JP2000175694A - Production of mutan by enzymatic synthesis - Google Patents

Production of mutan by enzymatic synthesis

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JP2000175694A
JP2000175694A JP10359076A JP35907698A JP2000175694A JP 2000175694 A JP2000175694 A JP 2000175694A JP 10359076 A JP10359076 A JP 10359076A JP 35907698 A JP35907698 A JP 35907698A JP 2000175694 A JP2000175694 A JP 2000175694A
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mutan
reaction
molecular weight
sucrose
gtf
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Japanese (ja)
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Masanori Hirano
正徳 平野
Motoyasu Odera
基靖 大寺
Hiromitsu Kikawa
博光 木川
Isao Shimotsuura
勇雄 下津浦
Yasuko Takino
康子 滝野
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Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing mutan by an enzymatic synthesis capable of controlling its molecular weight. SOLUTION: This method for producing mutan by an enzymatic synthesis using sucrose as a raw material comprises controlling the molecular weight of the mutan by changing the concentrations of the raw material and/or the initial reaction product of a reaction system, changing the solubility of reaction products to a reaction liquid or both of them.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、分子量の制御しう
る酵素合成によるムタンの製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for producing mutan by enzymatic synthesis capable of controlling the molecular weight.

【0002】[0002]

【従来の技術】ムタンはグルコースがα−1,3−結合
でつながった水不溶性の高分子多糖で、自然界ではう蝕
の原因菌としてしられるストレプトコッカス・ミュータ
ンス(Streptococcus mutans)やストレプトコッカス・
ソブリナス(Streptococcus sobrinus)などが生産する
グルカン(ムタンとデキストランの混合物)の形で存在
する。
2. Description of the Related Art Mutane is a water-insoluble high-molecular-weight polysaccharide in which glucose is linked by an α-1,3-linkage.
It exists in the form of glucan (a mixture of mutan and dextran) produced by sobrinus (Streptococcus sobrinus) and the like.

【0003】従来このムタンを得るためには、口腔レン
サ球菌をショ糖存在下で培養しグルカンを得たのち、デ
キストラナーゼでα−1,6−グルカンを分解除去する
方法が用いられてきた(う蝕と歯周病 Vol.2 1
982、歯科評論社)。
Conventionally, in order to obtain this mutan, a method has been used in which oral streptococci are cultured in the presence of sucrose to obtain glucan, and α-1,6-glucan is decomposed and removed with dextranase. (Caries and Periodontal Disease Vol. 21)
982, Dental Review Company).

【0004】また、本発明者らは、従来の方法を更に効
率的に行うために、口腔レンサ球菌よりグルコシルトラ
ンスフェラーゼ−I(以下GTF−I)遺伝子を取り出
し、遺伝子組換え酵素による方法でさらに効率的にムタ
ンを製造する方法を開発した(特願平10−27431
0号)。
[0004] In order to more efficiently carry out the conventional method, the present inventors have taken out the glucosyltransferase-I (hereinafter referred to as GTF-I) gene from oral streptococci, and have obtained a more efficient method using a recombinant enzyme. (Japanese Patent Application No. 10-27431)
No. 0).

【0005】ところでムタンは近年、歯垢形成抑制効果
を有する口腔用組成物としての利用(特開平10−18
2382号公報)や、保湿剤としての利用(特願平10
−157884号)が見出され、またその水不溶性の性
質から担体等への応用も見込まれる極めてユニークな素
材として着目されている高分子多糖である。
[0005] Recently, mutan has been used as an oral composition having an effect of inhibiting plaque formation (JP-A-10-18).
No. 2382) and use as a humectant (Japanese Patent Application No.
No. 157888), and is a polymer polysaccharide that has been attracting attention as a very unique material that is expected to be applied to carriers and the like due to its water-insoluble property.

