フラビンタンパク質機能から紐解くAshbya gossypiiリボフラビン生産

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今年度は、前年度に見出したリボフラビン過剰生産変異株で比活性上昇が認められたフラビンタンパク質、グルタチオン還元酵素とアセト乳酸合成酵素に焦点を当てた。まず始めに、グルタチオン還元酵素の阻害剤である2-アセチルアミノ-3-[4-（2-アセチルアミノ-2-カルボキシエチルスルファニルチオカルボニルアミノ)フェニルチオカルバモイルスルファニル]プロピオン酸をYD培地（1%グルコース、1%酵母エキス、pH6.8）に添加したところ、野生株において増殖、菌糸の色に変化がなかった。次にアセト乳酸合成酵素のフィードバック阻害剤であるバリン1 mMを最少培地に添加したところ、変異株の増殖が阻害され、液体培地での菌体当たりのリボフラビン生産量が、約50%減少した。このことからアセト乳酸合成酵素活性が、リボフラビン過剰生産株において生育とリボフラビン生産に関係していることが示唆された。次に分岐鎖アミノ酸であるバリン、ロイシン、イソロイシンすべてを1 mMずつ最少培地に添加したところ、菌糸の増殖が促進され、液体培地での菌体当たりのリボフラビン量が約2.4倍上昇した。この結果から分岐鎖アミノ酸がリボフラビン過剰生産変異株の増殖とリボフラビン生産に関係していることが示唆された。しかし、栄養培地（YD培地）に10 mMの3種類の分岐鎖アミノ酸をすべて添加した場合は、菌体当たりのリボフラビン生産量が上昇しなかった。以上の結果から、リボフラビン過剰生産株ではアセト乳酸合成酵素活性が上昇するに伴い分岐鎖アミノ酸生合成量が増加して、リボフラビン生産量が増加していると推測された。