WO2023008218A1 - レスベラトロールグルクロニドの新たな用途 - Google Patents
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- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/22—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group aromatic
Definitions
- the present invention relates to new uses of resveratrol glucuronide.
- Resveratrol and resveratrol 3-O- ⁇ -D-glucoside have been reported to have anti-aging ability, antioxidant ability, ability to remove active oxygen, beautiful skin, and whitening effects (Patent Documents 1 and 2. ) and is widely used as a cosmetic material.
- resveratrol has a very low solubility in water of about 0.03 mg/mL (Patent Document 1).
- piceide is improved as compared with resveratrol, its solubility in water is about 0.4 mg/mL, and it is difficult to say that it has sufficient solubility (Patent Document 1).
- conventional resveratrol and piceide have excellent functionality as cosmetic ingredients, their low water solubility is a problem.
- Patent Document 2 a technique for improving water solubility by further adding a plurality of sugar residues to resveratrol glycosides such as piceid has been proposed.
- Patent Document 2 a technique for improving water solubility by further adding a plurality of sugar residues to resveratrol glycosides such as piceid.
- Non-Patent Document 1 resveratrol nonionic surfactant, and a method of solubilizing in water with a liquid polyhydric alcohol (Patent Document 3), a method of coexistence with vinylpyrrolidone copolymer (Patent Document 4), coexistence with catechin compounds (Patent Document 5), and a method of improving the solubility in water by adding cyclodextrin (Non-Patent Document 1) have already been reported, but both of these require expensive reagents. issues remain.
- Non-Patent Document 2 it is widely known that water solubility is improved by adding glucuronic acid to a compound, and glucuronidation in drug metabolism and the like is well known (Non-Patent Document 2).
- Non-Patent Document 3 glycosidation by adding glucose or the like to a compound is already known to have the effect of improving the water solubility of the compound (Non-Patent Document 3). It is not known about the effect on water solubility at the time.
- quercetin glucoside which is a kind of polyphenol glycoside, has a LogP value of 0.0, which is one of the indicators of hydrophilicity (or hydrophobicity) (a positive value indicates high hydrophobicity, and a negative value indicates high hydrophilicity).
- Non-Patent Document 4 whereas quercetin glucuronide has a LogP of 0.256 (Non-Patent Document 5), indicating that the conversion of the glucose residue to glucuronic acid deteriorates the water solubility.
- Non-Patent Document 5 the expected LogP described in PubChem (calculated with XLogP 3.0) is 1.6 (Non-Patent Document 6).
- 1.7 the expected LogP of piceid calculated by the same method
- resveratrol has excellent functionality, but due to its low water solubility, organic solvents such as ethanol and surfactants are required when blending it into water-based formulations such as lotions. , it was impossible to dissolve at a high concentration without coexisting with additives such as cyclodextrin. In recent years, there has been a tendency to prefer additive-free products (organic solvent-free, etc.) in cosmetics, etc., so there is a demand for technology that dissolves cosmetic ingredients in water under conditions of high concentration and without the use of additives. .
- the present invention relates to providing materials that have excellent functionality and are highly water-soluble and that can be used for cosmetics, pharmaceuticals, food and drink, and the like.
- flavin-binding glucose dehydrogenase flavin-binding GDH, EC 1.1.5.9
- flavin-binding GDH EC 1.1.5.9
- the glucose -It was found that when an enzyme having 6-dehydrogenase activity acts on a glucose derivative such as glucoside, the hydroxymethyl group at the 6-position of the glucose skeleton is oxidized to specifically generate a glucuronic acid derivative, and resveratrol glucuronide is conveniently produced.
- resveratrol glucuronide was found to have excellent hyaluronidase inhibitory activity, collagenase inhibitory activity, antioxidant activity and tyrosinase inhibitory activity, leading to the completion of the present invention.
- the present invention relates to the following [1] to [10].
- a tyrosinase inhibitor containing resveratrol glucuronide as an active ingredient [7] A tyrosinase inhibitor containing resveratrol glucuronide as an active ingredient. [8] A melanogenesis inhibitor containing resveratrol glucuronide as an active ingredient. [9] A whitening agent containing resveratrol glucuronide as an active ingredient. [10] A skin external preparation containing resveratrol glucuronide.
- the present invention also relates to the following [11] to [38].
- [11] Use of resveratrol glucuronide for producing a hyaluronidase inhibitor.
- [12] Use of resveratrol glucuronide for producing an anti-inflammatory agent.
- [13] Use of resveratrol glucuronide for producing an antiallergic agent.
- [14] Use of resveratrol glucuronide for producing a collagenase inhibitor.
- [16] Use of resveratrol glucuronide for producing an anti-aging agent.
- resveratrol glucuronide for use in hyaluronidase inhibition; [22] resveratrol glucuronide for anti-inflammatory use; [23] resveratrol glucuronide for antiallergic use; [24] resveratrol glucuronide for use in collagenase inhibition; [25] resveratrol glucuronide for use as an antioxidant; [26] A resveratrol glucuronide for use in anti-aging.
- resveratrol glucuronide for use in tyrosinase inhibition
- resveratrol glucuronide for use in suppressing melanogenesis
- resveratrol glucuronide for use in skin lightening.
- a method of inhibiting hyaluronidase comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- An anti-inflammatory method comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- An antiallergic method comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- a method of inhibiting collagenase comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- An antioxidant method comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- An anti-aging method comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- a method of inhibiting tyrosinase comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- a method for inhibiting melanogenesis comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- a whitening method comprising administering or using an effective amount of resveratrol glucuronide to a subject in need thereof.
- Resveratrol glucuronide has hyaluronidase inhibitory activity, collagenase inhibitory activity, antioxidant activity, and tyrosinase inhibitory activity, and is extremely water-soluble, so it is useful as a cosmetic material, pharmaceutical material, food material, etc. Therefore, according to the present invention, resveratrol glucuronide can be blended at a high concentration regardless of the form of the formulation, and excellent effects such as anti-aging, skin beautification, and whitening of the skin are expected.
- FIG. 1 shows the results of 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis of resveratrol glucuronide. Hyaluronidase inhibition rate of resveratrol glucuronide and piceide is shown.
- Figure 2 shows the collagenase inhibition rate of resveratrol glucuronide.
- Figure 2 shows the tyrosinase inhibition rate of resveratrol glucuronide.
- Resveratrol glucuronide used in the present invention is a compound obtained by converting the glucose residue of resveratrol glucoside (molecular formula: C 20 H 22 O 8 ) into glucuronic acid.
- Resveratrol glucuronide exists in stereoisomers, and pure stereoisomers or mixtures thereof can be used in the present invention.
- Resveratrol glucuronide is preferably trans-resveratrol-3-O- ⁇ -D-glucuronide represented by the following formula (1).
- resveratrol glucuronide is not particularly limited, and commercially available reagents can be used. Moreover, it can be manufactured by the method shown in the examples. That is, resveratrol glucoside, in the presence of a mediator, in the presence of a mediator, flavin-binding glucose dehydrogenase having glucose-6-dehydrogenase activity, including the step of producing resveratrol glucuronide, production of resveratrol glucuronide It can be manufactured by a method.
- a flavin-binding glucose dehydrogenase having glucose-6-dehydrogenase activity refers to a hydroxy at the 6-position of glucose with flavin as a coenzyme.
- Flavin-binding GDH of the present invention acts selectively on the 6-position of glucose and specifically oxidizes the hydroxymethyl group at the 6-position of glucose to the carboxy group, so that the enzyme acts on a glucose derivative such as glucoside.
- Glucose-6-dehydrogenase activity is measured by allowing glucose-6-dehydrogenase to act on glucose, analyzing the reaction product by thin layer chromatography or HPLC, and obtaining a glucuronic acid standard in which the 6-position of glucose is oxidized. This can be confirmed by comparing with The flavin-binding GDH of the present invention has substantially no glucose-1-dehydrogenase activity and substantially does not produce gluconic acid from the substrate glucose.
- substantially means that the production of gluconic acid cannot be confirmed as a result of thin-layer chromatography or HPLC analysis of the reaction product.
- Flavin-binding GDH of the present invention is not particularly limited as long as it is an enzyme having glucose-6-dehydrogenase activity, but is preferably any of the following proteins (i) to (iii).
- 1- to Protein iii) SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 having an amino acid sequence in which several amino acid residues are deleted, substituted or inserted and having glucose-6-dehydrogenase activity , 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 or 38, and has an amino acid sequence having a sequence identity of 80% or more, and has glucose-6-dehydrogenase activity protein with
- amino acid sequences represented by The number of amino acid residue deletions, substitutions, or insertions in the amino acid sequences in which amino acid residues have been deleted, substituted, or inserted is SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 or 38, as long as it exhibits an enzymatic activity equivalent to that of a protein having an amino acid sequence represented by 20, 22, 24, 26, 32, 34, 36 or 38, but preferably 1 to 20 -10 is more preferred, and 1-8 is more preferred.
- an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 or 38 has a sequence identity of 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, even more preferably 99% or more.
- sequence identity percentages can be calculated using published or commercially available software whose algorithms compare a reference sequence as a query sequence. For example, BLAST, FASTA, GENETYX (Genetics), or the like can be used.
- the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 and 34 are, respectively, in order Colletotrichum plurivorum)MAFF305790 ⁇ F5126(Fungus_F5126) ⁇ .
- Colletotrichum_sp. ⁇ (Colletotrichum gloeosporioides) ⁇ (Colletotrichum orbiculare) ⁇ (Colletotrichum tofieldiae) ⁇ (Colletotrichum godetiae)
- SEQ ID NOs: 36 and 38 are sequences obtained by replacing the presumed secretory signal sequences of SEQ ID NOs: 32 and 34 with the Aspergillus oryzae-derived GDH signal sequence.
- the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 4 or 6 is the same as the known amino acid sequence SEQ ID NO: 2 described in Patent No. 6455714 and SEQ ID NO: 1 described in Patent No. 5435180, SEQ ID NOS: 8, 10, 12, 18, 20 , 22, 24, 26, 28, 30, 32, and 34 are amino acid sequences registered in known databases, and proteins having the amino acid sequences have glucose-6-dehydrogenase activity. There are no reports of this.
- Flavin-binding GDH of the present invention preferably has the following properties (1) to (8).
- Flavins include flavin adenine dinucleotide (FAD) and flavin mononucleotide (FMN), preferably FAD.
- FAD flavin adenine dinucleotide
- FMN flavin mononucleotide
- Solubility water solubility
- pH stability at least pH 5.5 ⁇ Stable Between 8.6
- the enzyme has a residual enzymatic activity of 80% or more after treatment at 30° C. for 1 hour, at least between pH 5.5 and 8.6.
- pH stability is preferably pH 4.3-9.3, pH 5.5-8.7, pH 3.2-9.3, pH 5.5-9.3, pH 4.4-9.3, pH 4.0 ⁇ 9.6, pH4.4-9.3, pH5.0-9.3, pH3.3-9.6, pH5.5-8.6, pH4.3-9.6, pH5.0-9 .6, pH 4.0-8.6, pH 4.9-8.7, pH 3.3-9.9, pH 4.4-9.8, pH 4.0-8.8, pH 4.4-9.8 , pH 4.0-9.6. Even if the pH is the same, the residual activity may differ depending on the type of buffer solution.
- Thermostability Stable at at least 35°C, the enzyme is stable at least at 35°C in 100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0, 7.0 or 8.0), 100 mM Tris-HCl buffer ( After 60 minutes of treatment in pH 8.0), it has a residual enzyme activity of 80% or more. Preferably it is stable up to 40°C, up to 45°C or up to 50°C.
- Substrate specificity The activity on maltose, xylose and galactose is 2.0% or less when the activity on glucose is 100%. High substrate specificity.
- the activity on 50 mM D-glucose is 100%, the activity on 50 mM maltose, D-xylose, and D-galactose is 2.0% or less, preferably 0.3% or less, 0 .9% or less or 0.2% or less.
- Km value (against glucose) 30 mM or more The Km value for D-glucose is preferably 150-300 mM, 50-120 mM, or 30-80 mM.
- the flavin-binding GDH of the present invention has low activity on xylose because it specifically acts on the 6-position of glucose.
- Diaporte e.g., Diaporthe helianthi
- Cuschia e.g., Khuskia oryzae
- Acremonium strictum e.g., Lasiosphaeris hirsute
- Fusarium e.g, Fusarium langsetiae
- microorganisms belonging to the genus Phialemoniosis eg, Phialemoniopsis curvata
- the flavin-binding GDH of the present invention is an enzyme derived from the microorganism (wild strain or mutant strain), a recombinant enzyme obtained by genetic engineering using the gene encoding the flavin-binding GDH of the present invention, chemical synthesis Any synthetic enzyme obtained by Recombinant enzymes are preferred.
- the gene encoding the flavin-binding GDH of the present invention is preferably a gene consisting of any one of the following (a) ⁇ (e) DNA.
- a DNA encoding a protein having a base sequence in which several bases are deleted, substituted or added and having glucose-6-dehydrogenase activity (c) against the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35 or 37
- 1 to several in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35 or 37 1 to several bases in a base sequence having deleted, substituted or added bases is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, 1 or 2 is more preferred.
- base deletion means the absence or disappearance of a base
- base substitution means that a base is replaced with another base
- base addition means that a base is added.
- An “addition” includes the addition of bases to one or both ends of a sequence, and the insertion of another base between bases in a sequence.
- sequence identity of the base sequences is preferably 85% or higher, more preferably 90% or higher, even more preferably 95% or higher, and even more preferably 99% or higher.
- Sequence identity of nucleotide sequences can be determined using the algorithm BLAST (Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, 90:5873-5877) by Karlin and Altschul. Based on this algorithm BLAST, programs called BLASTN and BLASTX have been developed (J.Mol.Biol., 1990, 215, p.403-410). Also, a homology analysis (Search homology) program of genetic information processing software Genetyx may be used. Specific techniques for these analysis methods are publicly known (see https://www.ncbi.nlm.nih.gov).
- stringent conditions refer to conditions under which nucleotide sequences with high identity hybridize with each other and nucleotide sequences with lower identity do not hybridize with each other. "Stringent conditions" can be changed as appropriate depending on the degree of identity desired. The more stringent the conditions, the more identical sequences will hybridize. For example, stringent conditions include conditions described in Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Second Edition, J. Sambrook et. al, 1989).
- composition of 1 x SSC 0.15 M sodium chloride, 0.015 M sodium citrate, pH 7.0
- 0.5% SDS 0.5% SDS
- 5 x Denhardt 100 mg/mL herring sperm DNA
- examples include conditions such as incubating with the probe at a constant temperature of 65° C. for 8 to 16 hours for hybridization.
