Understanding carbonate fixation metabolisms by revealing novel amino acid biosynthetic pathways in autotrophic bacteria

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15745
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Chiba Yoko 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (70638981)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アミノ酸生合成 / 代謝

Outline of Final Research Achievements

In this study, multifaceted experiments were conducted to elucidate the CO2 fixation and amino acids biosynthetic pathways of a bacterium, because amino acids are essential cellular components for life but the synthetic pathways of the bacterium from CO2 had been unknown. This bacterium exists in deep-sea hydrothermal vents and thrives in high-temperature environments, feeding on hydrogen and CO2. Understanding the metabolism of organisms living in such a unique environment will lead to an understanding of the origin of life.

Free Research Field

代謝生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

初期生命がどのような生き物で、どのような進化を経て現在のような多様な生物になったのかを理解する上で、代謝進化を理解することが重要です。そのためには、現存するCO2固定経路およびアミノ酸をはじめとする細胞構成成分の生合成経路にはどのような多様性があるのか、その多様性はどのような理由により生じたのか理解する必要があります。現在の状況を正確に理解することで、過去を合理的に推定することができるようになるからです。