アピオースとは、その名の通り、
糖の一種ですが、一般的な
糖とは異なる特徴を持っています。それは、その分子の構造に枝分かれがあるという点です。
糖は通常、鎖状の構造をしていますが、アピオースは炭素骨格が枝分かれした、いわゆる分枝
糖なのです。
アピオースは光学活性物質であり、天然には主にD-アピオースとして存在しています。そして、植物界において非常に重要な役割を担っています。アピオースは、植物
細胞壁の構成成分であるラムノガラクツロナンII(RG-II)という複雑な多
糖類の中に含まれています。RG-IIは植物の
細胞壁の構造を維持する上で重要な役割を果たしており、その構成要素の一つとしてアピオースが貢献していると考えられています。
特に注目すべきは、アピオースが
ホウ素と強く結合するという性質です。
ホウ素は植物の生育に必須な微量栄養素の一つですが、その植物体における輸送や利用には、アピオースのような分枝
糖が関与している可能性が示唆されています。アピオースと
ホウ素の結合は、植物の
細胞壁の安定性や構造の維持に寄与していると考えられており、植物の生育にとって不可欠なプロセスにアピオースが関わっていることがわかります。
アピオースは1901年、フォンゲリヒテンによって、
パセリに含まれる
フラボノイド配
糖体であるアピインを構成する
糖として初めて単離されました。その後、アピオースは、ポセドニア属の水草や
パラゴムノキなど、さまざまな植物からも発見されています。これらの植物におけるアピオースの役割は、必ずしも解明されているわけではありませんが、植物の生育や生理機能に重要な役割を果たしていると考えられています。
興味深いのは、アピオースのように分枝した構造を持つ
糖は、自然界において非常に少ないということです。アピオース以外には、
ストレプトマイシンという抗生物質を構成するストレプトースや、マンサク属の植物から発見されたハマメロースなどが知られていますが、その数は限られています。そして、これらの分枝
糖の機能についても、まだ十分に解明されているとは言えません。アピオースの研究は、植物の生育や生理機能の解明、さらには新しい機能性素材の開発につながる可能性を秘めており、今後の研究が期待されています。分枝
糖の生物学的意義の解明は、植物科学のみならず、
化学や医学など、様々な分野に大きなインパクトを与える可能性を秘めていると言えるでしょう。