„Methanopyrus kandleri” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzés folyamatban] |
Nincs szerkesztési összefoglaló |
Nincs szerkesztési összefoglaló |
||
| 17. sor: | 17. sor: | ||
==Leírása== |
==Leírása== |
||
Pálcika alakú hipertermofil szervezet, egy [[Hidrotermális kürtő|fekete füstölő]] falán fedezték fel a [[Kaliforniai-öböl]]ben 2000 m mélységben, és 84-110 °C hőmérsékleten. 116-os törzsét a Kairei hidrotermális mező egyik kürtőjéből származó folyadékból írták le; ez 122 °C-on is képes túlélni és szaporodni. Magas ionkoncentrációt (>1 M) igényel a növekedéshez és a sejtaktivitáshoz. [[Hidrogén]]ben és [[szén-dioxid]]ban gazdag környezetben él, és a többi metanogénhez hasonlóan az utóbbit [[metán]]ná redukálja.<ref>{{cite journal | author = Takai K |author2=Nakamura K |author3=Toki T |author4=Tsunogai U |display-authors=4 |author5=Miyazaki M |author6=Miyazaki J |author7=Hirayama H |author8=Nakagawa S |author9=Nunoura T |author10=Horikoshi K | title = Cell proliferation at 122°C and isotopically heavy CH4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation | journal = Proc Natl Acad Sci USA | date = 2008 | volume = 105 | issue = 31| pages = 10949–54 | doi = 10.1073/pnas.0712334105 | pmid = 18664583 | pmc = 2490668}}</ref> |
Pálcika alakú hipertermofil szervezet, egy [[Hidrotermális kürtő|fekete füstölő]] falán fedezték fel a [[Kaliforniai-öböl]]ben 2000 m mélységben, és 84-110 °C hőmérsékleten. 116-os törzsét a Kairei hidrotermális mező egyik kürtőjéből származó folyadékból írták le; ez 122 °C-on is képes túlélni és szaporodni. Magas ionkoncentrációt (>1 M) igényel a növekedéshez és a sejtaktivitáshoz. [[Hidrogén]]ben és [[szén-dioxid]]ban gazdag környezetben él, és a többi metanogénhez hasonlóan az utóbbit [[metán]]ná redukálja.<ref>{{cite journal | author = Takai K |author2=Nakamura K |author3=Toki T |author4=Tsunogai U |display-authors=4 |author5=Miyazaki M |author6=Miyazaki J |author7=Hirayama H |author8=Nakagawa S |author9=Nunoura T |author10=Horikoshi K | title = Cell proliferation at 122°C and isotopically heavy CH4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation | journal = Proc Natl Acad Sci USA | date = 2008 | volume = 105 | issue = 31| pages = 10949–54 | doi = 10.1073/pnas.0712334105 | pmid = 18664583 | pmc = 2490668}}</ref> |
||
==Morfológia== |
|||
A Methanopyrus kandleri egy pácika alakú metanogén, körülbelül 2-14 μm hosszúságú és 0,5 μm átmérőjű <ref name=":02">{{cite journal|display-authors=6|vauthors=Slesarev AI, Mezhevaya KV, Makarova KS, Polushin NN, Shcherbinina OV, Shakhova VV, Belova GI, Aravind L, Natale DA, Rogozin IB, Tatusov RL, Wolf YI, Stetter KO, Malykh AG, Koonin EV, Kozyavkin SA|date=April 2002|title=The complete genome of hyperthermophile ''Methanopyrus kandleri AV19'' and monophyly of archaeal methanogens|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=99|issue=7|pages=4644–9|bibcode=2002PNAS...99.4644S|doi=10.1073/pnas.032671499|pmc=123701|pmid=11930014|doi-access=free}}</ref>Sejtmembránja egyedülálló, mivel [[terpenoid]] lipidekből áll, amelyekről úgy vélik, hogy az egyik legprimitívebb lipid, és a más archaeákban talált fitanil-diéterek elődje.<ref name=":02" /> A terpenoidok koleszterint, hopanoidokat, karotinoidokat, fitánt és biszfitánt tartalmazó lipidek csoportja.<ref name=":12">{{cite journal|vauthors=Nakatani Y, Ribeiro N, Streiff S, Gotoh M, Pozzi G, Désaubry L, Milon A|date=September 2014|title=Search for the most 'primitive' membranes and their reinforcers: a review of the polyprenyl phosphates theory|journal=Origins of Life and Evolution of the Biosphere|volume=44|issue=3|pages=197–208|bibcode=2014OLEB...44..197N|doi=10.1007/s11084-014-9365-6|pmc=4669544|pmid=25351682}}</ref> Bár a terpenoidok a M. kandleri membránjának fő alkotóelemei, az eukariótákban és baktériumokban inkább tartószerkezetként szolgálnak<ref name=":12" />Képes mozogni a sejtpóluson található ostorok segítségével.<ref name=":4">{{Citation|last=Oren|first=Aharon|title=The Family Methanopyraceae|date=2014|url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-642-38954-2_328|work=The Prokaryotes|pages=247–252|editor-last=Rosenberg|editor-first=Eugene|place=Berlin, Heidelberg|publisher=Springer Berlin Heidelberg|language=en|doi=10.1007/978-3-642-38954-2_328|isbn=978-3-642-38953-5|access-date=2021-10-11|editor2-last=DeLong|editor2-first=Edward F.|editor3-last=Lory|editor3-first=Stephen|editor4-last=Stackebrandt|editor4-first=Erko}}</ref> |
|||
Nagy koncentrációban tartalmaz ciklikus 2,3-difoszfoglicerátot.<ref name=":02" /> Ez a vegyület gyakran megtalálható a hipertermofilekben, segít megelőzni a fehérje denaturációt magas hőmérsékleten. <ref>{{Cite web|title=InterPro|url=https://www.ebi.ac.uk/interpro/entry/InterPro/IPR016557/|access-date=2021-04-23|website=www.ebi.ac.uk}}</ref> A ciklikus 2,3-difoszfoglicerát megnövekedett koncentrációja védi a metanogént, segíti annak túlélését olyan környezetben, amelyet sok más szervezet nem tudna túlélni. A fehérjék védelmét szolgáló ezen vegyületen kívül a M. kandleri membránján belül magas a sókoncentráció. <ref name=":02" /> Ez a megnövekedett sókoncentráció segíti az enzimek stabilitását és elősegíti az enzimek aktivitását magasabb hőmérsékleten..<ref name=":3">{{cite journal|vauthors=Breitung J, Börner G, Scholz S, Linder D, Stetter KO, Thauer RK|date=December 1992|title=Salt dependence, kinetic properties and catalytic mechanism of N-formylmethanofuran:tetrahydromethanopterin formyltransferase from the extreme thermophile ''Methanopyrus kandleri''|journal=European Journal of Biochemistry|volume=210|issue=3|pages=971–81|doi=10.1111/j.1432-1033.1992.tb17502.x|pmid=1483480|doi-access=free}}</ref> |
|||
==Anyagcsere== |
|||
Metanogénként a M. kandleri hidrogént használ elektronforrásként, és a környezetből származó szén-dioxidot metánná redukálja, ezt a folyamatot metanogenezisnek nevezik.<ref name=":02" /> A M. kandleri kemolitoautotróf, obligát anaerob, és nem használ oxigént végső elektronakceptorként.<ref name=":02" /><ref name=":3" /> |
|||
==Élőhely== |
|||
A M. kandlerit tenyészeteit a Kaliforniai-öbölben, a Közép-Indiai-hátságban, a Közép-Atlanti-hátságban és Izlandon található különböző tenger alatti hidrotermális kürtőnyílásokból izolálták.<ref name=":4" /> A fajt először egy Kaliforniai-öbölben található fekete füstölgő falán fedezték fel 2000 m mélységben, 84-110 °C-os hőmérsékleten. Akár 122 °C hőmérsékletet is képes túlélni, bár az optimális növekedési hőmérséklet 100 °C. A sejtek növekedéséhez és aktivitásához magas belső sejtionkoncentráció (>1 M) szükséges. |
|||
==Genomjellemzők== |
|||
Megállapították hogy a genomja GC-ben gazdag genom, amely 1 694 969 nukleotidot tartalmaz, amelynek körülbelül 62,1%-a guanin vagy citozin. Az egyetlen cirkuláris kromoszómája 1691 fehérjét kódoló gént és 39 RNS gént tartalmaz. A faj nagyszámú árva génnel is rendelkezik, valószínűleg vírusos génátvitel révén.<ref name=":5">{{Cite journal|last=Forterre|first=Patrick|date=June 2006|title=DNA topoisomerase V: a new fold of mysterious origin|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S016777990600103X|journal=Trends in Biotechnology|language=en|volume=24|issue=6|pages=245–247|doi=10.1016/j.tibtech.2006.04.006|pmid=16650908|doi-access=free}}</ref> |
|||
==Jövőbeli kutatások== |
|||
A Methanopyrus kandleri az egyetlen olyan faj, amelyről ismert hogy rendelkezik a topoizomeráz V-el. A topoizomeráz V lehetővé teszi hogy túléljen magas hőmérsékleten.<ref name=":5" /> A topoizomeráz V egy egyedülálló enzim, mivel mind topoizomeráz, mind DNS-javító aktivitással rendelkezik, különösen több DNS-javító hellyel, amelyek egymástól függetlenül működhetnek, még akkor is, ha a DNS egyik helye sérült.<ref>{{Cite journal|last1=Rajan|first1=Rakhi|last2=Osterman|first2=Amy|last3=Mondragón|first3=Alfonso|date=2016-04-20|title=''Methanopyrus kandleri'' topoisomerase V contains three distinct AP lyase active sites in addition to the topoisomerase active site|url=https://doi.org/10.1093/nar/gkw122|journal=Nucleic Acids Research|volume=44|issue=7|pages=3464–3474|doi=10.1093/nar/gkw122|pmid=26908655|pmc=4838376|issn=0305-1048}}</ref> Bár a topoizomeráz V hasznos enzim, de nehéznek bizonyult más topoizomeráz V-vel rendelkező hipertermofileket találni. A topoizomeráz V hiánya más archeákban arra késztette a kutatókat, hogy feltételezzék, hogy a M. kandleri topoizomeráz V enzim eredete vírális géntranszfer eredménye, és a fajban található árva gének szokatlan mennyisége bizonyítja ezt az elméletet.<ref name=":5" /> |
|||
== Jegyzetek == |
== Jegyzetek == |
||
A lap jelenlegi, 2024. február 25., 22:06-kori változata
 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rendszertani besorolás | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Tudományos név | ||||||||||||||||
| Methanopyrus kandleri Kurr et al. 1992 | ||||||||||||||||
| Hivatkozások | ||||||||||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Methanopyrus kandleri témájú rendszertani információt. |
A Methanopyrus kandleri a Methanopyrus nembe tartozó metanogén Archaea faj. Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű, sejtmag nélküli prokarióta szervezetek.
Leírása[szerkesztés]
Pálcika alakú hipertermofil szervezet, egy fekete füstölő falán fedezték fel a Kaliforniai-öbölben 2000 m mélységben, és 84-110 °C hőmérsékleten. 116-os törzsét a Kairei hidrotermális mező egyik kürtőjéből származó folyadékból írták le; ez 122 °C-on is képes túlélni és szaporodni. Magas ionkoncentrációt (>1 M) igényel a növekedéshez és a sejtaktivitáshoz. Hidrogénben és szén-dioxidban gazdag környezetben él, és a többi metanogénhez hasonlóan az utóbbit metánná redukálja.[1]
Morfológia[szerkesztés]
A Methanopyrus kandleri egy pácika alakú metanogén, körülbelül 2-14 μm hosszúságú és 0,5 μm átmérőjű [2]Sejtmembránja egyedülálló, mivel terpenoid lipidekből áll, amelyekről úgy vélik, hogy az egyik legprimitívebb lipid, és a más archaeákban talált fitanil-diéterek elődje.[2] A terpenoidok koleszterint, hopanoidokat, karotinoidokat, fitánt és biszfitánt tartalmazó lipidek csoportja.[3] Bár a terpenoidok a M. kandleri membránjának fő alkotóelemei, az eukariótákban és baktériumokban inkább tartószerkezetként szolgálnak[3]Képes mozogni a sejtpóluson található ostorok segítségével.[4]
Nagy koncentrációban tartalmaz ciklikus 2,3-difoszfoglicerátot.[2] Ez a vegyület gyakran megtalálható a hipertermofilekben, segít megelőzni a fehérje denaturációt magas hőmérsékleten. [5] A ciklikus 2,3-difoszfoglicerát megnövekedett koncentrációja védi a metanogént, segíti annak túlélését olyan környezetben, amelyet sok más szervezet nem tudna túlélni. A fehérjék védelmét szolgáló ezen vegyületen kívül a M. kandleri membránján belül magas a sókoncentráció. [2] Ez a megnövekedett sókoncentráció segíti az enzimek stabilitását és elősegíti az enzimek aktivitását magasabb hőmérsékleten..[6]
Anyagcsere[szerkesztés]
Metanogénként a M. kandleri hidrogént használ elektronforrásként, és a környezetből származó szén-dioxidot metánná redukálja, ezt a folyamatot metanogenezisnek nevezik.[2] A M. kandleri kemolitoautotróf, obligát anaerob, és nem használ oxigént végső elektronakceptorként.[2][6]
Élőhely[szerkesztés]
A M. kandlerit tenyészeteit a Kaliforniai-öbölben, a Közép-Indiai-hátságban, a Közép-Atlanti-hátságban és Izlandon található különböző tenger alatti hidrotermális kürtőnyílásokból izolálták.[4] A fajt először egy Kaliforniai-öbölben található fekete füstölgő falán fedezték fel 2000 m mélységben, 84-110 °C-os hőmérsékleten. Akár 122 °C hőmérsékletet is képes túlélni, bár az optimális növekedési hőmérséklet 100 °C. A sejtek növekedéséhez és aktivitásához magas belső sejtionkoncentráció (>1 M) szükséges.
Genomjellemzők[szerkesztés]
Megállapították hogy a genomja GC-ben gazdag genom, amely 1 694 969 nukleotidot tartalmaz, amelynek körülbelül 62,1%-a guanin vagy citozin. Az egyetlen cirkuláris kromoszómája 1691 fehérjét kódoló gént és 39 RNS gént tartalmaz. A faj nagyszámú árva génnel is rendelkezik, valószínűleg vírusos génátvitel révén.[7]
Jövőbeli kutatások[szerkesztés]
A Methanopyrus kandleri az egyetlen olyan faj, amelyről ismert hogy rendelkezik a topoizomeráz V-el. A topoizomeráz V lehetővé teszi hogy túléljen magas hőmérsékleten.[7] A topoizomeráz V egy egyedülálló enzim, mivel mind topoizomeráz, mind DNS-javító aktivitással rendelkezik, különösen több DNS-javító hellyel, amelyek egymástól függetlenül működhetnek, még akkor is, ha a DNS egyik helye sérült.[8] Bár a topoizomeráz V hasznos enzim, de nehéznek bizonyult más topoizomeráz V-vel rendelkező hipertermofileket találni. A topoizomeráz V hiánya más archeákban arra késztette a kutatókat, hogy feltételezzék, hogy a M. kandleri topoizomeráz V enzim eredete vírális géntranszfer eredménye, és a fajban található árva gének szokatlan mennyisége bizonyítja ezt az elméletet.[7]
Jegyzetek[szerkesztés]
- ↑ Takai K (2008. május 20.). „Cell proliferation at 122°C and isotopically heavy CH4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation”. Proc Natl Acad Sci USA 105 (31), 10949–54. o. DOI:10.1073/pnas.0712334105. PMID 18664583.
- ↑ a b c d e f (2002. április 1.) „The complete genome of hyperthermophile Methanopyrus kandleri AV19 and monophyly of archaeal methanogens”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99 (7), 4644–9. o. DOI:10.1073/pnas.032671499. PMID 11930014.
- ↑ a b (2014. szeptember 1.) „Search for the most 'primitive' membranes and their reinforcers: a review of the polyprenyl phosphates theory”. Origins of Life and Evolution of the Biosphere 44 (3), 197–208. o. DOI:10.1007/s11084-014-9365-6. PMID 25351682.
- ↑ a b Oren, Aharon (2014), Rosenberg, Eugene; DeLong, Edward F. & Lory, Stephen et al., eds., The Family Methanopyraceae, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, pp. 247–252, ISBN 978-3-642-38953-5, doi:10.1007/978-3-642-38954-2_328, <http://link.springer.com/10.1007/978-3-642-38954-2_328>. Hozzáférés ideje: 2021-10-11
- ↑ InterPro. www.ebi.ac.uk . (Hozzáférés: 2021. április 23.)
- ↑ a b (1992. december 1.) „Salt dependence, kinetic properties and catalytic mechanism of N-formylmethanofuran:tetrahydromethanopterin formyltransferase from the extreme thermophile Methanopyrus kandleri”. European Journal of Biochemistry 210 (3), 971–81. o. DOI:10.1111/j.1432-1033.1992.tb17502.x. PMID 1483480.
- ↑ a b c Forterre, Patrick (2006. június 1.). „DNA topoisomerase V: a new fold of mysterious origin” (angol nyelven). Trends in Biotechnology 24 (6), 245–247. o. DOI:10.1016/j.tibtech.2006.04.006. PMID 16650908.
- ↑ (2016. április 20.) „Methanopyrus kandleri topoisomerase V contains three distinct AP lyase active sites in addition to the topoisomerase active site”. Nucleic Acids Research 44 (7), 3464–3474. o. DOI:10.1093/nar/gkw122. ISSN 0305-1048. PMID 26908655.
További információk[szerkesztés]
(2013. december 1.) „Structural characterization of the ribonuclease H-like type ASKHA superfamily kinase MK0840 from Methanopyrus kandleri”. Acta crystallographica 69 (12), 2440–2450. o. DOI:10.1107/S0907444913022683.
(2013. július 1.) „RNA-Seq analyses reveal the order of tRNA processing events and the maturation of C/D box and CRISPR RNAs in the hyperthermophile Methanopyrus kandleri”. Nucleic Acids Research 41 (12), 6250–6258. o, Kiadó: Oxford University Press. DOI:10.1093/nar/gkt317. ISSN 0305-1048. PMID 23620296. (Hozzáférés: 2014. november 12.)
Tudományos folyóiratok[szerkesztés]
- Kurr M (1991. május 20.). „Methanopyrus kandleri, gen. and sp. nov. represents a novel group of hyperthermophilic methanogens, growing at 110°C”. Arch. Microbiol. 156 (4), 239–247. o. DOI:10.1007/BF00262992.
Tudományos könyvek[szerkesztés]
- Huber R.szerk.: DR Boone: Family I. Methanopyralceae fam. nov., Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Volume 1: The Archaea and the deeply branching and phototrophic Bacteria, 2nd, New York: Springer Verlag, 169. o. (2001. május 20.). ISBN 978-0-387-98771-2
Tudományos adatbázisok[szerkesztés]
- kandleri Methanopyrus kandleri PubMed hivatkozásai
- kandleri Methanopyrus kandleri PubMed Central hivatkozásai
- kandleri Methanopyrus kandleri Google Scholar hivatkozásai
Fordítás[szerkesztés]
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Methanopyrus című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
