ナトロノモナス

ナトロノモナス
科学的分類
ドメイン：	古細菌
王国：	ユーリアキオータ
門:	ユーリアキオータ
クラス：	ハロバクテリア
注文：	ハロバクテリア
家族：	塩性細菌科
属:	ナトロノモナス; 亀倉ら1997 [引用が必要]
タイプ種
	ナトロノモナス・ファラオニス; (Soliman & Truper 1983) 亀倉ら。 1997年
種
	「N.アクアティカ」; ゴムソネンシス; ニコチン酸ハロフィラ; 「N.マリーナ」; ニコチン・ムーラペンシス; N.ファラオニス; ニコチンサリナ; ニセアカシア;

ナトロノモナス(一般的な略語Nmn. )は、好塩菌科の属です。^[1]

説明と意義

ナトロノモナスファラオニスは好気性で極めて好塩アルカリ性の古細菌であり、3.5M塩化ナトリウムおよびpH 8.5 で最適に増殖しますが、高マグネシウム濃度には敏感です。

系統発生

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）^[2]と国立生物工学情報センター（NCBI） ^[1]に基づいています。

ゲノム構造

ナトロノモナスファラオニスのゲノムは、3 つの環状レプリコン、長さ 2,595,221 bp の染色体、典型的な塩性古細菌の 131 kb プラスミド、およびユニークなマルチコピー 23 kb プラスミドで構成されています。その染色体は G + C 含有量が高く (63.4%)、また、 N. ファラオニスのタンパク質には酸性アミノ酸の割合が高く (平均 19.3%)、その結果、等電点が低くなります (平均 pI 4.6)。これは、塩性古細菌の適応特性の 1 つであると考えられており、塩性古細菌は、高塩分環境で生き残るために、塩分取り込み戦略 (内部の塩分濃度が高い) を適用することが知られています (Falb ら)。さらに、この古細菌には解糖経路の主要酵素の遺伝子コードがないため、糖を利用できないことも注目に値します。

細胞構造と代謝

ナトロノモナスは、他の塩性細菌科の細菌と同様に、成長に高NaCl濃度だけでなく高pHと低Mg2+濃度も必要とするため、独特の生理学的特徴を持っています。通常は炭素源としてアミノ酸を利用しますが、一連の研究により、この古細菌は栄養面で高い自給自足性を持っていることがわかりました。また、呼吸鎖とATP合成酵素間の結合イオンとしてプロトンH+ではなくナトリウムNa+を使用する他の好アルカリ菌とは対照的に、ナトロノモナスは結合イオンとしてプロトンを使用します。

古細菌は pH 約 11 の高アルカリ性条件下で生育するため、金属イオンの利用可能性が低いだけでなく、アンモニアのレベルも低下します。ゲノム解析により、窒素代謝プロセスにおいて、古細菌はアンモニアを供給し、それをグルタミン酸に同化する 3 つのメカニズム (アンモニアの直接摂取、硝酸塩の摂取とそれに続くアンモニアへの還元、尿素の摂取とウレアーゼによる分解でアンモニアが放出される) を備えていることが示されました。図中の緑の矢印は、外因性窒素源アンモニア ( AmtB )、硝酸塩 ( NarK )、尿素 ( UrtA-E ) のトランスポーターを表し、青の矢印は硝酸塩の還元酵素 ( NarB + Nir A ) と尿素の加水分解酵素 ( UreA-G ) を表します。その他の略語: GlnA + GltB = グルタミン酸、2-OG = オキソグルタル酸、 fdx = フェレドキシン。

ナトロノモナスは、3 つの還元的変換すべてにおいて、電子ドナーとして NADH ではなくフェレドキシンを使用していると考えられます。これは、N. ファラオニス NirA タンパク質内に保存されたフェレドキシン結合残基が存在すること、および好塩菌Haloferax mediterraneiの硝酸還元酵素と亜硝酸還元酵素がフェレドキシンに依存していることから明らかです。

エコロジー

N. ファラオニスの菌株は、pH 値が約 11 であるエジプトとケニアの高塩分ソーダ湖から最初に分離されました。

参照

古細菌属の一覧

参考文献

^ ab Sayers; et al. 「Natronomonas」。国立生物工学情報センター（NCBI）分類データベース。 2023年10月10日閲覧。
^ JP Euzéby. 「Natronomonas」.命名法で定められた原核生物名のリスト(LPSN) 。 2023年10月10日閲覧。
^ 「The LTP」。 2023年11月20日閲覧。
^ 「LTP_all tree in newick format」。2023年11月20日閲覧。
^ 「LTP_08_2023 リリースノート」(PDF) 。 2023年11月20日閲覧。
^ 「GTDBリリース08-RS214」。ゲノム分類データベース。 2023年5月10日閲覧。
^ "ar53_r214.sp_label".ゲノム分類データベース. 2023年5月10日閲覧。
^ 「分類の歴史」。ゲノム分類データベース。 2023年5月10日閲覧。

さらに読む

科学雑誌

Oren A; Ventosa A (2000). 「国際細菌分類学委員会塩酸バクテリア科の分類に関する小委員会。会議議事録、1999 年 8 月 16 日、オーストラリア、シドニー」。Int . J. Syst. Evol. Microbiol . 50 (3): 1405–1407. doi : 10.1099/00207713-50-3-1405 . PMID 10843089。
亀倉M;ダイオール・スミスML;ウパサニ V;ヴェントーサA;他。（1997年）。「好アルカリ性好塩菌の多様性：Natronobacterium vacuolatum、Natronobacterium magadii、Natronobacterium pharaonis を、それぞれ Halorubrum vacuolatum comb. nov.、Natrialba magadii comb. nov. として、Halorubrum、Natrialba、Natronomonas gen. nov. に移管する提案Natronomonas pharaonis comb.、それぞれ。内部。Ｊ．Ｓｙｓｔ．バクテリア。47 (3): 853–857。土井：10.1099/00207713-47-3-853。PMID 9226918。
Natarajan, Janani; Schultz, Anita; Kurz, Ursula; Schultz, Joachim E. (2014). 「Natronomonas pharaonis のタンデム HAMP ドメインのタンパク質内シグナル伝達としての生化学的特性」. FEBS Journal . 281 (14): 3218–3227. doi :10.1111/febs.12855. PMID 24863503.

科学書

ギボンズ、NE (1974)。「ファミリー V. ハロバクテリア科新族」。RE ブキャナン、NE ギボンズ (編)。バーギーの決定的細菌学マニュアル(第 8 版)。ボルチモア: ウィリアムズ & ウィルキンス社ISBN 978-0-683-01117-3。

外部リンク

BacDive の Natronomonas pharaonis のタイプ株 - 細菌多様性メタデータ

[NCBI-1] Sayers; et al. 「Natronomonas」。国立生物工学情報センター（NCBI）分類データベース。 2023年10月10日閲覧。

[LPSN-2] JP Euzéby. 「Natronomonas」.命名法で定められた原核生物名のリスト(LPSN) 。 2023年10月10日閲覧。

[LTP-3] 「The LTP」。 2023年11月20日閲覧。

[4] 「LTP_all tree in newick format」。2023年11月20日閲覧。

[5] 「LTP_08_2023 リリースノート」(PDF) 。 2023年11月20日閲覧。

[about-6] 「GTDBリリース08-RS214」。ゲノム分類データベース。 2023年5月10日閲覧。

[tree-7] "ar53_r214.sp_label".ゲノム分類データベース. 2023年5月10日閲覧。

[taxon_history-8] 「分類の歴史」。ゲノム分類データベース。 2023年5月10日閲覧。