宿主に共生する古細菌DPANNによる選択的な脂質の獲得

2024年6月5日 10:56

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公開：2024年4月22日
宿主に共生する古細菌DPANNによる選択的な脂質の獲得

https://www.nature.com/articles/s41467-024-47750-2

蘇鼎、ジョシュア・N・ハム、...アンニャ・スパング著者一覧を見る
ネイチャーコミュニケーションズ15巻、論文番号：3405（2024）この記事を引用する

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指標詳細

概要
共生生物Ca. Nanohaloarchaeum antarcticusは、特定の生合成遺伝子を持たないため、脂質やその他の代謝物を宿主Halorubrum lacusprofundiに依存している。しかし、どのような脂質や代謝産物が宿主から獲得されるのか、また宿主が感染に対してどのように反応するのかは、依然として不明である。ここでは、Ca. Nha. antarcticusのリピドーム動態を調べた。Nha.antarcticusとHrr.lacusprofundiの共培養における共生関係のリピドーム動態を探索した。包括的なアンターゲット・リピドーム解析法を用いることで、Ca. antarcticusは、宿主から110種、すなわち宿主の全脂質数のほぼ3分の2に相当する脂質を選択的に回収していることが明らかになった。共培養の脂質プロファイルは、バクテリオルベリンとメナキノンの存在量のシフトと、二重層を形成するグリセロ脂質の不飽和度の変化を示した。この結果、膜の流動性が高まり、膜の破壊に対する耐性が向上したと考えられる。これは、Ca.アンタークティクスと接触することで、宿主の膜にかかる代謝負荷や機械的ストレスが高くなることに対する補償と一致する。Nha.antarcticus細胞と接触することで、代謝負荷が高くなり、宿主膜に機械的ストレスがかかる。注目すべきことに、我々の発見は、リピドーム組成に差異がないと報告された、他のDPANN共生宿主系のこれまでの観察結果とは異なっている。以上のことから、DPANN共生宿主システムの根底にあるダイナミクスの詳細を明らかにするために、アンターゲットリピドミクスアプローチを採用することの優位性が強調された。

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はじめに
DPANN古細菌は、最初に同定された5つのグループ（Diapherotrites、Parvarchaeota、Aenigmarchaeota、Nanoarchaeota、Nanohaloarchaeota）の頭文字をとって名付けられたもので、細胞やゲノムのサイズが小さいことが特徴である1。これらの古細菌が発見されて以来、Woesearchaeota2やPacearchaeota2、Huberarchaeota3、Micrarchaeota4、Altiarchaeota5、Undinarchaeota6、Mamarchaeota7などの系統が同定され、DPANN上門に組み込まれている。これらの古細菌は、過塩水湖8,9、海洋6,10、淡水1,2、堆積物11,12、酸性鉱山排水サイト4、温泉13など、多様な環境に広く分布している。Altiarchaeotaを除けば、ほとんどのDPANN古細菌は、自由な生活様式を維持するのに必要な異化能力が限られており2,14、その大部分は他の生物との共生的相互作用に依存していると予測されている14,15。実際、数少ない培養DPANNは共生生活をしており、特定の宿主古細菌9,13,16,17,18,19,20,21,22,23,24と共培養することで、3つの系統（ナノarchaeota、ナノハロarchaeota、ミクロarchaeota）の代表的なDPANNが利用できる。

ヌクレオチド、アミノ酸、脂質の生合成経路が不完全であるため、DPANNの代表的な細菌のほとんどは宿主からの代謝産物に依存していると予測される。それらの代謝物の正体や、これらの化合物の交換や取り込みの分子基盤に関する現在の知識は限られている。DPANNの代表的な2種（すなわち、Nanoarchaeum equitansとCa. Micrarchaeum harzensis）は、宿主（それぞれIgnicoccus hospitalis25とCa. Scheffleriplasma hospitalis21）から脂質を獲得すると考えられている。純粋な宿主と共生生物、および共生生物と宿主の共培養の脂質分析から、これらの培養物間の脂質組成プロファイルに有意な質的差はないことが明らかになり、宿主からの脂質の取り込みプロセスは非選択的であることが示された。しかし、宿主生物からの非選択的な脂質の取り込みが、様々なDPANNの代表的な生物に共通する特徴であるかどうかは不明である。

そこで本研究では、DPANN共生宿主系であるCa. Nanohaloarchaeum antarcticus - Halorubrum lacusprofundi9,26。Ca. Nha.antarcticusは、今のところHrr.lacusprofundiとの安定した純粋共培養では得られていない（長期共培養ではCa. lacusprofundiとNatrinema sp9を含む濃縮培養（CLAC2B）で維持する必要がある。最近の研究で、純粋な共培養の不安定性はCa. antarcticusは宿主の細胞質に侵入して宿主細胞を溶解させる寄生虫である26。Ca. Nha.antarcticusは、脂質の生合成と代謝に関与するタンパク質をコードする遺伝子を同定できないため、生存のために宿主の脂質に依存していると推測されている9。Ca.Nha.antarcticusのリピドーム解析を通じて、Ca. Nha.antarcticusとその宿主のリピドームを調査することにより、(1)Ca. antarcticusの脂質が宿主の脂質に酷似しているのか、それとも違いがあるのかを明らかにすること、そして(2)Ca. Nha. antarcticusの感染によって宿主の膜脂質組成が変化する可能性を評価することである。antarcticusに感染した際の宿主の膜脂質組成の潜在的変化を評価する。注目すべきことに、我々の分析から、Ca. antarcticusは宿主から特定の脂質を選択的に取り込むことが明らかになった。さらに、共培養では、リピドーム組成が変化し、代謝負荷の上昇や宿主膜への機械的ストレスの増大を補うと考えられる。

研究結果
Hrr.lacusprofundi-Ca.antarcticus系におけるリピドームの分子ネットワーク。antarcticus系におけるリピドームの分子ネットワーク
のリピドーム組成を明らかにするため、Hrr. antarcticusとHrr. antarcticus細胞をナノハロアリクイ濃縮培養9 CLAC2Bから採取し、指数関数期半ばのHrr.lacusprofundiの純粋培養液に1:10（Ca. Nha. antarcticus細胞とHrr.lacusprofundi細胞）の割合で接種した。共培養と純粋なHrr. lacusprofundiのバイオマスは、培養の指数関数期中期から後期をカバーする定期的なタイムポイントで収穫した。antarcticus細胞は、共培養増殖実験の前後に採取した（図1a、詳細は「方法」のセクションに記載）。Hrr.lacusprofundi株間の脂質プロファイルの潜在的なばらつきと、濃縮物中に存在するNatrinema sp.からの脂質の取得の可能性を考慮するため、さらに5株のHrr.lacusprofundi単離株とNatrinema sp.単離株のバイオマスを品質管理（QC）として用い、エクスポネンシャル期中期に収穫し、リピドミクスに供した。さらに、Ca. antarcticusの脂質プロファイルの違いが、濃縮培養内の脂質存在量の違いによるものかどうかを評価するため、濃縮培養からバイオマスを採取し、リピドミクス解析を行った。

図1：実験デザインとHrr. antarcticus系。
図1
b qPCRに基づく増殖測定。エラーバーは計算された16S rRNA遺伝子コピー数の標準偏差を示す。 c 600 nmでの光学密度（OD600）成長測定。e 無傷の極性脂質種の存在量に基づく主成分分析（PCA）により、異なる培養間、あるいは培養期間の違いによる一般的なリピドミクスの特徴の差異を示す。f リピドーム頻度分布のシャノンエントロピーに基づく、リピドームの多様性（ ({H}{j}} index）と特殊性（ ({delta }{j}} index）を示す情報理論解析。データ中のエラーバーは、レプリケート間のばらつきを表す。 g 異なる培養間、あるいは培養期間の違いによる主要な脂質クラスの分布を描いた階層的クラスタリングヒートマップ。右側のカラーバーは、Zスコアの正規化スケール（-3～+3標準偏差（SD）の範囲）を表す。サンプルの略号： Ca. antarcticus (Nha), Hrr. lacusprofundi (HP), 共培養 (Cc), Natrinema sp. (NATC283), Enrichment (CLAC2B), その他のHrr. Lacusprofundi株（DL11、DL14、DL12MDS、R1A8、ACAM34）。図 1b、c、f、e において、Cc および HP 培養のデータは、3 つのテクニカルレプリケートの平均値 ± SD に対応する。Nhaは2反復。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。脂質の略号： archaeolコア脂質（AR）、ホスファチジルグリセロール（PG）、ホスファチジルグリセロスルフェート（PGS）、ホスファチジン酸（PA）、ホスファチジルグリセロリン酸メチルエステル（PGP-Me）、ビホスファチジルグリセロール（PGPG）、カルジオリピン(CL)モノグリコシル(1G)、ジグリコシル(2G)、PGS(S)を除く硫黄含有頭部基を有するアルケオール脂質、メナキノン(MK)、「拡張」した「アルケオール鎖」、すなわち e., C25イソプレノイド炭素鎖(EXT-AR)、アーケオール鎖の不飽和(uns)。MK(n:n)の2つの "n "は、それぞれ側鎖のイソプレノイドユニットの番号とイソプレノイド鎖の不飽和度を表す。MK(n:n-1)は、n番目のイソプレノイド鎖の二重結合が1つ少ないことを意味する。

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培養物の増殖は、光学密度、qPCR測定、16S rRNA標的FISH顕微鏡検査によって評価した（図1b、c、補足図2-5）。光学密度測定では、純粋なHrr. lacusprofundiと共培養の両方で活発な増殖が見られ、後者は純粋培養よりも密度の増加速度がわずかに遅かった。qPCRデータから、Ca. Nha.antarcticusは最初の12時間で16S rRNAコピー数が2倍になり、その後24時間から48時間の間に約100倍に増加した。Hrr. lacusprofundiの16S rRNAコピー数は、48時間の培養の間、どちらの条件でも安定したままであり、他のHalobacterialesで報告されたゲノムコピー数の動態と一致した27。FISH顕微鏡検査により、Ca. Nha.antarcticusとHrr.lacusprofundiの共培養における相互作用の複数の段階をFISH顕微鏡で観察した（補論、補図2-4）。Hrr.lacusprofundi細胞は、純培養と共培養の両方で、統計的に有意なサイズの変化を示し、平均細胞サイズの経時的な減少傾向は同様であった（補足図5、補足データ1）。すなわち、純粋培養では円形度が徐々に増加する傾向を示したが、共培養では12時間から24時間の間に、より細長い棒状細胞へのシフトを示し、その後48時間で円形度が増加したが、その程度は純粋培養よりも小さかった。

この実験手法で得られたサンプルのリピドームを、超高圧液体クロマトグラフィーと高分解能タンデム質量分析計（UHPLC-HRMS2）を用いて分析し、得られたデータを、複雑な環境サンプルと実験室培養の両方における微生物リピドームの包括的分析を提供する、最近確立されたパイプラインで処理した28,29。合計で2533の異なるイオン成分と関連するMS2スペクトルが抽出され、分子ネットワークの構築に使用された（補足図6）。このデータセットのうち、1773のイオン成分（70%）は分子ネットワーク内で構造類似性のあるグループとして存在し、760のイオン成分（30%）はシングルトン（すなわち、構造的に関連する対応物がない）として存在した。これらのイオン成分のMS2スペクトルは、Global Natural Product Social Molecular Networking (GNPS)スペクトルライブラリ内の関連する古細菌脂質とは一致しなかった。リピドームのアノテーションは、リピドミクス研究における課題である。しかしながら、文献30,31,32,33,34,35,36,37との比較や暫定的な同定により、古細菌の脂質と思われる246種のアノテーションを行うことができた（補足図6）。

これらの同定された246種類の脂質は、主に2つのグループに分類できる（図1d）。第一のグループは、（拡張）アルケオール（AR、炭素原子数20または25の2つのエーテル結合イソプレノイド鎖からなる）に基づく二重層形成グリセロ脂質からなる。これらはARコア脂質（8種、おそらく生合成または分解中間体）として、あるいは極性頭部基を持つ。後者は、ホスファチジルグリセロスルフェート（PGS；13種）、ホスファチジルグリセロール（PG； 25種）、ホスファチジン酸（PA、3種）、およびホスファチジルグリセロリン酸メチルエステル（PGP-Me、22種）、ビホスファチジルグリセロール（PGPG、11種）、カルジオリピン（CL、41種）のような二量体リン脂質、ならびにPGS以外の硫黄含有脂質を含む非リン脂質（S、例． g., 硫酸化ジグリコシル3種）、モノグリコシル（1G、2種）、ジグリコシル（2G、2種）アーケオール。第二のグループは、メナキノン（MK、39種）、スクアレン、バクテリオルベリン（15種）のような非膜形成脂質からなる。

さらに、様々な主要な古細菌脂質クラスに関連する60の未知の種を発見した。MS2フラグメンテーションの情報が限られているため、それらの完全な化学構造を推定することはできなかった。しかし、重要な断片は古細菌脂質との関連を示していた。例えば、1G/2G/Sサブネットワークでは、2つの未知の脂質が1G-ARと2G-ARに関連しており（ソースデータ表）、m/zが1324.385と1306.355の親イオンを特徴としていた。MS2スペクトルでは、両脂質ともm/z 653.681および373. 368はARに対応し、帰属元素組成（AEC）はそれぞれ({{{{{rm{C}}}}{43}}{{{{{rm{H}}}}}{89}}{{{{{rm{O}}}}}{3}^{+}})、lysoARグリセロールは({{{{{rm{C}}}}{23}}{{{{{rm{H}}}}}}}{49}}{{{{{{rm{O}}}}}{3}^{+}})であった。これらの脂質の正確な構造はまだ解明されていないが、全体的な統計解析にはこれらの脂質も含まれた。

Hrr.lacusprofundi-Ca.におけるリピドームの構造多様性と特異性。antarcticus系におけるリピドームの構造多様性と特異性
宿主Hrr. lacusprofundiと共生生物Ca. antarcticus、それらの共培養体、および対応するQCの間のリピドーム組成の類似性を評価するために、複数の時系列および複製にわたって、脂質種の存在量について主成分分析（PCA）を行った（図1e）。最初の2つの主成分（PC1とPC2）は、全脂質分散の45.3%を占めた。異なる時点で採取された純粋宿主Hrr. lacusprofundi培養物の大部分は、濃縮培養物に隣接して密接にクラスター化しており、高い類似性を示していた。対照的に、共培養物はPC1で正のスコアを示し、明確なクラスターを形成した。濃縮培養から単離された3番目の種である純粋なNatrinema sp.と、追加された5つのHrr.lacusprofundi QC株は、宿主との近接性を示し（図1aと方法のセクションに描かれている）、培養実験とリピドーム解析結果の頑健性が強調された。重要なことは、リピドームがCa. Nha.antarcticusのリピドームが、PC2で負にスコアされ、他のすべてのサンプルから明確に分離していることが観察された。

Hrr.lacusprofundi-Ca.Nha.antarcticus系のリピドーム可塑性にアクセスする。Nha.antarcticus系のリピドームの可塑性にアクセスするため、情報理論の枠組み38,39も採用し、リピドーム頻度分布のシャノンエントロピーに基づいてリピドームの多様性（ ({H}{j}} index）と特殊性（ ({Delta }{j}}} index）を定量化した。Hrr. lacusprofundi-Ca. antarcticus系のリピドームの特殊性と多様性をプロットすると、Hrr. antarcticus系とQCのリピドームの特殊性と多様性をプロットしたところ、純粋な宿主であるHrr. 対照的に、共培養サンプルは、培養開始後12時間は脂質の多様性が比較的低く、その後24時間から48時間にかけて増加し、その結果、より多様なリピドームプロファイルが得られ、純粋なHrr. Lacusprofundiのプロファイルに匹敵した。濃縮培養液は脂質の特殊性が最も高かったが、共生菌は脂質の多様性と特殊性が最も低かった。これは、共生菌には脂質の生合成を担う固有の遺伝子がないためと考えられる9。

さらに、階層的クラスタリングヒートマップを用いて、宿主Hrr.lacusprofundi、共生生物Ca. antarcticus、およびそれらの共培養体における約30の主要な脂質クラスの分布を調べた（図1g）。これらの脂質クラスは、極性頭部基、不飽和度、鎖長に基づいて分類された。この方法により、培養物間の脂質クラスプロファイルの類似性を評価することができ、これらの脂質分類に基づいた培養物の類似性の全体的な比較が可能となった。33の主要な脂質クラスは、5つの異なるクラスターに分類された。第一のクラスターは、ARコア脂質、不飽和度の高いMK（例：MK(8:8)とMK(8:9)、側鎖のイソプレノイドユニットの数：二重結合の数）、不飽和度の異なるPGPGとCLで構成されていた。第二のクラスターはリン脂質PGとPGP-Meからなる。第3のクラスターには、PG未知体、PG-LysoAR（C20またはC25鎖を1本だけ持つ）、バクテリオルベリンなどが含まれた。残りのクラスターは、高度不飽和リン脂質（例えば、10-13個の二重結合を持つCL）、1G、2G、硫黄含有脂質、およびいくつかのあまり多くない脂質と未知の脂質で構成されていた。異なる収穫時期に採取された宿主の脂質クラス組成は、異なる収穫時期に得られた共培養の脂質プロファイルと同様に、互いに類似していた。完全な脂質種プロファイルに基づくPCA分析およびリピドームの多様性と特殊性の特徴づけと一致して、主要な脂質クラス組成に基づく階層的クラスタリングでも、宿主、共培養体、共生体が互いに異なることが明らかになった。

