抄録
バクテリオクロロフィル合成系で、ポルフィリン環の環ΙΙを飽和化する酵素遺伝子は3つの遺伝子bchX、bchY、bchZからなると考えられている。BchXのアミノ酸配列は、ポルフィリン環の環IVを飽和化する酵素のBchLサブユニットに類似し、BchY、BchZはそれぞれ同酵素のBchN、BchBに類似する。BchL、N、Bは複合体として機能することが示されているが、BchX、Y、Zに関しては報告がない。本研究では、紅色光合成細菌Rubrivivax gelatinosusを用いてbchX、Y、Zそれぞれを欠損させた変異株を作成し、蓄積色素の分析を行った。bchX、Y、Z欠損株はいずれも光合成で成育せず、また蓄積色素はBacteriochlorophyll aとは異なる吸収スペクトルを示したことから、BchX、Y、Zの酵素としての機能はBchL、N、Bで代替できないと考えられた。蓄積色素のHPLC解析では、Bacteriochlorophyll aよりも親水性の高い色素が検出され、MALDI-TOF解析では、環ΙΙが飽和化されていないChlorophyllide aと3-Devinyl-3-hydroxyethyl chlorophyllide aを骨格とする化合物が検出された。BchX、Y、Zによる環ΙΙの飽和化に前後して環Ιに水酸基を付加する反応が知られるが、bchX、Y、Z欠損株でChlorophyllide aに由来する化合物が有意な量検出されたことから、バクテリオクロロフィル合成において、BchX、Y、ZによるChlorophyllide aの飽和化反応が、水酸化反応に先行する可能性が考えられた。
