(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒト等の真核生物に対しては無害であり、抗酸菌の生育を選択的に阻害する抗酸菌生育阻害剤およびそれを有効成分とする医薬組成物が提供する。【解決手段】一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする抗酸菌生育阻害剤。2014062070.tif 000041【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする抗酸菌生育阻害剤。
【化１】
2014062070.tif 000036
なお、上記式（Ｉ）においてＸ1は、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、
上記式（ＩＩ）においてＸ2は、−Ｚ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、
Ｙは、Ｈ原子または炭素数１〜５のアルキル基であり、
Ｚは、Ｏ原子またはＣＨ2基である。
また、Ｘ1、Ｘ2は隣接する水酸基と脱水縮合反応して環（あるいは環状エステル）を形成していてもよい。
【請求項２】
下記の式（Ｉ）−１、（Ｉ）−２、および（ＩＩ）−１で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする請求項１記載の抗酸菌生育阻害剤。
【化２】
2014062070.tif 000037
【請求項３】
下記の式（Ｉ）−３で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする請求項１記載の抗酸菌生育阻害剤。
【化３】
2014062070.tif 000038
【請求項４】
下記の一般式（ＩＩＩ）−１または（ＩＩＩ）−２で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする請求項１記載の抗酸菌生育阻害剤。
【化４】
2014062070.tif 000039
【請求項５】
下記の式（ＩＶ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする抗酸菌生育阻害剤。
【化５】
2014062070.tif 000040
なお、上記式（ＩＶ）においてＸ1は、
−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（−ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、Ｙは、Ｈ原子または炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｚは、Ｏ原子またはＣＨ2基である。
また、Ａ1は、Ｏ原子またはＣＨ2基であり、
Ａ2は、Ｏ原子またはＯ−Ｃ（＝Ｏ）基である。
また、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に、炭素数１〜８の飽和炭化水素基、または炭素数１〜８の不飽和炭化水素基を示す。なお、Ｒ3とＲ4は同一でも異なっていてもよい。
【請求項６】
前記式（ＩＶ）において、Ａ1がＣＨ2基、Ａ2がＯ原子、Ｒ3、Ｒ4がいずれも炭素数６の飽和炭化水素基、Ｘ1が−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（−ＮＨ2）2である化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする請求項５に記載の抗酸菌生育阻害剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な抗酸菌生育阻害剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
抗酸菌は、マイコバクテリウム科マイコバクテリウム属に属する真正細菌の総称であり、その呼称は、細胞壁に多量の脂肪酸を含むためグラム染色法等の通常の染色法に対し難染性を示すが、強力に染色された後は、酸アルコール処理による脱色に抵抗性を示すことに因んでいる。抗酸菌の中には、ヒトや動物に対する病原性を有するものが多数存在し、その代表例としては、結核菌（Mycobaterium tuberculosis）、らい菌（Mycobacterium leprae）、非結核性抗酸菌（病原性のものとしては、Mycobacterium avium、Mycobacterium kansasii等）が挙げられる。抗酸菌により引き起こされる疾患には、根治が困難なものや、最悪の場合には死に至るものも多いため、有効な薬剤の開発が重要な課題である。
【０００３】
従来、結核の治療には、ストレプトマイシン、カナマイシン等の抗結核薬が用いられている。非結核性抗酸菌感染症の治療には、抗結核薬と、クラリスロマイシン、ニューキノロン等の一般抗菌薬とを組み合わせた多剤併用療法が用いられている。しかし、これらの薬剤療法には、薬剤耐性の発現、副作用等の問題がある。また、適用可能な薬剤の種類が限定されているため、副作用が生じた場合に代替可能な薬剤がなく、減感作を行いながら投与を続行せざるを得ないという問題が生じる場合もある。
【０００４】
抗酸菌の細胞壁の構成成分であるリポアラビノマンナン（ＬＡＭ）ならびにその前駆体であるホスファチジルイノシトールマンノシド（ＰＩＭ）およびホスファチジルイノシトール（ＰＩ）が、抗酸菌の生育や宿主への感染の成立において重要な役割を果たしていることが近年の研究で明らかになった（例えば、非特許文献１および２参照）。そこで、抗酸菌におけるこれらの細胞壁構成リン脂質の生合成を阻害する化合物が、抗酸菌に由来する疾患の新規な治療薬として注目を集めている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、抗酸菌の細胞壁の構成成分であるリポマンナン（ＬＭ）および／またはリポアラビノマンナン（ＬＡＭ）の生合成を阻害する物質のスクリーニング方法が開示されている。
【０００６】
ＬＭおよび／またはＬＡＭの生合成経路は複数の反応からなるが、特許文献１記載のスクリーニング方法では、特定の反応に限定せず、そのいずれかを阻害する物質全般を広くスクリーニング対象としているため、スクリーニング効率が低いという課題が存在する。
また、ＬＭおよびＬＡＭの前駆体であるホスファチジルイノシトール（ＰＩ）の生合成経路には、抗酸菌と真核生物に共通する反応も存在するため、特許文献１記載のスクリーニング方法で得られる化合物の中には、治療対象である真核生物の生理機能にも悪影響を及ぼすものが含まれるおそれがある。
【０００７】
そこで、特許文献２には、抗酸菌におけるホスファチジルイノシトールの生合成経路について鋭意検討を行った結果、真核生物におけるそれとは一部異なる反応経路を有することを新たに見いだし、その反応をターゲットとすることにより、真核生物の生理機能に悪影響を与えることなく抗酸菌の生育を選択的に阻害する抗酸菌生育阻害剤の候補化合物を高効率でスクリーニングする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１８５１６３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１００２７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Morita, Y. S., Patterson, J. H., Billman-Jacobe, H., and McConville, M. J. Biochem J 378, 589-597 (2004)
【非特許文献２】Morita, Y. S., Velasquez, R., Taig, E., Waller, R. F., Patterson, J. H., Tull, D., Williams, S. J., Billman-Jacobe, H., and McConville, M. J. JBiol Chem 280, 21645-21652 (2005)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、抗酸菌におけるホスファチジルイノシトールの生合成経路について鋭意検討を行った結果、真核生物におけるそれとは一部異なる反応経路を有することを新たに見いだし、その反応をターゲットとすることにより、真核生物の生理機能に悪影響を与えることなく抗酸菌の生育を選択的に阻害する抗酸菌生育阻害剤の候補化合物を高効率でスクリーニングする方法に基づき、これを用いて新規な抗酸菌生育阻害剤を発見するに至った。さらに、本発明は、反応経路にかかる酵素に対して有効なだけでなく、実際に細胞膜を効率よく通過し、優れた増殖抑制効果を有するものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、次の態様に係るものである。
［１］下記の一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする抗酸菌生育阻害剤。
【化１】
2014062070.tif 000002
なお、上記式（Ｉ）においてＸ1は、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、上記式（ＩＩ）においてＸ2は、−Ｚ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、Ｙは、Ｈ原子または炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｚは、Ｏ原子またはＣＨ2基である。また、Ｘ1、Ｘ2は隣接する水酸基と脱水縮合反応して環（あるいは環状エステル）を形成していてもよい。
［２］下記の式（Ｉ）−１、（Ｉ）−２、および（ＩＩ）−１で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有する上記［１］記載の抗酸菌生育阻害剤。
【化２】
2014062070.tif 000003
［３］下記の式（Ｉ）−３で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする上記［１］記載の抗酸菌生育阻害剤。
【化３】
2014062070.tif 000004
［４］下記の一般式（ＩＩＩ）−１または（ＩＩＩ）−２で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする上記［１］記載の抗酸菌生育阻害剤。
【化４】
2014062070.tif 000005
［５］下記の式（ＩＶ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有することを特徴とする抗酸菌生育阻害剤。
【化５】
2014062070.tif 000006
なお、上記式（ＩＶ）においてＸ1は、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、Ｙは、Ｈ原子または炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｚは、Ｏ原子またはＣＨ2基である。
また、Ａ1は、Ｏ原子またはＣＨ2基であり、Ａ2は、Ｏ原子またはＯ−Ｃ（＝Ｏ）基である。
また、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に、炭素数１〜８の飽和炭化水素基、または炭素数１〜８の不飽和炭化水素基を示す。なお、Ｒ3とＲ4は同一でも異なっていてもよい。
［６］前記式（ＩＶ）において、Ａ1がＣＨ2基、Ａ2がＯ原子、Ｒ3、Ｒ4が炭素数６の飽和炭化水素基、Ｘ1が−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（−ＮＨ2）2である化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有する上記［５］に記載の抗酸菌生育阻害剤。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヒト等の真核生物に対しては無害であり、抗酸菌の生育を選択的に阻害するＰＩＰ合成酵素阻害剤、抗酸菌生育阻害剤およびそれを有効成分とする医薬組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】酵素反応物等のＴＬＣ移動度試験結果を示す図である。
【図２】リン脂質のＦＡＢ−ＭＳ試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の実施の態様について具体例等を示して詳細に説明する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態に係る抗酸菌生育阻害剤は、下記の一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有している。
【００１７】
【化６】
2014062070.tif 000007
【００１８】
なお、上記式（Ｉ）においてＸ1は、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、
上記式（ＩＩ）においてＸ2は、−Ｚ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、
Ｙは、Ｈ原子または炭素数１〜５のアルキル基、好ましくはＨ原子、メチル基またはエチル基であり、
Ｚは、Ｏ原子またはＣＨ2基（メチレン基）である。
また、Ｘ1、Ｘ2は隣接する水酸基と脱水縮合反応して環（あるいは環状エステル）を形成していてもよい。
【００１９】
抗酸菌生育阻害剤として、上記一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物、またはそれらのエナンチオマーの、医薬として許容される塩であってもよい。塩の具体例としては、ＮＨ4塩、一級、二級、三級または四級アンモニウム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。
【００２０】
従来、抗酸菌におけるホスファチジルイノシトールの生合成経路は、真核生物におけるホスファチジルイノシトールの生合成経路と同様、下記の（１）〜（３）の反応（化７参照）からなると信じられていた（例えば、Salman, M., Lonsdale, J. T., Besra, G. S.,and Brennan, P. J., Biochim. Biophys. Acta 1436, 437-450 (1999)参照）。
（１）グルコース６−リン酸  →  １Ｌ−ｍｙｏ−イノシトール１−リン酸
（２）１Ｌ−ｍｙｏ−イノシトール１−リン酸  →
ｍｙｏ−イノシトール＋リン酸
（３）ｍｙｏ−イノシトール＋ＣＤＰ−ジアシルグリセロール  →
ホスファチジルイノシトール（ＰＩ）＋ＣＭＰ
【００２１】
【化７】
2014062070.tif 000008
【００２２】
なお、式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ飽和または不飽和炭化水素基を表す。生体内において、ジアシルグリセロールはホスファチジン酸を経由して合成されるため、通常、Ｒ1は飽和炭化水素基であり、Ｒ2は不飽和炭化水素基である。
【００２３】
しかしながら、本発明者は、抗酸菌におけるホスファチジルイノシトールの生合成経路について再検討を行った結果、正しくは、下記の（１）、（２’）および（３’）の反応（化８参照）からなることを見いだした。
（１）グルコース６−リン酸  →  １Ｌ−ｍｙｏ−イノシトール１−リン酸
（２’）１Ｌ−ｍｙｏ−イノシトール１−リン酸＋ＣＤＰ−ジアシルグリセロール  →  
ホスファチジルイノシトールリン酸（ＰＩＰ）＋ＣＭＰ
（３’）ＰＩＰ  →  ホスファチジルイノシトール（ＰＩ）＋リン酸
【００２４】
【化８】
2014062070.tif 000009
【００２５】
上記の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物は、上記（２’）の反応（ＰＩＰの合成）を選択的に阻害するため、抗酸菌の宿主となる真核生物のＰＩの生合成に悪影響を与えることなく、抗酸菌におけるＰＩＰの生合成を選択的に阻害することで、抗酸菌の生育を阻害できる。ＰＩＰの合成の阻害機構については必ずしも明らかではないが、上記の化合物が、ＰＩＰ合成酵素（抗酸菌に特有なもので、真核生物には存在しない。）の基質である１Ｌ−ｍｙｏ−イノシトール１−リン酸と構造が類似することから、これらの化合物がＰＩＰ合成酵素の阻害剤として作用していると考えられる。真核生物に存在し、上記の反応（３）を触媒するＣＤＰ−ジアシルグリセロール−イノシトール３−ホスファチジルトランスフェラーゼ（ＥＣ  ２．７．８．１１）はＰＩＰ合成酵素とは異なるものである。
【００２６】
上記の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物のうち、抗酸菌生育阻害剤として好ましく用いることができる化合物としては、下記の式（Ｉ）−１、（Ｉ）−２、および（ＩＩ）−１で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物が挙げられる。
【００２７】
【化９】
2014062070.tif 000010
【００２８】
また、上記の一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、抗酸菌生育阻害剤として好ましく用いることができる化合物としては、下記の式（Ｉ）−３で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物が挙げられる。
【化１０】
2014062070.tif 000011
【００２９】
これらの化合物は、任意の方法を用いて合成できるが、例えば、上記の式（Ｉ）−１および（Ｉ）−２で表される化合物は、下記のスキーム（Ａ）に従い合成することができる。なお、これらの化合物は１−Ｄ体および１−Ｌ体の混合物として得られるが、下記のスキーム（Ａ）では一方の異性体のみ記載している（以下同様である）。
【００３０】
【化１１】
2014062070.tif 000012
【００３１】
また、前記式（Ｉ）−３で表される化合物（Ｉｎｏ−Ｃ-Ｐ（ＮＨ2）2）は、例えば、以下のような方法で製造することができる。まず、アルコールの水酸基がベンジル基等で保護されたＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2と塩化チオニルとを混合し加熱することで、アルコールの水酸基が保護されたＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（Ｃｌ）2が得られる。このＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（Ｃｌ）2をジクロロメタンに溶解し、アンモニアと反応させたのち、水酸基の保護基を除去することにＩｎｏ−Ｃ-Ｐ（ＮＨ2）2が得られる。
【００３２】
また、例えば、下記の式（Ｉ）−４で表される化合物は、下記のスキーム（Ｂ）に従い合成することができる。なお、これらの化合物は１−Ｄ体および１−Ｌ体の混合物として得られるが、下記のスキーム（Ｂ）では一方の異性体のみ記載している（以下同様である）。
【化１２】
2014062070.tif 000013
【化１３】
2014062070.tif 000014
【００３３】
上記の一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、抗酸菌生育阻害剤として好ましく用いることができる化合物としては、下記の一般式（ＩＩＩ）−１または（ＩＩＩ）−２で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物が、さらに挙げられる。
【化１４】
2014062070.tif 000015
【００３４】
上記の一般式（ＩＩＩ）−１または（ＩＩＩ）−２で表される化合物も、上記の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物同様に、上記（２’）の反応（ＰＩＰの合成）を選択的に阻害するため、抗酸菌の宿主となる真核生物のＰＩの生合成に悪影響を与えることなく、抗酸菌におけるＰＩＰの生合成を選択的に阻害することで、抗酸菌の生育を阻害できる。
（ＩＩＩ）−１または（ＩＩＩ）−２で表される化合物は、リン酸基の構造が、環状の構造となっているため、極性が低くなり、抗酸菌の細胞膜を透過しやすい。また、細胞内では、開環して、上記一般式（Ｉ）または（ＩＩ）同様の構造となるため、上記（２’）の反応を選択的に阻害する。
【００３５】
（ＩＩＩ）−１で表される化合物は、たとえば、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）溶液中の１−デオキシ−１−ジヒドロキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール（Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2）に、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）塩化メチレン溶液を滴下した反応液を室温で１０時間程度経過させた後の反応液中から得ることができる。この反応液に少量の水を添加して反応を停止して、（ＩＩＩ）−１の化合物を混合する反応混合物を得る。この反応混合物から、水等を用いて結晶残渣を抽出して、イオン交換クロマトグラフィー等で精製することで、純度の高い化合物として得ることができる（参考文献；Yiqin,Wu.et al. (1997) Biochemistry,Vol.36, 356-366）。また、（ＩＩＩ）−２で表される化合物は、２位の水酸基をベンジル基等で保護したＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2に対して、上記（ＩＩＩ）−１の化合物を得る操作と同様の操作を行った後，２位の水酸基を保護する保護基を除去することにより得られる。
【００３６】
また、本発明の第２の実施の形態に係る抗酸菌生育阻害剤は、下記の式（ＩＶ）で表される化合物、該化合物のエナンチオマー、ならびに医薬として許容されるそれらの化合物の塩からなる群より選択される１または複数の化合物を有効成分として含有している。
【化１５】
2014062070.tif 000016
なお、上記式（ＩＶ）においてＸ1は、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＯＹ、−Ｚ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＹ）2、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（−ＮＨ2）2、−Ｚ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＮＨ2からなる群より選択される基であり、Ｙは、Ｈまたは炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｚは、Ｏ原子またはＣＨ2基である。また、Ａ1は、Ｏ原子またはＣＨ2基であり、Ａ2は、Ｏ原子またはＯ−Ｃ（＝Ｏ）基である。また、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に、炭素数１〜８の飽和炭化水素基、または炭素数１〜８の不飽和炭化水素基を示す。なお、Ｒ3とＲ4は同一でも異なっていてもよい。
【００３７】
上記の一般式（ＩＶ）で表される化合物も、上記の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される化合物同様に、上記（２’）の反応（ＰＩＰの合成）を選択的に阻害するため、抗酸菌の宿主となる真核生物のＰＩの生合成に悪影響を与えることなく、抗酸菌におけるＰＩＰの生合成を選択的に阻害することで、抗酸菌の生育を阻害できる。
なお、上記式（ＩＶ）において、Ｘ1を、−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＹ）2または−ＣＨ2−Ｐ（＝Ｏ）（−ＮＨ2）2とし、Ｙをエチル基とすることで、リン酸基の極性を低下することができるため、細胞膜を透過しやすくなり、生育阻害効果が高くなる。また、Ｒ3およびＲ4を、炭素数１〜８（好ましくは２〜６）の飽和炭化水素基、または炭素数１〜８（好ましくは２〜６）の不飽和炭化水素基とすることで、細胞膜を透過することができる大きさとすることができるため、生育阻害効果を発揮する。この炭素数が、大きすぎる場合、細胞膜を透過することが難しく、生育阻害効果が低下する。さらに、Ａ1をＣＨ2基、Ａ2をＯ原子とすることで、ＰＩＰの２つのリン酸系の構造部分が分解しにくくなるため、細胞内でより高い生育阻害効果を発揮することが期待される。
これらの好ましい構造を有するＰＩＰ類似物質として、下記式（ＩＶ）−１で示される化合物もしくは式（ＩＶ）−２で示される化合物が生育阻害効果を発揮する。
【化１６】
2014062070.tif 000017
【００３８】
上記式（ＩＶ）で示される化合物の製造方法を下記式（ＩＶ）−２で示される化合物を例に説明する。
【化１７】
2014062070.tif 000018
【００３９】
下記のスキーム（Ｃ）に示したように、１の「Ｃ6Ｈ13ＯＨ（ヘキサノール）」と２の「３−Ｏ−ベンジル−ｓｎ−グリセロール」から、６の「アーキチジン酸（ホスファチジン酸のエーテルアナログ）」を合成する。次いで、ＣＭＰ−モルホリデイトにより６から７の「ＣＤＰ−アーキオール（ＣＤＰ−ジアシルグリセロールのエーテルアナログ）」を作る。これと１−デオキシ−１−ジヒドロキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール（Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2）を基質にして、ＰＩＰ合成酵素またはＡＩＰ合成酵素(メタン生成古細菌の酵素)で化合物（ＩＶ）−２を調製する。（参考文献；Morii,H. et al.(2000) J.Biol.Chem. 275, 36568-36574.）
【化１８】
2014062070.tif 000019
【００４０】
抗酸菌生育阻害剤の標的となる抗酸菌の種類について特に制限はないが、好ましくは、ヒトや動物に対し病原性を有するものであり、その具体例としては、結核菌（Mycobaterium tuberculosis）、らい菌（Mycobacterium leprae）、非結核性抗酸菌（Mycobacterium avium、Mycobacterium kansasii等）が挙げられる。
【００４１】
抗酸菌生育阻害剤におけるＰＩＰ合成酵素阻害活性を評価する方法としては、抗酸菌生育阻害剤の存在下および非存在下でＰＩＰ合成酵素の活性を測定し、それぞれの場合における酵素活性の比から阻害活性を評価する方法が挙げられる。抗酸菌生育阻害剤におけるＰＩＰ合成酵素阻害活性をin vitroで評価するための評価系（アッセイ系）に用いられるＰＩＰ合成酵素は、抗酸菌の菌体から単離精製したものであってもよく、菌体をホモジナイズしたものをそのまま用いてもよく、あるいは、ＰＩＰ合成酵素をコードする遺伝子を大腸菌等に導入し発現させたものを用いてもよい。
抗酸菌としては、治療対象となる疾患の原因となる抗酸菌を用いてもよいが、M. smegmatis等の病原性を有しない抗酸菌を用いてもよい。
【００４２】
酵素活性（反応速度）または被検化合物の阻害活性は、一定時間後に反応液中に含まれる基質濃度または生成物（ＰＩＰ）濃度により求めることができる。被検化合物の存在下および非存在下にLineweaver-Burkプロットの比較より、被検化合物の阻害機構を判定することもできる。
基質濃度または生成物濃度は、基質にラジオアイソトープを用いた生成物の放射能測定、高速液体クロマトグラフィー等の任意の公知の手段を用いて行うことができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００４４】
［１］１−デオキシ−１−ジヒドロキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール（Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2）；上記式（Ｉ）−１）および１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール（Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＥｔ）2；上記式（Ｉ）−２）
上記のスキーム（Ａ）にしたがって標記化合物を合成した。
【００４５】
１，４−ジ−Ｏ−ベンゾイル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール
【００４６】
【化１９】
2014062070.tif 000020
【００４７】
窒素雰囲気下、室温でｍｙｏ−イノシトール（２５ｇ、１３８．８ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１００ｍＬ）溶液に２，２−ジメトキシプロパン（７５ｍＬ、６１２．１ｍｍｏｌ）とｐ−トルエンスルホン酸一水和物（０．５ｇ、２．６ｍｍｏｌ）を加え、１００℃で２時間攪拌した。溶液を氷浴で冷やし、トリエチルアミン（５ｍＬ）を加えた。濾過した後、トルエン（１２．５ｍＬ）を加え、４０℃で減圧濃縮し低沸点溶媒を取り除いた。そのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１００ｍＬ）溶液にピリジン（７５ｍＬ、９２９．２ｍｍｏｌ）を加えた後、氷浴で冷やしながら塩化ベンゾイル（１００ｍＬ、８６０．８ｍｍｏｌ）を１５分かけて一滴ずつ滴下し２時間攪拌した。析出した固体を吸引濾過し、ピリジン、水、アセトン、ジエチルエーテルの順で洗浄することで１，４−ジ−Ｏ−ベンゾイル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール１を白色固体１６．２ｇ（収率２５％）で得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 1.30 (s, 3H), 1.44 (s, 3H), 1.51 (s, 3H), 1.64 (s, 3H), 3.73 (dd, J = 11.0, 9.4Hz, 1H), 4.36-4.41 (m, 2H), 4.79 (dd, J = 4.6, 4.6Hz, 1H), 5.43 (dd, J = 10.6, 4.4Hz, 1H), 5.61(dd, J = 11.1, 6.7Hz, 1H), 7.43-7.49(m, 4H), 7.55-7.62 (m, 2H), 8.09-8.16 (m, 4H)
【００４８】
２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール
【００４９】
【化２０】
2014062070.tif 000021
【００５０】
窒素雰囲気下、室温で水酸化ナトリウム（０．４１ｇ、１０．１７ｍｍｏｌ）のメタノール（２１．７ｍＬ）溶液に１，４−ジ−Ｏ−ベンゾイル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール１（１．０２ｇ、２．１７ｍｍｏｌ）を加え、５時間過熱還流した。溶液を氷浴で冷やし、緩衝溶液を加えて反応を止めた。ジクロロメタンで１０回抽出し、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物をヘキサンと酢酸エチルを用いて再結晶することで２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール２を結晶４３４．４ｍｇ（収率７７％）で得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 1.38 (s, 3H), 1.46 (s, 3H), 1.48 (s, 3H), 1.54 (s, 3H), 2.34 (d, J = 8.9Hz, 1H), 2.40(d, J = 3.0Hz, 1H), 3.33 (dd, J = 10.6, 9.4Hz, 1H), 3.83 (dd, J = 9.9, 9.6Hz, 1H), 3.88-3.93 (m, 1H), 4.01-4.09 (m, 2H), 4.49 (dd, J = 4.8, 4.8Hz, 1H)
【００５１】
１−Ｏ−ベンジル-２，３：５，６-ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ-イノシトール
【００５２】
【化２１】
2014062070.tif 000022
【００５３】
窒素雰囲気下、室温で２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール２（３．１３ｇ、１２．０ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１２０ｍＬ）溶液に水素化ナトリウム（０．５８ｇ、２４．０ｍｍｏｌ）を加え、１時間攪拌した。その溶液にベンジルブロミド（１．４４ｍＬ、１２．０ｍｍｏｌ）を加え室温で２時間攪拌し、緩衝溶液を加えて反応を止めた。酢酸エチルで２回抽出し、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で精製することで１−Ｏ−ベンジル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール３を白色固体２．２１ｇ（収率５３％）で得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 1.34 (s, 3H), 1.46 (s, 3H), 1.49 (s, 3H), 1.55 (s, 3H), 2.38 (d, J = 2.8Hz, 1H), 3.27 (dd, J = 9.9, 9.7Hz, 1H), 3.79 (dd, J = 10.2, 4.2Hz, 1H), 3.87-3.90 (m, 1H), 3.91-3.95 (m, 1H), 4.05 (dd, J = 9.8, 9.6Hz, 1H), 4.32 (dd, J = 4.4, 4.4Hz, 1H), 4.81 (d, J = 12.6Hz, 1H), 4.89 (d, J = 12.6Hz, 1H), 7.26-7.43 (m, 5H)
【００５４】
１−Ｏ−ベンジル−４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール
【００５５】
【化２２】
2014062070.tif 000023
【００５６】
アルゴン雰囲気下、室温で１−Ｏ−ベンジル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール３（１．３９ｇ、３．９６ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（８ｍＬ）溶液に１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン（ＤＢＵ、１．１９ｍＬ、７．９２ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（０．０４８ｇ、０．３９６ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（０．８９６ｇ、５．９４ｍｍｏｌ）を加え、６０℃で３時間攪拌した。緩衝溶液を加えて反応を止め、酢酸エチルで２回抽出し、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）で精製することで１−Ｏ−ベンジル−４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール４を１．８０ｇ（収率９８％），黄色のオイルで得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 0.10 (s, 3H), 0.09 (s, 3H), 0.89 (s, 9H) 1.33 (s, 3H), 1.41 (s, 3H), 1.44 (s, 3H), 1.52 (s, 3H), 3.19 (dd, J = 9.5, 9.4Hz, 1H), 3.72-3.81 (m, 2H), 3.88 (dd, J = 5.0, 4.9Hz, 1H), 3.98 (dd, J = 9.9, 9.6Hz, 1H), 4.26 (dd, J = 4.6, 4.5Hz, 1H), 4.80 (d, J = 12.5Hz, 1H), 4.87 (d, J = 12.5Hz, 1H), 7.26-7.42 (m, 5H)
【００５７】
４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール
【００５８】
【化２３】
2014062070.tif 000024
【００５９】
水素雰囲気下、室温で１−Ｏ−ベンジル−４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール４（１．８０ｇ、３．８８ｍｍｏｌ）のエタノール（４．４ｍＬ）溶液に水酸化パラジウム（０．１８０ｇ，１０ｗｔ％），トリエチルアミン（０．６７４、０．４．８４ｍｍｏｌ）を加え、３日間攪拌した。溶液をセライトろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）で精製することで４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール５を１．４３ｇ（収率９９％），白色固体で得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 0.10 (s, 3H), 0.11 (s, 3H), 0.91 (s, 9H) 1.36 (s, 3H), 1.41 (s, 3H), 1.44 (s, 3H), 1.51 (s, 3H), 2.30 (d, J = 8.9Hz, 1H), 3.25 (dd, J = 10.3, 9.5Hz, 1H), 3.76 (dd, J = 9.9, 9.7Hz, 1H), 3.79 (dd, 10.5, 6.1Hz, 1H), 3.95-4.00 (m, 1H), 4.02 (dd, J = 5.8, 5.3Hz, 1H), 4.43 (dd, J = 4.8, 4.8Hz, 1H)
【００６０】
（２，３，５／４，６）−４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−２，３，４，５，６−ペンタヒドロキシシクロヘキサノン
【００６１】
【化２４】
2014062070.tif 000025
【００６２】
アルゴン雰囲気下、０℃でＮ−クロロスクシンイミド（１．０１ｇ、７．５６ｍｍｏｌ）のトルエン（８ｍＬ）溶液にジメチルスルフィド（０．５６ｍＬ、７．５６ｍｍｏｌ）を加え、−２５℃まで温度を下げた。−２５℃で混合溶液に４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール５（０．４７０ｇ、１．２６ｍｍｏｌ）のトルエン（４ｍＬ）溶液を一滴ずつ加え、−２５〜−３５℃で３時間攪拌した。その溶液にトリエチルアミン（１．５７ｍＬ、１１．３０ｍｍｏｌ）を加えた後、冷却浴を外し、室温にもどした。０℃で飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応を止め、エーテルで抽出し、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、無水硫酸ナトリウムをろ過し、減圧濃縮することで（２，３，５／４，６）−４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−２，３，４，５，６−ペンタヒドロキシシクロヘキサノン６を３８４．６ｍｇ（収率＜８２％）、ブラウンオイルで得られた。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 0.14 (s, 3H), 0.16 (s, 3H), 0.93 (s, 9H) 1.34 (s, 3H), 1.44 (s, 3H), 1.47 (s, 3H), 1.54 (s, 3H), 3.64 (dd, J = 11.2, 9.9Hz, 1H), 4.14 (dd, J = 9.8, 4.3Hz, 1H), 4.24-4.30 (m, 2H), 4.57 (d, J = 11.2Hz, 1H)
【００６３】
４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−１−ジエトキシホスホリルメチリデン−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−２，３，４，５，６−シクロヘキサンペントール
【００６４】
【化２５】
2014062070.tif 000026
【００６５】
アルゴン雰囲気下、０℃でメチレンジリン酸ジエチル（２．６ｍＬ、４．１２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン（５ｍＬ）溶液にｎ−ブチルリチウム（１．５８Ｍヘキサン溶液、２．６ｍＬ、４．１２ｍｍｏｌ）を加え、０．５時間攪拌した。その混合溶液に（２，３，５／４，６）−４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−２，３，４，５，６−ペンタヒドロキシシクロヘキサノン６（３８４．６ｍｇ、１．０３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン（５ｍＬ）溶液を一滴ずつ加え、０℃で２時間攪拌した。緩衝溶液を加えて反応を止め、酢酸エチルで２回抽出し、水と飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で精製することで４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−１−ジエトキシホスホリルメチリデン−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−２，３，４，５，６−シクロヘキサンペントール７を３８９．０ｇ（収率７４％），黄色のオイルで得た。
(major isomer) 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 0.11 (s, 3H), 0.12 (s, 3H), 0.91(s, 9H), 1.30 (dt, J = 7.1,1.0Hz, 6H), 1.36 (s, 3H), 1.46 (s, 3H), 1.49 (s, 6H), 3.44 (dd, J = 10.1, 10.0Hz, 1H), 3.88 (dd, J = 10.0, 5.9Hz, 1H), 4.04-4.18 (m, 5H), 4.38-4.42 (m, 1H), 4.46 (d, J = 5.5Hz, 1H), 5.90 (dd, J = 13.9, 1.7 Hz, 1H), 
(minor isomer) 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 0.09 (s, 6H), 0.88(s, 9H), 1.32 (t, J = 7.1Hz, 6H), 1.35 (s, 3H), 1.38 (s, 3H), 1.53 (s, 3H), 1.55 (s, 3H), 3.75 (dd, J = 7.0, 5.5Hz, 1H), 4.04-4.26 (m, 5H), 4.54-4.57 (m, 1H), 4.77 (d, J = 7.8Hz, 1H), 5.22-5.25 (m, 1H), 6.01 (dd, J = 15.2, 1.6Hz, 1H)
【００６６】
４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール
【００６７】
【化２６】
2014062070.tif 000027
【００６８】
水素雰囲気下、室温で４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−１−ジエトキシホスホスホリルメチリデン−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−２，３，４，５，６−シクロヘキサンペントール７（３５．９ｍｇ、０．０７１）の酢酸エチル（１．０ｍＬ）溶液に酸化白金（７．１８ｍｇ、２０ｗｔ％）を加え、２１時間攪拌した。溶液をセライトろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で精製することで４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−1−デオキシ-1−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール８を２９．５ｇ（収率８１％），黄色のオイルで得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 0.10 (s, 6H), 0.90 (s, 9H), 1.32 (t, J = 7.0Hz, 6H), 1.34 (s, 3H), 1.37 (s, 3H), 1.39 (s, 3H), 1.46 (s, 3H), 2.12-2.19 (m, 2H), 2.26-2.36 (m, 1H), 3.26 (dd, J =10.2, 9.2Hz, 1H), 3.50 (dd, J = 10.7, 9.2Hz, 1H), 3.73 (dd, J = 10.3, 6.4Hz, 1H), 4.07-4.13 (m, 4H), 4.50 (dd, J = 4.7, 4.6Hz, 1H)
【００６９】
１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール
【００７０】
【化２７】
2014062070.tif 000028
【００７１】
アルゴン雰囲気下、０℃で４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール８（１４．９ｍｇ、０．０２９ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１ｍＬ）にテトラブチルアンモンミウムフルオリド（１Ｍテトラヒドロフラン溶液、０．０８７ｍＬ、０．０８７ｍｍｏｌ）を加え、０℃で０．５時間攪拌した後、室温で５時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を止め、酢酸エチルで２回抽出し、水と飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過し、減圧濃縮することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチルのみ、Ｒｆ＝０．０８）で精製することで１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール９を１０．５ｇ（収率９２％），黄色のオイルで得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ : 1.34 (t, J = 7.1Hz, 6H), 1.35 (s, 3H), 1.42 (s, 3H), 1.44 (s, 6H), 1.49 (s, 3H), 2.14-2.20 (m, 2H), 2.33-2.42 (m, 1H), 3.35 (dd, J = 10.5, 9.1Hz, 1H), 3.57 (dd, J = 10.8, 9.3Hz, 1H), 3.83 (dd, J = 10.6, 6.7Hz, 1H), 4.00 (dd, J = 6.6, 5.2Hz, 1H), 4.07-4.16 (m, 4H), 4.56 (dd, J = 4.6, 4.3Hz, 1H)
【００７２】
１−デオキシ−１−ジヒドロキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール
【００７３】
【化２８】
2014062070.tif 000029
【００７４】
窒素雰囲気下、室温で１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール９（１７２．８ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）のアセトニトリル（４．４ｍＬ）溶液に乾燥させたヨウ化ナトリウム（４２６．７ｍｇ、２．８５ｍｍｏｌ）とトリメチルシリルクロリド（０．３６ｍＬ、２．８５ｍｍｏｌ）を加え、遮光して６７時間攪拌した。水を加えて反応を止め、水層をヘキサンとエーテルで洗浄し減圧濃縮し、陽イオン交換カラムを行った。水を凍結乾燥することで１−デオキシ−１−ジヒドロキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール１０を４５．０ｍｇ（＜３４％），白色固体で得た。
1H-NMR (400MHz, D2O) δ : 1.80-1.95 (m, 2H), 2.02-2.15 (m, 1H), 3.26-3.37 (m, 2H), 3.51 (dd, J = 9.9, 2.9Hz, 1H), 3.57 (dd, J = 9.8, 9.0Hz, 2H), 4.17 (dd, J = 2.5, 2.0, 1H)
【００７５】
１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール
【００７６】
【化２９】
2014062070.tif 000030
【００７７】
窒素雰囲気下、室温で４−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−２，３：５，６−ジ−Ｏ−イソプロピリデン−ｍｙｏ−イノシトール８（１３５．５ｍｇ、０．２６６ｍｍｏｌ）の溶液（溶媒  トリフルオロ酢酸：水＝２：１）を３時間攪拌し、減圧濃縮し凍結乾燥することで１−デオキシ−１−ジエトキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール１１を８３．６ｍｇ（収率ｑｕａｎｔ）、白色固体で得た。
1H-NMR (400MHz, D2O) δ : 1.33 (t, J = 7.0Hz, 6H), 1.81-1.90 (m, 1H), 2.06-2.14 (m, 1H), 2.17-2.31 (m, 1H), 3.27-3.38 (m, 2H), 3.56 (dd, J = 9.6, 2.4Hz, 1H), 3.61 (dd, J = 9.3, 9.2Hz, 1H), 4.06-4.22 (m, 5H)
【００７８】
上記の［１］で合成した１−デオキシ−１−ジヒドロキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール（Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2）および１−ジエトキシホスホリルメチル−ｍｙｏ−イノシトール（Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＥｔ）2）を含む下記の化合物を用いて、ＰＩＰ合成酵素の阻害活性および抗酸菌生育阻害活性を検討した。
なお、ｍｙｏ−イノシトール２−モノリン酸（Ｉｎｏ−２Ｐ）は、Sigma-Aldrich製の試薬を用いた。また、Ｉｎｏ−Ｃ−ＣＯＯＨは、本実施例のために合成したものを用いた。Ｉｎｏ−Ｏ−ＳＯ2ＮＨ2は前述したスキーム（Ｂ）によって合成したものを用いた。
【００７９】
【化３０】
2014062070.tif 000031
【化３１】
2014062070.tif 000032
【００８０】
（２）ＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌeｏｙｌ）の合成
基質として、イノシトール１リン酸の代わりにＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2を用いてＰＩＰ合成酵素による酵素反応を行うと、ＰＩＰとＴＬＣ上で同じ移動度のリン脂質が多量に生成した（図１中２）。このリン脂質をＴＬＣで精製し、ＦＡＢ−ＭＳで調べるとｍ／ｚ  ９３９のシグナルが観察された（図２）。これは、ＰＩＰの構造類似体であるphosphatidyl-1-deoxy-1-phosphonomethyl-myo-inositol (dioleoyl) (以下、「ＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）」と略す。；下記式（ＩＶ）´−１)の分子量と一致する。従って、Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2は通常の基質と同様にＰＩＰ合成酵素に利用され、本来の生成物ＰＩＰのホスホネートアナログＰＩ−Ｃ−Ｐが酵素的に合成された。なお、ここのＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）の合成における酵素反応とは、以下の［２］（１）で発現させる、ＰＩＰ合成酵素による反応のことを指す。
【化３２】
2014062070.tif 000033
【００８１】
［２］ＰＩＰ合成酵素の阻害活性の測定
（１）遺伝子組換え操作によるＰＩＰ合成酵素の発現
結核菌（M.tuberculosis）のＡＩＰ合成酵素と同一のアミノ酸配列を有するＢＣＧ（M.bovis）のＰＩＰ合成酵素の遺伝子を組み込んだプラスミド（pET21a-BCG-PIPS）を構築し、これを大腸菌（E.coli）に導入し、ＰＩＰ合成酵素を発現させた。
【００８２】
（２）酵素活性測定
ＣＤＰ−ジアシルグリセロールと［14Ｃ］イノシトール１−リン酸に緩衝液を加え、酵素として（１）に従いＰＩＰ合成酵素を発現させたE.coliのホモジネートを加えて反応させた後、有機溶媒可溶性生成物の放射能を測定した。
【００８３】
（３）ＰＩＰ合成酵素活性測定
０．２ｍＭ  ＣＤＰ−ジアシルグリセロール、０．０４ｍＭ  ［14Ｃ］イノシトール１−リン酸（８Ｃｉ／ｍｏｌ）（８ｎｍｏｌ、２３８１Ｂｑ／アッセイ）、５０ｍＭ  Ｂｉｃｉｎｅ緩衝液（ｐＨ８．５）、５ｍＭ  ２−メルカプトエタノール、１０ｍＭ  ＭｇＣｌ2、１．０％ＣＨＡＰＳ、酵素溶液（タンパク量２０μｇ）（全容量０．２ｍＬ）を３７℃で１０分間反応させた。（脂質基質は［14Ｃ］イノシトール１−リン酸と１．０％ＣＨＡＰＳと酵素溶液以外の反応溶液中で室温、２０分間超音波処理して懸濁した。）反応後、０．１Ｍ  ＨＣｌ／メタノールと１Ｍ  ＭｇＣｌ2（ｐＨ２）を加え、Ｂｌｉｇｈ−Ｄｙｅｒ法の比率で水層とクロロホルム層に分画し、クロロホルム可溶性生成物の放射能を測定した。
【００８４】
（４）ＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）存在下のＰＩＰ合成酵素活性測定における、ｐＨとＣＨＡＰＳ濃度の影響
前記（３）のＰＩＰ合成酵素活性測定方法に準拠して、ＣＨＡＰＳ濃度とｐＨのみを変更したときのＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）存在下におけるＰＩＰ合成活性を評価した。ＣＨＡＰＳ濃度とｐＨは、試験結果を示す表２中に記載のとおりである。
【００８５】
［３］抗酸菌生育阻害活性の検討
１ウェルに×２普通ブイヨン培地Nutrient broth＋１００μｇ／ｍＬアンピシリンを１００μＬ、２ウェルから１２ウェルまではNutrient broth＋５０μｇ／ｍＬアンピシリンを１００μＬ加える。１ウェルに阻害剤を１００μＬ加え、１０ウェルまで２倍段階希釈した（各ウェルの阻害剤濃度は次のとおりである。１ウェル：１０ｍＭ、２ウェル：５ｍＭ、３ウェル：２．５ｍＭ、４ウェル：１．２５ｍＭ。（また、１０ｍＭよりも高濃度の調整は、別に高濃度の阻害剤を加えたウェルを作成し調整した。）Mycobacterium smegmatis mc2155（１％小川培地３日培養菌）をＰＢＳにケン濁後５μｍフィルターを通し単個菌（３．９×１０7ＣＦＵ／ｍＬ）にしたものを菌液とし、１０μＬずつそれぞれのウェルに加える。これをプレートミキサーに掛け、３７℃で３日間培養後、判定を行った。
抗酸菌は菌同士が接着しプレートの底に沈むため、９６ウェルマイクロプレートの結果を濁度ＯＤ600で示すことは困難である。そこで、各ウェルの菌液を採取し、寒天培地でのコロニー形成能をみた。具体的には、９６ウェルマイクロプレートでの結果判定後、滅菌つまようじを用い、各ウェルの液を混和後、普通寒天培地へ接種し３７℃で４日間培養した。
【００８６】
［４］結果
結果を表１および表２に示す。表１は各種化合物のＰＩＰ合成酵素相対活性の試験結果である。合成酵素活性が１００％のとき、その化合物を添加することによる活性阻害効果はほとんどなく、値が小さいほど、合成酵素の活性を阻害していることがわかる。ブランクとして、ｍｙｏ−イノシトールを添加しても、ＰＩＰ合成酵素活性にほとんど影響を与えることがなかった。一方、本発明にかかる化合物を添加することで、合成酵素活性阻害効果があることがわかり、例えば、上記式（Ｉ）−１にかかるＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2は、最も高い阻害効果を示した。
【００８７】
【表１】
2014062070.tif 000034
【００８８】
表２は、上記［２］（４）の評価結果であり、ＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）がＰＩＰ合成酵素活性を阻害する程度について、そのＣＨＡＰＳ濃度およびｐＨの影響を示したものである。
ＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）は、表１に実験結果を示す化合物よりも低濃度でＰＩＰ合成酵素活性を阻害し、ＣＨＡＰＳ濃度が０．４％、ｐＨが７．９のとき高い酵素活性阻害効果が認められた。
【００８９】
【表２】
2014062070.tif 000035
【００９０】
上記［３］の試験は、本発明にかかる化合物が生育阻害する濃度を測定するものである。その結果、式（Ｉ）−２で表されるＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＥｔ）2は、５ｍＭの濃度で、抗酸菌であるMycobacterium smegmatis mc2155の生育を阻害し、式（Ｉ）−１で示されるＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2は、２５ｍＭで生育を阻害した。また、Ｉｎｏ−Ｃ−ＣＯＯＨとＩｎｏ−Ｏ−ＳＯ2ＮＨ2は、いずれも１０ｍＭでは生育阻害効果を確認することができなかったため、生育阻害効果を発揮するためにはより高濃度とすることが必要になる。なお、表１に示すように、Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＥｔ）2は、Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2よりも、酵素活性阻害効果が認められる濃度は低かったが、生育阻害効果は、Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＥｔ）2の方が、低い濃度で確認された。これは、Ｉｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＨ）2は、そのリン酸基部分の極性が高いため、抗酸菌の細胞膜を透過しにくいが、リン酸基の一部をエトキシ基に置換したＩｎｏ−Ｃ−Ｐ（ＯＥｔ）2は、極性が低くなり、細胞膜を透過しやすくなったためと考えられる。なお、エトキシ基を、ＮＨ2基とすることでも極性を下げることができ、細胞膜を透過しやすくなる。
【００９１】
さらに、ＰＩＰ合成酵素活性の阻害効果が最も高かったＰＩ−Ｃ−Ｐ（ｄｉｏｌｅｏｙｌ）は、抗酸菌の生育阻害効果を２．５ｍＭ濃度では確認できなかった。これは、この化合物がｄｉｏｌｅｏｙｌと、非常に大きい不飽和炭化水素基を持つため、細胞膜を透過できなかったためと考えられる。このｄｉｏｌｅｏｙｌ基を、細胞膜の透過ができるといわれる炭素数１〜８程度（好ましくは２〜６）の炭化水素にすることで、細胞膜を透過することができれば、ＰＩ−Ｃ−Ｐ構造が有する高いＰＩＰ合成酵素活性阻害効果が発揮され、優れた抗酸菌生育阻害効果を発揮すると考えられる。
【００９２】
このように、本発明の生育阻害剤は、ＰＩＰ合成酵素の活性を阻害するものであり、ＰＩＰ合成酵素は、抗酸菌特有の合成酵素のため、抗酸菌を選択的に生育阻害する効果を発揮するものである。また、置換基等を本発明の好ましい範囲のものに調整することで、より低濃度で抗酸菌の生育を阻害する化合物とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によれば、ヒト等の真核生物に対しては無害であり、高効率で、抗酸菌の細胞膜を通過し、抗酸菌の生育を選択的に阻害する抗酸菌生育阻害剤およびそれを有効成分とする医薬組成物が提供される。この抗酸菌生育阻害剤によって、新規の化学構造による新たな作用機序を有する抗結核薬等の開発を行うことができ有用である。
【図１】
2014062070.tif 000042
【図２】
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