Jump to content

Спирохета

Спирохеты
Treponema pallidum — спирохета, вызывающая сифилис.
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Бактерии
Тип: Спирохетата
Гаррити и Холт 2021 [3]
Сорт: Спирохета
Пастер 2020 [1] : 471–563  [2]
Заказы
Синонимы
  • Спирохета:
    • «Протозообактерии» Прево, 1958 г.
    • "Спирохеты" Кавальер-Смит 2002 г.
    • «Spirochaetaeota» Орен и др. 2015 год
    • «Спирохеты» Гаррити и Холт, 2001 г.
    • «Спирохета» Whitman et al. 2018 год
  • Спирохета:
    • Спирохеты Кавальер-Смит 2002 г.
    • "Спирохета" Кавалер-Смит 2020г.
    • «Лептоспирия» Кавальер-Смит 2020г.
Поперечное сечение клетки спирохеты
Компоненты эндофлагеллы. Условные обозначения: Рис. 1: Поперечное сечение типичной клетки спирохеты, показывающее эндофлагеллу, расположенную в периплазме между внутренней цитоплазматической мембраной и внешней мембраной. Периплазма, состоящая из гелеобразного матрикса, обеспечивает полустабильную среду для фиксации эндофлагеллы во время вращения. Осевая нить, обозначенная красным, состоит из пучков эндофлагеллы.
Рис. 2: Вид сбоку клетки спирохеты, на котором показаны две осевые нити, движущиеся навстречу друг другу. Одна осевая нить вращается по часовой стрелке; соседняя аксиальная нить вращается против часовой стрелки. Вращение эндофлагеллы создает скручивание и приводит в действие штопорное вращение клетки.
Рис. 3: Расширенный вид клеточных мембран, окружающих эндофлагеллум. И внутренняя, и внешняя мембрана содержат двойной фосфолипидный слой с неполярными цепями жирных кислот внутри головок полярного фосфора. Пептидогликан, клеточная стенка, обеспечивает структуру бактериальных микроорганизмов. Осевые филаменты превосходят пептидогликан.

Спирохета ( / ˈ s p r ˌ k t / ) [4] или спирохета является членом типа Spirochaetota (также называемого Spirochaetes [5] / ˌ s p r ˈ k t z / ), который содержит характерные дидермные (двумембранные) грамотрицательные бактерии , большинство из которых имеют длинные, спирально закрученные (штопорообразные или спиральные, отсюда и название) клетки. . [6] Спирохеты по своей природе хемогетеротрофны , их длина составляет от 3 до 500 мкм, а диаметр - от 0,09 до как минимум 3 мкм. [7]

Спирохеты отличаются от других типов бактерий расположением их жгутиков , называемых эндофлагеллами , или периплазматических жгутиков , которые иногда называют осевыми нитями . [8] [9] Эндофлагеллы закрепляются на каждом конце (полюсе) бактерии в периплазматическом пространстве (между внутренней и внешней мембранами), где они выступают назад, увеличивая длину клетки. [10] Они вызывают вращательное движение, которое позволяет спирохете двигаться. При размножении спирохета подвергается бесполому поперечному бинарному делению . Большинство спирохет свободноживущие и анаэробные , но есть и многочисленные исключения. Бактерии-спирохеты разнообразны по своей патогенной способности и экологическим нишам, которые они занимают, а также по молекулярным характеристикам, включая содержание гуанина-цитозина и размер генома. [11] [12]

Патогенность

[ редактировать ]

Многие организмы типа Spirochaetota вызывают распространенные заболевания. К патогенным представителям этого типа относятся следующие:

Сальварсан , первый в истории медицины частично органический синтетический противомикробный препарат , был эффективен против спирохет и в основном использовался для лечения сифилиса . Кроме того, известно, что оральные спирохеты играют значительную роль в патогенезе у человека заболеваний пародонта . [17]

Таксономия и молекулярные подписи

[ редактировать ]

В настоящее время класс состоит из 14 родов с действительными названиями из 4 отрядов и 5 семейств. [18] [19] [20] Отряды Brachyspirales , Brevinematales и Leptospirales содержат по одному семейству Brachyspiraceae , Brevinemataceae и Leptospiraceae соответственно. В отряд Spirochaetales входят два семейства: Spirochaetaceae и Borreliaceae . Молекулярные маркеры в форме консервативных сигнатурных инделей (CSI) и CSP были обнаружены специфичными для каждого из отрядов, за исключением Brevinimetales , что обеспечивает надежные средства для разграничения этих клад друг от друга в пределах разнообразного типа. [19] Дополнительные CSI были обнаружены исключительно в каждой семье Spirochaetales . Эти молекулярные маркеры согласуются с наблюдаемым ветвлением филогенетического дерева двух монофилетических клад внутри отряда Spirochaetales . [19] Также было обнаружено CSI, которые дополнительно дифференцируют таксономические группы внутри семейства Borreliaceae , что дополнительно определяет эволюционные отношения, соответствующие физическим характеристикам, таким как патогенность (а именно: Borrelia emend. Borreliella gen. nov.). [21] Однако это исследование подверглось критике, а другие исследования, использующие разные подходы, не поддерживают предложенное разделение. [22] Новая система наименования болезни Лайма и возвратного тифа Borrelia не была принята в научной литературе. [22]

Также было обнаружено, что CSI свойствен исключительно всем видам Spirochaetota. [19] Этот CSI представляет собой вставку из 3 аминокислот в белке палочки базального тела жгутика FlgC, который является важной частью уникальной эндофлагеллярной структуры, присущей видам Spirochaetota. [23] Учитывая, что CSI присущ исключительно представителям этого типа, было высказано предположение, что он может быть связан с характерными свойствами жгутиков, наблюдаемыми среди видов Spirochaetota. [19] [23]

Исторически все семейства, принадлежащие к типу Spirochaetota, были отнесены к одному отряду Spirochaetales . [11] [12] Однако нынешняя таксономическая точка зрения больше связана с точными эволюционными отношениями. Распределение CSI указывает на общее происхождение внутри клада, для которого он специфичен. Таким образом, он функционирует как синапоморфная характеристика, так что распределение различных CSI дает возможность идентифицировать различные отряды и семейства внутри типа и тем самым обосновать филогенетические подразделения. [19]

Филогения

[ редактировать ]
на основе 16S рРНК ДП _08_2023 [24] [25] [26] 120 однокопийных маркерных белков на основе GTDB 08-RS214 [27] [28] [29]
Спирохета
Спирохеты
«Эксилиспировые»

Эксилиспира

Термоспировые

Термоспира

«Лептоспиры»
«Лептоспирия»
"Тёрнериеллалес"
«Тёрнериелловые»

Турнир

Лептоспирали
«Эуспирохеты»
«Эксилиспирия»
«Эксилиспиралес»
«Эксилиспировые»

Эксилиспира

Спирохета
«Энтомоспиралес»
«Энтомоспировые»

« Энтомоспира ».

ДСМ‑17781
ДСМ‑17781

Спирохета целлобиосифила

Спирохеты_E
ДСМ‑19205

Тиоспирохета

Спирохеты_B
«Мариспирохетальные»
«Мариспирохетовые»

Мариспирохета

«Седиминиспирохеты»
«Седиминиспирохетовые»

Седиминиспирохета

Спирохеты_А
Спирохетовые_А

Спирохета термофила

"Салиниспиралес"
«Салиниспировые»

Спирохета желтая

Салиниспира

ДСМ‑8902

Спирохета африканская

«Алкалиспирохетовые»

алкалиспирохета

Таксономия

[ редактировать ]

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN). [30] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI). [31]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Пастер Би Джей (2010). «Класс I. Класс спирохетий. Ноябрь». В Krieg NR, Staley JT, Brown DR, Hedlund BP, Paster BJ (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Том. 4 - Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae и Planctomycetes (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. дои : 10.1007/978-0-387-68572-4 . ISBN  978-0-387-95042-6 .
  2. ^ Орен А., генеральный менеджер Гаррити (2020). «Список проверки № 195. Список новых названий и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных» . Int J Syst Evol Microbiol . 70 (9): 4844–4847. дои : 10.1099/ijsem.0.004366 . ПМИД   32993851 . S2CID   222147003 .
  3. ^ Орен А., генеральный менеджер Гаррити (2021 г.). «Действительная публикация названий сорока двух типов прокариот» . Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . ПМИД   34694987 . S2CID   239887308 .
  4. ^ «СПИРОХАЕТА | Значение и определение для британского английского | Lexico.com» . Лексико-словари | Английский . Архивировано из оригинала 27 января 2021 года.
  5. ^ Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда . Эльзевир .
  6. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Медицинская микробиология Шерриса (4-е изд.). МакГроу Хилл. ISBN  978-0-8385-8529-0 .
  7. ^ Маргулис Л. , Эшен Дж.Б., Соле М., Герреро Р. (август 1993 г.). «Композитные крупные спирохеты из микробных матов: обзор структуры спирохет» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (15): 6966–6970. Бибкод : 1993PNAS...90.6966M . дои : 10.1073/pnas.90.15.6966 . ПМК   47056 . ПМИД   8346204 .
  8. ^ Накамура С. (апрель 2020 г.). «Жгутики спирохет и подвижность» . Биомолекулы . 10 (4): 550. дои : 10.3390/biom10040550 . ПМЦ   7225975 . ПМИД   32260454 .
  9. ^ Кэрролл К.К., Хобден Дж.А., Миллер С. (2019). «Спирохеты и другие спиральные микроорганизмы» . Медицинская микробиология Джавеца, Мельника и Адельберга . Макгроу-Хилл Образование . Проверено 9 мая 2021 г.
  10. ^ Мэдиган МТ (2019). Брока биология микроорганизмов (Пятнадцатое, Глобальное изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Пирсон. п. 519. ИСБН  9781292235103 .
  11. ^ Jump up to: а б Пастер Би Джей (2011). «Тип XV. Спирохеты Гаррити и Холт». В Brenner DJ, Krieg NR, Garrity GM, Staley JT (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Нью-Йорк: Спрингер. п. 471.
  12. ^ Jump up to: а б Пастер Би Джей (2011). «Семейство И. Спрохетес Свелленгребель 1907, 581АЛ.». В Brenner DJ, Krieg NR, Garrity GM, Staley JT (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Нью-Йорк: Спрингер. стр. 473–531.
  13. ^ МакБрайд А., Атанацио Д., Рейс М., Ко А. (2005). "Лептоспироз". Современное мнение об инфекционных заболеваниях . 18 (5): 376–86. дои : 10.1097/01.qco.0000178824.05715.2c . ПМИД   16148523 . S2CID   220576544 .
  14. ^ Уолкотт К.А., Маргос Дж., Фингерл В., Беккер Н.С. (сентябрь 2021 г.). «Принимающая ассоциация Borrelia burgdorferi sensu lato: обзор». Клещи и клещевые заболевания . 12 (5): 101766. doi : 10.1016/j.ttbdis.2021.101766 . ПМИД   34161868 .
  15. ^ Шван Т.Г. (июнь 1996 г.). «Клещи и боррелии: модельные системы для исследования взаимодействий возбудителя и членистоногих». Инфекционные агенты и болезни . 5 (3): 167–181. ПМИД   8805079 .
