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JP4595074B2 - Novel glucan and method for producing the same - Google Patents
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JP4595074B2 - Novel glucan and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、糸状菌培養物由来の新規なα-1,3-グルカンおよびβ-1,3-グルカン及びそれらの製造法等に関する。 The present invention relates to a novel α-1,3-glucan and β-1,3-glucan derived from a filamentous fungus culture, a production method thereof, and the like.

グルコースがα-1,3-グルコシド結合したオリゴ糖は、近年、生理活性を有するオリゴ糖として価値が見出されている。またα-1,3-グルコシドの二糖であるニゲロースは低甘味で上品な甘味を有し、耐熱性や保湿性を有し、麹菌を用いた食品である清酒・味醂・味噌などの芳醇なコク味の要因としても認識され、さらには免疫賦活作用・抗う蝕性の機能性が注目されている。またニゲロースから誘導される糖アルコールであるニゲリトールは、消化吸収されにくい低カロリー甘味料であり、非う蝕性でもある。 Oligosaccharides in which glucose is α-1,3-glucoside-linked have recently found value as oligosaccharides having physiological activity. Nigerose, a disaccharide of α-1,3-glucoside, has low sweetness and refined sweetness, has heat resistance and moisture retention, and is rich in sake, miso, miso, and other foods that use koji molds. It is also recognized as a factor of body taste, and further, immunostimulatory action and anti-cariogenic functionality are attracting attention. Nigeritol, a sugar alcohol derived from nigerose, is a low-calorie sweetener that is difficult to digest and absorb and is also non-cariogenic.

特許文献1及び非特許文献1ではニゲラン(α-1,3結合とα-1,4結合で交互に結合した直鎖状グルカン)やエルシナン等を基質として、酵素又は酸などを用いて加水分解することでニゲロースをはじめとするニゲロオリゴ糖を製造する方法が提案されている。 In Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, hydrolysis is performed using enzymes, acids, or the like using nigeran (linear glucan linked alternately by α-1,3 bonds and α-1,4 bonds) or erucinan as a substrate. Thus, a method for producing nigerooligosaccharides such as nigerose has been proposed.

特許文献2では、4個のグルコースがα-1,3及びα-1,6結合により交互に連なった構造を有する環化四糖を加酸分解してニゲロース酢酸エステルを製造する方法が記載されている。又、特許文献3では、ムタンにムタナーゼを作用させて重合度が2〜4のα-1,3-グルコオリゴ糖を製造する方法が開示されている。 Patent Document 2 describes a method for producing nigerose acetate by acidolysis of a cyclized tetrasaccharide having a structure in which four glucoses are alternately linked by α-1,3 and α-1,6 bonds. ing. Patent Document 3 discloses a method for producing α-1,3-glucooligosaccharide having a degree of polymerization of 2 to 4 by reacting mutanase with mutan.

さらに、非特許文献3において、ヒト感染性二型性の酵母であるヒストプラズマ・キャプシュラタム(Histoplasma capsultum)、パラコクシオイデス・ブラジリエンシス(Paracoccidioides brasiliensis)、ブラストマイセス・デルマチディス(Blastomyces dermatitidis)においては、α-1,3-グルカンが減少すると病原性の低下が認められている。この事は細胞表層がα-1,3-グルカンで覆われてβ-1,3-グルカンがマスクされている際には、ヒト免疫システムに認識されずに体内で増殖するためと考えられている。この点からもα-1,3-グルカンとβ-1,3-グルカンは異なる機能を持った多用途の多糖であり、それらを安価に大量に分離して得ることが望まれているが、生物より安定且つ大量にそのような多糖を製造する方法は確立されていない。 Furthermore, in Non-Patent Document 3, Histoplasma capsultum, Paracocciodioides brasiliensis, Blastomyces dermatitidis ( Blastomyces dermatitidis ) are human infectious dimorphic yeasts. ), A decrease in pathogenicity is observed when α-1,3-glucan is reduced. This is thought to be because when the cell surface is covered with α-1,3-glucan and β-1,3-glucan is masked, it grows in the body without being recognized by the human immune system. Yes. From this point as well, α-1,3-glucan and β-1,3-glucan are versatile polysaccharides with different functions, and it is desired to obtain them in large quantities at low cost. A method for producing such a polysaccharide in a stable and large amount from an organism has not been established.

特開昭55-19004号公報Japanese Patent Laid-Open No. 55-19004 特開2004-23887号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-23887 特開2005-185182号公報JP 2005-185182 A エス・エー・ベーカー(S. A. Baker)等、「ジャーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソザイティ」(Journal of Chemical Society)」2448頁〜2454頁、1957年S. A. Baker et al., "Journal of the Chemical Society", pages 2448-2454, 1957 ケンイチ・イシバシ(K. Ishibashi)等、「フェムス・イミュノロジー・アンド・メディカル・マイクロバイオロジー」(FEMS Immunology and Medical Microbiology)第42巻、155頁〜166頁、2004年Kenichi Ishibashi et al., `` FEMS Immunology and Medical Microbiology '' Vol. 42, pp. 155-166, 2004 エー・ビューバイス (A. Beauvais)等、「アプライド・アンド・エンバイロメンタル・マイクロバイオロジー」(Applied and Environmental Microbiology)第71巻、1531頁〜1538頁、2005年A. Beauvais et al., “Applied and Environmental Microbiology”, Volume 71, pp. 1531–1538, 2005

ニゲロースを含むα-1,3-グルコオリゴ糖の有用性は広く認識されるところであるが、これらオリゴ糖の製造には純度の高いα-1,3-glucanであるニゲランが必要であり、基質としてのニゲランやエルシナンが非常に高価で少量しか得られないのが工業的な課題である。更に、ニゲランやα-1,3-glucanを主体としてα-1,6結合を含むムタンやエルシナンの場合も、他の多糖との混合物で存在することが殆どで、α-1,3-glucanのみを多量に容易に精製することは困難であった。 Although the usefulness of α-1,3-gluco-oligosaccharides containing nigerose is widely recognized, the production of these oligosaccharides requires high-purity α-1,3-glucan nigeran as a substrate. It is an industrial problem that nigerang and erucinan are very expensive and can be obtained only in small quantities. Furthermore, in the case of mutan or erucinane mainly composed of nigelan or α-1,3-glucan and containing α-1,6 linkage, it is mostly present in a mixture with other polysaccharides. It was difficult to purify only a large amount easily.

一方で、非特許文献2及び3に示されるようにアスペルギルス(Aspergillus)属を含む糸状菌β-1,3-グルカンはα-1,3-グルカンなど他の多糖成分との混合物であることが知られているが、それらの分離精製は容易ではない。 On the other hand, as shown in Non-patent Documents 2 and 3, the filamentous fungus β-1,3-glucan containing the genus Aspergillus is a mixture with other polysaccharide components such as α-1,3-glucan. Although known, their separation and purification is not easy.

本発明は、かかる従来技術に鑑みてなされたものであって、糸状菌よりβ-1,3-グルカンの混入の無いα-1,3-グルカンとα-1,3-グルカンの混入の無いβ-1,3-グルカンを製造する方法、該製造方法により得られるα-1,3-グルカンとβ-1,3-グルカンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such prior art, and is free of α-1,3-glucan and α-1,3-glucan from the filamentous fungus. It is an object to provide a method for producing β-1,3-glucan, and α-1,3-glucan and β-1,3-glucan obtained by the production method.

本発明者は、上記課題の解決に向けて鋭意研究を重ねた結果、大量培養可能で食経験が有り安全な麹菌菌体培養物より、両グルカンの簡便精製法を鋭意検討した結果、菌体を含む培養物より熱水抽出と弱アルカリ抽出により、可溶性タンパク質や可溶性多糖を除去し、強アルカリ可溶抽出画分に精製α-1,3-グルカンを、強アルカリ抽出2回目の上清(抽出物)と残渣区分に精製β-1,3-グルカンを得ることに成功し、本発明を完成した。 As a result of intensive research aimed at solving the above-mentioned problems, the present inventor has intensively studied a simple purification method for both glucans from a culture of koji mold that can be cultured in large quantities, has a food experience, and is safe. Soluble proteins and soluble polysaccharides are removed from the culture containing sucrose by hot water extraction and weak alkali extraction, and purified α-1,3-glucan is added to the strong alkali-soluble extract fraction, and the supernatant of the second strong alkali extraction ( The present invention was completed by succeeding in obtaining purified β-1,3-glucan for the extract and residue classification.

即ち、本発明は、以下の各態様に係るものである。
[1]糸状菌の培養物より得られ、平均分子量:500〜99,000、好ましくは、30,000〜35,000、例えば、約32,580を有する、α-1,3結合のみから成るα-1,3-グルカン。
[2]以下の各工程を含む、上記α-1,3-グルカンの製造方法:
(a)糸状菌の培養物を熱水抽出処理する工程、
(b)(a)で得られた残渣を弱アルカリ抽出処理する工程、
(c)(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を強アルカリ抽出処理する工程、及び
(d1)(c)で得られた強アルカリ可溶部(抽出液)を中和し、透析し、濃縮して、α-1,3-グルカンから成る沈殿物(AS-2画分)を調製する工程。
[3]糸状菌の培養物より得られ、平均分子量:5,000〜990,000、好ましくは、230,000〜280,000、例えば約253,000、β-1,3/1,6 分岐度:0〜20%、好ましくは、1〜10%、例えば約6%を有する、β-1,3-グルカンを主体とするβ-グルカン。
[4]以下の各工程を含む、上記β-1,3-グルカンの製造方法:
(a)糸状菌の培養物を熱水抽出処理する工程、
(b)(a)で得られた残渣を弱アルカリ抽出処理する工程、
(c)(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を強アルカリ抽出処理する工程、
(d2)(c)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を、再度、強アルカリ抽出処理する工程、及び
(e)(d2)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を水中に懸濁させ、中和し、透析して、β-1,3-グルカンから成る残渣(AI 画分)を調製する工程。
That is, the present invention relates to the following aspects.
[1] obtained from a culture of filamentous fungi, consisting only of α-1,3 bonds having an average molecular weight of 500 to 99,000, preferably 30,000 to 35,000, for example about 32,580 α-1,3-glucan.
[2] A method for producing the α-1,3-glucan including the following steps:
(A) a hot water extraction treatment of the filamentous fungus culture,
(B) a step of subjecting the residue obtained in (a) to a weak alkali extraction treatment,
(C) a step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment, and (d1) neutralizing the strong alkali-soluble part (extract) obtained in (c), Dialyzing and concentrating to prepare a precipitate consisting of α-1,3-glucan (AS-2 fraction).
[3] Obtained from a culture of filamentous fungi, average molecular weight: 5,000 to 990,000, preferably 230,000 to 280,000, eg about 253,000, β-1,3 / 1,6 branch Β-glucan based on β-1,3-glucan having a degree: 0-20%, preferably 1-10%, for example about 6%.
[4] A method for producing the β-1,3-glucan including the following steps:
(A) a hot water extraction treatment of the filamentous fungus culture,
(B) a step of subjecting the residue obtained in (a) to a weak alkali extraction treatment,
(C) a step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment,
(D2) A step of subjecting the strong alkali insoluble part (residue) obtained in (c) to a strong alkali extraction treatment again, and (e) suspending the strong alkali insoluble part (residue) obtained in (d2) in water. Step of preparing a residue (AI fraction) consisting of β-1,3-glucan by turbidity, neutralization and dialysis.

本発明において、「α-1,3結合のみから成るα-1,3-グルカン」とは、本明細書中の実施例に記載された各種の分析結果において1,3-グリコシド結合以外の結合が検出されず、β-1,3-グルカンが実質的に混在しない直鎖グルカンであることを意味する。又、「β-1,3-グルカンを主体とするβ-グルカン」とは、同様に、本明細書中の実施例に記載された各種の分析結果に基づき、上記に示した程度の少ない割合のβ-1,3/1,6 分岐度を有することを意味する。尚、かかるβ-グルカン中のα-1,3-グルカンの混入割合は、10%以下、望ましくは5%以下である。
In the present invention, “ α-1,3-glucan consisting only of α-1,3 bond ” means a bond other than 1,3-glycoside bond in various analysis results described in the examples in this specification. Is not detected and it means that it is a linear glucan substantially free of β-1,3-glucan. In addition, “β-glucan mainly composed of β-1,3-glucan” is similarly a small proportion of the above-mentioned degree based on various analysis results described in the examples in this specification. Of β-1,3 / 1,6. The mixing ratio of α-1,3-glucan in such β-glucan is 10% or less, desirably 5% or less.

本発明において、「糸状菌の培養物」とは、培養された糸状菌の菌体そのものの他に、米麹、酒粕、醤油粕、焼酎粕、味噌、小麦ふすまを用いた糸状菌培養物の酵素抽出残渣、糸状菌液体培養物等の糸状菌の培養を利用して生産され糸状菌を含む各種の発酵物(食品・原料)、即ち、糸状菌由来産物も含むものである。又、本発明の製造方法に供される糸状菌の培養物は、例えば、凍結乾燥菌体などの任意の状態(形態)をとりえる。 In the present invention, the “filamentous fungus culture” refers to a filamentous fungus culture using rice bran, sake lees, soy sauce lees, shochu, miso, wheat bran in addition to the cultured fungal fungi themselves. Various fermented products (food and raw materials) containing filamentous fungi that are produced by culturing filamentous fungi such as enzyme extraction residues and filamentous fungus liquid cultures, that is, filamentous fungi-derived products are also included. Moreover, the filamentous fungus culture used in the production method of the present invention can be in any state (form) such as freeze-dried cells.

本発明によれば、真菌細胞壁よりの多糖の抽出条件を検討した結果、実質的にα-1,3結合のみから成る、高純度のα-1,3-グルカン、及び、α-1,3-グルカンが有意に除去された、β-1,3-グルカンを主体とするβ-1,3-グルカンの調製が可能となり、これら両グルカンを実質的に分離して安定に供給することが可能である。 According to the present invention, as a result of examining the extraction conditions of polysaccharides from fungal cell walls, high-purity α-1,3-glucan and α-1,3, which are substantially composed only of α-1,3 bonds. -Preparation of β-1,3-glucan based on β-1,3-glucan from which glucan has been significantly removed is possible, and both glucans can be substantially separated and supplied stably It is.

本発明で使用される糸状菌の種類に特に制限はなく、当業者に公知の任意の菌を使用することができる。両グルカンを著量する含有すること、食経験が有り安全かつ大量生産が可能であること等を考慮すると、その代表的な例として、麹菌アスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス・ソーヤ(Aspergillus sojae)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス・カワチ(Aspergillus kawachi)、アスペルギルス・シロウサミ(Aspergillus shirousami)、アスペルギルス・アワモリ(Aspergillus awamori)、並びに、これら糸状菌の自然変異株、人工的突然変異株、及び遺伝子操作による変異株を挙げることが出来る。尚、人工的突然変異株及び遺伝子操作による変異株は、当業者に公知の任意の方法・手段を用いて作製することが可能である。又、これら糸状菌の培養も当業者に公知の任意の方法・手段を用いて行うことが出来る。 There is no restriction | limiting in particular in the kind of filamentous fungi used by this invention, Arbitrary bacteria well-known to those skilled in the art can be used. Considering the fact that both glucans are contained in a significant amount, food experience, safety and mass production are possible, representative examples are Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae (Aspergillus sojae). ), Aspergillus niger, Aspergillus kawachi, Aspergillus shirousami, Aspergillus awamori, natural mutants of these filamentous fungi, artificial mutants, And mutants produced by genetic manipulation. Artificial mutants and genetically engineered mutants can be prepared using any method or means known to those skilled in the art. These filamentous fungi can also be cultured using any method or means known to those skilled in the art.

以下の、本発明の製造方法の各工程の条件等について詳しく記載する。尚、本発明の製造方法の概要を図1に示す。 The conditions for each step of the production method of the present invention will be described in detail below. An outline of the production method of the present invention is shown in FIG.

(a)における糸状菌の培養物の熱水抽出処理は、糸状菌の培養物に粉砕等の適当な前処理に施した後に、例えば、0.1Mリン酸、及び水等の適当な緩衝液中に懸濁させ、50〜150℃、好ましくは70℃以上、更に好ましくは80℃以上で、0.5〜2時間行うことが好ましい。例えば、オートクレーブ中で、約120℃、約60分間とすることができる。可溶性タンパク質や可溶性多糖をより多く除去するために、このような熱水抽出処理は複数回行うことが好ましい。尚、工業用のアミラーゼ、グルコアミラーゼやキシラナーゼの併用により、培養基に含まれる澱粉などの多糖類の効率的除去も可能である。 The hot water extraction treatment of the filamentous fungus culture in (a) is performed by subjecting the filamentous fungus culture to an appropriate pretreatment such as pulverization, and then, for example, an appropriate buffer such as 0.1 M phosphoric acid and water. It is preferably suspended at 50 to 150 ° C., preferably 70 ° C. or more, more preferably 80 ° C. or more for 0.5 to 2 hours. For example, the temperature can be about 120 ° C. for about 60 minutes in an autoclave. In order to remove more soluble proteins and soluble polysaccharides, it is preferable to perform such hot water extraction treatment a plurality of times. In addition, it is possible to efficiently remove polysaccharides such as starch contained in the culture medium by using industrial amylase, glucoamylase and xylanase in combination.

(b)における(a)で得られた残渣を弱アルカリ抽出処理する工程は、例えば、0.5M NaOH等の弱アルカリ条件(pH11以上)下、4〜15℃、例えば、約4℃、12〜36時間、例えば、12時間行うことが好ましい。 The step of subjecting the residue obtained in (a) in (b) to weak alkali extraction is, for example, 4-15 ° C., for example, about 4 ° C., 12 under weak alkali conditions (pH 11 or more) such as 0.5M NaOH. It is preferable to carry out for ~ 36 hours, for example, 12 hours.

(c)における(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を強アルカリ抽出処理する工程は、例えば、2M NaOH等強アルカリ条件(pH11以上)下、4〜15℃、例えば、約4℃、12〜36時間、例えば、約12時間行うことが好ましい。 The step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment in (c) is, for example, 4-15 ° C., for example, about 4 under strong alkaline conditions (pH 11 or higher) such as 2M NaOH. It is preferable to carry out at 12 ° C. for 12 to 36 hours, for example, about 12 hours.

(d2)における(c)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を、再度、強アルカリ抽出処理する工程(2度目強アルカリ抽出処理工程)は、基本的に工程(c)と同じ条件で行うことが出来るが、好ましくは、より長時間、例えば、約24時間とすることが出来る。又、この工程を複数回行うことも可能である。 In the step (d2), the strong alkali insoluble part (residue) obtained in (c) is again subjected to a strong alkali extraction treatment (second strong alkali extraction treatment step) under basically the same conditions as in the step (c). Although it can be done, it can preferably be longer, for example about 24 hours. It is also possible to perform this process multiple times.

(d1)及び(e)工程における、中和操作は、例えば、酢酸等の適当な酸を用いて行うことができる。透析操作は、Milli-Q等の精製水を用いて行うことが好ましい。濃縮操作は、遠心及びろ過等の当業者に公知の任意の方法で行うことが出来る。 The neutralization operation in the steps (d1) and (e) can be performed using an appropriate acid such as acetic acid. The dialysis operation is preferably performed using purified water such as Milli-Q. The concentration operation can be performed by any method known to those skilled in the art, such as centrifugation and filtration.

尚、各アルカリ抽出工程の後に行われるアルカリ不溶部とアルカリ可溶部との分離は、例えば、10,000 x g、20分間等の適当な条件の遠心操作、及び、濾過等の当業者に公知の任意の方法で行うことが出来る。 The separation of the alkali-insoluble part and the alkali-soluble part that is performed after each alkali extraction step is, for example, a centrifugal operation under an appropriate condition such as 10,000 xg for 20 minutes, and an arbitrary known to those skilled in the art such as filtration. It can be done by the method.

以下、実施例に則して本発明を詳しく説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの記載に限定されるものではなく、本明細書の記載に基づき当業者が容易に想到し得る様々な変型又は修飾された態様も本発明に含まれるものである。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to these descriptions, and various modifications that can be easily conceived by those skilled in the art based on the descriptions in this specification. Various modified or modified embodiments are also included in the present invention.

(1)麹菌気中菌糸細胞壁からのα-1,3-グルカン及びβ-1,3-グルカンの取得
Czapek-Dox 寒天培地に滅菌済みのナイロンフィルターネット (Nippon Rikagaku Kikai Co.,LTD., ポアサイズ : 63 μm ) を、滅菌ピンセットを用いて、プレートに密着するように重ねた。そのナイロンフィルターネットに 1 x 104 個となるように調製した分生子懸濁液をスポット植菌し、30℃で105 時間培養した。
(1) Acquisition of α-1,3-glucan and β-1,3-glucan from the aerial mycelium cell wall
A sterilized nylon filter net (Nippon Rikagaku Kikai Co., LTD., Pore size: 63 μm) was layered on the Czapek-Dox agar medium so as to be in close contact with the plate using sterile tweezers. The nylon filter net was spot-inoculated with 1 × 10 4 conidia suspension and cultured at 30 ° C. for 105 hours.

培養後、ピンセットを用いて菌糸の貼り付いているナイロンフィルターネットを剥がし、液体窒素中に入れて瞬時に凍結させた。このとき、凍結するのは菌体のみでナイロンフィルターネットは凍らない。凍結した菌体をネットからスパーテルを用いてかきとり、500 ml 容ビーカーに集めた。分生子を除くため、菌糸の入っているビーカーに滅菌水を 200 ml 程度注ぎ超音波処理装置 (Iuchi) で 20 分間処理した後、ミラクロス (CALBIOCHEM) を装着した漏斗で濾過し、数回滅菌水で洗浄した。ミラクロス上に残った菌糸を凍結乾燥して、凍結乾燥菌体とした。 After culturing, the nylon filter net with the mycelium attached thereto was peeled off using tweezers, and placed in liquid nitrogen and immediately frozen. At this time, only the microbial cells are frozen, and the nylon filter net is not frozen. The frozen cells were scraped from the net using a spatula and collected in a 500 ml beaker. To remove conidia, pour about 200 ml of sterilized water into a beaker containing mycelia, treat with an ultrasonic treatment device (Iuchi) for 20 minutes, filter with a funnel equipped with Miracloth (CALBIOCHEM), and several times Washed with. The mycelium remaining on Miracloth was freeze-dried to obtain freeze-dried cells.

凍結乾燥菌体 5 g を乳鉢中で液体窒素を注ぎながらパウダー状になるまで粉砕した。粉砕した菌体を 200 ml の 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) に懸濁し、これを 80 ml 遠心管チューブ 4 本に移した後、オートクレーブ中で 120℃、1 時間熱水抽出を行った。抽出物を 10,000 x g、20 分間遠心し、熱水可溶部 (Hot water-soluble : HW)と熱水不溶部に分画した。熱水不溶部に対し、同様の操作を再度行った。 5 g of freeze-dried cells were pulverized in a mortar until pouring with liquid nitrogen. The crushed cells were suspended in 200 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), transferred to four 80 ml centrifuge tubes, and then extracted with hot water at 120 ° C. for 1 hour in an autoclave. The extract was centrifuged at 10,000 x g for 20 minutes, and fractionated into hot water-soluble (HW) and hot water-insoluble parts. The same operation was performed again on the hot water insoluble part.

熱水可溶部は、Milli-Q 水に対して透析して HW-1画分とした。熱水不溶部は 200 ml の 0.5 N 冷 NaOH 水に懸濁し、4℃で12 時間撹拌し希アルカリ抽出した。抽出後、80 ml 遠心管チューブ 4 本に移し、10,000 x g、20 分間遠心により希アルカリ可溶部 (dilute alkali-soluble fraction : DA) と希アルカリ不溶部に分画した。希アルカリ不溶部は、さらに 200 ml の 2 N 冷 NaOH 水に懸濁し、4℃で 12 時間撹拌し強アルカリ抽出した。抽出後、80 ml 遠心管チューブ 4 本に移し、10,000 x g、20 分間遠心により強アルカリ可溶部 (alkali-soluble fraction : AS) と強アルカリ不溶部に分画した。強アルカリ不溶部は、再度 200 ml の 2 N 冷 NaOH 水に懸濁し、4℃で 24 時間撹拌し強アルカリ抽出した。抽出後、80 ml 遠心管チューブ 4 本に移し、10,000 x g、20 分間の遠心により 2 回目の強アルカリ可溶部 (second alkali-soluble fraction : SAS) とアルカリ不溶部に分画した。 The hot water soluble part was dialyzed against Milli-Q water to obtain the HW-1 fraction. The hot water insoluble part was suspended in 200 ml of 0.5 N cold NaOH water, stirred at 4 ° C. for 12 hours and extracted with dilute alkali. After extraction, transferred to a 80 ml centrifuge tube tube 4, dilute alkali-soluble fraction by centrifugation 10,000 xg, 20 min (d ilute a lkali-soluble fraction : DA) and was fractionated in dilute alkali insoluble portion. The dilute alkali-insoluble part was further suspended in 200 ml of 2N cold NaOH water, and stirred at 4 ° C. for 12 hours for strong alkali extraction. After extraction, transferred to a 80 ml centrifuge tube tube 4, strong alkali-by centrifugation 10,000 xg, 20 min soluble portion: and partitioned with strong alkali insoluble portion (a lkali- s oluble fraction AS) . The strong alkali-insoluble part was suspended again in 200 ml of 2N cold NaOH water, and stirred at 4 ° C. for 24 hours for strong alkali extraction. After extraction, transferred to a 80 ml centrifuge tube tube 4, the second strong alkali-soluble fraction by centrifugation at 10,000 xg, 20 min: was partitioned alkali-insoluble portion and (s econd a lkali- s oluble fraction SAS).

アルカリ不溶部は、200 ml の冷 Mill-Q で懸濁後、氷中で冷やしながら酢酸にて中和後、Milli-Q 水に対し透析し、アルカリ不溶部 (alkali-insoluble fraction : AI) とした。各アルカリ可溶部は、氷中で冷やしながら酢酸にて中和後 Milli-Q 水に対して透析し、10,000 x g、10 分間遠心により、各々の上清を DA-1, AS-1, SAS-1 画分、沈澱を DA-2, AS-2, SAS-2 画分とした。 Alkali-insoluble portion, was suspended with 200 ml of cold Mill-Q, was neutralized with acetic acid while cooling in ice, and dialyzed against Milli-Q water, alkali-insoluble portion (a lkali- i nsoluble fraction: AI ) Each alkali-soluble part was neutralized with acetic acid while cooling in ice, dialyzed against Milli-Q water, and centrifuged at 10,000 xg for 10 minutes. -1 fraction and precipitation were DA-2, AS-2, SAS-2 fractions.

全ての画分は凍結乾燥後、各画分の重量を測定した。こうして得られた各画分の乾燥重量比を表1に示した。その結果、麹菌気中菌糸の細胞壁は主にAS-2 画分 (24.9%)、AI 画分 (49.8%) に分画されることが明らかになった。以後、この画分に含まれる構成糖の定量及び、多糖構造を解析した。 All fractions were lyophilized and the weight of each fraction was measured. The dry weight ratios of the fractions thus obtained are shown in Table 1. As a result, it was revealed that the cell wall of the aerial mycelium is fractionated mainly into the AS-2 fraction (24.9%) and the AI fraction (49.8%). Thereafter, the quantification of the constituent sugars contained in this fraction and the polysaccharide structure were analyzed.

Figure 0004595074
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AS-2, AI 画分の全糖 (ヘキソース) 量の測定を行った。試料中の全糖量はフェノール硫酸法 [デュボア・エム(Dubois M)等「ネイチャー」(Nature. 168 巻:167頁 1951 年 ) ] を改変して測定した。試料約 1 mg を 500 μl の Milli Q 水に懸濁した後、2.5 % (w/v) フェノールを 1 ml 加え、続いて濃硫酸 2.5 ml を直接液面に滴下するように加えてボルテックスにてよく混ぜた。30 分間放置後、適宜希釈して 490 nm における吸光度を測定した。標準糖としてグルコース溶液を用いて標準曲線を作成し、これをもとに試料中の全糖量を算出した。   The total sugar (hexose) content of AS-2 and AI fractions was measured. The total amount of sugar in the sample was measured by modifying the phenol-sulfuric acid method [Dubois M et al. “Nature” (Nature. 168: 167 1951)]. After suspending approximately 1 mg of sample in 500 μl of Milli Q water, add 1 ml of 2.5% (w / v) phenol, and then add 2.5 ml of concentrated sulfuric acid directly to the liquid surface and vortex. Mix well. After standing for 30 minutes, it was diluted as appropriate and the absorbance at 490 nm was measured. A standard curve was prepared using a glucose solution as the standard sugar, and the total amount of sugar in the sample was calculated based on the standard curve.

細胞壁の主要構成糖のうち、中性糖であるグルコース・ガラクトース・マンノースは以下の方法により定量した。   Among the main constituent sugars of the cell wall, neutral sugars such as glucose, galactose and mannose were quantified by the following method.

AS-2, AI 画分の試料 25 mg を中試験管に秤り取り 25 N H2SO4 0.5 ml に溶解させ、4℃で一晩放置した。酸濃度が 1 N になるように 12 ml の水を加えて混和し、100℃、12 時間完全加水分解した。加水分解液に過剰量の炭酸バリウムを加えて中和し、生じた硫酸バリウムの沈澱を 16,500 x g、5 分間の遠心により除いた。上清を TOYO paper No. 5C で濾過した後、陽イオン交換樹脂 Dowex 50W-X2 (H+ 型, 室町化学工業) を用いて脱塩した。この脱塩操作の段階で、キチンなどの加水分解により生じるヘキソサミンは樹脂に吸着して除かれる。脱塩操作後、樹脂は濾過により除き、濾液を中性糖画分とした後、HPLC を用い中性糖画分中のグルコース、ガラクトース、マンノースの定量を行った。標準糖としてグルコース、ガラクトース、マンノースを 60, 80, 100μg、各々アプライし、保持時間、およびピーク面積を求めて標準曲線を作成した。試料は Millex-LG (MILLIPORE 社製) フィルターで前処理を行ってからアプライした。ピークの溶出時間、およびピーク面積を標準糖と比較し、試料中の中性糖の種類、量を算出した。測定は以下の条件で行なった。 A 25 mg sample of the AS-2, AI fraction was weighed into a medium test tube, dissolved in 0.5 ml of 25 NH 2 SO 4 and allowed to stand overnight at 4 ° C. To the acid concentration 1 N, 12 ml of water was added and mixed, and the mixture was completely hydrolyzed at 100 ° C. for 12 hours. The hydrolyzate was neutralized by adding an excess amount of barium carbonate, and the resulting barium sulfate precipitate was removed by centrifugation at 16,500 × g for 5 minutes. The supernatant was filtered through TOYO paper No. 5C and then desalted using cation exchange resin Dowex 50W-X2 (H + type, Muromachi Chemical Industries). At the stage of this desalting operation, hexosamine produced by hydrolysis of chitin and the like is adsorbed on the resin and removed. After the desalting operation, the resin was removed by filtration, and the filtrate was used as a neutral sugar fraction. Then, HPLC was used to quantify glucose, galactose, and mannose in the neutral sugar fraction. Glucose, galactose, and mannose as standard sugars were applied at 60, 80, and 100 μg, respectively, and the retention time and peak area were determined to prepare a standard curve. The sample was pretreated with a Millex-LG (MILLIPORE) filter and then applied. The elution time and peak area of the peak were compared with the standard sugar, and the type and amount of neutral sugar in the sample were calculated. The measurement was performed under the following conditions.

Figure 0004595074
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AS-2, AI 画分の全糖 (ヘキソース) 量の測定結果及び全糖量に含まれるグルコース、ガラクトース、マンノースの割合を表3に示した。その結果、AS-2 画分に含まれる中性糖は全てグルコースであることが明らかになった。また、AI 画分は 88% がグルコースであった。 Table 3 shows the measurement results of the total sugar (hexose) content of the AS-2 and AI fractions and the ratios of glucose, galactose and mannose contained in the total sugar content. As a result, it was revealed that all the neutral sugars contained in the AS-2 fraction were glucose. In the AI fraction, 88% was glucose.

Figure 0004595074
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細胞壁の主要構成糖であるキチンは、塩酸加水分解によって生じるヘキソサミン量として、Elson-Morgen 法の改良法であるBlix 法 [ブリクス・ジー (Blix G) 「アクタ・ケミカ・スカンジナビア」(Acta chemica Scandinavica 2 巻: 467頁〜473頁 1948 年)] にて定量した。約 5 mg の AS-2, AI 画分をエッペンドルフチューブに秤り取り、400 μl の 4 N HCl に懸濁しヒートブロックで 96℃、12時間加水分解した。加水分解後、 400 μl の水を加え室温で 1 時間放置した。分解しなかった細胞壁残渣は遠心分離により沈澱させた。 Chitin, the main constituent sugar of the cell wall, is the amount of hexosamine produced by hydrolysis of hydrochloric acid. The Blix method, an improved version of the Elson-Morgen method [Blix G, Acta chemica Scandinavica 2 Volume: 467 to 473 1948)]. About 5 mg of AS-2, AI fraction was weighed into an Eppendorf tube, suspended in 400 μl of 4 N HCl, and hydrolyzed with a heat block at 96 ° C. for 12 hours. After hydrolysis, 400 μl of water was added and left at room temperature for 1 hour. Cell wall residues that were not degraded were precipitated by centrifugation.

遠心後の上清 2-20 μl を滅菌水で 200 μl にフィルアップし試料とした。各試料にアセチルアセトン試薬(アセチルアセトン:1.25 N Na2CO3 = 3:100)を 400 μl加え 90℃で 1 時間反応させた。流水にて冷却後、4 ml 特級エタノールの入った試験管移し、400 μl の Ehrlich 試薬(p-ジメチルアミノベンズアミド 1.6 g, conc. HCl 30 ml, 特級エタノール 30 ml)を入れよく撹拌した。1 時間以上放置した後、530 nm の吸光度を測定した。標準糖としてグルコサミン塩酸塩を用いて標準曲線を作成し、これをもとに試料液中のヘキソサミン量を算出した。AS-2, AI 画分のヘキソサミン量(キチン量)の割合を表4に示した。 2-20 μl of the supernatant after centrifugation was filled up to 200 μl with sterile water to prepare a sample. 400 μl of acetylacetone reagent (acetylacetone: 1.25 N Na 2 CO 3 = 3: 100) was added to each sample and reacted at 90 ° C. for 1 hour. After cooling with running water, the test tube containing 4 ml of special grade ethanol was transferred, and 400 μl of Ehrlich reagent (p-dimethylaminobenzamide 1.6 g, conc. HCl 30 ml, special grade ethanol 30 ml) was added and stirred well. After standing for 1 hour or longer, the absorbance at 530 nm was measured. A standard curve was created using glucosamine hydrochloride as the standard sugar, and the amount of hexosamine in the sample solution was calculated based on this standard curve. Table 4 shows the proportion of hexosamine (chitin) in the AS-2 and AI fractions.

Figure 0004595074
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AS-2, AI 画分の多糖構造を検討するために、AS-2 画分においては、メチル化分析、13C-NMR 解析、β-1,3-グルカナーゼ酵素処理法を、AI 画分においては、メチル化、β-1,3-グルカナーゼ酵素処理法を行った。 In order to study the polysaccharide structure of AS-2 and AI fractions, methylation analysis, 13 C-NMR analysis and β-1,3-glucanase enzyme treatment method were used in the AI fraction. Were methylated and treated with β-1,3-glucanase enzyme.

AS-2 画分の解析 (メチル化分析)
メチル化の方法は箱守法に従った [ハコモリ・エス (Hakomori S) 「ジャーナル・オブ・バイオケミトリー(トーキョー)」(J. Biochem [Tokyo]. 55 巻:205頁〜208頁 1964 年]。また、濃縮乾固は全て Concenrator TC-8 (TAITEC) を用いて行なった。試料多糖 10 mg に対して、DMSO 1 ml を入れ、sonic bath 中で溶解させた。次に、予め調製した Methyl sulfinyl carbanion (MSC) 1 ml を加え窒素置換し、時々撹拌しながら sonic bath 中で 50℃以下に保って 5 時間反応させた。この後、冷水中でヨウ化メチル 1 ml を加え、Sonic bath 中で 30℃以下に保って、同様に 2 時間反応させ、流水に対して一晩透析し、油状部分を濃縮乾固した。オリゴ糖の場合は、反応液を水で希釈後、クロロホルムで抽出し、少量の水で数回洗浄後濃縮乾固した。以上の操作を計 3 回行った。
AS-2 fraction analysis (methylation analysis)
The methylation method was in accordance with the Hakomori method [Hakomori S “Journal of Biochemistry (Tokyo)” (J. Biochem [Tokyo]. 55: 205-208 1964). In addition, all the concentrates were dried using Concenrator TC-8 (TAITEC) 1 mL of DMSO was added to 10 mg of sample polysaccharide and dissolved in a sonic bath. Carbanion (MSC) (1 ml) was added and the atmosphere was replaced with nitrogen, and the mixture was allowed to react in a sonic bath at 50 ° C or lower for 5 hours with occasional agitation, followed by addition of 1 ml of methyl iodide in cold water and in a Sonic bath. The mixture was reacted for 2 hours in the same manner at 30 ° C or lower, dialyzed against running water overnight, and the oily portion was concentrated to dryness.In the case of oligosaccharide, the reaction solution was diluted with water and extracted with chloroform, After washing several times with a small amount of water, the solution was concentrated to dryness.

メチル化したサンプルに 2 M TFA 1 ml を加え、Sonic bath 中で 5 min 反応させた後、オートクレーブにて 120℃, 90 min 加水分解し、濃縮乾固した。次に 0.2 M アンモニアを 1 ml 加えて弱アルカリ性とし、10 mg の NaBH4 を加えて 10 min Sonic をかけた後放置し、室温で一晩還元反応を行った。 1 M of 2 M TFA was added to the methylated sample, and the mixture was reacted for 5 min in a Sonic bath, then hydrolyzed at 120 ° C. for 90 min in an autoclave, and concentrated to dryness. Next, 1 ml of 0.2 M ammonia was added to make it weakly alkaline, 10 mg of NaBH 4 was added, 10 min Sonic was applied, and the mixture was allowed to stand and subjected to a reduction reaction overnight at room temperature.

Dowex-50w x2 (H + 型) を泡が出なくなるまで加えて中性にし、TOYO paper No. 5C で濾過した。この濾液を濃縮乾固し、99% メタノールを約 0.5 ml ずつ加えながら、濃縮乾固した。この濃縮乾固を 5 回繰り返した後、無水酢酸とピリジンを 0.5 ml ずつ加え、100℃, 1 時間反応させてアセチル化し、濃縮乾固後、トルエン 0.5 ml を加え、2 回濃縮乾固した。これをアセトン 100 μl に溶かし、そのうちの 2 〜10 μl をガスクロマトグラフィーに供し、分析した。以下の表5に示した条件でガスクロマトグラフィーに供した。 Dowex-50w x2 (H + type) was added to neutrality until no bubbles were generated, and filtered with TOYO paper No. 5C. The filtrate was concentrated to dryness and concentrated to dryness while adding approximately 0.5 ml of 99% methanol. This concentration and drying was repeated 5 times, then 0.5 ml of acetic anhydride and pyridine were added, reacted at 100 ° C. for 1 hour, acetylated, concentrated to dryness, 0.5 ml of toluene was added, and the mixture was concentrated and dried twice. This was dissolved in 100 μl of acetone, and 2 to 10 μl of it was subjected to gas chromatography and analyzed. The sample was subjected to gas chromatography under the conditions shown in Table 5 below.

Figure 0004595074
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標準物質としてシゾフィラン (スエヒロタケ由来 )をシダ・エム(Shida M.)等「ジャーナル・オブ・バイオケミトリー(トーキョー)」(J. Biochem [Tokyo]. 90巻:1093頁〜1100頁)の方法で調製したもの、マルトヘプタオース (生化学工業)、デキストラン T70 (アマシャムファルマシア) のクロマトグラムを用いて、各部分メチル化アルジトールアセテートの溶出時間を決定した。シゾフィランは、メチル化すると部分メチル化糖の比が、2,3,4,6-テトラメチル体 : 2,4,6- トリメチル体 : 2,4-ジメチル体 = 1 : 2 : 1 となる化学構造を持ったβ-1,3/β-1,6-グルカンである。得られたチャートのピーク面積の比に、シゾフィランのピーク面積を考慮したレスポンスファクターによる補正を行い、各結合の量比を求めた。 Shizophylan (derived from Shirohirotake) as a standard substance by the method of “Journal of Biochemistry (Tokyo). 90: 1093 to 1100” such as Shida M. et al. The elution time of each partially methylated alditol acetate was determined using chromatograms of the prepared products, maltoheptaose (Seikagaku Corporation), and dextran T70 (Amersham Pharmacia). Schizophyllan has a chemical ratio that when methylated, the ratio of partially methylated sugar is 2,3,4,6-tetramethyl: 2,4,6-trimethyl: 2,4-dimethyl = 1: 2: 1 It is a β-1,3 / β-1,6-glucan with a structure. The ratio of peak areas of the obtained chart was corrected by a response factor in consideration of the peak area of schizophyllan, and the amount ratio of each bond was determined.

[MSC (methyl sulfinyl calbanion) の調製]
キャップ付き試験管に 300 mg の NaH を秤りとり、3 ml の DMSO を加えて N2 置換した後、sonic bath 中で 50℃に加温し溶液が淡緑色になるまで約 1 時間反応させた。反応中は、時々キャップを緩めて発生する水素を逃がした。調製した MSC は、暗所で −20℃で保存した。
[Preparation of MSC (methyl sulfinyl calbanion)]
Weigh 300 mg of NaH in a capped test tube, add 3 ml of DMSO and replace with N 2 , then warm to 50 ° C in a sonic bath and react for about 1 hour until the solution turns pale green . During the reaction, the generated hydrogen was released by loosening the cap from time to time. The prepared MSC was stored at −20 ° C. in the dark.

メチル化分析の結果を表6に示した。この結果から、AS-2 画分は 1,3-グリコシド結合からなる直鎖グルカンであることが示された。また、テトラメチル体とトリメチル体の比率に、シゾフィランのピーク面積を元にしたレスポンスファクター (Rf) を乗じ、アルカリ可溶グルカン (AS-2 画分) の平均鎖長を 311 x Rf = 311 x (2/3.1) = 201と算出した。   The results of methylation analysis are shown in Table 6. From this result, it was shown that the AS-2 fraction is a linear glucan composed of 1,3-glycosidic bonds. Multiply the ratio of tetramethyl and trimethyl by the response factor (Rf) based on the peak area of schizophyllan to give an average chain length of alkali-soluble glucan (AS-2 fraction) of 311 x Rf = 311 x Calculated as (2 / 3.1) = 201.

Figure 0004595074
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AS-2 画分の解析(13C-NMR 解析)
AS-2 画分の 1,3-グリコシド結合がα結合かβ結合かを検討するために、AS-2 画分の 13C-NMR 解析を行った。AS-2 画分 8 mg を DMSO-d6 (Wako) 0.6 ml に溶解し、よく懸濁した後、3,000 x g, 5 分間遠心した。その上清に対して以下の表7に示した条件で 13C-NMR による解析を行った。その結果を図2に示した。
AS-2 fraction analysis ( 13 C-NMR analysis)
In order to investigate whether the 1,3-glycoside bond of the AS-2 fraction is α-bond or β-bond, 13 C-NMR analysis of AS-2 fraction was performed. 8 mg of AS-2 fraction was dissolved in 0.6 ml of DMSO-d6 (Wako), suspended well, and then centrifuged at 3,000 xg for 5 minutes. The supernatant was analyzed by 13 C-NMR under the conditions shown in Table 7 below. The results are shown in FIG.

Figure 0004595074
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AS-2 画分からはグルコースの 6 個の炭素由来の 6 つのシグナルのみが検出され、化学シフトは 100.36, 83.49, 72.57, 71.47, 70.02, 60.80ppm であった(A)。これは分裂酵母 (S. pombe) の細胞壁から分画して精製されたα-1,3 グルカンの化学シフトの 99.49, 82.96, 71.85, 70.72, 69.43, 60.30 ppm という値 [スガワラ・ティー (Sugawara T)等「カーボハイドレィト・リサーチ」(Carbohydrate research 339 巻: 2255頁〜2265頁2004 年)](B) とほぼ一致していた。参考として、TFA 処理カードラン(β-1,3-グルカン)からも 6 つのシグナルのみが検出され、化学シフトは103.02, 86.31, 76.32, 72.83, 68.39, 60.87ppm であった。これは、S. pombe の細胞壁から得たβ-1,3 グルカンの化学シフト 102.82, 86.110, 76.24, 72.67, 68.30, 60.80 ppm という値とほぼ一致していた。以上の結果から、AS-2 画分は主にα-1,3-グルカンから成ることが示された。   Only 6 signals from the 6 carbons of glucose were detected from the AS-2 fraction, with chemical shifts of 100.36, 83.49, 72.57, 71.47, 70.02, 60.80 ppm (A). This is the value of 99.49, 82.96, 71.85, 70.72, 69.43, 60.30 ppm of the chemical shift of α-1,3 glucan fractionated and purified from the cell wall of S. pombe [Sugawara T “Carbohydrate research 339: 2255-2265 2004)] (B). For reference, only 6 signals were detected from TFA-treated curdlan (β-1,3-glucan), and chemical shifts were 103.02, 86.31, 76.32, 72.83, 68.39, 60.87 ppm. This was in good agreement with the chemical shifts 102.82, 86.110, 76.24, 72.67, 68.30, and 60.80 ppm of β-1,3 glucan obtained from the cell wall of S. pombe. From the above results, it was shown that the AS-2 fraction mainly consists of α-1,3-glucan.

AS-2 画分の解析 (エンド-β-1,3-グルカナーゼ処理)
AS-2 画分にβ-1,3-グルカンの存在量を検討するために、エンド-β-1,3-グルカナーゼ処理を行った。エンド-β-1,3-グルカナーゼは、特開2005−43146号公報の記載に従って金沢工業大学、佐野博士が調製したものを用いた。
AS-2 fraction analysis (Endo-β-1,3-glucanase treatment)
In order to examine the abundance of β-1,3-glucan in the AS-2 fraction, endo-β-1,3-glucanase treatment was performed. Endo-β-1,3-glucanase prepared by Kanazawa Institute of Technology, Dr. Sano was used as described in JP-A-2005-43146.

乳鉢上ですりつぶした粉末状の AS-2 画分を終濃度 3 mg/ml となるように50 mM 酢酸ナトリウム buffer (pH 5.0) に懸濁した。そこに、精製エンド-β-1,3-グルカナーゼ 50μl (1mg/ml) を添加し、撹拌後、37℃にて一定時間反応させた。反応後、16,500 x g で 1 分間遠心分離し、上清 100 μl 中に含まれる遊離還元糖量を、Nelson-Somogyi 法 [ネルソン・エヌ (Nelson N)「ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー」(The Journal of biological chemistry 153 巻: 375頁〜380頁1944 年、ソモギ・エム (Somogyi M) 「ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー」(The Journal of biological chemistry 195 巻: 19頁〜22頁1952年)]により測定した。コントロールとして等量の TFA 分解カードラン(β-1,3-グルカン)を基質として使用した。 The powdered AS-2 fraction ground in a mortar was suspended in 50 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) to a final concentration of 3 mg / ml. Thereto was added 50 μl (1 mg / ml) of purified endo-β-1,3-glucanase, and after stirring, the mixture was reacted at 37 ° C. for a fixed time. After the reaction, centrifuge at 16,500 xg for 1 minute, and determine the amount of free reducing sugar in 100 μl of the supernatant using the Nelson-Somogyi method [Nelson N, The Journal of Biological Chemistry]. (The Journal of biological chemistry 153: 375-380 1944, Somogyi M) The Journal of biological chemistry Volume 195: 19-22 1952)] An equal amount of TFA-degrading curdlan (β-1,3-glucan) was used as a substrate as a control.

Nelson-Somogyi 法は、以下の表8に示したように行った。試料液 100 μl にアルカリ性銅試薬を 100 μl 加えて沸騰水中で 10 分間加熱した。急冷して ヒ素モリブデン試薬を100 μl加え、30 分以上放置した後、500 nmの吸光度を測定した。標準曲線はグルコースを用いて作製した。 The Nelson-Somogyi method was performed as shown in Table 8 below. 100 μl of alkaline copper reagent was added to 100 μl of sample solution and heated in boiling water for 10 minutes. After rapid cooling, 100 μl of molybdenum arsenic reagent was added and left for 30 minutes or longer, and the absorbance at 500 nm was measured. A standard curve was prepared using glucose.

Figure 0004595074
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AS-2 画分のエンド-β-1,3-グルカナーゼ処理の結果を表9に示した。直鎖 β-1,3-グルカンであるカードランからは分解により還元糖が遊離したのに対し、A-2 画分からは還元糖の遊離は起こらなかった。以上から、AS-2 画分はβ-1,3-グルカンが実質的に混在しない、実質的にα-1,3-グルカンのみからなることが明らかになった。以上から、糸状菌気中菌糸細胞壁からβ-1,3-グルカンの混在しないα-1,3-グルカンが高純度で得られることがわかった。また、平均鎖長が 201 より、このα-1,3-グルカンの平均分子量は、32,580 となることが示された。 The results of endo-β-1,3-glucanase treatment of the AS-2 fraction are shown in Table 9. Reducing sugars were released from curdlan, a straight-chain β-1,3-glucan, by decomposition, whereas no reducing sugars were released from the A-2 fraction. From the above, it was clarified that the AS-2 fraction is substantially composed only of α-1,3-glucan, with substantially no β-1,3-glucan. From the above, it was found that α-1,3-glucan free of β-1,3-glucan was obtained with high purity from the filamentous fungal cell wall. From the average chain length of 201, it was shown that the average molecular weight of this α-1,3-glucan was 32,580.

Figure 0004595074
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AI 画分の解析 (メチル化分析)
AI 画分を、AS-2 画分と同様の要領でメチル化分析に供した。その結果を表6に示した。AI 画分は、1,3 グリコシド結合を示す 2, 4, 6 -トリメチル体のピークがメインであることから、AI 画分のグルカンは 1,3 グルカンであることが明らかとなった。さらに 1,3/1,6 分岐グルコースを示す2, 4 -ジメチル体のピークが確認され、この分岐グルコースと直鎖グルコースの比率から、AI 画分に存在する 1,3-グルカンは平均 17 グルコース残基に1 個の割合で分岐度が存在する事が示された。すなわち、AI 画分に含まれる 1,3-グルカンは 6% の1,3/1,6 分岐度を持つことが示された。
Analysis of AI fraction (methylation analysis)
The AI fraction was subjected to methylation analysis in the same manner as the AS-2 fraction. The results are shown in Table 6. Since the AI fraction is mainly composed of 2,4,6-trimethyl peaks showing 1,3 glycosidic bonds, it was revealed that the glucan in the AI fraction is 1,3 glucan. In addition, a 2,4-dimethyl-like peak indicating 1,3 / 1,6 branched glucose was confirmed, and from the ratio of this branched glucose to linear glucose, 1,3-glucan present in the AI fraction averaged 17 glucose. It was shown that there was a degree of branching at the rate of one per residue. That is, 1,3-glucan contained in the AI fraction was shown to have 6% 1,3 / 1,6 branching degree.

AI 画分の解析 (エンド-β-1,3-グルカナーゼ処理)
AI 画分に存在するグルカンが、1,3-グリコシド結合がα結合かβ結合かを検討するために、エンド-β-1,3-グルカナーゼ処理による検討を行った。
酵素が作用しやすいように AI 画分に含まれるキチンを除くため キチナーゼ(chitinase) 処理を行った。キチナーゼは、ワタナベ・ティー(Watanabe T.)等、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー(J. Bacteriol. )172巻:4017頁〜4022頁 1990年.記載のBacillus circulansの chitinase A1を発現するプラスミド pHT012を新潟大学農学部、渡邊剛志教授より分譲いただき、E. coli JM109 株を形質転換した株から、同論文に従って粗精製を行ったものを用いた。
Analysis of AI fraction (Endo-β-1,3-glucanase treatment)
In order to investigate whether the glucan present in the AI fraction is α-linked or β-linked, the 1,3-glycoside bond was examined by endo-β-1,3-glucanase treatment.
In order to remove the chitin contained in the AI fraction so that the enzyme can act easily, chitinase treatment was performed. Chitinase is a plasmid pHT012 expressing the Bacillus circulans chitinase A1 described in Niigata, Watanabe T. et al., Journal of Bacteriology (J. Bacteriol.) 172: 4017-4022 1990. A product obtained by roughly purifying from E. coli JM109 strain obtained from the University of Agriculture, Professor Takeshi Watanabe and transformed from E. coli JM109 strain was used.

AI 画分の キチナーゼ処理は、以下のように行った。AI 画分を乳鉢に入れ、液体窒素を注ぎながら乳棒を使ってパウダー状になるまで粉砕した。この粉砕した AI 画分を凍結乾燥した後、300 mg を 50 ml 容ファルコンチューブに測りとり、キチナーゼA1 800 μg、0.05 % アジ化ナトリウムを含む 0.1 M Sodium Phosphate buffer (pH 6.0) 中で 37℃、2 日間 キチナーゼ 処理を行なった。処理後、10,000 x g、4℃で20 分間遠心し、沈澱に対して同様の chitinase 処理をさらに 2 回行なった。キチナーゼ 処理後の沈澱は、40 ml の MQ に懸濁し遠心するという洗浄操作を 5 回繰り返すことで、塩とキチナーゼを除き、沈澱を凍結乾燥した。 The chitinase treatment of the AI fraction was performed as follows. The AI fraction was placed in a mortar and pulverized with a pestle while pouring liquid nitrogen until powdered. After freeze-drying this pulverized AI fraction, 300 mg was weighed into a 50 ml Falcon tube, and 37 ° C in 0.1 M Sodium Phosphate buffer (pH 6.0) containing 800 μg chitinase A1 and 0.05% sodium azide. Chitinase treatment was performed for 2 days. After the treatment, it was centrifuged at 10,000 xg and 4 ° C for 20 minutes, and the same chitinase treatment was further performed twice on the precipitate. The precipitate after chitinase treatment was washed five times by suspending in 40 ml MQ and centrifuging to remove salt and chitinase, and the precipitate was lyophilized.

キチナーゼ 処理した AI 画分を、AS-2 画分と同様の要領でエンド-β-1,3-グルカナーゼ処理を行った。その結果を表9に示した。反応液上清に遊離還元糖が確認されたことから、AI 画分の 1,3-グルカンは主に、β-1,3-グルカンであることが示された。 The chi-nase-treated AI fraction was treated with endo-β-1,3-glucanase in the same manner as the AS-2 fraction. The results are shown in Table 9. From the fact that free reducing sugar was confirmed in the supernatant of the reaction solution, it was shown that 1,3-glucan in the AI fraction was mainly β-1,3-glucan.

AI 画分の解析 (平均重合度の測定)
β-1,3-グルカンの平均重合度は、多糖の還元末端基を定量し、試料に含まれるグルコース量との比を求めることにより測定した。還元末端基の定量は、還元末端グルコースを水素化ホウ素ナトリウム (NaBH4) でソルビトールに還元し、このソルビトール量を酵素法により測定することで求めた。[マナーズ・ディジェー (Manners DJ)等「カーボハイドレィト・リサーチ」(Carbohydrate research 17 巻:109頁〜114頁 1971 年)]
Analysis of AI fraction (measurement of average degree of polymerization)
The average degree of polymerization of β-1,3-glucan was measured by quantifying the reducing end group of the polysaccharide and determining the ratio with the amount of glucose contained in the sample. The quantification of the reducing end group was determined by reducing the reducing end glucose to sorbitol with sodium borohydride (NaBH 4 ) and measuring the amount of sorbitol by an enzymatic method. [Carbohydrate research, such as Manners DJ (Carbohydrate research 17: 109-114, 1971)]

キチナーゼ 処理をした AI 画分 40 mg を 5ml の 0.05 M NaOH に懸濁し、80 mg の NaBH4 を加えて 10 分間 sonic をかけ、室温にて一晩放置した。過剰の NaBH4 を分解するため 0.2 ml の 濃塩酸を加えて pH 4 以下に調整し、濃縮乾固した。3 ml の メタノールを加えて濃縮乾固を 5 回くりかえしたあと、蒸留水に対して一晩透析した。透析後、凍結乾燥して、還元末端グルコースがソルビトールに還元されたグルカンを調製した。NaBH4 による還元は 2 回行ない、NaBH4 による還元をそれ以上繰り返しても還元力の減少が起こらないことを Nelson-Somogyi 法で確認した。この還元グルカンに対し、上述の方法で完全加水分解を行ない、HPLC でグルコース量を定量し、還元末端由来のソルビトールは F-キット (Roche 社製) で定量することにより、平均重合度 (DPn) = グルコース / ソルビトール (μmol)のように平均重合度を求めた。 Chitinase-treated AI fraction (40 mg) was suspended in 5 ml of 0.05 M NaOH, 80 mg of NaBH 4 was added, sonicated for 10 minutes, and left at room temperature overnight. In order to decompose excess NaBH 4 , 0.2 ml of concentrated hydrochloric acid was added to adjust to pH 4 or less, and the solution was concentrated to dryness. After adding 3 ml of methanol and concentrating to dryness 5 times, it was dialyzed overnight against distilled water. After dialysis, lyophilization was performed to prepare a glucan in which the reducing terminal glucose was reduced to sorbitol. The reduction with NaBH 4 was performed twice, and it was confirmed by the Nelson-Somogyi method that reduction of NaBH 4 did not decrease even if the reduction with NaBH 4 was repeated further. This reduced glucan is completely hydrolyzed by the method described above, the amount of glucose is quantified by HPLC, and the sorbitol derived from the reducing end is quantified by F-kit (manufactured by Roche). = The average degree of polymerization was determined as glucose / sorbitol (μmol).

キチナーゼ 処理をした AI 画分を NaBH4 還元により生じたソルビトール量を測定する方法で平均重合度を求めた結果、平均重合度 (DPn) は、DPn = 1000/0.64 +1 = 1564 であった。よって AI 画分に含まれる β-1,3-グルカンは、6% の分岐度を有し、平均分子量は、253,000 となった。 The average degree of polymerization (DPn) of the fraction obtained by measuring chitinase-treated AI fraction by measuring the amount of sorbitol produced by NaBH 4 reduction was DPn = 1000 / 0.64 +1 = 1564. Therefore, β-1,3-glucan contained in the AI fraction had a branching degree of 6% and an average molecular weight of 253,000.

(2)麹菌由来産物からのα-1,3-グルカン及びβ-1,3-グルカンの製造
麹菌由来産物の例として、味噌作成時に用いる米麹からα-1,3-グルカン及びβ-1,3-グルカンの取得を示した。
米麹を 100 g を計り取り、凍結乾燥を行った。凍結乾燥後、米麹に液体窒素を注ぎながらパウダー状になるまで破砕した後、再度凍結乾燥を行った。凍結乾燥サンプルを 500 ml の0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) に懸濁し、オートクレーブ中で 120℃、1 時間熱水抽出を行った。抽出物を 10,000 x g、20 分間遠心し、熱水可溶部と熱水不溶部に分画した。熱水不溶部に対し、同様の操作を再度行った。熱水不溶部は 500 ml の 0.5 N 冷 NaOH 水に懸濁し、4℃で 12 時間撹拌し希アルカリ抽出した。抽出後、10,000 x g、20 分間の遠心により希アルカリ可溶部と希アルカリ不溶部に分画した。希アルカリ不溶部は、さらに 500 ml の 2 N 冷 NaOH 水に懸濁し、4℃で 12 時間撹拌し強アルカリ抽出した。抽出後、10,000 x g、20 分間の遠心により強アルカリ可溶部と強アルカリ不溶部に分画した。
(2) Production of α-1,3-glucan and β-1,3-glucan from Aspergillus-derived products As an example of Aspergillus-derived products, α-1,3-glucan and β-1 from rice bran used for making miso Therefore, the acquisition of 3-glucan was shown.
100 g of rice bran was weighed and freeze-dried. After freeze-drying, the rice bran was crushed to a powder while pouring liquid nitrogen, and then freeze-dried again. The lyophilized sample was suspended in 500 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), and extracted with hot water at 120 ° C. for 1 hour in an autoclave. The extract was centrifuged at 10,000 xg for 20 minutes, and fractionated into a hot water soluble part and a hot water insoluble part. The same operation was performed again on the hot water insoluble part. The hot water insoluble part was suspended in 500 ml of 0.5 N cold NaOH water, stirred at 4 ° C. for 12 hours and extracted with dilute alkali. After extraction, it was fractionated into a dilute alkali-soluble part and a dilute alkali-insoluble part by centrifugation at 10,000 xg for 20 minutes. The dilute alkali-insoluble part was further suspended in 500 ml of 2N cold NaOH water, and stirred at 4 ° C. for 12 hours for strong alkali extraction. After extraction, it was fractionated into a strong alkali-soluble part and a strong alkali-insoluble part by centrifugation at 10,000 xg for 20 minutes.

強アルカリ可溶部は、氷中で冷やしながら酢酸にて中和後 Milli-Q 水に対して透析し、10,000 x g、10 分間遠心により、上清と沈殿に分画した。沈殿画分を凍結乾燥し、α-1,3-グルカンを取得した。 The strong alkali-soluble part was neutralized with acetic acid while cooling in ice, dialyzed against Milli-Q water, and centrifuged at 10,000 xg for 10 minutes to fractionate into supernatant and precipitate. The precipitate fraction was freeze-dried to obtain α-1,3-glucan.

得られた α-1,3-グルカンに対して β-1,3-グルカンの混在がないことを確認するために、実施例1と同様に、この画分の13C-NMR 解析を行った。 In order to confirm that no β-1,3-glucan was present in the α-1,3-glucan obtained, 13 C-NMR analysis of this fraction was conducted in the same manner as in Example 1. .

得られた化学シフトは 99.75, 82.88, 78.69, 73.08, 71.95, 70.86, 69.44, 60.19 ppm であり、これら化学シフトの中の 99. 75, 82. 88, 71.95, 70.86, 69.44, 60.19 ppm は、実施例1で得られた AS-2 画分が示した化学シフト(段落番号「0051」に記載)とほぼ一致した。また、β-1,3-グリコシド結合の C1 及び C3 位の特徴的な 103 及び 86 ppm 付近の化学シフトは検出されなかったことから、米麹から調整された α-1,3-グルカンは NMR 解析レベルにおいて β-1,3-グルカンが混在しないことが示された。78.69 ppm 及び 73.08 ppm は、米麹中に含まれる澱粉に由来すると示唆された。
この結果から 段落番号「0017」に記載したように、培養基に含まれる多糖をより多く除去するために、熱水抽出処理を複数回行うこと、または、アミラーゼ等の酵素を併用することで効率的に除去することが可能と考えられることから、このα-1,3-グルカン画分に混入している澱粉をここでは熱水抽出によって除去することを試みた。
The chemical shifts obtained were 99.75, 82.88, 78.69, 73.08, 71.95, 70.86, 69.44, 60.19 ppm, and 99. 75, 82. 88, 71.95, 70.86, 69.44, 60.19 ppm of these chemical shifts were carried out. The AS-2 fraction obtained in Example 1 almost coincided with the chemical shift (described in paragraph “0051”). In addition, since the characteristic chemical shifts around 103 and 86 ppm at the C1 and C3 positions of β-1,3-glycosidic bond were not detected, α-1,3-glucan prepared from rice bran was measured by NMR. It was shown that β-1,3-glucan was not mixed at the analysis level. 78.69 ppm and 73.08 ppm were suggested to be derived from starch contained in rice bran.
From this result, as described in paragraph “0017”, in order to remove more polysaccharides contained in the culture medium, it can be efficiently performed by performing a hot water extraction treatment a plurality of times or in combination with an enzyme such as amylase. Therefore, it was attempted to remove the starch mixed in the α-1,3-glucan fraction by hot water extraction.

50 mg の α-1,3-グルカン画分を秤量し、50 ml の Milli-Q 水によく懸濁させ、120℃、1 時間オートクレーブにて熱水抽出を行った。抽出物を濾過し、熱水可溶部と熱水不溶部に分画した。得られた熱水不溶画分を Milli-Q 水を用いてよく洗浄し、凍結乾燥を行った。 50 mg of α-1,3-glucan fraction was weighed and well suspended in 50 ml of Milli-Q water, followed by hot water extraction at 120 ° C. for 1 hour in an autoclave. The extract was filtered and fractionated into a hot water soluble part and a hot water insoluble part. The obtained hot water insoluble fraction was thoroughly washed with Milli-Q water and freeze-dried.

得られた熱水可溶部に対してヨウ素澱粉反応を行った所、呈色反応を示したことから、α-1,3-グルカン画分に澱粉の混入が明らかになった。さらに、混入率を調べるために、熱水可溶部 140μl に対して、300μl のヨウ素-ヨウ化カリウム溶液(0.15% ヨウ素、1.5% ヨウ化カリウム溶液)を加え、よく撹拌し、700 nm における吸光度を測定した。また、市販の澱粉を用いて標準曲線を作成し、これをもとに試料中の澱粉量を算出した。その結果、熱水可溶部 140μl 辺り 15.1μg の澱粉が存在することが明らかになった。すなわち、α-1,3-グルカン画分に対する澱粉の混入率は 10.8% であった。   When an iodine starch reaction was carried out on the obtained hot water soluble part, a color reaction was shown, which revealed that starch was mixed in the α-1,3-glucan fraction. In addition, in order to check the contamination rate, add 300 μl of iodine-potassium iodide solution (0.15% iodine, 1.5% potassium iodide solution) to 140 μl of hot water soluble part, stir well, and absorb the absorbance at 700 nm. Was measured. Moreover, the standard curve was created using commercially available starch, and the starch amount in a sample was computed based on this. As a result, it was revealed that 15.1 μg of starch was present per 140 μl of hot water soluble part. That is, the starch contamination rate with respect to the α-1,3-glucan fraction was 10.8%.

凍結乾燥を行ったα-1,3-グルカン画分の熱水不溶画分を再度、実施例1と同様に、サンプルを調整して同条件で13C-NMR による解析を行った。 The hot water insoluble fraction of the freeze-dried α-1,3-glucan fraction was prepared again in the same manner as in Example 1 and analyzed by 13 C-NMR under the same conditions.

