生物が生きるためのエネルギーをつくり出すのに欠かせない細胞内の「呼吸酵素」の構造は、動物と細菌で一部異なることを、兵庫県立大学や大阪大学蛋白(たんぱく)質研究所などの共同研究グループが解明した。細菌のみを死滅させる創薬研究に生かせる可能性が高いという。12日付(現地時間)の米国科学アカデミー紀要電子版に発表した。

 呼吸酵素は「チトクロム酸化酵素」で、細胞のエネルギー変換過程で最も重要な酵素の1つ。細胞内の小器官ミトコンドリアの膜にある。

 呼吸で取り入れた酸素と、水素から水を合成し、陽子(水素イオン)を膜の外にくみ出すなどして最終的に活動エネルギーをつくる。

 これまで生物の生存に不可欠な酵素はどの生物も共通で、チトクロム酸化酵素の構造も同じと考えられてきた。

 しかし、大型放射光施設「スプリング8」(兵庫県佐用町)で仕組みを詳しく解析した結果、水素イオンの輸送経路が動物と細菌では異なることが明らかになった。

 この違いを利用して細菌のみの機能を消失させることも理論的には可能で、共同研究グループは創薬のターゲットにもなりうると結論づけた。

 また、今回の解析で高いエネルギー変換効率の仕組みも判明。共同研究グループは「燃料電池の電極反応構造にも応用できそうだ」と今後の応用研究に期待を寄せている。

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