Риккетсиалесы
Риккетсиалесы | |
---|---|
![]() | |
Rickettsia rickettsii (красные точки) в клетке оленьего клеща | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Псевдомонадота |
Сорт: | Альфапротеобактерии |
Заказ: | Риккетсиалесы Гещикевич 1939 г. (утвержденные списки 1980 г.) |
Семьи | |
|
Rickettsiales риккетсиями , неофициально называемые , представляют собой отряд мелких альфапротеобактерий . Они являются облигатными внутриклеточными паразитами , а некоторые из них являются известными патогенами, в том числе риккетсии , вызывающие различные заболевания у людей, и эрлихии , вызывающие заболевания у домашнего скота. Другой род хорошо известных Rickettsiales — Wolbachia , который заражает около двух третей всех членистоногих и почти все филяриозные нематоды. [2] Генетические исследования подтверждают эндосимбиотическую теорию , согласно которой митохондрии и родственные им органеллы развились из представителей этой группы. [3]
Rickettsiales трудно культивировать, поскольку их выживание зависит от живых эукариотических клеток-хозяев.
Филогения риккетсиалес
[ редактировать ]Rickettsiales также состоят из трех известных семейств: Rickettsiaceae , Midichromiaceae и Ehrlichiaceae . Большинство исследований также поддерживают включение Holosporaceae , но одно исследование поставило под сомнение эту точку зрения. [4] В этой альтернативе Holosporaceae являются единственными представителями своего собственного отряда Holosporales и, как таковые, не являются частью Rickettsiales (см. Схематическое дерево ниже). Были описаны и другие линии, явно не входящие в какую-либо семью. Примеры включают Candidatus Arcanobacter lacustris. [5] и бактерия Rickettsiales Ac37b.
Схематическая филогения рибосомальной РНК альфапротеобактерий. | ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
Кладограмма Rickettsidae была получена Ferla et al. [6] из сравнения последовательностей 16S + 23S рибосомальной РНК. |
Филогенетические взаимоотношения между Rickettsiales и Pelagibacterales (SAR11)
[ редактировать ]Филогенетические отношения между этими двумя группами еще не достигли консенсуса в научной литературе.
Ранние сообщения предполагали, что они представляли друг другу сестринские клады. [7] [8] Однако более поздние исследования показали, что эта связь ложна и возникла из-за филогенетического артефакта, который искусственно группирует независимые богатые АТ и быстро развивающиеся линии (Rickettsiales и Pelagibacterales обладают обоими свойствами) вместе. [9] [10] После поправки на этот артефакт Pelagibacterales вместо этого образуют сестринскую кладу Hyphomicrobiales , Rhodobacterales и Caulobacterales .
Еще одно исследование [4] придерживается сестринских отношений между двумя кладами (см. Схематическое дерево). В их классификации родство двух отрядов сохраняется в подклассе Rickettsidae, в который входят Rickettsiales, Pelagibacteriales и вымершие протомитохондрии (сами митохондрии — не бактерии, а органеллы). [4]
Редуктивная эволюция
[ редактировать ]Геномы Rickettsiales претерпевают редуктивную эволюцию и обычно небольшие (обычно <1,5 Мб), богатые АТ (обычно <40% GC) с низкой плотностью кодирования (обычно <85%) и относительно большим количеством псевдогенов. [11] Уменьшение размера генома, % GC, плотности кодирования и генов обычно объясняется генетическим дрейфом и храповым механизмом Мюллера . Генетический дрейф усиливается в геномах Rickettsiales из-за небольшого размера популяции (учитывая их эндосимбиотическую природу) и частых узких мест в популяциях. Подобным образом, храповик Мюллера активируется из-за отсутствия рекомбинации и горизонтального переноса генов (эукариотическая клетка-хозяин является естественным барьером).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ли Д., Фанг Дж., Вэнь Б., Уа Икс (2021). «Молекулярная идентификация новых внутриклеточных протеобактерий из гребешка Chlamys Farreri ». Аквакультура . 539 : 736565. Бибкод : 2021Aquac.53936565L . doi : 10.1016/j.aquacultural.2021.736565 . S2CID 233921822 .
- ^ Веррен Дж. Х., Бальдо Л., Кларк М. Е. (2008). «Вольбахия: мастера-манипуляторы биологии беспозвоночных». Нат. Преподобный Микробиол . 6 (10): 741–51. дои : 10.1038/nrmicro1969 . ПМИД 18794912 . S2CID 12816914 .
- ^ Томас С. (2016). Риккетсиалы: биология, молекулярная биология, эпидемиология и разработка вакцин. стр.529. Спрингер• ISBN 978-3-319-46857-0
- ^ Перейти обратно: а б с Ферла, член парламента; Трэш, Джей Си; Джованнони, С.Дж.; Патрик, WM (2013). «Новая филогения альфапротеобактерий, основанная на генах рРНК, дает представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности» . ПЛОС ОДИН . 8 (12): е83383. Бибкод : 2013PLoSO...883383F . дои : 10.1371/journal.pone.0083383 . ПМЦ 3859672 . ПМИД 24349502 .
- ^ Мартейн Дж., Шульц Ф., Заремба-Недзведска К. и др. (2015). «Одноклеточная геномика редкой альфапротеобактерии, обитающей в окружающей среде, дает уникальное представление об эволюции Rickettsiaceae» . ИСМЕ Дж . 9 (11): 2373–85. Бибкод : 2015ISMEJ...9.2373M . дои : 10.1038/ismej.2015.46 . ПМЦ 4497978 . ПМИД 25848874 .
- ^ Ферла MP, Thrash JC, Джованнони SJ, Патрик ВМ (2013). «Новая филогения альфапротеобактерий, основанная на генах рРНК, дает представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности» . ПЛОС ОДИН . 8 (12): е83383. Бибкод : 2013PLoSO...883383F . дои : 10.1371/journal.pone.0083383 . ПМЦ 3859672 . ПМИД 24349502 .
- ^ Уильямс КП, Собрал Б.В., Дикерман А.В. (2007). «Надежное дерево видов альфапротеобактерий» . Дж. Бактериол . 189 (13): 4578–86. дои : 10.1128/JB.00269-07 . ЧВК 1913456 . ПМИД 17483224 .
- ^ Трэш Дж.С., Бойд А., Хаггетт М.Дж. и др. (2011). «Филогеномные доказательства общего предка митохондрий и клады SAR11» . Научный представитель . 1 : 13. Бибкод : 2011НатСР...1Е..13Т . дои : 10.1038/srep00013 . ПМК 3216501 . ПМИД 22355532 .
- ^ Виклунд Дж., Эттема Т.Дж., Андерссон С.Г. (2012). «Независимая редукция генома и филогенетическая реклассификация океанической клады SAR11». Мол. Биол. Эвол . 29 (2): 599–615. дои : 10.1093/molbev/msr203 . ПМИД 21900598 .
- ^ Родригес-Эспелета Н., Embley TM (2012). «Группа альфа-протеобактерий SAR11 не имеет отношения к происхождению митохондрий» . ПЛОС ОДИН . 7 (1): e30520. Бибкод : 2012PLoSO...730520R . дои : 10.1371/journal.pone.0030520 . ПМЦ 3264578 . ПМИД 22291975 .
- ^ Дарби А.С., Чо Н.Х., Фукселиус Х.Х., Вестберг Дж., Андерссон С.Г. (2007). «Внутриклеточные патогены доходят до крайности: эволюция генома Rickettsiales». Тенденции Жене . 23 (10): 511–20. дои : 10.1016/j.tig.2007.08.002 . ПМИД 17822801 .