JP3200129B2 - Method for producing α-glucosyl sugar compound - Google Patents

Method for producing α-glucosyl sugar compound

Info

Publication number
JP3200129B2
JP3200129B2 JP35128791A JP35128791A JP3200129B2 JP 3200129 B2 JP3200129 B2 JP 3200129B2 JP 35128791 A JP35128791 A JP 35128791A JP 35128791 A JP35128791 A JP 35128791A JP 3200129 B2 JP3200129 B2 JP 3200129B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arabinose
receptor
glucosyl
glucosamine
shows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP35128791A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0614790A (en
Inventor
浩司 原
孝輝 藤田
宣洋 桑原
寿美雄 北畑
博文 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ensuiko Sugar Refining Co Ltd
Original Assignee
Ensuiko Sugar Refining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ensuiko Sugar Refining Co Ltd filed Critical Ensuiko Sugar Refining Co Ltd
Priority to JP35128791A priority Critical patent/JP3200129B2/en
Publication of JPH0614790A publication Critical patent/JPH0614790A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3200129B2 publication Critical patent/JP3200129B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オリゴ糖の製造方法に
関し、詳しくはα−グルコシル糖供与体と単糖類あるい
はオリゴ糖類とを共存せしめた基質溶液に、シクロマル
トデキストリングルカノトランスフェラーゼ(以下、C
GTase と略記する。)を作用させてα−グルコシル糖
化合物を製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an oligosaccharide, and more particularly, to a cyclomaltodextrin glucanotransferase (hereinafter, referred to as a "substrate solution") in which an α-glucosyl sugar donor and a monosaccharide or an oligosaccharide coexist. C
Abbreviated as GTase. ) To produce an α-glucosyl sugar compound.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】CGT
ase は澱粉に作用してシクロデキストリン(以下、CD
と略記する。)を合成する酵素として著名である。しか
し、この酵素はCD合成作用以外に、適当な受容体が存
在すると、そのものにマルトオリゴシル基を転移させる
作用(カップリング反応)を有しており、さらにオリゴ
糖間の不均化反応をも行う。したがって、CGTase の
有する作用であるカップリング反応を利用することによ
り、各種の転移生成物を製造することができる。
2. Description of the Related Art CGT
ase acts on starch to produce cyclodextrin (hereinafter referred to as CD).
Abbreviated. ) Is famous as an enzyme that synthesizes). However, this enzyme has a function of transferring a maltooligosyl group to itself when a suitable receptor is present (coupling reaction) in addition to the CD synthesizing action, and also has a disproportionation reaction between oligosaccharides. Do. Therefore, various transfer products can be produced by utilizing the coupling reaction which is an effect of CGTase.

【0003】CGTase の転移作用を利用して製造され
た物質の中には、ショ糖にグルコシル基をα−1,4結
合で結合させたマルトオリゴシル・シュクロース(カッ
プリングシュガー)がある。この糖質は、甘くて粘い
が、虫歯の原因菌であるストレプトコッカス・ミュタン
ス(Streptococcus mutans)によるショ糖からの不溶性グ
ルカンの合成を阻害し、抗う蝕性の性質を有している。
しかも、非還元性の糖質であるため、アミノ酸,蛋白質
などと加熱しても褐変しない等の特徴を有しており、現
在各種の食品に使用されている。
[0003] Among the substances produced by utilizing the transfer function of CGTase, there is maltooligosyl sucrose (coupling sugar) in which a glucosyl group is linked to sucrose by an α-1,4 bond. This carbohydrate is sweet and sticky, but inhibits the synthesis of insoluble glucan from sucrose by Streptococcus mutans, which is the causative fungus of caries, and has anti-cariogenic properties.
Moreover, since it is a non-reducing saccharide, it has a characteristic that it does not brown when heated with amino acids, proteins, and the like, and is currently used in various foods.

