The action of β-amylase on potato amylose : Onthe presence of an arrest point in the courseof β-amylolysis

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(1)九州大学学術情報リポジトリ Kyushu University Institutional Repository. The action of β-amylase on potato amylose : On the presence of an arrest point in the course of β-amylolysis 大島, 康義 九州大学農学部生物化学教室. 波田, 典正 九州大学農学部生物化学教室. 白川, 正治 九州大学農学部生物化学教室. https://doi.org/10.15017/21277 出版情報:九州大學農學部學藝雜誌. 14 (1), pp.73-84, 1953-02. Faculty of Agriculture, Kyushu University バージョン: 権利関係:.

(2) 73. β‑ア ミラー ゼ の ア ミロー ズ に対 す る 作 用 分 解 限 度 に つ い て 大 島 康 義 ・波 田 典 正 ・白 川 正 治. Theactionofβ‑amylaseonpotatoamylose Onthepresenceofanarrestpointin thecourseofβ‑amylolysis. YasuyoshiOshima,NorimasaHadaandMasaharuShirakawa. L緒 筆 者 等 は精 製 した甘 藷β‑ア. 言. ミ ラーゼ の 作 用 機 転 に つい て研 究 の 途 上,充. 分 に精 製 した. 結 晶 性アミローズ を基 質 とし て も分 解 が 不 完 全 で あ る こ と,而 もア ミロー ズに 対 し,い わ ゆ る"若 返 り"法 を施 し て も省 分 解 が進 まない こ と等 を認 め,そ の 原 因 をアミローズ の特 殊 な 物理 的性 質 に よる もの と考 えて研 究 を進 めつ つ あ つ た.然 る に最 近Peat等. も全 く同. 様 な事 実 を認 め そ の 原 因 をアミローズ 中 に存 在 す るβ‑グ ル コシ ド結 合 に帰 し,そ れ を特 異 的 に分 解 す るZ酵 素 の 存在 を報 告 してい る.即. ち甘 藷 よ り精 製 した 結 晶 性β‑ア. ミ ラー. ゼ 中 にはZ酵 素 は 存在 せ す従 つ て結晶 性アミローズ を完全 に分 解 し得 ない が,粗 製 の 大 豆 ア ミ ラー ゼ 中 に はZ酵 素 が 含 まれ るた め ア ミロー ズ を完 全 に分 解 す る こ とを 明 らか に して る.ま た 更 にZ酵 素 の 精 製 を試 み,此 の酵 素 が β‑グル コ シ ド結 合 を特 異 的 に切 る こい と よ りア ミロー ズ中にB一 グ ル コシ ド結 合 が存 在 す る と推 論 し てい る. Peat等. の この 様 な 知 見 が正 しい とす る な らば澱 粉 の化 学 構 造 或 は 酵素 作 用 の機 作 に関. す る これ ま で の 多数 の 研 究 成 果 に対 し重 大 な再 検 討 が 要 求 され る もの とし て注 目す べ き問 題 で あ る. 筆 者 等 の実 験 結 果 はPeatの 重 要性 に鑑 み,現 在Peatの. 見解 に よつ てか な り合理 的 に 了解 され るの で あ るが 問題 の 実 験 を追 試 再 検 討 しつ つ あ る.本 報 で は,主. としてβ‑ア. ミ. ラ・ 一 一azeの 分 解 限 度 につ き観 察 され た事 実 に つい て述 べ る.. II.材. 料. (a)ア ミ ロー ズ:本 研 究 に用い た ア ミ ロー ズ は次 の 様 に して 調製 され た. メ タ ノ ール脱 脂 澱 粉60gr.を 水道 水a)3.61に 懸 濁 し,70℃ に 保 ちつ っ3時 る.冷却 後 遠 心 分 離 し(3,0COr.P.m.,50min.),上. 間攪拌 す. 澄 液b)に メタ ノ ール を25容 量 パ ー セ.

(3) 74. ン トに な る 様 に 加 え,1夜 ル で2〜3回 る.こ. 放 置 後 遠 心 分 離(3,000r.P.m,30min.)す. 洗い 乾 燥,之. を1N‑NaOH溶. の 時 の ア ミ ロ ー ズ の 濃 度 は1.5〜2.o%が. ル を 加 え,逆. 適 当 で あ る.溶. 流 冷 却 器 を 附 し て 概 搾 し 乍 ら湯 煎 上 で 約1時. 遠 心 分 離(3,000r.P.m.,50min.)す. る.沈. 以 上 放 置 し 再 結 す る.遠. 溜 水 約150cc.に. ブ タ ノ ー ル を 除 去 し,最 き,真. 空 乾 燥 す る.収. 註a)蒸. 液 に1/7容. 澱 を蒸 溜 水200cc.に. 約30cc.を る.沈. 中和 す 量 の ブ タ ノー. 加 え 加 熱,完. 放 置 後c). 懸 濁 し,1/7容. 時Buchnerの. 心 分 離(3,000r.P.m.,30min.)す. 懸 濁 し,ブタノール. 遠 心 分 離(3,000r.P.m.,30min.)す. 澱 を メ タノ ー. 間 半 沸 騰 ぜ し め,1日. タ ノ ー ル を 加 え 沸 騰 す る に 至 ら し め 完 全 に 溶 解 さ せ る.熱 櫨 液 を1日. る.沈. 液 に 完 全 に 溶 解 し た 後 約7N‑HC1で. 量 の ブ. 濾 斗 で 濾 過 し, る.沈. 澱 を更 に蒸. 全 に 溶 解 す れ ば1日. 放 概後. 澱 を メ タ ノ ー ル 叉 は エ タ ノ ー ル で 充 分洗滌. 後 に 得 られ た 沈 澱 をBuchner濾. し,. 斗上 に 移 して アル コ ール を除. 量10〜12%.. 溜 水 は 丹ヨいない.水. 道水 を 用 い た方 が 還 心分 離 の際 沈 澱 の メzaス カ スが 明 瞭 で,メ. ル で沈 澱 させ る場 合 に も速 度 が速 隔 が得 られ な か つ た 。註c)顯. 詑b)上. タ ノt…. 澄液 に 直 ち に ブ タノ ール を加 え てみ た が 良好 な 結 果. 微鏡 下 で針 妖 結 晶,長 径15μ,沃. 度 呈 色,時 に花 緋 タ 伏に集 合 した もの. が あ るが 一般 に は個 々別 々に散 在 す る.こ の際 もし結晶 が得 られ な くて も,続 い て再 結 操 作 を施 せ ば結 晶 が得 られ る. か くし て 得 られ.た ア ミ ロ ー ズ に つbて 重 合 度 を 測 定 し,平 た.も. 均 重 合 度260を. は ∫Potter,Hassid3)に. 得 た.又. し この場合Potter,Hassid4)に. よ つ て 得 られ た 実 験 式. 出 来 る な らば 平 均 重 合 度DPは270と. 量 が 比 較 的 良 好 で 確 実 で あ る 事 で あ る.但. る こ と と,得. 〔η〕=O.00166DPが. 得 適用. られ た ア ミロー ズ が結晶. で ある. し抽 出分 離 の過 程 に相 当強 烈 な試 薬 を用. られ る ア ミ ロ ー ズ の 平 均 重 合 度 の 小 さ い こ と が 欠 点 で あ る.絢. 料 は 過 沃 度 酸 酸 化 に 際 し て 生 成 し たHCOOHの か らみ て,ほ. 〔η〕=0.447を. な る.. 本 研 究 に 用い た 上 述 の ア ミロー ズ 抽 出 法 の 特 徴 は,得 事,収. 従 つ て過 沃 度酸 酸 化 法 で. 粘 度 を 測 定 して 極 限 粘 度. 量 と,消. 得 られ た 試 い. 費 され た 過 沃 度 酸 の 量 との 関係. ぼ 直 鎖 状 で あ る こ とが 推 定 され る.. (b)ア ミ ラーゼ:β‑・・ア ミ ラ ー ゼ は 一1‑1一 藷 よ りBalls等 の 方 法5)に よ つ て 分 離iした.こ のβ‑ …ア ミ ラ ー ゼ はWijsmanの 方 法6)で はα‑ア ミ ラーゼ の 存 在 は 認 め ら れ な か つ た け れ ど も,之. をアミローズ. に 作 用 さ せ た 後,反. 応 液 を ペ ー パ ークロマトグラフ. 僅 か に グ ル コ ー ズ の 存 在 が 認 め られ た.