Title 新規免疫調節物質 IC202群物質に関する研究( 内容の要旨 ) Author(s) 飯島, 正富 Report No.(Doctoral Degree) 博士(農学) 乙第058号 Issue Date 2002-03-13 Type 博士論文 Version URL http://hdl.handle.net/20.500.12099/2303 ※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。
氏 名(本(国)籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月 日 学位授与の.要件 学 位 論 文 題 目 審 査 委 員 会 飯 島 正 富 (神奈川県) 博士(農学) 農博乙第58号 平成14年3月13日 学位規則第4条第2項該当 新規免疫調節物質IC202群物質に関する研究 主査 静岡大学 教 授 岡 部 満 康 副査 信州大学 教 授 柴 井 博四郎 副査 静岡大学 教 授 河 岸 洋 和 副査 岐阜大学 教 授 加 藤 宏 治 副査 静岡大学 教 授 朴 龍 沫 論 文 の 内 容 の 要 旨 臓器移植の際の拒絶反応や自己免疫病はおもに免疫抑制剤の併用によって治療 されている｡それぞれの薬剤により作用機序が異なり､さまざまな副作用もある｡従 って､さらに新しい作用機序による免疫抑制剤の開発が望まれている｡著者は元=血相 における移植拒絶反応を反映する系の1つとして知られている混合リンパ球培養反 応(MLCR)を抑制する物質を微生物培養液から探索した｡その結果､1放線菌株の 培養液より新規物質IC202A,B,C(以下､IC202群物質)を見い出した｡ IC202群物質生産菌は形態学的性状､化学分類学的性状､及び生理学的性状より 物干Oa肋e血ug属放線菌と同定した｡IC202群物質はHP20クロマトグラフィー､ 陽イオン交換クロマトグラフィーおよび液体クロマトグラフィーにより精製を行い 単離した｡IC20-2群物質は理化学的性状､マススペクトル解析よりIC202群物質は siderophoreであるferrioxamine関連物質であると推定した｡さらに各種NMRスペ クトル解析によりその化学構造を明らかにした｡その結果､IC202群物質は末端にA 物質がNoxide､B物質がNitro､C物質が0Ⅹimeを有する新規化合物と決定した･ 主産物であるIC202C物質について生合成研究を行った｡第一にIC202群物質 を含む培養液より､前駆体の可能性のある新規アルデヒド体を単離した｡第二にL･ 1ysineとsuccinicacidのラベル体を用いた取込み実験を行った｡その結果､h･1ysine とsuccinicacidはIC202C物質に取り込まれる｡aldehyde体が0Ⅹimeの前駆体では ないことなどを明らかとした｡
IC202C物質のMLCR抑制活性の解析を行った結果､抗原刺激には影響しない こと､Interleukin･2(IL･2)の産生を抑制すること､IL･2レセプターの発現には影響 がないことを明らかにした｡また､Ie202C物質はマイトージェンによるリンパ球増 殖反応に対して抑制効果を示す他⊥各種培養癌細胞のうち特にリンパ球系細胞に対し て増殖抑制効果を示す｡IC202CはT細胞系のEL4細胞より調製したribonucleotide reductase(R.R.)の活性を強く阻害する｡R.R.はFe原子をsubunitにもち､DNA 合成に必須であり､この酵素の阻害が､IC202C物質の生物活性の主な作用機序と考 えた｡ これらの知見よりIC202C物質は免疫抑制剤としての開発が期待できる｡ 審 査 結 果 の 要 旨 本論文は新規免疫調節物質IC202物質の発見､その化学構造ならびに生 物学的な梯能の解明に関する研究の成果をまとめてものである｡ 臓器移植の際の拒絶反応や自己免疫病はおもに免疫抑制剤の併用によって 治療されている｡それぞれの薬剤により作用機序が異なり､さまざまな副作 用もある｡従って､さらに新しい作用機序による免疫抑制剤の開発が望まれ ている｡申請者の論文の内容は3つに大別できる｡以下その内容について述 べる｡ 元=正和における移植拒絶反応､自己免疫疾患を反映する系の一つとして知 られる混合リンパ球培養(血CR)を抑制する系を用いてスクリーニングを 行なった｡その結果､約10000株の微生物培養液の中の1放線菌株の培養液 の中の1放線菌株のが培養液にMLCRを強く抑制する作用を見出した｡抽出､ 精製により単離した結果､新規物質であったためIC202A,B,C(以下､IC202 群物質)､と命名した｡IC202群物質はMI.CRに対して濃度依存的に抑制し､ IC5｡値はA物質:3.6fLg/ml､B物質1.6FL g/ml､C物質1.6JLg/miで あった｡ IC202群物質は理化学的性状､マススペクトル解析よりIC202群物質は 或der如もoreである血鎚r拡a皿血e関連物質であると推定した｡さらに各種 NMRスペクトル解析によりその化学構造を明らかにした｡その結果､IC202 群物質はferri0ⅩaⅡ止ne類化合物で､末端にA物質がNoxide､B物質がNitro､ C物質が0垣皿eを有する新規化合物と決定した｡ IC202C物質のMLCR細制活性の解析を行った結果､抗原提示には影響し ないこと､サイトカインの産生､特にInねrle血n･2(m･幻の産生を抑制して いること､m-2レセプターの発現には影響がないことを明らかにした｡また､ IC202C物質はマイトージェン【ConcanavalinA(ConA)および
