Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сахарибактерии
Научная классификация е
Домен:Бактерии
Infrakingdom:Кандидат филы радиации
Тип:Сахарибактерии
Синонимы
  • Ок. Сахарибактерии
  • Кандидатское подразделение TM7

Сахарибактерии , ранее известные как TM7 , [1] - это основная бактериальная линия. Это было обнаружено путем секвенирования 16S рРНК . [2]


TM7x из ротовой полости человека был культивирован и показал, что TM7x представляет собой чрезвычайно маленький кокк (200-300 нм) и ведет особый образ жизни, ранее не наблюдавшийся у микробов, связанных с человеком. [3] Это является облигатным epibiont различных хостов, в том числе Actinomyces odontolyticus штамма (XH001) но также имеет паразитную фазу , тем самым убивая своего хозяина. Полная последовательность генома выявила сильно восстановленный геном (705kB) [4] и полное отсутствие способности к биосинтезу аминокислот. В 2014 году было зарегистрировано аксеническое культивирование TM7 из полости рта, но не было представлено ни одной последовательности или культуры. [5]

Наряду с Candidate Phylum TM6 , [6] он был назван в честь последовательностей, полученных в 1994 году в экологическом исследовании образца почвы торфяного болота в Германии, где 262 амплифицированных ПЦР фрагмента 16S рДНК были клонированы в плазмидный вектор, названный TM clones for Torf, Mittlere Schicht ( букв. Торф, средний слой). [7] Он был обнаружен в нескольких средах, таких как активированный ил , [8] [9] ил водоочистных сооружений [10] почва тропических лесов , [11] человеческая слюна , [12] [13] в сочетании сгубки , [14] тараканы , [15] золотые прииски , [16] отложения водоносного горизонта с поправкой на ацетат , [17] и другие среды (бар термофильные ), что делает его многочисленным и широко распространенным типом. Недавно рДНК TM7 и целые клетки были обнаружены в активном иле с идентичностью> 99,7% с TM7 кожи человека и 98,6% идентичности с TM7a орального применения человека [18], что указывает на то, что метаболически активные изоляты TM7 в местах окружающей среды могут служить модельными организмами для исследовать роль видов TM7 в здоровье человека.

Свойства [ править ]

 

Хлорофлекси

 
 
 
 
 

ABY1
(OD1-ABY1 паркубактерий )

 
 

Группа BD1-5 ( грацилибактерии )

 
 
 
 

Группа OP11 ( микрогеноматы )

 
 

WS6
( Dojkabacteria )

 
 
 
 
 

TM7
( сахарибактерии )

 
 
 

SC3

 
 
 

WS5

 
 

Guaymas1 ( Thermodesulfobacteria о связанных) [19]

 
 
 
 
 
Связь между типом TM7 и его ближайшими родственниками, включая Chloroflexi как внешнюю группу [20] Добавлены четкие названия, см. Список бактериальных типов .

Зонды FISH, специфичные для TM7, идентифицировали виды из ила биореактора, выявили наличие оболочек грамположительных клеток и нескольких морфотипов : филамент в оболочке (обильный), стержень с короткими цепочками, толстый филамент и кокки ; первое может быть причиной Eikelboom типа 0041 (проблемы с набуханием активированного ила). [10] Большинство бактериальных фил являются грамотрицательные diderms , в то время как только Firmicutes , тем Actinobacteria и Chloroflexi являются monoderms. [20]

Используя поликарбонатную мембрану в качестве поддержки роста и почвенный экстракт в качестве субстрата, микроколонии этой клады были выращены, состоящие из длинных нитчатых стержней длиной до 15 мкм с менее чем 50 клетками или коротких стержней с несколькими сотнями клеток на колонию после 10 дней инкубации . [21]

Благодаря микрожидкостному чипу, позволяющему изолировать и амплифицировать геном отдельной клетки, был секвенирован геном 3 клеток морфологии длинных филаментов с идентичной 16S рРНК для создания черновой последовательности генома, подтверждающей некоторые ранее установленные свойства, выясняя некоторые из ее метаболические возможности, обнаруживающие новые гены и намекающие на потенциальные патогенные способности. [22]

Было идентифицировано более 50 различных филотипов [20], и он имеет относительно скромную дивергенцию последовательностей 16S рДНК внутри подразделения, составляющую 17%, которая колеблется от 13 до 33%. [10] Интерактивное филогенетическое дерево TM7, [18] построенное с использованием jsPhyloSVG , [23] обеспечивает быстрый доступ к последовательностям GenBank и расчетам матриц расстояний между ветвями дерева.

Исследования стабильных изотопов показали, что некоторые представители этого типа могут разлагать толуол . [24] [25]

Подгруппы [ править ]

Филогенетическое дерево с присоединением к соседям TM7 Candidate Division [18]

Именованные подгруппы согласно Dinis et ql. (2011) следующим образом: [18]

  • Сахарибактерии I
  • Сахарибактерии II
  • TM7a
  • Сахарибактерии III
  • Sachharibacteria IV
Сахарибактерии
 

Сахарибактерии I

 
 
 

Сахарибактерии II

 
 
 
 

TM7a группа

 
 

Сахарибактерии III

 
 
 

Сахарибактерии IV

 
 
 
 
Упрощенное филогенетическое дерево названных подгрупп. [18]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Candidatus Saccharibacteria" . Браузер таксономии NCBI . NCBI . Проверено 18 сентября 2015 года .
  2. Перейти ↑ Pace, NR (2009). «Картографирование древа жизни: успехи и перспективы» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 73 (4): 565–576. DOI : 10.1128 / MMBR.00033-09 . PMC 2786576 . PMID 19946133 .  
  3. ^ Он, Сюэсон; Маклин, Джеффри С .; Эдлунд, Анна; Юсеф, Шибу; Холл, Адам П .; Лю, Су-Ян; Dorrestein, Pieter C .; Эскенази, Эдуардо; Хантер, Райан К. (2015-01-06). «Культивирование филотипа TM7, ассоциированного с человеком, обнаруживает уменьшенный геном и эпибиотический паразитарный образ жизни» . Труды Национальной академии наук . 112 (1): 244–249. Bibcode : 2015PNAS..112..244H . DOI : 10.1073 / pnas.1419038112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4291631 . PMID 25535390 .   
  4. ^ "Оральный таксон Candidatus Saccharibacteria TM7x (ID 241438) - BioProject - NCBI" .
  5. ↑ Соро, В. (2014). «Аксеническая культура бактерии-кандидата TM7 из полости рта человека и взаимодействия биопленки с другими оральными бактериями» . Прикладная и экологическая микробиология . 80 (20): 6480–6489. DOI : 10,1128 / AEM.01827-14 . PMC 4178647 . PMID 25107981 .  
  6. ^ Маклин, Джеффри С .; Ломбардо, Мэри-Джейн; Барсук, Джонатан Х .; Эдлунд, Анна; Новотный, Марк; Йи-Гринбаум, Джойклин; Вяххи, Николай; Холл, Адам П .; Ян, Юник (25.06.2013). «Геном кандидата типа TM6, извлеченный из биопленки в больничной раковине, обеспечивает геномное понимание этого некультивируемого типа» . Труды Национальной академии наук . 110 (26): E2390 – E2399. Bibcode : 2013PNAS..110E2390M . DOI : 10.1073 / pnas.1219809110 . ISSN 0027-8424 . PMC 3696752 . PMID 23754396 .   
  7. ^ Rheims, H .; Рейни, FA; Штакебрандт, Э. (1996). «Молекулярный подход к поиску разнообразия среди бактерий в окружающей среде». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 17 (3–4): 159–169. DOI : 10.1007 / BF01574689 . S2CID 31868442 . 
  8. ^ Bond, PL; Hugenholtz, P; Келлер, Дж; Блэколл, LL (1995). «Бактериальные структуры сообщества фосфат-удаляющих и нефосфат-удаляющих активированных илов из секвенирующих реакторов периодического действия» . Прикладная и экологическая микробиология . 61 (5): 1910–6. DOI : 10,1128 / AEM.61.5.1910-1916.1995 . PMC 167453 . PMID 7544094 .  
  9. ^ Годон, JJ; Zumstein, E; Dabert, P; Habouzit, F; Молетта, Р. (1997). «Молекулярное микробное разнообразие анаэробного дигестора, определяемое анализом последовательности малых субъединиц рДНК» . Прикладная и экологическая микробиология . 63 (7): 2802–13. DOI : 10,1128 / AEM.63.7.2802-2813.1997 . PMC 168577 . PMID 9212428 .  
  10. ^ a b c Hugenholtz, P .; Тайсон, GW; Уэбб, Род-Айленд; Вагнер AM; Блэколл, LL (2001). «Исследование кандидатного подразделения TM7, недавно признанной основной линии доменных бактерий без известных представителей чистой культуры» . Прикладная и экологическая микробиология . 67 (1): 411–419. DOI : 10,1128 / AEM.67.1.411-419.2001 . PMC 92593 . PMID 11133473 .  
  11. ^ Borneman, J; Triplett, EW (1997). «Молекулярное микробное разнообразие в почвах восточной Амазонии: свидетельства необычных микроорганизмов и изменений микробного населения, связанных с обезлесением» . Прикладная и экологическая микробиология . 63 (7): 2647–53. DOI : 10,1128 / AEM.63.7.2647-2653.1997 . PMC 168563 . PMID 9212415 .  
  12. ^ Lazarevic, V .; Whiteson, K .; Hernandez, D .; Francois, P .; Шренцель, Дж. (2010). «Изучение меж- и внутрииндивидуальных вариаций микробиоты слюны» . BMC Genomics . 11 : 523. DOI : 10.1186 / 1471-2164-11-523 . PMC 2997015 . PMID 20920195 .  
  13. ^ Dewhirst, FE; Chen, T .; Izard, J .; Пастер, Би Джей; Таннер, ACR; Yu, W. -H .; Лакшманан, А .; Уэйд, WG (2010). «Микробиом полости рта человека» . Журнал бактериологии . 192 (19): 5002–5017. DOI : 10.1128 / JB.00542-10 . PMC 2944498 . PMID 20656903 .  
  14. ^ Тиль, V .; Leininger, S .; Schmaljohann, R .; Брюммер, Ф .; Имхофф, Дж. Ф. (2007). «Спонж-специфические бактериальные ассоциации средиземноморской губки Chondrilla nucula (Demospongiae, Tetractinomorpha)». Микробная экология . 54 (1): 101–111. DOI : 10.1007 / s00248-006-9177-у . PMID 17364249 . S2CID 34564973 .  
  15. ^ Берланга, М; Пастер, Би Джей; Герреро, Р. (2009). «Таксофизиологический парадокс: изменения кишечной микробиоты таракана-ксилофага Cryptocercus punctulatus в зависимости от физиологического состояния хозяина». Международная микробиология . 12 (4): 227–36. PMID 20112227 . 
  16. ^ Rastogi, G .; Стетлер, Л.Д .; Пейтон, BM; Сани, РК (2009). «Молекулярный анализ прокариотического разнообразия в глубоких недрах бывшего золотого рудника Хоумстейк, Южная Дакота, США». Журнал микробиологии . 47 (4): 371–384. DOI : 10.1007 / s12275-008-0249-1 . PMID 19763410 . S2CID 7972151 .  
  17. ^ Кантор, Роза S .; Райтон, Келли С.; Хэндли, Ким М .; Шарон, Итаи; Hug, Laura A .; Кастель, Синди Дж .; Томас, Брайан Ч .; Банфилд, Джиллиан Ф. (1 января 2013 г.). «Небольшие геномы и редкий метаболизм бактерий, связанных с отложениями, из четырех типов кандидатов» . mBio . 4 (5): e00708–00713. DOI : 10,1128 / mBio.00708-13 . ISSN 2150-7511 . PMC 3812714 . PMID 24149512 .   
  18. ^ a b c d e Dinis, JM; Barton, DE; Ghadiri, J .; Surendar, D .; Редди, К .; Веласкес, Ф .; Чаффи, CL; Ли, MCW; Гаврилова, Х .; Ozuna, H .; Smits, SA; Ouverney, CC (2011). Ян, Чинг-Хун (ред.). «В поисках некультивируемых бактерий TM7, ассоциированных с человеком, в окружающей среде» . PLOS ONE . 6 (6): e21280. Bibcode : 2011PLoSO ... 621280D . DOI : 10.1371 / journal.pone.0021280 . PMC 3118805 . PMID 21701585 .  
  19. ^ Фредрик Bäckhed, Рут Лей, Джастин L Зонненбург, Daniel A. Петерсон: Хост-бактериальный Мутуализм в кишечнике человека . В: Наука 307 (5717): 1915-1920. Апрель 2005 г. doi: 10.1126 / science.1104816 . PMID 15790844 
  20. ^ a b c Рапп, MS; Джованнони, SJ (2003). «Культурное микробное большинство». Ежегодный обзор микробиологии . 57 : 369–394. DOI : 10.1146 / annurev.micro.57.030502.090759 . PMID 14527284 . 
  21. ^ Феррари, Британская Колумбия; Binnerup, SJ; Жиллингс, М. (2005). «Выращивание микроколоний на мембранной системе почвенного субстрата для отбора ранее не культивируемых почвенных бактерий» . Прикладная и экологическая микробиология . 71 (12): 8714–8720. DOI : 10,1128 / AEM.71.12.8714-8720.2005 . PMC 1317317 . PMID 16332866 .  
  22. ^ Марси, Y .; Ouverney, C .; Бик, Э.М.; Losekann, T .; Иванова, Н .; Мартин, HG; Szeto, E .; Platt, D .; Hugenholtz, P .; Рельман, Д.А.; Землетрясение, SR (2007). «Первая статья: Рассечение биологической« темной материи »с помощью одноклеточного генетического анализа редких и некультивируемых микробов TM7 изо рта человека» . Труды Национальной академии наук . 104 (29): 11889–11894. Bibcode : 2007PNAS..10411889M . DOI : 10.1073 / pnas.0704662104 . PMC 1924555 . PMID 17620602 .  
  23. ^ Смитс, SA; Оуверни, CC (2010). Пун, Art FY (ред.). «JsPhyloSVG: библиотека Javascript для визуализации интерактивных и векторных филогенетических деревьев в сети» . PLOS ONE . 5 (8): e12267. Bibcode : 2010PLoSO ... 512267S . DOI : 10.1371 / journal.pone.0012267 . PMC 2923619 . PMID 20805892 .  
  24. ^ Xie, S .; Sun, W .; Luo, C .; Каплс, AM (2010). «Новые аэробные микроорганизмы, разлагающие бензол, идентифицированные в трех почвах с помощью исследования стабильных изотопов». Биоразложение . 22 (1): 71–81. DOI : 10.1007 / s10532-010-9377-5 . PMID 20549308 . S2CID 9840162 .  
  25. ^ Luo, C .; Xie, S .; Sun, W .; Li, X .; Каплс, AM (2009). «Идентификация новой расщепляющей толуол бактерии из кандидатного типа TM7, как определено с помощью исследования стабильных изотопов ДНК» . Прикладная и экологическая микробиология . 75 (13): 4644–4647. DOI : 10,1128 / AEM.00283-09 . PMC 2704817 . PMID 19447956 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Сверхмалые паразитические бактерии, обнаруженные в грунтовых водах, собаках, кошках и вас ; на: SciTechDaily; 21 июля 2020 г .; Источник: Институт Форсайта
  • Джеффри С. Маклин, Батбилег Бор, Кристофер А. Кернс, Келли Райтон, Вэньюань Ши, Сюэсон Хе и др. : Приобретение и адаптация ультрамалых паразитических бактерий с редуцированным геномом к млекопитающим-хозяевам ; в: CellRep 32, 107939; 21 июля 2020 г .; DOI: 10.1016 / j.celrep.2020.107939
  • Джеффри С. Маклин, Батбилег Бор, Тао Т. То, Куанхуэй Лю, Кристофер А. Кернс, Линдси Солден, Келли Райтон, Сюэсон Хе, Веньюань Ши: свидетельства независимого приобретения и адаптации ультрамалых бактерий к человеческим хозяевам в самых разных странах. разнообразные, но редуцированные геномы типа Saccharibacteria ; на: bioRxiv; 02 февраля 2018 г .; DOI: 10.1101 / 258137 (Предпечатная подготовка)