プロテオバクテリア

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Pseudomonadota
大腸菌Escherichia coli
分類
ドメイン : 真正細菌
Bacteria
: Pseudomonadota
学名
Pseudomonadota
Garrity et al. 2021[1]
(IJSEMリストに掲載 2022)[2]
タイプ属
シュードモナス属
Pseudomonas

Migula 1894[3]
(IJSEMリストに掲載 1980)[4]
シノニム
  • プロテオバクテリア門
    "Proteobacteria"
    Gray and Herwig 1996[5]
  • プロテオバクテリア門
    "Proteobacteria"
    Garrity et al. 2005[6]
    (IJSEMリストに掲載 2005)[7]
  • カンピロバクター門
    Campylobacterota
    Waite et al. 2021[1]
    (IJSEMリストに掲載 2022)[2]
  • カンピロバクター門
    "Campylobacterota"
    Waite et al. 2018[8]
  • "Proteobacterota"
    Goloshchapov et al. 2023[9]
  • イプシロンプロテオバクテリア門
    "Epsilonbacteraeota"
    Waite et al. 2017[8]
  • デスルフォバクテリウム門
    "Desulfobacterota"
    Waite et al. 2020[10]
  • "Candidatus Neomarinimicrobiota"
    corrig. Rinke et al. 2013[11]
  • ミクソコッカス門
    Myxococcota
    Waite et al. 2021[1]
  • アルファプロテオバクテリア門
    "Alphaproteobacteriota"
    Whitman et al. 2018[12]
  • ブデロビブリオノータ門
    Bdellovibrionota
    Waite et al. 2021[1]
    (IJSEMリストに記載 2022)[2]
  • "Candidatus Marinimicrobia"
    Rinke et al. 2013[11]
    (IJSEMリストに掲載 2023)[13]
  • アルファプロテオバクテリア門
    "Alphaproteobacteraeota"
    Oren et al. 2015[14]
  • ミクソコッカス門
    "Myxococcota"
    Waite et al. 2020[10]
  • ブデロビブリオノータ門
    "Bdellovibrionota"
    Waite et al. 2020[10]
  • デスルフォバクテリウム門
    Desulfobacterota
    Waite et al. 2023[15]
下位分類([27]

Pseudomonadota細菌の一つである。元来はプロテオバクテリア門(プロテオバクテリアもん、Proteobacteria)と呼ばれていたが、2021年に国際原核生物命名規約によってPseudomonadotaと改名された[28]光栄養化学栄養独立栄養従属栄養好気呼吸嫌気呼吸発酵など様々な代謝様式をもつ系統群が含まれ、炭素・窒素固定に関わるものや、自然界の物質循環に関わる多くの自由生活性のものが含まれている。また、大腸菌サルモネラビブリオヘリコバクターなど多種多様な病原体が含まれている。また、この分類群は、他の細菌の分類群と同様に基本的にはrRNA配列によって定義されている。その多様性から、ギリシャ神話で姿を変幻自在に変える神プローテウスにちなんで名付けられた。

特徴[編集]

Pseudomonadotaは、主としてリポ多糖(LPS)から成る外膜を持ち、グラム陰性である。鞭毛によって動き回るものが多いが、不動性のものや、滑走性のものもある。滑走性のものとして、粘液細菌という集合して多細胞性の子実体を形成する独特な細菌が挙げられる。代謝型も多様である。ほとんどのものは絶対好気あるいは通性嫌気性従属栄養性細菌であるが、例外も多い。必ずしも近縁ではない多くの属が光合成を行うことができるが、それらは赤い色をしていることが多いので紅色細菌と呼ばれている。しかし、系統的には光栄養と化学栄養の菌種が混在しているので、それらをまとめて紅色細菌と呼ばれたこともある。

下位分類[編集]

