2009年12月1日火曜日

集めた論文の覚書 [メタン生成アーキア&補酵素] Literature Review [Methanogenic archaea & coenzymes]

メタン生成アーキアおよび、その補酵素F430とF420に注目して集めた論文。

Methanogenesis in Marine SedimentsJames G. Ferry and Daniel J. Lessner
Annals of the New York Academy of Sciences (2008) Volume 1125, Pages 147 - 157, DOI:10.1196/annals.1419.007
→海底堆積物において酢酸や一酸化炭素からメタン生成する海洋アーキア(Methanosarcina acetivorans)について。淡水アーキアの代謝経路とはだいぶ違うらしい。

Methanogenic archaea: ecologically relevant differences in energy conservationRudolf K. Thauer, Anne-Kristin Kaster, Henning Seedorf, Wolfgang Buckel & Reiner Hedderich
Nature Reviews Microbiology 6, 579-591 (August 2008) doi:10.1038/nrmicro1931
→メタン生成アーキアのレビュー。

Nitrogen fixation in methanogens: the archaeal perspectiveJA Leigh
Current issues in molecular biology (2000) 2(4): 125-131.
→メタン生成アーキアによる窒素固定のレビュー。

Comparison of Methane Production Rate and Coenzyme F420 Content of Methanogenic Consortia in Anaerobic Granular Sludge
Jan Dolfing and Jan-Willem Mulder
Appl Environ Microbiol. 1985 May; 49(5): 1142-1145
→様々な基質でのメタン生成アーキアで、メタン生成活性とF420の量を比較。酢酸からのメタン生成では、F420が少ない。

Isolation and Properties of a Fluorescent Compound, Factor420, from Methanobacterium Strain M.o.H
P. Cheeseman, A. Toms-Wood and R. S. Wolfe
J Bacteriol. 1972 October; 112(1): 527-531
→F420の初期の研究。まだこの時点では構造不明。菌体の1万分の1ものF420が回収できる。

Changes in concentrations of coenzyme F420 analogs during batch growth of Methanosarcina barkeri and Methanosarcina mazeiM W Peck
Appl Environ Microbiol. 1989 April; 55(4): 940-945
→HPLCによってF420アナログ(F420-2~5)を分離。

Steady-State and Time-Resolved Spectroscopy of F420 Extracted from Methanogen Cells and Its Utility as a Marker for Fecal Contamination
Kyle D. Ashby, Thomas A. Casey, Mark A. Rasmussen, and, Jacob W. Petrich,
Journal of Agricultural and Food Chemistry 2001 49 (3), 1123-1127
→イオン交換カラムでF420を分離。

Methyl-coenzyme M reductase and the anaerobic oxidation of methane in methanotrophic Archaea
Seigo Shima and Rudolf K Thauer
Current Opinion in Microbiology, Volume 8, Issue 6, December 2005, Pages 643-648, DOI:doi:10.1016/j.mib.2005.10.002
→嫌気的メタン酸化アーキアが持つメチル-補酵素M還元酵素(MCR)についてレビュー。F430の変形版を持つらしい。

A conspicuous nickel protein in microbial mats that oxidize methane anaerobicallyMartin Krüger, Anke Meyerdierks, Frank Oliver Glöckner, Rudolf Amann, Friedrich Widdel, Michael Kube, Richard Reinhardt, Jörg Kahnt, Reinhard Böcher, Rudolf K. Thauer and Seigo Shima
Nature 426, 878-881 (18 December 2003) doi:10.1038/nature02207doi:10.1038/nature02207
→AOMが起きている黒海の微生物マットに、大量のF430アナログ。

Reverse Methanogenesis: Testing the Hypothesis with Environmental Genomics
Steven J. Hallam, Nik Putnam, Christina M. Preston, John C. Detter, Daniel Rokhsar, Paul M. Richardson, Edward F. DeLong1
Science 3 September 2004: Vol. 305. no. 5689, pp. 1457 - 1462, DOI: 10.1126/science.1100025
→嫌気的メタン酸化アーキアのメタゲノムから、代謝経路を推定。「メタン生成代謝の逆回し」説を支持。F420も使うらしい。うーむ。

Structure of an F430 Variant from Archaea Associated with Anaerobic Oxidation of MethaneStefan Mayr, Christopher Latkoczy, Martin Krger, Detlef Gnther, Seigo Shima, Rudolf K. Thauer, Friedrich Widdel, Bernhard Jaun
Journal of the American Chemical Society 2008 130 (32), 10758-10767
→AOMアーキアが持つF430アナログの構造決定。硫黄が入っている。

Biosynthesis of coenzyme F430 in methanogenic bacteria: Identification of 15,173-seco-F430-173-acid as an intermediateAndreas PFALTZ, André KOBELT, Rudolf HÜSTER, Rudolf K. THAUER
European Journal of Biochemistry (1987) Volume 170 Issue 1-2, Pages 459 - 467, DOI:10.1111/j.1432-1033.1987.tb13722.x
→メタン生成アーキアによるF430生合成における中間代謝物の同定。

The archaeal cofactor F0 is a light-harvesting antenna chromophore in eukaryotesAndreas F. Glas, Melanie J. Maul, Max Cryle, Thomas R. M. Barends, Sabine Schneider, Emine Kaya, Ilme Schlichting, and Thomas Carell
PNAS 2009 106:11540-11545; doi:10.1073/pnas.0812665106
→F420アナログのF0が、真核生物(ハエ、藻類)でも機能していることが分かった。うーむ。

Heme Biosynthesis in Methanosarcina barkeri via a Pathway Involving Two Methylation ReactionsBärbel Buchenau, Jörg Kahnt, Ilka U. Heinemann, Dieter Jahn, and Rudolf K. Thauer
J Bacteriol. 2006 December; 188(24): 8666–8668. Published online 2006 October 6. doi: 10.1128/JB.01349-06.→メタン生成アーキアMethanosarcina barkeriにおけるヘム生合成代謝系。

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