プロピオニゲニウム モデスタム

プロピオニゲニウム・モデスタムはグラム陰性嫌気性細菌の一種である^{。 [1]}桿菌で、大きさは約0.5-0.6 x 0.5-2.0μmである。 ^[1] ATP合成酵素のメカニズムの解明に重要である。

propionigeniumという語はラテン語の「プロピオン酸」を意味するacidum propionicumに由来し、genreはラテン語で「作る」または「生産する」という意味です。^[1] modestusはラテン語で「控えめ」を意味する言葉に由来し、極めて控えめなタイプの代謝を指します。^[1]

Propionigenium modestum は現在、細菌、フソバクテリア、フソバクテリア、フソバクテリア目、フソバクテリア科、プロピオニゲニウム、モデスタムに分類されています。Propionigenium modestum と Propionigenium maris は、現在、プロピオニゲニウム属に属する唯一の 2 種です 。^[2]両方とも海洋環境に生息します。^[3] P. modestum は、P. maris よりも Ilyobacter insuetus に近いことが判明しました 。P . modestumとI. insuetus は16S rRNA (リボソームリボ核酸)の 97±4 - 98±5% を共有していますが、P. modestumとP. maris は96±5 - 96±8% しか共有していません。^[4] Fusobacteriaceae 科では 2 種のみゲノム全体が配列決定されています。 1 つはリオバクター ポリトロパスです。^[5]  

P. modesetumは1982年にBernhard SchinkとNorbert Pfenningによって単離されました。[ ^{1]イタリアのベニスにある}Canale Grandeの黒い嫌気性泥 から最初に単離され、後に人間の唾液から分離されました。^[1] P. modesetum の最初の単離は、主要なエネルギー源として使用されていたコハク酸培地を通じて得られました。P . modesetumによって発酵されたコハク酸1モルごとに、培地から2.1〜2.4グラムの細胞乾燥重量が分離されたと報告されました。 ^[1]

P.modestumは、胞子を形成せず運動性もない細菌です。^[1]最適生育環境はpH7.1～7.7、温度33℃です。^[1] G+C含有量は33.9%です。^[1]コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、アスパラギン酸、オキサロ酢酸、ピルビン酸を生育に利用し、発酵させてプロピオン酸、酢酸、二酸化炭素（CO ₂）にします。^[1]この生物は、嫌気性条件下で淡水、海水、およびヒトの唾液中で最適に生育します。^[1] Propionigenium modestumは、コハク酸（およびその他のエネルギー源）をプロピオン酸に変換してエネルギーを生成します。^[6]この変換による自由エネルギー変化は小さいため、電子伝達系や基質結合リン酸化は起こりません。^[1]

F型ATPase （アデニルピロホスファターゼ）は通常、プロトンを唯一の結合イオンとして使用しますが、プロピオニゲニウム・モデスタムのF ₁ F _{0 ATPaseは、ナトリウムイオン（Na} ⁺ ）を使用する最初のATPaseとして発見されました。^{[7] [8]}

P. modestumにおける ATPase の発見は、 Peter D. Mitchellが提唱した化学浸透理論が誤りであることを証明した点で重要です。Mitchell は、ADP から ATP を生成する際に、H ^{+ がO} ₂と直接反応してH ₂ Oに変換されることによって、ATP の合成で消費されると提唱しました。^{[9]代わりに、} P. modestumの F 型 ATPase はNa ⁺のみを使用して反応を駆動し、 ATP の合成中にO _{2から H 2} O を生成する際に、他のすべての既知の F 型 ATPase で使用されるH ^{+ が}消費されないことを示しています。 ^{[7]したがって、} ATP 合成酵素を駆動するのはH ⁺勾配であることが証明されています。

P.modestumのATPaseは、細菌膜の約6倍、6.6単位/mgタンパク質で作用する。^{[10] ATPaseはサブユニットa、b、cから構成される。サブユニットcは非常に安定しており、SDS（ドデシル硫酸ナトリウム）}ゲル電気泳動では120℃まで解離しないことがわかっている。 ^[10]

ミッチェル・フェブス・レット 43 189

• P. Dimroth (1992年7 月)。「Propionigenium modestum と Bacillus alcalophilus の ATPase。低エネルギー条件下での ATP 合成戦略」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics。1101 (2): 236–239。doi : 10.1016 /0005-2728(92)90234-s。PMID 1385980  。

• Laubinger , Werner; Dimroth, Peter (1989)。「Propionigenium modestumのナトリウムイオン転位アデノシン三リン酸酵素は、低ナトリウムイオン濃度でプロトンをポンプする」。生化学。28 ( 18): 7194–7198。doi :10.1021/bi00444a010。ISSN 0006-2960。PMID  2554965  。
• Dimroth, P.; Wang, H.; Grabe , M.; Oster, G. (1999). 「Propionigenium modestum のナトリウム F-ATPase におけるエネルギー変換」。米国科学アカデミー紀要。96 (9): 4924–4929。Bibcode : 1999PNAS ...  96.4924D。doi : 10.1073 / pnas.96.9.4924。ISSN 0027-8424。PMC  21793。PMID 10220395。 

• JP Euzéby: 命名法に定められた原核生物の名前の一覧
• 生命百科事典の「プロピオニゲニウム・モデストゥム」
• BacDive の Propionigenium modestum の標準株 - 細菌多様性メタデータ