利用者:加藤勝憲/モルガネラ科
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モルガネル科はグラム陰性菌の一種で、以前は腸内細菌科に分類されていた重要なヒト病原体を含む。 このファミリーは、ガンマプロテオバクテリア綱シュードモナドータ門エンテロバクター目に属する。 この科の属には、モルガネラ属、アルセノフォヌス属、コセンザエア属、モレレラ属、フォトラブドゥス属、プロテウス属、プロビデンシア属、ゼノラブドゥス属が含まれる[1]。
The Morganellaceae are a family of Gram-negative bacteria that include some important human pathogens formerly classified as Enterobacteriaceae. This family is a member of the order Enterobacterales in the class Gammaproteobacteria of the phylum Pseudomonadota. Genera in this family include the type genus Morganella, along with Arsenophonus, Cosenzaea, Moellerella, Photorhabdus, Proteus, Providencia and Xenorhabdus.
モルガネラ科の名前は、ラテン語でモルガネラ属を意味する "Morganella "と、科を表す接尾辞"-aceae "に由来する。 モルガネラ科は、モルガネラ属を命名上の型とする科を指す。[1]
ヒト病原体
[編集]多くのモルガネラ科細菌種は日和見的ヒト病原体であり、プローテウス、プロビデンシア、時には院内環境におけるモルガネラも含まれる。Proteus, Providencia
Morganella
Proteus
[編集]プロテウス属の3種であるP. vulgaris、P. mirabilis、P. penneriは、ヒトの日和見病原体であり、最も一般的には尿路感染症を引き起こす[2]。Proteus vulgarisは様々な動物の腸内に普通に存在し、糞尿や土壌に排出される。
Three Proteus species P. vulgaris, P. mirabilis, and P. penneri are opportunistic human pathogens, most commonly resulting in urinary tract infections. Proteus vulgaris is commonly found in the intestine in various animals, and is shed into manure and soil.
尿路結石の約10～15％はストルバイト結石で、プロテウス菌（およびその他の菌種）のウレアーゼ酵素の作用によって尿がアルカリ化することによって起こる[3]。
About 10–15% of kidney stones are struvite stones, caused by alkalinization of the urine by the action of the urease enzyme of Proteus (and other) bacterial species.
プロビデンシア属
[編集]Providencia rettgeriは旅行者下痢の一般的な原因である[4]。
昆虫病原体と共生生物
[編集]多くのモルガネル科の植物は、昆虫やその他の無脊椎動物と密接な関係にある。
アルセノフォヌス
[編集]Arsenophonusは様々な昆虫の内部共生細菌である。 ナゾナキバチに寄生するアルセノフォヌスは、発育中のオスを殺すことで繁殖を操作する。 これにより、個体群におけるメスの頻度が増加し、アルセノフォヌスを次世代に伝える唯一の生物学的性である。 このような相互作用は "オス殺しまたは息子殺し "と呼ばれている[5]。
ハエやシラミでは、アルセノフォヌス様細菌は世代から世代へと忠実に伝達される主要な共生生物として働く[5]。このような関係では、一次共生生物は宿主が自ら合成できない必須ビタミンや栄養素を供給することで、宿主の代謝を補うのが一般的である[6]。
フォトラブドゥスとゼノラブドゥス
[編集]PhotorhabdusとXenorhabdusは昆虫病原性線虫の細菌仲間である。 これらの線虫は昆虫に感染し、フォトラブダス菌やゼノラブダス菌を昆虫の血液（ヘモリンパとも呼ばれる）中に吐き出す。 この細菌は昆虫の免疫反応を抑制し、線虫の寄生を成功に導く。 この非常に効果的な進化戦略の結果、昆虫病原性線虫はコーンルートワームのような害虫に対する生物学的防除剤として一般的に使用されている[7]。
プロビデンス
[編集]プロビデンシアはショウジョウバエのマイクロバイオームにおける一般的な細菌種である[8]。Drosophila melanogasterでは、Providencia rettgeriは野生で捕獲されたハエからよく分離される病原菌である[9]。ハエの免疫系は、P. rettgeriに対する防御には必要だが、他のProvidencia種に対する防御には必要でない、非常に特異的な抗菌ペプチドを用いてこの感染から防御する[9][10]。
これらの細菌はオキシダーゼ陰性で、アルギニン脱炭酸酵素とVoges-Proskauerテストは陰性である。
ジヒドロリポアミドサクシニルトランスフェラーゼ、Xaa-Proジペプチダーゼ、二機能性UDP-糖ヒドロラーゼ（5'-ヌクレオチダーゼ）、転写修復カップリング因子、リン酸アセチルトランスフェラーゼ、ヒスチジン-tRNAリガーゼ、N-アセチルムラモイル-L-アラニンアミダーゼの7つの保存されたシグネチャーインデル（CSI）がゲノム解析によりこのファミリーで同定された[1]。これらの分子シグネチャーは、モルガネル科のメンバーを、腸内細菌目（Enterobacterales）の他の科や他のすべての細菌と区別するための、新規かつ信頼性の高い手段となる。
歴史的系統分類と現在の分類学
[編集]モルガネル科は、2021年現在、8属が公表されている[11]。このファミリーのメンバーは、もともとは腸内細菌科のメンバーであり、系統学的に無関係な、生化学的特徴や生態学的ニッチの異なる種からなる大きなグループであった。 当初の腸内細菌科への種の割り当ては、主に16S rRNAゲノム配列解析に基づいていたが、これは識別力が低く、使用するアルゴリズムや生物情報によって結果が変わることが知られている。 にもかかわらず、解析結果は依然として多系統分岐を示し、科内に別個のサブグループが存在することを示している[12]。
2016年、Adeoluらは、比較ゲノム解析と、保存ゲノム配列、16S rRNA配列、および多座配列解析から構築された様々な系統樹の分岐パターンに基づき、腸内細菌科を7つの新規科に分割することを提案した。 また、この科に特異的な分子マーカー、特に保存されたシグネチャーインデルを同定し、系統樹とは独立した分割を支持する証拠とした[1]。
出典
[編集]- ^ a b c d e Adeolu, Mobolaji; Alnajar, Seema; Naushad, Sohail; S Gupta, Radhey (2016). “Genome-based phylogeny and taxonomy of the 'Enterobacteriales': proposal for Enterobacterales ord. nov. divided into the families Enterobacteriaceae, Erwiniaceae fam. nov., Pectobacteriaceae fam. nov., Yersiniaceae fam. nov., Hafniaceae fam. nov., Morganellaceae fam. nov., and Budviciaceae fam. nov.”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 66 (12): 5575–5599. doi:10.1099/ijsem.0.001485. ISSN 1466-5026. PMID 27620848.Adeolu, Mobolaji; Alnajar, Seema; Naushad, Sohail; S Gupta, Radhey (2016). "Genome-based phylogeny and taxonomy of the 'Enterobacteriales': proposal for Enterobacterales ord. nov. divided into the families Enterobacteriaceae, Erwiniaceae fam. nov., Pectobacteriaceae fam. nov., Yersiniaceae fam. nov., Hafniaceae fam. nov., Morganellaceae fam. nov., and Budviciaceae fam. nov". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 66 (12): 5575–5599. doi:10.1099/ijsem.0.001485. ISSN 1466-5026. PMID 27620848. 引用エラー: 無効な
<ref>タグ; name ":0"が異なる内容で複数回定義されています - ^ Guentzel MN (1996). Baron S. ed. Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, and Proteus. In: Barron's Medical Microbiology (4th ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 978-0-9631172-1-2. (via NCBI Bookshelf)etal
- ^ Armbruster, Chelsea; Mobley, Harry; Pearson, Melanie (2018). “Pathogenesis of Proteus mirabilis Infection”. EcoSal Plus 8 (1). doi:10.1128/ecosalplus.ESP-0009-2017. PMC 5880328. PMID 29424333.
- ^ Yoh, M; Matsuyama, J; Ohnishi, M; Takagi, K; Miyagi, H; Mori, K; Park, KS; Ono, T et al. (2005). “Importance of Providencia species as a major cause of travellers' diarrhoea”. J Med Microbiol 54 (11): 1077–82. doi:10.1099/jmm.0.45846-0. PMID 16192440.
- ^ a b Nováková, Eva; Hypša, Václav; Moran, Nancy A (2009). “Arsenophonus, an emerging clade of intracellular symbionts with a broad host distribution”. BMC Microbiology 9 (1): 143. doi:10.1186/1471-2180-9-143. PMC 2724383. PMID 19619300. 引用エラー: 無効な
<ref>タグ; name "Novakova"が異なる内容で複数回定義されています - ^ Rockwell, Nathan C.; Lagarias, J. C.; Bhattacharya, Debashish (17 October 2014). “Primary endosymbiosis and the evolution of light and oxygen sensing in photosynthetic eukaryotes”. Frontiers in Ecology and Evolution 2 (66). doi:10.3389/fevo.2014.00066. PMC 4343542. PMID 25729749.
- ^ Jaffuel, Geoffrey; Imperiali, Nicola; Shelby, Kent; Campos-Herrera, Raquel; Geisert, Ryan; Maurhofer, Monika; Loper, Joyce; Keel, Christoph et al. (28 February 2019). “Protecting maize from rootworm damage with the combined application of arbuscular mycorrhizal fungi, Pseudomonas bacteria and entomopathogenic nematodes”. Scientific Reports 9 (1): 3127. Bibcode: 2019NatSR...9.3127J. doi:10.1038/s41598-019-39753-7. PMC 6395644. PMID 30816250.
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- ^ “Family: Morganellaceae” (英語). lpsn.dsmz.de. 2021年6月5日閲覧。
- ^ Francino, M. Pilar; Santos, Scott R.; Ochman, Howard (2006), “Phylogenetic Relationships of Bacteria with Special Reference to Endosymbionts and Enteric Species”, The Prokaryotes (New York, NY: Springer New York): 41–59, doi:10.1007/0-387-30746-x_2, ISBN 978-0-387-25496-8 2021年6月2日閲覧。
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