テンサイ培養細胞の細胞壁結合α―グルコシダーゼの精製と性質

Wall bound α-glucosidase (EC 3.2.1.20) has been solubilized from suspension-cultured sugar-beet cells with Sumyzyme C and Pectolyase Y-23 and purified by a procedure including fractionation with ammonium sulfate, Sephacry S-200 HR column chromatography, and CM-cellulose colum chromatography. The enzyme readily hydrolyzed maltose, nigerose, malto-oligosaccharides, and soluble starch, but hydrolyzde isomaotose more slowly. The enzyme hydrolyzed malto-oligosaccharides and soluble starch at a faster rate than maltose. The wall-bound α-glucosidase from sugar-beet cells is different from the enzymes extracted from the cells and seeds in substrate spesificity.テンサイ培養細胞には数種のα‐グルコシダーゼが存在している。相当量のα‐グルコシダーゼ活性は細胞破壊後、緩衝液と食塩で抽出されるが、まだかなりのα‐グルコシダーゼ活性が細胞残渣に含まれたままである。その酵素は、界面活性剤やS-S結合切断試薬では遊離されなかったが、細胞壁分解酵素により可溶化された。テンサイ培養細胞にスミチームCとペクトリアーゼY-23を作用させると、細胞はプロトプラストになり、細胞壁由来の成分のみを分離できた。可溶化された部分からα‐グルコシダーゼを硫安分画、セファクリルS-200HRカラムクロマトグラフィー、CM-セルロースカラムクロマトグラフィーにより精製した。本酵素は、マルトース、ニゲロース、マルトオリゴ糖、可溶性澱粉に良く作用したが、それらに比べ、イソマルトースに対する作用は弱かった。本酵素は、マルトオリゴ糖と可溶性澱粉にマルトースよりも強く作用した。本酵素以外にテンサイ培養細胞とテンサイ種子から数種類のα‐グルコシダーゼが単離されているが、本酵素の基質的特異性はそれらのものと異なっていた

ナメクジのα-グルコシダーゼの精製と性質

Three forms of α-glucosidase(EC3.2.1.20), designated as Ⅰ, Ⅱ,Ⅲ,have been isoleted from slugs by a procedure including fractionation with ammonium sulfate, Sephacry1 S-200 HR column chromatography, CM-cellulose column chromatography, and pretarative disc gel electrophoresis. The three enzymes readily hydrolyzed maltose and malto-oligosaccharides,but hydrolyzed isomaotose more slowly. α-Glucosidase Ⅲ　hydrolyzed soluble starch at a faster rate than maltose, but α-glucosidase Ⅰ hyrolyzed soluble starch more slowly.ナメクジには多くのグリコシダーゼが存在し、摂取する植物多糖の代謝に関与している。その中で著量に存在し、澱粉代謝に関わっているα－グルコシダーゼについて研究を行った。ナメクジを破砕し、得られたα－グルコシダーゼを硫安分画、セファクリルS－200HRカラムクロマトグラフィー、CM－セルロースカラムトグラフィー、調製用ディスク電気泳動により精製した。本酵素はセファクリルS-200HRカラムトグラフィーで2種（Ⅰ、Ⅱ）に分画された。Ⅰ画分はCM－セルロースクロマトグラフィーでさらに2種（Ⅰ－1、Ⅰ－2）に分画された。得られた3種のα－グルコシダーゼはマルトースやマルトオリゴ糖によく作用したが、イソマルトースに対する作用は弱かった。3種の中でも最も多量に存在するα－グルコシダーゼⅡは他の酵素（Ⅰ－1、Ⅰ－2）よりも可溶性澱粉に対する作用が顕著で、マルトースよりも強く作用した

イネ幼植物から調整した細胞壁に含まれるペクチン質の性状

Pectic polysacchasides from the starch-free cell wall preparation of rice (Oryza sativa) shoots have been extracted in sequence with cyclohexane-trans-1,2-diaminetetra-acetate(CDTA)and Na2CO3. The total amount of polysaccharides extracted with the agents was estimated as approximately 1% of the cell walls. The extracted polysaccharides were fractionated by DEAE-Trisacryl M ion-exchange chromatography yielding five fractions, and the monosaccharide composition and molecular mass were constructed from homogalacturonan and rhamnogalacturoanan containing the "hairy" region with galactosyl and arabinosyl side-chains. The solubilized pectic polysaccharides after treatment with two pectolytic enzymes accounted for 0.4～0.6% of the starch-free cell walls.イネ幼植物から調整した細胞壁から、50mMの1,2－シクロヘキサンジアミン四酢酸と炭酸ナトリウムにて、ペクチン質を化学的に抽出した。抽出される全ペクチン質に含まれる糖含量は、乾燥細胞壁重の約1％に相当した。両者の薬剤で抽出されたペクチン質をDEAE－Trisacryl Mカラムトグラフィーによって、5種の多糖画分に分画し、主要3画分の構成糖組成と分子量を検討した。1,2－シクロヘキサンジアミン四酢酸で抽出され上記カラムに未吸着の中性多糖画分は、アラビノース、ガラクトースから成り、分子量56kDaであった。また、炭酸ナトリウムで抽出されカラムに未吸着の中性多糖画分は、アラビノース、キシロース、ガラクトースから成り、分子量30kDaであった。一方、酸性多糖画分は、中性糖側鎖を持った、ラムノガラクツロナンとホモガラクツロナンを含んでいた。Erwinia carotovora Er.からのエンド－ペクチン酸リアーゼとKluyveromyces fragilisからのエンド－ポリガラクツロナーゼの精製標品を、イネ細胞壁に作用させたところ、0.4～0.6％に相当するペクチン質断片が可溶化された。一方、上述したカラムトグラフィーで得られた82kDaのラムノガラクツロナンにエンド－ポリガラクツロナーゼを作用させると、多量のガラクツロン酸が遊離され、また、未分画分は90％以上のガラクトースとアラビノースから成っていた。この結果から、この酸性多糖画分の”hairly”領域は、エンド－ポリガラクツロナーゼの作用できないガラクトースとアラビノースのみから成る側鎖であった

