Parasutterella - Parasutterella

Parasutterella
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Proteobakterie
Třída:
Betaproteobakterie
Objednat:
Burkholderiales
Rodina:
Sutterellaceae
Rod:
Parasutterella

Nagai a kol. 2009
Druh

Parasutterella excrementihominis
Parasutterella secunda

Parasutterella je rod gramnegativních, cirkulárních / tyčkovitých, obligátních anaerobních bakterií, které netvoří spory z Proteobakterie kmen, Betaproteobakterie třída a rodina Sutterellaceae.[1][2] Dříve byl tento rod považován za „nekulturní“[1] což znamená, že jej nelze charakterizovat konvenčními laboratorními technikami, jako je pěstování v kultuře kvůli jeho jedinečným požadavkům na anaerobní prostředí. Rod byl původně objeven prostřednictvím 16S rRNA sekvenování a bioinformatické analýzy (metodika pro analýzu mikrobiomu). Analýzou podobnosti sekvence Parasutterella bylo zjištěno, že má nejbližší vztah k rodu Sutterella a dříve zařazeny do rodiny Alcaligenaceae.

V roce 2009, Parasutterella excrementihominis byl kultivovaný a charakterizovaný.[1] V roce 2011 se objevil další druh Parasutterella, Parasutterella secunda byl objeven a oba Parasutterella a Sutterella druhy byly překlasifikovány do rodiny Sutterellaceae.[2] (K této reklasifikaci došlo kvůli podobnému biochemickému potenciálu v EU Sutterella a Parasutterella rody odlišné od jiných rodů v rodině Alcaligenaceae.)[2] K datu, Parasutterella obsahuje dva kultivované druhy a mnoho nekulturních druhů. Oba kultivované druhy byly izolovány z lidských výkalů a jsou považovány za součást střevního mikrobiomu u zdravého jedince.[1][2][3]

Vlastnosti

Parasutterella druhy jsou gramnegativní, coccobacilli (kruhové a tyčinkovité), přísně (nebo povinně) anaerobní, nepohyblivé bakterie.[1][2] Když byly kultivovány, kolonie z obou P. excrementihominis a P. secunda vypadaly průsvitné až béžové barvy, konvexní a kruhového tvaru a extrémně malé velikosti.[1][2] Oba druhy nemetabolizují glukózu, laktát ani sukcinát ani neprodukují indol nebo mastné kyseliny s krátkým řetězcem.[1][2] Kromě toho tyto bakterie nesnižují dusičnany a jsou negativní na katalázu (neschopnost rozložit peroxid vodíku na kyslík a vodu), negativní na ureázu (neschopnost hydrolyzovat močovinu na amoniak a oxid uhličitý) a negativní na oxidázu (neschopnost používat kyslík) .[1][2] Tyto bakterie však mají následující enzymy: arginin dihydrolázu, esterázu (C4), esterázovou lipázu, naftol-AS-BI-fosfohydrolázu a alkalickou fosfatázu.[1][2] P. excrementihominis může růst ve žluči P. secunda nebyl popsán z hlediska této schopnosti.[1] Navíc, P. excrementihominis a P. secunda jsou jedinečné, pokud jde o sekvence a určité biochemické procesy. Například hlavní respirační chinon z P. excrementihominis byl methylmenachinon-6, zatímco dominantní respirační chinon pro P. secunda je methylmenochinon-5.[2]

Parasutterella a Sutterella obsahují několik podobností, včetně sekvenční homologie, neschopnosti růst v aerobním prostředí, negativní na oxidázu a katalázu a dominantní hlavní chinon buď methylmenachinonu-5 nebo -6 nebo menachinonu-5 nebo -6. Ještě pořád, Parasutterella druhy lze odlišit od Sutterella druhů několika způsoby. Například kolonie z Sutterella mají tendenci vypadat trochu větší a pod mikroskopem se objevují jako bacily nebo tyčinkovité bakterie.[1] Zatímco oba druhy Parasutterella nesnižujte dusičnany, některé druhy z Sutterella mají schopnost redukce dusičnanů.[1] Oba P. excrementihominis a P. secunda mají enzym esterázu, zatímco dosud žádné druhy v Sutterella nemají esterázu (C4).[1] Také hlavní buněčné mastné kyseliny v Parasutterella se liší od těch, které jsou spojeny s Sutterella.[1][2]

Molekulární taxonomie

Parasutterella byl rozdělen do tří různých skupin na základě jejich 16S rRNA sekvencí: P. excrementihominis, P. secundaa nekultivovaná bakterie.[2][4] V referenční knihovně Silva 16S rRNA lze poté každou skupinu dále rozdělit na různá přístupová čísla nebo provozní taxonomické jednotky (OTU) kvůli malým rozdílům v sekvenci.[4] P. excrementihominis má šest různých OTU nebo kmenů, zatímco P. secunda má tři různé OTU.[4]

Sdružení v oblasti lidského zdraví

Parasutterella je stále relativně nový rod a byl vydán výhradně v souvislosti s literaturou o střevní mikrobiom (s výjimkou prvních dvou taxonomických článků o objevu P. excrementihominis a P. secunda). Jak P. excrementihominis, tak P. secunda byly izolovány ze vzorků stolice zdravých japonských jedinců a bylo zjištěno, že jsou součástí střevního mikrobiomu ve Spojených státech.[1][2] Ve studii, která zkoumala účinek zavedení a zvrácení obezity vyvolané stravou na střevní mikrobiom a metabolismus u myší, Parasutterella byla snížena u myší s obezitou vyvolanou stravou a zvýšena u kontrol a obrácení stravy s vysokým obsahem tuku se zdravější alternativou (normální krmivo).[5] Další studie prokázaly zvýšení parasutterel s cukrem[6] a konzumace alkoholu.[7] Další studie mikrobiomu spojily zvýšenou hojnost Parasutterella s dysbiózou nebo nedostatečnou rozmanitostí mikrobiálního složení typicky ve střevech.[8][9] (Dysbióza souvisí s intestinální a metabolickou dysfunkcí a několika nemocemi, včetně zánětlivých onemocnění střev a obezity.)[10] Například Parasutterella byla zvýšena v submukóze v ileu tenkého střeva u jedinců s Crohnovou chorobou[8] a hypertriglyceridemií související s akutní nekrotizující pankreatitidou u potkanů.[9] Je zapotřebí dalšího výzkumu k dalšímu prozkoumání role Parasutterella druhy jako součást zdravého střevního mikrobiomu a při mikrobiální dysbióze.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Nagai, Fumiko; Morotomi, Masami; Sakon, Hiroši; Tanaka, Ryuichiro (2009). „Parasutterella excrementihominis gen. Nov., Sp. Nov., Člen čeledi Alcaligenaceae izolovaný z lidských výkalů“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 59 (7): 1793–1797. doi:10.1099 / ijs.0.002519-0. PMID  19542131.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m Morotomi, Masami; Nagai, Fumiko; Watanabe, Yohei (2011). „Parasutterella secunda sp. Nov., Izolovaný od lidských výkalů a návrh čeledi Sutterellaceae nov. V pořadí Burkholderiales“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 61 (3): 637–643. doi:10.1099 / ijs.0.023556-0. PMID  20400667.
  3. ^ Jeong, Ju-Yong; Park, Hee-Deung; Lee, Kyong-Hee; Weon, Hang-Yeon; Ka, Jong-Ok (01.08.2011). „Analýza mikrobiální komunity a identifikace alternativních fekálních indikátorů specifických pro hostitele ve vzorcích fekální a říční vody pomocí pyrosekvenování“. The Journal of Microbiology. 49 (4): 585–94. doi:10.1007 / s12275-011-0530-6. ISSN  1225-8873. PMID  21887641.
  4. ^ A b C "Vyhledávání". www.arb-silva.de. Citováno 2017-11-30.
  5. ^ Zhang, Chenhong; Zhang, Menghui; Pang, Xiaoyan; Zhao, Yufeng; Wang, Linghua; Zhao, Liping (říjen 2012). „Strukturální odolnost střevní mikrobioty u dospělých myší při poruchách stravování s vysokým obsahem tuku“. Časopis ISME. 6 (10): 1848–1857. doi:10.1038 / ismej.2012.27. ISSN  1751-7370. PMC  3446802. PMID  22495068.
  6. ^ Noble, Emily E .; Hsu, Ted M .; Jones, Roshonda B .; Fodor, Anthony A .; Goran, Michael I .; Kanoski, Scott E. (01.01.2017). „Spotřeba cukru v raném věku ovlivňuje mikrobiom krys nezávisle na obezitě“. The Journal of Nutrition. 147 (1): 20–28. doi:10.3945 / jn.116.238816. ISSN  0022-3166. PMC  5177734. PMID  27903830.
  7. ^ Zhang, Xiaoxia; Wang, Hao; Yin, Peipei; Ventilátor, Hang; Sun, Liwei; Liu, Yujun (2017-02-22). "Lněný olej zlepšuje alkoholové onemocnění jater prostřednictvím protizánětlivých účinků a modulace střevní mikrobioty u myší". Lipidy ve zdraví a nemocech. 16 (1): 44. doi:10.1186 / s12944-017-0431-8. ISSN  1476-511X. PMC  5322643. PMID  28228158.
  8. ^ A b Chiodini, Rodrick J .; Dowd, Scot E .; Chamberlin, William M .; Galandiuk, Susan; Davis, Brian; Glassing, Angela (2015-07-29). „Rozdíly mikrobiální populace mezi slizničními a submukózními střevními tkáněmi u pokročilé Crohnovy choroby ilea“. PLOS One. 10 (7): e0134382. doi:10.1371 / journal.pone.0134382. ISSN  1932-6203. PMC  4519195. PMID  26222621.
  9. ^ A b Huang, Chunlan; Chen, Jing; Wang, Jingjing; Zhou, Hui; Lu, Yingying; Lou, Lihong; Zheng, Junyuan; Tian, ​​Ling; Wang, Xingpeng (2017). „Dysbióza střevní mikrobioty a snížení hladiny antimikrobiálních peptidů v buňkách Paneth během akutní nekrotizující pankreatitidy u potkanů ​​související s hypertriglyceridemií“. Hranice v mikrobiologii. 8: 776. doi:10.3389 / fmicb.2017.00776. ISSN  1664-302X. PMC  5415626. PMID  28522995.
  10. ^ Mykání, Simon; Verbeke, Kristin; Vipond, Daniel T .; Corfe, Bernard M .; Owen, Lauren J. (2015). "Dysbióza střevní mikrobioty v nemoci". Mikrobiální ekologie ve zdraví a nemocech. 26: 26191. doi:10,3402 / mehd.v26.26191. PMC  4315779. PMID  25651997.