stringtranslate.com

Хламидиота

Chlamydiota (синоним Chlamydiae ) — это бактериальный тип и класс , члены которого чрезвычайно разнообразны, включая патогены человека и животных, симбионты вездесущих простейших [ 4] и формы морских отложений, которые еще недостаточно изучены. [5] Все Chlamydiota, о которых человек знал на протяжении многих десятилетий, являются облигатными внутриклеточными бактериями; в 2020 году на дне океана было обнаружено множество дополнительных Chlamydiota, и пока неизвестно, есть ли у всех них хозяева . [5] Исторически считалось, что все Chlamydiota имели клеточную стенку, не содержащую пептидогликана , но исследования 2010-х годов продемонстрировали заметное присутствие пептидогликана, а также других важных белков. [6] [7] [8] [9] [10] [11]

Среди хламидиот все давно известные науке растут только за счет заражения эукариотических клеток-хозяев. Они такие же маленькие, как и многие вирусы, или меньше их . Они имеют яйцевидную форму и окрашиваются грамотрицательно . Они зависят от репликации внутри клеток-хозяев; таким образом, некоторые виды называются облигатными внутриклеточными патогенами , а другие являются симбионтами вездесущих простейших. Большинство внутриклеточных хламидий расположены в теле включения или вакуоли . Вне клеток они выживают только как внеклеточная инфекционная форма.

Эти Chlamydiota могут расти только там, где растут их клетки-хозяева, и развиваться в соответствии с характерным двухфазным циклом развития. [12] [13] [14] Таким образом, клинически значимые Chlamydiota не могут быть размножены в бактериальных культуральных средах в клинической лаборатории. Наиболее успешно их изолируют, находясь внутри клеток-хозяев.

Из различных Chlamydiota, вызывающих заболевания человека, двумя наиболее важными видами являются Chlamydia pneumoniae , вызывающая разновидность пневмонии , и Chlamydia trachomatis , вызывающая хламидиоз . Хламидиоз является наиболее распространенной бактериальной инфекцией, передающейся половым путем, в Соединенных Штатах, ежегодно регистрируется 2,86 миллиона случаев заражения хламидиозом.

История

Хламидиоподобное заболевание, поражающее глаза человека, впервые описано в древних китайских и египетских рукописях. Современное описание хламидиеподобных организмов было предоставлено Хальберштедртером и фон Провазеком в 1907 году.

Изоляты хламидий, культивированные в желточных мешках эмбриональных яиц, были получены в результате вспышки человеческого пневмонита в конце 1920-х - начале 1930-х годов, а к середине 20-го века изоляты были получены от десятков видов позвоночных. Термин «хламидия» («плащ») появился в литературе в 1945 г., хотя продолжали использоваться и другие названия, в том числе Бедсония, Миягаванелла, орнитоз-, TRIC- и PLT-агенты. В 1956 году Тан Фей-фан впервые культивировал Chlamydia trachomatis , хотя они еще не были признаны бактериями. [15]

Номенклатура

В 1966 году Chlamydiota были признаны бактериями и подтвержден род Chlamydia . [16] Порядок Chlamydiales был создан Сторцем и Пейджем в 1971 году. Недавно был официально опубликован класс Chlamydiia . [17] [18] [19] В период с 1989 по 1999 год были признаны новые семейства, роды и виды. Тип Chlamydiae был установлен в «Руководстве по систематической бактериологии» Берджи . [20] К 2006 году были опубликованы генетические данные для более чем 350 линий хламидий. [21] Открытие форм океанского дна, о которых сообщалось в 2020 году, связано с новыми кладами . [5] В 2022 году тип был переименован в Chlamydiota. [3]

Таксономия и молекулярные подписи

В настоящее время Chlamydiota включает восемь родов с действительными названиями и 14 родов. [22] В настоящее время этот тип состоит из двух отрядов (Chlamydiales, Parachlamydiales) и девяти семейств в пределах одного класса (Chlamydiia). [17] [18] Только четыре из этих семейств имеют действительные названия ( Chlamydiaceae , Parachlamydiaceae , Simkaniaceae , Waddliaceae ) [23] [24] , а пять описаны как семейства (Clavichlamydiaceae, Criblamydiaceae, Parilichlamydiaceae, Piscichlamydiaceae и Rhabdochlamydiaceae ). [25] [26] [27]

Недавно описанный порядок Chlamydiales включает семейства Chlamydiaceae и Clavichlamydiaceae, а новый порядок Parachlamydiales включает оставшиеся семь семейств. [17] Это предложение подтверждается наблюдением двух различных филогенетических клад, которые гарантируют таксономические ранги выше уровня семейства. Было обнаружено, что молекулярные сигнатуры в форме консервативных инделей (CSI) и белков (CSP) уникально присущи каждому отдельному отряду, что дает возможность отличить каждую кладу от другой и подтверждает точку зрения об общем происхождении семей внутри каждого отряда. заказ. [17] [28] Отличие двух отрядов также подтверждается тем фактом, что не было обнаружено никаких CSI среди других комбинаций семейств.

Также были обнаружены молекулярные сигнатуры , эксклюзивные для семейства Chlamydiaceae. [17] [28] Chlamydiaceae первоначально состоял из одного рода, Chlamydia , но в 1999 году был разделен на два рода, Chlamydophila и Chlamydia . С 2015 года эти роды были воссоединены, при этом виды, принадлежащие к роду Chlamydophila, были реклассифицированы как виды Chlamydia. [29] [30]

Однако CSI и CSP были обнаружены специально для видов Chlamydophila, что подтверждает их отличие от Chlamydia, что, возможно, требует дополнительного рассмотрения двух отдельных групп внутри семейства. [17] [28] Также были обнаружены CSI и CSP, которые являются общими исключительно для всех Chlamydia, что дополнительно указывает на независимую от Chlamydophila линию, что позволяет отличить виды Chlamydia от соседних представителей Chlamydophila.

Филогенетика

Хламидиоты образуют уникальную эволюционную группу бактерий, которая отделилась от других бактерий около миллиарда лет назад и отличается наличием нескольких CSI и CSP. [17] [28] [31] [14] Виды этой группы можно отличить от всех других бактерий наличием консервативных инделей в ряде белков и большим количеством сигнатурных белков, которые уникально присутствуют у разных видов хламидий. . [32] [33]

Сообщения разнятся относительно того, связаны ли Chlamydiota с Planctomycetota или Spirochaetota . [34] [35] Однако секвенирование генома показывает, что 11% генов Protochlamydia amoebophila UWE25 и 4% генов Chlamydiaceae наиболее похожи на гены хлоропластов , растений и цианобактерий . [14] Кавальер-Смит предположил, что Chlamydiota попадают в кладу Planctobacteria в более крупной кладе Gracilicutes . Однако филогения и общее присутствие CSI в белках, специфичных для линии, указывают на то, что Verrucomicrobiota являются ближайшими свободноживущими родственниками этих паразитических организмов. [36] Сравнение генов рибосомальной РНК позволило составить филогению известных штаммов Chlamydiota. [21]

Патогены человека и диагностика

Описаны три вида Chlamydiota, которые обычно заражают человека:

Уникальный физиологический статус Chlamydiota, включая их двухфазный жизненный цикл и способность к репликации внутри эукариотического хозяина, позволил использовать анализ ДНК для диагностики хламидий. [37] Горизонтальный перенос генов очевиден и усложняет эту область исследований. В одном крайнем примере в прокариотическом геноме C. trachomatis, облигатного внутриклеточного патогена , были обнаружены два гена, кодирующие гистоноподобные белки H1 эукариотического происхождения .

Филогения

Таксономия

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) [44] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [45].

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хорн М. (2010). «Класс I. Класс хламидий . ноябрь». В Криг Н.Р., Стейли Дж.Т., Браун Д.Р., Хедлунд Б.П., Пастер Б.Дж., Уорд Н.Л., Людвиг В., Уитмен В.Б. (ред.). Руководство Берджи по систематической бактериологии . Том. 4 (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. п. 844. дои : 10.1007/978-0-387-68572-4. ISBN 978-0-387-95042-6.
  2. ^ Орен А., генеральный директор Гаррити. (2016). «Список проверки № 170. Список новых названий и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных». Int J Syst Evol Microbiol . 66 (7): 2463–2466. дои : 10.1099/ijsem.0.001149 . ПМИД  27530111.
  3. ^ аб Орен А., генеральный директор Гаррити (2021). «Действительная публикация названий сорока двух типов прокариот». Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308.
  4. ^ Sixt BS, Siegl A, Müller C, Watzka M, Wultsch A, Tziotis D и др. (2013). «Метаболические особенности элементарных тел Protochlamydia amoebophila - связь между активностью и инфекционностью хламидий». ПЛОС Патогены . 9 (8): e1003553. дои : 10.1371/journal.ppat.1003553 . ПМЦ 3738481 . ПМИД  23950718. 
  5. ^ abc Дхарамши Дж. Э., Тамарит Д., Эме Л., Лестница CW, Мартейн Дж., Хома Ф. и др. (март 2020 г.). «Морские отложения проливают свет на разнообразие и эволюцию хламидий». Современная биология . 30 (6): 1032–1048.e7. дои : 10.1016/j.cub.2020.02.016 . PMID  32142706. S2CID  212423997.
  6. ^ Пилхофер М., Айстлейтнер К., Бибой Дж., Грей Дж., Куру Э., Холл Э. и др. (02.12.2013). «Открытие хламидийного пептидогликана выявило бактерии с муреиновыми мешочками, но без FtsZ». Природные коммуникации . 4 (1): 2856. Бибкод : 2013NatCo...4.2856P. doi : 10.1038/ncomms3856. ПМЦ 3847603 . ПМИД  24292151. 
  7. ^ Жакье Н., Виолье П.Х., Греуб Г. (март 2015 г.). «Роль пептидогликана в делении хламидийных клеток: на пути к разрешению хламидийной аномалии». Обзоры микробиологии FEMS . 39 (2): 262–275. дои : 10.1093/femsre/fuv001 . ПМИД  25670734.
  8. ^ Малхотра М., Суд С., Мукерджи А., Муралидхар С., Бала М. (сентябрь 2013 г.). «Генитальная Chlamydia trachomatis: обновленная информация». Индийский журнал медицинских исследований . 138 (3): 303–316. ПМЦ 3818592 . ПМИД  24135174. 
  9. ^ Лихти Г.В., Куру Э., Холл Е, Калинда А., Брун Ю.В., ВанНиувенце М., Маурелли А.Т. (февраль 2014 г.). «Новый метод метаболической маркировки клеточной стенки обнаруживает пептидогликан в Chlamydia trachomatis». Природа . 506 (7489): 507–510. Бибкод : 2014Natur.506..507L. дои : 10.1038/nature12892. ПМЦ 3997218 . ПМИД  24336210. 
  10. ^ Лихти Г., Куру Э., Пакиам М., Сюй Ю.П., Теккам С., Холл Э. и др. (май 2016 г.). «Патогенные хламидии не имеют классического саккулюса, но синтезируют узкое пептидогликановое кольцо средней клетки, регулируемое MreB, для деления клеток». ПЛОС Патогены . 12 (5): e1005590. дои : 10.1371/journal.ppat.1005590 . ПМЦ 4856321 . ПМИД  27144308. 
  11. ^ Гупта РС (август 2011 г.). «Происхождение дидермальных (грамотрицательных) бактерий: давление отбора антибиотиков, а не эндосимбиоз, вероятно, привело к эволюции бактериальных клеток с двумя мембранами». Антони ван Левенгук . 100 (2): 171–182. doi : 10.1007/s10482-011-9616-8. ПМК 3133647 . ПМИД  21717204. 
  12. ^ Хорн М (2008). «Хламидии как симбионты у эукариот». Ежегодный обзор микробиологии . 62 : 113–131. doi : 10.1146/annurev.micro.62.081307.162818. PMID  18473699. S2CID  13405815.
  13. ^ Абдельрахман Ю.М., Белланд Р.Дж. (ноябрь 2005 г.). «Цикл развития хламидий». Обзоры микробиологии FEMS . 29 (5): 949–959. дои : 10.1016/j.femsre.2005.03.002 . ПМИД  16043254.
  14. ^ abc Хорн М., Коллингро А., Шмитц-Эссер С., Бейер К.Л., Пуркхольд Ю., Фартманн Б. и др. (апрель 2004 г.). «Освещение эволюционной истории хламидий». Наука . 304 (5671): 728–730. Бибкод : 2004Sci...304..728H. дои : 10.1126/science.1096330 . PMID  15073324. S2CID  39036549.
  15. ^ Филип С. Брахман и Элиас Абрутин (23 июля 2009 г.). Бактериальные инфекции человека: эпидемиология и борьба . ISBN 9780387098425.
