Xenophilus azovorans - Xenophilus azovorans

Xenophilus azovorans
Научная классификация
Королевство:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Бетапротеобактерии
Заказ:
Burkholderiales
Семья:
Comamonadaceae
Род:
Ксенофил
Разновидность:
X. azovorans
Биномиальное имя
Xenophilus azovorans
Blümel et al. 2001 г.[1]
Тип штамма
ATCC BAA-794, ATCCBAA-794, CCUG 47268, DSM 13620, KF46F, NCIMB 13707[2]

Xenophilus azovorans это бактерия из рода Ксенофил который был изолирован от почвы в Швейцария.[3][4]

Обзор

Xenophilus azovorans это подвижный, Грамотрицательный, не-спора формирование стержневидный бактерия.[5] Стержни прямые или иногда слегка изогнутые, их размер составляет 0,5-1 мкм на 1-3 мкм под углом. оптический микроскоп.[5] Они существуют поодиночке или парами.[5] Выращивается при 30 градусах Цельсия на питательном агаре вызывает непрозрачный, колонии желтого цвета.[5] Эти колонии иногда бывает трудно обнаружить как единичные из-за слизистой оболочки. внеклеточный выделения.[5] X. azovorans имеет высокий Содержимое GC 69,73%, что характерно для этого рода.[5] Его наиболее примечательной особенностью является способность ухудшать качество Orange II. азокрасители.[5] Синтетические азокрасители необходимы для создания косметика, изделия из кожи, текстиль, и бумага товары.[5] Однако они обычно не деградируют в обычных условиях. обработка отходов системы и вызывают серьезную озабоченность экологов.[5]

Номенклатура

Род Ксенофил происходит от греческих слов "ксено "означает чужой или странный и"филия "что означает дружба или нежность.[5] Название вида азоворцы происходит от его способности деградировать азокрасители и латинское vorare, что означает пожирать.[5]

Открытие и изоляция

Ранее известный как Pseudomonas sp.. штамм KF46F,[6] Xenophilus azovorans был впервые изолирован Куллой и другие. в 1984 году из почвы прививать который был обогащен карбокси-оранжевым II (1- (4'-карбоксифенилазо) -2-нафтол)[7] как единственный источник углерода.[8] Затем, пытаясь прояснить таксономия из бактериальные штаммы способные разлагать соединения, ученые охарактеризовали X. azovorans штамм KF46FТ из этой оригинальной культуры.[8] Этот штамм представляет собой немукоидную версию KF46F, которая хранилась более 25 лет путем замораживания.[8] В лаборатории штамм смог расти на богатых питательными веществами средства массовой информации, но полностью деградировать Orange II в таких условиях не удалось.[8] Жирная кислота извлечение было проанализировано с помощью модели Hewlett Packard газовый хроматограф и подготовлен Протокол системы идентификации микроорганизмов. Изоляция геномная ДНК был исполнен Ausubel и другие. в 1996 г.[8] Амплификацию рибосомной РНК 16S и последующий филогенетический анализ проводили с использованием Программное обеспечение ARB упаковка.[8] Программное обеспечение ARB представляет собой графический пакет, который содержит инструменты, необходимые для работы с базой данных последовательностей и анализа данных, что привело к созданию междисциплинарной группы биоинформатики.[9] Внехромосомная ДНК в виде двух больших плазмиды был обнаружен гель-электрофорез в импульсном поле.[5]

Соседние штаммы

Секвенирование гена рибосомной РНК 16S выявило филогенетический родственники в пределах от 95,0 до 96,1 процента сходства.[5] Эти родственники следующие: Hydrogena, Ацидоворакс, Comamonas, и Ксилофил.[5] Xenophilus azovorans может быть выделен из этих других родов на основании его уникального жирная кислота сочинение.[5] А филогенетическое дерево был построен с использованием метод максимальной экономии, и закрытые филиалы перечислены ниже.[5]

Acidovorax anthurii

Acidovorax anthurii, также член семьи Comamonadacea, причины бактериальная пятнистость на заводе антуриум.[10]

Comamonas testosteroni

Comamonas testosteroni редкий патоген человека связаны с острым аппендицит.[11] Известно крайне низкое вирулентность и очень редко вызывают заболевание. Похожий на X. azovorans, ранее он был отнесен к Псевдомонады группа.[11]

Hydrogenophaga flava

Изолирован от грязи и почвы в СССР, Hydrogenophaga flava это Грамотрицательный факультативно автотрофный водородные бактерии.[12]

Xenophilus aerolatus

Xenophilus aerolatus, Обозначение штамма 5516S-2T - грамотрицательный, подвижный, бацилла аэроб.[13] Колонии круглые, желтые по пигменту, со сплошными (гладкими) краями.[13] Впервые он был изолирован 16 мая 2005 г. из воздуха на открытом воздухе в центре города. Сувон, Корея пользователя Су-Джин Ким. Оптимальные условия роста происходят при температуре от 25 до 35 градусов Цельсия, NaCl концентрация 0-2 процента, а при pH 5,0-9,0.[13] это оксидаза и каталаза положительный. X. aerolatus имеет Содержимое GC 69 процентов, что нормально для этого рода.[13] Как следует из названия, X. aerolatus был впервые изолирован с воздуха в Сувоне, Корея.[13] Хотя не известно патогенный, Xenophilus aerolatus был зарегистрирован как осложнение перитонеальный диализ.[14]

Физиология

X. azovorans находятся Грамотрицательный бактерии с клетками от 0,5 до 1 мкм в ширину и от 1 до 3 мкм в длину.[15] Организм известен как штамм KF46F.Т и вырос на питательный агар в течение трех дней при 30 градусах Цельсия.[15] В качестве источника углерода и энергии для выращивания использовался карбокси-апельсин II.[15] Под руководством оптический микроскоп было обнаружено, что этот организм дает образование круглых колоний с желтой пигментацией.[15] После выращивание, X. azovorans были определены как аэробный, подвижный, и неспора формирование.[15] X. azovorans растет при оптимальной температуре 30 градусов Цельсия.[15] Также важно отметить, что штамм KF46FТ может расти на различных носителях, например питательный бульон (30 градусов Цельсия) и Лурия-Буртани, но обычно не способен разрушать карбокси-Orange II при выращивании на этих средах.[15] Штамм KF46FТ состоит из преобладающих полярных липиды Такие как фосфатидилэтаноламин, дифосфатидилглицерин, фосфатидилглицерин, и содержит неизвестный аминофосфолипид.[15]

Геномика

Полный геном X. azovorans DSM 13620Т был упорядочен DOE Объединенный институт генома (JGI) с главным исследователем Никос Кирпидес.[16] Геном секвенировали с использованием Секвенирование всего генома.[16] В частности, методы включают Илумина, Illumina HiSeq 2000, и Illumina HiSeq 2500 последовательность действий.[16] Бактерия имеет 6349 генов и 6280 генов. гены, кодирующие белок.[16] Также имеет 69 Гены РНК в его геноме.[16]

Ген рибосомной РНК 16s X. azovorans KF46FТ был усилен с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и был секвенирован.[15] Ген имеет длину последовательности 1484 пар оснований.[15] Исследователи выполнили гель-электрофорез в импульсном поле, аналогичный метод, описанный Бартоном и другие.,[17] и определили, что штамм содержит два плазмиды размером 100 и 350 кб.[15] За высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) методы, описанные Месбахом и Уитманом,[18] Содержимое GC из X. azovorans KF46FТ было определено примерно на 70 процентов.[15]

Метаболизм

X. azovorans это хемоорганогетеротроф который выполняет окислительного фосфорилирования и использует кислород в качестве терминала акцептор электронов.[16] У организма также есть ген, предсказанный для снижение нитратов.[16] Главная хинон изолированный был убихинон В-8.[15] Это выделение проводили методами ВЭЖХ, как описано Б.Дж. Тиндаллом.[19][15]

