新菌種提案の実例–Legionella impletisoliとLegionella yabuuchiae–

目的
産業廃棄物処分場の土壌から22株のレジオネラ属菌を分離し、内4株の菌種が同定できない事例に遭遇した。これら4株について新菌種提案のための実験を行い、正式に2つの新菌種Legionella impletisoliLegionella yabuuchiaeを提案した。その実例を紹介する。

方法と結果
22株の内、同定できなかった4株はレジオネラ属菌に特異的なPCRによりレジオネラ属であることが確認できた。夫々OA1-1、OA1-2、OA1-3、OA1-4と名付けて研究を続けた。
1.塩基配列解析OA1-1と他のレジオネラ属菌との間の16S rDNA塩基配列類似度は最も近縁なものでも95%未満で、既知のレジオネラ属菌全てと菌種レベルで異なっていることを示唆している。またmip遺伝子とrpoB遺伝子の塩基配列解析により4株は別菌種であることが示唆された。
2.染色体DNA全体の相同性DNA-DNA相同性試験を行った。レジオネラ属菌の16S rRNA遺伝子に基づいた系統樹においてOA1-1株は近縁4菌種の基準株と62%未満の類似度であった。OA1-2、1-3、1-4株は互いに高い類似度を示したが、OA1-1株や近縁4菌種との染色体DNAの相同性は非常に低かったことからOA1-1株を新しい分類群に分類し、OA1-2、1-3、1-4株をもう一つの分類群に分類する。
3.生化学的特長ゼラチナーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、馬尿酸水解などに対する生化学性状試験の結果、ゼラチナーゼとβ-ラクタマーゼの産出以外は4つの分離株は全て同じ結果であった。オキシターゼ、カタラーゼ、馬尿酸水解、色素産出は陽性、自発蛍光、硝酸塩還元、ウレアーゼ、グルコースの利用は陰性であった。
4.脂肪酸組成とG+C含量解析OA1-1と1-2の脂肪酸組成は相対的にL.jamestouniensisiと近いが、既知のレジオネラ属菌のどれとも一致しなかった。G+G含量はレジオネラ属菌の含量と一致していた。以上、形態学、生理学、生化学的特長、16S rRNA遺伝子の塩基配列解析、染色体DNAの相同性に基づいて4株はレジオネラ属の新菌種と言えることから、OA1-1株をL.impletisoli、OA1-2、1-3、1-4株をL.yabuuchiaeとして提案する。*L.impletisoli:菌種は大阪府埋立処分場の産業廃棄物で汚染された土壌より分離された。OA1-1株を基準株とする。表示はOA1-1T(=JCM 13919T=DSMZ 18493T)。
*L.yabuuchiae:日本のレジオネラ研究のパイオニアである藪内英子先生に敬意を表して命名された。菌種は大阪府埋立処分場の産業廃棄物で汚染された土壌より分離された。OA1-2株を基準株とする。表示はOA1-2T(=JCM 14148T=DSMZ 18492T)。

おわりに
新菌種提案には分類と命名について正確な知識が必要である。現在の細菌分類学では
①形態学的データ
②16S rRNA遺伝子配列データ
③ゲノムG+C含量
④DNA-DNA相同性試験データ
⑤生化学性状による既知菌種との鑑別性状
の5種データが記載すべきデータである。必要に応じて細胞壁組成やキノン分子種の決定などの情報収集も大切になる。命名においては国際細菌命名規約に準拠する。細菌学名は世界共通語であり、正確な意思疎通を図るための最も基本的手段であると認識することが大切である。


その他, レジオネラ文献カテゴリーの記事