シクロデキストリン生産
概要
シクロデキストリン (cyclodextrin, CD) は、数分子のD-グルコースが α(1→4) グルコシド結合で環状構造をとった環状オリゴ糖である。
グルコース数により、α-CD (6個)、β-CD (7個) 及び γ-CD(8個) と呼ばれる。
分子の中心に存在する空洞に他の分子を取り込む性質(包接)をもつことから、食品・医薬品・化粧品など広い分野で使用されている。
機能に関する知見
機能を示すメカニズム
cyclomaltodextrin glucanotransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) が、デンプン・アミロペクチン・グリコーゲン等を加水分解しデキストリンを生成するとともに、環状化してシクロデキストリンを生成する。
CGTase は環化、不均化、カップリング反応、および加水分解反応に触媒作用を及ぼす能力を持っている澱粉加水分解の酵素で、Glycoside Hydrolase Family 13 に属し、 α-amylase (EC 3.2.1.1) と高い相同性を示す。一般的には、相同性と domain の保存性で区別される。
CGTase は環化、不均化、カップリング反応、および加水分解反応に触媒作用を及ぼす能力を持っている澱粉加水分解の酵素で、Glycoside Hydrolase Family 13 に属し、 α-amylase (EC 3.2.1.1) と高い相同性を示す。一般的には、相同性と domain の保存性で区別される。
機能を持つことが知られている生物
Paenibacillus macerans, Bacillus circulans, Bacillus sp. strain 1011, Klebsiella oxytoca, Haloferax mediterranei, Nostoc sp. strain PCC 9229, Pyrococcus furiosus などバクテリアやアーキアで広く保存されている。
参考文献
- Bikbulatova, S. M. et al. (2000). Establishment of the phylogenetic relationship between the microbial producers of cyclodextrin glucanotransferases using their complete amino acid sequences. Mikrobiologiia. 69(5):686-693. PMID: 11315672
- Kelly, R. M. et al. (2009). The evolution of cyclodextrin glucanotransferase product specificity. Appl Microbiol Biotechnol. 84(1):119-133. PMID: 19367403
- Leemhuis, H. et al. (2003). Thermoanaerobacterium thermosulfurigenes cyclodextrin glycosyltransferase. Eur J Biochem. 270(1):155-162. PMID: 12492486
- Bautista, V. et al. (2012). Cyclodextrin glycosyltransferase: a key enzyme in the assimilation of starch by the halophilic archaeon Haloferax mediterranei. Extremophiles. 16(1):147-159. PMID: 22134680
- Kimura, K. et al. (1987). Nucleotide sequence of the beta-cyclodextrin glucanotransferase gene of alkalophilic Bacillus sp. strain 1011 and similarity of its amino acid sequence to those of alpha-amylases. J Bacteriol. 169(9):4399-4402. PMID: 2957361
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- Wouters, J. et al. (2003). Cloning and expression of a putative cyclodextrin glucosyltransferase from the symbiotically competent cyanobacterium Nostoc sp. PCC 9229. FEMS Microbiol Lett. 219(2):181-185. PMID: 12620618
- Binder, F. et al. (1986). Cyclodextrin-glycosyltransferase from Klebsiella pneumoniae M5a1: cloning, nucleotide sequence and expression. Gene. 47(2-3):269-277. PMID: 2951300
MiFuPへのリンク
- NFUNC_0076 Cyclodextrin biosynthesis
NRULE_0243 Cyclomaltodextrin glucanotransferase
(更新日 2015/07/21)