および関連するプルチェリミン産生酵母。ファジーな種の境界と複雑な抗菌拮抗作用

and Related Pulcherrimin-Producing Yeasts: Fuzzy Species Boundaries and Complex Antimicrobial Antagonism.

• Matthias Sipiczki

抄録

大ホヤキン属のクラッド（亜クラッド）に属する酵母は、色素産生試験を行ったところ、しばしば特徴的な褐色のパルチェリミンを産生し、多くの種類の微生物に対して拮抗作用を示すことが判明している。これらの菌株の正確な分類学的位置の決定は、クラッドの種の特徴的な形態学的・生理学的特性が不足していることと、rDNAのバーコードギャップがないことによって妨げられている。また、本種の型株のrDNAリピートは均質化されておらず、網目化と組み合わせた誕生と死のメカニズムで進化したと推測されている。また、本種の生物学的（生殖学的）分離が不完全であることも、分類学的な分類学的分類の妨げとなっている。抗菌拮抗作用には様々なメカニズムが提案されている。一つは、プルチェリミン産生に関連するものである。プルチェリミンの拡散性前駆体であるプルチェリミン酸は、細胞から環境中に分泌され、鉄イオンと一緒に不溶性のプルチェリミンを形成する。第二鉄イオンの固定化による遊離鉄の欠乏は、多くの微生物の生育を阻害する。本稿では、プルチェリミン産生酵母の複雑な分類学的区分とその抗菌拮抗機構についての最近の研究成果を紹介する。

Yeasts affiliated with the clade (subclade) of the large ascomycetous genus frequently turn out to produce the characteristic maroon-red pulcherrimin when tested for pigment production and prove to exert antagonistic effects on many types of microorganisms. The determination of the exact taxonomic position of the strains is hampered by the shortage of distinctive morphological and physiological properties of the species of the clade and the lack of rDNA barcode gaps. The rDNA repeats of the type strains of the species are not homogenized and are assumed to evolve by a birth-and-death mechanism combined with reticulation. The taxonomic division is further hampered by the incomplete biological (reproductive) isolation of the species: certain type strains can be hybridized and genome sequencing revealed chimeric genome structures in certain strains that might have evolved from interspecies hybrids (alloploid genome duplication). Various mechanisms have been proposed for the antimicrobial antagonism. One is related to pulcherrimin production. The diffusible precursor of pulcherrimin, the pulcherriminic acid is secreted by the cells into the environment where it forms the insoluble pulcherrimin with the ferric ions. The lack of free iron caused by the immobilization of ferric ions inhibits the growth of many microorganisms. Recent results of research into the complexity of the taxonomic division of the pulcherrimin-producing yeasts and the mechanism(s) underlying their antimicrobial antagonism are discussed in this review.