海洋细菌PseudoalteromonasspNo272株由来両基质に活性を.pdf

Title るアルギン酸リアーゼに関する研究 Author(s) 岩本, 佳子 Citation (2003-03-31) Issue Date 2003-03-31 URL /10069/6902 Right http://naosite.lb.nagasaki-u.ac.jp 　　　　　　　　　　　　　　　第1茸序論 廊cρρhッ伽〃3の化学成分を研究し、藻体を炭酸ナトリウムのようなアルカリ性の水 溶液で煮ると抽出され、その液体を塩酸などで酸性にすると繊維状に固まる物質を 発見した。これがアルギン酸の最初の発見である。この物質そのものは酸性であっ たので、海藻からとれた酸性物質という意味で、ラテン語で藻を意味する”alga”か らアルギン酸と名付けられた1）。 　アルギン酸は、褐藻の細胞壁および細胞間に充填物質として存在する多糖質で、 褐藻重量のほぼ30％を占めている。19世紀以降、アルギン酸工業は着実に発展 し、年間約22，000トンのアルギン酸が採られ、利用されている。265種類の既知 の褐藻のうち、アメリカ西海岸のMααocy5旙、北ヨーロッパの加履朋吻と 廊cρρhッ伽〃3の3種類の藻類から現在、アルギン酸が抽出されている。またアル 糖としてアルギン酸を分泌することが知られている4）。 アルギン酸の化学構造 　褐藻由来のアルギン酸は広く利用され、2種類のウロン酸から構成されている。 つまり、β一D一マンヌロン酸（以下Mと表記）とMのC5位立体異性体であるα一 レグルロン酸（以下Gと表記）であり、これらが直鎖状に不規則に結合している5）。 ランダム）部位があり、これら3つのドメインが混在している6）。アルギン酸の 生合成は、様々な酵素の作用で合成されるが、大まかに述べるとマンノースからマ ンヌロン酸に変化し、これにエピメラーゼ（異性化酵素）が作用することによって グルロン酸ができる7）。しかし、GとMの構成比、アルギン酸そのものの分子量 は、褐藻類の生息場所、季節、藻体部位によって様々であり、未だ詳細な化学構造 一1一 は解明されていない。アルギン酸の構造を下に示す。 　アルギン酸の代表的な特徴つまり物理的性質は、カルシウムのような二価のカチ オンとの親和性が高いことである。これはPM部位よりもPG部位の方が強く、 アルギン酸分子が二価のカチオンを包括してゲル化が起こる。これをエッグボック ス構造と呼ぶ。それゆえカルシウム存在下では、Gに富んだアルギン酸は強くて 脆いゲルを形成し、Mに富んだアルギン酸は弱いが弾性のあるゲルを形成する8）。 またアルギン酸は酸性条件下（pH4以下）でもゲル化する。このような性質を利 用して食品（特に人工イクラ）、繊維、発酵、医療、歯科材料、化粧品など多岐の 分野で有効利用されている9）。細菌由来のアルギン酸は通常、Mの2位及びまた は3位が0一アセチル化されており1α11）これがポリマーの水和性や金属イオンとの 親和性に影響している12）。 H ．00C 　　　COO－ 　　　　H HO 　　　　　H 　　　　　　　OH HO 　　HO　　　　　　　OH 　guluronic　acid（G） 　mannuronicacid（M） 一〇 　　　　　　　　　“ 　　　　　　　H 　　　　　　H 　　　　COO－ 　　COO－ 　　　　0 　　0 　　　Q H O