硫酸転移酵素阻害剤
【課題】糖脂質及び糖蛋白質の糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の触媒活性を阻害するヘテロポリ酸イオンを提供する。
【解決手段】ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオン又はヘテロポリバナジウム酸であって、下記一般式（１）〜（９）で表される硫酸転移酵素阻害剤。 （ＸＹｙＷ12−ｙＯ40−ｏ（Ｏ2）ｏ）P− （１）（但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族，ＩＶＢ族、ＶＢ族、ＶＩ族原子から選ばれた原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族、ＶＡ族、ＶＩＡ族、ＶＩＩＡ族、ＶＩＩＩＡ族、ＩＢ族、ＩＩＢ族から選ばれた原子であり、Ｗは５価又は６価のタングステン原子であり、ｙは０〜６の整数、ｏは０〜４の整数、ｐは０〜１４のイオン値である。）同様に、 （Ｙｙ（ＸＷ9Ｏｏ）2）P− （２） （（ＸＹｙＷ12−ｙＯ40−ｏ−3（Ｏ2）ｏ）ｎＯ3） （３） （ＸＹｙＷ18−ｙＯ62−ｏ（Ｏ2）ｏ）ｐ− （４） （ＶｍＶｎＯ36Ｘ）ｐ− （５）等である。
【解決手段】ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオン又はヘテロポリバナジウム酸であって、下記一般式（１）〜（９）で表される硫酸転移酵素阻害剤。 （ＸＹｙＷ12−ｙＯ40−ｏ（Ｏ2）ｏ）P− （１）（但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族，ＩＶＢ族、ＶＢ族、ＶＩ族原子から選ばれた原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族、ＶＡ族、ＶＩＡ族、ＶＩＩＡ族、ＶＩＩＩＡ族、ＩＢ族、ＩＩＢ族から選ばれた原子であり、Ｗは５価又は６価のタングステン原子であり、ｙは０〜６の整数、ｏは０〜４の整数、ｐは０〜１４のイオン値である。）同様に、 （Ｙｙ（ＸＷ9Ｏｏ）2）P− （２） （（ＸＹｙＷ12−ｙＯ40−ｏ−3（Ｏ2）ｏ）ｎＯ3） （３） （ＸＹｙＷ18−ｙＯ62−ｏ（Ｏ2）ｏ）ｐ− （４） （ＶｍＶｎＯ36Ｘ）ｐ− （５）等である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
糖脂質及び糖蛋白質糖鎖の硫酸化は、様々な複合糖質において最も多様なグリカン鎖の修飾の一つであり、硫酸化糖脂質及び硫酸化糖蛋白質の硫酸基は、ゴルジ膜に局在する硫酸転移酵素の触媒作用によって硫酸供与体であるアデノシン３リン酸５スルホリン酸（ＰＡＰＳ）から付与される。このとき受容体基質に応じた硫酸転移酵素が作用することが判っている。また、逆に、ＰＡＰＳの類似化合物であるアデノシン５トリリン酸、アデノシン５リン酸等一部の有機酸は、硫酸転移酵素の酵素活性を阻害する阻害剤となることが経験的に知られている。しかし、これら以外に硫酸転移酵素の触媒活性を阻害する化合物は報告されていない。
【０００３】
硫酸化糖脂質の生合成は、例えば、脳内ではミエリン形成時期、精巣では精子形成時期などに活発に行われるが、硫酸化糖脂質及びこの硫酸化糖脂質の生合成プロセスに関わる硫酸転移酵素、そしてこの硫酸転移酵素の生化学的解析、機能解析、硫酸化の生物学的機能等を分子レベルで解明することが求められている。
【０００４】
また、硫酸化糖蛋白質は、様々な細胞表面に存在し、細胞間認識に関与していると推測されるが、ほとんどの場合、生物学的役割が明らかにされておらず、分子レベルでの機能解析が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来報告されている阻害剤は、何れも酵素活性反応溶液に対してｍＭオーダという高濃度で阻害効果を呈示するものであり、酵素活性を完全に抑制するには、阻害剤濃度を更に高める必要があった。硫酸転移酵素の解析を行う際、硫酸転移酵素に選択的に作用する阻害剤が有用になる。しかし、これまで硫酸転移酵素の触媒機能を阻害する阻害剤は、ほとんど知られていなかった。
【０００６】
そこで本発明は、硫酸転移酵素の触媒活性を阻害する阻害剤として有効に働くヘテロポリ酸イオン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】
【０００７】
本発明者らは、硫酸転移酵素活性を阻害する化合物を検索するため、酵素活性測定系に様々な化合物を投与して触媒活性を測定するという操作を繰り返し、硫酸転移酵素の触媒作用を阻害する物質を誠意検討した結果、ポリ酸の一部が極めて有効な硫酸転移酵素阻害剤となりうることを見出した。
【０００８】
本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（１）で表される。
［ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（１）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。ｙは、０〜６の任意の整数であり、Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【０００９】
また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ケギン型構造の一部の基本ユニットが欠損した欠損型ケギン構造により金属原子を包括するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（２）で表される。
［Ｙｙ（ＸＷ９ＯＯ）２］Ｐ− ・・・（２）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。ｙは、０〜６の任意の整数であり、Ｏは、３３又は３４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜３０までの値である。
【００１０】
また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（３）で表される。
［｛ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ−３（Ｏ２）Ｏ｝ｎＯ３］Ｐ− ・・・（３）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。（Ｏ２）は、ペルオキソ基であってＹ原子又はＷ原子に結合している。ｙは、０〜６の整数であり、Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【００１１】
また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ドーソン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（４）で表される。
［ＸＹｙＷ１８−ｙＯ６２−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（４）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。ｙは、０〜６の任意の整数であり、Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【００１２】
特に上述した一般式（１），（２），（３），（４）に示す硫酸転移酵素阻害剤において、Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましく、また、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることが好ましい。
【００１３】
また、下記の一般式（５）〜（９）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンが糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する硫酸転移酵素阻害剤になり得る。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ３６（Ｘ）］Ｐ− ・・・（５）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１５、ｍ＝１〜１４である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，ＣＨ３ＣＯ２−，ＣＯ３２−，ＮＯ３−，ＳＯ４２−から選択される。
【００１４】
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（６）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８，ｍ＝１〜１７である。Ｘは、Ｎ３−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【００１５】
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４２（Ｘ）］Ｐ− ・・・（７）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８、ｍ＝１〜１８である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，Ｈ２Ｏ，ＰＯ３３−，ＳＯ３２−，ＳＯ４２−から選択される。
【００１６】
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ５４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（８）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝２２、ｍ＝１〜２１である。Ｘは、ＭｏＯ４２−，ＣｌＯ４−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【００１７】
［ＹＶＩＶｍＶＶｎＯ２７（Ｘ）４］Ｐ− ・・・（９）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１２、ｍ＝１〜１１である。Ｘは、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−から選択されるものであり、（Ｘ）４は、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−が単独で４個含まれるか、混合されて構成される。また、Ｙは、Ｋ＋，Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｌｉ＋から選択される。
【００１８】
上述したヘテロポリタングステン酸イオン及びヘテロポリバナジウム酸イオンは、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素に対して阻害効果を有し、数十〜数ナノＭ程度の濃度で硫酸転移酵素による受容体基質の硫酸化を５０％阻害することができるという極めて有効な硫酸転移酵素阻害剤になり得る。
【００１９】
また、上述した一般式（１）〜（９）に示したヘテロポリタングステン酸イオンとヘテロポリバナジウム酸イオンを含み、これらが複合された化合物もまた、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素に対して阻害効果を発揮する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、有益な硫酸転移酵素阻害剤を提供することができる。また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ｎＭ（ｍｏｌ／Ｌ）という極めて低濃度で硫酸転移酵素の触媒活性を有効に阻害することができるため、この硫酸転移酵素阻害剤を用いることにより、硫酸転移酵素の係わる様々な生命現象の分子レベルでの解析が著しく促進されることが期待できる。また、これら酵素が係わる様々な基礎的生命化学の分野において幅広く応用されることが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害することのできる新規阻害剤として機能する化合物を提供するものである。
【００２２】
本発明者らは、硫酸転移酵素活性を阻害する化合物を検索するため、酵素活性測定系に様々な化合物を投与して触媒活性を測定するという操作を繰り返すことによって、ポリ酸イオンの一部が極めて有効な硫酸転移酵素阻害剤となり得ることを見出した。ポリ酸イオンは、バナジウム（Ｖ５＋，Ｖ４＋）、ニオブ（Ｎｂ５＋）、モリブデン（Ｍｏ６＋）、タングステン（Ｗ５＋，Ｗ６＋）、タンタル（Ｔａ５＋）などの遷移金属イオンに酸化物イオン（Ｏ２−）が通常４〜６配位してできる四面体、四角錐、八面体などの多面体を基本単位として、これが綾又は頂点を介して多数縮合してできた多核錯体であり、金属原子の種類、また結合様式の相違により、例えばケギン型（Keggin-type）［ＰＷ１２Ｏ４０］３−、ドーソン型（Dawson-type）［Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２］ｎ−等、多種多様の構造を示す。かかるポリ酸イオンの特徴として、（１）水及び極性溶媒に対し高い溶解度を示し多くの配位水をもつ場合が多い点、（２）分子サイズ、構造、イオン電荷量、金属を分子レベルで制御することが容易である点、（３）金属の一部を非常に多くの異種金属で置換することが可能である点、（４）中性分子、イオンをゲストとするカプセル分子を形成し易い点などがあげられる。
【００２３】
そして、本発明の具体例では硫酸転移酵素として、糖鎖のガラクトース残基の３位水酸基に硫酸基を転移することのできるＧａｌ３ＳＴ−１（galactose 3-O-sulfotransferase-1）及びＧａｌ３ＳＴ−２（galactose 3-O-sulfotransferase-2）を動物細胞であるＣＯＳ−７細胞にて発現させて阻害効果の検討実験に使用した。この発現細胞の粗膜画分に対して、最適な緩衝液、基質等を加え、さらに阻害効果の期待される候補化合物を加え、酵素反応を行った。そして、硫酸転移酵素の作用により生成される反応化合物を同定・定量することにより、添加した化合物の阻害効果を検討した。
【００２４】
そして、本発明者らは、なかでも金属原子としてタングステンを包含したヘテロポリタングステン酸イオン、また、金属原子としてバナジウムを包含したヘテロポリバナジウム酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤として有効であることを突き止めた。
【００２５】
第１に、下記の一般式（１）で表されケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤になりうることが判明した。
［ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（１）
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００２６】
また、Ｗは、タングステン原子であり、タングステンイオンは、Ｗ６＋又はＷ５＋を選択可能であり、これらの還元種であってもよい。ｙは、０〜６の任意の整数である。Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、０のときはペルオキソ基を含まない。すなわち、１〜４までの過酸化物であってもよい。Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２の電荷とし、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値であればよく、０〜１４までの値が選択可能である。
【００２７】
第２に、下記の一般式（２）表されるヘテロポリタングステン酸イオンもまた硫酸転移酵素阻害剤として有効であることが判明した。
［Ｙｙ（ＸＷ９ＯＯ）２］Ｐ− ・・・（２）
ケギン型構造は、八面体ユニット（ＭＯ６）が１個又は３個欠損した構造を採ることも可能である。これらは欠損型ポリ酸と呼ばれる。一般式（２）は、ケギン型構造の一部の基本ユニットが欠損した欠損型ケギン構造により金属原子をサンドイッチするヘテロポリタングステン酸イオンである。
【００２８】
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００２９】
また、Ｗは、タングステン原子である。タングステンイオンは、Ｗ６＋又はＷ５＋が選択可能であり、これらの還元種であってもよい。ｙは、０〜６の任意の整数である。Ｏは、３３又は３４の整数である。また、Ｐは、酸素原子を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値であればよく、０〜３０までの値が選択可能である。
【００３０】
第３に、下記の一般式（３）で表されケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤になり得ることが判明した。
［｛ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ−３（Ｏ２）Ｏ｝ｎＯ３］Ｐ− ・・・（３）
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００３１】
また、Ｗは、タングステン原子である。タングステンイオンは、Ｗ６＋又はＷ５＋が選択可能であり、これらの還元種であってもよい。ｙは、０〜６の任意の整数である。Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値であればよく、０〜１４までの値をとることができる。
【００３２】
第４に、下記の一般式（４）で表されドーソン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤になり得ることが判明した。
［ＸＹｙＷ１８−ｙＯ６２−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（４）
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００３３】
また、金属原子としてバナジウムを包含した下記の一般式（５）〜（８）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンが糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する硫酸転移酵素阻害剤になり得ることが判明した。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ３６（Ｘ）］Ｐ− ・・・（５）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１５、ｍ＝１〜１４である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，ＣＨ３ＣＯ２−，ＣＯ３２−，ＮＯ３−，ＳＯ４２−から選択される。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（６）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８，ｍ＝１〜１７である。Ｘは、Ｎ３−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４２（Ｘ）］Ｐ− ・・・（７）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８、ｍ＝１〜１８である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，Ｈ２Ｏ，ＰＯ３３−，ＳＯ３２−，ＳＯ４２−から選択される。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ５４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（８）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝２２、ｍ＝１〜２１である。Ｘは、ＭｏＯ４２−，ＣｌＯ４−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【００３４】
