ポリグルカン

ポリグルカンはグルカン単位を含む多糖類です。具体的には、ポリグルカンは構造多糖類です。基本的なポリグルカン単位は、数百から数千のD-グルコースモノマーの長い直鎖で構成され、グリコシド結合と呼ばれる共有結合の一種で結合しています。^[1]結合点はO-グリコシド結合で、グリコシド酸素がグリコシドを還元末端糖に結合します。ポリグルカンは細菌の細胞壁に自然に存在します。細菌は細菌細胞の近くにこの多糖類をクラスターとして生成します。ポリグルカンはベータグルカンの供給源です。構造的には、ベータ 1.3-グルカンはベータ 1,3 構成で結合した複雑なグルコースホモポリマーです。^[2]

種類

以下はベータグルカンです

関数

ポリグルカンは微生物発酵の炭素源として利用されている。これまでポリグルカンの生産は栄養制限によって促進されてきたが、市場の需要に対応するためにはさらなる強化が必要である。バイオエタノール生産のためのポリグルカンの生産性向上には、栽培設計と遺伝子工学を組み合わせた戦略が用いられている。 ^[3] ポリグルカンはエネルギー産業の別の分野でも利用されており、バイオポリマーとして石油回収率を高めている。多糖類はバクテリア細胞に付着し、次に水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液に混ぜて溶解させる。その後、注入井に注入される。多糖類が液体である必要があるのは、貯留層に注入できるようにするためだが、多糖類は別の化学物質を加えるとゲル化/固化/沈殿して孔を塞ぐ必要がある。バイオポリマーは水と混合され、少なくとも30%の空孔が満たされるまで注入される。次に、酸性溶液またはCO _{2を注入して}HCOを形成する。−3これにより溶液が中和され、高浸透性ゾーン内にバイオポリマーであるポリグルカンが沈殿します。このポリグルカンを塗布すると、高浸透性ゾーンの約80％の浸透性が低下することが証明されています。^[4]石油会社は浸透性の低下から利益を得ることができます。なぜなら、石油は最も浸透性の高い領域に流れる傾向があるからです。また、栄養補助食品としても役立ちます。

合成

ポリグルカン生産には現在、シアノバクテリアや微細藻類などの光合成微生物が利用されている。これらの生物は光合成活性が高く、耕作地を利用せずに年間を通じて栽培できるためである。ポリグルカン代謝の制御と操作にはポリグルカン生産メカニズムの解明が必要であるため、栽培は栄養供給を変更し、シアノバクテリアと緑色微細藻類の成長培地を交換することによって行われる。^[3]これらの活動は、これらの生物からのポリグルカンの成長を促進する。

臨床的意義

ポリグルカンの免疫調節作用は、補体系の活性化を通じてマクロファージの活性化を刺激することが実験で示されて以来、40年以上前から知られています。 ^[2]血液中の(1,3)-β-D-グルカンの検出は、侵襲性または播種性真菌感染症を特定する手段としても使用されます。^[5]^{[6]ただし、陽性検査は診断を下すものではなく、陰性検査は感染を除外するものではありません。この検査は、}アスペルギルス、カンジダ、ニューモシスチス・イロベチイの検出に役立ちます。 ^[7]

参考文献

^ Glosbe. 英語辞書. 2011年2月6日閲覧。
^ ab Longevie. ポリグルカン。
^ ab Ho, ShihHsin; Aikawa, Shimpei; Kondo, Akihiko (2015).生化学の基礎：分子レベルでの生命。ホーボーケン、ニュージャージー：John Wiley＆Sons。
^ Xu, J.マイクロセルラー射出成形用材料、マイクロセルラー射出成形。
^ Ostrosky-Zeichner L、Alexander BD、Kett DH、et al. (2005)。「ヒトの真菌感染症の診断補助としての(1→3)β-D-グルカンアッセイの多施設臨床評価」。Clin Infect Dis。41 ( 5 ): 654–659。doi : 10.1086/ 432470。PMID 16080087 。
^ Odabasi Z、Mattiuzzi G、Estey E、et al. (2004)。「侵襲性真菌感染症の診断補助としてのベータ-D-グルカン：急性骨髄性白血病および骨髄異形成症候群患者における検証、カットオフの開発、およびパフォーマンス」。Clin Infect Dis。39 ( 2 ) : 199–205。doi : 10.1086/421944。PMID 15307029。
^ Lahmer, Tobias; da Costa, Clarissa Prazeres; Held, Jürgen; Rasch, Sebastian; Ehmer, Ursula; Schmid, Roland M.; Huber, Wolfgang (2017-04-04). 「ARDSおよびニューモシスチス・イロベチイ肺炎が疑われる、HIV非感染免疫不全人工呼吸器装着重症患者における1,3ベータ-D-グルカン検出の有用性」Mycopathologia . 182 (7–8): 701–708. doi :10.1007/s11046-017-0132-x. ISSN 1573-0832. PMID 28378239. S2CID 3870306.

[Glosbe-1] Glosbe. 英語辞書. 2011年2月6日閲覧。

[Longevie-2] Longevie. ポリグルカン。

[Ho_2015-3] Ho, ShihHsin; Aikawa, Shimpei; Kondo, Akihiko (2015).生化学の基礎：分子レベルでの生命。ホーボーケン、ニュージャージー：John Wiley＆Sons。

[Xu-4] Xu, J.マイクロセルラー射出成形用材料、マイクロセルラー射出成形。

[5] Ostrosky-Zeichner L、Alexander BD、Kett DH、et al. (2005)。「ヒトの真菌感染症の診断補助としての(1→3)β-D-グルカンアッセイの多施設臨床評価」。Clin Infect Dis。41 ( 5 ): 654–659。doi : 10.1086/ 432470。PMID 16080087 。

[6] Odabasi Z、Mattiuzzi G、Estey E、et al. (2004)。「侵襲性真菌感染症の診断補助としてのベータ-D-グルカン：急性骨髄性白血病および骨髄異形成症候群患者における検証、カットオフの開発、およびパフォーマンス」。Clin Infect Dis。39 ( 2 ) : 199–205。doi : 10.1086/421944。PMID 15307029。

[7] Lahmer, Tobias; da Costa, Clarissa Prazeres; Held, Jürgen; Rasch, Sebastian; Ehmer, Ursula; Schmid, Roland M.; Huber, Wolfgang (2017-04-04). 「ARDSおよびニューモシスチス・イロベチイ肺炎が疑われる、HIV非感染免疫不全人工呼吸器装着重症患者における1,3ベータ-D-グルカン検出の有用性」Mycopathologia . 182 (7–8): 701–708. doi :10.1007/s11046-017-0132-x. ISSN 1573-0832. PMID 28378239. S2CID 3870306.