バンピロビブリオ・クロレラヴォルス

バンピロビブリオ・クロレラヴォルス
Chlorella sorokinianaに付着したV. chlorellavorus (白い矢印)の SEM 画像。スケールバーは 5 μm です。
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	シアノバクテリア
クラス：	メラニン菌
注文：	吸血性ビブリオナ目
家族：	バンピロビブリオ科
属:	バンピロビブリオ
種：	V.クロレラヴォルス グロモフ & マムカエワ 1972 ex グロモフ & マムカエワ 1980
二名法名
バンピロビブリオ・クロレラヴォルス グロモフ & マムカエワ 1972 ex グロモフ & マムカエワ 1980

バンピロビブリオ・クロレラヴォルスは、グラム陰性細胞壁を0.6μmの多形性 球菌であり、 ^[1]数少ない捕食性細菌の1つである。 ^[2]多くの細菌とは異なり、 V. クロレラヴォルスはクロレラ属の緑藻の細胞壁に付着する絶対寄生菌である。 ^[3]バンピロビブリオという名前は、セルビア語のvampir（キリル文字： вампир）に由来している^{。 [4] [5] [6] [7] は}吸血鬼を意味し（獲物の細胞内容物を吸い取る性質に由来） ^[2]、ビブリオは湾曲した桿菌の細菌属を指す。クロレラヴォルスは、細菌の宿主藻類（クロレラ）とラテン語のvoro（「むさぼり食う」）にちなんで名付けられた（クロレラ-むさぼり食う）。 ^[8]

この細菌は、1972年にグロモフとマムカエワによって初めて記載され、当初はBdellovibrio属に分類されていました。^[9]その後、いくつかの重要な矛盾によりBdellovibrio属から除外され、1980年に独自のVampirovibrio属として再分類されました。最も重要な違いは、 Bdellovibrio属の細菌は細胞内寄生菌であり^[10]、宿主の細胞周縁部に生息し、分裂するのに対し、 Vampirovibrioは表生菌であり、クロレラ属の緑藻の細胞壁に付着することです。また、この細菌は運動のために薄く覆われていない鞭毛を利用していると考えられていました。^[11]しかし、後にこの細菌は運動性がないことがわかり、Bdellovibrio属の細菌とさらに区別されました。^[2]

しかし、さらなる研究により、 V. chlorellavorusの最新の分類がまだ間違っていることが示唆されています。V . chlorellavorusのゲノムを分析することにより、SooとHugenholtzは、この生物はプロテオバクテリアではなく、より正確にはシアノバクテリアであると判断しました。^[12] 16S rRNA分析を使用して、科学者は、この細菌が現在Vampirovibrionales目として分類されているSM1D11系統の細菌に最も近いと推定しました。^{[13] [14] [非一次資料が必要]} Vampirovibrio chlorellavorusは、以前はBdellovibrionacae科に関連すると考えられていましたが、この科はBdellovibrioおよび類似生物またはBALOとして説明されてきました。^[13]しかし、他のシアノバクテリアと比較すると、Vampirovibrioは光合成を行わず、ギリシャ語で「暗い水のニンフ」を意味するMelainabacteriaに属するようです。^[13]その後、シアノバクテリア門、メラニンバクテリア綱、バンピロビブリオ目、バンピロビブリオ科がこの生物をより正確に分類すると決定されましたが、^[12]メラニンバクテリアは現在、シアノバクテリアとは異なる独自の門として記述されています。

バンピロビブリオ・クロレラヴォルスは、湾曲したコンマの形をしたグラム陰性の偏性好気性表生寄生細菌である。 ^{[11] [12]この細菌は}クロレラ属の緑藻の表面に付着する。^[11] V. クロレラヴォルスは細胞外寄生菌であり、細胞壁に付着したままである。宿主に付着すると、V. クロレラヴォルスは二分裂し、その過程で宿主を破壊し、その過程で周辺の液胞から細胞の内容物をすべて「吸い出す」^{[11]吸血鬼のような行動をとる（そのため、バン}ピロビブリオという名前が付けられている）。V . クロレラヴォルスは、クロマティウムの細胞壁と細胞質膜、およびいくつかの細胞質内封入体のみを残す。 ^[11] V. chlorellavorusは無菌培養では増殖せず、^[1]好む藻類宿主であるクロレラ・ブルガリスの生きた細胞にアクセスして繁殖する。^[11] Vampirovibrioのライフサイクルは、獲物の位置、付着、摂取、二分裂、放出から構成される。^[15]

グロモフとマムカエワは、1966年にウクライナの貯水池水から採取した藻類クロレラ・ブルガリスの溶解実験で初めてBdellovibrio chlorellavorusを単離した^[どのクロレラ^{か？ ]}ベイエル^{[9]。その後の実験で、科学者らは蛍光灯（平均2100}ルクス）の下、24℃（75℉）、pH6.8の液体寒天溶液中でクロレラ・ブルガリスとともにB. chlorellavorusを培養することに成功した^[11]。

オーストラリアのクイーンズランド大学のヒューゲンホルツ博士と同僚​​は、クロレラ・ブルガリスとともに培養されたV. クロレラヴォルス株^[16]の凍結乾燥細胞のショットガンシーケンスを完了しました。その後、スーとヒューゲンホルツのチームは、1978年にNCBIコレクションに寄託された培養物から2014年にゲノム再構築を行い、ゲノムの一般的な代謝再構築を行うことができました^{[12] [15]}彼らは、V. クロレラヴォルスが宿主侵入のためにアグロバクテリウム・ツメファシエンスに類似したIV型分泌システム（T4SS）^[17]を使用することを発見しました。これは、 V. クロレラヴォルスゲノムの3つのコピーすべてで保存されています。^{[12] [15]}獲物の位置を特定するために、V. chlorellavorus は空気走性と光活性化キナーゼ（光に向かって移動する）の遺伝子を備えていると思われるため、 ^[15]当初考えられていたように運動性がある可能性があることを示唆しています。藻類の獲物を消化するために、V. chlorellavorus はプロテアーゼやペプチダーゼを含む100を超える加水分解酵素を持っています。^[15] Sooと彼女のチームのゲノム解析の結果によると、V. chlorellavorus は約26のコンティグ、2.91 Mbp、平均GC含量51.4%、および2つの環状プラスミドを持っています。^{[12] [15]}非光合成性で寄生性の微生物という説明に沿って、V. chlorellavorus は光合成や炭素固定のための独自の遺伝子を持っていません。^{[12]しかし、} V. chlorellavorusは独自のヌクレオチド、特定の補因子とビタミン、および15種類のアミノ酸を合成することができます。^{[12]その細菌ゲノムには、完全な}解糖経路と電子伝達系をコードするコードも含まれています。^[12]

バンピロビブリオまたはデロビブリオは、その捕食性のため、有害な細菌集団の制御に役立てることができる。 [ ^13]デロビブリオをエビの水槽に入れて細菌集団を消費させる実験では、標的の細菌集団が最大44%減少した。デロビブリオの集団も、利用可能な細菌のほとんどを消費した後、減少した。^[13]そのため、デロビブリオを他の細菌の阻害剤として使用することは可能性を示しているが、デロビブリオはグラム陰性細菌などの特定の株を好むため、特定のケースに限定される可能性がある。^[13]その後の実験では、盲腸や腸の感染症に非常にかかりやすい鶏を使用して、科学者が意図的に病原性のサルモネラ・エンテリカを鶏に感染させる実験が行われた。^[3]その後、鶏はBdellovibrio bacteriovorusにさらされ、サルモネラ菌の減少の結果として、鶏の盲腸の炎症やその他の有害な変化の減少が観察されました。^{[3]この実験の成功は、} Bdellovibrioがバイオレメディエーションに大きな可能性があることを示唆しています。^[3]近年、 Vampirovibrio chlorellavorusは培養されていないため、 Bdellovibrioや類似の生物、またはBALOが病原菌を制御するためにどのように使用されているかを知ることで、将来の研究への応用について学ぶことができます。 ^[13]

• 「2015 年 DOE JGI エネルギーと環境のゲノミクス会議における Phil Hugenholtz」
• ヒューゲンホルツ博士の現在の研究分野を紹介するウェブサイト
• 株番号 ATCC 29753 による V. chlorellavorus に関する情報は、2016 年 3 月 4 日にWayback Machineにアーカイブされています。
• Soo et al., 2015. 死から蘇る：捕食性シアノバクテリア //Vampirovibrio chlorellavorus// の不思議な物語