ルーメン微生物の発酵調節の機構

競合PCR法によって見積もったルーメン内における硝酸還元菌の存在数主要なルーメン菌の中で硝酸・亜硝酸還元能をもつことが知られているSelenomonas ruminantium、Veillonella parvula、およびWolinella succinogenesがヤギのルーメン内にどれ位の数で存在するかを調べた。これらの3菌の中でS.ruminantiumが最も多数存在し、V.parvula、およびW.succinogenesの数は非常に少なかった。しかし、後者の2菌の数は高濃厚飼料(低硝酸含量)を給与した場合よりも、高粗飼料(高硝酸含量)を給与した場合の方が多い傾向があった。そこで、高濃厚飼料に硝酸を添加したところ、両菌の数は明らかに増加した。従って、これら2菌の数は硝酸の増加によって増加すると考えられた。これらの硝酸還元菌の数を更に増やすことができれば、硝酸還元反応が増加し、発酵を抑制せずにメタン生成を抑制できると考えられた。Streptococcus bovisのPFL活性化酵素の遺伝子解析と代謝的意義ルーメンアシドーシスの進行に大きく関与するS.bovisにおける乳酸生成の制御について検討した。本菌の乳酸生成はピルビン酸・ギ酸開裂酵素(PFL)の活性の影響を受けるので、PFLを活性化するPFL活性化酵素(PFL-AE)について解析した。PFL-AE遺伝子の塩基配列を決定し、本酵素の合成が転写レベルで調節されていることを示した。また、精製したPFL-AEを用いてその特性を調べ、Fe^<2+>を補因子として要求することを示した。S.bovisにPFL-AEの遺伝子を導入して過剰発現させて、乳酸とギ酸の生成割合は親株の場合と違いがなく、また活性型PFLの量にも違いがなかったので、S.bovisの菌体内にはPFLの活性化に十分な量のPFL-AEが常に存在すると考えられた。つまり、PFL活性はPFLの量と電子の供与速度によって左右されると考えられた。

競合PCR法によって見積もったルーメン内における硝酸還元菌の存在数主要なルーメン菌の中で硝酸・亜硝酸還元能をもつことが知られているSelenomonas ruminantium、Veillonella parvula、およびWolinella succinogenesがヤギのルーメン内にどれ位の数で存在するかを調べた。これらの3菌の中でS.ruminantiumが最も多数存在し、V.parvula、およびW.succinogenesの数は非常に少なかった。しかし、後者の2菌の数は高濃厚飼料(低硝酸含量)を給与した場合よりも、高粗飼料(高硝酸含量)を給与した場合の方が多い傾向があった。そこで、高濃厚飼料に硝酸を添加したところ、両菌の数は明らかに増加した。従って、これら2菌の数は硝酸の増加によって増加すると考えられた。これらの硝酸還元菌の数を更に増やすことができれば、硝酸還元反応が増加し、発酵を抑制せずにメタン生成を抑制できると考えられた。Streptococcus bovisのPFL活性化酵素の遺伝子解析と代謝的意義ルーメンアシドーシスの進行に大きく関与するS.bovisにおける乳酸生成の制御について検討した。本菌の乳酸生成はピルビン酸・ギ酸開裂酵素(PFL)の活性の影響を受けるので、PFLを活性化するPFL活性化酵素(PFL-AE)について解析した。PFL-AE遺伝子の塩基配列を決定し、本酵素の合成が転写レベルで調節されていることを示した。また、精製したPFL-AEを用いてその特性を調べ、Fe^<2+>を補因子として要求することを示した。S.bovisにPFL-AEの遺伝子を導入して過剰発現させて、乳酸とギ酸の生成割合は親株の場合と違いがなく、また活性型PFLの量にも違いがなかったので、S.bovisの菌体内にはPFLの活性化に十分な量のPFL-AEが常に存在すると考えられた。つまり、PFL活性はPFLの量と電子の供与速度によって左右されると考えられた。