upopdy給血adde(LPS)】による′リンパ球増殖反応に対しても抑制効果を 示す他､各種培養癌細胞のうち特にリンパ球系および血球系細胞に対して増 殖抑制効果を示す｡IC202C物質はT細胞系のEL4細胞より調製した ribonucleotidereductase(R.R.)の活性を強く阻害する｡R.R,はFeイオン を活性中心に持ち､DNA合成に必須でありこの酵素の阻害が､IC202C物質 の生物活性の主な作用機序と考えた｡IC202C物質は家畜の病原菌である 蕗β由江柁ぬ属細菌に対して弱い抗菌活性を示し､ICRマウスに対して2 皿釘mouseレベルの静脈投与で毒性を示さなかった｡ IC202C物質は特にFe針イオンi羊対して高い親和性を持つことをマススペ クトル解析により確認した｡また､弱いながら瓜針､Cu2+とも複合体を形成 する｡そこでIC202C-Fe(ⅠII)複合体を合成して､その理化学的性状およびESR スペクトルを測定したところ､IC202C･Fe(IID複合体はIC202CとFeの1:1 の複合体であることが推定できた｡また､鉄錯俸とNOとの高親和性が知ら れていることより､IC202Cザe複合体にNOトラップ作用があるか調べたと ころ､IC202C-Fe仕II)複合体の還元型にNOトラップ作用があることをESRス ペクトル解析より明らかとした｡ これらの知見よりIC202C物質は免疫抑制剤およノびラジカルトラップ作用 による抗炎症剤としての効果が期待出来る事を明らかにした｡ 以上の知見に対し審査委員は全員一致で本論文が岐阜大学大学院連合農学研究科 の学位論文として十分価値あるものと認めた｡ 学位論文の基礎となる学術論文 1.蜘TetsuyaSomeno,ChiakiImada,Yo8hiroOka皿i,Ma8aaki Ishi2mka,TomioTakeuchi:IC202A,aneW8iderophorewithimmuno･ suppressiveactivityproducedby軸加曲teibbussp･1454-19･Ⅰ･ 恥ⅩOnOm沸鈷Hnenta血n,由01a也onandbiolo由仏1a虚心吋TbeJou∫nalof Antibioti腿,52(1),25∼28(1999). 2.蜘昭亘垣毎払TetsuyaSomeno,MasahideAⅡ始miya,RyuichiSawa, ･HiroshiNaganawa,MasaakiIshizuka,TomioTakeuthi:IC202A,aneW 8iderophorewithimmunosuppres8iveactivityproducedby蝕甲tM肋iekbzLS sp.1454･19･ⅠⅠ･Phy$ico一血emicalpropertie8.andstruCtureehcidation:The JoumalofAnt鵡io鹿,52(1),25∼立8(1999), 3.塑如Tet8uyaSomeno,MasaakiIshimka,RyqithiSawa,Hiroshi Naganawa,TomioTakeuchi:IC202BandC,neWSiderophoreswith immuno昏uppre島Siveactivityproduαdby軸ioa助ねぬ占zLSSP･1454-19･ でもeJou∫nalofAn血b由,52(汎775∼780(199姐
4.蜘TetsuyaSomeno,Ma8ahideAmemiya,MasaakiIshizuka, Him$hiNaganawa,TomioTakeuchi:BiosynthesisofIC202C,aneW $iderophorewithi皿munOSuppre88iveactivitylTheJoumalofAntibiotic8,53 (12),1411∼1415(200鵬. 5.蜘Te鹿uyaSomeno,Masaa揖Ⅰ$b2氾ka, TombTakeuchi:Inhibitionofribonucleotide柁ductaseactivitybyIC202C. TheJournalofAntibiotic8,54(8),682∼683(2001). 既発表学術論文 1.辿TolmMa8uda,HikaruNakamura,HiroshiNaganawa, ShogoKurasawa,Ybs旭00kami,MasaakiIshizuka,TomioTakeuchi,Yoichi Iitaka:Metaqto五五n,anOVelimnunomodulatorp血道ucedby腸taziiikhLLZ2 叩.TA2759:Tbあ血ofAn曲b也偲,45軌1553∼1556(1992) 2.Tak舶最Yama$bね二Ma組匝miI肩ima,H辻amNakamum,Ku血0Ⅰ泌b動 H立oshiNaganaWa,SeikoHattori,MasaHamada,MasaakiI8hizuka,Tomio Takeuchi,YoithiIitaka:Conagehin,alowmok血weight i皿munOmd血brprodu伐dby軸ぬ叩好薫叩鼠TbeJ餌rnalof An曲ね也冷,44(5),557∼559(1991) 3.HiroyukiKumagai,MasatomiⅠ肩ima.Ka2nyukiDoba8hiHim$hiNaganawa, TsutomuSawa,Ma8aHamada,Ma8aakiI8hi2氾ka,TomioTakeuchi: Cytobla$tin,alowmokcularweightimmuno皿Odulatorproducedby 軸由VeZiitLLUzLtZ2eumC肋ILLZ2.TheJoumalofAntibiotia,44(9),1029∼ 1032(1991)
