サーモプロテオタ

サーモプロテオタ
特定のウイルスSTSV-1に感染したArchaea Sulfolobus。
科学的分類この分類を編集する
ドメイン： 古細菌
王国： 熱タンパク質
門: サーモプロテオタ ギャリティ＆ホルト 2021 [ 1 ]
クラス
  • 「キュレクサルカエイア」
  • メタノスラチンコリア
  • 「ネツァルケイア」コリッグ。華ら。 2019年
  • 熱タンパク質
同義語
  • 「クレナーキオータ」ギャリティとホルト 2001
  • 「Culexarchaeota」Kohtz et al. 2022年
  • 「ギアチャオタ」コリッグ。コズバルら。 2013年
  • 「マルタルカエオタ」コリッグ。ジェイら。 2018年
  • 「メタノメチルイコタ」訂正。Vanwonterghem et al. 2016
  • 「Nezhaarchaeota」Wang et al. 2019年
  • 「サーモプロテアオタ」オーレン他 2015
  • 「サーモプロテオタ」ホイットマン他 2018
  • 「Verstraetearchaeota」Vanwonterghem et al. 2016 [ 2 ]

サーモプロテオータは、アーキア門に分類される原核生物である。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]当初、サーモプロテオータは硫黄依存性の極限環境好熱生物であると考えられていたが、最近の研究により、サーモプロテオータに特徴的な環境rRNAが特定され、海洋環境でもっとも豊富なアーキアである可能性が示唆されている。[ 6 ]もともと、rRNA配列に基づいて他のアーキアから分離され、ヒストンの欠如などの他の生理学的特徴がこの区分を支持しているが、一部のクレンアーキアにはヒストンがあることがわかっている。[ 7 ] 2005年まで、培養されたサーモプロテオータはすべて好熱性または超好熱性の生物であり、そのいくつかは最高113℃で生育する能力を持っていた。[ 8 ]これらの生物はグラム陰性で染色され、桿菌、球菌、糸状細胞、異形細胞など形態的に多様である。[ 9 ]最近の証拠は、熱原細菌の一部のメンバーがメタン生成菌であることを示している。

熱原細胞門は1984年にEocyta 門に分類されたが[ 10 ] 、この分類は廃止された。現在、「eocyte」という用語はTACK門（以前はCrenarchaeota門）または熱原細胞門のいずれかに適用される。

サルフォロバス

クレンアーキオタ類で最もよく特徴づけられているものの一つがサルフォロバス・ソルファタリクスである。この生物はもともとイタリアの地熱で加熱された硫黄泉から分離され、80℃、pH2～4で生育する。[ 11 ]好熱菌と古細菌研究の先駆者であるウォルフラム・ツィリッヒによって最初に特徴づけられて以来、同属の類似種が世界中で発見されている。培養された好熱菌の大多数とは異なり、サルフォロバスは好気的かつ化学有機栄養的に（糖などの有機源からエネルギーを得る）生育する。これらの要因により、嫌気性生物よりも実験室条件下ではるかに容易に生育することができ、サルフォロバスは超好熱菌とその中で複製する多様なウイルスの大きなグループを研究するためのモデル生物となっている。

16S rRNAベースのLTP _06_2022 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]GTDB 10-RS226に基づく53のマーカータンパク質[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
"タック"
「コラキオータ」
「コラルカエイア」

「コラルカエア目」

プロメテアケアティ

プロメテアケオタ

サーモプロテオタ
"バット"
「バティアルカエイア」

「ビファンガルカエア目」 [B24]

「スアンワルキュラレス」 [RBG-16-48-13]

「ヘカテラレス」[B25]

「Houtuarculales」 [40CM-2-53-6]

「Wuzhiqiibiales」[TCS64]

「ジュクアルキュラレス」 [EX4484-135]

「バチアルカエア目」 [B26-1]

（MCG）
ニトロソスファエリアA

「カルダルカエアレス」

ニトロソスフェリア

「Geothermarchaeales」

PSMU01

コネクシビスファエラレス目

ニトロソスファエラレス

「スルホバクテリア」
メタノスラチンコリア
「サーモプロテイア」

「Gearchaeales」

サーモフィラレス

サーモプロテア目

「サルフォロビア」

DNA損傷の組み換え修復

S. solfataricus細胞に紫外線を照射すると、細胞凝集を促進するタイプ IV 線毛の形成が強く誘導されます。 [ 18 ] 紫外線誘導性細胞凝集は、細胞間染色体マーカー交換の高頻度の媒介となることが Ajon らによって示されました。 [ 19 ]紫外線誘導性細胞凝集は、誘導されていない培養物よりも組換え率が 3 桁も高くなりました。S . solfataricus細胞は、同種の細胞とのみ凝集することができます。[ 19 ] Frols ら[ 18 ] [ 20 ]と Ajon ら[ 19 ]は、紫外線誘導性 DNA 移動プロセスとそれに続く損傷 DNAの相同組換え修復は、染色体の完全性を促進する重要なメカニズムであると考えています。

この DNA 伝達プロセスは性的相互作用の原始的な形態とみなすことができます。

海洋生物

1992年以降、海洋環境に生息するThermoproteota門に属する遺伝子の配列を報告するデータが公開されました。[ 21 ] [ 22 ]それ以来、外洋から採取されたThermoproteota門の膜に豊富に含まれる脂質の分析が、これらの「低温クレンアーケア」（ TEX-86参照）の濃度を決定するために使用されました。これらの特徴的な脂質の測定値に基づくと、Thermoproteota門は非常に豊富であり、炭素固定の主要な貢献者の一つであると考えられています。[ 23 ]また、Thermoproteota門のDNA配列は土壌および淡水環境でも見つかっており、この門がほとんどの環境に遍在していることを示唆しています。[ 24 ]

2005年、初めて培養された「低温性クレンアーケア」の証拠が発表されました。ニトロソプミルス・マリティムスと名付けられたこの生物は、海水水槽から分離され、28℃で培養されたアンモニア酸化生物です。[ 25 ]

真核生物との関連性の可能性

2ドメイン分類システムの研究は、クレンアーキアと真核生物のつながりの可能性を切り開いた。[ 26 ]

2008年（そして2017年以降）のDNA解析により、真核生物は熱原核生物に似た生物から進化したことが明らかになりました。真核生物の祖先候補としては、近縁種のアスガルド類も挙げられます。これは、真核生物が原核生物から進化した可能性を示唆しています。

これらの結果は、1984年にジェームズ・A・レイクが提唱したエオサイト仮説と類似している。[ 10 ]レイクによる分類では、クレナーケアとアスガルドはともにエオサイト界に属するとされている。この分類は科学者によって否定されているものの、基本的な概念は残っている。現在、「エオサイト」という用語は、TACKグループまたは熱原核生物門自体を指す。

しかし、このテーマについては激しい議論があり、研究はまだ続いています。

参照

参考文献

  1. ^ Oren A, Garrity GM (2021年10月). 「原核生物42門の名称の有効な公表」 . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 71 (10): 5056. doi : 10.1099 / ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308 .
  2. ^ Vanwonterghem I, Evans PN, Parks DH, Jensen PD, Woodcroft BJ, Hugenholtz P, et al. (2016-10-03). 「古細菌門Verstraetearchaeotaにおけるメチロトローフメタン生成の発見」 . Nature Microbiology . 1 (12) 16170. doi : 10.1038/nmicrobiol.2016.170 . ISSN 2058-5276 . PMID 27694807 .  
  3. ^ NCBIのCrenarchaeotaのウェブページを参照
  4. ^ C.マイケル・ホーガン. 2010. Archaea . 編者：E.モノソン＆C.クリーブランド、『地球百科事典』、国立科学環境評議会、ワシントンD.C.
  5. ^ 「NCBI分類リソース」から抽出したデータ。国立生物工学情報センター。2007年3月19日閲覧。
  6. ^ MM編 (2005).ブロック微生物学（第11版）. プレンティス・ホール. ISBN 978-0-13-144329-7。
  7. ^ Cubonova L, Sandman K , Hallam SJ, Delong EF, Reeve JN (2005年8月). 「クレンアーケアにおけるヒストン」 . Journal of Bacteriology . 187 (15): 5482– 5485. doi : 10.1128/JB.187.15.5482-5485.2005 . PMC 1196040. PMID 16030242 .  
  8. ^ Blochl E, Rachel R, Burggraf S, Hafenbradl D, Jannasch HW, Stetter KO (1997年2月). 「Pyrolobus fumarii属および新種は、生命活動の上限温度を113℃まで引き上げた、新種の古細菌群である」.極限環境微生物：極限環境下での生命. 1 ( 1): 14– 21. doi : 10.1007/s007920050010 . PMID 9680332. S2CID 29789667 .  
  9. ^ Garrity GM、Boone DR編 (2001). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria (第2版). Springer. ISBN 978-0-387-98771-2。
  10. ^ a b Lake JA, Henderson E, Oakes M, Clark MW (1984年6月). 「真核細胞：新たなリボソーム構造は真核生物と密接な関係を持つ界を示唆する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 81 (12): 3786– 3790. Bibcode : 1984PNAS...81.3786L . doi : 10.1073 / pnas.81.12.3786 . PMC 345305. PMID 6587394 .  
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  14. ^ 「LTP_06_2022 リリースノート」(PDF) . 2023年5月10日閲覧。
  15. ^ 「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。
  16. ^ "ar53_r226.sp_label" .ゲノム分類データベース. 2025年5月1日閲覧。
  17. ^ 「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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  26. ^ Yutin N, Makarova KS, Mekhedov SL, Wolf YI, Koonin EV (2008). 「真核生物の深部アーキアのルーツ」 . Molecular Biology and Evolution . 25 (8): 1619– 1630. doi : 10.1093/molbev/msn108 . PMC 2464739. PMID 18463089 .  

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