JP2949509B2 - シアリルラクトース - Google Patents
シアリルラクトース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、シアル酸の２位の炭素とラクトースのグリ
コース部分の６位の炭素がαアノマーで結合した新規シ
アリルラクトースに関する。
コース部分の６位の炭素がαアノマーで結合した新規シ
アリルラクトースに関する。
従来の技術 シアル酸含有糖は強い生理活性を持つものが多く、結
合している糖やその結合位置の違いにより様々な薬理効
果が期待できる。このため、新規シアル酸含有糖の開発
と、その性質の検討が望まれており、その製法、利用開
発が現在急速に進められている。
合している糖やその結合位置の違いにより様々な薬理効
果が期待できる。このため、新規シアル酸含有糖の開発
と、その性質の検討が望まれており、その製法、利用開
発が現在急速に進められている。
シアル酸含有糖の中、シアリルラクトースは最も普遍
的なものであるが、これまで、自然界ではシアル酸の２
位の炭素とラクトースのガラクトース部分の３位の炭素
がαアノマーで結合したα−2,3シアリルラクトース、
シアル酸の２位の炭素とラクトースのガラクトース部分
の６位の炭素がαアノマーで結合したα−2,6−シアリ
ルラクトースの２種類しか知られていない。
的なものであるが、これまで、自然界ではシアル酸の２
位の炭素とラクトースのガラクトース部分の３位の炭素
がαアノマーで結合したα−2,3シアリルラクトース、
シアル酸の２位の炭素とラクトースのガラクトース部分
の６位の炭素がαアノマーで結合したα−2,6−シアリ
ルラクトースの２種類しか知られていない。
発明が解決しようとする問題点 本発明は有用な生理活性が期待される新規シアル酸含
有糖の開発の一環として新規シアリルラクトースを提供
することを目的とする。
有糖の開発の一環として新規シアリルラクトースを提供
することを目的とする。
課題を解決するための手段 即ち本発明は、式 で表されるシアリルラクトースに係わる。
本発明化合物は、シアル酸の２位の炭素とラクトース
のグルコース部分の６位の炭素がαアノマーで結合した
シアリルラクトースであって、文献末記載の新規化合物
である。
のグルコース部分の６位の炭素がαアノマーで結合した
シアリルラクトースであって、文献末記載の新規化合物
である。
本発明のシアリルラクトースは、自然界に存在するシ
アル酸がラクトースのガラクトース部分に結合したシア
リルラクトースとは、シアル酸と糖との結合位置に異に
する。そのため、本発明化合物は病原菌やウイルスの感
染防止及びビフィズス因子としての効果、並びにシアル
酸含有糖の有する各種生理活性を有するものと期待さ
れ、それに基づく各種用途に有用な化合物である。
アル酸がラクトースのガラクトース部分に結合したシア
リルラクトースとは、シアル酸と糖との結合位置に異に
する。そのため、本発明化合物は病原菌やウイルスの感
染防止及びビフィズス因子としての効果、並びにシアル
酸含有糖の有する各種生理活性を有するものと期待さ
れ、それに基づく各種用途に有用な化合物である。
本発明者らは、先にノイラミダーゼの逆反応を用いて
シアル酸とシアル酸受容化合物とからシアル酸含有化合
物を製造する方法を示した（特願平１−293402（特開平
３−15189））。引き続く本発明者の研究により、上記
方法によりシアリルラクトースのシアル酸がラクトース
のグリコース部分に結合した新規化合物を生成すること
を見出した。従って本発明化合物は、ノイラミニダーゼ
の存在下に、シアル酸とラクトースとを反応させること
によって得られる。
