JPS5863397A - 12β−ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオンの製造方法 - Google Patents

12β−ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオンの製造方法

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JPS5863397A
JPS5863397A JP16396881A JP16396881A JPS5863397A JP S5863397 A JPS5863397 A JP S5863397A JP 16396881 A JP16396881 A JP 16396881A JP 16396881 A JP16396881 A JP 16396881A JP S5863397 A JPS5863397 A JP S5863397A
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acid
diene
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salt
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JP16396881A
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Tsutomu Sugiura
勉 杉浦
Masayasu Fumino
文野 正恭
Masao Tsuji
正男 辻
Hidemi Harada
ひでみ 原田
Yoshihiro Ichihara
好博 市原
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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】 本発明はデオキシコール酸及び/又はその塩から微生物
により12β−ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエ
ン−3,17−ジオンを製造する方法に関し、詳しくは
デオキシコール酸及び/又は1− その塩を基質として12β−ヒドロキシアンドロスタ−
1,4−ジエン−3,17−ジオンを生産するシュード
モナス・スツツエリに輌する一細!I’t−1主炭素源
としてデオキシコール酸及び/又はその塩を含む培地に
培!して12β−ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジ
エン−3,17−ジオンを生成せしめ、これを採取する
ことを特徴とする12β−ヒドロキシアンドロスタ−1
,4−ジエン’−3,17−ジオンの製造方法に関する
従来、デオキシコール酸に微生物を作用させて12β−
ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−
ジオン(以下、12β−ヒドロキシADDと称す)を得
る方法として次に示す報告が見られる。まずバルネス(
P、J、 Barnes )らによって、シュードモナ
ス・エスピーNCIB  1059010590(Ps
eudo sp、NCIB  10590)菌株を用い
る方法が報告されている[ J、 Chern、 So
c、 Chem。
Commun、(1974年L115〜116頁及び 
、。
Tetrahedron、 32巻、89〜93頁(1
976年)参照]。この方法は、デオキシコール酸を0
.1s含む無機塩培地101でシュードモナス・エスピ
ーNCIB  10590菌株を14時間好気的に培養
し、デオキシコール酸10tから12β−ヒドロキシA
DD960wII及び12α−ヒドロキシプレグナ−1
,4−ジエン−3−オン−20α−カルボン酸657”
fを主生産物として得、さらに12α−ヒドロキシアン
ドロスタ−1,4−ジエン−3゜17−ジオン、12β
−ヒドロキシ−4−アンドロステン−3,17−ジオン
及び12ξ、17ξ−ジヒドロキシ−4−アンドロステ
ン−3−オンを微量成分として得るものである。この方
法は12β−ヒドロキシADDの収車が10%未満と低
い点、12β−ヒドロキシプレグナ−1,4−ジエン−
3−オン−20α−カルボン酸が12β−ヒドロキシA
DDの収量の約2/3程副生し12β−ヒドロキシAD
Dへの選択率が低い点、及び基質であるデオキシコール
酸の濃度が0.1チと低い点で実用的ではない。なお、
仁の方法ス使用されているシュードモナス・SP−NC
IB 10590 #i株については、この菌株が動物
糞便から採取され九シュードモナス属に属する細菌であ
ること以外には全く報告されていなし。また、テネンン
(M、E。
Tenneson )らによる、嫌気性大腸菌を用いて
デオキシコール酸から12β−ヒドロキ7ADD及び1
2α−ヒト、ロキシプレグナー1,4−ジエン−3−オ
