Дейнококкота
Дейнококкота | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Subkingdom: | Негибактеры |
Тип: | Дейнококкота Вейсбург и др . 2021 год [2] |
Сорт: | дейнококки Гаррити и Холт, 2002 г. [1] |
Ордена и семьи | |
Синонимы | |
|
Deinococta (синоним Thermus ) — это тип бактерий Deinococcus - одного класса Deinococci , обладающих высокой устойчивостью к опасностям окружающей среды, также известных как экстремофилы . [4] Эти бактерии имеют толстые клеточные стенки, что придает им грамположительное окрашивание, но они имеют вторую мембрану и поэтому по структуре ближе к грамотрицательным бактериям. [5] [6] [7]
Таксономия
[ редактировать ]Тип Deinococta состоит из одного класса ( Deinococci ) и двух отрядов:
- Deinococcales Trueperaceae включает два семейства ( Deinococcaceae и Truepera ) с тремя родами Deinococcus , Deinobacterium и : . [8] [9] [10] Truepera radiovictrix — самый ранний представитель отряда. [8] Внутри отряда Deinococcus образует отдельный монофилетический кластер по отношению к Deinobacterium и видам Truepera . [11] Род включает несколько видов, устойчивых к радиации; они прославились своей способностью поедать ядерные отходы и другие токсичные материалы, выживать в космическом вакууме и переживать экстремальную жару и холод. [12]
- относятся К Термальным несколько родов, устойчивых к жаре ( Marinithermus , Meiothermus , Oceanithermus , Thermus , Vulcanithermus , Rhabdothermus ), помещенных в одно семейство Thermaceae . [9] [10] [13] что внутри Thermales Филогенетический анализ показывает , виды Meiothermus и Thermus образуют монофилетический кластер по отношению к Marinithermus , Oceanithermus , Vulcanithermus и Rhabdothermus , которые разветвляются как внешние группы внутри отряда. [11] Это говорит о том, что виды Meiothermus и Thermus более тесно связаны друг с другом по сравнению с другими родами внутри отряда. Thermus aquaticus сыграл важную роль в разработке полимеразной цепной реакции , где повторяющиеся циклы нагревания ДНК почти до кипения делают выгодным использование термостабильного фермента ДНК-полимеразы. [14]
Хотя эти две группы произошли от общего предка, оба механизма сопротивления, по-видимому, в значительной степени независимы. [11] [15]
Молекулярные подписи
[ редактировать ]Были обнаружены молекулярные сигнатуры в форме консервативных сигнатурных инделей (CSI) и белков (CSP), которые уникальным образом присущи всем представителям, принадлежащим к типу Deinococcota . [4] [11] Эти CSI и CSP являются отличительными характеристиками, которые отличают уникальный тип от всех других бактериальных организмов, и их исключительное распространение параллельно наблюдаемым различиям в физиологии. Также было обнаружено, что CSI и CSP поддерживают порядок и таксономический рейтинг на уровне семейства внутри типа. Считается, что некоторые из CSI, которые поддерживают различия на уровне порядка, играют роль в соответствующих экстремофильных характеристиках. [11] CSI, обнаруженные в бета-субъединице ДНК-ориентированной РНК-полимеразы и ДНК-топоизомеразе I у видов Thermales, могут участвовать в термофильности . [16] в то время как те, которые обнаружены в эксцинуклеазе ABC, ДНК-гиразе и белке репарации ДНК RadA у видов Deinococcales, могут быть связаны с радиорезистентностью . [17] Два CSP, которые были обнаружены уникально для всех представителей рода Deinococcus , хорошо охарактеризованы и, как полагают, играют роль в их характерном радиорезистентном фенотипе. [11] Эти CSP включают белок восстановления повреждений ДНК PprA и одноцепочечный ДНК-связывающий белок DdrB.
Кроме того, некоторые роды этой группы, в том числе Deinococcus , Thermus и Meiothermus , также имеют молекулярные признаки, которые разграничивают их как отдельные роды, включая соответствующие виды, что дает возможность отличить их от остальной группы и всех других бактерий. [11] Также были обнаружены CSI, специфичные для Truepera radiovictrix .
Филогения
[ редактировать ]Этот раздел может быть слишком техническим для понимания большинства читателей . ( январь 2024 г. ) |
на основе 16S рРНК ДП _08_2023 [18] [19] [20] | 120 маркерных белков на основе GTDB 08-RS214 [21] [22] [23] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
Таксономия
[ редактировать ]Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN). [24] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) [25]
- Тип Deinococta Орен и Гаррити 2021
- Класс Deinococci Garrity & Holt 2002 ["Deinococcia" Oren, Parte & Garrity 2016 ex Cavalier-Smith 2020 ; «Терми» Ринке и др. 2013 год ; «Термия» Кавалер-Смит 2020 ]
- Отряд Deinococcales Rainey et al. 1997 [Trueperales García-López et al. 2020 ]
- Семейство Deinococcaceae Brooks and Murray, 1981, исправлено. Рейни и др. 1997 год
- Род Deinococcus Brooks and Murray, 1981, исправлено. Рейни и др. 1997 год
- Род Deinobacterium Ekman et al. 2011 год
- Семейство Trueperaceae Rainey et al. 2005 г.
- Род Truepera da Costa, Рейни и Альбукерке, 2005 г.
- Семейство Deinococcaceae Brooks and Murray, 1981, исправлено. Рейни и др. 1997 год
- Заказать Thermales Rainey и Da Costa 2002 г.
- Семейство Thermaceae Да Коста и Рейни, 2002 г.
- Род Allomeiothermus Jiao et al. 2023 год
- Род Calidithermus Raposo et al. 2019 год
- Род Marinithermus Sako et al. 2003 г.
- Род Meiothermus Nobre et al. Редакция 1996 года. Альбукерке и др. 2009 год
- Род Oceanithermus Мирошниченко и др. Покупка 2003 года. Мори и др. 2004 г.
- Род Rhabdothermus Steinsbu et al. 2011 год
- Род Thermus Brock and Freeze, 1969, ред. Нобре и др. 1996 год
- Род Vulcanithermus Мирошниченко и др. 2003 г.
- Семейство Thermaceae Да Коста и Рейни, 2002 г.
- Отряд Deinococcales Rainey et al. 1997 [Trueperales García-López et al. 2020 ]
- Класс Deinococci Garrity & Holt 2002 ["Deinococcia" Oren, Parte & Garrity 2016 ex Cavalier-Smith 2020 ; «Терми» Ринке и др. 2013 год ; «Термия» Кавалер-Смит 2020 ]
Секвенированные геномы
[ редактировать ]В настоящее время известно 10 секвенированных геномов штаммов этого типа. [26]
- Дейнококк радиодуранс R1
- Термус термофилус HB27
- Термус термофилус HB8
- Дейнококк геотермалис DSM 11300
- Дейнококк пустынный VCD115
- Мейотермус рубер DSM 1279
- Мейотермус силванус DSM 9946
- Truepera Radiovictrix DSM 17093
- Глубокий океанитерм DSM 14977
Два вида Meiothermus были секвенированы под эгидой проекта Геномной энциклопедии бактерий и архей (GEBA), целью которого является секвенирование организмов на основе филогенетической новизны, а не на патогенности или известности. [27]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гэррити, Холт Дж.Г. (2001). «Дорожная карта к руководству». В составе Бун Д.Р., Кастенхольц Р.В., Гаррити ГМ. (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Том. 1 (Археи и глубоко ветвящиеся и фототрофные бактерии) (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер – Верлаг. стр. 119–166.
- ^ 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 .
- ^ Кавалер-Смит Т. (2006). «Укоренение древа жизни посредством анализа переходов» . Биол. Прямой . 1:19 . дои : 10.1186/1745-6150-1-19 . ПМК 1586193 . ПМИД 16834776 .
- ^ Jump up to: а б Гриффитс Э., Гупта Р.С. (сентябрь 2007 г.). «Идентификация характерных белков, характерных для типа Deinococcus – Thermus » (PDF) . Межд. Микробиол . 10 (3): 201–8. ПМИД 18076002 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 г.
- ^ Гупта РС (2011). «Происхождение дидермальных (грамотрицательных) бактерий: давление отбора антибиотиков, а не эндосимбиоз, вероятно, привело к эволюции бактериальных клеток с двумя мембранами» . Антони ван Левенгук . 100 (2): 171–182. дои : 10.1007/s10482-011-9616-8 . ПМК 3133647 . ПМИД 21717204 .
- ^ Кэмпбелл С., Сатклифф И.С., Гупта Р.С. (2014). «Сравнительный анализ протеома Acidaminococcus intestini подтверждает связь между биогенезом внешней мембраны у Negativicutes и протеобактерий» (PDF) . Арка Микробиол . 196 (4): 307–310. Бибкод : 2014ArMic.196..307C . дои : 10.1007/s00203-014-0964-4 . ПМИД 24535491 . S2CID 10721294 .
- ^ Сатклифф IC (2010). «Взгляд на архитектуру оболочки бактериальных клеток на уровне типа». Тенденции Микробиол . 18 (10): 464–470. дои : 10.1016/j.tim.2010.06.005 . ПМИД 20637628 .
- ^ Jump up to: а б Альбукерке Л., Симойнс С., Нобре М.Ф. и др. (2005). «Truepera radiovictrix gen. nov., sp. nov., новый радиационно-устойчивый вид и предложение семейства Trueperaceae fam. nov» . FEMS Microbiol Lett . 247 (2): 161–169. дои : 10.1016/j.femsle.2005.05.002 . ПМИД 15927420 .
- ^ Jump up to: а б Гэррити, Холт Дж.Г. (2001) Тип BIV. «Дейнококк-Термус». В: Руководство Берджи по систематической бактериологии, стр. 395–420. Эдс Д. Р. Бун, Р. В. Кастенхольц. Спрингер-: Нью-Йорк.
- ^ Jump up to: а б Гаррити ГМ, Белл Дж.А., Лилберн Т.Г. (2005) Тип BIV. Пересмотренный план реализации Руководства. В: Руководство Берджи по систематической бактериологии, стр. 159–220. Эдс Бреннер DJ, Криг Н.Р., Стейли Дж.Т., Гаррити ГМ. Спрингер-: Нью-Йорк.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Хо Дж., Адеолу М., Хадка Б., Гупта Р.С. (2016). «Идентификация отличительных молекулярных признаков, характерных для типа « Deinococcus – Thermus » и отличающих его основные составляющие группы». Syst Appl Микробиол . 39 (7): 453–463. дои : 10.1016/j.syapm.2016.07.003 . ПМИД 27506333 .
- ^ Баттиста-младший, Эрл А.М., Пак М.Дж. (1999). «Почему Deinococcus radiodurans настолько устойчив к ионизирующей радиации?». Тенденции Микробиол . 7 (9): 362–5. дои : 10.1016/S0966-842X(99)01566-8 . ПМИД 10470044 .
- ^ «Классификация бактерий» . www.bacterio.cict.fr . Архивировано из оригинала 27 января 2013 г.
- ^ Нельсон Р.М., Лонг Г.Л. (1989). «Общий метод сайт-специфического мутагенеза с использованием модификации Thermus aquaticus». Анальная биохимия . 180 (1): 147–151. дои : 10.1016/0003-2697(89)90103-6 . ПМИД 2530914 .
- ^ Омельченко М.В., Вольф Ю.И., Гайдамакова Е.К. и др. (2005). «Сравнительная геномика Thermus thermophilus и Deinococcus radiodurans : различные пути адаптации к термофилии и радиационной устойчивости» . БМК Эвол. Биол . 5 (1): 57. Бибкод : 2005BMCEE...5...57O . дои : 10.1186/1471-2148-5-57 . ПМЦ 1274311 . ПМИД 16242020 .
- ^ Чжан Г., Кэмпбелл Е.А., Минахин Л., Рихтер С., Северинов К., Дарст С.А. (1999). «Кристаллическая структура коровой РНК-полимеразы Thermus aquaticus при разрешении 3,3 А» . Клетка . 98 (6): 811–824. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81515-9 . ПМИД 10499798 . S2CID 15695915 .
- ' ^ Танака М., Эрл А.М., Хауэлл Х.А., Парк М.Дж., Эйзен Дж.А., Петерсон С.Н., Баттиста Дж.Р. (2004). «Анализ транскрипционной реакции Deinococcus radiodurans на ионизирующее излучение и высыхание выявил новые белки, которые способствуют чрезвычайной радиорезистентности» . Генетика . 168 (1): 21–23. дои : 10.1534/genetics.104.029249 . ПМЦ 1448114 . ПМИД 15454524 .
- ^ «ЛТП» . Проверено 20 ноября 2023 г.
- ^ «Дерево LTP_all в формате Ньюика» . Проверено 20 ноября 2023 г.
- ^ «Примечания к выпуску LTP_08_2023» (PDF) . Проверено 20 ноября 2023 г.
- ^ «Выпуск GTDB 08-RS214» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
- ^ "bac120_r214.sp_label" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
- ^ «История таксонов» . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
- ^ Ж. П. Эзеби. « Дейнококкота » . Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 22 января 2022 г.
- ^ Сэйерс; и др. «Дейнококк-Термус» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 марта 2016 г.
- ^ «Микробные геномы» .
- ^ Ву, Д.; Гугенгольц, П.; Мавроматис, К.; Пукалл, Р.Д.; Далин, Э.; Иванова, Н.Н.; Кунин В.; Гудвин, Л.; Ву, М.; Тиндалл, Би Джей; Хупер, SD; Пати, А.; Ликидис, А.; Весна, С.; Андерсон, Ай-Джей; д'Хезелер, П.; Земля, А.; Сингер, М.; Лапидус, А.; Нолан, М.; Коупленд, А.; Хан, К.; Чен, Ф.; Ченг, Дж. Ф.; Лукас, С.; Керфельд, К.; Ланг, Э.; Гронов, С.; Цепочка, П.; Брюс, Д. (2009). «Геномная энциклопедия бактерий и архей, основанная на филогении» . Природа . 462 (7276): 1056–1060. Бибкод : 2009Natur.462.1056W . дои : 10.1038/nature08656 . ПМК 3073058 . ПМИД 20033048 .