| 研究概要 |
進化生物学上興味ある古細菌の生化学的特徴の一つで、真正細菌や真核細胞のそれとは対掌体とも見做せる細胞膜コア脂質2,3ージ-Oーフィタニルグリセロ-ルについて、その特異な立体化学の由来を糖代謝を含めて精密に検討した。1.好塩性古細菌Halobacterium halobiumのコア脂質の立体化学についてDーマニト-ルより立体特異的に合成し、 ^1HーNMRを解析して再確認した。2.一方のヒドロキシルメチル基のみを重水素化したグリセロ-ルをはじめ、種々の標識グリセロ-ルを用いてH.halobiumのコア脂質の生合成を追跡し、エ-テル結合形成反応ではグリセロ-ル側が求核剤として機能すると共に、2位における酸化と還元を経て立体化学が反転し、グリセロ-ル分子は立体特異的に脂質に取り込まれることを明らかにした。3.好酸好熱性古細菌Sulfolobus acidocal dariusの膜脂質生合成においてはH.halobiumの場合とは逆の立体特異性をもってグリセロ-ルが脂質に取り込まれることを明らかにし、古細菌の中でも基本的な代謝反応が立体化学的には異なる場合があることを脂摘した。4.膜脂質の生合成研究ではグリセロ-ル分子内の水素原子の動態が重要であるため、水素同位体を一個導入すると一挙に二つの不斉中心が生起するキラル標識グリセロ-ルの新規合成法を検討し、ジアセトングルコ-ス固有の不斉構造を活用する効率よい方法を開発した。5.H.halobiumの糖代謝とコア脂質生合成の連関を重水素化グルコ-スにより追跡し、グリセルアルデヒドー3ーリン酸からジヒドロキシアセトンリン酸への異性化を経て脂質グリセロ-ル部が構築されることを明らかにし全体としての生合成経路を提案した。6.さらに、古細菌では初めてトリオ-スリン酸イソメラ-ゼ反応の立体化学を解明し、それが他生物における同酵素と同一であり、従って膜脂質生成合成ではジヒドロキンアセトンリン酸からの還元過程が特異であることを示した。
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