博 士 学 位 論 文
新 規 機 能 性 化 粧 品 素 材 の 開 拓 を 指 向 し た
タ イ 天 然 資 源 か ら の 機 能 性 分 子 の 探 索 研 究
萬 瀨 貴 昭
新 規 機 能 性 化 粧 品 素 材 の 開 拓 を 指 向 し た タ イ 天 然 資 源 か ら の 機 能 性 分 子 の 探 索 研 究 研 究 萬 瀨 貴 昭博 士 学 位 論 文
新 規 機 能 性 化 粧 品 素 材 の 開 拓 を 指 向 し た
タ イ 天 然 資 源 か ら の 機 能 性 分 子 の 探 索 研 究
平 成 30 年 8 月 20 日
目 次
緒 論 ··· 1
本 論 ··· 10
第一章 Kha (Alpinia galanga 果実) 含有成分 ··· 10
第一節 Kha (Alpinia galanga 果実)からの含有成分の抽出・単離 ··· 10
第二節 含有成分の構造解析 ··· 13
第一項 7-O-9'-結合型ネオリグナン galangnol D diacetate の絶対構造 ··· 13
第二項 新規 Labdane 型ジテルペン galangalditerpen A –C の化学構造 ··· 19
第三節 Kha (Alpinia galanga 果実)の生物活性 ··· 26
第一項 B16 メラノーマ 細胞によるテオフィリン誘発メラニン産生抑制作用 ··· 26
第二項 チロシナーゼ阻害作用 ··· 30
第三項 リアルタイム PCR 法を用いたメラニン産生関連酵素の発現抑制 ··· 32
第二章 Lamduan (Melodorum fruticosum 花蕾部) の含有成分 ··· 33
第一節 含有成分の抽出・単離 ··· 33 第二節 含有ブテノリドの絶対立体構造 ··· 36 第一項 新規ブテノリド isofruticosinol の化学構造 ··· 36 第二項 ブテノリド類の全合成 ··· 38 第三項 キラル HPCL 法による天然由来ブテノリド類の光学純度 ··· 43 第三節 Melodorinol の安定性 ··· 45
第四節 Lamduan (Melodorum fruticosum 花蕾部)の生物活性 ··· 47
第一項 B16 メラノーマ 細胞によるテオフィリン誘発メラニン産生抑制作用 ··· 47
第二項 チロシナーゼ阻害作用 ··· 49
第三項 リアルタイム PCR 法を用いたメラニン産生関連酵素の発現抑制 ··· 50
第三章 Pikul (Mimusops elengi 花蕾部) の含有成分 ··· 51
第一節 Pikul (Mimusops elengi 花蕾部)からの含有成分の抽出・単離 ··· 51
第二節 含有成分の構造解析 ··· 54
第一項 新規芳香族配糖体 elengioside A および B の化学構造 ··· 54
第三節 含有成分のヒアルロニダーゼ阻害活性 ··· 57
謝 辞 ··· 62 実験の部 ··· 63 引用文献 ··· 123
1
緒 論
化 粧 品 と 天 然 資 源 と の 関 わ り は 古 く , 古 代 エ ジ プ ト の 王 で あ る ツ タ ン カ ー メ ン の 墓 に は , そ の 王 妃 が 香 油 を 塗 布 し て い る 様 子 が 描 か れ て お り , ま た , 世 界 三 大 美 女 の ク レ オ パ ト ラ や 楊 貴 妃 が , 現 在 で も 髪 染 め な ど に 用 い ら れ て い る ヘ ン ナ (ヘ ナ ) で 爪 を 染 色 し て い た と い わ れ て い る . 日 本 に お い て も ， 江 戸 時 代 に は 一 般 庶 民 に ま で 化 粧 習 慣 が 広 ま り , 紅 花 を 用 い た 伝 統 的 な 口 紅 な ど が 普 及 し て い た . 今 日 に お い て も な お , 数 多 く 天 然 資 源 が 化 粧 品 素 材 と し て 利 用 さ れ て い る が , 近 年 の ア ン チ エ イ ジ ン グ に 対 す る 世 界 的 な 関 心 の 高 ま り に 伴 い , 化 粧 品 の 機 能 性 に 着 目 し た “ 機 能 性 化 粧 品 ” と い う カ テ ゴ リ ー に 注 目 が 集 ま っ て い る . 機 能 性 化 粧 品 と は , “医 薬 品 ， 医 療 機 器 等 の 品 質 ， 有 効 性 及 び 安 全 性 の 確 保 等 に 関 す る 法 律” に お け る , 美 白 化 粧 品 等 の 医 薬 部 外 品 や , シ ワ や た る み 防 止 化 粧 品 等 の よ う に 肌 の 特 定 の 症 状 の 改 善 を 目 的 と し て 利 用 さ れ る 化 粧 品 で あ る . こ の 機 能 性 化 粧 品 の 科 学 的 根 拠 解 明 研 究 に お い て は , 確 か な 機 能 性 の 発 現 の み な ら ず , 作 用 メ カ ニ ズ ム の 解 明 や 安 全 性 に 関 す る エ ビ デ ン ス が 求 め ら れ て い る . 特 に 機 能 性 分 子 の 解 明 に お い て , サ リ ド マ イ ド 事 件 に 代 表 さ れ る よ う に , 物 質 の キ ラ リ テ ィ ー は , そ の 物 質 が 有 す る 種 々 の 生 理 活 性 と の 関 連 が 大 き く , 機 能 性 の 発 現 の み な ら ず 安 全 性 の 観 点 か ら も 重 要 な 要 素 で あ る . な か で も , 近 年 , 片 側 の 光 学 異 性 体 を 過 剰 に 含 む “scalemic mixture” の 単 離 が 報 告 さ れ て い る こ と か ら も 光 学 純 度 の 詳 細 な 解 析 が 必 要 で あ る . た と え ば , 2000 年 に , 北 川 ら 1 )は , チ ョ ウ セ ン ア サ ガ オ の 主 成 分 で あ る S-()-h yo s c yam i n e ( 1 ) の C -2 位 に 異 性 化 が 成 長 と と も に 起 こ り , R-(+)-h yoscyamine (1') が そ の 生 体 中 に 生 じ る こ と を 明 ら か に し て お り , ま た , 2014 年 に は , 中 塚 ら 2 )が , 硬 紫 根 中 の shikonin 類 が R 体 優 位 な 混 合 物 (2 お よ び 2') で あ る こ と を 明 ら か と す る と と も に , 軟 紫 根 に は , shikonin 類 が S 体 優 位 な 混 合 物 と し て 存 在 す る こ と を 明 ら か に し て い る (Chart 1). さ ら に , 千 葉 大 学 の 高 山 ら 3 )が , andranginine (3) に つ い て , 16R,21S (3') 体 が 優 位 な 混 合 物 で あ る こ と 明 ら か に し て い る . 以 上 の こ と か ら , 天 然 資 源 か ら2
の 機 能 性 化 粧 品 素 材 の 開 拓 に お い て , 活 性 寄 与 成 分 の 解 明 お よ び そ の キ ラ リ テ ィ ー の 解 明 は , 確 か な 機 能 性 の 発 現 を 確 保 の 上 で 重 要 で あ る と 言 え る .
C hart 1 . C hem i cal s t ruct ur es of h yos c ya m i ne, s hi koni n and a ngran gi n e .
こ の よ う な 背 景 の も と , 著 者 ら の 研 究 グ ル ー プ は , タ イ 南 部 の Rajamangala 工 科 大 学 と の 学 術 交 流 協 定 に 基 づ く 共 同 研 究 プ ロ ジ ェ ク ト に よ り , タ イ 産 天 然 資 源 の 新 た な 機 能 性 の 開 拓 と そ の 機 能 性 分 子 の 探 索 研 究 を 実 施 し て い る . そ の 研 究 プ ロ ジ ェ ク ト の 一 環 と し て , 著 者 ら は , “し み ・ そ ば か す の 予 防 に つ な が る メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性” や “保 湿 機 能 ・ ア レ ル ギ ー に 関 与 す る ヒ ア ル ロ ニ ダ ー ゼ 阻 害 活 性” な ど に つ い て , 独 自 に 保 有 す る タ イ 産 植 物 資 源 の 抽 出 エ キ ス ラ イ ブ ラ リ ー を 評 価 し 有 望 な 素 材 の 探 索 を 行 っ て い る . そ の 結 果 , メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性 を 有 す る 素 材 と し て , 現 地 で は Kha と 称 さ れ る シ ョ ウ ガ 科 植 物 の Alpinia galanga や Lamduan ( バ ン レ イ シ 科 , Melodorum
f r ut i cos um ) を , ま た , ヒ ア ル ロ ニ ダ ー ゼ 阻 害 活 性 を 有 す る 素 材 と し て P i kul ( ア カ テ ツ 科 , Mi mu s ops el engi ) を 見 い だ し た . さ ら に , こ れ ら の 活 性 寄 与 成 分 と な る 機 能 性 分 子 を 解 明 す る 目 的 で , 活 性 を 指 標 に 含 有 成 分 の 精 査 を 行 っ た 結 果 , 種 々 の 新 規 化 合 物 が 見 い だ さ れ た . こ れ ら 新 規 化 合 物 の 構 造 解 析 に つ い て , NMR や MS ス ペ ク ト ル な ど の 詳 細 な 解 析 に 加 え , そ の 絶 対 構 造 や O CH2OH H O N H3C H 2'S 1' 1 3 S-()-hyoscyamine (1) O CH2OH H O N H3C H 2'R 1' 1 3 R-()-hyoscyamine (1') OH OH O O OAc (S)-acetylshikonin (2) OH OH O O OAc (R)-acetylshikonin (2') R N H N MeO2C H (16S,21R)-andranginine (3) 21 16 N H N MeO2C H (16R,21S)-andranginine (3') 16 21 S
3 光 学 純 度 な ど の キ ラ リ テ ィ ー の 解 明 の た め に , 全 合 成 に よ り 得 ら れ た 標 準 品 と の 比 較 な ど を 詳 細 に 検 討 し た . 次 に , 得 ら れ た 機 能 性 成 分 の 活 性 評 価 を 行 い 活 性 発 現 に 必 須 な 構 造 を は じ め と す る 構 造 活 性 相 関 に 関 す る 知 見 を 明 ら か に し た .
1.
Kh a (A l pi n i a Gal an ga ) Kha は , タ イ , イ ン ド ネ シ ア , フ ィ リ ピ ン な ど の 東 南 ア ジ ア , 中 国 お よ び イ ン ド な ど に 分 布 す る シ ョ ウ ガ 科 植 物 (Zingiberaceae) Alpinia galanga S wart z . を 基 原 と し , そ の 果 実 お よ び 根 茎 は , 香 辛 料 あ る い は 薬 味 と し て 食 用 に 用 い ら れ て い る . ま た , 伝 統 医 学 に お い て , 胃 痛 , 消 化 不 良 , 嘔 吐 , 下 痢 , 喘 息 , 変 形 性 関 節 症 お よ び 関 節 リ ウ マ チ の 改 善 に 用 い ら れ い る 4 - 5 ) . こ れ ま で の A. galanga の 種 子 お よ び 果 実 の 含 有 成 分 研 究 よ り , フ ェ ニ ル プ ロ パ ノ イ ド 4 - 7 ) , セ ス キ テ ル ペ ン 4 , 8 )お よ び ジ テ ル ペ ン 4 , 9 , 1 0 ) な ど の 単 離 が 報 告 さ れ て お り , さ ら に エ キ ス お よ び 含 有 成 分 の 生 理 活 性 と し て , 抗 ガ ン 活 性 4 , 6 , 1 0 ) や 抗 真 菌 活 性 1 0 )な ど が 報 告 さ れ て い る . 我 々 の グ ル ー プ は , こ れ ま で に 本 植 物 の 根 茎 の 含 水 ア セ ト ン 抽 出 エ キ ス か ら , 胃 保 護 作 用 1 1 ) , 抗 ア レ ル ギ ー 作 用 1 2 )お よ び 抗 炎 症 作 用 を 有 す る 成 分 を 明 ら か に し て い る .1 3 - 1 5 ) 今 回 , タ イ 産 A. galanga 果 実 の 含 水 ア セ ト ン 抽 出 エ キ ス に マ ウ ス B16 メ ラ ノ ー マ 4A5 細 胞 に お け る テ オ フ ィ リ ン 誘 発 メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性 (IC5 0 = 7.3 g/ m L) を 見 い だ し た こ と か ら , 活 性 を 指 標 に 含 有 成 分 の 精 査 を 行 っ た . そ の 結 果 , 新 規 7-O-9' 結 合 型 ネ オ リ グ ナ ン galanganol D diacetate ( 4) お よ び 3 種 の 新 規 ジ テ ル ペ ン を 単 離・構 造 決 定 す る と と も に 計 22 種 の 既 知 化 合 物 を 単 離 同 定 し た . 4 の 7 位 立 体 化 学 お よ び 光 学 純 度 の 解 明 を 目 的 に 4 の 両 エ ナ ン チ マ ー を Lipase PS に よ る 光 学 分 割 法 1 6 ) を 用 い て 全 合 成 し た . そ れ ら を 標 準 品 と し て , キ ラ ル HPLC 法 お よ び 比 旋 光 度 の 比 較 か ら , 天 然 由 来 の 4 の 7 位 立 体 配 置 が , S 配 置 で あ る こ と を 決 定 す る と と も に , そ の 光 学 純 度 が 99 % ee 以 上 で あ る こ と を 明 ら か に し た . ま た , 含 有 成 分 等 の メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性 を 評 価 し た 結 果 , galanganol D diacetate ( 4) の 両 エ ナ ン チ オ マ ー (7S 体 : IC5 0 = 2.5 M , 7R 体 : 1.9 M ), 主 要 成 分 で あ る フ ェ ニ ル プ4
ロ パ ノ イ ド の 1'S-1'-acetox ychavicol acetate ( 5, 5.5 M ) お よ び 1'S -1 '- ac et ox yeu gen ol acet at e ( 6 , 5.6 M) な ど に 陽 性 対 照 の ア ル ブ チ ン (1 74 M) を 上 回 る 活 性 強 度 が 確 認 さ れ た . さ ら に , そ の 作 用 発 現 機 序 の 解 明 を 目 的 に , メ ラ ニ ン 産 生 の 律 速 酵 素 で あ る チ ロ シ ナ ー ゼ の 酵 素 活 性 お よ び メ ラ ニ ン 産 生 の 関 連 酵 素 (チ ロ シ ナ ー ゼ , TRP-1, TRP-2) の mRNA 発 現 に 与 え る 影 響 を 検 討 し た 結 果 , チ ロ シ ナ ー ゼ の 酵 素 活 性 に 影 響 を 与 え ず , 関 連 酵 素 の mRNA 発 現 を 抑 制 す る こ と を 明 ら か に し た . 以 上 の 結 果 か ら Kha は , し み・そ ば か す の 予 防 を 目 的 と し た 機 能 性 化 粧 品 素 材 と し て 有 用 で あ る と 考 え ら れ る .
5
C hart 2 . C hem i cal c onst i t uent s from t h e frui t of A . gal anga . O AcO OAc OAc AcO O HO OR2 AcO R1 R3 R2O R1 O OHC O O O CHO O O OH HO H H HO OH H H CHO O O H H O O O O O
galangalditerpene A (19) galangalditerpene B (20) galangalditerpene C (21)
clovane-2,9-diol (22) caryolane-1,9-diol (23) ()-2-oxoisodauc-5-en-12-al (24)
galanolactone (26) (E)-15,16-bisnorlabda-8(17),11-dine-13-one (27) galanganol D diacetate (4) 1'S-1'-acetoxydihydrochavicol acetate (9) 1-(4-hydroxyphenyl)-1-propanone (10) 1'S-1'-acetoxychavicol acetate (5): H Ac 1'S-1'-acetoxyeugenol acetate (6): OCH3 Ac 1'S-1'-hydroxychavicol acetate (7): H H 1'S-1'-hydroxyeugenol acetate (8): OCH3 H R1 R2
trans-p-coumaryl acetate (11): trans-p-acetoxycinnamoryl alcohol (12): trans-p-coumaryl alcohol (13): trans-p-coumaryl aldehyde (14): trans-p-coumaryl alcohol -O-methyl ether (15):
trans-coniferyl alcohol 4-O-acetate (16): trans-coniferyl alcohol (17): trans-coniferyl aldehyde (18): CH2OH CHO CH2OCH3 Ac H H H H H H OCH3 OCH3 OCH3 Ac H H H H H CH2OAc CH2OH CH2OH CH2OH CHO R1 R2 R3 kobunone (25) HO CHO R 4-hydroxybenzaldehyde (28):R = H 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (29):R = OCH3
6
2.
L amd u an ( M el od or u m fr u t i cosum ) バ ン レ イ シ 科 植 物 Melodorum fruticosum は , 東 南 ア ジ ア に 分 布 す る 灌 木 で , タ イ に お い て は , “ Lamduan” と 称 さ れ て い る . そ の 花 部 は , タ イ 伝 統 医 学 に お い て , 強 壮 , 強 心 , 解 熱 , お よ び 造 血 剤 と し て 使 用 さ れ る 処 方 ”Geasorn Thung Gao” に も 配 剤 さ れ い る .1 7 , 1 8 ) Lam d u an の 含 有 成 分 の 研 究 に 関 し て は , 199 0 年 代 初 頭 に , 抗 が ん 作 用 を 有 す る 3 種 の ア ル キ リ デ ン ブ テ ノ リ ド (3 032 ) 単 離 さ れ て い る .1 9 , 2 0 ) 今 回 , タ イ 産 M. f r ut i cos u m 花 部 の メ タ ノ ー ル 抽 出 エ キ ス に マ ウ ス B16 メ ラ ノ ー マ 4A5 細 胞 に お け る テ オ フ ィ リ ン 誘 発 メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性 (IC5 0 = 5.8 g/ m L) を 見 い だ し た こ と か ら , 活 性 を 指 標 に 含 有 成 分 の 精 査 に 着 手 し た . そ の 結 果 , 新 規 ブ テ ノ リ ド (33) を 単 離・構 造 決 定 す る と と も に , 計 20 種 の 既 知 化 合 物 を 単 離 同 定 し た . 加 え て , m el odori nol ( 3 0 ) に つ い て は , こ れ ま で に 複 数 の 研 究 グ ル ー プ か ら 異 な る 比 旋 光 度 が 報 告 さ れ て お り 1 9 - 2 2 ) , そ の キ ラ リ テ ィ ー に つ い て 疑 問 が 残 る . そ こ で , 著 者 は 今 回 単 離 し た ブ テ ノ リ ド (30) の キ ラ リ テ ィ ー を 明 ら か に す る 目 的 で D- お よ び L-ri bos e か ら キ ラ ル プ ー ル 法 ( 糖 や ア ミ ノ 酸 等 の 天 然 か ら 入 手 可 能 な 光 学 活 性 源 を 利 用 し て 、 そ の 不 斉 を 損 な う こ と な く 目 的 物 を 合 成 す る 手 法 ) を 用 い て 化 学 変 換 を 行 い , そ れ ら の 両 エ ナ ン チ オ マ ー を 全 合 成 し た . さ ら に , 得 ら れ た 標 準 品 を 用 い て キ ラ ル HPLC 法 お よ び 比 旋 光 度 の 比 較 を 行 っ た 結 果 , 天 然 品 は い ず れ の 化 合 物 (303 3 ) も S 体 優 位 な scal em i c m i x t ure ( S/ R = 83/ 17 - 82/ 18) で あ る こ と が 明 ら か と な っ た . さ ら に , 合 成 し た 各 ブ テ ノ リ ド (3033 ) の 両 エ ナ ン チ オ マ ー に つ い て メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性 を 検 討 し た 結 果 , 303 3 の 両 エ ナ ン チ オ マ ー の い ず れ に つ い て も 陽 性 対 照 で あ る ア ル ブ チ ン を 上 回 る 活 性 強 度 が 見 い だ さ れ た (IC5 0 = 0.292.9 M ). さ ら に , 作 用 発 現 機 序 の 解 明 を 目 的 に , メ ラ ニ ン 産 生 の 律 速 酵 素 で あ る チ ロ シ ナ ー ゼ の 酵 素 活 性 お よ び メ ラ ニ ン 産 生 の 関 連 酵 素 の m R NA 発 現 に 与 え る 影 響 を 検 討 し た . そ の 結 果 , チ ロ シ ナ ー ゼ の 酵 素 活 性 に 影 響 を 与 え ず , 関 連 酵 素 の mRNA 発 現 を 抑 制 す る こ と が 明 ら か に な っ た . 以 上 の 結 果 か ら Lumduan は , メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 を 目 的 と し た 機 能 性 化 粧 品 素 材 と し て 有 用 で あ る と 考 え ら れ た .7
C hart 3. C hem i cal c ons t i t uent s from t h e fl owe r of M. f r ut i co s um . O O OBz HO O O OBz HO O O OH BzO O O OH BzO O O OBz OH O O OBz OH O O OH OBz O O OH OBz
(R)-melodorinol (R-30) (R)-isomelodorinol (R-31) (R)-fruticosinol (R-32) (R)-isofruticosinol (R-33)
(S)-melodorinol (S-30) (S)-isomelodorinol (S-31) (S)-fruticosinol (S-32) (S)-isofruticosinol (S-33)
BzO O OH O OCH3 BzO O R O OH HO O R H O HOOC H HOOC H OH R3 R2 R1 p-hydroxyphenylactic acid (44) : protocatechuic acid (45) : methyl 3,4-dihydroxybenzoate (46) : protocatechualdehyde (47) : benzoic acid (48) : vanillic acid (49) : p-hydroxybenzoic acid (50) : CH2COOH COOH CHO H OH R1 R2 R3 COOH COOH COOH OH OH H H OH H OH OH OH OH OH cosmosoic acid (39) dysodensiol D (40)
chrysin (36) : R = H tectochrysin (37) : R = OCH3
apigenin (38) : R = OH
2-benzoyloxyacetic acid (41) : R = OH methyl benzoyloxyacetate (42) : R = OCH3
benzoic acid 2-oxo-propyl ester (43) : R = CH3
7-benzoyloxy-4-hydroxy-1-methoxy-2E, 4Z-heptadiene -1,6-dione (35) O O OBz AcO O O OBz AcO (R)-acetylmelodorinol (R-34) (S)-acetylmelodorinol (S-34) COOCH3 OCH3
8
3.
P i kul ( Mi mus ops el e ngi )ア カ テ ツ 科 植 物 Mimusops elengi は , イ ン ド , マ レ ー シ ア , ミ ャ ン マ ー , お よ び タ イ に 分 布 す る 常 緑 樹 で , タ イ に お い て は , “Pikul” と 称 さ れ て い る .2 3 - 2 5 ) ま た , ヒ ン ド ゥ ー 教 徒 の 神 聖 な 植 物 と 考 え ら れ て お り , 古 代 サ ン ス ク リ ッ ト 文 書 に お い て も 同 様 に 尊 い も の と さ れ て い る .2 4 , 2 6 ) イ ン ド の 伝 統 医 学 で あ る “ ア ー ユ ル ヴ ェ ー ダ 医 学 ” に お い て は , 様 々 な 身 体 の 不 調 の 改 善 に 用 い ら れ て い る .2 3 - 2 7 ) そ の 花 は , 腸 の 冷 却 お よ び 収 斂 効 果 , 免 疫 調 整 , 肝 保 護 , 鎮 痛 , 抗 喘 息 , お よ び 創 傷 治 癒 作 用 を 有 す る こ と が 報 告 さ れ て い る .2 7 ) ま た , 花 部 の 乾 燥 物 か ら 作 ら れ た 嗅 ぎ タ バ コ は , 高 熱 , 頭 痛 お よ び 体 の 痛 み の 改 善 に 有 効 で あ る と 考 え ら れ て い る .2 3 , 2 7 ) ま た , 枕 の 詰 め 物 と し た 場 合 鼻 汁 の 排 出 を 誘 発 し , 頭 痛 を 和 ら げ る と さ せ て い る .2 7 ) こ の 植 物 の 化 学 的 研 究 に お い て は , 樹 皮 お よ び 種 子 の そ れ ぞ れ の 抽 出 エ キ ス か ら ト リ テ ル ペ ン 類 ,2 3 , 2 4 , 2 8 - 3 0 ) ト リ テ ル ペ ン サ ポ ニ ン が 単 離 さ れ て お り ,3 5 , 3 6 ) 幹 部 の 抽 出 エ キ ス か ら は , ス テ ロ イ ド サ ポ ニ ン 誘 導 体 お よ び 没 食 子 酸 誘 導 体 が 単 離 さ れ て い る .3 7 ) さ ら に , 薬 理 学 研 究 に お い て は , 樹 皮 , 葉 , 種 子 , お よ び 果 実 の 抽 出 エ キ ス に 抗 酸 化 , 抗 菌 , 降 圧 , 抗 糖 尿 病 , 抗 腫 瘍 お よ び 抗 炎 症 作 用 が 報 告 さ れ る .2 3 , 3 8 ) ま た 最 近 で は , 神 経 保 護 作 用 が 報 告 さ れ て い る .3 9 ) 一 方 , 花 部 の 含 有 成 分 に 関 す る 研 究 は あ ま り 行 わ れ て い な か っ た こ と か ら , 花 部 の 含 有 成 分 を 精 査 し た . そ の 結 果 , 2 種 の 新 規 化 合 物 elengioside A (51) お よ び B (52) を 単 離 ・ 構 造 決 定 す る と と も に , 26 種 の 既 知 化 合 物 を 単 離 同 定 し た . さ ら に , M. elengi の 新 規 機 能 性 開 拓 の 一 環 と し て , 皮 膚 の 保 湿 や ア レ ル ギ ー の 発 生 に 関 与 す る ヒ ア ル ロ ニ ダ ー ゼ 阻 害 作 用 に つ い て 検 討 し た . そ の 結 果 , エ キ ス お よ び 含 有 成 分 と し て 得 ら れ た undatuside C (68) に 活 性 が 確 認 さ れ た . 以 上 か ら , M. elengi は ヒ ア ル ロ ニ ダ ー ゼ 阻 害 活 性 を 作 用 機 序 と し た 保 湿 素 材 , お よ び 抗 ア レ ル ギ ー を 目 的 と し た 機 能 性 化 粧 品 素 材 と し て 有 用 で あ る と 考 え ら れ た .
9
C hart 4. C hem i cal c onst i t uent s from t h e fl owe r of M. el engi . 4-methylphenyl -D-glucopyranoside (71): 4-hydroxybenzyl alcohol (72): 4-(methoxymethyl)phenol (73): p-hydroxybenzaldehyde (74): p-anisic acid (75): O OH OH HO HO O O O OH HO O H O OH OH HO HO H O OH OH HO HO H HO O O OR2 OH HO HO H O R1 O OH OH HO R2O H O R1 O OR2 OH HO R3O H O R1 O OH OH HO HO H O OH O OH OH HO HO O O OH OH HO O H R H H R2 R1O OH O HO O O HOOC Glc CH3 H H H CH3 CH2OH CH2OCH3 CHO COOH R1 R2
Glc : -D-glucopyranosyl Api : -D-apiofuranosyl
Rha : -L-rhamnopyranosyl HMGA : (3S)-3-hydroxy-3-methylglutary 2-phenylethyl -D-glucopyranoside (61): vridoside (62): 2-phenylethyl -D -glucopyanosyl-(1-2)--D-glucopyanoside (63): 2-phenylethyl -D -glucopyanosyl-(1-6)--D-glucopyanoside (64): 2-(4-hydroxyphenyl)ethyl -D -glucopyranosyl-(1-6)--D-glucopyranoside (65): icariside D1 (66): 2-phenyletheyl -L -rhamnopyranosyl-(1-6)--D-glucopyranoside (67): undatuside C (68): H OCH3 Api Rha HMGA R1 R2 R3 H H OH H H H H H H Glc H H H H H H H Glc Glc benzyl -D-glucopyranoside (53): gastrodin (54): 4-methoxybenzyl -D-glucopyranoside (55): benzyl -D -glucopyranosyl-(1-6)--D-glucopyranoside (56): CH2OH H OCH3 H H H H Glc R1 R2 elengioside A (51) elengioside B (52) rosin (57) : R1 = R2 = H vimalin (58) : R1 = OCH3, R2 = H 2'-O--D-glucosylrosine (59) : R1 = H, R2 = Glc chavicol diglycoside (69) : R = H 2-methoxy-4-(2-propenyl)phenyl -D -glucopyranosyl-(1-6)--D-glucopyranoside (70) : OCH3
4-hydroxyacetophenone (77) 4-hydroxybenzoic acid phenethyl ester (78)
10
本 論
第 一 章 Kha (Alpinia galanga 果 実 ) 含 有 成 分
第 一 節 Kha (Alpinia galanga 果 実 )か ら の 含 有 成 分 の 抽 出 ・ 単 離
タ イ 産 Kha (Alpinia galanga 果実) を 80%含水アセトンで冷浸抽出後, 抽出液を減圧下濃 縮して含水アセトン抽出エキス (乾燥果実からの収率 8.62%) を得た. 得られた含水 アセトン 抽出エキスを, EtOAc と H2O (1 : 1) で分配抽出し, EtOAc 移行部 (5.09%) と H2O 移行部に分離 後, H2O 移行部をダイアイオン HP-20 を用いたカラムクロマトグラフィーに付し, MeOH 溶 出部 (0.96%) および H2O 溶出部 (0.75%) を得た. EtOAc 移行部を順相および逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィーや逆相 HPLC にて分 離することにより, 新規ネオリグナン galanganol D diacetate (4, 0.00292%) および 3 種の labdane 型新規ジテルペン galangalditerpene A (19, 0.00180%), galangalditerpene B (20, 0.00121%), galangalditerpene C (21, 0.00475%) を単離した. さらに既知化合物として 14 種のフェニルプロ パノイド 1'S-1'-acetoxychavicol acetate11,15)
(5, 0.0977%), 1'S-1'-acetoxyeugenol acetate11,15) (6, 0.0977%), 1'S-1'-hydroxychavicol acetate11,15) (7, 0.00430%), 1'S-1'-hydroxyeugenol acetate5) (8, 0.0675%), 1'S-1'-acetoxydihydrochavicol acetate5) (9, 0.00028%), 1-(4-hydroxyphenyl)-1-propanone40) (10, 0.00024%), trans-p-coumaryl acetate15) (11, 0.00140%), trans-p-acetoxycinnamoyl alcohol15) (12, 0.00162%), trans-p-coumaryl alcohol11,15) (13, 0.00168%), trans-p-coumaryl aldehyde41) (14, 0.00026%), trans-p-coumaryl alcohol -O-methylether42) (15, 0.00131%), trans-coniferyl alcohol 4-O-acetate42) (16, 0.00041%), trans-coniferyl alcohol40) (17, 0.00869 %), および trans-coniferyl aldehyde42) (18, 0.00036%), 4 種の Caryophyllan 型セスキテルペン clovane-2, 9-diol43) (22, 0.01341%), caryolane-1,9-diol43) (23, 0.00916%), (－)-2-oxoisodauc-5-en-12-al44) (24, 0.00098%) お よび kobusone43) (25, 0.00066%), 2 種の Labdane 型 ジテルペン galanolactone15) (26, 0.00148%) and (E)-15,16-bisnorlabda-8-(17),11-dinene-13-one45) (27, 0.00136%), および 2 種の芳香族化合物 4-hydroxybenzaldehyde* (28, 0.00678%) および 4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde* (29, 0.00043%) を単離した. (Chart 56) また, 既知化合物 (529) は, 旋光度や MS, IR, UV および NMR スペクトルなどの種々の物 理化学データを文献5,11,15,40-45)あるいは標品*との比較により同定した.
11
C hart 5. Is ol at i on pr ocedu re o f A. gl anga .
Dried Fruits of Alpinia galang Collected in Thai
80% aq. acetone / rt
aq. acetone ext. (8.62%)
EtOAc / H2O
EtOAc-soluble fraction (5.09%) MeOH-eluted fraction (0.96%) H2O-eluted fraction (0.75%)
Diaion HP-20 column (H2O-MeOH) New compounds galanganol D diacetate (4, 0.00292%) galangalditerpene A (19, 0.00180%) galangalditerpene B (20, 0.00121%) galangalditerpene C (21, 0.00475%) Diterpenes galanolactone (26, 0.00148%) (E)-15,16-bisnorlabda-8-(17),11-dinene-13-one (27, 0.00136%) Aromatic compounds 4-hydroxybenzaldehyde (28, 0.00678%) 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (29, 0.00043%) Phenylpropanoids 1'S-1'-acetoxychavicol acetate (5, 0.0977%) 1'S-1'-acetoxyeugenol acetate (6, 0.0977%) 1'S-1'-hydroxychavicol acetate (7, 0.00430%) 1'S-1'-hydroxyeugenol acetate (8, 0.0675%) 1'S-1'-acetoxydihydrochavicol acetate (9, 0.00028%) 1-(4-hydroxyphenyl)-1-propanone (10, 0.00024%) trans-p-coumaryl acetate (11, 0.00140%) trans-p-acetoxycinnamoyl alcohol (12, 0.00162%) trans-p-coumaryl alcohol (13, 0.00168%) trans-p-coumaryl aldehyde (14, 0.00026%)
trans-p-coumaryl alcohol -O-methylether (15, 0.00131%) trans-coniferyl alcohol 4-O-acetate (16, 0.00041%) trans-coniferyl alcohol (17, 0.00869 %) trans-coniferyl aldehyde (18, 0.00036%) Sesquiterpenes clovane-2, 9-diol (22, 0.01341%) caryolane-1,9-diol (23, 0.00916%) ()-2-oxoisodauc-5-en-12-al (24, 0.00098%) kobusone (25, 0.00066%)
SiO2 column (hexane-EtOAc)
ODS column (MeOH-H2O)
12
C hart 6 . C he m i cal c onst i t uent s from t h e frui t of A . gal anga . O AcO OAc OAc AcO O HO OR2 AcO R1 R3 R2O R1 O OHC O O O CHO O O OH HO H H HO OH H H CHO O O H H O O O O O
galangalditerpene A (19) galangalditerpene B (20) galangalditerpene C (21)
clovane-2,9-diol (22) caryolane-1,9-diol (23) ()-2-oxoisodauc-5-en-12-al (24)
galanolactone (26) (E)-15,16-bisnorlabda-8(17),11-dine-13-one (27) galanganol D diacetate (4) 1'S-1'-acetoxydihydrochavicol acetate (9) 1-(4-hydroxyphenyl)-1-propanone (10) 1'S-1'-acetoxychavicol acetate (5): H Ac 1'S-1'-acetoxyeugenol acetate (6): OCH3 Ac
1'S-1'-hydroxychavicol acetate (7): H H 1'S-1'-hydroxyeugenol acetate (8): OCH3 H
R1 R2
trans-p-coumaryl acetate (11): trans-p-acetoxycinnamoryl alcohol (12): trans-p-coumaryl alcohol (13): trans-p-coumaryl aldehyde (14): trans-p-coumaryl alcohol -O-methyl ether (15):
trans-coniferyl alcohol 4-O-acetate (16): trans-coniferyl alcohol (17): trans-coniferyl aldehyde (18): CH2OH CHO CH2OCH3 Ac H H H H H H OCH3 OCH3 OCH3 Ac H H H H H CH2OAc CH2OH CH2OH CH2OH CHO R1 R2 R3 kobunone (25) HO CHO R 4-hydroxybenzaldehyde (28):R = H 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (29):R = OCH3
13
第 二 節 含有成分の構造解析
第 一 項 7-O-9'-結 合 型 ネ オ リ グ ナ ン galangnol D diacetate の 絶 対 構 造 Gal an gnol D di ac et a t e (4) は , 負 の 旋 光 性 ([𝛼]D24 –6.2 i n C HC l 3) を 示 す 淡 黄 色 油 状 物 質 と し て 得 ら れ , 高 分 解 能 ESI-MS ス ペ ク ト ル よ り 分 子 式 C2 2H2 2O5 を 有 す る こ と が 判 明 し た . IR ス ペ ク ト ル に お い て , エ ス テ ル カ ル ボ ニ ル 基 に 基 づ く 吸 収 帯 が 1767 cm- 1 に 観 測 さ れ た . ま た , 1 65 1 お よ び 150 8 cm- 1 に オ レ フ ィ ン お よ び 共 役 オ レ フ ィ ン に 由 来 す る 吸 収 帯 も 見 ら れ た . 1 H -NM R ス ペ ク ト ル (p yri di n e -d5, Tab l e 1 ) に お い て , 酸 素 官 能 基 に 結 合 し た メ チ レ ン [ 4.14, 4 .20 (1H, dd, J = 1.6, 5.6 Hz , H2-9')] , 末 端 お よ び ト ラ ン ス 二 置 換 オ レ フ ィ ン { [ 5.22 (1H, dd, J = 1.6, 10.4 Hz ), 5.39 ( 1H, dd, J = 1.6, 16. 8 Hz ), H2-9] , 6.03 (1H , ddd, J = 6 .4, 10.4, 16.8 Hz , H -8), 6.38 ( 1H, dd, J = 5.6, 16.0 Hz , H -8 '), 6.70 (1H, d, J = 16.0 Hz , H -7 ') }, 2 つ の 1, 4 置 換 芳 香 環 [ 7.21, 7.2 9, 7.47, 7.53 (2H , d, J = 8.0 Hz , H2-2 ',6 ', 2, 6, 3 ',5 ', 3,5)] , お よ び 2 つ の ア セ チ ル メ チ ル ([ 2.20, 2.21 ( 3H eac h, s , H3-OAc ) ] の 水 素 に 由 来 す る シ グ ナ ル が 観 測 さ れ た . さ ら に , 各 種 二 次 元 NMR (1 H-1H C OS Y, HS QC , H M BC ) ス ペ ク ト ル を 詳 細 に 解 析 し た 結 果 , Figure 1 に 太 線 で 示 し た 1 H-1H C O S Y ス ペ ク ト ル の 相 関 か ら 部 分 構 造 が , ま た , 矢 印 で 示 し た HMBC ス ペ ク ト ル の 相 関 も 認 め ら れ た こ と か ら , 化 合 物 (4) は , 7-O-9' 結 合 型 の ネ オ リ グ ナ ン 骨 格 を 有 す る こ と が 示 唆 さ れ た . F i g u r e 1 : 1H –1H C O S Y a n d H MB C c o r r e l a t i o n s o f 4 . O O O O O H-H COSY HMBC 4 1 2 3 4 7 8 9 1' 2' 3' 4' 7' 8' 9'
14
Tabl e 1 :
1
H (800 M Hz ) and 1 3C NM R (200 MHz ) d at a of Gal an ganol D di acet at e ( 4 ) P o s i t i o n 4 ( i n p y r i d i n e - d5) H ( J H z ) C 1 1 3 9 . 5 2 , 6 7 . 2 9 ( 2 H , d , 8 . 0 ) 1 2 8 . 4 3 , 5 7 . 5 3 ( 2 H , d , 8 . 0 ) 1 2 2 . 2 4 1 5 1 . 1 7 4 . 9 8 ( 1 H , b r d , c a . 6 ) 8 1 . 6 8 6 . 0 3 ( 1 H , d d d , 6 . 4 , 1 0 . 4 , 1 6 . 8 ) 1 3 9 . 5 9 5 . 2 2 ( 1 H , d d , 1 . 6 , 1 0 . 4 ) 11 6 . 2 5 . 3 9 ( 1 H , d d , 1 . 6 , 1 6 . 8 ) 4 - O C O C H 3 1 6 9 . 3a 4 - O C O C H 3 2 . 2 1 ( 3 H , s ) 2 0 . 9b 1 ' 1 3 5 . 4 2 ' , 6 ' 7 . 2 1 ( 2 H , d , 8 . 0 ) 1 2 7 . 8 3 ' , 5 ' 7 . 4 7 ( 2 H , d , 8 . 0 ) 1 2 2 . 4 4 ' 1 5 1 . 1 7 ' 6 . 7 0 ( 1 H , d , 1 6 . 0 ) 1 3 1 . 1 8 ' 6 . 3 8 ( 1 H , t d , 5 . 6 , 1 6 . 0 ) 1 2 7 . 4 9 ' 4 . 1 4 ( 1 H , d d , 5 . 6 , 1 2 . 8 ) 6 9 . 1 4 . 2 0 ( 1 H , d d , 5 . 6 , 1 2 . 8 ) 4 - O C O C H 3 1 6 9 . 4a 4 - O C O C H 3 2 . 2 0 ( 3 H , s ) 2 0 . 9b a , b M a y be i nt erch an geabl e .
15 そ こ で , 4 の 7-O-9' 結 合 型 ネ オ リ グ ナ ン 骨 格 を 確 認 す る 目 的 で Scheme 1 に 示 し た 経 路 に 従 っ て 4 の 合 成 を 行 っ た . ま ず , 4- ヒ ド ロ キ シ ベ ン ズ ア ル デ ヒ ド (79) を 原 料 と し , そ の 水 酸 基 を t er t - ブ チ ル ジ フ ェ ニ ル シ リ ル エ ー テ ル (TBDP S ) に て 保 護 後 , ビ ニ ル マ グ ネ シ ウ ム ブ ロ ミ ド に よ る グ リ ニ ャ ー ル 反 応 を 行 い , ラ セ ミ 体 の 2 級 ア ル コ ー ル 体 の (±)-81 を 93%で 得 た . 一 方 , 対 応 す る 臭 素 化 体 85 は , 市 販 の p-ヒ ド ロ キ シ ク マ ル 酸 メ チ ル (82) を 原 料 と し , 先 と 同 じ く , 水 酸 基 を TBDPS に て 保 護 し , テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン (THF) 中 , 水 素 イ ソ ブ チ ル ア ル ミ ニ ウ ム (D IB A L- H) を 反 応 さ せ る こ と に よ り , ア ル コ ー ル 体 8 4 と し た 後 , 乾 燥 ジ エ チ ル エ ー テ ル を 溶 媒 と し て , 三 臭 化 リ ン (PBr3) に て 臭 素 化 体 85 へ と 導 い た . 上 記 の 操 作 で 得 た ア ル コ ー ル 体 (±)-81 お よ び 臭 素 化 体 85 を THF 中 水 素 化 ナ ト リ ウ ム (NaH) お よ び ヨ ウ 化 ナ ト リ ウ ム (NaI) 存 在 下 , カ ッ プ リ ン グ 反 応 に 付 し , 7-O-9' 結 合 ネ オ リ グ ナ ン (±)-86 を 66% 収 率 で 得 た . 続 い CHO RO TBDPSO OH HO OH O RO OR AcO OAc MeO O OR R OTBDPS 79 : R = H 80 : R = TBDPS (±)-81 (±)-88 (±)-86 : R = TBDPS (±)-87 : R = H (±)-4 : R = Ac 82 : R = H 83 : R = TBDPS 84 : R = OH 85 : R = Br (±)-5 i) ii) iii) v) vii) vii) vi)
Scheme 1. Reagents and conditions : (i) TBDPSCl, imidazole/DMF, rt, 18 h, 80 (98% from 79), 82 (96% from 83); ii) vinylmagnesium bromide/THF, 0°C, 3h, 95%; iii) DIBAL-H/THF, 0°C, 3h, 90%; iv) PBr3/Et2O, 0°C, 3h, 95%; v) 85, NaH, NaI/THF, rt, 12 h, 66%; vi) TBAF, AcOH/THF, 0°C, 3h, (±)-87 (98%)(98% from (±)-86 (92% from (±)-88); vii) Ac2O, Et3N, DMAP/CH2Cl2, 0°C - rt, 3h, (±)-4 (98% from (±)-87), (±)-5 (98% from (±)-88).
i)
iv)
vi)
16 て , 86 を THF 中 , フ ッ 化 tert-ブ チ ル ア ン モ ニ ウ ム と 酢 酸 の 等 モ ル 混 液 に て 脱 TBDPS 化 を 行 い , ジ オ ー ル 体 (±)-87 と し た . さ ら に , ジ ク ロ ロ メ タ ン (C H2C l2) 中 , ト リ エ チ ル ア ミ ン (Et3N), 4 - ジ メ チ ル ア ミ ノ ピ リ ジ ン (DM AP ) の 共 存 下 , 無 水 酢 酸 (Ac2O ) で , ア セ チ ル 化 し , (± )-4 を ラ セ ミ 混 合 物 と し て , 96% の 収 率 で 得 た . 合 成 品 (± )-4 の 各 種 物 理 的 デ ー タ お よ び , 各 種 ス ペ ク ト ル デ ー タ が 天 然 由 来 の 4 の そ れ と 一 致 し た . さ ら に , Figure 2 に 示 し た よ う に , 合 成 品 (±)-4 を キ ラ ル HPLC4 6 - 4 9 ) に て 分 析 し た 結 果 , 良 好 な 分 離 (溶 離 時 間 50.2 and 58.6 min) が 得 ら れ る と と も に , 天 然 由 来 の 4 は , 溶 離 時 間 58.6 m i n の ピ ー ク と 一 致 し , そ の 光 学 純 度 は , 99 % ee 以 上 で あ っ た . ( Fi gure 2 ) 加 え て , ア ル コ ー ル 体 (±)-81 か ら 上 記 と 同 様 の 方 法 に て , 脱 シ リ ル 化 お よ び ア セ チ ル 化 を 行 い , (±)-5 を 得 た .
Fi gur e 2: C hi ral HP LC ch rom at o gram s of nat ur al Gal an gan ol D di acet at e ( 4 ) a nd s ynt h et i c ra cem i c m i x t ure [ (±)-4 ] . H P LC condi t i ons : c ol um n, C er am os phe r C hi ral R U-1 (4.6 × 250 m m , i .d.); det ect i on, UV (23 0 nm ); m obi l e pha s e, MeOH; col um n t em p erat u re, 4 0 ℃ ; fl ow rat e, 0.9 m L/ m i n.
20
0 40 60 80 min
4' (tR50.2 min)
4(tR58.6 min) (a) natural galanganol D diacetate (4)
17 次 に , 4 の 7 位 立 体 配 置 の 解 明 の た め , lipase に よ る ア セ チ ル 化 お よ び 脱 ア セ チ ル 化 を 経 た 光 学 分 割 法 を 利 用 し , 光 学 活 性 な S-4 お よ び , そ の 鏡 像 異 性 体 (R-4) を 合 成 し た . S chem e 2 に 示 す よ う O gi no ら の 条 件 5 0 )に 従 い , (±)-81 を 酢 酸 ビ ニ ル (v i n yl ac et at e ) と T HF の 混 合 液 (1: 1 v/ v) 中 , 24 時 間 還 流 し , 未 反 応 の ア ル コ ー ル S-81 お よ び 1'-ア セ チ ル 体 R-89 を そ れ ぞ れ 45% お よ び 46% 収 率 で OH TBDPSO O RO OR OH HO OAc AcO OR TBDPSO O RO OR OH HO OAc AcO (±)-81 S-81 S-88 S-5 R-89 : R = Ac R-81 : R= H S-86 : R = TBDPS galanganol D (S-87) : R = H S-4 : R = Ac R-86 : R = TBDPS R-87 : R = H R-4 : R = Ac R-88 R-5
Scheme 2. Reagents and conditions : i) lipase PS, BHT/vinyl acetate-THF (1:1, v/v), 65°C, 24 h, R-89 (46%), S-81
(45%); ii) lipase PS/0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), rt, 24 h, 78%; iii) 85, NaH, NaI/THF, rt, 12 h, 86 (78% from
S-81), R-86 (75% from R-81); iv) TBAF, AcOH/THF, 0°C, 3 h, S-87 (99% from S-86), R-87 (99% from R-86), S-88 (90%
from S-81), R-88 (94% from R-81); v) Ac2O, Et3N, DMAP/CH2Cl2, 0°C - rt, 3 h, S-4 (99% from S-87), R-4 (99% from
R-87), S-5 (99% from S-88), R-5 (98% from R-88). i) ii) iv) v) iii) v) iv) v) iv) iv) v) iii)
18
得 た . 次 に 回 収 し た S-81 を 常 法 に よ り ア セ チ ル 化 し , 1'S-1'-Acetox ychevicol acet at e (S -5 ) へ 誘 導 し た . S -5 の 比 旋 光 度 が 天 然 由 来 の 1 'S -1 '- A c et ox ych evi col acet at e と 旋 光 度 が 良 好 に 一 致 し た た め ([𝛼]D25 –6 0 .0 , l i t . [𝛼]D25 –60 . 1 )5 0 ), S -5 の 7 位 立 体 配 置 は , S 配 置 で あ る こ と が 明 ら か に な っ た . 一 方 , R-89 を リ パ ー ゼ PS 存 在 下 , 0.1 M リ ン 酸 緩 衝 液 (pH 7.0) 中 , 脱 ア セ チ ル 化 し , S-81 の 鏡 像 異 性 体 R-81 を 78% 収 率 で 得 た . R-5 の 立 体 化 学 に つ い て も , 先 と 同 様 に Acetox ychevicol acetate へ 誘 導 し , 天 然 由 来 品 の 鏡 像 異 性 体 で あ る 1'R -1 '- Ac et ox ych evi col a cet at e と の 比 旋 光 度 の 比 較 に よ り 確 認 さ れ た こ と か ら ([𝛼]D25 +59.9 , l i t . [𝛼] D 25 +60.3)5 0 ) , そ の 立 体 配 置 は R 配 置 で あ る こ と を 明 ら か に し た . 次 に , そ れ ぞ れ の 光 学 活 性 な ア ル コ ー ル 体 S-81 お よ び R-81 を 先 と 同 様 の 条 件 に て カ ッ プ リ ン グ 反 応 を 行 い , 光 学 活 性 な 7-O-9' 結 合 ネ オ リ グ ナ ン S-86 お よ び R-86 に そ れ ぞ れ , 78% お よ び 75% の 収 率 で 誘 導 し た . 得 ら れ た そ れ ぞ れ に つ い て , 脱 TBDPS 化 お よ び ア セ チ ル 化 を 経 て , S 配 置 の S -4 お よ び R 配 置 の R -4 を , そ れ ぞ れ 収 率 78%, > 99 % e e お よ び 収 率 98%, > 99% ee で 合 成 し た . 得 ら れ た S-4 お よ び R-4 を 標 準 品 と し , キ ラ ル HPLC 分 析 に て , 天 然 由 来 の 4 の 7 位 立 体 配 置 の 検 討 を 行 っ た . そ の 結 果 , 天 然 品 (4) の 保 持 時 間 が , 合 成 品 の S 体 (S-4) の も の と 保 持 時 間 と 一 致 す る と と も に , 比 旋 光 度 の 符 号 お よ び 値 に つ い て も , S 体 (S-4) と 一 致 が し た . 以 上 の こ と か ら , 天 然 品 (4) の 7 位 立 体 配 置 は S 配 置 で あ る こ と が 判 明 し た .
19
第二項 新規 Labdane 型ジテルペン galangalditerpen A –C の化学構造
Gal an gal di t e rpen A ( 1 9 ) は , 負 の 旋 光 性 ([𝛼]D25 –13.8 i n C H C l3) を 示 す 無 色
個 体 と し て 得 ら れ , 高 分 解 能 EI-MS よ り 分 子 式 C2 0H3 0O3 を 有 す る こ と が 判 明 し た . UV ス ペ ク ト ル に お い て , 230 nm に 共 役 カ ル ボ ニ ル に 基 づ く 吸 収 帯 が 観 測 さ れ た こ と , ま た IR ス ペ ク ト ル に お い て 1686 cm- 1 に カ ル ボ ニ ル 基 に 由 来 す る 吸 収 帯 が 観 測 さ れ た こ と か ら 不 飽 和 カ ル ボ ニ ル 構 造 存 在 が 示 唆 さ れ た . 1 H-NM R ス ペ ク ト ル (C DC l3, Tabl e 2) に お い て , 3 つ の メ チ ル [ 0.80, 0.81, an d 0.89 (3H e ach, s , H3 -18 , 20, and 19) ] , 7 つ メ チ レ ン [1.04 (1 H, ddd , J = 3.2, 12 .8, 1 2.8 Hz ), 1 .87 ( 1H, d dd, J = 2.4, 3.2 , 12.8 Hz ), H2-1 ), 1.15 (1 H, ddd d , J = 2.4, 3.2, 1 2.8, 13.6 Hz ), 1.74 ( 1H, dddd, J = 2.4, 4. 4, 4.4, 13.6 Hz , H2-6 ), 1.19 (1H, ddd, J = 4. 0, 13.6, 13.6 Hz ), 1.41 (1H, ddd, J = 2.4 , 2.4, 13.6 Hz , H2-3), 1.51 (1H, ddddd, J = 2.4, 3.2, 12.8, 13.6, 14.4 Hz ), 1.60 (1H, m , H2-2), 1.64 (1H, m ), 1.84 (1H, ddd, J = 2.4, 3.2, 12.8 Hz , H2-7), 2.27 (1H, dd d, J = 2.4, 3.2, 16.0 Hz ), 3.13 (1 H, dd, J = 5.6, 16.0 Hz , H2-1 4), 2.40 ( 1H, b r dd, J = c a. 9, 13 Hz ), 2.57 (1H, ddd, J = 8.8, 10.4, 12.8 Hz , H2-11), 3.62 お よ び 4.35 ( 1H eac h, d, J = 9.6 Hz , H2-1 7)] , 3 つ の メ チ ン [ 0.90 ( 1H, d d, J = 2.4, 12.8 Hz , H -5 ), 1.64 ( 1H, m , H -9), 5.44 (1H, dd, J = 3. 2, 5.6 Hz , H -15 )] , 3 置 換 オ レ フ ィ ン [ 6.8 7 (1H, ddd, J = 2.4, 8.8, 8 .8 Hz , H -1 2)] , お よ び 1 つ の ア ル デ ヒ ド [ 9.3 5 (1H, s , H -1 6)] プ ロ ト ン に 由 来 す る シ グ ナ ル が 観 測 さ れ た . さ ら に , 各 種 2 次 元 NMR (1 H-1H C OS Y, HS QC , HM B C ) ス ペ ク ト ル を 詳 細 に 解 析 し た 結 果 , Fi gur e 3 に 太 線 で 示 し た 1 H-1H C OSY ス ペ ク ト ル の 相 関 か ら 部 分 構 造 が 明 ら か と な り , ま た , HMBC ス ペ ク ト ル に お い て , 矢 印 で 示 し た 相 関 が 認 め ら れ た . そ の 結 果 , , - 不 飽 和 ア ル デ ヒ ド お よ び ア セ タ ー ル 構 造 を 有 す る Labdan e 型 ジ テ ル ペ ン で あ る こ と が 判 明 し た .
20 Fi gur e 3 : 1H –1H C O S Y, H M B C a n d N O E S Y c o r r e l a t i o n s o f 1 9 . ま た , 化 合 物 (19) の 相 対 立 体 構 造 は , Figure 3 に 示 し た NOESY ス ペ ク ト ル の 結 果 か ら 決 定 し た . ま た , Takahashi ら は , reveromycin A に お い て , ス ピ ロ ア セ タ ー ル 構 造 が 分 子 内 の カ ル ボ ニ ル 基 と 水 酸 基 を 基 質 と し て 酵 素 に よ り 生 合 成 さ れ る こ と を 報 告 し て い る 5 1 ) . そ こ で 化 合 物 (1 9 ) も , 同 植 物 の 種 子 か ら 単 離 さ れ て い る 対 応 す る ジ テ ル ペ ン で あ る (E )-8,1 7-epox yl abd -1 5 , 1 6 -di al 1 5 ) (9 0 ) か ら Fi gur e 4 に 示 し た 仮 説 経 路 を 経 て 生 合 成 さ れ る こ と が 考 え ら れ る .
Fi gur e 4 : H ypot h et i cal pat h wa y t o gal an gal di t erp ene A ( 19 ).
な お , 5-formyl-8,10-dioxabicyclo[5,2,1]dec-4-ene 構 造 を 有 す る Labdane 型 の ジ テ ル ペ ン の 天 然 物 か ら 単 離 は , は じ め の も の で あ っ た .
O
O
OHC
19
H-H COSY
HMBC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20NOE
O CHO CHO CHO OH O H OH O O OHC - H2O H2O O OH OHC OH (E)-8,17-epoxylabd-12-ene-15,16-dial (90) 1921
Gal an gal di t erp ene B (2 0 ) は , 負 の 旋 光 性 ([𝛼]D24 –2.8 i n C HC l3) を 有 す る 無
色 油 状 物 質 と し て 得 ら れ , 高 分 解 能 ESI-MS よ り 分 子 式 C2 0H3 0O3 を 有 す る こ と が 明 ら か と な っ た . UV ス ペ ク ト ル に お い て 230 nm に 吸 収 帯 が 観 測 さ れ , さ ら に IR ス ペ ク ト ル に お い て , 1728, 1712, お よ び 1647 cm- 1 に 吸 収 帯 が 観 測 さ れ た こ と か ら , ,- 不 飽 和 ラ ク ト ン 構 造 お よ び ア ル デ ヒ ド 基 の 存 在 が 示 唆 さ れ た . 化 合 物 (20) の 1 H お よ び 1 3C NM R ス ペ ク ト ル は , ホ ル ミ ル 基 の プ ロ ト ン に 由 来 す る シ グ ナ ル [ 9. 82 ( 1H, d , J = 5.6 Hz , H -1 7 )] 以 外 , Gal anol act on e 15) (2 6 ) の ス ペ ク ト ル に 酷 似 し て お り , そ の 他 は , Tabl e 2 に 示 す よ う に , 3 つ の メ チ ル [ 0.84, 0.87 , and 0.89 (3H e ach, s , H3-18, 20, and 19) ] ,
8 つ の メ チ レ ン [ (1.02 ( 1H, ddd , J = 4.0, 12.8, 1 2.8 Hz ), 1.76 (1H , m , H2-1) , 1.20 (1H, ddd , J = 4 .0, 13.4, 13.4 Hz ), 1 .76 (1H, dddd , J = 4 .0, 12.0, 12.4, 12.4 Hz ), 1.74 ( 1H, m , H2-7), 1.50 (1H, ddd d d, J = 3.6, 4 .0, 12.8, 13.4, 14.4 Hz ), 1.7 6 (1H, dddd d, J = 2 .4, 3.2, 4.0 , 4.0 , 14.4 H z , H2-2), 1.81 (1H, d dd, J = 6.4, 9.6, 12.8 Hz ), 2.40 (1H , ddd, J = 3.2, 6.4, 12.8 Hz , H2-11 ), 2.7 0 お よ び 2.74 (1H ea ch, m , H2-14), 4.3 4 (1 H, dd d, J = 6 .4, 7.2, 14.4 Hz ), 4.37 (1H, ddd, J = 6.4, 7.6, 14 .4 Hz ), H2-1 5)] , 3 つ の メ チ ン [ 0.96 (1 H, d d, J = 2.4, 12.4 Hz , H -5), 1.54 (1 H, ddd, J = Fi gur e 5 : 1H –1H C O S Y, H M B C a n d N O E S Y c o r r e l a t i o n s o f 2 0 . 3.2, 6.4, 14.4 Hz , H - 9), 2.28 (1H, dddd, J = 3.2, 5.6, 12.0, 14. 4 Hz , H -8 )] , 1 つ の
O
CHO
O
20
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 19 20 11 12 13 1415 16 17H-H COSY
HMBC
NOE
22 三 置 換 オ レ フ ィ ン [ 6.62 (1H, dd, J = 6.4, 9.6 Hz , H -12 )] , お よ び 1 つ の ア ル デ ヒ ド [ 9.82 (1H , d, J = 5.6 Hz , H -1 7) ] の プ ロ ト ン に 由 来 す る シ グ ナ ル が 観 測 さ れ た . ま た , 1 H -1H C OS Y お よ び HM BC ス ペ ク ト ル を 詳 細 に 解 析 し た 結 果 , Figure 5 に 示 す よ う な 相 関 が 観 測 さ れ た こ と か ら , 各 部 分 構 造 お よ び 各 4 級 炭 素 の 連 結 が 明 ら か と な っ た . ま た , 化 合 物 (20) の 相 対 立 体 構 造 に つ い は , NOESY ス ペ ク ト ル の 結 果 か ら 決 定 し た . さ ら に , 化 合 物 (20) の 絶 対 立 体 構 造 に つ い て は , 立 体 既 知 の 化 合 物 (26)5 2 ) か ら 立 体 を 保 持 し た ま ま 化 合 物 (20) へ 誘 導 す る こ と に よ り 決 定 し た . す な わ ち , Wi nt e r, B. ら 53) の 文 献 を 参 考 に , Scheme 3 に 示 し た よ う に , 26 に 三 フ ッ 化 ホ ウ 素 ジ エ チ ル エ ー テ ル 錯 体 ( BF3・ Et2O) を 反 応 さ せ る こ と に よ り , オ キ シ ラ ン 部 を ア ル デ ヒ ド 基 に 変 換 し て 20 へ と 誘 導 し た . そ の 結 果 , 20 の 絶 対 立 体 構 造 は , 5S , 8 R, 9 S お よ び 10 R で あ る と 判 明 し た .
Gal an gal di t er pen C (2 1) は , 正 の 旋 光 性 ([𝛼]D25 +6.1 i n C H C l
3) を 示 す 無 色 油 状 物 質 と し て 得 ら れ , 高 分 解 能 EI-MS よ り 分 子 式 C1 8H2 8O2 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た . 1 H-NM R ス ペ ク ト ル (C DC l3, Tabl e 2 ) に お い て , 4 つ の メ チ ル [ 0.90 , 0.91, 1.09, 2.23 (3H e ach, s, H3-18, 19, 20, and 17) ] , 6 つ の メ チ レ ン [0. 96 (1 H, ddd, J = 3.6, 12.8, 12.8 Hz ), 1.42 (1 H, m , H2-1), 1.17 (1H , ddd, J = 3.2, 13.6, 13.6 Hz ), 1.43 (1H, m , H2-3 ), 1.43 and 1.51 (1H each,m , H2-2 ), 1.42 (1H, m ), 1.97 ( 1 H, d dd, J = 5.6, 1 3.6, 14. 4 Hz , H2-7) , 1.66 (1 H, dddd, J = 4.0, 1 2. 0, 13.6, 14.4 Hz ), 1.7 1 (1H, b r ddd, J = ca . 2, 6, 14 Hz , H2-6 ), お よ び 2.31 and 2.3 8 O O O CHO O O i)
Scheme 3 : Reagent and condition: i) BF3·Et2O/toluene, 0-10°C, 0.5 h, 23%.
26 20
10 4
9 8
23 (1H ea ch, d , J = 4.8 Hz , H2-1 7 )] , 2 つ の メ チ ン [ 1.00 (1H, dd, J = 2.4, 12.0 Hz , H-5), 1.42 (1 H, b r d, J = c a.10 Hz , H -9)] , お よ び ト ラ ン ス 二 置 換 オ レ フ ィ ン [ 6.01 (1H, d , J = 16.8 Hz , H -12), 6 .49 (1 H , dd, J = 10.4, 16.8 Hz , H -11)] の プ ロ ト ン に 由 来 す る シ グ ナ ル が 観 測 さ れ , こ の ス ペ ク ト ル は , オ キ シ ラ ン 部 に 由 来 す る シ グ ナ ル を 除 き , (E)-15,16-bisnorlabda-8(17),11-diene-13-one (27) の シ グ ナ ル と 近 似 し て い た 45) . ま た , Fi gu r e 6 に お い て 太 線 で 示 し た 1H-1H C O S Y ス ペ ク ト ル で 示 し た 相 関 が 観 測 さ れ 部 分 構 造 が 明 ら か と な り , 矢 印 で 示 し た HMBC ス ペ ク ト ル の 相 関 か ら , 各 部 分 結 合 お よ び 4 級 炭 素 の 連 結 が 明 ら か と な り , 化 合 物 (21) の 平 面 構 造 が 判 明 し た . Fi gur e 6 : 1H –1H C O S Y, H M B C a n d N O E S Y c o r r e l a t i o n s o f 2 1 . 化 合 物 (21) の 相 対 立 体 配 置 に つ い て は , Figure 6 に 示 し た NOESY ス ペ ク ト ル の 測 定 結 果 か ら 決 定 し た . 最 後 に , 絶 対 立 体 構 造 に つ い て は , Scheme 4 に 示 す よ う 2 1 を 文 献 既 知 の 8, 1 7 -epox y-1 4 ,1 5 -di norl abd an -1 3 -one 44) (9 0 ) へ 誘 導 す る こ と に よ り 決 定 し た . す な わ ち , 化 合 物 ( 2 1 ) を S aj i ki , H. ら の 条 件 55) で あ る 水 素 雰 囲 気 下 , THF 中 , 5% パ ラ ジ ウ ム 活 性 炭 素・エ チ レ ン ジ ア ミ ン 複 合 体 [Pd/C(en)] )に て 二 重 結 合 の 選 択 的 接 触 還 元 を 行 う こ と に よ り , 良 好 な 収 率 で 91 へ と 誘 導 し た . こ の 結 果 よ り , 21 の 絶 対 立 体 構 造 は , 5S, 8S, 9 R お よ び 10 S と 決 定 し た .
O
O
21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 19 20 11 12 13 16 17H-H COSY
HMBC
NOE
24 O
i)
Scheme 4 : Reagent and condition: i) H2, 5% Pd/C(en)/THF, rt, 6 h, 90%. O
O O
25
Table 2 : NMR data (800 MHz, CDCl3) for galangalditerpenes A–C (19–21).
Position 19 20 21 δH (J in Hz) δC δH (J in Hz) δC δH (J in Hz) δC 1 1.04 (ddd, 3.2, 12.8, 12.8, H), 1.87 (ddd, 2.4, 3.2, 12.8, H) 39.4 1.02 (ddd, 4.0, 12.8, 12.8, H), 1.76 (m, H) 39.0 0.96 (ddd, 3.6, 12.8, 12.8, H), 1.42 (m, H) 40.5 2 1.60 (m, H), 1.51 (ddddd, 2.4, 3.2, 12.8, 13.6, 14.4, H) 18.6 1.76 (ddddd, 2.4, 3.2, 4.0, 4.0, 14.4, H), 1.50 (ddddd, 3.6, 4.0, 12.8, 13.4, 14.4, H) 18.5 1.51 (m, H), 1.41 (m, H) 18.3 3 1.19 (ddd, 4.0, 13.6, 13.6, H), 1.41 (ddd, 2.4, 2.4, 13.6, H) 41.6 1.20 (ddd, 4.0, 13.4, 13.4, H), 1.76 (ddd, 2.4, 3.6, 13.4, H) 41.8 1.17 (ddd, 3.2, 13.6, 13.6, H), 1.43 (m, H) 41.9 4 33.4 33.3 33.5 5 0.96 (dd, 2.4, 12.8) 55.5 0.96 (dd, 2.4, 12.4) 54.5 1.00 (dd, 2.4, 12.0) 54.2 6 1.74 (dddd, 2.4, 4.4, 4.4, 13.6, H), 1.15 (dddd, 2.4, 3.2, 12.8, 13.6, H) 20.5 1.74 (m, H), 1.35 (dddd, 4.0, 12.0, 12.4, 12.4, H) 20.0 1.71 (br ddd, ca. 2, 6, 14, H), 1.66 (dddd, 4.0, 12.0, 13.6, 14.4, H) 19.9 7 1.64 (m, H), 1.84 (ddd, 2.4, 3.2, 12.8, H) 40.1 1.40 (dddd, 4.0, 12.0, 12.4, 12.4, H), 1.74 (m, H) 26.8 1.97 (ddd, 5.6, 13.6, 14.4, H), 1.42 (m, H) 18.3 8 84.7 2.28 (dddd, 3.2, 5.6, 12.0, 14.4) 53.8 58.2 9 1.64 (m) 57.4 1.54 (ddd, 3.2, 6.4, 14.4) 50.3 1.42 (br d, ca. 10) 56.9 10 39.5 37.5 39.5 11 2.40 (br dd, ca. 9, 13, H), 2.57 (ddd, 8.8, 10.4, 12.8, H) 24.7 1.81 (ddd, 6.4, 9.6, 12.8), 2.40 (ddd, 3.2, 6.4, 12.8) 29.9 6.49 (dd, 10.4, 16.8) 144.4 12 6.87 (ddd, 2.4, 8.8, 8.8) 157.6 6.62 (dd, 6.4, 9.6) 139.6 6.01 (d, 16.8) 135.8 13 140.4 126.2 198.4 14 2.27 (ddd, 2.4, 3.2, 16.0, H), 3.13 (dd, 5.6, 16.0, H) 29.6 2.70 (m), 2.74 (m) 25.3 15 5.44 (dd, 3.2, 5.6) 100.4 4.34 (ddd, 6.4, 7.2, 14.4), 4.37 (ddd, 6.4, 7.6, 14.4) 65.4 16 9.35 (s) 194.1 171.1 2.23 (3H, s) 26.4 17 3.62 (d, 9.6, H), 4.35 (d, 9.6, H) 70.4 9.28 (d, 5.6) 203.8 2.31 (d, 4.8, H), 2.38 (d, 4.8, H) 48.8 18 0.80 (3H, s) 21.5 0.84 (3H, s) 21.7 0.90 (3H, s) 21.9 19 0.89 (3H, s) 33.5 0.89 (3H, s) 33.4 0.91 (3H, s) 33.5 20 0.81 (3H, s) 14.9 0.87 (3H, s) 14.2 1.09 (3H, s) 15.6
26
第三節 Kha (Alpinia galanga 果実) の生物活性
第一項 Alpinia galanga 含有成分のメラニン産生抑制成分 メ ラ ニ ン は , 細 菌 , 真 菌 , 植 物 お よ び 動 物 な ど に 広 く 分 布 す る 天 然 色 素 成 分 で あ る . 異 な る 複 雑 な ポ リ フ ェ ノ ー ル 様 の 生 体 高 分 子 で あ り , そ の 構 造 に よ り , 黄 色 か ら 黒 色 ま で 様 々 な 色 を 形 成 す る . メ ラ ニ ン は , 紫 外 線 を 吸 収 お よ び 活 性 酸 素 を 除 去 す る こ と に よ り 紫 外 線 損 傷 か ら 皮 膚 を 守 る .55,56) し か し な が ら , 太 陽 光 の 長 時 間 暴 露 に よ る メ ラ ニ ン の 過 剰 発 現 は , 肝 斑 , そ ば か す , 炎 症 後 メ ラ ニ ン 沈 着 症 お よ び 日 光 性 黒 子 等 原 因 と な る .55,59) メ ラ ニ ン は , 表 皮 基 底 層 に 分 布 す る 色 素 細 胞 (メ ラ ノ サ イ ト ) か ら 分 泌 さ れ る . メ ラ ノ サ イ ト は , 紫 外 線 暴 露 ,60) - メ ラ ニ ン 細 胞 刺 激 ホ ル モ ン (-M S H) ,61) あ る い は , ホ ス ホ ジ エ ス テ ラ ー ゼ 阻 害 薬 で あ る テ オ フ ィ リ ン 62) な ど に よ っ て 刺 激 さ れ る こ と が 知 ら れ て い る . そ こ で , Kh a の 新 規 機 能 性 開 拓 研 究 の 一 環 と し て , マ ウ ス 由 来 B 16 メ ラ ノ ー マ 4A5 細 胞 を 用 い た テ オ フ ィ リ ン 誘 発 メ ラ ニ ン 産 生 抑 制 活 性 の 検 討 を 行 っ た . Table 3 に 含 水 ア セ ト ン 抽 出 エ キ ス お よ び 各 移 行 部 に つ い て の 結 果 を 示 し て い る が , 含 水 ア セ ト ン 抽 出 エ キ ス に お い て 抑 制 活 性 が 認 め ら れ ( IC5 0 = 7. 3 g/ m L), Et OA c 移 行 部 に 強 い 活 性 が 認 め ら れ た ( IC5 0 = 3 . 9 g/ m L).
Tabl e 3 : Inhi bi t or y eff ect s of t he 80% a queous ac et one ex t r act and i t s fr act i ons from t he frui t of Al p i ni a gal anga on m el ano gen es i s and vi abi l i t y i n B 16 4A5 cel l s .
T r e a t m e n t I n h i b i t i o n ( % ) I C5 0
0 g/mL 3 g/mL 10 g/mL 30g/mL 100 g/mL (g/mL) ( g/mL) 80% Aqueous acetone extract 0.0 ± 4.1
(100.0 ± 1.6) 31.8 ± 7.0a (103.6 ± 1.1) 57.1 ± 5.9a (109.1 ± 3.1) 78.0 ± 3.0a (107.8 ± 4.0) — 7.3 EtOAc-soluble fraction 0.0 ± 8.8 (100.0 ± 8.1) 38.0 ± 8.2a (104.8 ± 11.0) 59.2 ± 4.2a (104.8 ± 11.0) 88.2 ± 5.5a (116.3 ± 9.7) — 3.9 MeOH-eluted fraction 0.0 ± 4.0 (100.0 ± 5.6) 4.8 ± 3.8 (110.2 ± 6.5) 19.2 ± 2.2 (104.6 ± 4.2) 43.2 ± 3.8a (117.3 ± 0.7) 82.4 ± 2.0a (136.8 ± 6.8 30.7 H2O-eluted fraction 0.0 ± 9.6 (100.0 ± 5.4) 12.5 ± 4.1 (105.4 ± 5.4) 0.3 ± 7.0 (115.1 ± 8.0) 8.1 ± 11.1 (125.4 ± 8.1) 14.3 ± 7.2 (141.7 ± 8.2) >100 Each v al ue rep res ent s m ean ± S EM (N = 4).
Val ues i n p ar ent hesi s i ndi cat e cel l vi abi l i t y ( %) i n MT T ass a y.
a
27
次 い で , Et OAc 移 行 部 よ り 単 離 し た 化 合 物 に つ い て , 同 様 に ア ッ セ イ を お こ な っ た . そ の 結 果 , Table 4 に 示 し た と お り , 前 項 に て 構 造 決 定 し た 7-O-9' 結 合 型 の ネ オ リ グ ナ ン galnganol D diacetate の 両 エ ナ ン チ オ マ ー (S-4, IC5 0 =
2.5 M , R -4 , 1.9 M ), 主 要 成 分 と し て 得 ら れ た フ ェ ニ ル プ ロ パ ノ イ ド 1'S -1 '- ac et ox ych avi c ol acet at e の 両 エ ナ ン チ オ マ ー (S -5 , IC5 0 = 5.5 M , R - 5, 4. 5 M ), 1 'S -1 '- ac et ox ye ugnol a cet at e ( 6 . 5 . 5 M ), そ の 他 フ ェ ニ ル プ ロ パ ノ イ ド 成 分 1'S-1'-acetox ydihydrochavicol acetate (9. 5.6 M ), t r ans -p -coum a r yl al deh yd e (1 4 , 18.3 M ), t r ans -p - coum ar yl al c ohol -O -m et h yl e t her ( 1 5, 19 . 5M ) ,
t r ans -coni f er yl al co hol 4 -O- ac et at e ( 16 , 16 . 9 M ), t r ans -co ni fer yl al deh yd e ( 1 8 , 15. 3 M ), 1 'S -1 ' -h yd rox ych avi col a cet at e ( 7 . 88 . 5 M ), t r ans - p -ac et ox yci n nam or y al cohol ( 1 2 , 2 9 . 4M ), t r ans - coni f er yl al cohol 4 -O -a cet at e (1 6 , 1 6 .9 M ) , ジ テ ル ぺ ノ イ ド 成 分 の galangalditerpen A ( 19. 4.4 M ), gal an gal di t erp en B ( 2 0 . 8. 6 M ), gal an gal di t erp en C ( 2 1 . 4 . 6 M ) , gal anol a ct one ( 2 6 , 5 . 2 M ), お よ び (E )-1 5,16 -bi s no rl abd a -8- (17), 11 -di ene -13 -one ( 2 7 , 2 .0 M ), セ ス キ テ ル ぺ ノ イ ド 成 分 の clovane-2, 9-di ol ( 2 2, 17 . 7 M ), c ar yol a ne -1 ,9-di ol ( 2 3, 9 . 4 M ) , ()-2 -o x oi s odauc -5 - en -1 2 -al (2 4, 2.9 M), お よ び k ob us o ne ( 2 5 , 29 . 8 M ), お よ び , そ の 他 芳 香 族 化 合 物 4-h ydroxy-3-methox yben aldehyde (29, 49.2 M ) な ど が , 陽 性 対 照 と し て 使 用 し た arbutin (174 M )63-66) を 上 回 る 強 度 の 活 性 を 示 す こ と が 判 明 し た .
28
Tabl e 4 : Inhi bi t or y eff ect s o f co nst i t uen t s from t he frui t of Al pi ni a gal anga and rel at ed com pou nds o n m el ano genesi s and vi abi l i t y i n B16 4 A 5 cel l s
T r e a t m e n t I n h i b i t i o n ( % ) I C5 0 0 M 0.3 M 1 M 3 M 10 M (M ) ( g/mL) galanganol D diacetate (S-4) 0.0 ± 9.7 (100.0 ± 1.6) -5.9 ± 6.4 (103.6 ± 1.1) 10.0 ± 4.6 (109.1 ± 3.1) 58.5 ± 9.1b (107.8 ± 4.0) 117.1 ± 4.3b (26.5 ± 8.4c) 2.5 enantiomer of 1 (R-4) 0.0 ± 4.6 (100.0 ± 8.6) 10.8 ± 4.4 (106.8 ± 1.8) 31.8 ± 5.6b (101.8 ± 10.0) 71.4 ± 1.4b (81.5 ± 14.5) 137.3 ± 3.0b (29.7 ± 7.3c) 1.9 racemic mixture of 1 ((±)-4) 0.0 ± 1.2 (100.0 ± 1.5) 10.3 ± 2.6 (105.3 ± 1.3) 32.4 ± 4.3b (99.3 ± 0.7) 57.2 ± 4.2b (85.2 ± 1.4) -5.5 ± 6.2 (12.9 ± 0.1c) 2.2 1'S-1'-acetoxychavicol acetate ( S-5) 0.0 ± 9.8 (100.0 ± 5.6) 9.3 ± 5.0 (102.8 ± 3.0) 6.2 ± 1.0 (101.8 ± 1.2) 29.8 ± 2.1b (99.9 ± 2.9) 73.1 ± 8.7b (99.9 ± 2.9) 5.5 1'R-1'-acetoxychavicol acetate ( R-5) 0.0 ± 5.6 (100.0 ± 1.7) 8.4 ± 3.7 (96.6 ± 3.9) 21.2 ± 8.2 (98.8 ± 4.2) 36.8 ± 7.9b (95.2 ± 1.6) 69.2 ± 3.1b (88.7 ± 1.6) 4.5 racemic mixture of 5 ((±)-5) 0.0 ± 9.1 (100.0 ± 3.5) 5.0 ± 3.8 (101.5 ± 3.1) 4.4 ± 7.5 (103.8 ± 3.6) 35.1 ± 6.8b (107.5 ± 4.2) 102.7 ± 2.2b (31.8 ± 3.1c) 4.4 1'S-1'-acetoxyeugenol acetate (6) 0.0 ± 3.6 (100.0 ± 4.9) -4.9 ± 8.8 (92.0 ± 2.4) 15.3 ± 3.8 (104.8 ± 2.7) 16.8 ± 3.3 (101.1 ± 2.9) 84.4 ± 7.3b (42.3 ± 7.2c) 5.6 galanganol D (S-87) 0.0 ± 3.5 (100.0 ± 2.7) 40.4 ± 2.9b (110.7 ± 4.1) 46.4 ± 4.1b (119.1 ± 6.9) 46.4 ± 5.1b (120.5 ± 5.2) 70.5 ± 2.8b (114.4 ± 4.1) 3.3 R-87 0.0 ± 7.4 (100.0 ± 3.1) 32.9 ± 5.4b (106.5 ± 2.9) 47.1 ± 6.1b (106.9 ± 4.0) 47.7 ± 8.6b (102.6 ± 5.4) 80.2 ± 7.1b (93.9 ± 3.1) 3.2 racemic mixture of 87 ((±)-87) 0.0 ± 6.5 (100.0 ± 2.0) 26.7 ± 1.3a (102.0 ± 4.6) 43.6 ± 2.7b (95.1 ± 3.9) 50.9 ± 5.0b (104.3 ± 1.3) 77.4 ± 2.3b (104.6 ± 1.9) 3.0 T r e a t m e n t I n h i b i t i o n ( % ) IC50 0 M 3 M 10 M 30 M 100 M (M ) ( g/mL) 1'S-1'-hydroxychavicol acetate (7) 0.0 ± 5.7 (100.0 ± 3.6) -6.7 ± 4.4 (87.9 ± 2.0) -0.4 ± 4.4 (97.2 ± 2.3) 14.9 ± 4.3 (101.1 ± 5.3) 56.7 ± 3.7b (113.9 ± 4.0) 88.5 1'S-1'-hydroxyeugenol acetate (8) 0.0 ± 9.8 (100.0 ± 5.9) 5.0 ± 10.3 (104.5 ± 4.4) 10.9 ± 9.3 (114.1 ± 7.9) 11.7 ± 9.4 (113.1 ± 7.7) 22.9 ± 2.5 (123.9 ± 9.1) 1'S-1'-acetoxydihydrochavicol acetate (9) 0.0 ± 4.9 (100.0 ± 4.3) 41.6 ± 2.0b (105.9 ± 4.8) 44.5 ± 2.8b (105.0 ± 3.3) 74.1 ± 1.1b (96.5 ± 3.4) 105.2 ± 1.2b (94.5 ± 1.4) 10.5 1-(4-hydroxyphenyl)-1-propanone (10) 0.0 ± 5.3 (100.0 ± 3.8) 4.1 ± 9.4 (110.8 ± 7.4) -3.6 ± 4.8 (115.9 ± 5.0) -1.9 ± 6.6 (117.4 ± 6.2) -3.6 ± 10.6 (125.4 ± 6.1) trans-p-coumaryl acetate (11) 0.0 ± 4.8 (100.0 ± 3.1) 4.1 ± 6.7 (99.2 ± 4.0) 0.0 ± 8.2 (100.0 ± 3.6) -3.0 ± 6.3 (96.1 ± 5.4) -13.4 ± 10.5 (90.1 ± 5.7) trans-p-acetoxycinnamoyl alcohol (12) 0.0 ± 8.5 (100.0 ± 5.1) 10.7 ± 5.5 (92.9 ± 1.4) 18.0 ± 4.4b (85.8 ± 3.8) 96.9 ± 1.4b (65.5 ± 1.6c) 94.8 ± 1.4b (44.9 ± 1.3c) 29.4 ttrans-p-coumaryl alcohol (13) 0.0 ± 5.4 (100.0 ± 11.5) -3.4 ± 9.0 (98.9 ± 6.0) -2.8 ± 5.0 (98.4 ± 9.8) 35.8 ± 7.2b (116.2 ± 8.4) 46.9 ± 5.4b (110.2 ± 9.8) trans-p-coumaryl aldehyde (14) 0.0 ± 5.2 (100.0 ± 9.1) 8.9 ± 3.6 (102.7 ± 9.1) 12.8 ± 4.9 (108.3 ± 9.5) 67.4 ± 9.4b (94.3 ± 9.3) 104.5 ± 2.5b (66.8 ± 5.2c) 18.3
trans-p-coumaryl alcohol -O-methyl ether (15) 0.0 ± 6.6 (100.0 ± 5.7) 18.2 ± 3.9 (108.9 ± 7.0) 25.1 ± 5.2 (103.6 ± 6.7) 56.9 ± 7.3b (93.6 ± 6.2) 81.7 ± 3.7b (107.3 ± 8.6) 19.5 trans-coniferyl alcohol 4-O-acetate
(16) 0.0 ± 8.4 (100.0 ± 2.2) 5.5 ± 3.7 (90.6 ± 3.0) 12.9 ± 8.9 (85.9 ± 5.8) 102.3 ± 1.8b (60.1 ± 3.3c) 63.3 ± 6.5b (41.7 ± 3.3c) 16.9 trans-coniferyl alcohol (17) 0.0 ± 8.9 (100.0 ± 2.3) 35.9 ± 7.9b (98.9 ± 6.0) 44.5 ± 3.4b (98.2 ± 4.3) 64.2 ± 3.1b (88.0 ± 0.9) -3.0 ± 4.6 (33.1 ± 0.7c) 16.1 ttrans-coniferyl aldehyde (18) 0.0 ± 8.1 (100.0 ± 5.9) 17.0 ± 9.1 (100.9 ± 5.3) 23.7 ± 9.3 (85.8 ± 7.0) 100.0 ± 3.3b (74.2 ± 3.2c) 87.7 ± 1.1b (44.7 ± 3.8c) 15.3 4-hydroxybenzaldehyde (28) 0.0 ± 4.6 (100.0 ± 5.0) 11.3 ± 3.7 (107.4 ± 1.7) 4.2 ± 1.7 (103.2 ± 1.2) 7.9 ± 5.4 (107.4 ± 4.8) 3.5 ± 3.3 (103.0 ± 2.9) 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (29) 0.0 ± 3.3 (100.0 ± 1.4) -8.4 ± 10.4 (108.1 ± 5.7) 8.4 ± 9.9 (104.4 ± 2.3) 49.7 ± 2.7b (104.1 ± 3.4) 96.1 ± 2.2b (105.9 ± 5.5) 49.2 galangalditerpene A (19) 0.0 ± 4.6 (100.0 ± 1.3) 48.3 ± 4.1 b (95.1 ± 0.9) 56.6 ± 6.9 b (91.4 ± 1.9) 67.9 ± 5.9 b (78.4 ± 2.3c) 86.2 ± 4.4 b (48.6 ± 1.1c) 4.4 galangalditerpene B (20) (100.0 ± 3.9) 0.0 ± 9.3 30.5 ± 9.1 b (94.2 ± 6.1) 50.9 ± 3.4 b (107.3 ± 3.9) 80.6 ± 2.3 b (137.1 ± 1.6) 85.3 ± 2.6 b (126.5 ± 1.7) 8.6
29
Each v al ue rep res ent s m ean ± S EM (N = 4).
a
S i gni fi c ant l y di ffer ent from cont rol , p < 0.05.b S i gni fi c ant l y di ffe rent from cont rol , p <0.01. c C yt ot ox i c e ffe ct s w er e obs e rved, and v al u es i n
pare nt hes i s i ndi c at e cel l vi abi l i t y ( %) i n M TT as s a y.
galangalditerpene C (21) (100.0 ± 6.0) 0.0 ± 9.5 40.6 ± 2.8 b (94.2 ± 3.7) 67.1 ± 2.2 b (114.9 ± 1.8) 82.5 ± 4.4b (126.9 ± 4.1) — (13.1 ± 0.6c) 4.6 clovane-2,9-diol (22) (100.0 ± 4.7) 0.0 ± 3.4 23.9 ± 3.9 b (98.1 ± 3.0) 37.2 ± 2.6b (93.8 ± 1.4) 64.0 ± 4.7b (102.3 ± 3.2) 73.6 ± 3.7b (76.2 ± 3.6c) 17.7 caryolane-1,9-diol (23) (100.0 ± 4.2) 0.0 ± 6.0 37.3 ± 3.2 b (98.4 ± 3.3) 53.8 ± 2.0b (98.2 ± 2.5) 52.7 ± 7.3b (105.3 ± 1.5) 87.9 ± 3.5b (96.7 ± 1.1) 9.4 ()-2-oxoisodauc-5-en-12-al (24) (100.0 ± 4.2) 0.0 ± 11..8 45.9 ± 7.8 b (87.7 ± 2.4) 67.8 ± 3.3b (86.3 ± 2.6) 85.1 ± 2.2b (90.0 ± 0.8) 86.7 ± 4.0b (59.9 ± 0.3c) 2.9 kobusone (25) 0.0 ± 6.6 (100.0 ± 1.8) −16.1 ± 3.6 (97.0 ± 2.1) 20.5 ± 8.3a (97.3 ± 2.2) 51.5 ± 7.5b (92.1 ± 1.4) 82.8 ± 2.7b (87.5 ± 0.5) 29.8 galanolactone (26) (100.0 ± 5.6) 0.0 ± 9.4 38.6 ± 4.1 b (95.3 ± 5.2) 64.4 ± 7.5b (113.6 ± 4.1) 83.8 ± 3.0b (134.4 ± 4.1) — (39.9 ± 3.6c) 5.2 (E)-15,16-bisnorlabda-8(17), 11-diene-13-one (27) 0.0 ± 5.8 (100.0 ± 2.3) 56.8 ± 3.4b (91.4 ± 1.3) 60.8 ± 2.2b (98.5 ± 1.6) 71.1 ± 1.4b (107.3 ± 2.0) — (36.4 ± 1.6 #) 2.0 T r e a t m e n t I n h i b i t i o n ( % ) IC50 0 M 30 M 100 M 300 M 1000 M (M ) arbutin 63-66) 0.0 ± 1.4 (100.0 ± 2.1) 20.4 ± 0.5 (82.4 ± 3.0) 38.1 ± 0.9b (78.1 ± 1.9) 61.5 ± 0.6b (79.8 ± 2.2) 83.7 ± 0.5b (53.1 ± 1.8c) 174
