JPH04279596A - 新規オリゴ糖およびその製造法 - Google Patents
新規オリゴ糖およびその製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
製造法に関し、詳しくはマルトオリゴ糖の非還元末端の
グルコシル残基にβ−1,4結合でガラクトシル基が結
合した新規オリゴ糖およびその製造法に関する。
リゴ糖、特にマルトテトラオース,マルトペンタオース
,マルトヘキサオースおよびマルトヘプタオースは、血
中のα−アミラーゼ活性測定用基質として利用されてい
る。しかし、この基質は試薬中に含まれているα−グル
コシダーゼにより、非常に微弱ではあるが分解されるた
め、基質とα−グルコシダーゼを混合させた基質液は長
期間安定に保つことはできない。そのため、α−アミラ
ーゼ活性を測定するたびごとに基質液を調製する必要が
ある。最近、α−グルコシダーゼによる分解を抑える目
的でマルトペンタオースの非還元末端のグルコシル残基
を化学的に修飾した基質が一部使用されている。また、
糖質の細胞認識特性に着目してドラッグ・デリバリー・
システム(DDS)に糖質を利用しようとする試みがな
されている。
ダーゼにより全く分解されない血中α−アミラーゼ活性
測定用基質を酵素の糖転移作用を利用して合成すること
並びに生体内組織、特に肝臓に強い親和性を示すことが
知られているガラクトシル基を含む新規なオリゴ糖を酵
素の糖転移作用を利用して合成することを目的としてい
る。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、β−ガラクトシダ
ーゼをマルトオリゴ糖〔マルトース(以下、G2 と略
記することがある。) ,マルトトリオース(以下、G
3 と略記することがある。) ,マルトテトラオース
(以下、G4 と略記することがある。) ,マルトペ
ンタオース(以下、G5 と略記することがある。)
,マルトヘキサオース(以下、G6 と略記することが
ある。) またはマルトヘプタオース(以下、G7 と
略記することがある。) 〕の存在下ラクトースに作用
させると、ラクトースが分解すると同時に、そのガラク
トシル基をマルトオリゴ糖の非還元末端側のグルコシル
基C4位水酸基に転移させ、ガラクトシル−マルトオリ
ゴ糖(例えばガラクトシル−マルトース)を生成するこ
とを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
る新規オリゴ糖
c はグルコシル基を示し、nは0〜5の整数である。 )並びにマルトオリゴ糖とラクトースの混合溶液にβ−
ガラクトシダーゼを作用させることを特徴とする上記オ
リゴ糖の製造法を提供するものである。
,G3 ,G4 ,G5 ,G6 またはG7 の非
還元末端側のグルコシル基にβ−1,4結合でガラクト
シル基が結合した構造の新規なオリゴ糖である。具体的
には、図1の(1)〜(6)に示した構造式で表される
ものである。
とラクトースの混合溶液にβ−ガラクトシダーゼを作用
させることにより合成される。マルトオリゴ糖としては
市販の精製品のほか、澱粉を部分加水分解または酵素分
解して得た反応液より種々のクロマトグラフィー等によ
り単離,精製したものなどが任意に使用できる。
トオリゴ糖とラクトースの混合溶液に作用させたとき、
ラクトースを分解してそのガラクトシル基をマルトオリ
ゴ糖の非還元末端側のグルコシル基にβ−1,4結合で
転移させ、β−ガラクトシル−マルトオリゴ糖を合成し
得る酵素であればよく、微生物起源のもの、特にバチル
ス・サーキュランス(Bacillus circul
ans)起源の酵素(例えば商品名、Biolacta
、大和化成(株)製)が好適である。
スの混合溶液は、通常水溶液または水懸濁液として用い
られ、マルトオリゴ糖濃度は1〜40%(w/w) 、
好ましくは20〜40%(w/w) が、ラクトース濃
度は1〜50%(w/w) 、好ましくは20〜50%
(w/w) が適当である。なお、マルトオリゴ糖に対
するラクトースの比率は0.1〜10倍、好ましくは1
〜5倍の範囲とすべきである。
β−ガラクトシダーゼを作用させるときの反応条件につ
いては、pH4〜8、好ましくは5〜7、温度30〜6
0℃、好ましくは40〜60℃が適当である。また、反
応時間は使用する酵素の活性量と密接な関係にあり、通
常は5〜120時間、好ましくは5〜24時間で反応が
終了する酵素活性量を選定すべきである。
製するには既知の手法を適用すればよく、例えば反応液
から高速液体クロマトグラフィーにより転移反応生成物
を分取し調製できる。また、オリゴ糖の構造確認はβ−
ガラクトシダーゼおよびグルコアミラーゼ(例えばアス
ペルギルス・ニガー(Aspergillus nig
er)起源のもの) 処理および13C−NMRによる
構造解析により行うことができる。
に説明する。 実施例1 (1)転移反応 マルトペンタオース(塩水港精糖(株)製、純度98%
)500mgとラクトース550mgを2mlの50m
M、pH6.0の酢酸緩衝液に溶解させた後、β−ガラ
クトシダーゼ(商品名、Biolacta、大和化成(
株)製)3mgを加え、40℃で5時間反応させた。
加熱した。次いで、Asahipak NH2P−5
0(4.6×250mm) をカラムとし、65%アセ
トニトリルを溶媒に用いた高速液体クロマトグラフィー
(HPLC) で分析した。反応液の高速液体クロマト
