研究課題
モリブデン補因子は細胞内で種々の酵素の補因子として働いている。そのため、モリブデン補因子が細胞内で作られないと、ギ酸脱水素酵素を初めとする種々の酵素活性に欠損を生じる。大腸菌のモリブデン補因子欠損突然変異体moaDに藍藻Arthrospira platensis のゲノム・ライブラリーを導入し、moaDのギ酸脱水素酵素活性欠損表現型を相補する A. platensis の遺伝子をプレートアッセイによるスクリーニングで単離した。藍藻のアルカン生合成系はNADPHを消費してアルカンとギ酸を生成することから、A. platensis で単離されたギ酸脱水素酵素と考えられる酵素が、アルカン生合成の調節に関わっている可能性が推測された。当初単離した遺伝子はNADPH依存性の酵素をコードしており、moaD突然変異体の表現型をプレートアッセイでは強く相補したが、その産物を大腸菌で過剰発現させて酵素活性を調べるとギ酸に対する依存性がみられなかった。そのため、大腸菌のmoaD突然変異体にさらに A. platensis のゲノム・ライブラリーを導入して、プレート・アッセイ法で相補クローンをさらに単離した。新しく単離したクローンは A. platensis のゲノムの４種類の領域に由来しており、異なる酸化還元酵素をコードする遺伝子を含んでいた。これらの遺伝子はギ酸脱水素酵素活性のプレート・アッセイ法で単離されたものだったが、その遺伝子産物はギ酸に対する依存性はみられなかった。これらの遺伝子は何らかの形でギ酸代謝やアルカンの代謝に関わりを持っている可能性があるが、その関与は直接的なものではないものと考えられる。なお、この研究の副産物として、A. platensis の凍結保存方法など、この生物を物質生産に利用するのに不可欠な基盤的な技術が整備された。
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