非メバロン酸経路に関する研究

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1.非メバロン酸経路の未知遺伝子のクローニング非メバロン酸経路を利用する大腸菌に放線菌のメバロン酸経路を持たせた株について、変異処理によりメバロン酸経路依存的に生育する菌株を取得し、その相補遺伝子を得る手法により、非メバロン酸経路の未知遺伝子の発見を試みた。候補遺伝子として挙げられたフラボドキシンレダクターゼをコードするfldA遺伝子について、非メバロン酸経路に必須の遺伝子であることを明らかにした。fldA遺伝子がコードするフラボドキシンは、fpr遺伝子がコードするフラボドキシンレダクターゼと対になって活性を発現すると考えられたが、現在その活性の検出を検討している。2.イソプレノイド生合成を特異的に阻害剤する化合物のスクリーニング(1)放線菌や糸状菌の培養抽出物を中心とした約2万サンプルについて、枯草菌にて構築した活性評価系を用いて特異的阻害剤のスクリーニングを行った結果、期待される特異的阻害作用を持つ新規物質は得られなかった。引き続き、評価系について改良を加えつつスクリーニングを継続している。また、最近、我々の研究グループによって全く新しいタイプのイソペンテニル二リン酸イソメラーゼが発見されたが、イソプレノイド化合物の生合成に重要であるこの酵素をコードする遺伝子は、非メバロン酸経路とメバロン酸経路との分布に一致しないという興味深い分布をしていることが判明した。例えば黄色ブドウ球菌はメバロン酸経路と新しいタイプのイソペンテニル二リン酸イソメラーゼを利用しており、従って、この酵素の阻害剤は抗MRSA薬となる可能性がある。そこで、昨年度よりこの阻害剤スクリーニング系の構築を検討し、今年度は阻害剤の探索を行ったが、現在のところ活性物質の発見には至っていない。この系で得られる阻害物質は前述の通り有望であるため、引き続きスクリーニングを実施する。