従. つ て 僅 か にα‑ア. に か けた と ころ. ミ ラ ー ゼ を 混 有 す る も の と考. え られ る.. III.実. (a)還. 元 糖 定 量 法:Wilistatter‑‑SchUdel法. 試 薬:O.1N一. 沃 度12.7gr.沃. 衝 液0.2M‑Na2CO3500cc.十 ー ダ25gr.Na2S203・51{20及 操 作:50cc共 一 定 量(以. 験. 法. の 変 法7)に よ る.. 度,40gr.KIを25cc.に. とか し11に. 充 た す;炭. 〇.4M‑HCI100cc.;1N‑H2SO4;0.02N一 び0.1gr.Na2CO3を. 栓 三 角 フ ラ ス コ に0.1N‑一. 下 こ とわ りない 限 り3cc.)を. 水11に. 沃 度 溶 液2Cc.を. 酸緩. チ オ硫 酸 ソ 溶 解 す る.. 準 備 し てkき,之. 注 力1して 酵 素 作 用 を 停 止 さ せ,7cc. に 反応 液 の .の 炭 酸 緩 衝.

(4) 75. 液 を 加 え,正. し く30分. で 滴 定 す る.第1表. 間 暗 所 に 放 置 後N‑H2SO,2cc.を. に 定 量 法 の 精 度 を示 し た.こ. 添 加 し て0.02N‑Na。S、03液. の 場 合 反 応 液 の代 りに既 知 濃 度 の グ ル. コe‑一 ・ズ 溶 液 を 用い た.. Table. 1.. Accuracy. reducing. 本 表 よ り,測 10.3mg.程 (b)酵. of. by iodometry.. 定 可 能 な 糖 量 の 上 限 は グ ル コ ー ズ と し て5.5ユmg.マ. ル トー ズ と し て. 度 で あ るこ と が わ か る. 素 作 用 測 定 法:反. フ ラ ス コ に0.1M一 て30℃. of determination. sugar. 応 後 のpH4.8(酢. 酢 酸 緩 衝 液10cc.と. に 保 ち,之. に 酵 素 液1cc.を. て 適 当 な 時 間 毎 に 反 応 液 を3cc.つ. 酸 緩 衝 液),温. 度30℃,100cc.の. 基 質 ア ミ ロー ズ溶 液20cc.を 注 加 し,反 応 を 開 始 す る.之. つ と り出 し,予. に 注 加 し て 生 成 し た 還 元 糖 を 定 量 す る.ア. 共栓 三角. 加 え,恒 温 槽 に 入 れ. と同時 に秒 時計 を押 し. め 用 意 し で おい た0.1N一. ヨー. ミロー ズ 溶 液 は 特 に 断 らない 場 合 は,乾. ア ミ ・e一ズ をN‑NaOHに1.5%(w/v)に. と か し,之. を2N‑H,sO4で. ド溶 液 燥粉末. 中 和 し た もの. を使 用 し た.. IV.実 1.酵. 験. 結. 果. 素 濃 度 を 変 え た 場 合β‑. ・ ア ミ ラーゼ 溶 液 を 種 汝 稀 釈 し で 作 用 させ た.結 る と50〜60%分 II.アミローズ. 果 は 第1図. の 老 化 の 影 響(1). 衝 液 と混 ぜ た 後 之 を3部. 後52分. 後 及 び138分. に 分 け,第1部. 液)をH2SO4で. は 直 ち に 反 応 を始 め,他. 後 に 反 応 を 開 始 ・ 結 果 を 第2表. 本 表 か ら 明 らか な 様 に,中 III.ア. 図に ょ. 解 が 進 ん だ と こ ろ に 一 応 分 解 限 度 が 存 在 す る 様 に 思 わ れ る.. 本 実 験 で は ア ミローズ の ア ル カ リ 溶 液(1.5%のN‑NaOH溶 し,緩. に 示 す 如 くで,本. の2部. 中和 は夫々 中 和. に 示 し た.. 和 後 の 経 過 時 間 に は 無 関 係 に 一 定 の 分 解 限 度 が 存 在 す る.. ミローズ の 老 化 の 影 響(2). 本 実 験 で は ア ミ ロ ー ズ が 一 旦 分 解 限 度 に 達 し た 時,之 と 共 に 液 を ア ル カ リ性 に し て 所 謂"若. 返 り"処. に ア ル カ リ を 加 え て 反 応 を止 め る. 理 を 施 し て 後 反 応 が 如 何 に 進 む か を 見 た..

