Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Sinorhizobium meliloti - грамотрицательная бактерия, фиксирующая атмосферный азот. Он формирует симбиотические отношения с бобовыми из родов Medicago , Melilotus и Trigonella , включая модельное бобовое растение Medicago truncatula . Этот симбиоз приводит к образованию нового органа растения, называемого корневым клубеньком, и считается симбиотическим, поскольку он оставляет растению избыток азота. S. meliloti подвижны и обладают скоплением перитрихозных жгутиков . Meliloti С. геном содержит четыре генакодирующий флагеллин. К ним относятсяfliC1C2 – fliC3C4 . [9] геном содержит три репликоны : хромосому (~ 3,7 megabases), A chromid (pSymB; ~ 1,7 megabases), и плазмиду (pSymA; ~ 1,4 megabases). Отдельные штаммы могут иметь дополнительные вспомогательные плазмиды. На сегодняшний день секвенировано пять геномов S. meliloti : Rm1021, [10] AK83, [11] BL225C, [11] Rm41, [12] и SM11 [13], из которых 1021 считаются диким типом.

Фиксация азота S meliloti является помехи от пластикового модификатора бисфенола А . [14]

Симбиоз [ править ]

Неопределенный узелок

Симбоз S. meliloti обеспечивается генами pSymA. [15] Проникая в узелок, бактерии подвергаются неопределенной нодуляции с растениями, такими как растения рода Medicago. Это симбиотические отношения до конца не изучены, так как они, по-видимому, вредны для бактерий, поскольку, оказавшись внутри корневых клубеньков, они окончательно дифференцируются в бактероиды и теряют способность к независимому воспроизводству в почвенной среде. [16]

Симбоз между S. meliloti и его растениями-хозяевами начинается, когда растение выделяет в ризосферу ряд бетаинов и флавоноидов : 4,4'-дигидрокси-2'- метоксихалкон , [17] хризоэриол , [18] цинарозид , [18] 4 ', 7-dihydroxyflavone , [17] 6' '- О-malonylononin , [19] liquiritigenin , [17] лютеолин , [20] 3', 5-диметокси лютеолин , [18] 5-метокси лютеолин , [18] medicarpin ,[19] стахидрин , [21] и тригонеллин . [21] Эти соединения привлекают S. meliloti на поверхность корневых волосков растения, где бактерии начинают секретировать нод-фактор .

Бактериофаг [ править ]

Бляшки у S. meliloti, вызванные ФМ12.

