Phocaicola Plebeius
| Phocaicola Plebeius | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Бактерии |
| Филум: | Бактероидота |
| Сорт: | Бактероида |
| Заказ: | Bacteroidales |
| Семья: | Bacteroidaceae |
| Род: | Phocaicola |
| Разновидность: | А. Плебей
|
| Биномиальное название | |
| Phocaicola Plebeius (Kitahara et al. 2005) García-López et al. 2020
| |
| Синонимы | |
| |
Phocaeicola Plebeius , ранее Bacteroides Plebeius , является микробом, обнаруженным в кишечнике человека , чаще всего встречается у коренных жителей Японии . [ 1 ] Он способен переваривать порфиран , полисакхид из морских водорослей Porphyra ( NORI ), который люди не могут переваривать самостоятельно. [ 2 ] Считается, что ген -кодирующий порфираназу BP1689 был получен из Microbe Zobellia Galactanivorans через горизонтальный перенос генов , как часть генов, содержащего другие углеводные активные ферменты . [ 3 ]
Композиция красных водорослей порфира
[ редактировать ]Porphyra - это род красных морских водорослей. Две основные порфиры, используемые в японских блюдах, - это P. yezoensis и P. tenera , которые обычно используются в суши . [ 4 ] Porphyra spp. Также известный как Нори в Японии содержит такие соединения, как порфираны и агарозы , которые не усваиваемы для людей, не имеющих Плебиуса . [ 2 ] Rhodophyta , тип красных водорослей, имеет клеточную стенку, состоящую из сульфатированных галактанов . Агаран , основной компонент клеточной стенки состоит из чередующегося 3-связанного β-D-галактозы и 4-связанной α-L-галактозы . [ 5 ] Порфиран-это растворимый в воде агаран, найденный в Порфире . Основная цепь порфирана состоит примерно из примерно 30% 3-й связи с β-D-галактозой и 4-связанными 3,6-ангидро-α-L-галактозой . Оставшиеся 70% состоит из 4-х связанных α-L-галактопиранозы-6-сульфат или 3-связанного β-D-галактопиранозы . [ 6 ]
Горизонтальный перенос генов
[ редактировать ]Считается, что P. Plebeius приобрел кластер ферментов обработки сахара от Z. Galactanivorans , морской бактерии. [ 3 ] Двумя наиболее важными перенесенными генами являются BP1689 ( gh16 β-порфираназа ) и BP1670 ( агараза GH16 ), как ферменты, которые они делают с сахарами, обнаруженными в молекуле. [ 3 ] (Другие перенесенные гены, такие как два арагаз GH86 , сульфатаза и различные регуляторные части, тоже играют роль.) [ 2 ] В частности, BP1689 гидролизует (1 → 4) связь между β-D-галактопиранозой и α-L-галактопиранозой-6-сульфатом в порфиране. Структурно он содержит домен Tim Barrel и два β-сандвичских домена. [ 2 ]
Ряд других генов также переносятся с BP1789 и BP1670. В общей сложности считается, что 11 генов были перенесены: они не встречаются у других видов Phocaeicola (известных как в 2010 году) и имеют сходство последовательности 48-69% по сравнению с ортологами у Z. Galactanivorans . Более того, перенесенные гены у обоих видов расположены в аналогичных порядках вдоль их хромосомы (то есть они синенические ). Есть также гены, связанные с HGT в этих 11. [ 3 ]
В 2012 году сообщалось, что Bacteroides Thetaiotaomicron VPI-5482 имеет связанный набор генов в одном порядке, хотя и специализируется на другой задаче: деградация α-маннана, грибкового сахара. Обнаружение этого более интактного кластера дополнительно подтверждает роль HGT. [ 2 ]
В другой номенклатуре этих генов используется семейство генов вместо номеров хромосомных последовательностей. В этой схеме BP1689 - BPGH16B, а BP1670 IS BPGH16A. [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Keya M, Sakakato M, Eke M, Desciscuss S, Benno Y (сентябрь 2005 г.). Полем Международный 55 (Pt 5): 2143–7. doi : 10.1099/ijs . PMID 16166722 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон Hehemann JH, Kelly AG, Pudlo NA, Martens EC, Boraston AB (ноябрь 2012 г.). «Бактерии микробиома человека катаболизируют гликаны красных морских водорослей с углеводат-активными обновлениями ферментов из внешних микробов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (48): 19786–91. Bibcode : 2012pnas..10919786H . doi : 10.1073/pnas.1211002109 . PMC 3511707 . PMID 23150581 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый Hehemann JH, Correc G, Barbeyron T, Helbert W, Czjzek M, Michel G (апрель 2010 г.). «Передача углеводов-активных ферментов от морских бактерий в японскую кишечную микробиоту». Природа . 464 (7290): 908–12. Bibcode : 2010natur.464..908h . doi : 10.1038/nature08937 . PMID 20376150 . S2CID 2820027 .
- ^ Нисизава К., Нода Х., Кикучи Р., Ватанабе Т (сентябрь 1987). «Основные продукты морских водорослей в Японии». Гидробиология . 151 (1): 5–29. doi : 10.1007/bf00046102 . S2CID 39736004 .
- ^ Knutsen SH, MySlabodski DE, Larsen B, USOV AI (1994). «Модифицированная система номенклатуры для галактанов красных водорослей». Ботаника Марина . 37 (2). doi : 10.1515/botm.1994.37.2.163 . S2CID 85192276 .
- ^ Correc G, Hehemann JH, Czjzek M, Helbert W (январь 2011 г.). «Структурный анализ продуктов деградации порфирана, расщепленных Zobellia Galactanivorans β-порфираназой A». Углеводные полимеры . 83 (1): 277–283. doi : 10.1016/j.carbpol.2010.07.060 .