JPS617288A - アルキルチオグルコシド誘導体 - Google Patents

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】 この発明は界面活性作用を有し、生体膜萱白質の可溶化
剤として有用な新規アルキルチオグルコシドに関するも
のである。生体膜は極性脂質の二重層と生体物質の代謝
や輸送、情報伝達を担う各種灸白質とで構成されている
０これらの膜蛋白質を取り出し。

その性質を詳しく調べることＫより生命現象を理解しよ
うとする試みが広くなされるようになってきた。これオ
で一般式（式中のＲは炭素数６〜１０のアルキル基であ
る）で表わされるアルキルグルコシド誘導体、とりわけ
ｎ−オクチルグルコシドが膜蛋白質溶解剤として公知で
あるが、その合成過程に多量の銀触媒を用いるため製造
コストが嵩み汎用する界面活生剤としては利用し難いと
言う欠点を有している。また生体成分を可溶化する際に
共存するグルコシダーゼによって分解をうけ、界面活性
を失う欠点もある。更に可溶化分離した生体膜の性質や
機能を解析するために０人工膜に組込んで、膜の再構成
を行うが、従来用いられているオクチルグルコシドは希
釈再構成の再現性に問題がある。

本発明者らはこの種のアルキルグルコシド誘導体で膜儀
白質の可溶化能及び再構成能にすぐれ１合成過程に銀触
媒を用い力い化合物を開発するために鋭意研究を重ねた
結果、アルキルチオグルコシド誘導体がその目的に適合
しうろことを見出し、この知見に基づいてこの発明をな
すに至った０す力わち、この発明は一般式（式中のＲけ
炭素数６〜１０より成る直鎖アルキル基である）で表わ
されるアルキルチオグルコシド誘導体を提供するもので
ある。

この一般式（１）［おけるアルキル基は炭素数６〜１０
のアルキル基であってｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基
、ｎ−オクチル基。

ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基などがある。この発明の化
合物はいずれも文献未載の新規化合物であり、たとえば
（１）式で表わされる。

ＯＯ アセチル保唖グルコースチオ泳素体ニ一般式％式％（） （式中のＲけ前記と同じ意味をもち、Ｘはハロゲン原子
である）で表わさｈる〃−置換アルキルハライドをほぼ
等モルで反応させ。

次いでアルカリ加水分解によセ脱保護を行りうことによ
って製造することができる。一般式（１）で示されるア
セチル保護グルコースチオＩ（素体け、まずペンタアセ
チルグルコースに２５チ臭化水素酸／酢酸を加えブロム
化を行危い１次いでアセトン中でチオｌ素と３０分間反
応させることによって合成することができる。

具体的にはチオ予素体（１）とＷ−置換ハロゲン化アル
キル（１）をアセトン−水（１；１）混合溶媒に溶り、
炭酸カリウム−亜硫酸す）ＩＪウムを加え、１５時間攪
拌下に反応させ、生成物を塩化メチレンで抽出し、溶媒
留去後に脱アセチル化を行々い、最終産物であるアルキ
ルチオグルコシド（＋）を得る。

この発明の化合物け、生体物質を変質させることなく可
溶化できる性能を有し。分解酵素（グルコシダーゼ）に
よっても分解され難い特徴をもっているので、生体物質
可溶化剤として好適である。更に可溶化分離した生体膜
物質を人工的に再構成させる場合に効率良く再現できる
点も利点とたっている。

次に実施例によってこの発明を更に詳細に説明する。

実施例１ ｎ−オクチルチオグルコシドはペンタアセチルグルコー
スのブロム化、チオ湊素体の生成、臭化ｎ−オクチルに
依るオクチル化。

最後にアセチル基の脱保護を行々い合成することができ
る。すなわち、まずペンタアセチルグルコース１３３ｇ
に２５チ臭化水素酸／酢酸１４０ｍを加えブロム化を行
危う。ペンタアセチルグルコースが完全に溶解してのち
１時間後０反応液を１１の水にあけ。

５５０　ｍｌのクロロホルムで抽出する。クロロホルム
相を分相し。

溶媒を減圧下に留去しプロ人体を得る。ブロム体１４０
ｇを５００冨Ｉのアセトンに溶解１−、チオｆ（素３０
ＦＫを加えて加熱還流させる。

析出する白色結晶のチオＬ素体（１）をＰ取する。アセ
トン−水混合溶媒（１９１）５００ＭＩに得られたチオ
蒸素体１０ｇ、臭化ｎ−オクチル４５ｇを加え、炭酸カ
リウム３ｇ、亜硫酸ソーダ２ｇを触媒として添加し、１
５時間攪拌下に反応させる。塩化メチレン２００ｄで２
回抽出する。塩化メチレン相を水で洗浄後、忙２硝で乾
燥し、得られたオクチル体、をベンゼン−アセトンを用
いてシリカゲルカラム処理により精製する０脱アセチル
化はアルカリ性メタノールにより行なうことができる。

オクチル体７ｇに５ｍＭ水酸化ナトリウム−メタノール
溶液１００ｍ／を加え２時間反応後。

酢酸で中和１２．蒸発乾固する。得られた白色ワックス
状固体をジクロロメタンに溶解し、シリカゲルカラムク
ロマトグラフィーにより精製すると、目的とするｎ−オ
クチルチオグルコシドの純品４．５Ｂを得る。

計算値（憾）　　　　５４．５２　　９．１５実測値（
チ）　　　５４．４１　　８９８このものの赤外線吸収
スペクトルを第１図に示す。

実施例２ 実施例１における臭化ｎ−オクチルの代り１で鎖長を異
にする〃−置換臭化アルキルとして、臭化ｎ−ヘキシル
、臭化ｎ−ヘプチル、臭化ｎ−ノニル、臭化ｎ−デシル
を用い同様の操作を行うことにより、それぞれ対応する
アルキルチオグルコシド化合物類を得た。次表に得られ
た化合物の元素分析結果を次表に示す。

表１．　　ｎ−アルキルチオグルコシドの元素分析結果
１、　　Ｂ−へキシルチオグルコシド　ＯｉｚＨｔｉＯ
ｇ８　５１．４０　　Ｂ、６３　５０．９８　８，４２
２、　　ｎ−ヘプチルチオグルコシド　Ｏ＋ｓＨｎＯｇ
８　５３．０３　８．９０　５２．８８　８，９０３、
　　ｎ−ノニルチオグルコシド　　０ｍ５Ｉ（ｓａｏｉ
ｓ　　５５．８７　９．３Ｂ　　５５．６６　９．３３
４　ｎ−デシルチオグルコシド　　０ｍ６Ｈ＊ｔＯｓ８
　５７．１１　９．５９　５６．８９　９．５１実施例
３ オクチルチオグルコシドとすでに勝れた膜−自回溶化剤
として公知のオクチルグルコシドについて、可溶化能を
比較した。大腸菌膜小胞をフレンチプレス法により調製
した。５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液中（ｐｍ７．５）
を膜小胞（１，５１Ｆ’、ｉｉｌ／ｍｌ）　、　　１　
ｍ　Ｍジチオスレイトール、脂質（４”？／ｇ＃）存在
下で種々の濃度のオクチルチオグルコシドまたはオクチ
ルグルコシドと混和し、６°Ｃで１０分間保温１−た。

超遠心機（１７０，０００Ｘｇ、　１時間）Ｋ、かけ、
可溶化成分（上清）と不可溶化成分（沈殿）とを分離し
た。両者について蛋白質の定賠を行ない可溶化能力を調
べた。３５ｍＭ以上のオクチルチオグルコシドで約７０
チの膜蛋白を可溶化することができる。同程度の可溶化
ＩＣ５０ｍ　Ｍ以上のオクチルグルコシドを必要とする
。図２は可溶能の比較を示したものである。可溶化され
た蛋白質の変性は両者いずれの場合も認められかかった
。

