Nippon Suisan GakkaishiHeterosigmaakashiwoに 62(4), 647-653 (1996) よ る ビ タ ミ ソB12結 そ のB12結 張 合 物 質 の生 産 と 合物質の性質 敬 国,西 島 敏 隆,深 見 公雄 1995年10月23日受付） Production of Vitamin B12 Jingguo The der by effect influence H. on H. the the was dissociation akashiwo, stable der at pH inhibited B12 binder The of 2-20 and the growth was present of B12-requiring found study ng/l; of 52.8ng/l 8-9 and their it the the production secreted secretion of 4-50•Ž, of B12-requiring rates but production Properties of vitamin B12 bin B12 binder and of the into the ranged from B12 under H. The to 0.21 activity both its was rate incubated fg B12/cell/day. secreted by of B12 binder irradiation. akashiwo The pre-and production alga B12 binder ultraviolet including for the 0.11 and medium. media when Binding labile culture in the phase of free phytoplankton Its Fukami*1. of B12 binder. growth complex of determined. was the Some properties B12 concentration exponential the on constant=2.57•~1010M-1). temperatures be Kimio chemical of on B12, (association to most middle bound and were increased the and medium of the dependent B12 concentration constant was was during in the some phytoplankton B12 binder highest B12 concentrations The and akashiwo Nishijima,*1 B12 concentration secreted lower Heterosigma Toshitaka evaluated, produced of B12 binder by of B12-requiring of B12 binder test-cultures; at was growth akashiwo amount Zhang,*1 of vitamin akashiwo Binder ( itself The and the H. was B12 bin effect of non-specific. suggests phytoplankton that the after B12 binder blooms キ ー ワ ー ド: Heterosigma akashiwo,ビ secreted of H. タ ミンB12,ビ 多 くの植物 プ ラン ク トンは微量 栄養 物質 として,ビ タ by H. akashiwo akashiwo in natural タ ミ ンB12結 could 合 物 質,結 the 合 態B12,解 供 試 藻 お よ び 培 養 条 件 試 験 に はHeterosigma これを不活性 化 してB12要 求 性微生 物 に よる利 用 を妨 ,げ shiwo(Hnna)HADAのNIES-6株,Skeletonema る物 質,ビ tum(GREVILLE)CLEVEのNIES-324株 B12 binder 離定数 材料 および 方法 遊離態B12は 一 次生 産 を制 御 す る因子 の一つ と考 え られ タ ミ ンB12結 合 物 質(vltam㎞ growth を 舅 らか に す る こ と を 目的 と した 。 