stringtranslate.com

Rhodospirillum rubrum

Rhodospirillum rubrum ( R. rubrum ) — грамотрицательная бактерия розового цветаразмером от 800 до 1000 нанометров . Это факультативный анаэроб , способный использовать кислород для аэробного дыхания в аэробных условиях или альтернативный конечный акцептор электронов для анаэробного дыхания в анаэробных условиях. Альтернативные конечные акцепторы электронов для R. rubrum включают диметилсульфоксид или триметиламиноксид . [2]

При аэробном росте фотосинтез генетически подавляется, и R. rubrum становится бесцветным. После истощения кислорода R. rubrum немедленно начинает вырабатывать аппарат фотосинтеза, включающий мембранные белки, бактериохлорофиллы и каротиноиды , т. е. бактерия становится фотосинтетически активной. Механизм подавления фотосинтеза плохо изучен. Фотосинтез R. rubrum отличается от фотосинтеза растений, поскольку он обладает не хлорофиллом a , а бактериохлорофиллами . В то время как бактериохлорофилл может поглощать свет с максимальной длиной волны от 800 до 925 нм, хлорофилл поглощает свет с максимальной длиной волны от 660 до 680 нм. R. rubrum — это спиралевидная бактерия (spirillum, множественное число: spirilla).

R. rubrum также является азотфиксирующей бактерией , т. е. она может экспрессировать и регулировать нитрогеназу , белковый комплекс, который может катализировать превращение атмосферного диазота в аммиак. Когда бактерии подвергаются воздействию аммиака, темноты и феназинметосульфата, фиксация азота прекращается. [3] Благодаря этому важному свойству R. rubrum был объектом испытаний многих различных групп, чтобы понять сложные регуляторные схемы, необходимые для осуществления этой реакции. [4] [5] [6] [7] Именно в R. rubrum впервые была продемонстрирована посттрансляционная регуляция нитрогеназы. Нитрогеназа модифицируется путем АДФ-рибозилирования в остатке аргинина 101 (Arg101) [8] в ответ на так называемые эффекторы «выключения» — глутамин или аммиак — и темноту. [9]

R. rubrum имеет несколько потенциальных применений в биотехнологии :

Ссылки

  1. ^ Парте, АК "Родоспириллы". ЛПСН .
  2. ^ Шульц Дж. Э., Уивер П. Ф. (январь 1982 г.). «Ферментация и анаэробное дыхание Rhodospirillum rubrum и Rhodopseudomonas capsulata». Журнал бактериологии . 149 (1): 181–190. doi :10.1128/JB.149.1.181-190.1982. PMC 216608. PMID  6798016 . 
  3. ^ Kanemoto RH, Ludden PW (май 1984). «Влияние аммиака, темноты и феназинметосульфата на активность нитрогеназы всей клетки и модификацию белка Fe в Rhodospirillum rubrum». Журнал бактериологии . 158 (2): 713–20. doi : 10.1128 /JB.158.2.713-720.1984. PMC 215488. PMID  6427184. 
  4. ^ Teixeira PF, Jonsson A, Frank M, Wang H, Nordlund S (август 2008 г.). «Взаимодействие белка сигнальной трансдукции GlnJ с клеточными мишенями AmtB1, GlnE и GlnD в Rhodospirillum rubrum: зависимость от марганца, 2-оксоглутарата и соотношения АДФ/АТФ». Microbiology . 154 (Pt 8): 2336–47. doi : 10.1099/mic.0.2008/017533-0 . PMID  18667566.
  5. ^ Selao TT, Nordlund S, Norén A (август 2008 г.). «Сравнительные протеомные исследования Rhodospirillum rubrum, выращенных в различных условиях азота». Журнал исследований протеома . 7 (8): 3267–75. doi :10.1021/pr700771u. PMID  18570453.
  6. ^ Wolfe DM, Zhang Y, Roberts GP (октябрь 2007 г.). «Специфичность и регуляция взаимодействия белков PII и AmtB1 в Rhodospirillum rubrum». Журнал бактериологии . 189 (19): 6861–9. doi :10.1128/JB.00759-07. PMC 2045211. PMID  17644595 . 
  7. ^ Йонссон А., Тейшейра П.Ф., Нордлунд С. (май 2007 г.). «In vitro на активность аденилаттрансферазы Rhodospirillum rubrum влияют только альфа-кетоглутарат и немодифицированные белки PII, но не глутамин». Журнал ФЭБС . 274 (10): 2449–60. дои : 10.1111/j.1742-4658.2007.05778.x . PMID  17419734. S2CID  7043770.
  8. ^ Pope MR, Murrell SA, Ludden PW (май 1985). «Ковалентная модификация железного белка нитрогеназы из Rhodospirillum rubrum путем дифосфорибозилирования аденозина специфического остатка аргинина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (10): 3173–7. Bibcode : 1985PNAS...82.3173P. doi : 10.1073/pnas.82.10.3173 . JSTOR  25545. PMC 397737. PMID  3923473 . 
  9. ^ Neilson AH, Nordlund S (ноябрь 1975 г.). «Регуляция синтеза нитрогеназы в интактных клетках Rhodospirillum rubrum: инактивация фиксации азота аммиаком, L-глутамином и L-аспарагином». Журнал общей микробиологии . 91 (1): 53–62. doi : 10.1099/00221287-91-1-53 . PMID  811763.

Внешние ссылки