Сахарибактерии
Бактериальная линия

Сахарибактерии
Ca. Nanosynbacter lyticus (он же TM7x, зеленый) и бактериальные хозяева (красный).
Масштабные линейки 5 мкм.
Научная классификация
Домен:
Бактерии
(без рейтинга):
группа СЛР
Тип:
Сахарибактерии

Альбертсен и др. 2013
Сорт:
"Сахаримонадия"

исправлено. Маклин и др. 2020
Заказ:
"Сахаримонадальные"

исправлено. Маклин и др. 2020
Семьи
  • "Наногингиваловые"
  • "Nanoperiodontomorbaceae"
  • "Nanosynbacteraceae"
  • "Наносинкокковые"
  • "Сахаримонадовые"
Синонимы
  • Кандидатский дивизион TM7

Saccharibacteria , ранее известная как TM7 , [1] является основной бактериальной линией. Она была обнаружена с помощью секвенирования 16S рРНК . [2]

TM7x из ротовой полости человека был выращен и показал, что TM7x является чрезвычайно маленьким кокком (200-300 нм) и имеет отличительный образ жизни, ранее не наблюдавшийся у микробов, ассоциированных с человеком. [3] Он является облигатным эпибионтом различных хозяев, включая штамм Actinomyces odontolyticus (XH001), но также имеет паразитическую фазу, тем самым убивая своего хозяина. Полная последовательность генома выявила сильно редуцированный геном (705 кБ) [4] и полное отсутствие способности к биосинтезу аминокислот. Аксеническая культура TM7 из ротовой полости была зарегистрирована в 2014 году, но ни последовательность, ни культура не были доступны. [5]

Наряду с кандидатным типом TM6 [6] он был назван в честь последовательностей, полученных в 1994 году в экологическом исследовании образца почвы торфяного болота в Германии, где 262 ПЦР-амплифицированных фрагмента 16S рДНК были клонированы в плазмидный вектор, названный клонами TM для Torf, Mittlere Schicht ( буквально торф, средний слой). [7] С тех пор он был обнаружен в нескольких средах, таких как активированные ил , [8] [9] ил очистных сооружений [10] почва тропического леса , [11] человеческая слюна , [12] [13] в сочетании с губками , [14] тараканами , [15] золотыми рудниками , [16] ацетатно -модифицированными отложениями водоносного горизонта , [17] и другими средами (за исключением термофильных ), что делает его обильным и широко распространенным типом. Недавно в активированном иле были обнаружены рДНК TM7 и целые клетки с >99,7% идентичностью с человеческим кожным TM7 и 98,6% идентичностью с человеческим оральным TM7a [18] , что позволяет предположить, что метаболически активные изоляты TM7 в окружающей среде могут служить модельными организмами для исследования роли видов TM7 в здоровье человека.

Характеристики

Специфические зонды FISH TM7 идентифицировали виды из ила биореактора, выявив наличие грамположительных клеточных оболочек и нескольких морфотипов : покрытые оболочкой нити (обильные), палочки, встречающиеся в коротких цепочках, толстые нити и кокки ; первые могут быть причиной типа Эйкельбума 0041 (проблемы с накоплением активированного ила). [10] Большинство бактериальных типов являются грамотрицательными дидермами , тогда как только Bacillota , Actinomycetota и Chloroflexota являются монодермами . [19]

Используя поликарбонатную мембрану в качестве опоры для роста и почвенный экстракт в качестве субстрата, после 10 дней инкубации были выращены микроколонии этой клады, состоящие из длинных нитевидных стержней длиной до 15 мкм с менее чем 50 клетками или коротких стержней с несколькими сотнями клеток на колонию. [20]

Благодаря микрофлюидному чипу, позволяющему изолировать и амплифицировать геном одной клетки, были секвенированы геномы трех клеток с морфологией длинных нитей и идентичной 16S рРНК для создания черновой последовательности генома, подтверждающей некоторые ранее установленные свойства, проясняющей некоторые из его метаболических возможностей, раскрывающей новые гены и намекающей на потенциальные патогенные способности. [21]

Было идентифицировано более 50 различных филотипов [19], и он имеет относительно скромное внутриделение расхождение последовательностей 16S рДНК в 17%, которое колеблется от 13 до 33%. [10] Интерактивное филогенетическое дерево TM7 [18] , построенное с использованием jsPhyloSVG [22], обеспечивает быстрый доступ к последовательностям GenBank и расчетам матрицы расстояний между ветвями дерева.

Исследования с использованием стабильных изотопов показали, что некоторые представители этого типа могут разлагать толуол . [23] [24]

Таксономия

120 маркерных белков на основе GTDB 09-RS220 [25] [26] [27]
Сахаромоновые

" Ка. Чаера"

" Ca. Nanoperiodontomorbus"

" Ca. Nanogingivalis"

" Ca. Nanosyncoccus"

" Ca. Microsaccharimonas"

" Калифорнийский миколатизинбактерий"

" Ca. Saccharimonas"

" Ca. Nanosynbacter "

Раппе и Джованнони 2003 [19]
Патескибактерии
Группа Parcubacteria

ПБЯ1 ( ОД1 -ПБЯ1) [28]

Gracilibacteria (группа BD1-5)

(ОД1) [28] [29]

Микрогеноматы (группа OP11)

Дойкабактерии (WS6)

Сахаробактерии (TM7)

СК3

WS5 [30] [31] [32]

Guaymas1 ( родственный Thermodesulfobacteriota ) [33]

( СЛР )
Динис и др. 2011 [18]
Сахарибактерии

Сахарибактерии I

Сахарибактерии II

Сахарибактерии IV

Группа ТМ7а

Сахарибактерии III

Филогенетическое дерево TM7 Candidate Division с присоединением соседей [18]

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) [34] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [1].

  • Класс " Saccharimonadia " исправлено McLean et al. 2020 ["Nanoperiodontomorbia" исправлено McLean et al. 2020 ; "Nanosyncoccia" исправлено McLean et al. 2020 ]
    • Заказать " Saccharimonadales " Маклин и др. 2020 ["Nanogingivales" исправлено Маклин и др. 2020 ; "Nanoperiodontomorbales" исправлено Маклин и др. 2020 ; "Nanosynbacterales" Маклин и др. 2020 ; "Nanosyncoccales" Маклин и др. 2020 ]
      • « Ca. Minimicrobia» Ибрагим и др. 2021 год
        • « Ca. M. naudis» Ибрагим и др. 2021 год
        • « Ca.M.vallesae » Ibrahim et al. 2021 год
      • " Ca. Nanosynsaccharibacterium" исправлено Маклином и др. 2020
      • " Калифорния Саутлакия" Ван и др. 2023
        • « Ca.S.epibionticum » Wang et al. 2023 год
      • Семья AMD01
        • " Ка. Чаэра" корриг. Лемос и др. 2019 год
          • " Ca.C.renei " испр. Лемос и др. 2019 год
      • Семейство " Nanoperiodontomorbaceae " исправлено Маклином и др. 2020
        • " Ca. Nanoperiodontomorbus" исправлено. Маклин и др. 2020
          • " Ca. N. periodonticus" исправлено. Маклин и др. 2020
      • Семейство « Nanogingivalaceae » Маклин и др. 2020
        • « Ca. Nanogingivalis» Маклин и др. 2020 г.
          • « Ca. N. gingivitcus» Маклин и др. 2020 г.
      • Семейство « Nanosyncoccaceae » Маклин и др. 2020
        • « Ca. Nanosyncoccus» Маклин и др. 2020
          • « Ca. N. oralis» Gilroy et al. 2023 год
          • « Ca.N.alces » McLean et al. 2020 год
          • « Ca. N. nanoralicus» McLean et al. 2020 год
      • Семья UBA1547
        • « Ca. Microsaccharimonas» корриг. Лемос и др. 2019 ["Candidatus Saccharibacter" Lemos et al. 2019 г., не Джодзима и др. 2004 ] (AMD02)
          • " Ca. M. sossegonensis" исправлено. Лемос и др. 2019 год
      • Семья UBA10027
        • " Ca. Mycolatisynbacter" исправлено Батиновичем и др. 2021 [" Ca. Mycosynbacter" Батиновичем и др. 2021 ] (JR1)
          • « Ca. M. gordoniilyticus» корриг. Батинович и др. 2021 [" Ca. Mycosynbacter amalyticus" Батинович и др. 2021 ]
      • Семейство " Saccharimonadaceae " Маклин и др. 2020
        • « Ca. Saccharimonas» Albertsen et al. 2013 год
          • « Ca.S.aalborgensis » Albertsen et al. 2013 год
      • Семейство « Nanosynbacteraceae » Маклин и др. 2020
        • « Ca. Nanosynbacter » Маклин и др. 2020 (TM7x)
          • « Ca. N. colneyensis» Gilroy et al. 2023 год
          • " Ca. N. gullae" Гилрой и др. 2023
          • " Ca. N. norwichensis" Гилрой и др. 2023
          • " Ca. N. quadrami" Гилрой и др. 2023
          • " Ca. N. featherlites" Маклин и др. 2020
          • « Ca. N. lyticus» Маклин и др. 2020

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Sayers; et al. "Saccharibacteria". База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Получено 2021-03-20 .
  2. ^ Pace, NR (2009). «Картирование древа жизни: прогресс и перспективы». Microbiology and Molecular Biology Reviews . 73 (4): 565– 576. doi :10.1128/MMBR.00033-09. PMC 2786576. PMID  19946133 . 
  3. ^ He, Xuesong; McLean, Jeffrey S.; Edlund, Anna; Yooseph, Shibu; Hall, Adam P.; Liu, Su-Yang; Dorrestein, Pieter C.; Esquenazi, Eduardo; Hunter, Ryan C. (2015-01-06). «Культивирование филотипа TM7, связанного с человеком, выявляет редуцированный геном и эпибиотический паразитический образ жизни». Труды Национальной академии наук . 112 (1): 244– 249. Bibcode : 2015PNAS..112..244H. doi : 10.1073/pnas.1419038112 . ISSN  0027-8424. PMC 4291631. PMID 25535390  . 
  4. ^ "Candidatus Saccharibacteria оральный таксон TM7x (ID 241438) - Биопроект - NCBI".
  5. ^ Соро, В. (2014). «Аксенная культура бактерии-кандидата подразделения TM7 из полости рта человека и взаимодействие биопленки с другими бактериями полости рта». Прикладная и экологическая микробиология . 80 (20): 6480– 6489. Bibcode : 2014ApEnM..80.6480S . doi : 10.1128/AEM.01827-14. PMC 4178647. PMID  25107981. 
  6. ^ Маклин, Джеффри С.; Ломбардо, Мэри-Джейн; Бэджер, Джонатан Х.; Эдлунд, Анна; Новотны, Марк; Йи-Гринбаум, Джойслин; Вяххи, Николай; Холл, Адам П.; Янг, Янгик (25.06.2013). «Геном кандидата на тип TM6, извлеченный из биопленки больничной раковины, дает геномное представление об этом некультивируемом типе». Труды Национальной академии наук . 110 (26): E2390 – E2399 . Bibcode : 2013PNAS..110E2390M. doi : 10.1073/pnas.1219809110 . ISSN  0027-8424. PMC 3696752 . PMID  23754396.  
  7. ^ Реймс, Х.; Рейни, ФА; Стакебрандт, Э. (1996). «Молекулярный подход к поиску разнообразия среди бактерий в окружающей среде». Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 17 ( 3– 4): 159– 169. doi : 10.1007/BF01574689 . S2CID  31868442.
  8. ^ Бонд, ПЛ; Хугенхольц, П; Келлер, Дж; Блэколл, ЛЛ (1995). «Структуры бактериальных сообществ фосфат-удаляющих и не фосфат-удаляющих активированных илов из последовательных периодических реакторов». Прикладная и экологическая микробиология . 61 (5): 1910– 6. Bibcode : 1995ApEnM..61.1910B. doi : 10.1128/AEM.61.5.1910-1916.1995. PMC 167453. PMID  7544094 . 
  9. ^ Godon, JJ; Zumstein, E; Dabert, P; Habouzit, F; Moletta, R (1997). «Молекулярное микробное разнообразие анаэробного дигестора, определенное с помощью анализа последовательности малых субъединиц рДНК». Applied and Environmental Microbiology . 63 (7): 2802– 13. Bibcode :1997ApEnM..63.2802G. doi :10.1128/AEM.63.7.2802-2813.1997. PMC 168577 . PMID  9212428. 
  10. ^ abc Hugenholtz, P.; Tyson, GW; Webb, RI; Wagner, AM; Blackall, LL (2001). "Исследование подразделения-кандидата TM7, недавно признанной основной линии бактерий домена без известных представителей чистой культуры". Applied and Environmental Microbiology . 67 (1): 411– 419. Bibcode :2001ApEnM..67..411H. doi :10.1128/AEM.67.1.411-419.2001. PMC 92593 . PMID  11133473. 
  11. ^ Борнеман, Дж.; Триплетт, Э.У. (1997). «Молекулярное микробное разнообразие в почвах восточной Амазонии: доказательства необычных микроорганизмов и сдвигов микробной популяции, связанных с вырубкой лесов». Прикладная и экологическая микробиология . 63 (7): 2647–53 . Bibcode : 1997ApEnM..63.2647B. doi : 10.1128 / AEM.63.7.2647-2653.1997. PMC 168563. PMID  9212415. 
  12. ^ Лазаревич, В.; Уайтсон, К.; Эрнандес, Д.; Франсуа, П.; Шренцель, Дж. (2010). «Изучение меж- и внутрииндивидуальных вариаций в микробиоте слюны». BMC Genomics . 11 : 523. doi : 10.1186/1471-2164-11-523 . PMC 2997015. PMID  20920195 . 
  13. ^ Dewhirst, FE; Chen, T.; Izard, J.; Paster, BJ; Tanner, ACR; Yu, W. -H.; Lakshmanan, A.; Wade, WG (2010). "The Human Oral Microbiome". Журнал бактериологии . 192 (19): 5002– 5017. doi :10.1128/JB.00542-10. PMC 2944498. PMID  20656903 . 
  14. ^ Thiel, V.; Leininger, S.; Schmaljohann, R.; Brümmer, F.; Imhoff, JF (2007). "Губкоспецифичные бактериальные ассоциации средиземноморской губки Chondrilla nucula (Demospongiae, Tetractinomorpha)". Microbial Ecology . 54 (1): 101– 111. doi :10.1007/s00248-006-9177-y. PMID  17364249. S2CID  34564973.
  15. ^ Берланга, М.; Пастер, Б.Дж.; Герреро, Р. (2009). «Таксофизиологический парадокс: изменения в микробиоте кишечника ксилофага таракана Cryptocercus punctulatus в зависимости от физиологического состояния хозяина». Международная микробиология . 12 (4): 227–36 . PMID  20112227.
  16. ^ Rastogi, G.; Stetler, LD; Peyton, BM; Sani, RK (2009). «Молекулярный анализ прокариотического разнообразия в глубоких недрах бывшего золотого рудника Homestake, Южная Дакота, США». Журнал микробиологии . 47 (4): 371– 384. doi :10.1007/s12275-008-0249-1. PMID  19763410. S2CID  7972151.
  17. ^ Кантор, Роуз С.; Райтон, Келли К.; Хэндли, Ким М.; Шарон, Итай; Хаг, Лора А.; Кастель, Синди Дж.; Томас, Брайан К.; Банфилд, Джиллиан Ф. (2013-01-01). «Малые геномы и редкие метаболизмы бактерий, ассоциированных с осадочными породами, из четырех потенциальных типов». mBio . 4 (5): e00708–00713. doi :10.1128/mBio.00708-13. ISSN  2150-7511. PMC 3812714 . PMID  24149512. 
  18. ^ abcd Динис, Дж. М.; Бартон, Д. Э.; Гадири, Дж.; Сурендар, Д.; Редди, К.; Веласкес, Ф.; Чаффи, КЛ; Ли, М. К. У.; Гаврилова, Х.; Озуна, Х.; Смитс, С. А.; Оуверни, К. К. (2011). Янг, Чинг-Хонг (ред.). «В поисках некультивируемой связанной с человеком бактерии TM7 в окружающей среде». PLOS ONE . 6 (6): e21280. Bibcode : 2011PLoSO ...621280D. doi : 10.1371/journal.pone.0021280 . PMC 3118805. PMID  21701585. 
  19. ^ abc Раппе, М.С.; Джованнони, С.Дж. (2003). «Некультивируемое микробное большинство». Annual Review of Microbiology . 57 : 369–394 . doi :10.1146/annurev.micro.57.030502.090759. PMID  14527284.
  20. ^ Феррари, BC; Биннеруп, SJ; Джиллингс, M. (2005). «Выращивание микроколоний на мембранной системе почвенного субстрата отбирает ранее некультивируемые почвенные бактерии». Прикладная и экологическая микробиология . 71 (12): 8714– 8720. Bibcode : 2005ApEnM..71.8714F . doi : 10.1128/AEM.71.12.8714-8720.2005. PMC 1317317. PMID  16332866. 
  21. ^ Марси, Y.; Оуверни, C.; Бик, EM; Лосеканн, T.; Иванова, N.; Мартин, HG; Сзето, E.; Платт, D.; Хугенхольц, P.; Релман, DA; Квейк, SR (2007). "Вступительная статья: Анализ биологической "темной материи" с помощью генетического анализа отдельных клеток редких и некультивируемых микробов TM7 из человеческого рта". Труды Национальной академии наук . 104 (29): 11889– 11894. Bibcode : 2007PNAS..10411889M. doi : 10.1073/pnas.0704662104 . PMC 1924555. PMID  17620602 . 
  22. ^ Smits, SA; Ouverney, CC (2010). Poon, Art FY (ред.). "JsPhyloSVG: библиотека Javascript для визуализации интерактивных и векторных филогенетических деревьев в Интернете". PLOS ONE . ​​5 (8): e12267. Bibcode :2010PLoSO...512267S. doi : 10.1371/journal.pone.0012267 . PMC 2923619 . PMID  20805892. 
  23. ^ Xie, S.; Sun, W.; Luo, C.; Cupples, AM (2010). «Новые аэробные микроорганизмы, разлагающие бензол, идентифицированные в трех почвах с помощью зондирования стабильных изотопов». Biodegradation . 22 (1): 71– 81. doi :10.1007/s10532-010-9377-5. PMID  20549308. S2CID  9840162.
  24. ^ Luo, C.; Xie, S.; Sun, W.; Li, X.; Cupples, AM (2009). «Идентификация новой бактерии, разлагающей толуол, из потенциального типа TM7, как определено с помощью зондирования стабильных изотопов ДНК». Applied and Environmental Microbiology . 75 (13): 4644– 4647. Bibcode :2009ApEnM..75.4644L. doi :10.1128/AEM.00283-09. PMC 2704817 . PMID  19447956. 
  25. ^ "GTDB release 09-RS220". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2024 г.
  26. ^ "bac120_r220.sp_labels". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2024 г.
  27. ^ "История таксона". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2024 г.
  28. ^ ab C. L. Schoch, Sayers et al .: Группа Parcubacteria, группа Parcubacteria (клада/суперфилум, син. кандидатное подразделение OD1); Национальный центр биотехнологической информации (NCBI)
  29. ^ Дэмиен М. де Вьенн: Группа Parcubacteria, NCBI Lifemap, Лионский университет . Lifemap — это интерактивный инструмент для изучения таксономии NCBI.
  30. ^ Майкл А. Дойка, Филип Хугенхольц, Шеридан К. Хаак, Норман Р. Пейс: Микробное разнообразие в водоносном горизонте, загрязненном углеводородами и хлорированными растворителями, подвергающемся внутренней биоремедиации. В: ASM Appl. Environ. Microbiol. 64(10): 3869-3877. 29 октября 2020 г. doi:10.1128/AEM.64.10.3869-3877.1998. PMID 9758812. PMC  PMC106571
  31. ^ C. L. Schoch, Sayers et al .: подразделение-кандидат WS5, подразделение-кандидат WS5 (клад, син. подразделение-кандидат Wurtsmith 5); Национальный центр биотехнологической информации (NCBI)
  32. ^ Дэмиен М. де Вьенн: образцы окружающей среды - кандидатское подразделение WS5, NCBI Lifemap, Лионский университет . Lifemap - это интерактивный инструмент для изучения таксономии NCBI.
  33. ^ Фредрик Бэкхед, Рут Лей, Джастин Л. Зонненбург, Дэниел А. Петерсон, Джеффри И. Гордон: Хозяин-бактериальный мутуализм в кишечнике человека. В: Science 307(5717): 1915-1920. Апрель 2005. doi:10.1126/science.1104816. PMID  15790844
  34. ^ JP Euzéby. "Saccharibacteria". Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре (LPSN) . Получено 27.06.2021 .
  • Ультрамаленькие паразитические бактерии обнаружены в грунтовых водах, у собак, кошек и у вас; на: SciTechDaily; 21 июля 2020 г.; источник: Институт Форсайта
  • Джеффри С. Маклин, Батбилег Бор, Кристофер А. Кернс, Келли Райтон, Вэньюань Ши, Сюэсун Хэ и др.: Приобретение и адаптация сверхмалых паразитических бактерий с редуцированным геномом к хозяевам-млекопитающим; в: CellRep 32, 107939; 21 июля 2020 г.; doi:10.1016/j.celrep.2020.107939
  • Джеффри С. Маклин, Батбилег Бор, Тао Т. То, Куанхуэй Лю, Кристофер А. Кернс, Линдси Солден, Келли Райтон, Сюэсун Хэ, Вэньюань Ши: Доказательства независимого приобретения и адаптации сверхмалых бактерий к человеческим хозяевам в рамках весьма разнообразных, но редуцированных геномов типа Saccharibacteria; на: bioRxiv; 2 февраля 2018 г.; doi:10.1101/258137 (PrePrint)
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Saccharibacteria&oldid=1270477500"