コ レ ラ 菌 の グ ル コ ー ス 酸 化 に つ い て
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(2) 7978. 森. 添 加 の もの(対 照)を50cc容. 正. 守. コル ベ ンに40ccづ. 第2図. 発 育 造 次 の グル コー スの分 解. つ 分注 し,普 通 寒 天18時 間培 養 菌 の生 理 的食 塩 水 浮 游 液(10mg/cc)か. (静 置 培 養) (原. ら一 白金 耳 づ つ 接 種 して37℃. 型. 菌). で 静 置 して 培 養 し, 6時 間 毎 にそ の 一部 を とつ て比 濁 し,発 育 曲線 を 作 成 した. 結 果 は原 型 菌 の 場合 を 第1図 に示 した 如 くで あ り, 第1図. 菌 の発 育 に 対 す る グル コ ー スの影 響 (静 置 培養) (原. 型. 菌). に は約pH に はpH. 6.3, 16時 間 目に はpH. 5.7, 24時 間 目. 5.6附 近 とな り,以 後 は殆 ん ど一 定値 とな. つ た. 分 解 産 物蓄 積 量 も6時 間 目頃 か ら急激 に増 大 し, 焦 性 ブ ドー酸 は18時 間 目頃 を 頂 点 と して 以後 か な り 急 激 に 減 少 し,乳 酸 は24時 間 目頃 を頂 点 として 徐 々 対 照 培 地 で は 培 養6時 つ てlog. phaseに. 間 目 頃 か ら発 育 曲 線 は 立 ち上. に減 少 し,サ ク酸 は6時 間 目頃 か ら徐 々 に増 大 の傾. 入 り, 18時 間 目 頃 か ら増 殖 は 衰. 向 を辿 つ た. え,. 24時 間 目 頃 か ら,い. わ ゆ るstationary. phase. と な る も の と 見 做 さ れ る.. 他 の 菌 に つ いて も ほ ぼ同 様 の 傾 向 が認 め られ,三 供 試 菌 につ き培 養18時 間 目 の定 量値 を表 示 す る と,. これ に対 し,グ ル コー ス添 加 培地 で は発 育 曲線 の. 第1表 の 如 くで あ る.. 立 上 りは 対 照培 地 に於 け るよ りも早 く, 6時 間 目, 第1表. 12時 間 目頃 の菌 濁 度(発 育 度)は 対 照培 地 よ りも大. 発育 途 次 の グ ル コー ス分 解 に 於 け る量 的 関 係(静 置培 養18時 間). で あ るが,発 育 は早 く停 止 し, 18時 間 目頃 以 後 は む しろ発 育 は 不 良 とな り,且 つ30時 間 頃 以 後 菌 濁度 の 減 少 即 ち菌 の 死 減 は対 照培 地 よ り も著 しい傾 向 が見 られ た. 他 の菌 に於 い て も図示 は省 略 した が同 様 の 成績 で あつ た. これ らは コ レ ラ 菌 が 低pHに の 分解 に よ るpH低. 弱 く,グ ル コー ス. 下 の た め と 推 定 され る.. そ こで 菌 の増 殖 に と もな うグル コー ス 分解 並 び に. 原 型 菌 で は グ ル コー ス 消 失6.3μMに ド ー 酸,乳. pHの 変 動 を 見 た.即 ち 前 記 実 験 と同 様 に グル コ ー スM/100添 加 ブ イ ヨンに菌 を 接 種 し37℃ で静 置 して 培 養 し. 6時 間 毎 に その一 部 を 取 り出 し,グ. に 上 廻 り,中. ル コー ス 消失 量.分 解 産物 と して の焦 性 ブ ドー酸,. 焦 性 ブ ドー 酸,乳. 乳 酸,サ. り な い.. ク酸 の蓄 積 量 及 びpHを. 測 定 した.. 結 果 は 第2図 に示 す 如 くで あ り,原 型 菌 で は 培 地. μMと. 酸,サ. 2.5. ドー 酸,乳. 6時 間 目 頃か ら急 激 に 増大 し, 20〜24時 間 目 頃か ら. と な つ て,グ. pHの. 低 下 も亦,菌. 酸,乳. の発 育 度,グ ル コー ス消 失 と. 平 行 的 で あ り, 6時 間 頃 か ら急 激 に低 下 し12時 間 目. ル コ ー ス1M当 酸)蓄. 3.4,. り のC3化. 合物. 積 量 の 合 計 は1Mを. 僅か. 間 型 菌 で は グ ル コ ー ス 消 失1M当. りの. 酸 蓄 積 量 の 合 計 は1Mに. 異 型 で は グ ル コ ー ス消 失6.0μMに. グ ル コー スの 消 失 量 は大 体 菌 の 発 育 と平 行 して 居 り,. 消失 速 度 は衰 え た.. ク 酸 蓄 積 は 夫 々3.9,. な り,グ. (焦 性 ブ ドー 酸,乳. 対 し焦 性 ブ. 酸,サ. 対 し焦 性 ブ. ク 酸 蓄 積 は 夫 々4.8,. ル コ ー ス 消 失1M当. 酸 蓄 積 量 の 合 計 は1Mを. 僅 か に足. 4.0, 2.0 μM. り の 焦 性 ブ ドー か な り上 廻 り1.5M. 程 度 で あ つ た. 次 に 振 盪 培 養 し た 場 合 に つ い て 検 討 す る..
(3) コ レラ菌 の グ ル コー ス酸化 につ い て. 前 実験 と同様 ブ イ ヨ ンにM/100グ えた 培地 を100cc容 た菌 を 接種 し37℃. ル コー スを加. コル ベ ンに60ccつ で 振 盪 し(1分. つ分注 し. 間80回 の割),. pH低. 7979. 下 も それ と平行 的 で あ り2時 間 目頃 よ り急. 激 に低 下 し6時 間 目 に はpH. 5.5附 近 とな り, 8時. 間 頃 よ りや や 上 昇 す る傾 向が 見 られ た.. 2時 間毎 に取 出 して 比 濁 して 発 育 曲 線 を作 成 し,又. 分解 産物 蓄 積 は6時 間 目頃 迄 漸 次増 大 し,そ れ 以. グル コー ス消 失 量,焦 性 ブ ドー酸,乳 酸,サ ク酸,. 後 は焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸 蓄 積 は減 少す る傾 向に あ り,. な どの 分解 産 物 蓄 積 量並 び にpHの. 8時 間 目頃 よ りpHが. 測定 を 行 つ た.. 発 育 曲 線 は原 型 菌 に つ いて 第3図 に示 す 如 く,グ 第3図. 菌 の 発 育 に対 す る グル コー スの 影 響. と一致 して い る. 他 菌 で も図表 は省 略 した が類 似 の傾 向で あ つ た. 各 菌 の培 養6時 間 目の グル コー ス分 解 の 量 的 関係. (振盪 培 養) (原. やや 上 昇 の 傾 向を 示 す こ と. 型. を表 示 す る と第2表. 菌). 第2表. の如 くで あ り,原 型 菌 で は グ ル. 発 育途 次 の グ ル コー ス分 解 に 於 け る量的 関係(振 盪 培 養4時 間). ル コ ー ス 添 加 培 地,無. 添 加 培 地 共 に 静 置 培 養 に 比 し,. 増 殖 は 極 あ て 早 く2時. 間 目頃 か ら曲線 は急 激 に立 上. コー ス消失6.4μMに. 対 し,焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸,. サ ク酸蓄 積 は夫 々2.2,. 1.7, 0.9μMで. グ ル コー ス. り, 6時 間 目 頃 よ り増 殖 は 緩 徐 と な つ てstationary. 消 失1M当. phaseに. は るか に及 ぼ ず,中 間型 菌 で も同 様 で あ り,静 置 培. 入 る と 見 做 され た.. 而 して グル コー ス添 加 培地 で は対 照培 地 に比 しや や培 養初 期 の増 殖 速 度 は 大で あ るが,最 高 発 青 度 は 大 差 な く,又 菌 の 死 滅 は やや 早 い よ うで あ る. グル コース分 解 に於 け る量 的 関 係 につ い て 見 る と 第4図 の如 くで あ り,グ ル コー ス 消失 は菌 の 発 育 と 大体 平行 し, 2時 間 目頃 よ り急 激 に増 大 し, 6時 間 目頃 には培 地 グル コー ス は殆 ん ど消失 しつ くされ た.. りの黛 性 ブ ドー 酸,乳 酸 蓄 積 量 は1Mに. 養 で は分 解 産 物 蓄 積 の割 合 の比 較 的 大 な 異型 菌で も, グル コー ス消 失1M当 量 の 合計 は1Mに 2.. りの焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸 蓄 積. 及 ば なか つ た.. 静 止 菌 の ゲル コー ス酸 化. 次 に静 置 培 養 及 び振 盪 培 養 した 菌 を集 菌洗 滌 後, 静 止 菌 と して,そ. れ ら の グ ル コー ス酸 化 につ い て. 2, 3検 討 を 加 え た. コ レ ラ菌 は グ ル コ ー ス 加 培 地 に 発 育. 第4図. 発 育 途次 の グ ル コー ス の分 解(振 盪 培養) (原. 型. 菌). し た 菌 は 酵 素 活 性 が 著 し く低 下 す る の で,培. 地 は ブ イ ヨ ン と して ゲ ル コ ー ス. を 加 え な い で 用 い,静 振 盪 培 養 は6時. 置 培 養 は18時 間,. 間37℃. で 培 養 した 菌. 体 を 使 用 し た. 尚 コ レ ラ菌 はendogenous. respiration. が 高 く実 験 に 不 便 で あ る た め,集. 菌,. 洗 滌 後 緩 衝 液 に 浮 游 し て0.5時 間37℃ で 振 盪 して 消 耗 しendogenous. respire. tionを 低 下 せ し め て 用 い る こ と と し た. 先 づ グ ル コ ー ス,グ ー ス,乳. 酸,焦. 基 質(M/100)と 値)を. ル コ ン 酸,リ. 性 ブ ドー 酸 ,サ し たO2消. 比 較 す る と 第3〜. ク酸 を. 費 量(1時 第5表. ボ. 間. の如 く.
(4) 7980. 森. 第3表. 静 置 及 び 振 盪 培 養 菌 のO2消 原 型. 菌O2消. 正. 守. 容 器 の主 室 に 菌液 と共 に入 れ,あ. 費. 費 μ1, 1hr.. ら か じ め よ く接. 触 せ しめ て か ら, 15分 後 に 測 室 よ り グ ル コ ー ス (M/100)を. 混入 して1時 間 振 盪 した.. 尚 菌 量 は前 実 験 の2倍 即 ち80mg/cupと. した.. 静 置培 養 で は第6表 の 如 くで あ り,原 型 菌で は亜 第6表. 静 止菌 の グ ル コ ー ス酸 化 に 於 け る 量的 関 係(静 置 培 養 菌). 第4表. 静 置 及 び 振 盪 培 養 菌 のO2消 中 間 型 菌O2消. 費. 費 μ1, 1hr.. 砒 酸 添 加 に 於 い て グ ル コ ー ス 消 費9.0μM.黛 ドー 酸,乳 1.5μMで ー酸 第5表. 静 置 及 び 振 盪 培 養 菌 のO2消 異 型 菌O2消. 費. ,乳. 酸,サ. ク 酸 蓄 積 量 は 夫 々6.3,. あ り グ ル コ ー ス 消 費1M当 酸 蓄 積 量 の 合 計 は,. 1Mに. 中 間 型 菌 で も 同 様 で あ る が,異. 費 μ1, 1hr.. 消 費9.0μM,黛. 性 ブ ドー 酸,乳. 夫 々11.2,. 1.4μMと. 2,2,. 当 り黛 性 ブ ドー 酸,乳. り,黛. 性 ブ 0.8, 性 ブ ド. は る か に 及 ぼ ず,. 型 菌 で は グル コー ス 酸,サ. な り,グ. ク酸 蓄 積 は ル コ ー ス1M. 酸 蓄 積 量 の 合 計 は1Mを. かな. り 上 廻 つ た.. 振 盪 培 養菌 で は第7表. の如 く原 型 菌,中 間 型菌,. で は亜 砒 酸 添 加 で は,グ ル コー ス消 費1M当 性 ブ ドー酸,乳 酸蓄 積 は や は り1Mに 菌 で は グル コー ス1Mよ で あ り,各 菌共 に振 盪培 養 した菌 は 一 般 にO2消 が大 で あ り,特 に焦 性 ブ ドー酸,サ たO2消. 費. ク酸 を基 質 と し. 費 が 大 とな つ て い た.. 従 つ て 振 盪 培 養 で は 末 端 物 質 の酸 化(temninal respiration)が 活 溌 で あ り,黛 性 ブ ドー酸 以下 の完 全 酸 化 が 円 滑 で あ る と推 定 され る. 次 に 各 菌 の グ ル コー ス→ 黛 性 ブ ドー 酸間 の経 路 を 比 較 す るた め,静 止 菌 浮 游 液 に グ ル コー スを 基 質 と して加 え,更 に黛 性 ブ ドー 酸 の 酸化 を阻 害 す る亜 砒 酸 を 添 加 して グ ル コー ス消 費 量,黛 性 ブ ドー 酸,乳 酸,サ. ク酸 な どの 分解 産物 蓄 積 量 の関 係 を 見 た.. 亜 砒酸 は10‑3 Mと. な る よ う ワー ル ブル グ検 圧 計. 第7表. りの黛. 及 ば ず,異 型. りの 黛 性 ブ ドー 酸,乳 酸 蓄. 艀 止菌 の グ ル コ ース 酸 化 に 於 け る 量 的 関 係(振 盪 培 養菌).
(5) コ レ ラ菌 の グ ル コ ー ス 酸 化 に つ い て. 積 量の 和 は1M以. 上 とな つ て静 置培 養 菌 の 所 見 と大. 差 な か つ た.. にO2消. 7981. 費 量 が大 で あ り,特 に 乳 酸,焦 性 ブ ドー 酸,. サ ク酸 な どい わ ゆ る末 端 物 質 の完 全 酸化 が 円滑 で あ る傾 向 が うか が われ る. IV. 総 括 及 び 考 案 各 菌 の グル コー ス酸 化 に於 け る量 的関 係 を 見 る と,. コ レラ菌原 型,中 間 型,異 型 の3菌 を供 試 菌 と し て グル コー ス の酸 化 を検 討 した.. 静 置培 養 菌 は振 盪 培 養 菌 に比 しグ ル コー ス消 費 量 に 対 す る焦 性 ブ ドー酸 蓄 積 の割 合 がや や 大 で あ るが,. 先 づ 菌 の 発育 に対 す るグル コー スの 影響 につ い て. 亜 砒 酸 添 加 に於 いて は 共 に か な り の焦 性 ブ ドー酸 を. 見 る と,一 般 細 菌 で は グ ル コー ス添 加 に よ り発 育 が. 蓄 積 し,原 型 菌,中 間 型 菌 で は グル コー ス消 費1M. 著 し く促 進 され るの が常 で あ るが,コ. に対 し,焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸蓄 積 の合 計 は1Mに. レラ菌 で は 影. 響 は少 な く,培 養 初 期 で は グル コー ス添 加 に よ り発 育 はや や 促 進 され る が,後 期 で はむ しろ対 照 培地 よ. らず,異 型 菌で は1M以. 足. 上 と な る.. 従 つ て 異型 菌 は他 の2菌 と は グル コー ス→ 焦 性 ブ. りは発 育 が 劣 り,培 養 末 期 の 菌 濁度 の減 少(死 滅). ドー酸 間の 経 路 が や や 異 る ので は な い か と考 え られ,. が 早い傾 向 が 見 られ る.. 又 静 置培 養 菌,振 盪培 養 菌 間 には,焦 性 ブ ドー 酸 以. これ は主 と して グル コース の 分解 に と もな う培 地. 下 の完 全 酸 化 が振 盪 培 養 菌 の 方 が や や 円滑 で あ る と. pHの 低 下 に 起 因す る もの と想像 され る.グ ル コー ス添 加 培地 に於 け る菌 の 発 育 に と もな う グル コー ス. い う以 外 に は グル コー ス→焦 性 ブ ドー酸 間 の経 路 に. 消 費,分 解 産 物 蓄 積 の 量的 関 係, pHの. は大 差 ない よ うで あ る.. 変動を時間 V.. を追 つ て 測定 す る と,グ ル コー スの 分解 は菌 の増 殖 と大体 平 行 して 進 み,静 置培 養 で は24時 間 後 に約75 %,振. 盪 培 養 で は6〜8時. 失 が認 め られ,培 地pHも. 間 後 に殆 ん ど100%の. 言. コレ ラ菌 原型 菌(稻 葉 株),中 間 型 菌(彦 島 株),. 消. 異 型 菌(小 川 株)を 供 試 菌 として,発 育 途 次 の グル. グ ル コ ー ス の分 解 に と. コー スの 分 解,及 び静 止 菌 の グル コー ス酸 化 に 於 け. もなつ て低 下 し,静 置 培養 で は18〜24時 間 後,振 盪 培 養で は6〜8時. 結. 間 後 に はpH. 5.5附 近迄 低 下 す る. が,そ れ 以後 はや や上 昇す る傾 向 が 見 られ る. 又分 解産 物 と して の焦 性 ブ ドー 酸 の蓄 積 は静 置培 養 で は6〜18時 間,振 盪 培 養 で は2〜6時. 間 の間 で. 急 激に増 大 し,そ れ 以後 はむ し ろ減 少 し,乳 酸蓄 積 はやや お くれ て最 大値 に達 し,そ れ 以 後 はや は り漸. る 量的 関係 を検 討 して 次 の結 果 を得 た. 1.. ペ プ トンを 主体 と した液 体 培 地 に グル コー ス. を 加 え ると,菌 の 発育 は 培 養初 期 に はや や 良好 とな るが,培 養時 間 と共 に 発 育 が不 良 とな り,死 滅 も早 くな る.こ れ は グ ル コ ー スの 分 解 に と もな うpH 低 下 に よ る と考 え られ る. 2.. グ ル コー スの分 解 産 物 と して は焦 性 ブ ドー酸,. 次 減少 す る,サ ク酸 蓄 積 は培 養 時 間 と共 に漸 次増 大. 乳 酸 が 多 く,静 置 培 養 で は振 盪 培 養 に 於 け る よ り は. す る傾向 が 見 られ る.. るか に 多 い.. 従 つ て グ ル コ ー ス はlog. phaseに 於 い て 急 激 に. 3.. 静 止菌 に於 いて も,振 盪 培 養 菌 は 静 置 培 養 の. 分解 されて主 と して焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸 とな り,そ. もの に比 し グル コー ス の酸 化 に 於 け る焦 性 ブ ドー 酸. れ以 後 は グル コー ス分 解 は や や 衰 え るが,焦 性 ブ ド ー酸 ,乳 酸 の酸 化 は 続 け ら れ る も の と 見 做 さ れ. 以 下 の 完 全 酸化 が 円滑 で あ る と見 な され るが,グ ル. る.. 考 え られ る.. グル コー ス分解 産 物 蓄 積 の割 合 の最 も大 な る時 期 の量 的 関係 を 見 る と,各 菌共 静 置培 養 で は グル コー ス消 費1Mに. 対 し乳 酸,焦 性 ブ ドー酸 蓄 積 量 の合 計. は約1瓢 附近 であ るが,異 型 菌 は他 の菌 に比 しや や 大 であ り,振 盪 培 養 で は各 菌 共1Mよ. り もか な り小. で あつ て,グ ル コー スは 完 全 酸化 に至 る率 が 静 置培 養 に 於 け る よ り大 で あ ると考 え られ る. 次 に静 置培 養 及 び振 盪 培 養 した 菌体 を 洗滌 し静 止 菌 と し た もの の グ ル コー ス酸 化 を見 る. 基 質 別O2消. 費 を比 較 す ると,振 盟 培 養 菌 は 一 般. コー ス→ 焦 性 ブ ドー酸 間 の 経 路 に は差 が ない もの と. 4.. 異 型 菌 は他 の2菌 に比 しグル コー ス→焦 性 ブ. ドー 酸 間 の経 路 が 異 るの で は な いか と推 定 され る..
(6) 7982. 森. 第2篇. 正. 守. グル コース を加 え て振 盪 した 静止 菌 の酵 素 活 性 第5図. 1.. 緒. 言. O2消. 費 とpHの. 関係. 基 質 グル コー ス. コ レ ラ菌 は発 育 に 於 い て 高pHを. 好 み,酸 性 側. で弱 い とされ て い る. 一 方 静 止 菌浮 游 液 に グル コー ス を加 えて 振 盪 す る と,グ ル コー スの 分 解 に と もな う酸 産生 の ためpH が 低下 し,特 に酵 素 に接 近 した部 分 で は著 しい 低 下 が 起 る もの と想 像 され,こ の 低 下 は菌 体 酵 素 活 性 に 何 らか の影 響 を 与 え る もので は な い か と考 え られ る. 事 実 菌 液 に グ ル コー ス を加 え て振 盪 した後 遠 沈, 洗滌 した菌 体 の 酵 素 活 性 は著 し く減 弱 して い る. そ こで 本 篇 で は グ ル コー スを 基 質 と したO2消 に 対 す るpHの. 影 響,菌. 振 盪 した場 合 のpHの. 費. 液 に グル コー ス を加 え て. 変 動 及 び こ れ に と もな う酵. 素 活性 の変 化 な どに つ いて 検 討 した. II. 実 験 材 料 及 び 実 験 方 法 供 試 菌:コ. は最 も低 下 が 著 し く,至 適pH範. レラ菌原 型 菌稻 葉 株,中 間 型 菌 彦 島. 又 中 間 型 菌 はpH. 株,異 型 菌 小 川 株 の教 室 保 存 の もの. 静 止 菌 浮 游液 の調 製:前. 篇 同様 集 菌洗 滌 した 菌. 体 を燐 酸 緩 衝 液(pH7.0,. 0.85%. NaCl加)に. 浮. O2消 費量 の 測 定:ワ. ール ブ ル グ検 圧 計 を 用 い. 5.0以 2.. 基 質 は何 れ も市 販品 を水 に と か し, pHを. 修正 し. pHメ. の 凝 集 の 有 無 を 見 た.即. 順 次 低 下 せ しめ た 場 合 ち種 々 のpHの. つ と り,こ. (蒸 溜 水 浮 游 液)を1ccづ. 観 察 し た(+,‑等. ー タ ー に よつ た.. 第8表. 緩 衝 液を. れ に1ｍg/ccの. つ 混 和 し,よ. よつ て. の 符 号 を 以 て 表 示 し た).. に 示 し た 如 く,原. 第8表 影響. コ レラ菌 は グル コー ス を基 質 と して 著 明 なO2消 費 を 示 す が,そ のO2消. 費 に対 す る反 応 媒 質 のpH. の影 響 を 見 た. O2消 費量 測 定 は ワー ル ブ ル グ 検 圧 計 を 用 い,菌 量 は各 菌 共 湿 菌 量40mg/cupと. し, 37℃. 間 測 定 した.グ ル コー スはM/100と. で1時. な る よ うに し. た, 結 果 は第5図 に示 す如 く,各 菌 共 にO2消 大 のpHは7〜8附 にO2消. 近 に あ り,そ. 費 の最. の 両 側1では 急激. 費 は低 下 して い る.. 而 して 原 型 菌 は酸 性 側 に於 け るO2消. 費 の低 下 は. 比 較 的 ゆ るや か で あ り,次 い で異 型 菌 で,中 間 型 菌. 菌液. く 振 盪 後10. 型 菌 はpH. 4.5で. 皿. 実 験 成 績 O2消 費 に対 す るpHの. 菌も. よ る凝 集 性. 分 間 放 置 後 凝 集 の 有 無 をagglutinoscopeに. て使 用 した. 測定:. 酸 凝 集 し,他. 下 に な る と凝 集 す る 傾 向 が 見 られ た.. 酸(低pH)に. 中 試 験 管 に1ccづ. 常 法 に従 つ た.. pHの. pH. 5.5〜5.0で. そ こ で 菌 浮 游 液 のpHを. 游 した.. 囲 がせ ま い よ う. で あつ た.. 各 菌 の 酸 凝 集 性. 僅か.
(7) コ レラ菌 の グ ル コー ス酸 化 に つ いて. に 凝 集 が 見 ら れ, 4.0で 菌 で はpH. 5.5で. 型 菌 で はpH. は 明 らか に 凝 集 し,中. 僅 か に,そ. 5.0〜4.5で. 間型. 第7図. 7983. グ ル コ ー ス 酸 化 に と も な うpHの. れ 以 下 で 明 らか に,異. (中. 間 型. 変動. 菌). 僅 か に 以 下 明 らか に 凝 集. が 認 め られ た.. 以上 の如 く コレ ラ菌 は一 般 に酸 に よ る凝 集 性 が大 で あ り,特 に中 間 型 は著 しか つ た. 3.. グル コー スを加 えて 振 盪 した 菌体 のO2消. 費. 能 一 般 に菌 浮 游 液 に グル コー スを加 えて 振 盪 す ると 媒 質 のpHは. 漸 次 低下 す る.. 従 つ て 酸 に 比 較 的 弱 い コ レ ラ菌 で は このpH低 下 の 影響 が他 の 菌 よ りも著 しい の で はな い か と思 わ れ る. 先 づ 各供 試 菌 に つ いて,グ ル コー ス の酸化 に と も な うpHの. 変 動 を見 た.. 菌液(湿 菌 量40mg)2.0cc,グ とな るよ うに)0.3cc,緩. 衝 液0.7ccを. グ検 圧 計 容 器 に入 れ て37℃ 時間迄O2消. ル コー ス(M/100 ワ ール ブル. 第8図. グ ル コ ー ス酸 化 に と も な うpHの. で 振 盪 し, 30分 毎 に2. 費 量,及 びPHを. (異. 型. 変動. 菌). 測 定 し た.従 つ て. 各4本 のマ ノ メー タ ーを 用 い, 30分 毎 に そ の1本 づ つ を とつ て 測定 に供 した.又 菌 は培 地 よ り集 菌,洗 滌 直後 の も の を 用 い,起 始pH. 7.5と した.. 原型 菌 で は第6図 の 如 くで あ り,グ ル コー スを 基 第6図. グ ル コ ー ス 酸 化 に と も な うpHの (原. 型. 変動. 菌). こ の よ う に グ ル コ ー ス を 加 え て 振 盪 す る とpH は 低 下 す るが,こ. の 低 下 が 菌 の酵 素 活 性 に 如 何 に 影. 響 す る か を 見 た. 上 記 実 験 と 割 合 を 同 じ に,即 240 mg)12.0cc.グ に)1.8cc,緩 質 と し た 場 合 はpHは pH. 6.8,. 漸 次 低 下 し, 30分 後 に は. 60分 後 に は6.3,. 90分 後 に は6.1と. な り,. て1時. に40mg/cupの. と な つ た.. ー ス ,乳 酸,焦 照)の. 場 合 はpH低. 下 は. 極 め て 微 弱 で あ つ た. 他 の 菌 で も第7, PH. 6.5附. 近,. 8図. O2消. 費(1時. ル ベ ンに入 れ. ー ル ブ ル グ検 圧 計 容 器. 性 ブ ドー 酸,コ. の 通 り同 様 の 傾 向 で60分 で 6.0附 近 迄 低 下 し た.. ル コ. ハ ク酸 を 基 質 と し た. 測 定 し た.尚. グ ル コー ス の 代 り に 水 を 加 え て1時. 120分 でpH. 洗滌 して. 菌 量 と な る よ う に 入 れ て,グ. 間 値)を. 菌 量. なるよう. 沈 し緩 衝 液 で1回. 衝 液 に 再 浮 游 し,ワ. そ れ 以 後 は 低 下 が や や 緩 徐 と な つ て120分 後 に は5.9. グ ル コ ー ス 無 添 加(対. 衝 液4.2ccを50ccコ. 間 振 盪 し た 後,遠. か ら,緩. ち 菌 液(湿. ル コ ー ス(M/100と. 対 照 菌 と して. 間 振 盪 した 後,. 全 く同 様 に 処 理 し た も の を 用 い た. 結 果 は 第9表. に 示 す 如 くで あ り,各. 菌 共 グ ル コー.
(8) 7984. 森. 第9表. 正. グ ル コ ー ス 加 振 盪 後 の 菌 のO2消. 守. 費. 第10図. グ ル コ ー ス 加 振 盪 菌 のO2消 (中. 間. 費. 型). スを加 えて 振 盪 した後 の菌 体 は 酵 素活 性 が 著 し く低 下 して居 り,各 基 質共O2消. 費 は極 めて 微 弱 で あ つ. た. …… グル コー ス添 加 振 盪 後 の菌 体. 特 に 中間 型 菌 は この傾 向 が 大 で あ り,次 いで 異 型. 一. 菌,原 型 菌 の 順 で あつ た. この順 序 はpHの. 低 下 に対 す る 抵 抗 性 の 弱 い順. 無 処理 菌 体. 第11図. グ ル コ ー ス 加 振 盪 菌 のO2消. 序 と一 致 して 居 り,上 記 酵 素 活性 の低 下 が グル コー スを 加 え て振 盪 した 際 のpHの. (異. 費. 型). 低 下 に 関係 が あ る. ので はな いか と想 像 され る. と こ ろが,培 地 よ り集 菌,洗 滌 直 後 の菌 液(無 処 理 菌)に つ き グル コー スを 加 え 長 時間 に 亘 つ てO2 消 費 量 を 測定 し,グ ル コー ス処 理 菌(グ ル コー ス を加 え1時 間 振 盪 した後 の菌 体)の それ と比 較 した とこ ろ第9〜11図 20mg/cupと 7.5と. の如 くで あ つ た.尚 こ の実 験 で は 菌 量 し,グ ル コ ー ス はM/100,起. 始PH. した.. 図 の通 り,グ ル コー ス 処 理 菌 で は 長時 間 の 測定 に於 い て もO2消 第9図. 費 の 回復 は見 られず,こ れ に対 し. グ ル コ ー ス 加 振 盪 菌 のO2消 (原. 型). 費. … … グル コー ス添 加 振盪 後 の 菌体 一. 無 処理 菌 体. 無 処 理 菌 で は グ ル コー スを 基 質 と したO2消. 費 は長. 時 間 に亘 つ て 減 弱 を 認 め な かつ た. そ こで 次 の3通. りの 方 法で 処 理 した各 菌体 を 用 い,. グル コー ス を基 質 と したO2消 (1) 菌液(湿 M/100と. 費 を比 較 した .. 菌量40mg)2.0ccに. グル コー スを. な る よ うに加 え全 量 を3.0ccと. し, 37℃. で1時 間 振 盪 した 後,緩 衝 液 で洗 滌 し,緩 衝 液 に再 浮 游. (2) 上 と同 様 グル コー ス を加 え て1時 間振 盪 した 後,グ ル コー ス(M/100)を. 加 え た緩 衝 液 で洗 滌 し,. 同 じ くグル コー ス加 緩 衝 液 に再 浮 游. … … グル コー ス添 加 振 盪後 の 菌体 一. 無 処理 菌 体. (3) 菌 液 に グル コー ス の代 りに水 を加 え て1時 間 振盪 した後,緩 衝 液 で 洗 滌 し,緩 衝 液 に再 浮 游(対.
(9) コ レ ラ 菌 の グ ル コー ス酸 化 に つ い て. 照菌体). 第12表. れ(40mg/cup),グ. ル コー スをM/100と. 焦 性 ブ ドー 酸 加 振 盪 菌 の 処 理 方 法 と O2消. 以上 の 各 菌 浮游 液 を ワー ル ブ ル グ検 圧計 容 器 に 入. 加 えてO2消. 7985. 費 量 の 関 係O2消. 費, μl, 1hr.. な るよ う. 費 を 測定 した.. 尚 この実 験 で は グル コー ス加 緩衝 液 で 洗滌,再 浮 游 す る操作 が あ るの で他 の基 質 に つ いて のO2消. 費. 量 測 定 は行 えな か つ た. 結 果 は第10表 の通 りで あ り,各 菌 共 グル コー スを 第10表. グ ル コ ー ス 加 振 盪 菌 の 処 理 方 法 とO2 消 費 量 の 関 係O2治. 費 μl, lhr.. 次 に比 較 の た め グ ル コー スの 代 りに 乳 酸,或 は焦 性 ブ ドー酸 を 以て 全 く同 様 に処 理 し た各 菌体 の夫 々 乳 酸,焦 性 ブ ドー 酸 を基 質 と したO2消. 費 を 見 た.. 結 果 は第11, 12表 の如 くで あ り,乳 酸 或 は焦 性 ブ ドー酸 を 加 え て振 盪 した後,緩 衝液 で洗 滌,浮 游 し た もの は前述 の グ ル コー スの 場合 程 で はな い が,や は りや やO2消. 費 が 低 下 して居 る.. これ に対 し乳酸 或 は焦 性 ブ ドー 酸 を加 え た緩 衝 液 加 え て振 盪,緩 衝 液 で洗 滌,再. 浮 游 した菌 体 のO2. 消 費 は著 し く低 下 して い るが,グ ル コー ス加 緩 衝 液 で 洗滌,再 浮 游 した 菌体 で はO2消. O2消 費を 認 め た.. 費 の 低 下 は比 較. 的少 な く,殆 ん ど対 照 菌 体 に近 いO2消. IV. 総 括 及 び 考 案. 費 を示 した.. 特 に中 間型 菌 で は グル コー ス加 緩 衝 液 を 以 て 洗滌, 浮 游せ しめ るこ とに よ りO2消. を以 て 洗滌,浮 游 し た菌体 は対 照 菌 と殆 ん ど同等 の. 費 能低 下 を防 止 す る. コ レ ラ菌 は酸 に 対 して比 較的 抵 抗 性 が 弱 い と され て い る. そ の一 つ と して 低pHに. 効果 は顕 著 に認 あ られ た.. 中 間型 菌 は5.5〜5.0,原 第11表. 乳 酸 加 振 盪 菌 の 処 理 方 法 とO2消 費 量 の 関 係O2消. 費 μl, 1hr.. 於 け る凝 集 性 を 見 る と, 型 菌,異 型 菌 で は5.0〜4.5. 以 下 のpHに な る と凝 集 す るの が 認 あ られ る. 一 方 一般 に菌 液 に グル コー スを 加 え て振 盪 す る と グル コー スの 分 解 に と もな いpHが. 低 下す る もの. で あ り,供 試 菌 に 於 い て も菌 液 に グル コー スを 加 え て振 盪 す る と反 応 起 始pH. 7.5の もの が,. で6.5附 近 に, 2時 間 で6.0附 近 迄pHが 而 して このpHは. 反 応 媒 質 のpH値. 菌 体 酵 素の 周 辺 の 実 際 のpHは. 1時 間. 低 下 した. で あ つて,. 更 に低 い もの と想. 像 され る.酸 に 弱 い コ レ ラ菌 で は このpH低. 下が. 菌 の 酵 素 系 に与 え る影 響 は他 菌 に比 し特 に著 しい の で は な いか と考 え られ る. 実 際 に 菌液 に グル コー スを加 えて1時 間 振 盪 し た 後,緩 衝 液 で洗 滌 し た 菌 体 の各 種 基 質 に 於 け るO2 消 費 能 は著 し く低 下 して 居 り,而 も この 低 下 は 中 間.
(10) 7986. 森. 正. 守. グル コー スの 場 合 に は この二 つ の原 因 が重 複 して. 型 に於 いて 最 も顕著 で あ り,次 い で異 型 菌,原 型 菌 の 順 で あ つ て,こ の順 序 は酸 凝 集 の起 り易 い 順 序 と 一 致 して い る.. 酸 素活 性の 低 下 が 顕 著 と な る もの と推定 され る. V.. と ころが 培地 よ り集 菌 洗 滌 直 後 の 菌 に グル コー ス を 加 え て振 盪 し,長 時 間 に亘 つ てO2消 して 行 くと,上 述 の 如 くpHは る筈 で あ るの に, O2消. 費 は4〜5時. 間 に 至 つて も. 言. コ レ ラ菌 原 型 菌(稻 葉 株),中 間 型 菌(彦 島 株),. 費 量を 測 定. か な り 低 下 して い. 結. 異 型 菌(小 川 株)を 供 試 菌 と し,静 止 菌浮 游 液 に グ ル コー スを 添 加 して振 盪 した後 の 菌体 の 酵素 活 性 を O2消 費 量 を指 標 と して 検 討 して次 の結 果 を 得 た.. 減 弱 しな い.. 1.. 従 つ て 酵 素 と基 質 とが結 合 して い る場合 に はpH が低 下 して も余 り影響 は うけず,洗 滌 して 一度 基 質. グル コー スを 加 え て振 盪 した後,一 且 洗滌 し,. 再 び緩 衝 液 に浮 游 した 菌体 はO2消. 費 量が 著 し く小. を 取 り除 くと不 活 し易 い(不 安定)も の と見 徹 され. さい.こ れ は グ ル コー スの 分 解 に よ りpHが. る.. 菌 体 酵 素 の 不活 化 を来 した ため と推 定 され る. 2.. この こ と は グル コー ス を加 えて 振 盪 した 菌体 を緩. 低 下 し,. グル コー スを加 え た ま まで 長 時 間振 盪 して も. 衝 液 で 洗滌 す る代 り に グル コー ス加 緩 衝 液 で洗 滌 す. 酵 素活 性 の低 下 は見 られ ず,又. ると 酵素 活 性 の 低 下 が殆 ん ど現 わ れ な い こ とか らも. 加 緩 衝 液 で洗 滌 す る と殆 ん ど低 下 を来 さな い.従 つ. 確 か め られ る.. この菌 を グル コー ス. て 酵 素 が グル コー ス な どの 基 質 と結 合 して 居 る間 は. 更 に比 較 の た め グル コー スの 代 りに乳 酸 或 は焦 性 ブ ドー酸 を加 え て振 盪 した後,緩 衝液 で 洗 滌 した菌. pHが. 低 下 して も比 較 的安 定 で あ り,一 且 基質 を取. り除 くと不 活 化 し易 い もの と考 え られ る.. につ い て 見 る と,こ の場 合 に は グ ル コー スの 場合 と 異 りpHの. 低 下 は 殆 ん ど な い に拘 らず,や は りや 終 りに 臨 み,御 指 導 と御 校 閲 を 賜 つ た恩 師 村 上教. や活 性 が低 下 して 居 り,乳 酸 或 は焦 性 ブ ドー酸 を加. 授 に 深 甚 な る謝 意 を 表 し ます.. え た 緩衝 液で 洗 滌 す る と低 下 は防止 し得 る. 従 つ てPHは. 低 下 しな くて も 一 且 酵 素 と結 合 し. 反 応 を い とな い だ後,基 質 を取 り除 くと,次 に同 じ 基 質 を加 えて も活 性 は若 干 衰え て 居 り, pHが. 低下. して 居 れ ば この低 下 が 更 に著 しい と考 え られ る.. 参 1) Roster,. J. W.:. 2) Gunsalus, W. A.:. Bact.. Rev.,. I. C., Horecker, Bact.. 3) Dickens,. F.:. 4) Dickens,. F.. Rev.,. 考. 11,. 167 (1947).. B. L.. & Wood,. 19, 89 (1955).. Biochem. & Glock,. J.,. 32,. G. E.;. 5) Scott, D. B. M. & Cohen, 188,. S. S.: J. Biol. Chem.,. 509 (1951).. 6) Horecher, Biochen.,. B. L.. & Smygrniotis,. 29, 232 (1950).. P. Z.:. Arch.. N.. & Stanier,. R. Y... J.. Bact.,. 62,. 181 (1951). 増 尾 他. ・酵 素 化 学 シ ン ポ ジ ウ ム, 8集,. 9) Stokes,. 166,. 33 (1950).. 献. 7) Entner,. 8). 1626 (1938). Nature,. 文. Biochem.,. F. N. 30,. & Campbell,. 105(1953).. J. J.;. 121 (1951).. 10). 漂 準 生 化 学 実 験:. 18. 11). 漂 準 生 化 学 実 験:. 36. 12). 漂 準 生 化 学 実 験:. 35. 13). Umbreitetal.:. Manometric. 14). 戸 田. ・戸 田 細 菌 学. Techniques. Arch..
(11) コ レ ラ 菌 の グ ル コー ス 酸 化 に つ い て. Oxidation. 7987. of Glncose by Vibrio Cholera By Masamori MORI. Departmentof Microbiology,OkayamaUniversity MedicalSchool (Director: Prof. Sakae MURAKAMI) Part I.. Oxidation. of Glucose by Growing. and Resting. Cells. Using the 3 strains of Vibrio cholera, original strain (INABA's strain), intermediate variant strain (HIKOZIMA's strain) and variant strain (OGAWA'sstrain), the author carried out the study on the oxidation of glucose by growing cells and stoichiometry of the glucose oxidation by the resting cells. The following results were obtained. 1) By an addition of glucose to the liquid media of which main constituent was peptone, a fair acceleration of cell growth was observed at the early stage of culture. But the growth tended to decrease and the cells became to be die fairly early stage with time of cultnre. This was supposedly due to the deorease of pH of media resulting from oxidation of glucose. 2) On the growing cells pyruvate and lactate were accumulated in fairly large amount as metabolite of glucose. A large amount of accumulated metabolite was also found on organism cultured by shaking. 3) Further oxidation of glucose beyond pyruvats was carried out more smoothly on the resting cells of shaking cultured organism than on the resting cells of still-standing cultured organism. And there was no difference on the oxidatien pathway of glucose on resting cells by either cultures, shaking or still-standing. 4) The oxidation pathway of glucose up to pyruvate was supposedly somewhat differnt on the variant strain compared with other 2 strains. Part. II. Enzyme. Activity. of Resting. Cells. Shaken. with. Glucose. Using the 3 strains of vibrio cholera as in the previous paper, part I, the auther studied the enzyme activity of resting cells that were previously shaken with additien of glucose into its cell suspension. The enzyme activity was evaluated by mesurement of O2 uptake with conventional Wardurg technique. The following results were obtained. 1) It was found a marked decrease of O2 uptake on the resting cells, which were pre viously shaken with addition of glusose, washed and resuspended into buffer solution. This fact supposed to be due to the inactivation of enzyme system of the cells resulting from decrease of pH by glucose oxidation. 2) A prolanged shaking of the cells with glucose did not render an inactivation of enzyme system at all. Also no inactivestion was found on the cell shaken as above and washed with glucose added buffer. Hence, it could be postulated that the enzyme acyivity was kept fairly stable even in a low pH solution so far as the enzyme was present with substrate like glucose, and that the activity tended to be lost as substrate was taken off..
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This report is concerned with the survey of the practical utility made on lyophilization of four strains of lactic microorganisms {Lactobacillus bulgaricus,
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