| 研究課題/領域番号 |
17K15166
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
進化生物学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
亀谷 将史 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (80748517)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | TCA回路 / 祖先型酵素 / 代謝進化 / 炭酸固定 / 実験進化学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では還元的TCA回路中の3組6種の酵素に着目し、各組の祖先型酵素を構築した。祖先型酵素を大腸菌で異種発現させたところ、いずれの酵素種でも可溶性発現が見られた。得られた祖先型酵素は、rTCA回路における複数の反応の触媒活性を示し、これは「現存のTCA回路およびrTCA回路の進化起源は、より単純な酵素構成からなる原始的rTCA回路だった」という申請者の仮説を初めて実験的に支持する結果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
TCA回路（別名クエン酸回路、Krebs回路）は、多くの生物の炭素代謝・エネルギー代謝の中心で働き、もっともよく知られた代謝経路と言える。しかし、本代謝系がどのようにして成立したか、その進化的起源は明らかでなかった。本研究では、TCA回路を逆回しにした炭酸固定代謝（rTCA回路）に着目し、TCA回路がrTCA回路から進化したという説を提唱すると共に、単純な酵素構成の系からより複雑で高活性な系への代謝進化という新たなモデルが示された。
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