ムタロターゼによる変旋光を応用したグルコースの新しい増収技術の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05556011
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 千葉 誠哉 北海道大学, 農学部, 教授 (30001449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 春英 北海道大学, 農学部, 助手 (80241363) ; 伊藤 浩之 北海道大学, 農学部, 助手 (10241366) ; 木村 淳夫 北海道大学, 農学部, 助教授 (90186312)
• Keywords: ムタロターゼ / アルドース1-エピメラーゼ / グルコース製造法 / グルコース変旋光

Research Abstract

(1)Mutalose(Aldose 1-epimerase)の精製
Mutaloseの大量調製に関して、ブタの腎臓から大量調製を試みているが、腎臓の大量処理はきわめて困難であり、このため市販の粗酵素標品の提供を受け精製を行ないその精製法を確立した。精製した酵素について、その酵素化学的性質を検討した。
(2)Glucoamylaseの縮合反応の動的解析
1)反応速度式(2基質反応)の確立
本酵素の縮合反応を基質であるβ-グルコースを用い、2基質反応として取り扱い解析した。B-グルコースの濃度を変化させ、各々の濃度における縮合反応生成物を正確に定量し、反応速度を求め、速度パラメーター(解離定数、Km値および最大速度)を算出し、2基質反応の速度式を導いた。
2)グルコースアノマーの混合系での縮合反応
β-グルコースによる縮合反応系にα-グルコースが共存すると、その拮抗作用により反応速度が低下すると考えられたが、グルコースのα-、β-アノマーの比を変化させ縮合反応に対するα-グルコースの影響を解析した結果、予想に反してα-グルコースが縮合反応を促進する現象が観察された。
(3)Mutarotaseの一次構造の解析と大腸菌へのクローニング
当初の計画にはなかったが、一部純化された酵素について一次構造の解析を進めた結果、本酵素のN-末端はアセチル基によって修飾されていることが判明した。それらの部分一次構造解析の結果をもとに、本酵素遺伝子の大腸菌へのクローニングと発現の検討を行って順調に進行している。

Research Products

• [Publications] T.Nakamura: "Structure Determination of N-Terminal-blocked Peptide from Hog Kidney Aldose 1-Epimerase by Tandem Mass Spectrometry" Biosci.Biotech.Biochem.57. 1772-1774 (1993)
• [Publications] T.Takayanagi: "Novel Structure of N-linked High-Mannose Type Oligosaccharides Containing α-Galactofuranosyl Linkage in A.niger α-Glucosidase" Carbohydr.Res.255(in press). (1994)