Описано несколько бактериофагов , заражающих Sinorhizobium meliloti : [22] Φ1, [23] Φ1A, [24] Φ2A, [24] Φ3A, [25] Φ4 (= ΦNM8), [26] Φ5 t (= ΦNM3), [ 26] Φ6 (= ΦNM4), [26] Φ7 (= ΦNM9), [26] Φ7a, [23] Φ9 (= ΦCM2), [26] Φ11 (= ΦCM9), [26] Φ12 (= ΦCM6), [ 26] Φ13, [27] Φ16, [27] Φ16-3, [28] Φ16a, [27] Φ16B, [25] Φ27,[23] Φ32, [28] Φ36, [28] Φ38, [28] Φ43, [23] Φ70, [23] Φ72, [28] Φ111, [28] Φ143, [28] Φ145, [28] Φ147, [28] Φ151, [28] Φ152, [28] Φ160, [28] Φ161, [28] Φ166, [28] Φ2011, [29] ΦA3, [23] ΦA8, [23] ΦA161, [29] ΦAL1, [30] ΦCM1, [29] ΦCM3, [29] ΦCM4, [29] ΦCM5,[29] ΦCM7, [29] ΦCM8, [29] ΦCM20, [29] ΦCM21, [29] ΦDF2, [30] Φf2D, [30] ΦF4, [31] ΦFAR, [30] ΦFM1, [29] ΦK1, [32] ΦL1, [27] ΦL3, [27] ΦL5, [27] ΦL7, [27] ΦL10, [27] ΦL20, [27] ΦL21, [27] ΦL29, [27] ΦL31, [27] ΦL32, [27] ΦL53, [27] ΦL54, [27] ΦL55, [27]ΦL56, [27] ΦL57, [27] ΦL60, [27] ΦL61, [27] ΦL62, [27] ΦLO0, [30] ΦLS5B, [29] ΦM1, [22] [33] ΦM1, [22] [34 ] ] ΦM1-5, [29] ΦM2, [35] ΦM3, [23] ΦM4, [23] ΦM5, [22] [23] [36] ΦM5 (= ΦF20), [22] [33] ΦM5N1, [29 ] ΦM6, [33] ΦM7, [33] ΦM8, [35] ΦM9, [33] ΦM10, [33]ΦM11, [33] ΦM11S, [29] ΦM12, [33] [37] ΦM14, [33] ΦM14S, [29] ΦM19, [38] ΦM20S, [29] [39] ΦM23S, [29] ΦM26S, [29] ] ΦM27S, [29] ΦMl, [40] ΦMM1C, [29] ΦMM1H, [29] ΦMP1, [41] ΦMP2, [41] ΦMP3, [41] ΦMP4, [41] ΦN2, [23] ΦN3, [23] ] ΦN4, [23] ΦN9, [23] ΦNM1, [29] [39]ΦNM2, [29] [39] ΦNM6, [29] [39] ΦNM7, [29] [39] ΦP6, [31] ΦP10, [31] ΦP33, [31] ΦP45, [31] ΦPBC5, [42] ΦRm108 , [43] ΦRmp26, [44] ΦRmp36, [44] ΦRmp38, [44] ΦRmp46, [44] ΦRmp50, [44] ΦRmp52, [44] ΦRmp61, [44] ΦRmp64, [44] ΦRmp67, [44] ΦRmp79 , [44] ΦRmp80, [44] ΦRmp85, [44] ΦRmp86,[44] ΦRmp88, [44] ΦRmp90, [44] ΦRmp145, [44] ΦSP, [23] ΦSSSS304, [45] ΦSSSS305, [45] ΦSSSS307, [45] ΦSSSS308, [45] и ΦT1. [23] Из них ΦM5, [36] ΦM12, [37] Φ16-3 [46] и ΦPBC5 [42] секвенированы.

По состоянию на март 2020 года Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) принял следующие виды в свой Основной список видов 2019.v1 (# 35):

  • Царство: Дуплоднавирия , Королевство: Хунггонвира , Тип : Уровирикота
  • Отряд: Caudovirales , Семейство: Myoviridae , Род: Emdodecavirus (ранее M12virus )
  • Виды: вирус Sinorhizobium M7 (псевдоним ΦM7) [33]
  • Виды: вирус Sinorhizobium M12 (псевдоним ДНК-фаг ΦM12, типовой вид) [33]
  • Вид: вирус Sinorhizobium N3 (псевдоним ΦN3) [23]

Ссылки [ править ]

  1. Ba S, Willems A, de Lajudie P, Roche P, Jeder H, Quatrini P, Neyra M, Ferro M, Promé JC, Gillis M, Boivin-Masson C, Lorquin J (апрель 2002 г.). «Симбиотическое и таксономическое разнообразие ризобий, выделенных из Acacia tortilis subsp. Raddiana в Африке». Систематическая и прикладная микробиология . 25 (1): 130–45. DOI : 10.1078 / 0723-2020-00091 . PMID  12086180 .
  2. ^ Maâtallah J, Berraho EB, Muñoz S, Sanjuan J, Lluch C (2002). «Фенотипическая и молекулярная характеристика ризобий нута, выделенных из разных районов Марокко» . Журнал прикладной микробиологии . 93 (4): 531–40. DOI : 10.1046 / j.1365-2672.2002.01718.x . PMID 12234335 . S2CID 598579 .  
  3. ^ Rogel М.А., Ormeño-Orrillo E Мартинес Ромеро E (апрель 2011). «Симбиовары в ризобиях отражают бактериальную адаптацию к бобовым культурам». Систематическая и прикладная микробиология . 34 (2): 96–104. DOI : 10.1016 / j.syapm.2010.11.015 . PMID 21306854 . 
  4. ^ Леон-Барриос M, Lorite MJ, Пожертвуйте-Correa J, Санхуан J (сентябрь 2009). «Ensifer meliloti bv. Lancerottense устанавливает азотфиксирующий симбиоз с лотосом, эндемичным для Канарских островов, и демонстрирует отличительные симбиотические генотипы и диапазон хозяев». Систематическая и прикладная микробиология . 32 (6): 413–20. DOI : 10.1016 / j.syapm.2009.04.003 . PMID 19477097 . 
  5. ^ Вильегаса Mdel С, Рим S, Мор л, Domergue О, Гардан л, Байи Х, Cleyet-Marel JC, Брунел В (ноябрь 2006 года). «Азотфиксирующие синоризобии с Medicago laciniata представляют собой новый биовар (bv. Medicaginis) S. meliloti». Систематическая и прикладная микробиология . 29 (7): 526–38. DOI : 10.1016 / j.syapm.2005.12.008 . PMID 16413160 . 
  6. ^ Mnasri B, Мрабет M, Лагерра G, Aouani ME, Mhamdi R (январь 2007). «Солеустойчивые ризобии, выделенные из тунисского оазиса, которые высокоэффективны для симбиотической N2-фиксации с Phaseolus vulgaris, составляют новый биовар (bv. Mediterranense) Sinorhizobium meliloti». Архив микробиологии . 187 (1): 79–85. DOI : 10.1007 / s00203-006-0173-х . PMID 17019605 . S2CID 24133146 .  
  7. ^ Gubry-Рангину C, BENA G, Cleyet-Marel JC, Brunel B (октябрь 2013 г. ). «Определение и эволюция нового симбиовара, sv. Rigiduloides, среди видов Ensifer meliloti, эффективно нодулирующих Medicago». Систематическая и прикладная микробиология . 36 (7): 490–6. DOI : 10.1016 / j.syapm.2013.06.004 . PMID 23871297 . 
  8. Bailly X, Olivieri I, Brunel B, Cleyet-Marel JC, Béna G (июль 2007 г.). «Горизонтальный перенос генов и гомологичная рекомбинация стимулируют эволюцию азотфиксирующих симбионтов видов Medicago» . Журнал бактериологии . 189 (14): 5223–36. DOI : 10.1128 / JB.00105-07 . PMC 1951869 . PMID 17496100 .  
  9. ^ Aizawa, Shin-Ichi (2014-01-01). «Sinorhizobium meliloti - азотфиксатор на пастбищах». Флагеллярный мир . Академическая пресса. С. 82–83. DOI : 10.1016 / B978-0-12-417234-0.00026-8 . ISBN 9780124172340.
  10. ^ Galibert Р, Финан ТМ, Лонг С.Р., Puhler А, Абола Р, AMPE Р, и др. (Июль 2001 г.). «Составной геном бобового симбионта Sinorhizobium meliloti». Наука . 293 (5530): 668–72. DOI : 10.1126 / science.1060966 . PMID 11474104 . S2CID 18580010 .  
  11. ^ a b Галардини М., Менгони А., Брилли М., Пини Ф., Фиораванти А., Лукас С. и др. (Май 2011 г.). «Изучение симбиотического пангенома азотфиксирующей бактерии Sinorhizobium meliloti» . BMC Genomics . 12 : 235. DOI : 10.1186 / 1471-2164-12-235 . PMC 3164228 . PMID 21569405 .  