ミンB12 (以 下B12と 略 す)を 必須 に要 求 し,海 水 中の ている。一方,海 水 中の遊 離態B12と 特異 的 に結合 し inhibit seawater. costa お よ びGymno - があ る種 の 植 物 プ ラ ソ ク トンの 培養 液 中 に 検)出 され dinium る1,2)こ と,さ らに 内湾 の 海 水 中 には 溶存 態 全B12の う 株 の,い ち,相 当量 が不活 性 な結合 態B12と して存 在 す るこ とが 国 立 環 境 研 究 所 か ら,後 者 は 南 西 海 区 水 産 研 究 所山 口 峰 明 らか にさ れ た。3)した が って,海 水 中 のB12結 合物 質 生 博 士 か ら譲 受 した 。 培 養 は,い は,B12の 存 在形 態 を制 御 し赤潮原 因種 を含 むB12要 求 ASP2NTAを 性プ ラソク トソの選 択的 増殖 阻害 や非要 求性 プ ラソ ク ト sec,14:10の ソ との種 間競争 に重 大 な影響 を与 えて いる こ とが考 え ら 本研究 では海 水 中のB12結 合物 質 の生態 学的 役割 を解 明す るため,植 物 プ ランク トン に よる結合 物質 生産 に関 する特性 とともに,そ れ ら結 合物質 の生物・ 化 学的牲 質 of Agriculture, Kochi University, et KOMINAMI 全B12,遊 用 い て,水 は ず れ も完 全 人 工 培 養 液 温20℃,照 度64∼96μE/m2・ 明暗サ イクル で行 った。 離 態B12お 存 在 す るB12結 よび 結 合 態B12の 添 加 して20℃ 培養 し した 後,蛋 , 白 加 え て 遊 離 態B12を した 。 残 存 した 結 合 態B12を Kochi 783, Japan). 測 定 試 料 水 で1時間 合 物 質 を全 て 結 合 態B12と 質 被 覆 活 性 炭(PCC)を Nankoku, ex ODAのax-2 - ず れ も無 菌 クローン 株 を 使 用 した 。 前2者 に 過 剰 の 遊 離 態Bl2を れ る。4) *1高 知 大 学 農 学 部(Faculty mikimotoi MIYAKE aka- 吸着除去 加 熱 分 解 し てB12を 遊離 さ せ ,こ れ をEuglena graciTis z株 に よ る バ イ オ ア ッ セ イ 20℃ で1時 間 放置 後,遊 法 に よ っ て 測 定 した 。3)結合 物 質 の 量 は こ れ と結 合 す る 状 態 に あ る結 合 態B12の B12の 量 で 表 した 。 ま た,遊 Euglenaパ い て,バ 離 態B12未 イ オ ア ッ セ イ 法 に よ りB12量 遊 離 態 お よ び 結 合 態B12の 細 胞 内 のB12結 態B12の 含量 は,B12欠 試 験 藻 体 を 異 な るB12濃 を 測 定 し,こ 合 計 量(全B12量)と 合 物 質 お よび 全B12(遊 合 計 量)の 添 加 の試料 につ れを した 。 離 態 お よび結合 如 培地 で前 培養 した 量 を 測 定 した 。 遊 離 態B12量 合 態B12量 は は蛋 白 理 後 そ の 放 射 能 を 計 数 して 求 離 定 数 は 以 下 の よ う に 算 定 した 。 遊 離 態B12とB12結 Menten型 度 の 培 地 に接 種 し て 培 養 後,増 よ び こ れ ら と平 衡 イ オ ア ッセ イ 法 に よ り,結 質 被 覆 活 性 炭(PCC)処 め,解 離 態B12お 合 物 質 と の 結 合 は,Michaelis- の 式2)で 表 さ れ る。 B=BmaxF/Kd+F (6) 殖 の 各 段 階 か ら収 集 し た 細 胞 を リン 酸 緩 衝 液(0.1M, pH7.8)中 で 超 音 波 処 理 し,上 澄 液 に っ い て 上 記 と同 様 の 方 法 に よ っ て 測 定 した 。 H. akashiwoに よ るB12結 如 お よ びB12濃 度20ng/lの 合 物 質 の 生 産 試 験 B12欠 培 地 で 前 培 養 したH. shiwoを,0,2,10,20,お よ び40ng/lのB12を 地 で 培 養 し,細 胞 内 お よび 培 養 液 中 のB12化 aka- ドグ ラ ス に 取 り,顕 微 鏡 下 で 細 胞 数 を計 数 した 。