Helicobacter typhlonius - Helicobacter typhlonius

Helicobacter typhlonius
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Epsilonproteobakterie
Objednat:
Campylobacterales
Rodina:
Helicobacteraceae
Rod:
Helicobacter
Podskupina druhů:
H. typhlonius
Binomické jméno
Helicobacter typhlonius
Franklin et al. 2001

Helicobacter typhlonius je Gramnegativní bakterie a oportunní patogen nalezený v rodu Helicobacter.[1] Pouze 35 známých druhů je v tomto rodu, který byl popsán v roce 1982.[2][1] H. typhlonius má malý počet blízkých příbuzných, včetně Helicobacter muridarum, Helicobacter trogontum, a Helicobacter hepaticus, přičemž druhý je nejbližší příbuzný a mnohem častější.[1]

Taxonomie

H.typhlonius je jedním z 35 známých druhů Helicobacter.[2] To bylo dříve pojmenováno Helicobacter sp. kmen MIT 97-6910 od Fox et al., ale byl změněn na svůj současný název Franklin et al. po objevení geneticky a morfologicky identického organismu, který způsobuje proliferativní tyfkolitidu, známou také jako onemocnění dráždivého tračníku.[3][1] Někteří blízcí příbuzní H. typhlonius zahrnout H. muridarum, H. trogontum, H. hepaticus, a H. pylori.[1]

Morfologie a fyziologie

H. typhlonius je pohyblivý díky svému jedinému plášti bičík.[1] Má spirálu morfologie a jeho velikost je 0,3 až 2,0 až 3,0 μm.[1] Je schopen amoniak asimilace, močovina výroba a fosforibosylpyrofosfát biosyntéza.[1] H. typhlonius je také ureáza -negativní, o kterém je známo, že pomáhá při přežití a množení mikrobů v kyselém prostředí žaludku.[1] Navíc může růst pouze v mikroaerobní podmínky (velmi malé množství kyslíku), nikoli v aerobní nebo anaerobní podmínky.[1]

Objev

H. typhlonius byl izolován od výkalů imunokompromitovaný myši Jamese G. Foxe a Craiga L. Franklina ve dvou samostatných laboratořích v roce 1999.[4] Myši trpěly syndromem dráždivého tračníku, který byl způsoben H. typhlonius, ale mechanismus infekce nebyl znám.[1] Polymerázová řetězová reakce (PCR) byla použita ke kopírování sekvence DNA zkoumaných bakterií.[1] PCR byla díky jedinečné intervenci ideální metodou sekvence genomu který je snadno rozpoznatelný pomocí PCR.[5] Sekvence byly poté analyzovány pomocí softwarového balíčku pro sekvenční analýzu (Wisconsin Package, verze 10.0; Genetics Computer Group, Inc., Madison, Wis.).[1] Biochemické výsledky PCR testů, stejně jako výsledky fenotypových testů všech ostatních 32 známých druhů Helicobacter, byly porovnány s výsledky poskytnutými nově izolovanými druhy.[1] Po pozorování výsledků a deklaraci H. typhlonius nový druh Helicobacter, nový fylogenetický strom pro rod Helicobacter byl vytvořen.[1]

Genomika

Celý genom byl určen pomocí jednokomolekulární sekvenování v reálném čase v roce 2015 Frank et al. Pomocí hierarchického procesu sestavování genomu byly sekvence sestaveny do jediného dlouhého čtení.[2]

Genom H. typhlonius je 1,920,000 základní páry v délce,[2] s 2117 geny kódující proteiny a 43 genů RNA s a Obsah GC o 38,8%.[2] Ve srovnání s ostatními členy rodu Helicobacter jako H. hepaticus a H. pylori, H. typhlonius má větší genom.[2] Dále H. typhlonius má podobný obsah GC H. hepaticus.[2] Zatímco zhruba 75% proteinů kódujících genů bylo sdíleno mezi H. hepaticus a H. typhloniusBylo identifikováno 468 jedinečných genů kódujících protein H. typhlonius, které tvoří asi 2% celého jeho genomu.[2]

Genom navíc obsahuje odlišný ostrov patogenity s nižším obsahem GC a lemované opakováním.[2] Tento ostrov má přibližně 650 000 párů bází a ohrožuje 75 genů kódujících proteiny, které zahrnují a sekreční systém typu IV který je odpovědný za vylučování toxiny pomáhat při virulence.[2]

Metabolismus

H. typhlonius je mikroaerofil schopný oxidační fosforylace pomocí kyslíku jako a terminální akceptor elektronů.[6]U tohoto druhu kvašení z pyruvát a Acetyl-CoA na acetát je možné v nepřítomnosti kyslíku.[6] Rozklad uhlohydrátů navíc zahrnuje obojí sacharóza a manóza a zahrnuje degradaci aminokyselin citrulin, aspartát, glutamát, a glutamin.[6] H. typhlonius je také schopen argininu biosyntéza skrz močovinový cyklus.[6]

Ekologie

H. typhlonius může růst při 37 a 42 ° C, ale nemůže být pěstován při 25 ° C nebo v přítomnosti 1,5% chloridu sodného.[1] Typická spirální morfologie se může také změnit na koky, když se pěstují v přítomnosti 1% glycinu, ale rychlost růstu zůstává stejná.[1] Optimum růstu H. typhlonius vyskytují se v mikroaerobní podmínky.[1] Obvykle se vyskytuje v gastrointestinálním traktu imunodeficientních hlodavců a lidí a vyznačuje se 166 bazickými páry intervenující sekvence v 16s rRNA, která byla dříve detekována 16s rRNA analýzou genové sekvence.[1]

Význam

H. typhlonius Je známo, že způsobuje syndrom dráždivého tračníku (IBD) u lidí i zvířat, proto se používá ke studiu patogeneze a léčby IBD.[3][1][5] Spolu s tím souvisí i nějaký výzkum H. typhlonius s regulací střevních nádorů.[4][7] Ze studia Apc-mutantní myši, vědci byli schopni použít PCR amplifikaci k pozorování určitých segmentů DNA a zúžení příčiny na dva možné bakteriální druhy: Akkermansia muciniphila a H. typhlonius.[7] Byla zjištěna pozitivní korelace mezi prevalencí těchto bakterií a velikostí nádoru.[7] t H. typhlonius Bylo také zjištěno, že způsobuje typhlocolitis u imunokompromitovaných myší.[8] Tyfkolitida je charakterizována zánětem a nekróza slizniční výstelky ve střevním traktu, konkrétně tkáních céku, tlustého střeva a tenkého střeva.[9]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t Franklin CL, Gorelick PL, Riley LK, Dewhirst FE, Livingston RS, Ward JM, Beckwith CS, Fox JG (listopad 2001). „Helicobacter typhlonius sp. Nov., Nový druh Helicobacter negativních na urázu u myší“. Journal of Clinical Microbiology. 39 (11): 3920–6. doi:10.1128 / JCM.39.11.3920-3926.2001. PMC  88465. PMID  11682508.
  2. ^ A b C d E F G h i j Frank J, Dingemanse C, Schmitz AM, Vossen RH, van Ommen GJ, den Dunnen JT, Robanus-Maandag EC, Anvar SY (01.01.2016). „Kompletní genomová sekvence myšího patobionta Helicobacter typhlonius“. Hranice v mikrobiologii. 6: 1549. doi:10.3389 / fmicb.2015.01549. PMC  4705304. PMID  26779178.
  3. ^ A b Chichlowski M, Sharp JM, Vanderford DA, Myles MH, Hale LP (prosinec 2008). „Helicobacter typhlonius a Helicobacter rodentium odlišně ovlivňují závažnost zánětu tlustého střeva a neoplázie spojené se zánětem u myší s deficitem IL10“. Srovnávací medicína. 58 (6): 534–41. PMC  2710754. PMID  19149410.
  4. ^ A b Chichlowski, Maciej; Hale, Laura P (2009-02-15). „Účinky infekce Helicobacter na výzkum: Případ eradikace Helicobacter z kolonií pro výzkum hlodavců“. Srovnávací medicína. 59 (1): 10–17. PMC  2703140. PMID  19295050.
  5. ^ A b Scavizzi F, Raspa M (leden 2006). „Helicobacter typhlonius byl detekován v pohlavních orgánech tří kmenů myší, ale nepřenášel se vertikálně“. Laboratorní zvířata. 40 (1): 70–9. doi:10.1258/002367706775404390. PMID  16460591.
  6. ^ A b C d Kanehisa M, Furumichi M, Tanabe M, Sato Y, Morishima K (leden 2017). „KEGG: nové pohledy na genomy, cesty, nemoci a léky“. Výzkum nukleových kyselin. 45 (D1): D353 – D361. doi:10.1093 / nar / gkw1092. PMC  5210567. PMID  27899662.
  7. ^ A b C Dingemanse C, Belzer C, van Hijum SA, Günthel M, Salvatori D, den Dunnen JT, Kuijper EJ, Devilee P, de Vos WM, van Ommen GB, Robanus-Maandag EC (listopad 2015). „Akkermansia muciniphila a Helicobacter typhlonius modulují vývoj střevního nádoru u myší“. Karcinogeneze. 36 (11): 1388–96. doi:10.1093 / carcin / bgv120. PMID  26320104.
  8. ^ Taylor NS, Xu S, Nambiar P, Dewhirst FE, Fox JG (červenec 2007). „Enterohepatické druhy Helicobacter převládají u myší z komerčních a akademických institucí v Asii, Evropě a Severní Americe“. Journal of Clinical Microbiology. 45 (7): 2166–72. doi:10.1128 / JCM.00137-07. PMC  1933014. PMID  17507523.
  9. ^ Barthold, SW; Smith, AL; Pane, PF; Bhatt, PN; Jacoby, RO; Main, AJ (1. srpna 1982). "Epizootická koronavirová typhlocolitis u kojených myší". Věda o laboratorních zvířatech. 32 (4): 376–83. ISSN  0023-6764. PMID  6292575.

externí odkazy