Сахарибактерии - Saccharibacteria

Сахарибактерии
Научная классификация е
Домен:Бактерии
Infrakingdom:Кандидат филы радиации
Тип:Сахарибактерии
Синонимы
  • Ca. Сахарибактерии
  • Кандидатское подразделение TM7

Сахарибактерии, ранее известный как TM7,[1] является основным бактериальным происхождением. Это было обнаружено через 16S рРНК последовательность действий . [2]


TM7x из ротовой полости человека, и выяснилось, что TM7x является чрезвычайно маленьким кокк (200-300 нм) и ведет особый образ жизни, ранее не наблюдавшийся у связанных с человеком микробов.[3] Это обязательно эпибионт различных хостов, в том числе Актиномицеты одонтолитик штамм (XH001), но также имеет паразитический фаза, тем самым убивая своего хозяина. Полная последовательность генома выявила сильно восстановленный геном (705 КБ) [4] и полное отсутствие способности к биосинтезу аминокислот. An аксенический о культуре TM7 из ротовой полости сообщалось в 2014 году, но данные о последовательности или культуре отсутствовали.[5]

Наряду с кандидатским филумом TM6,[6] он был назван в честь последовательностей, полученных в 1994 году в ходе экологического исследования образца почвы торфяного болота в Германии, где 262 амплифицированных ПЦР фрагмента 16S рДНК были клонированы в плазмида вектор, названный клонами TM для Торф, Миттлере Шихт (горит торф, средний слой).[7]С тех пор он был обнаружен в нескольких средах, например, в активированный ил,[8][9] очистка воды растительный ил[10] тропический лес почва,[11] человек слюна,[12][13] в связи с губки,[14] тараканы,[15] золотые прииски,[16] ацетат -оправленный водоносный горизонт осадок[17] и других средах (бар теплолюбивый ), что делает его многочисленным и широко распространенным филумом. Недавно рДНК TM7 и целые клетки были обнаружены в активном иле с идентичностью> 99,7% с TM7 кожи человека и 98,6% идентичности с TM7a ротовой полости человека,[18] предположение, что метаболически активные изоляты TM7 в окружающей среде могут служить модельными организмами для исследования роли видов TM7 в здоровье человека.

Характеристики

 

Хлорофлекси

 
 
 
 
 

ПБЯ1
(OD1-ABY1 из Паркубактерии )

 
 

БД1-5 группа (Грацилибактерии )

 
 
 
 

Группа OP11 (Микрогеноматы )

 
 

WS6
(Дойкабактерии )

 
 
 
 
 

TM7
(Сахарибактерии)

 
 
 

SC3

 
 
 

WS5

 
 

Гуаймас1 (Термодесульфобактерии -связанные с)[19]

 
 
 
 
 
Родство типа TM7 и его ближайших родственников, включая Хлорофлекси как внешняя группа[20] Добавлены четкие имена, см. список бактериальных типов.

Специфический для TM7 РЫБЫ зонды идентифицировали виды из биореактор осадок выявил наличие грамположительный конверты ячеек и несколько морфотипы: в ножнах нить (обильно), а стержень встречающиеся в коротких цепочках, толстой нити и кокки; первое может быть причиной Eikelboom типа 0041 (проблемы набухания активированного ила).[10]Большая часть чего-либо бактериальный тип находятся Грамотрицательный diderms, тогда как только Фирмикуты, то Актинобактерии и Хлорофлекси находятся монодермы.[20]

Используя поликарбонат мембрана как опора для роста и почвенный экстракт как субстрат, микроколонии этой клады выращивали, состоящие из длинных нитевидных стержней длиной до 15 мкм с менее чем 50 клетками или коротких стержней с несколькими сотнями клеток на колонию после 10 дней инкубации.[21]

Благодаря микрофлюидный чип позволяя изолировать и амплифицировать геном отдельной клетки, геном 3 клеток морфологии длинных филаментов с идентичной 16S рРНК был секвенирован, чтобы создать черновую последовательность генома, подтверждающую некоторые ранее установленные свойства, выясняя некоторые из его метаболических возможностей, раскрывая новые гены и намек на потенциальные патогенные способности.[22]

Более 50 различных филотипы были идентифицированы[20] и он имеет относительно скромную дивергенцию последовательностей 16S рДНК внутри деления 17%, которая колеблется от 13 до 33%.[10] Интерактивный филогенетическое дерево TM7,[18] построен с использованием jsPhyloSVG,[23] обеспечивает быстрый доступ к GenBank последовательности и вычисления матриц расстояний между ветвями дерева.

Зондирование стабильных изотопов исследования показали, что некоторые представители этого типа могут деградировать толуол.[24][25]

Подгруппы

ТМ7 Кандидатское отделение филогенетическое дерево по соседству[18]

Названные подгруппы по Динису et ql. (2011) следующим образом:[18]

  • Сахарибактерии I
  • Сахарибактерии II
  • TM7a
  • Сахарибактерии III
  • Sachharibacteria IV
Сахарибактерии
 

Сахарибактерии I

 
 
 

Сахарибактерии II

 
 
 
 

TM7a группа

 
 

Сахарибактерии III

 
 
 

Сахарибактерии IV

 
 
 
 
Упрощенное филогенетическое дерево названных подгрупп.[18]

Рекомендации

  1. ^ "Candidatus Saccharibacteria". Браузер таксономии NCBI. NCBI. Получено 18 сентября 2015.
  2. ^ Пейс, Н. Р. (2009). «Картирование Древа Жизни: прогресс и перспективы». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 73 (4): 565–576. Дои:10.1128 / MMBR.00033-09. ЧВК  2786576. PMID  19946133.
  3. ^ Он, Сюэсон; Маклин, Джеффри С .; Эдлунд, Анна; Юсеф, Шибу; Холл, Адам П .; Лю, Су-Ян; Dorrestein, Pieter C .; Эскенази, Эдуардо; Хантер, Райан К. (2015-01-06). «Культивирование филотипа TM7, ассоциированного с человеком, показывает снижение генома и эпибиотический паразитарный образ жизни». Труды Национальной академии наук. 112 (1): 244–249. Bibcode:2015ПНАС..112..244H. Дои:10.1073 / pnas.1419038112. ISSN  0027-8424. ЧВК  4291631. PMID  25535390.
  4. ^ "Оральный таксон Candidatus Saccharibacteria TM7x (ID 241438) - Биопроект - NCBI".
  5. ^ Соро, В. (2014). «Аксеническая культура бактерии-кандидата TM7 из полости рта человека и взаимодействия биопленки с другими оральными бактериями». Прикладная и экологическая микробиология. 80 (20): 6480–6489. Дои:10.1128 / AEM.01827-14. ЧВК  4178647. PMID  25107981.
  6. ^ Маклин, Джеффри С .; Ломбардо, Мэри-Джейн; Барсук, Джонатан Х .; Эдлунд, Анна; Новотный, Марк; Йи-Гринбаум, Джойклин; Вяххи, Николай; Холл, Адам П .; Ян, Юник (25.06.2013). «Геном кандидатного типа TM6, извлеченный из биопленки в больничной раковине, дает геномное понимание этого некультивируемого типа». Труды Национальной академии наук. 110 (26): E2390 – E2399. Bibcode:2013PNAS..110E2390M. Дои:10.1073 / pnas.1219809110. ISSN  0027-8424. ЧВК  3696752. PMID  23754396.
  7. ^ Rheims, H .; Рейни, Ф. А .; Штакебрандт, Э. (1996). «Молекулярный подход к поиску разнообразия среди бактерий в окружающей среде». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии. 17 (3–4): 159–169. Дои:10.1007 / BF01574689.
  8. ^ Bond, PL; Hugenholtz, P; Келлер, Дж; Блэколл, LL (1995). «Бактериальные структуры сообществ фосфат-удаляющих и нефосфат-удаляющих активированных илов из реакторов периодического действия с секвенированием». Прикладная и экологическая микробиология. 61 (5): 1910–6. ЧВК  167453. PMID  7544094.
  9. ^ Годон, JJ; Zumstein, E; Dabert, P; Habouzit, F; Молетта, Р. (1997). «Молекулярное микробное разнообразие анаэробного дигестора, определенное анализом последовательности малой субъединицы рДНК». Прикладная и экологическая микробиология. 63 (7): 2802–13. ЧВК  168577. PMID  9212428.
  10. ^ а б c Hugenholtz, P .; Тайсон, Г. У .; Webb, R.I .; Вагнер, А. М .; Блэколл, Л. Л. (2001). «Исследование кандидатного подразделения TM7, недавно признанной основной линии доменных бактерий без известных представителей чистой культуры». Прикладная и экологическая микробиология. 67 (1): 411–419. Дои:10.1128 / AEM.67.1.411-419.2001. ЧВК  92593. PMID  11133473.
  11. ^ Борнеман, Дж; Triplett, EW (1997). «Молекулярное микробное разнообразие в почвах Восточной Амазонии: свидетельства необычных микроорганизмов и изменений микробного населения, связанных с вырубкой лесов». Прикладная и экологическая микробиология. 63 (7): 2647–53. ЧВК  168563. PMID  9212415.
  12. ^ Lazarevic, V .; Whiteson, K .; Hernandez, D .; Francois, P .; Шренцель, Дж. (2010). «Изучение межиндивидуальных и внутрииндивидуальных вариаций микробиоты слюны». BMC Genomics. 11: 523. Дои:10.1186/1471-2164-11-523. ЧВК  2997015. PMID  20920195.
  13. ^ Dewhirst, F.E .; Chen, T .; Izard, J .; Paster, B.J .; Tanner, A.C.R .; Yu, W. -H .; Лакшманан, А .; Уэйд, В. Г. (2010). "Микробиом полости рта человека". Журнал бактериологии. 192 (19): 5002–5017. Дои:10.1128 / JB.00542-10. ЧВК  2944498. PMID  20656903.
  14. ^ Thiel, V .; Leininger, S .; Schmaljohann, R .; Brümmer, F .; Имхофф, Дж. Ф. (2007). «Спонж-специфические бактериальные ассоциации средиземноморской губки Chondrilla nucula (Demospongiae, Tetractinomorpha)». Микробная экология. 54 (1): 101–111. Дои:10.1007 / s00248-006-9177-у. PMID  17364249.
  15. ^ Берланга, М; Пастер, Би Джей; Герреро, Р. (2009). «Таксофизиологический парадокс: изменения кишечной микробиоты таракана-ксилофага Cryptocercus punctulatus в зависимости от физиологического состояния хозяина». Международная микробиология. 12 (4): 227–36. PMID  20112227.
  16. ^ Растоги, Г .; Stetler, L.D .; Peyton, B.M .; Сани, Р. К. (2009). «Молекулярный анализ прокариотического разнообразия в глубоких недрах бывшего золотого рудника Хоумстейк, Южная Дакота, США». Журнал микробиологии. 47 (4): 371–384. Дои:10.1007 / s12275-008-0249-1. PMID  19763410.
  17. ^ Кантор, Роза С .; Wrighton, Kelly C .; Хэндли, Ким М .; Шарон, Итаи; Hug, Laura A .; Кастель, Синди Дж .; Томас, Брайан Ч .; Банфилд, Джиллиан Ф. (1 января 2013 г.). «Небольшие геномы и редкий метаболизм бактерий, ассоциированных с отложениями, из четырех типов-кандидатов». мБио. 4 (5): e00708–00713. Дои:10,1128 / mBio.00708-13. ISSN  2150-7511. ЧВК  3812714. PMID  24149512.
  18. ^ а б c d е Dinis, J.M .; Barton, D.E .; Ghadiri, J .; Surendar, D .; Редди, К .; Веласкес, Ф .; Chaffee, C.L .; Lee, M. C. W .; Гаврилова, Х .; Ozuna, H .; Smits, S.A .; Оуверни, К. С. (2011). Ян, Чинг-Хун (ред.). "В поисках некультивируемых бактерий TM7, ассоциированных с человеком, в окружающей среде". PLoS ONE. 6 (6): e21280. Bibcode:2011PLoSO ... 621280D. Дои:10.1371 / journal.pone.0021280. ЧВК  3118805. PMID  21701585.
  19. ^ Фредрик Бэкхед, Рут Лей, Джастин Л. Зонненбург, Даниэль А. Петерсон: Бактериальный мутуализм хозяина в кишечнике человека. В: Наука 307 (5717): 1915-1920. Апрель 2005 г. DOI: 10.1126 / science.1104816. PMID  15790844
  20. ^ а б c Рапп, М. С .; Джованнони, С. Дж. (2003). «Культурное микробное большинство». Ежегодный обзор микробиологии. 57: 369–394. Дои:10.1146 / annurev.micro.57.030502.090759. PMID  14527284.
  21. ^ Ferrari, B.C .; Binnerup, S. J .; Жиллингс, М. (2005). «Выращивание микроколоний на мембранной системе почвенного субстрата позволяет отобрать ранее не культивируемые почвенные бактерии». Прикладная и экологическая микробиология. 71 (12): 8714–8720. Дои:10.1128 / AEM.71.12.8714-8720.2005. ЧВК  1317317. PMID  16332866.
  22. ^ Marcy, Y .; Ouverney, C .; Бик, Э. М .; Losekann, T .; Иванова, Н .; Martin, H.G .; Szeto, E .; Platt, D .; Hugenholtz, P .; Relman, D. A .; Quake, С. Р. (2007). «Первая статья: рассечение биологической« темной материи »с помощью одноклеточного генетического анализа редких и некультивируемых микробов TM7 изо рта человека». Труды Национальной академии наук. 104 (29): 11889–11894. Bibcode:2007ПНАС..10411889М. Дои:10.1073 / pnas.0704662104. ЧВК  1924555. PMID  17620602.
  23. ^ Smits, S.A .; Оуверни, К. С. (2010). Пун, Art F. Y. (ред.). "JsPhyloSVG: библиотека Javascript для визуализации интерактивных и векторных филогенетических деревьев в Интернете". PLoS ONE. 5 (8): e12267. Bibcode:2010PLoSO ... 512267S. Дои:10.1371 / journal.pone.0012267. ЧВК  2923619. PMID  20805892.
  24. ^ Xie, S .; Sun, W .; Luo, C .; Капплс, А. М. (2010). «Новые аэробные микроорганизмы, разлагающие бензол, идентифицированные в трех почвах с помощью исследования стабильных изотопов». Биоразложение. 22 (1): 71–81. Дои:10.1007 / s10532-010-9377-5. PMID  20549308.
  25. ^ Luo, C .; Xie, S .; Sun, W .; Li, X .; Капплс, А. М. (2009). «Идентификация новой расщепляющей толуол бактерии из типа-кандидата TM7, как определено зондированием стабильного изотопа ДНК». Прикладная и экологическая микробиология. 75 (13): 4644–4647. Дои:10.1128 / AEM.00283-09. ЧВК  2704817. PMID  19447956.

Внешняя ссылка