| 研究概要 |
1) Paracoccus sp. 43P株のL-glucose代謝経路の解明
43P株のL-glucose代謝について遺伝子及び酵素レベルで全体像を明らかにすることに成功した。すなわちLgdAによるL-glucoseの1位の酸化により生じたL-gluconateが、lgn cluster内のLgnH/LgnIによる酸化/還元反応によりD/L変換されてD-idonateが生じ、次いでLgnEによりKDGalへと変換され、さらにLgnF/LgnGによりpyruvateとGAPへと変換されることが明らかになった。
本代謝経路を構成するlgdA, lgnH, lgnI, lgnE破壊株を作製し、L-glucose及び中間代謝物の資化性について検討したところ、各破壊株は代謝経路上、上流の化合物に対する資化性を失うが、下流の化合物に対する代謝能には影響しないことが示された。この結果より推定されたL-glucose代謝経路が43P株内で実際に機能していることが明らかになった。
2) 43P株のlgn clusterの発現制御機構の解析
L-gluconate以降の代謝を司るlgn clusterの上流には、転写因子をコードするlgnRが存在していた。LgnRがlgn clusterの発現調節を担っていることが考えられたので、その解析を行った。lgn clusterが実際にはoperonとして転写されること、lgnR破壊株ではこのoperon及びlgnRの転写が脱抑制されること、転写開始点の同定、さらにはLgnRが両promoter領域に結合することを明らかにし、この結合が中間代謝物のD-idonateにより解除されることを明らかにした。以上の結果より、LgnRがlgn operon及びlgnR自身のrepressorとして機能し、D-idonateにより脱抑制が起こることを明らかにした。
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