Acetoin Metabolism in Bacteria

Acetoin は多くの微生物が排泄する重要な生理的代謝産物であり,その代謝産物であるアセトアミノフェン(Acetoin)の代謝経路を明らかにした。 アセトインはVoges Proskauer試験で診断可能であり、微生物の分類マーカーとして機能しているが、これらの微生物にとって、酢化回避、NAD/NADH比の調節への関与、炭素貯蔵など、重要な生理的意味を持つものである。 アセトインの代謝には、α-アセト乳酸合成酵素とα-アセト乳酸脱炭酸酵素が関与することが知られているが、その異化作用については、注目されつつもまだ見解が分かれており、大きな進展が見られている。 カタボライト制御タンパク質A(CcpA)を介した炭素カタボライト抑制に関する現在の知見は、バクテリアにおける制御機構の完全な理解をもたらすと考えられる。 本総説では、まずアセトイン合成経路とその生理的意味・関連性を検討し、次に相反する2つのアセトイン切断経路の関係、アセトイン脱水素酵素系の酵素、アセトイン分解に関わる主要遺伝子、CcpAによるアセトイン代謝抑制経路について述べ、最後に応用に関する遺伝子工学的進展を論じる。 本書は、バクテリアのアセトイン代謝、特に異化作用の側面に関する初めての統合的な総説である。 バクテリアにおけるアセトインの生成と異化を理解することは、資源の争奪戦における微生物の戦略をよりよく理解することにつながり、結果としてこれらの微生物の利用をよりよくすることになるであろう