Сорангиум целлюлозум - Sorangium cellulosum

Миксобактерии
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Дельта-протеобактерии
Заказ:
Myxococcales
Род:
Сорангиум
Разновидность:
целлюлоза

Сорангиум целлюлозум это почвенное жилище Грамотрицательный бактерия группы миксобактерии.[1] Он подвижен и показывает скользящая подвижность. В стрессовых условиях эта подвижность, как и у других миксобактерий, объединяет клетки с образованием плодовые тела и дифференцируются в миксоспоры. Эти собирающиеся клетки изолируют чистая культура и колония рассчитывает на агар среда затруднена, поскольку бактерии распространяются и колонии сливаются.[2] Он имеет необычно большой геном из 13 033 779 пар оснований, что делает его самым крупным бактериальным геномом, секвенированным на сегодняшний день примерно на 4 мегабайта.[3]

Экология

S. cellulosum содержится в почве, фекалиях животных и коре деревьев.[4] Бактерия - это сапрофит получает питание из клетчатки аэробно. Это крупный производитель вторичных фунгициды и бактерициды которые снижают конкуренцию в почвенной среде.[5] В лабораторных образцах S. cellulosum растет на агаризованной среде только при посеве клеток определенной плотности. Проверка кворума позволяет Sorangium расти в сообществах, достаточно больших для метаболизма целлюлозы.[2]

Вторичные соединения

Сорангиум производит 50% всех известных метаболитов, продуцируемых миксобактериями.[3] К ним относятся соединения, которые являются противогрибковыми, антибактериальными, устойчивыми к антибиотикам или даже могут отключать клетки млекопитающих. Эти многочисленные соединения вызвали интенсивную разработку его обширных геном в исследовании возможных промышленных и медицинских применений. Что-нибудь из этого вторичные соединения включают:

  • Амбрутицин и Джеранголид А - противогрибковые средства.
  • Хивозазол - соединение, разрушающее актиновый скелет эукариотических клеток. Эффективен против как клетки грибов, так и клетки млекопитающих.[6]
  • Эпотилоны - Соединения, которые воздействуют на функцию микротрубочек, приводя к апоптоз.[7] Некоторые производные используются для лечения рака человека.
  • Миксохелин А - антибактериальный агент, который связывает железо в окружающей среде.[8]
  • Сорафен А - средство, высокоэффективное против патогенных растений. Он был тщательно исследован на предмет использования в сельском хозяйстве, пока не был обнаружен тератоген.[4]

Промышленное брожение и генетическая манипуляция из S. cellulosum сложно. Плазмиды было обнаружено, что они не работают в S. cellulosum клетки. Воспроизводимые генетические изменения должны вноситься непосредственно в одну кольцевую хромосому.[неудачная проверка ] [9]

Клиническое использование

Метаболиты секретно Сорангиум целлюлозум известный как эпотилоны были отмечены противоопухолевый Мероприятия.[10] Это привело к развитию аналоги которые имитируют его активность. Один из таких аналогов, известный как иксабепилон это Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобренный химиотерапевтический агент для лечения метастатический рак молочной железы.[11]

Рекомендации

  1. ^ Жюльен Б., Фед Р. (2003). «Разработка транспозона на основе моряков для использования в Sorangium cellulosum». Appl Environ Microbiol. 69 (10): 6299–301. Дои:10.1128 / AEM.69.10.6299-6301.2003. ЧВК  201241. PMID  14532095.
  2. ^ а б Reichenbach H .; Хофл, Г. (1999). «Миксобактерии как продуцент вторичных метаболитов». In Grabley, S .; Thiericke, R. (ред.). Открытие лекарств от природы. С. 149–179. ISBN  978-3-540-66947-0.
  3. ^ а б Schneiker S, et al. (2007). "Полная последовательность генома миксобактерий Сорангиум целлюлозум". Природа Биотехнологии. 25 (11): 1281–1289. Дои:10.1038 / nbt1354. PMID  17965706.
  4. ^ а б Zirkle, R .; Ligon, J.M .; Мольнар, И. (2004). «Гетерлогичное производство противогрибкового поликетидного антибиотика сорафена А Sorangium cellulosumvSo ce26 в Streptomyces lividans». Микробиология. 150 (Pt 8): 2761–2774. Дои:10.1099 / мик. 0.27138-0. PMID  15289572.
  5. ^ Pradella, S .; Hans, A .; Sproer, C .; Reichenbach, H .; Gerth, K .; Бейер, С. (2002). «Характеристика, размер генома и генетические манипуляции с миксобацерием Sorangium cellulosum So ce56». Arch Microbiol. 178 (6): 484–494. Дои:10.1007 / s00203-002-0479-2. PMID  12420170.
  6. ^ Перлова, Елена; Клаус Герт; Олаф Кайзер; Астрид Ханс; Рольф Мюллер (24 января 2006 г.). «Идентификация и анализ кластера биосинтетических генов хивозазола из модельного штамма миксобактерий Sorangium cellulosum So ce56». Журнал биотехнологии. 121 (2): 174–191. Дои:10.1016 / j.jbiotec.2005.10.011. PMID  16313990.
  7. ^ Гудин, Сьюзен; Майкл П. Кейн; Эрик Х. Рубин (15 мая 2004 г.). «Эпотилоны: механизм действия и биологическая активность». Журнал клинической онкологии. 22 (10): 2015–2025. Дои:10.1200 / JCO.2004.12.001. PMID  15143095.
  8. ^ Гайтацис, Николаос; Бриджит Кунце; Рольф Мюллер (25 сентября 2001 г.). «Восстановление in vitro механизма биосинтеза миксохелина Stigmatella aurantiaca Sg a15: Биохимическая характеристика механизма восстановительного высвобождения из нерибосомных пептидных синтетаз». Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (20): 11136–11141. Дои:10.1073 / pnas.201167098. ЧВК  58696. PMID  11562468.
  9. ^ Jaoua, S .; Neff, S .; Шупп Т. (1992). «Перенос подвижных плазмид в Sorangium cellulosum и доказательства их интеграции в хромосому». Плазмида. 28 (2): 157–165. Дои:10.1016 / 0147-619х (92) 90046-д. PMID  1409972.
  10. ^ Ли FY, Borzilleri R, Fairchild CR и др. (Декабрь 2008 г.). «Доклиническое открытие иксабепилона, высокоактивного противоопухолевого агента». Рак-химиотерапия. Pharmacol. 63 (1): 157–66. Дои:10.1007 / s00280-008-0724-8. PMID  18347795.
  11. ^ Иксабепилон

внешняя ссылка