Rickettsiales - Rickettsiales - Wikipedia

Rickettsiales
Bir geyik kenesinin hücresindeki
Rickettsia Rickettsii (kırmızı noktalar) bir geyik kenesinin hücresinde
bilimsel sınıflandırma e
Alan adı:Bakteri
Şube:Proteobakteriler
Sınıf:Alfaproteobakteriler
Sipariş:Rickettsiales
Gieszczkiewicz, 1939
Aileler

Rickettsiales, gayri resmi olarak arandı Rickettsias, küçük bir düzen Alfaproteobakteriler bunlar endosymbionts ökaryotik hücrelerin. Bazıları dikkate değer patojenlerdir. Rickettsia insanlarda çeşitli hastalıklara neden olan ve Ehrlichia hayvancılıkta hastalıklara neden olur. Tanınmış Rickettsiales'in bir başka cinsi, Wolbachia tüm eklembacaklıların yaklaşık üçte ikisini ve neredeyse tüm filaryal nematodları enfekte eder.[2] Genetik çalışmalar destekliyor endosimbiyotik teori buna göre mitokondri ve ilgili organeller bu grubun üyelerinden geliştirildi.[3]

Rickettsiales'i yetiştirmek zordur çünkü hayatta kalmak için ökaryotik konakçı hücrelere güvenirler.

Rickettsiales soyoluşu

Rickettsiales ayrıca bilinen üç aileden oluşur: Rickettsiaceae, Midichloriaceae, ve Anaplasmataceae. Çoğu çalışma aynı zamanda Holosporaceae ancak bir çalışma bu görüşe meydan okudu.[4] Burada Holosporaceae, kendi takımları olan Holosporales'in yegane temsilcileridir ve bu nedenle Rickettsiales'in bir parçası değildir (aşağıdaki şematik ağaca bakınız). Açıkça herhangi bir ailenin parçası olmayan diğer soylar da tanımlanmıştır. Örnekler şunları içerir: Candidatus Arcanobacter lacustris [5] ve Rickettsiales bakteri Ac37b.


Şematik ribozomal RNA filogenisi Alfaproteobakteriler
  Magnetococcidae   

  Magnetococcus marinus

  Caulobacteridae   

  Rodospirillales, Sphingomonadales,
  Rhodobacteraceae, Rhizobiales, vb.

  Holosporales

  Rickettsidae   
  Pelagibacterales   
  Pelagibacteraceae   

  Pelagibacter

Ib, II, IIIa, IIIb, IV ve V alt grupları

  Rickettsiales   

  Proto-mitokondri

  Anaplasmataceae   

  Ehrlichia

  Anaplazma

  Wolbachia

  Neorickettsia

  Midichloriaceae   

  Midichloria

  Rickettsiaceae   

  Rickettsia

  Orientia

Rickettsidae'nin kladogramı Ferla tarafından çıkarılmıştır. et al. [6] karşılaştırmasından 16S + 23S ribozomal RNA dizileri.

Rickettsiales ve Pelagibacterales arasındaki filogenetik ilişki (SAR11)

Bu iki grup arasındaki filogenetik ilişki, bilimsel literatürde henüz fikir birliğine varmamıştır.

İlk raporlar, birbirlerinin kardeş sınıflarını temsil ettiklerini ileri sürdü.[7][8] Bununla birlikte, daha sonraki çalışmalar, bu ilişkinin yanlış olduğunu ve bağımsız AT bakımından zengin ve hızlı gelişen soyları (Rickettsiales ve Pelagibacterales her iki özelliğe sahiptir) yapay olarak gruplandıran filogenetik bir yapıdan kaynaklandığını ileri sürdü.[9][10] Bu artefaktın düzeltilmesinin ardından, Pelagibacterales, Rhizobiales, Rhodobacterales ve Caulobacterales yerine.

Başka bir çalışma [4] iki sınıf arasındaki kardeş ilişkisine bağlıdır (şematik ağaca bakınız). Sınıflandırmalarında, iki sıra arasındaki ilişki, Rickettsiales, Pelagibacteriales ve soyu tükenmiş olan Rickettsidae alt sınıfında tutulur. protomitokondri (mitokondrilerin kendisi bakteri değil organeldir).[4]

İndirgeyici evrim

Rickettsiales genomları indirgeyici evrim geçirmektedir ve tipik olarak küçüktür (genellikle <1,5 Mbp), AT bakımından zengindir (genellikle <% 40 GC) ve düşük kodlama yoğunluğu (genellikle <% 85) ve nispeten yüksek sayıda sözde gen vardır.[11] Genom boyutunda,% GC'de ve kodlama yoğunluğunda azalma ve genler genellikle genetik sürüklenme ve Muller'in cırcır. Rickettsiales genomlarındaki genetik sürüklenme, düşük popülasyon boyutları (endosimbiyotik yapıları göz önüne alındığında) ve sık görülen popülasyon darboğazları nedeniyle artar. Benzer şekilde, Muller'in mandalı, rekombinasyon eksikliği nedeniyle etkinleştirilir ve yatay gen transferi (ökaryotik konak hücre doğal bir engeldir).

Referanslar

  1. ^ Garrity George (2005). Bergey'in Sistematik Bakteriyoloji El Kitabı. Springer. ISBN  978-0-387-24145-6.
  2. ^ Werren JH, Baldo L, Clark ME (2008). "Wolbachia: omurgasız biyolojisinin usta manipülatörleri". Nat. Rev. Microbiol. 6 (10): 741–51. doi:10.1038 / nrmicro1969. PMID  18794912.
  3. ^ Thomas S. (2016). Rickettsiales: Biyoloji, Moleküler Biyoloji, Epidemiyoloji ve Aşı Geliştirme. s. 529. Springer •ISBN  978-3-319-46857-0. ,
  4. ^ a b c Ferla, M. P .; Thrash, J. C .; Giovannoni, S. J .; Patrick, W.M. (2013). "Alphaproteobacteria'nın yeni rRNA gen temelli filogenileri, ana gruplar, mitokondriyal atalar ve filogenetik istikrarsızlık hakkında bir perspektif sağlıyor". PLoS ONE. 8 (12): e83383. Bibcode:2013PLoSO ... 883383F. doi:10.1371 / journal.pone.0083383. PMC  3859672. PMID  24349502.
  5. ^ Martijn J, Schulz F, Zaremba-Niedzwiedzka K, vd. (2015). "Nadir bir çevresel alphaproteobacteriumun tek hücreli genomiği Rickettsiaceae evrimine benzersiz bilgiler sağlar". ISME J. 9 (11): 2373–85. doi:10.1038 / ismej.2015.46. PMC  4497978. PMID  25848874.
  6. ^ Ferla MP, Thrash JC, Giovannoni SJ, Patrick WM (2013). "Alphaproteobacteria'nın yeni rRNA gen temelli filogenileri, ana gruplar, mitokondriyal atalar ve filogenetik istikrarsızlık hakkında bir perspektif sağlıyor". PLOS One. 8 (12): e83383. doi:10.1371 / journal.pone.0083383. PMC  3859672. PMID  24349502.
  7. ^ Williams KP, Sobral BW, Dickerman AW (2007). "Alfaproteobakteriler için sağlam bir tür ağacı". J. Bakteriyol. 189 (13): 4578–86. doi:10.1128 / JB.00269-07. PMC  1913456. PMID  17483224.
  8. ^ Thrash JC, Boyd A, Huggett MJ, vd. (2011). "Mitokondri ve SAR11 sınıfının ortak bir atası için filogenomik kanıt". Sci Rep. 1: 13. Bibcode:2011NatSR ... 1E. 13T. doi:10.1038 / srep00013. PMC  3216501. PMID  22355532.
  9. ^ Viklund J, Ettema TJ, Andersson SG (2012). "Okyanus SAR11 sınıfının bağımsız genom indirgemesi ve filogenetik olarak yeniden sınıflandırılması". Mol. Biol. Evol. 29 (2): 599–615. doi:10.1093 / molbev / msr203. PMID  21900598.
  10. ^ Rodríguez-Ezpeleta N, Embley TM (2012). "SAR11 alfa-proteobakteri grubu, mitokondrinin kökeni ile ilgili değildir". PLoS ONE. 7 (1): e30520. Bibcode:2012PLoSO ... 730520R. doi:10.1371 / journal.pone.0030520. PMC  3264578. PMID  22291975.
  11. ^ Darby AC, Cho NH, Fuxelius HH, Westberg J, Andersson SG (2007). "Hücre içi patojenler aşırıya kaçıyor: Rickettsiales'de genom evrimi". Trendler Genet. 23 (10): 511–20. doi:10.1016 / j.tig.2007.08.002. PMID  17822801.