プロテオ古細菌界

プロテオ古細菌界（Proteoarchaeota）は、2014年に新たに提案された古細菌ドメインにおける主要な分類群候補です。古細菌全体を、ユーリ古細菌界（Euryarchaeota）とこのプロテオ古細菌界の大きく二つのグループに区分する位置づけにあります。

この分類群には、TACK上門やアスガルド古細菌上門（Asgardarchaeota）といった重要な系統が含まれています。具体的に、これまでに正式な記載がなされている群としては、従来の分類で独立した門とされていたクレン古細菌（Crenarchaeota）や、近年その重要性が認識されてきたタウム古細菌（Thaumarchaeota）がこのプロテオ古細菌界に所属すると考えられています。さらに、環境試料からの遺伝子情報のみが知られているものが多く、まだ培養が難しいことから正式な記載に至っていない系統、例えばコル古細菌（Korarchaeota）をはじめとする多数の未培養系統も、このプロテオ古細菌界に含まれる候補として研究が進められています。

このプロテオ古細菌界の提唱は、古細菌の分類に対するこれまでの理解が大きく変わったことを意味します。かつて古細菌はその多様性が、主にユーリ古細菌とクレン古細菌という二つの門に分けられて理解されてきました。しかし、その後、ゲノム解析技術の進歩などにより、これら既存の二つのグループには属さない、全く新しい系統の古細菌が環境中から多数発見されるようになりました。また、ユーリ古細菌が非常に多様な環境に適応し幅広い代謝能力を持つことに比べ、クレン古細菌の多様性は相対的に小さいことも明らかになってきました。これらの新たな知見に基づき、古細菌全体の系統関係を見直し、従来のクレン古細菌の分類学的なランクを下げるとともに、それに近縁とされるタウム古細菌などを包含する新たな上位分類群として、プロテオ古細菌界が提唱されるに至ったのです。

プロテオ古細菌に属する多くの生物は、しばしば真核生物の細胞構造や遺伝情報の取り扱いに関するシステムに類似した、比較的複雑な特徴を持つことが知られています。細胞骨格の構成要素や、遺伝子の転写・翻訳に関わる機構などが、他の多くの古細菌や真正細菌と比較して、より真核生物に近い様相を呈している点が注目されています。この特徴から、プロテオ古細菌、特にアスガルド古細菌のような系統は、「エオサイト説」に代表される、真核生物が古細菌のある特定のグループから進化してきたとする仮説において、その有力な祖先候補として世界中の研究者から大きな関心を集めています。

具体的な細胞機能の類似性の一例として、細胞が二つに分裂する際の機構が挙げられます。真正細菌やユーリ古細菌を含む多くの生物は、細胞分裂の最終段階において、FtsZと呼ばれるタンパク質が形成するリング状の構造（Zリング）を利用して細胞をくびり切ります。一方、真核生物は、細胞分裂の最終段階、特に細胞質分裂の完了に、ESCRT（Endosomal Sorting Complexes Required for Transport）と呼ばれる複合体に似たタンパク質群を用いることが知られています。驚くべきことに、プロテオ古細菌に属する多くの古細菌は、真核生物が用いるESCRTに構造的・機能的に類似したタンパク質を細胞分裂に利用することが最近の研究で明らかになりました。これは、古細菌と真核生物の間に進化的な繋がりが存在することを示唆する、重要な証拠の一つと考えられています。プロテオ古細菌界に関する研究は、生命の進化史、特に真核生物が地球上にどのように誕生し多様化していったのかを理解する上で、極めて重要な鍵を握っています。

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