脂質分泌生産機構の解明と応用

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前年度までに、Mortierella alpina 1S-4を化学変異することにより、アラキドン酸高含有油脂を菌体外に漏出する変異株V6を得た。また、培地中のグルコース濃度が菌体外生産の重要なファクターであることを明らかにし、最適条件下(28℃、pH6.5、グルコース濃度8%)において、菌体外総脂肪酸量は2.75mg/ml(アラキドン酸として0.52mg/ml)に達することを明らかにしている。本年度では、さらなる菌体外脂質生産量の向上を目指し培地中の窒素源について検討を加えた。また、漏出機構の解析にあたり、菌体の電子顕微鏡観察や、漏出に影響を与える化学物質の検索、並びに、漏出脂質の組成分析を行った。グルコース濃度8%の液体培地を用い、V6の菌体外脂質生産に対する様々な無機および有機窒素源の影響を検討した。その結果、soybean mealに菌体外生産量を増大させる効果を認めた。菌体外生産量はsoybean meal濃度0.6%で最大となった。また、漏出機構を解明すべく、V6の菌糸を電子顕微鏡で観察したところ、細胞の表面構造が親株に比べて脆弱であることが観察され、細胞壁合成能に欠陥があることが予想された。そこで、細胞壁の合成に関与する様々な化合物を添加してV6を液体培養したところ、アテニンに漏出抑制効果を認めた。アデニンを0.05%添加した培地ではV6の生育は向上するものの脂質漏出が抑制された。また、菌体外に漏出される脂質の構造を解析し、漏出脂質がリポソーム様に液体中に存在すること、また、リポソーム膜を構成する極牲脂質として、セレブドシドが存在することを明らかにした。