ン−2oα−カルボン酸を得る方法、(Bioch@m
Sot、Trans 、 5巻、1758〜1760頁
(1977年)参照〕;オーエン(R,W、 0ven
 ) ラK 1 b、バクテロイデス・フラギリスX 
F 23 (Bacteroidesfragilig
 XF23)菌株又はバクテロイデス・フラギリス参サ
ブスピーシーズ・セタイオタオミクロンE59 (Ba
cteroidea fragilii gubap、
 thetaiotaomicronE59))11株
を用いてデオキシコール酸から12β−ヒドロキ7AN
D、12α−ヒトpキシアンドロスタ−1,4−ジエン
−3,17−ジオン、12β−ヒドロキシ−4−アンド
ロステン−3,17−ジオン及び12α−ヒドロキシプ
レグナ−1,4−ジエン−3−オン−20::α−カル
ボン酸を得る方法(Biochem、 Soc、 Tr
ans、5巻、1711〜1713頁(1977年)参
照〕が知られているが、これらの方法はいずれも嫌気性
菌を用いており、用いる基質が低濃度となること、培養
に長期間を要すること、目的物の収率が低いことなど工
業的に発酵生産するに当り種々の問題点を有する。
本発明者らはデオキシコール酸及び/又はその塩を基質
として12β−ヒドロキシADDを生産する微生物の探
索を長期間行なった結果、シュードそナス・スッツェリ
に属する特定の細菌がデオキシコール酸及び/又はその
塩を基質として12β−ヒドロキシADDを高選択率、
高収率で生産することを見出し、本発明を完成するに至
った。
本発明者らが得九上記のシュードモナス・スソツエリに
属する細菌としては、シュードモナス・スツツエリD−
297(Pmeudomonas 5tutzerID
−297)菌株(微工研菌寄第6150号)がある。
この菌株はデオキシコール酸及び/又はその塩を含む培
地で培養された場合、培養期間のいずれの時期において
も12α−ヒドロキシプレグナ−1゜4−ジエン−3−
オン−20α−カルボン酸ヲホとんど生産しない点で前
記のバールネスらの方法で用いられたシュードモナス・
エスピーNClB10590藺株とは区別される。
本発明者らが得たシュードモナス・スッツェリD−29
7菌株の自学的性質を列挙すると次表のとおりである。
顕微鏡的所見 形 態            桿菌、単画大きさ  
          0.5X2.0μ鞭 毛    
       極単鞭毛胞子     なし ダラム染色          陰 性抗酸性    
       な し 培地における培養所見 ニュートリエンド寒天平板   円形、凸円状、金縁。
培養            淡黄色、平滑ニュートリ
エンド寒天斜面   拡布状、淡黄色〜桃色、検査  
          鈍い光沢ニュートリエンド液体静
置   厚膜状函膜及び沈渣形成培養 ポテト・グルコース寒天斜面  拡布状、淡黄色、平滑
培養(注1) ゼラチン穿刺培養       液化せずリドマスミル
ク        リドマスを脱色せずミルクを凝固、
ペプトン化 せず BCPミルク          敵 性硝酸塩の還元
                十脱窒反ゐ    
              +MRテスト     
            −vPテスト       
          −インドールの生成      
        −硫化水素の生成         
      士澱粉の加水分解           
    十クエン酸の利用             
  十コハク酸の利用1              
 +グルタミン酸の利用              
十p−ヒドロキシベンゾエートの利用+ 無機窒素源の利用       1 、     +ウ
レアーゼ                  −オキ
シダーゼ                +カメラー
ゼ                  +tIt票に
対する態度             好気的0−Fテ
スト                 0(1)L−
アラビノース      士       −(2)D
−キシロース       十       −(3)
D−グルコース       +       −(4
)D−マンノース       士       −(
6)D−フラクトース      −−(6)D−ガラ
クトース      +       −(7)マルト
ース          −        −(8)
シュークロース       −−(9)ラクトース 
         +        −(ト)トレハ
ロース         −        −glD
−ソルビット       −−1210−マンニット
       −       −(1b1イノジツト
         −       −に)グリセリン
         −−(ロ)デンプン       
   −−(注1):培地組成: ポテトエキス4.Of/j、グルコース20.0f/1
及び寒天15.Of/J (注2):生理学的性3![において、+、士及び−は
次のことを意味する。