例えば、Ｋ６Ｈ２［Ｖ１５Ｏ３６（ＣＯ３）］・４．５Ｈ２Ｏは、一般式（５）において、Ｖ１５＝ＶＩＶ８ＶＶ７、すなわちｍ＝８，ｎ＝７であり、Ｘ＝ＣＯ３−であるときの具体例である。また、Ｎａ１２Ｈ２［Ｖ１８Ｏ４４（Ｎ３）］・３０Ｈ２Ｏは、一般式（６）において、Ｖ１８＝ＶＩＶ１５ＶＶ３、すなわちｍ＝１５，ｎ＝３であり、Ｘ＝Ｎ３−であるときの具体例である。また、一般式（７）において、ｍ＝１８（ＶＩＶ１８）、Ｘ＝Ｃｌ−であるときの具体例としては、Ｋ９．５Ｈ３．５［Ｖ１８Ｏ４２（Ｃｌ）］・１５Ｈ２Ｏ、Ｋ１０Ｈ２［Ｖ１８Ｏ４２（Ｈ２Ｏ）］・１６Ｈ２Ｏ等がある。また、Ｋ６Ｈ２［Ｖ２２Ｏ５４（ＭｏＯ４）］・１９Ｈ２Ｏは、一般式（８）において、ｍ＝８，ｎ＝１４であり、Ｘ＝ＭｏＯ４−であるときの例である。
【００３５】
また、ε−ケギンフラグメント構造とも呼ばれる下記一般式（９）に示すヘテロポリタングステン酸イオンもまた硫酸転移酵素阻害剤として働くことが判明した。
［ＹＶＩＶｍＶＶｎＯ２７（Ｘ）４］Ｐ− ・・・（９）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１２、ｍ＝１〜１１である。Ｘは、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−から選択されるものであり、（Ｘ）４は、これらが単独で４個含まれていてもよいし、これらの混合系で構成されていてもよい。Ｙは、Ｋ＋，Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｌｉ＋から選択される。一般式（９）において、Ｖ１２＝ＶＩＶ４ＶＶ８、すなわちｍ＝４，ｎ＝８であり、Ｘ＝ＡｓＯ４３−であるときの具体例として、Ｋ６Ｈ３［ＫＶ１２Ｏ２７（ＡｓＯ４）４］・８Ｈ２Ｏがある。また、ｍ＝９，ｎ＝３であり、Ｘ＝ＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−であるときの具体例として、Ｋ５Ｈ６［ＫＶ１２Ｏ２７（ＶＯ４）（ＰＯ３（ＣＨ３））３］・１６．５Ｈ２Ｏがある。
【００３６】
そして、上述した一般式（１）〜（９）に示したヘテロポリタングステン酸イオンとヘテロポリバナジウム酸イオンを含み、これらが複合された化合物もまた、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する硫酸転移酵素阻害剤になり得る。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の一実施例について説明する。以下に示す実施例では、硫酸転移酵素として、糖鎖のガラクトース残基の３位水酸基に硫酸基を転移することのできるＧａｌ３ＳＴ−１（galactose 3-O-sulfotransferase-1）及びＧａｌ３ＳＴ−２（galactose 3-O-sulfotransferase-2）を使用した。以下に示す実施例において、ヒトＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２のｃＤＮＡクローニング、動物細胞ＣＯＳ−７でＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２を発現させる手法、並びに硫酸転移酵素活性の測定は、文献、Seko,A.,Nagata,K.,Yonezawa,S.,and Yamashita,K.Jpn.J.Cancer Res.,93,507-515,2002を参照した。
【００３８】
まず、糖鎖のガラクトース残基の３位水酸基に硫酸基を転移するＧａｌ３ＳＴ−１（galactose 3-O-sulfotransferase-1）及びＧａｌ３ＳＴ−２（galactose 3-O-sulfotransferase-2）のｃＤＮＡクローニングを行い、動物細胞ＣＯＳ−７にてＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２を発現させた。
【００３９】
ヒトＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２のｃＤＮＡクローニングを行った。まず、Super script ヒト精巣ｃＤＮＡライブラリ（Life Technologies社製）を鋳型として、２つのオリゴヌクレオチドプライマ、５’−ｔｔｔａａｇｃｔｔＧＴＣＴＧＡＧＡＴＧＣＴＧＣＣＡ−３’と、５’−ｔｔｔｇｇａｔｃｃＴＧＧＧＡＣＧＴＣＡＣＣＡＣＣＧ−３’とを用いて、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法によりｃＤＮＡを得た。
【００４０】
なお、小文字で表すアルファベットは、制限酵素サイトを示している。ここで得られたｃＤＮＡを、ＨｉｎｄＩＩＩ及びＢａｍＨＩにて消化した後、ｐｃＤＮＡ３ベクタ（Invitrogen社製）へ挿入した。得られた発現ベクタｐｃＤＮＡ３−Ｇａｌ３ＳＴ−１は、核酸塩基配列解析装置（Applied Biosystems PRISM 310 genetic analyzer）にて塩基配列が正しいことを確認した。
【００４１】
また、上述したＧａｌ３ＳＴ−１発現ベクタを得るのと同様の手法によって、Ｇａｌ３ＳＴ−２が挿入された発現ベクタを得た。
【００４２】
次に、動物細胞ＣＯＳ−７でＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２を発現させた。Lipofectin試薬（Life Technologies社製）を用いて、３５ｍｍシャーレに生育させたＣＯＳ−７細胞に１μｇの発現ベクタを加え、遺伝子導入を行った。４８時間後、細胞をＰＢＳ（１０ｍＭのリン酸ナトリウム、０．１５Ｍの塩化ナトリウム，ｐＨ７．０）で洗浄した後、掻き取って回収し、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ（ｐＨ７．２），０．２５Ｍのスクロース中にてホモジナイズした。懸濁液を１０００００Ｇにて１時間、超遠心して粗膜画分を回収し、２０ｍＭのＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ（ｐＨ７．２）中で懸濁して酵素画分とした。なお、これらの膜画分は、−８０℃で保存した。
【００４３】
続いて、硫酸転移酵素活性を測定した。まず、次のようにして酵素活性測定系としての反応溶液を調製した。
【００４４】
０．１Ｍカコジル酸ナトリウム（ｐＨ６．３），１０ｍＭの塩化マンガン，０．１％（ｖ／ｖ）トリトン Ｘ−１００，０．１Ｍのフッ化ナトリウム，２ｍＭのアデノシン３リン酸ナトリウム，６．５μＭの３５Ｓ−ラベルアデノシン３リン酸５スルホリン酸（４．９×１０５ｄｐｍ），１ｍＭの硫酸受容体、適宜希釈した酵素粗膜画分、及び各種濃度のポリ酸を混合して反応溶液を調製した。
【００４５】
ヘテロポリ酸として、Ｋ１１Ｈ［（ＶＯ）３（ＳｂＷ９Ｏ３３）２］・２７Ｈ２Ｏ（実施例１）、Ｋ１２［（ＶＯ）３（ＢｉＷ９Ｏ３３）２］・２９Ｈ２Ｏ（実施例２）、Ｋ９Ｈ５［（ＧｅＴｉ３Ｗ９Ｏ３７）２Ｏ３］・６Ｈ２Ｏ（実施例３）、［ＰｒｉＮＨ３］６Ｈ［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ３８（Ｏ２）２］・Ｈ２Ｏ（実施例４）、Ｈ１５［Ｖ１２Ｂ３２Ｏ８４Ｎａ４］・１３Ｈ２Ｏ（実施例５）、Ｋ６［Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２］・１５Ｈ２Ｏ（実施例６）、Ｋ７［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ４０］・６Ｈ２Ｏ（実施例７）、Ｋ１２［（ＶＯ）３ＡｓＷ９Ｏ３３］・１７Ｈ２Ｏ（実施例８）、［ＰｒｉＮＨ３］５［ＰＴｉ２Ｗ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例９）、Ｌｉ７［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１０）、［ＰｒｉＮＨ３］７［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１１）、［ＮＨ４］１２−ｘＨｘ［（ＢｉＷ９Ｏ３３）３Ｂｉ６（ＯＨ）３（Ｈ２Ｏ）３Ｖ４Ｏ１０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１２）、Ｋ５［ＢＷ１２Ｏ４０］・９Ｈ２Ｏ（実施例１３）、Ｋ１２［Ｃｕ３（Ｗ９Ｏ３４）２］・ｘＨ２Ｏ（実施例１４）、Ｋ５［ＳｉＶＷ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１５）、Ｋ５［ＰＶＷ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１６）、Ｋ６［Ｈ２ＳｉＮｉＷ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１７）、Ｋ７［ＢＶＷ１１Ｏ４０］・７Ｈ２Ｏ（実施例１８）、［ＮＨ４］８［Ｈ２Ｃｏ２Ｗ１１Ｏ４０］・２０Ｈ２Ｏ（実施例１９）、Ｋ５［Ｈ６ＫＶ１３Ｏ３１（ＭｅＰＯ３）３］・１６．５Ｈ２Ｏ（実施例２０）、Ｋ１０［Ｈ２Ｖ１８Ｏ４２（Ｈ２Ｏ）］・１６Ｈ２Ｏ（実施例２１）、Ｎａ１２Ｈ２［Ｖ１８Ｏ４４（Ｎ３）］・３０Ｈ２Ｏ（実施例２２）、Ｋ５Ｈ２［Ｖ１５Ｏ３６（ＣＯ３）］・１４．５Ｈ２Ｏ（実施例２３）、Ｋ１０Ｈ３［Ｖ１８Ｏ４２（Ｃｌ）］・１２Ｈ２Ｏ（実施例２４）、Ｋ１３［Ｖ１８Ｏ４２（Ｂｒ）］・ｘＨ２Ｏ（ｘ〜１２）（実施例２５）を用意した。
【００４６】
また比較例として、［ＰｒｉＮＨ３］６［Ｍｏ７Ｏ２４］・３Ｈ２Ｏ（比較例１）、Ｎａ２［Ｍｏ８Ｏ２６（Ｌ−Ｌｙｓ）２］・８Ｈ２Ｏ（比較例２）、［ＮＭｅ４］４［Ｈ１６Ｍｏ１６Ｏ５２］・Ｈ２Ｏ（比較例３）、［ＰｒｉＮＨ３］４［ＳｉＭｏ１２Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（比較例４）を用意した。
【００４７】
硫酸受容体としては、Ｇａｌ３ＳＴ−１に対してガラクトシルセラミドを、またＧａｌ３ＳＴ−２に対してＧａｌβ１→３ＧａｌＮＡｃを使用した。以上のようにして調製した反応溶液の２０μｌを３７℃で１時間静置した。
【００４８】
その後、硫酸受容体としてガラクトシルセラミドを用いた場合には、反応溶液をＳｅｐ−Ｐａｋ Ｃ１８カートリッジにかけて水で洗浄し、メタノールにて硫酸化物を溶出し、放射活性を測定した。また、硫酸受容体としてＧａｌβ１→３ＧａｌＮＡｃを用いた場合には、反応溶液をＷｈａｔｍａｎｎ ３ＭＭ Ｎｏ．１濾紙にスポットし、ピリジン：酢酸：水＝３：１：３８７，ｐＨ５．４の条件下にて濾紙電気泳動を行った。その後、濾紙を風乾し、ラジオクロマトグラムスキャナにて硫酸化物を検出し、放射活性を測定した。
【００４９】
上述した種々のポリ酸存在下における硫酸転移酵素の相対活性を表に示す。表１は、反応溶液中の各ポリ酸の濃度を１０μＭとしたときの、Ｇａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２の酵素活性に対するポリ酸の阻害効果を表したものである。表１に示す各数値は、ポリ酸を含まない条件での酵素活性を１００としたときの相対活性である。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１の結果、実施例１〜実施例５のヘテロポリ酸は、比較例として用意したポリ酸と同一濃度において阻害効果が著しく大きいことがわかった。また、本発明に係る上述した一般式（１）〜（９）で表されるヘテロポリ酸の各実施例は、Ｇａｌ３ＳＴ−１に対して、或いはＧａｌ３ＳＴ−２に対して選択的な阻害効果を有することも明らかになった。例えば、実施例１、実施例２、実施例４のヘテロポリ酸は、上記濃度においてＧａｌ３ＳＴ−２の酵素活性を完全に阻害できることがわかる。また、実施例３のＫ９Ｈ５［（ＧｅＴｉ３Ｗ９Ｏ３７）２Ｏ３］・６Ｈ２Ｏは、Ｇａｌ３ＳＴ−１とＧａｌ３ＳＴ−２の両者に対して完全な阻害効果を発揮することがわかる。実施例５に示すヘテロポリバナジウム酸は、実施例１〜４と比べると濃度１０μＭにおける阻害効果は劣るが、比較例１，２として示したポリ酸と比べると良好な阻害効果をもつといえる。
【００５２】
また、次の表２は、Ｇａｌ３ＳＴ−２の酵素活性に対して５０％阻害を与えることができるポリ酸の濃度を示す表である。
【００５３】
【表２】
【００５４】
表２に示すように、本発明に係るヘテロポリ酸の各実施例は、反応溶液に対して（ｎＭ）ナノオーダの濃度でＧａｌ３ＳＴ−２の酵素活性に対して５０％阻害を与えることができ、従来のｍＭオーダよりも低濃度で硫酸転移酵素の活性を阻害することができる。
【００５５】
実施例５のヘテロポリタングステン酸は、５０％阻害を与える濃度は、他のヘテロポリ酸と比較すると劣るが、表１の実験からは、比較例１，２として示したポリ酸と比べて良好な阻害効果をもつといえる。また、特に、実施例２０〜２５に示すヘテロポリバナジウム酸は、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する新規阻害剤として良好な阻害効果を有することがわかる。
【００５６】
なお、上述した実施例は、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤の一例を示したものであり、本発明は、実施例として示したヘテロポリバナジウム酸、或いはヘテロポリタングステン酸に限定されない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
糖脂質及び糖蛋白質糖鎖の硫酸化は、様々な複合糖質において最も多様なグリカン鎖の修飾の一つであり、硫酸化糖脂質及び硫酸化糖蛋白質の硫酸基は、ゴルジ膜に局在する硫酸転移酵素の触媒作用によって硫酸供与体であるアデノシン３リン酸５スルホリン酸（ＰＡＰＳ）から付与される。このとき受容体基質に応じた硫酸転移酵素が作用することが判っている。また、逆に、ＰＡＰＳの類似化合物であるアデノシン５トリリン酸、アデノシン５リン酸等一部の有機酸は、硫酸転移酵素の酵素活性を阻害する阻害剤となることが経験的に知られている。しかし、これら以外に硫酸転移酵素の触媒活性を阻害する化合物は報告されていない。
【０００３】
硫酸化糖脂質の生合成は、例えば、脳内ではミエリン形成時期、精巣では精子形成時期などに活発に行われるが、硫酸化糖脂質及びこの硫酸化糖脂質の生合成プロセスに関わる硫酸転移酵素、そしてこの硫酸転移酵素の生化学的解析、機能解析、硫酸化の生物学的機能等を分子レベルで解明することが求められている。
【０００４】
また、硫酸化糖蛋白質は、様々な細胞表面に存在し、細胞間認識に関与していると推測されるが、ほとんどの場合、生物学的役割が明らかにされておらず、分子レベルでの機能解析が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来報告されている阻害剤は、何れも酵素活性反応溶液に対してｍＭオーダという高濃度で阻害効果を呈示するものであり、酵素活性を完全に抑制するには、阻害剤濃度を更に高める必要があった。硫酸転移酵素の解析を行う際、硫酸転移酵素に選択的に作用する阻害剤が有用になる。しかし、これまで硫酸転移酵素の触媒機能を阻害する阻害剤は、ほとんど知られていなかった。
【０００６】
そこで本発明は、硫酸転移酵素の触媒活性を阻害する阻害剤として有効に働くヘテロポリ酸イオン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】
【０００７】
本発明者らは、硫酸転移酵素活性を阻害する化合物を検索するため、酵素活性測定系に様々な化合物を投与して触媒活性を測定するという操作を繰り返し、硫酸転移酵素の触媒作用を阻害する物質を誠意検討した結果、ポリ酸の一部が極めて有効な硫酸転移酵素阻害剤となりうることを見出した。
【０００８】
本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（１）で表される。
［ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（１）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。ｙは、０〜６の任意の整数であり、Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【０００９】
また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ケギン型構造の一部の基本ユニットが欠損した欠損型ケギン構造により金属原子を包括するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（２）で表される。
［Ｙｙ（ＸＷ９ＯＯ）２］Ｐ− ・・・（２）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。ｙは、０〜６の任意の整数であり、Ｏは、３３又は３４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜３０までの値である。
【００１０】
また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（３）で表される。
［｛ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ−３（Ｏ２）Ｏ｝ｎＯ３］Ｐ− ・・・（３）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。（Ｏ２）は、ペルオキソ基であってＹ原子又はＷ原子に結合している。ｙは、０〜６の整数であり、Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【００１１】
また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ドーソン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（４）で表される。
［ＸＹｙＷ１８−ｙＯ６２−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（４）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。また、Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。ｙは、０〜６の任意の整数であり、Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【００１２】
特に上述した一般式（１），（２），（３），（４）に示す硫酸転移酵素阻害剤において、Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましく、また、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることが好ましい。
【００１３】
また、下記の一般式（５）〜（９）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンが糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する硫酸転移酵素阻害剤になり得る。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ３６（Ｘ）］Ｐ− ・・・（５）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１５、ｍ＝１〜１４である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，ＣＨ３ＣＯ２−，ＣＯ３２−，ＮＯ３−，ＳＯ４２−から選択される。
【００１４】
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（６）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８，ｍ＝１〜１７である。Ｘは、Ｎ３−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【００１５】
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４２（Ｘ）］Ｐ− ・・・（７）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８、ｍ＝１〜１８である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，Ｈ２Ｏ，ＰＯ３３−，ＳＯ３２−，ＳＯ４２−から選択される。
【００１６】
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ５４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（８）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝２２、ｍ＝１〜２１である。Ｘは、ＭｏＯ４２−，ＣｌＯ４−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【００１７】
［ＹＶＩＶｍＶＶｎＯ２７（Ｘ）４］Ｐ− ・・・（９）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１２、ｍ＝１〜１１である。Ｘは、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−から選択されるものであり、（Ｘ）４は、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−が単独で４個含まれるか、混合されて構成される。また、Ｙは、Ｋ＋，Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｌｉ＋から選択される。
【００１８】
上述したヘテロポリタングステン酸イオン及びヘテロポリバナジウム酸イオンは、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素に対して阻害効果を有し、数十〜数ナノＭ程度の濃度で硫酸転移酵素による受容体基質の硫酸化を５０％阻害することができるという極めて有効な硫酸転移酵素阻害剤になり得る。
【００１９】
また、上述した一般式（１）〜（９）に示したヘテロポリタングステン酸イオンとヘテロポリバナジウム酸イオンを含み、これらが複合された化合物もまた、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素に対して阻害効果を発揮する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、有益な硫酸転移酵素阻害剤を提供することができる。また、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤は、ｎＭ（ｍｏｌ／Ｌ）という極めて低濃度で硫酸転移酵素の触媒活性を有効に阻害することができるため、この硫酸転移酵素阻害剤を用いることにより、硫酸転移酵素の係わる様々な生命現象の分子レベルでの解析が著しく促進されることが期待できる。また、これら酵素が係わる様々な基礎的生命化学の分野において幅広く応用されることが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害することのできる新規阻害剤として機能する化合物を提供するものである。
【００２２】
本発明者らは、硫酸転移酵素活性を阻害する化合物を検索するため、酵素活性測定系に様々な化合物を投与して触媒活性を測定するという操作を繰り返すことによって、ポリ酸イオンの一部が極めて有効な硫酸転移酵素阻害剤となり得ることを見出した。ポリ酸イオンは、バナジウム（Ｖ５＋，Ｖ４＋）、ニオブ（Ｎｂ５＋）、モリブデン（Ｍｏ６＋）、タングステン（Ｗ５＋，Ｗ６＋）、タンタル（Ｔａ５＋）などの遷移金属イオンに酸化物イオン（Ｏ２−）が通常４〜６配位してできる四面体、四角錐、八面体などの多面体を基本単位として、これが綾又は頂点を介して多数縮合してできた多核錯体であり、金属原子の種類、また結合様式の相違により、例えばケギン型（Keggin-type）［ＰＷ１２Ｏ４０］３−、ドーソン型（Dawson-type）［Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２］ｎ−等、多種多様の構造を示す。かかるポリ酸イオンの特徴として、（１）水及び極性溶媒に対し高い溶解度を示し多くの配位水をもつ場合が多い点、（２）分子サイズ、構造、イオン電荷量、金属を分子レベルで制御することが容易である点、（３）金属の一部を非常に多くの異種金属で置換することが可能である点、（４）中性分子、イオンをゲストとするカプセル分子を形成し易い点などがあげられる。
【００２３】
そして、本発明の具体例では硫酸転移酵素として、糖鎖のガラクトース残基の３位水酸基に硫酸基を転移することのできるＧａｌ３ＳＴ−１（galactose 3-O-sulfotransferase-1）及びＧａｌ３ＳＴ−２（galactose 3-O-sulfotransferase-2）を動物細胞であるＣＯＳ−７細胞にて発現させて阻害効果の検討実験に使用した。この発現細胞の粗膜画分に対して、最適な緩衝液、基質等を加え、さらに阻害効果の期待される候補化合物を加え、酵素反応を行った。そして、硫酸転移酵素の作用により生成される反応化合物を同定・定量することにより、添加した化合物の阻害効果を検討した。
【００２４】
そして、本発明者らは、なかでも金属原子としてタングステンを包含したヘテロポリタングステン酸イオン、また、金属原子としてバナジウムを包含したヘテロポリバナジウム酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤として有効であることを突き止めた。
【００２５】
第１に、下記の一般式（１）で表されケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤になりうることが判明した。
［ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（１）
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００２６】
また、Ｗは、タングステン原子であり、タングステンイオンは、Ｗ６＋又はＷ５＋を選択可能であり、これらの還元種であってもよい。ｙは、０〜６の任意の整数である。Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数であり、０のときはペルオキソ基を含まない。すなわち、１〜４までの過酸化物であってもよい。Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２の電荷とし、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値であればよく、０〜１４までの値が選択可能である。
【００２７】
第２に、下記の一般式（２）表されるヘテロポリタングステン酸イオンもまた硫酸転移酵素阻害剤として有効であることが判明した。
［Ｙｙ（ＸＷ９ＯＯ）２］Ｐ− ・・・（２）
ケギン型構造は、八面体ユニット（ＭＯ６）が１個又は３個欠損した構造を採ることも可能である。これらは欠損型ポリ酸と呼ばれる。一般式（２）は、ケギン型構造の一部の基本ユニットが欠損した欠損型ケギン構造により金属原子をサンドイッチするヘテロポリタングステン酸イオンである。
【００２８】
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００２９】
また、Ｗは、タングステン原子である。タングステンイオンは、Ｗ６＋又はＷ５＋が選択可能であり、これらの還元種であってもよい。ｙは、０〜６の任意の整数である。Ｏは、３３又は３４の整数である。また、Ｐは、酸素原子を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値であればよく、０〜３０までの値が選択可能である。
【００３０】
第３に、下記の一般式（３）で表されケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤になり得ることが判明した。
［｛ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ−３（Ｏ２）Ｏ｝ｎＯ３］Ｐ− ・・・（３）
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００３１】
また、Ｗは、タングステン原子である。タングステンイオンは、Ｗ６＋又はＷ５＋が選択可能であり、これらの還元種であってもよい。ｙは、０〜６の任意の整数である。Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値であればよく、０〜１４までの値をとることができる。
【００３２】
第４に、下記の一般式（４）で表されドーソン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンが硫酸転移酵素の阻害剤になり得ることが判明した。
［ＸＹｙＷ１８−ｙＯ６２−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（４）
ここで、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子であり、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。特にＸは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であることが好ましい。また、Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子、すなわち周期律表４〜１２族から選ばれる原子である。特に、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋は好適に使用できる。
