Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Archaellum (множественное число: archaella , ранее архейный жгутик ) является уникальной плетевидной структурой на поверхности клеток многих архебактерий . Название было предложено в 2012 году после исследований, которые показали, что оно эволюционно и структурно отличается от жгутиков бактерий и эукариот . Архаеллум функционально такой же - он может вращаться и используется для плавания в жидких средах. Архаеллум структурно сходен с пилусом IV типа . [1] [2]

История [ править ]

В 1977 году археи впервые были классифицированы как отдельную группу прокариот в три-домена системы из Карл Вёзе и George E. Fox , на основе различий в последовательности рибосомной РНК ( 16S рРНК ) генов. [3] [4] Этот домен обладает множеством фундаментальных черт, отличных как от бактериального, так и от эукариотического домена. Многие археи обладают вращающейся структурой подвижности, которая поначалу казалась похожей на жгутики бактерий и эукариот . жгутик(По-латыни хлыст) - это похожий на плетку придаток, который выступает из клетки. В последние два десятилетия было обнаружено, что жгутики архей, хотя функционально сходны с жгутиками бактерий и эукариот, структурно напоминают пили бактерий IV типа . [5] [6] [7] Бактериальный типа IV фимбрия представляет собой поверхностные структуры , которые могут быть выдвинутыми и отведенными дать подергивания моторики и используются придерживаться или перемещать на твердых поверхностях; их «хвостовые» белки называются пилинами. [8] [9] Чтобы подчеркнуть эти различия, Кен Джаррелл и Соня-Верена Альберс предложили изменить название жгутика архей на archaellum. [10]

Структура [ править ]

Электронные микрофотографии Sulfolobus acidocaldarius MW001 во время нормального роста. Обозначение архаеллы (черные стрелки) и пилей (белые стрелки). Отрицательное окрашивание уранилацетатом.

Компоненты [ править ]

Модель кренархейной архаеллы 2015 г. [1]

Большинство белков, составляющих архаеллу, кодируются в одном генетическом локусе. Этот генетический локус содержит 7-13 генов, которые кодируют белки, участвующие либо в сборке, либо в функции архаеллы. [7] Генетический локус содержит гены, кодирующие архаеллины ( flaA и flaB ) [a] - структурные компоненты филамента - и моторные компоненты ( flaI , flaJ , flaH ). Кроме того, локус кодирует другие вспомогательные белки ( flaG , flaF , flaC , flaD , flaE и flaX). FlaX встречается только у Crenarchaeota и FlaCDE (которые могут существовать как отдельные белки или как гибридные белки) у Euryarchaeotes. Считается, что FlaX и FlaCDE имеют схожие функции, и считается, что неизвестный белок выполняет ту же функцию у Thaumarchaeota.

Оперон архаеллы исторически назывался fla (от «жгутика»), но, чтобы избежать путаницы с бактериальным жгутиком и соответствовать остальной номенклатуре (архаеллум, архаеллины), недавно было предложено переименовать его в ARL ( ар Chae л лин-родственные гены). [11] Следовательно, названия генов также отличаются (например, flaJ теперь arlJ ). Поэтому в специальной литературе можно найти обе номенклатуры, причем с 2018 года все чаще используется номенклатура arl .

Генетический анализ у разных архей показал, что каждый из этих компонентов важен для сборки архаеллы. [12] [13] [14] [15] [16] В то время как большинство fla-ассоциированных генов обычно обнаруживаются у Euryarchaeota , один или несколько из этих генов отсутствуют во fla-опероне Crenarchaeota . Prepilin пептидазы ( так называемый PibD в Crenarchaeota и FlaK в эвриархеотах) имеет важное значение для созревания archaellins и , как правило , кодируется в другом месте на хромосоме. [17]

Функциональная характеристика была проведена для ArlI, члена суперсемейства АТФазы системы секреции типа II / IV [18] и PibD / FlaK. [17] [19] [20] FlaI образует гексамер, который гидролизует АТФ и, скорее всего, вырабатывает энергию для сборки архаеллы и ее вращения. PibD расщепляет N-конец архаеллинов перед их сборкой. ArlH ( PDB : 2DR3 ) имеет RecA- подобную складку и неактивные домены АТФазы. ArlH и ArlJ - два других основных компонента, которые вместе с ArlI образуют основную платформу / двигатель. В Crenarchaeota ArlX выступает в качестве подмостка для двигателя. [21]ArlF и ArlG потенциально являются частью статора мотора архаеллы; ArlF связывает S-слой, а ArlG образует филаменты, которые, по-видимому, «закрыты» ArlF. Следовательно, эти два белка потенциально действуют вместе, прикрепляя моторный комплекс к S-слою и обеспечивая жесткую структуру, относительно которой вращающиеся компоненты мотора - вероятно, ArlJ - могут вращаться. [22] [23]

Гены, кодирующие arlC , arlD и arlE, присутствуют только у Euryarchaeota и взаимодействуют с белками хемотаксиса (например, CheY, CheD и CheC2, а также с специфичным для архей CheF), чтобы воспринимать сигналы окружающей среды (такие как воздействие света определенной длины волны, питательные условия и т. д.). [24] [25]

Строение и сборка: пилус IV типа (T4P) и архаеллум [ править ]

В 1980-х годах лаборатория Дитера Эстерхельта впервые показала, что галоархеи переключают вращение архаеллы с часовой стрелки на против часовой стрелки при импульсах синего света. [26] [27] Это привело микробиологов к мысли, что структура подвижности архей не только функционально, но и структурно напоминает жгутики бактерий. Тем не менее, начали накапливаться доказательства, указывающие на то, что архаеллы и жгутики разделяют свои функции, но не структуру и историю эволюции. Например, в отличие от флагеллинов, архаеллины (белковые мономеры, которые образуют филамент архаеллы) продуцируются в виде препротеинов, которые перед сборкой обрабатываются специфической пептидазой. Их сигнальный пептид гомологичен сигнальным пептидам класса III препилинов IV типа, которые процессируются в грамотрицательных бактериях пептидазой PilD. [28] У Crenarchaeota PibD и у euryarchaeota FlaK являются гомологами PilD, которые необходимы для созревания архаеллинов. Кроме того, архаеллины являются N-гликозилированными [29] [30], что не было описано для бактериальных флагеллинов, где очевидно O-связанное гликозилирование.

Еще одно существенное различие между архаеллумом и жгутиком - это диаметр их нитей. В то время как бактериальный жгутик полый, что позволяет мономерам флагеллина проходить через его внутреннюю часть к кончику растущей нити, нить архаеллы тоньше, что препятствует прохождению мономеров архаеллина. [31] [32] [33] [34] [35] Это свидетельство свидетельствует о том, что механизм сборки архаеллы больше похож на механизм сборки, наблюдаемый в пилях типа IV (в которых мономеры собираются в нижней части растущего filament), чем механизм сборки жгутиков через систему секреции типа III. [36] [37]

Сходство между архаеллами и T4P стало более очевидным с идентификацией двух белков моторного комплекса архаелл, которые имеют гомологи в системах секреции T4P и типов IV и II. В частности, ArlJ и ArlI гомологичны PilC и PilB / PilT соответственно. ArlJ - это мембранные белки, о которых мало что известно о структуре и функциях, а ArlI - единственная АТФаза, обнаруженная в опероне архаеллы, что позволяет предположить, что этот белок обеспечивает сборку и вращение филамента. [38] [7] [18]

Функциональные аналоги [ править ]

Несмотря на ограниченное количество деталей, доступных в настоящее время относительно структуры и сборки архаеллы, из многочисленных исследований становится все более очевидным, что архаеллы играют важную роль во множестве клеточных процессов у архей. Несмотря на структурные различия с бактериальным жгутиком, основная функция, приписываемая архаеллам, - это плавание в жидкости [16] [39] [40] и полутвердых поверхностях. [41] [42] Увеличение биохимической и биофизической информации еще больше укрепило ранние наблюдения за плаванием архей, опосредованным архаеллами. Подобно бактериальному жгутику, [43] [44] архаелла также обеспечивает поверхностное прикрепление и межклеточную коммуникацию. [45][46] Однако, в отличие от бактериального жгутика archaellum, не было показано, что он играет роль в образовании архейной биопленки. [47] В архейных биопленках единственная предполагаемая функция - это фаза распространения биопленки, когда архейные клетки покидают сообщество, используя свои архаеллы для дальнейшего инициирования следующего раунда образования биопленок. Также было обнаружено, что архаелла может иметь сайт связывания с металлом. [31]

