Стафилотермус

В таксономии Staphylothermus - это род Desulfurococcaceae . [1]

Таксономия [ править ]

Desulfurococcaceae - анаэробные , дышащие серой, экстремальные термофилы . Desulfurococcaceae принадлежит к тому же семейству, что и Desulfurococcus . Были идентифицированы два вида Staphylothermus : S. marinus и S. hellenicus . Оба они являются гетеротрофными анаэробными членами домена Archea.

Структура клетки [ править ]

Staphylothermus marinus имеет уникальную морфологию . При низком уровне питательных веществ он образует гроздья, похожие на виноград, диаметром от 0,5–1 мм до 100 гроздей. При высоких уровнях питательных веществ обнаруживаются большие кластерные клетки диаметром до 15 мкм. S-слой состоит из гликопротеина, называемого тетрабрахионом. Тетрабрахион стабилен при высоких температурах и устойчив к химическим веществам, которые обычно денатурируют белки. Тетрабрахион состоит из полипептидов с массой 92 000 кДа, образующих выступы, которые вступают в реакцию с другими субъединицами тетрабрахиона, образуя каркас решетки, покрывающий клетку. [7] Тетрабрахион устойчив к нагреванию и химической денатурации. [11] S. marinus имеет круговую хромосомус 1610 генами, кодирующими белок и 49 генами РНК. Staphylothermus hellenicus не имеет тетрабрахиона в клеточной стенке . Это агрегированный кокк, облигатный анаэроб, гетеротрофный архон, вырастающий на 0,8–1,3 мкм в диаметре. Он образует большие агрегаты, содержащие до 50 клеток, и имеет кольцевую хромосому, которая содержит 158 0347 нуклеотидов, 1599 генов, кодирующих белок и 50 генов РНК .

Метаболизм [ править ]

Staphylothermus marinus и Staphylothermus hellenicus содержат специальные ферменты, называемые экстремозимами, которые, как известно, хорошо работают в очень жарких или холодных средах, где большинство ферментативных реакций не могло произойти [9]. Staphylothermus marinus и Staphylothermus hellenecus - термофилы, у которых есть термостойкие экстремозимы , работающие при особенно высоких температурах. Оба организма являются серозависимыми, экстремальными морскими термофилами. Этим археонам для роста требуется сера, но они могут производить водород, если содержание серы ограничено. Staphylothermus marinus превращает серу в сероводород с помощью этих экстремозимов. Сероводородзатем выбрасывается как отходы. Staphylothermus marinus содержит крупные белковые комплексы, участвующие в восстановлении серы. Staphylothermus marinus и Staphylothermus hellenicus используют серу в качестве конечного акцептора электронов, но могут использовать различные мембранные комплексы для восстановления серы.

Экология [ править ]

Staphylothermus marinus и Staphylothermus hellenicus классифицируются как гипертермофилы, предпочитающие температуры от 65 до 85 ° C. Термофилы живут в средах с горячей водой, таких как гипертермические вентиляционные отверстия. Staphylothermus marinus был обнаружен в нагретых геотермальных отложениях « черных курильщиков » на дне океана [7]. Оптимальная температура роста 85–92 ° C. Максимальная температура роста 98 ° C. Он предпочитает pH 6,5, может расти при pH от 4,5 до 8,5 и поддерживает концентрации NaCl 1–3,5%. Staphylothermus hellenicus был изолирован в неглубоких гипотермальных жерлах у побережья Греции в 1996 г. [5] Он растет при оптимальной температуре 85 ° C, pH 6 и концентрации NaCl 3–4%.

Значение [ править ]

Staphylothermus marinus и Staphylothermus hellenicus очень тесно связаны, и оба могут быть использованы в биотехнологии в качестве термостабильных источников ферментов. Содержащиеся в них ферменты являются наиболее стабильными из известных и наиболее устойчивыми к денатурирующим агентам. Термофильные ферменты использовались в биотехнологии для выполнения важных процедур, таких как цепные реакции ДНК-полимеразы . Эти термостойкие ферменты также используются в промышленных продуктах и ​​процессах, таких как биотопливо и биоразложение . Биоперерабатывающие заводы специально используют термофилы и их ферменты для преобразования биомассы в полезные продукты [10]. Термофилы, такие как Staphylothermus marinus иStaphylothermus hellenicus обеспечивает ферменты, которые работают при высоких температурах, обеспечивая лучшее перемешивание, меньшее загрязнение и лучшую растворимость . Многие ученые считают, что термофилы - самые старые организмы на Земле и могут дать ученым ответы на вопросы о происхождении жизни или о том, существует ли жизнь в других вселенных. [8]

Ссылки [ править ]

1. См. Веб-страницу NCBI, посвященную Staphylothermus. Данные извлечены из "ресурсов таксономии NCBI". Национальный центр биотехнологической информации. ftp://ftp.ncbi.nih.gov/pub/taxonomy/ . Проверено 19 марта 2007.

2. Андерсон И., Дхармараджан Л., Родригес Дж., Хупер С., Порат И., Ульрих Л. и др. (2009). Полная последовательность генома Staphylothermus marinus показывает различия в метаболизме серы среди гетеротрофных Crenarchaeota. {Электронная версия}. BMC Genomics, 10, нп

3. Араб Х., Волкер Х. и Томм М. (2000). Thermococcus aegaeicus sp. ноя и Staphylothermus hellenicus sp. nov., две новые гипертермофильные археи, изолированные из геотермально нагретых жерл у залива Палеохори, Милос, Греция. {Электронная версия}. Международный журнал систематической и эволюционной биологии, 50, 2101–2108.

4.Биоинформатический ресурсный портал. http: // HAMAP hellinicus.mht. Проверено 2 апреля 2012 года.

5.Онлайн база данных GOLD Genomes. http: // Staphylothermus hellenicus P8, DSM 12710 GOLD CARD.mht. Проверено 30 марта 2012 года.

6. Объединенный институт генома. http: // Staphylothermus hellenicus P8, DSM 12710 - Home.mht. Проверено 2 апреля 2012 года.

7. Объединенный институт генома. http: // Staphylothermus marinus F1, DSM 3639 - Home.mht. Проверено 2 апреля 2012 года.

8. Майр, Дж., Лупас, А., Келлерман, Дж., Экерскорн, К., Баумейстер, В., и Петерс, Дж. (1996). Гипертерстабильная протеаза семейства субтилизинов, связанная с поверхностным слоем Archaeon Staphylothermus marinus. {Электронная версия}. Current Biology, 6, 739–749.

9. Образовательные ресурсы по микробной жизни. http: // Микробная жизнь в чрезвычайно жарких средах.mht. Проверено 30 марта 2012 года.

10. Пернилла Т., Мамо Г. и Карлссон Э. (2007). Возможности и использование термофилов и термостабильных ферментов в биоочистке. {Электронная версия}. Факт о микробных клетках, 6, 9.

11.Петерс, Дж., Нич, М., Кюльморген, Б., Голбик, Р., Волчанка, А., Келлерманн, Дж., И др. (1995). Тетрабрахион: нитчатый поверхностный белок архебактерий необычной структуры и чрезвычайной стабильности. {Электронная версия}. Журнал молекулярной биологии, 245 (4), 385–401.

Дальнейшее чтение [ править ]

Научные журналы [ править ]

• Burggraf S; Huber H; Стеттер К.О. (1997). «Реклассификация порядков и семейств crenarchael в соответствии с данными последовательности 16S рРНК» . Int. J. Syst. Бактериол . 47 (3): 657–660. DOI : 10.1099 / 00207713-47-3-657 . PMID  9226896 .
• Fiala G; Стеттер К.О.; Jannasch HW; Langworthy TA; и другие. (1986). «Staphylothermus marinus sp. Nov. Представляет собой новый род чрезвычайно теплолюбивых подводных гетеротрофных архебактерий, растущих до 98 ° C». Syst. Прил. Microbiol . 8 : 106–113. DOI : 10.1016 / S0723-2020 (86) 80157-6 .
• Zillig W; Стеттер К.О.; Прангишвили Д; Schafer W; и другие. (1982). «Desulfurococcaceae, второе семейство чрезвычайно теплолюбивых, анаэробных, дышащих серой Thermoproteales». Zentralbl. Бактериол. Parasitenkd. Инфектионскр. Hyg. Abt. 1 Ориг . C3 : 304–317.

Научные книги [ править ]

Научные базы данных [ править ]

• Ссылки PubMed на стафилотермус
• Ссылки PubMed Central на стафилотермус
• Ссылки Google Scholar по Staphylothermus

Внешние ссылки [ править ]

• Страница таксономии NCBI для Staphylothermus
• Поиск по страницам таксономии Древо жизни для Staphylothermus
• Страница поиска на 2000 видов Staphylothermus
• Страница MicrobeWiki для Staphylothermus
• Страница LPSN для Staphylothermus
• Стафилотермус в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию