Bacillus subtilis：特徴、生態、用途と研究
Bacillus subtilisは、土壌などに広く分布するグラム陽性・桿状・内生胞子形成細菌である。遺伝学・バイオテクノロジーのモデル生物として利用され、バシトラシン、工業用酵素、発酵、プロバイオティクスに関わる。
概要
Bacillus subtilisは、土壌をはじめとする多様な環境に広く分布する、グラム陽性の桿状細菌である。内生胞子と呼ばれる、きわめて耐性の高い休眠細胞を形成し、熱、乾燥、化学物質への曝露を乗り越えて生存できる。多くの株は鞭毛によって運動性を示し、世界各地の研究室で非病原性のモデル細菌として広く研究されている。
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生物学的性質と特徴
B. subtilisは、グラム陽性細菌に典型的な厚いペプチドグリカン細胞壁をもち、通常は単独の桿菌または短い連鎖として観察される。主として好気性であるが、必要に応じて発酵や代替的な呼吸経路により、酸素が少ない条件下でも増殖できる。細胞は外来DNAを取り込む自然形質転換能を獲得することがあり、一部の株ではスウォーミングやバイオフィルム形成など、複雑な多細胞的挙動を示す。
生活環と生態
B. subtilisの胞子形成は、栄養制限によって誘導される、よく解明された制御性の発生プログラムである。この過程には非対称な細胞分裂と、保護された胞子中心部の形成が含まれる。自然環境では栄養循環に寄与し、植物や他の微生物と相互作用し、微生物群集の構造に影響を与えることがある。一般には非病原性とみなされるが、免疫不全者でまれに日和見感染が報告されている。
利用と研究
B. subtilisはペプチド系抗生物質バシトラシンの最初の供給源であり、酵素やその他の分泌タンパク質の工業生産にも用いられる。一部の株は、その強健性と胞子形成能から、食品発酵（例えば伝統的な大豆発酵）や、プロバイオティクス、農業用微生物添加剤に利用される。広く使われる168株を含む複数の実験室株はゲノム配列が解読され、詳細に研究されてきた。このため本種は、遺伝子制御、胞子形成、形質転換能、バイオフィルム形成を理解するための中心的なモデルとなっている。
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関連項目
著者
AlegsaOnline.com Bacillus subtilis：特徴、生態、用途と研究 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/8090