stringtranslate.com

Молликуты

Mollicutes — класс бактерий [2] , отличающийся отсутствием клеточной стенки . Слово «Молликутес» происходит от латинского mollis (что означает «мягкий» или «податливый») и Cutis (что означает «кожа»). Особи очень малы, обычно имеют размер всего 0,2–0,3 мкм (200–300 нм ) и имеют очень маленький размер генома . Они различаются по форме, хотя большинство из них содержат стерины , которые делают клеточную мембрану более жесткой. Многие из них способны передвигаться посредством скольжения , но представители рода Spiroplasma имеют спиральную форму и передвигаются, скручиваясь. Самый известный род Mollicutes — Mycoplasma . Колонии имеют типичный вид «жареных яиц».

Молликуты — паразиты различных животных и растений, живущие на клетках хозяина или в них. Многие из них, особенно виды Mycoplasma и Ureaplasma , вызывают заболевания у человека, прикрепляясь к клеткам дыхательных или урогенитальных путей . Фитоплазма и спироплазма являются патогенами растений, ассоциированными с насекомыми-переносчиками.

Если раньше тривиальное название «микоплазма» (множественное число: «микоплазмы») обычно обозначало любого члена класса Mollicutes, то теперь в научной классификации оно относится исключительно к члену рода Mycoplasma .

Происхождение и развитие паразитической жизни

Анализ геномов Mollicutes («микоплазм») дает убедительную поддержку гипотезе о том, что Mollicutes развились из грамположительных бактерий в результате процесса редуктивной эволюции. Приняв паразитический образ жизни с использованием питательных веществ своих хозяев, многие молликуты смогли значительно сократить свой генетический материал. С другой стороны, они утратили гены многих ассимиляционных процессов. Таким образом, микоплазма, возможно, стала самым маленьким самовоспроизводящимся организмом в природе. Микоплазма гениталиум с 580 000 пар оснований имеет особенно маленький размер генома. Некоторые фитоплазмы также имеют очень маленький размер генома. Роды с наименьшим геномом считаются филогенетически самыми «поздними» молликутами.

Чтобы поддерживать свой паразитический образ жизни, молликуты разработали довольно сложные механизмы колонизации своих хозяев и сопротивления иммунной системе хозяина. [3]

Распространение

Молликуты (ранее также называемые плевропневмоноподобными организмами, PPLO), а также бактерии L-формы (ранее также называемые бактериями L-фазы), у которых отсутствуют клеточные стенки, размножаются не путем бинарного деления, а по механизму почкования. В 1954 году этот способ пролиферации был продемонстрирован путем постоянных наблюдений за живыми клетками с использованием фазово-контрастной микроскопии. [4]

Раньше молликуты иногда считали стабильными бактериями L-формы, однако филогенетический анализ определил их как бактерии, утратившие клеточные стенки в ходе эволюции. [5]

История классификации

Классификация молликутов всегда была сложной задачей. Особи крошечные, и, поскольку являются паразитами, их приходится культивировать на специальных средах. До сих пор многие виды вообще не удалось выделить. Вначале было неясно, были ли это грибы, вирусы или бактерии. Также сбивало с толку сходство с L-формами . Поначалу всех представителей класса Mollicutes обычно называли «микоплазмами» или плевропневмоноподобными организмами (ППЛО). Молликулы, кроме некоторых представителей рода Mycoplasma , все еще не идентифицированы. Первым видом Mycoplasma /Mollicutes, который удалось выделить, была Mycoplasma mycoides . Эту бактерию культивировали Нокар и Ру в 1898 г. [6].

В 1956 году Эдвард Г. и Фройндт сделали первое предложение по классификации и присвоению названий PPLO. Однако они остались нерешенными, принадлежат ли они к бактериям ( прокариотам , в 1956 году названным «шизомицетами») или к эукариотам . В качестве типового вида (вида, дающего название) PPLO/микоплазм Эдвард и Фройндт предложили Mycoplasma mycoides , являющуюся возбудителем плевропневмонии крупного рогатого скота и относящуюся к плевропневмоноподобным организмам. До этого Mycoplasma mycoides была известна как Asterococcus mycoides , но позже это название не было признано действительным. В своей публикации 1956 года они описали 15 видов микоплазм . [7] В 1967 году Подкомитетом по таксономии микоплазмат был предложен класс Mollicutes, включающий порядок Mycoplasmatales . [1] Теперь название Mycoplasma следует использовать исключительно для представителей рода Mycoplasma , а не использовать в качестве тривиального названия для любого Mollicute. Поскольку тривиальное название уже давно используется в литературе, это пока не всегда так.

Три отдела бактерий

Традиционно систематика бактерий основывалась на сходстве и различии морфологии (таксономия Линнея).

В 1962 году Р.Г.Э. Мюррей предложил разделить «королевство» (ныне домен [8] ) бактерий на три отдела (= типа) на основе типов клеточных стенок:

  1. Грамотрицательные Gracilicutes с тонкой клеточной стенкой и небольшим количеством пептидогликана ;
  2. Грамположительные «Firmacutes» с более толстой клеточной стенкой и большим количеством пептидогликана (позже название было изменено на «Firm icutes ») и
  3. «Молликуты» без клеточной стенки. [9]

Филогения

Филогенетическое положение молликутов среди бактерий с использованием последовательностей 16S рРНК. [10]

Для классификации и номенклатуры молликут существуют специальные правила, которые поддерживаются Подкомитетом по таксономии молликут Международного комитета по систематике прокариот (ICSP) (бывший Подкомитет Международного комитета по систематической бактериологии (ICSB) по таксономии Mycoplasmatales ). [11]

Традиционно таксономия Mollicutes основывалась на серологических и фенотипических характеристиках . Однако большинство современных классификаций основано на последовательностях ДНК или РНК, особенно на последовательностях 16S рРНК [5] (см. рисунок).

Тип молликутов

Результаты филогенетического анализа Mollicutes оказались противоречивыми. Некоторые систематики относят их к Bacillota, другие — к Mycoplasmatota. Вёзе и др. предположили, что молликуты могли произойти от разных ветвей бактерий. Они пришли к выводу, что Mollicutes не являются филогенетически целостной группой и, следовательно, не образуют отдельного таксона более высокого уровня. Вместо этого они группируются внутри грамположительных бактерий типа Bacillota. [5] Результаты молекулярно-филогенетического анализа частично зависели от выбранного молекулярного маркера, такого как рРНК , фактор элонгации или другой белок. [12] Филогенетические деревья, основанные на аминокислотных последовательностях фосфоглицераткиназы (Pgk), указывают на монофилетическое происхождение Mollicutes внутри Bacillota. [13]

В раннем издании «Руководства по систематической бактериологии » Берджи класс Mollicutes помещался в тип Bacillota , тогда как в объявленном втором издании они были перемещены в отдельный тип Tenericutes (позже переименованный в Mycoplasmatota ). [16] [17] [18] Это изменение мотивировано «их уникальными фенотипическими свойствами, в частности отсутствием жестких клеточных стенок и общей низкой поддержкой альтернативных маркеров». [12] В «Таксономическом обзоре бактерий и архей» (TOBA Release 7.7), март 2007 г., Mollicutes представляют собой класс типа Bacillota. [19]

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) [20] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [21].

♦ Парафилетические молликуты.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Эдвард, генеральный директор; Ф. А. Фройндт (июль 1967 г.). «Предложение о Mollicutes как названии класса, установленного для отряда Mycoplasmatales». Int J Syst Bacteriol . 17 (3): 267–268. дои : 10.1099/00207713-17-3-267 .
  2. ^ [1] «Молликуты» из Британской энциклопедии Online. Проверено 15 октября 2011 г.
  3. ^ Шмуэль Разин, Дэвид Йогев и Иегудит Наот Молекулярная биология и патогенность микоплазм. Микрон. и Молек. Biology Reviews, декабрь 1998 г. , стр. 1094–1156, Vol. 62, № 4
  4. ^ Кандлер, Гертрауд; Кандлер, Отто (1954). «Untersuchungen über die Morphologie und die Vermehrung der pleuropneumonia-ähnlichen Organismen und der L-Phase der Bacterien. I. Lichtmikroskopische Untersuruchungen» [Исследования по морфологии и размножению плевропневмоноподобных организмов и бактериальной L-фазе, I. Световая микроскопия (сейчас микоплазмы и бактерии L-формы)] (PDF) . Archiv für Mikrobiologie (на немецком языке). 21 (2). (Доступна статья на английском языке): 178–201. дои : 10.1007/BF01816378. PMID  14350641. S2CID  21257985.
  5. ^ abc CR Woese, J. Maniloff и LB Zablen Филогенетический анализ микоплазм Proc. Натл. акад. наук. США Том. 77, № 1, стр. 494–498, январь 1980 г.
  6. ^ Хейфлик Л. и Чанок, РМ (1965). «Виды микоплазм человека» (PDF) . Бактериологические обзоры . 29 (2): 185–221. дои : 10.1128/MMBR.29.2.185-221.1965 . ПМК 441270 . ПМИД  14304038. 
  7. ^ Эдвард Д.Г., Фройндт Э.А. (февраль 1956 г.). «Классификация и номенклатура организмов группы плевропневмоний». Дж. Генерал Микробиол . 14 (1): 197–207. дои : 10.1099/00221287-14-1-197 . ПМИД  13306904.PDF [2]
  8. ^ Вёзе, Карл Р .; Кандлер, Отто ; Уилис, Марк Л. (1990). «На пути к естественной системе организмов: предложение для доменов архей, бактерий и эукариев». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (12): 4576–9. Бибкод : 1990PNAS...87.4576W. дои : 10.1073/pnas.87.12.4576 . ПМК 54159 . ПМИД  2112744. 
  9. ^ Предложения Н. Э. Гиббонса и Р. Дж. Мюррея относительно высших таксонов бактерий [ постоянная мертвая ссылка ] Int J Syst Bacteriol Vol. 28 (1) января 1978 г., стр. 1–6.
  10. ^ Осима, К; Маэдзима, К; Намба, С (2013). «Геномные и эволюционные аспекты фитоплазм». Границы микробиологии . 4 : 230. дои : 10.3389/fmicb.2013.00230 . ПМЦ 3743221 . ПМИД  23966988. 
  11. ^ Пересмотренные минимальные стандарты для описания новых видов класса Mollicutes (отдел Tenericutes). Архивировано 10 июля 2010 г. в Wayback Machine PDF [3] [ постоянная мертвая ссылка ] ; Дэниел Р. Браун, Роберт Ф. Уиткомб и Джанет М. Брэдбери (2007) Int J Syst Evol Microbiol 57 2703–2719; дои : 10.1099/ijs.0.64722-0
  12. ^ ab Людвиг В. и Шлейфер К.Х. Молекулярная филогения бактерий на основе сравнительного анализа последовательностей консервативных генов. Микробная филогения и эволюция, 2005, стр. 70–98.
  13. ^ Вольф, Матиас; Мюллер, Т; Дандекар, Т; Поллак, доктор медицинских наук; и другие. (2004). «Филогения Firmicutes с особым акцентом на Mycoplasma (Mollicutes), как следует из данных по аминокислотной последовательности фосфоглицераткиназы». Int J Syst Evol Microbiol . 54 (Часть 3): 871–875. дои : 10.1099/ijs.0.02868-0 . ПМИД  15143038.DOI 10.1099/ijs.0.02868-0
  14. ^ Таксономический очерк прокариотов. Руководство Берджи по систематической бактериологии. Архивировано 29 декабря 2009 г. в Wayback Machine Garrity, Bell & Lilburn; Второе издание, выпуск 5.0 (2004 г.); стр. 140–204. doi : 10.1007/bergeysoutline200405.
  15. ^ К. Йоханссон и Б. Петтерссон, Таксономия молликутов book.google.com (2002)
  16. ^ "Тенерикуты". Браузер таксономии . НКБИ . Проверено 11 сентября 2008 г.
  17. ^ Вольфганг Людвиг, Карл-Хайнц Шляйфер и Уильям Б. Уитмен (в печати, выпуск 2009 г. ). «Пересмотренный план развития типа Firmicutes». В P. De Vos et al. (ред.) Руководство Берджи по систематической бактериологии , 2-е изд., том. 3 (Фирмикуты). Спрингер-Верлаг, Нью-Йорк. ISBN 0-387-95041-9 ; PDF, заархивировано 21 сентября 2010 г. в Wayback Machine. 
  18. ^ Проверка публикации новых имен и новых комбинаций ... Int. Дж. Сист. Бактериол.; Июль 1984 г., стр. 355–357.
  19. ^ Гаррити и др. Таксономическое описание бактерий и архей, заархивировано 2 мая 2013 г. в Wayback Machine (выпуск TOBA 7.7); Март 2007 г. «Таксономический обзор бактерий и архей» (PDF) . Таксономический очерк бактерий и архей . Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2011 г. Проверено 13 августа 2009 г.
  20. ^ JP Эзеби. «Эриспелотрихия». Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 21 октября 2016 г.
  21. ^ Сэйерс; и другие. «Эриспелотрихия». База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 20 марта 2013 г.
  22. ^ "ЛТП" . Проверено 20 ноября 2023 г.
  23. ^ "Дерево LTP_all в формате Ньюика" . Проверено 20 ноября 2023 г.
  24. ^ «Примечания к выпуску LTP_08_2023» (PDF) . Проверено 20 ноября 2023 г.
  25. ^ "Выпуск GTDB 08-RS214" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  26. ^ "bac120_r214.sp_label". База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  27. ^ «История таксона». База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.

Внешние ссылки

Молликуты в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)