【0006】これらの用途にムタンを使用する場合には
その分子量が物性に与える影響が大きいため、分子量や
分子量分布を制御し、目的にあったムタンを製造できる
ことが好ましいが、未だこの様な技術は存在せず、目的
の分子量のムタンを得るにはカラム等で分画する以外に
方法は無かった。
When mutan is used for these purposes, its molecular weight has a great influence on the physical properties. Therefore, it is preferable to control the molecular weight and the molecular weight distribution to produce the desired mutan. Did not exist, and there was no method other than fractionation using a column or the like to obtain a mutan having a desired molecular weight.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これまで不
可能であった、ムタンの合成における分子量制御が可能
にするなムタンの製造方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing mutan, which has been impossible so far, and which enables control of the molecular weight in the synthesis of mutan.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ショ糖
を原料とし、酵素合成によりムタンを製造する方法にお
いて、反応系中の原料及び/または反応初期生成物の濃
度及び/又は反応液に対する反応生成物の溶解度を変化
させることによりムタンの分子量を制御することを特徴
とするムタンの製造方法が提供される。
According to the present invention, in a method for producing mutan by enzymatic synthesis using sucrose as a raw material, the concentration of the raw material and / or initial reaction product in the reaction system and / or the reaction solution A method for producing mutan, characterized in that the molecular weight of mutan is controlled by changing the solubility of a reaction product with respect to methane.

【0009】ショ糖を基質としてGTF−Iを用いて糖
転移反応によりα−1,3−グルカン(ムタン)を合成
することができるが、この際、反応系中にプライマーが
存在すると反応速度が急激に上昇することが知られてい
る。またムタン鎖の伸張と反応生成物の反応液に対する
溶解度とは密接な関係にあることも知られている。本発
明者等は、上記目的を達成するため、この酵素のこれら
特性を利用することにより、生成するムタンの分子量を
制御できないか、鋭意検討した結果、ムタンの分子量の
制御は、仕込み原料溶液のショ糖濃度や反応溶媒を変化
させることや、反応液中にムタンプライマーを添加する
ことで反応系中の反応初期生成物濃度を変化させること
により可能であることを知見し、本発明を完成するに到
った。
[0009] α-1,3-glucan (mutane) can be synthesized by a transglycosylation reaction using GTF-I with sucrose as a substrate. At this time, if a primer is present in the reaction system, the reaction rate will increase. It is known to rise sharply. It is also known that the elongation of the mutan chain is closely related to the solubility of the reaction product in the reaction solution. To achieve the above object, the present inventors have studied whether or not the molecular weight of generated mutan can be controlled by utilizing these properties of this enzyme. The inventors have found that it is possible to change the sucrose concentration and the reaction solvent, and to change the initial reaction product concentration in the reaction system by adding a mutan primer to the reaction solution, and complete the present invention. Reached.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明のムタンの製造方法におい
て、GTF−Iとしては公知のものを使用することがで
きる。例えばストレプトコッカス・ミュータンス(St
reptococcus mutans)、ストレプト
コッカス・ラッタス(Streptococcus r
attus)、ストレプトコッカス・クリセタス(St
reptococcus cricetus)、ストレ
プトコッカス・ソブリナス(Streptococcu
s sobrinus)、ストレプトコッカス・フェラ
ス(Streptococcus ferus)、スト
レプトコッカス・マカカエ(Streptococcu
s macacae)、ストレプトコッカス・ダウネイ
(Streptococcus downei)、スト
レプトコッカス・サリバリウス(Streptococ
cus salivarius)などに由来のGTF−
Iが挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for producing mutan of the present invention, known GTF-I can be used. For example, Streptococcus mutans (St
reptococcus mutans), Streptococcus rattus (Streptococcus r)
attus), Streptococcus crycetas (St
reptococcus cricetus, Streptococcus sobrinas (Streptococcus)
s sobrinus, Streptococcus ferus, Streptococcus macacae (Streptococcus)
s macacae), Streptococcus downei, Streptococcus salivarius (Streptococ)
cus salivarius) and the like.
I.

【0011】本発明においては、上記菌株から常法によ
り分離精製したGTF−I以外に、組換え体由来のGT
F−Iも使用できる。該組換え体由来のGTF−Iは、
組換えからのGTF−Iの抽出において、得られる酵素
量が多いことは勿論、凝集することもなく簡単に行うこ
とができる等の利点を有し、好ましい。このような組換
え体由来のGTF−Iにおいて、上記菌株からの遺伝子
の取得は、PCR法などにより簡単に取得でき、例えば
下記文献情報等により、その遺伝子情報を取得できる。 S.mutans GS5:Journal of B
acteriology,Sept. 1987 p4
263−4270 H.K. KURAMITSUら S.sobrinus 6715:特開平5−2318
8号公報 S.downei Mfe28:Journal of
Bacteriology, Sept. 1987
p4271−4278 ROY R. B. RUS
SELらS.mutans MT8148:FEMS
Microbiol. Lett. 161, 199
8 p331−336 S. HAMADAら
[0011] In the present invention, in addition to GTF-I isolated and purified from the above strains by a conventional method, GT derived from a recombinant is used.
FI can also be used. GTF-I derived from the recombinant is
Extraction of GTF-I from recombination is preferable because it has advantages such as not only a large amount of the obtained enzyme but also simple operation without aggregation. In such a recombinant-derived GTF-I, a gene can be easily obtained from the above strain by a PCR method or the like. For example, the gene information can be obtained from the following literature information and the like. S. mutans GS5: Journal of B
actiology, Sept. 1987 p4
263-270. K. KURAMITSU et al. sobrinus 6715: JP-A-5-2318
No. 8 Publication S. downei Mfe28: Journal of
Bacteriology, Sept. 1987
p4271-4278 ROY R.P. B. RUS
SEL et al. mutans MT8148: FEMS
Microbiol. Lett. 161, 199
8 p331-336 S.P. HAMADA and others

【0012】次に、遺伝子を組み込むホストとしては、
エシェリシア・コリ(Escherichia col
i)、ストレプトコッカス・ミレリ(Streptoc
occus milleri)、バチルス・サブチリス
(Bacillus subtilis)などのバクテ
リア、サッカロマイセス・セレビシエ(Sacchar
omyces cerevisiae)、クリビロマイ
セス・ラクチス(Kluyveromyces lac
tis)、キャンディダ・マルトーサ(Candida
maltosa)などの酵母、アスペルギルス・ニー
ドランス(Aspergirus nidulans)
等のカビ、そしてストレプトマイセス・リビダンス(S
treptomyces lividans)などの放
線菌を使用できる。ホストとしては同属の菌であるスト
レプトコッカス・ミレリや基礎情報の充実したエシェリ
シア・コリが扱いやすい。
Next, as a host incorporating the gene,
Escherichia col
i), Streptococcus mirelli (Streptoc)
Bacillus subtilis and other bacteria, such as Saccharomyces cerevisiae (Sacchar).
omyces cerevisiae), Kluyveromyces lacs (Kluyveromyces lac)
tis), Candida maltosa (Candida)
yeasts, such as Aspergillus nidulans (Aspergillus nidulans);
And Streptomyces lividans (S
Streptomyces lividans) can be used. As hosts, Streptococcus mirelli, a bacterium of the same genus, and Escherichia coli, which has ample basic information, are easy to handle.

【0013】本発明において、ムタンの製造に使用する
組換え体由来のGTF−Iは、通常の方法で培養し菌体
より抽出することで取得できる。なお、この方法として
は、菌株に応じ、上記文献情報等記載の方法を例示する
ことができる。
In the present invention, GTF-I derived from a recombinant used for the production of mutan can be obtained by culturing in a usual manner and extracting from the cells. In addition, as this method, the method described in the above-mentioned literature information or the like can be exemplified according to the strain.

【0014】本発明のムタンの製造方法において、GT
F−Iの添加量に関しては、基本的には1U/ml以上
のGTF−Iならばどれだけ添加してもよいが、好まし
くは1〜5000U/mlを添加するのがよく、更に好
ましくは5〜1000U/mlのGTF−Iを添加する
のがよい。1U/ml未満の量では十分な効果が発揮さ
れず、また5000U/mlを超えて添加してもそれ以
上の効果は見られない。なお、ここでいうGTF−I活
性はショ糖分解活性で代替し、ショ糖を基質として反応
を行った場合に1分間当たり1μgのショ糖を分解する
酵素量を1単位とする。
In the method for producing mutan of the present invention, GT
Regarding the addition amount of FI, basically, any amount of GTF-I of 1 U / ml or more may be added, but preferably 1 to 5000 U / ml, more preferably 5 U / ml. It is better to add ~ 1000 U / ml GTF-I. If the amount is less than 1 U / ml, a sufficient effect is not exhibited, and if it exceeds 5000 U / ml, no further effect is observed. The GTF-I activity here is replaced by sucrose-decomposing activity, and the amount of an enzyme that decomposes 1 μg of sucrose per minute when a reaction is performed using sucrose as a substrate is defined as one unit.

【0015】酵素反応液としては上記GTF−Iが反応
し得るものであればいずれの組成も使用可能であるが、
リン酸緩衝液、酢酸緩衝液などの緩衝液や、DMSO等
の有機溶媒等が使用できる。pHも上記GTF−Iが反
応し得る範囲であればいずれでもよいが、好ましくはp
H4〜pH7.5、更に好ましくはpH5〜7が好適で
ある。また、塩濃度は反応中に反応液のpHが好適範囲
からはずれない程度の緩衝能を有すれば、いずれの濃度
でも支障はないが、好ましくは5mM〜1M、更に好ま
しくは25mM〜250mMの範囲が好適である。更に
温度も上記GTF−Iが反応し得る温度であればいずれ
でもよいが、好ましくは25〜45℃、更に好ましくは
30〜40℃が好適である。更にまた、添加するショ糖
の量は0.001〜60重量%濃度であれば可能であ
る。なお、ショ糖が溶け残るほどの高濃度で用いても反
応に支障はないが、対糖収率が上がらず、効率的ではな
い。
As the enzyme reaction solution, any composition can be used as long as it can react with the above GTF-I.
A buffer such as a phosphate buffer and an acetate buffer, and an organic solvent such as DMSO can be used. The pH may be in any range as long as the GTF-I can react, but preferably p
H4 to pH 7.5, more preferably pH 5 to 7 is suitable. The salt concentration may be any concentration as long as it has a buffering capacity such that the pH of the reaction solution does not deviate from the suitable range during the reaction, but is preferably 5 mM to 1 M, more preferably 25 mM to 250 mM. Is preferred. The temperature may be any temperature at which the above-mentioned GTF-I can react, but is preferably 25 to 45 ° C, more preferably 30 to 40 ° C. Furthermore, it is possible that the amount of sucrose to be added is 0.001 to 60% by weight. In addition, there is no hindrance to the reaction if used at such a high concentration that sucrose remains undissolved, but the yield to sugar is not increased and it is not efficient.

【0016】次に、本発明のムタンの製造方法における
具体的な分子量の制御法を説明する。本発明の分子量の
制御法としては、下記の方法が挙げられるが、これらの
内の1種又は2種以上併用して行なうことができる。 1.仕込み原料溶液のショ糖濃度を変化させる方法 2.プライマーを添加することにより、反応系中の反応
初期生成物の濃度を変化させる方法 3.反応溶媒を選択することにより、反応生成物の反応
液に対する溶解度を変化させる方法
Next, a specific method for controlling the molecular weight in the method for producing mutan of the present invention will be described. The method for controlling the molecular weight of the present invention includes the following methods, which can be used alone or in combination of two or more. 1. 1. A method for changing the sucrose concentration of the charged raw material solution 2. A method of changing the concentration of the initial reaction product in the reaction system by adding a primer. A method of changing the solubility of a reaction product in a reaction solution by selecting a reaction solvent

【0017】以下、上記1〜3の方法について具体的に
説明する。 1.仕込み原料溶液のショ糖濃度を変化させる方法 原料溶液のショ糖濃度を高めることにより、低分子量の
ムタンを製造することができ、一方、該ショ糖濃度を低
くすることにより高分子量のムタンを製造することがで
きる。また、該ショ糖濃度を極めて低くすると、ショ糖
の量が反応の律速となり、極めて低分子量のムタンオリ
ゴマーを製造することができる。
Hereinafter, the above methods 1 to 3 will be specifically described. 1. Method for changing the sucrose concentration of the raw material solution By increasing the sucrose concentration of the raw material solution, low-molecular-weight mutan can be produced. On the other hand, by decreasing the sucrose concentration, high-molecular-weight mutan is produced. can do. When the sucrose concentration is extremely low, the amount of sucrose determines the rate of the reaction, and a very low molecular weight mutan oligomer can be produced.

【0018】2.プライマーを添加することにより、反
応系中の反応初期生成物の濃度を変化させる方法 反応系中の反応初期生成物の濃度を高くすると低分子量
のムタンを製造することができる。反応系中の反応初期
生成物の濃度を高くするには、プライマーを添加する
が、該プライマーとしては、デキストランやムタンオリ
ゴマーが使用でき、添加量は、反応系中に0.1〜30
重量%の範囲が好ましい。
2. Method of changing the concentration of the initial reaction product in the reaction system by adding a primer When the concentration of the initial reaction product in the reaction system is increased, low molecular weight mutan can be produced. In order to increase the concentration of the initial reaction product in the reaction system, a primer is added. As the primer, dextran or mutan oligomer can be used.
A range of weight% is preferred.

【0019】3.反応溶媒を選択することにより、反応
生成物の反応液に対する溶解度を変化させる方法 反応に用いる溶媒は、反応効率の点からリン酸緩衝液や
酢酸緩衝液等の水系緩衝液が好ましいが、反応生成物で
ある水不溶性のムタンを溶解する溶媒を用いることでよ
り高分子のムタン合成が可能となる。用いる溶媒はムタ
ンの溶解度により任意に選択でき、例えばDMSO等が
好適である。
3. A method of changing the solubility of the reaction product in the reaction solution by selecting a reaction solvent. The solvent used in the reaction is preferably an aqueous buffer such as a phosphate buffer or an acetate buffer from the viewpoint of reaction efficiency. By using a solvent that dissolves water-insoluble mutan, which is a substance, it becomes possible to synthesize higher molecular mutan. The solvent used can be arbitrarily selected depending on the solubility of the mutan, and for example, DMSO or the like is preferable.

【0020】本発明においては反応終了後、ムタンは、
水不溶性であるため、遠心分離により簡単に回収するこ
とができる。目的によっては反応液にエタノール、メタ
ノール、アセトンのような有機溶媒を添加することによ
り、更に低分子量のムタンも回収することができる。得
られた沈殿物は、水洗し、ムタン合成の結果遊離したフ
ルクトース等の不純物を取り除き、凍結乾燥や真空乾燥
等の適当な方法で乾燥粉末として保存することができ
る。
In the present invention, after completion of the reaction, the mutan is
Since it is insoluble in water, it can be easily recovered by centrifugation. Depending on the purpose, even lower molecular weight mutan can be recovered by adding an organic solvent such as ethanol, methanol or acetone to the reaction solution. The obtained precipitate is washed with water to remove impurities such as fructose released as a result of mutan synthesis, and can be stored as a dry powder by a suitable method such as freeze-drying or vacuum drying.

【0021】[0021]

