Archaeoglobus - Archaeoglobus

Archaeoglobus
Vědecká klasifikace
Doména:
Archaea
Kmen:
Euryarchaeota
Třída:
Archaeoglobi
Objednat:
Archaeoglobales
Rodina:
Archaeoglobaceae
Rod:
Archaeoglobus
Binomické jméno
Archaeoglobus
1988
Druh

A. fulgidus Stetter et al., 1988
A. lithotrophicus
A. infikovat Mori et al. 2008
A. profundus Burggraf et al., 1990
A. veneficus Huber et al. 1998

Archaeoglobus je rod kmene Euryarchaeota.[1] Archaeoglobus lze nalézt ve vysokoteplotních ropných polích, kde mohou přispívat k zakysání ropných polí.

Metabolismus

Archaeoglobus růst anaerobně při extrémně vysokých teplotách mezi 60 a 95 ° C, s optimálním růstem při 83 ° C (ssp. A. fulgidus VC-16).[2] Oni jsou redukující síran archaea, spojující redukci síran na sulfid s oxidací mnoha různých zdrojů organického uhlíku, včetně složitých polymerů.

A. lithotrophicus žít chemolitho-autotrofně z vodík, síran a oxid uhličitý. Taky A. profundus růst litotroficky, ale zatímco tento druh potřebuje acetát a CO2 pro biosyntéza oni jsou heterotrofní.[3]

Kompletní A. fulgidus sekvence genomu odhalila přítomnost téměř kompletní sady genů pro methanogeneze. Funkce těchto genů v A. fulgidus zůstává neznámý, zatímco nedostatek enzymu methyl-CoM reduktázy to neumožňuje methanogeneze nastat mechanismem podobným tomu, který se nachází v jiných methanogeny.

Popis a význam

Členové Archaeoglobus jsou hyperthermophiles, které lze nalézt v hydrotermálních průduchů, ropných ložisek a horkých pramenů. Mohou vyrábět biofilm když je vystaven environmentálním tlakům, jako je extrémní pH nebo teplota, vysoké koncentrace kovu nebo přidání antibiotik, xenobiotik nebo kyslíku. O těchto archeonech je známo, že způsobují korozi železa a oceli v systémech zpracování ropy a plynu produkcí sirníku železa. Jejich biofilmy však mohou mít průmyslové nebo výzkumné aplikace ve formě detoxikačních vzorků kontaminovaných kovy nebo ke sběru kovů v ekonomicky využitelné formě.

Struktura genomu

The Archaeoglobus fulgidus genom je kruhový chromozom zhruba poloviční velikosti E. coli na 2 178 000 párů bází. Čtvrtina genomu kóduje konzervované proteiny, jejichž funkce ještě nejsou stanoveny, ale jsou exprimovány v jiných archeonech, jako je Methanococcus jannaschii. Další čtvrtina kóduje proteiny jedinečné pro archaální doménu. Jedním z poznatků o genomu je, že existuje mnoho genových duplikací a duplikované proteiny nejsou identické. To naznačuje metabolickou diferenciaci konkrétně s ohledem na rozkladné a recyklační uhlíkové dráhy skrz zachycené mastné kyseliny. Duplikované geny také dávají genomu větší velikost genomu než jeho kolega archaeon M. jannaschii. Rovněž je třeba poznamenat, že Archaeoglobus obsahoval č inteins v kódovacích oblastech, kde M. jannaschii měl 18.

Molekulární podpisy ukazující příbuznost s methanogeny a termokoky

Srovnávací genomové studie na archaeal genomech poskytují důkaz, že členové rodu Archaeoglobus jsou nejbližší příbuzní methanogenních archaeí. To je podporováno přítomností 10 konzervovaných podpisových proteinů, které se jednoznačně nacházejí ve všech methanogenech a Archaeoglobus. Kromě toho 18 proteinů, které se jednoznačně nacházejí u členů Termokoky, Archaeoglobus a methanogeny byly identifikovány, což naznačuje, že tyto tři skupiny Archaei mohly sdílet společného příbuzného bez ostatních Archaeí. Nelze však vyloučit možnost, že sdílená přítomnost těchto signaturních proteinů v těchto liniích archaea je způsobena laterálním přenosem genů.[4]

Ekologie

Archaeoglobus Druhy využívají své prostředí tím, že působí jako lapače s mnoha potenciálními zdroji uhlíku. Mohou získávat uhlík z mastných kyselin, odbourávání aminokyselin, aldehydů, organických kyselin a případně také CO. Vyšší teploty (přibližně 83 ° C) jsou ideální růstové teploty pro Archaeoglobus, ačkoli prostředí biofilmu poskytuje určitou pružnost prostředí. Biofilm se skládá z polysacharidů, bílkovin a kovů.

Lék

Buňky chráněné biofilmem je obtížné zničit pomocí konvenční antimikrobiální terapie, která jim dává léčivé možnosti.[2]

Vědecké databáze

Reference

  1. ^ Viz NCBI webová stránka na Archaeoglobus. Data extrahovaná z „Zdroje taxonomie NCBI“. Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 2007-03-19.
  2. ^ A b Klenk a kol. Kompletní genomová sekvence hypertermofilního archyonu redukujícího sírany Archaeoglobus fulgidus   PDF Nature 390, 364-370 (listopad 1997); doi:10.1038/37052
  3. ^ J. Vorholt a kol. Enzymy a koenzymy dráhy oxidu uhelnatého dehydrogenázy pro autotrofní fixaci CO2 u Archaeoglobus lithotrophicus a nedostatek oxidu uhelnatého dehydrogenázy v heterotrofní A. profundus Oblouk. Microbiol. 163, 112–118 (1995). doi:10,1007 / s002030050179
  4. ^ Gao, B. a Gupta, R. S. (2007). Fylogenomická analýza proteinů, které jsou charakteristické pro Archea a její hlavní podskupiny a původ methanogeneze. BMC Genomics. 8:86. doi: 10,1186 / 1471-2164-8-86.

externí odkazy

Další čtení

Vědecké časopisy

  • Stetter, KO (1988). „Archaeoglobus fulgidus gen. Nov., Sp. Nov. Nový taxon extrémně teplomilných archebakterií“. Syst. Appl. Microbiol. 10 (2): 172–173. doi:10.1016 / s0723-2020 (88) 80032-8.

Vědecké knihy

  • Madigan, M. T.; Martinko, J.M. (2005). Brock Biology of Microorganisms, 11. vydání. Pearson Prentice Hall.
  • Huber H, Stetter KO (2001). "Čeleď I. Archaeoglobaceae fam. Nov. Stetter 1989, 2216". V DR Boone, RW Castenholz (eds.). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria (2. vyd.). New York: Springer Verlag. ISBN  978-0-387-98771-2.
  • Stetter, KO (1989). „Skupina II. Archeobakteriální sulfátové reduktory. Objednat Archaeoglobales“. V JT Staley; Poslanec Bryant; N Pfennig; JG Holt (eds.). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, svazek 3 (1. vyd.). Baltimore: Williams & Wilkins Co.