Exploring novel glucosidase for glucoside synthesis and the characterization.

ポリフェノールやテルペンアルコールは有用な生理機能をもつが水に難溶で刺激性もある。この欠点の克服のため、配糖化し物性改善する研究が盛んである。配糖体のα-アノマーは酵素反応により合成可能である。β-アノマーは有機合成で合成可能だが、反応の選択性が低い。また、酵素反応ではアノマーの選択性は厳密だが収率が低い。配糖体を酵素反応で合成する手法として、α-アノマーでは、オリゴ糖から単糖をアグリコンに転移するグルコシダーゼによる糖転移反応が一般的である。一方、β-グルコシダーゼの研究は加水分解とオリゴ糖合成が主であり、β-配糖体合成活性が優位なβ-グルコシダーゼは発見されていない。本研究はこれまで合成困難であったβ-配糖体を、新規な微生物酵素により合成可能とすること、および酵素の性質解明を目的としている。土壌より分離したAgrobacterium sp. No.201株を用い、フェネチルアルコールの配糖化（ドナーはセロビオースを使用）を検討した。フェネチルアルコール 7g/L，セロビオース 30 g/Lを仕込んだ際に、フェネチルアルコールの仕込みに対し10 %のモル収率でフェネチルアルコールの配糖体が蓄積した。セロビオースの濃度を100 g/Lまで増加させると配糖化反応速度はわずかに向上するのみで、配糖体のモル収率は大きく増加しなかった。また、反応液のLCMSでの分析により、反応生成物としてグルコシル配糖体以外にセロビオシル配糖体と思われるピークも検出できており、グルコシル配糖体からさらに糖転移が進んでいることが推測できた。今後は副生成物の解析を進める必要がある。活性株の探索も進めている。セロビオースを炭素源とした土壌からの分離や研究室の保存菌株による活性確認を行い、Rhizobiumなどの土壌細菌が広くβ型の糖転移活性を持つことが判明した。

ポリフェノールやテルペンアルコールは有用な生理機能をもつが水に難溶で刺激性もある。この欠点の克服のため、配糖化し物性改善する研究が盛んである。配糖体のα-アノマーは酵素反応により合成可能である。β-アノマーは有機合成で合成可能だが、反応の選択性が低い。また、酵素反応ではアノマーの選択性は厳密だが収率が低い。配糖体を酵素反応で合成する手法として、α-アノマーでは、オリゴ糖から単糖をアグリコンに転移するグルコシダーゼによる糖転移反応が一般的である。一方、β-グルコシダーゼの研究は加水分解とオリゴ糖合成が主であり、β-配糖体合成活性が優位なβ-グルコシダーゼは発見されていない。本研究はこれまで合成困難であったβ-配糖体を、新規な微生物酵素により合成可能とすること、および酵素の性質解明を目的としている。土壌より分離したAgrobacterium sp. No.201株を用い、フェネチルアルコールの配糖化（ドナーはセロビオースを使用）を検討した。フェネチルアルコール 7g/L，セロビオース 30 g/Lを仕込んだ際に、フェネチルアルコールの仕込みに対し10 %のモル収率でフェネチルアルコールの配糖体が蓄積した。セロビオースの濃度を100 g/Lまで増加させると配糖化反応速度はわずかに向上するのみで、配糖体のモル収率は大きく増加しなかった。また、反応液のLCMSでの分析により、反応生成物としてグルコシル配糖体以外にセロビオシル配糖体と思われるピークも検出できており、グルコシル配糖体からさらに糖転移が進んでいることが推測できた。今後は副生成物の解析を進める必要がある。活性株の探索も進めている。セロビオースを炭素源とした土壌からの分離や研究室の保存菌株による活性確認を行い、Rhizobiumなどの土壌細菌が広くβ型の糖転移活性を持つことが判明した。