2015 Fiscal Year Annual Research Report
高機能高分子材料として期待されるキチン／キトサン立体異性体多糖の酵素合成
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25620177
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
門川 淳一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (30241722)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山元 和哉 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (40347084)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | キチン／キトサン / 酵素触媒重合 / 立体異性体 / ホスホリラーゼ / 非天然型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、耐熱性ホスホリラーゼによるグルコサミン1-リン酸（GlcN-1-P）の酵素触媒重合を利用してキチン／キトサン立体異性体多糖の合成を検討した。昨年度までの検討により、GlcN-1-Pを用いた耐熱性ホスホリラーゼによる酵素的グルコサミニル化反応において複数のグルコサミン残基の転移が起こりキトサン立体異性体多糖に対応する糖鎖の生成が確認され、さらにこの反応ををMgイオン含有アンモニア緩衝液中で行うと無機リン酸が塩として沈殿することで重合が進行し、キトサン立体異性体多糖が得られることが分かった。さらに生成物の炭酸ナトリウム水溶液中での無水酢酸によるN-アセチル化によりキチン立体異性体多糖へと変換することもできた。そこで平成27年度は、本来の基質であるグルコース1-リン酸（Glc-1-P）とそのアナログ基質であるGlcN-1-Pをコモノマーに用いた耐熱性ホスホリラーゼによる酵素触媒共重合を検討し、Glc／GlcN残基から構成される新規な非天然型グルコサミノグルカンの合成を検討した。粗生成物のN-アセチル化を行い、MALDI-TOF MS測定を行ったところ、Glc残基およびN-アセチルグルコサミン（GlcNAc）残基が複数転移したオリゴ糖に対応する分子量ピークが観測されたことから、Glc-1-P、GlcN-1-Pをコモノマーとする酵素触媒共重合の進行が確認された。また、単離した生成物の1H NMR測定結果よりGlc残基、GlcN残基から構成されるグルコサミノグルカンが得られたことが分かった。さらに単離した生成物のN-アセチル化によりGlc、GlcNAc残基から構成される非天然型多糖が得られたことが確認された。さらに酸性カルボキシ基を有するアミロウロン酸からのGlcN-1-Pの耐熱性ホスホリラーゼによる酵素触媒重合を行うことで、酸性ブロックと塩基性ブロックを有する両性多糖が得られることも分かった。
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Research Products
(12 results)