  16. ^ Амат Вильегас И., Боробио Агилар Э., Белоки Перес Р., де Льяно Варела П., Окиньена Легас С., Мартинес-Пеньуэла Вирседа Х.М. (январь 2004 г.). «[Кишечные спирохеты: нечастая причина диареи у взрослых]». Гастроэнтерол Гепатол (на испанском языке). 27 (1): 21–3. дои : 10.1016/s0210-5705(03)70440-3 . ПМИД   14718105 .
  17. ^ Юсефи Л., Лейлабадло Х.Э., Пурлак Т., Ислами Х., Тагизаде С., Ганбаров К. и др. (июль 2020 г.). «Спирохеты полости рта: патогенетические механизмы заболеваний пародонта». Микробный патогенез . 144 : 104193. doi : 10.1016/j.micpath.2020.104193 . ПМИД   32304795 . S2CID   215818931 .
  18. ^ Шох К.Л., Чуфо С., Домрачев М., Хоттон К.Л., Каннан С., Хованская Р. и др. «ТерСпирохета» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 25 октября 2016 г.
  19. ^ Jump up to: а б с д и ж Гупта Р.С., Махмуд С., Адеолу М. (2013). «Подход, основанный на филогеномных и молекулярных сигнатурах, для характеристики типа Spirochaetes и его основных клад: предложение по таксономическому пересмотру типа» . Передний микробиол . 4 (217): 217. doi : 10.3389/fmicb.2013.00217 . ПМЦ   3726837 . ПМИД   23908650 .
  20. ^ Орен А., генеральный менеджер Гаррити (2014). «Список новых имен и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных» (PDF) . Межд. Дж. Сист. Эвол. Микробиол . 64 (3): 693–696. дои : 10.1099/ijs.0.062521-0 .
  21. ^ Адеолу М., Гупта Р.С. (2014). «Предложение на основе филогеномных и молекулярных маркеров о разделении рода Borrelia на два рода: измененный род Borrelia, содержащий только представителей возвратной лихорадки Borrelia, и род Borreliella gen. nov., содержащий представителей Borrelia, вызывающего болезнь Лайма ( Borrelia burgdorferi sensu lato complex)». Антони ван Левенгук . 105 (6): 1049–1072. дои : 10.1007/s10482-014-0164-x . ПМИД   24744012 .
  22. ^ Jump up to: а б Уинслоу С., Коберн Дж. (2019). «Последние открытия и достижения в исследованиях спирохеты Borrelia burgdorferi, вызывающей болезнь Лайма» . F1000Исследования . 8 : 763. дои : 10.12688/f1000research.18379.1 . ПМК   6545822 . ПМИД   31214329 .
  23. ^ Jump up to: а б Макнаб РМ (2003). «Как бактерии собирают жгутики». Анну Рев Микробиол . 57 : 77–100. дои : 10.1146/annurev.micro.57.030502.090832 . ПМИД   12730325 .
  24. ^ «ЛТП» . Проверено 20 ноября 2023 г.
  25. ^ «Дерево LTP_all в формате Ньюика» . Проверено 20 ноября 2023 г.
  26. ^ «Примечания к выпуску LTP_08_2023» (PDF) . Проверено 20 ноября 2023 г.
  27. ^ «Выпуск GTDB 08-RS214» . База данных таксономии генома . Проверено 10 мая 2023 г.
  28. ^ "bac120_r214.sp_label" . База данных таксономии генома . Проверено 10 мая 2023 г.
  29. ^ «История таксонов» . База данных таксономии генома . Проверено 10 мая 2023 г.
  30. ^ Эузеби Ж.П. «Спирохеты» . Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 20 июля 2018 г.
  31. ^ Шох К.Л., Чуфо С., Домрачев М., Хоттон К.Л., Каннан С., Хованская Р. и др. «Спирохеты» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 июля 2018 г.
[ редактировать ]
  • Спирохет (UCMP) Знакомство с Палеонтологическим музеем Калифорнийского университета
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ca2473093f9389b56e9302ea7cceef9d__1720685220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ca/9d/ca2473093f9389b56e9302ea7cceef9d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Spirochaete - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)