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

Methanocaldococcus sp. FS406-22
bilimsel sınıflandırma
Alan adı:
Archaea
Krallık:
Euryarchaeota
Şube:
Euryarchaeota
Sınıf:
Metanokok
Sipariş:
Methanococcales
Aile:
Methanocaldococcaceae
Cins:
Methanocaldococcus
Binom adı
Methanocaldococcus sp. FS406-22

Methanocaldococcus sp. FS406-22 bir Archaea cins içinde Methanocaldococcus.[1] O bir anaerobik, piezofilik, diazotrofik, hipertermofilik deniz Archaeon.[2] Bu suş, nitrojeni bugüne kadar kaydedilen en yüksek nitrojen fiksatörleri sıcaklığında sabitlemek için dikkate değerdir.[3] 16S rRNA geni Methanocaldococcus sp. FS406-22, neredeyse% 100 benzer Methanocaldococcus jannaschii nitrojen içermeyen bir sabitleyici.[1]

Keşif ve izolasyon

Methanocaldococcus sp. FS406-22 derin denizden izole edildi hidrotermal havalandırma sıvısı. [4] Hidrotermal menfezler plakaların hareket ettiği okyanus tabanında bulunur tektonik olarak ayrı, örneğin yanardağ siteleri ve okyanus ortası sırtları.[4] Bu orta okyanus sırtları, suda yaşayan deniz hayvanları için büyük bir besin kaynağı sağlar..[4] FS406-22 suşunun izole edildiği belirli havalandırma, Juan de Fuca Sırtı içinde Pasifik Okyanusu yakın volkanik faaliyet.[1] Mausmi P. Mehta ve John A. Baross, Yeni Milenyum Gözlemevi gezisi sırasında Eylül 2004'te FS406-22 suşunu izole etti.[3] Thomas G. Thompson gemisi bu yolculuğu mümkün kıldı ve Eksenel Volkan.[3] Uzaktan kumandalı bir araç (ROPOS ) bir hidrotermal sıvı ve parçacık örnekleyici (HFPS) ​​kullanılarak işaretleyici 113'ten örneklenmiş havalandırma sıvısı.[3] Marker 113, güneydoğu köşesinde 1525 metre derinlikte bulunan bir havalandırma deliğidir. Caldera.[3] Bu havalandırma, son patlamadan önce etkindi. Eksenel Volkan Ocak 1998'de.[3]

Özellikler

Ekoloji

Methanocaldococcus sp. FS406-22 bir derin deniz deniz Archean'ıdır.[5] Bu bir hipertermofilik metanojen bu nitrojeni sabitler.[2] FS405-22 türü, 92 ° C'lik optimum sıcaklıkta büyür ve yanardağların yakınında gelişmesine izin verir.[3] FS406-22 türü, özellikle yaşamayı tercih ediyor hidrotermal menfezler derin deniz tabanında.[6] Son olarak, bu deniz arkeolojisi spor yapmak.[6]

Morfoloji

Bu özel Methanocaldococcus türü, kok şeklinde.[6] FS406-22 gram negatiftir ve patojenik insanlar için.[6] FS406-22 suşu, serbest yaşayan bir deniz arkasıdır ve kamçı.[3]

Fizyoloji ve metabolizma

Methanocaldococcus sp. FS406-22 bir anaerobik azotu aşırı derinliklerde sabitleyebilen deniz arkası.[2] Olmak hipertermofilik ekstremofil 75 ° C ile 110 ° C arasında değişebilen hidrotermal havalandırma gibi son derece sıcak bir ortamda yaşar.[7] FS406-22 suşu ayrıca bir piezofilik, diazotrofik, litotrof.[6][8] Bir anaerobik metabolizma, nitrojen sabitleyici metabolizma, ve bir metanojenik.[1] elektron alıcıları oluşmaktadır karbon dioksit, asetik asit, ve nitrat.[1] elektron bağışçıları vardır glutamin ve karboksilik gruplar.[1]

Genetik şifre

Genom boyutu 1,77 Milyon baz çifti uzunluğundadır ve 1,893 içerir. protein kodlayan genler.[5] Bu protein kodlayan genlere ek olarak, Methanocaldococcus sp. FS406-22'de 36 sözde genler ve toplam 23 CRISPR loci.[6] Bu suş, bugüne kadarki tüm sekanslanmış izolatlar arasında en yüksek CRISPR lokusuna sahiptir.[2] Ayrıca bir GC içeriği % 32.04.[5]

Filogeni

16S rRNA Methanocaldococcus sp. geni FS406-22, neredeyse% 100 benzer Methanocaldococcus jannascMerhaba ben DSM 2661.[3] Tek fark bu Methanocaldococcus sp. FS406-22 bir hipertermofilik nitrojen sabitleme Archaea ve Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661 nitrojeni sabitleyemiyor.[3] Diğer ilgili Türler ve suşlar nın-nin Methanocaldococcus aynı Siparişte bulunanlar şunları içerir: Methanococcus aeolicus, Methanocaldococcus fervens, Methanotorris igneus, Methanocaldococcus infernus, Methanocaldococcus jannaschii, Methanococcus maripaludis, Methanothermococcus okinawensis, Methanococcus vannielii, Methanococcus voltae, ve Methanocaldococcus vulcanius.[6]

Önem

Methanocaldococcus sp. FS406-22, nitrojeni sabitleme yeteneği nedeniyle önemlidir ve azaltmak ondan N2 -e NH3 92 ° C'lik optimum sıcaklıkta.[3] 92 ° C'deki bu optimum Azot azalması, metanojenin önceden kaydedilen nitrojen indirgemesinden toplam 28 ° C daha yüksek olduğu için, bu bilim camiası için son derece önemli bir keşiftir. Methanothermococcus thermolithotrophicus. Keşfinden önce Methanocaldococcus sp. FS406-22, Methanothermococcus thermolithotrophicus, en termofilik mikroorganizma 64 ° C'de nitrojen sabitleme.[3] Bu özel keşif, yalnızca deniz tabanı biyosferinde değil, aynı zamanda diğer deniz tabanı biyosferinde yaşam için çok daha geniş bir koşul yelpazesini ortaya çıkarma potansiyeline sahiptir. ekosistemler bunlar azot eksikliği. Bu metanojene daha fazla bakıldığında, 16S rRNA geni Methanocaldococcus sp. FS406-22, aşağıdakilere% 99 benzer Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661.[3] Bu garip% 1 uyuşmazlık FS406-22 arasında ve M. jannaschii atalara ait genlerin önceki bir ayrışmasından kaynaklanmaktadır. Bir hipertermofilik, diazotrofik, arkenin (FS406-22 suşu) açığa çıkarılması, evrimsel tarihi azotlu.[3] Filogenetik analiz azotlu ve klorofil demir proteinler atalara ait bir demir proteininin çoğaltılmış ve ayrılmış içine nifH ve anfH genler.[3] Bu genlerin ayrışmasının, ayrışmadan önce meydana geldiği tahmin edilmektedir. Alanlar bakteri ve metanojenik arkeler.[3] FS406-22 suşu, işlevsel bir nifH kodlayabilen gen dinitrojenaz redüktaz buna karşılık M. jannaschii Bu gene sahip değildir, bu iki tür arasındaki% 1 farklılığı açıklar.[3]

Referanslar

  1. ^ a b c d e f Cruz, J; Liu, Y; Liang, Y; et al. (Ocak 2012). "BacMap: açıklamalı bakteri genomlarının güncel bir elektronik atlası". Nükleik Asitler Res. 40: D599–604. doi:10.1093 / nar / gkr1105. PMC  3245156. PMID  22135301.
  2. ^ a b c d Anderson, Rika E .; Brazelton, William J .; Barros, John A. (Mart 2011). "CRISPR'leri difüz akışlı hidrotermal vent viral topluluğunun mikrobiyal konakçılarını tanımlamak için metagenomik bir araç olarak kullanma". FEMS Mikrobiyoloji Ekolojisi. 77 (1): 120–133. doi:10.1111 / j.1574-6941.2011.01090.x. PMID  21410492.
  3. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p q Mehta, Mausmi P .; Baross, John A. (2006). "92 ° C'de Hidrotermal Havalandırma Arkeonuyla Azot Fiksasyonu". Bilim. 314 (5806): 1783–1786. Bibcode:2006Sci ... 314.1783M. doi:10.1126 / science.1134772. PMID  17170307.
  4. ^ a b c Sakata, Rie; Kabutomori, Ryo; Okano, Keiko; Mitsui, Hiromasa; Takemura, Akihiro; Miwa, Tetsuya; Yamamoto, Hiroyuki; Okano, Toshiyuki (2015-08-14). "Karanlık Sıcak Denizdeki Rodopsin: Bir Salyangoz Balığındaki Rodopsin Moleküler Analizi, Careproctus rhodomelas, Derin Deniz Hidrotermal Menfezinin Yakınında Yaşayan". PLOS One. 10 (8): e0135888. Bibcode:2015PLoSO..1035888S. doi:10.1371 / journal.pone.0135888. ISSN  1932-6203. PMC  4537116. PMID  26275172.
  5. ^ a b c Caspi, Ron; Altman, Tomer; Dreher, Kate; Fulcher, Carol A .; Subhraveti, Pallavi; Keseler, Ingrid M .; Kothari, Anamika; Krummenacker, Markus; Latendresse, Mario (2012-01-01). "MetaCyc metabolik yollar ve enzimler veritabanı ve BioCyc yol / genom veritabanları koleksiyonu". Nükleik Asit Araştırması. 40 (D1): D742 – D753. doi:10.1093 / nar / gkr1014. ISSN  0305-1048. PMC  3245006. PMID  22102576.
  6. ^ a b c d e f g Nordberg, Henrik; Cantor, Michael; Dusheyko, Serge; Hua, Susan; Poliakov, İskender; Shabalov, Igor; Smirnova, Tatyana; Grigoriev, Igor V .; Dubchak, Inna (2014-01-01). "Enerji Dairesi Genom Enstitüsü'nün genom portalı: 2014 güncellemeleri". Nükleik Asit Araştırması. 42 (D1): D26 – D31. doi:10.1093 / nar / gkt1069. ISSN  0305-1048. PMC  3965075. PMID  24225321.
  7. ^ "Methanocaldococcus sp. FS406-22'nin kromozomunun tam dizisi." Lucas S., Copeland A., Lapidus A., Cheng J.-F., Bruce D., Goodwin L., Pitluck S., Teshima H., Detter JC, Han C., Tapia R., Larimer F., Land M., Hauser L., Kyrpides N., Mikhailova N., Sieprawska-Lupa M., Leigh J., Whitman WB, Woyke T. (FEB-2010) EMBL / GenBank / DDBJ veritabanları
  8. ^ Allen, EE, Bartlett DH. 2004. Piezophiles: derin deniz ortamına mikrobiyal adaptasyon. Aşırılıkseverler. 3 (Gerday C, Glansdorff N, Eds.).: 231-255., Oxford: Eolss Publishers Co Ltd

daha fazla okuma

Dış bağlantılar