Pseudomonadotaは2024年現在、分類命名の公式雑誌であるInternational Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (JSEM) によって8つの綱(アルファプロテオバクテリア綱ベータプロテオバクテリア綱)、デルタプロテオバクテリア綱ガンマプロテオバクテリア綱イプシロンプロテオバクテリア綱アシドチオバシラス綱ヒュドロゲノピルス綱オリゴフレクスス綱)に分けられている。

アルファプロテオバクテリア綱[編集]

アルファプロテオバクテリアには光合成性の属の大部分と、それ以外にC1化合物を代謝する属、植物や動物の共生体(リゾビウム目など)、危険な病原体であるリケッチアなどが含まれている。さらに真核細胞のミトコンドリアはこのグループの細菌に由来していると考えられている(細胞内共生説を参照)。ただし、ミトコンドリアと最も近縁のアルファプロテオバクテリアが何かについては結論が出ていない。酢酸菌アセトバクター属も含まれる。Magnetococcalesについては、他のアルファプロテオバクテリアと相違点が多く、独立した綱とする意見もある。

ベータプロテオバクテリア綱[編集]

ベータプロテオバクテリアは好気性や通性の細菌からなり、それらはたいてい非常に多様な化合物を分解できるが、さらに化学合成無機栄養性(アンモニア酸化をするニトロソモナスなど)や、光合成性(RhodocyclusRubrivivax属)のものも含まれている。ベータプロテオバクテリアはアンモニアを酸化して植物にとって重要な亜硝酸を生じ、様々な植物の窒素固定に重要な役割を演じている。その多くは下水や土壌といった環境試料に見付かる。この綱の病原体としては淋病髄膜脳炎を起こすナイセリア科のものや、バークホルデリア目百日咳菌などがある。

ガンマプロテオバクテリア綱[編集]

Vibrio cholerae

ガンマプロテオバクテリアは、腸内細菌科ビブリオ科シュードモナス科といった、医学的、科学的に重要な細菌群を含んでいる。非常に多くの重要な病原体がこの綱に所属しており、例えばサルモネラ(腸炎・腸チフス)、赤痢菌エルシニアペスト)、ビブリオコレラ腸炎ビブリオ)、緑膿菌(院内感染や嚢胞性線維症患者における肺感染症)、肺炎を発症させるレジオネラ肺炎桿菌などがある。大腸菌は腸内細菌科に含まれる。一部の光合成細菌(紅色硫黄細菌)も含まれている。また、リンの代わりにヒ素をゲノムに取り込むことができるとされたGFAJ-1株もこの綱のハロモナス類に属する。

デルタプロテオバクテリア綱[編集]

デルタプロテオバクテリアは好気性の群や、子実体を作る粘液細菌、そして既知の硫酸還元細菌デスルフォビブリオ, Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfonemaなど)や硫黄還元細菌Desulfuromonasなど)の大部分とその他様々な生理条件(三価鉄還元性のGeobacterや栄養共生性のPelobacterSyntrophus)を好む偏性嫌気性の群からなる。単系統性には疑問が持たれており、プロテオバクテリアから分離し、いくつかの門とすることが提唱されている。多くの偏性嫌気性生物を含む一方、真核生物と類似した複雑な多細胞構造をとる好気性生物であるミクソバクテリアもこの綱に含まれる。

イプシロンプロテオバクテリア綱[編集]

Helicobacter pylori

イプシロンプロテオバクテリアには、Wolinellaヘリコバクター・ピロリカンピロバクターといった湾曲ないしらせん形をした種が含まれる。人や動物の消化管に棲息している共生体(牛のWolinella)ないし病原体(胃のヘリコバクターや十二指腸のカンピロバクター)、あるいは熱水噴出口に住む好熱菌として発見された。

オリゴフレクスス綱[編集]

2014年にサハラ砂漠の砂礫から発見されたOligoflexus tunisiensisのみがオリゴフレクスス綱に記載されている。

プロテオバクテリアの系統[編集]

プロテオバクテリアの系統

アキドバクテリウム門 Acidobacteria

デルタプロテオバクテリア綱英語版 Deltaproteobacteria
Desulfovibrio, Geobacter, Bdellovibrio, etc.

イプシロンプロテオバクテリア綱 Epsilonproteobacteria
Helicobacter, Campylobacter, Wolinella, etc.

アルファプロテオバクテリア綱 Alphaproteobacteria
Brucella, Rhizobium, Agrobacterium, Caulobacter, Rickettsia, Wolbachia, etc.

ゼータプロテオバクテリア綱英語版 Zetaproteobacteria
Mariprofundus ferrooxydans, Mariprofundus ferrinatatus ,Mariprofundus aestuarium ,Mariprofundus micogutta ,Ghiorsea bivora

ガンマプロテオバクテリア綱 Gammaproteobacteria
Escherichia, Shigella, Salmonella, Yersinia, Buchnera, Haemophilus, Vibrio, Pseudomonas, etc.

ベータプロテオバクテリア綱 Betaproteobacteria
Bordetella, Ralstonia, Neisseria, Nitrosomonas, etc.

ARB living tree英語版, iTOL英語版, 「Bergey's Manual of Systematic Bacteriology英語版」などによるプロテアバクテリアの分類系統。

出典[編集]

  1. ^ a b c d Aharon Oren and George M. Garrity (25 October 2021). “Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 71 (10): 5056. doi:10.1099/ijsem.0.005056. PMID 34694987. 
  2. ^ a b c Aharon Oren and George M. Garrity (02 February 2022). “Notification that new names of prokaryotes, new combinations, and new taxonomic opinions have appeared in volume 71, part 10 of the IJSEM”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 72 (1): 5165. doi:10.1099/ijsem.0.005165. 
  3. ^ Migula W. (1894). “Arbeiten aus dem Bakteriologischen Institut der Technischen Hochschule zu Karlsruhe”. Über ein neues System der Bakterien 1: 235-238. 
  4. ^ V. B. D. Skerman, Vicki. McGOWAN and P. H. A. Sneath (01 January 1980). “Approved Lists of Bacterial Names”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 30 (1): 225-420. doi:10.1099/00207713-30-1-225. 
  5. ^ J P Gray, R P Herwig (1 November 1996). “Phylogenetic analysis of the bacterial communities in marine sediments”. Applied and Environmental Microbiology 62 (11): 4049-59. doi:10.1128/aem.62.11.4049-4059.1996. PMID 8899989. 
  6. ^ Garrity GM, Bell JA, Lilburn T (2005). “Phylum XIV. Proteobacteria phyl. nov.”. In Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 2nd edn, vol. 2 (The Proteobacteria), part B (The Gammaproteobacteria). Springer, New York. p. 1. 
  7. ^ a b “Validation of publication of new names and new combinations previously effectively published outside the IJSEM”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology: 2235-2238. (01 November 2005). doi:10.1099/ijs.0.64108-0. 
  8. ^ a b David W Waite, Inka Vanwonterghem, Christian Rinke, Donovan H Parks, Ying Zhang, Ken Takai, Stefan M Sievert, Jörg Simon, Barbara J Campbell, Thomas E Hanson, Tanja Woyke, Martin G Klotz, Philip Hugenholtz (18 April 2018). “Addendum: Comparative Genomic Analysis of the Class Epsilonproteobacteria and Proposed Reclassification to Epsilonbacteraeota (phyl. nov.)”. Frontiers in Microbiology 9: 772. doi:10.3389/fmicb.2017.00682. PMC 5915535. PMID 29720974. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5915535/. 
  9. ^ Oleg V Goloshchapov, Oksana B Shchukina, Aleksey V Kusakin, Viktoria V Tsai, Roman S Kalinin, Yury A Eismont, Oleg S Glotov, Alexei B Chukhlovin (2023 Dec 11). “Next-Generation Sequencing-Based Monitoring of Intestinal Bacteria and Bacteriophages Following Fecal Microbiota Transplantation in Inflammatory Bowel Diseases”. Pathogens 12 (12): 1438. doi:10.3390/pathogens12121438. PMC 10745900. PMID 38133321. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10745900/. 
