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全ての生物はメタンを作るのかもしれない

酵素を使ってメタンを生成できる細菌が存在することは、教科書にも書かれている。今回、活発に代謝を行う全ての細胞で、酵素に依存しない別の方式によってメタンが生産されているという証拠が示された。

活発に代謝を行っている生細胞内で、非酵素的にメタン（CH4）が生産されることが突き止められた。 Credit: vchal/iStock / Getty Images Plus/Getty

メタン（CH4）は、主として絶対嫌気（無酸素）条件下でメタン生成アーキアと呼ばれる微生物によって酵素を介して生産されている。一方、ある種の植物や真菌など、酸素に依存する種の中にもメタンを生産できるものがいることが、過去10年の間に明らかになってきている1。しかし、この新たなメタン生成過程のメカニズムは明らかにされていない。このほど、環境中の酸素の有無を問わず、全ての生物に存在し得る、活性酸素種（ROS）を原動力にしたメタン生産過程を、ハイデルベルク大学（ドイツ）およびマックス・プランク陸生微生物学研究所（ドイツ・マールブルク）のLeonard Ernstら2が、Nature 2022年3月17日号の482ページで明らかにした。このメタン生成過程は特定の酵素を全く必要とせず、ROSと遊離鉄、そして適当なメチル基供与体があれば進行する。

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翻訳：小林盛方

Nature ダイジェスト Vol. 19 No. 6

DOI: 10.1038/ndigest.2022.220650

原文

Methane might be made by all living organisms
  • Nature (2022-03-17) | DOI: 10.1038/d41586-022-00206-3
  • Chang Liu（劉昌）& Jingyao Zhang（張靖尭）
  • Chang Liu（劉昌）& Jingyao Zhang（張靖尭）は、共に西安交通大学第一附属医院（中国）に所属。張靖尭は秦創原イノベーションプラットフォーム（中国）にも所属。

参考文献

  1. Boros, M. & Keppler, F. Front. Physiol. 10, 1244 (2019).
  2. Ernst, L. et al. Nature 603, 482–487 (2022).
  3. Althoff, F. et al. Nature Commun. 5, 4205 (2014).
  4. Fenton, H. J. H. J. Chem. Soc. Trans. 65, 899–910 (1894).
  5. Lee, Y., Lee, C. & Yoon, J. Wat. Res. 38, 2579–2588 (2004).
  6. Giorgio, M., Trinei, M., Migliaccio, E. & Pelicci, P. G. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 8, 722–728 (2007).
  7. Dunbar, K. L., Scharf, D. H., Litomska, A. & Hertweck, C. Chem. Rev. 117, 5521–5577 (2017).
  8. Muckenthaler, M. U., Rivella, S., Hentze, M. W. & Galy, B. Cell 168, 344–361 (2017).
  9. Sies, H. & Jones, D. P. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 21, 363–383 (2020).
  10. Boros, M. et al. Crit. Care Med. 40, 1269–1278 (2012).