【００３３】
また、金属原子としてバナジウムを包含した下記の一般式（５）〜（８）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンが糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する硫酸転移酵素阻害剤になり得ることが判明した。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ３６（Ｘ）］Ｐ− ・・・（５）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１５、ｍ＝１〜１４である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，ＣＨ３ＣＯ２−，ＣＯ３２−，ＮＯ３−，ＳＯ４２−から選択される。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（６）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８，ｍ＝１〜１７である。Ｘは、Ｎ３−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４２（Ｘ）］Ｐ− ・・・（７）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８、ｍ＝１〜１８である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，Ｈ２Ｏ，ＰＯ３３−，ＳＯ３２−，ＳＯ４２−から選択される。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ５４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（８）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝２２、ｍ＝１〜２１である。Ｘは、ＭｏＯ４２−，ＣｌＯ４−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【００３４】
例えば、Ｋ６Ｈ２［Ｖ１５Ｏ３６（ＣＯ３）］・４．５Ｈ２Ｏは、一般式（５）において、Ｖ１５＝ＶＩＶ８ＶＶ７、すなわちｍ＝８，ｎ＝７であり、Ｘ＝ＣＯ３−であるときの具体例である。また、Ｎａ１２Ｈ２［Ｖ１８Ｏ４４（Ｎ３）］・３０Ｈ２Ｏは、一般式（６）において、Ｖ１８＝ＶＩＶ１５ＶＶ３、すなわちｍ＝１５，ｎ＝３であり、Ｘ＝Ｎ３−であるときの具体例である。また、一般式（７）において、ｍ＝１８（ＶＩＶ１８）、Ｘ＝Ｃｌ−であるときの具体例としては、Ｋ９．５Ｈ３．５［Ｖ１８Ｏ４２（Ｃｌ）］・１５Ｈ２Ｏ、Ｋ１０Ｈ２［Ｖ１８Ｏ４２（Ｈ２Ｏ）］・１６Ｈ２Ｏ等がある。また、Ｋ６Ｈ２［Ｖ２２Ｏ５４（ＭｏＯ４）］・１９Ｈ２Ｏは、一般式（８）において、ｍ＝８，ｎ＝１４であり、Ｘ＝ＭｏＯ４−であるときの例である。
【００３５】
また、ε−ケギンフラグメント構造とも呼ばれる下記一般式（９）に示すヘテロポリタングステン酸イオンもまた硫酸転移酵素阻害剤として働くことが判明した。
［ＹＶＩＶｍＶＶｎＯ２７（Ｘ）４］Ｐ− ・・・（９）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１２、ｍ＝１〜１１である。Ｘは、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−から選択されるものであり、（Ｘ）４は、これらが単独で４個含まれていてもよいし、これらの混合系で構成されていてもよい。Ｙは、Ｋ＋，Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｌｉ＋から選択される。一般式（９）において、Ｖ１２＝ＶＩＶ４ＶＶ８、すなわちｍ＝４，ｎ＝８であり、Ｘ＝ＡｓＯ４３−であるときの具体例として、Ｋ６Ｈ３［ＫＶ１２Ｏ２７（ＡｓＯ４）４］・８Ｈ２Ｏがある。また、ｍ＝９，ｎ＝３であり、Ｘ＝ＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−であるときの具体例として、Ｋ５Ｈ６［ＫＶ１２Ｏ２７（ＶＯ４）（ＰＯ３（ＣＨ３））３］・１６．５Ｈ２Ｏがある。
【００３６】
そして、上述した一般式（１）〜（９）に示したヘテロポリタングステン酸イオンとヘテロポリバナジウム酸イオンを含み、これらが複合された化合物もまた、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する硫酸転移酵素阻害剤になり得る。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の一実施例について説明する。以下に示す実施例では、硫酸転移酵素として、糖鎖のガラクトース残基の３位水酸基に硫酸基を転移することのできるＧａｌ３ＳＴ−１（galactose 3-O-sulfotransferase-1）及びＧａｌ３ＳＴ−２（galactose 3-O-sulfotransferase-2）を使用した。以下に示す実施例において、ヒトＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２のｃＤＮＡクローニング、動物細胞ＣＯＳ−７でＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２を発現させる手法、並びに硫酸転移酵素活性の測定は、文献、Seko,A.,Nagata,K.,Yonezawa,S.,and Yamashita,K.Jpn.J.Cancer Res.,93,507-515,2002を参照した。
【００３８】
まず、糖鎖のガラクトース残基の３位水酸基に硫酸基を転移するＧａｌ３ＳＴ−１（galactose 3-O-sulfotransferase-1）及びＧａｌ３ＳＴ−２（galactose 3-O-sulfotransferase-2）のｃＤＮＡクローニングを行い、動物細胞ＣＯＳ−７にてＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２を発現させた。
【００３９】
ヒトＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２のｃＤＮＡクローニングを行った。まず、Super script ヒト精巣ｃＤＮＡライブラリ（Life Technologies社製）を鋳型として、２つのオリゴヌクレオチドプライマ、５’−ｔｔｔａａｇｃｔｔＧＴＣＴＧＡＧＡＴＧＣＴＧＣＣＡ−３’と、５’−ｔｔｔｇｇａｔｃｃＴＧＧＧＡＣＧＴＣＡＣＣＡＣＣＧ−３’とを用いて、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法によりｃＤＮＡを得た。
【００４０】
なお、小文字で表すアルファベットは、制限酵素サイトを示している。ここで得られたｃＤＮＡを、ＨｉｎｄＩＩＩ及びＢａｍＨＩにて消化した後、ｐｃＤＮＡ３ベクタ（Invitrogen社製）へ挿入した。得られた発現ベクタｐｃＤＮＡ３−Ｇａｌ３ＳＴ−１は、核酸塩基配列解析装置（Applied Biosystems PRISM 310 genetic analyzer）にて塩基配列が正しいことを確認した。
【００４１】
また、上述したＧａｌ３ＳＴ−１発現ベクタを得るのと同様の手法によって、Ｇａｌ３ＳＴ−２が挿入された発現ベクタを得た。
【００４２】
次に、動物細胞ＣＯＳ−７でＧａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２を発現させた。Lipofectin試薬（Life Technologies社製）を用いて、３５ｍｍシャーレに生育させたＣＯＳ−７細胞に１μｇの発現ベクタを加え、遺伝子導入を行った。４８時間後、細胞をＰＢＳ（１０ｍＭのリン酸ナトリウム、０．１５Ｍの塩化ナトリウム，ｐＨ７．０）で洗浄した後、掻き取って回収し、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ（ｐＨ７．２），０．２５Ｍのスクロース中にてホモジナイズした。懸濁液を１０００００Ｇにて１時間、超遠心して粗膜画分を回収し、２０ｍＭのＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ（ｐＨ７．２）中で懸濁して酵素画分とした。なお、これらの膜画分は、−８０℃で保存した。
【００４３】
続いて、硫酸転移酵素活性を測定した。まず、次のようにして酵素活性測定系としての反応溶液を調製した。
【００４４】
０．１Ｍカコジル酸ナトリウム（ｐＨ６．３），１０ｍＭの塩化マンガン，０．１％（ｖ／ｖ）トリトン Ｘ−１００，０．１Ｍのフッ化ナトリウム，２ｍＭのアデノシン３リン酸ナトリウム，６．５μＭの３５Ｓ−ラベルアデノシン３リン酸５スルホリン酸（４．９×１０５ｄｐｍ），１ｍＭの硫酸受容体、適宜希釈した酵素粗膜画分、及び各種濃度のポリ酸を混合して反応溶液を調製した。
【００４５】
