Extracellular Polysaccharides from the Culture Medium of Cell Suspension Cultures of Carrot

The extracellular polysaccharides have been fractionated from the culture medium of carrot(Daucus carota)cell culrures by precipitation with ethanol and by chromatography on DEAE-Sepharose CL-6B DEAE-Trisacryl M ion-exchange and Bio-Gel A-1.5m gel-permeation.The sugar composition and molecular mass of purified neutral and acidic polymers were determined. The neutral and acidic polymers were treated with purified endo-Β-glucanase from Trichoderma viride and pectic depolymerases,such as endo-pectate lyase from Erwinia carotovora Er. and endo-polygalacturonase from Kluyveromyces fragilis, respectively. The "hairly"(ramified)regions of acidic polymer were sequentially treated with purified α-L-arabinofuranosidase and β-galactosidase from carrot cell cultures, and were further hydrolyzed with 50mM trifluoroacetic for 1 hr at 100℃. From these results, the extracellular polysaccharides secreted from carrot cell cultures are charactarized.

植物培養細胞は懸濁（液体）培養を行うことによって、細胞壁構成多糖成分と構造的に類似している多糖成分を、その培地中に分泌することが知られており、これまで数種の植物培養細胞について報告されている。そこで、これまで研究例のないニンジン培養細胞を使用して、その細胞外多糖成分について検討した。ニンジン懸濁培養細胞の対数増殖後期の培養濾液からエタノール分画によって多糖成分を集め、DEAE-Sepharose CL-6およびDEAE-Trisacry Mカラムクロマトグラフィーによって、数種の多糖画分に分画し、それら画分の構成糖組成を検討した。また、上記カラムに吸着しない中性多糖分画は、分子量52kDaと40kDaの2種の画分から成り、Trichoderma virideから分子量52kDaの画分はキシログルカンであると示唆された。一方、上記カラムに吸着する酸性多糖画分は、DEAE-Trisacryl M カラムクロマトグラフィーによって数種の画分に分画された。その中で、分子量80kDaを示す主要画分は、Erwinia carotovora Er.から精製したエンド‐ペクチン酸リアーゼ、Kluyveromyces fragilisから精製したエンド‐ポリガラクチュロナーゼ、ニンジン培養細胞から精製したα-L-アラビノフラノシダーゼやβ-ガラクトシダーゼなどによって分解されなかった。しかし、50mMのトリフルオロ酢酸による分解にて、4％に相当するガラクトースを含む生成物が遊離された。これらの結果から、この酸性多糖画分は、複雑な中性糖側鎖の結合したラムノガラクチュロナン領域（”Hairy”region）であることが示唆された。