノ基を有するアミノ酸
として、グルタミン酸(Glu)、アスパラギン酸(Asp)
などがあり、アスパラギン酸が好ましく用いられる。第
3の官能基としてカルボキシル基を有するアミノ酸とし
て、ジアミノモノカルボン酸として、リシン(Lys)な
どがあり、第3の官能基として水酸基を有するアミノ酸
として、セリン(Ser)、トレオニン(Thr)などがあ
る。
【0029】<出発物質の説明>本発明において、出発
物質とは、アミノ酸または、脂質成分とアミノ酸とが結
合した化合物であって2以上の官能基を有する化合物の
いずれかをいう。以下、この出発物質に用いるアミノ酸
を、アミノ酸A1と記す。出発物質は、目的とする環状
リポペプチド化合物の構造に応じて選択される。ここ
で、アミノ酸A1は、上記の任意のアミノ酸が使用可能
である。また、脂質成分は、上記の任意の脂質成分が使
用可能である。
物質とは、アミノ酸または、脂質成分とアミノ酸とが結
合した化合物であって2以上の官能基を有する化合物の
いずれかをいう。以下、この出発物質に用いるアミノ酸
を、アミノ酸A1と記す。出発物質は、目的とする環状
リポペプチド化合物の構造に応じて選択される。ここ
で、アミノ酸A1は、上記の任意のアミノ酸が使用可能
である。また、脂質成分は、上記の任意の脂質成分が使
用可能である。
【0030】出発物質は、2以上の官能基を有すること
が必要であり、3つの官能基を有する場合には、第3の
官能基が工程Cにおける環状化反応の反応点となり得る
ので好ましい。
が必要であり、3つの官能基を有する場合には、第3の
官能基が工程Cにおける環状化反応の反応点となり得る
ので好ましい。
【0031】出発物質の第2の官能基F1bは、工程Cの
アミノ酸逐次延長反応を行える官能基(アミノ基または
カルボキシル基)であり、好ましくはアミノ基である。
出発物質として、脂質成分とアミノ酸A1が結合した化
合物を用いる場合、第2の官能基F1bは、脂質成分残基
に存在する官能基であっても良いし、アミノ酸残基に存
在する官能基であっても良い。
アミノ酸逐次延長反応を行える官能基(アミノ基または
カルボキシル基)であり、好ましくはアミノ基である。
出発物質として、脂質成分とアミノ酸A1が結合した化
合物を用いる場合、第2の官能基F1bは、脂質成分残基
に存在する官能基であっても良いし、アミノ酸残基に存
在する官能基であっても良い。
【0032】また、出発物質の第1の官能基F1aは、担
体に結合し得る官能基である。例えば、カルボキシル基
である。出発物質として、脂質成分とアミノ酸A1が結
合した化合物を用いる場合、第1の官能基F1aは、脂質
成分残基に存在する官能基であっても良いし、アミノ酸
残基に存在する官能基であっても良い。
体に結合し得る官能基である。例えば、カルボキシル基
である。出発物質として、脂質成分とアミノ酸A1が結
合した化合物を用いる場合、第1の官能基F1aは、脂質
成分残基に存在する官能基であっても良いし、アミノ酸
残基に存在する官能基であっても良い。
【0033】またさらに、第3の官能基F1cが存在する
場合には、第3の官能基F1cは、工程Cにおいて、延長
反応生成物の成長末端アミノ酸Anの官能基Fnと結合反
応し得る官能基である。具体的にはアミノ基、カルボキ
シル基、水酸基などである。組合せとしては、Fnがア
ミノ基である場合にはF1cはカルボキシル基などが好ま
しい。Fnがカルボキシル基である場合にはF1cはアミ
ノ基、水酸基などが好ましい。
場合には、第3の官能基F1cは、工程Cにおいて、延長
反応生成物の成長末端アミノ酸Anの官能基Fnと結合反
応し得る官能基である。具体的にはアミノ基、カルボキ
シル基、水酸基などである。組合せとしては、Fnがア
ミノ基である場合にはF1cはカルボキシル基などが好ま
しい。Fnがカルボキシル基である場合にはF1cはアミ
ノ基、水酸基などが好ましい。
【0034】工程Aにおいて、脂質成分とアミノ酸とが
結合した化合物とは、脂質成分の官能基と、アミノ酸の
官能基とを反応させて化学結合させたものをいう。
結合した化合物とは、脂質成分の官能基と、アミノ酸の
官能基とを反応させて化学結合させたものをいう。
【0035】具体的には、脂質成分の水酸基、アミノ
基、メルカプト基などとアミノ酸のカルボキシル基とを
反応させ、エステル結合、ペプチド結合などの化学結合
を形成させたもの、脂質成分のカルボキシル基、酸無水
物、イソシアネート基などとアミノ酸のアミノ基を反応
させ、ペプチド結合などの化学結合を形成したものなど
がある。
基、メルカプト基などとアミノ酸のカルボキシル基とを
反応させ、エステル結合、ペプチド結合などの化学結合
を形成させたもの、脂質成分のカルボキシル基、酸無水
物、イソシアネート基などとアミノ酸のアミノ基を反応
させ、ペプチド結合などの化学結合を形成したものなど
がある。
【0036】具体的には、アミノ酸のカルボキシル基と
反応させる場合には、脂質成分の水酸基、アミノ基、メ
ルカプト基などとアミノ酸のカルボキシル基とを反応さ
せ、エステル結合、ペプチド結合などの化学結合を形成
する。また、アミノ酸のアミノ基と反応させる場合に
は、脂質成分のカルボキシル基、酸無水物、イソシアネ
ート基などとアミノ酸のアミノ基とを反応させ、ペプチ
ド結合などの化学結合を形成し、脂質成分-アミノ酸結
合体を得ることができる。
反応させる場合には、脂質成分の水酸基、アミノ基、メ
ルカプト基などとアミノ酸のカルボキシル基とを反応さ
せ、エステル結合、ペプチド結合などの化学結合を形成
する。また、アミノ酸のアミノ基と反応させる場合に
は、脂質成分のカルボキシル基、酸無水物、イソシアネ
ート基などとアミノ酸のアミノ基とを反応させ、ペプチ
ド結合などの化学結合を形成し、脂質成分-アミノ酸結
合体を得ることができる。
【0037】このとき、反応に参加させない官能基は保
護しておくことが好ましい。保護を行わない場合には、
多量の副成物が生成して収率が悪くなるおそれがある。
保護の方法としては、当業者に公知の適切な保護基が利
用可能である。例えば、アミノ基の場合は、ベンジルオ
キシカルボニル、トリフェニルメチル(トリチル)、三
級ブチルオキシカルボニル、フタロイル、トリフルオロ
アセチルなどの保護基が可能であり、カルボキシル基の
場合は、エチルエステル、メチルエステル、ベンジルエ
ステル、三級ブチルエステル、などの保護基が可能であ
る。
護しておくことが好ましい。保護を行わない場合には、
多量の副成物が生成して収率が悪くなるおそれがある。
保護の方法としては、当業者に公知の適切な保護基が利
用可能である。例えば、アミノ基の場合は、ベンジルオ
キシカルボニル、トリフェニルメチル(トリチル)、三
級ブチルオキシカルボニル、フタロイル、トリフルオロ
アセチルなどの保護基が可能であり、カルボキシル基の
場合は、エチルエステル、メチルエステル、ベンジルエ
ステル、三級ブチルエステル、などの保護基が可能であ
る。
【0038】<担体の説明>本発明において、担体と
は、ポリペプチドの化学合成の固相合成法に用いられる
固相支持体をいい、公知の任意の固相支持体が使用可能
である。好ましくは、ポリスチレン樹脂粒などが使用可
能である。例として、クロロメチル基を側鎖に持つ架橋
ポリスチレン樹脂がある。
は、ポリペプチドの化学合成の固相合成法に用いられる
固相支持体をいい、公知の任意の固相支持体が使用可能
である。好ましくは、ポリスチレン樹脂粒などが使用可
能である。例として、クロロメチル基を側鎖に持つ架橋
ポリスチレン樹脂がある。
【0039】本発明において、工程B、工程Cは、出発
物質が担体に化学結合した状態で反応を行う。担体上で
行うため、収率が良好となり、また精製などが容易とな
る。
物質が担体に化学結合した状態で反応を行う。担体上で
行うため、収率が良好となり、また精製などが容易とな
る。
【0040】従って、工程Aにおいて、まず、担体とア
ミノ酸A1との結合を最初に行い、その後に、脂質成分
をA1に結合させる場合、収率が良好となり、また精製
などが容易となる。
ミノ酸A1との結合を最初に行い、その後に、脂質成分
をA1に結合させる場合、収率が良好となり、また精製
などが容易となる。
【0041】<担体結合体>本発明において、担体結合
体とは、上記の出発物質が第1の官能基F1aを介して担
体に結合している構造を有する化合物をいう。
体とは、上記の出発物質が第1の官能基F1aを介して担
体に結合している構造を有する化合物をいう。
【0042】本発明において、担体結合体の調製には、
上記の構造を調製できる方法であれば、任意の方法が使
用可能である。従って、出発物質からの合成によっても
調整可能であるが、出発物質を経由しないルートによっ
て合成しても構わない。
上記の構造を調製できる方法であれば、任意の方法が使
用可能である。従って、出発物質からの合成によっても
調整可能であるが、出発物質を経由しないルートによっ
て合成しても構わない。
【0043】出発物質がアミノ酸A1である場合には、
アミノ酸A1の第1の官能基F1aを担体に結合させて、
担体結合体を調製することができる。
アミノ酸A1の第1の官能基F1aを担体に結合させて、
担体結合体を調製することができる。
【0044】一方、出発物質が、脂質成分とアミノ酸A
1とが結合した化合物であって2以上の官能基を有する
化合物である場合には、1つの方法として、まず、出発
物質を合成し、その第1の官能基F1aを担体に結合させ
て、調製することができる。また別の方法として、例え
ば、アミノ酸A1として3官能アミノ酸を用い、担体に
アミノ酸A1の第1の官能基F1aを結合させて、その
後、アミノ酸A1を脂肪成分に結合させて、目的とする
担体結合体を調製することができる。
1とが結合した化合物であって2以上の官能基を有する
化合物である場合には、1つの方法として、まず、出発
物質を合成し、その第1の官能基F1aを担体に結合させ
て、調製することができる。また別の方法として、例え
ば、アミノ酸A1として3官能アミノ酸を用い、担体に
アミノ酸A1の第1の官能基F1aを結合させて、その
後、アミノ酸A1を脂肪成分に結合させて、目的とする
担体結合体を調製することができる。
【0045】工程Aにおいて、出発物質がアミノ酸であ
る場合、担体とアミノ酸とを結合する方法は、担体とア
ミノ酸との間に化学結合を形成する任意の方法が可能で
ある。
る場合、担体とアミノ酸とを結合する方法は、担体とア
ミノ酸との間に化学結合を形成する任意の方法が可能で
ある。
【0046】例えば、アミノ酸A1のN末端が保護基で
保護された化合物(-A1-保護基)のカルボキシル基部
分を担体Rと反応させてアミノ酸A1と担体との結合を
生成し、担体結合体(R-A1-保護基)を得る。
保護された化合物(-A1-保護基)のカルボキシル基部
分を担体Rと反応させてアミノ酸A1と担体との結合を
生成し、担体結合体(R-A1-保護基)を得る。
【0047】例えば、クロロメチル基を側鎖に持つ架橋
ポリスチレン樹脂(例えば、クロロメチル化・コポリ
(スチレン-2%ジビニルベンゼン))を担体とする場
合には、3級アミン(例えば、Et3N)の存在下で、アミ
ノ酸A1のN末端が保護基(例えば、t-BOC)で保護され
た化合物(-A1-保護基)のカルボキシル基部分をクロ
ロメチル基と反応(例えば、脱塩酸)させてアミノ酸A
1と担体Rとの結合(例えば、ベンジルエステル結合)
を生成することができる。
ポリスチレン樹脂(例えば、クロロメチル化・コポリ
(スチレン-2%ジビニルベンゼン))を担体とする場
合には、3級アミン(例えば、Et3N)の存在下で、アミ
ノ酸A1のN末端が保護基(例えば、t-BOC)で保護され
た化合物(-A1-保護基)のカルボキシル基部分をクロ
ロメチル基と反応(例えば、脱塩酸)させてアミノ酸A
1と担体Rとの結合(例えば、ベンジルエステル結合)
を生成することができる。
【0048】また逆に、アミノ酸A1のC末端が保護基
で保護された化合物(-A1-保護基)のアミノ基部分を
担体Rと反応させてアミノ酸A1と担体との結合を生成
し、(R-A1-保護基)の化合物を得ても良い。
で保護された化合物(-A1-保護基)のアミノ基部分を
担体Rと反応させてアミノ酸A1と担体との結合を生成
し、(R-A1-保護基)の化合物を得ても良い。
【0049】このとき、反応に参加させない基は保護し
ておくことが好ましい。保護の方法としては、上述した
保護基と同様の保護基が使用可能である。
ておくことが好ましい。保護の方法としては、上述した
保護基と同様の保護基が使用可能である。
【0050】出発物質が、脂質成分とアミノ酸A1とが
結合した化合物であって2以上の官能基を有する化合物
である場合にも、上記のアミノ酸A1と担体を結合させ
る方法と同様の方法が使用可能である。
結合した化合物であって2以上の官能基を有する化合物
である場合にも、上記のアミノ酸A1と担体を結合させ
る方法と同様の方法が使用可能である。
【0051】上述のように、この担体結合体において、
アミノ酸A1は脂質成分Lを介して担体Rと結合してい
ても良い。すなわち、担体R-脂質成分-アミノ酸結合体
(R-L-A1-)の順に結合したものであっても良い。
アミノ酸A1は脂質成分Lを介して担体Rと結合してい
ても良い。すなわち、担体R-脂質成分-アミノ酸結合体
(R-L-A1-)の順に結合したものであっても良い。
【0052】<工程Bの説明> <アミノ酸逐次延長反応>工程Bにおいて、アミノ酸逐
次延長反応とは、ポリペプチド固相合成法によるペプチ
ド鎖の延長反応をいう。即ち、担体上でアミノ酸逐次延
長反応を行いペプチド成分を生成する反応をいい、具体
的には、担体に出発物質(アミノ酸A1または脂質成分-
アミノ酸結合体、L-A1)が結合したままの状態で、出
発物質の第2の官能基F1bの保護基を脱離し、遊離した
官能基F1bと反応し得る官能基が遊離しておりかつそれ
以外の官能基が保護されているアミノ酸A2とを、反応
させて結合し、その後、A2の保護基を脱離し、アミノ
酸A3と反応させて結合し、という工程を繰り返して所
望の長さまで、所望のアミノ酸を次々に結合させて、所
望のポリペプチドを合成する反応である。
次延長反応とは、ポリペプチド固相合成法によるペプチ
ド鎖の延長反応をいう。即ち、担体上でアミノ酸逐次延
長反応を行いペプチド成分を生成する反応をいい、具体
的には、担体に出発物質(アミノ酸A1または脂質成分-
アミノ酸結合体、L-A1)が結合したままの状態で、出
発物質の第2の官能基F1bの保護基を脱離し、遊離した
官能基F1bと反応し得る官能基が遊離しておりかつそれ
以外の官能基が保護されているアミノ酸A2とを、反応
させて結合し、その後、A2の保護基を脱離し、アミノ
酸A3と反応させて結合し、という工程を繰り返して所
望の長さまで、所望のアミノ酸を次々に結合させて、所
望のポリペプチドを合成する反応である。
【0053】アミノ酸延長反応に参加させるアミノ酸A
2〜Anは、目的とする化合物の構造に応じて、任意に選
択可能である。ただし、出発物質が2官能である場合に
は、少なくとも1つの3官能アミノ酸Axを該アミノ酸
逐次延長反応に参加させる。工程Cの環状化反応を行う
際の反応点として必要だからである。
2〜Anは、目的とする化合物の構造に応じて、任意に選
択可能である。ただし、出発物質が2官能である場合に
は、少なくとも1つの3官能アミノ酸Axを該アミノ酸
逐次延長反応に参加させる。工程Cの環状化反応を行う
際の反応点として必要だからである。
【0054】本発明において、アミノ基およびカルボキ
シル基を有する脂質成分を使用する場合には、脂質成分
が同時にアミノ酸でもあるため、アミノ酸延長反応中の
1工程として脂質成分を取り込むことができる。
シル基を有する脂質成分を使用する場合には、脂質成分
が同時にアミノ酸でもあるため、アミノ酸延長反応中の
1工程として脂質成分を取り込むことができる。
【0055】工程Bの手順としては具体的には、以下の
通りである。例えば、出発物質中のアミノ酸A1のN末
端が保護基で保護された化合物(-A1-保護基)のカル
ボキシル基部分を担体Rと結合させた結合体(R-A1-
保護基)を使用する場合には、R-A1間の結合を切断せ
ずに、脱保護する(R-A1−)。次いで、遊離したアミ
ノ基を、触媒の存在下で、アミノ基を保護したアミノ酸
A2(−A2-保護基)と、縮合反応させて、(R-A1-A
2-保護基)の化合物を得る。そしてさらに、脱保護-縮
合の工程を繰り返して、所望のポリペプチドを得ること
ができる。
通りである。例えば、出発物質中のアミノ酸A1のN末
端が保護基で保護された化合物(-A1-保護基)のカル
ボキシル基部分を担体Rと結合させた結合体(R-A1-
保護基)を使用する場合には、R-A1間の結合を切断せ
ずに、脱保護する(R-A1−)。次いで、遊離したアミ
ノ基を、触媒の存在下で、アミノ基を保護したアミノ酸
A2(−A2-保護基)と、縮合反応させて、(R-A1-A
2-保護基)の化合物を得る。そしてさらに、脱保護-縮
合の工程を繰り返して、所望のポリペプチドを得ること
ができる。
【0056】また例えば、これと逆にC末端側を延長し
