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研究開発トピックス

オリゴ糖・糖ヌクレオチドの次世代型製法

オリゴ糖・糖ヌクレオチドとは

[オリゴ糖]

単糖(ブドウ糖など)が数個つながったものがオリゴ糖と呼ばれます。母乳中にも含まれており、様々な種類のオリゴ糖が天然に存在しています。

[糖ヌクレオチド]

糖ヌクレオチドは、オリゴ糖や様々な生理活性を有すると考えられている糖鎖の原料として生物の体内で使われている化合物です。医薬品の原料としての利用などが期待されています。

オリゴ糖生産方法

  • 糖ヌクレオチド生産システムと糖転移酵素遺伝子をもつ微生物の組み合わせで構成されており、各種オリゴ糖を効率的に発酵生産するシステムです。
  • 生産された糖ヌクレオチドが直接当該糖転移酵素の基質として利用されます。原料として糖ヌクレオチドを使用することなく直接各種オリゴ糖が生産されます。
  • Globotriose, Lacto-N-neotetraose, 3'-Sialyllactose, 6'-Sialyllactoseのような各種オリゴ糖の生産が可能です。

オリゴ糖生産方法

糖ヌクレオチド生産方法

  • ヌクレオチド5'-三リン酸(NTP:UTP,GTP,CTP)生合成活性を有する微生物であるCorynebacterium ammoniagenesと遺伝子工学的手法により特定の糖ヌクレオチド生合成活性を増強したEscherichia coliとの組み合わせて構成され、各種糖ヌクレオチドを効率的に発酵生産するシステムです。
  • 糖(単糖)とオロット酸またはGMPを原料として、直接目的とする糖ヌクレオチドが生産されます。
  • GDP-fucose, GDP-mannose, CMP-acetylneuraminic acid, UDP-glucose, UDP-galactose, UDP-N-acetylglucosamineを効率よく生産することが可能です。

糖ヌクレオチド生産方法

参考文献

  1. S. Koizumi, T. Endo, K. Tabata, A. Ozaki, Large-scale production of UDP-galactose and globotriose by coupling metabolically engineered bacteria. Nat. Biotechnol., 16, 847-850 (1998)
  2. T. Endo, S. Koizumi, K. Tabata, S. Kakita, A. Ozaki, Large-scale production of N-acetyllactosamine through bacterial coupling., Carbohydr. Res., 316, 179-183 (1999)
  3. T. Endo, S. Koizumi, K. Tabata, A. Ozaki, Large-scale production of CMP-NeuAc and sialylated oligosaccharides through bacterial coupling., Appl. Microbil. Biotechnol., 53, 257-261 (2000)
  4. K. Tabata, S. Koizumi, T. Endo, A. Ozaki, Production of UDP-N-acetylglucosamine by coupling metabolically engineered bacteria. Biotechnol. Lett., 22, 479-483 (2000)
  5. T. Endo, S. Koizumi, K. Tabata, A. Ozaki, Cloning and expression of beta 1,4-galactosyltransferase gene from Helicobacter pylori. Glycobiology, 10, 809-813 (2000)
  6. T. Endo, S. Koizumi, Large-scale production of oligosaccharides using engineered bacteria. Curr. Opin. Struct. Biol., 10,536-541(2000)
  7. S. Koizumi, T. Endo, K. Tabata, H. Nagano, J. Ohnishi, A. Ozaki, Large-scale production of GDP-fucose and Lewis X by bacterial coupling., J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 25,213-217(2000)
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