JP2767408B2 - リン酸糖の製造法 - Google Patents
リン酸糖の製造法Info
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- JP2767408B2 JP2767408B2 JP8057028A JP5702896A JP2767408B2 JP 2767408 B2 JP2767408 B2 JP 2767408B2 JP 8057028 A JP8057028 A JP 8057028A JP 5702896 A JP5702896 A JP 5702896A JP 2767408 B2 JP2767408 B2 JP 2767408B2
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- chitobiose
- enzyme
- phosphoric acid
- lactose
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- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸糖の製造法
に関し、詳しくは食品用素材，医薬品用素材などとして
有用なα−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸またはα−Ｄ
−ガラクトース−１−リン酸の製造法に関する。
に関し、詳しくは食品用素材，医薬品用素材などとして
有用なα−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸またはα−Ｄ
−ガラクトース−１−リン酸の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】α−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸やα
−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸等のリン酸糖は、生体
内の代謝中間物として重要な物質であり、各種生合成の
中間体の一つである。これまで、これらのリン酸糖は、
突然変異微生物を培養する等の方法によって製造されて
いたが、その工程が複雑である上に、副産物として類似
のリン酸糖が混在することが避けられない等の欠点があ
った。
−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸等のリン酸糖は、生体
内の代謝中間物として重要な物質であり、各種生合成の
中間体の一つである。これまで、これらのリン酸糖は、
突然変異微生物を培養する等の方法によって製造されて
いたが、その工程が複雑である上に、副産物として類似
のリン酸糖が混在することが避けられない等の欠点があ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酵素
反応によってα−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸やα−
Ｄ−ガラクトース−１−リン酸等のリン酸糖を簡便に製
造する方法を提供することである。
反応によってα−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸やα−
Ｄ−ガラクトース−１−リン酸等のリン酸糖を簡便に製
造する方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、キトビオース
またはラクトースとリン酸を、該キトビオースまたはラ
クトース１ｍＭに対して０．０１〜１００単位／ｍｌの
セロビオースフォスフォリラーゼの存在下に反応させる
ことを特徴とするリン酸糖の製造法である。
またはラクトースとリン酸を、該キトビオースまたはラ
クトース１ｍＭに対して０．０１〜１００単位／ｍｌの
セロビオースフォスフォリラーゼの存在下に反応させる
ことを特徴とするリン酸糖の製造法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に用いる酵素、セロビオー
スフォスフォリラーゼ（ＥＣ２．４．１．２０）（以
下、ＣＰと略記することがある。）は、微生物に由来
し、β−１，４−グルカンの加リン酸分解を触媒する。
本発明では、この酵素の存在下にキトビオースまたはラ
クトースとリン酸を反応させることによって目的とする
リン酸糖を得る。すなわち、キトビオースとリン酸から
α−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸が得られ、ラクトー
スとリン酸からα−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸が得
られる。なお、ＣＰは粗酵素，精製酵素，該酵素を含む
