Миксобактерии - Myxobacteria

Не путать с Слизь плесень.

Миксобактерии
Myxococcus xanthus.png
Myxococcus xanthus
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Класс:
Дельтапротеобактерии
Заказ:
Myxococcales

В миксобактерии ("слизистые бактерии") являются группой бактерии которые преимущественно живут в почве и питаются нерастворимыми органическими веществами. У миксобактерий очень большие геномы по сравнению с другими бактериями, например 9–10 миллионов нуклеотиды кроме Анаэромиксобактер[1] и Вульгатибактер.[2] Один вид миксобактерий, Minicystis rosea,[3] имеет самый большой известный бактериальный геном с более чем 16 миллионами нуклеотидов. Второй по величине - еще одна миксобактерия. Сорангиум целлюлозум.[4][5] Миксобактерии входят в дельта группа из протеобактерии, большой таксон Грамотрицательный формы.

Миксобактерии могут перемещаться скольжение.[6] Обычно они путешествуют рои (также известен как волчьи стаи), содержащий множество клетки удерживаются вместе межклеточными молекулярными сигналы. Индивидуумы получают выгоду от агрегации, поскольку она позволяет накапливать внеклеточные ферменты которые используются для переваривания пищи; это, в свою очередь, увеличивает эффективность кормления. Миксобактерии производят ряд биомедицинских и промышленных химикатов, таких как антибиотики, и экспортировать эти химические вещества за пределы клетки.[7]

Жизненный цикл

При недостатке питательных веществ клетки миксобактерий объединяются в плодовые тела (не путать с те, что в грибах ), процесс, который долгое время считался опосредованным хемотаксис но теперь считается, что это функция формы передачи сигналов, опосредованной контактом.[8][9] Эти плодовые тела могут принимать разные формы и цвета в зависимости от вида. Внутри плодовых тел клетки начинаются как вегетативные клетки в форме палочек и развиваются в округлые миксоспоры с толстыми клеточными стенками. Эти миксоспоры, аналогичные споры у других организмов они с большей вероятностью доживут до тех пор, пока питательных веществ не станет больше. Считается, что процесс плодоношения приносит пользу миксобактериям, обеспечивая рост клеток возобновляется группой (роем) миксобактерий, а не отдельными клетками. Подобные жизненные циклы сложились среди некоторых амебы, называется сотовой слизевые формы.

На молекулярном уровне начало развития плодового тела у Myxococcus xanthus регулируется Pxr мРНК.[10][11]

Миксобактерии, такие как Myxococcus xanthus и Stigmatella aurantiaca используются как модельные организмы для изучения развития.

Различные виды миксобактерий, зарисованные Роландом Такстером в 1892 году: Chondromyces crocatus (рис. 1–11), Stigmatella aurantiaca (рис. 12–19 и 25–28), Мелиттангий лихеникола (рис. 20–23), Архангел гефира (рис.24), Myxococcus coralloides (рис. 29-33), Polyangium vitellinum (рис. 34-36), и Myxococcus fulvus (рис. 37-41). Такстер был первым систематиком, признавшим бактериальную природу миксобактерий. Ранее они ошибочно классифицировались как члены грибки несовершенные.

[12]


Клиническое использование

Метаболиты секретно Сорангиум целлюлозум известный как эпотилоны были отмечены противоопухолевый Мероприятия. Это привело к развитию аналоги которые имитируют его активность. Один такой аналог, известный как Иксабепилон это Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобренный химиотерапевтический агент для лечения метастатический рак молочной железы.[13]

Также известно, что миксобактерии производят гефироновая кислота, ингибитор синтеза эукариотического белка и потенциальный агент химиотерапии рака.[14]


Рекомендации

  1. ^ Томас С.Х., Вагнер Р.Д., Аракаки А.К., Сколник Дж., Кирби Дж.Р., Шимкетс Л.Дж., Сэнфорд Р.А., Лёффлер Ф.е. (май 2008 г.). «Мозаичный геном штамма Anaeromyxobacter dehalogenans 2CP-C предполагает наличие общего аэробного предка дельта-протеобактерий». PLoS ONE. 3 (5): e2103. Дои:10.1371 / journal.pone.0002103. ЧВК  2330069. PMID  18461135.
  2. ^ «Штамм Vulgatibacter incptus DSM 27710, полный геном». 2015-08-19. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ «Штамм Minicystis rosea DSM 24000, полный геном». 2017-01-04. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ Schneiker S, Perlova O, Kaiser O, Gerth K, Alici A, Altmeyer MO, et al. (Ноябрь 2007 г.). «Полная последовательность генома миксобактерии Sorangium cellulosum». Nat. Биотехнология. 25 (11): 1281–9. Дои:10.1038 / nbt1354. PMID  17965706.
  5. ^ Land M, Hauser L, Jun SR, Nookaew I, Leuze MR, Ahn TH, Karpinets T, Lund O, Kora G, Wassenaar T, Poudel S, Ussery DW (март 2015 г.). «Выводы за 20 лет секвенирования бактериального генома». Функц. Интегр. Геномика. 15 (2): 141–61. Дои:10.1007 / s10142-015-0433-4. ЧВК  4361730. PMID  25722247.
  6. ^ Мауриелло Э.М., Миньот Т., Ян З., Зусман Д.Р. (июнь 2010 г.). «Возвращение к скользящей подвижности: как миксобактерии передвигаются без жгутиков?». Microbiol. Мол. Биол. Rev. 74 (2): 229–49. Дои:10.1128 / MMBR.00043-09. ЧВК  2884410. PMID  20508248.
  7. ^ Райхенбах Х (сентябрь 2001 г.). «Миксобактерии - продуценты новых биологически активных веществ». J. Ind. Microbiol. Биотехнология. 27 (3): 149–56. Дои:10.1038 / sj.jim.7000025. PMID  11780785.
  8. ^ Кишковски М.А., Цзян Ю., Альбер М.С. (декабрь 2004 г.). «Роль ручьев в формировании агрегатов миксобактерий». Phys Biol.. 1 (3–4): 173–83. Дои:10.1088/1478-3967/1/3/005. PMID  16204837.
  9. ^ Созинова О., Цзян Ю., Кайзер Д., Альбер М. (август 2005 г.). «Трехмерная модель агрегации миксобактерий посредством контактно-опосредованных взаимодействий». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 102 (32): 11308–12. Дои:10.1073 / pnas.0504259102. ЧВК  1183571. PMID  16061806.
  10. ^ Ю. Ю. Т., Юань Х, Велисер Г. Дж. (Май 2010 г.). «Адаптивная эволюция мРНК, которая контролирует развитие Myxococcus». Наука. 328 (5981): 993. Дои:10.1126 / science.1187200. ЧВК  3027070. PMID  20489016.
  11. ^ Фигна Ф., Ю. Ю. Т., Кадам С. В., Велисер Г. Дж. (Май 2006 г.). «Эволюция обязательного социального мошенника в более совершенного сотрудника». Природа. 441 (7091): 310–4. Дои:10.1038 / природа04677. PMID  16710413.
  12. ^ Такстер, Роланд (1892). «О Myxobacteriaceæ, новом отряде шизомицетов». Ботанический вестник. 17 (12): 389–406. Дои:10.1086/326866. ISSN  0006-8071.
  13. ^ «Одобрение FDA для иксабепилона». Национальный институт рака.
  14. ^ Sasse F, Steinmetz H, Höfle G, Reichenbach H (январь 1995 г.). «Гефироновая кислота, новый ингибитор синтеза эукариотических белков из Archangium gephyra (миксобактерии). Производство, выделение, физико-химические и биологические свойства и механизм действия». J. Antibiot. 48 (1): 21–5. Дои:10.7164 / антибиотики.48.21. PMID  7868385.

внешняя ссылка