JCM NewsLetterNo. 12 2008年

ニ ュ ースレタ ー
微生物リソース事業と分類学
理研バイオリソースセンター
特別顧問

森脇和郎

はじめに
2002年JCMは微生物材料開発室として理研バ
イオリソースセンター（BRC）の一翼を担うことになりました。当時私はセンター長を務めておりましたので、埼玉・和光の微生物系統保存
棟で定期的に開かれている業務報告会に出席し、それまであまり馴染みのなかった微生物リ

目次

ソース事業の内容を聞く機会が多くなりました。回を重ねるうちに、そこでは微生物の分類

微生物リソース事業と分類学（森脇和郎）

1

本年度の事業から

3

IAM菌株の移管

かってきました。私自身長い間国立遺伝研で世界各地域から採集した野生ネズミ類の遺伝学的特性の研究や種・亜種の遺伝的分化の研究を行っていたので、多様性に富む野生生物を対象とする場

カタログ出版

合に「種」や「亜種」の分類・同定が重要であることは認識していまし

NBRPへの参画

た。

ISO取得
微生物ゲノムDNA提供事業
JCMのリソース事業紹介

4

コラム

5

提供実績の多い株｢属｣レベルの分類云うまでもなく、種名や系統名と正しく対応する系統生物を収集・保存・提供することはバイオリソース事業にとって基本的な要件ですが、マ
ウス、ショウジョウバエ、シロイヌナズナ等多くの高等動植物の実験用系
統は、分類学的に明確な「種」に由来する多数の系統から成り立ってお「もやしもん」
JCM株を使った研究ということが大切な仕事になっていることが分6

微生物のポリアミンの網羅的分析研究とカルチャーコ
レクション（浜名康栄）
Bacteroides属と腸内細菌叢研究の最前線（坂本光央）
編集後記

8

連絡先

8

り、それらの収集や提供に当たって、「種」の分類・同定を求められることは余りありません。しかし、「微生物」には生物界を形成する真正細菌
群、古細菌群、真核生物群のすべてが含まれています。それぞれの群を形成する「目」「科」「属」等の上位分類群の同定は、経験を積んだ微生物
分類の専門家にとってさほど難しい問題ではないと思われますが、「属」のレベルになると、それに含まれる多くの種類の「種」が収集・保存・提供の対象となるので、その分類・同定は重要な業務です。分与を依頼された微生物「種」を的確に研究者に提供することがリソース事業にとって極めて重要であることは論をまたないところです。
分子分類学
近年ゲノム分析技術の著しい発展に伴ってＤＮＡ塩基配列の相同性による生物系統の分類・同定が行われるようになってきました。「種内」では変異がなく、「種」を越えると変異を示すような遺伝子ＤＮＡの一次構造をもとに「種」の分類・同定を行おうとする手法です。微生物の分野でも
16S rRNA遺伝子の塩基配列によって「属」や「種」の分類学的な同定を行(1)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

なう手法が広まってきました。最近、動植物の分性によって「種」の分類・同定を行なうことが広く類・同定に用いられるようになったBar Coding 法も行なわれており、「種」を特定する基準となる塩基

同じ原理に拠って立つものです。遺伝子ＤＮＡ分子配列と同定すべき系統の塩基配列とを比較し97％以の変異を解析する分子進化学の成果を基盤にすれ

下であれば別種とするようです。これらの原核生物

ば、ゲノム塩基配列の変異から生物系統の分化を解明

においては有性生殖に特有な雑種衰退現象がないの

し、種の分類・同定を行なうことは原理的に正しいで、塩基配列の変異が種内から種間まで連続的に起と考えられます。従来、生物の分類は形態学や生理こっているのではないでしょうか？もしそうとすれ学的特性を中心に行なわれ、それに基づいて決めらば、特定の遺伝子の相同性によって「種」を分けるれた分類学上の「種」名が正式な種名として用いら

根拠はどこにあるのでしょうか。亜種内の変異と亜れてきました。正統的な分類学としては、近代的な種間の変異との間が不連続で、明らかなHybrid Zone

分子レベルの解析手法による記載は、伝統的な手法を持つハツカネズミ亜種の分化に関わってきた“原核できめられた「種」名と対比できるものでなければ生物の門外漢”にとっては気になるところです。

ならないでしょう。優れた分類学者が構築してきたリソース事業と人材の育成

分類の指標には本質的に進化遺伝学的安定性を見抜分類学が微生物リソース事業にとって重要である

いているというものもあるようです。DNA塩基配列

ことは疑いのないところです。現在のJCMのスタッフ

は｢種｣の標識となりますが、本来それは各々のはそれぞれ専門とする微生物の分類に関して十分の「種」の進化の長い歴史の反映である事に思いをい知識と経験をもっておられると思っていますが、伝たさなければなりません。

統的な分類と新しい手法の分類の双方を理解する次「種分化」後の遺伝子交流の世代を育てることには常に気を配っておく必要が

ゲノム塩基配列の相同性に立脚して｢種｣の分類・あります。残念ながら、昨今この分野の教育は大学

同定を行なう方法は、客観的な分析手法という点でだけ任せておけばよいという状況には無いようでは優れていますが、ひとつの遺伝子に立脚することす。所謂On the job training が必要です。JCMには微生には問題が残ります。塩基配列解析の効率が上がる

物の収集・保存・提供という業務の負担があります

と共に、ゲノムサイズの大きな高等動植物においてはが、社会的には研究基盤の整備というDutyを果たし

種間あるいは亜種間の詳細なゲノム構造の比較が行わていることになり、また、それ自体「生き物」を扱れるようになってきました。ハツカネズミ亜種の例

うSkillを学ぶという利点でもあります。業務である以で見ても、従来血清蛋白質の電気泳動度やミトコン

上自分の研究のみに全ての時間を集中することは難ドリアDNAの塩基配列変異から分類された主要な亜しいでしょうが、リソースとして確立されている「生種を対象に、多数の遺伝子のDNA塩基配列の比較分き物」に一番近い位置にいるという優位性を生かし析が行われ、ひとつの亜種に特有と思われていた塩て、短期的ではないが深みのある独自の研究を進め

基配列が、時に別の亜種にも存在することが分かっることはできると思います。このことは、JCMがバてきました。進化の過程で一度分化した亜種の間でイオリソースセンターに参加したときに決めた、“健遺伝子の交流が起こったのか、或いは亜種分化の前康と環境への貢献”という目的の実現にも役立つことに存在した遺伝子変異が残っていたのかもしれませでしょう。これまで基礎的研究とリソース事業の両ん。詳細なゲノム構造の解析から、種や亜種の進化的方に関わってきた筆者の経験に照らしてみると、与な分化が一直線に起こってきたのではないことが示えられた期限内に成果を挙げることに追われている唆されます。このことは、ひとつの遺伝子だけでな

昨今の研究者に比べれば、リソースセンターのス

く複数の遺伝子の塩基配列の比較によって「種」のタッフには上に述べたような知られざる優位性があ

分類・同定をすることが望ましいことを示していまると思われます。このことが理解されれば、若い有す。

為の人材をリソースセンターに惹きつけることが出

塩基配列変異の連続性

来る筈です。“リソースなくしてリサーチなし”といわ微生物の中で大きなグループを占める細菌・古細れますが、リサーチの基盤となるべきリソースは人菌等においては、１6S rRNA遺伝子の塩基配列の相同材なくしては成り立ちません。

(2)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

本年度の事業から
JCMでは本年度、リソースの充実化やユーザーへのより一層の利便性を高めるためにいくつかの発展的事業を行いましたので紹介いたします。これら事業の詳しい説明等については「連絡先」に示されたwebサイトをご覧ください。
1

IAMカルチャーコレクション株の移管た菌株が含まれております。カタログ価格は5,250円

IAMカルチャーコレクションは1953年に東京大学応(本体 5,000円+税)で、海外の場合は送料が加算されま用微生物研究所発足と共に誕生し、以来非病原性の微す。

生物（微細藻類を含む）株の収集、分類、保存、提供
3を行ない、その保存株は国内外で幅広く利用されてき

NBRP（National BioResource Project）への参画

ました。1993年に同研究所は現在の分子細胞生物学研

JCMは昨年７月より文部科学省が推進している「ナ究所に改組され、カルチャーコレクション事業は同研

ショナルバイオリソースプロジェクト」の中核機関と究所付属の細胞機能情報研究センターが継承しまし

して本プロジェクトの一翼を担うことになりました。

た。しかしその後、運営方針の転換によりIAM保存株

本プロジェクトは、今後のライフサイエンス研究を推の管理が困難な状況となったため、理研バイオリソー

進する観点から、わが国が特に戦略的に整備すること

スセンターは分子細胞生物学研究所ならびに文部科学が重要な生物種について体系的に収集・保存・提供等

省と協議を行い、微細藻類を除くすべてのIAM株をを行うことを目的としています。優れた微生物資源はJCMに移管することが望ましいとの合意を得ました。

研究活動の発展を加速し、わが国のライフサイエンス

これによって平成19年2月に3,128株がJCMに移管さ研究の国際的な優位性を確保することに繋がっていまれ、同年4月より、JCMとの重複株を除いた1,855株のす。JCMは「健康と環境の研究に資する一般微生物の細菌、酵母、糸状菌の提供を開始いたしました。IAM

収集・保存・品質管理および提供」を担っておりま

移管株には特徴的なリソースとして例えば次のようなす。また存続が危ぶまれる大学の微生物株保存施設等

ものが挙げられます。

からはその貴重な微生物資源の救済も実施いたしま

細菌：Psudomonas属、Bacillus属、プロテオバクテ

す。さらに微生物の取扱いに関する研修等を行い微生

リア、アクチノバクテリアなど幅広い細菌群があ

物研究の振興を図ります。国内外の微生物保存機関とり ま す。 ま た 、 残 留 抗 生 物 質 検 定 菌 で あ るも分担しつつ連携を深め、国際イニシアティブを確保

Geobacillus stearothermophilus IAM 12043はJCM

していきます。

14450として公開されています。

4

酵母：Protomyces属, Taphrina属, Saitoella属およびJCMでは、細胞材料開発室と共に、2007年8月にSchizosaccharymyces属の古生子嚢菌類リソー

ISO 9001の認証を取得しました。ISOは国際標準化機

ス、Candida属とPichia属のメタノール資化性酵母

構（International Organization for Standardization）にリソースおよびRhodotorula属, Rhodosporidium属なよって策定される国際統一規格のことで、ISO 9001は

どの赤色酵母リソースが充実しています。

品質マネジメントシステムについての認証審査用規格

糸状菌：坂口謹一郎東大名誉教授が戦前に沖縄で採です。JCMは本システムを活用して微生物株の受託か取した試料より分離し、“戦渦を超えた黒麹菌”とら提供に至る行程やユーザーとのコミュニケーション

して新聞報道された泡盛醸造菌 Aspergillus

等の業務手順を文書として明確化し、その実行結果を

awamori IAM 2185 (= JCM 22291) など醗酵醸造菌

記録し、さらに継続的に改善することにより高品質の類があります。
2

ISO9001認証の取得

リソースを提供できるように努めて参ります。また

JCM微生物カタログ第10版（2007）の発行

ユーザーからの問い合わせやニーズを適確に把握し、本カタログはA4版、1,178ページで、公開株10,731

先導的なリソースの収集・提供を行い研究コミュニ
ティへの貢献を図っていく所存です。

株 [細菌 6,438株、アーキア 274株、真菌（糸状菌および酵母） 4,000株、その他 19株] ならびに培地リス

5ト、文献リストおよび各種索引を収載しています。収

ゲノムDNA提供事業の拡大
JCMでは昨年度より遺伝子材料開発室（DNA載株には上記のIAMコレクションから移管・公開され(3)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

BANK）と共同で試験的に微生物ゲノムDNAの提供事

ティーレベル2微生物株、培養が困難な微生物株、ゲ業を行ってまいりましたが、利用者のご要望によりノム解析公開微生物株などを中心にその数を増やしその対象リソースを増やすことと致しました。現在ていく予定です。また現在までに公表されていないもまでに20の微生物ゲノムDNAリソースが利用可能にのでも特にゲノムDNAでの提供を希望とするJCM保なりました。今後もJCMで保有しているバイオセーフ

有株がありましたらどうぞお問い合わせ下さい。

JCMのリソース事業紹介
このコーナーではJCMにおけるリソース事業がどういう手順で行われているかなるべく具体的に紹介したいと思います。今回は、一般の研究者がJCMに微生物株を預ける（寄託）することを想定して、菌株の受け入れについて紹介いたします。

まずは受託可能かのチェックから！

者の方と連絡を取り、培養方法等を改善していく必JCMは一般の研究用微生物株を対象としたコレク

要があります。

ションですので、バイオセーフティレベル3以上の病
原菌、公開できないあるいは著しく公開に制限を課

正しい菌株が寄託されたかチェックも必要！

すような菌株は受け入れることができません。また

意外にも正しい菌株が送られてこないこともありま

培養や保存が技術的に難しいと予想される場合にはす。JCMでは細菌やアーキアなどの寄託に際して可能寄託者からのサポートや受け入れの可否についてもな限り16S rRNA遺伝子による菌株のチェックを行っ相談させていただくことがあります。この判断のたていますが、実際に数％の割合で寄託者の提供されめに菌株送付の前に寄託者の方からデータシートをる情報と不一致が見られています。また顕微鏡によ送っていただきます。一方、外国産の菌株について

る細胞観察、寒天平板上のコロニー形態観察なども

は植物防疫、動物検疫上の手続きを行います。

行い、間違った菌株でないか、あるいはコンタミ*がないかどうかなどのチェックを行います。

MTAによる所有権等の確認！

*コンタミ：コンタミネーション（contamination）、簡受け入れ菌株の所有権・知財権の確認や提供条件の単に言えば他の雑菌が混入していることを指します

設定のために寄託者の所属する機関と理研バイオリ
ソ ース セ ン タ ー 間 で M TA （ M a t e r i a l T r a n s f e r

菌株を登録。でもここからが始まり…

Agreement）を締結いたします。MTAは一般の研究者

受け入れ時のチェックと平行して菌株の登録を行の方にはまだなじみが薄いかもしれませんが、菌株

い、菌株にJCM番号がつくことになります。しかしが提供されたり利用されるようになったときに必要登録したからといってすぐに菌株が公開されるわけになることがあります。また寄託者が所有権を放棄ではありません。登録後にも菌株の保存や性状検査

してJCMに預ける場合は譲渡扱いとなります。

などを行い、品質の高いリソースが提供できるように準備することが必要です。保存にはJCM内で菌株菌株は送られてきた。でも本当に培養可能か！

を維持するための保存もありますし、またアンプル

通常、寄託者からは培地調整法や培養方法などの情など提供用ための保存もあります。一方、寄託者の報も提供されているのでそれに基づいて培地の選択方から菌株を使用した論文の発表まで公開を控えるや新たな培地の作製し、受け入れ菌株の培養の再現ように依頼されていることもあります。

を試みます。多くの菌株ではそれで生育に問題ありませんが、時には寄託者の指示通りに行っても菌株が生育してこないこともあります。その理由は様々

今回は微生物株がJCMに寄託されてからMTAの締で、単純に菌株が死滅していることもありますが、結、受け入れ時のチェックや正式に登録されるまで培地作成法や培養法にレシピに書ききれなかったコのステップを紹介しました。JCMに寄託されてくるツがあることもあります。このような場合には寄託

微生物株は年間300株以上もあり、そのほとんどが論(4)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

文で発表されていたり、あるいはこれから発表され存され、そしてユーザーに提供できるように最大限る微生物株です。私たちは正しい菌株がきちんと保の努力をしていきたいと考えています。

コラム：提供実績の多い微生物株
2007年4月から12月の期間で提供実績の多い微生物株（細菌10株以上、糸状菌・酵母5株以上）をリスト
アップしました（アルファベット順）。乳酸菌や一般的な研究用微生物株、ゲノム解析株、検定試験に用いる菌株などが比較的数多く提供されています。
「細菌」「糸状菌・酵母」

Bacillus subtilis
Bacillus subtilis subsp. subtilis
Bifidobacterium longum
Clostridium thermocellum
Escherichia coli
Escherichia coli
Geobacillus stearothermophilus
Geobacillus stearothermophilus
Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus

JCM 2499
JCM 1465T
JCM 1217T
JCM 9323
JCM 1649T
JCM 20135
JCM 14450
JCM 12216

Propionibacterium acnes
Staphylococcus aureus
Tannerella forsythensis

JCM 6425T
JCM 2151
JCM 10827T

Aspergillus niger
Aureobasidium pullulans
Candida albicans
Candida albicans
Saccharomyces cerevisiae

JCM 10254
JCM 22445
JCM 1542T
JCM 2085
JCM 7255T

JCM 1002T

Bacillus subtilis subsp. subtilis JCM 1465T

コラム：「もやしもん」
皆さんは「もやしもん」（作者：石川雅之）という漫画をご存知でしょうか？
東京にあるとされる「某農業大学」（筆者は東京農業大学の出身なので、舞台となる「某農大」のモデルがどうしても母校のような気がしてならない）に入学した主人公は、菌やウイルスが肉眼で見え、会話もできるといった一風変わった能力を持っており、大学生活で菌やウイルスに関する様々な騒動に巻き込まれていきます。現在、講談社（イブニングKC）より単行本1〜6巻が発売中です。また2007年10月からフジテレビのノイタミナ枠でテレビアニメが放映されました。作中の菌たちは、可愛らしくデフォルメされたキャラク
ターとして描かれており、菌たちがたびたび発するセリフ「かもす（醸す）」（繁殖する（発酵、腐敗させる）ことを意味する言葉）は作品のシンボル的フレーズとなっています。O-157などの悪質な菌やウイルスになると、セリフが「かもして、ころすぞ」になります。「もやしもん」は現在、様々なグッズが販売されるまでの人気漫画となっています。
作品中には100種類以上の菌たちが描かれており、我々が日常実験に使用している大腸菌や乳酸菌たちも登場します。菌は作者である石川雅之氏が実際に菌の写真を見ながらデザインしたもので、結構似ているとの評判です。菌だとわかっていてもその可愛さから心が和みます。もう除菌（オートクレーブ滅菌）なんてか
わいそうで出来なくなります。若者たちの科学離れが進んでいる昨今、この漫画を通して、若者たちが科学（微生物）に少しでも興味を持っていただければと思います。

(5)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

JCM株を使った研究

微生物のポリアミンの網羅的分析研究とカルチャーコレクション
浜名康栄

群馬大学医学部保健学科（理研BRC-JCM 客員研究員兼任）「微生物の世界」(宮道、筑波出版会、2006）の写

日本微生物資源学会誌18,p17,2002）ことや「原核生真図鑑は、およそ46億歳ともいわれる地球上で展開物の中で、生命の起源の近くに位置する超（高度）された微生物の多様性を形態として直感的に認識さ好熱性菌は、核酸の熱安定性への寄与が大きい長直せてくれる。原核生物の真正細菌(バクテリア)や古細

鎖型や分岐型ポリアミンを共通して合成し、そのポ菌(アーキア)には7千種以上の学名が承認されている

リアミン構成の特徴が進化系統樹に良く対応する」

が、その数は現存している未知の真正細菌と古細菌（浜名・細谷、化学と生物 44,p320,2006）ことなどでの種の数の1%にも満たないともされる。しかし、多あろう。例えば、真正細菌のProteobacteria門の5つの様ではあるが類似性のある生物種間で「種」(species)

綱内では、ジアミン類（ジアミノプロパン、プトレをどう定義するかは、ダーウィンの「種の起原

スシン、カダベリン、ヒドロキシプトレスシン）やト（Origin of Species）」に始まる永遠の課題でもあ

リアミン類（スペルミジン、ノルスペルミジン、ホモる。

スペルミジン、アセチルスペルミジン）の構成が属レ

筆者は、真核生物の細胞核クロマチンでの塩基性ベルで特徴的である。さらにBacteroidetes門の3つのタンパク質ヒストンとDNAとの相互作用を解析して綱では、綱から科のレベルでポリアミン構成を区別

いた30年前に、DNAやRNAと塩基性ポリアミン

することができる。その他、古細菌のうち高度好塩（類）との結合の重要性に着目した。ポリアミンの性菌に代表されるHalobacteriales綱（Halobacteriales

結合による核酸の熱安定化をモデルとして、高温度-

目）では微量のアグマチンのみを含有するポリアミ

高塩濃度での陽イオン交換クロマトによるポリアミ

ン構成が支配的である。ポリアミン構成は系統分類

ンHPLC分析システムを開発した。以来、「Polyamine

上の位置だけでなく温度、塩濃度、pHなどの環境適world in life （生命におけるポリアミンの世界）」と応の面からも変動することが示唆された。さらに、して、微生物から高等動植物に至るまであらゆる範

微生物の範疇に入る下等真核生物のカビ、酵母、微囲の入手可能な生物種の細胞や組織から酸で抽出さ細藻類におけるポリアミン生合成系とキノコを含む

れてくる生体内ポリアミンの網羅的分析を進めてき(真)菌類の系統分類との関連、単細胞真核藻類の共生た。こうしたポリアミンには直鎖型のジアミンによる系統進化との関連を現在も解析しつつある（類）、トリアミン、テトラアミン、ペンタアミン、が、これらのポリアミン構成は真正細菌の共生に由ヘキサアミン、三級や四級の分岐型（分枝型）のテ来するミトコンドリアやクロロプラストの有無とも

トラアミン、ペンタアミン、ヘキサアミン、それにグ関連性がありそうである。遺伝子DNAやその情報発

アニジノアミンや芳香族アミンなどおよそ40種類類

現に関わるmRNA, tRNA, rRNAへ直接結合するポリアに区分けできる。それぞれの生物種においてどのポミンの多様性は、進化過程での生物種の多様化と連リアミン成分が検出され、どの種類の組み合わせな

動したであろうから、筆者がポリアミン分析の対象のか（ポリアミン構成：polyamine profile）が一定のとした生物種は必然的に網羅的であった。

生物群ごとに特徴的であった。こうしたポリアミン

微生物の分子系統分類は、いまや絶対的な指標と構成は、酵素による生合成経路は未知な部分も多いなったリボソームRNA遺伝子以外の分類指標をどうのだが、数種の塩基性アミノ酸の脱炭酸反応とそれ評価すべきなのであろうか。16S rRNA遺伝子塩基配に続くアミノプルピル基転移反応とアミノブチル基列の多様性は連続性があるであろうから、「種」の転移反応の順列組み合わせ的産物なのである。
ポリアミン：第一級アミノ基や第二級アミノ基を三つ以上持つ脂肪族炭化水素の総称であるが、現在では第三級アミン構造、第四級アンモニウム塩構造を持つものも含まれている。細胞分裂やタンパク質合成にも関与しているが、好熱性菌では長鎖ポリアミンが核酸の構造安定に寄与している。

カルチャーコレクションから提供された2千株近い真正細菌と古細菌のポリアミンの網羅的分析では何が分かったのだろうか。簡単に言ってしまえば「ポリアミン構成と16S rRNA塩基配列に基づく分類階層とに相関性があり、ポリアミン構成は系統分類における化学分類指標の一つとして評価できる」(浜名、(6)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

分類には機能（遺伝子）の比較も欠かせない。機能細菌や極限環境真正細菌の収集と提供に積極的な（遺伝子）を反映するキノン分析や糖類分析、至適

JCMは欠かせない存在であった。

生育温度・塩濃度・pH、などの分類指標も大切であ

微生物の構成成分の構造、生合成系、遺伝子などる。上位分類の属、科などの共通性をどこに置くのの網羅的分析研究は系統分類を基盤とすることにな

かも難問であろう。ポリアミン構成は属や科を区分るので、カルチャーコレクションの存在は不可欠でする化学分類指標として有益と考えられるので、デーある。多様性の理解には網羅的な視点が欠かせない

タベースとして有用になると期待している。

が、環境適応性、病原性なども分類体系を越えた広微生物株のポリアミン分析の開始当初は主にIAM

範囲にわたる比較分析により見えてくることが多い（東京大学、後に微生物株はJCMおよびNIESへ移と思われる。また全ゲノム解析もすでに広範囲の生物

管）、IFO（発酵研究所、微生物株はNBRCへ移種を対象とする網羅的な方向に進み始めている。地管）、ATCC（米国）、NCIMB（英国）から、近年

球環境は、そのものがあらゆる生物種のカルチャー

はJCM（理化学研究所）、NBRC（製品評価技術基盤

コレクションであり、環境破壊は生物の多様性を縮機構）、NIES（国立環境研究所）、MBIC（海洋バイ

小させ、種の絶滅ももたすが、微生物では新たな環

オテクノロジー研究所、一部の微生物株はNBRCへ移境適応性の種の誕生もありえるであろう。各々のカ管）などより菌株分譲を受けた。また東京農業大

ルチャーコレクションは微生物種のリソース提供機

学、岐阜大学のカルチャーコレクションも利用させ関として機能しつつ、貴重な微生物ゲノム保存世界遺ていただいた。上記機関の数人の先生方との共同研産であり、有用な微生物資源保存世界遺産とも呼ぶ

究もあり、微生物のポリアミン分析研究として80編べきものである。

におよぶ論文を発表できた。培養や保存が困難な古JCM株を使った研究

Bacteroides属と腸内細菌叢研究の最前線
坂本光央

理研BRC-JCM

嫌気性グラム陰性桿菌，特にBacteroides属は，ヒト

近年，16S rRNA遺伝子クローンライブラリー法なおよび動物の腸管内の常在菌として多数棲息しておどの培養を介さない分子生物学的手法の応用により，また時としてヒトおよび動物に様々な疾患を起り，腸内には未だ多くのBacteroides属に類縁な新属やこさせる菌種を含み臨床細菌学上重要な細菌群で本属の新種として分類されるべき細菌群が存在するす。従来，形態学的特徴や生理・生化学的性質に基ことが明らかとなってきました。またこのことを裏づいてその分類が行われ，また当初，属の定義が曖付けるかのようにここ数年間で数多くの新種の提案昧であったため，極めて多くの菌種が本属に含まれがなされました。我々JCMのメンバーは過去5年間でていました。細菌の分類に16S rRNA遺伝子配列の比

数多くのBacteroides属とその類縁細菌群の新種を発表

較という手法が本格的に導入されていなかった当してきました（図参照）。このうち、Bacteroides

時， Bacteroides 属の分類は，主に終末代謝産c o p ro c o l a ， B a c t e ro i d e s d o re i ， B a c t e ro i d e s

物，DNAのG+C mol%，各種脱水素酵素（グルコース

finegoldii，Bacteroides intestinalisおよびBacteroides

6リン酸脱水素酵素，6ホスホグルコン酸脱水素酵

plebeiusの5種においては，現在，ワシントン大学ゲノ

素，リンゴ酸脱水素酵素およびグルタミン酸脱水素

ムシーケンスセンター（米国）のプロジェクトの一酵素）の有無，菌体脂肪酸組成およびメナキノン組

つ，”Human Gut Microbiome Initiative”（http://

成などの違い（Shah & Collins, 1983）に基づいて行わ

genome.wustl.edu/hgm/HGM_frontpage.cgi）において標れていました。1980年代後半より，遺伝子レベルで的ゲノムとされ，ゲノム解析が進行しています。同大の分類体系の再構築が行われ，従来のBacteroides属か学のGordonらの研究グループは肥満と腸内細菌叢全ら数多くの新属，新種の提案がなされ，現在ではそ体におけるBacteroidetesの割合に関係があるという研の分類学的混乱はおおむね解決されつつあります。

究結果を報告しています（Ley et al., 2006）。また，(7)

JCM NewsLetterNo. 12 2008年

ここ最近になって，前述のB. doreiがコレステロールを下げる微生物（基準株にはその効果が認められない）として（Gérard, 2007），B. doreiとB. intestinalis

Bacteroides属と類縁細菌群の系統学的位置

がキシランを分解する微生物としてヒト糞便から分

0.02
Knuc

離されており（Chassard et al., 2007），JCMから発表

100[Prevotella] zoogleoformans (L16488)[Prevotella] heparinolytica (L16487)
Bacteroides uniformis (L16486)
Bacteroides stercoris (X83953)
Bacteroides gallinarum (AB253732)
Bacteroides eggerthii (L16485)
Bacteroides helcogenes (AB200227)
Bacteroides intestinalis (AB214328)
Bacteroides cellulosilyticus (AJ583243)
52
100
Bacteroides tectus (AB2002228)
100 Bacteroides suis (DQ497991)
Bacteroides pyogenes (AB200229)
97 “Bacteroides denticanum” (AY549431)
Bacteroides salyersiae (AY608696)
74
Bacteroides nordii (AY608697)
Bacteroides fragilis (M11656)
88
Bacteroides ovatus (L16484)
92
Bacteroides thetaiotaomicron (L16489)
Bacteroides finegoldii (AB222699)
63
Bacteroides caccae (X83951)
Bacteroides acidifaciens (AB021164)
87
Bacteroides massiliensis (AY126616)
100
97
Bacteroides vulgatus (M58762)
Bacteroides dorei (AB242142)
100
Bacteroides plebeius (AB200217)
96
55
Bacteroides coprocola (AB200224)
Bacteroides salanitronis (AB253731)
96
Bacteroides coprophilus (AB260026)
69
85 66
Bacteroides barnesiae (AB253726)
Bacteroides coprosuis (AF319778)
Tannerella forsythensis (L16495)
100
Parabacteroides goldsteinii (AY974070)
92
100
Parabacteroides merdae (X83954)
97
Parabacteroides johnsonii (AB261128)
Parabacteroides distasonis (M86695)
61
Barnesiella viscericola (AB267809)[Bacteroides] splanchnicus (L16496)
Alistipes putredinis (L16497)[Bacteroides] coagulans (DQ497990)
100[Bacteroides] pectinophilus (DQ497993)[Bacteroides] xylanolyticus (DQ497992)[Bacteroides] galacturonicus (DQ497994)
88
100[Bacteroides] cellulosolvens (L35517)[Bacteroides] capillosus (AY136666)
100
Chlorobium vibrioforme (M62791)
97

された菌種がホットな話題を提供しています。食物繊維分解に関与していると考えられるキシラナーゼ遺伝子は，培養を介さずにeDNA-PCRによって既にヒト
糞便より取得されており，そのうち最も高頻度に得られたキシラナーゼ遺伝子は，自己組織化地図（Self-Organizing Map）による詳細な解析の結果，Bacteroidesまたは近縁の菌種由来の遺伝子である
ことが推定されています（Hayashi et al., 2005）。B.

100

doreiとB. intestinalisは元々B. finegoldiiと共にポリアミン欠乏培地を用いて健康成人の糞便より分離されま100した。ポリアミンは有用な腸内細菌の代謝産物の1つ

太字はJCMメンバーによって発表として考えられています。今後ゲノム解析が進むにつれて，ポリアミンを産生すると考えられるこれら3菌種とポリアミンとの関連性のみならず，前述のような様々な機能が明らかになるものと思われます。

編集後記
JCMニュースレターの発刊は前号から二年ぶりになります。この間、JCMにおける広報活動は大きく変わってきました。ホームページの更新、メールニュースの発信、学会等におけるパネル展示を行うようになり、自ずと本ニュースレターもこれまでと違う誌面となりました。これからもJCMの活動やリソース事業の周辺事情などを皆様に興味を持っていただけるように誌面作りを心がけていきたいと思います。（TI）

新しく様変わりしたJCMニュースレターは皆様いかがでしょうか？読者の立場に立って役立つ内容を中心に誌面を刷新しました。これからも皆様にとって魅力あるニュース
レター作りを心がけていきたいと思います。（MS）

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