Myxobakterie - Myxobacteria

Nesmí být zaměňována s Slizová forma.

Myxobakterie
Myxococcus xanthus.png
Myxococcus xanthus
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Deltaproteobakterie
Objednat:
Myxokoky

The myxobakterie ("slizové bakterie") jsou skupina bakterie které převážně žijí v půdě a živí se nerozpustnými organickými látkami. Myxobakterie jsou velmi velké genomy ve srovnání s jinými bakteriemi, např. 9–10 milionů nukleotidy až na Anaeromyxobacter[1] a Vulgatibacter.[2] Jeden druh myxobakterií, Minicystis rosea,[3] má největší známý bakteriální genom s více než 16 miliony nukleotidů. Druhou největší je další myxobakterie Sorangium cellulosum.[4][5] Myxobakterie jsou zahrnuty mezi delta skupina z proteobakterie, velký taxon Gramnegativní formuláře.

Myxobakterie se mohou pohybovat klouzání.[6] Obvykle cestují dovnitř roje (také známý jako vlčí smečky), obsahující mnoho buňky drženy pohromadě mezibuněčnými molekulami signály. Jednotlivci mají prospěch z agregace, protože umožňuje akumulaci extracelulární enzymy které se používají k trávení potravy; to zase zvyšuje účinnost krmení. Myxobakterie produkují řadu biomedicínsky a průmyslově užitečných chemikálií, jako např antibiotika a tyto chemikálie exportovat mimo buňku.[7]

Životní cyklus

Když jsou živiny vzácné, myxobakteriální buňky se agregují plodnice (nezaměňovat s ty v houbách ) chemotaxe ale nyní se považuje za funkci formy kontaktem zprostředkované signalizace.[8][9] Tato plodnice mohou mít různé tvary a barvy, v závislosti na druhu. V plodnicích buňky začínají jako tyčinkovité vegetativní buňky a vyvíjejí se do zaoblených myxospor se silnými buněčnými stěnami. Tyto myxospory, analogické k výtrusy v jiných organizmech je větší pravděpodobnost, že přežijí, dokud nebude dostatek živin. Předpokládá se, že proces plození prospívá myxobakteriím tím, že to zajišťuje růst buněk je obnoveno se skupinou (rojem) myxobakterií, spíše než jako izolované buňky. Podobné životní cykly se vyvinuly mezi určitými améby zvané mobilní slizové formy.

Na molekulární úrovni zahájení vývoje plodnice v Myxococcus xanthus upravuje PxR sRNA.[10][11]

Myxobakterie jako např Myxococcus xanthus a Stigmatella aurantiaca se používají jako modelové organismy pro studium vývoje.

Různé druhy myxobakterií, jak je načrtl Roland Thaxter v roce 1892: Chondromyces crocatus (obr. 1–11), Stigmatella aurantiaca (obr. 12–19 a 25–28), Melittangium lichenicola (obr. 20–23), Archangium gephyra (obr. 24), Myxococcus coralloides (obr. 29-33), Polyangium vitellinum (obr. 34-36) a Myxococcus fulvus (obr. 37-41). Thaxter byl prvním taxonomem, který rozpoznal bakteriální povahu myxobakterií. Dříve byli mylně klasifikováni jako členové houby nedokonalé.

[12]


Klinické použití

Metabolity vylučuje Sorangium cellulosum známý jako epothilony bylo zaznamenáno, že mají antineoplastický aktivita. To vedlo k rozvoji analogy které napodobují jeho aktivitu. Jeden takový analog, známý jako Ixabepilon je US Food and Drug Administration schválené chemoterapeutické činidlo pro léčbu metastazující rakovina prsu.[13]

Je také známo, že produkují myxobakterie kyselina gephyronová, inhibitor syntézy eukaryotických proteinů a potenciální činidlo pro chemoterapii rakoviny.[14]


Reference

  1. ^ Thomas SH, Wagner RD, Arakaki AK, Skolnick J, Kirby JR, Shimkets LJ, Sanford RA, Löffler FE (květen 2008). „Mozaikový genom kmene Anaeromyxobacter dehalogenans 2CP-C naznačuje aerobního společného předka delta-proteobakterií“. PLOS ONE. 3 (5): e2103. doi:10.1371 / journal.pone.0002103. PMC  2330069. PMID  18461135.
  2. ^ "Vulgatibacter Incomptus kmen DSM 27710, kompletní genom". 2015-08-19. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  3. ^ "Minicystis rosea kmen DSM 24000, kompletní genom". 2017-01-04. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  4. ^ Schneiker S, Perlova O, Kaiser O, Gerth K, Alici A, Altmeyer MO a kol. (Listopad 2007). „Complete genome sequence of the myxobacterium, Sorangium cellulosum“. Nat. Biotechnol. 25 (11): 1281–9. doi:10.1038 / nbt1354. PMID  17965706.
  5. ^ Land M, Hauser L, Jun SR, Nookaew I, Leuze MR, Ahn TH, Karpinets T, Lund O, Kora G, Wassenaar T, Poudel S, Ussery DW (březen 2015). „Pohledy na 20 let sekvenování bakteriálního genomu“. Funct. Integr. Genomika. 15 (2): 141–61. doi:10.1007 / s10142-015-0433-4. PMC  4361730. PMID  25722247.
  6. ^ Mauriello EM, Mignot T, Yang Z, Zusman DR (červen 2010). „Pohyblivost klouzání se znovu objevila: jak se myxobakterie pohybují bez bičíků?“. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 74 (2): 229–49. doi:10.1128 / MMBR.00043-09. PMC  2884410. PMID  20508248.
  7. ^ Reichenbach H (září 2001). „Myxobakterie, producenti nových bioaktivních látek“. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 27 (3): 149–56. doi:10.1038 / sj.jim.7000025. PMID  11780785.
  8. ^ Kiskowski MA, Jiang Y, Alber MS (prosinec 2004). "Úloha proudů při tvorbě agregátů myxobakterií". Phys Biol. 1 (3–4): 173–83. doi:10.1088/1478-3967/1/3/005. PMID  16204837.
  9. ^ Sozinova O, Jiang Y, Kaiser D, Alber M (srpen 2005). „Trojrozměrný model agregace myxobakterií kontaktem zprostředkovanými interakcemi“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102 (32): 11308–12. doi:10.1073 / pnas.0504259102. PMC  1183571. PMID  16061806.
  10. ^ Yu YT, Yuan X, Velicer GJ (květen 2010). „Adaptivní vývoj sRNA, která řídí vývoj Myxococcus“. Věda. 328 (5981): 993. doi:10.1126 / science.1187200. PMC  3027070. PMID  20489016.
  11. ^ Fiegna F, Yu YT, Kadam SV, Velicer GJ (květen 2006). „Vývoj povinného sociálního podvodníka k nadřazenému spolupracovníkovi“. Příroda. 441 (7091): 310–4. doi:10.1038 / příroda04677. PMID  16710413.
  12. ^ Thaxter, Roland (1892). „Na Myxobacteriaceæ, nový řád Schizomycetes“. Botanický věstník. 17 (12): 389–406. doi:10.1086/326866. ISSN  0006-8071.
  13. ^ „Schválení FDA pro ixabepilon“. Národní onkologický institut.
  14. ^ Sasse F, Steinmetz H, Höfle G, Reichenbach H (leden 1995). "Kyselina gephyronová, nový inhibitor syntézy eukaryotických proteinů z Archangium gephyra (myxobakterie). Produkce, izolace, fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti a mechanismus účinku". J. Antibiot. 48 (1): 21–5. doi:10,7164 / antibiotika. 48,21. PMID  7868385.

externí odkazy