Пептидифага гингивикола
| Пептидифага гингивикола | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Актиномицетота |
| Сорт: | Актиномицетия |
| Заказ: | Актиномицеталы |
| Семья: | Актиномицетовые |
| Род: | Пептифага Белл и др. 2021 год [ 1 ] |
| Разновидность: | П. гингивикола
|
| Биномиальное имя | |
| Пептидифага гингивикола Белл и др. 2021 год [ 1 ]
| |
| Тип штамма | |
| ВА112 | |
Peptidiphaga gingivicola — грамположительная , неспорообразующая бактерия , имеющая форму кокка . [ 2 ] Кокки имеют сферическую и обычно круглую форму. Кокки различаются по группам, которые могут варьироваться от цепочек, групп или гроздей, похожих на грозди. [ 3 ] Peptidiphaga gingivicola росла группами по 2–5 кокков диаметром 0,2–0,9 мм. [ 2 ] Рост наблюдался при культивировании в анаэробных условиях при температуре от 33 до 40 градусов Цельсия Blood на агаре Brucella в течение 4 дней. [ 2 ] Peptidiphaga gingivicola была культивирована у пациентов с заболеваниями пародонта , в первую очередь вызванными образованием бактериальных бляшек на деснах и зубах полости рта. [ 2 ] Известно, что этот микроб расщепляет пептиды десен, вызывая повреждение тканей и кариес , что приводит к серьезным последствиям для здоровья полости рта. [ 2 ]
Номенклатура
[ редактировать ]Peptidiphaga gingivicola принадлежит к семейству бактерий Actinomycetaceae и расположена на ветке дерева без названных представителей, поэтому ее можно идентифицировать как новый вид рода Peptidiphaga. [ 2 ] Название «пептидифага» происходит от термина « пептид », который представляет собой короткие цепочки аминокислот , и греческого корня « фаго », означающего «пожиратель», что можно перевести как « пожиратель пептидов ». Название вида указывает на местонахождение микроба , откуда происходит gingivicola . Латинский корень «gingiva» означает « » полости рта, а латинский корень «cola» означает «житель» десна . интерпретируется как «поедающий пептиды обитатель десен». [ 2 ]
Открытие и изоляция
[ редактировать ]Peptidiphaga gingivicola была впервые идентифицирована Beall et al. в 2017 году от пациента с заболеванием пародонта с помощью широко используемого генома процесса секвенирования 16S рРНК . [ 2 ] Метод секвенирования гена 16S рРНК широко используется в области биоинформатики для характеристики бактерий из-за присутствия РНК у большинства бактерий и архей . [ 4 ] Бактерия Peptidiphaga gingivicola представляет собой штамм BA112 и лучше всего растет в анаэробных условиях. [ 5 ] Пластинки с кровяным агаром воспроизводят анаэробные условия, их использовали для ДНК выделения через буфер и равномерно распределяли с помощью стеклянных шариков. [ 2 ] Затем образец 16S рРНК амплифицировали посредством ПЦР с использованием бактериальных праймеров и очищали для удаления любых некодирующих областей, таких как терминаторы красителя. [ 6 ] Затем амплифицированную ДНК разбивали на более мелкие части для считывания методом секвенирования по Сэнгеру . [ 7 ] После удаления нефункциональной ДНК две копии повторов рРНК . среди шести серий перекрывающихся последовательностей были обнаружены [ 2 ] , с учетом двух ошибок сборки были установлены три окончательных совпадения, которые использовались для идентификации филогении и таксономии микроба Более того . [ 2 ] Филогенетические BLAST родственники были идентифицированы посредством результатов сравнения в базе данных рРНК длиной 1438 п.н. 16S [ 2 ]
Соседние виды
[ редактировать ]Актинобакулум сп.
[ редактировать ]Актинобакулум сп. клон (7BB627), представитель Actinobaculum рода , является некультивируемым родственником Peptidiphaga gingivicola . Филогенетический анализ посредством секвенирования генома 16S рРНК идентифицирует Actinobaculum sp. клон является ближайшим родственным видом, принадлежащим к тому же роду, что и Peptidiphaga gingivicola . [ 2 ] Микроб был впервые идентифицирован в 2010 году в полости рта здоровых людей при изучении бактериального разнообразия. [ 8 ]
Оральный таксон Actinomyces 848
[ редактировать ]Оральный таксон 848 Actinomyces — это безымянный культивируемый изолят, идентифицированный в 2010 году во время создания базы данных микробиома полости рта человека. [ 9 ] Секвенирование генома 16S рРНК и филогенетическое дерево, созданное путем конкатенированного выравнивания, идентифицирует оральный таксон 848 Actinomyces как еще один близкий родственный вид Peptidiphaga gingivicola , идентифицированный в том же роде. Actinomyces — это отряд класса Actinobacteria , известный своей способностью расщеплять органические соединения . [ 9 ]
Актинобакулум массилиенсе
[ редактировать ]Actinobaculum Massiliense — анаэробная грамположительная палочка , не образующая спор , представитель Actinobacteria типа , отнесенного к отряду Actinomycetales . Впервые он был выделен в 2002 году из мочи пожилой женщины с повторной инфекцией мочевыводящих путей . [ 10 ] Actinobaculum Было зарегистрировано, что Massilense вызывает повторную устойчивость к различным антибиотикам . [ 10 ]
Филогенетический анализ показал, что ближайшими родами к Peptidiphaga gingivicola являются Actinobaculum род и недавно открытый Actinotignum род , оба рода впервые идентифицированы в начале 2000-х годов. [ 11 ] Peptidiphaga gingivicola - первый идентифицированный вид рода Actinomycetaceae , а Actinobaculum Massiliense - ближайший по названию вид в соседнем роде. [ 2 ] Метод филогенетического сравнения, использованный в исследовании Билла, включал выравнивание последовательности генома 16S рРНК . [ 2 ] Процесс объединения нескольких выравниваний последовательностей в одно выравнивание, процесс, известный как «объединенное выравнивание», также использовался для сравнения с другими известными видами. [ 12 ] Сравнение средней идентичности аминокислот (AAI) в трех уникальных областях «конкатенированного выравнивания» и предсказанных деревьев с использованием BLAST дало те же результаты, где Peptidaphaga gingivicola была сгруппирована в диапазонах в топологии дерева Actinobaculum Massiliense . [ 2 ] Средняя идентичность аминокислот — это величина, которая обеспечивает сравнение двух последовательностей с точки зрения того, насколько схожи их аминокислотные последовательности друг с другом. [ 13 ] ВА114 Типовой штамм является представителем ранее упомянутого Actinobaculum Massiliense ; он показал 90% сходство в базе данных BLAST с Peptidiphaga gingivicola. [ 2 ] Средняя аминокислотная идентичность (AAI) между наиболее близкими совпадениями Peptidiphaga gingivicola , которые включают BA114 ( Actinobaculum Massiliense ) и Actinobaculum sp. составил 98,51%. [ 2 ]
Рост и физиология
[ редактировать ]Peptidiphaga gingivicola относится к Actinomycetaceae роду и обитает в полости рта , особенно под деснами или десной . [ 2 ] В исследовании под названием « Культивирование Peptidiphaga gingivicola из поддесневого налета : первый представитель нового рода Actinomycetaceae среде, но плохо » было обнаружено, что изолят микроба хорошо рос в анаэробной рос на окружающем воздухе. [ 2 ] Максимальная скорость роста наблюдалась при температуре от 33°C до 40°C, а оптимальный pH для роста находился в пределах 6-7,0. [ 2 ]
Рост актинобактерий обычно включает удлинение их кончиков и образование гиф . разветвляющихся [ 14 ] Эти микробы размножаются спорообразованием из мицелия . образующегося ими [ 14 ] Однако Peptidiphaga gingivicola являются исключением из этой тенденции, поскольку они не образуют спор . [ 2 ] Более того, большинство актинобактерий, таких как Peptidiphaga gingivicola, являются хемогетеротрофными и поэтому могут использовать разнообразный набор источников питания. [ 14 ]
Морфология
[ редактировать ]Окрашивание по Граму показывает, что Peptidiphaga gingivicola представляет собой грамположительные кокки , растущие группами из нескольких клеток. [ 2 ] Актинобактерии, включая Peptidiphaga gingivicola, выглядят коническими и компактными, с сухой поверхностью на питательной среде и часто кожистыми. [ 15 ] исследовании « Культивирование Peptidiphaga gingivicola из поддесневого налета представитель нового рода Actinomycetaceae : первый » Peptidiphaga gingivicola инкубировали В в кровяном агаре в течение 6 дней. [ 2 ] Через четыре дня инкубации колонии были видны. [ 2 ] В частности, колонии были грязно-белого цвета и блестящие. [ 2 ] Они выглядели круглыми, приподнятыми, с небольшим углублением сверху и имели гладкую текстуру. [ 2 ] Примерно через пять дней инкубации колонии стали выглядеть восковыми и твердыми. [ 2 ] На основании наблюдений образовавшиеся колонии также были определены как негемолитические , а их диаметр составил примерно 0,2-0,9 мм. [ 2 ]
Метаболизм
[ редактировать ]Peptidiphaga gingivicola метаболизирует аминокислоты , включая Ala , Arg , Gly , His , Leu , Pro , Ser , Tyr и иногда Phe . [ 2 ] тесты подтверждают, что Peptidiphaga gingivicola производит ацетоин , кислую фосфатазу , аланил - фенилаланил - пролин- ариламидазу и нафтол-AS - BI - BD - фосфогидролазу Химические . [ 2 ] Кроме того, исследование « Культивирование Peptidiphaga gingivicola из поддесневого налета : первого представителя нового рода Actinomycetaceae глицинариламидазы » обнаружило, что лейцил - активность у микроба была переменной. [ 2 ] В результате было предположено, что Peptidiphaga gingivicola производит эти ферменты , помогающие расщеплять белки, состоящие из аминокислот, упомянутых ранее.
Кроме того, существует множество свидетельств того, что микроб не использует углеводы для получения энергии. [ 2 ] То же исследование « Культивирование Peptidiphaga gingivicola из поддесневого налета : первый представитель нового рода Actinomycetaceae , » подтвердило, что углеводные субстраты, арабинозу , фукозу , маннозу , D - арабит , глюкозу , гликоген , лактозу , мальтозу , маннит включая рибозу , сахароза , ксилоза , желатин , глутаминовая кислота , мелезитоза , мелибоза , пуллулан , раффиноза , сорбит , тагатоза , трегалоза и аминокислота валин не использовались микробом. [ 2 ] Было проведено несколько других химических тестов , и результаты оказались отрицательными для уреазы , эскулина , нитратов восстановления , индола , каталазы , А- и В -галактозидазы , А- и В- глюкозидазы , химотрипсина , фукозидазы , щелочной фосфатазы , А- и В- маннозидазы . аргининдигидролаза B - , галактозидаза -6- фосфат , B-глюкуронидаза , эстераза , цистинариламидаза , эстераза - , глицил - триптофанариламидаза , глюкопиранозида гидролиз , гиппурата липаза , подкисление - B - D- , метил , N-ацетил-B-глюкозаминидаза пиразинамидаза , пиролидонилариламидаза и липаза трипсин . . [ 2 ] В целом предполагается, что метаболизм Peptidiphaga gingivicola ограничен, поскольку он не вырабатывает многие ключевые ферменты, необходимые для метаболических процессов, обычно наблюдаемых у других организмов, таких как липаза , фермент, ответственный за расщепление липидов . [ 16 ] Следовательно, Peptidiphaga gingivicola ограничена аминокислотами в качестве источника питательных веществ . [ 2 ]
Важность
[ редактировать ]Peptidiphaga gingivicola — один из многих видов бактерий , населяющих ротовую полость человека. [ 2 ] Многие виды бактерий, обитающих в ротовой полости человека, еще не культивированы , что может стать проблемой, поскольку имеются данные, подтверждающие связь между некультивируемыми бактериальными штаммами и болезнями. [ 2 ] Одним из состояний, требующих внимания, является пародонтит , который включает взаимодействие между хозяевами клетками - млекопитающих и бактериями, живущими под десной , о которых у нас нет информации. [ 2 ] Таким образом, культивирование Peptidiphaga gingivicola может служить воротами в бактериальный мир, существующий в полости рта. [ 2 ] Узнав больше о бактериальных популяциях, обитающих в полости рта, болезненные процессы, включающие взаимодействие бактерий и клеток-хозяев, что проявляется в заболеваниях пародонта . можно лучше понять [ 2 ]
Кроме того, актинобактерии, такие как Peptidiphaga gingivicola, могут производить специфические соединения, которые играют роль в лечении рака. [ 17 ] Не говоря уже о том, что более 65% антибиотиков, используемых в медицине, были получены из актинобактерий . [ 18 ]
Актинобактерии также могут превращать недостаточно используемые сельскохозяйственные и городские отходы в полезные химические продукты с помощью нескольких биологических механизмов . [ 19 ] Актинобактерии способны расщеплять многие токсичные соединения, в том числе пестициды, загрязняющие почву. [ 19 ] Некоторые штаммы актинобактерий стимулируют рост растений и устойчивость к болезням , защищая растения от фитопатогенов. [ 20 ] Таким образом, актинобактерии могут быть полезны в биоконтроле . [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Билл С.Дж., Мокрзан Э.М., Гриффен А.Л., Лейс Э.Дж. (февраль 2018 г.). «Культивирование Peptidiphaga gingivicola из поддесневого налета: первый представитель нового рода Actinomycetaceae» . Молекулярная оральная микробиология . 33 (1): 105–110. дои : 10.1111/omi.12205 . ПМК 5771945 . ПМИД 29105370 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также и аль являюсь а к Билл С.Дж., Мокрзан Э.М., Гриффен А.Л., Лейс Э.Дж. (февраль 2018 г.). «Культивирование Peptidiphaga gingivicola из поддесневого налета: первый представитель нового рода Actinomycetaceae» . Молекулярная оральная микробиология . 33 (1): 105–110. дои : 10.1111/omi.12205 . ПМК 5771945 . ПМИД 29105370 .
- ^ Мердок Д.А. (январь 1998 г.). «Грамположительные анаэробные кокки» . Обзоры клинической микробиологии . 11 (1): 81–120. дои : 10.1128/cmr.11.1.81 . ПМК 121377 . ПМИД 9457430 .
- ^ Янда Дж. М., Эбботт С. Л. (сентябрь 2007 г.). «Секвенирование гена 16S рРНК для идентификации бактерий в диагностической лаборатории: плюсы, опасности и подводные камни» . Журнал клинической микробиологии . 45 (9): 2761–2764. дои : 10.1128/jcm.01228-07 . ПМК 2045242 . ПМИД 17626177 .
- ^ Шаал КП, Ясин А.Ф., Стакебрандт Э (2006). «Семейство Actinomycetaceae: роды Actinomyces, Actinobaculum, Arcanobacterium, Varibaculum и Mobiluncus». Прокариоты . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer New York. стр. 430–537. дои : 10.1007/0-387-30743-5_21 . ISBN 978-0-387-25493-7 .
- ^ Кларидж Дж. Э. (октябрь 2004 г.). «Влияние анализа последовательности гена 16S рРНК для идентификации бактерий на клиническую микробиологию и инфекционные заболевания» . Обзоры клинической микробиологии . 17 (4): 840–62, оглавление. doi : 10.1128/cmr.17.4.840-862.2004 . ПМК 523561 . ПМИД 15489351 .
- ^ Франса Л.Т., Каррильо Э., Кист Т.Б. (май 2002 г.). «Обзор методов секвенирования ДНК». Ежеквартальные обзоры биофизики . 35 (2): 169–200. дои : 10.1017/s0033583502003797 . ПМИД 12197303 .
- ^ Бик Э.М., Лонг К.Д., Армитидж Г.К., Лумер П., Эмерсон Дж., Монгодин Э.Ф. и др. (август 2010 г.). «Бактериальное разнообразие в полости рта 10 здоровых людей» . Журнал ISME . 4 (8): 962–974. Бибкод : 2010ISMEJ...4..962B . дои : 10.1038/ismej.2010.30 . ПМЦ 2941673 . ПМИД 20336157 .
- ^ Перейти обратно: а б Дьюхерст Ф.Е., Чен Т., Изард Дж., Пастер Б.Дж., Таннер А.С., Ю.Х. и др. (октябрь 2010 г.). «Микробиом полости рта человека» . Журнал бактериологии . 192 (19): 5002–5017. дои : 10.1128/jb.00542-10 . ПМЦ 2944498 . ПМИД 20656903 .
- ^ Перейти обратно: а б Греуб Г., Рауль Д. (ноябрь 2002 г.). « Actinobaculum Massiliae», новый вид, вызывающий хроническую инфекцию мочевыводящих путей» . Журнал клинической микробиологии . 40 (11): 3938–3941. doi : 10.1128/jcm.40.11.3938-3941.2002 . ПМК 139656 . ПМИД 12409355 .
- ^ Ясин А.Ф., Шпроер С., Пукалл Р., Сильвестр М., Зиринг С., Шуман П. (февраль 2015 г.). «Вскрытие рода Actinobaculum: реклассификация Actinobaculum schaalii Lawson et al. 1997 и Actinobaculum urinale Hall et al. nov и исправленные описания род Actinobaculum и Actinobaculum suis и повторное исследование культуры, депонированной как Actinobaculum Massiliense CCUG 47753T (= DSM 19118T), показало, что она не представляет штамм этого вида». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 65 (Часть 2): 615–624. дои : 10.1099/ ijs.0.069294-0 ПМИД 25406238 .
- ^ Дарлинг А.Е., Жоспен Г., Лоу Э., Матсен Ф.А., Бик Х.М., Эйзен Дж.А. (9 января 2014 г.). «PhyloSift: филогенетический анализ геномов и метагеномов» . ПерДж . 2 : е243. дои : 10.7717/peerj.243 . ПМЦ 3897386 . ПМИД 24482762 .
- ^ Ким Д., Пак С., Чун Дж. (май 2021 г.). «Представляем EzAAI: конвейер для высокопроизводительных расчетов средней идентичности аминокислот прокариот» . Журнал микробиологии . 59 (5): 476–480. дои : 10.1007/s12275-021-1154-0 . ПМИД 33907973 .
- ^ Перейти обратно: а б с Барка Э.А., Ватса П., Санчес Л., Гаво-Вайлант Н., Жаккард С., Мейер-Колтхофф Дж.П. и др. (март 2016 г.). «Таксономия, физиология и натуральные продукты актинобактерий» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 80 (1): 1–43. дои : 10.1128/MMBR.00019-15 . ПМЦ 4711186 . ПМИД 26609051 .
- ^ Нирмала Б (30 октября 2019 г.). «Выделение и идентификация потенциальных изолятов морских актиномицетов на побережье Бенгальского залива, Вишакхапатнам» (PDF) . Журнал биологии и сегодняшнего мира . 1 (1): 1–3. ISSN 2322-3308 – через Международный медицинский онлайн-совет.
- ^ Яо В., Лю К., Лю Х., Цзян Ю., Ван Р., Ван В. и др. (20 сентября 2021 г.). «Ценный продукт фабрик микробных клеток: микробная липаза» . Границы микробиологии . 12 : 743377. doi : 10.3389/fmicb.2021.743377 . ПМЦ 8489457 . ПМИД 34616387 .
- ^ Бахрами Ю, Бук С, Какаи Э, Тахери М (2022). «Натуральные продукты из актинобактерий как потенциальный источник новых методов лечения колоректального рака: обзор» . Границы в фармакологии . 13 : 929161. дои : 10.3389/fphar.2022.929161 . ПМК 9310018 . ПМИД 35899111 .
- ^ Ли Л.Х., Чан К.Г., Стах Дж., Веллингтон Э.М., Го Б.Х. (2018). «Редакционная статья: Поиск биологически активных агентов из актинобактерий» . Границы микробиологии . 9 : 824. дои : 10.3389/fmicb.2018.00824 . ПМК 5946001 . ПМИД 29780365 .
- ^ Перейти обратно: а б Маванг К.И., Азман А.С., Фуад А.М., Ахамад М. (декабрь 2021 г.). «Актинобактерии: экологически чистая и перспективная технология биоаугментации загрязнителей» . Отчеты о биотехнологиях . 32 : e00679. дои : 10.1016/j.btre.2021.e00679 . ПМЦ 8503819 . ПМИД 34660214 .
- ^ Перейти обратно: а б Эбрахими-Заранди М., Сабери Ризе Р., Таркка М.Т. (август 2022 г.). «Актинобактерии как эффективные средства биоконтроля против патогенов растений, обзор их роли в обеспечении защиты растений» . Микроорганизмы . 10 (9): 1739. doi : 10.3390/microorganisms10091739 . ПМЦ 9500821 . ПМИД 36144341 .
 | Эта бактериях статья о незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |