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グルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼを用いたグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法 新技術説明会

国内特許コード P130009762
整理番号 S2013-0286-N0
掲載日 2013年8月8日
出願番号 特願2012-286731
公開番号 特開2014-128206
登録番号 特許第6045912号
出願日 平成24年12月28日(2012.12.28)
公開日 平成26年7月10日(2014.7.10)
登録日 平成28年11月25日(2016.11.25)
発明者
  • 中井 博之
  • 仁平 高則
  • 斉藤 由華
  • 大坪 研一
  • 北岡 本光
出願人
  • 国立大学法人 新潟大学
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 グルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼを用いたグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】安価な材料から、グルコシル-α-1,2-グリセロールを簡便且つ選択的に大量製造することを可能とする、新規のグルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼ及びそれを用いたグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法を提供する。
【解決手段】(1)β-グルコース1-リン酸とグリセロールとグルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼを含む溶液中で酵素反応を行うことか、または(2)β-グルコース1-リン酸を生成する糖質加リン酸分解酵素及びその基質となる糖とグリセロールとリン酸とグルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼを含む溶液中で酵素反応を行うことで、グルコシル-α-1,2-グリセロールを簡便かつ選択的に大量製造する。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



日本の伝統食品である清酒や味噌、味醂に微量に含まれるグルコシル-α-1,2-グリセロールは、がん細胞増殖抑制作用、抗アレルギー作用、血管内皮細胞増殖促進因子産生促進作用、血糖値上昇抑制作用、抗菌作用、細胞賦活作用、真皮マトリックス産生促進作用、中性脂肪蓄積抑制作用、メラニン産生抑制作用、皮膚刺激低減作用が報告されており、食品・化粧品・医薬品素材としての利用が期待されている(特許文献1及び2)。このように近年栄養面からだけでなく、オリゴ糖の機能性が注目されているが、その高純度調製の困難さ・高コストが当該研究の産業応用を妨げている。そのため、機能性オリゴ糖をはじめとする種々の有用糖質の選択的な低コスト大量調製法の確立が現在強く望まれている。





しかし、従来のグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法には、以下の問題点があり、安価に製造することができなかった。化学的酸化法は、過ヨウ素酸を用いた酸化反応により、マルチトールから合成可能であるが、反応位置選択性は充分ではなく、収率が低かった(18%:重量比率)。また、酵素合成法は、α-グルコシダーゼ及びスクロースホスホリラーゼの糖転移反応により合成可能であるが、反応自体がこれら酵素の本来の反応ではないため、過剰なグリセロール存在下で行わざるを得ず、さらにα-グルコシダーゼを用いた際は反応位置選択性が低く副産物を生じるため、収率も低かった(5.9%:グリセロールを基準としたモル比率)。また、合成産物の分解も問題点として挙げられる。

産業上の利用分野



本発明は、グルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼ及びそれを用いたグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
β-グルコース1-リン酸と、グリセロールと、以下の酵素学的性質と配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するグルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼを含む溶液中で酵素反応を行うステップと、グルコシル-α-1,2-グリセロールを回収するステップとを含むグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法
a)作用
β-グルコース1-リン酸とグリセロールとに作用してグルコシル-α-1,2-グリセロールを生成する;
b)基質特異性
β-グルコース1-リン酸とグリセロールとに作用する;
c)至適pH
30℃の条件下で、pH7.5;
d)温度安定性
pH7.5の条件下で、40℃まで安定;
e)pH安定性
4℃、24時間の条件下で、pH5.5-9.5で安定。

【請求項2】
β-グルコース1-リン酸を生成する糖質加リン酸分解酵素及びその基質となる糖と、グリセロールと、リン酸と、以下の酵素学的性質と配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するグルコシル-α-1,2-グリセロールホスホリラーゼを含む溶液中で酵素反応を行うステップと、グルコシル-α-1,2-グリセロールを回収するステップとを含むグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法
a)作用
β-グルコース1-リン酸とグリセロールとに作用してグルコシル-α-1,2-グリセロールを生成する;
b)基質特異性
β-グルコース1-リン酸とグリセロールとに作用する;
c)至適pH
30℃の条件下で、pH7.5;
d)温度安定性
pH7.5の条件下で、40℃まで安定;
e)pH安定性
4℃、24時間の条件下で、pH5.5-9.5で安定。

【請求項3】
β-グルコース1-リン酸を生成する糖質加リン酸分解酵素及びその基質となる糖の組み合わせが、マルトースホスホリラーゼ(EC 2.4.1.8)及びマルトースとの組み合わせ、トレハロースホスホリラーゼ(EC 2.4.1.64)及びトレハロースとの組み合わせ、コウジビオースホスホリラーゼ(EC 2.4.1.230)及びコウジビオースとの組み合わせ、ニゲロースホスホリラーゼ(EC 2.4.1.279)及びニゲロースとの組み合わせ、よりなる群から選択される1つ以上の組み合わせである、請求項に記載の方法。

【請求項4】
前記溶液がpH4.5~9.5である請求項又はに記載のグルコシル-α-1,2-グリセロールの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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