Бутыривибрио - Butyrivibrio

Бутыривибрио
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Фирмикуты
Учебный класс:
Clostridia
Заказ:
Clostridiales
Семья:
Lachnospiraceae
Род:
Бутыривибрио

Брайант и Смолл (1956)
Разновидность

B. crossotus[1]
Б. фибрисолвенс[1]
Б. Hungatei[1]
B. proteoclasticus[1]

Бутыривибрио это род бактерии в Класс Clostridia. Бактерии этого рода распространены в желудочно-кишечные системы многих животных. Род Бутыривибрио был впервые описан Брайантом и Смоллом (1956) как анаэробный, производство масляной кислоты, изогнутый стержни (или виброиды). Бутыривибрио клетки маленькие, обычно 0,4 - 0,6 мкм на 2 - 5 мкм. Они есть подвижный, используя однополярный или субполярный монотрих жгутик. Обычно они встречаются по отдельности или в виде коротких цепочек, но нередко они образуют длинные цепочки. Несмотря на то, что исторически описывается как Грамотрицательный,[2] их клеточные стенки содержат производные тейхоевая кислота,[3] и электронная микроскопия указывает на то, что бактерии этого рода имеют Грамположительный тип клеточной стенки.[3][4] Считается, что они выглядят грамотрицательными при окрашивании по Граму, потому что их клеточные стенки тонкие до 12-18. нм как они достигают стационарная фаза.[4]

Бутыривибрио виды распространены в рубцы из жвачный животные, такие как коровы, олень и овца, где они участвуют в ряде рубцовых функций сельскохозяйственный важность в дополнение к бутират производство.[5] К ним относятся деградация волокна, распад белка, биогидрирование из липиды и производство ингибиторов микробов.[6][7][8][9][10] Особое значение для пищеварения и, следовательно, продуктивности жвачных, имеет их вклад в деградацию структурных углеводов растений, в основном гемицеллюлоза.[9][11]

Бутыривибрио виды метаболически разнообразны и способны брожение широкий спектр сахара[12] и целлодекстрины.[13] Сообщается, что некоторые штаммы разрушаются целлюлоза,[14] хотя их способность поддерживать рост на целлюлозе, по-видимому, теряется во время культивирование in vitro. Большинство изолятов амилолитический[15] и способны деградировать ксилан производя ксиланолитический[16][17] и эстераза ферменты.[18][19] Индукция ксиланаза ферменты варьируются между штаммами; в штаммах группы D1 (49, H17c, 12) экспрессия ксиланазы конститутивно выраженный, в то время как группы B1 (113) и C (CF3) индуцируются только ростом на ксилане, а группы B2 индуцируются ростом на ксилане или арабиноза.[20]

Ряд генов, кодирующих гликозидгидролазы (GH) были обнаружены в Бутыривибрио виды, включая эндоцеллюлаза (Семейство 5 и 9 GH); β-глюкозидаза (Семейство GH 3); эндоксиланаза (GH семейство 10 и 11); β-ксилозидаза (GH семейство 43); и α-амилаза (Семейство 13 GH) ферменты. Несколько модули связывания углеводов (CBM) также были идентифицированы, которые, как предполагается, связывают гликоген (Семейство CBM 48); ксилан или хитин (Семейство CBM 2); и крахмал (семейство 26 CBM).[21][22]

Род Бутыривибрио включает более 60 штаммов, которые изначально были приурочены к данному виду Butyrivibrio fibrisolvens на основе их фенотипический и метаболические характеристики. Тем не мение, филогенетические анализы на базе 16S рибосомная РНК (рРНК) генные последовательности разделили род Бутыривибрио на шесть семей.[23] Эти семейства включают изоляты рубца. Butyrivibrio fibrisolvens, B. hungateii, B. proteoclasticus, Pseudobutyrivibrio xylanivorans, и P. ruminis и человеческий изолятор B. crossotus. Семьи Б. фибрисолвенс, B. crossotus, B. hungateii а также B. proteoclasticus все принадлежат Clostridium подкластер XIVa.[24]

Butyrivibrio proteoclasticus B316Т

Butyrivibrio proteoclasticus B316Т был первым Бутыривибрио вид иметь свой геном секвенирован.[25] Впервые он был выделен и описан Attwood et al. (1996),[26] и первоначально был отнесен к роду Clostridium основанный на его сходстве с Clostridium aminophilum, член Clostridium подкластер XIVa. Дальнейший анализ показал, что его более целесообразно отнести к роду Бутыривибрио и организму было дано его нынешнее название.[27] Внутри этого рода его последовательность 16S рДНК наиболее похожа на последовательность рДНК, но отличается от нее. B. hungateii.

B. proteoclasticus обнаруживается в содержимом рубца в значительных концентрациях от 2,01 х 106/ мл до 3,12 х 107/ мл по оценке конкурентной ПЦР[28] или от 2,2% до 9,4% от общей ДНК эубактерий в рубце, по оценке с помощью ПЦР в реальном времени.[29] B. proteoclasticus клетки представляют собой анаэробные слегка изогнутые стержни, обычно встречающиеся по отдельности или в виде коротких цепочек, но они нередко образуют длинные цепочки. У них есть один подтерминальный жгутик, но в отличие от других Бутыривибрио виды, они не подвижны. Они ультраструктурно грамположительны, хотя, как и все Бутыривибрио видов, они окрашивают грамотрицательные[26]

B. proteoclasticus было показано, что он играет важную роль в биогидрировании, преобразовании линолевая кислота к стеариновая кислота.[30]

Рекомендации

  1. ^ а б c d LPSN lpsn.dsmz.de
  2. ^ БРАЙАНТ МП; МАЛЫЙ N (1956). «Анаэробные однообразные, продуцирующие масляную кислоту изогнутые палочковидные бактерии рубца». Журнал бактериологии. 72 (1): 16–21. Дои:10.1128 / JB.72.1.16-21.1956. ЧВК  289715. PMID  13345769.
  3. ^ а б Cheng, K. J .; Костертон, Дж. У. (1977). «Ультраструктура Butyrivibrio fibrisolvens: грамположительная бактерия». Журнал бактериологии. 129 (3): 1506–12. Дои:10.1128 / JB.129.3.1506-1512.1977. ЧВК  235129. PMID  845122.
  4. ^ а б Беверидж, 1990
  5. ^ Миллер и Дженезель, 1979 г.
  6. ^ Блэкберн и Хобсон, 1962 год.
  7. ^ Kalmokoff & Teather, 1997 г.
  8. ^ Кеплер и др., 1966 г.
  9. ^ а б Дэорити и Скотт, 1967
  10. ^ Полан и др., 1964 г.
  11. ^ Моррис и Ван Гилсвик, 1980
  12. ^ Стюарт и др., 1997 г.
  13. ^ Рассел, 1985
  14. ^ Шейн и др., 1969
  15. ^ Котта, 1988
  16. ^ Хеспелл ​​и др., 1987 г.
  17. ^ Сьюэлл и др., 1988 г.
  18. ^ Хеспелл ​​и О'Брайан-Шах, 1988
  19. ^ Лин и Томсон, 1991
  20. ^ Хеспелл ​​и Уайтхед, 1990
  21. ^ Краузе и др., 2003 г.
  22. ^ Cantarel et al., 2008
  23. ^ Kopecny et al., 2003 (рис. 1.1)
  24. ^ Виллемс и др., 1996 г.
  25. ^ Келли У. Дж. И др. (2010). (2010). Kelly, W. J .; Leahy, S.C .; Altermann, E .; Yeoman, C.J .; Dunne, J.C .; Kong, Z .; Пачеко, Д. М .; Li, D .; Ноэль, С. Дж .; Moon, C.D .; Cookson, A. L .; Аттвуд, Г. Т. (2010). "Гликобиом бактерии рубца Butyrivibrio proteoclasticus B316Т подчеркивает адаптацию к среде, богатой полисахаридами ". PLOS ONE. 5 (8): e11942. Дои:10.1371 / journal.pone.0011942. ЧВК  2914790. PMID  20689770.. PLoS One 5 (8): e11942
  26. ^ а б Attwood et al., 1996
  27. ^ Moon et al., 2008
  28. ^ Рейли и Эттвуд 1998
  29. ^ Paillard et al., 2007).
  30. ^ Уоллес и др., 2006 г.

дальнейшее чтение

  • Палевич, Н. (2016). Сравнительная геномика Butyrivibrio и Pseudobutyrivibrio из рубца: диссертация, представленная при частичном выполнении требований для получения степени доктора философии по микробиологии и генетике в Университете Мэсси, Палмерстон-Норт, Новая Зеландия (Диссертация). Университет Мэсси. Извлекаются из http://mro.massey.ac.nz/handle/10179/9992 или же http://hdl.handle.net/10179/9992