シアル酸とシアル酸受容化合物とからシアル酸含有化合
物を製造する方法を示した（特願平１−293402（特開平
３−15189））。引き続く本発明者の研究により、上記
方法によりシアリルラクトースのシアル酸がラクトース
のグリコース部分に結合した新規化合物を生成すること
を見出した。従って本発明化合物は、ノイラミニダーゼ
の存在下に、シアル酸とラクトースとを反応させること
によって得られる。
本明細書において使用される糖の略号はIUPAC−IUBの
規定或いは当技術分野における慣用記号に従うものと
し、その例を次に挙げる。また、特に明示しなければ、
各糖はＤ−体を示すものとする。
規定或いは当技術分野における慣用記号に従うものと
し、その例を次に挙げる。また、特に明示しなければ、
各糖はＤ−体を示すものとする。
Gal:ガラクトース Glc:グルコース Sia:シアル酸 本発明化合物の製造法に於いては、反応供与体として
シアル酸を、受容体としてはラクトースを用いる。ま
た、ノイラミニダーゼとしては、とくに制限されず公知
のものが使用でき、例えば、アースロバクター ウレア
ファシエンス（Arthrobacter ureafaciens）、ビブリオ
コレラ（Vibrio cholerae）、クラストリジウム パ
ーフリンゲンス（Clostridium perfringens）、ストレ
プトコッカス（Screptooccus sp.）等の細菌起源のもの
を挙げることができ、その中でもアースロバクター ウ
レアファシエンス起源のものがとくに好ましく使用でき
る。
シアル酸を、受容体としてはラクトースを用いる。ま
た、ノイラミニダーゼとしては、とくに制限されず公知
のものが使用でき、例えば、アースロバクター ウレア
ファシエンス（Arthrobacter ureafaciens）、ビブリオ
コレラ（Vibrio cholerae）、クラストリジウム パ
ーフリンゲンス（Clostridium perfringens）、ストレ
プトコッカス（Screptooccus sp.）等の細菌起源のもの
を挙げることができ、その中でもアースロバクター ウ
レアファシエンス起源のものがとくに好ましく使用でき
る。
本発明の酵素反応は、シアル酸とラクトース及び緩衝
液を含む原料液にノイラミニダーゼを加えて行われる。
液を含む原料液にノイラミニダーゼを加えて行われる。
シアル酸及びラクトースの使用量はとくに制限され
ず、いずれも飽和量まで使用できるが、通常反応液1ml
当り１〜40重量％程度、好ましくは10〜40重量％程度と
すればよい。
ず、いずれも飽和量まで使用できるが、通常反応液1ml
当り１〜40重量％程度、好ましくは10〜40重量％程度と
すればよい。
ノイラミニダーゼの使用量も特に制限されず広い範囲
から適宜選択できるが、反応液1ml当り通常0.001ユニッ
ト以上、好ましくは0.01〜100ユニット程度とすればよ
い。
から適宜選択できるが、反応液1ml当り通常0.001ユニッ
ト以上、好ましくは0.01〜100ユニット程度とすればよ
い。
緩衝液としてはpHが３〜11程度の公知のものが使用で
き、例えば10〜200mM度の酢酸緩衝液（pH3.0〜6.0）、M
cIlvaine緩衝液（pH3.5〜7.0）、リン酸緩衝液（pH6.0
〜8.0）、カコジル酸ナトリウム緩衝液（pH5.0〜8.
0）、トリス−塩酸緩衝液（pH7.0〜9.0）、グリシン−N
aOH緩衝液（pH8.5〜11）等を挙げることができる。
き、例えば10〜200mM度の酢酸緩衝液（pH3.0〜6.0）、M
cIlvaine緩衝液（pH3.5〜7.0）、リン酸緩衝液（pH6.0
〜8.0）、カコジル酸ナトリウム緩衝液（pH5.0〜8.
