抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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側方DNA移動は原核生物における遺伝的多様性の進化において重要な役割を果たす。形質転換を介したDNA獲得は環境からのDNAの取り込みを含む。DNAを細胞質に能動的に輸送するレシピエント細胞の能力は,IV型piliとコンピテンス蛋白質の存在に依存する。単細胞及び糸状種を含むいくつかの生物に対するシアノバクテリアにおける自然能力を記述した。しかし,シアノバクテリアの形態学的複雑性のピークと考えられる,分岐シアノバクテリアにおける自然能力の存在は,未知のままである。ここでは,分岐したシアノバクテリアが自然能力に必須な遺伝子を持ち,実験的に分岐したシアノバクテリアChlorogloeopsisフリットschii PCC6912(以後Chlorogloeopsis)における自然能力を実証することを示した。分岐したシアノバクテリアにおける既知天然能力遺伝子に対する相同体の探索は,これらの遺伝子が試験した分離株の大部分で保存されていることを示した。いくつかの代替プロトコルを用いた自然能力の実験的検証は,Chlorogloeopsisが複製プラスミドで自然に変換できることを示した。著者らの結果は,自然の能力が,分岐したシアノバクテリアにおける一般的な形質であり,自然の形質転換がシアノバクテリアの進化において重要な役割を果たす可能性があることを示す。輸入シアノバクテリアは,CO_2とN_2固定に寄与する地球規模の生物地球化学的循環における重要なプレーヤーである。それらの主な生態学的意義は,現代の食物連鎖に寄与する酸素生産光合成装置である。石灰化シアノバクテリアは,原核生物多細胞性のピークを表す真分岐および多細胞フィラメント構造を形成する。そのグループにおける種は,生と海水の生息地,温泉,乾燥環境,ならびに,内生と着生生息場所に生息する。ここでは,分岐したシアノバクテリアが自然形質転換を介したDNA獲得に必要な機構を有することを示した。DNAの自然取り込みに対する機構の普及は,シアノバクテリアの進化におけるDNA獲得の役割に意味がある。さらに,分岐したシアノバクテリアにおける自然変換のメカニズムの存在は,分岐したシアノバクテリアの遺伝子改変の新しい可能性を開く。【JST・京大機械翻訳】
