Symbiobacterium thermophilum - Symbiobacterium thermophilum

Symbiobacterium thermophilum
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Фирмикуты
Учебный класс:
Clostridia
Заказ:
Clostridiales
Семья:
Incertae sedis
Род:
Симбиобактерии
Разновидность:
S. thermophilum
Биномиальное имя
Symbiobacterium thermophilum
Оно и др. 2000 г.

Symbiobacterium thermophilum симбиотический термофил это зависит от совместной культуры с Бациллы напряжение для роста. это Грамотрицательный и триптофаназа -положительный, с типовой деформацией T (T) (= IAM 14863Т). Это типовой вид своего рода.[1] Симбиобактерии относится к грамположительным Фирмикуты и Актинобактерии, но принадлежит к линии, отличной от обоих.[2]S. thermophilum имеет бацилловидную клеточную структуру без жгутиков.[3]Эта бактерия распространяется по всей окружающей среде в почвах и удобрениях.[4]

Структура клетки

Хотя окрашивание по Граму S. thermophilum показывает отрицательный лабораторный результат, есть ключевые белки биосинтеза грамотрицательных мембран, которых он не хватает, такие как LPS: гликозилтрансфераза и переносчики полисахаридов.[3] Вместо этого клеточная структура S. thermophilum включает белки STH61, 969, 1321, 2197, 2492 и 3168, которые связаны с бактериями S-слоя в оболочке.[3] Бацилловая форма S. thermophilum клетки могут быть вызваны mreBCD (STH372-4), расположенный рядом с мин локус.[3] Хотя у него нет жгутиков, геном S. thermophilum включает кластер генов биосинтеза жгутиков. S. thermophilum Обнаружено, что в определенных условиях вырабатывает эндоспоры.[3] Меньше исследований спороподобной структуры S. thermophilum поскольку это более редкая форма.

Структура генома

Его геном секвенирован и имеет размер 3,57. Мбит / с, с 3338 генами, кодирующими белок.[3] Характеристики S. thermophilum такие как продукция триптофаназы и β-тирозиназы, структура клеточной поверхности и отрицательные результаты окрашивания по грамму показывают, что бактерии являются грамотрицательными. Однако последовательность гена 16S рРНК позволила провести полный филогенетический анализ S. thermophilum, делая вывод, что это было на самом деле грамположительным.[5] Высокое содержание G + C (68,7%) вместе с результатами окрашивания по Граму указывает на то, что S. thermophilum принадлежит к типу Actinomyces, но геном и белки более тесно связаны с Firmicutes, грамположительным типом с низким содержанием G + C. S. thermophilum также опровергает знания о том, что гены, образующие эндоспоры, уникальны для Bacillus-Clostridium группа, показывающая гены, участвующие в образовании эндоспор.[5] Секвенирование белков доказало биологическую роль 2082 из 3338 CDS. [3] Геном S. thermophilum даже частично не похож на другие прокариотические геномы, секвенированные на данный момент, на что указывает поиск по матрице сходства CDS. [3]

Рост

S. thermophilum зависит от роста других штаммов Bacillus в механизме совместного культивирования.[1] Это явление известно как микробный комменсализм и часто встречается в компостах.[1] S. thermophilum является одной из многих культур, которые происходят из производных компоста. В оптимальных условиях скорость роста достигает 5х10 ^ 8 клеток / мл.[1]

Метаболизм

S. thermophilum использует неокислительную ветвь пентозофосфатного гликолитического пути для метаболизма.[1] Несмотря на то, что не используется путь Энтнера-Дудорова и отсутствуют как разрушающие целлюлозу, так и разрушающие амилозу ферменты, он имеет гены и способность метаболизировать глицерин, глюконат, целлобиозу, N-ацетилгалактозамин, тирозин и триптофан.[1] S. thermophilum содержит гены ферредоксин оксидоредуктазы, пирувата и 2-оксокислоты.[1] S. thermophilum в нем отсутствуют гены биосинтеза метионина и лизина, но есть ферменты, которые используются для биосинтеза аминокислот.[1]

Дыхание

Разнообразие респираторных ферментов, которыми обладают S. thermophilum позволяет бактериям расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях.[1] На способность расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях указывает присутствие как аэробной глицерин-3-фосфатдегидрогеназы, так и анаэробной глицерин-3-фосфатдегидрогеназы.[1] Наличие кластера генов нитратредуктазы Nap и нитратредуктазы Nar предполагает, что S. thermophilum использует нитратное дыхание.[1]

Среда обитания

Благодаря теплолюбивому характеру S. thermophilum, идеально подходят для выживания бактерий районы с повышенной температурой и высокой плотностью питательных веществ.[4] Среды, наиболее подходящие для S. thermophilum будет в кишечном тракте животных, а также в компостах.[4] Это потому, что в обеих этих областях есть все необходимое для выживания бактерий.[4]

Распространение и разнообразие

S. thermophilum бактерия, широко распространенная в окружающей среде. Его можно найти во многих различных типах почвы и удобрений, содержащих фекалии животных, а также в кишечнике животных и в корме, который им дают.[4] Для определения распределения S. thermophilumбыли проведены тесты для проверки роста бактерий и наличия триптофаназы в исследуемом объекте.[4]

В исследовании, проведенном на факультете прикладных биологических наук Университета Нихон, Фудзисава, Япония, была случайная выборка Симбиобактерии который был клонирован, и он определил, что из 31 взятого образца, 16 случаев показали, что образец имел более разнообразную генетическую структуру, тогда как другие 15 образцов имели менее разнообразную генетику из-за результатов, показывающих, что генетика была почти идентична к S. thermophilum.[4]


Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Оно М., Ширатори Х., Пак М.Дж., Сайто Й., Кумон Й., Ямасита Н. и др. (Сентябрь 2000 г.). «Symbiobacterium thermophilum gen. Nov., Sp. Nov., Симбиотический термофил, рост которого зависит от совместного культивирования со штаммом Bacillus». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 50 Pt 5 (5): 1829–1832. Дои:10.1099/00207713-50-5-1829. PMID  11034494.
  2. ^ Беппу Т., Уэда К. (2015). Руководство Берджи по систематике архей и бактерий. John Wiley & Sons, Ltd. Дои:10.1002 / 9781118960608.gbm00731. ISBN  9781118960608.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Уэда К., Ямасита А., Исикава Дж., Шимада М., Вацудзи Т.О., Моримура К. и др. (2004). «Последовательность генома Symbiobacterium thermophilum, некультивируемой бактерии, которая зависит от микробного комменсализма». Исследования нуклеиновых кислот. 32 (16): 4937–44. Дои:10.1093 / нар / гх830. ЧВК  519118. PMID  15383646.
  4. ^ а б c d е ж грамм Уэда К., Оно М., Ямамото К., Нара Х., Мори Й., Шимада М. и др. (Сентябрь 2001 г.). «Распространение и разнообразие симбиотических термофилов, Symbiobacterium thermophilum и родственных бактерий в естественной среде». Прикладная и экологическая микробиология. 67 (9): 3779–84. Дои:10.1128 / AEM.67.9.3779-3784.2001. ЧВК  93091. PMID  11525967.
  5. ^ а б Уэда К., Беппу Т. (май 2007 г.). «Уроки изучения Symbiobacterium thermophilum, уникальной синтрофной бактерии». Биология, биотехнология и биохимия. 71 (5): 1115–21. Дои:10.1271 / bbb.60727. PMID  17485837.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка