定義: マイコプラズマ（Mycoplasmas）とは？
マイコプラズマは球状または槍状の小さな細菌で、腐生菌または寄生虫として存在します。
地球上で最も小さな細菌の一つであることに加え、マイコプラズマは細胞膜の周りに細胞壁を持たないため、他の細菌（ほとんどは細胞壁を持っています）とは区別されています。
マイコプラズマは、自由生活生物または動物や植物に寄生する生物として存在するため、自然界に広く存在し、水生および陸上環境で見つけることができます。
現在、120種以上のマイコプラズマ属が確認および記述されていますが、肺炎マイコプラズマは上・下気道感染症を引き起こす、グループの中で最もよく見られる種となっています。
* マイコプラズマは以前、pleuropneumonia-like organisms (PPLO) と呼ばれていた。
他のマイコプラズマの例としては、以下のようなものがある。
- Mycoplasma hominis
- Mycoplasma genitalium
- Mycoplasma mycoides
- Mycoplasma salivarium
- Mycoplasmaがあります。 capricolum
- Mycoplasma arginini
- Mycoplasma canis
マイコプラズマの分類
Kingdom.Kingdom: バクテリア – 原核生物であるマイコプラズマはバクテリアの仲間であり、単細胞生物である。 しかし、他の細菌と異なり、細胞壁を持たない。
Phylum: Firmicutes -マイコプラズマはグラム陽性菌からなるFirmicutes門に分類される。
グラム陽性菌とグラム陰性菌のページを参照
クラス: Mollicutes – Mollicutesという名前は、ラテン語で柔らかいという意味の “Mollis “に由来しています。 このグループのメンバー、例えばマイコプラズマは細胞壁を持たず、非常に小さいサイズになる傾向があります。
順不同。 Mycoplasmatales – Mycoplasmatales目は、小さなゲノムを含むMycoplasmaとUreaplasmaの種から構成されています。
科: Mycoplasmataceae – Mycoplasmataceae科はMycoplasma属とUreaplasma属で構成されています。 この科では、大半の種が性行為で感染する。 その形状は、糸状から球状まで種によって異なる – ただし、一部の種は特定の条件下で形状を変化させることが確認されている。
Genus: マイコプラズマ – マイコプラズマ属の特徴は以下の通りです。
生態と分布
Mycoplasma infection has been reported in different regions across the world that is evidence that these bacteria is widely distributed across the globe.
As parasites, they infect a variety of hosts including reptiles, mammals, fish, and arthropods.「マイコプラズマ」は、寄生体として、爬虫類や哺乳類、魚、節足動物などさまざまな宿主に感染します。 そのため、これらの宿主に感染する陸上と水中の両方の環境で見つけることができます。
動物以外では、いくつかの種は異なる植物種に寄生しています。 しかし、これらの生物を保有する宿主のリストは、同定された種の数が増加するにつれて、増加していると報告されている。
一方、腐生菌は、下水、糞尿、土壌、腐植など、多くの生息環境から分離されています。 しかし、これらの種は、複製を続けるために、死細胞または生細胞の断片に依存する細胞内および細胞外の環境で生活しています。
* ヒトに感染すると、上気道、口腔、尿路の粘膜に生息する。
マイコプラズマの形態と細胞構造
大体、マイコプラズマは球形で、その大きさは直径0． これは、最小の細菌であるばかりでなく、一般に最小の細胞である。
細胞壁を持つ他の多くの細菌と異なり、マイコプラズマには細胞壁がない。 このため、生物の一般的な形状は、その構造における細胞骨格によって維持されている。
洗剤処理を用いることで、研究者はこの細胞骨格を構成するフィラメントの糸と棒のネットワークを可視化することができた。 顕微鏡的な研究に基づいて、マイコプラズマ細胞は3つの主要な小器官から構成されていることが示されている。
これらが含まれる。
- 細胞膜
- リボソーム
- 円形の密集したDNA分子（二本鎖）
* マイコプラズマのゲノムは約800kb（約816394塩基対で構成）、G+C含有率は平均40.Cであった。0mol percent）
細胞膜
初期の電子顕微鏡研究により、マイコプラズマは細胞壁と細胞質内膜の両方を持たないことが明らかにされた。 しかし、これらの研究は、細胞が細胞膜に囲まれていることも示した。 この膜は浸透圧溶解法を用いて単離され、研究者は関連する特性（化学的特性、抗原性、酵素的特性）を研究することができるようになった。
大部分の種について、細胞膜は60～70％のタンパク質と20～30％の脂質で構成されている。 感染した宿主において、マイコプラズマは宿主から大量のステロールを獲得し、それを自分の細胞膜に取り込むことも示されている。 ステロールは、温度変化による膜の流動性の調節など、様々な機能に利用される。
細胞骨格
マイコプラズマでは細胞壁がないため、細胞骨格／細胞骨格様構造が細胞の形状を調節していることが示唆されている。
肺炎マイコプラズマでは、細胞骨格はトリトン殻とも呼ばれ、太い棒とバスケット状の構造を作るフィラメントのネットワークから構成されている。 ここでは、フィラメントの筋状の束からなる比較的太い棒が付着器官を支え、バスケット状の構造が細胞全体の構造的な支えになっている。
細胞骨格はまた、以下を含む多くのタンパク質で構成されている。
– P1アドヘシン -生物が宿主の細胞や他の表面に結合することを可能にする
– P1アドヘシンをサポートするタンパク質
– HMW1 と HMW2 -。 付着器官形成に関与する
– EDC近位端に局在するタンパク質
– HMW3.EDCの近位端に局在するタンパク質
– EDCの近位端に局在するタンパク質。 P65、P30 ・付着器官にも局在
Motility
マイコプラズマの運動は、細胞膜上に存在する微小（50nm以下）脚状タンパク質によって可能となった。 特に、これらのタンパク質は鼻のような前方突起から生じている。 また、Gli349と思われるこれらのタンパク質を用いて、様々な表面に生物を付着、剥離、再付着させることが可能であり、1秒間に2〜4.5マイクロメートルの速度で動くことが確認されています。
移動に必要なエネルギーは、ATPの加水分解から得られる。
脚のようなタンパク質とは別に、鼻のような突起もさまざまな細胞骨格構造で構成されている。 これらの構造は、幅約235nm、長さ155nmの半球状のキャップを形成する突起の先端に位置する六角形格子を構成する。
この半球状のキャップは次に、細胞質内にある多くの柔軟なタンパク質に付着している。 これらのタンパク質は触手のような外観を持つ柔軟なもので、脚のようなタンパク質を触手に付着させることが示唆されている粒子（20nmの大きさ）に付着している。
栄養
マイコプラズマの大部分は寄生性または通性として存在している。 そのため、生存のために宿主を必要とする。 しかし、他の多くの細菌とは異なり、マイコプラズマはATPを生産するために、利用可能な物質を発酵させることができる。
様々な代謝機能を宿主に依存しているが（電子伝達系を失っているため）、呼吸は電子伝達系を使用せずに発酵によって（嫌気的に）達成される。
現在、ヒトの病原体として知られているマイコプラズマは7種である。
- M. penetrans
- M. pneumoniae
- M. urealytium
- M. hominis
- M. genitalium
- M. pirum
- M. fermentation
M. pneumoniaeなどの種は寄生虫として、まず宿主の細胞に付着する必要がある。 この過程では、接着補助タンパク質や接着システムのネットワークが使用される。 ターゲット細胞（赤血球、HeLa細胞、線維芽細胞、さらにはマクロファージなどさまざまな細胞が含まれる）との接触後、前駆体またはP1タンパク質は急速に頂膜領域に移動し、そこで接着に関与するP1タンパク質の生成に関与することが示されている
これらのタンパク質とは別に、マイコプラズマもP30接着因子関連タンパク質やHMW 1-5ポリペプチドなど他の多くのタンパク質も使用している。
付着した後、寄生虫の微小管は伸びて宿主の細胞に侵入する。 これにより、コレステロール、グルコース、アミノ酸など、さまざまな物質を得ることができます。
場合によっては、マイコプラズマは細胞内に侵入し、細胞質または核に寄生して、これも細胞障害を引き起こす。 細胞内または細胞外の寄生虫として、M.pneumoniaeはまた、外毒素および他の外毒素様物質などの毒素を放出することによって損傷を引き起こすことが示されている。
適応
マイコプラズマにとって、細胞壁を持たないことは生存に寄与する多くの利点がある。 たとえば、M. bovis のような寄生種は、細胞膜しか持たないため、その形状を変化させ、宿主内での効率を最適化することができます。
生体内では、球状から糸状、目玉焼き状へと形状を変化させることができます。 また、これによって異なる環境に適応することができる。 マイコプラズマは一般に細胞外生物であるが、細胞に侵入して細胞質または核に存在することができる。
また、細胞がないため、マイコプラズマは多くの抗生物質の作用を回避することができる。 ほとんどの場合、細菌細胞に対して使用される多くの抗生物質は、細胞壁を標的にして細菌細胞を破壊する。 マイコプラズマは細胞壁を持っていないので、これらの抗生物質は効果がない。
このため、M.genitaliumなどの寄生マイコプラズマは、マクロライドなどの抗生物質に対して耐性を示している。 このため、M.genitaliumなどのマイコプラズマはマクロライド系抗生物質などに耐性を示し、他の種類のマイコプラズマも発見されていることから、これらの寄生虫に特異的に作用する抗生物質への取り組みが重要となってきている。 こちらもご覧ください。 抗生物質はどのように細菌を殺すのか？
マイコプラズマのような病原体は、その形を変える能力とは別に、表面にあるタンパク質を変化させる能力も持っています。 このため、宿主の免疫系がこれらの寄生虫に対して効果的に攻撃を仕掛け、破壊することが困難になっています。
生殖
マイコプラズマの生殖は、二元分裂と出芽によって行われます。 二回分裂はdnaA遺伝子近傍の部位から始まるDNA複製で始まる。 複製後、染色体は細胞分裂の前に細胞の反対極に移動し、娘細胞のそれぞれがDNA材料を含むことを保証する。
細胞分裂後、それぞれの娘細胞は親の遺伝物質と細胞質、リボソームを持っています。 複製が阻害された場合、細胞は枝分かれを始めることが示されている。
場合によっては、細菌は親細胞の表面に芽として形成される素粒子を作り出すことがある。 この素体は、直径180nm以下（一部は直径400nmにもなる）のウイルス粒子に似ていて、感染力があり、病原菌のライフサイクルを継続させる。
顕微鏡検査
マイコズマは直径0.3～0.8μmのため、光学顕微鏡で検出できないほど小さい。 このため、マイコプラズマの培養技術を利用してコロニーを増殖させ、倒立顕微鏡で観察することがよく行われる。
培養法
マイコプラズマの培養は、マイコプラズマ寒天培地の表面に細胞懸濁液（抗生物質を含まない細胞懸濁液）を0.1～0.2ml接種します。 その後、このプレートを37℃、5％の二酸化炭素を含む環境で28日間培養する。
観察
プレートを倒立顕微鏡で低倍率（4倍、10倍）で観察すると、マイコプラズマのコロニーが目玉焼きのような形態で確認できる（中央に黒っぽい点がある目玉焼きに似ている）。
マイコプラズマの病原性に関連する感染症や合併症には以下のようなものがある。
性感染症-マイコプラズマ・ジェニタリウムは通常の処女叢に属さない。 感染した場合、尿路感染症や生殖器感染症を引き起こし、性行為で感染する可能性があります。 その結果、男女ともに感染します。
不妊症-男性では、マイコプラズマ・ホミニスの病原性は生殖器の炎症および男性不妊症と関連しています。
乳児死亡率-マイコプラズマは生殖器系に感染することから（周産期病原体として）、赤ちゃんに感染し、健康に影響を与える可能性があります。
その他の合併症としては、以下のようなものがあります。
- 脳炎
- 視神経炎
- 脳神経麻痺
- 無菌性髄膜炎
などです。
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Jun He et al. (2016). Mycoplasma pneumoniaeの病原体に関する洞察。
Lesley Young, Julia Sung, Glyn Stacey & John R Masters. (2010). 細胞培養におけるマイコプラズマの検出.
Shmuel Razin. (1996). マイコプラズマ. 医用微生物学. 第4版.
Shmuel Razin and Leonard Hayflick. (2010). マイコプラズマ研究のハイライト-その歴史的意義-.