  10. ^ a b c David W Waite, Maria Chuvochina, Claus Pelikan, Donovan H Parks, Pelin Yilmaz, Michael Wagner, Alexander Loy, Takeshi Naganuma, Ryosuke Nakai, William B Whitman, Martin W Hahn, Jan Kuever, Philip Hugenholtz (05 November 2020). “Proposal to reclassify the proteobacterial classes Deltaproteobacteria and Oligoflexia, and the phylum Thermodesulfobacteria into four phyla reflecting major functional capabilities”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 70 (11): 5972-6016. doi:10.1099/ijsem.0.004213. PMID 33151140. 
  11. ^ a b Christian Rinke, Patrick Schwientek, Alexander Sczyrba, Natalia N Ivanova, Iain J Anderson, Jan-Fang Cheng, Aaron Darling, Stephanie Malfatti, Brandon K Swan, Esther A Gies, Jeremy A Dodsworth, Brian P Hedlund, George Tsiamis, Stefan M Sievert, Wen-Tso Liu, Jonathan A Eisen, Steven J Hallam, Nikos C Kyrpides, Ramunas Stepanauskas, Edward M Rubin, Philip Hugenholtz, Tanja Woyke (2013 Jul 25). “Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter”. Nature 499 (7459): 431-7. doi:10.1038/nature12352. PMID 23851394. 
  12. ^ William B. Whitman​, Aharon Oren​, Maria Chuvochina​, Milton S. da Costa​, George M. Garrity​, Fred A. Rainey​, Ramon Rossello-Mora​, Bernhard Schink​, Iain Sutcliffe​, Martha E. Trujillo​ and Stefano Ventura (01 March 2018). “Proposal of the suffix –ota to denote phyla. Addendum to ‘Proposal to include the rank of phylum in the International Code of Nomenclature of Prokaryotes’”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 68 (3): 967-969. doi:10.1099/ijsem.0.002593. PMID 29458499. 
  13. ^ Aharon Oren, George M. Garrity (09 May 2023). “Candidatus List. Lists of names of prokaryotic Candidatus phyla”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 73 (5): 5821. doi:10.1099/ijsem.0.005821. 
  14. ^ Aharon Oren, Milton S. da Costa, George M. Garrity, Fred A. Rainey, Ramon Rosselló-Móra, Bernhard Schink, Iain Sutcliffe, Martha E. Trujillo and William B. Whitman (01 November 2015). “Proposal to include the rank of phylum in the International Code of Nomenclature of Prokaryotes”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 65 (Pt_11): 4284-4287. doi:10.1099/ijsem.0.000664. PMID 26654112. 
  15. ^ Markus Göker and Aharon Oren (11 September 2023). “Valid publication of four additional phylum names”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 73 (9). doi:10.1099/ijsem.0.006024. PMID 37695645. 
  16. ^ Garrity GM, Bell JA, Lilburn T (2005). “Class I. Alphaproteobacteria class. nov.”. In Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 2: The Proteobacteria Part C (The Alpha-, Beta-, Delta- and Epsilonproteobacteria (2nd ed.). Springer. p. 1. doi:10.1002/9781118960608.cbm00041. ISBN 9781118960608 
  17. ^ a b c d “List of new names and new combinations previously effectively, but not validly, published”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology: 1-6. (01 January 2006). doi:10.1099/ijs.0.64188-0. 
  18. ^ a b Rich Boden, Lee P Hutt, Alex W Rae (01 May 2017). “Reclassification of Thiobacillus aquaesulis (Wood & Kelly, 1995) as Annwoodia aquaesulis gen. nov., comb. nov., transfer of Thiobacillus (Beijerinck, 1904) from the Hydrogenophilales to the Nitrosomonadales, proposal of Hydrogenophilalia class. nov. within the ‘Proteobacteria’, and four new families within the orders Nitrosomonadales and Rhodocyclales”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology: 1191-1205. doi:10.1099/ijsem.0.001927. PMID 28581923. 
