微生物学:細菌ドメインの15%以上を構成する細菌群に見られる独特の生物学的特性
Nature 523, 7559 doi: 10.1038/nature14486
細菌ドメインの顕著な特徴の1つは、代表種が単離されていないという理由で門の候補として扱われている複数の主要な系統が1つの放散を構成していることである。これらの門の細菌はさまざまな環境に存在しており、炭素および水素の循環を介在していると考えられている。少数の代表種のゲノム解析からは、代謝の制約が培養を妨げていることが示唆されている。今回我々は、35を超える門を代表する細菌から8例の完全ゲノムおよび789例の概要ゲノムを再構築し、これらの細菌を他の細菌から一貫して識別するための特徴を示す。細菌ドメインの15%以上を構成すると考えられるこの群は、同じ進化史を共有すると推測されたことから、我々はこれをCandidate Phyla Radiation(CPR)と称する。CPRゲノムは全て小型であり、大半のものは多くの生合成経路を欠いている。16SリボソームRNA(rRNA)遺伝子の塩基配列は多様であるため、特定の複数の門から標本抽出した細菌の50~100%は、典型的な培養非依存型の調査では検出できないと考えられる。CPR細菌は、自己スプライシングするイントロンおよびタンパク質がrRNA遺伝子内にコードされているものが多いが、これは細菌でほとんど報告例のなかった特徴である。さらに、CPR細菌はリボソームの構成も独特である。全てのCPR細菌は、共生細菌に存在しないことの多いリボソームタンパク質を持たず、特定の系統には、細菌に普遍的と考えられていたリボソームタンパク質や生合成因子が認められない。このことは、異なるリボソーム構造および生合成機構の存在を意味しており、細菌ドメインの大きな部分には独特の生物学的特性があることを明確に示している。

