始原微生物における基盤生体分子の生合成機構の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03934
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 跡見 晴幸 京都大学, 工学研究科, 教授 (90243047)
• 研究分担者: 真鍋 良幸 大阪大学, 理学研究科, 助教 (00632093)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: アーキア / 始原細菌 / 代謝 / 生合成 / ゲノム

研究成果の概要

超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisを対象とし、アミノ酸に関してはPro, Met, Leu, Asn, Asp, Ser, Cysの代謝に関わる遺伝子・酵素を、Trp, Phe, Tyr, Hisの生合成制御に関わる遺伝子・因子を同定した。補酵素については、coenzyme A, lipoic acid, biotinの生合成に関わる遺伝子の探索を進め、coenzyme A, lipoic acidに関しては構造上新規な酵素を同定した。糖質に関しては細胞表層に局在している糖化合物の構造を明らかにした。

自由記述の分野

極限環境生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では第３の生物ドメインを構成するアーキアおよび進化的にルーツに近い始原細菌を対象に、ゲノム情報から判断してモデル代謝経路が存在しないケースに着目し、それらに代わる未同定の物質変換経路を明らかにした。特にアミノ酸・補酵素・糖類など基盤的生体分子の生合成経路に焦点を絞って研究を進めた。本研究の成果はいままで注目されてきた代謝の「共通性」から、代謝の「多様性」の概念を確立したものと期待している。