JPH07228602A - 新規β−１，４−グルカンおよびその製造方法 - Google Patents
新規β−１，４−グルカンおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH07228602A JPH07228602A JP4177194A JP4177194A JPH07228602A JP H07228602 A JPH07228602 A JP H07228602A JP 4177194 A JP4177194 A JP 4177194A JP 4177194 A JP4177194 A JP 4177194A JP H07228602 A JPH07228602 A JP H07228602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glucan
- acetylglucosamine
- residue
- acetylgalactosamine
- cellulose
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 分子中にＮ−アセチルグルコサミン残基およ
びＮ−アセチルガラクトサミン残基を含む新規なβ−
１，４−グルカン並びにセルロース生産能を有し、かつ
ウリジンジホスフェートとＮ−アセチルグルコサミンの
複合体をウリジンジホスフェートとＮ−アセチルガラク
トサミンに変換できるエピメラーゼ活性を有する酢酸菌
をＮ−アセチルグルコサミンまたはＮ−アセチルガラク
トサミンを単一炭素源として含む培地で培養することを
特徴とする分子中にＮ−アセチルグルコサミン残基およ
びＮ−アセチルガラクトサミン残基を含む新規なβ−
１，４−グルカンの製造方法。 【効果】 本発明によれば、生分解性高分子素材，医用
材料，クロマトグラフィー用担体，固定化用担体，レク
チン基質などとして使用可能な新規β−１，４−グルカ
ンと、その効率的な製造法が提供される。
びＮ−アセチルガラクトサミン残基を含む新規なβ−
１，４−グルカン並びにセルロース生産能を有し、かつ
ウリジンジホスフェートとＮ−アセチルグルコサミンの
複合体をウリジンジホスフェートとＮ−アセチルガラク
トサミンに変換できるエピメラーゼ活性を有する酢酸菌
をＮ−アセチルグルコサミンまたはＮ−アセチルガラク
トサミンを単一炭素源として含む培地で培養することを
特徴とする分子中にＮ−アセチルグルコサミン残基およ
びＮ−アセチルガラクトサミン残基を含む新規なβ−
１，４−グルカンの製造方法。 【効果】 本発明によれば、生分解性高分子素材，医用
材料，クロマトグラフィー用担体，固定化用担体，レク
チン基質などとして使用可能な新規β−１，４−グルカ
ンと、その効率的な製造法が提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規β−１，４−グル
カンおよびその製造方法に関し、詳しくは分子内，分子
間で水素結合を形成し易いアセトアミド基を持ち、また
グルコースおよびガラクトースの２位置換体であるＮ−
アセチルグルコサミン残基およびＮ−アセチルガラクト
サミン残基を分子中に含む新規β−１，４−グルカンお
よび微生物による該β−１，４−グルカンの製造方法に
関する。
カンおよびその製造方法に関し、詳しくは分子内，分子
間で水素結合を形成し易いアセトアミド基を持ち、また
グルコースおよびガラクトースの２位置換体であるＮ−
アセチルグルコサミン残基およびＮ−アセチルガラクト
サミン残基を分子中に含む新規β−１，４−グルカンお
よび微生物による該β−１，４−グルカンの製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子のβ−１，４−グルカンは、セル
ロースとして植物の主要構成成分をなしている。このセ
ルロース分子に化学的にアセチル基やニトロ基などを導
入して調製した化学修飾セルロースは、各種用途に広範
に使用されている重要な素材である。
ロースとして植物の主要構成成分をなしている。このセ
ルロース分子に化学的にアセチル基やニトロ基などを導
入して調製した化学修飾セルロースは、各種用途に広範
に使用されている重要な素材である。
【０００３】本発明者らは、先に化学的手法によらない
新規なβ−１，４−グルカンの修飾方法を見出した（特
開平４−２６８３０１）。この方法は、セルロース生産
能を有する微生物を培養するにあたり、培地に炭素源の
一部としてＮ−アセチルグルコサミン（以下、ＧｌｃＮ
Ａｃと記載する。）を添加することにより、培地中にβ
−１，４−グルカン（セルロース）分子中にＧ１ｃＮＡ
ｃ残基が導入された新規の構造を有するβ−１，４−グ
ルカンが微生物によって生産されるという従来とは全く
異なった手法による生産法である。この方法によって製
造されたβ−１，４−グルカンは、分子内，分子間で水
素結合を形成し易いアセトアミド基を持ち、またグルコ
ースおよびＮ−アセチルグルコサミン残基を分子中に含
むため、ＧｌｃＮＡｃで構成されるキチンとセルロース
の両方の性質を兼ね備え、あるいは新規な機能性を有し
ていると期待されている。
新規なβ−１，４−グルカンの修飾方法を見出した（特
開平４−２６８３０１）。この方法は、セルロース生産
能を有する微生物を培養するにあたり、培地に炭素源の
一部としてＮ−アセチルグルコサミン（以下、ＧｌｃＮ
Ａｃと記載する。）を添加することにより、培地中にβ
−１，４−グルカン（セルロース）分子中にＧ１ｃＮＡ
ｃ残基が導入された新規の構造を有するβ−１，４−グ
ルカンが微生物によって生産されるという従来とは全く
異なった手法による生産法である。この方法によって製
造されたβ−１，４−グルカンは、分子内，分子間で水
素結合を形成し易いアセトアミド基を持ち、またグルコ
ースおよびＮ−アセチルグルコサミン残基を分子中に含
むため、ＧｌｃＮＡｃで構成されるキチンとセルロース
の両方の性質を兼ね備え、あるいは新規な機能性を有し
ていると期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＧｌｃＮＡｃで構成さ
れるキチンの構成糖であり、キチンの脱アセチル化物で
あるキトサンは、様々な生理活性を有することが報告さ
れており、上記の分子中にＧｌｃＮＡｃ残基を含むβ−
１，４−グルカンは、有用な新規素材である。この機能
性は、含有されるＮ−アセチルグルコサミン残基によっ
てもたらされるものであり、他の機能性の高い糖がＧｌ
ｃＮＡｃと同様にβ−１，４−グルカンの分子中に取り
込まれたポリマーは、より高い機能性あるいは新規な機
能を有すると予想される。しかしながら、従来、Ｎ−ア
セチルグルコサミン以外のヘキソサミンを効率的にβ−
１，４−グルカンの分子中に取り込む方法は全く知られ
ていなかった。
れるキチンの構成糖であり、キチンの脱アセチル化物で
あるキトサンは、様々な生理活性を有することが報告さ
れており、上記の分子中にＧｌｃＮＡｃ残基を含むβ−
１，４−グルカンは、有用な新規素材である。この機能
性は、含有されるＮ−アセチルグルコサミン残基によっ
てもたらされるものであり、他の機能性の高い糖がＧｌ
ｃＮＡｃと同様にβ−１，４−グルカンの分子中に取り
込まれたポリマーは、より高い機能性あるいは新規な機
能を有すると予想される。しかしながら、従来、Ｎ−ア
セチルグルコサミン以外のヘキソサミンを効率的にβ−
１，４−グルカンの分子中に取り込む方法は全く知られ
ていなかった。
【０００５】Ｎ−アセチルガラクトサミンは、広範な糖
タンパク質の構成成分として存在し、特にムチン型タン
パク質の糖鎖に存在し、ＡＢＯ式血液型のＡ抗原や癌細
胞の抗原として重要なアミノ糖である。また、そのポリ
マーであるα−１，４−ポリガラクトサミンは抗菌性を
示す。さらに、脱アセチル化物であるガラクトサミンの
硫酸化物はコンドロイチン硫酸の主要構成成分である。
タンパク質の構成成分として存在し、特にムチン型タン
パク質の糖鎖に存在し、ＡＢＯ式血液型のＡ抗原や癌細
胞の抗原として重要なアミノ糖である。また、そのポリ
マーであるα−１，４−ポリガラクトサミンは抗菌性を
示す。さらに、脱アセチル化物であるガラクトサミンの
硫酸化物はコンドロイチン硫酸の主要構成成分である。
【０００６】本発明は、ＧｌｃＮＡｃと同様に生理活性
を有しているＮ−アセチルガラクトサミン（以下、Ｇａ
ｌＮＡｃと記載する。）をβ−１，４−グルカン分子中
に取り込ませた新規β−１，４−グルカン並びにその製
造方法を提供することを目的とするものである。
を有しているＮ−アセチルガラクトサミン（以下、Ｇａ
ｌＮＡｃと記載する。）をβ−１，４−グルカン分子中
に取り込ませた新規β−１，４−グルカン並びにその製
造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】本発明者らは、β−１，４−グルカン（セ
ルロース）分子中にＧｌｃＮＡｃ残基が導入された新規
の構造を有するβ−１，４−グルカンを生産できる微生
物の代謝について詳細に検討したところ、ＵＤＰ−Ｇｌ
ｃＮＡｃ（ウリジンジホスフェートとＮ−アセチルグル
コサミンの複合体）をＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃ（ウリジン
ジホスフェートとＮ−アセチルガラクトサミンの複合
体）に変換できるエピメラーゼ活性を有していることを
見出した。さらに、反応を微生物を使って詳細に検討し
たところ、このエピメラーゼ反応がＵＤＰ−ＧｌｃＮＡ
ｃ→ＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃの方向だけでなく、逆反応も
認められる可逆的な反応であることを見出した。ＵＤＰ
−ＧｌｃＮＡｃは、キチン生合成の中間体であり、キチ
ン合成酵素の働きにより、高分子化し、最終的にキチン
となる。一方、セルロースの生合成は、ＵＤＰ−グルコ
ースを中間体とし、セルロース合成酵素の働きにより、
キチンと同様なプロセスで高分子化していくと考えられ
ている。
ルロース）分子中にＧｌｃＮＡｃ残基が導入された新規
の構造を有するβ−１，４−グルカンを生産できる微生
物の代謝について詳細に検討したところ、ＵＤＰ−Ｇｌ
ｃＮＡｃ（ウリジンジホスフェートとＮ−アセチルグル
コサミンの複合体）をＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃ（ウリジン
ジホスフェートとＮ−アセチルガラクトサミンの複合
体）に変換できるエピメラーゼ活性を有していることを
見出した。さらに、反応を微生物を使って詳細に検討し
たところ、このエピメラーゼ反応がＵＤＰ−ＧｌｃＮＡ
ｃ→ＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃの方向だけでなく、逆反応も
認められる可逆的な反応であることを見出した。ＵＤＰ
−ＧｌｃＮＡｃは、キチン生合成の中間体であり、キチ
ン合成酵素の働きにより、高分子化し、最終的にキチン
となる。一方、セルロースの生合成は、ＵＤＰ−グルコ
ースを中間体とし、セルロース合成酵素の働きにより、
キチンと同様なプロセスで高分子化していくと考えられ
ている。
【０００８】先の発明において、培地に添加したＧｌｃ
ＮＡｃが、β−１，４−グルカン（セルロース）分子中
に取り込まれる生合成経路の一つとして、菌体に取り込
まれたＧｌｃＮＡｃからＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃが合成さ
れ、セルロース合成酵素の働きによりβ−１，４−グル
カンが合成される際に、このＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃも合
成反応の基質として利用されることより、β−１，４−
グルカン分子中にＧｌｃＮＡｃが取り込まれている可能
性が考えられた。もし、ＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃの代わり
にＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃが生成するような条件を見つけ
れば、分子中にＧａｌＮＡｃが取り込まれたβ−１，４
−グルカンを製造することができると期待された。
ＮＡｃが、β−１，４−グルカン（セルロース）分子中
に取り込まれる生合成経路の一つとして、菌体に取り込
まれたＧｌｃＮＡｃからＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃが合成さ
れ、セルロース合成酵素の働きによりβ−１，４−グル
カンが合成される際に、このＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃも合
成反応の基質として利用されることより、β−１，４−
グルカン分子中にＧｌｃＮＡｃが取り込まれている可能
性が考えられた。もし、ＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃの代わり
にＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃが生成するような条件を見つけ
れば、分子中にＧａｌＮＡｃが取り込まれたβ−１，４
−グルカンを製造することができると期待された。
【０００９】そこで、本発明者らは以下の実験を行っ
た。炭素源としてグルコースのみ、グルコースとＮ−ア
セチルグルコサミンまたはＮ−アセチルグルコサミンを
含む３種類の培地でそれぞれ微生物の培養を行い、培養
終了後生産されたゲル状の膜を精製した後、得られたサ
ンプルについて塩酸で加水分解しＧｌｃＮＡｃ量および
ＧａｌＮＡｃを定量した。その結果、グルコースのみの
培地ではＧｌｃＮＡｃ，ＧａｌＮＡｃともに検出され
ず、グルコースとＮ−アセチルグルコサミンの培地では
ＧｌｃＮＡｃは検出されたがＧａｌＮＡｃは検出され
ず、Ｎ−アセチルグルコサミンのみの培地ではＧｌｃＮ
Ａｃ，ＧａｌＮＡｃともに検出された。
た。炭素源としてグルコースのみ、グルコースとＮ−ア
セチルグルコサミンまたはＮ−アセチルグルコサミンを
含む３種類の培地でそれぞれ微生物の培養を行い、培養
終了後生産されたゲル状の膜を精製した後、得られたサ
ンプルについて塩酸で加水分解しＧｌｃＮＡｃ量および
ＧａｌＮＡｃを定量した。その結果、グルコースのみの
培地ではＧｌｃＮＡｃ，ＧａｌＮＡｃともに検出され
ず、グルコースとＮ−アセチルグルコサミンの培地では
ＧｌｃＮＡｃは検出されたがＧａｌＮＡｃは検出され
ず、Ｎ−アセチルグルコサミンのみの培地ではＧｌｃＮ
Ａｃ，ＧａｌＮＡｃともに検出された。
【００１０】前記のように、エピメラーゼ反応に着目し
て反応の平行がＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃの生成に傾くよう
な培養条件を鋭意検討したところ、結果として、培地中
の炭素源をＧｌｃＮＡｃだけにすると、この変換反応が
ＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃ生成方向に進行し、分子中にＧａ
ｌＮＡｃが取り込まれたβ−１，４−グルカンを製造す
ることができることを見出し、本発明を完成した。
て反応の平行がＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃの生成に傾くよう
な培養条件を鋭意検討したところ、結果として、培地中
の炭素源をＧｌｃＮＡｃだけにすると、この変換反応が
ＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃ生成方向に進行し、分子中にＧａ
ｌＮＡｃが取り込まれたβ−１，４−グルカンを製造す
ることができることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は分子
中にＮ−アセチルグルコサミン残基およびＮ−アセチル
ガラクトサミン残基を含むβ−１，４−グルカンに関す
る。また、セルロース生産能を有し、かつウリジンジホ
スフェートとＮ−アセチルグルコサミンの複合体をウリ
ジンジホスフェートとＮ−アセチルガラクトサミンに変
換できるエピメラーゼ活性を有する酢酸菌をＮ−アセチ
ルグルコサミンまたはＮ−アセチルガラクトサミンを単
一炭素源として含む培地で培養することを特徴とする分
子中にＮ−アセチルグルコサミン残基およびＮ−アセチ
ルガラクトサミン残基を含むβ−１，４−グルカンの製
造法に関する。
