金 属 イ オ ン の 細 菌 の 呼 吸 に 及 ぼ す 影 響
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(2) 1010. 赤. 沢. 広. Silberman (1947)10)の 焦 性 ブ ドウ 酸 よ りacetyl. の 測 定 に はWarburg検. methylcarbinol形. 常 法 に 従 っ た13).. 成 に お け るMg,. Mn .. 圧 計 を 用 い,手 技 は. Plaut (1949)11)の オ キ ザ ロ 醋 酸decarboxy. 測 定 温 度 は37.5℃,ガ. laseに おけ るMn,. 菌 量 は 白色 ブ ドウ球 菌,黄. Co, Mg . Roche. のalkaliphosphataseのMg等 而 し て,著. (1950)12). が あ る.. ス 腔 は 空 気 で あ る.. に 呼 吸 量 が 少 い の で7mgを. 者 の経験 した様 な菌体 洗 滌操 作. 用 い た が,其 の. し た.菌. 量 の測定 には. に よ る呼 吸 量 の 低 下 の 程 度 が 菌 と基 質 と に よ. プ ル フ リッ ヒ比 色 計 を 用 い,使. 用 菌量 の差 に. つ て 異 る と云 う事 実 は,こ. よる各実 験 間 の誤 差 を最 少 限 に留 め る様に特. の金 属 イオ ンの酵. 素 に 対 す る特 異 性 に 関 聯 した もの と考 え られ る.故 に,或. る種 の 菌 が 或 る基 質 に 対 し て 如. 他 の 菌 は 全 部3mgと. 色 ブ ドウ球 菌 共. に 注 意 を 払 つ た. 使 用 金 属 イ オ ン は, Fe++はFe. 何 な る程 度 に金 属 イ オ ンを 必 要 とす るか を 知. Fe+++はFe(NO3)3・6H2O,. る事 は,細. SO4・7H2O,. 菌 の 呼 吸 を 測 定 し,其 の 基 質 の 酸. Mn++はMnCl2・4H2O,. 化 能 力 を 比 較 す る上 に 大き な 意 義 を 持 つ も の. はCuSO4・5H2O,. で あ ろ う と考 え られ る.尚 又,こ. を 用 い た.. の金 属 イオ. ン に よ つ て 影 響 を うけ る呼 吸 は 如 何 な る性 質 の もの で あ る か を 知 る事 は,細. 菌 の代 謝 を研. SO4・7H2O, Mg++はMg Cu++. Zn++はZnSO4・7H2O. 普 通 金 属 イ オ ン の 効 果 に 関 す る実 験 で は, 金 属 イ オ ン の 他 か ら の 混 入 を 避 け る為 に種 々. 究 す る に 当 つ て 極 め て 重 要 な 問 題 で あ る.し. 工 夫 が され て 居 る が,本. か る に 休 止 菌 を 用 い て行 わ れ た 代 謝 の 研 究 に. て 居 る実 験 と の 比 較 で あ るか ら 痕 跡 程 度 の 金. 於 て,之. 属 イ オ ン の 存 在 は 殆 ん ど 問 題 に な らな い.そ. に 関 した 系 統 的 な 研 究 は 殆 ん ど 行 わ. れ て 居 な い 様 で あ る. そ こで 著 者 は,洗. 実験 は普 通 に行 われ. こで こ の 点 に つ い て は,ガ. 滌 操作 が 細 菌 の好 気 的 な. 呼 吸 に 影 響 を 与 え る主 要 因 子 が 何 ん で あ るか を 追 究 し,予 想 の 如 く,そ れ が 金 属 イ オ ンで あ る事 を 明 か に し,つ い で11種. の細 菌 を 用. い て種 々 の 基 質 の 酸 化 作 用 に 及 ぼ す 金 属 イ オ ン の 関 係 に 関 す る一 連 の 研 究 を 行 い,稍. 々興. 味 あ る成 績 を 得 た の で 茲 に 報 告 す る次 第 で あ. ラ ス 器 具 に よ る再. 蒸 溜 水 を 用 い る 程 度 に 止 め,使 用 薬 品 の 再 結 晶 等 は 行 わ な か つ た. 使 用 基 質 は,グ. ル コ ー ス, α‑ケ トグ ル タ ル. 酸,焦 性 ブ ドウ酸,コ. ハ ク酸,リ. ン ゴ酸 の5. 種 で 上 記 緩 衝 液 に 溶 解 し,容 器 内 の 終 濃 度 が N/100と な る 様 に し た .酸 性 の も の は4% NaOHを. 用 い, pHの. 修 正 を 行 つ た.. る. 第2章 第1章. 実 験 材 料及 び 実 験 方法. 供 試 菌 は 教 室 保 存 の 赤 痢 菌(大 込B Ⅲ 菌),大 nior),黄 ウ 球 菌,肺. 腸 菌(communis及. 色 ブ ドウ球 菌(寺 炎 桿 菌,緑. 野 菌及 び駒 びcommu. 島 株),白. 膿 菌,プ. 1.. 大 腸 菌(communis),赤. ロテ ウス 菌. 各 菌 は 常 に 一 定 材 料 か ら 調 製 した 普 通 寒 天. し,そ. 斜 面 培 地 に3回. 以 上 の 継 代 培 養 を 行 い,酵. 素. 能 力 の 菌 相 互 の 均 等 を 計 つ た. 実 験 に 際 し て は37℃,同. 板 培 地 に, 18時 間 培 養 の もの を 用 い た.呼. 吸. Ⅲ). 沈 菌 体 洗 滌 に よ る呼 吸 量 の 変 化 を. り. 菌 浮 游 液 と し,こ れ を 正 確 に4分 の 中 の1部. りの3部. は 不 洗 滌 菌 と し て 残 し,残. を 夫 々 の 目的 の 回 数 だ け の 遠 沈 洗 滌. を 行 い,各. 上 の普通 寒 天平. 込B. 培 地 か ら集 め た 菌 を ま ず 最 初 に1cc当 1.5mgの. O型),コ. 痢 菌(駒. 先 ず 追 究 した.. レ ラ菌 を 用 い た.. (H,. 菌体 洗滌 が呼 吸 に及 ぼす 影 響. を 用 い,遠. 色ブ ド. 実 験 成 績. 々 洗 滌 後 は 不 洗 滌 の浮 游 液 と同 量. の緩 衝 液 に 浮 游 し,同 時 に 呼 吸 量 の 測 定 を行 い 各 々 を 比 較 し た.此. の場 合,相. 互 の違 いは. 測 定 に 於 け る菌 体 の 洗 滌 及 び 浮 游 に は, 0.85. 洗 滌 回 数 だ け で 其 の 他 の 条 件 は 全 く同 じで. %食 塩 加M/50燐. あ る.. 酸 緩 衝 液 を 用 い た.呼. 吸量.
(3) 金 属 イオ ンの細 菌 の呼 吸 に 及ぼ す 影響. 第1表. ()の. 赤. 痢. 菌(駒. 大. 腸. 菌(communis). 込B Ⅲ). 中 は 各 々 の 時 間 に 於 る,洗 滌 を 行 わ な い 時 の 呼 吸 量 を100と. 実 験 成 績 は 第 一 表 に 示 す 如 く,洗 滌 に よ る 呼 吸 の 低 下 は 大 腸 菌,赤 質 に 見 られ,そ. 痢 菌 共 にす べ て の基. の 殆 ん どが 第1回. の洗 滌 で 大. 赤 痢 菌 を 用 い て 次 の 様 な 実 験 を 行 つ た. 培 地 か ら 集 め た 菌 を1cc当. 目以 後 は 低 下 の 程 度 は 余. 浮 游 液 と し,こ. り著 る し くな い.低. 下 の 最 も著 る しい もの は. 4,000R.P.M.. 大 腸 菌 の 焦 性 ブ ドウ酸 で,第3回 不 洗 滌 菌 の 呼 吸 量 の7%に. の洗滌 で は. 低 下 した.赤. で も焦 性 ブ ドウ酸 の 呼 吸 は 第3回. 痢菌. で は不 洗滌. 他 に 比 べ る と遙 か に 少 い.而. し. て 両 菌 共 通 に 余 り低 下 しな い 基 質 は リ ン ゴ 酸 で あ る.α‑ケ. し,そ. 菌. の 一 方 を,. 間 遠 沈 し,一. 旦 菌 を 沈. の 上 清 は 棄 て ず に そ の ま ゝ沈 澱 し. た 菌 を 再 浮 游 し,一 つ た 菌 と の,グ. 方 の 遠沈 操作 を行 わ なか. ル コ ー ス,コ. ハ ク 酸,焦. 性 ブ. ドウ酸 を 基 質 と した 時 の 夫 々 の 呼 吸 量 を 比 較 し た.. 第2表. 腸 菌 で は 可 成 り低 下 して 居. る.コ ハ ク 酸 は これ と 反 対 で,大 低 下 し な い.グ. 澱 さ せ,そ. り1.5mgの. れ を2分 20分. トグ ル タ ル 酸 は 赤 痢 菌 で は 余 り. 低 下 し な い が,大. し た 時 の 値 で あ る.. 下 す る の で は な か ろ うか と も 考 え ら れ る の で. き く低 下 し,第2回. 菌 の17%で. 1011. 腸 菌 の 方が. ル コ ー ス は 両 菌 共,同. じ程 度. に 低 下 し て 居 る. Qo2は. 遠 沈 の 回数 が 増 す に 従 つ て低 くな つ. て 居 る. 以 上 の 成 績 よ り菌,基. 質 に よつ て,洗. 滌に. よ る呼 吸 量 の 低 下 の 程 度 が 異 つ て 居 る事 を 知 つ た. 2.. 赤 痢 菌(駒. 込B Ⅲ). 其 の 成 績 は 第2表. に 示 す 如 く,遠 沈 操 作 を. うけ た 菌 は,大 体2%,う 菌 の 呼 吸 に 及 ぼ す 遠 沈 洗 滌 に よ る物 理. こで,遠. 的影 響 遠 沈 管 の 回 転 中,菌. 呼 吸 量 が 少 い が,殆. 体 が うけ る衝 激 と,圧. け な かつ た 菌 よ り. ん ど同 じ と見 て よ い.そ. 沈 に よ り うけ る 菌 体 の 物 理 的 傷 害 は. 全 く微 々 た る もの で あ つ て,先. の実験 にお け. こで こ. る洗 滌 に よ る呼 吸 量 の 減 少 は,遠. 沈 に よ る物. の 物 理 的 外 力 か ら細 胞 壁 に 変 化 を 生 じ,そ の. 理 的 な 傷 害 で な い 事 が 解 つ た.そ. こで,こ. 力 は 非 常 に 大 き い も の に 違 い な い,そ. 結 果,基. 質 の 滲 透 性 が 悪 くな り,呼 吸 量 が 低. の. 呼 吸 低 下 を もた ら す 因 子 は,洗 滌 に 際 し て 棄.
(4) 1012. 赤. 沢. 広. て られ て居 た 上 清 中 に ふ くま れ て 居 るの で は. な る も の で あ るが を 追 究 す る 為 に 次 の 実 験 を. な か ろ うか と考 え,次. 試 み た.. 3.. の 実 験 を 行 つ た.. 菌 の 呼 吸 に 及 ぼ す 異種 菌の 遠 沈 上 清 の. 4.. 効果. 普 通 遠 沈 上 清 中 に 含 まれ て 居 る と考 え られ. 若 し,遠 沈 上 清 に か ゝ る因 子 が 含 ま れ て 居 る とす れ ば,そ 場 合 に,如. の 上 清 を 異 種 菌 間 で 交 換 した. 何 な る相 互 の 効 果 が 現 わ れ るか と. 云 う事 は,本. 研 究 に 対 し て 興 味 あ る問 題 で あ. る もの は,菌 体 に 附 着 し た 培 地 成 分 か,或 い は 菌 体 よ り溶 出 した 菌 体 内 物 質 で あ る.そ こ で 先 づ,こ. ①. の 遠 沈 管 を 用 い,一. の,一 方 に 大 腸 菌 の,各. 々1cc当. 菌 浮 游 液 を 入 れ, 4,000R.P.M. を 行 い,菌. 方 に赤 痢 菌 り1.5mg. 々上清 を. 交 換 した 菌 浮 游 液 を 作 り,他 方 各 々 元 の 菌 浮 游 液 の 遠 沈 菌 を そ の ま ゝ再 浮 游 した もの,及 び,各. 々 の 菌 の 洗 滌 菌 浮 游 液 と の,相 互 の 呼. 吸 量 を 比 較 し て 見 た.基. 質 は グル コ ー ス で あ. 培 地 抽 出 液:普. 通寒 天 平 板培 地 の表面. を 緩 衝 液 で 洗 い 流 した 液(混. 入培 地成 分 とし. て). ②. 20分 間 遠 沈. が 完 全 に 沈 澱 し た 後,夫. れ 等 に あ て は ま る と推 測 され る次. の 因 子 に つ い て検 し た.. る と考 え ら れ る. そ こで2本. 遠 心 上 清 中 の 呼 吸 に 影 響 を 与 え る因 子. ぼ"で. 上 記 抽 出 液 灰 分:上. 記 抽 出液 を"る つ. 焼 き,残 つ た 灰 分 を 緩 衝 液 に 溶 か した. もの(混. 