Uuden tyyppinen gramnegatiiviset, aerobiset, suolaa sietävät, aktiiviset, sauvan muotoiset ja saalistusbakteerit ASxL5T eristettiin lehmän lantaa lammikosta Nottinghamshiressa Englannissa, ja se käytti saaliinaan kampylobakteeria. Myöhemmin saaliiksi löydettiin muita kampylobakteerilajeja ja Enterobacteriaceae-heimon jäseniä. Alaviljelmän jälkeen ilman isäntäsoluja, heikko aseptinen kasvu saavutettiin Brain Heart Infusion Agarilla. Optimaaliset kasvuolosuhteet ovat 37 °C ja pH 7. Transmissioelektronimikroskooppi paljasti joitain hyvin epätavallisia saaliin saatavuuteen liittyviä morfologisia piirteitä. Fylogeneettinen analyysi käyttäen 16S rRNA-geenisekvenssiä osoitti, että isolaatti on sukua Marine Spirulina -perheen jäsenelle, mutta sitä ei voida luokitella selkeästi minkään tunnetun suvun jäseneksi. ASxL5T:n koko genomin sekvensointi vahvisti suhteen meren spirokeettien jäseniin. Tietokantahaku paljasti, että useat ASxL5T:t jakavat 16S-rRNA-geenisekvenssejä useiden viljelemättömien bakteerien kanssa valtamerestä, maan pinnasta ja pohjavedestä. Ehdotamme, että kanta ASxL5T edustaa uutta lajia uudessa suvussa. Suosittelemme nimeä Venatorbacter cucullus gen. marraskuuta, sp. Marraskuussa tyyppikannana käytettiin ASxL5T:tä.
Saalistusbakteerit ovat bakteereja, joilla on kyky metsästää ja tappaa muita eläviä bakteereja saadakseen biosynteettisiä materiaaleja ja energiaa. Tämä eroaa yleisestä ravinteiden talteenotosta kuolleista mikro-organismeista, ja se eroaa myös loisvuorovaikutuksista, joissa bakteerit muodostavat läheisen suhteen isäntään tappamatta niitä. Saalistusbakteerit ovat kehittäneet erilaisia ​​elinkaareja hyödyntääkseen runsaita ravintolähteitä niillä sijainneilla, joissa niitä esiintyy (kuten meriympäristöissä). He ovat taksonomisesti monimuotoinen ryhmä, joita yhdistää vain ainutlaatuinen steriloinnin elinkaari1. Esimerkkejä saalistavista bakteereista on löydetty useista eri fylaista, mukaan lukien: Proteobacteria, Bacteroides ja Chlorella.3. Kuitenkin parhaiten tutkitut saalistusbakteerit ovat Bdellovibrio- ja Bdellovibrio-and-like-organismit (BALOs4). Petobakteerit ovat lupaava uusien biologisesti aktiivisten yhdisteiden ja antibakteeristen aineiden lähde5.
Petobakteerien uskotaan lisäävän mikrobien monimuotoisuutta ja vaikuttavan positiivisesti ekosysteemin terveyteen, tuottavuuteen ja vakauteen6. Näistä positiivisista ominaisuuksista huolimatta uusista saalistusbakteereista on tehty vain vähän tutkimuksia, koska bakteerien viljely on vaikeaa ja solujen vuorovaikutuksia on tarkkailtava huolellisesti niiden monimutkaisen elinkaaren ymmärtämiseksi. Tätä tietoa ei ole helppo saada tietokoneanalyysistä.
Lisääntyvän mikrobilääkeresistenssin aikakaudella tutkitaan uusia strategioita bakteeripatogeenien torjumiseksi, kuten bakteriofagien ja saalistusbakteerien käyttöä7,8. ASxL5T-bakteerit eristettiin vuonna 2019 käyttämällä faagieristystekniikkaa Nottinghamin yliopiston meijerikeskuksesta, Nottinghamshiresta kerätystä lehmän lannasta. Tutkimuksen tarkoituksena on eristää organismeja, jotka voivat toimia biologisina torjunta-aineina. Campylobacter hyointestinalis on zoonoosipatogeeni, joka liittyy yhä useammin ihmisen suolistosairauksiin10. Se on kaikkialla seerumissa ja sitä käytetään kohdeisäntänä.
ASxL5T-bakteeri eristettiin naudan hyytelöstä, koska havaittiin, että sen muodostamat plakit C. hyointestinaliksen nurmikolle olivat samanlaisia ​​kuin bakteriofagien tuottamat plakit. Tämä on odottamaton havainto, koska osa faagin eristysprosessia sisältää suodattamisen 0,2 µm:n suodattimen läpi, joka on suunniteltu poistamaan bakteerisoluja. Plakista uutetun materiaalin mikroskooppinen tutkimus paljasti, että pienet gramnegatiiviset kaarevat sauvan muotoiset bakteerit eivät kerääntyneet polyhydroksibutyraattia (PHB). Saalissoluista riippumaton aseptinen viljely toteutetaan runsaalla kiinteällä alustalla (kuten aivosydäninfuusio-agarilla (BHI) ja veri-agarilla (BA)), ja sen kasvu on heikkoa. Se saadaan jatkoviljelyn jälkeen raskaalla siirrosteparannuksella. Se kasvaa yhtä hyvin mikroaerobisissa (7 % v/v happea) ja ilmakehän happiolosuhteissa, mutta ei anaerobisessa ilmakehässä. 72 tunnin kuluttua pesäkkeen halkaisija oli hyvin pieni ja oli 2 mm, ja se oli beige, läpikuultava, pyöreä, kupera ja kiiltävä. Tavanomaista biokemiallista testausta vaikeuttaa, koska ASxL5T:tä ei voida viljellä luotettavasti nestemäisessä väliaineessa, mikä viittaa siihen, että se voi olla riippuvainen biofilmin muodostumisen monimutkaisesta elinkaaresta. Levysuspensio osoitti kuitenkin, että ASxL5T on aerobinen, oksidaasi- ja katalaasipositiivinen ja sietää 5 % NaCl:a. ASxL5T on resistentti 10 µg:lle streptomysiiniä, mutta on herkkä kaikille muille testatuille antibiooteille. ASxL5T-bakteerisolut tutkittiin TEM:llä (kuvio 1). Kun ASxL5T-soluja kasvatetaan ilman saalissoluja BA:ssa, ne ovat pieniä kampylobakteereja, joiden keskipituus on 1,63 μm (± 0,4), leveys 0,37 μm (± 0,08) ja yksi pitkä (jopa 5 μm) napa. Seksuaalinen flagella. Noin 1,6 % soluista näyttää olevan alle 0,2 μm leveä, mikä mahdollistaa kulkua suodatinlaitteen läpi. Joidenkin solujen päällä havaittiin epätavallinen rakenteellinen jatke, joka oli samanlainen kuin suojus (latinalainen cucullus) (katso nuolet 1D, E, G). Tämä näyttää koostuvan ylimääräisestä ulkokalvosta, mikä voi johtua periplasmisen vaipan koon nopeasta pienenemisestä, kun taas ulkokalvo pysyy ehjänä ja näyttää "löysältä". ASxL5T:n viljely ilman ravinteita (PBS:ssä) pitkään 4 °C:ssa johti siihen, että useimmat (mutta eivät kaikki) solut osoittivat kokkimorfologiaa (kuvio 1C). Kun ASxL5T kasvaa Campylobacter jejunin kanssa saaliina 48 tunnin ajan, keskimääräinen solukoko on merkittävästi pidempi ja kapeampi kuin solut, jotka on kasvatettu ilman isäntä (taulukko 1 ja kuva 1E). Sitä vastoin kun ASxL5T kasvaa E. colin kanssa saaliina 48 tunnin ajan, keskimääräinen solukoko on pidempi ja leveämpi kuin silloin, kun se kasvaa ilman saalista (taulukko 1), ja solun pituus vaihtelee, yleensä rihmamaisena (kuva 1F). Kun niitä inkuboitiin Campylobacter jejunin tai E. colin kanssa saaliina 48 tunnin ajan, ASxL5T-soluissa ei näkynyt lainkaan siimaa. Taulukossa 1 on yhteenveto havainnoista solukoon muutoksista ASxL5T:n läsnäolon, puuttumisen ja saalistyypin perusteella.
ASx5LT:n TEM-näyttö: (A) ASx5LT näyttää pitkän piiskan; (B) tyypillinen ASx5LT-akku; (C) kokki ASx5LT -solut pitkän inkubaation jälkeen ilman ravinteita; (D) ryhmä ASx5LT-soluja osoittaa poikkeavuutta (E) ASx5LT-soluryhmä, jota inkuboitiin kampylobakteerisaaliin kanssa, osoitti lisääntynyttä solun pituutta verrattuna niihin, joissa ei ollut saaliin kasvua (D) osoitti myös apikaalista rakennetta; (F) Large Filamentous flagella, ASx5LT -solut, inkuboinnin jälkeen E. coli -saaliin kanssa; (G) Yksi ASx5LT-solu E. colin kanssa inkuboinnin jälkeen, jolla on epätavallinen ylärakenne. Pylväs edustaa 1 μm.
16S rRNA:n geenisekvenssin (tallennusnumero MT636545.1) määrittäminen mahdollistaa tietokantahakujen avulla sekvenssien, joka on samankaltainen kuin Gammaproteobacteria-luokan sekvenssit, ja jotka ovat lähimpänä meren spirillum-perheen meribakteereja (kuva 2) ja kuuluvat Thalassolituus-sukuun. Marine Bacilluksen lähin sukulainen. 16S rRNA:n geenisekvenssi eroaa selvästi Bdelvibrionaceae (Deltaproteobacteria) -perheeseen kuuluvista saalistusbakteerien sekvenssistä. B. bacteriovorus HD100T:n (tyyppikanta, DSM 50701) ja B. bacteriovorus DM11A:n parivertailut olivat 48,4 % ja 47,7 % ja B. exovorus JSS:n osalta 46,7 %. ASxL5T-bakteereissa on 3 kopiota 16S-rRNA-geenistä, joista kaksi on identtisiä keskenään ja kolmas on 3 emäksen päässä toisistaan. Kaksi muuta petobakteeri-isolaattia (ASx5S ja ASx5O; 16S rRNA-geenin talletusnumerot ovat MT636546.1 ja MT636547.1), joilla on samanlaiset morfologiset ja fenotyyppiset ominaisuudet samasta paikasta, eivät ole samoja, mutta ne eroavat ASxL5T:stä ja viljelemättömästä bakteereista. tietokantasekvenssit on ryhmitelty yhteen muiden sukujen kanssa Oceanospirillaceae (kuva 2). ASxL5T:n koko genomisekvenssi on määritetty ja tallennettu NCBI-tietokantaan, ja rekisteröintinumero on CP046056. ASxL5T:n genomi koostuu pyöreästä 2 831 152 bp:n kromosomista, jonka G + C -suhde on 56,1 %. Genomisekvenssi sisältää 2653 CDS:tä (yhteensä), joista 2567:n ennustetaan koodaavan proteiineja, joista 1596 voidaan osoittaa oletetuiksi funktioiksi (60,2 %). Genomi sisältää 67 RNA:ta koodaavaa geeniä, mukaan lukien 9 rRNA:ta (3 kukin 5S:lle, 16S:lle ja 23S:lle) ja 57 tRNA:ta. ASxL5T:n genomiominaisuuksia verrattiin 16S-rRNA-geenisekvenssistä tunnistettujen lähimmän suhteellisen tyypin kantojen käytettävissä oleviin genomiin (taulukko 2). Käytä aminohappoidentiteettiä (AAI) vertaillaksesi kaikkia saatavilla olevia Thalassolituus-genomeja ASxL5T:hen. Lähin saatavilla oleva (epätäydellinen) AAI:n määrittämä genomisekvenssi on Thalassolituus sp. C2-1 (lisää NZ_VNIL01000001). Tämä kanta eristettiin Mariana-haudon syvänmeren sedimenteistä, mutta tästä kannasta ei ole tällä hetkellä fenotyyppistä tietoa vertailua varten. Verrattuna ASxL5T:n 2,82 Mb:iin, organismin genomi on suurempi, 4,36 Mb. Meren spirokeettien keskimääräinen genomikoko on noin 4,16 Mb (± 1,1; n = 92 täydellistä referenssigenomia, jotka on tutkittu osoitteesta https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly), joten ASxL5T:n genomi on linjassa Muihin jäseniin verrattuna se on melko pieni. Käytä GToTree 1.5.54:ää luodaksesi genomiin perustuva arvioitu maksimitodennäköisyys fylogeneettinen puu (kuva 3A) käyttämällä 172 Gammaproteobacteria 11, 12, 13, 14, 15, 16 spesifisen yksikopioisen geenin kohdistettuja ja linkitettyjä aminohapposekvenssejä. 17,18. Analyysi osoitti, että se liittyy läheisesti Thalassolituus-, Bacterial Plane- ja Marine Bacterium -bakteeriin. Nämä tiedot osoittavat kuitenkin, että ASxL5T eroaa sukulaisistaan ​​Marine Spirulinassa ja sen genomisekvenssitiedot ovat saatavilla.
16S-rRNA-geenisekvenssiä käyttävä fylogeneettinen puu korostaa ASxL5T-, ASxO5- ja ASxS5-kantojen asemaa (suolien kanssa) suhteessa Marine Spirulinaceae -lajin viljelemättömiin ja merellisiin bakteerikantoihin. Genbankin liittymisnumero seuraa kannan nimeä suluissa. Käytä ClustalW:tä sekvenssien kohdistamiseen ja maksimitodennäköisyysmenetelmää ja Tamura-Nei-mallia päättämään fylogeneettisiä suhteita ja suorita 1000 ohjattua toistoa MEGA X -ohjelmassa. Haarassa oleva numero osoittaa, että ohjatun kopion arvo on suurempi kuin 50 %. Escherichia coli U/541T:tä käytettiin ulkoryhmänä.
(A) Genomiin perustuva fylogeneettinen puu, joka osoittaa merellisen Spirospiraceae -bakteerin ASxL5T ja sen lähisukulaisen, E. coli U 5/41T:n välisen suhteen ulkoryhmänä. (B) Verrattuna T. oleivoransin MIL-1T:hen geenien toiminnallinen luokkajakauma ennustetaan ASx5LT-proteiinin ortologisen ryhmän (COG) klusterin perusteella. Vasemmalla oleva kuva näyttää geenien lukumäärän kussakin toiminnallisessa COG-kategoriassa kussakin genomissa. Oikealla oleva kaavio näyttää kunkin funktionaalisen COG-ryhmän sisältämien genomien prosenttiosuuden. (C) Verrattuna T. oleiverans MIL-1T:hen, ASxL5T:n täydellisen KEGG:n (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) modulaarisen reitin analyysi.
KEGG-tietokannan käyttäminen ASxL5T-genomissa olevien komponenttigeenien tutkimiseen paljasti aerobisen gamma Proteuksen tyypillisen metabolisen reitin. ASxL5T sisältää yhteensä 75 geeniä, jotka on määritetty bakteerien moottoriproteiineille, mukaan lukien geenit, jotka osallistuvat kemotaksikseen, siimakokoonpanoon ja tyypin IV fimbriajärjestelmään. Viimeisessä kategoriassa 9 geenistä kymmenestä on vastuussa useiden muiden organismien nykimisliikkeestä. ASxL5T:n genomi sisältää täydellisen tetrahydropyrimidiinin biosynteesireitin, joka osallistuu suojaavaan vasteeseen osmoottista stressiä vastaan20, kuten halofiileille odotetaan. Genomi sisältää myös monia täydellisiä reittejä kofaktoreille ja vitamiineille, mukaan lukien riboflaviinin synteesireitit. Vaikka alkaani-1-mono-oksigenaasi (alkB2) -geeni on läsnä ASxL5T:ssä, hiilivetyjen hyödyntämisreitti ei ole täydellinen. ASxL5T:n genomisekvenssissä geenien homologit, jotka on tunnistettu pääasiallisesti vastuussa hiilivetyjen hajoamisesta T. oleiverans MIL-1T21:ssä, kuten TOL_2658 (alkB) ja TOL_2772 (alkoholidehydrogenaasi), puuttuvat selvästi. Kuvio 3B esittää geenijakauman vertailun COG-kategoriassa ASxL5T:n ja oliiviöljyn MIL-1T:n välillä. Kaiken kaikkiaan pienempi ASxL5T-genomi sisältää suhteellisesti vähemmän geenejä kustakin COG-luokasta verrattuna suurempaan sukulaiseen genomiin. Kun geenien lukumäärä kussakin toiminnallisessa kategoriassa ilmaistaan ​​prosenttiosuutena genomista, havaitaan eroja geenien prosenttiosuudessa translaatio-, ribosomaalisen rakenteen ja biogeneesin luokissa sekä energiantuotannon ja konversiofunktioluokissa, jotka muodostavat suuremman ASxL5T:n. genomi Prosenttia verrataan samaan ryhmään, joka on läsnä T. oleiveransin MIL-1T-genomissa. Sitä vastoin ASxL5T-genomiin verrattuna T. oleivorans MIL-1T:llä on suurempi prosenttiosuus geenejä replikaatio-, rekombinaatio- ja korjaus- ja transkriptiokategorioissa. Mielenkiintoista on, että suurin ero näiden kahden genomin kunkin toiminnallisen luokan sisällössä on ASxL5T:ssä olevien tuntemattomien geenien määrä (kuvio 3B). KEGG-moduulien rikastusanalyysi suoritettiin, jossa jokainen KEGG-moduuli edustaa sarjaa manuaalisesti määriteltyjä toiminnallisia yksiköitä genomisekvenssitietojen annotointia ja biologista tulkintaa varten. Geenijakauman vertailu ASxL5T:n ja oliivin MIL-1T:n täydellisessä KOG-moduulireitissä on esitetty kuviossa 3C. Tämä analyysi osoittaa, että vaikka ASxL5T:llä on täydellinen rikin ja typen metaboliareitti, T. oleiverans MIL-1T:llä ei ole. Sitä vastoin T. oleiverans MIL-1T:llä on täydellinen kysteiinin ja metioniinin metaboliareitti, mutta se on epätäydellinen ASxL5T:ssä. Siksi ASxL5T:llä on tyypillinen moduuli sulfaattien assimilaatiolle (määritelty joukoksi geenejä, joita voidaan käyttää fenotyyppisinä markkereina, kuten aineenvaihduntakapasiteetti tai patogeenisyys; https://www.genome.jp/kegg/module.html) In T oleiverans MIL-1T. ASxL5T:n geenisisällön vertaaminen geenien luetteloon, jotka viittaavat saalistavaan elämäntapaan, on epäselvää. Vaikka waaL-geeni, joka koodaa O-antigeenipolysakkaridin ytimeen liittyvää ligaasia, on läsnä ASxL5T-genomissa (mutta se on yleinen monissa gramnegatiivisissa bakteereissa), tryptofaani-2,3-dioksigenaasi (TDO) -geenit voivat sisältää 60 aminoa. saalistusbakteerien happamat alueet, joita ei ole läsnä. ASxL5T-genomissa ei ole muita saalistukselle ominaisia ​​geenejä, mukaan lukien ne, jotka koodaavat entsyymejä, jotka osallistuvat mevalonaattireitin isoprenoidien biosynteesiin. Huomaa, että tutkitussa petoeläinryhmässä ei ole transkription säätelygeeniä gntR, mutta ASxL5T:ssä voidaan tunnistaa kolme gntR:n kaltaista geeniä.
ASxL5T:n fenotyyppiset ominaisuudet on yhteenveto taulukossa 3 ja niitä verrataan kirjallisuudessa raportoituihin sukulaisten sukujen 23, 24, 25, 26 ja 27 fenotyyppisiin ominaisuuksiin. T. marinuksen, T. olevoransin, B. sanyensisin ja Oceanobacter kriegiin isolaatit ovat aktiivisia, suolaa sietäviä, oksidaasipositiivisia sauvan muotoisia kappaleita, mutta niillä ei juuri ole muita fenotyyppisiä ominaisuuksia ASxL5T:n kanssa. Meren keskimääräinen pH on 8,1 (https://ocean.si.edu/ocean-life/invertebrates/ocean-acidification#section_77), mikä näkyy T. marinuksessa, T. olevoransissa, B. sanyensisissä ja O. kriegii. ASxL5T sopii suuremmalle pH-alueelle (4-9), joka on tyypillistä ei-merellisille lajeille. Thalassolituus sp.:n fenotyyppiset ominaisuudet. C2-1. Tuntematon. ASxL5T:n kasvulämpötila-alue on yleensä leveämpi kuin merikantojen (4–42 °C), vaikka jotkin, mutta eivät kaikki, T. marinus -isolaatit ovat lämmönkestäviä. Kyvyttömyys kasvattaa ASxL5T:tä liemielatusaineissa esti fenotyyppisen karakterisoinnin lisää. Testaa API 20E:llä BA-levyltä kaavitut materiaalit, ONPG, arginiinidihydrolaasi, lysiinidekarboksylaasi, ornitiinidekarboksylaasi, sitraatin käyttö, ureaasi, tryptofaanideaminaasi, gelatiinin hydrolyysientsyymi, testitulokset olivat kaikki negatiivisia, mutta ei indolia, H2S-asetoa. tuotettiin. Fermentoimattomia hiilihydraatteja ovat: glukoosi, mannoosi, inositoli, sorbitoli, ramnoosi, sakkaroosi, melibioosi, amygdaliini ja arabinoosi. Verrattuna julkaistuihin vastaaviin vertailukantoihin ASxL5T-kannan solurasvahappoprofiili on esitetty taulukossa 4. Tärkeimmät solun rasvahapot ovat C16:1ω6c ja/tai C16:1ω7c, C16:0 ja C18:1ω9. Hydroksirasvahappoja C12:0 3-OH ja C10:0 3-OH on myös olemassa. C16:0-suhde ASxL5T:ssä on korkeampi kuin vastaavien sukujen raportoitu arvo. Sitä vastoin raportoituun T. marinus IMCC1826TT:hen verrattuna C18:1ω7c:n ja/tai C18:1ω6c:n suhde ASxL5T:ssä on pienempi. oleivorans MIL-1T ja O. kriegii DSM 6294T, mutta niitä ei havaittu B. sanyensis KCTC 32220T:ssä. ASxL5T:n ja ASxLS:n rasvahappoprofiilien vertailu paljasti hienovaraisia ​​eroja yksittäisten rasvahappojen määrissä näiden kahden kannan välillä, jotka ovat yhdenmukaisia ​​saman lajin genomisen DNA-sekvenssin kanssa. Sudan black -testillä ei havaittu poly-3-hydroksibutyraatti (PHB) -partikkeleita.
ASxL5T-bakteerien saalistusaktiivisuutta tutkittiin saalisalueen määrittämiseksi. Tämä bakteeri voi muodostaa plakkeja Campylobacter-lajeihin, mukaan lukien: Campylobacter suis 11608T, Campylobacter jejuni PT14, Campylobacter jejuni 12662, Campylobacter jejuni NCTC 11168T; Escherichia coli NCTC 12667; C. helveticus NCTC 12472; C lari NCTC 11458 ja C. upsaliensis NCTC 11541T. Käytä menetelmän isäntäalueen määritysosassa lueteltuja viljelmiä testataksesi laajempaa gramnegatiivisten ja grampositiivisten bakteerien määrää. Tulokset osoittavat, että ASxL5T:tä voidaan käyttää myös Escherichia coli NCTC 86:ssa ja Citrobacter freundii NCTC 9750T:ssä. Plakit muodostuivat Klebsiella oxytoca 11466:lle. TEM-vuorovaikutus E. coli NCTC 86:n kanssa on esitetty kuvioissa 4A-D, ja vuorovaikutus Campylobacter jejuni PT14:n ja Campylobacter suis S12:n kanssa on esitetty kuvion 4E-H keskellä. Hyökkäysmekanismi näyttää olevan erilainen testattujen saalistyyppien välillä: yksi tai useampi E. coli -solu on kiinnitetty jokaiseen ASxL5T-soluun ja sijoitettu sivusuunnassa pidennettyä solua pitkin ennen adsorptiota. Sitä vastoin ASxL5T näyttää kiinnittyvän kampylobakteeriin yhden kosketuspisteen kautta, yleensä kosketuksessa petoeläinsolun kärkeen ja lähellä kampylobakteerisolun huippua (kuva 4H).
TEM, joka näyttää vuorovaikutuksen ASx5LT:n ja saaliin välillä: (AD) ja E. coli -saaliin; (EH) ja C. jejuni saalista. (A) Tyypillinen ASx5LT-solu yhdistettynä yhteen E. coli (EC) -soluun; (B) filamenttimainen ASx5LT, joka on kiinnitetty yhteen EC-kennoon; (C) filamenttimainen ASx5LT-kenno, joka on yhdistetty useisiin EC-kennoihin; (D) Kiinnitä pienempiä ASx5LT-soluja yhteen E. coli (EC) -soluun; (E) yksi ASx5LT-solu yhdistettynä Campylobacter jejuni (CJ) -soluun; (F) ASx5LT hyökkää C. hyointestinalis (CH) -soluihin; (G) kaksi Yksi ASx5LT-solu hyökkäsi CJ-solua vastaan; (H) Lähikuva ASx5LT-kiinnityspisteestä lähellä CJ-kennon huippua (palkki 0,2 μm). Palkki edustaa 1 μm in (A–G).
Saalistusbakteerit ovat kehittyneet hyödyntämään runsaita saalislähteitä. On selvää, että ne ovat laajalti läsnä monissa eri ympäristöissä. Populaatiojäsenten kapean koon vuoksi on mahdollista eristää ASxL5T-bakteerit lietteestä faagierotusmenetelmällä. ASxL5T:n genominen merkitys meribakteerien oceanospirillaceae-perheen jäsenille on yllättävää, vaikka organismi on suolansietokykyinen ja voi kasvaa 5 % suolaa sisältävällä alustalla. Lietteen vedenlaatuanalyysi osoitti, että natriumkloridipitoisuus oli alle 0,1 %. Siksi muta on kaukana meriympäristöstä - sekä maantieteellisesti että kemiallisesti. Kolmen samankaltaisen mutta erilaisen isolaatin läsnäolo samasta lähteestä osoittaa, että nämä petoeläimet viihtyvät tässä ei-merellisessä ympäristössä. Lisäksi mikrobiomianalyysi (datatiedostot saatavilla osoitteesta https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB38990) osoitti, että sama 16S-rRNA-geenisekvenssi sijaitsee 50 runsaimmassa toiminnallisessa taksonissa (OTU). ) Muutaman näytteenottovälin mudasta. Genbank-tietokannasta löydettiin useita viljelemättömiä bakteereja, joilla on ASxL5T-bakteerien kaltaiset 16S-rRNA-geenisekvenssit. Nämä sekvenssit yhdessä ASxL5T-, ASxS5- ja ASxO5-sekvenssien kanssa näyttävät edustavan eri kladeja, jotka on erotettu Thalassolituuksesta ja Oceanobacterista (kuva 2). Kolmenlaisia ​​viljelemättömiä bakteereja (GQ921362, GQ921357 ja GQ921396) eristettiin halkeaman vedestä 1,3 kilometrin syvyydessä Etelä-Afrikan kultakaivoksessa vuonna 2009, ja kaksi muuta (DQ256320 ja DQ337006) olivat Etelä-Afrikan pohjavedestä. vuonna 2005). ASxL5T:lle läheisimmin liittyvä 16S rRNA -geenisekvenssi on osa 16S rRNA-geenisekvenssiä, joka on saatu Pohjois-Ranskan rannoilta vuonna 2006 saatujen hiekkasedimenttien rikastusviljelmästä (talletusnumero AM29240828). Toinen läheisesti sukua oleva 16S-rRNA-geenisekvenssi viljelemättömästä bakteerista HQ183822.1 saatiin keräyssäiliöstä, joka huuhtoutui kunnalliselta kaatopaikalta Kiinassa. Ilmeisesti ASxL5T-bakteerit eivät ole kovin edustavia taksonomisissa tietokannoissa, mutta nämä viljelemättömien bakteerien sekvenssit edustavat todennäköisesti ASxL5T:n kaltaisia ​​organismeja, joita on levinnyt ympäri maailmaa, yleensä haastavissa ympäristöissä. Koko genomin fylogeneettisestä analyysistä lähin sukulainen ASxL5T:lle on Thalassolituus sp. C2-1, T. marinus, T. oleivorans. Ja O. kriegii 23, 24, 25, 26, 27. Thalassolituus on merellisten pakollisten hiilivetyjen fragmentaatiobakteerien (OHCB) jäsen, joka on laajalle levinnyt meri- ja maaympäristöissä ja josta tulee yleensä hallitseva hiilivetyjen saastuminen30,31. Meribakteerit eivät kuulu OHCB-ryhmään, mutta ne on eristetty meriympäristöstä.
Fenotyyppiset tiedot osoittavat, että ASxL5T on uusi laji ja merellisen spirospiraceae-heimon aiemmin tunnistamattoman suvun jäsen. Tällä hetkellä ei ole olemassa selkeää standardia äskettäin eristettyjen kantojen luokittelemiseksi uuteen sukuun. Yleisiä sukurajoja on yritetty määrittää, esimerkiksi konservatiivisen proteiinin (POCP) genomin prosenttiosuuden perusteella on suositeltavaa, että raja-arvo on 50 % identtinen vertailukannan kanssa33. Toiset ehdottavat AAI-arvojen käyttöä, joilla on etuja POCP:hen verrattuna, koska ne voidaan saada epätäydellisistä genomeista34. Kirjoittaja uskoo, että jos AAI-arvo on alle 74 % mallilajin mallikantaan verrattuna, kanta on eri sukujen edustaja. Merispirillaceae-lajin mallisuku on merispirillum ja mallikanta O. linum ATCC 11336T. AAI-arvo ASxL5T:n ja O. linum ATCC 11336T:n välillä on 54,34 % ja AAI-arvo ASxL5T:n ja T. oleivorans MIL-1T:n (sukutyyppiset kannat) välillä on 67,61 %, mikä osoittaa, että ASxL5T edustaa uutta sukua, joka on erilainen kuin Thalassolituus. Käyttämällä 16S rRNA-geenisekvenssiä luokittelustandardina ehdotettu suvun raja on 94,5 %35. ASxL5T voidaan sijoittaa Thalassolituus-sukuun, joka osoittaa 95,03 %:n 16S-rRNA-sekvenssi-identtisyyttä T. oleivoransin MIL-1T:n kanssa ja 96,17 %:n. marinus IMCC1826T. Se sijoitetaan kuitenkin myös Bacteroides-sukuun, jolla on 94,64 % 16S-rRNA-geeni-identtisyyttä B. sanyensis NV9:n kanssa, mikä osoittaa, että yhden geenin, kuten 16S-rRNA-geenin, käyttö voi johtaa mielivaltaiseen luokitteluun ja määrittämiseen. Toinen ehdotettu menetelmä käyttää ANI- ja Genome Alignment Score (AF) -arvoa datapisteiden klusteroinnin tutkimiseen olemassa olevien sukujen kaikentyyppisistä ja ei-tyyppisistä kannoista. Kirjoittaja suosittelee suvun rajan yhdistämistä analysoitavalle taksonille ominaisen arvioidun suvun käännepisteeseen. Jos Thalassolituus-isolaateista ei kuitenkaan ole tarpeeksi täydellisiä genomisekvenssiä, on tällä menetelmällä mahdotonta määrittää, kuuluuko ASxL5T Thalassolituus-sukuun. Täydellisten genomisekvenssien rajallisen saatavuuden vuoksi analysointia varten koko genomin fylogeneettistä puuta tulee tulkita varoen. Toiseksi koko genomin vertailumenetelmät eivät voi ottaa huomioon olennaisia ​​eroja verrattujen genomien koossa. He mittasivat konservoituneiden yhden kopion geenien samankaltaisuutta sukulaisten sukujen välillä, mutta eivät ottaneet huomioon suurta määrää geenejä, joita ei ole läsnä paljon pienemmässä ASxL5T:n genomissa. Ilmeisesti ASxL5T:llä ja ryhmillä, mukaan lukien Thalassolituus, Oceanobacter ja Bacterioplanes, on yhteinen esi-isä, mutta evoluutio on kulkenut eri polulla, mikä on johtanut genomin vähenemiseen, mikä voi olla sopeutumista saalistuseläinten elämäntapaan. Tämä on toisin kuin T. oleivorans MIL-1T, joka on 28 % suurempi ja on kehittynyt erilaisissa ympäristöpaineissa hyödyntämään hiilivetyjä23,30. Mielenkiintoinen vertailu voidaan tehdä pakollisten solunsisäisten loisten ja symbionttien, kuten Rickettsia, Chlamydia ja Buchnera, kanssa. Niiden genomin koko on noin 1 Mb. Kyky hyödyntää isäntäsolun aineenvaihduntatuotteita johtaa geenien menetykseen, joten se on kokenut merkittävän evolutionaarisen genomisen hajoamisen. Evoluutiomuutokset meren kemiallisista ravinneorganismeista saalistuselämäntoihin voivat johtaa samanlaiseen genomin koon pienenemiseen. COG- ja KEGG-analyysi korostaa tiettyihin toimintoihin käytettyjen geenien määrää ja globaaleja eroja ASxL5T:n ja T. oleivorans MIL-1T:n genomipoluissa, jotka eivät johdu liikkuvien geneettisten elementtien laajasta saatavuudesta. Ero ASxL5T:n koko genomin G + C -suhteessa on 56,1 % ja T. oleivoransin MIL-1T:n 46,6 %, mikä myös osoittaa sen olevan segregoitunut.
ASxL5T-genomin koodaussisällön tutkiminen tarjoaa toiminnallisia näkemyksiä fenotyyppisistä ominaisuuksista. Tyypin IV fimbrioita (Tfp) koodaavien geenien läsnäolo on erityisen kiinnostavaa, koska ne edistävät solujen liikkumista, joita kutsutaan sosiaalisiksi luistoiksi tai kouristuksiksi, ilman siimoja pinnalla. Raporttien mukaan Tfp:llä on muita toimintoja, mukaan lukien saalistus, patogeneesi, biofilmin muodostus, luonnollinen DNA:n otto, automaattinen solujen aggregaatio ja kehitys38. ASxL5T-genomi sisältää 18 geeniä, jotka koodaavat diguanylaattisyklaasia (entsyymi, joka katalysoi 2 guanosiinitrifosfaatin muuntamista guanosiini-2-fosfaatiksi ja sykliseksi diGMP:ksi) ja 6 geeniä, jotka koodaavat vastaavaa diguanylaattisyklaasifosfaattidiguanylaattia. Esteraasin geeni (katalysoi syklisen di-GMP:n hajoamista guanosiinimonofosfaatiksi) on mielenkiintoinen, koska cycl-di-GMP on tärkeä toissijainen lähettiläs, joka osallistuu biofilmin kehitykseen ja erottamiseen, liikkumiseen, solujen kiinnittymiseen ja virulenssiin 39, 40 prosessissa. On myös huomattava, että Bdellovibrio bacteriovorus -bakteerissa syklisen kaksois-GMP:n on osoitettu hallitsevan siirtymistä vapaan elämän ja saalistustavan elämäntavan välillä41.
Suurin osa saalistusbakteerien tutkimuksesta on keskittynyt Bdellovibrio-, Bdellovibrio-kaltaisiin organismeihin ja Myxococcus-lajeihin. Nämä ja muut tunnetut esimerkit saalistavista bakteereista muodostavat monimuotoisen ryhmän. Tästä monimuotoisuudesta huolimatta on tunnistettu joukko tyypillisiä proteiiniperheitä, jotka heijastavat 11 tunnetun saalistusbakteerin fenotyyppejä3,22. Kuitenkin vain O-antigeeniligaasia (waaL) koodaavia geenejä on tunnistettu, mikä on erityisen yleistä gramnegatiivisissa bakteereissa. Tämä analyysimuoto ei auta määritettäessä ASxL5T:tä saalistajaksi, luultavasti koska se käyttää uutta hyökkäysstrategiaa. Monimuotoisempien saalistusbakteerigenomien saatavuus auttaa kehittämään tarkempia resoluutioanalyysejä, joissa otetaan huomioon todisteet ryhmän jäsenten toiminnallisista ja ympäristöllisistä eroista. Esimerkkejä saalistavista bakteereista, jotka eivät sisälly tähän analyysiin, ovat Cupriavidus necator42- ja Bradymonabacteria43-jäsenet, koska tutkijoiden tutkiessa erilaisia ​​mikrobiyhteisöjä syntyy lisää petollisia taksoneja.
TEM-kuvalla vangittujen ASxL5T-bakteerien merkittävin ominaisuus on sen ainutlaatuinen ja joustava morfologia, joka voi edistää vuorovaikutusta saalisbakteerien kanssa. Havaittu vuorovaikutustyyppi eroaa muista saalistusbakteereista, eikä sitä ole aiemmin löydetty tai raportoitu. Ehdotettu saalistuseläinten ASxL5T-elinkaari on esitetty kuvassa 5. Kirjallisuudessa on muutamia esimerkkejä samanlaisista apikaalisista rakenteista kuin tässä raportoimme, mutta näitä esimerkkejä ovat Terasakiispira papahanaumokuakeensis, merellinen spirillum-bakteeri, jolla on satunnainen kärjen suureneminen 44, ja Alphaproteobacteria, Terasakiella pusilla , joka kuului aiemmin Oceanospirillum-sukuun, 45. Cocci-muotoja havaitaan usein vanhemmissa viljelmissä, erityisesti bakteereissa, joissa on kaarevia muotoja, kuten Vibrio, Campylobacter ja Helicobacter 46, 47, 48, jotka voivat edustaa hajonnutta tilaa. Lisätyötä tarvitaan ASxL5T-bakteerien tarkan elinkaaren selvittämiseksi. Selvittää, kuinka se sieppaa ja saalistaa ja koodaako sen genomi biologisesti aktiivisia yhdisteitä, joita voidaan käyttää lääketieteellisiin tai bioteknisiin tarkoituksiin.
Kuvaus Venatorbacter gen. Marraskuu Venatorbacter (Ven.a.tor, ba'c.ter, L. koostuu venatoreista L. n. venatorista, "metsästäjästä" ja Gr. n. bakteerista, "sauva". Venatorbacter, "metsästyssauva" Solut ovat aerobisia, kaarevia Gram-tahroja, katalaasi- ja oksidaasiaktiivisuus ei kerry lämpötila-alueella 4–42 °C:n pH-alue 4–9 on epätavallinen. Merietanat eivät siedä happamia pH-arvoja. 1ω9; C12:0 3-OH ja C10:0 3-OH esiintyvät hydroksirasvahappoina eivät kasva liemen elatusaineissa. DNA:n G + C -pitoisuus on 56,1 mooliprosenttia. Tämän suvun jäsenet osoittavat vastustuskykyä Enterobacteriaceae-suvun jäsenten fylogeneettinen asema.
Kuvaus Venatorbacter cucullus sp. Marraskuu Venatorbacter cucullus (cu'cull.us.; L. n. cucullus tarkoittaa särmää).
Lisäksi tämän suvun kuvaava piirre on, että kun niitä kasvatetaan BA:lla tai BHI:llä, solut ovat 1,63 µm pitkiä ja 0,37 µm leveitä. Pesäkkeet BHI-agarilla ovat hyvin pieniä, saavuttaen 2 mm halkaisijan 72 tunnin kuluttua. Ne ovat beigejä, läpikuultavia, pyöreitä, kuperia ja kiiltäviä. Tämän lajin jäsenet voivat käyttää Escherichia colia ja Klebsiellaa. Kampylobakteeri ja useat muut gramnegatiiviset bakteerit toimivat saaliina.
Tyypillinen kanta ASxL5T eristettiin naudan maidosta Nottinghamshiressa, Iso-Britanniassa ja talletettiin National Type Culture Collectioniin (UK): talletusnumero NCTC 14397 ja Alankomaiden bakteeriviljelykokoelman (NCCB) talletusnumero NCCB 100775. ASxL5T:n täydellinen genomisekvenssi on talletettu Genbankiin lisäyksen CP046056 mukaisesti.
ASxL5T-bakteerit eristettiin naudanmaidosta faagieristystekniikalla9,49. Liete laimennettiin 1:9 (w/v) SM-puskuriin (50 mM Tris-HCl [pH 7,5], 0,1 M NaCl, 8 mM MgSO4.7H2O ja 0,01 % gelatiini; Sigma Aldrich, Gillingham, UK), sitten inkuboi. 4 °C:ssa 24 tuntia pyörittämällä hitaasti petoeläinten eluoimiseksi puskuriin. Suspensiota sentrifugoitiin 3 000 g:ssä 3 minuuttia. Supernatantti kerättiin ja sentrifugoitiin 13 000 g:ssä toisen kerran 5 minuutin ajan. Supernatantti vietiin sitten 0,45 um:n kalvosuodattimen (Minisart; Sartorius, Gottingen, Saksa) ja 0,2 um:n kalvosuodattimen (Minisart) läpi jäljellä olevien bakteerisolujen poistamiseksi. ASxL5T voi läpäistä nämä suodattimet. Pehmeä agar-nurmikon Campylobacter enterosus S12 (NCBI-talletusnumero CP040464) samasta lietteestä valmistettiin standarditekniikoita käyttäen. Suodatettu liete jaettiin kullekin näistä isäntäsolulevyistä 10 ul:n pisaroina kolmena kappaleena ja annettiin kuivua. Levyä inkuboitiin mikroaerofiilisessä säiliössä 37 °C:ssa 48 tuntia mikroaerobisissa olosuhteissa (5 % O2, 5 % H2, 10 % C02 ja 80 % N2). Saatu näkyvä plakki uutettiin SM-puskuriin ja siirrettiin C. hyointestinalis S12:n tuoreelle nurmikolle lyysattujen organismien lisäämiseksi edelleen. Kun on todettu, että bakteerit ovat lyyttisen plakin aiheuttajia, eivät faagi, yritä kasvattaa organismia isännästä riippumatta ja karakterisoida sitä tarkemmin. Aerobinen viljely suoritettiin 37 °C:ssa 5 % tilavuus/tilavuus defibrinoidulla hevosverellä (TCS Biosciences Lt, Buckingham, UK, lisäosa). National Clinical Standards Committeen ohjeiden mukaan antibakteerisen herkkyyden testaamiseen käytetään levydiffuusiomenetelmää. BHI-agaria viljeltiin 37 °C:ssa käyttämällä kiekkoa, joka sisälsi seuraavat antibiootit (Oxoid) aerobiseen viljelyyn: amoksisilliini ja klavulaanihappo 30 ug; kefotaksiimi 30 ug; streptomysiini 10 ug; siprofloksasiini 5 ug; keftatsidiimi 30 ug Nalidiksiinihappoa 30 ug; imipeneemi 10 ug; atsitromysiini 15 ug; kloramfenikoli 30 ug; kefoksitiini 30 ug; Tetrasykliini 30 ug; nitrofurantoiini 300 ug; Aztreonaami 30 ug; ampisilliini 10 ug; kefpodoksiimi 10 ug; Trimetopriimi-sulfametoksatsoli 25 µg. Suolatoleranssi määritettiin aerobisella inkubaatiolla BHI-agarmaljoilla 37 °C:ssa. Lisää NaCl:a lisättiin BHI-agarmaljoille konsentraatioalueen saamiseksi jopa 10 % w/v. pH-alue määritetään aerobisella viljelyllä BHI-agarmaljoilla 37 °C:ssa, jossa pH-alue on säädetty välille 4-9 steriilillä HCl:lla tai steriilillä NaOH:lla, ja tavoite-pH-arvo varmistetaan ennen levyn kaatamista. Solujen rasvahappoanalyysiä varten ASxL5T:tä viljeltiin BHI-agarilla 3 päivää ja aerobisesti 37 °C:ssa. FERA Science Ltd:n (York, UK) MIDI (Sherlock Microbial Identification System, versio 6.10) standardiprotokollan mukaan solujen rasvahapot uutettiin, valmistettiin ja analysoitiin.
TEM:ää varten ASxL5T:tä viljeltiin aerobisesti levittämällä tasaisesti BA:lle 37 °C:ssa 24 tunnin ajan ja sitten se kerättiin 1 ml:aan 3-prosenttista (v/v) glutaraldehydiä 0,1 M kakodylaattipuskurissa huoneenlämpötilassa Fix 1 tunnin ajan ja sentrifugoi sitten. 10 000 g:ssa 3 minuuttia. Suspendoi sitten pelletti varovasti uudelleen 600 μl:aan 0,1 M kakodylaattipuskuria. Siirrä kiinteä ASxL5T-suspensio Formvar/hiilikalvolle 200 meshin kupariristikkoon. Bakteerit värjättiin 0,5 % (w/v) uranyyliasetaatilla 1 minuutin ajan ja tutkittiin TEM:llä käyttäen TEI Tecnai G2 12 Biotwin -mikroskooppia. Kuten edellä mainittiin, yhdistä sama määrä saalista ja petoeläintä NZCYM-liemessä (BD Difco™, Fisher Scientific UK Ltd, Loughborough) ja inkuboi 48 tuntia kampylobakteerin tai kampylobakteerin mikroaerobisissa olosuhteissa 37 °C:ssa. Petoeläimen ja saaliin vuorovaikutus tutkittiin myös TEM:ssä. Aerobiset olosuhteet Escherichia colille. Tutki itsenäisesti saalis- ja saalistusbakteerit määrittääksesi saalistuksesta johtuvat muutokset solun morfologiassa. Sudan black -menetelmää käytettiin PHB:n kertymisen optiseen mikroskopiaan.
Kasvata ASxL5T-viljelmiä yön yli levittämällä kasvu BHI- tai BA-maljoille steriilillä vanupuikolla. Kerää ASxL5T-solut ja suspendoi ne MRD:hen (CM0733, Oxoid) ja aseta ne sitten 4 °C:seen 7 päiväksi solujen nälkään saamiseksi. NCTC-vertailu- tai laboratoriokantabakteeriviljelmä siirrostettiin BHI-liemeen tai nro 2 -ravintoliemeen (CM007, Oxoid), inkuboitiin yön yli, sentrifugoitiin 13 000 g:ssä ja suspendoitiin uudelleen MRD:hen, kunnes OD600 oli 0,4. Viljelmä: Bacillus subtilis NCTC 3610T, Citrobacter freundii NCTC 9750T, Enterobacter aerogenes NCTC 10006T, Enterococcus faecalis NCTC 775T, Escherichia coli Li NCTC 86, Klebsiella oxytoca 11460TC7, NCTC Specialisteria 114668 bakteerit NCTC 4885, Bacillus macerans NCTC 6355T, Providencia stuartsii NCTC 10318, Pseudomonas fluorescens SMDL, Rhodococcus submarine hampurilainen NCTC 1621T, Salmonella suolistobakteerit Mondeville NCTC, mu5747 NCTC, mu5747 NCTC Staphylococcus aureus NCTC 8532T, Streptococcus pneumoniae NCTC 7465T, Yersinia enterocolitica NCTC 10460. Campylobacter-isäntä inkuboitiin mikroaerobisesti BA-maljoilla 37 °C:ssa ja suspendoitiin NZCYM-liemeen. Testatut kampylobakteeri-isännät ovat: C. coli 12667 NCTC, C. jejuni 12662, C. jejuni PT14, C. jejuni NCTC 11168T, C. helveticus NCTC 12472, C. lari NCTC 11458NC, C.1 larije 5TC, C.1 larije 5TC. PT14, C... Kerää solut MRD:hen, sentrifugoi 13 000 g:ssä ja suspendoi uudelleen MRD:hen, kunnes OD600 on 0,4. Lisää 0,5 ml:n alikvootti suspensiota 5 ml:aan sulatettua NZCYM-pinta-agaria (0,6 % agar) ja kaada se 1,2 % NZCYM-pohjalevylle. Kovettamisen ja kuivaamisen jälkeen sarjalaimennettu ASxL5T jaettiin 20 µl:n pisaroina kullekin nurmikolle kolmena kappaleena. Viljelylämpötila ja ilmakehä riippuvat testibakteerien vaatimuksista.
Käytä GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit -sarjaa (Sigma Aldridge) DNA:n valmistamiseen bakteeri-isolaateista. 16S-rRNA-geenin PCR-monistukseen ja tuotesekvenssin määritykseen käytettiin tavanomaisia ​​menetelmiä käyttäen väriaineterminaatiokemiaa (Eurofins Value Read Service, Saksa). Käytä BLAST-N-ohjelmaa vertaamaan näitä sekvenssejä muihin 16S-rRNA-geenisekvensseihin läheisten lajien tunnistamiseksi ja keräämiseksi. Nämä kohdistetaan käyttämällä ClustalW:tä MEGA X -ohjelmassa. Fylogeneettinen puu rekonstruoitiin MEGA X:llä käyttäen Tamura-Nei-malliin perustuvaa maksimitodennäköisyysmenetelmää 1000 ohjatulla kopiolla54. Käytä PureLink™ Genomic DNA Kit -sarjaa (Fisher Scientific, Loughborough, UK) DNA:n erottamiseen koko genomin sekvensointia varten. ASxL5T:n genomisekvenssi määritettiin käyttämällä Illumina MiSeq -yhdistelmää, joka koostuu 250 bp:n kaksipäisistä lukukappaleista, jotka koostuvat Nextera-leimauspakkauksella valmistetusta kirjastosta ja 2-20 kb:n pituisista lukemista PacBio-alustalta. Genomiikan DNA-sekvensoinnin tutkimuslaitos Sembian yliopistossa. Genomi koottiin käyttämällä CLC Genomics Workbench 12.0.3 -ohjelmaa (Qiagen, Aarhus, Tanska). ASxL5T-viljelmät on talletettu National Type Culture Collectioniin (UK) ja Alankomaiden bakteeriviljelykokoelmaan (NCCB). Vertailuun käytetyt sukulaisorganismien genomit ovat: Thalassolituus oleivorans MIL-1T (tallennusnumero HF680312, täydellinen); Bacterioplanes sanyensis KCTC 32220T (tallennusnumero BMYY01000001, epätäydellinen); Oceanobacter kriegii DSM 6294T (tallennusnumero NZ_AUGV00000000, epätäydellinen); Marinamonas Community DSM 5604T (lisätty ASM436330v1, epätäydellinen), Oceanospirullum linum ATCC 11336T (lisätty MTSD02000001, epätäydellinen) ja Thalassolituus sp. C2-1 (lisää NZ_VNIL01000001, epätäydellinen). Käytä JGI Genome Portal36:ta osoitteessa https://img.jgi.doe.gov//cgi-bin/mer/main.cgi?section=ANI&page= määrittääksesi kohdistuspisteet (AF) ja keskimääräisen nukleiinihappoidentiteetin (ANI). Pareittain. Rodriguez-R & Konstantinidis55:n menetelmää käytettiin aminohappoidentiteetin (AAI) määrittämiseen. Käytä GToTree 1.5.5411,12,13,14,15,16,17,18 arvioitu maksimitodennäköisyys fylogeneettinen puu. Käytettävissä olevaa vertailugenomia edustava syöttögenomi valitaan vertailusuvuista, jotka on tunnistettu sukua ASxL5T:lle 16S rRNA:n fylogiasta. Merkittiin puu interaktiivisella elämänpuu-verkkotyökalulla (https://itol.embl.de/). ASxL5T-genomin toiminnallinen annotaatio ja analyysi suoritetaan BlastKOALA KEGG -verkkotyökalulla käyttäen KEGG-moduulin (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) rikastusjakaumaa. COG-kategorioiden (ortologiset ryhmät) jakauma määritetään eggNOG-mapper online-työkalulla.
Pérez, J., Moraleda-Muñoz, A., Marcos-Torres, FJ ja Muñoz-Dorado, J. Bakteerien saalistaminen: 75 vuotta ja se jatkuu! . ympäristöön. mikro-organismi. 18, 766–779 (2016).
Linares-Otoya, L. jne. Petobakteerien monimuotoisuus ja antibakteerinen potentiaali Perun rannikolla. Maaliskuun huumeet. 15. E308. https://doi.org/10.3390/md15100308 (2017).
Pasternak, Z. et ai. Heidän geeniensä kautta ymmärrät ne: saalistusbakteerien genomiset ominaisuudet. ISME J. 7, 756–769 (2013).
Sockett, RE Bakteriofagin Bdellovibrio saalistuselämäntapa. asentaa. Pastori mikrobit. 63, 523–539 (2009).
Korp, J., Vela Gurovic, MS & Nett, M. Antibiootit saalistusbakteerista. Beilstein J. Histochemistry 12, 594–607 (2016).
Johnke, J., Fraune, S., Bosch, TCG, Hentschel, U. & Schulenburg, H. Bdellovibrio ja vastaavat organismit ennustavat mikrobiomien monimuotoisuutta eri isäntäpopulaatioissa. mikro-organismi. Ekologia. 79, 252–257 (2020).
Vila, J., Moreno-Morales, J. ja Ballesté-Delpierre, C. Tutustu uusien antibakteeristen aineiden nykytilanteeseen. kliininen. mikro-organismi. Tartuttaa. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.09.015 (2019).
Hobley, L. et ai. Faagin ja faagin kaksoissaalis voi hävittää E. coli -saaliin ilman yhtä saalistamista. J. Bakteerit. 202, e00629-19. https://doi.org/10.1128/JB.00629-19 (2020).
El-Shibiny, A., Connerton, PL & Connerton, IF Kampylobakteerien ja bakteriofagien määrä ja monimuotoisuus, jotka on eristetty vapaiden ja luomukanojen ruokintajakson aikana. Sovellusympäristö. mikro-organismi. 71, 1259–1266 (2005).
Wilkinson, DA jne. Päivitä Campylobacter-sikojen genominen taksonomia ja epidemiologia. tiede. Edustaja 8, 2393. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20889-x (2018).
Lee, MD GToTree: Käyttäjäystävällinen työnkulku järjestelmägenomiikan käyttöön. Bioinformatics 35, 4162–4164 (2019).
Edgar, RC MUSCLE: Monisekvenssikohdistusmenetelmä, joka vähentää ajan ja tilan monimutkaisuutta. BMC:n biologiset tiedot. 5, 113 (2004).
Capella-Gutiérrez, S., Silla-Martínez, JM & Gabaldón, T. TrimAl: Työkalu automaattiseen kohdistukseen ja trimmaukseen laajamittaisessa fylogeneettisessä analyysissä. Bioinformatics 25, 1972–1973 (2009).
Hyatt, D., LoCascio, PF, Hauser, LJ & Uberbacher, EC-geenin ja metagenomisen sekvenssin translaation aloituskohdan ennustus. Bioinformatics 28, 2223-2230 (2012).
Shen, W. & Xiong, J. TaxonKit: Monikäyttöinen ja tehokas NCBI-luokitustyökalusarja. Bio Rxiv. (Käytetty 1. kesäkuuta 2021); https://www.biorxiv.org/content/10.1101/513523v1 (2019).
Price, MN, Dehal, PS & Arkin, AP FastTree 2-likimääräinen maksimitodennäköisyyspuu suurella kohdistuksella. PLoS One 5, e9490 (2010).
Tange, O. GNU Parallel. (Käytetty 1. kesäkuuta 2021); https://zenodo.org/record/1146014#.YOHaiJhKiUk (2018).
Kanehisa, M. & Goto, S. KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes. Nukleiinihappotutkimus. 28, 27-30 (2000).
Tsekin tasavalta, L. jne. Ekstremolyyttien ektoiinin ja hydroksiektoiinin rooli stressin suojaajina ja ravintoaineina: genetiikka, systeemigenomiikka, biokemia ja rakenneanalyysi. Gene (Basel). 9. E177. https://doi.org/10.3390/genes9040177 (2018).
Gregson, BH, Metodieva, G., Metodiev, MV, Golyshin, PN & McKew, BA Differentiaalinen proteiinin ilmentyminen pakollisen meren hiilivetyjä hajottavan bakteerin Thalassolituus oleivorans MIL-1 kasvun aikana keskipitkä- ja pitkäketjuisten alkaanien kasvun aikana. edessä. mikro-organismi. 9, 3130 (2018).
Pasternak, Z., Ben Sasson, T., Cohen, Y., Segev, E. ja Jurkevitch, E. Uusi vertaileva genomiikan menetelmä fenotyyppispesifisten indikaattoreiden määrittämiseksi paljastaa spesifisen periytymisen saalistusbakteerien merkissä. Public Science Library One. 10. e0142933. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142933 (2015).
Yakimov, MM jne. Thalassolituus oleivorans -geeni. marraskuuta, sp. marraskuuta, uudentyyppinen meren bakteeri, joka on erikoistunut hiilivetyjen käyttöön. kansainvälisyyttä. J. System. evoluutio. mikro-organismi. 54, 141–148 (2004).
Wang, Y., Yu, M., Liu, Y., Yang, X. & Zhang, XH Bacterioplanoides pacificum gen. marraskuuta, sp. Marraskuussa se erottui eteläisellä Tyynellämerellä kiertävästä merivedestä. kansainvälisyyttä. J. System. evoluutio. mikro-organismi. 66, 5010–5015 (2016).