中にＮ−アセチルグルコサミン残基およびＮ−アセチル
ガラクトサミン残基を含むβ−１，４−グルカンに関す
る。また、セルロース生産能を有し、かつウリジンジホ
スフェートとＮ−アセチルグルコサミンの複合体をウリ
ジンジホスフェートとＮ−アセチルガラクトサミンに変
換できるエピメラーゼ活性を有する酢酸菌をＮ−アセチ
ルグルコサミンまたはＮ−アセチルガラクトサミンを単
一炭素源として含む培地で培養することを特徴とする分
子中にＮ−アセチルグルコサミン残基およびＮ−アセチ
ルガラクトサミン残基を含むβ−１，４−グルカンの製
造法に関する。
【００１２】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する微生物は、基本的にはセルロース生産能を有
し、ＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃとＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃの間
のエピメラーゼ反応を触媒することができる菌株であれ
ばよく、その他の制限はないが、アセトバクター属，グ
ルコノバクター属などの酢酸菌が好ましく、特に前者は
セルロース生産能が高く、より好適である。具体的に
は、アセトバクター・キシリナム（Acetobacter xylinu
m)ＡＴＣＣ１０２４５株、同ＩＦＯ１３６９６株，同１
０５１株（ＦＥＲＭ Ｐ−１２０００）などを挙げるこ
とができる。なお、これらの微生物から誘導された変異
株であっても、上記の性質を有するものは本発明に使用
することができる。さらに、これら微生物をＮ−アセチ
ルグルコサミンを炭素源として含む培地で継代培養する
ことにより、上記新規β−１，４−グルカンの生産能の
高まった菌株は一層好適である。
使用する微生物は、基本的にはセルロース生産能を有
し、ＵＤＰ−ＧｌｃＮＡｃとＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃの間
のエピメラーゼ反応を触媒することができる菌株であれ
ばよく、その他の制限はないが、アセトバクター属，グ
ルコノバクター属などの酢酸菌が好ましく、特に前者は
セルロース生産能が高く、より好適である。具体的に
は、アセトバクター・キシリナム（Acetobacter xylinu
m)ＡＴＣＣ１０２４５株、同ＩＦＯ１３６９６株，同１
０５１株（ＦＥＲＭ Ｐ−１２０００）などを挙げるこ
とができる。なお、これらの微生物から誘導された変異
株であっても、上記の性質を有するものは本発明に使用
することができる。さらに、これら微生物をＮ−アセチ
ルグルコサミンを炭素源として含む培地で継代培養する
ことにより、上記新規β−１，４−グルカンの生産能の
高まった菌株は一層好適である。
【００１３】培地としては、炭素源としてＮ−アセチル
グルコサミンやＮ−アセチルガラクトサミンを含む培地
であればよいが、これらの糖を単独で使用することによ
りＮ−アセチルガラクトサミン含量の高いものが生産さ
れる。Ｎ−アセチルグルコサミンやＮ−アセチルガラク
トサミンの培地への添加濃度は、微生物の培養に影響が
ない範囲で適宜決定すればよく、通常0.１〜５％の範囲
が望ましい。
グルコサミンやＮ−アセチルガラクトサミンを含む培地
であればよいが、これらの糖を単独で使用することによ
りＮ−アセチルガラクトサミン含量の高いものが生産さ
れる。Ｎ−アセチルグルコサミンやＮ−アセチルガラク
トサミンの培地への添加濃度は、微生物の培養に影響が
ない範囲で適宜決定すればよく、通常0.１〜５％の範囲
が望ましい。
【００１４】培地は、上記炭素源の他に窒素源，無機塩
類、さらにはその他必要に応じてアミノ酸，ビタミンや
微生物の生育に有用な栄養源を含むことができる。アセ
トバクター属に属する微生物を用いる場合には、ヘキソ
サミンを単一炭素源として含有させたHestrin-Schramm
培地が特に好適である。
類、さらにはその他必要に応じてアミノ酸，ビタミンや
微生物の生育に有用な栄養源を含むことができる。アセ
トバクター属に属する微生物を用いる場合には、ヘキソ
サミンを単一炭素源として含有させたHestrin-Schramm
培地が特に好適である。
【００１５】培養条件については、用いる酢酸菌が生育
し、新規β−１，４−グルカンを生産する条件であれば
よく、通常は、ｐＨは５〜９、好ましくは５〜７が適当
であり、温度は２０〜４０℃、好ましくは２５〜３２
℃、時間は２〜１０日間、好ましくは４〜７日間が適当
である。また、培養方法は、通気攪拌培養でも静置培養
でもよい。静置培養の場合は、目的とするβ−１，４−
グルカン（セルロース）は培地液表面にゲル状物質とし
て生産され、容易に回収することができるので好まし
い。
し、新規β−１，４−グルカンを生産する条件であれば
よく、通常は、ｐＨは５〜９、好ましくは５〜７が適当
であり、温度は２０〜４０℃、好ましくは２５〜３２
℃、時間は２〜１０日間、好ましくは４〜７日間が適当
である。また、培養方法は、通気攪拌培養でも静置培養
でもよい。静置培養の場合は、目的とするβ−１，４−
グルカン（セルロース）は培地液表面にゲル状物質とし
て生産され、容易に回収することができるので好まし
い。
【００１６】生産された新規β−１，４−グルカンは、
必要に応じて除蛋白処理をした後、通常は水洗して使用
する。さらに、所望により水洗後、新規β−１，４−グ
ルカンが分解しないような方法、例えば風乾などの一般
的方法で乾燥させてもよい。
必要に応じて除蛋白処理をした後、通常は水洗して使用
する。さらに、所望により水洗後、新規β−１，４−グ
ルカンが分解しないような方法、例えば風乾などの一般
的方法で乾燥させてもよい。
【００１７】本発明により製造されたゲル状高分子物質
がグルコース残基だけでなくＧｌｃＮＡｃ残基およびＧ
ａｌＮＡｃ残基も分子中に含有しているβ−１，４−グ
ルカンであることは、例えば静置培養で生産されたゲル
状物質を除蛋白し、さらに培地由来のＧｌｃＮＡｃ，Ｇ
ａｌＮＡｃを水洗することにより除去した後、乾燥させ
たフィルム状物について塩酸で加水分解し、分解産物を
アミノ酸分析計で定量することにより確認することがで
きる。
がグルコース残基だけでなくＧｌｃＮＡｃ残基およびＧ
ａｌＮＡｃ残基も分子中に含有しているβ−１，４−グ
ルカンであることは、例えば静置培養で生産されたゲル
状物質を除蛋白し、さらに培地由来のＧｌｃＮＡｃ，Ｇ
ａｌＮＡｃを水洗することにより除去した後、乾燥させ
たフィルム状物について塩酸で加水分解し、分解産物を
アミノ酸分析計で定量することにより確認することがで
きる。
【００１８】本培養の新規β−１，４−グルカンは、セ
ルロース分子中のグルコース残基の一部がＧｌｃＮＡｃ
残基およびＧａｌＮＡｃ残基に置換された、グルコース
残基とＧｌｃＮＡｃ残基およびＧａｌＮＡｃ残基から構
成される化合物であり、グルコース残基のみから構成さ
れるセルロースやＧｌｃＮＡｃ残基のみから構成される
キチンとは異なる新規な化合物である。
ルロース分子中のグルコース残基の一部がＧｌｃＮＡｃ
残基およびＧａｌＮＡｃ残基に置換された、グルコース
残基とＧｌｃＮＡｃ残基およびＧａｌＮＡｃ残基から構
成される化合物であり、グルコース残基のみから構成さ
れるセルロースやＧｌｃＮＡｃ残基のみから構成される
キチンとは異なる新規な化合物である。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 実施例１ （静置培養）アセトバクター・キシリナムＡＴＣＣ１０
２４５株を、Ｄ−グルコースの代わりにＮ−アセチルグ
ルコサミンを単一炭素源とするHestrin-Schramm 培地
（Ｎ−アセチルグルコサミン2.０ｇ，バクトペプトン
（ディフコ社製）0.５ｇ，酵母エキス（ディフコ社製）
0.５ｇ，クエン酸0.１１５ｇ，リン酸水素二ナトリウム
0.２７ｇ，蒸留水１００ｍｌ，ｐＨ6.０）５０ｍｌを分
注した３００ｍｌ容量の三角フラスコに植菌し、２８℃
で７日間静置培養した。
る。 実施例１ （静置培養）アセトバクター・キシリナムＡＴＣＣ１０
２４５株を、Ｄ−グルコースの代わりにＮ−アセチルグ
ルコサミンを単一炭素源とするHestrin-Schramm 培地
（Ｎ−アセチルグルコサミン2.０ｇ，バクトペプトン
（ディフコ社製）0.５ｇ，酵母エキス（ディフコ社製）
0.５ｇ，クエン酸0.１１５ｇ，リン酸水素二ナトリウム
0.２７ｇ，蒸留水１００ｍｌ，ｐＨ6.０）５０ｍｌを分
注した３００ｍｌ容量の三角フラスコに植菌し、２８℃
で７日間静置培養した。
【００２０】培養終了後、培養液表面に生産されたゲル
状の膜を取り出し、２％ＳＤＳ溶液に浸漬し１００℃で
３時間煮沸し、菌体成分や培地由来の蛋白質などを除去
した後、２％ＮａＯＨ水溶液に浸漬してさらに１００℃
で1.５時間処理した。その後に１％酢酸溶液に浸漬して
室温で３時間中和処理し、水で十分に洗浄して不純物の
除去を行い、目的とする新規β−１，４−グルカンを得
た。この時の収量は、培養液５０ｍｌあたり、乾燥重量
は２０〜５０ｍｇであった。
状の膜を取り出し、２％ＳＤＳ溶液に浸漬し１００℃で
３時間煮沸し、菌体成分や培地由来の蛋白質などを除去
した後、２％ＮａＯＨ水溶液に浸漬してさらに１００℃
で1.５時間処理した。その後に１％酢酸溶液に浸漬して
室温で３時間中和処理し、水で十分に洗浄して不純物の
除去を行い、目的とする新規β−１，４−グルカンを得
た。この時の収量は、培養液５０ｍｌあたり、乾燥重量
は２０〜５０ｍｇであった。
【００２１】この時の標品を自然乾燥させて調製したシ
ートのＸ線回析結果と赤外線（ＩＲ）分析結果を図−１
および図−２に示す。Ｘ線回析は理学電気製ガイガーフ
レックスを、赤外線分析はパーキンエルマー製１６００
フーリエ変換赤外分光分析装置を用いたフィルム法で行
った。Ｘ線回析の結果、セルロースに特徴的な１１０面
と０２０面があった。また、赤外線分析の結果、セルロ
ースと同様の吸収パターンが得られた。いずれもセルロ
ースに特徴的な性質を示しており、培養液表面に生産さ
れた不溶物は、β−１，４−グルカンであった。
ートのＸ線回析結果と赤外線（ＩＲ）分析結果を図−１
および図−２に示す。Ｘ線回析は理学電気製ガイガーフ
レックスを、赤外線分析はパーキンエルマー製１６００
フーリエ変換赤外分光分析装置を用いたフィルム法で行
った。Ｘ線回析の結果、セルロースに特徴的な１１０面
と０２０面があった。また、赤外線分析の結果、セルロ
ースと同様の吸収パターンが得られた。いずれもセルロ
ースに特徴的な性質を示しており、培養液表面に生産さ
れた不溶物は、β−１，４−グルカンであった。
【００２２】得られたセルロースを凍結乾燥させ、８５
％リン酸で膨潤させた後、２Ｎ塩酸にて窒素存在下で１
００℃にて１２時間加水分解し、塩酸除去後、含有され
るアミノ糖を定量するため、アミノ酸分析計に供した。
使用したアミノ酸分析計は日立製８３５型で、カラムは
日立製♯２６１７（４ｍｍ径×２５０ｍｍ）を使用し
た。加水分解物をサンプル溶解用バッファー（クエン酸
ナトリウム二水和物4.９ｇ，クエン酸一水和物３5.０
ｇ，ＮａＣｌ8.７７ｇ，カプリル酸0.１０ｍｌ，チオジ
グリコール5.００ｍｌを蒸留水に溶解して１リットルに
調製する。）に溶解後、適当量をカラムに注入して分析
した。カラムはあらかじめバッファー１（クエン酸ナト
リウム二水和物１4.７１ｇ，クエン酸一水和物１0.５０
ｇ，ＮａＣｌ2.９２ｇ，チオジグリコール5.００ｍｌ，
ブリーチ4.００ｍｌ，カプリル酸0.１０ｍｌを蒸留水に
溶解し、１リットルとしたもの、ｐＨは4.９に調整）で
グラジェントをかけ溶出させた。そのときの溶出速度は
0.２７５ｍｌ／ｍｉｎであった。検出されたアミノ糖は
２つで、溶出位置４9.５ｍｉｎにＮ−アセチルガラクト
サミンに相当するピークが検出された。Ｎ−アセチルグ
ルコサミンおよびＮ−アセチルガラクトサミンに相当す
るピークをもとに、両者の量をグルコサミン塩酸塩およ
びガラクトサミン塩酸塩として定量した。
％リン酸で膨潤させた後、２Ｎ塩酸にて窒素存在下で１
００℃にて１２時間加水分解し、塩酸除去後、含有され
るアミノ糖を定量するため、アミノ酸分析計に供した。
使用したアミノ酸分析計は日立製８３５型で、カラムは
日立製♯２６１７（４ｍｍ径×２５０ｍｍ）を使用し
た。加水分解物をサンプル溶解用バッファー（クエン酸
ナトリウム二水和物4.９ｇ，クエン酸一水和物３5.０
ｇ，ＮａＣｌ8.７７ｇ，カプリル酸0.１０ｍｌ，チオジ
グリコール5.００ｍｌを蒸留水に溶解して１リットルに
調製する。）に溶解後、適当量をカラムに注入して分析
した。カラムはあらかじめバッファー１（クエン酸ナト
リウム二水和物１4.７１ｇ，クエン酸一水和物１0.５０
ｇ，ＮａＣｌ2.９２ｇ，チオジグリコール5.００ｍｌ，
ブリーチ4.００ｍｌ，カプリル酸0.１０ｍｌを蒸留水に
溶解し、１リットルとしたもの、ｐＨは4.９に調整）で
グラジェントをかけ溶出させた。そのときの溶出速度は
0.２７５ｍｌ／ｍｉｎであった。検出されたアミノ糖は
２つで、溶出位置４9.５ｍｉｎにＮ−アセチルガラクト
サミンに相当するピークが検出された。Ｎ−アセチルグ
ルコサミンおよびＮ−アセチルガラクトサミンに相当す
るピークをもとに、両者の量をグルコサミン塩酸塩およ
びガラクトサミン塩酸塩として定量した。
【００２３】結果は第１表に示す。それぞれの含量は、
分析に供した試料の重量に基づいてアミノ酸分析計の結
果より求めた標品中のＧｌｃＮＡｃ量およびＧａｌＮＡ
ｃ量から、残基数の割合で表した。
分析に供した試料の重量に基づいてアミノ酸分析計の結
果より求めた標品中のＧｌｃＮＡｃ量およびＧａｌＮＡ
ｃ量から、残基数の割合で表した。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例２ （通気攪拌培養）アセトバクター・キシリナムＡＴＣＣ
１０２４５株を、Hestrin-Schramm 培地（Ｄ−グルコー
ス2.０ｇ，バクトペプトン（ディフコ社製）0.５ｇ，酵
母エキス（ディフコ社製）0.５ｇ，クエン酸0.１１５
ｇ，リン酸水素二ナトリウム0.２７ｇ，蒸留水１００ｍ
ｌ，ｐＨ6.０）の組成のうち、Ｄ−グルコース2.０ｇを
Ｄ−グルコース1.４ｇとＮ−アセチルグルコサミン0.６
ｇに変更し、それ以外の成分は同一である培地に植菌
し、２８℃で７日間培養した。
１０２４５株を、Hestrin-Schramm 培地（Ｄ−グルコー
ス2.０ｇ，バクトペプトン（ディフコ社製）0.５ｇ，酵
母エキス（ディフコ社製）0.５ｇ，クエン酸0.１１５
ｇ，リン酸水素二ナトリウム0.２７ｇ，蒸留水１００ｍ
ｌ，ｐＨ6.０）の組成のうち、Ｄ−グルコース2.０ｇを
Ｄ−グルコース1.４ｇとＮ−アセチルグルコサミン0.６
ｇに変更し、それ以外の成分は同一である培地に植菌
し、２８℃で７日間培養した。
【００２６】培養終了後、培養液表面に生成した微生物
セルロースを含有する生成物を含まないようにして得た
培養液の一部を種培養液とし、この培養液の一部（容量
で１０％）を、培養装置に上記Hestrin-Schramm 培地の
組成のうちＤ−グルコース2.０ｇをＮ−アセチルグルコ
サミン2.０ｇに変更した培地を入れたものに植菌し、通
気攪拌培養を行った。なお、装置は容量５リットル，液
量３リットル，東京理化製，発酵槽内径１４３ｍｍ，高
さ３４４ｍｍの円筒形で、発酵槽内の攪拌軸に支持体と
して直径１２ｃｍのステンレス製円板（メッシュサイズ
６）を液面から４ｃｍ，６ｃｍ，８ｃｍ，１０ｃｍ，１
２ｃｍの各位置に１枚ずつ合計５枚を固定しており、攪
拌軸の回転と連動して３０ｒｐｍの速度で回転させなが
ら培養した。また、通気は攪拌軸の最下部に取りつけた
支持体の下1.５ｃｍの位置にある攪拌軸の先端に設置し
た円板状の空気吹き出し口（長さ６ｃｍ，直径1.２ｃ
ｍ，口径0.５ｃｍ）から行い、除菌フィルターを通した
空気をエアーポンプにて毎分約0.４リットルの速度で供
給した。
セルロースを含有する生成物を含まないようにして得た
培養液の一部を種培養液とし、この培養液の一部（容量
で１０％）を、培養装置に上記Hestrin-Schramm 培地の
組成のうちＤ−グルコース2.０ｇをＮ−アセチルグルコ
サミン2.０ｇに変更した培地を入れたものに植菌し、通
気攪拌培養を行った。なお、装置は容量５リットル，液
量３リットル，東京理化製，発酵槽内径１４３ｍｍ，高
さ３４４ｍｍの円筒形で、発酵槽内の攪拌軸に支持体と
して直径１２ｃｍのステンレス製円板（メッシュサイズ
６）を液面から４ｃｍ，６ｃｍ，８ｃｍ，１０ｃｍ，１
２ｃｍの各位置に１枚ずつ合計５枚を固定しており、攪
