抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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嫌気性コレステロール分解の経路であるABSTRACTを,脱窒ベータプロテオバクテリアSterolibacterium denitrificansにおいて確立した。しかし,微生物がコミュニティレベルでコレステロールに応答する方法の知識は不明である。ここでは,メソコスムインキュベーションと16S rRNA配列決定を適用して,脱窒スラッジコミュニティにおいて,Stl.denitrificansare コレステロール分解菌と希少生物圏のメンバーとの,低い(94%から95%)16S rRNA配列類似性を有する3つのベータプロテオバクテリア操作分類単位(OTU)を明らかにした。メタトランスクリプトームと代謝産物分析は,これらの分解菌がコレステロールの側鎖とステランを順次触媒する2,3-セコ経路を採用し,2つのモリブド酵素-ステロイドC25デヒドロゲナーゼと1-テストステロンデヒドロゲナーゼ/ヒドラターゼがそれぞれこれらのバイオプロセスに重要であることを示した。さらに,これらのベータプロテオバクテリア分解菌はコレステロールに対して走化性及び運動性を示し,FadL様輸送体は基質取込の鍵となる成分であることを示唆した。また,これらのベータプロテオバクテリアは微量栄養素を輸送し,細胞代謝とコレステロール分解に必須の補因子を合成することができる。しかし,必要なコバラミンは,サルベージ経路を介してコバラミン-de novo合成ガンマ-,デルタ-,およびベータプロテオバクテリアによって提供される可能性がある。全体として,我々の結果は,スラッジコミュニティにおけるコレステロールを分解する能力が,ある希少生物圏メンバーに対して保存され,C25デヒドロゲナーゼが無酸素環境におけるステロール分解のバイオマーカーとして役立つことを示した。IMPORTANCESteroidsは遍在性で豊富な天然化合物である。廃水処理施設におけるスラッジコミュニティによる生物分解は,ステロイドのための一次除去プロセスである。今日まで,好気性ステロイド分解の研究と比較して,ステロイドの嫌気性分解の知識は,少数のモデル生物のみに基づいている。人為的影響の増加により,ステロイド入力は生態系における微生物多様性と機能に影響する可能性がある。ここでは,コミュニティレベルでスラッジ中の最も豊富なステロイドであるコレステロールに対する微生物の機能的応答を初めて調べた。メタゲノムおよびメタトランスクリプトーム解析は,コレステロールアプローチ,取込および分解の能力が,ある種の低豊度ベータプロテオバクテリアのユニークな形質であり,バイオレメディエーションにおける希少生物圏の重要性を示すことを明らかにした。補因子de novo合成とサルベージ経路に関与する遺伝子の見かけの発現は,これらの微量栄養素がスラッジコミュニティにおけるコレステロール分解に重要な役割を果たすことを示唆する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
