JPS5828869B2 - 抗生物質パ−メチンa - Google Patents

抗生物質パ−メチンa

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JPS5828869B2
JPS5828869B2 JP53040999A JP4099978A JPS5828869B2 JP S5828869 B2 JPS5828869 B2 JP S5828869B2 JP 53040999 A JP53040999 A JP 53040999A JP 4099978 A JP4099978 A JP 4099978A JP S5828869 B2 JPS5828869 B2 JP S5828869B2
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acid
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permethin
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義輝 広瀬
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義之 高原
朝夫 村井
沢夫 村尾
洋子 竹内
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/06Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
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    • Y10S930/01Peptide or protein sequence
    • Y10S930/27Cyclic peptide or cyclic protein

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な環状ポリペプチド抗生物質パーメチンA
に関するものである。
本発明者等は有用な抗生物質を提供することを目的とし
て鋭意研究を重ねた結果、バチルス属に属する細菌を好
気的条件で培養して得られる培養液からダラム陽性およ
び陰性の細菌および真菌類等広範囲の微生物に対し強い
抗菌力を示す新規な抗生物質パーメチンAを得ることが
できる。
本発明のパーメチンAの名称は ※ ※N−(3−hydroxy −4−methyl −
1oxohexyl ) −L −a °r−diam
inobutyryl −Lisoleucyl −L
−α・r −diaminobutyrylD −p
henylalanyl −L−1eucyl −L
−cl ・rdiaminobutyryl −D−v
alyl −L−1eucylL −5erjne(9
−1) −1actoneであり、IUPAC−IUB
(International Union o
fPure Chemistry −Interna
tional Unionof B iolgy
)の生化学命名法1971の勧告63・1・3に従えば
構造式は次の如くである。
(式中Dabは2・4−ジアミノ酪酸を示し、又矢印は
結合の方向を示す) 細菌の生産するペプチド系抗生物質としては現在までに
多くのものが知られ、パーメチンAと同様に構成アミノ
酸の1つに2・4−ジアミノ酪酸を含む抗生物質として
はポリミキシン群、コリスチン群、サークリン群、およ
びポリペブチンなどが有る。
しかしながら上記抗生物質はいずれもスレオニンを含む
点で本発明のパーメチンAとは明らかに異っている。
また、2・4−ジアミノ酪酸を含みスレオニンを含まな
い抗生物質としてはEM−49(特開昭48−4.68
8号)、及びAB−2(特公昭53−2958号)が知
られている。
EM−49はバリン、セリン、インロイシンを含まない
のでパーメチンAとは異っている。
AB−2は本発明者らが発見した抗生物質であり、パー
メチンAと同様に2・4−ジアミノ酪酸、ロイシン、イ
ソロイシン、フェニルアラニン、バリンおよびセリンを
含み、その構成比は6:2:に1:1:1である。
これに対しパーメチンAのア※※ミノ酸の構成比は第2
表に示すように3:2:1:1:1:1でありAB−2
とはアミノ酸の構成比が大きく異っている。
又抗菌力で比較するとAB2のシュードモナス・エルギ
ノーザ (P seudomonas aeruginosa
) ATCC10145およびサルモネラ・テイフイ
ムリューム (Salmonella typhimurium )
A J 3224に対する最少発育阻止濃度(MIC)
は125mcq/mlおよび62.5 mcq /ml
であるが、パーメチンAはそれぞれ25.0及び12
.5であり効力の点で明らかに優れている。
パーメチンAはダラム陽性菌、陰性菌および真菌類等の
広範囲な微生物に対し強い抗菌力を示すが、その代表的
菌株に対する最少発育阻止濃度(MIC) は第1表
の通りである。
第1表の抗菌力テストはパーメチンAを含有スる寒天平
板培地を用いタイピングアバラータスにより菌を接種し
、30℃で24時間好気的又は嫌気的(スチール・ウー
ル法)培養して判定した。
本発明のパーメチンAはバチルス属に属しパーメチンA
を生産する能力を有する細菌、例えばバチルス・サーキ
ュランスAJ 3902 (FERMP3097)等を
栄養培地で好気的に培養することにより培養液中に生産
される。
栄養培地としては通常の微生物の培養に用いられている
もので良く、炭素源としてグルコース、ショ糖等の糖類
、窒素源としてペプトン、肉エキス、イーストエキス、
硫安、硝安、尿素等、無機塩類として食塩、リン酸根、
K+、Na+、SO4、Mg2+、Fe2+等が用いら
れる。
培養法としては通常の振盪または通気攪拌培養で培養さ
れ、培養温度は25〜45℃で24〜72時間培養する
ことによりパーメチンAは主として培養液中に蓄積され
る。
培養終了後培養液よりパーメチンAを採取する方法は一
般の発酵生産物を採取する方法に準じて行えばよく、例
えば各種有機溶剤による抽出法、へりアンチン酸ナトリ
ウム等の沈澱剤による沈澱法、CM−セルロース等の各
種イオン交換体によるイオン交換クロマトグラフィー、
ゲル濾過法、あるいはカウンターカウント等を適宜組合
せて行うことにより目的とするパーメチンAを単離する
ことができる。
例えば、まず培養液を遠心分離し、上清液についてブタ
ノール抽出を行い有効成分を抽出する。
抽出物を水溶液とし、これにへりアンチン酸ナトリウム
を加えてへりアンチン酸塩として沈澱せしめ、沈澱物を
濾別後酸性水溶液とし、不溶物(解離したへりアンチン
酸)を除き、上清をセファデックスG−25でゲル濾過
し、溶出液の活性区分を採取する。
次に弱酸性陽イオン交換体を用いてイオン交換クロマト
グラフィーを行う。
CM−セルロースを用いて食塩の濃度勾配溶出法で溶出
すると活性区分は3つに分れ、最後に溶出される活性区
分のみを採取し、セファデックスLH−20を用いてゲ
ル濾過を行う。
このCM−セルロース及びセファデックスLH20によ
る精製をもう一度繰り返し行うことによってパーメチン
Aを単離することができる。
以下、実施例にて説明する。
実施例 1 バチルス・サーキュランスAJ3902をブイヨン寒天
斜面培地上で30℃、24時間生育させた。
一方ポリペプトン3%、肉エキス1%、食塩0.3%を
含む液体培地(pH6,0)を100m1宛500mA
!の肩付フラスコに分注し120℃にて20分間滅菌後
、前述の斜面培地上に生育したAJ3902を1白金耳
接種し、30℃にて3日間、12 Orpmで振盪培養
を行った。
培養終了後110000rpで遠心分離し、上清液を1
15に減圧濃縮した後n−ブタノールを添加し抽出した
ブタノール層を分離し減圧濃縮することにより粗標品を
得た。
このようにして得られた粗標品5Zを水100m1に溶
解し、不溶部を除去後上清に5iのへりアンチン酸ナト
リウム(メチルオレンジ)をジメチルホルムアミド25
m1と水75m1の混液に溶解したものを加え、析出し
た結晶を分離した。
この結晶をジメチルホルムアミド90vLlに溶解し、
不溶部を除去後、上清に水1500mlを加え再結晶さ
せた。
結晶を0.36規定塩酸にとかすと不溶のへりアンチン
酸が解離しするのでこれを濾別後濾液をブタノール抽出
し、抽出液を減圧乾固した。
これを0.02規定塩酸にとかし、0.02規定塩酸で
平衡化したセファデックスG25カラム(1,5×90
crrL)でゲル濾過を行った。
活性区分のみを集めて濃縮し、再び同じカラムでゲルロ
濾過を行った。
活性区分を集めて濃縮・乾個して2.01の白色粉末を
得た。
この内1.0Pを0.05Mギ酸アンモニア緩衝液(p
H7,0):メタノールー1:1の溶液に溶かし、同じ
溶液で緩衝化したCMセルロースカラム(2,5X40
cr/L)に吸着させ、食塩濃度をOから1.0Mまで
直線的に増加させて溶出した。
第1図に示すように活性は大きく3つの区分に分かれた
第1図の横軸はフラクション数(1フラクショ※※ン5
. Oml )を示し縦軸は254Hmに於ける吸光度
(OD)及びニジヨリシア・コリに対する活性(・・ロ
ーの直径の大きさ)を示す。
次に、第1図中フラクションC(F−C)で示される活
性区分のみを集め減圧乾固した。
これをメタノールに溶かしメタノールで緩衝化したセフ
ァデックスLH−20(ファルマシャ社製のゲル濾過剤
)のカラム(2,5X 4− Ocm )を通過させて
脱塩した。
活性区分を減圧乾固し再び上記CM光セルースによるイ
オン交換クロマトグラフィーを行った。
活性区分を集め再びセファデックスLH−20でゲル濾
過を行い活性区分を減圧乾固して550m9の白色粉末
状のパーメチンAを得た。
このパーメチンAのアミノ酸分析結果を第2表に示す。
パーメチンAを6N塩酸中110℃にて3時間及び6N
塩酸−メタノール中70℃にて3時間夫夫加水分解し、
生じたジペプチド及びトリペプチドをガスクロマトグラ
フィーマススペクトロメトリ(gas chromat
ography −mass spectometry
)法で同定し、その結果に基づきペプチドの結合を次
のように決定した。
次に、 このパーメチンAを6Nの塩酸で110 ℃、1時間加水分解し、ガスクロマトグラフイーを行う
と有機酸が検出された。
この有機酸の’ 3C−NMRスペクトル図及びメチル
化物のMASSスペクトル図は第2図及び第3図に示す
通りであり、13C−NMRスペクトルのシグナルはC
H32個、CH22個、CH2個、及びC00H1個に
相当する炭素を示し、又位置については2個のCHのう
ち1個は0H−Cを示し、他の1個はC0OHの隣に位
置することが示されている。
この結果とMASSスペクトル図に示されている1 5
9 m/ e及び103 m/ eのイオンピークから
この有機酸はβ−ハイドロキシへブタン酸と同定された
又、このパーメチンAの臭化カリウム錠として測定した
IRスペクトル及びNMRスペクトルは夫々第4図、第
5図に示すとおりである。
第4図のIRスペクトルの1530cm−’−1,16
50m ’付近の2つのブロードな吸収はペプチド結
合の存在を示し、1740cm−’付近の吸収はラクト
ンの存在を示す。
又、13C〜M■スペクトルの10〜80ppm に
おけるシグナルはパーメチンAを構成するアミノ酸及び
脂肪酸の個々のシグナルと一致し、170〜180 p
pm のシグナルは※※カルボニルが10個存在する
ことを示している。
これらのことからパーメチンAのベプタイドはラクトン
結合及びペプチド結合を介してβ−・・イドロクシヘブ
タン酸と結合していることが確認された。
更に、ラクトン構造について調べてみると、アルカリ処
理によりIRスペクトルの1740cm’に見られるラ
クトンの吸収が消失し、マススペクトルに於てC4H0
CH−CH2COが検出されること及びペプチドのC末
端分析ではL−セリンが1モル検出され、Cbz S
er −G luのβ−CH2とパーメチンAのβ−
CH2の’ 3C−NMRのシグナルが完全に一致する
のでL−セリンの水酸基は遊離状態であることからペプ
チドのC末端のL−セリンのカルボキシル基とβ−ハイ
ドロキシへブタン酸のβ−ハイドロキシ基は脱水してラ
クトン構造をとっていることが確認された。
以上の結果に基づきパーメチンAの構造式は次式のよう
に決定された。
【図面の簡単な説明】
第1図はCM−セルロースによるイオン交換クロマトグ
ラム図、第2図及び第3図はパーメチンAの有機酸の1
3C−NMRスペクトル図及びMASSスペクトル図を
示す。 又第4図及び第5図は実施例1で得られたパーメチンA
のIRスペクトル図およびNMRスペクトル図を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の構造式を有するパーメチンA (式中Dabは2・4−ジアミノ酪酸を示す)。
JP53040999A 1978-04-07 1978-04-07 抗生物質パ−メチンa Expired JPS5828869B2 (ja)

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