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微生物学:豊かで独特な代謝産物レパートリーを持つ、環境由来細菌の新しい分類群

Nature 506, 7486 doi: 10.1038/nature12959

放線菌などの培養細菌は、生物医学的に重要な天然物の供給源として極めて有用である。しかし、このような「有能な」微生物は、培養されていないものが大半を占める多様な原核生物全体のごく一部にすぎない。未培養である大半の細菌は、新薬候補を供給する豊かな未開発資源と考えられているが、これまで、「有能な」細菌を含む分類群が実際に存在するのかどうかは不明であった。今回我々は、単一細胞解析およびメタゲノム解析によって、そうした有用な生産者菌群を発見した。暫定的な分類群である「Entotheonella」属に属するこの2つのファイロタイプ(系統型)は、ゲノムの大きさが9メガ塩基を超え、複数の独特な生合成遺伝子クラスターを持ち、海生海綿動物の一種で化学物質と微生物に富むTheonella swinhoeiと共在している。この海綿由来とされていた生理活性ポリケチド類およびペプチド類のほぼ全てが、1つのファイロタイプに由来することが判明した。Entotheonella spp.は海綿類に幅広く分布しており、本論文で環境細菌の暫定的分類群として提案する「Tectomicrobia」門に含まれる。「Entotheonella」属由来の化合物の顕著な生理活性と化学的独自性は、生態学研究と創薬に大きな機会をもたらすだろう。

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