| Rhodospirillum rubrum | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Царство: | |
| Тип: | |
| Класс: | |
| Приказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | R. rubrum |
| Биномиальное имя | |
| Rhodospirillum rubrum (Эсмарк 1887 г.) Молиш 1907 г. [1] | |
Rhodospirillum rubrum ( R. rubrum ) - грамотрицательные протеобактерии розового цветас размером от 800 до 1000 нанометров . Это факультативный анаэроб , таким образом, способный использовать кислород для аэробного дыхания в аэробных условиях или альтернативный терминальный акцептор электронов для анаэробного дыхания в анаэробных условиях. Альтернативные концевые акцепторы электронов для R. rubrum включают диметилсульфоксид или оксид триметиламина . [2]
При аэробном росте фотосинтез генетически подавляется, и R. rubrum становится бесцветным. После исчерпания кислорода R. rubrum немедленно запускает производство аппарата фотосинтеза, включая мембранные белки, бактериохлорофиллы и каротиноиды , т.е. бактерия становится фотосинтезирующей. Механизм подавления фотосинтеза плохо изучен. Фотосинтез R. rubrum отличается от фотосинтеза растений, поскольку он обладает не хлорофиллом а , а бактериохлорофиллами.. В то время как бактериохлорофилл может поглощать свет с максимальной длиной волны от 800 до 925 нм, хлорофилл поглощает свет с максимальной длиной волны от 660 до 680 нм. R. rubrum - бактерия спиралевидной формы (spirillum, множественная форма: спирилла).
R. rubrum также является азотфиксирующей бактерией , т. Е. Может экспрессировать и регулировать нитрогеназу , белковый комплекс, который может катализировать превращение атмосферного диазота в аммиак. Когда бактерии подвергаются воздействию аммиака, темноты и метосульфата феназина, азотфиксация прекращается. [3] Из-за этого важного свойства R. rubrum был объектом испытаний многих различных групп, чтобы понять сложные регуляторные схемы, необходимые для возникновения этой реакции. [4] [5] [6] [7] Именно у R. rubrum впервые посттрансляционная регуляциянитрогеназы. Нитрогеназа модифицируется путем ADP-рибозилирования в остатке аргинина 101 (Arg101) [8] в ответ на так называемые эффекторы «выключения» - глутамин или аммиак - и темноту. [9]
R. rubrum имеет несколько потенциальных применений в биотехнологии :
- Количественное накопление предшественников ПОБ (полигидроксимасляной кислоты) в клетке для производства биопласта .
- Производство биологического водородного топлива .
- Модельная система для изучения преобразования световой энергии в химическую энергию и регулирующих путей системы фиксации азота .
Ссылки [ править ]
- ^ Parte, AC "Rhodospirillum" . LPSN .
- ^ Schultz JE, Weaver PF (январь 1982). «Ферментация и анаэробное дыхание с помощью Rhodospirillum rubrum и Rhodopseudomonas capsulata » . Журнал бактериологии . 149 (1): 181–190. DOI : 10.1128 / JB.149.1.181-190.1982 . PMC 216608 . PMID 6798016 .
- ^ Kanemoto RH, Ludden PW (май 1984). «Влияние аммиака, темноты и феназинметосульфата на нитрогеназную активность целых клеток и модификацию белка Fe в Rhodospirillum rubrum» . Журнал бактериологии . 158 (2): 713–20. DOI : 10.1128 / JB.158.2.713-720.1984 . PMC 215488 . PMID 6427184 .
- Перейти ↑ Teixeira PF, Jonsson A, Frank M, Wang H, Nordlund S (август 2008). «Взаимодействие белка передачи сигнала GlnJ с клеточными мишенями AmtB1, GlnE и GlnD в Rhodospirillum rubrum: зависимость от марганца, 2-оксоглутарата и соотношения АДФ / АТФ» . Микробиология . 154 (Pt 8): 2336–47. DOI : 10.1099 / mic.0.2008 / 017533-0 . PMID 18667566 .
- ^ Selao TT, Nordlund S, Norén A (август 2008). «Сравнительные протеомные исследования Rhodospirillum rubrum, выращенных в различных азотных условиях». Журнал протеомных исследований . 7 (8): 3267–75. DOI : 10.1021 / pr700771u . PMID 18570453 .
- Перейти ↑ Wolfe DM, Zhang Y, Roberts GP (октябрь 2007 г.). «Специфичность и регуляция взаимодействия между белками PII и AmtB1 в Rhodospirillum rubrum» . Журнал бактериологии . 189 (19): 6861–9. DOI : 10.1128 / JB.00759-07 . PMC 2045211 . PMID 17644595 .
- Перейти ↑ Jonsson A, Teixeira PF, Nordlund S (май 2007 г.). «На активность аденилилтрансферазы в Rhodospirillum rubrum in vitro влияет только альфа-кетоглутарат и немодифицированные белки PII, но не глутамин». Журнал FEBS . 274 (10): 2449–60. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2007.05778.x . PMID 17419734 . S2CID 7043770 .
- ↑ Папа М.Р., Мюррелл С.А., Ладден П.В. (май 1985 г.). «Ковалентная модификация железного протеина нитрогеназы из Rhodospirillum rubrum путем аденозиндифосфорибозилирования определенного остатка аргинина» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (10): 3173–7. Bibcode : 1985PNAS ... 82.3173P . DOI : 10.1073 / pnas.82.10.3173 . ДЖСТОР 25545 . PMC 397737 . PMID 3923473 .
- ^ Неилсон AH, Nordlund S (ноябрь 1975). «Регуляция синтеза нитрогеназы в интактных клетках Rhodospirillum rubrum: инактивация азотфиксации аммиаком, L-глутамином и L-аспарагином» . Журнал общей микробиологии . 91 (1): 53–62. DOI : 10.1099 / 00221287-91-1-53 . PMID 811763 .
Внешние ссылки [ править ]
- Типовой штамм Rhodospirillum rubrum в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию
