グリコーゲンの in vitro における新しい合成方法の開発，および得られたグリコーゲンの性質

酵素を用いたグリコーゲンの新しい合成方法を開発した．この方法では，ブランチングエンザイム(BE, EC 2.4.1.18)の基質として短鎖アミロースを使用する．得られた酵素合成グリコーゲン(enzymatically synthesized glycogen, ESG)の分子量は，BEの種類，基質であるアミロースの分子量，基質濃度に依存した．植物由来BEとBacillus cereus由来BEはこの方法で高分子グルカンを合成することができなかったが，他の6種類の細菌由来BEはESGを合成することができた．特にAquifex aeolicus由来のBEが分子量3000 kDaから30,000 kDaの大きさのESGを合成するのに最も適していた．さらにアミロマルターゼ(AM, EC 2.4.1.25)を反応系に加えることにより収率が大幅に上昇し，最大約65％まで達した．この方法で得られたESGの構造を分析したところ，平均単位鎖長は8.2-11.6，内部平均鎖長は2.0-3.3，外部平均鎖長は4.2-7.6であった．透過型電子顕微鏡による観察および固有粘度の分析によって，ESG分子が球形であることが示された．また，ESGは，澱粉と違ってプルラナーゼでほとんど分解されなかった．ESGの水溶液の色は，オパール色(青みがかった乳白色)であり，ヨウ素によって赤茶色に呈色した．これらの分析結果からESGと天然物由来のグリコーゲン(natural source glycogen, NSG)がほぼ同じ分子形状，溶液物性をもつことがわかった．