JPH07115985A - 生理活性物質am4299、それらの製法ならびに用途 - Google Patents

生理活性物質am4299、それらの製法ならびに用途

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JPH07115985A
JPH07115985A JP26683093A JP26683093A JPH07115985A JP H07115985 A JPH07115985 A JP H07115985A JP 26683093 A JP26683093 A JP 26683093A JP 26683093 A JP26683093 A JP 26683093A JP H07115985 A JPH07115985 A JP H07115985A
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culture
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JP26683093A
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Atsuki Morishita
篤機 森下
Yasunobu Ito
泰信 伊藤
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記一般式(1) 【化1】 〔式中、Rは−CH2 OHまたは−CH(NH2)COO
Hで表される基を示す。〕で示される生理活性物質AM
4299またはそれらの無毒性塩、クロメロスポリウム
属に属する一般式(1)で示される生理活性物質AM4
299生産菌を培地に培養し、次いで培養物から該生理
活性物質AM4299を採取することを特徴とする該生
理活性物質AM4299の製法、ならびに一般式(1)
で示される生理活性物質AM4299またはそれらの無
毒性塩を有効成分とする骨疾患の予防または治療剤。 【効果】 新規なチオ−ルプロテア−ゼ阻害活性を有す
るAM4299A物質およびAM4299B物質ならび
にそれらの無毒性塩を提供するもので、これらの物質は
悪性体液性高カルシウム血症、骨ペ−ジェット病および
骨粗鬆症等の骨疾患、さらに続発性副甲状腺機能亢進症
に伴う骨疾患の予防または抑制しうるもので、種々の骨
疾患の予防または治療剤として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロメロスポリウム
(Chromelosporium)属に属する微生物が生産するチオ−
ルプロテア−ゼ阻害活性を有する生理活性物質AM42
99またはそれらの無毒性塩、それらの製造法、さらに
はそれらを有効成分とする骨疾患の予防または治療剤に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、チオ−ルプロテア−ゼを特異的に
阻害する活性を有する物質としては、微生物によって生
産されるE−64(Agric.Biol.Chem.42: 523-528, 197
8), Thiolstatin (Agric.Biol.Chem.49: 895-897, 198
5),Estatins(J.Antibiotics.42:1362-1369, 1989) など
が知られている。また合成的手法により得られたものと
しては、E−64物質の誘導体など(特開昭52−31
024号公報、特開昭53−108923号公報、特開
昭54−141734号公報、特開昭55−35012
号公報、特開平2−304075号公報)が知られてい
る。
【0003】近年、高齢者人口の増加と共に老人病が増
加している。中でも骨粗鬆症をはじめとする骨疾患は骨
折を多発し、寝たきり老人につながる疾病として、その
予防と治療法の開発が望まれている。骨は常に造られて
は壊され、骨形成と骨吸収のバランスの上にその構造お
よび量は維持されている。従って、加齢あるいはその他
の原因によりそのバランスが崩れると、種々の骨疾患を
発症する。骨吸収の異常亢進によって起こる疾患として
は、骨髄腫やリンパ腫などが原因で起こる悪性高カルシ
ウム血症、局所性骨吸収によりもたらされる骨ペ−ジェ
ット病、加齢により骨重量が減少する骨粗鬆症などが挙
げられる。
【0004】骨は主にコラ−ゲン線維とカルシウム塩か
らなり、この両者が結びついて強固な骨が形成される。
とりわけカルシウム塩は全骨重量の70%を占めるが、
骨疾患においてはその進行と共にカルシウム塩が骨から
血液中に溶けだして徐々に失われる。このような疾患の
予防または治療には、これまでカルシウムを補うかある
いは維持する療法が採用され、活性型ビタミンD3 製剤
およびカルシウム製剤などが用いられてきた。また骨か
らの脱灰を抑制する目的でエストロゲン製剤およびカル
シトニン製剤のようなホルモン剤が用いられてきた。
【0005】このようなカルシウム塩の減少防止の観点
に基づく治療に加えて、最近、骨疾患におけるコラ−ゲ
ン線維の減少防止の重要性も着目されつつある。即ち、
骨の支持体として存在するI型コラ−ゲンがチオ−ルプ
ロテア−ゼの一種であるカテプシンLにより分解される
ことが明らかにされている(BIO Industry.8: 313-318,
1991)。カテプシンLが関節軟骨を構成するコラ−ゲン
のタイプII型、IX型およびXI型を中性領域で分解
することも報告されている(FEBS Letters.269: 189-19
3, 1990)。またチオ−ルプロテア−ゼの阻害剤が骨吸収
を抑制することも報告されている(Biochemical and Bi
ophysical Research Communications.125: 441-447, 19
84) 。このような状況から、ある種のチオ−ルプロテア
−ゼ阻害剤がカルシウム塩とコラ−ゲン線維の減少を同
時に抑制しうる物質として、これを骨吸収性疾患の治療
に用いることが提案されている(特開昭63−2841
27号公報、特開平2−218610号公報)。しかし
ながら、実用的な治療剤の提供には至っていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、悪性
高カルシウム血症、骨ペ−ジェット病および骨粗鬆症や
続発性副甲状腺機能亢進症に伴う骨吸収性疾患の予防ま
たは治療に有用な新規チオ−ルプロテア−ゼ阻害物質を
提供することにある。より詳細には、骨吸収性疾患にお
いて、カルシウムを補給または維持する従来の療法に代
えて、骨中のカルシウム塩の減少を抑制すると同時に、
コラ−ゲン線維の減少も抑制して、より効果的な予防お
よび治療を可能とする骨疾患治療剤を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
各方面から検討した結果、本発明者らは、安全性の面か
ら天然物に着目し、微生物の醗酵生産物に注目するに至
り、各種微生物を検索した結果、沖縄県西表島で採取し
た山林土壌サンプルから新たに分離した糸状菌M429
9株が培養液中に目的物質を蓄積することを発見した。
そして更にこれらの物質についてその理化学的性質を詳
細に研究した結果、従来未知の新規物質であることを確
認し、下記一般式(1)
【0008】
【化4】
【0009】〔式中、Rは−CH2 OHまたは−CH
(NH2)COOHで表される基を示す。〕で示される生
理活性物質を見い出し、生理活性物質AM4299と命
名し、これらと同一の構造を有する物質の報告はない。
また、一般式(1)で示される物質において基Rが−C
2 OHの場合にAM4299A物質、及び一般式
(1)で示される物質において基Rが−CH(NH2)C
OOHの場合にAM4299B物質と命名した。
【0010】そして更に研究の結果、下記の述べる通り
同定したクロメロスポリウム属に属する一般式(1)で
示される生理活性物質AM4299生産菌を培地に培養
し、次いで培養物から該生理活性物質AM4299を採
取することを特徴とする該生理活性物質AM4299の
工業的製法を確立し、またチオ−ルプロテア−ゼ阻害作
用も併せて確認し、本発明を完成するに至った。
【0011】本発明に係わるAM4299A物質ならび
にAM4299B物質は、次に示される理化学的性質を
有する新規物質である。AM4222A物質の理化学的性質 (a)物質の色及び状態 白色粉末 (b)比旋光度 [α]D 22 +14.6°(c=0.5、H2 O) (c)分子式 C15266 2 (d)FAB−MS m/z 331(M+H)+ (e)元素分析 計算値(%)(C15266 2 ・2H2 Oに対し
て):C,49.17;H,8.25;N,7.65 実測値(%) C,49.38;H,7.96;N,
7.91 (f)溶解性 水、ジメチルスルホキシド、酢酸、ピリジンに可溶;ベ
ンゼン、クロロホルム、酢酸エチルに不溶性。 (g)呈色反応 ヨウ素蒸気反応、過マンガン酸カリウム脱色反応に陽性
を示し、塩化第二鉄反応、ニンヒドリン反応、モ−リッ
シュ反応に陰性を示す。 (h)Rf値 約0.24 メルク社製、Kieselgel 60F
254 使用 展開溶媒:クロロホルム/メタノ−ル/酢酸(5:2:
0.1) (i)紫外部吸収スペクトル(100γ/mlとして蒸
留水に溶解) 末端吸収を示す。 (j)赤外部吸収スペクトル(KBrによる。図1に示
す。) 有意なシグナルは次のとおりである。
【0012】3400、1640、1560、139
0、900cm-1付近。 (k) 1H−NMRスペクトル(400MHz、D
2 O) ケミカルシフトは次のとおりである。 0.89(3H,d,J=6.4Hz)、0.93(3
H,d,J=6.4Hz)、1.33(2H,m)、
1.50−1.58(4H,m)、1.60−1.68
(3H,m)、3.21(2H,m)、3.43(1
H,d,J=2.4Hz)、3.57(1H,d,J=
2.4Hz)、3.59(2H,t,J=6.8H
z)、4.31(1H,t,J=5.6Hz) (l)13C−NMRスペクトル(270MHz,D
2 O) ケミカルシフトは次のとおりである。
【0013】175.0(s)、174.7(s)、1
70.7(s)、62.6(t)、55.3(d)、5
3.8(d)、53.7(d)、40.8(t)、4
0,1(t)、31.8(t)、29.0(t)、2
5.3(d)、23.3(q)、23.0(t)、2
1.7(q) (m)アミノ酸分析(6N HCl、105°C,18
時間加水分解) ロイシンAM4299B物質の理化学的性質 (a)物質の色及び状態 白色粉末 (b)比旋光度 [α]D 22 −7.2°(c=0.5、H2O) (c)分子式 C16277 3 (d)FAB−MS m/z 375(M+H)+ (e)元素分析 計算値(%)(C16277 3 ・H2 Oに対して):
C,46.94;H,7.63;N,10.26 実測値(%) C,47.14;H,7.75;N,1
0.72 (f)溶解性 水、ジメチルスルホキシド、酢酸、ピリジンに可溶;ベ
ンゼン、クロロホルム、酢酸エチルに不溶性。 (g)呈色反応 ヨウ素蒸気反応、過マンガン酸カリウム脱色反応、ニン
ヒドリン反応に陽性を示し、塩化第二鉄反応、モ−リッ
シュ反応に陰性を示す。 (h)Rf値 約0.19 メルク社製 Kieselgel 60F
254 使用 展開溶媒:クロロホルム/メタノ−ル/酢酸(5:5:
0.5) (i)紫外部吸収スペクトル(100γ/mlとして蒸
留水に溶解) 末端吸収を示す。 (j)赤外部吸収スペクトル(KBrによる。図2に示
す。) 有意なシグナルは次のとおりである。
【0014】3400、1649、1560、139
0、900cm-1付近 (k) 1H−NMRスペクトル(400MHz、D
2 O) ケミカルシフトは次のとおりである。 0.90(3H,d,J=5.4Hz)、0.94(3
H,d,J=5.4Hz)、1.40(2H,m)、
1.53−1.67(5H,m)、1.88(2H,
m)、3.23(2H,m)、3.45(1H,d)、
3.59(1H,d)、3.74(1H,t,J=6.
