細菌由来の耐酸性因子を再構成して得られる酸防御機構を備えた生体模擬システム

具有酸防御机制的仿生系统，是通过重组源自细菌的耐酸因子而获得的

• 批准号: 08750922
• 负责人: 黒澤 尋
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750922/
• 关键词: 耐酸性; ATPase; Thiobacillus; 乳酸菌

中性pH域を至適とする生体反応を強酸性下で行うことが可能な「生体模擬システム」が構築できれば、低pHであるがゆえに不可能とされていた生体反応がpH調節を行うことなく可能になると考えられる。それを実現するためには、生体の耐酸性のメカニズムを理解する必要がある。本研究では、細菌の耐酸性に関与していると考えられる酵素H^+-ATPaseの性質を明らかにするために、Thiobacillus thiooxidans及び乳酸菌を材料として検討し、さらにATPase活性の強化を試みた。1.H^+-ATPaseの酵素化学的性質T.thiooxidans及び乳酸菌(Lactobacillus acidophilus,Lactobacillus bulgaricus)のATPaseはいづれもF_1F_0タイプであった。T.thiooxidansのATPaseは反応最適pHが8.0で、その活性は亜硫酸イオン(SO_3^<2->)によって特異的に活性化された。乳酸菌のATPaseの反応最適pHは6.0で、SO_3^<2->の影響は認められなかった。L.acidophilusのATPase活性はL.bulgaricusよりも高く、このことは耐酸性の高さとも一致していた。2.H^+-ATPase活性の強化細胞の耐酸性を高めるために、ATPase活性を人為的に強化することを試みた。乳酸菌をデカン酸存在下で培養すると、ATPaseの比活性が高まることが明らかになった。このとき細胞膜の脂質組成も変化していた。乳酸菌の膜画分を調製し、ここにオレイン酸やリノール酸などの不飽和脂肪酸を添加すると、ATPase活性が高くなることを見いだした。今後は、ATPase活性を強化した乳酸菌の耐酸性の評価を行い、さらにこのATPaseを利用した生体模擬システムの構築を目指した研究を行う。

如果可以构建一个“生物图系统”，该系统允许在较强的酸度下进行最佳的中性pH范围，则认为在没有pH调节的情况下，由于低pH值而被认为是不可能的生物反应。为了实现这一目标，有必要了解活生物体中酸抗性的机制。在这项研究中，为了阐明酶H^+ATPase的特性，该酶的特性被认为与细菌的酸抗性有关，我们研究了硫代硫代硫酸硫代杆菌作为材料，并进一步尝试增强ATPase活性。 1。h^+ATPase的酶促化学性质是硫氧化杆菌的ATP酶和乳酸菌（乳酸乳杆菌，果皮乳杆菌，果杆菌）的ATP酶是F_1F_0类型的。 T. thiooxidans的ATPase的最佳反应pH值为8.0，其活性被亚硫酸盐离子特异性激活（SO_3^<2->）。 ATPase在乳酸菌中的反应的最佳pH值为6.0，没有观察到SO_3^<2->的作用。嗜酸乳杆菌的ATPase活性高于保加利亚乳杆菌，这也与其高酸性一致。 2。增强的H^+ATPase活性，我们试图人为地增强ATPase活性，以增加细胞的酸耐药性。已经发现，在十分酸的存在下培养乳酸菌会增加ATPase的特异性活性。目前，细胞膜的脂质组成也发生了变化。发现当不饱和脂肪酸（如油酸和亚油酸）中添加到乳酸菌细菌膜分数并增加ATPase活性时，ATPase活性增加了。将来，我们将通过ATPase活性增强的乳酸细菌评估乳酸细菌的酸性，并进一步研究旨在使用ATPase构建生物模拟系统。