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細 菌 の ア セ ト イ ン 代 謝 に つ い て

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Academic year: 2022

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(1)細. 菌. の. ア. セ. ト. イ. ン. 代. 謝. 岡 山 大 学 医 学部 微 生 物 学 教 室(指 導:村 上 前. 田. 恭. 第1篇 I.. て. 栄 教 授). 次 II. 実験 方 法及 び実 験 成 績. 言. 1.. 菌 の発 育 に於 け るC源 と して の アセ トイ. II. 実験 材 料 及 び実験 方 法. ンの 影 響. 皿. 実 験 成 績. 2.. 発 育途 次 の ア セ トイ ンの 分 解. 1.. 発 育 菌 の ア セ トイ ン生 成. 3.. 静 止 菌 の ア セ トイ ンを基 質 と したO2消 費. 2.. 静 止 菌 の アセ トイ ン生 成. 4.. 静 止 菌 の ア セ トイ ン酸 化 に 於 け る量 的関. IV. 総 括及 び考 按 V.. 結. I.. 係. 言. 第2篇. 皿. 総 括 及 び考 按 IV. 結. ア セ トイ ンの 分 解 緒. 言. I.. 緒. ア セ. ト イ ン の 生 成. 生 成 に 於 け る 量 的 関 係 を 検 討 す る こ と と し た.. 言. II. 実 験 材 料 及 び 実 験 方 法. 生 物 細 胞 に よ る ア セ トイ ンの 生 成 に 関 して は 多 く の 研 究 が あ り,古 Hhsch1),. 言. 参考 文 献. 第1篇. くは 酵 母 に つ い て のNeuberg. Neuberg. &Ohle2)の. の 後 酵 母 に つ い てGross 織 に つ い てGreen. &. &. 報 告 が あ り,そ Werkman3),動. et al4), Stotz. 物組. et al5), Berg. &. 堀 等7),山. 村 等8),植 物 組 織 に つ い. てTomiyaeu9),. Singer. Peusky10)な. &. 供 試 細 菌: E. S. typhi. Weeterfeld6),赤. どの報 告 が. あ る. 11‑17),. そ の 生 成 機 構 に 関 して も 詳 細 な 検 討 が な さ れ て い る. ア セ トイ ン は 焦 性 ブ ドー 酸 の 脱 炭 酸 的 縮 合 に よ つ て 生 成 さ れ る た め12,16.16.17.18),結 果 的 に 見 る と 細 菌 に よ る ア セ トイ ン生 成 は 一 つ の 酸 処 理,従. つ て培 地. 低 下 を 防 止 す る 機 構 と も考 え られ て い る.. 又 一 方 ア セ トイ ン産 生 の 有 無 は 菌 鑑 別 に 利 用 さ れ, 例 え ばA.. aerogenesとE.. coliと の 大 き な 差 異 と. して 知 られ て い る. 筆 者 は, E. coli, A. aerogenes, aureusの4菌. Staphy.. A.. aureus(寺. aeragenes,. 島 株)の. 各標. 方 法19)に. よ り. 準 株 の 教 室 保 存 の も の. ア セ トイ ン の 定 量: Westcrfeldの 比 色 定 量 した. グ ル コ ー ス の 定 量: 3, 5‑ヂ ニ トロ サ ル チ ル 酸 を 用 よ つ た.. 焦 性 ブ ドー 酸 の 定 量: 2. 4‑ヂ ニ トロ フ エ ニ ル ヒ ド ラヂ ンを 用 い る比 色 法21)に 乳 酸 の 定 量: P‑ヒ 色 法22)に. pHの. ドロ キ シ ヂ フ エ ニ ル を 用 い る 比. よ つ た.. サ ク 酸 の 定 量:試 し,溜. よ つ た.. 出 液 をM/100 測 定:島. 料 を 硫 酸 々 性 と して 水 蒸 気 蒸 溜 NaOHで. 津 製pHメ. 菌 発 育 度 の 判 定:光. 滴 定 し た. ー タ ー を 用 い た.. 電 比 濁 計 に よ り濁 度 を 測 定 し て. 判 定 し た. S. Lyphi, Staphy.. を 供 試 菌 と して 発 育 菌,静 止 菌 の ア セ. トイ ン 生 成 に 関 す る種 々 の 条 件,並. coli (communis),. (57S),. い る比 色 法20)に. 細 菌 に つ い て も近 年 数 多 くの 研 究 が 見 られ,. pHの. い. 3. 受稿〕. ア セ トイ ンの 生 成 緒. つ. 8. 095.. 弘. 〔昭 和34年9月14日 目. に. 576.. び に ア セ トイ ン. 静 止 菌 浮 游 液 の 調 製:普 を 集 め, M/50燐 を 以 て2回. 通 寒 天18時 間 培 養 の 菌 体. 酸 緩 衝 液(0.85%. 遠 沈 洗 滌 し,同. NaCl加,. pH. 7.0). 一 組 成 の緩 衝 液 に 浮游 せ.

(2) 8018. 前. 田. 弘. 吉 供 試 菌 の 普通 寒 天18時 間培 養 菌 を 生 理 的食 塩水 に. しめ た. 菌 量 は 光 電 比 濁 計 に よ り濁 度 を 測 定 し,あ. らか じ. 費 量 の 測 定:ワ. 1 mg/ccと. な るよ う浮游 した もの か ら2白 金耳 づ つ. 接 種 して37℃. め 作 成 し た 標 準 曲 線 と 対 此 し で 決 定 した. O2消. 恭. ー ル ブ ル グ 検 圧 計 に よ り常. の1 ccづ つ を とつ て測 定 に供 した.. 法23)に 従 つ て 行 つ た.. 結 果 は 第1表. 基 質 及 び そ の 他 の 添 加 物 は す べ て.市販 品 を 水 に と. 験. 成. は 第1日. 1, 2, 3,. 績. の 如 くで あ り, E. coliで に4日. 至 る も全 くア セ トイ ンの 生 成 は 認 め られ ず, rogenesで. か し て 用 い た. 皿. 実. に静 置 して4日 間 培 養 し, 1日 毎 に そ. 後に. A.. ae. よ り 著 明 な ア セ トイ ン を 生 成 し,. 4日 目 に 夫 々287,. 306,. 322,. 360 μg/ccの. 生 成 を 認 め た. 1.. 発 育 菌 の ア セ トイ ン生 成. S.. 各 供 試 菌 を 下 記 グ ル コ ー ス 加 培 地 に 接 種 して37℃ で 静 置 し て 培 養 し, pHを. 測 定 し た.培. 1日 毎 に ア セ トイ ン 生 成 量 及 び 地 は大 試 験 管 に15 ccつ つ 分 注 し,. aerogenesが. 培 地pHの. 塩3.0g. 酸,サ. ク酸,コ. 無 添 加 の 場合 につ いて 同 様 にア. セ トイ ン 生 成 量,及. び 培 地pHを. 培 養1日. ペ プ トン10.0g. 後 の 成 績 は 第2表. E. coliで は 培 地C源 は 見 ら れ ず,. 7.2. で あ るが,. 培 養 日数 と ア セ トイ ン生 成 量, pHの. 変化. (ペ プ ト ン ・グ ル コ ー ス 培 地). 性ブ. ハ ク酸 を 添 加 し た 場 合,. 及 び 対 照 と し てC源. 硫 酸 マ グ ネ シ ウ ム0.01g. グ ル コ ー ス2.0g. 低. 下 も最 も少 な か つ た.. ドー 酸,乳. 硫 酸 第 一 鉄0.001g. 第1表. は 共 に 僅 か の ア セ トイ ン. 上 記 培 地 で グ ル コ ー ス の 代 り に 他 のC源,焦. 第 二 燐 酸 ソ ー ダ2.5g. pH. St. aureusで. 又 各 供 試 菌 の う ちA.. 第 一 燐 酸 カ リ0.35g. 食. typhi,. を 生 成 す る に す ぎ な か つ た.. S.. typhi,. St. aureusで. A. aerogenesで. ク 酸 で はC源. の 如 くで あ る.. に 関 係 な くア セ トイ ン の 生 成 は 何 れ も僅 か. は 焦 性 ブ ドー 酸 をC源. し た 場 合 は137μg/ec,乳 で は105μg/ccと. 測 定 し た.. 酸 で は148μg/cc,コ. と. ハ ク酸. な つ て か な り の 生 成 が 認 め ら れ,サ. 無 添 加 の 対 照 と大 差 な か つ た.. 次 に 各 菌 に つ き,上. と同 様 の グ ル コー ス加培 地 を. 用 い,培. 養 初 期(32時. 間 迄)の. 変 動,グ. ル コ ー ス 消 費 量,ア. 分 解 産 物 の 蓄 積 量 を4時. 発 育 度,培. 地pHの. セ トイ ン 及 び そ の 他 の. 間 毎 に 測 定 し た.培. 地 は. 100cc容. コル ベ ン に90ccづ. つ 入 れ 菌 を 接 種 後, 37℃. に 保 ち,. 4時 間 毎 に そ の6 ccず つ を 取 り 出 し て 測 定. に 供 し た. 先 づ 菌 の 発 育, 関 係 を 見 る と, E. 第2表. 培 地C源. と ア. セ. pHの. 変 動,ア. coliで. ト イ ン 生 成. 量. は 第1図. セ トイ ン生 成 量 の の 如 く菌 の 増 殖.

(3) 細. 第1図. 菌 の. ア セ. ト イ. ン 代 謝. に つ. 菌 発 育度 とア セ トイ ン生 成 量 及 び. 様 で あ り,. pHの. 間 目 に 約5.5と. 変化. い て. pHは4時. の 上 昇 はE.. 8019. 間 目 以 後,急. な り,そ. 激 に 低 下 し12時. れ 以 後 は 徐 々 に 上 昇 し,そ. coliに 於 け る よ り も や や 著 し か つ た.. 又 ア セ トイ ン 蓄 積 は 菌 の 増 殖 曲 線 と 大 体 平 行 し4時 間 目 頃 よ り 急 激 に, 20時 間 頃 よ り 徐 々 に 増 大 し た. S.. typhi,. St. aureusで. は 第3,. 4図 の 如 くで あ り,. ア セ トイ ン蓄 積 は 培 養 時 間 と共 に 極 め て 徐 々に 上 昇 す る に す ぎ ず,発. 育 曲 線, pH曲. 線 はE.. coliと 類. 似 の 型 で あ つ た.. 第2図. 菌 発 育 度 と ア セ トイン生 成 量及 び pHの. 次 に グ ル コー ス の 消 費 量,ア. 変化. 性 ブ ドー 酸,サ A.. セ トイ ン,乳. 酸,焦. ク 酸 の 蓄 積 量 の 時 間 的 変 化 をE.. aerogenesの2菌. に つ い て 示 す と 第5,. coli,. 6図 の 如. くで あ る.. 第3図. 第5図. グ ル コー ス の分 解 に 於 け る 量的 関 係. 第6図. グル コー スの 分 解 に 於 け る 量的 関 係. 菌 発育 度 とア セ トイン生 成 量 及 び pHの. 第4図. 変化. 菌 発 育 度 とア セ トイ ン生 成 量 及 び pHの. 変化. E. coli (第5図)で. は グル コー ス の消 費 は菌 の増. 殖 と平 行 して4時 間 口頃 よ り急激 に増 大 し20〜24時 間 目頃 よ りは徐 々に増 大 す る. は 培 養4時. 間 目 頃 よ り急 激 と な つ てlog. り, 12時 間 目 頃 か ら 増 殖 は 衰 え, 16時 stationary. phaseと. 培 地pHは. phaseに. 入. 問 目 頃 よ り. な る と見 做 さ れ る . 4時. 間 目 以 後 急 激 に, 12時 間 目 以 後 は 徐 々 に 低 下 し, 16 5.2附 近 と な り,そ. れ以後はやや 上. ア セ トイ ン蓄 積 は 全 く認 め られ な か つ た. aerogenesで. は 菌 の 増 殖 はE.. と もない 漸 次増 大す るが16〜20時 間 目を 頂点 と し, ク酸 は時. 間 と共 に 徐 々に増 大 す る傾 向 が 見 られ た. これ に対 しA. aerogenes (第6図)で は グル コ ー ス消 費 は 菌 の増 殖 と平 行 的 に増 大 し,乳 酸,焦 性 ブ ドー 酸 の蓄 積 は最 初 時 間 と共 に増 大 し, 16〜20時. 昇 す る傾 向 が 見 ら れ た.. A.. 焦 性 ブ ドー 酸 の蓄 積 は グル コ ース の分 解 に. それ 以 後 徐 々に 減 少 す る傾 向 が 見 られ,サ. 菌 の 増 殖 と大 体 平 行 的 に 低 下 し,. 時 間 目 に はpH. 乳酸. coliと. 間 目頃 を 頂 点 と して 以後 減 少 す る こ とはE. ほ ぼ同. coliの. 場 合 と同 様 で あ るが,そ の 減 少速 度,特 に 焦性 ブ ド.

(4) 8020. 前. 田. 一 酸 の 減 少 が 急激 で あつ た.又 サ ク酸 蓄 積 はE. coli に 於 け るよ りや や少 い よ うで あ つ た. 2.. aerogenesの2菌. 生 成 が認 め られ た. は 第4表. 基 質 と して 明 著 なO2消. を 供 試 菌 と し,そ. 18時 間 培 養 菌 を 集 菌,洗. 弘. A. aerogeaesで. 静 止 菌 の ア セ トイ ン生 成. 静 止 菌 の ア セ トイ ン 生 成 能 を 見 る た め, A.. 恭. 滌 後,緩. E.. coli,. の普通寒天. 衝 液 に 浮 游 し,グ. 酸,焦. が 見 ら れ るが,静. コハ ク酸 と し,ワ. 加 え て37℃. 酸,焦. 性 ブ ドー 酸,ザ. ク酸,. ー ル ブ ル グ検 圧 計 を 用 い,菌. (湿 菌 量) 20 mg/cup,基. 質 濃 度M/100と. 量. な るよ うに. 1時 間 振 盪 し, O2消 費 を 測 定 し た 後 遠 沈. 清1 ccを とつ て ア セ トイ ン の 定 量 を 行 つ た.. pHは7.0と. した.. た 場 合O2消. の 通 り,グ. ル コー ス を 基 質 と し. 費267 μl,ア セ トイ ン生 成33 μgで あ り,. 他 の 基 質 乳 酸,焦. 性 ブ ドー 酸,コ. 費 を 示 し,ア. サ ク酸 で はO2消. ハ ク 酸 で もか な り. セ トイ ン生 成 も 見 ら れ た が,. 費 は 認 め ら れ るが ア セ トイ ン生 成. は 見 られ な か つ た.. O2消 費,CO2発 影 響 をE,. coli, A.. aerogenes両. 費,. 質 濃 度M/100と. CO2発. 7.0,. 6.0,. 生 量 を 測 定 し た 後,遠. 5.0,. くで あ り,両. E.. coli. 沈 上 清 中の. 測 定 し た.始pHは. 4.0の5段. 階 と し た.. 菌 共 に 何 れ のpHで. 終pHは6.5〜6.0前. 始pHの aerogenesで. に示 す如. 反 応 を 開 始 して も. 後 と な る が, O2消. の 割 合(RQ)は. 量. 間 振 盪 して. グ ル コ ー ス を 基 質 と し だ 場 合 に は 第5表. 向 が 大 で あ つ た.. 静 止 菌 の 各 基 質 よ りの ア セ トイ ン の 生 成. し て1時. ア セ トイ ン生 成 量 及 び 終pHを 8.0,. で あ り, A.. ハ ク酸 な ど よ り僅 か な が ら. 菌 に つ いて 比 較 し. 前 実 験 と 同 様 ワ ー ル ブ ル グ 検 圧 計 を 用 い,菌 20 mg/cup,基. 乳 酸,焦 第3表. セ トイ ン生 成 に 対 す るpHの. た.. は 見 ら れ な い が 静 止 菌 で は 以 上 の 如 く グ ル コ ー ス, 性 ブ ドー 酸,コ. coliと 大. は 焦 性 ブ ドー 酸 を 基 質 と した. 生,ア. 7.0の 場 合 が 最 大 で あ り, O2消. 前 述 の 如 く, E. coliで は 発 育 途 次 ア セ トイ ン生 成. E.. 基 質別 に見 る と グル コー スよ. り の 生 成 が 最 も 大 で あ つ た.. O2消. E. coliで は 第3表. のO2消. 止 菌 で は や や 少 く,. 次 に グ ル コ ー ズ,或. 基 質 は グ ル コー ス,乳. し,上. ク酸 よ り は 生 成 され な か つ た.. 而 して こ の 菌 で は 発 育 途 次 著 明 な ア セ トイ ン生 成. 差 な い 結 果 で あ り,又 4表 の 如 くで あ. ル コ ー ス,乳. ハ ク 酸 よ り の ア セ トイ ン の生. 成 が 認 め ら れ た が,サ. トイ ン生 成 に つ い て 検 討 し た. 先 づ 添 加 基 質 の 影 響 を 見 る と 第3,. 費 を 示 し,グ. 性 ブ ドー 酸,コ. ル コ ー ス そ の 他 の基 質 を 加 え て 振 盪 し た 場 合 の ア セ. る.. の 如 く,こ れ ら の 基 質 を. 費 は 始pH. 費 に 対 す ろCO2発. 生. 低 い場 合 に大 とな る傾 向 はE.. coliに. 又 ア セ トイ ン の 生 成 は 両 菌 共 始pH. 比 しこの傾. 6.0の 場 合 が. 最 も 大 で あ つ た. 焦 性 ブ ドー 酸 を 基 質 と し た 場 合 に は 反 応 前 後 の pHの O2消. 変 化 は グ ル コ ー ス の 場 合 よ り ば 一 般 に 少 く, 費 はE.. 第5表. coliで は 始pH. 静 止 菌 の 各 基 質 よ りの ア セ トイ ン の 生 成 A.. aerogenes. 場合 が 最 大 であ. グ ル コ ー ス酸 化 に 於 け る量的 関係 に対 す るpHの. 第4表. 5.0の. 影響.

(5) 細 菌 の ア セ 第6表. ト イ ン 代 謝 に つ い て. 焦 性 ブ ドー酸 々化 に 於 け る量 的 関 係 に 対 す るpHの. 第8表. ア セ ト イ ン生 成 に 於 け る 促 進 物 質 の 影 響 E.. 影響. total. り,. A. aerogeneaで. はpH. 7.0〜8.0で. あ つ てE.. 第9表. coliで は 各pHに. な い が, A.. aerogenesで. れ てRQは. 1+ATP. A.. aerogenes. 低 くな る に つ. 大 と な つ た.. ア セhイ 始pH. Mg+++VB. ア セ トィ ン 生 成 に 於 け る 促 進 物 質 の 影 響. 於 い て大 差 は見 られ. は 始pHの. coli. coli. に 比 し か な り 高 か つ た.. RQはE.. 8021. ン生 成 は 両 菌 共 グ ル コー ス の 場 合 同 様,. 6.0で 最 大 と な つ た.. 次 に グ ル コー ス 及 び 焦 性 ブ ドー 酸 を 同 時 に 加 え た 場 合 の ス セ トイ ン生 成 を,こ. れ ら基 質 を各 単 独 に添. 加 した 場 合 と比 較 し た. 菌 量 は 前 実 験 と 同 様20mg/cup,両 と な る よ う に し, pH O2消. 費 量 を 測 定 し,遠. 基 質 は 各M/100. 7.0に 於 い て1時. 間 振 盪 して. 沈 上 清 中 の ア セ トイ ンの 定. 量 を 行 つ た. 結 果 は 第7表. の 如 くで あ り, O2消. 生 成 に 共 に グ ル コー ス,焦 る こ と に よ り,各 O2消. 費,ア. セ トイ ン. 性 ブ ドー 酸 を 同 時 に 加 え. 単 独 の 場 合 よ り も増 大 さ れ,且. つ. 費 の 増 大 よ り も ア セ トイ ン生 成 の 増 大 の 方 が. 次 に グ ル コ ー ス 或 は 焦 性 ブ ドー 酸 を 基 質 と し た 場 合 のO2消 VB1,. ATP及. 費,並. び に ア セ トイ ン生 成 に 対 るMg++,. び これ らを 同 時 に 添加 した影 響 に つ い. 割 合 は 大 で あ つ た. て 見 た. 第7表. グ ル コ ー ス,焦. 性 ブ ドー 酸 を 同 時 に 添. 加 した 場 合 の ア セ トイ ン生 成. Mg++,は10‑4M.VB1は10.4M,. ATPは0.1mg/cc. と な る様 に ワー ル ブル グ検 圧 計 容 器 の主 室 に菌 液 と 共 に 入 れ,. 15分 後 に 基 質 を 混 入 し て1時. E. coliで は 第8表. 間 振 盪 し た.. の 如 くで あ り,グ ル コ ー ス,焦. 性 ブ ドー 酸 を 基 質 と し た 場 合 共 に, O2消 費 はMg++, ATP添. 加 に よ り増 大 し, Mg++,. VB1,. を 加 え る と そ の 増 大 は 更 に著 し く,又 成 も こ れ ら各 添 加 物 に よ つ て 増 大 し,三 加 え る と 更 に 著 し く な つ た.而 トイ ン生 成 量 の 増 大 はO2消 で あ つ た.. ATPの. 三 者. ア セ トイ ン生 者 を 同時 に. して 各 場 合共 に ア セ 費増 大 よ りも割 合 が 大.

(6) 8022. 前. A.. aerogenesに. 於 い て も第9表. 田. の 如 く, E.. coli. に 於 け る 成 績 と 同 様 で あ つ た.. 恭. 弘. イ ン の 蓄 積 が 見 られ な いE.. coliに 於 い て も ア セ ト. イ ン生 成 機 構 は 幾 分 か は 存 在 す る も の と考 え られ る, ひ ろが え つ て 両 菌 の 焦 性 ブ ドー 酸 々化 に 於 け る差. IV. 総 括 及 び 考 按 異 を 見 る と, Ajl24)は 焦 性 ブ ドー 酸 を 基 質 と したO2 供 試 菌 の 発 育 途 次 に 於 け る ア セ トイ ン の 生 成 に つ. coliで. い て 先 づ 検 討 す る. グ ル コ ー ス をC源. と し た 培 地 で はE.. coliは 培 養. 4日 後 に 至 る迄 全 くア セ トイ ン は 生 成 せ ず, S. typhi, St. aureusで が,. は 僅 か に 生 成 が 認 め られ る に す ぎ な い. A. aerogeneaで. 見 ら れ る.グ ー酸. ,コ. は 培 養1日. 目 よ り著 明 な生 成 が. ル コ ー ス 以 外 のC源,乳. 酸,焦. ハ ク 酸 な ど の 場 合 に もA.. イ ン生 成 が 見 られ,サ. ク 酸 をC源. 性 ブ ド. 見 る と,各. pHの. 做 さ れ,. 費 の 至 適pHはE.. coliで. rogenesで. 後 で あ り, A. aerogenesで. は7〜8前. 即 ちO2消. 費 に 比 し てCO2発. 従 つ てA. ー酸. 変 化,ア. セ トイ ン蓄 積 量 の 関 係 を 間 目 頃 よ りlog. 間 頃 よ りstationary. E. coli, S. typhi,. aerogeneaで. phaseに. phaseに. 入. 入 る と見. A.. ae は. り も 大 で あ り,. 生 の 割 合 が 大 と な り,. は 低pHに. 於 け る焦 性 ブ ド coliよ. り も発 達. St. aureusで. はpHは. A. aerogenesで. は12〜16時. こ れ は 勿 論 ア セ トイ ン がC3化. 間. 目 頃 よ り 上 昇 の 傾 向 を 示 し菌 の 増 殖 と 平 行 して ア セ トイ ンの 蓄 積 が 見 られ る. 而 して ア セ トイ ン,乳. 性 ブ ドー 酸,サ. coli, A.. て 比 較 す る と両 菌 共 に乳 酸,焦. ク酸. aerogenesに. つい. 性 ブ ドー 酸 の 蓄 積 は. 培 養12時 間 頃 を 頂 点 と し て 以 後 減 少 し,サ. 合 物(焦. 性 ブ ドー. 脱 炭 酸 的 縮 合 に よ り生 成 さ れ る た め と 考 え ら. グ ル コ ー ス な ど の 基 質 よ り の ア セ トイ ン生 成 は焦. ク酸 の蓄. コ ー ス よ りの 生 成 が 大 な 傾 向 が 見 られ,且 ー ス,或. 者 を 同 時 に 加 え た 方 が 生 成 量 が 大 で あ り,こ. が,た. 要 と し,こ. は ア セ トイ ン蓄. 積 が 大 で あ ろ と 同 時 に 培 養12時 間 頃 以 後 の 焦 性 ブ ド ー 酸 の 減 少 が 急 激 で あ る こ と で あ り ,こ. れ は こ の菌. の エ ネ ル ギ ー 源 と して グ ル コ ー ス が 役 立. ア セ トイ ン生 成 に はVB1. さ れ て 居 り,本. 発 育 し て 居 る た め で は な い か と 考 え ら れ る.. co‑factorが. の 防 止 機 構 と考 え られ て 居 り, A. aerogenesに は 他 菌 よ り も 菌 の 発 育 度 に 比 しpH低 養12時 間 頃 よ り 培 地pHは. 下. Mg++が. 必要と. 実験 に於 いて も両 菌共 に これ らの. ア セ トイ ン生 成 を 促 進 す る こ と が 確 認. さ れ て 居 り,上. 記 推 定 を 裏 け け る も の と 考 え られ る.. V.. 下 が 著 し くな. と と 符 合 す ろ も の で あ る.. E.. coli, A.. 結. aerogenea,. 供 試 菌 と し発 育 菌,並 coli, A.. a. つ い て 検 討 す る.. 普 通 寒 天 培 地 よ り 集 歯,洗. ATP,. 於 て. や や上 昇 を示 す こ. 次 に 静 止 菌 の ア セ トイ ン 生 成 をE.. れ は焦. ア セ トイ ン の 反 応 に エ ネ ル ギ ー を 必. つ て 居 る も の と 推 定 さ れ る.. で は 焦 性 ブ ドー 酸 よ り ア セ トイ ン を 生 成 す る 機 構 が. ア セ トイ ンの 生 成 は 細 菌 と つ て 一 つ に はpH低. つ グル コ. は 焦 性 ブ ドー 酸 各 単 独 よ り も む し ろ こ の両. 性 ブ ドー 酸 一. aerogenesで. れら. の 菌 で は 前 述 の 如 く焦 性 ブ ドー 酸 よ り も む し ろ グ ル. 積 は 培 養 時 間 と 共 に 徐 々 に 増 大 す る 傾 向 が 見 られ る. 言 S. typhi,. St. aureusを. び に 静 止 菌 の ア セ トイ ン生 成. に つ い て 検 討 し て 次 の 結 果 を 得 た. 1. E. coliは 発 育 途 次 ア セ トイ ン を 生 成 せ ず, A.. 滌 した 菌 体 の浮 游 液 に. セ トイ ンの 生 成 量 を 測 定 す. 菌 共 に グ ル コ ー ス そ の 他 の 基 質 よ りか な り. の ア セ トイ ン を 生 成 し,発. 焦 性 ブ ドー 酸. 性 ブ ド ウ酸 を 過 て 行 わ れ る と考 え られ る が,こ. 酸,焦. の 蓄 積 の 量 的 関 係 をE.. い で乳 酸. ク 酸 よ り は 殆 ん ど 生 成 され な. い.. れ る.. る と,両. 後,. coliよ. → ア セ トイ ン の 機 構 が , E.. コハ ク 酸 で あ るが,サ. 酸)の. 基 質 を 加 え て 振 盪 し,ア. はE.. と し た 場 合 最 大 で あ り,次. 菌 発 育 と 共 に 低 下 し24時 間 頃 か ら 一 定 の 値 を と る か,. erogenesに. は5〜6前. さ て ア セ トイ ン の 生 成 は 両 菌 共 グ タ コ ー ス を 基 質. 僅 か づ つ 上 昇 す るが,. く,培. よ る影 響 を 比 較 す る と, O2消. な りの ア セ ト. と し た 培 地 に 於 け る培 養 初 期 の. だ 異 る点 はA.. は. して い る と 見 做 され る.. 菌 共 培 養4時. り, 16〜20時. 筆 者 の 実 験 でpHに. 於 け ろRQ値. と した場 合 に はそ. aerogenesで. 阻 害 さ れ な い こ と を 認 め て い る.. 低pHに. の 生 成 は 僅 か で あ る.. 菌 の 発 育,. は 亜 砒 酸 で 阻 害 さ れ るがA.. は. serogeneaで. グ ル コ ー ス に 於 け る よ り は 劣 るが,か. グ ル コ ー ス をC源. 消 費 は 両 菌 共 亜 砒 酸 に よ り 阻 害 さ れ, CO2発 生 はE.. 育 途 次 に於 い て は ア セ ト. aerogenesで. は グ ル コ ー ス,乳. コ ハ ク酸 な ど をC源 を 生 成 し, S. typhi, 2.. 酸,焦. 性 ブ ドー 酸,. と し た 培 地 で 著 明 な ア セ トイ ン St. aureusで. ア セ トイ ン産 生 菌A.. は 僅 か で あ る.. aerogenesで. は焦性 ブ.

(7) 細 菌 の ア セ. トイ ン 代 謝 に つ い て. ドー 酸 蓄 積 が 培 養 中 期 以 後 急 激 に 減 少 す るが,非 生 菌E. 3.. coliで. 静 止 菌 で は 各 菌 共 に グ ル コ ー ス,乳. ブ ドー 酸,コ 成 す る.こ 4.. coli, A.. 性. 見 做 さ れ る.. は 低pHに. coliに 於 け る よ り 大 で,焦. ア セ トイ ン の 機 構 がE.. 酸,焦. 5.. 静 止 菌 に よ る焦 性. 影 響 を 比 較 す ろ と, A.. 性 ブ ドー 酸 →. coliよ り も発 達 して い る と. ア セ トイ ン生 成 は 菌 に グ ル コ ー ス,焦. ー 酸 を 同 時 に添 加 す る と. 近 に あ ろ.. aerogeneaの. ブ ドー 酸 々化 に 対 す るpHの aerogenesで. 酸 がE.. ハ ク 酸 な ど か ら若 干 の ア セ トイ ン を 生 の 至 適pHは6.0附. E.. 産. は 減 少 は 比 較 的 緩 徐 で あ る.. 8023. く.大と な り,又VB1,. 性 ブ ド. ,各 単 独 の 場 合 よ り は 著 し. Mg++,. ATPな. どに よつ て も. 促 進 され る.. 於 け る焦 性 ブ ドー 酸 の 脱 炭. 第2篇. ア セ. トイ ン の 分 解 硫 酸 マ グ ネ シ ゥ ム0.01g. I.. 緒. 言. 上 記 組 成 の 基 礎 培 地 に 更 に 各 菌 に 応 じ て,先. 前 篇 に於 い て は 発 育 途 次 の 菌 及 び 静 止 菌 の グ ル コ ース ,焦 性 ブ ドー 酸 な ど よ り の ア セ トイ ン生 成 に 関 して 実 験 を 行 い, A. aerogenesは セ トイ ンの 蓄 積 し, typhi,. E.. St. aureusで. coliで. ドー 酸,乳. 酸,サ. 性 ブ. ク 酸 な ど か ら僅 か な が ら,ア. セ ト. A.. aerogenes:塩. 従 つ て 各 菌共 ア セ トイ ン は 代 謝 に 無 関 係 な 物 質 で 育 と い う)に. よつ て蓄 積す る. タ ミ ン類 を 添 加 し. 化 ア ン モ ニ ウ ムM/100,. ル タ ミ ン 酸M/100,シ. ス チ ンM/500,. ト リ プ ト フ ァ ンM/1000. St. バ. aureus26)グ. リ ン0.15,ロ. リ シ ン0.059/1,ア イ シ ン0.17,プ. ラ ギ ン 酸0.20,グ. 第10表. ラ ニ ン0.12,. ロ リ ン0.07,ア. ル タ ミ ン 酸0.10,メ. ト リ プ ト フ ァ ン0.05,ア. イ ンを 生 成 す る こ と を 述 べ た.. も の と,然. coli,. S. typhi25):グ. 止 菌 で は大 した. れ の 菌 も グ ル コ ー ス,焦. は な く,た だ 環 境(発. E.. は 全 く蓄 積 せ ず, S.. は 僅 か の 蓄 積 が 認 め ら れ,各. の 如 きN源,ビ. た.. 発育途次著明のア. 菌 間 に顕 著 な 差 異 が 見 ら れ る が,静 差 異 は 認 め られ ず,何. 報 告 を 参 照 し,次. 各 菌 の 発 育 に 於 け るC源. ス チヂ ン. と しての ア セ. トイ ンの 効 果. ら ざ る も の と が あ る と 考 え ら れ る.. E.. coli. そ の分解 に於 け る量 的 関係 につ い て検 討 した. II. 実 験 方 法 及 び 実 験 成 績 E.. coli. い,前. (communis),. Staphy.. A , aerogenes,. aureue(寺. 島 株)の. 篇 記 載 の 実 験 方 法 に 従 つ て,発. に よ る ア セ トイ ン の 分 解,並. S.. typhi. A.. aerogenee. 各標準株を用 育菌. ,静 止 菌. び に分 解 産物 な どの 量. 的 関 係 を 見 て 行 く こ と と す る. 1.. 菌 の 発 育 に 於 け るC源. と し て の ア セ トイ ン の. S. typhi. 影響 菌 に よ る ア セ トイ ン の 分 解 に つ い て 検 討 す る 一 手 段 と して,先 C源. づ各 菌 の最 少 の栄 養 素 を加 え た 培 地 に. と し て ア セ トイ ン をM/100と. 各 菌 を5代. な る よ う添加 し. ,. 継 代 し,継 代 の 可 否 を 見 た .. St. aureua. 水1.O1 燐 酸 第 一 カ リ0.35g 燐 酸 第 ニ ソ ー ダ2.5g 食. 塩3.0g. 硫 酸 第 一 鉄0.001g. pH. 7.2. 各 種 ア ミノ 酸 ビ タ ミ ン 類:本. スパ. チ オ ニ ン0.07,. ル ギ ニ ン0.05,ヒ. そ こ で 本 篇 で は 各 菌 の ア セ トイ ン の 分 解 能 及 び ,. (57S),. 人 の. 文参照.

(8) 8024. 前. 0.05,及. び チ オ グ ル コ ー ル 酸 ソ ー ダM/500,ニ. ン ア ミ ド10‑5,チ. 田. コ チ. 恭. 弘. 第7図. 菌 の 発育 と ア セ トイ ンの分 解. 第8図. 菌 の 発 育 と ア セ トイ ン の 分 解. 第9図. 菌 の 発 育 と ア セ トイ ン の 分 解. 第10図. 菌 の 発 育 と ア セ トイ ソ の 分 解. ア ミ ン10‑5M.. これ ら培 地,及 び これ にア セ トイ ンを加 え た培 地 に各 菌 を 接 種 し, 5代 継 代 の 可 否 を し らべ た. 結 果 は第10表 の 如 くで あ り,各 菌共 ア セ トイ ン無 添 加 培 地 で は 継代 不 能 で あ り, St. aureusで は ア セ トイ ン添 加 培 地 で も不 能 で あつ た が,他 の 菌で はア セ トイ ンを 添 加す うと可 能 で あ つ た. 2.. 発 育途 次 の ア セ トイ ンの分 解. 次 に ア セ トイ ンを加 え た 培 地 に菌 を 接種 し,発 育 途次 の ア セ トイ ンの 分解 及 び分 解 産物 の蓄 積 量 を 測 定 した. 培 地 は前 記基 礎 培 地 に,発 育 を良 好 にす るた めペ プ トン10g/lを 加 え,更 にア セ トイ をM/100と よ う添 加 した もの を 用 い, 100cc容. なる. コル ベ ンに80 cc. 培 地 を 入 れ,各 菌 の普 通 寒 天18時 間 培 養 菌体 を生 理 的 食 塩 水 に1mg/ccと. な るよ うな浮 游 した もの の2. 白金 耳 を 接種 し, 37℃ で 静 置 培養 し4時 間毎 に5cc つ つ を取 り出 して定 量 に供 した. E.. coliで は第1図 の如 くで あ り,菌. の発 育 に と. もなつ てア セ トイ ンは消 費 され て行 き,菌 発 育 が停 止す る につ れ 消 費 も衰 え る. 分 解 産 物 と して は焦 性 ブ ドー 酸蓄 積 が 最 も多 く, 菌 の増 殖 の 最 も盛 ん な時 期(log. phase)で は 焦性 ブ. ドー酸 蓄 積 も急 激 に増 大 し,培 養12時 間 頃 を 頂点 と して 以 後 や や減 少す る傾 向 が 見 られ る.乳 酸蓄 積 は 焦 性 ブ ドー酸 に比 しや や少 く,そ の 蓄 積 量 は時 間 と 共 に徐 々 に増 大 し,サ ク酸蓄 積 量 も時 間 と共 に漸 次 増 大 す る傾 向 に あ る とい う結 果 で あつ た. 他 の菌 で も分 解 産 物 の 量 的関 係 は 同 様 あ つ たが, A. aerogenesで は焦 性 ブ ドー 酸 蓄 積 量 が,他 菌 の 場 合 に比 しや や 小 で あつ た. 又st.. aureusで. は前 記 実 験 で 最小N源,ビ. タミ. ン類 添加 培 地 にア セ トイ ンを 加 え て も,グ ル コー ス に代 るC源 とな り得 ず,. 5代 継代 は不 可 能 で あつ た. に拘 らず,ベ ブ トン添 加 の 培 地 で は ア セ トイ ンは 明 らか に 消 費 され,他 菌 同 様 焦性 ブ ドー酸,乳 酸,酷 酸 な どの分 解 産 物 の蓄 積 が認 め られ た. そ こで アセ トイ ン消 費 に対 す る分 解 産 物 蓄積 の割 合 の最 も大 な 時期,培 養16時 間 目を 選 び,ア セ トィ ン添 加,及 び 無 添加(対 照)培 地 に 於 け るア セ トイ ン消 費 量,分 解 産 物 蓄 積 量 の 関係 を一 括 表 示 す る と 第11表 の如 くで あ る. 各 菌共 対 照 培 地 に 於 け る乳 酸,焦 性 ブ ドー酸,サ ク酸 蓄 積 量 は極 め て小 で あ るの に 対 し,ア セ トイ ン.

(9) 細 菌 の ア セ 第11表. ト イ ン 代 謝 に つ い て. 培 養24時 間 後 の ア セ トイ ソ分 解産 物. 8025. ア セ トイ ン を 基 質 と し たO2消 7.0,. 6.5,. 6.0,. 5.5,. の 関 係 を 求 め る と,第11図 7.0〜6.0で. 於 てO2消. 急 激 に 低 くな り,こ. 費 をpH. 8.0,. 7.5,. 5.0に 於 て 夫 々 測 定 しpHを の 如 くな り,各. 費 が 大 で あ り,そ の 間 に 至 適pHが. 菌 共pH. の両 側 で は. あ り,こ. の範. 囲 で は 余 り差 異 は な い よ う で あ つ た. 第11図. ア セ トィ ン 酸 化 に 於 け るpHの. 影 響. 添 加培 地 で は 著 明 な これ ら分 解 産物 を認 め,従 つ て これ らは主 と して ア セ トイ ンの 分解 に よつ て生 成 し た もの と見做 し得 る. 而 し て ア セ トイ ン1M消. 費 に対 す る乳 酸. ドー 酸 蓄 積 量 の 合 計 は 各 菌 平 均0.6 M前 A.. aerogeneeで. 焦性 ブ. 後 と な り,. は や や 少 く, St. aureueで. はやや. 大 で あ つ た. 3.. 4.. 静 止 菌 の ア セ トイ ン を 基 質 と したO2消. 費. 各 供 試 菌 の 普 通 寒 天18時 間 培 養 菌 を 集 菌,洗 緩 衝 に 浮 游 せ しめ,ア 於 け るO2消 O2消 はst.. 次 に 静止 菌 浮 游 液 に ア セ トイ ン(M/100)を. 滌後. セ トイ ン 及 び そ の 他 の 基 質 に. 費 量 を 測 定 し た.. し, 1時 間 振 盪 後 のO2消. 添加 ン消費 量,. 及 び分 解 産 物 と して の乳 酸,焦 性 ブ ドー 酸,サ. ク酸. の蓄 積 量 を 測 定 した.尚 焦 性 ブ ドー 酸 々化 を特 異 的 に阻 害 す る阻害 剤 亜 砒 酸(10‑3M)添. aureue以. 検 討 した.亜 砒 酸 は検 圧 容器 に菌 液 と共 に入 れ,あ. 外 は 湿 菌 量20mg/cup, し,基. St. aureue. 質 濃 度M/100,. pH 7.0,反. 応. 間 と した.. 第12表. イ ンを混 入 す る よ うに した.菌 量 は各 菌 共80mg/cup, 各 菌 のO2消. pH. 費 量. 7.0と した. 静 止 菌 の ア セ トイ ン 酸 化 E.. 結 果 は 第12表 に 一 括 し た 如 く, St. aureue以 菌 で は ア セ トイ ン を 基 質 と し て か な り のO2消. 外の 費を. 較 と し て 同 時 に 測 定 し た グ ル コ ー ス,乳. 焦 性 ブ ドー 酸,サ. ク 酸,コ. そ れ 程 劣 ら な いO2消 然 し, st. aureusで を 基 質 と し たO2消. 加 の 影響を も. らか じめ よ く接 触 せ しめ, 15分 後 に側 室 よ りア セ ト. 第13表. 示 し,比. 費量,ア セrイ. 費 量測 定 は ワー ル ブ ル グ 検 圧 計 を 用 い 菌 量. は60mg/cupと 時 間1時. 静 止 菌 のア セ トイ ン酸化 に於 け る量 的 関係. 酸. ハ ク酸 等 の 場 合 に 比 し,. 費 量 値 が 認 め ら れ た. は 他 の 菌 に 比 し,ア 費 は 小 で あ つ た.. セ トィ ン. 第14表. coli. 静 止 菌 の ア セ トイ ン 酸 化 A.. aerogenes.

(10) 8026. 前. 第15表. 田. 弘. れ る.. 静 止 菌 の ア セ トイ ン 酸 化 S.. 泰. typhi. 而 して ペ プ トンを 主体 と した培 地 に ア セ トイ ンを 加 えて 菌 を 培 養 す る と他 の菌 は勿 論St.. aureusで. もアセ トイ ンの 分解 が明 らか に認 め られ ろ.従 つ て St. aureusで は最 小 栄 養 培 地 で は ア セ トイ ンは エ ネ ル ギ ー源,或 は 菌体 成分 の合 成 材 料 と して は不 適 当 で あ り,ペ プ トン加 培地 で はC源 添 加 な くして も発 結 果 はE.. coliに 於 て は 第13表 の 如 くで あ り,亜. 砒 酸 無 添 加 で はO2消 ン 消 費11.7μM,乳 は 夫 々1.6μM, 加 で はO2消. 養30.8μMに 酸,焦. 性 ブ ドー 酸,サ. 4.8μM,. 費24μMに. 対 し,ア. 0.3μMで. セ トイ ク酸 蓄 積. あ り,亜. 砒酸添. 対 し ア セ トイ ン消 費10.4μM,. 分 解 産 物 蓄 積 は 夫 々0.9μM,. 81μM,. 0.2μMと. なつ. て ア セ トイ ン は 酸 化 さ れ て 大 部 分 焦 性 ブ ドー 酸 と な. aerogenesで. は 第14表 の 如 く,亜 砒 酸 無 添 加 に. 於 け ろ 分 解 産 物 の 蓄 積 はE. あ り,亜. cnliに 比 し極 め て 小 で. 砒 酸 添 加 に 於 い て は 著 明 な 焦 性 ブ ドー 酸 が. 蓄 積 し,や. は り ア セ トイ ン は 焦 性 ブ ドー 酸 を へ て 分. 解 さ れ,亜. 砒 酸 無 添加 で は これ が殆 ん ど完全 酸化 さ. ペ プ トン,ア セ トイ ン加 培 地 に於 け る発 育途 次 の ア セ トイ ンの分 解 を 見 る と,各 菌 共 ア セ トイ ンは菌 増 殖 と大 体 平 行 して 消失 して行 き,分 解 産 物 と して 主 に焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸 が蓄 積 され ろ. 焦 性 ブ ドー 酸,乳 酸 の蓄 積 も菌 の増 殖 と大 体 平 行. や大 で あつ て,こ れ は ア セ トイ ンが 分 解 され先 づ 焦 性 ブ ドー酸 とな るた め と考 え られ る. 菌 別 に見 う と, E. coliで は菌 濃 度 に比 しアセ ト イ ン消 費 量 が他 菌 よ り大 で あ る. 次 に静 止 菌 に よ るア セ トイ ンの 酸 化 を 見 ると,各 菌 共 普 通 寒 天 培養 菌 もか な りのア セ トイ ン酸化 能 を. れ る も の と 見 做 さ れ た. S. typhi,. もの と考 え られ る.. して居 り,乳 酸 よ り も焦 性 ブ ドー 酸蓄 積 量 の方 が や. る こ と が う か が わ れ る. A.. 育 し うる ので,僅 か な が らア セ トイ ンの 分解 に起 る. st. aureusで. は 第15,. 16表 の 如 く, E.. 持 ち,特 にE.. coliと 大 体 同 様 の 傾 向 が 認 め られ た.. ンをC源 第16表. 静 止 菌 の ア セ トイ ン 酸 化 St.. coliで 大 で あ り, st. aureusは 他 菌. に比 し小 で あつ て,こ. れ もst.. アセ トイ. と し得 な い理 由 の一 つ と考 え られ る.. ア セ トイ ン酸化 の至 適pHを. aureus. aureusが. 見 ると各 菌 共 一様 に. pH 6〜7附 近 で あ り,こ れ は 前篇 に記 した グル コ ー ス,或 は焦 性 ブ ドー 酸 よ りの ア セ トイ ン生 成 に於 け る至 適pHよ. り僅 か に高 い よ うで あ る.. 従 つ て発 育 に於 け る ア セ トイ ン 生 成 がA. genesとE. して,む. coliと で 異 るの はpHの. aero. 関係 で はな く. しろ主 と して 発 育時 の代 謝 機 構 その ものが. 異 るた め と見 做 され る. IV. 総 括 及 び 考 按. 静止 菌 に よ る ア セ トイ ン酸 化 に 於 け る量 的関 係 を. 供 試 菌 の ア セ トイ ン分 解 能 を 検 討 す る 一 手 段 と し て,ア. セ トイ ンを 唯 一 のC源. と した最 少 栄 養 培 地 に. 継 代 し う る か 否 か を 見 る と, E. で はN源. coli, A.. を 無 機 ア ム モ ニ ウ ム 塩 と し,ア. C源 と して5代. 以 上 の 継 代 が 可 能 で あ り,. で は ア ス パ ラギ ン酸 セ トイ ンをC源. aerogenes セ トイ ン を S. typhi. ト リプ トフ ァ ン 添 加 培 地 で ア. と し て 継 代 可 能 で あ る が, St. aureus. 検 討 す ると,各 菌共 にO2消 0.4Mの. 費1Mに. 対 し約0.3〜. ア セ トイ ン消 費 が見 られ,菌 別 に 見 るとE.. co1iで はO2消. 費 に対 す るア セ トイ ン消 費 の割 合 が. や や大 で あ る. 分解 産物 と して は 焦 性 ブ ドー 酸 の蓄 積 が 大 で あ り, 乳 酸 は極 め て少 く,菌 別 に見 る とA.. aerogeneeで. は 他 菌 に比 し焦 性 ブ ドー 酸蓄 積 が少 く,こ の 菌 では. で は 前 記 の 如 き 各 種 ア ミノ 酸 混 合 物 及 び 発 育 素 を 添. ア セ トイ ン→. 加 し た 培 地 で は グ ル コ ー ス をC源. 焦 性 ブ ドー 酸 以 下 の 酸 化 が大 で あ るの に対 し,他 菌. で あ る に 拘 らず,ア てSt.. aureue以. と して は継 代 可 能. セ トイ ン で は 不 能 で あ る.従. つ. 外 の 菌 で は この よ うな最 小 栄 養 培. 地 で も ア セ トイ ン をC源. と して 利 用 し う る と 見 做 さ. 焦 性 ブ ドー 酸 の反 応 速 度 が 小 で あ り,. で は この 逆 で あ る もの と考 え られ る. 亜 砒 酸添 加 に於 い て は各 菌 共 ア セ トイ ン1M消 に対 し1M近. 費. くの焦 性 ブ ドー酸 を蓄 積 しア セ トイ ン.

(11) 細 菌 の ア セ. ト イ ン代 謝 に つ い て. は 先 づ 酸 化 さ れ 焦 性 ブ ドー 酸 と な る も の と推 定 さ れ. 酸. る.. る.. 乳 酸を 蓄 積 し,特 に 焦 性 ブ ドー 酸蓄 積 が 大 で あ. 3. V. E.. coli, A.. 結. 言. aerogenes,. 4.. 培 地 で,ア. セ トイ ン をC源. 育 素)を. と し てSt.. ペ プ ト ン,ア. 不 能 で あ る.. 327;. C. & Hirsch,. J... Biochem,. 参. 考. Z.,. 115,. H.:. Biochem,. Z.,. N. H.. & Werhman,. 15,. C. H.:. et al... J. Biol.. Chem.,. J. Biol.. Chem., 152, 41 (1944).. 6) Berg,. R. L.. & Westerfeld,. 152,. 赤 堀 他:ビ. タ ミ ン.. 8). 山 村 他:酵. 素 化 学,シ. 57 (1954);ビ. 9) Tomiyasu,. 4,. W. W.;. Y.;. 483;. Enzymologia,. 839. (1953).. 3, 263 (1937).. J.:. 12) Nossal, 13) Moat,. E.. P. M.:. Biochem.. A. G. & Lichstein,. 66, 324 (1953).. J.. J.,. Arch.. 49, J.,. I. C.:. M. & Werkman,. The Chemical. E.:. Biol.. Federation. Chem.,. J. Bact.,. C. H... Activities. Proc.,. 195,. W. W.:. J.. 62,. Biol.. of Bacte. 9,. 396 (1950) ;. 715 (1952). J. Biol. Chem.,. Biochem.,. 20). 標 準 生 化 学 実 験:. 18. 21). 標 準 生 化 学 実 験:. 36. 22). 標 準 生 化 学 実 験:. 35. 23) Umbreit, 24) Ajl,. Biochem.. (1654),. 161, 495. (1945). (1953);. 457 (1951).. 11) Rowatt,. 18) Juni,. J. Biol.. ム ポ ジ ウ ム, 8, 101. T. P. & Pensky,. 457. ria.. (1951).. 6,. 25,. & Gunsalus,. 138, 35 (1941).. 19) Westerfeld,. 387. タ ミ ン,. Chem.,. 145, 69 (1942).. 113 (1944).. 7). 31,. 化 学,. M. I.. 17) Gale, E. F.:. et al.;. 10) Singer,. 片 桐:生. 199 (1951).. Arch.. 125 (1947).. 5) Stotz,. 9,. 献. 16) Silverman,. 4) Green,. Chem.,. 14). 127,. 128, 610 (1922).. Biochem.,. 文. 15) Dolin,. C. & Ohle,. 3) Gross,. 終 りに臨 み,御 指 導 と御 校 閲 を賜 つた 恩 師 村上 教 授 に深 甚 な る 謝 意 を表 し ます.. 解 産 物 と して は 焦 性 ブ ドー. 282 (1921). 2) Neuberg,. 性 ブ ドー酸 に至 る もの と推 定 され る.. 外. セ トイ ン添 加 培 地 で は 各 菌 と も. ア セ トイ ンを 分 解 し,分. 1) Neuberg,. 加えた. aurvus以. の 菌 は 継 代 可 能 で あ る が, St. aureusは 2.. 静 止 菌 の ア セ トイ ン酸 化 産 物 と して は 焦性 ブ. ドー酸 が 主 で あ り,ア セ トイ ンは先 づ 酸 化 され て焦. 解 に つ い て 検 討 して 次 の 結 果 を 得 た. 各 菌 の 最 小 栄 養 素(N源,発. 費を 示 す が, St. aureusで はや や 小 で. あ る,. 供 試 菌 と し発 育 途 次 並 び に 静 止 菌 の ア セ トイ ン の 分. 1.. 静 止 菌で は 各 菌 共 ア セ トイ ンを基 質 と して か. な りのO2消. S. typhs .,St. aureusを. 8027. 453 (1951).. 50,. H. C.:. 25). 稲 田:岡. 26). 水 野,小. Bact.,. W. W.:. Manometric. J.. 59,. Bact.,. 山 医 学 会 雑 誌,. Techniques. 499 (1950).. 71巻,. 6の1号,. 2997. (1959),. 591 (1952). J.. S. J... (1952),. 坂:日. 本 細 菌 学 雑 誌,. 7巻3号,. 229.

(12) 8028. 前. Acetoin. 田. 恭. Metabolism. 弘. of. Bacteria. By Yasuhiro. Maeda. Department of Microbiology, Okayama University Medical School (Director: Prof. Sakae MURAKAMI) Part. I. On. the. Production. of Acetoin. Using E. coli, A. aerogenes, Sal. typhi and Staph. aureus as test organisms, the anther studied on the production of acetoin by the growing cells and the resting cells of these microorganisms and the following results were obtained. 1) While E. coli did not synthesize acetoin on its growth, A. aerogenes showed marked production of acetoin on growth on the media containing glucose, lactate or pyruvate as C source. In the case of Sal. typhi and Staph. aureus, a small production of that was observed. 2) An accumulation of pyruvate into culture media was rapidly decreased from about the resting phase in the culture of A. aerogenes that was capable of synthesize action. On the other hand, the accumulation of pyruvate was decreased its amount fairly gradually by E. coli that had no capacity of acetoin sythesis. 3) The resting cells of either species could produce acetoin to some degree at the expense of glucose, lactate, pyruvate and succinate. The optimum pH of this reacticn was found to be at about 6.0. 4) From the study on the effect of pH on oxidation of pyruvate by the resting cells of E. coli and A. aerogenes, it could be postulated that the mechanism yielding acetoin from pyruvate in low pH could work more sufficiently at A. aerogenes, than at E. coli. 5) The production of glucose and pyruvate. of acetoin was accelerated very highly by the simultaneous into the media, and also was accelerated by the addition. addition of VBi,. Mg++ or ATP. Part. 2. On. the. Degradation. of Acetoin. Using the 4 strains of bacteria as in the preceding paper, part I, the author studied on the degradation of acetoin by the growing cells and the resting cells of these microorganisms. The following results were obtained. 1) All the microorganisms tested except Staph. aureus could grow by utilizing acetoin as C-source on the media containing the minimal nutritional requirement, namely N-source and vitamins. But Staph. aureus did not show the growth for a lack of capacity utilizing acetoin. 2) As peptone and acetoin was added simultaneously into the media, all the species of bacteria could degrade acetoin and yielded a large amount of pyruvate and a little amount of lactate as the metabolite. 3) Generally the resting cells of all species showed a fairly large O2-uptake at the expense gf acotoin as substrate. However, the 02-uptake was somewhat small in the reaction by Staph. aureus compared with by the other bacteria. 4) As for the oxidation products of acetoin by the resting cells of the microorganisms pyruvate oxidative. was found to be a predominant metabolite. Acetoin had decarboxyiation in the first place and resulted in pyruvate.. possibly. been undergone.

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