【0004】しかし、バチルス・メガテリウム(Bacillu
s megaterium) ,バチルス・マセランス(B.macerans)の
CGTase の糖転移作用において有効な受容体になりう
るためには、糖は水溶液中においてピラノース環を形成
し、そのC2−,C3−,C4−OHは欠くことができ
ず、しかもそれらの立体配座はD−グルコースと同じく
すべてエクアトリアルであることが必要であると言われ
ている。つまり、D−グルコース,L−ソルボース,D
−キシロース,6−デオキシ−D−グルコースなどは、
受容体として優れているが、D−グルコースとはC2−
OHの立体配置のみが異なったD−マンノース,C2−
OHが−NH2 または−NHCOCH3に置換されたD
−グルコサミンおよびN−アセチル−D−グルコサミ
ン,6−デオキシ−D−グルコースとはC2−OHの立
体配置のみが異なったL−ラムノースは、いずれも受容
体になり得ない。同様に、C−3位に関しては、D−キ
シロースとはC3−OHの立体配置のみが異なったD−
リボースが受容体になり得ず、C−4位に関しては、D
−グルコースとはC4−OHの立体配置のみが異なった
D−ガラクトース、またD−キシロースとはC4−OH
の立体配置のみが異なったL−アラビノースがいずれも
殆ど受容体になり得ないと報告されている。
However, Bacillus megaterium (Bacillu
s megaterium) and Bacillus macerans (B. macerans), in order to be effective receptors in the glycosyltransferase of CGTase, the sugar forms a pyranose ring in an aqueous solution, and its C2-, C3-, C4- It is said that OH is indispensable, and that their conformation needs to be all equatorial, like D-glucose. That is, D-glucose, L-sorbose, D
-Xylose, 6-deoxy-D-glucose, etc.
Although excellent as a receptor, D-glucose is C2-
D-mannose, C2-
D the OH is replaced with -NH 2 or -NHCOCH 3
L-rhamnose, which differs from N-glucosamine and N-acetyl-D-glucosamine and 6-deoxy-D-glucose only in the configuration of C2-OH, cannot be any receptor. Similarly, with respect to the C-3 position, D-xylose differs from D-xylose only in the configuration of C3-OH.
Ribose cannot be an acceptor, and for position C-4, D
D-galactose which differs from glucose only in the configuration of C4-OH, and D-xylose is C4-OH
It has been reported that L-arabinose, which differs only in the configuration, cannot almost become a receptor.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
ような現状に鑑み、上記した受容体になり得ない糖質D
−マンノース,D−グルコサミン,N−アセチル−D−
グルコサミン,D−ガラクトース,L−アラビノース,
D−リボースなどへグルコシル基が転移したα−グルコ
シル糖化合物を効率良く合成すべく鋭意研究を重ねた。
その結果、バチルス・ステアロサーモフィルス(B.stear
othermophilus)およびバチルス・サーキュランス(B.cir
culans) などに由来するCGTase を用いて転移反応を
行うことにより、D−マンノース,D−グルコサミン,
N−アセチル−D−グルコサミン,D−グルクロン酸,
D−リボース,D−ガラクトース,D−アラビノース,
L−アラビノース,D−フコース,L−フコース,L−
ラムノース,D−ガラクトサミンなどへグルコシル基が
転移したα−グルコシル糖化合物を得られることが分
り、本発明を完成した。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In view of the above-mentioned current situation, the present inventors have proposed a saccharide D which cannot be the above-mentioned receptor.
-Mannose, D-glucosamine, N-acetyl-D-
Glucosamine, D-galactose, L-arabinose,
Intensive research has been conducted to efficiently synthesize an α-glucosyl sugar compound having a glucosyl group transferred to D-ribose or the like.
As a result, B. stearothermophilus (B. stear
othermophilus) and Bacillus circulans (B. cir
culans), the transfer reaction is carried out using CGTase derived from D-mannose, D-glucosamine,
N-acetyl-D-glucosamine, D-glucuronic acid,
D-ribose, D-galactose, D-arabinose,
L-arabinose, D-fucose, L-fucose, L-
It has been found that an α-glucosyl sugar compound having a glucosyl group transferred to rhamnose, D-galactosamine or the like can be obtained, and the present invention has been completed.

【0006】本発明は、α−グルコシル糖供与体とD−
ガラクトース,D−マンノース,D−リボース,D−グ
ルコサミン,N−アセチル−D−グルコサミン,D−ア
ラビノース,L−アラビノース,D−グルクロン酸,D
−フコース,L−フコース,L−ラムノースおよびD−
ガラクトサミンの中から選ばれた少なくとも1種の単糖
類あるいはオリゴ糖類とを共存せしめた基質溶液に、バ
チルス・サーキュランスまたはバチルス・ステアロサー
モフィルス由来のシクロマルトデキストリングルカノト
ランスフェラーゼを作用させることを特徴とするα−グ
ルコシル糖化合物の製造方法を提供するものである。
[0006] The present invention relates to an α-glucosyl sugar donor and D-
Galactose , D-mannose, D-ribose, D-glucosamine, N-acetyl-D-glucosamine, D-arabinose, L-arabinose, D-glucuronic acid, D
-Fucose, L-fucose, L-rhamnose and D-
A cyclomaltodextrin glucanotransferase derived from Bacillus circulans or Bacillus stearothermophilus is allowed to act on a substrate solution containing at least one monosaccharide or oligosaccharide selected from galactosamine. And a method for producing an α-glucosyl sugar compound.

【0007】本発明で用いるα−グルコシル糖供与体、
すなわちα−グルコース残基供与体と単糖類あるいはオ
リゴ糖類、すなわちα−グルコース残基受容体を含む溶
液は、いわゆる基質溶液と呼ばれるもので、CGTase
によるグルコシル基転移反応において、α−グルコース
残基の供与体となる物質とα−グルコース残基の受容体
となる物質を含有する水溶液である。該溶液中の供与体
と受容体の配合割合(モル比)は約1:50〜50:1
が望ましく、基質濃度は約5〜50W/W %が好適であ
る。
The α-glucosyl sugar donor used in the present invention,
That is, a solution containing an α-glucose residue donor and a monosaccharide or oligosaccharide, that is, a solution containing an α-glucose residue acceptor is a so-called substrate solution.
Is an aqueous solution containing a substance serving as a donor of an α-glucose residue and a substance serving as an acceptor of an α-glucose residue in the glucosyl transfer reaction by the above method. The mixing ratio (molar ratio) of the donor and the acceptor in the solution is about 1:50 to 50: 1.
And the substrate concentration is preferably about 5 to 50 W / W%.

【0008】なお、本発明においてα−グルコース残基
の供与体となる物質としては、澱粉や該澱粉の部分分解
物、さらにはシクロデキストリン等を挙げることがで
き、これらは単独で、もしくは2種以上の混合物として
用いられる。ここで、α−グルコース残基とは該供与体
の分解により生成するグルコシル基,マルトオリゴシル
基や分岐を持つデキストリンを意味する。
In the present invention, examples of the substance serving as a donor of an α-glucose residue include starch, partially decomposed products of the starch, and cyclodextrin. These substances may be used alone or in combination of two or more. It is used as a mixture of the above. Here, the α-glucose residue means a dextrin having a glucosyl group, a maltooligosyl group or a branch formed by decomposition of the donor.

【0009】次に、本発明で用いる単糖類あるいはオリ
ゴ糖類とは、CGTase の転移反応の受容体になり、α
−グルコシル糖化合物を生成しうる単糖類あるいはオリ
ゴ糖類である。これらの具体例として、D−ガラクトー
,D−マンノース,D−リボース,D−グルコサミ
ン,N−アセチル−D−グルコサミン,D−アラビノー
ス,L−アラビノース,D−グルクロン酸,D−フコー
ス,L−フコース,L−ラムノース,D−ガラクトサミ
ンなどを挙げることができ、これらは単独で用いられる
ほか2種以上を適宜組合せて用いてもよい。
Next, the monosaccharide or oligosaccharide used in the present invention becomes a receptor for the transfer reaction of CGTase.
Monosaccharides or oligosaccharides capable of producing glucosyl sugar compounds. As specific examples of these, D-galacto
Scan, D- mannose, D- ribose, D- glucosamine, N- acetyl -D- glucosamine, D- arabinose, L- arabinose, D- glucuronic acid, D- fucose, L- fucose, L- rhamnose, D- galactosamine These may be used alone or in combination of two or more.

【0010】CGTase としては、上記基質溶液に作用
させたとき、澱粉等の供与体を分解し、生成したグルコ
シル基,マルトオリゴシル基などを受容体に転移してオ
リゴ糖を生成し得る酵素であればよい。このような酵素
の具体例としては、種々の微生物、例えばバチルス・サ
ーキュランス(B.circulans) ,バチルス・ステアロサー
モフィルス(B.stearothermophilus)などに由来するCG
Tase がある。これらの酵素は純品のほか粗酵素の状態
であってもよい。また、これらの酵素は前記溶液中に懸
濁状態で用いてもよく、固定化状態で用いてもよい。
[0010] The CGTase is an enzyme capable of decomposing a donor such as starch when transferred to the above-mentioned substrate solution and transferring the generated glucosyl group or maltooligosyl group to an acceptor to generate an oligosaccharide. I just need. Specific examples of such enzymes include CG derived from various microorganisms such as B. circulans, B. stearothermophilus, and the like.
There is Tase. These enzymes may be in a pure form or in a crude enzyme state. Further, these enzymes may be used in a suspended state in the solution or may be used in an immobilized state.

【0011】α−グルコシル糖化合物を生成するための
反応条件としては、前記の供与体と受容体を共存せしめ
た基質溶液にCGTase をpH4〜8、好ましくは5〜
6、温度20〜70℃、好ましくは45〜55℃で作用
させればよい。例えばバチルス・サーキュランス由来の
CGTase を用いる場合、pH5.6、温度45℃が好適
であり、バチルス・ステアロサーモフィルス由来のCG
Tase を用いる場合、pH6.0、温度50℃が好適であ
る。
The reaction conditions for producing the α-glucosyl sugar compound are as follows: CGTase is added to a substrate solution in which the above-mentioned donor and acceptor coexist with pH 4 to 8, preferably 5 to 5.
6. It may be operated at a temperature of 20 to 70 ° C, preferably 45 to 55 ° C. For example, when using CGTase derived from Bacillus circulans, a pH of 5.6 and a temperature of 45 ° C. are preferable, and CGT derived from Bacillus stearothermophilus is preferred.
When Tase is used, pH 6.0 and a temperature of 50 ° C. are preferred.

【0012】このようにして製造したα−グルコシル糖
化合物を反応液から分離・精製するには、既知の方法を
適用すればよい。例えば反応液を100℃,10分間加
熱して酵素を熱失活させた後、濾過,遠心分離等の固−
液分離手段を適用し、次いで活性炭カラムクロマトグラ
フィー,高速液体クロマトグラフィー等の精製手段によ
り転移反応生成物を分取し、目的とするα−グルコシル
糖化合物を得ることができる。
In order to separate and purify the α-glucosyl sugar compound thus produced from the reaction solution, a known method may be applied. For example, the reaction solution is heated at 100 ° C. for 10 minutes to inactivate the enzyme, and then filtered, centrifuged or the like.
A liquid separation means is applied, and then a transfer reaction product is fractionated by a purification means such as activated carbon column chromatography and high performance liquid chromatography to obtain a target α-glucosyl sugar compound.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらにより制限されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples.

【0014】実施例1 供与体として可溶性澱粉100mg、受容体としてD−
ガラクトース,D−リボース,D−マンノース,D−ア
ラビノース,L−アラビノース,D−フコース,L−フ
コース,L−ラムノースおよびD−グルコサミンのうち
のいずれかを100mg含む基質溶液(pH5.6)1ml
にバチルス・ステアロサーモフィルス,バチルス・サー
キュランスまたはバチルス・マセランス由来のCGTas
e を700単位添加し、45℃で17時間反応させた。
また、対照として受容体を全く加えず、供与体のみを含
む基質溶液にも同様にCGTase を作用させた。
Example 1 100 mg of soluble starch as a donor and D- as an acceptor
1 ml of a substrate solution (pH 5.6) containing 100 mg of any of galactose, D-ribose, D-mannose , D-arabinose, L-arabinose, D-fucose, L-fucose, L-rhamnose and D-glucosamine.
CGTas derived from Bacillus stearothermophilus, Bacillus circulans or Bacillus macerans
e was added in 700 units and reacted at 45 ° C. for 17 hours.
As a control, CGTase was also allowed to act on a substrate solution containing only a donor without any acceptor.

【0015】その後、反応液の一部を下記の条件で薄層
クロマトグラフィー(TLC)および高速液体クロマト
グラフィー(HPLC)により分析した。
Thereafter, a part of the reaction solution was analyzed by thin layer chromatography (TLC) and high performance liquid chromatography (HPLC) under the following conditions.

【0016】HPLC分析 カラム Asahipak NH2P-50(4.6×250mm) 溶媒 70%アセトニトリル 流速 1.0ml/min 温度 40℃ 検出器 示差屈折計 TLC分析 プレート MERCK Kieselgel-60(20 ×20cm) 溶媒 酢酸エチル:酢酸:水(3:1:1) 発色 硫酸:メタノール(1:1)HPLC analysis column Asahipak NH2P-50 (4.6 × 250 mm) Solvent 70% acetonitrile Flow rate 1.0 ml / min Temperature 40 ° C. Detector Differential refractometer TLC analysis Plate MERCK Kieselgel-60 (20 × 20 cm) Solvent Ethyl acetate: acetic acid : Water (3: 1: 1) Coloring sulfuric acid: methanol (1: 1)

【0017】図1にTLCの結果を示す。図中、Rはリ
ファレンスに用いた各種糖の展開で、G1はグルコー
ス,G2はマルトース,G3はマルトトリオース,G4
はマルトテトラオースをそれぞれ示す。また、Bは各試
験に用いた受容体のみを展開したもの、S,C,Mは供
与体と各試験で用いた受容体にそれぞれバチルス・ステ
アロサーモフィルス由来のCGTase を用いた場合
(S)、バチルス・サーキュランス由来のCGTase を
用いた場合(C)、バチルス・マセランス由来のCGT
ase を用いた場合(M)の展開である。さらに、(1)
は受容体を加えず供与体だけの場合、(2)は受容体と
してD−ガラクトースを用いた場合、(3)は受容体と
してD−リボースを用いた場合、(4)は受容体として
D−マンノースを用いた場合、()は受容体としてD
−アラビノースを用いた場合、()はL−アラビノー
スを用いた場合、()はD−フコースを用いた場合、
)はL−フコースを用いた場合、()は受容体と
してL−ラムノースを用いた場合、(10)は受容体と
してD−グルコサミンを用いた場合をそれぞれ示す。
FIG. 1 shows the results of TLC. In the figure, R is the development of various sugars used for reference, G1 is glucose, G2 is maltose, G3 is maltotriose, G4
Represents maltotetraose, respectively. B shows the case where only the acceptor used in each test was developed, and S, C and M show cases where CGTase derived from Bacillus stearothermophilus was used as the donor and the acceptor used in each test, respectively (S ), When using CGTase derived from Bacillus circulans (C), CGT derived from Bacillus macerans
This is the expansion of (M) when ase is used. Furthermore, (1)
Is the case where only the donor is used without adding the acceptor, (2) is the case where D-galactose is used as the acceptor, (3) is the case where D-ribose is used as the acceptor, and (4) is the case where D-ribose is used as the acceptor
When D-mannose was used, ( 5 ) was D
-When using arabinose, ( 6 ) when using L-arabinose, ( 7 ) when using D-fucose,
( 8 ) shows the case where L-fucose was used, ( 9 ) shows the case where L-rhamnose was used as the receptor, and ( 10 ) shows the case where D-glucosamine was used as the receptor.

【0018】この図より明らかなように、バチルス・ス
テアロサーモフィルスおよびバチルス・サーキュランス
由来のCGTaseは、いずれの受容体に対しても転移生
成物を多量に生成していた。また、図2〜にHPLC
の結果を示す。図から明らかなように、いずれの受容体
を用いた場合にも、未反応の受容体分子以外に、受容体
への転移生成物と思われるピーク(A1,A2,B1,
B2,C1,C2,C3)が検出された(図2は受容体
を加えず供与体だけの場合、図3は受容体としてD−ガ
ラクトースを用いた場合、図は受容体としてD−マン
ノースを用いた場合、図は受容体としてD−アラビノ
ースを用いた場合をそれぞれ示す。)。
As is apparent from this figure, CGTase derived from Bacillus stearothermophilus and Bacillus circulans produced a large amount of a transfer product for any of the receptors. Also, HPLC Figure 2-5
The result is shown. As is clear from the figure, when any of the receptors was used, in addition to the unreacted receptor molecules, peaks ( A1, A2, B1,
B2, C1, C2, C3) were detected (Figure 2 If only donor without addition of receptor, FIG 3 is D- gas as acceptor
4 shows the case where lactose was used, FIG. 4 shows the case where D-mannose was used as the receptor, and FIG. 5 shows the case where D-arabinose was used as the receptor. ).

【0019】反応液を100℃で10分間加熱して酵素
を熱失活させた後、それぞれA1,A2,B1,B2,
C1,C2,C3を分取用HPLCにより単離した。
After heating the reaction solution at 100 ° C. for 10 minutes to inactivate the enzyme, A1, A2, B1, B2,
C1, C2, C3 were isolated by preparative HPLC.

【0020】次いで、A1,A2,B1,B2,C1,
C2,C3各1mgを50mM,pH4.5の酢酸緩衝液
50μlに溶解し、α−グルコシダーゼを加え、40℃
で30分間反応させた。反応液をHPLCにより分析し
た結果、生成物A1,A2,B1,B2,C1,C2,
C3はいずれも加水分解され、A1,B1,C1ではグ
ルコースとそれぞれ受容体として用いたD−ガラクトー
,D−マンノース,D−アラビノースを等モル生成し
た。また、A2,B2,C2では、用いた受容体と、そ
の受容体に対して2倍モルのグルコースを生成し、C3
では、用いた受容体と、その受容体に対して3倍モルの
グルコースを生成した。
Next, A1, A2, B1, B2, C1,
1 mg each of C2 and C3 was dissolved in 50 μl of 50 mM, pH 4.5 acetate buffer, and α-glucosidase was added.
For 30 minutes. As a result of analyzing the reaction solution by HPLC, products A1, A2, B1, B2, C1, C2,
C3 is hydrolyzed, and A1, B1 and C1 are glucose and D-galactose used as an acceptor, respectively.
Scan, D- mannose, was equimolar generate the D- arabinose. In addition, A2, B2, and C2 produce glucose used twice as much as the receptor used and the receptor, and C3
Produced three times as much glucose as the receptor used and the receptor used.

【0021】したがって、CGTase の作用特異性を考
えあわせると、生成物A1,A2,B1,B2,C1,
C2,C3はそれぞれα−グルコシル−ガラクトース
α−マルトシル−ガラクトース,α−グルコシル−マン
ノース,α−マルトシル−マンノース,α−グルコシル
−D−アラビノース,α−マルトシル−D−アラビノー
ス,α−マルトトリオシル−−D−アラビノースである
ことが明らかである。
Therefore, considering the action specificity of CGTase, the products A1, A2, B1, B2, C1,
C2 and C3 are α-glucosyl-galactose ,
It is apparent that α-maltosyl-galactose, α-glucosyl-mannose, α-maltosyl-mannose, α-glucosyl-D-arabinose, α-maltosyl-D-arabinose, α-maltotriosyl-D-arabinose. is there.

【0022】実施例2 供与体としてα−シクロデキストリン100mg、受容
体としてD−ガラクトース,D−マンノース,D−グル
コサミン,D−アラビノースおよびL−アラビノースの
いずれか1種100mgを含む基質溶液(pH5.6)1
mlにバチルス・ステアロサーモフィルス由来のCGTas
e を500単位添加し、50℃で17時間反応させた。
また、対照として受容体を全く加えず、α−シクロデキ
ストリンのみを含む基質溶液にも同様にCGTase を作
用させた。その後、反応液の一部を実施例1と同じ方法
でHPLCにて分析した。
Example 2 A substrate solution containing 100 mg of α-cyclodextrin as a donor and 100 mg of any one of D-galactose , D-mannose, D-glucosamine, D-arabinose and L-arabinose as an acceptor (pH 5. 6) 1
CGTas derived from Bacillus stearothermophilus in ml
500 units of e were added and reacted at 50 ° C. for 17 hours.
As a control, CGTase was allowed to act on a substrate solution containing only α-cyclodextrin without adding any receptor. Thereafter, a part of the reaction solution was analyzed by HPLC in the same manner as in Example 1.

【0023】結果を図11に示す。図から明らかな
ように、いずれの受容体を用いた場合にも、未反応の受
容体分子以外に、受容体への転移生成物と思われるピー
ク(a1,a2,b1,b2,c1,c2,d1,d
2,d3,e1,e2,e3)が検出された(図は受
容体を加えずα−シクロデキストリンだけの場合、図
は受容体としてD−ガラクトースを用いた場合、図
受容体としてD−マンノースを用いた場合、図は受容
体としてD−グルコサミンを用いた場合、図10は受容
体としてD−アラビノースを用いた場合、図11は受容
体としてL−アラビノースを用いた場合をそれぞれ示
す。)。
[0023] The results are shown in FIGS. 6-11. As is clear from the figure, when any of the receptors was used, in addition to the unreacted receptor molecules, peaks ( a1, a2, b1, b2, c1, c2 ) considered to be transfer products to the receptor. , D1, d
2, d3, e1, e2, e3) were detected (Fig. 6 If only α- cyclodextrin without adding receptors, 7
8 shows a case where D-galactose is used as a receptor, FIG. 8 shows a case where D-mannose is used as a receptor, FIG. 9 shows a case where D-glucosamine is used as a receptor, and FIG. 10 shows a case where D-arabinose is used as a receptor. FIG. 11 shows the case where L-arabinose was used as the receptor. ).

【0024】反応液を100℃で10分間加熱して酵素
を熱失活させた後、それぞれa1,a2,b1,b2,
c1,c2,d1,d2,d3,e1,e2,e3を分
取用HPLCにより単離した。
After the reaction solution was heated at 100 ° C. for 10 minutes to inactivate the enzyme, a1, a2, b1, b2 and
c1, c2, d1, d2, d3, e1, e2, e3 were isolated by preparative HPLC.

【0025】次いで、a1,a2,b1,b2,c1,
c2,d1,d2,d3,e1,e2,e3各1mgを
50mM,pH4.5の酢酸緩衝液50μlに溶解し、α
−グルコシダーゼを加え、40℃で30分間反応させ
た。反応液をHPLCにより分析した結果、生成物
1,a2,b1,b2,c1,c2,d1,d2,d
3,e1,e2,e3はいずれも加水分解され、a1,
b1,c1,d1,e1では、グルコースとそれぞれ受
容体として用いたD−ガラクトース,D−マンノース,
D−グルコサミン,D−アラビノース,L−アラビノー
スを等モル生成した。また、a2,b2,c2,d2,
e2では用いた受容体と、その受容体に対して2倍モル
のグルコースを生成し、d3,e3では用いた受容体
と、その受容体に対して3倍モルのグルコースを生成し
た。
Next, a1, a2, b1, b2, c1,
1 mg each of c2, d1, d2, d3, e1, e2, e3 was dissolved in 50 μl of 50 mM, pH 4.5 acetate buffer, and α
-Glucosidase was added and reacted at 40 ° C for 30 minutes. As a result of analyzing the reaction solution by HPLC, product a
1, a2, b1, b2, c1, c2, d1, d2, d
3, e1, e2, and e3 are all hydrolyzed ;
In b1, c1, d1, and e1 , glucose and D-galactose , D-mannose,
D-glucosamine, D-arabinose and L-arabinose were produced in equimolar amounts. A2, b2, c2, d2,
e2 produced twice as much glucose as the used receptor and its receptor, and d3 and e3 produced three times as much glucose as the used receptor and its receptor.

【0026】したがって、CGTaseの作用特異性を考
えあわせると、生成物a1,a2,b1,b2,c1,
c2,d1,d2,d3,e1,e2,e3はそれぞれ
α−グルコシル−ガラクトース,α−マルトシル−ガラ
クトース,α−グルコシル−マンノース,α−マルトシ
ル−マンノース,α−グルコシル−グルコサミン,α−
マルトシル−グルコサミン,α−グルコシル−D−アラ
ビノース,α−マルトシル−D−アラビノース,α−マ
ルトトリオシル−D−アラビノース,α−グルコシル−
L−アラビノース,α−マルトシル−L−アラビノー
ス,α−マルトトリオシル−L−アラビノースであるこ
とが明らかである。
Therefore, considering the specificity of the action of CGTase, the products a1, a2, b1, b2, c1,
c2, d1, d2, d3, e1, e2, e3 are respectively
α-glucosyl-galactose , α-maltosyl-galactose, α-glucosyl-mannose, α-maltosyl-mannose, α-glucosyl-glucosamine, α-
Maltosyl-glucosamine, α-glucosyl-D-arabinose, α-maltosyl-D-arabinose, α-maltotriosyl-D-arabinose, α-glucosyl-
It is clear that they are L-arabinose, α-maltosyl-L-arabinose, α-maltotriosyl-L-arabinose.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、α−グルコシル糖供与
体と単糖類あるいはオリゴ糖類を共存せしめた基質溶液
にシクロマルトデキストリングルカノトランスフェラー
ゼを作用させることにより効率よくα−グルコシル糖化
合物を製造することができる。このα−グルコシル糖化
合物は、食品工業,医薬品工業などの分野での利用が期
待され、例えば甘味剤,抗う蝕性食品,ビフィズス菌増
殖性食品等としての利用が期待される。
According to the present invention, an α-glucosyl sugar compound can be produced efficiently by allowing cyclomaltodextrin glucanotransferase to act on a substrate solution in which an α-glucosyl sugar donor and a monosaccharide or an oligosaccharide coexist. can do. The α-glucosyl sugar compound is expected to be used in fields such as the food industry and the pharmaceutical industry, and is expected to be used as, for example, a sweetener, an anti-cariogenic food, a bifidobacterial proliferative food, and the like.

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

【図1】 薄層クロマトグラフィーの結果を示す。FIG. 1 shows the results of thin layer chromatography.

【図2】 実施例1における受容体を加えず供与体だけ
の場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 2 shows a high performance liquid chromatogram in Example 1 in the case of using only a donor without adding an acceptor.

【図3】 実施例1における受容体としてD−ガラクト
ースを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 3 shows a high performance liquid chromatogram when D-galactose was used as a receptor in Example 1.

【図4】 実施例1における受容体としてD−マンノー
スを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 4 shows a high performance liquid chromatogram when D-mannose was used as a receptor in Example 1.

【図5】 実施例1における受容体としてD−アラビノ
ースを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 5 shows a high performance liquid chromatogram when D-arabinose was used as a receptor in Example 1.

【図6】 実施例2における受容体を加えず供与体だけ
の場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 6 shows a high performance liquid chromatogram in Example 2 in the case of using only a donor without adding an acceptor.

【図7】 実施例2における受容体としてD−ガラクト
ースを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 7 shows a high performance liquid chromatogram when D-galactose was used as a receptor in Example 2.

【図8】 実施例2における受容体としてD−マンノー
スを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 8 shows a high performance liquid chromatogram when D-mannose was used as the receptor in Example 2.

【図9】 実施例2における受容体としてD−グルコサ
ミンを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 9 shows a high performance liquid chromatogram when D-glucosamine is used as a receptor in Example 2.

【図10】 実施例2における受容体としてD−アラビ
ノースを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 10 shows a high performance liquid chromatogram when D-arabinose was used as the receptor in Example 2.

【図11】 実施例2における受容体としてL−アラビ
ノースを用いた場合の高速液体クロマトグラムを示す。
FIG. 11 shows a high performance liquid chromatogram when L-arabinose was used as a receptor in Example 2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 宣洋 神奈川県横浜市鶴見区大黒町13番46号 塩水港精糖株式会社内 (72)発明者 北畑 寿美雄 大阪府泉南郡熊取町野田621−440 (72)発明者 中野 博文 大阪府豊中市服部西町3丁目14番3号 (56)参考文献 特開 昭63−39597(JP,A) Sumio Kitahara,Sh igeharu Fukuda,Shi getaka Okada,科学と工 業、65(9)、404〜409(1991) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 19/00 - 19/64 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Nobuhiro Kuwahara 13-46 Oguro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Shimizu Port Refining Co., Ltd. (72) Sumio Kitahata 621-440 Noda, Kumatori-cho, Sennan-gun, Osaka Prefecture (72) Inventor Hirofumi Nakano 3-14-3 Hattori Nishimachi, Toyonaka City, Osaka Prefecture (56) References JP-A-63-39597 (JP, A) Sumio Kitahara, Shigehara Fukuda, Shi getaka Okada, Science and Industry , 65 (9), 404-409 (1991) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C12P 19/00-19/64

