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「メチロバクテリウム属」の版間の差分

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'''メチロバクテリウム属'''（''Methylobacterium''）は、メチロバクテリウム科の基準属で[[グラム陰性]]の非[[芽胞]]形成桿菌。通性メタノール資化性細菌であり、ピンク色のコロニーを形成する特徴からPPFM（Pink-Pigmented Facultatice Methylotroph）と称されることも多い。基準種は''Methylobacterium organiphilum''。名称はメチルの微生物を意味する。
'''メチロバクテリウム属'''（''Methylobacterium''）は、メチロバクテリウム科の準属で[[グラム陰性]]の非[[芽胞]]形成桿菌。通性メタノール資化性細菌であり、ピンク色のコロニーを形成する特徴からPPFM（Pink-Pigmented Facultative Methylotroph）と称されることも多い。基準種は''Methylobacterium organophilum''。研究のモデル株は''Methylobacterium extorquens'' AM1。名称はメチルの微生物を意味する。


土壌、水中、植物葉上など環境中に広く生息する。グルコースや有機酸を利用するほか、メタノール、メチルアミン、クロロメタンといったC1化合物を利用できる。C1化合物の資化経路として[[セリン経路]]を持つ。光エネルギー利用に関わるバクテリオクロロフィルやロドプシンを有する種がいるが、その機能は未解明である。塩素への耐性を持つため、水道水中でも生育・生存できる。家庭の水回りに形成されるピンクぬめり（バイオフィルム）を構成する<ref>{{Cite journal|last=Yano|first=Takehisa|last2=Kubota|first2=Hiromi|last3=Hanai|first3=Junya|last4=Hitomi|first4=Jun|last5=Tokuda|first5=Hajime|date=2012|title=Stress Tolerance of Methylobacterium Biofilms in Bathrooms|url=http://jlc.jst.go.jp/DN/JST.JSTAGE/jsme2/ME12146?lang=en&from=CrossRef&type=abstract|journal=Microbes and Environments|language=en|doi=10.1264/jsme2.ME12146|issn=1342-6311|pmid=23207727|pmc=PMC4070686}}</ref>。病院内では日和見菌として問題になっている<ref>{{Cite journal|last=Sanders|first=J. W.|last2=Martin|first2=J. W.|last3=Hooke|first3=M.|last4=Hooke|first4=J.|date=2000-06-01|title=Methylobacterium mesophilicum Infection: Case Report and Literature Review of an Unusual Opportunistic Pathogen|url=https://academic.oup.com/cid/article-lookup/doi/10.1086/313815|journal=Clinical Infectious Diseases|volume=30|issue=6|pages=936–938|language=en|doi=10.1086/313815|issn=1058-4838}}</ref>。
土壌、水中、植物葉上など環境中に広く生息する。グルコースや有機酸を利用するほか、メタノール、メチルアミン、クロロメタンといったC1化合物を利用できる。C1化合物の資化経路として[[セリン経路]]を持つ。光エネルギー利用に関わるバクテリオクロロフィルやロドプシンを有する種がいるが、その機能は未解明である。塩素への耐性を持つため、水道水中でも生育・生存できる。家庭の水回りに形成されるピンクぬめり（バイオフィルム）を構成する<ref>{{Cite journal|last=Yano|first=Takehisa|last2=Kubota|first2=Hiromi|last3=Hanai|first3=Junya|last4=Hitomi|first4=Jun|last5=Tokuda|first5=Hajime|date=2012|title=Stress Tolerance of Methylobacterium Biofilms in Bathrooms|url=http://jlc.jst.go.jp/DN/JST.JSTAGE/jsme2/ME12146?lang=en&from=CrossRef&type=abstract|journal=Microbes and Environments|language=en|doi=10.1264/jsme2.ME12146|issn=1342-6311|pmid=23207727|pmc=PMC4070686}}</ref>。病院内では日和見菌として問題になる<ref>{{Cite journal|last=Sanders|first=J. W.|last2=Martin|first2=J. W.|last3=Hooke|first3=M.|last4=Hooke|first4=J.|date=2000-06-01|title=Methylobacterium mesophilicum Infection: Case Report and Literature Review of an Unusual Opportunistic Pathogen|url=https://academic.oup.com/cid/article-lookup/doi/10.1086/313815|journal=Clinical Infectious Diseases|volume=30|issue=6|pages=936–938|language=en|doi=10.1086/313815|issn=1058-4838}}</ref>。


