Фирмикуты - Firmicutes

Фирмикуты
Bacillus subtilis Gram.jpg
Bacillus subtilis, Окрашенный по Граму
Научная классификация е
Домен:Бактерии
(без рейтинга):Террабактерии
Тип:Фирмикуты
Гиббонс и Мюррей 1978,[1] Мюррей, 1984[2]
Классы
Синонимы
  • Эндоспора
  • Эндобактерии Кавалер-Смит 2002
  • «Эндобактерии» Кавалер-Смит 1998
  • "Mollifirmicutes"
  • Молликуты Эдвард и Фройндт 1967
  • Mollicutaeota Орен и др. 2015 г.
  • "Halanaerobiaeota"
  • Tenericutes Мюррей 1984

В Фирмикуты (латинский: фирма, сильный, и кутис, кожа, относящаяся к клеточной стенке) являются филюм из бактерии, большинство из которых грамположительный клеточная стенка структура.[3] Однако некоторые из них, такие как Megasphaera, Пектинатус, Селеномонады и Zymophilus, имеют пористую псевдо-внешнюю мембрану, которая вызывает окрашивание грамотрицательный. Ученые когда-то классифицировали Firmicutes, чтобы включить все грамположительные бактерии, но недавно определили, что они принадлежат к основной группе родственных форм, называемой низко-G + C группа, в отличие от Актинобактерии. У них есть круглые клетки, называемые кокками (единичный кокк) или палочковидные формы (палочки).

Многие Firmicutes производят эндоспоры, которые устойчивы к высыхание и может выжить в экстремальных условиях. Они встречаются в различных средах, и в группу входят некоторые известные патогены. Те, кто в одной семье, гелиобактерии, производить энергию через аноксигенный фотосинтез. Фирмикуты играют важную роль в порче пива, вина и сидра.

Классы

Группа обычно делится на Clostridia, которые анаэробный, а Бациллы, которые являются обязательными или факультативными аэробы.

На филогенетические деревья, первые две группы отображаются как парафилетический или же полифилетический, как и их основные роды, Clostridium и Бациллы.[4] Тем не менее, Firmicutes в целом обычно считается монофилетическим или парафилетическим, за исключением Молликуты.[5]

Филогения

Филогения основана на высвобождении 132 LTP на основе 16S рРНК Проект "Живое дерево всех видов",[6] с принятой в настоящее время таксономией, основанной на Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN),[7] Национальный центр биотехнологической информации (NCBI),[8] и некоторые непроверенные названия клад из Таксономическая база данных генома.[9]

Классификация фирмикутов
 
«Термаэробактерии» ♥

Thermaerobacter {"Thermaerobacterales" ♥: "Thermaerobacteraceae" ♥}

 
 
«Термоанаэробактерии» ♥
 

Caldicellulosiruptor {"Caldicellulosiruptorales" ♥: "Caldicellulosiruptoraceae" ♥}

 
 
"Thermovenabulales" ♥
 

Диктиогломус {Dictyoglomaceae }

 
 
 

Тепиданаэробактер {"Tepidanaerobacteraceae" ♥}

 
 

"Thermovenabulaceae" ♥

 
 
 
 
 

"Ammonificaceae" ♥ {"Ammonifexales" ♥}

 
 

Thermoanaerobacteraceae {Thermoanaerobacterales }

 
 
 
 
 
 
 

"Moorellaceae" ♥ {"Moorellales" ♥}

 
 
 

"Thermacetogeniaceae" ♥ {"Thermacetogeniales" ♥}

 
 

Карбоксидотермус {"Carboxydothermales" ♥: "Carboxydothermaceae" ♥}

 
 
 
 
«Симбиобактерии» ♥
 

Гелрия

 
 
 

Симбиобактерии {"Symbiobacteriales" ♥: Symbiobacteriaceae}

 
 

Сульфобациллы {"Sulfobacillales" ♥: "Sulfobacillaceae" ♥}

 
 
 
 
 

Clostridia SS.

 
 

Бациллы

 
 
 
 
 
 
Парафилетический
Thermoanaerobacterales

Неназначенная Clostridia s.s.

