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| クロロバキュラム・テピダム | |
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| 科学的分類 | |
| ドメイン： | |
| 門: | |
| クラス： | 「クロロビア」
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| 注文： | |
| 家族： | |
| 属: | クロロバキュラム
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| 種： | C.テピダム
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| 二名法名 | |
| クロロバキュラム・テピダム (Wahlund et al. 1996) Imhoff 2003
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| 同義語 | |
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Chlorobium tepidum Wahlund et al. 1996年 | |
クロロバキュラム・テピダム（Chlorobaculum tepidum）は、以前はChlorobium tepidumとして知られていました[1]。嫌気性、好熱性の 緑色硫黄細菌で、ニュージーランドで初めて分離されました。 [2]その細胞はグラム陰性で、長さが可変の非運動性の桿菌です。クロロソーム [3]とバクテリオクロロフィルaとcを含みます。 [4]
自然の生息地と環境要件
他の緑色硫黄細菌と同様に、C. tepidum は無酸素光合成を行うために光と特定の化合物を必要とする。[3] C. tepidum は他の緑色硫黄細菌とは異なり、H 2や Fe 2+ を電子供与体として容易に利用できず、代わりに元素硫黄、硫化物、チオ硫酸塩に依存する。[5] [6] [7]代謝要件を満たすために、これらは主に嫌気性の硫黄に富む環境に生息し、例えば成層湖やラグーンの嫌気性レベル、層状の有機細菌マットの嫌気性レベル、硫黄が豊富に含まれている温泉などである。[7] C. tepidumや他の緑色硫黄細菌は、炭素循環と硫黄循環においても大きな役割を果たしている。[7]硫黄循環では、還元された硫黄化合物を酸化することで酸化分岐に寄与する。[8]嫌気性堆積層内でC. tepidumは炭素と硫黄の循環を代謝的に好ましい方法で結合することができる。[8]
光合成のメカニズム
前述のように、C. tepidum は無酸素光合成を行います。各細胞内には 200～250 個のクロロソーム[3]があり、これらは内細胞膜内に挿入された反応中心の細胞質側に付着しています。[3]楕円形の複合体は、エネルギーを捕らえる集光アンテナとして機能します。[3]各クロロソーム内には 215,000 ± 80,000 個のバクテリオクロロフィル C [4]があり、これらは色素分子として機能し、それぞれの色に応じて固有の波長の光を吸収します。[4] C. tepidumには、バクテリオクロロフィル C の C-8 および C-12 炭素のメチル化に重要な役割を果たす遺伝子が含まれています。このメチル化により、光の利用可能性の変化に応じて BChl C レベルが変動し、集光効率が高くなり、C. tepidum が非常に光強度の低い場所でも生存できるようになります。[9] [10] [11]光エネルギーはクロロソームによって収穫され、H2、還元硫黄化合物、または第一鉄と組み合わせて酸化還元反応を起こし、逆トリカルボン酸回路を介してCO2を固定するためのエネルギーを提供します。[3]
ゲノム構造
C. tepidum には 2.15 Mbp のゲノムがあり、その中には合計 2,337 個の遺伝子があります (これらの遺伝子のうち、2,245 個のタンパク質コード遺伝子と 56 個のtRNAおよびrRNAコード遺伝子があります)。[12]クロロフィル aとバクテリオクロロフィル aおよびc を合成するため、バクテリオクロロフィルcの生合成を解明するためのモデル生物となっています。[13] C. tepidumのゲノムには、酸素の存在から細菌を保護する遺伝子が多数存在します。ゲノムのこのような大きな部分が酸素に対する保護をコードするために使用されているという事実は、C. tepidum が進化の歴史の中で長い期間を酸素の近くで過ごし、そのため酸素の存在下での生活が細菌に大きな害を及ぼさないことを保証する経路を必要とした可能性を示しています。[14] [15]カロテノイド代謝経路のいくつか（新規リコピンシクラーゼを含む）は、シアノバクテリアに類似の経路を持っています。[16] [17]
参照
参考文献
- ^ Imhoff J (2003). 「16S rRNA および fmo (Fenna– Matthews–Olson タンパク質) 遺伝子配列に基づく Chlorobiaceae 科の系統分類」(PDF) . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 53 (Pt 4): 941–951. doi :10.1099/ijs.0.02403-0. PMID 12892110.
- ^ Wahlund TM, Woese CR, Castenholz RW, Madigan MT (1991). 「ニュージーランドの温泉に生息する好熱性緑色硫黄細菌、Chlorobium tepidum sp. nov」。Archives of Microbiology . 156 (2): 81–90. Bibcode :1991ArMic.156...81W. doi :10.1007/BF00290978. ISSN 0302-8933. S2CID 22133132.
- ^ abcdef Frigaard NU、Chew AG、Li H、Maresca JA、Bryant DA (2003)。「Chlorobium Tepidum: 完全なゲノム配列から得られた緑色硫黄細菌の構造、生理学、代謝に関する洞察」。光合成研究。78 ( 2 ): 93–117。Bibcode :2003PhoRe..78 ... 93F。doi : 10.1023 /B:PRES.0000004310.96189.b4。ISSN 0166-8595。PMID 16245042。S2CID 30218833 。
- ^ abc Montano GA, Bowen BP, LaBelle JT, Woodbury NW, al e (2003年10月). 「Chlorobium tepidumクロロソームの特性評価: クロロソームあたりのバクテリオクロロフィルcの計算とオリゴマーモデリング」. Biophysical Journal . 85 (4): 2560–2565. Bibcode :2003BpJ....85.2560M. doi :10.1016/S0006-3495(03)74678-5. PMC 1303479. PMID 14507718. ProQuest 215720771 .
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さらに読む
- Frigaard NU、Voigt GD、Bryant DA (2002 年 6 月) 。「バクテリオクロロフィル c 合成酵素をコードする bchK 遺伝子の不活性化によって生じた、バクテリオクロロフィル c を欠く Chlorobium tepidum 変異体」。Journal of Bacteriology。184 ( 12 ): 3368–76。doi : 10.1128 /jb.184.12.3368-3376.2002。PMC 135091。PMID 12029054。
- Wahlund TM、Madigan MT (1993 年 1 月)。 「好熱性緑色硫黄細菌 Chlorobium tepidum による窒素固定」。Journal of Bacteriology。175 ( 2): 474–8。doi : 10.1128 /jb.175.2.474-478.1993。PMC 196162。PMID 8093448。
外部リンク
- 「Chlorobium tepidum」。生命百科事典。