真菌の分類と同定

真菌の分類と同定は、真菌がどのように一貫した進化的階層に分類されるか、そして個々の分離株がどのように認識され命名されるかに関わる菌学の一分野です。これは、真菌界を高次の門（例えば子嚢菌門や担子菌門）に分けることから、分類群を区別するために用いられる形態学的および分子学的特徴、そして臨床または環境真菌を同定するための実用的なワークフローにまで及びます。

Definition

真菌分類学は、進化的枠組みの中で真菌を体系的に分類し命名することであり、真菌同定は、形態学的、生化学的、および分子学的特徴を用いて未知の分離株を既知の分類群に割り当てるプロセスです。

Scope

この分野は、真菌界の現代的な分類と、属および種レベルで真菌を同定するために使用される方法について読者に説明します。それは3つのトピックを紹介します：2つの最大の部門（子嚢菌門と担子菌門）、接合菌類およびその他の部門、そして分類学と診断菌学の両方を支える形態学的および分子学的同定方法です。これは参照の概要であり、診断または治療プロトコルではありません。

Sub-topics

• 子嚢菌と担子菌
• 真菌の形態と識別方法
• 接合菌類とその他の菌類部門

Core questions

• 真菌界はどのように門に分けられ、分子系統学はその区分をどのように再形成しましたか？
• 主要な真菌グループを区別する形態学的および生殖構造は何ですか？
• 臨床および環境真菌はどのように同定され、形態学、シーケンシング、質量分析はそれぞれどこに適用されますか？
• 「接合菌類」や形態群「不完全菌」のような古いグループ分けが改訂されたのはなぜですか？

Key concepts

• 真菌界とその門
• 子嚢菌門と担子菌門
• 接合菌類（ケカビ門および関連系統）
• 形態学的同定（菌糸、胞子、子実体）
• DNAバーコーディングとITS領域
• 分子系統学
• テレオモルフ、アナモルフ、そして「一つの菌に一つの名前」への移行
• MALDI-TOF質量分析同定

Mechanisms

分類は推測される進化的関係に基づいています。共通の祖先は、形態学的特徴（例えば、有性生殖体のタイプ）から、そしてますますDNA配列データから再構築され、命名されたグループが可能な限り単系統群に対応するようにします。Hibbettらは（2007）、分子学的および形態学的証拠を統合して真菌界の高次分類を構築し、内部転写スペーサー（ITS）領域が真菌の普遍的なDNAバーコードとして採用されました（Schochら、2012）。これにより、同定に配列ベースの共通通貨が与えられ、従来の顕微鏡観察や培養を補完しています。

Clinical relevance

正確な同定は診断菌学の基礎となります。なぜなら、真菌の属と種は予想される挙動と実験室での取り扱いに関する情報を提供し、組織病理学は組織中の真菌要素を認識するための中心的なツールであり続けているからです（Guarner & Brandt, 2011）。この分野は、真菌がどのように命名され認識されるか、そしてその知識が検査室診断をどのように支援するかを説明するものであり、個別の診断または治療指示の出典ではありません。

Evidence & guidelines

この分野の参照枠組みは、Hibbettら（2007）によって統合された真菌界の分子系統学的分類と、Deep Hyphaの統合（Blackwellら、2006）、およびITSバーコーディング標準（Schochら、2012）です。診断的同定は、GuarnerおよびBrandt（2011）のような組織病理学的および実験室レビューにも追加的に依拠しています。

History

初期の真菌分類は、目に見える生殖構造に基づいて構築され、有性胞子の生成方法によって真菌を分け、無性形態を「不完全菌」として別にグループ化していました。20世紀後半以降、DNAシーケンシングにより進化的関係を直接検証できるようになりました。Deep Hyphaイニシアチブ（Blackwellら、2006）とHibbettら（2007）の高次分類は、系統発生学的系統に沿って真菌界を再編成し、ITSバーコーディング（Schochら、2012）は分子同定を標準化しました。

Key figures

• David Hibbett
• Meredith Blackwell
• John W. Taylor
• Conrad Schoch

Seminal works

• hibbett-2007
• schoch-2012
• blackwell-2006

Frequently asked questions

真菌界の主要な区分は何ですか？

最大の2つは子嚢菌門（sac fungi）と担子菌門（club fungi）です。追加の系統には、現在ケカビ門および関連する門に分類される接合菌類、そしてツボカビ門のような初期に分岐したグループが含まれます。

実験室では真菌はどのように同定されますか？

同定は、顕微鏡下での形態、培養特性、およびITSシーケンシングなどの分子手法を組み合わせたもので、質量分析は迅速な同定にますます使用されています。適切な組み合わせは、生物と状況によって異なります。