  • Desulfuribacillus Сорокин и др. 2014 исправление. Абин и Холлибо 2017 {"Desulfuribacillia" ♥: "Desulfuribacillales" ♥: "Desulfuribacillaceae" ♥}
  • Лимнохорда пилоза Ватанабэ, Кодзима и Фукуи 2015 {Лимнохордия Ватанабэ, Кодзима и Фукуи 2015: Limnochordales Ватанабэ, Кодзима и Фукуи 2015: Limnochordaceae Ватанабэ, Кодзима и Фукуи 2015}

Примечания:
♥ Имена кладов не зарегистрированы в Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) или перечисленные в Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN)

♦ Семья Synergistaceae (Семейство Clostridiales XV Incertae Sedis) и Thermodesulfobiaceae были удалены из Firmicutes на основании того факта, что они не образуют монофилетический кладу с ним.

Роды

По состоянию на 2016 г. рассмотрено более 274 родов. принадлежать к типу Firmicutes,[нужна цитата ] известные роды Firmicutes включают:

Бациллы, заказать Бациллы

Бациллы, заказать Лактобациллы

Clostridia

Рожистая

Последствия для здоровья

Смотрите также: Инфекционное ожирение

Фирмикуты составляют большую часть мыши и микробиом кишечника человека.[10] Подразделение Firmicutes как часть Кишечная флора было показано, что он участвует в резорбции энергии и потенциально связан с развитием сахарный диабет и ожирение.[11][12][13][14] Наиболее распространенные бактерии в кишечнике здорового взрослого человека: Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii), который составляет 5% всего микробиома кишечника, является членом типа Firmicutes. Этот вид напрямую связан с уменьшением воспаления легкой степени при ожирении.[15] F. prausnitzii был обнаружен в более высоких уровнях в кишечнике детей с ожирением, чем у детей без ожирения.

Во многих исследованиях было обнаружено более высокое содержание Firmicutes у людей с ожирением, чем у худых людей. Более высокий уровень Лактобациллы (филума Firmicutes) был обнаружен у пациентов с ожирением, и в одном исследовании пациенты с ожирением, соблюдающие диету для похудания, показали снижение количества Firmicutes в кишечнике.[16]

Также было показано, что изменения в рационе мышей способствуют изменению численности Firmicutes. Более высокая относительная численность Firmicutes наблюдалась у мышей, получавших западную диету (высокое содержание жиров / высокое содержание сахара), чем у мышей, получавших стандартную диету с низким содержанием жиров / высоким содержанием полисахаридов. Более высокое количество Firmicutes было также связано с большим ожирением и массой тела у мышей.[17] В частности, у тучных мышей класс Молликуты (в пределах филума Firmicutes) был наиболее распространенным. Когда микробиота мышей с ожирением с более высокой численностью Firmicutes была трансплантирована в кишечник мышей, свободных от микробов, мыши без микробов набрали значительное количество жира по сравнению с мышами, которым трансплантировали микробиоту тощих мышей с более низким содержанием Firmicutes.[18]

Наличие Кристенсенелла (Firmicutes, класс Clostridia), изолированные от человека кал, было обнаружено, что коррелирует с более низким индекс массы тела.[19]


Рекомендации

  1. ^ Гиббонс, Н. Э. и Мюррей, Р. Г. Э. 1978. Предложения, касающиеся высших таксонов бактерий. Int J Syst Bacteriol 28:1–6, (PDF)
  2. ^ Мюррей, Р. Г. Э. (1984). Высшие таксоны или место всему ...?. В: Н. Р. Криг и Дж. Г. Холт (ред.) Руководство Берджи по систематической бактериологии, т. 1, The Williams & Wilkins Co., Балтимор, стр. 31–34.
  3. ^ "Фирмикуты " в Медицинский словарь Дорланда
  4. ^ Вольф М., Мюллер Т., Дандекар Т., Поллак Дж. Д. (май 2004 г.). «Филогения Firmicutes с особым упором на Mycoplasma (Mollicutes), как определено на основании данных аминокислотной последовательности фосфоглицераткиназы». Int. J. Syst. Evol. Microbiol. (Сравнительное исследование). 54 (Pt 3): 871–5. CiteSeerX  10.1.1.126.3863. Дои:10.1099 / ijs.0.02868-0. PMID  15143038. Архивировано из оригинал на 2012-12-09.
  5. ^ Чиккарелли, Ф. Д. (2006). «К автоматической реконструкции дерева жизни с высоким разрешением». Наука. 311(5765): 1283–7.
  6. ^ «Выпуск 132 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)». Проект "Живое дерево всех видов". Комплексная база данных рибосомных РНК Silva. Получено 2013-03-20.
  7. ^ Дж. П. Эузеби. "Фирмикуты". Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (ЛПСН). Архивировано из оригинал 27 января 2013 г.. Получено 2013-03-20.
  8. ^ Сэйерс; и другие. "Фирмикуты". Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) база данных таксономии. Получено 24 апреля 2019.
  9. ^ «Таксономия GTDB». Таксономическая база данных генома. Архивировано из оригинал в 2018-07-29. Получено 2018-07-20.
  10. ^ Лей Р. Э., Петерсон Д. А., Гордон Д. И. (2006). «Экологические и эволюционные силы, формирующие микробное разнообразие в кишечнике человека». Клетка (Рассмотрение). 124 (4): 837–848. Дои:10.1016 / j.cell.2006.02.017. PMID  16497592. S2CID  17203181.
  11. ^ Лей Р. Э., Тернбо П. Дж., Кляйн С., Гордон Дж. И. (2006). «Микробная экология: микробы кишечника человека, связанные с ожирением». Природа (Клиническое испытание). 444 (7122): 1022–1023. Bibcode:2006 Натур.444.1022L. Дои:10.1038 / 4441022a. PMID  17183309. S2CID  205034045.
  12. ^ Хениг, Робин Маранц (13 августа 2006 г.). «Факторы жира». Журнал New York Times. Получено 2008-09-28.
  13. ^ Лей Р. Э., Бэкхед Ф., Тернбо П., Лозупоне, Калифорния, Найт Р. Д., Гордон Д. И. (август 2005 г.). «Ожирение меняет микробную экологию кишечника». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки (Поддержка исследований). 102 (31): 11070–11075. Bibcode:2005ПНАС..10211070Л. Дои:10.1073 / pnas.0504978102. ЧВК  1176910. PMID  16033867.
  14. ^ Комаров АЛ. Микробиом и риск ожирения и диабета. JAMA. Опубликовано онлайн 22 декабря 2016 г. doi: 10.1001 / jama.2016.20099
  15. ^ Чакраборти, Чандра Канти (15 ноября 2015 г.). «Недавно обнаруженная связь между микробиотой и ожирением». Всемирный журнал патофизиологии желудочно-кишечного тракта. 6 (4): 110–119. Дои:10.4291 / wjgp.v6.i4.110. ЧВК  4644874. PMID  26600968.
  16. ^ Миллион, М .; Lagier, J.C; Yahav, D .; Пол, М. (апрель 2013 г.). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение». Клиническая микробиология и инфекции. 19 (4): 305–313. Дои:10.1111/1469-0691.12172. PMID  23452229.
  17. ^ Тернбо, Питер Дж. (17 апреля 2008 г.). «Ожирение, вызванное диетой, связано с заметными, но обратимыми изменениями в микробиоме дистального отдела кишечника мыши». Клеточный хозяин и микроб. 3 (4): 213–223. Дои:10.1016 / j.chom.2008.02.015. ЧВК  3687783. PMID  18407065.
  18. ^ Миллион, М. (апрель 2013 г.). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение». Клеточная микробиология и инфекции. 19 (4): 305–313. Дои:10.1111/1469-0691.12172. PMID  23452229.
  19. ^ Гудрич, Юлия К .; Waters, Jillian L .; Пул, Анджела С .; Саттер, Джессика Л .; Корен, Омри; Блехман, Ран; Бомонт, Мишель; Ван Треурен, Уильям; Рыцарь, Роб; Белл, Джордана Т .; Спектор, Тимоти Д .; Кларк, Эндрю Дж .; Лей, Рут Э. (2014). «Генетика человека формирует микробиом кишечника». Клетка. 159 (4): 789–799. Дои:10.1016 / j.cell.2014.09.053. ISSN  0092-8674. ЧВК  4255478. PMID  25417156.открытый доступ

внешняя ссылка

  • Тип "Фирмикуты" - J.P. Euzéby: Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре