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Fig. 13. Autoradiogra皿ofTwo‑dimensional Thin Layer Chromato‑ graphy of Phospholipids from Zygosaccharomyces盟 旦ii Cells Labeled with 14C‑acetate.
PC， phosphatidylcholine PE， phosphatidylethanolamine PI， phosphatidylinositol PS， phosphatidylserine PA， phosphatidic acid CL， caldiolipin
UN， unknown component containing no phosphoric acid NLs， neutral lipids
Solvent systems: 1， CHC13‑CH30H‑28% NH40H (65:25:5， v/v) 2， CHCb一(CH3)2CO‑CH30H‑CH3COOH‑H20(6:8:2:2:1， v/v)
Table 1lI. Distribution of t4C in Phospholipids from
Z
ygosaccharomyces E盟主iiCells Labeled with [14CJ Sodium Acetate.Growth
%
of phospholipids period(hr) PC PE PI+PS PA CL
18 41.2 22.1 16.2 2.9 10.1 30 43.6 22.9 13.6 2.6 14.8
20 39.2 19.7 11.1 6.0 14.5 30 42.3 16.9 11.3 2.4 19.1 NaCl
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Data on traces of lysophospholipids and unknown components were omitted. PC， phosphatidylcholine PE， phosphatidylethanolamine
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PS， phosphatidylserine CL， caldiolipin
約40%、 ホ ス フ ァ チ ジ ル エ タ ノ ー ル ア ミ ン は 約20%、 ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル + ホ ス フ ァ チ ジ ル セ リ ン 区 分 は 11%"‑'16%、 ホ ス フ ァ チ ジ ン 酸 は 2%"‑'6%、 カ ル ジ オ リ ピ ン は 10%"‑'19%を 占 め て い た 。 活 発 に 生 育 し て い る 対 数 期 の 細 胞 を 比 較 す る と 、 2M食 塩 の 存 在 に よ り ホ ス フ ァ チ ジ ル エ タ ノ ー ル ア ミ ン と ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル + ホ ス フ ァ チ ジ ル セ リ ン が 減 少 し 、 カ ル ジ オ リ ピ ン と ホ ス フ ァ チ ジ ン 酸 が 増加した。 こ の 結 果 は 高 濃 度 食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 が 負 に 荷 電 し た 燐 脂 質 [1・3 ・3では、 ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル の 増 加 を 認 め た が ( 図 8)、 ここでは、 ホ ス フ ァ チ ジ ン 酸 と カ ル ジ オ リ ピ ン が 増 加 し た ] に 富 む 細 胞 膜 で あ る こ と を 示 唆 し て い る 。
1・4 考 察
C andid a、 Hansenula、 Debaryomyce s、 Zygosaccharomyce s な ど の 耐 塩 性 酵 母 属 の 中 で 、 本 実 験 で は 、
Z .
ro ux i i に つ い て 培 地 食 塩 濃 度 と 脂 質 組 成 の 関 連 性 を 検 討 し た 。高 濃 度 食 塩 を 含 む 培 地 で 生 育 し た
Z .
rouxi i 細胞では、 OM食 塩 培 地 の 細 胞 と 比 べ て 、 ス テ ロ ー ル 量 が 増 加 し ( 図 7)、 ス テ ロ ー ル / 燐 脂 質 比 が 上 昇 し た 。 OM食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 を 2M食 塩 培 地 に 移 すと、
5
時 間 程 度 の ラ グ 期 の 後 、 細 胞 は 再 び 増 殖 を 開 始 し た ( 図11 ‑
A) が、 そ の ラ グ 期 で ス テ ロ ー ル 含 量 が 先 ず 増 加 し た ( 図 1 1 ‑A) 。 ス テ ロ ー ル は 細 胞 膜 に 多 く 存 在 し 、 細 胞 膜 の 流 動 性 (51，52)や 物 質 透 過 性 (53，54)を 制 御 し て い る こ と 、 ま た ス テ ロ ー ル ( あ る い は カ ロ チ ノ イ ド ) を 多 く 含 む 細 胞 は 浸 透 圧 差 に 起 因 す る 細 胞 膜 に か か る 物 理 的 力 に よ り 抵 抗 性 で あ る こ と が 示 さ れ て い る (49b)。 こ こ で 、 コ レ ス テ ロ ー ル な ど の ス テ ロ ー ル の 全 く 認 め ら れ な い 原 核 生 物 で は 、 カ ロ
39
チ ノ イ ド が そ の 役 割 を 果 た し て い る ら し い 。 従 っ て 、 増 加 し た ス テ ロ ー ル は 細 胞 の 高 濃 度 食 塩 環 境 下 で の 生 育 を 維 持 す る た め に 膜 の 流 動 性 を 制 御 し 、 細 胞 膜 に か か る 物 理 的 影 響 に 抵 抗 力 を 与 え る と 考 え られ、 こ の ス テ ロ ー ル 量 の 増 加 は
Z . rouxi i
細 胞 の 耐 塩 性 に お け る 重 要 な 適 応 能 で あ る と 推 察 で き る 。一方、 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル の 細 胞 膜 で の 局 在 や 機 能 は な お 不 明 な 点 が 多 い 。 現 在 、 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル の 局 在 に つ い て 二 つ の 仮 説 が ある (55)0
Valic
ら は ス テ ロ ー ル エ ス テ ル が そ の エ ス テ ル 結 合 を 外 に 向 け て 二 重 層 膜 に 存 在 し て い る と 報 告 し た (56)。他方、Hossack
とR o s e
は 注 意 深 く 調 製 し た 細 胞 膜 に は ス テ ロ ー ル エ ス テ ル が 検 出 で き な か っ た と 報 告 し た (5 7 )。また、 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル は 細 胞 膜 に 強 く 結 合 し た"droplets"
あるいは目pockets"
と し て 存 在 す る と 報 告 さ れ た(58)0Z . rouxi i
細 胞 は 培 地 食 塩 濃 度 の 増 加 に 依 存 し て よ り 多 く の ス テ ロ ー ル エ ス テ ル を 生 成 し た ( 図 ? と8‑ A )
。 培 地 食 塩 濃 度 増 加 に 伴 っ て 増 加 し た ス テ ロ ー ル エ ス テ ル は 現 在 ま で 知 ら れ て い る 機 能 を 考 え 合 わ せ る と 、 貯 蔵 脂 質 と し て の 役 割 以 外 に 、 細 胞 膜 の 内 側 に局在し、 浸 透 圧 に 対 す る 膜 の 保 護 や ナ ト リ ウ ム ・ 塩 素 イ オ ン の 受 動 輸 送 を 防 ぐ 役 割 を 持 つ の で あ ろ う 。 また、 高 濃 度 食 塩 培 地 で の 生 育 に と っ て 必 須 で あ る と 考 え ら れ る ス テ ロ ー ル の 供 給 源 と し て 機 能 し て い る こ と も 考 え ら れ る 。S .
̲Qerevisiae
細 胞 は 本 来 多 量 の ス テ ロ ー ル エ ス テ ル を 含 む が 、 培 地 食 塩 濃 度 の 増 加 と と も に そ の 存 在 割 合 が 低 下 し た ( 図9‑ A )
。 こ の 結 果 はZ . rouxi i
細 胞 中 の 増 加 し た ス テ ロ ー ル エ ス テ ル が . Q . ̲Qerevisiae
細 胞 の そ れ と は 異 な る 役 割 を 持 つ で あ ろ う こ と を 示 唆 し て い る 。 酵 母 細 胞 に お け る ス テ ロ ー ル エ ス テ ル の 役 割 に 関 す る 情 報 が よ り 多 く な れ ば 、 耐 塩 性 酵 母 細 胞 中 のス テ ロ ール エ ス テ ル と 培 地 食 塩 濃 度 の 関 連 性 が よ り 明 白 に な る と 期 待される。
酵 母 細 胞 は 貯 蔵 物 質 と し て ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ール を 蓄 積 す る こ と が 知 ら れ て い る (59)。 食 塩 非 存 在 下 で 、
z .
rouxi i細 胞 がS .
c erevisiae細 胞 よ り も 多 量 に ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル を 蓄 積 す る と い う 結 果 ( 図 7、 8 ‑A、 9 ‑A) は 注 目 に 値 す る 。
Z .
rouxi i細 胞 では 、 培 地 食 塩 濃 度 の 増 加 と と も に ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル の 含 量 が 低 下 し た ( 図
7)
0O M
食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 を2 M
食 塩 培 地 に 移 し 、 も う 一 度 培 養 し た 時 、 ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル 、 ジ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル の 合 成 が2 M
食 塩 培 地 に 適 応 し て 増 殖 し た 細 胞 で 抑 制 さ れ る こ と を 認 め た ( 図11 ‑A )
。 こ の こ と は ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル の 合 成 が 培 地 へ の 食 塩 の 添 加 に よ り 抑 制 さ れ た こ と を 示 し て い る 。 次 に 、 食 塩 存 在 下 で 増 殖 し たZ .
rouxi i細 胞 は 多 量 の 遊 離 脂 肪 酸 を 含 ん でい る こ と が 認 め ら れ た ( 図
7
、8 ‑ A )
。 こ の こ と は 脂 肪 酸 の 合 成 が 食 塩 の 添 加 に よ り 阻 害 さ れ な い こ と を 示 し て い る 。 さ ら に 、 燐 脂 質 含 量 は 培 地 へ の 食 塩 の 添 加 に よ り ほ と ん ど 影 響 さ れ な い ( 図7
) か ま た は 高 濃 度 食 塩 培 地 で は 増 加 し た ( 図 1 1 ) 。 細 胞 当 り の 燐 脂 質 含 量 を 一 定 に 保 つ こ と は 細 胞 膜 系 の 恒 常 性 を 考 え る と 重 要 な こ と で あ る と 考 え ら れ る 。 また、 高 濃 度 食 塩 培 地 で 生 育 し て い る Z. rou‑xii細 胞 で は 浸 透 圧 調 節 剤 と し て グ リ セ ロ ー ル を 細 胞 内 に 多 量 に 蓄 積 す る こ と は よ く 知 ら れ た 現 象 で あ る (45，46)。 現 在 ま で 明 ら か に な っ て い る ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル 、 燐 脂 質 合 成 お よ び グ リ セ ロ ー ル 生 成 経 路 を 図 14に示した。 ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル 、 燐脂質、 遊 離脂肪酸、 グ リ セ ロ ー ル な ど の 物 質 代 謝 系 を 考 え る と 、 グ リ セ ロ ー ル が 浸 透 圧 調 整 の た め に 代 謝 系 か ら 離 れ て 蓄 積 す る た め に ト リ ア シ
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