Виды бактерий
Geobacillus stearothermophilus (ранее Bacillus stearothermophilus ) [1] [2] — палочковидная грамположительная бактерия , относящаяся к типу Bacillota . Бактерия является термофилом и широко распространена в почве, горячих источниках, океанических отложениях, а также является причиной порчи пищевых продуктов. Она растет в диапазоне температур 30–75 °C. Некоторые штаммы способны окислять оксид углерода аэробно. Она обычно используется в качестве контрольного организма для исследований по валидации стерилизации и периодической проверки циклов стерилизации. Биологический индикатор содержит споры организма на фильтровальной бумаге внутри флакона. После стерилизации крышка закрывается, ампула с питательной средой внутри флакона измельчается, и весь флакон инкубируется . Изменение цвета и/или мутности указывает на результаты процесса стерилизации; отсутствие изменений указывает на то, что условия стерилизации были достигнуты, в противном случае рост спор указывает на то, что процесс стерилизации не был выполнен. Флуоресцентно-меченые штаммы, известные как быстро считываемые БИ, [3] становятся все более распространенными для проверки стерилизации, поскольку видимая флуоресценция появляется примерно за одну десятую времени, необходимого для изменения цвета индикатора pH, а недорогой световой датчик может обнаружить растущие колонии.
Впервые он был описан в 1920 году как Bacillus stearothermophilus [ 4] , но вместе с Bacillus thermoglucosidasius был реклассифицирован как представитель рода Geobacillus в 2001 году [5].
Применение в молекулярной биологии
ДНК-полимераза
В последнее время ДНК-полимераза, полученная из этих бактерий, Bst- полимераза, приобрела важное значение в молекулярной биологии.
Bst- полимераза обладает геликазоподобной активностью, что позволяет ей раскручивать цепи ДНК. Оптимальная рабочая температура составляет от 60 до 65 °C, а денатурация происходит при температуре выше 70 °C. Эти особенности делают ее полезной в петлевой изотермической амплификации (LAMP) . [6] LAMP похожа на полимеразную цепную реакцию (ПЦР), но не требует высокотемпературного этапа (96 °C), необходимого для денатурации ДНК.
Обратная транскриптаза
В 2013 году было обнаружено, что термостабильная интронная обратная транскриптаза группы II (TGIRT), GsI-IIC-MRF, из G. stearothermophilus сохраняет активность до 70 °C и демонстрирует высокую процессивность и низкий уровень ошибок. [7] Эти свойства делают этот фермент полезным для обратной транскрипции длинных и/или высокоструктурированных молекул РНК . Метод определения вторичной структуры РНК , DMS-MaPseq, использует этот фермент, поскольку он точно преобразует нормальную РНК в ДНК, но вносит мутации в неспаренные основания, которые были метилированы диметилсульфатом , и мутации можно идентифицировать с помощью секвенирования . [8]
Ссылки
- ^ Куревиц, А; Динсдейл, AE; Халкет, Г; Леббе, Л; Де Вос, П; Ван Ландшут, А; Логан, Северная Каролина (июль 2012 г.). «Таксономическая ревизия рода Geobacillus: исправление названий Geobacillus, G. stearothermophilus, G. jurassicus, G. toebii, G. thermodenitrificans и G. thermoglucosidans (ном. исправлено, ранее 'thermoglucosidasius'); перенос Bacillus thermantarcticus в род как G. thermantarcticus comb. nov.; предложение Caldibacillus debilis gen. nov., comb. nov.; перевод G. tepidamans в Anoxybacillus как A. tepidamans comb. nov.; и предложение Anoxybacillus caldiproteolyticus sp. nov". Международный Журнал систематической и эволюционной микробиологии . 62 (ч. 7): 1470–85. дои : 10.1099/ijs.0.030346-0 . ПМИД 21856988.
- ^ «Уведомление о том, что новые названия и новые комбинации появились в томе 50, часть 2, IJSEM». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 51 (3): 795–6. 2001. doi : 10.1099/00207713-51-3-795 . PMID 11411700.
- ^ "Быстрочитаемые биологические индикаторы". Steris Knowledgebase . Steris Healthcare . Получено 17 июня 2024 г. .
- ^ DONK PJ: Высокоустойчивый термофильный организм" Журнал бактериологии 1920; 5, 373–374.
- ^ ТН Назина; ТП Турова; АБ Полтараус; ЕВ Новикова; АА Григорян; АЕ Иванова; АМ Лысенко; ВВ Петруняка; ГА Осипов; С.С. Беляев и М.В. Иванов (2001). «Таксономическое исследование аэробных термофильных бацилл: описания Geobacillus subterraneus gen. nov., sp. nov. и Geobacillus uzenensis sp. nov. из нефтяных резервуаров и перенос Bacillus stearothermophilus, Bacillus thermocatenulatus, Bacillus thermoleovorans, Bacillus kaustophilus, Bacillus thermodenitrificans в Geobacillus как новые комбинации G. stearothermophilus, G. th». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 51 (2): 433–446. doi : 10.1099/00207713-51-2-433 . PMID 11321089.
- ^ Mori Y, Hirano T, Notomi T (2006). "Визуальное обнаружение реакций LAMP, специфичное для последовательности, путем добавления катионных полимеров". BMC Biotechnol . 6 : 3. doi : 10.1186/1472-6750-6-3 . PMC 1373654. PMID 16401354 .
- ^ Mohr, S.; Ghanem, E.; Smith, W.; Sheeter, D.; Qin, Y.; King, O.; Polioudakis, D.; Iyer, VR; Hunicke-Smith, S.; Swamy, S.; Kuersten, S. (2013-07-01). "Термостабильные белки слияния интронной обратной транскриптазы группы II и их использование в синтезе кДНК и секвенировании РНК следующего поколения". RNA . 19 (7): 958–970. doi :10.1261/rna.039743.113. ISSN 1355-8382. PMC 3683930 . PMID 23697550.
- ^ Зубрадт, Меган; Гупта, Паромита; Персад, Ситара; Ламбовиц, Алан М; Вайсман, Джонатан С; Рускин, Сильви (2016-11-07). "DMS-MaPseq для полногеномного или целевого исследования структуры РНК in vivo". Nature Methods . 14 (1): 75–82. doi :10.1038/nmeth.4057. ISSN 1548-7091. PMC 5508988 . PMID 27819661.
Внешние ссылки
- Типовой штамм Geobacillus stearothermophilus в BacDive — базе метаданных бактериального разнообразия