JPH04145074A - ジテルペン化合物およびその製造法 - Google Patents

ジテルペン化合物およびその製造法

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JPH04145074A
JPH04145074A JP2267840A JP26784090A JPH04145074A JP H04145074 A JPH04145074 A JP H04145074A JP 2267840 A JP2267840 A JP 2267840A JP 26784090 A JP26784090 A JP 26784090A JP H04145074 A JPH04145074 A JP H04145074A
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裕 斉藤
Katsunari Gomi
五味 克成
Toshiaki Iwasaki
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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、抗腫瘍活性および抗菌活性を有し、タレロダ
ン型ジテルペンに属する抗生物質11CT−48ならび
にストレプトマイセス属に属する微生物からのタレロダ
ン型ジテルペン構造を持つ抗生物質の製造法に関する。
従来の技術 タレロダン型ジテルペン構造を有する抗生物質として、
キタサトスポリア属に属する微生物の生産するチルペン
テシン(MP730−N6)  [特開昭61−285
992号公報;ザ・ジャーナル・オブ・アンティバイオ
ティックス(The Journal of Anti
biotics)。
38巻、  1664頁、  1985年;同 38巻
、  1819頁、  1985年〕およびオイディオ
デンドロン属に属する微生物の生産するタレロシデイン
(PR−1350)  C特開昭57−120522号
公報: The Journal of Antibi
otics。
36巻、753頁、  1983年;テトラヘドロンレ
ターズ(Tetrahedron Letters)、
 25巻、465頁、1984年コが知られている。
これらのタレロダン型ジテルペン系抗生物質は、通常、
化学的に等価である互変異性体の平衡混合物として存在
し、例えばタレロシデインの場合次式 で示されるヒドロキシアルデヒド(化合物A)、ヘミア
セタール(化合物B)等のモノマーあるいはダイマー(
化合物C)等の相互間の平衡混合物であることが知られ
ている。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、抗腫瘍活性および抗菌活性を有する新
規抗生物質11CT4−Bならびにストレプトマイセス
属に属する微生物を用いたタレロダン型ジテルペン構造
を持つ抗生物質の製造法を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明はストレプトマイセス属に属し、次式(式中、R
は一口H2または−C)1.DHを表わす)で示される
タレロダン型ジテルペン誘導体を生産する能力を有する
微生物を培地に培養し、培養物中に該タレロダン型ジテ
ルペン誘導体を生成蓄積させ、該培養物より該タレロダ
ン型ジテルペン誘導体を採取することを特徴とする該タ
レロダン型ジテルペン誘導体の製造法および式(II)
で示されるUCT4−8およびその化学的に等価である
互変異性体に関する。
次に、II[T4−8およびチルペンテシンの製造法に
ついて説明する。
11CT4−8およびチルペンテシンはストレプトマイ
セス属に属し1IcT4−8およびチルペンテシンを生
産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物中に
llCT4−8およびチルペンテシンと生成蓄積させ、
該培養物からllCT4−8およびチルペンテシンを採
取することによって得ることができる。
11cT4−Bおよびチルペンテシン生産菌株としては
、ストレプトマイセス属に属し、1lcT4−Bおよび
チルペンテシン生産能を有する菌株であればすべて使用
可能であり、代表的な菌株としてはS−464株があげ
られる。
S−464株の菌学的性質について以下に述べるが、該
性質の決定は、国際ストレプトマイセス(Strept
myces)プロジェクト(IsP)がストレプトマイ
セス種の特性決定のために推奨する方法〔E、B、シェ
リング(E、 B、 Shirling)およびD、ゴ
ツトリーブ<[1゜Gottlib)  インター・ジ
ャーナル・システマイック・バクテリオロジ−(Int
、 J、5yst、Bacteriol、)16巻、3
13頁、 1966年〕に従った。全細胞の加水分解物
中のジアミノピメリン酸の異性体はビー・ベック−(B
、 Becker)らの方法〔アプライド・ミクロバイ
オロジー(Appl、M+crob+o1.) 12巻
:421頁。
1964年〕によって確認した。形態学的検討は、光学
顕微鏡を用い、特に胞子表面の形態については走査型電
子顕微鏡によって観察した。色の名称の割当には、〔カ
ラー・ハーモニー・マニュアル(Color Harm
ony Manual)コンテイナー〇コーポレーショ
ン・オブーアメリカ(Container Corpo
rationof America)編、第4版195
8年]を使用した。
S−464株の菌学的性質は次の通りである。
(1)形態 気菌糸:分枝する。
基生菌糸二分枝するが、分断はない。
胞子:気菌糸上に分節胞子(10個から30個もしくは
さらに多数)の長い連鎖として着生する。連鎖の形態は
屈曲状もしくはループ状。
胞子の表面:平滑(Smooth) 胞子の運動性:なし 胞子の形・大きさ:楕円形(0,5X O,7μm)な
お、菌核、胞子のうは観察されない。
(2)色調 気菌糸:白色 基生菌糸:淡黄色〜黄茶色 可溶性色素:淡黄色 メラニン色素:あり (3)細胞壁の化学組成 ジアミノピメリン酸の立体型:LL型 (4)生理的性質 炭素源の同化性: 同化する炭素源ニゲルコース、キシロース、イノシトー
ル、マンニトール、アラビノース、ラムノース、ラフィ
ノース、ラクトース、シュークロースおよびガラクトー
ス同化しない炭素源:サリシン 本ゼラチンの液化:陰性 スターチの加水分解:陽性 *脱脂牛乳の凝固:陰性 *脱脂牛乳のペプトン化:陽性 *繊維素の分解:陽性 意本生育温度範囲:16〜37℃ (至適2B〜32℃
)本ゼラチン、脱脂牛乳および繊維素に対する作用につ
いては28℃における1ケ月後の試験結果を、草本生育
温度範囲については試験2日後の結果を示した。
(5)各種寒天培地における生育状態 各種寒天培地で28℃で28日間、S−464株を培養
した結果を第1表に示す。
なお、以下の第1表においてGは生育の程度、AMは気
菌糸の着生度および色調、SMは基生菌糸の色調および
Pは可溶性色素の色調を表わす。
第   1   表 (6)  S−464株の同定 S−464株からLL型のジアミノピペリン酸が検出さ
れることから、該菌株は細胞壁I型の放線菌に分類され
る(Int、 J、 5yst、 Bacter+o1
. 。
20巻、435頁、  1970年)。さらに上述の該
菌株の形態学的特徴を組み合わせると、この菌株はスト
レプトマイセス属に帰属させるのが適当である。
ストレプトマイセス属における種の同定は、細菌学名承
認リスト(I nt、 J、5yst、 Bacter
 iol。
30巻、225頁、 1980年)で承認されている種
名より、該菌株の持つ白色系の気菌糸、屈曲状もしくは
ループ状の胞子連鎖、平滑な胞子表面、メラニン様色素
産生、可溶性色素の産生および炭素源の資化パターン等
の諸特徴と、特徴が類似している種をISPの記載内容
(Int、 J、 5yst。
Bacteriol、 18巻、69頁、 1968年
;同、18巻、279頁、 1968年;同19巻、3
91頁、  1969年;同22巻。
