JPH021463A - 新規生理活性ks−506化合物およびその製造法 - Google Patents

新規生理活性ks−506化合物およびその製造法

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JPH021463A
JPH021463A JP21604488A JP21604488A JPH021463A JP H021463 A JPH021463 A JP H021463A JP 21604488 A JP21604488 A JP 21604488A JP 21604488 A JP21604488 A JP 21604488A JP H021463 A JPH021463 A JP H021463A
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JP
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compound
culture
methanol
vinacea
mortierella
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JP21604488A
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English (en)
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Kazutoshi Kuroda
和俊 黒田
Hiroshi Kase
廣 加瀬
Katsuhiko Ando
勝彦 安藤
Isao Kawamoto
勲 川本
Toru Yasuzawa
亨 安澤
Hiroshi Sano
浩 佐野
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KH Neochem Co Ltd
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Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、サイタリンタスクレオチドホスホジエステラ
ーセ阻害作用を有する新規物質およびその製造法に関す
る。
従来の技術 サイクリックアデノシン−3’、  5’−モノリン酸
(以下cAMPと略記する)、サイクリックグアノシン
−3’、 5’−モノリン酸(以下cGMPと略記する
)は、生体内の情報伝達経路におけるセカンドメンセン
ジャーとして重要な役割を担う物質であり、気管支、血
管などあ平滑筋の収縮、心筋の収縮、ホルモンの分泌、
ヒスタミン等の伝達物質の遊離、血小板の凝集、細胞増
殖・分化などに関与しているといわれている。サイクリ
ックヌクレオチドホスホジェステラーゼ(以下PDEと
略記する)は、c A M P 、  c G M P
を加水分解し、それぞれアデノシン−5′−モノリン酸
、グアノシン−5′−モノリン酸を生成する酵素である
。該酵素を阻害する物質は、生体内のc AMP、 c
 GMPの濃度を上昇させることから、気管支拡張作用
平滑筋弛緩作用1強心作用、ホルモン分泌促進作用、ア
レルギーの原因物質のひとつであるヒスタミンなどの伝
達物質の遊離抑制作用、血小板凝集抑制作用などをもた
らすことが知られている。
従来、微生物が生産するPDE阻害作用を有する物質と
して以下のものが知られている。
■チルフェロー/l/ (Terferol)ジャーナ
ル・オブ・アンチビオティクス(J、Antibiot
、) 37.6−9 (1984)ジャーナル・オブ・
アンチビオティクス(J、Antibiot、) 38
.823 (1985)■レティキs o−ル(Ret
icurol)ジャーナル・オブ・アンチビオティクス
(J、Antibiot、) 28.558−560 
(1975)■PDE−I   II アグリカルチュラル・アンド・バイオロジカル・ケミス
トリー(Agr、Biol、Chem、) 42. 1
331■グリセオリツク アシド(Griseolic
 acid)PDE−1: R=−NH2 PDE−]I、+ R=−CH3 ■KS−619−1 ジャーナル・オブ・アンチビオティクス(J、Anti
biot、) 40.1104−1110 (19g7
)■に−259−2 ジャーナル・オブ・アンチビオティクス(J、Anti
biot、) 40.1092−1100 (1987
)H ■〜■の物質は、ストレプトミセス(Streptom
yces)属、■の物質はミクロモノスポラ属(!、I
icromonospora)属、■の物質はストレブ
トスボランギウム(Streptosporangiu
m)属の放線菌が生産する。また、菌類が生産し、PD
Eを阻害する物質として、下記の構造をもつTPIが知
られている。
■ゲニステイン(Genistain)アグリカルチュ
ラル・アンド・バイオロジカル・ケミストリー(八gr
、  Biol、  Chem、)、51. 3003
TPI−1:R=β−D−グルコピラノシルTPI−2
:R=β−D−ガラクトピラノシルTP I−3: R
=6’−0−アセチル−β−D−グルコピラノシル TP I−4: R=6’−0−アセチル−β−D−ガ
ラクトピラノシル TPI−5:R=H また、ホルモネマ(Hormonema)属に属する微
生物が生産し、PDE阻害活性ををするKS−503C
:が特願昭63−39225に開示されている。
さらに、化学的に合成された物質として、テオフィリン
、バパベリンなどが知られており、強心剤、血管拡張剤
などの医薬として用いられている。
発明が解決しようとする課題 上述のごとく微生物が生産するPDE阻害作用を有する
物質を探索することは、その広範な薬理作用のゆえに医
療上有用であり、また、c A M Pc G M P
の研究にも有用である。
課題を解決するだめの手段 医薬品またはその中間体となりうる有用な新規生理活性
物質を提供するという目的のもとに天然界より入手した
数多くの微生物の生産物について研究を行った結果、新
たに分離した微生物がPDE阻害作用を示す生理活性物
質を生産するという事実を見出した。該生理活性物質を
単離、精製し、その理化学的性質を調べたところ下記の
構造式を有する新規化合物であることが判明し、それぞ
れKS−506a、  KS−506x、  KS−5
06gと命名した。以下、これらの化合物をKS−50
6化合物と称する。
KS−506g : X= l−結合、 Y=tlL結
合以下に、本発明の詳細な説明する。
本発明は、新規生理活性K1506化合物およびその製
造法に関する。
KS−506化合物の理化学的性質は次の通りである。
(1)  K S −506a ■ 性 状:白色粉末 ■ 分子式:C1゜H−20f 232■ 赤外部吸収
スペクトルく溶液法、CHCβ3中)cm−’  + 
3630. 3400. 1707. 1655. 1
615. 1587゜1460、 1425. 131
0. 1167、 1104■’HNMRスペクトル(
400MHz、 CDCβ、中)δ (Ilpm)  
:  11.36  (2H,S)、  5.32  
(2)1.  br s)。
5.18  (2H,br s)、  2.49  (
6H,s)、  2.32  (6)1゜s)、  2
.17  (6H,s)、  2.14  (6N、 
 s)、  2.12  (6H。
s)、  2.01  (6H,s> ■” C−N M Rスペクトル(100MHz、 C
DCL中)δ (ppm)  :  188.6. 1
70.6. 161.1. 157.8. 154.6
゜143.7. 138.7. 133.5. 124
.1. 121.2. 115.5゜114.9. 1
07.6. 104.6. 19.1. 16.7. 
12.0. 11.9゜9.8. 8.0 ■ マススペクトル(S IMS) m/ z : 779 (M+ 1 )=■ 呈色反応
:ヨード、50%硫酸、アニスアルデヒド、ニトロプル
シドの各反応に陽性、アニリン・フタル酸、ニンヒドリ
ン、ライダン・スミスの各反応に陰性 ■ 溶解性:メタノール、エタノール、アセトン。
酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、
クロロホルムに可溶、ヘキサン、水に不溶。
(2)  KS−506X ■ 性 状:白色粉末 ■ 分子式: C39H4201132■ 赤外部吸収
スペクトル(KBr打錠)cm−’ : 3470.1
645.1613.1588.1452.1280゜1
214、 1166、 1100. 790■’ H−
N M Rスペクトル<400 M Hz 、 CD 
3 OD中)δ  (911m)   :   2.6
1   (3H,br  s)、   2.49   
(3H,br  s)。
2.16 (6H,s)、 2.12 (38,s)、
 2.084 (3H,s)。
2.080 (3H,s)、 2.03 (3H,s)
、 1.89 (3H,s)。
2.1〜1.8 (911) ■13C−NMRスペクトル(100M Hz、 CD
3OD中)δ(ppm) : 194.2.172.0
.171.8.162.3.16]、8゜160.7.
160.4.157.1.157.0.150.9.1
45.0゜141.5.139.3.139.1.13
3.4.124.9.123.6゜123.2.118
.5.117.8(2)、 117.2.117.0.
109.7゜109.5.105.6.104.4.1
9.8.19.1.18.8゜16.6.13.2.1
2.51.12.49.12.3.10.710.2.
 8.72. 8.66 ■ マススペクトル(S IMS) m/ z : 751 (M+ 1 )”■ 呈色反応
:ヨード、50%硫酸、アニスアルデヒド、ニトロプル
シドの各反応に陽性、アニリン・フタル酸、ニンヒドリ
ン、ライダン・スミスの各反応に陰性 ■ 溶解性:メタノール、エタノール、アセトン酢酸エ
チル、アセトニトリル1 ジメチルスルホキシド、クロ
ロホルムに可溶、ヘキサン、水に不溶。
(3)  K S −506g ■ 性 状;白色粉末 ■ 分子式:C3sHi20IQ S2■ 赤外部吸収
スペクトル(溶液法、CHCβ3中)cm−’ : 3
620.3420.1650.1615.1590.1
450゜1320、1280.1170 ■’H−NMRスペクトル(400MHz、DMSO−
d6中、343″’K) δ(pl)m) : 10.69 (1)1. s)、
 8.83 (Iff、 s)、 8.70(1)1.
  s)、  2.25 (3tl、  S)、  2
.09 (6H,s)、  2.07(6t(、s)、
  1.96  (38,s)■13CNMRスペクト
ル(25MH2,CD30D中)δ (ppm)  :
 171.9. 161.5. 160.1. 156
.7. 150.4141.6. 139.1. 12
3J、  120.1. 117.4. 116.6゜
109.5. 105.5. 19.0. 18.2.
 13.2. 12.5.  !0.9゜8.7 ■ マススペクトル(STMS) m/ z : 723 (M+ 1)”■ 呈色反応;
ヨード、50%硫酸、アニスアルデヒド、ニトロプルシ
ドの各反応に陽性、アニリン・フタル酸、ニンヒドリン
、ライダン・スミスの各反応に陰性 ■ 溶解性:メタノール、エタノール、アセトン。
酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド 
クロロホルムに可溶、ヘキサン、水に不溶。
次に、各種展開剤によるKS−506化合物の薄層クロ
マトグラフィーのRf値を第1表に示す。
なお、検出は50%硫酸を噴霧した後、ホットプレート
上で加熱することにより行った。KS506a、KS−
506x、KS−506gは、第1表に示した展開剤で
は同一のRf値を示した。
第    1    表 展  開  剤 ■クロロホルム:メタノール= 9 : 1 (V/V
)■n−ヘキサン:酢酸エチルー1 : 1 (V/V
)■メタノール:水−8: 2 (V/V)■アセトニ
トリル:水−=8:2(v/v)Rf+直 0.38 0.50 0.21 0.50 薄N:■、■ニジリカゲル60F254プレート(メル
ク社、Nα5628 ) ■、■:RP−8F、54.プレート (メルク社、N
α13725) 展開:室温、上昇法、10〜30分 KS−506化合物は、PD’E阻害作用を有する。
次に、KS−506化合物の製造法について説明する。
KS−506化合物は、モルティエレーラ(Morti
erella)属に属し、KS−506化合物生産能を
有する微生物を培地に培養し、培養物中、主に菌体にK
S−506化合物を生成蓄積させ、該培養物からKS−
506化合物を採取することにより製造される。
KS−506化合物生産性微生物としては、モルティエ
レーラ(!Jortierel la)属に属し、KS
−506化合物生産能を有するものであればいずれの微
生物でもよい。具体的に好適な一例として、本発明者ら
により、長野県においてブナの落枝から分離されたモル
ティエレーラ・ビナセア(Mortierel Ig 
vinacea) KAC−1436株(以下、KAC
−1436と称する。)があげられる。
KAC−1436の菌学的性質は次のとおりである。
麦芽エキス寒天培地を用いて25℃で培養した時、集落
の直径は培養7白目で35〜40+nmに達する。集落
は初め灰色を呈するが、培養期間の経過に伴い赤色を帯
びてくる。光学顕微鏡観察の結果、本閑の菌糸は培地上
および培地中に良好に伸長・分岐するが、その菌糸は子
のう菌類、担子菌類および不完全菌類に見られるような
明瞭な隔壁形成を欠く。胞子のう柄は、主に気中菌糸か
ら形成され、長さ100刺におよび、幅は2.5〜4゜
5側である。胞子のうは、球形あるいは亜球形で、平滑
、直径12〜13.5廁、柱軸を欠き、胞子のう内に非
運動性の胞子のう胞子を多数形成する。
胞子のう抱子は不正多角形を呈し、平滑で2〜4刺であ
る。接合胞子は観察されない。
以上の観察の結果、本菌株は、モルティエレーラ・ビナ
セフ’ (!、tortierella vinace
a)と同定された。モルティエレーラ・ビナセアについ
ての菌学的性質は、H,Zycha らの著l r)、
luc:orales(ムコラレス) J  (Cra
mer社、  1969年)の163頁に詳しく記載さ
れている47本発明者らは、本菌株をモルティ:レータ
・ビナセア(!Aortierella vinacc
a)KΔC−1436と命名した。本菌株は昭和63年
3月2日付で工業技術院微生物工業技術研究所に微工研
条寄第1776号として寄託されている。
微生物の培養に際しては菌類の培養に用いられる通常の
培養方法が適用される。用いられる培地は菌の資化しう
る炭素源、窒素源、無機物などを程よく含有する培地で
あれば天然培地1合成培地いずれでも用いうる。
炭素源としてはグルコース、フラクトース、スタビロー
ス、サッカロース、ラクトース、1殿粉。
デキストリン、マンノース、マルトース、糖蜜。
マンシュポテトの素などの炭水化物、クエン酸。
リンゴ酸1酢酸、フマール酸などの有機酸、グルタミン
酸などのアミノ酸あるいはグリセロール、綿実油などが
用いられる。
窒素源としては塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、
硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウムなどのアンモニ
ウム塩、アスパラギン酸、グルタミン ンスチン アラ
ニンなどのアミノ酸、尿素。
麦芽エキス、ペプトン、肉エキス、酵母エキス。
乾燥酵母、コーン・スチーブ・リカー、大豆粉。
綿実粕、大豆カゼイン、カヂミノ酸、ファーマメディア
、ソルブル・ベジタブル・プロティン、野菜・果実のジ
ュースなどが用いられる。
無機物としてはリン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナ
トリウム、硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガ
ン、硫酸コバルト、硫酸亜鉛、パントテン酸カルシウム
、モリブデン酸アンモニウム1硫酸了ルミニウムカリウ
ム、炭酸バリウム。
炭酸力ルンウム、塩化コバルト、塩化すトリウム。
リン酸マグネシウムなどが用いられる。
その他必要に応じて培地にサイアミンなどのビタミンな
ど菌体の増殖あるいはKS−506化合物の生産を促進
する物質を加えることができる。
用いられる微生物が生育に特定の物質を要求する場合は
、生育に必要な物を加えろことが必要である。
培養は振盪培養法1通気攪拌培養法などにより15〜3
0℃の温度で中性付近のpHで行われる。
5〜12日の培養によってKS−506化合物の蓄積が
最大に達し、培養は完了する。
蓄積したKS−506化合物を菌体から単離採取するに
際しては、通常の生理活性物質を菌体から採取する方法
が適用される。
即ち、一過、遠心分離などによる菌体の取得、メタノー
ル、アセトンなどの有機溶剤による菌体からの抽出、水
または二種以上の有機溶剤による分配、吸着樹脂、シリ
カゲル、化学修飾シリカゲル、アルミニウム、セルロー
ス、 珪l土、 珪酸マグネシウム、ゲル濾過剤などを
用いるカラムタロマドグラフィーもしくは薄層クロマト
グラフィーによる活性物質の吸脱着処理などによってK
S506化合物を単離することができる。
菌体からKS−506化合物を単離する1例は次の通り
である。
培養液を一過もしくは遠心分離することによって菌体を
取得する。得られた菌体にメタノールなどの有機溶剤を
添加し、充分攪拌した後、再度一過もしくは遠心分離に
よって菌体と原液もしくは上清液とを分離する。得られ
た原液もしくは上清液から溶剤を減圧下で蒸発させて濃
縮し、水溶液とする。ついで、この水溶液から酢酸エチ
ルなどの水と混和しない適当な溶剤を用いて抽出する。
抽出液を減圧a縮した後、クロロホルム−メタノールま
たは水−アセトニトリルなどの混合溶媒を展開溶媒とし
て、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを繰り返し行
う。
次に−KS−506化合物を含む両分を集めて減圧下で
濃縮した後、メタノールを展開溶媒としてセファデック
スLH−20カラムクロマトグラフィーを繰り返し行う
。KS−506化合物を含む画分を集めて減圧下で濃縮
することにより、白色粉末のKS−5,06化合物を得
る。
上記精製工程中のKS−506化合物の検出は、シリカ
ゲル薄層クロマトグラフィー、ついで50%硫酸を噴霧
後、加熱することにより、または、PDE阻害活性を測
定することにより行う。
以下に実施例を示す。
実施例 種菌としてモルティエレーラ・ビナセア(Mortie
rella vinacea)  KAC−1436を
用いる。該菌株をグルコース1.0g/4f!、ペプト
ン(極東製薬工業社製)0.5g/j!、乾燥酵母エビ
オス(朝日麦酒社製)0.5g/#、V−8野菜ジュー
ス(キャンベル社製> 0.2 a’/d1.炭酸カル
シウム0.3g/dL  pH6,0の組成の種培地3
0m1を含む30 Qmlの三角フラスコに植菌した。
ついで25℃で菌が充分生育するまで振盪培養した。
この種培養液全量を上記組成と同じ種培地300m1を
含む2β三角フラスコに植菌し、ついで同様に培養した
。この種培養液180 Qmlを、グルコース0.5g
/a、マルトース4g/J、3−(N−モルホリノ)プ
ロパンスルホンH1g / di、 硫酸マグネシウム
・7水塩0.05 g/J、  ソイビーンミール1.
5g/J、 ファーラフ14炭酸カルシウム の発酵培地18βを含む30βジャーファーメンタ−に
植菌した。
培養は25℃で、181/分の通気下、300rpmの
回転数で攪拌しながら10日間行った。培養終了後、培
養液30βを濾過助剤を用いて濾過し、菌体と培養土浦
液とに分けた。菌体には20βのメタノールを添加し充
分攪拌し、KS−5 0 6化合物の抽出を行った。菌
体のメタノール抽出液は、減圧下で濃縮し、メタノール
を除去した。得られた水溶液は、5%(V/V) にな
るようメタノールを加えた後、あらかじめ水で平衡化し
たダイヤイオンHP−20(三菱化成社製)2βを充填
したカラムに通塔した。水ついで50%メタノール水溶
液各々6βでカラムを洗浄した後、メタノールIOAで
KS−5 0 6化合物を溶出した。溶出液は減圧下で
濃縮した後、シリカゲル(ワコーゲルC−2 0 0,
和光純薬工業社製)にまぶし、あらかじめクロロホルム
:メタノール=9:1で充填したシリカゲル(フコ−ゲ
ルC−200,和光純薬工業社製)カラム11の上端に
供給した。KS−506化合物の溶出は、クロロホルム
:メタノール=9 : 1(V/V)  5 fで行っ
た。この溶出液を減圧下で濃縮した後、1%メタノール
を含むクロロホルム10m1に溶解し、あらかじめ1%
メタノール−クロロホルムで充填したシリカゲル(ワコ
ーゲルC−2 0 0.和光純薬工業社製)カラム11
の上端に供給した。カラムを、1%.2%.3%メタノ
ールをそれぞれ含むクロロホルム2Ilで順次展開し、
溶出液を2 Qmlずつ分取するとフラクション番号1
01から181にKS−5 0 6化合物が溶出された
。これらのフラクションを集めて減圧下で濃縮すると、
淡黄色あめ状物質が1.0g得られた。このあめ状物質
を、80%アセトニトリル水溶液2mlに溶解し、その
半量をあらかじめ80%アセトニトリル水溶液で充填し
た逆相ローパーカラム(メルク社製,RP−8,Bサイ
ズ)ニ供給した。カラムを80%アセトニトリル水溶液
を用いて溶出し、溶出液を5mlずつ分取すると、フラ
クション番号56から86にKS−5 0 6化合物が
溶出された。残りの半量も同様に80%アセトニトリル
水溶液に溶解し、逆相ローパーカラムクロマトグラフィ
ーを行い、KS−506化合物を含む両分を集めた。こ
れらのKS−5 0 6化合物を含む両分を減圧下で濃
縮した後、メタノール1mlに溶解し、あらかじめメタ
ノールで充填したセファデックスLH−20(ファルマ
シア社製)カラム2 0 Qmlの上端に供給し、メタ
ノール11を用いて展開した。溶出液を5mlずつ分取
すると、フラクション番号51から61にKS−506
化合物が溶出された。KS−506化合物を含む両分を
集め、減圧下で?、J縮した後、再度セファデックスL
HIOカラムクロマトグラフィーを繰り返すことにより
、KS−506化合物を含む両分450mgを得た。こ
のうち42mgを60%アセトニ) IJル水溶液1m
lに溶解し、あらかじめ60%アセトニ) IJル水溶
液で充填した逆相ローバーカラム(メルク社製、RP−
18,Bサイズ)に供給シた。カラムを60%アセトニ
トリル水溶液2pを用いて溶出し、溶出液を10m1ず
つ分取し、フラクション番号101〜117,122〜
128132〜150をそれぞれ集め、減圧下で濃縮す
ると、白色粉末のKS−506Xを19.6 mgKS
−506gを6.9mg、 KS−5068を7.8m
g得た。
次に実験例によって、KS−506化合物のPDE阻害
作用を説明する。
実験例 PDEは、項内らの方法〔バイオケミカル・ジャーナル
(Biochem、 J、)  146.109−12
0 (1975))に従い、牛大脳皮質から部分精製し
た標品を用いた。メタノールに溶解した種々の濃度の被
検薬溶液50〃を80mMイミダゾール塩酸緩衝液(p
H6,9)、3mM硫酸マグネシウム、0.3mMジチ
ジチライトール、100mM塩化ナトリウム。
50μM  塩化カルシウム、1.2mM  CAMP
4U/ml力ルモデ二リン(10−該条件下、PDEの
最大活性の50%を活性化する量)。
26mU/m1PDE (IU=1分間にl μmol
のc A M Pを分解する滑)を含む反応混液500
dに添加し、30℃で30分間反応させた。
100℃で5分間加熱することにより反応を停止させ、
次に塩化マンガン6μmol と5′−ヌクレオチダー
ゼを0.2U(IU=1分間に1 μmO1のリン酸が
生成する量)添加した後、30℃で30分間反応させた
。10%過塩素酸3mlを添加して反応を停止させた後
、生成した無機リン酸をエイムス(Ames)の方法〔
メソッド・イン・エンザイモロジー(:、1ethod
 in Enzymology)  8巻、  115
−116頁、  1966年、アカデミツク・プレス 
(AcademicPress) 〕に従って定量した
。阻害率を以下の式に従って算出した。
阻害率= (A−B) /AX 100 (%)A;彼
検薬非存在下の無機リン酸生成量B;被検薬存在下の無
機リン酸生成遣 PDEの活性を50%阻害する被検薬濃度ICs。
を第2表に示す。
第    2    表 被検薬 KS−5063 KS−506X KS−506g パバベリン(塩酸塩) レティキニロール I Cso  (μg/m1) 1.22 0.28 0、080 発明の効果 KS−506化合物は、サイクリックヌクレオチドホス
ホジェステラーゼを阻害することから、気管支拡張剤1
強心剤、血管拡張剤、ホルモン分泌促進剤、抗アレルギ
ー剤などの医薬品として有用であり、また、cAMP、
cGMPの研究用試薬としても有用である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、X、Yは単結合または▲数式、化学式、表等が
    あります▼である)で表される新規生理活性KS−50
    6化合物。
  2. (2)モルティエレーラ(Mortierella)属
    に属し、KS−506化合物生産能を有する微生物を培
    地中に培養し、培養物中にKS−506化合物を生成蓄
    積させ、該培養物からKS−506化合物を採取するこ
    とを特徴とするKS−506化合物の製造法。
  3. (3)該微生物がモルティエレーラ・ビナセア(Mor
    tierella vinacea)に属する微生物で
    あることを特徴とする請求項(2)記載の製造法。
  4. (4)該微生物がモルティエレーラ・ビナセア(Mor
    tierella vinacea)KAC−1436
    (微工研条寄第1776号)であることを特徴とする請
    求項(2)または(3)記載の製造法。
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