好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilusで機能する還元的TCAサイクル中の炭酸固定酵素反応に関して、特にPyruvate : ferredoxin oxidoreductase反応、2-Oxoglutarate : ferredoxin oxidoreductase反応について詳細に解析し、in vitroにおいて炭酸固定反応を再現することに成功した。この両酵素は可逆的にフェレドキシンの酸化還元を触媒可能であるため、一方の酵素反応で必要となる還元型フェレドキシン供給のためには、もう一方の酵素を脱炭酸方向に用いるという方策を採用した。また、Isocitrate dehydrogenase反応についても解析を行い、炭酸固定反応時にはビオチンタンパク質をファクターとして必要とすることを明らかにした。 また、アーキアに属する好熱性硫黄細菌Acidianus brierleyiからAcyl-CoA carboxylaseの精製と特徴付けを行った。これは、アーキアとしては初めての例である。精製酵素は以下の点において他のacetyl-CoA carboxylaseと共通の性質を示した。即ち、(1)ビオチン並びにATPに依存するカルボキシラーゼである。(2)反応に、二価金属(Mg^<2+>)、重炭酸、ならびにacetyl-CoA(或いはpropionyl-CoA)を必要とする。(3)3つの機能部位を有し、保存モチーフを有する。またその他の結果も併せて、精製Acyl-CoA carboxylaseがその機能面と特質面で特異なものであることを示す一方、アミノ酸配列の保存から示されるように分子レベルでは他の酵素と共通の性質を示すことを、明らかにした。
|