抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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メバロン酸経路は,無数のイソプレノイドに対する生合成前駆体を提供するよく知られた代謝経路である。経路の予想外の多様性は,主に古細菌に関する微生物に関する最近の研究から発見された。”古細菌”メバロン酸経路と呼ばれる最も最近発見された例は,正準真核生物メバロン酸経路の修正版であり,超好熱性古細菌Aeropyrum pernixを用いた以前の研究で解明された。この経路は,ホスホメバロン酸デヒドラターゼおよびアンヒドロメバロン酸リン酸デカルボキシラーゼ,および2つの既知酵素,すなわち,イソペンテニルリン酸キナーゼおよびイソペンテニルピロリン酸:ジメチルアリルピロリン酸イソメラーゼを指定する,2つの最近発見された酵素,アセチル補酵素Aからメバロン酸5-リン酸を産生することができる4つの既知酵素から成る。古細菌におけるその広い分布を示し,その酵素立体配置が種間で同一であるかどうかを確認するために,メバロン酸からイソペンテニルピロリン酸への経路の低い部分の推定遺伝子を,A.pernixから分類学的に離れたメタン生成古細菌Methanosarcina mazeiから分離し,赤色カロチノイド色素であるリコペンを生産する遺伝子操作大腸菌株に導入した。イソプレノイド生産性の尺度として,リコピン産生は,細胞がメバロノラクトンの補給で半嫌気的に増殖したとき,増強され,古細菌経路が,メバロン酸をイソペンテニルピロリン酸に変換するために細菌細胞で機能できることを示した。カロテン原性E.coli株を用いた遺伝子欠失と相補性分析は,M.mazei由来のホスホメバロン酸デヒドラターゼとアンヒドロメバロン酸リン酸デカルボキシラーゼの両方がリコペン産生の増強に必要であることを示唆する。古細菌メバロン酸経路の成分として超好熱性古細菌A.pernixから最近同定されたIMPORTANCE2酵素は,それらの反応にATPを必要としない。したがって,この経路は,イソプレノイドの前駆体を生産するために,他のメバロン酸経路よりも少ないエネルギーを消費する可能性がある。したがって,この経路は,医薬品として応用される貴重なイソプレノイドの代謝工学および生産に適用できる可能性がある。古細菌メバロン酸経路を,メタン生成または超好熱性古細菌からいくつかの遺伝子を導入することによって大腸菌細胞で首尾よく再構築し,その経路は,遠隔関連古細菌種においても同じ成分を必要とし,細菌細胞において機能できることを証明した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
