講演要旨：本講演では、我々の研究室で行なっている、DNAやRNAの前駆体としての五炭糖(炭素５個の糖)を古細菌がどのように産生するか
という問題のよりよい理解のための試みを紹介する。古細菌はバクテリアや真核生物とは区別される、地球上で別個の生物界を形作っている微小な原核生物であ
る。それらは、他の二つの生物界の生命体とは、遺伝的•進化的歴史や多くの生物化学的な過程が、まったく異なっている。多くの古細菌は、”好極限性”で
あって、ごく最近まで生命体とまったく相容れないと思われていたような場所：温泉の沸騰している、硫黄を含む水、濃厚な塩水、海洋水面下数千メートルの地
熱噴出口周辺、光や酸素源から遥か離れたところ、のような条件下で繁栄している。近年の努力による２０種類以上の古細菌の完全な遺伝子情報の配列決定は、
これらのユニークな生命体の生化学の詳細に光を当て助けとなってきた。多くの既知の経路がしかるべき場所に収まったように見えるが、バクテリアや原核生物
の活動にとってきわめて重要な酵素が未発見だったり、認識されていなかったりするケースもまだ多くある。糖代謝の「五炭糖リン酸経路」に焦点を当て、トラ
ンスアルドラーゼと呼ばれる酵素をどのようにクローニングして特徴を調べたかを述べる。
Abstract: This talk concerns an
ongoing project in my lab in which we are trying to gain a better
understanding of how archaeal microbes produce pentose (five-carbon
sugars) as precursors to DNA and RNA. Archaea are microscopic
prokaryotes that make up a separate kingdom of life on earth, distinct
from the Bacteria and Eukarya. They are fundamentally different -
in terms of their genetic evolutionary history and in many cases their
biochemistry - from organisms in the two other kingdoms. Many
archaea are 'extremophiles', thriving in conditions that until fairly
recently were thought to be incompatible with living things: in the
boiling, sulfurous waters of hot springs, in concentrated salt water,
and near geothermal vents thousands of metres under the ocean, far from
any sources of light or oxygen. The success of recent efforts to
sequence the complete genomic blueprints of more than twenty archaeal
species has helped to shed light on the details of the biochemistry of
these unique organisms. Although many of the known pathways
appear to be in place, there are also a large number of cases where
enzymes critical to the function of bacterial and eukaryotic cells
appear to be missing or unrecognizable. We focus our attention on
the 'pentose phosphate pathway' of sugar catabolism, and I will
describe in my talk how we cloned and characterized an enzyme called
transaldolase.
