Staphylothermus

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Infobox info icon.svg
Staphylothermus
Rendszertani besorolás
Domén: Archaea
Ország: Crenarchaeota
Törzs: Crenarchaeota
Osztály: Thermoprotei
Rend: Desulfurococcales
Család: Desulfurococcaceae
Nemzetség: Staphylothermus
Stetter & Fiala, 1986
Fajok
Hivatkozások
Wikifajok

A Wikifajok tartalmaz Staphylothermus témájú rendszertani információt.

A Staphylothermus egy Archaea nem a Desulfurococcaceae családban. Az archeák – ősbaktériumok – egysejtű, sejtmag nélküli prokarióta szervezetek.

Rendszertan[szerkesztés]

A Desulfurococcaceae anaerob, ként lélegző, extrém termofilek. Két faját azonosították a Staphylothermusnak: S. marinus és S. hellenicus. Mindkettő heterotróf és anaerob.

Sejt szerkezete[szerkesztés]

A Staphylothermus marinusnak egyedülálló morfológiája van. Amikor a tápanyag szint alacsony szőlőszerű klasztereket képez. Az S-réteg egy glikoproteinből készül. Ami stabil magas hőmérsékletnél és ellenáll a vegyszereknek amelyek tipikusan denaturálják a fehérjéket. És 92,000 kDa polipeptidekből épül, nyúlványokat képez készítve egy rács szerkezetet ami lefedi a sejtet. Továbbá ellenáll a hő és kémiai denaturációnak. A Staphylothermus hellenicusnak nincs a sejtfalában. Az S. marinusnak van egy kör alakú kromoszómája 1,610 fehérje kódoló génnel és 49 RNS génnel. A Staphylothermus hellenicus obligát anaerob, heterotróf, 0.8–1.3 μm átmérőjűre nő. Nagy aggregátumokat képez akár 50 sejtből, és egy kör alakú kromoszómája van ami tartalmaz 158,0347 nukleotidot, 1,599 fehérje kódoló gént, és 50 RNS gént.

Anyagcsere[szerkesztés]

Fajai rendelkeznek egy speciális enzimmel ami ismert hogy jól működik extrém forró vagy hideg környezetben ahol a legtöbb enzimatikus reakció nem fordul elő. Aminek a használatával a Staphylothermus marinus a ként hidrogén-szulfiddá alakítja át. Termofilek, van egy hőstabil enzimjük ami különösen magas hőmérsékleten működik. Kén függők, extrém tengeri termofilek. Ként igényelnek a növekedéshez, de képesek hidrogént előállítani ha a kén korlátozottá válik. A hidrogén-szulfid azután salakanyagként szabadul fel. A Staphylothermus marinus nagy fehérje komplexeket tartalmaz amelyek részt vesznek a kén redukcióban. Mindkét faja ként használ végső elektron akceptorként, de lehet hogy különböző membrán komplexeket használnak a kén redukcióban.

Ökológia[szerkesztés]

A fajai hipertermofilként vannak besorolva, és a 65 és 85 °C közti hőmérsékletet részesítik előnyben. Termofilek melegvízi környezetben élnek. A Staphylothermus marinust megtalálták fekete föstölgő forró geotermális üledékében az óceán fenekén. Az optimális növekedési hőmérséklet 85–92 °C. Maximális növekedési hőmérséklet 98 °C. Előnyben részesíti a 6,5 pH-t, képes nőni 4.5-8.5 pH között, és előnyben részesíti az 1–3,5% NaCl koncentrációt. A Staphylothermus hellenicust zátonyból izolálták Görögország partjainál 1996-ban. Optimálisan nő 85 °C-nál, 6 pH-nál és 3–4% NaCl koncentrációnál.

Jelentősége[szerkesztés]

Fajai nagyon szoros kapcsolatban vannak egymással és mindkettőt használni lehet a biotechnológiában mint hő stabil enzim forrásokat. Az enzimjeik a legstabilabb ismert enzimek és ellenállóak a legtöbb denaturáló szerre. A termofil enzimeket használják a biotechnológiában fontos procedurák végrehajtásában például a DNS-polimeráz láncreakciókban. Ezeket a hő stabil enzimeket használják ipari termékekben és folyamatokban például bioüzemanyagok és biológiai lebomlás. Biofinomítók kimondottan használnak termofileket és enzimjeiket hogy átalakítsák a biomasszát hasznos termékekké. Termofilek mint Staphylothermus marinus és Staphylothermus hellenicus enzimeket adnak amik működtethetők magas hőmérsékletnél jobb keveréket adva, kevesebb szennyeződést, és jobb oldhatóságot. Számos tudós hiszi hogy a termofilek a legősibb szervezetek a földön és lehet hogy adnak a tudósoknak választ az élet eredetére vagy arra hogy vajon van élet más univerzumokban.

Források[szerkesztés]

See the NCBI webpage on Staphylothermus. Data extracted from the "NCBI taxonomy resources". National Center for Biotechnology Information. ftp://ftp.ncbi.nih.gov/pub/taxonomy/. Retrieved 2007-03-19.

Anderson, I., Dharmarajan, L., Rodriguez, J., Hooper, S., Porat, I., & Ulrich, L., et al. (2009). The complete genome sequence of Staphylothermus marinus reveals differences in sulfur metabolism among heterotrophic Crenarchaeota. {Electronic version}. BMC Genomics, 10, n.p.

Arab, H., Volker, H., & Thomm, M., (2000). Thermococcus aegaeicus sp. nov. and Staphylothermus hellenicus sp. nov., two novel hyperthermophilic archaea isolated from geothermally heated vents off Palaeochori Bay, Milos, Greece. {Electronic version}. International Journal of systematic and evolutionary biology, 50, 2101–2108.

Bioinformatics Resource Portal. http://HAMAP hellinicus.mht. Retrieved April 2, 2012.

GOLD Genomes Online Database. http://Staphylothermus hellenicus P8, DSM 12710 GOLD CARD.mht. Retrieved March 30, 2012.

Joint Genome Institute. http://Staphylothermus hellenicus P8, DSM 12710 - Home.mht. Retrieved April 2, 2012.

Joint Genome Institute. http://Staphylothermus marinus F1, DSM 3639 - Home.mht. Retrieved April 2, 2012.

Mayr, J., Lupas, A., Kellerman, J., Eckerscorn, C., Baumeister, W., & Peters, J. (1996). A hyperthermostable protease of the subtilisin family bound to the surface layer of the Archaeon Staphylothermus marinus. {Electronic version}. Current Biology, 6, 739–749.

Microbial Life Educational Resources. http://Microbial Life in Extremely Hot Environments.mht. Retrieved March 30, 2012.

Pernilla, T., Mamo, G., and Karlsson, E., (2007). Potential and utilization of thermophiles and thermostable enzymes in biorefining. {Electronic version}. Microb Cell Fact, 6, 9.

Peters, J., Nitsch, M., Kuhlmorgen, B., Golbik, R., Lupus, A., Kellermann, J., et al. (1995). Tetrabrachion: a filamentous archaebacterial surface protein assembly of unusual structure and extreme stability. {Electronic version}. Journal of Molecular Biology, 245 (4), 385–401.