JP6234178B2 - 抗菌剤 - Google Patents

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Description

本発明はフラボン化合物を有効成分として含む抗菌剤に関する。より具体的には、キノロン類に対して耐性化した微生物に対して強い抗菌作用を有する抗菌剤に関するものである。
キノロン類は、ＤＮＡジャイレースの活性を阻害することでＤＮＡ鎖切断後の再結合を阻害し、ＤＮＡ複製不全を起こして細菌のＤＮＡ合成を阻害する合成抗菌薬であり、医薬品や動物用医薬品として広く用いられている。
キノロン類と類似の作用を有する化合物として、いくつかのフラボン類が報告されており、該フラボン類は大腸菌のＤＮＡジャイレースに対して阻害作用を有する（非特許文献１及び２参照）。しかし、上記報告において、上記フラボン類の黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）は、６２．５ｍｇ／Ｌ以上であり、黄色ブドウ球菌に対しては抗菌活性を有さないことが示されている。
黄色ブドウ球菌に関しては、β−ラクタム抗菌剤に耐性を獲得したメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ｍｅｔｈｉｃｉｌｌｉｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ：ＭＲＳＡ）に代表されるような多剤耐性菌（ｍｕｌｔｉｐｌｙ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｂａｃｔｅｒｉａ）が増加し続けており、ＭＲＳＡの存在しない病院はないといっても過言ではなく、臨床上非常に大きな問題となっている。
上記多剤耐性ＭＲＳＡには、唯一有効性を長く保ってきた抗菌剤としてバンコマイシン（ｖａｎｃｏｍｙｃｉｎ）があったが、本発明者は、１９９６年にバンコマイシン治療が無効なバンコマイシン中間耐性黄色ブドウ球菌（ｖａｎｃｏｍｙｃｉｎ−ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓ．ａｕｒｅｕｓ；ＶＩＳＡ）を発見した（非特許文献３参照）。その後、現在に至るまでに世界各国からＶＩＳＡが発見されている。さらに２００３年には、米国でバンコマイシンに高度耐性のＭＲＳＡであるバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（ｖａｎｃｏｍｙｃｉｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｓ．ａｕｒｅｕｓ：ＶＲＳＡ）が発見され、現在では、米国、イラン、及びインドの３カ国から合計９株が報告されている（非特許文献４参照）。
上記ＶＩＳＡの代表株であるＭｕ５０（非特許文献３参照）は、キノロン、β−ラクタム、テトラサイクリン、ミノサイクリン、アミノ配糖体、マクロライド、リファンピシン、グリコペプチドなどに耐性を示す。また、世界各国で分離したＶＩＳＡ株も、そのほとんどが同様の多剤耐性を示すことが報告されている。
従って、多剤耐性細菌に対して優れた抗菌活性を示す新たな抗菌剤の開発が強く望まれており、キノロン類についてもＭＲＳＡ、上記ＶＩＳＡ、上記ＶＲＳＡを含むキノロン類耐性黄色ブドウ球菌、及びその他のキノロン類耐性グラム陽性菌に対して優れた抗菌活性を示す新たな抗菌剤の開発が切望されている。
一方、キノロン類に対する耐性獲得は、キノロン類の標的酵素となるジャイレースにおいて特定の数か所の位置に変異が導入され、それによりキノロン類のジャイレース阻害作用が低下することにより生じるものと理解されている。そのような変異が導入されたジャイレースに対して有効な抗菌剤としてニボマイシン（Ｎｙｂｏｍｙｃｉｎ）が知られている（非特許文献５）。ニボマイシンのキノロン類に感受性の細菌に対する抗菌力は弱いが、キノロン類に耐性化した細菌（Ｓｅｒ８４Ｌｅｕなどの変異ジャイレースを有する耐性菌）に対してニボマイシンは顕著に強い抗菌力を発揮する（同文献）。さらに、ニボマイシンに耐性を獲得した細菌では、ジャイレースに復帰変異が生じてキノロン類に対して感受性となることが報告されている（同文献）。
このような性質を有する抗菌剤を新たに提供することができれば、キノロン類との組み合わせにより、キノロン類に耐性化した細菌をその抗菌剤により有効に排除しつつ、さらにこの抗菌剤に対して耐性を獲得した細菌をキノロン類により排除することができるので、新たな耐性菌の出現を阻止しつつ、極めて有効な感染症治療を達成できるものと期待される。
Ｏｈｅｍｅｎｇ ＫＡ， Ｐｏｄｌｏｇａｒ ＢＬ， Ｎｇｕｙｅｎ ＶＮ， Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ ＪＩ， Ｋｒａｕｓｅ ＨＭ， Ｈｉｌｌｉａｒｄ ＪＪ， Ｂａｒｒｅｔｔ ＪＦ．， Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ．， １９９７ Ｓｅｐ ２６；４０（２０）， ｐ．３２９２−３２９６． Ｈｉｌｌｉａｒｄ ＪＪ， Ｋｒａｕｓｅ ＨＭ， Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ ＪＩ， Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ ＪＡ， Ｎｇｕｙｅｎ Ｖ， Ｏｈｅｍｅｎｇ ＫＡ， Ｂａｒｒｅｔｔ ＪＦ．， Ａｄｖ Ｅｘｐ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ．， １９９５， ３９０， ｐ．５９−６９． Ｈｉｒａｍａｔｓｕ，Ｋ．， Ｈ．Ｈａｎａｋｉ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ， １９９７， ４０（１）， １３５−１３６． Ｐｅｒｉｃｈｏｎ Ｂ， Ｃｏｕｒｖａｌｉｎ Ｐ．， Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ， ２００９， Ｎｏｖ；５３（１１）， ４５８０−７， Ｅｐｕｂ ２００９ Ｊｕｎ ８ Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ｋ ｅｔ ａｌ．， Ｉｎｔ． Ｊ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ． Ａｇｅｎｔｓ，２０１２，３９（６），ｐｐ．４７８−４８５
本発明は、キノロン類に耐性を獲得した細菌に対して強い抗菌力を有する抗菌剤を提供することを課題としている。より具体的には、ジャイレースに変異が導入されることによりキノロン類に対して耐性を獲得した細菌に対して強い抗菌力を有する新規な抗菌剤を提供することが本発明の課題である。また、キノロン類と組み合わせることにより耐性菌の出現を阻止することができる抗菌剤を提供することが本発明の課題である。
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、下記の一般式（Ｉ）で表されるフラボン化合物がキノロン類に耐性を獲得した細菌に対して強い抗菌力を有しており、ジャイレースに変異が導入されることによりキノロン類に対して耐性を獲得した細菌に対して強い抗菌力を有することを見出した。また、この化合物をキノロン類と組み合わせることにより耐性菌の出現を阻止することができる抗菌剤を提供できることを見出した。本発明は上記の知見を基にして完成されたものである。
すなわち、本発明により、下記の一般式（Ｉ）：
（式中、Ｒ１は水素原子、水酸基、又は低級アルコキシ基を示し；Ｒ２は水素原子又は水酸基を示し；Ｒ３は水素原子又は水酸基を示し；Ｒ４は水素原子、水酸基、又は低級アルコキシ基を示し；Ｒ５は水素原子、低級環状アルキル基、又は低級アルコキシ基を示し；Ｒ１’は水素原子を示し；Ｒ２’は水素原子、水酸基、又は低級アルコキシ基を示し；Ｒ３’は水素原子、水酸基、又は低級アルコキシ基を示し；Ｒ４’は水素原子又は水酸基を示し；Ｒ５’は水素原子を示す）で表される化合物を有効成分として含み、キノロン類に対して耐性を獲得した細菌による感染症の予防及び／又は治療に用いるための抗菌剤が提供される。
本発明の好ましい態様によれば、一般式（Ｉ）において、Ｒ１が水素原子、水酸基、又はメトキシ基であり、Ｒ４が水素原子、水酸基、又はメトキシ基であり、Ｒ５が水素原子、シクロプロピル基、又はメトキシ基であり、Ｒ２’が水素原子、水酸基、又はメトキシ基であり、Ｒ３’が水素原子、水酸基、又はメトキシ基である上記の抗菌剤が提供される。
別の観点からは、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を有効成分として含むキノロン類耐性菌のＤＮＡジャイレースに対する阻害剤、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を有効成分として含むキノロン類耐性菌に対する感染症治療剤が提供される。
また、キノロン類の耐性菌の出現及び／又は増殖を抑制するために用いる上記一般式（Ｉ）で表される化合物を有効成分として含む感染症治療剤、及びキノロン類による感染症治療においてキノロン類の耐性菌の出現及び／又は増殖を抑制するために用いる上記一般式（Ｉ）で表される化合物を有効成分として含む感染症治療剤が提供される。
さらに別の観点からは、上記の抗菌剤とキノロン類との組み合わせを含む感染症の予防及び／又は治療のための医薬が提供される。上記の医薬は、キノロン類に対する耐性菌の出現及び／又は増殖を抑制するための医薬として使用することができる。上記の医薬は、上記の抗菌剤とキノロン類を別々の単位投与形態として組み合わせた医薬であってもよく、あるいは単一の投与形態に上記の抗菌剤とキノロン類を含む医薬であってもよい。
また、上記の抗菌剤の製造のための上記一般式（Ｉ）で表される化合物の使用；ヒトを含む哺乳類動物のキノロン類に対して耐性を獲得した細菌による感染症の予防及び／又は治療方法であって、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の予防及び／又は治療有効量を哺乳類動物に投与する工程を含む方法；同時又は別々にキノロン類の予防及び／又は治療有効量を該哺乳類動物に投与する工程を含む上記の方法が提供される。
本発明によれば、キノロン類耐性菌に対して強い抗菌力を発揮できる抗菌剤が提供される。本発明の抗菌剤の作用はニボマイシン作用に類似しており、キノロン類に感受性の細菌に対する抗菌力は弱いが、キノロン類に耐性化した細菌（Ｓｅｒ８４Ｌｅｕなどの変異ジャイレースを有する耐性菌）に対して顕著に強い抗菌力を発揮する。さらに、本発明の抗菌剤に対して耐性を獲得した細菌では、ジャイレースに復帰変異が生じてキノロン類に対して感受性となることから、キノロン類との組み合わせにより、キノロン類に耐性化した細菌を本発明の抗菌剤により有効に排除しつつ、さらに本発明の抗菌剤に対して耐性を獲得した細菌をキノロン類により排除することができるので、新たな耐性菌の出現を阻止しつつ、極めて有効な感染症治療を達成することができる。従って、本発明の抗菌剤とキノロン類との組み合わせを含む本発明の医薬は、キノロン感受性菌又はキノロン耐性菌のいずれか、又は両方による感染症の予防及び／又は治療に有用であり、キノロン耐性菌の出現を阻止しつつ、高い予防及び／又は治療効果を達成することができる。
図１は、レボフロキサシン（ＬＶＦＸ）の非存在下又は存在下における、ＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるＤＮＡ切断アッセイの結果を示す図である。「Ｓ」は、超螺旋構造を有する基質プラスミドＤＮＡを示し、「Ｌ」は、上記基質プラスミドＤＮＡがＤＮＡジャイレースによって切断され直鎖状になった２本鎖ＤＮＡを示し、「Ｎ」は、ＤＮＡジャイレースによって２本鎖の基質プラスミドＤＮＡのうちの一方の鎖が切断された２本鎖ＤＮＡを示す。 図２は、アピゲニンの非存在下又は存在下における、ＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるＤＮＡ切断アッセイの結果を示す図である。「Ｓ」、「Ｌ」、及び「Ｎ」は、図１と同じ意味を表す。 図３は、レボフロキサシン（ＬＶＦＸ）の非存在下又は存在下における、ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるＤＮＡ切断アッセイの結果を示す図である。「Ｓ」、「Ｌ」、及び「Ｎ」は、図１と同じ意味を表す。 図４は、アピゲニンの非存在下又は存在下における、ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるＤＮＡ切断アッセイの結果を示す図である。「Ｓ」、「Ｌ」、及び「Ｎ」は、図１と同じ意味を表す。
本明細書において低級とは炭素数１〜６程度、好ましくは炭素数１〜４を示す。
低級環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などを挙げることができるが、シクロプロピル基が好ましい。低級環状アルキル基の環上にはメチル基などの低級アルキル基、メトキシ基などの低級アルコキシ基、水酸基、又はフッ素原子などのハロゲン原子が１個又は２個以上置換していてもよい。
低級アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などを挙げることができるが、メトキシ基が好ましい。低級アルコキシ基は置換基を有していてもよい。置換基の種類、置換基の個数、及び置換位置は特に限定されず、２個以上の置換基が存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。低級アルコキシ基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水産基、シアノ基などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。
一般式（Ｉ）で表される化合物が塩を形成する場合には、生理学的に許容される塩を本発明の抗菌剤の有効成分として用いてもよい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物又はその塩の水和物又は溶媒和物を有効成分として用いることもできる。溶媒和物を形成する溶媒の種類は特に限定されないが、例えば、エタノール、酢酸エチル、アセトンなどを例示することができる。一般式（Ｉ）で表される化合物は、置換基の種類に応じて光学異性体、ジアステレオ異性体、又は幾何異性体として存在する場合があるが、純粋な形態の任意の異性体のほか、任意の異性体の混合物を本発明の抗菌剤の有効成分として用いることができる。
一般式（Ｉ）で表される化合物に包含される好ましい化合物として、３，３’，４’，５，７−ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖｏｎｅ ｈｙｄｒａｔｅ（表１１における化合物１：Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水酸基であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、ケルセチン二水和物とも称する）、３，４’，５，７−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖｏｎｅ ｈｙｄｒａｔｅ（表１１における化合物４：Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、ケンフェロール水和物とも称する）、３，５，７−ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙ−２−（４−ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−８−ｍｅｔｈｏｘｙｃｈｒｏｍｅｎ−４−ｏｎｅ（表１１における化合物３８：Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５がメトキシ基であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’がメトキシ基であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、リモシトリンとも称する）、３’，４’，５，７−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖｏｎｅ（表１１にける化合物６：Ｒ１が水素原子であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水酸基であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、ルテオリンとも称する）、４’，５，７−ｔｒｉｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖｏｎｅ（表１１における化合物７：Ｒ１が水素原子であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、アピゲニンとも称する）、７−Ｍｅｔｈｏｘｙｆｌａｖｏｎｅ（表１１における化合物１５：Ｒ１が水素原子であり、Ｒ２が水素原子であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４がメトキシ基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水素原子であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物）、２−（４−ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−７−ｍｅｔｈｏｘｙｃｈｒｏｍｅｎ−４−ｏｎｅ（表１１における化合物６９：Ｒ１が水素原子であり、Ｒ２が水素原子であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４がメトキシ基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、イソプラトールとも称する）、５−ｈｙｄｒｏｘｙ−２−（３−ｈｙｄｒｏｘｙ−４，５−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−３，７−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃｈｒｏｍｅｎ−４−ｏｎｅ（表１１における化合物２４：Ｒ１がメトキシ基であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４がメトキシ基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’がメトキシ基であり、Ｒ３’がメトキシ基であり、Ｒ４’が水酸基であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、Ｍｙｒｉｃｅｔｉｎ ３，７，３’，４’−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒとも称する）及び５−ｈｙｄｒｏｘｙ−２−（４−ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）−３，７−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｃｈｒｏｍｅｎ−４−ｏｎｅ（表１１における化合物６６：Ｒ１がメトキシ基であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４がメトキシ基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’がメトキシ基であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物、パキポドールとも称する）などを挙げることができる。
また、一般式（Ｉ）で表される化合物に包含される好ましい化合物として、Ｒ１が水素原子であり、Ｒ２が水素原子であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４がメトキシ基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’がメトキシ基であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物（Ｍ−２４６）、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水酸基であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５が水素原子であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水素原子であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物（Ｍ−２１）、Ｒ１が水素原子であり、Ｒ２が水素原子であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５がシクロプロピル基であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物（Ｊ−Ｑ２１）、及びＲ１が水素原子であり、Ｒ２が水酸基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｒ４が水酸基であり、Ｒ５がシクロプロピル基であり、Ｒ１’が水素原子であり、Ｒ２’が水素原子であり、Ｒ３’が水酸基であり、Ｒ４’が水素原子であり、Ｒ５’が水素原子である化合物（Ｊ−Ｑ１２．１）を挙げることもできる。Ｍ−２４６及びＭ−２１は市販品を容易に入手することができ、Ｊ−Ｑ２１及びＪ−Ｑ１２．１は本明細書の実施例に具体的に示した方法により容易に合成することができる。もっとも、一般式（Ｉ）で表される化合物はこれらの好ましい化合物に限定されることはない。
これらの中でも、黄色ブドウ球菌のＤＮＡジャイレースの阻害活性に優れる点で、アピゲニン、Ｍｙｒｉｃｅｔｉｎ ３，７，３’，４’−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ、イソプラトール、ルテオリン、ケンフェロール水和物、Ｍ−２４６、Ｍ−２１、Ｊ−Ｑ２１、及びＪ−Ｑ１２．１が好ましく、アピゲニン、Ｍｙｒｉｃｅｔｉｎ ３，７，３’，４’−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ、イソプラトール、Ｍ−２４６、及びＪ−Ｑ２１がより好ましく、アピゲニン、Ｍ−２４６、及びＪ−Ｑ２１が特に好ましい。
本発明の抗菌剤は、細菌のＤＮＡジャイレース（ＤＮＡ ｇｙｒａｓｅ）を阻する作用を有する。ＤＮＡジャイレースは、ＤＮＡ複製中にＤＮＡポリメラーゼが鋳型鎖に沿って進行する際、必然的に生じて複製の延伸を困難にさせる超螺旋構造をＤＮＡ鎖の切断及び再結合を繰り返すことによって緩和し、ＤＮＡポリメラーゼを滞りなく進行させる機能を持つＤＮＡ複製に必須な因子である。本発明の抗菌剤は、特にキノロン類に対して耐性を獲得した細菌、好ましくはキノロン類に対して耐性を獲得したグラム陽性細菌、特に好ましくはキノロン類に対して耐性を獲得した黄色ブドウ球菌における変異ジャイレースに対して強い阻害活性を有している。
例えば、キノロン類に対して耐性を獲得した黄色ブドウ球菌では、野生型の黄色ブドウ球菌のＤＮＡジャイレースＡサブユニットのアミノ末端側から８４番目のセリン残基がロイシン残基に置換した変異型黄色ブドウ球菌ＤＮＡジャイレースＡサブユニットを有しているが、本発明の抗菌剤はこの変異型黄色ブドウ球菌ＤＮＡジャイレースＡサブユニットの活性を好適に阻害することができる。従って、本発明の抗菌剤はキロノン類に耐性を獲得した細菌に対して特異的に強い抗菌作用を発揮することができる。
一般式（Ｉ）で表される化合物の多くは市販されており、容易に入手可能である。また、公知の方法又はそれに準じた方法により容易に合成することができ、天然物から抽出することも可能である。例えば、アピゲニンは、セロリやパセリ等の既知の食品に含まれる成分であり、非常に安全性が高い点で好ましい。
本発明の抗菌剤としては、有効成分である一般式（Ｉ）で表される化合物をそのまま用いてもよいが、一般的には、製剤用添加物を用いて医薬組成物の形態で提供されることが望ましい。製剤用添加物は１種類を単独で使用してもよいが、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
製剤用添加物は目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、殺菌剤、保存剤、粘結剤、増粘剤、固着剤、結合剤、着色剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、緩衝剤、等張化剤、溶剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、結晶析出防止剤、消泡剤、物性向上剤、防腐剤などが挙げられる。
本発明の抗菌剤、好ましくは医薬組成物の形態の抗菌剤の剤形は特に限定されず、例えば、固形剤、半固形剤、液剤などが挙げられる。固形剤としては、例えば、錠剤、チュアブル錠、発泡錠、口腔内崩壊錠、トローチ剤、ドロップ剤、硬カプセル剤、軟カプセル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、ドライシロップ剤、浸剤などが挙げられる。外用剤として用いられる場合には、例えば、坐剤、パップ剤、プラスター剤などの剤形であってもよい。半固形剤としては、例えばゼリー剤、軟膏剤、クリーム剤、ムース剤などが挙げられる。液剤としては、経口投与に適した剤形として、例えば、シロップ剤、懸濁剤などを挙げることができ、非経口投与に適した剤形として、例えば、静脈内投与、筋肉内投与、又は皮下投与用の注射剤、点滴剤、点眼剤、点耳剤、点鼻剤、エアゾール剤、噴霧剤などが挙げられる。
本発明の抗菌剤の投与方法、投与量、投与時期、及び投与対象は特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。投与量については、投与対象個体の年齢、体重、性別、症状、他の医薬の投与の有無など、様々な要因を考慮して適宜選択することができる。投与対象となる動物種としては、例えば、ヒト、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、トリなどが挙げられるが、これらに限定されることはない。
本発明の抗菌剤としては、有効成分である一般式（Ｉ）で表される化合物は１種類を単独で使用してもよいが、２種以上の化合物を組み合わせて使用してもよい。さらに、他の医薬の有効成分と組み合わせて使用してもよい。
本発明の抗菌剤は、キノロン類に対して耐性を獲得した細菌に対して特に強い抗菌作用を発揮することができる。本発明の抗菌剤はＤＮＡジャイレースに変異が導入されることによりキノロン類に対して耐性を獲得したグラム陽性細菌又はグラム陰性細菌のいずれに対しても強い抗菌作用を発揮できるが、特に、キノロン類に対して耐性を獲得したグラム陽性細菌、好ましくは黄色ブドウ球菌に対して特に優れた抗菌活性を有する。従って、本発明の抗菌剤をキノロン類と組み合わせることにより、キノロン類に対する感受性菌及びキノロン類に対する耐性菌に対して同時に強い抗菌作用を発揮させることができる。
キノロン類に対して耐性を獲得した細菌、例えば黄色ブドウ球菌では、ＤＮＡジャイレース（トポイソメラーゼＩＩ）及びトポイソメラーゼＩＶにアミノ酸変異が生じていることが知られている。上記ＤＮＡジャイレースの遺伝子は、ｇｙｒＡ及びｇｙｒＢによりコードされており、上記トポイソメラーゼＩＶは、ｐａｒＣ及びｐａｒＥによりコードされている。例えば、キノロン類耐性黄色ブドウ球菌としては、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）、バンコマイシン中間耐性黄色ブドウ球菌（ＶＩＳＡ）、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌（ＶＲＳＡ）などを挙げることができる。本発明の抗菌剤は、例えば、野生型の黄色ブドウ球菌のＤＮＡジャイレースＡサブユニットのアミノ末端側から８４番目のセリン残基がロイシン残基に置換した変異型ＤＮＡジャイレースＡサブユニットを有する黄色ブドウ球菌に対して特に好適な抗菌活性を有する。
抗菌活性を測定する方法は特に制限されないが、一般的には最小発育阻止濃度（以下、「ＭＩＣ」と称することがある）を求める方法などが用いることができ、微生物液体希釈法などを好ましく使用することができる。
本発明の抗菌剤のキノロン類耐性菌、例えばキノロン類耐性黄色ブドウ球菌に対するＭＩＣとしては、例えば３２ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、１６ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、８ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましく、４ｍｇ／Ｌ以下が特に好ましい。ＭＩＣが、４ｍｇ／Ｌ超であると、抗菌活性が比較的弱く、菌の増殖を十分に阻害できないことがある。
本発明の抗菌剤は、キノロン類に対して耐性を獲得した細菌に対して強い抗菌作用を有しているが、キノロン類耐性菌が本発明の抗菌剤に対してさらに耐性を獲得すると、ＤＮＡジャイレースに導入された変異が復帰してキノロン類感受性菌が有する未変異のＤＮＡジャイレースとなることから、キノロン類と本発明の抗菌剤とを組み合わせて用いることにより、キノロン類に対する耐性菌の出現を有効に阻止することができる。
キノロン類は、一般的には第１世代のキノロン類（オールドキノロン類）と第２世代のキノロン類（ニューキノロン類）とに分けられる。オールドキノロン類の具体例としては、ナリジクス酸、ピロミド酸、ピペミド酸などが挙げられる。ニューキノロン類はグラム陰性細菌だけではなく、グラム陽性細菌に対しても抗菌活性が高いため、尿路性器感染症、腸管感染症などの他、肺炎球菌や連鎖球菌等による感染症にも広く使用されている。ニューキノロン類の具体例としては、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、オフロキサシン、エノキサシン、塩化シプロフロキサシン、トシル酸トスフロキサシン、塩酸ロメフロキサシン、フレロキサシン、スパフロキサシン、ガチフロキシン、メシル酸パブフロキサシンなどが挙げられるが、これらに限定されることはない。本発明の抗菌剤とキノロン類とを組み合わせる場合には、キノロン類を１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよいが、ニューキノロン類との組み合わせが好適である。
本発明の抗菌剤とキノロン類の少なくとも１種とを組み合わせて用いる場合、本発明の抗菌剤とキノロン類の少なくとも１種とは、別々の薬剤（剤形）として併用投与されてもよく、両者を単位投与形態中に含む単剤（いわゆる合剤）として投与されてもよい。併用のタイミングは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の抗菌剤とキノロン類の少なくとも１種とを同時に投与するか、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択したインターバル時間をあけて両者を逐次的に投与してもよい。本発明の抗菌剤とキノロン類の少なくとも１種とを時間をあけて投与する場合、本発明の抗菌剤及びキノロン類の少なくとも１種の投与順序は特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の抗菌剤は各種細菌による感染症の予防及び／又は治療に使用することができる。特に、本発明の抗菌剤をキノロン類の少なくとも１種と組み合わせて用いる場合には、キノロン類耐性菌による感染症、キノロン類感受性菌による感染症、又は両者による感染症などいずれの場合にも適用することができるので好適である。キノロン類耐性菌に対しては本発明の抗菌剤が作用し、キノロン類感受性菌に対してはキノロン類が作用するため、感染症の起因菌におけるキノロン類耐性の有無に関わらず抗菌活性を発揮できる点で有利であり、感染症の治療に広く用いることができる。
さらに、ジャイレースが変異することによりキノロン類に対して耐性を獲得した細菌が本発明の抗菌剤に対して耐性を獲得する場合には、変異ジャイレースに復帰変異が生じてキノロン類に対して再び感受性となる。従って、本発明の抗菌剤とキノロン類とを組み合わせることにより、キノロン類に対する感受性菌をキノロン類により排除し、かつキノロン類に対する耐性菌を本発明の抗菌剤により有効に排除することができるので、キノロン類に対する新たな耐性菌の出現を阻止しつつ、極めて有効な感染症治療を達成することができる。
以下に本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
例１
下記表１〜１０に示す１３３種の化合物について、黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性を以下の方法で試験した。
＜被験化合物の調製＞
下記表１〜１０に示す化合物（フラボン類、イソフラボン類、フラバノン類、アントシアニジン類、又はフラバン類）は、それぞれジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、１，０２４ｍｇ／Ｌに調整した。次いで、ＭＨＢ（Ｍｕｅｌｌｅｒ Ｈｉｎｔｏｎ Ｂｒｏｔｈ、Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社製）に、ＣＬＳＩ（Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）に準じてマグネシウム及びカルシウムを添加したカチオン調整ＭＨＢ（以下、「ＣＡＭＨＢ」と称することがある）を調製し、該ＣＡＭＨＢを用いて被験化合物を４倍希釈し、２５６ｍｇ／Ｌに調製した。ここから、２倍段階希釈を行い、０．１２５ｍｇ／Ｌまで１１段階の希釈を行った。
＜黄色ブドウ球菌に対する被験化合物のＭＩＣの測定＞
−菌液の調製−
Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０（Ｈｉｒａｍａｔｓｕ，Ｋ．， Ｈ．Ｈａｎａｋｉ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ， １９９７， ４０（１）， １３５−６．参照）又はＳ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐ（ＡＴＣＣ６５３８Ｐ）を、４ｍＬのＴＢＳ（Ｔｒｙｐｔｉｃａｌ Ｓｏｙ Ｂｒｏｔｈ、Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社製）で３７℃にて一晩振盪培養した。培養終了後、新しいＴＢＳに懸濁し、５７８ｎｍで０．３の吸光度となるように菌液を調製した。次いで、上記ＣＡＭＨＢを用いて上記菌液を５００倍希釈した。
−ＭＩＣ（最小発育阻止濃度）の測定−
上記各濃度に調整した被験化合物を含むＣＡＭＨＢを、それぞれ９６ウエルプレートに５０μＬ／ウエル添加し、ここへ上記５００倍希釈した各菌液をそれぞれ５０μＬ／ウエル添加し、３７℃で一晩静置培養した。なお、培養時の被験化合物の終濃度は、１２８ｍｇ／Ｌ〜０．０６２５ｍｇ／Ｌである。
培養終了後、各ウエルを目視して菌の増殖の有無を濁度にて判定し、各菌株に対する被験化合物のＭＩＣ値（ｍｇ／Ｌ）を求めた。結果を下記表１〜１０に示す。なお、ＭＩＣ値が３２ｍｇ／Ｌ以下のものを、抗菌活性を有する化合物と判断した。
表１〜４の結果より、フラボン類７０種のうち９種（Ｎｏ．１、６、８、１０、２６、３５、５３、８６、及び９０）が、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対するＭＩＣ値が３２ｍｇ／Ｌ以下と優れた抗菌活性を示した。これらの９種のフラボン類は、キノロン類感受性の黄色ブドウ球菌ＦＤＡ２０９Ｐと比較して、キノロン類耐性のメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）Ｍｕ５０に対してより強い抗菌活性を示した。これらの９種のフラボン類の構造を下記表１１に示した。被験化合物の基本骨格を有するフラボン（Ｎｏ．３７）のＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対するＭＩＣ値は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐに対するＭＩＣ値より低かったが、６２ｍｇ／Ｌであった。
表５〜７の結果より、イソフラボン類５２種は、全てＭＩＣ値が６４ｍｇ／Ｌ以上であり、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０及びＳ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐのいずれに対しても、抗菌活性を示すものは見出されなかった。
表８〜１０の結果より、フラバノン類６種、アントシアニジン類３種、及びフラバン類２種は、全てＭＩＣ値が１２８ｍｇ／Ｌ以上であり、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０及びＳ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐのいずれに対しても、抗菌活性を示すものは見出されなかった。
例２
例１でＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対する抗菌活性が認められたフラボン類９種（Ｎｏ．１、６、８、１０、２６、３５、５３、８６、及び９０）、コントロールとしてＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対する抗菌活性が認められなかったフラボン（Ｎｏ．３７）、及びキノロン類２種（レボフロキサシン及びノルフロキサシン）を用いて、黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性について、以下の方法で試験した。
＜フラボン類又はキノロン類の調製＞
下記表１１に示す１０種のフラボン類（Ｎｏ．１、６、８、１０、２６、３５、３７、５３、８６、及び９０）は、それぞれＤＭＳＯに溶解し、１，０２４ｍｇ／Ｌに調整した。また、キノロン類であるレボフロキサシン（ｌｅｖｏｆｌｏｘａｃｉｎ：ＬＶＦＸ、ＬＫＴ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．製）及びノルフロキサシン（ｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎ：ＮＦＬＸ、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製）は、滅菌水に溶解し、１，０２４ｍｇ／Ｌに調整した。次いで、このフラボン類及びキノロン類を上記ＣＡＭＨＢで４倍希釈し、２５６ｍｇ／Ｌに調製した。ここから、２倍段階希釈を行い、０．１２５ｍｇ／Ｌまで１１段階の希釈を行った。
＜黄色ブドウ球菌に対するフラボン類又はキノロン類のＭＩＣの測定＞
例１のＭＩＣの測定において、被験化合物を含むＣＡＭＨＢを、例２において調製した上記フラボン類又はキノロン類を含むＣＡＭＨＢに変えたこと以外は、例１と同様の方法で、各菌株に対するフラボン類又はキノロン類のＭＩＣ値（ｍｇ／Ｌ）の測定を行った。結果を下記表１２に示す。なお、フラボン類については、ＭＩＣ値が３２ｍｇ／Ｌ以下のものを、抗菌活性を有する化合物と判断した。また、ＣＬＳＩのガイドラインより、レボフロキサシンは、ＭＩＣ値が２ｍｇ／Ｌ以下のものが抗菌活性を有するものであり、ノルフロキサシンは、ＭＩＣ値が８ｍｇ／Ｌ以下ものが抗菌活性を有するものである（“Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ； Ｔｗｅｎｔｙ−Ｆｉｒｓｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ”， Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， ２０１１， Ｍ１００−Ｓ２１， Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．１， Ｒｅｐｌａｃｅｓ Ｍ１００−Ｓ２０ ａｎｄ Ｍ１００−Ｓ２０−Ｕ， Ｖｏｌ．３０ Ｎｏ．１ ａｎｄ Ｖｏｌ．３０ Ｎｏ．１５、及び、「薬剤感受性試験とブレイクポイント、その問題点と今後の展望」， 石井 良和， 日本化学療法学会雑誌， ＳＥＰＴ．２０１１， Ｖｏｌ．５９， Ｎｏ．５， Ｐ．４５４−４５９参照）。
−ＭＩＣ比の算出−
上記測定したＭＩＣ値より、下記計算式に基づき、ＭＩＣ比を算出した。
ＭＩＣ比＝Ｓ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９ＰのＭＩＣ値／Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０のＭＩＣ値
なお、下記表１１に示す１０種のフラボン類は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であり、各置換基は、下記表１１に示すとおりである。
表１２の結果より、フラボン類の黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性に基づき、例１でＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対する抗菌活性が認められた構造式（１）〜（９）で表される９種のフラボン類（Ｎｏ．１、６、８、１０、２６、３５、５３、８６、及び９０）を以下のようにカテゴリーＩ〜ＩＩＩに分類した。
−カテゴリーＩ−
変異したＤＮＡジャイレースＡサブユニットを持つＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対するＭＩＣ値が１６ｍｇ／Ｌ以下であり、かつ、ＭＩＣ比が８以上のものをカテゴリーＩとした。カテゴリーＩは、ＤＮＡジャイレースＡサブユニットに特異的な活性を有するものであると示唆される。これらの中でも、アピゲニンは、ＭＩＣ比が３２倍以上と、極めて高い抗菌活性を示した。
−カテゴリーＩＩ−
Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対するＭＩＣ値が１６ｍｇ／Ｌ以下であり、かつ、ＭＩＣ比が８未満のものをカテゴリーＩＩとした。カテゴリーＩＩは、ＤＮＡジャイレースＡサブユニットを標的とするものの、変異特異性は低いものであると示唆される。
−カテゴリーＩＩＩ−
Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対するＭＩＣ値が３２ｍｇ／Ｌと抗菌活性が低いものであるが、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐに対する抗菌活性（ＭＩＣ値）と比較して、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対して、より強い抗菌活性を有するものをカテゴリーＩＩＩとした。
例３
例１でＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対する抗菌活性が認められた構造式（１）〜（９）で表されるフラボン類９種（Ｎｏ．１、６、８、１０、２６、３５、５３、８６、及び９０）、コントロールとしてＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対する抗菌活性が認められなかったフラボン（Ｎｏ．３７）、及びキノロン類２種（レボフロキサシン及びノルフロキサシン）を用いて、トポイソメラーゼＩＶ及びＤＮＡジャイレースのアミノ酸配列が、下記表１３に示す変異を有するようなトポイソメラーゼＩＶをコードする遺伝子ｐａｒＣ及びＤＮＡジャイレースをコードする遺伝子ｇｙｒＡを有する黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性について、以下の方法で試験した。
＜フラボン類又はキノロン類の調製＞
下記表１３に示すフラボン類１０種及びキノロン類２種は、例２と同様の方法で調製した。
＜黄色ブドウ球菌に対するフラボン類又はキノロン類のＭＩＣの測定＞
例１のＭＩＣの測定において、黄色ブドウ球菌として、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐ及びＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０の他、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０ ＮＲ−１を用いたこと以外は、例１と同様の方法で、各菌液を調製し、例１と同様の方法で、各菌株に対するフラボン類又はキノロン類のＭＩＣの測定を行った。結果を下記表１３に示す。なお、ＭＩＣ値が３２ｍｇ／Ｌ以下のものを、抗菌活性を有する化合物と判断した。
表１３において、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０ ＮＲ１−１は、臨床分離株Ｓ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０を段階的にデオキシナイボマイシンで選択して取得した菌株であり、ｐａｒＣがコードするトポイソメラーゼＩＶにおいて、８０番目のセリン（Ｓ）が、フェニルアラニン（Ｆ）に変異したものである（Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ｋ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ．， ２０１２， Ｊｕｎ；３９（６）， ４７８−８５．参照）。
なお、表１３において、各菌株の後に記載の括弧内の記載は、（ｐａｒＣの変異によるトポイソメラーゼＩＶの変異、ｇｙｒＡの変異によるＤＮＡジャイレースＡサブユニットの変異）であり、変異アミノ酸及びその位置を示す。また、「ｗ」は、野生型であり、変異がないことを示す。例えば、（Ｓ８０Ｆ、ｗ）は、トポイソメラーゼＩＶのアミノ酸末端側から８０番目のセリン（Ｓ）が、フェニルアラニン（Ｆ）に変異しており、ＤＮＡジャイレースＡサブユニットには変異がないことを示す。
表１３の結果より、構造式（１）〜（９）で表される９種のフラボン類（Ｎｏ．１、６、８、１０、２６、３５、５３、８６、及び９０）は、ｇｙｒＡが変異した同系の黄色ブドウ球菌株のセットで抗菌活性を測定すると、９種のフラボン類の全てが、ｇｙｒＡが突然変異し、ＤＮＡジャイレースの８４番目のセリン（Ｓ）がロイシン（Ｌ）に変異してキノロン剤耐性となったＳ．ａｕｒｅｕｓ Ｍｕ５０に対して、非常に強い活性を示すことがわかった。この結果より、これらの９種のフラボン類は、変異ＤＮＡジャイレースを標的とするＤＮＡジャイレース阻害剤として有効であることが示唆された。
例４
例３でＤＮＡジャイレースが変異（Ｓ８４Ｌ）した黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性が高かったフラボン類が、変異ＤＮＡジャイレースを標的とすることを確認するため、アピゲニンを用いて、以下の方法によりＤＮＡ切断アッセイを行った（Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ｋ， Ｉｇａｒａｓｈｉ Ｍ， Ｍｏｒｉｍｏｔｏ Ｙ， Ｂａｂａ Ｔ， Ｕｍｅｋｉｔａ Ｍ， Ａｋａｍａｔｓｕ Ｙ．， Ｉｎｔ Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ．， ２０１２ Ｊｕｎ；３９（６）， ｐ．４７８−４８５．， Ｅｐｕｂ ２０１２ Ａｐｒ ２３．、Ｆｉｓｈｅｒ ＬＭ， Ｐａｎ ＸＳ．， Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｏｌ Ｍｅｄ， ２００８；１４２， ｐ．１１−２３．、Ｔａｎａｋａ Ｍ， Ｏｎｏｄｅｒａ Ｙ， Ｕｃｈｉｄａ Ｙ， Ｓａｔｏ Ｋ， Ｈａｙａｋａｗａ Ｉ．， Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ， １９９７；４１， ｐ．２３６２−２３６６．参照）。
＜酵素溶液の調製＞
−野生型ＧｙｒＡの発現ベクターの作製−
配列番号１で表される黄色ブドウ球菌の野生型のＧｙｒＡ（以下、「ＧｙｒＡ（ｗｔ）」と称することがある）をコードする遺伝子配列を、プラスミドｐＭＡＬ−ｃ２（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ製）にクローニングした（以下、「ｐＭＡＬ−ｃ２−ｇｙｒＡ」と称することがある）。
−野生型ＧｙｒＢの発現ベクターの作製−
配列番号２で表される黄色ブドウ球菌の野生型のＧｙｒＢ（以下、「ＧｙｒＢ（ｗｔ）」と称することがある）をコードする遺伝子配列を、プラスミドｐＭＡＬ−ｃ２（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ製）にクローニングした（以下、「ｐＭＡＬ−ｃ２−ｇｙｒＢ」と称することがある）。
−（ａ）ＧｙｒＡ（ｗｔ）、（ｂ）ＧｙｒＢ（ｗｔ）、及び（ｃ）変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）の調製−
上記ｐＭＡＬ−ｃ２−ｇｙｒＡ、上記ｐＭＡＬ−ｃ２−ｇｙｒＢ、又はＧｙｒＡ（ｗｔ）のアミノ末端側から８４番目のセリン残基がロイシン残基に置換したアミノ酸配列をコードする変異ｇｙｒＡを有するｐＭＡＬ−ｃ２−ＳＡＧＡｍｕｔ８４（Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ｋ， Ｉｇａｒａｓｈｉ Ｍ， Ｍｏｒｉｍｏｔｏ Ｙ， Ｂａｂａ Ｔ， Ｕｍｅｋｉｔａ Ｍ， Ａｋａｍａｔｓｕ Ｙ．， Ｉｎｔ Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ．， ２０１２ Ｊｕｎ；３９（６）， ４７８−８５参照）を用いて、Ｅ．ｃｏｌｉ ＢＬ２１（ＤＥ３）（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ製）を形質転換した。この形質転換した大腸菌の培養液に、１ｍＭイソプロピル−β−チオガラクトピラノシド（和光純薬工業株式会社製）を添加して、マルトース結合ＧｙｒＡ（ｗｔ）、マルトース結合ＧｙｒＢ（ｗｔ）、又はマルトース結合変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）の発現を誘導し、２５℃で一晩培養した。培養終了後、菌体を回収した後、緩衝液（２０ｍＭトリス塩酸（ｐＨ８．０）、２００ｍＭ塩化ナトリウム、１ｍＭエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、１ｍＭジチオトレイトール（ＤＴＴ））に懸濁後、該緩衝液の１０分の１量のタンパク質抽出試薬（１０×ＢｕｇＢｕｓｔｅｒ（登録商標）、Ｎｏｖａｇｅｎ製）と、該緩衝液１０ｍｌ当たり２．５μＬのＢｅｎｚｏｎａｓｅ（登録商標）ｎｕｃｌｅａｓｅ（Ｎｏｖａｇｅｎ製）を添加して２５℃で３０分間静置し、菌体を破砕及び溶解させることにより、マルトース結合ＧｙｒＡ（ｗｔ）、マルトース結合ＧｙｒＢ（ｗｔ）、又はマルトース結合変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）含む菌破砕液を得た。
次いで、上記各菌破砕液を、麦芽糖を共有結合させたアミロースレジン（Ｎｏｖａｇｅｎ製）を充填したカラムにそれぞれ添加した。ここへ麦芽糖１０ｍＭを含む緩衝液（２０ｍＭトリス塩酸（ｐＨ８．０）、２００ｍＭ塩化ナトリウム、１ｍＭ ＥＤＴＡ）を添加し、マルトース結合ＧｙｒＡ（ｗｔ）、マルトース結合ＧｙｒＢ（ｗｔ）、及びマルトース結合変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）を溶出した。
上記溶出液１ｍＬ当たりにプロテアーゼ（Ｆａｃｔｏｒ Ｘａ、Ａｍｅｒｓｈａｍ製）を４ユニット添加し、２５℃で３時間３０分間静置し、マルトース結合ＧｙｒＡ（ｗｔ）、マルトース結合ＧｙｒＢ（ｗｔ）、及びマルトース結合変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）から、マルトース結合タンパク質と、ＧｙｒＡ（ｗｔ）、ＧｙｒＢ（ｗｔ）、及び変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）とを切り離した。
次に、限外濾過装置（ＹＭ−５０フィルタユニット、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ製）を用いて、ＧｙｒＡ（ｗｔ）、ＧｙｒＢ（ｗｔ）、及び変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）を濃縮した。
濃縮したＧｙｒＡ（ｗｔ）、ＧｙｒＢ（ｗｔ）、及び変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）を、それぞれ緩衝液（３５ｍＭトリス塩酸（ｐＨ７．５）、２４ｍＭ塩化カリウム、６ｍＭ塩化マグネシウム、１．８ｍＭスペルミジン、０．３６ｍｇ／ｍＬウシ血清アルブミン、５ｍＭ ＤＴＴ、５０体積％グリセリン）に懸濁し、ＧｙｒＡ（ｗｔ）を１μｇ／μＬ、ＧｙｒＢ（ｗｔ）を２μｇ／μＬ、変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）を１μｇ／μＬの濃度に調整した。
＜ＤＮＡ切断アッセイ＞
−ＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるプラスミドＤＮＡの切断−
緩衝液（３５ｍＭトリス塩酸（ｐＨ７．５）、２４ｍＭ塩化カリウム、６ｍＭ塩化マグネシウム、１．８ｍＭスペルミジン、０．３６ｍｇ／ｍＬウシ血清アルブミン、５ｍＭ ＤＴＴ）中に、基質プラスミドＤＮＡとしてのｐＴＷＶ２２８（タカラバイオ株式会社製）０．４μｇと、レボフロキサシン（ＬＶＦＸ）又はアピゲニンとを添加し、ここへ、ＧｙｒＡ（ｗｔ）の酵素溶液０．１５μＬ及びＧｙｒＢ（ｗｔ）の酵素溶液０．２μＬを添加し、総量２０μＬとして反応溶液を調製した。
レボフロキサシンは、終濃度０μｇ／ｍＬ、０．５μｇ／ｍＬ、１μｇ／ｍＬ、２μｇ／ｍＬ、４μｇ／ｍＬ、８μｇ／ｍＬ、１６μｇ／ｍＬ、又は３２μｇ／ｍＬとなるように添加した。アピゲニンは、終濃度０μｇ／ｍＬ、２μｇ／ｍＬ、４μｇ／ｍＬ、８μｇ／ｍＬ、１６μｇ／ｍＬ、３２μｇ／ｍＬ、６４μｇ／ｍＬ、又は１２８μｇ／ｍＬとなるように添加した。
上記反応溶液を２５℃で３０分間静置し、反応させた。次いで、６質量％ラウリル硫酸ナトリウム溶液２μＬ及び５ｍｇ／ｍＬ Ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ Ｋ（和光純薬工業株式会社製）２μＬを添加し、３７℃で３０分間静置し、ＤＮＡに結合したＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）を切断した。
次いで、上記ＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）を切断した溶液の全量を用いて、１質量％アガロースゲルにて電気泳動を行い、これを可視化した。結果を図１及び図２に示す。なお、図１及び図２において、「Ｓ」は、超螺旋構造を有する基質プラスミドＤＮＡを示し、「Ｌ」は、上記基質プラスミドＤＮＡがＤＮＡジャイレースによって切断され直鎖状になった２本鎖ＤＮＡを示し、「Ｎ」は、ＤＮＡジャイレースによって２本鎖の基質プラスミドＤＮＡのうちの一方の鎖が切断された２本鎖ＤＮＡを示す。
また、図１及び図２に示す可視化した像から、各バンドの強度をソフトウェア（ＩｍａｇｅＪ ｖ．１０．２、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ；ｈｔｔｐ：／／ｒｓｂ．ｉｎｆｏ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｉｊ／）を用いて定量し、Ｆｉｓｈｅｒ ＬＭ， Ｐａｎ ＸＳ． Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ． Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．， １９９９， ４３（５）， １１２９−３６．の手法に基づきＩＣ５０値を算出した。
具体的には、レボフロキサシン又はアピゲニンの各濃度における「Ｓ」、「Ｌ」、及び「Ｎ」のバンドの強度を上記ソフトウェアでそれぞれ測定した。次に、各濃度における、「Ｓ」、「Ｌ」、及び「Ｎ」のバンドの強度の合計値を算出し、これを「全ＤＮＡ量」とした（下記式１）。また、「Ｌ」及び「Ｎ」のバンドの強度の合計値を算出し、これを「切断ＤＮＡ量」とした（下記式２）。次に、下記式３より、上記全ＤＮＡ量に対する基質プラスミドＤＮＡの割合（％）を、下記式４より、上記全ＤＮＡ量に対する切断ＤＮＡの割合（％）をそれぞれ算出した。上記切断ＤＮＡの割合より、レボフロキサシン又はアピゲニンのＩＣ５０値を求めた。結果を下記表１４に示す。
全ＤＮＡ量＝Ｓ＋Ｌ＋Ｎ・・・（式１）
切断ＤＮＡ量＝Ｌ＋Ｎ・・・（式２）
基質プラスミドＤＮＡの割合（％）＝Ｓ／（Ｓ＋Ｌ＋Ｎ）×１００・・（式３）
切断ＤＮＡ量の割合（％）＝（Ｌ＋Ｎ）／（Ｓ＋Ｌ＋Ｎ）×１００・・（式４）
＜ＤＮＡ切断アッセイ＞
−変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるプラスミドＤＮＡの切断−
上記ＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるプラスミドＤＮＡの切断において、ＧｙｒＡ（ｗｔ）の酵素溶液０．１５μＬ及びＧｙｒＢ（ｗｔ）の酵素溶液０．２μＬを添加したことに変えて、変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）の酵素溶液０．１５μＬ及びＧｙｒＢ（ｗｔ）の酵素溶液０．２μＬを添加したこと以外は、上記ＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）によるプラスミドＤＮＡの切断と同様の方法で試験を行った。アガロースゲル電気泳動の結果を図３及び図４に示す。なお、図３及び図４において、「Ｓ」、「Ｌ」、及び「Ｎ」は、いずれも図１及び図２と同じ意味を示す。
また、図３及び図４に示す可視化した像から、図１及び図２と同様の方法でレボフロキサシン又はアピゲニンのＩＣ５０値を求めた。結果を下記表１５に示す。
ＤＮＡ切断アッセイ法では、ＤＮＡジャイレースによって切断されたＤＮＡが再結合したか否かを検出することにより、フラボン類又はキノロン類によるＤＮＡジャイレースの阻害作用を評価する手法である。即ち、図１〜図４において、レボフロキサシン又はアピゲニンによるＤＮＡジャイレース阻害活性が観察される場合、レボフロキサシン又はアピゲニンの濃度依存的に「Ｓ」が減少し、それに応じて「Ｎ」及び「Ｌ」が占める割合が増し、表１４及び表１５においては、切断ＤＮＡの割合が増加する。
図１及び図３の結果より、レボフロキサシンは、野生型のＤＮＡジャイレースに対して濃度依存的な阻害活性を示したが（図１）、変異型のＤＮＡジャイレースに対しては、阻害活性を示さなかった（図３）。
一方、アピゲニンは、野生型のＤＮＡジャイレースに対して阻害活性を示さず（図２）、変異型のＤＮＡジャイレースに対して濃度依存的な阻害活性を示した（図４）。
また、表１４及び表１５の結果より、アピゲニンによる、ＤＮＡジャイレースと基質プラスミドＤＮＡとの複合体を形成する際の結合親和性を示すＩＣ５０値は、酵素溶液としてＧｙｒＡ（ｗｔ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）を用いた場合、１２８μｇ／ｍＬ超（４７３．７μＭ超）であり、変異型ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）及びＧｙｒＢ（ｗｔ）を用いた場合、約８μｇ／ｍＬ（２９．６μＭ）であった。従って、アピゲニンは、ＧｙｒＡ（Ｓ８４Ｌ）に対して特異的に結合阻害活性を有することが示唆された。
例５
レボフロキサシン感受性黄色ブドウ球菌株を用いて、アピゲニンの有無によるレボフロキサシン耐性黄色ブドウ球菌の出現頻度について、以下の方法で試験した。
＜菌の前培養＞
レボフロキサシン感受性黄色ブドウ球菌株ＭＳ５９３５−１（ｐａｒＣによりコードされる野生型トポイソメラーゼＩＶのアミノ末端側から８０番目のセリンがフェニルアラニンに変異した株）（Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ｋ， Ｉｇａｒａｓｈｉ Ｍ， Ｍｏｒｉｍｏｔｏ Ｙ， Ｂａｂａ Ｔ， Ｕｍｅｋｉｔａ Ｍ， Ａｋａｍａｔｓｕ Ｙ．， Ｉｎｔ Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ．， ２０１２ Ｊｕｎ；３９（６）， ４７８−８５参照）を、４ｍＬのＴＢＳ（Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社製）で３７℃にて一晩振盪培養した。培養終了後、新しいＴＢＳに懸濁し、５７８ｎｍで０．３の吸光度となるように菌液を調製した。次いで、ＴＢＳを用いて上記菌液を１０，０００倍希釈した。この希釈した菌液０．１ｍＬを、４ｍＬのＴＢＳが入った試験管１０本にそれぞれ接種し、３７℃で一晩前培養した。
なお、例２の黄色ブドウ球菌のＭＩＣの測定と同様の方法で求めた、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ ＭＳ５９３５−１における、レボフロキサシンのＭＩＣ値は、０．５ｍｇ／Ｌであり、アピゲニンのＭＩＣ値は、１２８ｍｇ／Ｌ超であった。
＜寒天平板培地の作製＞
−レボフロキサシン含有寒天平板培地の作製−
レボフロキサシンを滅菌水に溶解し、４０ｍｇ／Ｌに調整した。このレボフロキサシンの溶解液を１ｍＬ／プレートで添加し、ここへ９ｍＬのＭ−Ｈ（Ｍｕｅｌｌｅｒ Ｈｉｎｔｏｎ） Ａｇａｒ（Ｂｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製）を添加した。これを５枚作製した。
なお、レボフロキサシン含有寒天平板培地におけるレボフロキサシンの終濃度は４ｍｇ／Ｌである。
−アピゲニン及びレボフロキサシン含有寒天平板培地の作製−
アピゲニンをＤＭＳＯに溶解し、６４０ｍｇ／Ｌに調整した。また、レボフロキサシンを滅菌水に溶解し、８０ｍｇ／Ｌに調整した。このアピゲニン及びレボフロキサシンの溶解液をそれぞれ０．５ｍＬ／プレートで添加し、ここへ９ｍＬのＭ−Ｈ（Ｍｕｅｌｌｅｒ Ｈｉｎｔｏｎ） Ａｇａｒ（Ｂｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製）を添加した。これを５枚作製した。
なお、アピゲニン及びレボフロキサシン含有寒天平板培地における、アピゲニンの終濃度は３２ｍｇ／Ｌであり、レボフロキサシンの終濃度は４ｍｇ／Ｌである。
＜寒天培地による菌の培養＞
上記前培養液を遠心分離して１５０μＬになるように濃縮し、コロニーカウント用に１５μＬ取り、残りの全量を上記寒天平板培地に播種し、３７℃で２晩培養した。
＜レボフロキサシン耐性黄色ブドウ球菌の出現頻度の算出＞
２晩培養後の各寒天平板培地上に形成されたコロニー数をカウントした。このコロニー数と、各寒天平板培地に播種した菌数（ＣＦＵ；ｃｏｌｏｎｙ ｆｏｒｍｉｎｇ ｕｎｉｔ）とにより、下記計算式で、レボフロキサシン耐性黄色ブドウ球菌の出現頻度を算出した。また、算出したレボフロキサシン耐性黄色ブドウ球菌の出現頻度より、ＦＡＬＣＯＲ（Ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ＡｎａＬｙｓｉｓ ＣａｌｃｕｌａｔＯＲ）［ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｓｈａｖｓｉｎｇｈ．ｏｒｇ／ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ／ＦＡＬＣＯＲ．ｈｔｍｌ］を用いて、レボフロキサシン耐性変異の出現頻度及び９５％信頼区間（ＣＩ ｒａｎｇｅ）を算出した（Ｈａｌｌ ＢＭ． ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．， ２００９， ２５（１２）， １５６４−５参照）。結果を下記表１６に示す。
レボフロキサシン耐性黄色ブドウ球菌の出現頻度 ＝ 生育コロニー数／レボフロキサシン含有寒天平板培地又はアピゲニン及びレボフロキサシン含有寒天平板培地に播種した菌数
表１６の結果より、レボフロキサシンのみを含む寒天平板培地（レボフロキサシン含有寒天平板培地）で培養した場合は、レボフロキサシン及びアピゲニンを含む寒天平板培地で培養した場合と比較して、レボフロキサシン耐性変異出現頻度が１／２９（レボフロキサシン及びアピゲニン含有寒天平板培地のレボフロキサシン耐性変異出現頻度／レボフロキサシン含有寒天平板培地のレボフロキサシン耐性変異出現頻度）であり、有意に低かった。
この結果より、例２においてアピゲニンを含むカテゴリーＩに分類したフラボン類は、キノロン類と併用することにより、キノロン類に対する耐性黄色ブドウ球菌の出現を抑制できることが示唆された。
例１〜５の結果より、構造式（１）〜（９）で表されるフラボン類は、黄色ブドウ球菌のＤＮＡジャイレースに対する阻害活性を有しており、さらにキノロン類と相補的な抗菌活性を有することから、復帰抗菌剤として有用であることが示唆された。
ＤＮＡジャイレースのＳ８４Ｌの変異は、キノロン耐性臨床分離ＭＲＳＡ及び黄色ブドウ球菌株に見出される最も頻度の高い変異である（Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ｋ， Ｉｇａｒａｓｈｉ Ｍ， Ｍｏｒｉｍｏｔｏ Ｙ， Ｂａｂａ Ｔ， Ｕｍｅｋｉｔａ Ｍ， Ａｋａｍａｔｓｕ Ｙ．， Ｉｎｔ Ｊ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ．， ２０１２ Ｊｕｎ；３９（６）， ４７８−８５参照）。従って、ＤＮＡジャイレースのＳ８４Ｌが変異した黄色ブドウ球菌株に有効性を示す構造式（１）〜（９）で表されるフラボン類は、キノロン類に対する耐性黄色ブドウ球菌株の発育を特異的に阻止することでき、さらにキノロン類の使用によるキノロン類耐性黄色ブドウ球菌の出現を抑制できることがわかった。
例６
以下のスキームに従ってＪ−Ｑ２０を合成した。
（ａ）４−（２，２−ジブロモビニル）−１−（フェニルメトキシ）ベンゼン（２）
ジクロルメタン（２００ｍＬ）に溶解したＣＢｒ４（１５．７ｇ， ４７．２ｍｍｏｌ）にトリフェニルホスフィン（２４．７ｇ， ９４．４ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で０℃で加え、続いてジクロルメタン（２０ｍＬ）に溶解した化合物１（５．０ｇ， ２３．６ｍｍｏｌ）を０℃で窒素雰囲気下に滴下した。反応混合物を室温に戻して３０分間攪拌した。反応混合物に水（３００ｍＬ）を加えてジクロルメタン（２×２００ｍＬ）で抽出した。有機相を合わせて食塩水（５００ｍＬ）で洗浄しＮａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（石油エーテル／酢酸エチル＝１０：１）で精製して化合物２を白色固体として得た（９．２２ｇ， ｙｉｅｌｄ ９６．５％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３， ３００ＭＨｚ）： δ ５．０８（ｓ， ２Ｈ）， ６．９４−６．９７（ｍ， ２Ｈ）， ７．３３−７．４４（ｍ， ５Ｈ）， ７．４９−７．５２（ｍ， ２Ｈ）．
（ｂ）４−エチニル−１−（フェニルメトキシ）ベンゼン（３）
化合物２（８．２９ｇ， ２２．７ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド溶液（ＤＭＳＯ， １００ｍＬ）にＣｓ２ＣＯ３（２２．２ｇ， ６８．０ｍｍｏｌ）を加えて１１０℃で終夜加熱した。反応混合物を室温に戻して水（５００ｍＬ）にあけ、酢酸エチル（２×３００ｍＬ）で抽出した。有機相を合わせて食塩水（５００ｍＬ）で洗浄しＮａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（石油エーテル／酢酸エチル＝５０：１）で精製して化合物３を白色固体として得た（３．１７ｇ， ｙｉｅｌｄ： ６８％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３， ３００ＭＨｚ）： δ ３．００（ｓ， １Ｈ）， ５．０７（ｓ， ２Ｈ）， ６．９０−６．９４（ｍ， ２Ｈ）， ７．３３−７．４５５（ｍ， ７ Ｈ）．
（ｃ）３−ブロモ−２−ヒドロキシ−４−メトキシベンズアルデヒド（５）
化合物４（３．０４ｇ， ２０．０ｍｍｏｌ）のジクロルメタン溶液（１２０ｍＬ）を−２０℃に冷却して塩化アルミニウム（２．６６ｇ， ２０．０ｍｍｏｌ）を３分割して加えた。懸濁液を１５分間攪拌し、２０分かけて臭素（３．２ｇ， ２０．０ｍｍｏｌ）のジクロルメタン溶液（２０ｍＬ）を加えた後、室温に戻して終夜攪拌した。飽和Ｎａ２ＳＯ３溶液（３０ｍＬ）及び塩酸（４Ｍ， ６０ｍＬ）をこの順に加えた。水相をジクロルメタン（各３０ｍＬ）で２回抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後にろ過して減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィーで精製して化合物５を白色固体として得た（２．７３ｇ， ６１％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３， ３００ＭＨｚ）： δ ３．９９（ｓ， ３Ｈ）， ６．６０−６．６３（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ， １Ｈ）， ７．４９（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ， １Ｈ）， ９．７１（ｓ， １Ｈ）， １１．９（ｓ， １Ｈ）．
（ｄ）３−ブロモ−２，４−ジメトキシベンズアルデヒド（６）
乾燥ジメチルホルムアミド（１５ｍＬ）に化合物５（１．００ｇ， ４．３５ｍｍｏｌ）、ヨードメタン（１．２３ｇ， ８．６９ｍｍｏｌ）、及びＫ２ＣＯ３（１．２ｇ， ８．６９ｍｍｏｌ）を加えた混合物を室温で終夜攪拌した。反応混合物を水（５０ｍＬ）にあけて酢酸エチルで抽出した（３×３０ｍＬ）。有機相を合わせて食塩水（５０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮することにより化合物６を白色固体として得た（８９０ｍｇ， ８４％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３， ３００ＭＨｚ）： δ ３．９８（ｓ， ６Ｈ）， ６．７９（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ，１Ｈ）， ７．８６（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ，１Ｈ）， １０．２２（ｓ， １Ｈ）．
（ｅ）３−シクロプロピル−２，４−ジメトキシベンズアルデヒド（７）
化合物６（２．４５ｇ， １０．０ｍｍｏｌ）、シクロプロピルボロン酸（１．２９ｇ， １５．０ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウム・テトラフルオロボレート（３６８ｍｇ， １．００ｍｍｏｌ）、及びＫ３ＰＯ４（７．４２ｇ， ３５．０ｍｍｏｌ）のトルエン溶液（３５ｍＬ）と水（２ｍＬ）の混合物にＰｄ（ＯＡｃ）２（１５４ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下に９５℃で終夜攪拌した。反応混合物を室温に戻して濾過し、濾液を水（１００ｍＬ）にあけて酢酸エチル（２×５０ｍＬ）で抽出した。有機相を合わせて食塩水（１００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物７を無色油状物として得た（１．６ｇ， ｙｉｅｌｄ ７８％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３， ３００ＭＨｚ）： δ ０．８５−０．９４（ｍ， ４Ｈ），１．７０−１．７４（ｍ， １Ｈ）， ３．８６（ｓ， ３Ｈ）， ３．９３（ｓ， ３Ｈ）， ６．６７（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ， １Ｈ）， ７．６９（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ， １Ｈ）， １０．２２（ｓ， １Ｈ）．
（ｆ）１−（３−シクロプロピル−２，４−ジメトキシフェニル）−３−［４−（フェニルメトキシ）フェニル］プロプ−２−イン−１−オール（８）
化合物３（１．２１ｇ， ５．８３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（ＴＨＦ， ２０ｍＬ）にｎ−ＢｕＬｉ（２．４ｍＬ， ２．５Ｍ ｉｎ ＴＨＦ）を窒素雰囲気下に−６５℃で滴下した。同温で０．５時間攪拌した後、化合物７（１．００ｇ， ４．８５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（２ｍＬ）を−６５℃から−６０℃を維持しつつゆっくり加えた。反応混合液を室温に戻して反応を飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液を加えて停止した。水相を酢酸エチル（５０ｍＬ×２）で抽出し、有機相を合わせて食塩水で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮することにより化合物８の粗成績体を黄色固体として得（２．２８ｇ）、次工程にそのまま使用した。
（ｇ）１−（３−シクロプロピル−２，４−ジメトキシフェニル）−３−［４−（フェニルメトキシ）フェニル］プロプ−２−イン−１−オン（９）
化合物８（２．２８ｇ， ５．５０ｍｍｏｌ）及びＭｎＯ２（２．４０ｇ， ２７．５ｍｍｏｌ）のクロロホルム溶液（２５ｍＬ）を窒素雰囲気下に終夜加熱還流した。反応混合物をろ過し、濾液を濃縮して残渣をカラムクロマトグラフィー（石油エーテル／酢酸エチル＝１０：１）で精製して化合物９を黄色油状物として得た（１．５ｇ， ６６％）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）： δ ０．９２−０．９４（ｍ， ４Ｈ）， １．７７−１．８２（ｍ， １Ｈ）， ３．８８（ｓ， ３Ｈ）， ３．９５（ｓ， ３Ｈ）， ５．１０（ｓ， ２Ｈ）， ６．６７（ｄ， Ｊ ＝ ９．０ Ｈｚ， １Ｈ）， ６．９６−７．００（ｍ， ２Ｈ）， ７．３３−７．４３（ｍ， ５Ｈ）， ７．５７−７．６１（ｍ， ２Ｈ），７．９６（ｄ， Ｊ ＝ ９．０Ｈｚ， １Ｈ）．
（ｈ）８−シクロプロピル−３−イオド−７−メトキシ−２−［４−（フェニルメトキシ）フェニル］クロメン−４−オン（１０）
化合物９（１．５ｇ， ３．６４ｍｍｏｌ）及びＩＣｌ（５．４６ｍＬ， ５．４６ｍｍｏｌ）をそれぞれ乾燥ジクロルメタン（２５ｍＬ）に溶解して−７０℃に冷却して溶液Ａ及び溶液Ｂとした。溶液Ｂを２０分かけて溶液Ａに加え、同温にて１．５時間攪拌した。反応混合物に飽和Ｎａ２Ｓ２Ｏ３水溶液（３０ｍＬ）及びＮａＣｌ（４０ｍＬ）を加え、有機相をＮａ２ＳＯ４で乾燥して濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（石油エーテル／酢酸エチル＝１０：１）で精製して化合物１０を黄色固体として得た（１．８ｇ， ９５％）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）： δ ０．９２−０．９６（ｍ， ４Ｈ），１．８８−１．９２（ｍ， １Ｈ）， ３．９４（ｓ， ３Ｈ）， ５．１５（ｓ， ２Ｈ）， ６．９７（ｄ， Ｊ ＝ ９．３Ｈｚ， １Ｈ），７．０９−７．１３（ｍ， ２Ｈ）， ７．３５−７．４８（ｍ， ５Ｈ）， ７．８４−７．８７（ｍ， ２Ｈ）， ８．１０（ｄ， Ｊ ＝ ９．０Ｈｚ， １Ｈ）．
（ｉ）８−シクロプロピル−７−メトキシ−２−［４−（フェニルメトキシ）フェニル］クロメン−４−オン（１１）
化合物１０（５２４ｍｇ， １．００ｍｍｏｌ）、ギ酸ナトリウム（２０８ｍｇ， ２．００ｍｍｏｌ）、及びＰｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２（３５ｍｇ， ０．０５ｍｍｏｌ）のＤＭＦ溶液（８ｍＬ）を窒素雰囲気下に９５℃で２時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーで反応の終了を確認し、酢酸エチル（１００ｍＬ）及び水（１００ｍＬ）を加え、有機相を水（１００ｍＬ）及び食塩水で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣を１−メトキシー１，１−ジメチルエタン（ＭＴＢＥ）でスラリーとして化合物１１を黄色固体として得た（４００ｍｇ， １００％）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）： δ ０．８８−１．０９（ｍ， ４Ｈ）， １．９３−２．０２（ｍ， １Ｈ）， ３．９０（ｓ， ３Ｈ）， ５．２１（ｓ， ２Ｈ）， ６．８３（ｓ， １Ｈ）， ７．１４−７．２２（ｍ， ３Ｈ）， ７．３０−７．４７（ｍ， ５Ｈ）， ７．８６（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ， １Ｈ）， ８．０２−８．０６（ｍ， ２Ｈ）．
（ｊ）８−シクロプロピル−７−ヒドロキシ−２−（４−ヒドロキシフェニル）クロメン−４−オン（Ｊ−Ｑ２１）
ＮａＨ（２５９ｍｇ， ６０％， １３．３ｍｍｏｌ）及びエタンチオール（１．０ｍＬ， １３．６ｍｍｏｌ）の乾燥ＤＭＦ溶液（２０ｍＬ）を室温で３０分間攪拌し、化合物１１（７５０ｍｇ， １．８９ｍｍｏｌ）のＤＭＦ溶液（１５ｍＬ）を加えて１５０℃で終夜加熱した。反応液を室温に戻して水（１００ｍＬ）にあけ、酢酸エチル（２×８０ｍＬ）で抽出した。有機相を合わせて食塩水（１００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（石油エーテル／酢酸エチル）で精製してＪ−Ｑ２１を白色固体として得た（１２０ｍｇ， ２１％）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ， ＤＭＳＯ−ｄ６）： δ ０．９０−１．０６（ｍ， ４Ｈ）， １．９１−１．９８（ｍ， １Ｈ）， ６．７０（ｓ， １Ｈ）， ６．８８−６．９４（ｍ， ３Ｈ）， ７．６８（ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ， １Ｈ）， ７．９０−７．９５（ｍ， ２Ｈ）， １０．２２（ｂｒ ｓ， １Ｈ）， １０．３７（ｂｒ ｓ， １Ｈ）．
例７
以下のスキームに従ってＪ−Ｑ１２．１を合成した。
（ａ）１−（２，４−ビス−ベンジルオキシ−６−ヒドロキシフェニル）−エタノン（１３）
化合物１２（８．００ｇ， ４３．０ｍｍｏｌ）及びＫ２ＣＯ３（１３．７ｇ， ９９．１ｍｍｏｌ）のＤＭＦ溶液（１００ｍＬ）にベンジルブロミド（１５．１ｇ， ８８．３ｍｍｏｌ）を加えて室温で終夜攪拌した。ＤＭＦを減圧留去して酢酸エチルと水をくわえ、有機相を食塩水で洗浄してＮａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：石油エーテル＝４０：１）で精製して化合物１３の粗成績体を黄色固体として得た（７．５５ｇ）。
（ｂ）１−（２，４−ビスベンジルオキシ−６−ヒドロキシフェニル）−３−（４−メトキシフェニル）プロペン−オン（１４）
化合物１３（４．００ｇ， １１．５ｍｍｏｌ）のジオキサン溶液（４０ｍＬ）に５０％ ＮａＯＨ（４０ｍＬ）を加えて３０℃で３０分攪拌した。４−メトキシベンズアルデヒドのジオキサン溶液を加えて３０℃で１６時間攪拌した。３Ｎ ＨＣｌを加えてｐＨを６−７とし、酢酸エチルを加えて抽出した（１００ｍＬ×３）。有機相を合わせて水（１００ｍＬ）及び食塩水（１００ｍＬ）で洗浄し、無水ＮａＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：石油エーテル＝１０：１）で精製して化合物１４の粗成績体を黄色固体として得た（４．５４ｇ）。
（ｃ）５，７−ビスベンジルオキシ−８−イオド−２−（４−メトキシフェニル）−クロメン−４−オン（１５）
化合物１４（４．５４ｇ， ８．３７ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＳＯ溶液（３００ｍＬ）にＩ２（４．８８， １９．２ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加えた。１４５℃で１５時間加熱攪拌した後、反応混合物を室温に戻し、酢酸エチル（１，０００ｍＬ）を加え、飽和Ｎａ２ＳＯ３水溶液を加えて反応を停止した。有機相を水及び食塩水（１００ｍＬ×４）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロルメタン：石油エーテル＝１：２）で精製して化合物１５を黄色油状物として得た（９００ｍｇ）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）： δ ５．１５（２Ｈ， ｓ）， ５．２６（２Ｈ， ｓ）， ６．５７（１ｈ， ｓ）， ６．５３（１Ｈ， ｓ）， ７．０８（２Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ８．７Ｈｚ）， ７．３６−７．４５（８Ｈ， ｍ）， ７．５２（２Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５Ｈｚ）， ７．８２（２Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ８．４Ｈｚ）．
（ｄ）５，７−ビスベンジルオキシ−８−シクロプロピル−２−（４−メトキシフェニル）−クロメン−４−オン（１６）
化合物１５（１．００ｇ， １．７３ｍｍｏｌ）、シクロプロピルボロン酸（２．００ｇ， ２３．３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２００ｍｇ）、及びＫ３ＰＯ４・３Ｈ２Ｏ（２．０ｇ， ７．６ｍｍｏｌ）のトルエン溶液（３００ｍＬ）を窒素雰囲気下に８０℃で２４時間攪拌した。反応混合物を室温に戻して酢酸エチル（３００ｍＬ）で希釈して２Ｎ ＨＣｌでｐＨを６−７に調節した。有機相を水（１００ｍＬ）及び食塩水（１００ｍＬ）で洗浄し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：石油エーテル＝５：１）で精製して化合物１６を黄色固体として得た（５００ｍｇ， ｙｉｅｌｄ： １８％）。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）： δ ０．８８ − ０．９２（２Ｈ， ｍ）， １．０１ − １．０６（２Ｈ， ｍ）， １．８３−１．８９（１Ｈ， ｍ）， ５．１５（２Ｈ， ｓ）， ５．１７（２Ｈ， ｓ）， ６．５３（１Ｈ， ｓ）， ６．５６（１Ｈ， ｓ）， ７．０６（２Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ９．０Ｈｚ）， ７．３４ − ７．５２（１０Ｈ， ｍ）， ７．８２（２Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ９．３Ｈｚ）， １３．１０（１Ｈ， ｓ）．
（ｅ）８−シクロプロピル−５，７−ジヒドロキシ−２−（４−ヒドロキシフェニル）−クロメン−４−オン（Ｊ−Ｑ１２．１）
−７０℃に冷却した化合物１６（５００ｍｇ， １．０２ｍｍｏｌ）のジクロルメタン溶液（５０ｍＬ）に１Ｎ ＢＢｒ３のジクロルメタン溶液（１５ｍＬ）を加え、室温で２時間攪拌した。メタノールを加えて反応を停止し、飽和重曹水を加えてｐＨを５−６に調節し、水相をジクロルメタン（５０ｍＬ×３）で抽出した。有機相を合わせて食塩水（５０ｍＬ）で洗浄し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して減圧濃縮した。残渣を分取ＨＰＬＣで精製して凍結乾燥してＪ−Ｑ１２．１を黄色固体として得た（９３ｍｇ， ｙｉｅｌｄ： ４６％）。
１Ｈ ＮＭＲ （３００ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）： δ ０．８０ − ０．８５ （２Ｈ， ｍ）， ０．９６ − １．００ （２Ｈ， ｍ）， ３．２９−３．３４ （１Ｈ， ｍ）， ６．４４ （１Ｈ， ｓ）， ６．５５ （１Ｈ， ｓ）， ６．９１ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ９．０ Ｈｚ）， ７．８１ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ９．０ Ｈｚ）．
例８
例１と同様にしてＭ−２４６、Ｍ−２１、Ｊ−Ｑ２１、及びＪ−Ｑ１２．１の黄色ブドウ球菌に対するＭＩＣを測定した。Ｍ−２４６及びＭ−２１は市販品を入手し、Ｊ−Ｑ２１及びＪ−Ｑ１２．１はそれぞれ例６及び７で合成したものを用いた。キノロン類耐性のメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）Ｍｕ５０及びキノロン類感受性の黄色ブドウ球菌ＦＤＡ２０９Ｐに対するＭＩＣ（ｍｇ／Ｌ）を表１７に示す。
例９
例４と同様にしてＭ−２４６を用いてＤＮＡ切断試験を行った。結果を表１８に示す。
本発明の抗菌剤はキノロン類に対して耐性化した細菌、特にキノロン耐性黄色ブドウ球菌に対して強い抗菌力を発揮することができるので、例えばＭＲＳＡ感染症、ＶＩＳＡ感染症、ＶＲＳＡ感染症などの予防及び／又は治療に有用である。また、本発明の抗菌剤をキノロン類との組み合わせた場合には、キノロン類に対して耐性化した細菌に対しては本発明の抗菌剤が作用し、キノロン類に感受性の細菌に対してはキノロン類が作用するため、起炎菌の種類にかかわらずに極めて有効な感染症予防及び／又は治療が可能になる。さらに、キノロン類と本発明の抗菌剤とを組み合わせて使用することにより、キノロン類に対して耐性化した細菌の出現頻度を顕著に抑制することができる。

Claims (8)

  1. リモシトリン、７−メトキシフラボン、イソプラトール、ミリセチン３，７，３’，４’−テトラメチルエーテル、パキポドール、
    及び
    からなる群から選ばれる化合物を有効成分として含み、キノロン類に対して耐性を獲得した細菌による感染症の予防及び／又は治療に用いるための抗菌剤。
  2. イソプラトール、ミリセチン３，７，３’，４’−テトラメチルエーテル、
    及び
    からなる群から選ばれる化合物を有効成分として含む請求項１に記載の抗菌剤。
  3. イソプラトール、ミリセチン３，７，３’，４’−テトラメチルエーテル、
    及び
    からなる群から選ばれる化合物を有効成分として含む請求項１又は２に記載の抗菌剤。
  4. キノロン類の耐性菌の出現及び／又は増殖を抑制するために用いる、リモシトリン、７−メトキシフラボン、イソプラトール、ミリセチン３，７，３’，４’−テトラメチルエーテル、パキポドール、
    及び
    からなる群から選ばれる化合物を有効成分として含む感染症治療剤。
  5. キノロン類による感染症治療においてキノロン類の耐性菌の出現及び／又は増殖を抑制するために用いる請求項４に記載の感染症治療剤。
  6. キノロン類に対して耐性を獲得した細菌のＤＮＡジャイレースに対する阻害剤であって、リモシトリン、７−メトキシフラボン、イソプラトール、ミリセチン３，７，３’，４’−テトラメチルエーテル、パキポドール、
    及び
    からなる群から選ばれる化合物を有効成分として含む阻害剤。
  7. 請求項１に記載の抗菌剤とキノロン類との組み合わせを含む感染症の予防及び／又は治療のための医薬。
  8. キノロン類に対する耐性菌の出現及び／又は増殖を抑制する請求項７に記載の医薬。
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