微生物菌体あるいはこれらを固定化したもの等を利用す
ることができる。
スフォスフォリラーゼ（ＥＣ２．４．１．２０）（以
下、ＣＰと略記することがある。）は、微生物に由来
し、β−１，４−グルカンの加リン酸分解を触媒する。
本発明では、この酵素の存在下にキトビオースまたはラ
クトースとリン酸を反応させることによって目的とする
リン酸糖を得る。すなわち、キトビオースとリン酸から
α−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸が得られ、ラクトー
スとリン酸からα−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸が得
られる。なお、ＣＰは粗酵素，精製酵素，該酵素を含む
微生物菌体あるいはこれらを固定化したもの等を利用す
ることができる。
【０００６】原料のキトビオースまたはラクトースは、
０．０１ｍＭ以上、１０００ｍＭ以下、通常は１〜１０
０ｍＭ、好ましくは２〜５０ｍＭ程度用いられる。な
お、キトビオースの代わりにキトサンを酸加水分解して
得られるキトビオース含有物質を使用することができ
る。ここで、キトビオースは２−アミノ−２−デオキシ
−４−Ｏ−[ ２−アミノ−２−デオキシ−β−Ｄ−グル
コシル ]−Ｄ−グルコースとも称される。また、リン酸
としては、オルトリン酸や縮合リン酸の他、リン酸１水
素ナトリウム，リン酸２水素ナトリウム，リン酸３水素
ナトリウム，リン酸１水素カリウム，リン酸２水素カリ
ウム，リン酸３水素カリウムなどのリン酸塩あるいはリ
ン酸緩衝液等各種のものを単独で、もしくは２種以上を
組み合わせて用いることができる。リン酸の使用量は特
に限定されないが、通常は原料のキトビオースまたはラ
クトース１ｍＭに対して０．０１ｍＭ以上、１０００ｍ
Ｍ以下、通常は２〜５０ｍＭが適当である。
０．０１ｍＭ以上、１０００ｍＭ以下、通常は１〜１０
０ｍＭ、好ましくは２〜５０ｍＭ程度用いられる。な
お、キトビオースの代わりにキトサンを酸加水分解して
得られるキトビオース含有物質を使用することができ
る。ここで、キトビオースは２−アミノ−２−デオキシ
−４−Ｏ−[ ２−アミノ−２−デオキシ−β−Ｄ−グル
コシル ]−Ｄ−グルコースとも称される。また、リン酸
としては、オルトリン酸や縮合リン酸の他、リン酸１水
素ナトリウム，リン酸２水素ナトリウム，リン酸３水素
ナトリウム，リン酸１水素カリウム，リン酸２水素カリ
ウム，リン酸３水素カリウムなどのリン酸塩あるいはリ
ン酸緩衝液等各種のものを単独で、もしくは２種以上を
組み合わせて用いることができる。リン酸の使用量は特
に限定されないが、通常は原料のキトビオースまたはラ
クトース１ｍＭに対して０．０１ｍＭ以上、１０００ｍ
Ｍ以下、通常は２〜５０ｍＭが適当である。
【０００７】上記の反応に使用する酵素量は、原料のキ
トビオースまたはラクトース１ｍＭに対して０．０１〜
１００単位／ｍｌ、好ましくは０．１〜１０単位／ｍｌ
である。酵素量が下限未満であると、目的とする反応が
十分に進行しない。また、上限を超える量の酵素を用い
ても、それに相応する量の目的物が得られないばかりで
なく、反応系に完全に溶解せず、利用されない場合もあ
る。なお、酵素活性の単位は、３７℃において１０ｍＭ
のセロビオースと１０ｍＭのリン酸存在下において、１
分間にグルコース−１−リン酸あるいはグルコースを１
μｍｏｌｅ生成する酵素量を１単位と定義する。本発明
の酵素反応は、通常、トリス塩酸緩衝液，リン酸緩衝
液，ＭＯＰＳ緩衝液，その他ｐＨを６〜８に維持できる
緩衝液を加えて行われ、２０〜６５℃、好適には３７℃
前後の温度、ｐＨ５〜１０、好ましくは６〜８で１〜数
百時間、通常は１〜９６時間、より好ましくは４〜４８
時間行う。さらに、反応系にウシ血清アルブミン，グリ
セロール，メルカプトエタノール等の安定剤を加えるこ
とによって、反応系を安定させることができる。酵素反
応液からリン酸糖を分離精製するには、イオン交換樹脂
を用いる方法などを適用することができる。
トビオースまたはラクトース１ｍＭに対して０．０１〜
１００単位／ｍｌ、好ましくは０．１〜１０単位／ｍｌ
である。酵素量が下限未満であると、目的とする反応が
十分に進行しない。また、上限を超える量の酵素を用い
ても、それに相応する量の目的物が得られないばかりで
なく、反応系に完全に溶解せず、利用されない場合もあ
る。なお、酵素活性の単位は、３７℃において１０ｍＭ
のセロビオースと１０ｍＭのリン酸存在下において、１
分間にグルコース−１−リン酸あるいはグルコースを１
μｍｏｌｅ生成する酵素量を１単位と定義する。本発明
の酵素反応は、通常、トリス塩酸緩衝液，リン酸緩衝
液，ＭＯＰＳ緩衝液，その他ｐＨを６〜８に維持できる
緩衝液を加えて行われ、２０〜６５℃、好適には３７℃
前後の温度、ｐＨ５〜１０、好ましくは６〜８で１〜数