B12結 B12/ce11・day)は 以下 の式 に従 植 物 ブ ラ ソ ク トソ の 増 殖 量 は,初 め の 細 胞 数 をN (cells/ml),t日 後 の 細 胞 数 をN(cells/ml),比 をμ(1/day)と す る と, (1) と表 す こ とが で き る。 そ こ で,プ 胞,単 後 のB12結 合 物 質 濃 度 をY(ng B12/l),初 合 物 質 の 分 泌 速 度 をP(ng μt (2) 時Y=Y0を が得 られる。 位 時 間 当 た り のB12結 よび 紫 外線 に曝 露 しなか っ 10分 で10分 間(45℃),紫 の 強 度 で0∼8時 結合 合 態B12の 放射 記 と同 様 に 百 分 率 で 表 した 。 温 度 の試 験 間,pHの 試 験 で はpH4∼10.5で 外 線 の 試 験 で は100∼150μW/cm2 間,そ れ ぞ れ 曝 露 した 。 培 養 し たH. (Filtrate)7.5mlに2.Omlの NTAの 合物 質 の分 akashiwoの に,ビ タ ミン 混 合 液S3お 濃 度 を2倍 地)を に 強 化 し,B12を 加 え て,栄 はASP2NTA培 添 加 し,こ 藻,S. costatumお H. akashiwaをB12濃 間 培 養 し,分 度2ng 画 分 子 量10,000の /l 養 濾 液 中 の 遊 離 態B12の 製 のCyanocobalamin(57Co)を れ ら にB12欠 液0.5 如 培 地 で 飢 餓 培 養 した 本 よ びG.mikimotoiを 限 結 除去 と akashimoに hiwoを はAmer- 使 用し た(比 照試験 接 種 して 培 養 し, 増 殖 量 を 経 時 的 に 測 定 した 。 B12結 合 物 質 の 濃 縮 を 行 っ た 。 そ の 一 部 に57Co-B12を 添 加 して そ の 結 合 能 を 確 認 し た 。57Co-B12に よび 除い 地 を 使 用 し た 。 さ らに 培 養 濾 液 お よび 対 照 試 験 用 培 地 に 各 種 濃 度 のB12溶 mlを 素, 養 物 質 濃 度 がASP2 組成 を 下 回 ら な い よ う に した 。 ま た,対 (Control)に 度 培 養 濾液 栄 養 物 質 補 強 液(窒 酸 塩 濃 度 を5倍 (4) で 求 め る こ とが で き る。 cham社 能 を 測 定 し,上 微 量 金 属 混 合 液PIIの P=μ(Y-Y0)/(N-N0)(5) 外 濾 過 膜 を 用 い て,培 時 に測 合 物 質 に あ ら か じめ57Co-B12を (3) 泌 速 度Pは 合物質 の調製 添加 放 射 能 を測 定 して,同 れ を 同 様 の 条 件 に 曝 露 して,結 たASP2NTA培 Y=P(N-N0)/μYo 細 胞,単 合 物 質 を 各 種 の温 れ に57Co-B12を た 試 料 の 放 射 能 に対 す る百 分 率 で表 した 。 結 合 態B12の リン,炭 これ に(1)式 を 代 入 して の 培 地 で10∼12日 よ び紫 外 線 に 曝 露 し,こ lOng/lで12日間 代入 す る Y=PN0(〓μt-1)/μY0 B12結 記 に よ って 調 製 したB12結 度,pHお 合 物 質 の結 B12結 合 物 質 の 藻 類 に 対 す る 増 殖 抑 制 効 果B12濃 と な る。 こ れ を 積 分 し て,t=0の 従 っ て,1藻 安 定性 に及 よ び 紫 外 線 の 影 響 B12結 合 能 は,上 で は4∼80℃ 細 すると dY/dt=PN=PN0〓 と,(3)式 ぼ す 温 度,pHお さ せ,こ ラ ン ク トン に よ って 生 合 物 質 濃 度 をYo(ngB12/l),1藻 位 時 間 当 た り のB12結 B12/cell・day)と (F+Kd)・(B-Bmax)=-Kd・Bmax (7) 安 定 性 は,B12結 N=N0〓μt 度 を表 す。 こ 求 め た6)。 12結合 B 物 質 の 結 合 能 お よ び 結 合 態B12の 定 した 温 度20℃,pH8.0お 増 殖0速 度 量,Bmaxは 解 離 定 数,す 与 え る 遊 離 態B12濃 して 得 られ た 結 合B12の め に 存 在 したB12結 結 合 態B12の 結 合 態B12の れ を 変 形 して 得 ら れ る双 曲 線 か らKdを 含 む培 っ て 算 定 し た 。5) 産 さ れ たt録 遊 離 態B12,Bは な わ ちBmaxの1/2を 合 物含量 を 経 時 的 に 測 定 した 。 ま た 培 養 液 の 少 量 を 界 線 入 り ス ラ イ 合 物 質 の 分 泌 速 度, P(ng こ こ で,Fは B12結 合 物 質 の 総 量,Kdは 活 果 よ るB12結 異 な るB12濃 合 H. 物 質 の 分 泌 度 で 前 培 養 した 藻 体 をH. さ aka-s ら に種 々 のB12濃 度 で 培 養 し,得 られ た 増 殖 量,培 地 中 に残 存 す 性=11.49GBq/μM)。 るB12量 お よ び 細 胞 外 へ 分 泌 さ れ たB12結 合 物 質量 の経 結 合 態B12の 解 離 定 数 の 測 定 上 記 のB12結 合 物 質 の 一 定 量 に57Co-B 12を0∼600ng/lに な る よ う に 添 加 し, 時 的 変 化 をFig.1に 示 す 。 ま ずH. akashiwoの 殖 収 量 は前 培 養 お よ び 試 験 培 養 時 のB12濃 最大 増 度 に依 存 した •-‚È‚©‚Á‚½‚ª,‚»‚êˆÈ•~‚ÅŒ°’˜‚É‘•‘債,’è•íŠú‚Å•Å‘å‚Æ‚È‚Á‚½•B Fig. 2. Influence tion of B12 concentration of B12 binder bation of H. H. akashiwo 20ng/l(•¬) dard by on akashiwo cells in of B12. Vertical 0ng/l bars (•¬) 示 す 。 これ か ら,細 養 液 中 に分泌 され た 試 験 培 養 時 のB12濃 た 。 ま た,分 度 が 高 い ほ ど多 くな る 傾 向 が 見 ら れ ず れ の 試 験 培 養B12濃 度 に よって 異 な 度 で も,20ng/lで 前 培養 如 で飢餓 前培養 した場合 の方 が 明らかに多 かった。 次 に,B12結 Table 合 物 質 の 一 細 胞 あ た りの 分 泌 速 度 は 1に 示 す とお り,プ ラ ソ ク トソ の 増 殖 段 階 お よび 前 培 養 ・試 験 培 養 のB12濃 度 に よ って 相 当 異 な る こ とが わ か っ た 。 す な わ ち,B12結 殖 期 の 前 期 よ り,中 合物 質 の分泌速 度 は指数 増 期 に 大 き く,指 数 増 殖 期 全期 間 に 亘 っ て 前 培 養 を20ng/lで 行 った 場 合 よ り飢 餓 前 培 養 した 場 合 に 大 きか っ た 。 さ ら に20ng/lで は 試 験 培 養 時 のB12濃 上 で増殖 量が飽 和 した。 前 培 養 した 場 合 に 度 の差 に よって分泌 速度 に大 きな 差 違 が 認 め ら れ な か っ た が,B12欠 は 試 験 培 養 時 のB12濃 培養 液中 に残存 す るB12量 は細 胞密 度の増 加 に対応 し て減少 し,B12濃 度10ng/l以 合 Bl2/lの 範 囲 で あ り, 泌 量 は 前 培 養 時 のBl2濃 し た場 合 に 比 べ て,B12欠 が,い ず れの場 合 も試 験培 養時 のB12濃 度20ng/l以 度 との 関 係 を 胞 外 へ 分 泌 さ れ たB12結 物 質 の 最 大 含 量 は,17∼34.7ng Fig. 1. Influence of B12concentration in culture medium on the growth of H. akashiwo(A-B), their utilization of free B12(C-D)and secretion of B12 binder (E-F), comparing the effect of pre-incubation of cells at 0 ng/1 of B12starvation(A, C and E)and at 20ng/l of B12(B, D and F). and stan- deviations. こ れ ら の 結 果 か ら得 ら れ た,培 り,い secre- pre-incu- indicate B12結 合 物 質 の 最 大 含 量 と培 養 時 のB12濃 Fig,2に the after 如 で 前 培 養 した 場 合 度 が 低 い ほ ど分 泌 速 度 が 顕 著 に増 大 した。 