| 研究概要 |
リサイクル可能な高分子材料を設計・合成する技術の開発は、次世代の循環型社会を支える上できわめて重要な課題である。本研究では、糖水解酵素を用いる新しいグリコシル化法を開発し、それを基に従来の天然多糖の修飾法とは異なる観点から、機能化多糖・オリゴ糖の設計と合成を行った。
セルラーゼ触媒によるキシログルカンオリゴ糖の合成
モノマーの設計と合成
Tamarindus indica種由来のキシログルカンに三種類の酵素を順次作用させることにより、α1,6-キシロシド骨格をもつ三糖を調製した。これをアセチル化、ブロモ化、フッ素化、脱アセチル化して、対応するフルオリドモノマーを合成した。
酵素的重縮合反応
得られたモノマーにアセトニトリル緩衝液中、セルラーゼを作用させたところ、予期したように重縮合が進行することを見いだした。生成物の分子量をMALDI-TOFマスペクトルで測定したところ、重合度10程度(30糖)までのオリゴマーの生成が確認された。また、各ピーク間の分子量の差は、モノマーの三糖ユニットの分子量に一致したことから、本重縮合反応は、三糖単位で進行したことが分かった。本反応で得られる縮合生成物は、天然多糖の化学修飾では構築不可能な構造を有している。また、上記の多糖水解酵素の相補性(加水分解+糖転移)を基盤にグリコケミストリーサイクルという新しい概念を提案した。
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