На основе исследования, проведенного Blumel и другие.,[5] организм характеризовался ростом на разных источниках углерода и сахара ферментация.[15] Методы характеризации были взяты из Кампфера. и другие. [20][15] Организм может использовать ряд аминокислоты, сахара, и карбоновые кислоты как источник углерода и энергии.[15] Несколько примеров включают использование D-фруктоза и D-маннитол.[15] На основе путей, показанных на КЕГГ, 10,51 процента X. азоворана геном - это гены, которые способствуют метаболизм аминокислот.[16] Поскольку углеводный обмен понятно, в организме также есть полный Цикл TCA и гликолиз путь на КЕГГ.[16] Примерно 6,79% генов организма вносят вклад в Биоразложение ксенобиотиков и метаболизм.[16] В частности, в организме есть гены, предсказанные для аминобензоат и бензоат деградация.[16]

Тест организма положительный на: оксидаза и каталаза, но не может производить уреаза,[15] в отличие от своего близкого соседа Xenophilus aerolatus.[21]

Экология

X. azovorans был выращен из устного микробиота из домашние собаки.[22] Исследователи идентифицировали бактерию с помощью сравнительного секвенирования 16s рРНК.[22] В частности, небольшой процент возделываемых X. azovorans был найден в зубной налет собак.[22]

X. azovorans также был найден в компост -упакованный биофильтр.[23] Биофильтр обработали бензол -загрязненный воздух.[23] Бактерия была идентифицирована с помощью микробного дактилоскопия населения методы и последующее секвенирование фрагментов в популяции методом ПЦР.[23] По мере увеличения количества бензола на фильтре увеличивалось и количество культивируемых бактерий.[23] Это было определено подсчет клеток и анализ межгенного спейсера рибосом (RISA).[23]

Приложения

Аэробика азоредуктазы внести значительный вклад в аэробное лечение сточные воды которые окрашены азокрасители.[24] Азокрасители были определены как ксенобиотические соединения обладающие характеристиками, препятствующими биоразложению.[24] Благодаря такому значительному использованию ген азоредуктазы из X. azovorans штамм KF46FТ был очищен с использованием аффинная хроматография методы и клонировали с помощью ПЦР.[24] В частности, было установлено, что ген обладает высокой активностью в отношении следующих азокрасителей: Кислотный апельсин 7, 1- (2-Пиридилазо) -2-нафтол, Растворитель Оранжевый 7, и Кислотно-красный 88.[24] Неочищенные сточные воды могут быть вредными для населения из-за той роли, которую они играют в мутагенная активность.[25] Исследования проводились на заводе по переработке азокрасителей, который находится недалеко от большой реки и установка очистки питьевой воды.[25] Было обнаружено, что 3 процента отходов завода по переработке азокрасителей попали в реку, которая обеспечивает водой тысячи людей.[25] Это очень опасная ситуация, потому что было высказано предположение, что CYP450 ферменты в кишечник человека активировать азокрасители.[25] Тем не менее, было установлено, что кишечник сильно пострадает, а также повредит ДНК в клетках толстой кишки.[25] Другие исследования, например, Мыслак и другие.[26], определили, что художники, подвергавшиеся длительному воздействию азокрасителей, развивали Рак мочевого пузыря.[25] В общем, важно провести больше исследований X. azovorans ген азоредукатазы из-за его способности расщеплять химикаты в сточных водах и потенциально предотвратить развитие многих людей кишечные заболевания.[24]

Рекомендации

  1. ^ Parte, A.C. "Ксенофил". LPSN.
  2. ^ "Паспорт таксона Xenophilus azovorans - StrainInfo". www.straininfo.net.
  3. ^ "Xenophilus azovorans". www.uniprot.org.
  4. ^ «Детали: DSM-13620». www.dsmz.de.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Блюмель, Силке (2001). «Xenophilus azovorans gen. Nov., Sp. Nov., Почвенная бактерия, которая способна разлагать назад красители типа Orange II». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 51 (Pt 5): 1831–1837. Дои:10.1099/00207713-51-5-1831. PMID  11594616.
  6. ^ Блюмель, Силке (2002). «Молекулярное клонирование и характеристика гена, кодирующего аэробную азоредуктазу из Xenophilus azovorans KF46F». Прикладная и экологическая микробиология. 68 (8): 3948–3955. Дои:10.1128 / AEM.68.8.3948-3955.2002. ЧВК  123998. PMID  12147495.
  7. ^ Kulla, Hans G .; Клаузенер, Франциска; Мейер, Ульрих; Людеке, Барбара; Лейзингер, Томас (1983-08-01). «Вмешательство ароматических сульфогрупп в микробную деградацию азокрасителей Orange I и Orange II». Архив микробиологии. 135 (1): 1–7. Дои:10.1007 / BF00419473. ISSN  0302-8933.
  8. ^ а б c d е ж Кулла, H (1984). «Экспериментальная эволюция древних бактерий, разлагающих краситель». Современные перспективы микробной экологии: 663–667.
  9. ^ Вольфганг, Людвиг; Странк, Оливер (2004). «АРБ». Исследования нуклеиновых кислот. 32 (4): 1363–1371. Дои:10.1093 / нар / гх293. ЧВК  390282. PMID  14985472.
  10. ^ Гардан, L (2000). «Acidovorax anthurii sp. Nov., Новая фитопатогенная бактерия, вызывающая бактериальную пятнистость листьев антуриума». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 50: 235–246. Дои:10.1099/00207713-50-1-235. PMID  10826809.
  11. ^ а б Байхан, Гульсум (2013). «Comamonas testosteroni: необычные бактерии, вызывающие острый аппендицит». Балканский медицинский журнал. 30 (4): 447–448. Дои:10.5152 / balkanmedj.2013.9135. ЧВК  4115943. PMID  25207159.
  12. ^ WILLEMS, A .; BUSSE, J .; ГООР, М .; POT, B .; FALSEN, E .; JANTZEN, E .; HOSTE, B .; ГИЛЛИС, М .; КЕРСТЕРС, К. (1989). "Hydrogenophaga, новый род водородокисляющих бактерий, который включает Hydrogenophaga flava comb. Nov. (Ранее Pseudomonas flava)", Hydrogenophaga palleronii (ранее Pseudomonas palleronii), Hydrogenophaga pseudoflava (ранее "Pseudoflomonas pseudomonas" и "обыкновенный Pseudoflomonas pseudoflava) Ранее Pseudomonas taeniospiralis) ". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 39 (3): 319–333. Дои:10.1099/00207713-39-3-319.
  13. ^ а б c d е Ким, Су-Джин (2010). «Xenophilus aerolatus sp. Nov., Выделенный из воздуха». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 60 (2): 237–330. Дои:10.1099 / ijs.0.013185-0. PMID  19651735.
  14. ^ Цампальерос, Энн; Гуден, Марша (2011). «Перитонит Xenophilus aerolatus у шестилетнего мальчика, находящегося на поддерживающем перитонеальном диализе» (PDF). Достижения перитонеального диализа. 27: 45–47.
  15. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Blümel, S; Буссе, HJ; Штольц, А; Кемпфер, П. (2001). «Xenophilus azovorans gen. Nov., Sp. Nov., Почвенная бактерия, способная разлагать азокрасители типа Orange II». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 51 (5): 1831–1837. Дои:10.1099/00207713-51-5-1831. PMID  11594616.
  16. ^ а б c d е ж грамм час я j k Марковиц, В. М .; Чен, И.-М. А .; Palaniappan, K .; Чу, К .; Szeto, E .; Гречкин, Ю .; Ратнер, А .; Джейкоб, Б .; Хуанг, Дж. (01.01.2012). «IMG: интегрированная база данных микробных геномов и система сравнительного анализа». Исследования нуклеиновых кислот. 40 (D1): D115 – D122. Дои:10.1093 / nar / gkr1044. ISSN  0305-1048. ЧВК  3245086. PMID  22194640.
  17. ^ Barton, B.M .; Harding, G.P .; Зуккарелли, А. Дж. (1995-04-10). «Общий метод обнаружения и определения размеров больших плазмид». Аналитическая биохимия. 226 (2): 235–240. Дои:10.1006 / abio.1995.1220. ISSN  0003-2697. PMID  7793624.
  18. ^ Mesbah, M .; Уитмен, В. Б. (1989-10-06). «Измерение соотношения дезоксигуанозин / тимидин в сложных смесях с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения молярного процента гуанин + цитозин ДНК». Журнал хроматографии. 479 (2): 297–306. Дои:10.1016 / s0021-9673 (01) 83344-6. PMID  2509507.
  19. ^ Тиндалл, Б.Дж. (01.01.1990). «Липидный состав Halobacterium lacusprofundi». Письма о микробиологии FEMS. 66 (1–3): 199–202. Дои:10.1111 / j.1574-6968.1990.tb03996.x. ISSN  0378-1097.
  20. ^ Кемпфер, Питер; Стейоф, Мартин; Дотт, Вольфганг (1991-12-01). «Микробиологическая характеристика загрязненного мазутом участка, включая численную идентификацию гетеротрофных водных и почвенных бактерий». Микробная экология. 21 (1): 227–251. Дои:10.1007 / bf02539156. ISSN  0095-3628. PMID  24194213.
  21. ^ Ким, Су-Джин; Ким, И-Сыль; Веон, Хан-Ён; Анандхам, Рангасами; Но, Хён-Джун; Квон, Скоро-Во (2010). «Xenophilus aerolatus sp. Nov., Выделенный из воздуха». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 60 (2): 327–330. Дои:10.1099 / ijs.0.013185-0. PMID  19651735.
  22. ^ а б c Эллиотт, Дэвид Р .; Уилсон, Майкл; Бакли, Кэтрин М. Ф .; Спратт, Дэвид А. (2005-11-01). «Культивированная микробиота полости рта домашних собак». Журнал клинической микробиологии. 43 (11): 5470–5476. Дои:10.1128 / см. 43.11.5470-5476.2005. ISSN  0095-1137. ЧВК  1287777. PMID  16272472.
  23. ^ а б c d е Борин, Сара; Марзорати, Массимо; Брузетти, Лоренцо; Зилли, Марио; Шериф, Ханене; Хассен, Abdennaceur; Конверти, Аттилио; Сорлини, Клаудиа; Даффончио, Даниэле (01.03.2006). «Последовательность микробов в биофильтре, заполненном компостом, обрабатывающем воздух, загрязненный бензолом». Биоразложение. 17 (2): 79–89. Дои:10.1007 / s10532-005-7565-5. ISSN  0923-9820. PMID  16502043.
  24. ^ а б c d е Блюмель, Силке; Кнакмус, Ганс-Иоахим; Штольц, Андреас (2002-08-01). «Молекулярное клонирование и характеристика гена, кодирующего аэробную азоредуктазу из Xenophilus azovorans KF46F». Прикладная и экологическая микробиология. 68 (8): 3948–3955. Дои:10.1128 / AEM.68.8.3948-3955.2002. ISSN  0099-2240. ЧВК  123998. PMID  12147495.
  25. ^ а б c d е ж Алвес де Лима, Родриго Отавио; Базо, Ана Паула; Сальвадори, Дейзи Мария Фаверо; Речь, Селия Мария; Де Пальма Оливейра, Даниэль; Де Арагао Умбузейро, Жизела (10 января 2007 г.). «Мутагенный и канцерогенный потенциал сточных вод текстильных предприятий по переработке азокрасителей, которые влияют на источник питьевой воды». Мутационные исследования / Генетическая токсикология и мутагенез в окружающей среде. 626 (1–2): 53–60. Дои:10.1016 / j.mrgentox.2006.08.002. ISSN  1383-5718. PMID  17027325.
  26. ^ Мыслак, З. З .; Bolt, H.M .; Брокманн, В. (1991). «Опухоли мочевого пузыря у художников: исследование случай-контроль». Американский журнал промышленной медицины. 19 (6): 705–713. Дои:10.1002 / ajim.4700190604. ISSN  0271-3586. PMID  1882850.

внешняя ссылка