Термококк литоралис
Виды археев

Термококк литоралис
Научная классификация
Домен:
Археи
Тип:
Эвриархеоты
Сорт:
Термококки
Заказ:
Термококки
Семья:
Термококковые
Род:
Термококк
Разновидность:
Т. литоралис
Биномиальное имя
Термококк литоралис [1]
Нойнер и др. 2001

Thermococcus litoralis ( T. litoralis ) — вид архей , который встречается вокруг глубоководных гидротермальных источников , а также мелководных подводных термальных источников и нефтяных скважин. [2] [3] [4] Это анаэробный органотрофный гипертермофил , диаметр которого составляет 0,5–3,0 мкм (20–118 мкдюймов). [2] Как и другие виды в порядке термококковых, T. litoralis — это нерегулярный гипертермофильный кокк , растущий при температуре 55–100 °C (131–212 °F). [2] В отличие от многих других термококков, T. litoralis неподвижен. Его клеточная стенка состоит только из одного S-слоя , который не образует гексагональных решеток. [2] Кроме того, в то время как многие термококки обязательно используют серу в качестве акцептора электронов в метаболизме, T. litoralis нуждается в сере только для стимуляции роста и может жить без нее. [3] T. litoralis недавно был популярен научным сообществом за его способность производить альтернативную ДНК-полимеразу для обычно используемой полимеразы Taq . Было показано, что полимераза T. litoralis , получившая название vent-полимераза, имеет более низкий уровень ошибок, чем Taq, из-за ее способности корректировать 3'–5' экзонуклеазу , [5] но выше, чем полимераза Pfu .

ДНК-полимераза

ДНК-полимераза
Идентификаторы
ОрганизмТермококк литоралис
Символпол
UniProtР30317
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро

ДНК -полимераза Thermococcus litoralis стабильна при высоких температурах, с периодом полураспада восемь часов при 95 °C (203 °F) и два часа при 100 °C (212 °F). [6] Она также обладает корректирующей активностью, которая способна снижать частоту мутаций до уровня в 2–4 раза ниже, чем большинство некорректирующих ДНК-полимераз. [7]

Среда обитания и экология

T. litoralis растет вблизи мелководных и глубоководных гидротермальных источников в чрезвычайно горячей воде. Оптимальная температура роста для T. litoralis составляет 85–88 °C. [2] Он также предпочитает слегка кислые воды, растущий в диапазоне pH от 4,0 до 8,0 с оптимальным pH в диапазоне 6,0–6,4. [2] В отличие от многих других гипертермофилов, T. litoralis только факультативно зависит от серы как конечного акцептора электронов в процессе ферментации, производя водородный газ при его отсутствии и сероводород при его наличии. [3] Кроме того, было показано , что T. litoralis производит экзополисахарид (EPS), который, возможно, может помочь ему сформировать биопленку . Он состоит из маннозы , сульфитов и фосфора. [3]

Физиология

T. litoralis может использовать пируват , мальтозу и аминокислоты в качестве источников энергии. [2] [3] В лабораторных условиях T. litoralis должен быть обеспечен аминокислотами для роста с невосстанавливающейся скоростью. Единственными аминокислотами, которые ему не требуются, являются аспарагин , глутамин , аланин и глутамат . Эти аминокислоты могут быть не жизненно важными для T. litoralis, поскольку аспарагин и глутамин имеют тенденцию дезаминироваться при высоких температурах, наблюдаемых вокруг гидротермальных источников, а аланин и глутамат обычно могут вырабатываться другими гипертермофильными археями. [3] Основным источником углерода для T. litoralis , по-видимому, является мальтоза, которая может быть доставлена ​​в клетку через транспортер ABC мальтоза- трегалоза . У T. litoralis есть специализированный гликолитический путь, называемый модифицированным путем Эмбдена-Мейерхоффа (EM). Одним из отличий модифицированного пути ЭМ в T. litoralis от обычного пути ЭМ является то, что модифицированная версия содержит АДФ-зависимые гексозокиназу и ФФК вместо АТФ-зависимых версий ферментов. [4]

Новые штаммы

Новый анализ ДНК выявил несколько изолятов T. litoralis , MW и Z-1614, которые, скорее всего, являются новыми штаммами. Было подтверждено, что MW и Z-1614 являются штаммами T. litoralis с помощью ДНК-ДНК гибридизации , соотношений C–G (38–41 моль%) и иммуноблоттинга. Они немного отличаются по морфологии от ранее изолированного T. litoralis тем, что все они имеют жгутики. [2] С помощью тех же процессов было показано, что ранее обнаруженный Caldococcus litoralis на самом деле был T. litoralis . [2] Геном T. litoralis еще не полностью секвенирован.

Ссылки

  1. ^ Neuner A, Jannasch HW, Belkin S, Stetter KO (1990). "Thermococcus litoralis sp. nov.: Новый вид чрезвычайно термофильных морских архебактерий". Архив микробиологии . 153 (2): 205– 207. doi :10.1007/BF00247822. ISSN  0302-8933. S2CID  38723928.
  2. ^ abcdefghi Костюкова АС, Гонгадзе ГМ, Полосина ЙЮ, Бонч-Осмоловская ЕА, Мирошниченко МЛ, Черных НА, Образцова МВ, Светличный ВА, Месснер П, Слейтр УБ, Л'Харидон С, Жантон С, Приер Д (ноябрь 1999). "Исследование структуры и антигенных возможностей клеточных оболочек термококков и переклассификация "Caldococcus litoralis" Z-1301 как Thermococcus litoralis Z-1301". Extremophiles . 3 (4): 239– 45. doi :10.1007/s007920050122. PMID  10591013. S2CID  10052332.
  3. ^ abcdef Rinker KD, Kelly RM (декабрь 1996 г.). "Физиология роста гипертермофильной археи Thermococcus litoralis: разработка определенной среды без серы, характеристика экзополисахарида и доказательства образования биопленки". Applied and Environmental Microbiology . 62 (12): 4478– 85. Bibcode :1996ApEnM..62.4478R. doi :10.1128/aem.62.12.4478-4485.1996. PMC 1389002 . PMID  16535464. 
  4. ^ ab Bertoldo C, Antranikian G (2006). "Глава 5: Отряд Thermococcales". В Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E (ред.). Прокариоты. Springer New York. стр. 69–81. doi :10.1007/0-387-30743-5_5. ISBN 978-0-387-25493-7.
  5. ^ Синнес, Марианна (2006-08-16). «Биоразведка организмов из глубоководных районов моря: научные и экологические аспекты». Чистые технологии и экологическая политика . 9 (1): 53– 59. doi :10.1007/s10098-006-0062-7. ISSN  1618-954X. S2CID  83996416.
  6. ^ Kong H, Kucera RB, Jack WE (январь 1993). "Характеристика ДНК-полимеразы из гипертермофильной археи Thermococcus litoralis. ДНК-полимераза Vent, кинетика устойчивого состояния, термостабильность, процессивность, смещение цепи и экзонуклеазная активность". Журнал биологической химии . 268 (3): 1965–75 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)53949-1 . PMID  8420970.
  7. ^ Mattila P, Korpela J, Tenkanen T, Pitkänen K (сентябрь 1991 г.). «Точность синтеза ДНК ДНК-полимеразой Thermococcus litoralis — чрезвычайно термостабильным ферментом с корректирующей активностью». Nucleic Acids Research . 19 (18): 4967– 73. doi :10.1093/nar/19.18.4967. PMC 328798. PMID  1923765 . 

Дальнейшее чтение

  • Gardner AF, Kumar S, Perler FB (май 2012). "Геномная последовательность модельного гипертермофильного археона Thermococcus litoralis NS-C". Journal of Bacteriology . 194 (9): 2375– 6. doi :10.1128/JB.00123-12. PMC  3347054. PMID  22493191 .
  • Rivas-Pardo JA, Herrera-Morande A, Castro-Fernandez V, Fernandez FJ, Vega MC, Guixé V (20 июня 2013 г.). "Кристаллическая структура, SAXS и кинетический механизм гипертермофильной АДФ-зависимой глюкокиназы из Thermococcus litoralis раскрывают консервативный механизм катализа". PLOS ONE . ​​8 (6): e66687. Bibcode :2013PLoSO...866687R. doi : 10.1371/journal.pone.0066687 . PMC  3688580 . PMID  23818958.
  • Типовой штамм Thermococcus litoralis в BacDive — базе метаданных бактериального разнообразия
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Thermococcus_litoralis&oldid=1254328856#ДНК_полимераза"