ДПАНН
| ДПАНН | |
|---|---|
 | |
| Парвархеум ацидифилум | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Архея |
| Супертип: | ДПАНН Rinke et al. 2013 |
| Фила [1] | |
DPANN — супертип архей , впервые предложенный в 2013 году. [2] Многие члены демонстрируют новые признаки горизонтального переноса генов из других областей жизни. [2] Они известны как наноархеи или сверхмаленькие археи из-за их меньшего размера (нанометрического) по сравнению с другими архей.
DPANN — это аббревиатура, образованная инициалами первых пяти обнаруженных групп: Diapherotrites , Parvarchaeota , Aenigmarchaeota , Nanoarchaeota и Nanohaloarchaeota . Позже Woesearchaeota и Pacearchaeota были обнаружены и предложены в составе супертипа DPANN. [3] В 2017 году в этот супертип был помещен еще один тип Altiarchaeota. [4] Монофилия DPANN еще не считается установленной из -за высокой частоты мутаций включенных типов, что может привести к артефакту притяжения длинных ветвей (LBA), когда линии группируются базально или искусственно у основания филогенетического дерева. не будучи родственником. [5] [6] Вместо этого этот анализ предполагает, что DPANN принадлежит Euryarchaeota или является полифилетическим, занимая различные позиции внутри Euryarchaeota. [5] [6] [7]
DPANN объединяет различные типы с разнообразным распространением и метаболизмом в окружающей среде, начиная от симбиотических и термофильных форм, таких как Nanoarchaeota , ацидофилов, таких как Parvarchaeota , и неэкстремофилов, таких как Aenigmarchaeota и Diapherotrites . DPANN также был обнаружен в богатых нитратами грунтовых водах, на поверхности воды, но не ниже ее, что указывает на то, что эти таксоны все еще довольно сложно обнаружить. [8]
С момента признания статуса королевства со стороны ICNP , предложенное название для этой группы — Королевство Нанобделлати . [9]
Характеристики
[ редактировать ]Они характеризуются небольшими размерами по сравнению с другими архей (нанометрический размер) и, в соответствии с их небольшим геномом , обладают ограниченными, но достаточными катаболическими способностями, чтобы вести свободную жизнь, хотя многие из них считаются эписимбионтами , зависящими от симбиотических или Паразитарная связь с другими организмами. Многие из их характеристик сходны или аналогичны характеристикам сверхмелких бактерий (группа CPR). [3]
Ограниченные метаболические возможности являются результатом небольшого размера генома и отражаются в том факте, что у многих из них отсутствуют центральные биосинтеза пути нуклеотидов , аминокислот и липидов ; отсюда и большинство архей DPANN, таких как археи ARMAN , которые полагаются на другие микробы для удовлетворения своих биологических потребностей. Но те, у кого есть потенциал жить свободно, являются ферментативными и аэробными гетеротрофами . [3]
Они в основном анаэробны и не культивируются. Они живут в экстремальных средах, таких как термофильные, гиперацидофильные, гипергалофильные или устойчивые к металлам; или также в умеренной среде морских и озерных отложений . Их редко можно встретить на земле или в открытом океане. [3]
Классификация
[ редактировать ]- Диаферотриты . Обнаружен путем филогенетического анализа геномов, извлеченных из фильтрации грунтовых вод заброшенного золотого рудника в США. [10] [11]
- Парвархеота и Микрахеота . Обнаружен в 2006 году в кислых дренажных водах шахты в США. [12] [13] [14] Они имеют очень маленькие размеры и условно называются АРМАН (архейные ацидофильные наноорганизмы из шахты Ричмонд).
- Woesearchaeota и Pacearchaeota . Они выявлены как в отложениях, так и в поверхностных водах водоносных горизонтов и озер, особенно богатых в соленых условиях. [3] [15]
- Энигмархеота . Встречается в сточных водах шахт и отложениях горячих источников. [16]
- Наногалархеота . Распространены в средах с высокой соленостью. [17]
- Наноархеота . Впервые они были обнаружены (в 2002 году) в гидротермальном источнике у побережья Исландии. Они живут как симбионты других архей. [18] [19]
Филогения
[ редактировать ]| Том А. Уильямс и др. 2017, [20] Кастелл и др. 2015 год [3] и Домбровский и др. 2020. [21] | Джордан и др. 2017 год [7] Кавалер-Смит2020 [6] и Фэн и др., 2021 г. [22] |
|---|---|
Согласно некоторым филогенетическим анализам, DPANN может быть первой дивергентной кладой архей. Недавний филогенетический анализ выявил следующую филогению между типами. [3] [20] [21] | Другие филогенетические анализы показали, что DPANN может принадлежать Euryarchaeota или даже быть полифилетическим, занимая разные позиции внутри Euryarchaeota. Также обсуждается, следует ли классифицировать тип Altiarchaeota в DPANN или Euryarchaeota. [21] [5] Альтернативное расположение DPANN на филогенетическом дереве следующее. [7] [6] [22] Группы, отмеченные в кавычках, представляют собой линии, отнесенные к DPANN, но филогенетически отделенные от остальных. |
Таксономия
[ редактировать ]Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN). [23] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI). [24]
| GTDB филогения "DPANN" [25] [26] [27] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Суперфилум «DPANN» Rinke et al. 2013 г. (= предлагаемое королевство Нанобделлати Ринке, Швентек, Щирба, Иванова, Андерсон, Ченг, Дарлинг, Малфатти, Свон, Гис, Додсворт, Хедлунд, Циамис, Зиверт, Лю, Эйзен, Халлам, Кирпид, Степанаускас, Рубин, Гугенгольц и Войк 2024 г. [28] )
- Тип « Ундинархеота » Домбровский и др. 2020 год
- Класс «Undinarchaeia» Домбровский и др. 2020 год
- Отряд «Undinarchaeales» Домбровский и др. 2020 год
- Класс «Undinarchaeia» Домбровский и др. 2020 год
- Тип « Huberarchaeota » Пробст и др. 2019 год
- Класс «Губерархеи» исправлен. Пробст и др. 2019 год
- Отряд «Huberarchaeales» Rinke et al. 2020 год
- Класс «Губерархеи» исправлен. Пробст и др. 2019 год
- Тип « Aenigmatarchaeota » корриг. Ринке и др. 2013 (ДСЭГ, ДУСЕЛЬ2)
- Класс "Энигматархея" исправлен. Ринке и др. 2020 год
- Заказать корриг "Enigmatarchaeales" . Ринке и др. 2020 год
- Класс "Энигматархея" исправлен. Ринке и др. 2020 год
- Тип « Наногалархеота » корриг. Ринке и др. 2013 год
- Класс «Наногалобия», корриг. Ла Коно и др. 2020 год
- Отряд «Nanohalobiales» La Cono et al. 2020 год
- Класс « Наногалархеи » корриг. Нарасингарао и др. 2012 год
- Отряд «Nanohalarchaeales».
- Класс «Наногалобия», корриг. Ла Коно и др. 2020 год
- Тип Altarchaeota Probst et al. 2018 (СМ1)
- Класс «Алтархея» исправлен. Пробст и др. 2014 год
- Заказать "Altarchaeales" корриг. Пробст и др. 2014 год
- Класс «Алтархея» исправлен. Пробст и др. 2014 год
- Тип «Iainarchaeota» [« Диаферотриты » Rinke et al. 2013 ] (ДЮСЕЛЬ-3)
- Класс «Iainarchaeia» Ринке и др. 2020 год
- Орден "Forterreales" Probst & Banfield 2017
- Орден «Iainarchaeales» Rinke et al. 2020 год
- Класс «Iainarchaeia» Ринке и др. 2020 год
- Тип « Микраархеота » Бейкер и Дик, 2013 г.
