土壌メタゲノム情報から脱窒関連酵素の構造的多様性を明らかにする

―脱窒制御剤の開発に向けて―

抄録

土壌微生物による脱窒は，土壌からの一酸化二窒素（N2O）発生源の一つであり，農耕地における脱窒を制御するための新しい手法が求められている。著者らはこれまでに実用化されていない脱窒制御剤（NirK 阻害剤）の開発に向けて，メタゲノム解析を構造ベース創薬に応用した“メタゲノム創薬”に取り組んでいる。本稿では，まず土壌環境での脱窒について概説し，続いて，メタゲノム創薬や土壌メタゲノム解析による NirK 多様性解析について紹介した。構造ベース創薬は医薬品開発では普及しているが，土壌など微生物群集ではターゲットのタンパク質構造を把握することが困難であるためほとんど行われてこなかった。今後，メタゲノム情報を活用してタンパク質構造の多様性を正確に把握することができれば，幅広い微生物群に広く効果のある薬剤開発が可能になると期待される。