Methanocaldococcus sp. FS406-22 - Methanocaldococcus sp. FS406-22

Метанокалдококк sp. FS406-22
Ғылыми классификация
Домен:
Архей
Корольдігі:
Euryarchaeota
Филум:
Euryarchaeota
Сынып:
Метанококктар
Тапсырыс:
Метанококкалдар
Отбасы:
Methanocaldococcaceae
Тұқым:
Метанокалдококк
Биномдық атау
Метанокалдококк sp. FS406-22

Метанокалдококк sp. FS406-22 болып табылады архей тұқымда Метанокалдококк.[1] Бұл анаэробты, пиезофильді, диазотрофты, гипертермофильді теңіз археон.[2] Бұл штамм азотты осы уақытқа дейін тіркелген азот фиксаторларының ең жоғары температурасында бекіту үшін өте маңызды.[3] The 16S рРНҚ ген Methanocaldococcus sp. FS406-22, шамамен 100% ұқсас Methanocaldococcus jannaschii, азот емес бекітуші.[1]

Табу және оқшаулау

Methanocaldococcus sp. FS406-22 терең теңізден оқшауланған гидротермиялық желдеткіш сұйықтығы. [4] Гидротермиялық саңылаулар тақталар қозғалатын мұхит түбінде орналасқан тектоникалық мысалы, жанартау учаскелері және мұхиттың орта жоталары.[4] Бұл орта мұхиттық жоталар су теңіз жануарларын тамақпен қамтамасыз етеді.[4] FS406-22 штаммынан оқшауланған нақты желдеткіш орналасқан Хуан де Фука жотасы ішінде Тыңық мұхит жақын жанартау белсенділігі.[1] Маусми П. Мехта мен Джон А.Баросс 2004 жылдың қыркүйек айында Жаңа Милленнум обсерваториясының круизі кезінде FS406-22 штамын бөліп алды.[3] The Томас Г. кеме осы круизді мүмкін етіп жасады Осьтік жанартау.[3] Қашықтан басқарылатын көлік құралы (ROPOS ) гидротермиялық сұйықтық пен бөлшектердің сынамаларын (HFPS) ​​қолданып 113-ші маркерден сынама алынған желдеткіш сұйықтық.[3] Маркер 113 - бұл оңтүстік-шығыс бұрышында 1525 метр тереңдікте орналасқан желдеткіш кальдера.[3] Бұл саңылау соңғы атқылауға дейін белсенді болған Осьтік жанартау 1998 жылдың қаңтарында.[3]

Сипаттамалары

Экология

Methanocaldococcus sp. FS406-22 - Архей теңізінің терең теңізі.[5] Бұл гипертермофильді метаноген азотты бекітеді.[2] FS405-22 штамы оңтайлы температурада 92 ° C температурада өсіп, жанартаулардың жанында өркендеуіне мүмкіндік береді.[3] FS406-22 штамы арнайы өмір сүруді қалайды гидротермиялық саңылаулар терең теңіз түбінде.[6] Ақырында, бұл теңіз архейі жоқ спора тәрізді.[6]

Морфология

Метанокалдококктың бұл ерекше штамы кокки пішінде.[6] FS406-22 грам теріс және жоқ патогенді адамдарға.[6] FS406-22 штаммы - еркін тіршілік ететін теңіз архейі және қозғалмалы флагелла.[3]

Физиология және метаболизм

Methanocaldococcus sp. FS406-22 - бұл ан анаэробты азотты өте тереңде бекітуге қабілетті теңіз архейі.[2] Болу а гипертермофильді экстремофилді, ол өте ыстық ортада өмір сүреді, мысалы, 75 ° C-ден 110 ° C-қа дейін өзгеретін гидротермалық желдеткіш.[7] FS406-22 штаммы да а пиезофильді, диазотрофты, литотроф.[6][8] Онда бар анаэробты метаболизм, азотты бекітетін метаболизм, және болып табылады метаногендік.[1] The электронды акцепторлар тұрады Көмір қышқыл газы, сірке қышқылы, және нитрат.[1] The электронды донорлар болып табылады глутамин және карбондық топтар.[1]

Геном

Оның геномының ұзындығы 1,77 миллион базалық жұп және 1893 құрайды белокты кодтайтын гендер.[5] Осы ақуыздарды кодтайтын гендерден басқа, Methanocaldococcus sp. FS406-22-де 36 бар псевдогендер және барлығы 23 CRISPR локустар.[6] Бұл штамм қазіргі кезге дейін барлық дәйектелген изоляттардың ішінде CRISPR локустарының ең көп санына ие.[2] Оның а GC-мазмұны 32,04%.[5]

Филогения

The 16S рРНҚ Methanocaldococcus ген. FS406-22, шамамен 100% ұқсас Methanocaldococcus jannascХи DSM 2661.[3] Жалғыз айырмашылық Methanocaldococcus sp. FS406-22 - а гипертермофильді азотты бекіту архей және Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661 азотты қалпына келтіре алмайды.[3] Басқа байланысты түрлері және штамдар туралы Метанокалдококк сол тәртіпте тұратындарға мыналар жатады: Methanococcus aeolicus, Methanocaldococcus fervens, Methanotorris igneus, Methanocaldococcus infernus, Methanocaldococcus jannaschii, Methanococcus maripaludis, Methanothermococcus okinawensis, Methanococcus vannielii, Methanococcus voltae, және Methanocaldococcus vulcanius.[6]

Маңыздылығы

Methanocaldococcus sp. FS406-22 азотты бекіту қабілетіне байланысты маңызды азайту ол N2 дейін NH3 оңтайлы температурада 92 ° C.[3] Бұл ғылыми қауымдастық үшін өте маңызды жаңалық, өйткені азоттың 92 ° С оңтайлы тотықсыздануы метаногеннің бұрын тіркелген азот тотықсыздануынан жалпы 28 ° С жоғары, Methanothermococcus thermolithotrophicus. Табылғанға дейін Methanocaldococcus sp. FS406-22, Methanothermococcus thermolithotrophicus болды ең термофильді микроорганизм, азотты 64 ° C температурада бекіту.[3] Бұл ерекше жаңалық теңіз биосферасында ғана емес, сонымен қатар басқа да тіршілік ету жағдайларын анықтауға мүмкіндік береді. экожүйелер бұл азот тапшылығы. Осы метаногенге одан әрі қарай отырып, 16S рРНҚ ген Methanocaldococcus sp. FS406-22, 99% ұқсас Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661.[3] Бұл тақ 1% алшақтық FS406-22 және M. jannaschii ата-баба гендерінің алдыңғы бөлінуіне байланысты. Гипертермофильді, диазотрофиялық, архейлердің (штамм FS406-22) анықталуы мүмкін эволюциялық тарихы азотты.[3] The филогенетикалық талдау азотты және хлорофиллді темір белоктар ата-баба темір ақуызын ұсынады қайталанған және бөлінді ішіне nifH және anfH гендер.[3] Гендердің бұл алшақтықтары бөлінгенге дейін болған деп есептеледі Домендер бактериялар мен метаногендік арха.[3] FS406-22 штаммында функционалды бар nifH кодтауға қабілетті ген динитрогеназа редуктазы ал M. jannaschii бұл генге ие емес, екі түр арасындағы 1% алшақтықты түсіндіреді.[3]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. e f Круз, Дж; Лю, У; Лян, У; т.б. (Қаңтар 2012). «BacMap: заманауи электронды атлас, аннотацияланған бактерия геномы». Нуклеин қышқылдары. 40: D599–604. дои:10.1093 / nar / gkr1105. PMC  3245156. PMID  22135301.
  2. ^ а б c г. Андерсон, Рика Е .; Бразелтон, Уильям Дж.; Баррос, Джон А. (наурыз 2011). «CRISPR-ді диффузды ағынды гидротермиялық желдеткіштің вирустық жиынтығының микробтық иелерін анықтау үшін метагеномиялық құрал ретінде қолдану». FEMS микробиология экологиясы. 77 (1): 120–133. дои:10.1111 / j.1574-6941.2011.01090.x. PMID  21410492.
  3. ^ а б c г. e f ж сағ мен j к л м n o б q Мехта, Маусми П .; Баросс, Джон А. (2006). «Гидротермальды саңылау археоны арқылы азотты 92 ° C-та бекіту». Ғылым. 314 (5806): 1783–1786. Бибкод:2006Sci ... 314.1783M. дои:10.1126 / ғылым.1134772. PMID  17170307.
  4. ^ а б c Саката, Рие; Кабутомори, Рио; Окано, Кейко; Мицуи, Хиромаса; Такемура, Акихиро; Мива, Тецуя; Ямамото, Хироюки; Окано, Тосиюки (2015-08-14). «Қараңғы ыстық теңіздегі Родопсин: Терең теңіздегі гидротермалық саңылауға жақын жерде тұратын Карепроктус родомеласы, ұлу балықтарындағы родопсинді молекулалық талдау». PLOS One. 10 (8): e0135888. Бибкод:2015PLoSO..1035888S. дои:10.1371 / journal.pone.0135888. ISSN  1932-6203. PMC  4537116. PMID  26275172.
  5. ^ а б c Каспи, Рон; Альтман, Томер; Дрехер, Кейт; Фулчер, Кэрол А .; Субхравети, Паллави; Кеселер, Ингрид М .; Котари, Анамика; Krummenacker, Markus; Latendresse, Марио (2012-01-01). «Метаболикалық жолдар мен ферменттер туралы MetaCyc мәліметтер базасы және жолдар / геномдар туралы мәліметтер қорының BioCyc жиынтығы». Нуклеин қышқылдарын зерттеу. 40 (D1): D742 – D753. дои:10.1093 / nar / gkr1014. ISSN  0305-1048. PMC  3245006. PMID  22102576.
  6. ^ а б c г. e f ж Нордберг, Генрик; Кантор, Майкл; Душейко, Серж; Хуа, Сюзан; Поляков, Александр; Шабалов, Игорь; Смирнова, Татьяна; Григорьев, Игорь В. Дубчак, Инна (2014-01-01). «Энергетикалық бірлескен геном институтының геномдық порталы: 2014 жылдың жаңартулары». Нуклеин қышқылдарын зерттеу. 42 (D1): D26 – D31. дои:10.1093 / nar / gkt1069. ISSN  0305-1048. PMC  3965075. PMID  24225321.
  7. ^ «Methanocaldococcus sp. FS406-22 хромосомасының толық тізбегі.» Лукас С., Копеланд А., Лапидус А., Ченг Дж.-Ф., Брюс Д., Гудвин Л., Питлак С., Тешима Х., Деттер Дж.К., Хан С., Тапиа Р., Лаример Ф., Land M., Hauser L., Kyrpides N., Mixova, N., Sieprawska-Lupa M., Leigh J., Whitman WB, Woyke T. (FEB-2010) ұсынылды. EMBL / GenBank / DDBJ мәліметтер базасы
  8. ^ Аллен, EE, Бартлетт DH. 2004. Пьезофилдер: терең теңіз ортасына микробтық бейімделу. Экстремофилдер. 3 (Gerday C, Glansdorff N, Eds.) .: 231-255., Oxford: Eolss Publishers Co Ltd

Әрі қарай оқу

Сыртқы сілтемелер