古細菌( / ɑːr ˈ k iː ə / ⓘ ar- KEE -ə）は生物のドメイン。伝統的に、古細菌は原核生物のみを含んでいましたが、生物がため、側系統的でます。古細菌ドメインは分岐論的に真核生物を含みますが、「古細菌（単数形：archaeon / ɑːr ˈ k iː ɒ n / ar- KEE -on、古代ギリシャ語のἀρχαῖον arkhaîon「古代の」）という用語は、依然として一般的に古細菌の原核生物を指す用語です。古細菌は当初細菌に分類され古細菌界ではアーキバクテリア（ / ˌ ɑːr k i b æ k ˈ t ɪər i ə / ）という名称が付けられたが、この用語は使われなくなっている。[5]、エーテル結合脂質でできた細胞膜、メタン生成などの代謝、アーキアルムと呼ばれる独特の運動構造など、細菌や真核生物とは異なる独特の特性を持っている。[6]門に分けられることが認められている分離されておらず遺伝子配列によってのみ検出されている胞子を生成できるかどうかは不明である。    

古細菌は、大きさや形状が細菌に似ていることが多いが、 Haloquadratum walsbyiの平らで四角い細胞のように形状が大きく異なるものもいくつかある。[7]それにもかかわらず、古細菌は、転写と翻訳に関与する酵素など、真核生物に近い遺伝子と代謝経路をいくつか持っている。 古細菌の生化学の他の側面は独特で、例えば細胞膜のエーテル脂質に依存している[8] 。古細菌には、アーキオールも含まれる。 古細菌は、糖などの有機化合物から、アンモニア、金属イオン、さらには水素ガスまで、真核生物よりも多様なエネルギー源を使用する。耐塩性のHalobacteria は太陽光をエネルギー源として使用し、他の種の古細菌は炭素を固定する(独立栄養) が、シアノバクテリアとは異なり、両方を行う古細菌の種は知られていない。古細菌は二分裂、断片化、または出芽によって無性生殖する。細菌とは異なり、胞子を形成する古細菌の既知の種は存在しない。最初に観察された古細菌は極限環境生物であり、温泉や塩湖など、他の生物が生息しない極限環境に生息していた。分子検出ツールの改良により、土壌、[9]海洋、湿地など、ほぼあらゆる生息地で古細菌が発見されるようになった。古細菌は特に海洋に多く存在し、プランクトン中の古細菌は地球上で最も豊富な生物群の一つであると考えられる。

古細菌は地球上の生命の主要な部分を占めています。あらゆる生物の微生物叢の一部です。人間のマイクロバイオームでは、腸内、口内、皮膚で重要な役割を果たしています。[10]形態的、代謝的、地理的な多様性により、古細菌は炭素固定、窒素循環、有機化合物のターンオーバー、微生物共生および共生コミュニティの維持など、複数の生態学的役割を果たすことができます。[9] [11] 2024年以降、非真核古細菌で寄生性であることが確認されている種は1種のみです。 [12]多くは相利共生菌または片利共生菌であり、例えばメタン生成菌は人間や反芻動物の消化管に生息し、その数が膨大であることで消化を促進しています。メタン生成菌はバイオガス生産や下水処理に使用され、一方バイオテクノロジーでは高温や有機溶媒に耐えられる極限環境古細菌の酵素が利用されています。

発見と分類

初期のコンセプト

火山性温泉で古細菌が発見されました。写真はイエローストーン国立公園のグランド・プリズマティック・スプリングです。

20世紀の大半において、原核生物は単一の生物群とみなされ、生化学、形態、代謝に基づいて分類されていました。微生物学者は、細胞壁の構造、形状、そして消費する物質に基づいて微生物を分類しようと試みました。[13] 1965年、エミール・ズッカーカンドルとライナス・ポーリング[14]は、異なる原核生物の遺伝子配列を用いてそれらの相互関係を解明することを提案しました。この系統学的アプローチは、今日主流となっています。[15]

古細菌は、1977年にカール・ウーゼとジョージ・E・フォックスによって、リボソームRNA（rRNA）遺伝子に基づき、初めて細菌とは別個に分類されました。 [16]（当時はメタン生成菌のみが知られていました）。彼らはこれらのグループを古細菌界と真正細菌界と呼びましたが、他の研究者はそれらを界または亜界として扱っていました。ウーゼとフォックスは、古細菌が独立した「系統」であるという最初の証拠を示しました。1.細胞壁にペプチドグリカンが存在しない、2. 2つの異常な補酵素が存在する、3. 16SリボソームRNA遺伝子の配列決定の結果です。この違いを強調するために、ウーゼ、オットー・カンドラー、マーク・ウィーリスは後に、当時は自然なドメインと考えられていた真核生物、細菌、古細菌の3つのドメインに生物を再分類することを提案しました。[17]これは現在ではウーゼ革命と呼ばれています。[18]

古細菌という語は古代ギリシャ語の ἀρχαῖα（「古代のもの」を意味する）に由来する[19]。古細菌ドメインの最初の代表はメタン生成菌であり、その代謝は地球の原始的な大気と生物の古さを反映していると考えられていたが、新しい生息地が研究されるにつれて、より多くの生物が発見された。高度好塩性微生物[20]や超好熱性微生物[21]も古細菌に含まれていた。長らく古細菌は温泉や塩湖などの極端な生息地にのみ存在する極限環境生物と考えられていたが、20世紀末までに極限環境以外でも古細菌が確認されるようになった。今日では、古細菌は自然界に豊富に分布する大規模で多様な生物群であることが知られている。[22]古細菌の重要性と普遍性に対するこの新たな認識は、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を用いて環境サンプル（水や土壌など）から原核生物のリボソーム遺伝子を増幅することで検出することから生まれました。これにより、実験室で培養されていない生物の検出と同定が可能になります。[23] [24]

分類

ARMANは、2000 年代初頭に酸性鉱山排水で発見された古細菌のグループです。

古細菌、そして一般的に原核生物の分類は、急速に変化し、論争の的となっている分野です。現在の分類体系は、構造的特徴と共通の祖先を持つ生物群に古細菌を分類することを目指しています。[25]これらの分類は、生物間の関係を明らかにするために、リボソームRNA遺伝子の配列に大きく依存しています（分子系統学）。[26]培養可能で十分に研究されている古細菌種のほとんどは、メタノバクテリア界とサーモプロテア界（旧称TACK）の2つの主要な界に属します。他に暫定的に作成されたグループもあり、例えば2003年に発見され、独自の門であるナノアーキオタ門（ 2023年にナノブデロタ門に再分類されました[27] ）に分類された特異な種ナノアーキウム・エクイタンスなどが挙げられます。[28]また、新しい門「コラーカオータ門」（現在のサーモプロテオータ門）[4]も提案されており、これには主要な門の両方の特徴を共有する珍しい好熱性の種の小さなグループが含まれています。[29] [30]他に発見された古細菌種は、これらのグループのいずれとも遠縁であり、例えば2006年に発見されたリッチモンド鉱山好酸性ナノ生物（ミクラカオータとパルヴァルカオータを含むARMAN）は[31]、知られている中で最も小さな生物の1つです。[32]

2011年には、タウマルカエオタ（現ニトロソスファエロタ）、「アウガルカエオタ」、クレナルカエオタ（現サーモプロテオタ）、そして「コラルカエオタ」（現サーモプロテオタ）[4]を含む上門「 TACK 」（現サーモプロテアティ界）が真核生物の起源に関連すると提唱されました。[33] 2017年には、新たに発見され新たに命名された「アスガルド」（現プロメテアティ界）上門が、元の真核生物にさらに近縁であり、サーモプロテアティ/「TACK」の姉妹群であると提唱されました。[34]

2013年、「ナノアーキオタ」、「ナノハロアーキオタ」、「リッチモンド鉱山好酸性ナノ生物群（ARMAN、ミクラアーキオタとパルヴァルカオタを含む）」、およびその他の類似のアーキアをグループ化するために、「DPANN」上門（現在のナノブデラティ界）が提案されました。このアーキア上門は少なくとも10の異なる系統を包含し、細胞およびゲノムサイズが極めて小さく、代謝能力が限られている生物を含みます。したがって、ナノブデラティ/「DPANN」には、共生相互作用に絶対依存するメンバーや、新規の寄生生物が含まれる可能性があります。しかし、他の系統解析では、ナノブデラティ/「DPANN」は単系統群を形成しておらず、この見かけ上のグループ化は長枝誘引（LBA）によって引き起こされることが明らかになりました。これは、これらの系統すべてがメタノバクテリアティに属することを示唆しています。[35] [36]

系統発生

Tom A. Williamsら2017年、[37] Castelle & Banfield (2018) [38]およびGTDBリリース10-RS226（2025年4月16日）[39] [40] [41]によると、

種の概念

古細菌の種への分類もまた議論の的となっている。エルンスト・マイヤーによる種の定義（交配する生物の生殖的に隔離された集団）は、古細菌が無性生殖のみを行うため適用されない。[44]

古細菌は系統間で高いレベルの水平遺伝子伝播を示す。一部の研究者は、フェロプラズマ属のように、ゲノムの類似性が高く、近縁性の低いゲノムを持つ細胞との遺伝子伝播が稀であることから、個体を種に類似した集団に分類できると示唆している。[45]一方、ハロルブルム属の研究では、近縁性の低い集団との間で遺伝子伝播が顕著であることが示されており、この基準の適用範囲は限定的である。[46]このような種の指定に実用的な意味があるかどうか疑問視する研究者もいる。[47]

古細菌の遺伝的多様性に関する現在の知見は断片的であるため、種の総数を正確に推定することは不可能である。[26]門数は18から23と推定されているが、そのうち培養され直接研究された代表種を持つのはわずか8つである。これらの仮説群の多くは単一のrRNA配列から知られているため、多様性のレベルは依然として不明である。[48]この状況は細菌にも見られ、培養されていない多くの微生物にも、特性評価において同様の問題が存在する。[49]

原核生物門

有効な門

原核生物綱要によれば、以下の門が有効に公表されている。これらは4つの古細菌界に属する。[50] [51] [4]

候補門

以下の門は提案されているが、原核生物綱要によれば有効に公表されていない。どの界にも属さない門は太字で示されている：[52] [4]

起源と進化

地球の年齢は約45.4億年です。[53] [54] [55]科学的証拠は、地球上で生命が少なくとも35 億年前に誕生したことを示唆しています。[56] [57]地球上で生命が存在した最も古い証拠は、西グリーンランドで発見された37億年前の変堆積岩中に生物起源であると発見されたグラファイトです。 [58]と西オーストラリアで発見された34.8億年前の砂岩中に発見された微生物マットの化石です。[59] [60] 2015年には、西オーストラリアの41億年前の岩石から生物由来の物質の残骸と思われるものが発見されました。 [61] [62]

原核細胞の化石は35 億年ほど前のものと考えられていますが、ほとんどの原核生物は特徴的な形態を持たず、化石の形状から古細菌であると特定することはできません。[63]その代わりに、独特な脂質の化学化石の方が情報として価値があります。なぜなら、そのような化合物は他の生物には存在しないからです。[64]いくつかの出版物は、古細菌または真核生物の脂質の残骸が27億年前の頁岩に存在することを示唆していますが、 [65]そのようなデータはその後疑問視されています。[66]これらの脂質は、西グリーンランドのさらに古い岩石からも検出されています。そのような最も古い痕跡は、38億年前に形成された地球最古の堆積物を含むイスア地区から発見されています。[67]古細菌の系統は、地球上に存在する最も古い系統かもしれません。[68]

ウォーズ氏は、細菌、古細菌、真核生物は、祖先生物群から初期に分岐した別々の系統であると主張した。[69] [70]一つの可能​​性として[70] [71] 、これは細胞が進化する以前に起こり、典型的な細胞膜の欠如により遺伝子の水平伝播が制限されず、3つのドメインの共通祖先は遺伝子の特定のサブセットの固定によって生じたというものがある。[70] [71]細菌と古細菌の最後の共通祖先は好熱菌であった可能性があり、これは低温が古細菌にとって「極限環境」であり、より低温の環境に生息する生物が後になって出現した可能性を示唆する。[72]古細菌と細菌は真核生物と同様に互いに近縁ではないため、 「原核生物」という用語は両者の間に誤った類似性を示唆している可能性がある。[73]しかし、系統間の構造的・機能的な類似性は、祖先形質の共有や進化の収束によってしばしば生じる。これらの類似性は「等級」と呼ばれ、原核生物は膜結合細胞小器官の欠如などの特徴を持つ生命の等級と考えるのが適切である。

他のドメインとの比較

次の表は、3つの領域の主な特徴を比較し、それらの類似点と相違点を示しています。[74]

古細菌は、リボソームRNA構造の大きな違いから、第三のドメインとして分離されました。16S rRNAという特定の分子は、あらゆる生物におけるタンパク質生成の鍵となります。この機能は生命活動にとって非常に重要であるため、16S rRNAに変異を持つ生物は生存しにくく、このポリヌクレオチドの構造は世代を超えて（絶対的ではないものの）非常に安定しています。16S rRNAは生物固有の変異を示すのに十分な大きさでありながら、迅速に比較できるほど小さいです。1977年、生物の遺伝子配列を研究していた微生物学者カール・ウーゼは、RNAを断片に分割し、分類して他の生物の断片と比較するという新しい比較方法を開発しました。[16]種間のパターンが類似しているほど、それらの種はより密接に関連しています。[77]

ウォーズは、独自のrRNA比較法を用いて、異なる生物を分類・対比しました。様々な種を比較した結果、既知の原核生物や真核生物とは大きく異なるrRNAを持つメタン生成菌群を発見しました。[16]これらのメタン生成菌は、他の生物よりも互いに非常に類似していたため、ウォーズはアーキアという新しいドメインを提唱しました。[16]彼の実験では、アーキアは構造的には原核生物に類似しているものの、遺伝的には原核生物よりも真核生物に類似していることが示されました。[78]このことから、アーキアと真核生物は、真核生物と細菌よりも新しい共通祖先を共有しているという結論に至りました。[78]核の発生は、細菌とこの共通祖先との分岐後に起こりました。[78] [17]

古細菌に特有の特性として、細胞膜にエーテル結合脂質が豊富に含まれることが挙げられます。エーテル結合は細菌や真核生物に見られるエステル結合よりも化学的に安定しており、これが極度の高温や塩分濃度など、細胞膜に大きなストレスがかかる極限環境で多くの古細菌が生存できる要因となっていると考えられます。古細菌ゲノムの比較解析により、すべての古細菌または古細菌内の異なる主要グループにのみ存在する、分子レベルで保存されたシグネチャインデルやシグネチャタンパク質もいくつか特定されています。 [79] [80] [81]他の生物には見られない古細菌のもう一つの独特な特徴は、メタン生成（メタンの代謝生成）です。メタン生成古細菌は、メタンの酸化からエネルギーを得る生物（その多くは細菌）を含む生態系で極めて重要な役割を果たしています。なぜなら、そのような環境では細菌がメタンの主要な発生源となることが多く、一次生産者としての役割を果たすことができるからです。メタン生成菌は炭素循環においても重要な役割を果たしており、有機炭素を主要な温室効果ガスであるメタンに分解します。[82]

細菌と古細菌の生化学的構造におけるこの違いは、研究者によって進化の過程を通じて説明されてきました。[曖昧]両ドメインは深海のアルカリ性熱水噴出孔に起源を持つと理論づけられています。微生物は少なくとも2回、脂質生合成と細胞壁生化学を進化させました。最後の普遍的共通祖先は非自由生活生物であったと示唆されています。 [83]細菌の単純鎖両親媒性物質（脂肪酸）（古細菌の単純鎖両親媒性物質（イソプレノイド）を含む）からなる透過性膜を有していた可能性があります。これらは海水中の脂肪酸膜を安定化させます。この特性が細菌と古細菌の膜の分岐を促した可能性があり、「後にリン脂質の生合成が起こり、古細菌と細菌にそれぞれ特有のG1PとG3Pヘッドグループが生まれました。もしそうであれば、膜イソプレノイドによって付与される特性は、脂質の分岐が生命の起源と同時期に起こったことを示しています。」[84]

細菌との関係

EuryarchaeotaNanoarchaeotaThermoproteotaProtozoaAlgaePlantSlime moldsAnimalFungusGram-positive bacteriaChlamydiotaChloroflexotaActinomycetotaPlanctomycetotaSpirochaetotaFusobacteriotaCyanobacteriaThermophilesAcidobacteriotaPseudomonadota
古細菌と他の生命ドメインの関係を示す系統樹。真核生物は赤、古細菌は緑、細菌は青で示されている。Ciccarelli et al. (2006) [85]より改変。

3つのドメインの関係は、生命の起源を理解する上で非常に重要です。生物の遺伝子の大部分の対象である代謝経路のほとんどは、古細菌と細菌の間で共通であり、遺伝子発現に関与するほとんどの遺伝子は、古細菌と真核生物の間で共通です。[86]原核生物では、古細菌の細胞構造はグラム陽性細菌のものと最も類似していますが、これは主に両方とも単一の脂質二重層を持ち[87]、通常はさまざまな化学組成の厚い球形嚢（外骨格）を含むためです。[88]原核生物ホモログの異なる遺伝子/タンパク質配列に基づくいくつかの系統樹では、古細菌ホモログはグラム陽性細菌のホモログとより密接に関連しています。[87]古細菌とグラム陽性細菌は、Hsp70やグルタミン合成酵素 Iなど、多くの重要なタンパク質で保存されたインデルを共有しています。 [87] [89]しかし、これらの遺伝子の系統発生はドメイン間の遺伝子転移を明らかにすると解釈されており、[90] [91]生物間の関係を反映していない可能性がある。[92]

古細菌は抗生物質の選択圧に応じてグラム陽性細菌から進化したと提案されている。[87] [89] [93]これは、古細菌が主にグラム陽性細菌によって生成される多種多様な抗生物質に耐性を示すこと、[87] [89]これらの抗生物質は主に古細菌と細菌を区別する遺伝子に作用するという観察によって示唆されている。この提案は、グラム陽性抗生物質によって生成された耐性への選択圧が最終的に多くの抗生物質の標的遺伝子に広範な変化を引き起こすのに十分であり、これらの株が現在の古細菌の共通祖先を表しているというものである。[93]抗生物質の選択、または他の競合的選択圧に応じた古細菌の進化は、抗生物質産生生物から逃れるために占有されていないニッチを探した結果としての極端な環境（高温や酸性など）への適応を説明することもできる。[93] [94] キャバリエ＝スミスも同様の提唱、ネオムラ仮説を提唱している。[95]この提唱は、タンパク質の構造的関係を調査した他の研究[96]や、グラム陽性細菌が原核生物の中で最も初期の分岐系統を構成している可能性を示唆する研究によっても支持されている。 [97]

真核生物との関係

共生説では、プロメテアーケアティ/「アスガルド」古細菌と好気性細菌の融合により、好気性ミトコンドリアを持つ真核生物が誕生し、2度目の融合で葉緑体が加わり、緑色植物が誕生したとされている。[98]

古細菌と真核生物の進化的関係は依然として不明である。後述する細胞構造と機能の類似点を除けば、多くの遺伝子系統樹は両者をグループ化している。[99]

複雑な要因としては、真核生物と古細菌門サーモプロテオータとの関係が、メタノバクテリア門とサーモプロテオータ門との関係よりも密接であるという主張[100]や、 Thermotoga maritimaなどの特定の細菌に水平遺伝子伝播によって古細菌様遺伝子が存在することなどが挙げられます[101]。標準的な仮説では、真核生物の祖先は古細菌から早期に分岐し[102] [103] 、真核生物は古細菌と真正細菌の融合である共生によって発生し、ミトコンドリアが形成されたとされています。この仮説は、グループ間の遺伝的類似性を説明しています[98]。一方、エオサイト仮説では、真核生物は古細菌から比較的遅く出現したと仮定しています[104]。

2015年に発見された古細菌の系統、ロキアーケウム（新門「ロキアーキオータ」に属する）は、北極海のロキの城と呼ばれる熱水噴出孔にちなんで名付けられ、当時知られていた真核生物に最も近縁であることが判明しました。原核生物と真核生物の間の移行生物と呼ばれています。[105] [106]

その後、「ロキアーキオータ」の姉妹門（「ソラルキオータ」、「オディナルキオータ」、「ヘイムダラルキオータ」）がいくつか発見され、これらを合わせて新たに提唱されたスーパーグループ「アスガルド」を構成しています。[34] [107] [108]

プロメテアーケアティ/「アスガルド」のメンバーと真核生物の関係の詳細はまだ検討中ですが[109]、2020年1月に科学者らは、プロメテアーケアティ/「アスガルド」アーキアの一種であるプロメテアーケウム・シントロフィカムが、約20億年前の単純な原核生物と複雑な真核生物の微生物を結びつける可能性があると報告しました。 [110] [111] [112]

形態学

個々の古細菌の直径は0.1 マイクロメートル（μm）から15μm超までの範囲で、球形、棒状、螺旋状、板状など様々な形状をとる。[113]サーモプロテオータの他の形態としては、サルフォロバス（Sulfolobus）の不規則な形の葉状細胞、サーモフィルム（Thermofilum）の直径が0.5マイクロメートル未満の針状糸状細胞、サーモプロテウス（Thermoproteus）とピロバキュラム（Pyrobaculum）のほぼ長方形の棒状細胞などがある。[114] Haloquadratum walsbyiなどのハロクアドラタム（Haloquadratum）属の古細菌は、平らで四角い標本で、高塩分プールに生息する。[115]これらの珍しい形状は、細胞壁と原核生物の細胞骨格の両方によって維持されていると考えられる。古細菌には他の生物の細胞骨格成分に関連するタンパク質が存在し[116]、細胞内にフィラメントが形成される[117]が、他の生物とは異なり、これらの細胞構造は十分に理解されていない[118] 。サーモプラズマとフェロプラズマでは細胞壁がないため、細胞は不規則な形状をしており、アメーバに似ていることがある[119]。

一部の種は、長さ200μmにも及ぶ細胞の集合体または糸状体を形成する。[113]これらの生物はバイオフィルムにおいて顕著に見られる。[120]注目すべきことに、Thermococcus coalescens の細胞集合体は培養中に融合し、単一の巨大細胞を形成する。[121]ピロディクティウム属の古細菌は、細胞表面から突き出たカニューレと呼ばれる細長い中空の管が配列した精巧な多細胞コロニーを形成し、それらを密集した茂みのような集合体へと繋げる。 [122]これらのカニューレの機能は解明されていないが、近隣の生物とのコミュニケーションや栄養交換を可能にしている可能性がある。[123] 2001年にドイツの沼地で発見された「真珠の首飾り」群集のように、多種多様なコロニーが存在する。新しいメタノバクテリア属の丸くて白っぽいコロニーは、最大15センチメートル（5.9インチ）の長さの細い糸に沿って配置されています。これらの糸は特定の細菌種でできています。[124]

構造、構成開発、運用

古細菌と細菌は一般的に細胞構造が類似しているが、細胞の構成と組織が古細菌を区別する。細菌と同様に、古細菌には内膜や細胞小器官がない。[73]細菌と同様に、古細菌の細胞膜は通常細胞壁で囲まれており、1本以上の鞭毛を使って泳ぐ。[125]構造的には、古細菌はグラム陽性細菌に最も類似している。ほとんどが単一の細胞膜と細胞壁を持ち、細胞周縁部を持たない。この一般的な規則の例外はイグニコッカスであり、膜結合小胞を含み外膜に囲まれた特に大きな細胞周縁部を有する。[126]

細胞壁と古細菌

ほとんどの古細菌（サーモプラズマとフェロプラズマは除く）は細胞壁を有する。[119]ほとんどの古細菌において、細胞壁は表層タンパク質から構成され、S層を形成する。[127] S層は、細胞の外側を覆うタンパク質分子の硬い配列である（鎖かたびらのように）。[128]この層は化学的および物理的な保護を提供し、高分子が細胞膜に接触するのを防ぐことができる。[129]細菌とは異なり、古細菌の細胞壁にはペプチドグリカンがない。 [130] メタノバクテリアは擬似ペプチドグリカンを含む細胞壁を持つ。擬似ペプチドグリカンは、形態、機能、および物理的構造において真正細菌のペプチドグリカンに類似しているが、擬似ペプチドグリカンは化学構造が異なり、 D-アミノ酸およびN-アセチルムラミン酸を欠き、後者はN-アセチルタロサミヌロン酸に置換されている。[129]

古細菌の鞭毛はアーキエラとして知られ、細菌の鞭毛と同様に機能する。その長い柄は基部の回転モーターによって駆動される。これらのモーターは膜を挟んだプロトン勾配によって駆動されるが、アーキエラは構成と発達において著しく異なる。 [125] 2種類の鞭毛は異なる祖先から進化した。細菌の鞭毛はタイプIII分泌システムと共通の祖先を共有しているが、[131] [132]古細菌の鞭毛は細菌のタイプIV線毛から進化したと思われる。[133]細菌の鞭毛は中空で、中央の孔から鞭毛の先端まで移動するサブユニットによって組み立てられるのに対し、古細菌の鞭毛は基部でサブユニットを追加することによって合成される。[134]

膜

膜構造。上：古細菌のリン脂質：1、イソプレン鎖；2、エーテル結合；3、  L-グリセロール 基；4、リン酸基。中：細菌または真核生物のリン脂質：5、脂肪酸鎖；6、エステル結合；7、  D-グリセロール基；8、リン酸基。下：9、細菌および真核生物の脂質二重層；10、一部の古細菌の脂質単層。

古細菌の細胞膜は、他のすべての生命体の細胞膜とは明確に異なる分子で構成されており、古細菌が細菌や真核生物と非常に遠い関係にあることを示しています。[135]すべての生物において、細胞膜はリン脂質と呼ばれる分子で構成されています。これらの分子は、水に溶ける極性部分（リン酸の「頭部」）と、水に溶けない「脂っこい」非極性部分（脂質の尾部）の両方を持っています。これらの異なる部分はグリセロール部分によって結合しています。水中では、リン脂質はクラスターを形成し、頭部は水に面し、尾部は水から離れた方向を向いています。細胞膜の主要構造は、これらのリン脂質の二重層であり、脂質二重層と呼ばれています。[136]

古細菌のリン脂質は次の 4 つの点で異常です。

  • グリセロール-エーテル脂質からなる膜を持つのに対し、細菌や真核生物の膜は主にグリセロール-エステル 脂質からなる。[137]両者の違いは、脂質とグリセロール部分を結合する結合の種類にある。右図では、2つの種類が黄色で示されている。エステル脂質ではエステル結合であるのに対し、エーテル脂質ではエーテル結合である。[138]
  • 古細菌のグリセロール部分の立体化学は、他の生物に見られるグリセロール部分の立体化学と鏡像関係にある。グリセロール部分は、互いに鏡像関係にある2つの形態で存在し、これらはエナンチオマーと呼ばれる。右手が左利き用の手袋に容易には収まらないように、一方のタイプのエナンチオマーは、通常、もう一方のタイプに適応した酵素によって利用または生成されることはない。古細菌のリン脂質は、細菌や真核生物に見られるリン脂質骨格であるsn-グリセロール-3-リン酸のエナンチオマーであるsn-グリセロール-1-リン酸を骨格として構成されている。これは、古細菌がリン脂質の合成に、細菌や真核生物とは全く異なる酵素を用いていることを示唆している。このような酵素は生命史のごく初期に発達しており、他の2つのドメインから早期に分岐したことを示している。[135]
  • 古細菌の脂質尾部は、他の生物の脂質尾部とは異なり、複数の側枝を持つ長いイソプレノイド鎖を基盤としており、シクロプロパン環やシクロヘキサン環を有する場合もある。[139]一方、他の生物の膜脂肪酸は、側枝や環を持たない直鎖である。イソプレノイドは多くの生物の生化学において重要な役割を果たしているが、リン脂質の合成にイソプレノイドを用いるのは古細菌のみである。これらの分岐鎖は、高温下での古細菌膜の漏出を防ぐのに役立っていると考えられる。[140]
  • 一部の古細菌では、脂質二重層が単層に置き換わっています。実際には、古細菌は2つのリン脂質分子の末端を融合させ、2つの極性頭部を持つ単一の分子（双頭型両親媒性分子）を形成します。この融合により、膜の強度が高まり、過酷な環境への耐性が向上すると考えられます。[141]例えば、フェロプラズマの脂質はこのタイプであり、この生物が高酸性の生息地で生存するのに役立っていると考えられています。[142]

代謝

古細菌は代謝において多種多様な化学反応を示し、多くのエネルギー源を利用する。これらの反応は、エネルギー源と炭素源に応じて栄養グループに分類される。一部の古細菌は、硫黄やアンモニアなどの無機化合物からエネルギーを得る（化学栄養生物）。これらには、硝化菌、メタン生成菌、嫌気性メタン酸化菌などが含まれる。[143]これらの反応では、1つの化合物が別の化合物に電子を渡し（酸化還元反応）、細胞の活動に必要なエネルギーを放出する。1つの化合物は電子供与体として、もう1つは電子受容体として作用する。放出されたエネルギーは、真核細胞のミトコンドリアで起こるのと同じ基本プロセスである化学浸透によってアデノシン三リン酸（ATP）を生成するために使用される。 [144]

他のグループの古細菌は太陽光をエネルギー源として利用しますが（光合成生物）、これらの生物のいずれにおいても酸素を生成する光合成は起こりません。[144]多くの基本的な代謝経路はすべての生命体で共有されています。例えば、古細菌は改変された形態の解糖系（エントナー・ドゥドロフ経路）と、完全または部分的なクエン酸回路を使用します。[145]これらの他の生物との類似性は、生命の歴史における初期の起源とその高い効率性の両方を反映していると考えられます。[146]

メタン生成菌（代謝の結果としてメタンを生成する古細菌）の中には沼地などの嫌気性環境に生息するものがあります。このタイプの代謝は初期に進化し、最初の自由生活生物がメタン生成菌であった可能性さえあります。 [147]一般的な反応では、二酸化炭素を電子受容体として使用して水素を酸化します。メタン生成には、補酵素Mやメタノフランなど、これらの古細菌に特有の一連の補酵素が関与しています。[148]アルコール、酢酸、ギ酸などの他の有機化合物は、メタン生成菌によって代替の電子受容体として使用されます。これらの反応は腸内に生息する古細菌で一般的です。酢酸は、酢酸栄養古細菌によってメタンと二酸化炭素に直接分解されることもあります。これらの酢酸栄養菌はメタノサルシナール目に属する古細菌であり、バイオガスを生産する微生物群集の主要な部分を占めています。[149]

Halobacterium salinarum由来のバクテリオロドプシン。レチノール補因子とプロトン移動に関与する残基は、球棒モデルで示されている。[150]

他の古細菌はCO
2古細菌は、大気中の炭素源を炭素固定と呼ばれるプロセスで利用します（独立栄養生物です）。このプロセスには、カルビン回路の高度に改変された形態[151]または 3-ヒドロキシプロピオン酸/ 4-ヒドロキシ酪酸回路と呼ばれる別の代謝経路が関与しています。[152]熱プロテオータは逆クレブス回路も使用し、メタノバクテリアは還元アセチルCoA経路も使用します。[153]炭素固定は無機エネルギー源によって行われます。既知の古細菌で光合成を行うものは存在しません。[154]古細菌のエネルギー源は非常に多様で、ニトロソプミラレス目によるアンモニアの酸化[155] [156]から、スルホロバス属の種による硫化水素または元素硫黄の酸化（酸素または金属イオンを電子受容体として使用）まで多岐にわたります。[144]

光合成古細菌は光を利用してATPという形で化学エネルギーを生成する。ハロバクテリアでは、バクテリオロドプシンやハロロドプシンといった光活性化イオンポンプが、細胞膜を介してイオンを細胞外へ、また細胞内へ送り出すことでイオン勾配を生成する。これらの電気化学的勾配に蓄えられたエネルギーは、 ATP合成酵素によってATPに変換される。[113]このプロセスは光リン酸化の一種である。これらの光駆動型ポンプが膜を越えてイオンを移動させる能力は、タンパク質の中心に埋め込まれたレチノール 補因子の構造が光によって変化することに依存している。 [157]

遺伝学

古細菌は通常、単一の環状染色体を持つが[158]、多くの広古細菌はこの染色体の複数のコピーを持つことが示されている。[159] 2002年時点で知られている最大の古細菌ゲノムは、 メタノサルキナ・アセティボランスの5,751,492塩基対であった。[160]ナノアーキウム・エクイタンスのわずか490,885塩基対のゲノムはこのサイズの10分の1であり、知られている最小の古細菌ゲノムである。それはわずか537個のタンパク質コード遺伝子しか含まないと推定されている。[161]プラスミドと呼ばれる、より小さな独立したDNA断片も古細菌に見られる。プラスミドは、細菌の接合に似たプロセスで、物理的接触によって細胞間を移動することができる。[162] [163]

DNAウイルス STSV1に感染したサルフォロバス。 [164]バーは1 マイクロメートル。

古細菌は細菌や真核生物とは遺伝的に異なり、古細菌ゲノムにコードされるタンパク質の最大15%はそのドメインに特有であるが、これらの特有遺伝子のほとんどは機能が不明である。[165]機能が特定されている残りの特有タンパク質のほとんどはメタノバクテリアに属し、メタン生成に関与している。古細菌、細菌、真核生物が共有するタンパク質は、主に転写、翻訳、ヌクレオチド代謝に関連する細胞機能の共通中核を形成している。[166]古細菌の他の特徴としては、関連機能の遺伝子の構成（同じ代謝経路の段階を触媒して新規オペロンを形成する酵素など）や、tRNA遺伝子とそのアミノアシルtRNA合成酵素の大きな違いが挙げられる。[166]

古細菌の転写は、細菌の転写よりも真核生物の転写に似ており、古細菌のRNAポリメラーゼは真核生物のそれと非常に近いが[158] 、古細菌の翻訳は細菌と真核生物の両方の兆候を示している。[167]古細菌はRNAポリメラーゼを1種類しか持たないが、転写におけるその構造と機能は真核生物のRNAポリメラーゼIIに近いようで、同様のタンパク質アセンブリ（一般転写因子）がRNAポリメラーゼの遺伝子プロモーターへの結合を指示するが[168]、他の古細菌の転写因子は細菌に見られるものに近い。[169] 転写後修飾は真核生物よりも単純であり、古細菌の遺伝子のほとんどにはイントロンが存在しないが、転移RNA遺伝子とリボソームRNA遺伝子には多くのイントロンが存在する。 [170]また、タンパク質をコードする遺伝子の中にはイントロンが存在するものもある。[171] [172]

水平遺伝子伝達と遺伝子交換

高度好塩性古細菌であるハロフェラックス・ボルカニは、細胞間に細胞質橋を形成し、これを利用してDNAをある細胞から別の細胞へ双方向に伝達していると考えられる。 [173]

超好熱古細菌Sulfolobus solfataricus [174]およびSulfolobus acidocaldarius [175]をDNA損傷性UV照射やブレオマイシン、マイトマイシンCなどの薬剤に曝露すると、種特異的な細胞凝集が誘導される。S . solfataricusにおける凝集はpHや温度変化などの他の物理的ストレス因子では誘導されなかったことから[174] 、凝集はDNA損傷によって特異的に誘導されることが示唆される。Ajonら[175]は、S . acidocaldariusにおいてUV誘導性細胞凝集が高頻度に染色体マーカー交換を媒介することを示した。組換え率は、誘導されていない培養物の組換え率を最大3桁上回った。Frolsら[174 ] [176]およびAjonら[177]は、S. acidocaldariusにおける組換えが、DNA損傷および/またはDNA損傷によって引き起こされる可能性を示した。 [175]は、細胞凝集がサルフォロバス属細胞間の種特異的なDNA移動を促進し、相同組換えによる損傷DNAの修復を促進するという仮説を立てた。この反応は、細胞間の種特異的なDNA移動と関連し、相同組換えによるDNA損傷の修復を促進する、よりよく研究されている細菌の形質転換システムに類似した、原始的な性的相互作用である可能性がある。[177]

古細菌ウイルス

古細菌は、細菌や真核生物のウイルスとは異なる多様なウイルス圏において、多くのウイルスの標的となっている。これまでに DNA に基づいて 15～18 の科に分類されているが、多くの種は分離されておらず、分類を待っている。 [178] [179] [180]これらの科は、非公式には古細菌特異的とコスモポリタンの 2 つのグループに分類できる。古細菌特異的ウイルスは古細菌種のみを標的とし、現在 12 の科が含まれる。このグループでは、ボトル型、紡錘型、コイル型、液滴型のウイルスなど、これまで特定されていなかった多数の独特なウイルス構造が観察されている。[179]古細菌特異的種の生殖周期やゲノム機構は他のウイルスと類似しているかもしれないが、感染する宿主細胞の形態に応じて特に発達した独特な特徴を有している。[178]ウイルス放出機構は他のファージとは異なる。バクテリオファージは、一般的に溶菌経路、溶原性経路、または（まれに）その2つが混在する経路を辿ります。[181]ほとんどの古細菌特異的ウイルス株は、宿主と安定した、ある程度溶原性の関係を維持しており、これは慢性感染の兆候として現れます。これは、宿主細胞を死滅させることなく、徐々に継続的にウイルス粒子を産生・放出することを伴います。 [182] Prangishyili（2013）は、尾を持つ古細菌ファージは、ハロアーキア種に感染できるバクテリオファージに由来するという仮説が立てられていると指摘しています。この仮説が正しければ、古細菌特異的グループの残りを構成する他の二本鎖DNAウイルスは、グローバルなウイルスコミュニティの中で独自のグループであると結論付けることができます。Krupovic et al. (2018)は、水平遺伝子伝播の高度さ、ウイルスゲノムの急速な変異率、そして普遍的な遺伝子配列の欠如が、古細菌ウイルスの進化経路をネットワークとして捉える研究者を生み出したと述べています。このネットワークと地球規模のウイルス圏における系統マーカーの類似性の欠如、そして非ウイルス性要素との外部的な連鎖は、古細菌特有のウイルスの一部種が非ウイルス性の可動性遺伝要素（MGE）から進化した可能性を示唆しています。[179]

これらのウイルスは好熱菌、特にスルホロバレス目とサーモプロテアレス目において最も詳細に研究されている。[183]​​ 古細菌に感染する一本鎖DNAウイルスの2つのグループが最近単離された。1つのグループは好塩性古細菌に感染するハロルブルム多形性ウイルス1（プレオリポウイルス科）であり[184]、もう1つのグループは超好熱性（最適増殖温度90～95℃）宿主に感染するエアロピルムコイル状ウイルス（スピラウイルス科）である[185] 。特筆すべきは、後者のウイルスは現在報告されているssDNAゲノムの中で最も大きいことである。これらのウイルスに対する防御には、ウイルス遺伝子に関連する反復DNA配列からのRNA干渉が関与している可能性がある。 [186] [187]

再生

古細菌は二分裂または多重分裂、断片化、または出芽によって無性生殖する。有糸分裂と減数分裂は起こらないため、ある種の古細菌が複数の形態で存在する場合、すべて同じ遺伝物質を持つ。[113] 細胞分裂は細胞周期によって制御される。細胞の染色体が複製され、2つの娘染色体が分離した後、細胞は分裂する。[188]サルフォロバス属では、この周期は細菌系と真核生物系の両方に類似した特徴を持つ。染色体は、真核生物の酵素に類似したDNAポリメラーゼを用いて、複数の開始点（複製起点）から複製される。 [189]

メタノバクテリアでは、細胞周囲に収縮リングを形成する細胞分裂タンパク質FtsZと、細胞中心を横切る隔壁の構成要素は、細菌における同等のタンパク質と類似している。 [188]クレン[190] [191]およびタウマルケア[192]では、細胞分裂機構Cdvが同様の役割を果たしている。この機構は真核生物のESCRT-III機構と関連しており、ESCRT-IIIは細胞選別における役割で最もよく知られているが、分裂した細胞間の分離にも関与していることが観察されており、細胞分裂における祖先的な役割を示唆している。[193]

細菌と真核生物はどちらも胞子を作るが、古細菌は胞子を作ることができない。[194]ハロバクテリアのいくつかの種は表現型の転換を経て、浸透圧ショックに耐性があり、低塩分濃度の水中でも古細菌が生存できる厚い壁の構造を含む、いくつかの異なる細胞型として成長するが、これは生殖構造ではなく、むしろ新しい生息地に到達するのに役立つ可能性がある。[195]

行動

コミュニケーション

クオラムセンシングはもともと古細菌には存在しないと考えられていましたが、近年の研究では、一部の種がクオラムセンシングを介して相互作用できることが示されています。また、バイオフィルムの成長過程において、古細菌と細菌の間で共生関係が築かれることも示されています。古細菌のクオラムセンシングに関する研究は限られていますが、いくつかの研究で古細菌種にLuxRタンパク質が存在することが明らかになっており、細菌のLuxRとの類似性を示し、最終的に高密度コミュニケーションに用いられる小分子の検出を可能にしています。細菌と同様に、古細菌のLuxRはAHL（ラクトン）および非AHLリガンドに結合することが示されており、これはクオラムセンシングを介した種内、種間、界間コミュニケーションにおいて重要な役割を果たしています。[196]

バイオフィルム

古細菌はバイオフィルムを形成することが知られており、これは微生物に共通する戦略である。[197]クオラムセンシングは古細菌のバイオフィルム形成に役割を果たしていると考えられているが、細菌のクオラムセンシングほど古細菌のクオラムセンシングについては知られていない。一部の古細菌は、例えばクオラムセンシングに必ずしも依存せず、pHが特定の値のときにバイオフィルムを形成することが観察されている。これらのバイオフィルムは、微生物が成長できるマトリックスを作るために使用される細胞外ポリマー物質を生成する微生物の固着性コミュニティ（複数の異なる種を含むことができる）である。バイオフィルムは、生物を非生物的ストレスから保護し、水平遺伝子移動を促進し、共生を可能にするため、有益である。

バイオフィルムの形成には、付着、微小コロニー形成、成熟、そして分散という複数の段階があります。付着段階では、アーキアはタイプ4線毛とアーキエラによって可逆的に表面に付着します。一部のアーキアは、ハミ、線毛、カニューレなど、付着に関与する他の構造を有しています。微小コロニー段階では、細胞外高分子物質マトリックスが生成され、多くのアーキアが細胞間にピルやナノワイヤーを生成することが観察されています。成熟段階では、マトリックスは複雑な構造を呈し、バイオフィルムから廃棄物を排出する経路が形成されます。アーキアによって、異なる構造のバイオフィルムを形成することが観察されています。最後に、分散が起こり、細胞がバイオフィルムから離れ始めます。このプロセスはアーキアで観察されていますが、その背後にあるメカニズムは解明されていません。[197]

生態学

生息地

イエローストーン国立公園のモーニンググローリー温泉の温泉で育つ古細菌は、鮮やかな色の

古細菌は広範囲の生息地に存在し、地球規模の生態系の主要な部分として認識されており、[22]海洋の微生物細胞の約20％を占める可能性がある。[198]しかし、最初に発見された古細菌は極限環境細菌であった。[143]実際、一部の古細菌は、間欠泉、黒色煙突、油井などで見られるように、100 °C（212 °F）を超える高温でも生存する。 その他の一般的な生息地には、非常に寒い生息地や、塩分、酸性、またはアルカリ性の高水が含まれるが、古細菌には、沼地や湿地、下水、海洋、動物の腸管、土壌などの温暖な条件で生育する中温細菌も含まれる。[9] [22] PGPRと同様に、古細菌は植物成長促進源と考えられている。[9]

極限環境性古細菌は、4つの主要な生理学的グループに属します。これらは、好塩菌、好熱菌、好アルカリ菌、好酸性菌です。[199]これらのグループは包括的でも門特異的でもなく、また一部の古細菌は複数のグループに属するため、相互に排他的ではありません。それでもなお、分類の出発点としては有用です。[200]

ハロバクテリウム属を含む好塩菌は、塩湖などの極めて塩分濃度の高い環境に生息し、塩分濃度が20～25%を超えると細菌よりも数が多くなります。[143]好熱菌は温泉などの45℃（113℉）以上の温度で最もよく成長します。超好熱古細菌は80℃（176℉）以上の温度で最もよく成長します。[201]古細菌のメタノピルス・カンドレリ116株は、122℃（252℉）でも繁殖することができ、これは生物の最高記録です。[202]

他の古細菌は非常に酸性またはアルカリ性の条件で存在します。[199]例えば、最も極端な好酸性古細菌の1つはピクロフィラス・トリダスで、pH 0で増殖しますが、これは1.2モルの 硫酸で増殖するのと同等です 。[203]

この極限環境への耐性により、古細菌は地球外生命体の潜在的な特性に関する推測の焦点となっている。[204]一部の極限環境微生物の生息地は火星のものと似ており、[205]生存可能な微生物が隕石によって惑星間で移動した可能性があるという示唆につながっている。[206]

最近、いくつかの研究により、古細菌は中温および好熱環境だけでなく、低温環境にも存在し、時には大量に存在していることが示されています。たとえば、古細菌は極地の海などの冷たい海洋環境でよく見られます。[207]さらに重要なのは、世界中の海洋の非極端生息地で、プランクトン群集（ピコプランクトンの一部として）の中に多数の古細菌が存在することです。[208]これらの古細菌は非常に大量に（微生物バイオマスの最大40％）存在する可能性がありますが、これらの種のほとんどは分離され、純粋培養で研究されていません。[209]その結果、海洋生態学における古細菌の役割に関する理解は初歩的であり、地球規模の生物地球化学的循環への完全な影響は、ほとんど未解明のままです。[210]一部の海洋性熱原生生物は硝化能を有しており、これらの生物が海洋の窒素循環に影響を与える可能性があることを示唆しているが、[155]これらの海洋性熱原生生物は他のエネルギー源も利用している可能性がある。[211]

海底を覆う堆積物中には膨大な数の古細菌も見つかっており、海底下1メートル以上の深さに生息する細胞の大部分はこれらの生物で占められている。[212] [213]海洋表層堆積物（水深1,000～10,000メートル）全体において、ウイルス感染の影響は細菌よりも古細菌の方が大きく、ウイルスによって引き起こされる古細菌の溶解は死滅した微生物バイオマス全体の最大3分の1を占め、その結果、世界全体で年間約0.3～0.5ギガトンの炭素が放出されることが実証されている。[214]

化学サイクルにおける役割

古細菌は、様々な生息地を通じて炭素、窒素、硫黄などの元素を循環させています。 [215]古細菌は窒素循環の多くの段階を担っています。これには、生態系から窒素を除去する反応（硝酸塩呼吸や脱窒反応など）と、窒素を導入するプロセス（硝酸塩同化反応や窒素固定反応など）の両方が含まれます。[216] [217]

研究者たちは最近、アンモニア酸化反応に古細菌が関与していることを発見しました。これらの反応は特に海洋において重要です。[156] [218]古細菌は土壌中のアンモニア酸化にも重要な役割を果たしているようです。古細菌は亜硝酸塩を生成し、これを他の微生物が酸化して硝酸塩を生成します。植物やその他の生物は後者を消費します。[219]

硫黄循環では、硫黄化合物を酸化して増殖する古細菌が岩石からこの元素を放出し、他の生物が利用できるようにしますが、サルフォロバスなどのこれを行う古細菌は廃棄物として硫酸を生成するため、廃鉱山でこれらの生物が増殖すると、酸性鉱山排水やその他の環境被害の一因となる可能性があります。[220]

炭素循環において、メタン生成古細菌は水素を除去し、堆積物、湿地、下水処理場などの嫌気性生態系で分解者として働く微生物の集団による有機物の分解に重要な役割を果たします。[221]

他の生物との相互作用

メタン生成古細菌はシロアリと共生し、その腸内に生息してセルロースの消化を助けます。

古細菌と他の生物との間の相互作用は、相互的または片利共生的であることがよく知られています。古細菌の病原体や寄生虫の明確な例は知られていませんが[222] [223]、メタン生成菌のいくつかの種が口腔感染症に関与していることが示唆されています[224] [225]。また、ナノアーキウム・エクイタンスは、クレナーキア・イグニコッカス・ホスピタリスの細胞内でのみ生存・増殖し[161]、宿主に利益をもたらさないことから、他の古細菌の種の寄生虫である可能性があります[226] 。

相互主義

相利共生とは、異なる種の個体間の相互作用であり、相互作用する集団の1人当たりの繁殖や生存にプラス（有益な）効果をもたらします。相利共生のよく知られた例の一つは、反芻動物やシロアリなど、セルロースを消化する動物の消化管における原生動物とメタン生成古細菌の相互作用です。[227]このような嫌気性環境において、原生動物は植物のセルロースを分解してエネルギーを得ます。この過程で老廃物として水素が放出されますが、水素濃度が高いとエネルギー生産が低下します。メタン生成菌が水素をメタンに変換すると、原生動物はより多くのエネルギーを得ることができます。[228]

Plagiopyla frontata、Trimyema、Heterometopus、Metopus contortusなどの嫌気性原生動物では、古細菌が原生動物の体内に生息し、ハイドロジェノソームで生成された水素を消費する。[229] [230] [231] [232] [233]古細菌は大型生物とも共生する。例えば、海洋古細菌であるCenarchaeum symbiosumは、海綿動物Axinella mexicanaの共生生物である。[234]

片利共生

一部の古細菌は片利共生であり、他の生物を助けたり害したりすることなく、共生関係から利益を得ています。例えば、メタン生成菌であるメタノブレビバクター・スミティは、ヒトのフローラにおいて圧倒的に最も一般的な古細菌であり、ヒトの腸内原核生物の約10分の1を占めています。[235]シロアリやヒトにおいて、これらのメタン生成菌は実際には共生関係にある可能性があり、腸内細菌叢の他の微生物と相互作用して消化を助けています。 [ 236 ]古細菌群集は、サンゴの表面[237]や植物の根を取り囲む土壌領域（根圏[238]）など、さまざまな他の生物と共生しています。 [ 239]

寄生

古細菌は歴史的に病原体として知られていませんが、大腸菌のようなより一般的な病原体と類似したゲノムを持つものがしばしば発見されており[240] 、今日の病原体との代謝的つながりや進化史を示しています。古細菌はより具体的な種に分類されていないため、臨床研究において一貫性なく検出されています[241] 。

技術と産業における意義

好熱性古細菌、特に熱や極端な酸性・アルカリ性に耐性のあるものは、このような厳しい条件下で機能する酵素の供給源となる。 [242] [243]これらの酵素は多くの用途がある。例えば、ピロコッカス・フリオサス由来のPfu DNAポリメラーゼなどの耐熱性DNAポリメラーゼは、ポリメラーゼ連鎖反応をDNAクローニングの単純かつ迅速な技術として研究に使用できるようにすることで、分子生物学に革命をもたらした。産業界では、100℃（212℉）を超える温度で機能するピロコッカス属他の種のアミラーゼ、ガラクトシダーゼ、プルラナーゼにより、低ラクトースミルクやホエーの製造など、高温での食品加工が可能になっている。[244]これらの好熱性古細菌由来の酵素は有機溶媒中で非常に安定している傾向があり、そのため有機化合物を合成するグリーンケミストリーの環境に優しいプロセスに使用できる。 [243]この安定性により、構造生物学において利用しやすくなっています。その結果、極限環境古細菌由来の細菌酵素や真核生物酵素のカウンターパートが構造研究でしばしば用いられています。[245]

古細菌酵素の幅広い応用範囲とは対照的に、バイオテクノロジーにおける古細菌自体の利用は未だ発展途上である。メタン生成古細菌は、嫌気性消化を行いバイオガスを生成する微生物群集の一部であるため、下水処理において重要な役割を果たしている。[246]鉱物処理においては、好酸性古細菌は、金、コバルト、銅などの金属を鉱石から抽出する上で有望である。[247]

古細菌は、潜在的に有用な新しいクラスの抗生物質を保有しています。これらのアーキオシンのいくつかは既に特徴づけられていますが、特にハロバクテリアとサルフォロバスには、さらに数百種類が存在すると考えられています。これらの化合物は細菌の抗生物質とは構造が異なるため、新たな作用機序を持つ可能性があります。さらに、古細菌の分子生物学において利用可能な新たな選択マーカーの創出を可能にする可能性があります。 [248]

参照

参考文献

  1. ^ ab Göker, Markus; Oren, Aharon (2024年1月22日). 「原核生物の2つのドメインと7つの界の命名の有効な公表」. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 74 (1). doi : 10.1099/ijsem.0.006242 . PMID  38252124.– この記事は、Archaea という名称の正式な公表を示すものです。Woese は1990年にこの名称を提案しましたが、2024年のこの記事まで有効ではありませんでした。そのため、日付は2024年となっています。
  2. ^ [古細菌、科未分類] LPSN ; Parte, Aidan C.; Sardà Carbasse, Joaquim; Meier-Kolthoff, Jan P.; Reimer, Lorenz C.; Göker, Markus (2020年11月1日). 「List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) moves to the DSMZ」. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 70 (11): 5607– 5612. doi : 10.1099/ijsem.0.004332 .
  3. ^ ベラスコ、イスラエル・ムニョス。 「El Hallazgo de Candidatus Sukunaarchaeum mirabile, una Archaea con el genoma más pequeño hasta ahora descubierto – Laboratorio de Genómica Ambiental, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México」 (スペイン語) 。2025 年9 月 3 日に取得。
  4. ^ abcdef Parte, Aidan C.; Sardà Carbasse, Joaquim; Meier-Kolthoff, Jan P.; Reimer, Lorenz C.; Göker, Markus (2020年11月1日). 「List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) moves to the DSMZ」. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 70 (11): 5607– 5612. doi :10.1099/ijsem.0.004332. ISSN  1466-5026. PMC 7723251. PMID 32701423  . 
  5. ^ Pace NR (2006年5月). 「変化の時」. Nature . 441 (7091): 289.書誌コード:2006Natur.441..289P. doi : 10.1038/441289a . PMID  16710401. S2CID  4431143.
  6. ^ ヴァン・ウォルフェレン、マーリーン;プルシェン、アンドレ・アラシロ。ボーム、バズ。グリバルド、シモネッタ。ソーニャ・ベレナ州アルバース（2022年11月）。 「古細菌の細胞生物学」。自然微生物学。7 (11): 1744 ～ 1755 年。土井:10.1038/s41564-022-01215-8。ISSN  2058-5276。PMC 7613921。PMID  36253512。 
  7. ^ Stoeckenius W (1981年10月). 「ウォルズビーの正方細菌：直交原核生物の微細構造」. Journal of Bacteriology . 148 (1): 352–60 . doi :10.1128/JB.148.1.352-360.1981. PMC 216199. PMID  7287626 . 
  8. ^ 「古細菌の基礎生物学」2018年3月。
  9. ^ abcd Chow C, Padda KP, Puri A, Chanway CP (2022年9月). 「現代的課題への古風なアプローチ：持続可能な農業のための内生古細菌」Current Microbiology . 79 (11) 322. doi :10.1007/s00284-022-03016-y. PMID  36125558. S2CID  252376815.
  10. ^ Bang C, Schmitz RA (2015年9月). 「ヒト表面に関連する古細菌：過小評価すべきではない」. FEMS Microbiology Reviews . 39 (5​​): 631–48 . doi : 10.1093/femsre/fuv010 . PMID  25907112.
  11. ^ Moissl-Eichinger C, Pausan M, Taffner J, Berg G, Bang C, Schmitz RA (2018年1月). 「古細菌は複雑なマイクロバイオームの相互作用する構成要素である」. Trends in Microbiology . 26 (1): 70– 85. doi :10.1016/j.tim.2017.07.004. PMID  28826642.
  12. ^ Hamm, et al, Joshua, et al (2024年7月31日). 「古細菌共生菌の寄生生活様式」. Nature Communications . 15 (1) 6449. Bibcode :2024NatCo..15.6449H. doi :10.1038/s41467-024-49962-y. PMC 11291902. PMID 39085207  . {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  13. ^ Staley JT (2006年11月). 「細菌種のジレンマとゲノム系統学的種概念」.ロンドン王立協会哲学論文集. シリーズB, 生物科学. 361 (1475): 1899–909 . doi :10.1098/rstb.2006.1914. PMC 1857736. PMID 17062409  . 
  14. ^ Zuckerkandl E, Pauling L (1965年3月). 「進化史の記録としての分子」. Journal of Theoretical Biology . 8 (2): 357–66 . Bibcode :1965JThBi...8..357Z. doi :10.1016/0022-5193(65)90083-4. PMID  5876245.
  15. ^ Parks DH, Chuvochina M, Waite DW, Rinke C, Skarshewski A, Chaumeil PA, Hugenholtz P (2018年11月). 「ゲノム系統発生に基づく標準化された細菌分類が生命樹を大幅に改訂」Nature Biotechnology 36 ( 10): 996– 1004. doi :10.1038/nbt.4229. PMID  30148503. S2CID  52093100.
  16. ^ abcd Woese CR, Fox GE (1977年11月). 「原核生物ドメインの系統学的構造：主要な界」.米国科学アカデミー紀要. 74 (11): 5088–90 . Bibcode :1977PNAS...74.5088W. doi : 10.1073/pnas.74.11.5088 . PMC 432104. PMID  270744 . 
  17. ^ ab Woese CR, Kandler O, Wheelis ML (1990年6月). 「生物の自然システムに向けて：古細菌、細菌、および真核生物ドメインへの提案」.米国科学アカデミー紀要. 87 (12): 4576–9 . Bibcode :1990PNAS...87.4576W. doi : 10.1073/pnas.87.12.4576 . PMC 54159. PMID 2112744  . 
  18. ^ Sapp J (2009). 進化の新たな基盤：生命の樹について. ニューヨーク：オックスフォード大学出版局. ISBN 978-0-19-973438-2。
  19. ^ 「Archaea」. Merriam-Webster Online Dictionary . 2008年. 2008年7月1日閲覧。
  20. ^ Magrum LJ, Luehrsen KR, Woese CR (1978年5月). 「高度好塩菌は実際には『細菌』なのか？」. Journal of Molecular Evolution . 11 (1): 1– 8. Bibcode :1978JMolE..11....1M. doi :10.1007/bf01768019. PMID  660662. S2CID  1291732.
  21. ^ Stetter KO (1996). 「生命の歴史における超好熱菌」. Ciba Foundation Symposium . 202 : 1–10 , discussion 11–8. PMID  9243007.
  22. ^ abc DeLong EF (1998年12月). 「全てはほどほどに：『非極限環境好生物』としての古細菌」「遺伝学と発達に関する現在の意見.8 ( 6 ): 649-54.doi :10.1016/S0959-437X(98 ) 80032-4.PMID9914204  .
  23. ^ Theron J, Cloete TE (2000). 「自然環境における微生物の多様性と群集構造を決定するための分子的手法」Critical Reviews in Microbiology 26 ( 1): 37– 57. doi :10.1080/10408410091154174. PMID  10782339. S2CID  5829573.
  24. ^ Schmidt TM (2006年9月). 「微生物生態学の成熟」(PDF) . International Microbiology . 9 (3): 217–23 . PMID  17061212. 2008年9月11日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
  25. ^ Gevers D, Dawyndt P, Vandamme P, Willems A, Vancanneyt M, Swings J, 他 (2006年11月). 「原核生物の新たな分類学への足がかり」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 361 (1475): 1911–16 . doi :10.1098/rstb.2006.1915. PMC 1764938. PMID 17062410  . 
  26. ^ ab Robertson CE, Harris JK, Spear JR, Pace NR (2005年12月). 「環境古細菌の系統学的多様性と生態学」Current Opinion in Microbiology 8 ( 6): 638– 642. doi :10.1016/j.mib.2005.10.003. PMID  16236543.
  27. ^ Göker, Markus; Oren, Aharon (2023). 「4つの追加門名の有効な公表」. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 73 (9): 006024. doi : 10.1099/ijsem.0.006024 . ISSN  1466-5034. PMID  37695645.
  28. ^ Huber H, Hohn MJ, Rachel R , Fuchs T, Wimmer VC, Stetter KO (2002年5月). 「ナノサイズの超好熱性共生菌によって代表される新門古細菌」. Nature 417 (6884): 63– 67. Bibcode :2002Natur.417...63H. doi :10.1038/417063a. PMID  11986665. S2CID  4395094.
  29. ^ Barns SM, Delwiche CF, Palmer JD, Pace NR (1996年8月). 「環境rRNA配列からみた古細菌の多様性、好熱性、単系統性に関する展望」.米国科学アカデミー紀要. 93 (17): 9188–93 . Bibcode :1996PNAS...93.9188B. doi : 10.1073/pnas.93.17.9188 . PMC 38617. PMID 8799176  . 
  30. ^ Elkins JG, Podar M, Graham DE, Makarova KS, Wolf Y, Randau L, 他 (2008年6月). 「コラークアのゲノムが古細菌の進化に関する知見を明らかにする」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 105 (23): 8102–07 . Bibcode :2008PNAS..105.8102E. doi : 10.1073/pnas.0801980105 . PMC 2430366. PMID  18535141 . 
  31. ^ Baker BJ, Tyson GW, Webb RI, Flanagan J, Hugenholtz P, Allen EE, Banfield JF (2006年12月). 「コミュニティゲノム解析によって明らかになった好酸性古細菌の系統」. Science . 314 (5807): 1933–35 . Bibcode :2006Sci...314.1933B. doi :10.1126/science.11​​32690. PMID  17185602. S2CID  26033384.
  32. ^ Baker BJ, Comolli LR, Dick GJ, Hauser LJ, Hyatt D, Dill BD, et al. (2010年5月). 「謎めいた超小型未培養古細菌」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 107 (19): 8806–11 . Bibcode :2010PNAS..107.8806B. doi : 10.1073/pnas.0914470107 . PMC 2889320. PMID  20421484 . 
  33. ^ Guy L, Ettema TJ (2011年12月). 「古細菌『TACK』上門と真核生物の起源」. Trends in Microbiology . 19 (12): 580–87 . doi :10.1016/j.tim.2011.09.002. PMID  22018741.
  34. ^ ab Zaremba-Niedzwiedzka K、Caceres EF、Saw JH、Bäckstrom D、Juzokaite L、Vancaester E、他。 （2017年1月）。 「アスガルド古細菌は真核細胞の複雑さの起源を明らかにする」(PDF)。自然。541 (7637): 353–58。書誌コード:2017Natur.541..353Z。土井：10.1038/nature21031. OSTI  1580084。PMID 28077874。S2CID 4458094  。 ​
  35. ^ Nina Dombrowski, Jun-Hoe Lee, Tom A Williams, Pierre Offre, Anja Spang (2019). DPANNアーキアのゲノム多様性、ライフスタイル、進化の起源. Nature.
  36. ^ Petitjean C, Deschamps P, López-García P, Moreira D (2014年12月). 「系統ゲノム解析によるアーキアドメインの特定は、新王国プロテオアーキオタの成立を裏付ける」. Genome Biology and Evolution . 7 (1): 191– 204. doi :10.1093/gbe/evu274. PMC 4316627. PMID  25527841 . 
  37. ^ ab Williams TA, Szöllősi GJ, Spang A, Foster PG, Heaps SE, Boussau B, et al. (2017年6月). 「遺伝子とゲノムの進化の統合モデリングが古細菌の生命樹の根源となる」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 114 (23): E4602 – E4611 . Bibcode :2017PNAS..114E4602W. doi : 10.1073/pnas.1618463114 . PMC 5468678. PMID  28533395 .  
  38. ^ ab Castelle CJ, Banfield JF (2018). 「主要な新規微生物群が多様性を拡大し、生命の樹に対する理解を変える」Cell . 172 (6): 1181– 1197. doi : 10.1016/j.cell.2018.02.016 . PMID  29522741.
  39. ^ ab "GTDBリリース10-RS226".ゲノム分類データベース. 2025年5月1日閲覧。
  40. ^ ab "ar53_r226.sp_label".ゲノム分類データベース. 2025年5月1日閲覧。
  41. ^ ab 「分類の歴史」ゲノム分類データベース. 2025年5月1日閲覧。
  42. ^ Zhang, Jiawei; Feng, Xiaoyuan; Li, Meng; Liu, Yang; Liu, Min; Hou, Li-Jun; Dong, Hong-Po (2025年5月7日). 「アスガルダルカエオタにおけるヘイムダルアーチアエア外真核生物の深部起源」. Nature . 642 (8069): 990–998 . Bibcode :2025Natur.642..990Z. doi : 10.1038/s41586-025-08955-7 . ISSN  1476-4687. PMC 12222021. PMID 40335687  . 
  43. ^ Zhang, Jiawei; Feng, Xiaoyuan; Li, Meng; Liu, Yang; Liu, Min; Hou, Li-Jun; Dong, Hong-Po (2025年5月7日). 「アスガルダルカエオタにおけるヘイムダルアーチアエア外真核生物の深部起源」. Nature . 642 (8069): 990–998 . Bibcode :2025Natur.642..990Z. doi : 10.1038/s41586-025-08955-7 . ISSN  1476-4687. PMC 12222021. PMID 40335687  . 
  44. ^ de Queiroz K (2005年5月). 「エルンスト・マイヤーと現代の種の概念」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 102 (Supplement 1): 6600– 6007. Bibcode :2005PNAS..102.6600D. doi : 10.1073/pnas.0502030102 . PMC 1131873. PMID  15851674 . 
  45. ^ Eppley JM, Tyson GW, Getz WM, Banfield JF (2007年9月). 「古細菌フェロプラズマ属における種境界を越えた遺伝子交換」. Genetics . 177 (1): 407–16 . doi :10.1534/genetics.107.072892. PMC 2013692. PMID 17603112  . 
  46. ^ Papke RT, Zhaxybayeva O, Feil EJ, Sommerfeld K, Muise D, Doolittle WF (2007年8月). 「ハロアーキアにおける種の探索」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 104 (35): 14092–97 . Bibcode :2007PNAS..10414092P. doi : 10.1073/pnas.0706358104 . PMC 195578 ​​2. PMID  17715057. 
  47. ^ Kunin V, Goldovsky L, Darzentas N, Ouzounis CA (2005年7月). 「生命の網：微生物系統ネットワークの再構築」. Genome Research . 15 (7): 954–59 . doi :10.1101/gr.3666505. PMC 1172039. PMID  15965028 . 
  48. ^ Hugenholtz P (2002). 「ゲノム時代における原核生物の多様性の探究」.ゲノム生物学. 3 (2) REVIEWS0003. doi : 10.1186/gb-2002-3-2-reviews0003 . PMC 139013. PMID  11864374 . 
  49. ^ Rappé MS, Giovannoni SJ ( 2003). 「培養されていない微生物の大多数」(PDF) . Annual Review of Microbiology 57 : 369–94 . doi :10.1146/annurev.micro.57.030502.090759. PMID  14527284. S2CID  10781051. 2019年3月2日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
  50. ^ Oren A, Garrity GM (2021). 「原核生物42門の名称の有効な公表」. Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308.
  51. ^ Göker, Markus; Oren, Aharon (2023年9月11日). 「4つの追加門名の有効な公表」. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 73 (9). doi : 10.1099/ijsem.0.006024 . PMID  37695645.
  52. ^ Valentin-Alvarado, Luis E.; Appler, Kathryn E.; De Anda, Valerie; Schoelmerich, Marie C.; West-Roberts, Jacob; Kivenson, Veronika; Crits-Christoph, Alexander; Ly, Lynn; Sachdeva, Rohan; Greening, Chris; Savage, David F.; Baker, Brett J.; Banfield, Jillian F. (2024年7月31日). 「アスガルド古細菌は湿地土壌におけるメタン生成能を調節する」. Nature Communications . 15 (1): 6384. Bibcode :2024NatCo..15.6384V. doi : 10.1038/s41467-024-49872-z . ISSN  2041-1723. PMC 11291895 . PMID  39085194。 
  53. ^ 「地球の年齢」. 米国地質調査所. 1997年. 2005年12月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年1月10日閲覧。
  54. ^ Dalrymple GB (2001). 「20世紀における地球の年齢：（ほぼ）解決された問題」. Special Publications, Geological Society of London . 190 (1): 205–21 . Bibcode :2001GSLSP.190..205D. doi :10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. S2CID  130092094.
  55. ^ Manhesa G, Allègre CJ, Dupréa B, Hamelin B (1980). 「鉛同位体による塩基性-超塩基性層状複合体の研究：地球の年齢と原始マントルの特徴に関する考察」.地球惑星科学レター. 47 (3): 370–82 . Bibcode :1980E&PSL..47..370M. doi :10.1016/0012-821X(80)90024-2.
  56. ^ de Duve C (1995年10月). 「地球上の生命の始まり」. American Scientist . 2017年6月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月15日閲覧。
  57. ^ Timmer J (2012年9月4日). 「35億年前の有機堆積物が生命の兆候を示す」Ars Technica . 2014年1月15日閲覧。
  58. ^ 大友 Y、掛川 T、石田 A、長瀬 T、Rosingm MT (2013 年 12 月 8 日)。 「始生代初期のイスア準堆積岩における生物起源の黒鉛の証拠」。自然地球科学。7 (1): 25。書誌コード:2014NatGe...7...25O。土井：10.1038/ngeo2025。
  59. ^ Borenstein S (2013年11月13日). 「最古の化石が発見される：微生物のお母さんに会おう」. Associated Press. 2015年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年11月15日閲覧。
  60. ^ Noffke N , Christian D, Wacey D, Hazen RM (2013年12月). 「西オーストラリア州ピルバラ、約34億8千万年前のドレッサー層における、微生物由来の堆積構造が古代の生態系を記録している」.アストロバイオロジー. 13 (12): 1103–24 . Bibcode :2013AsBio..13.1103N. doi :10.1089/ast.2013.1030. PMC 3870916. PMID 24205812  . 
  61. ^ Borenstein S (2015年10月19日). 「荒涼としていたと考えられていた初期の地球に生命の痕跡」. Excite . Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network . Associated Press . 2018年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年10月20日閲覧。
  62. ^ Bell EA, Boehnke P, Harrison TM, Mao WL (2015年11月). 「41億年前のジルコン中に保存された潜在的に生物起源の炭素」(PDF) . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 112 ( 47 ). National Academy of Sciences: 14518–21 . Bibcode :2015PNAS..11214518B. doi : 10.1073/pnas.1517557112 . PMC 4664351. PMID  26483481 . 
  63. ^ Schopf JW (2006年6月). 「始生代生命の化石証拠」.ロンドン王立協会哲学論文集. シリーズB, 生物科学. 361 (1470): 869–85 . doi :10.1098/rstb.2006.1834. PMC 1578735. PMID  16754604 . 
  64. ^ Chappe B, Albrecht P, Michaelis W (1982年7月). 「堆積物および石油中の古細菌の極性脂質」. Science . 217 (4554): 65– 66. Bibcode :1982Sci...217...65C. doi :10.1126/science.217.4554.65. PMID  17739984. S2CID  42758483.
  65. ^ ブロックス JJ、ローガン GA、ビュイック R、サモンズ RE (1999 年 8 月)。 「始生代の分子化石と真核生物の初期の出現」。科学。285 (5430): 1033–36。書誌コード:1999Sci...285.1033B。CiteSeerX 10.1.1.516.9123。土井：10.1126/science.285.5430.1033。PMID  10446042。 
  66. ^ Rasmussen B, Fletcher IR, Brocks JJ, Kilburn MR (2008年10月). 「真核生物とシアノバクテリアの初出現の再評価」. Nature . 455 (7216): 1101–4 . Bibcode :2008Natur.455.1101R. doi :10.1038/nature07381. PMID  18948954. S2CID  4372071.
  67. ^ Hahn J, Haug P (1986). 「古代堆積物中の古細菌の痕跡」. System Applied Microbiology . 7 (Archaebacteria '85 Proceedings): 178– 83. Bibcode :1986SyApM...7..178H. doi :10.1016/S0723-2020(86)80002-9.
  68. ^ Wang M, Yafremava LS, Caetano-Anollés D, Mittenthal JE, Caetano-Anollés G (2007年11月). 「プロテオームにおける構造的レパートリーの還元的進化と三者世界の誕生」. Genome Research . 17 (11): 1572–85 . doi :10.1101/gr.6454307. PMC 2045140. PMID 17908824  . 
  69. ^ Woese CR, Gupta R (1981年1月). 「古細菌は単に『原核生物』から派生しただけなのか？」Nature . 289 (5793): 95– 96. Bibcode :1981Natur.289...95W. doi :10.1038/289095a0. PMID  6161309. S2CID  4343245.
  70. ^ abc Woese C (1998年6月). 「普遍的な祖先」.米国科学アカデミー紀要. 95 (12): 6854–59 . Bibcode :1998PNAS...95.6854W. doi : 10.1073/pnas.95.12.6854 . PMC 22660. PMID  9618502 . 
  71. ^ ab Kandler OT (1998年8月). 「生命の初期多様化と3つのドメインの起源：提案」. Wiegel J, Adams WW (編). 『好熱菌：分子進化と生命の起源への鍵』 . アテネ: Taylor and Francis. pp.  19– 31. ISBN 978-1-4822-7304-5。
  72. ^ Gribaldo S, Brochier-Armanet C (2006年6月). 「古細菌の起源と進化：最新技術」.ロンドン王立協会哲学論文集. シリーズB, 生物科学. 361 (1470): 1007–22 . doi :10.1098/rstb.2006.1841. PMC 1578729. PMID  16754611 . 
  73. ^ ab Woese CR (1994年3月). 「どこかに原核生物がいるはずだ：微生物学の自己探求」. Microbiological Reviews . 58 (1): 1– 9. doi :10.1128/MMBR.58.1.1-9.1994. PMC 372949. PMID 8177167  . 
  74. ^ 特に断りのない限り、情報はWilley JM、Sherwood LM、Woolverton CJ著『 Microbiology 7th ed.』（2008年）、第19章、474～475ページより引用しています。
  75. ^ ハイメル T、フレクスラー J、ピクル C、ハインツ V、サレッカー B、ツベック J、ワナー G、ガイマー S、サムソン RY、ベル SD、フーバー H、ヴィルス R、ヴルヒ L、ポダール M、レイチェル R (2017 年 6 月 13 日)。 「ナノ古細菌エクイタンスによって利用される古細菌イグニコッカス病院の複雑な内膜システム」。微生物学のフロンティア。8 1072.土井: 10.3389/fmicb.2017.01072。PMC 5468417。PMID  28659892。 
  76. ^ Jurtshuk P (1996). 「細菌代謝」.医学微生物学（第4版）. ガルベストン（テキサス州）: テキサス大学ガルベストン校医学部. ISBN 978-0-9631172-1-2. PMID  21413278。
  77. ^ Howland JL (2000). 『驚くべき古細菌：生命のもう一つのドメインの発見』オックスフォード：オックスフォード大学出版局. pp.  25– 30. ISBN 978-0-19-511183-5。
  78. ^ abc Cavicchioli R (2011年1月). 「古細菌—第3ドメインのタイムライン」. Nature Reviews. Microbiology . 9 (1): 51– 61. doi :10.1038/nrmicro2482. PMID  21132019. S2CID  21008512.
  79. ^ Gupta RS, Shami A (2011年2月). 「クレンアーキオータとタウマーキオータの分子シグネチャー」.アントニー・ファン・レーウェンフック. 99 (2): 133–57 . doi :10.1007/s10482-010-9488-3. PMID  20711675. S2CID  12874800.
  80. ^ Gao B, Gupta RS (2007年3月). 「古細菌とその主要亜群に特徴的なタンパク質の系統ゲノム解析とメタン生成の起源」BMC Genomics . 8 : 86. doi : 10.1186/1471-2164-8-86 . PMC 1852104 . PMID  17394648. 
  81. ^ グプタ RS、ナウシャッド S、ベイカー S (2015 年 3 月)。 「ハロバクテリア綱とその2つの主要分岐群の系統ゲノム解析と分子サイン：ハロバクテリア綱を修正された目ハロバクテリアレス目と、新規科ハロフェラカ科科11月とナトリアルバセア科11月を含む2つの新しい目、ハロフェラカレス目11月とナトリアルバレス11月に分割する提案」。系統的および進化的微生物学の国際ジャーナル。65 (Pt 3): 1050–69 .土井: 10.1099/ijs.0.070136-0。PMID  25428416。
  82. ^ Deppenmeier U (2002).メタン生成のユニークな生化学. 核酸研究と分子生物学の進歩. 第71巻. pp.  223–83 . doi :10.1016/s0079-6603(02)71045-3. ISBN 978-0-12-540071-8. PMID  12102556。
  83. ^ Martin W, Russell MJ (2003年1月). 「細胞の起源について：非生物的地球化学から化学合成独立栄養性原核生物、そして原核生物から核細胞への進化的移行に関する仮説」.ロンドン王立協会哲学論文集. シリーズB, 生物科学. 358 (1429): 59– 85. doi :10.1098/rstb.2002.1183. PMC 1693102. PMID 12594918  . 
  84. ^ Jordan SF, Nee E, Lane N (2019年12月). 「イソプレノイドは生命の誕生時に脂肪酸膜の安定性を高め、早期の脂質分裂につながる可能性」. Interface Focus . 9 (6) 20190067. doi :10.1098/rsfs.2019.0067. PMC 6802135. PMID 31641436  . 
  85. ^ Ciccarelli FD, Doerks T, von Mering C, Creevey CJ, Snel B, Bork P (2006年3月). 「高度に解像度の高い生命樹の自動再構築に向けて」. Science . 311 (5765): 1283– 1287. Bibcode :2006Sci...311.1283C. CiteSeerX 10.1.1.381.9514 . doi :10.1126/science.11​​23061. PMID  16513982. S2CID  1615592. 
  86. ^ Koonin EV, Mushegian AR, Galperin MY, Walker DR (1997年8月). 「古細菌と細菌ゲノムの比較：タンパク質配列のコンピュータ解析による新規機能の予測と古細菌のキメラ起源の示唆」. Molecular Microbiology . 25 (4): 619– 637. doi : 10.1046/j.1365-2958.1997.4821861.x . PMID  9379893. S2CID  36270763.
  87. ^ abcde Gupta RS (1998年12月). 「タンパク質の系統発生とシグネチャー配列：古細菌、真正細菌、真核生物間の進化的関係の再評価」. Microbiology and Molecular Biology Reviews . 62 (4): 1435– 1491. doi :10.1128/MMBR.62.4.1435-1491.1998. PMC 98952. PMID 9841678  . 
  88. ^ Koch AL (2003年4月). 「グラム陽性桿菌は最初の細菌だったのか？」Trends in Microbiology 11 ( 4): 166– 170. doi :10.1016/S0966-842X(03)00063-5. PMID  12706994.
  89. ^ abc Gupta RS (1998年8月). 「古細菌とは何か：生命の第3のドメインか、それともグラム陽性細菌に関連する単皮原核生物か？ 原核生物の分類に関する新たな提案」.分子微生物学. 29 (3): 695– 707. doi : 10.1046/j.1365-2958.1998.00978.x . PMID  9723910. S2CID  41206658.
  90. ^ Gogarten JP (1994年11月). 「最も保存されているタンパク質群はどれか？ 相同性・相同性、相同性、異種性、そして独立系統の融合」. Journal of Molecular Evolution . 39 (5​​): 541– 543. Bibcode :1994JMolE..39..541G. doi :10.1007/bf00173425. PMID  7807544. S2CID  44922755.
  91. ^ Brown JR, Masuchi Y, Robb FT, Doolittle WF (1994年6月). 「細菌および古細菌のグルタミン合成酵素遺伝子の進化的関係」. Journal of Molecular Evolution . 38 (6): 566– 576. Bibcode :1994JMolE..38..566B. doi :10.1007/BF00175876. PMID  7916055. S2CID  21493521.
  92. ^ Katz LA (2015年9月). 「原核生物と真核生物間のドメイン間水平遺伝子伝播は近年の出来事が支配的であり、共生遺伝子伝播を除いて、古代の伝播事象はほとんど残っていない」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 370 (1678) 20140324. doi :10.1098/rstb.2014.0324. PMC 4571564. PMID 26323756  . 
  93. ^ abc Gupta RS (2000). 「原核生物間の自然な進化関係」. Critical Reviews in Microbiology . 26 (2): 111– 131. CiteSeerX 10.1.1.496.1356 . doi :10.1080/10408410091154219. PMID  10890353. S2CID  30541897. 
  94. ^ Gupta RS (2005). 「分子配列と生命の初期史」. Sapp J (編). 『微生物の系統発生と進化：概念と論争』 . ニューヨーク：オックスフォード大学出版局. pp.  160– 183.
  95. ^ Cavalier-Smith T (2002年1月). 「古細菌のネオミュラン起源、普遍樹の根源であるネオミュラン菌、そして細菌のメガ分類」. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 52 (Pt 1): 7– 76. doi : 10.1099/00207713-52-1-7 . PMID  11837318.
  96. ^ Valas RE, Bourne PE (2011年2月). 「派生した超界の起源：グラム陽性細菌が砂漠を横断して古細菌になった経緯」. Biology Direct . 6 : 16. doi : 10.1186/1745-6150-6-16 . PMC 3056875. PMID  21356104 . 
  97. ^ Skophammer RG, Herbold CW, Rivera MC, Servin JA, Lake JA (2006年9月). 「生命の樹の根源は古細菌ではないという証拠」. Molecular Biology and Evolution . 23 (9): 1648– 1651. doi : 10.1093/molbev/msl046 . PMID  16801395.
  98. ^ ab Latorre A, Durban A, Moya A, Pereto J (2011). 「真核生物の進化における共生の役割」 Gargaud M, López-Garcìa P, Martin H (編). 『生命の起源と進化：宇宙生物学的視点』 ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. pp.  326– 339. ISBN 978-0-521-76131-4. 2019年3月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年8月27日閲覧。
  99. ^ Eme L, Spang A, Lombard J, Stairs CW, Ettema TJG (2017年11月). 「古細菌と真核生物の起源」. Nature Reviews. Microbiology . 15 (12): 711– 723. doi :10.1038/nrmicro.2017.133. PMID  29123225. S2CID  8666687.
  100. ^ Lake JA (1988年1月). 「rRNA配列の速度不変解析による真核生物の核の起源の解明」Nature 331 ( 6152): 184–86 . Bibcode :1988Natur.331..184L. doi :10.1038/331184a0. PMID:  3340165. S2CID:  4368082.
  101. ^ Nelson KE, Clayton RA, Gill SR, Gwinn ML, Dodson RJ, Haft DH, et al. (1999年5月). 「Thermotoga maritimaのゲノム配列から得られた古細菌と細菌間の遺伝子水平伝播の証拠」Nature . 399 (6734): 323–29 . Bibcode :1999Natur.399..323N. doi :10.1038/20601. PMID  10360571. S2CID  4420157.
  102. ^ Gouy M, Li WH (1989年5月). 「rRNA配列に基づく系統解析は、エオサイト系ではなく古細菌系を支持する」Nature . 339 (6220): 145– 47. Bibcode :1989Natur.339..145G. doi :10.1038/339145a0. PMID  2497353. S2CID  4315004.
  103. ^ Yutin N, Makarova KS, Mekhedov SL, Wolf YI, Koonin EV (2008年8月). 「真核生物の深部アーキアのルーツ」. Molecular Biology and Evolution . 25 (8): 1619–30 . doi :10.1093/molbev/msn108. PMC 2464739. PMID  18463089 . 
  104. ^ Williams TA, Foster PG, Cox CJ, Embley TM (2013年12月). 「真核生物の古細菌起源は、生命の主要なドメインを2つだけ支えている」. Nature . 504 (7479): 231–36 . Bibcode :2013Natur.504..231W. doi :10.1038/nature12779. PMID  24336283. S2CID  4461775.
  105. ^ Zimmer C (2015年5月6日). 「海底、複雑な細胞の進化におけるミッシングリンク」ニューヨーク・タイムズ. 2015年5月6日閲覧。
  106. ^ Spang A、Saw JH、Jørgensen SL、Zaremba-Niedzwiedzka K、Martijn J、Lind AE、van Eijk R、Schleper C、Guy L、Ettema TJ (2015 年 5 月)。 「原核生物と真核生物の間の橋渡しをする複雑な古細菌」。自然。521 (7551): 173–179。ビブコード:2015Natur.521..173S。土井：10.1038/nature14447. PMC 4444528。PMID  25945739。 
  107. ^ NCBIの古細菌分類ページ
  108. ^ Seitz KW, Lazar CS, Hinrichs KU, Teske AP, Baker BJ (2016年7月). 「酢酸生成と硫黄還元の経路を持つ、新規で深く分岐した堆積物古細菌門のゲノム再構築」. ISMEジャーナル. 10 (7): 1696– 705. Bibcode :2016ISMEJ..10.1696S. doi :10.1038/ismej.2015.233. PMC 4918440. PMID  26824177 . 
  109. ^ MacLeod F, Kindler GS, Wong HL, Chen R, Burns BP (2019). 「アスガルド古細菌：多様なマイクロバイオームにおける多様性、機能、進化的意義」. AIMS Microbiology . 5 (1): 48– 61. doi :10.3934/microbiol.2019.1.48. PMC 6646929. PMID  31384702 . 
  110. ^ Zimmer C (2020年1月15日). 「この奇妙な微生物は生命の偉大な飛躍の一つとなるかもしれない ― 海底泥に生息する生物が、あらゆる動植物の複雑な細胞の起源を解き明かす手がかりとなる」ニューヨーク・タイムズ. 2020年1月16日閲覧。
  111. ^ 井町宏、Nobu MK、中原直、諸野Y、小川原正、高木裕、他。 （2020年1月）。 「原核生物と真核生物の境界面における古細菌の分離」。自然。577 (7791): 519–525 . Bibcode :2020Natur.577..519I。土井: 10.1038/s41586-019-1916-6。PMC 7015854。PMID  31942073。 
  112. ^ Tirumalai MR, Sivaraman RV, Kutty LA, Song EL, Fox GE (2023年9月). 「アスガルド古細菌におけるリボソームタンパク質クラスターの組織化」. Archaea . 2023 : 1–16 . Bibcode :2023Archa202312414T. doi : 10.1155/2023/5512414 . PMC 10833476. PMID  38314098 . 
  113. ^ abcd Krieg N (2005). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology . 米国: Springer. pp.  21– 26. ISBN 978-0-387-24143-2。
  114. ^ Barns S, Burggraf S (1997). 「Crenarchaeota」. Tree of Life Web Project . バージョン01（1997年1月）.
  115. ^ Walsby AE (1980). 「四角い細菌」. Nature . 283 (5742): 69– 71. Bibcode :1980Natur.283...69W. doi :10.1038/283069a0. S2CID  4341717.
  116. ^ Hara F, Yamashiro K, Nemoto N, Ohta Y, Yokobori S, Yasunaga T, et al. (2007年3月). 「真核生物のアクチンの古代特性を保持する古細菌Thermoplasma acidophilumのアクチンホモログ」. Journal of Bacteriology . 189 (5): 2039–45 . doi :10.1128/JB.01454-06. PMC 1855749. PMID  17189356 . 
  117. ^ Trent JD, Kagawa HK, Yaoi T, Olle E, Zaluzec NJ (1997年5月). 「シャペロニンフィラメント：古細菌の細胞骨格？」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 94 (10): 5383–88 . Bibcode :1997PNAS...94.5383T. doi : 10.1073/pnas.94.10.5383 . PMC 24687. PMID  9144246 . 
  118. ^ Hixon WG, Searcy DG (1993). 「古細菌Thermoplasma acidophilumの細胞骨格？可溶性抽出物の粘度上昇」Bio Systems . 29 ( 2–3 ): 151–60 . Bibcode :1993BiSys..29..151H. doi :10.1016/0303-2647(93)90091-P. PMID  8374067.
  119. ^ ab Golyshina OV, Pivovarova TA, Karavaiko GI, Kondratéva TF, Moore ER, Abraham WR, et al. (2000年5月). 「Ferroplasma acidiphilum gen. nov., sp. nov., an acidophilic, autotrophic, cell-wall-lacking, mesophilic member of the Ferroplasmaceae fam. nov., including a distinctive lineage of the Archaea. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 50 (3): 997– 1006. doi : 10.1099/00207713-50-3-997 . PMID  10843038.
  120. ^ Hall-Stoodley L, Costerton JW, Stoodley P (2004年2月). 「細菌バイオフィルム：自然環境から感染症まで」. Nature Reviews. Microbiology . 2 (2): 95– 108. doi :10.1038/nrmicro821. PMID  15040259. S2CID  9107205.
  121. ^ 桑原隆、皆葉正、岩山裕、イノウエ一、中島正、丸茂一、他。 (2005 年 11 月)。 「水曜海山由来の細胞融合超好熱性古細菌、Thermococcus coalescens sp. nov.」。系統的および進化的微生物学の国際ジャーナル。55 (Pt 6): 2507–14 .土井: 10.1099/ijs.0.63432-0。PMID  16280518。
  122. ^ Nickell S, Hegerl R, Baumeister W, Rachel R (2003年1月). 「クライオ電子トモグラフィーによる解析で、ピロディクチウムのカニューレは細胞周縁部には侵入するが細胞質には侵入しないことが明らかになった」. Journal of Structural Biology . 141 (1): 34– 42. doi :10.1016/S1047-8477(02)00581-6. PMID  12576018.
  123. ^ Horn C, Paulmann B, Kerlen G, Junker N, Huber H (1999年8月). 「高輝度暗視野顕微鏡を用いた嫌気性超好熱菌の細胞分裂の生体内観察」. Journal of Bacteriology . 181 (16): 5114–18 . doi :10.1128/JB.181.16.5114-5118.1999. PMC 94007. PMID  10438790 . 
  124. ^ Rudolph C, Wanner G, Huber R (2001年5月). 「冷硫黄泉で育つ真珠のような形態を持つ新規古細菌と細菌の自然群集」.応用環境微生物学. 67 (5): 2336–44 . Bibcode :2001ApEnM..67.2336R. doi :10.1128/AEM.67.5.2336-2344.2001. PMC 92875. PMID 11319120  . 
  125. ^ Thomas NA, Bardy SL, Jarrell KF ​​(2001年4月). 「古細菌の鞭毛：原核生物の運動構造とは異なる」. FEMS Microbiology Reviews . 25 (2): 147– 74. doi :10.1111/j.1574-6976.2001.tb00575.x. PMID  11250034.
  126. ^ Rachel R, Wyschkony I, Riehl S, Huber H (2002年3月). 「イグニコッカスの超微細構造：古細菌における新規外膜と細胞内小胞出芽の証拠」Archaea . 1 (1): 9– 18. doi : 10.1155/2002/307480 . PMC 2685547 . PMID  15803654. 
  127. ^ Sára M , Sleytr UB (2000年2月). 「S層タンパク質」. Journal of Bacteriology . 182 (4): 859–68 . doi :10.1128/JB.182.4.859-868.2000. PMC 94357. PMID  10648507. 
  128. ^ Engelhardt H, Peters J (1998年12月). 「表面層の構造研究：安定性、表面層相同ドメイン、および表面層-細胞壁相互作用に焦点を当てて」. Journal of Structural Biology . 124 ( 2–3 ): 276– 302. doi :10.1006/jsbi.1998.4070. PMID  10049812.
  129. ^ ab Kandler O, König H (1998年4月). 「古細菌（アーキアバクテリア）の細胞壁ポリマー」.細胞・分子生命科学. 54 (4): 305–08 . doi :10.1007/s000180050156. PMC 11147200. PMID 9614965.  S2CID 13527169  . 
  130. ^ Howland JL (2000). 『驚くべき古細菌：生命のもう一つのドメインの発見』オックスフォード：オックスフォード大学出版局. p. 32. ISBN 978-0-19-511183-5。
  131. ^ Gophna U, Ron EZ, Graur D (2003年7月). 「細菌のIII型分泌システムは古くから存在し、複数の水平伝播によって進化した」. Gene . 312 : 151–63 . doi :10.1016/S0378-1119(03)00612-7. PMID  12909351.
  132. ^ Nguyen L, Paulsen IT, Tchieu J, Hueck CJ, Saier MH (2000年4月). 「タイプIIIタンパク質分泌系の構成成分の系統学的解析」. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology . 2 (2): 125–44 . PMID  10939240.
  133. ^ Ng SY, Chaban B, Jarrell KF ​​(2006). 「古細菌鞭毛、細菌鞭毛、およびIV型ピリ：遺伝子と翻訳後修飾の比較」. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology . 11 ( 3–5 ): 167–91 . doi :10.1159/000094053. PMID  16983194. S2CID  30386932.
  134. ^ Bardy SL, Ng SY, Jarrell KF ​​(2003年2月). 「原核生物の運動構造」. Microbiology . 149 (Pt 2): 295– 304. doi : 10.1099/mic.0.25948-0 . PMID  12624192. S2CID  20751743.
  135. ^ ab Koga Y, Morii H (2007年3月). 「古細菌におけるエーテル型極性脂質の生合成と進化論的考察」. Microbiology and Molecular Biology Reviews . 71 (1): 97– 120. doi :10.1128/MMBR.00033-06. PMC 1847378. PMID 17347520  . 
  136. ^ Youssefian S, Rahbar N, Van Dessel S (2018年5月). 「非対称古細菌脂質膜における熱伝導率と整流作用」. The Journal of Chemical Physics . 148 (17) 174901. Bibcode :2018JChPh.148q4901Y. doi :10.1063/1.5018589. PMID:  29739208.
  137. ^ De Rosa M, Gambacorta A, Gliozzi A (1986年3月). 「古細菌脂質の構造、生合成、および物理化学的性質」. Microbiological Reviews . 50 (1): 70– 80. doi :10.1128/MMBR.50.1.70-80.1986. PMC 373054. PMID 3083222  . 
  138. ^ Balleza D, Garcia-Arribas AB, Sot J, Ruiz-Mirazo K, Goñi FM (2014年9月). 「直鎖状または分岐状の非極性鎖を含むエーテル結合リン脂質二重層とエステル結合リン脂質二重層の比較」. Biophysical Journal . 107 (6): 1364– 74. Bibcode :2014BpJ...107.1364B. doi : 10.1016/j.bpj.2014.07.036. PMC 4167531. PMID  25229144. 
  139. ^ Damsté JS, Schouten S, Hopmans EC, van Duin AC, Geenevasen JA (2002年10月). 「クレナーカエオール：コスモポリタン遊泳性クレナーカオータの特徴的なコアグリセロールジビフィタニルグリセロールテトラエーテル膜脂質」Journal of Lipid Research . 43 (10): 1641–51 . doi : 10.1194/jlr.M200148-JLR200 . PMID  12364548.
  140. ^ Koga Y, Morii H (2005年11月). 「古細菌由来エーテル脂質の構造研究における最近の進歩：比較・生理学的側面を含む」.バイオサイエンス、バイオテクノロジー、生化学. 69 (11): 2019–34 . doi : 10.1271/bbb.69.2019 . PMID  16306681. S2CID  42237252.
  141. ^ Hanford MJ, Peeples TL (2002年1月). 「古細菌テトラエーテル脂質：ユニークな構造と応用」.応用生化学・バイオテクノロジー. 97 (1): 45– 62. doi :10.1385/ABAB:97:1:45. PMID  11900115. S2CID  22334666.
  142. ^ Macalady JL, Vestling MM, Baumler D, Boekelheide N, Kaspar CW, Banfield JF (2004年10月). 「Ferroplasma属におけるテトラエーテル結合膜単分子層：酸性環境下での生存の鍵」.極限環境微生物. 8 (5): 411–19 . doi :10.1007/s00792-004-0404-5. PMID  15258835. S2CID  15702103.
  143. ^ abc Valentine DL (2007年4月). 「エネルギーストレスへの適応が古細菌の生態と進化を左右する」. Nature Reviews. Microbiology . 5 (4): 316–23 . doi :10.1038/nrmicro1619. PMID  17334387. S2CID  12384143.
  144. ^ abc Schäfer G, Engelhard M, Müller V (1999年9月). 「古細菌の生体エネルギー学」. Microbiology and Molecular Biology Reviews . 63 (3): 570– 620. doi :10.1128/MMBR.63.3.570-620.1999. PMC 103747. PMID  10477309 . 
  145. ^ Zillig W (1991年12月). 「古細菌と細菌の比較生化学」. Current Opinion in Genetics & Development . 1 (4): 544–51 . doi :10.1016/S0959-437X(05)80206-0. PMID  1822288.
  146. ^ Romano AH, Conway T (1996). 「炭水化物代謝経路の進化」. Research in Microbiology . 147 ( 6–7 ): 448–55 . doi : 10.1016/0923-2508(96)83998-2 . PMID  9084754.
  147. ^ Koch AL (1998).細菌はどのようにして誕生したのか？ . 微生物生理学の進歩. 第40巻. pp.  353–99 . doi :10.1016/S0065-2911(08)60135-6. ISBN 978-0-12-027740-7. PMID  9889982。
  148. ^ DiMarco AA, Bobik TA, Wolfe RS (1990). 「メタン生成の異常な補酵素」. Annual Review of Biochemistry . 59 : 355–94 . doi :10.1146/annurev.bi.59.070190.002035. PMID  2115763.
  149. ^ Klocke M, Nettmann E, Bergmann I, Mundt K, Souidi K, Mumme J, et al. (2008年8月). 「植物バイオマスを用いた二相バイオガスリアクターシステムにおけるメタン生成古細菌の特性評価」. Systematic and Applied Microbiology . 31 (3): 190– 205. Bibcode :2008SyApM..31..190K. doi :10.1016/j.syapm.2008.02.003. PMID  18501543.
  150. ^ PDB 1FBBに基づく。Subramaniam S, Henderson R (2000年8月) に掲載されたデータ。「バクテリオロドプシンによるベクトルプロトン輸送の分子メカニズム」Nature 406 (6796): 653– 57。Bibcode :2000Natur.406..653S. doi :10.1038/35020614. PMID :  10949309 . S2CID :  4395278。
  151. ^ Mueller-Cajar O, Badger MR (2007年8月). 「古細菌におけるルビスコへの新たな道」. BioEssays . 29 (8): 722–24 . doi :10.1002/bies.20616. PMID  17621634.
  152. ^ Berg IA, Kockelkorn D, Buckel W, Fuchs G (2007年12月). 「古細菌における3-ヒドロキシプロピオン酸/4-ヒドロキシ酪酸独立栄養二酸化炭素同化経路」. Science . 318 (5857): 1782–86 . Bibcode :2007Sci...318.1782B. doi :10.1126/science.11​​49976. PMID:  18079405. S2CID  : 13218676.
  153. ^ Thauer RK (2007年12月). 「微生物学. 炭素固定の第5の経路」. Science . 318 (5857): 1732–33 . doi :10.1126/science.11​​52209. PMID  18079388. S2CID  83805878.
  154. ^ Bryant DA, Frigaard NU (2006年11月). 「原核生物の光合成と光栄養 の解明」Trends in Microbiology 14 (11): 488–96 . doi :10.1016/j.tim.2006.09.001. PMID  16997562.
  155. ^ ab Könneke M, Bernhard AE, de la Torre JR, Walker CB, Waterbury JB, Stahl DA (2005年9月). 「アンモニア酸化能を持つ独立栄養性海洋古細菌の分離」. Nature 437 (7058): 543–46 . Bibcode : 2005Natur.437..543K. doi :10.1038/nature03911. PMID  16177789. S2CID  4340386.
  156. ^ ab Francis CA, Beman JM, Kuypers MM (2007年5月). 「窒素循環における新たなプロセスと役割：嫌気性および古細菌によるアンモニア酸化の微生物生態学」. ISMEジャーナル. 1 (1): 19– 27. Bibcode :2007ISMEJ...1...19F. doi : 10.1038/ismej.2007.8 . PMID  18043610.
  157. ^ Lanyi JK (2004). 「バクテリオロドプシン」. Annual Review of Physiology . 66 : 665–88 . doi :10.1146/annurev.physiol.66.032102.150049. PMID  14977418.
  158. ^ ab Allers T, Mevarech M (2005年1月). 「古細菌遺伝学 – 第三の道」(PDF) . Nature Reviews Genetics 6 ( 1): 58– 73. doi :10.1038/nrg1504. PMID  15630422. S2CID 20229552. 2018年7月20日時点の オリジナル(PDF)からアーカイブ。 2019年9月12日閲覧。
  159. ^ Hildenbrand C, Stock T, Lange C, Rother M, Soppa J (2011年2月). 「メタン生成古細菌におけるゲノムコピー数と遺伝子変換」. Journal of Bacteriology . 193 (3): 734–43 . doi :10.1128/JB.01016-10. PMC 3021236. PMID 21097629  . 
  160. ^ Galagan JE, Nusbaum C, Roy A, Endrizzi MG, Macdonald P, FitzHugh W, et al. (2002年4月). 「M. acetivoransのゲノムは広範な代謝および生理学的多様性を明らかにする」. Genome Research . 12 (4): 532–42 . doi :10.1101/gr.223902. PMC 187521. PMID 11932238  . 
  161. ^ ab Waters E, Hohn MJ, Ahel I, Graham DE, Adams MD, Barnstead M, et al. (2003年10月). 「ナノアーキウム・エクイタンスのゲノム：初期アーキアの進化と派生した寄生に関する洞察」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 100 (22): 12984–88 . Bibcode :2003PNAS..10012984W. doi : 10.1073/pnas.1735403100 . PMC 240731. PMID 14566062  . 
  162. ^ Schleper C, Holz I, Janekovic D, Murphy J, Zillig W (1995年8月). 「極めて好熱性の古細菌Sulfolobusの多重コピープラスミドは、交配によって受容体への伝達を引き起こす」. Journal of Bacteriology . 177 (15): 4417–26 . doi :10.1128/jb.177.15.4417-4426.1995. PMC 177192. PMID  7635827 . 
  163. ^ Sota M, Top EM (2008). 「プラスミドを介した水平遺伝子移動」.プラスミド：現在の研究と将来の動向. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-35-6。
  164. ^ Xiang X, Chen L, Huang X, Luo Y, She Q, Huang L (2005年7月). 「Sulfolobus tengchongensis spindle-shaped virus STSV1：ウイルス-宿主相互作用とゲノム特性」. Journal of Virology . 79 (14): 8677–86 . doi :10.1128/JVI.79.14.8677-8686.2005. PMC 1168784. PMID  15994761 . 
  165. ^ Graham DE, Overbeek R, Olsen GJ, Woese CR (2000年3月). 「古細菌ゲノムシグネチャー」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 97 (7): 3304–08 . Bibcode :2000PNAS...97.3304G. doi : 10.1073/pnas.050564797 . PMC 16234. PMID 10716711  . 
  166. ^ ab Gaasterland T (1999年10月). 「古細菌ゲノミクス」. Current Opinion in Microbiology . 2 (5): 542–47 . doi :10.1016/S1369-5274(99)00014-4. PMID  10508726.
  167. ^ Dennis PP (1997年6月). 「古代の暗号：古細菌における翻訳」. Cell . 89 (7): 1007–10 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)80288-3 . PMID  9215623. S2CID  18862794.
  168. ^ Werner F (2007年9月). 「古細菌RNAポリメラーゼの構造と機能」.分子微生物学. 65 (6): 1395–404 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2007.05876.x . PMID  17697097. S2CID  28078184.
  169. ^ Aravind L, Koonin EV (1999年12月). 「DNA結合タンパク質と古細菌における転写制御の進化」. Nucleic Acids Research . 27 (23): 4658–70 . doi :10.1093/nar/27.23.4658. PMC 148756. PMID 10556324  . 
