Methanosarcina acetivorans
| Methanosarcina acetivorans | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | М. acetivorans |
| Биномиальное имя | |
| Methanosarcina acetivorans Сауэрс и др. 1986 год | |
Methanosarcina acetivorans — это универсальный микроб, производящий метан , который встречается в таких разнообразных средах, как нефтяные скважины, свалки мусора, глубоководные гидротермальные источники и обедненные кислородом отложения под зарослями водорослей. Только M. acetivorans и микробы рода Methanosarcina используют все три известных метаболических пути метаногенеза . [1] Метаносарциниды, включая M. acetivorans , также являются единственными архей, способными образовывать многоклеточные колонии и даже проявлять клеточную дифференцировку. Геном M. acetivorans — один из крупнейших когда-либо секвенированных геномов архей . [2] Кроме того, один штамм M. acetivorans , M. a. C2A Было обнаружено, что обладает АТФазой F-типа (необычной для архей, но общей для бактерий, митохондрий и хлоропластов ) наряду с АТФазой А-типа. [3]
Метаболизм
[ редактировать ]M. acetivorans известна своей способностью метаболизировать окись углерода с образованием ацетата и формиата . [4] Он также может окислять окись углерода в углекислый газ . Затем углекислый газ можно превратить в метан в процессе, который M. acetivorans использует для экономии энергии. [5] Было высказано предположение, что этот путь может быть аналогичен метаболическим путям, используемым примитивными клетками. [6]
Однако в присутствии минералов, содержащих сульфиды железа, которые могли быть обнаружены в отложениях в первичной среде, ацетат каталитически превращался в ацетаттиоэфир, серосодержащее производное. Примитивные микробы могли получать биохимическую энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ) путем преобразования ацетаттиоэфира обратно в ацетат с помощью PTS и ACK, которые затем превращались бы обратно в ацетаттиоэфир для завершения процесса. В такой среде примитивная «протоклетка» могла бы легко производить энергию посредством этого метаболического пути, выделяя ацетат в качестве отходов. Кроме того, ACK напрямую катализирует синтез АТФ. Другие пути генерируют энергию из АТФ только посредством сложных мультиферментных реакций, включающих белковые насосы и осмотический дисбаланс через мембрану.
История
[ редактировать ]M. acetivorans был выделен в 1984 году из морских отложений, полученных в каньоне Скриппс . [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Галаган Дж.Э.; Нусбаум С; Рой А; Эндрицци М.Г.; Макдональд П; ФитцХью В; Кальво С; и др. (2002). «Геном M. acetivorans демонстрирует обширное метаболическое и физиологическое разнообразие» . Геномные исследования . 12 (4): 532–42. дои : 10.1101/гр.223902 . ПМК 187521 . ПМИД 11932238 .
- ^ http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Methanosarcina Microbewiki: Methanosarcina
- ^ Регина Саум и др.: Гены АТФ-синтазы F 1 F O у Methanosarcina acetivorans необходимы для роста и синтеза АТФ , в: FEMS Microbiology Letters Vol. 300, выпуск 2, ноябрь 2009 г., стр. 230–236, DOI: 10.1111/j.1574-6968.2009.01785.x
- ^ Ротер М; Меткалф WW (ноябрь 2004 г.). «Анаэробный рост Methanosarcina acetivorans C2A на угарном газе: необычный образ жизни метаногенных архей» . Труды Национальной академии наук США . 101 (48): 16929–16934. Бибкод : 2004PNAS..10116929R . дои : 10.1073/pnas.0407486101 . ПМК 529327 . ПМИД 15550538 .
- ^ Лесснер диджей; Ли Л; Ли Кью; Рейтар Т; Андреев В.П.; Райхлен М; Хилл К; и др. (ноябрь 2006 г.). «Нетрадиционный путь восстановления CO2 до метана у Methanosarcina acetivornas, выращенных на CO, выявлен с помощью протеомики» . Труды Национальной академии наук США . 103 (47): 17921–17926. Бибкод : 2006PNAS..10317921L . дои : 10.1073/pnas.0608833103 . ПМЦ 1693848 . ПМИД 17101988 .
- ^ Ферри Дж.Г.; Дом CH (июнь 2006 г.). «Пошаговая эволюция ранней жизни, движимая сохранением энергии» . Мол Биол Эвол . 23 (6): 1286–1292. дои : 10.1093/molbev/msk014 . ПМИД 16581941 .
- ^ Сеятели КР; барон С.Ф.; Ферри Дж.Г. (май 1984 г.). «Methanosarcina acetivorans sp. nov., ацетотрофная метанпродуцирующая бактерия, выделенная из морских отложений» . Прикладная и экологическая микробиология . 47 (5): 971–978. Бибкод : 1984ApEnM..47..971S . дои : 10.1128/АЕМ.47.5.971-978.1984 . ПМК 240030 . ПМИД 16346552 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Асенци, Паоло; Лорис Лебофф, Лорис; Рыба, Алессандра; Чаччо, Кьяра; Сбарделла, Диего; Болоньези, Мартино; Колетта, Массимо (14 мая 2014 г.). «Активность изомеризации нитрит-редуктазы и пероксинитрита протоглобина Methanosarcina acetivorans» . ПЛОС ОДИН . 9 (5): e95391. Бибкод : 2014PLoSO...995391A . дои : 10.1371/journal.pone.0095391 . ПМК 4020757 . ПМИД 24827820 .
- Исобе, Кейсуке; Огава, Такуя; Кана Хиросе, Кана; Ёкои, Такеру; Ёсимура, Тору; Хемми, Хисаши (2014). «Геранилгеранилредуктаза и ферредоксин из Methanosarcina acetivorans необходимы для синтеза полностью восстановленного липида мембраны архей в клетках Escherichia coli» . Журнал бактериологии . 196 (2): 417–423. дои : 10.1128/JB.00927-13 . ПМЦ 3911245 . ПМИД 24214941 .
- Ротер, Майкл (ноябрь 2007 г.). «Генетический и протеомный анализ утилизации CO Methanosarcina acetivorans». Архив микробиологии . 188 (5): 463–472. дои : 10.1007/s00203-007-0266-1 . ПМИД 17554525 . S2CID 21485671 .
- Сухарти, Сухарти; Ван, Мингю; де Врис, Симон; Ферри, Джеймс (16 мая 2014 г.). «Характеристика субъединиц RnfB и RnfG комплекса Rnf археи Methanosarcina acetivorans» . ПЛОС ОДИН . 9 (5): e97966. Бибкод : 2014PLoSO...997966S . дои : 10.1371/journal.pone.0097966 . ПМК 4023990 . ПМИД 24836163 .