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首页> 外文期刊>精糖技术研究会誌 >Development of Methods for Galactinol Production Using Sucrose as a Starting Material
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Development of Methods for Galactinol Production Using Sucrose as a Starting Material

机译：以蔗糖为原料生产半乳糖醇的方法开发

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ガラクチノールはラフィノースファミリーオリゴ糖のガラクトシル基供与体としての機能がよく知られている。これはミオーイノシトールのガラクトシドという構造をもつ化合物であり，その他にも生体内で重要な機能を果たしていると推測される。そこで，本研究ではこの物質の酵素による合成法の開発を試みた。ショ糖とUDPを基質として，サツマイモ塊根から部分精製したスクロースシンターゼと市販のUDP-ガラクトース4-エピメラーゼの両作用で，UDP-ガラクトースが合成された。また，UDP-グルコースを基質として，UDP-ガラクトース4-エピメラーゼとキュウリ葉から部分精製したガラグチノールシンダーゼの両作用で，UDP-ガラグトースが生成し，さらにミオ-イノシトールと結合して，ガラクチノールが合成された。本研究ではさらに，安定してUDP-ガラクトース4-エピメラーゼとスクロースシンターゼを入手する方法を検討し，大腸菌の形質転換によりそれぞれの酵素蛋白質が発現することを確認した。%Galactinol, 1-O-(α-D-galactopyranosyl)-myo-inositol, was produced using sucrose as a starting material. UDP-Glucose (UDP-Glc) was prepared from a combination of sucrose and UDP by using sucrose synthase (SS) that was partially purified from sweet potato roots. Subsequently, the UDP-Glc was converted to UDP-Galactose (UDP-Gal) by using UDP-Gal 4-epimerase (UE) obtained from a commercial source. Galactinol synthase (GS) was partially purified from cucumber leaves. UDP-Gal was synthesized by an SS/UE two-step enzyme reaction, and galactinol was synthesized by a UE/GS two-step enzyme reaction. To obtain the SS and UE enzymes steadily, transformed E. coli cultures were used to express the enzyme proteins. Galactinol, 1-O-(α-D-galactopyranosyl)-myo-inositol, is a galactoside of myo-inositol (Fig.1), and functions as a precursor in the synthesis of raffinose family oligosaccharides. Raffinose is synthesized by the transfer of the galactosyl moiety of galactinol to sucrose in the presence of the enzyme raffinose synthase. The functions of the raffinose family oligosaccharides in plants have been studied extensively. Raffinose and stachyose are the major sugars transported by cucumbers, although sucrose may also be transported. It has been reported that galactinol may function as an osmoprotectant in the drought-stress tolerance of plants, similar to raffinose. However, there are limited studies on galactinol itself. The chemical structure of the combination of galactose and myo-inositol suggests that galactinol may have an effect on the metabolism of these compounds, which are known to play important roles in living organisms.
机译：半乳糖醇以其作为棉子糖家族寡糖的半乳糖基供体的功能而闻名。这是一种具有肌醇半乳糖苷结构的化合物，推测在体内也起重要作用。因此，在这项研究中，我们试图开发一种酶促合成该物质的方法。以蔗糖和UDP为底物，通过从甘薯根中部分纯化的蔗糖合酶和市售的UDP-半乳糖4-表异构酶的作用合成UDP-半乳糖。另外，以UDP-葡萄糖为底物，从黄瓜叶片中部分纯化的UDP-半乳糖4-表异构酶和半乳糖醇合酶均产生UDP-半乳糖，然后与肌醇结合形成半乳糖醇。被合成了。在本研究中，我们进一步研究了获得UDP-半乳糖4-表异构酶和蔗糖合酶的稳定方法，并证实每种酶蛋白均通过大肠杆菌转化表达。以蔗糖为原料生产％半乳糖醇1-O-（α-D-半乳糖吡喃糖基）-肌醇。蔗糖和UDP的组合使用蔗糖合酶制备UDP-葡萄糖（UDP-Glc）（从番薯根中部分纯化得到的SS）。通过使用从商业渠道获得的UDP-Gal 4-表异构酶（UE），将UDP-Glc扩散为UDP-半乳糖（UDP-Gal）。通过SS / UE两步酶反应合成UDP-Gal，通过UE / GS两步酶反应合成半乳糖醇，稳定地获得SS和UE酶，转化E.半乳糖醇1-O-（α-D-半乳糖吡喃糖基）-肌醇是肌醇的半乳糖苷（图1），在合成大肠杆菌培养物中被用作表达酶蛋白的前体。棉子糖是通过在存在下将半乳糖醇的半乳糖基部分转移到蔗糖上而合成的。棉子糖合酶的酶。棉子糖家族寡糖在植物中的功能已被广泛研究。植物的耐干旱性与棉子糖相似，但对半乳糖醇本身的研究有限，半乳糖与肌醇结合的化学结构表明半乳糖醇可能对这些化合物的代谢有影响，这是已知的在生物体内发挥重要作用。

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