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エ ル ・ ト ー ル ・ビ ブ リ オ 鞭 毛 の 構 造

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Academic year: 2022

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(1)576.. エ ル ・ ト ー ル ・ビ ブ. リ オ 鞭. 毛. 851.. 31:. 576.. の 構. 8. 094.. 7. 造. 岡山大学 医学部 微生物学教室(主 任:村 上 栄教授) 俵. 寿. 太. 〔昭和41年6月9日. 郎 受稿〕. 浮 かべ,細 菌 を膜 面 に固 着 させ て 後取 りはつ し,過 緒. 言. 剰 液 を 濾 紙 を以 て除 去 し,乾 燥 した.こ の よ うに し. 従 来 細 菌 鞭 毛 の 観 察 に 際 し て は,そ 徴 鏡 の 分 解 能 以 下 で あ る が,適 によつ て,そ. の 径 は光 学 顕. 当 な る染 色 法 の助 け. の 存 在 は 古 くか ら 知 ら れ て い た.そ. て電 子 顕 微 鏡 に よ る 観 察 で は,主. し. と して シ ャ ドウ ィ. ン グ法 で 作 つ た 試 料 に つ い て 行 わ れ て き た.し 最 近 は 陰 性 染 色 法 の 発 達 に よ り,さ. 即 ち,. Vibrio. して,. Bacillus. 受 性 で あ る と 報 告 さ れ て い る2).そ. 太 さを もつ て 波 動状 を 保つ て お り,単 に電 子 線 不透 過 性 の 長 い 鞭毛 と して み られ るだ けで あ る.し か し. よ つ. brevisの. これ を 強 拡 大 して み る と図1に 示 す如 き像 が 観 察 さ. 鞭毛 に. リプ シ ン 感. の後陰性染色法. comma,. Vibrio. 外 側 は電. 子 線 不 透 過 性 の 縁 を 示 し,こ れ とcoreと. の 間は半. 透 過 性 層 が わ づ か に 存 在 し て い る. sheathの は30mμ. びSuganuma等6) parahaemolyticus及. ル ・ トー ル ・ビ ブ リ オ で,や. は りsheathの. びエ 存在 し. comma及. び エ ル ・ トー ル ・ビ ブ リ オ の 鞭. 毛 を 電 子 顕 微 鏡 的 に 観 察 し, 得 る こ と が 出 来 た の で,報. で あ り, coreの 巾 は20mμ. 2・3の. 新 しい 知 見 を. 巾. で あ る.. しか し培 養 時 間 が永 くな り,菌 が 自己融 解 を お こ す よ う にな つ て くると,鞭 毛 のsheathに られ る よ うに な つ て き た.即 ち,. て い る こ と を 報 告 し て い る. Vibrio. 鞭 毛 の 中 央 部 を と おつ て い て,そ の 周 囲 を 薄 い層 の sheathが 取 り囲 ん で い るの が 判 つ た.最. 壁 に連 続 して い る こ と を も 明 に し た4).. Vibrio. 常 状 態 の 鞭 毛 で あ り,電 子 線 不 透 過 性 のcoreが. 細胞. 片 標 本 でsheathは. 吾 口 で はOgaeawara等5),及. れ る.