ヘテロポリ酸として、Ｋ１１Ｈ［（ＶＯ）３（ＳｂＷ９Ｏ３３）２］・２７Ｈ２Ｏ（実施例１）、Ｋ１２［（ＶＯ）３（ＢｉＷ９Ｏ３３）２］・２９Ｈ２Ｏ（実施例２）、Ｋ９Ｈ５［（ＧｅＴｉ３Ｗ９Ｏ３７）２Ｏ３］・６Ｈ２Ｏ（実施例３）、［ＰｒｉＮＨ３］６Ｈ［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ３８（Ｏ２）２］・Ｈ２Ｏ（実施例４）、Ｈ１５［Ｖ１２Ｂ３２Ｏ８４Ｎａ４］・１３Ｈ２Ｏ（実施例５）、Ｋ６［Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２］・１５Ｈ２Ｏ（実施例６）、Ｋ７［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ４０］・６Ｈ２Ｏ（実施例７）、Ｋ１２［（ＶＯ）３ＡｓＷ９Ｏ３３］・１７Ｈ２Ｏ（実施例８）、［ＰｒｉＮＨ３］５［ＰＴｉ２Ｗ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例９）、Ｌｉ７［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１０）、［ＰｒｉＮＨ３］７［ＰＴｉ２Ｗ１０Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１１）、［ＮＨ４］１２−ｘＨｘ［（ＢｉＷ９Ｏ３３）３Ｂｉ６（ＯＨ）３（Ｈ２Ｏ）３Ｖ４Ｏ１０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１２）、Ｋ５［ＢＷ１２Ｏ４０］・９Ｈ２Ｏ（実施例１３）、Ｋ１２［Ｃｕ３（Ｗ９Ｏ３４）２］・ｘＨ２Ｏ（実施例１４）、Ｋ５［ＳｉＶＷ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１５）、Ｋ５［ＰＶＷ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１６）、Ｋ６［Ｈ２ＳｉＮｉＷ１１Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（実施例１７）、Ｋ７［ＢＶＷ１１Ｏ４０］・７Ｈ２Ｏ（実施例１８）、［ＮＨ４］８［Ｈ２Ｃｏ２Ｗ１１Ｏ４０］・２０Ｈ２Ｏ（実施例１９）、Ｋ５［Ｈ６ＫＶ１３Ｏ３１（ＭｅＰＯ３）３］・１６．５Ｈ２Ｏ（実施例２０）、Ｋ１０［Ｈ２Ｖ１８Ｏ４２（Ｈ２Ｏ）］・１６Ｈ２Ｏ（実施例２１）、Ｎａ１２Ｈ２［Ｖ１８Ｏ４４（Ｎ３）］・３０Ｈ２Ｏ（実施例２２）、Ｋ５Ｈ２［Ｖ１５Ｏ３６（ＣＯ３）］・１４．５Ｈ２Ｏ（実施例２３）、Ｋ１０Ｈ３［Ｖ１８Ｏ４２（Ｃｌ）］・１２Ｈ２Ｏ（実施例２４）、Ｋ１３［Ｖ１８Ｏ４２（Ｂｒ）］・ｘＨ２Ｏ（ｘ〜１２）（実施例２５）を用意した。
【００４６】
また比較例として、［ＰｒｉＮＨ３］６［Ｍｏ７Ｏ２４］・３Ｈ２Ｏ（比較例１）、Ｎａ２［Ｍｏ８Ｏ２６（Ｌ−Ｌｙｓ）２］・８Ｈ２Ｏ（比較例２）、［ＮＭｅ４］４［Ｈ１６Ｍｏ１６Ｏ５２］・Ｈ２Ｏ（比較例３）、［ＰｒｉＮＨ３］４［ＳｉＭｏ１２Ｏ４０］・ｘＨ２Ｏ（比較例４）を用意した。
【００４７】
硫酸受容体としては、Ｇａｌ３ＳＴ−１に対してガラクトシルセラミドを、またＧａｌ３ＳＴ−２に対してＧａｌβ１→３ＧａｌＮＡｃを使用した。以上のようにして調製した反応溶液の２０μｌを３７℃で１時間静置した。
【００４８】
その後、硫酸受容体としてガラクトシルセラミドを用いた場合には、反応溶液をＳｅｐ−Ｐａｋ Ｃ１８カートリッジにかけて水で洗浄し、メタノールにて硫酸化物を溶出し、放射活性を測定した。また、硫酸受容体としてＧａｌβ１→３ＧａｌＮＡｃを用いた場合には、反応溶液をＷｈａｔｍａｎｎ ３ＭＭ Ｎｏ．１濾紙にスポットし、ピリジン：酢酸：水＝３：１：３８７，ｐＨ５．４の条件下にて濾紙電気泳動を行った。その後、濾紙を風乾し、ラジオクロマトグラムスキャナにて硫酸化物を検出し、放射活性を測定した。
【００４９】
上述した種々のポリ酸存在下における硫酸転移酵素の相対活性を表に示す。表１は、反応溶液中の各ポリ酸の濃度を１０μＭとしたときの、Ｇａｌ３ＳＴ−１及びＧａｌ３ＳＴ−２の酵素活性に対するポリ酸の阻害効果を表したものである。表１に示す各数値は、ポリ酸を含まない条件での酵素活性を１００としたときの相対活性である。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１の結果、実施例１〜実施例５のヘテロポリ酸は、比較例として用意したポリ酸と同一濃度において阻害効果が著しく大きいことがわかった。また、本発明に係る上述した一般式（１）〜（９）で表されるヘテロポリ酸の各実施例は、Ｇａｌ３ＳＴ−１に対して、或いはＧａｌ３ＳＴ−２に対して選択的な阻害効果を有することも明らかになった。例えば、実施例１、実施例２、実施例４のヘテロポリ酸は、上記濃度においてＧａｌ３ＳＴ−２の酵素活性を完全に阻害できることがわかる。また、実施例３のＫ９Ｈ５［（ＧｅＴｉ３Ｗ９Ｏ３７）２Ｏ３］・６Ｈ２Ｏは、Ｇａｌ３ＳＴ−１とＧａｌ３ＳＴ−２の両者に対して完全な阻害効果を発揮することがわかる。実施例５に示すヘテロポリバナジウム酸は、実施例１〜４と比べると濃度１０μＭにおける阻害効果は劣るが、比較例１，２として示したポリ酸と比べると良好な阻害効果をもつといえる。
【００５２】
また、次の表２は、Ｇａｌ３ＳＴ−２の酵素活性に対して５０％阻害を与えることができるポリ酸の濃度を示す表である。
【００５３】
【表２】
【００５４】
表２に示すように、本発明に係るヘテロポリ酸の各実施例は、反応溶液に対して（ｎＭ）ナノオーダの濃度でＧａｌ３ＳＴ−２の酵素活性に対して５０％阻害を与えることができ、従来のｍＭオーダよりも低濃度で硫酸転移酵素の活性を阻害することができる。
【００５５】
実施例５のヘテロポリタングステン酸は、５０％阻害を与える濃度は、他のヘテロポリ酸と比較すると劣るが、表１の実験からは、比較例１，２として示したポリ酸と比べて良好な阻害効果をもつといえる。また、特に、実施例２０〜２５に示すヘテロポリバナジウム酸は、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する新規阻害剤として良好な阻害効果を有することがわかる。
【００５６】
なお、上述した実施例は、本発明に係る硫酸転移酵素阻害剤の一例を示したものであり、本発明は、実施例として示したヘテロポリバナジウム酸、或いはヘテロポリタングステン酸に限定されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（１）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（１）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。
ｙは、０〜６の任意の整数である。
Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【請求項２】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項１記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項３】
ケギン型構造の一部の基本ユニットが欠損した欠損型ケギン構造により金属原子を包括するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（２）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［Ｙｙ（ＸＷ９ＯＯ）２］Ｐ− ・・・（２）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。
ｙは、０〜６の任意の整数である。
Ｏは、３３又は３４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜３０までの値である。
【請求項４】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項３記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項５】
ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（３）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［｛ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ−３（Ｏ２）Ｏ｝ｎＯ３］Ｐ− ・・・（３）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。（Ｏ２）は、ペルオキソ基であって、Ｙ原子又はＷ原子に結合している。
ｙは、０〜６の整数である。
Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【請求項６】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項５記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項７】
ドーソン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（４）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＸＹｙＷ１８−ｙＯ６２−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（４）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。
ｙは、０〜６の任意の整数である。
Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【請求項８】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項７記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項９】
下記の一般式（５）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ３６（Ｘ）］Ｐ− ・・・（５）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１５、ｍ＝１〜１４である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，ＣＨ３ＣＯ２−，ＣＯ３２−，ＮＯ３−，ＳＯ４２−から選択される。
【請求項１０】
下記の一般式（６）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（６）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８，ｍ＝１〜１７である。Ｘは、Ｎ３−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【請求項１１】
