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古細菌



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真性細菌/古細菌/
古細菌
地球の表面積の6割を占める海洋底(海洋地殻)を構成するプレートの境界で、地下深くから上がってきた高温のマグマ(1000℃以上)が冷えて固まる。
そんな海底下1000b以上の深い岩の中から生物が見つかった。
古細菌と呼ばれる微生物の仲間。
高温や無酸素の極限環境でも増える。


海底の地下に
「海底の地下深くに生息する生物の世界を、海洋研究開発機構の研究チームが解明した。陸上や海の生物の世界とは異なり、厳しい環境で生きる特殊な微生物が生きていて大多数を占めていた。
海底の下に膨大な微生物が存在することが知られているが、生物学的な分類や生死の状態を詳しく解明したのは今回が初めて。
成果は2008年7/21のネイチャーに発表。

地球上の生命は、

・動植物など『真核生物』と
・大腸菌などの『真正細菌』のほかに、
・温度や塩分の高い極限環境に多い『
古細菌
に分類される。

研究チームは、地球深部探査船「ちきゅう」などを使い、世界各地から海底下の深さ約365bまでの堆積物を収集した。生きている微生物の目印となる細胞膜成分に注目し、構造の違いから生物種を分析した。その結果、海底から約1bよりも深い地下では古細菌が約87%で大多数を占め、残り約13%が真正細菌と分かった。


2010年、海洋研究開発機構はドイツ・ブレーメン大学と共同で、1000m以上の深海に生息する古細菌の代謝経路の一端を解明した。
通常は分解して取り込むような有機物をそのまま体内に取り込み、体を構成する細胞膜として利用していた。
海洋機構のグループは無人探査機「ハイパードルフィン」を使って相模湾沖の水深1453mの海底に筒を設置して、古細菌を培養した。
それを詳しく観察したところ、質量数が500を超えるような有機物を取り込み、そのまま分解することなく細胞膜として利用していた。
人間は食物を食べて体内でアミノ酸等に分解し、その物質を体内で合成して筋肉などの体を構成する要素を作っているが、古細菌は食物を分解することなくそのまま体の一部に使っていた。





 古細菌に感染し脳脊髄炎
2015年、鹿児島大学、京都大学のチームが報告。

古細菌は火口や海底など特殊な環境に存在し、病気の原因になるとは考えられていかなった。

2005年〜2012年、認知症状が進行する南九州の40〜70代の男女4人にMRI検査で脳や脊髄に炎症が見つかった。


脳の組織の一部を顕微鏡で調べたところ、核や細胞壁を持たない未知の微生物が血管のまわりに集まっていた。

微生物のDNAをしらべると、塩分の強い環境に生息する「高度好塩菌」という古細菌の一種と似た配列が多数見つかった。

形状などから、新種の古細菌と判断した。

いずれの患者も抗菌薬などで症状が改善した。





 メタン生産
腐食物質を分解する細菌

2016年、北海道科学技術総合振興センター幌延地圏環境所の上野晃生研究員らは、広島大学などと共同で、地下に豊富にあり分解しにくい有機物「腐植物質」を酸素を使わずに分解する細菌を発見した。

腐食物質は地上の動植物が細菌などに分解されて地底に埋もれた有機物の一種で、石炭のもとといえる。


埋蔵量は豊富(有機物の約1万倍)

研究チームは、地下で得られた「クロストリジウム」と呼ぶ細菌の一種を酸素を与えずに培養したところ、腐植物質を分解することを突きとめた。

広島大の長沼毅教授は“新細菌の代謝物はメタンを作る古細菌のエサとなる可能性が高い”
  • 古細菌も酸素を使わずにメタンを合成する。



古細菌からみつけた
 末田慎二・九州大学教授らのグループ
古細菌からみつけた特殊なたんぱく質を使い、細胞の核にある膜だけに蛍光物質がくっつくするようにした。
細胞分裂の様子が詳しく観察できるようになる。
2018年7月13日


関連情報 腸内細菌

腸管免疫







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