Bacteroides thetaiotaomicron - Bacteroides thetaiotaomicron

Bacteroides thetaiotaomicron
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Bacteroidetes
Учебный класс:
Бактероидии
Заказ:
Bacteroidales
Семья:
Бактероидные
Род:
Бактероиды
Разновидность:
Bacteroides thetaiotaomicron
Биномиальное имя
Bacteroides thetaiotaomicron
(Distaso 1912) Кастеллани и Чалмерс 1919

Bacteroides thetaiotaomicron (ранее Bacillus thetaiotaomicron) это разновидность из бактерия из род Бактероиды. Это грамотрицательный облигатный анаэроб. Это одна из самых распространенных бактерий, обнаруживаемых у человека. Кишечная флора а также условно-патогенный микроорганизм. Его геном содержит многочисленные гены очевидно специализируется на переваривании полисахариды.

История и таксономия

Bacteroides thetaiotaomicron впервые был описан в 1912 г. под названием Bacillus thetaiotaomicron и переехал в род Бактероиды в 1919 г.[1] Изначально он был изолирован от взрослого человека. кал.[2] В конкретное имя происходит от Греческие буквы тета, йота, и омикрон; то Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре указывает это как «относящееся к морфологии вакуолизированных форм».[1] Название используется как пример «произвольного» названия вида в Международный кодекс номенклатуры прокариот.[3][4]

Геном

В геном из Б. thetaiotaomicron была секвенирована в 2003 году. Это 6,26 мегабазы в длину, но имеет относительно небольшое количество отчетливых гены, из-за множества генов, кодирующих белки которые необычно велики по сравнению с другими прокариоты.[2] Эта геномная особенность присуща другому представителю рода с аналогичным образом жизни, Bacteroides fragilis.[5] Геном примечателен тем, что содержит очень большое количество генов, связанных с разрушением полисахариды, включая гликозидгидролазы и крахмал связывающие белки.[2][5]Геном также содержит большое количество генов, кодирующих белки, участвующие в восприятии внеклеточной среды и реагировании на нее, например факторы сигма и двухкомпонентные системы.[2][6][7]

Метаболизм

Б. thetaiotaomicron способен метаболизировать самые разные полисахариды. Его дополнение ферменты за гидролиз из гликозидные связи является одним из крупнейших в мире прокариоты, и считается, что он способен гидролизовать большинство гликозидных связей в биологических полисахаридах.[5] Как составная часть человека Кишечная флора, он может использовать как диетические углеводы и те, что получены из хозяин в зависимости от наличия питательных веществ.[8]

Хотя это считается облигатный анаэроб, Б. thetaiotaomicron является аэротолерантным и может выжить, но не расти при воздействии кислород. Он экспрессирует ряд белков, которые убирают активные формы кислорода Такие как пероксид водорода при контакте с воздухом.[9]

Роль в микробиоме человека

Б. thetaiotaomicron один из самых распространенных компонентов человеческого Кишечная флора. В долгосрочном исследовании Бактероиды виды в клинических образцах, Б. thetaiotaomicron был вторым по распространенности изолированным видом после Bacteroides fragilis.[10] Б. thetaiotaomicron Считается комменсальный или же симбиотический.[2][5] Однако это также условно-патогенный микроорганизм и могут инфицировать ткани, подверженные воздействию кишечной флоры.[9] Его способность метаболизировать полисахариды делает его источником пищи для других компонентов микробиом. Например, пока Б. thetaiotaomicron выражает сиалидаза ферменты, он не может катаболизировать сиаловая кислота; в результате его присутствие увеличивает количество свободной сиаловой кислоты, доступной для других организмов в кишечнике. Эти взаимодействия могут способствовать росту патогенный бактерии, такие как Clostridium difficile, в котором в качестве источника углерода используется сиаловая кислота.[11] Подобные взаимодействия могут вызвать Б. thetaiotaomicron обострить патогенный Кишечная палочка инфекционное заболевание.[12]

Рекомендации

  1. ^ а б «Бактероиды». Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре. Получено 20 мая 2018.
  2. ^ а б c d е Сюй Дж. (28 марта 2003 г.). "Геномный взгляд на симбиоз человека-Bacteroides thetaiotaomicron". Наука. 299 (5615): 2074–2076. Дои:10.1126 / science.1080029. PMID  12663928.
  3. ^ Шинк, Бернхард; Орен, Аарон; Вандамм, Питер (10 июня 2016 г.). «Заметки об использовании корней греческих слов в названиях родов и видов прокариот». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 66 (6): 2129–2140. Дои:10.1099 / ijsem.0.001063.
  4. ^ Трупер, Ханс Г. (апрель 1999 г.). «Как назвать прокариот ?: Этимологические соображения, предложения и практические советы по номенклатуре прокариот». Обзор микробиологии FEMS. 23 (2): 231–249. Дои:10.1111 / j.1574-6976.1999.tb00397.x.
  5. ^ а б c d Векслер, Х. М. (12 октября 2007 г.). "Bacteroides: хорошее, плохое и непритязательное". Обзоры клинической микробиологии. 20 (4): 593–621. Дои:10.1128 / CMR.00008-07. ЧВК  2176045. PMID  17934076.
  6. ^ Сюй, Дж (январь 2004 г.). «Сообщение от симбионта человеческого кишечника: чувствительность - необходимое условие для обмена». Тенденции в микробиологии. 12 (1): 21–28. Дои:10.1016 / j.tim.2003.11.007.
  7. ^ Флинт, Гарри Дж .; Байер, Эдвард А .; Ринкон, Марко Т .; Ламед, Рафаэль; Уайт, Брайан А. (1 февраля 2008 г.). «Использование полисахаридов кишечными бактериями: потенциал для новых открытий из геномного анализа». Обзоры природы Микробиология. 6 (2): 121–131. Дои:10.1038 / nrmicro1817.
  8. ^ Зонненбург, Дж. Л. (25 марта 2005 г.). «Собирание гликанов in vivo с помощью бактериального симбионта, адаптированного к кишечнику». Наука. 307 (5717): 1955–1959. Дои:10.1126 / science.1109051. PMID  15790854.
  9. ^ а б Мишра, Сурабхи; Имлей, Джеймс А. (декабрь 2013 г.). «Анаэробная бактерия, использует консорциум ферментов для удаления перекиси водорода». Молекулярная микробиология. 90 (6): 1356–1371. Дои:10.1111 / мм. 12438. ЧВК  3882148. PMID  24164536.
  10. ^ Снидман, Дэвид Р .; Jacobus, Nilda V .; McDermott, Laura A .; Голан, Йоав; Hecht, Дэвид В .; Goldstein, Ellie J.C .; Харрелл, Лиззи; Дженкинс, Стивен; Ньютон, Дуэйн; Пирсон, Карл; Rihs, John D .; Ю., Виктор Л .; Венеция, Ричард; Finegold, Sydney M .; Rosenblatt, Jon E .; Горбач, Шервуд Л. (январь 2010 г.). «Уроки, извлеченные из анаэробного исследования: историческая перспектива и обзор самых последних данных (2005–2007 гг.)». Клинические инфекционные болезни. 50 (s1): S26 – S33. Дои:10.1086/647940. PMID  20067390.
  11. ^ Bäumler, Andreas J .; Сперандио, Ванесса (7 июля 2016 г.). «Взаимодействие между микробиотой и патогенными бактериями в кишечнике». Природа. 535 (7610): 85–93. Дои:10.1038 / природа18849. ЧВК  5114849. PMID  27383983.
  12. ^ Curtis, Meredith M .; Ху, Цепинг; Климко, Клэр; Нараянан, Санджив; Деберардини, Ральф; Сперандио, Ванесса (декабрь 2014 г.). «Комменсальный кишечник Bacteroides thetaiotaomicron усугубляет кишечную инфекцию за счет изменения метаболического ландшафта». Клеточный хозяин и микроб. 16 (6): 759–769. Дои:10.1016 / j.chom.2014.11.005. ЧВК  4269104. PMID  25498343.