JP2623509B2 - Method for producing branched maltooligosaccharides - Google Patents

Method for producing branched maltooligosaccharides

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JP2623509B2
JP2623509B2 JP2044389A JP4438990A JP2623509B2 JP 2623509 B2 JP2623509 B2 JP 2623509B2 JP 2044389 A JP2044389 A JP 2044389A JP 4438990 A JP4438990 A JP 4438990A JP 2623509 B2 JP2623509 B2 JP 2623509B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、分岐マルトオリゴ糖の製造法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a branched maltooligosaccharide.

[従来の技術] サイクロデキストリナーゼについての報告は、極めて
少なくバチルス・マセランスが生産するもの[バイオケ
ミストリー(Biochemistry),第7巻,第121〜124頁,1
968]、バチルス・コアギュランスが生産するもの[ジ
ャーナル・オブ・アグリカルチュラル・バイオロジカル
・ケミストリー(Agric.Biol.Chem.),第47巻,第1441
〜1447頁,1983]等が知られているに過ぎない。
[Prior Art] There are very few reports on cyclodextrinase produced by Bacillus macerans [Biochemistry, Vol. 7, pp. 121-124, 1
968], produced by Bacillus coagulans [Journal of Agricultural Biological Chemistry (Agric. Biol. Chem.), Vol. 47, No. 1441
Pp. 1447, 1983].

従来、分岐マルトオリゴ糖の製造法としては、例え
ば、アミラーゼの作用により澱粉等から生産する方法が
知られている。
Conventionally, as a method for producing a branched maltooligosaccharide, for example, a method for producing from a starch or the like by the action of amylase is known.

また一方、サイクロデキストリンを原料として、バチ
ルス・マセランス等の生産するサイクロデキストリング
ルカノトランスフェラーゼ(E.C.2.4.1.19)を用いて、
分岐サイクロデキストリンとグルコースのカツプリング
反応を触媒することによりマルトヘプタオース以上の分
岐マルトオリゴ糖を生産する方法が知られている[フェ
ブス・レターズ(FEBS Letters),第6巻,第182〜186
頁,1970]。
On the other hand, using cyclodextrin as a raw material and cyclodextrin glucanotransferase (EC2.4.1.19) produced by Bacillus macerans, etc.,
A method for producing a branched maltooligosaccharide of maltoheptaose or more by catalyzing a coupling reaction between branched cyclodextrin and glucose is known [FEBS Letters, Vol. 6, pp. 182 to 186].
Pp. 1970].

分岐マルトオリゴ糖、例えば、64−0−α−グルコシ
ルマルトペンタオースは、[カーボハイドレイト・リサ
ーチ(Carbohydrate Research),第173巻,第324〜331
頁,1988],63−0−α−グルコシルマルトテトラオース
は、[フェブス・レターズ(FEBS Letters),第6巻,
第182〜186頁,1970],64−0−α−マルトシルマルトペ
ンタオースは、[ジャーナル・オブ・バイオケミストリ
ー(J.Biochem.),第78巻,第889〜896頁,1975]及び6
3−0−α−マルトシルマルトテトラオースは、[アグ
リカルチュラル・バイオロジカル・ケミストリー(Agri
c.Biol.Chem.),第49巻,第3391〜3398頁,1985]に夫
々記載の公知の化合物であり、分岐マルトオリゴ糖は、
血清アミラーゼの測定用基質及び、栄養剤、賦形剤、増
量剤等として広く薬品及び食品に応用できるものと期待
されている。
Branched maltooligosaccharides, e.g., 6 4 -0-alpha-glucosyl maltopentaose is [carb Hydrate Research (Carbohydrate Research), 173 pp. The 324-331
Page, 1988], 6 3 -0- α- glucosyl maltotetraose, [Phebus Letters (FEBS Letters), Vol. 6,
Pp 182~186, 1970], 6 4 -0 -α- maltosyl maltopentaose is [Journal of Biochemistry (J. Biochem.), Chapter 78, pp. 889-896, 1975] and 6
3 -0-alpha-maltosyl maltotetraose, [Agricultural Biological Chemistry (Agri
c. Biol. Chem.), Vol. 49, pp. 3391-3398, 1985], and the branched maltooligosaccharides are
It is expected that it can be widely applied to medicines and foods as a serum amylase measurement substrate, a nutrient, an excipient, a bulking agent, and the like.

[本発明が解決しようとする課題] しかしながら、澱粉からα−アミラーゼの作用により
分岐マルトオリゴ糖を生産する方法は、分岐オリゴ糖の
分離精製法が未だ確立されていないため、構造の明確な
分岐オリゴ糖を高純度かつ高収率に得る効率的な製造法
はまだ確立されていないのが実情である。一方、サイク
ロデキストリングルカノトランスフェラーゼのカップリ
ング反応を利用して、分岐サイクロデキストリンとグル
コースから分岐オリゴ糖を生産する方法は、反応が進む
につれて、生産物自身の分解、あるいは、生産物と分岐
サイクロデキストリンとのカップリング反応による副産
物の蓄積が増加するため、分岐サイクロデキストリンに
対する生産物の反応率を低く抑える必要があり、未反応
の分岐サイクロデキストリンが大量に反応液に残存し、
その後の精製が困難であること等の問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the method for producing branched maltooligosaccharides from starch by the action of α-amylase has not been established yet because a method for separating and purifying branched oligosaccharides has not yet been established. The fact is that an efficient method for producing saccharides with high purity and high yield has not been established yet. On the other hand, a method for producing a branched oligosaccharide from a branched cyclodextrin and glucose by utilizing a coupling reaction of cyclodextrin glucanotransferase is based on the decomposition of the product itself or the reaction of the product with the branched cyclodextrin as the reaction proceeds. Since the accumulation of by-products due to the coupling reaction increases, the reaction rate of the product with respect to the branched cyclodextrin must be kept low, and a large amount of unreacted branched cyclodextrin remains in the reaction solution,
There were problems such as difficulty in subsequent purification.

[課題を解決するための手段] 本発明者等は、迅速にかつ、効率的に高純度のマルト
オリゴ糖を取得することを目的として鋭意検討を重ねた
結果、新規サイクロデキストリナーゼをサイクロデキス
トリンに単独、もしくはマルトオリゴ糖生成酵素と併用
して作用させるとサイクロデキストリンから種々のマル
トオリゴ糖が高収率で蓄積すること等の知見を得、特許
出願を行なった。(特願平1-152257号明細書及び特願平
1-221534号明細書)。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted intensive studies for the purpose of rapidly and efficiently obtaining high-purity maltooligosaccharides. As a result, the present inventors have developed a novel cyclodextrinase into cyclodextrin. The inventors obtained a finding that various maltooligosaccharides accumulate from cyclodextrin in high yield when used alone or in combination with a maltooligosaccharide-forming enzyme, and filed a patent application. (Japanese Patent Application No. 1-152257 and Japanese Patent Application
1-221534 specification).

そこで更に、本発明者等は、分岐サイクロデキストリ
ンを出発原料として迅速かつ、効率的に高純度の分岐マ
ルトオリゴ糖を取得すべく種々検討した結果、分岐サイ
クロデキストリンに新規サイクロデキストリナーゼ及び
マルトオリゴ糖生成酵素を同時もしくは順次に接触作用
させると、先ず分岐サイクロデキストリンのグルコース
重合度に応じた分岐マルトオリゴ糖が生じ、次いで該分
岐マルトオリゴ糖からマルトオリゴ糖生成酵素の作用に
より、該分岐マルトオリゴ糖よりグルコース重合度の低
下した、例えば64−0−α−グルコシルマルトペンタオ
ース、63−0−α−グルコシルマルトテトラオース、64
−0−α−マルトシルマルトペンタオース、63−0−α
−マルトシルマルトテトラオース等の分岐マルトオリゴ
糖が高収率で得られること等の知見を得、本発明を完成
した。
Therefore, the present inventors further conducted various studies to obtain a high-purity branched maltooligosaccharide quickly and efficiently from the branched cyclodextrin as a starting material. As a result, the branched cyclodextrin produced a novel cyclodextrinase and maltooligosaccharide. When the enzymes are contacted simultaneously or sequentially, first, a branched maltooligosaccharide corresponding to the degree of glucose polymerization of the branched cyclodextrin is formed, and then, by the action of the maltooligosaccharide-forming enzyme from the branched maltooligosaccharide, the degree of glucose polymerization is higher than that of the branched maltooligosaccharide. reduced, for example, 6 4 -0-alpha-glucosyl maltopentaose of 6 3 -0-alpha-glucosyl maltotetraose, 6 4
-0-α- maltosyl maltopentaose, 6 3 -0-α
-The inventors have obtained knowledge that a branched maltooligosaccharide such as maltosyl maltotetraose can be obtained in a high yield, and completed the present invention.

すなわち本発明は、分岐サイクロデキストリンに、以
下の理化学的性質を有する新規なサイクロデキストリナ
ーゼ及びマルトオリゴ糖生成酵素を同時もしくは順次に
接触作用させることを特徴とする分岐マルトオリゴ糖の
製造法である。
That is, the present invention is a method for producing a branched maltooligosaccharide, comprising simultaneously or sequentially contacting a novel cyclodextrinase and a maltooligosaccharide-forming enzyme having the following physicochemical properties with a branched cyclodextrin.

作用: サイクロデキストリンを開裂し、サイクロデキストリ
ンのグルコース重合度に由来したオリゴ糖を生成させ
る。
Action: Cleavage cyclodextrin to produce oligosaccharides derived from the degree of glucose polymerization of cyclodextrin.

基質特異性: サイクロデキストリンに対する水解速度または親和性
が、多糖類あるいはサイ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であること。
Substrate specificity: The hydrolysis rate or affinity for cyclodextrin is greater than that of a polysaccharide or linear oligosaccharide having the same degree of glucose polymerization as cyclodextrin.

至適pH及び安定pH範囲: 至適pHは、βサイクロデキストリンを基質とした場
合、8.0付近であり、安定pH範囲は、5.5〜9.5である。
Optimum pH and stable pH range: The optimum pH is around 8.0 when β-cyclodextrin is used as a substrate, and the stable pH range is 5.5 to 9.5.

作用適温の範囲: 40℃付近に作用適温を有する。Optimum temperature range for working: Suitable working temperature around 40 ℃.

温度等による失活の条件: 50℃以上、15分間の処理によりほぼ失活する。Deactivation conditions by temperature, etc .: Almost deactivated by treatment at 50 ° C or higher for 15 minutes.

阻害及び活性化: Hg2+,Cu2+,Zn2+,Ni2+及びFe2+で90%以上阻害され、C
a2+及びMg2+により10〜30%活性化される。
Inhibition and activation: more than 90% inhibited by Hg 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Ni 2+ and Fe 2+ , C
10-30% activated by a2 + and Mg2 + .

分子量: ゲル濾過法では144000であり、SDS PAGE法では72000
である。
Molecular weight: 144000 by gel filtration, 72000 by SDS PAGE
It is.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

先ず、新規なサイクロデキストリナーゼの理化学的性
質について述べる。
First, the physicochemical properties of the novel cyclodextrinase will be described.

(1)作用: サイクロデキストリンに作用し、サイクロデキストリ
ンのグルコース重合度に由来したマルトオリゴ糖を生成
させる。
(1) Action: Acts on cyclodextrin to produce maltooligosaccharides derived from the degree of glucose polymerization of cyclodextrin.

(2)基質特異性: 基質特異性については、第1表に示した通りである。
また、サイクロデキストリン及びマルトオリゴ糖につい
ての反応速度パラメーターについては、第2表に示す通
りである。
(2) Substrate specificity: The substrate specificity is as shown in Table 1.
The reaction rate parameters for cyclodextrin and maltooligosaccharide are as shown in Table 2.

(3)至適pH及び安定pH範囲: 至適pHは、第1図に示す通りであり、1%βサイクロ
デキストリンを基質とした場合、pH8.0付近である。安
定pH範囲は、第2図に示す通りであり、各pHにて温度25
℃で24時間処理したのちの残存活性を測定して求めたも
のである。第2図から明らかなように、安定pH範囲は、
5.5〜9.5である。
(3) Optimum pH and stable pH range: The optimum pH is as shown in FIG. 1, and is around pH 8.0 when 1% β-cyclodextrin is used as a substrate. The stable pH range is as shown in FIG.
It was determined by measuring the residual activity after treatment at 24 ° C. for 24 hours. As is clear from FIG. 2, the stable pH range is:
5.5 to 9.5.

(4)力価測定法: 2%βサイクロデキストリン溶液500μl及び適当量
の本酵素を含んだ100mMリン酸緩衝液(pH7.5)500μl
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(以下HPLCと略称する)法により生じたマルトヘプ
タオースを定量した。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
を定量した。
(4) Titration method: 500 μl of a 2% β-cyclodextrin solution and 500 μl of 100 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing an appropriate amount of the present enzyme
Was reacted at a temperature of 40 ° C. for an appropriate period of time, followed by boiling for 10 minutes to stop the reaction, and maltoheptaose produced was quantified by a high-performance liquid chromatography (hereinafter abbreviated as HPLC) method. When the amount of the enzyme was small, the reducing power was quantified by the Somogyi-Nelson method using glucose as a standard.

本酵素の酵素単位は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単位と定義した。
The enzyme unit of this enzyme was defined as the amount of enzyme that produces 1 micromol maltoheptaose per minute.

(5)作用適温の範囲 第3図に示すように本酵素は、40℃付近に作用適温を
有する。
(5) Range of suitable temperature of action As shown in FIG. 3, the present enzyme has a suitable temperature of action around 40 ° C.

(6)温度による失活の条件 第4図に示すように、本酵素は、100mMリン酸緩衝液
(pH7.5)中、15分間処理で、45℃までは安定であった
が、50℃以上では失活した。
(6) Inactivation conditions depending on temperature As shown in FIG. 4, this enzyme was stable in a 100 mM phosphate buffer (pH 7.5) for 15 minutes up to 45 ° C., but it was stable at 50 ° C. Above was deactivated.

(7)阻害及び活性化: 金属イオンによる本酵素活性への影響の検討結果を第
3表に示す。第3表から明らかなように、本酵素は、2
価の金属イオンであるHg2+,Cu2+,Zn2+,Ni2+及びFe2+
で90%以上阻害され、Ca2+及びMg2+により約10〜30%活
性化された。
(7) Inhibition and activation: Table 3 shows the results of studies on the effect of metal ions on the activity of the present enzyme. As is clear from Table 3, this enzyme was 2
Hg 2+ is a valence of the metal ion, Cu 2+, Zn 2+, it inhibited more than 90% Ni 2+ and Fe 2+ and the like, is about 10-30% activated by Ca 2+ and Mg 2+ .

(8)精製方法: 実施例1に記載の通りである。 (8) Purification method: As described in Example 1.

(9)分子量: SDS PAGE法では、72000であり、ゲル濾過法では14400
0であることから、本酵素は、分子量72000のサブユニッ
トからなる2量体である。
(9) Molecular weight: 72000 by SDS PAGE method, 14400 by gel filtration method
Since it is 0, this enzyme is a dimer composed of subunits having a molecular weight of 72,000.

本酵素と従来公知のサイクロデキストリナーゼとの理
化学的性質の相異点を第4表に示す。
Table 4 shows the differences in physicochemical properties between this enzyme and a conventionally known cyclodextrinase.

以上詳述した如く、本酵素は、従来公知のサイクロデ
キストリナーゼとはその性質を異にし、特にサイクロデ
キストリンに対して最も良く作用するという点において
全く新しい酵素である。
As described in detail above, the present enzyme is a completely new enzyme which differs in its properties from conventionally known cyclodextrinases, and in particular, it acts best on cyclodextrin.

次に、本酵素の製造法について述べる。 Next, a method for producing the present enzyme will be described.

本酵素を生産する微生物としては、バチルス属に属
し、本酵素を生産するものであれば如何なるものでもよ
く例えば、バチルス・スフェリカス(Bacillus sphaeri
cus)E-244菌株がある。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り、以下に、本
菌株の菌学的性質を示す。
The microorganism that produces the enzyme may be any microorganism that belongs to the genus Bacillus and that produces the enzyme. For example, Bacillus sphaeri
cus) E-244 strain. Bacillus sphaericus E-244
The strain is a wild strain obtained from the soil, and the following shows the mycological properties of the strain.

バルチス・スフェリカスE-244菌株の菌学的性質 (a)形態 細胞の形及び大きさ 0.6〜0.8×1.6〜4.0ミクロン
の桿菌である。
Bacteriological properties of B. sphaericus strain E-244 (a) Morphology: Bacteria having a cell shape and size of 0.6 to 0.8 × 1.6 to 4.0 microns.

細胞の多形性有無 認められない。Cell polymorphism Not observed.

運動性の有無 周鞭毛を有し、運動性あり。Motility Motility with periflagellate.

胞子の有無 有り。Spore presence Yes.

胞子襄 膨出 大きさ 0.8〜0.9×1.1〜1.2ミクロン 形 楕円形 位置 亜端立 グラム染色性 陽性 抗酸性 陰性 (b)各培地における生育状態 肉汁寒天平板培養 無色の拡散性集落を形成。集
落は平滑で周縁はなめらか。色素の産生は認められな
い。
Spore swelling Size 0.8-0.9 × 1.1-1.2 microns Oval Position Sub-edge Gram stain Positive Acid-fast Negative (b) Growth in each medium Gravy agar plate culture Form colorless diffusible colonies. The village is smooth and the periphery is smooth. No pigment production is observed.

肉汁寒天斜面培養 菌苔は平滑で周縁はなめら
か。色素の産生は認められない。
Gravy agar slope culture Bacterial moss is smooth and the periphery is smooth. No pigment production is observed.

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。
Broth liquid culture Growth is observed throughout the medium, but no precipitate is observed.

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。
Broth gelatin puncture culture Growing only on the upper part of the medium, no liquefaction is observed.

リトマスミルク 凝固は認められず、酸、アル
カリの酸生も認められない。
Litmus milk No coagulation is observed, and no acid or alkaline acidification is observed.

(c)生理学的性質 硝酸塩の還元 還元しない。(C) Physiological properties Reduction of nitrate Not reduced.

脱窒反応 無し。No denitrification reaction.

MRテスト 陰性。MR test negative.

VPテスト 陰性。VP test negative.

インドールの生成 生成しない。Indole generation No generation.

硫化水素の生成 生成しない。Generation of hydrogen sulfide Not generated.

デンプンの加水分解 分解しない。Starch hydrolysis Not decomposed.

クエン酸の利用 利用せず。Use of citric acid Not used.

無機窒素源の利用 利用せず。Use of inorganic nitrogen source Not used.

色素の生成 生成しない。Dye formation Not generated.

ウレアーゼ 陰性。Urease negative.

オキシダーゼ 陽性。Oxidase positive.

カタラーゼ 陽性。Catalase positive.

生育の範囲 温度 13〜38℃ pH 6〜10.5 酸素に対する態度 好気性 O-Fテスト 陰性(酸の酸生を認めず) 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何れも認められな
い。
Range of growth Temperature 13-38 ° C pH 6-10.5 Attitude to oxygen Aerobic OF test Negative (no acid production of acid) Attitude to sugar L-arabinose, D-xylose, D-glucose, D-mannose, D- No acid production or gas production from fructose, D-galactose, maltose, sucrose, lactose, trehalose, D-sorbitol, D-mannitol, inosit, glycerin and starch is observed.

(d)フェニルアラニンの脱アミノ反応 陽性 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。更に、糖からの酸及びガスの生成
が認められないこと、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。
(D) Deamination reaction of phenylalanine positive Bacillus sphaericus E-244 strain was identified as a bacterium belonging to the genus Bacillus because it is a gram-positive bacillus that forms spores. Furthermore, since no generation of acid and gas from the sugar was observed, the pH of the VP broth was 7.0 or more, and the deamination of phenylalanine was observed, the Bergez Manual of Cistimatic Bacteriology , Vol. 2, 1984, and identified as a bacterium belonging to the sphaericus species of the genus Bacillus.

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 BP-
2458)として寄託されている。
In addition, Bacillus sphaericus E-244 was supplied to the Institute of Microbial Industry and Technology by the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
2458).

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
る振盪培養法又は、通気撹拌培養法等が用いられる。培
地としては、適当な窒素源、炭素源、ビタミン、ミネラ
ル等及び本酵素の誘導基質であるサイクロデキストリン
等を含有したものが用いられる。pHは、本菌が生育する
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。
The cultivation of the strain is basically the same as the method employed for aerobic cultivation of general microorganisms, but usually, a shaking culture method using a liquid medium or an aeration stirring culture method is used. As the medium, a medium containing an appropriate nitrogen source, carbon source, vitamins, minerals, etc. and cyclodextrin, which is an inducing substrate of the present enzyme, is used. The pH is at which the fungus grows
Any range may be used as long as it is in the pH range, but usually a range of 6 to 8 is preferred.

培養条件としては、例えば、通常20〜40℃で、16時間
〜4日間振盪培養または通気撹拌培養を行なうのであ
る。
As the culture conditions, for example, shaking culture or aeration-agitation culture is usually performed at 20 to 40 ° C. for 16 hours to 4 days.

以上の如くして得た培養物を用いて例えば、以下に示
す酵素採取工程により本酵素の精製品を得る。上記培養
物から酵素を得るには遠心分離、または膜濃縮等により
集菌したのち、菌体を超音波処理あるいは、界面活性剤
処理等により破砕し、菌残渣を遠心分離等で除いて粗酵
素液を得る。該粗酵素液に対して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、ゲル濾過等のカラ
ムクロマトグラフィーを適宜組み合せて実施することに
より本酵素の精製品を得る。
Using the culture obtained as described above, a purified product of the present enzyme is obtained, for example, by the following enzyme collecting step. To obtain the enzyme from the above culture, the cells are collected by centrifugation or membrane concentration, and then the cells are disrupted by sonication or treatment with a surfactant, and the bacterial residue is removed by centrifugation or the like. Obtain a liquid. A purified product of the enzyme is obtained by appropriately performing column chromatography such as ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, and gel filtration on the crude enzyme solution.

次に、分岐マルトオリゴ糖の製造法について述べる。 Next, a method for producing a branched maltooligosaccharide will be described.

分岐サイクロデキストリンに上述のサイクロデキスト
リナーゼ及びマルトオリゴ糖生成酵素を同時もしくは順
次に接触作用させ、反応液からマルトオリゴ糖生成酵素
に応じた、例えば64−0−α−グルコシルマルトペンタ
オース、63−0−α−グルコシルマルトテトラオース、
64−0−α−マルトシルマルトペンタオース、63−0−
α−マルトシルマルトテトラオース等の分岐マルトオリ
ゴ糖を得る。
Branched cyclodextrin to cyclo dextrinase and maltooligosaccharides forming enzyme described above simultaneously or by sequentially contacting act, depending on maltooligosaccharides produced enzyme from the reaction mixture, for example, 6 4 -0-alpha-glucosyl maltopentaose, 6 3 -0-α-glucosyl maltotetraose,
6 4 -0-alpha-maltosyl maltopentaose, 6 3 -O-
A branched maltooligosaccharide such as α-maltosyl maltotetraose is obtained.

分岐サイクロデキストリンとしては、如何なるもので
も良く、例えば6−0−αマルトシル−β−サイクロデ
キストリン、6−0−α−グルコシル−β−サイクロデ
キストリン、6−0−α−グルコシル−α−サイクロデ
キストリンあるいは6−0−α−マルトシル−α−サイ
クロデキストリン等が好適である。
The branched cyclodextrin may be any, for example, 6-0-α-maltosyl-β-cyclodextrin, 6-0-α-glucosyl-β-cyclodextrin, 6-0-α-glucosyl-α-cyclodextrin or 6-0-α-maltosyl-α-cyclodextrin and the like are preferred.

分岐サイクロデキストリンの基質濃度については、濃
度が高い程良いが、例えば、0.1〜30%の濃度範囲が好
ましい。
As for the substrate concentration of the branched cyclodextrin, the higher the concentration, the better, but for example, a concentration range of 0.1 to 30% is preferable.

マルトオリゴ糖生成酵素としては、目的とするオリゴ
糖による異なるが、例えば公知酵素であるβ−アミラー
ゼ、グルコアミラーゼ等が挙げられる。
The maltooligosaccharide-forming enzyme varies depending on the target oligosaccharide, and examples thereof include known enzymes such as β-amylase and glucoamylase.

分岐サイクロデキストリンにサイクロデキストリナー
ゼ及びマルトオリゴ糖生成酵素を同時もしくは順次に接
触作用させる反応条件としては、サイクロデキストリナ
ーゼ及びマルトオリゴ糖生成酵素の作用pH及び温度範囲
であれば、如何なる条件でもよく、例えば、pH5.0〜8.0
で、温度35〜45℃が好ましい。更に必要に応じて、反応
物中への有機溶媒等の添加も可能である。反応時間は、
反応生成物の安定性により異なるが、好ましくは30分〜
48時間程度である。酵素量は、特に限定はしないが、反
応時間内に生成物が最大になるように合わせ、適宜、必
要量を添加すれば良い。反応停止は、例えば生成物が最
大になった際に、酸あるいは熱処理等により、停止する
のが望ましい。
The reaction conditions for bringing the cyclodextrinase and the maltooligosaccharide-forming enzyme into contact with the branched cyclodextrin simultaneously or sequentially may be any condition as long as the action pH and temperature of the cyclodextrinase and the maltooligosaccharide-forming enzyme are in the range. For example, pH 5.0-8.0
And a temperature of 35 to 45 ° C. is preferred. Further, if necessary, an organic solvent or the like can be added to the reaction product. The reaction time is
Depends on the stability of the reaction product, but preferably from 30 minutes to
It is about 48 hours. The amount of the enzyme is not particularly limited, but may be adjusted so that the product is maximized within the reaction time, and the necessary amount may be appropriately added. It is desirable to stop the reaction by, for example, acid or heat treatment when the product reaches a maximum.

次に上述のようにして得られた分岐マルトオリゴ糖含
有反応液から目的の分岐マルトオリゴ糖を得るのである
が、通常のオリゴ糖分離方法であれば如何なる方法でも
よく、分配吸収カラム,ゲル濾過カラム,活性炭カラム
等を用いて分画することにより、容易に高純度の分岐マ
ルトオリゴ糖液を得ることができる。
Next, the desired branched maltooligosaccharide is obtained from the branched maltooligosaccharide-containing reaction solution obtained as described above, and any method may be used as long as it is a conventional oligosaccharide separation method, such as a distribution absorption column, a gel filtration column, or the like. By fractionating using an activated carbon column or the like, a highly pure branched maltooligosaccharide solution can be easily obtained.

[発明の効果] 本発明によれば、分岐サイクロデキストリンから構造
の明確な分岐マルトオリゴ糖を効率良く工業的に製造す
ることができ、産業上極めて有意義である。
[Effects of the Invention] According to the present invention, a branched maltooligosaccharide having a clear structure can be efficiently and industrially produced from a branched cyclodextrin, which is industrially extremely significant.

[実施例] 以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明す
る。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

実施例1 1%βサイクロデキストリン、1%ペプトン、0.5%N
aC1及び0.1%イーストエキスからなる液体培地(水道水
使用、pH7.0)100mlを、500ml容坂口フラスコに入れ、1
20℃で20分間、殺菌処理を行なった。これに、バチルス
・スフェリカスE-244菌株(FERM BP-2458)保存スラン
トより1白金耳接種し、30℃で1日間振盪培養した。本
培養液50mlを上記と同様の培地組成と殺滅菌条件により
調製した2lの培地を含有する3l容ミニジャーに接種し、
30℃、1vvm、350r.p.m.の条件で2日間通気撹拌培養を
行ない、培養終了後、培養液から8000r.p.m.で20分間の
遠心分離処理により菌体を分離し、2%トリトンX−10
0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日間撹拌した。該懸濁液から12000r.
p.m.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。透析物を12000r.p.m.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。
Example 1 1% β-cyclodextrin, 1% peptone, 0.5% N
100 ml of a liquid medium (using tap water, pH 7.0) composed of aC1 and 0.1% yeast extract is placed in a 500 ml Sakaguchi flask, and 1
Sterilization treatment was performed at 20 ° C. for 20 minutes. One loopful of this was inoculated from a stock slant of Bacillus sphaericus strain E-244 (FERM BP-2458) and cultured with shaking at 30 ° C. for 1 day. 50 ml of the main culture was inoculated into a 3 liter mini jar containing 2 liters of medium prepared under the same medium composition and sterilization conditions as above,
Aeration and agitation culture was performed at 30 ° C., 1 vvm and 350 rpm for 2 days. After completion of the culture, cells were separated from the culture solution by centrifugation at 8000 rpm for 20 minutes, and 2% Triton X-10 was added.
The cells were suspended in 500 ml of 10 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 0 and stirred at 25 ° C. for 1 day. 12000 r. From the suspension.
After removing cell debris by centrifugation at pm for 20 minutes, the supernatant was added to 10 mM phosphate buffer (pH 7.0).
Dialyzed for hours. The dialysate was centrifuged at 12000 rpm for 20 minutes to remove insolubles, and the supernatant was used as a crude enzyme solution (1).

次いで、この粗酵素液(1)約500ml(総活性200単
位、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(φ34x170m
m)に供し、本酵素を吸着させたのち、0〜0.5M NaC1の
グラジエント勾配により溶出を行なった。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。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。
Then, about 500 ml of the crude enzyme solution (1) (total activity 200 units, specific activity 0.1, pH 7.0) was added to 10 mM phosphate buffer (pH 7.0).
Column packed with DEAE Sepharose (φ34x170m)
m), the enzyme was adsorbed, and then eluted with a gradient of 0 to 0.5 M NaCl. The elution pattern of this DEAE Sepharose column chromatography is shown in FIG. Collect the active fraction and crude enzyme solution (2)
105 ml (total activity 145 units, specific activity 0.58, yield 72.5%) were obtained.

次いで、この粗酵素液(2)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(φ21.5x150mm)に供し、サイクロデキスト
リナーゼを吸着させたのち、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なった。この溶出パター
ンを第6図に示す。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。
Then, the crude enzyme solution (2) was mixed with 1M sodium sulfate.
Ether 5PW equilibrated with 100mM phosphate buffer (pH 7.0)
After applying to a packed column (φ21.5 × 150 mm) to adsorb cyclodextrinase, elution was performed with a gradient gradient of 1M to 0M sodium sulfate. This elution pattern is shown in FIG. The active fractions were collected to obtain 50 ml of a crude enzyme solution (3) (total activity 72 units, specific activity 2.93, yield 36%).

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をTSK gel G300
0SWを用いたゲル濾過に供し、0.2M NaC1含有100mM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。活性フラクションを集めて精製サイク
ロデキストリナーゼ液1.4ml(総活性2.2単位、蛋白量0.
24mg、比活性9.17、収率1%)を得た。サイクロデキス
トリナーゼは、SDS PAGE的に単一であった。(第8図) 実施例2 6−0−α−グルコシル−β−サイクロデキストリン
200mgを、10mMリン酸緩衝液(pH7.5)10mlに溶解したも
のに、実施例1で得られたサイクロデキストリナーゼの
粗酵素液を0.43単位を添加して、40℃で3時間反応を行
ない反応液を得た。この反応液を10分間煮沸することに
より反応を停止し、煮沸液をロータリーエバポレーター
で濃縮乾固後、脱イオン水1mlに再溶解した。本溶液を
糖質分取用PA-43HPLCカラム(YMC社製、分配・吸着クロ
マトグラフィー用充填カラム)を用いたHPLC操作により
分離精製した。精製物をTSKgel Amide80カラム(東ソー
社製、分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラム)を
用いたHPLCにより分析した結果を第9図に示す。得られ
た6n−0−α−グルコシルマルトヘプタオースの純度は
約95%であった。本6n−0−α−グルコシルマルトヘプ
タオース約3mgを、10mM酢酸緩衝液(pH5.8)290μlに
溶解したものに、β−アミラーゼ(シグマ社製、シグマ
社アミラーゼ単位で5600U/ml)10μlを添加して、40℃
で1.5時間反応を行なった後、10分間煮沸することによ
り反応を停止した。本煮沸液をTSKgel Amide80カラム
(東ソー社製、分配・吸着クロマトグラフィー用充填カ
ラム)を用いたHPLCにより分析した結果を第10図に示
す。6n−0−α−グルコシルマルトヘプタオースから、
64−0−α−グルコシルマルトペンタオース及びマルト
ースが主に生成しており、1.69mgの64−0−α−グルコ
シルマルトペンタオースが得られた。
Next, the crude enzyme solution (3) was ultra-concentrated to 1.5 ml with a collodion bag, and 0.2 ml was added to TSK gel G300.
The mixture was subjected to gel filtration using 0SW, and eluted with 100 mM phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.2 M NaC1. This elution pattern is shown in FIG. The active fractions were collected, and purified cyclodextrinase solution (1.4 ml, total activity 2.2 units, protein amount 0.1 ml).
24 mg, specific activity 9.17, yield 1%). The cyclodextrinase was single in SDS PAGE. (FIG. 8) Example 2 6-0-α-glucosyl-β-cyclodextrin
To a solution of 200 mg in 10 ml of 10 mM phosphate buffer (pH 7.5), 0.43 unit of the crude enzyme solution of cyclodextrinase obtained in Example 1 was added, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 3 hours. The reaction was performed. The reaction solution was boiled for 10 minutes to stop the reaction, and the boiled solution was concentrated to dryness by a rotary evaporator and then redissolved in 1 ml of deionized water. This solution was separated and purified by an HPLC operation using a PA-43 HPLC column for carbohydrate fractionation (manufactured by YMC, packed column for distribution and adsorption chromatography). The result of analyzing the purified product by HPLC using a TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation, a packed column for distribution and adsorption chromatography) is shown in FIG. 9. The purity of the obtained 6n-0-α-glucosyl maltoheptaose was about 95%. About 3 mg of the present 6n-0-α-glucosyl maltoheptaose was dissolved in 290 μl of 10 mM acetate buffer (pH 5.8), and 10 μl of β-amylase (manufactured by Sigma, 5600 U / ml in Sigma amylase units) was added. Add 40 ℃
, And the reaction was stopped by boiling for 10 minutes. FIG. 10 shows the results of HPLC analysis of this boiling solution using a TSKgel Amide 80 column (manufactured by Tosoh Corporation, a packed column for distribution and adsorption chromatography). From 6n-0-α-glucosyl maltoheptaose,
6 4 -0-alpha-glucosyl maltopentaose and maltose are mainly generated, 6 4 -0-α- glucosyl maltopentaose of 1.69mg was obtained.

実施例3 6−0−α−マルトシル−β−サイクロデキストリン
200mgを、10mMリン酸緩衝液(pH7.5)10mlに溶解したも
のに、実施例1で得られたサイクロデキストリナーゼの
粗酵素液を0.43単位を添加して、40℃で3時間反応を行
ない反応液を得た。この反応液を10分間煮沸することに
より反応を停止し、煮沸液を、ロータリーエバポレータ
ーで濃縮乾固後、脱イオン水1mlに再溶解した。本溶液
を糖質分取用PA-43 HPLCカラム(YMC社製、分配・吸着
クロマトグラフィー用充填カラム)を用いたHPLC操作に
より分離精製した。精製物をTSKgel Amide80カラム(東
ソー社製、分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラ
ム)を用いたHPLCにより分析した結果を第11図に示す。
得られた6n−0−α−マルトシルマルトヘプタオースの
純度は約95%であった。
Example 3 6-0-α-maltosyl-β-cyclodextrin
To a solution of 200 mg in 10 ml of 10 mM phosphate buffer (pH 7.5) was added 0.43 unit of the crude enzyme solution of cyclodextrinase obtained in Example 1, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 3 hours. The reaction was performed. The reaction was stopped by boiling the reaction solution for 10 minutes, and the boiling solution was concentrated to dryness using a rotary evaporator and then redissolved in 1 ml of deionized water. The solution was separated and purified by HPLC using a PA-43 HPLC column for carbohydrate fractionation (packed column for distribution and adsorption chromatography, manufactured by YMC). The results of analyzing the purified product by HPLC using a TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation, packed column for distribution and adsorption chromatography) are shown in FIG.
The purity of the obtained 6n-0-α-maltosyl maltoheptaose was about 95%.

6n−0−α−マルトシルマルトヘプタオース約3mg
を、10mM酢酸緩衝液(pH5.8)290μlに溶解したもの
に、β−アミラーゼ(シグマ社製、シグマ社アミラーゼ
単位で5600U/ml)10μlを添加して、40℃で1.5時間反
応を行なった後、10分間煮沸することにより反応を停止
した。本煮沸液をTSKgel Amide80カラム(東ソー社製、
分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラム)を用いた
HPLCにより分析した結果を第12図に示す。6n−0−α−
マルトシルマルトヘプタオースから、64−0−α−マル
トシルマルトペンタオース及びマルトースが主に生成し
ており、2.51mgの64−0−α−マルトシルマルトペンタ
オースが得られた。
6n-0-α-maltosyl maltoheptaose about 3mg
Was dissolved in 290 μl of 10 mM acetate buffer (pH 5.8), and 10 μl of β-amylase (manufactured by Sigma, 5600 U / ml in Sigma amylase unit) was added thereto, followed by reaction at 40 ° C. for 1.5 hours. Thereafter, the reaction was stopped by boiling for 10 minutes. This boiling solution is applied to a TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation,
Using a packed column for distribution and adsorption chromatography)
The results of analysis by HPLC are shown in FIG. 6n-0-α-
From maltosyl maltoheptaose, 6 4 -0-α- maltosyl maltopentaose and maltose are mainly generated, 6 4 -0-α- maltosyl maltopentaose of 2.51mg was obtained.

実施例4 6−0−α−グルコシル−α−サイクロデキストリン
200mgを、10mMリン酸緩衝液(pH7.5)10mlに溶解したも
のに、実施例1で得られたサイクロデキストリナーゼの
粗酵素液を0.43単位を添加して、40℃で20時間反応を行
ない反応液を得た。この反応液を10分間煮沸することに
より反応を停止し、煮沸液を、ロータリーエバポレータ
ーで濃縮乾固後、脱イオン水1mlに再溶解した。本溶液
を糖質分取用PA-43HPLCカラム(YMC社製、分配・吸着ク
ロマトグラフィー用充填カラム)を用いたHPLC操作によ
り分離精製した。精製物をTSKgel Amide80カラム(東ソ
ー社製、分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラム)
を用いたHPLCにより分析した結果を第13図に示す。得ら
れた6n−0−α−グルコシルマルトヘキサオースの純度
は約95%であった。
Example 4 6-0-α-glucosyl-α-cyclodextrin
To a solution of 200 mg in 10 ml of 10 mM phosphate buffer (pH 7.5) was added 0.43 unit of the crude cyclodextrinase enzyme solution obtained in Example 1, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 20 hours. The reaction was performed. The reaction was stopped by boiling the reaction solution for 10 minutes, and the boiling solution was concentrated to dryness using a rotary evaporator and then redissolved in 1 ml of deionized water. This solution was separated and purified by an HPLC operation using a PA-43 HPLC column for carbohydrate fractionation (manufactured by YMC, packed column for distribution and adsorption chromatography). Purify the product with TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation, packed column for distribution and adsorption chromatography)
FIG. 13 shows the results of the analysis by HPLC using. The purity of the obtained 6n-0-α-glucosylmaltohexaose was about 95%.

本6n−0−α−グルコシルマルトヘキサオース約3mg
を、10mM酢酸緩衝液(pH5.8)290μlに溶解したもの
に、β−アミラーゼ(シグマ社製、シグマ社アミラーゼ
単位で5600U/ml)10μlを添加して、40℃で1.5時間反
応を行なった後、10分間煮沸することにより反応を停止
した。本煮沸液をTSKgel Amide80カラム(東ソー社製、
分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラム)を用いた
HPLCにより分析した結果を第14図に示す。6n−0−α−
グルコシルマルトヘキサオースから、63−0−α−グル
コシルマルトテトラオース及びマルトースが主に生成し
ており、2.34mgの63−0−α−グルコシルマルトテトラ
オースが得られた。
About 6 mg of this 6n-0-α-glucosyl maltohexaose
Was dissolved in 290 μl of 10 mM acetate buffer (pH 5.8), and 10 μl of β-amylase (manufactured by Sigma, 5600 U / ml in Sigma amylase unit) was added thereto, followed by reaction at 40 ° C. for 1.5 hours. Thereafter, the reaction was stopped by boiling for 10 minutes. This boiling solution is applied to a TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation,
Using a packed column for distribution and adsorption chromatography)
The results of analysis by HPLC are shown in FIG. 6n-0-α-
From glucosyl maltohexaose, 6 3 -0-α- glucosyl maltotetraose and maltose are mainly generated, 6 3 -0-α- glucosyl maltotetraose 2.34mg was obtained.

実施例5 6−0−α−マルトシル−α−サイクロデキストリン
200mgを、10mMリン酸緩衝液(pH7.5)10mlに溶解したも
のに、実施例1で得られたサイクロデキストリナーゼの
粗酵素液を0.43単位を添加して、40℃で20時間反応を行
ない反応液を得た。この反応液を10分間煮沸することに
より反応を停止し、本煮沸液を、ロータリーエバポレー
ターで濃縮乾固後、脱イオン水1mlに再溶解した。本溶
液を糖質分取用PA-43HPLCカラム(YMC社製、分配・吸着
クロマトグラフィー用充填カラム)を用いたHPLC操作に
より分離精製した。精製物をTSKgel Amide80カラム(東
ソー社製、分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラ
ム)を用いたHPLCにより分析した結果を第15図に示す。
得られた6n−0−α−マルトシルマルトヘキサオースの
純度は約95%であった。
Example 5 6-0-α-maltosyl-α-cyclodextrin
To a solution of 200 mg in 10 ml of 10 mM phosphate buffer (pH 7.5) was added 0.43 unit of the crude cyclodextrinase enzyme solution obtained in Example 1, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 20 hours. The reaction was performed. The reaction solution was boiled for 10 minutes to stop the reaction. The boiled solution was concentrated to dryness using a rotary evaporator and then redissolved in 1 ml of deionized water. This solution was separated and purified by an HPLC operation using a PA-43 HPLC column for carbohydrate fractionation (manufactured by YMC, packed column for distribution and adsorption chromatography). The results of analyzing the purified product by HPLC using a TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation, a packed column for distribution and adsorption chromatography) are shown in FIG.
The purity of the obtained 6n-0-α-maltosyl maltohexaose was about 95%.

本6n−0−α−マルトシルマルトヘキサオース約3mg
を、10mM酢酸緩衝液(pH5.8)290μlに溶解したもの
に、β−アミラーゼ(シグマ社製、シグマ社アミラーゼ
単位で5600U/ml)10μlを添加して、40℃で1.5時間反
応を行なった後、10分間煮沸することにより反応を停止
した。本煮沸液をTSKgel Amide80カラム(東ソー社製、
分配・吸着クロマトグラフィー用充填カラム)を用いた
HPLCにより分析した結果を第16図に示す。6n−0−α−
マルトシルマルトヘキサオースから、63−0−α−マル
トシルマルトテトラオース及びマルトースが主に生成し
ており、2.35mgの63−0−α−マルトシルマルトテトラ
オースが得られた。
About 6 mg of this 6n-0-α-maltosyl maltohexaose
Was dissolved in 290 μl of 10 mM acetate buffer (pH 5.8), and 10 μl of β-amylase (manufactured by Sigma, 5600 U / ml in Sigma amylase unit) was added thereto, followed by reaction at 40 ° C. for 1.5 hours. Thereafter, the reaction was stopped by boiling for 10 minutes. This boiling solution is applied to a TSKgel Amide80 column (manufactured by Tosoh Corporation,
Using a packed column for distribution and adsorption chromatography)
The results of analysis by HPLC are shown in FIG. 6n-0-α-
From maltosyl maltohexaose, 6 3 -0-α- maltosyl maltotetraose and maltose are mainly generated, 6 3 -0-α- maltosyl maltotetraose 2.35mg was obtained.

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

第1図は、新規サイクロデキストリナーゼの至適pHを示
す図であり、第2図は、該酵素の安定性pHを示す図であ
り、第3図は、該酵素の作用温度を示す図であり、第4
図は、該酵素の温度による失活の条件を示す図であり、
第5図は、DEAEセファロースによる該酵素のカラムクロ
マトグラフィーの結果を示す図であり、第6図は、該酵
素のTSKgelエーテル5PWによるHPLCの結果を示す図であ
り、第7図は、該酵素のTSKgelG3000SWによるHPLCの結
果を示す図であり、第8図は、該酵素のSDS PAGEの結果
を示す図であり、第9図は、精製6n−0−α−グルコシ
ルマルトヘプタオースをTSKgel Amide80を用いたHPLCで
分析したチャートパターン、第10図は、6n−0−α−グ
ルコシルマルトヘプタオースにβ−アミラーゼを作用さ
せた後の反応液をTSKgel Amide80を用いたHPLCで分析し
たチャートパターン、第11図は、精製6n−0−α−マル
トシルマルトヘプタオースをTSKgel Amide80を用いたHP
LCで分析したチャートパターン、第12図は、6n−0−α
−マルトシルマルトヘプタオースにβ−アミラーゼを作
用させた後の反応液をTSKgel Amide80を用いたHPLCで分
析したチャートパターン、第13図は、精製6n−0−α−
グルコシルマルトヘキサオースをTSKgel Amide80を用い
たHPLCで分析したチャートパターン、第14図は、6n−0
−α−グルコシルマルトヘキサオースにβ−アミラーゼ
を作用させた後の反応液をTSKgel Amide80を用いたHPLC
で分析したチャートパターン、第15図は、精製6n−0−
α−マルトシルマルトヘキサオースをTSKgel Amide80を
用いたHPLCで分析したチャートパターン、第16図は、6n
−0−α−マルトシルマルトヘキサオースにβ−アミラ
ーゼを作用させた後の反応液をTSKgel Amide80を用いた
HPLCで分析したチャートパターンを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the optimum pH of the novel cyclodextrinase, FIG. 2 is a diagram showing the stable pH of the enzyme, and FIG. 3 is a diagram showing the action temperature of the enzyme. And the fourth
The figure is a diagram showing the conditions of inactivation by the temperature of the enzyme,
FIG. 5 is a diagram showing the results of column chromatography of the enzyme using DEAE Sepharose, FIG. 6 is a diagram showing the results of HPLC of the enzyme using TSKgel ether 5PW, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing a result of HPLC using TSKgel G3000SW, FIG. 8 is a diagram showing a result of SDS PAGE of the enzyme, and FIG. 9 is a diagram showing purified 6n-0-α-glucosyl maltoheptaose and TSKgel Amide80. The chart pattern analyzed by HPLC used, FIG. 10 is a chart pattern analyzed by HPLC using TSKgel Amide80, and the reaction solution after the β-amylase was allowed to act on 6n-0-α-glucosylmaltoheptaose. FIG. 11 shows that purified 6n-0-α-maltosyl maltoheptaose was purified by HP using TSKgel Amide80.
The chart pattern analyzed by LC, FIG. 12 shows 6n-0-α
-A reaction pattern obtained after allowing β-amylase to act on maltosyl maltoheptaose was analyzed by HPLC using TSKgel Amide 80, and a chart pattern, FIG. 13 shows purified 6n-0-α-
A chart pattern of glucosylmaltohexaose analyzed by HPLC using TSKgel Amide80, FIG. 14 shows 6n-0
-The reaction solution after the action of β-amylase on α-glucosylmaltohexaose was subjected to HPLC using TSKgel Amide80.
The chart pattern analyzed in Fig. 15 is purified 6n-0-
Chart pattern of α-maltosyl maltohexaose analyzed by HPLC using TSKgel Amide 80, FIG. 16 shows 6n
The reaction solution obtained by reacting β-amylase with 0-α-maltosyl maltohexaose was used with TSKgel Amide80.
It is a figure showing the chart pattern analyzed by HPLC.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】分岐サイクロデキストリンに、以下の理化
学的性質を有する新規なサイクロデキストリナーゼ及び
マルトオリゴ糖生成酵素を同時もしくは順次に接触作用
させることを特徴とするマルトオリゴ糖の製造法。 作用: サイクロデキストリンを開裂し、サイクロデキストリン
のグルコース重合度に由来したオリゴ糖を生成させる。 基質特異性: サイクロデキストリンに対する水解速度または親和性
が、多糖類あるいはサイ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であること。 至適pH及び安定pH範囲: 至適pHは、βサイクロデキストリンを基質とした場合、
8.0付近であり、安定pH範囲は、5.5〜9.5である。 作用適温の範囲: 40℃付近に作用適温を有する。 温度等による失活の条件: 50℃以上、15分間の処理によりほぼ失活する。 阻害及び活性化: Hg2+,Cu2+,Zn2+,Ni2+及びFe2+で90%以上阻害され、Ca
2+及びMg2+により10〜30%活性化される。 分子量: ゲル濾過法では144000であり、SDS PAGE法では72000で
ある。
1. A process for producing maltooligosaccharides, comprising simultaneously or sequentially contacting a branched cyclodextrin with a novel cyclodextrinase having the following physicochemical properties and a maltooligosaccharide-forming enzyme. Action: Cleavage cyclodextrin to produce oligosaccharides derived from the degree of glucose polymerization of cyclodextrin. Substrate specificity: The hydrolysis rate or affinity for cyclodextrin is greater than that of a polysaccharide or linear oligosaccharide having the same degree of glucose polymerization as cyclodextrin. Optimum pH and stable pH range: Optimum pH is determined by using β-cyclodextrin as a substrate.
It is around 8.0 and the stable pH range is 5.5-9.5. Optimum temperature range for working: Suitable working temperature around 40 ℃. Deactivation conditions by temperature, etc .: Almost deactivated by treatment at 50 ° C or higher for 15 minutes. Inhibition and activation: 90% or more inhibited by Hg 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Ni 2+ and Fe 2+ , Ca
10% to 30% activated by 2+ and Mg 2+ . Molecular weight: 144,000 by gel filtration, 72000 by SDS PAGE.
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