JPH0673083A - 新規糖質分解酵素インヒビター - Google Patents

新規糖質分解酵素インヒビター

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JPH0673083A
JPH0673083A JP4251946A JP25194692A JPH0673083A JP H0673083 A JPH0673083 A JP H0673083A JP 4251946 A JP4251946 A JP 4251946A JP 25194692 A JP25194692 A JP 25194692A JP H0673083 A JPH0673083 A JP H0673083A
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JP
Japan
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gai
formula
novel
glycolytic enzyme
salt
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Pending
Application number
JP4251946A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Yasuda
栄之 安田
Kensho Komiya
憲昭 小宮
Masahiro Uchida
正裕 内田
Takumi Takayama
卓美 高山
Kazuhisa Ono
和久 小埜
Satoshi Oka
智 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takara Shuzo Co Ltd
Original Assignee
Takara Shuzo Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規糖質分解酵素阻害作用物質を提供する。 【構成】 式(化1): 【化1】 で表される新規糖質分解酵素インヒビター又はその塩。
ストレプトミセス属に属する菌を培養することによる上
記化合物の製造方法。及び式(化1)で表される化合物
を含有する新規糖質分解酵素インヒビター又はその塩
を、不溶性担体に固定化して得たアフィニティ担体。 【効果】 グルコアミラーゼに対する親和性が強すぎ
ず、かつ有用な糖質分解酵素阻害作用を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、糖質分解酵素に対して
阻害活性を示す新規糖質分解酵素インヒビター(以下、
糖質分解酵素インヒビターをGAIと略述する)、その
製造法及びそれを不溶性担体に固定化したアフィニティ
担体に関する。
【0002】
【従来の技術】天然に存在するアミラーゼインヒビター
としては、動植物及び微生物起源のものが多数見出され
ているが、大別すると、含窒素オリゴ糖、アミノ糖、ペ
プチドグルカン、ペプチド及びタンパク質に分類され
る。その中で、主として研究されてきたのが含窒素オリ
ゴ糖であり、その構造はアミノサイクリトール誘導体で
あることが判明している。従来、糖質分解酵素を阻害す
るアミノサイクリトール誘導体としてはアカボース(特
公昭54−39474号公報)、トレスタチン(特開昭
54−163511号公報)、アディポシン(特開昭5
4−106402号公報)、アミロスタチン(特開昭5
0−123891号公報)、オリゴスタチン(特開昭5
3−26398号公報)、バリオールアミン(特開昭6
1−205215号公報)などが知られている。アカボ
ースは小腸α−グルコシダーゼを阻害して、肥満、糖尿
病の予防治療などの薬効を示す。また糸状菌グルコアミ
ラーゼを強く阻害するため、固定化アカボースカラムは
グルコアミラーゼの迅速な精製などへの応用が検討され
ている。しかしながら、アカボースのグルコアミラーゼ
に対する親和力が強すぎるため、固定化アカボースカラ
ムの再生に長時間を要するなどの問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決する新規糖質分解酵素阻害作用物質を提
供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すると、第
1の発明は、式(化1):
【0005】
【化1】
【0006】で表される新規GAI又はその塩、第2の
発明は、ストレプトミセス属に属する菌を培養して、式
(化1)で表される新規GAI又はその塩を採取するこ
とを特徴とする新規GAI又はその塩の製造法、及び第
3の発明は、式(化1)で表される化合物を含有する新
規GAI又はその塩を、不溶性担体に固定化して得たア
フィニティ担体に関する。
【0007】本発明者らは広島大学工学部第3類化学系
発酵菌株保存室より分譲された一菌株ストレプトミセス
カスタネオグロビスポルス( Streptomyces castaneog
lobisporus ) HUT6202株を培養し、得られた培
養液中に糖質分解酵素阻害活性を有する物質が存在する
ことを見出した。そのGAIの採取方法について検討
し、その物質の単離に成功し、かつアミノサイクリトー
ル構造を有するその化学構造を解明した。更に、新規G
AI群の固定化について検討し、アフィニティ担体の製
造法を確立し、本発明を完成した。
【0008】第1の本発明の要旨とするところは、式
(化1)で表される新規GAI(以下、GAI−1と略
述する)又はその塩にある。GAI−1は後記の実施例
に示すごとく、GAI−1生産菌の培養ろ液を活性炭、
イオン交換樹脂、ゲルろ過、高速液体クロマトグラフィ
ーなどにより精製し、白色粉末として採取できる。
【0009】GAI−1の物性は次のとおりである。す
なわち、融点は200−205℃である。質量分析法で
得られる分子量は1003である。 元素分析値は(C3765NO30・2H2 Oとして) 理論値:C、42.73 ; H、6.69 ; N、
1.35(%) 実測値:C、42.15 ; H、6.33 ; N、
1.41(%) であり、C3765NO30の分子式を得る。また、溶解性
は、ベンゼン、クロロホルム、酢酸エチルに不溶、エタ
ノール、メタノールに可溶、水に易溶である。
【0010】GAI−1の赤外部吸収スペクトル(臭化
カリウム錠)は添付図面の図1に示され、ν 340
0、2930、1640、1410、1150、102
0cm-1に特異吸収帯を示す。なお、図1において、縦
軸は透過率(%)、横軸は波数(cm-1)を示す。
【0011】GAI−1のプロトン核磁気共鳴スペクト
ルは添付図面の図2に示されるように、δ 1.3、
2.45、3.4〜4.2、5.2、5.3、5.3
5、5.4ppmに吸収を示す。なお、図2において、
縦軸は相対強度、横軸は化学シフト(δ、ppm)を示
す。
【0012】GAI−1及びメチル化GAI−1のFA
B/マススペクトルは、各々添付図面の図3及び図面の
図4に示されるが、GAI−1はm/z1004に、メ
チル化GAI−1はm/z1298に各々の分子イオン
ピークを示す。なお、図3及び図4において、縦軸は相
対強度、横軸は質量数(m/z)を示す。
【0013】また、GAI−1の塩としては、例えば塩
酸塩、硫酸塩又は硝酸塩の形を取り得る。
【0014】次に、第2の発明の方法において、GAI
−1生産菌とはGAI−1を生産するストレプトミセス
属に属する放線菌であればいかなる菌株でもよく変異株
でもよい。本発明のGAI−1の生産に使用される生産
菌の例には、広島大学工学部第3類化学系発酵菌株保存
室より分譲可能なストレプトミセス カスタネオグロビ
スポルス HUT6202株がある。
【0015】次に、GAI−1の製造法を具体的に説明
する。本発明の方法を実施するに当って、GAI−1生
産菌を培養するのに用いる栄養源としては、通常の微生
物が利用しうる公知の栄養源を適宜使用できる。例え
ば、市販されているグルコース、でんぷん、しょ糖、乳
糖、糖みつ、又はグリセリンなどの炭水化物、又はそれ
らの組合せを炭素源として、市販されているペプトン、
肉エキス、酵母エキス、大豆粕などを窒素源として、食
塩、リン酸塩、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウムなど
を無機の栄養源としてそれぞれ使用できる。特に好まし
い培地成分としては、炭素源として可溶性でんぷん、窒
素源としてはペプトンがあり、一例として可溶性でんぷ
ん、グルコース、ペプトン、肉エキス、食塩などを含む
培地を用いるのが好ましい。
【0016】GAI−1の大量生産には液体培養が好ま
しい。培養温度としてはGAI−1生産菌が発育し、G
AI−1を生産する範囲の任意の温度を適用し得るが、
特に好ましい温度は25〜35℃である。培養は通常本
物質が培養物中に生産され、充分に蓄積するまで継続さ
れる。例えば、GAI−1生産菌ストレプトミセスカス
タネオグロビスポルス HUT6202株の場合は、5
00ml容坂口フラスコに、1%可溶性でんぷん、1%
グルコース、0.5%肉エキス、0.5%ペプトン及び
0.3%食塩(pH7.0)を含む培地100mlを入
れ、滅菌した後、これにGAI−1生産菌ストレプトミ
セス カスタネオグロビスポルス HUT6202株の
斜面培養物の一白金耳量を接種し、28℃で好気的に振
とう培養を行うと培養後48〜192時間の間にGAI
−1の蓄積が認められる。
【0017】GAI−1の培養工程並びに精製工程中で
の追跡は次の方法によるグルコアミラーゼ活性阻害作用
測定に基づいて行う。グルコアミラーゼ活性の測定は、
岩野らの方法〔日本醸造協会誌、第17巻、第383〜
386頁(1976)〕を改良して行う。すなわち、ア
スペルギルス ニガー由来のグルコアミラーゼ溶液10
0μl、0.5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)
100μl、インヒビター溶液50μlを加え、37℃
15分間、プレインキュベイションする。37℃にあら
かじめ加温してある可溶性でんぷん溶液250μlを加
えて、グルコアミラーゼ反応を開始する。37℃20分
間反応後、グルコースオキシダーゼ試薬を加えてグルコ
アミラーゼ反応を停止すると共に、遊離したグルコース
の定量を行う。
【0018】GAI−1生産菌の培養液中及び菌体中に
存在するGAI−1を培養物から採取するに当っては、
培養ろ液から吸着剤に吸着及び脱離させる方法で好収率
で採取できる。吸着剤として、活性炭、イオン交換樹脂
などが使用できる。例えば、GAI−1は活性炭に吸着
され、30%アセトン水で溶出される。培養ろ液にこれ
の3重量%の活性炭を入れて、かくはんし、水洗後、培
養ろ液の1/3容の30%アセトン水で溶出すると、活
性画分が得られる。これを減圧下に濃縮すると、GAI
−1の粗濃縮液が得られる。これを水で薄め、ダウエッ
クス50W×4(ダウ・ケミカル社製、H+ 型)のカラ
ムに吸着させ、水洗後、0.05Mピリジン酢酸緩衝液
(pH6.5)で溶出できる。これを減圧下濃縮するこ
とにより、粗GAI−1を得ることができる。次に、こ
のものをシリカゲル(メルク社製)により精製する。次
に、アサヒパックGS220(旭化成工業社製)とバイ
オゲルP−4(バイオラッド社製)を用いたゲルろ過に
より精製する。更に、高速液体クロマトグラフィーTS
K−gelNH2−60(東ソー社製)で精製する。以
上に述べた方法は、GAI−1を実用的に製造すること
が可能な製造法である。
【0019】第3の発明によれば、式(化1)で表され
る化合物を含有する新規GAI又はその塩を固定化した
アフィニティ担体が提供される。ここで、式(化1)で
表される化合物以外の新規GAIとしては、下記式(化
2):
【0020】
【化2】
【0021】において、n=1及び2の化合物がある。
【0022】担体としては、アミノ基を有する水不溶性
ゲル例えば、アミノ化ポリビニルアルコール、アミノ化
セルロース、アミノ化アガロース、キトサン、キチンな
どが用いられる。
【0023】また、固定化の方法としては、公知の方法
が適用できるが、特に望ましいのはGAIの還元末端と
担体のアミノ基間にシッフ塩基を形成させ、還元剤で還
元して、GAIを固定化することができる。還元剤とし
ては、例えば、水素化ほう素ナトリウム、水素化シアノ
ほう素ナトリウム、ピリジンボラン複合体、ジメチルア
ミンボラン複合体、又はトリメチルアミンボラン複合体
などが使用しうる。
【0024】以上の本発明を使用することにより、安定
性の高いアフィニティ担体が得られる。得られたアフィ
ニティ担体の用途としては、グルコアミラーゼの高純度
精製等がある。
【0025】
【実施例】次に、本発明の実施例を具体的に示すが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0026】実施例1 GAI−1生産菌ストレプトミセス カスタネオグロビ
スポルス HUT6202株の斜面培養物から一白金耳
量をあらかじめ120℃、20分間滅菌した培地(50
0ml容坂口フラスコに100mlずつ分注した1%可
溶性でんぷん、1%グルコース、0.5%肉エキス、
0.5%ペプトン及び0.3%食塩を含むpH7.0の
培地)に接種した。28℃毎分130往復で振とう培養
し、経時的にGAI−1生産量を検討した。その結果、
グルコアミラーゼ阻害活性より定量したGAI−1の濃
度は、培養3日後に70mg/リットルに達し、12日
後まで安定に維持された。
【0027】実施例2 実施例1に示した培養条件で、GAI−1生産菌ストレ
プトミセス カスタネオグロビスポルス HUT620
2株を72時間培養した種培養液3リットルを実施例1
と同様の培地27リットルを含む50リットル容培養槽
に接種し、28℃で毎分15リットルの無菌空気を通気
し、毎分300回転で72時間かくはん培養した。得ら
れた培養液30リットルをケイ藻土をろ過助剤に用いて
ろ過し、水洗し、30リットルのろ液を得た。このろ液
のグルコアミラーゼ阻害活性から定量したGAI−1濃
度は76μg/mlであった。得られた培養ろ液30リ
ットルに、活性炭(武田薬品製、白鷺印)900gを加
えてかくはんし、GAI−1を吸着させた。ろ過して活
性炭を集め、水12リットルで洗浄後、この活性炭を1
0リットルの30%アセトン水中で30分間かくはん
し、GAI−1を溶出した。これをろ過し、ろ液を減圧
下に濃縮して、褐色シラップを得た。得られた粗GAI
−1を500mlの脱イオン水に溶解し、ダウエックス
50W×4のカラムに吸着させ、脱イオン水で洗浄後、
0.05Mピリジン−酢酸緩衝液(pH6.5)8リッ
トルで溶出した。GAI−1を含む溶出液を減圧下に、
濃縮乾固して、3.14gのシラップを得た。この粗G
AI−1を脱イオン水に溶かし、シリカゲルカラム(1
8×1000mm)にかけた。n−プロパノール−酢酸
エチル−水(容量比6:1:1)混液で展開し、次に、
n−プロパノール−酢酸エチル−水(容量比6:1:
3)混液で溶出し、GAI−1を含む活性画分を集め
て、減圧下に濃縮乾固し、506mgの粉末を得た。得
られた粗GAI−1を水に溶解し、10回に分けて、ア
サヒパックGS−220(7.6×500mm)にか
け、水で展開して、ゲルろ過クロマトグラフィーを行っ
た。活性画分を集め、減圧下に濃縮して210mgの粉
末を得た。このものを次に、バイオゲルP−4のカラム
(20×1000mm、2本直列)にかけ、ゲルろ過ク
ロマトグラフィーを行った。活性画分を集め、減圧下に
濃縮して56mgの粉末を得た。次に高速液体クロマト
グラフィー(TSKgel NH2−60)を行い、G
AI−1の粉末21mgを得た。こうして得られたGA
I−1のグルコアミラーゼ阻害活性(IC50)は32
μg/mlであった。
【0028】実施例3 GAI−1が70重量%、式(化2)で表される化合物
におけるn=1のものが10重量%、及びn=2のもの
が20重量%なる組成の新規GAI混合物64.5mg
とアミノトヨパール(東ソー社製)980mg(湿重
量)との混合物を0.2M K2 HPO4 (pH9.
0)1ml中に懸濁し、80℃、4時間加熱して、シッ
フ塩基を形成させた。次に、還元剤としてジメチルアミ
ンボラン複合体60mgを加え、60℃,24時間加熱
して還元アミノ化反応を行った。反応物は小カラムに注
入し、水100mlで洗浄した。得られたアフィニティ
担体は安定性の高いものであった。
【0029】
【発明の効果】本発明により、グルコアミラーゼに対す
る親和性が強すぎず、かつ公知物質とは化学構造におい
て、明らかに相違し、しかも有用な糖質分解酵素阻害作
用を有する式(化1)で表されるアミノサイクリトール
誘導体とその実用的な製造法及び式(化1)で表される
化合物を含有するGAIを不溶性担体に固定化して得た
安定性の高いアフィニティ担体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】臭化カリウム錠で測定したGAI−1の赤外線
吸収スペクトルを示す図である。
【図2】重水中で測定したGAI−1のプロトン核磁気
共鳴スペクトルを示す図である。
【図3】GAI−1のFABマススペクトルを示す図で
ある。
【図4】メチル化GAI−1のFABマススペクトルを
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 31/70 AED C12N 9/99 (C12P 19/26 C12R 1:465) (72)発明者 高山 卓美 滋賀県大津市瀬田3丁目4番1号 寳酒造 株式会社中央研究所内 (72)発明者 小埜 和久 広島県広島市高屋高美ケ丘4丁目14番9号 (72)発明者 岡 智 広島県広島市西区己斐上3丁目5番40号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(化1): 【化1】 で表される新規糖質分解酵素インヒビター又はその塩。
  2. 【請求項2】 ストレプトミセス属に属する菌を培養し
    て、請求項1記載の新規糖質分解酵素インヒビター又は
    その塩を採取することを特徴とする新規糖質分解酵素イ
    ンヒビター又はその塩の製造方法。
  3. 【請求項3】 式(化1)で表される化合物を含有する
    新規糖質分解酵素インヒビター又はその塩を、不溶性担
    体に固定化して得たアフィニティ担体。
JP4251946A 1992-08-28 1992-08-28 新規糖質分解酵素インヒビター Pending JPH0673083A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452896B1 (en) * 1990-04-17 1994-02-16 Sanden Corporation Lubrication for scroll compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452896B1 (en) * 1990-04-17 1994-02-16 Sanden Corporation Lubrication for scroll compressor

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