Sulfolobus acidocaldarius

Sulfolobus acidocaldarius
Научная классификация
Домен:	Архея
Тип:	Термопротеота
Сорт:	Термопротеи
Заказ:	Сульфолобальные
Семья:	Сульфолобовые
Род:	Сульфобус
Разновидность:	С. ацидокальдариус
Биномиальное имя
	Sulfolobus acidocaldarius ; Томас Д. Брок и др. 1972 год

Sulfolobus acidocaldarius — термоацидофильный архей , принадлежащий к типу Thermoproteota . S. acidocaldarius был первым видом Sulfolobus , описанным в 1972 году Томасом Д. Броком и его сотрудниками. ^[1] Было обнаружено, что этот вид оптимально растет при температуре от 75 до 80 ° C, с оптимальным pH в диапазоне 2–3.

Изоляция

Sulfolobus acidocaldarius был впервые выделен из термальных почв и горячих источников с низким pH в Соединенных Штатах Америки (в частности, в Йеллоустонском национальном парке), в Сальвадоре, Доминике и Италии. Источники, где был выделен этот вид, имели pH менее 3 и температуру в пределах 65-90°С. ^[1]

Морфологическое описание

Sulfolobus acidocaldarius , как и все археи, одноклеточный. Клетки этого вида имеют сферическую, хотя и неправильную форму, и обычно имеют лопасти. Диаметр клеток находится в диапазоне 0,8-1 мкм с небольшими вариациями размеров. ^[1]

Репликация клеток

Sulfolobus acidocaldarius обладают механизмом репликации, гомологичным эукариотическому ESCRT . ^[2]^[3]

Метаболизм

Sulfolobus acidocaldarius — факультативный автотроф . При автотрофном росте этот организм окисляет серу до сульфата и связывает углерод из углекислого газа. Время удвоения культур, растущих только на сере, составляет 36,8-55,3 часа. Этот вид также может расти на сложных органических субстратах. При выращивании на 0,1% дрожжевом экстракте рост происходит быстрее, а время удвоения составляет от 6,5 до 8 часов. ^[1]^[4]

Геном

В 2005 году был опубликован полный геном штамма Sulfolobus acidocaldarius DSM639. ^[5] Геном этого архея состоит из одной кольцевой хромосомы длиной 2 225 959 пар оснований с содержанием G+C 36,7%. Авторы предсказали 2292 гена, кодирующих белок. Геном Sulfolobus acidocaldarius очень стабилен, с небольшими перестройками, вызванными мобильными элементами, или вообще с небольшими. ^{[ нужна ссылка ]}

Авторы нашли гены, необходимые для синтеза пуринов и пиримидинов, а также всех аминокислот, кроме селеноцистеина. Гены метаболизма глюкозы предполагают существование двух альтернативных путей. Этот вид Sulfolobus растет на ограниченном диапазоне источников углерода по сравнению с другими видами Sulfolobus , и это может быть связано с отсутствием адекватных переносчиков. ^{[ нужна ссылка ]}

Оперон ups

УФ-облучение увеличивает частоту рекомбинации за счет генетического обмена у S. acidocaldarius . ^[6] Оперон ups . видов Sulfolobus сильно индуцируется УФ-облучением Пили , кодируемые этим опероном, участвуют в стимулировании агрегации клеток, которая необходима для последующего обмена ДНК между клетками, что приводит к гомологичной рекомбинации . Исследование оперона Sulfolobales acidocaldarius ups показало, что один из генов оперона, saci-1497 , кодирует эндонуклеазу III, которая разрушает поврежденную УФ-излучением ДНК; а другой ген оперона, saci-1500 , кодирует RecQ-подобную хеликазу , которая способна раскручивать гомологичные промежуточные продукты рекомбинации, такие как соединения Холлидея . ^[7] Было высказано предположение, что Saci-1497 и Saci-1500 действуют в рамках механизма репарации ДНК, основанного на гомологичной рекомбинации, который использует перенесенную ДНК в качестве матрицы. ^[7] Таким образом, считается, что система ups в сочетании с гомологичной рекомбинацией обеспечивает реакцию на повреждение ДНК, которая спасает Sulfolobales от угроз повреждения ДНК. ^[7]

Значение

термостабильный фермент рестрикции Sua I. Из этого организма получают ^[8]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Брок, Т.Д.; Брок, К.М.; Живот, RT; Вайс, Р.Л. (1972). «Сульфолобус: новый род сероокисляющих бактерий, живущих при низком pH и высокой температуре». Архив микробиологии . 84 (1): 54–68. дои : 10.1007/bf00408082 . ПМИД 4559703 . S2CID 9204044 .
^ Линдас, А.-К.; Карлссон, Э.А.; Линдгрен, Монтана; Эттема, TJG; Бернандер, Р. (5 ноября 2008 г.). «Уникальный механизм деления клеток архей» . Труды Национальной академии наук . 105 (48): 18942–18946. Бибкод : 2008PNAS..10518942L . дои : 10.1073/pnas.0809467105 . ПМК 2596248 . ПМИД 18987308 .
^ Самсон, РЮ; Обита, Т.; Фройнд, С.М.; Уильямс, РЛ; Белл, С.Д. (12 декабря 2008 г.). «Роль системы ESCRT в делении клеток архей» . Наука . 322 (5908): 1710–1713. Бибкод : 2008Sci...322.1710S . дои : 10.1126/science.1165322 . ПМК 4121953 . ПМИД 19008417 .
^ Шивверс, Д.В.; Брок, Т.Д. (май 1973 г.). «Окисление элементарной серы Sulfolobus acidocaldarius» . Журнал бактериологии . 114 (2): 706–10. дои : 10.1128/jb.114.2.706-710.1973 . ПМК 251830 . ПМИД 4706192 .
^ Чен, Л; Брюггер, К; Сковгаард, М; Реддер, П; Она, К; Тораринссон, Э; Греве, Б; Авайез, М; Зибат, А; Кленк, HP; Гаррет, РА (июль 2005 г.). «Геном Sulfolobus acidocaldarius , модельного организма Crenarchaeota» . Журнал бактериологии . 187 (14): 4992–9. дои : 10.1128/jb.187.14.4992-4999.2005 . ПМК 1169522 . ПМИД 15995215 .
^ Вуд Э.Р., Гане Ф., Гроган Д.В. (1997). «Генетические реакции термофильных архей Sulfolobus acidocaldarius на коротковолновый УФ-свет» . Дж. Бактериол . 179 (18): 5693–8. дои : 10.1128/jb.179.18.5693-5698.1997 . ЧВК 179455 . ПМИД 9294423 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ван Вулферен М., Ма Х, Альберс С.В. (2015). «Белки, обрабатывающие ДНК, участвующие в стрессовой реакции сульфолобалов, вызванной УФ-излучением» . Дж. Бактериол . 197 (18): 2941–51. дои : 10.1128/JB.00344-15 . ПМЦ 4542170 . ПМИД 26148716 .
^ Прангишвили Д.А.; Вашакидзе, Р.П.; Челидзе, М.Г.; Габриадзе, ИЮ (11 ноября 1985 г.). «Эндонуклеаза рестрикции SuaI из термоацидофильной архебактерии Sulfolobus acidocaldarius». Письма ФЭБС . 192 (1): 57–60. дои : 10.1016/0014-5793(85)80042-9 . ПМИД 2996942 . S2CID 46445916 .

Внешние ссылки

Типовой штамм Sulfolobus acidocaldarius в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию
Эволюционный взгляд: обнаружена новая связь между первичными организмами и сложной жизнью ; на: SciTechDaily; 28 августа 2020 г.; источник: Ланкастерский университет
Габриэль Таррасон Риса, Фредрик Хуртиг, Сиан Брэй, Энн Э. Хафнер, Лена Харкер-Киршнек, Питер Фолл, Колин Дэвис, Димитра Папациаму, Делян Р. Мутавчиев, Кэтрин Фан, Летисия Менегуэлло, Андре Араширо Пульшен, Гаутам Дей, Сиан Калли, Майри Килкенни, Диордж П. Соуза, Лука Пеллегрини, Робертус А. М. де Брюин, Рикардо Энрикес, Амброзиус П. Снейдерс, Андела Шарич, Анн-Кристин Линдас, Николас П. Робинсон, Базз Баум: «Протеасома контролирует клетку, опосредованную ESCRT-III разделение в архее»; В: Наука; 7 августа 2020 г.; doi:10.1126/science.aaz2532

[brock1972-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Брок, Т.Д.; Брок, К.М.; Живот, RT; Вайс, Р.Л. (1972). «Сульфолобус: новый род сероокисляющих бактерий, живущих при низком pH и высокой температуре». Архив микробиологии . 84 (1): 54–68. дои : 10.1007/bf00408082 . ПМИД 4559703 . S2CID 9204044 .

[2] Линдас, А.-К.; Карлссон, Э.А.; Линдгрен, Монтана; Эттема, TJG; Бернандер, Р. (5 ноября 2008 г.). «Уникальный механизм деления клеток архей» . Труды Национальной академии наук . 105 (48): 18942–18946. Бибкод : 2008PNAS..10518942L . дои : 10.1073/pnas.0809467105 . ПМК 2596248 . ПМИД 18987308 .

[3] Самсон, РЮ; Обита, Т.; Фройнд, С.М.; Уильямс, РЛ; Белл, С.Д. (12 декабря 2008 г.). «Роль системы ESCRT в делении клеток архей» . Наука . 322 (5908): 1710–1713. Бибкод : 2008Sci...322.1710S . дои : 10.1126/science.1165322 . ПМК 4121953 . ПМИД 19008417 .

[4] Шивверс, Д.В.; Брок, Т.Д. (май 1973 г.). «Окисление элементарной серы Sulfolobus acidocaldarius» . Журнал бактериологии . 114 (2): 706–10. дои : 10.1128/jb.114.2.706-710.1973 . ПМК 251830 . ПМИД 4706192 .

[5] Чен, Л; Брюггер, К; Сковгаард, М; Реддер, П; Она, К; Тораринссон, Э; Греве, Б; Авайез, М; Зибат, А; Кленк, HP; Гаррет, РА (июль 2005 г.). «Геном Sulfolobus acidocaldarius , модельного организма Crenarchaeota» . Журнал бактериологии . 187 (14): 4992–9. дои : 10.1128/jb.187.14.4992-4999.2005 . ПМК 1169522 . ПМИД 15995215 .

[pmid9294423-6] Вуд Э.Р., Гане Ф., Гроган Д.В. (1997). «Генетические реакции термофильных архей Sulfolobus acidocaldarius на коротковолновый УФ-свет» . Дж. Бактериол . 179 (18): 5693–8. дои : 10.1128/jb.179.18.5693-5698.1997 . ЧВК 179455 . ПМИД 9294423 .

[Wolferen-7] Jump up to: ^а ^б ^с ван Вулферен М., Ма Х, Альберс С.В. (2015). «Белки, обрабатывающие ДНК, участвующие в стрессовой реакции сульфолобалов, вызванной УФ-излучением» . Дж. Бактериол . 197 (18): 2941–51. дои : 10.1128/JB.00344-15 . ПМЦ 4542170 . ПМИД 26148716 .

[8] Прангишвили Д.А.; Вашакидзе, Р.П.; Челидзе, М.Г.; Габриадзе, ИЮ (11 ноября 1985 г.). «Эндонуклеаза рестрикции SuaI из термоацидофильной архебактерии Sulfolobus acidocaldarius». Письма ФЭБС . 192 (1): 57–60. дои : 10.1016/0014-5793(85)80042-9 . ПМИД 2996942 . S2CID 46445916 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]