上 の培 養 で は,指 数 増殖 H. akashiwoの 細 胞 内B12化 期 前期 に相 当す る培養 開 始 後 か ら6日 目 まで に急 激 に B12欠 如 の 培 地 で 飢 餓 培 養 後,こ 減 少 し,藻 体 に よるBl2摂 取 が この期 間に活発 に起 こる 試 験 培 地 で 培 養 した 。 得 ら れ た 細 胞 内 のB12結 合 物H. akashiwoを れ を 種 々 のB12濃 こ とがわ か った。 また,定 常期 頃 には培養 液 中のB12濃 よ びB12含 度 がわず か に増 加 す る傾 向が み られ,死 細胞 か らのBl2 示 す 。 こ れ か ら,B12結 溶 出が示 唆 さ れ た。 一 方,培 地 中 に分 泌 ・蓄 積 さ れた fg B12/cell(fg=10-15g)の B12結 合物 質 量 はH.akashiwoの 養 で は 指 数 増 殖 期 の 初 期 に 高 か っ た 。 一 方,細 増 殖 と ともに増 加 し, 活 発なB12摂 取 が見 られた培 養 開始6日 目まで は比較 的 B12含 量 と培 地中 のB12濃 度の 合物 質 お 度 と の 関 係 をTable 2に 合 物 質 含 量 は3.1∼15.5×10-3 範 囲 で あ り,同 量 は6.5∼368×10-3fg/cellで,培 一 濃度 の 培 胞 内の 地 中 のB12濃 Table 1. Effects of B12 concentration Table 2. Table 3. Contents Production on the growth of H. akashiwo and their B12 binder production of B12 binder and total vitamin B12 in the cells of H. akashiwo of vitamin B12 binder by H akashiwo cultured in different B12 concentration 度 が高 くな るほ ど細胞 内のB12保 持 量 が多 くな る傾 向が 見 られ た。 また,細 胞 内のB12含 量 は指 数増殖 期前 期に 最 も高 く,指 数増殖 期 中 。後 期 はこれ より減 少 した。 こ れ ら細 胞 内のB12結 合 物 質含 量 はB12含 量 に比 べて 概 し て低 かった。 これ ら細胞 内B12結 合物 質含 量 を基 に,本 藻が細 胞の 内外 に生産 したB12結 合物 質 の総量 とそれ らに対 す る分 泌量 ・細胞 内含量 の割 合 をTable 3に 示 す。 これ か ら細 胞 内のB12結 合 物質 の 全生産 量 に対 す る割合 は1∼16% で あ り,20お よび40ng/lの 培 養 初 期 で 細胞 内 に 保持 され る割合 が高 くな ったが,細 胞 外へ の分泌 量 に比べて ご くわ ず か で あ り,生 産 さ れ たB12結 合物 質 の 大部 分 は,細 胞外 に分泌 され るこ とが 明 らかに なった。 B12結 合 物 質 に よ る 赤 潮 プ ラ ン ク トン の 増 殖 抑 制 が 細 胞 外 に分 泌 したB12結 合物 質 が,Bl2H. akashiwo を必 須 に要 求 する赤 潮 ブラン ク トソ,H. akashiwo, お よびS. costatumの 増G. 殖に mikimotoi 影 響 を与 え るか 否 か を試験 した 。試 験 結 果 はFig,3に 示 す とお り,い ず れの プ ラソク トンもH. akashiwoが 生産 したB12結 合 物質 に よって増殖 が抑制 され,培 養 液 への遊離 態B12の 補 強に よって 抑制 が 回復 した 。B12結 合物 質 を含 まない 対 照試 験 か ら,H. akashiwo, G. mikimotoiお よびS は,そ の増 殖 量 が飽 和 す るた め に は,そ .れぞ costatum れ 約20,5お よび20ng/l程 度 の遊 離 態B12を 必 要 とす る と算定 さ れ るが,H. akashiwoの 培養 濾 液 を用い た場 合,こ れ らプ ラソ ク トンの増 殖量 を飽 和 させ るにはそれ ぞ れ約150ng/l, 20ng/lお よび60ng/lの 遊離 態B12の 補 強を要 す る こ とがわ か っ た。 