  16. ^ Молдер JW (1966). «Отношение группы орнитоза (хламидии) к бактериям и вирусам». Ежегодный обзор микробиологии . 20 : 107–130. doi : 10.1146/annurev.mi.20.100166.000543. ПМИД  5330228.
  17. ^ abcdefg Гупта Р.С., Наушад С., Чокши С., Гриффитс Е., Адеолу М. (сентябрь 2015 г.). «Анализ типа Chlamydiae на основе филогеномных и молекулярных маркеров: предложение разделить класс Chlamydiia на два порядка, Chlamydiales и Parachlamydiales ord. nov., и исправленное описание класса Chlamydiia». Антони ван Левенгук . 108 (3): 765–781. дои : 10.1007/s10482-015-0532-1. PMID  26179278. S2CID  17099157.
  18. ^ аб Орен А., генеральный директор Гаррити (июль 2016 г.). «Список новых имен и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 66 (7): 2463–2466. дои : 10.1099/ijsem.0.001149 . ПМИД  27530111.
  19. ^ Сторц Дж., Пейдж Л.А. (1971). «Таксономия хламидий: причины выделения организмов рода Chlamydia семейства Chlamydiaceae в отдельный порядок Chlamydiales ord. nov». Международный журнал систематической бактериологии . 21 (4): 332–334. дои : 10.1099/00207713-21-4-332 .
  20. ^ Гаррити ГМ, Бун Д.Р. (2001). Руководство Берджи по систематической бактериологии, том 1: Археи, глубоко ветвящиеся и фототрофные бактерии (2-е изд.). Спрингер. ISBN 978-0-387-98771-2.
  21. ^ аб Эверетт К.Д., Тао М., Хорн М., Дишински Г.Е., Бауманн П. (июль 2005 г.). «Новые хламидии у белокрылок и щитовок: эндосимбионты Candidatus Fritschea bemisiae, штамм Falk, и Candidatus Fritschea eriococci, штамм Elm». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 55 (Часть 4): 1581–1587. дои : 10.1099/ijs.0.63454-0 . ПМИД  16014485.
  22. ^ Сэйерс; и другие. «Хламидии». База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 24 октября 2016 г.
  23. ^ Эверетт К.Д., Буш Р.М., Андерсен А.А. (апрель 1999 г.). «Исправленное описание порядка Chlamydiales, предложение Parachlamydiaceae семейства nov. и Simkaniaceae семейства nov., каждый из которых содержит один монотипический род, пересмотренная таксономия семейства Chlamydiaceae, включающая новый род и пять новых видов, а также стандарты для идентификации организмы». Международный журнал систематической бактериологии . 49 (Часть 2): 415–440. дои : 10.1099/00207713-49-2-415 . ПМИД  10319462.
  24. ^ Рурангирва Ф.Р., Дилбек П.М., Кроуфорд Т.Б., Макгуайр Т.К., МакЭлвейн Т.Ф. (апрель 1999 г.). «Анализ гена 16S рРНК микроорганизма WSU 86-1044 абортированного плода крупного рогатого скота показывает, что он принадлежит к отряду Chlamydiales: предложение Waddliaceae fam. nov., Waddlia chondrophila gen. nov., sp. nov.» . Международный журнал систематической бактериологии . 49 (Часть 2): 577–581. дои : 10.1099/00207713-49-2-577 . ПМИД  10319478.
  25. ^ Томас В., Кассон Н., Греуб Г. (декабрь 2006 г.). «Criblamydia sequanensis, новый внутриклеточный хламидий, выделенный из воды реки Сены с использованием совместной культуры амеб». Экологическая микробиология . 8 (12): 2125–2135. дои : 10.1111/j.1462-2920.2006.01094.x. PMID  17107554. S2CID  31211875.
  26. ^ Страйд MC, Полкингхорн А., Миллер Т.Л., Грофф Дж.М., Лапатра С.Е., Новак Б.Ф. (март 2013 г.). «Молекулярная характеристика «Candidatus Parilichlamydia carangidicola», нового хламидийноподобного эпителиоцистисного агента у желтохвостой королевской рыбки Seriola lalandi (Valenciennes), и предложение нового семейства «Candidatus Parilichlamydiaceae» семейства nov. (отряд Chlamydiales)». Прикладная и экологическая микробиология . 79 (5): 1590–1597. Бибкод : 2013ApEnM..79.1590S. дои : 10.1128/AEM.02899-12. ПМК 3591964 . ПМИД  23275507. 
  27. ^ Куо CC, Хорн М., Стивенс Р.С. (2011) Орден I. Chlamydiales. В: Руководство Берджи по систематической бактериологии, том. 4, 2-е изд. стр. 844-845. Эдс Криг Н., Стейли Дж., Браун Д., Хедлунд Б., Пастер Б., Уорд Н., Людвиг В., Уитмен В. Спрингер-: Нью-Йорк.
  28. ^ abcd Гриффитс Э, Вентреска М.С., Гупта Р.С. (январь 2006 г.). «BLAST-скрининг геномов хламидий для выявления сигнатурных белков, уникальных для групп видов Chlamydiales, Chlamydiaceae, Chlamydophila и Chlamydia». БМК Геномика . 7:14 . дои : 10.1186/1471-2164-7-14 . ПМЦ 1403754 . ПМИД  16436211. 
  29. ↑ Саксе К., Бавоил П.М., Кальтенбёк Б., Стивенс Р.С., Куо CC, Росселло-Мора Р., Хорн М. (март 2015 г.). «Изменение семейства Chlamydiaceae: предложение о включении одного рода Chlamydia в все признанные в настоящее время виды». Систематическая и прикладная микробиология . 38 (2): 99–103. дои : 10.1016/j.syapm.2014.12.004. hdl : 10261/123714. ПМИД  25618261.
  30. ^ Орен А., генеральный директор Гаррити (2015). «Список новых имен и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных». Int J Syst Evol Microbiol . 65 (7): 2017–2025. дои : 10.1099/ijs.0.000317. ПМИД  28056215.
  31. ^ Греуб Г., Рауль Д. (сентябрь 2003 г.). «История гена, кодирующего АДФ/АТФ-транслоказу, гена паразитизма, переданного от предка Chlamydiales растениям 1 миллиард лет назад». Прикладная и экологическая микробиология . 69 (9): 5530–5535. Бибкод : 2003ApEnM..69.5530G. doi :10.1128/AEM.69.9.5530-5535.2003. ЧВК 194985 . ПМИД  12957942. 
  32. ^ Гриффитс Э., Петрич А.К., Гупта Р.С. (август 2005 г.). «Консервативные индели в основных белках, которые являются отличительными характеристиками Chlamydiales и обеспечивают новые средства их идентификации». Микробиология . 151 (Часть 8): 2647–2657. дои : 10.1099/mic.0.28057-0 . ПМИД  16079343.
  33. ^ Гупта Р.С., Гриффитс Э. (декабрь 2006 г.). «Хламидий-специфичные белки и инделы: новые инструменты для исследований». Тенденции в микробиологии . 14 (12): 527–535. дои : 10.1016/j.tim.2006.10.002. ПМИД  17049238.
  34. ^ Уорд Н.Л., Рейни Ф.А., Хедлунд Б.П., Стейли Дж.Т., Людвиг В., Стакебрандт Э. (ноябрь 2000 г.). «Сравнительный филогенетический анализ представителей отряда Planctomycetales и подразделения Verrucomicrobia: анализ последовательности гена 23S рРНК подтверждает филогению, основанную на последовательности гена 16S рРНК». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 50 (Часть 6): 1965–1972. дои : 10.1099/00207713-50-6-1965 . ПМИД  11155969.
  35. ^ Тилинг Х., Ломбардот Т., Бауэр М., Людвиг В., Глёкнер Ф.О. (май 2004 г.). «Оценка филогенетического положения планктомицета 'Rhodopirellula baltica' SH 1 с помощью конкатенированных последовательностей рибосомальных белков, последовательностей субъединиц ДНК-направленной РНК-полимеразы и полногеномных деревьев». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 54 (Часть 3): 791–801. дои : 10.1099/ijs.0.02913-0 . ПМИД  15143026.
  36. ^ Гриффитс Э., Гупта Р.С. (август 2007 г.). «Филогения и общие консервативные вставки в белках свидетельствуют о том, что Verrucomicrobia являются ближайшими известными свободноживущими родственниками хламидий». Микробиология . 153 (Часть 8): 2648–2654. дои : 10.1099/mic.0.2007/009118-0. PMID  17660429. S2CID  2094762.
  37. ^ Корсаро Д., Греуб Г. (апрель 2006 г.). «Патогенный потенциал новых хламидий и подходы к диагностике инфекций, вызванных этими облигатными внутриклеточными бактериями». Обзоры клинической микробиологии . 19 (2): 283–297. doi :10.1128/CMR.19.2.283-297.2006. ПМК 1471994 . ПМИД  16614250. 
  38. ^ "ЛТП" . Проверено 20 ноября 2023 г.
  39. ^ "Дерево LTP_all в формате Ньюика" . Проверено 20 ноября 2023 г.
  40. ^ «Примечания к выпуску LTP_08_2023» (PDF) . Проверено 20 ноября 2023 г.
  41. ^ "Выпуск GTDB 08-RS214" . База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  42. ^ "bac120_r214.sp_label". База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  43. ^ «История таксона». База данных геномной таксономии . Проверено 10 мая 2023 г.
  44. ^ JP Эзеби. «Хламидиота». Список названий прокариот, имеющих номенклатуру (LPSN) . Проверено 9 сентября 2022 г.
  45. ^ Сэйерс; и другие. «Хламидии». База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 9 сентября 2022 г.

Внешние ссылки