JP2666060B2 - N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造法 - Google Patents
N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造法Info
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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、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造方
法に関し、さらに詳しく言えば、親水性有機溶媒存在下
で、酵素の糖転移反応を利用する工程からなるN−アセ
チルキトオリゴ糖誘導体の新規な製造方法に関するもの
である。 N−アセチルキトオリゴ糖誘導体は、臨床検査薬にお
けるリゾチームやβ−N−アセチルヘキソサミニダーゼ
の活性測定基質としてきわめて有用な物質であり、本発
明は、このような有用物質を簡便でしかも効率良く生産
する方法を提供するものである。 〔従来の技術〕 リゾチームの活性測定用基質として有用なN−アセチ
ルキトオリゴ糖誘導体としては、例えば、P−ニトロフ
ェニル テトラ−N−アセチル−β−キトテトラオシ
ド、P−ニトロフェニル ペンタ−N−アセチル−キト
ペンタオシド、3,4−ジニトロフェニル テトラ−N−
アセチル−β−キトテトラオシド、4−メチルウンベリ
フェリル テトラ−N−アセチル−β−キトテトラオシ
ドなど、N−アセチルキトオリゴ糖にアグリコンとして
発色団が結合した誘導体がある。従来、このようなN−
アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造は、N−アセチルキ
トオリゴ糖やキトサンオリゴ糖を、まず、ペルアセチル
誘導体とした後、還元末端をハロゲン化し、つぎに、水
酸基を有する発色団と反応させ、アグリコンの結合した
ペルアセチルキトオリゴ糖誘導体を得、これを脱O−ア
セチル化する方法が知られている。 また、酵素の糖転移反応を利用する方法としては、ジ
オキサンのようなアプロティックな溶媒と水との混合溶
媒系中でリゾチームを用い、N−アセチルキトオリゴ糖
と各種単糖のニトロフェニル誘導体からN−アセチルキ
トオリゴ糖誘導体を得る方法などが報告されている。
(Bioorganic Chemistry Vol.6,p483−509(1977);Bio
chemistry Vol.7,p3281−3289(1968)) 〔発明が解決しようとする問題点〕 N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造を化学的合成
法によって行う場合、操作が複雑であることや効率が悪
いなどの欠点があり、また従来の酵素法では、使用して
いる有機溶媒が特殊で、しかも反応生成物の収率が低い
などの欠点を有している。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、これら従来法の欠点を克服するため種
々検討した結果、N−アセチルキトオリゴ糖とN−アセ
チルグルコサミンのO−グリコシル誘導体を混合溶解
し、N−アセチルキトオリゴ糖に対して加水分解能を有
する酵素を親水性アルコール存在下で作用させることに
より、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体が容易にしかも
効率良く生産でき、またα体、β体を自由に選択できる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。一般的に
は、親水性アルコール存在下で糖転移反応を行うとアル
コリシスが起こり、アルコールのアルキル基が転移する
ことが知られており、試みられていなかった。 即ち、本発明は、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の
新規な製造法に関するもので、以下本発明をさらに具体
的に説明する。 本発明に使用するN−アセチルキトオリゴ糖は、カ
ニ、エビの甲羅から調整したキチンを部分加水分解して
得たものである。 その調整法の一例を示すと、カニ甲羅を希塩酸処理に
よって脱灰後、希アルカリ処理で除タンパクして得たキ
チンに濃塩酸を加え、40℃で3時間部分加水分解する。
得られた分解物を水酸化ナトリウムで中和後、残渣を吸
引濾過して除去し濾液を活性炭カラムに展開し、エタノ
