Diplorickettsia massiliensis
| Diplorickettsia massiliensis | |
|---|---|
 | |
| Внутриклеточные красные палочки обычно сгруппированы попарно, но не связаны друг с другом. | |
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Класс: | |
| Порядок: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | D. massiliensis |
| Биномиальное имя | |
| Diplorickettsia massiliensis Медианников и др. 2011 г. | |
Diplorickettsia massiliensis вид является облигатным внутриклеточной , грамотрицательная бактерия выделяет из собачьего клеща клещей собирает в Словацкой республике лес географически от юговосточной части Rovinka в 2006 году [1] Они принадлежат к гамма-протеобактерии классу и образуя не эндоспоры,правилонебольшие стержни сгруппирован в пары. Бактерии неподвижны, исеквенирование генов16S рРНК, rpoB , parC и ftsY показывает, что эта бактерия явно отличается от всех других признанных видов. Первоначальный филогенетический анализ, основанный на 16S рРНК, сгруппировал D. massiliensis сRickettsiella grylli . [1] [2] Из-за низкого сходства 16S рДНК (94%) с R. grylli , он был классифицирован как новый род Diplorickettsia в семействе Coxiellaceae и отряде Legionellales . [1] Штамм D. massiliensis 20B был идентифицирован у трех пациентов с подозрением на клещевые инфекции, которые демонстрировали специфическую сероконверсию. Доказательства инфекции были дополнительно подтверждены с помощью ПЦР-анализа, таким образом, была установлена его роль в качестве патогена человека, а затем было выполнено полногеномное секвенирование. [3] [4]
Описание
Diplorickettsia massiliensis (mas.si 'li.en.sis. L. gen. Adj. Massiliensis, от Massilia, латинского названия Марселя , Франция , где этот организм был впервые выращен, идентифицирован и охарактеризован). Описание относится к штамму родового типа 20B. Известное географическое распространение этой бактерии - Словакия . Этот изолят был депонирован в коллекции двух Центров сотрудничества Всемирной организации здравоохранения по справочным материалам и исследованиям в области риккетсиоза в Братиславе , Словацкая Республика, и Медицинского факультета Средиземноморского университета в Марселе , Франция., а также в Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, DSMZ) под номером DSM 233381.
Номера доступа GenBank / EMBL / DDBJ для гена 16S рРНК, последовательностей rpoB, parC и ftsY штамма B20: GQ857549, GQ983049, GQ983050 и GU289825 соответственно.
Филогенетический анализ и молекулярные сигнатуры
Сравнительный анализ последовательности гена 16S рРНК показал, что этот штамм принадлежит к семейству Coxiellaceae , отряду Legionellales из гамма-протеобактерий , а ближайшими родственниками являются различные виды Rickettsiella spp. Фрагмент гена rrs длиной 1476 п.н., кодирующий рибосомную РНК 16S, амплифицировали и секвенировали. Удивительно, но поиск BLAST не привел к близкому сходству с какими-либо опубликованными последовательностями гена 16S РНК других бактерий. Уровень сходства последовательностей гена 16S рРНК между штаммом 20B и другими признанными видами этого семейства был ниже 94,5%. Частичные последовательности rpoBГены, parC и ftsY подтвердили филогенетическое положение нового изолята. Содержание G + C, оцененное на основе полногеномного анализа штамма 20B, составило 37,88%. На основе его фенотипических и генотипических свойств, а также филогенетической самобытности Mediannikov et al . предложили отнести штамм 20B к новому роду Diplorickettsia как типовой штамм нового вида, названного Diplorickettsia massiliensis sp. ноя
Было обнаружено, что Diplorickettsia massiliensis и представители рода Rickettsiella образуют надежную кладу на филогенетических деревьях, что позволяет предположить, что они могут принадлежать к одному роду. [5] 12 консервативных сигнатурных инделей (CSI) также были идентифицированы для этой клады в белках инозитолмонофосфатазе , лизил-тРНК синтетазе, факторе элонгации P- (R) -бета-лизинлигазе, протеине бета-пропеллерных повторов системы tol-Pal, TolB, Пептидил-пролилцис-транс-изомераза FKBP-типа, фактор транскрипции регулятора ответа, 30S рибосомный белок S2, система расщепления глицина аминометилтрансфераза GcvT, металлопептидаза семейства M3, белок, содержащий пептидогликан-связывающий домен лизма, и переносчик олигопептидов. [5]Наличие этих CSI на молекулярном уровне отличает эту кладу от других членов семейства Coxiellaceae , дополнительно подтверждая комбинацию родов Rickettsiella и Diplorickettsia.
Кроме того, три CSI были идентифицированы как однозначно общие для Diplorickettsia, Rickettsiella и Coxiella , другого рода, принадлежащего к семейству Coxiellaceae . [5] Отсутствие видов Aquicella (оставшийся род в семействе Coxiellaceae ) в общих CSI предполагает, что роды Coxiella , Diplorickettsia и Rickettsiella имеют общего предка, за исключением Aquicella . [5]
Наблюдения за посевом и окрашиванием
Бактерии, визуализированные в богатой культуре, созданной в линии клеток XTC-2 путем окрашивания по Гименесу, проявлялись как внутриклеточные красные палочки, обычно сгруппированные попарно, но не связанные друг с другом. Ручной подсчет бактерий в нелизированной эукариотической клетке показал, что почти все бактерии (97%) были парными. Бактерии накапливались в цитоплазме клеток, но не в ядре. Максимальное количество бактерий, наблюдаемое в одной клетке, превышало 100. Инфицированные клетки часто разрушались во время центрифугирования с использованием центрифуги Cytospin (Thermo Shandon), что выявлялось последующим окрашиванием. Изолят был грамотрицательным при окрашивании внеклеточных бактерий.
Кроме того, Медианников и соавт . исследовали процент инфицированных клеток и среднее количество бактерий на клетку в различных клеточных линиях. Наибольшая скорость роста и наличие цитопатогенного эффекта при культивировании бактерий в клетках XTC-2 ( Xenopus laevis ). Цитопатогенный эффект, включая отрыв клеточного слоя и разрушение клеток, наблюдался через 3-5 дней после инокуляции. Это была единственная клеточная линия со 100% инфицированием клеток, среднее количество бактерий на клетку было более 100 во всех исследованных сериях. Скорость роста и накопление бактерий в клетках были ниже в клеточных линиях человеческого происхождения (HEL и MRC5), культивируемых при 32 ° C, но были минимальными в клетках L929 мыши.
Множественные попытки культивирования бактерий в твердых аксенических средах (как обычных, так и специфичных для Legionella ) не увенчались успехом.
Морфология с помощью электронной микроскопии
Отрицательное окрашивание показало, что бактерии имеют среднюю длину 1540 нм (диапазон: от 848 до 3067 нм) и средний диаметр 695 нм (диапазон: от 515 до 992 нм). Самые длинные бактерии находились в процессе деления. Бактерии штамма 20B собирали, когда они были внеклеточными, для исследования поверхностных структур. В отличие от других внутриклеточных бактерий, включая риккетсии, штамм 20B не смог выделить поверхностные гликопротеины при окраске рутениевым красным цветом.
Все бактерии, наблюдаемые внутриклеточно, располагались в вакуолях. В отличие от Rickettsiella , они не имеют регулярной организации, свидетельствующей о кристаллической структуре. Основываясь на визуальном впечатлении от парных бактерий, они подсчитали количество бактерий в вакуолях по сечению: 51,4% вакуолей содержали 2 бактерии, 13,2% содержали 3 или 4 бактерии, 1,7% содержали более 4 бактерий и 33,7% содержали 1 бактерию. . Ультратонкий срез может проходить через только одну бактерию в вакуоли, которая на самом деле содержит несколько бактерий, поэтому это может означать, что некоторые из этих псевдо-одиночных бактерий также могут быть спарены. Принимая во внимание эти данные, был сделан вывод, что большинство бактерий спариваются внутри вакуолей. Обнаружены также бактерии в процессе деления внутри вакуолей.
Внутреннее строение бактерий было нетипичным. Было установлено, что электронно-плотные кристаллические структуры расположены в центре почти всех бактерий, обычно окруженные многослойными структурами, подобными оболочке. Эти слои чередуются с электронно-плотными полосами (6 нанометров) и световыми полосами (15 нанометров). У одной бактерии может быть до семи электронно-плотных слоев.
использованная литература
- ^ a b c Медианников О. и др., Новая облигатная внутриклеточная гамма-протеобактерия, ассоциированная с иксодовыми клещами, Diplorickettsia massiliensis, Gen. Nov., Sp. Ноябрь PLOS ONE , 2010. 5 (7): p. e11478.
- ^ Ру В. и др., Переоценка таксономического положения Rickettsiella grylli . Int J Syst Bacteriol , 1997. 47 (4): p. 1255-7
- ^ Мэтью, М.Дж. и др., Последовательность генома Diplorickettsia massiliensis , возникающего патогена человека, ассоциированного с Ixodes ricinus . J Bacteriol , 2012. 194 (12): с. 3287.
- ^ Subramanian, G., et al., Diplorickettsia massiliensis как патоген человека. Eur J Clin Microbiol Infect Dis , 2012. 31 (3): с. 365-9.
- ^ a b c d Шайни, Навнит; Гупта, Радхи С. (июль 2021 г.). «Надежная филогенетическая основа для членов отряда Legionellales и его основных родов (Legionella, Aquicella, Coxiella и Rickettsiella), основанная на филогеномном анализе и идентификации молекулярных маркеров, разграничивающих различные клады» . Антони ван Левенгук . 114 (7): 957–982. DOI : 10.1007 / s10482-021-01569-9 . ISSN 1572-9699 . PMID 33881638 .
Эта статья включает текст из бесплатного контента . Лицензировано под текстом CC-BY, взятым из новой облигатной внутриклеточной гамма-протеобактерии, ассоциированной с иксодовыми клещами, Diplorickettsia massiliensis, Gen. Nov., Sp. Ноябрь , Олег Медианников, Зузана Секейова, Мари-Лор Бирг и Дидье Рауль, PLOS One.
внешние ссылки
- Типовой штамм Diplorickettsia massiliensis в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию
- Бесплатный контент от PLOS One
- Легионеллалес
- Патогенные бактерии
- Бактерии описаны в 2011 г.
