Saccharibacteria - Saccharibacteria
Saccharibacteria | |
---|---|
Vědecká klasifikace | |
Doména: | Bakterie |
Infrakingdom: | Kandidátské záření phyla |
Kmen: | Saccharibacteria |
Synonyma | |
|
Saccharibacteria, dříve známý jako TM7,[1] je hlavní bakteriální linie. Bylo to objeveno skrz 16S rRNA sekvenování. [2]
TM7x z lidské ústní dutiny bylo kultivováno a bylo zjištěno, že TM7x je extrémně malý kokus (200-300 nm) a má charakteristický životní styl, který dosud nebyl pozorován u mikrobů spojených s člověkem.[3] Je to povinné epibiont různých hostitelů, včetně Actinomyces odontolyticus kmen (XH001) má ale také a parazitický fáze, čímž zabije svého hostitele. Celá sekvence genomu odhalila vysoce redukovaný genom (705kB) [4] a úplný nedostatek biosyntetické kapacity aminokyselin. An axenický kultura TM7 z ústní dutiny byla hlášena v roce 2014, ale nebyla k dispozici žádná sekvence ani kultura.[5]
Spolu s kandidátským kmenem TM6,[6] byl pojmenován podle sekvencí získaných v roce 1994 v environmentální studii půdního vzorku rašeliniště v Německu, kde bylo 262 PCR amplifikovaných 16S rDNA fragmentů klonováno do plazmid vektor, pojmenovaný TM klony pro Torf, Mittlere Schicht (lit. rašelina, střední vrstva).[7]Bylo zjištěno v několika prostředích, například od aktivované kaly,[8][9] úprava vody rostlinný kal[10] deštný prales půda,[11] člověk sliny,[12][13] ve spojení s houby,[14] švábi,[15] zlaté doly,[16] acetát - pozměněno vodonosná vrstva usazenina,[17] a další prostředí (bar termofilní ), což z něj činí hojný a rozšířený kmen. Nedávno byla TM7 rDNA a celé buňky detekovány v aktivovaném kalu s> 99,7% identitou s lidskou kůží TM7 a 98,6% identitou s lidskou orální TM7a,[18] navrhování metabolicky aktivních izolátů TM7 v prostředí může sloužit jako modelové organismy ke zkoumání úlohy druhů TM7 v lidském zdraví.
Vlastnosti
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vztah kmene TM7 a jeho nejbližších příbuzných, včetně Chloroflexi jako outgroup[20] Byly přidány jasné názvy, viz seznam bakteriálních kmenů. |
TM7 specifické RYBA sondy identifikovaly druhy z a bioreaktor kal odhalil přítomnost a grampozitivní buněčné obálky a několik morfotypy: plášť vlákno (hojný), a tyč vyskytující se v krátkých řetězcích, silné vlákno a koky; první může být příčinou Eikelboomu typu 0041 (objemové problémy aktivovaných kalů).[10]Většina bakteriální kmen jsou Gramnegativní diderms, zatímco pouze Firmicutes, Aktinobakterie a Chloroflexi jsou monodermy.[20]
Používat polykarbonát membrána jako podpora růstu a půdní extrakt jako substrát, mikrokolonie z tohoto kladu byly pěstovány skládající se z dlouhých vláknitých prutů do délky 15 μm s méně než 50 buňkami nebo krátkých prutů s několika stovkami buněk na kolonii po 10 dnech inkubace.[21]
Díky mikrofluidní čip umožňující izolaci a amplifikaci genomu jedné buňky, byl sekvenován genom 3 morfologických buněk s dlouhými vlákny se identickou 16S rRNA, aby se vytvořil návrh sekvence genomu potvrzující některé dříve zjištěné vlastnosti, objasňující některé jeho metabolické schopnosti, odhalující nové geny a narážky na potenciální patogenní schopnosti.[22]
Více než 50 různých fylotypy byl identifikován[20] a má relativně skromnou intradivizní 16S rDNA divergenci sekvencí 17%, která se pohybuje od 13 do 33%.[10] Interaktivní fylogenetický strom TM7,[18] postaveno pomocí jsPhyloSVG,[23] umožňuje rychlý přístup k GenBank sekvence a výpočty matice vzdálenosti mezi větvemi stromu.
Stabilní izotopové sondování studie zjistily, že někteří členové tohoto kmene mohou degradovat toluen.[24][25]
Podskupiny
Pojmenované podskupiny jsou podle Dinise et ql. (2011) takto:[18]
- Saccharibacteria I
- Saccharibacteria II
- TM7a
- Saccharibacteria III
- Sachharibakterie IV
| |||||||||||||||||||||||||||
Zjednodušený fylogenetický strom pojmenovaných podskupin.[18] |
Reference
- ^ "Candidatus Saccharibacteria". Prohlížeč taxonomie NCBI. NCBI. Citováno 18. září 2015.
- ^ Pace, N. R. (2009). „Mapování stromu života: pokrok a vyhlídky“. Recenze mikrobiologie a molekulární biologie. 73 (4): 565–576. doi:10.1128 / MMBR.00033-09. PMC 2786576. PMID 19946133.
- ^ On, Xuesong; McLean, Jeffrey S .; Edlund, Anna; Yooseph, Shibu; Hall, Adam P .; Liu, Su-Yang; Dorrestein, Pieter C .; Esquenazi, Eduardo; Hunter, Ryan C. (01.01.2015). „Pěstování fylotypu TM7 spojeného s člověkem odhaluje redukovaný genom a parazitický životní styl epibiotik“. Sborník Národní akademie věd. 112 (1): 244–249. Bibcode:2015PNAS..112..244H. doi:10.1073 / pnas.1419038112. ISSN 0027-8424. PMC 4291631. PMID 25535390.
- ^ "Candidatus Saccharibacteria orální taxon TM7x (ID 241438) - BioProject - NCBI".
- ^ Soro, V. (2014). „Axenická kultura kandidátní divize Bakterie TM7 z lidské ústní dutiny a interakce biofilmu s jinými ústními bakteriemi“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 80 (20): 6480–6489. doi:10.1128 / AEM.01827-14. PMC 4178647. PMID 25107981.
- ^ McLean, Jeffrey S .; Lombardo, Mary-Jane; Badger, Jonathan H .; Edlund, Anna; Novotný, Mark; Yee-Greenbaum, Joyclyn; Vyahhi, Nikolay; Hall, Adam P .; Yang, Youngik (2013-06-25). „Kandidátní kmen TM6 genom získaný z nemocničního biofilmu poskytuje genomický pohled na tento nekultivovaný kmen.“. Sborník Národní akademie věd. 110 (26): E2390 – E2399. Bibcode:2013PNAS..110E2390M. doi:10.1073 / pnas.1219809110. ISSN 0027-8424. PMC 3696752. PMID 23754396.
- ^ Rheims, H .; Rainey, F. A .; Stackebrandt, E. (1996). "Molekulární přístup k hledání rozmanitosti bakterií v životním prostředí". Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. 17 (3–4): 159–169. doi:10.1007 / BF01574689.
- ^ Bond, PL; Hugenholtz, P; Keller, J; Blackall, LL (1995). „Bakteriální společenské struktury aktivujících kalů odstraňujících fosfáty a nefosforečnanů ze sekvenčních vsádkových reaktorů“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 61 (5): 1910–6. PMC 167453. PMID 7544094.
- ^ Godon, JJ; Zumstein, E; Dabert, P; Habouzit, F; Moletta, R (1997). „Molekulární mikrobiální diverzita anaerobního digestoru, jak je stanoveno analýzou sekvence rDNA s malou podjednotkou“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 63 (7): 2802–13. PMC 168577. PMID 9212428.
- ^ A b C Hugenholtz, P .; Tyson, G. W .; Webb, R. I .; Wagner, A. M .; Blackall, L. L. (2001). „Vyšetřování kandidátské divize TM7, nedávno uznávané hlavní linie doménových bakterií bez známých zástupců čisté kultury“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 67 (1): 411–419. doi:10.1128 / AEM.67.1.411-419.2001. PMC 92593. PMID 11133473.
- ^ Borneman, J; Triplett, EW (1997). „Molekulární mikrobiální rozmanitost v půdách z východní Amazonie: důkazy o neobvyklých mikroorganismech a posunech mikrobiální populace v souvislosti s odlesňováním“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 63 (7): 2647–53. PMC 168563. PMID 9212415.
- ^ Lazarevic, V .; Whiteson, K .; Hernandez, D .; Francois, P .; Schrenzel, J. (2010). „Studium inter- a intraindividuálních variací ve slinné mikrobiotě“. BMC Genomics. 11: 523. doi:10.1186/1471-2164-11-523. PMC 2997015. PMID 20920195.
- ^ Dewhirst, F.E .; Chen, T .; Izard, J .; Paster, B. J .; Tanner, A. C. R .; Yu, W. -H .; Lakshmanan, A .; Wade, W. G. (2010). „Lidský orální mikrobiom“. Journal of Bacteriology. 192 (19): 5002–5017. doi:10.1128 / JB.00542-10. PMC 2944498. PMID 20656903.
- ^ Thiel, V .; Leininger, S .; Schmaljohann, R .; Brümmer, F .; Imhoff, J. F. (2007). „Bakteriální sdružení středomořské houby specifické pro houbu Chondrilla nucula (Demospongiae, Tetractinomorpha)“. Mikrobiální ekologie. 54 (1): 101–111. doi:10.1007 / s00248-006-9177-r. PMID 17364249.
- ^ Berlanga, M; Paster, BJ; Guerrero, R (2009). „Taxofyziologický paradox: změny ve střevní mikroflóře xylofágního švába Cryptocercus punctulatus v závislosti na fyziologickém stavu hostitele“. Mezinárodní mikrobiologie. 12 (4): 227–36. PMID 20112227.
- ^ Rastogi, G .; Stetler, L. D .; Peyton, B. M .; Sani, R. K. (2009). „Molekulární analýza prokaryotické rozmanitosti v hlubokém podpovrchu bývalého zlatého dolu Homestake v Jižní Dakotě, USA“. The Journal of Microbiology. 47 (4): 371–384. doi:10.1007 / s12275-008-0249-1. PMID 19763410.
- ^ Kantor, Rose S .; Wrighton, Kelly C .; Handley, Kim M .; Sharon, Itai; Hug, Laura A .; Castelle, Cindy J .; Thomas, Brian C .; Banfield, Jillian F. (01.01.2013). „Malé genomy a řídký metabolismus bakterií spojených se sedimentem ze čtyř kandidátských kmenů“. mBio. 4 (5): e00708–00713. doi:10,1128 / mBio.00708-13. ISSN 2150-7511. PMC 3812714. PMID 24149512.
- ^ A b C d E Dinis, J. M .; Barton, D. E.; Ghadiri, J .; Surendar, D .; Reddy, K .; Velasquez, F .; Chaffee, C. L .; Lee, M. C. W .; Gavrilova, H .; Ozuna, H .; Smits, S. A .; Ouverney, C. C. (2011). Yang, Ching-Hong (ed.). „Hledání nekulturované lidské bakterie TM7 v životním prostředí“. PLOS ONE. 6 (6): e21280. Bibcode:2011PLoSO ... 621280D. doi:10.1371 / journal.pone.0021280. PMC 3118805. PMID 21701585.
- ^ Fredrik Bäckhed, Ruth Ley, Justin L Sonnenburg, Daniel A. Peterson: Host-bakteriální mutualismus v lidském střevě. In: Science 307 (5717): 1915-1920. Duben 2005. doi: 10,1126 / science.1104816. PMID 15790844
- ^ A b C Rappe, M. S .; Giovannoni, S. J. (2003). „Nekultivovaná mikrobiální většina“. Výroční přehled mikrobiologie. 57: 369–394. doi:10.1146 / annurev.micro.57.030502.090759. PMID 14527284.
- ^ Ferrari, B. C .; Binnerup, S. J .; Gillings, M. (2005). „Pěstování mikrokolonií na membránovém systému půdního substrátu vybírá dříve nekultivované půdní bakterie“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 71 (12): 8714–8720. doi:10.1128 / AEM.71.12.8714-8720.2005. PMC 1317317. PMID 16332866.
- ^ Marcy, Y .; Ouverney, C .; Bik, E. M .; Losekann, T .; Ivanova, N .; Martin, H. G .; Szeto, E .; Platt, D .; Hugenholtz, P .; Relman, D. A .; Quake, S.R. (2007). „Úvodní článek: Disekující biologická„ temná hmota “s jednobuněčnou genetickou analýzou vzácných a nekultivovaných mikrobů TM7 z lidských úst“. Sborník Národní akademie věd. 104 (29): 11889–11894. Bibcode:2007PNAS..10411889M. doi:10.1073 / pnas.0704662104. PMC 1924555. PMID 17620602.
- ^ Smits, S. A .; Ouverney, C. C. (2010). Poon, umění F. Y. (ed.). „JsPhyloSVG: Knihovna Javascript pro vizualizaci interaktivních a vektorových fylogenetických stromů na webu“. PLOS ONE. 5 (8): e12267. Bibcode:2010PLoSO ... 512267S. doi:10.1371 / journal.pone.0012267. PMC 2923619. PMID 20805892.
- ^ Xie, S .; Sun, W .; Luo, C .; Cupples, A. M. (2010). „Nové aerobní mikroorganismy degradující benzen identifikované ve třech půdách stabilním sondováním izotopů“. Biologický rozklad. 22 (1): 71–81. doi:10.1007 / s10532-010-9377-5. PMID 20549308.
- ^ Luo, C .; Xie, S .; Sun, W .; Li, X .; Cupples, A. M. (2009). „Identifikace nové bakterie degradující toluen z kandidátského kmene TM7, jak byla stanovena sondou DNA stabilního izotopu“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 75 (13): 4644–4647. doi:10.1128 / AEM.00283-09. PMC 2704817. PMID 19447956.
Externí odkazy
- Extrémně malé parazitické bakterie nacházející se v podzemních vodách, psech, kočkách - a tobě; na: SciTechDaily; 21. července 2020; zdroj: Forsythův institut
- Jeffrey S.McLean, Batbileg Bor, Kristopher A. Kerns, Kelly Wrighton, Wenyuan Shi, Xuesong He, et al.: Akvizice a adaptace ultra malých paraziticky redukovaných genomových bakterií na savčí hostitele; in: CellRep 32, 107939; 21. července 2020; doi: 10.1016 / j.celrep.2020.107939
- Jeffrey S.McLean, Batbileg Bor, Thao T. To, Quanhui Liu, Kristopher A. Kerns, Lindsey Solden, Kelly Wrighton, Xuesong He, Wenyuan Shi: Důkazy o nezávislém získávání a adaptaci ultrakrátkých bakterií na lidské hostitele napříč velmi rozmanitými, ale redukovanými genomy kmene Saccharibacteria; na: bioRxiv; 2. února 2018; doi: 10,1101 / 258137 (Předtisk)