Это первый и по состоянию на февраль 2022 года единственный [3] [4] описанный вид рода Candidatus Carsonella , названный в честь Рейчел Карсон . [5]
Эндосимбиоз
Этот вид является эндосимбионтом , который присутствует во всех видах насекомых, питающихся соком флоэмы , известных как псиллиды . [5] [6] Эндосимбионты встречаются в специализированной структуре, известной как бактериом .
C. ruddii не полностью паразитирует в своих отношениях с насекомым-хозяином; он снабжает хозяина некоторыми незаменимыми аминокислотами. Поэтому он, вероятно, находится в эволюционном процессе становления органеллой , подобной митохондриям эукариотических клеток, которые также произошли от эндосимбионта. [7]
Геном
В 2006 году геном Ca. C. ruddii штамм Pv (Carsonella-Pv) черешковой галловой листоблошки Pachypsylla venusta был секвенирован в RIKEN в Японии и Университете Аризоны . Было показано, что геном состоит из кольцевой хромосомы из 159 662 пар оснований и что он имеет высокую плотность кодирования (97%) со множеством перекрывающихся генов и уменьшенной длиной генов. Количество предсказанных генов составило 182, что также является самым низким показателем за всю историю (NCBI-Genome). Для сравнения, Mycoplasma genitalium , которая имеет самый маленький геном среди всех свободноживущих организмов, имеет геном из 521 гена. Многочисленные гены, считающиеся необходимыми для жизни, по-видимому, отсутствуют, что позволяет предположить, что вид мог достичь статуса органеллы . [2]
На момент секвенирования считалось, что C. ruddii имеет наименьший геном среди всех известных видов бактерий. [8] В настоящее время считается, что Nasuia deltocephalinicola имеет наименьший известный бактериальный геном (112 кб). [9]
C. ruddii и родственные виды, по-видимому, активно подвергаются потере генов . [10]
Ссылки
^ Spaulding, AW; von Dohlen, CD (1998). «Филогенетическая характеристика и молекулярная эволюция бактериальных эндосимбионтов у листоблошек (Hemiptera: Sternorrhyncha)». Молекулярная биология и эволюция . 15 (11): 1506–1513 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025878 . PMID 12572614.
^ аб Накабати А., Ямасита А., Тох Х., Исикава Х., Данбар Х., Моран Н., Хаттори М. (2006). «Геном бактериального эндосимбионта Carsonella длиной 160 тысяч оснований ». Наука . 314 (5797): 267. doi :10.1126/science.1134196. PMID 17038615. S2CID 44570539.
^ Schoch, CL; Ciufo, S; Domrachev, M; Hotton, CL; Kannan, S; Khovanskaya, R; Leipe, D; Mcveigh, R; O'Neill, K; Robbertse, B; Sharma, S; Soussov, V; Sullivan, JP; Sun, L; Turner, S; Karsch-Mizrachi, I (1 января 2020 г.). "NCBI Taxonomy: a integrated update on curation, resources and tools". База данных: The Journal of Biological Databases and Curation . 2020. doi :10.1093/database/baaa062. PMC 7408187. PMID 32761142 .
^ ab Thao, MyLo L.; Moran, Nancy A.; Abbot, Patrick; Brennan, Eric B.; Burckhardt, Daniel H.; Baumann, Paul (июль 2000 г.). «Cospeciation of Psyllids and Their Primary Prokaryotic Endosymbionts». Applied and Environmental Microbiology . 66 (7): 2898– 2905. Bibcode :2000ApEnM..66.2898T. doi :10.1128/aem.66.7.2898-2905.2000. PMC 92089 . PMID 10877784.
^ Thao, ML (2001). «Филогенетический анализ вертикально передаваемых эндосимбионтов листоблошек (Candidatus Carsonella ruddii) на основе atpAGD и rpoC: сравнение с филогенией, полученной из 16S-23S рДНК». Current Microbiology . 42 (6): 419–21 . doi :10.1007/s002840010240. PMID 11381334. S2CID 20069209.
^ Тортора (1), Функе (2), Кейс (3), Джерард Дж (1), Берделл Р (2), Кристин Л (3) (2016). Микробиология: Введение (12-е изд.). США: Пирсон. п. 315. ИСБН978-0321929150.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Моран, Нэнси А.; Беннетт, Гордон М. (8 сентября 2014 г.). «Самые крошечные геномы». Annual Review of Microbiology . 68 (1): 195–215 . doi : 10.1146/annurev-micro-091213-112901 . PMID 24995872.
^ Беннетт, GM; Моран, NA (5 августа 2013 г.). «Маленький, мельче, мельчайший: происхождение и эволюция древних двойных симбиозов у насекомых, питающихся флоэмой». Genome Biology and Evolution . 5 (9): 1675– 1688. doi :10.1093/gbe/evt118. PMC 3787670. PMID 23918810 .
^ Sloan, DB; Moran, NA (19 июля 2012 г.). «Редукция генома и коэволюция между первичными и вторичными бактериальными симбионтами листоблошек». Молекулярная биология и эволюция . 29 (12): 3781– 3792. doi :10.1093/molbev/mss180. PMC 3494270. PMID 22821013 .
Внешние ссылки
Scientific American – Крошечный геном может отражать процесс формирования органеллы