Ссылки [ править ]

  1. ^ У некоторых видов названия даны как FlgA и FlgB.
  1. ^ a b Альберс С.В., Джаррелл К.Ф. (27 января 2015 г.). «Археллум: как плавают археи» . Границы микробиологии . 6 : 23. DOI : 10,3389 / fmicb.2015.00023 . PMC  4307647 . PMID  25699024 .
  2. ^ Ван Ф., Цвиркайте-Крупович В., Крейцбергер М.А., Су З., де Оливейра Г.А., Осински Т. и др. (Август 2019 г.). «Экстенсивно гликозилированная архейная пилус выживает в экстремальных условиях» . Природная микробиология . 4 (8): 1401–1410. DOI : 10.1038 / s41564-019-0458-х . PMC 6656605 . PMID 31110358 .  
  3. ^ Вёзе CR, Fox GE (ноябрь 1977). «Филогенетическая структура прокариотического домена: первичные царства» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 74 (11): 5088–90. Bibcode : 1977PNAS ... 74.5088W . DOI : 10.1073 / pnas.74.11.5088 . PMC 432104 . PMID 270744 .  
  4. ^ Вёзе CR, Kandler O, Уилис ML (июнь 1990). «К естественной системе организмов: предложение о доменах архей, бактерий и эукариев» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (12): 4576–9. Бибкод : 1990PNAS ... 87.4576W . DOI : 10.1073 / pnas.87.12.4576 . PMC 54159 . PMID 2112744 .  
  5. ^ Пибоди CR, Chung YJ, Yen MR, Vidal-Ingigliardi D, Пагсли AP, Saier MH (ноябрь 2003). «Секреция белка типа II и ее связь с бактериальными пилями IV типа и жгутиками архей». Микробиология . 149 (Pt 11): 3051–3072. DOI : 10.1099 / mic.0.26364-0 . PMID 14600218 . 
  6. ^ Pohlschroder M, Гоша A, M Tripepi, Альберс С.В. (июнь 2011). «Пилосоподобные структуры архей IV типа - эволюционно законсервированные прокариотические поверхностные органеллы». Текущее мнение в микробиологии . 14 (3): 357–63. DOI : 10.1016 / j.mib.2011.03.002 . PMID 21482178 . 
  7. ^ a b c Гош А., Альберс С.В. (январь 2011 г.). «Сборка и функция жгутика архей». Труды биохимического общества . 39 (1): 64–9. DOI : 10.1042 / BST0390064 . PMID 21265748 . 
  8. ^ Craig L, Пике ME, Tainer JA (май 2004). «Строение ворсинок IV типа и патогенность бактерий». Обзоры природы. Микробиология . 2 (5): 363–78. DOI : 10.1038 / nrmicro885 . PMID 15100690 . S2CID 10654430 .  
  9. Перейти ↑ Craig L, Li J (апрель 2008 г.). «Пили IV типа: парадоксы по форме и функциям» . Текущее мнение в структурной биологии . 18 (2): 267–77. DOI : 10.1016 / j.sbi.2007.12.009 . PMC 2442734 . PMID 18249533 .  
  10. ^ Джаррел KF, Альберс С.В. (июль 2012). «Архаеллум: старая структура моторики с новым названием». Тенденции в микробиологии . 20 (7): 307–12. DOI : 10.1016 / j.tim.2012.04.007 . PMID 22613456 . 
  11. ^ Pohlschroder M, F Pfeiffer, Schulze S, Абдул Халим MF (сентябрь 2018). «Биогенез поверхности клеток архей» . FEMS Microbiology Reviews . 42 (5): 694–717. DOI : 10.1093 / femsre / fuy027 . PMC 6098224 . PMID 29912330 .  
  12. ^ Patenge Н, Berendes А, Энджелхардт Н, Шустер СК, Oesterhelt D (август 2001 г.). «Кластер генов fla участвует в биогенезе жгутиков Halobacterium salinarum» . Молекулярная микробиология . 41 (3): 653–63. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2001.02542.x . PMID 11532133 . 
  13. ^ Томас Н., барды SL, Джаррел KF (апрель 2001). «Жгутик архей: другой вид структуры подвижности прокариот» . FEMS Microbiology Reviews . 25 (2): 147–74. DOI : 10.1111 / j.1574-6976.2001.tb00575.x . PMID 11250034 . 
