深海由来のNocardiopsis alba SCSIO 03039から分離した新しいジケトピペラジン誘導体

New diketopiperazine derivatives from a deep-sea-derived Nocardiopsis alba SCSIO 03039

2012年10月24日 The Journal of Antibiotics 66, 31-36 (2012) doi: 10.1038/ja.2012.88

菌株SCSIO 03039は、インド洋の堆積物試料から分離され、その16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づいてNocardiopsis alba種と特徴付けられた。N. alba SCSIO 03039からは、2種類の既知化合物〔2-メトキシ-1,4-ナフトキノン(7)および1-ヒドロキシ-4-メトキシ-2-ナフトエ酸(8)〕とともに、7種類のジケトピペラジン(DKP)〔2種類の新規DKP、すなわちnocazine D(2a)およびnocazine E(2b)と、5種類の既知DKP(1、3~6)〕が単離された。これらの構造は、質量分析とNMR分光解析によって解明された。methoxyneihumicin(1)の構造は、以前に学会のポスター発表で提案されているが、公表されている実験データはなく、今回初めて詳細なNMR解析とX線回析研究によって確認された。鏡像異性体のnocazine D(2a)とnocazine E(2b)の2つは、混合物として分離された。化合物3と4は、これまでには合成化合物としてしか知られていなかった。methoxyneihumicin(1)はin vitroでMCF-7細胞株とSF-268細胞株に対して細胞毒性を示し、IC50値はそれぞれ4.6 μMと12.7 μMであり、化合物6のIC50値(22.0 μMと20.6 μM)よりも優れていた。他の化合物は調べた3つのヒトがん細胞株に対してはっきりした細胞毒性を示さず、また、4つの指示菌株に対して抗菌活性を示す化合物は1つもなかった。

Qingbo Zhang, Sumei Li, Yuchan Chen, Xinpeng Tian, Haibo Zhang, Guangtao Zhang, Yiguang Zhu, Si Zhang, Weimin Zhang & Changsheng Zhang

The strain SCSIO 03039 was isolated from a sediment sample in the Indian Ocean and was characterized as a Nocardiopsis alba species on the basis of its 16S rRNA gene sequence. Seven diketopiperazines (DKPs), including two new DKPs nocazines D (2a) and E (2b), and five known DKPs (1, 36), were isolated from N. alba SCSIO 03039, along with two known compounds 2-methoxy-1,4-naphthoquinone (7) and 1-hydroxy-4-methoxy-2-naphthoic acid (8). Their structures were elucidated by mass and NMR spectroscopic analyses. The structure of methoxyneihumicin (1), previously proposed in a conference poster lacking publicly available experimental data, was validated for the first time by detailed NMR analyses and X-ray diffraction study. The two enantiomers nocazines D (2a) and E (2b) were isolated as a mixture. Compounds 3 and 4 were only known as synthetic compounds before. Methoxyneihumicin (1) exhibited in vitro cytotoxicities against MCF-7 and SF-268 with IC50 values of 4.6 and 12.7μM, respectively, better than those of 6 (22.0 and 20.6μM). The other compounds showed less pronounced cytotoxities against three tested human cancer cell lines and no compounds displayed antibacterial activities toward four indicator strains.


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