JP2542699B2 - デオキシマルトオリゴ糖、その製造方法、このものを有効成分とするα―アミラ―ゼ活性測定用試薬及びこれを用いたα―アミラ―ゼ活性の測定方法 - Google Patents

デオキシマルトオリゴ糖、その製造方法、このものを有効成分とするα―アミラ―ゼ活性測定用試薬及びこれを用いたα―アミラ―ゼ活性の測定方法

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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規な6−デオキシマルトオリゴ糖、その
製造方法、このものを有効成分とするα−アミラーゼ活
性測定用試薬及び該6−デオキシマルトオリゴ糖を用い
て、α−アミラーゼ活性を効率よく、かつ正確に測定す
る方法に関するものである。
従来の技術 従来、血清、尿、膵液、唾液などの体液を対象とする
α−アミラーゼ活性の測定は、臨床診断上極めて重要で
あり、特に急性や慢性の肝炎、膵臓がん、流行性耳下腺
炎などの鑑別診断においては必須の測定項目となってい
る。
このα−アミラーゼ活性の測定方法については、従来
より種々の方法、例えば(1)デンプン又は色素結合デ
ンプンを基質とし、還元力あるいは吸光度を測定する方
法、(2)マルトテトラオース、マルトペンタオースな
どの一連のマルトオリゴ糖を基質として利用し、α−ア
ミラーゼにより切断したのち、共役酵素系を作用させ、
生成するマルトース、グルコース又はグルコース−6−
リン酸を定量する方法、(3)各種置換フェニルマルト
オリゴシド類を基質として利用し、α−アミラーゼによ
り切断したのち、共役酵素系を作用させ、生成する置換
フェノール類をそのまま、あるいは必要に応じpHを調整
したのちに、あるいは縮合反応させたのちに、比色定量
する方法、(4)非還元末端グルコースの6位又は4位
若しくはその両方のヒドロキシル基の水素原子を、アリ
ール基やアルキル基などで修飾した各種置換アリール又
はアルキルマルトオリゴシド類を基質として利用し、前
記(3)と同様に比色定量する方法などが知られてい
る。
しかしながら、(1)の方法においては、基質に用い
られるデンプンの品質により、測定値にバラツキを生じ
るおそれがある上、酵素切断部位が多数存在するため、
α−アミラーゼ反応を正確に化学量論的反応として測定
できないなどの欠点がある。
これに対し、(2)及び(3)の方法は、均一な基質
を使用するために、前記(1)の欠点を克服することが
でき、好ましい方法として広く用いられているが、基質
が共役酵素により分解されるため、正の誤差を生じやす
く、またこの誤差をなくそうとして共役酵素量を減ずる
と測定に長時間を要するという欠点を有している。
そこで、このような(3)の方法における欠点を改良
するために、共役酵素で分解されない(4)の方法が開
発されている。しかしながら、この(4)の方法におい
ては、使用する基質の水に対する溶解度、α−アミラー
ゼに対する親和性及びα−アミラーゼによる分解速度が
低い上、化学的に不安定で長期間保存しにくいなどの欠
点がある。
発明が解決しようとする課題 本発明は、このような従来のα−アミラーゼ活性の測
定試薬及びそれを用いる測定方法が有する欠点を克服
し、α−アミラーゼ活性を効率よく、かつ正確に測定し
うる試薬として好適な新規化合物及びその製造方法を提
供するとともに、これを試薬とした新規なα−アミラー
ゼ活性の測定方法を提供することを目的としてなされた
ものである。
課題を解決するための手段 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を
重ねた結果、6−デオキシシクロデキストリンに特定の
理化学的性質を有するシクロデキストリナーゼと公知の
エキソ型糖化酵素類とを作用させて得られる、非還元末
端グルコースの6位水酸基が水素原子で置換された新規
な6−デオキシマルトオリゴ糖が、α−アミラーゼ活性
測定の際に用いる共役酵素のα−グルコシダーゼやグル
コアミラーゼの作用を受けず、α−アミラーゼ活性測定
用試薬として適しており、これを用いてα−アミラーゼ
活性を測定すれば、前記した欠点を克服しうることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式 (式中のnは2〜6の整数である) で表わされる6−デオキシマルトオリゴ糖、及びこのも
のを有効成分とするα−アミラーゼ活性測定用試薬を提
供するものである。
本発明に従えば、前記一般式(I)で表わされる6−
デオキシマルトオリゴ糖は、6−デオキシシクロデキス
トリンに、以下の理化学的性質(イ)〜(ト)によって
特定されるシクロデキストリナーゼを作用させると同時
に、又は作用させたのちに、エキソ型糖化酵素を作用さ
せることにより製造することができる。
(イ) シクロデキストリンを開裂し、シクロデキスト
リンのグルコース重合度に由来するマルトオリゴ糖を生
成させる作用を有する、 (ロ) シクロデキストリンに対する水解速度又は親和
性が、多糖類あるいはシクロデキストリンと同じグルコ
ース重合度の直鎖オリゴ糖よりも大きい基質特異性を有
する、 (ハ) β−シクロデキストリンを基質とした場合、pH
8.0近傍に至適pHを有し、かつ安定pH範囲が5.5〜9.5で
ある、 (ニ) 40℃近傍に作用適温を有する、 (ホ) 50℃以上の温度で15分間の処理により、ほぼ失
活する性質を有する、 (ヘ) Hg2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+及びFe2+などにより90
%以上阻害され、Ca2+及びMg2+により10〜30%活性化さ
れる性質を有する、及び (ト) ゲルろ過法による分子量が144,000で、SDS PAG
E法による分子量が72,000である。
さらに、本発明に従えば、α−アミラーゼ活性含有試
料に、前記一般式(I)で表わされる6−デオキシマル
トオリゴ糖と、α−グルコシダーゼ又はグルコアミラー
ゼ若しくはその両方を添加し、酵素反応によって生成す
るグルコース又はマルトース若しくはその両方を定量す
ることにより、α−アミラーゼ活性を効率よく、かつ正
確に求めることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
前記一般式(I)で表わされる6−デオキシマルトオ
リゴ糖は、新規な化合物であって、具体例としては、α
又はβの64−デオキシ−D−マルトテトラオース、65
デオキシ−D−マルトペンタオース、66−デオキシ−D
−マルトヘキサオース、67−デオキシ−D−マルトヘプ
タオース、68−デオキシ−D−マルトオクタオースなど
を挙げることができる。これらの化合物は、いずれもα
−アミラーゼ活性測定用試薬として有用であるが、これ
らの中で、酵素反応速度の点から、特に65−デオキシ−
D−マルトペンタオース、66−デオキシ−D−マルトヘ