即 ち,こ れ は培 養20時 間 日の 菌 にみ られ る正. 像. metchnikoviiのsheathの. が さ ら に 明 瞭 に され3),切. が,. 果. らい. Iterson1)に. 見 出 さ れ て お り,ト. の 応 用 に よ りVibrio. 結. 径を. 鞭 毛 は300Aの. に 分 れ る こ と がvan. も薄 いsheathが. 直接. 細 菌 の 鞭 毛 は培 養 時 間 の少 い 若 い菌 で は,一 定 の. metchnikoviiの. て 明 か に さ れ た.そ. 使 用 電 子 顕 微 鏡 は 日立 製 作 所 製HU‑11Pで 倍 率 は35,000倍 で あ る.. らに 微 細 な構 造. 己 融 解 さ せ る とsheathと120Aぐ. のcoreと. を 観 察 す るこ とが 出来 た.. か し. が 明 か に さ れ つ つ あ る.. もつ が,自. て 作 つ た 試 料 を 鏡検 して み れ ば適 当 に分 散 され た 菌. 変 化が 見. sheathの. 一部が. 膨 化 して い る もの(図2)が. み られ た り,或 は鞭 毛. の 数 ケ 所 に 於 てsheathが. 剥 離 欠 損 し, coreが 裸. 出 して い る もの もみ られ るよ う に な つ た(図3).. 告 す る 次 第 で あ る.. そ し て つ い に は 鞭 毛 の 全 長 に わ たつ てsheathを 実験果料及び方法. 失 い,む. 使 用 し た エ ル ・ トー ル ・ビ ブ リ オ はMAL株 MIKAGE株. で あ り,こ. に 培 養 し,種 した.電. れ ら を ア ル カ リ寒 天 培 地 上. 々異 つ た 培 養 時 間 の もの に つ い て観 察. 子 顕 微 鏡 の 試 料 は,寒. 菌 を 採 取 し1%オ そ の ま ま,ま. 天 培 地 上 の集 落 か ら. ス ミ ック酸 で 固 定 水 洗 した もの を. た は 陰 性 染 色 を 行 つ て 観 察 し た.陰. 染 色 試 料 の 作 製 法 は,. 1%燐. して 室 温 に て10分. 浮 游 液 面 上 に,コ. 性. タ ン グ ス テ ン酸 溶 液 の. 一 滴 を ス ラ イ ドグ ラ ス 上 に お き に 加 え た.そ. 及び. ,固. 定 菌 を この溶 液. 間 染 色 後,そ. の細 菌. ロ ジ オ ン膜 を 被 覆 し た メ ッ シ ュ を. き 出 し のcoreの. み と な つ た鞭 毛 を有 す. る菌 が み られ るよ うに な つ た.ビ ブ リオの 観察 に際 して 鞭 毛 の太 さに大 小2種 類 の 鞭毛 が 観 察 され る こ と が あ る の は, sheathを を 失 つ てcoreの. 有 す る 鞭 毛 と, sheath. み に な つ た 鞭 毛 とが 混 在 す る. こ とに よ り生 ず る結 果 で あ る と 思 わ れ る.図4は sheathを. 失 つ てcoreの. と,尚sheathを. み となつ た細い鞭 毛. 有 す る太 い 鞭 毛 と が 存 在 す るの. を 示 す もの で あ る.そ して このsheathを い 鞭 毛 に は,矢. 印 のニ ケ所 でcoreが. 有 す る太 〓の 如 く肥. 大 して い る部 分 を有 す る鞭 毛 を 屡 々観 察 す る こ とが.

(2) 678. 俵. 出来 たが,こ. 寿. の よ うな 鞭毛 で は波 動 状 を示 さず,こ. の 部 分 で 曲折 して い た.図5はcoreの. 肥 大 部 で鞭. 毛 が 曲 折 し て い る の を よ く示 して い る.そ sheathは. 細 胞 膜 に移 行 して い る が,. して. coreは 菌 体 内. 部 の 細 胞 質 と連 絡 して い る こ とが 判 る. これ らの 鞭 毛 を1%燐. タ ン グ ス テ ン酸 で 陰 性 染 色. 太. 郎. 形 に な る こ と もあ るで あ ろ うが,エ ル ・ トール ・ビ ブ リオ に み られ るcoreの. 肥 大部分は 人工産物 とは. 思 わ れ ず,こ の菌 に固 有 の 構 造 で あ る と思 われ る. そ の理 由 は,肥 大 部 の あ る鞭 毛 とな い鞭 毛 とが,同 一 エル ・ トー ル ・ビブ リオの 試 料 に常 に共 存 して 認 め られ る こ と と,こ の よ うな 変 化 は,同 一 操 作 を行. して 観 察 す る と,黒 色 部 と 白色 部 が 逆 に な るわ け で. つ て 作 つ たVibrio. あ るが,. る こ とが 出来 な か つ た とい う こ とで 判 る.. sheathの. 存 在 及 び形 態 を 一層明瞭微細. に 観 察 す る こ とが 出 来 た.即 sheathの. ち 図6及. び7で. は,. 最 外 側 周 辺 に 陰 性 染 色 の 薄 層 が あ り,そ. して そ の 内側 部 が 弱 陰 性 染 色部 分 とな り,中 心 部 は 中 等 度 陰 性 染 色 性 を 示 すcoreが. 貫 通 し 存 在 して い. る の が 認 め ら れ る上 尚一 部 に はsheathを. 失つて. coreの 裸 出 して い る部 分 が 認 め られ る. 図8はVibrio. commaの. 部 分 はsheathを 左2/3の. 部 分 は まだsheathが. ん で い る.さ. ら にsheath外. 囲. Ogaeawara5)は. 陰性 染 色 したVibrio. comma及. び. エ ル ・ トール ・ビブ リオの 鞭 毛 で, undulating me 存 在 す るこ とを 証 明 報告 して い るが,こ. の 種 類 及 び そ の他 の実 験 条 件 の異 つ て い る ことによ るの で あ ろ う.. 部 の 所 々 に 附 着 して 結. debrisが 附着 して い る と 思 わ れ る もの で あ つ て, の もの は,こ の よ う に 固 有 性 を 失 つ て し. 語. エル ・ トー ル ・ビブ リオ の 鞭 毛 にsheathの す る こと は, Follett等3), Ogaeawara等5)及. ま う 性 質 が あ るが, coreは 裸 出 して も 固 有 性 を 失. ganuma6)等. わ ず,一 定 の 波 動 状 を 保 つ て い る.. は,更 に詳 細 を知 る こ とが 出 来 た.即. 考. 連 結 して い. 標 本 で も同 様 に観 察 す る こ とが 出来 た.. い る 陰 性 染 色 物 質 は,一 度 剥 離 し たsheathの. sheathそ. wallに. く認 め. の 実験 で は 認 め るこ とが 出来 なか つ た.こ れ は培 地. 裸 出 し て お り, 存 在 し てcoreを. sheathがcell. 試 料 に は,全. る こ とを 切 片 標 本 で 示 した が,こ の 実験 で は非 切 片. mbraneの. 鞭 毛 で あ るが,右1/3の. 失 つ てcoreを. Glauert4)は,. commaの. びSu. の 報 告 で 明 か で あ る.こ の 実 験 に於 て ち,ア ル カ リ. 寒 天培 地 に 培 養 し た エ ル ・ トー ル ・ビブ リオ 及 び. 按. Vibrio commaの. Follett3)は 陰 性 染 色 した 細 菌 鞭毛 の 巾 の測 定 値 に つ い て 深 い 注 意 を 与 え て お り,同 一 微 生物 で2通. 存在. り. 鞭 毛 は, coreを 包 ん でsheathが. み られ るが, sheathは 形 態 学 的 に甚 だ 不 安 定 な 物質 で あつ て,自 己 融 解 が お こ る こ ろ に な る とsheath. の 巾 の もの が 存 在 す る こと を特 に い う必 要 はな い と. が 膨 化 した 部 分 や,欠. 述 べ て い る.こ の実 験 で観 察 した 陽性 像 に示 され た. が 認 め られ るよ うに な つ た.ビ ブ リオ の鞭 毛 に大小. 2通 りの鞭 毛 は, sheathを 有 す る 太 い 鞭 毛 と,そ. 2種 類 の もの の観 察 され る こ とが あ るの は, sheath. れ を 失 つ てcoreの. を 有 す る鞭毛 と,こ れ を 失 つ てcoreを. た め 明 か に2通. みを 裸 出 した 細 い鞭 毛 と で あ る. りの 巾 を 認 め る こ とが 出 来 た. she. athそ の もの は形 態学 的 に 不 安 定 で あ り,自 己融 解. 毛 の2通. 損 してcoreの. 裸 出 した部 分. 裸 出 した鞭. りが あ る こ とに よ るの で あ る ことが 判 つ た,. coreは 所 々 に 肥 大 部 を示 す も の が あ つ たが,こ れ. に よ り 自然 的 に も剥 離 す る もの で あ るが,わ づ か の. は株 の 相 異 に よ る もの か も しれ な い け れ ど,形 態 学. 生 理 的 操 作 に よ つ て も剥 離 す る こ とが 出来 るの に 反. 的 に甚 だ 強 い 安 定 性 を 有 して い る もの で あつ た.. して, coreは 形 態学 的 に 甚 だ 強 い 安 定 性 を 有 して い て 変 形 す る こ と はな い.結 局 この 事 を 考 え る と, Follettの 意 見 を 理 解 す る こ とが 出 来 る こ とに もな つ て くる. 次 にcoreは. 稿 を 終 るに あ た り,終 始 御 懇 篤な る御 指 導 を賜 わ つ た 村上 栄 教授 に深 湛 の 感謝 を捧 げ,又 菌 株 を心 よ く御 分 与 下 さつ た 徳 山検 疫 所 長玉 置馨 博 士 に 心 よ り. 試 料 作製 の際 乾 燥 そ の他 で 幾 分楕 円. 感 謝 致 し ます..

(3) エ ル ・ トー ル ・ ビ ブ リオ 鞭 毛 の 構 造. 文. 1) van Iterson,. W.:. 679. 献. Some remarks on the pre. 4) Glauert, A. M., D. Kerridge, and R. W. Horne:. sent state of our knowledge of bacterial flage. The fine structure and mode of attachment of. llum.. the sheathed flagellum of Vibrio metchnikovii.. Symp.. Cytology Vth. Intern. Congr.. Microbiol. 1953. J. J. Cell Biol. 18:. 2) De Robertis, E., and C. M. franchi:. Electron. 327-336,. 1963. 5) Ogasawara, K., and T. Kuno:. Electron micro. microscope observation on the fine structure of. scopy of structure of flagellum of Vibrio com. bacterial flagella.. ma. Nagoya J. Med. Sci. 26:. Exp.. Cell Res. 2;. 295. - 298, 1951 3) Follett,. 6) Suganuma, A., M. Tomita,. E. A. C., and J. Gordon:. microscope study of vibrio flagella. Microbiol. 32:. 235-239.. 図1.培. Electron microscopic observation of Vibrio para. J. Gen.. haemolyticus. J. Kyoto Pref. Med. Univ. 73,. 1963. 258-262,. 図2. 図3.鞭 図4.. 真. 説. エ ル ・ トー ル ・ ビ ブ リ オ,図8はVibrio 養20時 sheathの. 1964. 明. comma.. 間 日 の 菌 の 鞭 毛 で 中 央 のcoreと. 両 側 のsheathを. 区 別 す る こ と が 出 来 る.. 一 部 が 膨 化 し て い る の を 示 す.. 毛 の 数 ケ 所 でcoreが sheathを. and T. Otani:. An electron. 写 図1‑7は. 99-108,1964. 裸 出 して い る.. も つ た 太 い 鞭 毛 と,そ. れ を 失 つ た 細 い 鞭 毛 の 混 在 し て い る こ とを 示 す.. 2つ. の 矢 印 はcore. の 肥 大 部 で あ る. 図5. 図6.及 図8.一. coreは. 菌 体 内 に 入 り 込 ん で お り, sheathは. び7.い 部sheathを. つ れ も1%phosphotungatic 失 つ てcoreを. 細 胞 壁 に 移 行 し て い る の を 示 す.. acidに. よ り陰 性 染 色 し た 鞭 毛 で あ る.. 裸 出 し て い るVibrio. On structure. of flagella. commaの. 鞭 毛 で あ る.. of El Tor. vibroio. By Jutaro. TAWARA. Department of Microbiology,Okayama University MedicalSchool (Chief: Professor Sakae Murakami) In this experiment it was possible to observe structure of the flagella of El Tor vibrio. Namely, in the observation of the flagella of El Tor vibrio being cultured on alkaline nutrie nt agar there can be observed a sheath surrounding the core, but morphologically it is quite unstable, revealing swollen sheathed parts due to autolysis and nonsheathed parts exposing the core. It has also be clarified that two kinds of the flagella, big and slender, sometimes observable are the big ones with intact sheath and the smaller ones that have lost their sheath and the core being exposed. The core in sometime is found enlarged in places showing bumps in several portions but it has been demonstrated to he morphologically very stable..

(4) エ ル ・ トー ル ・ビ ブ リ オ 鞭 毛 の 構 造. 俵. 論. 文. 附. 図. 681.

(5) 682. 俵. 論. 文. 附. 図.

(6)

参照

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