ル タ ミン 酸 と グ ル コ ー ス,乳
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(2) 692. 矢 部 芳 郎 ・中 山 五 郎 ・大 西 弘 之 ・林. 表1. グ ル タ ミ ン酸 と グ ル コ ー ス の 単 独 並 び に 共 存 下 に 於 け る M.. 容 器 内 容:生. 生. Pyogenes. 菌 浮 游 液1.0cc(湿. 水 を 加 え て 全 量 を3.0ccと. var.. aureus(寺. 島)の. 呼 吸 とpHと. 菌 量10〜15mg),各pHの0.2M燐 す る.気. 相 ・空 気.. の 関係. 酸 緩 衝 液1.0cc,各. 37.5℃,. 60分.比. 濃 度 の 基 質0.3cc,. ・二 基 質 共 存 下 の 酸 素 消 費 量 の 各 々 単. 独 の 場 合 の も の の 和 に 対 す る 比.. 図1.グ. ル タ ミン酸 と グル コー ス共 存 下 に 於け る 酸 素 消 費,炭. 酸 ガ ス発 生 及 び ア ンモ ニ. ヤ 生 成 とpHと. の 関 係. var.. 島)〕. aureus(寺. 〔M.. pyogenes. 酸 々 化 の 至 適pHが6.2附. 近 に あ る と い う事 は 従. 来 の こ の 種 の 実 験 に 関 す る報 告8‑10)と か な り異 る処 で あ る の で,グ. ル タ ミン 酸 の他,同. 時 に ア スパ ラ ギ. ン 酸 及 び ア ラ ニ ン に つ い て そ の 酸 化 の 至 適pHを の 二 種 の ブ ドウ 球 菌, びcitreusの 図2に は,. M.. var.. albus及. も の と 比 較 し た.. 示 した 如 く,グ. aureus(寺. で は7.7附. pyogenes. 島)で 近,. ル タ ミ ン 酸 々 化 の 至 適pH. は 前 述 の 如 く6.2附. citreusで. は7.2附. 近,. 島)及. びcitreusで. albusで. はpH. 8.2又. た.更. に ア ラ ニ ン に 対 し て は,. 7.2附. 近,. albusで. は7.4附. 近 に 存 在 し て い た.即. 0.3cc及 他,表1の 同 樣. ○‑‑‑○. 質 と し て10‑1. び10‑2Mグ. ML‑グ. ル タ ミン酸. ル コ ー ス0.3ccを. も の と 同 樣.実 ●‑● 酸 素 消 費 量,. 験 条 件:表1の. 加 えた もの と. × … × 炭 酸 ガ ス 発 生 量,. ア ン モ ニ ヤ 生 成 量.. 至 適pHは. 近(但. 活性 は極 め て. は それ 以 上 に 存 在 し aureus(寺. 近,. aitreusで. 島)で. は. は7.7附. ち これ ら 三 種 の ア ミ ノ酸 の 何. れ を 呼 吸 基 質 と し た 場 合 に も, 容 器 内 容:基. ア. の 至 適pH. は7.7附. し ア ス パ ラ ギ ン 酸 に 対 す るaureusの. albus. 近 に あ り,又. ス パ ラ ギ ン 酸 を 基 質 と し た 場 合 に は,そ はaureus(寺. 低 い),. 他. aureus(寺. 島)の. 他 の 二 つ の ブ ド ウ球 菌 の も の よ り も 低 い. 事 が 認 め られ た..
(3) Micrococcus. 図2.. Micrococcusに. pyogenes. var.. 於 け る グ ル タ ミ ン 酸,ア. aureus(寺. ス. パ ラ ギ ン 酸 及 び ア ラニ ン 酸 化 の 至 適pH. 容 器 内 容:生. 菌 浮 游 液1.0cc(湿. 各pHの0.2M燐. す る.気. グ ル タ ミ ン 酸,. ○‑‑‑〇. 図3.. M.. pyogenes. var.. 693. aureus(寺. 島). 無 細 胞 抽 出 液 に よ る グル タ ミン酸 及 び ア ラニ ン 酸 化 の 至 適pH. 10‑1M各. 基質. (但 ア ラニ ン の み はDL型2×10‑1M)0.3cc,水 15分. ●‑●. 終 末 代 謝 系 の 一 生 理 面. 菌 量10〜15mg),. 酸 緩 衝 液1.0cc,. 加 え て 全 量3.0ccと. 島)の. 相:空. を 気.. 37.5℃,. × … … × ア ス パ ラ ギ ン 酸,. ア ラ ニ ン.. 第3節. M.. pyogenes. var.. aureus(寺. 島). 無 細 胞 抽 出液 に よ る グル タ ミン酸及 び ア ラ ニ ン 酸 化 の 至 適pH M.. pyogenes. var. aureus(寺. 島)の. 酸 々 化 酵 素 系 の 真 の 至 適pHを. グル タ ミン. 調 べ る 爲 に,無. 抽 出 液 を 用 い て 実 験 を 行 つ た.無. 細胞. 細 胞 抽 出 液 の調 製. 方 法 の 詳 細 は 既 にYabe1)が. 報 告 し て い るが,こ. に そ れ に つ い て 略 述 す る.即. ち 菌 を普 通 寒天 平 板 上. に37℃,. 18時 間 培 養 し,採. 取 し た も の を0〜3℃. 於 て 石 英 砂 と 混 合 磨 砕 し,そ の 上 清 を と り,こ. の10,000回. 7.2附. に. れ を 無 細 胞 抽 出 液 と し た.. して は 如 何 な るpHに. 白窒 素. 0.2M燐. 酸 緩 衝 液1.0cc,水. を3.0ccと 120分. ●‑●. す る.気. 相:空. を加 え て全 量 気.. グ ル タ ミン 酸 , ○‑‑‑○. 37.5℃, ア ラ ニ ン.. の クエ ン酸 サ イ クル の唯 一 と もい うべ き 点火 物 質 乃 示 した. ル タ ミン 酸 及 び ア ラ ニ ン の 何 れ に 対 し て も. 近 に 存 在 し て い た .然. 細 胞 抽 出 液1.0cc(蛋. 量 ≒3.0mg)0.25ML‑グ ル タ ミン 酸 及 び 0.5M DL‑ア ラ ニ ン 各0.6cc,各pHの. 転/分 遠 心. これ を 使 用 し た 場 合 の 至 適pHは,図3に 如 く,グ. ゝ. 容 器 内 容:無. し アス パ ラ ギン酸 に対. 於 て も認 むべ き活 性 を 示 さ. な か つ た.. 至 侵 入 物 質 と し て 働 き,そ. れ ま り生 じ た オ キ ザ ロ醋. 酸 と グル コー スか ら生 じた ピル ヴ ィン酸 とが 縮 合 し て ク エ ン 酸 サ イ ク ル を 形 成 し,動. 作 させ る こ と に よ. る の で あ る と 結 論 し て い る. 著 者 等 の 前 述 の 実 験 に 於 て,グ. ル コー ス共 存 下 に. 於 け るグ ル タ ミン酸か らの ア ンモニ ヤ 生 成 の 至 適 総 括 及 び 考 按 pHは6.2附 Gale11)は グ ル タ ミ ン 酸 のM.. pyogenes. 内 え の 透 過 は 所 謂energy‑linkedで. var. aureus. あ り,グ. ル コー. 近 に あ り,そ. のpHと. の 関 係は グル タ. ミン 酸 を 単 独 に 与 え た 場 合 の も の と 殆 ん ど同 樣 で あ つ た .こ. の 事 は,グ. ル タ ミン酸 とグル コー ス の共 存. ス等 を代 謝 して い なけれ ば な らな い と報 告 してい る.. 下 に 於 け るM.. 又Yabe1)はM.. 少 く と も 寺 島 株 に 於 て は 寧 ろYabeが. 使 用 して,そ. pyogenes. var.. aureus(寺. 島)を. の 呼吸 が グ ル タ ミン酸 と グル コー スの. 同 時 供 与 に よ り 著 し く促 進 さ れ る こ と を 認 め,こ を 種 々 検 討 し た 結 果,こ. れ. れは グル タ ミン酸が この 菌. pyogenes. var.. aureusの. 呼 吸 は,. 云 う如 き もの. で あ る 事 を 示 す も の と考 え ら れ る. 又 グ ル タ ミン 酸 と グ ル コ ー ス の 共 存 下 に 於 け る 呼 吸 の 促 進 は,. pHが. グ ル タ ミ ン 酸 々 化 の 至 適pHを.