  19. ^ Garrity GM, Bell JA, Lilburn T (2005). “Class III. Gammaproteobacteria class. nov.”. In Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 2: The Proteobacteria Part C (The Alpha-, Beta-, Delta- and Epsilonproteobacteria (2nd ed.). Springer. p. 1. doi:10.1002/9781118960608.cbm00041. ISBN 9781118960608 
  20. ^ Kuever J, Rainey FA, Widdel F (2005). “Class IV. Deltaproteobacteria class. nov.”. In Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 2: The Proteobacteria Part C (The Alpha-, Beta-, Delta- and Epsilonproteobacteria (2nd ed.). Springer. p. 922. doi:10.1002/9781118960608.cbm00043. ISBN 9781118960608 
  21. ^ Garrity GM, Bell JA, Lilburn T (2005). “Class V. Epsilonproteobacteria class. nov.”. In Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 2: The Proteobacteria Part C (The Alpha-, Beta-, Delta- and Epsilonproteobacteria (2nd ed.). Springer. p. 1145. doi:10.1002/9781118960608.cbm00044. ISBN 9781118960608 
  22. ^ Kelly P. Williams, Donovan P. Kelly (01 August 2013). “Proposal for a new class within the phylum Proteobacteria , Acidithiobacillia classis nov., with the type order Acidithiobacillales , and emended description of the class Gammaproteobacteria”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology: 2901-2906. doi:10.1099/ijs.0.049270-0. PMID 23334881. 
  23. ^ Aharon Oren, George M. Garrity (01 November 2013). “Notification that new names of prokaryotes and new combinations have appeared in volume 63, part 8, of the IJSEM”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology: 3935-3936. doi:10.1099/ijs.0.057406-0. 
  24. ^ Aharon Oren, George M. Garrity (01 August 2017). “Notification that new names of prokaryotes, new combinations, and new taxonomic opinions have appeared in volume 67, part 5, of the IJSEM”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 67: 2495-2498. doi:10.1099/ijsem.0.002156. 
  25. ^ Nakai R, Nishijima M, Tazato N, Handa Y, Karray F, Sayadi S, Isoda H, Naganuma T (2014). Oligoflexus tunisiensis gen. nov., sp. nov., a Gram-negative, aerobic, filamentous bacterium of a novel proteobacterial lineage, and description of Oligoflexaceae fam. nov., Oligoflexales ord. nov. and Oligoflexia classis nov.”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 64 (Pt 10): 3353–3359. doi:10.1099/ijs.0.060798-0. PMC 4179278. PMID 25013226. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4179278/. 
  26. ^ Aharon Oren, George M. Garrity (01 January 2015). “Notification that new names of prokaryotes, new combinations, and new taxonomic opinions have appeared in volume 64, part 10, of the IJSEM”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology: 5-6. doi:10.1099/ijs.0.000005-0. 
  27. ^ Jean P. Euzéby, Aidan C. Parte. “Phylum Pseudomonadota”. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature. 2024年6月5日閲覧。
  28. ^ Oren, Aharon and Arahal, David R and G{\"o}ker, Markus and Moore, Edward RB and Rossello-Mora, Ramon and Sutcliffe, Iain C (2023). “International code of nomenclature of prokaryotes. Prokaryotic code (2022 revision)”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (Microbiology Society) 73 (5a): 005585. doi:10.1099/ijsem.0.005585. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.005585. 

参考文献[編集]

  • Madigan, Michael; Martinko, John (editors) (2005). Brock Biology of Microorganisms (11th ed. ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1