ていくことも、同様に可能である。
ていくことも、同様に可能である。
【0057】より具体的には、以下の通りである。例え
ば、アミノ酸A1のN末端が保護基(例えば、t-BOC)で
保護された化合物(-A1-保護基)のカルボキシル基部
分が担体Rと結合(例えば、ベンジルエステル結合によ
って)した(R-A1-保護基)の化合物を使用する場合
には、ジクロロメタン中50%トリフルオロ酢酸など無水
条件で処理、脱保護し(R-A1-)の化合物を得る。こ
の処理ではアミノ酸のベンジルエステル結合は切れな
い。次いで、遊離したアミノ基に対して、縮合剤(例え
ば、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCCI)、イソブ
チルクロロギ酸、N-N'カルボニルイミダゾール、p-ニト
ロフェニルエステル)の存在下で、アミノ基を保護した
アミノ酸A2(例えば、Boc-アミノ酸)(-A2-保護基)
と、縮合反応させて、(R-A1-A2-保護基)の化合物
を得る。そしてさらに、脱保護および縮合の工程を繰り
返して、所望のポリペプチドを得ることができる。
ば、アミノ酸A1のN末端が保護基(例えば、t-BOC)で
保護された化合物(-A1-保護基)のカルボキシル基部
分が担体Rと結合(例えば、ベンジルエステル結合によ
って)した(R-A1-保護基)の化合物を使用する場合
には、ジクロロメタン中50%トリフルオロ酢酸など無水
条件で処理、脱保護し(R-A1-)の化合物を得る。こ
の処理ではアミノ酸のベンジルエステル結合は切れな
い。次いで、遊離したアミノ基に対して、縮合剤(例え
ば、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCCI)、イソブ
チルクロロギ酸、N-N'カルボニルイミダゾール、p-ニト
ロフェニルエステル)の存在下で、アミノ基を保護した
アミノ酸A2(例えば、Boc-アミノ酸)(-A2-保護基)
と、縮合反応させて、(R-A1-A2-保護基)の化合物
を得る。そしてさらに、脱保護および縮合の工程を繰り
返して、所望のポリペプチドを得ることができる。
【0058】このとき、反応に参加させない基は保護し
ておくことが好ましい。保護の方法としては、上述した
方法と同様の方法が可能である。
ておくことが好ましい。保護の方法としては、上述した
方法と同様の方法が可能である。
【0059】この反応により形成するペプチド成分の大
きさは、目的とする環状リポペプチド化合物の構造によ
り決定されるが、好ましくはアミノ酸の数として2以上
であり、より好ましくは5以上である。また、好ましく
はアミノ酸の数として20以下であり、より好ましくは
11以下である。ペプチド成分の大きさが大きくなりす
ぎる、あるいは小さすぎる場合には、得られる化合物に
おける疎水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪く
なってバイオサーファクタントとしての性能が得られに
くくなる。
きさは、目的とする環状リポペプチド化合物の構造によ
り決定されるが、好ましくはアミノ酸の数として2以上
であり、より好ましくは5以上である。また、好ましく
はアミノ酸の数として20以下であり、より好ましくは
11以下である。ペプチド成分の大きさが大きくなりす
ぎる、あるいは小さすぎる場合には、得られる化合物に
おける疎水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪く
なってバイオサーファクタントとしての性能が得られに
くくなる。
【0060】<工程Cの説明>工程Cの環状化反応は、
担体上で行う。担体から切り離した後に環状化を行う
と、2、3量体が生成しやすいため収率が低下してしま
うからである。
担体上で行う。担体から切り離した後に環状化を行う
と、2、3量体が生成しやすいため収率が低下してしま
うからである。
【0061】延長反応生成物とは、工程Bにおいて得ら
れる生成物をいい、その成長末端アミノ酸Anの官能基
Fnとは、生成物において、ペプチド結合に参加せずに
残存する官能基をいう。具体的には、アミノ基、カルボ
キシル基、水酸基などであり、アミノ基、カルボキシル
基が好ましい。
れる生成物をいい、その成長末端アミノ酸Anの官能基
Fnとは、生成物において、ペプチド結合に参加せずに
残存する官能基をいう。具体的には、アミノ基、カルボ
キシル基、水酸基などであり、アミノ基、カルボキシル
基が好ましい。
【0062】ペプチド成分とは、延長反応生成物のう
ち、複数のアミノ酸が縮合して生成した部分をいい、す
なわち、アミノ酸A1〜アミノ酸Anの残基で構成され
る。
ち、複数のアミノ酸が縮合して生成した部分をいい、す
なわち、アミノ酸A1〜アミノ酸Anの残基で構成され
る。
【0063】Fnを反応させる相手の官能基は、目的と
する環状リポペプチド化合物の構造に応じて選択され
る。例えば、ペプチド成分のみでの環状構造を所望する
場合には、Fnを、ペプチド成分中の3官能アミノ酸Ax
残基の第3の官能基Fxと結合させる。ペプチド成分中
のアミノ酸Ax残基は、好ましくはA1残基である。
する環状リポペプチド化合物の構造に応じて選択され
る。例えば、ペプチド成分のみでの環状構造を所望する
場合には、Fnを、ペプチド成分中の3官能アミノ酸Ax
残基の第3の官能基Fxと結合させる。ペプチド成分中
のアミノ酸Ax残基は、好ましくはA1残基である。
【0064】また、脂質成分が参加した環状構造を所望
する場合には、Fnを、出発物質中の脂質成分の官能基
と結合させることができる。
する場合には、Fnを、出発物質中の脂質成分の官能基
と結合させることができる。
【0065】延長反応生成物の成長末端アミノ酸Anの
官能基Fnと、出発物質の第3の官能基F1cまたはペプ
チド成分中の3官能アミノ酸Ax残基の第3の官能基Fx
とを結合させる方法は、任意の方法が可能である。例え
ば、Fnがアミノ基である場合には、カルボキシル基で
あるF1cまたはFxを結合させる方法が可能であり、Fn
がカルボキシル基である場合には、水酸基またはアミノ
基であるF1cまたはFxを結合させる方法が可能であ
り、Fnが水酸基である場合には、カルボキシル基であ
るF1cまたはFxを結合させる方法が可能である。アミ
ノ基またはカルボキシル基であるFnを用い、カルボキ
シル基またはアミノ基であるF1cまたはFxを用い、ペ
プチド結合を生成させる方法が、収率が良好であるので
好ましい。縮合剤としては、環状化反応に適切な公知の
縮合剤、例えば、HATUなどが使用可能である。
官能基Fnと、出発物質の第3の官能基F1cまたはペプ
チド成分中の3官能アミノ酸Ax残基の第3の官能基Fx
とを結合させる方法は、任意の方法が可能である。例え
ば、Fnがアミノ基である場合には、カルボキシル基で
あるF1cまたはFxを結合させる方法が可能であり、Fn
がカルボキシル基である場合には、水酸基またはアミノ
基であるF1cまたはFxを結合させる方法が可能であ
り、Fnが水酸基である場合には、カルボキシル基であ
るF1cまたはFxを結合させる方法が可能である。アミ
ノ基またはカルボキシル基であるFnを用い、カルボキ
シル基またはアミノ基であるF1cまたはFxを用い、ペ
プチド結合を生成させる方法が、収率が良好であるので
好ましい。縮合剤としては、環状化反応に適切な公知の
縮合剤、例えば、HATUなどが使用可能である。
【0066】手順としては、反応させるべき基の保護基
を脱離し、かつ反応に参加させない遊離基がある場合に
はこれを保護した状態で、F1cまたはFx(例えばアミ
ノ基またはカルボキシル基)を、Fn(例えばカルボキ
シル基またはアミノ基)と結合させる。保護の方法とし
ては、上述した方法と同様の方法が可能である。
を脱離し、かつ反応に参加させない遊離基がある場合に
はこれを保護した状態で、F1cまたはFx(例えばアミ
ノ基またはカルボキシル基)を、Fn(例えばカルボキ
シル基またはアミノ基)と結合させる。保護の方法とし
ては、上述した方法と同様の方法が可能である。
【0067】また、目的とする環状リポペプチドの環状
構造が、ペプチド成分および脂質成分が参加した環を構
成する構造である場合であって、工程Bまでにおいて脂
質成分が導入されていない場合には、環状化反応におい
て脂質成分を導入しても良い。すなわち、2以上の官能
基を有する脂質成分を介して環状化反応を行っても良
い。2以上の官能基を有する脂質成分とは、上述したも
のが使用可能である。この場合、Fnに脂質成分の第1
の官能基を結合させる工程、および脂質成分の第2の官
能基をF1cまたはFxに結合させる工程により、環状化
することができる。脂質成分の第1の官能基とFnとの
結合反応、および脂質成分の第2の官能基とF1cまたは
Fxとの結合反応には、上述した脂質成分と、各官能基
との反応が利用可能である。
構造が、ペプチド成分および脂質成分が参加した環を構
成する構造である場合であって、工程Bまでにおいて脂
質成分が導入されていない場合には、環状化反応におい
て脂質成分を導入しても良い。すなわち、2以上の官能
基を有する脂質成分を介して環状化反応を行っても良
い。2以上の官能基を有する脂質成分とは、上述したも
のが使用可能である。この場合、Fnに脂質成分の第1
の官能基を結合させる工程、および脂質成分の第2の官
能基をF1cまたはFxに結合させる工程により、環状化
することができる。脂質成分の第1の官能基とFnとの
結合反応、および脂質成分の第2の官能基とF1cまたは
Fxとの結合反応には、上述した脂質成分と、各官能基
との反応が利用可能である。
【0068】Fnに脂質成分の第1の官能基を結合させ
る工程、および脂質成分の第2の官能基をF1cまたはF
xに結合させる工程の2つの反応は、いずれの順序で行
っても良いし、同時に行っても良いが、いずれかを先に
行うことが、副生物が生成しにくいため収率の点で好ま
しい。
る工程、および脂質成分の第2の官能基をF1cまたはF
xに結合させる工程の2つの反応は、いずれの順序で行
っても良いし、同時に行っても良いが、いずれかを先に
行うことが、副生物が生成しにくいため収率の点で好ま
しい。
【0069】本発明において、環状リポペプチドの環の
大きさは、任意のものが可能である。環に参加するアミ
ノ酸の数nは、好ましくは2以上であり、より好ましく
は3以上である。また、好ましくは20以下であり、よ
り好ましくは11以下である。nが大きくなりすぎる、
あるいは小さすぎる場合には、得られる化合物における
疎水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなって
バイオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
大きさは、任意のものが可能である。環に参加するアミ
ノ酸の数nは、好ましくは2以上であり、より好ましく
は3以上である。また、好ましくは20以下であり、よ
り好ましくは11以下である。nが大きくなりすぎる、
あるいは小さすぎる場合には、得られる化合物における
疎水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなって
バイオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
【0070】<工程Dの説明>工程Dにおいては、工程
Cで得られた環状構造を有する化合物の、出発物質と担
体との間の結合を切り離す。結合の種類に応じて、公知
の切断条件を適用し得る。例えば、液体HFによりポリペ
プチドのC末端と支持体の間のベンジルエステル結合を
切断することができる。この操作では、ポリペプチドの
N末端のBoc基、側鎖の保護に使ったベンジル基なども
同時に外れる。または、HBr-トリフルオロ酢酸でベンジ
ルエステル結合を開裂することにより、担体を脱離でき
る。
Cで得られた環状構造を有する化合物の、出発物質と担
体との間の結合を切り離す。結合の種類に応じて、公知
の切断条件を適用し得る。例えば、液体HFによりポリペ
プチドのC末端と支持体の間のベンジルエステル結合を
切断することができる。この操作では、ポリペプチドの
N末端のBoc基、側鎖の保護に使ったベンジル基なども
同時に外れる。または、HBr-トリフルオロ酢酸でベンジ
ルエステル結合を開裂することにより、担体を脱離でき
る。
【0071】<工程Eの説明>工程Eは、工程Cで得ら
れた環状構造に脂質成分が結合していない場合にのみ必
要となる。環状構造に脂質成分を結合させるとは、環状
構造中の官能基(例えば、アミノ基、カルボキシル基、
水酸基)に、脂質成分の官能基(例えば、カルボキシル
基、アミノ基、水酸基)を結合させることであり、具体
的には、環状構造のアミノ基と、脂質成分のカルボキシ
ル基とを反応させる方法、環状構造のカルボキシル基
と、脂質成分のアミノ基または水酸基とを反応させる方
法、環状構造の水酸基と、脂質成分のカルボキシル基と
を反応させる方法が可能である。
れた環状構造に脂質成分が結合していない場合にのみ必
要となる。環状構造に脂質成分を結合させるとは、環状
構造中の官能基(例えば、アミノ基、カルボキシル基、
水酸基)に、脂質成分の官能基(例えば、カルボキシル
基、アミノ基、水酸基)を結合させることであり、具体
的には、環状構造のアミノ基と、脂質成分のカルボキシ
ル基とを反応させる方法、環状構造のカルボキシル基
と、脂質成分のアミノ基または水酸基とを反応させる方
法、環状構造の水酸基と、脂質成分のカルボキシル基と
を反応させる方法が可能である。
【0072】<各工程の順序>本発明の合成方法は、上
記の4工程(工程A、B、C、D)または5工程(工程
A、B、C、D、E)を順に包含し、そのいずれも可能
である。工程Aにおいて脂質成分が導入された担体結合
体を調製し、工程Eは行わない4工程(工程A、B、
C、D)にすると収率が良好となり、また精製などの操
作が容易になるので好ましい。また、工程A中の手順と
しても、まず、担体とアミノ酸A1との結合を最初に行
い、その後に、脂質成分を結合させる等の工程を設ける
ことが、収率が良好となり、また精製などの操作が容易
となる。
記の4工程(工程A、B、C、D)または5工程(工程
A、B、C、D、E)を順に包含し、そのいずれも可能
である。工程Aにおいて脂質成分が導入された担体結合
体を調製し、工程Eは行わない4工程(工程A、B、
C、D)にすると収率が良好となり、また精製などの操
作が容易になるので好ましい。また、工程A中の手順と
しても、まず、担体とアミノ酸A1との結合を最初に行
い、その後に、脂質成分を結合させる等の工程を設ける
ことが、収率が良好となり、また精製などの操作が容易
となる。
【0073】<好ましい実施態様>本発明の合成方法の
実施の形態の1つの好ましい例は、以下の通りである。
実施の形態の1つの好ましい例は、以下の通りである。
【0074】工程Aとして、第2の官能基F1bが保護さ
れている3官能アミノ酸A1の、第1の官能基F1aを担
体に結合させて担体-アミノ酸結合体を得る。
れている3官能アミノ酸A1の、第1の官能基F1aを担
体に結合させて担体-アミノ酸結合体を得る。
【0075】次いで、3官能アミノ酸A1の他の官能基
を2官能脂質成分Lの第1の官能基G1に結合させ、脂
質成分L-アミノ酸A1-担体Rの結合体を得る。ここ
で、脂質成分Lの第2の官能基G2は保護しておく。
を2官能脂質成分Lの第1の官能基G1に結合させ、脂
質成分L-アミノ酸A1-担体Rの結合体を得る。ここ
で、脂質成分Lの第2の官能基G2は保護しておく。
【0076】工程Bとして、脂質成分L-アミノ酸A1-
担体Rの結合体中のアミノ酸A2上の官能基F1bの部分
においてアミノ酸逐次延長反応を行う。
担体Rの結合体中のアミノ酸A2上の官能基F1bの部分
においてアミノ酸逐次延長反応を行う。
【0077】工程Cとして、得られた延長反応生成物の
成長末端アミノ酸Anの保護されている官能基Fn、およ
び官能基G2のそれぞれにおいて保護基を脱離し、官能
基Fnおよび官能基G2を結合させて環状化する。
成長末端アミノ酸Anの保護されている官能基Fn、およ
び官能基G2のそれぞれにおいて保護基を脱離し、官能
基Fnおよび官能基G2を結合させて環状化する。
【0078】工程Dとして、その後担体を脱離して、環
状リポペプチド化合物を得ることができる。
状リポペプチド化合物を得ることができる。
【0079】上記合成例の、より具体的な実施態様とし
ては、以下のものが挙げられる。
ては、以下のものが挙げられる。
【0080】工程Aとして、アミノ基である第2の官能
基F1bが保護された3官能アミノ酸A1の、第1の官能
基F1aを担体に結合させて、担体-アミノ酸A1の結合体
を得る。
基F1bが保護された3官能アミノ酸A1の、第1の官能
基F1aを担体に結合させて、担体-アミノ酸A1の結合体
を得る。
【0081】次いで、3官能アミノ酸A1残基の他の官
能基であるカルボキシル基と、保護されたカルボキシル
基および水酸基を含有する脂質成分(例えばヒドロキシ
脂肪酸またはアミノ脂肪酸)の水酸基またはアミノ基G
1とをエステル化反応またはペプチド化反応させて、担
体-アミノ酸A1-脂質成分の結合体を得る。
能基であるカルボキシル基と、保護されたカルボキシル
基および水酸基を含有する脂質成分(例えばヒドロキシ
脂肪酸またはアミノ脂肪酸)の水酸基またはアミノ基G
1とをエステル化反応またはペプチド化反応させて、担
体-アミノ酸A1-脂質成分の結合体を得る。
【0082】工程Bとして、アミノ酸A1残基の第2の
官能基F1bの部分においてアミノ酸逐次延長反応を行
う。
官能基F1bの部分においてアミノ酸逐次延長反応を行
う。
【0083】工程Cとして、脂質成分のカルボキシル基
G2の保護基、および成長末端アミノ酸の保護基を脱離
し、遊離したカルボキシル基G2およびアミノ基Fnを、
結合させて環状化する。
G2の保護基、および成長末端アミノ酸の保護基を脱離
し、遊離したカルボキシル基G2およびアミノ基Fnを、
結合させて環状化する。
【0084】工程Dとして、担体を脱離して、環状リポ
ペプチド化合物を得る。
ペプチド化合物を得る。
【0085】<本発明の化合物についての説明>以下、
本発明の化合物について説明する。
本発明の化合物について説明する。
【0086】本発明において化学合成とは、化学的な手
法により合成されたことをいい、微生物による生物学的
合成方法を含まない。化学合成の方法としては、本発明
の合成方法を用いることが好ましいが、液相における合
成法などの、他の化学合成方法を用いることも可能であ
る。
法により合成されたことをいい、微生物による生物学的
合成方法を含まない。化学合成の方法としては、本発明
の合成方法を用いることが好ましいが、液相における合
成法などの、他の化学合成方法を用いることも可能であ
る。
【0087】化学合成された環状リポペプチドにおいて
は、天然物由来の不純物がない、品質安定性が良い、と
いう微生物由来の環状リポペプチドに対する利点があ
る。
は、天然物由来の不純物がない、品質安定性が良い、と
いう微生物由来の環状リポペプチドに対する利点があ
る。
【0088】さらに、化学合成により、天然の環状リポ
ペプチドと化学構造が同一であるが、不斉中心の立体配
置が異なる、非天然型の光学異性体を提供することがで
きる。同時に天然の環状リポペプチドと構成アミノ酸お
よび構成脂質成分は同一であるが、それらの結合様式ま
たは結合順序が異なる、非天然型の構造異性体を提供す
ることもできる。また、天然の環状リポペプチドの1つ
以上のアミノ酸について保存的置換が導入された非天然
型の変異体を提供することもできる。これらは、天然型
の化合物に比べ、活性、安定性などでより優れた性質を
示す場合がある。
ペプチドと化学構造が同一であるが、不斉中心の立体配
置が異なる、非天然型の光学異性体を提供することがで
きる。同時に天然の環状リポペプチドと構成アミノ酸お
よび構成脂質成分は同一であるが、それらの結合様式ま
たは結合順序が異なる、非天然型の構造異性体を提供す
ることもできる。また、天然の環状リポペプチドの1つ
以上のアミノ酸について保存的置換が導入された非天然
型の変異体を提供することもできる。これらは、天然型
の化合物に比べ、活性、安定性などでより優れた性質を
示す場合がある。
【0089】本発明の化学合成された化合物は、具体的
には、例えば、一般構造式化1または化2を有する化合
物であって、
には、例えば、一般構造式化1または化2を有する化合
物であって、
【0090】
【化1】
【0091】
【化2】
【0092】ただし、ここで、A1、A2、〜Anは任意
のアミノ酸、Lは脂質成分、nは任意の整数である。
のアミノ酸、Lは脂質成分、nは任意の整数である。
【0093】ここでアミノ酸の数nは、好ましくは2以
上であり、より好ましくは3以上である。また、好まし
くは20以下であり、より好ましくは11以下である。
nが大きくなりすぎる、あるいは小さすぎる場合には、
得られる化合物における疎水性(親油性)基/親水性基
のバランスが悪くなってバイオサーファクタントとして
の性能が得られにくくなる。
上であり、より好ましくは3以上である。また、好まし
くは20以下であり、より好ましくは11以下である。
nが大きくなりすぎる、あるいは小さすぎる場合には、
得られる化合物における疎水性(親油性)基/親水性基
のバランスが悪くなってバイオサーファクタントとして
の性能が得られにくくなる。
【0094】脂質成分Lの大きさは、その炭素数とし
て、好ましくは3以上であり、より好ましくは5以上で
あり、最も好ましくは8以上である。また、好ましくは
20以下であり、より好ましくは15以下であり、最も
好ましくは13以下である。Lが大きくなりすぎる、あ
るいは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎
水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバ
イオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
て、好ましくは3以上であり、より好ましくは5以上で
あり、最も好ましくは8以上である。また、好ましくは
20以下であり、より好ましくは15以下であり、最も
好ましくは13以下である。Lが大きくなりすぎる、あ
るいは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎
水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバ
イオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
【0095】また、ペプチド成分の大きさと脂質成分L
の大きさとの比は、ペプチド成分:脂質成分の分子量の
比として、好ましくは20:1〜1:2であり、より好
ましくは15:1〜1:1であり、さらに好ましくは1
0:1〜2:1である。この比が大きくなりすぎる、あ
るいは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎
水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバ
イオサーファクタントとしての性能が得られにくくなる
という欠点を有する。
の大きさとの比は、ペプチド成分:脂質成分の分子量の
比として、好ましくは20:1〜1:2であり、より好
ましくは15:1〜1:1であり、さらに好ましくは1
0:1〜2:1である。この比が大きくなりすぎる、あ
るいは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎
水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバ
イオサーファクタントとしての性能が得られにくくなる
という欠点を有する。
【0096】また、この環状リポペプチド化合物の大き
さは、その分子量として、好ましくは200以上であ
り、より好ましくは300以上である。また、好ましく
は3000以下であり、より好ましくは2000以下で
ある。分子量が大きくなりすぎる場合には、融点が高く
なりすぎて取扱いにくくなるという欠点を有する。ま
た、分子量が小さすぎる場合には、バイオサーファクタ
ントとしての性能が発現しにくくなるという欠点を有す
る。
さは、その分子量として、好ましくは200以上であ
り、より好ましくは300以上である。また、好ましく
は3000以下であり、より好ましくは2000以下で
ある。分子量が大きくなりすぎる場合には、融点が高く
なりすぎて取扱いにくくなるという欠点を有する。ま
た、分子量が小さすぎる場合には、バイオサーファクタ
ントとしての性能が発現しにくくなるという欠点を有す
る。
【0097】本発明の合成方法によって新規化合物たる
環状リポペプチド化合物の入手が実現される。従って、
本発明は、かかる新規化合物をその対象として意図す
る。当該新規化合物は、同一分子内に脂質成分と、ペプ
チド成分の両者を有する化合物であり、化学合成法によ
って合成されたものであっても良いし、微生物などによ
って産生される場合には、それらの生物由来のものであ
っても良い。ここで、化学合成の方法としては、本発明
の合成方法を用いることが好ましいが、液相における合
成法などの、他の化学合成方法を用いることも可能であ
る。
環状リポペプチド化合物の入手が実現される。従って、
本発明は、かかる新規化合物をその対象として意図す
る。当該新規化合物は、同一分子内に脂質成分と、ペプ
チド成分の両者を有する化合物であり、化学合成法によ
って合成されたものであっても良いし、微生物などによ
って産生される場合には、それらの生物由来のものであ
っても良い。ここで、化学合成の方法としては、本発明
の合成方法を用いることが好ましいが、液相における合
成法などの、他の化学合成方法を用いることも可能であ
る。
【0098】本発明の新規化合物について、アルスロフ
ァクチンとは、構造式化3を有する化合物をいう。
ァクチンとは、構造式化3を有する化合物をいう。
【0099】
【化3】
【0100】また、サーファクチンとは、構造式化4を
有する化合物をいう。
有する化合物をいう。
【0101】
【化4】
【0102】また、イチュリンとは、構造式化5を有す
る化合物をいう。
る化合物をいう。
【0103】
【化5】
【0104】また、セラウェッチンとは、構造式化6を
有する化合物をいう。
有する化合物をいう。
【0105】
【化6】
【0106】また、アルスロファクチンンの同族体と
は、アルスロファクチンン中の脂質成分の炭素数が異な
る天然の化合物をいう。具体的には炭素数8個〜12個
のものが知られている。サーファクチンの同族体とは、
サーファクチン中の脂質成分の炭素数が異なる天然の化
合物をいう。アルスロファクチンおよびその同族体、サ
ーファクチンおよびその同族体、イチュリン、セラウェ
ッチンのみが、従来公知の環状リポペプチド系化合物で
あり、これらは従来微生物から産生されていたものであ
る。
は、アルスロファクチンン中の脂質成分の炭素数が異な
る天然の化合物をいう。具体的には炭素数8個〜12個
のものが知られている。サーファクチンの同族体とは、
サーファクチン中の脂質成分の炭素数が異なる天然の化
合物をいう。アルスロファクチンおよびその同族体、サ
ーファクチンおよびその同族体、イチュリン、セラウェ
ッチンのみが、従来公知の環状リポペプチド系化合物で
あり、これらは従来微生物から産生されていたものであ
る。
【0107】本発明の新規化合物は、具体的には、例え
ば、一般構造式化7または化8を有する環状リポペプチ
ド化合物である。
ば、一般構造式化7または化8を有する環状リポペプチ
ド化合物である。
【0108】
【化7】
【0109】
【化8】
【0110】ただし、ここで、A1、A2、〜Anは任意
のアミノ酸、Lは脂質成分、nは任意の整数であり、か
つ、この化合物からは、アルスロファクチン同族体、サ
ーファクチン同族体、イチュリン、セラウェッチンは除
かれる。
のアミノ酸、Lは脂質成分、nは任意の整数であり、か
つ、この化合物からは、アルスロファクチン同族体、サ
ーファクチン同族体、イチュリン、セラウェッチンは除
かれる。
【0111】ここでアミノ酸の数nは、好ましくは2以
上であり、より好ましくは3以上である。また、好まし
くは20以下であり、より好ましくは11以下である。
nが大きくなりすぎる、あるいは小さすぎる場合には、
得られる化合物における疎水性(親油性)基/親水性基
のバランスが悪くなってバイオサーファクタントとして
の性能が得られにくくなる。
上であり、より好ましくは3以上である。また、好まし
くは20以下であり、より好ましくは11以下である。
nが大きくなりすぎる、あるいは小さすぎる場合には、
得られる化合物における疎水性(親油性)基/親水性基
のバランスが悪くなってバイオサーファクタントとして
の性能が得られにくくなる。
【0112】また、脂質成分Lの大きさは、その炭素と
して、好ましくは3以上であり、より好ましくは5以上
であり、最も好ましくは8以上である。また、好ましく
は20以下であり、より好ましくは15以下であり、最
も好ましくは13以下である。Lが大きくなりすぎる、
あるいは小さすぎる場合には、得られる化合物における
疎水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなって
バイオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
して、好ましくは3以上であり、より好ましくは5以上
であり、最も好ましくは8以上である。また、好ましく
は20以下であり、より好ましくは15以下であり、最
も好ましくは13以下である。Lが大きくなりすぎる、
あるいは小さすぎる場合には、得られる化合物における
疎水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなって
バイオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
【0113】また、ペプチド成分の大きさと脂質成分L
の大きさとの比は、ペプチド成分:脂質成分の分子量の
比として、好ましくは20:1〜1:2であり、より好
ましくは15:1〜1:1であり、さらに好ましくは1
0:1〜2:1である。この比が大きくなりすぎる、あ
るいは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎
水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバ
イオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
の大きさとの比は、ペプチド成分:脂質成分の分子量の
比として、好ましくは20:1〜1:2であり、より好
ましくは15:1〜1:1であり、さらに好ましくは1
0:1〜2:1である。この比が大きくなりすぎる、あ
るいは小さすぎる場合には、得られる化合物における疎
水性(親油性)基/親水性基のバランスが悪くなってバ
イオサーファクタントとしての性能が得られにくくな
る。
【0114】また、この環状リポペプチド化合物の大き
さは、その分子量として、好ましくは200以上であ
り、より好ましくは300以上である。また、好ましく
は3000以下であり、より好ましくは2000以下で
ある。分子量が大きくなりすぎる場合には、融点が高く
なりすぎて取扱いにくくなるという欠点を有する。ま
た、分子量が小さすぎる場合には、バイオサーファクタ
ントとしての性能が発現しにくくなる。
さは、その分子量として、好ましくは200以上であ
り、より好ましくは300以上である。また、好ましく
は3000以下であり、より好ましくは2000以下で
ある。分子量が大きくなりすぎる場合には、融点が高く
なりすぎて取扱いにくくなるという欠点を有する。ま
た、分子量が小さすぎる場合には、バイオサーファクタ
ントとしての性能が発現しにくくなる。
【0115】上記の本発明の化合物は、天然型アルスロ
ファクチンの界面活性を基準としたとき、好ましくは、
約80%以上、より好ましくは約90%以上、さらにより好
ましくは約100%以上の界面活性を有する、バイオサー
ファクタントとして機能する化合物である。界面活性の
上限値は特に限定されないが、少なくとも約150〜200%
の範囲にあり得る。
ファクチンの界面活性を基準としたとき、好ましくは、
約80%以上、より好ましくは約90%以上、さらにより好
ましくは約100%以上の界面活性を有する、バイオサー
ファクタントとして機能する化合物である。界面活性の
上限値は特に限定されないが、少なくとも約150〜200%
の範囲にあり得る。
【0116】以下、実施例に従って本発明を説明する
が、本発明はこれらによって限定されるものではない。
が、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【0117】
(実施例1)7ステップ(段階)からなる合成を行っ
た。前半の3ステップまでに固相法によるペプチド合成
に必要な担体の調製を行い、その後の4ステップで、ペ
プチド合成機を利用したアミノ酸逐次延長と環状化反応
を行った。最終的な環状化反応を固相担体上で行えるよ
うに、アスパラギン酸の側鎖官能基を担体に固定した樹
脂を用い、ステップ1でこの樹脂のアリル基の脱保護を
行い、カルボキシル基を遊離させた。ステップ2で、脂
肪酸部分となるβ-ヒドロキシデカン酸のカルボキシル
基を、アリルアルコールとの縮合により、アリル基で保
護した。こうして得られた産物1のカルボキシル基と産
物2の水酸基との間でエステル結合を形成させ、この産
物3にアミノ酸を逐次延長した。そしてステップ5、6
で、環状化反応の反応基となるカルボキシル基とアミノ
基を遊離させ、最後に、アミド結合形成により環状化を
行った。
た。前半の3ステップまでに固相法によるペプチド合成
に必要な担体の調製を行い、その後の4ステップで、ペ
プチド合成機を利用したアミノ酸逐次延長と環状化反応
を行った。最終的な環状化反応を固相担体上で行えるよ
うに、アスパラギン酸の側鎖官能基を担体に固定した樹
脂を用い、ステップ1でこの樹脂のアリル基の脱保護を
行い、カルボキシル基を遊離させた。ステップ2で、脂
肪酸部分となるβ-ヒドロキシデカン酸のカルボキシル
基を、アリルアルコールとの縮合により、アリル基で保
護した。こうして得られた産物1のカルボキシル基と産
物2の水酸基との間でエステル結合を形成させ、この産
物3にアミノ酸を逐次延長した。そしてステップ5、6
で、環状化反応の反応基となるカルボキシル基とアミノ
基を遊離させ、最後に、アミド結合形成により環状化を
行った。
【0118】
【化9】
【0119】ステップ1で、Fmoc-L-アスパラギン酸ア
リルエステルの側鎖官能基(β-カルボキシル基)を固
定した担体(ポリエチレングリコール−ポリスチレン樹
脂)を用いた。この脱アリル反応を行った。パラジウム
触媒を使用して、脱アリル反応を3時間行った。反応後
の洗浄としてジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムを
主体とするジメチルホルムアミド(DMF)溶液を用い、す
べての操作を室温で行った。反応産物の確認として、担
体から生成アミノ酸を95%トリフルオロ酢酸(TFA)で切
り出した後、逆相HPLCに供した。また、標品のFmoc-Asp
-OHを同条件でHPLCを行った。(カラム:Cosmosil 5C18
-ARを充填したカラム(120オングストローム,4.6×150m
m)、溶媒:(A)H2O/0.1%TFA,(B)CH3CN/0.1%TFA)全く
同じリテンションタイムにピークが検出され、この結
果、反応の進行が確認された。
リルエステルの側鎖官能基(β-カルボキシル基)を固
定した担体(ポリエチレングリコール−ポリスチレン樹
脂)を用いた。この脱アリル反応を行った。パラジウム
触媒を使用して、脱アリル反応を3時間行った。反応後
の洗浄としてジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムを
主体とするジメチルホルムアミド(DMF)溶液を用い、す
べての操作を室温で行った。反応産物の確認として、担
体から生成アミノ酸を95%トリフルオロ酢酸(TFA)で切
り出した後、逆相HPLCに供した。また、標品のFmoc-Asp
-OHを同条件でHPLCを行った。(カラム:Cosmosil 5C18
-ARを充填したカラム(120オングストローム,4.6×150m
m)、溶媒:(A)H2O/0.1%TFA,(B)CH3CN/0.1%TFA)全く
同じリテンションタイムにピークが検出され、この結
果、反応の進行が確認された。
【0120】
【化10】
【0121】次に、ステップ2で脂肪酸部分である3-ヒ
ドロキシデカン酸のカルボキシル基をアリル基で保護す
るため、アリルアルコールとのエステル化反応を行っ
た。3-ヒドロキシ酸は熱すると水を失い不飽和酸となる
ため、カルボキシル基をカルボジイミドで活性化し、常
温でエステル化反応を行った。生産物の確認は、CI法に
よるGC-MSにより行った。この結果、目的とするアリル
化物の分子量と一致した分子イオンピークが検出され
た。また、フラグメントのパターンからも反応が進行し
ていることが確認された。
ドロキシデカン酸のカルボキシル基をアリル基で保護す
るため、アリルアルコールとのエステル化反応を行っ
た。3-ヒドロキシ酸は熱すると水を失い不飽和酸となる
ため、カルボキシル基をカルボジイミドで活性化し、常
温でエステル化反応を行った。生産物の確認は、CI法に
よるGC-MSにより行った。この結果、目的とするアリル
化物の分子量と一致した分子イオンピークが検出され
た。また、フラグメントのパターンからも反応が進行し
ていることが確認された。
【0122】
【化11】
【0123】ステップ3では、産物1のカルボキシル基
と、産物2の水酸基との間でエステル化反応を行った。
縮合剤としてO-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)
-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロ
ホスフェート(HATU)を使用し、添加剤としてジメチル
アミノピリジン(DMAP)を加え、気相をAr置換した後、室
温で10時間撹拌した。反応産物を担体から切り出した
後、HPLCを行った(カラム:Cosmosil 5C18-ARを充填し
たカラム(120オングストローム,4.6×150mm)、溶媒:
(A)H2O/0.1%TFA,(B)CH3CN/0.1%TFA)。リテンション
タイムが近接した2本のピークが観測された。FAB -MS
による分子量測定の結果、いずれもが分子量565であ
り、目的の分子量と一致した。HPLC上でこのようにピー
クが2本に分離したことから、β-ヒドロキシデカン酸
の3位の水酸基について立体構造が異なるジアステレオ
マー混合物が得られたと考えられる。
と、産物2の水酸基との間でエステル化反応を行った。
縮合剤としてO-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)
-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロ
ホスフェート(HATU)を使用し、添加剤としてジメチル
アミノピリジン(DMAP)を加え、気相をAr置換した後、室
温で10時間撹拌した。反応産物を担体から切り出した
後、HPLCを行った(カラム:Cosmosil 5C18-ARを充填し
たカラム(120オングストローム,4.6×150mm)、溶媒:
(A)H2O/0.1%TFA,(B)CH3CN/0.1%TFA)。リテンション
タイムが近接した2本のピークが観測された。FAB -MS
による分子量測定の結果、いずれもが分子量565であ
り、目的の分子量と一致した。HPLC上でこのようにピー
クが2本に分離したことから、β-ヒドロキシデカン酸
の3位の水酸基について立体構造が異なるジアステレオ
マー混合物が得られたと考えられる。
【0124】
【化12】
【0125】以上のステップ1〜3で合成した樹脂を用
い、ステップ4でアミノ酸逐次延長反応、ステップ5、
6で脱保護を行いアミノ基とカルボキシル基とを遊離し
て産物6を得た。そして、ステップ7では脂肪酸部分の
カルボキシル基と延長末端アミノ酸(D−Leu)のアミノ
基との間で、固相担体に固定したまま、アミド結合形成
により、分子内環状化反応を行った。HATUを縮合剤とし
て使用し、添加剤にジイソプロピルエチルアミンを用い
たDMF溶液中で反応を行った。気相をArガスで置換し、
温度は室温、反応時間は14時間行った。反応産物を95%
トリフルオロ酢酸(TFA)を用いて担体から切り出し、
同時に脱保護も行った。生成物をHPLCに供した(カラ
ム:Cosmosil 5C18-ARを充填したカラム(120オングスト
ローム,4.6×150mm)、溶媒:(A)H2O/0.1%TFA,(B)CH3
CN/0.1%TFA)。天然のアルスロファクチンとはリテン
ションタイムの異なる3本のピークが検出された。FAB-
MSによる分子量測定の結果、そのいずれもが分子量1353
であり、天然のアルスロファクチンと同じ分子量であっ
た。
い、ステップ4でアミノ酸逐次延長反応、ステップ5、
6で脱保護を行いアミノ基とカルボキシル基とを遊離し
て産物6を得た。そして、ステップ7では脂肪酸部分の
カルボキシル基と延長末端アミノ酸(D−Leu)のアミノ
基との間で、固相担体に固定したまま、アミド結合形成
により、分子内環状化反応を行った。HATUを縮合剤とし
て使用し、添加剤にジイソプロピルエチルアミンを用い
たDMF溶液中で反応を行った。気相をArガスで置換し、
温度は室温、反応時間は14時間行った。反応産物を95%
トリフルオロ酢酸(TFA)を用いて担体から切り出し、
同時に脱保護も行った。生成物をHPLCに供した(カラ
ム:Cosmosil 5C18-ARを充填したカラム(120オングスト
ローム,4.6×150mm)、溶媒:(A)H2O/0.1%TFA,(B)CH3
CN/0.1%TFA)。天然のアルスロファクチンとはリテン
ションタイムの異なる3本のピークが検出された。FAB-
MSによる分子量測定の結果、そのいずれもが分子量1353
であり、天然のアルスロファクチンと同じ分子量であっ
た。
【0126】
