研究課題
基盤研究(C)
本研究課題は、応募者らが独自に開発した希少糖およびその誘導体の生産技術を発展させて、希少糖のみを構成単位とする新規の二糖およびオリゴ糖を生産する技術を開発するための基盤研究である。本研究では、生理活性が解明され、用途開発の発展性の高い、希少糖 D-アロースから、D-アロースのみを構成単位とする新規二糖およびオリゴ糖を生産する方法を開発する。本研究では単糖から合成できるホスホリラーゼに焦点を当て、 D-アロースから二糖(アロシルアロース)、オリゴ糖(アロオリゴ糖)までの一連の生産法の確立と、その技術を他の希少糖にも応用することを目指して研究を実施した。生産に用いる材料に用いる D-アロースを十分量生産した。また、アロキナーゼによる D-アロースと ATP から D-アロース 6-リン酸の生産を試みた。しかし、D-アロース 6-リン酸から D-アロース 1-リン酸の生産では非常に効率が悪いため、 D-アロース 1-リン酸を生産する微生物のスクリーニングを行った。D-グルコース 1-リン酸から D-アロース 1-リン酸に変換する微生物、D-アロースから D-アロース 1-リン酸に変換できる微生物の分離に成功した。D-アロース 1-リン酸の生産が可能となったので、既知のホスホリラーゼを用いてアロシルアロースの生産を試みたが D-アロース 1-リン酸が不安定でアロースに分解してしまうため反応が合成の方向に働かず生産物を得ることができなかった。一方、D-グルコース 1-リン酸から D-アロース 1-リン酸に変換できる微生物は Bacillus 属と同定し、二糖のセロビオースにも作用することがわかったので、本菌を用いてセロビオースからのアロシルアロースの生産を試みた。その結果、セロビオースをケトセロビオースに微生物酸化し、水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元することで、高い収率でアロシルアロースが得られることがわかった。
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