Venatorbacter cucullus գեն. Նովա, բակտերիալ գիշատիչի նոր տեսակ

Գրամ-բացասական, աերոբ, աղի նկատմամբ հանդուրժող, ակտիվ, ձողաձև և գիշատիչ ASxL5T բակտերիաները մեկուսացվել են Անգլիայի Նոթինգհեմշիր քաղաքում գտնվող կովի աղբի լճակից և որպես զոհ օգտագործել Campylobacter-ը: Հետագայում որպես զոհ հայտնաբերվեցին Campylobacter այլ տեսակներ և Enterobacteriaceae ընտանիքի անդամներ: Առանց հյուրընկալող բջիջների ենթամշակույթից հետո թույլ ասեպտիկ աճ է ձեռք բերվել Brain Heart Infusion ագարի վրա: Օպտիմալ աճի պայմանները 37 °C են, իսկ pH-ը՝ 7: Փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակը բացահայտեց որոշ շատ անսովոր ձևաբանական առանձնահատկություններ՝ կապված որսի առկայության հետ: Ֆիլոգենետիկ վերլուծությունը՝ օգտագործելով 16S rRNA գենային հաջորդականությունը, ցույց է տվել, որ մեկուսացվածը կապված է ծովային սպիրուլինա ընտանիքի անդամի հետ, սակայն չի կարող հստակորեն դասակարգվել որպես որևէ հայտնի սեռի անդամ: ASxL5T-ի ամբողջ գենոմի հաջորդականությունը հաստատեց կապը ծովային սպիրոխետների անդամների հետ: Տվյալների բազայի որոնումը ցույց տվեց, որ մի քանի ASxL5T-ներ կիսում են 16S rRNA գենի հաջորդականությունը օվկիանոսի, ցամաքի և ստորերկրյա ջրերի մի քանի չմշակված բակտերիաների հետ: Մենք առաջարկում ենք, որ ASxL5T շտամը ներկայացնում է նոր տեսակ նոր սեռում: Խորհուրդ ենք տալիս անվանել Venatorbacter cucullus gen: Նոյեմբեր, sp. Նոյեմբերին որպես տիպի շտամ օգտագործվել է ASxL5T:
Գիշատիչ բակտերիաները բակտերիաներ են, որոնք ունակ են որսալու և սպանելու այլ կենդանի բակտերիաներ՝ կենսասինթետիկ նյութեր և էներգիա ստանալու համար: Սա տարբերվում է մահացած միկրոօրգանիզմներից սննդանյութերի ընդհանուր վերականգնումից, ինչպես նաև տարբերվում է մակաբուծական փոխազդեցությունից, երբ բակտերիաները սերտ հարաբերություններ են ստեղծում իրենց հյուրընկալողի հետ՝ առանց նրանց սպանելու: Գիշատիչ բակտերիաները զարգացրել են կյանքի տարբեր ցիկլեր, որպեսզի օգտվեն սննդի առատ աղբյուրներից այն խորշերում, որտեղ նրանք գտնվում են (օրինակ՝ ծովային միջավայրերը): Նրանք տաքսոնոմիկորեն բազմազան խումբ են, որոնք կապված են միայն իրենց յուրահատուկ ստերիլիզացման կյանքի ցիկլով1: Գիշատիչ բակտերիաների օրինակներ են հայտնաբերվել մի քանի տարբեր ֆիլերում, այդ թվում՝ պրոտեոբակտերիաներում, բակտերոիդներում և քլորելլայում:3: Այնուամենայնիվ, ամենալավ ուսումնասիրված գիշատիչ բակտերիաները Bdellovibrio-ն և Bdellovibrio-ի և նմանատիպ օրգանիզմներն են (BALOs4): Գիշատիչ բակտերիաները նոր կենսաբանական ակտիվ միացությունների և հակաբակտերիալ նյութերի խոստումնալից աղբյուր են5:
Ենթադրվում է, որ գիշատիչ բակտերիաները մեծացնում են մանրէների բազմազանությունը և դրական ազդեցություն ունեն էկոհամակարգերի առողջության, արտադրողականության և կայունության վրա6: Չնայած այս դրական հատկանիշներին, նոր գիշատիչ բակտերիաների վերաբերյալ քիչ ուսումնասիրություններ կան, որոնք պայմանավորված են բակտերիաների մշակման դժվարությամբ և բջիջների փոխազդեցությունները ուշադիր դիտարկելու անհրաժեշտությամբ՝ հասկանալու համար դրանց բարդ կյանքի ցիկլերը: Այս տեղեկատվությունը հեշտ չէ ստանալ համակարգչային վերլուծությունից:
Հակամանրէային դիմադրության բարձրացման դարաշրջանում ուսումնասիրվում են բակտերիալ պաթոգենների թիրախավորման նոր ռազմավարություններ, ինչպիսիք են բակտերիոֆագների և գիշատիչ բակտերիաների օգտագործումը7,8: ASxL5T բակտերիաները մեկուսացվել են 2019 թվականին՝ օգտագործելով ֆագերի մեկուսացման տեխնոլոգիա կովի գոմաղբից, որը հավաքվել է Նոթինգհեմի համալսարանի Կաթնամթերքի կենտրոնից, Նոթինգհեմշիր: Հետազոտության նպատակը կենսաբանական հսկողության գործակալների պոտենցիալ ունեցող օրգանիզմների մեկուսացումն է: Campylobacter hyointestinalis-ը զոոնոզ հարուցիչ է, որն ավելի ու ավելի է կապված մարդու աղիքային հիվանդությունների հետ10: Այն ամենուր տարածված է շիճուկում և օգտագործվում է որպես թիրախային հյուրընկալող:
ASxL5T բակտերիան առանձնացվել է տավարի մսի դոնդողից, քանի որ նկատվել է, որ C. hyointestinalis-ի սիզամարգում նրա առաջացած սալերը նման են բակտերիոֆագների արտադրած սալերին: Սա անսպասելի բացահայտում է, քանի որ ֆագերի մեկուսացման գործընթացի մի մասը ներառում է ֆիլտրում 0,2 մկմ ֆիլտրով, որը նախատեսված է բակտերիաների բջիջները հեռացնելու համար: Ծածկույթից հանված նյութի մանրադիտակային հետազոտությունը պարզել է, որ փոքր գրամ-բացասական կոր ձողաձև բակտերիաները չեն կուտակել պոլիհիդրօքսիբուտիրատ (PHB): Կերի բջիջներից անկախ ասեպտիկ կուլտուրան իրականացվում է հարուստ պինդ միջավայրի վրա (օրինակ՝ ուղեղի սրտի ինֆուզիոն ագար (BHI) և արյան ագար (BA)), և դրա աճը թույլ է: Այն ձեռք է բերվում ենթամշակույթի ծանր պատվաստումներով բարելավվելուց հետո: Այն հավասարապես լավ է աճում միկրոաէրոբ (7% v/v թթվածին) և մթնոլորտային թթվածնի պայմաններում, բայց ոչ անաէրոբ մթնոլորտում։ 72 ժամ հետո գաղութի տրամագիծը շատ փոքր էր՝ հասնելով 2 մմ-ի, և այն բեժ էր, կիսաթափանցիկ, կլոր, ուռուցիկ և փայլուն։ Ստանդարտ կենսաքիմիական փորձարկումը խոչընդոտվում է, քանի որ ASxL5T-ը չի կարող հուսալիորեն մշակվել հեղուկ միջավայրում, ինչը ենթադրում է, որ այն կարող է հիմնվել կենսաթաղանթի ձևավորման բարդ կյանքի ցիկլի վրա: Այնուամենայնիվ, ափսեի կախոցը ցույց տվեց, որ ASxL5T-ն աերոբ է, դրական է օքսիդազի և կատալազի համար և կարող է հանդուրժել 5% NaCl: ASxL5T-ը դիմացկուն է 10 մկգ ստրեպտոմիցինի նկատմամբ, սակայն զգայուն է բոլոր մյուս փորձարկված հակաբիոտիկների նկատմամբ: ASxL5T բակտերիալ բջիջները հետազոտվել են TEM-ով (Նկար 1): Երբ աճեցվում են առանց որսի բջիջների BA-ի վրա, ASxL5T բջիջները փոքր Campylobacter են՝ միջին երկարությունը 1,63 մկմ (± 0,4), լայնությունը 0,37 մկմ (± 0,08) և մեկ երկար (մինչև 5 մկմ) բևեռ: Սեռական դրոշակ. Մոտավորապես 1,6% բջիջների լայնությունը 0,2 մկմ-ից պակաս է, ինչը թույլ կտա անցնել զտիչ սարքով: Որոշ բջիջների վերին մասում նկատվել է անսովոր կառուցվածքային երկարացում, որը նման է ֆերինգին (լատիներեն cucullus) (տես սլաքները 