生命科学関連特許情報
| タイトル： | 公開特許公報(A)_アゼチジン型アミノ酸 |
| 出願番号： | 2003321809 |
| 年次： | 2005 |
| IPC分類： | 7,C07D205/04,A61K31/397,A61K35/70,A61P9/12,A61P29/00,A61P35/00,C12P13/04 |
特許情報キャッシュ
秋久 俊博 浮谷 基彦 木村 由美子 真船 祥一 JP 2005089327 公開特許公報(A) 20050407 2003321809 20030912 アゼチジン型アミノ酸 学校法人日本大学 899000057 浅村 皓 100066692 浅村 肇 100072040 高松 武生 100107146 安藤 克則 100107504 秋久 俊博 浮谷 基彦 木村 由美子 真船 祥一 7C07D205/04A61K31/397A61K35/70A61P9/12A61P29/00A61P35/00C12P13/04 JPC07D205/04A61K31/397A61K35/70A61P9/12A61P29/00A61P35/00C12P13/04 4 ＯＬ 9 4B064 4C086 4C087 4B064AE03 4B064CA05 4B064DA01 4C086AA02 4C086AA03 4C086BC02 4C086MA04 4C086NA14 4C086ZA42 4C086ZB11 4C086ZB26 4C087AA02 4C087AA04 4C087BC10 4C087CA10 4C087CA11 4C087CA38 4C087NA14 4C087ZA42 4C087ZB11 4C087ZB26 本発明は、アゼチジン型の新規構造をもつアミノ酸に関する。本発明の上記化合物は、好ましくは麹、特に好ましくは紅麹粉末を処理して得られる。 トリメチレンイミン環をもつアゼチジン型アミノ酸としてこれまで知られている化合物としては、セイヨウスズラン（Comvallaria majalis L.；ユリ科）の葉部から得られる（Ｓ）−（−）−アゼチジン−2−カルボン酸［（Ｓ）−（−）−azetidine-2-carboxylic acid］（例えば、非特許文献１参照。）、合成物であるsyn−アゼチジン−２，４−ジカルボン酸（例えば、非特許文献２参照。）及び（＋）−及び（−）−anti−アゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（＋）−及び（−）−anti-azetidine-2,4-dicarboxylic acid］（例えば、非特許文献３参照。）等がある。 しかし、上記文献には、（＋）−モナスカミン酸（化合物１）及び（−）−モナスカミン酸（化合物２）についての記載はない。Cromwell、Phillips、Chem. Rev.７９巻、３３１頁（１９７９）Kozikowski等、J. Med. Chem. ３３巻、１５６１頁（１９９０）Kozikowski等、J. Med. Chem. ３６巻、２７０６頁（１９９３） そこで本発明の課題は、新規な構造をもつアゼチジン型アミノ酸を提供することである。 種々の生理活性をもつ可能性のあるアミノ酸の探索を行うには、これまでにも血圧降下作用を示すγ−アミノ酪酸（GABA）や、コレステロール生合成阻害活性を有するモナコリンＫが含まれることが明らかにされている紅麹［田辺伸和、食品と開発、３３巻、１８頁（１９９８）］の成分探索を行うのが最適と考えられる。紅麹はMonascus属の紅麹菌を穀類で培養を行うことにより得られるが、天然の赤色着色料（天然食品添加物）として生産利用されている。 本発明者等は、紅麹粉末を処理して得られる化合物に注目して鋭意研究を行った結果、２種のアミノ酸を見出し、それらが（＋）−ｓｙｎ−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（＋）−syn-2-isobutyl-4-methylazetidine-2,4-dicarboxylic acid]［（＋）−モナスカミン酸、(+)-monascumic acid；化合物１］及び（−）−ｓｙｎ−２−イソブチル−4−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（−）−ｓｙｎ-2-isobutyl-4-methylazetidine-2,4-dicarboxylic acid]［（−）−モナスカミン酸、（−）−monascumic acid；化合物２］の構造をもつ新規なアゼチジン（トリメチレンイミン）型アミノ酸であることを明らかにし、本発明を完成するに至った。 よって本発明は、特に紅麹粉末成分に２種の新規アミノ酸を見出した点に重要な意味を有する。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明は、麹、好ましくは紅麹を処理して得られる２種の新規アゼチジン型アミノ酸、即ち（＋）−ｓｙｎ−２−イソブチル−4−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（＋）−モナスカミン酸；化合物１］及び（−）−ｓｙｎ−２−イソブチル−4−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（−）−モナスカミン酸；化合物２］に関する。 本発明におけるアゼチジン型アミノ酸を得るためには、不整子嚢菌綱ベニコウジカビ科のMonascus属に属する紅麹菌が用いられる。菌種としてはMonascus anka、M. major、M. pilosus、M. purpureus等が挙げられる。繁殖用の穀類としては、紅麹が繁殖可能なものであれば如何なるものでもよいが、米や小麦等のデンプン質なものが望ましい。培養方法としては、通常の製麹方法だけでなく、液体培養も可能である。これらの製麹方法、培養方法は、当該分野において公知である。紅麹色素は、工業用に生産されている液体または粉末状のものを使用することも可能である。 本発明においては、例えば、紅麹菌を穀類で培養して得られた培養物の乾燥粉末から、水、有機溶媒、あるいは水−有機溶媒混合物で抽出してアゼチジン型アミノ酸を得る。 抽出用の溶媒としては、特に水、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、アセトン等が好ましく、これらの溶媒を単独又は混合して用いることができる。得られた抽出物を処理してアゼチジン型アミノ酸が得られる。 合成ｓｙｎ−アゼチジン−２，４−ジカルボン酸は、小脳顆粒培養細胞においてＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸塩受容体を低濃度（＜５０μモル）で変調させ、また、高濃度ではグルタミン酸塩様作用薬活性を示すことが明らかにされているが［Kozikowskiら、J. Med. Chem. ３３巻、１５６１頁（１９９０）］、本発明のアゼチジン型アミノ酸（化合物１及び２）は、これと類似した構造をもち、したがって、本発明の化合物１及び２にもこれと同様の活性がある。また、紅麹等に検出されている、タンパク質非構成アミノ酸であるγ−アミノ酪酸（GABA）には、血圧降下作用が確認されているが、これと同様にタンパク質非構成アミノ酸である本発明のアゼチジン型アミノ酸（化合物１及び２）にも、これと同様の活性がある。 よって、本発明のアゼチジン型アミノ酸は、前記の性質に絡んだ、血圧降下剤等の有用な用途を有する。また、ＥＶＢ−ＥＡ抑制効果、抗炎症効果をもち、発癌予防剤、抗炎症剤としての用途もある。 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。紅麹の調製 紅麹粉末は、精白米にMonascus pilosus IFO 4520を繁殖させるKohamaらの方法［Chem. Pharm. Bull.、３５巻、２４８４頁（１９８７）］により得た。即ち、精白米を１２時間水に浸漬し、水切りした後、１２１℃で３０分間オートクレーブ中で蒸煮滅菌した。これに、Monascus pilosus IFO 4520を植菌し、３０℃で１４日間好気的条件下で培養した。得られた紅麹は水分含有率８％になるまで７０℃で通風乾燥した。抽出及び分画 紅麹粉末（１．５ｋｇ）に１２Ｌの７０％エタノールを加え３０分間攪拌抽出した。混合物は吸引濾過をし、残渣は３Ｌの７０％エタノールで洗浄した。濾液と洗液の合液は５０℃減圧下で溶媒の留去を行い、７０％エタノール抽出物（１５２．９ｇ）を得た。この抽出物は１Ｌの水に縣濁させ、酢酸エチル（０．５Ｌずつ５回）、続いてｎ−ブタノール（０．５Ｌずつ５回）で抽出した。酢酸エチル、ｎ−ブタノール及び残っている水層はそれぞれ５０℃で減圧溶媒留去を行い、酢酸エチル（２６．１ｇ）、ｎ−ブタノール（２３．２ｇ）、及び水（１００．４ｇ）画分を得た。アミノ酸の単離 ｎ−ブタノール画分の一部（２０．０ｇ）についてオクタデシルシリカ（１００ｇ；Chromatorex-ODS、１００−２００メッシュ；富士シリシア（株））カラムクロマトグラフィーを行った。カラムは次の混合溶媒で溶出させ、１０（Ａ〜Ｊ）画分に分画した：画分Ａ［９．６７ｇ；メタノール−水（３：７）１．５Ｌ］、Ｂ［１．７６ｇ；メタノール−水（３：７）２．０Ｌ］、Ｃ［０．３５ｇ；メタノール−水（７：３）１．０ｌ］、Ｄ［２．６４ｇ；メタノール−水（７：３）３．０Ｌ］、Ｅ［０．３６ｇ；メタノール−水（７：３）６．０Ｌ及びメタノール−水（９：１）１．０Ｌ］、Ｆ［０．４６ｇ；メタノール−水（９：１）１．０Ｌ］、Ｇ［０．５８ｇ；メタノール−水（９：１）２．０Ｌ及びメタノール０．５Ｌ］、Ｈ［０．５９ｇ；メタノール２．５Ｌ］、Ｉ［０．４４ｇ；メタノール２．５Ｌ及びメタノール−酢酸エチル（９：１）３．５Ｌ］、及びＪ［０．４４ｇ；メタノール−酢酸エチル（１：１）１．５Ｌ及び酢酸エチル２．０Ｌ］。画分Ｂの一部（４５ｍｇ）について分取ＨＰＬＣ［カラム：Pegasil ODS IIカラム（２５ｃｍ ｘ 内径１０ｍｍ）センシュー科学社；溶出液：アセトニトリル−水−酢酸（１０：９０：３）、流速：３ｍＬ／分］を行い、化合物１［１０ｍｇ；保持時間３０分；（＋）−モナスカミン酸］及び化合物２［３０ｍｇ；保持時間２６分；（−）−モナスカミン酸］を得た。これらの化合物の諸性質及びスペクトルデータを以下に示した。なお、ＮＭＲデータ（ＤＭＳＯ−ｄ６中で測定）は表１に示した。（＋）−モナスカミン酸（化合物１） 無色針状結晶、ｍｐ １２２−１２３℃（酢酸エチルより結晶化）。［α］２５Ｄ＋３．７°（ｃ ０．３９、アセトン）。ＩＲ νｍａｘ（ＫＢｒ）３４２０、３２９０（＞ＮＨ）、１７１７、１６８１、１２３９（−ＣＯＯＨ）ｃｍ−１。１３Ｃ（１００ＭＨｚ）及び１Ｈ（４００ＭＨｚ）ＮＭＲ（ピリジン−ｄ５）：Ｃ−２［ＴＭＣ７４．５（ｓ）］、Ｃ−３［４６．４（ｔ）；δＨ２．７６（Ｈａ，ｄ，Ｊ＝１６．４Ｈｚ）、２．９４（Ｈｂ，ｄ、Ｊ＝１６．４Ｈｚ）］、Ｃ−４［７９．０（ｓ）］、Ｃ−５［２２．３（ｑ）；１．８４（ｓ）］、Ｃ−６［４５．１；１．７６（Ｈａ，ｂｒｄ、Ｊ＝１２．４Ｈｚ）、２．３４（Ｈｂ，ｄｄ、Ｊ＝８．３、１２．４Ｈｚ）］、Ｃ−７［２５．３（ｄ）；２．１１（ｍ）］、Ｃ−８あるいはＣ−９［２５．１（ｑ）；１．０１（ｄ、Ｊ＝６．６Ｈｚ）］、Ｃ−９あるいはＣ−８［２２．５（ｑ）；１．１５（ｄ、Ｊ＝６．６Ｈｚ）］、Ｃ−１０［１７４．８（ｓ）；９．４９（ＣＯＯＨ、ｓ）］、Ｃ−１１［１７４．８（ｓ）；９．４９（ＣＯＯＨ、ｓ）］。ＥＩＭＳ（％）ｍ／ｚ２１５［Ｍ］＋（６）、１９７［Ｍ−Ｈ２Ｏ］＋（２６）、１７２［Ｍ−Ｃ３Ｈ７（イソプロピル）］＋（４１）、１７０［Ｍ−ＣＯＯＨ］＋（１６）、１５８［Ｍ−Ｃ４Ｈ９（イソブチル）］＋（６）、１５４［Ｍ−ＣＯＯＨ−ＣＨ３−Ｈ］＋（８１）、１４１（６）、１３０（３５）、１１２［Ｍ−Ｃ４Ｈ９−ＣＯＯＨ−Ｈ］＋（２３）、８８（１００）、８５（３５）、７０（１７）、５８（３５）。高分解能ＥＩＭＳｍ／ｚ２１５．１１５７（計算値Ｃ１０Ｈ１７ＮＯ４［Ｍ］＋、２１５．１１５７）。（−）−モナスカミン酸（化合物２） 無色針状結晶、ｍｐ １２２−１２３℃（酢酸エチルより結晶化）。［α］２５Ｄ−４．４°（ｃ ０．３６、アセトン）。ＩＲ νｍａｘ（ＫＢｒ）３４２２、３２９０（＞ＮＨ）、１７１８、１６８２、１２３９（−ＣＯＯＨ）ｃｍ−１。ＥＩＭＳ（％）ｍ／ｚ２１５［Ｍ］＋（１６）、１９７（６７）、１７２（８０）、１７０（４３）、１５８（１６）、１５８（１６）、１５４（１００）、１４１（１３）、１３０（７０）、１１２（４２）、８８（９７）、８５（６１）、７０（２５）、５８（５２）。高分解能ＥＩＭＳｍ／ｚ２１５．１１６０（計算値Ｃ１０Ｈ１７ＮＯ４［Ｍ］＋、２１５．１１５７）。高分解能ＦＡＢＭＳｍ／ｚ２１６．１２３６（計算値Ｃ１０Ｈ１８ＮＯ４［ＭＨ］＋、２１６．１２３５）。 以下には新規化合物1及び２の構造決定について述べた。 図１は、（＋）−モナスカミン酸［（２Ｓ，４Ｒ）あるいは（２Ｒ，４Ｓ）］及び（−）−モナスカミン酸［（２Ｒ，４Ｓ）あるいは（２Ｓ，４Ｒ）］の化学構造を示す。 図２は、化合物１［（＋）−モナスカミン酸；（２Ｓ，４Ｒ）あるいは（２Ｒ，４Ｓ）］及び化合物２［（−）−モナスカミン酸；（２Ｒ，４Ｓ）あるいは（２Ｓ，４Ｒ）］の代表的なＮＯＥ相関関係（←→）を示す。化合物１の構造決定 化合物１は高分解能ＥＩＭＳ（［Ｍ］＋ｍ／ｚ２１５．１１５７）及び１３Ｃ ＮＭＲ ＤＥＰＴより、Ｃ１０Ｈ１７ＮＯ４の分子式をもつことが示された。本化合物は２個の第二級メチル基［δＨ０．８１（ｄ、Ｊ＝６．４Ｈｚ）、０．８８（ｄ、Ｊ＝６．６Ｈｚ）；ＮＭＲ測定溶媒：ＤＭＳＯ−ｄ６］、１個の第三級メチル基［δＨ１．３１（ｓ）］、２個のメチレン基［δＣ４３．７（ｔ）、δＨ１．３６（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝２．９、１２．８Ｈｚ）及び１．７１（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝９．０、１２．８Ｈｚ）；及びδＣ４５．０（ｔ）、δＨ１．９９（１Ｈ、ｄ、Ｊ＝１６．３Ｈｚ）及び２．４５（１Ｈ，ｄ、Ｊ＝１６．３Ｈｚ）］、１個のメチン基［δＣ２３．７（ｄ）、δＨ１．６６（ｍ）］、イミン基［δＨ１．９１（１Ｈ，ｓ）；νｍａｘ３４２２、３２９０ｃｍ−１］に結合した２個のｓｐ３第四級炭素［δＣ７２．２（ｔ）及び７７．６（ｔ）］、及び２個のカルボキシル基［νｍａｘ１７１７、１６８１、１２３９ｃｍ−１；δＣ１７２．８（ｓ）及び１７３．６（ｓ）；δＨ７．９４（２Ｈ，ｓ）］をもつことが種々のスペクトル法により示された。また、代表的なＭＳ開裂イオンをｍ／ｚ１７０［Ｍ−ＣＯＯＨ］＋、１５８［Ｍ−Ｃ４Ｈ９（イソブチル）］＋、及び１５４［Ｍ−ＣＯＯＨ−ＣＨ３−Ｈ］＋に示したことも併せて、化合物１は、Ｃ−２位にカルボキシル基とイソブチル基が置換し、一方、Ｃ−４位にカルボキシル基とメチル基の置換した４員環のアゼチジン（トリメチレンイミン）構造をもつことが示唆された。この推定構造は１３Ｃ ＤＥＰＴ ＮＭＲ法、１Ｈ−１Ｈ ＣＯＳＹ法、ＨＭＱＣ法、及びＨＭＢＣ法（表１参照）等のＮＭＲ実験により確認した。化合物１の立体配置はＮＯＥＳＹ法及び差ＮＯＥ法実験により決定した。即ち、化合物１は、［Ｈａ−６（δＨ１．３６）〜Ｈｂ−３（δＨ２．４５）〜Ｈ−５］間に顕著なＮＯＥ（核オーバーハウザー効果）相関を示しており、これは、Ｃ−２位のイソブチル基とＣ−４位のメチル基がアゼチジン環の同一の面に配向していることを示唆している（図２）。従って、化合物１は（２Ｓ，４Ｒ）−あるいは（２Ｒ，４Ｓ）−syn−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸構造をもつことを明らかにした。また、化合物１は正の比旋光度（［α］Ｄ＋３．７°）を示したので、（＋）−モナスカミン酸と命名した。化合物２の構造決定 化合物２は化合物１と同一の分子式Ｃ１０Ｈ１７ＮＯ４（高分解能ＥＩＭＳ［Ｍ］＋ｍ／ｚ２１５．１１６０）を有しており、１３Ｃ ＮＭＲ及び１Ｈ ＮＭＲスペクトルデータ（表１）、ＥＩＭＳ、ＩＲ、及び融点（段落００１７参照）、さらにはＮＯＥ相関（図２）も化合物１の対応するデータとほぼ一致している。これは、化合物２が化合物１の鏡像異性体、即ち（２Ｒ，４Ｓ）−あるいは（２Ｓ、４Ｒ）−syn−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸構造を有していることを示唆している。この推定構造は、化合物２が化合物１のほぼ逆の比旋光度（［α］Ｄ−４．４°）を示すことから支持された。化合物２は（−）−モナスカミン酸と命名した。（＋）−モナスカミン酸［（２Ｓ，４Ｒ）あるいは（２Ｒ，４Ｓ）］及び（−）−モナスカミン酸［（２Ｒ，４Ｓ）あるいは（２Ｓ，４Ｒ）］の化学構造を示す。化合物１［（＋）−モナスカミン酸；（２Ｓ，４Ｒ）あるいは（２Ｒ，４Ｓ）］及び化合物２［（−）−モナスカミン酸；（２Ｒ，４Ｓ）あるいは（２Ｓ，４Ｒ）］の代表的なＮＯＥ相関関係（←→）を示す。 （＋）−ｓｙｎ−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（＋）−モナスカミン酸］又は（−）−ｓｙｎ−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（−）−モナスカミン酸］の構造をもつアゼチジン型アミノ酸。 麹を処理して得られることを特徴とする、請求項１に記載のアゼチジン型アミノ酸。 麹粉末を処理して得られることを特徴とする、請求項２に記載のアゼチジン型アミノ酸。 麹が紅麹であることを特徴とする、請求項２又は３に記載のアゼチジン型アミノ酸。 【課題】新規な構造をもつアゼチジン型アミノ酸を提供すること。【解決手段】（＋）−ｓｙｎ−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（＋）−モナスカミン酸］又は（−）−ｓｙｎ−２−イソブチル−４−メチルアゼチジン−２，４−ジカルボン酸［（−）−モナスカミン酸］の構造をもつアゼチジン型アミノ酸。【選択図】なし