Кандидат

Указание в бактериологической номенклатуре
Клетки Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum делятся под СЭМ (c). Изображение криоэлектронной томографии одной клетки (d). Белые стрелки указывают на крупные мембранные везикулы . Масштабная линейка = 1 мкм (c) и 500 мкм (d)

В номенклатуре прокариот Candidatus ( сокращенно Ca .; лат. « кандидат на римскую должность») используется для обозначения хорошо охарактеризованных, но еще некультивируемых таксонов прокариот . [1] Современные подходы к секвенированию, такие как секвенирование рибосомной РНК 16S или метагеномика , предоставляют много информации об анализируемых организмах и, таким образом, позволяют идентифицировать и характеризовать отдельные виды. Однако большинство видов прокариот остаются некультивируемыми и, следовательно, недоступными для дальнейшей характеристики в исследованиях in vitro . Недавние открытия множества таксонов- кандидатов привели к расширению древа жизни посредством новых знаний о бактериальном разнообразии.

Номенклатура

История

Первоначальный Международный кодекс номенклатуры прокариот (ICNP), а также ранние пересмотры не учитывали возможность идентификации прокариот, которые еще не были пригодны для культивирования. Поэтому термин Candidatus был предложен в контексте конференции Международного комитета по систематике прокариот (ICSP, ранее Международный комитет по систематической бактериологии) в 1994 году для инициирования пересмотра кодекса. [2] В связи с ростом числа таксонов Candidatus , связанным с продолжающимся прогрессом технологий секвенирования, ICSP принял Международный кодекс номенклатуры прокариот в 1996 году, добавив приложение для таксонов Candidatus [3] (Приложение 11 в последней версии [4] ). Однако номенклатура таксонов Candidatus по-прежнему не охватывается общими правилами Кодекса прокариот, что приводит к продолжающимся обсуждениям и предложениям по изменению текущего кодекса с целью предоставления приоритета таксонам Candidatus . [5] [6]

Нейминг

В настоящее время временный статус « Кандидатус » может быть использован при предоставлении следующей информации: [ необходима ссылка ]

  1. Геномная информация [...] для определения филогенетического положения организма.
  2. Вся информация, доступная на данный момент:
    1. структура и морфология
    2. физиология и метаболизм
    3. репродуктивные особенности
    4. естественная среда, в которой организм может быть идентифицирован и
    5. любая другая доступная и подходящая информация. [4] : Приложение 11 

Видовое название организма в статусе Candidatus состоит из слова Candidatus , за которым следует либо название рода с определенным эпитетом, либо только название рода, либо только определенный эпитет. Примерами являются Candidatus Liberobacter asiaticum ; Candidatus magnetobacterium ; Candidatus intracellularis . Список всех таксонов Candidatus ( список Candidatus ) ведется Судебной комиссией ICSP в сотрудничестве с редакционной коллегией IJSEM и обновляется через соответствующие промежутки времени. [4] После того, как таксон Candidatus был успешно выращен, название должно быть удалено из этого списка, и должно быть предложено новое название в соответствии с Международным кодексом номенклатуры прокариот . [ требуется ссылка ]

Хотя предложение 1994 года и более поздний Кодекс призывают к сохранению Списка Кандидатов , работа по отбору имен началась только в 2017 году, когда был опубликован пробный вариант «№ 0». Автор обнаружил, что 120 из ~400 собранных имен нарушат Кодекс, если будут официально предложены. Распространенными причинами являются латинские ошибки, дублирующиеся имена и нелатинские имена. В результате списки Кандидатов теперь также предлагают исправления для таких имен. Исправленные имена указаны в поле полномочий [7] , а некоторые источники идут дальше и ссылаются на исправление (например, « Ca. Karelsulcia » corrig. Moran et al. 2005 в Ogen et al. 2020). [8] Каждый опубликованный список, начиная с № 1, охватывает все известные имена Кандидатов , предложенные в определенный период времени, а также любые дополнения за предыдущие периоды. [7] По состоянию на декабрь 2022 года последним является список Candidatus List No. 4 , опубликованный в ноябре 2022 года, охватывающий названия, предложенные в 2021 году. [9] Ненумерованный список был опубликован в 2023 году для работы с типами Candidatus ; будущие нумерованные списки будут включать типы. [10] [обновлять]

SeqCode

Кодекс номенклатуры прокариот, описанных на основе данных о последовательностях (SeqCode) 2022 года стандартизирует публикацию названий в системе, отдельной от ICNP. Вместо требования типовой культуры, SeqCode требует высококачественный геном в качестве номенклатурного типа , по сути, предлагая путь к формализации названий Candidatus. Он выпускается Международным обществом микробной экологии (ISME), которое не связано с ICSP. [11] SeqCode признает приоритет названий, включая названия Candidatus , опубликованных в рамках ICNP до 2023 года. [12]

Первоначально команда SeqCode хотела просто внести поправки в ICNP, чтобы добавить такую ​​систему, но ICSP отклонил петицию, что потребовало создания отдельного кодекса. [11]

Использование последовательности генома в качестве типового материала полезно не только для еще не культивированных прокариот. Последовательность генома более стабильна, чем клеточная культура, которая может быть (и была) утеряна и подвержена генетическому дрейфу под различным селективным давлением лаборатории. Кроме того, ICNP требует, чтобы типовой штамм хранился в двух отдельных коллекциях культур, если должно быть предложено название (включая новые комбинации, т. е. переименования), что затрудняет исправление названия некоторых неправильно категоризированных видов. [13]

Невозделываемость

Факторы окружающей среды

Существует несколько причин, по которым многие прокариотические виды не растут в лабораторных условиях, многие из которых остаются плохо изученными. Одной из этих причин является среда, из которой извлекаются виды, которую может быть трудно смоделировать в лабораторных условиях. Многие прокариоты имеют весьма специфические требования к росту, включая потребность в определенном составе питательных веществ, определенных условиях pH, температурах, атмосферном давлении или уровнях кислорода. [14] Большинство коммерчески доступных питательных сред и протоколов инкубации плохо соответствуют этим требованиям, что делает необходимой комплексную оценку среды обитания для успешного выделения интересующих бактерий из образцов окружающей среды. [ необходима цитата ]

Взаимодействие видов

Большинство прокариотических видов живут не в одиночку, а в сложных сообществах с другими видами из всех царств жизни. Как следствие, многие виды зависят от метаболитов или сигнальных соединений соседних видов для собственного роста клеток. Определение требуемых веществ может быть сложной задачей, но после определения совместное культивирование или добавление определенного соединения может быть использовано для потенциального культивирования интересующего вида.

Редукция генома

Многие примеры взаимодействия видов имеют симбиотическую природу, которая определяется как тесные, долгосрочные отношения между двумя или более видами, которые могут быть либо мутуалистическими, либо нейтральными, либо вредными. [15] В зависимости от местоположения симбионта, симбионты могут быть либо эктосимбионтами , либо эндосимбионтами . Резкое сокращение генома посредством делеций генов наблюдалось у эндосимбиотических бактерий, что, как полагают, происходит из-за того, что многие гены становятся ненужными в защищенной среде хозяина. Это часто влияет на гены для восстановления ДНК и регуляции транскрипции , что затрудняет культивирование этих организмов вне их хозяина. [15]

Смотрите также

Найдите слово candidatus в Викисловаре, бесплатном словаре.

Ссылки

  1. ^ Штакебрандт, Э. (1 мая 2002 г.). «Отчет специального комитета по переоценке определения видов в бактериологии». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (3): 1043– 1047. doi :10.1099/ijs.0.02360-0. PMID  12054223.[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  2. ^ Мюррей, Р. Г. Э.; Шлейфер, К. Х. (1 января 1994 г.). «Таксономические заметки: предложение по регистрации свойств предполагаемых таксонов прокариот». Международный журнал систематической бактериологии . 44 (1): 174– 176. doi : 10.1099/00207713-44-1-174 . ISSN  0020-7713. PMID  8123559.
  3. ^ Тиндалл, Брайан Дж.; Кемпфер, Питер; Эузеби, Жан П.; Орен, Аарон (1 ноября 2006 г.). «Действительная публикация названий прокариот в соответствии с правилами номенклатуры: прошлая история и текущая практика». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 56 (11): 2715– 2720. doi : 10.1099/ijs.0.64780-0 . ISSN  1466-5026. PMID  17082418.
  4. ^ abc "Международный кодекс номенклатуры прокариот: Prokaryotic Code (пересмотр 2008 г.)". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 69 (1A): S1 – S111 . 1 января 2019 г. doi : 10.1099/ijsem.0.000778 . ISSN  1466-5026. OSTI  1254416. PMID  26596770.
  5. ^ Орен, Аарон; Гаррити, Джордж М.; Паркер, Чарльз Т.; Чувочина, Мария; Трухильо, Марта Э. (2020). «Списки названий прокариотических таксонов Candidatus». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (7): 3956–4042 . doi : 10.1099/ijsem.0.003789 . ISSN  1466-5026. PMID  32603289.
  6. ^ Уитмен, Уильям Б.; Сатклифф, Иэн К.; Росселло-Мора, Рамон (1 июля 2019 г.). «Предложение об изменениях в Международном кодексе номенклатуры прокариот: предоставление приоритета названиям Candidatus». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 69 (7): 2174– 2175. doi : 10.1099/ijsem.0.003419 . hdl : 10261/203982 . ISSN  1466-5026. PMID  31066658.
  7. ^ ab Oren, A (ноябрь 2021 г.). «Номенклатура прокариотических таксонов „Candidatus“: установление порядка в текущем хаосе». Новые микробы и новые инфекции . 44 : 100932. doi : 10.1016/j.nmni.2021.100932 . PMC 8487987. PMID  34631108 . 
  8. ^ "Браузер таксономии (Candidatus Karelsulcia)". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  9. ^ Орен, Аарон (25 ноября 2022 г.). «Список кандидатов № 4: Списки названий прокариотических таксонов Candidatus». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 72 (11). doi : 10.1099/ijsem.0.005545 . PMID  35100104. S2CID  246444866.
  10. ^ Орен, Аарон; Гёкер, Маркус (9 мая 2023 г.). «Список Candidatus. Списки названий прокариотических типов Candidatus». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 73 (5). doi : 10.1099/ijsem.0.005821 .
  11. ^ ab Hedlund BP, Chuvochina M, Hugenholtz P, Konstantinidis KT, Murray AE, Palmer M, Parks DH, Probst AJ, Reysenbach AL, Rodriguez-R LM, Rossello-Mora R, Sutcliffe IC, Venter SN, Whitman WB (октябрь 2022 г.). "SeqCode: номенклатурный код для прокариот, описанных на основе данных о последовательностях". Nat Microbiol . 7 (10): 1702– 1708. doi :10.1038/s41564-022-01214-9. PMC 9519449. PMID  36123442 . 
  12. ^ "Версия SeqCode 1.0.3". Реестр SeqCode . 5 января 2023 г.
  13. ^ Уитмен, Уильям Б.; Чувочина, Мария; Хедлунд, Брайан П.; Константинидис, Константинос Т.; Палмер, Марике; Родригес-Р, Луис М.; Сатклифф, Иэн; Ван, Фэнпин (март 2024 г.). «Зачем и как использовать SeqCode». mlife . 3 (1): 1– 13. doi :10.1002/mlf2.12092. PMC 11139209 . 
  14. ^ Кёпке, Беате; Вильмс, Рейнхард; Энгелен, Берт; Ципионка, Хериберт; Сасс, Хенрик (декабрь 2005 г.). «Микробное разнообразие в прибрежных подповерхностных отложениях: подход к культивированию с использованием различных акцепторов электронов и градиентов субстрата». Прикладная и экологическая микробиология . 71 (12): 7819– 7830. Bibcode : 2005ApEnM..71.7819K. doi : 10.1128/AEM.71.12.7819-7830.2005. ISSN  0099-2240. PMC 1317335. PMID 16332756  . 
  15. ^ ab Moya, Andrés; Peretó, Juli; Gil, Rosario; Latorre, Amparo (март 2008 г.). «Учимся жить вместе: геномные идеи симбиоза прокариот и животных». Nature Reviews Genetics . 9 (3): 218– 229. doi : 10.1038/nrg2319. ISSN  1471-0056. PMID  18268509. S2CID  2866611.

Дальнейшее чтение

  • Лабеда, Д.П. (1997). «Судебная комиссия Международного комитета по систематической бактериологии VIII Международного конгресса по микробиологии и прикладной бактериологии: протоколы заседаний, 17 и 22 августа 1996 г., Иерусалим, Израиль». Международный журнал систематической бактериологии . 47 : 240. doi : 10.1099/00207713-47-1-240 .
  • "Международный комитет по систематической бактериологии VII-й Международный конгресс по микробиологии и прикладной бактериологии: Протоколы заседаний, 17, 18 и 22 августа 1996 г., Иерусалим, Израиль". Международный журнал систематической бактериологии . 47 (2): 597– 600. 1997. doi : 10.1099/00207713-47-2-597 .
  • De Vos, P.; Trüper, HG; Tindall, BJ (2005). «Судебная комиссия Международного комитета по систематике прокариот; X Международный (IUMS) конгресс по бактериологии и прикладной микробиологии; Протоколы заседаний, 28, 29 и 31 июля и 1 августа 2002 г., Париж, Франция». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 55 : 525–532 . doi : 10.1099/ijs.0.63585-0 .
  • Stackebrandt, E.; Frederiksen, W.; Garrity, GM; Grimont, PA; Kämpfer, P.; Maiden, MC; Nesme, X.; Rosselló-Mora, R.; Swings, J.; Trüper, HG; Vauterin, L.; Ward, AC; Whitman, WB (2002). "Отчет специального комитета по переоценке определения вида в бактериологии". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (Pt 3): 1043– 1047. doi :10.1099/ijs.0.02360-0. PMID  12054223.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Candidatus&oldid=1271860478#SeqCode"