これ らの結 果 か ら,H. akashiwo Fig. 3. が 生 産 したB12結 合 物 質 は 自分 自身 を 含 め Growth inhibition of three species of phytoplankton by B12 binder secreted by H. akashiwo and their growth recovery after the addition of free B12. Vertical bars indicate standard deviations. て,B12要 求種 の 増殖 を抑 制 し,そ の 抑制 効果 に種特 異 性 が認 め られず,増 殖 抑制 はB12結 合物 質 に よる遊 離態 Bl2の 不活 性化 に よる もの と推 察 された。 B12結 合物 質 のB12結 合 能 お よび結 合 態B12の 安定 性 が生 産 したB12結 合 物 質 のB12結 合能,おH. akashiwo よび これ ら とB12が 結 合 した 結合 態B12の 安定性 に及ぼ 曲 線 をFlg. す温度,pHお 数 は52.8ag/l(結 よび紫外 線 の影 響 を試験 した。 その結 果 5に 示 す 。 こ れ か らBl2結 はFig.4に 示 す。 これ に 見 る とお り,B12結 合 物 質 の こ れ に 柑 当 す る遊 離 態B12濃 B12結 合能 はpH8∼9,水 半 量 が 結 合 態B12(残 が,pH4∼6お れ もB12結 合 能 は約50%以 B12はpH8∼10,水 温4∼50℃ で変 化 しな か った よび10以 上,水 温60℃ 以 上 で,い ず 合 物 質 の解 離 定 合 定 数2.57×1010M-1)と 算 定 さ れ, 度 で は 全B12結 り は 遊 離 型 のB12結 合物 質量 の 合 物 質)と し て 存 在 す る こ と を示 して い る。 上 消失 した。 一方,結 合態 考 察 温50℃ 以下 で はほ とん ど分解 され な かった が,pH4∼6,水 温70℃ 以上 で80%以 上分 解 植 物 プ ラ ン ク トン が 生 産 す るB12結 され る こ とがわ か った。 さ らにB12結 合能 お よび結合態 B12は 共 に紫 外 線 に対 して不 安定 で あ り,8時 間の 紫外 蛋 白 質 で あ り,7,8)細胞 外 へ 分 泌 さ れ るB12結 線照射 に よって約80%消 こ れ が 過 剃 生 産 さ れ た も の と 推 察 さ れ て い る 。9)本実 験 失 または分 解 した。 B12結 合 物 質 の 解 離 定 数H. akashiwoが 生 産 した B12結 合 物質 と遊離 態B12に 結合 した結 合 態B12の 解離 合 物 質 はB12の 合物 質 の生理学 的 役 割 に っ い て,B12結 の 結 果 に よ れ ば,H. akashiwoに 殖 期 前 期 に 集 中 して 起 こ り,こ 摂 取 に関与 す る糖 よ るB12摂 合 物 質 は, 取 は 指数 増 れ と対 応 して そ の 後 の 指 Fig. 4. Effect of pH, temperature and time of ultraviolet the stability of bound B12 secreted by H akashiwo. irradiation ngB12/lに on the binding activity of B12 binder and 相 当)10)よ り か な り少 な い 。 ま た,Davies and Leftley2)に よ れ ば,海 産 種Mantoniella squamata,Dunaliella primolecta, Phaeo お よび のB12結 22.9∼44.8, 合 物 質 の 細 胞 外 分 泌 量 は そ れ ぞれ P. lutheri 76.6∼92.8, 39∼135お よ び323∼320ng B12/lで あ る。*2分 泌 量 測 定 時 の 植 物 プ ラ ン ク トン の 培 養 期 間 に そ れ ぞ れ 差 が あ り,厳 が,こ れ か ら,H. akashiwoの ほ ぼ 同 等 で あ り,他 に,B12要 密 な比 較 は 困難 で あ る の3種 分 泌 量 はM. squamataと に比 べ て やや 少 な い。 