Aspergillus nigerによるamylaseの生成に関する研究(第2報) : 窒素化合物およびアミノ酸の効果
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(2) 6 6. 近 畿 大 学 農 学 部 紀 要. 6 ' L 3 - (1973). と し,その吸 光度 ( Do)を測 定 した.酵素単位 は吸 光. 山田 8 ) は,各種 の糸状 菌 を使用 して amyl aseの生 成 とpHとの関係 をみ た結 果,pHによって生成 される. 第. 0 を消失 させ る酵素の量 を 1単位 と した. 度 Doの 1%. amyl aseに差異 があ り,耐酸性 amya lseと非 耐 酸性. Ⅲ 結果および考察. ar nya lseの あ ることを認 めた. また久 留 鳥 ら 9 ) は,. As per gl l lsn u l gerか ら生成 され る amyl aseにつ いて. amyl aseの生成 は,窒 素 化 合 物 の種 類 や量 によ っ. 検 索 して お り, α-a. myl ase, β-my a l aseなど を分離 し, さらに SEsepae hd xカ ラム を用 いて精 製 し,各. NH. ), SO. , て顕著 を影響 をうける.木裏験 はまず , ( 1 2 NHN0, ,N。NO, ,CO( NHZ )逐 1 0l M, 5×1 0 M,. amyl ase成 分の割 合 につ いて報 告 して い る.. 1 0 M, 5×1 0-J M, 1 01M 3 添加 した場 合の anya .lse -2. の生成 につ いて検討 した結 果,添加 された化 合物 の. per gl l lsn u l gerVanT TEGHEM 前報 1 0においては ,As ase 生成 にた いす る金属 塩類 の影響 に によ る amyl. の ア ミノ酸 を使 用 して検 索 を し,二 ,三の知 見 を え たので報告 す る.. Ⅱ 実 験 方 法 供試菌 には As per gl L Lsn u i gervan T IEGHEM を使用. 0 0 0 3 つ ん l J()!^T3 7t Za SqtJE ( V. の影響 を知 るため に,各種 の窒 素化 合物 および数種. n ). per gL ' / l usni gerV an を明 らかに した。本報文 は , As TI EGHEM によるa myl aseの生 成 にた いす る窒 素化 合物. 種 類 によ り, か な り異 な るこ とが認 め られた.. 0 4 ( 7 2\ S t !u. A+,Mn廿, Cu≠が有効 で あ つ いて検 討 し, その結 果 l -5 り, その濃 度 は 1 0 M∼ 1 07 M の範 囲 内 にあ るこ と. .g , した.基 本 培 地 の組 成 は,可 溶 性 で んぷん 10 NaH . g,MgSO.02 , PO.10 . g,K2 SO.05 . 9, FeS00.01 9,CaCl 200 .1 9,酵母 エキス00 .1 9,蒸溜 水 12. 0. 1. で あ り,pH5. 0に調 製 した.. ase生産 にた いす る各種 の窒 素 化 合物 の添加 amyl NH. ), SO. , によ る効 果 につ いては,基 本 培 地 に (. 0 2 3 。a 0 1 EV. S tZ TJ (. amyl aseの測定 に用 いた. す なわち液化 amya lseの測. J ()! ^9. 一定量 を採取 し, ろ過 したの ち遠ノ じ 、 分離 して菌体 を. 4時 間透析 して 除 去 した . そ の 上 澄 液 を蒸 溜 水 で 2. 0 3. 接種 して 35℃ で振 と う培 養 した.経時 的 に培 養 液 の. SO4 0n te h pr oduc t i onof Fi g 1. Ef f ectof '(. NH4) 2. pe r gi l l usnL ge rV anTIEGHEM a myl as. ebyAs. un). acl d, glt uam川e, asparagn ie, al ann le, Sern ie, 12 argnn lie,hl Stl di neをそれぞれ 5×1 0 M, 1 02 M, -) i 5×1 0 M, 1 0 M, 5×1 0→M 添 加 し, 供試 菌 を. 6. 0 4 ( T ∈ \ s t t. amyl ase生産 にたいす る各種 のア ミノ酸の添加 によ る ltmi cacl d,aspart i c 効 果 につ いては,基 本培地 にgua. 4 5 ( da y). 0 5. NH. NO。 ,NaNO, ,CO( NO2 ) 2をそれぞれ 1 0 -Z M, 5 ×1 02 M,1 0-2M, 5×1 03 M, 1 03 M添加 し.また. 2 3 I nc ua bt i ont i me. 定 には上燈油 を酵素楯 と して使用 した.. lm Rを用 い,0.5M酢. 酸緩衝 液で pH5.0に し,0.2% ア ミロ-ス液 を加 えて. 0. aseの活 性 の測 定 は ヨー ド反応 によ りお 液化 amyl こなった 1 1 ) . す なわ ち酵 素 液. 0. 1. 2 3 1 nc ubt ai ont l me. 4 5 ( da y). 6. 37. ℃ で 30. 分 間反応 させ た.反応 椴 に ヨウ素液 を加 え Jで吸 光度 を測定 した.酵素 液 1m Pの たの ち,700m/ か わ りに水. lm Rを用 いて同様 に処理 した もの を盲験. I . I ' : L. F = i2 g.. Ef f. e c tofNH4NO30nt hepr oduct i onola myl as e byAs. pe r gt l l usnE ge rV anTIEGHEM・.
(3) .As per J usnE gerによ る a 鎌田秀郎 gL L myl as eの生成 に関す る研究 ( 第 2報 ) す なわ ち, ( NH一 ) , SO. を添加 した場 合 はF) g.1に. 0L 2 02 as e 示 した が,1 M- 5×1 M におい て α-a myl. 6 7. NO, NH. を添加 した場 合 は Fi g.2に示 した が,0 ,amyl as eの生成 は, ( NH. ), SOい Na NO" CO( NH2 )2. 生産 に最 も効 果 が あ り, それ よ り高 い濃度 で は生成. と異 な り, 2日目か ら少量 で は あるが認 め られ, そ. 01 3 03 M、 1 M と添 加量 が抑 制 された. そ して 5×1 で は特 に著 しく減少 した.amyl aseの 生 成 は 3日目. の後 , 日数 の経過 とともに増加 の傾 吾 を示 してい る. 2 2 lseの生成 にたい して最 も 0 Mで amya 1 0 M∼ 5×1 ユ l M, 5×1 0 Mに 0ー 効 果 の あ るこ とが認 め られ, 1. か ら認 め られ, 4日, 5日と 日数 の経過 とともに生. お いて もか在 り生成 されて お り,( NH. ), SO.と比 較. 成 量 が顕 著 に増加 して い く. ( NH. )Z SO.は a mya lse. して, よ り有効 な窒 素源 で ある と考 え られ る.. を少 な くしていくと,amya ls eの生 成 も減少 し1 0JM. の生成 に有効 な窒 素源 で あ り,その最適 濃度 は 1 02 M. 0L ' ∼ 5×1 M で あ る.. ∼ Fl g.3は NaNO, 0 M を添 加 した場 合で あ るが, 1 1 2 aseの生 成 が良 く,その効果 ∼ 5×1 0 Mで最 もamyl. 40. ( t ∈\ s T !un). 50. はNH. よ りお とるが ( NH。 )2 SO。 よ りは有効 で あ NO, 早 く認 め られた.. lseの生成 は ( る.す をわ ち,amya NH4 )Z SO. よ りも g.4に示 したが, CO( Nl 12 ),を添 加 した場 合 は Fl. 30 20 Atw 3 3t ! OSq A. myl aseの生成量 が 他 の 3種 類 の窒 素化 合物 よ りも a 03 012 少 な く,最 適 濃 度 も 5×1 M∼1 Mで あって, myl 5×1 02 M においては a aseの生 成 にたい して抑 NH2 )はa myl as eの生成 の 制 的 に作 用 して い る. CO(. -0 ∈ V. ための窒 素源 と して効果 が あま りない もの と考 えら れ る.. amya ls eの生成 には,比 較 的 多量 の窒 素源 を添加 す るの が有 効 で あ る が, 本 実験 において も,添加 o. 】. 2 3 4 5 1 nc ua bt i ont i m e ( da y). 6. され た窒 素 化 合 物 に お い て, NH. NO, , NaNO, ,. NH一 ( )2 SO一は CO( NH2 )2よ りも高 い濃 度 に おいて. Fi3 g.. Ef f e c tofNa NO30nte h p. r oduc t i onofa ny ll a s e byAs. pe r gi / / usnl ge rV a nTIEGHEM.. amyl aseの生 成 が多 い こ とが認 め られた.各種 の窒 as eの生成 にた いす る挙 素 化 合 物 につ いて は,a myl 動 にかな り差 異 が ある.すをわ ち,NH一N - とNOrN は類似 の効果 があることから,As per gi l lsn u i gerva n. 50. TI EGHEM. ≡. 一 一 ) l ′. においては, NOrN を同化 ,利用 す るni t rae t. reu d ca ts e,ni. t r. i t. eu d ca tse,h yr d ox ya lmie n r er e-. 喜 40. eなどの一連 の酵素 が作用 して,amya duca ts lseの生 成 に効 果 が あった もの と推察 され る. そ して ,NH. -. NよりもNO3N - の方 が窒 素源 と して少 し有効 で ある こ とが認 め られた.他 方 ,CO( NH2 )2 の場 合 に は,. 0 2. NH。 NO3 ,NaNO3 ,( Nh )2 SO. よ りも最 適 濃 度 は低 く, またamyl aseの生成 も少 ない ことが認 め られた.. 0. S t Z T ( J EV. I ( l T ^!1 3 ! t a. 3 0. CO( NH,2 )は窒 素 源 と して同化 ,利用 され る場 合 に は ure as eな どの作用 で加水分解 されて な され るが, これ らの酵素 の活性 が低 い もの と推 察 された.. 0. 】. 2 3 i t nc ua bt i ont me. 4. 5 ( da y). 6. つ ぎに,各種 の ア ミノ酸 の添 加 が α-a myl as eの生 成 にどの よ うな影響 を与 えるか を検 索 す るため に,. gua ltmi c aci d,as part i ca ci d,glt uami ne,as par . 4. Ef f tofCO( Nl 1 2) 2 0n te h pr oduct i on of Fi g e c ;HEM myl a s e by As pe r g T ' l l usni ge rV a nTiEt a. a gn ie ,al ann ie,s ern le,ar gj nn ie,hit si di neを 5× -2 1 02 0 M,1 M, 5×1 M, 1 M, 5×1 M添 03 0-3 0`.
(4) 6 8. 近 畿 大 学 農 学 部 紀 要. 第. 6号. (1973). ( NH一 )2 SO. よりも低濃度 に最適 濃度 があり,amyl ase. 加 して実験 をおこなった. c aci dを添 加 した場 合は Fi gua. ltmi g.5に示 した 012 M∼ 5×1 0-3 M にか てamyl aseの生成 にた が. 1. の生成 は低濃度 で もかな り認 められ,glt d ua. mi cacl は有効 な化合物 で あると考 えられる. aspart i caci dを添加 した場合 はFi g.6に示 したが.. い して最 も効果 があ り, それよ り濃度 が高 くて も低 くて も生成 が少 をい.しか し,高 い濃度の 5×1 02 M において amy】 aseの生成 が, かな り認 め られ る. そ -3 して,最適 濃 度 の 1 02 M∼ 5×1 0 M を添加 した場. caci dの amyl ase生成 にたいす る効果 と類似 gua ltmi -2 0 M- 5×1 03 qM でamyl aseの生成 が最 してお り,1. も多 く認 め られ窒 素化合物 と して有効 で ある.. 培養後 3日目において も amyl aseの生成 に効果 が認. gua ltmi neを添加 した場 合 はFi g.7に示 したが,4 日目以後 に顕著 なamyl aseの生成 が認 め られ,同化,. め られた . glt uaml CaCi d の場 合 は, N札NO,や. 利用 され るのはgua ltml CaClや d asparti caci dよ りも. aseの生成 にたい して特 に有効 で あって, 合 にはamyl. n ). 0 0 0 0 4 3 つ ん l ( t t uJ s t!un) とw t 3 t ZaSq A∈V. 0 0 0 0 4 3 つ ん ー ( 一 ∈\ S t tu ^)!^t ! U t Za St!T^∈V. 0. 1. 2 3 4 5 me ( da y) I nc ubt ai ont i. o1. : 5xl O2M. H. : 1 02M. ㊨一 一 一 ⑳. : 5xl O3M : 103M : 5x1 01 4M. 0. 6. Fi g・ 5. Ef f e ctofglt ua ml Ca d on tep h r oduct i onof c i a myl as ebyAs E GHEM pe r gL ' [ / usnL ge rY amTI. Li queyn figa myl as e. … t M. 1. 2 3 I nc ubt ai ont i me. 5 4 ( da y). 6. Fi7 g.. Ef f e ctofgua ltmi n eont hepr oduct i onofa myl as e byAs pe r gf L L usnL ge rV anTI E G. H. EM・ 50. o 5. ( tuJst! n ). 40. o 4. u. ( t ur s 一 !un). 30. o 3 o 0 2 1 ) D t Za Sq AEV. ^!. 20 10 ま一 33 S etJ(ut V. J ご. Au. 0. 1. 2. 3 I nc ubat i ont i. me. 4. 5. ( da y). Fi g・ 6・ Ef f e c toras par t i ca c i dontep h r oduct i onor. a myl as. ebyAs pe r gi L l usnl ge rVnT a I EGI I EM. 1. 0. 1. 2. 3. 1 nc ua bt i ont i me. 4 5 ( da y). 6. Fi8 g.・ Ef f e c tofa s pa r a gn leOnt hepr oduct i onofa my. l as e byAs. pe r gi / [ usnE ge rV a nTI EGHEM.
(5) 6 9. 鎌 田秀郎 :As per gl l lsn u l geT ・によ る amyl aseの生成 に関 す る研究 ( 第 2報) 時 間 をなが く必 要 とす るが,amyl aseの生 成 にた い 2 しては有効 で あ り, 1 0 M- 5×1 03 M が最 適 濃 度 で ある. 5×1 02 Mで は amyl aseの 生 成 は あ ま り多 くな く,gna ltml CaCl d,aspart i cacd i と異 なって いる asparagn leの場 合 はFl g.8に示 した が,glt uami ne aseの生 成 は 3日目か ら認 め られ 4日 と同様 ,amyl ご M∼ 5× 10 3 目で著 しく増加 し,最 適 濃 度 は1 0 M. agn ieは gua ltmi neと類似 の効 果 をもって い るもの と 推察 された.. -2 aa lnn ieを添加 した場 合 はFi g.9に示 した が, 1 0 3 M ∼ 5×1 0 Mで amyl aseの 生 成 が最 も多 く認 め ら 2 れ, 5×1 0 M において も,かな り生成 されて い る.. gua ltml C aCl d,aspartl C aCl dよ りamyl aseの生成 は 少 ないが,窒 素源 と して有効 で あ ると考 え られ, そ. で ある. この濃度 において は有効 な窒 素源で あるが,. lnn ieが同化, 利用 されてamyl aseの生 成 に効 してaa. gua ltml CaCi dなどと異 な り 5×1 02 Mで は amyl ase. 果 をあ らわすの も早 く, 2日目か ら認 め られた. sern ieの場 合 はFi g. 1 0に示 した が,glt uami c aci d. の生 成 にたい してあまり効果 が認 め られ ない.aspar・ 0 5. ( 一 ut J S J ! u. 0 0 ( u o 4 3 2 1 ( 一 己\ S T ! un) J ()!^!D Jt ! S 9 t!tJ( ur V. L ueyn. figa iq myl a s e. n ). ' 01. o o 0 2 1 つ J AT!^!3 7da St!t^ r uV. 1. 0. 2. 3. I nc ubt ai ont i me. 4. 5. : 5xlO2M 1 0 2M xl O3M ⑳.一 一 ⑳ : 5. ●一 一● : L M. : 1 0 3M. Dl. 0: 5x. l 4M. 0. 6. 2. 1. 3. I nc ua bt i ont i me. ( da y). f ectofa i onofa Fi g_ 9. Ef l anneo i n仙epr oduct myl as e pe r gi / l ugni ge rY am Tl EGHEM・ byAs. 4 5 ( da y). Fil g.l. Ef f e ct of ar gnn lle On te h pr oduct i on of pe r gL ' l l usnL ge TV a nTIEGHEM a myl a s ebyAs. 0 5. ● 一 ・ 一 ● 01. :1 0 3M. Dl. : 5xl O4M. . A 5xlO 3M 103 M : 5x104M. M. d 一. o 0 2 1 ! l C ) t Ia S 入∈V. 0. ⑳一 一 一 一 旬. △一一 「△ :. J ()!^. : 5xl O3M. △一一 「△. 0 3. ⑳一 一 -一 旬. ● ・. . 00 : 5xlO2M 一 一 ● 二 1 0 2M. : 5xl O 2M. :1 02M. 0 ー ∈ V. 0 0 0 っ J 2 4 ( 一 ∈\ S }!un) A T! ^! U lt ZaStZTL. L. i que fi yn. ga mya ls e. as e Li queyn figa myl. 1. 2. 3. 1 nc ubt ai ont 血e. 4. 5. 6. ( da y). Fi1 g.0. Ef f hepr oduc. t l O. nOfa. myl as e ectofs e r i neont byAs pe r g 7 ' l l usnE ge TY amTIEGHEM. 0. 1. ∠. 3. 1 nc ua bt i ont i me. 4. 5. 6. ( da y). Fi1 g.2. Ef ec s t i di ne on te h pr oduct i on of f t of hi a as pe r gz Z l usnl ge rV anTIEGHEM . myl ebyAs.
(6) 7 0. 近 畿 大 学 農 学 部 紀 要. 第 6号. Ⅳ 要. や aa lnn ieの効果 とは挙 動 を著 しく異 にす ることが認. め られた.す なわ ち 3日目 まで はほ とん ど amyl ase. (1973). 約. の生成 が認 め られず , 4日目か ら少 し認 め られ, そ. As per. gl l lsn u l ge. rVanTI E CHEMによる頼化amyl ase の生成 にた いす る各種 の窒 素化 合物 および ア ミノ酸. れ以後 増加 の傾 向 を示 した が, 6日目においで も生. の効 果 につ いて検 索 した.. M 成 があまり多 くか ゝ .最適 濃度 は1. 0-2. M ∼ 5×1 0 3. 窒 素 化 合 物 に お い て は,NH. NO。 ,( NH。 ) 2. SO4 ,. ua tmi dや aa lnn ieな どよ り窒 素源 で あるが, gl caci. NaNO, の添加 によ り,液化 amyl aseの生成 にた い し -2. て有効 で あ り, その 濃 度 は 5×1 0 M-1 01. 2. Mで あ. と しての効果 が おとると考 えられ る. 11に示 したが, 4日目か ら ar gnn iieの場 合 はFi g.. った.CO( NH2 )2を添 加 した場 合 には, あま り効果. amyl aseの生 成 が認 め られた が, その生成 は極 めて. が言 忍め られをかった.NH. NおよびNO3 1. Nはamy】 ase. 少 な く,amy】 aseの生 成 にたい して, あま り有効で. の生成 に有効 で あ り, また同化,利用 され るこ とが. は ない と思 われ る. ar gnn iieは 同 化 ,利用 され に く. 推 論 された.. い もの と推察 され る.. ア ミノ酸 に お い て は , glt uaml C aC) d, aspart i c. uaml に示 したが,glt C hit si d. i ne. の場 合 には Fi g.. 1 2. aci d,glt uaml ne,aSParag) neの 添 加 に よ り,液 化. aci dをどよ りは少 ないが,amyl aseの生 成 にた い し て か在 り効 果 が あ り, 1 M∼ 5×1 M が最 適 濃 0L2. 0 3. amyl aseの生 碇 にた い して有効 で あ り, その濃度 は ) 1 0-2. M ∼ 5×1 0 Mで あった. ai m .。もか 。 な り有効. 度 で あ る.amyl aseの生成 は 4日目か ら増 加 の傾 向. なア ミノ酸で あって,その濃度 は1 0-2. M∼ 5×1. 0-3. M. を示 し,amyl aseの生 成 にか な り有効 で あった.. で あ り,sern le,hit si di neの場 合 もamyl aseの生成 に. α-a. myl ase の生成 にた いす るア ミノ酸 の効 果 は, ア ミノ酸 の種 類 によって大 きを差異 が ある.す なわ. 少 し有 効 で あ るが,ar gnn iieにおいては, あ ま り効 果 の ない ことが認 め られた.. ち,glt caci cacl dで は窒 素源 として uami d,asparti. 文. 有効 で あ り,効 果 の挙 動 も類似 して い る. gua ltmi c dはt naseによ り他 の各 種 の ア ミノ酸 に変 aci ransami 化 して い き, それ らが amyl aseの生成 にあず かって い る と考 え られ,aspart i c aci dは α-keo tgua ltrc i acl dとの間で t ransami nat i onによって gua ltmi cacl d になるため, α-amyl aseの生 成 にた い す る挙 動 が gua ltmi c aci dと類 似 して い るもの と推 論 され る. ne, asparagn ieは, そ れ ぞ れ gua gua ltmi ltmi nase, asparagn iaseの作用 によ ってgua ltmi c aci d, aspar -. 献. 1) 福本寿一郎 ・山本武彦 :農化 , 3,4 -42. 1 2. 1. 4. ( 1. 9. 5. 7. ).. ,. 2. ) 福 本寿一郎 ・山本武彦 ・鶴 大典 :同誌 , 31. 4. 2. 5. -49 2 (. 1. 9. 5. 7. ).. 3) 福 本寿一郎 ・山本武彦 ・鶴 大典 .覚前景 :同誌, 3. 1. , 47. 5. -4 7. 9 (. 1. 9. 5. 7. ).. 4) A.MARKOVl. TZad n H.P. KLEI N:. J.Bace trl 0l . . 7. 0. , 64. 9. -65 5 ( 1. 9. 5. 5a).. tl caci dにな り,amyl aseの生 成 に関 与 す る と考 え. SENSTADT 5) ∫. M.EI ,L GROSSMA. NadH n .P. KLEl N. られ る. しか し,glt uami ne,asparagn leは amyl ase. :B1 0C hL m .. BL O P. hys .. Act a. ,3, 6 29. 2. -29. 4. の 生 成 が 3日目か ら認 め られ,glt uaml C aCl,a d s part i c aci dなどよ りもおそいのは , glt uaml nae S , asparagn iaseの 活性 が res川g t Ce1 1において低 いた め と推察 した. aa lnn ieはamyl aseの生 成 にた い して, かな り有効. ( 1. 9. 54). 6) J M.EI SENSTAD. T ad n H.P. KLEI N:J.Bace trl .. ol .. ,77.66. 1. -66. 6( 1. 9. 5. 9. ).. 7. ) W.A.GooDand P. A.HARTMAN:J.Bace lr1 0l . , 1. 04. ,60. 1. -60. 3( 1. 9. 7. 0).. で あ ることが認 め られた が,al ann ie は dea. ml na. t 1. 0n. 8) 山田革洋 :農化 , 3,6 7 3. 7. -64. 1( 1. 9. 6. 3. ).. やt ransaml na. t 1. 0nによって pyruvae t を生成 し,TCA. 9. ) 久留鳥通俊 ・正 源寺正義 :同誌 ,4,4 3 2. 9. ∼43. 3. cyce lで代謝 されていって他 の ア ミノ酸 に変化 して い. ( 1. 9. 6. 9. ).. くためで あ ら うと考 え られ る.sern ie,hit si dl neで. 1. α 鎌 田秀郎 :本誌 , (5),93. -1 0. 1 (. 1. 9. 7. 2. ).. はamyl aseの生 成 に少 し効果 が あ り,ar gnn iieで は あ. l l ) 植物 栄養学 実験編 集 委 員会 :植 物 栄養学 英験 ,. ま り効果 が をい ところか ら, これ らの 7 ミノ酸 は他 の 多 くの ア ミノ酸 を再 合成 す るの に, あま り重要 な 役割 を演 じて いをい もの と推 論 された.. P .18. 6. , 朝 倉 書店 ( 1. 9. 5. 9. ) .. ( 昭和 48年 1月2. 5日受坤 ).
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