グラムを図2に示す。この反応液から分取用HPLCに
よりマルトペンタオースへの転移生成物Aを単離し、凍
結乾燥して凍結乾燥標品50mgを得た。
ダーゼを加え、40℃で30分間反応させた。次いで、
反応液をHPLCにより分析したところ、転移生成物A
はガラクトースとマルトペンタオースに完全に分解され
、そのモル比は1:1であった(図3a,図3b)。ま
た、結晶グルコアミラーゼ(アスペルギルス・ニガー起
源のもの)およびα−グルコシダーゼ(酵母起源のもの
)により全く分解されないことが分かった。転移生成物
Aおよびマルトペンタオースの13C−NMRを測定し
た結果、転移生成物Aの非還元末端側のグルコシル基の
4位の炭素のケミカルシフトはマルトペンタオースのも
のと比較すると、9ppm低磁場側にシフトし、3位お
よび5位の炭素のケミカルシフトは1.4〜1.9pp
m高磁場シフトが観察され、ガラクトシル基はマルトペ
ンタオース分子の非還元末端側のグルコシル基の4位に
結合していることを確認した(図4a,図4b)。
ンタオース分子の非還元末端側のグルコシル基にβ−1
,4結合でガラクトシル基が結合した構造であることが
確認された(図1の4参照)。
%)200mgとラクトース400mgを1mlの50
mM、pH6.0の酢酸緩衝液に溶解させた後、β−ガ
ラクトシダーゼ(商品名、Biolacta、大和化成
(株)製)1mgを加え、40℃で1時間反応させた。 このときの反応液のHPLCを図5に示す。この反応液
から分取用HPLCによりマルトヘキサオースへの転移
生成物Bを単離し、凍結乾燥して凍結乾燥標品30mg
を得た。
ダーゼを加え、40℃で30分間反応させた。次いで、
反応液をHPLCにより分析したところ、転移生成物B
はガラクトースとマルトヘキサオースに完全に分解され
、そのモル比は1:1であった。また、結晶グルコアミ
ラーゼ(アスペルギルス・ニガー起源のもの)およびα
−グルコシダーゼ(酵母起源のもの)により全く分解さ
れないことが分かった。転移生成物Bおよびマルトヘキ
サオースの13C−NMRを測定した結果、実施例1と
同様に、転移生成物Bの非還元末端側のグルコシル基の
4位の炭素のケミカルシフトはマルトヘキサオースのも
のと比較すると、約9ppm低磁場側にシフトし、3位
および5位の炭素のケミカルシフトは1.4〜2.0p
pm高磁場シフトが観察され、ガラクトシル基はマルト
ヘキサオース分子の非還元末端側のグルコシル基の4位
に結合していることを確認した。
キサオース分子の非還元末端側のグルコシル基にβ−1
,4結合でガラクトシル基が結合した構造であることが
確認された(図1の5参照)。
mg),マルトテトラオース(200mg)またはマル
トヘプタオース(340mg)〔いずれも日本食品化工
(株)製〕とラクトース140mgをそれぞれ1mlの
50mM,pH6.0の酢酸緩衝液に溶解させた後、β
−ガラクトシダーゼ(商品名、Biolacta、大和
化成(株)製)2mgを加え、40℃で1時間反応させ
た。次いで、反応液を100℃で10分間加熱した。そ
れぞれの反応液のHPLCを図6,図7,図8および図
9に示す。
、それぞれマルトース,マルトトリオース,マルトテト
ラオースまたはマルトヘプタオースへの転移生成物C,
D,EおよびFを単離精製し、凍結乾燥して凍結乾燥標
品を得た。
−ガラクトシダーゼを加え、40℃で30分間反応させ
た。次いで、反応液をHPLCにより分析したところ、
転移生成物C,D,E,Fはそれぞれガラクトースとマ
ルトース,マルトトリオース,マルトテトラオース,マ
ルトヘプタオースに完全に分解され、そのモル比はいず
れも1:1であった。また、結晶グルコアミラーゼ(ア
スペルギルス・ニガー起源のもの)およびα−グルコシ
ダーゼ(酵母起源のもの)によりいずれも全く分解され
ないことが分かった。転移生成物C,D,E,Fの13
C−NMRを測定した結果、実施例1と同様に、各転移
生成物の非還元末端側のグルコシル基の4位の炭素のケ
ミカルシフトは各マルトオリゴ糖のものと比較すると、
約9ppm低磁場側にシフトし、3位および5位の炭素
のケミカルシフトは1.4〜2.0ppm高磁場シフト
が観察され、ガラクトシル基はそれぞれマルトース,マ
ルトトリオース,マルトテトラオースおよびマルトヘプ
タオース分子の非還元末端側のグルコシル基の4位に結
合していることを確認した。
Fはいずれも基質分子の非還元末端側のグルコシル基に
β−1,4結合でガラクトシル基が結合した構造である
ことが確認された(図1の1,2,3および6参照)。
糖転移作用を利用して効率よく製造される。しかも、こ
のマルトオリゴ糖はα−グルコシダーゼによる分解が著
しく抑制されるため、血中のα−アミラーゼ活性測定用
基質として極めて有用である。
である。
ラクトシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを
示す。
移生成物Aにβ−ガラクトシダーゼを作用させてガラク
トースとマルトペンタオースに分解したときのHPLC
(図3b)を示す。
ャート(図4a)と転移生成物Aの13C−NMRのチ
ャート(図4b)を示す。図中のa,b,c,d,eお
よびfは、それぞれ非還元末端グルコースの4位炭素,
グルコースの2位および5位炭素,非還元末端グルコー
スの5位炭素,非還元末端グルコースの3位炭素,グル
コースの3位炭素およびグルコースの4位炭素を示す。
ラクトシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを
示す。
ダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを示す。
クトシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを示
す。
ラクトシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを
示す。
ラクトシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを
示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記の構造式で表される新規オリゴ糖
。 【化1】 (式中、Gal はガラクトシル基、Glc はグルコ
シル基を示し、nは0〜5の整数である。) - 【請求項2】 マルトオリゴ糖とラクトースの混合溶
液にβ−ガラクトシダーゼを作用させることを特徴とす
る請求項1記載の新規オリゴ糖の製造法。 - 【請求項3】 マルトオリゴ糖がマルトース,マルト
トリオース,マルトテトラオース,マルトペンタオース
,マルトヘキサオースおよびマルトヘプタオースの中か
ら選ばれた少なくとも1種のものである請求項2記載の
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3063817A JP3064031B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 新規オリゴ糖およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3063817A JP3064031B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 新規オリゴ糖およびその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04279596A true JPH04279596A (ja) | 1992-10-05 |
JP3064031B2 JP3064031B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=13240303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3063817A Expired - Lifetime JP3064031B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 新規オリゴ糖およびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3064031B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049201A1 (en) * | 1997-04-29 | 1998-11-05 | Hercules Incorporated | Galactosylated hydroxyalkyl polysaccharides and their derivatives |
JP2001103911A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-17 | Yokohama Kokusai Bio Kenkyusho:Kk | 反芻動物用飼料 |
US7498318B1 (en) * | 1999-11-11 | 2009-03-03 | N.V. Nutricia | Food for diabetics |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3063817A patent/JP3064031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049201A1 (en) * | 1997-04-29 | 1998-11-05 | Hercules Incorporated | Galactosylated hydroxyalkyl polysaccharides and their derivatives |
US6433161B1 (en) | 1997-04-29 | 2002-08-13 | Hercules Incorporated | Galactosylated hydroxyalkyl polysaccharides |
JP2001103911A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-17 | Yokohama Kokusai Bio Kenkyusho:Kk | 反芻動物用飼料 |
JP4493761B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2010-06-30 | 株式会社横浜国際バイオ研究所 | 反芻動物用飼料 |
US7498318B1 (en) * | 1999-11-11 | 2009-03-03 | N.V. Nutricia | Food for diabetics |
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