ルーメンバクテリア及びプロトゾアによるリジン及びペプチドの生成

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04044137
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 小野寺 良次 宮崎大学, 農学部, 教授 (60040862)
• 研究分担者: ARMSTEAD Ian AFRC草地環境研究所, 遺伝育種部, 研究員 ; LING John R. ウェイルズ大学, 生命科学部, 講師 ; 長澤 孝志 岩手大学, 農学部, 助教授 (80189117) ; 富田 純史 宮崎大学, 農学部, 助教授 (70113230)
• キーワード: ジアミノピメリン酸定量法 / メソ-ジアミノピメリン酸 / LL-ジアミノピメリン酸 / DD-ジアミノピメリン酸 / 混合ルーメンバクテリア / Streptococcus bovis / Anaerovibrio lypolytica / ペプチド定量法

研究概要

平成5年度は、交付申請書の研究実施計画に記した検討項目5点のうち、特に、(1)の混合ルーメンバクテリアに含まれるジアミノピメリン酸(DAP)の3つの立体異性体の存在割合を測定する段階で、平成4年度に確立した方法では、バクテリアの水解物中の未同定化合物が3つの立体異性体のピークと重なることが分かり、これをさらに分別して間違いなくDAPの3立体異性体のみを定量できるような方法を確立するのに、さらに、約6カ月を要した。そのため、実施計画はかなり遅れている。しかし、ついに測定可能な方法を確立し、ルーメンバクテリアのDAPの3立体異性体を世界で初めて定量する事ができた。本研究では、同時に、DAPの3立体異性体混合物の総量を一つのピークとして定量する方法も確立したので、平成4年度の定量法(これは代謝試験にはある範囲内で利用できる)と合わせて3種類の定量法を確立したことになる。この方法により、英国(ウエルズ大学)の羊と日本(宮崎大学)の山羊のルーメン内混合バクテリアのDAP立体異性体含有量を測定した結果、meso-型は、平均それぞれ、4.99及び4.04,LL-型は、平均それぞれ、0.72及び0.97mg/gDMであり、DD-型は検出されなかった。また、純粋培養した5種類のルーメンバクテリアを分析した結果、すべてmeso-型のみが含まれ、Streptococcus vovis JB1は、平均1.08mg/gDMと少なく、Anaerovibrio lypolytica 5Sは、6.11と多いことが分かった。実施計画の(2)つまり、ルーメンプロトゾアによるDAP立体異性体からのリジン合成量の検討は、上記のように定量法の確立に予想外の時間がとられたので、現在、進行中である。但し、そのために必要なDAPの各立体異性体は分別済みである。(3)及び(4)は、やむを得ないので、平成6年度の計画に組み込むことにして、すでに、計画調書を提出した。また、(5)ペプチドの定量法は、すでに英国側で確立した。

研究成果

• [文献書誌] Nagasawa,T.: "Chiral high-performance liquid chromatogaphic separation of the three stereoidomers of 2,6-diaminopimelic acid without derivatisation." Journal of Chromatography A. 653. 336-340 (1993)
• [文献書誌] Onodera,R.: "Methionine and lysine metabolism in the rumen and the possible effects of their metabolites on the nutrition and physiology of ruminants." Amino Acids. 5. 217-232 (1993)
• [文献書誌] El-Waziry,A.M.: "Methods for separation and quantitative determination of the stereoisomers of 2,6-diaminopimelic acid in rumen bacteria." Amino Acids. 5. 135-136 (1993)
• [文献書誌] Okuuchi,K.: "In vitro metabolism of tryptophan by rumen microorganisms:The interrelationship between mixed rumen protozoa and bacteria." Animal Science and Technology(Japan). 64. 1079-1086 (1993)
• [文献書誌] Armstead,I.P.: "Variations in the uptake and metabolism of peptides and amino acids by mixed ruminal bacteria in vitro." Applied and Environmental Microbiology. 59. 3360-3366 (1993)
• [文献書誌] Onodera,R.: "In vitro production of lysine from 2,2'-diaminopimelic acid by rumen protozoa." Journal of Protozoology. 38. 421-425 (1991)
• [文献書誌] 小野寺良次: "牛はどうやって草からミルクをつくるのか-ルーメンの秘密-" 新日本出版社, 164 (1990)
• [文献書誌] 小野寺良次: "家畜栄養学" 川島書店, 340 (1993)