Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Миксобактерии
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Дельта-протеобактерии
Заказ:
Myxococcales
Род:
Сорангиум
Разновидность:
целлюлоза

Sorangium cellulosum - это обитающая в почве грамотрицательная бактерия из группы миксобактерий . [1] Он подвижен и демонстрирует подвижность при скольжении . В стрессовых условиях эта подвижность, как и у других миксобактерий, объединяет клетки, образуя плодовые тела и дифференцируясь в миксоспоры. Эти собирающиеся клетки затрудняют выделение чистой культуры и подсчет колоний на агаризованной среде, поскольку бактерии распространяются и колонии сливаются. [2] Он имеет необычно большой геном из 13 033 779 пар оснований, что делает его самым крупным бактериальным геномом, секвенированным на сегодняшний день примерно на 4 мегабайта. [3]

Экология [ править ]

S. cellulosum содержится в почве, фекалиях животных и коре деревьев. [4] Бактерия - сапрофит, питающийся целлюлозой аэробно. Это плодовитый продуцент вторичных фунгицидов и бактерицидов , снижающих конкуренцию в почвенной среде. [5] В лабораторных образцах S. cellulosum растет на агаризованной среде только при посеве клеток определенной плотности. Чувствительность кворума позволяет Sorangium расти в сообществах, достаточно больших для метаболизма целлюлозы. [2]

Вторичные соединения [ править ]

Sorangium производит 50% всех известных метаболитов, продуцируемых миксобактериями. [3] К ним относятся соединения, которые являются противогрибковыми, антибактериальными, устойчивыми к антибиотикам или даже могут отключать клетки млекопитающих. Эти многочисленные соединения вызвали интенсивную разработку его обширного генома с целью исследования возможных промышленных и медицинских применений. Некоторые из этих вторичных соединений включают:

  • Амбрутицин и Джеранголид А - противогрибковые средства.
  • Хивозазол - соединение, разрушающее актиновый скелет эукариотических клеток. Он эффективен как против грибковых клеток, так и против клеток млекопитающих . [6]
  • Эпотилоны - соединения, которые воздействуют на функцию микротрубочек, ведущую к апоптозу . [7] Некоторые производные используются для лечения рака человека.
  • Миксохелин А - антибактериальный агент, который связывает железо в окружающей среде. [8]
  • Сорафен А - средство, высокоэффективное против патогенных растений. Он широко исследовался для использования в сельском хозяйстве, пока не было обнаружено, что он является тератогеном . [4]

Промышленная ферментация и генетические манипуляции с S. cellulosum являются сложной задачей. Было обнаружено, что плазмиды не функционируют в клетках S. cellulosum . Воспроизводимые генетические изменения должны быть внесены непосредственно в одну кольцевую хромосому. [ неудачная проверка ] [9]

Клиническое использование [ править ]

Метаболиты, секретируемые Sorangium cellulosum, известные как эпотилоны , обладают противоопухолевой активностью. [10] Это привело к разработке аналогов, имитирующих его активность. Один из таких аналогов, известный как иксабепилон, является химиотерапевтическим агентом, одобренным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для лечения метастатического рака груди . [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Julien B, FEHD R (2003). «Разработка транспозона на основе моряка для использования в Sorangium cellulosum» . Appl Environ Microbiol . 69 (10): 6299–301. DOI : 10,1128 / AEM.69.10.6299-6301.2003 . PMC  201241 . PMID  14532095 .
  2. ^ a b Reichenbach H .; Хофл, Г. (1999). «Миксобактерии как продуцент вторичных метаболитов». In Grabley, S .; Тирике, Р. (ред.). Открытие лекарств от природы . С. 149–179. ISBN 978-3-540-66947-0.
  3. ^ a b Schneiker S, et al. (2007). «Полная последовательность генома миксобактерии Sorangium cellulosum » . Природа Биотехнологии . 25 (11): 1281–1289. DOI : 10.1038 / nbt1354 . PMID 17965706 . 
  4. ^ a b Zirkle, R .; Ligon, JM; Мольнар, И. (2004). «Гетерлогичное производство противогрибкового поликетидного антибиотика сорафена A Sorangium cellulosumvSo ce26 в Streptomyces lividans». Микробиология . 150 (Pt 8): 2761–2774. DOI : 10.1099 / mic.0.27138-0 . PMID 15289572 . 
  5. ^ Pradella, S .; Hans, A .; Sproer, C .; Reichenbach, H .; Gerth, K .; Бейер, С. (2002). «Характеристика, размер генома и генетические манипуляции с микобацерием Sorangium cellulosum So ce56». Arch Microbiol . 178 (6): 484–494. DOI : 10.1007 / s00203-002-0479-2 . PMID 12420170 . 
  6. ^ Перлова, Елена; Клаус Герт; Олаф Кайзер; Астрид Ханс; Рольф Мюллер (24 января 2006 г.). «Идентификация и анализ кластера биосинтетических генов хивозазола из модельного штамма миксобактерий Sorangium cellulosum So ce56». Журнал биотехнологии . 121 (2): 174–191. DOI : 10.1016 / j.jbiotec.2005.10.011 . PMID 16313990 . 
  7. ^ Гудин, Сьюзен; Майкл П. Кейн; Эрик Х. Рубин (15 мая 2004 г.). «Эпотилоны: механизм действия и биологическая активность». Журнал клинической онкологии . 22 (10): 2015–2025. DOI : 10.1200 / JCO.2004.12.001 . PMID 15143095 . 
  8. ^ Гайтацис, Николаос; Бриджит Кунце; Рольф Мюллер (25 сентября 2001 г.). «Восстановление механизма биосинтеза миксохелина в Stigmatella aurantiaca Sg a15 in vitro: биохимическая характеристика механизма редуктивного высвобождения из негрибосомных пептидных синтетаз» . Proc Natl Acad Sci USA . 98 (20): 11136–11141. DOI : 10.1073 / pnas.201167098 . PMC 58696 . PMID 11562468 .  
  9. ^ Jaoua, S .; Neff, S .; Шупп Т. (1992). «Перенос подвижных плазмид в Sorangium cellulosum и доказательства их интеграции в хромосому». Плазмида . 28 (2): 157–165. DOI : 10.1016 / 0147-619x (92) 90046-й . PMID 1409972 . 
  10. ^ Ли FY, Borzilleri R, Fairchild CR и др. (Декабрь 2008 г.). «Доклиническое открытие иксабепилона, высокоактивного противоопухолевого агента» . Рак-химиотерапия. Pharmacol . 63 (1): 157–66. DOI : 10.1007 / s00280-008-0724-8 . PMID 18347795 . 
  11. ^ Иксабепилон

Внешние ссылки [ править ]

  • Типовой штамм Sorangium cellulosum в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию