JPH02306953A - 新規な制癌抗生物質コナゲニン及びその製造法 - Google Patents

新規な制癌抗生物質コナゲニン及びその製造法

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JPH02306953A
JPH02306953A JP1127846A JP12784689A JPH02306953A JP H02306953 A JPH02306953 A JP H02306953A JP 1127846 A JP1127846 A JP 1127846A JP 12784689 A JP12784689 A JP 12784689A JP H02306953 A JPH02306953 A JP H02306953A
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濱田 雅
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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〕 本発明は新規な制癌抗生物質コナゲニン(Conage
nin)及びその製造法に関する。
〔従来の技術〕
微生物の生産する抗生物質はこれまでに約5000種類
が報告されており、この内のいくつかは癌や感染症の治
療に広く用いられている。ストレプトミセス属に属する
微生物の代謝産物のうち癌治療剤として現在使用されて
いる物質はアドリアマイシンD、マイトマイシンC,プ
レオマイシン、ダウノマイシン、アドリアマイシン、ア
クラシノマイシンなどが報告されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来の制癌性抗生物質のそれと作用機能が異な
る制癌活性を有し、かつ毒性が低くて、人癌治療に有効
な制癌性の物質が望まれている。
本発明の目的は、その望ましい性質をもつ新規な制癌抗
生物質コナゲニン及びその製造法を堤供することにある
〔課題を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は新規な抗生
物質コナゲニン及びその塩に関する。コナゲニンは下記
の式〔■〕 : で表わされる化合物である。
例えば、コナゲニンの塩としては、そのカルボン酸基に
おける金属塩、特にナトリウム又はカリウムの如きアル
カリ金属との塩、あるいはカルシウムの如きアルカリ土
類金属との塩が挙げられる。
また本発明の第2の発明は、制癌抗生物質コナゲニンの
製造法に関する発明であって、この方法は、ストレプト
ミセス属に属するコナゲニン生産菌を培養し、その培養
物からコナゲニンを採取することを特徴とする。
前記コナゲニンは癌細胞膜を修飾して制癌効果を示す物
質を得るために、コンカナバリンAの癌細胞膜への結合
増加を指標として発見された物質であり、毒性が低く、
in vivoでマウスエールリッヒ固型癌に対して制
癌活性を示す制癌抗生物質である。
このコナゲニン生産菌の一例は昭和63年2月。
神奈川県逗子市の土壌より分離された放線菌で、MI6
96−AF3の菌株番号が付された菌株がある。この菌
株の菌学的性状は次のとおりである。
(MI696−へF3株の菌学的性状)1、形態 MI696− AF3株は顕微鏡下で分枝した基中菌糸
より、比較的長いまっすぐな気菌糸を形成し、らせん形
成および輪生技は認められない。気菌糸の先端には50
個以上の胞子の連鎖を認め、その大きさは0.6 X 
1.0〜1.2ミクロン位を示す。胞子の表面は平滑で
ある。
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イナー・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(CO口tainerCorporati
on of AmericaのCo1or llarm
omy Manual)を用いた。
(1)シュクロース・硝酸塩寒天培地(27℃培養)無
色の発育上に、白〜ピンク白の気菌糸をうつすらと着生
し、溶解性色素は認められない。
(2)グルコース・アスパラギン寒天培地(27℃培養
) 発育はうす黄(2ca、 Lt、 Ivory〜2ea
 Lt、Wheat)。
気菌糸は白〜ピンク白(3ca、 Pearl Pin
k)、溶解性色素は認められない6 (3)グリセリン・アスパラギン寒天培地(ISP培地
5.27℃培養) うす黄茶(3ie、 Camel〕〜黄茶(31e、 
Cinnamon)の発育上に、ピンク白〜うすピンク
(4ca、 FleshPink)の気菌糸を着生し、
溶解性色素は黄茶を呈する。
(4)スターチ・無機塩寒天培地(ISP培地4.27
℃培養) うす黄(2ea、 Lt、 Wheat) 〜うす黄茶
(2ci。
Honey Gold)の発育上に、うすピンク(4c
a、 FleshPink)の気菌糸を着生し、溶解性
色素は認められない。
(5)チロシン寒天培地(ISP培地7.27℃培養)
発育はうす黄(2ea、 Lt、 Wheat) 〜う
す黄茶(2ic、 )Ioney Gold)、気菌糸
は茶白(3ca、 PearlPink) 、溶解性色
素は認められない。
(6)栄養寒天培地(27℃培養) 発育は無色、気菌糸を着生せず、溶解性色素も認められ
ない。
(7)イースト・麦芽寒天培地(rsp培地2,27℃
培養) うす黄茶(2ic、 Honey Gold 〜3Le
、 Cinnamon)の発育上に、うすピンク (4
ca、 Flesh Pink〜5ca、 Flesh
 Pinkl  の気菌糸を着生し、溶解性色素は認め
られない。
(8)オートミール寒天培地(ISP培地3,27℃培
養) 発育は無色、気菌糸はピンク白〜うすピンク(4ca、
 Flesh Pink〜5ca、 Flesh Pi
nk) 、溶解性色素は認められない。
(9)グリセリン・硝酸塩寒天培地(27℃培養)うす
黄(1aa、 Lt、 Yellow) 〜黄茶(3n
g。
Yallow Maple)  の発育上に、茶白 (
3ca、 PearlPink )の気菌糸を着生し、
黄茶の溶解性色素がわずかに認められる。
(10)スターチ寒天培地(27℃培養)発育はうす黄
〜うす黄茶(2gc、 Bamboo)、気菌糸はうす
ピンク(4ca、 Flesh Pink)、溶解性色
素は認められない。
(11)リンゴ酸石灰寒天培地(27℃培養)無色の発
育上に白の気菌糸を着生し、溶解性色素は認められない
(12)セルロース(濾紙片添加合成液、27℃培養)
無色の発育上に、白の気菌糸をうつすらと着生し、溶解
性色素は認められない。
(13)ゼラチン穿刺培養 15%単純ゼラチン培地(20℃培養)、グルコース・
ペプトン・ゼラチン培地(27℃培養)とともに、発育
は無色、気菌糸は着生せず、溶解性色素は認められない
(14)脱脂牛乳(37℃培養) 発育は無色、気菌糸は着生せず、溶解性色素はわずかに
茶色味をおびる。
3、生理的性質 (1)生育温度範囲 スターチ・イースト寒天培地(可溶性澱粉1.0%。
イーストエキス〔日本製薬■製〕0.2%、ひも寒天3
60%、 p117.0〜7.2)を用い、20℃、2
4℃、27℃、30°C537℃、50℃の各温度で試
験の結果、50℃を除いて、そのいずれの温度でも発育
したが、最適生育温度は30℃〜37℃付近と思われる
(2)ゼラチンの液化(15%単純ゼラチン、20℃培
養:ゾルコース・ペグ1ヘン・ゼラチン。
27℃培養) 単純ゼラチン培地では、培養後7日目頃より液化が認め
られ、その作用は中等度〜強い方である。
グルコース・ペプトン・ゼラチン培地では、培養後11
1日目頃り液化が認められ、その速度はゆっくりと進み
、中等度である。
(3)スターチの加水分解(スターチ・無機塩寒天培地
及びスターチ寒天培地、いずれも27℃培養) スターチ・無機塩寒天培地、スターチ寒天培地とともに
培養後3日目頃より氷解性が認められ。
その作用は強い方である。
(4)脱脂牛乳の凝固・ペプトン化(脱脂牛乳37℃培
養) 凝固を認めることなく、培養後8日目頃よりペプトン化
が始まり、その速度はゆっくりと進み、3週間目に完了
する。
(5)メラニン様色素の生成(トリプトン・イースト・
ブロス、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)トリプトン・イースト・ブロス
、ペプトン・イースト・鉄寒天培地およびチロシン寒天
培地で陰性である。
(6)炭素源の利用性(プリドハム・ゴトリーブ寒天培
地、ISP培地9,27℃培養)叶グルコース、し−7
ラビノース、D−キシロース、ラムノース、ラクトース
を利用してよく発育し、イノシトール、D−フラクトー
ス、シュクロース。
叶マンニトール、ラフィノースは利用しない。
(7)リンゴ酸石灰の溶解(リンゴ酸石灰寒天培地、2
7℃培養) 陽性である。
(8)硝酸塩の還元反応(0,1%硝酸カリウム含有ペ
プトン水、 ISP培地8.27℃培養)陽性である。
(9)セルロースの分解(濾紙片添加合成液、27℃培
養) 陰性である。
以上の性状を要約すると、81696−AF 3株の気
菌糸は直線状で、らせん形成および輪生技は認められず
、胞子の表面は平滑である。種々の培地で。
無色あるいはうす黄〜うす黄茶の発育上にピンク白〜う
すピンクの気菌糸を着生し、溶解性色素は認められない
か、あるいはわずかに茶色味をおびる。メラニン様色素
の生成は、トリプトン・イースト・ブロス、ペプトン・
イースト・鉄寒天培地。
チロシン寒天培地のいずれの場合も陰性である。
蛋白分解力は中等度〜強い方であり、スターチの氷解性
も強い。なお、細胞壁に含まれる2、6−ジアミノピメ
リン酸はLL−型であった。
これらの性状より、MI696−AF3株はストレプト
ミセス(Streptomyces)属に属するものと
考えられる。更に、近縁の既知菌種を検索すると、スト
レプトミセス・ロゼオスルス(銭匹匹憇匹且凹oful
vus;文献1) rInternational J
ournal ofSystematic 8acte
riologyJ 18巻、165頁、1968:文献
2) rInternational Journal
 of SystematicBacteriolog
yJ 30巻、399頁、1980)およびストレプト
ミセス・ロゼオスポルス(Stre ton cesr
oseos orus;文献rTnternation
al Journal ofSystematic B
acteriology」18巻、370頁、1968
)があげられた。
そこで、MI696−AF3株とこれらの菌種について
実地に比較検討した。その結果をまとめると第1表のよ
うになる。
第1表から明らかなように、MI696−AFa株はス
トレプトミセス・ロゼオスポルスおよびストレプトミセ
ス・ロゼオスルスのいずれにも類似している。しかし、
後者とはD−フラクトース、シュクロース、ラフィノー
スの利用性で大きく異なり。
しかも後者が有するpHインディケータ−(酸化還元指
示薬)の溶解性色素をMI696−AF3株は示さない
。一方、ストレプトミセス・ロゼオスポルスとMI69
6− AF3株は、すべての点で酷似した成績を示した
従って、MT696−AFa株をストレプトミセス・ロ
ゼオスポルス(st■蛙叩ハ図仔y犯■二us) MI
696−AF:IIと同定する。
なお、MI696−AFB株を工業技術院微生物工業技
術研究所に寄託申請し、平成元年3月2日、微工研菌寄
第10598号として受託された。
(コナゲニンの理化学的性状) 形  状:無色板状晶 元素分析:炭素47.96%、水素7.67%、窒素5
864%、酸素38.19% 質量分析: 250.1291 (M÷H)“、(高分
解機能マススペクトルによる) 分子式” C10H1g N Os 融   点:159〜161℃ 比旋光度:(α〕も’ +55.4’(c 1.0.メ
タノール)溶解性:メタノールに易溶、水に可溶、クロ
ロホルムに難溶。
紫外部吸収スペクトル:末端吸収(メタノール中)赤外
部吸収スペクトル:第1図に臭化カリウム錠による赤外
部吸収スペクトルを示す。
第1図において横軸は波数(cm−1)を。
縦軸は透過率(%)を表わす。
核磁気共鳴スペクトル二重ジメチルスルホキシド中のプ
ロトン核磁気共鳴スペクトルを第2図に示す0図の横軸
はppmを表わし、なお内部基準はテトラメチルシラン
である。
更にまた重メタノール中の130磁気共鳴スペクトルを
第2表に示す。
第2表 コナゲニンは各種スペクトルおよびXv;A結晶解析よ
り前記の式〔I〕の構造を有することが決定された。こ
の構造に一致する既知物質は報告されていないので、コ
ナゲニンは新規な抗生物質であると決定した。
(コナゲニンの生物学的性質) コナゲニンの毒性は低く、雌性ICRマウスに腹腔内投
与した時、LD、。は50B/kg以上であった。
(イ) コナゲニンのエールリッヒ固型癌担癌マウスに
対する治療実験は次のように行なった。すなわち、IC
Rマウスにエールリッヒ腹水癌細胞の懸濁液を細胞数2
×101個lマウスになる様に鼠跋部皮下に移植し、移
植後7日目よりコナゲニンを6.25.3.L、1,5
6.0.78.0.39およびO,)95mg/kg(
1群4匹、対照群8匹)を腹腔内に7回注射した。
155日目固型癌を取出し重量を測定し、対照群のマウ
スの固型癌の重量に対するフナゲニン投与群の固型癌の
重量の減少を抑制率として第3表に示した。第3表に示
すように、コナゲニンは、マウスエールリッヒ固型癌に
対して、著明な増殖抑制活性を示した。
第3表 (ロ) コナゲニンの癌細胞膜表面に与える影響に対す
る実験は次のように行なった。すなわち、lO%牛血清
加最小必須培地(HEM、日水製薬■製〕中に、ロイケ
ミアL1210細胞を2X10’10+Ωになるように
懸濁し、試料として1 μg/raQ、0−5 μg/
m12.0.25μg/glQのコナゲニンを加え、炭
酸ガス卵器(CO□濃度5%)中で37℃、2日間培養
した。培養終了1時間前に放射性ラベルされたコンカナ
バリンA(Concanavalin A N−[ac
etyl−’It] acetylated、アマジャ
ム社12)の40nCi/m12を添加した。培養細胞
をセルハーベスタ−によって濾紙上に固定し、液体シン
チレーション・カウンターで放射能値を測定し、その測
定値について、対照群の放射能値を100とした時の換
算の値を11210111胞に対するコンカナバリンA
の結合増加値として第4表に示した。
第4表から明らかなように、コナゲニンはL1210細
胞に対するコンカナバリンAの結合を増加させた。
第4表 〔実施例〕 次に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれに
限定されるものではない。
尖五何上 寒天斜面培地で培養したストレプトミセス・ロゼオX:
t’/LzX(St匹扛蜆り並並二μ法1巨)MI69
6−AF3株(微工研菌寄第10598号)より、ガラ
クトース2.0%、デキストリン2.0%、ソイペプト
ン(ディフコ社製バクトソイトン)1.0%、コーン・
ステイープ・リカー〔日本食品化工■l] 0.5%、
i!telアンモニウム0.2%、炭酸カルシウム0,
2%、消泡用シリコーンオイル〔信越化学工業■製シリ
コンKM70) 0,03%からなる液体培地(p++
 7.4)を110mQずつ分注したワツフル付三角フ
ラスコ2本に1白金耳ずつ接種し、27℃で3日間振ど
う培養した。
それを種培養液として用い、マルトース()IAYAS
)IIBARA BIOCHEMICAL社製)2.0
%、細菌用肉エキス〔極東製薬工業■製〕0.5%ペプ
トン(日本製薬■製ポリペプトン〕0.5%、粉末酵母
エキスS〔日本製薬■製〕0.3%、塩化ナトリウム0
.3%、硫酸マグネシウム(7水和物)0.1%、以上
の培地成分に無機塩として、硫酸銅(5水和物)2.8
g、硫酸鉄(7水和物) 0.4g、塩化マンガン(4
水和物) 3.2g、硫酸亜鉛(7水和物) 0.8g
を500n+Qの蒸留水に溶解したものを1.25mQ
/Qとなるように加えた液体培地を、  110m(l
ずつ分注したワツフル付三角フラスコ91本に3mQず
つ接種し、27℃で4日間振どう培養した。培養液の濾
過により濾過液を菌体から分離し、その濾過液8100
℃mQに200gの活性炭素を加え、濾別した。活性炭
素に吸着した有効成分は4Qの50%アセトン水で抽出
し、減圧濃縮した。これを2Qの蒸留水に溶解しpH3
にて等量のブタノールで抽出、Pl+を8に戻した後、
M圧濃縮して、7゜5gの褐色油状物質を得た。
これを酢酸ブチル−ブタノール−酢酸−水(6二4 :
1:1)で充填した150+IIQのシリカゲルカラム
にかけ、同溶液で溶出クロマトグラフィーを行った。
メルク社製Art、 5715シリカゲルプレートを用
いた薄層クロマトグラフィーでRf値O,SO〜0.5
5(展開液ブタノール−酢酸−水(4:1:I))を示
すニンヒドリン発色分画を集め、減圧濃縮して1.2g
のコナゲニン粗物質を得た。
この粗物質を高速液体クロマトグラフィー(センシュー
科学■製、センシューパックヌクレオジル(Nucle
osil)5C1,,20φX 30On+a+] に
かけ、5ml!/分の流速において、移動相を20分間
で10%メタノールから100%メタノールへとグラジ
ェントをかけながら溶出し、その後20分間メタノール
で溶出を行った。21分のピークを分取し、減圧濃縮し
たところ無色結晶として34 、8n+gのコナゲニン
が得られた。この結晶のメタノール溶液は、メルク社A
rt、 5715シリ力ゲル薄層クロマトグラフィー〔
ブタノール−酢酸−水(4:1:1)で展開〕で単一ス
ポットを与え、純粋なコナゲニンを得たことがねかつた
〔発明の効果〕
以上詳細に説明した通り1本発明により新規な制癌抗生
物質としてコナゲニンが収得され、またその製造法が提
供された0本発明による新規抗生物質コナゲニンはマウ
スエールリッヒ固型癌に顕著な制癌効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のコナゲニンの赤外部吸収スペクトル図
、第2図はプロトン核磁気共鳴スペクトル図である。 手続ネ市正Jシ(自発) 平成 1年 8月1 日 持5’f庁良官 殿 1、事件の表示 平成 1年特許願第127846号 2、発明の名称 新規な制痛抗生物質コナグニン及びその4、代理人 〒105住 所  東京都港区西新橋1丁目1番15号
5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第4頁第18行の「Harmomy Jを
[Harmony Jと補正する。 (2)  同書第5負第5行の[ca、 Lt、 Jを
[ca。 LtJと補正する。 (3)  同書第5負第5行の「eaLt、Jを「ea
。 LtJと補正する。 (4)同書第5負第6行、第5頁第11行、第6頁第2
行、第6頁第1O行、第6負第11行、第6頁第16行
の2個所の[ca、 J及び第6頁末行並びに第7頁第
5行の「ca、 Jを「ca、 Jと補正する。 (5)同書第5頁第10行のr ie、 Jを[ie、
 −Jと補正する。 (6)同書第5頁第10行及び第6負第9行の「Ie、
 Jを[le、 Jと補正する。 (力 同書第5負第16行及び第6頁第1行の[ea、
 Lt、 Jを[ea、LtJと補正する。 18)同書@5頁第16行の「C1」を「ic Jと補
正する。 (9)同書第6負第2行及び第9行のf−ic、 Jを
「ic、 Jと補正する。 01  同書第6負第19行の[1ea、 Lt、 J
を「1−i ea、 Lt Jと補正する。 ull  1INJ書第6貞第19行のr ny、 J
をr ny、 Jと補正する。 i13  同W@7貝第4行の「グc、 Jを[Pc、
Jと補正する。 tl:N  laJ杏第7負萌15行及び第9負第1行
の「とともに」を「ともに」と補正する。 1141  間8第7貞第16行の「色素は」を「色素
も」と補正する。 (1シ 同書・ル9負第3行の「牛乳37」を「牛乳。 37」と補正する。 +i  同書第12負第1衣中の「MI696−AF3
 、Jの相の第4行目の「ピンク色」を「ピンク色」と
補正する。 +171  同$第14負M1行〕「250.1291
J ノ前K「m/z」を挿入する。 Uυ 同書第5頁第10の「高分解機能」を「FAB高
分解能」と補正する。 Q9  同書第5頁第10行〜第14行の「重ジメチル
スルホキシド」を「重メタノール」と補正する。 ■ 同書第14負第18行の「トル」の次に[の化学シ
フ ト(ppm) Jを挿入する。 CD 同書第17負第3行の「卵」を「ふ卵」と補正す
る。 (2)同書第19頁第4行の「0.5%」の次に句点「
、」を挿入する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記の式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) で表わされる化合物である抗生物質コナゲニン又はその
    塩。 2、ストレプトミセス属に属するコナゲニン生産菌を培
    養し、その培養物から抗生物質コナゲニンを採取するこ
    とを特徴とするコナゲニンの製造法。
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