Sinorhizobium meliloti - Sinorhizobium meliloti

Sinorhizobium meliloti
Штамм Sinorhizobium meliloti Rm1021 на агаре TY.JPG
Sinorhizobium meliloti штамм Rm1021 на пластина с агаром.
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Класс:
Альфа-протеобактерии
Порядок:
Ризобиальные
Семья:
Rhizobiaceae
Род:
Sinorhizobium
Виды:
S. meliloti
Биномиальное имя
Sinorhizobium meliloti
(Данжерд 1926) Де Лажуди и другие. 1994, расческа. ноя
Тип штамма
ATCC 9930

CCUG 27879
CFBP 5561
CIP 107332
DSM 30135
ГАМБИ 2148
Я 12611
ICMP 12623
IFO 14782
JCM 20682
LMG 6133
NBRC 14782
NCAIM B.01520
NCIMB 12075
NRRL L-45
NZP 4027
ВЫХ 30010
USDA 1002

биовары
  • С. м. bv. акации[1]
  • С. м. bv. Ciceri[2][3]
  • С. м. bv. ланцетный[4]
  • С. м. bv. medicaginis[5]
  • С. м. bv. mediterranense[6]
  • С. м. bv. мелилоти
  • С. м. bv. жесткие[7]
  • С. м. экотип NRR[8]
Синонимы
  • Rhizobium meliloti Дангерд 1926
  • Ensifer meliloti (Dangeard 1926) Молодой 2003

Sinorhizobium meliloti это Грамотрицательный бактерия, фиксирующая атмосферный азот. Он образует симбиотический В отношениях с бобовые из родов Medicago, Melilotus и Тригонелла, в том числе модельные бобовые Medicago truncatula. Этот симбиоз приводит к появлению нового органа растения, получившего название корневой узелок и считается симбиотическим, поскольку оставляет растению избыток азота. S. meliloti подвижны и обладают скоплением перитрихозных жгутики. В S. meliloti геном содержит четыре гена, кодирующих флагеллин. Они включают fliC1C2 – fliC3C4.[9] В геном содержит три репликоны: хромосома (~ 3,7 мегабаз), хромид (pSymB; ~ 1,7 мегабаз) и плазмида (pSymA; ~ 1,4 мегабаз). Отдельные штаммы могут иметь дополнительные вспомогательные плазмиды. 5 S. meliloti к настоящему времени секвенированы геномы: Rm1021,[10] AK83,[11] BL225C,[11] Rm41,[12] и SM11[13] с 1021 считается диким типом.

Фиксация азота S meliloti мешает пластический модификатор бисфенол А.[14]

Симбиоз

Неопределенный узелок

Symbosis по S. meliloti дается генами, находящимися на pSymA.[15] Проникая в узелок, бактерии подвергаются неопределенной нодуляции с растениями, такими как растения этого рода. Medicago. Это симбиотические отношения не до конца понятны, поскольку они, по-видимому, вредны для бактерий, поскольку, оказавшись внутри корневых клубеньков, они окончательно дифференцируются в бактероиды и теряют способность к независимому воспроизводству в почвенной среде.[16]

Символика между S. meliloti и его растения-хозяева начинаются, когда растение выделяет множество бетаины и флавоноиды в ризосферу: 4,4'-дигидрокси-2'-метоксихалкон,[17] хризоэриол,[18] цинарозид,[18] 4 ', 7-дигидроксифлавон,[17] 6 ′ ′ - О-малонилононин,[19] ликвиритигенин,[17] лютеолин,[20] 3 ', 5-диметоксилютеолин,[18] 5-метоксилютеолин,[18] медикарпин,[19] стахидрин,[21] и тригонеллин.[21] Эти соединения привлекают S. meliloti на поверхность корневых волосков растения, где бактерии начинают секретировать кивок фактор.

Бактериофаг

Бляшки в S. meliloti вызвано ΦM12.

Несколько бактериофаги это заразить Sinorhizobium meliloti были описаны:[22] Φ1,[23] Φ1A,[24] Φ2A,[24] Φ3A,[25] Φ4 (= ΦNM8),[26] Φ5т (= ΦNM3),[26] Φ6 (= ΦNM4),[26] Φ7 (= ΦNM9),[26] Φ7a,[23] Φ9 (= ΦCM2),[26] Φ11 (= ΦCM9),[26] Φ12 (= ΦCM6),[26] Φ13,[27] Φ16,[27] Φ16-3,[28] Φ16a,[27] Φ16B,[25] Φ27,[23] Φ32,[28] Φ36,[28] Φ38,[28] Φ43,[23] Φ70,[23] Φ72,[28] Φ111,[28] Φ143,[28] Φ145,[28] Φ147,[28] Φ151,[28] Φ152,[28] Φ160,[28] Φ161,[28] Φ166,[28] Φ2011,[29] ΦA3,[23] ΦA8,[23] ΦA161,[29] ΦAL1,[30] ΦCM1,[29] ΦCM3,[29] ΦCM4,[29] ΦCM5,[29] ΦCM7,[29] ΦCM8,[29] ΦCM20,[29] ΦCM21,[29] ΦDF2,[30] Φf2D,[30] ΦF4,[31] ΦFAR,[30] ΦFM1,[29] ΦK1,[32] ΦL1,[27] ΦL3,[27] ΦL5,[27] ΦL7,[27] ΦL10,[27] ΦL20,[27] ΦL21,[27] ΦL29,[27] ΦL31,[27] ΦL32,[27] ΦL53,[27] ΦL54,[27] ΦL55,[27] ΦL56,[27] ΦL57,[27] ΦL60,[27] ΦL61,[27] ΦL62,[27] ΦLO0,[30] ΦLS5B,[29] ΦM1,[22][33] ΦM1,[22][34] ΦM1-5,[29] ΦM2,[35] ΦM3,[23] ΦM4,[23] ΦM5,[22][23][36] ΦM5 (= ΦF20),[22][33] ΦM5N1,[29] ΦM6,[33] ΦM7,[33] ΦM8,[35] ΦM9,[33] ΦM10,[33] ΦM11,[33] ΦM11S,[29] ΦM12,[33][37] ΦM14,[33] ΦM14S,[29] ΦM19,[38] ΦM20S,[29][39] ΦM23S,[29] ΦM26S,[29] ΦM27S,[29] ΦMl,[40] ΦMM1C,[29] ΦMM1H,[29] ΦMP1,[41] ΦMP2,[41] ΦMP3,[41] ΦMP4,[41] ΦN2,[23] ΦN3,[23] ΦN4,[23] ΦN9,[23] ΦNM1,[29][39] ΦNM2,[29][39] ΦNM6,[29][39] ΦNM7,[29][39] ΦP6,[31] ΦP10,[31] ΦP33,[31] ΦP45,[31] ΦPBC5,[42] ΦRm108,[43] ΦRmp26,[44] ΦRmp36,[44] ΦRmp38,[44] ΦRmp46,[44] ΦRmp50,[44] ΦRmp52,[44] ΦRmp61,[44] ΦRmp64,[44] ΦRmp67,[44] ΦRmp79,[44] ΦRmp80,[44] ΦRmp85,[44] ΦRmp86,[44] ΦRmp88,[44] ΦRmp90,[44] ΦRmp145,[44] ΦSP,[23] ΦSSSS304,[45] ΦSSSS305,[45] ΦSSSS307,[45] ΦSSSS308,[45] и ΦT1.[23] Из них ΦM5,[36] ΦM12,[37] Φ16-3[46] и ΦPBC5[42] были упорядочены.

По состоянию на март 2020 г. Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) включила следующие виды в свой Главный список видов 2019.v1 (# 35):

  • Виды: Sinorhizobium вирус M7 (псевдоним ΦM7)[33]
  • Виды: Sinorhizobium вирус M12 (псевдоним ДНК-фаг ΦM12, типовой вид)[33]
  • Виды: Sinorhizobium вирус N3 (псевдоним ΦN3)[23]

использованная литература

  1. ^ Ba S, Willems A, de Lajudie P, Roche P, Jeder H, Quatrini P, Neyra M, Ferro M, Promé JC, Gillis M, Boivin-Masson C, Lorquin J (апрель 2002 г.). «Симбиотическое и таксономическое разнообразие ризобий, выделенных из Acacia tortilis subsp. Raddiana в Африке». Систематическая и прикладная микробиология. 25 (1): 130–45. Дои:10.1078/0723-2020-00091. PMID  12086180.
  2. ^ Мааталла Дж., Беррахо Э. Б., Муньос С., Санджуан Дж., Люч С. (2002). «Фенотипическая и молекулярная характеристика ризобий нута, выделенных из разных районов Марокко». Журнал прикладной микробиологии. 93 (4): 531–40. Дои:10.1046 / j.1365-2672.2002.01718.x. PMID  12234335.
  3. ^ Рогель М.А., Орменьо-Оррилло Э., Мартинес Ромеро Э. (апрель 2011 г.). «Симбиовары в ризобиях отражают бактериальную адаптацию к бобовым культурам». Систематическая и прикладная микробиология. 34 (2): 96–104. Дои:10.1016 / j.syapm.2010.11.015. PMID  21306854.
  4. ^ Леон-Барриос М., Лорите М.Дж., Донате-Корреа Дж., Санхуан Дж. (Сентябрь 2009 г.). «Ensifer meliloti bv. Lancerottense устанавливает азотфиксирующий симбиоз с лотосом, эндемичным для Канарских островов, и демонстрирует отличительные симбиотические генотипы и диапазон хозяев». Систематическая и прикладная микробиология. 32 (6): 413–20. Дои:10.1016 / j.syapm.2009.04.003. PMID  19477097.
  5. ^ Виллегас Мдел С., Рим С., Мауре Л., Домерг О, Гардан Л., Байи Х, Клейет-Марель Дж. К., Брунель Б. (ноябрь 2006 г.). «Азотфиксирующие синоризобии с Medicago laciniata представляют собой новый биовар (bv. Medicaginis) S. meliloti». Систематическая и прикладная микробиология. 29 (7): 526–38. Дои:10.1016 / j.syapm.2005.12.008. PMID  16413160.
  6. ^ Мнасри Б., Мрабет М., Лагерр Г., Ауани М.Э., Мхамди Р. (январь 2007 г.). «Солеустойчивые ризобии, выделенные из тунисского оазиса, которые высокоэффективны для симбиотической N2-фиксации с Phaseolus vulgaris, составляют новый биовар (bv. Mediterranense) Sinorhizobium meliloti». Архив микробиологии. 187 (1): 79–85. Дои:10.1007 / s00203-006-0173-x. PMID  17019605.
  7. ^ Gubry-Rangin C, Béna G, Cleyet-Marel JC, Brunel B (октябрь 2013 г.). «Определение и эволюция нового симбиовара, sv. Riguloides, среди видов Ensifer meliloti, эффективно нодулирующих Medicago». Систематическая и прикладная микробиология. 36 (7): 490–6. Дои:10.1016 / j.syapm.2013.06.004. PMID  23871297.
  8. ^ Байи Х, Оливьери И., Брунель Б., Клейет-Марель Дж. К., Бена Дж. (Июль 2007 г.). «Горизонтальный перенос генов и гомологичная рекомбинация стимулируют эволюцию азотфиксирующих симбионтов видов Medicago». Журнал бактериологии. 189 (14): 5223–36. Дои:10.1128 / JB.00105-07. ЧВК  1951869. PMID  17496100.
  9. ^ Айзава, Син-Ити (01.01.2014). «Sinorhizobium meliloti - азотфиксатор на пастбищах». Флагеллярный мир. Академическая пресса. С. 82–83. Дои:10.1016 / B978-0-12-417234-0.00026-8. ISBN  9780124172340.
  10. ^ Галиберт Ф., Финан TM, Лонг С.Р., Пулер А., Абола П., Амп Ф. и др. (Июль 2001 г.). «Составной геном бобового симбионта Sinorhizobium meliloti». Наука. 293 (5530): 668–72. Дои:10.1126 / science.1060966. PMID  11474104.
  11. ^ а б Галардини М., Менгони А., Брилли М., Пини Ф., Фиораванти А., Лукас С. и др. (Май 2011 г.). «Изучение симбиотического пангенома азотфиксирующей бактерии Sinorhizobium meliloti». BMC Genomics. 12: 235. Дои:10.1186/1471-2164-12-235. ЧВК  3164228. PMID  21569405.
  12. ^ Последовательность официально не объявлена, но доступна в NCBI: хромосома, pSymA, pSymB, и pRM41a.
  13. ^ Schneiker-Bekel S, Wibberg D, Bekel T, Blom J, Linke B, Neuweger H, Stiens M, Vorhölter FJ, Weidner S, Goesmann A, Pühler A, Schlüter A (август 2011 г.). «Полная последовательность генома доминантного полевого изолята Sinorhizobium meliloti SM11 расширяет пангеном S. meliloti». Журнал биотехнологии. 155 (1): 20–33. Дои:10.1016 / j.jbiotec.2010.12.018. PMID  21396969.
  14. ^ Fox JE, Gulledge J, Engelhaupt E, Burow ME, McLachlan JA (июнь 2007 г.). «Пестициды снижают симбиотическую эффективность азотфиксирующих ризобий и растений-хозяев». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 104 (24): 10282–7. Bibcode:2007PNAS..10410282F. Дои:10.1073 / pnas.0611710104. ЧВК  1885820. PMID  17548832.
  15. ^ ДиЧензо, Джордж; Веллаппили, Дилака; Брайан Голдинг, G; Финан, Турлоу (21.03.2018). «Межрепликонный поток генов способствует транскрипционной интеграции в многостороннем геноме Sinorhizobium meliloti». G3: Гены, геномы, генетика. 8 (5): 1711–1720. Дои:10.1534 / g3.117.300405. ЧВК  5940162. PMID  29563186.
  16. ^ Checcucci A, Azzarello E, Bazzicalupo M, Galardini M, Lagomarsino A, Mancuso S, Marti L, Marzano MC, Mocali S, Squartini A, Zanardo M, Mengoni A (13.06.2016). «Смешанная клубеньковая инфекция у Sinorhizobium meliloti-Medicago sativa Symbiosis указывает на наличие мошеннического поведения». Границы науки о растениях. 7: 835. Дои:10.3389 / fpls.2016.00835. ЧВК  4904023. PMID  27379128.
  17. ^ а б c Максвелл, Калифорния, Хартвиг, UA, Джозеф С.М., Филлипс, Д.А. (ноябрь 1989 г.). «Халкон и два родственных флавоноида, выделенные из корней люцерны, вызывают узловые гены Rhizobium meliloti». Физиология растений. 91 (3): 842–7. Дои:10.1104 / стр.91.3.842. ЧВК  1062085. PMID  16667146.
  18. ^ а б c d Hartwig UA, Maxwell CA, Джозеф CM, Филлипс DA (январь 1990 г.). «Хризоэриол и лютеолин, выделенные из семян люцерны, индуцируют узловые гены в Rhizobium meliloti». Физиология растений. 92 (1): 116–22. Дои:10.1104 / стр.92.1.116. ЧВК  1062256. PMID  16667231.
  19. ^ а б Дакора Ф. Д., Джозеф С. М., Филлипс Д. А. (март 1993 г.). "Экссудаты корней люцерны (Medicago sativa L.) содержат изофлавоноиды в присутствии Rhizobium meliloti". Физиология растений. 101 (3): 819–824. Дои:10.1104 / стр.101.3.819. ЧВК  158695. PMID  12231731.
  20. ^ Петерс NK, Frost JW, Long SR (август 1986). «Растительный флавон, лютеолин, индуцирует экспрессию генов нодуляции Rhizobium meliloti». Наука. 233 (4767): 977–80. Bibcode:1986Наука ... 233..977П. Дои:10.1126 / science.3738520. PMID  3738520.
  21. ^ а б Филлипс Д.А., Джозеф С.М., Максвелл Калифорния (август 1992 г.). «Тригонеллин и стахидрин, выделенные из семян люцерны, активируют белок NodD2 в Rhizobium meliloti». Физиология растений. 99 (4): 1526–31. Дои:10.1104 / pp.99.4.1526. ЧВК  1080658. PMID  16669069.
  22. ^ а б c d е Систематическое наименование бактериофагов редко встречается в научной литературе. Таким образом, разные фаги имеют одно и то же имя. Итак, хотя существует фаг РНК под названием ΦM12, который заражает энтеробактерии, он не является синонимом указанного здесь ДНК-фага ΦM12. То же самое может быть верно и для других фагов в этом списке. Следует также отметить, что в этом списке два фага были независимо названы ΦM5.
  23. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q Лесли С.М. (1982). "Система бактериофагового типирования для Rhizobium meliloti". Канадский журнал микробиологии. 28 (2): 180–189. Дои:10,1139 / м82-024.
  24. ^ а б Сингх Р. Б., Дхар Б., Сингх Б. Д. (1986). «Морфология и общие характеристики вирусов, активных против Rhizobium CB756 и 32H1 вигны». Архив вирусологии. 64 (1): 17–24. Дои:10.1002 / jobm.3620270309. PMID  7377972.
  25. ^ а б Хандельсман Дж., Угальде Р. А., Брилл В. Дж. (Март 1984 г.). «Конкурентоспособность Rhizobium meliloti и агглютинин люцерны». Журнал бактериологии. 157 (3): 703–7. Дои:10.1128 / JB.157.3.703-707.1984. ЧВК  215314. PMID  6698937.
  26. ^ а б c d е ж г Krsmanovi-Simic D, Werquin M (1977). "Etude des bactériophages de Rhizobium meliloti"[Исследование бактериофагов Rhizobium meliloti]. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D (На французском). 284: 1851–1854. и Krsmanovi-Simic D, Werquin M (1973). "Etude des bactériophages de Rhizobium meliloti"[Исследование бактериофагов Rhizobium meliloti]. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D (На французском). 276 (19): 2745–8. PMID  4198859.
  27. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р s т ты Ковальский М (1967). «Трансдукция в Rhizobium meliloti». Acta Microbiologica Polonica. 16 (1): 7–11. Дои:10.1007 / BF02661838. PMID  4166074. Обратите внимание, что эта статья была перепечатана в Растение и почва (1971) 35 (1): 63–66, куда указывают URL и doi.
  28. ^ а б c d е ж г час я j k л м п Szende K, Ördögh F (1960). "Die Lysogenie von Rhizobium meliloti". Naturwissenschaften. 47 (17): 404–405. Bibcode:1960NW ..... 47..404S. Дои:10.1007 / BF00631269.
    Полный геном этого фага доступен по адресу NCBI
  29. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс у z Werquin M, Ackermann HW, Levesque RC (январь 1988 г.). «Исследование 33 бактериофагов Rhizobium meliloti». Прикладная и экологическая микробиология. 54 (1): 188–196. Дои:10.1128 / AEM.54.1.188-196.1988. ЧВК  202420. PMID  16347525.
  30. ^ а б c d е Коррал Э., Монтойя Э., Оливарес Дж. (1978). «Чувствительность к фагам в Rhizobium meliloti как плазмидное следствие ". Письма Microbios. 5: 77–80.
  31. ^ а б c d е Ковальский М., Малек В., Чопска-Долецка Ю., Шлачетка М. (2004). «Влияние ризобиофагов на Sinorhizobium meliloti–Medicago sativa симбиоз". Биология и плодородие почв. 39 (4): 292–294. Дои:10.1007 / s00374-004-0721-у.
  32. ^ Wdowiak S, Małek W, Grzadka M (февраль 2000 г.). «Морфология и общая характеристика фагов, специфичных для ризобий Astragalus cicer rhizobia». Современная микробиология. 40 (2): 110–3. Дои:10.1007 / s002849910021. PMID  10594224.
  33. ^ а б c d е ж г час я j k Finan TM, Hartweig E, LeMieux K, Bergman K, Walker GC, Signer ER (июль 1984 г.). «Общая трансдукция у Rhizobium meliloti». Журнал бактериологии. 159 (1): 120–4. Дои:10.1128 / JB.159.1.120-124.1984. ЧВК  215601. PMID  6330024.
  34. ^ Малек В. (1990). «Свойства трансдуцирующего фага M1 из Rhizobium meliloti". Журнал базовой микробиологии. 30 (1): 43–50. Дои:10.1002 / jobm.3620300114.
  35. ^ а б Йохансен Э., Finan TM, Gefter ML, Signer ER (октябрь 1984 г.). «Моноклональные антитела к Rhizobium meliloti и нечувствительные к ним поверхностные мутанты». Журнал бактериологии. 160 (1): 454–7. Дои:10.1128 / JB.160.1.454-457.1984. ЧВК  214744. PMID  6480561.
  36. ^ а б Johnson MC, Sena-Veleza M, Washburn BK, Platta GN, Lua S, Brewer TE, Lynna JS, Stroupe ME, Jones KM (декабрь 2017 г.). «Структура, протеом и геном фага Sinorhizobium meliloti ΦM5: вирус с LUZ24-подобной морфологией и сильно мозаичным геномом». Журнал структурной биологии. 200 (3): 343–359. Дои:10.1016 / j.jsb.2017.08.005. PMID  28842338.
  37. ^ а б Брюэр Тесс Э, Элизабет Строуп М., Джонс Кэтрин М. (25 декабря 2013 г.). «Геном, протеом и филогенетический анализ фага Sinorhizobium meliloti ΦM12, основателя новой группы фагов Т4-суперсемейства». Вирусология. 450-451: 84–97. Дои:10.1016 / j.virol.2013.11.027. PMID  24503070.
  38. ^ Кэмпбелл Г.Р., Рейхс Б.Л., Уокер Г.К. (октябрь 1998 г.). «Различные фенотипические классы мутантов Sinorhizobium meliloti, дефектных по синтезу K-антигена». Журнал бактериологии. 180 (20): 5432–6. Дои:10.1128 / JB.180.20.5432-5436.1998. ЧВК  107593. PMID  9765576.
  39. ^ а б c d е Веркин М., Акерманн Х.В., Левеск Р.С. (1989). «Характеристики и сравнительное исследование пяти Rhizobium meliloti бактериофаги ». Текущий микробиол. 18 (5): 307–311. Дои:10.1007 / BF01575946.
  40. ^ Малек В. (1990). «Свойства трансдуцирующего фага Ml из Rhizobium meliloti". Журнал базовой микробиологии. 30 (1): 43–50. Дои:10.1002 / jobm.3620300114. Архивировано из оригинал на 2013-01-05.
  41. ^ а б c d Мартин МО, Лонг SR (июль 1984 г.). «Обобщенная трансдукция у Rhizobium meliloti». Журнал бактериологии. 159 (1): 125–9. Дои:10.1128 / JB.159.1.125-129.1984. ЧВК  215602. PMID  6330025.
  42. ^ а б Об этом фаге никогда официально не сообщалось в научной литературе. Однако полная геномная последовательность была загружена в NCBI, доступный Вот.
  43. ^ Новикова Н.И., Базенова О.В., Симаров Б.В. (1987). «Чувствительность к фагам природных и мутантных штаммов клубеньковых бактерий люцерны, различающихся культуральными и симбиотическими свойствами. (Резюме на английском языке)». Agric. Биол. 2: 35–39.
  44. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п Хануджа С.П., Кумар С. (1989). "Симбиотические свойства и свойства использования галактозы устойчивых к фагу RMP64 мутантов, влияющих на три группы комплементации в Rhizobium meliloti". Журнал генетики. 68 (2): 93–108. Дои:10.1007 / BF02927852.
  45. ^ а б c d Шарма Р.С., Мишра В., Мохмед А., Бабу С.Р. (апрель 2008 г.). «Фаговая специфичность и липополисахариды стволовых и корневых клубеньковых бактерий (Azorhizobium caulinodans, Sinorhizobium spp. И Rhizobium spp.) Sesbania spp.». Архив микробиологии. 189 (4): 411–8. Дои:10.1007 / s00203-007-0322-x. PMID  17989956.
  46. ^ Φ16-3 Полный геном

внешние ссылки

дальнейшее чтение