リグニン分解キノコによる抗菌性芳香族塩素化合物の生合成・代謝機構の解明

木质素降解蘑菇抗菌芳香氯化合物生物合成和代谢机制的阐明

基本信息

批准号：
12760117
负责人：
岡本賢治
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tottori University
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、食用キノコを媒体とした林産未利用資源の生物変換システムの開発を目標とし、白色腐朽菌ヒラタケPleurotus ostreatusにおける香気物質p-anisaldehydeの生産ならびに生合成系に関する検討を行った。振盪と静置培養におけるp-anisaldehudeの生産性を比較したところ、振盪では香気の生産はほとんど認められず、静置培養の方が優れていた。続いて、培地成分を変化(基本培地、+Tyrosine、+Phenylalanine、+Tryptophan、-酵母エキス)させた静置培養を行い、香気ならびにリグニン分解系酵素への影響を調べた。その結果、酵母エキスを除いた区分では香気の生産がほとんど認められなかったのに対し、Tyrosineを添加した区分で最も高くなった。よって、Tyrosineがp-anisaldehydeの起源である可能性が強く示唆された。担子菌由来のp-anisaldehydeは、同じ白色腐朽菌Bjerkandera sp.で報告されており、この菌の場合、通常の培地では生産されないが、Phenylalanineを添加してはじめて生産がみられると記されている。したがって、P.ostreatusにおいては、上記とは異なる経路で生合成されていると予想される。また、Tyrosine添加区分では、p-anisaldehydeと同じ上昇割合でaryl-alcohol oxidaseおよびMn-perokidase活性の増加が確認され、両酵素の密接な関わりがより明らかとなった。P.ostreatusにおける香気物質p-anisaldehydeの生産は、H_2O_2供給源としてリグニン分解系の重要な一端を担っているのではないかと推測している。

本研究对白腐菌平菇中芳香物质对茴香醛的生产和生物合成系统进行了研究，旨在开发一种以食用菌为介质的未利用森林资源的生物转化系统。当比较摇动培养和静态培养之间的对茴香醛的生产率时，摇动培养几乎没有观察到香气产生，静态培养更优越。接下来，用不同的培养基成分（基础培养基、+酪氨酸、+苯丙氨酸、+色氨酸、-酵母提取物）进行静态培养，并研究对香气和木质素降解酶的影响。结果，虽然在不包括酵母提取物的类别中几乎没有观察到香气产生，但在添加酪氨酸的类别中香气的产生最高。因此，强烈建议酪氨酸是对茴香醛的来源。据报道，同一种白腐真菌 Bjerkandera sp. 中含有源自担子菌的对茴香醛，就该真菌而言，在正常培养基中不会产生对茴香醛，但值得注意的是，只有在添加苯丙氨酸。因此，在P. ostreatus中，预计其通过与上述不同的途径进行生物合成。此外，在酪氨酸添加组中，芳基醇氧化酶和锰过氧化物酶活性被证实以与对茴香醛相同的速率增加，使得这两种酶之间的密切关系更加清楚。我们推测平菇中芳香物质对茴香醛的产生可能作为H_2O_2的来源在木质素分解系统中发挥重要作用。