Corynebacterium glutamicumの特徴、分類、形態、文化



コリネバクテリウムグルタミカム 細菌、グラム陽性菌、通性嫌気性菌、および土壌中に存在する。それは胞子を形成せず、病原性もありません。他のCorynebacteriaceaeおよびMycobacteriaceaeおよびNocardiaceae科の細菌と一緒に、それはCMNグループとして知られるグループの一部です。このグループには医学的および獣医学的に重要な多くの細菌が含まれています.

バクテリア C.グルタミカム それはアミノ酸の生産のために業界で広く使用されています。工業生産のためのこの細菌の使用は40年以上さかのぼります. 

グルタミン酸ナトリウムやL-リジンなど、これらのバクテリアによって生産されるアミノ酸の量は現在、年間100トンを超えています.

索引

  • 1一般的な特徴
  • 2分類法
  • 3形態
  • 4栽培
  • 5病因
  • 6バイオテクノロジーの用途
    • 6.1アミノ酸の生産
    • 6.2その他の製品と用途
  • 7参考文献

一般的な特徴

-コリネバクテリウムグルタミカム 非病原性グラム陽性菌です。.

-胞子を作りません.

-カタラーゼを含む.

-その発酵代謝を通して炭水化物を分解する.

-セリン、グルタミン酸、リジンなどのアミノ酸を合成することができます.

分類法

種 C.グルタミカム 1958年に木下とその共同研究者らによって日本で初めて発見され、 Micrococcus glutamicus. 後で（1967）、阿部と共同研究者はそれをジャンルに移しました コリネバクテリウム.

属の細菌 コリネバクテリウム それらは分類学的にサブオーダーCorynebacterineaeに位置しています。このサブオーダーは、順番に放線菌、クラス放線菌に属します。.

亜属Corynebacterineaeには、CMNグループとして命名されたCorynebacteriaceae、MycobacteriaceaeおよびNocardiaceaeの科が含まれる。. コリネバクテリウム これらの家族の最初に属します.

形態学

細菌は、木槌またはクラブの形をした膨らんだ端を持つ棒のような形をしています。それは染色体と環状のプラスミドを持っています。そのゲノムは3,314,179ヌクレオチドからなる.

細胞壁は、他の物質の中でも、ペプチドグリカン、短鎖ミコール酸、メソジアミノピメリン酸およびアラビノガラクタンポリマーの層からなる。.

栽培

コリネバクテリウムグルタミカム その成長とアミノ酸の生産のために、糖、有機酸、アルコールを含む多種多様な基質を使う.

このバクテリアは発酵過程を通して炭水化物を分解します。アミノ酸の生産は与えられた炭素源によってそしてビオチンの制限のような補足のある条件によって影響されます.

接種材料を得るために、トリプトン複合体（ＹＴ）の培養培地、酵母抽出物および最少改変ＣＧＸＩＩ培地を使用した。.

培養には、30℃の温度と7.4〜7.5のpHが推奨されます。炭素源、そして作物を豊かにするために使われることになる物質は、あなたが得たい結果によります.

例えば、グルコース、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウムおよびリン酸二カリウムは、コハク酸生産に大きな影響を与えることが分かった。.

高濃度のＬ−リジンを得るためには、培地はグルコース、硫酸アンモニウム、炭酸カルシウム、バクトカサミノ酸、塩酸チアミン、Ｄ−ビオチン、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム七水和物、硫酸第一鉄七水和物を有するべきである。塩化マンガン四水和物.

病因

Corynebacteriaceae科に属するほとんどの細菌は病原性ですが、それらのいくつかは C.グルタミカム, それらは無害です。後者は非ジフテリアコリンバクテリア（CND）として知られており、人間、動物そして土壌に存在するかもしれない共生的または腐生的です。.

いくつかのCND、 C.グルタミカム そして C. feeiciens, 必須アミノ酸およびビタミンの生産に使用されています.

バイオテクノロジーでの使用

のゲノム C.グルタミカム それは比較的安定であり、急速に増殖しそして細胞外プロテアーゼを分泌しない。これに加えて、それは病原性ではなく、胞子を形成せず、そして比較的少ない増殖要件を有する。.

これらの特徴、およびそれが酵素および他の有用な化合物を産生するという事実は、この細菌がバイオテクノロジーにおいて「主力」と呼ばれることを可能にした。.

アミノ酸の生産

最初の製品はそれがそれによって生合成されることができることが知られていたことがわかりました C.グルタミカム それはグルタミン酸塩でした。グルタミン酸は、脳シナプスの約90％に存在する非必須アミノ酸です。.

中枢神経系のニューロン間の情報伝達および記憶の形成と回復に介入する.

人間にとって必須のアミノ酸であり、生物によって合成されるタンパク質の一部であるリジンも、 C.グルタミカム.

この細菌から得られる他のアミノ酸には、トレオニン、イソロイシンおよびセリンが含まれる。トレオニンは主にヘルペスの出現を防ぐために使用されます.

セリンは抗体および免疫グロブリンの産生を助けます。イソロイシンは、順番に、運動の練習の間にタンパク質の合成とエネルギーの生産に関与しています.

その他の製品と用途

パントテン酸塩

カルシウムパントテン酸塩は食事療法の補足として使用されるので、それはビタミンB 5（パントテン酸）の最も活性な形です。ビタミンB 5は炭水化物、脂質、タンパク質の合成に不可欠です.

有機酸

とりわけ, C.グルタミカム 乳酸とコハク酸を生成します。乳酸は、とりわけ、柔軟剤、食品の酸性度調整剤、皮のなめし、下剤など、複数の用途があります。.  

コハク酸塩は、その一部として、ラッカー、染料、香料、食品添加物、医薬品の製造および生分解性プラスチックの製造に使用されます。.

アルコール

糖分を発酵させるため、エタノールやイソブタノールなどのアルコールを生産することができます。この理由のためにエタノールの合成のための試験があります。  C.グルタミカム サトウキビから来る廃棄物から。これらの試験の目的はバイオ燃料の工業生産を達成することです.

キシリトール、多価アルコール、または糖アルコールは、血糖値を上昇させないため、糖尿病患者の甘味料として使用されています.

バイオレメディエーション

C.グルタミカム それはその砒素に耐性があるars1とars2と呼ばれるそのゲノムに2つのオペロンを含んでいます。環境からヒ素を吸収するために最終的にこの細菌を使用することを目的とした開発中の研究があります.

生分解性プラスチック

生分解性プラスチックの製造に有用な、コハク酸、細菌によって天然に生成される有機酸に加えて、これらの目的に使用できる別の可能な化合物がある。.

この化合物はポリ（３−ヒドロキシブチレート）（Ｐ（３ＨＢ））と呼ばれるポリエステルである。 P（3HB）は天然では生成されません  C.グルタミカム. しかしながら、遺伝子操作者は、遺伝子操作によってそれを生産することを可能にする生合成経路を作り出すために、細菌の中に創造するための高度な研究をしてきた.

参考文献

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