菌体内物質の選択的放出及び分離法の開発に関する研究

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本科研費で購入した高圧剪断細胞破壊装置でパン酵母を破壊し,酵母内酵素を放出させた。各酵素の放出特性(最大放出量,放出速度)に及ぼす操作因子(破壊圧力,処理回数,分散媒の塩濃度)の影響を調べ,以下の結果がえられた。1)純水を分散媒とした場合の各酵素の放出量と処理回数の関係は,細胞壁周辺にある酵素ADH(アルコ-ル脱水素酵素),HK(ヘキリキナ-ゼ)は細胞内部にある酵素G6PDH(グルコ-ス6リン酸脱水素酵素),6PGDH(6リン酸グルコ-ス脱水素酵素)より少ない破砕回数で最大酵素放出量に達した。同様の傾向は操作圧力20〜80Mpaの範囲でみられたが,各酵素とも圧力の増大に伴い放出速度も増加した。2)放出速度に及ぼす操作圧力の影響は各酵素により異なり,40Mpa以上においては細胞壁周辺にあるADHおよびHKの放出速度は圧力の影響を受け易く,細胞内部の6PGDHなどはその影響は受けにくいことがわかった。3)放出速度に及ぼすNaClの影響は,Nacl濃度0.1mol/lの時ADH,HKの放出速度が最も大きいのに対して,G6PDH,6PGDHは塩濃度の増加と伴に減少した。また硫安に関しては濃度0.1〜0.2mol/lの時ADH,HKの放出速度は最大値を示し,G6PDH,6PGDHはNaClの場合と同様に塩濃度の増加につれて徐々に減少した。すなわち,細胞壁周辺にある酵素は適量の塩を添加することにより破砕速度を増加させることが可能であり,逆に細胞内部にある酵素では放出を抑制できることがわかった。4)最大放出酵素量に及ぼす塩濃度の影響については,6PGDHは塩の添加により最大放出量は増加したが,他の酵素は塩濃度の影響をほとんど受けなかった。