| デイノコッカス | |
|---|---|
| D.ラジオデュランスの四分子 | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 細菌 |
| 門: | デイノコッコタ |
| クラス: | デイノコッカス |
| 注文: | デイノコッカス |
| 家族: | デイノコッカス科 ブルックスとマレー 1981 |
| 属: | デイノコッカス ・レイニーら 1997 |
| タイプ種 | |
| デイノコッカス・ラジオデュランス Raj et al. 1960 出典 Brooks and Murray 1981
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| 種 | |
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本文を参照してください。 | |
| 同義語 | |
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デイノコッカス(ギリシャ語のδεινός、 deinos「恐ろしい、奇妙な」と κόκκος、 kókkos「顆粒」 [1]に由来)は、単型科デイノコッカス科に属し、環境ハザードに対して非常に耐性のある細菌門デイノコッカス門デイノコッカス目の 3 属[3] [4]のうちの1 属[2]です。これらの細菌は、グラム陽性菌として染色される厚い細胞壁を持っていますが、第 2 の細胞膜も持っているため、構造的にはグラム陰性菌に近いです。デイノコッカスは、 DNA が高線量のガンマ線や紫外線にさらされても生き残ります。他の細菌は、胞子を形成するなどして放射線にさらされると構造が変わりますが、デイノコッカスは細胞の形を変えることなく放射線に耐え、硬化した構造に後退しません。また、デイノコッカス菌はピンク色をしているカロテノイド色素デイノキサンチンの存在も特徴です。通常、この2つの基準に従って分離されます。2020年8月、科学者らは国際宇宙ステーションで実施された研究に基づき、地球の細菌、特にデイノコッカス菌が宇宙空間で3年間生存することが判明したと報告しました。これらの発見は、パンスペルミア説、つまり宇宙全体に生命が存在し、宇宙塵、流星体、小惑星、彗星、小惑星、汚染された宇宙船など、さまざまな形で分布しているという仮説を支持するものです。 [5] [6]
分子シグネチャー
デイノコッカス属は、保存されたシグネチャーインデル(CSI)とタンパク質(CSP)として知られる分子シグネチャーを通じて、他のすべての細菌と区別することができます。デイノコッカスに関する以前の研究では、この属のメンバーだけが共有する9つのCSIと58のCSPが特定されました。[7] DNA損傷修復タンパク質PprAや一本鎖DNA結合タンパク質DdrBなど、特定されたCSPのいくつかは、デイノコッカスのDNA修復機構と放射線抵抗性表現型において機能的な役割を果たしていると考えられています。[7]
DNA修復タンパク質に焦点を当てた最近の研究では、この属に特有の22のCSIがさらに特定されました。その中には、デイノコッカス属の放射線や酸化による損傷に対する耐性に役割を果たしていると示唆されているUvrA1タンパク質の30アミノ酸挿入が含まれています。[8]
デイノコッカスのuvrA1遺伝子は、タンパク質dCSP-1(デイノコッカス種にのみ見られる膜貫通タンパク質)、DsbA、およびDsbBの遺伝子と新たな遺伝的連鎖を形成することがわかった。後者の2つのタンパク質は、システインリッチモチーフ(CXXC)の酸化還元を介してタンパク質のジスルフィド結合の形成に中心的な役割を果たす。[9]上記の遺伝子クラスターは、デイノコッカス種に固有の新しいオペロンを形成し、コード化されたタンパク質は、放射線からの反応性酸化種によって引き起こされるDNA損傷と戦うために一緒に機能すると予測される。[8]
UvrA1に存在する30アミノ酸のCSIと、DsbAに存在する別の5~7アミノ酸のCSIは、タンパク質の表面ループ上に位置しています。これらのCSIによって形成される表面露出ループ/パッチは、膜貫通タンパク質dCSP-1とのタンパク質間相互作用を媒介し、一連の電子伝達を促進して最終的に酸化損傷を改善すると考えられています。[8]
比較ゲノム学

デイノコッカス属のすべての種は定義上は関連しているが、ゲノム全体では大きな違いが見られる。ほとんどの種は約3,000の遺伝子を持っているようだが、他の種と共有されているのはそのうちのほんの一部に過ぎない。例えば、D. radiodurans、D. deserti、D. geothermalisの3種の比較では、各ゲノムの約3分の2が3種すべてで共有されているが、約3分の1は特定の種にのみ見られる(図を参照)。このような比較にさらに多くのゲノムが含まれるようになると、コアゲノムはほぼ確実にはるかに小さくなるだろう。[10]
分類
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)[11]と国立生物工学情報センター(NCBI) [12]に基づいています。2011年8月現在、デイノコッカス[アップデート]属の47種が記載されています。
系統発生
不確実な種:
- 「D. aquivivus」Kaempferet al. 2008年
- 「D. ガンマトレランス」スリニバサン、カン、キム 2017
- 「D. guangxiensis」Sun et al. 2009年
- D.ハイビスカス モヤら 2018
- 「D. koreense」キム、カン&スリニバサン 2017
- D. パパゴネンシス レイニー & ダ コスタ 2005
- 「D.ポピュリ」李・工藤・殿内 2018
- 「D. サハリエンス」Bouraoui et al. 2012年
- 「D. ソリ」Zhang et al. 2011年 ノン・チャ 他2016年
- 「D. taeanensis」Lee et al. 2022
- D. xibeiensis Wang et al. 2010年[34]
参照
参考文献
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