ール0〜50%の直線濃度勾配法で溶出し、ジ−N−アセ
チルキトビオースからヘキサ−N−アセチルキトヘキサ
オースまでのN−アセチルキトオリゴ糖を分離すること
が出来る。 本発明で用いる酵素は、キチンを加水分解する酵素で
あれば何れを用いても良い。例えば、市販卵白リゾチー
ム、市販キチナーゼ、などを用いることが出来る。反応
溶液中の親水性アルコールは、メタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、イソプタノール、n−ブタノー
ル、イソブタノールのうち一種類または二種類以上を用
いることができ、親水性アルコールは、20%〜80%、好
ましくは30%〜70%濃度になるように水を加え調整す
る。 反応に用いるN−アセチルキトオリゴ糖の量は、反応
溶液の飽和濃度が好ましく、またO−グリコシル誘導体
の量は、N−アセチルキトオリゴ糖に対し1〜5モル当
量、好ましくは3〜5モル当量である。 反応温度及び、pHは使用する酵素の至適温度、至適pH
付近で作用させる。 反応時間は、使用する酵素の種類、酵素量及び反応温
度によって異なるが、通常は2〜120時間で、好ましく
は12〜72時間である。 酵素反応を、加熱、または濃縮乾固、等により停止さ
せ、カラムクトマトグラフィー溶媒抽出、等によって分
画し、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体が得られる。 以下に、本発明の実施例について更に具体的に説明す
るが、かかる説明によって本発明が何ら限定されないこ
とは勿論である。 〔実施例1〕 P−ニトロフェニル ペンタ−N−アセチル−β−キト
ペンタオシド及びP−ニトロフェニル テトラ−N−ア
セチル−β−キトテトラオシドの調製法 ペンタ−N−アセチル−β−キトペンタオース1g(0.
967m mol)とP−ニトロフェニル−N−アセチル−β−
D−グリコサミニド 1.32g(3.845m mol)を0.1M酢酸緩
衝液(pH5.6)−メタノール(1:1)200mlに溶解させ
る。 これに卵白リゾチーム(6回結晶、生化学工業社製)
4.2mg添加し30℃で反応させた。72時間後、0.2Mホウ酸
緩衝液(pH9.8)を加えて反応を停止させ、反応液を濃
縮した後、トーヨーパールHW−40カラムを用いて分画し
て、P−ニトロフェニル ペンタ−N−アセチル−β−
キトペンタオシドを150mg(0.13m mol)と、P−ニトロ
フェニル テトラ−N−アセチル−β−キトテトラオシ
ド100mg(1.0m mol)を得た。 〔実施例2〕 P−ニトロフェニル トリ−N−アセチル−β−キトト
リシオドの調製。 テトラ−N−アセチルキトテトラオース1g(1.2m mo
l)と、P−ニトロフェニル−N−アセチル−β−D−
グルコサミニド0.42g(1.2m mol)を、85mlの0.01Mリン
酸緩衝液(pH5.6)−メタノール(1:1)に溶解させる。 これに、Nocardia orientalis IFO 12806が生産する
キチナーゼをキチナーゼ活性として8.5U添加し、30℃で
15時間反応させた。反応液を濃縮乾固しトーヨーパール
HW−40カラムを用いて分画して、P−ニトロフェニル
トリ−N−アセチル−β−キトトリオシド 91mg(0.12
m mol)を得た。 キチナーゼ活性 コロイダルキチンを基質として50℃、pH5.6で、1分
間に1μモルのN−アセチル−D−グルコサミンに相当
する還元糖を生成する酵素量を1Uとする。
法に関し、さらに詳しく言えば、親水性有機溶媒存在下
で、酵素の糖転移反応を利用する工程からなるN−アセ
チルキトオリゴ糖誘導体の新規な製造方法に関するもの
である。 N−アセチルキトオリゴ糖誘導体は、臨床検査薬にお
けるリゾチームやβ−N−アセチルヘキソサミニダーゼ
の活性測定基質としてきわめて有用な物質であり、本発
明は、このような有用物質を簡便でしかも効率良く生産
する方法を提供するものである。 〔従来の技術〕 リゾチームの活性測定用基質として有用なN−アセチ
ルキトオリゴ糖誘導体としては、例えば、P−ニトロフ
ェニル テトラ−N−アセチル−β−キトテトラオシ
ド、P−ニトロフェニル ペンタ−N−アセチル−キト
ペンタオシド、3,4−ジニトロフェニル テトラ−N−
アセチル−β−キトテトラオシド、4−メチルウンベリ
フェリル テトラ−N−アセチル−β−キトテトラオシ
ドなど、N−アセチルキトオリゴ糖にアグリコンとして
発色団が結合した誘導体がある。従来、このようなN−
アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造は、N−アセチルキ
トオリゴ糖やキトサンオリゴ糖を、まず、ペルアセチル
誘導体とした後、還元末端をハロゲン化し、つぎに、水
酸基を有する発色団と反応させ、アグリコンの結合した
ペルアセチルキトオリゴ糖誘導体を得、これを脱O−ア
セチル化する方法が知られている。 また、酵素の糖転移反応を利用する方法としては、ジ
オキサンのようなアプロティックな溶媒と水との混合溶
媒系中でリゾチームを用い、N−アセチルキトオリゴ糖
と各種単糖のニトロフェニル誘導体からN−アセチルキ
トオリゴ糖誘導体を得る方法などが報告されている。
(Bioorganic Chemistry Vol.6,p483−509(1977);Bio
chemistry Vol.7,p3281−3289(1968)) 〔発明が解決しようとする問題点〕 N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造を化学的合成
法によって行う場合、操作が複雑であることや効率が悪
いなどの欠点があり、また従来の酵素法では、使用して
いる有機溶媒が特殊で、しかも反応生成物の収率が低い
などの欠点を有している。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、これら従来法の欠点を克服するため種
々検討した結果、N−アセチルキトオリゴ糖とN−アセ
チルグルコサミンのO−グリコシル誘導体を混合溶解
し、N−アセチルキトオリゴ糖に対して加水分解能を有
する酵素を親水性アルコール存在下で作用させることに
より、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体が容易にしかも
効率良く生産でき、またα体、β体を自由に選択できる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。一般的に
は、親水性アルコール存在下で糖転移反応を行うとアル
コリシスが起こり、アルコールのアルキル基が転移する
ことが知られており、試みられていなかった。 即ち、本発明は、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の
新規な製造法に関するもので、以下本発明をさらに具体
的に説明する。 本発明に使用するN−アセチルキトオリゴ糖は、カ
ニ、エビの甲羅から調整したキチンを部分加水分解して
得たものである。 その調整法の一例を示すと、カニ甲羅を希塩酸処理に
よって脱灰後、希アルカリ処理で除タンパクして得たキ
チンに濃塩酸を加え、40℃で3時間部分加水分解する。
得られた分解物を水酸化ナトリウムで中和後、残渣を吸
引濾過して除去し濾液を活性炭カラムに展開し、エタノ
ール0〜50%の直線濃度勾配法で溶出し、ジ−N−アセ
チルキトビオースからヘキサ−N−アセチルキトヘキサ
オースまでのN−アセチルキトオリゴ糖を分離すること
が出来る。 本発明で用いる酵素は、キチンを加水分解する酵素で
あれば何れを用いても良い。例えば、市販卵白リゾチー
ム、市販キチナーゼ、などを用いることが出来る。反応
溶液中の親水性アルコールは、メタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、イソプタノール、n−ブタノー
ル、イソブタノールのうち一種類または二種類以上を用
いることができ、親水性アルコールは、20%〜80%、好
ましくは30%〜70%濃度になるように水を加え調整す
る。 反応に用いるN−アセチルキトオリゴ糖の量は、反応
溶液の飽和濃度が好ましく、またO−グリコシル誘導体
の量は、N−アセチルキトオリゴ糖に対し1〜5モル当
量、好ましくは3〜5モル当量である。 反応温度及び、pHは使用する酵素の至適温度、至適pH
付近で作用させる。 反応時間は、使用する酵素の種類、酵素量及び反応温
度によって異なるが、通常は2〜120時間で、好ましく
は12〜72時間である。 酵素反応を、加熱、または濃縮乾固、等により停止さ
せ、カラムクトマトグラフィー溶媒抽出、等によって分
画し、N−アセチルキトオリゴ糖誘導体が得られる。 以下に、本発明の実施例について更に具体的に説明す
るが、かかる説明によって本発明が何ら限定されないこ
とは勿論である。 〔実施例1〕 P−ニトロフェニル ペンタ−N−アセチル−β−キト
ペンタオシド及びP−ニトロフェニル テトラ−N−ア
セチル−β−キトテトラオシドの調製法 ペンタ−N−アセチル−β−キトペンタオース1g(0.
967m mol)とP−ニトロフェニル−N−アセチル−β−
D−グリコサミニド 1.32g(3.845m mol)を0.1M酢酸緩
衝液(pH5.6)−メタノール(1:1)200mlに溶解させ
る。 これに卵白リゾチーム(6回結晶、生化学工業社製)
4.2mg添加し30℃で反応させた。72時間後、0.2Mホウ酸
緩衝液(pH9.8)を加えて反応を停止させ、反応液を濃
縮した後、トーヨーパールHW−40カラムを用いて分画し
て、P−ニトロフェニル ペンタ−N−アセチル−β−
キトペンタオシドを150mg(0.13m mol)と、P−ニトロ
フェニル テトラ−N−アセチル−β−キトテトラオシ
ド100mg(1.0m mol)を得た。 〔実施例2〕 P−ニトロフェニル トリ−N−アセチル−β−キトト
リシオドの調製。 テトラ−N−アセチルキトテトラオース1g(1.2m mo
l)と、P−ニトロフェニル−N−アセチル−β−D−
グルコサミニド0.42g(1.2m mol)を、85mlの0.01Mリン
酸緩衝液(pH5.6)−メタノール(1:1)に溶解させる。 これに、Nocardia orientalis IFO 12806が生産する
キチナーゼをキチナーゼ活性として8.5U添加し、30℃で
15時間反応させた。反応液を濃縮乾固しトーヨーパール
HW−40カラムを用いて分画して、P−ニトロフェニル
トリ−N−アセチル−β−キトトリオシド 91mg(0.12
m mol)を得た。 キチナーゼ活性 コロイダルキチンを基質として50℃、pH5.6で、1分
間に1μモルのN−アセチル−D−グルコサミンに相当
する還元糖を生成する酵素量を1Uとする。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.N−アセチルキトオリゴ糖と、N−アセチルグルコ
サミンのO−グリコシル誘導体である、水酸基を有する
芳香族化合物のP−ニトロフェノールを混合溶解し、N
−アセチルキトオリゴ糖に対して、加水分解能を有する
酵素を親水性アルコール存在下で作用させることを特徴
とするN−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造法。 2.酵素が、リゾチーム、キチナーゼである特許請求の
範囲(1)項記載の方法。 3.親水性アルコールが、メタノール、エタノール、n
−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、
イソブタノールのうち一種類または二種類以上を用いる
特許請求の範囲(1)項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17545187A JP2666060B2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 | N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17545187A JP2666060B2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 | N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6420093A JPS6420093A (en) | 1989-01-24 |
JP2666060B2 true JP2666060B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=15996303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17545187A Expired - Fee Related JP2666060B2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 | N−アセチルキトオリゴ糖誘導体の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2666060B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114075254B (zh) * | 2020-08-21 | 2024-01-30 | 佛山市海力盈生物科技有限公司 | 一类壳寡糖衍生物杀线剂及其制备方法和应用 |
-
1987
- 1987-07-14 JP JP17545187A patent/JP2666060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6420093A (en) | 1989-01-24 |
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Legal Events
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