  12. ^ Последовательность официально не объявлена, но доступна в NCBI: chromosome , pSymA , pSymB и pRM41a .
  13. ^ Schneiker-Bekel S, D Wibberg, Bekel Т, J Блом, Линке В, Neuweger Н, Stiens М, Vorhölter FJ, Вайднер S, Goesmann А, Pühler А, Шлютер А (август 2011). «Полная последовательность генома доминантного полевого изолята Sinorhizobium meliloti SM11 расширяет пангеном S. meliloti». Журнал биотехнологии . 155 (1): 20–33. DOI : 10.1016 / j.jbiotec.2010.12.018 . PMID 21396969 . 
  14. ^ Fox JE, Gulledge J, Engelhaupt E, Burow ME, McLachlan JA (июнь 2007 г.). «Пестициды снижают симбиотическую эффективность азотфиксирующих ризобий и растений-хозяев» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (24): 10282–7. Bibcode : 2007PNAS..10410282F . DOI : 10.1073 / pnas.0611710104 . PMC 1885820 . PMID 17548832 .  
  15. ^ ДиЧензо, Джордж; Веллаппили, Дилака; Брайан Голдинг, G; Финан, Турлоу (21.03.2018). «Межрепликонный поток генов способствует транскрипционной интеграции в многостороннем геноме Sinorhizobium meliloti» . G3: Гены, геномы, генетика . 8 (5): 1711–1720. DOI : 10,1534 / g3.117.300405 . PMC 5940162 . PMID 29563186 .  
  16. ^ Checcucci A, Azzarello E, Bazzicalupo M, Galardini M, Lagomarsino A, Mancuso S, Marti L, Marzano MC, Mocali S, Squartini A, Zanardo M, Mengoni A (2016-06-13). «Смешанная узелковая инфекция у Sinorhizobium meliloti-Medicago sativa Symbiosis предполагает наличие мошеннического поведения» . Границы науки о растениях . 7 : 835. DOI : 10.3389 / fpls.2016.00835 . PMC 4904023 . PMID 27379128 .  
  17. ^ a b c Максвелл CA, Hartwig UA, Joseph CM, Phillips DA (ноябрь 1989 г.). «Халкон и два родственных флавоноида, высвобождаемые из корней люцерны, вызывают узловые гены Rhizobium meliloti» . Физиология растений . 91 (3): 842–7. DOI : 10.1104 / pp.91.3.842 . PMC 1062085 . PMID 16667146 .  
  18. ^ a b c d Hartwig UA, Maxwell CA, Joseph CM, Phillips DA (январь 1990 г.). «Хризоэриол и лютеолин, выделенные из семян люцерны, вызывают гены узлов у Rhizobium meliloti» . Физиология растений . 92 (1): 116–22. DOI : 10.1104 / pp.92.1.116 . PMC 1062256 . PMID 16667231 .  
  19. ^ a b Дакора FD, Джозеф CM, Филлипс DA (март 1993). «Экссудаты корней люцерны (Medicago sativa L.) содержат изофлавоноиды в присутствии Rhizobium meliloti» . Физиология растений . 101 (3): 819–824. DOI : 10.1104 / pp.101.3.819 . PMC 158695 . PMID 12231731 .  
  20. Перейти ↑ Peters NK, Frost JW, Long SR (август 1986). «Растительный флавон, лютеолин, индуцирует экспрессию генов нодуляции Rhizobium meliloti». Наука . 233 (4767): 977–80. Bibcode : 1986Sci ... 233..977P . DOI : 10.1126 / science.3738520 . PMID 3738520 . 
  21. ^ a b Филлипс Д.А., Джозеф С.М., Максвелл, Калифорния (август 1992 г.). «Тригонеллин и стахидрин, выделенные из семян люцерны, активируют белок NodD2 в Rhizobium meliloti» . Физиология растений . 99 (4): 1526–31. DOI : 10.1104 / pp.99.4.1526 . PMC 1080658 . PMID 16669069 .  
  22. ^ a b c d e Систематическое обозначение бактериофагов редко встречается в научной литературе. Таким образом, разные фаги имеют одно и то же имя. Таким образом, хотя существует РНК-фаг под названием ΦM12, который заражает энтеробактерии , он не является синонимом ДНК-фага ΦM12, перечисленного здесь. То же самое может быть верно и для других фагов в этом списке. Следует также отметить, что в этом списке два фага были независимо названы ΦM5.
  23. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р д Lesley SM (1982). «Система бактериофагового типирования Rhizobium meliloti » . Канадский журнал микробиологии . 28 (2): 180–189. DOI : 10.1139 / m82-024 .
  24. ^ а б Сингх Р. Б., Дхар Б., Сингх Б. Д. (1986). «Морфология и общие характеристики вирусов, активных против Rhizobium CB756 и 32H1 вигны». Архив вирусологии . 64 (1): 17–24. DOI : 10.1002 / jobm.3620270309 . PMID 7377972 . S2CID 84732610 .  
  25. ^ a b Handelsman J, Ugalde RA, Brill WJ (март 1984). «Конкурентоспособность Rhizobium meliloti и агглютинин люцерны» . Журнал бактериологии . 157 (3): 703–7. DOI : 10.1128 / JB.157.3.703-707.1984 . PMC 215314 . PMID 6698937 .  
  26. ^ a b c d e f g Крсманови-Симич Д., Веркин М. (1977). «Etude des bactériophages de Rhizobium meliloti » [Исследование бактериофагов Rhizobium meliloti ]. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D (на французском языке). 284 : 1851–1854.и Krsmanovi-Simic D, Werquin M (1973). «Etude des bactériophages de Rhizobium meliloti » [Исследование бактериофагов Rhizobium meliloti ]. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D (на французском языке). 276 (19): 2745–8. PMID 4198859 . 
  27. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р д т ы т у Ковальски М (1967). «Трансдукция в Rhizobium meliloti». Acta Microbiologica Polonica . 16 (1): 7–11. DOI : 10.1007 / BF02661838 . PMID 4166074 . S2CID 10908418 .  Обратите внимание, что эта статья была перепечатана в Plant and Soil (1971) 35 (1): 63–66, где URL и doi указывают на.
  28. ^ a b c d e f g h i j k l m n Szende K, Ördögh F (1960). "Die Lysogenie von Rhizobium meliloti ". Naturwissenschaften . 47 (17): 404–405. Bibcode : 1960NW ..... 47..404S . DOI : 10.1007 / BF00631269 . S2CID 44438409 . 
    Полный геном этого фага доступен в NCBI.
  29. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Werquin M, Ackermann HW, Levesque RC (январь 1988 г.). «Исследование 33 бактериофагов Rhizobium meliloti» . Прикладная и экологическая микробиология . 54 (1): 188–196. DOI : 10,1128 / AEM.54.1.188-196.1988 . PMC 202420 . PMID 16347525 .  
  30. ^ a b c d e Corral E, Montoya E, Olivares J (1978). «Чувствительность к фагам в Rhizobium meliloti как плазмидное последствие». Письма Microbios . 5 : 77–80.
  31. ^ a b c d e Ковальский М., Малек В., Чопска-Долецка Ю., Шлачетка М. (2004). «Влияние ризобиофагов на симбиоз Sinorhizobium meliloti - Medicago sativa ». Биология и плодородие почв . 39 (4): 292–294. DOI : 10.1007 / s00374-004-0721-у . S2CID 26352194 . 
  32. ^ Wdowiak S, Малек W, Grzadka M (февраль 2000). «Морфология и общая характеристика фагов, специфичных для ризобий Astragalus cicer rhizobia». Современная микробиология . 40 (2): 110–3. DOI : 10.1007 / s002849910021 . PMID 10594224 . S2CID 5181655 .  
  33. ^ a b c d e f g h i j k Finan TM, Hartweig E, LeMieux K, Bergman K, Walker GC, Signer ER (июль 1984 г.). «Общая трансдукция у Rhizobium meliloti» . Журнал бактериологии . 159 (1): 120–4. DOI : 10.1128 / JB.159.1.120-124.1984 . PMC 215601 . PMID 6330024 .  
  34. ^ Malek Вт (1990). «Свойства трансдуцирующего фага M1 Rhizobium meliloti ». Журнал фундаментальной микробиологии . 30 (1): 43–50. DOI : 10.1002 / jobm.3620300114 . S2CID 86226063 . 
  35. ^ а б Йохансен E, Finan TM, Gefter ML, Signer ER (октябрь 1984). «Моноклональные антитела к Rhizobium meliloti и нечувствительные к ним поверхностные мутанты» . Журнал бактериологии . 160 (1): 454–7. DOI : 10.1128 / JB.160.1.454-457.1984 . PMC 214744 . PMID 6480561 .  
  36. ^ a b Johnson MC, Sena-Veleza M, Washburn BK, Platta GN, Lua S, Brewer TE, Lynna JS, Stroupe ME, Jones KM (декабрь 2017 г.). «Структура, протеом и геном фага Sinorhizobium meliloti ΦM5: вирус с LUZ24-подобной морфологией и сильно мозаичным геномом» . Журнал структурной биологии . 200 (3): 343–359. DOI : 10.1016 / j.jsb.2017.08.005 . PMID 28842338 . 
  37. ^ Б Брюэр Тесс Е, Элизабет Строуп М, М Джонс Кэтрин (25 декабря 2013). «Геном, протеом и филогенетический анализ фага Sinorhizobium meliloti ΦM12, основателя новой группы фагов надсемейства Т4» . Вирусология . 450–451: 84–97. DOI : 10.1016 / j.virol.2013.11.027 . PMID 24503070 . 
  38. ^ Кэмпбелл GR, Reuhs BL, Walker GC (октябрь 1998). «Различные фенотипические классы мутантов Sinorhizobium meliloti, дефектные в синтезе K-антигена» . Журнал бактериологии . 180 (20): 5432–6. DOI : 10.1128 / JB.180.20.5432-5436.1998 . PMC 107593 . PMID 9765576 .  
  39. ^ a b c d e Веркин М., Акерманн Х.В., Левеск Р.С. (1989). «Характеристики и сравнительное исследование пяти бактериофагов Rhizobium meliloti ». Current Microbiol . 18 (5): 307–311. DOI : 10.1007 / BF01575946 . S2CID 11937563 . 
  40. ^ Malek Вт (1990). «Свойства трансдуцирующего фага Ml Rhizobium meliloti » . Журнал фундаментальной микробиологии . 30 (1): 43–50. DOI : 10.1002 / jobm.3620300114 . S2CID 86226063 . Архивировано из оригинала на 2013-01-05. 
  41. ^ a b c d Мартин МО, Long SR (июль 1984 г.). «Обобщенная трансдукция у Rhizobium meliloti» . Журнал бактериологии . 159 (1): 125–9. DOI : 10.1128 / JB.159.1.125-129.1984 . PMC 215602 . PMID 6330025 .  
  42. ^ a b Об этом фаге никогда официально не сообщалось в научной литературе. Однако полная геномная последовательность была загружена в NCBI, доступный здесь .
  43. ^ Новикова Н.И., Bazenova О.В., Simarov BV (1987). «Чувствительность к фагам природных и мутантных штаммов клубеньковых бактерий люцерны, различающихся культуральными и симбиотическими свойствами. (Резюме на английском языке)». Agric. Биол . 2 : 35–39.
  44. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р Khanuja SP, Kumar S (1989). «Симбиотические и галактозные свойства утилизации фага RMP64-устойчивых мутантов, влияющих на три группы комплементации в Rhizobium meliloti ». Журнал генетики . 68 (2): 93–108. DOI : 10.1007 / BF02927852 . S2CID 25258531 . 
  45. ^ a b c d Шарма Р.С., Мишра V, Мохмед А., Бабу CR (апрель 2008 г.). «Фаговая специфичность и липополисахариды стволовых и корневых клубеньковых бактерий (Azorhizobium caulinodans, Sinorhizobium spp. И Rhizobium spp.) Sesbania spp.». Архив микробиологии . 189 (4): 411–8. DOI : 10.1007 / s00203-007-0322-х . PMID 17989956 . S2CID 5746480 .  
  46. ^ Φ16-3 Полный геном

Внешние ссылки [ править ]

  • Проект генома Sinorhizobium meliloti
  • Sinorhizobium meliloti 1021 Страница генома

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Чи Ф, Шен Ш., Ченг Х. П., Цзин YX, Янни Ю.Г., Даззо Ф. «Восходящая миграция эндофитных ризобий от корней к листьям внутри растений риса и оценка преимуществ для физиологии роста риса» . Прикладная и экологическая микробиология . 71 (11): 7271–8. DOI : 10,1128 / AEM.71.11.7271-7278.2005 . PMC  1287620 . PMID  16269768 .
  • Чи Ф, Ян П, Хан Ф, Цзин И, Шен С. (май 2010 г.). «Протеомный анализ проростков риса, инфицированных Sinorhizobium meliloti 1021». Протеомика . 10 (9): 1861–74. DOI : 10.1002 / pmic.200900694 . PMID  20213677 . S2CID  22652087 .