その結果、6 つのシグナルのみが検出され、化学シフトはそれぞれ 99.80, 82.96, 71.98, 70.90, 69.46, 60.23 ppm であった。米麹中に含まれる澱粉に由来すると考えられた 78 及び 73 ppm 付近の化学シフトは観察されなかった。以上から、熱水抽出によりα-1,3-グルカン画分に混入していた澱粉の除去が示された。すなわち、AS−2画分の再熱水抽出により、澱 粉およびβ-グルカンの混入しないα-1,3-グルカン を得ることが可能であることが示された。   As a result, only 6 signals were detected, and chemical shifts were 99.80, 82.96, 71.98, 70.90, 69.46 and 60.23 ppm, respectively. Chemical shifts around 78 and 73 ppm, which were thought to be derived from starch contained in rice bran, were not observed. From the above, it was shown that the starch mixed in the α-1,3-glucan fraction was removed by hot water extraction. That is, it was shown that it is possible to obtain α-1,3-glucan free from starch and β-glucan by reheated water extraction of the AS-2 fraction.

強アルカリ不溶部は、再度 500 ml の 2 N 冷 NaOH 水に懸濁し、4℃で 48 時間撹拌し強アルカリ抽出した。抽出後、10,000 x g、20 分間の遠心により 2 回目の強アルカリ可溶部と強アルカリ不溶部に分画した。アルカリ不溶部は、500 ml の冷 Mill-Q で懸濁後、氷中で冷やしながら酢酸にて中和後、Milli-Q 水に対し透析した後、凍結乾燥し、β-1,3-グルカンを取得した。
α-1,3-グルカン画分及びβ-1,3-グルカン画分の重量比を表10に示した。
The strongly alkali-insoluble part was again suspended in 500 ml of 2N cold NaOH water, and stirred at 4 ° C. for 48 hours for strong alkali extraction. After extraction, it was fractionated into a strong alkali-soluble part and a strong alkali-insoluble part by centrifugation at 10,000 xg for 20 minutes. The alkali-insoluble part was suspended in 500 ml of cold Mill-Q, neutralized with acetic acid while cooling in ice, dialyzed against Milli-Q water, freeze-dried, and β-1,3-glucan Acquired.
Table 10 shows the weight ratio of the α-1,3-glucan fraction and the β-1,3-glucan fraction.

Figure 0004595074
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本発明の製造方法の各工程を含む概要を示す。The outline | summary including each process of the manufacturing method of this invention is shown. AS-2 画分の解析(13C-NMR 解析)の結果を示す。The results of AS-2 fraction analysis ( 13 C-NMR analysis) are shown.

Claims (10)

以下の各工程を含む、平均分子量:30,000〜99,000を有する、α-1,3結合のみから成るα-1,3-グルカンの製造方法:
(a)糸状菌の培養物を熱水抽出処理する工程、
(b)(a)で得られた残渣を弱アルカリ抽出処理する工程、
(c)(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を強アルカリ抽出処理する工程、及び
(d1)(c)で得られた強アルカリ可溶部(抽出液)を中和し、透析し、濃縮して、α-1,3-グルカンから成る沈殿物を調製する工程。
A method for producing an α-1,3-glucan having only an α-1,3 bond and having an average molecular weight of 30,000 to 99,000 including the following steps:
(A) a hot water extraction treatment of the filamentous fungus culture,
(B) a step of subjecting the residue obtained in (a) to a weak alkali extraction treatment,
(C) a step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment, and (d1) neutralizing the strong alkali-soluble part (extract) obtained in (c), Dialyzing and concentrating to prepare a precipitate consisting of α-1,3-glucan.
以下の各工程を含む、請求項記載のα-1,3-グルカンの製造方法:
(a)糸状菌の培養物を、50〜150℃、0.5〜2時間の熱水抽出処理する工程、
(b)(a)で得られた残渣を、4〜15℃、12〜36時間の弱アルカリ抽出処理する工程、
(c)(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を4〜15℃、12〜36時間の強アルカリ抽出処理する工程、及び
(d1)(c)で得られた強アルカリ可溶部(抽出液)を中和し、透析し、遠心させて、α-1,3-グルカンから成る沈殿物を調製する工程。
Comprising the following steps, the production method of the alpha-1,3-glucan of claim 1, wherein:
(A) a step of subjecting the filamentous fungus culture to hot water extraction treatment at 50 to 150 ° C. for 0.5 to 2 hours;
(B) a step of subjecting the residue obtained in (a) to a weak alkali extraction treatment at 4 to 15 ° C. and 12 to 36 hours,
(C) A step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment at 4 to 15 ° C. for 12 to 36 hours, and a strong alkali-soluble matter obtained in (d1) (c) A step of preparing a precipitate consisting of α-1,3-glucan by neutralizing a part (extract), dialyzing, and centrifuging.
α-1,3-グルカンが平均分子量:30,000〜35,000を有する、請求項1または2記載の製造方法 The production method according to claim 1 or 2 , wherein α-1,3-glucan has an average molecular weight of 30,000 to 35,000. α-1,3-グルカンが平均分子量:32,580を有する、請求項記載の製造方法The production method according to claim 3 , wherein α-1,3-glucan has an average molecular weight of 32,580. 糸状菌が、麹菌アスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス・ソーヤ(Aspergillus sojae)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス・カワチ(Aspergillus kawachi)、アスペルギルス・シロウサミ(Aspergillus shirousami)、アスペルギルス・アワモリ(Aspergillus awamori)、並びに、これら糸状菌の自然変異株、人工的突然変異株、及び遺伝子操作による変異株から成る群から選択される、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の製造方法。 Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus niger, Aspergillus kawachi, Aspergillus shirousami awamori), and natural mutants of these filamentous fungi, artificial mutants, and genetically engineered mutants. The production method according to any one of claims 1 to 4 . 以下の各工程を含む、平均分子量:5,000〜990,000、β-1,3/1,6 分岐度:0〜20%を有する、β-1,3-グルカンを主体とするβ-グルカンの製造方法:
(a)糸状菌の培養物を、熱水抽出処理する工程、
(b)(a)で得られた残渣を弱アルカリ抽出処理する工程、
(c)(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を強アルカリ抽出処理する工程、
(d2)(c)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を、再度、強アルカリ抽出処理する工程、及び
(e)(d2)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を水中に懸濁させ、中和し、透析して、β-1,3-グルカンから成る残渣を調製する工程。
Β-, mainly composed of β-1,3-glucan having an average molecular weight of 5,000 to 990,000 and a β-1,3 / 1,6 degree of branching of 0 to 20%, including the following steps: Glucan production method:
(A) a step of subjecting the filamentous fungus culture to a hot water extraction treatment;
(B) a step of subjecting the residue obtained in (a) to a weak alkali extraction treatment,
(C) a step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment,
(D2) A step of subjecting the strong alkali insoluble part (residue) obtained in (c) to a strong alkali extraction treatment again, and (e) suspending the strong alkali insoluble part (residue) obtained in (d2) in water. Turbidity, neutralization and dialysis to prepare a residue consisting of β-1,3-glucan.
以下の各工程を含む、請求項記載のβ-グルカンの製造方法:
(a)糸状菌の培養物を、50〜150℃、0.5〜 2時間の熱水抽出処理する工程、
(b)(a)で得られた残渣を、4〜15℃、12〜36時間の弱アルカリ抽出処理する工程、
(c)(b)で得られた弱アルカリ不溶部(残渣)を、4〜15℃、12〜36時間の強アルカリ抽出処理する工程、
(d2)(c)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を、再度、4〜15℃、24〜72時間の強アルカリ抽出処理する工程、及び
(e)(d2)で得られた強アルカリ不溶部(残渣)を水中に懸濁させ、中和し、透析して、β-1,3-グルカンから成る残渣を調製する工程。
The method for producing β-glucan according to claim 6 , comprising the following steps:
(A) a step of subjecting the filamentous fungus culture to a hot water extraction treatment at 50 to 150 ° C. for 0.5 to 2 hours;
(B) a step of subjecting the residue obtained in (a) to a weak alkali extraction treatment at 4 to 15 ° C. and 12 to 36 hours,
(C) a step of subjecting the weak alkali-insoluble part (residue) obtained in (b) to a strong alkali extraction treatment at 4 to 15 ° C. for 12 to 36 hours,
(D2) A step of subjecting the strong alkali-insoluble part (residue) obtained in (c) to a strong alkali extraction treatment again at 4 to 15 ° C. for 24 to 72 hours, and (e) the strength obtained in (d2) A step of suspending an alkali-insoluble part (residue) in water, neutralizing, and dialysis to prepare a residue composed of β-1,3-glucan.
β-グルカンが、平均分子量:230,000〜280,000、β-1,3/1,6 分岐度:1〜10%を有する、請求項6又は7記載のβ-グルカンの製造方法。 The method for producing β-glucan according to claim 6 or 7 , wherein the β-glucan has an average molecular weight: 230,000 to 280,000 and β-1,3 / 1,6 branching degree: 1 to 10%. β-グルカンが、平均分子量:253,000、β-1,3/1,6 分岐度:6%を有する、請求項記載のβ-グルカンの製造方法。 The method for producing β-glucan according to claim 8 , wherein the β-glucan has an average molecular weight: 253,000 and a β-1,3 / 1,6 branching degree: 6%. 糸状菌が、麹菌アスペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス・ソーヤ(Aspergillus sojae)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、アスペルギルス・カワチ(Aspergillus kawachi)、アスペルギルス・シロウサミ(Aspergillus shirousami)、アスペルギルス・アワモリ(Aspergillus awamori)、並びに、これら糸状菌の自然変異株、人工的突然変異株、及び遺伝子操作による変異株から成る群から選択される、請求項6ないし9のいずれか一項に記載のβ-グルカンの製造方法。 Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus niger, Aspergillus kawachi, Aspergillus shirousami awamori), and natural mutants of these filamentous fungi, artificial mutants, and genetically engineered mutants of β-glucan according to any one of claims 6 to 9 Production method.
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