入 培 地 成 分 無 機 物 と して).. ③ 菌 の 遠 沈 洗 滌 上 清 灰 分:遠 沈 上 清 を "る つ ぼ "で 焼 き,残 つ た 灰 分 を 緩 衝 液 に 溶 か し た も の(培. 地 及 び 菌 体 内 か ら溶 出 した 無. 機 物 と して).. る.. 第3表. ④. ニ コ チ ン 酸 ア ミ ド.. 10‑3M. ⑤. ア ン モ ニ ヤ.. 10‑3M. ⑥. 金 属 イ オ ン(Fe++,. Mg++,. Mn++夫. 々10‑4M) 以 上 を 単 独,或 M.. 20分 間,. い は 組 合 わ せ, 4,000R.P.. 2回 の 洗 滌 を 行 つ た 赤 痢 菌 に 加. え,グ ル コ ー ス を 基 質 と した 時 の 効 果 を 比 較 し た. ①, ②, ③ の 場 合 は そ の ま ゝ該 液 に 菌 を浮 游 し, ④, ⑤, ⑥ は 予 め 主 室 の 中 に 菌 液 と共 に 入 れ た.又. ①, ②, ③ に 於 て は 菌 量 と各. 因 子 と の 量 的 関 係 は,全. く一 定 とな る様 に 可. 基 質・ グ ル コ ー ス. 及 的 に 注 意 を 払 つ た. 其 の 成 績 は 第3表. に 示 す 如 く,赤 痢 菌 を 大. 腸 菌 の 遠 心 上 清 に 浮 游 した 時 は,普. 通 に洗 滌. そ の 成 績 は 第4表. に 示 す 如 く,抽 出 液 ① が. 最 も効 果 が 大 で あ り(基 質 を 加 え な い 時 の 呼. した 菌 の 呼 吸 よ り も遙 か に 多 く,赤 痢 菌 の 遠. 吸 量 は 僅 で,こ. 心 上 清 に そ の ま ゝ再 浮 游 した 時 と殆 ん ど 同 じ. 分 は 極 め て 少 い),次. で あ つ た.一. 体 洗 滌 上 清 灰 分 ③,培. 方 大 腸 菌 で は,赤. 痢 菌 の上 清 に. の 中 に 基 質 とな り得 る様 な 成. 浮 游 した 方 が 反 つ て 大 腸 菌 の 上 清 に 再 浮 游 し. に な つ て 居 る.而. た 時 よ り も呼 吸 量 が 多 くな る と云 う結 果 が 得. 酸 ア ミ ド ④,は. られ た.以 上 の 実 験 成 績 か ら,普 通 洗 滌 を 行. い で 金 属 イ オ ン ⑥,菌 地 抽 出液 灰分 ② の順. し て,. NH4⑤,ニ. コチン. 余 り効 果 が な か つ た.. 是 れ 等 の 実 験 成 績 か ら,菌. の洗 滌 に よ る呼. う時 に 棄 て ゝ居 た 遠 心 上 清 中 に こ の 呼 吸 低 下. 吸 量 の 減 少 に 関 係 す る因 子 の 主 な もの は,無. の現 像 に関 係 あ る因子 が 含 まれ て居 る事 が明. 機 物 で あ り,そ れ は 金 属 イ オ ンで あ る事 が 確. か に な つ た 訳 で あ る.そ. 証 で き た 訳 で あ る.而. こで こ の 因 子 が 如 何. しな が ら,こ の金 属 イ.
(5) 金 属 イ オ ン の 細 菌 の 呼 吸 に 及ぼ す 影 響. 1013. 第4表. オ ンが 培 地 か ら単 に 菌 体 の 表 面 に 附 着 し,或. 第5表. いは培 地成分 と共 に混 入 して居 た ものが 洗滌 に よつ て 失 わ れ る事 に よ つ て 呼 吸 量 の 減 少 を 来 た し た 為 か 明 か で な い. 5.. 金 属 イ オ ン の 種 類 及 び 濃 度 と呼 吸 量 と の関 係. 上 述 の 実 験 結 果 か ら,細. 菌 の 呼 吸 と溶 液 内. の 金 属 イ オ ン とは 密 接 な 関 係 に あ る 事 が 解 つ た が,更. に 如 何 な る種 類 の 金 属 イ オ ン が 有 効. で あ る か,又. そ の 濃 度 と の 関 係 如 何 を 知 る為. に 次 の 実 験 を 行 つ た. 供 試 金 属 イ オ ン は, Fe+++,. Cu++,. の10‑4M, は,著. Mg++,. Zn++で. Mn++,. あ る が, Fe++,. Mn++の10‑3M以. 者 の 用 い たpH. Fe++, Fe+++. 上 の高濃 度 で 7.2の. 緩衝 液 中 で は 沈. 澱 を 生 ず る の で 沈 澱 に 至 ら な い 濃 度 を 用 い た. 而 し て 実 験 に 際 し て は,金. 属 イオ ンは側 室 よ. り基 質 と 同 時 に 主 室 に 加 え た.供 ル コ ー ス で,供. 試 基質 は グ. 試 菌 は 大 腸 菌,赤. 4,000R.P.M.. 20分. 間,. 痢 菌 の,. 2回 の 洗 滌 を 行 つ 数 字 は 各 々 洗滌 菌 の 呼 吸 量 の60′ 値 を100と. た も の を 用 い た.. し た 時 の 値 で あ る. 実 験 成 績 は 第5表 に 見 る と,大. に 示 す 如 く,先. づ 菌種 別. 腸 菌 の 方 が 赤 痢 菌 よ り も金 属 イ. の 金 属 イ オ ン の 両 菌 に 対 す る効 果 を 各 々2時. オ ン の 効 果 が 一 般 に 著 明 で あ る.総. 体 的 に金. 間 値 で 比 較 し て 見 る と, Feは,大. 属 イ オ ン の 中,効. Mgで,. 3価 のFeを10‑4Mに. 果 の あ る も の は,. 添 加 した 場 合 に最 も. 両 菌 共 に 全 濃 度 に 於 て 呼 吸 を 促 進 し て 居 る.. 効 果 が 大 で あ り,洗 滌 菌 の 約2.5倍. Fe,. 菌 に 於 け る 洗 滌 菌 の2.3倍. Mn,は. そ れ に つ ぎCu,. Znは. た 高 濃 度 で は 反 つ て 阻 害 的 で あ る.次. 供 試 し に個 々. 腸 菌では. で,不 洗. よ り も多 くな つ て. 居 る.し か し2価 鉄 を 添 加 し た 場 合 は 洗 滌 菌.
