Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Streptomyces griseus
Streptomyces griseus.jpg
Расположение спор у Streptomyces griseus . Серые споры расположены в прямые цепочки, что характерно для этих штаммов. [1] [2]
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Актинобактерии
Заказ:
Актиномицеты
Семья:
Streptomycetaceae
Род:
Streptomyces
Разновидность:
S. griseus
Биномиальное имя
Streptomyces griseus
(Krainsky 1914)
Ваксман и Хенрици 1948
Синонимы

Actinomyces griseus Krainsky 1914 г.

Streptomyces пзеиз является вид из бактерий в роду Streptomyces обычно встречаются в почве. О нескольких штаммах также сообщалось из глубоководных отложений. Это грамположительные бактерии с высоким содержанием GC . Наряду с большинством других стрептомицетов,штаммы S. griseus являются хорошо известными продуцентами антибиотиков и других таких коммерчески значимых вторичных метаболитов . Известно, что эти штаммы продуцируют 32 различных структурных типа биоактивных соединений . Стрептомицин, первый антибиотик, полученный от бактерий, происходит из штаммов S. griseus . Недавно была завершена полная последовательность генома одного из его штаммов.

Таксономическая история S. griseus и его филогенетически родственных штаммов была бурной. S. griseus был впервые описан в 1914 г. Крайнским, назвавшим вид Actinomyces griseus . [3] В 1948 году Ваксман и Хенрици изменили название на Streptomyces griseus . Интерес к этим штаммам обусловлен их способностью продуцировать стрептомицин, соединение, которое продемонстрировало значительную бактерицидную активность против таких организмов, как Yersinia pestis (возбудитель чумы) и Mycobacterium tuberculosis (возбудитель туберкулеза). Стрептомицин был обнаружен в лабораторииСельмана Ваксмана , хотя его аспирант Альберт Шац, вероятно, проделал большую часть работы над этими штаммами бактерий и антибиотиками, которые они производят. [4]

Таксономия [ править ]

Основная статья: Streptomyces

Streptomyces - самый крупный род актинобактерий и типовой род семейства Streptomycetaceae. [5] Это грамположительные бактерии с высоким содержанием GC [5], для которых характерен сложный вторичный метаболизм . [6] Они производят более двух третей клинически полезных антибиотиков природного происхождения. [7] Стрептомицеты встречаются преимущественно в почве и гниющей растительности, и большинство из них продуцируют споры. Стрептомицеты известны своим отчетливым «земляным» запахом , которая является результатом производства летучего метаболита , геосмин . [6]

Как и другие стрептомицеты, S. griseus имеет высокое содержание GC в геноме [8], в среднем 72,2%. [9] Этот вид был впервые классифицирован в пределах рода Streptomyces по Ваксману и Henrici в 1948 г. [10] Систематика S. пзеиза и его эволюционно связанные штаммы был значительным источником путаницы для микробных систематик. [2] Данные о последовательности гена 16S рРНК были использованы для распознавания родственных штаммов и получили название клады гена 16S рРНК S. griseus . [2] Штаммы этой клады обладают однородными фенотипическими свойствами.[11], но демонстрируют существенную генотипическую гетерогенность, основанную на геномных данных. [12] Все еще предпринимаются попытки решить эту проблему, используя такие методы, как ДНК: гомология ДНК [2] и мультилокусное типирование последовательностей . [13] [14] Полную последовательность генома проводили на штамме IFO 13350 S. griseus . [9]

Физиология и морфология [ править ]

Недавно было показано, что S. griseus и родственные ему штаммы являются алкалифильными , т. Е. Лучше всего растут при щелочных значениях pH . Хотя эти организмы растут в широком диапазоне pH (от 5 до 11), они демонстрируют оптимум роста при pH 9. [10] Они производят серые массы спор и серо-желтые обратные пигменты, когда они растут в виде колоний . [2] Споры имеют гладкую поверхность и расположены в виде прямых цепочек. [1]

Экология [ править ]

S. пзеиз штаммы были выделены из различной экологии , в том числе советов Стеллов отходов, [15] ризосферными , [16] глубоководных отложения [17] и прибрежного пляж и дюна песка систем. [10] Недавние исследования показали, что штаммы S. griseus могут претерпевать специфическую для экологии эволюцию, приводящую к генетическим изменениям с определенной экологией, называемым эковарами. [13]

Производство антибиотиков [ править ]

Интерес к роду Streptomyces для антибиотиков пришли после открытия антибиотика стрептомицина в С. пзеиз штамма в 1943 г. [18] Открытие стрептомицина, анти туберкулеза антибиотик, заработал Ваксман на Нобелевскую премию в 1952 г. [19] Премия не обошлась без разногласий, поскольку исключила кандидатуру Альберта Шаца , который теперь признан одним из основных соавторов стрептомицина. [4] [20] [21] В настоящее время известно, что штаммы этого вида являются богатыми источниками антибиотиков и производят 32 различных структурных типа коммерчески значимыхвторичные метаболиты . [22] [23] Кроме того, геномные исследования показали, что один штамм S. griseus IFO 13350 способен продуцировать 34 различных вторичных метаболита. [24]

Официальный микроб штата Нью-Джерси [ править ]

S. griseus был назван официальным микробом штата Нью-Джерси в законодательстве, представленном сенатором Сэмом Томпсоном (R-12) в мае 2017 года и членом парламента Аннет Кихано (D-20) в июне 2017 года. [25] [26]

Этот организм был выбран потому, что это уроженец Нью-Джерси, внесший уникальный вклад в здравоохранение и научные исследования во всем мире. Штамм S. griseus , продуцирующий антибиотик стрептомицин, был обнаружен в Нью-Джерси в «сильно удобренной полевой почве» на сельскохозяйственной экспериментальной станции Нью-Джерси Альбертом Шацем в 1943 году. [27] Стрептомицин примечателен тем, что это первый обнаруженный значительный антибиотик. после пенициллина, первый системный антибиотик, открытый в Америке, первый антибиотик, активный против туберкулеза, и средство первой линии от чумы. Кроме того, в Нью-Джерси жил Селман Ваксман, получивший Нобелевскую премию по физиологии и медицине за систематические исследования производства антибиотиков S. griseus.и другие почвенные микробы. [28]

Законопроект S1729 был подписан губернатором штата Нью-Джерси Филом Мерфи в мае 2019 года.

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Амано, S; С. Миядо; Т. Шомура. « Streptomyces griseus M-1027» . Цифровой атлас актиномицетов . Проверено 2 декабря 2008 .
  2. ^ а б в г д Лю, Чжихэн; Ши, Яньлинь; Чжан, Ямэй; Чжоу, Чжихун; Лу, Чжитанг; Ли, Вэй; Хуанг, Инь; Родригес, Карлос; Гудфеллоу, Майкл (2005). «Классификация Streptomyces griseus (Krainsky 1914), Waksman and Henrici 1948 и родственных видов и перенос« Microstreptospora cinerea »в род Streptomyces как Streptomyces yanii sp. Nov» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 55 (4): 1605–10. DOI : 10.1099 / ijs.0.63654-0 . PMID 16014489 . 
  3. ^ Krainsky, А (1914). "Die Aktinomyceten und ihren Bedeutung in der Natur". Zentralbl Bakteriol Parasitenkd Infektionskr Hyg Abt II (на немецком языке). 41 : 649–688.
  4. ^ a b Уэйнрайт, М. (1991). «Стрептомицин: открытие и возникшие в результате противоречия». Журнал истории и философии наук о жизни . 13 : 97–124.
  5. ^ а б Kämpfer P (2006). «Семейство Streptomycetaceae, Часть I: Таксономия». В Дворкине, М; и другие. (ред.). Прокариоты: справочник по биологии бактерий . Берлин: Springer. стр.  538 -604. ISBN 0-387-25493-5.
  6. ^ a b Мэдиган М., Мартинко Дж., ред. (2005). Брок Биология микроорганизмов (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN 0-13-144329-1.[ требуется страница ]
  7. ^ Kieser Т, Бибб МДж, Бюттнер МДж, Чатер К.Ф., Хопвуд Д.А. (2000). Практическая генетика Streptomyces (2-е изд.). Норидж, Англия: Фонд Джона Иннеса. ISBN 0-7084-0623-8.[ требуется страница ]
  8. Перейти ↑ Paulsen, IT (1996). «Углеродный обмен и его регуляция у Streptomyces и других грамположительных бактерий с высоким содержанием GC». Исследования в области микробиологии . 147 (6–7): 535–41. DOI : 10.1016 / 0923-2508 (96) 84009-5 . PMID 9084767 . 
  9. ^ a b « Геном Streptomyces griseus IFO 13350» . Архивировано из оригинала на 2016-03-03 . Проверено 2 декабря 2008 .
  10. ^ a b c Антоний-Бабу, Санджай; Гудфеллоу, Майкл (2008). «Биосистематика алкалифильных стрептомицетов, выделенных из семи участков песчаной системы пляжей и дюн». Антони ван Левенгук . 94 (4): 581–91. DOI : 10.1007 / s10482-008-9277-4 . PMID 18777141 . 
  11. ^ Ланут, Бенджамин; Ванканнейт, Марк; Хост, Барт; Вандемеулебруке, Катриен; Cnockaert, Margo C .; Давиндт, Питер; Лю, Чжихэн; Хуанг, Инь; Качели, Жан (2005). «Группировка стрептомицетов с использованием фингерпринта 16S-ITS RFLP». Исследования в области микробиологии . 156 (5–6): 755–62. DOI : 10.1016 / j.resmic.2005.01.017 . PMID 15950131 . 
  12. ^ Ланут, Бенджамин; Ванканнейт, Марк; Давиндт, Питер; Cnockaert, Марго; Чжан, Цзяньли; Хуанг, Инь; Лю, Чжихэн; Качели, Жан (2004). «Снятие отпечатков пальцев BOX-PCR как мощный инструмент для выявления синонимичных названий в роде Streptomyces. Предлагаются исправленные описания для видов Streptomyces cinereorectus, S. Fradiae, S. Tricolor, S. Colombiensis, S. Filamentosus, S. Vinaceus и S. Phaeopurpureus ". Систематическая и прикладная микробиология . 27 (1): 84–92. DOI : 10.1078 / 0723-2020-00257 . PMID 15053325 . 
  13. ^ а б Антоний-Бабу, Санджай; Стах, Джеймс Э.М.; Гудфеллоу, Майкл (2008). «Генетические и фенотипические доказательства эковаров Streptomyces griseus, выделенных из песчаной системы пляжей и дюн». Антони ван Левенгук . 94 (1): 63–74. DOI : 10.1007 / s10482-008-9246-у . PMID 18491216 . 
  14. ^ Го, Иньпин; Чжэн, Вэнь; Жун, Сяоин; Хуанг, Ин (2008). «Мультилокусная филогения клады гена 16S рРНК Streptomyces griseus: использование анализа мультилокусной последовательности для систематики стрептомицетов» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 58 (1): 149–59. DOI : 10.1099 / ijs.0.65224-0 . PMID 18175701 . 
  15. ^ Граф, Эллен; Шнайдер, Катрин; Николсон, Грэм; Стребеле, Маркус; Джонс, Аманда Л; Гудфеллоу, Майкл; Бейл, Винфрид; s¨Ssmuth, Roderich D; Фидлер, Ханс-Петер (2007). «Эллоксазиноны А и В, новые аминофеноксазиноны из Streptomyces griseus Acta 2871 †» . Журнал антибиотиков . 60 (4): 277–84. DOI : 10.1038 / ja.2007.35 . PMID 17456980 . 
  16. ^ Гудфеллоу, М; Уильямс, ST (1983). «Экология актиномицетов». Ежегодный обзор микробиологии . 37 : 189–216. DOI : 10.1146 / annurev.mi.37.100183.001201 . PMID 6357051 . 
  17. ^ Патом-Ари, Васу; Стах, Джеймс Э.М.; Уорд, Алан С .; Хорикоши, Коки; Бык, Алан Т .; Гудфеллоу, Майкл (2006). «Разнообразие актиномицетов, выделенных из отложений Challenger Deep (10 898 м) в Марианской впадине». Экстремофилы . 10 (3): 181–9. DOI : 10.1007 / s00792-005-0482-Z . PMID 16538400 . 
  18. ^ Ньюман, Дэвид Дж .; Крэгг, Гордон М .; Снадер, Кеннет М. (2000). «Влияние натуральных продуктов на открытие лекарств (от античности до конца 1999 года)» (PDF) . Отчеты о натуральных продуктах . 17 (3): 215–34. DOI : 10.1039 / a902202c . PMID 10888010 .  
  19. ^ Валлгрен, А. "Речь презентации: Нобелевская премия по физиологии и медицине 1952" . Фонд Нобелевской премии . Проверено 2 декабря 2008 .
  20. Перейти ↑ Wainwright, M. (1990). Чудодейственное лекарство: история пенициллина и золотой век антибиотиков . Блэквелл. ISBN 9780631164920. Проверено 29 декабря 2014 .
  21. ^ Прингл, Питер (2012). Эксперимент одиннадцатый: Темные секреты открытия чудо-лекарства . Нью-Йорк: Уокер и компания. ISBN 978-1620401989.
  22. ^ Строл, William R (2004). «Противомикробные препараты». В Быке, Алан (ред.). Микробное разнообразие и биоразведка . Издатели ASM. С. 136–155. ISBN 1-55581-267-8.
  23. ^ Чжан Лисинь (2005). «Комплексные подходы к открытию новых лекарств из микробных натуральных продуктов». Ин Чжан, Лисинь (ред.). Натуральные продукты обнаружения наркотиков и терапевтическая медицина . Humana Press. стр.  33 -55. DOI : 10.1007 / 978-1-59259-976-9_2 . ISBN 978-1-58829-383-1.
  24. ^ Ohnishi Ясуо; Исикава, Дзюн; Хара, Хирофуми; Сузуки, Хирокадзу; Икеноя, Мива; Икеда, Харуо; Ямасита, Ацуши; Хаттори, Масахира; Хориноути, Суэхару (2008). «Последовательность генома стрептомицин-продуцирующего микроорганизма Streptomyces griseus IFO 13350» . Журнал бактериологии . 190 (11): 4050–60. DOI : 10.1128 / JB.00204-08 . PMC 2395044 . PMID 18375553 .  
  25. ^ «Нью-Джерси S3190 | 2016-2017 | Очередная сессия» . ЛегиСкан . Проверено 16 ноября 2017 .
  26. ^ «Нью-Джерси A4900 | 2016-2017 | Очередная сессия» . ЛегиСкан . Проверено 16 ноября 2017 .
  27. ^ Schatz А, Bugie Е, Ваксман С. Е. (1944). «Стрептомицин, вещество, проявляющее антибиотическую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий». Труды Общества экспериментальной биологии и медицины . 55 : 66–69.
  28. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1952" . www.nobelprize.org . Проверено 16 ноября 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Типовой штамм Streptomyces griseus в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию