バークホルデリア

バークホルデリア
血液寒天培地上のB. pseudomalleiコロニー。
科学的分類この分類を編集する
ドメイン： 細菌
王国： シュードモナダティ
門: シュードモナドタ
クラス： ベータプロテオバクテリア
注文： バークホルデリア目
家族： バークホルデリア科
属: バークホルデリア薮内他1993年[ 1 ] [ 2 ]
タイプ種
ブルクホルデリア・セパシア
(Palleroni と Holmes 1981) 薮内ら。 1993年
種

本文参照

Burkholderia はPseudomonadota属の一種でその病原性メンバーには、ヒトや植物を攻撃するBurkholderia cepacia複合体、主に馬やその関連動物に発生する病気である鼻疽の原因となるBurkholderia mallei 、類鼻疽の原因となるBurkholderia pseudomallei 、嚢胞性線維症(CF)患者の肺感染症の重要な病原体であるBurkholderia cenocepaciaなどが。 [ 3 ] Burkholderia属の種は海洋環境にも見られる。SI Paul らは、バングラデシュのベンガル湾にあるセント・マーチン島の海綿動物からBurkholderia cepacia を分離し、特徴を明らかにした。 [ 4 ]

Burkholderia属(以前はPseudomonas属の一部) という名称は、実質的にどこにでも存在するグラム陰性、偏性好気性、桿菌のグループを指し、単一または複数の極性鞭毛によって運動しますが、Burkholderia malleiは非運動性です。[ 4 ]この属に属する菌は鞘やプロステーシスを形成せず、成長のためにポリ-β-ヒドロキシ酪酸(PHB)を利用できます。この属には、動物病原体と植物病原体の両方に加え、環境上重要な種も含まれています。特に、B. xenovorans (以前はPseudomonas cepacia 、その後B. cepaciaおよびB. fungorumと命名) はカタラーゼ陽性 (慢性肉芽腫性疾患の患者に影響を与える) であることと、有機塩素系殺虫剤やポリ塩化ビフェニルを分解する能力があることで知られています。保存されたRNA構造である抗hemB RNAモチーフは、この属の既知の細菌すべてに見られる。[ 5 ]

B. malleiとB. pseudomallei は、抗生物質耐性と関連疾患による高い死亡率のため、家畜や人間を標的とした 生物兵器の潜在的原因であると考えられています。

歴史

この属は、コーネル大学の植物病理学者であるウォルター・H・バークホルダーにちなんで命名されました。この属に最初に分類された種は、様々な生化学的検査に基づいてシュードモナス属から移植されたものでした。 [ 1 ] [ 2 ]

最近まで、Burkholderia属にはParaburkholderia属の全ての種が含まれていました。[ 6 ]しかし、 Paraburkholderia属は系統学的に異なっており、各属に特有の分子シグネチャーに基づいて全てのBurkholderia属と区別することができます。[ 7 ]

分類学

Burkholderia属菌は、ベータプロテオバクテリアのBurkholderiales目に属する単系統群を形成している。[ 4 ]現在、48種が有効に命名されており、様々なタンパク質に存在する保存されたシグネチャーインデルによって、関連属（例えばParaburkholderia）や他の細菌と区別することができる。 [ 7 ]これらのインデルは、全てのBurkholderia属菌に共通する排他的な祖先を表している。

この属には3つの異なる単系統群が存在する。1つはBurkholderia cepacia群に属するすべての種から成り、もう1つはB. pseudomalleiおよび近縁種から成り、最後の1つはB. glumaeやB. gladioliを含む、この属内の植物性種のほとんどを含む。[ 7 ]保存されたシグネチャーインデルは、属内の各サブグループに特異的であり、この極めて大規模で多様な属の種を区別するのに役立っている。[ 7 ] [ 8 ]

研究

最近、ブルクホルデリア属細菌の研究では、抗生物質に対する代謝学的反応、細菌群集間の接触依存性相互作用、有益な産物を生み出すゲノムの可能性など、さまざまなトピックと特性が調査されています。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

Burkholderia属細菌では、トリメトプリムなどの特定の抗生物質が大量のメタボロームを誘導・アップレギュレーションし、 Burkholderia thailandensisで 100 を超えるサイレント二次代謝産物遺伝子クラスターを誘導することが示されています。[ 9 ]これらのグローバル活性化因子は、病原性細菌種のメタボロームが抗生物質ストレスにどのように反応するか、細菌種がそれに応じてどのように変化するかを調査するための情報源として使用できます。[ 9 ]嚢胞性線維症に関連するBurkholderia属細菌は、トリメトプリムに対してさまざまな二次代謝産物の発現レベルが異なることが示されており、関連細菌株におけるメタボロミクスの個別化特性が強調されています。[ 12 ]

Burkholderiaを用いた細菌間シグナル伝達に焦点を当てた研究では、接触依存性増殖抑制が特にB. thailandensisにおいて細胞間コミュニケーションの仲介に重要な役割を果たしていることが示されています。[ 10 ]この相互作用では、細胞が周囲の環境にタンパク質毒素を放出し、対応する保護タンパク質を持つ細胞 (通常は同じ株の細菌) のみが増殖抑制または死滅しません。さらに、対応するタンパク質を持つ受容細胞は遺伝子発現と表現型の変化を起こし、バイオフィルムの形でコミュニティ形成を促進します。これは受容細胞が同じ細菌株でなくても発生するため、このシステムの重要性が強調されます。[ 10 ]タンパク質毒素と接触依存性抑制システムの残りの部分をコードする遺伝子は、細胞間を移動できるトランスポゾンの形で移動可能になり、システムのコミュニティの側面に重要です。[ 13 ]このように、接触依存性シグナル伝達は細菌の自己認識とコミュニティ形成に重要な役割を果たしています。[ 10 ] [ 13 ]

Burkholderia属は、抗菌剤やバイオサーファクタントなどの有益な製品の潜在的な供給源となることが示されています。[ 11 ] [ 14 ] Burkholderia属は、近縁のPseudomonas属と共に、ラムノリピドと呼ばれる特定のクラスのバイオサーファクタントを合成することができます。Burkholderia属が合成するラムノリピドは、Pseudomonas属が合成するものとは異なる化学的特性を持つため、新たな用途が期待されています。[ 14 ] [ 15 ]

種

種の一覧: [ 16 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b Yabuuchi E, Kosako Y, Oyaizu H, Yano I, Hotta H, Hashimoto Y, et al. (1992). 「Burkholderia gen. nov. の提唱およびPseudomonas 属相同グループIIに属する7種の新属への移管、ならびにタイプ種Burkholderia cepacia (Palleroni and Holmes 1981) comb. nov. 」 . Microbiology and Immunology . 36 (12): 1251– 75. doi : 10.1111/j.1348-0421.1992.tb02129.x . PMID  1283774 .
  2. ^ a b「IJSBリスト45の外部で事実上公表されていた新名称および新組み合わせの公表の検証」 Int J Syst Bacteriol . 43 (2): 298– 399. 1993. doi : 10.1099/00207713-43-2-398 .
  3. ^ Woods DE, Sokol PA (2006). 「 Burkholderia属」. Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E (編). 『原核生物—細菌生物学ハンドブック』（第3版）. ニューヨーク: Springer–Verlag. pp.  848– 860. doi : 10.1007/0-387-30745-1_40 . ISBN 978-0-387-25495-1。
  4. ^ a b cポール、スラヴ・インドラ;ラーマン、マブブール医師。サラム、モハマド・アブドゥス。カーン、アリフル・ラーマン医師。イスラム、トファザル医師（2021年12月）。 「ラベオ・ロヒタにおける運動性エロモナス敗血症の予防に重点を置いた、ベンガル湾のセント・マーチン島の海綿関連細菌の同定」。水産養殖。545 737156. Bibcode : 2021Aquac.54537156P。土井：10.1016/j.aquaculture.2021.737156。ISSN 0044-8486。 
  5. ^ Weinberg Z, Barrick JE, Yao Z, Roth A, Kim JN, Gore J, et al. (2007). 「CMfinder比較ゲノミクスパイプラインを用いた細菌中の22の候補構造化RNAの同定」 . Nucleic Acids Research . 35 (14): 4809–19 . doi : 10.1093/nar/gkm487 . PMC 1950547. PMID 17621584 .  
  6. ^ Oren A, Garrity GM (2017年9月). 「以前は有効であったが、有効ではなかった新しい名前と新しい組み合わせのリスト」 . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 67 ( 9): 3140– 3143. doi : 10.1099/ijs.0.000317 . PMC 5817221. PMID 28891789 .  
  7. ^ a b c d Sawana A, Adeolu M, Gupta RS (2014). 「Burkholderia属の分子シグネチャーと系統ゲノム解析：病原菌を含むBurkholderia属（修正）と環境性菌を含む新属Paraburkholderia gen. nov.への分割提案」 . Frontiers in Genetics . 5 : 429. doi : 10.3389/fgene.2014.00429 . PMC 4271702. PMID 25566316 .  
  8. ^ Gupta RS (2016年7月). 「微生物の進化と分類の理解におけるゲノミクスの影響：ダーウィンの分類観の重要性」 . FEMS Microbiology Reviews . 40 (4): 520–53 . doi : 10.1093/femsre/fuw011 . PMID 27279642 . 
  9. ^ a b c Okada BK, Wu Y, Mao D, Bushin LB, Seyedsayamdost MR (2016年8月). 「Burkholderia thailandensisのトリメトプリム誘導二次メタボロームのマッピング」 . ACS Chemical Biology . 11 (8): 2124–30 . doi : 10.1021/acschembio.6b00447 . PMC 6786267. PMID 27367535 .  
  10. ^ a b c d Garcia EC, Perault AI, Marlatt SA, Cotter PA (2016年7月). 「Burkholderia接触依存性増殖抑制システムタンパク質を介した細菌間シグナル伝達」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 113 (29): 8296– 301. Bibcode : 2016PNAS..113.8296G . doi : 10.1073/pnas.1606323113 . PMC 4961174. PMID 27335458 .  
  11. ^ a b Kunakom S, Eustáquio AS (2019年7月). 「天然物源としてのBurkholderia」. Journal of Natural Products . 82 (7): 2018– 2037. Bibcode : 2019JNAtP..82.2018K . doi : 10.1021/acs.jnatprod.8b01068 . PMC 6871192. PMID 31294966 .  
  12. ^ McAvoy AC, Jaiyesimi O, Threatt PH, Seladi T, Goldberg JB, da Silva RR, Garg N (2020年5月). 「抗生物質トリメトプリム曝露後のBurkholderia属細菌のメタボローム」 . ACS Infectious Diseases . 6 (5): 1154– 1168. doi : 10.1021/acsinfecdis.9b00513 . PMID 32212725. S2CID 214682246 .  
  13. ^ a b Ocasio AB, Cotter PA (2019年1月). Blokesch M (編). 「Burkholderia thailandensisのCDI/CDSシステムをコードする遺伝子は、新しいクラスのトランスポゾンを定義する可動性遺伝要素に位置する」 . PLOS Genetics . 15 (1) e1007883. doi : 10.1371/journal.pgen.1007883 . PMC 6350997. PMID 30615607 .  
  14. ^ a b Wittgens A, Santiago-Schuebel B, Henkel M, Tiso T, Blank LM, Hausmann R, et al. (2018年2月). 「Pseudomonas putidaにおけるBurkholderia glumae由来の長鎖ラムノリピドの異種生産：テーラーメイドラムノリピドへの一歩」 .応用微生物学およびバイオテクノロジー. 102 (3): 1229– 1239. doi : 10.1007/s00253-017-8702-x . PMID 29264775. S2CID 9690461 .  
  15. ^ Victor IU, Kwiencien M, Tripathi L, Cobice D, McClean S, Marchant R, Banat IM (2019年8月). 「Burkholderia thailandensis E264におけるラムノリピドバイオサーファクタントの生産増加のための潜在的標的としてのクオラムセンシング」 .応用微生物学およびバイオテクノロジー. 103 ( 16): 6505– 6517. doi : 10.1007/s00253-019-09942-5 . PMC 6667413. PMID 31222386 .  
  16. ^ 「命名法上認められている原核生物名の一覧」 。 2016年10月21日閲覧。
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