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生物はその細胞内に多種多様なイソプレノイド化合物を含んでおりこれらは非常に重要な生理活性を持っている。これらイソプレノイドの生合成は大きくわけて3つの段階により行われる。第一の段階はメバロン酸経路として知られている基本イソプレノイド単位として働くイソペンテニル二リン酸までの生合成経路であり、第二の段階は最終産物の基本骨格である直鎖ポリプレニリル二リン酸の合成段階であり、最後が直鎖ポリプレニル二リン酸から多種多様な最終産物への変換段階である。しかし、これまで共通であると考えられていた第一段階、第二段階に新しいイソプレノイド生合成経路の存在を示唆する幾つかの実験結果が得られ報告されている。
今回、存在が示唆されている新しいイソプレノイド生合成経路を明らかにするために酵素学的および遺伝学的研究により経路に関する酵素及びその遺伝子を探索した。
酵素学的研究
これら経路への関与が示唆されているピルビン酸やグリセロール3リン酸の放射性標識化合物を用いて種々の条件でイソペンテニル二リン酸の検出を試みたがほとんどの放射能はリン脂質に取り込まれてしまい新しい経路を示唆する結果は得られなかった。
遺伝子学的研究
第一段階を阻害することにより微生物を死に至らしめると考えられている抗生物質ホスミドマイシンを用いて耐性遺伝子のスクリーニングを行った。その結果約2kbpの遺伝子断片が得られこの塩基配列を決定したところアミノ酸406残基からなる酵素をコードしていることがわかった。現在この酵素の機能について検討中である。
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