1D, E, G): Թվում է, թե սա կազմված է արտաքին թաղանթի ավելցուկից, որը կարող է պայմանավորված լինել պերիպլազմիկ ծրարի չափսերի արագ կրճատմամբ, մինչդեռ արտաքին թաղանթը մնում է անփոփոխ՝ ցուցադրելով «թուլացած» տեսք: ASxL5T-ը սնուցիչների բացակայության պայմաններում (PBS-ում) երկար ժամանակ 4°C-ում մշակելը հանգեցրել է նրան, որ բջիջների մեծ մասը (բայց ոչ բոլորը) ցույց են տվել կոկիկի մորֆոլոգիա (Նկար 1C): Երբ ASxL5T-ն աճում է Campylobacter jejuni-ի հետ որպես զոհ 48 ժամ, բջիջների միջին չափը զգալիորեն ավելի երկար և նեղ է, քան առանց հյուրընկալող աճեցված բջիջները (Աղյուսակ 1 և Նկար 1E): Ի հակադրություն, երբ ASxL5T-ն աճում է E. coli-ի հետ 48 ժամվա ընթացքում, բջջի միջին չափն ավելի երկար և լայն է, քան երբ այն աճում է առանց որսի (Աղյուսակ 1), և բջջի երկարությունը փոփոխական է՝ սովորաբար ցույց տալով թելիկ (Նկար 1F): 48 ժամվա ընթացքում Campylobacter jejuni-ի կամ E. coli-ի հետ որպես կեր ինկուբացիայի ժամանակ ASxL5T բջիջները ընդհանրապես դրոշակ չեն ցույց տվել: Աղյուսակ 1-ն ամփոփում է բջջի չափի փոփոխության դիտարկումները՝ հիմնված ASxL5T-ի առկայության, բացակայության և որսի տեսակի վրա:
ASx5LT-ի TEM ցուցադրումը. (A) ASx5LT-ը ցույց է տալիս երկար մտրակ; (B) բնորոշ ASx5LT մարտկոց; (C) կոկի ASx5LT բջիջները երկարատև ինկուբացիայից հետո առանց սննդանյութերի; (D) ASx5LT բջիջների խումբը ցույց է տալիս աննորմալություն (E) ASx5LT բջիջների խումբը, որը ինկուբացված է Campylobacter որսով, ցույց է տվել բջիջների երկարության ավելացում՝ համեմատած առանց որսի աճի (D), ինչպես նաև ցույց է տվել գագաթային կառուցվածք; (Զ) Խոշոր թելիկավոր դրոշակ, ASx5LT բջիջներ, E. coli-ի զոհի հետ ինկուբացիայից հետո; (G) Մեկ ASx5LT բջիջ E. coli-ով ինկուբացիայից հետո, որը ցույց է տալիս անսովոր վերին կառուցվածքը: Գծակը ներկայացնում է 1 մկմ:
16S rRNA գենային հաջորդականության որոշումը (մուտքի համարը MT636545.1) հնարավորություն է տալիս տվյալների բազայի որոնումներին ստեղծելու հաջորդականություններ, որոնք նման են Gammaproteobacteria դասին և ամենամոտ են ծովային սպիրիլիումի ընտանիքի ծովային բակտերիաներին (Նկար 2) և հանդիսանում են Thalassolituus սեռի անդամներ: Marine Bacillus-ի ամենամոտ ազգականը: 16S rRNA գեների հաջորդականությունը ակնհայտորեն տարբերվում է Bdelvibrionaceae (Deltaproteobacteria) ընտանիքին պատկանող գիշատիչ բակտերիաներից։ B. bacteriovorus HD100T (տիպային շտամ, DSM 50701) և B. bacteriovorus DM11A-ի զույգ համեմատությունները կազմել են 48,4% և 47,7%, իսկ B. exovorus JSS-ի համար՝ 46,7%: ASxL5T բակտերիաներն ունեն 16S rRNA գենի 3 օրինակ, որոնցից երկուսը նույնական են միմյանց հետ, իսկ երրորդը՝ 3 հիմքերի միջև։ Երկու այլ գիշատիչ բակտերիաների մեկուսացումներ (ASx5S և ASx5O; 16S rRNA գենի միացման համարներն են՝ համապատասխանաբար MT636546.1 և MT636547.1), նույն տեղանքից համանման ձևաբանական և ֆենոտիպային բնութագրերով, նույնը չեն, բայց տարբերվում են ASxL5T-ից և անմշակույթից: տվյալների բազայի հաջորդականությունները հավաքվում են այլ սեռերի հետ միասին Oceanospirillaceae (Նկար 2): ASxL5T-ի գենոմի ամբողջ հաջորդականությունը որոշվել և պահպանվել է NCBI տվյալների բազայում, և միացման համարը CP046056 է: ASxL5T-ի գենոմը բաղկացած է շրջանաձև քրոմոսոմից՝ 2,831,152 bp, G + C հարաբերակցությամբ 56,1%: Գենոմի հաջորդականությունը պարունակում է 2653 CDS (ընդհանուր), որոնցից 2567-ը կանխատեսվում է կոդավորող սպիտակուցներ, որոնցից 1596-ը կարող են վերագրվել որպես ենթադրյալ գործառույթներ (60.2%): Գենոմը պարունակում է 67 ՌՆԹ կոդավորող գեն, այդ թվում՝ 9 rRNA (3-ական 5S, 16S և 23S-ի համար) և 57 tRNA: ASxL5T-ի գենոմային բնութագրերը համեմատվել են 16S rRNA գենային հաջորդականությունից հայտնաբերված մոտակա հարաբերական տիպի շտամների առկա գենոմների հետ (Աղյուսակ 2): Օգտագործեք ամինաթթուների նույնականացումը (AAI)՝ Thalassolituus-ի բոլոր հասանելի գենոմները ASxL5T-ի հետ համեմատելու համար: AAI-ի կողմից որոշված ​​ամենամոտ հասանելի (թերի) գենոմի հաջորդականությունը Thalassolituus sp-ն է: C2-1 (ավելացնել NZ_VNIL01000001): Այս շտամը մեկուսացվել է Մարիանյան խրամուղու խորջրյա նստվածքներից, սակայն ներկայումս համեմատության համար այս շտամի մասին ֆենոտիպային տեղեկատվություն չկա: Համեմատած ASxL5T-ի 2,82 Մբ-ի հետ՝ օրգանիզմի գենոմն ավելի մեծ է՝ 4,36 Մբ: Ծովային սպիրոխետների գենոմի միջին չափը մոտ 4,16 Մբ է (± 1,1; n = 92 ամբողջական տեղեկատու գենոմ՝ հետազոտված https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly-ից), ուստի ASxL5T-ի գենոմը համահունչ է պատվեր Համեմատած մյուս անդամների հետ՝ այն բավականին փոքր է։ Օգտագործեք GToTree 1.5.54՝ գենոմի վրա հիմնված գնահատված առավելագույն հավանականության ֆիլոգենետիկ ծառ ստեղծելու համար (Նկար 3Ա)՝ օգտագործելով գամմապրոտեոբակտերիա 11,12,13,14,15,16-ին հատուկ 172 միապատճեն գեների համահարթեցված և կապակցված ամինաթթուների հաջորդականությունները, 17,18. Վերլուծությունը ցույց տվեց, որ այն սերտորեն կապված է Thalassolituus-ի, Bacterial Plane-ի և Marine Bacterium-ի հետ: Այնուամենայնիվ, այս տվյալները ցույց են տալիս, որ ASxL5T-ը տարբերվում է ծովային սպիրուլինայի իր հարազատներից, և առկա են նրա գենոմի հաջորդականության տվյալները:
Ֆիլոգենետիկ ծառը, որն օգտագործում է 16S rRNA գենային հաջորդականությունը, ընդգծում է ASxL5T, ASxO5 և ASxS5 շտամների դիրքը (աղիքների հետ) ծովային Spirulinaceae-ի չմշակված և ծովային բակտերիաների շտամների նկատմամբ: Genbank-ի միացման համարը հետևում է փակագծերում տրված շտամի անվանմանը: Օգտագործեք ClustalW՝ հաջորդականությունները հավասարեցնելու համար, և օգտագործեք առավելագույն հավանականության մեթոդը և Tamura-Nei մոդելը՝ ֆիլոգենետիկ հարաբերությունները պարզելու համար և կատարեք 1000 ուղղորդված կրկնօրինակումներ MEGA X ծրագրում: Մասնաճյուղի համարը ցույց է տալիս, որ ուղղորդված պատճենի արժեքը 50%-ից մեծ է: Escherichia coli U/541T-ն օգտագործվել է որպես արտախումբ:
(A) Ֆիլոգենետիկ ծառ՝ հիմնված գենոմի վրա, որը ցույց է տալիս կապը ծովային Spirospiraceae ASxL5T բակտերիաի և նրա մերձավոր ազգականների՝ E. coli U 5/41T-ի միջև՝ որպես արտաքին խումբ: (B) T. oleivorans MIL-1T-ի հետ համեմատած, գեների ֆունկցիոնալ կատեգորիայի բաշխումը կանխատեսվում է ASx5LT սպիտակուցի օրթոլոգիական խմբի (COG) կլաստերի հիման վրա: Ձախ նկարը ցույց է տալիս գեների քանակը յուրաքանչյուր ֆունկցիոնալ COG կատեգորիայի յուրաքանչյուր գենոմում: Աջ կողմի գրաֆիկը ցույց է տալիս յուրաքանչյուր ֆունկցիոնալ COG խմբում պարունակվող գենոմների տոկոսը: (C) T. oleiverans MIL-1T-ի հետ համեմատած՝ ASxL5T-ի ամբողջական KEGG (Գենների և գենոմների Կիոտոյի հանրագիտարան) մոդուլային ուղու վերլուծությունը:
Օգտագործելով KEGG տվյալների բազան՝ ուսումնասիրելու ASxL5T գենոմում առկա բաղադրիչ գեները, բացահայտեց aerobic գամմա Proteus-ի բնորոշ նյութափոխանակության ուղին: ASxL5T-ը պարունակում է ընդհանուր առմամբ 75 գեն, որոնք վերագրված են բակտերիալ շարժիչային սպիտակուցներին, ներառյալ գեները, որոնք ներգրավված են քիմիոտաքսիսում, դրոշակների հավաքում և IV տիպի ֆիմբրիա համակարգում: Վերջին կատեգորիայում 10 գեներից 9-ը պատասխանատու են մի շարք այլ օրգանիզմների կծկման շարժման համար: ASxL5T-ի գենոմը պարունակում է ամբողջական տետրահիդրոպիրիմիդինի կենսասինթետիկ ուղի, որը մասնակցում է օսմոտիկ սթրեսին20 պաշտպանիչ պատասխանին, ինչպես և սպասվում է հալոֆիլների համար: Գենոմը պարունակում է նաև բազմաթիվ ամբողջական ուղիներ կոֆակտորների և վիտամինների համար, ներառյալ ռիբոֆլավինի սինթեզի ուղիները: Չնայած ալկան 1-մոնօքսիգենազի (alkB2) գենը առկա է ASxL5T-ում, ածխաջրածինների օգտագործման ուղին ամբողջական չէ: ASxL5T-ի գենոմի հաջորդականության մեջ ակնհայտորեն բացակայում են գեների հոմոլոգները, որոնք բացահայտված են որպես T. oleiverans MIL-1T21-ում ածխաջրածինների քայքայման հիմնական պատասխանատուները, ինչպիսիք են TOL_2658 (alkB) և TOL_2772 (ալկոհոլային դեհիդրոգենազը): Գծապատկեր 3B ցույց է տալիս COG կատեգորիայի գեների բաշխման համեմատությունը ASxL5T-ի և ձիթապտղի յուղի MIL-1T-ի միջև: Ընդհանուր առմամբ, ավելի փոքր ASxL5T գենոմը պարունակում է համամասնորեն ավելի քիչ գեներ յուրաքանչյուր COG կատեգորիայից, համեմատած ավելի մեծ հարակից գենոմի հետ: Երբ յուրաքանչյուր ֆունկցիոնալ կատեգորիայի գեների թիվը արտահայտվում է որպես գենոմի տոկոս, տարբերություններ են նշվում թարգմանության, ռիբոսոմային կառուցվածքի և կենսագենեզի գեների տոկոսի, ինչպես նաև էներգիայի արտադրության և փոխակերպման ֆունկցիայի կատեգորիաների մեջ, որոնք կազմում են ավելի մեծ ASxL5T: գենոմ Տոկոսը համեմատվում է T. oleiverans MIL-1T գենոմում առկա նույն խմբի հետ: Ի հակադրություն, համեմատած ASxL5T գենոմի հետ, T. oleivorans MIL-1T-ն ունի գեների ավելի բարձր տոկոս՝ վերարտադրման, վերահամակցման և վերականգնման և տրանսկրիպցիոն կատեգորիաներում: Հետաքրքիր է, որ երկու գենոմների յուրաքանչյուր ֆունկցիոնալ կատեգորիայի բովանդակության ամենամեծ տարբերությունը ASxL5T-ում առկա անհայտ գեների քանակն է (Նկար 3B): Կատարվել է KEGG մոդուլների հարստացման վերլուծություն, որտեղ յուրաքանչյուր KEGG մոդուլ ներկայացնում է ձեռքով սահմանված ֆունկցիոնալ միավորների մի շարք գենոմի հաջորդականության տվյալների անոտացիայի և կենսաբանական մեկնաբանության համար: Գենի բաշխման համեմատությունը ASxL5T-ի և ձիթապտղի MIL-1T-ի ամբողջական KOG մոդուլի ուղու վրա ներկայացված է Նկար 3C-ում: Այս վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ չնայած ASxL5T-ն ունի ծծմբի և ազոտի նյութափոխանակության ամբողջական ուղի, T. oleiverans MIL-1T-ը չունի: Ի հակադրություն, T. oleiverans MIL-1T-ն ունի ամբողջական ցիստեին և մեթիոնինի նյութափոխանակության ուղի, բայց այն թերի է ASxL5T-ում: Հետևաբար, ASxL5T-ն ունի սուլֆատի յուրացման բնորոշ մոդուլ (սահմանվում է որպես գեների մի շարք, որոնք կարող են օգտագործվել որպես ֆենոտիպային մարկերներ, ինչպիսիք են նյութափոխանակության կարողությունը կամ պաթոգենությունը. https://www.genome.jp/kegg/module.html) oleiverans MIL-1T. ASxL5T-ի գեների պարունակությունը համեմատելը գիշատիչ ապրելակերպ ենթադրող գեների ցանկի հետ անորոշ է: Թեև waaL գենը, որը կոդավորում է լիգազան, որը կապված է O անտիգեն պոլիսախարիդի միջուկի հետ, առկա է ASxL5T գենոմում (սակայն այն տարածված է գրամ-բացասական շատ բակտերիաների մեջ), տրիպտոֆան 2,3-դիօքսիգենազի (TDO) գեները կարող են ներառել 60 amino: թթվային շրջաններ, որոնք սովորաբար հայտնաբերված են գիշատիչ բակտերիաներում, որոնք առկա չեն: ASxL5T գենոմում այլ գիշատիչ բնորոշ գեներ չկան, ներառյալ նրանք, որոնք կոդավորում են ֆերմենտները, որոնք ներգրավված են մևալոնատային ճանապարհով իզոպրեոիդների կենսասինթեզում: Նկատի ունեցեք, որ հետազոտված գիշատիչների խմբում չկա տրանսկրիպցիոն կարգավորող գեն gntR, սակայն ASxL5T-ում կարող են նույնականացվել երեք gntR-ման գեներ:
ASxL5T-ի ֆենոտիպային բնութագրերն ամփոփված են Աղյուսակ 3-ում և համեմատվում են գրականության մեջ հաղորդված հարակից ցեղերի 23, 24, 25, 26 և 27 ֆենոտիպային բնութագրերի հետ: T. marinus-ի, T. olevorans-ի, B. sanyensis-ի և Oceanobacter kriegii-ի մեկուսացվածները ակտիվ, աղադիմացկուն, օքսիդազ-դրական ձողաձև մարմիններ են, սակայն ASxL5T-ով այլ ֆենոտիպային բնութագրեր գրեթե չունեն: Օվկիանոսի միջին pH-ը 8,1 է (https://ocean.si.edu/ocean-life/invertebrates/ocean-acidification#section_77), որն արտացոլված է T. marinus, T. olevorans, B. sanyensis և O. kriegii. ASxL5T-ը հարմար է ոչ ծովային տեսակներին բնորոշ ավելի մեծ pH միջակայքի համար (4-9): Thalassolituus sp-ի ֆենոտիպային բնութագրերը. C2-1. Անհայտ. ASxL5T-ի աճի ջերմաստիճանի միջակայքն ընդհանուր առմամբ ավելի լայն է, քան ծովային շտամներինը (4–42 °C), թեև T. marinus-ի որոշ, բայց ոչ բոլոր մեկուսացումները ջերմակայուն են: Արգանակի միջավայրում ASxL5T աճեցնելու անկարողությունը կանխեց հետագա ֆենոտիպային բնութագրումը: Օգտագործեք API 20E BA թիթեղից քերված նյութերը փորձարկելու համար, ONPG, արգինին դիհիդրոլազ, լիզին դեկարբոքսիլազա, օրնիտին դեկարբոքսիլազա, ցիտրատների օգտագործում, ուրեազ, տրիպտոֆան դեամինազ, ժելատինի հիդրոլիզի ֆերմենտ, փորձարկման արդյունքները բոլորը բացասական էին, բայց ոչ ինդոլին և H2S, արտադրվել են։ Չխմորված ածխաջրերը ներառում են՝ գլյուկոզա, մանոզ, ինոզիտոլ, սորբիտոլ, ռամնոզ, սախարոզա, մելիբիոզ, ամիգդալին և արաբինոզա: Համեմատած հրապարակված հարակից տեղեկատու շտամների հետ, ASxL5T շտամի բջջային ճարպաթթուների պրոֆիլը ներկայացված է Աղյուսակ 4-ում: Հիմնական բջջային ճարպաթթուներն են C16:1ω6c և/կամ C16:1ω7c, C16:0 և C18:1ω9: Կան նաև հիդրոքսի ճարպաթթուներ C12:0 3-OH և C10:0 3-OH: C16:0-ի հարաբերակցությունը ASxL5T-ում ավելի բարձր է, քան հարակից սեռերի հաղորդված արժեքը: Ի տարբերություն հաղորդված T. marinus IMCC1826TT-ի, C18:1ω7c և/կամ C18:1ω6c հարաբերակցությունը ASxL5T-ում կրճատվել է: oleivorans MIL-1T և O. kriegii DSM 6294T, բայց չեն հայտնաբերվել B. sanyensis KCTC 32220T-ում: Համեմատելով ASxL5T-ի և ASxLS-ի ճարպաթթուների պրոֆիլները, բացահայտվեցին երկու շտամների միջև առանձին ճարպաթթուների քանակի նուրբ տարբերություններ, որոնք համապատասխանում են նույն տեսակների գենոմային ԴՆԹ-ի հաջորդականությանը: Սուդանի սև թեստի միջոցով պոլի-3-հիդրօքսիբուտիրատ (PHB) մասնիկներ չեն հայտնաբերվել:
Ուսումնասիրվել է ASxL5T բակտերիաների գիշատիչ ակտիվությունը՝ կերի շրջանակը որոշելու համար: Այս բակտերիան կարող է թիթեղներ առաջացնել Campylobacter տեսակների վրա, այդ թվում՝ 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 և C. upsaliensis NCTC 11541T: Օգտագործեք մեթոդի ընդունող միջակայքի որոշման բաժնում թվարկված մշակույթները՝ գրամ-բացասական և գրամ դրական բակտերիաների ավելի լայն շրջանակը փորձարկելու համար: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ASxL5T-ը կարող է օգտագործվել նաև Escherichia coli NCTC 86-ում և Citrobacter freundii NCTC 9750T-ում: Թիթեղներ ձևավորվել են Klebsiella oxytoca 11466-ի վրա: TEM փոխազդեցությունը E. coli NCTC 86-ի հետ ցույց է տրված Նկար 4A-D-ում, իսկ Campylobacter jejuni PT14-ի և Campylobacter suis S12-ի հետ փոխազդեցությունը ցույց է տրված Նկար 4E-H միջինում: Թվում է, թե հարձակման մեխանիզմը տարբերվում է փորձարկված որսի տեսակների միջև՝ մեկ կամ մի քանի E. coli բջիջներով կցված են յուրաքանչյուր ASxL5T բջջի վրա և տեղադրվում են կողային երկարացված բջիջի երկայնքով մինչև կլանումը: Ի հակադրություն, ASxL5T-ը կարծես միանում է Campylobacter-ին մեկ շփման կետի միջոցով, որը սովորաբար շփվում է գիշատիչ բջջի գագաթին և Campylobacter բջջի գագաթին մոտ (Նկար 4H):
TEM, որը ցույց է տալիս փոխազդեցությունը ASx5LT-ի և որսի միջև՝ (AD) և E. coli որս; (EH) և C. jejuni որսը: (A) Տիպիկ ASx5LT բջիջ, որը կապված է մեկ E. coli (EC) բջջի հետ; (B) Թելավոր ASx5LT, որը կցված է մեկ EC բջիջին. (C) Թելավոր ASx5LT բջիջ, որը կապված է բազմաթիվ EC բջիջների հետ. (D) Կցում Ավելի փոքր ASx5LT բջիջներ մեկ E. coli (EC) բջջի վրա; (E) մեկ ASx5LT բջիջ, որը միացված է Campylobacter jejuni (CJ) բջիջին. (F) ASx5LT-ը հարձակվում է C. hyointestinalis (CH) բջիջների վրա; (G) երկու One ASx5LT բջիջը հարձակվել է CJ բջիջի վրա. (H) ASx5LT կցման կետի մոտիկից՝ CJ բջիջի գագաթին մոտ (0,2 մկմ բար): Գծակը ներկայացնում է 1 մկմ (A–G):
Գիշատիչ բակտերիաները զարգացել են, որպեսզի օգտվեն որսի առատ աղբյուրներից: Ակնհայտ է, որ դրանք լայնորեն առկա են բազմաթիվ տարբեր միջավայրերում: Պոպուլյացիայի անդամների նեղ չափի պատճառով հնարավոր է ASxL5T բակտերիաները ցեխից մեկուսացնել՝ օգտագործելով ֆագերի տարանջատման մեթոդը: ASxL5T-ի գենոմային առնչությունը ծովային բակտերիաների oceanospirillaceae ընտանիքի անդամների համար զարմանալի է, թեև օրգանիզմը աղի հանդուրժող է և կարող է աճել 5% աղ պարունակող միջավայրի վրա: Ջրի որակի վերլուծությունը ցույց է տվել, որ նատրիումի քլորիդի պարունակությունը 0,1%-ից պակաս է: Հետևաբար, ցեխը հեռու է ծովային միջավայրից՝ և՛ աշխարհագրական, և՛ քիմիապես: Միևնույն աղբյուրից երեք հարակից, բայց տարբեր մեկուսացման առկայությունը վկայում է այն մասին, որ այս գիշատիչները ծաղկում են այս ոչ ծովային միջավայրում: Բացի այդ, միկրոբիոմի վերլուծությունը (տվյալների ֆայլերը հասանելի են https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB38990-ից) ցույց են տվել, որ նույն 16S rRNA գենային հաջորդականությունը գտնվում է ամենաառատ գործառնական տաքսոնների թոփ 50-ում (OTU): ) Ցեխի մի քանի նմուշառման միջակայքում: Genbank-ի տվյալների բազայում հայտնաբերվել են մի քանի չմշակված բակտերիաներ, որոնք ունեն 16S rRNA գենային հաջորդականություններ, որոնք նման են ASxL5T բակտերիաներին: Այս հաջորդականությունները, ASxL5T, ASxS5 և ASxO5 հաջորդականությունների հետ միասին, կարծես թե ներկայացնում են Thalassolituus-ից և Oceanobacter-ից առանձնացված տարբեր կլադերներ (Նկար 2): Երեք տեսակի չմշակված բակտերիաներ (GQ921362, GQ921357 և GQ921396) մեկուսացվել են ճեղքվածքի ջրից 1,3 կիլոմետր խորության վրա Հարավաֆրիկյան ոսկու հանքում 2009 թվականին, իսկ մյուս երկուսը (DQ256320 և DQ337006 հարավային Աֆրիկայից էին) 2005 թվականին): 16S rRNA գեների հաջորդականությունը, որն առավել սերտորեն կապված է ASxL5T-ի հետ, 16S rRNA գենային հաջորդականության մի մասն է, որը ստացվել է 2006 թվականին հյուսիսային Ֆրանսիայի լողափերից ստացված ավազոտ նստվածքների հարստացման մշակույթից (մուտքի համար AM29240828): Մեկ այլ սերտորեն կապված 16S rRNA գենի հաջորդականություն չմշակված HQ183822.1 բակտերիայից ստացվել է Չինաստանի քաղաքային աղբավայրից տարրալվացված հավաքման բաքից: Ակնհայտ է, որ ASxL5T բակտերիաները շատ ներկայացուցչական չեն տաքսոնոմիկ տվյալների բազաներում, սակայն չմշակված բակտերիաների այս հաջորդականությունները, հավանաբար, ներկայացնում են ASxL5T-ին նման օրգանիզմներ, որոնք տարածված են ամբողջ աշխարհում, սովորաբար դժվար միջավայրերում: Ամբողջ գենոմի ֆիլոգենետիկ վերլուծությունից ASxL5T-ի ամենամոտ հարաբերականը Thalassolituus sp-ն է: C2-1, T. marinus, T. oleivorans: Եվ O. kriegii 23, 24, 25, 26, 27. Thalassolituus-ը ծովային պարտադիր ածխաջրածնային մասնատման բակտերիաների (OHCB) անդամ է, որը լայնորեն տարածված է ծովային և ցամաքային միջավայրերում և սովորաբար դառնում է գերիշխող ածխաջրածնային աղտոտման դեպքերից հետո30,31: Ծովային բակտերիաները OHCB խմբի անդամներ չեն, բայց մեկուսացված են ծովային միջավայրից:
Ֆենոտիպային տվյալները ցույց են տալիս, որ ASxL5T-ը նոր տեսակ է և ծովային spirospiraceae ընտանիքի նախկինում չճանաչված ցեղի ներկայացուցիչ: Ներկայումս չկա հստակ ստանդարտ նոր մեկուսացված շտամները նոր սեռի դասակարգելու համար: Փորձեր են արվել որոշելու համընդհանուր ցեղերի սահմանները, օրինակ՝ հիմնվելով պահպանողական սպիտակուցի (POCP) գենոմի տոկոսի վրա, խորհուրդ է տրվում, որ սահմանային արժեքը 50%-ով նույնական լինի հղման շտամին33: Մյուսներն առաջարկում են օգտագործել AAI արժեքները, որոնք առավելություններ ունեն POCP-ի նկատմամբ, քանի որ դրանք կարելի է ստանալ ոչ ամբողջական գենոմներից34: Հեղինակը կարծում է, որ եթե AAI-ի արժեքը 74%-ից պակաս է մոդելային տեսակի մոդելային շտամի համեմատությամբ, ապա շտամը տարբեր սեռի ներկայացուցիչ է: Ծովային spirillaceae-ի մոդելային սեռը ծովային spirillum է, իսկ մոդելային ցեղը՝ O. linum ATCC 11336T: AAI արժեքը ASxL5T-ի և O. linum ATCC 11336T-ի միջև կազմում է 54,34%, իսկ AAI-ի արժեքը ASxL5T-ի և T. oleivorans MIL-1T-ի միջև (սեռ տեսակի շտամներ) 67,61% է, ինչը ցույց է տալիս, որ ASxL5T-ը ներկայացնում է Thalas-ից տարբերվող նոր սեռ: Օգտագործելով 16S rRNA գենի հաջորդականությունը որպես դասակարգման ստանդարտ՝ սեռի սահմանազատման առաջարկվող սահմանը կազմում է 94,5%35: ASxL5T-ը կարող է տեղադրվել Thalassolituus սեռի մեջ՝ ցույց տալով 95,03% 16S rRNA հաջորդականության նույնականացում T. oleivorans MIL-1T-ի և 96,17%-ի հետ: marinus IMCC1826T. Այնուամենայնիվ, այն կտեղադրվի նաև Bacteroides սեռում, որն ունի 94,64% 16S rRNA գենի նույնականացում B. sanyensis NV9-ի հետ, ինչը ցույց է տալիս, որ մեկ գենի օգտագործումը, ինչպիսին է 16S rRNA գենը, կարող է հանգեցնել կամայական դասակարգման և նշանակման: Մեկ այլ առաջարկված մեթոդ օգտագործում է ANI և Genome Alignment Score (AF)՝ գոյություն ունեցող սեռերի բոլոր տեսակներից և ոչ տիպային շտամներից տվյալների կետերի խմբավորումը ուսումնասիրելու համար: Հեղինակը խորհուրդ է տալիս միավորել սեռի սահմանը վերլուծվող տաքսոններին հատուկ գնահատված սեռի թեքման կետի հետ: Այնուամենայնիվ, եթե Thalassolituus մեկուսացվածներից բավարար գենոմի ամբողջական հաջորդականություններ չկան, այս մեթոդով անհնար է որոշել, թե արդյոք ASxL5T-ը պատկանում է Thalassolituus սեռին: Վերլուծության համար գենոմի ամբողջական հաջորդականությունների սահմանափակ հասանելիության պատճառով գենոմի ամբողջ ֆիլոգենետիկ ծառը պետք է մեկնաբանվի զգուշությամբ: Երկրորդ, ամբողջ գենոմի համեմատման մեթոդները չեն կարող հաշվի առնել համեմատվող գենոմների չափերի էական տարբերությունները: Նրանք չափել են պահպանված միջուկային մեկ օրինակով գեների նմանությունը հարակից սեռերի միջև, սակայն հաշվի չեն առել գեների մեծ թիվը, որոնք առկա չեն ASxL5T-ի շատ ավելի փոքր գենոմում: Ակնհայտ է, որ ASxL5T-ը և խմբերը, այդ թվում՝ Thalassolituus-ը, Oceanobacter-ը և Bacterioplanes-ը, ունեն ընդհանուր նախահայր, սակայն էվոլյուցիան այլ ճանապարհ է բռնել՝ հանգեցնելով գենոմի կրճատմանը, ինչը կարող է լինել գիշատիչ ապրելակերպին հարմարվելը: Սա ի տարբերություն T. oleivorans MIL-1T-ի, որը 28%-ով ավելի մեծ է և առաջացել է շրջակա միջավայրի տարբեր ճնշումների ներքո՝ օգտագործելու ածխաջրածիններ23,30: Հետաքրքիր համեմատություն կարելի է անել պարտադիր ներբջջային մակաբույծների և սիմբիոնների հետ, ինչպիսիք են Ռիկեցիան, Քլամիդիան և Բուխներան։ Նրանց գենոմի չափը մոտ 1 Մբ է: Ընդունող բջիջների մետաբոլիտները օգտագործելու ունակությունը հանգեցնում է գենի կորստի, ուստի ենթարկվել է զգալի էվոլյուցիոն գենոմային դեգրադացիայի: Էվոլյուցիոն փոփոխությունները ծովային քիմիական սննդարար օրգանիզմներից մինչև գիշատիչ կենսակերպ կարող են հանգեցնել գենոմի չափի նմանատիպ կրճատմանը: COG-ի և KEGG-ի վերլուծությունը ընդգծում է հատուկ գործառույթների համար օգտագործվող գեների քանակը և ASxL5T-ի և T. oleivorans MIL-1T-ի միջև գենոմային ուղիների գլոբալ տարբերությունները, որոնք պայմանավորված չեն շարժական գենետիկ տարրերի լայն տարածմամբ: ASxL5T-ի ամբողջ գենոմի G + C հարաբերակցության տարբերությունը կազմում է 56,1%, իսկ T. oleivorans MIL-1T-ինը՝ 46,6%, ինչը նույնպես ցույց է տալիս, որ այն առանձնացված է:
ASxL5T գենոմի կոդավորման բովանդակության ուսումնասիրությունը ֆենոտիպային բնութագրերի վերաբերյալ ֆունկցիոնալ պատկերացումներ է տալիս: IV տիպի ֆիմբրիաները (Tfp) կոդավորող գեների առկայությունը առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում, քանի որ դրանք նպաստում են բջիջների շարժմանը, որը կոչվում է սոցիալական սահում կամ ցնցում, առանց դրոշակի մակերեսի: Ըստ զեկույցների, Tfp-ն ունի այլ գործառույթներ, այդ թվում՝ գիշատիչ, պաթոգենեզ, բիոֆիլմի ձևավորում, բնական ԴՆԹ-ի ընդունում, բջիջների ավտոմատ ագրեգացիա և զարգացում38: ASxL5T գենոմը պարունակում է 18 գեն, որոնք կոդավորում են դիգուանիլատ ցիկլազը (ֆերմենտ, որը կատալիզացնում է 2 գուանոզին տրիֆոսֆատի փոխակերպումը գուանոզին 2 ֆոսֆատի և ցիկլային diGMP-ի) և 6 գեն, որոնք կոդավորում են համապատասխան դիգուանիլատ ցիկլազ ֆոսֆատը։ Էսթերազի գենը (ցիկլիկ դի-ԳՄՊ-ի դեգրադացիան դեպի գուանոզին մոնոֆոսֆատ) հետաքրքիր է, քանի որ ցիկլ-դի-ԳՄՊ-ն կարևոր երկրորդ սուրհանդակ է, որը ներգրավված է կենսաֆիլմի զարգացման և տարանջատման, շարժման, բջիջների կցման և 39, 40 վիրուլենտության գործընթացում: Հարկ է նաև նշել, որ Bdellovibrio bacteriovorus-ում ցիկլային կրկնակի GMP-ն վերահսկում է ազատ կյանքի և գիշատիչ ապրելակերպի միջև անցումը41:
Գիշատիչ բակտերիաների վերաբերյալ հետազոտությունների մեծ մասը կենտրոնացել է Bdellovibrio-ի, Bdellovibrio-ի նման օրգանիզմների և Myxococcus տեսակների վրա: Գիշատիչ բակտերիաների այս և այլ հայտնի օրինակները կազմում են բազմազան խումբ: Չնայած այս բազմազանությանը, հայտնաբերվել են բնորոշ սպիտակուցային ընտանիքների մի շարք, որոնք արտացոլում են 11 հայտնի գիշատիչ բակտերիաների ֆենոտիպերը3,22: Այնուամենայնիվ, հայտնաբերվել են միայն O անտիգեն լիգազի (waaL) կոդավորող գեները, ինչը հատկապես տարածված է գրամ-բացասական բակտերիաների մոտ: Վերլուծության այս ձևը օգտակար չէ ASxL5T-ին որպես գիշատիչ նշանակելու համար, հավանաբար այն պատճառով, որ այն օգտագործում է հարձակման նոր ռազմավարություն: Ավելի բազմազան գիշատիչ բակտերիաների գենոմների առկայությունը կօգնի մշակել ավելի նուրբ լուծման վերլուծություններ, որոնք հաշվի կառնեն խմբի անդամների միջև ֆունկցիոնալ և բնապահպանական տարբերությունների ապացույցները: Այս վերլուծության մեջ չներառված գիշատիչ բակտերիաների օրինակները ներառում են Cupriavidus necator42 և Bradymonabacteria43 անդամները, քանի որ քանի որ հետազոտողները հետազոտում են տարբեր մանրէաբանական համայնքներ, ավելի շատ գիշատիչ տաքսոններ են հաստատվում:
TEM պատկերով նկարահանված ASxL5T բակտերիաների ամենաուշագրավ առանձնահատկությունը նրա յուրահատուկ և ճկուն մորֆոլոգիան է, որը կարող է նպաստել գիշատիչ բակտերիաների հետ փոխազդեցությանը: Դիտարկված փոխազդեցության տեսակը տարբերվում է այլ գիշատիչ բակտերիաներից և նախկինում չի հայտնաբերվել կամ զեկուցվել: Առաջարկվող ASxL5T գիշատիչ կյանքի ցիկլը ցույց է տրված Նկար 5-ում: Գրականության մեջ կան մի քանի օրինակներ նմանատիպ գագաթային կառուցվածքներով, ինչպես մենք ներկայացնում ենք այստեղ, բայց այդ օրինակները ներառում են Terasakiispira papahanaumokuakeensis, ծովային սպիրիլում բակտերիա՝ երբեմն գագաթնակետի մեծացումով 44 և Alphateriapusllakillarateo: , նախկինում պատկանել է Oceanospirillum սեռը, որը ցուցադրում է այսպես կոչված «բևեռային թաղանթ» 45. Կոկի ձևերը հաճախ նկատվում են հին մշակույթներում, հատկապես կոր ձևերով բակտերիաների համար, ինչպիսիք են Vibrio, Campylobacter և Helicobacter 46, 47, 48, որոնք կարող են ներկայացնել դեգրադացված վիճակ: . Հետագա աշխատանք է անհրաժեշտ ASxL5T բակտերիաների կյանքի ճշգրիտ ցիկլը պարզելու համար: Որոշել, թե ինչպես է այն բռնում և որսում, և արդյոք նրա գենոմը կոդավորում է կենսաբանորեն ակտիվ միացություններ, որոնք կարող են օգտագործվել բժշկական կամ կենսատեխնոլոգիական նպատակներով:
Venatorbacter gen. Նոյեմբերի Venatorbacter (Ven.a.tor, ba'c.ter, L. կազմված է L. n. venator, 'hunter' և Gr. n. bacter,'a rod'. Venatorbacter,'a hunting Rod' վենատորներից: Բջիջները աերոբիկ են, աղի հանդուրժող են, կորացած գրամ-բացասական են, մարզաձևը և օքսիդազը դրական չեն Կուտակվում է 4-ից 42 °C ջերմաստիճանի տիրույթում: Ծովային խխունջների մեծ մասը անհանդուրժող է թթվային pH-ի և/կամ C16: C16:0 և C18:1ω9 ; Հիդրօքսի ճարպաթթուներ Նրանք չեն աճում արգանակի միջավայրում: Այս ցեղի անդամները ցույց են տալիս դիմադրություն Կամպիլոբակտերիաների ընտանիքի ֆիլոգենետիկ դիրքը ընտանիքը։
Venatorbacter cucullus sp-ի նկարագրությունը. Նոյեմբերի Venatorbacter cucullus (cu'cull.us.; L. n. cucullus նշանակում է ֆեյրինգ):
Բացի այդ, այս սեռի նկարագրական առանձնահատկությունն այն է, որ երբ աճեցվում է BA կամ BHI վրա, բջիջները ունեն 1,63 մկմ երկարություն և 0,37 մկմ լայնություն: BHI ագարի վրա գաղութները շատ փոքր են, 72 ժամ հետո հասնում են 2 մմ տրամագծով: Դրանք բեժ են, կիսաթափանցիկ, կլոր, ուռուցիկ և փայլուն։ Այս տեսակի ներկայացուցիչները կարող են օգտագործել Escherichia coli և Klebsiella: Campylobacter-ը և մի քանի այլ գրամ-բացասական բակտերիաներ ծառայում են որպես զոհ:
Տիպիկ շտամը ASxL5T մեկուսացվել է տավարի կաթից Նոթինգհեմշիրում, Մեծ Բրիտանիա և պահվել Ազգային Տիպային Մշակույթի Հավաքածուում (Մեծ Բրիտանիա). ավանդադրվել է Genbank-ում` համաձայն լրացման CP046056.
ASxL5T բակտերիաները մեկուսացվել են տավարի կաթից՝ օգտագործելով ֆագերի մեկուսացման տեխնոլոգիա9,49: Կաղապարը նոսրացվել է 1:9 (վ/վ) SM բուֆերում (50 mM Tris-HCl [pH 7.5], 0.1 M NaCl, 8 mM MgSO4.7H2O և 0.01% ժելատին; Sigma Aldrich, Gillingham, UK), ապա ինկուբատոր: 4°C-ում 24 ժամ, դանդաղ պտտվելով, որպեսզի լուծարվի գիշատիչները բուֆերի մեջ: Կախոցը ցենտրիֆուգվել է 3000 գ-ում 3 րոպե: Վերևը հավաքվել և ցենտրիֆուգվել է 13000 գ-ում երկրորդ անգամ 5 րոպե: Այնուհետև վերին նյութն անցել է 0,45 մկմ թաղանթային ֆիլտրով (Minisart; Sartorius, Gottingen, Գերմանիա) և 0,2 մկմ թաղանթային ֆիլտրով (Minisart)՝ մնացած բակտերիաների բջիջները հեռացնելու համար: ASxL5T-ը կարող է անցնել այս ֆիլտրերը: Նույն ցեխից պատրաստված Campylobacter enterosus S12-ի փափուկ ագարի մարգագետինը՝ օգտագործելով ստանդարտ տեխնիկա: Զտված լուծույթը բաժանվել է հյուրընկալող բջիջներից յուրաքանչյուրի վրա 10 մկլ կաթիլներով եռակի և թույլ է տվել չորանալ: Թիթեղը ինկուբացվել է միկրոաերոֆիլ բաքում 37°C ջերմաստիճանում 48 ժամ միկրոաէրոբ պայմաններում (5% O2, 5% H2, 10% CO2 և 80% N2): Ստացված տեսանելի ափսեը արդյունահանվել է SM բուֆերի մեջ և տեղափոխվել C. hyointestinalis S12-ի թարմ սիզամարգ՝ լիզված օրգանիզմների հետագա տարածման համար: Երբ պարզվում է, որ բակտերիաներն են լիտիկ ափսեի պատճառն ու ոչ թե ֆագը, փորձեք օրգանիզմն աճեցնել հյուրընկալողից անկախ և հետագայում բնութագրել այն։ Աերոբիկ մշակույթն իրականացվել է 37 °C ջերմաստիճանում 5% v/v դեֆիբրինացված ձիու արյունով (TCS Biosciences Lt, Buckingham, UK, հավելված): Կլինիկական ստանդարտների ազգային կոմիտեի ուղեցույցների համաձայն, սկավառակի դիֆուզիոն մեթոդն օգտագործվում է հակաբակտերիալ զգայունության փորձարկման համար: BHI ագարը մշակվել է 37 °C ջերմաստիճանում, օգտագործելով սկավառակ, որը պարունակում է հետևյալ հակաբիոտիկները (Oxoid) աերոբային կուլտուրայի համար. ամոքսիցիլին և կլավուլանաթթու 30 մկգ; ցեֆոտաքսիմ 30 մկգ; Ստրեպտոմիցին 10 մկգ; ցիպրոֆլոքասին 5 մկգ; Ցեֆտազիդիմ 30 մկգ Նալիդիքսաթթու 30 մկգ; Իմպենեմ 10 մկգ; Ազիտրոմիցին 15 մկգ; Քլորամֆենիկոլ 30 մկգ; Cefoxitin 30 մկգ; Tetracycline 30 մկգ; Նիտրոֆուրանտոին 300 մկգ; Aztreonam 30 մկգ; Ամպիցիլին 10 մկգ; Ցեֆպոդոքսիմ 10 մկգ; Տրիմեթոպրիմ-Սուլֆամեթոքսազոլ 25 մկգ. Աղի հանդուրժողականությունը հաստատվել է BHI ագարի թիթեղների վրա աերոբ ինկուբացիայի միջոցով 37 °C ջերմաստիճանում: Լրացուցիչ NaCl ավելացվել է BHI ագարի թիթեղներին՝ ապահովելու մինչև 10% w/v կոնցենտրացիայի միջակայք: pH-ի միջակայքը որոշվում է BHI ագարի թիթեղների վրա aerobic կուլտուրայով 37°C-ում, որտեղ pH-ի միջակայքը 4-ից 9-ի է կարգավորվել ստերիլ HCl-ով կամ ստերիլ NaOH-ով, և թիրախային pH արժեքը ստուգվում է նախքան ափսեը լցնելը: Բջջային ճարպաթթուների վերլուծության համար ASxL5T-ը մշակվել է BHI ագարի վրա 3 օր և աէրոբ 37 °C ջերմաստիճանում: Համաձայն MIDI (Sherlock Microbial Identification System, տարբերակ 6.10) ստանդարտ արձանագրության FERA Science Ltd, (Յորք, Մեծ Բրիտանիա), բջջային ճարպաթթուները արդյունահանվել, պատրաստվել և վերլուծվել են:
TEM-ի համար ASxL5T-ն աճեցվել է աերոբիկ կերպով՝ 24 ժամ 37°C ջերմաստիճանում միատեսակ տարածելով BA-ի վրա, այնուհետև հավաքվել է 1 մլ 3% (v/v) գլյուտարալդեհիդի մեջ 0,1 Մ կակոդիլատային բուֆերում սենյակային ջերմաստիճանում, ամրացնել 1 ժամ, այնուհետև ցենտրիֆուգել: 10,000 գ 3 րոպե: Այնուհետև նրբորեն նորից կախեք գնդիկը 600 մկլ 0,1 Մ կակոդիլատային բուֆերի մեջ: Ֆիքսված ASxL5T կախոցը փոխանցեք Formvar/ածխածնային թաղանթին՝ 200 mesh պղնձե ցանցի վրա: Բակտերիաները ներկվել են 0,5% (w/v) ուրանի ացետատով 1 րոպեի ընթացքում և հետազոտվել TEM-ով TEI Tecnai G2 12 Biotwin մանրադիտակի միջոցով: Ինչպես նշվեց վերևում, միացրեք նույն թվով որս և գիշատիչ NZCYM արգանակում (BD Difco™, Fisher Scientific UK Ltd, Loughborough) և 48 ժամ ինկուբացրեք Campylobacter-ի կամ Campylobacter-ի միկրոաէրոբ պայմաններում 37°C ջերմաստիճանում, գիշատչի և որսի փոխազդեցությունը: հետազոտվել է նաև TEM-ի կողմից։ Աերոբիկ պայմաններ Escherichia coli-ի համար. Ինքնուրույն ուսումնասիրել ավարը և գիշատիչ բակտերիաները՝ որոշելու գիշատության հետևանքով բջիջների մորֆոլոգիայի ցանկացած փոփոխություն: Սուդանի սև մեթոդը օգտագործվել է PHB-ի կուտակման օպտիկական մանրադիտակի համար:
Աճեցրեք ASxL5T մեկ գիշերվա կուլտուրաները՝ ստերիլ շվաբրով քսելով աճը BHI կամ BA թիթեղների վրա: Հավաքեք ASxL5T բջիջները և դրանք կասեցրեք MRD-ում (CM0733, Oxoid), այնուհետև դրանք դրեք 4°C ջերմաստիճանում 7 օր՝ բջիջները սովամահ լինելու համար: NCTC հղումը կամ լաբորատոր պաշարների բակտերիալ մշակույթը պատվաստվել է BHI արգանակի կամ թիվ 2 սննդարար արգանակի մեջ (CM007, Oxoid), ինկուբացվել է մեկ գիշերվա ընթացքում, ցենտրիֆուգվել է 13,000 գ-ում և կրկին կասեցվել է MRD-ում մինչև OD600-ը 0.4-ը: Մշակույթ՝ Bacillus subtilis NCTC 3610T, Citrobacter freundii NCTC 9750T, Enterobacter aerogenes NCTC 10006T, Enterococcus faecalis NCTC 775T, Escherichia coli NCTC 86, Klebsiella, NCTC6114oxy: 10817, Listeria Special բակտերիաներ NCTC 4885, Bacillus macerans NCTC 6355T, Providencia stuartsii NCTC 10318, Pseudomonas fluorescens SMDL, Rhodococcus սուզանավային համբուրգեր NCTC 1621T, NCTC 1621T, Salmonellade 7 բակտերիա: NCTC 10861, Staphylococcus aureus NCTC 8532T, Streptococcus pneumoniae NCTC 7465T, Yersinia enterocolitica NCTC 10460: Campylobacter հյուրընկալողը միկրոաէրոբ ինկուբացիայի է ենթարկվել BA թիթեղների վրա և 37YM°C-ում suspended բրոշով: Փորձարկված Campylobacter հյուրընկալողներն են՝ C. coli 12667 NCTC, C. jejuni 12662, C. jejuni PT14, C. jejuni NCTC 11168T, C. helveticus NCTC 12472, C. lari NCTC 111458, C. lari NCTC 111458 jejuni PT14, C... Հավաքեք բջիջները MRD-ում, ցենտրիֆուգեք 13000գ-ում և նորից կասեցրեք MRD-ում մինչև OD600-ը դառնա 0.4: 5 մլ հալված NZCYM վերին ագարին (0,6% ագար) ավելացրեք 0,5 մլ կախույթի մասնաբաժինը և լցրեք այն 1,2% NZCYM ներքևի ափսեի վրա: Պնդացումից և չորացումից հետո սերիական նոսրացված ASxL5T-ը 20 մկլ կաթիլների տեսքով բաշխվեց յուրաքանչյուր սիզամարգերի տախտակի վրա եռակի: Մշակույթի ջերմաստիճանը և մթնոլորտը կախված են փորձարկման բակտերիաների պահանջներից:
Օգտագործեք GenElute™ բակտերիալ գենոմային ԴՆԹ հավաքածու (Sigma Aldridge)՝ բակտերիալ մեկուսացվածներից ԴՆԹ պատրաստելու համար: Ստանդարտ մեթոդները կիրառվել են 16S rRNA գենի և արտադրանքի հաջորդականության որոշման PCR ամպլիֆիկացիայի համար՝ ներկերի ավարտման քիմիայի միջոցով (Eurofins Value Read Service, Գերմանիա): Օգտագործեք BLAST-N ծրագիրը՝ համեմատելու այս հաջորդականությունները 16S rRNA գեների այլ հաջորդականությունների հետ՝ բացահայտելու և հավաքելու սերտ հարակից տեսակները: Դրանք դասավորված են ClustalW-ի միջոցով MEGA X ծրագրում: Ֆիլոգենետիկ ծառը վերակառուցվել է MEGA X-ի միջոցով՝ օգտագործելով Tamura-Nei մոդելի վրա հիմնված առավելագույն հավանականության մեթոդը՝ 1000 ուղղորդված օրինակով54: Օգտագործեք PureLink™ Genomic DNA Kit (Fisher Scientific, Loughborough, UK) ԴՆԹ-ի արդյունահանման համար ամբողջ գենոմի հաջորդականության համար: ASxL5T-ի գենոմի հաջորդականությունը որոշվել է օգտագործելով Illumina MiSeq համակցությունը, որը բաղկացած է 250 bp կրկնակի ավարտված ընթերցումներից, որը կազմված է Nextera պիտակավորման հավաքածուի օգտագործմամբ պատրաստված գրադարանից և PacBio հարթակից 2-ից 20 կբ երկարությամբ ընթերցումներից: Գենոմիկայի ԴՆԹ-ի հաջորդականության հետազոտական ​​հաստատություն Սեմբիայի համալսարանում: Գենոմը հավաքվել է CLC Genomics Workbench 12.0.3-ի միջոցով (Qiagen, Օրհուս, Դանիա): ASxL5T մշակույթները պահվում են Ազգային Տիպային Մշակույթի Հավաքածուում (Մեծ Բրիտանիա) և Նիդեռլանդների բակտերիալ մշակույթի հավաքածուում (NCCB): Համեմատության համար օգտագործվող հարակից օրգանիզմների գենոմներն են. Thalassolituus oleivorans MIL-1T (մուտքային համարը՝ HF680312, ամբողջական); Bacterioplanes sanyensis KCTC 32220T (միացման համարը BMYY01000001, թերի); Oceanobacter kriegii DSM 6294T (մուտքի համարը NZ_AUGV00000000, թերի); Marinamonas համայնք DSM 5604T (ավելացվել է ASM436330v1, թերի), Oceanospirullum linum ATCC 11336T (ավելացվել է MTSD02000001, թերի) և Thalassolituus sp. C2-1 (ավելացնել NZ_VNIL01000001, թերի): Օգտագործեք JGI Genome Portal36-ը https://img.jgi.doe.gov//cgi-bin/mer/main.cgi?section=ANI&page= հասցեով՝ հավասարեցման միավորը (AF) և նուկլեինաթթվի միջին նույնականությունը (ANI) որոշելու համար: Զույգերով. Ամինաթթուների ինքնությունը (AAI) որոշելու համար օգտագործվել է Rodriguez-R & Konstantinidis55 մեթոդը: Օգտագործեք GToTree 1.5.5411,12,13,14,15,16,17,18՝ գնահատված առավելագույն հավանականության ֆիլոգենետիկ ծառ ստեղծելու համար: Մուտքային գենոմը, որը ներկայացնում է հասանելի հղումային գենոմը, ընտրված է տեղեկատու սեռերից, որոնք բացահայտված են որպես ASxL5T-ի հետ կապված 16S rRNA ֆիլոգենիայից: Ծառին ծանոթագրեց՝ օգտագործելով կյանքի ծառի ինտերակտիվ առցանց գործիքը (https://itol.embl.de/): ASxL5T գենոմի ֆունկցիոնալ անոտացիան և վերլուծությունը կատարվում է BlastKOALA KEGG առցանց գործիքի միջոցով՝ օգտագործելով KEGG (Գենների և գենոմների Կիոտոյի հանրագիտարան) մոդուլի հարստացման բաշխումը: COG կատեգորիաների (օրթոլոգ խմբեր) բաշխումը որոշվում է eggNOG-mapper առցանց գործիքի միջոցով:
Pérez, J., Moraleda-Muñoz, A., Marcos-Torres, FJ և Muñoz-Dorado, J. Բակտերիալ գիշատիչ. 75 տարի և այն շարունակվում է: . միջավայրը։ միկրոօրգանիզմ. 18, 766–779 (2016):
Linares-Otoya, L. և այլն: Գիշատիչ բակտերիաների բազմազանությունը և հակաբակտերիալ ներուժը Պերուի ափին: մարտի դեղեր. 15. Ե308. https://doi.org/10.3390/md15100308 (2017 թ.):
Pasternak, Z. et al. Նրանց գեների միջոցով դուք կհասկանաք դրանք՝ գիշատիչ բակտերիաների գենոմային բնութագրերը: ISME J. 7, 756–769 (2013):
Sockett, RE Բդելովիբրիո բակտերիոֆագի գիշատիչ ապրելակերպը. տեղադրել. Հովիվ մանրէներ. 63, 523–539 (2009):
Korp, J., Vela Gurovic, MS & Nett, M. Հակաբիոտիկներ գիշատիչ բակտերիայից: Beilstein J. Histochemistry 12, 594–607 (2016):
Johnke, J., Fraune, S., Bosch, TCG, Hentschel, U. & Schulenburg, H. Bdellovibrio և նմանատիպ օրգանիզմները տարբեր հյուրընկալող պոպուլյացիաների միկրոբիոմի բազմազանության կանխատեսողներ են: միկրոօրգանիզմ. Էկոլոգիա. 79, 252–257 (2020):
Vila, J., Moreno-Morales, J. and Ballesté-Delpierre, C. Բացահայտեք նոր հակաբակտերիալ միջոցների ներկայիս կարգավիճակը: կլինիկական. միկրոօրգանիզմ. Վարակել. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.09.015 (2019 թ.):
Hobley, L. et al. Ֆագի և ֆագի կրկնակի գիշատումը կարող է վերացնել E. coli-ի որսը առանց մեկ գիշատիչի: J. Բակտերիաներ. 202, e00629-19. https://doi.org/10.1128/JB.00629-19 (2020 թ.):
El-Shibiny, A., Connerton, PL & Connerton, IF Քամփիլոբակտերի և բակտերիոֆագների քանակն ու բազմազանությունը, որոնք մեկուսացված են Ազատ և օրգանական հավերի կերակրման ցիկլի ընթացքում: Դիմումի միջավայր. միկրոօրգանիզմ. 71, 1259–1266 (2005):
Wilkinson, DA և այլն: Թարմացրեք Campylobacter խոզի գենոմային տաքսոնոմիան և համաճարակաբանությունը: գիտ. Ներկայացուցիչ 8, 2393. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20889-x (2018 թ.):
Lee, MD GToTree. Համակարգային գենոմիկայի համար օգտագործողի համար հարմար աշխատանքային հոսք: Կենսաինֆորմատիկա 35, 4162–4164 (2019):
Էդգար, RC MUSCLE. բազմակի հաջորդականության հավասարեցման մեթոդ, որը նվազեցնում է ժամանակի և տարածության բարդությունը: BMC կենսաբանական տեղեկատվություն. 5, 113 (2004):
Capella-Gutiérrez, S., Silla-Martínez, JM & Gabaldón, T. TrimAl. լայնածավալ ֆիլոգենետիկ վերլուծության մեջ ավտոմատ հավասարեցման և կտրման գործիք: Bioinformatics 25, 1972–1973 (2009).
Hyatt, D., LoCascio, PF, Hauser, LJ & Uberbacher, EC գենի և մետագենոմիական հաջորդականության թարգմանության սկզբնական կայքի կանխատեսում: Կենսաինֆորմատիկա 28, 2223-2230 (2012):
Shen, W. & Xiong, J. TaxonKit. բազմպլատֆորմային և արդյունավետ NCBI դասակարգման գործիքակազմ: Bio Rxiv. (Մատչելի է 2021 թվականի հունիսի 1-ին); https://www.biorxiv.org/content/10.1101/513523v1 (2019):
Գին, MN, Dehal, PS & Arkin, AP FastTree 2-մոտավոր առավելագույն հավանականության ծառ՝ մեծ հավասարեցմամբ: PLoS One 5, e9490 (2010):
Tange, O. GNU զուգահեռ. (Մատչելի է 2021 թվականի հունիսի 1-ին); https://zenodo.org/record/1146014#.YOHaiJhKiUk (2018):
Kanehisa, M. & Goto, S. KEGG: Կիոտոյի գեների և գենոմների հանրագիտարան: Նուկլեինաթթվի հետազոտություն. 28, 27-30 (2000):
Չեխիայի Հանրապետություն, Լ. և այլն: Էքտոինի և հիդրոքսիեկտոինի էքստրեմոլիտների դերը որպես սթրեսի պաշտպաններ և սնուցիչներ. գենետիկա, համակարգի գենոմիկա, կենսաքիմիա և կառուցվածքային վերլուծություն: Գեն (Բազել): 9. E177. https://doi.org/10.3390/genes9040177 (2018):
Gregson, BH, Metodieva, G., Metodiev, MV, Golyshin, PN & McKew, BA Դիֆերենցիալ սպիտակուցային արտահայտությունը պարտադիր ծովային ածխաջրածին քայքայող մանրէի Thalassolituus oleivorans MIL-1 միջին և երկար շղթայական ալկանների աճի ժամանակ: ճակատ. միկրոօրգանիզմ. 9, 3130 (2018):
Pasternak, Z., Ben Sasson, T., Cohen, Y., Segev, E., and Jurkevitch, E. Ֆենոտիպային հատուկ ցուցիչների սահմանման համեմատական ​​նոր համեմատական ​​գենոմիկայի մեթոդը բացահայտում է գիշատիչ բակտերիաների նշանի հատուկ ժառանգությունը: Հանրային գիտական ​​գրադարան Մեկ. 10. e0142933. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142933 (2015 թ.):
Յակիմով, Մ.Մ. և այլն Thalassolituus oleivorans գեն: Նոյեմբեր, sp. նոյ., ծովային բակտերիաների նոր տեսակ, որը մասնագիտացած է ածխաջրածինների օգտագործման մեջ: միջազգայնությունը։ J. System. էվոլյուցիա. միկրոօրգանիզմ. 54, 141–148 (2004):
Wang, Y., Yu, M., Liu, Y., Yang, X. & Zhang, XH Bacterioplanoides pacificum gen. Նոյեմբեր, sp. Նոյեմբերին այն առանձնացել է Խաղաղ օվկիանոսի հարավում շրջանառվող ծովի ջրից։ միջազգայնությունը։ J. համակարգ. էվոլյուցիա. միկրոօրգանիզմ. 66, 5010–5015 (2016):


Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-05-2021