Цитробактерия родентиум
Цитробактерия родентиум | |
---|---|
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Псевдомонадота |
Сорт: | Гаммапротеобактерии |
Заказ: | Энтеробактерии |
Семья: | Энтеробактерии |
Род: | Цитробактерия |
Разновидность: | C. грызуны
|
Биномиальное имя | |
Цитробактерия родентиум Шауэр и др. 1996 год
|
Citrobacter Rodentium — грамотрицательный вид бактерий, впервые описанный в 1996 году. [ 1 ] Поражает кишечный тракт грызунов.
Морфология и особенности клеток
[ редактировать ]C.rodentium – внеклеточный патоген грызунов. [ 1 ] Хотя его конкретная структура подробно не охарактеризована, на основании его классификации можно сделать вывод о некоторых характеристиках этого вида. Являясь членом семейства Enterobacteriaceae , он грамотрицательен , имеет палочковидную форму и не образует спор.
C. Rodentium содержит консервативный остров патогенности в своем геноме — локус стирания энтероцитов (LEE). [ 2 ] LEE кодирует систему секреции типа III , которая имеет решающее значение для заражения и патогенности C. Rodentium . Идентифицирован только один фактор вирулентности, специфичный для C. Rodentium : cfc (фактор колонизации Citrobacter ). cfc кодирует пилус CFC типа IV , роль которого неизвестна, но может быть связана с множеством аспектов патогенности. [ 2 ]
Анализ генома C. Rodentium показал, что вставка профага нарушила несколько его генов, включая пути биосинтеза жгутиков и метаболизм галактита . [ 3 ]
Филогения и эволюция генома
[ редактировать ]Первоначально считавшийся патогенным биотипом Citrobacter freundii , Citrobacter Rodentium был классифицирован как отдельный вид на основании биохимических и геномных данных. [ 1 ]
Полногеномное секвенирование штамма Citrobacter Rodentium ICC168 выявило одну кольцевую хромосому и четыре плазмиды . [ 3 ] Также выяснилось, что C. Rodentium разделяет синтению с Escherichia coli и другими представителями Enterobacteriaceae . Кроме того, геном содержит 17 геномных островов , 10 профаговых областей и 109 инсерционных элементов. 4 . Филогенетический анализ показывает, что Citrobacter представляет собой полифилетический род. [ 3 ]
Дальнейшее секвенирование генома штамма C. Rodentium EX-33 показало значительное сходство со штаммом ICC168. [ 4 ]
C. Rodentium утратил способность синтезировать жгутики из-за встраивания профагов в гены, кодирующие элементы пути биосинтеза. [ 4 ]
Метаболические детали
[ редактировать ]C. Rodentium — неподвижный , факультативный аэроб обитающий в кишечном тракте мышей. Тест на продукцию индола отрицательный, и он не может расти на цитрате или KCN . Он отрицателен для аргининдигидролазы (то есть он не может использовать аргинин в качестве источника углерода и энергии) и отрицателен для H 2 S. производства Кроме того, он не производит кислоту из сахарозы , доцитола, мелибиозы или глицерина. [ 1 ]
Напротив, C. Rodentium дал положительный результат теста на орнитиндекарбоксилазу , что указывает на то, что он содержит фермент орнитиндекарбоксилазу. Это также положительно влияет на утилизацию малоната . [ 1 ]
C. Rodentium меняет свой метаболизм на разных стадиях инфекции. [ 5 ] происходит оксигенация эпителия кишечника В результате заражения C.rodentium , что позволяет ему переключиться с анаэробного дыхания на аэробное. Это помогает этому патогену победить многие облигатные анаэробы микробиома хозяина. [ 5 ]
Актуальность для других систем
[ редактировать ]C. Rodentium является патогеном мышей и вызывает прикрепляющиеся/стиранные повреждения кишечного эпителия. [ 1 ] Из-за своего родства с E. coli C. Rodentium используется в качестве модельного патогена для изучения инфекции E. coli у мышей. [ 2 ] C. Rodentium также содержит интимин β, который важен для его вирулентности у мышей. [ 2 ]
Цикл заражения C. Rodentium подробно изучен и состоит из четырех основных фаз: фазы укоренения (фаза 1), фазы распространения (фаза 2), фазы устойчивого состояния (фаза 3) и фазы выведения (фаза 4). [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Иммунный ответ также подробно изучен и варьируется в зависимости от фазы инфекции. Активация воспалительных сом может быть важным аспектом инфекции C. Rodentium . [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Шауэр Д.Б., Забель Б.А., Педраса И.Ф., О'Хара К.М., Штайгервальт А.Г., Бреннер Д.Д. (1995). «Генетическая и биохимическая характеристика Citrobacter Rodentium sp. nov» . J Clin Микробиол . 33 (8): 2064–8. doi : 10.1128/JCM.33.8.2064-2068.1995 . ПМК 228336 . ПМИД 7559949 .
