リンゴ酸が“ピルビン酸”に変換される特殊なクエン酸回路を発見明治大学大学院農学研究科 伊東昇紀助教・小山内崇准教授らの研究グループ

要するに、MDHの反応は、ラン藻のクエン酸回路の反応の中で仲間外れでした。
そのため、ラン藻では、MDHがクエン酸回路でリンゴ酸を変換しているか不明瞭であり、リンゴ酸を変換する酵素はまだ決定づけられていませんでした。
ラン藻は、リンゴ酸を変換する他の酵素として、マリックエンザイム（ME）という酵素をもっています。MEは、リンゴ酸をオキサロ酢酸ではなく、ピルビン酸に変換する酵素です（図1）。MEの役割は生物によって様々で、哺乳動物では脂肪酸の合成に寄与し、トウモロコシなどの植物では光合成に関わる反応として機能することがわかっています。このMEをラン藻ももっていることは、20年以上前から分かっていましたが、ラン藻のMEの性質や細胞内での働きを調べるような研究は行われていませんでした。２．研究手法と成果
今回、本研究グループは、MEとMDHに着目した3種類の解析を行い、MDHではなく、MEが、ラン藻のクエン酸回路でリンゴ酸を変換することを明らかにしました。
はじめに、シネコシスティスのMEとMDHを精製し、シネコシスティスの細胞内を模倣した条件下で、その性質を比較しました。その結果、MEは、MDHよりも約14倍高い反応効率を示すことがわかりました（図2）。