0）、トリス−塩酸緩衝液（pH7.0〜9.0）、グリシン−N
aOH緩衝液（pH8.5〜11）等を挙げることができる。
本発明の酵素反応は、原料液に有機溶媒または硫酸ア
ンモニウム等を加えて疏水性条件にすることにより、加
水分解反応が抑制され、一層有利に合成反応が進行し、
収率も向上する。
ンモニウム等を加えて疏水性条件にすることにより、加
水分解反応が抑制され、一層有利に合成反応が進行し、
収率も向上する。
有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール等の低級アルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、
酢酸エチル等のエステル類、ジメチルエーテル、メチル
エチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類、ク
ロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル
等のシアン化炭化水素類を挙げることができる。有機溶
媒の添加量は特に制限されないが、通常原料液1ml当り
0.1〜0.8ml程度、好ましくは0.3〜0.6ml程度を有機溶媒
に置き換えれば良い。また、硫酸アンモニウムの添加量
も特に制限されないが、原料液1ml当り0.01〜0.8g程
度、好ましくは0.1〜0.5g程度とすれば良い。
プロパノール、ブタノール等の低級アルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、
酢酸エチル等のエステル類、ジメチルエーテル、メチル
エチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類、ク
ロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル
等のシアン化炭化水素類を挙げることができる。有機溶
媒の添加量は特に制限されないが、通常原料液1ml当り
0.1〜0.8ml程度、好ましくは0.3〜0.6ml程度を有機溶媒
に置き換えれば良い。また、硫酸アンモニウムの添加量
も特に制限されないが、原料液1ml当り0.01〜0.8g程
度、好ましくは0.1〜0.5g程度とすれば良い。
酵素反応は通常10〜80℃程度で、好ましくは25〜60℃
程度の温度下及びpH3〜10程度、好ましくはpH4〜８で、
通常30分〜168時間程度、好ましくは５〜42時間程度で
終了する。
程度の温度下及びpH3〜10程度、好ましくはpH4〜８で、
通常30分〜168時間程度、好ましくは５〜42時間程度で
終了する。
生成する本発明化合物は、公知の手段に従って酵素反
応液から分離・精製できる。即ち、まず、酵素反応液か
ら酵素を除去するには、例えば、酵素反応液を80〜100
℃の湯浴中で１〜60分、好ましくは10〜20分間加熱する
か、または、限外濾過膜を用いても容易に酵素を除くこ
とができる。もし、これらの過程で沈殿が生じた場合、
濾過もしくは、遠心分離などの常法により反応液から酵
素を除くことができる。
応液から分離・精製できる。即ち、まず、酵素反応液か
ら酵素を除去するには、例えば、酵素反応液を80〜100
℃の湯浴中で１〜60分、好ましくは10〜20分間加熱する
か、または、限外濾過膜を用いても容易に酵素を除くこ
とができる。もし、これらの過程で沈殿が生じた場合、
濾過もしくは、遠心分離などの常法により反応液から酵
素を除くことができる。
つぎに、活性炭もしくはゲル濾過カラムクロマトグラ
フィーを行い、さらに、DEAE−セルロース、DEAE−セフ
ァデックス、DEAE−セファロース、Ｑ−セファロース、
Mono−ＱまたはダウエックスAG1×２等のいずれかの陰
イオン交換クロマトグラフィー等によって精製すること
ができる。また、必要に応じて、高速液体クロマトグラ
フィーの分離・精製工程を追加することができる。得ら
れた本発明化合物に塩が混入している場合は、ゲル濾過
クロマトグラフィー等の常法により脱塩することができ
る。そして、精製標品は凍結乾燥処理により白色粉末と
して得ることができる。
フィーを行い、さらに、DEAE−セルロース、DEAE−セフ
ァデックス、DEAE−セファロース、Ｑ−セファロース、
Mono−ＱまたはダウエックスAG1×２等のいずれかの陰
イオン交換クロマトグラフィー等によって精製すること
ができる。また、必要に応じて、高速液体クロマトグラ
フィーの分離・精製工程を追加することができる。得ら
れた本発明化合物に塩が混入している場合は、ゲル濾過
クロマトグラフィー等の常法により脱塩することができ
る。そして、精製標品は凍結乾燥処理により白色粉末と
して得ることができる。
本発明をさらに詳しく説明するため、以下に実施例を
挙げる。
挙げる。
実施例１ シアル酸120g及びラクトース120gを10mM酢酸緩衝液
（pH6.0）600mlに溶解し、これにアースロバクター ウ
レアファシエンス起源のノイラミニダーゼ12000Uを加え
た後、さらにアセトン600mlを加えて、37℃で15時間振
盪反応を行う。反応終了後アセトン層を除去し、98℃で
15分間加熱処理により酵素反応を停止させる。変性沈殿
した酵素タンパク質は桐山ロートSB−40タイプ（桐山製
作所）により濾過を行う。得られた反応液600mlを三等
分（各200ml）し、脱イオン水で平衡化したバイオゲル
Ｐ−２（バイオラッド社製）カラム（９×115cm）へ添
加する。溶出は脱イオン水で行い、得られた各フランク
ションはフェノール硫酸法及びレゾルシン塩酸法により
シアン酸及び糖質の測定を行う。測定結果からシアリル
ラクトース画分を集めて200mlまで減圧濃縮する。次に2
mM酢酸−アンモニア緩衝液（pH5.0）で平衡化したダウ
エックスAG1×（ダウケミカル社製）カラム（５×90c
m）へ、同濃度の緩衝液になるように調製した濃縮液を
添加する。同濃度の緩衝液を3l流した後、30mMの同緩衝
液で溶出する。各画分はフェノール硫酸法及びレゾルシ
ン塩酸法により測定し、シアリルラクトース画分を集め
て、20mlまで減圧濃縮する。得られた濃縮液から、脱イ
オン水で平衡化したバイオゲルＰ−２カラム（５×90c
m）処理により、酢酸−アンモニア緩衝液を除去する。
得られたフラクションは減圧濃縮の後、凍結乾燥を行
う。こうした得られた乾燥粉末を10ml脱イオン水に溶解
し、移動相としてアセトニトリル:20mMリン酸緩衝液pH
4.0（70:30）を用いた分取高速液体クロマトグラフィー
（装置：島津製作所製LC−8A、カラム：山村化学社製YM
C−pack PA−43）により分離する。検出は、紫外210nm
の吸収により行なう。より高純度の化合物を得るにはリ
サイクル分取を行なう必要がある。ここで得られた溶出
液は、減圧濃縮し脱イオン水で平衡化したバイオゲルＰ
−２カラム（５×90cm）により添加したリン酸緩衝液を
除去する。得られたフランクションは減圧濃縮の後、凍
結乾燥を行なう。凍結乾燥粉末をノイラミニダーゼで加
水分解した後、分解産物を薄層クロマトグラフィーで分
析した。
（pH6.0）600mlに溶解し、これにアースロバクター ウ
レアファシエンス起源のノイラミニダーゼ12000Uを加え
た後、さらにアセトン600mlを加えて、37℃で15時間振
盪反応を行う。反応終了後アセトン層を除去し、98℃で
15分間加熱処理により酵素反応を停止させる。変性沈殿
した酵素タンパク質は桐山ロートSB−40タイプ（桐山製
作所）により濾過を行う。得られた反応液600mlを三等
分（各200ml）し、脱イオン水で平衡化したバイオゲル
Ｐ−２（バイオラッド社製）カラム（９×115cm）へ添
加する。溶出は脱イオン水で行い、得られた各フランク
ションはフェノール硫酸法及びレゾルシン塩酸法により
シアン酸及び糖質の測定を行う。測定結果からシアリル
ラクトース画分を集めて200mlまで減圧濃縮する。次に2
mM酢酸−アンモニア緩衝液（pH5.0）で平衡化したダウ
エックスAG1×（ダウケミカル社製）カラム（５×90c
m）へ、同濃度の緩衝液になるように調製した濃縮液を
添加する。同濃度の緩衝液を3l流した後、30mMの同緩衝
液で溶出する。各画分はフェノール硫酸法及びレゾルシ
ン塩酸法により測定し、シアリルラクトース画分を集め
て、20mlまで減圧濃縮する。得られた濃縮液から、脱イ
オン水で平衡化したバイオゲルＰ−２カラム（５×90c
m）処理により、酢酸−アンモニア緩衝液を除去する。
得られたフラクションは減圧濃縮の後、凍結乾燥を行
う。こうした得られた乾燥粉末を10ml脱イオン水に溶解
し、移動相としてアセトニトリル:20mMリン酸緩衝液pH
4.0（70:30）を用いた分取高速液体クロマトグラフィー
（装置：島津製作所製LC−8A、カラム：山村化学社製YM
C−pack PA−43）により分離する。検出は、紫外210nm
の吸収により行なう。より高純度の化合物を得るにはリ
サイクル分取を行なう必要がある。ここで得られた溶出
液は、減圧濃縮し脱イオン水で平衡化したバイオゲルＰ
−２カラム（５×90cm）により添加したリン酸緩衝液を
除去する。得られたフランクションは減圧濃縮の後、凍
結乾燥を行なう。凍結乾燥粉末をノイラミニダーゼで加
水分解した後、分解産物を薄層クロマトグラフィーで分
析した。
薄層プレート；ワットマンシリカゲルプレートK5 展開溶媒;n−プロパノール:1Nアンモニア：水＝6:2:1 発色剤；レゾルシン塩酸試薬 分解産物のRf値;0.31（黄色）と0.66（淡紫色） 標準品シアル酸のRf値;0.66（淡紫色） 標準品ラクトースのRf値;0.31（黄色） 次に分解産物中のシアル酸量をチオバルビツール酸法
で、ラクトース量を酵素法（Ｆキット、ベーリンガー・
マンハイム山之内（株）製）でそれぞれ測定した結果、
シアル酸：ラクトース1:1（モル比）であった。
で、ラクトース量を酵素法（Ｆキット、ベーリンガー・
マンハイム山之内（株）製）でそれぞれ測定した結果、
シアル酸：ラクトース1:1（モル比）であった。
また、分子量を日立M80B型質量分析計で測定した結
果、分子量が633のシアリルラクトースであることを確
認した。
果、分子量が633のシアリルラクトースであることを確
認した。
このシアリルラクトースの結合位置は、白色粉末をメ
チルエステル化およびアセチル化し、 BurkerAM400型核磁気共鳴装置で測定した。シアル酸の
Ｈ−3eqが2.73ppmに現れ2.5ppmより低磁場であること、
かつＪ7.8値が約8Hzと大きく|H−９′−Ｈ−9|値が約0.
22ppmと小さいことからシアル酸の結合様式は“α”で
あることを確認した。さらに、ラクトースのアセチル−
メチルエステル体のスペクトルの比較からシアル酸が結
合していない水酸基はGlc−1,2,3,Gal−2,3,4,6位水酸
基であり、シアル酸はグルコース６位水酸基とグリコシ
ド結合していることが示された。以上の結果から、白色
粉末は新規シアリルラクトースGal（β１→４）Glc（６
←２α）NeuNAcであることが確認された。
チルエステル化およびアセチル化し、 BurkerAM400型核磁気共鳴装置で測定した。シアル酸の
Ｈ−3eqが2.73ppmに現れ2.5ppmより低磁場であること、
かつＪ7.8値が約8Hzと大きく|H−９′−Ｈ−9|値が約0.
22ppmと小さいことからシアル酸の結合様式は“α”で
あることを確認した。さらに、ラクトースのアセチル−
メチルエステル体のスペクトルの比較からシアル酸が結
合していない水酸基はGlc−1,2,3,Gal−2,3,4,6位水酸
基であり、シアル酸はグルコース６位水酸基とグリコシ
ド結合していることが示された。以上の結果から、白色
粉末は新規シアリルラクトースGal（β１→４）Glc（６
←２α）NeuNAcであることが確認された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｐ 19/14 Ｃ１２Ｐ 19/14 Ｚ (56)参考文献 特開 平３−143351（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07H 7/027 ＣＡｐｌｕｓ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】式 で表されるシアリルラクトース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4699290A JP2949509B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | シアリルラクトース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4699290A JP2949509B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | シアリルラクトース |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03251593A JPH03251593A (ja) | 1991-11-11 |
| JP2949509B2 true JP2949509B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=12762695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4699290A Expired - Lifetime JP2949509B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | シアリルラクトース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949509B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2747967B2 (ja) * | 1993-07-23 | 1998-05-06 | 雪印乳業株式会社 | シアル酸粉末 |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP4699290A patent/JP2949509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03251593A (ja) | 1991-11-11 |
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