【総説：応用糖質科学シンポジウム】　シクロイソマルトテトラオース (CI4) の発見とCI4生成酵素及び生産菌に関する研究

抄録

澱粉を原料として様々な環状糖が酵素的に調製されてきた．これらの環状糖は，安価な原料から調製可能な点が産業上の利点の一つである．一方で，デキストランにcycloisomaltooligosaccharide glucanotransferase (CITase) を作用させることで，重合度7から20のcycloisomaltooligosaccharides (CIs) を生成する研究も進められている．CIsは抗う蝕効果等の有用な特徴を有し，デキストランより安価な澱粉から調製できれば産業上有益である．近年，6-α-glucosyltransferaseとCITaseが澱粉の分解物であるデキストリンに逐次的に作用することでCIsが生成すると報告されており，α-1,6結合のみからなる環状糖を澱粉から調製できる可能性が出てきた．そこで我々は，新規CIs生成酵素を土壌由来微生物より探索した．その結果，Agreia sp. D1110株とMicrobacterium trichothecenolyticum D2006株の培養上清中の酵素が，重合度4の新規CIsであるcycloisomaltotetraose (CI4) を生成した．また，結晶化を検討し，CIsでは初の結晶であるCI4・5含水結晶を取得した．CI4生成酵素については，酵素学的諸性質，触媒する酵素反応，アミノ酸配列を明らかにした．また，CI4生成酵素とCITaseのアミノ酸配列の相同性を解析した．加えて，CI4生産菌の全ゲノム解析を実施し，CI4代謝に関与すると推定される遺伝子群が認められた．本稿では，一連の研究について紹介する．