Jump to content

Кандидатский тип излучения

Кандидатский тип излучения
Рисунок бактерии CPR из образца «GWB1».
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Бактерии
(без рейтинга): Тип бактерий-кандидатов
Infrakingdom: Кандидатский тип излучения

Тип -кандидат (также называемый группой CPR ) представляет собой большую эволюционную группу бактериальных линий, члены которой в основном не культивируются и известны только из метагеномики и секвенирования отдельных клеток . Их описывают как нанобактерии (не путать с одноименными неживыми наночастицами ) или сверхмаленькие бактерии из-за их уменьшенного размера (нанометрического) по сравнению с другими бактериями.

Первоначально (около 2016 г.) предполагалось, что CPR составляет более 15% всего бактериального разнообразия и может состоять из более чем 70 различных типов. [1] Однако, База данных таксономии генома (2018), основанная на относительном эволюционном расхождении, показала, что CPR представляет собой один тип, [2] более ранние цифры были завышены из-за быстрой эволюции рибосомальных белков. [3] Линии CPR обычно характеризуются небольшими геномами и отсутствием нескольких путей биосинтеза и рибосомальных белков. Это привело к предположению, что они, вероятно, являются облигатными симбионтами . [4] [5]

В более ранней работе был предложен супертип под названием Patescibacteria , который включал несколько типов, позже отнесенных к группе CPR. [6] Поэтому Patescibacteria и CPR часто используются как синонимы. [7] Первое название не обязательно устарело: например, GTDB использует это имя, потому что они считают группу CPR типом. [2]

Характеристики

[ редактировать ]

Хотя есть несколько исключений, у представителей типов излучения-кандидатов обычно отсутствует несколько путей биосинтеза некоторых аминокислот и нуклеотидов. На сегодняшний день не получено геномных доказательств того, что они способны продуцировать липиды, необходимые для формирования клеточной оболочки. [5] Кроме того, у них, как правило, отсутствуют полные циклы ТСА и комплексы цепи переноса электронов, включая АТФ-синтазу. Отсутствие нескольких важных путей, обнаруженных у большинства свободноживущих прокариот, указывает на то, что тип радиации-кандидат состоит из облигатных ферментативных симбионтов. [8]

Более того, члены CPR обладают уникальными рибосомными особенностями. Хотя члены CPR, как правило, некультивируются и поэтому не учитываются культурально-зависимыми методами, их также часто пропускают в независимых от культуры исследованиях, основанных на последовательностях 16S рРНК . Их гены рРНК, по-видимому, кодируют белки и имеют интроны самосплайсинга — особенности, которые редко наблюдаются у бактерий, хотя о них сообщалось ранее. [9] Благодаря этим интронам члены CPR не выявляются 16S-зависимыми методами. Кроме того, у всех членов CPR отсутствует рибосомальный белок L30 — черта, которая часто наблюдается у симбионтов. [8]

Многие из его характеристик сходны или аналогичны характеристикам сверхмелких архей ( DPANN ). [5]

Филогения

[ редактировать ]
Древо жизни 2016 года на основе рибосомальных белков. [4]
Филогения бактерий и архей на основе рибосомальных белков и субъединиц РНК-полимеразы [10]

Согласно некоторым ранним филогенетическим анализам этой группы, основанным на профилях встречаемости рибосомальных белков и семейств белков, радиация типа-кандидата оказалась наиболее базально-ветвящейся линией у бактерий. Эти исследования выявили следующую филогению между типами и супертипами. Суперфилы выделены жирным шрифтом. [5] [4]

Бактерии

Однако несколько недавних исследований показали, что CPR принадлежит Terrabacteria и более тесно связан с Chloroflexota . [11] [12] [13] Эволюционные взаимоотношения, которые обычно подтверждаются этими исследованиями, заключаются в следующем.

Предварительная таксономия

[ редактировать ]

Поскольку многие представители CPR некультивируются, их нельзя официально включить в бактериальную таксономию , но ряд предварительных названий, или Candidatus , в целом согласован. [6] [14] По состоянию на 2017 год два супертипа обычно выделяются как CPR: Parcubaacteria и Microgenomates. [1] Типы при СЛР включают:

Филогения патесцибактерий [15] [16] [17]
Филогения микрогеноматии [15] [16] [17]

«Войкебактерии» (CG2-30-54-11)

«Куртисбактерис»

«Дэвисбактериалы»

«Ройзманбактериалы» (UBA1406)

«Готтесманбактериалы» (UBA10105)

«Левибактериалы»

«Шапиробактерии» (UBA12405)

GWA2‑44‑7

«Амесбактеровые»

«Блэкбернбактериальные» (UBA10165)

«Воесебактерии» (UBA8517)

«Чажемтобактериалс»

«Беквитбактерии» (CG1-02-47-37)

«Коллиербактериальные» (UBA12108)

«Чажемтонибактериальные»

«Чизхолмбактерии»

«Церрибактериальные» (UBA12028)

«Пацебактеровые» (PJMF01)

Филогения грацилибактерий [15] [16] [17]
«Абскондитабактерии»

БД1-5 (ГН02)

«Абскондитабактериалы»

«Грацилибактерии»

«Абавакабактериалы» (РБГ-16-42-10)

«Фертабактерилес» (UBA4473)

«Перегринибактериалы» (UBA1369)

«Перибактериалы»

Филогения ABY1 [15] [16] [17]

«Куненбактерии» (UBA2196)

«Комеилибактериалы» (UBA1558)

«Джексонбактериалы» (UBA9629)

«Керфельдбактериалы» (SBBC01)

«Вебленбактерилес»

«Мойссбактералес» (UBA2591)

«Фальковбактериалы» (ВМ507)

«Бьюкенанбактерилес»

«Урбактериалы» (СГ8-24)

«Магасаникбактериалес»

Филогения пацеибактерий [15] [16] [17]

«Моранбактерилес»

«Яновские бактерии» (2-02-FULL-40-12)

«Спехтбактериалы»

«Паркунитробактералес»

«Портнойбактериалес»

«Азамбактерии» (UBA10092)

«Террибактериалы»

«Сунгбактериал»

«Райанбактерилес»

УБА9983

«Джованнонибактериевые» (2-01-FULL-45-33)

«Нийогибактеровые» (1-14-0-10-42-19)

«Тагабактерии»

«Пацеибактерилес»

«Wildermuthbacteraceae» (UBA10102)

«Нилсонбактерии» (PWPS01)

«Стаскавичбактериальные»

«Грибальдобактерии» (CG1-02-41-26)

«Paceibacteraceae» («Паркубактерии»)

УБА6257

«Бреннербактерии»

«Йоргенсенбактерии» (GWB1-50-10)

«Колвеллбактериальные» (UBA9933)

«Липтонбактерии» (2-01-FULL-56-20)

«Харрисонбактерии» (WO2-44-18)

«Вольфактеровые» (UBA9933)

УБА9983_А

«Номурабактерии» (UBA9973)

«Вогельбактерии» (XYD1-FULL-46-19)

«Йонатбактериевые» (UBA1539)

«Кэмпбеллбактериевые» (CSBR16-193)

«Тейлорбактериальные» (UBA11359_A)

«Замбрийские бактерии»

«Адлербактерии» (SBAW01)

«Кайзербактеровые» (UBA2163)

