D-(+)-ガラクトース

グルコースのC-4エピマーであり極めて重要な哺乳動物単糖であるD-ガラクトースは、血液、ミルク、ガングリオシド、N-およびO-結合グリカンに広く存在します。植物と動物の至る所に存在し、ガラクトマンナン、カラギーナン、寒天（L-ガラクトース）、ヘミセルロース、およびガラクタンなどのさまざまな多糖類の構成要素として機能します。アルドヘキソースとしては、エネルギー源として、また糖脂質および糖タンパク質に不可欠な成分として機能します。D-ガラクトースは、代謝または多糖貯蔵のためにD-グルコースへの酵素的変換を受けて、グルコースのC-4エピマーを示します。

さらに、ガラクトースは二糖ラクトースの基本成分であり、β-ガラクトシダーゼ酵素による加水分解を介して放出され、細菌の生存および病原性において重要な役割を果たします。大腸菌ではガラクトースはLeloir経路を介して利用されて、β-d-ガラクトースとともに炭素源としての機能を果たし、またβ-d-ガラクトースとともにUDP-ガラクトース合成を誘導して生合成グリコシル化をもたらします。ガラクトースは、ガラクトース血症などの代謝異常の研究に利用されて、ガラクトース異化に関与する酵素の基質として機能するため、ガラクトシルトランスフェラーゼ標識バッファーの重要な成分であり、また好熱性乳酸菌の増殖に用いるMRSブロスのサプリメントとなっています。

D-(+)-ガラクトースは、次のように使用されています：

• Hsp90 シャペロン機能におけるさまざまなSsa熱ショックタンパク質（HsP70）アイソフォームの役割を調べるための、酵母を培養するSGal培地におけるサプリメントとして
• 炭素基質を利用する分離菌の能力を試験するためのBiolog（MT2）マイクロプレートアッセイにおける炭素源として
• 酵母において膜タンパク質・緑色蛍光タンパク質（GFP）融合の発現を誘導するため

D-ガラクトースはエネルギー源であり、細胞生物学、メタボロミクスおよび生化学の研究に利用されている代謝産物です。

ガラクトースは、エネルギー源ならびに糖脂質および糖タンパク質の必須成分となるシンプルな単糖です。ガラクトースは、Leloir経路を構成する酵素によるグルコースへの変換を介したエネルギー代謝に関与しています。これらのタンパク質をコードする遺伝子の欠損は、代謝異常疾患のガラクトース血症を引き起こします。

D-ガラクトースの代謝により、活性酸素種（ROS）の形成が引き起こされ、酸化ストレスと肝細胞損傷が発生します。

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