| Komagataeibacter xylinus | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | Komagataeibacter xylinus |
| Биномиальное имя | |
| Komagataeibacter xylinus Коричневый 1886 | |
Komagataeibacter xylinus является вид из бактерий наиболее известных своей способности производить целлюлозу .
История и таксономия [ править ]
Впервые вид был описан в 1886 году Адрианом Джоном Брауном , который идентифицировал бактерии при изучении ферментации . Браун дал этому виду название Bacterium xylinum . С тех пор он был известен под несколькими другими названиями, в основном Acetobacter xylinum и Gluconacetobacter xylinus . [1] Он получил свое нынешнее название с созданием нового рода Komagataeibacter в 2012 году. [1] [2] [3] Это типовой вид рода. [4]
Геном и метаболизм [ править ]
K. xylinus является представителем уксуснокислых бактерий , группы грамотрицательных аэробных бактерий, которые производят уксусную кислоту во время ферментации . K. xylinus необычен среди этой группы в том, что он также производит целлюлозу . Бактериальная целлюлоза (также иногда известная как наноцеллюлоза) участвует в образовании биопленок . [1] Он химически идентичен растительной целлюлозе, но имеет отличную физическую структуру и свойства. [5]
В 2011 г. [6] был секвенирован геном штамма K. xylinus с дефицитом целлюлозы [6], за которым последовали геномы штаммов-продуцентов целлюлозы в 2014 г. [7] и 2018 г. [8] Первый производящий целлюлозу штамм имел геном. состоящий из одной хромосомы 3,4 мегабазных пар и пяти плазмид , одна из которых является «мегаплазмидой» примерно из 330 пар нуклеотидов . [7]
Ключевые гены, связанные с выработкой целлюлозы, встречаются в опероне с четырьмя генами bcsABCD , который кодирует четыре субъединицы фермента синтазы целлюлозы . Все четыре гена необходимы для эффективного производства целлюлозы in vivo , хотя BcsA и BscB достаточно in vitro . Несколько других генов в геноме K. xylinus также участвуют в производстве и регуляции целлюлозы, включая фермент целлюлазу . [1]
Использование и значение [ править ]
K. xylinus долгое время использовался в качестве модельного организма для изучения продукции целлюлозы у растений . Он также изучается сам по себе для изучения производства бактериальной биопленки , межклеточной коммуникации и других интересных тем. [1] Производство бактериальной целлюлозы для промышленного использования было предметом обширных исследований, но оно ограничено производительностью и масштабируемостью. [5] [8]
Обнаружено, что Acetobacter xylinus является основным микроорганизмом в культуре чайного гриба . [9]
K. xylinus также традиционно используется на Филиппинах для производства желеобразных десертов nata de piña и nata de coco , приготовленных из ананасового сока и кокосовой воды соответственно. Первый выпускается с 18 века. [10] [11]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e Ремлинг, Юте; Гальперин, Михаил Юрьевич (сентябрь 2015 г.). «Биосинтез бактериальной целлюлозы: разнообразие оперонов, субъединиц, продуктов и функций» . Тенденции в микробиологии . 23 (9): 545–557. DOI : 10.1016 / j.tim.2015.05.005 . PMC 4676712 . PMID 26077867 .
- ^ Ямада, Юзо; Юкфан, Паттарапорн; Ву, Хуонг Тхи Лан; Мурамацу, Юки; Очайкул, Дуангджай; Накагава, Ясуёси (12 июня 2011 г.). «Подразделение рода Gluconacetobacter Yamada, Hoshino and Ishikawa 1998: предложение Komagatabacter gen. Nov., Для штаммов, приспособленных к группе Gluconacetobacter xylinus в α-Proteobacteria». Анналы микробиологии . 62 (2): 849–859. DOI : 10.1007 / s13213-011-0288-4 .
- ^ Ямада, Юзо; Юкфан, Паттарапорн; Лан Ву, Хуонг Тхи; Мурамацу, Юки; Очайкул, Дуангджай; Танасупават, Сомбун; Накагава, Ясуёси (2012). «Описание Komagataeibacter gen. Nov. С предложениями новых комбинаций (Acetobacteraceae)» . Журнал общей и прикладной микробиологии . 58 (5): 397–404. DOI : 10,2323 / jgam.58.397 .
- ^ "Komagataeibacter" . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре . Проверено 5 июля 2018 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
- ^ a b Клемм, Дитер; Крамер, Фридерике; Мориц, Себастьян; Линдстрем, Том; Анкерфорс, Микаэль; Грей, Дерек; Доррис, Энни (6 июня 2011 г.). «Наноцеллюлозы: новое семейство природных материалов». Angewandte Chemie International Edition . 50 (24): 5438–5466. DOI : 10.1002 / anie.201001273 . PMID 21598362 .
- ^ Огино, H .; Azuma, Y .; Hosoyama, A .; Nakazawa, H .; Matsutani, M .; Hasegawa, A .; Otsuyama, K.-i .; Matsushita, K .; Fujita, N .; Шираи, М. (28 ноября 2011 г.). «Полная последовательность генома NBRC 3288, уникального не продуцирующего целлюлозу штамма Gluconacetobacter xylinus, выделенного из уксуса» . Журнал бактериологии . 193 (24): 6997–6998. DOI : 10.1128 / JB.06158-11 . PMC 3232855 . PMID 22123756 .
- ^ а б Кубяк, Катажина; Курзава, Марта; Енджейчак-Кшепковска, Маржена; Людвика, Каролина; Кравчик, Мариуш; Мигдальский, Анджей; Kacprzak, Magdalena M .; Лоська, Дамиан; Кристинович, Алина; Белецкий, Станислав (апрель 2014 г.). «Полная последовательность генома штамма Gluconacetobacter xylinus E25 - ценный и эффективный продуцент бактериальной наноцеллюлозы». Журнал биотехнологии . 176 : 18–19. DOI : 10.1016 / j.jbiotec.2014.02.006 . PMID 24556328 .
- ^ а б Лю, Мяо; Лю, Линпу; Цзя, Ширу; Ли, Сици; Цзоу, Ян; Чжун, Чэн (19 апреля 2018 г.). «Полный анализ генома Gluconacetobacter xylinus CGMCC 2955 для выяснения биосинтеза бактериальной целлюлозы и регуляции метаболизма» . Научные отчеты . 8 (1): 6266. DOI : 10.1038 / s41598-018-24559-ш . ISSN 2045-2322 . PMC 5908849 . PMID 29674724 .
- Перейти ↑ Jankovic, I., & Stojanovic, M. (1994). Микробный и химический состав, рост, терапевтические и антимикробные характеристики чайного гриба. Микробиология (Югославия).
- ^ Сутанто, АГУС Tri (2012). «Жидкие отходы ананаса как сырье для Ната Де Пина» . Макара, Технологи . 16 (1): 63–67.
- ^ Вергара, Бенито S .; Idowu, Panna Melizah H .; Сумангил, Юлия Х. (1999). Ната де Коко: филиппинский деликатес (PDF) . Национальная академия наук и технологий, Филиппины. ISBN 9718538615.
