ディプロリケッチア・マッシリエンシス

ディプロリケッチア・マッシリエンシス
	細胞内の赤い棒は通常ペアで集まっているが、互いにつながっていない。
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	シュードモナドタ
クラス：	ガンマプロテオバクテリア
注文：	レジオネラ
家族：	コクシエラ科
属:	ディプロリケチア
種：	D.マッシリエンシス
二名法名
	ディプロリケッチア・マッシリエンシス; メディアニコフら 2011

Diplorickettsia massiliensis種は、2006 年にスロバキア共和国の森林で地理的にロヴィンカ南東部から採取された Ixodes ricinus ダニから分離された、偏性細胞内寄生のグラム陰性細菌です。[ 1 ]これらはガンマプロテオバクテリア^綱に属し、胞子を形成せず、通常は 2 つに分かれて集まる小さな桿菌です。この細菌は非運動性であり、16S rRNA、 rpoB、parC、および ftsY 遺伝子の配列決定により、この細菌が他のすべての既知の種とは明らかに異なることが示されています。16S rRNA に基づく初期の系統発生解析では、 D. massiliensisがRickettsiella grylliと。^[1]^[2]R. grylliとの16S rDNAの類似性が低い（94％）ため、コクシエラ科レジオネラ目の新属Diplorickettsiaに分類されました。^[1]D. massiliensis株20Bは、特異的な血清変換を示したダニ媒介性感染症の疑いのある3人の患者で特定されました。感染の証拠はPCRアッセイを使用してさらに再確認され、ヒト病原体としての役割が確立され、後に全ゲノム配列決定が行われました。^[3]^[4]

説明

Diplorickettsia massiliensis（mass.si' li.en.sis。L. 属名 adj. massiliensis は、この微生物が最初に培養され、同定され、特徴付けられたフランスのマルセイユのラテン語名 Massilia に由来）。この説明は、属タイプ株 20B に関するものである。この細菌の既知の地理的分布はスロバキアである。この分離株は、スロバキア共和国ブラティスラバの 2 つの世界保健機関リケッチア参照研究協力センターとフランスのマルセイユにある地中海大学医学部のコレクション、およびドイツ微生物・細胞培養コレクション（ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen、DSMZ）に参照番号 DSM 233381 で寄託されている。

B20 株の 16S rRNA 遺伝子、rpoB、parC、ftsY 配列の GenBank/EMBL/DDBJ アクセッション番号は、それぞれ GQ857549、GQ983049、GQ983050、GU289825 です。

系統解析と分子シグネチャー

16S rRNA遺伝子配列の比較解析により、この株はコクシエラ科、ガンマプロテオバクテリアのレジオネラ 目に属し、最も近い親戚は異なるリケッチエラ属であることが示されました。16SリボソームRNAをコードするrrs遺伝子の1476-bp断片を増幅し、配列を決定しました。驚いたことに、BLAST検索では、他の細菌の公開されている16S RNA遺伝子配列との類似性は見つかりませんでした。株20Bとこの科の他の認識されている種との間の16S rRNA遺伝子配列の類似性のレベルは、94.5%未満でした。rpoB 、 parC、およびftsY遺伝子の部分配列により、新しい分離株の系統学的位置が確認されました。株20Bの全ゲノム解析に基づいて推定されたG+C含有量は37.88%でした。 Mediannikovらは、その表現型および遺伝子型特性と系統発生上の特徴に基づいて、株20BをDiplorickettsia massiliensis sp. nov.と名付けられた新種の基準株として新しい属Diplorickettsiaに分類することを提案した^[^要出典^]

