Deinococcus–Thermus

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
DeinococcusThermus
Научна класификација
Домен: Bacteria
Колено: DeinococcusThermus
Garrity & Holt 2001
Класа: Deinococci
Редови и Фамилии
Синоними
  • Deinococcaeota Oren et al. 2015

Deinococcus–Thermus е колено во кое спаѓаат бројни видови на екстремофилни бактерии.[1]

Овие бактерии имаат дебел клеточен ѕид кој им дава Грам-позитивно обојување, но тие имаат и втора мембрана па затоа се поблиски по структура со Грам-негативните бактерии.[2][3][4] Томас Кавалир-Смит го нарекува ова колено Hadobacteria[5] (според грчкото име на подземјето - Хад).

Таксономија[уреди | уреди извор]

Коленото Deinococcus-Thermus се состои од една класа (Deinococci) и два реда:

Иако овие две групи потекнуваат од заеднички предок, механизмите на резистенција се претпоставува дека еволуирале независно.[13]

Молекуларни обележја[уреди | уреди извор]

Најдени се молекуларни обележја во форма на CSIs (анг. conserved signature indels) и протеини (CSPs) кои уникатно се споделуваат само меѓу членовите на коленото Deinococcus-Thermus. Овие CSIs и CSPs се карактеристични обележја кои го оделуваат ова колено од сите други бактериски групи и се во согласност со разликите во физиологијата. Најдени се и CSIs и CSPs, кои ја подржуваат таксономската поделба во склоп на самото колено. Некои од CSIs кои ја подржуваат дистинкцијата на ниво на редовите се одговорни за екстремофилните карактеристики. CSIs најдени во бета подединицата на ДНК-зависната РНК полимераза и ДНК топоизомеразата во Thermales видовите може да е инволвирана во термофилноста на овие бактерии,[14] додека оние најдени во ексцинуклеаза ABC, ДНК гираза, и RadA протеинот за поправка на ДНК во Deinococcales видовите може да се инволвирани во радиорезистенцијата.[15] Два CSPs кои уникатно се присутни во родот Deinococcus се смета дека играат улога во формирањето на карактеристичниот радиорезистентен фенотип. Овие CSPs го вклучуваат протеинот DNA damage repair protein PprA.

Филогенија[уреди | уреди извор]

Филогенијата е заснована на 16S рРНК-заснованото LTP ослободување 123 од Проектот "Животно дрво на сите видови" (анг. The All-Species Living Tree Project).[16]


Thermaceae


Rhabdothermus arcticus Steinsbu et al. 2011



Vulcanithermus mediatlanticus Miroshnichenko et al. 2003




Oceanithermus

O. desulfurans Mori et al. 2004



O. profundus Miroshnichenko et al. 2003 (type sp.)





Marinithermus hydrothermalis Sako et al. 2003




Meiothermus



Thermus






Deinococcales

Truepera radiovictrix Albuquerque et al. 2005


Deinococcaceae

Deinobacterium chartae Ekman et al. 2011



Deinococcus





Моментално прифатената таксономија е заснована на Листата на имиња на прокариотите со евиденција во номенклатурата (анг. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature - LPSN)[17] и  Националниот центар за биотехнолошки информации (анг. National Center for Biotechnology Information - NCBI).[18]

  • Колено Deinococcus-Thermus [Deinococcaeota Oren et al. 2015]
    • Класа Deinococci Garrity & Holt 2002 ["Hadobacteria" Cavalier-Smith 1992 emend. Cavalier-Smith 1998; Hadobacteria Cavalier-Smith 2002; "Xenobacteria"]
      •   Ред Deinococcales Rainey et al. 1997
        • Фамилија Deinococcaceae Brooks and Murray 1981 emend. Rainey et al. 1997
          • Род Deinococcus Brooks and Murray 1981 emend. Rainey et al. 1997
          • Род Deinobacterium Ekman et al. 2011
        •   Фамилија Trueperaceae Rainey et al. 2005
          • Род Truepera da Costa, Rainey and Albuquerque 2005
      • Ред Thermales Rainey and Da Costa 2002
        •   Фамилија Thermaceae Da Costa and Rainey 2002
          • Род Thermus Brook and Freeze 1969 emend. Nobre et al. 1996
          • Род Meiothermus Nobre et al. 1996 emend. Albuquerque et al. 2009
          • Род Marinithermus Sako et al. 2003
          • Род Oceanithermus Miroshnichenko et al. 2003 emend. Mori et al. 2004
          • Род Rhabdothermus Steinsbu et al. 2011
          • Род Vulcanithermus Miroshnichenko et al. 2003

Секвенционирани геноми[уреди | уреди извор]

Во моментов има вкупно 10 секвенционирани геноми на видови во ова колено.[19]

  • Deinococcus radiodurans R1
  • Thermus thermophilus HB27
  • Thermus thermophilus HB8
  • Deinococcus geothermalis DSM 11300
  • Deinococcus deserti VCD115
  • Meiothermus ruber DSM 1279
  • Meiothermus silvanus DSM 9946
  • Truepera radiovictrix DSM 17093
  • Oceanithermus profundus DSM 14977

Двете Meiothermus видови беа секвенционирани под покровителство на проектот Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea (GEBA), кој има за цел секвенционирање на организми за добивање на филогенетски податоци, и не е ограничен на патогените видови.[20] Моментално, геномот на Thermus aquaticus Y51MC23 е во завршна фаза на комплетирање од страна на DOE Joint Genome Institute.[21]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Griffiths E, Gupta RS (September 2007). „Identification of signature proteins that are distinctive of the Deinococcus–Thermus phylum“ (PDF). Int. Microbiol. 10 (3): 201–8. PMID 18076002. Архивирано од изворникот (PDF) на 2011-06-14.
  2. Gupta RS (2011). „Origin of diderm (Gram-negative) bacteria: antibiotic selection pressure rather than endosymbiosis likely led to the evolution of bacterial cells with two membranes“. Antonie Van Leeuwenhoek. 100 (2): 171–182. doi:10.1007/s10482-011-9616-8. PMC 3133647. PMID 21717204.
  3. Campbell C, Sutcliffe IC, Gupta RS (2014). „Comparative proteome analysis of Acidaminococcus intestini supports a relationship between outer membrane biogenesis in Negativicutes and Proteobacteria“. Arch Microbiol. 196 (4): 307–310. doi:10.1007/s00203-014-0964-4. PMID 24535491.
  4. Sutcliffe IC (2010). „A phylum level perspective on bacterial cell envelope architecture“. Trends Microbiol. 18 (10): 464–470. doi:10.1016/j.tim.2010.06.005. PMID 20637628.
  5. Cavalier-Smith T (2006). „Rooting the tree of life by transition analyses“. Biol. Direct. 1: 19. doi:10.1186/1745-6150-1-19. PMC 1586193. PMID 16834776.
  6. Albuquerque L, Simões C, Nobre MF, и др. (2005). „Truepera radiovictrix gen. nov., sp. nov., a new radiation resistant species and the proposal of Trueperaceae fam. nov“. FEMS Microbiol Lett. 247 (2): 161–169. doi:10.1016/j.femsle.2005.05.002. PMID 15927420.
  7. Garrity GM, Holt JG. (2001) Phylum BIV. "Deinococcus–Thermus". In: Bergey’s manual of systematic bacteriology, pp. 395-420. Eds D. R. Boone, R. W. Castenholz. Springer-: New York.
  8. Garrity GM, Bell JA, Lilburn TG. (2005) Phylum BIV. The revised road map to the Manual. In: Bergey’s manual of systematic bacteriology, pp. 159-220. Eds Brenner DJ, Krieg NR, Staley JT, Garrity GM. Springer-: New York.
  9. Ho J, Adeolu M, Khadka B, Gupta RS (2016). „Identification of distinctive molecular traits that are characteristic of the phylum "Deinococcus-Thermus" and distinguish its main constituent groups“. Syst Appl Microbiol. 39 (7): 453–463. doi:10.1016/j.syapm.2016.07.003. PMID 27506333.
  10. Battista JR, Earl AM, Park MJ (1999). „Why is Deinococcus radiodurans so resistant to ionizing radiation?“. Trends Microbiol. 7 (9): 362–5. doi:10.1016/S0966-842X(99)01566-8. PMID 10470044.
  11. http://www.bacterio.cict.fr/classifphyla.html#DeinococcusThermus Archived 2013-01-27 at the Wayback Machine
  12. Nelson RM, Long GL (1989). „A general method of site-specific mutagenesis using a modification of the Thermus aquaticus“. Anal Biochem. 180 (1): 147–151. doi:10.1016/0003-2697(89)90103-6. PMID 2530914.
  13. Omelchenko MV, Wolf YI, Gaidamakova EK, и др. (2005). „Comparative genomics of Thermus thermophilus and Deinococcus radiodurans: divergent routes of adaptation to thermophily and radiation resistance“. BMC Evol. Biol. 5: 57. doi:10.1186/1471-2148-5-57. PMC 1274311. PMID 16242020.
  14. Zhang G, Campbell EA, Minakhin L, Richter C, Severinov K, Darst SA (1999). „Crystal structure of Thermus aquaticus core RNA polymerase at 3.3 A resolution“. Cell. 98 (6): 811–824. doi:10.1016/S0092-8674(00)81515-9. PMID 10499798.
  15. Tanaka M, Earl AM, Howell HA, Park MJ, Eisen JA, Peterson SN, Battista JR (2004). „Analysis of Deinococcus radiodurans's transcriptional response to ionizing radiation and desiccation reveals novel proteins that contribute to extreme radioresistance“. Genetics. 168 (1): 21–23. doi:10.1534/genetics.104.029249. PMC 1448114. PMID 15454524.
  16. 'The All-Species Living Tree' Project.„16S rRNA-based LTP release 123 (full tree)“ (PDF). Silva Comprehensive Ribosomal RNA Database. Посетено на 2016-03-20.
  17. J.P. Euzéby. "Deinococcus-Thermus". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Посетено на 2016-03-20.
  18. Sayers; и др. "Deinococcus-Thermus". National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Посетено на 2016-03-20.
  19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/MICROBES/microbial_taxtree.html
  20. Wu, D.; Hugenholtz, P.; Mavromatis, K.; Pukall, R. D.; Dalin, E.; Ivanova, N. N.; Kunin, V.; Goodwin, L.; Wu, M.; Tindall, B. J.; Hooper, S. D.; Pati, A.; Lykidis, A.; Spring, S.; Anderson, I. J.; d'Haeseleer, P.; Zemla, A.; Singer, M.; Lapidus, A.; Nolan, M.; Copeland, A.; Han, C.; Chen, F.; Cheng, J. F.; Lucas, S.; Kerfeld, C.; Lang, E.; Gronow, S.; Chain, P.; Bruce, D. (2009). „A phylogeny-driven genomic encyclopaedia of Bacteria and Archaea“. Nature. 462 (7276): 1056–1060. Bibcode:2009Natur.462.1056W. doi:10.1038/nature08656. PMC 3073058. PMID 20033048.
  21. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomeprj/55053