- ^ Jump up to: а б с д Манди, Р.; Макдональд, ТТ; Дуган, Г.; Франкель, Г.; Уайлс, С. (2005). «Цитробактер родентиум мышей и человека» . Клеточная микробиология . 7 (12): 1697–1706. дои : 10.1111/j.1462-5822.2005.00625.x . ПМИД 16309456 .
- ^ Jump up to: а б с Петти, Никола К.; Балгин, Ричард; Крепен, Валери Ф.; Серденьо-Таррага, Ана М.; Шредер, Гуннар Н.; Перепел, Майкл А.; Леннард, Никола; Кортон, Крейг; Бэррон, Эндрю; Кларк, Луиза; Торибио, Ана Л.; Паркхилл, Джулиан; Дуган, Гордон; Франкель, Гад; Томсон, Николас Р. (15 января 2010 г.). «Последовательность генома Citrobacter Rodentium показывает конвергентную эволюцию с патогенной для человека Escherichia coli» . Журнал бактериологии . 192 (2): 525–538. дои : 10.1128/JB.01144-09 . ISSN 0021-9193 . ПМК 2805327 . ПМИД 19897651 .
- ^ Jump up to: а б Петти, Никола К.; Фелтуэлл, Тереза; Пикард, Дерек; Клэр, Саймон; Торибио, Ана Л.; Фукс, Мария; Робертс, Кевин; Монсон, Рита; Наир, Сатиш; Кингсли, Роберт А.; Балгин, Ричард; Уайлс, Сиукси; Гулдинг, Дэвид; Кин, Томас; Кортон, Крейг (7 апреля 2011 г.). «Citrobacter Rodentium — нестабильный патоген, демонстрирующий признаки значительного изменения генома» . ПЛОС Патогены . 7 (4): е1002018. doi : 10.1371/journal.ppat.1002018 . ISSN 1553-7374 . ПМЦ 3072379 . ПМИД 21490962 .
- ^ Jump up to: а б с Лян, Цяочу; Валланс, Брюс А. (2021). «Что на ужин? Как метаболизм Citrobacter Rodentium помогает ему развиваться в конкурентном кишечнике» . Современное мнение в микробиологии . 63 : 76–82. дои : 10.1016/j.mib.2021.06.004 . ISSN 1879-0364 . PMID 34243134 – через PubMed.
- ^ Муллино-Сандерс, Кэролайн; Санчес-Гарридо, Хулия; Хопкинс, Ева Дж.Д.; Шеной, Авинаш Р.; Барри, Рэйчел; Франкель, Гад (2019). «Взаимодействие Citrobacter Rodentium-хозяин-микробиота: иммунитет, биоэнергетика и метаболизм» . Обзоры природы Микробиология . 17 (11): 701–715. дои : 10.1038/s41579-019-0252-z . ISSN 1740-1534 . ПМИД 31541196 . S2CID 202688790 – через Nature.
- ^ Jump up to: а б Коллинз, Джеймс В.; Кини, Кристи М.; Крепен, Валери Ф.; Ратинам, Виджай АК; Фицджеральд, Кэтрин А.; Финли, Б. Бретт; Франкель, Гад (2014). «Citrobacter Rodentium: инфекция, воспаление и микробиота» . Обзоры природы Микробиология . 12 (9): 612–623. дои : 10.1038/nrmicro3315 . ISSN 1740-1534 . ПМИД 25088150 . S2CID 12033054 – через Nature.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Аренс, Софи; Верхаген, Ян; Вербист, Людо (1997). «Дифференциация и чувствительность изолятов Citrobacter от пациентов университетской больницы» . Клиническая микробиология и инфекции . 3 (1): 53–57. дои : 10.1111/j.1469-0691.1997.tb00251.x . ISSN 1198-743X . ПМИД 11864076 .
- Бхиндер Дж., Шам Х.П., Чан Дж.М., Морампуди В., Джейкобсон К., Валланс Б.А. (2013). « Мышиная модель Citrobacter Rodentium : изучение вклада патогена и хозяина в развитие инфекционного колита» . J Vis Exp (72): e50222. дои : 10.3791/50222 . ПМК 3605715 . ПМИД 23462619 .