拌軸の回転と連動して３０ｒｐｍの速度で回転させなが
ら培養した。また、通気は攪拌軸の最下部に取りつけた
支持体の下1.５ｃｍの位置にある攪拌軸の先端に設置し
た円板状の空気吹き出し口（長さ６ｃｍ，直径1.２ｃ
ｍ，口径0.５ｃｍ）から行い、除菌フィルターを通した
空気をエアーポンプにて毎分約0.４リットルの速度で供
給した。
【００２７】３０℃で５日間培養した後に、回収した新
規β−１，４−グルカンを実施例１と同様にして精製後
秤量したところ、湿重量で3.０１ｇであった。得られた
新規β−１，４−グルカンを実施例１と同様に塩酸によ
る加水分解を行い、アミノ酸分析計を用いＧｌｃＮＡｃ
量およびＧａｌＮＡｃ量を定量した。結果を第２表に示
す。
規β−１，４−グルカンを実施例１と同様にして精製後
秤量したところ、湿重量で3.０１ｇであった。得られた
新規β−１，４−グルカンを実施例１と同様に塩酸によ
る加水分解を行い、アミノ酸分析計を用いＧｌｃＮＡｃ
量およびＧａｌＮＡｃ量を定量した。結果を第２表に示
す。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例３ アセトバクター・キシリナム１０５１（ＦＥＲＭ Ｐ−
１２０００）株を、実施例１と同様にＤ−グルコースの
代わりにＮ−アセチルグルコサミンを単一炭素源とする
Hestrin-Schramm 培地５０ｍｌを分注した３００ｍｌ容
量の三角フラスコに植菌し、２８℃で７日間静置培養し
た。
１２０００）株を、実施例１と同様にＤ−グルコースの
代わりにＮ−アセチルグルコサミンを単一炭素源とする
Hestrin-Schramm 培地５０ｍｌを分注した３００ｍｌ容
量の三角フラスコに植菌し、２８℃で７日間静置培養し
た。
【００３０】培養終了後、回収した新規β−１，４−グ
ルカンを実施例１と同様にして精製した。この時の収量
は、培養液５０ｍｌあたり、乾燥重量は３０〜５０ｍｇ
であった。得られた新規β−１，４−グルカンを実施例
１と同様に塩酸による加水分解を行い、アミノ酸分析計
を用いＧｌｃＮＡｃ量およびＧａｌＮＡｃ量を定量し
た。結果を第３表に示す。
ルカンを実施例１と同様にして精製した。この時の収量
は、培養液５０ｍｌあたり、乾燥重量は３０〜５０ｍｇ
であった。得られた新規β−１，４−グルカンを実施例
１と同様に塩酸による加水分解を行い、アミノ酸分析計
を用いＧｌｃＮＡｃ量およびＧａｌＮＡｃ量を定量し
た。結果を第３表に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、生分解性高分子素材，
医用材料，クロマトグラフィー用担体，固定化用担体，
レクチン基質などとして使用可能な新規β−１，４−グ
ルカンと、その効率的な製造法が提供される。
医用材料，クロマトグラフィー用担体，固定化用担体，
レクチン基質などとして使用可能な新規β−１，４−グ
ルカンと、その効率的な製造法が提供される。
【図１】 実施例１で得たβ−１，４−グルカンのＸ線
回析図である。
回析図である。
【図２】 実施例１で得たβ−１，４−グルカンの赤外
線分析図である。
線分析図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 吉也 愛知県江南市古知野町古渡132 (72)発明者 戸倉 清一 北海道札幌市西区八軒５条西４丁目１番地 の13
Claims (3)
- 【請求項１】 分子中にＮ−アセチルグルコサミン残基
およびＮ−アセチルガラクトサミン残基を含む新規なβ
−１，４−グルカン。 - 【請求項２】 セルロース生産能を有し、かつウリジン
ジホスフェートとＮ−アセチルグルコサミンの複合体を
ウリジンジホスフェートとＮ−アセチルガラクトサミン
に変換できるエピメラーゼ活性を有する酢酸菌をＮ−ア
セチルグルコサミンまたはＮ−アセチルガラクトサミン
を単一炭素源として含む培地で培養することを特徴とす
る分子中にＮ−アセチルグルコサミン残基およびＮ−ア
セチルガラクトサミン残基を含む新規なβ−１，４−グ
ルカンの製造方法。 - 【請求項３】 セルロース生産能を有し、かつウリジン
ジホスフェートとＮ−アセチルグルコサミンの複合体を
ウリジンジホスフェートとＮ−アセチルガラクトサミン
に変換できるエピメラーゼ活性を有する酢酸菌が、アセ
トバクター・キシリナムＡＴＣＣ１０２４５株、アセト
バクター・キシリナムＩＦＯ１３６９３株およびアセト
バクター・キシリナム１０５１株（ＦＥＲＭ Ｐ−１２
０００）のいずれかである請求項２記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4177194A JPH07228602A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 新規β−１，４−グルカンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4177194A JPH07228602A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 新規β−１，４−グルカンおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07228602A true JPH07228602A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12617658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4177194A Pending JPH07228602A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 新規β−１，４−グルカンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07228602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008011818A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Fujicco Co Ltd | ナタデココシートの製造方法 |
-
1994
- 1994-02-17 JP JP4177194A patent/JPH07228602A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008011818A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Fujicco Co Ltd | ナタデココシートの製造方法 |
| JP4628320B2 (ja) * | 2006-07-07 | 2011-02-09 | フジッコ株式会社 | ナタデココシートの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sutherland | Biotechnology of microbial exopolysaccharides | |
| Dumitriu | Polysaccharides in medicinal applications | |
| Shukla et al. | Depicting the exemplary knowledge of microbial exopolysaccharides in a nutshell | |
| JP5732390B2 (ja) | 酵母ピキア・パストリスの発酵によるキチン、その誘導体及びグルコース、マンノース及び／又はガラクトースを含有するポリマーの共生産のための方法 | |
| Gacesa et al. | The structure and properties of alginate | |
| JPH07501684A (ja) | 抗凝固剤およびその調製方法 | |
| Sutherland | Microbial exopolysaccharides | |
| JP3181337B2 (ja) | キトサンオリゴ糖混合物の製造方法、及びキチンオリゴ糖混合物の製造方法 | |
| CA2621359A1 (en) | Polysaccharide produced by microorganism belonging to genus bifidobacterium | |
| JP4331912B2 (ja) | 硫酸化グルクロノフカン | |
| US6534294B1 (en) | Production of chitosan-and chitin-like exopolymers | |
| JPH07228602A (ja) | 新規β−１，４−グルカンおよびその製造方法 | |
| JPH05320204A (ja) | Ｎ−アセチルキトオリゴ糖の製造法 | |
| Kawai et al. | Production of a novel extracellular polysaccharide by a Bacillus strain isolated from soil | |
| Tavernier et al. | β-(1, 4)-polyglucuronic acids–An overview | |
| JP3179563B2 (ja) | 生分解性組成物 | |
| Worawattanamateekul | Simultaneous Production of Muco-and Sulfated Polysaccharides by Marine Pseudomonas. | |
| JP4132297B2 (ja) | オリゴ糖の製造方法 | |
| Jia et al. | Ultrasound-assisted degradation of a new bacterial exopolysaccharide WL-26 from Sphingomonas sp. | |
| JP3012924B2 (ja) | ２−メチル−｛４−Ｏ−（２−アミノ−２−デオキシ−β−グルコピラノシル）−１、２−ジデオキシ−α−グルコピラノ｝（２、１−ｄ）−２−オキサゾリンおよびその塩 | |
| Khanchezar et al. | Overproduction of bacterial cellulose from Acetobacter xylinum BPR2001 using food industries wastes | |
| JPH02252701A (ja) | 新規環状イヌロオリゴ糖およびその製造法 | |
| Phisalaphong et al. | Biosynthesis of cellulose-chitosan composite | |
| KR100241249B1 (ko) | 신규한 BACILLUS sp．균주와 그를 이용한 CHITOSANASE의 생산 | |
| JPH07236495A (ja) | 新規セルロースの製造方法 |