2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18380055
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石井 正治 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (30193262)
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| Keywords | 還元的TCAサイクル / 窒素代謝 / グルタミンシンテターゼ / グルタミン酸シンターゼ / フェレドキシン |
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| Research Abstract |
還元的TCAサイクル関連代謝系の統合的研究として、同サイクルにより独立栄養的炭酸固定を行うHydrogenobacterthermophilusを対象として、窒素同化的代謝を中心に研究を行った。まず、定法に基づいて、遊離アミノ酸の定量を行った。引き続き素学的研究を進め、同菌においては、グルタミン酸デヒドロゲナーゼは機能しておらず、グルタミンシンテターゼ(GS)とグルタミン酸シンターゼ(GOGAT)が機能していることを明らかにした。さらに、GSとGOGATの両酵素については、独立栄養的に調製した菌体から無細胞抽出液を調製し、さらに同抽出液を各種カラムクロマトに供することにより精製酵素を得、それぞれの酵素学的性質を明らかにした。特筆すべきは、GOGATであり、非光合成生物由来では初めて、生物内でフェレドキシン依存型の酵素が機能していることを明らかにした。また、GOGATに関しては、還元的TCAサイクル内の有機酸により活性化されるという現象も見出し、炭素代謝による窒素代謝の制御が生じていることを示唆した。
さらに、還元的TCAサイクル中の酵素反応にっいても、生化学的研究を進展させた。具体的には、フマル酸レダクターゼを前述と同様な無細胞抽出液から、各種カラムクロマトにより精製し、特徴づけを行った。同酵素は可溶性の5サブユニット型であり、NADHを還元力として用いていることが明らかとなった。なお、5つのサブユニットをコードする遺伝子は、ゲノム上バラバラの位置に存在していることも明らかとなった。
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