ブラディリゾビウム・ジャポニカム

ブラディリゾビウム・ジャポニカム
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	シュードモナドタ
クラス：	アルファプロテオバクテリア
注文：	ヒポミクロバイオレ
家族：	ニトロバクター科
属:	ブラディリゾビウム
種：	ヤブコウジ
二名法名
	ブラディリゾビウム・ジャポニカム; （キルヒナー 1896）ヨルダン、1982
同義語
	リゾビウム・ジャポニカム・ブキャナン 1926; リゾバクテリウム・ジャポニカム・キルヒナー 1896 ;

細菌の白黒断面画像。白い輪郭と暗い内部を持ついくつかの大きな細胞が見えます。細胞間の空間はざらざらしています。 — Bradyrhyzobium japonicum 細菌の断面

Bradyrhizobium japonicum は、マメ科植物の根に根粒を形成する、微小共生窒素固定細菌の一種です。この種は、一般的に根粒菌と呼ばれる多くのグラム陰性桿菌のうちの 1 つです。^[^要出典^]この大まかな分類には 3 つのグループがあり、 DNA 配列を用いた分類学研究では、 B. japonicum は相同グループ IIに属することが示されています^{。 [2]}

用途

農業

B. japonicumは、作物の収穫量を向上させるためにマメ科植物の種子に添加されます^[3] 。特に、細菌が自生していない地域（アーカンソー州の土壌など）で使用されます。^[4]接種物は、植える前に砂糖溶液を使用して種子に付着させることがよくあります^{[5] 。}

研究

B. japonicumのUSDA110株は、1957年以来モデル生物として使用されている。^[要出典]この菌株は、大豆との共生窒素固定活性が比較的優れているため（他の根粒菌種と比較して）、分子遺伝学、植物生理学、植物生態学の研究に広く使用されている。2002年に全ゲノム配列が決定され、この種は9,105,828塩基対の単一の環状染色体を持つことが明らかになった。^[6]

代謝

B. japonicum はカテキンを分解してフロログルシノールカルボン酸を形成し、さらにフロログルシノールに脱炭酸し、さらにレゾルシノールとヒドロキシキノールに脱水酸化する。^[要出典]

B. japonicum は、脱窒作用を助けるnosRZDFYLX遺伝子を持ち、2 つの触媒サブユニット Cu-a と Cu-z (いくつかのヒスチジン残基を含む) を持っています。この遺伝子は、酸素勾配を感知できる「FixJ-FixK2-FixK1」と呼ばれる発現カスケードを管理します。FixJ は、窒素呼吸遺伝子を活性化する FixK2 と FixK1 を正に制御します。FixK1 変異体は、nosRZDFYLXの欠陥のある触媒銅サブユニット (Cu-z) のために窒素から呼吸することができません。^[7]

遺伝子組み換え

細菌における自然な遺伝子形質転換は、媒介媒体を介してDNAをある細胞から別の細胞に移し、ドナー配列を相同組換えによって受容体ゲノムに組み込むという性的なプロセスである。B . japonicum細胞は形質転換を受けることができる。^[8]細胞は対数増殖後期にDNAを取り込む能力を持つようになる。

