Thermococcus gammatolerans — грамотрицательная архея [1], экстремофил и наиболее устойчивый к радиации организм из всех известных.
Как сообщалось в 2003 году, типовой штамм EJ3 T был взят из подводного гидротермального источника в бассейне Гуаймас у побережья Нижней Калифорнии на глубине около 2600 м подводным аппаратом Nautile во время круиза Guaynaut в 1991 году . Thermococcus gammatolerans процветает при температуре от 55 до 95 °C с оптимальным развитием около 88 °C. Оптимальный уровень pH для его роста составляет 6, что благоприятствует присутствию серы (S), которая восстанавливается до сероводорода ( H
2S ). Это организм с самой сильной из известных устойчивостью к радиации , выдерживающий облучение гамма-лучами от 30 000 грей (Гр). [2]
Наряду с родами Palaeococcus и Pyrococcus , Thermococcus принадлежит к семейству Thermococcaceae , единственному семейству Thermococci (названному «Protoarchaea» Кавальер-Смитом), классу в типе Euryarchaeota архей. [3] Виды Thermococcus обитают в чрезвычайно жарких условиях, таких как гидротермальные источники с оптимальной температурой роста выше 80 °C. Thermococcus и Pyrococcus (буквально «огненный шар») являются хемоорганотрофными анаэробными организмами. Thermococcus spp. предпочитают 70–95 °C, тогда как виды Pyrococcus предпочитают 70–100 °C.
Устойчивость T. gammatolerans к ионизирующему излучению колоссальна . В то время как доза в 5 Гр достаточна, чтобы убить человека, а доза в 60 Гр способна убить все клетки в колонии E. coli , Thermococcus gammatolerans может выдерживать дозы до 30 000 Гр и мгновенную дозу до 5 000 Гр без потери жизнеспособности.
Thermococcus gammatolerans был обнаружен в 2003 году в образцах, отобранных из гидротермальной трубы в бассейне Гуаймас на глубине около 2000 м у побережья Калифорнии (27° 1' с.ш., 111° 24' з.д.).
В отличие от других организмов, выживаемость клеток T. gammatolerans не изменяется при изменении условий в фазе роста, но отсутствие идеальных условий и питательных веществ снижает ее радиорезистентность. Система репарации хромосомной ДНК показывает, что клетки в стационарной фазе роста восстанавливают ДНК быстрее, чем клетки в экспоненциальной фазе роста. T. gammatolerans может медленно или быстро восстанавливать поврежденные хромосомы без потери жизнеспособности. [4]
Было проведено исследование его применения для разработки новых ферментативных маркеров, устойчивых к высоким температурам, и их применения в изучении канцерогенеза и изучении развития митохондриальных заболеваний. Механизмы репарации ДНК T. gammatolerans могут быть включены в геном более сложных видов для улучшения репарации ДНК и замедления клеточного старения.
Thermococcus : греческое существительное женского рода thermê (θέρμη), [5] тепло; Неолатинское существительное мужского рода coccus (от греческого существительного мужского рода kokkos (κόκκος), [6] ягода), coccus ; новое латинское существительное мужского рода Thermococcus , кокк, существующий в жаркой среде. [7] гамматолеранты : гр. гамма (γάμμα), [8] относится к гамма-лучам ; Латинское причастие прилагательное tolerans , терпящий; Неолатинское причастие-причастие gammatolerans , обозначающее его способность переносить высокие уровни гамма-лучей. [7]