キサオース及び67−デオキシ−D−マルトヘプタオース
が好適である。なお、ここでデオキシの前に付された64
−,65−,66−,67−の記号は、それぞれマルトオリゴ糖
を構成するグルコースの還元末端側から4番目、5番
目、6番目、7番目のグルコースの6位の水酸基が水素
原子に置換されていることを意味する。
これまで、前記一般式(I)nが1に相当する63−デ
オキシ−D−マルトトリオースはタカ−アミラーゼA1
基質特異性の研究用変性マルトトリオースとして知られ
ているが〔「ジャーナル・オブ・バイオケミストリー
(J.Biochem.)」第84巻、第835〜841ページ(1978
年)〕、酵素反応速度が小さいため、α−アミラーゼ活
性の測定用基質としては適当でない。
次に、前記6−デオキシマルトオリゴ糖を製造する際
に用いられるシクロデキストリナーゼについて説明する
と、このものは本発明者らによって先に見出された酵素
であって、理化学的性質として、次に示す作用、基質特
異性、至適pH及び安定pH範囲、作用適温、失活性、阻害
及び活性化性、分子量を有している(特願平1−146891
号参照)。
該シクロデキストリナーゼの理化学的性質 (イ) 作 用: シクロデキストリンを開裂し、そのシクロデキストリ
ンのグルコース重合度に由来するマルトオリゴ糖を生成
させる作用を有する。
(ロ) 基質特異性: シクロデキストリンに対する水解速度又は親和性が、
多糖類あるいはシクロデキストリンと同じグルコース重
合度の直鎖オリゴ糖よりも大きい基失特異性を有する。
第1表及び第2表に、それぞれ基質特異性の具体例及
びシクロデキストリン類とマルトオリゴ糖についての反
応速度のパラメーターを示す。
(ハ) 至適pH及び安定pH範囲: β−シクロデキストリンを基質とした場合、pH8.0近
傍に至適pHを有し、かつ安定pH範囲が5.5〜9.5である。
第1図は、100mM濃度の酢酸緩衝液、リン酸緩衝液及
びホウ酸緩衝液それぞれ0.48ml、2%(w/v)濃度のβ
−シクロデキストリン溶液0.50ml及び酵素液0.02mlを混
合し〔基質のβ−シクロデキストリン濃度1%(w/
v)〕、40℃で1時間反応を行った場合におけるpHと相
対活性との関係を示すグラフである。この図において、
破線は酢酸緩衝液、実線はリン酸緩衝液、点線はホウ酸
緩衝液を用いた場合である。この第1図から、pH8.0近
傍に至適pHを有することが分る。
第2図は、100mM濃度の酢酸緩衝液、リン酸緩衝液及
びホウ酸緩衝液それぞれ0.20ml及び酵素液0.05mlを混合
し、各pHにおいて、25℃で24時間処理を行い、この処理
液0.10ml、100mM濃度のリン酸緩衝液(pH7.5)0.40ml及
び2重量%濃度のβ−シクロデキストリン溶液0.50mlを
混合して、40℃で1時間反応を行った場合における処理
pHと相対活性との関係を示すグラフである。この図にお
いて、破線は酢酸緩衝液、実線はリン酸緩衝液、点線は
ホウ酸緩衝液を用いた場合である。この第2図から、安
定pH範囲は5.5〜9.5であることが分る。
(ニ) 作用適温: 40℃近傍に作用適温を有する。
第3図は、2%(w/v)濃度のβ−シクロデキストリ
ン溶液0.50ml、100mM濃度のリン酸緩衝液(pH7.5)0.48
ml及び酵素液0.02mlを混合し、各温度で10分間反応させ
た場合における温度と相対活性との関係を示すグラフで
ある。この第3図から、40℃近傍に作用適温を有するこ
とが分る。
(ホ) 失活性: 50℃以上の温度で15分間の処理により、ほぼ失活する
性質を有する。
第4図は酵素を含有する100mM濃度のリン酸緩衝液(p
H7.5)0.05mlを各温度で15分間処理したのち、この処理
液0.02ml、100mM濃度のリン酸緩衝液(pH7.5)0.48ml及
び2%(w/v)濃度のβ−シクロデキストリン溶液0.50m
lを混合し、40℃で1時間反応させた場合における処理
温度と相対活性との関係を示すグラフである。この第4
図から、100mM濃度のリン酸緩衝液(pH7.5)中、15分間
処理で、45℃まで活性は安定であるが、50℃以上ではほ
ぼ失活することが分る。
(ヘ) 阻害及び活性化性: Hg2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+及びFe2+により90%以上阻害
され、Ca2+及びMg2+により10〜30%活性化される性質を
有する。
第3表に、金属イオンによる酵素活性への影響を示
す。
この第3表から、二価の金属イオンであるHg2+、C
u2+、Zn2+、Ni2+及びFe2+により90%以上阻害され、Ca
2+及びMg2+により10〜30%活性化されることが分る。
(ト) 分子量: ゲルろ過法による分子量が144,000で、SDS PAGE法に
よる分子量が72,000である。すなわち、該酵素は分子量
72,000のサブユニットから成る二量体である。
なお、該酵素の力価は、2%(w/v)濃度のβ−シク
ロデキストリン溶液500μ及び適当量の該酵素を含有
する100mM濃度のリン酸緩衝液(pH7.5)500μを混和
し、温度40℃で適当時間反応させたのち、10分間煮沸す
ることにより反応を停止し、高速液体クロマトグラフィ
ー(以下、HPLCと略称する)法によって、生成したマル
トヘプタオースを定量することにより求めた。また、酵
素量が少量の場合には、グルコースを標準としたソモギ
ーネルソン法により還元力を定量することにより求め
た。
該酵素の酵素単位については、1分間に1マイクロモ
ルのマルトヘプタオースを生成する酵素量を1単位とし
た。
次に、本発明で用いる前記シクロデキストリナーゼの
製造方法について説明する。この酵素を産生する微生物
については、バチルス属に属し、該酵素を産生するもの
であればよく、特に制限されず、例えばバチルス・スフ
ェリカス(Bacillus sphaericus)E−244菌株を挙げる
ことができる。このバチルス・スフェリカスE−244菌
株は土壌中から取得した野生株であって、以下に示す菌
学的性質を有している。
バチルス・スフェリカスE−244菌株の菌学的性質 (a) 形 態 (1) 細胞の形及び大きさ:0.6〜0.8×1.6〜4.0μm
の桿菌である。
(2) 細胞の多形成の有無:認められない。
(3) 運動性の有無:周鞭毛を有し、運動性あり。
(4) 胞子の有無:あり 胞子嚢:膨出 大きさ:0.8〜0.9×1.1〜1.2μm 形:楕円形 位置:亜端立 (5) グラム染色性:陽性 (6) 抗酸性:陰性 (b) 各培地における生育状態 (1) 肉汁寒天平板培養: 無色の拡散性集落を形成し、その集落は平滑で周縁は
なめらかであり、色素の産生は認められない。
(2) 肉汁寒天斜面培養: 菌苔は平滑で周縁はなめらかであり、色素の産生は認
められない。
(3) 肉汁液体培養: 培地全体に生育が認められるが、沈殿は認められな
い。
(4) 肉汁ゼラチン穿刺培養: 培地上部にのみ生育し、液化は認められない。
(5) リトマス・ミルク: 凝固は認められず、酸、アルカリの産生も認められな
い。
(c) 生理学的性質 (1) 硝酸塩の還元:還元しない (2) 脱窒反応:なし (3) MRテスト:陰性 (4) VPテスト:陰性 (5) インドールの生成:生成しない (6) 硫化水素の生成:生成しない (7) デンプンの加水分解:分解しない (8) クエン酸の利用:利用せず (9) 無機窒素源の利用:利用せず (10) 色素の生成:生成しない (11) ウレアーゼ:陰性 (12) オキシダーゼ:陽性 (13) カタラーゼ:陽性 (14) 生育の範囲 温度:13〜38℃ pH:6〜10.5 (15) 酸素に対する態度:好気性 (16) O−Fテスト:陰性(酸の産生を認めず) (17) 糖類に対する態度: L−アラビノース、D−キシロース、D−グルコー
ス、D−マンノース、D−フラクトース、D−ガラクト
ース、麦芽糖、ショ糖、乳糖、トレハロース、D−ソル
ビット、D−マンニット、イノシット、グリセリン及び
デンプンからの酸生成及びガス生成はいずれも認められ
ない。
(d) フェニルアラニンの脱アミノ反応:陽性 このバチルス・スフェリカスE−244菌株は、胞子を
形成するグラム陽性桿菌であることからバチルス属に属
する細菌であると同定した。さらに、糖からの酸及びガ
スの生成は認められないこと、VPブロスのpHが7.0以上
であること及びフェニルアラニンの脱アミノ反応が認め
られることからバージェイズ・マニュアル・オブ・シス
ティマティック・バクテリオロジー、第2巻(1984年)
に基づき、バチルス属のスフェリカス種に属する細菌で
あると同定した。
なお、バチルス・スフェリカスE−244は、工業技術
院微生物工業技術研究所に微工研条寄第2458号(FERM B
P−2458)として寄託されている。
この菌株の培養は、原則的には一般微生物の好気的培
養で採用される方法と同じであるが、通常は、液体培地
による振とう培養法、又は通気かくはん培養法などが用
いられる。培地としては、適当な窒素源、炭素源、ビタ
ミン、ミネラルなど及び該酵素の誘導基質であるシクロ
デキストリンなどを含んだものが用いられる。pHは、前
記菌株が生育するpH域ならばいずれでもよいが、通常は
6〜8の範囲が好ましい。
培養は、通常20〜40℃の範囲の温度において、16時間
ないし4日間程度振とう培養又は通気かくはん培養する
ことによって行われる。
このようにして得られた培養物から所望の酵素を得る
には、例えばまず遠心分離や膜濃縮などにより集菌した
のち、菌体を超音波処理又は界面活性剤処理などにより
破砕し、菌残渣を遠心分離などで除いて粗酵素液を得、
次いでこの粗酵素液をイオン交換クロマトグラフィー、
疎水クロマトグラフィー、ゲルろ過などのカラムクロマ
トグラフィーを適宜組み合わせて実施することにより、
該酵素の精製品を得る方法を用いることができる。
このようにして得られた本発明に係るシクロデキスト
リナーゼと従来公知のシクロデストリナーゼとの理化学
的性質の相違点を第4表に示す。
第4表から分るように、本発明に係るシクロデキスト
リナーゼは、従来公知のシクロデキストリナーゼとはそ
の性質を異にし、特にシクロデキストリンに対して極め
てよく作用するという利点を有している。また、シクロ
デキストリンについては、シクロデキストリン骨格を有
しているものであればよく、特に制限されず、分枝体や
修飾体などの誘導体にも好適に作用する。
前記一般式(I)で表わされる6−デオキシマルトオ
リゴ糖は、本発明に従えば次のようにして製造すること
ができる。
まず、例えば一般式 (式中のnは4〜6の整数である) で表わされる6−デオキシシクロデキストリンに、前記
のシクロデキストリナーゼを作用させることにより、一
般式 (式中のXは1個が水素原子で、残りのn+1個が水酸
基であり、nは4〜6である) で表わされる、種々の位置に6−デオキシグルコース残
基を有する6−デオキシマルトオリゴ糖の混合物を主成
分とする反応液を得る。
出発物質として、好適な前記一般式(II)で表わされ
る6−デオキシシクロデキストリンは、例えば市販のα
−、β−、γ−シクロデキストリン(それぞれのグルコ
ース重合度は6、7、8である)などから、公知の方法
により製造することができる。この製造方法の好適な1
例について説明すると、まずシクロデキストリンをピリ
ジンなどの溶媒に溶解し、これに該シクロデキストリン
に対し、7〜14倍モル量のトシルクロライドを添加し、
通常15〜30℃の範囲の温度で4〜6時間程度反応させて
トシル化したのち、必要に応じ常法に従い精製して、6
−トシルシクロデキストリンを得る。次いでこれをジメ
チルスルホキシドやジメチルホルムアマイドなどの有機
溶媒に溶解し、これに水素化ホウ素ナトリウムなどの還
元剤を、該6−トシルシクロデキストリンに対し、通常
10〜30倍モル量を加え、好ましくは40〜60℃の範囲の温
度で10〜20時間程度反応させて還元したのち、必要に応
じ、常法に従い精製して6−デオキシシクロデキストリ
ンを得る。
このようにして、出発物質として好適な、例えば6−
デオキシ−α−シクロデキストリン、6−デオキシ−β
−シクロデキストリン、6−デオキシ−γ−シクロデキ
ストリンを容易に製造することができるが、これらの中
で酵素反応速度の点から6−デオキシ−β−シクロデキ
ストリンが特に好適である。
この酵素反応における6−デオキシシクロデキストリ
ンの基質濃度は、該シクロデキストリナーゼの基質に対
するKm値以上の濃度になるように調節することが好まし
い。また、酵素反応条件については、該シクロデキスト
リナーゼの作用pH及び作用温度の範囲であればよく、特
に制限はないが、通常pH7.5〜9.0、温度35〜45℃の条件
で反応が行われる。
さらに、この酵素反応条件には、必要に応じ、エタノ
ール、アセトン、ジメチルスルホキシドなどの有機溶媒
を添加してもよい。反応時間は、反応生成物の安定性に
より異なるが、通常30分ないし48時間程度である。ま
た、酵素量については特に制限はないが、反応時間内に
生成物が最大となるように、適宜必要量を添加すればよ
く、通常0.5〜5単位/gの範囲で選ばれる。
このようにして、前記一般式(III)で表わされる各
種6−デオキシマルトオリゴ糖の混合物を主成分とする
反応液が得られる。この反応液としては、例えば出発物
質が6−デオキシ−β−シクロデキストリンの場合に
は、67−デオキシマルトヘプタオース、66−デオキシマ
ルトヘプタオース、65−デオキシマルトヘプタオース、
64−デオキシマルトヘプタオース、63−デオキシマルト
ヘプタオース、62−デオキシマルトヘプタオース、61
デオキシマルトヘプタオースの混合物を主成分とするも
のが得られ、6−デオキシ−α−シクロデキストリンの
場合には、同様に66−、65−、64−、63−、62−、6
1−、デオキシマルトヘキサオースの混合物を主成分と
するものが得られる。
次に、このようにして得られた反応液に、エキソ型糖
化酵素類を作用させて、6−デオキシグルコースの残基
が非還元末端となるように非還元末端側のグルコース残
基を加水分解させる。この際用いられるエキソ型糖化酵
素類としては、例えば公知のα−グルコシダーゼやグル
コアミラーゼなどが挙げられるが、これらはそれぞれ単
独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよく、ま
た、所望に応じβ−アミラーゼを併用してもよい。
この酵素反応によって、64−デオキシマルトテトラオ
ース、65−デオキシマルトペンタオース、66−デオキシ
マルトヘキサオース、67−デオキシマルトヘプタオー
ス、68−デオキシマルトオクタオースなどの前記一般式
(I)で表わされる各種6−デオキシマルトオリゴ糖、
63−デオキシマルトトリオース、62−デオキシマルトー
ス、61−デオキシグルコースなどとの混合物として得ら
れる。なお、β−アミラーゼを併用した場合は、前記化
合物の他に61−デオキシマルトースも生成する。
該エキソ型糖化酵素類は、前記のシクロデキストリナ
ーゼと共存させて、酵素反応を同時的に行わせてもよい
し、出発原料ににシクロデキストリナーゼを作用させた
のち、さらに該エキソ型糖化酵素類を作用させて酵素反
応を行わせてもよいが、後者の方が好ましい。特に好適
な態様においては、例えば出発原料に該シクロデキスト
リナーゼを作用させて、生成物が最大となった時点で、
酸処理や熱処理などにより、いったん反応を停止させた
のち、例えば反応液をオクタデシル化シリカゲル(OD
S)カラムなどに通液して、未反応の原料を吸着除去す
るなどの精製処理を施し、次いでこれにエキソ型糖化酵
素類を作用させる。
該シクロデキストリナーゼとエキソ型糖化酵素類とを
共存作用させる場合の反応条件としては、もちろん両酵
素の共通な作用pH及び作用温度範囲で適宜選択すればよ
いが、通常pH7.0〜9.0、温度35〜45℃において、0.5〜4
8時間程度反応が行われる。
また、シクロデキストリナーゼを作用させたのち、エ
キソ型糖化酵素類を作用させる場合の反応条件として
は、用いる酵素の作用pH及び作用温度範囲で適宜選べば
よいが、通常pH4.0〜7.5、温度35〜45℃において、0.5
〜48時間程度反応が行われる。
さらに、エキソ型糖化酵素類の使用量については特に
制限はないが、通常6−デオキシシクロデキストリンに
対し、10〜100単位/gの範囲で選ばれる。また、この酵
素反応は酸処理や熱処理などにより停止させることがで
きる。
次に、このようにして得られた6−デオキシマルトオ
リゴ糖含有反応液から、所望の前記一般式(I)で表わ
される6−デオキシマルトオリゴ糖を分離精製するので
あるが、この分離精製方法については特に制限はなく、
従来オリゴ糖の分離精製に慣用されている方法を用いる
ことができる。例えば、反応液から未反応の6−デオキ
シシクロデキストリンを除いたのち、活性炭カラムクロ
マトグラフィー、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー、薄層クロマトグラフィーなどを用いて分画採取する
方法などを採用することができる。また、未反応の6−
デオキシシクロデキストリンの除去方法としては、例え
ば冷却処理、有機溶媒添加処理、吸着カラム処理などの
公知の方法が挙げられる。
このようにして得られた前記一般式(I)で表わされ
る6−デオキシマルトオリゴ糖は、α−アミラーゼ活性
の測定に極めて有用であり、この6−デオキシマルトオ
リゴ糖を有効成分とするα−アミラーゼ活性測定用試薬
及びこの試薬を用いてα−アミラーゼ活性を測定する方
法を提供することも本発明の目的の1つである。
α−アミラーゼ活性を測定するための有利な系として
は、例えば前記一般式(I)で表わされる6−デオキシ
マルトオリゴ糖1〜20mM及び緩衝剤2〜100mMを含有
し、かつ共役酵素として、α−グルコシダーゼ又はグル
コアミラーゼ若しくはその両方を、それぞれ15〜150単
位/ml含有するpH4〜10の系が挙げられる。この系に用い
られる緩衝剤としては、例えばリン酸塩、酢酸塩、炭酸
塩、トリス−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン、ホ
ウ酸塩、クエン酸塩、ジメチルグルタル酸塩などが挙げ
られる。
該α−グルコシダーゼについては特に制限はなく、動
物、植物、微生物起源のいずれのものも用いることがで
きるが、特に酵母起源のものが、基質特異性の点から好
ましい。また、グルコアミラーゼについても特に制限は
なく、いずれの起源のものも用いることができるが、リ
ゾプス属sp.(Rhizopus sp.)に由来するものが好まし
い。
該測定系には、必要に応じ溶解補助剤、安定化剤とし
てのグリセリン、牛血清アルブミン、α−又はβ−シク
ロデキストリン、トリトンX100などを添加することもで
きるし、またα−アミラーゼ活性剤として、Cl-、C
a2+、Mg2+などのイオンをNaCl、MgCl2、MgSO4、CaCl2
CaCl2・2H2Oなどの形で加えることもできる。
さらに、酵素反応によって生成するグルコースやマル
トースを吸光度測定法によって定量する場合には、通常
用いられるグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ
(例えばLeuconostoc mesenteroidesなどに由来するも
の)、マルトースホスホリラーゼ(例えばLactobacillu
s brevisなどに由来するもの)、ヘキソキナーゼ(例え
ば酵母などに由来するもの)、β−ホスホグルコムター
ゼ〔例えば兎筋肉(rabbitmuscle)などに由来するも
の〕、NADとATPなどを加えればよい。
本発明の試薬は、乾燥物又は溶解した形で用いてもよ
いし、薄膜状の担体、例えばシート、含浸性の紙などに
含浸させて用いてもよい。このような本発明の試薬を用
いることにより、各種の試料に含有されるα−アミラー
ゼ活性を、簡単な操作で正確に、かつ高感度で測定する
ことができる。
次に、本発明のα−アミラーゼ活性の測定方法の好適
な1例について説明すると、まず、α−アミラーゼを含
む試料に、共役酵素としてのα−グルコシダーゼ又はグ
ルコアミラーゼ若しくはその両方を、それぞれ15〜150
単位/ml、好ましくは30〜70単位/mlになるように加え、
同時に又は順次に前記一般式(I)で表わされる6−デ
オキシマルトオリゴ糖1〜20mM、好ましくは3〜8mM及
び緩衝剤を添加したのち、温度25〜50℃、pH4〜10の条
件にて1分間以上、好ましくは2〜60分間酵素反応させ
る。次いで生成するグルコースやマルトースを、常法に
よりそのまま、例えばソモジ・ネルソン法、グルコスタ
ット法などを用いて定量するか、又は前記したように吸
光度測定法によって定量し、あらかじめ同方法で定量し
て作成したα−アミラーゼ標品の検量線を用いて、試料
中のα−アミラーゼ活性を算出する。
