Rhodospirillum rubrum (R. rubrum) は、グラム陰性でピンク色のプロテオバクテリアで、大きさは800～1000ナノメートルです。 通性嫌気性菌で、好気的条件下では酸素を用いた好気的呼吸を、嫌気的条件下では嫌気的呼吸のための別の終末電子受容体を利用することができます。 R. rubrumの代替的な末端電子受容体としては、ジメチルスルホキシドまたはトリメチルアミンオキシドなどが挙げられる。
| Rhodospirillum rubrum | |
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R. rubrum
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| 二項名 | |
| Rhodospirillum rubrum
(Esmarch 1887) Molisch 1907
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好気的成長下で遺伝的に光合性が抑えられ、R. rubrumは無色となります。 酸素がなくなると、直ちに膜タンパク質、バクテリオクロロフィル、カロテノイドなどの光合成装置の生産を開始し、光合成を行うようになる。 この光合成の抑制機構はよくわかっていない。 R. rubrumの光合成は、クロロフィルaではなく、バクテリオクロロフィルを持っている点が植物と異なる。 バクテリオクロロフィルは最大波長800〜925 nmの光を吸収するのに対し、クロロフィルは最大波長660〜680 nmの光を吸収する。 R. rubrumはらせん状の細菌（spirillum、複数形：spirilla）です。
R. rubrumは窒素固定細菌、すなわち大気中の二窒素をアンモニアに変換する触媒となるタンパク質複合体、ニトロゲナーゼを発現して制御できる細菌でもあります。 この細菌がアンモニア、暗黒、メトサルフェートフェナジンにさらされると、窒素固定が停止する。 この重要な特性から、R. rubrumは、この反応が起こるために必要な複雑な制御機構を理解するために、多くの異なるグループの実験対象になってきた。 今回、R. rubrumで初めて、ニトロゲナーゼの翻訳後修飾が証明された。 ニトロゲナーゼは、いわゆる「スイッチオフ」エフェクターであるグルタミンやアンモニア、および暗闇に反応して、アルギニン残基101（Arg101）のADPリボシル化によって修飾されます。
R. rubrumはバイオテクノロジーにおいていくつかの潜在的な用途を持っています：
- バイオプラスチック生産のための細胞内PHB（ポリヒドロキシブトリックアシッド）前駆物質の量的蓄積。
- 生物学的水素燃料の生産
- 光エネルギーから化学エネルギーへの変換と窒素固定システムの制御経路を研究するためのモデルシステム