  14. Thomas NA, Mueller S, Klein A, Jarrell KF (ноябрь 2002 г.). «Мутанты во flaI и flaJ археи Methanococcus voltae испытывают недостаток в сборке жгутика» . Молекулярная микробиология . 46 (3): 879–87. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2002.03220.x . PMID 12410843 . 
  15. ^ Чабан B, Ng SY, Kanbe M, Зальцман I, Ниммо G, Aizawa S, Джаррел KF (ноябрь 2007). «Систематические делеционные анализы генов fla в опероне жгутиков выявляют несколько генов, необходимых для правильной сборки и функции жгутиков в архее, Methanococcus maripaludis» . Молекулярная микробиология . 66 (3): 596–609. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2007.05913.x . PMID 17887963 . 
  16. ^ a b Лассак К., Найнер Т., Гош А., Клингл А., Вирт Р., Альберс С.В. (январь 2012 г.). «Молекулярный анализ жгутика кренархей» . Молекулярная микробиология . 83 (1): 110–24. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2011.07916.x . PMID 22081969 . 
  17. ^ a b Барди С.Л., Джаррелл К.Ф. (ноябрь 2003 г.). «Расщепление префлагеллинов сигнальной пептидазой аспарагиновой кислоты необходимо для флагелляции у архей Methanococcus voltae» . Молекулярная микробиология . 50 (4): 1339–47. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2003.03758.x . PMID 14622420 . 
  18. ^ a b Ghosh A, Hartung S, van der Does C., Tainer JA, Albers SV (июль 2011 г.). «Жгутиковый мотор АТФазы архей демонстрирует АТФ-зависимую сборку гексамеров и стимуляцию активности за счет специфического связывания липидов» . Биохимический журнал . 437 (1): 43–52. DOI : 10.1042 / BJ20110410 . PMC 3213642 . PMID 21506936 .  
  19. ^ Bardy SL, Джаррел KF (февраль 2002). «FlaK археи Methanococcus maripaludis обладает префлагеллинпептидазной активностью» . Письма о микробиологии FEMS . 208 (1): 53–9. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2002.tb11060.x . PMID 11934494 . 
  20. Szabó Z, Stahl AO, Albers SV, Kissinger JC, Driessen AJ, Pohlschröder M (февраль 2007 г.). «Идентификация различных архейных белков с сигнальными пептидами класса III, расщепленными различными препилин-пептидазами архей» . Журнал бактериологии . 189 (3): 772–8. DOI : 10.1128 / JB.01547-06 . PMC 1797317 . PMID 17114255 .  
  21. Альберс С.В., Джаррелл К.Ф. (апрель 2018 г.). "Archaellum: обновление уникальной структуры подвижности архей". Тенденции в микробиологии . 26 (4): 351–362. DOI : 10.1016 / j.tim.2018.01.004 . PMID 29452953 . 
  22. Banerjee A, Tsai CL, Chaudhury P, Tripp P, Arvai AS, Ishida JP и др. (Май 2015 г.). «FlaF представляет собой β-сэндвич-белок, который закрепляет архаеллу в оболочке архей, связывая белок S-слоя» . Структура . 23 (5): 863–872. DOI : 10.1016 / j.str.2015.03.001 . PMC 4425475 . PMID 25865246 .  
  23. ^ Цай CL, Tripp P, Sivabalasarma S, Zhang C, Rodriguez-Franco M, Wipfler RL и др. (Январь 2020 г.). «Структура периплазматического комплекса FlaG-FlaF и его важная роль в архалярной плавательной моторике» . Природная микробиология . 5 (1): 216–225. DOI : 10.1038 / s41564-019-0622-3 . PMC 6952060 . PMID 31844299 .  
  24. ^ Schlesner M, Miller A, Streif S, Staudinger WF, Müller J, Scheffer B и др. (Март 2009 г.). «Идентификация белков хемотаксиса, специфичных для архей, которые взаимодействуют с жгутиковым аппаратом» . BMC Microbiology . 9 : 56. DOI : 10,1186 / 1471-2180-9-56 . PMC 2666748 . PMID 19291314 .  
  25. ^ Quax TE, Альберс С.В., Pfeiffer F (декабрь 2018). Робинсон Н.П. (ред.). «Такси в архее» . Новые темы наук о жизни . 2 (4): 535–46. DOI : 10.1042 / ETLS20180089 . ISSN 2397-8554 . PMC 7289035 .  
  26. ^ Alam M, Oesterhelt D (июль 1984). «Морфология, функция и выделение жгутиков галобактерий». Журнал молекулярной биологии . 176 (4): 459–75. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (84) 90172-4 . PMID 6748081 . 
  27. ^ Марван W, Alam M, Oesterhelt D (март 1991). «Вращение и переключение узла жгутикового двигателя в Halobacterium halobium» . Журнал бактериологии . 173 (6): 1971-7. DOI : 10.1128 / jb.173.6.1971-1977.1991 . PMC 207729 . PMID 2002000 .  
  28. ^ Фаги DM, Джаррел KF, Кузьо J, Kalmokoff ML (январь 1994). «Молекулярный анализ архаичных флагеллинов: сходство с распространенным у бактерий суперсемейством пилинового транспорта IV типа». Канадский журнал микробиологии . 40 (1): 67–71. DOI : 10.1139 / m94-011 . PMID 7908603 . 
  29. ^ Джаррел К. Ф., Джонс Г. М., Kandiba л, Нэйр БД, Эйхлер J (июль 2010 г.). «Гликопротеины и флагеллины S-слоя: репортеры посттрансляционных модификаций архей» . Археи . 2010 : 1–13. DOI : 10.1155 / 2010/612948 . PMC 2913515 . PMID 20721273 .  
  30. ^ Meyer BH, Zolghadr B, Peyfoon E, Pabst M, Panico M, Morris HR и др. (Декабрь 2011 г.). «Сульфохиновозосинтаза - важный фермент в пути N-гликозилирования Sulfolobus acidocaldarius» . Молекулярная микробиология . 82 (5): 1150–63. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2011.07875.x . PMC 4391026 . PMID 22059775 .  
  31. ^ a b Мещеряков В.А., Шибата С., Шрайбер М.Т., Виллар-Брионес А., Джаррелл К.Ф., Айзава С.И., Вольф М. (май 2019 г.). «Структура архаеллы высокого разрешения выявляет консервативный сайт связывания металлов» . EMBO Reports . 20 (5). DOI : 10.15252 / embr.201846340 . PMC 6500986 . PMID 30898768 .  
  32. ^ Cohen-Крауз S, Трахтенберг S (август 2002). «Структура археабактериального филамента жгутика крайнего галофила Halobacterium salinarum R1M1 и его связь с филаментами жгутика эубактерий и пилями IV типа». Журнал молекулярной биологии . 321 (3): 383–95. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (02) 00616-2 . PMID 12162953 . 
  33. ^ Poweleit Н, Р Ge, Нгуен HH, Лоо РР, Gunsalus РП, Чжоу ZH (декабрь 2016). «КриоЭМ-структура Methanospirillum hungatei archaellum обнаруживает структурные особенности, отличные от бактериального жгутика и пилуса IV типа» . Природная микробиология . 2 (3): 16222. DOI : 10.1038 / nmicrobiol.2016.222 . PMC 5695567 . PMID 27922015 .  
  34. ^ Трахтенберг S, Галкин В.Е., Egelman EH (февраль 2005). «Уточнение структуры филамента жгутика Halobacterium salinarum с использованием метода итерационной спиральной реконструкции реального пространства: понимание полиморфизма». Журнал молекулярной биологии . 346 (3): 665–76. DOI : 10.1016 / j.jmb.2004.12.010 . PMID 15713454 . 
  35. Перейти ↑ Trachtenberg S, Cohen-Krausz S (2006). «Нить жгутика архей и бактерий: бактериальный пропеллер со структурой, подобной пилюсу» . Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии . 11 (3–5): 208–20. DOI : 10.1159 / 000094055 . PMID 16983196 . S2CID 21962186 .  
  36. ^ Макнаб RM (1992). «Генетика и биогенез бактериальных жгутиков». Ежегодный обзор генетики . 26 : 131–58. DOI : 10.1146 / annurev.ge.26.120192.001023 . PMID 1482109 . 
  37. ^ Джаррел KF, Бэйли DP, Костюкова AS (сентябрь 1996). «Жгутик архей: уникальная структура подвижности» . Журнал бактериологии . 178 (17): 5057–64. DOI : 10.1128 / JB.178.17.5057-5064.1996 . PMC 178298 . PMID 8752319 .  
  38. ^ Reindl S, Ghosh A, Williams GJ, Lassak K, Neiner T, Henche AL, et al. (Март 2013 г.). «Понимание функций FlaI в сборке мотора и подвижности архей от структур, конформаций и генетики» . Молекулярная клетка . 49 (6): 1069–82. DOI : 10.1016 / j.molcel.2013.01.014 . PMC 3615136 . PMID 23416110 .  
  39. ^ Alam M, Claviez M, Oesterhelt D, Кессель M (декабрь 1984). «Жгутики и подвижность квадратных бактерий» . Журнал EMBO . 3 (12): 2899–903. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1984.tb02229.x . PMC 557786 . PMID 6526006 .  
  40. Herzog B, Wirth R (март 2012 г.). «Плавательное поведение избранных видов архей» . Прикладная и экологическая микробиология . 78 (6): 1670–4. DOI : 10,1128 / AEM.06723-11 . PMC 3298134 . PMID 22247169 .  
  41. ^ Szabó Z, Sani M, Groeneveld M, Zolghadr B, Schelert J, Albers SV и др. (Июнь 2007 г.). «Подвижность и структура жгутиков у гипертермоацидофильных архей Sulfolobus solfataricus» . Журнал бактериологии . 189 (11): 4305–9. DOI : 10.1128 / JB.00042-07 . PMC 1913377 . PMID 17416662 .  
  42. ^ Джаррел KF, Бэйли ДП, Флориан В, Клейн А (май 1996 года). «Выделение и характеристика инсерционных мутаций в генах флагеллина в архее Methanococcus voltae». Молекулярная микробиология . 20 (3): 657–66. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.1996.5371058.x . PMID 8736544 . 
  43. ^ Хенрихсен J (декабрь 1972 г.). «Бактериальная поверхностная транслокация: обзор и классификация» . Бактериологические обзоры . 36 (4): 478–503. DOI : 10.1128 / MMBR.36.4.478-503.1972 . PMC 408329 . PMID 4631369 .  
  44. ^ Джаррел KF, McBride MJ (июнь 2008). «Удивительно разнообразные способы передвижения прокариот». Обзоры природы. Микробиология . 6 (6): 466–76. DOI : 10.1038 / nrmicro1900 . PMID 18461074 . 
  45. ^ Näther DJ, Рэйчел R, G Wanner, Wirth R (октябрь 2006). «Жгутики Pyrococcus furiosus: многофункциональные органеллы, предназначенные для плавания, адгезии к различным поверхностям и межклеточных контактов» . Журнал бактериологии . 188 (19): 6915–23. DOI : 10.1128 / JB.00527-06 . PMC 1595509 . PMID 16980494 .  
  46. ^ Zolghadr B, Klingl A, Koerdt A, Дриссен AJ, Рэйчел R, Альберс SV (январь 2010). «Прикрепление Sulfolobus solfataricus к поверхности, опосредованное придатком» . Журнал бактериологии . 192 (1): 104–10. DOI : 10.1128 / JB.01061-09 . PMC 2798249 . PMID 19854908 .  
  47. ^ Koerdt А, Gödeke J, Бергер Дж, Thormann КМ, Альберс С.В. (ноябрь 2010 г.). «Образование кренархейной биопленки в экстремальных условиях» . PLOS ONE . 5 (11): e14104. Bibcode : 2010PLoSO ... 514104K . DOI : 10.1371 / journal.pone.0014104 . PMC 2991349 . PMID 21124788 .