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カバノアナタケの色素生成と酵素活性に対して

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カバノアナタケの色素生成と酵素活性に対して


カバノアナタケはどうのようにしてメラニンを生成するのだろう。

実験では、炭水化物の入ったミネラル培養基でメラニンを生成させたが、培養により、菌糸体にも、培養液にも、成長するにつれてメラニンは蓄積されていった。

すなわち、単純な非芳香族化合物から低分子芳香族(フェノール族)の前駆物質が作られ、これがのちに重合して高分子色素が生成されるというプロセスをたどっているのだ。

その際に、菌類の色素形成と酸化酵素活性との間には相互関係が存在することがわかり、研究班は活性の変化の様子を調べることにした。



カバノアナタケの色素生成と酵素活性に対して多大な影響を与えたのは


その結果、菌の色素増量増加が最も著しかったのは、成長開始後間もなくの9日間だった。

この時期のメラニンの最大収量は0.6g/L。

フェノールオキシグーゼ群酵素活性はメラニン量の増大と共に上昇し、菌の成長が安定期に入って最高となった。

さらに、カバノアナタケの色素生成と酵素活性に対して、多大な影響を与えたのは、水素イオン濃度だった。

調査の結果、酵素活性とメラニン収量が最高値を記録したのは、培地のpHが7.0〜8.0のときだった。

研究班は、ここまでの実験から、「培地にメラニン前駆物質と思われる物質をさらに添加すれば、菌の成長が促され、色素の収集が高まるのではないか」と考えた。

前駆物質と思われる物質をいくつか試した結果、次の結論を得た。




ピロカテキン、チロシン、ベンゾイン酸及びp-オキシベンゾィン酸


「ピロカテキン、チロシン、ベンゾイン酸及びp-オキシベンゾィン酸は当該のマクロ菌におけるメラニン生成を促進した。

一方、フェノールと二環化合物である2ナフトールは、反対にメラニン生成を抑制した」

ピロカテキンとチロシンが色素生成に及ぼした影響については、ここに具体的データがある。

報告によると、ピロカテキンの最適濃度は1.0〜5.0mMで、このときメラニンの総収量は2・5倍に増大している。

チロシンでは、濃度が20mMでメラニンの収量をほぼ10倍に増大させる働きを確認している。

これほどメラニン生成が大幅に促進されたのは、菌のポリフェノールオキシダーゼ群酵素活性が高まったため。

そして、その活性は、菌の培養にチロシン入りの培地を用いたときのほうが、ピロカテキン入りの培地を用いたときよりも高くなっている。

さらに共通の法則として、培地中のチロシン及びピロカテキン濃度に応じて、p-ジフェノールオキシグーゼ活性が上昇し、O-ジフェノールオキシダーゼ活性は逆に低下することがわかった。


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