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| 「ペラギバクテリア目」 | |
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| SAR11の顕微鏡画像 | |
| 科学的分類 | |
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| サブクラス: | |
| 注文： | 「ペラギバクテリア目」 グロートら2012 [1]
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| 家族 | |
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| 同義語[1] | |
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ペラギバクテリア目はアルファプロテオバクテリアの目の一つで、海洋表面の細胞のおよそ3分の1を占める自由生活性の海洋細菌で構成されています。 [2] [3] [4]全体として、ペラギバクテリア目のメンバーは海洋のすべての原核細胞の4分の1から半分を占めると推定されています。[5]
当初、この分類群はメタゲノムデータによってのみ知られており、 SAR11系統として知られていました。最初はリケッチア目に分類されましたが、後に目ランクに昇格し、さらにリケッチア目の姉妹目としてリケッチア科亜綱に分類されました。[4]非常に豊富な海洋種であるペラギバクター・ユビキが含まれます。
この目の細菌は異常に小さい。[6]ゲノムサイズが小さく、代謝機能が限られているため、ペラギバクテリア目は「合理化理論」のモデル生物となっている。[5]
P. ubiqueとその関連種は貧栄養生物（清掃動物）であり、溶解した有機炭素と窒素を餌とします。[3]炭素や窒素を固定することはできませんが、グリオキシル酸を迂回してTCA回路を実行し、グリシンを除くすべてのアミノ酸を合成することができます。 [7]また、いくつかの補因子も合成できます。 [8]また、還元硫黄に対する異常で予想外の要求性があります。[9]
P. ubique と海洋性サブグループIのメンバーは糖新生を持っていますが、典型的な解糖経路を持っていません。一方、他のサブグループは典型的な解糖が可能です。[10]
Acaryochloris marinaとは異なり、P. ubiqueは光合成を行わない（具体的には、電子対の結合エネルギーを高めるために光を使用しない）が、光からATPを生成するためのプロテオロドプシン（レチノール生合成を含む）を持っている。[11]
SAR11細菌は海面の溶存メタンの多くを生成しており、メチルホスホン酸からリン酸を抽出します。[12]
この分類群の名前はタイプ種P. ubique（Candidatus属種）に由来しているが、この種はまだ正式に公表されておらず、そのため目名も種名も正式な分類学上の地位を有していない。[13]
サブグループ
現在、この団体は5つのサブグループに分かれている。[14]
- サブグループ Ia、外洋、クラウングループ — P. ubique HTCC1062を含む
- サブグループ Ib、外洋、Ia の姉妹系統
- サブグループ II、沿岸、基底から Ia + Ib
- サブグループ III、汽水、I + II の基底、およびその姉妹群 IV
- サブグループIV、LD12系統としても知られる、淡水[15]
- サブグループVには、残りの基底となるアルファプロテオバクテリアHIMB59が含まれる。
上記の結果から、Pelagibacterales の系統樹は次のようになります。
系統分類と共生説
ハワイ大学マノア校とオレゴン州立大学の研究者による2011年の研究では、SAR11がほとんどの真核細胞のミトコンドリアの祖先である可能性があることが示されました。 [2]しかし、この結果は、構成上の偏りによる樹形図の再構築アーティファクトを表している可能性があります。[16]
参考文献
- ^ ab Grote J、Thrash JC、 Huggett MJ、Landry ZC、Carini P、Giovannoni SJ、Rappe MS (2012)。「SAR11系統の高度に異なるメンバー間の合理化とコアゲノム保全」 。mBio。3 ( 5 ) :1–13。doi :10.1128 / mBio.00252-12。PMC 3448164。PMID 22991429。
- ^ ab J. Cameron Thrash; Alex Boyd; Megan J. Huggett; Jana Grote; Paul Carini; Ryan J. Yoder; Barbara Robbertse; Joseph W. Spatafora; Michael S. Rappé; Stephen J. Giovannoni (2011 年 6 月). 「ミトコンドリアと SAR11 系統の共通祖先に関する系統ゲノム的証拠」. Scientific Reports . 1:13 . Bibcode :2011NatSR...1E..13T. doi :10.1038/srep00013. PMC 3216501. PMID 22355532 .
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- ^ abc Ferla MP、Thrash JC、Giovannoni SJ、Patrick WM (2013)。「アルファプロテオバクテリアの新しいrRNA遺伝子ベースの系統発生は、主要なグループ、ミトコンドリア祖先、系統発生的不安定性に関する展望を提供する」。PLOS ONE。8 ( 12 ) : e83383。Bibcode : 2013PLoSO ...883383F。doi : 10.1371/ journal.pone.0083383。PMC 3859672。PMID 24349502。
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- ^ H. James Tripp、Michael S. Schwalbach、Michelle M. Meyer、Joshua B. Kitner、 Ronald R. Breaker、Stephen J. Giovannoni (2009 年 1 月)。「SAR11 のグリシン-セリン栄養要求性に関連するユニークなグリシン活性化リボスイッチ」。Environmental Microbiology。11 ( 1 ): 230–8。doi :10.1111 / j.1462-2920.2008.01758.x。PMC 2621071。PMID 19125817。
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- ^ Robert M. Morris、KLV、Jang-Cheon Cho、Michael S. Rappé、Craig A. Carlson、Stephen J. Giovannoni、「バミューダ大西洋時系列研究地点における細菌プランクトン系統の年間対流オーバーターンに対する時間的および空間的応答」Limnology and Oceanography 50(5) p. 1687-1696。
- ^ Salcher, MM, J. Pernthaler、T. Posch、「波を支配する」SAR11細菌の淡水姉妹系統（LD12）の季節的ブルームダイナミクスと生態生理学。ISME J、2011年。
- ^ Rodríguez-Ezpeleta N, Embley TM (2012). 「アルファプロテオバクテリアのSAR11グループはミトコンドリアの起源とは無関係」. PLOS ONE . 7 (1): e30520. Bibcode :2012PLoSO...730520R. doi : 10.1371/journal.pone.0030520 . PMC 3264578. PMID 22291975 .