さ ら 求 種 のS. costatumお よ びG. mikimotoiで は 生 産 した 結 合 物 質 の 殆 ど を細 胞 内 に 保 持 す る こ とが 知 ら Fig. 5. Dissociation by H akashiwo. (Kd=52.8ng/l, curve of B12 binder secreted れ て い る。*3こ れ ら の こ とか ら,B12結 Bmax=72.1ngB12/l) 本 研 究 の 結 果,H. akashiwoは 生 産 し たB12結 の 大 部 分 を 細 胞 外 へ 分 泌 し,そ 数 増 殖 期 中期 にBl2結 合物 質の細胞 外 への分泌 速度 が最 も大 き くな っ た 。 一 方,細 殖 期 の 前 期 に 多 く,B12欠 した が,こ れ はBl2欠 胞 内 のB12結 合物質 は指数 増 乏 に よ っ て そ の 含 有 量 が増 大 乏 時 に もB12摂 取 を維 持 し よ う と す る 機 構 の 一 つ と考 え られ る 。 外 分 泌 速 度 は0.01∼O.21fgB12/cell/dayで 合 物質 の細 胞 あ っ た。 こ れ を 他 の 植 物 プ ラ ソ ク トンの 分 泌 速 度 と比 較 す る と,海 産 植 物 プ ラ ン ク トンPavlova lutheriで cells・day(0.017fgB12/cell・dayに よ びB12を は,12.5fM/106 tner and Altmeyerは16種 は 定 常 期 ま で に14∼34.7ngB12/lのB12結 合 の分 泌量 は淡 水 産 植 物 プ ラ ン ク ト ンE. gracilisの0.18PM/m1(244 の 増 殖 に対 す の 海 産 植 物 プ ラ ン ク トン が 合物 質 は7種 異 な る種 が 生 産 したB12結 の 試 験 藻 の 増 殖 を 阻 害 し, 合 物 質 の増 殖 抑 制 効 果 に,種 特 異 性 が 認 め られ な か っ た こ とを 報 告 して い る。1)これ らの こ とか ら,植 物 プ ラ ソ ク トン が 生 産 す るB12結 合物 特 異 性 が な い もの と推 察 さ れ る。 の 場 合 と ほ ぼ 一 致 し て い る 。 一 方H. H. akashiwo akashiwo 物 質 を 細 胞 外 へ 分 泌 した が(Table3),こ 増 殖 を 抑 制 し,3種 る 抑 制 効 果 に 種 特 異 性 は 認 め られ な か っ た 。 ま た,Pin- 質 に よ る 増 殖 抑 制 効 果 に は,種 相 当)2)と 報 告 さ れ, 合物質 の 結 合 物 質 は 自 分 自身 お 必 須 に 要 求 す る プ ラ ソ ク トンS. costatumお よ びG. mikimotoiの 生 産 したB12結 本 研 究 で 得 ら れ たH. akashiwoのB12結 合 物 質の 細胞 外 へ の分泌量 は種 に よって相 当異 な るこ とがわか った。 H. akashiwo が 細 胞 外 に 分 泌 したB12結 定 数52.8ng/lは,他 の 海 産 プ ラ ン ク トン で 得 られ て い る 解 離 定 数,0.94∼45.3pM(1.2∼61ng/l)2)の あ り,本 藻 のB12結 合物 質 の解 離 範囲に 合 物 質 も 他 種 由 来 の そ れ と 同 様, *2106cells あた りで裟 示 され てい る分 泌量 を,測 定時 の増殖 密度(cells/ml)か ら換 算 した *3張 敬 國 ・西 島敏隆 ・深 見公 雄:平 成7年 賃本水 産学会 春季大 会講 演要 旨集,1995,P,324. . B12と 高 い親和 性 を有 す る こ とが わか った。 さ らに,本 参 考 藻のB12結 合物 質 は通 常 の海 水 の水温 ・pH域 では安 定 であ る もの の,太 陽光線 に相 当す る紫外 線 に よって分解 され,海 水 の表面 付近 では その影響 は無 視で きな い と思 1) I. 2) A. G. Davies microalgal inder H. akashiwo はB12の 豊 富 な 環 境 で は,105ce11s/ml 程 度 ま で増 殖 す る過程 で約23∼35ngB12/lのB12結 物 質 を細胞 外 へ分泌 す る(Table3)。 のB12要 求量 は10∼20ng/lと 中 に10ng/lの 遊 離 態B12が 合 nique. 