research

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

Abstract

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

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