stringtranslate.com

Sulfolobus acidocaldarius

Sulfolobus acidocaldarius термоацидофильный архей , принадлежащий к типу Thermoproteota . S. acidocaldarius был первым видом Sulfolobus , описанным в 1972 году Томасом Д. Броком и его сотрудниками. [1] Было обнаружено, что этот вид оптимально растет при температуре от 75 до 80 ° C, с оптимальным pH в диапазоне 2-3.

Изоляция

Sulfolobus acidocaldarius был впервые выделен из термальных почв и горячих источников с низким pH в Соединенных Штатах Америки (в частности, в Йеллоустонском национальном парке), в Сальвадоре, Доминике и Италии. Источники, где был выделен этот вид, имели pH менее 3 и температуру в пределах 65-90°С. [1]

Морфологическое описание

Sulfolobus acidocaldarius , как и все археи, одноклеточный. Клетки этого вида имеют сферическую, хотя и неправильную форму, и обычно имеют лопасти. Диаметр клеток находится в диапазоне 0,8-1 мкм с небольшими вариациями размеров. [1]

Репликация клеток

Sulfolobus acidocaldarius обладают механизмом репликации, гомологичным эукариотическому ESCRT . [2] [3]

Метаболизм

Sulfolobus acidocaldarius — факультативный автотроф . При автотрофном росте этот организм окисляет серу до сульфата и связывает углерод из углекислого газа. Время удвоения культур, растущих только на сере, составляет 36,8-55,3 часа. Этот вид также может расти на сложных органических субстратах. При выращивании на 0,1% дрожжевом экстракте рост происходит быстрее, а время удвоения составляет от 6,5 до 8 часов. [1] [4]

Геном

В 2005 году был опубликован полный геном штамма Sulfolobus acidocaldarius DSM639. [5] Геном этого архея состоит из одной кольцевой хромосомы длиной 2 225 959  пар оснований с содержанием G+C 36,7%. Авторы предсказали 2292 гена, кодирующих белок. Геном Sulfolobus acidocaldarius очень стабилен, с небольшими перестройками, вызванными мобильными элементами, или вообще с небольшими. [ нужна цитата ]

Авторы нашли гены, необходимые для синтеза пуринов и пиримидинов, а также всех аминокислот, кроме селеноцистеина. Гены метаболизма глюкозы предполагают существование двух альтернативных путей. Этот вид Sulfolobus растет на ограниченном диапазоне источников углерода по сравнению с другими видами Sulfolobus , и это может быть связано с отсутствием адекватных переносчиков. [ нужна цитата ]

Оперон ups​

УФ-облучение увеличивает частоту рекомбинации за счет генетического обмена у S. acidocaldarius . [6] Оперон ups видов Sulfolobus сильно индуцируется УФ-облучением . Пили , кодируемые этим опероном, участвуют в стимулировании агрегации клеток, которая необходима для последующего обмена ДНК между клетками, что приводит к гомологичной рекомбинации . Исследование оперона Sulfolobales acidocaldarius ups показало, что один из генов оперона, saci-1497 , кодирует эндонуклеазу III, которая разрушает поврежденную УФ-излучением ДНК; а другой ген оперона, saci-1500 , кодирует RecQ-подобную геликазу , которая способна раскручивать гомологичные промежуточные продукты рекомбинации, такие как соединения Холлидея . [7] Было высказано предположение, что Saci-1497 и Saci-1500 функционируют в механизме репарации ДНК, основанном на гомологичной рекомбинации, который использует перенесенную ДНК в качестве матрицы. [7] Таким образом, считается, что система ups в сочетании с гомологичной рекомбинацией обеспечивает ответ на повреждение ДНК, который спасает Sulfolobales от угроз повреждения ДНК. [7]

Значение

Из этого организма получают термостабильный фермент рестрикции Sua I. [8]

Рекомендации

  1. ^ abcd Брок, ТД; Брок, К.М.; Живот, RT; Вайс, Р.Л. (1972). «Сульфобус: новый род сероокисляющих бактерий, живущих при низком pH и высокой температуре». Архив микробиологии . 84 (1): 54–68. дои : 10.1007/bf00408082. PMID  4559703. S2CID  9204044.
  2. ^ Линдас, AC; Карлссон, Э.А.; Линдгрен, Монтана; Эттема, TJG; Бернандер, Р. (5 ноября 2008 г.). «Уникальный механизм деления клеток архей». Труды Национальной академии наук . 105 (48): 18942–18946. Бибкод : 2008PNAS..10518942L. дои : 10.1073/pnas.0809467105 . ПМК 2596248 . ПМИД  18987308. 
  3. ^ Самсон, РЮ; Обита, Т.; Фройнд, С.М.; Уильямс, РЛ; Белл, С.Д. (12 декабря 2008 г.). «Роль системы ESCRT в делении клеток архей». Наука . 322 (5908): 1710–1713. Бибкод : 2008Sci...322.1710S. дои : 10.1126/science.1165322. ПМК 4121953 . ПМИД  19008417. 
  4. ^ Шивверс, Д.В.; Брок, Т.Д. (май 1973 г.). «Окисление элементарной серы Sulfolobus acidocaldarius». Журнал бактериологии . 114 (2): 706–10. дои : 10.1128/jb.114.2.706-710.1973. ПМК 251830 . ПМИД  4706192. 
  5. ^ Чен, Л; Брюггер, К; Сковгаард, М; Реддер, П; Она, К; Тораринссон, Э; Греве, Б; Авайез, М; Зибат, А; Кленк, HP; Гарретт, РА (июль 2005 г.). «Геном Sulfolobus acidocaldarius, модельного организма Crenarchaeota». Журнал бактериологии . 187 (14): 4992–9. дои : 10.1128/jb.187.14.4992-4999.2005. ПМК 1169522 . ПМИД  15995215. 
  6. ^ Вуд ER, Гане Ф., Гроган Д.В. (1997). «Генетические реакции термофильных архей Sulfolobus acidocaldarius на коротковолновый УФ-свет». Дж. Бактериол . 179 (18): 5693–8. дои : 10.1128/jb.179.18.5693-5698.1997. ЧВК 179455 . ПМИД  9294423. 
  7. ^ abc van Wolferen M, Ma X, Albers SV (2015). «Белки, обрабатывающие ДНК, участвующие в стрессовой реакции сульфолобалов, вызванной УФ-излучением». Дж. Бактериол . 197 (18): 2941–51. дои : 10.1128/JB.00344-15. ПМЦ 4542170 . ПМИД  26148716. 
  8. ^ Прангишвили, Д.А.; Вашакидзе, Р.П.; Челидзе, М.Г.; Габриадзе, И.Ю. (11 ноября 1985 г.). «Эндонуклеаза рестрикции SuaI из термоацидофильной архебактерии Sulfolobus acidocaldarius». Письма ФЭБС . 192 (1): 57–60. дои : 10.1016/0014-5793(85)80042-9. PMID  2996942. S2CID  46445916.

Внешние ссылки