1990 Fiscal Year Annual Research Report
メタン生成細菌のテトラエ-テル脂質単分子膜の構造と形成機構
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01560108
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
古賀 洋介 産業医科大学, 医学部, 教授 (70012458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森井 宏幸 産業医科大学, 医療技術短期大学, 助手 (60141743)
西原 正照 産業医科大学, 医学部, 講師 (20131930)
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| Keywords | メタン生成細菌 / 古細菌 / エ-テル型脂質 / 細胞膜 / プロトプラスト / 細胞壁溶解酵素 / アミノ脂質 / 脂質の配向 |
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| Research Abstract |
Methanobacterium thermoautotrophicumのブロトプラストを作るためにMethanobacterium wolfeiを嫌気約条件下に自己溶菌させ細胞壁溶解酵素を部分精製した。M.thermoautotrophicumの細胞壁を、フレンチプレス破砕、トリプシン消化、熱処理などにより調製し、細胞壁溶解酵素活性測定の基質とし、同活性測定条件を確立し、活性の単位の表示法を定めた。この測定法を用いてこの酵素の性質を調べた。至適pHは6.8a〜7.4至適温度は75℃、基質の存在しない状態では65度以上で急速に失活し、85℃、10分間の処理で完全に失活する。しかし、それより強い条件で加熱しても、基質である細胞壁と長時間インキュベ-トしていると細胞壁を分解する活性が回復してきた。この酵素は空気で酸化されると活性を示されないが、還元すると100%活性を回復した。この酵素はMethanobrevibacter arboriphilicus、Methanothermus fervidusなどに弱く作用した。M.thermoautotrophicumのアミノ脂質の膜における分布と配向を調査するためにアミノ基と反応するtrinitrobenzene sulfonic acid(TNBS)をintact cellまたはプロトプラスト、およびフレンチプレス破砕膜小胞(裏返しの膜)と反応させ、TNP化した脂質とTNP化されていない脂質の割合をTLCで分析した。Archaetidylethanolamineは膜の内葉・外葉の両方にほぼ半々に分布しているようであった。この反応条件下でTNBSの膜を通っての浸透はごくわずかであった。テトラエ-テル型脂質であるgentiobiosyl caldarchaetidylethanolamineは22%がエタノ-ルアミンを細胞の外に向けており、78%は内側に向いていた。Archaetidylserineとgentiobiosylcaldarchaetidylserineセリン残基は90%以上が細胞の内側に向いていた。Methanosarcina barkeriの極性脂質の骨格がarchaeolとhydroxyarchaeolだけであり、その骨格をもつセリンリン脂質とイノシト-ルリン脂質の構造を新たに決定した。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Nishihara,M.and Koga,Y.: "Natural occurrence of archaetidic acid and caldarchaetidic acid (diーand tetraーether analogues of phosphatidic acid) in the archaebacterium Methanobacterium thermoautotrophicum" Biochemistry and Cell Biology. 68. 91-95 (1990)
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[Publications] 西原 正照・古賀 洋介: "古細菌のエ-テル型脂質ー構造の特徴と生合成ー" 化学と生物. 28. 288-294 (1990)
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[Publications] 古賀 洋介: "古細菌細胞表層の特徴" Cell Science. 6. 218-221 (1990)
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[Publications] Nishihara,M.and Koga,Y.: "Hydroxyarchaetidylserine and hydroxyarchaetidylーmyoーinositol in Methanosarcina barkeri:polar lipids with a new ether core portion." Biochimica et Biophysica Acta. (1991)
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[Publications] Morii,H.and Koga,Y.: "A pseudomureinーdegrading enzyme from Methanobocterium wolfei.An improved assay method and some properties." Journal of Fermentation and Bioengineering.
