好アルカリ性好塩性古細菌の系統分類学的研究

嗜碱嗜盐古菌的系统发育研究

基本信息

批准号：
04F04852
负责人：
伊藤隆
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、前年度において分類学的研究の対象としたルーマニアの塩湖由来Haloferax属5分離株について新種としての妥当性を検討するためDNA-DNA相同性実験を行い、また好アルカリ性好塩性古細菌の系統学的関係を推定するためrpo B'遺伝子の塩基配列を決定し系統解析を行った。DNA-DNA相同性実験では5分離株はいずれもHaloferax gibbonsiiの基準株と高い相同性を示した。しかし分離株とHaloferax gibbonsiiとは表現性状に差があることから少なくとも亜種レベルで異なるものと推定できた。rpo B'遺伝子による系統学的解析では、新たに増幅プライマーの設計を行い、17株の好塩性古細菌株のシークエンスを決定した後に系統樹を作成した。rpo B'遺伝子の系統樹は概ね16S rRNA遺伝子によるものと良く一致していた。特に好アルカリ性菌と非好アルカリ性菌が混在しているHalobiforma属やHalorubrum属は16S rRNA遺伝子の系統樹と同様に一つのクラスターを形成しており、好アルカリ性(あるいは中性性)が二次的な環境適合の結果である可能性を示唆していた。しかしrpo B'遺伝子の系統樹では好アルカリ性のNatronorubrum属は二つのクラスターに分かれ本属が不均一であることを示した。また非好アルカリ性であるが異なる16S rRNA遺伝子が存在するために同遺伝子では系統学的位置の推定が困難であったNatrinema sp.XA3-1はNatrinema pallidumと比較的近縁であるものの独立した系統枝を形成した。以上のようにrpo B'遺伝子の系統解析は16S rRNA遺伝子と相補的に考察することで、好アルカリ性好塩性古細菌の系統分類にも有効であるものと思われた。

在今年，我们进行了DNA-DNA同源性实验，以研究来自罗马尼亚盐湖的haloferax 5属的有效性，罗马尼亚盐湖是分类研究的主题，作为一种新物种，我们还确定了RPO B'基因的基础序列，并进行了系统发育分析，并进行了系统生理学关系，以估算碱性硫酸盐含量的烷基碱性含量。在DNA-DNA同源性实验中，所有五个分离株均与Haloferax gibbonsii的参考菌株均显示出很高的同源性。但是，分离株和haloferax gibbonsii的表达性质有所不同，因此可以估计它们至少在亚种水平上有所不同。在使用RPO B'基因的系统发育分析中，设计了一种新的扩增底漆，并确定了17个卤素古细菌菌株的序列，并创建了系统发育树。 RPO B'基因的系统发育树通常与16S rRNA基因相吻合。特别是，与碱性和非碱性细菌混合的Halobiforma和Halorubrum属形成单个簇，类似于16S rRNA基因的系统发育树，这表明碱性（或中性）可能是二级环境兼容的结果。然而，在RPO B'基因的系统发育树中，碱性粒属分为两个簇，表明该基因是异质的。此外，由于存在非烷烃样但不同的16S rRNA基因，因此很难估算同一基因中的系统发育位置，Natrinema sp。 XA3-1相对接近Natrinema Pallidum，形成了一个独立的系统发育分支。如上所述，对RPO B'基因的系统发育分析被认为是通过与16S rRNA基因互补的方式考虑碱卤素古细菌对碱性卤素古细菌的分类。