- Класс «Micrarchaeia» Васкес-Кампос и др. 2021 год
- Орден «Антонеллалес» Васкес-Кампос и др. 2021 (LFWA-IIIc)
- Орден «Burarchaeales» Васкес-Кампос и др. 2021 (LFWA-IIIb)
- Порядок «Fermentimicrarchaeales» Кадников и др. 2020 год
- Орден «Gugararchaeales» Васкес-Кампос и др. 2021 (LFWA-IIIa)
- Орден «Micrarchaeales» Васкес-Кампос и др. 2021 год
- Орден «Norongarragalinales» Васкес-Кампос и др. 2021 (ЛФВА-II)
- Класс «Micrarchaeia» Васкес-Кампос и др. 2021 год
- Тип « Наноархеота » Huber et al. 2002 г.
- Класс «Nanoarchaeia» Васкес-Кампос и др. 2021 год
- Отряд « Jingweiarchaeales » Rao et al. 2023 [DTBS01]
- Отряд « Nanoarchaeales » Huber et al. 2011 г.
- Отряд « Pacearchaeales » (DHVE-5, DUSEL-1).
- Отряд « Parvarchaeales » Rinke et al. 2020 (АРМАН 4 и 5)
- Орден « Tiddalikarchaeales » Васкес-Кампос и др. 2021 (LFW-252_1)
- Отряд Woesearchaeales (DHVE-6).
- Класс «Nanoarchaeia» Васкес-Кампос и др. 2021 год
- Тип « Мамархеота »
- Заказать « Wiannamattarchaeales »
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кастель Си Джей, Банфилд Дж. Ф. (2018). «Основные новые группы микробов расширяют разнообразие и меняют наше понимание Древа Жизни» . Клетка . 172 (6): 1181–1197. дои : 10.1016/j.cell.2018.02.016 . ПМИД 29522741 .
- ^ Перейти обратно: а б Ринке С, Швентек П, Щирба А, Иванова Н.Н., Андерсон И.Дж., Ченг Дж.Ф., Дарлинг А., Малфатти С., Суон Б.К., Гис Э.А., Додсворт Дж.А., Хедлунд Б.П., Циамис Г., Зиверт С.М., Лю В.Т., Эйзен Дж.А., Халлам С.Дж. , Кирпидес Н.К., Степанаускас Р., Рубин Э.М., Хугенхольц П., Войк Т. (июль 2013 г.). «Понимание филогении и кодирующего потенциала микробной темной материи» (PDF) . Природа . 499 (7459): 431–437. Бибкод : 2013Natur.499..431R . дои : 10.1038/nature12352 . ПМИД 23851394 . S2CID 4394530 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Кастель С.Дж., Райтон К.С., Томас Б.К., Хаг Л.А., Браун К.Т., Уилкинс М.Дж., Фришкорн К.Р., Тринге С.Г., Сингх А., Маркилли Л.М., Тейлор Р.К., Уильямс К.Х., Банфилд Дж.Ф. (март 2015 г.). «Геномная экспансия доменных архей подчеркивает роль организмов из новых типов в анаэробном круговороте углерода» . Современная биология . 25 (6): 690–701. дои : 10.1016/j.cub.2015.01.014 . ПМИД 25702576 .
- ^ Спанг А., Касерес Э.Ф., Эттема Т.Дж. (август 2017 г.). «Геномное исследование разнообразия, экологии и эволюции архейной области жизни» . Наука . 357 (6351): eaaf3883. doi : 10.1126/science.aaf3883 . ПМИД 28798101 .
- ^ Перейти обратно: а б с Нина Домбровски, Джун-Хо Ли, Том А. Уильямс, Пьер Оффре, Аня Спан (2019). Геномное разнообразие, образ жизни и эволюционное происхождение архей DPANN . Природа.
- ^ Перейти обратно: а б с д Кавалер-Смит, Томас; Чао, Эма Э-Юнг (2020). «Мультидоменные рибосомальные белковые деревья и планктобактериальное происхождение неомуры (эукариоты, архебактерии)» . Протоплазма . 257 (3): 621–753. дои : 10.1007/s00709-019-01442-7 . ПМК 7203096 . ПМИД 31900730 .
- ^ Перейти обратно: а б с Джордан Т. Берд, Бретт Дж. Бейкер, Александр Дж. Пробст, Мирча Подар, Карен Г. Ллойд (2017). Независимые от культуры сравнения геномов выявили адаптацию Altiarchaeales к окружающей среде . Границы.
- ^ Лудингтон В.Б., Сехер Т.Д., Эпплгейт О., Ли Икс, Клигман Дж.И., Ланжелье С., Этвилл Э.Р., Хартер Т., ДеРизи Дж.Л. (6 апреля 2017 г.). «Оценка биосинтетического потенциала сельскохозяйственных подземных вод посредством метагеномного секвенирования: разнообразное сообщество анаммоксов доминирует в богатых нитратами подземных водах» . ПЛОС ОДИН . 12 (4): e0174930. дои : 10.1371/journal.pone.0174930 . ПМЦ 5383146 . ПМИД 28384184 .
- ^ Гёкер, Маркус; Орен, Аарон (22 января 2024 г.). «Действительная публикация названий двух доменов и семи царств прокариотов» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 74 (1). дои : 10.1099/ijsem.0.006242 . ISSN 1466-5026 . ПМИД 38252124 .
- ^ Интернет-база данных геномов
- ^ Комолли Л.Р., Бейкер Б.Дж., Даунинг К.Х., Сигерист К.Э., Банфилд Дж.Ф. (февраль 2009 г.). «Трехмерный анализ структуры и экологии нового сверхмаленького архея» . Журнал ISME . 3 (2): 159–167. дои : 10.1038/ismej.2008.99 . ПМИД 18946497 .
- ^ Бейкер Б.Дж., Тайсон Г.В., Уэбб Р.И., Фланаган Дж., Хугенхольц П., Аллен Э.Э., Банфилд Дж.Ф. (декабрь 2006 г.). «Линии ацидофильных архей, выявленные с помощью геномного анализа сообщества». Наука . 314 (5807): 1933–1935. дои : 10.1126/science.1132690 . ПМИД 17185602 . S2CID 26033384 .
- ^ Мураками С., Фудзисима К., Томита М., Канаи А. (февраль 2012 г.). «Метатранскриптомный анализ микробов в глубоких подземных горячих источниках на берегу океана выявил новые малые РНК и типоспецифическую деградацию тРНК» . Прикладная и экологическая микробиология . 78 (4): 1015–1022. дои : 10.1128/АЕМ.06811-11 . ПМЦ 3272989 . ПМИД 22156430 .
- ^ Бейкер Б.Дж., Комолли Л.Р., Дик Дж.Дж., Хаузер Л.Дж., Хаятт Д., Дилл Б.Д., Лэнд М.Л., Верберкмоэс Н.К., Хеттих Р.Л., Банфилд Дж.Ф. (май 2010 г.). «Загадочные, сверхмаленькие, некультивируемые археи» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (19): 8806–8811. дои : 10.1073/pnas.0914470107 . ПМЦ 2889320 . ПМИД 20421484 .
- ^ Ортис-Альварес Р., Касамайор Э.О. (апрель 2016 г.). «Высокая распространенность Pacearchaeota и Woesearchaeota (Archaea superphylum DPANN) в поверхностных водах олиготрофных высокогорных озер». Отчеты по экологической микробиологии . 8 (2): 210–217. дои : 10.1111/1758-2229.12370 . ПМИД 26711582 .
- ^ Такай К., Мозер Д.П., ДеФлаун М., Онстотт Т.К., Фредриксон Дж.К. (декабрь 2001 г.). «Археальное разнообразие вод глубоких золотых рудников Южной Африки» . Прикладная и экологическая микробиология . 67 (12): 5750–5760. дои : 10.1128/АЕМ.67.21.5750-5760.2001 . ПМК 93369 . ПМИД 11722932 .
- ^ Нарасингарао П., Поделл С., Угальде Дж.А., Брошье-Арманет С., Эмерсон Дж.Б., Брокс Дж.Дж., Гейдельберг К.Б., Банфилд Дж.Ф., Аллен Э.Э. (январь 2012 г.). «Метагеномная сборка de novo выявляет многочисленные новые основные линии архей в гиперсоленых микробных сообществах» . Журнал ISME . 6 (1): 81–93. дои : 10.1038/ismej.2011.78 . ПМЦ 3246234 . ПМИД 21716304 .
- ^ Уотерс Э, Хон М.Дж., Ахель И., Грэм Д.Е., Адамс М.Д., Барнстед М., Бисон К.Ю., Биббс Л., Боланос Р., Келлер М., Крец К., Лин Х, Матур Э., Ни Дж., Подар М., Ричардсон Т., Саттон Г.Г. , Саймон М., Солл Д., Стеттер КО, Шорт Дж.М., Нордевир М. (октябрь 2003 г.). «Геном Nanoarchaeum equitans : понимание ранней эволюции архей и производного паразитизма» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (22): 12984–12988. дои : 10.1073/pnas.1735403100 . ПМК 240731 . ПМИД 14566062 .
- ^ Подар М., Макарова К.С., Грэм Д.Е., Вольф Ю.И., Кунин Е.В., Рейзенбах А.Л. (декабрь 2013 г.). «Изучение эволюции архей и симбиоза на основе геномов наноархея и его предполагаемого кренархейного хозяина из Обсидианового пруда, Йеллоустонский национальный парк» . Биология Директ . 8 (1): 9. дои : 10.1186/1745-6150-8-9 . ПМЦ 3655853 . ПМИД 23607440 .
- ^ Перейти обратно: а б Уильямс Т.А., Сёллёси Г.Дж., Спанг А., Фостер П.Г., Хипс С.Е., Буссау Б. и др. (июнь 2017 г.). «Интегративное моделирование эволюции генов и геномов лежит в основе архейного древа жизни» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (23): Е4602–Е4611. дои : 10.1073/pnas.1618463114 . ПМЦ 5468678 . ПМИД 28533395 .
- ^ Перейти обратно: а б с Домбровски Н., Уильямс Т.А., Сан Дж., Вудкрофт Б.Дж., Ли Дж.Х., Минь Б.К. и др. (август 2020 г.). «Ундиархеоты освещают филогению DPANN и влияние переноса генов на эволюцию архей» . Природные коммуникации . 11 (1): 3939. doi : 10.1038/s41467-020-17408-w . ПМЦ 7414124 . ПМИД 32770105 .
- ^ Перейти обратно: а б Ютиан Фэн, Ури Нери, Шон Госслен, Артемис С. Луякис, Р. Тейн Папке, Ури Гофна, Иоганн Петер Гогартен (2021). Эволюционное происхождение крайних галофильных архейных линий . Оксфордский академический.
- ^ Ж. П. Эзеби. «Парварчеота» . Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 27 июня 2021 г.
- ^ Сэйерс; и др. «Парварчеота» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 марта 2021 г.
- ^ «Выпуск GTDB 08-RS214» . База данных геномной таксономии . Проверено 6 декабря 2021 г.
- ^ "ar53_r214.sp_label" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
- ^ «История таксонов» . База данных геномной таксономии . Проверено 6 декабря 2021 г.
- ^ Гёкер, Маркус; Орен, Аарон (22 января 2024 г.). «Действительная публикация названий двух доменов и семи царств прокариотов» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 74 (1). дои : 10.1099/ijsem.0.006242 . ISSN 1466-5026 . ПМИД 38252124 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
Данные, относящиеся к группе DPANN в Wikispecies
