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1.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 有用クロストリジウム属細菌のプロトプラスト融合による育種に関する研究
吉野 貞蔵
研究期間: 1983
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2.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of アセトン・ブタノール菌のソルベント生成制御機構の解明と応用
吉野 貞蔵
研究期間: 1987
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3.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of バクテリア定常期を決定するクオラムセンシング
吉野 貞蔵
研究期間: 2005-2006
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概要: アセトン・ブタノール菌は継代培養あるいは連続培養すると、主要発酵生成物であるアセトン・ブタノールの生成能を失った退化株が主要菌株となることが知られている。高ブタノール生成性アセトン・プタノール菌Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4の退化株DGN3-4は、ソルベント生成遺伝子オペロン(bld、ctfAB,adc)を失っていないにも関わらずそのアセトン・ブタノール生成能が著しく低下していた。野生株は対数増殖期に有機酸(酢酸、酪酸)を生成し、定常期にいたってアセトン・ブタノール生成へと代謝転換するが、退化株はその代謝転換能に欠陥を有すると推考された。 我々は、退化株DGN3-4の代謝転換能を回復する因子が野生株細胞外に蓄積されることを見出し、本物質が代謝機能を大幅に変換する新規なクオラムセンシング系のオートインデューサーであると考察し、その精製を試みた。 まず、細胞外に蓄積される野生株代謝転換因子factor Sを限外濾過、逆相カラムによる濃縮、さらに逆相、順相の両高速液体クロマトグラフィを行い精製した。本精製標品は、退化株のアセトン・ブタノール生成能を回復能を保持していた。さらにコレステリル基による逆相カラムによる生成を行い、MS解析した結果、代謝転換因子の分子量は718Daであることが示唆された。FMOC-Clにより置換されなかっとことからペプチドである可能性は低いと考えられた。 一方、本代謝転換因子factor Sの添加により回復する機能を見出すため、factor S添加条件下のタンパク質プロファイルを非添加条件下および野生株と比較したところ、factor S非添加条件下では野生株対数増殖期と同様のプロファイルを示し、添加条件下では野生株定常期と同様のプロファイルを示すことが明らかとなった。添加後発言量が著しく増大したタンパク質スポットの同定を行ったところ、ADC(アセトアセテートデカルボキシラーゼ)、Hsp18(熱ショックタンパク質)の増大が認められた。 以上の結果から、factor Sはアセトン・ブタノール生成能など本菌生育に重要な細胞機能に影響を与えるばかりでなく、細胞代謝転換の全般に影響を与えるものと考えられた。 続きを見る
4.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 微生物のアミラ-ゼ及びセルラ-ゼにおける天然結晶基質の分解機構
吉野 貞蔵
研究期間: 1989-1990
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概要: 河内黒麹菌グルコアミラ-ゼIの生澱粉分解機構を追究し、生澱粉分解能発現の必須構造は、水溶性基質に関与する酵素部分であるGAI'領域(Val^<469>上流)と、生澱粉ミセルに吸着し、これを水和溶解させる生澱粉親和部位(Ala^<470>下流)から成り立っていることを明らかにした。親和部位は容易にプロテア-ゼにより離脱して生澱粉分解能が特異的に失活し、GAI'になった。それ故取得したプロテア-ゼ・グリコシダ-ゼ欠損変異株は、親株の2倍量の糖鎖をもち、2.5倍の生澱粉分解能を示すグルコアミラ-ゼRを産生し、結合糖鎖の重要性が立証された。次いでシクロデキストリンによる生澱粉分解の特異的阻害を見いだし、シクロデキストリンが親和部位のC末端領域に結合する事を認めた。また親和部位のGPーI領域が生澱粉分解促進能を有する事を認め、生澱粉親和部位は、生澱粉ミセルの末端又は微小水和部位に親和性をもつVal^<469>下流の領域と、生澱粉ミセルの水和と分解を促進するGPーI領域(Ala^<470>ーVal^<514>)から成りたっていることを明らかにした。一方、細菌液化型及び糖化型αーアミラ-ゼも、糸状菌のαーアミラ-ゼ及びグルコアミラ-ゼと同様、生澱粉分解能を有するI型と、親和部位を欠失し生澱粉分解能を示さないII型に分類された。他方、糸状菌セルラ-ゼは、エンド及びエキソ両型とも水溶性基質分解能に多様性が認められたけれども、天然基質分解能をもつI型グル-プと、親和部位を欠失し天然基質分解能を示さないII型グル-プに分類された。さらにエキソセルラ-ゼの親和部位を分離精製し、その構造と機能を追究している。以上の諸結果から、アミラ-ゼ及びセルラ-ゼの天然基質分解能の発現には、活性部位を持ち、水溶性基質分解能を有する酵素領域にさらに天然基質に吸着し、これを微小部分的に水和可溶化させるための“親和部位"領域の付加が必須であることを立証した。 続きを見る
5.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 農薬機能をもつ微生物肥料の実用化試験
吉野 貞蔵
研究期間: 1989-1990
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概要: 畜産による環境汚染と、化学肥料及び農薬の多量施用による畑環境の荒廃を未然に防止して、生態系に調和した高生産性の新農業体系を確立するため、ジャガイモそうか病を標的として、まず病原菌<Streptomyces>___ー <scabies>___ー及びS__ー.<acidiscabies>___ーの両菌株に対し顕著な拮抗作用を示す放線菌2株、細菌4株を自然界から分離、選出、同定したい。次いで、豚ふん、小麦ふすま、綿実油粕をそれぞれ原料として、ウィザ-型製麺機による拮抗菌の多量培養を行い、各種の微生物肥料を調製して、その施用によるポット試験と圃場試験を反覆実施した。その結果、調製された微生物肥料は、いずれも30〜93%というそうか病抑制率を示したが、長期的にその効果を維持するためには、さらに施用条件が重要と認められた。すなわち、土壌への微生物肥料の大量施用は、一過性には上記の高い抑制率を示したが、反覆施用により土壌中の残留有機物の蓄積と土壌pHの上昇により、抑制率の低下を招くことが明かとなった。その対策として、毎回の微生物肥料施用量を炭素として土壌に対し、1〜3%に抑え、同時に炭素源としては有機酸を、窒素源としては硫安を、補助的に少量施用することにより、土壌中の拮抗菌の生菌数とpHが制御され、かつその有用性が認められた。他方、Coprophilous Actinomycetesの使用による豚ふん処理並びに放線菌肥料の製造法を広く実用に供するため、これら有用な特殊菌株の処理用種菌及び飼料添加剤を大量に生産し、その使用による豚ふんの実用処理の高速化に成功した。この放線菌肥料も、施用条件の制御によって高い抑制率を示した。以上のように、農畜産廃棄物を原料として、ジャガイモそうか病に対し抑制能を有する微生物肥料を大量に連続製造することが可能となった。今後、本知見を基礎として、他の土壌病害に対しても研究を進め、広範囲の農薬機能を持つ微生物肥料の創製に努力したい。 続きを見る