Shewanella violacea - Википедия - Shewanella violacea

Shewanella violacea
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Гаммапротеобактерии
Заказ:
Alteromonadales
Семья:
Shewanellaceae
Род:
Shewanella
Разновидность:
S. violacea
Биномиальное имя
Shewanella violacea
Ноги, Като и Хорикоши, 1999

Shewanella violacea DSS12 (S. violacea) это грамотрицательная бактерия находится в морской осадок в Рюкю желоб на глубине 5110м.[1] Первое описание этого организма было опубликовано в 1998 г. японским микробиологи Юичи Ноги, Чиаки Като и Коки Хорикоши, которые назвали этот вид в честь его фиолетового цвета при выращивании на чашках Marine Agar 2216.[1]

Shewanella violacea это подвижный палочковидная бактерия с жгутики.[2] Это факультативный анаэробный организм и считается экстремофил благодаря оптимальным условиям выращивания при 8ᵒC и 30 МПа.[3] Исследователи изучают этот вид, чтобы лучше понять конкретные механизмы. S. violacea используется для того, чтобы выжить в необычно холодной среде с высоким давлением.

Таксономия

Shewanella violacea является членом Shewanella род. Недавняя оценка Shewanella филогения привел к разделению этого рода на две категории: Группа 1 и Группа 2. Эти категории были созданы на основе оценки 16s рРНК последовательности, а также сравнение мембранных липид композиции. Группа 1 Shewanella виды в основном экстремофилы а группа 2 Shewanella виды в основном мезофилы.[3] S. violacea входит в группу 1 Shewanella из-за конкретных генетический приспособления, которые позволили бактериям процветать при чрезвычайно низких температурах и высоких давлениях. В частности, виды группы 1 содержат заметно более высокий процент полиненасыщенные жирные кислоты интегрированы в их мембраны.[3]

Место расположения

Образцы S. violacea были собраны с использованием Система SHINKAI 6500, пилотируемый подводный управляемый Японский центр морской науки и технологий. Пробы были отобраны из желоба Рюкё на глубине 5110 м. Бактерии обитают в верхнем слое донных отложений в морской среде.[1]

Структура и обмен веществ

Геном

Полный геном S. violacea была успешно секвенирована в 2010 году с использованием Метод Сенгера. S. violacea содержит 4,962,103пар оснований. В нем 4 346 белок гены и 169 РНК гены. Бактерия содержит один хромосома и не известно плазмиды. В Содержание G + C составляет 44,7%.[4] Полный геном доступен в Интернете, как опубликовано Национальный центр биотехнологической информации (см. внешние ссылки).

Состав мембраны

Shewanella violacea имеет аномально высокий процент полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), интегрированных в его фосфолипиды. В Shewanella violacea 14% его жирных кислот эйкозапентаеновые кислоты (EPA), которые представляют собой особый тип полиненасыщенной жирной кислоты, также известной как 20: 5ω3. Повышенные концентрации ПНЖК снижают текучесть мембран и помогают бактериям процветать при низких температурах.[3] Точная функция необычного липидного состава, обнаруженного в S. violacea и другие участники Группы 1 Shewanella вид еще не полностью изучен. Тем не менее, высокие уровни EPA в S. violacea коррелировали с более высокими показателями деление клеток как при высоких давлениях, так и при низких температурах.[5][6][7]

Идеальные условия роста

Shewanella violacea является обязательным психрофил (криофил). Оптимальная температура роста 8ᵒC. Он не может расти или воспроизводиться при 30ᵒC. S. violacea является факультативным пьезофил (барофил), что означает, что он способен процветать в условиях высокого давления. S. violacea способен расти в условиях давления от 0,1 до 70 МПа (3). Его идеальное давление - 30 МПа.[3]

Поддержание дыхательной системы при высоком давлении

В отличие от многих других Shewanella разновидность, S. violacea имеет очень мало терминальных редуктаз для анаэробного дыхания, цитокромы c-типа и отсутствуют белки внешней мембраны восстановления Fe (III), участвующие в дыхании.[4] Считается, что связанный с давлением оперон играет важную роль в регуляции дыхательной системы в S. violacea.[8] В частности, исследователи оценивают значение регулируемого давления цитохромы. Цитохромы - это гемепротеины участвует в генерации АТФ посредством транспорта электронов. S. violacea содержит три основных типа цитохромов. Первый, CА выражается при всех жизнеспособных давлениях. Второй, CB, выражается только при низких давлениях. В-третьих, цитохром d-типа экспрессируется только тогда, когда клетки растут под высоким давлением. Цитохром d-типа в S. violacea таким образом, является важным средством, позволяющим дыхательной системе оставаться активным при высоком давлении.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б c Ноги Ю., К. Като и К. Хорикоши. "Таксономические исследования глубоководных барофильных Shewanella штаммы и описание Shewanella violacea sp. ноя " Архив микробиологии 170(5) (1998): 331–38. Распечатать.
  2. ^ а б Чикума, Саяка, Риота Касахара, Чиаки Като и Хидеюки Тамегай. «Бактериальная адаптация к высокому давлению: дыхательная система у глубоководных бактерий». Shewanella violacea DSS12. " Письма о микробиологии FEMS 267(1) (2007): 108–12. Распечатать.
  3. ^ а б c d е Като, Чиаки и Юичи Ноги. «Корреляция между филогенетической структурой и функцией: примеры из глубоководных Shewanella." FEMS Microbiology Ecology 35(3) (2001): 223–30. Распечатать.
  4. ^ а б Аоно, Эйдзи и др. «Полная последовательность генома и сравнительный анализ Shewanella violacea, психрофильная и пьезофильная бактерия из донных отложений ». Молекулярные биосистемы 6 (2010): 1216–226. Распечатать.
  5. ^ Кавамото, Джун и др. «Благоприятное влияние эйкозапентаеновой кислоты на позднюю стадию деления клеток пьезофильных бактерий, Shewanella violacea DSS12, при высоком гидростатическом давлении ». Экологическая микробиология 13(8) (2011): 2293-298. Распечатать.
  6. ^ Тамегай, Х. «Пьезотолерантность дыхательной терминальной оксидазной активности пьезофильных Shewanella violacea DSS12 по сравнению с непьезофильными частицами ». Biosci. Biotechnol.Biochem. 75(5) (2011): 919–24. Распечатать
  7. ^ Кавамото, Дж., Т. Курихара, К. Ямамото, М. Нагаясу, Ю. Тани, Х. Михара, М. Хосокава, Т. Баба, С. Б. Сато и Н. Эсаки. «Эйкозапентаеновая кислота играет важную роль в организации мембран и делении клеток адаптированной к холоду бактерии, Shewanella livingstonensis Ac10. " Журнал бактериологии 191(2) (2009): 632–40. Распечатать.
  8. ^ Наксоне, Каору. «Пьезорегуляция биосинтеза цитохрома bd у глубоководных бактерий». Shewanella violacea DSS12. " Отчеты об исследованиях инженерной школы 39 (2005): 11–14. Распечатать.

внешняя ссылка