Symbiobacterium thermophilum - Symbiobacterium thermophilum

Symbiobacterium thermophilum
Vědecká klasifikace
Doména:
Bakterie
Kmen:
Firmicutes
Třída:
Clostridia
Objednat:
Clostridiales
Rodina:
Incertae sedis
Rod:
Symbiobacterium
Druh:
S. thermophilum
Binomické jméno
Symbiobacterium thermophilum
Ohno a kol. 2000

Symbiobacterium thermophilum je symbiotikum termofilní to záleží na společné kultuře s a Bacil napětí pro růst. to je Gramnegativní a tryptofanáza -pozitivní, s typovým kmenem T (T) (= IAM 14863T). Jedná se o typový druh svého rodu.[1] Symbiobacterium souvisí s grampozitivem Firmicutes a Aktinobakterie, ale patří do linie, která je odlišná od obou.[2]S. thermophilum má buněčnou strukturu ve tvaru bacila bez bičíků.[3]Tato bakterie se nachází v celém prostředí v půdách a hnojivech.[4]

Struktura buněk

Ačkoli Gramovo barvení S. thermophilum ukazuje negativní laboratorní výsledek, existují klíčové gramnegativní membránové biosyntetické proteiny, které mu chybí, jako například LPS: glykosyltransferáza a polysacharidové transportéry.[3] Místo toho, buněčná struktura S. thermophilum zahrnuje proteiny STH61, 969, 1321, 2197, 2492 a 3168, které jsou spojeny s obalenými bakteriemi S-vrstvy.[3] Tvar bacilu S. thermophilum buňky mohou být způsobeny mreBCD (STH372-4) gen, umístěný v sousedství min místo.[3] Ačkoli to nemá žádné bičíky, genom S. thermophilum zahrnuje genový klastr biosyntézy bičíku. S. thermophilum bylo zjištěno, že produkuje endospory za specifických podmínek.[3] Existuje méně výzkumu o sporové struktuře S. thermophilum protože je to vzácnější forma.

Struktura genomu

Jeho genom byl sekvenován a má velikost 3,57 Mbp s 3338 geny kódujícími proteiny.[3] Charakteristika S. thermophilum jako je produkce tryptofanázy a p-tyrosinázy, struktura povrchu buněk a negativní výsledky barvení gramů naznačují, že bakterie jsou gramnegativní. Sekvence genu 16S rRNA však vedla k úplné fylogenetické analýze S. thermophilum, k závěru, že to bylo ve skutečnosti grampozitivní.[5] Vysoký obsah G + C (68,7%) spolu s výsledky Gramova barvení to naznačuje S. thermophilum patří do kmene Actinomyces, ale genom a proteiny jsou více spjaty s firmou Firmicutes, grampozitivním kmenem s nízkým obsahem G + C. S. thermophilum dále vzdoruje poznání, že geny tvořící endosporu jsou jedinečné Bacillus-Clostridium skupina, ukazující geny podílející se na tvorbě endospór.[5] Sekvenování proteinů prokázalo biologické role u 2 082 z 3 338 CDS. [3] Genom S. thermophilum není ani částečně podobný ostatním prokaryotickým genomům sekvenovaným v tomto okamžiku, jak naznačuje vyhledávání podobnosti matice CDS. [3]

Růst

S. thermophilum závisí na růstu jiných kmenů Bacillus v mechanismu společné kultury.[1] Toto je známé jako mikrobiální komenzalismus a často se vyskytuje v kompostech.[1] S. thermophilum je jednou z mnoha kultur, které vznikají z kompostových derivátů. Za optimálních podmínek se rychlost růstu maximalizuje na 5x108 buněk / ml.[1]

Metabolismus

S. thermophilum využívá pro metabolismus neoxidační větev pentózo-fosfátové glykolytické dráhy.[1] Navzdory tomu, že nepoužívá dráhu Entner-Doudoroff a postrádá jak enzymy degradující celulózu, tak enzymy degradující amylózu, má geny a schopnost metabolizovat glycerol, glukonát, celobiózu, N-acetylgalaktosamin, tyrosin a tryptofan.[1] S. thermophilum obsahuje geny pro ferredoxin oxidoreduktázy, pyruvát a 2-oxokyselinu.[1] S. thermophilum postrádá geny pro biosyntézu methioninu a lysinu, ale má enzymy, které se používají k biosyntéze aminokyselin.[1]