リピドームの分子ネットワークの経時変化
次に、全体の分子ネットワーク（補足図6）から、様々な脂質クラスの分子サブネットワーク（図2および補足図7）を統合し、それらの相対的な存在量に基づいて、種レベルでのリピドーム組成の変動を解析した。いくつかの脂質種について、存在量は培養条件と同じ培養条件の時点の両方で大きなばらつきを示した（図3a）。PGP-Me-ARの相対存在量は共生体の全脂質の44％を占め、宿主の純粋培養（13-21％）および共培養（12-31％）よりも有意に高かった（P < 0.05、Tukeyの正直有意差検定、図3a）。さらに、バクテリオルベリンは、時間に関係なく、宿主の純粋培養（1.2-2.9%）および共培養（1.1-5.2%）の総脂質に比べ、共生生物バイオマス（0.2%）で過小評価された。純粋なHrr.lacusprofundi培養物も、バクテリオルベリン、CL、PGP-Me、PG、MKの相対量に統計的に有意な差があり、共培養物と比較して有意に異なる脂質プロファイルを示したが、そのうちPGの相対量のみが時間に依存していた（共培養物18.5-22.3%、純粋なHrr.lacusprofundi 7.5-17.1%）。残りの脂質クラスは相対存在量に時間依存的な差異を示し、CLは初期-中期の共培養生育で不足し（6-24時間、0.6-1.2%の共培養、1.5-1.7%の純粋なHrr.lacusprofundi培養）、PGP-Meは初期-中期の培養生育で過剰に存在した（0-24時間、20.3-31.4%の共培養存在量、13-21%の純粋なHrr.lacusprofundi存在量）。対照的に、MK（共培養12.6-12.7％、純Hrr. lacusprofundi 7.7-9.2％）とバクテリオルベリン（共培養3.6-3.7％、純Hrr. lacusprofundi 2.1-2.4％）はともに、純Hrr. lacusprofundi培養と比較して、共培養バイオマスの後期（24-48時間）で有意に濃縮された。また、脂質の飽和度においても、精製Ca. lacusprofundiの純粋培養と比較して、二重層を形成するグリセロ脂質の飽和率が高いことがわかった（補足図8）。MKの飽和度もサンプルによって異なり、Ca. Nha.antarcticusと成長後期の共培養物では、側鎖のイソプレノイドユニットの数よりも飽和度が1つ低いMKの存在量が増加した［例えば、MK(8:7)、補足図8］。

図2：個々の脂質の相対量の分子ネットワーク。Nha. Antarcticus。
図2
Ca. Nha.antarcticusは、48時間増殖後の共培養から単離された。分子ネットワークのノードは、スペクトルの類似性に基づいて接続されたイオン成分（脂質）のMS/MSスペクトルを表す。脂質ノードのサイズは、それらの平均相対量を示す。脂質の略号は図1のキャプションに示した。ここに示したネットワークは、補足図S6に示した脂質のサブネットワークを統合して得られた複合ネットワークである。図2はCa. Nha.antarcticusの主な脂質組成の概要を図2に示す。私たちの共生系と、主に単層膜テトラエーテル脂質で構成される他の系とでは、脂質の種類が大きく異なることが強調されている21,25。

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図3：Hrr.lacusprofundi-Ca. antarcticus共生系における脂質組成の有無と変化。antarcticus系における脂質組成の有無と変化。
図3
a 最も支配的な脂質クラスにおける代表的な脂質種の相対存在量。サンプル間の脂質種の統計的差異は、多重比較による片側Tukey's Honest Significance Difference 検定（TukeyHSD）を用いて評価し、結果はCompact Letter Display（CLD）を用いて可視化した（P < 0.05）。 b サンプル間で共有される脂質種をUpSetプロット40,41で図示した。全脂質量の0.01%未満の脂質は、そのサンプルには存在しないとみなされた。脂質の総存在量が 0.01%未満の試料は、その試料には存在しないとみなされた。サンプルの略号 Ca. Nha.antarcticus（Nha）、Hrr.lacusprofundi（HP）、共培養（Cc）、濃縮（CLAC2B）。CcとHPのデータは、3テクニカルレプリケートの平均値±SD。Nhaは2反復。Natrinema sp.（NATC283）および他の5つのHrr.lacusprofundi株（DL11、DL14、DL12MDS、R1A8、ACAM34）を対照として用いた（n = 6）。脂質の略号：デメチルメナキノン（DMK）85、メチルメナキノン（MMK）、ジメチルメナキノン（DMMK）。代表的な脂質種は、1G-AR (m/z 832.760, C49H102O8N+), 2G-AR (m/z 994.813, C55H112O13N+), AR (m/z 653.681, C43H89O3+), Bacterioruberin (m/z 741.581, C50H77O4+), CL-AR-AR (m/z 1522. 313, C89H183O13P2+), MK(8:8) (m/z 717.560, C51H73O2+), PG-AR (m/z 807.684, C46H96O8P+), PGP-Me-AR (m/z 901.666, C47H99O11P2+), PG-PG-AR (m/z 961.687, C49H103O13P2+)。PG、PG-AR、および未知のPGは、異なる脂質発現を表す。PG-ARは、アルカレオールコア脂質に結合したPGヘッドグループを意味し、m/z 807.684、元素組成C46H96O8P+の脂質種によって特徴づけられる。PGという用語は、PG-ARやPG-EXT-AR（イソプレノイドユニットが追加されている）などを含むすべてのPG脂質種を包含する。未知 PG」という用語は、コア脂質が未同定の場合に使用される。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。

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Hrr.lacusprofundi-Ca.の脂質交差点。antarcticus系における脂質の交差
次に、UpSetプロット40,41（図3b）を作成し、サンプル間で共有されている脂質種の数と、どちらかに特有の脂質種の数を強調した。さらにこの分析から、共生生物が宿主から獲得した可能性のある脂質種の数についての洞察が得られる。図3bに示すように、共生生物Ca. antarcticusには110種の脂質が含まれていたが、Hrr.lacusprofundiの純粋培養には常に約165種の脂質が含まれていた。この傾向は、図1fで観察された脂質多様性指数と一致し、Ca. Nha. Nha.antarcticusはHrr.lacusprofundiから限られた数の脂質種しか取り込まなかった。さらに、すべての主要な脂質クラスにわたる86の脂質種が、すべての培養物において共通して存在することが観察された。また、20種の脂質が、Hrr.lacusprofundiと純粋なHrr.lacusprofundiの両培養物のみに存在し、Ca.Nha.antarcticusには存在しなかった。antarcticusには存在しなかった。これらの脂質には、2種類のバクテリオウベリン、イソプレノイド単位鎖の長さに対して不飽和度が等しいか追加されたメナキノン[MK(n:n), MK(n:n+1)]、および特定のリン脂質が含まれる。逆に、イソプレノイド単位数［MK(n:n-1)］よりも不飽和度が1つ少ない3つのメナキノンがCa. Nha.antarcticusとその濃縮物（図3bおよび補足図S9）には、MK(7:6)、MK(4:3)、およびデメチルメナキノンDMK(7:6)が特異的に存在した。このことは、宿主、共培養、Ca.Nha. antarcticusの間で、脂質種の組成に顕著な違いがあることを強調している。Nha.antarcticusであった。

考察
主要な脂質生合成経路がCa. antarcticusゲノムには主要な脂質生合成経路がないことから（図4に示す）、Hrr. lacusprofundiとCa. antarcticusが宿主から特定の脂質種を選択的に獲得していることを示している。これらの観察は、古細菌ウイルスの脂質取り込み行動と一致する42,43,44,45。例えば、Sulfolobus filamentous virus 1は、宿主Sulfolobus shibataeから選択的に脂質を獲得してサバイバルを行う44。しかし、DPANN共生宿主システムに関する先行研究では、共生生物と宿主の脂質プロファイルに違いは見られなかった21,25。これらの不一致は、これらの遠縁の共生パートナーシップ間の自然な違いに起因するのかもしれないし、方法論の違いに起因するのかもしれない。特に、我々のアンターゲット・リピドーム・アプローチは、より高い解像度を提供し、脂質プロファイルを識別・比較する能力を高め、従来の方法を凌駕している。この手法を他のDPANN共生生物宿主系に適用することで、それらのDPANN種による脂質の取り込みに同様の特異性が見られるかどうか、今後の研究で取り上げることが重要であろう。自然の違いという点では、報告されている他の宿主古細菌が主に単層膜テトラエーテル脂質、主にグリセロールジアルキルグリセロールテトラエーテル46で構成されているのとは異なり、Hrr. lacusprofundiの細胞膜はもっぱら二層AR脂質で形成されている30,31,37。Halobacterialesにおける二重層を形成する無傷の極性脂質の組成は、生命の木全体を通して負電荷を帯びた膜の最も極端な例のひとつであり、高陽イオン環境への適応であると考えられている31。例えば、ハロバクテリアは、PGP-MeとCLの両方を生産するユニークな能力を持つ唯一の古細菌として知られている33,35,47,48,49。このようにハロバクテリアが二重膜を好むことは生態学的に有利であり、宿主であるHrr.lacusprofundiで観察されたエネルギー効率の高い二重膜構造は、Ca. antarcticusが特定の脂質を選択的に取り込むことができる。

図4：Hrr. lacusprofundi、Ca. Nha. antarcticusの脂質組成と生合成経路を示す模式図。antarcticus、および共培養体における脂質組成と生合成経路を示す模式図である。
図4
脂質生合成経路は、Hrr. lacusprofundiとCa. Nha. antarcticusのゲノムアノテーションを用いて手作業で再構築した。Nha.antarcticusはKEGGオーソロジーを用いて推定した（補足データ3および5に存在する遺伝子のリスト）。いくつかのケース（アスタリスクでマーク）では、正しいKEGGアノテーションが同定できなかったが、反応を行う可能性のある関連酵素が存在したので、代わりに示した。細胞上の挿入図は、24時間後の各条件における異なる脂質クラスの存在量を示している。二重層内のMKの局在は、MKが膜内で占める正確な位置に関する現在の不確実性に沿って、2つの可能性のある状態で示されている31。宿主と共生生物間の相互作用の一例として、代表的な16S rRNAターゲットFISH顕微鏡画像を掲載した（色はDNAに対応：青、Hrr：黄色、Ca. antarcticus：マゼンタ）。

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PGP-Meがより効率的に2価の陽イオンと会合する一方で、CLの頭部基構造上の負電荷間の距離は、Mg2+のような2価の陽イオンとの会合効率を低下させ、K+のような1価の陽イオンとの会合に有利であることが以前に示されている31。これらの培養実験に使われた培地は、K+に比べMg2+の濃度がはるかに高い（MgSO4とMgClを合わせて514 mM、KClは39 mM）。加えて、再構成ホスファチジルコリン膜を用いた実験では、CL濃度が増加すると膜の安定性と膜貫通に必要な力の両方が低下することが示されている50。このことから、Ca. Nha.antarcticusは膜の組成を調節する能力を欠いていることから、宿主と比較してPGP-Meの存在量が増加し、CLの存在量が減少する（図3a）ことで、このような高二価陽イオン濃度下でナノハロアリクイ膜の安定性が向上し、膜の維持に必要なエネルギー消費が減少することはもっともである。

Ca.Nha.antarcticusバイオマス中のバクテリオウベリン存在量が著しく減少した。lacusprofundiと比較して、Nha. antarcticusのバイオマス中のバクテリオウベリン存在量が著しく減少していることから、共生体膜へのバクテリオウベリンの採用に対する逆選択が示唆される（図3a）。バクテリオルベリンは抗酸化物質として機能し、膜の剛性を高め、Halobacterialesのメンバーの膜内でロドプシンと結合している51。ナノハロアカネの膜からバクテリオウベリンが排除されていることは、共生細菌が発酵的な生活様式をとっているため酸化ストレスが低い、あるいは膜の流動性を高く保つ圧力が強いという予測と一致している。さらに、Ca. antarcticusはロドプシン遺伝子を持つが、これは感覚的なロドプシンをコードしていると予測される。Hrr. lacusprofundiゲノムに存在するロドプシンは、ATP産生のためのプロトン勾配を生成する可能性が高く、より多くのバクテリオロベリンを必要とする可能性があるのとは対照的である。酸化ストレスが膜組成の決定に一役買っていることと一致して、Ca. Nha.antarcticusもまた、不飽和度の高いMKを好む傾向を示し、これは低酸素条件下でより効率的に作用することが示唆されている52。MKは、呼吸中の電子輸送鎖内で重要なキャリアー分子として機能し、また、二重層内のパッキングを増加させることによる膜透過性の調節や、フリーラジカルの消去による酸化ストレスの調節に関与することが提唱されている31。興味深いことに、結核菌では、MKの不飽和度の増加は、酸素含有量が低いことが多い細胞内環境への適応として提唱されている52。最近、Ca. Nha.antarcticusは相互作用の過程で宿主細胞に侵入するようであり26、MKの脱飽和度を高める選好性も同様に、共生細菌のライフサイクルのこの段階での生存を助ける可能性があると報告された。このナノハロアカイラムシが宿主とは対照的な代謝戦略を採用していることは、代謝効率と生存率を最大化するために、今回のデータで見られた脂質を選択的に獲得することを支持しているのかもしれない。

また、Ca. Nha antarcticusと宿主の脂質プロファイルの違いに加え、共培養バイオマスと純粋なHrr. これは、共培養中の宿主細胞の膜組成が異なることを示している。共培養の最初の12時間は、脂質種の数と脂質の多様性が少なかったが、これは共生細菌のCa. antarcticusの脂質の多様性が限られていることもあるが、宿主Hrr.lacusprofundiの脂質組成の変化を反映している。その後の36時間にわたる共培養における脂質種の数と多様性の増加は、純粋なHrr.lacusprofundiと比べた脂質組成の違いと共に、Hrr.lacusprofundiがCa. antarcticusとの相互作用に応じて膜組成を変化させていることが示唆された。興味深いことに、Ca. antarcticusに濃縮された脂質種（例えば、PGP-Me）は、共培養において時系列的に存在量の減少を示した。対照的に、バクテリオウベリンやMKなど、ナノハロアリクイ膜ではあまり存在しなかった他の脂質の多様性と存在量は、共培養では増加を示した。バクテリオルベリンやMKの存在量の増加は、共生生物の存在による代謝負荷の増加に対するHrr. 同様に、二重層を形成するグリセロ脂質は脱飽和率の上昇を示し、その結果、膜の流動性が高まり、電子輸送のための透過性が向上し、呼吸効率が高まったと考えられる31,53。

Ca. Nha antarcticusと同様に、共培養バイオマス中のCL存在量も減少しており、これは両種の二重膜におけるCL存在量の減少を反映していると考えられる。前述したように、ホスファチジルコリン膜内にCLが取り込まれると、膜の安定性が低下し、膜の穿刺に必要なエネルギーが減少する50。共培養バイオマス中のCL存在量が減少したのは、膜の安定性が向上し、機械的ストレスに対する耐性が高まったためと考えられる。宿主細胞から直接栄養を取り込むDPANN古細菌は、栄養を獲得するために宿主の細胞質にアクセスする必要があり、相互作用の一環として宿主膜にチャネルを形成することが観察されている54。したがって、Hrr.lacusprofundiの膜のCL含量が減少することで、膜が強化され、共生生物による捕食を（膜穿孔に対する抵抗性の増加によって）妨げるか、あるいは膜の不安定化の可能性を減らすことで感染細胞の生存を高める可能性があると思われる。

Hrr.lacusprofundiとCa. Nha.antarcticus系の性質上、これらの実験中に2つの生物を互いに分離することは論理的に不可能であった。その結果、共培養リピドームデータは両生物の組成を反映したものとなり、その中のシフトをどちらかの生物に帰属させることには限界がある。にもかかわらず、Ca. Nha.antarcticusバイオマスのインキュベーション前後の脂質プロファイルは同等であった（図1e、f、Ca. Nha.antarcticusのデータポイントおよびエラーバーは両サンプルを表す）。このことから、共培養脂質の変化のほとんどは宿主由来である可能性が高い。しかし、中間のタイムポイントではCa. antarcticusが、観察された脂質量の変動に関与している可能性もある。アンタルクティクスからCa. lacusprofundiからNha. antarcticusを分離する新たな技術を開発することで、共培養における2つの生物のリピドームの変化の原因について、より明確になる可能性がある。

我々の研究から、DPANN古細菌Ca. Nha.antarcticusは宿主であるHrr.lacusprofundiから特定の脂質を選択的に獲得することが明らかになった。さらに、共培養中にHrr.lacusprofundiは自身の脂質組成を変化させ、その結果、共生生物による宿主細胞の利用を制限するための脂質防御機構を構成すると考えられる膜の完全性が変化した。この研究はまた、宿主-共生生物培養システム内の脂質相互作用を解明するために、計算論的なアンターゲット・リピドミクス・アプローチを用いることの強みを強調している。共生生物と宿主のそれぞれによる脂質の特異的選択と脂質防御機能の根底にあるメカニズムを掘り下げるためには、さらなる研究が必要である。これらのメカニズムを解明することで、古細菌の宿主と共生生物の相互作用、特に極限環境における脂質交換と生存戦略に関する分子レベルでの知見が深まるだろう。

研究方法
ナノハロ古細菌細胞の精製
Ca. antarcticus 細胞を得るために、ナノハロアリクイ細胞は以前に記述された方法26 に従って濾過によって精製した。簡単に説明すると、1 Lのナノハロアリクイ濃縮培養液9を、0.8 µm（3倍）と0.2 µm（3倍）のポリカーボネートフィルター（Isopore, Merck Scientific）で順次ろ過した。精製した細胞は、20,000 g、10分間の遠心分離でペレット化し、4 mLのDBCM2培地55 に再懸濁した。精製細胞100 µLをMitoTracker Green（前述26）およびNile Red（30％ Salt Water（SW）ミックス55中1 µg/mL）で1時間染色し、Axio Imager M2顕微鏡で画像化して純度および細胞残屑の混入の可能性を評価した。精製した細胞100 µLをペレット化し、PeqGold DNA Blood and Tissue Extraction Kitを用い、製造元の説明書（VWR）に従ってDNAを抽出した。Nha.antarcticusとHrr.lacusprofundiの両方をターゲットにPCRを行い（プライマーの詳細は表1）、細胞の純度を確認した。残ったCa. Nha.antarcticus細胞を4つのアリコート（～5×107細胞）に分けた。1つのアリコートはペレット化し、リピドミクス解析用のバイオマスとして用い、残りの3つのアリコートはHrr.lacusprofundi R1S1の純粋培養液に接種し、共培養実験を行った。

表1 本研究で使用したFISHプローブとPCRプライマーの詳細
原寸表
培養実験
Hrr. lacusprofundi R1S1Bの培養は、DBCM2中で、250mLの容量で、30℃、振盪（120r.p.m.）により、指数期後期まで3連で増殖させた。その後、培養液を2倍に分割し、250 mLでOD600が0.2になるように希釈した。感染させた培養物に、～5×107個の精製ナノハロアルカビ細胞（上記参照）を接種した。下流分析用のサンプルは、0時間、6時間、12時間、24時間、48時間に採取した。培養密度は、各時点で新鮮なDBCM2培地をブランクとして、3連でOD600を用いて測定した。リピドミクスサンプルについては、10 mLの培養液を6000 gで30分間ペレット化した後、30% SWで洗浄し、20,000 gで10分間ペレット化を3回繰り返し、余分な培地成分を除去した。qPCR用サンプルは、1mLの培養液を20,000gでペレット化し、上清を除去した後、上記と同様にDNA抽出を行った。FISH用サンプルは、2.5%グルタルアルデヒドで4℃で一晩固定し、milliQ水で洗浄後、-20℃で保存した。Hrr. lacusprofundi R1S1培養物およびHrr. lacusprofundi R1S1B - Ca.に加えて、Nha. antarcticus co. Nha.antarcticusとの共培養に加え、ナノハロアリクイ濃縮培養物、濃縮培養物から単離した純粋なNatrinema sp.、および対照としてさらに5つの異なるHrr.lacusprofundi株からリピドミクスサンプルを採取した。

PCRとqPCR
すべてのPCRおよびqPCR反応は、Ca. Nha. antarcticusまたはHrr. antarcticusまたはHrr. ろ過したCa. Nha.antarcticus細胞の純度は、DreamTaqポリメラーゼ（ThermoFisher）を用い、アニーリング温度55℃で35サイクル、両方のプライマーセットを用いた標準PCRによって評価した。qPCR用の標準品は、Ca. Nha. antarcticusとCa. Nha. antarcticusの両方のPCR増幅により作製した。Nha.antarcticusおよびHrr.lacusprofundiの16S rRNA遺伝子をPCR増幅し、増幅産物をpGEM-Tイージーベクター（Promega）にクローニングし、JM109コンピテントセル（Promega）を形質転換し、peqGOLD Plasmid Miniprep Kitを用いてプラスミドを精製した。qPCR反応は、CFX96 Real-Time PCR Detection System（Bio-Rad）を用いて、アニーリング温度55℃で40サイクル行った。

蛍光顕微鏡
Fluorescence in-situ Hybridization反応は、以前に記載された通りに行った9,56。簡単に説明すると、固定したサンプルを20,000 gで10分間ペレット化し、Ca. Nha. antarcticusとCa. Nha. antarcticusに特異的なプローブ（作業濃度100 pM、プローブの詳細は表1）を入れたハイブリダイゼーションバッファーに再懸濁した。Nha.antarcticusとHrr.lacusprofundiに特異的なプローブ（100pMの作業濃度、プローブの詳細は表1）を加えたハイブリダイゼーションバッファーに再懸濁し、46℃で3時間インキュベートした。染色した細胞（30 µL）を抗ファダントでスライドガラスにマウントし、Axio Imager M2で画像化した。データ解析と画像処理はFiji57を用いて行った。

ゲノム解析
Ca.Nha.antarcticusおよびCa.Nha. Nha.antarcticusとHrr.lacusprofundiのゲノムは、一連の機能アノテーションツールでアノテーションされ、手作業でキュレーションされた。Hrr.lacusprofundi株のゲノム再配列が急速に進んでいるため、実験を行う前にHrr.lacusprofundi株R1S1の塩基配列を再決定し、アセンブルした。既存のHrr. lacusprofundi R1S1ゲノムとの混同を避けるため、これをHrr. lacusprofundi R1S1Bとする。DNAは上記のように抽出し、Illumina 2 × 150 bp paired end reads (Eurofins)でシーケンスした。生リードをtrimomatic58（v0.36、設定：SLIDINGWINDOW:5:22 MINLEN:100）でトリミングし、SPAdes59（v3.15.0、設定：-t 10 -k 21,39,59,99,127）を用いてアセンブルを行い、quast60（v4.6.3）を用いてアセンブルの品質評価を行った。ゲノム解析はCa. Nha.antarcticusのゲノム解析は、IMGからアクセスした公開ゲノム（IMG Genome ID: 2643221421）を用いて行った。両ゲノムともref. 6に従った。簡単に説明すると、コード配列はProkka v1.1461（設定：--kdom Archaea --addgenes ---force --increment 10 --compliant --centre UU --cpus 20 --norrna -notrna）を用いて予測した。遺伝子の機能アノテーションには、COGs62（2020年10月ダウンロード）、arCOGs63（2018年バージョン）、KEGG Automated Annotation Server64（2021年4月ダウンロード）のKOプロファイル、Pfamデータベース65（リリース34. 0）、TIGRFAMデータベース66（リリース15.0）、Carbohydrate-Active enZymes（CAZy）データベース67（v7、2020年8月ダウンロード）、Transporter Classification Database68（2021年4月ダウンロード）、Hydrogenaseデータベース69（HydDB、2020年7月ダウンロード）、NCBI_nr（2021年8月ダウンロード）。これに加え、InterProScan70（v5.62-94.0、設定：--iprlookup --goterms）を用いてタンパク質ドメイン予測を行った。

各データベースのアノテーションは以下のように行った。COG、arCOG、KO、PFAM、TIGRFAM、CAZymesはすべてhmmsearch v3.1b2 (settings: -E 1e-5)を用いて同定した。トランスポーター分類データベースおよびヒドロゲナーゼデータベースはBLASTp71 v2.7.1 (settings: -evalue 1e-20)を用いて検索した。データベース検索では、最高のe-valueとbit-scoreに基づいて最良のヒットを選択し、Supplementary Data 2と4にまとめた。InterProScanドメインアノテーションでは、結果を解析するカスタムスクリプト（parse_IPRdomains_vs2_GO_2.py）を用いて複数のヒットを許容した。DIAMOND72（設定：blastp --more-sensitive --evalue 1e-5 --no-self-hits）を用いて、NCBI_nrデータベースに対するベストブラストヒットを同定した。脂質生合成遺伝子の同定は、関連する脂質の合成に関連するKEGGアノテーションについて、アノテーションされた遺伝子をスクリーニングすることにより手動で行った。

リピドームの抽出と解析
本研究における脂質の抽出と測定の方法論は、文献29 に詳述されている。バックグラウンド脂質と汚染物質を除去するため、培地ブランクと抽出ブランクの両方を利用した。簡単に説明すると、サンプルとブランクは、修正Bligh-Dyer抽出法73,74を用いて抽出した。メタノール、ジクロロメタン(DCM)およびⒶ([{{{rm{PO}}}}}{4}^{3-}]Ⓐ)緩衝液の混合液(2:1:0.8、v/v/v)を2回、メタノール、DCMおよびpH3のトリクロロ酢酸水溶液の混合液を同じ比率で2回用いて、10分間超音波抽出を行った。有機相は、追加のDCMと緩衝液で溶媒混合物を最終比1：1：0.9（v/v/v）に調整して分離した。この有機相を、DCMを用いてさらに3回抽出し、次いで、ⅳ({{{{rm{N}}}}{2}})ガスの気流下で乾燥させた。乾燥抽出物をメタノールとDCMの混合溶媒（9：1、v/v）に再溶解し、次いで0.45μmの再生セルロースシリンジフィルター（直径4mm；Grace Alltech）でろ過した。ろ過した抽出物は、Q Exactive Orbitrap MS（Thermo Fisher Scientific、マサチューセッツ州ウォルサム）に接続したAgilent 1290 Infinity I UHPLCシステムを用いて分析した。UHPLC-HRMS2 分析から生成された出力データは、MZmine ソフトウェア75 で処理され、MS1 および MS2 スペクトルの抽出とピークの定量が行われました。この処理には、質量ピークの検出、クロマトグラムの構築、デコンボリューション、同位体グルーピング、フィーチャーアライメント、およびギャップ充填（https://ccms-ucsd.github.io/GNPSDocumentation）という複数のステップが含まれる。

分子ネットワーク
MS/MSスペクトルデータセットは、GNPSプラットフォーム上のFeature-Based Molecular Networkingツール76,77を用いてさらに処理された。分子ネットワーキングは、MS/MS分析に基づく非標的メタボロミクス研究における主要なデータ解析手法であり、MS/MSスペクトルをネットワーク状のマップに配置する。このマップでは、類似したスペクトルパターンを持つ分子がクラスタ化され、構造的な類似性が示されます。分析では、少なくとも5つの一致するフラグメントイオン（ピーク）に基づいて、スペクトルのペアを比較するベクトルの類似性を計算します。この比較では、フラグメントイオンの相対強度だけでなく、スペクトル間のプリカーサーのm/z値の差も考慮する77,78。分子ネットワークは、MATLABスクリプトを使用して構築され、各スペクトルは、上位K個のスコアリングマッチにリンクされ、通常、ノードごとに最大10個の接続が可能です。スペクトル間の結合（エッジ）は、両スペクトルについて上位K個のマッチングの中にランクされ、ベクトル類似性スコアが所定の閾値を超える場合に保持される。類似度スコアはコサイン値として定量化され、スコアが1.0であれば同一スペクトルを意味する。本研究では、コサイン値0.5を有意なスペクトル類似性の定義に使用し、解析分子間の構造的類似性が中程度から高いことを示した。

MS/MSスペクトルの分子ネットワーク解析では、イオン成分がプロトン化[M + H]+イオンとアンモニウム化[M + NH4]+イオンの両方を示す場合、その成分の全体的な存在量は、これら2つのイオン形態の存在量の合計として計算された。分子ネットワークの構築のために、関連するMS/MSスペクトルのペアをエッジで結ぶ基準として、最低5つの共有フラグメントイオンを設定した。ネットワーク内の各ノードは、最大10個のアナログに接続することが許された。さらに、コンセンサススペクトルはGNPSスペクトルライブラリ77,79と比較され、最大m/z 500のアナログ質量差を許容した。1つの接続サブネットワークで許容されるノードの最大サイズは100に制限されました。データセットに相当数の関連脂質（100 を超える）が含まれるシナリオでは、これらの脂質を異なるサブネットワークに分離した。

解析から得られた分子ネットワークは、Cytoscape version 3.9.180,81を用いて可視化した。この研究で検出された脂質の多くは、以前に特性評価されていないため、絶対定量のための真正な標準物質が入手できなかったことに注意することが重要である。脂質は、1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-O-4'-[N,N,N-trimethyl(d9)]-homoserine (DGTS-d9)内部標準物質でサンプル回収率を補正し、正規化ピーク面積応答に基づいて調べた。その結果、算出された相対的なピーク面積は、サンプル中の異なる脂質の実際の相対的な存在量を示すものではない。とはいえ、この方法は、存在する各脂質の絶対量を決定するのではなく、異なる培養または培養条件間での脂質の比較を可能にした82。

情報理論の枠組み
リピドームの多様性と特殊性は、個々の脂質種の特異性とともに、情報理論の枠組みを用いて定義・分析された38,39,83。脂質は、それぞれのタンデムMS2スペクトルと、様々な培養における相対的な出現頻度によって特徴づけられた。MS2前駆体イオンの存在量によって決定される脂質種の頻度分布に基づき、シャノンエントロピーを用いてリピドームの多様性（ ({H}_{j}} index）を算出した。式は以下の通りである。

$${H}{j}=-\mathop{\sum }\limits{i=1}^{m}{P}{{ij}}{\log }{2}({P}_{{ij}})$$
(1)
ここで、Pijは、j番目のサンプル（j = 1, 2, ..., t）におけるi番目のMS2（i = 1, 2, ..., m）の相対頻度に対応し、特定のMS2スペクトルが他のすべてのMS2スペクトルに対してどれだけ豊富であるかを示す。

サンプル中のi番目のMS2の平均頻度は次のように計算された。

$${P}{i}=\frac{1}{t}\mathop{\sum }\limits{j=1}^{m}{P}_{{ij}}$$
(2)
脂質種特異性は次式で計算した。

$${S}{i}=\frac{1}{t}\left(\mathop{\sum }\limits{j=1}^{t}\frac{{P}{{ij}}}{{P}{i}}{\log }{2}\frac{{P}{{ij}}}{{P}{i}}\right)$$
(3)
特定の培養物の個々の脂質種特異性は、Γ({S}{ij}}指数として定義された。

$${S}{{ij}}=\mathop{\sum }\limits{j=1}^{t}\frac{{P}{{ij}}}{{P}{i}}{\log }{2}\frac{{P}{{ij}}}{{P}_{i}}$$
(4)
リピドーム特異性指標は、MS2特異性の平均値として以下の式で測定した。

$${\delta }{j}=\mathop{\sum }\limits{i=1}^{m}{P}{{ij}}{S}{i}$$
(5)
統計解析
PCAのために、脂質種の存在量データは、ゼロ値から生じるバイアスを軽減するために、最初にHellinger距離法84を用いて変換された。このデータは、Rソフトウェアのバージョン4.1.2を用いて処理され、可視化された。階層的クラスタリングは、Rの "ggplot2 "および "pheatmap "パッケージ、バージョン4.3.2を用いて行った。

報告概要
研究デザインに関する詳細は、本論文にリンクされているNature Portfolio Reporting Summaryを参照されたい。

データの入手可能性
ソースデータは本論文とともに提供される。本研究で使用した分子ネットワークと詳細なパラメータ設定を含む処理済みデータ（.mgfと.csv）は、GNPSプラットフォームでアクセッションコードhttps://gnps.ucsd.edu/ProteoSAFe/status.jsp?task=c75ddcdd8d2e426e9d537ee1037a2b43。本研究で使用したリピドームの生データはMassIVEでアクセッションコードhttps://massive.ucsd.edu/ProteoSAFe/dataset.jsp?accession=MSV000094377。本研究で使用したHalorubrum lacusprofundi R1S1Bゲノムは、DDBJ/ENA/GenBankにアクセッションJAXGGM000000000、BioProject： PRJNA1046704, BioSample： SAMN38507334。本論文で記述するバージョンはJAXGGM010000000である。ゲノムアノテーションに使用したデータベースは以下を参照： COGs 2020 update https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/COG/COG2020/data/, arCOGs 2018 https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/wolf/COGs/arCOG/ KEGG 2021 https://www.kegg.jp/kegg/download/, TIGRFAMs 15.0 https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/hmm/TIGRFAMs/release_15.0/, CAZy Database 7 http://www.cazy.org/spip.php?rubrique59, Hydrogenase Database 2020 https://services.birc.au.dk/hyddb/browser/, NCBI_nr 2021 https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/, Transporter Classification Database 2021 https://www.tcdb.org/download.php. すべての図のソースデータは、補足情報またはzenodo https://doi.org/10.5281/zenodo.10851289 のデータリポジトリの拡張データセットで提供されている。

コードの利用可能性
本研究でデータ生成に使用したすべてのカスタムスクリプトとワークフローは、zenodoのアクセッションコードhttps://doi.org/10.5281/zenodo.10851289。

参考文献
Rinke, C. et al. 微生物の暗黒物質の系統とコード化の可能性を洞察。Nature 499, 431-437 (2013).

論文

ADS

CAS

パブコメ

Google Scholar

カステル（Castelle, Cindy J.）ら、ドメイン古細菌のゲノム拡大により、嫌気性炭素循環における新しい門の生物の役割が明らかになった。Curr. Biol. 25, 690-701 (2015).

論文

PubMed

Google Scholar

地中深部の帯水層における微生物機能と共生微生物の深度分布の違い。Nat. Microbiol. 3, 328-336 (2018).

論文

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Baker, B. J. et al. 謎の超小型未培養古細菌。Proc. Natl Acad. Sci. 107, 8806-8811 (2010).

論文

ADS

CAS

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Probst,A.J.ら. 地下の炭素固定に寄与する広範な未培養古細菌の生物学. Nat. Commun. 5, 5497 (2014).

論文

ADS

CAS

パブコメ

Google Scholar

Dombrowski, N. et al. DPANNの系統樹と古細菌の進化における遺伝子導入の影響を解明するウンディナルカオータ。Nat. Commun. 11, 3939 (2020).

論文

ADS

CAS

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

微生物群は多様性を拡大し、生命樹の理解を変える。Cell 172, 1181-1197 (2018).

論文

CAS

PubMed

Google Scholar

Vavourakis, C. D. et al. Metagenomic insights into the uncultured diversity and physiology of microbes in four hypersaline soda lake brines. Front. Microbiol. 7, 211 (2016).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Hamm, J. N. et al. 南極ナノハロアルカオータの予期せぬ宿主依存性。Proc. Natl Acad. Sci. 116, 14661-14670 (2019).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

CPRおよびDPANN放射における生合成能力、代謝の多様性および特異な生物学。Nat. Rev. Microbiol. 16, 629-645 (2018).

論文

CAS

PubMed

Google Scholar

Liu, X. et al. Insights into the ecology, evolution, and metabolism of the widespread Woesearchaeotal lineages. Microbiome 6, 102 (2018).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Durbin, A. M. & Teske, A. Marine Group I Crenarchaeotaにおける堆積物関連の微生物多様性。Environ. Microbiol. Rep. 2, 693-703 (2010).

論文

パブコメ

Google Scholar

Huber, H. et al. ナノサイズの超好熱共生生物に代表される古細菌の新しい門。Nature 417, 63-67 (2002).

論文

ADS

CAS

PubMed

Google Scholar

Nanoarchaeum equitans and ignicoccus hospitalis: new insights into a unique, intimate association of two archaea. J. Bacteriol. 190, 1743-1750 (2008).

論文

パブコメ

Google Scholar

DPANN古細菌のゲノム多様性、生活様式および進化の起源。FEMS Microbiol. Lett. 366, fnz008 (2019).

論文

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Wurch, L. et al. ゲノム情報に基づく地熱環境からの共生ナノアーキテオータ系の単離と特性解析。Nat. Commun. 7, 12115 (2016).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

ニュージーランドの温泉で発見された新しい共生ナノarchaeote（Candidatus Nanoclepta minutus）とその宿主（Zestosphaera tikiterensis gen. Syst. Appl. Microbiol. 42, 94-106 (2019).

論文

グーグル・スカラー

Golyshina, O. V. et al. ARMAN' archaea depend on association with euryarchaeal host in culture and in situ. Nat. Commun. 8, 60 (2017).

論文

ADS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Chen, L.-X. et al. 小型古細菌MicrarchaeotaとParvarchaeotaの代謝多様性。isme j. 12, 756-775 (2018).

論文

CAS

PubMed

Google Scholar

La Cono, V. et al. ナノハロアカエオンとハロアルカエオンの共生関係は、異なる多糖類の利用に基づく。Proc. Natl Acad. Science. 117, 20223-20234 (2020).

論文

PubMed

パブメッドセントラル

Google Scholar

バイオフィルム形成の重要性を明らかにした。Nat. Commun. 13, 1735 (2022).

論文

ADS

CAS

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

イグニコッカス・ホスピタリスのナノアーカエウム・エクイタンスに対するゲノム機能応答。ISME J. 9, 101-114 (2015).

論文

PubMed

Google Scholar

イエローストーン国立公園の温泉に生息するナノarchaeota、その宿主Sulfolobales、およびナノarchaeotaウイルスの分布。Appl. Environ. Microbiol. 81, 7860-7868 (2015).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

DPANN古細菌の培養とゲノム解析から明らかになった共生生活様式。Proc. Natl Acad. Sci. 119, e2115449119 (2022).

論文

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Nanoarchaeum equitansの脂質組成と宿主Ignicoccus sp. Arch. Microbiol. 182, 404-413 (2004).

論文

パブコメ

Google Scholar

Hamm J. N. et al. 古細菌共生生物の細胞内ライフスタイル. bioRxiv, 2023.2002.2024.529834 (2023).

好塩性古細菌における制御された倍数体形成（Breuert, S., Allers, T., Spohn, G. & Soppa, J. PLOS ONE 1, e92 (2006).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

環境微生物群集のリピドミクス。分子ネットワークと情報理論を用いた特徴づけ。Front. Microbiol. 12, 659315 (2021).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

環境微生物群集のリピドミクス。高分解能質量分析データのアンターゲット解析による成分分布の可視化。Front. Microbiol. 12, 659302 (2021).

論文

PubMed

パブメドセントラル

グーグル奨学生

Bale,N.J.ら. 低塩湖に生息する極めてハロ(アルカリ)フィリックなユーラシア類の極性脂質組成に関する新たな知見. Front. Microbiol. 10, 377 (2019).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Kellermann, M. Y., Yoshinaga, M. Y., Valentine, R. C., Wörmer, L. & Valentine, D. L. Haloarchaeal bioenergeticsにおける膜脂質の重要な役割。Biochim. Acta (BBA) - Biomembr. 1858, 2940-2956 (2016).

論文

CAS

グーグル・スカラー

Elling,F.J.ら. 化学分類学的手法によるタウマルカ類のリピドーム特性解析. Environ. Microbiol. 19, 2681-2700 (2017).

論文

PubMed

Google Scholar

古細菌膜の新規エーテル脂質カルジオリピン。Biochim. Acta (BBA) - Biomembr. 1818, 1365-1373 (2012).

論文

CAS

Google Scholar

高速液体クロマトグラフィー/エレクトロスプレーイオン化イオントラップ質量分析法による古細菌インタクト極性脂質の系統的フラグメンテーションパターン. Rapid Commun. Mass Spectrom. 25, 3563-3574 (2011).

論文

ADS

CAS

パブコメ

Google Scholar

古賀良典・森井裕之：古細菌由来エーテル脂質の比較・生理的構造研究の進展. Biosci. Biotechnol. Biochem. 69, 2019-2034 (2005).

論文

CAS

パブコメ

Google Scholar

(1)硫黄酸化物中の不飽和ジエーテル脂質の構造,(2)硫黄酸化物中の不飽和ジエーテル脂質の構造,(3)硫黄酸化物中の不飽和ジエーテル脂質の構造. Syst. Appl. Microbiol. 28, 19-26 (2005).

論文

パブコメ

Google Scholar

Yao, W. et al. ハロバクテリアの系統樹に沿ったリピドミ化学分類。Front. Microbiol. 14, 1297600 (2023).

論文

日本学術振興会特別研究員

パブメドセントラル

Google Scholar

情報理論は、特殊な代謝に関する植物防御理論の重要な予測を検証する。Sci. Adv. 6, eaaz0381 (2020).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

遺伝子発現の多様性、特殊性、遺伝子特異性を情報理論によって定義する。Proc. Natl Acad. Sci. 105, 9709 (2008).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Lex、A.、Gehlenborg、N.、Strobelt、H.、Vuillemot、R.& Pfister、H.UpSet：交差する集合の視覚化。IEEE Trans. Vis. Comput. Graph. 20, 1983-1992 (2014).

論文

PubMed

パブメッドセントラル

Google Scholar

Conway, J. R., Lex, A. & Gehlenborg, N. UpSetR: an R package for the visualization of intersecting sets and their properties. Bioinformatics 33, 2938-2940 (2017).

論文

PubMed

PubMedセントラル

Google Scholar

Baquero, D. P. et al. 糸状古細菌ウイルスは細胞内でエンベロープされ、錐体門から放出される。Proc. Natl Acad. Sci. 118, e2105540118 (2021).

論文

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Wang, F. et al. 正20面体ウイルスにおけるAフォームDNAのパッキング。Proc. Natl Acad. Sci. 116, 22591-22597 (2019).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Liu, Y. et al. 超好熱性好酸性菌に感染する膜エンベロープ型糸状ウイルスの構造保存。Nat. Commun. 9, 3360 (2018).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Kasson, P. et al. 糸状超好熱性ウイルスの新規膜エンベロープのモデル.

論文

PubMed

PubMed中央

Google Scholar

グリセロールジアルキルグリセロールテトラエーテル脂質の有機地球化学：総説。Org. Geochem. 54, 19-61 (2013).

論文

ADS

CAS

Google Scholar

Corcelli A., Lobasso S. Characterization of lipids of halophilic archaea. in Methods in Microbiology (Academic Press, 2006).

Sprott, G. D., Dicaire, C. J., Gurnani, K., Deschatelets, L. A. & Krishnan, L. Haloferax volcanii、Planococcus spp.およびBacillus firmusの全極性脂質から調製したリポソームアジュバントは、免疫応答を誘発・維持する能力が異なる。Vaccine 22, 2154-2162 (2004).

論文

PubMed

Google Scholar

好塩性古細菌およびアルカリ好塩性古細菌の脂質膜は、高塩濃度においてH+およびNa+の透過性が低い。Extremophiles 3, 253-257 (1999).

論文

PubMed

Google Scholar

Unsay, J. D., Cosentino, K., Subburaj, Y. & García-Sáez, A. J. 膜の構造とダイナミクスにおけるカルジオリピンの効果。Langmuir 29, 15878-15887 (2013).

論文

CAS

PubMed

Google Scholar

海底に存在するカロテノイドは、極限環境から生まれた健康的な新規化合物である。Mar. Drugs 17, 524 (2019).

論文

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

結核菌におけるメナキノンの部分飽和：新規還元酵素MenJの機能と必須性。ACS Cent. Sci. 1, 292-302 (2015).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Siliakus, M. F., van der Oost, J. & Kengen, S. W. M. 温度、pH、圧力の変化に対する古細菌と細菌の膜の適応。Extremophiles 21, 651-670 (2017).

論文

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

イグニコッカス・ホスピタリス（Ignicoccus hospitalis）とナノアルカエウム・エキタンス（Nanoarchaeum equitans）：超微細構造、細胞間相互作用、凍結置換細胞の連続切片と電子線クリオトモグラフィーによる3D再構成。Arch. Microbiol. 190, 395-408 (2008).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Dyall-Smith, M. ハロハンドブック：ハロバクテリア遺伝学のためのプロトコール、バージョン7.3 https://haloarchaea.com/wp-content/uploads/2018/10/Halohandbook_2009_v7.3mds.pdf (2009)

Pernthaler J., Glöckner F.-O., Schönhuber W., Amann R. rRNA標的オリゴヌクレオチドプローブを用いた蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）。

Fiji：生物学的画像解析のためのオープンソースプラットフォーム。Nat. Methods 9, 676-682 (2012).

論文

PubMed

Google Scholar

Bolger、A. M., Lohse、M. & Usadel、B. Trimmomatic: イルミナ配列データのための柔軟なトリマー。バイオインフォマティクス 30, 2114-2120 (2014).

論文

パブコメ

PubMedセントラル

Google Scholar

Prjibelski, A., Antipov, D., Meleshko, D., Lapidus, A. & Korobeynikov, A. SPAdes De Novo Assemblerの使用。Curr. Protoc. Bioinforma. 70, e102 (2020).

論文

CAS

Google Scholar

Gurevich, A., Saveliev, V., Vyahhi, N. & Tesler, G. QUAST: ゲノムアセンブリーの品質評価ツール。バイオインフォマティクス 29, 1072-1075 (2013).

論文

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Prokka: 迅速な原核生物のゲノムアノテーション。Bioinformatics 30, 2068-2069 (2014).

論文

PubMed

Google Scholar

COGデータベースにおける微生物ゲノムカバレッジの拡大とタンパク質ファミリーアノテーションの改善。Nucleic Acids Res. 43, D261-D269 (2015).

論文

CAS

PubMed

Google Scholar

古細菌オルソログ遺伝子クラスター（arCOGs）：thermococcales、methanococcales、methanobacteriales間で共有される特徴の解析のためのアップデートとアプリケーション。Life 5, 818-840 (2015).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

KofamKOALA: KEGG Ortholog assignment based on profile HMM and adaptive score threshold. Bioinformatics 36, 2251-2252 (2020).

論文

PubMed

Google Scholar

Bateman, A. et al. Pfamタンパク質ファミリーデータベース。Nucleic Acids Res. 32, D138-D141 (2004).

論文

PubMed

PubMedセントラル

Google Scholar

タンパク質ファミリーのTIGRFAMsデータベース。Nucleic Acids Res. 31, 371-373 (2003).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Yin, Y. et al. dbCAN: 自動化された糖鎖活性酵素アノテーションのためのウェブリソース。Nucleic Acids Res. 40, W445-W451 (2012).

論文

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Saier, M. H. Jr, Tran, C. V. & Barabote, R. D. TCDB: the transporter classification database for membrane transport protein analyses and information. Nucleic Acids Res. 34, D181-D186 (2006).

論文

PubMed

Google Scholar

HydDB: ヒドロゲナーゼの分類と解析のためのウェブツール。Sci. Rep. 6, 34212 (2016).

論文

ADS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

ゲノムスケールでのタンパク質機能分類。Bioinformatics 30, 1236-1240 (2014).

論文

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Gapped BLASTとPSI-BLAST: 新世代のタンパク質データベース検索プログラム. Nucleic Acids Res. 25, 3389-3402 (1997).

論文

パブコメ

PubMedセントラル

Google Scholar

DIAMONDを用いた生命樹スケールでの高感度タンパク質アラインメント。Nat. Methods 18, 366-368 (2021).

論文

パブコメ

パブメッドセントラル

Google Scholar

Wörmer L., Lipp J. S., Hinrichs K.-U. HPLC-MSプロトコールによる環境試料中の微生物脂質の包括的分析： Petroleum, Hydrocarbon and Lipid Analysis (eds McGenity T. J., Timmis K. N., Nogales B.) (Springer Berlin Heidelberg, 2015).

Sturt, H. F., Summons, R. E., Smith, K., Elvert, M. & Hinrichs, K.-U. 高速液体クロマトグラフィー/エレクトロスプレーイオン化多段質量分析法による原核生物と堆積物中の無傷の極性膜脂質の解読-生物地球化学と微生物生態学のための新しいバイオマーカー。Rapid Commun. Mass Spectrom. 18, 617-628 (2004).

論文

ADS

CAS

パブコメ

Google Scholar

MZmine 2: 質量分析ベースの分子プロファイルデータの処理、可視化、解析のためのモジュラーフレームワーク。BMC Bioinforma. 11, 395 (2010).

論文

Google Scholar

Nothias, L.-F. et al. GNPS解析環境におけるフィーチャーベースの分子ネットワーキング。Nat. Methods 17, 905-908 (2020).

論文

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Wang, M. et al. Global natural products social molecular networkingによる質量分析データの共有とコミュニティキュレーション。Nat. Biotechnol. 34, 828-837 (2016).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

Watrous, J. et al. 生きた微生物コロニーのマススペクトル分子ネットワーク。Proc. Natl Acad. Sci. 109, E1743 (2012).

論文

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Zuffa, S. et al. microbeMASST: a taxonomically informed mass spectrometry search tool for microbial metabolomics data. Nat Microbiol 9, 336-345 (2024).

論文

PubMed

PubMedセントラル

Google Scholar

細胞培養に必要なタンパク質、アミノ酸、アミノ酸配列を網羅的に収集したデータベース。バイオインフォマティクス 27, 431-432 (2010).

論文

パブメドセントラル

Google Scholar

ゲノム配列、遺伝子発現、分子構造、遺伝学的構造、遺伝子発現、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析、遺伝子発現解析ゲノム研究 13, 2498-2504 (2003).

論文

パブコメ

パブメドセントラル

Google Scholar

Ding, S. et al. Sulfurimonas種の膜脂質組成の変化は、硫黄酸化に用いる電子受容体に依存する。ISME Commun. 2, 121 (2022).

論文

PubMed

PubMed Central

Google Scholar

Li、D., Heiling, S., Baldwin, I. T. & Gaquerel, E. 計算メタボロミクスと情報理論を用いた植物の組織特異的代謝多様性の解明。Proc. Natl Acad. Sci. 113, E7610 (2016).

論文

ADS

CAS

PubMed

パブメドセントラル

Google Scholar

hellingerPCAによる単語のemdeddings.arXiv preprint arXiv:13125542, (2013).

古細菌の呼吸性キノン：系統学的分布と海洋環境におけるバイオマーカーとしての応用。Environ. Microbiol. 18, 692-707 (2016).

論文

PubMed

Google Scholar

参考文献のダウンロード

謝辞
リピドーム抽出にご協力いただいたMichel Koenen氏に感謝する。培養実験をサポートしてくれたWen-Cong HuangとDina Castillo Boukhchtaber、最初の実験に貴重なコメントをくれたStefan Schouten教授、Laura Villanueva教授、Kerstin Fiege博士、Diana Sahonero Canavesi博士に感謝する。J.S.S.D.は、欧州連合（EU）のHorizon 2020研究革新プログラム（助成金契約番号694569-MICROLIPIDS）の下、欧州研究会議（ERC）から、またNWOからスピノザ賞の助成を受けた。A.S.は、欧州連合（EU）の研究革新プログラム「ホライゾン2020」の下、欧州研究会議（ERC）（助成金契約番号947317、ASymbEL）、ムーア-サイモンズ真核細胞の起源プロジェクト、サイモンズ財団735929LPI、ゴードン＆ベティ・ムーア財団の水生系における共生イニシアティブ（GBMF9346）から資金援助を受けている。

著者情報
著者メモ
これらの著者は同等に貢献した： Su Ding、Joshua N. Hamm。

著者および所属
NIOZ王立海洋研究所海洋微生物学・生物地球化学部門、テキセル、オランダ

スー・ディン、ジョシュア・N・ハム、ニコル・J・ベール、ヤープ・S．シニンゲ・ダムステ、アンニャ・スパング

ユトレヒト大学地球科学部、地球科学科、ユトレヒト、オランダ

ヤープ・S. シニンゲ・ダムステ

オランダ、アムステルダム、アムステルダム大学、生物多様性・生態系動態研究所（IBED）、進化・集団生物学科

アンニャ・スパング

貢献
S.D.、J.N.H.、N.J.B.、J.S.S.D.、A.S.が研究の構想を練った。J.N.H.はすべての培養と顕微鏡分析を行った。S.D.はリピドームデータ解析を行った。S.D.とN.J.B.は脂質の同定を行った。S.D.とJ.N.H.は原稿を執筆した。J.S.S.D.とA.S.が研究を監督した。著者全員が最終原稿を読み、議論し、承認した。

対応する著者
Su DingまたはJoshua N. Hammまで。

倫理申告
競合利益
著者らは競合する利益はないと宣言している。

査読
査読情報
Nature Communications誌は、Brian Hedlund氏と他の匿名の査読者の方々の本論文の査読への貢献に感謝する。査読ファイルはこちら。

追加情報
出版社からの注記スプリンガー・ネイチャーは、出版された地図の管轄権の主張および所属機関に関して中立を保っています。

補足情報
補足情報
査読ファイル
追加補足ファイルの説明
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補足データ2
補足データ3
補足データ4
補足データ5
報告概要
権利と許可
オープンアクセス本論文は、クリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンスの下でライセンスされている。このライセンスは、原著者および出典に適切なクレジットを与え、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスへのリンクを提供し、変更が加えられた場合にはその旨を示す限り、いかなる媒体または形式においても、使用、共有、翻案、配布、複製を許可するものである。この記事に掲載されている画像やその他の第三者の素材は、その素材へのクレジット表記に別段の記載がない限り、記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれています。この記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれていない素材で、あなたの意図する利用が法的規制によって許可されていない場合、あるいは許可された利用を超える場合は、著作権者から直接許可を得る必要があります。このライセンスのコピーを見るには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。

転載と許可

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この記事の引用
(1)細胞膜に存在するタンパク質が、宿主のDPANN共生体から選択的に脂質を回収している。Nat Commun 15, 3405 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47750-2

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受領
2023年12月06日

受理
2024年4月11日

掲載
2024年4月22日

DOI
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47750-2

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