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大腸菌の溶菌とその対応 トピック削除
No.9065-TOPIC - 2020/08/07 (金) 17:21:54 - 休みのない学生

質問させて頂きます。

現在、非常に不安定な大腸菌の組み換え株の培養を行っております。
培養中盤に大腸菌が溶菌してしまい、目的産物の獲得が難しい状況です。

本来菌株に手を加えるべきでしょうが、私の現在のラボの立ち位置上難しく、
培地の検討を行なっております。

現在の株を見る限り、途中でATP等のエネルギーが律速しているのではないかと思われますが、正確な溶菌の原因も特定できていない状況です。
溶菌や生育不調を改善するような、添加物の知識や論文がありましたら、教えて頂きたいです。
 
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(無題) 削除/引用
No.9065-10 - 2020/08/09 (日) 02:18:43 - おお
アガープレートの上では増殖しやすいというケースもあるようです。ただしあまり増やしすぎると(プレートで増やすという性質上)死菌が増えてくるので数時間で回収するといいかもしれません。

そういう理由から培地に0.3%ぐらいのアガーを加えて増やすっていうのも見たことがある

(無題) 削除/引用
No.9065-9 - 2020/08/08 (土) 15:36:29 - 休みのない学生
G25さん

おっしゃる通りで、
現在多くの要因の中で、ATPを例に挙げた(私ではこの程度しか考察でかなかっただけですが...)だけで、ATPが不足しているといっても、もっと複雑な要因が絡んできているのだと思います。

一学生でもmg++の添加は、簡単で、すぐにでも試せる方法なので、検討してみます。

何度もご丁寧にありがとうごいます。

(無題) 削除/引用
No.9065-8 - 2020/08/08 (土) 12:51:12 - G25
ATPレベルの低下が主原因なのか、主原因によって生じる結果の一つなのか、全く別個の現象なのかは、まだわからないわけですよね。
例えば、主原因は細胞膜の不全で、そのために溶菌しやすいし、電子伝達系膜タンパク質のintegrityもおかしくなってATPが減ってるとか。

個人的な、全くのヤマカンでは、Mg++の添加が物理的に細胞壁を強化して効くんじゃないかなあ、

(無題) 削除/引用
No.9065-7 - 2020/08/08 (土) 12:38:49 - 休みのない学生
G25さん

脱共役化剤。まったく考えにありませんでした。
入手できるようなら是非検討の提案を行いたいと思います。

エネルギーを添加するということしか、考えになかったので、
反応の抑制から溶菌を防ぐという考えがありませんでした。

論文の紹介だけでなく、ご丁寧に説明もして下さりありがとうございます。

(無題) 削除/引用
No.9065-6 - 2020/08/08 (土) 12:05:16 - G25
大腸菌のautolysis(回収済みあるいは増殖中に誘導処理)に関する論文は結構あるようです。なにかヒントがあるかも。

例えばこれなんか、
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC221370/

斜め読みなので、不正確かもしれませんが、
Mg++はautolysisを阻害する
増殖中のautolysisはRNA転写、タンパク質合成を必要とする、
脱共役剤は濃度によって、特定の誘導法のautolysisにたいして、影響なかったり、促進したり、抑制したりする(ATP合成との関連は言及されず)
などなど、

(無題) 削除/引用
No.9065-5 - 2020/08/08 (土) 09:50:02 - 休みのない学生
皆さんありがとうございます。

現在私が行なっているのはタンパク質精製ではなく、
微生物を用いた発酵生産実験でして、目的産物は生理有用物質です。
説明が足らず申しわけありません。

組み換え株を使用し、生産物量を上げるような研究をしております。
ATPの律速というのは、先輩が菌体内のATPを測定した際に、非常に低い値を示していたことから、原因だと推定いたしました。
その中でも私は培地検討を割り振られ、今現在苦戦しているところです。アミノ酸を多く添加するなどの実験は行いましたが、あまり効果は得られず、培養の中盤で菌が溶菌してしまいます。ATPが不足しているとなると、培地による菌の安定性の向上は難しいのかなとも思います。
そのため、なにかヒントが有れば教えて頂きたいと思った所存です。。。

(無題) 削除/引用
No.9065-4 - 2020/08/08 (土) 01:45:14 - おお
>途中でATP等のエネルギーが律速している

わかりにくい表現だが、エネルギーソースの量におおじて増殖し、そのソースに縛られて増殖ができなくなり死んでいると言うこと?何れにせよなんでそうだと思ったのか不思議だが、発現したものがATPを消費するから?そのような蛋白でもうまく行ってたりする例もあるような気がするけど、ほんとにそう思うならそういうタイプの蛋白の発現をしている実験を調べてみたらいい。

(無題) 削除/引用
No.9065-3 - 2020/08/08 (土) 00:27:03 - おお
おなじ蛋白を扱ったラボとかないのかね。あったらそこで聞いてみな。もしかしたらそのラボでワークしているものを分けてもらえるかのしれないし、そうでなくても相談ぐらいはできるでしょう。

(無題) 削除/引用
No.9065-2 - 2020/08/07 (金) 18:41:35 - 真琴
もっと情報が欲しいです。じゃないと、みんな答えられません。

目的産物がIPTGなしでもリークしていると考えているのかな?
その場合、グルコースをいれて発現リークを抑える。

あるいは、IPTG添加後の発現誘導で、大腸菌が溶菌してしまうのが問題か?
溶菌が仕方ないなら、中盤でサンプル回収して、目的タンパク質を精製する。
Toxicなタンパク質精製の常套手段です。

大腸菌の溶菌とその対応 削除/引用
No.9065-1 - 2020/08/07 (金) 17:21:54 - 休みのない学生

質問させて頂きます。

現在、非常に不安定な大腸菌の組み換え株の培養を行っております。
培養中盤に大腸菌が溶菌してしまい、目的産物の獲得が難しい状況です。

本来菌株に手を加えるべきでしょうが、私の現在のラボの立ち位置上難しく、
培地の検討を行なっております。

現在の株を見る限り、途中でATP等のエネルギーが律速しているのではないかと思われますが、正確な溶菌の原因も特定できていない状況です。
溶菌や生育不調を改善するような、添加物の知識や論文がありましたら、教えて頂きたいです。

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