Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.
【研究キーワード】
enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology / microbial evolution / Earth-Life Science / geochemistry / sulfur isotopes / metabolic flux / energy metabolism / Earth history / history of life / enzyme kinetics / sequence evolution / Enzyme mechanism / Sulfate reduction
【研究成果の概要】
地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった。さらに、酵素反応の前進速度と後退速度が利用可能なエネルギー量に依存することから、古代生物の栄養状態を理解できることもわかった。本研究は、生化学や生命と古代地球を統合するものである。
【研究の社会的意義】
We found that the evolutionary history of sulfate respiration is complex, but probably not among the most ancient metabolisms on Earth. We determined that a single enzyme in the respiratory pathway appears to control the whole cell rate under certain conditions.
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 上野 雄一郎 | 東京工業大学 | 理学院 | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)