| 研究課題/領域番号 |
11450314
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物・生体工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
跡見 晴幸 京都大学, 工学研究科, 助教授 (90243047)
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| 研究分担者 |
福居 俊昭 京都大学, 工学研究科, 助手 (80271542)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1999年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
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| キーワード | 炭酸固定 / Rubisco / ATP-citrate lyase / ビオチン / カルボキシラーゼ / 超好熱菌 / 始原菌 / Thermococcus / archaea / 嫌気的炭酸固定 / リブロースビスリン酸カルボキシラーゼ / RuBisCO |
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| 研究概要 |
HD-1株において、4種類のbiotin化タンパク(130kDa-BP、120kDa-BP、70kDa-BP、19kDa-BP、BP=Biotinylated Protein)の存在が示唆された。120kDa-BPの遺伝子を単離し、その塩基配列を決定した結果、推定分子量121.4kDa、1154aaをコードする3462bpから成る単一のORF上に、acetyl-CoA carboxylaseに特徴的な3つの機能であるbiotin carboxylase(BC)、biotin carboxyl carrier protein(BCCP)およびcarboxyltransferase(CT)遺伝子と相同的な領域が存在することが判明した。In vitroでは本酵素はacetyl-CoA carboxylase活性を有した。
超好熱始原菌Thermococcus kodakaraensis KOD1のゲノム上に存在するRubisco様遺伝子が、実際に高い炭酸固定能を有する酵素をコードしていること、および本遺伝子が転写翻訳され、Rubiscoがタンパク質としてKOD1株内に存在していることを明らかにした。超好熱始原菌由来Rubiscoがlarge subunitのみから構成されること、および新規な10量体、五角形構造を有することを明らかにした。さらに、組換え型Tk-Rubiscoの結晶化に成功し、X線解析の結果、2.8Angstromの分解能で本酵素の立体構造を明らかにした。
我々はまたChlorobium limicolaを題材として、原核生物のATP-citrate lyase遺伝子を単離し、本酵素の構造を明らかにした。既存のATP-citrate lyaseと異なり、原核生物のATP-citrate lyaseが2つのpolypeptideからなるhetero-enzymeであること、活性には両subunitが必須であることを明らかにした。また、原核生物のATP-citrate lyaseがcitrate synthase活性をもたないことを示した。また、oxaloacetate、ADPにより酵素活性が阻害されることから、本酵素が還元的TCA回路の回転方向や速度を調節していることを示した。
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