Cytophaga Hutchinsonii

Cytophaga Hutchinsonii
Научная классификация
Домен:	Бактерии
Филум:	Бактероидота
Сорт:	Цитофагия
Заказ:	Цитофагал
Семья:	Cytophagaceae
Род:	Цитофага
Биномиальное название
	Cytophaga Hutchinsonii ; Winogradsky 1929

Cytophaga Hutchinsonii является бактериальным видом в роде Cytophaga . C. Hutchinsonii -это аэробный , грамотрицательный , почву, микроорганизм, который демонстрирует скользящую подвижность, позволяя ему быстро перемещаться по поверхностям и способен к деградации целлюлозы. ^{[ 1 ]}

Открытие

Cytophaga Hutchinsonii был впервые классифицирован российским микробиологом Сергеем Виноградским в 1929 году. ^{[ 2 ]}

Виноградский обнаружил несколько декомпозиторов целлюлозы, которые были морфологически сходны с Sperochaeta Cytophaga, бактерией, обнаруженной в 1919 году микробиологами Хатчинсоном и Клейтоном. ^{[ 3 ]} S. Cytophaga - это аэробная целлюлоза, разлагающая бактерий, обнаруженные в почвенных средах. Виноградский ошибочно классифицировал Cytophaga Hutchinsonii как идентичный Sperochaeta Cytophaga . 5 видов были классифицированы в новом роде Cytophaga .

В 1933 году польский микробиолог Хелена Кременька определила различия в жизненном цикле между Sperochaeta Cytophaga и Cytophaga Hutchinsonii. ^{[ 2 ]} Sperochaeta Cytophaga был переименован в Cytophaga myxococcoides .

Скользящая подвижность

Глизинг подвижность, которая присутствует в группе цитофага-флавобактерий, не совсем понятна. ^{[ 4 ]} Подвижность не связана с жгутиками и характеризуется как новый механизм в группе CF. ^{[ 1 ]} Геном C. hutchinsonii содержит гомологи флавобактерии Gohnsoniae Genes (GLD). ^{[ 5 ]} Считается, что скользящие способности привязаны к способности деградации биополимеров для многих организмов в группе цитофага-флавобактерий. ^{[ 1 ]}

Деградация целлюлозы

Cytophaga Hutchinsonii способен переваривать кристаллическую целлюлозу в глюкозу в зависимости от контакта. ^{[ 5 ]} Ферменты деградации целлюлозы были идентифицированы и не имеют известных гомологов. ^{[ 5 ]}

Целлюлоза представляет собой линейный высокопоставленный полисахарид, который образует длинные кристаллические фибриллы, которые трудно разлагать, особенно в небольших бактериальных клетках из -за их небольшого размера. ^{[ 6 ]} Большинство аэробных бактерий разлагают целлюлозу с экзоглюканазами, эндоглюканазами и β-глюкозидазами. Многие содержат целлюлосом , мультиферментные структуры, которые разлагают целлюлозу на поверхностях бактериальных клеток. C. Hutchinsonii не кодирует для целлюлосомов. Деградация, скорее всего, происходит в бактериальной периплазме. ^{[ 6 ]}

Раздувающие целлюлозу ферменты

Cytophaga Hutchinsonii кодирует 9 спекуляционных обработанных эндо-β-1,4-глюканаз, принадлежащих к GH5 и GH9, которые известны гликозид-гидролазные семейства. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Восемь генов, кодирующих эндоглюканазы, являются Cel5a, Cel5b, Cel5c, Cel9a, Cel9b, Cel9c, Cel9e и Cel9f. ^{[ 7 ]} Cel5b и Cel9c являются периплазматическими эндоглуканазами, в то время как предсказывают, что Cel5a, Cel9a, Cel9b, Cel9d и Cel9e секретируются эндоглуканазы, которые используют систему секреции IX типа IX для производства олигомеров из аморфной клеточной клеточки (Rac). ^{[ 7 ]}

Они также содержат β-глюкозидазы (BGL), ферменты, которые гидролизируют конечную стадию, превращая виолобиозу (дисахарид) в глюкозу. β-глюкозидазы принадлежат к GH3, другому семейству гликозидгидролаз. C. Hutchinsonii содержит четыре β-глюкозидазы, расположенные в клеточной периплазме, называемых BGLA, BGLB, BGLC и BGLD. ^{[ 6 ]} BGLB является основным геном β-глюкозидазы, транскрибируемой, когда клетки выращиваются в культурах глюкозы или целлобиозы. BGLA транскрибируется только тогда, когда клетки выращивают в культуре целлобиозы (продуцируются при деградации целлюлозы). BGLA и BGLB являются важными β-глюкозидазами, и в мутантных клетках, не экспрессирующих обоих белков, клетки не могут разлагать целлобиозу. В отличие от других β-глюкозидаз, гидролитическая активность BGLA не уменьшается с более длинными субстратными цепями, такими как циклодекстрины (виотриоза и мобилотреозея). Вероятно, это связано с большим активным участком с меньшей специфичностью субстрата, и BGLA способен расщеплять единицы глюкозы один за другим непроцессорным образом, диссоциируя от субстрата после того, как каждая глюкоза расщепляется. Способность BGLA расщеплять более длинные фрагменты целлюлозы, вероятно, играет роль в том, чтобы позволить C. hutchinsonii деградировать целлюлозу без целлобиогидролаз.

BGLB, с другой стороны, не эффективно гидролизует Cellodexstrins. Процессовые эндоглюканазы, которые могут катализировать несколько ферментов, прежде чем высвободить субстрат целлюлозы, могут играть роль в позволянии C. hutchinsonii деградировать без кодирования отдельных целлобидролаз. ^{[ 5 ]} Кроме того, добавление деградирующих целлодекстринов в периплазму может повысить эффективность за счет снижения потери целлобиозы до конкурирующих микроорганизмов. ^{[ 7 ]}

Приложения

Циклодекстрин, деградирующие B-глюкозидазы, представляют интерес экономически из-за отсутствия ингибирования глюкозой. ^{[ 8 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в «Дом - Cytophaga Hutchinsonii ATCC 33406» . genome.jgi.doe.gov . Получено 2021-04-01 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Сергей Николаевич Виноградский, 1856-1953» . Некролог уведомлений о стипендиатах Королевского общества . 8 (22): 635–644. Ноябрь 1953 года. DOI : 10.1098/rsbm.1953.0022 . ISSN 1479-571X .
^ Stanier, Roger (1940-04-30). «Исследования по цитофагам» (PDF) . Журнал бактериологии . 40 (5): 619–634. doi : 10.1128/jb.40.5.619-635.1940 . PMC 374663 . PMID 16560373 - VIA (JB.ASM) Журнал бактериологии - Американское общество микробиологии.
^ «Cytophaga Hutchinsonii (штамм ATCC 33406 / DSM 1761 / CIP 103989 / NBRC 15051 / NCIMB 9469 / D465)» . www.uniprot.org . Получено 2021-04-01 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Се, Гэри; Брюс, Дэвид С.; Challacombe, Jean F.; Чертков, Ольга; Деттер, Джон С.; Гилна, Пол; Хан, Клифф с.; Лукас, Сьюзен; Мисра, Моника; Майерс, Джеральд Л.; Ричардсон, Пол (2007-06-01). «Последовательность генома целлюлолитической скользящей бактерии Cytophaga Hutchinsonii» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (11): 3536–3546. Bibcode : 2007apenm..73.3536x . doi : 10.1128/aem.00225-07 . ISSN 0099-2240 . PMC 1932680 . PMID 17400776 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Бай, Синфенг; Ван, Xifeng; Ван, Сен; Ji, Xiaofei; Гуан, Чживей; Чжан, Вайкан; Lu, Xuemei (2017). «Функциональные исследования β-глюкозидаз цитофага Hutchinsonii и их влияние на деградацию целлюлозы» . Границы в микробиологии . 8 : 140. DOI : 10.3389/fmicb.2017.00140 . ISSN 1664-302X . PMC 5288383 . PMID 28210251 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Банк, данные белка RCSB. «RCSB PDB - 5IHS: структура Chu_2103 от Cytophaga Hutchinsonii» . www.rcsb.org . Получено 2021-04-01 .
^ Чжан, Конг; Ван, Xifeng; Чжан, Вайкан; Чжао, Юэ; Lu, Xuemei (2017-03-01). «Экспрессия и характеристика глюкозы, утоляемой β-1,4-глюкозидазы с широкой субстратной специфичностью из цитофага Hutchinsonii» . Прикладная микробиология и биотехнология . 101 (5): 1919–1926. doi : 10.1007/s00253-016-7927-4 . ISSN 1432-0614 . PMID 27822737 . S2CID 39035201 .

Внешние ссылки

Полная последовательность генома https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly/gca_000014145.1
Информация о геноме KEGG с метаболическими путями https://www.genome.jp/kegg-bin/show_organism?menu_type=genome_info&org=chu
Структура белка Chu_2103, кодируемой Cel5b: https://www.rcsb.org/structure/5ihs

[:3-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в «Дом - Cytophaga Hutchinsonii ATCC 33406» . genome.jgi.doe.gov . Получено 2021-04-01 .

[:4-2] Jump up to: ^а ^{беременный} «Сергей Николаевич Виноградский, 1856-1953» . Некролог уведомлений о стипендиатах Королевского общества . 8 (22): 635–644. Ноябрь 1953 года. DOI : 10.1098/rsbm.1953.0022 . ISSN 1479-571X .

[3] Stanier, Roger (1940-04-30). «Исследования по цитофагам» (PDF) . Журнал бактериологии . 40 (5): 619–634. doi : 10.1128/jb.40.5.619-635.1940 . PMC 374663 . PMID 16560373 - VIA (JB.ASM) Журнал бактериологии - Американское общество микробиологии.

[4] «Cytophaga Hutchinsonii (штамм ATCC 33406 / DSM 1761 / CIP 103989 / NBRC 15051 / NCIMB 9469 / D465)» . www.uniprot.org . Получено 2021-04-01 .

[:0-5] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Се, Гэри; Брюс, Дэвид С.; Challacombe, Jean F.; Чертков, Ольга; Деттер, Джон С.; Гилна, Пол; Хан, Клифф с.; Лукас, Сьюзен; Мисра, Моника; Майерс, Джеральд Л.; Ричардсон, Пол (2007-06-01). «Последовательность генома целлюлолитической скользящей бактерии Cytophaga Hutchinsonii» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (11): 3536–3546. Bibcode : 2007apenm..73.3536x . doi : 10.1128/aem.00225-07 . ISSN 0099-2240 . PMC 1932680 . PMID 17400776 .

[:1-6] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Бай, Синфенг; Ван, Xifeng; Ван, Сен; Ji, Xiaofei; Гуан, Чживей; Чжан, Вайкан; Lu, Xuemei (2017). «Функциональные исследования β-глюкозидаз цитофага Hutchinsonii и их влияние на деградацию целлюлозы» . Границы в микробиологии . 8 : 140. DOI : 10.3389/fmicb.2017.00140 . ISSN 1664-302X . PMC 5288383 . PMID 28210251 .

[:2-7] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Банк, данные белка RCSB. «RCSB PDB - 5IHS: структура Chu_2103 от Cytophaga Hutchinsonii» . www.rcsb.org . Получено 2021-04-01 .

[8] Чжан, Конг; Ван, Xifeng; Чжан, Вайкан; Чжао, Юэ; Lu, Xuemei (2017-03-01). «Экспрессия и характеристика глюкозы, утоляемой β-1,4-глюкозидазы с широкой субстратной специфичностью из цитофага Hutchinsonii» . Прикладная микробиология и биотехнология . 101 (5): 1919–1926. doi : 10.1007/s00253-016-7927-4 . ISSN 1432-0614 . PMID 27822737 . S2CID 39035201 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]