Thermococcus litoralis ( T. litoralis ) - это вид архей , обитающих вокруг глубоководных гидротермальных источников, а также у неглубоких подводных термальных источников и нефтяных скважин. [2] [3] [4] Это анаэробный органотроф- гипертермофил диаметром 0,5–3,0 мкм. [2] Как и другие виды в отряде thermococcales, T. litoralis представляет собой гипертермофильный кокк неправильной формы,который растет при температуре 55–100 ° C. [2] В отличие от многих других thermococci, Т. ШогаИз является не-подвижны. Его клеточная стенка состоит только из одного S-слоя , не образующего гексагональной решетки. [2] Кроме того, хотя многие термококки обязательно используют серу в качестве акцептора электронов в метаболизме, T. litoralis нужна сера только для стимуляции роста и может жить без нее. [3] T. litoralis недавно был популяризирован научным сообществом за его способность продуцировать ДНК-полимеразу, альтернативную обычно используемой полимеразе Taq . В Т. ШогаИза полимераза, названная вентиляционная полимеразу, как была показана, имеет более низкую частоту ошибок , чем Taq , но из - за его корректуру 3'-5' экзонуклеазной способность. [5]
Термококк литоралис | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | |
Тип: | |
Класс: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | T. litoralis |
Биномиальное имя | |
Thermococcus litoralis [1] Neuner et al. 2001 г. |
ДНК-полимераза
ДНК-полимераза | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||
Организм | ||||||
Символ | pol | |||||
UniProt | P30317 | |||||
|
ДНК - полимеразы из Thermococcus ШогаИз стабилен при высоких температурах, с периодом полураспада 8 часов при 95 ° C и 2 ч при 100 ° С. [6] Он также имеет корректирующую активность, которая может снизить частоту мутаций до уровня в 2-4 раза ниже, чем у большинства непроверяющих ДНК-полимераз. [7]
Среда обитания и экология
T. litoralis растет около мелководных и глубоководных гидротермальных источников в чрезвычайно горячей воде. Оптимальная температура роста T. litoralis 85–88 ° C. [2] Он также предпочитает слабокислую воду с уровнем pH от 4,0 до 8,0 с оптимальным значением pH от 6,0 до 6,4. [2] В отличие от многих других гипертермофилов, T. litoralis лишь факультативно зависит от серы как конечного акцептора электронов при ферментации, производя газообразный водород в ее отсутствие и сероводород, если он присутствует. [3] Кроме того, было показано , что T. litoralis продуцирует экзополисахарид (EPS), который, возможно, может помочь ему сформировать биопленку . Он состоит из маннозы , сульфитов и фосфора. [3]
Физиология
T. litoralis может использовать пируват , мальтозу и аминокислоты в качестве источников энергии. [2] [3] В лабораторных условиях T. litoralis должен быть снабжен аминокислотами, чтобы расти без снижения скорости. Единственные аминокислоты, которые ему не нужны, - это аспарагин , глутамин , аланин и глутамат . Эти аминокислоты могут не иметь жизненно важного значения для T. litoralis, поскольку аспарагин и глутамин имеют тенденцию к дезаминированию при высоких температурах, характерных для гидротермальных источников, а аланин и глутамат обычно могут продуцироваться другими гипертермофильными археями. [3] Основным источником углерода для T. litoralis, по- видимому, является мальтоза, которая может быть доставлена в клетку через переносчик мальтозо- трегалозы ABC . T. litoralis имеет специальный гликолитический путь, называемый модифицированным путем Эмбдена-Мейерхоффа (EM). Одним из способов отклонения модифицированного пути ЭМ у T. litoralis от обычного пути ЭМ является то, что модифицированная версия содержит АДФ-зависимую гексозокиназу и PFK вместо АТФ-зависимых версий ферментов. [4]
Новые штаммы
Новый анализ ДНК показал несколько изолятов T. litoralis , MW и Z-1614, которые, скорее всего, являются новыми штаммами. Было подтверждено, что MW и Z-1614 являются штаммами T. litoralis посредством гибридизации ДНК-ДНК , соотношений C – G (38–41 мол.%) И иммуноблоттинга. По морфологии они немного отличаются от ранее выделенных T. litoralis, поскольку все они имеют жгутики. [2] С помощью тех же процессов было показано, что ранее обнаруженный Caldococcus litoralis на самом деле был T. litoralis . [2] Геном T. litoralis еще предстоит полностью секвенировать.
Рекомендации
- ^ Нойнер A, Jannasch HW, Belkin S, Штеттер KO (1990). «Thermococcus litoralis sp. Nov .: новый вид чрезвычайно теплолюбивых морских архебактерий». Архив микробиологии . 153 (2): 205–207. DOI : 10.1007 / BF00247822 . ISSN 0302-8933 .
- ^ Б с д е е г ч I Костюкова А.С., Гонгадзе Г.М., Полосина Ю.Ю., Бонч-Осмоловская Е.А., Мирошниченко М.Л., Черных Н.А., Образцова М.В., Светличный В.А., Месснер П., Слейтр У.Б., L'Haridon S, Jeanthon C, Prieur D (ноябрь 1999). «Исследование структуры и антигенной способности оболочек клеток Thermococcales и реклассификация« Caldococcus litoralis »Z-1301 в Thermococcus litoralis Z-1301». Экстремофилы . 3 (4): 239–45. DOI : 10.1007 / s007920050122 . PMID 10591013 .
- ^ а б в г д е Ринкер К.Д., Келли Р.М. (декабрь 1996 г.). «Физиология роста гипертермофильных Archaeon Thermococcus litoralis: разработка среды, не содержащей серы, характеристика экзополисахарида и доказательства образования биопленок» . Прикладная и экологическая микробиология . 62 (12): 4478–85. PMC 1389002 . PMID 16535464 .
- ^ а б Бертольдо C, Антраникян G (2006). «Глава 5: Орден Термококки». В Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer K, Stackebrandt E (ред.). Прокариоты . Springer Нью-Йорк. стр. 69 -81. DOI : 10.1007 / 0-387-30743-5_5 . ISBN 978-0-387-25493-7.
- ^ Синнес, Марианна ( 16 августа 2006 г. ). «Биоразведка организмов из морских глубин: научные и экологические аспекты». Чистые технологии и экологическая политика . 9 (1): 53–59. DOI : 10.1007 / s10098-006-0062-7 . ISSN 1618-954X .
- ^ Kong H, Kucera RB, Jack WE (январь 1993 г.). «Характеристика ДНК-полимеразы из гипертермофильных архей Thermococcus litoralis. Вентилируемая ДНК-полимераза, стационарная кинетика, термостабильность, процессивность, смещение цепи и активность экзонуклеаз». Журнал биологической химии . 268 (3): 1965–75. PMID 8420970 .
- ^ Маттила П., Корпела Дж., Тенканен Т., Питкянен К. (сентябрь 1991 г.). «Точность синтеза ДНК ДНК-полимеразой Thermococcus litoralis - чрезвычайно термостабильным ферментом с корректирующей активностью» . Исследования нуклеиновых кислот . 19 (18): 4967–73. DOI : 10.1093 / NAR / 19.18.4967 . PMC 328798 . PMID 1923765 .
дальнейшее чтение
- Гарднер А.Ф., Кумар С., Перлер Ф. Б. (май 2012 г.). «Последовательность генома модельной гипертермофильной археи Thermococcus litoralis NS-C» . Журнал бактериологии . 194 (9): 2375–6. DOI : 10.1128 / JB.00123-12 . PMC 3347054 . PMID 22493191 .
- Ривас-Пардо Дж. А., Эррера-Моранде А., Кастро-Фернандес В., Фернандес Ф. Дж., Вега МС, Гише V (20 июня 2013 г.). «Кристаллическая структура, SAXS и кинетический механизм гипертермофильной АДФ-зависимой глюкокиназы из Thermococcus litoralis обнаруживают консервативный механизм катализа» . PLOS ONE . 8 (6): e66687. Bibcode : 2013PLoSO ... 866687R . DOI : 10.1371 / journal.pone.0066687 . PMC 3688580 . PMID 23818958 .
Внешние ссылки
- Типовой штамм Thermococcus litoralis в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию