Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В Rickettsiales , неофициально называемые риккетсиями , на порядке малого Alphaproteobacteria , которые являются эндосимбионтами эукариотических клеток. Некоторые из них являются заметными патогенами, в том числе риккетсией , вызывающей множество заболеваний у людей, и эрлихией , вызывающей заболевания домашнего скота. Другой хорошо известный род Rickettsiales - это Wolbachia , который поражает около двух третей всех членистоногих и почти всех филяриальных нематод. [2] Генетические исследования подтверждают эндосимбиотическую теорию, согласно которой митохондрии и родственные органеллыразработан из членов этой группы. [3]

Rickettsiales трудно культивировать, потому что они полагаются на эукариотические клетки-хозяева для своего выживания.

Филогения Rickettsiales [ править ]

Rickettsiales также состоят из трех известных семейств: Rickettsiaceae , Midichloriaceae и Anaplasmataceae . Большинство исследований также поддерживают включение Holosporaceae , но одно исследование поставило под сомнение эту точку зрения. [4] В этой альтернативе Holosporaceae являются единственными представителями своего собственного отряда, Holosporales, и как таковые не являются частью Rickettsiales (см. Схематическое дерево ниже). Были описаны и другие родословные, не принадлежащие явно к какой-либо семье. Примеры включают Candidatus Arcanobacter lacustris [5] и Rickettsiales bacterium Ac37b.


Филогенетические отношения между Rickettsiales и Pelagibacterales (SAR11) [ править ]

Филогенетические отношения между этими двумя группами еще не достигли консенсуса в научной литературе.

Ранние сообщения предполагали, что они представляли друг другу родственные сестры. [7] [8] Однако более поздние исследования показали, что эта взаимосвязь ложна и возникла из-за филогенетического артефакта, который искусственно группирует вместе независимые AT-богатые и быстро развивающиеся клоны (Rickettsiales и Pelagibacterales обладают обоими свойствами). [9] [10] После исправления этого артефакта Pelagibacterales вместо этого образуют сестринскую кладу Rhizobiales , Rhodobacterales и Caulobacterales .

Другое исследование [4] придерживается сестринских отношений между двумя кладами (см. Схематическое дерево). В их классификации связь между двумя отрядами сохраняется в подклассе Rickettsidae, который включает Rickettsiales, Pelagibacteriales и вымершие протомитохондрии (митохондрии сами по себе не бактерии, а органеллы). [4]

Редуктивная эволюция [ править ]

Геномы Rickettsiales претерпевают редуктивную эволюцию и, как правило, небольшие (обычно <1,5 Мбит / с), богаты AT (обычно <40% GC) с низкой плотностью кодирования (обычно <85%) и относительно большим количеством псевдогенов. [11] Уменьшение размера генома,% GC, плотности кодирования и генов обычно приписывается генетическому дрейфу и храповику Мюллера . Генетический дрейф усиливается в геномах Rickettsiales из-за низких размеров популяции (учитывая их эндосимбиотическую природу) и частых узких мест в популяции. Точно так же трещотка Мюллера активируется из-за отсутствия рекомбинации и горизонтального переноса генов (эукариотическая клетка-хозяин является естественным барьером).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гаррити, Джордж (2005). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Springer. ISBN 978-0-387-24145-6.
  2. ^ Werren JH, Балдо L, Кларк ME (2008). «Вольбахия: мастера-манипуляторы биологии беспозвоночных». Nat. Rev. Microbiol . 6 (10): 741–51. DOI : 10.1038 / nrmicro1969 . PMID 18794912 . 
  3. ^ Томас С. (2016). Rickettsiales: биология, молекулярная биология, эпидемиология и разработка вакцин. С. 529. Springer • ISBN 978-3-319-46857-0 . , 
  4. ^ а б в Ферла, МП; Трэш, JC; Giovannoni, SJ; Патрик, WM (2013). «Новые основанные на генах рРНК филогении Alphaproteobacteria дают представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности» . PLoS ONE . 8 (12): e83383. Bibcode : 2013PLoSO ... 883383F . DOI : 10.1371 / journal.pone.0083383 . PMC 3859672 . PMID 24349502 .  
  5. ^ Martijn J, Schulz F, Zaremba-Niedzwiedzka K и др. (2015). «Одноклеточная геномика редкой окружающей среды alphaproteobacterium обеспечивает уникальное понимание эволюции Rickettsiaceae» . ИСМЕ Дж . 9 (11): 2373–85. DOI : 10.1038 / ismej.2015.46 . PMC 4497978 . PMID 25848874 .  
  6. ^ Ferla MP, Thrash JC, Giovannoni SJ, Patrick WM (2013). «Новые основанные на генах рРНК филогении Alphaproteobacteria дают представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности» . PLOS One . 8 (12): e83383. DOI : 10.1371 / journal.pone.0083383 . PMC 3859672 . PMID 24349502 .  
  7. ^ Williams KP, Собрал BW, Dickerman AW (2007). «Надежное дерево видов для альфа-протеобактерий» . J. Bacteriol . 189 (13): 4578–86. DOI : 10.1128 / JB.00269-07 . PMC 1913456 . PMID 17483224 .  
  8. ^ Thrash JC, Boyd A, Huggett MJ, et al. (2011). «Филогеномное свидетельство общего предка митохондрий и клады SAR11» . Sci Rep . 1 : 13. Bibcode : 2011NatSR ... 1E..13T . DOI : 10.1038 / srep00013 . PMC 3216501 . PMID 22355532 .  
  9. ^ Viklund Дж, Ettema TJ, Андерссон С.Г. (2012). «Независимая редукция генома и филогенетическая переклассификация океанической клады SAR11» . Мол. Биол. Evol . 29 (2): 599–615. DOI : 10.1093 / molbev / msr203 . PMID 21900598 . 
  10. ^ Родригеса-Ezpeleta N, Embley TM (2012). «Группа альфа-протеобактерий SAR11 не связана с происхождением митохондрий» . PLoS ONE . 7 (1): e30520. Bibcode : 2012PLoSO ... 730520R . DOI : 10.1371 / journal.pone.0030520 . PMC 3264578 . PMID 22291975 .  
  11. ^ Darby AC, Cho NH, Fuxelius HH, Вестберг J, Andersson SG (2007). «Внутриклеточные патогены идут на крайние меры: эволюция генома у Rickettsiales». Тенденции Genet . 23 (10): 511–20. DOI : 10.1016 / j.tig.2007.08.002 . PMID 17822801 .