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【微生物】たった2つの酵素による新規ベンゼン環合成経路を発見

1 : ◆KzI.AmWAVE @Hφ=Eφ ★:2006/12/15(金) 02:07:40 ID:??? ?2BP(125)

 たった 2 つの酵素の働きによってベンゼン環を合成するという非常にシンプルな新規ベンゼン環
合成経路を微生物で発見した。本酵素は微生物を用いた物質生産にも応用可能である。

 生物にとってベンゼン環を合成することはそれほど容易ではない。動物はベンゼン環合成能が
ないため、ベンゼン環を有するアミノ酸は必須アミノ酸として食餌から摂取しなければならない。
植物や微生物は、「シキミ酸経路」と呼ばれる経路をもっており、この経路によってベンゼン環が
合成されることが知られている。シキミ酸経路あるいはそれに類似した経路以外では、ある種の
ポリケチド合成酵素がベンゼン環を合成できることが報告されているが、そのほかにはベンゼン環
合成経路は知られていなかった。

 土壌に生息する放線菌ストレプトマイセス・グリセウスはグリキサゾンという黄色色素を生産するが、
この化合物は3-アミノ-4-ヒドロキシ安息香酸(3,4-AHBA)というベンゼン環を有する化合物を前駆体
として生合成される。今回、我々は、3,4-AHBAがGriI, GriHと命名した2つの酵素の働きによって
生合成されていることを突き止めた。GriIはアスパラギン酸セミアルデヒド(アミノ酸生合成の中間体)と
ジヒドロキシアセトンリン酸(解糖系の中間体)を結合させ、GriHがその反応産物を3,4-AHBAに変換する
(添付図参照)。

 この新規ベンゼン環合成経路は、たった2つの酵素によって細胞内のありふれた2つの化合物から
ベンゼン環が合成されるという驚くべき経路であり、シキミ酸経路とは全く異なるものであった。
3,4-AHBAはグリキサゾン以外の二次代謝化合物の前駆体にもなっており、本経路は多くの放線菌に
おいて使用されていると考えられる。一方、イネやシロイヌナズナのゲノムにも、3,4-AHBA合成の
鍵酵素であるGriHと相同性を示す蛋白をコードする遺伝子が存在しているため、この経路は植物に
おいても存在している可能性がある。

  3,4-AHBAは機能性ポリマーであるポリベンズオキサゾールの合成原料として有用な化合物である。
GriI, GriH酵素遺伝子を組み込んだ微生物は3,4-AHBAを発酵生産することができたため、本研究成果
は高分子原料の脱石油化という観点からも注目を集めている。
(以下ソースにて)

東京大学プレスリリース
http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/horinouti.html
図  GriI 、 GriH による 3,4-AHBA 生合成経路
http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/horinouti_clip_image003.gif

Novel Benzene Ring Biosynthesis from C3 and C4 Primary Metabolites by Two Enzymes
J. Biol. Chem., Vol. 281, Issue 48, 36944-36951, December 1, 2006
http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/281/48/36944

2 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 02:10:56 ID:Yu+buuIh
自然には色々な仕組みがあるな

3 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 02:12:14 ID:spcKGHCx
たった二つの酵素を捨てて生まれ変わった新規のベンゼン
鉄の悪魔を叩いて壊すキャシャーンがやらねば誰がやる

4 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 02:16:56 ID:Rek1dbjl
へぇなんかよく分からないけどいろいろと便利になりそうだw

5 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 02:38:00 ID:CX0V3Em6
これは凄いんじゃないか?
ぜんぜんわからんけどそう思う

6 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 02:42:19 ID:cXKtRbA8
すげええええええええええ。シキミ酸経路じゃないのかよ。
つーかシキミ酸の合成に成功したらノーベル賞か。
タミフルも化学原料からジャブジャブ作れるぜ。

7 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 03:06:08 ID:XFPchWIr
門外漢なんで正直サッパリなんだが、この業界にとって前提が覆るような
ブレイクスルーかもしれない、という事だけは分かった。研究者ガンガレ。

8 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 03:09:12 ID:lvaSyQco
これがコロ助作用というものか

9 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 03:17:23 ID:b9gv0YtB
この新規ベンゼン環合成経路は、…驚くべき経路であり、シキミ酸経路とは全く異なるものであった。

本当に価値がある発見したとしても、「驚くべき」という言葉は
普通は恥ずかしくて使えないんだけど、さすが東大。全然平気だぜ。

10 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 03:28:47 ID:VENB7bV4
具体的にどんなのができるの?

11 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 03:36:05 ID:OGoiaYt8
ベーン ゼーン カーン

12 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 03:56:38 ID:F2AyX82m
C60作ってよ

13 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 06:07:00 ID:B2JAkdY3
ベンジンが安くなるんですね!

14 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 06:28:14 ID:EMxnXCHF
>>6
シキミ酸は合成自体は出来るんじゃないのか?ただコストがかかると言うだけで。
あと、味の素が微生物使ったシキミ酸の製造方法で特許取っていたと思う。

タミフルはシキミ酸を使わない全合成が既に2通りも開発されてる。

15 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 08:21:14 ID:CD2ffThE
全合成(笑)

16 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 09:22:08 ID:PNHsRgrG
安価に芳香族の有機物が作れるようになると
石油枯渇後にも多くの合成繊維をメタン原料の
GTL技術と組み合わせて作れるようになるだろう

17 :名無しのひみつ:2006/12/15(金) 14:11:56 ID:Q/YudmXX
ちゅーか、構造がバニリンに似てるって事はアレだな

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