新規細胞保護剤を指向したネンジュモ属ラン藻細胞外多糖質の解析

• Project/Area Number: 11750691
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 生物・生体工学
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 梶山 慎一郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20243496)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 陸生ラン藻 / 細胞外多糖質 / 耐乾燥性 / 構造解析 / 細胞保護 / Nostoc sp.

Research Abstract

本研究は、極めて高い細胞外多糖質生産能及び、乾燥耐性を有する陸生ラン藻(Nostoc sp.)を題材とし、細胞外多糖質の精密な構造解析を行い、多糖構造と耐乾燥性との関わりについて知見を得るとともに、新規細胞保護剤開発のための基礎的知見を得ることを目的としている。昨年度の研究により、本多糖は構成糖としてを含むヘテロ多糖であることが判ったため、本年は多糖の部分分解を試み、構造解析を行った.方法としては、(1)0.2NTFA,90℃,5h部分加水分解、(2)本多糖を唯一の炭素源とし、生育可能なバクテリア(Paenibacillus sp.,DS-1)から調製した粗酵素液による分解を試みた。得られたオリゴ糖フラグメントをピリジルアミノ(PA)化し、逆相分取HPLCによりPA化フラグメントを単離した。これら単離したフラグメントについて各種NMR分析を行った。それぞれ^1H-^1H COSYにより各構成糖の1位のプロトンから順次つながりを追って各構成糖を帰属し、さらに、HMQCにより各々のカーボンの帰属を行った後、各構成糖の結合様式をHMBCにより決定した。その結果、(1)の条件からはβ-GlcA-(1→6)-β-Glc-(1→4)-Gal (residue A,MW518)、β-Glc-(1→4)-β-Xyl-(1→4)-[β-GlcA-(1→6)]-β-Glc-(1→4)-Gal(residue B,MW812)が、(2)の条件からはβ-GlcA-(1→6)-β-Glc-(1→4)-α-Gal-(1→4)-β-Glc-(1→4)-Xyl (residue C,MW812)が得られたことが明らかとなった。これらの部分構造より本多糖は、主鎖として→4)-β-Glc-(1→4)-β-Xyl-(1→4)-[β-GlcA-(1→6)]-β-Glc-(1→4)-α-Gal-(1→の繰り返し構造をもち、部分的にD-Man,L-Rhaおよび、未同定の単糖で置換された構造を有しているものと考えられた。