ドメインの15%以上のバクテリアを含むグループ全体で異常な生物学
Christopher T Brown1, Laura A Hug2, Brian C Thomas2
1Department of Plant and Microbial Biology, University of California, Berkeley, California 94720, USA.
候補植物放射 (Candidate Phyla Radiation,CPR) は,研究されていない膨大な細菌群を表しています. ゲノム解析により,これらの培養されていない細菌の独特の生物学と進化史を示唆するユニークな特徴が明らかになりました.
科学分野:
- 微生物学 微生物学とは
- ゲノミクスゲノミクスとは
- 進化生物学の進化生物学について
背景:
- 候補植物放射線 (CPR) バクテリアは豊富ですが,培養されていないので,地球規模の生地化学サイクルで役割を果たしています.
- これまでのゲノム研究では,その分離と栽培を妨げている代謝の制限が示唆されていた.
- CPRバクテリアは,バクテリア領域の有意な部分,潜在的に15%以上を占めています.
研究 の 目的:
- 多様なCPR細菌のゲノムを再構築および分析する.
- CPR生物を他の細菌から区別する共通の特徴を特定する.
- CPRの進化史とユニークな生物学を理解するために.
主な方法:
- バクテリアから8つの完全なゲノムと789の草稿ゲノムの再構築>35のフィラ.
- 特徴を識別するための比較ゲノム分析.
- 進化的関係を推論するための系統遺伝分析.
主要な成果:
- CPRバクテリアの共通のゲノム特性を特定し,Candidate Phyla Radiation (CPR) を定義しました.
- CPRゲノムは小さくて,生合成経路が欠けていることが多いし,自己結合性イントロンのような異常なrRNA遺伝子特性を有している.
- CPRバクテリアは,普遍的に保存されている細菌の成分と異なるユニークなリボソーム組成と生体生成因子を表しています.
- 異なる16S rRNA遺伝子配列は,多くのCPR生物が標準的な調査で見逃されていることを意味します.
結論:
- CPRは,独特の生物学的特徴を持つ主要な,進化的に異なる細菌放射線を表しています.
- 異例なリボソーム構造とバイオゲネシスは,CPR細菌内の新しい分子機構を暗示しています.
- ゲノムに関する洞察は,バクテリアの多様性と基本的な細胞プロセスに関する既存の理解に挑戦しています.
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