1,3 Propanediamine

3 Gammaproteobacteria

Gammaproteobacteriaは非常に多様なポリアミンのパターンが観察されている(表3)。 主成分はDAP、PUT、CAD、SPDの単独または組み合わせである。 さらに、HPUT、HSPD、SPMが存在することもある。 ポリアミンパターンはファミリー内で均一であることは少なく、属特異的であることが多い。 SPDは、時には他のポリアミンと組み合わせて、Oceanospirillaceae、Ectothiorhodospiraceae、Chromatiaceae、Halomonadaceae、XanthomonadaceaeおよびMoraxellaceaeの特定の属、Pseudoalteromonas、Idiomarina、Ferrimonas属、Thiothrixの特定の種およびShewanella属の1種の種で主要ポリアミンである。 PUTは、Pseudidiomarina属、Legionella属、Shewanella属の大部分とPsychrobacter属の1種に特徴的な主要ポリアミンである。 MoraxellaceaeとPasteurellaceaeのいくつかの分類群は、単一の主要成分であるDAPを含んでいる。 Moritella属は主にCADを含むが、Moritella yayanosiiは主要なポリアミンであるNSPDを含むことが特徴である。 Psychromonas属もCADが主成分であるが、NSPDやPUTを含むこともある。 主要なポリアミンであるCADとSPDはAlteromonas属に特徴的であり、またXanthomonadaceae属のStenotrophomonas属とDyella属にもあり、他の科の属とは明確に区別される。 Shewanellaの数種(およびColwellia maris)はHPUTというジアミンを含んでおり、これはベータプロテオバクテリアの大部分に特徴的な形質であるが、他の細菌系統では検出されないものであった。 しかし、このジアミンの存在は、Shewanella属内のこれらの種の系統的関係を反映するものではない。 Pseudomonadaceaeの種は、主要なポリアミンであるPUTとSPDを含み、しばしばCADも含む。 Aeromonas属の種は、主要成分としてDAPおよびPUTを含み、かなりの量のCADも存在することがある。 Vibrio属とPhotobacterium属のいくつかの種は、希少なトリアミンNSPDを主成分として含んでいる。 NSPDはPasteurella sensu stricto属の診断形質でもある。 このグループの種は、主要なポリアミンであるPUTも含んでおり、その他の主要成分であるDAPとCADの存在はまちまちである。 Pasteurella科の他の属は,DAPとSPD(Avibacterium,Mannheimia),またはPUT,SPD,DAPとCADの変動(Gallibacterium)のいずれかのポリアミンパターンを示す。

Enterobacteriaceaeは別途考察が必要。 この属のほぼすべての種は主要なジアミンPUTを含み、その大半はまた主要な量のDAPおよび/またはCADを含み、一部はSPDも含んでいる。 残念ながら,ポリアミンパターンの組成の違いが属性を反映することはほとんどない。 最近、我々はYersinia Enterocolitica, Yersinia ruckeri, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii, Yokenella regenburgeiなどの腸内細菌科細菌の生理年齢とポリアミンパターンとの相関について研究を行った(Amann、Frischmann and Busse、未発表の結果)。 これらの研究の結果、ポリアミンを抽出したバイオマスの生理的年齢が、得られるポリアミンパターンに大きく影響することが示された。 K. pneumoniaeの指数関数期後期の細胞では、PUTが優勢であり、DAPが第二の主要ポリアミンである。 一方、定常期後半の細胞ではCADが優勢で、PUTが2番目の主要なポリアミンである。 このようなポリアミン量の変化は、定常期後期細胞ではDAPとPUTの相対量が2倍減少し、CADの量が10倍増加することで反映されている。 同じ試験条件を適用すると、DAPはE. cloacaeの主要ポリアミンであり、その相対量は細胞の成長段階によってほとんど影響を受けない(51%から45%に減少)。 同時に、CADは2%から22%に増加し、PUTの相対量も同様に影響を受けない。 Y. regensburgeiの指数関数的な後期細胞では、PUTが主要なポリアミン(54%)であるが、定常細胞ではPUTとCADが優勢である(33.5±1.3%)。 DAPの相対量は指数関数期後期および定常期細胞のいずれにおいても安定であった。 これらの結果は、定常期細胞ではPUTの割合の一部がCADに置き換わっていることを示していた。 C. freundiiでは、2つの生理的時期の細胞は、DAPとPUTが優勢でCADが微量であるという同じポリアミンパターンを示した。 Y. enterocolitica subsp. palearcticaでは、DAPは存在しないか、微量にしか検出されない。 PUTは主要なポリアミンであり、指数関数期初期の94%から定常期には84%に減少した。 同時に、CADは3%から14%に増加しており、PUTの一部がCADに置き換わっていることがわかる。 別のYersinia属のY. ruckeriでは、PUTは初期指数関数期細胞、中期指数関数期細胞、初期定常期細胞において主要なポリアミンであった。 同じ成長段階において、DAPの含有量は48%から3%に減少し、一方CADの含有量は6%から58%に増加し、DAPがCADにほぼ完全に置き換わっていることが示された。 3587>

これらのデータは、腸内細菌科の種において、ポリアミンパターンがポリアミンを抽出した細胞の生理年齢に大きく依存することを示した。 指数関数的な中期の細胞から得られたポリアミンパターンは、同じ株の定常期の細胞のそれとは明らかに異なる場合がある。 したがって、バイオマスを採取した生理的年齢によって、菌株が異なるグループに分類される可能性がある。 ポリアミンが抽出された生理的年齢を正確に示さずにバイオマスを解析しても,腸内細菌科の分類には役立たない。 表3に示した腸内細菌科の種のポリアミンデータの大部分は、Hamana(1996)の論文から得たものである。 Hamana(1996)では、バイオマスが指数期または定常期の細胞から収集されたことが示されているが、分析された細胞の生理学的年齢についての明確な指示はないままである。 したがって、Hamana (1996)のデータは、腸内細菌科の種のポリアミンベースの分類スキームに役立てることはできない。 腸内細菌科の種の分類にこのアプローチの価値を示すためには,生理的年齢で標準化したバイオマスから得られたデータに基づいてポリアミンパターンの慎重な再解析を行う必要がある

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