本発明に用いられるα−アミラーゼ活性含有試料につ
いては、α−アミラーゼ活性を含有するものであればよ
く、特に制限はないが、具体的には微生物の培養液、植
物の抽出液、あるいは動物の体液や組織及びそれらの抽
出液などを用いることができる。
また、α−アミラーゼ活性含有試料が固体の場合に
は、該試料をいったん緩衝剤に溶解又は懸濁させてか
ら、測定に供するのが有利である。この緩衝剤として
は、例えばリン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、トリス−(ヒド
ロキシメチル)−アミノメタン、ホウ酸塩、クエン酸
塩、ジメチルグルタル酸塩などが挙げられる。
発明の効果 本発明は新規なα−アミラーゼ活性測定用試薬を用い
ることにより、共役酵素の影響を受けることなく、α−
アミラーゼ活性を自動分析法、用手法などにより、精度
よく、短時間で容易に測定することができる上、共役酵
素を共存させても長期間にわたって安定状態を維持しう
るという利点がある。
さらに、本発明の製造方法によれば、前記一般式
(I)で表わされる6−デオキシマルトオリゴ糖を効率
よく製造することができる。
実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。
実施例1 65−デオキシマルトペンタオースの製造 (1) シクロデキストリナーゼの調製 1%(w/v)β−シクロデキストリン、1%(w/v)ペ
プトン、0.5%(w/v)NaCl及び0.1%(w/v)イーストエ
キスから成る液体培地(水道水使用、pH7.0)100mlを50
0ml容坂口フラスコに入れ、120℃で20分間、殺菌処理を
行った。これに、バチルス・スフェリカスE−244菌株
(FERM BP−2458)の保存スラントより1白金耳接種
し、30℃で1日間振とう培養した。この培養液50mlを前
記と同様の培地組織と殺菌条件により調製した2000mlの
培地を含有する3000ml容ミニジャーに接種して30℃、1v
vm、350rpmの条件で2日間通気かくはん培養を行い、培
養終了後、この培養液から8000rpm、20分間の遠心分離
処理により菌体を分離し、2%(w/v)トリトンX−100
を含有する10mMリン酸緩衝液(pH7.0)500mlに菌体を懸
濁して25℃で1日間かきまぜた。該懸濁液から12000rpm
で20分間の遠心分離処理により菌体残渣を除去したの
ち、上清液を10mMリン酸緩衝液(pH7.0)に対して16時
間透析した。得られた透析物を12000rpmで20分間遠心分
離処理して不溶物を除去し、上清を粗酵素液(1)とし
た。
次いで、この粗酵素液(1)約500ml(総活性200単
位、タンパク量2083mg、比活性0.1、pH7.0)を10mMリン
酸緩衝液(pH7.0)で平衡化したDEAEセファロース充填
カラム(φ34×170mm)に供し、酵素を吸着させたの
ち、0〜0.5M NaClのグラジエント勾配により溶出を行
った。このDEAEセファロースカラムクロマトグラフィー
の溶出パターンを第5図に示す。第5図において、◎印
は活性(U/ml)、○印はタンパク量(mg/ml)である。
また、この際の溶出条件は次のとおりである 溶出条件 溶離液:10mMリン酸緩衝液(pH7.0) 溶 出:0M−0.5M NaCl 分取量:12ml/フラクション 流 速:6ml/min 温 度:室温 このようにして得られた活性フラクションを集めて粗
酵素液(2)105ml(総活性145単位、比活性0.58、収率
72.5%)を得た。
次いでこの粗酵素液(2)20ml(総活性31単位、タン
パク量29mg)を1M硫酸ナトリウム含有100mMリン酸緩衝
液(pH7.0)で平衡化したエーテル5PW充填カラム(φ2
1.5×150mm)に供し、酵素を吸着させたのち、1M−0M硫
酸ナトリウムのグラジエント勾配により溶出を行った。
この溶出パターンを第6図に示す。第6図において、◎
印は活性(U/ml)、○印はタンパク量(mg/ml)であ
る。また、この際の溶出条件は次のとおりである。
溶出条件 溶離液:100mMリン酸緩衝液(pH7.0) 溶 出:1M−0M Na2SO4(1hr) 分取量:5ml/フラクション 流 速:5ml/min 圧 力:35〜50kg/cm2 温 度:室温 このようにして得られた活性フラクションを集めて粗
酵素液(3)50ml(総活性72単位、比活性2.93、収率36
%)を得た。
次いでこの粗酵素液(3)をコロジオンバッグにより
1.5mlにまで限外濃縮したのち、0.2ml(総活性8単位、
タンパク量1.2mg)をTSK gel G3000SW(カラムφ7.5×6
00mm×2)を用いたゲルろ過に供し、0.2M NaCl含有100
mMリン酸緩衝液(pH7.0)により溶出した。この溶出パ
ターンを第7図に示す。第7図において、◎印は活性
(U/ml)、○印はタンパク量(mg/ml)である。また、
この際の溶出条件は次のとおりである。
溶離液:100mMリン酸緩衝液(pH7.0)+0.2M NaCl 分取量:1ml/フラクション 流 速:0.7ml/min 圧 力:約70kg/cm2 温 度:室温 このようにして得られた活性フラクションを集めて精
製酵素液1.4ml(総活性2.2単位、タンパク量0.24mg、比
活性9.17、収率1%)を得た。第8図に、この酵素のSD
S PAGEの結果を示す。この図から分るように、該酵素は
SDS PAGE的に単一であった。
(2) 出発物質の6−デオキシ−β−シクロデキスト
リンの製造 市販のβ−シクロデキストリン〔和光純薬工業(株)
製〕5.00g(4.41mmol)をピリジン50mlに溶解したの
ち、これにトシルクロリド10.0g(52.4mmol)を加え、
室温で5時間かきまぜながら反応させた。次いで、この
反応液のピリジンを減圧下に留去させたのち、残渣に水
100ml及びベンゼン150mlをかきまぜながら添加し、固形
物を析出させた。
次に、この固形物をグラスフィルターでろ別し、アセ
トン50mlで2回洗浄したのち、ろ取物をODSカラムクロ
マトグラフィーにより精製し、エタノール−水混合液
(容量比1:9)で溶出した目的画分を濃縮して、水から
再結晶することにより、6−トシル−β−シクロデキス
トリン1.63g(1.26mmol、収率28.6%)が得られた。
このものの融点、赤外吸収スペクトル及び核磁気共鳴
スペクトルを次に示す。
融点(℃):172.0〜174.0(分解) 赤外吸収スペクトル(cm-1):3400,2930,1642,1632,160
0,1424,1360,1300,1178,1156,1078,1028 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm:(DMSO−d6)2.44
(3H,s),3.15〜4.45(m),4.76(2H,br,s),4.85(5
H,br,s),7.44(2H,d,J=8.8Hz),7.75(2H,d,J=8.8H
z) 次に、このようにして得られた前記6−トシル−β−
シクロデキストリン1.27g(0.985mmol)をジメチルスル
ホキシド(DMSO)20mlに溶解したのち、これに水素化ホ
ウ素ナトリウム(NaBH4)384mg(10.2mmol)を加え、50
℃で12時間反応させた。次いで、この反応液に水1000ml
を加え、ODSカラムクロマトグラフィーに供してDMSOを
除去したのち精製し、エタノール−水混合液(容量比1:
9)で溶出した目的画分を濃縮して、メタノールから再
結晶することにより、6−デオキシ−β−シクロデキス
トリン839.6mg(0.750mmol、収率76.1%)が得られた。
このものの融点、赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴ス
ペクトル及び元素分析値を次に示す。
融点(℃):280.0〜281.0(分解) 赤外吸収スペクトル(cm-1):3370,2920,1152,1080,102
0 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm(DMSO−d6):1.20
(3H,d,J=6.1Hz),2.80〜4.05(m),4.84(7H,br.s) 元素分析値:C42H70O34として C H 理論値(%) 45.08 6.31 実測値(%) 44.99 6.45 (3) 65−デオキシ−D−マルトペンタオースの製造 前記(2)と同様にして得た6−デオキシ−β−シク
ロデキストリン15gを100mMリン酸緩衝液(pH7.0)1000m
lに溶解したのち、前記(1)と同様にして得た粗酵素
液を約24単位添加して、40℃で48時間酵素反応を行わ
せ、反応液を得た。
この反応液に塩酸を添加してpHを約2.0にすることに
より反応を停止させたのち、水酸化ナトリウム溶液を加
えて中和し、次いで、これをODSカラムに通液して、未
反応の6−デオキシ−β−シクロデキストリンを吸着さ
せ、通液画分を得た。この操作を4回繰り返して、合計
63gの6−デオキシ−β−シクロデキストリンを処理し
た。
この通液画分を1/10の液量の100mM酢酸緩衝液(pH4.
5)と混合したのち、さらに100mM酢酸によりpHを4.5に
調整した。次いで、これにグルコアミラーゼ2500単位を
添加して40℃で8時間酵素反応を行わせたのち、この反
応液に塩酸を添加してpHを約2.0にすることにより反応
を停止させ、次いで水酸化ナトリウム溶液を加えて中和
した。
次に、この液を活性炭カラムに通液したのち、0〜35
%のエタノールグラジエントにより6−デオキシマルト
オリゴ糖を溶出させ、次いで約25%のエタノール溶出画
分を凍結乾燥して、純度約98%の65−デオキシ−D−マ
ルトペンタオース約2.5gを得た。
このものの赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクト
ル、高速液体クロマトグラフィー及び元素分析値を次に
示す。
赤外吸収スペクトル(cm-1):3420,2925,1628,1412,136
8,1150,1080,1040 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm(D2O):1.27(3H,
d,J=6.3Hz),3.16(1H,t,J=9.0Hz),3.29(1H,t,J=
9.0Hz),3.50〜4.10(m),4.65(0.5H,d,J=8.1Hz,α
−H),5.23(0.5H,d,J=3.4Hz,β−H),5.27(1H,d,J
=3.2Hz),5.35(3H,d,J=3.9Hz) 高速液体クロマトグラフィー〔東ソー(株)製TSK gel
Amide−80カラム(4.6mmID×250mm)、RI検出、溶離
液:アセトニトリル/水=3/2(V/V),流速:1.0ml/mi
n〕:tR=8.7min 元素分析値:C30H52O25として C H 理論値(%) 44.34 6.45 実測値(%) 44.45 6.45 実施例2 64−デオキシ−D−マルトテトラオースの製
造 実施例1の(3)において、エタノールグラジエント
による約23%エタノール溶出画分を採取した以外は、実
施例1と同様な操作を行い、純度99.5%の64−デオキシ
−D−マルトテトラオース約2.4gを得た。
このものの赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクト
ル、高速液体クロマトグラフィー及び元素分析値を次に
示す。
赤外吸収スペクトル(cm-1):3420,2930,1636,1410,136
6,1148,1078,1038 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm(D2O):1.27(3H,
d,J=6.3Hz),3.14(1H,t,J=9.0Hz),3.26(1H,t,J=
9.0Hz),3.50〜4.10(m),4.63(0.5H,d,J=8.1Hz,α
−H),5.22(0.5H,d,J=3.4Hz,β−H),5.25(1H,d,J
=2.9Hz),5.33(2H,br.d,J=1.5Hz) 高速液体クロマトグラフィー〔東ソー(株)製TSK gel
Amide−80カラム(4.6mmID×250mm)、RI検出、溶離
液:アセトニトリル/水=3/2(V/V),流速:1.0ml/mi
n〕:tR=7.2min 元素分析値:C24H42O20として C H 理論値(%) 44.31 6.51 実測値(%) 44.33 6.49 実施例3 公知化合物の63−デオキシ−D−マルトトリオースと
本発明の新規化合物である64−デオキシ−D−マルトテ
トラオース及び65−デオキシ−D−マルトペンタオース
とのα−アミラーゼによる加水分解速度の比較を行っ
た。
(1) 63−デオキシ−D−マルトトリオースの製造 実施例1の(3)において、エタノールグラジエント
による約21%エタノール溶出画分を採取した以外は、実
施例1と同様な操作を行い、純度98.6%の63−デオキシ
−D−マルトトリオース約1.1gを得た。
このものの赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクト
ル、高速液体クロマトグラフィー及び元素分析値を次に
示す。
赤外吸収スペクトル(cm-1):3400,2950,1690,1146,104
2 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm(D2O):1.28(3H,
d,J=6.1Hz),3.17(1H,t,J=8.9Hz),3.29(1H,t,J=
8.9Hz),3.50〜4.05(m),4.65(Ca.0.5H,d,J=7.8Hz,
α−H),5.35(Ca.0.5H,d,J=3.7Hz,β−H),5.27(1
H,d,J=3.0Hz),5.36(1H,d,J=3.9Hz) 高速液体クロマトグラフィー〔東ソー(株)製TSK gel
Amide−80カラム(4.6mmID×250mm)、RI検出、溶離
液:アセトニトリル/水=3/2(V/V),流速:1.0ml/mi
n〕:tR=5.9min 元素分析値:C18H32O15として C H 理論値(%) 44.26 6.60 実測値(%) 44.28 6.58 (2) 希釈液の調製 CaCl・2H2O及びNaClを、それぞれ0.029%(w/v)及び
0.117%(w/v)の濃度になるように10mMリン酸緩衝液
(pH7.0)で溶解し、これを希釈液とする。
(3) 基質液の調製 前記(1)で得た63−デオキシ−D−マルトトリオー
ス、実施例2で得た64−デオキシ−D−マルトテトラオ
ース及び実施例1で得た65−デオキシ−D−マルトペン
タオースをそれぞれ7.74mM濃度になるように、前記希釈
液で溶解して、基質液とする。
(4) 共役酵素液の調製 酵母由来のα−グルコシダーゼを69.44U/ml濃度にな
るように前記希釈液で溶解して共役酵素液とする。
(5) α−アミラーゼ液の調製 ヒト由来の国際試薬社製標品α−アミラーゼ(キャブ
リザイム・AMY)(P:S=1:1)を300U/の濃度となるよ
うに前記希釈液で溶解してα−アミラーゼ液とする。
(6) 酵素反応 共役酵素液1.8ml及びα−アミラーゼ液0.2mlをよく混
合したのち、ただちに、これに基質液0.5mlを加えてよ
く混合し、40℃で30分間反応を行い、次いで遊離したグ
ルコースをグルコスタット法により定量した。その結果
を第5表に示す。
第5表から、本発明の64−デオキシ−D−マルトテト
ラオース及び65−デオキシ−D−マルトペンタオース
は、従来公知の63−デオキシ−D−マルトトリオースに
比べて、α−アミラーゼによる加水分解反応速度が著し
く速いことが分かる。
実施例4 66−デオキシ−D−マルトヘキサオースの製
造 実施例1の(3)において、エタノールグラジエント
による約27%のエタノール溶出画分を採取した以外は、
実施例1と同様な操作を行い、純度約97%の66−デオキ
シ−D−マルトヘキサオース約2.2gを得た。
このものの赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペク
ト、高速液体クロマトグラフィー及び元素分析値を次に
示す。
赤外吸収スペクトル(cm-1):3400,2930,1640,1412,136
0,1150,1078,1036 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm(D2O):1.27(3H,
d,J=6.1Hz),3.16(1H,t,J=8.7Hz),3.28(1H,t,J=
8.7Hz),3.45〜4.15(m),4.65(0.5H,d,J=8.3Hz,α
−H),5.22(0.5H,d,J=3.9Hz,β−H),5.27(1H,d,J
=2.9Hz),5.35(4H,d,J=2.9Hz) 高速液体クロマトグラフィー〔東ソー(株)製TSK gel
Amide−80カラム(4.6mmID×250mm)、RI検出、溶離
液:アセトニトリル/水=3/2(v/v),流速:1.0ml/mi
n〕:tR=10.1min 元素分析値:C36H62O30として C H 理論値(%) 44.35 6.41 実測値(%) 44.29 6.44 実施例5 67−デオキシ−D−マルトヘプタオースの製
造 実施例1の(3)において、エタノールグラジエント
による約29%エタノール溶出画分を採取した以外は、実
施例1と同様な操作を行い、純度99.5%の67−デオキシ
−D−マルトヘプタオース約2.7gを得た。
このものの赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクト
ル、高速液体クロマトグラフィー及び元素分析値を次に
示す。
赤外吸収スペクトル(cm-1):3420,2930,1628,1412,136
4,1150,1078,1022 核磁気共鳴スペクトル(200MHz)ppm(D2O):1.25(3H,
d,J=6.4Hz),3.16(1H,t,J=8.7Hz),3.27(1H,t,J=
8.7Hz),3.45〜4.10(m),4.64(0.5H,d,J=8.0Hz,α
−H),5.20(0.5H,d,J=3.5Hz,β−H),5.26(1H,d,J
=3.1Hz),5.35(5H,d,J=3.9Hz) 高速液体クロマトグラフィー〔東ソー(株)製TSK gel
Amide−80カラム(4.6mmID×250mm)、RI検出、溶離
液:アセトニトリル/水=3/2(v/v),流速:1.0ml/mi
n〕:tR=12.1min 元素分析値:C42H72O35として C H 理論値(%) 44.37 6.38 実測値(%) 44.40 6.35 実施例6 65−デオキシ−D−マルトペンタオースを用いて、α
−アミラーゼ活性の測定を行った。
(1) 希釈液の調製 CaCl・2H2O及びNaClを、それぞれ0.029%(w/v)及び
0.117%(w/v)の濃度になるように、10mMリン酸緩衝液
(pH7.0)で溶解して、希釈液とする。
(2) 基質液の調製 65−デオキシ−D−マルトペンタオースを7.74mM濃度
になるように前記希釈液で溶解して、基質液とする。
(3) 共役酵素液の調製 酵母由来のα−グルコシダーゼを69.44U/mlの濃度に
なるように前記希釈液で溶解して、共役酵素液とする。
(4) 標品α−アミラーゼ液の調製 市販のヒト由来の国際試薬社製標品α−アミラーゼ
(キャブリザイム・AMY)(P:S=1:1)を0、10、25、5
0、100、200、400、600、800、1000U/の濃度となるよ
うに、前記希釈液で溶解して標品α−アミラーゼ液とす
る。
(5) 試料液の調製 α−アミラーゼ活性測定用試料が液体の場合はそのま
ま試料液とする。固体の場合は試料500mgを正確に秤量
し、前記希釈液を加えて全量を5mlとして試料液とす
る。
(6) 検量線の作成 前記基質液0.5mlと共役酵素液1.8mlとを混合したの
ち、これにただちに標品α−アミラーゼ液0.2mlを加え
てかきまぜ、40℃で30分間加温し、次いでグルコスタッ
ト法を用いて遊離グルコースを定量する。標品α−アミ
ラーゼ液活性と遊離グルコース量との関係より、検量線
を作成する。この検量線の式は U=12.26・G−5.30 〔ただし、Uは酵素活性(U/)、Gは遊離グルコース
量μg/ml〕 となる。この検量線を第9図に直線グラフで示す。
(7) 試料液中のα−アミラーゼ活性の測定 前記の基質液0.5mlと共役酵素液1.8mlとを混合したの
ち、これにただちに試料液を加えてかきまぜ、40℃で30
分間加温し、次いでグルコスタット法を用いて遊離した
グルコースを定量する。この定量値と前記(6)で作成
した検量線から試料液中のα−アミラーゼ活性を求める
ことができる。なお、試料液中の酵素活性の値が検量線
の適用範囲(0〜1000U/)を超えた場合には、希釈液
を用いて相当する倍数の希釈を行ったのち、再測定を行
う。
実施例7 (1) 試薬の調製 精製水に以下の成分を以下の濃度になるように溶解す
ることにより、試薬A、B及びCを調製した。
成分 濃 度 試薬A:65−デオキシ−D−マルトペンタオース10 m
M ウシ血清アルブミン 0.05 % 試薬B:α−グルコシダーゼ 40 U/ml グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ 2 U/ml ヘキソキナーゼ 2 U/ml ATP 1.3 mM NAD 2.0 mM リン酸緩衝液(pH=7.0) 50 mM NaCl 50 mM MgSO4 50 mM ウシ血清アルブミン 0.05 % 試薬C:リン酸緩衝液(pH=7.0) 10 mM ウシ血清アルブミン 0.05 % (2) 測定法 測定用試料が液体の場合はそのまま試料液とする。固
体の場合は試料500mgを正確に秤量し、試薬Cを加えて
全量を5mlとして試料液とする。次いで試薬A0.2ml及び
試薬B2.0mlをよく混合して37℃で5分間加温したのち、
試料液200μを加えてかきまぜ、37℃で10分間加温後
からの3分間の340nmにおける吸光度の増加量を測定す
る。この吸光度の増加量とあらかじめ作成した検量線か
ら算出して試料液中のα−アミラーゼ活性の測定を行う
ことができる。なお、試料液中の酵素活性の値が検量線
の適用範囲を超えた場合は試薬Cを用いて相当する倍数
の希釈を行ったのち、再測定を行う。
実施例8 当該物質が測定系内で安定に存在することを実証する
ために、非還元末端非修飾マルトオリゴ糖を対照として
下記の方法に従って、共役酵素との反応を行った。
(1) 当該基質液の調製 実施例1及び実施例5において、それぞれ得た65−デ
オキシ−D−マルトペンタオース(以下デオキシG5とい
う)及び67−デオキシ−D−マルトヘプタオース(以下
デオキシG7という)が、それぞれ2mg/mlの濃度になるよ
うに、10mMリン酸緩衝液(pH7.0)を加え、溶解して当
該基質液とする。
(2) 対照基質液の調製 市販のマルトペンタオース〔盛進製薬(株)製〕(以
下G5という)及びマルトヘプタオース(ナカライテスク
(株)社製)(以下G7という)が、それぞれ2mg/mlの濃
度になるように、10mMリン酸緩衝液(pH7.0)を加え、
溶解して対照基質液とする。
(3) 共役酵素液の調製 市販の酵母由来のα−グルコシダーゼが1872U/ml濃度
になるように、10mMリン酸緩衝液(pH7.0)を加え、溶
解して共役酵素液とする。
(4) 共役酵素反応 前記の基質液及び共役酵素液を40℃で3分間加温した
のち、該基質液と共役酵素液とを容量比1:1でよく混合
したのち、この混合液0.5mlを用いて0、60、120分後に
生成するグルコース量を、グルコスタット法(グルコー
スBテストワコー法)により、あらかじめ作成しておい
て検量線を用いて定量した。
反応時間と遊離グルコース量との関係を第10図にグラ
フで示す。第10図において、○印実線はG5、○印破線は
デオキシG5、△印実線はG7、△印破線はデオキシG7の場
合である。
第10図から、当該物質は共役酵素と反応することな
く、測定系内で安定に存在することが分かる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図及び第4図は、それぞれ本発明
に係るシクロデキストリナーゼにおける至適pH、安定pH
範囲、作用温度及び温度に対する失活性を示すグラフ、
第5図、第6図及び第7図は、それぞれ該シクロデキス
トリナーゼのDEAEセファロースによるカラムクロマトグ
ラフィー、TSK gelエーテル5PWによるHPLC及びTSK gelG
3000SWによるHPLCの結果を示すグラフ、第8図は該シク
ロデキストリナーゼのSDS PAGEの結果を示す説明図、第
9図は、実施例6におけるα−アミラーゼ活性と生成す
る遊離グルコース量との関係を示すグラフ、第10図は実
施例8における反応時間と遊離グルコース量との関係を
示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水澤 清 千葉県野田市野田339番地 キッコーマ ン株式会社内 (72)発明者 山次 信幸 千葉県野田市野田339番地 キッコーマ ン株式会社内

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中のnは2〜6の整数である) で表わされる6−デオキシマルトオリゴ糖。
  2. 【請求項2】6−デオキシシクロデキストリンに、以下
    の理化学的性質により特定されるシクロデキストリナー
    ゼを作用させると同時に、又は作用させたのちに、エキ
    ソ型糖化酵素類を作用させることを特徴とする請求項1
    記載の6−デオキシマルトオリゴ糖の製造方法。 (イ) シクロデキストリンを開裂し、シクロデキスト
    リンのグルコース重合度に由来するマルトオリゴ糖を生
    成させる作用を有する、 (ロ) シクロデキストリンに対する水解速度又は親和
    性が、多糖類あるいはシクロデキストリンと同じグルコ
    ース重合度の直鎖オリゴ糖よりも大きい基質特異性を有
    する、 (ハ) β−シクロデキストリンを基質とした場合、pH
    8.0近傍に至適pHを有し、かつ安定pH範囲が5.5〜9.5で
    ある、 (ニ) 40℃近傍に作用適温を有する、 (ホ) 50℃以上の温度で15分間の処理により、ほぼ失
    活する性質を有する、 (ヘ) Hg2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+及びFe2+などにより90
    %以上阻害され、Ca2+及びMg2+により10〜30%活性化さ
    れる性質を有する、及び (ト) ゲルろ過法による分子量が144,000で、SDS PAG
    E法による分子量が72,000である。
  3. 【請求項3】請求項1記載の6−デオキシマルトオリゴ
    糖を有効成分とするα−アミラーゼ活性測定用試薬。
  4. 【請求項4】α−アミラーゼ活性含有試薬に、請求項1
    記載の6−デオキシマルトオリゴ糖と、α−グルコシダ
    ーゼ又はグルコアミラーゼ若しくはその両方を添加し、
    酵素反応によって生成するグルコース又はマルトース若
    しくはその両方を定量することを特徴とするα−アミラ
    ーゼ活性の測定方法。
JP1224844A 1989-08-31 1989-08-31 デオキシマルトオリゴ糖、その製造方法、このものを有効成分とするα―アミラ―ゼ活性測定用試薬及びこれを用いたα―アミラ―ゼ活性の測定方法 Expired - Fee Related JP2542699B2 (ja)

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