| クロロビウム | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 界: | シュードモナス |
| 門: | 緑藻類 |
| 綱： | 「クロロビア」 |
| 目： | クロロビア目 |
| 科: | 緑藻科 |
| 属: | クロロビウム・ ナドソン 1906 |
| 基準種 | |
| クロロビウム・リミコラ ナドソン 1906
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| 種 | |
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本文参照 | |
| 同義語 | |
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クロロビウム（Chlorobium）は緑色硫黄細菌の一種である。光合成細菌であり、硫黄を光合成によって酸化する。特に、非環状電子伝達系を利用してNAD+を還元する。光合成は、バクテリオクロロフィル（BChl） aを用いたタイプ1反応中心によって行われる。光吸収を助ける光合成アンテナ複合体は2つある。フェナ・マシューズ・オルソン複合体（「FMO」、BChl aも含む）と、主にBChl c、 d、またはeを利用するクロロソームである。電子源として硫化水素、炭素源として二酸化炭素が利用される。 [1]
クロロビウム 属は濃い緑色を呈し、ウィノグラツキーカラムにおいてしばしば観察される緑色の層はクロロビウムで構成されている。この属は水域の表層下の完全嫌気性条件下、一般的には富栄養湖の嫌気性層に生息する。[1]
クロロビウム・アグリガタムは、無色で光合成を行わない細菌と共生関係にある種です。この種は緑色の細菌の束のように見え、中央の棒状の細胞は鞭毛で動き回ることができます。外側の緑色の細菌は光を利用して硫化物を硫酸塩に酸化します。内側の細胞は光合成を行うことができませんが、硫酸塩を硫化物に還元します。これらの細菌は同時に分裂し、細菌としては非常に珍しい多細胞構造を形成します。 [2]
クロロビウム属は、地球上の大量絶滅において重要な役割を果たしたと考えられています。海洋循環の停止により海洋が無酸素状態になると、クロロビウムは他の光合成生物との競争に打ち勝つことができるようになります。クロロビウムは大量のメタンと硫化水素を排出し、地球温暖化と酸性雨を引き起こします。これは他の海洋生物だけでなく、陸上生物にも甚大な影響を及ぼすでしょう。クロロビウム属の豊富な個体群の証拠は、白亜紀の大量絶滅時に堆積した堆積物中に発見された化学化石によって示されています。
分子シグネチャー緑藻類
比較ゲノム解析により、緑藻門（旧称 Chlorobi）のメンバーにのみ見られる2 つの保存されたシグネチャインデルが特定されました。これらは、この門の特徴です。最初のインデルはDNA ポリメラーゼ IIIの 28 アミノ酸挿入であり、2 つ目はアラニル tRNA シンテターゼの 12 ～ 14 アミノ酸挿入です。これらのインデルは他の細菌には見られないため、この門の分子マーカーとして機能します。保存されたシグネチャインデルに加えて、緑藻門のメンバーにのみ見られる 51 種類のタンパク質があります。緑藻門に固有のその他の 65 種類のタンパク質も特定されていますが、これらのタンパク質はいくつかの緑藻門種に存在せず、門全体に明確なパターンで分布しているわけではありません。これは、遺伝子の大幅な損失が発生したか、またはこれらのタンパク質の存在が遺伝子の水平伝播の結果である可能性があることを意味します。これら65種のタンパク質のうち8種は、 Chlorobium luteolumとChlorobium phaeovibrioidesにのみ存在します。これら2種は系統樹において強く支持された系統群を形成しており、これら8種のタンパク質が共通していることからも、両種間の密接な関係がさらに裏付けられています。[3]
緑藻類の緑藻類と細菌類そして線維性細菌門門
バクテロイデス門（旧称バクテロイデス）と緑藻類門の種は、系統樹で非常に密接に枝分かれしており、近縁関係にあることを示しています。比較ゲノム解析により、バクテロイデス門と緑藻類門のほぼすべてのメンバーに共通する3つのタンパク質が特定されました。[3]これら3つのタンパク質の共有は重要です。なぜなら、これら3つのタンパク質以外には、バクテロイデス門にも緑藻類門にも、他の細菌群に共通するタンパク質がないためです。また、バクテロイデス門と緑藻類門のメンバーに共通する、保存されたシグネチャインデルもいくつか特定されています。これらの分子シグネチャの存在は、バクテロイデス門と緑藻類門の近縁関係を裏付けています。[3] [4]さらに、フィブロバクテロタ門（旧称フィブロバクター）は、これら2つの門に特に関連していることが示されています。これら3つの門からなるクレードは、多数の異なるタンパク質に基づく系統解析によって強力に支持されている[4]。また、これらの門は、多数の重要なタンパク質における保存されたシグネチャーインデルに基づいて、同じ位置で分岐している。[5]最後に、そして最も重要なのは、2つの保存されたシグネチャーインデル（RpoCタンパク質およびセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ）と1つのシグネチャータンパク質PG00081が、これら3つの門のすべての種に独自に共有されていることが特定されていることだ。これらの結果はすべて、これら3つの門の種が他のすべての細菌を除いて共通の祖先を共有していたことを示す説得力のある証拠であり、それらすべてを単一の「FCB」上門の一部として認識すべきであると提案されている。[3] [4]
系統発生
現在受け入れられている分類法は、原核生物の命名法における名称一覧（LPSN）[6]と国立生物工学情報センター（NCBI）[7]に基づいています
| 16S rRNAベースのLTP _10_2024 [8] [9] [10] | 120種類のマーカータンパク質に基づくGTDB 09-RS220 [11] [12] [13] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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不明種
- 「C. bathyomarinum」ベティら 2005
- 「Ca.C.canadense」辻ほか2020年
- 「C. gokarna」Kumar et al. 2005年
参考文献
- ^ ab Prescott, Harley, Klein. (2005). Microbiology pp. 195, 493, 597, 618-619, 339
- ^ ポストゲート、ジョン「生命の外側」132-134ページ、ケンブリッジ大学出版局、1994年
- ^ abcd Gupta RS, Lorenzini E. (2007). 「バクテロイデス属およびクロロビ属に特異的な系統発生と分子シグネチャー（保存されたタンパク質とインデル）. BMC Evolutionary Biology . 7 : 71. doi : 10.1186/1471-2148-7-71 . PMC 1887533. PMID 17488508 .
- ^ abc Gupta RS (2004). 「フィブロバクター類、クロロビウム類、バクテロイデス類の系統発生とシグネチャー配列特性」Critical Reviews in Microbiology 30 (2): 123– 140. doi :10.1080/10408410490435133. PMID 15239383. S2CID 24565648.
- ^ Griffiths E, Gupta RS (2001). 「異なるタンパク質のシグネチャー配列を用いた細菌分裂の相対的分岐順序の決定：フィブロバクターがクラミジアおよびサイトファガ-フラボバクテリウム-バクテロイデス分裂と同時期に分岐したことを示す証拠」Microbiology . 147 (Pt 9): 2611–22 . doi : 10.1099/00221287-147-9-2611 . PMID 11535801.
- ^ AC Parte; et al. "Chlorobium".原核生物名一覧（LPSN） . 2022年9月9日閲覧。
- ^ Sayers; et al. 「Chlorobium」.国立生物工学情報センター（NCBI）分類データベース. 2022年9月9日閲覧。
- ^ 「The LTP」 . 2024年12月10日閲覧。
- ^ 「LTP_all tree in newick format」 . 2024年12月10日閲覧。
- ^ 「LTP_10_2024 リリースノート」(PDF) . 2024年12月10日閲覧。
- ^ 「GTDBリリース09-RS220」ゲノム分類データベース。 2024年5月10日閲覧。
- ^ "bac120_r220.sp_labels".ゲノム分類データベース. 2024年5月10日閲覧。
- ^ 「分類の歴史」ゲノム分類データベース. 2024年5月10日閲覧。
外部リンク
- BacDiveのクロロビウム - 細菌多様性メタデータデータベース
