スフィンゴモナス

スフィンゴモナス
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：	スフィンゴモナダ目
家族：	スフィンゴモナス科
属:	スフィンゴモナス ・ヤブウチら、1990
種
スフィンゴモナス アバシ スフィンゴモナス アビコネンシス スフィンゴモナスアデハエシバスフィンゴモナスアエロラタスフィンゴモナス アエロフィラ[1] スフィンゴモナスアエスチュアリ スフィンゴモナス アラスカンシススフィンゴモナス アルピナスフィンゴモナス アクアティリス スフィンゴモナス アロマティシボランス スフィンゴモナス アサッカロリチカ スフィンゴモナス アスタキサンチニファシエンス スフィンゴモナスオーランティアカ スフィンゴモナスアゾティフィゲンススフィンゴモナスベクリュンゲンシス スフィンゴモナスカプスラータスフィンゴモナス カナデンシス[1]スフィンゴモナス チャンバイエンシススフィンゴモナス クロロフェノリカスフィンゴモナス チュンブケンシススフィンゴモナス クロアカエスフィンゴモナス シナラエスフィンゴモナスダエチュンゲンシス [1]スフィンゴモナス デシカビリス スフィンゴモナス ドクドネンシス スフィンゴモナス エキノイデススフィンゴモナスエロデアスフィンゴモナス エンドフィティカスフィンゴモナスファエニ スフィンゴモナス フェニカスフィンゴモナス フラバ[ 1]スフィンゴモナス フォルモセンシススフィンゴモナス ゲイ [1] スフィンゴモナスギメンシス[1]スフィンゴモナスジンセンギソリスフィンゴモナス ギンセノシディミュータンス スフィンゴモナス グラシアリス スフィンゴモナス グアンドンゲンシス[1]スフィンゴモナスハロアロマティカマンススフィンゴモナス ハンコケンシススフィンゴモナス ハービシドヴォランススフィンゴモナス ヒスチディニリティカ スフィンゴモナス インディカスフィンゴモナス・インスラエスフィンゴモナス・ジャポニカ スフィンゴモナス・ジャスプシスフィンゴモナス・ジェジュエンシス スフィンゴモナス・ジンジュエンシス スフィンゴモナス・カイステンシススフィンゴモナス・コリーエンシス スフィンゴモナス・キョンギエンシス [1] スフィンゴモナス・キュンヘンシス [1] スフィンゴモナス・ラクス[ 1 ]スフィンゴモナス・ラテリアエスフィンゴモナス・レイディスフィンゴモナス・マクロゴルタビダス スフィンゴモナス・マリ スフィンゴモナス・メロニススフィンゴモナス・モルスコラムスフィンゴモナス・モリンダエ[1]スフィンゴモナス・ムコシスシマスフィンゴモナス・ナアセンシス[ 1] スフィンゴモナス・ナタトリア スフィンゴモナス・オリゴアロマティボランス[1]スフィンゴモナス・オリゴフェノールカスフィンゴモナス・オリジテラエスフィンゴモナス・パニ スフィンゴモナス・パラパウシモビリス スフィンゴモナス・パウシモビリス スフィンゴモナス・フィロスファエラエスフィンゴモナス・ピトゥイトーサ スフィンゴモナス・ポリアロマティボランススフィンゴモナス・プルニスフィンゴモナス・シュードサンギニス[1 ]スフィンゴモナス・サイクロルテア[1] スフィンゴモナス・ローザ 、スフィンゴモナス・ロゼイフラバ、スフィンゴモナス・ルブラ、スフィンゴモナス・サンギニス、スフィンゴモナス・サンクサニゲネス、スフィンゴモナス・セディミニコラ、スフィンゴモナス・ソリ、スフィンゴモナス・スターンベルゲンシス、スフィンゴモナス・スティギア、スフィンゴモナス・スバルクティカ、スフィンゴモナス・スベリファシエンス、スフィンゴモナス・サブテラネア、スフィンゴモナス・テジョネンシス、スフィンゴモナス・テラエ、スフィンゴモナス・トゥルーペリ、スフィンゴモナス・ウルシンコラ、スフィンゴモナス・ヴルカニソリ[ 1] 、スフィンゴモナス・ウィッティチイ、スフィンゴモナス・ゼノファガ、スフィンゴモナス・シンジアンゲンシス[1]、スフィンゴモナス・ヤブチエ、スフィンゴモナス・ヤンティンゲンシス[1]スフィンゴモナス・ヤノイクヤエスフィンゴモナス・ユンナネンシススフィンゴモナス・ゼアエ[1]

スフィンゴモナス属は、1990年にグラム陰性、桿菌、化学従属栄養性、完全好気性細菌のグループとして定義された。これらの細菌は、主要な呼吸キノンとしてユビキノン10を持ち、細胞膜にリポ多糖類（LPS）の代わりにスフィンゴ糖脂質（GSL）、具体的にはセラミドを含み、通常、黄色の色素を持つコロニーを形成する。GSLは、細菌を抗菌物質から保護する役割を果たす。ほとんどのグラム陰性細菌とは異なり、スフィンゴモナス属はリポ多糖類がないためエンドトキシンを運ぶことができず、 GSLの炭水化物部分が短いという特徴を持つ疎水性表面を持つ。 ^[2]

2001年までに、この属には系統学的、生態学的、生理学的特性の点で非常に多様な20種以上が含まれていました。その結果、スフィンゴモナス属は、スフィンゴモナス属、スフィンゴビウム属、ノボスフィンゴビウム属、スフィンゴシニセラ属、スフィンゴピキシス属という異なる属に細分化されました。これらの属は一般に総称してスフィンゴモナス属と呼ばれます。他のスフィンゴモナス属とは異なり、スフィンゴモナス属のゲノム構造には、独特の脂質構成、主要な2-OH脂肪酸、主要ポリアミンとしてのホモスペルミジン、および16S rRNA遺伝子内のシグネチャヌクレオチド塩基が含まれます。この細菌は、3914個のタンパク質、70個の組織RNA、および3,948,000個の塩基対（不完全な観察）を保持しています。^[2]

スフィンゴモナスは自然界に広く分布しており、さまざまな陸上および水域の生息地、植物の根系、臨床標本、その他の源から分離されています。これは、低濃度の栄養素で生存する能力と、さまざまな炭素源を代謝する能力によるものです。多くの株が毒性化合物で汚染された環境から分離されており、汚染物質を栄養素として利用する能力を示しています。^[2]

スフィンゴモナス属菌類（特にスフィンゴモナス・パウシモビリス）の中には、主に院内感染による生命を脅かすことのない感染症を引き起こすことで人間の病気にも関与しているものがあり、こうした感染症は抗生物質療法で簡単に治療できる。^{[3] [4]}一方、特定のイネ品種に自然に多く含まれる種子内生菌株スフィンゴモナス・メロニスZJ26は、細菌病原体に対する病気抵抗力を付与し、種子を介して植物の世代間で垂直伝播する。^[5]

スフィンゴモナス属細菌は、その生分解性および生合成能力により、環境汚染物質のバイオレメディエーションから、食品産業やその他の産業で広く使用されているスフィンガン（ジェラン、ウェラン、ラムサンなど）などの細胞外ポリマーの生産まで、幅広いバイオテクノロジー用途に使用されています。 ^{[6] GSLの}炭水化物部分はLPSに比べて短いため、細胞表面は他のグラム陰性細菌よりも疎水性が高く、これがおそらくスフィンゴモナスの疎水性抗生物質に対する感受性と疎水性多環芳香族炭化水素を分解する能力の両方の原因です。^[2] 1つの株、Sphingomonas sp. 2MPIIは、2-メチルフェナントレンを分解できます。^[7] 2008年5月、16歳のカナダ人ダニエル・バードは、スフィンゴモナスが3ヶ月以内にプラスチック袋（ポリエチレン）の重量の40％以上を分解できることを発見し、オタワで開催されたカナダ全土科学フェアで優勝しました。 ^[8]

高活性アルカリホスファターゼ（PhoK）を発現するスフィンゴモナス属BSAR-1株も、アルカリ溶液からのウランの生物沈殿に応用されている。大腸菌でPhoKタンパク質を過剰発現させることで沈殿能力が強化された。これはアルカリ条件下でのウランの生物沈殿に関する最初の報告である。^[9]

ワインはブドウのアルコール発酵によって作られるアルコール飲料で、感覚的には微生物やその他多くの環境要因によって特徴づけられる。場所、気温、土壌の質、ワイン醸造法などの歴史的変数はワインの味を変える役割を果たすが、微生物の生物地理学はワインの品質に重要な役割を果たしている。前述の特徴を含むテロワールは、そのブドウが産出される独特のブドウ園地域に基づいてワイン用ブドウの品質に影響を与える。^[10]ブドウの細菌の多様性は、ワインの化学構造を予測する。発酵プロセス内でこれらの微生物因子を管理することで、生産者は望ましい地域特性の普及を制御できる。

ほとんどの微生物叢はワインの発酵過程を生き延びることができませんが、土壌、ブドウの葉、発酵表面に存在するスフィンゴモナスは、この過程を生き延びることができます。色素沈着、ストレス耐性レベル、独自の修復DNAシステム、および低い栄養必要量により、葉圏でのさらなる成長が可能になります。^[11] ブドウが成熟するにつれて、栄養素の利用可能性と表面積の拡大により、微生物数が増加します。^[10]カリフォルニア大学デービス校の研究者は、カリフォルニア州ナパ郡とソノマ郡で栽培された完成したワインから、スフィンゴモナス菌の増加を観察しました。 ^[12]これは、スフィンゴモナスがワインの化学組成のバイオマーカーであることを示しています。スフィンゴモナスはワインの発酵過程全体で見られ、細菌とワインの微生物テロワールの関係を示しています。^{[13] [14]}

• プラスチック袋の生分解菌としてのスフィンゴモナスの発見に関する記事、Kawawada, Karen、The Record (2008 年 5 月 22 日)。