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南極の湖から低温に強い新種レジオネラ属菌を単離―4℃や10℃の低温環境下でも増殖:国立極地研究所/東京医科歯科大学/東邦大学/産業技術総合研究所

(2021年10月21日発表)

 国立極地研究所と東京医科歯科大学、東邦大学、(国)産業技術総合研究所などの共同研究グループは10月21日、第60次南極地域観測隊(2018~2019年)が採取した南極の湖の堆積物からレジオネラ属菌を見つけ、培養に成功したと発表した。低温に耐えて生きるレジオネラ属菌が発見されたのは初めてという。

 レジオネラ属の細菌は土壌や池・湖に広く分布するとともに、空調設備や循環式浴槽などの水環境中にも生存し、周りの空気(エアロゾル)を吸い込むと重症肺炎を起こして死に至ることもある細菌。

 レジオネラ属菌の生育に適した温度は36℃前後の25℃~45℃と考えられ、これまで低温で生きる種は知られていなかった。

 ところが近年、レジオネラ属菌由来の遺伝子配列が低温の場所で検出されたり、南極の昭和基地の給水設備や基地周辺の湖から未確認の多様なレジオネラ属菌由来の遺伝子配列が検出されたりしていたため、実態の把握、解明が求められていた。

 研究グループは南極大陸沿岸の湖の堆積物を用いてレジオネラ属菌を探索し、菌を単離、培養することに成功した。系統分類学的な解析により、既に知られている種とは異なる可能性が高いこと、また、この菌株がよく生育する温度は15℃~25℃の範囲であり、4℃や10℃でも増殖することが分かった。

 このような生育の特徴から南極株はレジオネラ属において初めて低温耐性を持つ菌株であることが判明、南極大陸にちなみ、この新種を「レジオネラ・アンタークティカ」と命名した。

 低温耐性のメカニズムの一つとして、この細菌は、低温条件下において細胞膜の流動性を高めうる不飽和脂肪酸を細胞内にため込んでいることを見出した。全遺伝情報を用いて既知の種との比較解析を行った結果、南極株のゲノム上には可動性遺伝因子である”動く遺伝子”が600以上見つかり、動く遺伝子が低温耐性の獲得に重要な役割を担ってきた可能性が示唆された。

 今後この菌株の特徴などをさらに詳しく調べ、低温耐性菌の抑制などにつながる知見を得たいとしている。