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Acetobacter属酢酸菌に特徴的な酢酸の過酸化機構の生化学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 09660096
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関山口大学

研究代表者

足立 収生  山口大学, 農学部, 教授 (20027189)

研究分担者 外山 博英  山口大学, 農学部, 助手 (60240884)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード酢酸菌 / Acetobacter aceti / 酢酸の過酸化 / TCAサイクル / 過酸化
研究概要

酢酸菌による酢酸発酵は発酵が終了すると速やかに酢酸菌と酢を分離しないで放置しておくと、酢が腐る現象、所謂酢の過酸化が見られる。我が国の食酢製造には酢の過酸化力の微弱な菌株が使用されてきたので、特別な条件下でない限り酢の過酸化は見られない。しかし、気温の高い東南アジア諸国では酢の過酸化は、健康に重要な食酢の摂取を難しくさせていることで深刻な問題を投げかけてきた。
本研究では、食酢の過酸化に関係する酵素の解析から出発して、その反応機構、調節機構を生化学的に、酵素化学的に解明して、食酢の過酸化の起きない条件を示すことを最終目的とした。
手始めに食酢の過酸化が起きやすい菌株をスクリーニングして単離し、それらを使用して過酸化を起しにくい菌株の酵素と比較した。その結果、酢の過酸化に際してアセチルCoA合成酵素(ACS)、及びホスホアセチル転移酵素(PTA)が顕著に活性化されることが明らかになった。次いで、TCA回路を回転させるもうひとつの要素として、何がオキザロ酢酸を作っているのかを明らかにする必要があって、培養実験を繰り返して検証につとめた。その結果、酢の培養に際して添加する酵母エキスに含まれるグリセリンや乳酸からオキザロ酢酸が生成していることをつきとめた。培地中のグリセリン濃度を制限すると、酢の過酸化が抑制されることを示した。次に、グリセリンからオキザロ酢酸の生成に直接関係している酵素、ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ(PEPC)を精製してその反応動力学を調べた結果、PEPCはアセチルCoAによって顕著に調節されることを明らかにした。これによって、酢の過酸化に際して、オキザロ酢酸とアセチルCoAが生成してTCA回路を回転させることで、酢の過酸化が起きることと結論できた。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] A.Saeki et al.: "Miclrobial aspects of acetate oxidation by acetic acid bacteria,unfavorable phenomena in vinegar fermentation"Biosci.Biotech.Biochem.. 61・2. 317-323 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Adachi: "Development of thermotolerant Acetobacter dfor acetic acid fermentation and other fermentation"Proc.1at JSPS-NRCT Joint Seminer. 10 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Adachi: "Acetic Acid becteria,a treasure chest of novel enzymes yielding novel substances"Proc.Biotechnology for a self-sufficient Economy. 27-28 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Adachi: "Development of oxidetive fermentation by acetic acid bacteria"Novo Nordink Enzyme Symposium 1999:Advances in Enzyme Research for the 21th Century. 10-17 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Saeki et al.: "Developtnent of thermotolerant acetic acid bacteria useful for vinegar fermentation at higher temperature"Proc.New Era Biochemcal Eng.& Biotech.. 1-4 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Saeki et al.: "Enzymes responsible for acetate oxidetion by acetic acid bacteria"Biosci.Biotech.Biochem.. 63・12. 2102-2109 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAEKI, A et al: "Microbial aspects of acetate oxidation by acetic acid bacteria, unfavorable phenomena in vinegar fermentation"Biosci. Biotech. Biochem.. 61, (2). 317-323 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ADACHI, O: "Development of thermotolerant Acetobacter for acetic acid fermentation and other biotechnology"Proc. Ist JSPS-NRCT Joint Seminar. 10 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ADACHI, O: "Acetic acid bacteria, a treasure chest of novel enzymes yielding novel substances"Proc. Biotechnology for a self-sufficient economy. 27-28 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ADACHI, O: "Development of oxidative fermentation by acetic acid bacteria"Novo Nordisk Enzyme Symposium 1999 : Advances in Enzyme Research for the 21th Century.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAEKI, A et al: "Development of thermotolerant acetic acid bacteria useful for vinegar fermentation at higher temperatures"Proc. New Era Biochemical Eng. & Biotechnol.,. 1-4 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAEKI, A et al: "Enzymes responsible for acetate oxidation by acetic acid bacteria"Biosci. Biotech. Biochem.,. 63 (12). 2102-2109 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Adachi: "Development of oxidative fermentation by acetic acid bacteria"Novo Nordisk Enzyme Sympojium 1999: Advances in Enzyme Research for 21th Century. 10-17 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Saeki et al.: "Development of thermotolerant acetic acid bacteria useful for vinegar fermentation at higher temperatures"Proc.New Era Biochemical Eng.&Biotech.. 1-4 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Saeki et al.: "Enzymes responsible for acetate oxidation by acetic acid bacteria"Biosci.Biotech.Biochem.. 63・12. 2102-2109 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 佐伯明比古ら: "酢酸品に特徴的な酢酸の過酸化に関する研究" 日本農芸化学会誌. 73・3. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 足立収生ら: "Acetobacter属酢酸菌に特徴的な酢酸の過酸化機構の生化学的解明" Biosci.Biotech.Biochem.投稿予定.

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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