非メバロン酸経路

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索

非メバロン酸経路(ひメバロンさんけいろ、Non-mevalonate pathway)または、2-C-メチル-D-エリトリトール-4-リン酸/1-デオキシ-D-キシルロース-5-リン酸経路MEP/DOXP経路)は、イソプレノイドの生合成経路であり、主にイソペンテニル二リン酸(IPP)とジメチルアリル二リン酸(DMAPP)のどちらかを形成する代謝経路である[1]。近年、非メバロン酸経路が発見されるまでは、IPPは全てメバロン酸経路で生合成されると考えられていた。

イソプレノイド生合成経路の相違点[編集]

メバロン酸経路、もしくはHMG-CoAレダクターゼ経路は、真核生物および多くのバクテリア細胞において重要な代謝経路である。この経路で合成させるIPPおよびDMAPPは、タンパク質のプレニル化細胞膜の維持、ホルモン脂質固定タンパク質そして、N-グリコシル化など様々な生合成経路に使われる分子の基礎となる重要な分子である。

古典的イソプレノイド生合成のメバロン酸経路と対照的に、植物アピコンプレックス門の原生動物はそれらの色素体で非メバロン酸経路を使ってイソプレノイドを合成している[2]。加えて、ほとんどの真正細菌は非メバロン酸経路でIPPとDMAPPを合成している。

Non-mevalonate pathway.svg

反応[編集]

反応は以下の通りである[3]

反応物 酵素 生成物
ピルビン酸
グリセルアルデヒド-3-リン酸
DOXPシンターゼ (Dxs) 1-デオキシ-D-キシルロース-5-リン酸 (DOXP)
DOXP.png
DOXP DOXPレダクトイソメラーゼ (Dxr, IspC) 2-C-メチルエリトリトール-4-リン酸 (MEP)
MEP.png
MEP 4-ジホスホシチジル-2-C-メチル-D-エリトリトールシンターゼ (YgbP, IspD) 4-ジホスホシチジル-2-C-メチルエリトリトール (CDP-ME)
4-diphosphocytidyl-2-C-methylerythritol.png
CDP-ME 4-ジホスホヂチジル-2-C-メチル-D-エリトリトールキナーゼ (YchB, IspE) 4-ジホスホシチジル-2-C-メチル-D-エリトリトール-2-リン酸 (CDP-MEP)
4-diphosphocytidyl-2-C-methyl-D-erythritol 2-phosphate.png
CDP-MEP 2-C-メチル-D-エリトリトール-2,4-シクロ二リン酸シンターゼ (YgbB, IspF) 2-C-メチル-D-エリトリトール-2,4-シクロピロリン酸 (MEcPP)
2-C-Methyl-D-erythritol-2,4-cyclopyrophosphate.png
MEcPP HMB-PPシンターゼ (GcpE, IspG) (E)-4-ヒドロキシ-3-メチル-2-ブテニルピロリン酸 (HMB-PP)
HMB-PP.PNG
HMB-PP HMB-PPレダクターゼ (LytB, IspH) IPP
DMAPP
IPP.png

DMAPP.png

阻害[編集]

ホスミドマイシンは非メバロン酸経路の鍵酵素、DXPレダクトイソメラーゼを阻害するため、抗生物質抗マラリア薬の代替となる[4]

脚注[編集]

[ヘルプ]
  1. ^ Rohmer M; Rohmer, Michel (1999). “The discovery of a mevalonate-independent pathway for isoprenoid biosynthesis in bacteria, algae and higher plants”. Nat. Prod. Rep. 16 (5): 565–574. doi:10.1039/a709175c. PMID 10584331. 
  2. ^ Lichtenthaler H (1999). “The 1-Deoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants”. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 50: 47–65. doi:10.1146/annurev.arplant.50.1.47. PMID 15012203. 
  3. ^ 総説: “Biosynthesis of isoprenoids via the non-mevalonate pathway”. Cell. Mol. Life. Sci. 61 (12): 1401-1426. (2004). doi:10.1007/s00018-004-3381-z. PMID 15197467. 
  4. ^ Jomaa H, Wiesner J, Sanderbrand S, Altincicek B, Weidemeyer C, Hintz M, Turbachova I, Eberl M, Zeidler J, Lichtenthaler HK, Soldati D, Beck E (1999). “Inhibitors of the nonmevalonate pathway of isoprenoid biosynthesis as antimalarial drugs”. Science 285: 1573-1576. doi:10.1126/science.285.5433.1573. PMID 10477522. 

関連項目[編集]