PREPARATION OF WATER-INSOLUBLE GLUCAN VIA TRANSFERASE ENZYMATIC REACTION

Настоящата заявка за патент се отнася за ензимен синтез на водонеразтворим глюкан посредством трансферазна реакция с глюканзахараза URE 13-300. Последната е получена при култивиране на рекомбинантен щам Е. coli BL21(DE3), съдържащ гена за глюканзахараза URE 13-300, който е трансфериран от щам Leuconostoc mesenteroides URE 13 (регистрационен номер NBIMCC 8970, НБПМКК, София). Водонеразтворимият глюкан е с молекулна маса от 2,49 х 106 Da и радиус на въртене (RG) 60,0 до 2,78 х 106 и радиус на въртене 67,0 и разклонена структура, с преобладаване на алфа-(1,6) връзки между глюкозните остатъци в основната верига (67,2%); 16,18% алфа-(1,3) връзки в точките на разклоняване и 8,32% алфа-(1,6) връзки в разклоненията. Високомолекулната глюканзахараза URE 13-300 успешно се имобилизира в многослойни филми с участието на 1% хитозан и 0,2% ксантан/водонеразтворим глюкан, в съотношение 1:1 с най-висока активност на ензима при положително зареден филм с 12 слоя и синтезира късоверижни олигозахариди със степен на полимеризация от 4 до 6 глюкозни единици. Синтезираният глюкан образува филм с антистатични свойства при комбинация с гума локус бийн и ксантан в съотношение 1:1:1. The present patent application relates to enzymatic synthesis of water-insoluble glucan by means of a transferase reaction with glucansucrase URE 13-300. The latter has been obtained by culturing a recombinant strain of E. coli BL21 (DE3) containing the gene for glucansucrase URE 13-300, which was transferred from the strain Leuconostoc mesenteroides URE 13 (registration number NBIMCC 8970, Sofia). The water-insoluble glucan has a molecular weight of 2,49 х 106 Da and a radius of rotation (RG) of 60.0 to 2.78 x 106 and a radius of rotation of 67.0 and a branched structure, with a predominance of alpha - (1.6) bonds between glucose residues in the main chain (67.2%); 16.18% alpha - (1,3) bonds at the points of branching and 8.32% alpha - (1,6) bonds at the branches. The high molecular weight glucansucrase URE 13-300 is successfully immobilized in multilayer films with the presence of 1% chitosan and 0.2% xanthan/water-insoluble glucan, in a ratio of 1: 1 with the highest enzymatic activity in a positively charged film with 12 layers and synthesizes short-chain oligosaccharides with a degree of polymerization of 4 to 6 glucose units. The synthesized glucan forms a film with antistatic properties in combination with locust bean gum and xanthan in a ratio of 1: 1: 1.