JP3064031B2 - 新規オリゴ糖およびその製造法 - Google Patents
新規オリゴ糖およびその製造法Info
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- JP3064031B2 JP3064031B2 JP3063817A JP6381791A JP3064031B2 JP 3064031 B2 JP3064031 B2 JP 3064031B2 JP 3063817 A JP3063817 A JP 3063817A JP 6381791 A JP6381791 A JP 6381791A JP 3064031 B2 JP3064031 B2 JP 3064031B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- maltooligosaccharide
- lactose
- group
- galactosidase
- galactosyl
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規オリゴ糖およびその
製造法に関し、詳しくはマルトオリゴ糖の非還元末端の
グルコシル残基にβ−１，４結合でガラクトシル基が結
合した新規オリゴ糖およびその製造法に関する。
製造法に関し、詳しくはマルトオリゴ糖の非還元末端の
グルコシル残基にβ−１，４結合でガラクトシル基が結
合した新規オリゴ糖およびその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】マルトオ
リゴ糖、特にマルトテトラオース，マルトペンタオー
ス，マルトヘキサオースおよびマルトヘプタオースは、
血中のα−アミラーゼ活性測定用基質として利用されて
いる。しかし、この基質は試薬中に含まれているα−グ
ルコシダーゼにより、非常に微弱ではあるが分解される
ため、基質とα−グルコシダーゼを混合させた基質液は
長期間安定に保つことはできない。そのため、α−アミ
ラーゼ活性を測定するたびごとに基質液を調製する必要
がある。最近、α−グルコシダーゼによる分解を抑える
目的でマルトペンタオースの非還元末端のグルコシル残
基を化学的に修飾した基質が一部使用されている。ま
た、糖質の細胞認識特性に着目してドラッグ・デリバリ
ー・システム（ＤＤＳ）に糖質を利用しようとする試み
がなされている。
リゴ糖、特にマルトテトラオース，マルトペンタオー
ス，マルトヘキサオースおよびマルトヘプタオースは、
血中のα−アミラーゼ活性測定用基質として利用されて
いる。しかし、この基質は試薬中に含まれているα−グ
ルコシダーゼにより、非常に微弱ではあるが分解される
ため、基質とα−グルコシダーゼを混合させた基質液は
長期間安定に保つことはできない。そのため、α−アミ
ラーゼ活性を測定するたびごとに基質液を調製する必要
がある。最近、α−グルコシダーゼによる分解を抑える
目的でマルトペンタオースの非還元末端のグルコシル残
基を化学的に修飾した基質が一部使用されている。ま
た、糖質の細胞認識特性に着目してドラッグ・デリバリ
ー・システム（ＤＤＳ）に糖質を利用しようとする試み
がなされている。
【０００３】このような状況下、本発明はα−グルコシ
ダーゼにより全く分解されない血中α−アミラーゼ活性
測定用基質を酵素の糖転移作用を利用して合成すること
並びに生体内組織、特に肝臓に強い親和性を示すことが
知られているガラクトシル基を含む新規なオリゴ糖を酵
素の糖転移作用を利用して合成することを目的としてい
る。
ダーゼにより全く分解されない血中α−アミラーゼ活性
測定用基質を酵素の糖転移作用を利用して合成すること
並びに生体内組織、特に肝臓に強い親和性を示すことが
知られているガラクトシル基を含む新規なオリゴ糖を酵
素の糖転移作用を利用して合成することを目的としてい
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、β−ガラクトシダ
ーゼをマルトオリゴ糖〔マルトース（以下、Ｇ 2 と略記
することがある。) またはマルトトリオース（以下、Ｇ
3 と略記することがある。) 〕の存在下ラクトースに作
用させると、ラクトースが分解すると同時に、そのガラ
クトシル基をマルトオリゴ糖の非還元末端側のグルコシ
ル基Ｃ４位水酸基に転移させ、ガラクトシル−マルトオ
リゴ糖（例えばガラクトシル−マルトース）を生成する
ことを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、β−ガラクトシダ
ーゼをマルトオリゴ糖〔マルトース（以下、Ｇ 2 と略記
することがある。) またはマルトトリオース（以下、Ｇ
3 と略記することがある。) 〕の存在下ラクトースに作
用させると、ラクトースが分解すると同時に、そのガラ
クトシル基をマルトオリゴ糖の非還元末端側のグルコシ
ル基Ｃ４位水酸基に転移させ、ガラクトシル−マルトオ
リゴ糖（例えばガラクトシル−マルトース）を生成する
ことを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００５】すなわち、本発明は下記の構造式で表され
る新規オリゴ糖
る新規オリゴ糖
【０００６】
【化２】
【０００７】（式中、Gal はガラクトシル基、Glc はグ
ルコシル基を示し、ｎは０または１である。）並びにマ
ルトースまたはマルトトリオースとラクトースの混合溶
液にβ−ガラクトシダーゼを作用させることを特徴とす
る上記オリゴ糖の製造法を提供するものである。
ルコシル基を示し、ｎは０または１である。）並びにマ
ルトースまたはマルトトリオースとラクトースの混合溶
液にβ−ガラクトシダーゼを作用させることを特徴とす
る上記オリゴ糖の製造法を提供するものである。
【０００８】上記したように、本発明のオリゴ糖はＧ 2
またはＧ 3 の非還元末端側のグルコシル基にβ−１，４
結合でガラクトシル基が結合した構造の新規なオリゴ糖
である。具体的には、図１の（１）〜（２）に示した構
造式で表されるものである。
またはＧ 3 の非還元末端側のグルコシル基にβ−１，４
結合でガラクトシル基が結合した構造の新規なオリゴ糖
である。具体的には、図１の（１）〜（２）に示した構
造式で表されるものである。
【０００９】本発明の新規オリゴ糖は、マルトオリゴ糖
とラクトースの混合溶液にβ−ガラクトシダーゼを作用
させることにより合成される。マルトオリゴ糖としては
市販の精製品のほか、澱粉を部分加水分解または酵素分
解して得た反応液より種々のクロマトグラフィー等によ
り単離，精製したものなどが任意に使用できる。
とラクトースの混合溶液にβ−ガラクトシダーゼを作用
させることにより合成される。マルトオリゴ糖としては
市販の精製品のほか、澱粉を部分加水分解または酵素分
解して得た反応液より種々のクロマトグラフィー等によ
り単離，精製したものなどが任意に使用できる。
【００１０】また、β−ガラクトシダーゼとしてはマル
トオリゴ糖とラクトースの混合溶液に作用させたとき、
ラクトースを分解してそのガラクトシル基をマルトオリ
ゴ糖の非還元末端側のグルコシル基にβ−１，４結合で
転移させ、β−ガラクトシル−マルトオリゴ糖を合成し
得る酵素であればよく、微生物起源のもの、特にバチル
ス・サーキュランス（Bacillus circulans) 起源の酵素
（例えば商品名、Biolacta、大和化成（株）製）が好適
である。
トオリゴ糖とラクトースの混合溶液に作用させたとき、
ラクトースを分解してそのガラクトシル基をマルトオリ
ゴ糖の非還元末端側のグルコシル基にβ−１，４結合で
転移させ、β−ガラクトシル−マルトオリゴ糖を合成し
得る酵素であればよく、微生物起源のもの、特にバチル
ス・サーキュランス（Bacillus circulans) 起源の酵素
（例えば商品名、Biolacta、大和化成（株）製）が好適
である。
【００１１】マルトオリゴ糖と糖供与体であるラクトー
スの混合溶液は、通常水溶液または水懸濁液として用い
られ、マルトオリゴ糖濃度は１〜４０％(w/w) 、好まし
くは２０〜４０％(w/w) が、ラクトース濃度は１〜５０
％(w/w) 、好ましくは２０〜５０％(w/w) が適当であ
る。なお、マルトオリゴ糖に対するラクトースの比率は
０．１〜１０倍、好ましくは１〜５倍の範囲とすべきで
ある。
スの混合溶液は、通常水溶液または水懸濁液として用い
られ、マルトオリゴ糖濃度は１〜４０％(w/w) 、好まし
くは２０〜４０％(w/w) が、ラクトース濃度は１〜５０
％(w/w) 、好ましくは２０〜５０％(w/w) が適当であ
る。なお、マルトオリゴ糖に対するラクトースの比率は
０．１〜１０倍、好ましくは１〜５倍の範囲とすべきで
ある。
【００１２】マルトオリゴ糖とラクトースの混合溶液に
β−ガラクトシダーゼを作用させるときの反応条件につ
いては、pH４〜８、好ましくは５〜７、温度３０〜６０
℃、好ましくは４０〜６０℃が適当である。また、反応
時間は使用する酵素の活性量と密接な関係にあり、通常
は５〜１２０時間、好ましくは５〜２４時間で反応が終
了する酵素活性量を選定すべきである。
β−ガラクトシダーゼを作用させるときの反応条件につ
いては、pH４〜８、好ましくは５〜７、温度３０〜６０
℃、好ましくは４０〜６０℃が適当である。また、反応
時間は使用する酵素の活性量と密接な関係にあり、通常
は５〜１２０時間、好ましくは５〜２４時間で反応が終
了する酵素活性量を選定すべきである。
【００１３】反応液から目的とするオリゴ糖を分離、精
製するには既知の手法を適用すればよく、例えば反応液
から高速液体クロマトグラフィーにより転移反応生成物
を分取し調製できる。また、オリゴ糖の構造確認はβ−
ガラクトシダーゼおよびグルコアミラーゼ（例えばアス
ペルギルス・ニガー（Aspergillus niger)起源のもの)
処理および13Ｃ−ＮＭＲによる構造解析により行うこと
ができる。
製するには既知の手法を適用すればよく、例えば反応液
から高速液体クロマトグラフィーにより転移反応生成物
を分取し調製できる。また、オリゴ糖の構造確認はβ−
ガラクトシダーゼおよびグルコアミラーゼ（例えばアス
ペルギルス・ニガー（Aspergillus niger)起源のもの)
処理および13Ｃ−ＮＭＲによる構造解析により行うこと
ができる。
【００１４】
【実施例】以下において、本発明を実施例により具体的
に説明する。 実施例１ （１）転移反応マルトース（１００ｍｇ）またはマルトトリオース（１
５０ｍｇ） 〔いずれも日本食品化工（株）製〕とラクト
ース１４０ｍｇをそれぞれ１ｍｌの５０ｍＭ,pH ６．０
の酢酸緩衝液に溶解させた後、β−ガラクトシダーゼ
（商品名、Biolacta、大和化成（株）製）２ｍｇを加
え、４０℃で１時間反応させた。次いで、反応液を１０
０℃で１０分間加熱した。それぞれの反応液のHPLCを図
２および図３に示す。
に説明する。 実施例１ （１）転移反応マルトース（１００ｍｇ）またはマルトトリオース（１
５０ｍｇ） 〔いずれも日本食品化工（株）製〕とラクト
ース１４０ｍｇをそれぞれ１ｍｌの５０ｍＭ,pH ６．０
の酢酸緩衝液に溶解させた後、β−ガラクトシダーゼ
（商品名、Biolacta、大和化成（株）製）２ｍｇを加
え、４０℃で１時間反応させた。次いで、反応液を１０
０℃で１０分間加熱した。それぞれの反応液のHPLCを図
２および図３に示す。
【００１５】これらの反応液から分取用HPLCにより、そ
れぞれマルトースまたはマルトトリオースへの転移生成
物ＣおよびＤを単離精製し、凍結乾燥して凍結乾燥標品
を得た。
れぞれマルトースまたはマルトトリオースへの転移生成
物ＣおよびＤを単離精製し、凍結乾燥して凍結乾燥標品
を得た。
【００１６】（２）構造解析 上記転移生成物Ｃ，Ｄの４％溶液１５μｌにβ−ガラク
トシダーゼを加え、４０℃で３０分間反応させた。次い
で、反応液をHPLCにより分析したところ、転移生成物
Ｃ，Ｄはそれぞれガラクトースとマルトース，マルトト
リオースに完全に分解され、そのモル比はいずれも１：
１であった。また、結晶グルコアミラーゼ（アスペルギ
ルス・ニガー起源のもの）およびα−グルコシダーゼ
（酵母起源のもの）によりいずれも全く分解されないこ
とが分かった。転移生成物Ｃ，Ｄの13Ｃ−ＮＭＲを測定
した結果、各転移生成物の非還元末端側のグルコシル基
の４位の炭素のケミカルシフトは各マルトオリゴ糖のも
のと比較すると、約９ｐｐｍ低磁場側にシフトし、３位
および５位の炭素のケミカルシフトは１．４〜２．０ｐ
ｐｍ高磁場シフトが観察され、ガラクトシル基はそれぞ
れマルトースおよびマルトトリオース分子の非還元末端
側のグルコシル基の４位に結合していることを確認し
た。
トシダーゼを加え、４０℃で３０分間反応させた。次い
で、反応液をHPLCにより分析したところ、転移生成物
Ｃ，Ｄはそれぞれガラクトースとマルトース，マルトト
リオースに完全に分解され、そのモル比はいずれも１：
１であった。また、結晶グルコアミラーゼ（アスペルギ
ルス・ニガー起源のもの）およびα−グルコシダーゼ
（酵母起源のもの）によりいずれも全く分解されないこ
とが分かった。転移生成物Ｃ，Ｄの13Ｃ−ＮＭＲを測定
した結果、各転移生成物の非還元末端側のグルコシル基
の４位の炭素のケミカルシフトは各マルトオリゴ糖のも
のと比較すると、約９ｐｐｍ低磁場側にシフトし、３位
および５位の炭素のケミカルシフトは１．４〜２．０ｐ
ｐｍ高磁場シフトが観察され、ガラクトシル基はそれぞ
れマルトースおよびマルトトリオース分子の非還元末端
側のグルコシル基の４位に結合していることを確認し
た。
【００１７】以上の結果から、転移生成物Ｃ，Ｄはいず
れも基質分子の非還元末端側のグルコシル基にβ−１，
４結合でガラクトシル基が結合した構造であることが確
認された（図１の１および２参照）。
れも基質分子の非還元末端側のグルコシル基にβ−１，
４結合でガラクトシル基が結合した構造であることが確
認された（図１の１および２参照）。
【００１８】
【発明の効果】本発明の新規マルトオリゴ糖は、酵素の
糖転移作用を利用して効率よく製造される。しかも、こ
のマルトオリゴ糖はα−グルコシダーゼによる分解が著
しく抑制されるため、血中のα−アミラーゼ活性測定用
基質として極めて有用である。
糖転移作用を利用して効率よく製造される。しかも、こ
のマルトオリゴ糖はα−グルコシダーゼによる分解が著
しく抑制されるため、血中のα−アミラーゼ活性測定用
基質として極めて有用である。
【図１】 本発明のマルトオリゴ糖の構造を示すもので
ある。
ある。
【図２】 マルトースとラクトースにβ−ガラクトシダ
ーゼを作用させたときの反応液のHPLCを示す。
ーゼを作用させたときの反応液のHPLCを示す。
【図３】 マルトトリオースとラクトースにβ−ガラク
トシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを示す。
トシダーゼを作用させたときの反応液のHPLCを示す。
フロントページの続き (72)発明者 原 耕三 神奈川県横浜市金沢区並木二丁目６−３ −104 (72)発明者 橋本 仁 神奈川県鎌倉市今泉台４−31−10 (56)参考文献 特開 平３−264596（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07H 3/06 C12P 19/14 C12Q 1/40 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 下記の構造式で表される新規オリゴ糖。 【化１】 （式中、Gal はガラクトシル基、Glc はグルコシル基を
示し、ｎは０または１である。） - 【請求項２】 マルトースまたはマルトトリオースとラ
クトースの混合溶液にβ−ガラクトシダーゼを作用させ
ることを特徴とする請求項１記載の新規オリゴ糖の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063817A JP3064031B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 新規オリゴ糖およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063817A JP3064031B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 新規オリゴ糖およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279596A JPH04279596A (ja) | 1992-10-05 |
| JP3064031B2 true JP3064031B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=13240303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3063817A Expired - Lifetime JP3064031B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 新規オリゴ糖およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064031B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6433161B1 (en) | 1997-04-29 | 2002-08-13 | Hercules Incorporated | Galactosylated hydroxyalkyl polysaccharides |
| JP4493761B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2010-06-30 | 株式会社横浜国際バイオ研究所 | 反芻動物用飼料 |
| DE19954233A1 (de) * | 1999-11-11 | 2001-05-31 | Nutricia Nv | Diabetikernahrung |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3063817A patent/JP3064031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04279596A (ja) | 1992-10-05 |
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