Diplorickettsia massiliensisとRickettsiella属のメンバーは、系統樹において信頼できるクレードを形成することが観察されており、単一の属に属している可能性があることを示唆しています。[ ^5]このクレードでは、イノシトールモノホスファターゼ、リシル tRNA 合成酵素、伸長因子 P-(R)-β-リシンリガーゼ、tol-Pal システム β プロペラ反復タンパク質 TolB、FKBP 型ペプチジルプロリルシストランスイソメラーゼ、応答調節転写因子、30S リボソームタンパク質 S2、グリシン切断システムアミノメチルトランスフェラーゼ GcvT、M3 ファミリーメタロペプチダーゼ、lysm ペプチドグリカン結合ドメイン含有タンパク質、およびオリゴペプチドトランスポーターのタンパク質で 12 個の保存されたシグネチャーインデル (CSI) も特定されています。^[5]これらのCSIの存在は、この系統群をコクシエラ科の他のメンバーから分子的に区別し、さらにリケッチエラ属とディプロリケッチア属の組み合わせを裏付けています。^[^要出典^]

さらに、 Diplorickettsia 、 Rickettsiella、およびCoxiellaceae科に属する別の属であるCoxiellaの間で独自に共有されている 3 つの CSI が特定されました。^{[5]共有 CSI に}Aquicella種 ( Coxiellaceae科内の残りの属)が含まれていないことから、 Coxiella属、 Diplorickettsia 、およびRickettsiella属はAquicella以外の共通の祖先を共有していることが示唆されます。^[5]

培養と染色の観察

ヒメネス染色により XTC-2 細胞株で確立された豊富な培養物で可視化された細菌は、通常は対になって集まっているが互いにつながっていない細胞内の赤い棒として現れた。未溶解の真核細胞内の細菌を手動で数えると、ほぼすべての細菌 (97%) が対になっていることがわかった。細菌は細胞の細胞質に蓄積したが、核には蓄積しなかった。1 つの細胞で観察された細菌の最大数は 100 を超えた。感染細胞は、その後の染色で明らかになったように、サイトスピン(サーモシャンドン) 遠心分離機を使用した遠心分離中に破壊されることが多かった。細胞外細菌を染色した場合、分離株はグラム陰性であった。^{[引用が必要]}

さらに、Mediannikovらは、さまざまな細胞株における感染細胞の割合と細胞あたりの平均細菌数を調べた。細菌を XTC-2 細胞 (アフリカツメガエル) で培養した場合、最も高い増殖速度と細胞変性効果の存在が示された。細胞層の剥離や細胞破壊などの細胞変性効果は、接種後 3 ～ 5 日で観察された。これは、研究したすべてのシリーズで 100% の細胞が感染した唯一の細胞株であり、細胞あたりの平均細菌数は 100 を超えていた。32 °C で培養したヒト由来の細胞株 (HEL および MRC5) では細胞内の増殖速度と細菌の蓄積は低かったが、マウス L929 細胞では最小限であった。^[要出典]

固体無菌培地（一般的な培地とレジオネラ菌特有の培地の両方）で細菌を培養する複数の試みは成功しなかった。^[要出典]

電子顕微鏡による形態学

ネガティブ染色では、細菌の平均長さは 1540 nm (範囲: 848 ～ 3067 nm)、平均直径は 695 nm (範囲: 515 ～ 992 nm) であることが示されました。最も長い細菌は分裂中でした。20B 株の細菌は、表面構造の研究のために細胞外にあるときに採取されました。リケッチアなどの他の細胞内細菌とは異なり、20B 株はルテニウムレッドで着色しても表面糖タンパク質をハイライトできませんでした。^{[引用が必要]}

細胞内に観察された細菌はすべて液胞内に存在していた。リケッチエラとは異なり、結晶構造を示唆する規則的な組織は示していない。対になった細菌の視覚的印象に基づいて、切片全体の液胞内の細菌の数を数えたところ、液胞の 51.4% に 2 個の細菌、13.2% に 3 個または 4 個の細菌、1.7% に 4 個以上、33.7% に 1 個の細菌が含まれていた。超薄切片は、実際には複数の細菌を含む液胞内の細菌を 1 個しか通過しない可能性があるため、これらの疑似単一細菌もいくつか対になっている可能性がある。これらのデータを考慮すると、ほとんどの細菌は液胞内で対になっていると結論付けられた。液胞内で分裂中の細菌も見つかった。^[要出典]

