好熱性水素酸化細菌における始原的で可逆的なTCA回路生命の柔軟性を探る

摘要

ミトコンドリアや好気性細菌に分布し，エネルギー生産において重要な役割を担う酸化的TCA回路（tricarboxylic acid cycle)が「典型的TCA回路」として知ら れる.一方，TCA回路には多様性があり，なかでも酸 化的回路とは真逆に回転する還元的TCA回路は，従来 知られていた極限環境生物にとどまらず，水圏-陸圏に 生息する亜硝酸酸化菌などへも分布することが近年の研 究で明らかにされているこのように，TCA回路に は様々な型が存在するが，「アミノ酸や核酸等の前駆体 となる中間代謝物の生産」という共通する重要な機能が あり，その起源は生命の誕生以前の「化学進化の時代」 にまで遡る可能性がある(2).筆者らは好熱性水素酸化菌 の生理生態を研究する中で，始原的な性質を有す新奇な 可逆的TCA回路を発見した(3).また，この解析で用い た代謝解析手法は，培養効率が低いためにボストゲノム 研究が困難である環境微生物に対しても，代謝経路を優 れた精度で評価できる有力な解析ツールとなると期待さ れる.