Современная филогения основана на рибосомальных белках (Hug et al., 2016). [4] Другие подходы, включая существование семейства белков и 16S рибосомальную РНК , дают аналогичные результаты при более низком разрешении. [18] [1]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с Данчак Р.Э., Джонстон МД, Кена С., Слэттери М., Райтон К.С., Уилкинс М.Дж. (сентябрь 2017 г.). «Члены радиационного типа-кандидата функционально различаются по способностям круговорота углерода и азота» . Микробиом . 5 (1): 112. дои : 10.1186/s40168-017-0331-1 . ПМЦ   5581439 . ПМИД   28865481 .
  2. ^ Jump up to: а б Паркс, Донован; Чувочина, Мария; Уэйт, Дэвид; Ринке, Кристиан; Скаршевский, Адам; Шомей, Пьер-Ален; Гугенгольц, Филип (27 августа 2018 г.). «Стандартизированная таксономия бактерий, основанная на филогении генома, существенно пересматривает древо жизни» . Природная биотехнология . 36 (10): 996–1004. дои : 10.1038/nbt.4229 . ПМИД   30148503 . S2CID   52093100 . Проверено 13 января 2021 г.
  3. ^ Паркс, Донован Х.; Ринке, Кристиан; Чувочина, Мария; Шомей, Пьер-Ален; Вудкрофт, Бен Дж.; Эванс, Пол Н.; Гугенгольц, Филип; Тайсон, Джин В. (ноябрь 2017 г.). «Восстановление почти 8000 геномов, собранных в метагеном, существенно расширяет древо жизни» . Природная микробиология . 2 (11): 1533–1542. дои : 10.1038/s41564-017-0012-7 . ПМИД   28894102 .
  4. ^ Jump up to: а б с д Хаг Л.А., Бейкер Б.Дж., Анантараман К., Браун С.Т., Пробст А.Дж., Кастель С.Дж. и др. (апрель 2016 г.). «Новый взгляд на древо жизни» . Природная микробиология . 1 (5): 16048. doi : 10.1038/nmicrobiol.2016.48 . ПМИД   27572647 .
  5. ^ Jump up to: а б с д Кастель Си Джей, Банфилд Дж. Ф. (март 2018 г.). «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 .
  6. ^ Jump up to: а б Ринке С; и др. (2013). «Понимание филогении и кодирующего потенциала микробной темной материи» . Природа . 499 (7459): 431–7. Бибкод : 2013Natur.499..431R . дои : 10.1038/nature12352 . hdl : 10453/27467 . ПМИД   23851394 .
  7. ^ Бим, Джейкоб П.; Бекрафт, Эрик Д.; Браун, Джулия М.; Шульц, Фредерик; Джаретт, Джессика К.; Безюдт, Оливер; Поултон, Николь Дж.; Кларк, Кайла; Данфилд, Питер Ф.; Равин, Николай В.; Спир, Джон Р.; Хедлунд, Брайан П.; Кормас, Константинос А.; Зиверт, Стефан М.; Эльшахед, Мостафа С.; Бартон, Хейзел А.; Стотт, Мэтью Б.; Эйзен, Джонатан А.; Мозер, Дуэйн П.; Онстотт, Таллис К.; Войке, Таня; Степанаускас, Рамунас (2020). «Наследственное отсутствие цепей переноса электронов у патесцибактерий и DPANN» . Границы микробиологии . 11 : 1848. doi : 10.3389/fmicb.2020.01848 . ПМК   7507113 . ПМИД   33013724 .
  8. ^ Jump up to: а б Браун Коннектикут, Хаг Л.А., Томас Б.К., Шарон И., Кастель С.Дж., Сингх А. и др. (июль 2015 г.). «Необычная биология группы, включающей более 15% доменных бактерий» (PDF) . Природа . 523 (7559): 208–11. Бибкод : 2015Natur.523..208B . дои : 10.1038/nature14486 . ОСТИ   1512215 . ПМИД   26083755 . S2CID   4397558 .
  9. ^ Белфорт М. , Рибан М.Э., Кутзи Т., Далгаард Дж.З. (июль 1995 г.). «Прокариотические интроны и интеины: множество форм и функций» . Журнал бактериологии . 177 (14): 3897–903. дои : 10.1128/jb.177.14.3897-3903.1995 . ПМК   177115 . ПМИД   7608058 .
  10. ^ Мартинес-Гутьеррес, Калифорния, Эйлворд, ФО (2021). «Филогенетический сигнал, конгруэнтность и неопределенность среди бактерий и архей» . Молекулярная биология и эволюция . 38 (12): 5514–5527. дои : 10.1093/molbev/msab254 . ПМЦ   8662615 . ПМИД   34436605 .
  11. ^ Коулман Г.А., Давин А.А., Махендрараджа Т.А., Санто Л.Л., Спанг А., Хугенхольц П., Сёллёси Г.Дж., Уильямс Т.А. (2021). «Укорененная филогения решает раннюю бактериальную эволюцию» . Наука . 372 (6542). дои : 10.1126/science.abe0511 . hdl : 1983/51e9e402-36b7-47a6-91de-32b8cf7320d2 . ПМИД   33958449 . S2CID   233872903 .
  12. ^ Мартинес-Гутьеррес, Калифорния, Эйлворд, ФО (2021). «Филогенетический сигнал, конгруэнтность и неопределенность среди бактерий и архей» . Молекулярная биология и эволюция . 38 (12): 5514–5527. дои : 10.1093/molbev/msab254 . ПМЦ   8662615 . ПМИД   34436605 .
  13. ^ Тайб Н., Мегриан Д., Витвиновски Дж., Адам П., Попплтон Д., Боррел Г., Белойн С., Грибальдо С. (2020). «Полногеномный анализ Firmicutes проливает свет на переход дидермы/монодермы» (PDF) . Экология и эволюция природы . 4 (12): 1661–1672. дои : 10.1038/s41559-020-01299-7 . ПМИД   33077930 . S2CID   224810982 .
  14. ^ Сэйерс. «Группа патесцибактерий» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 марта 2021 г.
  15. ^ Jump up to: а б с д и «Выпуск GTDB 08-RS214» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  16. ^ Jump up to: а б с д и "bac120_r214.sp_label" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  17. ^ Jump up to: а б с д и «История таксонов» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  18. ^ Меэуст, Рафаэль; Бурштейн, Дэвид; Кастель, Синди Дж.; Банфилд, Джиллиан Ф. (13 сентября 2019 г.). «Отличие бактерий CPR от других бактерий на основе содержания семейства белков» . Природные коммуникации . 10 (1): 4173. Бибкод : 2019NatCo..10.4173M . дои : 10.1038/s41467-019-12171-z . ПМК   6744442 . ПМИД   31519891 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e387f72469490cb9f3290bf8f98d1a39__1709168340
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e3/39/e387f72469490cb9f3290bf8f98d1a39.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Candidate phyla radiation - 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.)