Сорангиум целлюлозный
| Сорангиум целлюлозный | |
|---|---|
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Миксококкота |
| Сорт: | Миксококция |
| Заказ: | миксококки |
| Семья: | Полиангиевые |
| Род: | Сорангий |
| Разновидность: | С. целлюлоза |
| Биномиальное имя | |
| Сорангиум целлюлозный (бывший Ян 1924 г.) Райхенбах 2007 г. | |
Sorangium cellulosum — почвенная грамотрицательная бактерия из группы миксобактерий . [1] Он подвижен и демонстрирует скользящую подвижность . В стрессовых условиях такая подвижность, как и у других миксобактерий, заключается в том, что клетки объединяются, образуя плодовые тела и дифференцируются в миксоспоры. Эти скопления клеток затрудняют выделение чистой культуры и подсчет колоний на агаризованной среде, поскольку бактерии распространяются и колонии сливаются. [2] Он имеет необычно большой геном, состоящий из 13 033 779 пар оснований, что делает его крупнейшим бактериальным геномом, секвенированным на сегодняшний день примерно в 4 МБ. [3] [4]
Экология
[ редактировать ]S. cellulosum встречается в почве, фекалиях животных и коре деревьев. [5] Бактерия является сапрофитом, питающимся за счет целлюлозы аэробным путем. Это плодовитый производитель вторичных фунгицидов и бактерицидов , которые снижают конкуренцию в почвенной среде. [6] В лабораторных образцах S. cellulosum растет на агаровой среде только при высевании клеток определенной плотности. Чувство кворума позволяет сорангиуму расти в сообществах, достаточно больших для метаболизма целлюлозы. [2]
Вторичные соединения
[ редактировать ]Сорангиум производит 50% всех известных метаболитов, вырабатываемых миксобактериями. [3] К ним относятся соединения, которые являются противогрибковыми, антибактериальными, устойчивыми к антибиотикам или даже могут вывести из строя клетки млекопитающих. Эти многочисленные соединения вызвали интенсивную разработку его обширного генома в поисках возможного промышленного и медицинского применения. Некоторые из этих вторичных соединений включают:
- Амбрутицин и Джеранголид А – Противогрибковые средства.
- Чивозазол – соединение, разрушающее актиновый скелет эукариотических клеток. Он эффективен против клеток грибов и млекопитающих . [7]
- Эпотилоны – соединения, воздействующие на функцию микротрубочек, приводящие к апоптозу . [8] Некоторые производные используются для лечения рака человека.
- Миксохелин А – антибактериальное средство, действующее путем связывания железа из окружающей среды. [9]
- Сорафен А – высокоэффективное средство против фитопатогенных грибов. Его широко исследовали для использования в сельском хозяйстве, пока не было обнаружено, что он является тератогеном . [5]
Промышленная ферментация и генетические манипуляции с S. cellulosum представляют собой сложную задачу. плазмиды Было обнаружено, что S. cellulosum не функционируют в клетках . Воспроизводимые генетические изменения должны быть внесены непосредственно в одну кольцевую хромосому. [ не удалось пройти проверку ] [10]
Клиническое использование
[ редактировать ]метаболиты, секретируемые Sorangium cellulosum, известные как эпотилоны, Было отмечено, что обладают противоопухолевой активностью. [11] Это привело к разработке аналогов , имитирующих его действие. Один из таких аналогов, известный как иксабепилон , является химиотерапевтическим агентом, одобренным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для лечения метастатического рака молочной железы . [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Жюльен Б., Фед Р. (2003). «Разработка морского транспозона для использования в Sorangium cellulosum» . Appl Environ Microbiol . 69 (10): 6299–301. Бибкод : 2003ApEnM..69.6299J . дои : 10.1128/АЕМ.69.10.6299-6301.2003 . ЧВК 201241 . ПМИД 14532095 .
- ^ Jump up to: а б Райхенбах Х.; Хофле, Г. (1999). «Миксобактерии как продуценты вторичных метаболитов». В Грейбли, С.; Тьерике, Р. (ред.). Открытие лекарств из природы . стр. 149–179. ISBN 978-3-540-66947-0 .
- ^ Jump up to: а б Шнайкер С. и др. (2007). «Полная последовательность генома миксобактерии Sorangium cellulosum » . Природная биотехнология . 25 (11): 1281–1289. дои : 10.1038/nbt1354 . ПМИД 17965706 .
- ^ «Самый большой известный размер бактериального генома — Bacteria Sorangium cellulosum — BNID 104469» . bionumbers.hms.harvard.edu . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Зиркль, Р.; Лигон, Дж. М.; Мольнар, И. (2004). «Гетерологическое производство противогрибкового поликетидного антибиотика сорафена А из Sorangium cellulosumvSo ce26 в Streptomyces lividans» . Микробиология . 150 (Часть 8): 2761–2774. дои : 10.1099/mic.0.27138-0 . ПМИД 15289572 .
- ^ Праделла, С.; Ганс, А.; Спроер, К.; Райхенбах, Х.; Герт, К.; Бейер, С. (2002). «Характеристика, размер генома и генетические манипуляции миксобацерия Sorangium cellulosum So ce56». Арка Микробиол . 178 (6): 484–494. дои : 10.1007/s00203-002-0479-2 . ПМИД 12420170 . S2CID 21023021 .
- ^ Перлова, Елена; Клаус Герт; Олаф Кайзер; Астрид Ханс; Рольф Мюллер (24 января 2006 г.). «Идентификация и анализ кластера генов биосинтеза чивосазола из модельного штамма миксобактерий Sorangium cellulosum So ce56». Журнал биотехнологии . 121 (2): 174–191. дои : 10.1016/j.jbiotec.2005.10.011 . ПМИД 16313990 .
- ^ Гудин, Сьюзен; Майкл П. Кейн; Эрик Х. Рубин (15 мая 2004 г.). «Эпотилоны: механизм действия и биологическая активность». Журнал клинической онкологии . 22 (10): 2015–2025. дои : 10.1200/JCO.2004.12.001 . ПМИД 15143095 .
- ^ Гайтацис, Николаос; Бриджит Кунце; Рольф Мюллер (25 сентября 2001 г.). «Восстановление in vitro механизма биосинтеза миксохелина Stigmatella aurantiaca Sg a15: биохимическая характеристика механизма восстановительного высвобождения из нерибосомальных пептидсинтетаз» . Proc Natl Acad Sci США . 98 (20): 11136–11141. Бибкод : 2001PNAS...9811136G . дои : 10.1073/pnas.201167098 . ПМК 58696 . ПМИД 11562468 .
- ^ Джауа, С.; Нефф, С.; Шупп, Т. (1992). «Перенос мобилизуемых плазмид в Sorangium cellulosum и доказательства их интеграции в хромосому». Плазмида . 28 (2): 157–165. дои : 10.1016/0147-619x(92)90046-d . ПМИД 1409972 .
- ^ Ли Ф.Ю., Борзиллери Р., Фэйрчайлд С.Р. и др. (декабрь 2008 г.). «Доклиническое открытие иксабепилона, высокоактивного противоопухолевого средства» . Химиотерапия рака. Фармакол . 63 (1): 157–66. дои : 10.1007/s00280-008-0724-8 . ПМИД 18347795 .
- ^ Иксабепилон