- Preparation of flavin-binding GDH using a gene encoding flavin-binding GDH of the present invention for example, by introducing an expression vector containing a gene encoding flavin-binding GDH of the present invention into host cells such as microorganisms, obtained It is possible to produce the flavin-binding GDH of the present invention by culturing the resulting transformant.
- the transformant may retain the gene encoding the flavin-binding GDH of the present invention in the form of a vector, or may retain the gene in the genome.
- Genes encoding flavin-binding GDH of the present invention, with reference to the gene sequence information disclosed herein, prepared in a state isolated using any method used in the art such as PCR method can be done.
- the type of vector is not particularly limited, and includes vectors commonly used for protein production, such as plasmids, cosmids, phages, viruses, YACs, and BACs. Among them, plasmid vectors are preferred, and commercially available protein expression plasmid vectors such as pET and pBIC can be preferably used. Procedures for introducing genes into plasmid vectors are well known in the art.
- Host microorganisms to be transformed to express the flavin-binding GDH of the present invention include, for example, Escherichia genus, Rhodococcus genus, Streptomyces genus, Bacillus genus , genus Brevibacillus, genus Staphylococcus, genus Enterococcus, genus Listeria, genus Saccharomyces, genus Pichia, genus Shizosaccharomyces, genus Kluyveromyces Kluyveromyces), Aspergillus, Penicillium, and Trichoderma bacteria, yeast, and filamentous fungi.
- the medium and culture conditions used for culturing the transformant can be appropriately selected by those skilled in the art according to the type of transformant. For example, using a medium containing carbon sources, inorganic nitrogen sources, organic nitrogen sources, inorganic salts, and other necessary organic micronutrients that can be assimilated by microorganisms, under aerobic conditions such as aeration, stirring, and shaking. can be done.
- the medium may be a synthetic medium, a natural medium, a semi-synthetic medium, or a commercially available medium.
- the medium is preferably a liquid medium.
- the pH of the medium is preferably in the range of, for example, pH 5 to pH 9, and the pH may be adjusted during culture in consideration of productivity.
- the culture temperature is preferably 10° C. to 40° C.
- the culture period is preferably 2 days to 14 days.
- the culture After culturing, the culture can be used, but is preferably used after performing a separation operation such as centrifugation to obtain a culture supernatant. Alternatively, it is used after obtaining microbial cells, crushing the microbial cells by an arbitrary method, and obtaining a supernatant from the crushed liquid.
- the culture may be a culture solution, microbial cells, or processed products thereof (freeze-dried cells, acetone-dried cells, etc.). Alternatively, it may be an immobilized enzyme or immobilized bacterial cells immobilized by any method.
- Purification of the flavin-binding GDH of the present invention produced by the transformant can utilize a known purification method. For example, a purified enzyme can be obtained by combining purification procedures such as ultrafiltration, salting out, solvent precipitation, heat treatment, dialysis, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, gel filtration, and affinity chromatography.
- the form of flavin-binding GDH is not particularly limited, may be a culture supernatant, crude enzyme, purified enzyme, immobilized enzyme, even a microorganism containing flavin-binding GDH good.
- Microorganisms containing flavin-binding GDH are preferably recombinant microorganisms introduced with a gene encoding flavin-binding GDH.
- Microorganisms containing flavin-binding GDH, whether alive or dead also includes treated microbial cells as described above.
- Production of resveratrol glucuronide is usually carried out in aqueous media such as water, buffers, monohydric alcohols, dihydric alcohols and the like.
- various pH adjusters, surfactants, antifoaming agents, etc. may be added as necessary.
- the substrate concentration is preferably about 10 mM to 1,000 mM.
- Mediators are also called electron carriers, electron acceptors, redox mediators.
- Mediators include osmium compounds (e.g., osmium (II)-2,2'-bipyridine complex), quinone compounds (e.g., benzoquinone, 1,4-naphthoquinone, vitamin K3 (menadione)), phenolic compounds (tert -butylhydroquinone, hydroquinone, 4-aminophenol, butylhydroxyanisole, eugenol, catechol, guaiacol, pyrogallol, vanillin, n-propyl gallate), phenazine compounds (e.g.
- phenazine methosulfate 1-methoxy-5-methylphena) sodium methyl sulfate, methylene blue
- ferricyanides eg, potassium ferricyanide
- flavonoids quercetin dihydrate, hesperidin
- the amount of mediator to be used can be appropriately set depending on the type thereof, but is usually preferably about 0.5 mM to 50 mM.
- Conditions for acting flavin-binding GDH of the present invention to resveratrol glucoside are not particularly limited as long as flavin-binding GDH is not deactivated.
- the reaction proceeds under normal temperature and pressure, and under neutral to alkaline conditions.
- the reaction temperature is generally 10° C. to 60° C., preferably 20° C. to 40° C.
- the reaction time is generally 30 minutes to 72 hours, preferably 1 hour to 48 hours, more preferably 3 hours to 24 hours. be.
- the reaction pH is preferably pH 5.0 to pH 9.0.
- the amount of flavin-binding GDH of the present invention used is preferably 1 U/mL to 50 U/mL as a final concentration.
- the oxidase includes phenol oxidase such as laccase (EC 1.10.3.2) and peroxidase (EC 1.11.1.7).
- phenol oxidase such as laccase (EC 1.10.3.2)
- peroxidase EC 1.11.1.7
- catalase EC 1.11.1.6
- the amount of these enzymes used is preferably about 0.25 U/mL to 500 U/mL as a final concentration.
- the 6-hydroxymethyl group of the glucose skeleton of the substrate resveratrol glucoside is oxidized to a carboxyl group, and resveratrol glucuronide is specifically produced.
- the production rate of resveratrol glucuronide is almost 100% according to the analysis result of thin layer chromatography.
- resveratrol glucuronide has a LogP value of -2.15, which is an indicator of the hydrophilicity (or hydrophobicity) of an organic compound, compared to piceido (LogP value 1.01). It is highly hydrophilic and has excellent solubility in water.
- resveratrol glucuronide has hyaluronidase inhibitory activity, collagenase inhibitory activity, antioxidant activity (diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity) and tyrosinase inhibitory activity.
- Hyaluronidase is an enzyme that breaks down hyaluronic acid. Hyaluronidase is activated during inflammation, destroys the connective tissue matrix, and mediates tissue infiltration of the inflammatory system, enhancement of vascular permeability, and release of histamine from mast cells in type I allergy. Therefore, anti-allergic and anti-inflammatory effects are expected by inhibiting the activity of hyaluronidase.
- Type I allergies include hay fever, allergic rhinitis, bronchial asthma, atopic dermatitis, food allergy, anaphylactic shock, and the like.
- hyaluronic acid is widely distributed in the skin, synovial fluid, vitreous body, and the like, and when hyaluronic acid decreases, the skin loses moisture and firmness, causing spots and sagging. Therefore, by inhibiting the activity of hyaluronidase, skin beautification and anti-aging effects are also expected.
- Collagenase is an enzyme that breaks down collagen. Collagen is responsible for maintaining the firmness and elasticity of the skin. Collagen decreases with aging, and its degradation is accelerated by collagenase that is activated by UV stimulation. Therefore, by inhibiting the activity of collagenase, the firmness of the skin is maintained, and an anti-aging effect is expected.
- Reactive oxygen species include superoxide, hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, and singlet oxygen, and these reactive oxygen species are associated with various skin diseases such as inflammation, skin darkening, DNA damage, age spots, wrinkles, and the like. known to be closely involved in skin aging in humans. Therefore, it is expected to improve photoaging, pigmentation, age spots, and dullness of the skin associated with active oxygen due to its antioxidant ability.
- Tyrosinase is an enzyme involved in melanin biosynthesis from tyrosine. In vivo, tyrosinase produces dopaquinone from tyrosine, and melanin is produced as the oxidation reaction progresses. Therefore, by inhibiting the activity of tyrosinase, the production of melanin can be suppressed and a whitening effect can be obtained.
- resveratrol glucuronide based on its hyaluronidase inhibitory activity, collagenase inhibitory activity, antioxidant activity and tyrosinase inhibitory activity, can be applied to the skin to prevent skin aging (e.g., skin firmness, wrinkles and sagging).
- skin aging e.g., skin firmness, wrinkles and sagging.
- resveratrol glucuronide is a hyaluronidase inhibitor, anti-inflammatory agent, anti-allergic agent, collagenase inhibitor, antioxidant, anti-aging agent, tyrosinase inhibitor, melanogenesis inhibitor, whitening agent (hereinafter referred to as "hyaluronidase inhibitor etc.), for inhibiting hyaluronidase activity, for anti-inflammatory, for anti-allergy, for inhibiting collagenase activity, for antioxidant, for anti-aging, for inhibiting tyrosinase activity, Since it suppresses melanin production, it can be used for skin whitening, and can be used for producing hyaluronidase inhibitors and the like.
- the form of application of the hyaluronidase inhibitor to humans or non-human animals is not particularly limited, and examples thereof include external skin application (transdermal), transmucosal, nasal, enteral, injection, suppository, inhalation, and the like. parenteral or oral.
- External skin preparations may be in the form of pharmaceuticals, quasi-drugs, or cosmetics.
- Cosmetics Specifically, ointments, creams, gels, patches, ticks, liniments, lotions, sprays, basic cosmetics (skin lotions, milky lotions, creams, serums, gels, packs, etc.), makeup Makeup cosmetics (foundation, lipstick, etc.), cleansers for face or body (shampoo, rinse, hair treatment, hair cream, etc.), bath agents, and the like.
- preferred forms are basic cosmetics and make-up cosmetics, and more preferred forms are water-based products (such as lotions).
- Foods and drinks include foods with health claims such as foods for specified health uses and foods with function claims.
- oral solid preparations tablets (uncoated tablets, coated tablets, etc.), capsules, granules, powders, lozenges, etc.
- oral liquid preparations liquids, syrups, drinks, etc.
- various food compositions Breads, cakes, noodles, sweets, frozen foods, ice creams, candies, soups, dairy products, beverages, seasonings, nutritional supplements, etc.
- preferred forms are water-based products (oral liquid preparations, beverages, etc.).
- a pharmaceutically acceptable carrier or cosmetically acceptable carrier include various oils, surfactants, gelling agents, buffers, preservatives, antioxidants, solvents, dispersants, chelating agents, Thickeners, ultraviolet absorbers, emulsion stabilizers, pH adjusters, pigments, fragrances, and the like can be mentioned.
- Additives acceptable for foods include, for example, solvents, softeners, oils, emulsifiers, preservatives, acidulants, sweeteners, bittering agents, pH adjusters, stabilizers, coloring agents, antioxidants, and thickeners. , pigments, fragrances, and the like.
- Other active ingredients, medicinal ingredients, and cosmetic ingredients include, for example, plant extracts, bactericides, moisturizers, anti-inflammatory agents, antibacterial agents, keratolytic agents, cooling agents, antiseborrheic agents, cleansers, and makeup ingredients. etc.
- the content of resveratrol glucuronide in the formulation of the present invention varies depending on the form of the formulation, so it cannot be said unconditionally, but due to the high functionality and water solubility of resveratrol glucuronide, for example, As a standard, it is preferably 0.0006% by mass or more, more preferably 0.002% by mass or more, still more preferably 0.01% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or less. is. No formulations containing such high concentrations of resveratrol glucuronide are heretofore known.
- the content of the organic solvent is preferably 30% by mass or less, more preferably 0 to 5% by mass, still more preferably less than 1% by mass, and substantially 0% by mass, that is, the organic solvent More preferably not.
- the content of the surfactant in the formulation of the present invention is preferably 25% by mass or less, more preferably 0 to 5% by mass, and substantially 0% by mass, that is, it does not contain a surfactant. More preferred.
- the amount of resveratrol glucuronide administered or used may be an amount that can achieve the effects of the present invention.
- the dose or amount used may vary according to the target species, body weight, sex, age, condition, or other factors. , for example, about 0.001 to 2 mg/cm 2 as resveratrol glucuronide.
- oral administration for example, about 5 to 20 mg of resveratrol glucuronide per day per adult (60 kg).
- such an amount is divided once to several times a day, and administered repeatedly and continuously for 1 day or more, preferably 7 days or more, more preferably 14 days or more, and even more preferably 42 days or more. or can be used.
- Subjects to whom the formulation of the present invention is administered or used include, for example, humans desiring anti-aging, anti-allergic, anti-inflammatory, skin-beautifying, and whitening effects on the skin.
- non-human animals include non-human mammals such as apes and other primates.
- Sites of the skin to which the formulation of the present invention is administered or used include, for example, the face, neck, arms, backs of hands, fingers and the like.
- cDNA library was prepared from the RNA obtained in (2) by reverse transcription using a reverse transcriptase and an oligo dT primer with an adapter sequence.
- SMARTer RACE cDNA Amplification kit (Takara Bio Inc.) was used as a reaction reagent, and the reaction conditions were performed according to the protocol described in the manual.
- CpGDH full-length GDH gene derived from the Colletotrichum plurivorum MAFF305790GDH strain was elucidated by the 5'RACE method and the 3'RACE method.
- the clarified CpGDH gene sequence optimized for Aspergillus oryzae codon frequency is shown in SEQ ID NO: 1. Furthermore, the amino acid sequence predicted from the gene sequence is shown in SEQ ID NO:2.
- a plasmid vector was prepared using an improved promoter of the amylase system from Oryzae. First, using the cDNA library obtained in (3) as a template, a PCR product containing the CpGDH gene was obtained. Next, using the PCR product as a template, a CpGDH gene for vector insertion was prepared.
- the prepared CpGDH gene was linked downstream of the promoter to prepare a plasmid vector capable of expressing the gene.
- the prepared expression plasmid vector was introduced into Escherichia coli JM109 strain for transformation.
- the resulting transformant was cultured, and a plasmid vector was extracted from the collected cells using illustra plasmid Prep Midi Flow Kit (GE Healthcare). Sequence analysis of the insert in the plasmid vector confirmed a nucleotide sequence containing the CpGDH gene.
- the transformant obtained in (6) was inoculated into the cooled liquid medium and cultured with shaking at 30°C for 120 hours. After the culture was completed, the supernatant was collected by centrifugation, and the GDH activity was measured by the GDH activity measurement method described later, and CpGDH activity was confirmed.
- Glucose dehydrogenase (GDH) activity measurement method 100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0) 1.00 mL, 1 M D-glucose solution 1.00 mL, 3 mM 2,6-dichlorophenolindophenol (hereinafter referred to as "DCIP") 0.14 mL, 3 mM 1-methoxy-5 -Methylphenadium methylsulfate (hereinafter referred to as "1-m-PMS”) 0.20 mL and ultrapure water 0.61 mL are mixed, and after incubation at 37 ° C. for 10 minutes, 0.05 mL of the enzyme solution is added to react. started.
