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1993 年度 研究成果報告書概要

シアノバクテリアの大量培養システムの開発と医薬品開発への応用

研究課題

研究課題/領域番号 03557024
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 細菌学
研究機関自治医科大学

研究代表者

中野 昌康  自治医科大学, 医学部, 教授 (70048958)

研究分担者 切替 照雄  自治医科大学, 医学部, 助手 (50192563)
白井 誠  茨城大学, 農学部, 助教授 (10007792)
滝 龍雄  北里大学, 衛生学部, 助教授 (70049097)
斎藤 慎二  自治医科大学, 医学部, 助手 (50195989)
松浦 基博  自治医科大学, 医学部, 助教授 (20150089)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
キーワードシアノバクテリア / ミクロシスチン / Microcystis aeruginosa / 抗菌活性物質 / 培養法 / インターロイキン6 / モノクローナル抗体 / γ-linolenic acid
研究概要

ミクロシスチス属シアノバクテリアの大量培養システムを開発した.本システムによる培養条件を以下に示す:試験菌,Microcystis aeruginosa K-139;培養容器,10L容ガラスタンク;培地,10L-CB培地(pH10.0);通気量,9L(フィルター滅菌空気)/min;培養装置,4方向照射型光(cool white)チャンバー;照度,10,000lux;温度,28度;接種量,10%;pH制御,1NHClによりpH10以下に調整.本条件により培養7日目に生育は最大となり,菌体収量は4.56gとこれまでの静置培養の2.5倍であった.また本システムを用いることにより本菌の生産するミクロシスチンの生産量を,これまでの静置培養の3倍(27.493mg/10L培養)に上げることが出来た.このミクロシスチンの薬理活性を検討するため抗microcystin-LRモノクロナール抗体を作成した.得られた抗体は構造のことなる他のミクロシスチンとも反応した.しかし,これらの抗体には毒素を中和し、マウスのミクロシスチンショックを予防する作用は殆ど認められない。ミクロシスチンの薬理活性を調べるため,サイトカイン誘導活性について検討した.ミクロシスチンを良した投与したマウスでインターロイキン6の産生誘導が観察された.
一方霞ケ浦より分離したMicrocystis株より抗菌活性物質のスクリーニングを行った.その結果M.aeruginosa K-81菌体中にグラム陽性菌及び陰性菌に対する抗菌活性を認めた.そこで本システムにより培養した菌体よりこの活性画分をメタノール抽出し,薄層クロマトグラフィー,高速液体クロマトグラフィー等で精製した.GC/MS分析したところ,本抗菌活性物質はγ-linolenic acidであることが示唆された.

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] S.Saito他: "Cross-reactivity and neutralizing ability of monoclonal antibodies against microcystins" Microbiology and Immunology. 38(印刷中). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Sakamoto他: "Characteristics of DNA and multiple rpoD homologs of Microcystis(Synechocystis)strains" International Journal of Systemic Bacteriology. 43. 844-847 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 白井 誠他: "Microcystisシアノバクテリアの毒性" 日本細菌学雑誌. 48. 511-522 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Asayama他: "Gene structure and characterization of rpoD and psbA in cyanobacteria" Research in Photosynthesis. 3. 397-400 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Shirai: "The biotechnology of cyanobacteria" Genetic Engineering Research. 5. 23-28 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Harada他: "Isolation of two toxic heptapeptide microcystins from an axenic strain of Microcystis aeruginosa K-139" Toxicon. 29. 479-489 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Saito, S.et al.: "Cross-reactivity and neutralizing ability of monoclonal antibodies against microcystins" Microbiol.Immunol.38 : (in press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakamoto, T.et al.: "Characteristics of DNA and multiple rpoD homologs of Microcystis (Synechocystis) strains" Int.J.Syst.Bacteriol.43. 844-847 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shirai, M.et al.: "Toxicity of Microsystis, Cyanobacteria : A Review (in Japanese)" Japn.J.Bacteriol.48. 511-522 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asayama, M.et al.: "Gene structure and characterization of rpoD and psbA in cyanobacteria" Research in Photosynthesis. 3. 397-400 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shirai, M.: "The biotechnology of cyanobacteria" Genetic Engineering Res.5. 23-28 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Harada, K.et al.: "Isolation of two toxic heptapeptide microcystins from an axnic strain of Microcystis aeruginosa, K-139" Toxicon. 29. 479-489 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shirai, M., et al.: "Toxicity and toxins of natural blooms and isolated strains of Microcystis spp. (cyanobacteria) and improved procedure for purification of cultures" Appl.Environ.Microbiol.57. 1241-1245 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakano, Y.et al.: "Neutralization of microcystin shocl in mice by tumor necrosis factor alpha antiserum" Appl.Environ.Microbiol.57. 327-330 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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