Пиробакулум

Для проверки этой статьи нужны дополнительные цитаты . Помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Материалы без ссылок могут быть оспорены и удалены. Найти источники:  "Pyrobaculum" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июль 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Pyrobaculum — род семейства термопротейных .

Как предполагает его латинское название Pyrobaculum («огненная палка»), архея имеет палочковидную форму и изолирована от мест с высокими температурами. Она грамотрицательна , а ее клетки окружены S-слоем белковых субъединиц .

P. aerophilum — гипертермофильный и метаболически универсальный организм. В отличие от других гипертермофилов, он может жить в присутствии кислорода и эффективно растет в микроаэробных условиях.

Штамм Pyrobaculum yellowstonensis WP30 был получен из осадка элементарной серы (Joseph's Coat Hot Spring [JCHS], 80 °C, pH  6,1, 135  мкМ As) в Йеллоустонском национальном парке (YNP), США, и является хемоорганогетеротрофом и требует элементарной серы и/или арсената в качестве акцептора электронов . Рост в присутствии элементарной серы и арсената привел к образованию тиоарсенатов и полисульфидов . Полный геном этого организма был секвенирован (1,99  Мб , 58%  содержание G+C ), что выявило многочисленные метаболические пути деградации углеводов , аминокислот и липидов . Были идентифицированы множественные гены оксидоредуктазы диметилсульфоксида - молибдоптерина (ДМСО-MPT) , которые участвуют в восстановлении серы и мышьяка. Были идентифицированы пути синтеза de novo почти всех необходимых кофакторов и метаболитов . Сравнительная геномика P. yellowstonensis и собранная метагеномная последовательность из JCHS показали, что этот организм тесно связан (~95% средней идентичности нуклеотидной последовательности) с популяциями in situ . Физиологические атрибуты и метаболические возможности P. yellowstonensis обеспечивают важную основу для развития понимания распределения и функции этих популяций в YNP.

Первым секвенированным видом Pyrobaculum был P. aerophilum . Его кольцевая геномная последовательность имеет длину 2 222 430 пар оснований и содержит 2605 последовательностей, кодирующих белок (CDS).

В анаэробных условиях архея восстанавливает нитрат до молекулярного азота через путь денитрификации. Большинство видов растут либо хемолитоавтотрофно путем восстановления серы, либо органотрофно путем дыхания серой или путем ферментации. Клетки имеют форму палочек с почти прямоугольными концами и составляют около 1,5–8 * 0,5–0,6 мкм. Пиробакулюм подвижен из-за перитрихиального или биполярного политрихиального жгутика, а его колонии круглые и серые или зеленовато-черные. Виды являются либо факулятивно аэробными, либо строго анаэробными. Рост наблюдался на дрожжевом экстракте, пептоне , экстракте мяса, но не на галактозе , глюкозе , мальтозе , крахмальном гликогене, этаноле , метаноле , формамиде , формиате , малате , пропионате , лактате , ацетате и казаминовых кислотах .

Первый из видов Pyrobaculum , который был генетически секвенирован, P. aerophilum (палочковидный, 3–8 * 0,6 мкм), имеет редкую для археи характеристику, поскольку он способен к аэробному дыханию (aerophilum = «любящий воздух»). Это очевидно из того факта, что архея росла только в присутствии кислорода, когда нитрат отсутствовал. Она производит круглые и серовато-желтые колонии. Она использует как органические (максимальная плотность клеток наблюдалась при использовании сложных органических веществ, таких как дрожжевой экстракт, мясной экстракт, триптон и пептон в качестве субстратов), так и неорганические соединения во время аэробного и анаэробного дыхания. Также было отмечено использование элементарной серы для роста. Кроме того, P. aerophilum растет при температуре от 75 до 104 °C с оптимальной температурой роста 100 °C.

В стационарных фазовых культурах наблюдалось агрегирование клеток Pyrobaculum calidifontis . ^[1] Агрегация, вероятно, опосредована архейными связывающими пилями (ABP), которые собираются в высокоупорядоченные биполярные пучки. ^[2] Биполярная природа этих пучков, скорее всего, возникает из-за ассоциации филаментов из по крайней мере двух или более различных клеток. Компонентный белок, AbpA, демонстрирует гомологию, как на уровне последовательности, так и на структурном уровне, с бактериальным белком TasA, основным компонентом внеклеточного матрикса в бактериальных биопленках , способствующим стабильности биопленки. ^[2]

На сегодняшний день штаммы Pyrobaculum были выделены из нейтральных и слабощелочных кипящих сольфатарных вод и мелководных морских гидротермальных систем. P. aerophilum был выделен из кипящей морской воды на пляже Маронти, Искья, Италия. Дальнейшие исследования показывают, что P. aerophilum растет в строго анаэробных условиях с нитратом в качестве акцептора электронов. ^[3]

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) ^[4] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) ^[3].

• Пиробакулум asR3 малая РНК
• Список родов архей

• Jay, ZJ; JP Beam; A. Dohnalkova; R. Lohmayer; B. Bodle; B. Planer-Friedrich; M. Romine; WP Inskeep (2015). "Pyrobaculum yellowstonensis штамм WP30 дышит элементарной серой и/или арсенатом в околонейтральных сульфидных геотермальных отложениях Йеллоустонского национального парка". Appl. Environ. Microbiol . 81 (17): 5907– 5916. Bibcode : 2015ApEnM..81.5907J . doi : 10.1128/AEM.01095-15 . PMC  4551270. PMID  26092468.
• Jay ZJ и Inskeep WP. (2015). «Распределение, разнообразие и важность интронов гена 16S рРНК в порядке Thermoproteales». Biology Direct . 10 (35): 35. doi : 10.1186/s13062-015-0065-6 . PMC  4496867. PMID  26156036 .
• Burggraf S; Huber H; Stetter KO (1997). «Реклассификация отрядов и семейств кренархелей в соответствии с данными последовательности 16S рРНК». Int. J. Syst. Bacteriol . 47 (3): 657– 660. doi : 10.1099/00207713-47-3-657 . PMID  9226896.
• Huber R; Kristjansson JK; Stetter KO (1987). "Pyrobaculum gen. nov., новый род нейтрофильных палочковидных архебактерий из континентальных сольфатар, оптимально растущих при 100°C". Arch. Microbiol . 149 (2): 95– 101. doi :10.1007/BF00425072. S2CID  27242697.
• Zillig W; Stetter KO; Schafer W; Janekovic D; et al. (1981). "Thermoproteales: новый тип чрезвычайно термоацидофильных анаэробных архебактерий, выделенных из исландских сольфатар". Zentralbl. Mikrobiol. Parasitenkd. Infektionskr. Hyg. Abt. 1 Orig . C2 : 205–227 .
• Lai, Lien B.; Chan, Patricia P.; Cozen, Aaron E.; Bernick, David L.; et al. (28 декабря 2010 г.). «Открытие минимальной формы РНКазы P в пиробакулуме». Труды Национальной академии наук . 107 (52): 22493– 22498. Bibcode : 2010PNAS..10722493L. doi : 10.1073/pnas.1013969107 . PMC  3012483. PMID  21135215 .
• Уэллс, Стивен А.; Креннелл, Сьюзан Дж.; Дэнсон, Майкл Дж. (октябрь 2014 г.). «Структуры мезофильных и экстремофильных цитратсинтаз обнаруживают жесткость и гибкость для функции» (PDF) . Белки: структура, функция и биоинформатика . 82 (10): 2657– 70. doi :10.1002/prot.24630. PMID  24948467. S2CID  41430703.