デイノコッカス・サーマス：放射線耐性・好熱性細菌

特徴と細胞構造

この門の細胞は特異な細胞包膜をもつ。厚いペプチドグリカン層によりグラム陽性菌のように染色される一方、グラム陰性菌により典型的な外膜も備える。その結果、両者が混在した特徴を示し、グラム陽性およびグラム陰性の構造モデルとの関連で論じられてきた。共通する性質には、強力なDNA修復系、一部の種における複数のゲノムコピー、ならびに酸化的損傷から保護しうるカロテノイドなどの色素がある。

生態と生息地

デイノコッカス・サーマスは非常に多様な環境に生息する。Deinococcus 属は、乾燥と放射線にしばしばさらされる乾燥土壌、砂漠、照射された場所で見つかることが多い。一方、Thermus 属は温泉などの高温環境で繁栄する。この環境分布は、単一のニッチへの適応ではなく、温度、放射線、脱水という極限条件への適応を示している。

代表的な属と重要性

• Deinococcus：DNA損傷後に驚異的な回復を示すことで知られる、よく研究された放射線耐性種を含む。
• Thermus：耐熱性酵素が最初に単離された好熱菌を含む。

利用と応用上の意義

この門に属する種には実用的な利用がある。耐熱性ポリメラーゼがポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を可能にするため、Thermus 由来の酵素は分子生物学で引き続き中心的な役割を果たしている。Deinococcus の菌株は、その生存能力とDNA修復能力により、放射性または汚染された場所のバイオレメディエーションへの利用が研究されている。ほかにも、極端な温度で機能する産業用酵素や、バイオテクノロジーにより広範な意味をもつ抗酸化・修復機構の研究が応用として挙げられる。

歴史と分類

この群は、微生物学者が極限環境から異例に耐久性の高い微生物を単離して以来、注目を集めてきた。一部の分類学者はこのクレードに別名を与えており、例えばキャバリエ＝スミスは、その強靭さを表すため、Hadobacteriaという名称を提案した。この名称はハデスに由来する。現代の系統解析では、デイノコッカス・サーマスは深く分岐した細菌門として位置づけられ、多くのほかの細菌系統と区別することを正当化する、特有の遺伝的・構造的特徴をもつ。