(6) 1014. 赤. の 場 合 に 比 し促 進 し て 居 る が,不 底 及 ば な い.赤 10‑4Mに. 痢 菌 で は3価. 沢. 洗 菌 には 到. の 鉄 を10‑5M,. 添 加 し た もの は,共. 広 な 効 果 を 有 し な い. Znは. に呼 吸 量 は 洗. 大 腸 菌 の10‑8M,赤. 痢 菌 の10‑7Mで. 僅 か に 促 進 し て 居 る程 度 で,其. れ 以上 の濃度. 滌 菌 よ り も少 く阻 害 的 で あ り,大 腸 菌 の 場 合. で は 反 つ て 阻 害 し て 居 り,赤 痢 菌 で は 特 に 著. と 全 く反 対 で あ る.. じ る し く, 10‑4Mで. 洗 滌 菌 の 約3倍. 2価 の 鉄 は 有 効 で あ る が,. に 達 す る不洗 滌 菌 に は到 底 及. ば な い.. 居 る. CuもZnと. 次 にMgは. 大 腸 菌 で は,各. 合 に も有 効 で あ る が,特 は 洗 菌 の2.5倍. 濃 度 の 何 れ の場. に10‑3M,. 10‑2Mで. で 不 洗 菌 に お け る2.3倍. 加 した 場 合 は 洗 滌 菌 の1.5倍. 同 じ く高 濃 度 で は 阻 害 的 に働. き,赤 痢 菌 は104‑Mで 低 濃 度 の10‑8Mで. より. も 多 くな つ て 居 る.赤 痢 菌 で は, 10‑2Mに. は 呼 吸 は完 全 に停 止 して. るが,赤. 呼 吸 は 停 止 し て 居 る. 大腸 菌に は 幾 分 有効 であ. 痢 菌 に は 殆 ん ど無 効 で あ る.. 添. 次 に 金 属 イ オ ン の 効 果 の 発 現 と,時 間 との. で各 濃 度 の 中で. 関 係 に 就 い て 見 る と,金 属 イ オ ン の 効 果 の あ. 最 も有 効 で あ り,他 の 濃 度 の 場 合 も洗 滌 菌 よ. る場 合 に は す べ て,促. りは 高 い が,赤. 初 か ら促 進 的 で あ つ て,一 定 時 間 後 に 促 進 効. 痢 菌で は不 洗滌 菌程 に は到底. 達 し な い.. 果 が 現 わ れ る とか,或. 次 い でMnで. は,先. 果 が 幾 分 少 い.其. き のFe,. Mgよ. り効. の 中 可 成 り有 効 な も の は,. 大 腸 菌 に お け る10‑4Mの. 洗 滌 菌 の1.6倍. 赤 痢 菌 に お け る 同 じ く10‑4Mの1.03倍 る.赤 痢 菌 の10‑3Mは. と, であ. 反 つ て 洗 菌 よ り も僅. か に 阻 害 さ れ て い る. Mnは. な 事 は な い.し. 第6表. 増 加 は 最 初 の1時. 85%. NaCl加pH. M. BにFe++,. 不. 培 地 か ら 集 め た 菌 を そ の ま ゝBに. M同. 時.. Fe++,. 7.2M/50燐. Mg++を10‑4M加. 時 間 と共 に 増 加 す る事 を 示 して 居 る. 以 上 の 実 験 に 於 て 呼 吸 に 促 進 的 に 働 く金 属. 6.. 度 を 知 っ た.. 金 属 イ オン の 添 加 方 法 とそ の 効 果 赤. 痢. 腸. 菌(駒. 込B Ⅲ). 菌(communis). えた もの. 浮 游 した もの. Mg++や. を10‑4Mと. 間 の方が. ま り金 属 イ オ ン の 効 果 は. 酸 緩衝液. Mn++を10‑5M,. Mn++を10‑5M,. 間 よ り も後 の1時. 多 くな つ で 居 る.つ. 大. B:. い は な くな る と云 う様. か しそ の 促 進 に よ る 呼 吸 量 の. イ オ ン の種 類,濃. 何 れ の場 合 に も不 洗滌 菌に 達す る様. 進 効果 のあ るものは 最. な る 様 に 基 質 と 同 時 に 側 室 よ り 加 う..
(7) 金 属 イ オ ン の 細 菌 の 呼 吸 に 及ぼ す 影 響. Green. (1940). Pett (1933)の. 云 う 様 に,金. ④. 1015. 普 通 の緩 衝 液 で 菌 を2回 洗 滌 し,呼 吸. 属 イ オ ン は 基 質 と酵 素 との 給 合 に 働 く とす れ. 測 定 の 際 に,基 質 を 混 和 し て 測 定 を 開 始 し て. ば,基. か ら30分 後 に 側 室 よ り金 属 イ オ ン を 加 え る. 質 と同 時 に 金 属 イ オ ン が 与 え られ た 場. 合 と,基. 質 よ り後 に 与 え ら れ た 場 合 と,基. よ り前 に 与 え ら れ た 場 合 と の 間 に は,自. 質 ら金. 属 イオ ン の 効 果 に 差 が あ る事 は 当 然 推 測 さ れ る事 で あ る.そ. こで本 実 験 で は種 々金 属 イオ. ン を 加 え る 条 件 を 変 え て そ の 効 果 を 見 た. 金 属 イ オ ン は,. Fe++,. 3種 を 同 時 に 用 い,す 終 濃 度 は, Fe++, 10‑4Mと. Mg++,. 器 内の. Mn++は10‑5M,. な る 様 に し,基. 酸,グ. ル コ ー ス,コ. 酸,リ. ン ゴ 酸 を 用 い た.金. Mg++は. 質 は,焦. ハ ク 酸,. α‑ケ トグ ル タ ル. 属 イ オ ンの添 加 方. ②. じ 緩 衝 液 に 浮 游 す る.. 普 通 の 緩 衝 液 で 菌 を2回. 普 通 の 緩 衝 液 で 菌 を2回. 測 定 の 際 に,基. 洗 滌 処 置 を 行 わ ず,培. 地 か ら集 めた 菌. を そ の ま ゝ緩 衝 液 に 浮 游 す る.. 性 ブ ドウ酸,グ. ル コ ー ス,コ. グ ル タ ル 酸,リ. ン ゴ酸 を 基 質 と した 時 の 呼 吸. そ の 実 験 成 績 は 第6表. ハ ク酸, α‑ケ ト. に 示 す 如 く,総 体 的. に 大 腸 菌,赤 痢 菌 共 に 最 も呼 吸 量 の 多 い も の は,洗. 滌 を 行 わ な か つ た 菌 の 場 合 で あ る.次. 洗 滌 し て 後,. 洗 滌 し,呼. 衝 液 で 洗 滌 し,同 液 に浮 游 した 時 で あ る.赤 痢 菌 の 焦 性 ブ ドウ酸,大. 金 属 イ オ ン を 含 む 緩 衝 液 に 浮 游 す る. ③. ⑥. い で 呼 吸 量 の 多 い の は,金 属 イ オ ンを 含む 緩. 金 属 イ オ ン を 含 ん だ 緩 衝 液 で 菌 を2回,. 洗 滌 し て 後,同. る呼 吸 の 測 定.. 量 を 比 較 し た.. 性 ブ ドウ. 法 は 次 の 通 りで あ る. ①. 金 属 イ オ ンを 加 え な い,一普 通 行 つ て 居. 以 上 の 各 場 合 に お け る大 腸 菌,赤 痢 菌 の焦. Mn++,の. べ て の 場 合,容. ⑤. 腸 菌 のα‑ケ トグ ル タ. ル 酸 以 外 は 不 洗 滌 の 時 と同 程 度,時. に は大腸. 菌 の リ ン ゴ酸 の 場 合 の 様 に 不 洗 滌 菌 の 上 に 出 吸. 質 と同 時 に 容 器 側 室 よ り金 属. る事 もあ る.次 は 普 通 に 洗 滌 した 菌 を 金 属 イ オ ン を 含 む 緩 衝 液 に 浮 游 した 時 で,殆. ん ど金. 属 イオ ンを 含む緩衝 液 で洗 滌 した時 の呼 吸 量. イ オ ン を 加 え る.. に 近 い.基 質 と同 時 に 金 属 イ オ ンを 加 え た 場 合 は,今 る.而. まで の 場 合 よ り も効 果 が 低 下 し て居. し て,大 腸 菌,赤 痢 菌 の 焦 性 ブ ドウ酸,. グ ル コ ー ス の場 合 は 著 明 に 低 下 す る が 其 の 他 の基 質 の場 合 に は極 め て僅 か に低下 す るにす ぎ な い. 30分 後 に 加 え た 時 は 同 時 の 時 と殆 ん ど 同 じ傾 向 で あ る.而. し同時 に 加 えた場 合. に 比 し一 般 に 僅 か に よ り低 い.総. じ て,不 洗. 滌 菌 と洗 滌 菌 と の呼 吸 の 差 が 著 じ る し い 程, 金 属 イ オ ン を 加 え る時 期 が 延 び る程 効 果 が な い と云 い 得 る.又 基 質 を 加 え る前 の 金 属 イ オ ン と菌 と の 接 触 時 間 が 長 い 程,金. 属 イ オ ンの. 効 果 が 大 で あ る と云 え る. 7.. 金 属 イ オ ン の 濃 度 と各 基 質 に お け る呼 吸 量 との 関 係. M.30´:基. 質 を 加 え て 後30′ し て 側 室 よ り Fe++, を10‑4Mと. Mn++を10‑5M,. Mg++. な る 様 に 加 う.. 今 ま で の 実 験 は,金. 属 イオ ンの濃 度 を一 定. に し て 行 つ た の で,基. 質 に よつ て は 或 い は 金. 属 イ オ ン の 濃 度 が 適 当で な い か も知 れ な い. そ こで 本 実 験 で は 二 通 りの 濃 度 の 金 属 イ オ ン を 含 む 緩 衝 液 を用 い,洗 滌,浮. 游 を行 つ て.
