Jump to content

Карелльсия Мюллери

(Перенаправлено из Кареллькии )

" Кандидат Карелльсия Мюллери"
Научная классификация
Домен:
Филум:
Сорт:
Заказ:
Семья:
Род:
" Кандидат Карелльсиа"

Коррига Moran et al . 2005 [ 2 ] В ушах 2017 [ 3 ] [ 4 ]
Биномиальное название
" Кандидат Карелльсия Мюллери"
Коррига Moran et al . 2005 [ 2 ]
Синонимы [ 4 ]

« Ca. Sulcia muelleri» Moran et al . 2005, ном. Незаконно

« Candidatus karellculcia muelleri» -это аэробная , грамотрицательная , бактерия которая является частью Phylum Bacteroidota . [ 2 ] « Ca. K. Muelleri» является облигатным и взаимным симбиотическим микробом, обычно встречающимся, занимающим специализированные клеточные компартменты насекомых, кормивших SAP, называемые бактериоцитами . [ 2 ] Большая часть исследования, проведенного на « Ca. K. Muelleri», подробно рассказала о своих отношениях с хозяином Homalodisca vitripennis . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Другие исследования задокументировали природу его проживания у других насекомых, таких как кукуруза листовина ( цикадулина ) или Spittlebug ( cercopoidea ). [ 8 ] [ 9 ] « Ca. K. Muelleri» отмечается своим исключительно минимальным геномом , и в настоящее время он идентифицируется как наименьший известный секвенированный геном Bacteroidota всего 245 килобаз. [ 8 ]

Открытие

[ редактировать ]

« Ca. K. Muelleri» был классифицирован под микроскопом в 2005 году эволюционным биологом Нэнси А. Моран . [ 2 ] Эндосимбионт был обнаружен в рассеченных бактериоцитах Spittlebug ( Calstopter Arizonana ). [ 2 ] Род « Candidatus sulcia» назван в честь Vytváření Karel šulc , моравского эмбриолога, который был одним из первых ученых, которые признают, что бактериоом насекомых - это орган, где проживают бактерии. [ 2 ] Название было внесено в изменение в « Карелльсии » в 2017 году, чтобы избежать нарушения номенклатурного кодекса, поскольку сульсия уже является родом пауков. [ 3 ] Вид, Мюллери , был назван в честь Х.Дж. Мюллера (не путающийся с Германом Джозефом Мюллером была параллельная эволюционная история ), который в 1960 году предположил, что между эндосимбионтами . [ 2 ] « Ca. K. Muelleri» является членом Ордена Flavobacteriales . В настоящее время он не классифицируется как член какой -либо таксономической семьи. [ 10 ]

Морфология

[ редактировать ]

Мало что было задокументировано о морфологии " Ca. K. Muelleri".

« Ca. K. muelleri»-это бактерия в форме стержня, имеющая длину 5–7 мкм, диаметром 0,7 мкм и шириной 2–5 мкм. [ 8 ] Поскольку « Ca. K. muelleri» не хватает большинства генов, ответственных за деление клеток и синтез мембраны, иногда наблюдается, что он распространяется на необычную длину до 100 мкМ в течение части своего жизненного цикла. [ 8 ]

Как и все другие Flavobacteriales , « Ca. K. Muelleri» грамотрицательна .

Филогения

[ редактировать ]

Было обнаружено, что филогения " Ca. K. muelleri" следовал филогении клады гемиптера , auchenorrhyncha . [ 11 ] По оценкам, первая связь между « Ca. K. Muelleri» и Auchenorrhyncha произошла между 260 и 280 миллионами лет назад. [ 11 ] Дополнительные доказательства подтверждают идею о том, что « К. К. Мюллери» связан с другой симбиотической линией из таксономического класса Betaproteobacteria . [ 11 ] Результат этой коэволюции можно заметить с помощью того факта, что и « Ca. K. Muelleri», и его хозяин оставляют производство кофактора и витамина другому члену симбиотических отношений. Хотя со-резиденты « Ca. K. muelleri» не всегда принадлежат классовой Betaproteobacteria, современный анализ показал, что они часто есть. [ 7 ] Предполагается, что предок Betaproteobacteria диверсифицировался в родах Zinderia , Nasuia и Vidania . [ 11 ]

В настоящее время существует 9 уникальных штаммов « Ca. K. muelleri», которые были идентифицированы с помощью полной последовательности генома. [ 10 ] Все они могут быть найдены здесь. [ 12 ]

"CandidatusFlavobactery

[ редактировать ]

Дерево ниже демонстрирует позицию « Ca. K. Muelleri» в отношении некоторых других членов класса Flavobacteriia . Дерево было построено путем сравнения пептидных последовательностей десяти различных типов белков. Используемые белки были бета-субъединицей ДНК-полимеразы III , фактором инициации IF-2, лейцил-тРНК-синтетазой , фенилаланин-трна-лигаза бета-субъединица, VARS , фактор удлинения, TU, РНК-полимераза и рибосомальные белки бета-субъединица и рибосомальные белки L2, РНК-полимераза , S5 и S11. [ 8 ] В тех случаях, когда находится « К. К. Мюллери», занимающий тело хозяев Аухенорринчи , другие члены Flavobacteriia находятся в пресноводных телах и почвах. [ 13 ] Вывод к долгому изолированному участку ветви « Ca. K. muelleri» заключается в том, что наблюдалась высокая частота замещения базовой пары , которая привела к заметным генетическим различиям между « Ca. K. muelleri» и большинством других Flavobacteriia Полем [ 8 ]

Филогения с использованием 120 бактериальных маркеров из известных геномов (см. GTDB ). Поместите бактерию в семействе Blattabacteriaceae . Используя 11 полных геномов приемлемого качества, база данных способна определять две группы на уровне видов. [ 1 ]

Геномика

[ редактировать ]

« Ca. K. muelleri», напряжение gwss [ 14 ] Геном был полностью секвенирован в Институте генома Макдоннелла с использованием секвенирования красителя Illumina . [ 8 ] Геном является исключительно пониженным геномом , где генетический диапазон « Ca. K. muelleri» составляет всего 10% от echerichia coli . [ 5 ] Он состоит из одной круглой хромосомы, которая измеряет длину 245 530 килобаз . Нет ни плазмид , ни каких -либо других мобильных генетических элементов . [ 15 ] Геном содержит в общей сложности 263 гена: 227 генов белка, 36 генов РНК и один псевдоген . [ 15 ] Из 227 различных полипептидов 99 из них являются ферментами , а еще 9 - транспортные белки . [ 15 ] Контент GC составляет 22,4%. [ 15 ]

Отличительной особенностью генома « Ca. K. Muelleri» является наличие трех уникальных последовательностей рРНК в положениях (486-504), (1001-1016), (1418-1431). Последствия этих уникальных последовательностей не идентифицированы. [ 2 ]

Снижение генома

[ редактировать ]

Геном « Ca. K. Muelleri» - это то, что ученые называют уменьшенным геномом ; Он классифицируется по кажущейся эволюционной потере многих якобы важных генов, связанных с такими процессами, как репарация ДНК , трансляция или биосинтез клеточной мембраны . [ 8 ] Условия, необходимые для снижения генома , могут быть многогранными, однако они часто связаны с некоторой формой стабильности. [ 16 ] Появление снижения генома поднимает интересные вопросы о том, каковы минимальные требования для функционирующего генома. Ученые в настоящее время проверяют свои гипотезы по этому вопросу, создавая свои собственные сниженные геномы. [ 17 ]

« Ca. K. Muelleri» - симбионт для группы насекомых, классифицированных под подходящим Auchenorrhyncha . [ 6 ] Обычными хозяевами являются цикады , листовины , деревья , Spittlebugs и Planthoppers . [ 2 ] « Ca. K. Muelleri» всегда обнаруживается, что он является совместным хозяином другим бактериальным эндосимбионтом из Pseudomonadota Phydomonadota . [ 8 ] Например, , что « Ca. K. Muelleri» и « Candidatus Zinderia Insecticola обнаружено » живут в бактериоме избранных видов Spittlebug. [ 8 ]

Было обнаружено, что симбионты, связанные с насекомыми, имеют аналогичный набор функций. Все симбионты, по-видимому, обладают сниженным геномом, имеют высокий GC-контент и имеют более частый уровень замещения базовой пары по сравнению с их свободными предками. [ 8 ]

Из -за симбиоза хозяева могут использовать метаболические пути, которые они могут не использовать, если их эндосимбионты отсутствуют; Одним из соответствующих примеров является способность, чтобы насекомые, кормившие сок выжить от относительно пищевых источников пищи, EG Xylem и Phloem . [ 8 ]

Симбиоз со стеклянным снайпером

[ редактировать ]

Большинство современных исследований, касающихся природы симбиоза между « Ca. K. Muelleri» и его хозяевами, было проведено на стеклянном шнупере . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] « Ca. K. Muelleri» всегда встречается внутри бактериоцитов хозяина вместе с еще одним еще одним эндосимбионтом; Штамм GSWW « Ca. K. muelleri» находится в стеклянном шнупере вместе с гаммапротеобактериумом , Baumannia cicadellinicola . [ 8 ] Геномный анализ выявил соответствующие метаболические роли друг для друга членов этого симбиотического треугольника. [ 8 ] Стеклянный снайпер, который питается ксилемами растений, поставляет простые аминокислоты и источники углерода для двух эндосимбионтов. В свою очередь, « Ca. K. Muelleri» использует основные материалы для синтеза сложных аминокислот, таких как гомосерин или L-триронин . [ 5 ] Сообщается, что Baumannia cicadellinicola предоставляет большинство кофакторов и витаминов для системы. [ 8 ]

Один без ответа вопроса об этом симбиотическом отношениях спрашивает, как эндосимбионты получают достаточное количество азота. Это предположение возникает из-за разбавленного и плотного характера ксилемы. [ 8 ] Хотя ассимиляция азота была предположила гипотезу, геномный анализ предполагает, что « Ca. K. muelleri» не хватает способности выполнять эту функцию. [ 8 ]

Метаболический обмен

[ редактировать ]

Ниже перечислена модель симбиотического метаболического обмена, основанную на метаболитах , которые используются « Ca. K. Muelleri» и метаболитами, которые производятся « Ca. K. Muelleri». [ 5 ] Стеклянный снайпер в основном отвечает за предоставление « Ca. K. muelleri» с питательными веществами и основными аминокислотами, полученными от ксилема, которую он питается. « Ca. K. Muelleri», в свою очередь, производит более сложные субстраты .

Произведено " Ca. K. Muelleri" Получен из « стеклянного снайтера » Получен от Baumannia cicadellinicola
2-кеоваллин цистеин Эритроз 4-фосфат
L-Threonine L-серин Фосфоенолпирувиновая кислота
гомосерин L-аспартат Рибозе 5-фосфат
L-лизин Эритроз 4-фосфат Октапенилдифосфат
LL-2,6-диаминогептанедиоат Рибозе 5-фосфат Оксалоуксусная кислота

Биология и метаболизм

[ редактировать ]

« Ca. K. Muelleri» встречается в бактериоцитах их хозяев насекомых. [ 2 ] Единственный раз, когда бактериальные клетки не обнаруживаются в бактериоцитарных компартментах, - это когда они переносятся вертикально от хозяина в потомство своего хозяина. [ 6 ]

Данные свидетельствуют о том, что « К. К. Мюллери» использует аэробное дыхание . [ 8 ] АТФ синтезируется с помощью цитохрома С оксидазы, катализируемого завершением. [ 8 ] Цитохром имеет тип CBB-3 . [ 8 ]

Предполагается, что донор электронов для « Ca. K. Muelleri» является некоторым источником углерода, извлеченным из диеты с кормление SAP его хозяина. [ 8 ] Некоторые примеры - глутамат , малат и глюкоза ; Все из которых находятся в ксилеме. [ 8 ]

Симбионт урожай, уменьшающий мощность в форме NADH . [ 8 ]

Анализ « Ca. штамма GWSS, K. muelleri», уменьшенный геном предполагает, что пропорциональное количество генов, сохраняемых в течение его эволюции, посвящено биосинтезу аминокислот . 21,3% генов, кодирующих белок, посвящены созданию аминокислот , в то время как еще 33% посвящены процессам, связанным с трансляцией . [ 8 ] « Ca. K. muelleri» обычно способен синтезировать 8 своих незаменимых аминокислот: лейцин , валин , треонин , изолейцин , лизин , аргинин , фенилаланин и триптофан . Некоторые штаммы " Ca. K. muelleri" не способны сделать аминокислоту, триптофан . [ 7 ] Он получает две другие свои аминокислоты- метионин и гистидин от своего хозяина или его со-симбионта. [ 8 ] Сульсия Muelleri отвечает за создание двух сложных аминокислот для своего хозяина: гомосеринового и 2-кевовалина. [ 8 ] « Ca. K. Muelleri» не хватает полного набора аминоацил -синтетаз тРНК ; Удивительно, однако, он обладает всеми генами, необходимыми для кодирования для всех 20 аминокислот. [ 8 ]

Другие белки, которые делает « К. К. Мюллери», включают пару транспортных белков ; Микроб создает транспортные белки органического катиона , транспортеры, связанные с антибиотиками и транспортеры с тяжелым металлом. [ 8 ]

« Ca. K. Muelleri» отмечен для содержания только двух генов, посвященных производству кофакторов или витамина; Эти гены кодируют для синтеза менахинона . « Ca. K. Muelleri» получает большинство своих кофакторов или витаминов от косимбионта. [ 8 ]

« Ca. K. Muelleri» имеет минимальный набор генов, назначенных для целей домашнего хозяйства ДНК . [ 8 ] Единственными генами, которые он имеет для репарации ДНК, являются гены Mutl и Muts . [ 8 ]

  1. ^ Jump up to: а беременный «GTDB - Дерево в S__sulcia muelleri» . gtdb.ecogenomic.org . Получено 20 декабря 2022 года .
  2. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k Моран, Нэнси А.; Тран, Пхат; Герардо, Николь М. (декабрь 2005 г.). «Симбиоз и диверсификация насекомых: древний симбионт насекомых, кормивших сок, из бактериальных филовых бактериоидетов » . Прикладная и экологическая микробиология . 71 (12): 8802–8810. Bibcode : 2005apenm..71.8802m . doi : 10.1128/aem.71.12.8802-8810.2005 . PMC   1317441 . PMID   16332876 .
  3. ^ Jump up to: а беременный Орен, Аарон; Гаррити, Джордж М.; Паркер, Чарльз Т.; Chuvochina, Maria; Трухильо, Марта Э. (1 июля 2020 года). «Списки имен прокариотических таксонов Candidatus» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (7): 3956–4042. doi : 10.1099/ijsem.0.003789 .
  4. ^ Jump up to: а беременный Орен А. (2017). « Список кандидатов № 0. Призыв к лингвистической точности-также для кандидатов таксонов » . Int J Sys EV Microbiol . 67 (4): 1085-1094. Doi : 10.1099 / ijsem.0.001715 . PMID   27926819 .
  5. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Cottret, L; Милреу, PV; Acuña, V; Marchetti-Spaccamela, A; Стоуги, L; Чарльз, ч; Sagot, MF (2 сентября 2010 г.). «Графический анализ метаболических обменов между двумя со-резидентными внутриклеточными симбионтами, Бауманнией Цикаделлиникола и Сульсия Мюллери , с их хозяином насекомых Homalodisca Coagulata » . PLOS Computational Biology . 6 (9): E1000904. BIBCODE : 2010PLSCB ... 6E0904C . doi : 10.1371/journal.pcbi.1000904 . PMC   2936742 . PMID   20838465 .
  6. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Wu, d; Daugherty, SC; Ван Акен, SE; Pai, gh; Уоткинс, Кл; Хури, ч; Таллон, ЖЖ; Заборский, JM; Данбар, он; Тран, пл; Моран, На; Эйзен, JA (июнь 2006 г.). «Метаболическая взаимодополняемость и геномика двойного бактериального симбиоза снайперов» . PLOS Биология . 4 (6): E188. doi : 10.1371/journal.pbio.0040188 . PMC   1472245 . PMID   16729848 .
  7. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Маккатчон, JP; Моран, Н.А. (2010). «Функциональная конвергенция в пониженных геномах бактериальных симбионтов, охватывающих 200 мои эволюции» . Биология и эволюция генома . 2 : 708–18. doi : 10.1093/gbe/evq055 . PMC   2953269 . PMID   20829280 .
  8. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. ведущий с Т в v В х и С аа Аб и объявление Но из в Маккатчон, JP; Моран, Н.А. (4 декабря 2007 г.). «Параллельная геномная эволюция и метаболическая взаимозависимость при древнем симбиозе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (49): 19392–7. Bibcode : 2007pnas..10419392M . doi : 10.1073/pnas.0708855504 . PMC   2148300 . PMID   18048332 .
  9. ^ Чанг, HH; Чо, ул; Canale, MC; Mugford, ST; Лопес, младший; Hogenhout, SA; Kuo, Ch (29 января 2015 г.). «Полная последовательность генома« Candidatus sulcia muelleri »Ml, облигатный питательный симбионт кукурузы листовика ( Dalbulus maidis . Объявления генома . 3 (1): E01483–14. doi : 10.1128/genomea.01483-14 . PMC   4319508 . PMID   25635014 .
  10. ^ Jump up to: а беременный " Candidatus Karellcia Mueller, Dtain Gwss " Кег геном
  11. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Беннетт, GM; Моран, Н.А. (2013). «Маленький, меньший, наименьший: происхождение и эволюция древних двойных симбиозов у ​​насекомого, кормившего флоэм» . Биология и эволюция генома . 5 (9): 1675–88. doi : 10.1093/gbe/evt118 . PMC   3787670 . PMID   23918810 .
  12. ^ «Результат поиска DBGET: геном сульсия Muelleri » .
  13. ^ Уэлкер, Томас; Сапожник, Крейг; Ариас, Кодованга; Келсис, Филипп (28 февраля 2005 г.). «Передача и обнаружение Flavobacterium coluneare в канале Сома, Ictalurus punctatus» . Болезни водных организмов . 63 (2–3): 129–132. doi : 10.3354/dao063129 . PMID   15819428 .
  14. ^ " Кандидат сульсия Muelleri, штамм GWSS NC_010118 Хромосома: 1 - 50 000" .
  15. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Subhraveti, Pallavi; Ong, Quang; Холллан, Тим; Кохари, Аммик; Огрид, Кеселер; Каспи, Рон; Питер , Д. Карп Биоцик
  16. ^ Маккатчон, JP; Моран, Н.А. (8 ноября 2011 г.). «Снижение экстремального генома в симбиотических бактериях» . Природные обзоры. Микробиология . 10 (1): 13–26. doi : 10.1038/nrmicro2670 . PMID   22064560 . S2CID   7175976 .
  17. ^ Ли, Джун; Спел, Бонг; Ким, Мичиган; Блаттнер, Фредерик Р; Yoon, byoung; Ким, Юнг; Ким, Сан (2009). «Метаболическая инженерная инженерия пониженного штамма Escherichia coli для производства L-треонина» . Микробные клеточные фабрики . 8 (1): 2. DOI : 10.1186/1475-2859-8-2 . PMC   2634754 . PMID   19128451 .
[ редактировать ]
  • Kegggenome - список всех в настоящее время секвенированных штаммов " Ca. K. muelleri"
  • Uniprot.org - список некоторые в настоящее время секвенировали штаммы " Ca. K. muelleri"
  • Biocyc.org - Обзор полного и секвенированного генома " Ca. K. muelleri", штамм GWSS
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: fb493ad0a3f8230fc8f1128d6b8d1d82__1701563820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fb/82/fb493ad0a3f8230fc8f1128d6b8d1d82.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Karelsulcia muelleri - 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.)