Deinococcus – Thermus - Deinococcus–Thermus
| Deinococcus–Thermus | |
|---|---|
 | |
| Vědecká klasifikace | |
| Doména: | |
| (bez hodnocení): | |
| Kmen: | Deinococcus–Thermus |
| Třída: | |
| Objednávky a rodiny | |
| Synonyma | |
| |
Deinococcus – Thermus je kmen z bakterie které jsou vysoce odolné vůči nebezpečím pro životní prostředí, také známé jako extremophiles.[1]Tyto bakterie mají silné buněčné stěny, které jim dávají grampozitivní skvrny, ale obsahují druhou membránu a jsou tedy strukturou blíže těm z gramnegativní bakterie.[2][3][4] Cavalier-Smith volá tento clade Hadobakterie[5] (z Hades, řecký podsvětí).
Taxonomie
Kmen Deinococcus-Thermus skládá se z jedné třídy (Deinokoky ) a dvě objednávky:
- The Deinococcales zahrnovat dvě rodiny (Deinococcaceae a Trueperaceae ), se třemi rody, Deinococcus, Deinobacterium a Truepera.[6][7][8] Truepera radiovictrix je nejdříve odlišným členem řádu.[6] V rámci objednávky Deinococcus tvoří zřetelný monofyletický shluk vzhledem k Deinobacterium a Druh Truepera.[9] Rod zahrnuje několik druhů, které jsou odolné vůči záření; proslavili se schopností jíst jaderný odpad a další toxické materiály, přežít ve vesmírném vakuu a přežít extrémy tepla a chladu.[10]
- The Thermales zahrnovat několik rodů odolných vůči teplu (Marinithermus, Meiothermus, Oceanithermus, Thermus, Vulcanithermus, Rhabdothermus ) umístěné v jedné rodině, Thermaceae.[7][8][11] Fylogenetické analýzy ukazují, že v rámci EU Thermales, Meiothermus a Thermus druhy tvoří monofyletický shluk, s ohledem na Marinithermus, Oceanithermus, Vulcanithermus a Rhabdothermus tuto větev jako skupiny v rámci objednávky.[9] To naznačuje Meiothermus a Thermus druhy jsou si navzájem bližší ve vztahu k jiným rodům v řádu. Thermus aquaticus byl důležitý při vývoji polymerázová řetězová reakce kde opakované cykly zahřívání DNA téměř na teplotu varu umožňují použití termostabilního enzymu DNA polymerázy.[12]
Ačkoli se tyto dvě skupiny vyvinuly ze společného předka, zdá se, že tyto dva mechanismy odporu jsou do značné míry nezávislé.[9][13]
Molekulární podpisy
Molekulární podpisy ve formě konzervované podpisové indely Bylo zjištěno (CSI) a proteiny (CSP), které jsou jedinečně sdíleny všemi členy patřícími k Deinococcus-Thermus kmen.[1][9] Tyto CSI a CSP rozlišují vlastnosti, které vymezují jedinečný kmen od všech ostatních bakteriálních organismů a jejich výlučná distribuce je paralelní s pozorovanými rozdíly ve fyziologii. Bylo také zjištěno, že CSI a CSP podporují pořadí a taxonomické hodnocení na úrovni rodiny v kmeni. U některých CSI, u nichž bylo zjištěno, že podporují rozlišení úrovní objednávek, se předpokládá, že hrají v příslušných oblastech určitou roli extremofilní charakteristiky.[9] CSI nalezené v DNA-řízená RNA polymeráza podjednotka beta a DNA topoizomeráza I v Thermales druhy mohou být zapojeny do termofilita,[14] zatímco ti nalezeni v Excinuclease ABC, DNA gyráza, a Protein pro opravu DNA RadA v Deinococcales druhy mohou být spojeny s rádiový odpor.[15] Dva CSP, které byly nalezeny jedinečně pro všechny členy patřící do rodu Deinococcus, jsou dobře charakterizovány a předpokládá se, že hrají roli v jejich charakteristickém radio rezistentním fenotypu.[9] Tyto CSP zahrnují protein pro opravu poškození DNA PprA, jednovláknový protein vázající DNA DdrB.
Navíc některé rody v rámci této skupiny, včetně Deinococcus, Thermus a Meiothermus, také mají molekulární podpisy, které je vymezují jako jednotlivé rody, včetně jejich příslušných druhů, což poskytuje prostředky k jejich odlišení od zbytku skupiny a všech ostatních bakterií.[9] CSI byly také shledány specifickými pro Truepera radiovictrix .
Fylogeneze
Fylogeneze je založena na 16S rRNA uvolňování LTP 123 by Projekt „All-Species Living Tree“.[16]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poznámka:
♠ Kmeny nalezené na Národní centrum pro biotechnologické informace (NCBI), ale není uveden v seznamu Seznam prokaryotických jmen se Stálým v nomenklatuře (LSPN)
Taxonomie
Aktuálně přijímaná taxonomie je založena na Seznam prokaryotických jmen se Stálým v nomenklatuře (LPSN)[17] a Národní centrum pro biotechnologické informace (NCBI)[18]
- Kmen Deinococcus-Thermus [Deinococcaeota Oren a kol. 2015]
- Třída Deinokoky Garrity & Holt 2002 ["Hadobakterie" Cavalier-Smith 1992 vychází. Cavalier-Smith 1998; Hadobakterie Cavalier-Smith 2002; "Xenobacteria"]
- Objednat Deinococcales Rainey a kol. 1997
- Rodina Deinococcaceae Brooks a Murray 1981 vznikají. Rainey a kol. 1997
- Rod Deinococcus Brooks a Murray 1981 vznikají. Rainey a kol. 1997
- Rod Deinobacterium Ekman a kol. 2011
- Rodina Trueperaceae Rainey a kol. 2005
- Rod Truepera da Costa, Rainey a Albuquerque 2005
- Rodina Deinococcaceae Brooks a Murray 1981 vznikají. Rainey a kol. 1997
- Objednat Thermales Rainey a Da Costa 2002
- Rodina Thermaceae Da Costa a Rainey 2002
- Rod Thermus Brock and Freeze 1969 vychází. Nobre a kol. 1996
- Rod Meiothermus Nobre a kol. 1996 vydáno. Albuquerque a kol. 2009
- Rod Marinithermus Sako a kol. 2003
- Rod Oceanithermus Miroshnichenko a kol. 2003 vychází. Mori a kol. 2004
- Rod Rhabdothermus Steinsbu a kol. 2011
- Rod Vulcanithermus Miroshnichenko a kol. 2003
- Rodina Thermaceae Da Costa a Rainey 2002
- Objednat Deinococcales Rainey a kol. 1997
- Třída Deinokoky Garrity & Holt 2002 ["Hadobakterie" Cavalier-Smith 1992 vychází. Cavalier-Smith 1998; Hadobakterie Cavalier-Smith 2002; "Xenobacteria"]
Sekvenované genomy
V současné době je v tomto kmenu 10 sekvenovaných genomů kmenů.[19]
- Deinococcus radiodurans R1
- Thermus thermophilus HB27
- Thermus thermophilus HB8
- Deinococcus geothermalis DSM 11300
- Deinococcus deserti VCD115
- Meiothermus ruber DSM 1279
- Meiothermus silvanus DSM 9946
- Truepera radiovictrix DSM 17093
- Oceanithermus profundus DSM 14977
Dva Meiothermus druhy byly sekvenovány pod záštitou Genomická encyklopedie bakterií a archeaí projekt (GEBA), jehož cílem je sekvenování organismů na základě fylogenetické novinky a nikoli na patogenitě nebo proslulosti.[20] V současné době je genom Thermus aquaticus Y51MC23 je v závěrečné fázi montáže Společný institut pro genom DOE.[21]
Reference
- ^ A b Griffiths E, Gupta RS (září 2007). "Identifikace podpisových proteinů, které jsou charakteristické pro Deinococcus – Thermus phylum" (PDF). Int. Microbiol. 10 (3): 201–8. PMID 18076002. Archivovány od originál (PDF) dne 14.06.2011.
- ^ Gupta RS (2011). „Původ didermních (gramnegativních) bakterií: antibiotický selekční tlak spíše než endosymbióza pravděpodobně vedl k vývoji bakteriálních buněk se dvěma membránami“. Antonie van Leeuwenhoek. 100 (2): 171–182. doi:10.1007 / s10482-011-9616-8. PMC 3133647. PMID 21717204.
- ^ Campbell C, Sutcliffe IC, Gupta RS (2014). „Srovnávací proteomová analýza Acidaminococcus intestini podporuje vztah mezi biogenezí vnější membrány v Negativicutes a Proteobacteria“ (PDF). Arch Microbiol. 196 (4): 307–310. doi:10.1007 / s00203-014-0964-4. PMID 24535491.
- ^ Sutcliffe IC (2010). "Pohled na úroveň kmene na architekturu obálky bakteriálních buněk". Trends Microbiol. 18 (10): 464–470. doi:10.1016 / j.tim.2010.06.005. PMID 20637628.
- ^ Cavalier-Smith T (2006). „Zakořenění stromu života analýzou přechodu“. Biol. Přímo. 1: 19. doi:10.1186/1745-6150-1-19. PMC 1586193. PMID 16834776.
- ^ A b Albuquerque L, Simões C, Nobre MF a kol. (2005). „Truepera radiovictrix gen. Nov., Sp. Nov., Nový druh odolný vůči záření a návrh Trueperaceae fam. Nov“. FEMS Microbiol Lett. 247 (2): 161–169. doi:10.1016 / j.femsle.2005.05.002. PMID 15927420.
- ^ A b Garrity GM, Holt JG. (2001) Phylum BIV. „Deinococcus – Thermus“. In: Bergey's manual of systematicacteriology, pp. 395-420. Eds D. R. Boone, R. W. Castenholz. Springer-: New York.
- ^ A b Garrity GM, Bell JA, Lilburn TG. (2005) Kmen BIV. Revidovaná cestovní mapa k příručce. In: Bergey's manual of systematicacteriology, pp. 159-220. Eds Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Springer-: New York.
- ^ A b C d E F G Ho J, Adeolu M, Khadka B, Gupta RS (2016). "Identifikace charakteristických molekulárních znaků, které jsou charakteristické pro kmen" Deinococcus-Thermus "a odlišují jeho hlavní skupiny, ze kterých se skládá." Syst Appl Microbiol. 39 (7): 453–463. doi:10.1016 / j.syapm.2016.07.003. PMID 27506333.
- ^ Battista JR, Earl AM, Park MJ (1999). „Proč je Deinococcus radiodurans tak odolný vůči ionizujícímu záření?“. Trends Microbiol. 7 (9): 362–5. doi:10.1016 / S0966-842X (99) 01566-8. PMID 10470044.
- ^ http://www.bacterio.cict.fr/classifphyla.html#DeinococcusThermus Archivováno 2013-01-27 na Wayback Machine
- ^ Nelson RM, Long GL (1989). „Obecná metoda místně specifické mutageneze pomocí modifikace Thermus aquaticus“. Anal Biochem. 180 (1): 147–151. doi:10.1016/0003-2697(89)90103-6. PMID 2530914.
- ^ Omelchenko MV, Wolf YI, Gaidamakova EK a kol. (2005). „Srovnávací genomika Thermus thermophilus a Deinococcus radiodurans: odlišné cesty adaptace na termofilní a radiační odolnost“. BMC Evol. Biol. 5: 57. doi:10.1186/1471-2148-5-57. PMC 1274311. PMID 16242020.
- ^ Zhang G, Campbell EA, Minakhin L, Richter C, Severinov K, Darst SA (1999). "Krystalová struktura jádrové RNA polymerázy Thermus aquaticus při rozlišení 3,3 A". Buňka. 98 (6): 811–824. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81515-9. PMID 10499798.
- ^ Tanaka M, Earl AM, Howell HA, Park MJ, Eisen JA, Peterson SN, Battista JR (2004). „Analýza transkripční odezvy Deinococcus radiodurans na ionizující záření a vysychání odhaluje nové proteiny, které přispívají k extrémní radioaktivní rezistenci.“. Genetika. 168 (1): 21–23. doi:10.1534 / genetika.104.029249. PMC 1448114. PMID 15454524.
- ^ Projekt „All-Species Living Tree“.„16S rRNA založené vydání LTP 123 (plný strom)“ (PDF). Silva komplexní databáze ribozomálních RNA. Citováno 2016-03-20.
- ^ J.P.Euzéby. „Deinococcus-Thermus“. Seznam prokaryotických jmen se Stálým v nomenklatuře (LPSN). Citováno 2016-03-20.
- ^ Sayers; et al. „Deinococcus-Thermus“. Národní centrum pro biotechnologické informace (NCBI) databáze taxonomie. Citováno 2016-03-20.
- ^ „Mikrobiální geny“.
- ^ Wu, D .; Hugenholtz, P .; Mavromatis, K .; Pukall, R. D .; Dalin, E .; Ivanova, N. N .; Kunin, V .; Goodwin, L .; Wu, M .; Tindall, B. J .; Hooper, S. D .; Pati, A .; Lykidis, A .; Spring, S .; Anderson, I.J .; d'Haeseleer, P .; Zemla, A .; Singer, M .; Lapidus, A .; Nolan, M .; Copeland, A .; Han, C .; Chen, F .; Cheng, J. F .; Lucas, S .; Kerfeld, C .; Lang, E .; Gronow, S .; Chain, P .; Bruce, D. (2009). „Fylogeneze řízená genomová encyklopedie bakterií a archaeí“. Příroda. 462 (7276): 1056–1060. Bibcode:2009 Natur.462.1056W. doi:10.1038 / nature08656. PMC 3073058. PMID 20033048.
- ^ „BioProject - NCBI“.