結核菌は鉄欠乏時にクレブス回路を分割する
Mycobacterium tuberculosis partitions the Krebs cycle under iron starvation
本研究では、鉄制限が結核菌の中央代謝にどのように影響するかをメタボロミクスと安定同位体トレーシングを用いて調査した。鉄依存性酵素の非効率な作用にもかかわらず、クレブス回路の活性を可能にするための巧妙に調整された代謝プログラムが明らかになった。このような条件下では、クレブス回路の酸化的分岐を通る炭素の流れが停滞し、代謝物が部分的に分泌されて蓄積する。その結果、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼとピルビン酸カルボキシラーゼの活性により、解糖系からの炭素の流れが部分的にクレブス回路の還元的分岐に転用され、オキサロ酢酸とリンゴ酸の生成がサポートされる。両分岐はリンゴ酸の合成で終結し、これは分泌される。細菌病原体におけるクレブス回路のこの前例のない分割とリンゴ酸の分泌は、鉄欠乏によって引き起こされる代謝の停滞を克服し、炭素代謝の中心を通る炭素の連続的な流れを促進する。
本研究成果は、結核菌が鉄欠乏環境(宿主の免疫応答の一つ)においてクレブス回路を分割するという、これまでにない代謝適応機構を発見した基礎生物学上の重要な知見である。しかし現時点では基礎研究の段階であり、具体的な創薬ターゲットの同定や治療薬の開発、企業との連携など投資判断に直結する事象は報告されていない。学術的な価値は高いものの、投資家にとっては中長期的なモニタリング対象であり、現時点で投資判断を促す材料には乏しい。