(8) 1016. 赤. 実 験 し た.即. ち,. Fe++及. Mg++は10‑3Mの 10‑5M,. Mg++. 沢. た,基. びMn++は10‑4M,. 濃 度 と, 10‑4Mの. Fe++,. Mn++は. 質 は,グ. 赤. 痢. 菌(駒. 大. 腸. 菌(communis). 0:普. 通 の 緩 衝 液 で4,000R.P.M.20分. 10:上. 記 の10倍. 10‑5M,. Mg++. ハ ク 酸,リ. ン ゴ酸 を 用 い. 込B Ⅲ). 地 か ら 集 め た 菌 を そ の ま ゝ緩 衝 液 に 浮 游 し た も の.. Mn++. 性 ブ ド ウ酸,α‑. た.. 不 洗:培. 1:Fe++. ル コ ー ス,焦. ケ トグ ル タ ル 酸,コ. 濃 度 の 二 通 りを 用 い. 第7表. 広. 遠 沈 洗 滌 を 行 い 浮 游 し た も の. 10‑4を. 含 む 緩 衝 液 で 上 記 の 如 き 洗 滌 浮 游 を 行 つ た も の.. 濃 度.. そ の 実 験 成 績 は 第7表. に 示 す 如 く,高 濃 度. 8.. の金属 イオ ンが低 濃 度 金属 イ オ ンに比 して よ り有 効 で あ つ た もの は,赤. 痢 菌 では 焦性 ブ ド. 金 属 イ オ ン の 各 種 細 菌 の呼 吸 に 及 ぼ す 影響. 以 上 大 腸 菌,赤. 痢 菌 の2種. の 菌 を 用 い て行. ウ酸 で,大 腸 菌 で は グ ル コ ー ス と焦 性 ブ ドウ. つ た 実 験 に 於 て,金 属 イ オ ン に 対 す る態 度 が. 酸 で あ る.而. 両 菌 の 間 に 差 違 の あ る事 を 認 め た の で,本 実. して低濃 度 の方 が高濃 度 に比 し. て よ り有 効 で あ つ た も の は,赤 ー ス,リ. 痢 菌 の グル コ. ン ゴ酸 ,コ ハ ク酸, α‑ケ トグ ル タ ル. 験 で は11種 の 菌 に 就 て,グ ル コ ー ス, α‑ケ ト グ ル タ ル 酸 を 用 い て,金 属 イ オ ン の 影 響 を 追. 酸 で あ り,大 腸 菌 の α‑ケ トグ ル タ ル 酸 と リ ン. 究 した.金. ゴ 酸 で あ つ た .焦 性 ブ ドウ酸 は 両 菌 共 に 高 濃. 10‑5M,. 度 の 方 が 有 効 で あ り, α‑ケ トグ ル タル 酸 は 之. を 用 い て洗 菌 し,同. と反 対 の 成 績 を 示 した.而. を 規 準 と し,そ の10倍, 1/10, 1/100の4段. して大腸 菌 で は適. 当濃 度 で は グ ル コ ー ス,焦 性 ブ ドウ酸,コ. ハ. ク 酸 に 於 て 不 洗 滌 の 場 合 よ り も呼 吸 量 が 多 く, 赤 痢 菌 で は グ ル コ ー ス,コ ハ ク酸,リ. ンゴ酸. 属 イ オ ン は, Fe++及. Mg++は10‑4Mを. を と り,洗 滌 菌,不. びMn++は. 含 有 す る 緩衝 液. じ緩 衝 液 に 浮 游 した もの 階. 洗 滌 菌 とを 比 較 した.. 其 の 実 験 成 績 は 第8表. に 示 す 如 く, 11種 の. 菌 は 何 れ も洗 滌 に よ りグ ル コ ー ス, α‑ケ トグ. に 於 て は 不 洗 滌 の 場 合 と差 違 の な い 呼 吸 量 を. ル タ ル 酸 に 対 す る呼 吸 量 が 低 下 し,そ の 中,. 不 した.. 特 に 著 じ る しい もの は,黄 色 ブ ドウ球 菌 の グ.
(9) 金 属 イオ ンの細 菌 の呼 吸 に 及ぼ す 影響. 1017. 第8表. 1:. Fe++. 10,. 10‑5,. 1/10,. Mn++. 1/100は. ル コ ー ス で,こ 菌 で も21で. 10‑5,. 上 記(1)の. 夫 々. ス の 孫,白. ふ く む 緩 衝 液 で4. 倍,. 1/10,. 滌 に よ り僅 か2と. 低 下 し て 居 る.次. い も の は,大. 10‑4Mを. れ は 元 々 の 呼 吸 量 も少 く不 洗. あ る が,洗. り約1/10に. Mg++. な. いで 低 下 の大 き. 腸 菌(communior)の. グ ル コー. 色 ブ ド ウ 球 菌 の グ ル コ ー ス の1/6 ,. 大 腸 菌(communis)の. グ ル コ ー ス の1/5,白. 色 ブ ド ウ 球 菌,赤 ル タ ル 酸 の1/4で 而 し て,洗. 痢 菌(大. α‑ケ トグ. あ る.. α‑ケ トグ ル タ ル 酸 で あ る.其. ロ テ ウ スO型. 菌の. の他 の 菌 は 大 体. 低 下 を 来 し て 居 る.金. 遠 沈 洗 滌 し 浮 遊 し た も の.. 1/100濃度.. ス で は 不 洗 滌 菌 と 同 程 度 に な つ て 居 る.一 金 属 イ オ ン が 有 効 で あ つ て も,不. 属 イオン. 方. 洗滌 菌 に及. ば ぬ も の は 白 色 ブ ド ウ 球 菌 及 び 大 腸 菌(com munis,. communior)の. 赤 痢 菌(駒. 込B. Ⅲ)の. 菌 の グ ル コ ー ス, ド ウ 球 菌,白. 炎 桿 菌,プ. 20分. α‑ケ トグ ル タ ル 酸 と 両 基 質 で あ る.. 次 に イ オ ン 濃 度 に 於 い て は,緑. 滌 に よ り殆 ん ど 呼 吸 量 が 低 下 し. な い も の は,肺. 1/2か ら1/8の. 野 菌)の. ,000R.P.M.. 膿 菌,大. α‑ケ ト グ ル タ ル 酸,黄. 色 ブ. 色 ブ ド ウ 球 菌 の グ ル コ ー ス,大. 腸 菌(communis)の. グ ル コー ス の 様 に 濃 い. 程 有 効 な も の と,こ れ に 対 し て,肺 プ ロ テ ウ スH型 munior)の. 野. 菌,コ. レ ラ菌,大. 炎 桿 菌,. 腸 菌(com. 両方 の 基 質 の様 に 金 属 イオ ンが. を 加 え る と各 菌 共 に 程 度 の 差 は あ る が 夫 々 至. 濃 い と反 つ て呼 吸 量 が 少 くな る も の が あ る.. 適 濃 度 に 於 て 呼 吸 量 の 増 加 が 見 ら れ る.と. 基 質 の上 で は グル コ ー ス の 方 が α‑ケ トグ ル タ. 場 合,大. 野 菌 の グ ル コ ー ス,大. munis,. communior両. テ ウ スH,. O型. の. ル 酸 よ り も金 属 イ オ ン の 効 果 が 大 き い と云 え. 腸 菌 のcom. 方 の グ ル コ ー ス,プ. ロ. 菌 の α‑ケ トグ ル タ ル 酸,緑. 濃. る. 以 上 の 結 果 よ り,菌 の 種 類,基. 質 に よつ て. 菌 の グ ル コ ー ス で は 不 洗 滌 菌 よ り も呼 吸 量 が. 金 属 イ オンの 影響 が 極 め て特 異的 に差 異 のあ. 多 く な つ て 居 り,黄. る事 を 知 つ た.. 色 ブ ドウ球 菌 の グ ル コ ー. ス .肺. 炎 桿 菌 の α‑ケ トグ ル タ ル 酸,グ. ル コー. ス,コ. レ ラ 菌 の α‑ケ トグ ル タ ル 酸,グ. ル コー.
(10) 1018. 赤. 沢. 広. ウ酸 で はcarboxylaseに 第3章. 総 括 及 び考 按. 醋 酸 を 生 ず る 際 に, cocarboxylaseと. 以上 の 実 験 成 績 か ら,洗 滌 に よ る呼 吸 低 下 の 主 な 原 因 は,細 も な け れ ば,菌. よ つ て 脱 炭 酸 を うけ. Mgを. 共に. 要 求 す る と云 わ れ て 居 る.. 菌 が うけ る物 理 的 な 傷 害 で. これ に 対 し て コ ハ ク 酸 は 大 腸 菌,赤 痢 菌 共. 体 に 附 着 した培 地 の有 機 成分. に 洗 滌 に よつ て 呼 吸 量 の 低 下 が 余 り見 られ な. が 除 か れ る 為 で もな く,結 局 培 地 か ら培 地 成. か つ た.而. 分 と共 に 菌 に 附 着 し て 混 入 す る と推 測 さ れ る. る と呼 吸 量 は 増 加 し,不 洗 滌 菌 と同 程 度 に 上. 金 属 イ オ ン,又 洗 滌 に よ り菌 体 か ら溶 出 す る. 昇 した.こ. し こ の 場 合 で も金 属 イ オ ン を 加 え. れ は 両 菌 の コ ハ ク 酸 を 分 解 す る酵. と思 わ れ る金 属 イ オ ン が 失 わ れ る為 で あ る事. 素 系 は 金 属 イ オ ン を 余 り必 要 と しな い 事 を意. が 明 か に さ れ た .そ. 味 す る も の で あ ろ う.. こ でMilton. 標 品 を よ く洗 え ば 洗 う程Mgの つ た と云 つ た の は,こ. (1952)が 要 求 が 多 くな. の 結 果 か らす れ ば,洗. 滌 に よ つ て 本 来 のMgが. 失 わ れ,後. か ら多 く. リ ン ゴ 酸 は,リ. ン ゴ酸 脱 炭 酸 酵 素,リ. ンゴ. 酸 脱 水 素 酵 素 に よ つ て分 解 を うけ る と され て 居 る が,リ. ン ゴ 酸 脱 炭 酸 酵 素 の 方 で はMnを. 与 え な け れ ば な ら な くな つ た の だ と考 え られ. 必 要 とす る と云 わ れ て 居 る.そ. る.古 坂, Stillの 場 合 も同 じ様 に 考 え て よか. 菌 で は リン ゴ酸 はMnを. ろ う.. ン ゴ 酸 脱 水 素 酵 素 に よつ て 脱 水 素 され,オ. 洗 滌 に よ る呼 吸 量 の 低 下 は 基 質 に よ つ て 異 り,そ の 著 じ る し い も の は,大 共 に 焦 性 ブ ドウ酸,グ. 腸 菌,赤. 痢菌. ル コ ー ス で あ り,こ の. こで これ 等 の. 必 要 としな い様な リ. ザ ロ醋 酸 とな りT. C. A cycleに. キ. よつ て 分 解. され る もの と考 え られ る.コ ハ ク酸 は 赤 痢 菌 の 方 が 大 腸 菌 よ り も呼 吸 の 低 下 が 少 く, α‑ケ. 場 合 金 属 イ オ ン を 加 え る と当 然 呼 吸 量 が 増 加. トグ ル タ ル 酸 は これ と全 く逆 で あ る.此 の事. し,大 腸 菌 で は 適 当 濃 度 に お い て は 不 洗 滌 の. は 同 じ基 質 で も細 菌 の種 類 に よ り分 解 過 程 に. 場 合 よ り も反 つ て 多 くな つ て 居 る.赤 痢 菌 で. 差 違 の あ る事 を 示 す もの で あ る.而. は グ ル コ ー ス は 不 洗 滌 菌 と大 体 同 じに な る が,. 共 に 金 属 イ オ ン の 添 加 は 可 成 りの 効 果 を 示 し. 焦 性 ブ ドウ酸 は 不 洗 菌 に 達 し な い.(第7表). て居 る.コ ハ ク 酸 は 直 接 の 分 解 に は 必 要 とし. 此 の 様 に洗 滌 に よ つ て 呼 吸 量 が 低 下 す る場 合,金. 属 イ オ ン が 有 効 で あ つ て も,そ. の効. な い が,そ. し両 基 質. の末端 分解 過 程 に金 属 イオ ンを要. 求 す る 系 が あ る も の と思 わ れ る. α‑ケ トグ. 果 の 程 度 は 基 質 に よ つ て 異 り極 め て 特 異 的. ル タ ル 酸 は 焦 性 ブ ドウ酸 と同 様 にcocarboxy. で あ る.こ の 赤 痢 菌 の 様 に 不 洗 滌 菌 に 及 ば. laseと 共 にMgを. ぬ 場 合 は,洗. る.或 い はUtter. 滌 に よつ て著 者 が 供 試 し た 金. 要 求 す る と 云 わ れ て居 (1942)の. 属 イ オ ン 許 りで な く,同 時 に 他 の 呼 吸 に 関 係. の 基 質 の 分 解 過 程 に,. を 有 す る物 質 を も 失 うか らだ と考 え られ る.. systemが. 大 腸 菌 の 焦 性 ブ ドウ酸,グ. ル コース の様 に 不. 洗 滌 菌 よ り多 くな る場 合 は,そ. の酵 素 系 に 転. 存 在 し,そ. ら れ る.グ ル コ ー ス を 基 質 とす る 時 に 金 属 イ. 実 際 に はFe++も. オ ンが 有 効 な の は,グ. はFe++がMg++,. 解 糖 形 式 に従 つ て分. 解 す る と云 わ れ て 居 るか ら焦 性 ブ ドウ酸 に 至 る分 解 過 程 に も, phosphoglucomutase. (Cori. こにMgが. transfer. 必 要 なのか. 以 上 大 体 各 基 質 に 於 る金 属 イ オ ン の 効 果 は Mg++,. はEmbden‑Meyerhofの. phosphate. も知 れ な い.. 換 を 生 じ基 質 の 酸 化 が 盛 に な つ た も の と考 え. ル コース の好 気 的分 解. 云 う様 に 此 れ 等. Mn++に. も の か,或. よつ て 説 明 が 与 え ら れ るが, 非 常 に 有 効 で あ つ た.そ れ Mn++の. 代 用 と な り得 る. い は 不 明 の 作 用 機 作 が あ るか も知. れ な い. 吾 が 教 室 の 放 射 性 燐"P32"を. 用 い,グ ル. 1938). enolase (Utter 1942)14)に 於 て, Mg,. コ ー ス,焦 性 ブ ドウ酸 を 基 質 とす る時 の燐 の. Mnを. 必 要 とす るの で,こ. 摂 取 を 見 た 実 験 で は, Fe++の. の 場 合 の金 属 イ. オ ン の 要 求 は 当 然 な 事 と思 え る.又 焦 性 ブ ド. 著 明 に 促 進 し た,即. ち, Fe++が. 添 加 は これを 酵 素 作 用に.