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0022】<組換え菌によるGTF−Iの調製>3L
容のジャーファメンターに2LのBHI培地(BBL社
製)を仕込み、オートクレーブで滅菌する。この培地に
GTF−I遺伝子を組み込んだ大腸菌を接種し、温度3
2℃、回転数300rpm、通気量1vvm、の条件で
16時間培養する。培養後菌体を遠心分離(8000r
pm×20分)により回収した後、菌体に対し、100
mlの6Mウレア−EDTA溶液(6Mウレア、10m
MEDTA、0.1Mトリス塩酸)を加え、室温で1時
間放置する。放置後、遠心分離(18000rpm×2
0分)により上清を回収し酵素液とする。なお、GTF
−I力価は次のようにして測定する。すなわち、ショ糖
10%(W/W)を含む0.1Mリン酸緩衝液(pH
6)を0.1mlとり、これに酵素液を0.1ml加え
35℃で10分間インキュベートして反応させる。反応
後ジニトロサリチル酸溶液を0.4ml加え反応を停止
させ、ジニトロサリチル酸法により遊離した還元糖量を
測定する。対照には予め100℃で10分間加熱して失
活させた酵素を上記と同様にして処理する。当該酵素の
1単位とは上記条件下において1分間にショ糖1μgを
分解する酵素の量である。
<Preparation of GTF-I by recombinant bacteria>
A 2 L BHI medium (manufactured by BBL) is charged into a jar fermenter and sterilized in an autoclave. Escherichia coli having the GTF-I gene incorporated therein was inoculated into this medium, and the temperature was adjusted to 3 ° C.
The cells are cultured for 16 hours under the conditions of 2 ° C., a rotation speed of 300 rpm, and an aeration rate of 1 vvm. After the culture, the cells are centrifuged (8000 r).
pm × 20 minutes), and then 100
ml of a 6 M urea-EDTA solution (6 M urea, 10 m
MEDTA, 0.1 M Tris-HCl) is added and left at room temperature for 1 hour. After standing, centrifugation (18000 rpm × 2
(0 min) and collect the supernatant as an enzyme solution. GTF
-I titers are measured as follows. That is, a 0.1 M phosphate buffer containing 10% (W / W) sucrose (pH
6) Take 0.1 ml, add 0.1 ml of the enzyme solution thereto, and incubate at 35 ° C. for 10 minutes to react. After the reaction, 0.4 ml of a dinitrosalicylic acid solution is added to stop the reaction, and the amount of reducing sugar released by the dinitrosalicylic acid method is measured. As a control, an enzyme previously inactivated by heating at 100 ° C. for 10 minutes is treated in the same manner as described above. One unit of the enzyme is the amount of the enzyme that decomposes 1 μg of sucrose per minute under the above conditions.

【0023】実施例1 ムタンオリゴマー添加による分
子量の制御 20重量%のショ糖を含むリン酸緩衝液(pH6.5)
4.5Lにムタンオリゴマーの混合液を500ml添加
しさらに750000U相当量の酵素液を加え35℃で
16時間反応させた。また比較例として、ムタンオリゴ
マーの代わりに同リン酸緩衝液500mlを加えた物を
使用した。反応終了後、酵素反応の結果生成したムタン
を遠心分離(8000rpm×20分)により回収し、
湿重量に対して10倍量の蒸留水に懸濁したときの導電
率が、50μs/cm(食塩換算)となるまで、蒸留水での
洗浄を繰り返した。その後、凍結乾燥によりムタン粉末
を得た。得られたムタンの分子量を以下の条件で測定し
たところ、ムタンオリゴマーを添加したサンプルaの分
子量は5000であり、無添加のサンプルbの分子量は
10000であった。チャートを図1、2に示す。 分析条件 カラム:CarboPac PA1(ダイオネクス社製) 移動相:A 0.2mM水酸化ナトリウム B 0.2
mM水酸化ナトリウム/0.2mM硝酸ナトリウム 流量 :0.85mL/分 検出器:電気化学検出器 PADモード 標準品:プルラン
Example 1 Control of molecular weight by addition of mutan oligomers Phosphate buffer containing 20% by weight of sucrose (pH 6.5)
To 4.5 L, 500 ml of a mixed solution of a mutan oligomer was added, and an enzyme solution equivalent to 750000 U was further added, followed by reaction at 35 ° C. for 16 hours. As a comparative example, a product obtained by adding 500 ml of the same phosphate buffer instead of the mutan oligomer was used. After completion of the reaction, the mutan generated as a result of the enzyme reaction is collected by centrifugation (8000 rpm × 20 minutes),
Washing with distilled water was repeated until the conductivity when suspended in distilled water 10 times the wet weight became 50 μs / cm (converted to salt). Thereafter, freeze-drying yielded a mutan powder. When the molecular weight of the obtained mutan was measured under the following conditions, the molecular weight of sample a to which the mutan oligomer was added was 5,000, and the molecular weight of sample b without the addition was 10,000. The chart is shown in FIGS. Analysis conditions Column: CarboPac PA1 (manufactured by Dionex) Mobile phase: A 0.2 mM sodium hydroxide B 0.2
mM sodium hydroxide / 0.2 mM sodium nitrate Flow rate: 0.85 mL / min Detector: Electrochemical detector PAD mode Standard product: Pullulan

【0024】実施例2 デキストラン添加における分子
量の制御 前記製造したGTF−Iを用いて、以下の条件でムタン
を調製しその分子量を測定した。20重量%のショ糖を
含むリン酸緩衝液(pH6.5)5Lに対しデキストラ
ンT−10(ファルマシア製)1重量%、3重量%を加
えさらに、750000U相当量の酵素液を加え35℃
で16時間反応させた。さらに酵素反応の結果生成した
ムタンを遠心分離(8000rpm×20分)により回
収し、湿重量に対して10倍量の蒸留水に懸濁したとき
の導電率が、50μs/cm(食塩換算)となるまで、
蒸留水での洗浄を繰り返した。その後、凍結乾燥により
ムタン粉末を得た。得られたムタンの分子量を実施例1
の条件で測定したところ1重量%デキストラン添加サン
プルの分子量は17500であり、3%デキストラン添
加サンプルは15000であった。
Example 2 Control of Molecular Weight in Dextran Addition Using the above-prepared GTF-I, mutan was prepared under the following conditions, and its molecular weight was measured. To 5 L of a phosphate buffer (pH 6.5) containing 20% by weight of sucrose, 1% by weight and 3% by weight of dextran T-10 (manufactured by Pharmacia) were added, and an enzyme solution equivalent to 750,000 U was further added thereto at 35 ° C.
For 16 hours. Further, the mutan produced as a result of the enzymatic reaction is collected by centrifugation (8000 rpm × 20 minutes), and the conductivity when suspended in distilled water 10 times the wet weight is 50 μs / cm (in terms of salt). Until
Washing with distilled water was repeated. Thereafter, freeze-drying yielded a mutan powder. The molecular weight of the obtained mutan was determined according to Example 1.
As a result, the molecular weight of the 1% by weight dextran-added sample was 17,500, and that of the 3% dextran-added sample was 15,000.

【0025】実施例3 ショ糖濃度による分子量の制御 前記製造したGTF−Iを用いて、以下の条件でムタン
を調製しその分子量を測定した。10、20、30重量
%のショ糖を含むリン酸緩衝液(pH6.5)5Lの各
々に対し750000U相当量の酵素液を加え35℃で
16時間反応させた。さらに酵素反応の結果生成したム
タンを遠心分離(8000rpm×20分)により回収
し、湿重量に対して10倍量の蒸留水に懸濁したときの
導電率が、50μs/cm(食塩換算)となるまで、蒸
留水での洗浄を繰り返した。その後、凍結乾燥によりム
タン粉末を得た。得られたムタンの分子量を実施例1の
条件で測定したところ、ショ糖濃度10重量%サンプル
の分子量は30000、ショ糖濃度20重量%のサンプ
ルは10000、ショ糖濃度30重量%のサンプルは5
000であった。
Example 3 Control of Molecular Weight by Sucrose Concentration Using the produced GTF-I, mutan was prepared under the following conditions and its molecular weight was measured. To each of 5 L of a phosphate buffer (pH 6.5) containing 10, 20, and 30% by weight of sucrose, an enzyme solution equivalent to 750000 U was added and reacted at 35 ° C. for 16 hours. Further, the mutan produced as a result of the enzymatic reaction is collected by centrifugation (8000 rpm × 20 minutes), and the conductivity when suspended in distilled water 10 times the wet weight is 50 μs / cm (in terms of salt). Washing with distilled water was repeated until it was. Thereafter, freeze-drying yielded a mutan powder. When the molecular weight of the obtained mutan was measured under the conditions of Example 1, the molecular weight of the sample having a sucrose concentration of 10% by weight was 30,000, the sample having a sucrose concentration of 20% by weight was 10,000, and the sample having a sucrose concentration of 30% by weight was 5%.
000.

【0026】実施例4 有機溶媒を用いる分子量の制御 前記製造したGTF−Iを用いて、以下の条件でムタン
を調製しその分子量を測定した。10重量%のショ糖を
含むDMSO溶液5Lに対し750000U相当量の酵
素液を加え35℃で16時間反応させた。さらに酵素反
応の結果生成したムタンを遠心分離(8000rpm×
20分)により回収し、湿重量に対して10倍量の蒸留
水に懸濁したときの導電率が、50μs/cm(食塩換
算)となるまで、蒸留水での洗浄を繰り返した。その
後、凍結乾燥によりムタン粉末を得た。得られたムタン
の分子量を実施例1の条件で測定したところ分子量は1
00000であった。
Example 4 Control of Molecular Weight Using Organic Solvent Using the produced GTF-I, mutan was prepared under the following conditions and its molecular weight was measured. To 5 L of a DMSO solution containing 10% by weight of sucrose, an enzyme solution equivalent to 750000 U was added and reacted at 35 ° C. for 16 hours. Further, the mutan generated as a result of the enzymatic reaction is centrifuged (8000 rpm ×
20 minutes), and the washing with distilled water was repeated until the conductivity when suspended in distilled water 10 times the wet weight became 50 μs / cm (converted to salt). Thereafter, freeze-drying yielded a mutan powder. When the molecular weight of the obtained mutan was measured under the conditions of Example 1, the molecular weight was 1
00000.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、ショ糖を原料とし、酵
素合成によりムタンを製造する際に、反応系中の原料の
ショ糖濃度を変化させることにより、プライマーを添加
することによって反応初期生成物の濃度を変化させるこ
とにより、又は、溶媒を選択することによって反応生成
物であるムタンの溶解度を変化させることにより、或い
は、これらを組み合わせて行なうことによって、生成物
のムタンの分子量を制御することができ、目的や、用途
に応じた所望の分子量のムタンを製造することができ
る。
According to the present invention, when producing mutane by enzymatic synthesis using sucrose as a raw material, the sucrose concentration of the raw material in the reaction system is changed, so that the initial reaction is achieved by adding a primer. Controlling the molecular weight of the product mutan by changing the concentration of the product, or by changing the solubility of the reaction product, mutan by selecting a solvent, or by combining them Thus, it is possible to produce a mutan having a desired molecular weight according to the purpose and application.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1(ムタンオリゴマー添加)に
より得られたムタン(サンプルa)分子量分布を示すチ
ャート。
FIG. 1 is a chart showing the molecular weight distribution of mutan (sample a) obtained by Example 1 of the present invention (addition of a mutan oligomer).

【図2】比較例(ムタンオリゴマー無添加)により得ら
れたムタン(サンプルb)分子量分布を示すチャート。
FIG. 2 is a chart showing the molecular weight distribution of mutan (sample b) obtained in a comparative example (without addition of a mutan oligomer).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木川 博光 東京都墨田区本所一丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 (72)発明者 下津浦 勇雄 東京都墨田区本所一丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 (72)発明者 滝野 康子 東京都墨田区本所一丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 Fターム(参考) 4B064 AF12 CA02 CA19 CA21 CC03 CC09 CD09 CD19 DA01 4C083 AD211 AD212 FF01 4C090 AA03 AA09 BA23 BB12 BB32 BB35 BB52 BB92 BD04 DA23 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Hiromitsu Kigawa, Inventor 1-3-7 Honjo, Sumida-ku, Tokyo Inside Lion Corporation (72) Inventor Isao Shimotsuura 1-3-7, Honjo, Sumida-ku, Tokyo No. Lion Corporation (72) Inventor Yasuko Takino 1-37 Honjo, Sumida-ku, Tokyo F-Term (Lion Corporation) 4B064 AF12 CA02 CA19 CA21 CC03 CC09 CD09 CD19 DA01 4C083 AD211 AD212 FF01 4C090 AA03 AA09 BA23 BB12 BB32 BB35 BB52 BB92 BD04 DA23

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ショ糖を原料とし、酵素合成によりムタ
ンを製造する方法において、反応系中の原料及び/また
は反応初期生成物の濃度及び/又は反応液に対する反応
生成物の溶解度を変化させることによりムタンの分子量
を制御することを特徴とするムタンの製造方法。
1. A method for producing mutan by enzyme synthesis using sucrose as a raw material, wherein the concentration of the raw material and / or initial reaction product in the reaction system and / or the solubility of the reaction product in the reaction solution are changed. A method for producing a mutan, comprising controlling the molecular weight of the mutan by means of a method.
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