オストレオコッカス・タウリ

オストレオコッカス・タウリ
	O. tauri細胞の透過型電子顕微鏡写真
科学的分類
クレード:	緑色植物
分割：	緑藻類
クラス：	マミエロ藻類
注文：	マミエラ目
家族：	バチコッカス科
属:	オストレオコッカス
種：	オオタウリ
二名法名
	オストレオコッカス・タウリ; C. コーティーズ & M.-J.クレティエンノ・ディネ (1995)

オストレオコッカス・タウリは、直径約0.8マイクロメートル（μm）の単細胞海洋緑藻であり、これまで記載された中で最も小さい自由生活性（非共生性）真核生物である。非常に単純な超微細構造とコンパクトなゲノムを有する。

世界中の海洋ピコプランクトン集団の一般的なメンバーとして、この生物は多くの地域で炭素循環において重要な役割を果たしており、外部の光を感知するためにフォトトロピンと呼ばれる光受容体を使用することが多い。 ^[1]最近、O. tauriは、そのコンパクトなゲノムと緑色の系統のために研究者の関心を集めており、比較ゲノミクスと機能ゲノミクスを用いた研究の対象となっている。 ^[2]^[3]^[4]^[5]

歴史

Ostreococcus tauriは1994年にフランスのThauラグーンで、フローサイトメトリーを用いたラグーンのピコプランクトン集団の1年間の研究中に発見されました。O . tauriはラグーンのピコプランクトン集団の主要成分であることが判明し、透過型電子顕微鏡で撮影した細胞の画像は、これまでに記載された中で最も小さい自由生活真核細胞であることが明らかになりました。^[6]O. tauriは、特徴的なクロロフィル色素とChlorophyceae関連のカロテノイドの存在に基づいて、すぐにPrasinophyceaeクラスに分類されました。^[6]^[7]^{[8]しかし、その後、}Mamiellales目とともに独自のクラスであるMamiellophyceaeに分類されました（Marin and Melkonian、2010）。^[9]^[10]^[11]

解剖学

細胞はほぼ球形（球状）で、平均して長さ約1μm、幅約0.7μmです。細胞の超微細構造は非常に単純で、細胞壁がなく、核、単一のミトコンドリア、単一の葉緑体、および単一のゴルジ体で構成されています。^[6]細胞には鞭毛もありません。

当初は14本の染色体を含むと説明されていましたが^[8]、現在では核には20本の染色体^[2]が含まれており、合計で約33 fgのDNAが含まれていることが分かっています。^[6]

エコロジー

南フランスのトーラグーンでは、細胞の豊富さから判断すると、オストレオコッカス・タウリが優勢な藻類種である。この優勢につながると考えられる条件は、第一に、ラグーンが軟体動物の集中的な養殖に使用されていること、第二に、ラグーン内の銅レベルが高いことである。第一の考慮事項は、より小さな細胞（ピコプランクトン）を選択することである。藻類のより大きな真核生物種とより小さな藻類の多くの捕食者は、濾過摂食者である軟体動物によって優先的に消費される。第二の考慮事項は、シアノバクテリアを排除することである。これは、O. タウリが「悪条件」にうまく対処できると考えられるためである。ラグーン内の過剰な銅は、周囲のブドウ園で使用されている農薬に由来すると考えられる。^[12]

モデル生物としての使用

1998年には、O. tauriは「細胞分裂やゲノム配列解析研究などの生物学的モデルに適した候補」として特定されていました。 ^[8]

秘密のセックス

実験室で培養すると、O. tauri細胞は半数体となる。^[13]性生活環は記載されていないが、減数分裂のコア遺伝子の発現により隠れた性行為の発生が示唆される。^[13]遺伝子組み換え体の形成によって示唆される性的交換は発生するようであるが、頻繁ではない。

ゲノミクス

2006年、O. tauriのゲノムはDerelleらによって配列決定された。^[2] 20本の染色体で構成される12.56 Mbのゲノムは、極度の遺伝子密度とイントロンを含む遺伝子の少なさを示した。外れ値の特徴（G+C含有量、イントロン構造）を持つ2本の染色体、すなわち染色体2と染色体19が特定された。Mamiellales目の他の種の配列決定により、他の種（ O. lucimarinus^[3]、Micromonas pusilla ^[14]、B . prasinos^[15] ）でも同様の外れ値染色体の存在が示された。ミトコンドリアゲノムは44,237塩基対と65個の遺伝子で構成され、葉緑体ゲノムは71,666塩基対と86個の遺伝子で構成される。^[16]

参考文献

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^ オストレオコッカス・タウリの完全な葉緑体とミトコンドリアDNA配列：最小の真核生物の細胞小器官ゲノムは圧縮の例である

[1] Veetil, SK; Mittal, C; Ranjan, P; Kateriya, S (2011 年 7 月)。「海洋藻類 Ostreococcus tauri 由来の新規フォトトロピンの LOV1 ドメイン内の保存されたイソロイシンが、そのドメインの暗状態回復を調節する」。Biochim Biophys Acta . 1810 (7): 675–82. doi :10.1016/j.bbagen.2011.04.008. PMID 21554927。

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[9] NCBI : Mamiellales Moestrup、1984 (順序)

[10] NCBI : Mamiellophyceae B.Marin & Melkonian、2010 (クラス)

[11] WoRMS : マミエロ藻類

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[16] オストレオコッカス・タウリの完全な葉緑体とミトコンドリアDNA配列：最小の真核生物の細胞小器官ゲノムは圧縮の例である