この細菌の内部構造は非典型的でした。ほとんどすべての細菌の中心には電子密度の高い結晶のような構造があり、通常は多層の鞘のような構造に囲まれています。これらの層は電子密度の高い帯 (6 ナノメートル) と薄い帯 (15 ナノメートル) が交互に並んでいます。1 つの細菌には最大 7 つの電子密度の高い層が見つかることがあります。

参考文献

^ abc Mediannikov, O., et al.、マダニに関連する新規偏性細胞内ガンマプロテオバクテリウム、Diplorickettsiamassiliensis、Gen. Nov.、Sp. PLOS ONE 、2010 年11 月、5(7): p. e11478。
^ Roux, V., et al., Rickettsiella grylli の分類学的位置の再評価。Int J Syst Bacteriol、1997年、47(4): p. 1255-7
^ Mathew, MJ, et al., Ixodes ricinus関連ヒト病原菌Diplorickettsia massiliensisのゲノム配列。J Bacteriol、2012年194(12):p.3287。
^ Subramanian, G., et al.、ヒト病原体としての Diplorickettsiamassiliensis。Eur J Clin Microbiol Infect Dis、2012. 31(3): p. 365-9。
^ abcd Saini, Navneet; Gupta, Radhey S. (2021年7月). 「系統ゲノム解析と異なる系統群を区別する分子マーカーの同定に基づく、レジオネラ目とその主要属（レジオネラ属、アクイセラ属、コクシエラ属、リケッチエラ属）のメンバーの堅牢な系統発生的枠組み」.アントニー・ファン・レーウェンフック. 114 (7): 957–982. doi :10.1007/s10482-021-01569-9. ISSN 1572-9699. PMID 33881638. S2CID 233326323.

この記事には、フリーコンテンツ作品からのテキストが組み込まれています。CC-BY ライセンス。テキストは、A Novel Obligate Intracellular Gamma-Proteobacterium Associated with Ixodid Ticks, Diplorickettsia massiliensis, Gen. Nov., Sp. Nov、Oleg Mediannikov、Zuzana Sekeyová、Marie-Laure Birg、および Didier Raoult、PLOS One から引用。

外部リンク

BacDive の Diplorickettsia massiliensis の標準株 - 細菌多様性メタデータ

[mediannikov-1] Mediannikov, O., et al.、マダニに関連する新規偏性細胞内ガンマプロテオバクテリウム、Diplorickettsiamassiliensis、Gen. Nov.、Sp. PLOS ONE 、2010 年11 月、5(7): p. e11478。

[2] Roux, V., et al., Rickettsiella grylli の分類学的位置の再評価。Int J Syst Bacteriol、1997年、47(4): p. 1255-7

[3] Mathew, MJ, et al., Ixodes ricinus関連ヒト病原菌Diplorickettsia massiliensisのゲノム配列。J Bacteriol、2012年194(12):p.3287。

[4] Subramanian, G., et al.、ヒト病原体としての Diplorickettsiamassiliensis。Eur J Clin Microbiol Infect Dis、2012. 31(3): p. 365-9。

[:0-5] Saini, Navneet; Gupta, Radhey S. (2021年7月). 「系統ゲノム解析と異なる系統群を区別する分子マーカーの同定に基づく、レジオネラ目とその主要属（レジオネラ属、アクイセラ属、コクシエラ属、リケッチエラ属）のメンバーの堅牢な系統発生的枠組み」.アントニー・ファン・レーウェンフック. 114 (7): 957–982. doi :10.1007/s10482-021-01569-9. ISSN 1572-9699. PMID 33881638. S2CID 233326323.