(4) 694. 矢. 部芳 郎 ・中 山五 郎 ・大 西 弘 之 ・林. 生. 離 れ てそ の 酸化 が よ り低 くな る部 位 に 於 て よ りよ く 認 め られ たが,然. 結. しそ の呼 吸総 量 に は 何れ のpHに. 於 て も余 り著 明 な 差は 認 め られ なか つ た.従 つ て, クエ ン酸 ナ イ クル の動 作 し得 る能 力 の 範 囲 には 一定 の限 界 が あ り,そ の限 界 の 許 す 範囲 内 に 於 て,そ の 時 の 菌 の 状態 乃 至 条件 下に よ り利 用 し 易い物 質 を主. 1.. Micrococcus. 論. pyogenes. var.. り極 め て 著 し く促 進 され る が,こ ル タ ミ ン 酸 々 北 の 至 適pHを. の 現 象 はpHが. 然 し そ の 場 合 の 呼 吸 促 進 自 体 はpH 範 囲 で は 略 々 同 程 度 で あ り,又. は クエ ン 酸 サ イ クル は グル タ ミン酸 々化 に対 し て極. pHと. め て 強 く動作 す る爲 に,グ ル コー スを 加 え て も前述. で あ る.. の 如 きい わば 超 加算 的 な作 用 が 一見 余 り強 く起 らな. 2.グ. 又 一 方, aureus(寺 適pHは. 弱 酸性 域 に あ り,ア ラ ニ ン 及 び ア スパ ラ. albueで. 島)に 於 て は6.2附. は7.7附. 近,. 又 ア ラ ニ ン 酸 北 の 至 適pHはM.. で は7.4附. 近,. ス パ ラ ギ ン 酸 々 化 の 至 適pHはM.. の事 よ り, aureus(寺. 島)の 細 胞 内 原 形 質 の 真 の. aureus(寺. 々化 の至 適pHが. うした グル タ ミン酸. 弱 酸 性 域 に来 る とい う樣 な 現 象が. citreusで. 島)で. 3.. 上,. citreusで. M.. pyogenes. 以 上 の 諸事 実 よ り考 え て, aureusの. 原 形質 膜 が. pyogenes. は7.7附. 適pHは. 近 に あ る.更. にア. pyogenes. var. 近 に あ る 樣 で あ る が,そ. M. pyogenes は7.7以 var.. var.. albusで. は. 上 に あ る.. aureus(寺. 何 れ も7.2附. 近 に あ る.然. れ のpHに. 島)の. 無 細胞. しア スパ ラギ ン. 於 て も 全 く活 性 を 示 さ. 終 り に 臨 み,終. 始 御 懇 篤 な御 指 導 を賜 つ た 恩 師村. の 原形 質 膜 の特 異 性 が この 菌の 終 末代 謝 系 にYabe1). 上 栄 教 授 に 深 甚 な る 謝 意 を 表 し,併. が 報告 し てい る樣 な独 特 の樣 相 を 与 え るの に 重要 な. 下 さ つ た 徳 永 君 に 感 謝 致 し ま す.. ころで あ る.然 し以 上 の もの ゝ更 に詳 細 な 点 に関 し. albus. な い.. ブ ドウ球 菌 の 中 で もか な り特 異 的 な もので あ り,こ. 役 割 を果 して い る で あろ う事 は 容 易 に推 測 され る と. var.. var.. 抽 出 液 に よ る グ ル タ ミン 酸 及 び ア ラ ニ ン の 酸 化 の 至. 酸 に 対 し て は,何. 起 つ た も の と考 え られ る.. 近,. は7.7附. の 活 性 は 極 め て 低い. 8.2以. 中 性 以 上 の処 に あ る ので あ ろ うが,恐 ら くそ の 原形 質 膜 の特 異 的 な 作 用 の爲 に,こ. は7.2附. var.. 近 に あ る.. pyogenes. 出液 に於 て は これ がpH. pH(原 形 質 内 何れ の部 分 に 於 て も,そ のpHが 同 一 で あ る と考 え る事 は危 険 で あ るが12))は 少 く とも. pyogenes. は7.2附. もの に 比 して低 目に 存 在 して い た.然 し,無 細 胞抽 7.2附 近 に あつ た.こ れ ら. pyogenes. 近,. citreusで. 島)で. はalbusの. 至7.7の. ル タ ミン 酸 々 化 の 至 適pHはM.. aureus(寺. ギ ン酸 に対 す る至 適pHもcitreus或. 5.4乃. ア ンモ ニ ヤ生 成 と. の 関係 は グル タ ミン酸 単 独供 与 の 場合 と同樣. var. aureus(寺. 島)の グ ル タ ミン酸 々化 の至. グ. 離 れ る 程 著 明 で あ る.. られ る.そ して グル タ ミン酸 々化 の 至適pHに. い樣 にみ え る もの と理 解 され る.. 島). の 呼 吸 は グ ル タ ミン 酸 と グ ル コ ー ス の 同 時 供 与 に よ. た る呼 吸 エ ネル ギー 源 とし て利 用 してい る事 が 考 え 於て. aureue(寺. (尚 木 論 文 の 要 旨 は 第8回. せ て種 々御協 力. 日本 細 菌 学 会 中 国 四 国 地. 方 支 部 総 会 に 於 て 報 告 し た). ては 尚今 後 の研 究 に俟 たね ば な らな い.. 文 1) Yabe, Y.: 2) Knaysi, Comstock 3) Weibull, 4). 吉田等. 5). 矢 部,秋 1527,. 6). 藤 田:検. Japan. J. G.:. Microbiol.. Elements. Publishing C.:. J.. Cytology,. Co., 2nd Ed.,. Bact.,. 電 子 顕 微 鏡, 田,秋. 1, 369, 1957.. of Bacterial. 田:岡. 6,. 66, 696,. 71,. 79,. 1953.. 69,. 江 上 等:標. J.,. E. F. 36, 600,. 準 生 化 学 実 験,文. and. Epps,. 波 書 店,. 19,. 1949.. 光 堂,. 316,. H. M. R.:. 9). 秋 田:岡. 山 医 学 会 雑 誌,. 69,. 541,. 1957.. 10). 秋 田:岡. 山 医 学 会 雑 誌,. 69,. 549,. 1957 .. J.,. 48,. 11) Gale,. E. F.:. 4. Auflage,. 1953.. Biochem.. 1942.. Biochem.. 12) Bersin, T.: Kurzes Lehrbuch. 1957. 圧 法 と そ の 応 用,岩. 7). 8) Gale.. 1951.. 1957.. 山 医 学 会 雑 誌,. 献. 58,. 1954.. 286,. 1951.. der Enzymologie,.
(5) Micrococcus. A Physiological. pyogenes. var.. aureus(寺. Aspect. of the. Citric. pyogenes. var.. aureus. 島)の. 終 末 代 謝 系 の. Acid. Cycle. 一生 理 面. 695. of Micrococcus. (Terashima). By Yoshiro Yabe Goro Nakayama Hiroyuki Ohnishi and Sei Hayashi Department of Microbiology, Okayama University Medical School (Director: Professor Dr. Sakae Murakami) In 1957, Yabe reported that the combined administration of glutamate and glucose markedly accelerated the respiration of Micrococcus pyogenes var. aureus (Terashima) over the sum of those in each of the two substrates, and that this phenomenon was due to the impor tant role of glutamate as a sole sparker or entering site of the citric acid cycle of M. pyo genes var. aureus (Terashima). In the present experiments, the authors investigated this phenomenon in regard to pH. In the presence of glutamate and glucose, oxygen consumption or carbon dioxide evolution was nearly the same at all pHs tested, whereas ammonia formation was the best at pH 6 .2, which was the optimum for glutamate oxidation by M. pyogenes var. aureus (Terashima); this result seems to sustain the conclusion given by Yabe. For all of glutamate, aspartate and alanine, the oxidation optimum pHs were lower in M. pyogenes var. aureus (Terashima) than in pyogenes var. albus and citreus. From thsee results, it is easily inferred that the cytoplasmic membrane of M. pyogenes var. aureus (Terashima) is a pretty peculiar one compared with those of the other two mic rococci, and that these peculiar physiological properties of the cytoplasmic membrane have something to do with the previously reported peculiar aspect of the citric acid cycle of M. pyogenes var. aureus (Terashima)..
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