265頁、 1972年およびアール・イー・ブカナン
(RlBuchanan>とエヌ・イー・ギボンズ(N
、 E。
Gibbons)編、バーシーズ・マニュアル・オブ・
デターミネイティブ・バタテリオロジイ(13erge
yManual of Determinative 
Bacteriology)、第8版、ウィリ了ムズ・
アンド・ウイルキンス・コ−(Williams an
d Wilkins Co、)刊、 1974年〕をも
とに検索して行った。
以上の結果S−464株はストレプトマイセス属の新種
に属すると同定された。該菌株は、ブダペスト条約に規
定する条件で工業技術院微生物工業技術研究所(微工研
)に、平成2年7月31日付けでStreptomyc
es sp、 S−464微工研条寄第3036号とし
て寄託されている。
S−464株の培養は、通常の放線菌の培養法が一般に
用いられ、培地としては資化可能な炭素源、窒素源、無
機物および必要な生育、生産促進物質を含有する培地で
あれば合成培地、天然培地のいずれでも使用可能である
炭素源としては、例えばグルコース、でん粉、デキスト
リン、マンノース、フラクトース、シュクロース、ラク
トース、キシロース、アラビノース、マンニトール、F
i蜜等が単独または組み合わせて用いられる。また、菌
の資化能によっては炭化水素、アルコール類、有機酸な
ども用いられる。
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、硝酸ナトリウム、尿素、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、カザミノ酸などが単独または組み合わ
せて用いられる。そのほか、必要に応じて塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム
、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、硫酸
第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、硫
酸銅などの無機塩類を加える。さらに使用菌の生育やL
ICT4−Bおよびチルペンテシンの生産を促進する微
量成分を適当に添加することができる。
培養法としては、液体培養法、とくに深部攪拌培養法が
適している。培養温度は16〜37℃、とくに25〜3
2℃が適切であり、培養中の培地のp)lは硫酸、アン
モニア水、炭酸アンモニウム溶液などを添加して、4〜
10、とくに6〜8に維持することが好ましい。
液体培養で通常1〜7日培養を行うと[lCT4−8お
よびチルペンテシンが培養液中および菌体中に生成蓄積
されるので、培養物中の生成量が最大に達したときに培
養を停止する。
培養物からのIICT4−B′J6よびチンペンテシン
の単離精製は、微生物代謝生産物をその培養物から単離
精製するために常用される方法に従って行われ例えば培
養物を濾過により培養p液と菌体に分け、菌体をクロロ
ホルム、アセトンなどで抽出する。ついで、抽出液と培
養p液とを合わせて、ポリスチレン系吸着剤例えばダイ
ヤイオンHP20 (三菱化成工業社製)などに通塔し
て活性成分を吸着させた後、酢酸エチル、アセトンなど
で溶出する。
該溶出液を濃縮した後、常用されるクロマトグラフィー
、例えばシリカゲルカラムクロマトグラフィー、高速液
体クロマトグラフィーなどを用いて精製し、1IcT4
−Bおよびチルペンテシンの白色粉末を得ることができ
る。
上記製造法で得られる[lCT4−8は、例えば下記式
に示されるような化学的に等価な各種互変異性体の平衡
混合物として存在し得るが、本発明はこれら互変異性体
を含め全ての異性体が包含される。
また下記反応式に示すように、1IcT4−8とオルト
フェニレンジアミンを反応させることにより、キノサリ
ン環を有する化合物2および3の平衡混合物を得、次に
これをアセチル化することにより互変異性体の平衡混合
物が存在し得ない単一化合物4が得られる(参考例1.
