微生物による芳香族アミノ酸生産のための分子細胞生物学的基盤研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360056
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 熊谷 英彦 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70027192)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 秀之 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (10202136)
• Keywords: チロシンフェノールリアーゼ / TyrR / トランスポーター / 芳香族アミノ酸 / Erwinia harbicola / tutB / 転写調節 / ドーパ

Research Abstract

チロシンフェノールリアーゼ(TPL)は、チロシンをフェノールとピルビン酸およびアンモニアに分解する反応を触媒する。TPLは数種の腸内細菌に存在し、チロシンを炭素源や窒素源として利用するために重要な役割を果たしている。ところで、Erwinia herbicolaのtpl遺伝子のすぐ下流には、膜タンパク質をコードすると思われる機能未知のORF(TutB)が存在していた。tutB遺伝子をクローニングして遺伝子配列を解析したところ、その推定アミノ酸配列はトリプトファントランスポーターに非常に高い相同性生を示した。大腸菌内で発現させて機能解析を行った結果、TutBはチロシン特異的(Km=40μM)トランスポーターであり、トリプトファンはチロシン取り込みにおける拮抗阻害剤であることが明らかになった。また、Tpl-TutBシステムのチロシン代謝における役割を解明するために、tpl遺伝子およびtutB遺伝子の発現様式をlacレポーター遺伝子を用いて解析した。その結果、大腸菌のトリプトファナーゼオペロンと生理的役割が非常に似ているにもかかわらず、tutB遺伝子とtpl遺伝子はオペロンを形成しておらず、またtutB遺伝子の発現量は非常に低レベルであることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] T.katayama, H.Suzuki, T.Koyanagi, H.Kumagai: "Functional analysis of the Erwinia herbicola tutB gene and its product"Journal of Bacteriology. 184(11). 3135-3141 (2002)