Термококк литоралис
| Термококк литоралис | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | Т. литоралис |
| Биномиальное имя | |
| Термококк литоралис [1] Нойнер и др. 2001 г. | |
Thermococcuslitoralis ( T.litoralis ) — это вид архей , который встречается вокруг глубоководных гидротермальных источников , а также мелких подводных термальных источников и нефтяных скважин. [2] [3] [4] Это анаэробный органотроф- гипертермофил диаметром 0,5–3,0 мкм (20–118 микродюймов). [2] Как и другие виды отряда термококковые, T.litoralis представляет собой гипертермофильный кокк неправильной формы , который растет при температуре 55–100 ° C (131–212 ° F). [2] В отличие от многих других термококков T.litoralis неподвижен , . Его клеточная стенка состоит только из одного S-слоя , не образующего гексагональных решеток. [2] Кроме того, в то время как многие термококки обязательно используют серу в качестве акцептора электронов в метаболизме, T.litoralis нуждается в сере только для стимулирования роста и может жить без нее. [3] T.litoralis недавно был популяризирован научным сообществом благодаря своей способности производить ДНК-полимеразу, альтернативную широко используемой полимеразе Taq . способности корректировать Было показано, что полимераза T.litoralis, получившая название вентиляционной полимеразы, имеет меньший уровень ошибок, чем Taq, но из-за ее 3' -5'- экзонуклеазы , [5] но выше, чем у полимеразы Pfu .
ДНК-полимераза
[ редактировать ]| ДНК-полимераза | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | pol | ||
| ЮниПрот | P30317 | ||
| |||
ДНК полимераза Thermococcuslitoralis - стабильна при высоких температурах, с периодом полураспада восемь часов при 95 °C (203 °F) и два часа при 100 °C (212 °F). [6] Он также обладает корректурной активностью, которая способна снижать частоту мутаций до уровня в 2–4 раза ниже, чем у большинства ДНК-полимераз, не выполняющих корректуру. [7]
Среда обитания и экология
[ редактировать ]T.litoralis растет вблизи мелководных и глубоководных гидротермальных источников в чрезвычайно горячей воде. Оптимальная температура роста T.litoralis составляет 85–88 °С. [2] Он также предпочитает слегка кислую воду, уровень pH которого составляет от 4,0 до 8,0, а оптимальный pH - от 6,0 до 6,4. [2] В отличие от многих других гипертермофилов, T.litoralis лишь факультативно зависит от серы как конечного акцептора электронов при ферментации, производя газообразный водород в его отсутствие и сероводород, когда он присутствует. [3] Кроме того, T.litoralis было показано, что вырабатывает экзополисахарид (ЭПС), который, возможно, может способствовать образованию биопленки . Он состоит из маннозы , сульфитов и фосфора. [3]
Физиология
[ редактировать ]T.litoralis может использовать пируват , мальтозу и аминокислоты в качестве источников энергии. [2] [3] В лабораторных условиях T.litoralis необходимо снабжать аминокислотами, чтобы расти с неизменной скоростью. Единственные аминокислоты, которые ему не нужны, — это аспарагин , глутамин , аланин и глутамат . Эти аминокислоты могут быть не жизненно важными для T.litoralis, поскольку аспарагин и глютамин имеют тенденцию дезаминировать при высоких температурах, встречающихся вокруг гидротермических источников, а аланин и глутамат обычно могут продуцироваться другими гипертермофильными архей. [3] Основным источником углерода для T.litoralis, по-видимому, является мальтоза, которая может быть доставлена в клетку через мальтозно- трегалозный переносчик ABC . T.litoralis имеет специализированный гликолитический путь, называемый модифицированным путем Эмбдена-Мейергофа (ЕМ). Одним из способов отклонения модифицированного пути EM у T.litoralis от общего пути EM является то, что модифицированная версия содержит АДФ-зависимую гексозокиназу и PFK вместо АТФ-зависимых версий ферментов. [4]