実施例４ 生体膜低白質の性質や機能を解析したり、生体膜の働き
を研究するために１人工膜実験が行なわれる。この場合
、生体膜から取出した張白質力どをいかにして人工膜に
組込むかが問題と々る。

人工膜として最も使いやすいのはリポシーＪ・であり、
最も緩和で簡単迅速な再構成法は界面活性剤希釈法であ
る。オクチルグルコシドを甲いた希釈再構成法は既に報
告されている（例えばＴｓｕｃｈｉｙａ　　らＪ、　Ｂ
ｊ　ｏｌ、　ｃｈｅｍ、　２５７．５１２５　（１９８
２）　）　（、しかしこの方法は再構成に用い得るオク
チルグルコシドの１１１３範囲が狭く、再現性に問題が
ある。本研究で得られたオクチルチオグルコシドを用い
て膜蛋白質をリボゾーム再構成することを試み良好な結
果を得た。実施例３で述べた方法に従い、大腸菌の膜蛋
白質を可溶化した。可溶化ゑ白質（１５０）Ｌｅ）と脂
質（５０）Ｌｌ。

２５ｗ９）を混和し、更に種々の濃度（３０〜７５ｍＭ
）のオクチルチオグルコシドを加える。２２゛Ｃで１５
分間保温後、この混和液を３０倍のリン酸緩衝液で希釈
する。これを超遠心機（Ｚｏｏ、ＯＯＯＸｇ、１時間）
にかけ、再構成されたプロテオリボゾームを集める。こ
の再構成プロテオリボゾームについてメリビオース輸送
活性を調べた（、４５ｒｎＭから７０ｍＭのオクチルチ
オグルコシドを用いた場合圧再構成が可能であり、５５
ｍＭ付近の場合が最も良いことが分った。図３にその結
果を示した。オクチルチオグルコシド希釈法によって得
られた結果（最高約７０ナノモル、メリビオース／町蛋
白質）はオクチルグルコシド希釈法によ　て得られた結
果（最高約４０ナノモルメリビオース／■長白つ 質）よりもか彦り高い。再現性もオクチルチオグルコシ
ドを用いた時の方が高い。

実施例５ 界面活性剤のρ−グルコシターゼに対する感受性を調べ
た。

５０ｍＭ酢酸緩衝液中、４３ｍＭのオクチルチオグルコ
シドまたはオクチルグルコシド存在下、０．１η／ｄの
ｐ−グルコシダーゼ（Ｓｉｇｍａ社、　　ｌｊ；ｍｕｌ
ｓｉｎ　）を３７゛Ｃで作用させ、各時間ごとにサンプ
リングを行々い１両グルコシドの分解を調べた。その結
果、オクチルグルコシドでは著しい分解がみられたが、
オクチルチオグルコシドでは分解が全く見られ彦かった
。分解速度の比較を図４に示した。

【図面の簡単な説明】

第１図はオフチオグルコシドの赤外線吸収スペクトル図
、第２図は界面活性剤の可溶化能の比較、第３図はメリ
ビオース輸送担体のリポソームへの再構成に対するオク
チルチオグルコシド濃度の影響、第４図はＣ−グルコシ
ダーゼ作用に対する安定性の比較を示したものである。 図中−０−０−はオクチルチオグルコシド。 −４１−ｔはオクチルグルコシドを表わす。 以上 ＦＪＵＡ　、（ｈｒ） 笛今図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のＲは炭素数６〜１０のアルキル基である）で表
   わされるアルキルチオグルコシド誘導体。 ２、特許請求の範囲第１項記載のアルキルチオグルコシ
   ド誘導体を用いる物質の可溶化方法 ３、特許請求の範囲第１項記載のアルキルチオグルコシ
   ド誘導体を用いる可溶化物質の人工膜への再構成方法