アルファグルカン

α-グルカン（アルファグルカン）は、 α型のグリコシド結合 で連結されたD-グルコースモノマーの多糖類です。α-グルカンは、グルカンホスホリラーゼ酵素を活性化するために、補因子部位の補因子を使用します。この酵素は、オルトリン酸とα-I,4-グルカンの間でグルコシル部分を転移する反応を引き起こします。酵素の活性部位に対する補因子の位置は、全体的な反応速度にとって重要であるため、補因子部位へのいかなる変更もグルカン結合部位の破壊につながります。^[1]

α-グルカンは、細菌、酵母、植物、昆虫にもよく見られます。α-グルカンの合成の主な経路はグルコースモノマーのグリコシド結合ですが、α-グルカンはマルトシルトランスフェラーゼGlgEと分岐酵素GlgBを介しても合成できます。^[2] この代替経路は多くの細菌に共通しており、α-グルカンの生合成にはGlgBとGlgE、またはGlgE経路のみを使用します。GlgE経路は、マイコバクテリアやストレプトマイセテスなどの放線菌で特に顕著です。ただし、マイコバクテリアのα-グルカンは直鎖の長さにわずかなばらつきがあり、これはマイコバクテリアの分岐酵素がグリコーゲン合成に比べて短い分岐を作ることを示しています。古典的なグリコーゲン合成とGlgE経路の両方を利用できる生物の場合、GlgB酵素のみが存在し、これはGlgB酵素が両方の経路で共有されていることを示しています。^[3]

α-グルカンの他の用途は、細菌におけるその利用可能性に基づいて開発されてきました。Neisseria polysaccheraおよび他の細菌は、α-グルカン中のグリコーゲンの蓄積を利用してグルコース単位を触媒し、α-1,4-グルカンを形成し、その過程でフルクトースを遊離させることができます。炭水化物代謝を調節するには、より難消化性デンプンが必要でした。Neisseria polysaccheraから生成された α-グルカンでコーティングされたデンプン分子は、生の通常のデンプンと比較して、特に生物活性分子の負荷効率において、いくつかの生理化学的特性を改善することができました。α-グルカンは、α-アミラーゼ、β-アミラーゼ、グルコアミラーゼなどのアミロース酵素による加水分解を介して多孔質デンプン顆粒を含む改質デンプン分子と組み合わせて使用​​されました。^[4] α-グルカンコーティングは、小腸などの消化環境からの保護、効率的なカプセル化、および保存率を誇ります。この設計は、α-グルカンベースのバイオマテリアルの開発を促進し、食品および医薬品業界での使用に多くの影響を与えます。^[5]

• デキストラン、α-1,6-グルカン
• グリコーゲン、α-1,4-およびα-1,6-グルカン
• プルラン、α-1,4-およびα-1,6-グルカン
• デンプン、α-1,4-（アミロースなど）およびα-1,6-グルカン（アミロペクチンを含む）^[6]

[1] デンプン中のα-グルカン結合について説明したページ。