Sulfolobaceae являются семья из Sulfolobales , принадлежащих к домену Archaea . Семейство состоит из нескольких родов, приспособленных к выживанию в экологических нишах с экстремальными температурами и низким уровнем pH. [1]
Sulfolobaceae | |
---|---|
Сульфолобус | |
Научная классификация | |
Домен: | |
Королевство: | |
Тип: | |
Класс: | |
Заказ: | |
Семья: | Sulfolobaceae Стеттер 1989 |
Роды | |
|
Экология
Виды Sulfolobaceae - термофилы , обычно встречающиеся в горячих источниках , гидротермальных источниках , грязевых котлах и вулканически активных регионах, при этом род Sulfolobus встречается практически везде, где наблюдается вулканическая активность. Sulfolobaceae обитают при температуре от 40 до 95 ° C. Они обнаруживаются при уровнях pH от 1 до 6, что делает определенные виды ацидофилов . Некоторые виды, такие как Metallosphaera prunae , были обнаружены, живя на тлеющих отходах шахт, используя литоавтотрофный метаболизм. [2]
Sulfolobaceae участвуют в образовании биопленок . Анализ биопленок, продуцируемых разными видами, показал, что у этих видов очень мало общих регулирующих белков , что указывает на то, что может существовать множество различных регуляторных механизмов образования биопленок. Наблюдалось, что Sulfolobus acidocaldarius образует башнеобразные структуры биопленки, а Sulfolobus solfataricus образует ковровые биопленки. [3]
Метаболизм
Sulfolobaceae виды демонстрируют широкий спектр метаболизма , включая аэробные , факультативные анаэробный , или облигатные анаэробный с chemoheterotrophic , lithoautotrophic или миксотрофным образом жизни. Некоторые виды проявляют метаболическую гибкость, имея возможность использовать несколько различных метаболических путей в зависимости от доступных источников энергии, в то время как другие имеют узкий диапазон метаболических возможностей. [4]
Хемогетеротрофные Sulfolobaceae получают свою энергию за счет окисления восстановленных органических соединений углерода, включая D-глюкозу , D-галактозу , другие обычные сахара, аминокислоты и другие сложные молекулы, с использованием окисленных форм серы . С другой стороны, литоавтотрофный метаболизм включает получение энергии от окисления восстановленных соединений, таких как элементарная сера, серные руды и другие восстановленные соединения серы или молекулярный водород.
Sulfolobaceae предпочитает среду с низким содержанием хлорида натрия, за исключением рода Acidianus . Гликоген используется для длительного хранения углерода и энергии.
Морфологические характеристики
Виды Sulfolobaceae имеют правильную, неправильную или лопастную форму кокковых клеток. Их размер составляет от 0,5 до 2 мкм в диаметре. Наблюдалось несколько различных поверхностных придатков, в том числе архаеллы у подвижных видов, обычно экспрессирующиеся при голодании. [5]
Уникальными для Sulfolobus acidocaldarious являются липкие пили архей, которые важны для прикрепления к поверхности при формировании биопленок. [6] Экспрессия поверхностного придатка пилина архейного типа IV происходит посредством специальной сигнальной пептидазы препилина типа IV до того, как филаменты могут быть собраны. Связывающая сахар поверхностная структура, называемая биндосомой, была обнаружена у Sulfolobus solfataricus . Когда они собраны в специальную систему сборки биндосом, они активны в транспорте сахаров. [7]
Белковые токсины, называемые сульфолобицинами, вырабатываются некоторыми штаммами Sulfolobus islandicus . Эти токсины могут обеспечить конкурентное преимущество, поскольку они подавляют рост штаммов S. islandicus и некоторых других видов Sulfolobus, не продуцирующих токсины . Другие виды, такие как Sulfolobus acidocaldarius , не ингибируются. Ген , кодирующий sulfolobicins были идентифицированы в других Sulfolobus видов. [8]
Филогения
В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [9] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [1]
Выпуск 132 LTP на основе 16S рРНК от All-Species Living Tree Project [10] | Annotree v1.2.0 [11] [12], в котором используется GTDB 05-RS95 ( база данных таксономии генома ) [13] [14] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
Рекомендации
- ^ а б Сэйерс; и другие. «Sulfolobaceae» . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 5 июня 2011 .
- ^ Fuchs, T. et al. 1995. Metallosphaera prunae, sp. nov., новый металл-мобилизующий термоацидофильный архей, выделенный из урановой шахты в Германии. Систематическая и прикладная микробиология. 18 (4), 560-566.
- ^ Koerdt, A. et al. 2011. Макромолекулярный фингерпринт видов Sulfolobus в биопленке: транскриптомный и протеомный подход в сочетании со спектроскопическим анализом. Журнал протеомных исследований, 10 (9), 4105-4119.
- ^ Альберс С.В., Siebers, Б. 2014. Семья Sulfolobaceae. Страницы 323-346 в редакторах Rosenberg, E et al. Прокариоты. 4-е издание. Шпрингер-Верлаг, Берлин, Гейдельберг.
- ^ Сабо, З. и др. 2007. Подвижность и структура жгутиков у гипертермоацидофильных архей Sulfolobus solfataricus. Журнал бактериологии. 189 (11), 4305-4309.
- ^ Henche, A. et al. 2012. Строение и функция спаечной пилуса IV типа Sulfolobus acidocaldarius. Экологическая микробиология, 14 (12), 3188-3202.
- ^ Zolghadr, B. et al. 2007. Идентификация системы, необходимой для функциональной поверхностной локализации сахаросвязывающих белков с сигнальными пептидами класса III у Sulfolobus solfataricus. Молекулярная микробиология, 64 (3), 795-806.
- ^ Прангишвили, Д. и др. 2000. Сульфолобицины, специфические белковые токсины, продуцируемые штаммами чрезвычайно термофильных архей рода Sulfolobus. Журнал бактериологии, 182 (10), 2985-2988.
- ^ JP Euzéby. «Sulfolobaceae» . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) . Проверено 15 мая 2021 .
- ^ Проект "Живое дерево всех видов" . «Выпуск 132 LTP на основе 16S рРНК» . Silva Полная база данных рибосомных РНК . Проверено 20 августа 2015 .
- ^ «AnnoTree v1.2.0» . AnnoTree .
- ^ Мендлер, К; Чен, Н; Парки, DH; Hug, LA; Докси, AC (2019). «AnnoTree: визуализация и исследование функционально аннотированного микробного древа жизни» . Исследования нуклеиновых кислот . 47 (9): 4442–4448. DOI : 10.1093 / NAR / gkz246 . PMC 6511854 . PMID 31081040 .
- ^ «ГТДБ выпуск 05-РС95» . База данных таксономии генома .
- ^ Парки, DH; Чувочина, М; Chaumeil, PA; Ринке, С; Mussig, AJ; Гугенгольц, П. (сентябрь 2020 г.). «Полная таксономия от домена к виду для бактерий и архей» . Природа Биотехнологии . 38 (9): 1079–1086. bioRxiv 10.1101 / 771964 . DOI : 10.1038 / s41587-020-0501-8 . PMID 32341564 . S2CID 216560589 .
дальнейшее чтение
Журналы
- Судебная комиссия Международного комитета по систематике прокариот (2005 г.). «В номенклатурные типы заказов Acholeplasmatales, Halanaerobiales, Halobacteriales, Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales, Planctomycetales, Prochlorales, Sulfolobales, Thermococcales, Thermoproteales и Verrucomicrobiales являются роды Acholeplasma, Halanaerobium, Halobacterium, Methanobacterium, Methanococcus, Methanomicrobium, Planctomyces, Prochloron, Sulfolobus , Thermococcus, Thermoproteus и Verrucomicrobium, соответственно. Мнение 79 " . Int. J. Syst. Evol. Microbiol . 55 (Pt 1): 517–518. DOI : 10.1099 / ijs.0.63548-0 . PMID 15653928 .
- Euzeby JP; Тиндалл Б.Дж. (2001). «Номенклатурный тип приказов: исправления, необходимые в соответствии с Правилами 15 и 21а Бактериологического кодекса (редакция 1990 г.), и обозначение соответствующих номенклатурных типов классов и подклассов. Запрос заключения» . Int. J. Syst. Evol. Microbiol . 51 (Pt 2): 725–727. DOI : 10.1099 / 00207713-51-2-725 . PMID 11321122 .
Книги
- Стеттер, К.О. (1989). «Порядок III. Sulfolobales ord. Nov. Семейство Sulfolobaceae fam. Nov.». В JT Staley; Депутат Брайант; Н. Пфенниг; Дж. Г. Холт (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . 3 (1-е изд.). Балтимор: Williams & Wilkins Co., стр. 169.
Базы данных
- Ссылки PubMed на Sulfolobaceae
- Ссылки PubMed Central на Sulfolobaceae
- Ссылки Google Scholar по Sulfolobaceae
Внешние ссылки
- Страница таксономии NCBI для Sulfolobaceae
- Поиск по страницам таксономии "Древо жизни" для Sulfolobaceae
- Страница поиска видов - 2000 Sulfolobaceae
- Страница MicrobeWiki для Sulfolobaceae
- Страница LPSN для Sulfolobaceae