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 α−グルコシル糖供与体とD−ガラクト
ース,D−マンノース,D−リボース,D−グルコサミ
ン,N−アセチル−D−グルコサミン,D−アラビノー
ス,L−アラビノース,D−グルクロン酸,D−フコー
ス,L−フコース,L−ラムノースおよびD−ガラクト
サミンの中から選ばれた少なくとも1種の単糖類あるい
はオリゴ糖類とを共存せしめた基質溶液に、バチルス・
サーキュランスまたはバチルス・ステアロサーモフィル
ス由来のシクロマルトデキストリングルカノトランスフ
ェラーゼを作用させることを特徴とするα−グルコシル
糖化合物の製造方法。
1. An α-glucosyl sugar donor and D-galacto
Over scan, D- mannose, D- ribose, D- glucosamine, N- acetyl -D- glucosamine, D- arabinose, L- arabinose, D- glucuronic acid, D- fucose, L- fucose, L- rhamnose and D- A substrate solution containing at least one monosaccharide or oligosaccharide selected from galactosamine is added to a Bacillus.
A method for producing an α-glucosyl sugar compound, which comprises causing cyclomaltodextrin glucanotransferase derived from Circulans or Bacillus stearothermophilus to act.
JP35128791A 1991-12-13 1991-12-13 Method for producing α-glucosyl sugar compound Expired - Fee Related JP3200129B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35128791A JP3200129B2 (en) 1991-12-13 1991-12-13 Method for producing α-glucosyl sugar compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35128791A JP3200129B2 (en) 1991-12-13 1991-12-13 Method for producing α-glucosyl sugar compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0614790A JPH0614790A (en) 1994-01-25
JP3200129B2 true JP3200129B2 (en) 2001-08-20

Family

ID=18416290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35128791A Expired - Fee Related JP3200129B2 (en) 1991-12-13 1991-12-13 Method for producing α-glucosyl sugar compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3200129B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3240102B2 (en) 1994-08-11 2001-12-17 江崎グリコ株式会社 Phosphorylated sugar and method for producing the same
JP6655246B2 (en) * 2015-12-21 2020-02-26 国立大学法人北海道大学 Double and single anchor type isomaltomegalo sugars, production method thereof and use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sumio Kitahara,Shigeharu Fukuda,Shigetaka Okada,科学と工業、65(9)、404〜409(1991)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0614790A (en) 1994-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Monsan et al. Enzymatic synthesis of oligosaccharides
Morales et al. Novel oligosaccharides synthesized from sucrose donor and cellobiose acceptor by alternansucrase
JP2834871B2 (en) Method for producing fructose-containing oligosaccharide
JP2798433B2 (en) Highly sweetened sugar-added stevia sweetener and process for producing the same
EP4176072A1 (en) Process for preparing alkyl polyglucosides, and alkyl polyglucosides obtained according to the process
JP3200129B2 (en) Method for producing α-glucosyl sugar compound
Mukai et al. An enzymatically produced novel cyclic tetrasaccharide, cyclo-{→ 6)-α-D-Glcp-(1→ 4)-α-D-Glcp-(1→ 6)-α-D-Glcp-(1→ 4)-α-D-Glcp-(1→}(cyclic maltosyl-(1→ 6)-maltose), from starch
Park et al. Characteristics of transglycosylation reaction of cyclodextrin glucanotransferase in the heterogeneous enzyme reaction system using extrusion starch as a glucosyl donor
Kobayashi Cyclodextrin producing enzyme (CGTase)
Murata et al. Enzymic synthesis of 3′-O-and 6′-ON-acetylglucosaminyl-N-acetyllactosaminide glycosides catalyzed by β-N-acetyl-D-hexosaminidase from Nocardia orientalis
JPH1023898A (en) New production of n-acetyllactosamine derivative
Shibuya et al. Enzymatic synthesis of a novel trisaccharide, glucosyl lactoside
Yamauchi et al. Synthesis of Oligosaccharides by Growing Culture of Leuconostoc mesenteroides: Part IV. Oligosaccharide Formation in the Presence of Various Types of Glucobioses as Acceptors
Maruta et al. Acceptor specificity of trehalose phosphorylase from Thermoanaerobacter brockii: Production of novel nonreducing trisaccharide, 6-O-α-D-galactopyranosyl trehalose
US4962026A (en) Process for the production of panosyl derivatives
CN109097423B (en) Catalytic synthesis of mono-and di-glucosyl rebaudioside A by applying alternan sucrase
Biely et al. Enzymic α-galactosylation of a cyclic glucotetrasaccharide derived from alternan
Yamamoto et al. Substrate specificity of dextrin dextranase from Acetobacter capsulatus ATCC 11894
US5068186A (en) Process for the enzymatic preparation of disaccharide fluorides using α-glycosyl fluorides as substrates
JPH05255372A (en) New rubusoside derivative
JP2845386B2 (en) Process for producing a macrocyclic cyclodextrin mixture containing an inner branched macrocyclic cyclodextrin
US20090076258A1 (en) Method for synthesizing oligosaccharides and glycosylation
KR100453576B1 (en) Method for the production of thermostable and acid-stable oligosaccharide by using dextransucrase
JPH0577397B2 (en)
Aga et al. Enzymatic synthesis of glycosyl cyclic tetrasaccharide with 6-α-glucosyltransferase and 3-α-isomaltosyltransferase

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees