微生物学：好熱性アーキアはアルキル補酵素Mの形成を介してブタンを活性化する

メタンの嫌気的な生成および酸化には特有の酵素機構や補因子が関わっており、これらは全てC₁化合物に特異的と考えられている。今回我々は、アーキアおよび細菌の密なコンソーシアムからなる嫌気好熱性の集積培養において、C₄炭化水素であるブタンの酸化に、メタンの生成や酸化と部分的に似た経路が見かけ上使われていることを明らかにする。「Candidatus Syntrophoarchaeum」属として我々が新たに提案するアーキアは、メタン生成菌に特徴的な自己蛍光を示し、メチル補酵素M還元酵素に似た酵素をコードする遺伝子を高発現していた。ブチル補酵素Mが検出されたことから、アーキアによるブタン活性化が嫌気的メタン酸化の第一段階に類似していることが示唆される。また、Ca. Syntrophoarchaeumは、β酸化酵素、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、および可逆的なC₁メタン生成酵素をコードする遺伝子も発現していた。これによってブタンの完全酸化が可能になる。還元当量は、嫌気的メタン酸化で知られるパートナー細菌である好熱性硫酸還元細菌HotSeep-1に供給されているようである。Ca. Syntrophoarchaeumの識別子に似た、16S rRNAおよびメチル補酵素M還元酵素をコードする遺伝子が海底表層堆積物中から何度も回収されており、このことは、今回明らかになった活性化機構が自然界で見られる短鎖炭化水素の嫌気的酸化に広く存在することを示している。

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