ブックタイトルしろありNo.154

概要

しろありNo.154

ものであった）。の変化に対しても比較的広い範囲（ ）で安定した分解活性を示しており，温度上昇に対しても約まで安定していた）。遺伝子解析の結果，セルラーゼ遺伝子は核ゲノムに約にわたってコードされており， 個のイントロンによって分断されていた）。は約であり， アミノ酸をコードしていた）。結晶構造解析の結果，タカサゴシロアリのセルラーゼが球形のタンパク質で，セルロース鎖とランダムに反応する溝状の構造を持つことが明らかとなった）。このセルラーゼは糖質加水分解酵素ファミリーに分類されるものであり，現在では多くの無脊椎動物が同じファミリーのセルラーゼをもつことが明らかになっている） ）。分子系統解析などの結果から，タカサゴシロアリのセルラーゼは微生物などから水平伝搬によって得られたものではなく，無脊椎動物の進化に沿って受け継がれてきたものであろうと考えられている）。もうひとつのグルコシダーゼは生物に普遍的に分布する酵素であり，やはりこの酵素もタカサゴシロアリ自身が生産している）。したがって，タカサゴシロアリはセルロース分解に必要な酵素を全て自分自身で生産していると考えられる。共生微生物由来のセルラーゼさて，ではタカサゴシロアリはすべてのセルロース分解を自分自身の消化酵素だけで行っているのだろうか？タカサゴシロアリの後腸には膨大な数の原核生物が分布するにも関わらず，長い間セルラーゼ活性が検出されなかった。しかし，最近の私たちの研究によって，さまざまな大きさのセルラーゼが後腸にも存在していることが初めて明らかになった）（図）。その後，欧米の研究者たちは近縁のシロアリを用いて後腸のメタゲノム解析を行い，多くのセルラーゼ遺伝子を共生バクテリアから検出している）。タカサゴシロアリでは結晶セルロースを基質とした場合，後腸に中腸の％ほどの分解活性が認められる。しかしながらグルコシダーゼ活性はほとんど後腸から検出されない）。ここでは微生物のセルラーゼによってセルロースがある程度分解を受けた後，生じたセロオリゴ糖は加リン酸分解酵素などの働きによってさらに分解されていくことが予想される）。おわりにタカサゴシロアリは餌となるセルロースを中腸で分泌する自分自身の消化酵素によって分解し，呼吸基質量に相当する糖を得ているようだ）。また，後腸の微生物も残りのセルロース分解に関与し，おそらく微生物自身の代謝に必要なエネルギーを得ているのだろう。しかし，シロアリによるセルロース分解の仕組みの理解はまだ十分ではない）。私たちは今後さらに消化管内容物の解析などを通じて，詳細な消化のメカニズムに迫ってみたいと考えている。謝辞本研究の一部は生研センター基礎研究推進事業ならびに日本学術振興会科学研究費補助金（ ， ）の支援により行われました。引用文献）（ ）（ ）） （ ）） （ ）） （ ））（ ）） （ ）） （ ））（ ）