ニンジン懸濁培養細胞の培養液に分泌される細胞外多糖成分

The extracellular polysaccharides have been fractionated from the culture medium of carrot(Daucus carota)cell culrures by precipitation with ethanol and by chromatography on DEAE-Sepharose CL-6B DEAE-Trisacryl M ion-exchange and Bio-Gel A-1.5m gel-permeation.The sugar composition and molecular mass of purified neutral and acidic polymers were determined. The neutral and acidic polymers were treated with purified endo-Β-glucanase from Trichoderma viride and pectic depolymerases,such as endo-pectate lyase from Erwinia carotovora Er. and endo-polygalacturonase from Kluyveromyces fragilis, respectively. The "hairly"(ramified)regions of acidic polymer were sequentially treated with purified α-L-arabinofuranosidase and β-galactosidase from carrot cell cultures, and were further hydrolyzed with 50mM trifluoroacetic for 1 hr at 100℃. From these results, the extracellular polysaccharides secreted from carrot cell cultures are charactarized.植物培養細胞は懸濁（液体）培養を行うことによって、細胞壁構成多糖成分と構造的に類似している多糖成分を、その培地中に分泌することが知られており、これまで数種の植物培養細胞について報告されている。そこで、これまで研究例のないニンジン培養細胞を使用して、その細胞外多糖成分について検討した。ニンジン懸濁培養細胞の対数増殖後期の培養濾液からエタノール分画によって多糖成分を集め、DEAE-Sepharose CL-6およびDEAE-Trisacry Mカラムクロマトグラフィーによって、数種の多糖画分に分画し、それら画分の構成糖組成を検討した。また、上記カラムに吸着しない中性多糖分画は、分子量52kDaと40kDaの2種の画分から成り、Trichoderma virideから分子量52kDaの画分はキシログルカンであると示唆された。一方、上記カラムに吸着する酸性多糖画分は、DEAE-Trisacryl M カラムクロマトグラフィーによって数種の画分に分画された。その中で、分子量80kDaを示す主要画分は、Erwinia carotovora Er.から精製したエンド‐ペクチン酸リアーゼ、Kluyveromyces fragilisから精製したエンド‐ポリガラクチュロナーゼ、ニンジン培養細胞から精製したα-L-アラビノフラノシダーゼやβ-ガラクトシダーゼなどによって分解されなかった。しかし、50mMのトリフルオロ酢酸による分解にて、4％に相当するガラクトースを含む生成物が遊離された。これらの結果から、この酸性多糖画分は、複雑な中性糖側鎖の結合したラムノガラクチュロナン領域（”Hairy”region）であることが示唆された

Purification and Properties of α-Glucodidase from Taro Tuber

α-Gulcosidase (EC 3.2.1.20) has been purified 2,500-fold taro (Colocasia esculanta Shott) tuber by a procedure incluting fractionation with ammonium sulfate and ethyl alcohl, CM-cellulofine column chromatography, and preparative disc gel electrophoresis. The enzyme readily hydrolyzed maltose, nigerose, malto-oligosaccharides, and soluble starch. However, the enzyme hydrolyzed isomaltose only very weakly. The Km values of the enzyme for maltohexaose and soluble starch were lower than that for maltose.里芋塊茎を破砕し、その抽出液からα－グルコシダーゼを硫安分画、エチルアルコール分画、CM－セルロファインカラムトグラフィー、調製用ディスク電気泳動により約2,500倍に精製した。本酵素はニゲロースに対してはマルトースと同程度に作用したが、イソマルトースに対する作用は非常に弱く、トレハロースにはまったく作用しなかった。本酵素は少糖類や多糖類にもよく作用し、マルトヘキサオースや可溶性澱粉に対してはマルトースと同程度の相対速度比と、むしろ低めのKm値を示した。このことから本酵素が生体内で澱粉分解に密接に関わっていることが推測された