ブラストサイジンSの生合成変換

• Project/Area Number: 04671306
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: Kyoritsu University of Pharmacy
• Principal Investigator: 遠藤 豊成 共立薬科大学, 薬学部, 教授 (80013324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下遠野 久美子 共立薬科大学, 薬学部, 講師 (10096836)
• Project Period (FY): 1993 – 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1993: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1992: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: ブラストサイジンS / 生合成変換

Research Abstract

ブラストサイジンS(blasticidin S、BS)は、放線菌Streptomyces griseochromogenesの生産するシトシン型ヌクレオシド抗生物質で、抗カビ活性をはじめ種々の生物活性を有する。しかし、BSは化学的安定性や溶解性に欠け、化学反応による誘導体の調製が制限されている。本研究では、BSの生合成経路を利用した新規活性誘導体の調製を試みた。
1)生合成前駆体利用における基質特異性の検討には、シトシン(CS)の5位(F,Cl,Br,Me)置換体を用い、生産菌の培養液中に添加して、対応する新規BS誘導体の生産を認めた。これらの誘導体は抽出精製の後、NMRスペクトルおよびマススペクトルの解析により化学構造を決定した。
2)一方、BS生産菌は強いCS-デアミナーゼ活性を有し、前駆体の添加効果を著しく低下していることを観測した。本酵素は各種クロマトグラフイーにより精製し、分子量約36,000、至的温度45℃、の不安定な酵素で、Zn^<2+>やCu^<2+>等の金属イオンによる阻害を受けることが明かになった。
3)BS生産菌の培養過程に各種金属イオンを共存させると、BS生産量の増加とCS-デアミナーゼ活性の抑制が認められ、Ba^<2+>やZn^<2+>の存在下にCSまたは5-Br-CSを添加すると、それぞれBS、5-Br-BSの生成比の増加が認められた。
4)これらの過程で5-l-CSは生合成過程に取り込まれるが、生成した5-l-BSは分離操作中に徐々に分解し、単離することが出来なかった。BSとN-iodo-succinimideを反応すると、2-OH-3-l-BSを生成することが明らかになった。