アラビノガラクタン
アラビノガラクタンは、アラビノースとガラクトースの単糖からなる生体高分子です。アラビノガラクタンには、植物アラビノガラクタンと微生物アラビノガラクタンの2つのクラスがあります。植物では、アラビアゴムやガッティガムを含む多くのガムの主要成分です。多くの場合、タンパク質に付着していることが判明しており、結果として生じるアラビノガラクタンタンパク質(AGP)は、細胞間シグナル伝達分子および植物の傷を封じるための接着剤として機能します。
微生物のアラビノガラクタンは、マイコバクテリアの細胞壁の主要な構造成分です。アラビノースとガラクトースはどちらも、フラノース構成でのみ存在します。微生物のアラビノガラクタンのガラクタン部分は線形であり、交互にβ-(1-5)およびβ-(1-6)グリコシド結合を持つ約30ユニットで構成されています。約30残基からなるアラビナン鎖は、ガラクタン鎖内の3つの分岐点に結合し、8、10、および12の残基にあると考えられています。ポリマーのアラビナン部分は、通常ミコール酸でキャップされた複雑な分岐構造です。 ;アラビナンのグリコシド結合は、α-(1-3)、α-(1-5)、およびβ-(1-2)です。
マイコバクテリアのアラビノガラクタンは、脊索動物に存在する推定免疫レクチンインテレクチンによって認識されます。
微生物アラビノガラクタンの構造
微生物のアラビノガラクタンの還元末端は、末端配列→5) -D -Gal f- (1→4) -L -Rha p- (1→3) -D -GlcNAcで構成されています。ムラミル-6-Pもペプチドグリカン官能基内に見られます。マイコバクテリアのマイコリルララビノガラクタンは、放線菌に特異的なジグリコシルホスホリルブリッジ、 L -Rha p- (1→3) -D -GlcNAc-(1→P)によってペプチドグリカンに結合します。
アラビノガラクタンは、5結合β- D-ガラクトフラノシル(Gal f )残基と6結合β- D -Gal f残基が交互に並んだガラクタン鎖を含んでいます。アラビナン鎖は、いくつかの6結合Gal f残基のC-5に結合しています。アラビナンには3つの主要な構造ドメインがあります。 1つ目は、線状5結合α- D -Ara f残基で構成されるドメインです。 2番目は、両方の分岐位置で5結合α- D -Ara f単位で置換された分岐3,5結合α -D -Ara f残基を持つドメインであり、3番目は、二糖類の両方分枝の位置で置換された残基fが D -Araα-3,5-連結β-DアラF - (1→2) - α-D -Ara F。これらの3つのアラビナン鎖は、8、10、および12の残基でガラクタンに結合します。
アラビノガラクタンの非還元末端は、外膜のミコール酸に共有結合しています。ミコール酸の疎水性は、薬物の侵入に対する障壁です。さらに、ミコリルアラビノガラクタンペプチドグリカンは、疾患の病因と感染症における抗体反応の多くの側面を担っています。ミコリル置換基は、末端および最後から2番目に結合したAra f残基の5-ヒドロキシル機能に選択的かつ均等に分布しています。 2-3,5-α-のAra F - mycolyl残基は、非還元末端pentaarabinosyl装置((1→2)-α-ARAFβ-のAra F)上の4つのグループにクラスタ化されます。したがって、ペンタアラビノシル単位の大部分(66%)はミコール酸で置換され、少数(33%)が免疫系との相互作用に利用できるようになっています。
ガラクタン鎖に結合した3つのアラビノシル鎖のおよそ1つは、スクシニル基を含んでいます。 1つのスクシニル基が最も一般的ですが、放出されたアラビナン断片あたり最大3つのスクシニル基がオリゴアラビナンに見られます。ただし、GalNH2で置換されたアラビナンフラグメントはスクシニル化されません。重要なことに、 結核菌の場合、そしておそらく成長の遅いすべての生物において、正電荷(GalNH3 +としてプロトン化されたGalNH2)と負電荷(サクシニル)の両方がアラビナンの中間領域、特にO-2に存在します内側の3,5-α- D -Ara fユニット。スクシニル残基は非ミコリル化鎖上にあります。最近、アラビノガラクタンの完全な一次モデルが提案されました。
商用アプリケーション
現在、アラビノガラクタンは多くの方法で使用されています。食品、動物飼料、化粧品、薬局、建設、パルプ生産、石油生産、植物成長などの添加物として、アラビノガラクタンはそのまままたは組み合わせて添加物として使用できます。
アラビノガラクタンの主な用途は、食品、化粧品、医薬品のアラビアゴム、グアーガム、デンプンの代替品です。アラビノガラクタンを使用すると、より効率的な土地の分配につながり、農業目的のためにより多くの土地を残します。メーカーは無公害のバイオリファイナリープロセスを使用しているため、環境保全に不可欠な役割を果たします。