シクロアミロース

シクロアミロースは、数十から数百のグルコース単位からなる環状α-1,4結合グルカンです。化学的には、はるかに小さいシクロデキストリン（通常6、7、または8個のグルコース単位から構成されます）に類似しています。

発見

シクロアミロースは、ジャガイモから単離された4-α-グルカノトランスフェラーゼ（不均化酵素またはD酵素（EC 2.4.1.25）としても知られる）の機能研究の結果として発見されました。 ^[1]

合成

D酵素を高分子アミロースとインキュベートすると、ヨウ素と青色の錯体を形成する能力が低下し、還元末端も非還元末端もなく、グルコアミラーゼ（エキソアミラーゼ）による加水分解に抵抗性のある生成物が得られた。TakahaとSmithは、この生成物が環状ポリマーであると推定し、質量分析と酸加水分解によってこれを確認し、17から数百のグルコース単位で構成されることを示した。^[2]その後、D酵素はアミロペクチンから複雑なシクログルカンを生成できることが示された。^[3]細菌や他の生物由来の同様の4-α-グルカノトランスフェラーゼも、アミロースまたはアミロペクチンとインキュベートするとシクログルカンを生成することが示されている。

構造

シクロデキストリンの構造は平面環状であるが、10～14個のグルコース単位を含むシクロアミロースの構造は、歪み誘起バンドフリップとキンクを伴う環状であることが判明した。^[4]^[5]対照的に、26個のグルコース単位を含むより大きなシクロアミロースの構造は、反平行配置された2つの短い左巻きV-アミロースヘリックスで構成されていることが判明した。^[6]^[7]

アプリケーション

シクロアミロースは、らせん構造に空洞を有し、ゲスト分子を収容できるため、化学技術への応用が期待されています。^[8]シクロアミロースは、変性タンパク質のリフォールディングのための人工シャペロン技術に利用されています。シクログルカンは、食品や製造業で有用な物理化学的特性を有しています。

参考文献

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