  170. ^ Lykke-Andersen J, Aagaard C, Semionenkov M, Garrett RA (1997年9月). 「古細菌のイントロン：スプライシング、細胞間移動、そして進化」. Trends in Biochemical Sciences 22 (9): 326–31 . doi :10.1016/S0968-0004(97)01113-4. PMID  9301331.
  171. ^ 渡辺勇、横堀誠、稲葉孝、山岸明、大島孝、河原林雄、他 (2002年1月). 「古細菌のタンパク質コード遺伝子におけるイントロン」. FEBS Letters . 510 ( 1– 2): 27– 30. Bibcode :2002FEBSL.510...27W. doi : 10.1016/S0014-5793(01)03219-7 . PMID  11755525. S2CID  27294545.
  172. ^ Yoshinari S, Itoh T, Hallam SJ, DeLong EF, Yokobori S, Yamagishi A, et al. (2006年8月). 「古細菌におけるpre-mRNAスプライシング：ヘテロオリゴマースプライシングエンドヌクレアーゼとの関連性」. Biochemical and Biophysical Research Communications . 346 (3): 1024–32 . Bibcode :2006BBRC..346.1024Y. doi :10.1016/j.bbrc.2006.06.011. PMID  16781672.
  173. ^ Rosenshine I, Tchelet R, Mevarech M (1989年9月). 「古細菌の交配システムにおけるDNA転移のメカニズム」. Science . 245 (4924): 1387–89 . Bibcode :1989Sci...245.1387R. doi :10.1126/science.2818746. PMID:  2818746.
  174. ^ abc Fröls S, Ajon M, Wagner M, Teichmann D, Zolghadr B, Folea M, et al. (2008年11月). 「超好熱性古細菌Sulfolobus solfataricusの紫外線誘導性細胞凝集は線毛形成によって媒介される」. Molecular Microbiology . 70 (4): 938–52 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06459.x . PMID  18990182. S2CID  12797510.
  175. ^ abc Ajon M, Fröls S, van Wolferen M, Stoecker K, Teichmann D, Driessen AJ, et al. (2011年11月). 「UV誘導性DNA交換：超好熱性古細菌におけるIV型ピリ介在型」(PDF) . Molecular Microbiology . 82 (4): 807–17 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2011.07861.x . PMID  21999488. S2CID  42880145.
  176. ^ Fröls S, White MF, Schleper C (2009年2月). 「モデル古細菌Sulfolobus solfataricusにおける紫外線損傷に対する反応」.生化学会誌. 37 (Pt 1): 36– 41. doi :10.1042/BST0370036. PMID  19143598.
  177. ^ Bernstein H, Bernstein C (2017). 「真核生物の減数分裂の前兆となる古細菌における性的コミュニケーション」. Witzany G (編). 『古細菌のバイオコミュニケーション』 . Springer Nature . pp.  301– 117. doi :10.1007/978-3-319-65536-9_7. ISBN 978-3-319-65535-2。
  178. ^ ab Blohs M, Moissl-Eichinger C, Mahnert A, Spang A, Dombrowski N, Krupovic M, Klingl A (2019年1月). 「古細菌 ― 序論」. Schmidt TM (編). Encyclopedia of Microbiology (第4版). Academic Press. pp.  243– 252. doi :10.1016/B978-0-12-809633-8.20884-4. ISBN 978-0-12-811737-8. S2CID  164553336。
  179. ^ abc Krupovic M, Cvirkaite-Krupovic V, Iranzo J, Prangishvili D, Koonin EV (2018年1月). 「古細菌のウイルス：構造、機能、環境、進化ゲノミクス」.ウイルス研究. 244 : 181–193 . doi :10.1016/j.virusres.2017.11.025. PMC 5801132. PMID 29175107  . 
  180. ^ Pietilä MK, Demina TA, Atanasova NS, Oksanen HM, Bamford DH (2014年6月). 「古細菌ウイルスとバクテリオファージ：比較と対照」 . Trends in Microbiology . 22 (6): 334– 44. doi :10.1016/j.tim.2014.02.007. PMID  24647075.
  181. ^ Principi N, Silvestri E, Esposito S (2019). 「細菌感染症治療におけるバクテリオファージの利点と限界」. Frontiers in Pharmacology . 10 513. doi : 10.3389/fphar.2019.00513 . PMC 6517696. PMID  31139086 . 
  182. ^ Prangishvili D (2013年1月1日). 「古細菌のウイルス」. Maloy S, Hughes K (編). Brenner's Encyclopedia of Genetics . Brenner's Encyclopedia of Genetics (Second Edition) . Academic Press. pp.  295– 298. doi :10.1016/B978-0-12-374984-0.01627-2. ISBN 978-0-08-096156-9. 2020年3月16日閲覧。
  183. ^ Prangishvili D, Garrett RA (2004年4月). 「クレンアーキア超好熱ウイルスの極めて多様な形態型とゲノム」(PDF) .生化学会誌. 32 (Pt 2): 204–08 . doi :10.1042/BST0320204. PMID  15046572. S2CID  20018642.
  184. ^ Pietilä MK, Roine E, Paulin L, Kalkkinen N, Bamford DH (2009年4月). 「古細菌に感染するssDNAウイルス：膜エンベロープを持つ新たなウイルス系統」. Molecular Microbiology . 72 (2): 307–19 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2009.06642.x . PMID  19298373. S2CID  24894269.
  185. ^ Mochizuki T, Krupovic M, Pehau-Arnaudet G, Sako Y, Forterre P, Prangishvili D (2012年8月). 「例外的なビリオン構造と最大の一本鎖DNAゲノムを持つ古細菌ウイルス」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 109 (33): 13386–91 . Bibcode :2012PNAS..10913386M. doi : 10.1073/pnas.1203668109 . PMC 3421227. PMID  22826255 . 
  186. ^ Mojica FJ, Díez-Villaseñor C, García-Martínez J, Soria E (2005年2月). 「原核生物における規則的に配列した反復配列の介在は外来遺伝要素に由来する」. Journal of Molecular Evolution . 60 (2): 174– 82. Bibcode :2005JMolE..60..174M. doi :10.1007/s00239-004-0046-3. PMID:  15791728. S2CID  : 27481111.
  187. ^ Makarova KS, Grishin NV, Shabalina SA, Wolf YI, Koonin EV (2006年3月). 「原核生物におけるRNA干渉に基づく免疫システムの推定：予測される酵素機構の計算論的解析、真核生物RNA干渉との機能的類似性、そして仮説的な作用機序」. Biology Direct . 17. doi : 10.1186/1745-6150-1-7 . PMC 1462988. PMID  16545108 . 
  188. ^ ab Bernander R (1998年8月). 「古細菌と細胞周期」.分子微生物学. 29 (4): 955–61 . doi :10.1046/j.1365-2958.1998.00956.x. PMID  9767564. S2CID  34816545.
  189. ^ Kelman LM, Kelman Z (2004年9月). 「古細菌における複数の複製起点」. Trends in Microbiology . 12 (9): 399– 401. doi :10.1016/j.tim.2004.07.001. PMID  15337158.
  190. ^ Lindås AC, Karlsson EA, Lindgren MT, Ettema TJ, Bernander R (2008年12月). 「古細菌におけるユニークな細胞分裂機構」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 105 (48): 18942–46 . Bibcode :2008PNAS..10518942L. doi : 10.1073/pnas.0809467105 . PMC 2596248. PMID  18987308 .  
  191. ^ Samson RY, Obita T, Freund SM, Williams RL, Bell SD (2008年12月). 「古細菌の細胞分裂におけるESCRTシステムの役割」. Science . 322 (5908): 1710–13 . Bibcode :2008Sci...322.1710S. doi :10.1126/science.11 ​​65322. PMC 4121953. PMID 19008417  . 
  192. ^ ペルヴェ EA、リンダス AC、マルテンス・ハッベナ W、デ・ラ・トーレ JR、スタール DA、バーナンダー R (2011 年 11 月)。 「魔術師 Nitrosopumilus maritimus における CDV ベースの細胞分裂と細胞周期組織化」。分子微生物学。82 (3): 555–66 .土井: 10.1111/j.1365-2958.2011.07834.x。PMID  21923770。S2CID 1202516  。
  193. ^ Caspi Y , Dekker C (2018). 「古細菌の分裂様式：古代CDV細胞分裂機構」. Frontiers in Microbiology . 9 174. doi : 10.3389/fmicb.2018.00174 . PMC 5840170. PMID  29551994. 
  194. ^ Onyenwoke RU, Brill JA, Farahi K, Wiegel J (2004年10月). 「低G+Cグラム陽性系統（フィルミクテス綱）における胞子形成遺伝子」Archives of Microbiology . 182 ( 2–3 ): 182–92 . Bibcode : 2004ArMic.182..182O . doi :10.1007/s00203-004-0696-y. PMID:  15340788. S2CID  : 34339306.
  195. ^ Kostrikina NA, Zvyagintseva IS, Duda VI (1991). 「極めて好塩性の土壌古細菌の細胞学的特徴」Arch. Microbiol . 156 (5): 344– 49. Bibcode :1991ArMic.156..344K. doi :10.1007/BF00248708. S2CID  13316631.
  196. ^ Rajput A, Kumar M (2017). 「古細菌における推定LuxR Soloの計算論的探究とクオラムセンシングにおける機能的意義」. Frontiers in Microbiology . 8 798. doi : 10.3389/fmicb.2017.00798 . PMC 5413776. PMID  28515720 . 
  197. ^ ab van Wolferen、Marleen;オレル、アルバロ。ソーニャ・ベレナ州アルバース（2018年11月）。 「古細菌バイオフィルムの形成」。ネイチャーレビュー 微生物学。16 (11): 699–713。土井: 10.1038/s41579-018-0058-4。ISSN  1740-1534。
  198. ^ DeLong EF, Pace NR (2001年8月). 「細菌と古細菌の環境多様性」. Systematic Biology . 50 (4): 470–78 . CiteSeerX 10.1.1.321.8828 . doi :10.1080/106351501750435040. PMID  12116647. 
  199. ^ ab Pikuta EV, Hoover RB, Tang J (2007). 「生命の限界における微生物極限環境菌」Critical Reviews in Microbiology . 33 (3): 183– 209. doi :10.1080/10408410701451948. PMID  17653987. S2CID  20225471.
  200. ^ Adam PS, Borrel G, Brochier-Armanet C, Gribaldo S (2017年11月). 「成長する古細菌の樹：その多様性、進化、生態に関する新たな視点」. ISMEジャーナル. 11 (11): 2407– 2425. Bibcode :2017ISMEJ..11.2407A. doi :10.1038/ismej.2017.122. PMC 5649171. PMID  28777382 . 
  201. ^ Madigan MT, Martino JM (2006). Brock Biology of Microorganisms (第11版). Pearson. p. 136. ISBN 978-0-13-196893-6。
  202. ^ 高井 健、中村 健、土岐 剛、角貝 宇、宮崎 正之、宮崎 淳、平山 秀、中川 聡、布浦 剛、堀越 功 (2008年8月). 「高圧培養下における超好熱性メタン生成菌による122℃での細胞増殖と高同位体CH4産生」.米国科学アカデミー紀要. 105 (31): 10949–54 . Bibcode :2008PNAS..10510949T. doi : 10.1073/pnas.0712334105 . PMC 2490668. PMID  18664583 . 
  203. ^ Ciaramella M, Napoli A, Rossi M (2005年2月). 「もう一つの極限ゲノム：pH 0で生きる方法」. Trends in Microbiology . 13 (2): 49– 51. doi :10.1016/j.tim.2004.12.001. PMID  15680761.
  204. ^ Javaux EJ (2006). 「地球上の極限生命 ― 過去、現在、そしておそらくその先へ」. Research in Microbiology . 157 (1): 37– 48. doi : 10.1016/j.resmic.2005.07.008 . PMID  16376523.
  205. ^ Nealson KH (1999年1月). 「バイキング以後の微生物学：新たなアプローチ、新たなデータ、新たな洞察」（PDF） .生命の起源と生物圏の進化. 29 (1): 73– 93. Bibcode :1999OLEB...29...73N. doi :10.1023/A:1006515817767. PMID  11536899. S2CID 12289639. 2019年10月16日時点の オリジナル（PDF）からアーカイブ。 2008年6月24日閲覧。
  206. ^ Davies PC (1996). 「惑星間の生存微生物の移動」. Bock GR, Goode JA (編). Ciba Foundation Symposium 202 – Evolution of Hydrothermal Ecosystems on Earth (And Mars?) . Novartis Foundation Symposia. Vol. 202. pp.  304–14 , discussion 314–17. doi :10.1002/9780470514986.ch16. ISBN 978-0-470-51498-6. PMID  9243022。
  207. ^ López-García P, López-López A, Moreira D, Rodríguez-Valera F (2001年7月). 「南極極地前線深海域における自由生活性原核生物の多様性」. FEMS Microbiology Ecology . 36 ( 2–3 ): 193– 202. Bibcode :2001FEMME..36..193L. doi :10.1016/s0168-6496(01)00133-7 (2025年9月29日現在非アクティブ). PMID  11451524.{{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2025年9月時点で非アクティブです（リンク）
  208. ^ Karner MB, DeLong EF, Karl DM (2001年1月). 「太平洋中深海域における古細菌の優占」. Nature . 409 (6819): 507–10 . Bibcode :2001Natur.409..507K. doi :10.1038/35054051. PMID  11206545. S2CID  6789859.
  209. ^ Giovannoni SJ, Stingl U (2005年9月). 「微生物プランクトンの分子多様性と生態」. Nature 437 ( 7057): 343–48 . Bibcode :2005Natur.437..343G. doi :10.1038/nature04158. PMID  16163344. S2CID  4349881.
  210. ^ DeLong EF, Karl DM (2005年9月). 「微生物海洋学におけるゲノム的視点」. Nature 437 (7057): 336–42 . Bibcode :2005Natur.437..336D. doi :10.1038 / nature04157. PMID  16163343. S2CID  4400950.
  211. ^ Agogué H, Brink M, Dinasquet J, Herndl GJ (2008年12月). 「北大西洋深海における推定硝化・非硝化古細菌の主要な勾配」(PDF) . Nature . 456 (7223): 788–91 . Bibcode :2008Natur.456..788A. doi :10.1038/nature07535. PMID  19037244. S2CID  54566989.
  212. ^ Teske A, Sørensen KB (2008年1月). 「深海底堆積物中の未培養古細菌：全てを捕獲できたのか？」ISMEジャーナル2 ( 1): 3– 18. Bibcode :2008ISMEJ...2....3T. doi : 10.1038/ismej.2007.90 . hdl : 10379/14139 . PMID  18180743.
  213. ^ Lipp JS, Morono Y, Inagaki F, Hinrichs KU (2008年8月). 「海洋表層堆積物中の現存バイオマスに対する古細菌の重要な貢献」. Nature . 454 (7207): 991–94 . Bibcode :2008Natur.454..991L. doi :10.1038/nature07174. PMID  18641632. S2CID  4316347.
  214. ^ ダノヴァロ R、デランノ A、コリナルデジ C、ラステッリ E、カヴィッキオーリ R、クルポビッチ M、ノーブル RT、布浦 T、プランギシビリ D (2016 年 10 月)。 「深海底にあるウイルス媒介の古細菌のヘカ墓」。科学の進歩。2 (10) e1600492。Bibcode :2016SciA....2E0492D。土井：10.1126/sciadv.1600492。PMC 5061471。PMID  27757416。 
  215. ^ Liu X, Pan J, Liu Y, Li M, Gu JD (2018年10月). 「世界の河口生態系における古細菌の多様性と分布」. 『総合環境の科学』 . 637– 638: 349– 358. Bibcode :2018ScTEn.637..349L. doi :10.1016/j.scitotenv.2018.05.016. PMID  29753224. S2CID  21697690.
  216. ^ Cabello P, Roldán MD, Moreno-Vivián C (2004年11月). 「古細菌における硝酸塩還元と窒素循環」. Microbiology . 150 (Pt 11): 3527–46 . doi : 10.1099/mic.0.27303-0 . PMID  15528644.
  217. ^ Mehta MP, Baross JA (2006年12月). 「熱水噴出孔古細菌による92℃での窒素固定」. Science . 314 (5806): 1783–86 . Bibcode :2006Sci...314.1783M. doi :10.1126/science.11 ​​34772. PMID  17170307. S2CID  84362603.
  218. ^ Coolen MJ, Abbas B, van Bleijswijk J, Hopmans EC, Kuypers MM, Wakeham SG, 他 (2007年4月). 「黒海の亜酸素水域における推定アンモニア酸化クレンアーキオタ：16Sリボソーム遺伝子および機能遺伝子と膜脂質を用いた流域全体の生態学的研究」. Environmental Microbiology . 9 (4): 1001–16 . Bibcode :2007EnvMi...9.1001C. doi :10.1111/j.1462-2920.2006.01227.x. hdl : 1912/2034 . PMID  17359272.
  219. ^ Leininger S、Urich T、Schloter M、Schwark L、Qi J、Nicol GW、Prosser JI、Schuster SC、Schleper C (2006 年 8 月)。 「土壌中のアンモニア酸化原核生物の中で古細菌が優勢である」。自然。442 (7104): 806–09。書誌コード:2006Natur.442..806L。土井：10.1038/nature04983. PMID  16915287。S2CID 4380804  。
  220. ^ Baker BJ, Banfield JF (2003年5月). 「酸性鉱山排水中の微生物群集」. FEMS Microbiology Ecology . 44 (2): 139– 52. Bibcode :2003FEMME..44..139B. doi : 10.1016/S0168-6496(03)00028-X . PMID  19719632.
  221. ^ Schimel J (2004年8月). 「メタン循環におけるスケールの遊び：微生物生態学から地球規模まで」.米国科学アカデミー紀要. 101 (34): 12400–01 . Bibcode :2004PNAS..10112400S. doi : 10.1073/pnas.0405075101 . PMC 515073. PMID 15314221  . 
  222. ^ Eckburg PB, Lepp PW, Relman DA (2003年2月). 「古細菌とヒト疾患におけるその潜在的役割」.感染と免疫. 71 (2): 591–96 . doi :10.1128/IAI.71.2.591-596.2003. PMC 145348. PMID  12540534 . 
  223. ^ カヴィッキオーリ R、クルミ PM、サンダース N、トーマス T (2003 年 11 月)。 「病原性古細菌: 存在しますか?」バイオエッセイ。25 (11): 1119–28 .土井: 10.1002/bies.10354。hdl : 1959.4/39571。PMID  14579252。
  224. ^ Lepp PW, Brinig MM, Ouverney CC, Palm K, Armitage GC, Relman DA (2004年4月). 「メタン生成古細菌とヒトの歯周病」.米国科学アカデミー紀要. 101 (16): 6176–81 . Bibcode :2004PNAS..101.6176L. doi : 10.1073/pnas.0308766101 . PMC 395942. PMID  15067114 . 
  225. ^ Vianna ME, Conrads G, Gomes BP, Horz HP (2006年4月). 「一次性歯内感染症に関与する古細菌の同定と定量」. Journal of Clinical Microbiology . 44 (4): 1274–82 . doi :10.1128/JCM.44.4.1274-1282.2006. PMC 1448633. PMID  16597851 . 
  226. ^ Jahn U、Gallenberger M、Paper W、Junglas B、Eisenreich W、Stetter KO、他。 (2008 年 3 月)。 「ナノアーキウム・エクイタンスとイグニコッカス・ホスピタリス：2つの古細菌のユニークで密接な関連性についての新たな洞察」。細菌学ジャーナル。190 (5): 1743–50 .土井:10.1128/JB.01731-07。PMC 2258681。PMID  18165302。 
  227. ^ Chaban B, Ng SY, Jarrell KF ​​(2006年2月). 「古細菌の生息地 ― 極限から日常へ」. Canadian Journal of Microbiology . 52 (2): 73– 116. doi :10.1139/w05-147. PMID  16541146.
  228. ^ Schink B (1997年6月). 「メタン生成分解における共栄養的協力のエネルギー論」. Microbiology and Molecular Biology Reviews . 61 (2): 262–80 . doi :10.1128/mmbr.61.2.262-280.1997. PMC 232610. PMID  9184013 . 
  229. ^ Lewis WH, Sendra KM, Embley TM, Esteban GF (2018). 「嫌気性繊毛虫の新種Trimyema finlayi n. sp.と共生するメタン生成菌の形態と系統発生」. Frontiers in Microbiology . 9 140. doi : 10.3389/fmicb.2018.00140 . PMC 5826066. PMID 29515525  . 
  230. ^ 無酸素環境における生物多様性と共生関係を研究するためのモデル群としての嫌気性繊毛虫（PDF）（論文）。2020年。
  231. ^ Wrede C, Dreier A, Kokoschka S, Hoppert M (2012). 「共生関係にある古細菌」Archaea . 2012 596846. doi : 10.1155/2012/596846 . PMC 3544247 . PMID  23326206. 
  232. ^ Lange M, Westermann P, Ahring BK (2005年2月). 「原生動物および後生動物における古細菌」.応用微生物学およびバイオテクノロジー. 66 (5): 465– 474. doi :10.1007/s00253-004-1790-4. PMID  15630514. S2CID  22582800.
  233. ^ van Hoek AH、van Alen TA、Sprakel VS、Leunissen JA、Brigge T、Vogels GD、Hackstein JH (2000 年 2 月)。 「嫌気性繊毛虫によるメタン生成古細菌共生生物の多重獲得」。分子生物学と進化。17 (2): 251–258。土井: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026304。PMID  10677847。
  234. ^ Preston CM, Wu KY, Molinski TF, DeLong EF (1996年6月). 「好冷性クレンアーキオンが海綿動物に生息：Cenarchaeum symbiosum gen. nov., sp. nov.」Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 93 (13): 6241– 6246. Bibcode :1996PNAS...93.6241P. doi : 10.1073/pnas.93.13.6241 . PMC 39006. PMID  8692799 . 
  235. ^ Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN, Purdom E, Dethlefsen L, Sargent M, et al. (2005年6月). 「ヒト腸内微生物叢の多様性」. Science . 308 (5728): 1635–38 . Bibcode :2005Sci...308.1635E. doi :10.1126/science.11​​10591. PMC 1395357. PMID  15831718 . 
  236. ^ Samuel BS, Gordon JI (2006年6月). 「宿主-古細菌-細菌共生のヒト化ノトバイオートマウスモデル」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 103 (26): 10011–16 . Bibcode :2006PNAS..10310011S. doi : 10.1073/pnas.0602187103 . PMC 1479766. PMID  16782812 . 
  237. ^ Wegley L, Yu Y, Breitbart M , Casas V, Kline DI, Rohwer F (2004). 「サンゴ関連古細菌」.海洋生態学進歩シリーズ. 273 : 89–96 . Bibcode :2004MEPS..273...89W. doi : 10.3354/meps273089 .
  238. ^ Chelius MK, Triplett EW (2001年4月). 「トウモロコシ（Zea mays L.）の根系における古細菌と細菌の多様性」.微生物生態学. 41 (3): 252– 263. Bibcode :2001MicEc..41..252C. doi :10.1007/s002480000087. JSTOR  4251818. PMID  11391463. S2CID  20069511.
  239. ^ Simon HM, Dodsworth JA, Goodman RM (2000年10月). 「クレンアーキオータは陸生植物の根に定着する」. Environmental Microbiology . 2 (5): 495– 505. Bibcode :2000EnvMi...2..495S. doi :10.1046/j.1462-2920.2000.00131.x. PMID  11233158.
  240. ^ Gophna U, Charlebois RL, Doolittle WF (2004年5月). 「古細菌遺伝子は細菌の毒性に寄与しているか？」Trends in Microbiology 12 ( 5): 213– 219. doi :10.1016/j.tim.2004.03.002. PMID  15120140.
  241. ^ Shiffman ME, Charalambous BM (2012). 「古細菌病原体の探索」Reviews in Medical Microbiology . 23 (3): 45– 51. doi :10.1097/MRM.0b013e328353c7c9. ISSN  0954-139X. S2CID  88300156.
  242. ^ Breithaupt H (2001年11月). 「生きた金の探求：極限環境における生物の探索から産業に役立つ酵素が発見される」. EMBO Reports . 2 (11): 968–71 . doi :10.1093/embo-reports/kve238. PMC 1084137. PMID 11713183  . 
  243. ^ ab Egorova K, Antranikian G ( 2005年12月). 「好熱性古細菌の産業的意義」Current Opinion in Microbiology 8 (6): 649–55 . doi :10.1016/j.mib.2005.10.015. PMID  16257257.
  244. ^ Synowiecki J, Grzybowska B, Zdziebło A (2006). 「食品加工における新規耐熱性酵素の供給源、特性、適合性」. Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 46 (3): 197– 205. doi :10.1080/10408690590957296. PMID  16527752. S2CID  7208835.
  245. ^ Jenney FE, Adams MW (2008年1月). 「極限環境微生物が構造ゲノミクスに与える影響（およびその逆）」.極限環境微生物. 12 (1): 39– 50. doi :10.1007/s00792-007-0087-9. PMID  17563834. S2CID  22178563.
  246. ^ Schiraldi C, Giuliano M, De Rosa M (2002年9月). 「古細菌のバイオテクノロジー応用の展望」. Archaea . 1 (2): 75– 86. doi : 10.1155/2002/436561 . PMC 2685559. PMID  15803645 . 
  247. ^ Norris PR, Burton NP, Foulis NA (2000年4月). 「バイオリアクターにおける鉱物処理における好酸性菌」.極限環境細菌. 4 (2): 71– 76. doi :10.1007/s007920050139. PMID  10805560. S2CID  19985179.
  248. ^ Shand RF, Leyva KJ (2008). 「古細菌抗菌剤：未知の世界」 Blum P (編). 『古細菌：原核生物生物学のための新たなモデル』 Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-27-1。

さらに読む

  • ハウランド・JL（2000）『驚くべき古細菌：生命のもう一つのドメインの発見』オックスフォード大学。ISBN 978-0-19-511183-5。
  • Martinko JM, Madigan MT (2005). Brock Biology of Microorganisms (第11版). Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-144329-7。
  • ギャレット・RA、クレンク・H (2005). 『古細菌：進化、生理学、分子生物学』 ワイリーブラックウェル. ISBN 978-1-4051-4404-9。
  • Cavicchioli R (2007). 『古細菌：分子細胞生物学』 . アメリカ微生物学会. ISBN 978-1-55581-391-8。
  • Blum P編 (2008). 『古細菌：原核生物学のための新しいモデル』Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-27-1。
  • Lipps G (2008). 「古細菌プラスミド」.プラスミド：現在の研究と将来の動向. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-35-6。
  • サップ・J (2009). 『進化の新たな基盤：生命の樹について』 ニューヨーク：オックスフォード大学出版局. ISBN 978-0-19-538850-3。
  • Schaechter M (2009). 『微生物学百科事典』（第2版）所収の『古細菌（概要）』サンディエゴおよびロンドン：エルゼビア・アカデミック・プレス. ISBN 978-0-12-374980-2。
この記事を聞く（56分）
音声ウィキペディアアイコン
この音声ファイルは、2020 年 5 月 29 日付の記事の改訂版から作成されたもので、その後の編集は反映されていません。 ( 2020-05-29 )
（音声ヘルプ ·その他の音声記事）

一般的な

  • 古細菌、生態学、系統学、形態学入門
  • 古細菌の海 – EF DeLong、ASMニュース、2003

分類

  • NCBIの古細菌分類ページ
  • 古細菌ドメインの属 - 命名法における原核生物の名称一覧
  • ショットガンシーケンシングでナノ生物を発見 ― 古細菌ARMAN群の発見

ゲノミクス