3) 多 くのB12要 求種 され る11)ので,現 場 海水 の 最大B12結 合物 質分 泌量(35ng/l),お 4) 富栄養 化 した 内湾 域 では,全B12の 6) using an 西 島 敏 隆 ・張 敬 国・ 深 見 公 雄:浦 by of the vitamin ultrafiltration -b tech ノ 内湾 海水 中 に おけ る 合 物 質 の 分 布 と季 節 的 消 長.日 A. F. Carlucci 水 誌, 61, 762-768 ( and P. M. Bowes: Vitamin mixed 西 島 敏 隆:沿 岸 海 域 に お け るB群 production and culture. J. Phycol, 6, ビタ ミン の動 態 に関 す 潮 発 生 に 関 連 し て.高 高 河 原 勇:活 知 大 学 農 学 部 紀 要, 43, 性 測 定 法,「 蛋白 質 ・酵 素 の 基 礎実 験 法」 (堀 尾 武 一 ら編)第1版,南 江 堂,東 京, 1981, pp 387- 388.7 K. W. Daisley:The lis proteins occurrence that bind vitamin and nature of Euglena graci B12. Int. J. Biochem., 1, 561- 574 (1970). 8) 伊 勢 川 裕 二:ビ タ ミ ンB12,「 ユ ー グ レナ 生 理 と生 化 学 」 (北 岡 正 三 朗 編),第1版,学 が知 られて い る。3)本 研究 の 結 果 は,遊 離 態B12を 不 活 会 出 版 セ ン タ ー,東 京, 1989, pp 138-144. 9) 重要 な位置 を占 める こ とを示 し,こ れ らB12結 合 物質 は 自然 海水 中のB12を 不 活性 化 し,B12を 要 求 す る植 物 プ determined B12 binding constant 1-151 (1985). うち かな りの部 分 性化 するB12結 合 物質 の起 源 と して植物 プラ ンク トンが Vitamin and (1979). Ecol. Prog.. Ser., 21, 267-273 (1985). る 研 究-赤 ) が徴生物 が直接 利用 で きない結 合態 として存 在 す るこ と complex Mar. B12-binder 393-400 (1970). 5) を必須 に要求 す るプラソ ク トンの増殖 が抑制 され るこ と が考 え られ る。 Leftley: utilization by phytoplankton in 活性化 され る と算定 され る。 したが って,本 藻が 大増殖 した後に は,遊 離態B12が 有意 に減 少 し,そ の結果B12 and J. W. Vitamn 15, 391-398 1995). よび 不 L. Altmeyer: ectocrines: dissociation ビ タ ミ ンB12結 存 在 す る 場 合,H. akashiwo その解 離定 数 を用 い て計 算す る と,約37%のB12が and V. 献 other algal inhibitors. J. Phycol., われる。 10) ラソ ク トンの増 殖 を抑制 す る と ともに,B12要 求 種 と非 L. Provasoli and A. F. Carlucci: Vitamins lators. in "Algal physiology D. P. Stewart), Oxford, F. Watanabe, tion, some Y. Nakano, protein J. Gen. 11) London, 1974, pp 741-787. protein 1385-1389 from 389-394 (1989). Purifica role of an ex Euglena gracilu. (1988). 潮発 生 と ビ タ ミンB12.バ イン ダ ス ト リー, 47, regu (ed. by W. H. Ochi, and S. Kitaoka: binding Microbiol., 134, 西 島 敏 隆:赤 and growth and biochemistry" and possible physiological tracellar cobalamin 要求種 の種間 競争 に も影 響を与 え てい る もの と推 察 され る。 J. Pintner 文 イオサ イ エン ス と
© Copyright 2024 ExpyDoc