Новые штаммы
[ редактировать ]Новый анализ ДНК выявил несколько изолятов T.litoralis , MW и Z-1614, которые, скорее всего, являются новыми штаммами. было подтверждено, что MW и Z-1614 являются штаммами T.litoralis. С помощью гибридизации ДНК-ДНК , соотношения C–G (38–41 моль%) и иммуноблоттинга По морфологии они немного отличаются от ранее выделенного T.litoralis тем, что все они имеют жгутики. [2] С помощью тех же процессов было показано, что ранее обнаруженный Caldococcuslitoralis на самом деле был T.litoralis . [2] Геном T.litoralis еще полностью не секвенирован.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нойнер А., Яннаш Х.В., Белкин С., Стеттер КО (1990). «Thermococcus Litoralis sp. Nov.: Новый вид чрезвычайно термофильных морских архебактерий». Архив микробиологии . 153 (2): 205–207. дои : 10.1007/BF00247822 . ISSN 0302-8933 . S2CID 38723928 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Костюкова А.С., Гонгадзе Г.М., Полосина Ю.Ю., Бонч-Осмоловская Е.А., Мирошниченко М.Л., Черных Н.А., Образцова М.В., Светличный В.А., Месснер П., Слейтр Ю.Б., Л'Харидон С., Жантон С., Приер Д. (ноябрь 1999 г.). «Исследование структуры и антигенных способностей клеточных оболочек Thermococcales и реклассификация «Caldococcuslitoralis» Z-1301 в Thermococcuslitoralis Z-1301». Экстремофилы . 3 (4): 239–45. дои : 10.1007/s007920050122 . ПМИД 10591013 . S2CID 10052332 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Ринкер К.Д., Келли Р.М. (декабрь 1996 г.). «Физиология роста гипертермофильной археи Thermococcuslitoralis: разработка определенной среды, не содержащей серы, характеристика экзополисахарида и свидетельства образования биопленки» . Прикладная и экологическая микробиология . 62 (12): 4478–85. Бибкод : 1996ApEnM..62.4478R . doi : 10.1128/aem.62.12.4478-4485.1996 . ПМК 1389002 . ПМИД 16535464 .
- ^ Перейти обратно: а б Бертольдо С., Антраникян Г (2006). «Глава 5: Отряд Thermococcals». Дворкин М., Фальков С., Розенберг Э., Шлейфер К.Х., Стакебрандт Э. (ред.). Прокариоты . Спрингер Нью-Йорк. стр. 69–81 . дои : 10.1007/0-387-30743-5_5 . ISBN 978-0-387-25493-7 .
- ^ Синнес, Марианна (16 августа 2006 г.). «Биоразведка организмов из морских глубин: научные и экологические аспекты». Чистые технологии и экологическая политика . 9 (1): 53–59. дои : 10.1007/s10098-006-0062-7 . ISSN 1618-954X . S2CID 83996416 .
- ^ Конг Х., Кучера Р.Б., Джек В.Е. (январь 1993 г.). «Характеристика ДНК-полимеразы гипертермофильной археи Thermococcuslitoralis. Вентиляционная ДНК-полимераза, кинетика устойчивого состояния, термическая стабильность, процессивность, смещение цепи и экзонуклеазная активность» . Журнал биологической химии . 268 (3): 1965–75. дои : 10.1016/S0021-9258(18)53949-1 . ПМИД 8420970 .
- ^ Маттила П., Корпела Дж., Тенканен Т., Питканен К. (сентябрь 1991 г.). «Точность синтеза ДНК с помощью ДНК-полимеразы Thermococcuslitoralis — чрезвычайно термостабильного фермента с корректурной активностью» . Исследования нуклеиновых кислот . 19 (18): 4967–73. дои : 10.1093/нар/19.18.4967 . ПМК 328798 . ПМИД 1923765 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гарднер А.Ф., Кумар С., Перлер Ф.Б. (май 2012 г.). «Последовательность генома модельной гипертермофильной археи Thermococcus Litoralis NS-C» . Журнал бактериологии . 194 (9): 2375–6. дои : 10.1128/JB.00123-12 . ПМК 3347054 . ПМИД 22493191 .
- Ривас-Пардо Х.А., Эррера-Моранде А., Кастро-Фернандес В., Фернандес Ф.Х., Вега МС, Гише В. (20 июня 2013 г.). «Кристаллическая структура, SAXS и кинетический механизм гипертермофильной АДФ-зависимой глюкокиназы из Thermococcus Litoralis демонстрируют консервативный механизм катализа» . ПЛОС ОДИН . 8 (6): e66687. Бибкод : 2013PLoSO...866687R . дои : 10.1371/journal.pone.0066687 . ПМЦ 3688580 . ПМИД 23818958 .