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キトサンのアセチル化画分のロバストな酵素質量分析フィンガープリント分析
Robust enzymatic-mass spectrometric fingerprinting analysis of the fraction of acetylation of chitosans.
PMID: 31888826 DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.115684.
抄録
酵素によるサンプル加水分解、同位体標識、およびHILIC-ESI-MS分析を組み合わせて、未知のキトサンサンプルのアセチル化率(F)を迅速かつ正確に測定する方法を開発しました。キトサンは、β-(1,4)-結合、部分的にN-アセチル化された直鎖状のポリグルコサミンであり、幅広い応用が可能な機能性バイオポリマーとして注目されています。これらの構造と機能の関係をよりよく理解するためには、重合度（DP）、アセチル化率（F）、アセチル化パターン（P）などのパラメータを決定するための高感度で正確な構造解析ツールを利用できることが重要である。ここでは、キトサンポリマーのF分析のための改良された酵素/質量分析法について述べる。Fの元のキチノサナーゼベースの質量分析フィンガープリント分析とは対照的に、新しい方法は、PとキトサンサンプルのFの分子間変動（Đ）に依存しません。これにより、市販のキトサンの大部分を代表する不均一に脱N-アセチル化されたサンプルの正確な分析が可能になりました。
We developed a rapid and precise method to determine the fraction of acetylation (F) of unknown chitosan samples using a combination of enzymatic sample hydrolysis, isotopic labeling, and HILIC-ESI-MS analysis. Chitosans are β-(1,4)-linked, partially N-acetylated and linear polyglucosamines representing an interesting group of functional biopolymers with a broad range of applications. For a better understanding of their structure-function relationships, it is key to have sensitive, accurate structural analysis tools available to determine parameters like the degree of polymerization (DP), fraction of acetylation (F), or pattern of acetylation (P). Here, we describe an improved enzymatic/mass spectrometric method for F analysis of chitosan polymers. In contrast to the original chitinosanase-based mass spectrometric fingerprinting analysis of F, the new method is independent of the P and the intermolecular variation in F (Đ) of the chitosan sample. This allows accurate analysis of heterogeneously de-N-acetylated samples representing the majority of commercially available chitosans.
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