1Hz)、4.32(1H,t,J=4.9Hz) (l)13C−NMRスペクトル(270MHz、D
2 O) ケミカルシフトは次のとおりである。
【0015】175.6(s)、175.1(s)、1
74.6(s)、170.7(s)、55.6(d)、
55.3(d)、53.9(d)、53.7(d)、4
0.8(t)、39.9(t)、31.0(t)、2
9.0(t)、25.4(t)、23.1(q)、2
2.8(t)、21.7(q) (m)アミノ酸分析(6N,HCl、105°C,18
時間加水分解) ロイシン、リジン また、本発明に係わるAM4299A物質ならびにAM
4299B物質は、上記した理化学的性質からみてペプ
チドの性状を示しているが、その構造解析を試みた結
果、下記の一般式(1)で示される化学構造式を得た。
【0016】
【化5】
【0017】〔式中、Rは−CH2 OHまたは−CH
(NH2)COOHで表される基を示す。〕具体的には、
基Rが−CH2 OHで表される物質をAM4299Aと
称し、基Rが−CH(NH2)COOHで表される物質を
AM4299Bと称し、以下、総称して生理活性物質A
M4299ともいう。)。
【0018】本発明に係わる生理活性物質AM4299
は、例えば、本発明者らが西表島で採取した山林土壌サ
ンプルから新たに分離した微生物M4299株によって
生産されるほか、ペプチド合成等化学合成法によっても
製造することができる。M4299株の菌学的性状を詳
細に示すと次のとおりである。 (1)各培地における生育状態 (a)バレイショ・ブドウ糖寒天培地(PDA)。 25°Cで培養した場合、集落の生育は極めてはやく、
3日培養で直径60mm以上となる。7日間培養の場
合、菌叢はやや盛り上がり、綿毛状となる。はじめ白色
であるがのちに灰橙色(6B3、4)、分生子が形成さ
れた部分は褐橙色(6C4)となる。分生子は局所的に
形成され、その部分は粉状となる。浸出液、拡散性色素
は出さない。裏面は橙白色(5A2)や淡橙色(5A
3)となる。
【0019】(b)バレイショ・ニンジン寒天培地(P
CA)。 25°Cで培養した場合、集落の生育は極めてはやく、
3日で直径60mm以上となる。菌糸は薄く、培地を這
うように生育し、菌叢は極めて薄く、平坦、局所的に分
生子の形成が見られ、その部分は粉状となる。淡橙色
(5A4)や灰橙色(5B4)、分生子が形成された部
分は褐橙色(6C4)となる。浸出液、拡散性色素は出
さない。裏面は橙白色(5A2)や淡橙色(5A3)と
なる。
【0020】(c)麦芽汁寒天培地(MA)。 25°Cで培養した場合、集落の生育は極めてはやく、
3日で直径60mm以上となる。菌叢はベルベット状−
綿毛状、中央部はレンズ状に盛り上がる。はじめ白色で
あるが後にやや着色した黄白色(4A2)となる。浸出
液、拡散性色素は出さない。裏面は黄白色(4A2)や
淡黄色(4A3)となる。(各培地における生育状態の
色の表示は Kornerup, A. and Wanscher, J. H.1978.
