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メタ開裂経路

概要

メタ開裂経路 (meta- [extradiol] cleavage pathway) とは、バクテリアにおける芳香族化合物の好気的分解経路のひとつ。
カテコール類やプロトカテク酸等のジヒドロキシ化合物が、芳香環のメタ位(隣接する2つの水酸基の隣)で開裂され、分解されていく。

機能に関する知見

機能を示すメカニズム

メタ開裂は、芳香環の2つの水酸基の隣(カテコール類では 2位と 3位の間)の炭素間結合が開裂されること。 この反応は、メタ開裂酵素 (extradiol dioxygenase) によって触媒される酸化的開裂である。 その後、数段階の酵素反応を経てピルビン酸とアセチルCoAに代謝される。
メタ開裂経路の例 (Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707 のビフェニル分解)
メタ開裂経路の例 (Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707 のビフェニル分解)。 --Watanabe et al. (2000). Figure 1 改変
  1. extradiol dioxygenasae
  2. meta-cleavage compound hydrolase
  3. 2-hydroxymuconic semialdehyde dehydrogenase
  4. 4-oxalocrotonate tautomerase
  5. 4-olalocrotonate decarboxylase
  6. 2-hydroxy-2,4-pentadienoate hydratase (2-oxopent-4-enoate hydratase)
  7. 4-hydroxy-2-oxovalerate aldolase
  8. acetaldehyde dehydrogenase
(先頭の番号は図中の番号に対応)
これらの遺伝子は、オペロン状に並んでいる場合が多い。

機能を持つことが知られている生物

Pseudomonas, Rhodococcus 属等多くの細菌で、様々な芳香族化合物のメタ開裂分解経路が知られている。

参考文献

  • Vaillancourt, F. H. et al. (2006). The ins and outs of ring-cleaving dioxygenases. Crit Rev Biochem Mol Biol. 41(4):241-267. PMID: 16849108

関連外部リンク

MiFuPへのリンク

(更新日 2015/07/22)