生化学：セレン含有小分子の多様な微生物での生合成

セレンは、さまざまな生物での必須微量栄養素である。セレンを取り込む経路は2つが知られており、タンパク質へはセレノシステインを介して、核酸へは2-セレノウリジンを介して取り込まれる。しかし、セレンを小分子に特異的に取り込む経路は、その重要性にもかかわらず、いまだに解明されていない。今回我々は、さまざまな微生物でゲノムマイニングを行って、幅広い微生物に見られる3遺伝子クラスターを見つけ出し、これが多機能分子エルゴチオネインのセレン含有類縁体であるセレノネインの産生専用の経路をコードすることを明らかにした。そして3つのタンパク質全ての反応を解明し、2種類の新規なセレン–炭素結合形成酵素とセレン糖が産生される生合成経路を明らかにした。セレン糖は最終産物への途中にある予想外の中間体である。これらの知見によって、セレンの生物学的利用の幅が広まり、セレノメタボロームがこれまで考えられていた以上に多様なことが示唆され、他のセレン含有天然物の発見に道が開かれた。

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