(11) 金 属 イオ ンの細 菌 の呼 吸 に 及ぼ す 影響. 働 く事 は 事 実 で あ る.. 完 成 と, hydrogenase.. 次 に 金 属 イ オ ン の 添 加 方 法 に 於 て は, Smith. (1949)15)も. こ の 点 に つ い て 指 適 し,. aminopeptidaseに. 1019. 於 け る イ オ ン の 効 果 は,. formiedehydrogenase. の 形 成 の 為 に 培 地 中 の 鉄 を 普 通 の 菌 の3〜4 倍 必 要 とす る と云 つ て 居 るが,本 膿 菌 が そ の 呼 吸 に,他. 実 験 では 緑. の 菌 よ りもこの 様に 著. 基質 を 入 れ る前 に イ オ ン を 加 え た 場 合 に は. じ る し く金 属 イ オ ン を 要 求 す る と云 う事 は な. hydrolysisは. か つ た.. 極 め て 早 く行 わ れ た と 云 つ て 居. り, Aberson arginase, 時 に,. (1950)16)も. 種 々 のpeptidase,. phosphotaseのMgの. Smithと. 本 実 験 に 供 し た 金 属 イ オ ン は,Fe++Mg,. 効果 を 見た. 同 じ様 な 結 果 を 得 た と 云 つ て. 居 る.. Mn++を. 同 時 に 用 い た の で,何. 変 え て 効 果 を 見 た 時 に,金 緩 衝 液 で 洗 滌 し,こ. の点 に つい て更 に追究 して. 居 る.. 属 イ オ ンを 含ん だ. 結. の 緩 衝 液 に 浮 游 す る時 が. 最 も効 果 が あ つ た,こ. の 場 合Smith,. Aberson. が 行 つ た 添 加 時 期 よ りづ つ と 早 く,菌. は培 地. か ら 集 め られ 浮 游 され た 時 か ら既 に 金 属 イ オ ン と接 触 し て 居 る 事 に な る.そ. し て か ゝ る状. 論. 本 実 験 は細 菌 の洗 滌 操作 が そ の好 気 的呼 吸 に 及 ぼ す 影 響,更. に之 に 及ぼ す各 種 金属 イオ. ン の 影 響 に つ い て追 究 を 行 つ た も の で あ る. 供 試 細 菌 は,赤 痢 菌(大. 態 の 細 菌 の 酵 素 が 最 も安 定 な 状 態 で あ ろ う と. 大 腸 菌(communis及. 想 像 され る. Milton. 白 色 ブ ドウ球 菌,肺. (1952)はcyclophorase. の 酵 素 力 の 低 下 を ふ せ ぐ為 に は,何. ロテ. と接 触 し た 状 態 に し て お か ね ば な ら な い と云. 基 質 は,グ. ル コ ー ス,焦. つ て 居 るが,こ. グ ル タ ル 酸,リ. た時,当. ①. 後 に 金 属 イオ ンを加 え. 然 有 効 で あ るべ き焦 性 ブ ドウ酸,グ. Ⅲ),. 炎 桿 菌,緑 膿 菌,プ. O型),コ. との 関 係 に あ て は ま る と思 わ れ る.. 込B. 色,. ウス 菌(H,. れ が そ の ま ゝ金 属 イ オ ン と菌. 野 菌,駒. びcommunior),黄. 時 も基質. 基 質 を 加 え た30分. れ の イオ ン. が ど の 程 度 に 有 効 で あ る か を 明 か に す る事 が 出 来 な か つ た.こ. 本 実 験 で も金 属 イ オ ン の 添 加 方 法 を 色 々 と. ++,. レ ラ 菌 で あ り,供. 試. 性 ブ ドウ 酸, α‑ケ ト. ン ゴ酸,コ. ハ ク酸 で あ る.. 洗 滌 に よっ て 起 る呼 吸 量 の 低 下 は 菌,. 基 質 に よつ て 異 るが,こ. れは 菌が 遠 沈 の際 に. うけ る物 理 的 傷 害 で も,培 地 有 機 成 分 が 除 か. ル コ ー ス に 於 て 効 果 が 見 られ な か つ た.こ れ. れ る為 で もな い.結 局 金 属 イ オ ン が 失 わ れ,. は既 に基 質 の 酸化 の コー スが 金 属 イオ ンが な. 酵 素 作 用 が 円 滑 に 行 わ れ な くな る か らで あ る.. くて す む 様 な 方 向 に 転 換 が 起 つ た か,或. いは. ②. 11種 の 菌 の 間 に 洗 滌 に よ る呼 吸 の 低 下. そ の 系 に 適 応 し,最 早 金 属 イ オ ン が 不 要 に な. と,金 属 イ オ ン の 効 果 に 夫 々 差 違 が 認 め ら れ. つ た の か も知 れ な い.. た.呼. 吸 減 少 の 著 じ る し い もの は,ブ. 菌,大. 腸 菌 で,減 少 の 殆 ん どな い も の は プ ロ. 又 本 実 験 で11種. の 菌 に つ い て,洗. 滌 によ. る呼 吸 量 の 低 下 と,金 属 イ オ ン の 効 果 を 見 た. テ ウ ス 菌,肺. が,そ の 結 果,黄. 果 の あ る 菌 は,緑 膿 菌,赤. 色 ブ ドウ球 菌 の 様 に 呼 吸 低. 下 の 著 じ る しい もの と,プ. ロ テ ウ ス 菌,肺. 炎. 桿 菌 の 様 に 低 下 の 余 りな い もの とが あ り,金 属 イ オ ン の 効 果 も夫 々 異 つ て 居 る.そ. こで 吾. 々が 普 通 に 行 つ て 居 る,一 律 に 菌 体 を 洗 滌 し, 呼 吸 量 を 測 定 し,比 較 す る の は 本 来 の 姿 を 見. ドウ球. 炎 桿 菌 で あ る.金 属 イ オ ン の 効 痢 菌(大. 野 菌)で. あ つ た. ③. 洗 滌 に よ る呼 吸 量 の 低 下 の 著 じ る し い. 基 質 は,グ. ル コ ー ス,焦 性 ブ ドウ酸 で あ り,. 余 り低 下 し な い 基 質 は リ ン ゴ 酸 で あ る. 菌 体 洗 滌 に よ る呼 吸 の 減 少 は 金 属 イ オ ン の. て 居 な い 結 果 と な る恐 れ が 多 分 に あ る.此 の. 添 加 に よ り恢 復 す る.而. 際 一 応 金 属 イ オ ンに つ い て 考 慮 を 払 う必 要 が. よつ て 態 度 が 異 り,不 洗 滌 菌 の 夫 れ に 達 す る. あ る と思 わ れ る.. も の と,達 し な い もの とが あ る.. Waring. (1944),は 緑 膿 菌 はcytochrome. Cの. ④. し各 菌 種 及 び 基 質 に. 金 属 イ オ ン の 最 も有 効 な 添 加 方 法 は,.
(12) 1020. 赤. 沢. 金 属 イ オ ン を 含 む 緩 衝 液 で 洗 滌 し,こ. 広. の緩衝. 終 りに 臨 み終始 御懇篤 なる御指 導 と御校閲 を頂い. 液 に 浮 游 す る時 で あ る.洗 滌 に よ る呼 吸 低 下. た恩 師村上敎 授 並びに 多大の御 助言 と御校閲を賜つ. の 著 し る し い 場 合 は,基 質 を 加 え た 後 に 金 属. た 水 原敎 授 に 深 甚 の 謝 意 を表 し,併 せ て敎 室 員 松 浦,. イ オ ン を 加 え て も殆 ん ど効 果 が な い .. 新 沢両 先 生 に 厚 く御 礼 申 し 上 げ ます.. 本 論文 の要 旨は, 1953年11月. 第6回 日本 細菌学. 対 し厚 く感 謝 す る 次 第 で す.. 会 中 ・四国 支 部 会に於 て報 告 した.. 文 1). 古坂 酵. 2). 素 化. 学. Still,. of 3). 澄 石. シ. L... H.. 1952.. Cyclophorase. rase. system. Studies J., 5). on. 349.. Alber,. F... H.,. G.. 8). Green,. isolation chem. 9). of. 24:. 794.. Biol. 10). Silberman,. M.,. The. S.. Biochem.. chem.. E... of. 307.. and. and. Cori,. C... conversion. of. in. tissue. 543.. Bacterial. protease. anaerobic. bacteria. D.,. property. of. 1940.. On. carboxylase.. J.. J.. a. Chem.. pure 135:. M.. and. Effect of metal ions on the reaction of phosphopyruvate by E. coli.J. Biol.Chem. 146. 289. 15) Smith, J. L.,. 1949. The mode of action. the. Biol.. yeast. Isolation. and. polypeptidase.. pro J.. H.,. Elaline. Aldous,. G.. H.. :. interferencesof normal magnesum nickel, cobalt, cadmium,. manganese. 17) Waring,. J. Bact. 61: W.. S., and. :. metabobism zinc, and. 459.. Werkman,. C.. H.:. 1942. Growth of bacteria in a iron free. 575. Werkman,. P.. 1942. Ion antagonism in microorganisms by. 1941.. 1942.. of the metalpeptidase.Proc. Naptl. Acad. Scie. U. S. 35. 80.. 795. M.. 1949. Manometric techniques. and tissuemetabolism. Burgress publishing. 16) Aberson,. Herbert,. and K.. Co., Mineapolie. 14) Utter, M. F. and Werkman, C. H.:. 1.. E.,. 135:. The. Naturwis. 124.. 1940.. Aminopeptidase. of. 1936.. P.,. enzymatic. Biol.. D.. A.,:. ester‑6‑ester. J.. Z.. Edited by J. Summer. Myrback. Academic Press New York. 13) Umbreit, W. W., Burris, R. H., and Stauf. 1933.. II.. carboxylase.. Colowich,. 1938.. Johnson, perties. Enzymes. A.. Schneider,. systems. Masshman,. Bioch.. Soc.. The oxalacetatedecarboxylaseof Azotobacter vinelandiiJ. Biol. chem. 180. 13. 12) Roche, J. 1950. Phoephotases. In the. fer, J. P.. and. T.,. extract.. XVI.. Cyclopho Proc.. phosphotase. glucose‑1‑phosphori. 7). Perling. XXII. heart.. Wynne,. bacterial. senachaften Cori,. and. S.. The formation of acetyl‑methylcarbinol from. 11) Plaut, G. W. E., and Lardy, H. A.. 1949.. 380.. 1660.. coenzyme. 6). 79:. 究 .. pyruvic acid by cell‑free juices.J.Biol.Chem. 138: 35.. 35:. E.. system. rabbit. B.,. 27.. J.,. Fuld,. of. Med. L.. M.. る 研. dehydrogenase. Biochem.. Paul.. 関 す. 献. 61頁.. . Pyruvic. coli.. Milton,. 酵 に. ウ ム2集,. 1941. Bacterium. Pett,. チ ル 醗. ン ポ ヂ ユ. J.. Exptl. 4). 1949.ブ. 尚 本 研 究 に 文 部 省 科 学 研 究 費 の補 助 を 受 け た 事 に. C.. H... 1941.. medium. Arch. Biochem. 1. 303..
(13) 金 属 イ オ ンの細 菌 の呼 吸 に及 ぼ す 影響. 1021. Department of Bacteriology, Okayama University Medical School. (Director: Prof. Dr. S. Murakami) Studies. on. Report. the. I:. influence. of mineral. The. decrease. and. the. ions. of respiration. influence. of mineral. on. bacterial. respiration.. by. washing. organisms. ions. on. it.. By Hiroshi This experiment. was performed. Akazawa.. to study the influence. of washing on bacterial. and, moreover, to study the effects of various mineral ions on it. Organisms: Bacillus dysenteriae (Komagome B III and Ohno's bacillus) Bacillus. coli communior,. pneumoniae, cholerae. substrates:. glucose,. Bacillus. α‑ketoglutaric. Staphylococcus. pyocyaneus, acid,. pyruvic. aureus,. acid,. succinic. Bacillus coli communis,. Staphylococcus. Bacillus proteus. albus,. (H and Otype) acid. respiration. and. malic. Bacillus. and Bacillus acid.. Mineralions:Fe++, Fe+++, Mg++, Cu++ and Zn++ 1) 2). The decrease of respiration by washing varies according to the species of Organisms and the sorts of substrates. The organisms of which respiration is remarkably decreased by washing are Staphy lococcus and Bacillus coli. However, the respiration of Bacillus proteus and Bacillus. pneumoniae is little decreased by washing. 3) The substrates in which the washing of organisms results in noticeable decrease of bacterial respiration are glucose and pyruvic acid. However, it shows little decrease in malic acid. 4) The addition of mineral ions can restore the respiration decreased by washing, of which the degree of restoration is, however, different according to the species of organisms and the sorts of substrates. 5) The most effective method for adding the mineral ions is to wash organisms with buffer containing the mineral ions and then suspend the washed organisms in the same buffer as that used for washing..
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