抗う蝕性環状オリゴ糖・サイクロデキストランの発見から実用化技術開発へ Finding of Cyclodextrans and Attempts of their Industrialization for Cariostatic Oligosaccharides

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抄録

サイクロデキストラン(CI)はグルコース分子がα-1,6結合で連結した環状イソマルトオリゴ糖である.CIは環状イソマルトオリゴ糖グルカノトランスフェラーゼ(サイクロデキストラングルカノトランスフェラーゼ,CITase)によってデキストランより合成され,基質のデキストランはデキストランスクラーゼによりスクロースから合成される.CIは<i>Bacillus circulans</i> T-3040菌株を,デキストランを含む培地で液体培養した培養上清に発見され,<sup>13</sup>C NMR分析および質量分析により構造決定された.CIはCDよりもきわめて水溶性が高く,抗う蝕性能を有する.この機能を利用して,虫歯を予防するオリゴ糖としてCIを実用化する目的で,製糖工場内よりα-1,6結合の割合の高いCI生産に適したデキストランを多量に短時間で生産する菌株取得に成功し,薬剤耐性菌の選抜によるCITase高生産変異株の取得を試み,約110倍にCITase活性が上昇した変異株の取得に成功し,CI生産レベルを著しく高めた.さらに,黒糖中のオリゴ糖成分を抽出,HPLC分析した結果,CIと全く同じリテンションタイムに溶出するピークが観察され,質量分析によりCI-7,CI-8,およびCI-9と同じ分子量を示すシグナルが確認でき,CIは黒糖中に含まれる天然オリゴ糖であることが示唆された.

Cyclic isomaltooligosaccharides or cyclodextrans (CIs) are cyclic oligosaccharides of α-1,6 linked glucose residues. CIs are highly water-soluble and were found to strongly inhibit glucansucrase activity of mutans streptococci, so, CIs are expected to be utilized as cariostatic compounds. They are produced from dextran catalyzed by cyclic isomaltooligosaccharide glucanotransferase (CITase) and substrate dextran is produced from sucrose catalyzed by dextransucrase. CIs were found and isolated from the culture supernatant of <i>Bacillus circulans</i> T-3040 strain when it was cultured with dextran. The structure of CIs were determined by enzyme digestion test, <sup>13</sup>C-NMR analysis, and mass spectrum analysis. In order to produce CIs for commercial scale, the high dextran producing strain <i>Leuconostoc</i> sp. S-51 was isolated and the <i>B. circulans</i> T-3040 strain was mutated to produce about 110 times as much CITase as that of wild type strain. We also successfully detected CIs in brown sugar, which suggests CIs exist in nature.

収録刊行物

  • Journal of applied glycoscience  

    Journal of applied glycoscience 54(2), 103-107, 2007-04-20 

    The Japanese Society of Applied Glycoscience

参考文献:  12件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018617539
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11809133
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    REV
  • ISSN
    13447882
  • NDL 記事登録ID
    8827936
  • NDL 雑誌分類
    ZP24(科学技術--化学・化学工業--糖・澱粉)
  • NDL 請求記号
    Z17-15
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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