- DCIP 2,6-dichlorophenolindophenol
- 1-m-PMS 1-methoxy-5 -Methylphenadium methylsulfate
- the amount of decrease in absorbance at 600 nm per minute ( ⁇ A600) accompanying the progress of the enzyme reaction was measured for 5 minutes from the start of the reaction, and the enzymatic activity was calculated from the linear portion according to the following equation. At this time, the enzymatic activity was defined as 1 U as the amount of enzyme that reduces 1 ⁇ mol of DCIP per minute at 37° C. and pH 6.0.
- As the enzyme dilution solution a solution containing 50 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0) and 1 mg/mL BSA as the final concentration was used.
- 3.0 is the liquid volume (mL) of the reaction reagent + enzyme solution
- 10.8 is the molar extinction coefficient of DCIP at pH 6.0
- 1.0 is the optical path length of the cell (cm)
- 0.05. is the volume (mL) of the enzyme solution
- ⁇ A600blank is the amount of decrease in absorbance at 600 nm per minute when the reaction is started by adding a diluted solution of the enzyme instead of the enzyme solution.
- the collected culture supernatant was purified by removing contaminating proteins using a TOYOPEARL DEAE-650S (Tosoh Corporation) column. After concentrating the purified sample with an ultrafiltration membrane with a cutoff molecular weight of 10,000, water substitution was performed to obtain purified CpGDH. When the purified CpGDH was subjected to SDS-polyacrylamide electrophoresis, it was confirmed to exhibit a single band.
- FIG. 1 shows the results of 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis of resveratrol glucuronide obtained.
- Example 1 Water/octanol partition coefficient of resveratrol glucuronide
- LogP Water / octanol partition coefficient
- sample for analysis The sample was dissolved in methanol filtered through a 0.45 ⁇ m filter to prepare a sample solution with a final concentration of 1 mM. Of the prepared sample solution, 0.1 mL was accurately weighed and concentrated to dryness under reduced pressure. °C for 30 minutes. After heating, 0.2 mL of 1-octanol was further added and suspended, and the suspension was separated into two phases by centrifugation at 2,900 ⁇ g for 5 minutes under room temperature conditions, and then the aqueous phase and the octanol phase were separated. and used as a sample for analysis.
- Hyaluronidase inhibitory activity of resveratrol glucuronide was evaluated by the following method.
- Hyaluronidase inhibition rate (%) (1-[(absorbance of sample - absorbance of sample blank) / (absorbance of control - absorbance of control blank)]) x 100
- resveratrol glucuronide has a higher hyaluronidase inhibitory activity than resveratrol and piceid, and is effective in suppressing aging phenomena (wrinkles, sagging, etc.) associated with hyaluronic acid degradation, and hyaluronidase is involved. It can be expected to be effective against allergies and inflammation.
- Example 3 Collagenase inhibitory activity of resveratrol glucuronide
- FIG. 3 shows the resulting collagenase inhibition rate of resveratrol glucuronide.
- the IC50 of resveratrol glucuronide was about 60 ⁇ M as the final concentration of the sample.
- IC50 of collagenase inhibitory activity of resveratrol is about 440 ⁇ M (Non-Patent Document 8). From these results, resveratrol glucuronide has a high collagenase inhibitory activity and can be expected to have an effect of suppressing aging phenomena (wrinkles, sagging, etc.) associated with collagen degradation in the skin.
- Example 4 Antioxidant activity of resveratrol glucuronide
- the antioxidant activity of resveratrol glucuronide was measured using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) by the following method.
- a premixed solution was prepared by mixing 10 mL of 400 ⁇ M DPPH solution, 10 mL of 0.2 M MES buffer (pH 6.0), and 10 mL of 20% ethanol.
- a sample solution resveratrol, piceid, resveratrol glucuronide, and Trolox standard (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are each dissolved in 80% ethanol, and diluted with 80% ethanol. Concentration sample solutions were prepared in 0.3 mL portions.
- Example 5 (Tyrosinase inhibitory activity of resveratrol glucuronide) Tyrosinase inhibitory activity of resveratrol glucuronide was evaluated by the following method.
- Tyrosinase inhibition rate (%) [1-((absorbance of sample after standing for 30 minutes - absorbance of sample immediately after preparation) - (absorbance of sample blank after standing for 30 minutes - absorbance of sample blank immediately after preparation) ) / (absorbance of control after standing for 30 minutes - absorbance of control immediately after preparation)] ⁇ 100
- FIG. 4 shows the tyrosinase inhibition rate of resveratrol glucuronide.
- Example 6 Solubility of resveratrol glucuronide in water
- resveratrol glucuronide was suspended in ultrapure water under room temperature conditions and dissolved by shaking for 1 hour. After shaking, it was confirmed that resveratrol glucuronide was completely dissolved in ultrapure water at a final concentration of 10 mM.
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Abstract
優れた機能性を有し、且つ水溶性が高い、化粧品、医薬品、飲食品等に利用可能な素材の提供。 レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするヒアルロニダーゼ阻害剤。
Description
本発明は、レスベラトロールグルクロニドの新たな用途に関する。
レスベラトロール及びレスベラトロール3-O-β-D-グルコシド(ピセイド)は、抗老化能、抗酸化能、活性酸素除去能、美肌、美白効果があることが報告され(特許文献1、2)、化粧品素材として広く利用されている。しかし、レスベラトロールは水への溶解度が0.03mg/mL程度と極めて低い(特許文献1)。一方、ピセイドにおいてはレスベラトロールと比較すると改善はしているものの、水への溶解度が0.4mg/mL程度であり、十分な溶解性を持つとは言い難い(特許文献1)。このように従来のレスベラトロール、ピセイドは化粧品素材として優れた機能性を有しているにも関わらず、水溶性が低いことが問題であった。
そこで従来、上記の問題を解決する為、ピセイド等のレスベラトロール配糖体に、さらに複数の糖残基を付加させることで、水溶性を向上させる技術が提案されている(特許文献2)。しかし、前述の手法ではレスベラトロールに2~9個の糖が付加された化合物が得られており、安定した品質を有する製品の製造法として課題が残されている。
また、レスベラトロールを非イオン性界面活性剤、及び液状の多価アルコールで水へ可溶化する手法(特許文献3)や、ビニルピロリドンコポリマーと共存させる手法(特許文献4)、カテキン化合物と共存させる手法(特許文献5)、シクロデキストリンを添加させることで水への溶解性を向上させる手法(非特許文献1)が既に報告されているが、これらはいずれも高価な試薬を必要とする点で課題が残されている。
また、レスベラトロールを非イオン性界面活性剤、及び液状の多価アルコールで水へ可溶化する手法(特許文献3)や、ビニルピロリドンコポリマーと共存させる手法(特許文献4)、カテキン化合物と共存させる手法(特許文献5)、シクロデキストリンを添加させることで水への溶解性を向上させる手法(非特許文献1)が既に報告されているが、これらはいずれも高価な試薬を必要とする点で課題が残されている。
一方、化合物にグルクロン酸を付加することで水溶性が向上することは広く知られており、薬物代謝等でのグルクロン酸抱合が有名である(非特許文献2)。同様に化合物にグルコース等を付加する配糖体化も、化合物の水溶性を向上させる効果が既に知られているが(非特許文献3)、配糖体のグルコース残基をグルクロン酸に変換した際の水溶性に与える影響については知られていない。
例えば、ポリフェノール配糖体の一種であるケルセチングルコシドは親水性(又は疎水性)を示す指標の一つであるLogP(正に大きいと疎水性が高く、負になると親水性が高い)が0.099(非特許文献4)であるのに対し、ケルセチングルクロニドはLogPが0.256(非特許文献5)となっており、グルコース残基をグルクロン酸に変換したことで水溶性が悪化することが知られている。
また、これまでにレスベラトロールグルクロニドの水溶性を評価した結果は知られていないが、PubChemに記載されている予想LogP(XLogP 3.0で計算)は1.6(非特許文献6)となり、同じ手法で計算したピセイドの予想LogP:1.7(非特許文献7)と比較すると、僅かに水溶性が良くなる可能性は示唆されるものの、劇的な改善は期待できない数値となっている。また、レスベラトロールグルクロニドの機能性についても評価された例はなく、実際に皮膚に適用された例も知られていない。
例えば、ポリフェノール配糖体の一種であるケルセチングルコシドは親水性(又は疎水性)を示す指標の一つであるLogP(正に大きいと疎水性が高く、負になると親水性が高い)が0.099(非特許文献4)であるのに対し、ケルセチングルクロニドはLogPが0.256(非特許文献5)となっており、グルコース残基をグルクロン酸に変換したことで水溶性が悪化することが知られている。
また、これまでにレスベラトロールグルクロニドの水溶性を評価した結果は知られていないが、PubChemに記載されている予想LogP(XLogP 3.0で計算)は1.6(非特許文献6)となり、同じ手法で計算したピセイドの予想LogP:1.7(非特許文献7)と比較すると、僅かに水溶性が良くなる可能性は示唆されるものの、劇的な改善は期待できない数値となっている。また、レスベラトロールグルクロニドの機能性についても評価された例はなく、実際に皮膚に適用された例も知られていない。
「第58回 α-シクロデキストリンによるレスベラトロールの水溶化」、[online]、株式会社シクロケム、[令和3年7月19日検索]、インターネット〈URL:http://www.cyclochem.com/cyclochembio/research/058.html>
肝臓 42巻6号 277-308(2001)
薬学雑誌.乙号 135(7), 867-882,2015
「isoquercetin」、[online]、Chemspider、[令和3年7月19日検索]、インターネット<URL:http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.4444361.html?rid=0dfcbf9d-9fa7-4971-815c-4be7954eec43>
「Miquelianin」、[online]、Chemspider、[令和3年7月19日検索]、インターネット<URL:http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.4438874.html?rid=357ef1f2-ca29-49d6-9b6b-d365b8ea3154>
「trans-resveratrol-3-O-glucuronide」、[online]、PubChem、[令和3年7月19日検索]、インターネット<URL:https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/5273285>
「Polydatin」、[online]、PubChem、[令和3年7月19日検索]、インターネット<URL:https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Polydatin>
「オリザ油化」、[レスベラトロール]、ヒアルロニダーゼ、[令和3年7月19日検索]、インターネット<URL: https://www.oryza.co.jp/cms/wp-content/uploads/2017/10/e375f75b4b0460c7880cdb81a33593ae.pdf>
前述のとおり、レスベラトロールは優れた機能性を有しているにも関わらず、水溶性の低さから化粧水等の水系の製剤に配合させる場合はエタノール等の有機溶剤や、界面活性剤、シクロデキストリン等の添加物と共存させなければ高濃度に溶解させることは不可能だった。近年、化粧品等においては無添加の製品(有機溶剤フリー等)が好まれる傾向にあることから、化粧品素材等を高濃度、且つ添加剤を使用しない条件で水に溶解させる技術が求められている。
本発明は、優れた機能性を有し、且つ水溶性が高い、化粧品、医薬品、飲食品等に利用可能な素材を提供することに関する。
本発明者は、フラビン結合型グルコース脱水素酵素(フラビン結合型GDH、EC 1.1.5.9)に、グルコースの6位のヒドロキシメチル基に対する酸化に特異性を有するものがあり、当該グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有する酵素をグルコシド等のグルコース誘導体に作用させるとグルコース骨格の6位のヒドロキシメチル基を酸化し、特異的にグルクロン酸誘導体を生成することを見出し、簡便にレスベラトロールグルクロニドを取得することに成功している(本出願人による国際出願番号PCT/JP2021/001086)。そしてさらに、取得したレスベラトロールグルクロニドの機能性を評価した結果、親水性及び水への溶解性が大幅に改善していることを見出した。また、レスベラトロールグルクロニドが優れたヒアルロニダーゼ阻害活性、コラゲナーゼ阻害活性、抗酸化活性及びチロシナーゼ阻害活性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の〔1〕~〔10〕に係るものである。
〔1〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするヒアルロニダーゼ阻害剤。
〔2〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗炎症剤。
〔3〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗アレルギー剤。
〔4〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするコラゲナーゼ阻害剤。
〔5〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗酸化剤。
〔6〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗老化剤。
〔7〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするチロシナーゼ阻害剤。
〔8〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするメラニン生成抑制剤。
〔9〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする美白剤。
〔10〕レスベラトロールグルクロニドを含有する皮膚外用剤。
〔1〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするヒアルロニダーゼ阻害剤。
〔2〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗炎症剤。
〔3〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗アレルギー剤。
〔4〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするコラゲナーゼ阻害剤。
〔5〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗酸化剤。
〔6〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗老化剤。
〔7〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするチロシナーゼ阻害剤。
〔8〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするメラニン生成抑制剤。
〔9〕レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする美白剤。
〔10〕レスベラトロールグルクロニドを含有する皮膚外用剤。
また、本発明は、以下の〔11〕~〔38〕に係るものである。
〔11〕ヒアルロニダーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔12〕抗炎症剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔13〕抗アレルギー剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔14〕コラゲナーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔15〕抗酸化剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔16〕抗老化剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔17〕チロシナーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔18〕メラニン生成抑制剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔19〕美白剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔20〕皮膚外用剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔11〕ヒアルロニダーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔12〕抗炎症剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔13〕抗アレルギー剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔14〕コラゲナーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔15〕抗酸化剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔16〕抗老化剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔17〕チロシナーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔18〕メラニン生成抑制剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔19〕美白剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔20〕皮膚外用剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
〔21〕ヒアルロニダーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔22〕抗炎症に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔23〕抗アレルギーに使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔24〕コラゲナーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔25〕抗酸化に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔26〕抗老化に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔27〕チロシナーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔28〕メラニン生成抑制に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔29〕美白に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔22〕抗炎症に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔23〕抗アレルギーに使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔24〕コラゲナーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔25〕抗酸化に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔26〕抗老化に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔27〕チロシナーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔28〕メラニン生成抑制に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔29〕美白に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
〔30〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するヒアルロニダーゼ阻害方法。
〔31〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗炎症方法。
〔32〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗アレルギー方法。
〔33〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するコラゲナーゼ阻害方法。
〔34〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗酸化方法。
〔35〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗老化方法。
〔36〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するチロシナーゼ阻害方法。
〔37〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するメラニン生成抑制方法。
〔38〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する美白方法。
〔31〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗炎症方法。
〔32〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗アレルギー方法。
〔33〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するコラゲナーゼ阻害方法。
〔34〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗酸化方法。
〔35〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗老化方法。
〔36〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するチロシナーゼ阻害方法。
〔37〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するメラニン生成抑制方法。
〔38〕レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する美白方法。
レスベラトロールグルクロニドは、ヒアルロニダーゼ阻害活性、コラゲナーゼ阻害活性、抗酸化活性及びチロシナーゼ阻害活性を有し、且つ水溶性が極めて高いことから、化粧品素材や医薬品素材、食品素材等として有用である。従って、本発明によれば、製剤の形態を問わず高濃度でレスベラトロールグルクロニドを配合することができ、優れた皮膚の抗老化、美肌、美白等の効果が期待される。
本発明において用いられるレスベラトロールグルクロニドは、レスベラトロールグルコシド(分子式:C20H22O8)のグルコース残基がグルクロン酸に変換した化合物である。レスベラトロールグルクロニドには、立体異性体が存在し、本発明では、純粋な立体異性体又はそれらの混合物を用いることができる。レスベラトロールグルクロニドは、好ましくは下記式(1)で表されるトランス-レスベラトロール-3-O-β-D-グルクロニドである。
本発明においてレスベラトロールグルクロニドは、特に限定されず、試薬として市販されているものを用いることができる。また、実施例に示される方法により製造することができる。すなわち、レスベラトロールグルコシドに、メディエーターの存在下、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するフラビン結合型グルコース脱水素酵素を作用させて、レスベラトロールグルクロニドを生成させる工程を含む、レスベラトロールグルクロニドの製造方法により製造することができる。
本明細書において、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するフラビン結合型グルコース脱水素酵素(以下、「フラビン結合型GDH」と称することがある)とは、フラビンを補酵素として、グルコースの6位のヒドロキシメチル基を脱水素(酸化)する反応を触媒する酵素をいう。本発明のフラビン結合型GDHは、グルコースの6位に選択的に作用し、グルコースの6位のヒドロキシメチル基をカルボキシ基に特異的に酸化するため、当該酵素をグルコシド等のグルコース誘導体に作用させるとグルコース骨格の6位のヒドロキシメチル基を特異的に酸化し、グルコース誘導体から特異的にグルクロン酸誘導体を生成する。
グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性は、グルコースに対してグルコース-6-デヒドロゲナーゼを作用させ、その反応産物を薄層クロマトグラフィー、又はHPLCにて分析し、グルコースの6位が酸化されているグルクロン酸標品と比較することで確認できる。
本発明のフラビン結合型GDHは、実質的にグルコース-1-デヒドロゲナーゼ活性を有さず、基質であるグルコースからグルコン酸を実質的に生成しない。ここで、実質的とは、反応産物の薄層クロマトグラフィー、又はHPLC分析の結果、グルコン酸の生成が確認できないことを指す。
グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性は、グルコースに対してグルコース-6-デヒドロゲナーゼを作用させ、その反応産物を薄層クロマトグラフィー、又はHPLCにて分析し、グルコースの6位が酸化されているグルクロン酸標品と比較することで確認できる。
本発明のフラビン結合型GDHは、実質的にグルコース-1-デヒドロゲナーゼ活性を有さず、基質であるグルコースからグルコン酸を実質的に生成しない。ここで、実質的とは、反応産物の薄層クロマトグラフィー、又はHPLC分析の結果、グルコン酸の生成が確認できないことを指す。
本発明のフラビン結合型GDHは、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有する酵素であれば特に制限はないが、以下の(i)~(iii)のいずれかのタンパク質であることが好ましい。
(i)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(ii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列において1~数個のアミノ酸残基が欠失、置換又は挿入されたアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(iii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(i)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(ii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列において1~数個のアミノ酸残基が欠失、置換又は挿入されたアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(iii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列において1~数個のアミノ酸残基が欠失、置換又は挿入されたアミノ酸配列における、アミノ酸残基の欠失、置換又は挿入の数は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質と同等の酵素活性を示すものであれば限定されないが、1~20個が好ましく、1~10個がさらに好ましく、1~8個がさらに好ましい。
本明細書において、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列との配列同一性は80%以上であるが、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましく、99%以上がさらに好ましい。このような配列の同一性パーセンテージは、基準配列を照会配列として比較するアルゴリズムをもった公開又は市販されているソフトウェアを用いて計算することができる。例として、BLAST、FASTA又はGENETYX(ゼネティックス社)等を用いることができる。
配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34で示されるアミノ酸配列は、それぞれ順に、コレトトリカム・プルリボラム(Colletotrichum plurivorum)MAFF305790、ファンガス・F5126(Fungus_F5126)、コレトトリカム・エスピー.(Colletotrichum_sp.)、コレトトリカム・グロエオスポリオイデス(Colletotrichum gloeosporioides)、コレトトリカム・オービキュラーレ(Colletotrichum orbiculare)、コレトトリカム・トフィエルディアエ(Colletotrichum tofieldiae)、コレトトリカム・ゴデティアエ(Colletotrichum godetiae) MAFF240289、グロメレラ・エスピー(Glomerella sp.) RD057037、ディアポルテ・ヘリアンティ(Diaporthe helianthi)、クスキア・オリザエ(Khuskia oryzae)、アクレモニウム・ストリクツム(Acremonium strictum)、クスキア・オリザエ(Khuskia oryzae)、ラシオスパエリス・ハースートウ(Lasiosphaeris hirsute)、ディアポルタセアエ・エスピー(Diaporthaceae sp.)、コレトトリカム・タナケティ(Colletotrichum tanaceti)、フザリウム・ラングセティアエ(Fusarium langsethiae)、フィアモニオシス・カルバタ(Phialemoniopsis curvata)のゲノム情報に基づくものである。また、配列番号36、38は配列番号32、34の分泌シグナルと推定される配列をアスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)由来GDHのシグナル配列に置換した配列である。
配列番号4又は6で示されるアミノ酸配列は、既知のアミノ酸配列特許第6455714号記載の配列番号2、及び特許第5435180号記載の配列番号1と同一、配列番号8、10、12、18、20、22、24、26、28、30、32、及び34で示されるアミノ酸配列は、公知のデータベースに登録されたアミノ酸配列であるが、当該アミノ酸配列を有するタンパク質がグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有することの報告例は無い。
配列番号4又は6で示されるアミノ酸配列は、既知のアミノ酸配列特許第6455714号記載の配列番号2、及び特許第5435180号記載の配列番号1と同一、配列番号8、10、12、18、20、22、24、26、28、30、32、及び34で示されるアミノ酸配列は、公知のデータベースに登録されたアミノ酸配列であるが、当該アミノ酸配列を有するタンパク質がグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有することの報告例は無い。
本発明のフラビン結合型GDHは、以下の性質(1)~(8)を有することが好ましい。フラビンとしては、フラビンアデニンジヌクレオチド(F A D)、フラビンモノヌクレオチド(F M N)が挙げられ、好ましくはF A Dである。
(1)作用:フラビンを補酵素として、グルコースの6位のヒドロキシメチル基を脱水素(酸化)する反応を触媒する
(2)溶解性:水溶性
(3)pH安定性:少なくともpH5.5~8.6の間で安定
本酵素は、少なくともpH5.5~8.6の間であれば、30℃、1時間の処理後、80%以上の残存酵素活性を有する。pH安定性は、好ましくはpH4.3~9.3、pH5.5~8.7、pH3.2~9.3、pH5.5~9.3、pH4.4~9.3、pH4.0~9.6、pH4.4~9.3、pH5.0~9.3、pH3.3~9.6、pH5.5~8.6、pH4.3~9.6、pH5.0~9.6、pH4.0~8.6、pH4.9~8.7、pH3.3~9.9、pH4.4~9.8、pH4.0~8.8、pH4.4~9.8、pH4.0~9.6である。
なお、同じpHであっても緩衝液の種類によって残存活性は異なることがある。
(4)熱安定性:少なくとも35℃で安定
本酵素は、少なくとも35℃であれば、100mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0、7.0又は8.0)、100mM Tris-HCl緩衝液(pH8.0)中、60分の処理後、80%以上の残存酵素活性を有する。好ましくは40℃まで、45℃まで、又は50℃まで安定である。
(5)基質特異性:グルコースに対する作用性を100%とした場合にマルトース、キシロース、ガラクトースへの作用性が2.0%以下
本酵素は、マルトース、キシロース及びガラクトースに対する作用性が低く、グルコースに対する基質特異性が高い。50mMのD-グルコースに対する作用性を100%とした場合に、50mMのマルトース、D-キシロース、D-ガラクトースへの作用性は、2.0%以下であり、好ましくは0.3%以下、0.9%以下又は0.2%以下である。
(6)Km値(対グルコース):30mM以上
D-グルコースに対するKm値は、好ましくは150~300mM、50~120mM、又は30~80mMである。
(7)分子量:64~66kDa(シグナル除去後のアミノ酸配列からの計算)
本酵素の分子量は、酵素の分泌シグナル配列をシグナル配列予測サイト(SignalP-5.0、http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)で予測し、その予測シグナル部分を除去した形で分子量をアミノ酸配列から算出している。
(8)グルコースオキシダーゼ活性:検出できず
(1)作用:フラビンを補酵素として、グルコースの6位のヒドロキシメチル基を脱水素(酸化)する反応を触媒する
(2)溶解性:水溶性
(3)pH安定性:少なくともpH5.5~8.6の間で安定
本酵素は、少なくともpH5.5~8.6の間であれば、30℃、1時間の処理後、80%以上の残存酵素活性を有する。pH安定性は、好ましくはpH4.3~9.3、pH5.5~8.7、pH3.2~9.3、pH5.5~9.3、pH4.4~9.3、pH4.0~9.6、pH4.4~9.3、pH5.0~9.3、pH3.3~9.6、pH5.5~8.6、pH4.3~9.6、pH5.0~9.6、pH4.0~8.6、pH4.9~8.7、pH3.3~9.9、pH4.4~9.8、pH4.0~8.8、pH4.4~9.8、pH4.0~9.6である。
なお、同じpHであっても緩衝液の種類によって残存活性は異なることがある。
(4)熱安定性:少なくとも35℃で安定
本酵素は、少なくとも35℃であれば、100mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0、7.0又は8.0)、100mM Tris-HCl緩衝液(pH8.0)中、60分の処理後、80%以上の残存酵素活性を有する。好ましくは40℃まで、45℃まで、又は50℃まで安定である。
(5)基質特異性:グルコースに対する作用性を100%とした場合にマルトース、キシロース、ガラクトースへの作用性が2.0%以下
本酵素は、マルトース、キシロース及びガラクトースに対する作用性が低く、グルコースに対する基質特異性が高い。50mMのD-グルコースに対する作用性を100%とした場合に、50mMのマルトース、D-キシロース、D-ガラクトースへの作用性は、2.0%以下であり、好ましくは0.3%以下、0.9%以下又は0.2%以下である。
(6)Km値(対グルコース):30mM以上
D-グルコースに対するKm値は、好ましくは150~300mM、50~120mM、又は30~80mMである。
(7)分子量:64~66kDa(シグナル除去後のアミノ酸配列からの計算)
本酵素の分子量は、酵素の分泌シグナル配列をシグナル配列予測サイト(SignalP-5.0、http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)で予測し、その予測シグナル部分を除去した形で分子量をアミノ酸配列から算出している。
(8)グルコースオキシダーゼ活性:検出できず
本発明のフラビン結合型GDHは、上記のとおり、グルコースの6位に特異的に作用するため、キシロースに対する作用性が低い。
本発明のフラビン結合型GDHの由来微生物としては、コレトトリカム(Colletotrichum)属(例えば、Colletotrichum plurivorum、Colletotrichum sp.(RD056779)、Colletotrichum gloeosporioides、Colletotrichum orbiculare、Colletotrichum tofieldiae、Colletotrichum godetiae、Colletotrichum tanaceti)、グロメレラ属(例えば、Glomerella sp. RD057037)、ディアポルテ属(例えば、Diaporthe helianthi)、クスキア属(例えば、Khuskia oryzae)、アクレモニウム属(例えば、Acremonium strictum)、ラシオスパエリス属(例えば、Lasiosphaeris hirsute)、フザリウム属(例えば、Fusarium langsethiae)、フィアモニオシス属(例えば、Phialemoniopsis curvata)に属する微生物等が挙げられる。
本発明のフラビン結合型GDHは、上記微生物(野生株や変異株)由来の酵素、本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子を利用して遺伝子工学的手法により得られる組換え酵素、化学合成によって得られる合成酵素のいずれでもよい。好ましくは組換え酵素である。
本発明のフラビン結合型GDHは、上記微生物(野生株や変異株)由来の酵素、本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子を利用して遺伝子工学的手法により得られる組換え酵素、化学合成によって得られる合成酵素のいずれでもよい。好ましくは組換え酵素である。
本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子は、以下の(a)~(e)のいずれかのDNAからなる遺伝子であることが好ましい。
(a)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列を有するDNA
(b)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列において1~数個の塩基が欠失、置換又は付加された塩基配列を有し、かつグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(c)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列に対して80%以上の配列同一性を有する塩基配列を有し、かつグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(d)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(e)以下の(i)、(ii)又は(iii)のタンパク質をコードするDNA
(i)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(ii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列において1~数個のアミノ酸残基が欠失、置換又は挿入されたアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(iii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(a)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列を有するDNA
(b)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列において1~数個の塩基が欠失、置換又は付加された塩基配列を有し、かつグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(c)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列に対して80%以上の配列同一性を有する塩基配列を有し、かつグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(d)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつグルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(e)以下の(i)、(ii)又は(iii)のタンパク質をコードするDNA
(i)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(ii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列において1~数個のアミノ酸残基が欠失、置換又は挿入されたアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(iii)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36又は38で示されるアミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、グルコース-6-デヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35又は37で示される塩基配列において1~数個の塩基が欠失、置換又は付加された塩基配列における、1~数個の塩基とは、1~10個が好ましく、1~5個がより好ましく、1~3個がさらに好ましく、1又は2個がさらに好ましい。また、塩基の欠失とは塩基の欠落又は消失を意味し、塩基の置換とは塩基が別の塩基に置き換えられていることを意味し、塩基の付加とは塩基が付け加えられていることを意味する。「付加」には、配列の一端又は両端への塩基の付加、及び配列中の塩基の間に別の塩基が挿入されることが含まれる。
本明細書において、塩基配列の配列同一性は、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95%以上がさらに好ましく、99%以上がさらに好ましい。
塩基配列の配列同一性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST(Pro.Natl.Acad.Sci.USA,1993,90:5873-5877)を用いて決定することができる。このアルゴリズムBLASTに基づいて、BLASTNやBLASTXとよばれるプログラムが開発されている(J.Mol.Biol.,1990,215,p.403-410)。また、遺伝情報処理ソフトウェアGenetyxのホモロジー解析(Search homology)プログラムを用いてもよい。これらの解析方法の具体的な手法は公知である(https://www.ncbi.nlm.nih.gov参照)。
塩基配列の配列同一性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST(Pro.Natl.Acad.Sci.USA,1993,90:5873-5877)を用いて決定することができる。このアルゴリズムBLASTに基づいて、BLASTNやBLASTXとよばれるプログラムが開発されている(J.Mol.Biol.,1990,215,p.403-410)。また、遺伝情報処理ソフトウェアGenetyxのホモロジー解析(Search homology)プログラムを用いてもよい。これらの解析方法の具体的な手法は公知である(https://www.ncbi.nlm.nih.gov参照)。
本明細書において、ストリンジエントな条件とは、同一性が高い塩基配列同士がハイブリダイズし、それより同一性が低い塩基配列同士がハイブリダイズしない条件をいう。「ストリンジエントな条件」とは、求める同一性の高低によって、適宜条件を変えることができる。より高ストリンジェントな条件であるほど、より同一性の高い配列のみがハイブリダイズすることになる。例えば、ストリンジエントな条件として、Molecular Cloning:A Laboratory Manual (Second Edition,J.Sambrook et.al,1989)に記載の条件等が挙げられる。すなわち、6×SSC(1×SSCの組成:0.15M 塩化ナトリウム、0.015M クエン酸ナトリウム、pH7.0)、0.5% SDS、5×デンハート及び100mg/mL ニシン精子DNAを含む溶液にプローブとともに65℃で8~16時間恒温し、ハイブリダイズさせる条件等が挙げられる。
本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子を利用したフラビン結合型GDHの調製は、例えば、本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子を含む発現ベクターを微生物等の宿主細胞に導入し、得られた形質転換体を培養することで本発明のフラビン結合型GDHを産生させることができる。形質転換体には、本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子をベクターの状態で保持させても良いし、当該遺伝子をゲノム内に保持させても良い。
本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子は、本明細書が開示する遺伝子配列情報を参考に、PCR法等の当該分野で用いられる任意の方法を用いて単離された状態に調製することができる。
本発明のフラビン結合型GDHをコードする遺伝子は、本明細書が開示する遺伝子配列情報を参考に、PCR法等の当該分野で用いられる任意の方法を用いて単離された状態に調製することができる。
ベクターの種類は、特に限定されず、タンパク質生産に通常用いられるベクター、例えば、プラスミド、コスミド、ファージ、ウイルス、YAC、BAC等が挙げられる。なかでも、プラスミドベクターが好ましく、市販のタンパク質発現用プラスミドベクター、例えば、pETやpBIC等を好適に用いることができる。プラスミドベクターへの遺伝子の導入手順は、当該分野で周知である。
本発明のフラビン結合型GDHを発現させるための形質転換の対象となる宿主微生物としては、例えば、エシェリキア(Escherichia)属、ロドコッカス(Rhodococcus)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、バチルス(Bacillus)属、ブレビバチルス(Brevibacillus)属、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属、エンテロコッカス(Enterococcus)属、リステリア(Listeria)属、サッカロマイセス(Saccharomyces)属、ピキア(Pichia)属、シゾサッカロマイセス(Shizosaccharomyces)属、クリベロマイセス(Kluyveromyces)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、ペニシリウム(Penicillium)属、トリコデルマ(Trichoderma)属に属する細菌、酵母、糸状菌が挙げられる。
形質転換体の培養に使用する培地、培養条件は、形質転換体の種類にあわせて当業者が適宜選択することができる。
例えば、微生物が資化し得る炭素源、無機窒素源又は有機窒素源、無機塩、その他必要な有機微量栄養源を含有する培地を用いて、通気攪拌、振とう等の好気条件下で行うことができる。培地は、合成培地、天然培地、半合成培地のいずれであってもよく、又は市販の培地であってもよい。培地は、好ましくは液体培地である。
培地のpHは、例えばpH5からpH9の範囲が好ましく、生産性を考慮して培養中にpH調整をしても良い。例えば、培養温度は10℃~40℃、培養期間は2日~14日の範囲が好ましい。
例えば、微生物が資化し得る炭素源、無機窒素源又は有機窒素源、無機塩、その他必要な有機微量栄養源を含有する培地を用いて、通気攪拌、振とう等の好気条件下で行うことができる。培地は、合成培地、天然培地、半合成培地のいずれであってもよく、又は市販の培地であってもよい。培地は、好ましくは液体培地である。
培地のpHは、例えばpH5からpH9の範囲が好ましく、生産性を考慮して培養中にpH調整をしても良い。例えば、培養温度は10℃~40℃、培養期間は2日~14日の範囲が好ましい。
培養後、培養物を利用することができるが、好ましくは遠心分離等の分離操作を行って培養上清液を得た後に利用される。或いは、微生物菌体を得、任意の方法で微生物菌体を破砕し、破砕液から上清液を得た後に利用される。ここで、培養物は、培養液、微生物菌体又はその処理物(凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体等)であってもよい。また、任意の方法で固定化された固定化酵素又は固定化菌体であってもよい。
形質転換体が産生した本発明のフラビン結合型GDHの精製は、公知の精製方法が利用できる。例えば、限外ろ過、塩析、溶媒沈殿、熱処理、透析、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、ゲルろ過、アフィニティークロマトグラフィー等の精製操作を組み合わせることによって精製酵素を得ることができる。
形質転換体が産生した本発明のフラビン結合型GDHの精製は、公知の精製方法が利用できる。例えば、限外ろ過、塩析、溶媒沈殿、熱処理、透析、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、ゲルろ過、アフィニティークロマトグラフィー等の精製操作を組み合わせることによって精製酵素を得ることができる。
レスベラトロールグルクロニドの製造方法において、フラビン結合型GDHの形態は特に限定されず、培養上清、粗酵素、精製酵素、固定化酵素であってよく、フラビン結合型GDHを含む微生物であってもよい。フラビン結合型GDHを含む微生物は、フラビン結合型GDHをコードする遺伝子が導入された組換え微生物が好ましい。フラビン結合型GDHを含む微生物は、その生死は問わず、また上述したような微生物菌体の処理物も含まれる。
レスベラトロールグルクロニドの生成は、通常、水、緩衝液、一価アルコール、二価アルコール等の水性媒体中で行われる。また、必要に応じて各種のpH調整剤、界面活性剤、消泡剤等を添加しても良い。
レスベラトロールグルクロニドの生成は、通常、水、緩衝液、一価アルコール、二価アルコール等の水性媒体中で行われる。また、必要に応じて各種のpH調整剤、界面活性剤、消泡剤等を添加しても良い。
本工程において、基質濃度は、10mM~1,000mM程度が好ましい。
本工程に用いられるメディエーターは、電子の授受能に優れる化学物質を用いることができる。メディエーターは、電子伝達体、電子受容体、酸化還元媒介剤とも称される。
メディエーターとしては、オスミウム系化合物(例えば、オスミウム(II)-2,2'-ビピリジン錯体)、キノン系化合物(例えば、ベンゾキノン、1,4-ナフトキノン、ビタミンK3(メナジオン))、フェノール系化合物(tert-ブチルヒドロキノン、ハイドロキノン、4-アミノフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、オイゲノール、カテコール、グアイアコール、ピロガロール、バニリン、没食子酸n-プロピル)、フェナジン系化合物(例えば、フェナジンメトサルフェート、1-メトキシ-5-メチルフェナジウムメチルサルフェイト、メチレンブルー)、フェリシアン化物(例えば、フェリシアン化カリウム)、フラボノイド(ケルセチン2水和物、ヘスペリジン)等が挙げられる。なかでも、tert-ブチルヒドロキノン、1-メトキシ-5-メチルフェナジウムメチルサルフェイトが好ましい。
メディエーターの使用量は、その種類によって適宜設定することができるが、通常、0.5mM~50mM程度が好ましい。
メディエーターとしては、オスミウム系化合物(例えば、オスミウム(II)-2,2'-ビピリジン錯体)、キノン系化合物(例えば、ベンゾキノン、1,4-ナフトキノン、ビタミンK3(メナジオン))、フェノール系化合物(tert-ブチルヒドロキノン、ハイドロキノン、4-アミノフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、オイゲノール、カテコール、グアイアコール、ピロガロール、バニリン、没食子酸n-プロピル)、フェナジン系化合物(例えば、フェナジンメトサルフェート、1-メトキシ-5-メチルフェナジウムメチルサルフェイト、メチレンブルー)、フェリシアン化物(例えば、フェリシアン化カリウム)、フラボノイド(ケルセチン2水和物、ヘスペリジン)等が挙げられる。なかでも、tert-ブチルヒドロキノン、1-メトキシ-5-メチルフェナジウムメチルサルフェイトが好ましい。
メディエーターの使用量は、その種類によって適宜設定することができるが、通常、0.5mM~50mM程度が好ましい。
レスベラトロールグルコシドに本発明のフラビン結合型GDHを作用させる条件は、フラビン結合型GDHが失活しない条件であれば特に限定されない。本工程も、常温、常圧下で反応が進行し、また、中性~アルカリ条件下で反応が進行する。
反応温度は、通常、10℃~60℃、好ましくは20℃~40℃で、反応時間は、通常、30分間~72時間、好ましくは1時間~48時間、より好ましくは3時間~24時間である。
また、反応pHは、pH5.0~pH9.0が好ましい。
反応温度は、通常、10℃~60℃、好ましくは20℃~40℃で、反応時間は、通常、30分間~72時間、好ましくは1時間~48時間、より好ましくは3時間~24時間である。
また、反応pHは、pH5.0~pH9.0が好ましい。
本発明のフラビン結合型GDHの使用量は、終濃度として1U/mL~50U/mLが好ましい。
本工程において、メディエーターの再酸化を行う観点から、更に酸化酵素を作用させることが好ましい。酸化酵素としては、ラッカーゼ(EC 1.10.3.2)等のフェノールオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ(EC 1.11.1.7)が挙げられる。
また、反応系の活性酸素の除去を行う観点から、カタラーゼ(EC 1.11.1.6)を使用することが好ましい。
これらの酵素の使用量は終濃度として0.25U/mL~500U/mL程度が好ましい。
また、反応系の活性酸素の除去を行う観点から、カタラーゼ(EC 1.11.1.6)を使用することが好ましい。
これらの酵素の使用量は終濃度として0.25U/mL~500U/mL程度が好ましい。
このようにして、基質であるレスベラトロールグルコシドのグルコース骨格の6位のヒドロキシメチル基がカルボキシ基に酸化され、レスベラトロールグルクロニドが特異的に生成される。レスベラトロールグルクロニドの生成率は薄層クロマトグラフィーでの分析結果よりほぼ100%である。
後記実施例に示すように、レスベラトロールグルクロニドは、有機化合物の親水性(又は疎水性)を示す指標であるLogP値が-2.15と、ピセイド(LogP値1.01)と比べても親水性が高く、水への溶解性に極めて優れる。
また、レスベラトロールグルクロニドは、ヒアルロニダーゼ阻害活性、コラゲナーゼ阻害活性、抗酸化活性(ジフェニルピクリルヒドラジル(DPPH)ラジカル消去活性)及びチロシナーゼ阻害活性を有する。
また、レスベラトロールグルクロニドは、ヒアルロニダーゼ阻害活性、コラゲナーゼ阻害活性、抗酸化活性(ジフェニルピクリルヒドラジル(DPPH)ラジカル消去活性)及びチロシナーゼ阻害活性を有する。
ヒアルロニダーゼは、ヒアルロン酸を分解する酵素である。ヒアルロニダーゼは炎症時に活性化され、結合組織マトリックスを破壊し、炎症系の組織への浸潤、血管の透過性の充進、I型アレルギーにおける肥満細胞からのヒスタミンの放出に介在している。従って、ヒアルロニダーゼの活性を阻害することで抗アレルギー、抗炎症効果が期待される。I型アレルギーとしては、花粉症、アレルギー性鼻炎、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、食物アレルギー、アナフィラキシーショック等が挙げられる。また、ヒアルロン酸は皮膚、関節液、硝子体等の生体に広く分布しており、ヒアルロン酸が減少すると皮膚の潤い、ハリがなくなり、シミやたるみの原因となる。そのため、ヒアルロニダーゼの活性を阻害することによって、美肌、抗老化効果も期待される。
コラゲナーゼは、コラーゲンを分解する酵素である。コラーゲンは、皮膚のハリ・弾力性の維持を担っている。コラーゲンは加齢により減少し、また、紫外線の刺激により活性化されるコラゲナーゼによって分解が促進される。そのため、コラゲナーゼの活性を組害することによって、皮膚のハリが保たれ、抗老化効果が期待される。
活性酸素種としては、スーパーオキサイド、ヒドロキシラジカル、過酸化水素、一重項酸素が挙げられ、これら活性酸素種は、皮膚の様々な疾患、例えば、炎症、皮膚黒化、DNA損傷、シミ、シワ等の皮膚老化に密接に関与していることが知られている。そのため、抗酸化能によって、活性酸素が関与する皮膚の光老化や色素沈着、シミ、くすみの改善が期待される。
チロシナーゼは、チロシンからのメラニン生合成に関与する酵素である。生体内ではチロシナーゼの働きでチロシンからドーパキノンが生成し、酸化反応が進行することによってメラニンが生成される。そのため、チロシナーゼの活性を阻害することで、メラニンの生成を抑えることができ、美白効果が得られる。
このように、レスベラトロールグルクロニドは、そのヒアルロニダーゼ阻害活性、コラゲナーゼ阻害活性、抗酸化活性及びチロシナーゼ阻害活性に基づき、皮膚に適用することで、皮膚の抗老化(例えば、皮膚のハリ、シワやたるみを予防又は改善)、抗アレルギー、抗炎症、美肌(例えば、保湿)、美白(例えば、皮膚の色素沈着、シミ、ソバカス、くすみを予防又は改善)等の効果が期待される。
従って、レスベラトロールグルクロニドは、ヒアルロニダーゼ阻害剤、抗炎症剤、抗アレルギー剤、コラゲナーゼ阻害剤、抗酸化剤、抗老化剤、チロシナーゼ阻害剤、メラニン生成抑制剤、美白剤(以下、「ヒアルロニダーゼ阻害剤等」とも記する)となり得、ヒアルロニダーゼ活性を阻害するため、抗炎症のため、抗アレルギーのため、コラゲナーゼ活性を阻害するため、抗酸化のため、抗老化のため、チロシナーゼ活性を阻害するため、メラニン生成を抑制するため、美白のために使用することができ、またヒアルロニダーゼ阻害剤等を製造するために使用することができる。
従って、レスベラトロールグルクロニドは、ヒアルロニダーゼ阻害剤、抗炎症剤、抗アレルギー剤、コラゲナーゼ阻害剤、抗酸化剤、抗老化剤、チロシナーゼ阻害剤、メラニン生成抑制剤、美白剤(以下、「ヒアルロニダーゼ阻害剤等」とも記する)となり得、ヒアルロニダーゼ活性を阻害するため、抗炎症のため、抗アレルギーのため、コラゲナーゼ活性を阻害するため、抗酸化のため、抗老化のため、チロシナーゼ活性を阻害するため、メラニン生成を抑制するため、美白のために使用することができ、またヒアルロニダーゼ阻害剤等を製造するために使用することができる。
当該ヒアルロニダーゼ阻害剤等のヒト又は非ヒト動物への適用形態は、特に限定されるものではなく、例えば、皮膚外用(経皮)、経粘膜、経鼻、経腸、注射、坐剤、吸入等の非経口、又は経口が挙げられる。
非経口の場合、皮膚外用(経皮)が好ましい。
皮膚外用剤は、医薬品、医薬部外品、化粧品のいずれの形態であってもよい。具体的には、軟膏剤、クリーム剤、ゲル剤、貼付剤、チック剤、リニメント剤、ローション剤、スプレー剤、基礎化粧料(化粧水、乳液、クリーム、美容液、ジェル、パック等)、メイクアップ用化粧料(ファンデーション、口紅等)、顔又はボディ用の洗浄料(シャンプー、リンス、ヘアートリートメント、ヘアクリーム等)、入浴剤等が挙げられる。なかでも、好適な形態は、基礎化粧料、メイクアップ用化粧料であり、より好適な形態は、水系の製品(化粧水等)である。
皮膚外用剤は、医薬品、医薬部外品、化粧品のいずれの形態であってもよい。具体的には、軟膏剤、クリーム剤、ゲル剤、貼付剤、チック剤、リニメント剤、ローション剤、スプレー剤、基礎化粧料(化粧水、乳液、クリーム、美容液、ジェル、パック等)、メイクアップ用化粧料(ファンデーション、口紅等)、顔又はボディ用の洗浄料(シャンプー、リンス、ヘアートリートメント、ヘアクリーム等)、入浴剤等が挙げられる。なかでも、好適な形態は、基礎化粧料、メイクアップ用化粧料であり、より好適な形態は、水系の製品(化粧水等)である。
また、経口の場合、医薬品、医薬部外品、飲食品のいずれの形態であってもよい。飲食品には、特定保健用食品、機能性表示食品等の保健機能食品が含まれる。具体的には、経口固形製剤(錠剤(素錠、コーティング錠等)、カプセル剤、顆粒剤、散剤、トローチ剤等)、経口液状製剤(液剤、シロップ剤、ドリンク剤等)、各種食品組成物(パン類、ケーキ類、麺類、菓子類、冷凍食品、アイスクリーム類、あめ類、スープ類、乳製品、飲料、調味料、栄養補給用食品等)等が挙げられる。なかでも、好適な形態は、水系の製品(経口液状製剤、飲料等)である。
このような種々の剤形の製剤は、レスベラトロールグルクロニドを単独で、又は必要に応じて、薬学的に許容される担体、化粧料に許容される担体又は食品に許容される添加物、あるいは他の有効成分、薬効成分、化粧成分、任意の食品材料等と組み合わせて、常法に従って製造することができる。
当該薬学的に許容される担体又は化粧料に許容される担体としては、例えば、各種油剤、界面活性剤、ゲル化剤、緩衝剤、防腐剤、酸化防止剤、溶剤、分散剤、キレート剤、増粘剤、紫外線吸収剤、乳化安定剤、pH調整剤、色素、香料等が挙げられる。
食品に許容される添加物としては、例えば、溶剤、軟化剤、油、乳化剤、防腐剤、酸味料、甘味料、苦味料、pH調整剤、安定剤、着色剤、酸化防止剤、増粘剤、色素、香料等が挙げられる。
他の有効成分、薬効成分、化粧成分としては、例えば、植物抽出物、殺菌剤、保湿剤、抗炎症剤、抗菌剤、角質溶解剤、清涼剤、抗脂漏剤、洗浄剤、メイクアップ成分等が挙げられる。
当該薬学的に許容される担体又は化粧料に許容される担体としては、例えば、各種油剤、界面活性剤、ゲル化剤、緩衝剤、防腐剤、酸化防止剤、溶剤、分散剤、キレート剤、増粘剤、紫外線吸収剤、乳化安定剤、pH調整剤、色素、香料等が挙げられる。
食品に許容される添加物としては、例えば、溶剤、軟化剤、油、乳化剤、防腐剤、酸味料、甘味料、苦味料、pH調整剤、安定剤、着色剤、酸化防止剤、増粘剤、色素、香料等が挙げられる。
他の有効成分、薬効成分、化粧成分としては、例えば、植物抽出物、殺菌剤、保湿剤、抗炎症剤、抗菌剤、角質溶解剤、清涼剤、抗脂漏剤、洗浄剤、メイクアップ成分等が挙げられる。
本発明の製剤中のレスベラトロールグルクロニドの含有量は、製剤の形態に応じて異なるため一概にはいえないが、レスベラトロールグルクロニドの機能性と水溶性の高さから、例えば製剤の総量を基準として、好ましくは0.0006質量%以上、より好ましくは0.002質量%以上、更に好ましくは0.01質量%以上であり、また、好ましくは20質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。レスベラトロールグルクロニドをこのような高濃度で含有する製剤はこれまでに知られていない。
本発明の製剤では、レスベラトロールグルクロニドの水溶性の高さから、エタノール等の有機溶剤や、界面活性剤等の添加剤の使用を低減又は回避することが可能である。本発明の製剤中、有機溶剤の含有量は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは0~5質量%、更に好ましくは1質量%未満であり、実質的に0質量%、すなわち有機溶剤を含まないのが更に好ましい。また、本発明の製剤中、界面活性剤の含有量は、好ましくは25質量%以下、より好ましくは0~5質量%であり、実質的に0質量%、すなわち界面活性剤を含まないのが更に好ましい。
レスベラトロールグルクロニドの投与量又は使用量は、本発明の効果を達成できる量であり得る。当該投与量又は使用量は、対象の種、体重、性別、年齢、状態、又はその他の要因に従って変動し得るが、皮膚外用剤等の非経口の場合には、成人(60kg)1人当たり1回、レスベラトロールグルクロニドとして例えば0.001~2mg/cm2程度である。また、経口の場合には、成人(60kg)1人に対して1日当たり、レスベラトロールグルクロニドとして例えば5~20mg程度である。
本発明では斯かる量を1日に1回~複数回に分けて、1日間以上、好ましくは7日間以上、より好ましくは14日間以上、よりさらに好ましくは42日間以上、反復・継続して投与又は使用し得る。
本発明では斯かる量を1日に1回~複数回に分けて、1日間以上、好ましくは7日間以上、より好ましくは14日間以上、よりさらに好ましくは42日間以上、反復・継続して投与又は使用し得る。
本発明の製剤を投与又は使用する対象としては、例えば、皮膚の抗老化、抗アレルギー、抗炎症、美肌、美白等の効果を所望するヒトが挙げられる。非ヒト動物としては、類人猿、その他霊長類等の非ヒト哺乳動物等が挙げられる。
本発明の製剤を投与又は使用する皮膚の部位としては、例えば、顔、頸、腕、手の甲、指等が挙げられる。
本発明の製剤を投与又は使用する皮膚の部位としては、例えば、顔、頸、腕、手の甲、指等が挙げられる。
次に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は何らこれに限定されるものではない。
[製造例1]
(Colletotrichum plurivorum由来GDHの取得)
以下のとおり、Colletotrichum plurivorum由来のフラビン結合型グルコース-6-脱水素酵素(以下、「CpGDH」)遺伝子を組み込んだAspergillus oryzae NS4株を国際出願番号PCT/JP2021/001086に記載の手法で取得した。
(Colletotrichum plurivorum由来GDHの取得)
以下のとおり、Colletotrichum plurivorum由来のフラビン結合型グルコース-6-脱水素酵素(以下、「CpGDH」)遺伝子を組み込んだAspergillus oryzae NS4株を国際出願番号PCT/JP2021/001086に記載の手法で取得した。
(1)菌体培養
デキストリン(富士フィルム和光純薬社)2%(w/v)、ポリペプトン(富士フィルム和光純薬社)1%(w/v)、リン酸二水素カリウム(ナカライテスク社)0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム七水和物(ナカライテスク社)0.05%(w/v)及び水からなる液体培地を調製し、10mLを太試験管に入れ、121℃、20分間オートクレーブした。冷却した液体培地に、GDH生産菌(Colletotrichum plurivorum MAFF305790)を接種し、25℃で72時間振とう培養した後、さらしを用いて、湿菌体を回収した。
デキストリン(富士フィルム和光純薬社)2%(w/v)、ポリペプトン(富士フィルム和光純薬社)1%(w/v)、リン酸二水素カリウム(ナカライテスク社)0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム七水和物(ナカライテスク社)0.05%(w/v)及び水からなる液体培地を調製し、10mLを太試験管に入れ、121℃、20分間オートクレーブした。冷却した液体培地に、GDH生産菌(Colletotrichum plurivorum MAFF305790)を接種し、25℃で72時間振とう培養した後、さらしを用いて、湿菌体を回収した。
(2)全RNAの単離
(1)で取得した湿菌体200mgを-80℃で凍結した後、ISOGENII(ニッポンジーン社)を用いて100μgの全RNAを抽出した。
(1)で取得した湿菌体200mgを-80℃で凍結した後、ISOGENII(ニッポンジーン社)を用いて100μgの全RNAを抽出した。
(3)cDNAライブラリーの調製
(2)で取得したRNAから、逆転写酵素及びアダプター配列付きオリゴdTプライマーを用いた逆転写反応によりcDNAライブラリーを調製した。反応試薬は、SMARTer RACE cDNA Amplification kit(タカラバイオ社)を使用し、反応条件は説明書記載のプロトコールに準じて行った。
(2)で取得したRNAから、逆転写酵素及びアダプター配列付きオリゴdTプライマーを用いた逆転写反応によりcDNAライブラリーを調製した。反応試薬は、SMARTer RACE cDNA Amplification kit(タカラバイオ社)を使用し、反応条件は説明書記載のプロトコールに準じて行った。
(4)GDH遺伝子のクローニング
(3)で取得したcDNAライブラリーを鋳型とし、GDH遺伝子取得用プライマー対を用いてPCRを行った。その結果、GDH遺伝子の内部配列と思われるPCR産物が確認された。尚、前記プライマー対は、本発明者らによって既に解明されていた複数のGDH配列を基に、種々のGDH遺伝子取得用に設計したプライマーである。前記PCR産物を精製し、塩基配列を決定した。
(3)で取得したcDNAライブラリーを鋳型とし、GDH遺伝子取得用プライマー対を用いてPCRを行った。その結果、GDH遺伝子の内部配列と思われるPCR産物が確認された。尚、前記プライマー対は、本発明者らによって既に解明されていた複数のGDH配列を基に、種々のGDH遺伝子取得用に設計したプライマーである。前記PCR産物を精製し、塩基配列を決定した。
決定した塩基配列を基に、GDH遺伝子の上流及び下流配列を解明するためのプライマーを設計した。これらのプライマーを用いて5'RACE法及び3'RACE法によって、Colletotrichum plurivorum MAFF305790GDH株由来GDH(「CpGDH」)遺伝子全長を解明した。
解明したCpGDH遺伝子配列をアスペルギルス・オリゼのコドン頻度に最適化した配列を配列番号1に示した。更に、当該遺伝子配列より予測したアミノ酸配列を配列番号2に示した。
(5)CpGDH遺伝子を含む発現用プラスミドベクターの調製
公知文献1(Aspergillus属の異種遺伝子発現系、峰時俊貴、化学と生物、38、12、831-838、2000)に記載してあるアスペルギルス・オリゼ由来のアミラーゼ系の改良プロモーターを使用してプラスミドベクターを調製した。最初に、(3)で取得したcDNAライブラリーを鋳型とし、CpGDH遺伝子を含むPCR産物を取得した。次に、前記PCR産物を鋳型とし、ベクター挿入用のCpGDH遺伝子を調製した。
公知文献1(Aspergillus属の異種遺伝子発現系、峰時俊貴、化学と生物、38、12、831-838、2000)に記載してあるアスペルギルス・オリゼ由来のアミラーゼ系の改良プロモーターを使用してプラスミドベクターを調製した。最初に、(3)で取得したcDNAライブラリーを鋳型とし、CpGDH遺伝子を含むPCR産物を取得した。次に、前記PCR産物を鋳型とし、ベクター挿入用のCpGDH遺伝子を調製した。
最終的に、前記プロモーターの下流に調製したCpGDH遺伝子を結合させて、該遺伝子が発現可能なプラスミドベクターを作製した。作製した発現用プラスミドベクターを大腸菌JM109株に導入して形質転換した。得られた形質転換体を培養して、集菌した菌体から、illustra plasmidPrep Midi Flow Kit(GEヘルスケア社)を用いてプラスミドベクターを抽出した。該プラスミドベクター中のインサートの配列解析を行ったところ、CpGDH遺伝子を含む塩基配列が確認できた。
(6)形質転換体の取得
(5)で抽出したプラスミドベクターを用いて、公知文献2(Biosci. Biotech. Biochem.,61(8),1367-1369,1997)及び公知文献3(清酒用麹菌の遺伝子操作技術、五味勝也、醸協、494-502、2000)に記載の方法に準じて、CpGDHを生産する組換えカビ(アスペルギルス・オリゼ)を作製した。得られた組換え株をCzapek-Dox固体培地で純化した。
使用する宿主としては、アスペルギルス・オリゼNS4株を使用した。本菌株は、公知文献2にあるように、1997年(平成9年)に醸造試験所で育種され、現在は、独立行政法人酒類総合研究所で分譲されているものが入手可能である。
(5)で抽出したプラスミドベクターを用いて、公知文献2(Biosci. Biotech. Biochem.,61(8),1367-1369,1997)及び公知文献3(清酒用麹菌の遺伝子操作技術、五味勝也、醸協、494-502、2000)に記載の方法に準じて、CpGDHを生産する組換えカビ(アスペルギルス・オリゼ)を作製した。得られた組換え株をCzapek-Dox固体培地で純化した。
使用する宿主としては、アスペルギルス・オリゼNS4株を使用した。本菌株は、公知文献2にあるように、1997年(平成9年)に醸造試験所で育種され、現在は、独立行政法人酒類総合研究所で分譲されているものが入手可能である。
(7)組換えカビ由来CpGDHの確認
デキストリン(富士フィルム和光純薬社)2%(w/v)、ポリペプトン(富士フィルム和光純薬社)1%(w/v)、リン酸二水素カリウム(ナカライテスク社)0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム七水和物(ナカライテスク社)0.05%(w/v)及び水からなる液体培地を調製し、10mLを太試験管(22mm×200mm)に入れ、121℃、20分間オートクレーブした。冷却した液体培地に、(6)で取得した形質転換体を植菌し、30℃で120時間振とう培養した。培養終了後、遠心して上清を回収し、後述のGDH活性測定法でGDH活性を測定したところ、CpGDH活性が確認できた。
(グルコース脱水素酵素(GDH)活性測定法)
100mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)1.00mL、1M D-グルコース溶液1.00mL、3mM 2,6-ジクロロフェノールインドフェノール(以下「DCIP」という)0.14mL、3mM 1-メトキシ-5-メチルフェナジウムメチルサルフェイト(以下「1-m-PMS」という)0.20mL及び超純水0.61mLを混合し、37℃で10分間保温後、酵素溶液0.05mLを添加し、反応を開始した。
反応開始時から5分間、酵素反応の進行に伴う600nmにおける吸光度の1分間あたりの減少量(ΔA600)を測定し、直線部分から次式に従い酵素活性を算出した。この際、酵素活性は、37℃、pH6.0で1分間に1μmolのDCIPを還元する酵素量を1Uと定義した。尚、酵素の希釈溶液は、終濃度として50mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、及び1mg/mL BSAを含む溶液を使用した。
デキストリン(富士フィルム和光純薬社)2%(w/v)、ポリペプトン(富士フィルム和光純薬社)1%(w/v)、リン酸二水素カリウム(ナカライテスク社)0.5%(w/v)、硫酸マグネシウム七水和物(ナカライテスク社)0.05%(w/v)及び水からなる液体培地を調製し、10mLを太試験管(22mm×200mm)に入れ、121℃、20分間オートクレーブした。冷却した液体培地に、(6)で取得した形質転換体を植菌し、30℃で120時間振とう培養した。培養終了後、遠心して上清を回収し、後述のGDH活性測定法でGDH活性を測定したところ、CpGDH活性が確認できた。
(グルコース脱水素酵素(GDH)活性測定法)
100mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)1.00mL、1M D-グルコース溶液1.00mL、3mM 2,6-ジクロロフェノールインドフェノール(以下「DCIP」という)0.14mL、3mM 1-メトキシ-5-メチルフェナジウムメチルサルフェイト(以下「1-m-PMS」という)0.20mL及び超純水0.61mLを混合し、37℃で10分間保温後、酵素溶液0.05mLを添加し、反応を開始した。
反応開始時から5分間、酵素反応の進行に伴う600nmにおける吸光度の1分間あたりの減少量(ΔA600)を測定し、直線部分から次式に従い酵素活性を算出した。この際、酵素活性は、37℃、pH6.0で1分間に1μmolのDCIPを還元する酵素量を1Uと定義した。尚、酵素の希釈溶液は、終濃度として50mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、及び1mg/mL BSAを含む溶液を使用した。
グルコース脱水素酵素(GDH)活性(U/mL)=(-(ΔA600-ΔA600blank)×3.0×酵素の希釈倍率)/(10.8×1.0×0.05)
尚、式中の3.0は反応試薬+酵素溶液の液量(mL)、10.8はpH6.0におけるDCIPのモル吸光係数、1.0はセルの光路長(cm)、0.05は酵素溶液の液量(mL)、ΔA600blankは酵素の希釈溶液を酵素溶液の代わりに添加して反応開始した場合の600nmにおける吸光度の1分間あたりの減少量を表す。
尚、式中の3.0は反応試薬+酵素溶液の液量(mL)、10.8はpH6.0におけるDCIPのモル吸光係数、1.0はセルの光路長(cm)、0.05は酵素溶液の液量(mL)、ΔA600blankは酵素の希釈溶液を酵素溶液の代わりに添加して反応開始した場合の600nmにおける吸光度の1分間あたりの減少量を表す。
(8)CpGDHの精製
(7)に記載の液体培地150mLを500mL容の坂口フラスコに入れ、121℃、20分間オートクレーブした。冷却した液体培地に、(6)で取得した形質転換体を植菌し、30℃で72時間振とう培養した。培養終了後、培養液をろ布でろ過し、回収したろ液を遠心して上清を回収し、更にメンブレンフィルター(10μm、アドバンテック社)でろ過して培養上清を回収した。
(7)に記載の液体培地150mLを500mL容の坂口フラスコに入れ、121℃、20分間オートクレーブした。冷却した液体培地に、(6)で取得した形質転換体を植菌し、30℃で72時間振とう培養した。培養終了後、培養液をろ布でろ過し、回収したろ液を遠心して上清を回収し、更にメンブレンフィルター(10μm、アドバンテック社)でろ過して培養上清を回収した。
回収した培養上清について、TOYOPEARL DEAE-650S(東ソー社)カラムを用いて夾雑蛋白を除去して精製した。精製サンプルを分画分子量10,000の限外ろ過膜で濃縮後、水置換し、精製CpGDHとした。該精製CpGDHをSDS-ポリアクリルアミド電気泳動に供したところ、単一バンドを示すことを確認した。
[製造例2]
(レスベラトロールグルクロニドの取得)
終濃度が20mM リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)、基質として100mM相当のピセイド粉末(東京化成工業社)、メディエーターとして10mM TBHQ、活性酸素の除去剤として200U/mL カタラーゼ(富士フィルム和光純薬社、ウシ肝臓由来)、2U/mL ラッカーゼ(Sigma-Aldrich社、アスペルギルス属由来)からなる反応液に終濃度が14U/mLとなるよう製造例1で取得した精製CpGDHを添加し、反応系中のpHが6.5~7.0になるように1NのNaOHを添加しながら、室温で通気を行いながら撹拌し、レスベラトロールグルクロニドを取得した。取得したレスベラトロールグルクロニドはダイヤイオンHP20(三菱ケミカル社)を用いた精製を行い、夾雑物を除去した。
図1に、取得したレスベラトロールグルクロニドの1H-NMR解析及び13C-NMR解析の結果を示す。
(レスベラトロールグルクロニドの取得)
終濃度が20mM リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)、基質として100mM相当のピセイド粉末(東京化成工業社)、メディエーターとして10mM TBHQ、活性酸素の除去剤として200U/mL カタラーゼ(富士フィルム和光純薬社、ウシ肝臓由来)、2U/mL ラッカーゼ(Sigma-Aldrich社、アスペルギルス属由来)からなる反応液に終濃度が14U/mLとなるよう製造例1で取得した精製CpGDHを添加し、反応系中のpHが6.5~7.0になるように1NのNaOHを添加しながら、室温で通気を行いながら撹拌し、レスベラトロールグルクロニドを取得した。取得したレスベラトロールグルクロニドはダイヤイオンHP20(三菱ケミカル社)を用いた精製を行い、夾雑物を除去した。
図1に、取得したレスベラトロールグルクロニドの1H-NMR解析及び13C-NMR解析の結果を示す。
[実施例1]
(レスベラトロールグルクロニドの水/オクタノール分配係数)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドの水/オクタノール分配係数(以下、LogP)を算出した。
(レスベラトロールグルクロニドの水/オクタノール分配係数)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドの水/オクタノール分配係数(以下、LogP)を算出した。
(分析用サンプルの調製)
0.45μmフィルターで濾過したメタノールにサンプルを溶解させ、終濃度として1mMのサンプル溶液を調製した。調製したサンプル溶液のうち、0.1mLを正確に計り取り、減圧濃縮によって乾固させた後、0.45μmフィルターで濾過した10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)を0.2mL加え、40℃で30分間加温した。加温後、更に1-オクタノール 0.2mLを加えて懸濁し、室温条件下で2,900×g、5分間遠心して懸濁液を2相に分離させた後、水相とオクタノール相を個別に回収し、分析用サンプルとした。
0.45μmフィルターで濾過したメタノールにサンプルを溶解させ、終濃度として1mMのサンプル溶液を調製した。調製したサンプル溶液のうち、0.1mLを正確に計り取り、減圧濃縮によって乾固させた後、0.45μmフィルターで濾過した10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)を0.2mL加え、40℃で30分間加温した。加温後、更に1-オクタノール 0.2mLを加えて懸濁し、室温条件下で2,900×g、5分間遠心して懸濁液を2相に分離させた後、水相とオクタノール相を個別に回収し、分析用サンプルとした。
(HPLC分析とLogPの算出)
HPLC分析用カラムはInertSustain C18(5μm、4.6mm×250mm、GLサイエンス)を使用し、HPLC分析装置としてSIL-10Aシリーズ(島津製作所)を、検出器にUV-VIS検出器SPD-10AV(波長305nm、島津製作所)を用いて、各相に含まれるサンプルのピーク面積を測定した。オクタノール相に存在するサンプルピーク面積(Co)と水相に存在するサンプルピーク面積(Cw)から、LogP=Log(Co/Cw)の値を計算することで各サンプルのLogPを算出した。
その結果、ピセイドのLogPは1.01となったのに対し、レスベラトロールグルクロニドのLogPは-2.15となり、親水性が大幅に向上していることが確認できた。
HPLC分析用カラムはInertSustain C18(5μm、4.6mm×250mm、GLサイエンス)を使用し、HPLC分析装置としてSIL-10Aシリーズ(島津製作所)を、検出器にUV-VIS検出器SPD-10AV(波長305nm、島津製作所)を用いて、各相に含まれるサンプルのピーク面積を測定した。オクタノール相に存在するサンプルピーク面積(Co)と水相に存在するサンプルピーク面積(Cw)から、LogP=Log(Co/Cw)の値を計算することで各サンプルのLogPを算出した。
その結果、ピセイドのLogPは1.01となったのに対し、レスベラトロールグルクロニドのLogPは-2.15となり、親水性が大幅に向上していることが確認できた。
[実施例2]
(レスベラトロールグルクロニドのヒアルロニダーゼ阻害活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドのヒアルロニダーゼ阻害活性を評価した。
(レスベラトロールグルクロニドのヒアルロニダーゼ阻害活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドのヒアルロニダーゼ阻害活性を評価した。
(試薬溶液の調製)
0.1M 酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.0)を用いて3,300U/mL ヒアルロニダーゼIV-S溶液(ウシ精巣由来、Sigma Aldrich社)、0.8mg/mL ヒアルロン酸ナトリウム溶液(鶏冠由来、富士フィルム和光純薬社)、0.8mg/mL コンパウンド48/80溶液(Sigma Aldrich社)、およびサンプルとしてピセイド溶液とレスベラトロールグルクロニド溶液を調製した。
0.1M 酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.0)を用いて3,300U/mL ヒアルロニダーゼIV-S溶液(ウシ精巣由来、Sigma Aldrich社)、0.8mg/mL ヒアルロン酸ナトリウム溶液(鶏冠由来、富士フィルム和光純薬社)、0.8mg/mL コンパウンド48/80溶液(Sigma Aldrich社)、およびサンプルとしてピセイド溶液とレスベラトロールグルクロニド溶液を調製した。
(ヒアルロニダーゼ阻害活性の評価)
表1の条件で各溶液をガラス試験管に分注した後、37℃で20分間のインキュベートを行った。インキュベート終了後、各試験管にコンパウンド48/80溶液を100μL添加し、更に37℃で20分間のインキュベートを行った。インキュベート終了後、各試験管にヒアルロン酸ナトリウム溶液を250μLずつ加え、37℃で40分間反応させた後、各試験管を氷上に5分間静置した。静置後の各試験管に0.4M NaOH溶液を100μL添加して、氷上に5分間静置し、更に各試験管に0.8M ホウ酸溶液を100μL添加した後、沸騰水中で3分間加熱して酵素反応を停止させた。酵素反応停止後の各サンプルに1% p-ジメチルアミノベンズアルデヒド酢酸溶液を3.0mL加え、37℃で20分間のインキュベートを行った。インキュベート終了後、各試験管から200μLの反応液を96穴マイクロプレートに分取し、585nmの吸光度測定を実施し、下記の式1を用いてヒアルロニダーゼ阻害率を算出した。
表1の条件で各溶液をガラス試験管に分注した後、37℃で20分間のインキュベートを行った。インキュベート終了後、各試験管にコンパウンド48/80溶液を100μL添加し、更に37℃で20分間のインキュベートを行った。インキュベート終了後、各試験管にヒアルロン酸ナトリウム溶液を250μLずつ加え、37℃で40分間反応させた後、各試験管を氷上に5分間静置した。静置後の各試験管に0.4M NaOH溶液を100μL添加して、氷上に5分間静置し、更に各試験管に0.8M ホウ酸溶液を100μL添加した後、沸騰水中で3分間加熱して酵素反応を停止させた。酵素反応停止後の各サンプルに1% p-ジメチルアミノベンズアルデヒド酢酸溶液を3.0mL加え、37℃で20分間のインキュベートを行った。インキュベート終了後、各試験管から200μLの反応液を96穴マイクロプレートに分取し、585nmの吸光度測定を実施し、下記の式1を用いてヒアルロニダーゼ阻害率を算出した。
(式1)
ヒアルロニダーゼ阻害率(%)=(1-[(サンプルの吸光度-サンプルブランクの吸光度)/(コントロールの吸光度-コントロールブランクの吸光度)])×100
ヒアルロニダーゼ阻害率(%)=(1-[(サンプルの吸光度-サンプルブランクの吸光度)/(コントロールの吸光度-コントロールブランクの吸光度)])×100
(評価結果)
得られたレスベラトロールグルクロニド、及びピセイドのヒアルロニダーゼ阻害率を図2に示す。また、各サンプルのヒアルロニダーゼ阻害活性のIC50を算出した結果、レスベラトロールグルクロニドのIC50は約200μMとなり、同条件で比較したピセイドではヒアルロニダーゼ阻害活性はほぼ確認できなかった。また、レスベラトロールのヒアルロニダーゼ阻害活性のIC50は1,300μM程度であることが既に公知である(非特許文献8)。これらの結果よりレスベラトロールグルクロニドはレスベラトロール、ピセイドと比較して高いヒアルロニダーゼ阻害活性を有しており、ヒアルロン酸分解に伴う老化現象(シワ、たるみ等)を抑制する効果や、ヒアルロニダーゼが関与するアレルギー、炎症への効果が期待できる。
得られたレスベラトロールグルクロニド、及びピセイドのヒアルロニダーゼ阻害率を図2に示す。また、各サンプルのヒアルロニダーゼ阻害活性のIC50を算出した結果、レスベラトロールグルクロニドのIC50は約200μMとなり、同条件で比較したピセイドではヒアルロニダーゼ阻害活性はほぼ確認できなかった。また、レスベラトロールのヒアルロニダーゼ阻害活性のIC50は1,300μM程度であることが既に公知である(非特許文献8)。これらの結果よりレスベラトロールグルクロニドはレスベラトロール、ピセイドと比較して高いヒアルロニダーゼ阻害活性を有しており、ヒアルロン酸分解に伴う老化現象(シワ、たるみ等)を抑制する効果や、ヒアルロニダーゼが関与するアレルギー、炎症への効果が期待できる。
[実施例3]
(レスベラトロールグルクロニドのコラゲナーゼ阻害活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドのコラゲナ-ゼ阻害活性を評価した。
(レスベラトロールグルクロニドのコラゲナーゼ阻害活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドのコラゲナ-ゼ阻害活性を評価した。
(試薬溶液の調製)
ダルベッコPBS(-)用いて、0.0625mg/mL コラゲナーゼ B溶液(Sigma Aldrich社)、5μM 蛍光基質溶液(MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu-A2PR(DNP)-Ala-Arg-NH2、ペプチド研究所)、およびサンプルとしてレスベラトロールグルクロニド溶液を調製した。
ダルベッコPBS(-)用いて、0.0625mg/mL コラゲナーゼ B溶液(Sigma Aldrich社)、5μM 蛍光基質溶液(MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu-A2PR(DNP)-Ala-Arg-NH2、ペプチド研究所)、およびサンプルとしてレスベラトロールグルクロニド溶液を調製した。
(コラゲナーゼ阻害活性の評価)
96穴ブラックプレートに表2の条件で各溶液を分注した後、37℃で10分間インキュベートした。その後、各区分に蛍光基質溶液を50μLずつ添加し、遮光条件下で37℃、30分間インキュベートした後、励起波長:320nm、蛍光波長:405nmで測定し、レスベラトロールグルクロニドによるコラゲナーゼ阻害率を下記の式2を用いて算出した。
96穴ブラックプレートに表2の条件で各溶液を分注した後、37℃で10分間インキュベートした。その後、各区分に蛍光基質溶液を50μLずつ添加し、遮光条件下で37℃、30分間インキュベートした後、励起波長:320nm、蛍光波長:405nmで測定し、レスベラトロールグルクロニドによるコラゲナーゼ阻害率を下記の式2を用いて算出した。
(式2)
コラゲナーゼ阻害率(%)=(1-[(サンプルの蛍光強度 - サンプルブランクの蛍光強度)/(コントロールの蛍光強度 - コントロールブランクの蛍光強度)])×100
コラゲナーゼ阻害率(%)=(1-[(サンプルの蛍光強度 - サンプルブランクの蛍光強度)/(コントロールの蛍光強度 - コントロールブランクの蛍光強度)])×100
(評価結果)
得られたレスベラトロールグルクロニドのコラゲナーゼ阻害率を図3に示す。また、各サンプルのコラゲナーゼ阻害活性のIC50を算出した結果、レスベラトロールグルクロニドのIC50はサンプル終濃度として約60μMとなった。また、レスベラトロールのコラゲナーゼ阻害活性のIC50は約440μM(非特許文献8)であることが既に知られている。これらの結果からレスベラトロールグルクロニドは高いコラゲナーゼ阻害活性を有しており、皮膚におけるコラーゲン分解に伴う老化現象(シワ、たるみ等)を抑制する効果が期待できる。
得られたレスベラトロールグルクロニドのコラゲナーゼ阻害率を図3に示す。また、各サンプルのコラゲナーゼ阻害活性のIC50を算出した結果、レスベラトロールグルクロニドのIC50はサンプル終濃度として約60μMとなった。また、レスベラトロールのコラゲナーゼ阻害活性のIC50は約440μM(非特許文献8)であることが既に知られている。これらの結果からレスベラトロールグルクロニドは高いコラゲナーゼ阻害活性を有しており、皮膚におけるコラーゲン分解に伴う老化現象(シワ、たるみ等)を抑制する効果が期待できる。
[実施例4]
(レスベラトロールグルクロニドの抗酸化活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドの抗酸化活性を、DPPH(2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジル、富士フィルム和光純薬社)を用いて測定した。
(レスベラトロールグルクロニドの抗酸化活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドの抗酸化活性を、DPPH(2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジル、富士フィルム和光純薬社)を用いて測定した。
(試薬溶液の調製)
400μM DPPH溶液を10mL、0.2M MES緩衝液(pH6.0)を10mL、20%エタノールを10mL混合してプレミックス溶液を調製した。サンプル溶液として、レスベラトロール、ピセイド、レスベラトロールグルクロニド、及びトロロックス標準品(富士フィルム和光純薬社)をそれぞれ80%エタノールに溶解させ、それを80%エタノールで希釈することによって、任意の濃度のサンプル溶液を0.3mLずつ調製した。
400μM DPPH溶液を10mL、0.2M MES緩衝液(pH6.0)を10mL、20%エタノールを10mL混合してプレミックス溶液を調製した。サンプル溶液として、レスベラトロール、ピセイド、レスベラトロールグルクロニド、及びトロロックス標準品(富士フィルム和光純薬社)をそれぞれ80%エタノールに溶解させ、それを80%エタノールで希釈することによって、任意の濃度のサンプル溶液を0.3mLずつ調製した。
(DPPH除去能の評価)
プレミックス溶液0.9mLと終濃度が24、47、71、94、118μMになるよう調製したサンプル溶液0.3mLを混合し、室温で20分間遮光した状態で静置することによってサンプルとDPPHを反応させた。反応終了後、96穴マイクロプレートに0.2mLずつ分注し、520nmの吸光度を測定した。その後、評価したトロロックスの濃度とDPPHラジカル消去活性との関係から、各サンプル1mg当たりのDPPHラジカル消去活性をトロロックス相当量(mg)として算出した。
プレミックス溶液0.9mLと終濃度が24、47、71、94、118μMになるよう調製したサンプル溶液0.3mLを混合し、室温で20分間遮光した状態で静置することによってサンプルとDPPHを反応させた。反応終了後、96穴マイクロプレートに0.2mLずつ分注し、520nmの吸光度を測定した。その後、評価したトロロックスの濃度とDPPHラジカル消去活性との関係から、各サンプル1mg当たりのDPPHラジカル消去活性をトロロックス相当量(mg)として算出した。
(評価結果)
各サンプル1mgが有するDPPHラジカル消去活性をトロロックス相当量に換算すると、レスベラトロールが約0.694mg、ピセイドが約0.214mg、レスベラトロールグルクロニドが約0.188mgとなり、レスベラトロールグルクロニドはピセイドと同程度のDPPHラジカル消去活性を維持していることが確認できた。
このことからレスベラトロールグルクロニドは高い抗酸化活性を有しており、皮膚における老化現象(シワ、たるみ等)を抑制する効果、美白効果が期待できる。
各サンプル1mgが有するDPPHラジカル消去活性をトロロックス相当量に換算すると、レスベラトロールが約0.694mg、ピセイドが約0.214mg、レスベラトロールグルクロニドが約0.188mgとなり、レスベラトロールグルクロニドはピセイドと同程度のDPPHラジカル消去活性を維持していることが確認できた。
このことからレスベラトロールグルクロニドは高い抗酸化活性を有しており、皮膚における老化現象(シワ、たるみ等)を抑制する効果、美白効果が期待できる。
[実施例5]
(レスベラトロールグルクロニドのチロシナーゼ阻害活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドのチロシナーゼ阻害活性を評価した。
(レスベラトロールグルクロニドのチロシナーゼ阻害活性)
以下の方法でレスベラトロールグルクロニドのチロシナーゼ阻害活性を評価した。
(試薬溶液の調製)
50mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.5)を用いて、310U/mL チロシナーゼ(Sigma Aldrich社)、5mM L-DOPA(Tronto Research Chemicals社)、およびサンプルとしてレスベラトロールグルクロニド溶液を調製した。
50mM リン酸カリウム緩衝液(pH6.5)を用いて、310U/mL チロシナーゼ(Sigma Aldrich社)、5mM L-DOPA(Tronto Research Chemicals社)、およびサンプルとしてレスベラトロールグルクロニド溶液を調製した。
(チロシナーゼ阻害活性の評価)
96穴マイクロプレートに表3に記載の条件で各溶液を分注し、分注直後の492nmにおける吸光度を測定した。その後室温で30分間静置した後、再度492nmにおける吸光度を測定し、下記の式3を用いてチロシナーゼ阻害率を算出した。
96穴マイクロプレートに表3に記載の条件で各溶液を分注し、分注直後の492nmにおける吸光度を測定した。その後室温で30分間静置した後、再度492nmにおける吸光度を測定し、下記の式3を用いてチロシナーゼ阻害率を算出した。
(式3)
チロシナーゼ阻害率(%)=[1-((30分静置後のサンプルの吸光度 - 調製直後のサンプルの吸光度)-(30分静置後のサンプルブランクの吸光度 - 調製直後のサンプルブランクの吸光度))/(30分静置後のコントロールの吸光度 - 調製直後のコントロールの吸光度)]×100
チロシナーゼ阻害率(%)=[1-((30分静置後のサンプルの吸光度 - 調製直後のサンプルの吸光度)-(30分静置後のサンプルブランクの吸光度 - 調製直後のサンプルブランクの吸光度))/(30分静置後のコントロールの吸光度 - 調製直後のコントロールの吸光度)]×100
(評価結果)
レスベラトロールグルクロニドのチロシナーゼ阻害率を図4に示す。その結果、レスベラトロールグルクロニドは終濃度として5mMの添加量で、チロシナーゼ活性を40%程度阻害することが確認できた。このことからレスベラトロールグルクロニドは皮膚の美白効果が期待できる。
レスベラトロールグルクロニドのチロシナーゼ阻害率を図4に示す。その結果、レスベラトロールグルクロニドは終濃度として5mMの添加量で、チロシナーゼ活性を40%程度阻害することが確認できた。このことからレスベラトロールグルクロニドは皮膚の美白効果が期待できる。
[実施例6]
(レスベラトロールグルクロニドの水への溶解性)
レスベラトロールグルクロニドの水への溶解性を確認するため、室温条件下でレスベラトロールグルクロニドを超純水に懸濁し、1時間振盪し、溶解させた。振盪後、目視で溶解しているかを確認した結果、レスベラトロールグルクロニドは超純水に終濃度10mMの条件において完全に溶解していることを確認した。
(レスベラトロールグルクロニドの水への溶解性)
レスベラトロールグルクロニドの水への溶解性を確認するため、室温条件下でレスベラトロールグルクロニドを超純水に懸濁し、1時間振盪し、溶解させた。振盪後、目視で溶解しているかを確認した結果、レスベラトロールグルクロニドは超純水に終濃度10mMの条件において完全に溶解していることを確認した。
Claims (40)
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするヒアルロニダーゼ阻害剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗炎症剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗アレルギー剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするコラゲナーゼ阻害剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗酸化剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする抗老化剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするチロシナーゼ阻害剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とするメラニン生成抑制剤。
- レスベラトロールグルクロニドを有効成分とする美白剤。
- レスベラトロールグルクロニドを含有する皮膚外用剤。
- 基礎化粧料及びメイクアップ用化粧料から選ばれるものである請求項10記載の皮膚外用剤。
- ヒアルロニダーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 抗炎症剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 抗アレルギー剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- コラゲナーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 抗酸化剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 抗老化剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- チロシナーゼ阻害剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- メラニン生成抑制剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 美白剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 皮膚外用剤を製造するためのレスベラトロールグルクロニドの使用。
- 皮膚外用剤が基礎化粧料及びメイクアップ用化粧料から選ばれるものである請求項21記載の使用。
- ヒアルロニダーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- 抗炎症に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- 抗アレルギーに使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- コラゲナーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- 抗酸化に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- 抗老化に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- チロシナーゼ阻害に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- メラニン生成抑制に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- 美白に使用するためのレスベラトロールグルクロニド。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するヒアルロニダーゼ阻害方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗炎症方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗アレルギー方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するコラゲナーゼ阻害方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗酸化方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する抗老化方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するチロシナーゼ阻害方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用するメラニン生成抑制方法。
- レスベラトロールグルクロニドを、それを必要とする対象に有効量で投与又は使用する美白方法。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/027758 Ceased WO2023008218A1 (ja) | 2021-07-28 | 2022-07-14 | レスベラトロールグルクロニドの新たな用途 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2023008218A1 (ja) |
| WO (1) | WO2023008218A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011084472A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Nippon Menaade Keshohin Kk | 皮膚外用剤 |
| JP2012526806A (ja) * | 2009-05-14 | 2012-11-01 | シェーズ バイオテック(シンガポール)プライベート リミテッド | リコピンおよびレスベラトロールの栄養補助食品 |
| JP2013526505A (ja) * | 2010-05-11 | 2013-06-24 | イケルケム、エセ エレ | 多置換ベンゾフランおよびその医学的応用 |
| WO2015156328A1 (ja) * | 2014-04-09 | 2015-10-15 | 江崎グリコ株式会社 | 皮膚老化防止剤、及びレスベラトロール3-O-α-グルコシドの濃縮液 |
| JP2016506925A (ja) * | 2013-01-22 | 2016-03-07 | キョンプク ナショナル ユニバーシティ インダストリー−アカデミック コーポレーション ファウンデーション | レスベラトロール誘導体の皮膚美白用途 |
-
2022
- 2022-07-14 JP JP2023538431A patent/JPWO2023008218A1/ja active Pending
- 2022-07-14 WO PCT/JP2022/027758 patent/WO2023008218A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012526806A (ja) * | 2009-05-14 | 2012-11-01 | シェーズ バイオテック(シンガポール)プライベート リミテッド | リコピンおよびレスベラトロールの栄養補助食品 |
| JP2011084472A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Nippon Menaade Keshohin Kk | 皮膚外用剤 |
| JP2013526505A (ja) * | 2010-05-11 | 2013-06-24 | イケルケム、エセ エレ | 多置換ベンゾフランおよびその医学的応用 |
| JP2016506925A (ja) * | 2013-01-22 | 2016-03-07 | キョンプク ナショナル ユニバーシティ インダストリー−アカデミック コーポレーション ファウンデーション | レスベラトロール誘導体の皮膚美白用途 |
| WO2015156328A1 (ja) * | 2014-04-09 | 2015-10-15 | 江崎グリコ株式会社 | 皮膚老化防止剤、及びレスベラトロール3-O-α-グルコシドの濃縮液 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GEGENTANA ET AL.: "Discovery of the active compounds of Smilacis Glabrae Rhizoma by utilizing the relationship between the individual differences in blood drug concentration and the pharmacological effect in rats", JOURNAL OF ETHNOPHARMACOLOGY, ELSEVIER IRELAND LTD, IE, 1 April 2020 (2020-04-01), IE , pages 112886 - 112886, XP018537167, ISSN: 0378-8741 * |
| MIKULSKI, D. ; MOLSKI, M.: "Quantitative structureantioxidant activity relationship of trans-resveratrol oligomers, trans-4,42-dihydroxystilbene dimer, trans-resveratrol-3-O-glucuronide, glucosides: Trans-piceid, cis-piceid, trans-astringin and trans-resveratrol-42-O-^2-D-glucopyranoside", EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 45, no. 6, 1 June 2010 (2010-06-01), AMSTERDAM, NL , pages 2366 - 2380, XP027013906, ISSN: 0223-5234 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2023008218A1 (ja) | 2023-02-02 |
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