(5) 76. Fig. 1. 0-amylase tration. solution. was same. concentration;. was variously. in every. 2.. The. Effect. (0,. original. V, 1/10 concentration;. A, 1/100 concentration;. Table. test.. diluted.. of the. ; 0-amylose. solutions. were let stand for suitable after. preparation. concen-. solution;. x,. 1/5. (.), 1/50 concentration;. j, 1/200 concentration). aging. of amylose. in the. 1 cc. Na2S2O3 solution = 3.28 mg. moltose ; 9.7 mg. Amylose/3 maltose. Substrate. were added,. time. A-series. ; C-series : 138 min. after. after. : directly. reaction. cc. =10.2 mg. anhydrous. freshly. prepared. after. preparation. preparation.. mixture.. amylose ; B-series. solutions : 52 min..

(6) 77. 1.5%(w/v)アミローズ 全 液 を30cc.と 1cc.を. のN‑NaOH溶. な す(こ. の 時 ア ミ ・ ・'・ 一ズ 濃 度 約1%).之. 添 加 し て 反 応,反 応 液3cc.つ. にβ‑ア. な し. ミ ラe‑ti(10倍. 稀 釈). 加 し 全 液 中 の ア ル カ リ濃 度 を1〜1.5Nと. 時 の 後3N‑CH3COOH10cc.を. 加 え て 中 和(こ. で あ る こ と を確 め た.こ. で中和 し てpH4・8と. つ 採 リヨード 溶 液 に 注 加(第3表No.1〜3).30分. 後 残 存 反 応 液 に6N‑NaOH5cc.注. 濃 度 の 酵 素 液1cc.を. 液20cc,を醋酸. の 時 原アミローズ. の 場 合B.T.B.試. と し て 約0.5%の. す る.暫. 験 紙 でpH4・8〜5.0. 濃 度 と な る).之. 加 え 再 び 反 応 を 始 め る(第3表No.4〜7).反. に上 と同 じ. 応 液 を3cc.つ. つ と. り〕 還 ラ亡糖 を 定 量 し ブこ こ. 第3表. に よれ ば 一 且 分 解 限 度 に 達 し たアミローズ. は,之. に ア ル カ リ処 理 を 施 し て も,も. は や そ れ 以 上 に 分 解 は 進 ま ない こ とが わ か る. Table. 3.. Action. of [1-amylase on amylose solution.. No.1 N 3 , In these cases, substrate No.4 --,7, In these cases, substrate IV.β‑ア. concentration concentration. the. rejuvenated. was about 1 %. was about 0.5 %.. ミ ラ・ ・‑tiの 不活性化. 本 実 験 に於 て はアミローズ のβ‑ア. ミラー ゼ に よ る 分 解 に 分 解 限 度 が 存 在 す る 事 は. ア ミ ラーゼ の不 活性 化 に基 因す る もの か 否 か を調 べ る為 に,一 度アミローズ に 作 用 し β‑ た 履 歴 の あ るβ‑ア ズ溶 液20cc.と. ミ ラー ゼ を更 に新 基 質 に作 用 させ た.基 質 溶 液(前 述 の標 準 ア ミ ・一. 緩 衝 液10cc.の. りの2個 の うち1個 に最 初3.24倍 度 に達 した 頃,其 の 反応 液1cc.を. 混 合 液)を3個. つ く り,そ の1個 は対 照 として 用い,残. 稀 釈 の酵 素 液1cc.を. 加 え反 応 を 進 め る.大. 他 の1個 の 基 質 に対 す る酵 素 液 として 使 用 す る.後 者. に加 え られ る酵 素 は 原 酵 素 液 の1/100濃. 度 に相 当す る.こ. の 第2の 反 応 液 に 於 け る分 解. を実 験1に 於 け る同 酵 素 濃 度 を用 い た 場合 の分 解 と比 較 し て第2図 第2図. 体分 解 限. に示 した.. よ りす れ ば ア ミラーゼ が ア ミロー ズ に作 用 す る間 に は 少 くと も不 可 逆 的 な不 活 性. 化 は起 つてい ない こ とが わ か る..

(7) 78. Fig. 2.. Inactivation. of 0-amylase. was tested.. (Q, Degradation by 0-amylase which had not acted to amylose. A, Degradation by j9-amylase which had ever acted to amylose).. Fig. 3. Difference between degradation of short chain arnylose (m)and that of long chain (original) amylose (n). Short chain amylose was produced by a-amylolysis of the original ainylose..

(8) 79. V.短. 鎖 長 ア ミPt‑.ズ に対 す るβ‑ア ミラ ーゼ の作 用. ア ミラ ーゼ はアミローズ の非 還 元 性 末 端 か ら作 用β‑ す る といわ れ てい るが,α‑ア ミラ ーゼ はアミローズ 分 子 に作 用 す る場合 ,全 くatrandornに 分 解 す る といわ れ てい る.本 実 験 で はα‑ア. ミラ ーゼ の この性 質 を利 用 して,予. めα‑ア. ミ ラー ゼ に よつ て 分 解 され て. 生 じた 短 鎖 長 分 子 をβ‑ア ミ ラー ゼで分 解 した. 標 準 基 質 溶 液(前 述)に 分 後 沸 謄 水中に10分. 麦 芽 か ら調 製 したα‑ア. ミ ラー ゼの 溶 液lcc.を. 間加 熱 し て作 用 を止 め,反 応 液3cc.を. に更 にβ‑ア ミラー ゼ(1/50稀. 釈 液)1cc.添. 加 し,反. 加 え分 解.1. 採 つ で 糖 を定 量 す る.残 液. 応 液 よ り3cc.つ. つ と り糖 を定 量. す る.実 験 結 果 を第3図 に示 した. ア ミ ラーゼ 添 加 後 の 分 解 は本 β‑ 図 に示 す様 に,α‑ア ど変 らない こ とが わか る.但. し,本. 実 験 で の 反応 液 のpHはい. ア ミラー ゼ の作 用 を受 け なか つ たアミローズ n)は. 実 験1に 於 け る酵 素 濃度1150の. VI.α‑及. ミラー ゼ の作 用 を 受 け て も殆 ん つ れ も4.8で. あ り,又. のβ‑ア ミ ラー ゼ に よる分 解 曲線(曲 α‑ 線. 場 合 の 分解 曲線 で あ る.. びβ‑一ア ミラー ゼ を 同時 に作 用 させ た場 合 の分 解. 標 準 基 質 溶液30cc。(前 酵 素 液1cc.を. 述)にCt‑一 ア ミ ラー ゼ とβ‑ア ミ ラーゼ(10倍. 加 えて 分 解 させ る.結 果 は 第4表 の如 くで,α‑,β‑両. 稀 釈)と の 混 合 酵 素 を混 じて も分. 解 限 度 が 存 在 す る事 が わか る. Table. 4.. Action. of cc- and. 0- amylase. mixture. on amylose.. Reducing sugar estimated was presented by maltose. Amylose 9.7 mg./3 cc.=10.2 mg. anhydrous maltose. 1 cc. Na2S2O3 solution=3.26 mg. anhydrous maltose. VII.そ (1)ア. の他 の実験 結 果 ミロー ズ を溶 か す アル カ リの 濃 度 を1Nと2Nと2種. が 分 解 限 度 の 差 は認 め られ なか つ た. (2)IN‑NaOHに. とか すアミローズ の 量 を1.0%及. 類 につい て 比較 し て みた. . び1.5%と. 変 え て み たが(反 応. 液 中の 濃 度 は 同 じ),同 じ結 果 を得 た. (3)実. 験IIIと. 同 様 に 反応 中 に於 け る基 質 の変 化 を調 べ る為 に,反 応 液 を加熱 して 反. 応 を 中断 し,冷 却 後 更 にβ‑ア ミ ラー ゼ を作 用 させ て み た がIIIと られ た.即. ち一 旦 分 解 限 度 に達 したアミローズ は 第2回. ほ ぼ 同様 な 結 果 が得. 目の作 用 で は もはや分 解 され す,. 未 だ分 解 限 度 に 達 してい ない ア ミ ロー ズ は更 に分 解 され て,他 の実 験 に於 け る と同等 の分.

(9) 80. 解 限 度 を示 す こ とが知 られ た.結 果 を第5表. (4)β‑ア. に示 した ・. Table. 5. Effects of freshly added enzyme heated enzymic reaction mixture.. on. Table. 5.. on. ミ ラ ー ゼ は,之. Effects of freshly added heated enzymic reaction. enzyme mixture.. を マ ル トー ズ に 働 か せ た 場 合 還 元 力 が 増 さ ない 事 よ り,殆 ん. ど マ ル トー ズ を 含 ま な か つ た も の と 思 わ れ る。.

(10) 81. V.考. 察. 以 上 の実 験 結 果 よ りみ る と,著 者 等 の得 た結 晶アミローズ のβ‑ア は,少. く と も性 質 の 異 な る 二段 階 の 反応 よ りな る様 に 思 はれ る.即 ち分 解 が 或 る点 に達 す. る迄(基 質 濃 度 約0.3%の 35%,実. ミラー ゼ に よる分 解. 場合 に は50〜60%,実. 験III,第3表)と,そ. 験1,第1図;約1%の. 場合 に は約. れ 以 後 の分 解 過 程 で あ る.そ の分 解 点 に達 す る迄 の 反. 応 速度 は極 め て大 で あ るが,そ れ 以後 の 反応 速 度 は極 めて 小 で,酵 素 濃 度 低 き場 合 には殆 ん ど零 とな る.以 後 この 分 解 点 を仮 に分 解 限 度 とふ ぶ こ とに す る. R.W.Kerr等. の実 験 に よ る と,β‑ア. ミ ラー ゼ に よ る ア ミロ ーズ の分 解 の際 に は グル. コー ズ を生 じない とい われ てい る、 著 者 等 の 用い たβ‑ア ミ ラー ゼ は,僅 か で は あ るが グ ル コPt・ ズ を生 す る こ とがぺーパークロマトグラフ に よつ て知 られ た の で,本 実 験 に 用い た 一ア ミ ラーゼ がα‑アミラーゼ を全 く含 まない とい う事 は 保証 出来 ない ,但 し,Vル β‑ タ ー ゼ は殆 ん ど含 まれ な か つ た もの と思 はれ る(実 験VII(3)).従 の 作 用 はβ‑ア ミラ ーゼ の他 にα‑ア. つ て,分 解 限 度 に達 した 後. ミ ラー ゼ の作 用 も相 当考 慮 し な けれ ば な らない けれ. ど も,分 解 限 度 に 至 る迄 の過 程 は殆 ん どβ‑ア ミラ ーゼ の 効 果 で あ る と考 え られ る.以 上 の様 な酵 素 の 不純 性 を考 慮 し て も,β‑ア. ミラ ー ゼ にα‑ア. も分 解 限 度 の現 われ る事(実 験VI,第4表)や,一 や それ 以上 に は薪 た にβ‑アミラーゼ. ミ ラーゼ を混 ぜ て 作 用 させ て. 旦 分 解 限 度 に達 した ア ミ ロー ズは もは. を添 加 し て も分 解 は進 まぬ こ と(実 験IV,第3表). 等 は理 解 出来 ない.之 は 多分 酵素 に原因 してい るの で は な く,基 質 の 方 に原因 が あ る と考 え ざ る を得 な い. 従 来アミローズ のβ‑ア ミ ラー ゼ に よ る分 解 に分 解 限 度 が 現 わ れ るの は ア ミロー ズ が不 純 で ア ミ ロペ クチ ンを 含 ん でい る為 か,叉 は 反応 途 中 にアミローズ が ミセ ル をつ く り老 化 す る為 で あ る と考 え られ てい た.本 研 究 に用Vsた ア ミロ ーズ は結 晶 で あ り,HIO"酸. 化の. 結 果 よ りみ て ア ミ ロペ クチ ンは殆 ん ど含 まれ て い ない もの と思 わ れ る.