ムタロターゼによる変施光を応用したグルコースの新しい増収技術の開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05556011
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 千葉 誠哉 北海道大学, 農学部, 教授 (30001449)
• 研究分担者: 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)
• キーワード: 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 / グルコース変施光

研究概要

本年度は糖化試験を中心に行い、ムタロターゼの効果を確認し、以下に示す成果が得られた。
1.グルコースアノマーの様々な混合比率におけるグルコアミラーゼの縮合反応速度の測定とムタロターゼによる縮合反応の抑制-昨年度、グルコアミラーゼの縮合反応はα-グルコースの共存により活性化されることを報告したが、全グルコース濃度が同じでもβ-アノマーの比率が低いと速度が減少した。これは、基質であるβ-グルコースの濃度低下による速度減少効果の寄与が大きいことを意味し、ムタロターゼの効果が期待された。30%β-グルコースに対するグルコアミラーゼ単独の場合とムタロターゼ共存の場合とで縮合反応を比較した。ムタロターゼにより約30%縮合反応が低下した。
2.バッチ方式によるグルコース製造試験‐‐‐トウモロコシデンプンから現行の方法で、50%液化デンプンを調製した。これにグルコアミラーゼ、プルナラーゼ、ムタロターゼを加え、pH 5.6,50℃で糖化試験を行った。比較のため、グルコアミラーゼとプルナラーゼのみの場合も併せて調べた。ムタロターゼによりグルコースの収量が向上し、縮合反応が抑制された。
3.グルコアミラーゼ固定化カラムでの糖化試験‐‐‐グルコアミラーゼをDEAE‐トヨパールに吸着させ、液化デンプンの代わりにマルトデキストリン(平均重合度20のもの)を送液し、カラム内で反応を行った。ムタロターゼの効果を調べるため、マルトデキストリンにムタロターゼを加え、通液した。ムタロターゼ共存の方がグルコース生成量が高く、二糖類の生成物は低いことが認められ、ムタロターゼの効果を確認した。

研究成果

• [文献書誌] H.Ito: "Molecular Cloning and Chructerization of Two Complementary DNAs Encoding Putative Peroxidase from Rice(Oryzae sativa L.)Shoots" Plant Cell Reports. 13. 361-366 (1994)
• [文献書誌] N.Kishimoto: "RFLP Mapping of a Coding Sequence for Rice Peroxidase: Detection of a Locus Different from Those Determned by Isozyme Analysis" J.J.Genet.69. 101-104 (1994)
• [文献書誌] H.Kawagishi: "Two Lectins from Marine Sponge Halichondria okadai" J.Biol.Chem.269. 1375-1379 (1994)
• [文献書誌] T.Takayanagi: "A New Method of Preparation of Isomalfose from Acid-trea Dextion by Isomato-dextranase" J.Appl.Glycosci.42. 381-385 (1995)
• [文献書誌] H.Mori: "Substrate Specificity and subsite Affinities of α-Ainylase from Germinating Cotyledons of Phaseolus vulgaris L.ev Toramame" J.Appl.Glycosci.42. 387-394 (1995)
• [文献書誌] S.Iwanami: "Chemical Modification and Amino Acid Sequence of Active Site in Sugar Beet α-Glucosidase" Biosci.Biotech.Biochem.59. 459-463 (1995)
• [文献書誌] 千葉誠哉: "α-グルコシダーゼとグルコアミラーゼ" 日本農芸化学会誌. 69. 1050-1054 (1995)
• [文献書誌] H.Ito: "Genetic Nucleotide Sequence of a Rice Peroxidase Gene" Plant Physiol.108. 1747-1747 (1995)
• [文献書誌] A.Nakamura: "Cloning and Sequencing of an α-Glucosidase Gene from Aspergillus niger and Its Expression in A.nidulans" J.Biotechnol.(in press). (1996)
• [文献書誌] H.Kawagishi: "Two N-acetyl-D-galactosamine-specific Lectins,PAL-I and PAL-II,from the Mushroom Phaeolepita aurea" Phytochemistry. (in press). (1996)
• [文献書誌] 千葉誠哉: "新しい酵素研究法" 東京化学同人, 201 (1995)