WikiDer > Спирохета

Spirochaete

Спирохеты
Treponema pallidum.jpg
Бледная трепонема спирохеты, вызывающие сифилис
Научная классификация
Домен:
(без рейтинга):
Тип:
Спирохеты Гаррити и Холт 2001
Класс:
Спирохетия Пастер 2011
Заказы и семьи
Синонимы
  • Спирохеты Кавалер-Смит 2002
  • Spirochaetaeota Орен и др. 2015 г.
Поперечное сечение клетки спирохеты
Компоненты эндофлагелл. Легенда: Рис. 1. Поперечное сечение типичной клетки спирохеты, показывающее эндофлагеллы, расположенные в периплазме между внутренней цитоплазматической мембраной и внешней мембраной. Периплазма, состоящая из гелеобразной матрицы, обеспечивает полустабильную среду для защиты эндофлагеллы во время вращения. Осевая нить, обозначенная красным, состоит из пучков эндофлагелл. Рис. 2 Вид сбоку клетки спирохет, на котором показаны две осевые нити в противоположном движении. Одна осевая нить вращается по часовой стрелке; соседняя аксиальная нить накала вращается против часовой стрелки. Вращение endoflagella создает кручение и приводит штопор вращения клетки. Рис. 3 Увеличенный вид клеточных мембран, окружающих эндофлагеллум. Как внутренняя, так и внешняя мембраны содержат двухслойный фосфолипид с цепями неполярных жирных кислот внутри полярных головок фосфора. Пептидогликан, клеточная стенка, обеспечивает структуру бактериальных микроорганизмов. Осевые филаменты превосходят пептидогликан.

А спирохета (/ˈsпаɪрˌkят/)[1] или спирохета является членом филюм Спирохеты (/-ˈkятяz/),[2] который содержит характерный дидерм (двойная мембрана) бактерии, большинство из которых давно, спирально свернутые (в форме штопора или спирали, отсюда и название) клетки.[3] Спирохеты хемогетеротрофный в природе, длиной от 3 до 500 мкм и диаметром от 0,09 до не менее 3 мкм.[4]

Спирохеты отличаются от других бактериальных типов расположением их жгутикииногда называют осевые нити, которые проходят между внутренней мембраной бактерии и внешняя мембрана в периплазматическое пространство. Они вызывают вращательное движение, которое позволяет спирохетам двигаться. При размножении спирохета будет бесполой. поперечное двойное деление. Большинство спирохет живут свободно и анаэробный, но есть множество исключений. Бактерии спирохеты разнообразны по своей патогенной способности и экологическим нишам, в которых они обитают, а также по молекулярным характеристикам, включая содержание гуанин-цитозина и размер генома.[5][6]

Патогенность

Многие организмы, относящиеся к типу спирохет, вызывают распространенные заболевания. Патогенные представители этого типа включают следующее:

Спирохеты также могут вызывать слабоумие и может участвовать в патогенез из Болезнь Альцгеймера.[10]Сальварсан, первый частично органический синтетический противомикробный препарат в истории болезни был эффективен только против спирохет и в основном использовался для лечения сифилис.

Таксономия и молекулярные подписи

В настоящее время класс состоит из 14 правильно названных родов 4 отрядов и 5 семейств.[11][12][13] Заказы Brachyspirales, Brevinematales и Лептоспиралы каждый состоит из одной семьи, Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae, соответственно. В Спирохеталес порядок порождает две семьи, Спирохетовые и Borreliaceae. Молекулярные маркеры в виде сохраненные индели подписи (CSI) и CSP были определены для каждого заказа, за исключением Brevinimetales, которые предоставляют надежные средства для разграничения этих кладов друг от друга в пределах разнообразного филума.[12] Дополнительный CSI были обнаружены исключительно в каждой семье в пределах Спирохеталес. Эти молекулярные маркеры согласуются с наблюдаемым филогенетическим ветвлением двух монофилетических клад в пределах Спирохеталес порядок.[12] Также были обнаружены CSI, которые дополнительно дифференцируют таксономические группы в пределах Borreliaceae семьи, которые дополнительно определяют эволюционные отношения, которые соответствуют физическим характеристикам, таким как патогенность (т.е. Боррелия исправить. Borreliella ген. ноя).[14] Однако это исследование подверглось критике, а другие исследования, использующие другие подходы, не поддерживают предложенное разделение.[15] Новая система обозначений болезни Лайма и возвратного тифа Боррелия не был принят в научной литературе.[15]

CSI также был обнаружен исключительно у всех видов спирохет.[12] Этот CSI представляет собой вставку из 3 аминокислот в жгутик. базальное тело палочковидный белок FlgC, который является важной частью уникальной эндофлагеллярной структуры, характерной для видов спирохет.[16] Учитывая, что CSI разделяют исключительно члены этого типа, было высказано предположение, что это может быть связано с характерными жгутиковыми свойствами, наблюдаемыми у видов Spirochaetes.[12][16]

Исторически все семейства, принадлежащие к типу спирохет, относились к одному отряду: Спирохеталес.[5][6] Однако текущая таксономическая точка зрения больше связана с точными эволюционными отношениями. Распределение CSI указывает на общее происхождение внутри клады, для которой он специфичен. Таким образом, он функционирует как синапоморфный характеристика, так что распределения различных CSI предоставляют средства для идентификации различных порядков и семейств внутри филума и, таким образом, оправдывают филогенетические подразделения.[12]

Филогения

Филогения основана на высвобождении 132 LTP на основе 16S рРНК Проект "Живое дерево всех видов".[17]

Лептоспиралы
Leptospiraceae

Turneriella Parva

Leptonema illini

Лептоспира

Euspirochaetae
Brevinematales Brevinemataceae

Brevinema Andersonii

Brachyspirales Brachyspiraceae

Брахиспира

Спирохеталес

Exilispira thermophila

Sediminispirochaeta

Спирохета термофила

Pleomorphochaeta

Sphaerochaeta

Spirochaeta halophila

Алкалиспирохета

Oceanispirochaeta

Spirochaeta aurantia

Borreliaceae

Кристиспира

Боррелия

Спирохетовые

Спирохета

Трепонема

Таксономия

В настоящее время принятая таксономия основана на Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN)[18] и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI).[19]

Примечания:
♦ Тип штамма утерян или недоступен
♪ Прокариоты, у которых нет чистого (аксенический) культуры изолированы или доступны, т.е. не культивируются или не могут поддерживаться в культуре более чем на несколько серийных пассажей
♠ Штаммы, обнаруженные на Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), но не указаны в Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LSPN)

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ спирохеты - Оксфордские словари
  2. ^ Эльзевир, Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда, Эльзевир.
  3. ^ Райан К.Дж.; Рэй CG, ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология (4-е изд.). Макгроу Хилл. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  4. ^ Маргулис, Л .; Ashen, J. B .; Solé, M .; Герреро, Р. (1 августа 1993 г.). «Композитные, большие спирохеты из микробных матов: обзор структуры спирохет» (PDF). Труды Национальной академии наук. 90 (15): 6966–6970. Bibcode:1993ПНАС ... 90.6966М. Дои:10.1073 / пнас.90.15.6966. ISSN 0027-8424. ЧВК 47056. PMID 8346204.
  5. ^ а б Пастер Б.Дж. (2011) Тип XV. Спирохеты Гаррити и Холт. В: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, стр. 471. Eds D.J. Бреннер, Н.Р. Криг, Г.М. Гаррити, Дж. Стейли Спрингер: Нью-Йорк.
  6. ^ а б Пастер BJ (2011) Семья I. Sprochaetes Swellengrebel 1907, 581AL. В: Руководство Берджи по систематической бактериологии, стр. 473–531. Редакторы D.J. Бреннер, Н.Р. Криг, Г.М. Гаррити, Дж. Стейли Спрингер: Нью-Йорк.
  7. ^ Макбрайд А., Атаназио Д., Рейс М., Ко А. (2005). "Лептоспироз". Современное мнение об инфекционных заболеваниях. 18 (5): 376–86. Дои:10.1097 / 01.qco.0000178824.05715.2c. PMID 16148523.
  8. ^ Шван Т. (1996). «Клещи и боррелии: модельные системы для исследования взаимодействий патоген-членистоногие». Инфекционные агенты Dis. 5 (3): 167–81. PMID 8805079.
  9. ^ Амат Вильегас I, Боробио Агилар Э., Белоки Перес Р., де Льяно Варела П., Окиньена Легас С., Мартинес-Пеньуэла Вирседа Дж. М. (январь 2004 г.). «[Спирохеты толстой кишки: нечастая причина диареи у взрослых]». Гастроэнтерол Гепатол (на испанском). 27 (1): 21–3. Дои:10.1016 / s0210-5705 (03) 70440-3. PMID 14718105.
  10. ^ Миклосси, Джудит (4 августа 2011 г.). «Болезнь Альцгеймера - нейроспирохетоз. Анализ данных по критериям Коха и Хилла». Журнал нейровоспаления. 8: 90. Дои:10.1186/1742-2094-8-90. ISSN 1742-2094. ЧВК 3171359. PMID 21816039.
  11. ^ Сэйерс; и другие. «Терспирохетия». Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) база данных таксономии. Получено 25 октября 2016.
  12. ^ а б c d е ж Гупта Р.С., Махмуд С., Адеолу М. (2013). «Подход, основанный на филогеномных и молекулярных сигнатурах, для характеристики типа Spirochaetes и его основных клад: предложение по таксономической ревизии этого типа». Передний микробиол. 4 (217): 217. Дои:10.3389 / fmicb.2013.00217. ЧВК 3726837. PMID 23908650.
  13. ^ Орен А., Гаррити GM (2014). «Список новых имен и новых комбинаций, ранее эффективно, но недействительно опубликованных» (PDF). Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 64 (3): 693–696. Дои:10.1099 / ijs.0.062521-0.
  14. ^ Адеолу М., Гупта Р.С. (2014). "Предложение, основанное на филогеномных и молекулярных маркерах, для разделения рода Borrelia на два рода: исправленный род Borrelia, содержащий только представителей возвратной лихорадки Borrelia, и род Borreliella gen. Nov., Содержащий представителей Borrelia болезни Лайма ( Borrelia burgdorferi sensu lato complex) ". Антони ван Левенгук. 105 (6): 1049–1072. Дои:10.1007 / s10482-014-0164-x. PMID 24744012.
  15. ^ а б Уинслоу С., Коберн Дж. (2019). «Недавние открытия и достижения в исследованиях спирохет Borrelia burgdorferi, вызывающих болезнь Лайма». F1000 Исследования. 8: 763. Дои:10.12688 / f1000research.18379.1. ЧВК 6545822. PMID 31214329.
  16. ^ а б Макнаб Р.М. (2003). «Как бактерии собирают жгутики». Анну Рев Микробиол. 57: 77–100. Дои:10.1146 / annurev.micro.57.030502.090832. PMID 12730325.
  17. ^ «Выпуск 132 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)». Проект "Живое дерево всех видов". Комплексная база данных рибосомных РНК Silva. Получено 20 июля 2018.
  18. ^ J.P. Euzéby. «Спирохеты». Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN). Получено 20 июля 2018.
  19. ^ Сэйерс; и другие. «Спирохеты». Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) база данных таксономии. Получено 20 июля 2018.

внешняя ссылка