JPH0987294A - 配糖体の製造方法 - Google Patents
配糖体の製造方法Info
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Abstract
基を有する化合物の他に、フェノール性水酸基を有する
化合物やフラボノイド類縁化合物の配糖体を広く製造す
ることのできる配糖体の製造方法を提供する。 【解決手段】 水酸基を有する化合物とα−1、4結合
を持つグルカンにα−グルコシダーゼを作用させて配糖
体を製造するに際し、α−グルコシダーゼとしてバチル
ス ステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermop
hilus )由来のα−グルコシダーゼを用いることを特徴
とする配糖体の製造方法。
Description
ステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophi
lus )由来のα−グルコシダーゼを利用した配糖体の製
造方法に関するものである。
ルコシダーゼを用いて、マルトースをはじめとするマル
トオリゴ糖、アミロース、アミロペクチン又は各種デン
プン等のα−1、4結合を持つグルカンを糖供与体とし
て製造する方法が報告されている(特開平4−1127
98号公報)が、この方法では、アルコール性水酸基を
有する化合物を糖受容体とすることは報告されているも
のの、フェノール性水酸基及びフラボノイド類縁化合物
を糖受容体とする配糖体の製造方法については、報告さ
れていない。
ストリン生成酵素を用いて配糖体を製造する方法も報告
されている(日本農芸化学会誌Vol.67、No.
5、1993、P93)が、この方法では、アルコール
性水酸基を有する化合物の他に、フェノール性水酸基
や、フラボノイド類縁化合物の配糖体を製造することが
できるものの、反応組成物が複雑になるため、もう1段
酵素処理(グルコアミラーゼ処理)工程を経ねばなら
ず、操作工程及びコストの面から問題が多かった。
容易で、しかもアルコール性水酸基を有する化合物の他
に、フェノール性水酸基を有する化合物やフラボノイド
類縁化合物の配糖体を製造することのできる配糖体の製
造方法を提供することを目的とするものである。
な課題を解決するために鋭意検討の結果、バチルスステ
アロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus )
由来のα−グルコシダーゼが、水酸基を有する化合物に
対して広く糖転移能を有するということを見出し、本発
明に到達した。
物とα−1、4結合を持つグルカンにα−グルコシダー
ゼを作用させて配糖体を製造するに際し、α−グルコシ
ダーゼとしてバチルス ステアロサーモフィラス(Baci
llus stearothermophilus )由来のα−グルコシダーゼ
を用いることを特徴とする配糖体の製造方法を要旨とす
るものである。
る化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、
1−プロパノール、1−フェニルエタノール、フェネチ
ルアルコール、ゲラニオール、アスコルビン酸、コウジ
酸、1−ブタノール、ベンジルアルコール、フェノキシ
エタノール、2−プロパノール、1−オクタノール、3
−オクタノール、シトロネロール等のアルコール性水酸
基を有する化合物や、ジメトキシフェノール、カテコー
ル、レゾルシノール、ヒドロキノン、バニリン、カテコ
ール、ピガノール、オイゲノール等のフェノール性水酸
基を有する化合物、ルチン、フラボノール、フラバノ
ン、フラボン等のフラボノイド類縁化合物等が挙げられ
る。
を持つグルカンとしては、例えば、マルトース等のマル
トオリゴ糖、アミロース、アミロペクチン、各種デンプ
ン等が挙げられる。
ーモフィラス(Bacillus stearothermophilus )由来の
α−グルコシダーゼとしては、市販の酵素を用いてもよ
く(例えば、シグマ社製、G3651)、また、α−グ
ルコシダーゼ産生能を有するバチルス ステアロサーモ
フィラス(Bacillus stearothermophilus )に属する細
菌、例えばバチルス ステアロサーモフィラス(Bacill
us stearothermophilus )UK563株(FERM P
−7275)を培養することによって得られたものを用
いてもよい。
ラス(Bacillus stearothermophilus )UK563株の
産生するα−グルコシダーゼの理化学的性質について説
明する。
性水酸基を有する化合物、フェノール性水酸基を有する
化合物又はフラボノイド類縁化合物等の水酸基に、α結
合で糖転移を行う。
NPGと略記する)を基質として各pHのリン酸緩衝液
(ただし、pH6.0以下では酢酸緩衝液を、PH9.
0以上ではグリシン−NaOH緩衝液を用いた)中で3
0℃で15分間反応させた結果、図1に示すとおり、至
適pHはpH6.0であった。図1は、この酵素の加水
分解活性のpHによる変化を示すグラフであり、縦軸に
酵素活性を、横軸にpHを示している。なお、酵素活性
は測定値が最高値を示したとき(pH6.0)の活性を
100とした相対活性で表した。
各pHのリン酸緩衝液(ただし、pH6.0以下では酢
酸緩衝液を、PH9.0以上ではグリシン−NaOH緩
衝液を用いた)中で、40℃で3時間反応させた結果、
図2に示すとおり、至適pHは9.0であった。図2
は、この酵素の糖転移活性のpHによる変化を示すグラ
フであり、縦軸に糖転移率を、横軸にpHを示してい
る。なお、糖転移率は測定値が最高値を示したとき(p
H9.0)の転移率を100とした相対転移率で表し
た。
(pH8.0)中で各温度で15分間反応させた結果、
図3に示すとおり、作用適温の範囲は30〜60℃であ
った。図3は、この酵素の活性に対する温度の影響を示
すグラフであり、縦軸に酵素活性を、横軸に温度を示し
ており、酵素活性は40℃での測定値を100とした相
対活性で表した。
活する。
泳動による測定で約50、000である。
ステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophi
lus )を培養、精製することにより得ることができる。
培養に用いられる培地としては、炭素源としては、例え
ば、グルコース、シュークロース、フルクトース、澱粉
加水分解物、糖蜜、亜硫酸パルプ廃液の糖類、酢酸、乳
酸等の有機酸類、さらに使用する細菌が資化しうるアル
コール類、油脂、脂肪酸及びグリセリン等が使用でき、
窒素源としては、例えば、硫酸アンモニウム、塩化アン
モニウム、リン酸アンモニウム、アンモニア、アミノ
酸、ペプトン、肉エキス、酵母エキス等の無機又は有機
物が使用できる。さらに無機塩類として、例えば、カリ
ウム、コバルト等の各塩類や、必要に応じて微量金属
塩、コーンスティープリカー、ビタミン類、核酸等を使
用してもよく、細菌の一般的培地が使用できる。
用いて、30〜65℃、好ましくは45〜60℃、最適
には58℃で、2〜6時間、好気的に培養すればよい。
は、このようにして得られた菌体の菌体破砕液を、ゲル
ろ過クロマトグラフィー、疏水性クロマトグラフィー、
アフィニティークロマトグラフィー、イオン交換クロマ
トグラフィー等の各種クロマトグラフィーを用いて精製
することにより得ることができる。
α−1、4結合を持つグルカンにα−グルコシダーゼを
作用させる際の、反応液中の水酸基を有する化合物の濃
度としては、0.1〜50重量%であることが好まし
く、特に好ましくは1〜10重量%である。この場合、
水に難溶な基質に対しては基質が溶解するように、アセ
トン、アセトニトリル等の水混和性有機溶媒を適当量添
加してもよい。また、α−1、4結合を持つグルカンの
濃度としては、1〜80重量%が好ましく、特にこのま
しくは10〜50重量%である。また、酵素の添加量と
しては、5〜30U/ミリリットルとなるように添加す
ることが好ましく、特に10〜20U/ミリリットルと
なるように添加することが好ましい。
くは40〜50℃で、3〜20時間反応させればよい。
にグルコアミラーゼ処理等の後処理を行う必要は全くな
い。反応終了後は各種溶媒による抽出及び各種クロマト
グラフィーによる精製により、配糖体の精製標品を得る
ことができる。
する。なお、本発明におけるα−グルコシダーゼの活性
及び糖転移率は以下のようにして測定した。
酵素を溶解したもの)を、10mMのリン酸緩衝溶液
(pH7.5)で0.006〜0.022U/ミリリッ
トルとなるように希釈して、酵素溶液を調整した。
1.0ミリリットルに、20mMのPNPG溶液0.5
ミリリットルを加え、30℃で5分間インキュベーショ
ンした後、酵素溶液0.5ミリリットルを添加し、30
℃で正確に15分間インキュベーションした。その後、
0.2Mの炭酸ナトリウム溶液2.0ミリリットルを添
加し、400nmにおける吸光度(C)を測定した。ま
た、ブランクとして上記酵素溶液の代わりに精製水を用
いて同様の操作を行って400nmにおける吸光度(C
b)を測定した。α−グルコシダーゼ活性(A)は、以
下の式より算出した。
活性の1Uは、上記反応系で30℃で1分間に1μmo
lのPNPGを加水分解できる酵素量と定義する。
有する化合物(糖受容体)を含む80mMのほう酸緩衝
溶液(pH9)に、α−グルコシダーゼを添加し、反応
させた後、高速液体クロマトグラフィー(HPLC、O
DSカラムC−18(ミリポア社製)を用い、40%の
メタノール溶液で溶出し254nmの吸光度により検出
した)にて分析を行った。また、コントロールとして酵
素無添加の溶液を調製し、同様の条件で分析を行った。
糖転移率は、以下の式より算出した。
3重量%、ペプトン0.2重量%、KH2 PO4 0.
04重量%、Na2 HPO4 ・12H2 O0.04重量
%、MgSO4 ・7H2 O 0.1重量%、pH7.
8)20リットルに、バチルス ステアロサーモフィラ
ス(Bacillus stearothermophilus )UK563(FE
RM P−7275)を植菌し、58℃で5時間培養を
行った後、培養液を遠心分離してバチルス ステアロサ
ーモフィラス(Bacillus stearothermophilus )UK5
63の湿菌体約60gを得た。
酸緩衝溶液(pH6)600ミリリットルに懸濁した
後、フレンチプレンス(大日本製薬社製)で菌体を破砕
した。この菌体破砕液をDEAE−セファロースカラム
クロマトグラフィー(20cmφ×10cm、ファルマ
シア社製)にアプライし、25mMのリン酸緩衝溶液
(pH6)の0〜0.2MのKCl濃度勾配により溶出
を行った。得られた活性画分を限外ろ過膜(旭化成社
製)を用いて脱塩、濃縮を行った後、フェニルセファロ
ースカラムクロマトグラフィー(5cmφ×10cm、
ファルマシア社製)にアプライし、25mMのリン酸緩
衝液(pH6)の0.8〜0Mの硫安濃度勾配により溶
出を行った。得られた活性画分を限外ろ過膜(旭化成社
製)を用いて脱塩、濃縮を行った後、凍結乾燥させるこ
とによりα−グルコシダーゼの精製標品約200mgを
得た。このような方法で精製した酵素は、SDS−PA
GEで単一のバンドを示した。
ノン、アスコルビン酸、コウジ酸、メタノール、エタノ
ール、1−プロパノール、1−ブタノール、ベンジルア
ルコール、フェネチルアルコール、フェノキシエタノー
ル、2−プロパノール、1−フェニルエタノール、ルチ
ン、バニリン、レゾルシノール、カテコール、ピロガノ
ール、ゲラニオール、1−オクタノール、3−オクタノ
ール、シトロネロール、オイゲノール、3,4−ジメト
キシフェノールを用いて、以下のようにして配糖体を製
造した。
(ステビオシドは1重量%)、参考例1で調製したα−
グルコシダーゼの10U/ミリリットル溶液を含む反応
液1ミリリットルを40℃で3時間反応させた。配糖体
が製造されているかどうかは、TLCを用いて確認し
た。その結果を表1に示す。
れば、アルコール性水酸基を有する化合物の他に、フェ
ノール性水酸基を有する化合物及びフラボノイド類縁化
合物においても配糖体を製造することができた。
にフェネチルアルコール10g及びマルトース50gを
溶解し、この溶液に参考例1で調製したα−グルコシダ
ーゼを10U/ミリリットルとなるように添加した。こ
の溶液を40℃で19時間反応させた後、100℃で5
分間処理して反応を停止させた。この反応液の糖転移率
は34%であった。
クロロホルムにより抽出除去した。水層画分を50ミリ
リットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)
カラムに通液し、フェネチルグルコシドを吸着させ、蒸
留水1リットルでカラムを洗浄した後、500ミリリッ
トルのメタノールでフェネチルグルコシドを溶出させ
た。得られたフェネチルグルコシド画分を減圧濃縮した
後、凍結乾燥することによりフェネチルグルコシドの粉
末5.6gを得た。
コシダーゼ(東洋紡社製、AGH−211)で処理した
後、HPLCで分析を行ったところフェネチルグルコシ
ドのピークがなくなり、フェネチルアルコールのピーク
が増加したことから、このフェネチルグルコシドは、フ
ェネチルアルコールにグルコースがα結合した化合物で
あることがわかる。
の製造) 80mMのほう酸緩衝液(pH9)500ミリリットル
に1−フェニルエタノール10g及びマルトース50g
を溶解し、この溶液に参考例1で調製したα−グルコシ
ダーゼを10U/ミリリットルとなるように添加した。
この溶液を40℃で17時間反応させた後、100℃で
5分間処理して反応を停止させた。この反応液の糖転移
率は18%であった。
クロロホルムにより抽出除去した。水層画分を50ミリ
リットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)
カラムに通液し、1−フェニルエチルグルコシドを吸着
させ、蒸留水1リットルでカラムを洗浄した後、500
ミリリットルのメタノールで1−フェニルエチルグルコ
シドを溶出させた。得られた1−フェニルエチルグルコ
シド画分を減圧濃縮した後、凍結乾燥することにより1
−フェニルエチルグルコシドの粉末2.7gを得た。
α−グルコシダーゼ(東洋紡社製、AGH−211)で
処理した後、HPLCで分析を行ったところ1−フェニ
ルエチルグルコシドのピークがなくなり、1−フェニル
エタノールのピークが増加したことから、この1−フェ
ニルエチルグルコシドは、1−フェニルエタノールにグ
ルコースがα結合した化合物であることがわかる。
造) 80mMのほう酸緩衝液(pH9)500ミリリットル
にヒドロキノン10g及びマルトース50gを溶解し、
この溶液に参考例1で調製したα−グルコシダーゼを1
0U/ミリリットルとなるように添加した。この溶液を
40℃で3時間反応させた後、100℃で5分間処理し
て反応を停止させた。この反応液の糖転移率は30%で
あった。
酢酸エチルにより抽出除去した。水層画分を50ミリリ
ットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)カ
ラムに通液し、ヒドロキノングルコシドを吸着させ、蒸
留水1リットルでカラムを洗浄した後、500ミリリッ
トルのメタノールでヒドロキノングルコシドを溶出させ
た。得られたヒドロキノングルコシド画分を減圧濃縮し
た後、凍結乾燥することによりヒドロキノングルコシド
の粉末5.2gを得た。
ルコシダーゼ(東洋紡社製、AGH−211)で処理し
た後、HPLCで分析を行ったところヒドロキノングル
コシドのピークがなくなり、ヒドロキノンのピークが増
加したことから、このヒドロキノングルコシドは、ヒド
ロキノンにグルコースがα結合した化合物であることが
わかる。
にルチン10g及びマルトース50gを溶解し、この溶
液に参考例1で調製したα−グルコシダーゼを10U/
ミリリットルとなるように添加した。この溶液を40℃
で17時間反応させた後、100℃で5分間処理して反
応を停止させた。この反応液の糖転移率は12%であっ
た。
クロロホルムにより抽出除去した。水層画分を50ミリ
リットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)
カラムに通液し、ルチングルコシドを吸着させ、蒸留水
1リットルでカラムを洗浄した後、500ミリリットル
のメタノールでルチングルコシドを溶出させた。得られ
たルチングルコシド画分を減圧濃縮した後、凍結乾燥す
ることによりルチングルコシドの粉末3.2gを得た。
ダーゼ(東洋紡社製、AGH−211)で処理した後、
HPLCで分析を行ったところルチングルコシドのピー
クがなくなり、ルチンのピークが増加したことから、こ
のルチングルコシドは、ルチンにグルコースがα結合し
た化合物であることがわかる。
ルコシドの製造) 80mMのほう酸緩衝液(pH9)500ミリリットル
に3、4−ジメトキシフェノール10g及びマルトース
50gを溶解し、この溶液に参考例1で調製したα−グ
ルコシダーゼを10U/ミリリットルとなるように添加
した。この溶液を40℃で3時間反応させた後、100
℃で5分間処理して反応を停止させた。この反応液の糖
転移率は12%であった。
酢酸エチルにより抽出除去した。水層画分を50ミリリ
ットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)カ
ラムに通液し、3、4−ジメトキシフェニルグルコシド
を吸着させ、蒸留水1リットルでカラムを洗浄した後、
500ミリリットルのメタノールで3、4−ジメトキシ
フェニルグルコシドを溶出させた。得られた3、4−ジ
メトキシフェニルグルコシド画分を減圧濃縮した後、凍
結乾燥することにより3、4−ジメトキシフェニルグル
コシドの粉末1.8gを得た。
コシドをα−グルコシダーゼ(東洋紡社製、AGH−2
11)で処理した後、HPLCで分析を行ったところ
3、4−ジメトキシフェニルグルコシドのピークがなく
なり、3、4−ジメトキシフェノールのピークが増加し
たことから、この3、4−ジメトキシフェニルグルコシ
ドは、3、4−ジメトキシフェノールにグルコースがα
結合した化合物であることがわかる。
にフェネチルアルコール10g及びマルトース50gを
溶解し、この溶液にバチルス ステアロサーモフィラス
(Bacillus stearothermophilus )由来のα−グルコシ
ダーゼ(シグマ社製、G3651)を10U/ミリリッ
トルとなるように添加した。この溶液を40℃で19時
間反応させた後、100℃で5分間処理して反応を停止
させた。この反応液の糖転移率は30%であった。
クロロホルムにより抽出除去した。水層画分を50ミリ
リットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)
カラムに通液し、フェネチルグルコシドを吸着させ、蒸
留水1リットルでカラムを洗浄した後、500ミリリッ
トルのメタノールでフェネチルグルコシドを溶出させ
た。得られたフェネチルグルコシド画分を減圧濃縮した
後、凍結乾燥することによりフェネチルグルコシドの粉
末5.6gを得た。
コシダーゼ(東洋紡社製、AGH−211)で処理した
後、HPLCで分析を行ったところフェネチルグルコシ
ドのピークがなくなり、フェネチルアルコールのピーク
が増加したことから、このフェネチルグルコシドは、フ
ェネチルアルコールにグルコースがα結合した化合物で
あることを確認した。
造) 80mMのほう酸緩衝液(pH9)500ミリリットル
にヒドロキノン10g及びマルトース50gを溶解し、
この溶液にバチルス ステアロサーモフィラス(Bacill
us stearothermophilus )由来のα−グルコシダーゼ
(シグマ社製、G3651)を10U/ミリリットルと
なるように添加した。この溶液を40℃で3時間反応さ
せた後、100℃で5分間処理して反応を停止させた。
この反応液の糖転移率は28%であった。
クロロホルムにより抽出除去した。水層画分を50ミリ
リットルのDIAION HP−20(三菱化学社製)
カラムに通液し、ヒドロキノングルコシドを吸着させ、
蒸留水1リットルでカラムを洗浄した後、500ミリリ
ットルのメタノールでヒドロキノングルコシドを溶出さ
せた。得られたヒドロキノングルコシド画分を減圧濃縮
した後、凍結乾燥することによりヒドロキノングルコシ
ドの粉末4.6gを得た。
ルコシダーゼ(東洋紡社製、AGH−211)で処理し
た後、同様にHPLCで分析を行ったところヒドロキノ
ングルコシドのピークがなくなり、ヒドロキノンのピー
クが増加したことから、このヒドロキノングルコシド
は、ヒドロキノンにグルコースがα結合した化合物であ
ることがわかる。
有する化合物の他に、フェノール性水酸基を有する化合
物や、フラボノイド類縁化合物の配糖体を製造すること
ができる。
stearothermophilus )UK563(FERM P−7
275)由来のα−グルコシダーゼの加水分解活性に及
ぼすpHの影響を示すグラフである。
stearothermophilus )UK563(FERM P−7
275)由来のα−グルコシダーゼの糖転移活性に及ぼ
すpHの影響を示すグラフである。
stearothermophilus )UK563(FERM P−7
275)由来のα−グルコシダーゼの活性に及ぼす温度
の影響を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 水酸基を有する化合物とα−1、4結合
を持つグルカンにα−グルコシダーゼを作用させて配糖
体を製造するに際し、α−グルコキシダーゼとしてバチ
ルス ステアロサーモフィラス(Bacillus stearotherm
ophilus )由来のα−グルコシダーゼを用いることを特
徴とする配糖体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24580395A JP3916682B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 配糖体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24580395A JP3916682B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 配糖体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0987294A true JPH0987294A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3916682B2 JP3916682B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
ID=17139081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24580395A Expired - Fee Related JP3916682B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 配糖体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3916682B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1304591C (zh) * | 2005-01-06 | 2007-03-14 | 清华大学 | 一种提高黄酮苷元极性的方法 |
| US7626006B2 (en) | 2004-05-22 | 2009-12-01 | Goldschmidt Gmbh | Process for preparing alkylglycosides |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP24580395A patent/JP3916682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7626006B2 (en) | 2004-05-22 | 2009-12-01 | Goldschmidt Gmbh | Process for preparing alkylglycosides |
| CN1304591C (zh) * | 2005-01-06 | 2007-03-14 | 清华大学 | 一种提高黄酮苷元极性的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3916682B2 (ja) | 2007-05-16 |
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