糖代謝経路
スクロース 培地
スクロース
インベルターゼ等
グル ス
グル ス クト クト
スクロース 培地
スクロース
グルコース
グルコース フルクトース フルクトース
グリコーゲン グルコース フルクトース
細胞
グリコーゲン セルロース
デンプン
グルコ ス フルクト ス
グルコース 6-リン酸
エタ ノ ー 細胞
ペントース
リン酸回路 フルクトース スクロース
6 リン酸 6 リン酸
ー ル 発酵
エタノール エタノール
リン酸回路 6-リン酸
ピルビン酸
TCA回路
ATP
糖代謝経路
スクロ ス 培地
スクロ ス グルコ グルコ ス ス＋ ＋フルクト フルクト ス ス グルコース
グルコース
フルクトース フルクトース スクロース 培地
スクロース グルコース グルコース＋ ＋フルクトース フルクトース マンノース
マンノース ガラクトース ガラクトース フルクト ス
フルクト ス
グリコーゲン グルコース フルクトース
細胞
グリコーゲン セルロース
デンプン
グルコ ス フルクト ス
グルコース 6-リン酸
エタ ノ ー 細胞
ペントース
リン酸回路 フルクトース スクロース
6 リン酸 6 リン酸
ー ル 発酵
エタノール エタノール
リン酸回路 6-リン酸
ピルビン酸
TCA回路
ATP アミノ酸 タンパク質 タンパク質
糖の種類（環境）を変えて代謝制御可能？
0 04 0.05 0.06
-] 0日後
1055
培養液の赤外スペクトル経日変化（水との差）
スクロース 吸光度減少
0 00 0.01 0.02 0.03
0.04 8日後
9日後 10日後 12日後 0日後
1日後 2日後 3日後 5日後
吸光度A [-
スクロース 吸光度減少
若干のパターン 変化
0.04 0.05 0.06
18日後 20日後
A [-] 0日後 4日後 21日後
7日後
-0.01 0.00
グルコース 1036
変化
吸光度減少
-0 01 0.00 0.01 0.02
0.03 22日後21日後
23日後 30日後
吸光度A 7日後
11日後 14日後 16日後
吸光度減少
-0.01
0.03 0.04 0.05 0.06
12日後 14日後 15日後
度A [-] 0日後 3日後
6日後
フルクトース
1065
吸光度減少
-0.01 0.00 0.01
0.02 16日後
吸光度
9日後
0 06
0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
14日後 16日後 18日後 19日後 20日後
光度 A [-] 0日後 21日後
1日後 3日後 5日後 8日後 10日後
グルコース
＋ 吸光度減少
パタ ン変化
1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 900 -0.01
0.00
0.01 21日後
吸
波数 [cm-1]
10日後
フルクトース パターン変化
タバコBY-2細胞の糖代謝挙動との比較
3.0 3.5 4.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養
全糖 ｸﾞﾙｺｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ培養
ｽｸﾛｰｽ培養
アラビドプシス
全糖1 5 2.0 2.5
3.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ混合糖培養 ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ
ﾏﾝﾉｰｽ培養 ﾏﾝﾉｰｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ培養
ｶﾞﾗｸﾄｰｽ
g/l )]
0 0 0.5 1.0 1.5
(g/l/d)/( g
3.5 4.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養 ｽｸﾛｰｽ培養
全糖 ｸﾞﾙｺｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄ ｽ培養
0 20 40 60 80 100 120
0.0
速 度 [(
タバコＢＹ-２
2.0 2.5
3.0
混合糖培養 全糖ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 混合糖培養
全糖 ﾌﾙｸﾄｰｽ培養
ﾌﾙｸﾄｰｽ ﾏﾝﾉｰｽ培養
ﾏﾝﾉｰｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ培養
ｶﾞﾗｸﾄｰｽ
比 消費 速 タバコＢＹ ２
0.5 1.0
1.5
ｶ ﾗｸﾄｰｽ比
0 20 40 60 80 100 120
0.0
培養期間 [d]
タバコBY-2細胞の糖代謝挙動との比較
3.0 3.5 4.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養
全糖 ｸﾞﾙｺｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ培養
ｽｸﾛｰｽ培養
アラビドプシス
全糖1 5 2.0 2.5
3.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ混合糖培養 ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ
ﾏﾝﾉｰｽ培養 ﾏﾝﾉｰｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ培養
ｶﾞﾗｸﾄｰｽ
g/l )]
0 0 0.5 1.0 1.5
(g/l/d)/( g
3.5 4.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養 ｽｸﾛｰｽ培養
全糖 ｸﾞﾙｺｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄ ｽ培養
0 20 40 60 80 100 120
0.0
速 度 [(
タバコＢＹ-２
2.0 2.5
3.0
混合糖培養 全糖ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 混合糖培養
全糖 ﾌﾙｸﾄｰｽ培養
ﾌﾙｸﾄｰｽ ﾏﾝﾉｰｽ培養
ﾏﾝﾉｰｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ培養
ｶﾞﾗｸﾄｰｽ
比 消費 速 タバコＢＹ ２
0.5 1.0
1.5
ｶ ﾗｸﾄｰｽ比
0 20 40 60 80 100 120
0.0
培養期間 [d]
タバコBY-2細胞の糖代謝挙動との比較
3.0 3.5 4.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ｸﾄ
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾏﾝﾉｰｽ 混合糖培養 ｸﾞﾙｺｰｽ
ﾉ ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ
混合糖培養 ｸﾞﾙｺｰｽ
ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 混合糖培養
ｸﾞﾙｺｰｽ
アラビドプシス
1 5 2.0 2.5
3.0
ﾌﾙｸﾄｰｽ全糖
ﾏﾝﾉｰｽ 全糖 ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 混合糖培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ｶﾞﾗｸﾄ ｽ
g/l )]
ｸ ﾙｺ ｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ 全糖
ｸ ﾙｺ ｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 全糖
・グルコースが先に消費される
0 0 0.5 1.0
1.5
ｶ ﾗｸﾄｰｽ全糖
(g/l/d)/( g
・ガラクトースの取り込みが かなり早まる
0 10 20 30 40 50 60
0.0
速 度 [(
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養
ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 混合糖培養
3.5 4.0
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾌﾙｸﾄｰｽ 混合糖培養
ｸﾞ
ｸﾞﾙｺｰｽ-ﾏﾝﾉｰｽ 混合糖培養
ｸﾞ ｽｸﾛｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾙｸﾄ ｸﾞﾙｺｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄ ｽ培養
タバコＢＹ-２
比 消費 速
混合糖培養ｸﾞﾙｺｰｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ 全糖
混合糖培養 ｸﾞﾙｺｰｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 全糖
2.0 2.5
3.0
ﾌﾙｸﾄｰｽｸﾞﾙｺｰｽ全糖
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾏﾝﾉｰｽ 全糖 ｸﾞﾙｺｰｽ-ｶﾞﾗｸﾄｰｽ 混合糖培養
ｸﾞﾙｺ ｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ
全糖 ﾄﾚﾊﾛｰｽ培養
ｸﾞﾙｺｰｽ ﾏﾙﾄｰｽ培養
ﾏﾙﾄ ｽ ﾌﾙｸﾄｰｽ培養
ﾌﾙｸﾄｰｽ ﾏﾝﾉｰｽ培養
ﾏﾝﾉｰｽ ｶﾞﾗｸﾄｰｽ培養
ｶﾞﾗｸﾄ ｽ
タバコＢＹ ２
・グルコース → フルクトースの順
比
0.5 1.0
1.5
ｶﾞﾗｸﾄｰｽｸ ﾙｺｰｽ全糖 ﾏﾙﾄｰｽ
ｶ ﾗｸﾄｰｽ