分 解 限度 存 在 の原 因 が後 者 で あ るな らば ア ミ ロー ズ溶 液 を アル カ リ性 に し て若 返 り処 置 を施 せ ば,分 子 は 自 由 に 分 散 し,再 び 酵 素 作 用 を受 け る様 に な り,こ の 様 に して遂 に は100%分 解 を受 け て マルトーズ 及 び マル トト リオ ー ズ に な る とされ てい た.本 実 験 に 用い た 条 件pH4.8, 30'C,反. 応 時 間 約2時 間(醋酸. 老 化 は進 行(開 始 で は ない)し. 緩衝 液,Na2SO4含,アミローズ100mg/31cc)で ない 事(実 験II,第2表;実験VII(3),第5表),文. は, 一. 旦老 化 した ア ミ ロー ズ は,こ れ を アル カ リで若 返 らせ て も或 程 度 以 上 は 老 化 ア ミ ローズ を 分 散 させ る こ とが 出来 ない 事 を認 めた.更 に この分 解 を受 け ない 老 化 ア ミ ローズ は,ア ル カ リ溶 液 を中 和 し た後 に新 生 す るの で は な く,既 に ア ル カ リ溶 液 に 於 て 存在 し てい る と思 わ れ る.も し 中和 後 に新 らし く生 す る もの で あ る な らば,中 和 後 比 較 的短 時 間 内 に分 解 限 度 が変 化 す る筈 で あ る(実 験II,第2表). 分 解 限 度 の現 象 が果 し て ア ミ ロー ズの老 化 に基 くもので あ るな らば,同. じ実 験 条 件 下 で. は常 に 同 じ分 解 点 に分 解 限 度 が 存 在 し,一 旦 この分 解 限 度 に達 した ア ミ ロー ズ は之 に若 返 り処 理 を施 して も,も は や これ 以上 に分 解 を受 け ない 事 等 よ り,アミローズ. の老 化 は,任.

(11) 82. 意 分 子 間 に全 くatrandomに. 起 る ので は な く,或 る一 定 性 質 を もつ た分 子 間 に起 る らし. 事 が推 論 され る.例 えば,或. る一定 重 合 度 の分 子 間 には特 に老 化 が 起 りや すい とか,叉い. 所 謂 平 均 重 合 度 に相 当 す る重 合 度 を有 す る分 子 間 に特 に老 化 が お こ りや すい 等 で あ る.. Fig. 4 A. Degradation of amylose by 8-amylase ; Experimental data by K. H. Meyer et al (1949). Excessive enzyme solution was added to the amylose solution buffered. It was showed by arrows the rejuvenation treatment of amylose (by neutralization after alkanization) was performed and new enzyme solution was added.. Fig. 4 B. Degradation K. H. Meyer Alkalic solution buffered.. of amylose et al (1949). of amylose. by 8-amylase was. 上 述 の 様 な分 解 状 態 は,Meyer等9)(1949)の. added. ; Experimental to. the. enzyme. data. by. solution. 実 験 結 果 に も あ らわ れ てい る・ 緩 衝 さ. れ た基 質 溶 液 に過 剰 の 酵 素 を加 え た場合(第4図A)の 作 用 と緩 衛 され た 酵 素 液 に ア ミn ズ の アル カ リ溶 液 を滴 下 した 場 合(第4図B)の 作 用 を示 す. ー.

(12) 83. 本 図Aに 於 て第 一 回 の"若 返 り"を させ る 迄 とそ の後 の作 用 曲 線 を比 較 す る時,著 しい 差 が 認 め られ る.も. し此 の若 返 りに よつ て老 化 ア ミ ロー ズが 完全 に分 散 す る な らば,φそ. の後 の分 解 は 図 に 示 され て い る よ り多量 に 進 む筈 で あ り,又 多 量 の 酵 素 液 の 中に 少 量 の 基 質 が 存 在 す る場合 に は100%分. 解 が進 む事(B)等. は 薯 者 等 の実験 と 相 通 す る もの. が あ る. 最 近Peat等10)はアミローズ. に純 粋 なβ‑アミラーゼ. 解 限 度 が あ り,之 以上 分 解 され す,更. を作 用 させ た 場 合,70%附. 近 に分. に分 解 を進 め る為 に は別 にZ一 酵 素 な る もの の存 在. が 必 要 で あ る と言 つ て い る.こ のZ一 酵 素 の 最適pHはβ‑アミラーゼ. の それ よ り大 で,. 叉β‑グ ル コシ ド結 合 を切 る性 質 が あ る.従 つ て ア ミ ロー ズ には 従 来 言 わ れ てい たα‑グ ル コシ ド結 合 の他 にβ‑グ ル コ シ ド結 合 或 は それ に類 す る結合 が あ る と言 つ てい る. の発 表 は,吾 女 の頗 る不 可 解 な 実 験結 果 の解 釈 に 甚 だ好 都 合 な 点 を 多 く含こ んでいる が,併 しアミローズ の 化 学 構造 並 び に之 に対 す る酵 素 作 用 に つい て の従 来 の考 え方 に重 大 な再 検 討 を要 求 す る もの で あ る.Peat等. の実 験 に関 しで は 目下 吾kの 研 究 室 で追 試 験 を. 行い つ つ あ る. VI.要. 約. 澱 粉 よ リア ミ ロ ー ズを得 る一 方 法 として,Meyerの. 温水 抽 出法 とSchochの. ブ タ ノー. ル法 と を組 含 hし て行 つ た処,結 晶アミローズ を比 較 的容 易 に確 実 に好 収量(10〜12%) で 得 られ る こ とを知 つ た.こ のアミローズ に甘 藷 よ り得 た 高純 度 のβ‑ア せ た とこ ろ基 質 濃 度 が高い 場 合(約1%)に に は60%附. は35%,基. 質 濃 度 が低い 場合(約0.3%). 近 に分 解 限 度 が 現 わ れ る こ と を認 め た.こ の現 象 は従 来 考 え られ てい た 様 な. 単 純 なアミローズ の老 化 に よる ので は ない こ とが確 か め られ た.こ 等 に よつ て 報 告 され た実験 結 果 と一 致 す る もの で あ る. 文. 献. 1.T.J・Schoch;J.Am.Chem.Soc.,64,2957(1942). 二 国 二 郎 他;"澱. 粉 化 学",p.315,朝. 倉 書 店 発 行(1951).. 2.K.H.Meyereta1.;Helv.ChimActa,25,860(1940);24,385(1941). 二国 二 郎 他;前. 田,p.311.. コ. 3.A.L.PotterandW.Z.Hassid;J.Am.Chem.Soc.,70,3488(1948). 二 国 二 郎 他;前. 出,P.349.. A.JeanesandC.A・Wilham;J.Am.Chem.Soc.,72,2655(1950). 4.A.L.PotterandW.Z.Hassid;ibid,,73,593(1951). 5.A.K.Ballseta1.;」.Bio1.Chem.,173,9(1948). 二 国 二 郎 他;前 6・Wijsman;cf.二. 出,p.410. 国 二 郎 他;前. 出,p.407.. 7.M.L.Caldwelletal.;Ind.Eng。Chem.,Anal.Ed.,8,181(1936). 8.RW.Kerreta1.;J.Am.Chem.Soc.,73,2421(1951). 9.K.H.Meyereta1.;J.Phys.Co110idChem、,53,319(1949). 二 国 二 郎 他. ミラー ゼ を働 か. ∫ 前 出,p.440.. 10.S.Peateta1,;J.Chem.Soc.,1952,705‑733.. れ らの事 は最 近Peat.

(13) 84. Summary A simple combining amylose. method. by purified. at an arrest. simple. experimental respects.. method. sweet. point, which. lose concentration. by the. of preparation. the Schoch's. with. potato. "aging". lied between effect. which. amylose. the. The. Meyer's.. fl—amylase was. It was ascertained. results. of crystalline. not. complete,. 35 and 60 per cent that. of amylose.. were recently. this. phenomenon. These reported. was. achieved,. degradation of the. reached. total. amy-. was not caused. observations by Peat. but. of the. agree. et al.. with. in many.

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