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0 . 3  0 . 8  0 . 6 

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NaCl  (M) 

17:0 

0 . 3  0 . 6 

Fig.  9.  Effects of NaCl on Composition of Neutral Lipids (A)，  Polar‑head Groups in  Phospholipids (B)， and Cellular  Fatty acids (C)  in  Saccharomyces cerevisiae Cells.  (A)  SE， sterol‑esters  TG， triacylglycerol 

S， sterols  FFA， free fatty acids  The percentage of  unknown components was omitted. 

(B)  PC， phosphatidylcholine  PE， phosphatidylethanolamine  PI， phosphatidylinositol  PS， phosphatidylserine  LPL， lysophospholipids 

The percentage of unknown components was omitted.  (C)  18:1， oleic acid  18:0， stearic acid 

17:0， heptadecanoic acid  16:1， palmitoleic acid  16:0， palmitic acid  U.I.， unsaturation index  The percentage of  18:2 was omitted， since it  was only trace. 

1・3 ・5

Z .   rouxi i 

ATCC  42981株 以 外 の 4菌 株 の 脂 質 組 成 表 Iに ATCC 42981株 以 外 の 4菌 株 の 中 性 脂 質 ( ス テ ロ ー ル エ ス テ ル、 ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル 、 遊 離 脂 肪 酸 、 ス テ ロ ー ル ) 組 成 ( %)に 及 ぼ す 培 地 食 塩 の 影 響 を 示 し た 。 培 地 に 2M食 塩 を 添 加 し た と き 、 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル 、 遊 離 脂 肪 酸 の 増 加 と ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル の 減 少 が 本 実 験 で 用 い た 全 て の

Z . rouxi i

株 で 観 察 さ れ た 。 し か し な がら、 ス テ ロ ー ル の 変 化 は 菌 株 間 で 一 様 で な か っ た 。

表 IIに 各 種 菌 株 に お け る 脂 肪 酸 組 成 ( 完 ) と U.1 . に 及 ぼ す 培 地 食 塩 の 影 響 を 示 し た 。 培 地 に 2M食 塩 を 添 加 す る こ と に よ り 、 用 い た 全 て の 株 で 18:2の 割 合 と U.1.の 減 少 と 18: 1の 増 加 が 観 察 さ れ た 。 し か し な がら、 Z. 

r o u x i  i 

ATCC  42981で 観 察 さ れ た 16: 1の 減 少 は 使 用 し た 4種 の 株 の う ち 2株 (S84、 G10‑1)で し か 観 察 さ れ な か っ た 。

1・3 ・6

Z .   ^rouxi i

細 胞 の 脂 質 組 成 に 及 ぼ す 培 養 時 期 の 影 響 こ れ ま で 述 べ た 結 果 は OMか ら 3Mま で の 食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 を 用 い て 測 定 し た も の で あ る が 、 そ れ ら の 細 胞 の 培 養 時 期 は 定 常 期 に 限 っ て い た 。 脂 質 代 謝 を 考 慮 す る 場 合 、 活 発 に 代 謝 し て い る 対 数 期 と 生 育 の 停 止 し た 定 常 期 と で は 脂 質 組 成 が 異 な っ て い る と 考 え ら れ たので、 培 養 時 期 と の 関 係 を 追 究 す る こ と に し た 。

図 1 0 に OM食 塩 培 地 (A)と 2M食 塩 培 地 (B) で 培 養 し た 細 胞 の 各 脂 質 含 量 と 培 養 時 期 の 関 係 を 示 し た 。 そ れ ら の 含 量 は 乾 燥 細 胞 重 量mg当 りの μ gで 表 示 し た 。 OM食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 で は 、 貯 蔵 脂 質 で あ る ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル と ス テ ロ ー ル エ ス テ ル 量 が 培 養 時 間 と 共 に 増 加 し た 。 2M食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 で は 、 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル

29 

Table  1.  Effect of NaCl on  Composition of Neutral Lipids  in  Various  Strains of Zygosaccharomyces 

r

盟主ii.

NaCl  Growth 

% 

of  neutral  lipids  Strains 

(M)  (A600)  SE  TG  FFA  S  S84 

。

13.8  31.5  39.7  trace  8.8  2  23.6  38.4  21.3  19.8  8.9  G10‑1 

。

8.3  20.8  56.1  5.0  18.1  2  19.8  29.8  41.3  21.9  7.0  S2‑B 

。

6.9  18.8  64.9  4.0  12.3  2  17.2  26.3  30.2  35.0  8.4  IAM 4028 

。

4.1  5.5  74.6  11. 0  7.4  2  17.1  26.2  34.5  24.9  14.5  SE， sterol‑esters  TG， triacylglycerol 

FFA， free fatty acids  S， sterols  A600， absorbance at 600 nm 

Table  II.  Effect of NaCl on Composition of Cellular Fatty Acids in  Various Strains of Zygosaccharomyces担 旦ii.

NaCl  % of  fatty acids 

Strains  U .1.  (M)  16:0  16:1  18:0  18:1  18:2 

S84 

。

7.7  14.7  1.7  41.7  32.1  123.6  2  10.3  12.5  2.5  55.9  17.8  104.0  G10‑1  10.9  11.4  2.9  36.8  35.8  123.1  10.5  8.5  2.8  47.9  27.6  116.4  S2‑B 

。

10.3  9.4  3.8  43.1  31. 6  118.1  2  9.8  12.9  3.8  54.9  16.5  104.1  IAM 4028 

。

10.2  12.0  3.7  29.0  43.2  128.3  2  11.0  13.2  3.6  47.1  24.5  109.3  U.I.， unsaturation index. 

16:0， palmitic acid  16:1， palmitoleic acid  18:0， stearic acid  18:1， oleic acid  18:2， linoleic acid 

(ω

Lコ

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パVCOUhv

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30  40  40  20 

20  30 

Cultivation period  (h) 

Relationship Between the Content of Each Lipid Compo‑ nent in Zygosaccharomycgs盟旦iiCells Grown in the  Presence of OM NaCl  (A)  or 2M NaCl  (B)  and Their  Culture Age. 

Fig. 10. 

PL， phospholipids  S， sterols 

FFA， free fatty acids 

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31 

量 が 増 加 し た 。 他 方 、 ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル 量 は 対 数 期 で わ ず か に 増 加 し た が 、 定 常 期 で は 減 少 し た 。 こ れ ら の 結 果 は 培 地 に 食 塩 が 存 在 す る 場 合 、 貯 蔵 脂 質 の タ イ プ が ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル か ら ス テ ロ ー ル エ ス テ ル に 変 わ る こ と を 示 唆 し て い る 。 細 胞 膜 脂 質 で あ る 燐 脂 質 と ス テ ロ ー ル 量 に 及 ぼ す 培 養 時 期 の 影 響 は 両 培 地 で ほ と ん ど 認 め ら れ な か っ た 。

1・3 ・7 Z.  rouxi i細 胞 の 脂 質 組 成 に 及 ぼ す 培 地 転 換 の 影 響 OM食 塩 培 地 で 定 常 期 前 期 ま で 培 養 し た 細 胞 を 2M食 塩 培 地 に 移 植 し た と き [ 以 下 、 条 件

I( 0  

M→2M  NaCl)と 述 べ る ] の

Z .

rouxi i細 胞 量 の 変 化 を 検 討 し た 。 図

1l‑A

の よ う に 培 地 転 換 後 、 細 胞 の 生 育 は 少 な く と も 5'"6時 間 の ラ グ 期 を 示 し た 。 しかし、 OM食 塩 培 地 あ る い は2M食 塩 培 地 で 培 養 し た 細 胞 を そ れ ぞ れ 同 食 塩 濃 度 の 培 地 に 移 植 し で も う 一 度 培 養 し た と き [ そ れ ぞ れ 条 件 II(OM→OM  NaCl)及 び 条 件III (2M

→

2M  NaCl)]、 細 胞 は 見 か け 上 ラ グ 期 を 持 つ こ と は な く 直 ち に 新 し い 培 地 で 増 殖 を 再 開 し た ( 図

11  ‑B

と一

C )

。 こ れ ら の 結 果 は 、 よ り 高 い 濃 度 の 食 塩 培 地 に 移 植 し た と き 生 じ る ラ グ 期 に 、 細 胞 に 何 ら か の 生 理 機 能 の 変 化 が 起 こ る こ と を 推 測 さ せ た 。

Z .  

rouxi i細 胞 が 高 濃 度 食 塩 環 境 に ど の 様 に 適 応 す る か を 脂 質 代 謝 面 か ら 明 ら か に す る た め に 、 細 胞 を 新 し い 培 地 に 移 植 し た 後 の 細 胞 脂 質 含 量 の 変 化 を 分 析 し た 。 図 1 1 ‑Aに 条 件 I(OM

→

2M  NaCl)、 図

1 1 ‑Bに 条 件 II(OM→OM  NaCl)、 図 1 1 ‑Cに 条 件 III(2M→2M  NaCl)の 変 化 を 示 し た 。 燐 脂 質 量 は 条 件 I(OM→2M  NaCl)の 場 合 ラ グ 期 で は 変 化 し な い が 、 増 殖 再 開 と と も に 増 加 し た 。 条 件 II(OM→ OM  NaCl)及 び III  (2M

→

2M  NaCl)の場合、 燐 脂 質 量 は 増 殖 中 変 化 し な か っ た が 、 燐 脂

B 

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めの

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20  10 

。

20  Cu1tivation period  (h) 

10 

。

20  30  10 

0・

。

in  Lipid Compositionsof  Relationship Between Culture Age and  Changes 

Zygoosaccharomyces  rouxii  Cells.  11. 

Fig. 

C， 2M  NaCl

→

2M  NaCl  TG， triacylglycerol  FFA， free  fatty acids  B， OM  NaCl→ OM  NaCl 

PL， phospholipids  S， sterols 

A， OM  NaCl → 2M  NaCl  Dotted  line， growth  curve  SE， sterol‑esters 

DG， diacylglycerol 

質 量 は 条 件

I I( O M

→

O M   N a C l )

よ り も 条 件

I I I( 2 M

→

2 M   N a C l )

で高かった。

こ の 結 果 は

Z . Iouxi i

細 胞 が 高 濃 度 食 塩 環 境 で は 燐 脂 質 を 活 発 に 合 成 し た こ と を 示 し て い る 。 条 件

1( 0  M

→

2 M   N a C l )

では、 ト リ ア シ ル グ

リ セ ロ ー ル 量 は ラ グ 期 に 急 増 し 、 増 殖 再 開 と 共 に 急 減 し た 。 また、

条 件

1( O M → 2 M   N a C l )

で、 ジ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル 量 は ラ グ 期 に 増 加 し 、 そ の 後 減 少 し た 。 こ れ ら の 結 果 と

2 M

食 塩 培 地 と 比 較 し て

O M

食 塩 培 地 で は ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル が 活 発 に 合 成 さ れ る と 先 に 述 べ た 結 果 (図

7

、 図

8

、 表

I I I

、 図 10 )より、 高 濃 度 食 塩 環 境 で は ト リ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル の 合 成 が 著 し く 抑 制 さ れ た こ と が 明 ら か に な っ た 。

次 に 微 量 成 分 で は あ る が 、 ス テ ロ ー ル に 着 目 し た 。 ス テ ロ ー ル 重 は 先 に 述 べ た よ う に

O M

食 塩 培 地 と 比 べ て

2 M

食 塩 培 地 で 高 か っ た が

(図

7

、 図 10 )、 条 件

1( O M → 2 M   N a C l )

で は ( 図 1 1 ‑

A )

、 ス テ ロ ー ル 量 は ラ グ 期 に 急 増 し 、 増 殖 中 も そ の レ ベ ル は 維 持 さ れ て い た 。

こ の ラ グ 期 の 増 加 は 細 胞 が 高 濃 度 食 塩 環 境 に 曝 さ れ る と 、 先 ず ス テ ロ ー ル を 合 成 し 、 細 胞 膜 の ス テ ロ ー ル 含 量 を 増 加 さ せ る こ と を 示 し ている。

条 件

1( 0  M

→

2 M   N a C l )

で、 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル 量 は ラ グ 期 で は ほ と ん ど 変 化 し な い が 、 増 殖 再 開 と 共 に そ の 量 は わ ず か に 減 少 し た 後 、 増加した。 こ の 結 果 は

2 M

食 塩 培 地 で は ス テ ロ ー ル エ ス テ ル が 貯 蔵 脂 質 で あ る こ と を 示 し て い る 。 条 件

I I I( 2 M → 2 M   N a C l )

では、 そ の 含 量 が 生 育 の 活 発 な 対 数 期 で 減 少 し 、 定 常 期 で 増 加 し た 。 こ の 変 化 は ス テ

ロ ー ル エ ス テ ル が 貯 蔵 脂 質 で あ る と い う 考 え を 支 持 し て い る 。 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 ス テ ロ ー ル エ ス テ ル が 機 能 し て い る 可 能 性 が 示 さ れた。

同 様 の 三 条 件 で 培 養 し た 細 胞 の 燐 脂 質 に 含 ま れ る ア シ ル 残 基 ( 脂 肪 酸 ) 組 成 の 変 化 を 検 討 し た 。 そ の 結 果 を 図 1 2に 示 し た 。 条 件 I

( OM→2M  NaCl)で は 、 増 殖 再 開 と 共 に オ レ イ ン 酸 (18:1)の 割 合 が 増 加 し、 リ ノ ー ル 酸 (18:2)の 割 合 が 減 少 し た 。 しかし、 ラ グ 期 で は そ れ ら の 割 合 は 変 化 し な か っ た 。 燐 脂 質 の ア シ ル 残 基 の 不 飽 和 度 (

u  . 

1 . )  は 徐 々 に 低 下 し た 。 また、 条 件 II(OM

→

OM  NaCl)と III(2M

→

2M  NaCl)  では、 18 : 1、 18: 2、 U.1 . の 変 化 は 条 件 1(OM→2M  NaCl)に 比 べ て 小 さ く 、 条 件 II(OM→OM  NaCl)と III(2M→2M  NaCl)で の 18: 1と18: 2の 割 合 は、 そ れ ぞ れ 条 件 1 (0 M

→

2M  NaCl)の 培 養 前 と 培 養 後 の レ ベ ル を ほ ぼ 維 持 し て い た 。 こ れ ら の 結 果 は 燐 脂 質 の ア シ ル 残 基 の 変 化 (18 : 2

→ 

18 : 1 ) が 高 濃 度 食 塩 環 境 で の

z .

^Iouxi i細 胞 の 生 育 に と っ て 必 須 な 適 応 現 象 で あ ろ う こ と を 示 唆 し て い る 。 こ の ア シ ル 残 基 の 合 成 に 関 与 す る 酵 素 に 対 す る 食 塩 の 影 響 に つ い て は 次 章 で 述 べ る 。

1・3 ・8 燐 脂 質 の 極 性 基 の 組 成 に 及 ぼ す 食 塩 の 影 響

1・3 ・3で、 一 次 元 薄 層 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ る 燐 脂 質 の 極 性 基 の 分 析 を 行 っ た が 、 各 燐 脂 質 成 分 の 分 離 は 充 分 で は な か っ た 。 それ故、 燐 脂 質 を 1 4 

C

で ラ ベ ル し た 後 、 二 次 元 薄 層 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ り 分 析 し た 。 図 13に、 そ の オ ー ト ラ ジ オ グ ラ ム を 示 し た 。 ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル と ホ ス フ ァ チ ジ ル セ リ ン は 同 じ 位 置 に 移動したが、 そ れ 以 外 の 成 分 は 完 全 に 分 離 で き た 。 そ こ で 、 細 胞 を

1 1 1C一 酢 酸 ナ ト リ ウ ム を 含 む OMと 2M食 塩 培 地 で 対 数 期 と 定 常 期 ま で 培 養 し 、 細 胞 脂 質 を 二 次 元 薄 層 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ り 分 離 し 、 そ れ ぞ れ の 燐 脂 質 成 分 の 放 射 活 性 を 測 定 し た 。 そ の 結 果 を 表 IIIに 示 し た 。 燐 脂 質 の 主 要 成 分 で あ る ホ ス フ ァ チ ジ ル コ リ ン は 燐 脂 質 全 体 の

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ドキュメント内 酵母細胞の耐塩性に関する研究 (ページ 39-47)