WO2010023725A9 - 新規化合物シグナマイシン、その製造方法、及びその用途 - Google Patents

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雅之 五十嵐
龍太郎 内海
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    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465Streptomyces

Definitions

  • the present invention relates to a novel compound having an excellent antibacterial activity against a wide range of pathogenic bacteria such as drug-resistant bacteria and phytopathogenic bacteria, or an enzyme inhibitory activity against an enzyme possessed by the bacteria, a method for producing the same, and use
  • the present invention relates to a novel microorganism that is a microorganism producing the novel compound.
  • antibacterial agents have been used as therapeutic agents for bacterial infections.
  • drug-resistant bacteria is a problem.
  • Staphylococcus aureus is known as a causative agent for purulent disease, pneumonia, food poisoning, etc., but the emergence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) that has acquired resistance to many drugs such as the antibiotic methicillin.
  • MRSA methicillin-resistant Staphylococcus aureus
  • VRSA vancomycin-resistant Staphylococcus aureus
  • the two-component control system is an environmentally responsive gene expression control system composed of a sensor protein exhibiting histidine kinase activity and a regulator that is a DNA-binding protein. Bacteria are used in various ways to cope with various environmental changes. It has a sensor and a regulator (for example, refer nonpatent literature 2).
  • pathogenicity of soft rot fungi that infects crops such as Chinese cabbage and potato and causes enormous damage to agricultural production is based on three binary control systems PehS / PehR (for example, see Non-Patent Document 7), PmrB / PmrA (for example It is known that pathogenicity is regulated by ExpS / ExpA (for example, see Non-patent document 9), and control of soft rot fungi by suppressing these pathogenicity is expected.
  • PehS / PehR for example, see Non-Patent Document 7
  • PmrB / PmrA for example It is known that pathogenicity is regulated by ExpS / ExpA (for example, see Non-patent document 9), and control of soft rot fungi by suppressing these pathogenicity is expected.
  • Sievert DM et al: Staphylococcus aureus Resistant to Vancomcin-United States, 2002. MMWR July 5, 2002; 51: 565-567. Bioscience and Industry, Vol.58, No.4 Fablet, C.I. And Hoch, A. A. , J. Bacteriol. , 180, 6375-6383, 1998 Marti, P.M. K. , Li, T. Sun, D. , Biek, D. P. And Schmid, M.M. B. , J. Bacteriol. , 181, 3666-3673, 1999 Lange, R.A. , Wagner, C.I. , DeSaizieu, A. , Flint, N.
  • the present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to achieve the following object. That is, the present invention provides an excellent antibacterial activity against a wide range of pathogenic bacteria such as drug-resistant bacteria and phytopathogenic bacteria by inhibiting the two-component control system of the bacteria, or an enzyme against the enzymes possessed by the bacteria.
  • novel compounds having inhibitory activity methods for producing them, novel microorganisms that produce the novel compounds, compound-containing compositions using the novel compounds, antibacterial agents, and enzyme activity inhibitors With the goal.
  • the present inventors have paid attention to a two-component control system which is a main information transmission mechanism of bacterial cells, and as a result of intensive studies, they belong to the genus Streptomyces as a novel microorganism.
  • the inventors succeeded in isolating the strain and found that this strain produces a compound having a novel structural skeleton and having antibacterial activity or enzyme inhibitory activity.
  • the inventors of the present invention have confirmed that these are novel compounds by analyzing the chemical structures of the compounds, and have completed the present invention.
  • the inventors of the present invention named these novel compounds “signamycin A” and “signamycin B”.
  • ⁇ 1> A compound represented by the following structural formula (1).
  • ⁇ 2> A compound represented by the following structural formula (2).
  • ⁇ 3> A method for producing at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2>, A culture step of culturing a microorganism belonging to the genus Streptomyces and having the ability to produce at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2>;
  • a method for producing a compound comprising the step of collecting at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2> from the culture obtained in the culturing step. is there.
  • a microorganism belonging to the genus Streptomyces and having the ability to produce at least one of the compound described in ⁇ 1> and the compound described in ⁇ 2> is NITE P-612.
  • ⁇ 5> A microorganism belonging to the genus Streptomyces and having the ability to produce at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2>.
  • ⁇ 6> The microorganism according to ⁇ 5>, which is a Streptomyces sp. MK851-mF8 strain having an accession number of NITE P-612.
  • a compound-containing composition comprising at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2>.
  • An antibacterial agent comprising at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2>.
  • An enzyme activity inhibitor comprising at least one of the compound according to ⁇ 1> and the compound according to ⁇ 2>.
  • the enzyme activity inhibitor according to ⁇ 9> which inhibits histidine kinase activity.
  • FIG. 1 is an infrared spectrum chart of the signamycin A measured by the KBr tablet method.
  • FIG. 2 is a chart of proton nuclear magnetic resonance spectrum at 600 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin A.
  • FIG. 3 is a chart of the carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum at 150 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin A.
  • FIG. 4 is an infrared spectrum chart of the signamycin B measured by the KBr tablet method.
  • FIG. 5 is a chart of proton nuclear magnetic resonance spectrum at 600 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin B. Horizontal axis: ppm unit.
  • FIG. 6 is a chart of the carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum at 150 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin B. Horizontal axis: ppm unit.
  • FIG. 1 shows an infrared spectrum chart of the signamycin A measured by the KBr tablet method.
  • Proton nuclear magnetic resonance spectrum: FIG. 2 shows a chart of proton nuclear magnetic resonance spectrum at 600 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin A.
  • the compound has the structure represented by the structural formula (1) can be confirmed by various analysis methods selected as appropriate. For example, the mass spectrum, the infrared absorption spectrum, and the ultraviolet absorption spectrum. This can be confirmed by analyzing the proton nuclear magnetic resonance spectrum, the carbon 13 nuclear magnetic resonance spectrum, and the like.
  • the signamycin A has tautomerism, and thus the signamycin A includes tautomers thereof.
  • Examples of the structural formulas of the tautomers of the signamycin A include, but are not limited to, the following four structural formulas.
  • the signamycin A can take such several kinds of structural patterns, and is considered to exist in an unfixed state in a certain state.
  • FIG. 4 shows an infrared spectrum chart of the signamycin B measured by the KBr tablet method.
  • Proton nuclear magnetic resonance spectrum: FIG. 5 shows a chart of proton nuclear magnetic resonance spectrum at 600 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin B.
  • Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum: FIG. 6 shows a chart of carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum at 150 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin B.
  • the compound has a structure represented by the structural formula (2) can be confirmed by various analysis methods selected as appropriate. For example, the mass spectrum, the infrared absorption spectrum, and the ultraviolet absorption spectrum. This can be confirmed by analyzing the proton nuclear magnetic resonance spectrum, the carbon 13 nuclear magnetic resonance spectrum, and the like.
  • the signamycin B has tautomerism, and thus the signamycin B includes its tautomer.
  • Examples of the structural formula of the tautomer of signamycin B include, but are not limited to, the following four structural formulas.
  • the signamycin B can take such several kinds of structural patterns, and is considered to exist in an unfixed state in a certain state.
  • the signamycin A and the signamycin B may be obtained from a microorganism that produces signamycin A or signamycin B, or may be obtained by chemical synthesis. Especially, it is preferable that the said signamycin A and the said signamycin B are obtained by the manufacturing method of the compound of this invention mentioned later.
  • the signamycin A and the signamycin B have excellent antibacterial activity against gram-positive bacteria as shown in Test Examples 1 and 2 described later, and the gram-positive bacteria and gram-negative bacteria are It has excellent enzyme inhibitory activity against the enzyme it has. Therefore, the signamycin A and the signamycin B can be suitably used, for example, as active ingredients of the compound-containing composition, antibacterial agent, and enzyme activity inhibitor of the present invention described later.
  • the method for producing the compounds of the present invention includes at least a culture step and a collection step, and further includes other steps as necessary.
  • the culturing step is a step of culturing a microorganism belonging to the genus Streptomyces and having the ability to produce at least one of “signamycin A” and “signamycin B”. .
  • the microorganism is not particularly limited as long as it belongs to the genus Streptomyces and has the ability to produce at least one of “signamycin A” and “signamycin B”. It can be appropriately selected depending on the purpose.
  • the isolated Streptomyces sp. MK851-mF8 strain NITE P-612, details of the microorganism of the present invention described later.
  • other strains capable of producing at least one of “signamycin A” and “signamycin B” can be isolated from the natural world by a conventional method.
  • the production bacteria producing at least one of “signamycin A” and “signamycin B” including the aforementioned Streptomyces sp.
  • Strain MK851-mF8 are irradiated with radiation. It is also possible to enhance the production ability of at least one of “signamycin A” and “signamycin B” by subjecting to other mutation treatments. Furthermore, production of at least one of “signamycin A” and “signamycin B” by genetic engineering techniques is also possible.
  • the culturing is performed by nutrient-producing bacteria that produce at least one of “signamycin A” and “signamycin B” (hereinafter sometimes simply referred to as “signamycin-producing bacteria”). It is carried out by inoculating into the medium and culturing at a temperature suitable for the production of “signamycin A” and / or “signamycin B”.
  • signal-producing bacteria There is no restriction
  • the nutrient source added to the nutrient medium is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a nitrogen source commercially available soybean flour, peptone, yeast extract, meat extract, corn Steep liquor, ammonium sulfate, and the like can be used
  • a carbon source carbohydrates such as tomato paste, glycerin, starch, glucose, galactose, and dextrin, fats, and the like can be used.
  • inorganic salts such as salt and calcium carbonate can be added to the medium for use, and in addition, a trace amount of metal salt can be added to the medium for use.
  • These materials may be any known culture material that is used by a signamycin-producing bacterium and is useful for the production of at least one of “signamycin A” and “signamycin B”. Can all be used.
  • the seed medium for production of at least one of “signamycin A” and “signamycin B” is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a growth obtained from slant culture of a signamycin-producing bacterium on an agar medium can be used.
  • the culture method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a culture method under aerobic conditions is preferred.
  • the culture temperature is within a range in which at least one of “signamycin A” and “signamycin B” can be produced without substantially inhibiting the growth of the signamycin-producing bacteria. If it is, there is no restriction in particular, and it can select suitably according to the production microbe used, but 25 to 35 degreeC is preferable.
  • the culture period is not particularly limited and can be appropriately selected according to the accumulation of at least one of “signamycin A” and “signamycin B”. Usually, accumulation of at least one of “signamycin A” and “signamycin B” is highest in 3 to 10 days of culture.
  • the collecting step is a step of collecting at least one of “signamycin A” and “signamycin B” from the culture obtained in the culturing step. Since “signamycin A” and “signamycin B” have the physicochemical properties described above, they can be collected from the culture according to the properties.
  • the collection method is not particularly limited, and a method used for collecting a metabolite produced by a microorganism can be appropriately selected.
  • a method of extracting with a solvent that is not mixed with water a method of using a difference in adsorption affinity for various adsorbents, a method of gel filtration, chromatography using countercurrent distribution, etc., alone or in combination can be mentioned.
  • the above-mentioned “signamycin A” and “signamycin B” are treated by an extraction method using an appropriate organic solvent or an elution method by disrupting the cells. It can be extracted from the body, isolated and purified as described above, and collected.
  • the above production method can be carried out, whereby “signamycin A” and “signamycin B” can be obtained.
  • the microorganism of the present invention belongs to the genus Streptomyces and has the ability to produce at least one of the above-mentioned compounds of the present invention, that is, signamycin A and signamycin B.
  • the microorganism has the ability to produce at least one of signamycin A and signamycin B.
  • signamycin A As long as it is a microorganism that can be used as a production bacterium of at least one of cynamycin B and signamycin B, there is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose.
  • the Actinomycetes isolated from the soil in Meguro-ku, Tokyo at the Microbial Chemistry Research Center, Foundation for Microbial Chemistry, in September 1997 was assigned the strain number MK851-mF8. It is preferable to use the prepared microorganism.
  • the mycological properties of the MK851-mF8 strain are as follows.
  • the strain MK851-mF8 extends a relatively long aerial hyphae from the branched basic mycelium, and its tip forms a spiral of 8 to 10 revolutions.
  • a mature spore chain links 10-50 oval-cylindrical spores.
  • the size of the spore is about 0.5 ⁇ m to 0.6 ⁇ m ⁇ 0.9 ⁇ m to 1.1 ⁇ m, and the surface of the spore is spiny. No roticular branches, mycelial bundles, spore capsules, or motile spores are observed.
  • D-glucose L-arabinose
  • D-fructose sucrose
  • inositol rhamnose
  • raffinose raffinose
  • D-mannitol possibly using D-xylose.
  • Cellular component 2,6-Diaminopimelic acid in the cell wall is LL-type.
  • the strain MK851-mF8 elongates a relatively long aerial hyphae than the well-branched basic hyphae. Its tip forms a helix, linking oval to cylindrical spores.
  • aerial mycelia of yellowish white to bright ash to bright tea ash are grown on the growth of nibu yellow to red tea.
  • the optimum temperature for growth is around 30 ° C.
  • the production of melanin-like pigments is positive, and the hydrolyzability of starch is moderate.
  • 2,6-Diaminopimelic acid in the cell wall of MK851-mF8 strain is LL-type.
  • the MK851-mF8 strain was considered to belong to the genus Streptomyces . Therefore, the MK851-mF8 strain was designated as Streptomyces sp. MK851-mF8.
  • the MK851-mF8 strain was applied for deposit at the Patent Microorganism Deposit Center of the National Institute of Technology and Evaluation, and was commissioned as NITE P-612 on July 23, 2008.
  • the MK851-mF8 strain is susceptible to changes in properties.
  • mutant strains naturally occurring or inducible derived from the MK851-mF8 strain, Even if it is a body, a recombinant, etc., what has the capability to produce at least any one of a signamycin (signamycin) A and a signamycin (signamycin) B is contained in the microorganism of this invention.
  • Compound-containing composition antibacterial agent, enzyme activity inhibitor
  • the compound-containing composition of the present invention contains at least one of the above-described compound of the present invention, that is, signamycin A and signamycin B, and optionally contains other components as necessary.
  • the content of at least one of signamycin A and signamycin B in the compound-containing composition is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Further, the compound-containing composition may be signamycin A or signamycin B itself.
  • said other component there is no restriction
  • the said compound containing composition may be used independently and may be used in combination with the pharmaceutical which uses another component as an active ingredient.
  • the said compound containing composition may be used in the state mix
  • the compound-containing composition contains at least one of signamycin A and signamycin B, it has at least one of an antibacterial action and an enzyme activity inhibitory action.
  • the antibacterial agent of the present invention contains at least one of the above-described compound of the present invention, that is, signamycin A and signamycin B, and optionally other components as necessary.
  • the content of at least one of signamycin A and signamycin B in the antibacterial agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Further, the antibacterial agent may be signamycin A or signamycin B itself.
  • said other component there is no restriction
  • limiting in particular as content of the said other component in the said antibacterial agent It selects suitably according to the objective within the range which does not impair the effect of signamycin (signamycin) A or signamycin (signamycin) B. can do.
  • the said antibacterial agent may be used independently and may be used together with the pharmaceutical which uses another component as an active ingredient.
  • the antibacterial agent may be used in a state of being blended in a medicine containing another component as an active ingredient.
  • the antibacterial agent includes at least one of signamycin A and signamycin B, as shown in Test Example 1 described below, a wide range of gram-positive bacteria including drug-resistant bacteria can be obtained. It has excellent antibacterial activity. Therefore, the antibacterial agent can be suitably used for the prevention or treatment of infectious diseases caused by drug-resistant bacteria. The antibacterial agent can also be suitably used as an agricultural and horticultural fungicide.
  • the enzyme activity inhibitor of the present invention contains at least one of the above-described compound of the present invention, that is, signamycin A and signamycin B, and optionally contains other components as necessary.
  • the enzyme activity inhibitor can suitably inhibit histidine kinase activity.
  • the content of at least one of signamycin A and signamycin B in the enzyme activity inhibitor is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Further, the enzyme activity inhibitor may be signamycin A or signamycin B itself.
  • said other component there is no restriction
  • the said enzyme activity inhibitor may be used independently and may be used together with the pharmaceutical which uses another component as an active ingredient.
  • the enzyme activity inhibitor may be used in a state of being blended in a medicine containing other ingredients as active ingredients.
  • the enzyme activity inhibitor includes at least one of signamycin A and signamycin B, drug-resistant bacteria, phytopathogenic bacteria, and the like as shown in Test Example 2 described below, etc. It has excellent enzyme inhibitory activity against enzymes possessed by a wide range of gram positive bacteria and gram negative bacteria. Therefore, the enzyme activity inhibitor can suppress the pathogenicity of a wide range of gram-positive bacteria and gram-negative bacteria including drug-resistant bacteria, and is suitably used for the prevention or treatment of infectious diseases caused by the bacteria. Is possible. Moreover, it can utilize suitably also as an active ingredient of the agricultural and horticultural fungicide.
  • the dosage form of the compound-containing composition, antibacterial agent, and enzyme activity inhibitor is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include powder, capsule, tablet, and liquid. It can be made into a dosage form. These compound-containing compositions, antibacterial agents, and enzyme activity inhibitors in these dosage forms can be produced according to conventional methods.
  • the dosage form for use as the agricultural and horticultural fungicide is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Usually, it is a solid carrier, liquid carrier, surfactant, and other formulation aids. As an admixture with an agent, it can be prepared in an appropriate form such as an emulsion, a wettable powder, a liquid, a flowable (sol) agent, a powder, a granule, a fine granule, and a tablet.
  • Various surfactants (or emulsifiers) are used for the purpose of emulsions, wettable powders, liquids, flowable (sol) agents, powders, granules, fine granules, tablets and the like.
  • Such surfactants include nonionic types (polyalkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, etc.), anionic types (alkyl alkoxyethylene alkyl sulfates, aryl sulfonates, etc.), and cationic types.
  • anionic types alkyl alkoxyethylene alkyl sulfates, aryl sulfonates, etc.
  • cationic types alkyl alkoxyethylene alkyl sulfates, aryl sulfonates, etc.
  • alkylamines, polyoxyalkylamines, etc. and amphoteric types (sulfuric acid ester salts, etc.) are mentioned, but of course not limited to these examples.
  • various adjuvants such as polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, gum arabic, polyvinyl acetate, sodium alginate, gelatin, and tragacanth gum can be used.
  • the administration method of the compound-containing composition, antibacterial agent, and enzyme activity inhibitor is not particularly limited, and is appropriately selected depending on, for example, the dosage form of the compound-containing composition, antibacterial agent, and enzyme activity inhibitor And can be administered orally or parenterally.
  • the dosage of the compound-containing composition, the antibacterial agent, and the enzyme activity inhibitor is not particularly limited.
  • the age, weight, constitution, symptom of the administration subject individual, and the presence or absence of administration of a drug containing other ingredients as active ingredients For example, it can be appropriately selected in consideration of various factors. There is no restriction
  • the animal species to be administered with the compound-containing composition, antibacterial agent, and enzyme activity inhibitor are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • humans, monkeys, pigs, cows, Examples include sheep, goats, dogs, cats, mice, rats, and birds.
  • Example 1 Production of signamycin A and signamycin B
  • -Culture process- Streptomyces sp. MK851-mF8 strain (deposited as NITE P-612) cultured on an agar slant medium, galactose 2%, dextrin 2%, glycerin 1%, Bacto Soyton (manufactured by Difco) 1%, Dispense 110 mL of a liquid medium (adjusted to pH 7.0) containing 0.5% corn steep liquor, 0.2% ammonium sulfate and 0.2% calcium carbonate into an Erlenmeyer flask (500 mL volume). Inoculated into medium sterilized at 120 ° C. for 20 minutes. Thereafter, it was cultured with shaking at 30 ° C. for 4 days to obtain a seed culture solution.
  • Liquid containing 0.5% glycerin, 0.5% dextrin, 0.25% Bacto Soyton (Difco), 0.075% yeast extract (Nippon Pharmaceutical), 0.05% ammonium sulfate, 0.05% calcium carbonate The medium (adjusted to pH 7.0) was dispensed into an Erlenmeyer flask (500 mL volume) 110 mL at a time, and sterilized at 120 ° C. for 20 minutes by a conventional method to obtain a production medium. This production medium was inoculated with 2% by volume of the above-described seed culture solution, and cultured with shaking at 27 ° C. for 6 days (180 rpm).
  • signamycin A is a novel compound having a structure represented by the following structural formula (1).
  • Appearance Colorless powder
  • Molecular formula C 22 H 33 NO 4
  • FIG. 1 shows an infrared spectrum chart of the signamycin A measured by the KBr tablet method.
  • Proton nuclear magnetic resonance spectrum: FIG. 2 shows a chart of proton nuclear magnetic resonance spectrum at 600 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin A.
  • signamycin B is a novel compound having a structure represented by the following structural formula (2). It was confirmed that there was.
  • FIG. 4 shows an infrared spectrum chart of the signamycin B measured by the KBr tablet method.
  • Proton nuclear magnetic resonance spectrum: FIG. 5 shows a chart of proton nuclear magnetic resonance spectrum at 600 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin B.
  • Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum: FIG. 6 shows a chart of carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum at 150 MHz, measured at 30 ° C. in deuterated chloroform of signamycin B.
  • Test Example 1 Antibacterial activity
  • the measurement results of the minimum inhibitory concentration (MIC) are shown in Table 1.
  • signamycin A and signamycin B are MDR (multi-drug resistant Staphylococcus aureus) S. cerevisiae. aureus MS9610, an MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus) S. aureus MRSA No. 5, S.M. aureus MRSA No. 17, S.M. aureus MS16526, S. aureus . E. aureus TY-04282, a VRE (vancomycin-resistant enterococci) . faecalis NCTC 12201, E. faecalis NCTC 12203, E. coli . faecium NCTC 12202, E.
  • MDR multi-drug resistant Staphylococcus aureus
  • MRSA methicillin-resistant Staphylococcus aureus
  • S. aureus MRSA No. 5 S.M. aureus MRSA No. 17
  • S.M. aureus MS16526 S. aureus . E. au
  • signamycin A is Staphylococcus aureus (S. aureus) high antibacterial activity against
  • signamycin B is a Staphylococcus aureus (S. aureus), enterococci (E. faecalis, E. faecium) to On the other hand, the antibacterial activity was high.
  • a protein (VicK-31-450) in which only the histidine kinase active domain of VicK was expressed was purified from the culture solution of the strain obtained by transforming Escherichia coli with the plasmid pET-SMvicK31-450 thus obtained.
  • the composition of the reaction solution for measuring the histidine kinase activity was 0.5M VicK-31-450, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 50 mM KCl, 10 mM MgCl 2 .
  • 1 ⁇ L of signamycin B was added and incubated at 25 ° C. for 5 minutes.
  • YycG histidine kinase activity inhibition test The enzyme inhibitory activity of signamycin A and signamycin B against YycG of Bacillus subtilis 168 strain ( B. subtilis 168) was examined. Measurement of histidine kinase activity was performed as described in Biosci. Biotechnol. Biochem. 64, 919-923, 2000. A region containing only the kinase active domain of YycG (including amino acids 204 to 611 from the N-terminal) was prepared from the chromosomal DNA of Bacillus subtilis 168 strain by PCR, and expressed in expression vector pET-21a (+). Cloned.
  • a protein (YycG-204-611) in which only the histidine kinase active domain of YycG was expressed was purified from the culture solution of the strain obtained by transforming the plasmid pET-yycGtru thus obtained into E. coli.
  • the composition of the reaction solution for measuring histidine kinase activity was 0.5 ⁇ M YycG-204-611, 50 mM Tris-HCl (pH 8.5), 100 mM KCl, 100 mM NH 4 Cl, 5 mM MgCl 2. 2.5 ⁇ M ATP-10 ⁇ Ci [ ⁇ - 32 P] ATP mixed solution was added to make 10 ⁇ L, the reaction was started, incubated at 30 ° C.
  • PehS histidine kinase activity inhibition test For PehS of soft rot MAFF301393 strain (Erwinia carotovora subsp. Carotovora MAFF301393) , signamycin A, and was examined enzyme inhibitory activity of signamycin B. Measurement of histidine kinase activity was performed as described in Biosci. Biotechnol. Biochem. 64, 919-923, 2000.
  • a region containing only the kinase active domain of PehS was prepared from the chromosomal DNA of the soft rot fungus MAFF301393 by PCR, and the expression vector pET-21a (+) Cloned.
  • a protein (PehS-209-484) in which only the PehS histidine kinase active domain was expressed was purified from the culture solution of the strain obtained by transforming the plasmid pET-pehScM2-2 thus obtained into E. coli.
  • the composition of the reaction solution for histidine kinase activity measurement 4 ⁇ M PehS-209-484,50mM Tris-HCl (pH8.5), 100mM KCl, a 100mM NH 4 Cl, 5mM MgCl 2 , 2 in the reaction solution.
  • 5 ⁇ M ATP-10 ⁇ Ci [ ⁇ - 32 P] ATP mixed solution was added to make 10 ⁇ L, the reaction was started, incubated at 30 ° C. for 20 minutes, the reaction was terminated, and SDS-polyacrylamide electrophoresis was performed.
  • a predetermined concentration of signamycin A or signamycin B is added to the reaction solution before adding the ATP mixed solution, and incubated at 30 ° C. for 5 minutes, and 50% inhibitory concentration against PehS of soft rot fungus (IC 50 ) was determined.
  • IC 50 50% inhibitory concentration against PehS of soft rot fungus
  • novel compounds of the present invention have an excellent antibacterial activity against gram-positive bacteria, and an excellent enzyme against enzymes possessed by gram-positive and gram-negative bacteria. Since it has inhibitory activity, it can be suitably used as a new antibacterial agent and enzyme activity inhibitor.

Abstract

 細菌の二成分制御系を阻害することにより、薬剤耐性菌、植物病原細菌等の幅広い病原性細菌に対し、優れた抗菌活性、若しくは、前記細菌の有する酵素に対し、酵素阻害活性を有する新規化合物、及びそれらの製造方法、並びに、前記新規化合物の生産菌である新規微生物、及び前記新規化合物を利用した化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤を提供することを目的とする。 下記構造式(1)で表されることを特徴とする化合物、下記構造式(2)で表されることを特徴とする化合物、及び、ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、前記化合物を生産する能力を有する微生物を培養する培養工程と、前記培養工程で得られた培養物から前記化合物を採取する採取工程とを含むことを特徴とする前記化合物の製造方法などを提供する。

Description

新規化合物シグナマイシン、その製造方法、及びその用途
 本発明は、薬剤耐性菌、植物病原細菌等の幅広い病原性細菌に対し、優れた抗菌活性、若しくは、前記細菌の有する酵素に対し、酵素阻害活性を有する新規化合物、その製造方法、及びその用途、並びに、前記新規化合物の生産菌である新規微生物に関する。
 従来、多くの抗菌剤が、細菌感染症の治療薬として用いられてきている。これまでに知られる抗菌剤の多くは、細菌の核酸合成、蛋白質合成、ペプチドグリカン合成等を阻害することにより作用する。これらの標的部位は単一で、主として代謝合成経路を阻害することを目的にしているため、これらの抗菌剤に対する耐性菌が出現しやすく、特に近年では複数の抗生物質に対して耐性を示す多剤耐性菌の出現が問題となっている。
 例えば、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)は、化膿性疾患、肺炎、食中毒等の起因菌として知られるが、抗生物質メチシリン等の多くの薬剤に対する耐性を獲得したメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)の出現が、臨床上大きな問題となっている。現在、MRSAに対する代表的な治療薬としては、バンコマイシン、テイコプラニン、アルベカシン、リネゾリドなどが使用されているが、完全にMRSAを排除することは一般に困難であるとされており、また、これらのうち、バンコマイシンについては、既にバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(VRSA)の出現が報告されており、その使用には十分な注意が必要であるとされている。
 このような薬剤耐性菌の問題を克服するために、従来の抗菌剤とは異なった新しい作用機構による微生物に対する新規抗微生物剤の開発が望まれている(例えば、非特許文献1参照)。
 一方、細菌には、環境に応答してその変化を受容するレセプターとそれぞれの遺伝子発現を制御する情報伝達機構が知られており、その代表例が二成分制御系(two-component systems)である。二成分制御系とは、ヒスチジンキナーゼ活性を示すセンサータンパク質とDNA結合タンパク質であるレギュレーターより構成されている環境応答性の遺伝子発現制御系であり、細菌は様々な環境変化に対応すべく、種々のセンサーとレギュレーターを有している(例えば、非特許文献2参照)。
 細菌の二成分制御系としては、グラム陽性菌のYycFおよびYycGが関与する情報伝達系が存在し、これを阻害すると細菌が死滅することが知られており(例えば、非特許文献3~6参照)、前記情報伝達系を阻害することによるグラム陽性細菌に抗菌力を示す抗菌剤が期待される。
 また、ハクサイ、ジャガイモといった農作物に感染し、農業生産に甚大な被害をもたらす軟腐病菌の病原性は3種の二成分制御系PehS/PehR(例えば、非特許文献7参照)、PmrB/PmrA(例えば、非特許文献8参照)、ExpS/ExpA(例えば、非特許文献9参照)によって病原性が調節されていることが知られており、これら病原性を抑制することによる軟腐病菌の防除が期待される。
 上記知見があるものの、満足のいく抗菌剤、酵素活性阻害剤は未だ得られておらず、優れた抗菌剤などの開発が望まれているのが現状である。
Sievert DM,et al:Staphylococcus aureus Resistant to Vancomycin-United States,2002.MMWR July 5,2002;51:565-567. バイオサイエンスとインダストリー、第58巻、第4号 Fablet, C. and Hoch, A. A., J. Bacteriol., 180, 6375-6383, 1998 Marti, P. K.,Li, T., Sun, D., Biek, D. P. and Schmid, M. B., J. Bacteriol., 181, 3666-3673, 1999 Lange, R., Wagner, C., DeSaizieu, A., Flint, N., Monos, J., Stiger, M., Caspers, P., Kamber, M., Keck wolfgang, Amrein, K. E., Gene, 237, 223-234, 1999 Beier, D. and Frank, R., J. Bacteriol., 182, 2068-2076, 2000 Eriksson, A. R. B., Andersson, R. A., Pirhonen, M., and Palva, E. T., Mol. Plant-Microbe Interact., 11, 743-752, 1998 Hyytiainen, H., Sjoblom, S., Palomaki, T., Tuikkala, A., and Palva, E. T., Mol. Microbiol., 50, 795-807, 2003 Flego, D., Marits, R., Eriksson, A. R. B., Koiv, V., Karlsson, M.-B., Heikinheimo, R., and Palva, E. T., Mol. Plant-Microbe Interact., 13, 447-455, 2000
 本発明は、上記従来技術に鑑みて行われたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、細菌の二成分制御系を阻害することにより、薬剤耐性菌、植物病原細菌等の幅広い病原性細菌に対し、優れた抗菌活性、若しくは、前記細菌の有する酵素に対し、酵素阻害活性を有する新規化合物、及びそれらの製造方法、並びに、前記新規化合物の生産菌である新規微生物、及び前記新規化合物を利用した化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するため、本発明者らは、細菌細胞の主要な情報伝達機構である二成分制御系に着目し、鋭意検討した結果、新規な微生物として、ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属する菌株を分離することに成功し、この菌株が、新規な構造骨格を有し、抗菌活性、若しくは、酵素阻害活性を有する化合物を産生していることを見出した。本発明者らは、前記化合物の化学構造を分析することで、これらが新規化合物であることを確認し、本発明の完成に至った。なお、本発明者らは、これらの新規化合物を「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」と命名した。
 本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
 <1> 下記構造式(1)で表されることを特徴とする化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 <2> 下記構造式(2)で表されることを特徴とする化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 <3> 前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかの製造方法であって、
ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを生産する能力を有する微生物を培養する培養工程と、
前記培養工程で得られた培養物から前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを採取する採取工程と
を含むことを特徴とする化合物の製造方法である。
 <4> ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを生産する能力を有する微生物が、受託番号NITE P-612のストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株である前記<3>に記載の化合物の製造方法である。
 <5> ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを生産する能力を有することを特徴とする微生物である。
 <6> 受託番号NITE P-612のストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株である前記<5>に記載の微生物である。
 <7> 前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする化合物含有組成物である。
 <8> 前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする抗菌剤である。
 <9> 前記<1>に記載の化合物、及び前記<2>に記載の化合物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする酵素活性阻害剤である。
 <10> ヒスチジンキナーゼ活性を阻害する前記<9>に記載の酵素活性阻害剤である。
 本発明によれば、細菌の二成分制御系を阻害することにより、薬剤耐性菌、植物病原細菌等の幅広い病原性細菌に対し、優れた抗菌活性、若しくは、前記細菌の有する酵素に対し、酵素阻害活性を有する新規化合物、及びそれらの製造方法、並びに、前記新規化合物の生産菌である新規微生物、及び前記新規化合物を利用した化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤を提供することができる。
図1は、シグナマイシンAのKBr錠剤法で測定した、赤外線スペクトルのチャートである。縦軸:透過率(%)、横軸:波数(cm-1)。 図2は、シグナマイシンAの重クロロホルム中で30℃にて測定した、600MHzにおけるプロトン核磁気共鳴スペクトルのチャートである。横軸:ppm単位。 図3は、シグナマイシンAの重クロロホルム中で30℃にて測定した、150MHzにおける炭素13核磁気共鳴スペクトルのチャートである。横軸:ppm単位。 図4は、シグナマイシンBのKBr錠剤法で測定した、赤外線スペクトルのチャートである。縦軸:透過率(%)、横軸:波数(cm-1)。 図5は、シグナマイシンBの重クロロホルム中で30℃にて測定した、600MHzにおけるプロトン核磁気共鳴スペクトルのチャートである。横軸:ppm単位。 図6は、シグナマイシンBの重クロロホルム中で30℃にて測定した、150MHzにおける炭素13核磁気共鳴スペクトルのチャートである。横軸:ppm単位。
(化合物)
-構造式(1)で表される化合物-
 本発明の化合物の1つは、下記構造式(1)で表されることを特徴とする。下記構造式(1)で表される化合物は、本発明者らが分離した新規化合物である(以下、「シグナマイシン(signamycin)A」と称することがある)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
--物理化学的性状--
 前記構造式(1)で表される化合物の物理化学的性状としては、次の通りである。
(1) 外観 : 無色粉末
(2) 分子式 : C2233NO
(3) マススペクトル(HRESI) :
    計算値 398.2302 (C2233NONaとして)
    実験値 398.2296 (M+Na)
(4) 比旋光度 : [α] 20 = +65.74°(c=0.46、MeOH)
(5) 赤外線吸収スペクトル :
   νmax(KBr)cm-1 : 3500-3200、2963、2873、
                 1689、1655、1603、1458、
                 1377、1340、1294、1234、
                 1207、1034
   図1にシグナマイシンAのKBr錠剤法で測定した赤外線スペクトルのチャートを示す。
(6)紫外線吸収スペクトル :
   シグナマイシンAのメタノール中での紫外線吸収のピークは、以下の通りである。
   λmax nm(ε)
    0.005M HCl  : 221(sh)、285(12,300)
    0.005M NaOH : 243(9,500)、285(13,000)
(7)プロトン核磁気共鳴スペクトル :
   図2に、シグナマイシンAの重クロロホルム中で30℃にて測定した、600MHzにおけるプロトン核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
(8)炭素13核磁気共鳴スペクトル :
   図3に、シグナマイシンAの重クロロホルム中で30℃にて測定した、150MHzにおける炭素13核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
 化合物が、前記構造式(1)で表される構造を有するか否かは、適宜選択した各種の分析方法により確認することができ、例えば、前記マススペクトル、前記赤外線吸収スペクトル、前記紫外線吸収スペクトル、前記プロトン核磁気共鳴スペクトル、前記炭素13核磁気共鳴スペクトル、等の分析を行うことにより、確認することができる。
 なお、前記シグナマイシンAは互変異性を有しており、したがって、前記シグナマイシンAには、その互変異性体も含まれる。前記シグナマイシンAの互変異性体の構造式としては、例えば、下記に示す4種の構造式などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記シグナマイシンAは、このような数種類の構造パターンを取り得、ある一定の状態では固定されていない状態で存在しているものと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 そのため、前記シグナマイシンAは、例えば、前記プロトン核磁気共鳴スペクトル、前記炭素13核磁気共鳴スペクトルなどの分析を行った際に、図2、図3とは多少異なるチャートを示す場合がある。ただし、前記構造式(1)で表されるような構造を有する化合物が、実際には数種類の構造パターンを取り得、ある一定の状態で固定されていないことは、当業者であれば容易に把握ができる事項である。そのため、例えば、前記プロトン核磁気共鳴スペクトル、前記炭素13核磁気共鳴スペクトルなどにおけるチャートが多少異なる状態を示した場合であっても、当業者であれば、前記シグナマイシンAを容易に同定することが可能である。
-構造式(2)で表される化合物-
 また、本発明の化合物の1つは、下記構造式(2)で表されることを特徴とする。下記構造式(2)で表される化合物は、本発明者らが分離した新規化合物である(以下、「シグナマイシン(signamycin)B」と称することがある)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
--物理化学的性状--
 前記構造式(2)で表される化合物の物理化学的性状としては、次の通りである。
(1) 外観 : 無色粉末
(2) 分子式 : C2335NO
(3) マススペクトル(HRESI) :
    計算値 412.2458 (C2335NONaとして)
    実験値 412.2456 (M+Na)
(4) 比旋光度 : [α] 20 = +66.40°(c=0.42、MeOH)
(5) 赤外線吸収スペクトル :
   νmax(KBr)cm-1 : 3500-3200、2956、2871、
                 1697、1655、1603、1458、
                 1377、1338、1292、1232、
                 1209、1034
   図4にシグナマイシンBのKBr錠剤法で測定した赤外線スペクトルのチャートを示す。
(6)紫外線吸収スペクトル :
   シグナマイシンBのメタノール中での紫外線吸収のピークは、以下の通りである。
   λmax nm(ε)
    0.005M HCl  : 222(sh)、285(11,700)
    0.005M NaOH : 243(9,500)、284(13,000)
(7)プロトン核磁気共鳴スペクトル :
   図5に、シグナマイシンBの重クロロホルム中で30℃にて測定した、600MHzにおけるプロトン核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
(8)炭素13核磁気共鳴スペクトル :
   図6に、シグナマイシンBの重クロロホルム中で30℃にて測定した、150MHzにおける炭素13核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
 化合物が、前記構造式(2)で表される構造を有するか否かは、適宜選択した各種の分析方法により確認することができ、例えば、前記マススペクトル、前記赤外線吸収スペクトル、前記紫外線吸収スペクトル、前記プロトン核磁気共鳴スペクトル、前記炭素13核磁気共鳴スペクトル、等の分析を行うことにより、確認することができる。
 なお、前記シグナマイシンBは互変異性を有しており、したがって、前記シグナマイシンBには、その互変異性体も含まれる。前記シグナマイシンBの互変異性体の構造式としては、例えば、下記に示す4種の構造式などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記シグナマイシンBは、このような数種類の構造パターンを取り得、ある一定の状態では固定されていない状態で存在しているものと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 そのため、前記シグナマイシンBは、例えば、前記プロトン核磁気共鳴スペクトル、前記炭素13核磁気共鳴スペクトルなどの分析を行った際に、図5、図6とは多少異なるチャートを示す場合がある。ただし、前記構造式(2)で表されるような構造を有する化合物が、実際には数種類の構造パターンを取り得、ある一定の状態で固定されていないことは、当業者であれば容易に把握ができる事項である。そのため、例えば、前記プロトン核磁気共鳴スペクトル、前記炭素13核磁気共鳴スペクトルなどにおけるチャートが多少異なる状態を示した場合であっても、当業者であれば、前記シグナマイシンBを容易に同定することが可能である。
 前記シグナマイシンA、前記シグナマイシンBは、シグナマイシンA、又はシグナマイシンBを生産する微生物から得られたものであってもよいし、化学合成により得られたものであってもよい。中でも、前記シグナマイシンA、前記シグナマイシンBは、後述する本発明の、化合物の製造方法により、得られることが好ましい。
 前記シグナマイシンA、前記シグナマイシンBは、後述する試験例1~2に示されるように、グラム陽性細菌に対して優れた抗菌活性を有し、また、グラム陽性細菌、及び、グラム陰性細菌が有する酵素に対して優れた酵素阻害活性を有する。そのため、前記シグナマイシンA、前記シグナマイシンBは、例えば、後述する本発明の化合物含有組成物、抗菌剤、酵素活性阻害剤の有効成分として、好適に利用可能である。
(化合物の製造方法)
 本発明の化合物、即ち「シグナマイシン(signamycin)A」、「シグナマイシン(signamycin)B」の製造方法は、培養工程と、採取工程とを少なくとも含み、必要に応じてさらにその他の工程を含む。
-培養工程-
 前記培養工程は、ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを生産する能力を有する微生物を培養する工程である。
 前記微生物としては、ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを生産する能力を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明者らの分離したストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株(NITE P-612、詳細は後述する本発明の微生物の項目に記す)が挙げられる。また、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを生産できるその他の菌株についても、常法によって、自然界より分離することが可能である。なお、前記ストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株を含め、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを生産する生産菌を、放射線照射やその他の変異処理に供することにより、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの生産能を高めることも可能である。さらに、遺伝子工学的手法による「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの生産も可能である。
 前記培養は、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを生産する生産菌(以下、単に「シグナマイシン類生産菌」と称することがある)を栄養培地中に接種し、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの生産に良好な温度で培養することによって行われる。
 前記栄養培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、従来放線菌の培養に利用されている公知のものを使用することができる。
 前記栄養培地に添加する栄養源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、窒素源として、市販されている大豆粉、ペプトン、酵母エキス、肉エキス、コーン・スティープ・リカー、硫酸アンモニウムなどが使用でき、炭素源として、トマトペースト、グリセリン、でん粉、グルコース、ガラクトース、デキストリンなどの炭水化物、脂肪などが使用できる。さらに、食塩、炭酸カルシウムなどの無機塩を培地に添加して使用することもでき、その他、必要に応じて微量の金属塩を培地に添加して使用することもできる。
 これらの材料は、シグナマイシン類生産菌が利用し、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの生産に役立つものであればよく、公知の培養材料はすべて用いることができる。
 「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの生産のための種母培地としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、寒天培地上、シグナマイシン類生産菌の斜面培養から得た生育物を使用することができる。
 前記培養の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、好気的条件の培養方法が好ましい。
 前記培養の温度としては、シグナマイシン類生産菌の発育が実質的に阻害されずに、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを生産しうる範囲であれば、特に制限はなく、使用する生産菌に応じて適宜選択することができるが、25℃~35℃が好ましい。
 前記培養の期間としては、特に制限はなく、「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの蓄積に合わせて適宜選択することができる。通常、培養3日間~10日間で「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかの蓄積が最高となる。
-採取工程-
 前記採取工程は、前記培養工程で得られた培養物から「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」の少なくともいずれかを採取する工程である。
 前記「シグナマイシン(signamycin)A」、及び「シグナマイシン(signamycin)B」は、上述した物理化学的性状を有するので、その性状に従って培養物から採取することができる。
 前記採取の方法としては、特に制限はなく、微生物の生産する代謝物を採取するのに用いられる方法を適宜選択することができる。例えば、水と混ざらない溶媒により抽出する方法、各種吸着剤に対する吸着親和性の差を利用する方法、ゲルろ過、向流分配を利用したクロマトグラフィーなどを単独、又は組み合わせる方法、などが挙げられる。
 また、分離した菌体からは、適当な有機溶媒を用いた抽出方法や、菌体破砕による溶出方法などにより、前記「シグナマイシン(signamycin)A」や、「シグナマイシン(signamycin)B」を菌体から抽出し、上記と同様に単離精製して採取することができる。
 以上のようにして前記製造方法を行うことができ、これにより、「シグナマイシン(signamycin)A」、「シグナマイシン(signamycin)B」を得ることができる。
(微生物)
 本発明の微生物は、ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、上述した本発明の化合物、即ちシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを生産する能力を有することを特徴とする。前記微生物は、シグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを生産する能力を有し、そのために、上述した本発明の化合物の製造方法において、シグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかの生産菌として使用され得る微生物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
 このような微生物の中でも、特に、平成9年9月、財団法人 微生物化学研究会 微生物化学研究センターにおいて、東京都目黒区の土壌より分離された放線菌で、MK851-mF8株の菌株番号が付された微生物を使用することが好ましい。前記MK851-mF8株の菌学的性状は、以下の通りである。
1.形態
 MK851-mF8株は、分枝した基生菌糸より、比較的長い気菌糸を伸長し、その先端は8回転~10回転のらせんを形成する。成熟した胞子鎖は10個~50個の卵円形~円筒形の胞子を連鎖する。胞子の大きさは約0.5μm~0.6μm×0.9μm~1.1μmで、胞子の表面はとげ状である。輪生枝、菌糸束、胞子のう、及び運動性胞子は認められない。
2.各種培地における生育状態
 色の記載について[ ]内に示す標準は、コンティナー・コーポレーション・オブ・アメリカのカラー・ハーモニー・マニュアル(Container Corporation of Americaのcolor harmony manual)を用いた。
(1)イースト・麦芽寒天培地(ISP-培地2、27℃培養)
 赤茶[7 pi, Dk Wine]の発育上に、明るい茶灰[4 ge, Lt Fawn]の気菌糸を着生し、赤茶の可溶性色素を産生する。発育の色、及び可溶性色素は、0.1モル塩酸の添加でにぶ赤紫に変化するが、0.1モル水酸化ナトリウムの添加による変化は認められない。
(2)オートミール寒天培地(ISP-培地3、27℃培養)
 灰味黄茶[3 ni, Clove Brown]の発育上に、灰白[b, Oyster White]の気菌糸をうっすらと着生する。可溶性色素は、かすかに灰味赤を呈する。
(3)スターチ・無機塩寒天培地(ISP-培地4、27℃培養)
 にぶ黄[2 ne, Mustard Gold]の発育上に、黄味灰[2 ca, Lt Ivory]~明るい灰[d]の気菌糸を着生する。可溶性色素は、かすかにうす黄だいだいを呈する。0.1モル塩酸、及び0.1モル水酸化ナトリウムの添加による発育の色、及び可溶性色素の変化は認められない。
(4)グリセリン・アスパラギン寒天培地(ISP-培地5、27℃培養)
 にぶ黄[2 ne, Mustard Gold~3 ne, Topaz]の発育上に、黄味白の気菌糸をうっすらと着生し、可溶性色素はうす赤を帯びる。
(5)チロシン寒天培地(ISP-培地7、27℃培養)
 黄茶[3 ng, Yellow Maple~3 pi, Golden Brown]の発育上に、白の気菌糸をわずかに着生し、可溶性色素は茶色味を帯びる。
(6)シュクロース・硝酸塩寒天培地(27℃培養)
 うす黄[2 gc, Bamboo]の発育上に、白の気菌糸をうっすらと着生し、可溶性色素は認められない。
3.生理的性質
(1)生育温度範囲
 イースト・スターチ寒天培地(溶性デンプン 1.0%、イーストエキス 0.2%、ひも寒天 2.6%、pH7.0)を用い、10℃、20℃、24℃、27℃、30℃、37℃、及び50℃の各温度で試験した結果、10℃、50℃での生育は認められず、20℃~37℃の範囲で生育した。生育至適温度は、30℃付近である。
(2)スターチの加水分解(スターチ・無機塩寒天培地、ISP-培地4、27℃培養)
 培養後5日目にはスターチの加水分解が認められ、その作用は中等度である。
(3)メラニン様色素の生成(トリプトン・イースト・プロス、ISP-培地1;ペプトン・イースト・鉄寒天培地、ISP-培地6;チロシン寒天培地、ISP-培地7;いずれも27℃培養)
 ペプトン・イースト・鉄寒天培地、及びチロシン寒天培地では陽性である。トリプトン・イースト・プロスでは判然としない。
(4)炭素源の利用性(プリドハム・ゴドリーブ寒天培地、ISP-培地9;27℃培養)
 D-グルコース、L-アラビノース、D-フルクトース、スクロース、イノシトール、ラムノース、ラフィノース、及びD-マンニトールを利用して発育し、D-キシロースもおそらく利用する。
4.菌体成分
 細胞壁中の2,6-ジアミノピメリン酸はLL-型である。
5.16S rRNA遺伝子解析
 16S rRNA遺伝子の部分塩基配列(1481bp)を決定し、DNAデータベースに登録された公知菌株のデータと比較した。その結果、MK851-mF8株の塩基配列は以下に示すように、ストレプトマイセス(Streptomyces)属放線菌の16S rRNA遺伝子と高い相同性を示した。即ち、Streptomyces canus(99%)、S. ciscaucasicus(99%)、S. viridochromogenes(99%)、S. pseudovenezuelae(99%)、S. purpureofuscus subsp. acoagulans(99%)、S. resistomycificus(99%)、S. roseogriseus(99%)、S. panayensis(99%)等である。なお、括弧内は塩基配列の相同値を表記した。
 以上の性状を要約すると、MK851-mF8株は、その形態上、よく分枝した基生菌糸より、比較的長い気菌糸を伸長する。その先端はらせんを形成し、卵円形~円筒形の胞子を連鎖する。種々の培地で、にぶ黄~赤茶の発育上に黄味白~明るい灰~明るい茶灰の気菌糸を着生する。赤色系の可溶性色素を産生する。生育至適温度は30℃付近である。メラニン様色素の生成は陽性、スターチの水解性は中等度である。
 MK851-mF8株の細胞壁中の2,6-ジアミノピメリン酸はLL-型である。
 MK851-mF8株の16S rRNA遺伝子の部分塩基配列を解析し、公知菌株のデータと比較したところ、ストレプトマイセス属放線菌と高い相同性を示した。
 以上の結果より、前記MK851-mF8株はストレプトマイセス(Streptomyces)属に属するものと考えられた。そこで、前記MK851-mF8株をストレプトマイセス・エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株とした。
 なお、前記MK851-mF8株は、独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センターに寄託申請し、平成20年7月23日、NITE P-612として受託された。
 なお、他の菌にも見られるように、前記MK851-mF8株は、性状が変化し易いが、例えば、前記MK851-mF8株に由来する突然変異株(自然発生、又は誘発性)、形質接合体、遺伝子組換体などであっても、シグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを生産する能力を有するものは、本発明の微生物に含まれる。
(化合物含有組成物、抗菌剤、酵素活性阻害剤)
-化合物含有組成物-
 本発明の化合物含有組成物は、上述した本発明の化合物、即ちシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを含み、必要に応じて適宜その他の成分を含む。
 前記化合物含有組成物中のシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記化合物含有組成物は、シグナマイシン(signamycin)A、又はシグナマイシン(signamycin)Bそのものであってもよい。
 前記その他の成分としては、特に制限はなく、例えば、薬理学的に許容され得る担体の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノール、水、デンプンなどが挙げられる。前記化合物含有組成物中の、前記その他の成分の含有量としては、特に制限はなく、シグナマイシン(signamycin)A、又はシグナマイシン(signamycin)Bの効果を損なわない範囲内で、目的に応じて適宜選択することができる。
 なお、前記化合物含有組成物は、単独で使用されてもよいし、他の成分を有効成分とする医薬と併せて使用されてもよい。また、前記化合物含有組成物は、他の成分を有効成分とする医薬中に、配合された状態で使用されてもよい。
 前記化合物含有組成物は、シグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを含むことから、抗菌作用、及び、酵素活性阻害作用の少なくともいずれかを有するものである。
-抗菌剤-
 本発明の抗菌剤は、上述した本発明の化合物、即ちシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを含み、必要に応じて適宜その他の成分を含む。
 前記抗菌剤中のシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記抗菌剤は、シグナマイシン(signamycin)A、又はシグナマイシン(signamycin)Bそのものであってもよい。
 前記その他の成分としては、特に制限はなく、例えば、薬理学的に許容され得る担体の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノール、水、デンプンなどが挙げられる。前記抗菌剤中の、前記その他の成分の含有量としては、特に制限はなく、シグナマイシン(signamycin)A、又はシグナマイシン(signamycin)Bの効果を損なわない範囲内で、目的に応じて適宜選択することができる。
 なお、前記抗菌剤は、単独で使用されてもよいし、他の成分を有効成分とする医薬と併せて使用されてもよい。また、前記抗菌剤は、他の成分を有効成分とする医薬中に、配合された状態で使用されてもよい。
 前記抗菌剤は、シグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを含むことから、後述する試験例1に示されるように薬剤耐性菌を含む幅広いグラム陽性細菌に対して優れた抗菌活性を有するものである。
 したがって、前記抗菌剤は、薬剤耐性菌などに起因する感染症の予防、又は治療に好適に利用可能である。また、前記抗菌剤は、農園芸用殺菌剤としても好適に利用可能である。
-酵素活性阻害剤-
 本発明の酵素活性阻害剤は、上述した本発明の化合物、即ちシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを含み、必要に応じて適宜その他の成分を含む。
 前記酵素活性阻害剤は、ヒスチジンキナーゼ活性を好適に阻害することができる。
 前記酵素活性阻害剤中のシグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記酵素活性阻害剤は、シグナマイシン(signamycin)A、又はシグナマイシン(signamycin)Bそのものであってもよい。
 前記その他の成分としては、特に制限はなく、例えば、薬理学的に許容され得る担体の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノール、水、デンプンなどが挙げられる。前記酵素活性阻害剤中の、前記その他の成分の含有量としては、特に制限はなく、シグナマイシン(signamycin)A、又はシグナマイシン(signamycin)Bの効果を損なわない範囲内で、目的に応じて適宜選択することができる。
 なお、前記酵素活性阻害剤は、単独で使用されてもよいし、他の成分を有効成分とする医薬と併せて使用されてもよい。また、前記酵素活性阻害剤は、他の成分を有効成分とする医薬中に、配合された状態で使用されてもよい。
 前記酵素活性阻害剤は、シグナマイシン(signamycin)A、及びシグナマイシン(signamycin)Bの少なくともいずれかを含むことから、後述する試験例2に示されるように薬剤耐性菌、植物病原性細菌、などを含む幅広いグラム陽性細菌、及びグラム陰性細菌が有する酵素に対して優れた酵素阻害活性を有するものである。
 したがって、前記酵素活性阻害剤は、薬剤耐性菌などを含む幅広いグラム陽性細菌、及びグラム陰性細菌の病原性を抑制することができ、前記細菌に起因する感染症の予防、又は治療に好適に利用可能である。また、農園芸用殺菌剤の有効成分としても好適に利用可能である。
-剤型-
 前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤の剤型としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉末状、カプセル状、錠剤状、液状等の剤型とすることができる。これらの剤型の前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤は、常法に従い製造することができる。
 また、前記農園芸用殺菌剤として用いる場合の剤型としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常、固体担体、液体担体、界面活性剤、その他の製剤の補助剤との混合として慣用の処方により乳剤、水和剤、液剤、フロアブル(ゾル)剤、粉剤、粒剤、微粒剤、錠剤などの適宜の形態として調整できる。
 また、乳剤、水和剤、液剤、フロアブル(ゾル)剤、粉剤、粒剤、微粒剤、錠剤などの目的で各種の界面活性剤(または、乳化剤)が使用される。このような界面活性剤としては、非イオン型(ポリアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルなど)、陰イオン型(アルキルオコシエチレンアルキルサルフェート、アリールスルホネートなど)、陽イオン型(アルキルアミン類、ポリオキシアルキルアミン類など)、両性型(硫酸エステル塩など)が挙げられるが、もちろんこれらの例示のみに限定されるものではない。また、これらの他にポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴム、ポリビニルアセテート、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、トラガカントガムなどの各種補助剤を使用することができる。
-投与-
 前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤の投与方法としては、特に制限はなく、例えば、前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤の剤型などに応じて適宜選択することができ、経口又は非経口で投与することができる。
 前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤の投与量としては、特に制限はなく、投与対象個体の年齢、体重、体質、症状、他の成分を有効成分とする医薬の投与の有無など、様々な要因を考慮して適宜選択することができる。
 前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤の投与時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
 前記化合物含有組成物、抗菌剤、及び酵素活性阻害剤の投与対象となる動物種としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、トリなどが挙げられる。
 また、前記農園芸用殺菌剤として用いる場合の投与方法、投与量、投与時期、及び投与対象としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
 以下に実施例及び試験例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例及び試験例に何ら限定されるものではない。また、以下の実施例及び試験例中、「%」は、特に明記のない限り「質量%」を表す。
(実施例1:シグナマイシンA、及びシグナマイシンBの製造)
-培養工程-
 寒天斜面培地に培養したストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株(NITE P-612として寄託)を、ガラクトース 2%、デキストリン 2%、グリセリン 1%、バクトソイトン(ディフコ社製) 1%、コーン・スティープ・リカー 0.5%、硫酸アンモニウム 0.2%、炭酸カルシウム 0.2%を含む液体培地(pH7.0に調整)を三角フラスコ(500mL容)に110mLずつ分注して、常法により120℃で20分滅菌した培地に接種した。その後に30℃で4日間回転振とう培養し、種母培養液を得た。
 グリセリン 0.5%、デキストリン 0.5%、バクトソイトン(ディフコ社製) 0.25%、酵母エキス(日本製薬製) 0.075%、硫酸アンモニウム 0.05%、炭酸カルシウム 0.05%を含む液体培地(pH7.0に調整)を三角フラスコ(500mL容)に110mLずつ分注して、常法により120℃で20分滅菌し、生産培地とした。この生産培地に、上記の種母培養液の2体積%量を接種し、27℃、6日間回転振とう培養した(180rpm)。
-採取工程-
 このようにして得られた培養液3リットルを遠心分離して、培養ろ液と菌体に分離した。続いて、菌体に1リットルのメタノールを加えてよく撹拌し、菌体からシグナマイシンAと、シグナマイシンBとをメタノールで抽出し、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBを含む菌体抽出液1.37リットルを得た。菌体抽出液1.37リットルに等量の水を加え、十分撹拌した後、ダイヤイオンCHP20P(内径60mm×220mm、三菱化学社製)カラムに吸着させ、1.8リットルの50%メタノール水で洗浄した後、1.8リットルの80%メタノール水でシグナマイシンA、及びシグナマイシンBを含む活性画分を溶出した。得られた80%メタノール水1.8リットルは、減圧下で濃縮乾固して、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBを含む粗精製物0.842gを得た。
 前記シグナマイシンA、及びシグナマイシンBを含む粗精製物0.842gをメタノールで溶解して、セファデックスLH-20(内径26mm×480mm、ファルマシア バイオテク社製)カラムにのせ、クロマトグラフィーを行った。1フラクションを5gずつ分画すると、活性画分はフラクション23から36に溶出され、これを集めて減圧下で濃縮乾固し、660mgのシグナマイシンA、及びシグナマイシンBを含む粗精製物を得た。
 前記粗精製物660mgを少量のメタノールに溶解し、C18逆層カラムクロマトグラフィー(Capcell pak UG120、内径30mm×長さ250mm、資生堂製)でシグナマイシンAと、シグナマイシンBとを分離した。即ち、展開溶媒としてアセトニトリル:水:トリフルオロ酢酸=60:40:0.001を用い、流速15mL/分でクロマトグラフィーを行うと、シグナマイシンAは33分~34分に、シグナマイシンBは42分~48分に溶出し、これらを集めて減圧下で濃縮乾固し、純粋なシグナマイシンAを22.5mgと、シグナマイシンBを206.4mgとを得た。
 得られたシグナマイシンAの物理化学的性状を測定したところ、以下の通りであり、これらのことから、シグナマイシンAが、下記構造式(1)で表される構造を有する新規化合物であることが確認された。
(1) 外観 : 無色粉末
(2) 分子式 : C2233NO
(3) マススペクトル(HRESI) :
    計算値 398.2302 (C2233NONaとして)
    実験値 398.2296 (M+Na)
(4) 比旋光度 : [α] 20 = +65.74°(c=0.46、MeOH)
(5) 赤外線吸収スペクトル :
   νmax(KBr)cm-1 : 3500-3200、2963、2873、
                 1689、1655、1603、1458、
                 1377、1340、1294、1234、
                 1207、1034
   図1にシグナマイシンAのKBr錠剤法で測定した赤外線スペクトルのチャートを示す。
(6)紫外線吸収スペクトル :
   シグナマイシンAのメタノール中での紫外線吸収のピークは、以下の通りである。
   λmax nm(ε)
    0.005M HCl  : 221(sh)、285(12,300)
    0.005M NaOH : 243(9,500)、285(13,000)
(7)プロトン核磁気共鳴スペクトル :
   図2に、シグナマイシンAの重クロロホルム中で30℃にて測定した、600MHzにおけるプロトン核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
(8)炭素13核磁気共鳴スペクトル :
   図3に、シグナマイシンAの重クロロホルム中で30℃にて測定した、150MHzにおける炭素13核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 また、得られたシグナマイシンBの物理化学的性状を測定したところ、以下の通りであり、これらのことから、シグナマイシンBが、下記構造式(2)で表される構造を有する新規化合物であることが確認された。
(1) 外観 : 無色粉末
(2) 分子式 : C2335NO
(3) マススペクトル(HRESI) :
    計算値 412.2458 (C2335NONaとして)
    実験値 412.2456 (M+Na)
(4) 比旋光度 : [α] 20 = +66.40°(c=0.42、MeOH)
(5) 赤外線吸収スペクトル :
   νmax(KBr)cm-1 : 3500-3200、2956、2871、
                 1697、1655、1603、1458、
                 1377、1338、1292、1232、
                 1209、1034
   図4にシグナマイシンBのKBr錠剤法で測定した赤外線スペクトルのチャートを示す。
(6)紫外線吸収スペクトル :
   シグナマイシンBのメタノール中での紫外線吸収のピークは、以下の通りである。
   λmax nm(ε)
    0.005M HCl  : 222(sh)、285(11,700)
    0.005M NaOH : 243(9,500)、284(13,000)
(7)プロトン核磁気共鳴スペクトル :
   図5に、シグナマイシンBの重クロロホルム中で30℃にて測定した、600MHzにおけるプロトン核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
(8)炭素13核磁気共鳴スペクトル :
   図6に、シグナマイシンBの重クロロホルム中で30℃にて測定した、150MHzにおける炭素13核磁気共鳴スペクトルのチャートを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 また、得られたシグナマイシンA、及びシグナマイシンBの抗菌活性、及び酵素阻害活性を、以下の試験例1~2で確認した。
(試験例1:抗菌活性)
 薬剤耐性菌(メチシリン耐性菌、バンコマイシン耐性菌等)を含む各種の微生物に対するシグナマイシンA、及びシグナマイシンBの抗菌スペクトルを、日本化学療法学会標準法に基づき、ミュラ・ヒントン寒天培地上で倍数希釈法により測定した。最小発育阻止濃度(MIC)の測定結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表1の結果から、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBは、MDR(多剤耐性黄色ブドウ球菌)であるS. aureus MS9610、MRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)であるS. aureus MRSA No.5、S. aureus MRSA No.17、S. aureus MS16526、S. aureus TY-04282、VRE(バンコマイシン耐性腸球菌)であるE. faecalis NCTC 12201、E. faecalis NCTC 12203、E. faecium NCTC 12202、E. faecium NTCTC 12204、などのグラム陽性細菌に対して抗菌活性を有していることがわかった。
 中でも、シグナマイシンAは、黄色ブドウ球菌(S. aureus)に対して抗菌活性が高く、シグナマイシンBは、黄色ブドウ球菌(S. aureus)と、腸球菌(E. faecalisE. faecium)に対して抗菌活性が高かった。
(試験例2:酵素阻害活性)
-(1)VicKヒスチジンキナーゼ活性阻害試験-
 う蝕菌(Streptococcus mutans)のVicKに対する、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBの酵素阻害活性を調べた。
 ヒスチジンキナーゼ活性の測定は、Biosci. Biotechnol. Biochem., 64, 919-923, 2000に報告された方法を改変して行った。
 VicKのキナーゼ活性ドメインのみを含む領域(N-末端から31番目のアミノ酸から450番目のアミノ酸を含む)をPCR法により、う蝕菌の染色体DNAから調製し、発現ベクターpET21a(+)にクローニングした。このようにして得られたプラスミドpET-SMvicK31-450を大腸菌に形質転換した株の培養液から、VicKのヒスチジンキナーゼ活性ドメインのみを発現させたタンパク質(VicK-31-450)を精製した。
 ヒスチジンキナーゼ活性測定のための反応溶液の組成は、0.5M VicK-31-450、50mM Tris-HCl(pH7.5)、50mM KCl、10mM MgClであり、この反応液 7μLにシグナマイシンA、又はシグナマイシンBを 1μL加え、25℃で5分間インキュベートした。その後、[32P]ATPを含む12.5M ATPを2μL加え(終濃度2.5M)反応を開始し、25℃で20分間インキュベート後、反応を終了させ、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行うことによって、う蝕菌のVicKに対する50%阻害濃度(IC50)を求めた。結果を表2に示す。
-(2)YycGヒスチジンキナーゼ活性阻害試験-
 枯草菌168株(B. subtilis 168)のYycGに対する、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBの酵素阻害活性を調べた。
 ヒスチジンキナーゼ活性の測定は、Biosci. Biotechnol. Biochem., 64, 919-923, 2000に報告された方法にしたがって行った。
 YycGのキナーゼ活性ドメインのみを含む領域(N-末端から204番目のアミノ酸から611番目のアミノ酸を含む)をPCR法により枯草菌168株の染色体DNAから調製し、発現ベクターpET-21a(+)にクローニングした。このようにして得られたプラスミドpET-yycGtruを大腸菌に形質転換した株の培養液から、YycGのヒスチジンキナーゼ活性ドメインのみを発現させたタンパク質(YycG-204-611)を精製した。
 ヒスチジンキナーゼ活性測定のための反応溶液の組成は、0.5μM YycG-204-611、50mM Tris-HCl(pH8.5)、100mM KCl、100mM NHCl、5mM MgClであり、この反応溶液に2.5μM ATP-10μCi[γ-32P]ATP混合溶液を加えて10μLとし、反応を開始し、30℃で10分間インキュベート後、反応を終了させ、SDS-ポリアクリルアミド電気泳動を行った。阻害活性を調べる際は、ATP混合溶液を加える前に所定の濃度のシグナマイシンA、又はシグナマイシンBを反応溶液中に加え、30℃で5分間インキュベートし、枯草菌のYycGに対する50%阻害濃度(IC50)を求めた。結果を表2に示す。
-(3)PehSヒスチジンキナーゼ活性阻害試験-
 軟腐病菌MAFF301393株(Erwinia carotovora subsp. carotovora MAFF301393)のPehSに対する、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBの酵素阻害活性を調べた。
 ヒスチジンキナーゼ活性の測定は、Biosci. Biotechnol. Biochem., 64, 919-923, 2000に報告された方法にしたがって行った。
 PehSのキナーゼ活性ドメインのみを含む領域(N-末端から209番目のアミノ酸から484番目のアミノ酸を含む)をPCR法により軟腐病菌MAFF301393株の染色体DNAから調製し、発現ベクターpET-21a(+)にクローニングした。このようにして得られたプラスミドpET-pehScM2-2を大腸菌に形質転換した株の培養液から、PehSヒスチジンキナーゼ活性ドメインのみを発現させたタンパク質(PehS-209-484)を精製した。
 ヒスチジンキナーゼ活性測定のための反応溶液の組成は、4μM PehS-209-484、50mM Tris-HCl(pH8.5)、100mM KCl、100mM NHCl、5mM MgClであり、この反応溶液に2.5μM ATP-10μCi[γ-32P]ATP混合溶液を加えて10μLとし、反応を開始し、30℃で20分間インキュベート後、反応を終了させ、SDS-ポリアクリルアミド電気泳動を行った。阻害活性を調べる際は、ATP混合溶液を加える前に所定の濃度のシグナマイシンA、又はシグナマイシンBを反応溶液中に加え、30℃で5分間インキュベートし、軟腐病菌のPehSに対する50%阻害濃度(IC50)を求めた。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表2の結果から、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBは、グラム陽性細菌、及びグラム陰性細菌が有するヒスチジンキナーゼに対して、阻害活性を有していることがわかった。中でも、シグナマイシンA、及びシグナマイシンBは、PehSに対して強い阻害活性を有していることがわかった。
 本発明の新規化合物(シグナマイシンA、及びシグナマイシンB)は、グラム陽性細菌に対し、優れた抗菌活性を有し、また、グラム陽性細菌、及びグラム陰性細菌が有する酵素に対し、優れた酵素阻害活性を有することから、新たな抗菌剤、酵素活性阻害剤として好適に利用できる。
[規則26に基づく補充 28.01.2010] 
Figure WO-DOC-RO134

Claims (9)

  1.  下記構造式(1)で表されることを特徴とする化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  2.  下記構造式(2)で表されることを特徴とする化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  3.  請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかの製造方法であって、
    ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを生産する能力を有する微生物を培養する培養工程と、
    前記培養工程で得られた培養物から請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを採取する採取工程と
    を含むことを特徴とする化合物の製造方法。
  4.  ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを生産する能力を有する微生物が、受託番号NITE P-612のストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株である請求の範囲第3項に記載の化合物の製造方法。
  5.  ストレプトマイセス(Streptomyces)属に属し、請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを生産する能力を有することを特徴とする微生物。
  6.  受託番号NITE P-612のストレプトマイセス エスピー(Streptomyces sp.)MK851-mF8株である請求の範囲第5項に記載の微生物。
  7.  請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする化合物含有組成物。
  8.  請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする抗菌剤。
  9.  請求の範囲第1項に記載の化合物、及び請求の範囲第2項に記載の化合物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする酵素活性阻害剤。
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