JPH11253191A - Synthesis of lacto-n-tetaose - Google Patents

Synthesis of lacto-n-tetaose

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JPH11253191A
JPH11253191A JP8058798A JP8058798A JPH11253191A JP H11253191 A JPH11253191 A JP H11253191A JP 8058798 A JP8058798 A JP 8058798A JP 8058798 A JP8058798 A JP 8058798A JP H11253191 A JPH11253191 A JP H11253191A
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JP
Japan
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lacto
tetraose
galactosidase
synthesis
triose
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JP8058798A
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Japanese (ja)
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Yasuichi Usui
泰市 碓氷
Takeomi Murata
健臣 村田
Katsumi Ajisaka
勝美 鰺坂
Yuichi Yamamoto
裕一 山本
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Meiji Dairies Corp
Original Assignee
Meiji Milk Products Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for enzymatically synthesizing lacto-N-tetraose suitable for use in foods or medicines at practical levels. SOLUTION: This method for synthesizing lacto-N-tetraose comprises allowing UDP-GlcNAc to act on lactose in the presence of β-1,3-N-acetylglucosaminyl transferase to synthesize lacto-N-triose II followed by binding galactose to the lacto-N-triose II in the presence of β-galactosidase. Thereby, the aimed lacto-N-tetraose which is found in human milk but not in cow milk can be efficiently synthesized.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ラクト-N-テトラ
オース(Galβ1-3GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc)の合成法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for synthesizing lacto-N-tetraose (Galβ1-3GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc).

【0002】[0002]

【従来の技術】母乳栄養児は、人工栄養児に比較して、
感染に対する抵抗性が強く、罹病率や死亡率の低いこと
が知られている。その一因として、母乳栄養児における
腸内菌フローラは、人工栄養児に比較して、ビフィズス
菌が圧倒的に優位であることが挙げられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Breastfeeding infants are more
It is known to have high resistance to infection and low morbidity and mortality. One of the reasons is that the enterobacteriaceae flora in breastfeeding infants is overwhelmingly superior to bifidobacteria as compared to artificial feeding infants.

【0003】人乳中には、ビフィズス菌の発育因子であ
る少糖(オリゴ糖)類が多く(30数種以上)含まれてい
るが、このように、ビフィズス菌優勢のフローラが、乳
児の正常な生理機能の一つの指標と考えられていること
から、人工乳を母乳に近づけるために、人乳中の少糖
(オリゴ糖)を合成し、人工乳(調製粉乳)に添加する
ことが行われている。特に、ラクト-N-テトラオース
は、ヒトの母乳中に含まれているがウシ乳中には認めら
れず、その生理的な役割、例えばビフィズス菌の増殖活
性(C. Kunz and S. Rudleff, Acta Paediatr., 82, 90
3-912(1993))あるいは肺炎菌の感染阻害活性(B. Ande
rsson, et al., J. Infections Diseases,153, 232-237
(1986))が注目されているオリゴ糖であり、調製粉乳を
初めとする食品や医薬品への添加のために、該オリゴ糖
の実用的レベルでの合成技術の確立が求められている。
[0003] Human milk contains many oligosaccharides (oligosaccharides), which are growth factors of bifidobacteria, in a large amount (more than 30 species). Since it is considered to be an indicator of normal physiological function, it is necessary to synthesize oligosaccharides (oligosaccharides) in human milk and add it to artificial milk (milk powder) in order to bring artificial milk closer to breast milk. Is being done. In particular, lacto-N-tetraose is contained in human breast milk but not in bovine milk, and its physiological role, for example, the growth activity of bifidobacteria (C. Kunz and S. Rudleff, Acta Paediatr., 82, 90
3-912 (1993)) or infection inhibitory activity of Klebsiella pneumoniae (B. Ande
rsson, et al., J. Infections Diseases, 153, 232-237
(1986)) has been attracting attention, and it has been demanded to establish a synthesis technique of the oligosaccharide at a practical level in order to add it to food products such as powdered milk and pharmaceuticals.

【0004】一般に、オリゴ糖を合成する方法として、
有機合成法と酵素合成法がある。有機合成法において
は、反応に関与しない水酸基を完璧に保護した糖受容体
に対して、1位を活性化した糖供与体を反応させるとい
う方法が取られている(K. Toshima and K. Tatsuta, C
hem. Rev., 93, 1503-1531(1993))。本発明のラクト-N
-テトラオースの有機合成法についても、すでに報告が
ある(T. Takamura, et al., Chem. Pharm. Bull., 28,
1804-1809(1980))が、糖同士の結合の前後に、結合に
関与しない水酸基の保護・脱保護が必要であり、工程数
の多さから、実用的レベルでの合成ではない。そして、
反応溶媒として、有機溶媒を用いるため、該オリゴ糖の
食品や医薬品への応用は望ましくない。
[0004] Generally, as a method for synthesizing oligosaccharides,
There are organic synthesis and enzyme synthesis. In the organic synthesis method, a method is employed in which a sugar acceptor in which the hydroxyl group not involved in the reaction is completely protected is reacted with a sugar donor activated at the 1-position (K. Toshima and K. Tatsuta). , C
hem. Rev., 93, 1503-1531 (1993)). Lact-N of the present invention
-Organic synthesis of tetraose has already been reported (T. Takamura, et al., Chem. Pharm. Bull., 28,
1804-1809 (1980)) requires protection and deprotection of hydroxyl groups not involved in the bonding before and after the bonding between sugars, and is not a practical level of synthesis due to the large number of steps. And
Since an organic solvent is used as a reaction solvent, application of the oligosaccharide to foods and pharmaceuticals is not desirable.

【0005】一方、酵素合成法は、これらの課題を解決
できる合成法である。酵素合成法には、加水分解酵素を
用いる方法と、転移酵素を用いる方法があるが、それぞ
れの方法に一長一短があり、酵素を利用して長い糖鎖を
工業的に生産するには、いろいろな解決すべき課題が指
摘されている。例えば、加水分解酵素の場合には、基質
特異性が低いために、目的の結合の2糖を選択的に合成
するのには適さない、或いは、合成と同時に生成物の加
水分解も起こるため、反応収率が低い、という課題があ
る。また、転移酵素の場合には、大部分の酵素が、動物
の臓器由来であるために、精製が極めて困難で、実用的
レベルでの使用に適さない、という課題がある。
On the other hand, the enzyme synthesis method is a synthesis method that can solve these problems. There are two types of enzyme synthesis methods: a method using a hydrolase and a method using a transferase.Each method has advantages and disadvantages.In order to industrially produce long sugar chains using enzymes, there are various methods. Problems to be solved have been pointed out. For example, in the case of a hydrolase, since the substrate specificity is low, it is not suitable for selectively synthesizing a disaccharide having a target bond, or hydrolysis of a product occurs simultaneously with the synthesis. There is a problem that the reaction yield is low. Further, in the case of transferase, since most of the enzymes are derived from animal organs, there is a problem that purification is extremely difficult and is not suitable for use at a practical level.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、食
品や医薬品への実用的レベルでの使用に適する、酵素合
成法によるラクト-N-テトラオースの合成法を提供する
ことを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for synthesizing lacto-N-tetraose by an enzyme synthesis method, which is suitable for use on a practical level in foods and pharmaceuticals.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】これまでの研究から、加
水分解酵素を用いた転移反応によりオリゴ糖を酵素合成
する場合、その酵素が切断しやすい結合部位が、転移反
応によっても生成しやすいということが明らかとなって
いる(藤本 浩他、応用糖質科学、43, 265-272(199
6))。この観点から、本発明者らは、β1-3結合のガラ
クトシルオリゴ糖を酵素合成するには、β1-3結合を高
い選択性で加水分解するβ-ガラクトシダーゼを探索す
ることが必要であると考え、鋭意検討した結果、Bacill
us circulans由来のβ-ガラクトシダーゼ(特開平9-313
177)が、転移反応により、β1-3結合のガラクトシオリ
ゴ糖を選択的に、かつ、高収率で合成することを見出
し、加水分解酵素を用いる合成法の課題について解決す
ることができた。
Means for Solving the Problems From the previous studies, it has been found that when an oligosaccharide is synthesized by a transfer reaction using a hydrolase, a binding site that is easily cleaved by the enzyme is also easily formed by the transfer reaction. (Hiroshi Fujimoto et al., Applied Glycoscience, 43, 265-272 (199
6)). From this viewpoint, the present inventors think that in order to enzymatically synthesize a galactosyl oligosaccharide having a β1-3 bond, it is necessary to search for β-galactosidase that hydrolyzes the β1-3 bond with high selectivity. After careful examination, Bacill
us circulans origin of β- galactosidase (JP-A-9-313
177), however, found that β1-3 linked galactosyloligosaccharides can be synthesized selectively and in high yield by a transfer reaction, and could solve the problem of the synthesis method using hydrolase. .

【0008】さらに、本発明者らは、ウシの血液中のβ
-1,3-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ(β
-GlcNAcT)を、硫安塩析のみの部分精製で、ラクト-N-ト
リオースII(GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc)の合成に十分に
使用できることを見出し、転移酵素に関する課題の一つ
を解決することに成功した。
Further, the present inventors have determined that β in bovine blood
-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase (β
-GlcNAcT) can be used for the synthesis of lacto-N-triose II (GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc) by partial purification using only ammonium sulfate salting-out and succeeded in solving one of the problems related to transferases. did.

【0009】そして、このような2種類の酵素反応を組
み合わせることにより、ラクト-N-テトラオースを実用
的レベルで、かつ、簡便に合成する方法を確立し、本発
明の課題を解決した。すなわち、本発明は、特許請求の
範囲の各請求項に記載の発明からなる。
By combining such two types of enzyme reactions, a method for synthesizing lacto-N-tetraose at a practical level and easily has been established, and the object of the present invention has been solved. That is, the present invention includes the inventions described in the claims.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】ウシ血清を硫安塩析して得られる
粗β-1,3-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラー
ゼ(β-GlcNAcT)の存在下、ラクトースに、UDP-GlcNAcの
GlcNAc残基を転移させることにより、ラクト-N-トリオ
ースIIを合成する。ここで、β-GlcNAcTとしては、ウシ
血清由来のものが安価であり、本発明の実施に最も好ま
しいが、本発明は、ウシ血清由来のものに限定されるも
のではなく、ヒト血清、或いは、ブタ血清由来など、Gl
cNAcをβ1-3結合で転移させうる活性を有する転移酵素
であれば、どのような起源の酵素であっても差し支えな
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION UDP-GlcNAc is added to lactose in the presence of crude β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase (β-GlcNAcT) obtained by salting out bovine serum with ammonium sulfate.
By transferring GlcNAc residues, lacto-N-triose II is synthesized. Here, as β-GlcNAcT, those derived from bovine serum are inexpensive and most preferable for the practice of the present invention, but the present invention is not limited to those derived from bovine serum, and human serum, or Gl, such as from pig serum
An enzyme of any origin may be used as long as it has an activity capable of transferring cNAc by β1-3 bond.

【0011】次に、このラクト-N-トリオースIIに対し
て、β-ガラクトシダーゼの存在下、パラニトロフェニ
ル-β-D-ガラクトピラノシド(Galβ-pNp)のガラクトー
ス残基をβ1-3結合で転移させることにより、ラクト-N-
テトラオースを得る。ここで、ガラクトース供与体とし
ては、パラニトロフェニル-β-D-ガラクトピラノシドの
みでなく、オルト異性体(Galβ-oNp)、或いは、ラクト
ースやGalβ1-3Galなどを用いることができる。また、
β-ガラクトシダーゼとしては、上記酵素に限定される
ものではなく、β1-3結合のガラクトシルオリゴ糖を加
水分解する酵素であればいずれでもよく、哺乳類動物例
えば、ブタ、或いは、ウシの精巣由来のβ-ガラクトシ
ダーゼ(J. J. Distler and G. W. Joundian, J. Biol.
Chem., 218,6772-6780(1973), T. Murata, et al., J.
Biochem., 120, 851-855(1996))あるいは、Streptoco
ccus 6646K由来のβ-ガラクトシダーゼ(J-H. Yoon and
K. Ajisaka, Carbohydr. Res., 292, 153-163(1996))
を用いても良い。これらの酵素を用いる場合、β1-3結
合のみでなく、β1-4結合の4糖も同時に生成するが、
β1-4結合の4糖は、ラクト-N-ネオテトラオース(Gal
β1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc)と呼ばれ、母乳中に含
まれる糖である。さらに、これらのβ-ガラクトシダー
ゼは、固定化したものを用いても、位置選択性になんら
差し支えない。
Then, a galactose residue of paranitrophenyl-β-D-galactopyranoside (Galβ-pNp) is bound to this lacto-N-triose II in the presence of β-galactosidase by β1-3 binding. By transferring with lacto-N-
Get tetraose. Here, as the galactose donor, not only paranitrophenyl-β-D-galactopyranoside but also an ortho isomer (Galβ-oNp), lactose, Galβ1-3Gal, or the like can be used. Also,
The β-galactosidase is not limited to the above enzyme, and may be any enzyme that hydrolyzes β1-3 linked galactosyl oligosaccharides, such as mammals, for example, pigs, or β from bovine testes. -Galactosidase (JJ Distler and GW Joundian, J. Biol.
Chem., 218, 6772-6780 (1973), T. Murata, et al., J.
Biochem., 120, 851-855 (1996)) or Streptoco
β-galactosidase from ccus 6646K (JH. Yoon and
K. Ajisaka, Carbohydr. Res., 292, 153-163 (1996))
May be used. When these enzymes are used, not only β1-3 bonds but also β1-4 linked tetrasaccharides are produced at the same time.
The β1-4 linked tetrasaccharide is lacto-N-neotetraose (Gal
β1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glc) is a sugar contained in breast milk. Furthermore, even if these β-galactosidases are used in an immobilized form, they do not affect the regioselectivity at all.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明は、これらの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0013】実施例1 β-1,3-N-アセチルグルコサミ
ニルトランスフェラーゼの調製 ウシ血液約10 lを採取し、室温で約2.5時間放置し、凝
固させた。上清を回収し遠心分離(8,000 rpm, 30 min,
4℃)により混入した血球成分を除去し、血清2.7 lを
得た。25%飽和になるように硫酸アンモニウムを添加
し、3時間放置した。さらに、50%飽和になるように硫
酸アンモニウムを添加し、一晩放置した。
Example 1 Preparation of β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase About 10 l of bovine blood was collected and left at room temperature for about 2.5 hours to coagulate. Collect the supernatant and centrifuge (8,000 rpm, 30 min,
(4 ° C.) to remove the contaminated blood cell components to obtain 2.7 l of serum. Ammonium sulfate was added so as to be 25% saturated and left for 3 hours. Further, ammonium sulfate was added to 50% saturation, and the mixture was left overnight.

【0014】遠心分離(8,000 rpm, 30 min、4℃)によ
り沈殿を集め、少量のカコジル酸緩衝液(pH 7.0)に溶
解し透析後、凍結乾燥を行い、部分精製のβ-1,3-N-ア
セチルグルコサミニルトランスフェラーゼ(β-GlcNAcT)
を得た。
The precipitate was collected by centrifugation (8,000 rpm, 30 min, 4 ° C.), dissolved in a small amount of cacodylate buffer (pH 7.0), dialyzed, freeze-dried, and partially purified β-1,3- N-acetylglucosaminyltransferase (β-GlcNAcT)
I got

【0015】実施例2 ラクト-N-トリオースIIの合成 540mgのラクトースと90mgのUDP-GlcNAcを、3mlの75mM
カコジル酸緩衝液(pH7.5)に溶解し、これに、実施例
1で得られたβ-GlcNAcTを加えて、40℃にて30時間反応
を行った。反応液を活性炭-セライトのカラム(4.4 x 8
7cm)に供し、0%から30%のエタノールのグラジェント
溶液を150ml/hrの流速で流し、4mlずつのフラクション
を集めた(図1)。3糖のフラクションを集めて濃縮す
ることにより、17mgのラクト-N-トリオースII(GlcNAc
β1-3Galβ1-4Glc)を得た。
Example 2 Synthesis of lacto-N-triose II 540 mg of lactose and 90 mg of UDP-GlcNAc were combined with 3 ml of 75 mM
It was dissolved in a cacodylate buffer (pH 7.5), and the β-GlcNAcT obtained in Example 1 was added thereto, followed by a reaction at 40 ° C. for 30 hours. The reaction solution was applied to an activated carbon-celite column (4.4 x 8
7%), a gradient solution of 0% to 30% ethanol was flowed at a flow rate of 150 ml / hr, and fractions of 4 ml each were collected (FIG. 1). By collecting and concentrating the fraction of trisaccharide, 17 mg of lacto-N-triose II (GlcNAc
β1-3Galβ1-4Glc) was obtained.

【0016】実施例3 ラクト-N-テトラオースの合成
1 糖供与体として、11.3mgのラクト-N-トリオースII、糖
受容体として、ラクトース 10mgを20 mM 酢酸緩衝液 (p
H 5.5) 60μlに溶解し、ブタ精巣由来のβ-ガラクトシ
ダーゼ 7.2mUを添加して、40℃で46時間反応を行った。
煮沸により反応停止後、反応液をBioLC システム(DION
EX社, カラム:CarboPac PA1,4.6 x 250mm, 流速は1m
l/min、溶出液は150mM NaOH) に供した。検出をパルス
ドアンペロメトリー検出器で行ったところ、ラクト-N-
テトラオースの標準品の保持時間と一致する転移生成物
のピークが検出された。
Example 3 Synthesis of lacto-N-tetraose 1 11.3 mg of lacto-N-triose II as a sugar donor and 10 mg of lactose as a sugar acceptor were added to a 20 mM acetate buffer (p
H5.5) was dissolved in 60 μl, and 7.2 mU of β-galactosidase derived from pig testis was added, followed by a reaction at 40 ° C. for 46 hours.
After the reaction is stopped by boiling, the reaction solution is transferred to a BioLC system (DION
EX company, column: CarboPac PA1,4.6 x 250mm, flow velocity 1m
l / min, and the eluate was subjected to 150 mM NaOH). When detection was performed with a pulsed amperometric detector, lacto-N-
A peak of the transfer product was detected, which coincided with the retention time of the tetraose standard.

【0017】実施例4 ラクト-N-テトラオースの合成
2 60mgのGalβ-oNpと36mgのラクト-N-トリオースIIを40mM
酢酸緩衝液(pH5.5)3mlに溶解し、Bacillus circulan
s由来のβ1,3-ガラクトシダーゼ(特開平9-313177)を2
50mU添加して、50℃で11時間反応させた後、100℃で5分
間加熱して反応を停止した。反応液を実施例3と同様の
方法でHPLCにて分析したところ、ラクト-N-テトラオー
スの標準品の保持時間と一致する転移生成物のピークが
検出された(図2)。
Example 4 Synthesis of lacto-N-tetraose 2 60 mg of Galβ-oNp and 36 mg of lacto-N-triose II at 40 mM
Dissolve in 3 ml of acetate buffer (pH 5.5) and add Bacillus circulan
s- derived β1,3-galactosidase (JP-A-9-313177)
After adding 50 mU and reacting at 50 ° C. for 11 hours, the reaction was stopped by heating at 100 ° C. for 5 minutes. When the reaction solution was analyzed by HPLC in the same manner as in Example 3, a peak of a transfer product coincident with the retention time of the lacto-N-tetraose standard product was detected (FIG. 2).

【0018】遠心分離(5000×g、15min)により不溶物
を除去後、上清を5%メタノールを含む水で平衡化した
ODS Chromatorex DM1020T(富士シリアル化学社製)ク
ロマトグラフィー(φ1.1×5.7cm)に供した(図3)。
最初に溶出した還元糖の画分を15mlに濃縮し、活性炭−
セライトクロマトグラフィー(φ2.2×28cm)に供し
た。最初に水(150ml)、次いで7.5%エタノール(300m
l)により洗浄し、7.5%(1l)〜35%(1l)のエタノール
の直線濃度勾配法により溶出した結果、図4に示すよう
に、エタノールの濃度が15%と20%付近に、210nmの吸収
を持つピークが2本検出された。20%付近の画分は、本
発明のラクト-N-テトラオース、及びβ1-6異性体と推定
される生成物の混合物であることが推測されたために、
本画分を、50mMリン酸緩衝液(pH7.0)で基質濃度0.1%
に希釈し、β-ガラクトシダーゼ(大和化成社製Biolact
a)を326U添加し、40℃で21時間反応を行った後、100℃
で5分間加熱して反応を停止させた。
After removing insolubles by centrifugation (5000 × g, 15 min), the supernatant was equilibrated with water containing 5% methanol.
The sample was subjected to ODS Chromatorex DM1020T (manufactured by Fuji Serial Chemical Co.) chromatography (φ1.1 × 5.7 cm) (FIG. 3).
The fraction of the reducing sugar first eluted was concentrated to 15 ml, and activated carbon-
The sample was subjected to celite chromatography (φ2.2 × 28 cm). First water (150ml), then 7.5% ethanol (300m
l) and eluted by a linear gradient method of 7.5% (1 L) to 35% (1 L) of ethanol, as shown in FIG. Two peaks having absorption were detected. The fraction around 20% was presumed to be a mixture of lacto-N-tetraose of the present invention and a product presumed to be the β1-6 isomer,
This fraction is treated with a 50 mM phosphate buffer (pH 7.0) at a substrate concentration of 0.1%.
Diluted with β-galactosidase (Biolact, Daiwa Kasei Co., Ltd.)
a) was added, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 21 hours.
For 5 minutes to stop the reaction.

【0019】遠心分離(5000×g、15min)により不溶物
を除去後、上清を活性炭−セライトクロマトグラフィー
(φ2.2×10cm)に供した。水(100ml)、次いで7.5%エ
タノール(60ml)により洗浄し、7.5%(300ml)〜35%
(300ml)のエタノールの直線濃度勾配法により溶出し
た結果、図5に示すように、エタノールの濃度が20%付
近に、210nmの吸収を持つピークが1本検出された。これ
を濃縮、凍結乾燥し、白色粉末(7.1mg)を得た。この
ものは、1H、及び13C-NMRによる構造解析(図6、図
7)の結果、ラクト-N-テトラオースと構造決定され
た。
After removing insolubles by centrifugation (5000 × g, 15 min), the supernatant was subjected to activated carbon-celite chromatography (φ2.2 × 10 cm). Wash with water (100 ml), then 7.5% ethanol (60 ml), 7.5% (300 ml) to 35%
As a result of elution of (300 ml) ethanol by the linear concentration gradient method, as shown in FIG. 5, one peak having an absorption of 210 nm was detected near the ethanol concentration of 20%. This was concentrated and freeze-dried to obtain a white powder (7.1 mg). The structure was determined to be lacto-N-tetraose as a result of structural analysis by 1 H and 13 C-NMR (FIGS. 6 and 7).

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明により、食品及び医薬品に使用可
能なラクト-N-テトラオースを実用的レベルで、容易に
合成することが可能となった。
According to the present invention, lacto-N-tetraose which can be used for foods and pharmaceuticals can be easily synthesized at a practical level.

【0021】[0021]

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

【図1】 活性炭−セライトカラムからの糖の溶出を示
す図である。波線はエタノール濃度、○は210nmの吸光
度および□は各フラクションをフェノール−硫酸法によ
り糖を定量したときの485nmの吸光度を示す。また、LNT
-IIは、生成物であるラクト-N-トリオースIIを含むフラ
クションを示す。
FIG. 1 is a view showing elution of sugar from an activated carbon-celite column. The dashed line indicates the ethanol concentration, ○ indicates the absorbance at 210 nm, and □ indicates the absorbance at 485 nm when the saccharide was quantified for each fraction by the phenol-sulfuric acid method. Also, LNT
-II indicates the fraction containing the product, lacto-N-triose II.

【図2】 実施例4の反応液のHPLCチャートを示す
図である。LNTは、生成物であるラクト-N-テトラオース
を示す。
FIG. 2 is a view showing an HPLC chart of a reaction solution of Example 4. LNT indicates the product, lacto-N-tetraose.

【図3】 実施例4のラクト−N−テトラオース合成反
応液のODSカラムクロマトグラム(210nmの吸光度)
を示す図である。LNTは、生成物であるラクト-N-テトラ
オースを含むフラクションを示す。
FIG. 3 is an ODS column chromatogram (absorbance at 210 nm) of a lacto-N-tetraose synthesis reaction solution of Example 4.
FIG. LNT indicates the fraction containing the product lacto-N-tetraose.

【図4】 実施例4のラクト−N−テトラオース合成反
応液の活性炭−セライトカラムクロマトグラム(210nm
の吸光度)を示す図である。LNTは、生成物であるラク
ト-N-テトラオースを含むフラクションを示す。
FIG. 4 Activated carbon-Celite column chromatogram (210 nm) of a lacto-N-tetraose synthesis reaction solution of Example 4
FIG. LNT indicates the fraction containing the product lacto-N-tetraose.

【図5】 実施例4のラクト−N−テトラオース合成反
応液の大和化成社製β-ガラクトシダーゼによる選択的
加水分解反応液の活性炭−セライトカラムクロマトグラ
ム(210nmの吸光度)を示す図である。LNTは、生成物で
あるラクト-N-テトラオースを含むフラクションを示
す。
FIG. 5 is a diagram showing an activated carbon-celite column chromatogram (absorbance at 210 nm) of a selective hydrolysis reaction of a lacto-N-tetraose synthesis reaction solution of Example 4 with β-galactosidase manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd. LNT indicates the fraction containing the product lacto-N-tetraose.

【図6】 実施例4で得られたラクト−N−テトラオー
スのD2O中で測定した1H-NMR(270MHz)を示す図である。
FIG. 6 is a chart showing 1 H-NMR (270 MHz) of lacto-N-tetraose obtained in Example 4 measured in D 2 O.

【図7】 実施例4で得られたラクト−N−テトラオー
スのD2O中で測定した13C-NMR(270MHz)を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing 13 C-NMR (270 MHz) of lacto-N-tetraose obtained in Example 4 measured in D 2 O.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 β-1,3-N-アセチルグルコサミニルトラ
ンスフェラーゼの存在下、ラクトースにUDP-GlcNAcを作
用させてラクト-N-トリオースIIを合成し、さらにβ-ガ
ラクトシダーゼの存在下、ラクト-N-トリオースIIにガ
ラクトースを結合させることを特徴とするラクト-N-テ
トラオースの合成方法。
1. Lactose is reacted with UDP-GlcNAc in the presence of β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase to synthesize lacto-N-triose II, and the lactose is further reacted in the presence of β-galactosidase. A method for synthesizing lacto-N-tetraose, wherein galactose is bound to -N-triose II.
【請求項2】 β-1,3-N-アセチルグルコサミニルトラ
ンスフェラーゼが哺乳類の血清由来の粗精製β-1,3-N-
アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼである請求
項1記載のラクト-N-テトラオースの合成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase is a crude β-1,3-N-transferase derived from mammalian serum.
The method for synthesizing lacto-N-tetraose according to claim 1, which is acetylglucosaminyltransferase.
【請求項3】 β-ガラクトシダーゼが大腸菌に発現さ
せたBacillus circulans由来のβ1,3-ガラクトシダーゼ
である請求項1又は2記載のラクト-N-テトラオースの
合成方法。
3. The method for synthesizing lacto-N-tetraose according to claim 1, wherein the β-galactosidase is β1,3-galactosidase derived from Bacillus circulans expressed in Escherichia coli.
【請求項4】 β-ガラクトシダーゼが哺乳類の精巣由
来のβ-ガラクトシダーゼである請求項1又は2記載の
ラクト-N-テトラオースの合成方法。
4. The method for synthesizing lacto-N-tetraose according to claim 1, wherein the β-galactosidase is β-galactosidase derived from mammalian testis.
【請求項5】 粗精製β-1,3-N-アセチルグルコサミニ
ルトランスフェラーゼ及びβ-ガラクトシダーゼのラク
ト-N-テトラオースの合成法への使用。
5. Use of partially purified β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase and β-galactosidase for the synthesis of lacto-N-tetraose.
【請求項6】 粗精製β-1,3-N-アセチルグルコサミニ
ルトランスフェラーゼがウシ由来である請求項5記載の
ラクト-N-テトラオースの合成法への使用。
6. The method according to claim 5, wherein the crudely purified β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase is derived from bovine.
【請求項7】 β-ガラクトシダーゼが大腸菌に発現さ
せたBacillus circulans由来のβ1,3-ガラクトシダーゼ
である請求項5記載のラクト-N-テトラオースの合成法
への使用。
7. The method according to claim 5, wherein the β-galactosidase is β1,3-galactosidase derived from Bacillus circulans expressed in Escherichia coli.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012168495A1 (en) 2011-06-07 2012-12-13 Hero Ag Obtaining oligosaccharides by means of a biotechnological process
WO2020040257A1 (en) * 2018-08-24 2020-02-27 国立大学法人京都大学 METHOD FOR SYNTHESIZING ENZYME FOR β-GLYCOSIDE OF LACTO-N-BIOSE I OR GALACTO-N-BIOSE USING MODIFIED PHOSPHORYLASE

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