2参照)。
11cT4−8      化合物2   化合物3 
  化合物4このことより、1IcT4−8の構造をよ
り明確なものとした。
以下にlCT4−8の生物活性を試験例で説明する。
試験例1  抗菌活性 スタフィロコッカス・アウレウス、エンテロコツカス・
フェシウム、バチルス・ズブチルレスおよびタレブシェ
ラ・ユニつモニアエの各種細菌に対する抗菌活性を寒天
希釈法(pH7,0) [微生物実験マニュアル、80
頁、講談社、1986年〕により測定した。
その結果を最小生育阻止濃度 (MIOを用いて第 2表に示す。
第 表 ATCC10707 ATCC10031 試験例2  急性毒性 1群5匹のddyマウス体重約20gにLICT4−8
を1回静脈内投与し、投与後14日間の生死を観察し、
各投与群の死亡率より、ベーレンスーケルバー法に従い
LDs。を算出した。その結果UCT4−BのLD5゜
は50mg/kg以上であった。
試験例3  リンホサイテイツク・リューケミア(Ly
mphocytic Leukemia)に対する作用
体重22gのCDF 、雄マウス1群5匹に、リンホサ
イティック・リューケミアp388[瘍細胞1×106
個を腹腔内移植した。移植24時間後にUCT4−Bの
生理食塩水溶液0.2mlまたは生理食塩水対照(0,
2m1)を腹腔内に投与した。
実験結果は試験例の平均生存日数(T)を対照の平均生
存日数(C)で割ったT/C(%)で表わした。
結果を第3表に示す。
第3表 LICT4−8     50.    141以下の
実施例および参考例により本発明の詳細な説明する。
実施例1 ストレプトマイセス・sp、 S−464を21容量の
三角フラスコ中の、バクト・トリプトン(Difco社
製)5g/Il、酵母エキス5g/l、肉エキス3g/
Il、可溶性でん粉10g/l、グルコース10g/l
、炭酸カルシウム5g/lの組成を有する種培地(殺菌
前pH7,2) 300ofニ植菌し、30tテ48時
間振1 (200rpm)培養した。
このようにして得られた種培養液を2001容量の培養
槽中下記組成の発酵培地100 Aに対して10%(容
量)の割合で移し、28℃で通気攪拌(回転数20Or
pm 、通気量154!/m1n)培養を行った。
発酵培地の組成:可溶性でん粉5%、KNOj 3%、
KH2PO40,5g / 1、Mg5O−・7)12
00.5 g / 1、炭酸カルシウム5g/l(上記
培地は殺菌前にNa0)1でpHを7.0に調整する。
) 培養中、培地のpHは4N H2SO,で7に制御し6
7時間培養した後、培養物から菌体および沈澱物を戸別
し、P液1001を得た。P液を濃縮後水で希釈しポリ
スチレン系吸着剤ダイヤイオンHP20 (10Iりを
充填したカラムに通塔して活性物質を吸着させた。
脱イオン水および50%メタノールで不純物を溶出後、
60%メタノールで1IcT4−Bを溶出し、次に80
%メタノールでチルペンテシンを溶出した。
UCT4−8を含む60%メタノール画分を濃縮後、p
Hを4に調節し、酢酸エチルで活性物質を抽出した。
酢酸エチル層を濃縮後、シリカゲル(I 1chrop
repsi 60メルク社製)を充填したカラムに通塔
し、吸着させた後、約10kg/cm3の圧力をかけブ
=がら、クロロホルム、クロロホルム−メタノール(1
00:1)およびクロロホルム−メタノール(50:1
)の各溶媒で溶出した。得られた画分をセファデックス
LH20を充填したカラムクロマトグラフィーに付し、
メタノールで溶出して活性画分を得た。該両分を逆相高
速液体クロマトグラフィー〔カラム:YMC−Pack
ODS 5H363−5;展開溶媒: C)130HO
,7β+H,oO,31;流速: 20d/分;検出方
法、230nmにおける紫外部吸収〕に付し、得られた
活性画分を濃縮乾固することにより1IcT4−Bの白
色粉末100mgを得た。
得られたtlcT4−8の物理化学的性質は以下の通り
である。
前述のように[ICT4−Bはチルペンテシンおよびク
レロシディンと同様に互変異性体の平衡混合物と考えら
れるので、測定条件、試料の調製方法によってその物理
化学的性質は異なってくる。以下に示す物理化学的性質
は、後述の実施例に示す方法によって調製した試料に関
するものである。なお、測定は次の機器によって行った
融 点:種本製作所 ミクロ融点測定装置旋光度二日本
分光工業社 DIP−370旋光計マススペクトル:日
立製作所 ト80B紫外線吸収スペクトル:日立製作所
 200−20型分光光度計 赤外線吸収スペクトル:日本電子社 JIR−RFX3
001、または日本分光工業社 IR−810]Hおよ
び13C−NMRスペクトルニブルカー社 AM500
、または八M400 A)性 状:無色粉末 B)融 点:通常160〜172℃の範囲内での融点を
示す。
口)旋光度:クロロホルム溶液中では 〔a〕B  =−B7.8”   (c=0.53)で
あるが、50%含水アセトニトリル溶液中では溶解直後
が 〔α〕。=−23,2°  (c=0.53)であるの
に対し195分後には 3αj、−?12.1°  (c=0.53)にまで変
化し以後はその値で一定となる。
D)Elマススペクトル: m/z 380.365.
249.219203、165.135.125.10
9.10’、、 105E)セカンダリ−イオンマスス
ペクトル=(メタノール溶液、マトリックス:グリセロ
ール) m/Z743、725.491.473.45
5.437.381.363345、317.259.
237.225.215.201F)紫外部吸収スペク
トル゛ (アセトニ) IJル溶液)末端吸収を示すの
みである。
G)赤外部吸収スペクトル=(KBr法) 3431.
2966゜1707.1311+  1016.999
 Cm −’H)溶解性・メタノール、クロロホルム、
酢酸エチルに易溶、水、アセトニトリルに可溶、ヘキサ
ンに不溶。
1)’H−NMRスペクトル:  (500MHz、 
 CD30D溶液)第1図に示す。
J) ” C−NMRスペクトル: (125Mflz
、 CD30D溶液)第2図に示す。
K)呈色反応ニアニスアルデヒド、硫酸、ヨウ素、リン
モリブデン酸による各呈色に陽性、ドラーゲンドルフ反
応に陰性。
一方、チルペンテシンを含む80%メタノール溶出画分
を濃縮後、UCT4−Hの精製と同様の精製工程により
精製を行ったところ、チルペンテシン90mgを得た。
得られたチルペンテシンのl II−NMRスペクトル
およびIRスペクトルは文献値(The Jonrna
l of^Mibiotics、 38巻、  181
9頁、  1985年)と一致した。
参考例1  [ICT4−Bのオルトフェニレンジアミ
ン付加体(化合物2および化合物3)の調製LICT4
−8 13.4■を50%含水アセトニトリル1mlに
溶解しオルトフェニレンジアミン8.3mgを加え室温
にて1時間攪拌した。反応混合物を減圧濃縮して得られ
る粗生成物を分取用薄層クロマトグラフィー(メルク社
製 キーゲルゲル60F2S−アル)5744;  展
開溶媒;クロロホルム:メタノール、9:1)で精製し
、几Ci6よびHPLCで分離不可能な化合物2および
3の1;1平衡混合物5.2■を得た。
化合物2および化合物3の平衡混合物の物理化学的デー
タ Rf値−0,70(メルク社製 キーゼルゲル60F 
2S。
アルド5719 ;  展開溶媒:クロロホルム:メタ
ノール、9:1) 0.44  (メルク社製HPTLCCNF、5.S 
 アル) 16464 ;展開溶媒; アセトニトリル
 :水、1:1) 高分解能Elマススペクトル:m/z C261(,205N2としての 実測値 452.229B (M”) 理論値 452.2308 E17ススペクトル: m/z  452(M−)、 
434.201゜185. 173. 157. 14
4. 129. 102赤外部吸収スペクトル: (K
Br法) 3425.2960゜2924、1385.
1049.1014.763 cmH−NMRスペクト
ル=(500MHz、 CDCl3溶液)δppm化合
物2 8.8H,LH,s)、 8.15(IH,m)、 8
.01(IH,m)、 7.81(2H,m)、 5.
73(IH,m)、 4.48(IH,m)、 4.3
0(LH,dJ=7.5Hz)、 4.29−4.20
(2H,m)、 3.59(IH,br、s。
D20添加で消失) 、3.42(LH,d、J=4.
6Hz)、 3.13(IH,d、 J=4.6Hz)
、 2.98(IH,br、d、 J=11.1)1z
)。
2.35−2.20(2H,m)、 1.96(IH,
cl、J=15JHz)。
1.92(2H,m)、 1.76(IH,m)、 1
.70(IH,m)、 1.48(31(、s)、 1
.09(3B、d、J=7.1Hz)、 1.03(3
H,s)化合物3 8.79(LH,s)、 8.12(IH,m)、 8
.06(IH,m)、 7.80(2H,m>、 5.
33(IH,m)、 4.46(IH,m)、 4.1
3(IH,m>。
4、08 (IH,d、 J・11.0Hz)、 3.
89(IH,d、J=12.1Hz)3、36(IH,
d、 J=4.8Hz)、 3.08(LH,d、 J
=4.8Hz)。
2、88 (IH,br、 s、 020添加で消失)
 、 2.35−2.20 (2)1゜m)、  2.
15(IH,dd、J=9.1,7.4Hz)、  1
.85(IH,m)。
1、84(2H,m)、  1.77(IH,dq、 
J=12.1.7.3Hz)。
1、58 (1)1. dd、 J・15.0.9.4
flz)、 1.17(3H,s)。
0、99(3H,s)、0.88(3H,d、 J=7
.3Hz)参考例2  UCT4−8のアセチル化体(
化合物4)の調製 化合物2および化合物3の1=1の平衡混合物2.4m
gにピリジン0.5コおよび無水酢酸0.5mlを加え
、室温にて15時間攪拌した。反応混合物を減圧濃縮し
て得られた粗生成物を分取用薄層クロマトグラフィー 
(メルク社製 キーゼルゲル60F2.。
アル) 5729、展開溶媒;ヘキサン:酢酸エチル1
:1)で精製し、単一のアセチル体(化合物4)1.9
mgを得た。
化合物4の物理化学的データ Rf値:0.41(メルク社製 キーセルゲル60F、
、アル) 5719 ;展開溶媒;ヘキサン:酢酸エチ
ル、1:1) 0.60(メルク社製同上:展開溶媒;クロロホルム:
メタノール、98 : 2) 高分解能Elマススペクトル:  m/zC32H3B
08N2として 実測値: 578.2614 (M’)理論値: 57
8.2625 Cl77、スペクトル:  m/z 578(M”)、
 536.518゜494、476、460.260.
235.207赤外部吸収スペクトル:  (KBr法
) 2925.1?47゜1373、1232.105
3.1026.768 am)1−NMRスペクトル(
500Mflz、 CDCj! s溶液)δppm8.
76(IH,m>、 8.09(IH,m)、 8.0
2(IH,m>、 777(2H,m)、 5.88(
IH,d、J=10.2Hz)、 5.75(IH,m
)。
5、51(IH,m)、 4.87(IH,dd、 J
=12. ’、、 1.0Hz)4、66(IH,d+
j、 J=12.7.0.7)1z)、 3.30(I
H,d、 J=5.0Hz)、 3.10(IH,d、
 J=5.0Hz)、 2.91(IH,dd、 J=
10.5゜3.6Hz)、 2.58(IH,d、J=
15.IHz>、 2.19(2H,m>。
2、15(IH,dq、 J43.8.6.9Hz)、
 2.13(3H,s)、 2.12(38,s)、 
2.06(3H,s)、 1.79(IH,dd、J=
15.1.10.2Hz)、 1.49(3N、s)、
 1.16(3H,s)、 1.01(3)1.d、J
6、9Hz) 発明の効果 本発明によれば、抗菌、抗腫瘍活性を有する新規構成物
質11cT4−8ならびにストレプトマイセス属に属す
る微生物によるタレロダン型ジテルペン構造を持つ抗生
物質の製造法が提供される。
【図面の簡単な説明】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ストレプトマイセス属に属し、次式( I )▲数
    式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Rは−CH_3または−CH_2OHを表わす
    )で示されるクレロダン型ジテルペン誘導体を生産する
    能力を有する微生物を培地に培養し、培養物中に該クレ
    ロダン型ジテルペン誘導体を生成蓄積させ、該培養物よ
    り該クレロダン型ジテルペン誘導体を採取することを特
    徴とする該クレロダン型ジテルペン誘導体の製造法。
  2. (2)式(II)で示されるUCT4−Bおよびその化学
    的に等価である互変異性体。 ▲数式、化学式、表等があります▼(II)
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