== 培養 ==
貧栄養細菌であるため、低栄養の培地を使って培養が可能である。無機塩培地として、Hypho medium<ref>{{Cite journal|last=Delaney|first=Nigel F.|last2=Kaczmarek|first2=Maria E.|last3=Ward|first3=Lewis M.|last4=Swanson|first4=Paige K.|last5=Lee|first5=Ming-Chun|last6=Marx|first6=Christopher J.|editor-last=Zhang|editor-first=Qijing|date=2013-04-30|title=Development of an Optimized Medium, Strain and High-Throughput Culturing Methods for Methylobacterium extorquens|url=https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0062957|journal=PLoS ONE|volume=8|issue=4|pages=e62957|language=en|doi=10.1371/journal.pone.0062957|issn=1932-6203|pmid=23646164|pmc=PMC3639900}}</ref>がよく用いられる。これに、炭素源としてメタノール（～1%）またはコハク酸ナトリウム（～0.5%）を加える。要求性に応じて、ビタミンB群を加えることもある。天然培地としては、R2A培地やTryptic Soy Brothなど（メタノール添加）が用いられる。液体培地では1～2日の培養で生育が、寒天培地では3～4日の培養でコロニーが認められる。


== 分類 ==
== 分類 ==
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# <small>''Methylobacterium variabile''</small>
# <small>''Methylobacterium variabile''</small>
# <small>''Methylobacterium zatmanii''</small>
# <small>''Methylobacterium zatmanii''</small>

== ゲノム ==
''M. extorquens'' AM1株のゲノム<ref>{{Cite journal|last=Vuilleumier|first=Stéphane|last2=Chistoserdova|first2=Ludmila|last3=Lee|first3=Ming-Chun|last4=Bringel|first4=Françoise|last5=Lajus|first5=Aurélie|last6=Zhou|first6=Yang|last7=Gourion|first7=Benjamin|last8=Barbe|first8=Valérie|last9=Chang|first9=Jean|editor-last=Ahmed|editor-first=Niyaz|date=2009-05-18|title=Methylobacterium Genome Sequences: A Reference Blueprint to Investigate Microbial Metabolism of C1 Compounds from Natural and Industrial Sources|url=https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0005584|journal=PLoS ONE|volume=4|issue=5|pages=e5584|language=en|doi=10.1371/journal.pone.0005584|issn=1932-6203}}</ref>は、染色体（5511322 bp）、メガプラスミド（1261460 bp）、3つのプラスミド（44195 bp, 37858 bp, 24943 bp）から構成され、CDSは6665である。これまでに解読されている''Methylobacterium''のゲノム情報を見ると、ゲノムサイズは5M～9M bp、CDSは4000～9000と幅広い分布になっている。


== 植物との共生 ==
== 植物との共生 ==
植物の葉を試料として、メタノール含有無機塩培地で培養すると、高頻度で''Methylobacterium''を取得することができる。葉の細菌を対象としたメタゲノム解析により、''Methylobacterium''が優占している植物があることが知られている<ref>{{Cite journal|last=Vorholt|first=Julia A.|date=2012-12|title=Microbial life in the phyllosphere|url=http://www.nature.com/articles/nrmicro2910|journal=Nature Reviews Microbiology|volume=10|issue=12|pages=828–840|language=en|doi=10.1038/nrmicro2910|issn=1740-1526}}</ref>。
植物の葉を試料として、メタノール含有無機塩培地で培養すると、高頻度で''Methylobacterium''を取得することができる。葉の細菌を対象としたメタゲノム解析により、''Methylobacterium''が優占している植物があることが知られている<ref>{{Cite journal|last=Vorholt|first=Julia A.|date=2012-12|title=Microbial life in the phyllosphere|url=http://www.nature.com/articles/nrmicro2910|journal=Nature Reviews Microbiology|volume=10|issue=12|pages=828–840|language=en|doi=10.1038/nrmicro2910|issn=1740-1526}}</ref>。


''Methylobacterium''と植物との関係は相利共生と記述される。植物からは、葉などに含まれるペクチン（ポリガラクツロン酸）のメチルエステル基の脱離によりメタノールが発生している<ref>{{Cite journal|last=MacDonald|first=Robert C.|last2=Fall|first2=Ray|date=1993-08-01|title=Detection of substantial emissions of methanol from plants to the atmosphere|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/096016869390233O|journal=Atmospheric Environment. Part A. General Topics|volume=27|issue=11|pages=1709–1713|language=en|doi=10.1016/0960-1686(93)90233-O|issn=0960-1686}}</ref>。''Methylobacterium''は、他の多くの微生物が利用できない葉から放出されるメタノールを栄養にすることで、植物上での生育を有利にしていると考えられている<ref>{{Cite journal|last=Sy|first=Abdoulaye|last2=Timmers|first2=Antonius C. J.|last3=Knief|first3=Claudia|last4=Vorholt|first4=Julia A.|date=2005-11|title=Methylotrophic Metabolism Is Advantageous for Methylobacterium extorquens during Colonization of Medicago truncatula under Competitive Conditions|url=https://aem.asm.org/content/71/11/7245|journal=Applied and Environmental Microbiology|volume=71|issue=11|pages=7245–7252|language=en|doi=10.1128/AEM.71.11.7245-7252.2005|issn=0099-2240|pmid=16269765|pmc=PMC1287603}}</ref>。またメタノール代謝能を欠損しても植物上で生育できることから、植物から分泌される糖類・アミノ酸・有機酸なども合わせて栄養にしていると推察される。一方で''Methylobacterium'' は植物に対して、生長調節や栄養分取得補助の働きを持つ<ref>{{Cite journal|last=Kwak|first=Min-Jung|last2=Jeong|first2=Haeyoung|last3=Madhaiyan|first3=Munusamy|last4=Lee|first4=Yi|last5=Sa|first5=Tong-Min|last6=Oh|first6=Tae Kwang|last7=Kim|first7=Jihyun F.|date=2014-09-11|title=Genome Information of Methylobacterium oryzae, a Plant-Probiotic Methylotroph in the Phyllosphere|url=https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0106704|journal=PLOS ONE|volume=9|issue=9|pages=e106704|language=en|doi=10.1371/journal.pone.0106704|issn=1932-6203|pmid=25211235|pmc=PMC4161386}}</ref>。生長調節では、ゼアチン、インドール酢酸、ACC deaminaseseの生産など植物ホルモンに関わるものや、PQQ（Pyrroloquinoline quinone）、ビタミンB<sub>12</sub>の生産などビタミン類に関わるものが知られる。栄養取得補助では、リン可溶化、ウレアーゼ生産、シデロフォア生産、窒素固定が知られる。また、植物の抵抗性誘導（ISR: induction of systemic resistance）の働き<ref>{{Cite journal|last=Madhaiyan|first=M.|last2=Suresh Reddy|first2=B. V.|last3=Anandham|first3=R.|last4=Senthilkumar|first4=M.|last5=Poonguzhali|first5=S.|last6=Sundaram|first6=S. P.|last7=Sa|first7=Tongmin|date=2006-10|title=Plant Growth–Promoting Methylobacterium Induces Defense Responses in Groundnut (Arachis hypogaea L.) Compared with Rot Pathogens|url=http://link.springer.com/10.1007/s00284-005-0452-9|journal=Current Microbiology|volume=53|issue=4|pages=270–276|language=en|doi=10.1007/s00284-005-0452-9|issn=0343-8651}}</ref>も知られる。
''Methylobacterium''と植物との関係は相利共生と記述される。植物からは、葉などに含まれるペクチン（ポリガラクツロン酸）のメチルエステル基の脱離によりメタノールが発生している<ref>{{Cite journal|last=MacDonald|first=Robert C.|last2=Fall|first2=Ray|date=1993-08-01|title=Detection of substantial emissions of methanol from plants to the atmosphere|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/096016869390233O|journal=Atmospheric Environment. Part A. General Topics|volume=27|issue=11|pages=1709–1713|language=en|doi=10.1016/0960-1686(93)90233-O|issn=0960-1686}}</ref>。''Methylobacterium''は、他の多くの微生物が利用できない葉から放出されるメタノールを栄養にすることで、植物上での生育を有利にしていると考えられている<ref>{{Cite journal|last=Sy|first=Abdoulaye|last2=Timmers|first2=Antonius C. J.|last3=Knief|first3=Claudia|last4=Vorholt|first4=Julia A.|date=2005-11|title=Methylotrophic Metabolism Is Advantageous for Methylobacterium extorquens during Colonization of Medicago truncatula under Competitive Conditions|url=https://aem.asm.org/content/71/11/7245|journal=Applied and Environmental Microbiology|volume=71|issue=11|pages=7245–7252|language=en|doi=10.1128/AEM.71.11.7245-7252.2005|issn=0099-2240|pmid=16269765|pmc=PMC1287603}}</ref>。またメタノール代謝能を欠損しても植物上で生育できることから、植物から分泌される糖類・アミノ酸・有機酸なども合わせて栄養にしていると推察される。生育に必要なパントテン酸も植物から供給されている<ref>{{Cite journal|last=Yoshida|first=Yusuke|last2=Iguchi|first2=Hiroyuki|last3=Sakai|first3=Yasuyoshi|last4=Yurimoto|first4=Hiroya|date=2019-03-04|title=Pantothenate auxotrophy of Methylobacterium spp. isolated from living plants|url=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09168451.2018.1549935|journal=Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry|volume=83|issue=3|pages=569–577|language=en|doi=10.1080/09168451.2018.1549935|issn=0916-8451}}</ref>。一方で''Methylobacterium'' は植物に対して、生長調節や栄養分取得補助の働きを持つ<ref>{{Cite journal|last=Kwak|first=Min-Jung|last2=Jeong|first2=Haeyoung|last3=Madhaiyan|first3=Munusamy|last4=Lee|first4=Yi|last5=Sa|first5=Tong-Min|last6=Oh|first6=Tae Kwang|last7=Kim|first7=Jihyun F.|date=2014-09-11|title=Genome Information of Methylobacterium oryzae, a Plant-Probiotic Methylotroph in the Phyllosphere|url=https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0106704|journal=PLOS ONE|volume=9|issue=9|pages=e106704|language=en|doi=10.1371/journal.pone.0106704|issn=1932-6203|pmid=25211235|pmc=PMC4161386}}</ref>。生長調節では、ゼアチン、インドール酢酸、ACC deaminaseの生産など植物ホルモンに関わるものや、PQQ（Pyrroloquinoline quinone）、ビタミンB<sub>12</sub>の生産などビタミン類に関わるものが知られる。栄養取得補助では、リン可溶化、ウレアーゼ生産、シデロフォア生産、窒素固定が知られる。また、植物の抵抗性誘導（ISR: induction of systemic resistance）の働き<ref>{{Cite journal|last=Madhaiyan|first=M.|last2=Suresh Reddy|first2=B. V.|last3=Anandham|first3=R.|last4=Senthilkumar|first4=M.|last5=Poonguzhali|first5=S.|last6=Sundaram|first6=S. P.|last7=Sa|first7=Tongmin|date=2006-10|title=Plant Growth–Promoting Methylobacterium Induces Defense Responses in Groundnut (Arachis hypogaea L.) Compared with Rot Pathogens|url=http://link.springer.com/10.1007/s00284-005-0452-9|journal=Current Microbiology|volume=53|issue=4|pages=270–276|language=en|doi=10.1007/s00284-005-0452-9|issn=0343-8651}}</ref>も知られる。


こういった共生関係を応用して、イチゴのフレーバー改善<ref>{{Cite journal|last=Verginer|first=Markus|last2=Siegmund|first2=Barbara|last3=Cardinale|first3=Massimiliano|last4=Müller|first4=Henry|last5=Choi|first5=Young|last6=Míguez|first6=Carlos B.|last7=Leitner|first7=Erich|last8=Berg|first8=Gabriele|date=2010-10-01|title=Monitoring the plant epiphyte Methylobacterium extorquens DSM 21961 by real-time PCR and its influence on the strawberry flavor|url=https://academic.oup.com/femsec/article/74/1/136/2680431|journal=FEMS Microbiology Ecology|volume=74|issue=1|pages=136–145|language=en|doi=10.1111/j.1574-6941.2010.00942.x|issn=0168-6496}}</ref>、トマトや小麦など幼苗の生長促進<ref>{{Cite journal|last=Meena|first=Kamlesh K.|last2=Kumar|first2=Manish|last3=Kalyuzhnaya|first3=Marina G.|last4=Yandigeri|first4=Mahesh S.|last5=Singh|first5=Dhananjaya P.|last6=Saxena|first6=Anil K.|last7=Arora|first7=Dilip K.|date=2012-05|title=Epiphytic pink-pigmented methylotrophic bacteria enhance germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum) by producing phytohormone|url=http://link.springer.com/10.1007/s10482-011-9692-9|journal=Antonie van Leeuwenhoek|volume=101|issue=4|pages=777–786|language=en|doi=10.1007/s10482-011-9692-9|issn=0003-6072}}</ref>、コケの栽培<ref>{{Cite journal|last=Tani|first=Akio|last2=Takai|first2=Yuichiro|last3=Suzukawa|first3=Ikko|last4=Akita|first4=Motomu|last5=Murase|first5=Haruhiko|last6=Kimbara|first6=Kazuhide|editor-last=Janssen|editor-first=Paul Jaak|date=2012-03-29|title=Practical Application of Methanol-Mediated Mutualistic Symbiosis between Methylobacterium Species and a Roof Greening Moss, Racomitrium japonicum|url=https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0033800|journal=PLoS ONE|volume=7|issue=3|pages=e33800|language=en|doi=10.1371/journal.pone.0033800|issn=1932-6203|pmid=22479445|pmc=PMC3315585}}</ref>、コメの収量増ができると報告されている。
こういった共生関係を応用して、イチゴのフレーバー改善<ref>{{Cite journal|last=Verginer|first=Markus|last2=Siegmund|first2=Barbara|last3=Cardinale|first3=Massimiliano|last4=Müller|first4=Henry|last5=Choi|first5=Young|last6=Míguez|first6=Carlos B.|last7=Leitner|first7=Erich|last8=Berg|first8=Gabriele|date=2010-10-01|title=Monitoring the plant epiphyte Methylobacterium extorquens DSM 21961 by real-time PCR and its influence on the strawberry flavor|url=https://academic.oup.com/femsec/article/74/1/136/2680431|journal=FEMS Microbiology Ecology|volume=74|issue=1|pages=136–145|language=en|doi=10.1111/j.1574-6941.2010.00942.x|issn=0168-6496}}</ref>、トマトや小麦など幼苗の生長促進<ref>{{Cite journal|last=Meena|first=Kamlesh K.|last2=Kumar|first2=Manish|last3=Kalyuzhnaya|first3=Marina G.|last4=Yandigeri|first4=Mahesh S.|last5=Singh|first5=Dhananjaya P.|last6=Saxena|first6=Anil K.|last7=Arora|first7=Dilip K.|date=2012-05|title=Epiphytic pink-pigmented methylotrophic bacteria enhance germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum) by producing phytohormone|url=http://link.springer.com/10.1007/s10482-011-9692-9|journal=Antonie van Leeuwenhoek|volume=101|issue=4|pages=777–786|language=en|doi=10.1007/s10482-011-9692-9|issn=0003-6072}}</ref>、コケの栽培<ref>{{Cite journal|last=Tani|first=Akio|last2=Takai|first2=Yuichiro|last3=Suzukawa|first3=Ikko|last4=Akita|first4=Motomu|last5=Murase|first5=Haruhiko|last6=Kimbara|first6=Kazuhide|editor-last=Janssen|editor-first=Paul Jaak|date=2012-03-29|title=Practical Application of Methanol-Mediated Mutualistic Symbiosis between Methylobacterium Species and a Roof Greening Moss, Racomitrium japonicum|url=https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0033800|journal=PLoS ONE|volume=7|issue=3|pages=e33800|language=en|doi=10.1371/journal.pone.0033800|issn=1932-6203|pmid=22479445|pmc=PMC3315585}}</ref>、コメの収量増ができると報告されている。

2020年7月13日 (月) 23:20時点における版

メチロバクテリウム属
分類
ドメイン : 真正細菌 Bacteria
門 : プロテオバクテリア門
Proteobacteria
綱 : αプロテオバクテリア綱
Alpha Proteobacteria
目 : リゾビウム目
Rhizobium
科 : メチロバクテリウム科
Methylobacteriaceae
属 : メチロバクテリウム属
Methylobacterium
学名
Methylobacterium
Pattら 1976
下位分類（種）
  • M.アミノボランス
  • M.オルガノフィルム
  • M.ジクロロメタニクム

他

メチロバクテリウム属（Methylobacterium）は、メチロバクテリウム科の準属でグラム陰性の非芽胞形成桿菌。通性メタノール資化性細菌であり、ピンク色のコロニーを形成する特徴からPPFM（Pink-Pigmented Facultative Methylotroph）と称されることも多い。基準種はMethylobacterium organophilum。研究のモデル株はMethylobacterium extorquens AM1。名称はメチルの微生物を意味する。

土壌、水中、植物葉上など環境中に広く生息する。グルコースや有機酸を利用するほか、メタノール、メチルアミン、クロロメタンといったC1化合物を利用できる。C1化合物の資化経路としてセリン経路を持つ。光エネルギー利用に関わるバクテリオクロロフィルやロドプシンを有する種がいるが、その機能は未解明である。塩素への耐性を持つため、水道水中でも生育・生存できる。家庭の水回りに形成されるピンクぬめり（バイオフィルム）を構成する[1]。病院内では日和見菌として問題になる[2]。

培養

貧栄養細菌であるため、低栄養の培地を使って培養が可能である。無機塩培地として、Hypho medium[3]がよく用いられる。これに、炭素源としてメタノール（～1%）またはコハク酸ナトリウム（～0.5%）を加える。要求性に応じて、ビタミンB群を加えることもある。天然培地としては、R2A培地やTryptic Soy Brothなど（メタノール添加）が用いられる。液体培地では1～2日の培養で生育が、寒天培地では3～4日の培養でコロニーが認められる。

分類

2018年にGreen[4]らによって、Methylobacterium属の一部の種は、Methylorubrum属への再分類が提唱されている。多数の種が存在しており、LPSN[5]には2020年7月現在、64種が記載されている（再分類は非反映）。この中には、根粒形成を行う種、白色コロニーを形成する種、C1化合物を資化できない種も含まれる。

  1. Methylobacterium adhaesivum
  2. Methylobacterium aerolatum
  3. Methylobacterium aminovorans
  4. Methylobacterium aquaticum
  5. Methylobacterium brachiatum
  6. Methylobacterium brachythecii
  7. Methylobacterium bullatum
  8. Methylobacterium cerastii
  9. Methylobacterium chloromethanicum
  10. Methylobacterium crusticola
  11. Methylobacterium currus
  12. Methylobacterium dankookense
  13. Methylobacterium dichloromethanicum
  14. Methylobacterium durans
  15. Methylobacterium extorquens
  16. Methylobacterium frigidaeris
  17. Methylobacterium fujisawaense
  18. Methylobacterium gnaphalii
  19. Methylobacterium goesingense
  20. Methylobacterium gossipiicola
  21. Methylobacterium gregans
  22. Methylobacterium haplocladii
  23. Methylobacterium hispanicum
  24. "Methylobacterium indicum"
  25. Methylobacterium iners
  26. Methylobacterium isbiliense
  27. Methylobacterium jeotgali
  28. Methylobacterium komagatae
  29. Methylobacterium longum
  30. Methylobacterium lusitanum
  31. Methylobacterium marchantiae
  32. Methylobacterium mesophilicum
  33. Methylobacterium nodulans
  34. Methylobacterium nonmethylotrophicum
  35. Methylobacterium organophilum
  36. Methylobacterium oryzae
  37. Methylobacterium oryzihabitans
  38. Methylobacterium oxalidis
  39. Methylobacterium persicinum
  40. Methylobacterium phyllosphaerae
  41. Methylobacterium phyllostachyos
  42. Methylobacterium platani
  43. Methylobacterium podarium
  44. Methylobacterium populi
  45. Methylobacterium pseudosasae
  46. Methylobacterium pseudosasicola
  47. Methylobacterium radiora
  48. Methylobacterium radiotolerans
  49. Methylobacterium rhodesianum
  50. Methylobacterium rhodinum
  51. Methylobacterium rhodos
  52. Methylobacterium salsuginis
  53. "Methylobacterium segetis"
  54. Methylobacterium soli
  55. Methylobacterium suomiense
  56. Methylobacterium tardum
  57. Methylobacterium tarhaniae
  58. "Methylobacterium terrae"
  59. Methylobacterium terricola
  60. Methylobacterium thiocyanatum
  61. Methylobacterium thuringiense
  62. Methylobacterium trifolii
  63. Methylobacterium variabile
  64. Methylobacterium zatmanii

ゲノム

M. extorquens AM1株のゲノム[6]は、染色体（5511322 bp）、メガプラスミド（1261460 bp）、3つのプラスミド（44195 bp, 37858 bp, 24943 bp）から構成され、CDSは6665である。これまでに解読されているMethylobacteriumのゲノム情報を見ると、ゲノムサイズは5M～9M bp、CDSは4000～9000と幅広い分布になっている。

植物との共生

植物の葉を試料として、メタノール含有無機塩培地で培養すると、高頻度でMethylobacteriumを取得することができる。葉の細菌を対象としたメタゲノム解析により、Methylobacteriumが優占している植物があることが知られている[7]。

Methylobacteriumと植物との関係は相利共生と記述される。植物からは、葉などに含まれるペクチン（ポリガラクツロン酸）のメチルエステル基の脱離によりメタノールが発生している[8]。Methylobacteriumは、他の多くの微生物が利用できない葉から放出されるメタノールを栄養にすることで、植物上での生育を有利にしていると考えられている[9]。またメタノール代謝能を欠損しても植物上で生育できることから、植物から分泌される糖類・アミノ酸・有機酸なども合わせて栄養にしていると推察される。生育に必要なパントテン酸も植物から供給されている[10]。一方でMethylobacterium は植物に対して、生長調節や栄養分取得補助の働きを持つ[11]。生長調節では、ゼアチン、インドール酢酸、ACC deaminaseの生産など植物ホルモンに関わるものや、PQQ（Pyrroloquinoline quinone）、ビタミンB12の生産などビタミン類に関わるものが知られる。栄養取得補助では、リン可溶化、ウレアーゼ生産、シデロフォア生産、窒素固定が知られる。また、植物の抵抗性誘導（ISR: induction of systemic resistance）の働き[12]も知られる。

こういった共生関係を応用して、イチゴのフレーバー改善[13]、トマトや小麦など幼苗の生長促進[14]、コケの栽培[15]、コメの収量増ができると報告されている。

参考文献

  • Brock 『微生物学』（2003年）
  • 発酵研究所 『IFO 微生物学概論』（2010年）
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  1. ^ Yano, Takehisa; Kubota, Hiromi; Hanai, Junya; Hitomi, Jun; Tokuda, Hajime (2012). “Stress Tolerance of Methylobacterium Biofilms in Bathrooms” (英語). Microbes and Environments. doi:10.1264/jsme2.ME12146. ISSN 1342-6311. PMC PMC4070686. PMID 23207727. http://jlc.jst.go.jp/DN/JST.JSTAGE/jsme2/ME12146?lang=en&from=CrossRef&type=abstract. 
  2. ^ Sanders, J. W.; Martin, J. W.; Hooke, M.; Hooke, J. (2000-06-01). “Methylobacterium mesophilicum Infection: Case Report and Literature Review of an Unusual Opportunistic Pathogen” (英語). Clinical Infectious Diseases 30 (6): 936–938. doi:10.1086/313815. ISSN 1058-4838. https://academic.oup.com/cid/article-lookup/doi/10.1086/313815. 
  3. ^ Delaney, Nigel F.; Kaczmarek, Maria E.; Ward, Lewis M.; Swanson, Paige K.; Lee, Ming-Chun; Marx, Christopher J. (2013-04-30). Zhang, Qijing. ed. “Development of an Optimized Medium, Strain and High-Throughput Culturing Methods for Methylobacterium extorquens” (英語). PLoS ONE 8 (4): e62957. doi:10.1371/journal.pone.0062957. ISSN 1932-6203. PMC PMC3639900. PMID 23646164. https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0062957. 
  4. ^ Green, Peter N.; Ardley, Julie K. (2018). “Review of the genus Methylobacterium and closely related organisms: a proposal that some Methylobacterium species be reclassified into a new genus, Methylorubrum gen. nov.”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 68 (9): 2727–2748. doi:10.1099/ijsem.0.002856. ISSN 1466-5026. https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem/10.1099/ijsem.0.002856. 
  5. ^ “LPSN - List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature” (英語). lpsn.dsmz.de. 2020年7月13日閲覧。
  6. ^ Vuilleumier, Stéphane; Chistoserdova, Ludmila; Lee, Ming-Chun; Bringel, Françoise; Lajus, Aurélie; Zhou, Yang; Gourion, Benjamin; Barbe, Valérie et al. (2009-05-18). Ahmed, Niyaz. ed. “Methylobacterium Genome Sequences: A Reference Blueprint to Investigate Microbial Metabolism of C1 Compounds from Natural and Industrial Sources” (英語). PLoS ONE 4 (5): e5584. doi:10.1371/journal.pone.0005584. ISSN 1932-6203. https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0005584. 
  7. ^ Vorholt, Julia A. (2012-12). “Microbial life in the phyllosphere” (英語). Nature Reviews Microbiology 10 (12): 828–840. doi:10.1038/nrmicro2910. ISSN 1740-1526. http://www.nature.com/articles/nrmicro2910. 
  8. ^ MacDonald, Robert C.; Fall, Ray (1993-08-01). “Detection of substantial emissions of methanol from plants to the atmosphere” (英語). Atmospheric Environment. Part A. General Topics 27 (11): 1709–1713. doi:10.1016/0960-1686(93)90233-O. ISSN 0960-1686. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/096016869390233O. 
  9. ^ Sy, Abdoulaye; Timmers, Antonius C. J.; Knief, Claudia; Vorholt, Julia A. (2005-11). “Methylotrophic Metabolism Is Advantageous for Methylobacterium extorquens during Colonization of Medicago truncatula under Competitive Conditions” (英語). Applied and Environmental Microbiology 71 (11): 7245–7252. doi:10.1128/AEM.71.11.7245-7252.2005. ISSN 0099-2240. PMC PMC1287603. PMID 16269765. https://aem.asm.org/content/71/11/7245. 
  10. ^ Yoshida, Yusuke; Iguchi, Hiroyuki; Sakai, Yasuyoshi; Yurimoto, Hiroya (2019-03-04). “Pantothenate auxotrophy of Methylobacterium spp. isolated from living plants” (英語). Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 83 (3): 569–577. doi:10.1080/09168451.2018.1549935. ISSN 0916-8451. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09168451.2018.1549935. 
  11. ^ Kwak, Min-Jung; Jeong, Haeyoung; Madhaiyan, Munusamy; Lee, Yi; Sa, Tong-Min; Oh, Tae Kwang; Kim, Jihyun F. (2014-09-11). “Genome Information of Methylobacterium oryzae, a Plant-Probiotic Methylotroph in the Phyllosphere” (英語). PLOS ONE 9 (9): e106704. doi:10.1371/journal.pone.0106704. ISSN 1932-6203. PMC PMC4161386. PMID 25211235. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0106704. 
  12. ^ Madhaiyan, M.; Suresh Reddy, B. V.; Anandham, R.; Senthilkumar, M.; Poonguzhali, S.; Sundaram, S. P.; Sa, Tongmin (2006-10). “Plant Growth–Promoting Methylobacterium Induces Defense Responses in Groundnut (Arachis hypogaea L.) Compared with Rot Pathogens” (英語). Current Microbiology 53 (4): 270–276. doi:10.1007/s00284-005-0452-9. ISSN 0343-8651. http://link.springer.com/10.1007/s00284-005-0452-9. 
  13. ^ Verginer, Markus; Siegmund, Barbara; Cardinale, Massimiliano; Müller, Henry; Choi, Young; Míguez, Carlos B.; Leitner, Erich; Berg, Gabriele (2010-10-01). “Monitoring the plant epiphyte Methylobacterium extorquens DSM 21961 by real-time PCR and its influence on the strawberry flavor” (英語). FEMS Microbiology Ecology 74 (1): 136–145. doi:10.1111/j.1574-6941.2010.00942.x. ISSN 0168-6496. https://academic.oup.com/femsec/article/74/1/136/2680431. 
  14. ^ Meena, Kamlesh K.; Kumar, Manish; Kalyuzhnaya, Marina G.; Yandigeri, Mahesh S.; Singh, Dhananjaya P.; Saxena, Anil K.; Arora, Dilip K. (2012-05). “Epiphytic pink-pigmented methylotrophic bacteria enhance germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum) by producing phytohormone” (英語). Antonie van Leeuwenhoek 101 (4): 777–786. doi:10.1007/s10482-011-9692-9. ISSN 0003-6072. http://link.springer.com/10.1007/s10482-011-9692-9. 
  15. ^ Tani, Akio; Takai, Yuichiro; Suzukawa, Ikko; Akita, Motomu; Murase, Haruhiko; Kimbara, Kazuhide (2012-03-29). Janssen, Paul Jaak. ed. “Practical Application of Methanol-Mediated Mutualistic Symbiosis between Methylobacterium Species and a Roof Greening Moss, Racomitrium japonicum” (英語). PLoS ONE 7 (3): e33800. doi:10.1371/journal.pone.0033800. ISSN 1932-6203. PMC PMC3315585. PMID 22479445. https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0033800. 
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