微生物による芳香族アミノ酸生産のための分子細胞生物学的基盤研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360056
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 熊谷 英彦 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70027192)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 秀之 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (10202136)
• Keywords: チロシンフェノールリアーゼ / TyrR / TutB / トランスポーター / 芳香族アミノ酸 / LIV-I / LSシステム / DOPA / Ervinia herbicola

Research Abstract

大腸菌におけるフェニルアラニン(Phe)の取り込みには、これまでAroPおよびPhePの2種のトランスポーターが関与しているとされていたが、我々はこれらを欠損した株が顕著なPhe取り込み能を有することを見出した。遺伝子学的解析の結果、LIV-I/LSがPhe取り込みを担う第3のトランスポーターであることを明らかにした。アザセリンは種々の酵素反応の阻害剤として機能するほか、DNAに損傷を与えることで生体に毒性をおよぼす。大腸菌においては、これまでに種々のアザセリン耐性株が取得されているが、中程度耐性株(芳香族アミノ酸トランスポーターAroP欠損株)に未同定遺伝子の変異(azaB)を導入した高耐性株においてPhe取り込み能が低下すること、また分岐鎖アミノ酸がアザセリン感受性を低下させることが報告されていた。そこで、AroP欠損株にLIV-I/LS欠損を導入したところ、アザセリン耐性が上昇した。本菌株にLIV-I/LS遺伝子群をプラスミドにて導入したところ再び耐性が低下した。このことから、LIV-I/LSが大腸菌のアザセリン感受性に関与することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 片山高嶺 ほか: "L-ドーパ生産酵素チロシンフェノールリアーゼ(TPL)の発現 調節機構の解明と転写調節因子の改変によるTPLの高発現"応用微生物学研究. 1(2). 130-137 (2003)
• [Publications] T.Koyanagi et al.: "Identification of the LIV-I/LS system as the third phenylalanine transporter in Escherichia coli K-12"Journal of Bacteriology. 186(2). 343-350 (2004)