+・・・・・・その性質又はその生成あシ±・・・・・
・その性質又はその生成の有無が判定し難い−・・・・
・・その性質又はその生成なしく注3):ヒュー・アン
ド・ライフンン培地の炭素源をそれぞれ糖類1〜15と
代え九培地での菌による糖類からの酸の生成及びガスの
発生を観察したものである。
十・・・・・・酸の生成又はガスの発生あり±・・・・
・・酸の生成又はガスの発生の有無が判定し難い−・・
・・・・豪の生成又はガスの発生なし上記の表に示した
菌学的性質に基づき、シュードモナス拳スツツエリD−
297菌株の同定を行なった。シュードモナス・スツツ
エリD−297菌株は、桿菌であること、極鞭毛を有し
ていること、ダラム染色が陰性であることなどの顕微鏡
的所見並びにオキシダーゼ反■5及びカタラーゼ反応が
ともKidIh性であること、好気性であること、〇−
Fテストの結果が酸化的(0xidative )であ
ることなどの生理学的性質からパージエイズ・マニュア
ル・オブ・デイターミネイティブ・バクテリオロジー第
7版及び第8版に基づき、シュードモナス属に属する細
菌であると同定した。さらにシュードモナス・ス、ツツ
エリD −297TM株ハs ニュートリエンド寒天斜
面上の菌体の色が淡黄色〜桃色である点、可溶性色素を
生成しない点、ゼラチンを液化しない点、脱窒反応を行
なう点、澱粉を加水分解する点などからシュードモナス
属のスツツエリ゛種に緘する細菌であると同定した。
本発明の方法による12β−ヒドロキシADDの生産は
、デオキシコール酸及び/又は・その塩を基質として1
2β−ヒドロキシADDを生産するシュードモナス・ス
ツツエリに属する細菌を、デオキシコール酸及び/又は
その塩を含む培地に培養することにより行なわれる。デ
オキシコール酸の塩としては具体的にはデオキシコール
酸のナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の塩又は
カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩
である。デオキシコール酸及び/又はその塩の濃度は通
常的1〜2009/lの範囲でよいが。
生産される12β−ヒドロキシADDの収量、培養条件
及び操作性などの経済的観点から約10〜10(1/J
の範囲が好ましい。培養方法は原則的には一般微生物の
好気培養で採用される方法と同じであるが、通常は液体
培地による振盪培養法又は通気攪拌培養法が用いられる
。培地としては上記のデオキシコール酸及び/又はその
塩を基質として12β−ヒドロキシADDを生産するシ
ュードモナス・スツツエリに属する細菌が資化利用でき
る栄養源を含有するものであればよい。炭素源としては
デオキシコール酸及び/又はその塩を単一炭素源として
もよく、或いはデオキシコール酸及び/又はその塩にア
ラビノースなどのベント−xa ; yルコース、マン
ノース、フラクトース、ガラクトースなどのヘキソース
類;シュークロース、マルトースなどの二゛糖類;澱粉
分解物;糖アルコール拳、グリセリンなどの多価アルコ
ール類;又はポリペプトン、ペプトン、肉エキス、麦芽
エキス、コーンステイープリカー、酵母エキス、各種−
アば)酸、有機酸などを併用してもよい。また窒素源と
しては、例えば硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、
燐酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム
、硝酸カリウムなどの無機窒素源、又はポリペプトン、
ペプトン、肉エキスなどの有機窒素源が用いられる。ま
た、この他に燐酸水素2カリウム、燐酸2水素カリウム
、硫酸マグネシウムなどの無機塩類が添加される6培養
条件に特徴はないが、通常25〜35℃で10時間〜7
日間振盪培養又は通気攪拌培養を行なう。
このようにして培養液中に蓄積された12β−ヒドロキ
シADDを分離、採取するには、12β−ヒドロキシA
DDを溶解しかつ水と相分離する有機溶媒、例えば酢酸
エチル、クロロホルム、クロロホルムとメタノールの混
合液などを用いて抽:::。
出する方法が採られる。この有機溶媒による抽出は、画
体を含んだ状態の培養液について行なってもよいし、予
め培養液中の菌体その他の不溶成分を濾過又は遠心分離
などKよシ分離除去し、得られた培養濾液又は上清につ
iて行なってもよい。
後者の抽出方法を採る場合には、必要に応じて瀘過又・
は遠心分離などによって分離除去される不溶成分につい
て上記の有機溶媒による抽出操作を行なうことにより、
培養液中に析出又は沈澱している12β、−ヒドロキシ
ADDを回収することができる。仁のようにして得られ
た抽出液を集め、これよりe媒を溜去することによって
目的とする12β−ヒドロキシADDをほぼ全量回収す
ることができる。得られた抽出物中には12β−ヒドロ
キシADDの他に残存基質のデオキシコール及び/又は
その塩並びに副生物が含まれており、その抽出物を例え
ばシリカゲルカラムに吸着させ、クロロホルムとエタノ
ールの混合液で溶出させることによシ12β−ヒドロキ
シADDt−取得することができる。
本発明の方法により得ら−れる12β−ヒドロキシAD
Dは、その人環を部分水添し12位のヒドロキシ基を化
学的に除去することによって利尿剤として有用なスピロ
ノラクトンなどのステロイドの合成原料となる4−アン
ドロステン−3,17−ジオンに誘導することができる
。例えば、12β−ヒドロキシADDをトリス(トリフ
ェニルホスフィン)クロロホルムを用いて部分水添する
ことにより12β−ヒドロキシ−4−アンドロステン−
3,17−ジオンを得[C,Djeraas+i  a
nd J。
Gutzwiller、J、 Am、Chem、Soc
、、 88巻、4538〜4539画(1966年)参
照〕、この12β−ヒドロキク−4−アンドロステン−
3,17−ジオンを2−メチル−2−エチル−1,3−
ジオキンランと反応させることにより3位と17位のケ
ト基が保護された12β−ヒドロキシ−15−アンドロ
ステン−3゜17−シオンー3.17−ビス(エチレン
アセタール)を得る[G、 Rosenkranz a
t al、、 J、 Am、 Chem。
5ac0.76巻、5024〜5026頁(1954年
)参照〕。
コノアセタールtp−1ルエンスルホニルクロリドでト
シル化し、58水素化トリエチルホウ素リチウムで還元
【7て12位のヒドロキシル基を脱離後、鉱#I/アセ
トンで処理して3位と17位の保護基を脱離させること
によシ4−アンドロステン−3゜17−ジオンとするこ
とができる。
以下実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 シュードモナス・スツツエリD−2971m(微工研菌
寄第6150号)を次に示す方法で培養した。デオキシ
コール酸sts硝酸アンモニウム0.29%燐酸2水素
カリウム0.1f、燐酸水素2カリウム0.5F、硫酸
マグネシウム・7水和物これを培地とした。この培地を
500d容坂ロフラスコに入れ、120℃で15分間、
蒸気殺菌を行なった。予め上記の培地と同じ培地で試験
管伽盪機にて2日間増殖させた種菌の10−を上記の5
00MLl容坂ロフラスコに添加し、30℃で6日間振
盪培養した0培養後、との墳養液を集ヤ、−心分離機で
一体を除去後、得られた培養液上清をクロロホルム/メ
タノールの2/1容量比の混合液でクロロホルム/メタ
ノール混合液を溜去することにより、3.4fのデオキ
シコール酸の酸化生成物及び未変換のデオキシコール酸
の混合物を得た。
上記の混合物ρ極く一部を取シ、これにメタノールを加
えて1チ溶液とし、この溶液10μmをミクロボンダパ
ックC−18カラ′ムを備えた高速液体−クロマトグラ
フィー(米国ウォーターズ社′製、田4.0に調整した
水/メタノールの25/75容量比の混合液を流速11
/分で流し、検出を屈折率方式で行なったとζろ第1図
のクロマトグラムが得られた。とのクロマトグラムにお
けるピークA1ビークB1 ピークC1ピークD及びピ
ークEは標準品のピークと縄合するこ゛とによ□り各々
12β−ヒドロキシADD、12z−ヒドロキシプレグ
ナ−今、1 12α−ヒドロキシ−3−ケト−5β−コラン酸及びデ
オキシコール酸のものと一致した。
上記の混合物3tを少量のクロロホルムに静解させ、5
0Fのシリカゲルカラムに吸着δせた。
このカラムにクロロホルム/エタノールのy証比が99
/1.98/2.97/3.9515及び90/10の
各々の混合液500 dをこの順序で流し%溶出液を1
0gj宛フラクションチューブに分取し、薄層クロマト
グラフィーによシ単一スポットを与える画分をそれぞれ
合わせ、ロータリー・エバポレーターで溶媒を溜去した
。その結果、クロロホルム/エタノールの99/1容量
比の混合液による溶出画分から12β−ヒドロキシAD
Dを710119侍、クロロホルム/エタノールの98
/2容量比の混合液による溶出画分から12a−ヒドロ
キシ−3−ケト−4−コレン酸を60v得た。クロロホ
ルム/エタノールの97/3容量比の混合液による前半
の溶出画分から12α−ヒドロキシ−3−ケト−58−
コラン酸を40岬得、その後半の溶出画分及びクロロホ
ルム/エタノールの9515 容量比の混合液による前
半の溶出画分から12α−ヒドロキシプレグナ−1,4
−ジエン−3−オン−20α−カルボン酸を30”f得
た。また、クロロホルム/エタノールの90/10容量
比の混合液による溶出画分からデオキシコール酸を68
0”f回収した。得られた各々の化合物を王妃の方法で
向定した0 12βニヒドロキシADD   ”         
’融点:213℃ −qxxぺp)ルm/z : 30G(ME”  28
5[M−CHs]”。
28ゼ・(M−H*O)”°  ・ またm/z=122より3−ケト−1,4−ジエンの存
在が確認された。
CDα8゜ 、NMRxベクトル(90MHz )、δHMS ・ 
     、0.96(3H,5)18−CH8 1,21(3H,畠) [1−’CHs2.30〜2.
50(2H,m) 16−CHs     ’3.72
(1,H,dd、J=5Hz及びl0HF)、IWa−
H6,06(IH,5)4−H 6,20(IH,d、 J=10Hz) 2−H6,9
8(IH,d、 J=10Hz) 1−Hl2α−ヒド
ロキシプレグナ−1,4−ジエン−3−オン−2゜α−
カルボン酸 −wxxぺl トルrn/w : 358(ME+(3
40(M−HzO)” 322(M−4H怠0〕1゜ i九m/Vす22より3−ケト−1,4−ジエンの存在
が確認され1m/z=74より一〇H−Coolの存在
が確認された。、、            さ出DM
SO−d6 。
NMRxベク)#(90MH1)JH,s  。
0.65 (3H、s ) 18−CHsl、05 (
3H,d ) 21−CHs1.13(3H,1)19
−CHs 3.74(l)l、 t 、 J−3Hz) 12β−
H12α−ヒドロ中シー3−ケトー4−コレン酸マスス
ペクトJl/ m/i : 388 (M)”37G(
M−HtO)“ 355 (M−HsO−CHs )” またm/1=124よし3−ケト−4−エンの存在が確
認され、m/ z z 66より−C石−COOHの存
在が確認された0 0.60(3H,a)18−CHs  −0,86(3
H,d ) 2 ’1−CHs1.07 (31(、畠
)19−CHs3.75(IH,t 、 J=3Hz)
 12β−■5.56(IH,m)4−H 12α−ヒドロキシ−3−ケト−5β−コラン酸マスス
ペクトルIn/Z :390(M)+’372 (M−
H2O,1+“。
354〔M−2H20)“。
33 g (’M−2HzO−C)In ) ”またm
 / Z = 5 Qより−CHトCθOHの存在が確
認された。
NMRユg l 、yv (9゜MHz)δDMBO−
d6 。
0.57(3H,a) 18−CHI o、83(3H,d)21−CHs o、89 (3H,s ) 19−CHs3.76(I
H,t、Jl=3Hz)12β−H第1図のクロマトグ
ラムにおける各ピークの面積比を積分針(島津製作所製
、島津クロマトパックC−RIA’)で求め、この面積
比から得られたデオキシコール酸の酸化生成物の収量及
び未変換ル酸の残存量を門出すると次表の とおりである。
【図面の簡単な説明】
第1図社実施例1で得られ九デオキシコール酸の酸化生
成−及び未変換のデオキシコール酸の液体クロマトグラ
ムを表わすa 補出麩 株式会社り ラレ 代理人弁場士本多 竪 手続補正書(自発) 昭和57年 1月 11日 特許庁長官島田春樹殿 事件の表示 昭和56年特許願第163968号 3.17−ジオンの製造法 (108)株式会社り ラ し 代表取組に岡林次男 6、補正の内容 (1)明細書#Il貞g6〜15行の記載(特許請求の
範1ai)を別紙のとおり訂正する。 (2)明細書第2貞第3〜4行における「主炭巣源とし
て」t−削除する。 以上 ;別紙)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. デオキシコール酸及び/又はその塩を基質として12β
    −ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17
    −ジオンe生1it、&シュードモナス・スツツエリに
    属する細菌管、主炭素源としてデオキシコール酸及び/
    又はその酸を含む培地に培養シて12β−ヒドロキシア
    ンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオンを生成
    せしめ、これを採取することを特徴とする12β−ヒド
    ロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオ
    ンの製造方法。
JP16396881A 1981-10-13 1981-10-13 12β−ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオンの製造方法 Pending JPS5863397A (ja)

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JPS5863397A true JPS5863397A (ja) 1983-04-15

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JP16396881A Pending JPS5863397A (ja) 1981-10-13 1981-10-13 12β−ヒドロキシアンドロスタ−1,4−ジエン−3,17−ジオンの製造方法

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