ナトロノモナス

ナトロノモナス
科学的分類
ドメイン：	古細菌
王国：	メタノバクテリア
門:	メタノバクテリオタ
クラス：	ハロバクテリア
注文：	ハロバクテリア目
家族：	ハロバクテリア科
属:	ナトロノモナス亀倉ら。 1997年
タイプ種
	ナトロノモナス・ファラオニス (Soliman & Truper 1983) 亀倉ら。 1997年
種
	「N.アミロリチカ」; N.アクアティカ; N. ゴムソネンシス; N.ハロフィラ; N. マリーナ; N. ムーラペンシス; N. ファラオニス; N.サリナ; N. サルスギニス;

ナトロノモナス(一般的な略語Nmn. ) は、好塩菌科の古細菌の属です。^[¹^]

説明と意義

ナトロノモナスファラオニスは好気性で極めて好塩アルカリ性の古細菌であり、3.5M塩化ナトリウムおよびpH 8.5 で最適に増殖しますが、高マグネシウム濃度には敏感です。

系統発生

現在受け入れられている分類法は、原核生物の命名法リスト（LPSN）^{[ 2 ]}と国立生物工学情報センター（NCBI）に基づいています。^{[ 1 ]}

16S rRNAベースのLTP _10_2024 ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

GTDB 10-RS226に基づく53のマーカータンパク質^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

ナトロノモナス

「N. アクアティカ」ガルシア・ロルダンら。 2023年

	N. マリーナサン他 2023

	N. サリナYin 他 2020

	N. halophila Yin et al. 2020

	N. gomsonensis Kim et al. 2014年

N. pharaonis (Soliman & Truper 1983) 亀倉ら。 1997年

N. サルギニスデュラン・ビセラス、サンチェス・ポロ、ヴェントーザ 2020

	N. aquatica García-Roldán et al. 2023年

	N. moolapensisバーンズら 2010

ナトロノモナス

N. ゴムソネンシス

N.ハロフィラ

N.サリナ

N. ファラオニス

N.アクアティカ

	N. ムーラペンシス

	N. サルスギニス

ゲノム構造

Natronomonas pharaonisのゲノムは、3 つの環状レプリコン、長さ 2,595,221 bp の染色体、典型的な塩古細菌の 131 kb プラスミド、およびユニークなマルチコピー 23 kb プラスミドから構成されています。その染色体は G + C 含有量が高く (63.4%)、また、N. pharaonisのタンパク質には酸性アミノ酸の割合が高く (平均 19.3%) 、その結果、等電点が低くなります (平均 pI 4.6)。これは、塩古細菌の適応特性の 1 つと考えられており、塩古細菌は、高塩分環境で生き残るために salt-in 戦略 (内部の塩分濃度が高い) を採用することが知られています (Falb ら)。さらに、この古細菌は解糖経路の主要酵素の遺伝子コードを欠いているため、糖を利用することができないことも注目に値します。

細胞構造と代謝

ナトロノモナスは、他のハロバクテリア科細菌と同様に、生育に高NaCl濃度だけでなく、高pHと低Mg₂+濃度も必要とするため、独特の生理学的特性を有する。通常はアミノ酸を炭素源として利用するが、一連の研究により、この古細菌は高い栄養自給率を有することが明らかになった。また、呼吸鎖とATP合成酵素間のカップリングイオンとして、プロトンH⁻ではなくナトリウムNa⁻を利用する他の好アルカリ菌とは対照的に、ナトロノモナスはプロトンを利用する。

古細菌は pH 11 前後の高アルカリ性条件下で生育するため、金属イオンの利用可能性が低いことに加え、アンモニア濃度も低下します。ゲノム解析により、窒素代謝過程において、古細菌はアンモニアを供給しグルタミン酸に同化する 3 つのメカニズム (アンモニアの直接取り込み、硝酸の取り込みとそれに続くアンモニアへの還元、および尿素の取り込みがウレアーゼによって分解されてアンモニアが放出される) を備えていることが示されました。図中の緑の矢印は、外因性窒素源アンモニア ( AmtB )、硝酸 ( NarK )、および尿素 ( UrtA-E ) のトランスポーターを表し、青の矢印は硝酸の還元酵素 ( NarB + Nir A ) および尿素の加水分解酵素 ( UreA-G ) を表します。その他の略語: GlnA + GltB = グルタミン酸、 2-OG = オキソグルタル酸fdx = フェレドキシン。

ナトロノモナスは、これら3つの還元的変換すべてにおいて、NADHではなくフェレドキシンを電子供与体として利用している可能性が高い。これは、N. pharaonisのNirAタンパク質内に保存されたフェレドキシン結合残基が存在すること、および好塩菌Haloferax mediterraneiの硝酸還元酵素および亜硝酸還元酵素がフェレドキシンに依存していることから明らかである。

生態学

N. ファラオニスの菌株は、pH 値が 11 前後であるエジプトとケニアの塩分濃度の高いソーダ湖から初めて分離されました。

参照

古細菌の属一覧

参考文献

^ ^a ^b Sayers; et al. 「Natronomonas」国立生物工学情報センター（NCBI）分類データベース. 2023年10月10日閲覧。
^ JP Euzéby. 「Natronomonas」 .原核生物名一覧（LPSN） . 2023年10月10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10-RS226」。ゲノム分類データベース。2025年5月1日閲覧。
^ "ar53_r226.sp_label" .ゲノム分類データベース. 2025年5月1日閲覧。
^ 「分類の歴史」ゲノム分類データベース。2025年5月1日閲覧。

さらに読む

Oren A; Ventosa A (2000). 「国際細菌分類学委員会塩性細菌科の分類に関する小委員会. 会議議事録, 1999年8月16日, オーストラリア, シドニー」 . Int. J. Syst. Evol. Microbiol . 50 (3): 1405– 1407. doi : 10.1099/00207713-50-3-1405 . PMID 10843089 .
亀倉M;ダイオール・スミスML;ウパサニ V;ヴェントーサA;他。（1997年）。「好アルカリ性好塩菌の多様性：Natronobacterium vacuolatum、Natronobacterium magadii、Natronobacterium pharaonis を、それぞれ Halorubrum vacuolatum comb. nov.、Natrialba magadii comb. nov. として、Halorubrum、Natrialba、Natronomonas gen. nov. に移管する提案Natronomonas pharaonis comb.、それぞれ。内部。Ｊ．Ｓｙｓｔ．バクテリア。47 (3): 853–857。土井: 10.1099/00207713-47-3-853。PMID 9226918。
Natarajan, Janani; Schultz, Anita; Kurz, Ursula; Schultz, Joachim E. (2014). 「Natronomonas pharaonis由来タンデムHAMPドメインのタンパク質内シグナル伝達因子としての生化学的特性」FEBS Journal . 281 (14): 3218– 3227. doi : 10.1111/febs.12855 . PMID 24863503 .

外部リンク

Bac DiveにおけるNatronomonas pharaonisの標準株- 細菌多様性メタデータ

[NCBI-1] Sayers; et al. 「Natronomonas」国立生物工学情報センター（NCBI）分類データベース. 2023年10月10日閲覧。

[LPSN-2] JP Euzéby. 「Natronomonas」 .原核生物名一覧（LPSN） . 2023年10月10日閲覧。

[3] 「The LTP」 . 2024年12月10日閲覧。

[4] 「LTP_all tree in newick format」 . 2024年12月10日閲覧。

[5] 「LTP_10_2024 リリースノート」(PDF) . 2024年12月10日閲覧。

[about-6] 「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。

[tree-7] "ar53_r226.sp_label" .ゲノム分類データベース. 2025年5月1日閲覧。

[taxon_history-8] 「分類の歴史」ゲノム分類データベース。2025年5月1日閲覧。

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