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微生物学：クロロフレクサス門の酸素非発生型光合成生物はI型反応中心を用いている
Nature 627, 8005 doi: 10.1038/s41586-024-07180-y
光栄養細菌の約200年以上にわたる科学的な探索により、既知の光栄養グループ間にある系統発生学上の大きな隔たりが明らかになった。光栄養生物がどのように進化し、多様化したのかという問題の解明はこうした知見によって制限されている。今回我々は、楯状地湖の湖水培養により、光合成の進化で全く新規な移行型を示す、クロロフレクサス門の以前は知られていなかった目に属する酸素非発生型光合成細菌を培養した。他の既知の光栄養生物の全てと異なり、この細菌は光エネルギー変換にI型反応中心（RCI）を用いているが、光栄養のためにII型反応中心（RCII）を用いている生物と同じ細菌門に属している。生理学的、系統ゲノム学的および環境メタトランスクリプトームのデータを用いて、我々は、この菌株によるRCIを用いた活発な代謝が、RCIIを用いるクロロフレクサス門のメンバーの代謝に関連するクロロソームやバクテリオクロロフィルの使用と同時に行われていることを示す。異なる反応中心を用いているにもかかわらず、我々の系統ゲノム学的データは、クロロフレクサス門のRCI使用メンバーとRCII使用メンバーが、直近の光栄養共通祖先から光栄養を継承していることの強力な証拠を提示している。クロロフレクサス門は、遺伝学的に関連のある細菌間での対照的な光栄養様式の使用についての進化の記録を保存しており、地球での光栄養の多様化を探求する新たな道筋が与えられる。