“ Methuen handbook of colour. 3rd ed,”Eyre Methu
en, London. の表示に従った。)
【0021】(2)生理的諸性状 M4299株は11.5−39℃で生育可能で、最適生
育温度は22−36℃である(バレイショ・ブドウ糖寒
天培地上で測定した。)。また、本菌株はpH3.4−
9.8で生育可能で、最適生育pHは7.8−8.3で
ある(バレイショ・ブドウ糖寒天培地上で測定し
た。)。
【0022】(3)顕微鏡下における形態的特色 菌糸は壁が薄く透明、滑面、幅は3−5μmである。分
生子柄は単生し、菌糸より起立する。長さは93−80
0μm、幅は5−15μmである。分生子柄は途中で左
右均等に2分枝することを1−4回繰り返し、その先端
に円筒形もしくはこん棒形の分生子形成細胞を生じる。
分生子形成細胞は長さ40−120μmであり、時とし
て菌糸より直接生じる。分生子形成様式はホロブラステ
ィック(holoblastic)である。分生子は同時的に形成さ
れ、分生子形成細胞の表面全体を覆う。形成初期はイボ
状で、その部分は金棒に似る。やがて球状に膨らみ、個
々の分生子はかぶら型となる。直径は4.8−7.5μ
m、表面は滑面、黄褐色となる。分生子は成熟とともに
離脱する。
【0023】(4)微生物の同定及び寄託 上記諸性質より、M4299株は糸状菌の不完全菌類
(Deuteromycotina)に属する菌株と考えられる。分生子
柄は単生し、分生子形成様式はホロブラスティック型、
分生子は分生子柄が分枝した先端に同時的に形成される
などの特徴からボトリティス(Botrytis) 属、クロメロ
スポリウム(Chromelosporium) 属、オエドセファルム
(Oedocephalum) 属が考えられる1)。分生子柄の分枝は
左右均等に二分枝することを1−4回繰り返し、分生子
形成細胞は円筒形もしくはこん棒形となることからクロ
メロスポリウム(Chromelosporium)属に属すると考えら
れる2)。この属には現在9種認められているが 1) 、分
生子柄が単生し、分生子の表面が滑面などの特徴からク
ロメロスポリウム・フルブム(C.fulvum)およびクロメ
ロスポリウム・マクロスペルマム(C.macrosperumum)の
2種が考えられる1,2)。M4299株の分生子の大きさ
は4.8−7.5μmであり、クロメロスポリウム・フ
ルブム(C.fulvum) の分生子の大きさとほぼ一致してい
2)
【0024】以上の結果より本菌株は、クロメロスポリ
ウム・フルブム(C.fulvum) と種を同じくするものと判
断し、本菌株をクロメロスポリウム・フルブム(Chrome
losporium fulvum)M4299と命名し、工業技術院生
命工学工業技術研究所に受託番号FERM P−138
25として寄託した。参考文献 1)Hennebert,G.L. 1973. Botrytis and Botrytis-lik
e genera. Persoonia7: 183-204 2)Hennebert,G.L. and Korf,R.P. 1975. The peat mo
ld, Chromelosporiumollare, conidial state of Peziz
a ostracoderma, and its misapplied names,Botrytis
crystallina, Botrytis spectabilis, Ostracoderma ep
igaeum and Peziza atrovinosa. Mycologia 67: 214-24
0. 本発明の生理活性物質AM4299の生産は、上記に挙
げた特定の微生物の使用に限定されるものではないこと
を理解すべきである。本発明は記載の微生物からX線照
射、紫外線照射、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニト
ロソグアニジン、2−アミノプリン等の変異処理により
取得できる人工変異株ならびに自然変異株を含めて生理
活性物質AM4299物質を生産しうる全ての変異株の
使用をも包含するものである。
【0025】本発明に係わる生理活性物質AM4299
物質は、クロメロスポリウム属に属する該物質生産菌、
例えば、クロメロスポリウム・フルブム(C.fulvum) M
4299株を資化しうる炭素および窒素源を含む栄養培
地中に接種し、好気的条件下例えば、振盪培養、通気攪
拌培養等で培養することにより生産せしめることができ
る。
【0026】炭素源としては、グルコ−ス、デキストリ
ン、シュ−クロ−ス、フラクト−ス、マルト−ス、グリ
セリン、澱粉、糖蜜等の炭水化物を使用するのが好まし
い。窒素源としては、大豆粉、綿実粉、コ−ンスティ−
プリカ−、肉エキス、落花生粉、ペプトン、小麦胚芽、
酵母エキス、オ−トミ−ル、グルテンミ−ル、魚粉等を
使用するのが好ましいが、アンモニウム塩、例えば硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム
等や尿素、アミノ酸等の無機及び有機の窒素化合物も有
利に使用することができる。
【0027】これらの炭素源及び窒素源は、併用するの
が有利であるが、純粋なものを必ずしも使用する必要は
ない。不純なものには、生長因子や微量要素が含まれて
いる場合などもあり、有利な場合があるからである。必
要ある場合には、例えば次のような無機塩類を培地に添
加してもよい:塩化ナトリウム、塩化カリウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナト
リウム、リン酸カリウム、マグネシウム塩、銅塩、コバ
ルト塩、鉄塩、亜鉛塩、マンガン塩等。
【0028】培養にあたり、発泡の激しい時には、必要
に応じて液体パラフィン、動物油、植物油、鉱物油、シ
リコン等を添加してもよい。目的物質を大量に工業生産
するには、他の醗酵生産物の場合と同様に、通気攪拌培
養するのが好ましい。少量生産の場合は、フラスコを用
いる振盪培養が好適である。
【0029】培養を大きなタンクで行う場合、生理活性
物質AM4299の生産工程において菌の生育遅延を防
止するため、はじめに比較的少量の培地に生産菌を接種
培養した後、次に培養物を大きな生産タンクに移して、
そこで生産培養するのが好ましい。この場合、前培養に
使用する培地及び生産培養に使用する培地の組成は、両
者とも同一であってもよいし必要あれば両者を変えても
よい。
【0030】培養は通気攪拌条件で行うのが好ましく、
例えばプロペラやその他機械による攪拌、ファ−メンタ
−の回転または振盪、ポンプ処理、空気の吹き込み等既
知の方法が適宜使用される。通気用の空気は滅菌したも
のを用いる。培養温度は、本生理活性物質AM4299
生産菌が本物質を生産する範囲内で適宜変更しうるが、
通常は12−39℃、好ましくは28℃前後で培養する
のがよい。培養pHは、通常は3.5−9.8、好まし
くはpH7前後で培養するのがよい。培養時間は、培養
条件や培養量によっても異なるが通常は約1日−1週間
である。
【0031】培養物から目的とする生理活性物質AM4
299を採取する方法としては、例えば、水、有機溶
媒、これらの混合溶媒による抽出;イオン交換樹脂法又
は吸着若しくは分配クロマトグラフィ−;シリカゲルク
ロマトグラフィ−;単一溶媒又は混合溶媒からの再結晶
等常法が適宜単独であるいは組み合わせて使用できる。
生理活性物質AM4299の回収、精製は上記のように
既知の方法を適宜利用して行うが、例えば次のようにし
てもよい。培養により生成した生理活性物質AM429
9は主として培養液中に分泌される水溶性物質であるの
で、一般には遠心分離、濾過等の手段により菌体を除去
した上清あるいは濾液を例えば活性炭、合成吸着樹脂等
を使用する吸着クロマトグラフィ−、各種イオン交換樹
脂等を使用するイオン交換クロマトグラフィ−を使用す
ることにより、生理活性物質AM4299を含む粗物質
を採取することができる。更に精製するにはシリカゲ
ル、アルミナ等を使用する吸着カラムクロマトグラフィ
−、ゲル濾過法、各種イオン交換ゲル濾過カラムクロマ
トグラフィ−、オクタデシル化されたシリカゲルを担体
とする逆相分配カラムクロマトグラフィ−及びHPL
C、更には向流分配法、結晶、再結晶化等の精製手段を
順次又は適宜組み合わせて行うことにより精製できる。
また生理活性物質AM4299は酸性または両性物質で
あり、塩基または酸と反応して無毒性塩を形成すること
ができる。生理活性物質AM4299の塩基との塩とし
てはナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、
カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土金属塩、
アンモニウム塩などが挙げられ、酸との塩としては、塩
酸塩、硫酸塩等の酸付加塩が挙げられる。
【0032】本発明の製剤は、有効成分として用いられ
る生理活性物質AM4299としては、AM4299A
物質、AM4299B物質及びそれらの無毒性塩のうち
いずれか一種であっても、それらの混合物であってもよ
く、生理活性物質4299物質を例えば、直腸投与、経
鼻ないしバッカル吸入等の経肺、点鼻、点眼、外用、経
口または皮下、静脈内および筋肉内を含む非経口などの
投与または吸入に適した有機あるいは無機担体または賦
形剤と共に含有する固型、半固型あるいは液状の製剤の
形で用いることができる。有効成分は例えば、錠剤、ペ
レット剤、トロ−チ、カプセル剤、坐剤、クリ−ム剤、
軟膏剤、エアゾ−ル剤、吸入用粉末剤、液剤、乳剤、懸
濁剤、その他使用に適した剤形に用いられる慣用の無毒
性の医薬として許容される担体と共に配合することがで
きる。さらに、必要に応じて補助剤、安定化剤、粘調化
剤、着色剤および香料を使用することができる。生理活
性物質AM4299またはその無毒性塩は疾患の経過ま
たは状態に所望の治療効果を生じるに足りる量を製剤に
含有させればよい。
【0033】この製剤を人に適用する場合、静脈内、筋
肉内または経口投与によるのが好ましい。有効成分の治
療有効量は治療される各患者の年齢および条件によって
変動するが、一般に有効成分を、静脈内投与の場合には
人の体重1kg当たり1日量0.01−30mg、筋肉
内投与の場合には人の体重1kg当たり1日量0.1−
30mg、経口投与の場合には人の体重1kg当たり1
日量0.5−50mgで骨疾患の予防または治療のため
に投与することができる。本発明に係わる生理活性物質
AM4299物質及び/又はその塩が対象とする疾患と
は、骨吸収性疾患を意味するもので骨疾患の予防または
治療剤であって、具体的には、悪性高カルシウム血症、
骨ペ−ジェット病、骨粗鬆症が例示される。
【0034】
【実施例】次に実施例によって本発明をさらに説明する
が、本発明の範囲はこれらのみに限定されるものではな
い。
【0035】
【実施例1】生理活性物質AM4299の醗酵生産 グルコ−ス1%、デキストリン1%、イ−ストエキス
0.5%、カゼイン水解物0.5%、CaCO3 0.1
%、セライト1%からなる前培養培地(滅菌前pH7.
0)を500ml容三角フラスコに100mlずつ分注
し、115℃で15分間滅菌した。この各々の培地にク
ロメロスポリウム・フルブム(C.fulvum)M4299株
(FERM P−13825)の斜面培養物を一白金耳
ずつ接種し、ロ−タリ−シェ−カ−(毎分200回転)
で26°C、72時間培養した。次にグルコ−ス2%、
ペプトン1%、コ−ンスティ−プリカ−1%、KH2
40.2%、MgSO4 ・7H2 O 0.1%、FS
−アンチフォ−ム(Dow Corning K.K 社製)0.02%
からなる本培養培地(pH6.5)を調整し、この本培
養培地20Lを30L容ジャ−ファ−メンタ−に注入し
た。これを120℃で20分間滅菌した後、先に得た前
培養物を0.5%接種し、26℃で4日間培養した。攪
拌は200rpm、通気量は20L/分で行った。
【0036】生理活性物質AM4229の検定 本発明の生理活性物質AM4299はチオ−ルプロテア
−ゼを阻害する活性を有するため、この作用に基づいて
定量が可能であり、培養液からの生理活性物質AM42
99の回収、精製などの目的に利用することができる。
検定方法を以下に示す。
【0037】1mMエチレンジアミン四酢酸(EDT
A)および2.7mMシステイン含有100mM酢酸緩
衝液(pH5.0)0.5ml、カテプシンL溶液50
μl(酵素量0.5μg;Nova-Boichem社製)あるい
は、カテプシンB溶液50μl(酵素量0.0125u
nit;Sigma社製)に各種濃度の生理活性物質A
M4299の25μlを加えた反応液を26℃で5分間
プレインキュベ−ションした。ついで2mgのNα−C
BZ−L−lysine−p−nitrophenyl
ester(Sigma社製)を1mlのメタノ−ル
に溶解した基質溶液25μlを反応液に加え26℃で3
0分間インキュベ−ションを行った。反応は、0.1N
塩酸0.5mlを反応液に加えることにより停止させ
た。本反応液の326nmにおける吸光度(S)を測定
した。同様に反応液に阻害剤を加えないでインキュベ−
ションした時の326nmにおける吸光度(B)を測定
し、次式によって阻害(%)を求めた。阻害(%)=1
00x(B−S)/B
【0038】生理活性物質AM4299の吸着、精製 上記の培養方法で得られた培養物80L(4バッチ合
計)を6N塩酸でpH6.5に調整し、濾過により菌体
を除去した培養濾液75Lを得た。その濾液を予め作製
した5Lのカ−ボンカラム(φ10×100cm)に付
した。30Lの水でカラムを洗浄した後、50%アセト
ン水10Lで目的物質を溶出した。上記で得た溶出液を
減圧下で約500mlまで濃縮し、pHを6.5に修正
した後、アンバ−ライトIR−120B(Rohm & Haas
社製;H+ 型)2Lのカラム(φ7.6×50cm)に
チャ−ジし、水2Lで目的物質を溶出し、溶出液を減圧
下で約200mlまで濃縮した。次に、その濃縮液をp
H8に調整し、300mlのDEAE−Sephade
x(Pharmacia 社製;Cl- 型)カラム(φ3.6×4
0cm)にチャ−ジした。1Lの水でカラムを洗浄した
後、1.3Lの水と1.3Lの0.2M塩化ナトリウム
水溶液で直線濃度勾配溶出を行い、20mlずつ分画を
行って、目的物質はフラクションNo.54−No.7
2に溶出された。この溶出画分を集め、脱塩のために2
00mlのカ−ボンカラム(φ3.2×40cm)にチ
ャ−ジし、1Lの水でカラムを洗浄後、pH9のアンモ
ニア性50%アセトン水溶液700mlで目的物質を溶
出した。
【0039】次いで溶出液を減圧下濃縮し、約5mlと
した溶液にシリカゲル粉末5gを加えてよく攪拌混合
し、減圧下水分を除去した。このシカゲル粉末を予め酢
酸エチル−メタノ−ル−濃アンモニア水(5:5:0.
2)の混合溶媒にて作製した200mlのシリカゲルカ
ラム(φ3.2×40cm)にチャ−ジし、同混合溶媒
にて溶出を行い、20mlずつ分画した。フラクション
No.72−No.168にAM4299A物質が溶出
され、これらの画分を集めて減圧濃縮して、AM429
9A物質のアンモニウム塩が白色粉末として69mg得
られた。またフラクションNo.211−No.284
にAM4299B物質が溶出され、これらの画分を集め
て減圧濃縮して、AM4299B物質のアンモニウム塩
が白色粉末として45mg得られた。
【0040】上記で得たAM4299A物質のアンモニ
ウム塩69mgを3mlの水に溶解し、120mlのC
M−Sephadex C−25(Pharmacia 社製;H
+ 型)カラム(φ2.0×40cm)にチャ−ジし、水
で溶出を行い20mlずつ分画した。フラクションN
o.13−No.31にAM4299A物質は溶出され
た。これらの画分を集めて減圧濃縮し、200mlのS
ephadex G−15(Pharmacia 社製)カラム
(φ2.0×50cm)にチャ−ジし、水で溶出を行い
3mlずつ分画を行った。フラクションNo.19−N
o.30を集め減圧濃縮、凍結乾燥することにより、A
M4299A物質の遊離体の白色粉末を55mg得た。
【0041】同様に上記で得たAM4299B物質のア
ンモニウム塩45mgを3mlの水に溶解し、120m
lのCM−Sephadex C−25(H+ 型)カラ
ム(φ2.0×40cm)にチャ−ジし、水で溶出を行
い20mlずつ分画した。フラクションNo.23−N
o.32にAM4299B物質は溶出された。これらの
画分を集めて減圧濃縮し、200mlのSephade
x G−15カラム(φ2.0×50cm)にチャ−ジ
し、水で溶出を行い、3mlずつ分画を行った。フラク
ションNo.19−No.25を集め減圧濃縮、凍結乾
燥することにより、AM4299B物質の遊離体の白色
粉末を34mg得た。
【0042】
【実施例2】生理活性物質AM4299のチオ−ルプロテア−ゼ阻害
作用 生理活性物質AM4299についてチオ−ルプロテア−
ゼの一種である人腎臓由来のカテプシンLおよび牛脾臓
由来のカテプシンBの活性を50%阻害する濃度(IC
50値)を求めた。その結果、AM4299A物質のカテ
プシンL及びカテプシンBに対するIC50値はそれぞれ
0.029μg/ml、0.024μg/mlであっ
た。またAM4299B物質のカテプシンL及びカテプ
シンBに対するIC50値はそれぞれ0.090μg/m
l、0.049μg/mlであった。
【0043】PTHrp(1−34)により惹起された
ラットの高カルシウム血症に対する本発明の予防および
治療剤の効果 PTH−related protein(PTHr
p;Science,237;893(1987) 、J.Biol.Chem.,264;14806
(1989)、Calcif.Tiss.Int.,36;563(1984) )は、人の悪
性体液性高カルシウム血症惹起因子として同定された蛋
白質である。本物質の活性型フラグメントであるPTH
rp(1−34)は、ラットに投与すると高カルシウム
血症を引き起こし、またイン・ビトロで骨吸収亢進作用
が示されているので(J. Clinical Investigation,81:
596-600, 1988; Endocrinology, 123: 2841-28848, 198
8)、骨粗鬆症のモデルを組み立てるために用いられた。
【0044】24時間前に甲状腺と副甲状腺を摘出した
ウイスタ−系ラット(5週齢、雄、70−90g、一群
5匹)にAM4299AまたはAM4299B物質を1
0mg/kgおよび20mg/kg体重の用量で経口投
与し、4時間後にPTHrp(1−34)を1.5nm
ole/kg静脈内投与した。PTHrp(1−34)
投与1時間後に採血し、血中カルシウム濃度を原子吸光
法で測定した。その結果は表1に示す通りであり、本発
明に係わるAM4299A物質およびAM4299B物
質の10mg/kgおよび20mg/kg投与群は、血
中カルシウム濃度の上昇を有意に抑制した。
【0045】
【表1】
【0046】この結果は、本発明に係わるAM4299
A物質及びAM4299B物質が悪性体液性高カルシウ
ム血症を予防または抑制しうることを示し、本発明の生
理活性物質AM4299が骨疾患の予防または治療剤と
して有用であることが明らかになった。続発性副甲状腺機能亢進症に対する本発明の効果 ラットにカルシウム欠乏食を与えると副甲状腺ホルモン
(PTH)放出量の増加と続発性副甲状腺機能亢進症と
が発症する。このモデルにおいて血中カルシウムの大半
は骨から溶出したものである。正常範囲内に、血中カル
シウム濃度を維持するため、放出されるPTHによって
骨再吸収が促進される。
【0047】このモデルは、続発性副甲状腺機能亢進症
ラットにおける生理活性物質AM4299の効果を調べ
るために用いられた。ウィスタ−系ラット(5週齢、
雄、70−90g、一群5匹)を5日間カルシウム欠乏
食で飼育した。一夜絶食後、AM4299A物質または
AM4299B物質を10mg/kgおよび20mg/
kg体重の用量で経口投与し、血中カルシウム濃度を薬
剤投与5時間後に、採血し、原子吸光法で測定した。
【0048】その結果は表2に示す通りであり、AM4
299A物質およびAM4299B物質の10mg/k
gおよび20mg/kg投与群において血中カルシウム
濃度を有意に低下させ、本発明の生理活性物質AM42
99は、続発性副甲状腺機能亢進症を伴う骨疾患の予防
または治療にも有用であることが確認された。
【0049】
【表2】
【0050】急性毒性試験 生後5週齢のICR系雌マウス各5匹に、AM4299
A物質またはAM4299B物質を200mg/kg体
重、静脈内注射したが、死亡例はなく、体重増加も無投
与マウス群と全く同じであり、AM4299A物質及び
AM4299B物質の安全性の高さが確認された。
【0051】
【実施例3】 実施例1で製造したAM4299A物質 5g バレイショ・澱粉 9g ステアリン酸マグネシウム 1g 以上を擂潰機でよく混和した後、1号ゼラチンハ−ドカ
プセルに150mgずつ充填し、1カプセル中50mg
のAM4299A物質を含有するカプセル剤を得た。ま
た、同様にして、AM4299B物質を含有するカプセ
ル剤を得た。
【0052】
【実施例4】 実施例1で製造したAM4299B物質 5g 食塩 9g 炭酸水素ナトリウム 1g 以上を蒸留水200mlに溶解した後、アンプルに1m
lずつ分注して、1アンプル中25mgのAM4299
B物質を含有する注射剤を製造した。また、同様にし
て、AM4299A物質を含有する注射剤を製造した。
【0053】
【発明の効果】本発明は、AM4299A物質およびA
M4299B物質ならびにそれらの無毒性塩を提供する
もので、これらの物質は従来未知の新規チオ−ルプロテ
ア−ゼ阻害物質であって、悪性体液性高カルシウム血
症、骨ペ−ジェット病および骨粗鬆症等の骨疾患、さら
に続発性副甲状腺機能亢進症に伴う骨疾患の予防または
抑制しうることが確認され、種々の骨疾患の予防または
治療剤として有用である。
【0054】また本発明に係わる有効成分の構造が明ら
かにされたので、微生物による工業的製造のほかに有機
合成による製造も可能となり、その結果各種誘導体の製
造も可能となるので、新規化合物の製造及び新規用途の
開発も大いに期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はAM4299A物質のKBr錠剤中での
赤外部吸収スペクトルの図を示す。
【図2】図2はAM4299B物質のKBr錠剤中での
赤外部吸収スペクトルの図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:645)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 〔式中、Rは−CH2 OHまたは−CH(NH2)COO
    Hで表される基を示す。〕で示される生理活性物質AM
    4299またはそれらの無毒性塩。
  2. 【請求項2】 クロメロスポリウム属に属する下記一般
    式(1) 【化2】 〔式中、Rは−CH2 OHまたは−CH(NH2)COO
    Hで表される基を示す。〕で示される生理活性物質AM
    4299生産菌を培地に培養し、次いで培養物から該生
    理活性物質AM4299を採取することを特徴とする該
    生理活性物質AM4299の製法。
  3. 【請求項3】 微生物がクロメロスポリウム・フルブム
    M4299(FERM P−13825)である請求
    項2記載の生理活性物質AM4299の製法。
  4. 【請求項4】 下記一般式(1) 【化3】 〔式中、Rは−CH2 OHまたは−CH(NH2)COO
    Hで表される基を示す。〕で示される生理活性物質AM
    4299またはそれらの無毒性塩を有効成分とする骨疾
    患の予防または治療剤。
  5. 【請求項5】 骨疾患が、悪性高カルシウム血症、骨ペ
    −ジェット病または骨粗鬆症である請求項4記載の予防
    または治療剤。
JP26683093A 1993-10-26 1993-10-26 生理活性物質am4299、それらの製法ならびに用途 Withdrawn JPH07115985A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1342720A3 (en) * 1997-09-04 2004-02-11 Nippon Chemiphar Co., Ltd. Epoxysuccinamide derivatives
US7282512B2 (en) 2002-01-17 2007-10-16 Smithkline Beecham Corporation Cycloalkyl ketoamides derivatives useful as cathepsin K inhibitors

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1342720A3 (en) * 1997-09-04 2004-02-11 Nippon Chemiphar Co., Ltd. Epoxysuccinamide derivatives
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