Dýchání

Různé respirační enzymy, které vlastní S. thermophilum umožňuje bakterii růst v aerobních i anaerobních podmínkách.[1] Schopnost růstu za aerobních i anaerobních podmínek je indikována přítomností jak aerobní glycerol-3-fosfát dehydrogenázy, tak anaerobní glycerol-3-fosfát dehydrogenázy.[1] Tomu nasvědčuje přítomnost genového klastru Nap nitrate reductase a Nar nitrate reductase S. thermophilum využívá dýchání dusičnanů.[1]

Místo výskytu

Vzhledem k termofilní povaze S. thermophilum„oblastmi, které jsou ideální pro přežití bakterií, by byly oblasti se zvýšenou teplotou a hustou živinami.[4] Stanoviště, která jsou nejvhodnější pro S. thermophilum by bylo ve střevním traktu zvířat a také v kompostech.[4] Je to proto, že obě tyto oblasti obsahují to podstatné pro přežití bakterií.[4]

Distribuce a rozmanitost

S. thermophilum je bakterie, která je široce distribuována v celém prostředí. Lze jej nalézt v mnoha různých typech půdy a hnojiv, která obsahují zvířecí výkaly, stejně jako uvnitř střev zvířat, a v krmivu, které se zvířatům podává.[4] Chcete-li zjistit rozdělení S. thermophilum, byly provedeny testy ke kontrole růstu bakterie a zda testovaná položka obsahovala tryptofanázu či nikoli.[4]

Ve studii provedené na Katedře aplikovaných biologických věd na Nihon University v Fujisawa v Japonsku byl náhodný vzorek Symbiobacterium který byl klonován a určil, že z 31 odebraných vzorků 16 případů ukázalo, že vzorek měl rozmanitější genetickou strukturu, kde dalších 15 vzorků mělo méně různorodou genetiku kvůli výsledkům, které ukázaly, že genetika byla téměř identická na S. thermophilum.[4]


Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k Ohno M, Shiratori H, Park MJ, Saitoh Y, Kumon Y, Yamashita N a kol. (Září 2000). „Symbiobacterium thermophilum gen. Nov., Sp. Nov., Symbiotický termofil, jehož růst závisí na společné kultivaci s kmenem Bacillus“. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 50 Pt 5 (5): 1829–1832. doi:10.1099/00207713-50-5-1829. PMID  11034494.
  2. ^ Beppu T, Ueda K (2015). Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Ltd. doi:10.1002 / 9781118960608.gbm00731. ISBN  9781118960608.
  3. ^ A b C d E F G h Ueda K, Yamashita A, Ishikawa J, Shimada M, Watsuji TO, Morimura K a kol. (2004). „Genomová sekvence Symbiobacterium thermophilum, nekultivovatelné bakterie, která závisí na mikrobiálním komenzalismu“. Výzkum nukleových kyselin. 32 (16): 4937–44. doi:10.1093 / nar / gkh830. PMC  519118. PMID  15383646.
  4. ^ A b C d E F G Ueda K, Ohno M, Yamamoto K, Nara H, Mori Y, Shimada M a kol. (Září 2001). „Distribuce a rozmanitost symbiotických termofilů, Symbiobacterium thermophilum a příbuzných bakterií v přírodním prostředí“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 67 (9): 3779–84. doi:10.1128 / AEM.67.9.3779-3784.2001. PMC  93091. PMID  11525967.
  5. ^ A b Ueda K, Beppu T (květen 2007). „Poučení ze studií Symbiobacterium thermophilum, jedinečné syntetické bakterie“. Bioscience, biotechnologie a biochemie. 71 (5): 1115–21. doi:10,1271 / bbb.60727. PMID  17485837.

Další čtení

externí odkazy