2017年08月29日
理研、合成酵素と分解酵素の連携メカニズム発見
【カテゴリー】:ファインケミカル
【関連企業・団体】:理化学研究所

理化学研究所放射光科学総合研究センターの城宜嗣主任研究員らの研究チームは29日、生体内の一連の化学反応のなかで、細胞毒である一酸化窒素(NO)を合成する酵素と分解する酵素が複合体を形成することで、速やかにNOを分解していることを発見したと発表した。

NOは生体内でシグナル伝達物質として種々の生理反応に関与するという「正」の側面と、細胞損傷を引き起こすという「負」の側面を持つ。そのため、生体内にはNOの「負」の側面を抑制し、「正」の側面を利用する巧妙なシステムが存在すると考えられる。しかし、詳細は明らかでなかった。

研究チームは、細胞が行う脱窒(嫌気呼吸の一種)という生理反応に注目した。脱窒においてNOを合成する亜硝酸還元酵素(NiR)と、NOを分解する一酸化窒素還元酵素(NOR)が連携して機能することで、効率よくNO分解していると考えた。大型放射光施設「Spring-8」を利用してX線結晶構造解析を行ったところ、NOを合成するNiRとNOを分解するNORが複合体を形成することを発見した。今後さまざまな生理反応メカニズムの理解につながると期待される。

同研究成果はは米国アカデミー紀要「Proceedings of the National Academy of Science of the U.S.A」のオンライン版の28日の週に掲載される。