参考文献

^ Jordan, DC (1982). 「Rhizobium japonicum Buchanan 1980 からマメ科植物由来の緩慢に成長する根粒菌属 Bradyrhizobium gen. nov. への移行」International Journal of Systematic Bacteriology . 32 : 136–139. doi : 10.1099/00207713-32-1-136 .
^ Hollis, AB; Kloos, WE; Elkan, GE (1981). 「Rhizobium japonicum および関連 Rhizobiaceae の DNA:DNA ハイブリダイゼーション研究」.一般微生物学ジャーナル. 123 : 215–222. doi : 10.1099/00221287-123-2-215 .
^ Purcell, Larry C.; Salmeron, Montserrat; Ashlock, Lanny (2013). 「第5章」。アーカンソー大豆生産ハンドブック - MP197。リトルロック、アーカンソー州：アーカンソー大学協同組合拡張サービス。p. 5。2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016年2月21日閲覧。
^ Purcell, Larry C.; Salmeron, Montserrat; Ashlock, Lanny (2000). 「第7章」。アーカンソー大豆生産ハンドブック - MP197。リトルロック、アーカンソー州：アーカンソー大学協同組合拡張サービス。pp. 2–3。2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016年2月21日閲覧。
^ Bennett, J. Michael; Rhetoric, Emeritus; Hicks, Dale R.; Naeve, Seth L.; Bennett, Nancy Bush (2014). The Minnesota Soybean Field Book (PDF) . St Paul, MN: University of Minnesota Extension. p. 79. 2013-09-30時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。2016年2月21日閲覧。
^ 金子哲;中村裕也佐藤、S;南沢和也内海哲也笹本 S渡辺明;出沢和也入口真；川島和也小原正人;松本正人;新保、S;鶴岡博司和田哲;山田正人;田畑真司 (2002). 「窒素固定共生細菌 Bradyrhizobium japonicum USDA110 の完全ゲノム配列」。DNA 研究。9 (6): 189–197。土井：10.1093/dnares/9.6.189。PMID 12597275。
^ Nellen-Anthamatten, D.; Rossi, P.; Preisig, O.; Kullik, I.; Babst, M.; Fischer, HM; Hennecke, H. (1998). 「Bradyrhizobium japonicum FixK 2 、低酸素レベルによって誘導される遺伝子を制御する FixLJ 依存調節カスケードの重要な分配因子」Journal of Bacteriology . 180 (19): 5251–5255. doi :10.1128/JB.180.19.5251-5255.1998. ISSN 0021-9193. PMC 107567 . PMID 9748464.
^ Raina, JL; Modi, VV (1972). 「Rhizobium japonicum におけるデオキシリボ核酸の結合と形質転換」Journal of Bacteriology . 111 (2): 356–360. doi :10.1128/jb.111.2.356-360.1972. ISSN 0021-9193. PMC 251290 . PMID 4538250.

外部リンク

Bradyrhizobium は www.bacterio.cict.fr に掲載されています
BacDive の Bradyrhizobium japonicum の標準株 - 細菌多様性メタデータ

[1] Jordan, DC (1982). 「Rhizobium japonicum Buchanan 1980 からマメ科植物由来の緩慢に成長する根粒菌属 Bradyrhizobium gen. nov. への移行」International Journal of Systematic Bacteriology . 32 : 136–139. doi : 10.1099/00207713-32-1-136 .

[2] Hollis, AB; Kloos, WE; Elkan, GE (1981). 「Rhizobium japonicum および関連 Rhizobiaceae の DNA:DNA ハイブリダイゼーション研究」.一般微生物学ジャーナル. 123 : 215–222. doi : 10.1099/00221287-123-2-215 .

[Chapter5-3] Purcell, Larry C.; Salmeron, Montserrat; Ashlock, Lanny (2013). 「第5章」。アーカンソー大豆生産ハンドブック - MP197。リトルロック、アーカンソー州：アーカンソー大学協同組合拡張サービス。p. 5。2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016年2月21日閲覧。

[Chapter7-4] Purcell, Larry C.; Salmeron, Montserrat; Ashlock, Lanny (2000). 「第7章」。アーカンソー大豆生産ハンドブック - MP197。リトルロック、アーカンソー州：アーカンソー大学協同組合拡張サービス。pp. 2–3。2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016年2月21日閲覧。

[5] Bennett, J. Michael; Rhetoric, Emeritus; Hicks, Dale R.; Naeve, Seth L.; Bennett, Nancy Bush (2014). The Minnesota Soybean Field Book (PDF) . St Paul, MN: University of Minnesota Extension. p. 79. 2013-09-30時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。2016年2月21日閲覧。

[6] 金子哲;中村裕也佐藤、S;南沢和也内海哲也笹本 S渡辺明;出沢和也入口真；川島和也小原正人;松本正人;新保、S;鶴岡博司和田哲;山田正人;田畑真司 (2002). 「窒素固定共生細菌 Bradyrhizobium japonicum USDA110 の完全ゲノム配列」。DNA 研究。9 (6): 189–197。土井：10.1093/dnares/9.6.189。PMID 12597275。

[7] Nellen-Anthamatten, D.; Rossi, P.; Preisig, O.; Kullik, I.; Babst, M.; Fischer, HM; Hennecke, H. (1998). 「Bradyrhizobium japonicum FixK 2 、低酸素レベルによって誘導される遺伝子を制御する FixLJ 依存調節カスケードの重要な分配因子」Journal of Bacteriology . 180 (19): 5251–5255. doi :10.1128/JB.180.19.5251-5255.1998. ISSN 0021-9193. PMC 107567 . PMID 9748464.

[8] Raina, JL; Modi, VV (1972). 「Rhizobium japonicum におけるデオキシリボ核酸の結合と形質転換」Journal of Bacteriology . 111 (2): 356–360. doi :10.1128/jb.111.2.356-360.1972. ISSN 0021-9193. PMC 251290 . PMID 4538250.