禽獸＊

代謝経路の調べ方

代謝経路の調べ方についての勉強しているのですがよくわかりません。
１．radioactive tracer　を使った調べ方（pulse chase experiment?）
２．Enzyme inhibitorsを使った調べ方
３．mutantsを使った調べ方

１はなんとなくわかったのですが、２と３がさっぱりわかりません。
多少専門用語が入ってもかまいませんので、どなたか教えていただけませんか？
漠然とした質問ですみませんが、よろしくお願いします。
 
 
 
 
回答数： 2　  お礼：  50枚 質問した人： vajra9000さん   1-1  この質問内容が不快なら  
 
 
 

ベストアンサーに選ばれた回答

回答日時： 2007/9/28 02:48:19 編集日時： 2007/9/28 02:50:55 回答番号： 41,068,254

質問文では代謝経路の何を調べるのかが曖昧ですが、
放射性トレーサー、酵素阻害剤、突然変異体、というキーワードから
推測してお答えします。

１．調べたい内容　代謝経路の物質の流れ

まず、代謝経路で最も基本になるのが物質Aが物質Eになるまでの流れです。
A→E　ならば話は早いのですが、実際はそうではありません。

A→B→C→D→E　のようにいくつもの物質に変化し、最終的に物質Eになります。
この、物質変化の流れが、代謝経路を調べる上での最初の課題になります。

カルビン・ベンソン回路（植物の光合成）を例に説明します。

１．放射性同位体を含む二酸化炭素を植物に与え、光合成をさせます。
２．一定の時間で反応を停止させ、植物から光合成産物を抽出します。
３．抽出された物質をペーパークロマトグラフィーで調べます。

すると、反応を停止させた時間によって、放射性同位体を含む物質が変化します。
最も短い時間で放射性同位体を含むようになるのがリブロース二リン酸です。
（つまり、吸収された二酸化炭素は最初にリブロース二リン酸に固定されます。）
次に放射性同位体を含むようになるのがリングリセリン酸、次がグリセロアルデヒドリン酸・・・
というように、時間の流れと放射性同位体を含む物質を追うことで、
代謝経路の物質の流れを調べることができます。

※リブロース二リン酸→リングリセリン酸→グリセロアルデヒドリン酸→・・・

（オートラジオグラフィーを用いることで、代謝経路の発現場所を調べることも可能です。）

２．調べたい内容　代謝経路にかかわる酵素

A→B→C→D→E　という流れがわかると、次に知りたいのが
A→Bにどのような物質が関わっているか、ということです。
物質Aが、自然に物質Bになれば簡単ですが、実際は何らかの物質が
作用することによって、物質Aは物質Bに変化します。
生体内の代謝経路において、この“何らかの物質”はほとんどの場合酵素です。
そのため酵素阻害剤を使うことで、この“何らかの物質”を明らかにすることができます。

例えば、Xという酵素の働きを阻害する阻害剤を
A→B→C→D→E　という代謝経路に用いたとして、
その結果Cという物質が大量に生成されたとします。

これは、C→Dという反応が阻害されたためにCが大量に生成されたと考えられます。
（本来なら、酵素XによってDになるはずのCが変化できずに残ってしまうため、
　生体内に、物質Cが大量に生成されるように見えます。）

この実験を繰り返すことで、
A→B、B→C、C→D、D→E　それぞれに関わる酵素を見つけることができます。