Propionigenium modestum — вид грамотрицательных , строго анаэробных бактерий. [1] Он имеет форму палочки и размер около 0,5–0,6 x 0,5–2,0 мкм. [1] Он важен для выяснения механизма АТФ-синтазы .
Слово propionigenium происходит от латинского слова acidum propionicum, что означает пропионовая кислота, а gener — от латинского слова «делать» или «производить». [1] Modestus происходит от латинского слова, означающего «скромный», что относится к чрезвычайно скромному типу метаболизма. [1]
Текущая классификация Propionigenium modestum — Bacteria, Fusobacteria, Fusobacteria, Fusobacteriales, Fusobacteriaceae, Propionigenium, Modestum. Propionigenium modestum и Propionigenium maris в настоящее время являются единственными двумя видами, принадлежащими к роду Propionigenium . [2] Оба они обитают в морской среде. [3] Было обнаружено, что P. modestum более тесно связан с Ilyobacter insuetus , чем с P. maris. P. modestum и I. insuetus разделяют 97±4 - 98±5% 16S рРНК (рибосомальная рибонуклеиновая кислота) , в то время как P. modestum и P. maris разделяют только 96±5 - 96±8%. [4] Только два вида в семействе Fusobacteriaceae полностью секвенировали свои геномы; один из них — llyobacter polytropus . [5]
P. modestum был выделен Бернхардом Шинком и Норбертом Пфеннингом в 1982 году. [ 1] Впервые он был выделен из черной анаэробной грязи из Канале Гранде в Венеции, Италия, а затем был выделен из человеческой слюны. [1] Первоначальная изоляция P. modestum была получена с помощью сукцинатной среды, которая использовалась в качестве основного источника энергии. Сообщалось, что на каждый моль сукцината, который был ферментирован P. modesetum , было от 2,1 до 2,4 граммов сухого веса клеток, выделенных из среды. [1]
P. modestum — неспороносная и неподвижная бактерия . [1] Оптимум ее роста — pH 7,1–7,7 и температура 33 °C. [1] Содержание G+C составляет 33,9%. [1] Для роста она использует сукцинат, фумарат, малат, аспартат, оксалоацетат и пируват, а также ферментирует их до пропионата (ацетата) и углекислого газа (CO2 ) . [1] Этот организм оптимально растет в пресной и соленой воде, а также в слюне человека в анаэробных условиях. [1] Propionigenium modestum преобразует сукцинат (а также другие источники энергии) в пропионат для получения энергии. [6] Преобразование имеет небольшое изменение свободной энергии, поэтому нет цепи переноса электронов или связанного с субстратом фосфорилирования. [1]
АТФазы F-типа (аденилпирофосфатаза) обычно используют протоны в качестве единственного связывающего иона, но АТФаза F1F0 из Propionigenium modestum является первой обнаруженной, которая использует ионы натрия (Na + ) . [7] [8]
Открытие АТФазы в P. modestum важно, поскольку оно продемонстрировало, что теория хемиосмоса , предложенная Питером Д. Митчеллом, была неверной. Митчелл предположил, что H + потребляется в синтезе АТФ путем прямой реакции с O 2 , преобразуя его в H 2 O, при этом производя АТФ из АДФ. [9] Вместо этого АТФаза F-типа P. modestum использует только Na + для управления реакцией, демонстрируя, что производство H 2 O из O 2 во время синтеза АТФ не потребляет H + , используемый всеми другими известными АТФазами F-типа. [7] Таким образом, демонстрируя, что именно градиент H + управляет АТФ-синтазой .
АТФаза P. modestum действует примерно в 6 раз сильнее, чем бактериальные мембраны, при 6,6 единицах/мг белка. [10] АТФаза состоит из субъединиц a, b и c. Было обнаружено, что субъединица c чрезвычайно стабильна и не диссоциирует во время электрофореза в геле SDS (додецилсульфат натрия) до 120 °C. [10]
Werner Laubinger и Peter Dimroth
митчелл фебс летт 43 189