モリクテス綱とは 細胞壁を欠くマイコプラズマ類の特徴・分類・病原性
モリキューテス綱(Mollicutes)は、細胞壁を持たない細菌の一群である。形は不定形(可変形)で、外側の細胞壁がないためにしばしば潰れやすく、光学顕微鏡で形を一定にとどめにくい。最もよく知られているのはマイコプラズマ属で、他にウレアプラズマ、スピロプラズマ、フィトプラズマなどが含まれる。
特徴
- サイズは非常に小さく、直径約0.2~0.3μm程度である。
- 染色や形態に関して特徴的で、細胞壁を欠くために典型的なグラム染色性は示さない。
- ゲノムも小さく、代謝経路が簡略化されているため多くが宿主依存性(寄生性)を示す。
- 多くの種が膜成分としてステロールを取り込む必要があり、培養には特殊な培地を要する。
- 運動様式は種によって異なり、多くは宿主表面を滑るようにして移動する一方、スピロプラズマは形がらせん状になっており、ねじれる運動で移動する。
分類(代表的なグループ)
- マイコプラズマ属:ヒトや動物の呼吸器・泌尿生殖器などに寄生する種を含む。
- ウレアプラズマ:尿路や生殖器を標的とする種があり、生殖医療で問題になることがある。
- スピロプラズマ:らせん状で、動物や植物に影響を与えるものがある。
- フィトプラズマ(フィトプラズマ類):細胞内寄生で、主に植物の病害を引き起こす。
生態と病原性
モリキューテスは広く動物や植物に寄生し、宿主の細胞上あるいは細胞内で生活する種が多い。人間や家畜、植物に対して病気を引き起こすことが知られている。
例えば、マイコプラズマやウレアプラズマは、しばしば上気道や下気道、泌尿生殖器に付着して炎症を引き起こす。具体例としては、肺に感染して呼吸器症状を起こすものや、尿道や生殖器に感染して尿道炎や不妊症に関連するものがある。
フィトプラズマとスピロプラズマは植物の病原体で、これらは多くの場合昆虫を媒介して植物へ伝播する。昆虫(例:ヨコバイなどの葉上を摂食する昆虫)がベクターとなり、植物の樹液を吸う際に病原体を運ぶことで感染が広がる。これらは葉の黄化、奇形、生育不良などの症状を引き起こし、農作物に大きな被害をもたらすことがある。
診断・治療・管理
- 診断:培養が難しい種が多く、培養・分離に特殊培地が必要。また、迅速診断にはPCRや核酸検出法、血清学(抗体検査)が用いられる。
- 薬剤感受性:細胞壁を持たないため、β-ラクタム系(ペニシリン等)は無効である。治療にはマクロライド系、テトラサイクリン系、ニューキノロン系など、細胞内作用を持つ抗生物質が用いられることが多い。
- 予防:ヒト・家畜では感染経路の管理やワクチン(存在する場合)の活用、植物ではベクター昆虫の防除や耐病性品種の育成が重要である。
研究上の特徴
モリキューテスは最小限のゲノムを持つため、細胞の基本機能や生命の最小セットを理解するためのモデル生物としても研究されている。また、培養条件や遺伝学的操作の確立により、合成生物学やワクチン開発の分野でも注目されている。
まとめると、モリキューテス綱は細胞壁を欠く小型でゲノムが小さい細菌群で、宿主依存性が高く、ヒト・動物・植物に対して多様な病原性を示す。診断や治療ではその特殊な性質(細胞壁欠如、小型ゲノム、培養の難しさ)を考慮する必要がある。
質問と回答
Q: 軟体動物とは何ですか、また、最もよく知られている属は何ですか?
A: 臼歯類とは、細菌細胞壁を持たない細菌の一種で、最もよく知られているのはマイコプラズマ属です。
Q:軟体動物の大きさはどのくらいですか?
A:哺乳類は非常に小さく、0.2~0.3μm程度の大きさしかありません。
Q:軟体動物はどのように移動するのですか、また、その例外は何ですか?
A:ほとんどの軟体動物は宿主細胞の上を滑るように移動しますが、スピロプラズマはらせん状で、ねじれるように移動します。
Q: 滑石類は何に寄生し、宿主は何ですか?
A: 軟体動物は様々な動植物に寄生し、宿主の細胞上や細胞内に生息しています。宿主はヒトから昆虫媒介まで様々です。
Q: 滑石類はどのような病気を引き起こすのですか?
A: 肺や尿道などの性器に付着するマイコプラズマやウレアプラズマなど、多くの軟体動物がヒトの病気を引き起こします。
Q: フィトプラズマとスピロプラズマ、そしてそれらの媒介動物は何ですか?
A: フィトプラズマとスピロプラズマは、昆虫を媒介とする植物病原体です。ヨコバイなどの昆虫が媒介します。
Q: 昆虫ベクターはどのようにして溶原菌を植物に運ぶのですか?
A:昆虫が植物の中に入って樹液を吸うことで、植物に溶血性病原体を運びます。