Thermococcus litoralis - Thermococcus litoralis
Thermococcus litoralis | |
---|---|
Vědecká klasifikace | |
Doména: | |
Kmen: | |
Třída: | |
Objednat: | |
Rodina: | |
Rod: | |
Druh: | T. litoralis |
Binomické jméno | |
Thermococcus litoralis[1] Neuner a kol. 2001 |
Thermococcus litoralis (T. litoralis) je druh Archaea který se nachází kolem hlubin hydrotermální průduchy stejně jako mělké podmořské termální prameny a ropné vrty.[2][3][4] Je to anaerobní organotrofní hypertermofil to je mezi 0,5–3,0 µm v průměru.[2] Stejně jako ostatní druhy v řádu termokoků, T. litoralis je nepravidelný hypertermofil kokus který roste mezi 55–100 ° C.[2] Na rozdíl od mnoha jiných termokoků T. litoralis je nepohyblivý. Jeho buněčná stěna se skládá pouze z jedné Vrah která netvoří šestihranné mřížky.[2] Navíc, zatímco mnoho termokoků povinně používá síru jako akceptor elektronů v metabolismu, T. litoralis potřebuje pouze síru, která stimuluje růst, a může bez ní žít.[3] T. litoralis byl nedávno popularizován vědeckou komunitou pro svou schopnost produkovat alternativní DNA polymerázu k běžně používaným Taq polymeráza. The T. litoralis Bylo prokázáno, že polymeráza, nazývaná ventilační polymeráza, má nižší chybovost než Taq, ale kvůli ní korektura 3’-5’ exonukleáza schopnosti.[5]
DNA polymeráza
DNA polymeráza | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikátory | |||||||
Organismus | |||||||
Symbol | pol | ||||||
UniProt | P30317 | ||||||
|
The DNA polymeráza z Thermococcus litoralis je stabilní při vysokých teplotách, s a poločas rozpadu 8 hodin při 95 ° C a 2 hodiny při 100 ° C.[6] Má také aktivitu korektury, která je schopna snížit frekvence mutací na úroveň 2–4krát nižší než u většiny nekorigujících DNA polymeráz.[7]
Stanoviště a ekologie
T. litoralis roste poblíž mělkých a hlubinných hydrotermálních průduchů v extrémně horké vodě. Optimální teplota růstu pro T. litoralis je 85–88 ° C.[2] Upřednostňuje také mírně kyselé vody, které rostou mezi pH 4,0 až 8,0 s optimálním pH mezi 6,0–6,4.[2] Na rozdíl od mnoha jiných hypertermofilů T. litoralis je pouze fakultativně závislý na síře jako finálním akceptoru elektronů při fermentaci, produkuje plynný vodík v jeho nepřítomnosti a sirovodík, pokud je přítomen.[3] Dodatečně, T. litoralis bylo prokázáno, že vyrábí exopolysacharid (EPS), který by mu mohl pomoci vytvořit a biofilm. Je to vyrobeno Z manóza, siřičitany a fosfor.[3]
Fyziologie
T. litoralis může využít pyruvát, sladový cukr, a aminokyseliny jako zdroje energie.[2][3] V laboratorním prostředí T. litoralis musí být dodávány s aminokyselinami, aby rostly neredukovanými rychlostmi. Jediné aminokyseliny, které nevyžaduje, jsou asparagin, glutamin, alanin, a glutamát. Tyto aminokyseliny nemusí být životně důležité T. litoralis protože asparagin a glutamin mají tendenci deaminovat při vysokých teplotách kolem hydrotermických průduchů a alanin a glutamát mohou být obvykle produkovány jinými hypertermofilními archyami.[3] Hlavní zdroj uhlíku pro T. litoralis se zdá být maltóza, která může být přivedena do buňky prostřednictvím maltózytrehalóza ABC transportér. T. litoralis má specializovanou glykolytickou cestu nazývanou modifikovaná Embden – Meyerhoff (EM) cesta. Jedním ze způsobů, jak je upravená EM cesta T. litoralis odchyluje se od běžné cesty EM je to, že upravená verze obsahuje závislý ADP hexose kináza a PFK místo verzí enzymů závislých na ATP.[4]
Nové kmeny
Nová analýza DNA ukázala několik izolátů T. litoralis, MW a Z-1614, což jsou s největší pravděpodobností nové kmeny. MW a Z-1614 byly potvrzeny jako kmeny T. litoralis přes Hybridizace DNA-DNA, Poměry C – G (38–41 mol%) a imunoblotingové analýzy. Trochu se liší v morfologii od dříve izolovaných T. litoralis v tom, že všichni mají bičíky.[2] Prostřednictvím stejných procesů bylo prokázáno, že dříve objeveny Caldococcus litoralis byl ve skutečnosti T. litoralis.[2] Genom pro T. litoralis dosud nebylo plně sekvenováno.
Reference
- ^ Neuner A, Jannasch HW, Belkin S, Stetter KO (1990). „Thermococcus litoralis sp. Nov .: Nový druh extrémně teplomilných mořských archebakterií“. Archiv mikrobiologie. 153 (2): 205–207. doi:10.1007 / BF00247822. ISSN 0302-8933.
- ^ A b C d E F G h i Kostyukova AS, Gongadze GM, Polosina YY, Bonch-Osmolovskaya EA, Miroshnichenko ML, Chernyh NA, Obraztsova MV, Svetlichny VA, Messner P, Sleytr UB, L'Haridon S, Jeanthon C, Prieur D (listopad 1999). "Zkoumání struktury a antigenních schopností obalů buněk Thermococcales a reklasifikace" Caldococcus litoralis "Z-1301 jako Thermococcus litoralis Z-1301". Extremophiles. 3 (4): 239–45. doi:10,1007 / s007920050122. PMID 10591013.
- ^ A b C d E F Rinker KD, Kelly RM (prosinec 1996). „Fyziologie růstu Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus litoralis: Vývoj média bez obsahu síry, charakterizace exopolysacharidu a důkaz tvorby biofilmu“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 62 (12): 4478–85. PMC 1389002. PMID 16535464.
- ^ A b Bertoldo C, Antranikian G (2006). „Kapitola 5: Řád Thermococcales“. In Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer K, Stackebrandt E (eds.). Prokaryotes. Springer New York. str.69 –81. doi:10.1007/0-387-30743-5_5. ISBN 978-0-387-25493-7.
- ^ Synnes, Marianne (2006-08-16). „Bioprospekce organismů z hlubin: vědecké a environmentální aspekty“. Čisté technologie a politika životního prostředí. 9 (1): 53–59. doi:10.1007 / s10098-006-0062-7. ISSN 1618-954X.
- ^ Kong H, Kučera RB, Jack WE (leden 1993). „Charakterizace DNA polymerázy z hypertermofilní archea Thermococcus litoralis. Vent DNA polymeráza, kinetika ustáleného stavu, tepelná stabilita, procesivita, vytěsňování vlákna a aktivity exonukleázy“. The Journal of Biological Chemistry. 268 (3): 1965–75. PMID 8420970.
- ^ Mattila P, Korpela J, Tenkanen T, Pitkänen K (září 1991). „Věrnost syntézy DNA Thermococcus litoralis DNA polymerázou - extrémně tepelně stabilní enzym s korekturou“. Výzkum nukleových kyselin. 19 (18): 4967–73. doi:10.1093 / nar / 19.18.4967. PMC 328798. PMID 1923765.
Další čtení
- Gardner AF, Kumar S, Perler FB (květen 2012). "Sekvence genomu modelu hyperthermophilic archaeon Thermococcus litoralis NS-C". Journal of Bacteriology. 194 (9): 2375–6. doi:10.1128 / JB.00123-12. PMC 3347054. PMID 22493191.
- Rivas-Pardo JA, Herrera-Morande A, Castro-Fernandez V, Fernandez FJ, Vega MC, Guixé V (20. června 2013). „Krystalová struktura, SAXS a kinetický mechanismus hypertermofilní ADP-dependentní glukokinázy z Thermococcus litoralis ukazují konzervativní mechanismus pro katalýzu“. PLOS ONE. 8 (6): e66687. Bibcode:2013PLoSO ... 866687R. doi:10.1371 / journal.pone.0066687. PMC 3688580. PMID 23818958.