百時間、通常は１〜９６時間、より好ましくは４〜４８
時間行う。さらに、反応系にウシ血清アルブミン，グリ
セロール，メルカプトエタノール等の安定剤を加えるこ
とによって、反応系を安定させることができる。酵素反
応液からリン酸糖を分離精製するには、イオン交換樹脂
を用いる方法などを適用することができる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明はこれらによって制限されるものではない。 製造例 セルビブリオ・ギルブス( Cellvibrio gilvus )（ＡＴ
ＣＣ １３１２７）の培養菌体１０ｇ（湿重量）を５０
ｍｌの５０ｍＭ リン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に懸濁
し、超音波処理をした。この処理液を遠心分離して得た
上澄液に２０％飽和となるまで硫安を加え、同溶液で平
衡化したブチルトヨパールカラム（直径１．５ｃｍ×２
０ｃｍ）に通し、吸着させた。次いで、同緩衝液でカラ
ムを洗浄した後、硫安２０％−１０％のリニアグラジエ
ントによりＣＰを溶出した。得られたＣＰの酵素活性は
５０単位であった。このＣＰを５０ｍＭ トリス塩酸緩
衝液（ｐＨ７．０）に透析し、硫安を除去したものを酵
素として用いた。
が、本発明はこれらによって制限されるものではない。 製造例 セルビブリオ・ギルブス( Cellvibrio gilvus )（ＡＴ
ＣＣ １３１２７）の培養菌体１０ｇ（湿重量）を５０
ｍｌの５０ｍＭ リン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に懸濁
し、超音波処理をした。この処理液を遠心分離して得た
上澄液に２０％飽和となるまで硫安を加え、同溶液で平
衡化したブチルトヨパールカラム（直径１．５ｃｍ×２
０ｃｍ）に通し、吸着させた。次いで、同緩衝液でカラ
ムを洗浄した後、硫安２０％−１０％のリニアグラジエ
ントによりＣＰを溶出した。得られたＣＰの酵素活性は
５０単位であった。このＣＰを５０ｍＭ トリス塩酸緩
衝液（ｐＨ７．０）に透析し、硫安を除去したものを酵
素として用いた。
【０００９】実施例１ ５０ｍＭトリス塩酸緩衝液（ｐＨ７．０）５０ｍｌ中に
１０ｍＭのキトビオース、１０ｍＭのリン酸緩衝液およ
び１００単位のＣＰを溶解（キトビオース１ｍＭに対し
て０．２単位／ｍｌとなる）し、反応液を調製した。該
反応液を３７℃において３２時間反応させたところ、最
終的に２ｍＭのα−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸が生
成した。この反応液を、陰イオン交換カラム（例えばフ
ァルマシア製、モノＱ）で処理したところ、α−Ｄ−グ
ルコサミン−１−リン酸が２５ｍｇ得られた。
１０ｍＭのキトビオース、１０ｍＭのリン酸緩衝液およ
び１００単位のＣＰを溶解（キトビオース１ｍＭに対し
て０．２単位／ｍｌとなる）し、反応液を調製した。該
反応液を３７℃において３２時間反応させたところ、最
終的に２ｍＭのα−Ｄ−グルコサミン−１−リン酸が生
成した。この反応液を、陰イオン交換カラム（例えばフ
ァルマシア製、モノＱ）で処理したところ、α−Ｄ−グ
ルコサミン−１−リン酸が２５ｍｇ得られた。
【００１０】比較例１ 実施例１において、１単位のＣＰを溶解（キトビオース
１ｍＭに対して０．００２単位／ｍｌとなる）して用い
たこと以外は実施例１と同様にして反応を行ったとこ
ろ、目的とするリン酸糖の生成量が少なく、示差屈折検
出器（島津製作所製）で検出することができなかった。
１ｍＭに対して０．００２単位／ｍｌとなる）して用い
たこと以外は実施例１と同様にして反応を行ったとこ
ろ、目的とするリン酸糖の生成量が少なく、示差屈折検
出器（島津製作所製）で検出することができなかった。
【００１１】実施例２ ５０ｍＭ トリス塩酸緩衝液（ｐＨ７．０）５０ｍｌ中
に１０ｍＭのラクトース、１０ｍＭのリン酸緩衝液およ
び１００単位のＣＰを溶解（ラクトース１ｍＭに対して
０．２単位／ｍｌとなる）し、反応液を調製した。該反
応液を３７℃において４８時間反応させたところ、最終
的に１．５ｍＭのα−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸が
生成した。この反応液を、陰イオン交換カラム（例えば
ファルマシア製、モノＱ）で処理したところ、α−Ｄ−
ガラクトース−１−リン酸が１６ｍｇ得られた。
に１０ｍＭのラクトース、１０ｍＭのリン酸緩衝液およ
び１００単位のＣＰを溶解（ラクトース１ｍＭに対して
０．２単位／ｍｌとなる）し、反応液を調製した。該反
応液を３７℃において４８時間反応させたところ、最終
的に１．５ｍＭのα−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸が
生成した。この反応液を、陰イオン交換カラム（例えば
ファルマシア製、モノＱ）で処理したところ、α−Ｄ−
ガラクトース−１−リン酸が１６ｍｇ得られた。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、安価に入手できるキト
ビオースまたはラクトースを原料として、α−Ｄ−グル
コサミン−１−リン酸またはα−Ｄ−ガラクトース−１
−リン酸を簡便に製造することができる。しかも、酵素
反応であることから、反応液中には原料物質と目的物た
るリン酸糖以外の成分が殆ど含まれないため、リン酸糖
の分離精製が容易である上に、その純度も高い。これら
のリン酸糖は、食品分野，医薬品分野などにおいて有用
である。
ビオースまたはラクトースを原料として、α−Ｄ−グル
コサミン−１−リン酸またはα−Ｄ−ガラクトース−１
−リン酸を簡便に製造することができる。しかも、酵素
反応であることから、反応液中には原料物質と目的物た
るリン酸糖以外の成分が殆ど含まれないため、リン酸糖
の分離精製が容易である上に、その純度も高い。これら
のリン酸糖は、食品分野，医薬品分野などにおいて有用
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 肇 茨城県牛久市刈谷町２丁目194−４ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C12P 19/02 C12P 19/26 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 キトビオースまたはラクトースとリン酸
を、該キトビオースまたはラクトース１ｍＭに対して
０．０１〜１００単位／ｍｌのセロビオースフォスフォ
リラーゼの存在下に反応させることを特徴とするリン酸
糖の製造法。 - 【請求項２】 リン酸糖が、α−Ｄ−グルコサミン−１
−リン酸またはα−Ｄ−ガラクトース−１−リン酸であ
る請求項１記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057028A JP2767408B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | リン酸糖の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057028A JP2767408B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | リン酸糖の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09224691A JPH09224691A (ja) | 1997-09-02 |
| JP2767408B2 true JP2767408B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=13043989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057028A Expired - Lifetime JP2767408B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | リン酸糖の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767408B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1372564A (zh) | 2000-02-10 | 2002-10-02 | 三井化学株式会社 | 选择性制备1－磷酸化糖衍生物端基异构体的方法和制备核苷的方法 |
| EP1995323A1 (en) | 2007-05-24 | 2008-11-26 | Libragen | Method for preparing C-6 phosphorylated D-aldohexoses and C-6 phosphorylated D-aldohexose derivatives |
| US8278073B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-10-02 | Universiteit Gent | Lactose phosphorylase enzymes |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP8057028A patent/JP2767408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09224691A (ja) | 1997-09-02 |
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