JP2018512040A5 - - Google Patents
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Description
ＲｃｈＣｄｐ１酵素およびＶｒｕＣｄｐ１酵素のいずれかで合成された不溶性セルロースを１．７〜２．５重量含有するコロイド水分散液の粘度を分析した。簡単に記載すると、ブルックフィールドレオメータ―を使用して、粘度対剪断速度データを得、その曲線から剪断速度１０（１／ｓ）の粘度を求めた。コロイド分散液は両方とも、水の粘度の１００００倍という高い粘度を示すことがわかった（図２）。また、分散液はずり減粘挙動（粘度が剪断速度の関数として減少する）を示した。その挙動は多くの増粘化用途で所望されているものである。各不溶性セルロース試料が低ＤＰｗ（ＤＰｗが２５未満、表２）であることを考慮すると、そのような高レベルの粘度が得られたことは注目すべきことである。実際、商業的に入手可能なカルボキシメチルセルロース（水溶性）では、水中粘度を、本明細書に提示の不溶性セルロースを使用した場合に観察される粘度と同じ程度まで増大させるために、ＤＰｗ（約１０００以上）を大きく増大させる必要があった（図３）。
上記のように、ビブリオ・ルバー（Ｖ．ｒｕｂｅｒ）およびルミノコッカス・チャンパネレンス（Ｒ．ｃｈａｍｐａｎｅｌｌｅｎｓｉｓ）のセロデキストリンホスホリラーゼによって生成された不溶性多糖類物質は低分子量の不溶性セルロースを含む。このセルロースは、約１８〜２４のＤＰｗを有し、セルロースＩＩ型結晶構造を示す。セルロースＩＩ型結晶構造は、マーセル化、誘導体化／非誘導体化処理などの化学的プロセスの結果ではなく、むしろ、不溶性セルロース材料を特徴付けるものである。なぜなら、それが酵素により直接生成されているからである。本明細書に示された不溶性セルロースの特有の特性は、粘度およびレオロジーの変性用途、ならびに膜／バリア用途における使用など、この材料に汎用性を付与するものである。
上記のように、ビブリオ・ルバー（Ｖ．ｒｕｂｅｒ）およびルミノコッカス・チャンパネレンス（Ｒ．ｃｈａｍｐａｎｅｌｌｅｎｓｉｓ）のセロデキストリンホスホリラーゼによって生成された不溶性多糖類物質は低分子量の不溶性セルロースを含む。このセルロースは、約１８〜２４のＤＰｗを有し、セルロースＩＩ型結晶構造を示す。セルロースＩＩ型結晶構造は、マーセル化、誘導体化／非誘導体化処理などの化学的プロセスの結果ではなく、むしろ、不溶性セルロース材料を特徴付けるものである。なぜなら、それが酵素により直接生成されているからである。本明細書に示された不溶性セルロースの特有の特性は、粘度およびレオロジーの変性用途、ならびに膜／バリア用途における使用など、この材料に汎用性を付与するものである。
以上、本発明を要約すると下記のとおりである。
１．水、グルコース−１−リン酸、セロデキストリン、および配列番号２または配列番号６と少なくとも９０％相同のアミノ酸配列を含むセロデキストリンホスホリラーゼ酵素を含む酵素反応物であって、前記セロデキストリンホスホリラーゼ酵素は、不溶性セルロー
スを合成する、酵素反応物。
２．前記セルロースは、１０〜１０００の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記１に記載の酵素反応物。
３．前記セルロースは、１０〜３０の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記１に記載の酵素反応物。
４．前記セロデキストリンは、セロビオースを含む、上記１に記載の酵素反応物。
５．不溶性セルロースを製造する方法であって、
ａ）少なくとも水、グルコース−１−リン酸、セロデキストリン、および配列番号２または配列番号６と少なくとも９０％相同のアミノ酸配列を含むセロデキストリンホスホリラーゼ酵素を接触させる工程であって、不溶性セルロースが生成される、工程と、
ｂ）任意選択により、工程（ａ）で生成される前記不溶性セルロースを分離する工程とを含む方法。
６．工程（ａ）で生成される前記セルロースは、約１０〜約１０００の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記５に記載の方法。
７．工程（ａ）で生成される前記セルロースは、約１０〜約３０の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記５に記載の方法。
８．工程（ａ）で生成される前記セルロースは、セルロースＩＩ型結晶構造を有する、上記５に記載の方法。
９．前記セロデキストリンは、セロビオースを含む、上記５に記載の方法。
１０．前記グルコース−１−リン酸は、工程（ａ）において第２の反応を行うことによって供給され、前記第２の反応の生成物は、グルコース−１−リン酸を含む、上記５に記載の方法。
１１．前記第２の反応は、
（ｉ）水、無機リン酸塩、デンプン、デンプンホスホリラーゼ、および任意選択によりデンプン脱枝酵素、例えばプルラナーゼまたはイソアミラーゼを接触させるか、
（ｉｉ）水、無機リン酸塩、スクロース、およびスクロースホスホリラーゼ酵素を接触させるか、または
（ｉｉｉ）水、無機リン酸塩、セルロースバイオマス、エンドグルカナーゼ、セロデキストリンホスホリラーゼ、ならびに任意選択により溶解性多糖類モノオキシゲナーゼおよび／またはセロビオヒドロラーゼを接触させる
ことによってグルコース−１−リン酸を生成する、上記１０に記載の方法。
１２．前記第２の反応は、工程（ａ）が実施される容器と同じ容器で行われ、前記第２の反応は、工程（ａ）の前におよび／または工程（ａ）に続いて実施される、上記１０に記載の方法。
１．水、グルコース−１−リン酸、セロデキストリン、および配列番号２または配列番号６と少なくとも９０％相同のアミノ酸配列を含むセロデキストリンホスホリラーゼ酵素を含む酵素反応物であって、前記セロデキストリンホスホリラーゼ酵素は、不溶性セルロー
スを合成する、酵素反応物。
２．前記セルロースは、１０〜１０００の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記１に記載の酵素反応物。
３．前記セルロースは、１０〜３０の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記１に記載の酵素反応物。
４．前記セロデキストリンは、セロビオースを含む、上記１に記載の酵素反応物。
５．不溶性セルロースを製造する方法であって、
ａ）少なくとも水、グルコース−１−リン酸、セロデキストリン、および配列番号２または配列番号６と少なくとも９０％相同のアミノ酸配列を含むセロデキストリンホスホリラーゼ酵素を接触させる工程であって、不溶性セルロースが生成される、工程と、
ｂ）任意選択により、工程（ａ）で生成される前記不溶性セルロースを分離する工程とを含む方法。
６．工程（ａ）で生成される前記セルロースは、約１０〜約１０００の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記５に記載の方法。
７．工程（ａ）で生成される前記セルロースは、約１０〜約３０の重量平均重合度（ＤＰｗ）を有する、上記５に記載の方法。
８．工程（ａ）で生成される前記セルロースは、セルロースＩＩ型結晶構造を有する、上記５に記載の方法。
９．前記セロデキストリンは、セロビオースを含む、上記５に記載の方法。
１０．前記グルコース−１−リン酸は、工程（ａ）において第２の反応を行うことによって供給され、前記第２の反応の生成物は、グルコース−１−リン酸を含む、上記５に記載の方法。
１１．前記第２の反応は、
（ｉ）水、無機リン酸塩、デンプン、デンプンホスホリラーゼ、および任意選択によりデンプン脱枝酵素、例えばプルラナーゼまたはイソアミラーゼを接触させるか、
（ｉｉ）水、無機リン酸塩、スクロース、およびスクロースホスホリラーゼ酵素を接触させるか、または
（ｉｉｉ）水、無機リン酸塩、セルロースバイオマス、エンドグルカナーゼ、セロデキストリンホスホリラーゼ、ならびに任意選択により溶解性多糖類モノオキシゲナーゼおよび／またはセロビオヒドロラーゼを接触させる
ことによってグルコース−１−リン酸を生成する、上記１０に記載の方法。
１２．前記第２の反応は、工程（ａ）が実施される容器と同じ容器で行われ、前記第２の反応は、工程（ａ）の前におよび／または工程（ａ）に続いて実施される、上記１０に記載の方法。
Claims (2)
- 水、グルコース−１−リン酸、セロデキストリン、および配列番号２または配列番号６と少なくとも９０％相同のアミノ酸配列を含むセロデキストリンホスホリラーゼ酵素を含む酵素反応物であって、前記セロデキストリンホスホリラーゼ酵素は、不溶性セルロースを合成する、酵素反応物。
- 不溶性セルロースを製造する方法であって、
ａ）少なくとも水、グルコース−１−リン酸、セロデキストリン、および配列番号２または配列番号６と少なくとも９０％相同のアミノ酸配列を含むセロデキストリンホスホリラーゼ酵素を接触させる工程であって、不溶性セルロースが生成される、工程と、
ｂ）任意選択により、工程（ａ）で生成される前記不溶性セルロースを分離する工程とを含む方法。
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