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| ストレプトマイセス抗生物質 | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | 放線菌類 |
| クラス： | 放線菌 |
| 注文： | 放線菌類 |
| 家族： | 放線菌科 |
| 属: | ストレプトマイセス |
| 種： | S.抗生物質
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| 二名法名 | |
| ストレプトマイセス抗生物質 (ワクスマンとウッドラフ 1941) ワクスマンとヘンリシ 1948 (承認リスト 1980)
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ストレプトマイセス・抗生物質（旧称アクチノマイセス・抗生物質）は、ノーベル賞受賞者のセルマン・ワックスマンとH・ボイド・ウッドラフによって1941年に発見されたグラム陽性 細菌です。 [1] [2]その名前は、この属の鎖状の胞子生産を暗示するギリシャ語の「strepto-」 （ねじれた）と、この種の大規模な抗生物質生産を指す「 antibioticus 」に由来しています。 [2]最初の特性評価では、 S. antibioticusが独特の土壌臭を発することが指摘されました。 [2]
発見
ストレプトマイセス・抗生物質はセルマン・ワックスマンとH・ボイド・ウッドラフによって発見され、彼らはこの細菌をアクチノマイセス・抗生物質と命名した。[2]ワックスマンとウッドラフは1941年の論文で、「細菌寒天培地法」の使用について述べている。この方法では、大腸菌の懸濁液を1.5% NaClと0.5% K 3 PO 4を含む洗浄済み寒天培地と混合した。[2]この混合物に、彼らは「新鮮な畑や庭の土」を滅菌水道水で希釈し、最終混合物を培地に塗布した。[2]彼らは、「細菌拮抗物質」、つまり抗生物質産生菌は寒天培地に透明な斑点を形成すると結論付けた。[2]この方法により、彼らはアクチノマイセス・抗生物質を分離し、その特徴を明らかにした。[ 2] 2年後、ワックスマンはこの菌をストレプトマイセス・抗生物質と改名した。[3]
特徴
系統発生
ストレプト マイセス・抗生物質はストレプトマイセス科[3]に属し、この科にはミクロモノスポラ[3]とキタサトスポラ[4] の2つの属が含まれます。16S rRNA遺伝子に基づく系統発生によると、ストレプトマイセス・クレード内では、 S.抗生物質種はストレプトマイセス・グリセオルボルに他のどのストレプトマイセス種よりも近縁であることが示されています。[5]ある研究では、これら2種がストレプトマイセス属の系統樹内で後期に分岐したクレードを形成することが示されました。[5]
ゲノミクス
NCBIのGenBankには、S. antibioticus遺伝子のDNA配列が何千個も含まれており、部分的なゲノム配列と3つの完全なゲノム配列が含まれています。[6] 現在入手可能なS. antibioticusゲノムのサイズは、800万から1000万塩基対の範囲です。[6] 他の放線菌と同様に、S . antibioticusゲノムはGC含有量が高いことが知られています（> 55％）。[1]
生理学と生態学
ストレプトマイセス属の菌糸は分化した枝状の構造物で、菌糸が集まって菌糸体（複数形はmycelia）を構成します。[7]ストレプトマイセス・抗生物質菌糸の場合、他のストレプトマイセス属の菌糸と同様に、菌糸は気中菌糸と基質菌糸の2種類に分けられます。[7]基質菌糸は栄養成長のために形成され、気中菌糸は胞子生成のために形成されます。[7]気中菌糸は基質菌糸から枝分かれし、その後胞子の鎖に分化します。[7]
ストレプトマイセス・抗生物質は、土壌群落に生息する好気性微生物として知られています。 [3] S.抗生物質は、28〜37℃の温度範囲で生育することが実証されています。[2]放線菌であるこの微生物は、実験室環境では中温菌として振る舞い、最適生育温度は25〜30℃であると推測されています。[1]ストレプトマイセス属の一員であるS.抗生物質は、土壌中の有機物に依存して生息し、キチンやケラチンなどの大きなポリマーを分解する能力を持っていると推測されています。[1] S.抗生物質は、ゼラチン、リトマスミルク、ツァペック寒天、ペプトン培地など、いくつかの種類の培地で生育することが示されています。 [2]
医学的関連性
ストレプトマイセス・抗生物質のユニークな特徴は、異なるクラスの抗生物質を複数生成する能力があることです。[ 8] [9]発見されたとき、 S.抗生物質はアクチノマイシンと呼ばれる当時新しい物質を生成することがわかりました。[2]この物質はその後、アクチノマイシンAとアクチノマイシンBの2つの化合物に分離されました。[ 2 ]アクチノマイシンAは、テストされたすべての細菌に対して高い静菌性（細菌を阻害する）であることがわかりました。[2] アクチノマイシンBは静菌活性をほとんど示しませんでしたが、特にグラム陽性細菌に対して高い殺菌性（細菌を殺す）を示しました。[2]アクチノマイシンは抗真菌特性を示すことでも知られています。 [2]
抗生物質ボロマイシンもS. antibioticusによって生産されます。[10]この化合物は、アフリカの土壌サンプルで発見されたS. antibioticus株から初めて単離されました。 [10]ボロマイシンはグラム陽性菌に対して活性がありますが、グラム陰性菌に対しては不活性です。[10]ボロマイシンには抗真菌性および抗原虫性があることも示されています。[10]
特定のストレプトマイセス・抗生物質株は、1998年にカルカッタ大学で行われた研究で言及されているもののように、まだ名前が付けられておらず、完全に特徴付けられていない抗生物質を生産します。[9]記載されている抗生物質は、グラム陰性菌、グラム陽性菌、病原性真菌に対して抗菌活性を示すことがわかりました。[9]
抗生物質の生産に加えて、S. antibioticusの1つの株は、別の種のストレプトマイセスに抗生物質の生産を誘導することが発見されました。[11]大阪大学のLiらによる研究では、生物ストレプトマイセス・バージニアエに抗生物質バージニアマイシンの生産を誘導する能力を持つ分子を生産するS. antibioticusの株について研究されました。[11]
現在、細菌性疾患は世界中で大きな死亡原因となっています。[12]さらにこの問題を悪化させているのは、抗生物質耐性 菌株の発見が着実に増加していることです。この問題は、新しい抗生物質の需要を高めています。[12]現在、臨床的に処方される抗生物質の3分の2以上が、ストレプトマイセス属の種によって生産されています。[12]最近、全ゲノム配列が利用可能になったため、抗生物質を生産することで知られるストレプトマイセス属の種は、ゲノム内に存在する可能性があるが、まだ特徴付けられていない潜在的な新しい抗生物質について研究されています。[13]
参考文献
- ^ abcd M Goodfellow、および; Williams, ST (2003-11-28)。「放線菌の生態学」。Annual Review of Microbiology。37 : 189–216。doi : 10.1146/annurev.mi.37.100183.001201。PMID 6357051 。
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