Родоспириллы красные
Родоспириллы красные | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | |
Тип: | |
Сорт: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | Р. красный
|
Биномиальное имя | |
Родоспириллы красные (Эсмарх, 1887 г.) Молиш, 1907 г. [ 1 ]
|
Rhodospirillum Rubrum ( R. Rubrum ) — грамотрицательная розового цвета бактерия размером от 800 до 1000 нанометров . Это факультативный анаэроб , способный использовать кислород для аэробного дыхания в аэробных условиях или альтернативный терминальный акцептор электронов для анаэробного дыхания в анаэробных условиях. Альтернативные концевые акцепторы электронов для R. Rubrum включают диметилсульфоксид или оксид триметиламина . [ 2 ]
При аэробном росте фотосинтез генетически подавляется, и R. rubrum становится бесцветным. После истощения кислорода R. rubrum немедленно приступает к выработке аппарата фотосинтеза, включающего мембранные белки, бактериохлорофиллы и каротиноиды , т. е. бактерия становится активной в фотосинтезе. Механизм подавления фотосинтеза плохо изучен. Фотосинтез R. rubrum отличается от фотосинтеза растений наличием не хлорофилла а , а бактериохлорофиллов . В то время как бактериохлорофилл может поглощать свет с максимальной длиной волны от 800 до 925 нм, хлорофилл поглощает свет с максимальной длиной волны от 660 до 680 нм. R. Rubrum — бактерия спиралевидной формы (spirillum, форма множественного числа: spirilla).
R. Rubrum также является азотфиксирующей бактерией , т.е. она может экспрессировать и регулировать нитрогеназу , белковый комплекс, который может катализировать превращение атмосферного динитрогена в аммиак. Когда бактерии подвергаются воздействию аммиака, темноты и феназинметосульфата, фиксация азота прекращается. [ 3 ] Благодаря этому важному свойству R. rubrum подвергался испытаниям многих различных групп, чтобы понять сложные схемы регуляции, необходимые для возникновения этой реакции. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Именно у R. rubrum впервые была продемонстрирована посттрансляционная регуляция нитрогеназы. Нитрогеназа модифицируется путем АДФ-рибозилирования остатка аргинина 101 (Arg101). [ 8 ] в ответ на так называемые эффекторы «выключения» — глутамин или аммиак — и темноту. [ 9 ]
R. Rubrum имеет несколько потенциальных применений в биотехнологии :
- Количественное накопление предшественников ПОБ (полигидроксибутирата) в клетке для производства биопластика .
- Производство биологического водородного топлива .
- Модельная система для изучения преобразования световой энергии в химическую и регуляторных путей системы азотфиксации .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Часть, АЦ «Родоспириллы» . ЛПСН
- ^ Шульц Дж. Э., Уивер П. Ф. (январь 1982 г.). «Ферментация и анаэробное дыхание Rhodospirillum rubrum и Rhodopseudomonas capsulata » . Журнал бактериологии . 149 (1): 181–190. дои : 10.1128/JB.149.1.181-190.1982 . ПМК 216608 . ПМИД 6798016 .
- ^ Канемото Р.Х., Ладден П.В. (май 1984 г.). «Влияние аммиака, темноты и феназинметосульфата на активность нитрогеназы цельных клеток и модификацию белка Fe у Rhodospirillum rubrum» . Журнал бактериологии . 158 (2): 713–20. дои : 10.1128/JB.158.2.713-720.1984 . ПМК 215488 . ПМИД 6427184 .
- ^ Тейшейра П.Ф., Йонссон А., Фрэнк М., Ван Х., Нордлунд С. (август 2008 г.). «Взаимодействие белка сигнальной трансдукции GlnJ с клеточными мишенями AmtB1, GlnE и GlnD в Rhodospirillum rubrum: зависимость от марганца, 2-оксоглутарата и соотношения АДФ/АТФ» . Микробиология . 154 (Часть 8): 2336–47. дои : 10.1099/mic.0.2008/017533-0 . ПМИД 18667566 .
- ^ Селао Т.Т., Нордлунд С., Норен А. (август 2008 г.). «Сравнительные протеомные исследования Rhodospirillum rubrum, выращенных в различных условиях азота». Журнал исследований протеома . 7 (8): 3267–75. дои : 10.1021/pr700771u . ПМИД 18570453 .
- ^ Вулф Д.М., Чжан Ю., Робертс Г.П. (октябрь 2007 г.). «Специфичность и регуляция взаимодействия белков PII и AmtB1 у Rhodospirillum rubrum» . Журнал бактериологии . 189 (19): 6861–9. дои : 10.1128/JB.00759-07 . ПМК 2045211 . ПМИД 17644595 .
- ^ Йонссон А., Тейшейра П.Ф., Нордлунд С. (май 2007 г.). «На активность аденилилтрансферазы у Rhodospirillum rubrum in vitro влияют только альфа-кетоглутарат и немодифицированные белки PII, но не глютамин» . ФЭБС Журнал 274 (10): 2449–60. дои : 10.1111/j.1742-4658.2007.05778.x . ПМИД 17419734 . S2CID 7043770 .
- ^ Папа М.Р., Мюррел С.А., Ладден П.В. (май 1985 г.). «Ковалентная модификация белка железа нитрогеназы Rhodospirillum rubrum путем дифосфорибозилирования аденозина специфического остатка аргинина» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (10): 3173–7. Бибкод : 1985PNAS...82.3173P . дои : 10.1073/pnas.82.10.3173 . JSTOR 25545 . ПМЦ 397737 . ПМИД 3923473 .
- ^ Нилсон А.Х., Нордлунд С. (ноябрь 1975 г.). «Регуляция синтеза нитрогеназы в интактных клетках Rhodospirillum rubrum: инактивация азотфиксации аммиаком, L-глутамином и L-аспарагином» . Журнал общей микробиологии . 91 (1): 53–62. дои : 10.1099/00221287-91-1-53 . ПМИД 811763 .