マイクロバイオームとマイクロビオタの違いとは?分かりやすく解説!

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マイクロバイオームとマイクロバイオータの大きな違いは、マイクロバイオームが細菌、古細菌、下等・高等真核生物、ウイルスなどの微生物とそのゲノム(=遺伝子)、周囲の環境条件などの生息環境全体を表すのに対し、マイクロバイオータは定められた環境下に存在する微生物の集合体である点です。

マイクロバイオームとマイクロバイオータは、私たちが微生物集団を表現するために互換的に使用している2つの用語です。

しかし、マイクロバイオームとマイクロビオタには明確な違いがあります。

さらに、マイクロバイオームには特定の生息環境の生物学的要因と非生物学的要因の両方が含まれるのに対し、マイクロバイオータには生物学的要因のみが含まれます。

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マイクロビオームとは

マイクロバイオームとは、ある環境ニッチに存在する微生物、または微生物自身のゲノムの集合体を表す言葉です。

また、この用語は、特定の生息環境におけるすべての生物学的要因の集合体を指すバイオームの定義に基づくものです。

さらに、微生物を取り巻く環境条件も表現している。

図1: 植物マイクロバイオーム

しかし、科学者によっては、マイクロバイオームの定義を、微生物叢のメンバーの遺伝子やゲノムの集合体に限定する人もいます。

そこで、ここでは、マイクロバイオームとは、環境試料に含まれる遺伝物質であるメタゲノムを指すことにする。

しかし、広義には、特定の生息環境を構成するメタゲノムも含めてマイクロバイオームと呼ぶこともあります。

また、マイクロバイオームは常にメタゲノム、メタボノミクス、メタトランススクリプトミクス、メタプロテオミクスと臨床や環境のメタデータと組み合わせて研究されている。

マイクロビオタとは

マイクロビオタとは、常在微生物、共生微生物、病原性微生物からなる生態学的な共同体のことである

人体に生息する微生物が健康や病気の面で重要であることを強調したLederbergとMcCrayによって紹介された言葉です。

一般に、微生物叢には、細菌、古細菌、原生生物、真菌、ウイルスなどが含まれる。

これらの微生物は、宿主の免疫、ホルモン、代謝の恒常性維持に重要な役割を担っている。

図2: ヒト皮膚微生物叢

さらに、生体試料の16S rRNA遺伝子、18S rRNA遺伝子、またはその他のマーカー遺伝子やゲノム領域の分析に依存する分子的方法は、特定の生物または生物の一部の微生物叢を定義することに関与している。

ここでは、DNAの増幅や配列決定などの分子生物学的手法や分類学的な割り当てが、微生物叢に含まれる微生物の種類を特定するのに役立っている。

マイクロビオームとマイクロビオタの類似性

  • マイクロバイオームとマイクロバイオータは、ある特定の環境に生息する微生物の集合体を表す言葉です。
  • また、特定の生息環境における微生物による生物学的な要因を記述する。
  • さらに、細菌、古細菌、原生生物、真菌、ウイルスなどの常在微生物、共生微生物、病原性微生物からなる生態学的共同体も記述している。

マイクロビオームとマイクロビオタの違いについて

定義

細菌、古細菌、下等・高等真核生物、ウイルスなどの微生物とそのゲノム(=遺伝子)、周囲の環境条件などの生息環境全体を指すのに対し、マイクロバイオータは、定められた環境下に存在する微生物の集合体を意味する。

したがって、この点がマイクロバイオームとマイクロバイオータの大きな違いです。

生物学的因子と生物学的因子

さらに、マイクロバイオームは、特定の生息環境内の微生物に関連する生物学的因子と生物学的因子の両方を記述するのに対し、マイクロバイオータは、生息環境内の微生物の生物学的因子のみを記述している。

意義

マイクロバイオームとマイクロバイオータのもう一つの違いは、マイクロバイオームが主に微生物の遺伝子構成に着目しているのに対し、マイクロバイオータは主に生息する微生物の種類に着目している点です。

結論

マイクロバイオームとは、微生物とそのゲノム、および特定の生息環境において微生物に関連するその他の非生物的要因を記述したものです。

そのため、微生物の遺伝子構成にも着目している。

一方、微生物群(microbiota)は、微生物の生態学的なコミュニティーの集合体です。

さらに、これは生息地の微生物で構成される生物学的要因にのみ着目しています。

したがって、マイクロバイオームとマイクロバイオータの大きな違いは、それぞれの用語を説明する要因の種類にあります。

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