下記の一般式（７）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４２（Ｘ）］Ｐ− ・・・（７）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８、ｍ＝１〜１８である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，Ｈ２Ｏ，ＰＯ３３−，ＳＯ３２−，ＳＯ４２−から選択される。
【請求項１２】
下記の一般式（８）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ５４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（８）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝２２、ｍ＝１〜２１である。Ｘは、ＭｏＯ４２−，ＣｌＯ４−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【請求項１３】
下記の一般式（９）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＹＶＩＶｍＶＶｎＯ２７（Ｘ）４］Ｐ− ・・・（９）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１２、ｍ＝１〜１１である。Ｘは、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−から選択され、（Ｘ）４は、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−が単独で４個含まれるか、混合されて構成される。また、Ｙは、Ｋ＋，Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｌｉ＋から選択される。
【請求項１】
ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（１）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（１）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。
ｙは、０〜６の任意の整数である。
Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【請求項２】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項１記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項３】
ケギン型構造の一部の基本ユニットが欠損した欠損型ケギン構造により金属原子を包括するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（２）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［Ｙｙ（ＸＷ９ＯＯ）２］Ｐ− ・・・（２）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。
ｙは、０〜６の任意の整数である。
Ｏは、３３又は３４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜３０までの値である。
【請求項４】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項３記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項５】
ケギン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（３）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［｛ＸＹｙＷ１２−ｙＯ４０−Ｏ−３（Ｏ２）Ｏ｝ｎＯ３］Ｐ− ・・・（３）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。（Ｏ２）は、ペルオキソ基であって、Ｙ原子又はＷ原子に結合している。
ｙは、０〜６の整数である。
Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【請求項６】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項５記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項７】
ドーソン構造を有するヘテロポリタングステン酸イオンであって、下記の一般式（４）で表され、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＸＹｙＷ１８−ｙＯ６２−Ｏ（Ｏ２）Ｏ］Ｐ− ・・・（４）
但し、Ｘは、周期律表ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族，ＶＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｙは、周期律表、ＩＶＡ族，ＶＡ族，ＶＩＡ族，ＶＩＩＡ族，ＶＩＩＩＡ族，ＩＢ族，ＩＩＢ族原子のうちから選ばれる原子である。
Ｗは、タングステン原子であり、Ｗ６＋又はＷ５＋である。
ｙは、０〜６の任意の整数である。
Ｏは、ｙ値とは無関係に選ばれる０〜４の整数である。
Ｐは、酸素原子を−２、（Ｏ２）を−２のマイナス電荷、Ｘ，Ｙ，Ｗをそれぞれの陽イオンとしてのプラス電荷を陰イオンを構成する原子全てについて積算して得られる陰イオン値で０〜１４までの値である。
【請求項８】
Ｘは、Ａｌ３＋，Ｂ３＋，Ｇａ３＋，Ｇａ５＋，Ｃ４＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ４＋，Ｎ５＋，Ｐ３＋，Ｐ５＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋，Ｓ６＋，Ｓｅ６＋，Ｔｅ６＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ４＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ３＋から選択される原子であり、Ｙは、Ｔｉ４＋，Ｖ５＋，Ｖ４＋，Ｎｂ５＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋から選択される原子であることを特徴とする請求項７記載の硫酸転移酵素阻害剤。
【請求項９】
下記の一般式（５）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ３６（Ｘ）］Ｐ− ・・・（５）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１５、ｍ＝１〜１４である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，ＣＨ３ＣＯ２−，ＣＯ３２−，ＮＯ３−，ＳＯ４２−から選択される。
【請求項１０】
下記の一般式（６）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（６）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８，ｍ＝１〜１７である。Ｘは、Ｎ３−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【請求項１１】
下記の一般式（７）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ４２（Ｘ）］Ｐ− ・・・（７）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１８、ｍ＝１〜１８である。Ｘは、Ｆ−，Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−，Ｈ２Ｏ，ＰＯ３３−，ＳＯ３２−，ＳＯ４２−から選択される。
【請求項１２】
下記の一般式（８）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＶＩＶｍＶＶｎＯ５４（Ｘ）］Ｐ− ・・・（８）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝２２、ｍ＝１〜２１である。Ｘは、ＭｏＯ４２−，ＣｌＯ４−，ＳＣＮ−，ＣＨ３ＣＯ２−から選択される。
【請求項１３】
下記の一般式（９）で表されるヘテロポリバナジウム酸イオンであって、糖脂質及び糖蛋白質糖鎖に硫酸基を導入する硫酸転移酵素の活性を阻害する機能を有する硫酸転移酵素阻害剤。
［ＹＶＩＶｍＶＶｎＯ２７（Ｘ）４］Ｐ− ・・・（９）
但し、ＶＩＶは４価、ＶＶは５価であることを示し、ｍ＋ｎ＝１２、ｍ＝１〜１１である。Ｘは、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−から選択され、（Ｘ）４は、ＡｓＯ４３−，ＶＶＯ４３−，［ＰＯ３（ＣＨ３）］２−が単独で４個含まれるか、混合されて構成される。また、Ｙは、Ｋ＋，Ｎａ＋，ＮＨ４＋，Ｌｉ＋から選択される。
【公開番号】特開２００６−２５７０５４（Ｐ２００６−２５７０５４Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８０５４２（Ｐ２００５−８０５４２）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】（５０２２２４１２４）財団法人 佐々木研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】（５０２２２４１２４）財団法人 佐々木研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
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