Thermococcus litoralis

Thermococcus litoralis
Rendszertani besorolás
Domén:	Archaea;
Törzs:	Euryarchaeota;
Osztály:	Thermococci;
Rend:	Thermococcales;
Család:	Thermococcaceae;
Nemzetség:	Thermococcus;
Faj:	T. litoralis;
Tudományos név
	Thermococcus litoralis;
Hivatkozások
	A Wikifajok tartalmaz Thermococcus litoralis témájú rendszertani információt.

A Thermococcus litoralis a Thermococcaceae családba tartozó Archaea faj. Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű, sejtmag nélküli prokarióta szervezetek. Megtalálható a mélytengeri hidrotermális források körül, továbbá a sekély tenger alatti termálforrásokban és az olajkutakban. Anaerob, organotróf, hipertermofil élőlény, 0,5–3,0 µm átmérőjű. Mint a Thermococcales rend többi faja szabálytalan gömb alakú, hipertermofil és 55–100 °C között növekszik. A többi Thermococcitól eltérően nem mozgékony. A sejtfala csak egyetlen S-rétegből áll, ami nem képez hexagonális rácsokat. Továbbá miközben sok thermococcales obligátan használ ként elektronakceptorként az anyagcserében, addig a T. litoralisban csak a növekedésének serkentésében segít, és képes nélküle élni. A T. litoralist nemrég népszerűsítette a tudományos közösség, mert képes alternatív DNS-polimerázt termelni az általánosan használt Taq-polimeráz helyett. A T. litoralis-polimeráznak nem csak alacsonyabb a hibaaránya mint a Taqnak, de 3'-5' exonukleáz korrigáló képességei is vannak.

DNS-polimeráz

A DNS-polimeráza stabil extrém hőségben, és elégséges korrigáló aktivitással rendelkezik. Emiatt mutációk gyakorisága 2-4-szer alacsonyabb mint a legtöbb DNS-polimeráznál, amelyek nem rendelkeznek korrigáló aktivitással.

Ökológia

Sekély és mélytengeri hidrotermális források közelében nő, extrém forró vízben. Az optimális hőmérséklet a növekedéséhez 85-88 °C. Az enyhén savas vizeket preferálja, 4,0-8,0 pH között nő, az optimális érték 6,0–6,4 között van. Ellentétben sok más hipertermofillel a T. litoralis csak fakultatívan függ a kéntől, amit végső elektronakceptorként használ a fermentációban, hidrogéngázt termel a hiányában és hidrogén-szulfidot a jelenlétében. Továbbá exopoliszacharidot (EPS) termel, ami esetleg segíti a biofilm alkotásában. Mannózból, szulfitokból és foszforból készül.

Leírása

A piruvátot, a maltózt, és az aminosavakat tudja használni energiaforrásként. A következő aminosavakat nem igényli: aszparagin, glutamin, alanin és glutamát. Ezek az aminosavak nem létfontosságúak a számára, mivel például az alanint és a glutamátot általában egyéb hipertermofil Archaea meg tudja termelni. A fő szénforrása úgy tűnik, hogy a maltóz, amit a sejtjébe egy maltóz-trehalóz ABC-transzporteren keresztül visz be. Egy specializált glikotikus anyagcsereútja van az úgynevezett módosított Embden-Meyerhoff (EM) útvonal. Az egyik útja a módosított EM-reakcióútnak a T. litoralisban eltér a közös EM-útvonaltól, mivel a módosított változat ADP függő hexóz-kinázt és PFKt tartalmaz az enzimek ATP-függő változatai helyett.

Új DNS-analízis azt mutatta, hogy számos izolátuma MW és Z-1614 a legnagyobb valószínűséggel új törzsek. Amik kissé különböznek a morfológiájukban a korábban izolált T. litoralistól, mivel mindegyiküknek van ostora. Kimutatták hogy a korábban felfedezett Caldococcus litoralis valójában T. litoralis. A genomját teljesen szekvenálták.

Jegyzetek

↑ Neuner, Annemarie; Jannasch, Holger W.; Belkin, Shimshon; Stetter, Karl. O. (1990). "Thermococcus litoralis sp. nov.: A new species of extremely thermophilic marine archaebacteria". Archives of Microbiology. 153 (2): 205–207. doi:10.1007/BF00247822. ISSN 0302-8933.
↑ Kostyukova, Alla M., Georgi M. Gongadze, and Yaroslava Y. Polosina. "Investigation of Structure and Antigenic Capacities of Thermococcales Cell Envelopes and Reclassification of "Caldococcus Litoralis" Z-1301 as Thermococcus litoralis Z-1301." Extremophiles 3 (1999): 329–245.
↑ Rinker, Kristina D., and Robert M. Kelly. "Growth Physiology of the Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus litoralis: Development of a Sulfer-Free Defined Medium, Characterization of an Exopolysaccharide, and Evidence of Biofilm Formation." Applied and Environmental Microbiology 62 (1996): 4478–485
↑ Bertoldo, Costanzo, and Garabed Antranikian. The Prokaryotes. New York, NY: Springer, 2006
↑ Synnes, Marianne. "Bioprospecting of Organisms from the Deep Sea: Scientific and Environmental Aspects." Clean Technologies and Environmental Policy 9 (2007): 53–59.
↑ Mattila, P.; Korpela, J.; Tenkanen, T.; Pitkamem, K. (1991. augusztus 22.). "Fidelity of DNA synthesis by the Thermococcus litoralis DNA polymerase—an exttemely heat stable enzyme with proofreading activity". Nucleic Acids Research. 19 (18): 4967–4973. doi:10.1093/nar/19.18.4967.

További információk

Gardner, Andrew F.; Sanjay, Kumar; Francine B., Perler (2012. május). "Genome Sequence of the Model Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus litoralis NS-C". Journal of Bacteriology. 194 (9): 2375–2376. doi:10.1128/JB.00123-12. PMID 22493191.
Rivas-Pardo, Jaime Andrés; Herrera-Morande, Alejandra; Castro-Fernandez, Victor; Fernandez, Francisco J.; Vega, M. Cristina; Guixé, Victoria; Vertessy, Beata G. (2013. június 20.). "Crystal Structure, SAXS and Kinetic Mechanism of Hyperthermophilic ADP-Dependent Glucokinase from Thermococcus litoralis Reveal a Conserved Mechanism for Catalysis". PLoS ONE. 8 (6): e66687. doi:10.1371/journal.pone.0066687.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link)

Biológiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

[NeunerJannasch1990-1] Neuner, Annemarie; Jannasch, Holger W.; Belkin, Shimshon; Stetter, Karl. O. (1990). "Thermococcus litoralis sp. nov.: A new species of extremely thermophilic marine archaebacteria". Archives of Microbiology. 153 (2): 205–207. doi:10.1007/BF00247822. ISSN 0302-8933.

[isolate-2] Kostyukova, Alla M., Georgi M. Gongadze, and Yaroslava Y. Polosina. "Investigation of Structure and Antigenic Capacities of Thermococcales Cell Envelopes and Reclassification of "Caldococcus Litoralis" Z-1301 as Thermococcus litoralis Z-1301." Extremophiles 3 (1999): 329–245.

[biofilm-3] Rinker, Kristina D., and Robert M. Kelly. "Growth Physiology of the Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus litoralis: Development of a Sulfer-Free Defined Medium, Characterization of an Exopolysaccharide, and Evidence of Biofilm Formation." Applied and Environmental Microbiology 62 (1996): 4478–485

[prokaryote-4] Bertoldo, Costanzo, and Garabed Antranikian. The Prokaryotes. New York, NY: Springer, 2006

[5] Synnes, Marianne. "Bioprospecting of Organisms from the Deep Sea: Scientific and Environmental Aspects." Clean Technologies and Environmental Policy 9 (2007): 53–59.

[6] Mattila, P.; Korpela, J.; Tenkanen, T.; Pitkamem, K. (1991. augusztus 22.). "Fidelity of DNA synthesis by the Thermococcus litoralis DNA polymerase—an exttemely heat stable enzyme with proofreading activity". Nucleic Acids Research. 19 (18): 4967–4973. doi:10.1093/nar/19.18.4967.