JPH1077276A - システインプロテアーゼ阻害物質 - Google Patents

システインプロテアーゼ阻害物質

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JPH1077276A
JPH1077276A JP8252180A JP25218096A JPH1077276A JP H1077276 A JPH1077276 A JP H1077276A JP 8252180 A JP8252180 A JP 8252180A JP 25218096 A JP25218096 A JP 25218096A JP H1077276 A JPH1077276 A JP H1077276A
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JP
Japan
Prior art keywords
cpi
cathepsin
producing bacterium
culture
formula
Prior art date
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Pending
Application number
JP8252180A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Yamada
尚男 山田
Yoshiyuki Saito
義幸 斉藤
Shoji Kawato
章嗣 川戸
Koji Suginami
孝二 杉並
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.)
Gekkeikan Sake Co Ltd
Original Assignee
Gekkeikan Sake 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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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 Aspergillus oryzae
の水抽出物から下記化1で示されるペプチド化合物CP
I−1、CPI−2及び/又はCPI−3を単離する。 【化1】 【効果】 天然物由来で安全性が高いシステインプロテ
アーゼインヒビターが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛋白分解酵素阻害
作用を有する、要に詳しくはカテプシンL、カテプシン
B、パパイン、フィシン、ブロメラインなどのシステイ
ンプロテアーゼの阻害作用を有する天然物由来の新規な
ペプチド化合物の製造に関する。
【0002】
【従来の技術】システインプロテアーゼに対して阻害作
用を有するペプチドとしてE−64やエポキシ化物(特
開昭55−153778号公報、特開昭55−1158
78号公報、特開昭55−47668号公報、特開昭5
5−35012号公報、特開昭54−141750号公
報、特開昭54−141737号公報、特開昭54−1
41795号公報、特開昭54−141734号公報、
特開昭53−108948号公報、特開昭53−108
936号公報、特開昭53−108923号公報、特開
昭52−31024号公報)、人尿中蛋白質(特開昭5
9−155324号公報)などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カテ
プシンL、カテプシンB、パパイン、ブロメラインなど
のシステインプロテアーゼに対して強力な阻害活性を有
する物質を提供することにある。カテプシンLは骨吸収
において重要な働きを示すことにより、その阻害剤は骨
粗しょう症に対する治療薬として有望視され、また、カ
テプシンBはアレルギーや骨の異常代謝、ライソゾーム
病、筋萎縮症、癌の転移に関する蛋白分解酵素として知
られており、その阻害剤は、それらの治療薬として期待
されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明者らは、安全性の面も考慮して天然物に着目
し、システインプロテアーゼ阻害剤の検索を目的に天然
界からのスクリーニングを鋭意実施した。その結果、ア
スペルギルス・オリーゼ(Aspergillus o
ryzae)を液体培養した麹に、強力な阻害物質が存
在するという新知見を得た。
【0005】そして更にこの阻害物質について検討した
ところ、この物質は、従来より知られている特異的な阻
害剤E−64に比して阻害活性が強く、その理化学的性
質、生物学的性質、及び、天然界からはじめて見出され
た点を総合した結果、新規天然化合物であること、しか
も3種類存在することを確認し、これらをそれぞれCP
I−1、CPI−2、CPI−3と命名し、そして更に
研究の結果、化学構造式を決定し、この工業的製法も確
立し、本発明を完成するに至った。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明にしたがってシステインプ
ロテアーゼ阻害性物質CPIを製造するには、Aspe
rgillus属に属するCPI生産菌を培養し、培養
物からCPIを単離する必要があるが、CPI生産菌の
培養は固体培養及び液体培養のいずれもが可能であり、
前者の場合は例えば麹の水抽出物、後者の場合は培養上
清等がCPI源として有利に使用することができる。必
要あれば、これらのほか、生産菌の菌体破砕物、培養物
全体の水抽出物も使用可能である。
【0007】CPI生産菌としては、Aspergil
lus属に属するCPI生産菌であればすべてのものが
使用でき、例えばAspergillus oryza
e1018株といった保存菌株のほか(本菌は、工業技
術院生命研にFERM P− として寄託され
ている。平成8年8月31日及び平成8年9月2日付け
書留郵便にて申請中:引受番号 474−06−784
42−3及び474−06−78522−6)、市販さ
れている麹菌や麹自体も自由に使用することができる。
【0008】CPI生産菌の培養は、麹製造の常法にし
たがって行えばよく、培養後、CPI含有画分(麹水抽
出物、麹液体培養上清等)からCPIを単離する。後記
するところにしたがって精製した麹液体培養上清由来の
パパイン阻害物質をTSKgel ODS−80Tsカ
ラムで純度検定した結果、3つのピークが分離され、こ
れをカラム保持時間の短いものからCPI−1、CPI
−2、CPI−3とそれぞれ命名した(図1)。
【0009】これらの各成分について、FAB−MAS
S分析を行い、分子量及び分子式を決定し、官能基のカ
ラーテストとしてアミノ基及びグアニジド基の有無を調
べる目的でニンヒドリン反応及び坂口反応を行った。比
較的量の取れたCPI−1、2について6N塩酸を用い
る酸加水分解を行い、アミノ基を蛍光ラベルしてHPL
Cにて分析した結果、CPI−1ではスペルミジンとチ
ロシンが、そしてCPI−2ではプトレッシンとイソロ
イシンがそれぞれ生成することが確認された。得られた
結果をまとめて下記表1に示す。
【0010】
【表1】
【0011】これらの結果のほか、更にCPI−1、
2、3をNMRにて分析し(図2:CPI−1(D
2O)TMSP外部標準、図3:CPI−1(DMSO
−d6)TMS内部標準、図4:CPI−2(DMSO
−d6)TMS内部標準、図5:CPI−3(D2O)
TMSP外部標準)、これらの構造を下記化5のように
決定した。
【0012】
【化5】
【0013】上記のように、CPIは、いずれもトラン
ス−エポキシこはく酸を共通の骨格として有しており、
CPI−1はこれにチロシンとスペルミジン、CPI−
2はイソロイシンとプトレッシン、CPI−3はイソロ
イシンとカダベリンがそれぞれアミド結合したペプチド
系化合物である。これらの化合物は、天然物中では報告
された例がなく、したがって新規天然化合物と認められ
る。
【0014】これらの化合物は、いずれも、後記すると
ころからも明らかなように、すぐれたシステインプロテ
アーゼ阻害活性を示す。しかも、これらは天然物由来で
あり、実際上、生後5週令のICR系雌マウス5匹にC
PI−1、2、3物質をそれぞれ5mg/kgの投与量
で毎日1回、3日間連続腹腔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、CP
I物質の安全性の高さが確認された。以下、本発明の実
施例について述べる。
【0015】
【実施例1】100mlのツァペックD培地(C2D培
地)に、Aspergillusoryzae 101
8(FERM P− )を接種し、35℃で9
6時間振とう培養し、次に内容量30Lのジャーファメ
ンターを用いて同温度、同時間、通気攪拌培養した。培
養後、得られた培養上清を分画分子量5000の限外濾
過膜にて濾過し、ろ液をODS固相抽出カラムに吸着さ
せた。この吸着物を50%メタノールにて溶出し、20
0倍に濃縦した吸着画分をODSカラムにて吸着させ、
0.05%トリフルオロ酢酸を含むアセトニトリルで溶
出させた。さらにゲル濾過カラムにて精製を行い、最終
的に再度ODSカラムPrep Nova−Pak H
R C18にて吸着させ、0.1%トリフルオロ酢酸を
含むアセトニトリルで溶出させ精製標品とした。得られ
た精製標品の各種システインプロテアーゼに対する阻害
活性を示したのが、下記表2である。
【0016】
【表2】
【0017】
【実施例2】市販の麹菌を用いて常法にしたがって製麹
した固体麹に5倍容の水を加えて麹水抽出物を製造し
た。得られた麹水抽出物を実施例1の培養上清に代え、
実施例1と同様の処理を行って、精製品を製造した。こ
れらは、いずれも、システインプロテアーゼ阻害作用を
示した。
【0018】
【発明の効果】本発明の物質はカテプシンL、カテプシ
ンB、パパイン、フィシン、ブロメラインなどに対して
阻害活性を有しており、アレルギー、骨の異常代謝、ラ
イソゾーム病、筋萎縮症、癌の転移等に対する天然物由
来の安全性の高い治療薬として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】C2D培地中に生産されるパパイン阻害物質の
TSKgel ODS−80Tsカラムで純度検定した
チャートを示す。
【図2】CPI−1の1H NMR スペクトル(D
2O)を示す。
【図3】CPI−1の1H NMR スペクトル(DM
SO−d6)を示す。
【図4】CPI−2の1H NMR スペクトル(DM
SO−d6)を示す。
【図5】CPI−3の1H NMR スペクトル(D
2O)を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年9月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】CPI生産菌としては、Aspergil
lus属に属するCPI生産菌であればすべてのものが
使用でき、例えばAspergillusoryzae
1018株(本菌株は、識別のための表示をAspe
rgillus oryzae O−1018として、
FERM P−15834の受託番号で工業技術院生命
研に寄託されている。)のほか、市販されている麹菌や
麹自体も自由に使用することができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】
【実施例1】100mlのツァペックD培地(CD培
地)に、Aspergillusoryzae 101
8(FERM P−15834)を接種し、35℃で9
6時間振とう培養し、次に内容量30Lのジャーファメ
ンターを用いて同温度、同時間、通気撹拌培養した。培
養後、得られた培養上清を分画分子量5000の限外濾
過膜にて濾過し、ろ液をODS固相抽出カラムに吸着さ
せた。この吸着物を50%メタノールにて溶出し、20
0倍に濃縦した吸着画分をODSカラムにて吸着させ、
0.05%トリフルオロ酢酸を含むアセトニトリルで溶
出させた。さらにゲル濾過カラムにて精製を行い、最終
的に再度ODSカラムPrep Nova−Pak H
R C18にて吸着させ、0.1%トリフルオロ酢酸を
含むアセトニトリルで溶出させ精製標品とした。得られ
た精製標品の各種システインプロテアーゼに対する阻害
活性を示したのが、下記表2である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1:66)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスペルギルス属に属するCPI生産菌
    を培養し、生産された下記化1、化2、化3で示される
    化学構造式を有するCPI−1、CPI−2、CPI−
    3を採取すること、を特徴とするCPI−1、CPI−
    2及び/又はCPI−3の製造方法。 【化1】 【化2】 【化3】
  2. 【請求項2】 CPI生産菌の培養が固体培養又は液体
    培養であること、を特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 下記化4に示される化学構造式を有する
    CPI−1又はその医薬として許容される塩。 【化4】
  4. 【請求項4】 該CPI−1がシステインプロテアーゼ
    阻害物質であること、を特徴とする請求項3に記載のC
    PI−1又はその医薬として許容される塩。
JP8252180A 1996-09-04 1996-09-04 システインプロテアーゼ阻害物質 Pending JPH1077276A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8894977B2 (en) 2004-12-16 2014-11-25 Colgate-Palmolive Company Oral treatment compositions containing an anti-adhesion agent, antibacterial agent and incompatible compound
US9023323B2 (en) 2004-12-16 2015-05-05 Colgate-Palmolive Company Oral compositions for prevention and reduction of bacterial adhesion to oral surfaces

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8894977B2 (en) 2004-12-16 2014-11-25 Colgate-Palmolive Company Oral treatment compositions containing an anti-adhesion agent, antibacterial agent and incompatible compound
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Effective date: 20070522

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Effective date: 20071023