【化13】
【0127】これらHPLC上で3つのピークに分離する合
成アルスロファクチンと、天然型アルスロファクチンに
ついて界面活性を測定した。活性の測定方法として、従
来の表面張力活性ではなく、油膜排除活性を行った。す
なわち、水の上に油膜を広げ試料を静かに滴下すると円
形または楕円形の乳化円を形成する(図1)。形成した
乳化円の面積とバイオサーファクタントの界面活性との
間に相関関係があることを発見し、1BSunitを1cm2
として、この方法により活性を測定した(図2)。アル
スロファクチンやサーファクチンなどのBSだけでな
く、合成界面活性剤についても直線的にプロットされ
た。従って、本明細書において界面活性とは、上記方法
により測定される油膜排除活性を示す。
成アルスロファクチンと、天然型アルスロファクチンに
ついて界面活性を測定した。活性の測定方法として、従
来の表面張力活性ではなく、油膜排除活性を行った。す
なわち、水の上に油膜を広げ試料を静かに滴下すると円
形または楕円形の乳化円を形成する(図1)。形成した
乳化円の面積とバイオサーファクタントの界面活性との
間に相関関係があることを発見し、1BSunitを1cm2
として、この方法により活性を測定した(図2)。アル
スロファクチンやサーファクチンなどのBSだけでな
く、合成界面活性剤についても直線的にプロットされ
た。従って、本明細書において界面活性とは、上記方法
により測定される油膜排除活性を示す。
【0128】天然型アルスロファクチンの活性を100
とした相対活性を表に示す。この結果、油膜排除活性に
関しては、合成アルスロファクチンと天然アルスロファ
クチンには、ほぼ同程度の活性があることがわかった。
とした相対活性を表に示す。この結果、油膜排除活性に
関しては、合成アルスロファクチンと天然アルスロファ
クチンには、ほぼ同程度の活性があることがわかった。
【0129】
【表1】
【0130】
【発明の効果】本発明は上述した内容であるので、従来
の微生物を用いて生産を行う方法より生産の効率が良い
環状リポペプチド化合物の製造を可能にする。本法は微
生物によらない化学合成であるため、任意の化合物の設
計が可能であり、所望の分子設計を行うことが可能であ
る。従って、本発明によれば、所望の性能に応じて任意
に分子設計された環状リポペプチド化合物が提供され
る。
の微生物を用いて生産を行う方法より生産の効率が良い
環状リポペプチド化合物の製造を可能にする。本法は微
生物によらない化学合成であるため、任意の化合物の設
計が可能であり、所望の分子設計を行うことが可能であ
る。従って、本発明によれば、所望の性能に応じて任意
に分子設計された環状リポペプチド化合物が提供され
る。
【図1】図1は、BS活性の定義を示す、模式図であ
る。
る。
【図2】図2は、界面活性剤と油膜除去領域の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 環状リポペプチド化合物の化学合成方法
であって、 (A)アミノ酸A1、または脂質成分とアミノ酸A1とが
結合した化合物であって2以上の官能基を有する化合物
のいずれかである出発物質の第1の官能基F1aが担体に
結合した担体結合体を調製する工程、 (B)担体に結合した出発物質の第2の官能基F1bの部
分においてアミノ酸逐次延長反応を行う工程、ここで、
出発物質が2官能である場合には、少なくとも1つの3
官能アミノ酸Axを該アミノ酸逐次延長反応に参加させ
る工程、 (C)延長反応生成物の成長末端アミノ酸Anの官能基
Fnと、出発物質の第3の官能基F1cまたはペプチド成
分中のアミノ酸Ax残基の第3の官能基Fxとを結合させ
て、環状化を行う工程、および (D)工程Cで得られた環状構造を有する化合物の担体
とF1aとの結合を切り離す工程、を包含し、ここで、工
程Cで得られた環状構造に脂質成分が結合していない場
合にはさらに、 (E)工程Cで得られた環状構造に脂質成分を結合させ
る工程を包含する、方法。 - 【請求項2】 化学合成された環状リポペプチド化合
物。 - 【請求項3】 アルスロファクチンおよびその同族体、
サーファクチンおよびその同族体、イチュリン、セラウ
ェッチンを除く、環状リポペプチド化合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11852397A JPH10306098A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 環状リポペプチド化合物の化学合成方法および環状リポペプチド化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11852397A JPH10306098A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 環状リポペプチド化合物の化学合成方法および環状リポペプチド化合物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10306098A true JPH10306098A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14738726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11852397A Pending JPH10306098A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 環状リポペプチド化合物の化学合成方法および環状リポペプチド化合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10306098A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004038016A1 (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-06 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd | プラスチックの分解法及びそれを利用した有用物質の製造方法 |
JP2008095060A (ja) * | 2006-02-08 | 2008-04-24 | Showa Denko Kk | 帯電防止剤、帯電防止膜及び帯電防止膜被覆物品 |
US8821761B2 (en) | 2006-02-08 | 2014-09-02 | Showa Denko K.K. | Antistatic agent, antistatic film and articles coated with antistatic film |
JP2014217322A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 株式会社ゲノム創薬研究所 | 固相レジンを用いた環状ペプチド化合物の製造方法 |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP11852397A patent/JPH10306098A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004038016A1 (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-06 | Tohoku Techno Arch Co., Ltd | プラスチックの分解法及びそれを利用した有用物質の製造方法 |
JP2008095060A (ja) * | 2006-02-08 | 2008-04-24 | Showa Denko Kk | 帯電防止剤、帯電防止膜及び帯電防止膜被覆物品 |
US8821761B2 (en) | 2006-02-08 | 2014-09-02 | Showa Denko K.K. | Antistatic agent, antistatic film and articles coated with antistatic film |
JP2014217322A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 株式会社ゲノム創薬研究所 | 固相レジンを用いた環状ペプチド化合物の製造方法 |
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