Лимосилактобациллы мукозы | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Бациллота |
Сорт: | Бациллы |
Заказ: | Лактобациллы |
Семья: | Лактобациллы |
Род: | Лимосилактобациллы |
Разновидность: | L. слизистая |
Биномиальное имя | |
Лимосилактобациллы мукозы Роос и др. 2000 |
Limosilactobacillus mucosae — это палочковидный вид молочнокислых бактерий, впервые выделенный из кишечника свиньи. Он обладает слизе - связывающей активностью. Вид является облигатным анаэробом , каталазо -отрицательным, не образует спор и неподвижен. Его типовой штамм — S32T, и, как было обнаружено, наиболее тесно связан с Limosilactobacillus reuteri . [1]
Limosilactobacillus mucosae был неожиданно обнаружен исследователями с кафедры микробиологии Шведского университета сельскохозяйственных наук при попытке выделить новые штаммы Limosilactobacillus reuteri из кишечника свиней. [1] Эксперимент, в котором был выделен организм, использовал генный зонд, полученный из белка клеточной поверхности, который, как полагают, способствует связыванию слизи. [1] Ген, кодирующий этот белок, называется геном Mub, и целью эксперимента было связать наличие гена Mub со связыванием слизи. [1]
Название Limosilactobacillus mucosae происходит от латинских терминов lacto, [2] bacillus, [3] и mūcōsus, [4] что означает «слизистые молочные бактерии». Название вида mucosae относится к гену фактора колонизации, связывающего слизь, mub, обнаруженному в L. mucosae и родственном Lactobacillus reuteri . [1]
Известно более 60 видов лактобацилл , многие из которых были выделены из желудочно-кишечного тракта животных. Примерами других лактобацилл, выделенных из кишечника свиньи, являются L. fermentum , L. acidophilus и L. reuteri . [1]
Limosilactobacillus mucosae является облигатным анаэробом ; идеальные условия роста включают отсутствие кислорода, но при наличии кислорода рост все еще слабый. [1] Этот организм представляет собой грамположительные , неподвижные, неспорообразующие, каталазоотрицательные палочки длиной от 2 до 4 мкм. [1] Клетки можно наблюдать по отдельности, парами или короткими цепочками. [1] Клеточная стенка содержит пептидогликан типа Orn-D-Asp , на который указывает присутствие орнитина и аспарагиновой кислоты . [1] Оптимальной температурой для роста будет температура, обнаруженная в кишечнике здоровой свиньи, около 37 °C. Клетки являются облигатными гетероферментаторами и могут вырабатывать D- и L-молочную кислоту , используя глюкозу , рибозу , мальтозу и сахарозу в качестве источников углерода. [1]
Многие лактобациллы, включая L. mucosae , имеют ген, который кодирует белок, связывающий клеточную поверхность слизи, известный как mub. Этот белок связывается с компонентами в кишечной слизи свиньи. Этот адгезионный белок необходим для выживания бактерий в среде с открытым потоком, такой как желудочно-кишечный тракт. [1]
Существует несколько штаммов L. mucosae , которые были выделены. Из этих штаммов, только один геном был полностью охарактеризован; Limosilactobacillus mucosae LM1. Limosilactobacillus mucosae LM1 был выделен из фекалий здоровых поросят. Было обнаружено, что это пятно имеет 2 213 697 пар оснований, содержание G+C 45,87%, 2 039 генов, кодирующих белок , и 56 генов, кодирующих тРНК . Из этих генов 64,6% были назначены функции, 8,7% из которых, как было обнаружено, являются уникальными для этого конкретного штамма. [5]
Используя 16S рРНК , последовательности штаммов L. mucosae S14 и S32 T были полностью охарактеризованы на основе генотипических признаков и частично определены для штаммов 1028, 1031 и 1035, выделенных в 1987 году и ранее неклассифицированных [6], штаммы S5, S15 и S17 также частично секвенированы. Анализ 5' и 3' концов генов показал, что все изоляты были представителями одного вида. Молекулярный GC-контент, анализ клеточной стенки и ДНК-ДНК гибридизация также показали, что эти штаммы были представителями нового вида, а не L. reuteri . [7]
Штамм S32 T оказался идентичным S14 и использовался для определения ранга сходства среди других лактобацилл. Используя проект Ribosomal Database Project, [1] вся последовательность 16S рРНК штамма S32 T была сравнена с другими известными лактобациллами. Самый высокий ранг сходства был обнаружен у L. reuteri , при 95,1% сходства, за которым следуют L. pontis и L. fermentum с соответствующими значениями сходства 94,6% и 94,4%. Филогенетический анализ подтвердил эту связь. [1]
Другие штаммы L. mucosae были выделены из человеческих фекалий, называемых ME-340, [7] кишечника и влагалища человека, кишечника собак, телят и лошадей, [8] и слизистой оболочки желудка ягнят, находящихся на грудном вскармливании, штамм D. [9]
Кишечный эпителий помогает защитить слизистую оболочку кишечника от внешней среды и содержимого просвета. [8] Плотные соединения представляют собой межклеточные комплексы, которые способствуют низкому уровню проницаемости, присутствующему в слое кишечного эпителия, путем контроля перемещения материалов между просветом кишечника и слизистой оболочкой кишечника. [8] Энтеротоксины, выделяемые патогенами, в частности TNF-ct, приводят к повышению уровня проницаемости эпителия. [8] Штамм Limosilactobacillus mucosae ME-340, экспрессирующий ген Lam29, который кодирует белок, который, как полагают, связан с цистеин-связывающим транспортером, демонстрирует значительную адгезию к антигенам групп крови человека A и B. [ 7 ] Многие патогены демонстрируют высокое сродство к этим же антигенам групп крови в желудочно-кишечном тракте . [7] Было показано, что Limosilactobacillus mucosae ME-340 и другие штаммы, включая запатентованный штамм CNCM 1-4429, снижают проницаемость эпителия и улучшают барьерную функцию эпителия. [8] Присутствие этого организма обеспечивает конкурентное исключение против многих из этих патогенных организмов и помогает в разработке новых пробиотических пищевых продуктов. [7] Повышенная активность эпителия также является одним из факторов, способствующих многим кишечным расстройствам. [8] Среди этих расстройств - целиакия , синдром раздраженного кишечника и болезнь Крона . [8] Также существует значительная антимикробная активность для защиты от патогенов, проявляемая в штамме LM1. Анализ этой активности, а также активности генов адгезии эпителиальных клеток и муцина находится в стадии проведения. [5]