stringtranslate.com

ДПАНН

DPANN — это супертип архей , впервые предложенный в 2013 году. [ 2] Многие представители демонстрируют новые признаки горизонтального переноса генов из других областей жизни. [2] Они известны как наноархеи или сверхмаленькие археи из-за их меньшего размера (нанометрического) по сравнению с другими архей.

DPANN — это аббревиатура, образованная инициалами первых пяти обнаруженных групп: Diapherotrites , Parvarchaeota , Aenigmarchaeota , Nanoarchaeota и Nanohaloarchaeota . Позже Woesearchaeota и Pacearchaeota были обнаружены и предложены в составе супертипа DPANN. [3] В 2017 году в этот супертип был помещен еще один тип Altiarchaeota. [4] Монофилия DPANN еще не считается установленной из-за высокой частоты мутаций включенных типов, что может привести к артефакту притяжения длинных ветвей (LBA) , когда линии группируются базально или искусственно у основания филогенетическое древо, не будучи родственными. [5] [6] Вместо этого этот анализ предполагает, что DPANN принадлежит Euryarchaeota или является полифилетическим , занимая различные позиции внутри Euryarchaeota. [5] [6] [7]

DPANN объединяет различные типы с разнообразным распространением и метаболизмом в окружающей среде, начиная от симбиотических и термофильных форм, таких как Nanoarchaeota , ацидофилов , таких как Parvarchaeota , и неэкстремофилов, таких как Aenigmarchaeota и Diapherotrites . DPANN также был обнаружен в богатых нитратами грунтовых водах, на поверхности воды, но не ниже ее, что указывает на то, что эти таксоны все еще довольно сложно обнаружить. [8]

Характеристики

Они характеризуются небольшими размерами по сравнению с другими архей (нанометрический размер) и, в соответствии с их небольшим геномом , обладают ограниченными, но достаточными катаболическими способностями, чтобы вести свободную жизнь, хотя многие из них считаются эписимбионтами, зависящими от симбиотических или Паразитарная связь с другими организмами. Многие из их характеристик сходны или аналогичны характеристикам сверхмелких бактерий (группа CPR). [3]

Ограниченные метаболические возможности являются результатом небольшого размера генома и отражаются в том факте, что у многих из них отсутствуют центральные пути биосинтеза нуклеотидов , аминокислот и липидов ; отсюда и большинство архей DPANN, таких как археи ARMAN , которые полагаются на другие микробы для удовлетворения своих биологических потребностей. Но те, у кого есть потенциал жить свободно, являются ферментативными и аэробными гетеротрофами . [3]

Они в основном анаэробны и не культивируются. Они живут в экстремальных средах, таких как термофильные, гиперацидофильные, гипергалофильные или устойчивые к металлам; или также в умеренной среде морских и озерных отложений . Их редко можно встретить на земле или в открытом океане. [3]

Классификация

Филогения

Таксономия

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) [22] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). [23]

Суперфилум «DPANN» Rinke et al. 2013

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кастель CJ, Банфилд JF (2018). «Основные новые группы микробов расширяют разнообразие и меняют наше понимание древа жизни». Клетка . 172 (6): 1181–1197. дои : 10.1016/j.cell.2018.02.016 . ПМИД  29522741.
  2. ^ ab Rinke C, Schwientek P, Schyrba A, Ivanova NN, Anderson IJ, Cheng JF, Darling A, Malfatti S, Swan BK, Gies EA, Dodsworth JA, Hedlund BP, Tsiamis G, Sievert SM, Liu WT, Eisen JA, Халлам С.Дж., Кирпидес Н.К., Степанаускас Р., Рубин Э.М., Хугенхольц П., Войк Т. (июль 2013 г.). «Понимание филогении и кодирующего потенциала микробной темной материи» (PDF) . Природа . 499 (7459): 431–437. Бибкод :2013Natur.499..431R. дои : 10.1038/nature12352 . PMID  23851394. S2CID  4394530.
  3. ^ abcdefg Кастель С.Дж., Райтон К.С., Томас Б.К., Хуг Л.А., Браун К.Т., Уилкинс М.Дж., Фришкорн К.Р., Тринг С.Г., Сингх А., Маркилли Л.М., Тейлор Р.К., Уильямс К.Х., Банфилд Дж.Ф. (март 2015 г.). «Геномная экспансия доменных архей подчеркивает роль организмов из новых типов в анаэробном круговороте углерода». Современная биология . 25 (6): 690–701. дои : 10.1016/j.cub.2015.01.014 . ПМИД  25702576.
  4. ^ Спанг А., Касерес Э.Ф., Эттема Т.Дж. (август 2017 г.). «Геномное исследование разнообразия, экологии и эволюции архейной области жизни». Наука . 357 (6351): eaaf3883. doi : 10.1126/science.aaf3883 . ПМИД  28798101.
  5. ^ abc Нина Домбровски, Джун-Хо Ли, Том А. Уильямс, Пьер Оффре, Аня Спан (2019). Геномное разнообразие, образ жизни и эволюционное происхождение архей DPANN. Природа.
  6. ^ abcd Кавальер-Смит, Томас; Чао, Эма Э-Юнг (2020). «Мультидоменные рибосомальные белковые деревья и планктобактериальное происхождение неомуры (эукариоты, архебактерии)». Протоплазма . 257 (3): 621–753. дои : 10.1007/s00709-019-01442-7. ПМК 7203096 . ПМИД  31900730. 
  7. ^ abc Джордан Т. Берд, Бретт Дж. Бейкер, Александр Дж. Пробст, Мирча Подар, Карен Г. Ллойд (2017). Независимые от культур геномные сравнения выявляют адаптацию Altiarchaeales к окружающей среде. Границы.
  8. ^ Лудингтон В.Б., Сехер Т.Д., Эпплгейт О, Ли Икс, Клигман Дж.И., Ланжелье С., Этвилл Э.Р., Хартер Т., ДеРизи Дж.Л. (6 апреля 2017 г.). «Оценка биосинтетического потенциала сельскохозяйственных подземных вод посредством метагеномного секвенирования: разнообразное сообщество анаммоксов доминирует в богатых нитратами подземных водах». ПЛОС ОДИН . 12 (4): e0174930. дои : 10.1371/journal.pone.0174930 . ПМЦ 5383146 . ПМИД  28384184. 
  9. ^ Интернет-база данных геномов
  10. ^ Комолли Л.Р., Бейкер Б.Дж., Даунинг К.Х., Зигерист CE, Банфилд Дж.Ф. (февраль 2009 г.). «Трехмерный анализ структуры и экологии нового сверхмаленького архея». Журнал ISME . 3 (2): 159–167. дои : 10.1038/ismej.2008.99 . ПМИД  18946497.
  11. ^ Бейкер Б.Дж., Тайсон Г.В., Уэбб Р.И., Фланаган Дж., Хугенхольц П., Аллен Э.Э., Банфилд Дж.Ф. (декабрь 2006 г.). «Линии ацидофильных архей, выявленные с помощью геномного анализа сообщества». Наука . 314 (5807): 1933–1935. дои : 10.1126/science.1132690. PMID  17185602. S2CID  26033384.
  12. ^ Мураками С., Фудзисима К., Томита М., Канаи А. (февраль 2012 г.). «Метатранскриптомный анализ микробов в глубоких подземных горячих источниках на берегу океана обнаруживает новые малые РНК и типоспецифическую деградацию тРНК». Прикладная и экологическая микробиология . 78 (4): 1015–1022. дои : 10.1128/AEM.06811-11. ПМЦ 3272989 . ПМИД  22156430. 
  13. ↑ Бейкер Б.Дж., Комолли Л.Р., Дик Г.Дж., Хаузер Л.Дж., Хаятт Д., Дилл Б.Д., Лэнд М.Л., Верберкмос, Северная Каролина, Хеттич Р.Л., Банфилд Дж.Ф. (май 2010 г.). «Загадочные, сверхмаленькие, некультивируемые археи». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (19): 8806–8811. дои : 10.1073/pnas.0914470107 . ПМЦ 2889320 . ПМИД  20421484. 
  14. ^ Ортис-Альварес Р., Касамайор Э.О. (апрель 2016 г.). «Высокая встречаемость Pacearchaeota и Woesearchaeota (Archaea superphylum DPANN) в поверхностных водах олиготрофных высокогорных озер». Отчеты по экологической микробиологии . 8 (2): 210–217. дои : 10.1111/1758-2229.12370. ПМИД  26711582.
  15. ^ Такай К., Мозер Д.П., ДеФлаун М., Онстотт Т.К., Фредриксон Дж.К. (декабрь 2001 г.). «Археальное разнообразие в водах глубоких золотых рудников Южной Африки». Прикладная и экологическая микробиология . 67 (12): 5750–5760. doi :10.1128/AEM.67.21.5750-5760.2001. ПМК 93369 . ПМИД  11722932. 
  16. ^ Нарасингарао П., Поделл С., Угальде Дж.А., Брошье-Арманет С., Эмерсон Дж.Б., Брокс Дж.Дж., Гейдельберг КБ, Банфилд Дж.Ф., Аллен Э.Э. (январь 2012 г.). «Метагеномная сборка de novo выявляет многочисленные новые основные линии архей в гиперсоленых микробных сообществах». Журнал ISME . 6 (1): 81–93. дои : 10.1038/ismej.2011.78. ПМЦ 3246234 . ПМИД  21716304. 
  17. ^ Уотерс Э., Хон М.Дж., Ахель И., Грэм Д.Е., Адамс М.Д., Барнстед М., Бисон К.Ю., Биббс Л., Боланос Р., Келлер М., Крец К., Лин Х, Матур Э., Ни Дж., Подар М., Ричардсон Т., Саттон Г.Г., Саймон М., Солл Д., Стеттер КО, Шорт Дж.М., Нордевир М. (октябрь 2003 г.). «Геном Nanoarchaeum equitans: понимание ранней эволюции архей и производного паразитизма». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (22): 12984–12988. дои : 10.1073/pnas.1735403100 . ПМК 240731 . ПМИД  14566062. 
  18. ^ Подар М., Макарова К.С., Грэм Д.Е., Вольф Ю.И., Кунин Е.В., Рейзенбах А.Л. (декабрь 2013 г.). «Изучение эволюции архей и симбиоза на основе геномов наноархея и его предполагаемого кренархейного хозяина из Обсидианового пруда, Йеллоустонский национальный парк». Биология Директ . 8 (1): 9. дои : 10.1186/1745-6150-8-9 . ПМЦ 3655853 . ПМИД  23607440. 
  19. ^ аб Уильямс Т.А., Сёллёси Г.Дж., Спанг А., Фостер П.Г., Хипс С.Е., Буссау Б. и др. (июнь 2017 г.). «Интегративное моделирование эволюции генов и геномов лежит в основе архейного древа жизни». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (23): Е4602–Е4611. дои : 10.1073/pnas.1618463114 . ПМЦ 5468678 . ПМИД  28533395. 
  20. ^ abc Домбровски Н., Уильямс Т.А., Сан Дж., Вудкрофт Б.Дж., Ли Дж.Х., Минь Б.К. и др. (август 2020 г.). «Ундиархеоты освещают филогению DPANN и влияние переноса генов на эволюцию архей». Природные коммуникации . 11 (1): 3939. doi : 10.1038/s41467-020-17408-w. ПМЦ 7414124 . ПМИД  32770105. 
  21. ^ аб Ютиан Фэн, Ури Нери, Шон Госселин, Артемис С. Луякис, Р. Тейн Папке, Ури Гофна, Иоганн Петер Гогартен (2021). Эволюционное происхождение крайних галофильных архейных линий. Оксфордский академический.
  22. ^ JP Эзеби. «Парварчеота». Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 27 июня 2021 г.
  23. ^ Сэйерс; и другие. «Парварчеота». База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 марта 2021 г.
  24. ^ "Выпуск GTDB 08-RS214" . База данных геномной таксономии . Проверено 6 декабря 2021 г.
  25. ^ "ar53_r214.sp_label". База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  26. ^ «История таксона». База данных геномной таксономии . Проверено 6 декабря 2021 г.

Внешние ссылки