JPH03200778A - 担子菌の子実体形成誘導物質 - Google Patents

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、担子菌の子実体形成＠導作用を有する化合物
、その塩またはそのエステル誘導体、それらを含有する
担子菌子実体形成誘導剤、該化合物の製造法、及び該化
合物の生産菌に圓する。

（従来の技術〉 一般に、担子ｍ（きのこ）の人］−栽培では、温度、湿
度、光などの環境因子をｉｔ、ＩＩ御することによって
その子実体形戊最過条件下にて子実体の生産が行なわれ
ている。しかしながら環境因子の制御は困難な場合が多
くまたコストもかかり多くの難点を有しでいる。

他方、子実体形成を促進する子実体形成誘導物質を用い
て子実体の生産を効率的に行う方法も提案されている。

例えば、酸性ブ［Ｉテアーゼ阻害剤であるＳ　Ｐ　−１
（５ｔｒｅｐｔｏａ＋ｙｃｅｓ−ＰｅｐｓｉｎＩｎｈｉ
ｂｉｔｏｒ　）の添加によりしいたけの子実体形成期間
が短縮されることが報告されている［　ｒ、　ｒｅｒａ
ｓｈｉｔａ、に、　Ｏｄａ、　Ｈ，にｏｎｏ　ａｎｄＳ
、ｌ４ｕｒａｎＯ。

＾ｇｒｉｃ、Ｂｉｏ１．ｃｈｅｔ、　４５．１９２９　
（１９８１）１゜また糖脂質の１種であるモノグリコジ
ルセラミド（セレブロシド〉を子実体形成誘導物質とし
て使用することも報告されている（特開昭５７−１５２
８８３号公報〉。このような子実体形ｌｉ誘導物質を使
用して担子菌の人工栽培を行なうことによってコストの
かかる１！１１１因子の＄１３１１１の必貧性がなくな
りきのこの増収が図れる。従って実用性があり且つ有効
な子実体形成誘導物質の開発が望まれている。

（発明が解決しようとする課題〉 本発明は、担子菌の子実体形成誘導作用を有する新規化
合物、それを含有する担子菌子実体形成誘導剤、該新規
化合物の製造法、及び該新規化合物の生産菌な捏供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、新たな担子菌の子実体形成誘導物質を得
ることを目的として、全国各地の土壌から微生物を分離
しその培養液について子実体形成誘導物質を探索した結
果、鹿児島県の土壌から分離した菌株の培養液から新た
な子実体形成誘導物質が見出され本発明を完成つるに到
った。

しかして本発明は、 下記式［Ｉ］ で表わされる（ＩＲ）−４，７，９−トリヒト０キシ−
１０−メトキシ−８−メチル−１−フェニル−（１Ｈ）
−アントラ［１，２−ＣＩ−フラン−３，６，１１−ト
リオン、その塩またはそのエステル誘導体： 式［Ｉ］の化合物、その塩またはそのエステル誘導体を
含有する担子菌子実体形成誘導剤；ストレプトマイセス
属に属する式［Ｉ］の化合物の生産菌を培養し、培養物
から式［Ｉ］の化合物を採取づる式［Ｉ］の化合物の製
造法；及びストレプトマイセス属に属する式［Ｉ］の化
合物の生産菌である。

本発明者らは、全国各地の土壌から分離した４６００株
の微生物の培蓋液について、アミスギタケ（Ｆａｖｏｌ
ｕｓ　ａｒｃｕｌａｒｉｕｓ　Ａ　１’　ＣＧ　　２４
４６１　）を用いて子実体形成誘導物質の検定を行ない
、鹿児島県の土壌から分離したストレプトマイセス属１
、：属づる菌株の培！液から式［Ｉ］で表わされる斬た
な子実体形成誘導物質が単離精製された。この物質はオ
レンジ色の結晶を形成し、ＭＡＳＳｌＮＭＲ，Ｘｉｉ！
結晶解析等により上記式［Ｉ］の化学ＩＦｉ造式を右す
ることが明らかになった。

式［１］の化合物は、その４．７及び／又は９位の水Ｍ
ｌがナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ全
屈と塩゛の形態を取っていてもよい。

またこれらの水ＭＥＡはアセチル、プロパノイル、ブタ
ノイル、ペンタノイル、ヘキサノイルなどのアシル基と
ともにエステルの形態を取っていてもよい。

式［Ｉ］の化合物は、鹿児島県の土壌から分離されたス
トレプトマイセス騰に属する菌株（ストレプトマイセス
ＳＤ、Ｂ−４１２株：微１仙菌奇第１１００４号）の培
養液から通常の単離私製手段を用いて得ることができる
。

即ち、菌株を最適条件ｒで培養し、培養液を上清と国体
とに分離し、得られる上清に例えば塩酸を加えてｊｕｌ
ｌを酸性側に調整する。次いで酢酸エチル等の有機Ｗｉ
媒で抽出し、得られるａｍ層を濃縮し、水酸化ナトリウ
ムなどの塩基性化合物を含有する塩基性水溶液で再抽出
を行なう。得られる水層のＤｌｌを酸性側に調整し再び
酢酸エチルなどの有機溶媒で抽出りる。得られる右ｌｌ
Ｎを濃縮し以ドのようにしてクロマト操作に付す。

即ち、得られる抽出物を例えばメタノールなどのアルコ
ール溶媒に溶解し、ＬＨ２０（Ｐｈａｒｍａｃｉａ　）
などのカラムを用いたゲル濾過に付す。次いで得られる
活性画分をシリカ中圧カラムに付して更に分画する。史
に、活性画分を高速液体りＯマドグラフィーに付づこと
によって、高純度にＭ製された目的とする式［Ｉ］の化
合物が得られる。

式［Ｉ］の化合物は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムなどの１１１化合物（・通常の処理を行なうこ
とによってその４．７及び／又は９位の水Ｗａ基が塩の
形態となった化合物に変換することができる。またピリ
ジン溶液中で無水酢酸と式［Ｉ］の化合物とを反応させ
ることにより、あるいはＭａｌｔクロライドなどの酸ハ
ロゲン化物と式［Ｉ］の化合物とを反応させることによ
り、４．７及び／又は９位の水酸基がエステルの形態に
なった化合物に変換することができる。

式［１］の化合物、その塩及びそのエステル誘導体は担
子菌の子実体形成誘導作用を有し子実体形成誘導剤とし
て用いることができる。これらの化合物はそのまま子実
体形成誘導剤として用いてちよい。また必讐に応じて、
グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコールなど
の乳化剤を用いて水などに分散させて用いることもでき
、リノール酸などの脂肪酸、綿実油などの油脂に溶解も
しくは分散させて用いることもできる。あるいは、紙、
土壌などに吸着させて用いることもできる。本発明の子
実体誘導剤の使用量は、任意に選択することができ、例
えば培地表面ｌａ１ｍ２当り０．０１＃ＩＦ以上、好ま
しくは０．０１■〜１０Ｒ９程度添加するのがよい。

式［１］の化合物を生産する菌株は、形態的な観察では
気菌糸の先端にらせん状の分枝状態で胞子を形成してお
り、胞子は数珠状につながっておりその表面はとげ状で
ある。チロシンアガー培地ではメラニン産生はみられず
、硝酸塩は還元された。またミルクをペプトン化し、炭
素源資化性拭験では用いた炭素源を全て資化した。これ
らの性状から、式［Ｉ］の化合物を生産する菌株は、ｓ
ｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ　ｒｕｂｉｇｉｎｏｓｕｓに近い
性質を有する菌である。

（発明の効果〉 以上に詳細に説明した通り、本発明により担子菌の子実
体誘導作用を有する新規化合物が提供され、この新規化
合物を子実体誘導剤として用いることにより、きのこの
人工栽培のコストダウンが図れ、きのこの増収が期待さ
れる。また本物質の作用機序を解明することにより子実
体形成の機構解明がＩＩＪ持される。従って本発明の意
義は極めて高い。

（実施例） 以下本発明を実備例により史に詳細に説明する。

実施例 １、子実体誘導物質のスクリーニング 子実体誘導物質の検定にはアミス４゛タケ（Ｆａｖｏｌ
ｕｓ　ａｒｃｕｌａｒｉｕｓ　　Ａ　Ｔ　ＣＧ　　２４
４６１　）を用いた。２６．５℃、７８間、暗所で下記
の組成を有する寒天培地Ａ上で生育したものを種菌とし
、１００　ａｄ！　　Ｅｒ１ｃｔｖｙｅｒ　Ｍａｓｋ或
いはシャーレ内の検定用寒天培地Ｂ（−ト記参照〉上の
中央にその寒天片をＩＩ？ｉ菌し、その周辺に検定サン
プルをしみ込ませたろ紙片を置いた。２５℃、１４日間
、湿度６５％、暗所で培養し、子実体を形成するか否か
を検定系とした。サンプルの対象は土壌から分離した微
生物の培養液とした。土壌から単一コロニーとして分離
した菌を、Ｂａｅ１体培地ＣまたはＤ（下記参照〉に植
菌し２６．５℃で振盪培養（カビ７日間、放線菌４−５
日間）した後に、等量のアセトンを加えた液をサンプル
とした。カビ１９００種、放線菌２７００種のサンプル
について検定した結果鹿児島県姶良郡加治木高校のグラ
ンドの土壌から分離したストレプトマイセスＳｐ。

Ｂ−４１２株の培養液にのみ活性を見いだした。

このストレプトマイセスＳＤ、Ｂ−４１２株を工業技術
院微生物工業技術研究所（徴■仙）に奇託し、受託番号
として微工研菌奇第１１００４号が付与された。

表１ 炭素源資化性試験 炭素源なし Ｄ−グルコース Ｌ−７ラビノース シュータ［１−ス Ｄ−キシロース １−イノシトール Ｄ−マンニトール Ｄ−７ラクトース ラムノース フフイノース グリセロール マルトース サリシン ２６゜ ５℃ １０Ｅ＋後 ２、　生産菌の周定 放線１Ｂ−４１２株の同定はｌ　Ｓ　Ｐ　ｍａｎｕａｌ
　ニ従って行なった。形態的なＩｌｌでは、Ｑｌｕ−Ａ
ｓｎ　（ＩｓＰ）培地上で気薗糸の先端にらせん状の分
校状態で胞子を形成していた。胞子の大きさは約７００
ｘ５００ｎ−で少なくとも２０個の胞子が数珠状につな
がり、胞子表面はとげ状だった（第１図〉。細１ｆｉｌ
のシア互ノビメリン酸はＬＬ型のみ存在していた。チロ
シンアガー培地ではメラニン産生はみられず、硝ｍ塩は
還元できた。澱粉及びゼラチン分解能はわずかにＩｌｌ
察され、ミルクはペプトン化した。炭素源資化性試験で
は用いた炭素源を全て資化した（表１）。培養特性につ
いては表２＆−示す様な結果だった。また３％の食塩を
含む培地Ｃの寒天培地では生育できなかった。

以上の結果を用いＳｈｉｒｌｉｎｇ　　及びｅ　ｒ　ｒ
ｇｅｙの報告で検索を行なった。その結果この菌は５ｔ
ｒｅｏｔｏａｙｃｅｓ　ｒｕｂｉｇｉｎｏｓｕｓに類似
していたが、ラフィノースの資化性及び耐塩性で異なっ
ていた。

３、　活性物質の生産及び精製 ■　活性物質の生産 培養条件を検討した結果、５リツトルのマイヤーフラス
コに培地Ｃを１リットル仕込み、滅菌した後に前培養液
５ｍｌ！（培地Ｃで４日間試１Ｎ管振盪培養）を植菌し
、２６．５℃で４−５日問培養した時が最も生産性が高
かった。

０　活性物質の精製 培養液を上清と菌体に分離し活性を測定した結果、上清
の方が活性が高かった。その為５リツトルの培養液を用
い上清からの１！８製を以下の様に行なった。

遠心分１１１（７０００Ｘ！Ｊ　　２０分）により菌体
を除去した後、塩酸により上清のｐＨを５．０にし等量
の酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を５００−まで
濃縮しこれに５００−の蒸留水と２０−の１Ｍ　水酸化
ナトリウムを加え再び抽出操作を行なった。水層を回収
し塩酸でｐＨ５，０にし酢酸エチルを５００−加え抽出
した。酢酸エチル廟をエバポレーターで乾固させた後５
−１０ａｅのメタノールに溶かし以ドのり０マド操作に
用いた。

まずＬ　Ｈ２０（Ｐｈａｒｍａｃｉａ　）を用いゲル濾
過を行なった。溶媒にメタノールを用い直径４α長さ４
２αのカラムで分画した。活性画分を集め乾固させたの
ちりＯＯホルムと蟻ＩＩ（容積比１００：０．５）の混
合液約５−１０−に溶かし次の操作を行なった。上記の
混合溶媒を用い、直径２．５ｃｓテ長さ３０ｃｍのシリ
カゲ／Ｌ／　（Ｈｅｒｋ　Ｋｉｓｅｓ１ｇｅ１６０）中
圧カラムで分画した。活性画分を（ロ）収し乾固させた
後再び上記の溶媒に溶かし、ＨＰＬＣによって更に分画
した。

上記の溶媒ヲｌｌイＡＱｔｌＡｃＩＬ　Ｓ　Ｓ　−６５
２Ｎ　（センシーＬウー科学）カラムで分離１ノた。流
速２ｍｅ／ｌｌｎで２６０ｎｇ＋の吸収で検出した所、
保持時間約６．２分の位置に鋭いピークがＷ察されそこ
に活性が見いだされた（第２図）６活性絢分を回収し再
び同じ操作を繰り返すことによって、単一ピークにまで
精製した。最終的に５リツトルの培養液から４−５＃ｊ
の活性物質が精製された。

４、　　ｗｉ性動物質物理・化学的性状（２）　溶解性 アセトン、クロロホルム、シクロヘキサン、ベンゼン、
メタノール、水に対しては１　ｊ１９／ｄ未満しか溶け
ないが、ジオキＶン・ピリジンに対しては比較的良く溶
はピリジンには少なくとも２０ｑ／ｄｉまで溶解する。

υ　シリカゲル簿−り０マドグラフイーでのＲｆ値 展開溶媒クロロホルム・メタノール（容積比８：２〉で
、２５３　ｒｖの紫外線を照射して検出した結果、Ｒｆ
値０．６−０．６５の位置にオレンジ色のスポットとし
て観察された。

Ｏ紫外部吸収スペクトル メタノール溶液中で２１１．２４２，２７０゜３４６．
４３０ｎｍに吸収が観察された（第３図）。

０　赤外線吸収スペクトル ＫＢｒ法で１７３５．１６６０ａｒ−’に吸収が見られ
カルボニルグループの存在が予想された（第４図）。

Ｏその他 ニンヒドリン反応はネガデイプであった。またこの物質
はり０［１ホルム、ｍｕｍ合液（容積比１００：０．５
）中で冷暗所に保存するとオレンジ色の結晶を形成した
。この結晶を用いて元素分析及び分解点の測定を行なっ
た。その結果、この物質は５４．４％炭素、３．１１％
水素から成り窒素は含有していなかった。２４５−２５
５℃前後から分解しはじめた。

５、　　ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルによる分析（２
）ＭＡＳＳスペクトル Ｅｌ及びＦＡＢ　　ＭＡＳＳスペクトルの測定を行なっ
たが、分子イオンピークは観察できなかった。そこで活
性物質のアセチル化を行なった。ピリジン１１１ｉ中で
この物質と無水酢酸を室温で２ｖＩ間反応させ、乾固さ
せた。クロロホルム、メタノール混合液（容積比９５：
５）に溶かし、ＡＱυ＾ＣＩＬカラムを用いＨＰＬＣで
精製した。流速１．５ｄ／ｓｉｎで活性物質とアセチル
化物の保持時間は各々６．７分、５．８分だった。この
精製したアセチル化物を用いＦＡＢ　　ＭＡＳＳスベク
トルを測定した結果、 ｍ／ｚ５５９　（Ｍ十Ｚ）の位置に分子イオンピークが
観察された（第５図）。

Ｕ　　　　　’Ｈ−ＮＭＲ 第６図に活性物質及びアセチル化物の ’　Ｈ−Ｎ　Ｍ　Ｒの結果を示づ。活性物質のＩＨ−Ｎ
ＭＲパターンから水素原子のシグナルとして１４個及び
８ｐｐｉ付近にいくつか水素原子が存在していることが
予想された。また、メチル、メトキシ、フェニル基の存
在も予想された。活性物質とアセチル化物の’１１−Ｎ
ＭＲパターンの比較により活性物質に３１ａ所アセチル
塁が導入されたことが明らかになった。

（Ｃｅ　　”’Ｃ−ＮＭＲ 第７図に”’Ｃ−Ｎ　Ｍ　Ｒ結果をホづ。活性物質の１
３Ｃ−Ｎ　Ｍ　Ｒパターンから炭素原子のシグナルとし
て２３個前後、四級炭素が１５個存在していた。

またここからもメチル、メトキシ、フェニル基の存在が
予想された。またアセデル化物の１３Ｃ−Ｎ　Ｍ　Ｒパ
ターンでは２０ｐ１）−付近に３ｇ！！所シグナルが増
えており、導入されたアセチル基山来と考えられた。

以上のことから活性物質の分子量は４３２、分子式は０
２４０，６０８であることが予想された。

６、　　Ｘ線結晶解析 Ｘ１１結晶解析の結果、この結晶は三斜晶系でａ＝９．
３６３入、ｂ＝１１．９２７人、Ｃ＝５．９６１Ａ、α
−１０３，７７゜β−１０８，９３″、γ＝７４．２８
゜Ｖ＝５９７゜８ム３で結晶中にクロロホルムを包接し
ていた。活性物質の分子式はＣ２４Ｈ１６０８で、正式
名称は（１Ｒ）・−４，７，９−トリヒドロキシ−１０
−メト４シー８−メチル−１−フェニル−（１０）−ア
ントラ［１，２−ｃ］フラン−３，６，１１−トリオン
で第８図に示す様な構造式であることがわかり、上記の
ＭＡＳＳ、ＮＭＲの結果と一致していた。またこの物質
は不斉炭素を１つ有し、結晶中の塩素の異常分散効果に
よって絶対構造を決定した結果Ｒ体であった（表３）。

この化合物をバシデイファキノン（Ｂａ５ｉｄｉＨｅｒ
ｑｕｉｎｏｎｅ 〉 と命名した。

００ ００ １０ −３１ −１−１１ ０１ ２２１ ２１ −３−５１ −５１ −２−３２ −１２ ２０２ −４−２２ −２−５３ −３−４３ −２−２３ 表３　異常分散効果（絶対構造決定） ４５９、１（１４） ３４０．３（９） ３７９．６（９） １６１．２（９） 翔、４（４） ２７８、７（９） ３８９．４（９） ２２９、６（７） ６５２．４（１９） １５４．１（８） ２０６．４（７） ４７４．０（１７） ２３６．５（６） １０６、７（９） １９１．２（９） ２１２．１（９） １５２、３（９） ３８８．６（１５） ３０３．２（９） ２７９、９（５） １２３、８（９） ４０６．６（４） ２８３．８（６） ３６４．２（９） ２５１、３（７） （ホ）、５（１１） １０８．９（９） ２１７．０（７） ４１８．４（１０） １９９．６（７） １２９、１（８） １４５．３（９） １６６．８（９） ２５４．６（８） −２−８２６６７６−１０ −１−３３３１４４−１３ ２２１，５（１０）　　　２２５．３（１０）６１．８
（１３）　　　　銘、５（１１）７、　生物活性 この物質の子実体形成誘導効果を第９図に示す。

この物質の添加によって、光照銅無しでも１４日後には
子実体の柄の部分を誘導できた。最小有効１１１１＊Ｇ
；Ｃ６，９ｘ　１０−９Ｍタッタ（１４）　、　＊り７
セチル化物にも同様の活性を見いだした。

表４　活性物質の有効ｍ度 ００ ００ ０ ０ ０．３ １０サンプル申柄を形成した数を示した。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は生物の形態を示す写真であり、光学顕微鏡によ
る本発明の子実体誘導物質生産菌の分校状態（Ａ）及び
電子顕微鏡による胞子表向（Ｂ）を示す。 第２図は本発明の子実体誘導物質を含有でる活性画分の
Ｈｌ）　Ｌ　Ｃパターンを示す。 第３図は本発明の子実体誘導物質の紫外線吸収スペクト
ルを示す。 第４図は本発明の子実体誘導物質の赤外吸収スペクトル
を示す。 第５図は本発明の子実体誘導物質のアセチル化物のＦＡ
Ｂ−ＭＡＳＳスペクトルを示す。 第６図は本発明の子実体ｖｉｈ導物質（ピリジン溶液）
（Ａ〉及びそのアセチル化物（クロロホルム溶液）（Ｂ
）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。 第７図は本発明の子実体誘導物質（ピリジン溶液〉　（
Ａ）及びそのアセチル化物（クロロホルム溶液）（Ｂ）
の１３０−　Ｎ　Ｍ　Ｒスペクトルを示す。 第８図は本発明の子実体誘導物質の立体構造（Ａ）及び
結晶構造（Ｂ）を示す。 第９図は生物の形態を示す写真であり、本発明の子実体
誘導物質を添加した場合の子実体誘導効果を示しており
、左側は１００　ｎｏ／　ｄｉｓｃ添加、右側は無添加
の場合である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記式［ I ］ ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］ で表わされる（１Ｒ）−４，７，９−トリヒドロキシ−
   １０−メトキシ−８−メチル−１−フエニル−（１Ｈ）
   −アントラ［１，２−Ｃ］−フラン−３，６，１１−ト
   リオン、その塩またはそのエステル誘導体。
2. （２）式［ I ］の化合物、その塩またはそのエステル
   誘導体を含有する担子菌子実体形成誘導剤。
3. （３）ストレプトマイセス属に属する式［ I ］の化合
   物の生産菌を培養し、培養物から式［ I ］の化合物を
   採取する式［ I ］の化合物の製造法。
4. （４）ストレプトマイセス属に属する式［ I ］の化合
   物の生産菌。