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J-GLOBAL ID：202102246545916745   整理番号：21A0024268

小と m:地下水環境への超門Patescibacteriaの適応はゲノム単純性を駆動する【JST・京大機械翻訳】

Small and mighty: adaptation of superphylum Patescibacteria to groundwater environment drives their genome simplicity

著者 (26件)： Tian Renmao (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Ning Daliang (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  He Zhili (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Zhang Ping (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Spencer Sarah J. (Biological Engineering Department, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA) ,  Gao Shuhong (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Shi Weiling (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Wu Linwei (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Zhang Ya (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Yang Yunfeng (State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing, China) ,  Adams Benjamin G. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Tennessee, Knoxville, USA) ,  Rocha Andrea M. (Oak Ridge National Laboratory, Biosciences Division, Oak Ridge, USA) ,  Detienne Brittny L. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Tennessee, Knoxville, USA) ,  Lowe Kenneth A. (Oak Ridge National Laboratory, Biosciences Division, Oak Ridge, USA) ,  Joyner Dominique C. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Tennessee, Knoxville, USA) ,  Klingeman Dawn M. (Oak Ridge National Laboratory, Biosciences Division, Oak Ridge, USA) ,  Arkin Adam P. (Department of Bioengineering, University of California, Berkeley, USA) ,  Arkin Adam P. (Environmental Genomics and Systems Biology Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, USA) ,  Fields Matthew W. (Department of Microbiology and Immunology, Montana State University, Bozeman, USA) ,  Hazen Terry C. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Tennessee, Knoxville, USA) ,  Hazen Terry C. (Oak Ridge National Laboratory, Biosciences Division, Oak Ridge, USA) ,  Stahl David A. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Washington, Seattle, USA) ,  Alm Eric J. (Biological Engineering Department, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA) ,  Zhou Jizhong (Department of Microbiology and Plant Biology, Institute for Environmental Genomics, University of Oklahoma, Norman, USA) ,  Zhou Jizhong (State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing, China) ,  Zhou Jizhong (Earth and Environmental Sciences, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, USA)
資料名： Microbiome (Web)  (Microbiome (Web))
巻： 8  号： 1  ページ： 1-15  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7333A  ISSN： 2049-2618  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Parcuobacteria(OD1)とMicrogenomate(OP11)のような新しく定義された超physcibacteriaは,地下水,堆積物,湖,および他の帯水層環境において一般的であることが見出されている。最近,生命の木の見解を更新するので,>20の候補門(候補門放射の大部分,CPR)を含むこの多様な超系統に関心が集まっている。しかし,その罹患率に寄与する適応形質はまだよく知られていない。ここでは,>600Gbp配列データのゲノム分解メタゲノム解析により,地下水中のPatecibacteriumのゲノム特性と代謝経路を調べた。Petescibacteriaのメンバーはゲノム(ΔΨ1Mbp)を排他的に減少させたが,遺伝的情報処理のような増殖と生殖に必須な機能を保持した。驚くべきことに,それらは,特異的代謝活性とストレス応答システムを含む,冗長で非必須な機能が急激に減少した。Patecibacteriaは,鞭毛集合,輸送体および2成分系を含む,超小細胞および単純化膜構造を有する。CRISPRウイルス防御の欠如にもかかわらず,細菌は共通膜ファージ受容体と他の代替戦略の欠失を通して捕食を回避でき,ゲノムにおけるプロファージ蛋白質の低い表現とCRISPRの欠如を説明するかもしれない。細菌特性と地下水環境条件の間の結合を確立することにより,著者らの結果はこのCPR群の機能と進化に重要な洞察を提供する。Patecibacteriaは,地下水環境に適応するために,ファージ侵入を回避するような利点を獲得しながら,多くの機能を有することを見出した。この大きな系統の小ゲノムサイズ,超小細胞サイズ,およびCRISPRの欠如のユニークな特徴は,細菌の生命に関する新たな理解をもたらす。著者らの結果は,地下水環境におけるスーパーフィリンの適応のための機構に重要な洞察を提供し,少ないが,小さい可能性があるケースを示す。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 帯水層 ,  簡素化 ,  冗長性 ,  細菌 ,  遺伝 ,  受容体 ,  タンパク質 ,  バクテリオファージ ,  鞭毛 ,  堆積物 ,  *ゲノム ,  代謝経路 ,  二成分系 ,  プロファージ
準シソーラス用語： ストレス応答 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： Staphylococcus Patescibacteria ,  候補系統放射線 ,  地下水 ,  ゲノム縮小

分類 (3件)： 遺伝子の構造と化学  (EC02020U) ,  進化論一般  (EC03010Q) ,  微生物学(ウイルス以外)一般  (EG03010C)

引用文献 (51件)：

• Gleick PH. The World’s Water 2000- 2001. Island Press; 2000.
• Barnes KK, Kolpin DW, Furlong ET, Zaugg SD, Meyer MT, Barber LB. A national reconnaissance of pharmaceuticals and other organic wastewater contaminants in the United States - I) Groundwater. Sci Total Environ. 2008;402:192-200.
• J Health Popul Nutr.; Arsenic contamination in food-chain: transfer of arsenic into food materials through groundwater irrigation; SMI Huq, JC Joardar, S Parvin, R Correll, R Naidu; 24; 2006; 305-316; citation_id=CR3
• Woessner WW. Stream and fluvial plain ground water interactions: rescaling hydrogeologic thought. Ground Water [Internet]. 2000 [cited 2020 Jan 30];38:423-9. Available from: http://doi.wiley.com/10.1111/j.1745-6584.2000.tb00228.x.
• Flynn TM, Sanford RA, Ryu H, Bethke CM, Levine AD, Ashbolt NJ, et al. Functional microbial diversity explains groundwater chemistry in a pristine aquifer. BMC Microbiology [Internet]. 2013 [cited 2020 Jan 30];13:146. Available from: http://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2180-13-146.

タイトルに関連する用語 (4件)： 地下水環境 ,  門 ,  適応 ,  ゲノム