Isang bagong uri ng Gram-negative, aerobic, salt-tolerant, active, rod-shaped, at predatory bacteria na ASxL5T ang nahiwalay sa isang cow dung pond sa Nottinghamshire, England, at ginamit ang Campylobacter bilang biktima nito. Kasunod nito, ang iba pang mga species ng Campylobacter at mga miyembro ng pamilyang Enterobacteriaceae ay natuklasan bilang biktima. Pagkatapos ng subculture na walang host cell, ang mahinang paglaki ng aseptiko ay nakamit sa Brain Heart Infusion Agar. Ang pinakamainam na kondisyon ng paglago ay 37 °C at pH ay 7. Ang transmisyon ng electron microscopy ay nagsiwalat ng ilang hindi pangkaraniwang morphological features na may kaugnayan sa pagkakaroon ng biktima. Ang phylogenetic analysis gamit ang 16S rRNA gene sequence ay nagpahiwatig na ang isolate ay nauugnay sa isang miyembro ng Marine Spirulina family, ngunit hindi maaaring malinaw na mauri bilang isang miyembro ng anumang kilalang genus. Kinumpirma ng whole-genome sequencing ng ASxL5T ang kaugnayan sa mga miyembro ng marine spirochetes. Ang isang paghahanap sa database ay nagsiwalat na ilang ASxL5Ts ay nagbabahagi ng 16S rRNA gene sequence na may ilang hindi na-culture na bacteria mula sa karagatan, ibabaw ng lupa at tubig sa lupa. Iminumungkahi namin na ang strain ASxL5T ay kumakatawan sa isang bagong species sa isang bagong genus. Inirerekomenda namin ang pangalang Venatorbacter cucullus gen. Nobyembre, sp. Noong Nobyembre, ginamit ang ASxL5T bilang uri ng strain.
Ang mga mandaragit na bakterya ay mga bakterya na nagpapakita ng kakayahang manghuli at pumatay ng iba pang nabubuhay na bakterya upang makakuha ng mga biosynthetic na materyales at enerhiya. Ito ay iba sa pangkalahatang pagbawi ng mga sustansya mula sa mga patay na mikroorganismo, at iba rin ito sa mga parasitiko na pakikipag-ugnayan, kung saan ang bakterya ay bumubuo ng isang malapit na kaugnayan sa kanilang host nang hindi pinapatay ang mga ito. Ang mga mandaragit na bakterya ay nagbago ng iba't ibang mga siklo ng buhay upang samantalahin ang masaganang mapagkukunan ng pagkain sa mga niches kung saan sila matatagpuan (tulad ng mga tirahan sa dagat). Ang mga ito ay isang pangkat na magkakaibang taxonomic, na konektado lamang ng kanilang natatanging ikot ng buhay ng isterilisasyon1. Ang mga halimbawa ng mga mandaragit na bakterya ay natagpuan sa ilang magkakaibang phyla, kabilang ang: Proteobacteria, Bacteroides, at Chlorella.3. Gayunpaman, ang pinaka-mahusay na pinag-aralan na mandaragit na bakterya ay ang Bdelovibrio at Bdelovibrio-and-like na organismo (BALOs4). Ang mga predatory bacteria ay isang promising source ng mga bagong biologically active compound at antibacterial agent5.
Ang mga mandaragit na bakterya ay pinaniniwalaan na nagpapahusay sa pagkakaiba-iba ng microbial at may positibong epekto sa kalusugan ng ecosystem, produktibidad at katatagan6. Sa kabila ng mga positibong katangiang ito, kakaunti ang mga pag-aaral sa mga bagong mandaragit na bakterya dahil sa kahirapan ng pag-kultura ng bakterya at ang pangangailangan na maingat na obserbahan ang mga pakikipag-ugnayan ng cell upang maunawaan ang kanilang mga kumplikadong siklo ng buhay. Ang impormasyong ito ay hindi madaling makuha mula sa pagsusuri sa computer.
Sa isang panahon ng pagtaas ng resistensya sa antimicrobial, ang mga bagong diskarte para sa pag-target ng mga bacterial pathogen ay pinag-aaralan, tulad ng paggamit ng mga bacteriophage at mandaragit na bakterya7,8. Ang ASxL5T bacteria ay nahiwalay noong 2019 gamit ang phage isolation technology mula sa dumi ng baka na nakolekta mula sa Dairy Center ng University of Nottingham, Nottinghamshire. Ang layunin ng pagsisiyasat ay ihiwalay ang mga organismo na may potensyal bilang biological control agent. Ang Campylobacter hyointestinalis ay isang zoonotic pathogen, na lalong nauugnay sa mga sakit sa bituka ng tao10. Ito ay nasa lahat ng dako sa suwero at ginagamit bilang isang target na host.
Ang ASxL5T bacterium ay nahiwalay sa beef jelly dahil napagmasdan na ang mga plake na nabuo nito sa damuhan ng C. hyointestinalis ay katulad ng ginawa ng mga bacteriophage. Ito ay isang hindi inaasahang paghahanap, dahil bahagi ng proseso ng paghihiwalay ng phage ay nagsasangkot ng pag-filter sa pamamagitan ng isang 0.2 µm na filter, na idinisenyo upang alisin ang mga bacterial cell. Ang mikroskopikong pagsusuri sa materyal na nakuha mula sa plake ay nagsiwalat na ang maliit na gramo-negatibong curved rod-shaped bacteria ay hindi nag-iipon ng polyhydroxybutyrate (PHB). Ang kulturang aseptiko na independiyente sa mga selulang biktima ay naisasakatuparan sa mayamang solidong medium (tulad ng brain heart infusion agar (BHI) at blood agar (BA)), at mahina ang paglaki nito. Ito ay nakuha pagkatapos ng subculture na may mabigat na inoculum na mapabuti. Lumalaki ito nang pantay-pantay sa ilalim ng microaerobic (7% v/v oxygen) at mga kondisyon ng oxygen sa atmospera, ngunit hindi sa isang anaerobic na kapaligiran. Pagkatapos ng 72 oras, ang diameter ng kolonya ay napakaliit, na umaabot sa 2 mm, at ito ay beige, translucent, bilog, matambok at makintab. Ang karaniwang pagsusuri ng biochemical ay nahahadlangan dahil ang ASxL5T ay hindi mapagkakatiwalaan ng kultura sa likidong media, na nagmumungkahi na maaari itong umasa sa kumplikadong siklo ng buhay ng pagbuo ng biofilm. Gayunpaman, ipinakita ng suspensyon ng plato na ang ASxL5T ay aerobic, positibo para sa oxidase at catalase, at kayang tiisin ang 5% NaCl. Ang ASxL5T ay lumalaban sa 10 µg streptomycin, ngunit sensitibo sa lahat ng iba pang antibiotic na sinuri. Ang ASxL5T bacterial cells ay sinuri ng TEM (Larawan 1). Kapag lumaki nang walang mga prey cell sa BA, ang mga cell ng ASxL5T ay maliit na Campylobacter, na may average na haba na 1.63 μm (± 0.4), isang lapad na 0.37 μm (± 0.08), at isang solong haba (hanggang 5 μm) na poste. Sekswal na flagella. Humigit-kumulang 1.6% ng mga cell ang lumalabas na may lapad na mas mababa sa 0.2 μm, na magbibigay-daan sa pagpasa sa filter device. Ang isang hindi pangkaraniwang extension ng istruktura ay naobserbahan sa tuktok ng ilang mga cell, katulad ng isang fairing (Latin cucullus) (tingnan ang mga arrow sa 1D, E, G). Ito ay tila binubuo ng labis na panlabas na lamad, na maaaring dahil sa mabilis na pagbawas sa laki ng periplasmic envelope, habang ang panlabas na lamad ay nananatiling buo, na nagpapakita ng isang "maluwag" na hitsura. Ang pag-kultura ng ASxL5T sa kawalan ng mga sustansya (sa PBS) sa mahabang panahon sa 4°C ay nagresulta sa karamihan (ngunit hindi lahat) na mga cell na nagpapakita ng coccal morphology (Larawan 1C). Kapag lumaki ang ASxL5T kasama ang Campylobacter jejuni bilang biktima sa loob ng 48 oras, ang average na laki ng cell ay mas mahaba at mas makitid kaysa sa mga cell na lumaki nang walang host (Talahanayan 1 at Larawan 1E). Sa kabaligtaran, kapag lumalaki ang ASxL5T kasama ang E. coli bilang biktima sa loob ng 48 oras, ang average na laki ng cell ay mas mahaba at mas malawak kaysa kapag ito ay lumalaki nang walang biktima (Talahanayan 1), at ang haba ng cell ay variable, kadalasang nagpapakita ng filamentous (Figure 1F). Kapag na-incubate sa Campylobacter jejuni o E. coli bilang biktima sa loob ng 48 oras, ang mga selulang ASxL5T ay hindi nagpakita ng flagella. Ang talahanayan 1 ay nagbubuod ng mga obserbasyon ng mga pagbabago sa laki ng cell batay sa presensya, kawalan, at uri ng biktima ng ASxL5T.
TEM display ng ASx5LT: (A) ASx5LT ay nagpapakita ng mahabang latigo; (B) karaniwang ASx5LT na baterya; (C) mga selulang cocci ASx5LT pagkatapos ng mahabang pagpapapisa ng itlog na walang sustansya; (D) ang isang pangkat ng mga selulang ASx5LT ay nagpapakita ng abnormalidad (E) Ang pangkat ng ASx5LT cell na natupok sa biktima ng Campylobacter ay nagpakita ng pagtaas ng haba ng cell kumpara sa mga walang paglaki ng biktima (D) ay nagpakita rin ng apikal na istraktura; (F) Malaking Filamentous flagella, mga selulang ASx5LT, pagkatapos ng pagpapapisa ng itlog sa biktima ng E. coli; (G) Isang solong ASx5LT cell pagkatapos ng pagpapapisa ng itlog sa E. coli, na nagpapakita ng isang hindi pangkaraniwang tuktok na istraktura. Ang bar ay kumakatawan sa 1 μm.
Ang pagtukoy sa 16S rRNA gene sequence (accession number MT636545.1) ay nagbibigay-daan sa mga paghahanap sa database na magtatag ng mga pagkakasunud-sunod na katulad ng sa Gammaproteobacteria class, at pinakamalapit sa marine bacteria sa marine spirillum family (Figure 2), at mga miyembro ng Thalassolituus genus Ang pinakamalapit na kamag-anak sa Marine Bacillus. Ang 16S rRNA gene sequence ay malinaw na naiiba sa mga mandaragit na bakterya na kabilang sa Bdelvibrionaceae (Deltaproteobacteria) na pamilya. Ang pairwise na paghahambing ng B. bacteriovorus HD100T (type strain, DSM 50701) at B. bacteriovorus DM11A ay 48.4% at 47.7%, at para sa B. exovorus JSS ito ay 46.7%. Ang ASxL5T bacteria ay may 3 kopya ng 16S rRNA gene, dalawa sa mga ito ay magkapareho sa isa't isa, at ang pangatlo ay 3 base ang pagitan. Dalawang iba pang mga predatory bacterial isolates (ASx5S at ASx5O; 16S rRNA gene accession number ay MT636546.1 at MT636547.1, ayon sa pagkakabanggit) na may magkatulad na morphological at phenotypic na katangian mula sa parehong lokasyon ay hindi pareho, ngunit naiiba sila sa ASxL5T at uncultured Bacterial Ang mga pagkakasunud-sunod ng database ay pinagsama-sama sa iba pang mga genera sa Oceanospirillaceae (Larawan 2). Ang buong genome sequence ng ASxL5T ay natukoy at na-save sa NCBI database, at ang accession number ay CP046056. Ang genome ng ASxL5T ay binubuo ng isang circular chromosome na 2,831,152 bp na may G + C ratio na 56.1%. Ang pagkakasunud-sunod ng genome ay naglalaman ng 2653 CDS (kabuuan), kung saan ang 2567 ay hinuhulaan na mag-encode ng mga protina, kung saan ang 1596 ay maaaring italaga bilang mga putative function (60.2%). Ang genome ay naglalaman ng 67 RNA-coding genes, kabilang ang 9 rRNAs (3 bawat isa para sa 5S, 16S, at 23S) at 57 tRNAs. Ang mga genomic na katangian ng ASxL5T ay inihambing sa magagamit na mga genome ng mga strain ng pinakamalapit na uri ng kamag-anak na kinilala mula sa pagkakasunud-sunod ng 16S rRNA gene (Talahanayan 2). Gumamit ng amino acid identity (AAI) para ihambing ang lahat ng available na Thalassolituus genome sa ASxL5T. Ang pinakamalapit na available (hindi kumpleto) genome sequence na tinutukoy ng AAI ay Thalassolituus sp. C2-1 (idagdag ang NZ_VNIL01000001). Ang strain na ito ay nahiwalay sa deep-sea sediments ng Mariana Trench, ngunit kasalukuyang walang phenotypic na impormasyon tungkol sa strain na ito para sa paghahambing. Kung ikukumpara sa 2.82 Mb ng ASxL5T, mas malaki ang genome ng organismo sa 4.36 Mb. Ang average na laki ng genome ng marine spirochetes ay humigit-kumulang 4.16 Mb (± 1.1; n = 92 kumpletong reference genome na sinisiyasat mula sa https://www.ncbi.nlm.nih.gov/assembly), kaya ang genome ng ASxL5T ay naaayon sa order Kumpara sa ibang mga miyembro, ito ay medyo maliit. Gumamit ng GToTree 1.5.54 upang makabuo ng isang genome-based na tinantyang maximum na posibilidad na phylogenetic tree (Larawan 3A), gamit ang nakahanay at naka-link na mga pagkakasunud-sunod ng amino acid ng 172 single-copy genes na tiyak sa Gammaproteobacteria 11,12,13,14,15,16, 17 ,18. Ang pagsusuri ay nagpakita na ito ay malapit na nauugnay sa Thalassolituus, Bacterial Plane, at Marine Bacterium. Gayunpaman, ang mga data na ito ay nagpapahiwatig na ang ASxL5T ay naiiba sa mga kamag-anak nito sa Marine Spirulina at ang data ng pagkakasunud-sunod ng genome nito ay magagamit.
Ang phylogenetic tree na gumagamit ng 16S rRNA gene sequence ay nagha-highlight sa posisyon ng ASxL5T, ASxO5, at ASxS5 strains (na may lakas ng loob) na may kaugnayan sa uncultivated at marine bacteria strains sa Marine Spirulinaceae. Ang numero ng pag-access ng Genbank ay sumusunod sa pangalan ng strain sa mga panaklong. Gamitin ang ClustalW para i-align ang mga sequence, at gumamit ng maximum likelihood method at Tamura-Nei model para maghinuha ng mga phylogenetic na relasyon, at magsagawa ng 1000 guided replications sa MEGA X program. Ang numero sa sangay ay nagpapahiwatig na ang ginabayang halaga ng kopya ay higit sa 50%. Ang Escherichia coli U/541T ay ginamit bilang isang outgroup.
(A) Isang punong phylogenetic batay sa genome, na nagpapakita ng ugnayan sa pagitan ng marine Spirospiraceae bacterium na ASxL5T at mga malalapit na kamag-anak nito, E. coli U 5/41T bilang isang outgroup. (B) Kung ikukumpara sa T. oleivorans MIL-1T, hinuhulaan ang functional category distribution ng mga genes batay sa orthologous group (COG) cluster ng ASx5LT protein. Ipinapakita ng figure sa kaliwa ang bilang ng mga gene sa bawat functional na kategorya ng COG sa bawat genome. Ang graph sa kanan ay nagpapakita ng porsyento ng mga genome na nasa bawat functional COG group. (C) Kung ikukumpara sa T. oleiverans MIL-1T, ang pagsusuri ng kumpletong KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) modular pathway ng ASxL5T.
Ang paggamit ng database ng KEGG upang suriin ang mga sangkap na gene na naroroon sa ASxL5T genome ay nagsiwalat ng tipikal na metabolic pathway ng aerobic gamma Proteus. Ang ASxL5T ay naglalaman ng kabuuang 75 gene na nakatalaga sa bacterial motor protein, kabilang ang mga gene na kasangkot sa chemotaxis, flagella assembly, at type IV fimbriae system. Sa huling kategorya, 9 sa 10 genes ang may pananagutan sa paggalaw ng twitching ng isang hanay ng iba pang mga organismo. Ang genome ng ASxL5T ay naglalaman ng kumpletong tetrahydropyrimidine biosynthetic pathway na nakikilahok sa proteksiyon na tugon sa osmotic stress20, tulad ng inaasahan para sa mga halophile. Naglalaman din ang genome ng maraming kumpletong pathway para sa mga cofactor at bitamina, kabilang ang riboflavin synthesis pathways. Kahit na ang alkane 1-monooxygenase (alkB2) gene ay naroroon sa ASxL5T, ang hydrocarbon utilization pathway ay hindi kumpleto. Sa genome sequence ng ASxL5T, ang mga homologue ng mga gene na kinilala bilang pangunahing responsable para sa pagkasira ng hydrocarbons sa T. oleiverans MIL-1T21, tulad ng TOL_2658 (alkB) at TOL_2772 (alcohol dehydrogenase) ay halatang wala. Ipinapakita ng Figure 3B ang paghahambing ng pamamahagi ng gene sa kategorya ng COG sa pagitan ng ASxL5T at Olive oil MIL-1T. Sa pangkalahatan, ang mas maliit na ASxL5T genome ay naglalaman ng proporsyonal na mas kaunting mga gene mula sa bawat kategorya ng COG kumpara sa mas malaking nauugnay na genome. Kapag ang bilang ng mga gene sa bawat functional na kategorya ay ipinahayag bilang isang porsyento ng genome, ang mga pagkakaiba ay napapansin sa porsyento ng mga gene sa pagsasalin, ribosomal na istraktura at mga kategorya ng biogenesis, at ang produksyon ng enerhiya at mga kategorya ng function ng conversion, na bumubuo sa mas malaking ASxL5T genome Ang porsyento ay inihambing sa parehong pangkat na nasa T. oleiverans MIL-1T genome. Sa kaibahan, kumpara sa ASxL5T genome, ang T. oleivorans MIL-1T ay may mas mataas na porsyento ng mga gene sa mga kategorya ng replikasyon, recombination at pagkumpuni, at transkripsyon. Kapansin-pansin, ang pinakamalaking pagkakaiba sa nilalaman ng bawat functional na kategorya ng dalawang genome ay ang bilang ng mga hindi kilalang gen na naroroon sa ASxL5T (Larawan 3B). Ang isang pagsusuri sa pagpapayaman ng mga module ng KEGG ay isinagawa, kung saan ang bawat module ng KEGG ay kumakatawan sa isang hanay ng mga manu-manong tinukoy na functional unit para sa annotation at biological na interpretasyon ng data ng pagkakasunud-sunod ng genome. Ang paghahambing ng pamamahagi ng gene sa kumpletong KOG module pathway ng ASxL5T at olive MIL-1T ay ipinapakita sa Figure 3C. Ipinapakita ng pagsusuri na ito na bagama't ang ASxL5T ay may kumpletong sulfur at nitrogen metabolic pathway, ang T. oleiverans MIL-1T ay wala. Sa kaibahan, ang T. oleiverans MIL-1T ay may kumpletong cysteine ​​​​at methionine metabolic pathway, ngunit ito ay hindi kumpleto sa ASxL5T. Samakatuwid, ang ASxL5T ay may katangiang module para sa sulfate assimilation (tinukoy bilang isang set ng mga gene na maaaring magamit bilang mga phenotypic marker, gaya ng metabolic capacity o pathogenicity; https://www.genome.jp/kegg/module.html) Sa T . Ang paghahambing ng nilalaman ng gene ng ASxL5T sa listahan ng mga gene na nagmumungkahi ng isang mandaragit na pamumuhay ay hindi tiyak. Kahit na ang waaL gene na naka-encode ng ligase na nauugnay sa O antigen polysaccharide hanggang sa core ay naroroon sa ASxL5T genome (ngunit karaniwan ito sa maraming Gram-negative bacteria), tryptophan 2,3-dioxygenase (TDO ) Genes ay maaaring kabilang ang 60 amino mga rehiyon ng acid na karaniwang matatagpuan sa mga mandaragit na bakterya na wala. Walang ibang mga predatory na katangian na gene sa ASxL5T genome, kabilang ang mga encoding na enzyme na kasangkot sa isoprenoid biosynthesis sa mevalonate pathway. Tandaan na walang transcriptional regulatory gene gntR sa predator group na napagmasdan, ngunit tatlong gntR-like genes ang makikilala sa ASxL5T.
Ang mga phenotypic na katangian ng ASxL5T ay ibinubuod sa Talahanayan 3 at inihambing sa mga phenotypic na katangian ng mga nauugnay na genera 23, 24, 25, 26, at 27 na iniulat sa panitikan. Ang mga isolates mula sa T. marinus, T. olevorans, B. sanyensis, at Oceanobacter kriegii ay aktibo, mapagparaya sa asin, oxidase-positive na mga katawan na hugis baras, ngunit halos walang ibang phenotypic na katangian na may ASxL5T. Ang average na pH ng karagatan ay 8.1 (https://ocean.si.edu/ocean-life/invertebrates/ocean-acidification#section_77), na makikita sa T. marinus, T. olevorans, B. sanyensis at O. kriegii. Ang ASxL5T ay angkop para sa mas malaking hanay ng pH (4-9) na tipikal ng mga non-marine species. Phenotypic na katangian ng Thalassolituus sp. C2-1. Hindi kilala. Ang saklaw ng temperatura ng paglago ng ASxL5T ay karaniwang mas malawak kaysa sa marine strains (4–42 °C), bagaman ang ilan ngunit hindi lahat ng T. marinus isolate ay heat-tolerant. Ang kawalan ng kakayahan na palaguin ang ASxL5T sa broth media ay humadlang sa karagdagang phenotypic characterization. Gumamit ng API 20E upang subukan ang mga materyales na nasimot mula sa BA plate, ONPG, arginine dihydrolase, lysine decarboxylase, ornithine decarboxylase, citrate utilization, urease, tryptophan deaminase, gelatin hydrolysis Enzyme, ang mga resulta ng pagsubok ay negatibo lahat, ngunit walang indole, acetoin at H2S ay ginawa. Kabilang sa mga unfermented carbohydrates ang: glucose, mannose, inositol, sorbitol, rhamnose, sucrose, melibiose, amygdalin at arabinose. Kung ikukumpara sa mga nai-publish na kaugnay na reference strain, ang cellular fatty acid profile ng ASxL5T strain ay ipinapakita sa Talahanayan 4. Ang pangunahing cellular fatty acids ay C16:1ω6c at/o C16:1ω7c, C16:0 at C18:1ω9. Umiiral din ang mga hydroxy fatty acid na C12:0 3-OH at C10:0 3-OH. Ang ratio ng C16:0 sa ASxL5T ay mas mataas kaysa sa naiulat na halaga ng nauugnay na genera. Sa kaibahan, kumpara sa iniulat na T. marinus IMCC1826TT, ang ratio ng C18:1ω7c at/o C18:1ω6c sa ASxL5T ay nabawasan. oleivorans MIL-1T at O. kriegii DSM 6294T, ngunit hindi nakita sa B. sanyensis KCTC 32220T. Ang paghahambing sa mga profile ng fatty acid ng ASxL5T at ASxLS ay nagsiwalat ng mga banayad na pagkakaiba sa dami ng mga indibidwal na fatty acid sa pagitan ng dalawang strain, na naaayon sa genomic DNA sequence ng parehong species. Walang poly-3-hydroxybutyrate (PHB) na mga particle ang nakita gamit ang Sudan black test.
Ang aktibidad ng predation ng ASxL5T bacteria ay pinag-aralan upang matukoy ang hanay ng biktima. Ang bacterium na ito ay maaaring bumuo ng mga plake sa Campylobacter species, kabilang ang: 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 at C. upsaliensis NCTC 11541T. Gamitin ang mga kulturang nakalista sa seksyon ng pagtukoy ng hanay ng host ng pamamaraan upang subukan ang mas malawak na hanay ng Gram-negative at Gram-positive bacteria. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang ASxL5T ay maaari ding gamitin sa Escherichia coli NCTC 86 at Citrobacter freundii NCTC 9750T. Ang mga plake ay nabuo sa Klebsiella oxytoca 11466. Ang pakikipag-ugnayan ng TEM sa E. coli NCTC 86 ay ipinapakita sa Figure 4A-D, at ang pakikipag-ugnayan sa Campylobacter jejuni PT14 at Campylobacter suis S12 ay ipinapakita sa Figure 4E-H gitna. Ang mekanismo ng pag-atake ay tila naiiba sa pagitan ng mga uri ng biktima na nasubok, na may isa o higit pang mga E. coli na selula na nakakabit sa bawat ASxL5T cell at nakaposisyon sa gilid sa kahabaan ng pinalawak na selula bago ang adsorption. Sa kaibahan, ang ASxL5T ay lumilitaw na nakakabit sa Campylobacter sa pamamagitan ng isang punto ng pakikipag-ugnay, kadalasang nakikipag-ugnay sa tuktok ng predator cell at malapit sa tuktok ng Campylobacter cell (Larawan 4H).
TEM na nagpapakita ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ASx5LT at biktima: (AD) at E. coli na biktima; (EH) at C. jejuni na biktima. (A) Isang karaniwang ASx5LT cell na konektado sa isang E. coli (EC) cell; (B) Isang filamentous na ASx5LT na nakakabit sa isang solong EC cell; (C) Isang filamentous na ASx5LT cell na konektado sa maraming EC cells; (D) Attachment Mas maliit na ASx5LT cells sa isang E. coli (EC) cell; (E) isang solong ASx5LT cell na konektado sa isang Campylobacter jejuni (CJ) cell; (F) Inaatake ng ASx5LT ang mga selulang C. hyointestinalis (CH); (G) dalawang Isang ASx5LT cell ang umatake sa isang CJ cell; (H) Isang malapit na view ng ASx5LT attachment point, malapit sa tuktok ng CJ cell (bar 0.2 μm). Ang bar ay kumakatawan sa 1 μm sa (A–G).
Ang mga mandaragit na bakterya ay umunlad upang samantalahin ang masaganang pinagmumulan ng biktima. Malinaw, ang mga ito ay malawak na naroroon sa maraming iba't ibang mga kapaligiran. Dahil sa makitid na laki ng mga miyembro ng populasyon, posibleng ihiwalay ang ASxL5T bacteria mula sa slurry gamit ang phage separation method. Ang genomic na kaugnayan ng ASxL5T sa mga miyembro ng oceanospirillaceae na pamilya ng marine bacteria ay nakakagulat, bagama't ang organismo ay salt-tolerant at maaaring lumaki sa isang medium na naglalaman ng 5% na asin. Ang pagtatasa ng kalidad ng tubig ng slurry ay nagpakita na ang nilalaman ng sodium chloride ay mas mababa sa 0.1%. Samakatuwid, ang putik ay malayo sa kapaligiran ng dagat-parehong heograpikal at kemikal. Ang pagkakaroon ng tatlong magkakaugnay ngunit magkaibang mga isolates mula sa parehong pinagmulan ay nagbibigay ng katibayan na ang mga mandaragit na ito ay umuunlad sa hindi dagat na kapaligirang ito. Bilang karagdagan, ang pagsusuri ng microbiome (mga file ng data na makukuha mula sa https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB38990) ay nagpakita na ang parehong 16S rRNA gene sequence ay matatagpuan sa nangungunang 50 pinaka-masaganang operational taxa (OTU). ) Sa ilang pagitan ng sampling ng putik. Maraming hindi naka-culture na bakterya ang natagpuan sa database ng Genbank, na mayroong 16S rRNA gene sequence na katulad ng ASxL5T bacteria. Ang mga pagkakasunud-sunod na ito, kasama ang mga pagkakasunud-sunod ng ASxL5T, ASxS5, at ASxO5, ay tila kumakatawan sa iba't ibang mga clade na hiwalay mula sa Thalassolituus at Oceanobacter (Larawan 2). Tatlong uri ng uncultured bacteria (GQ921362, GQ921357 at GQ921396) ang nahiwalay sa fissure water sa lalim na 1.3 kilometro sa South African gold mine noong 2009, at ang dalawa pa (DQ256320 at DQ337006) ay mula sa groundwater (also) sa South Africa noong 2005). Ang 16S rRNA gene sequence na pinaka malapit na nauugnay sa ASxL5T ay bahagi ng 16S rRNA gene sequence na nakuha mula sa enrichment culture ng sandy sediments na nakuha mula sa mga beach ng hilagang France noong 2006 (accession number AM29240828). Ang isa pang malapit na nauugnay na 16S rRNA gene sequence mula sa uncultured bacterium HQ183822.1 ay nakuha mula sa isang tangke ng koleksyon na na-leach mula sa isang munisipal na landfill sa China. Malinaw, ang ASxL5T bacteria ay hindi lubos na kinatawan sa mga taxonomic database, ngunit ang mga sequence na ito mula sa uncultured bacteria ay malamang na kumakatawan sa mga organismo na katulad ng ASxL5T, na ipinamamahagi sa buong mundo, kadalasan sa mga mapaghamong kapaligiran. Mula sa buong pagsusuri ng genome phylogenetic, ang pinakamalapit na kamag-anak sa ASxL5T ay Thalassolituus sp. C2-1, T. marinus, T. oleivorans. At O. kriegii 23, 24, 25, 26, 27. Ang Thalassolituus ay miyembro ng marine obligate hydrocarbon fragmentation bacteria (OHCB), na laganap sa marine at terrestrial na kapaligiran, at kadalasang nagiging nangingibabaw pagkatapos ng mga insidente ng hydrocarbon pollution30,31. Ang mga marine bacteria ay hindi miyembro ng pangkat ng OHCB, ngunit nakahiwalay sa kapaligiran ng dagat.
Ang phenotypic data ay nagpapahiwatig na ang ASxL5T ay isang bagong species at isang miyembro ng dati nang hindi nakikilalang genus sa marine spirospiraceae family. Kasalukuyang walang malinaw na pamantayan sa pag-uuri ng mga bagong nakahiwalay na mga strain sa isang bagong genus. Ang mga pagtatangka ay ginawa upang matukoy ang mga hangganan ng unibersal na genera, halimbawa, batay sa porsyento ng genome ng isang konserbatibong protina (POCP), inirerekumenda na ang halaga ng cut-off ay 50% na magkapareho sa reference na strain33. Iminumungkahi ng iba ang paggamit ng mga halaga ng AAI, na may mga pakinabang sa POCP dahil maaari silang makuha mula sa mga hindi kumpletong genome34. Naniniwala ang may-akda na kung ang halaga ng AAI ay mas mababa sa 74% kumpara sa modelong strain ng species ng modelo, ang strain ay isang kinatawan ng ibang genera. Ang modelong genus sa marine spirillaceae ay marine spirillum, at ang model strain ay O. linum ATCC 11336T. Ang AAI value sa pagitan ng ASxL5T at O. linum ATCC 11336T ay 54.34%, at ang AAI value sa pagitan ng ASxL5T at T. oleivorans MIL-1T (genus type strains) ay 67.61%, na nagpapahiwatig na ang ASxL5T ay kumakatawan sa isang bagong genus na naiiba sa Thalassolituus. Gamit ang 16S rRNA gene sequence bilang pamantayan sa pag-uuri, ang iminungkahing hangganan ng delimitation ng genus ay 94.5%35. Ang ASxL5T ay maaaring ilagay sa Thalassolituus genus, na nagpapakita ng 95.03% 16S rRNA sequence identity na may T. oleivorans MIL-1T at 96.17%. marinus IMCC1826T. Gayunpaman, ilalagay din ito sa genus ng Bacteroides na mayroong 94.64% 16S rRNA gene identity na may B. sanyensis NV9, na nagpapahiwatig na ang paggamit ng isang gene gaya ng 16S rRNA gene ay maaaring humantong sa arbitraryong pag-uuri at pagtatalaga. Ang isa pang iminungkahing pamamaraan ay gumagamit ng ANI at Genome Alignment Score (AF) upang suriin ang clustering ng mga punto ng data mula sa lahat ng uri at hindi uri na mga strain ng umiiral na genera. Inirerekomenda ng may-akda ang pagsasama-sama ng hangganan ng genus sa inflection point ng tinantyang genus na partikular sa taxa na sinusuri. Gayunpaman, kung walang sapat na kumpletong pagkakasunud-sunod ng genome mula sa Thalassolituus isolates, imposibleng matukoy kung ang ASxL5T ay kabilang sa genus ng Thalassolituus sa pamamagitan ng pamamaraang ito. Dahil sa limitadong pagkakaroon ng kumpletong genome sequence para sa pagsusuri, ang buong genome phylogenetic tree ay dapat bigyang-kahulugan nang may pag-iingat. Pangalawa, ang buong mga pamamaraan ng paghahambing ng genome ay hindi maaaring isaalang-alang ang malaking pagkakaiba sa laki ng inihambing na mga genome. Sinukat nila ang pagkakapareho ng mga conserved core single-copy genes sa pagitan ng mga nauugnay na genera, ngunit hindi isinasaalang-alang ang malaking bilang ng mga gene na wala sa mas maliit na genome ng ASxL5T. Malinaw, ang ASxL5T at mga pangkat kabilang ang Thalassolituus, Oceanobacter, at Bacterioplanes ay may iisang ninuno, ngunit ang ebolusyon ay tumahak sa ibang landas, na humahantong sa isang pagbawas sa genome, na maaaring umangkop sa isang maninila na pamumuhay. Ito ay kaibahan sa T. oleivorans MIL-1T, na 28% na mas malaki at umunlad sa ilalim ng iba't ibang pangkapaligiran pressures upang magamit ang hydrocarbons23,30. Ang isang kawili-wiling paghahambing ay maaaring gawin sa mga obligadong intracellular na mga parasito at symbionts, tulad ng Rickettsia, Chlamydia, at Buchnera. Ang kanilang genome size ay humigit-kumulang 1 Mb. Ang kakayahang gumamit ng mga host cell metabolites ay humahantong sa pagkawala ng gene, kaya Sumailalim sa makabuluhang evolutionary genomic degradation. Ang mga pagbabago sa ebolusyon mula sa marine chemical nutrient organisms patungo sa mapanirang pamumuhay ay maaaring magresulta sa isang katulad na pagbawas sa laki ng genome. Itinatampok ng pagsusuri ng COG at KEGG ang bilang ng mga gene na ginagamit para sa mga partikular na function at ang mga pandaigdigang pagkakaiba sa mga genomic pathway sa pagitan ng ASxL5T at T. oleivorans MIL-1T, na hindi dahil sa malawakang pagkakaroon ng mga mobile genetic na elemento. Ang pagkakaiba sa G + C ratio ng buong genome ng ASxL5T ay 56.1%, at ang T. oleivorans MIL-1T ay 46.6%, na nagpapahiwatig din na ito ay nakahiwalay.
Ang pagsusuri sa nilalaman ng coding ng ASxL5T genome ay nagbibigay ng mga functional na insight sa mga phenotypic na katangian. Ang pagkakaroon ng mga gene na nag-encode ng uri ng IV fimbriae (Tfp) ay partikular na interesante dahil itinataguyod nila ang paggalaw ng cell, na tinatawag na social gliding o convulsions, nang walang flagella sa ibabaw. Ayon sa mga ulat, ang Tfp ay may iba pang mga function, kabilang ang predation, pathogenesis, biofilm formation, natural na DNA uptake, awtomatikong cell aggregation at development38. Ang ASxL5T genome ay naglalaman ng 18 genes na nag-e-encode ng diguanylate cyclase (isang enzyme na nag-catalyze sa conversion ng 2 guanosine triphosphate sa guanosine 2 phosphate at cyclic diGMP) at 6 na gene na nag-encode ng kaukulang diguanylate cyclase phosphate diguanylate. Ang gene para sa esterase (na nag-catalyze sa pagkasira ng cyclic di-GMP sa guanosine monophosphate) ay kawili-wili dahil ang cycl-di-GMP ay isang mahalagang pangalawang mensahero na kasangkot sa pag-unlad at paghihiwalay ng biofilm, paggalaw, pag-attach ng cell at virulence 39, 40 sa proseso. Dapat ding tandaan na sa Bdellovibrio bacteriovorus, ang cyclic double GMP ay ipinakita upang kontrolin ang paglipat sa pagitan ng libreng buhay at predatory lifestyle41.
Karamihan sa mga pananaliksik sa mga mandaragit na bakterya ay nakatuon sa Bdelovibrio, Bdelovibrio-like na organismo, at Myxococcus species. Ang mga ito at iba pang kilalang halimbawa ng mga mandaragit na bakterya ay bumubuo ng magkakaibang grupo. Sa kabila ng pagkakaiba-iba na ito, ang isang hanay ng mga katangian ng mga pamilya ng protina na sumasalamin sa mga phenotypes ng 11 kilalang predatory bacteria ay nakilala3,22. Gayunpaman, tanging ang mga gene na naka-encode ng O antigen ligase (waaL) ang natukoy, na partikular na karaniwan sa Gram-negative bacteria. Ang paraan ng pagsusuri na ito ay hindi nakakatulong sa pagtatalaga ng ASxL5T bilang isang mandaragit, marahil dahil gumagamit ito ng isang bagong diskarte sa pag-atake. Ang pagkakaroon ng mas magkakaibang mga predatory bacterial genome ay makakatulong sa pagbuo ng mas pinong mga pagsusuri sa resolusyon na isinasaalang-alang ang ebidensya ng mga pagkakaiba sa pagganap at kapaligiran sa pagitan ng mga miyembro ng grupo. Kasama sa mga halimbawa ng mga mandaragit na bakterya na hindi kasama sa pagsusuring ito ang mga miyembro ng Cupriavidus necator42 at Bradymonabacteria43, dahil habang sinisiyasat ng mga mananaliksik ang iba't ibang microbial na komunidad, mas maraming mandaragit na taxa ang naitatag.
Ang pinaka-kapansin-pansing tampok ng ASxL5T bacteria na nakunan ng TEM image ay ang natatangi at flexible na morpolohiya nito, na maaaring magsulong ng pakikipag-ugnayan sa mga biktimang bacteria. Ang uri ng pakikipag-ugnayan na naobserbahan ay naiiba sa iba pang mga mandaragit na bakterya at hindi pa nadidiskubre o naiulat. Ang iminungkahing ASxL5T predatory life cycle ay ipinapakita sa Figure 5. Mayroong ilang mga halimbawa sa literatura na may mga katulad na apikal na istruktura tulad ng iniulat namin dito, ngunit ang mga halimbawang ito ay kinabibilangan ng Terasakiispira kampanyaumokuakeensis, isang marine spirillum bacterium na may paminsan-minsang apex enlargement 44, at Alphaproteobacteria, Terasakiella pusilla , dating kabilang sa genus Oceanospirillum, na nagpapakita ng tinatawag na "polar film" 45. Ang mga anyo ng Cocci ay madalas na nakikita sa mga matatandang kultura, lalo na para sa mga bakterya na may mga hubog na anyo, tulad ng Vibrio, Campylobacter, at Helicobacter 46, 47, 48, na maaaring kumakatawan sa isang degradong estado. Ang karagdagang trabaho ay kailangan upang linawin ang tumpak na ikot ng buhay ng ASxL5T bacteria. Upang matukoy kung paano ito kumukuha at manghuli, at kung ang genome nito ay nag-encode ng mga biologically active compound na maaaring magamit para sa mga layuning medikal o biotechnological.
Paglalarawan ng Venatorbacter gen. Nobyembre Venatorbacter (Ven.a.tor, ba'c.ter, L. ay binubuo ng mga venator mula kay L. n. venator,'hunter' at Gr. n. bacter,'a rod'. Venatorbacter,'a hunting Rod' . Cells are aerobic, salt-tolerant, curved Gram stain negative, exercise rod. Catalase and oxidase activity are positive. PHB does not accumulate. In the temperature hanay ng 4 hanggang 42 °C Ingrown Ang hanay ng pH na 4-9 ay hindi pangkaraniwan Sa marine snails, karamihan ay hindi nagpaparaya sa acidic na pH Ang mga pangunahing fatty acid ay C16:1ω6c at/o C16:1ω7c, C16:0 at C18. :1ω9 ; C12:0 3-OH at C10:0 3-OH ay matatagpuan bilang hydroxy fatty acids. Hindi sila tumutubo sa broth media. Ang nilalaman ng DNA G + C ay 56.1 mol%. .
Paglalarawan ng Venatorbacter cucullus sp. Nobyembre Venatorbacter cucullus (cu'cull.us.; L. n. cucullus ay nangangahulugang fairing).
Bilang karagdagan, ang mapaglarawang katangian ng genus na ito ay kapag lumaki sa BA o BHI, ang mga selula ay 1.63 µm ang haba at 0.37 µm ang lapad. Ang mga kolonya sa BHI agar ay napakaliit, na umaabot sa 2 mm ang lapad pagkatapos ng 72 oras. Ang mga ito ay beige, translucent, round, convex at makintab. Ang mga miyembro ng species na ito ay maaaring gumamit ng Escherichia coli at Klebsiella. Ang Campylobacter at ilang iba pang Gram-negative bacteria ay nagsisilbing biktima.
Ang tipikal na strain na ASxL5T ay nahiwalay sa beef milk sa Nottinghamshire, UK, at idineposito sa National Type Culture Collection (UK): accession number NCTC 14397 at Netherlands Bacterial Culture Collection (NCCB) accession number NCCB 100775. Ang kumpletong genome sequence ng ASxL5T ay idineposito sa Genbank ayon sa karagdagan ng CP046056.
Ang ASxL5T bacteria ay nahiwalay sa beef milk gamit ang phage isolation technology9,49. Ang slurry ay diluted 1:9 (w/v) sa SM buffer (50 mM Tris-HCl [pH 7.5], 0.1 M NaCl, 8 mM MgSO4.7H2O at 0.01% gelatin; Sigma Aldrich, Gillingham, UK), Pagkatapos ay i-incubate sa 4°C sa loob ng 24 na oras, dahan-dahang umiikot upang maalis ang mga mandaragit sa buffer. Ang suspensyon ay na-centrifuge sa 3000g sa loob ng 3 minuto. Ang supernatant ay nakolekta at na-centrifuge sa 13,000g sa pangalawang pagkakataon sa loob ng 5 minuto. Ang supernatant ay ipinasa sa isang 0.45 µm membrane filter (Minisart; Sartorius, Gottingen, Germany) at isang 0.2 µm membrane filter (Minisart) upang alisin ang anumang natitirang bacterial cell. Maaaring ipasa ng ASxL5T ang mga filter na ito. Ang isang malambot na agar na damuhan ng Campylobacter enterosus S12 (NCBI accession number CP040464) mula sa parehong slurry ay inihanda gamit ang mga karaniwang pamamaraan. Ang na-filter na slurry ay ipinamahagi sa bawat isa sa mga host cell plate na ito sa 10 µl droplets sa triplicate at pinapayagang matuyo. Ang plato ay incubated sa isang microaerophilic tank sa 37 ° C para sa 48 oras sa ilalim ng microaerobic kondisyon (5% O2, 5% H2, 10% CO2, at 80% N2). Ang nakuha na nakikitang plaka ay kinuha sa SM buffer at inilipat sa sariwang damuhan ng C. hyointestinalis S12 upang higit pang palaganapin ang mga lysed na organismo. Kapag natukoy na ang bakterya ay ang sanhi ng lytic plaque at hindi ang phage, subukang palaguin ang organismo nang independiyenteng ng host at higit pang makilala ito. Ang aerobic culture ay ginanap sa 37 ° C na may 5% v/v defibrinated horse blood (TCS Biosciences Lt, Buckingham, UK, suplemento). Ayon sa mga alituntunin ng National Clinical Standards Committee, ang disc diffusion method ay ginagamit para sa antibacterial susceptibility testing. Ang BHI agar ay nilinang sa 37 °C gamit ang isang disc na naglalaman ng mga sumusunod na antibiotics (Oxoid) para sa aerobic culture: amoxicillin at clavulanic acid 30 µg; cefotaxime 30 µg; streptomycin 10 µg; ciprofloxacin 5 µg; Ceftazidime 30 µg Nalidixic acid 30 µg; Imipenem 10 µg; Azithromycin 15 µg; Chloramphenicol 30 µg; Cefoxitin 30 µg; Tetracycline 30 µg; Nitrofurantoin 300 µg; Aztreonam 30 µg; Ampicillin 10 µg ; Cefpodoxime 10 µg; Trimethoprim-Sulfamethoxazole 25 µg. Ang pagpapahintulot ng asin ay itinatag sa pamamagitan ng aerobic incubation sa BHI agar plates sa 37 °C. Ang karagdagang NaCl ay idinagdag sa mga plato ng BHI agar upang magbigay ng hanay ng konsentrasyon na hanggang 10% w/v. Ang pH range ay tinutukoy ng aerobic culture sa BHI agar plates sa 37°C, kung saan ang pH range ay na-adjust sa pagitan ng 4 at 9 na may sterile HCl o sterile NaOH, at ang target na pH value ay na-verify bago ibuhos ang plate . Para sa pagsusuri ng cellular fatty acid, ang ASxL5T ay nilinang sa BHI agar sa loob ng 3 araw at aerobic sa 37 ° C. Ayon sa MIDI (Sherlock Microbial Identification System, bersyon 6.10) na karaniwang protocol ng FERA Science Ltd, (York, UK), ang mga cell fatty acid ay nakuha, inihanda at sinuri.
Para sa TEM, ang ASxL5T ay na-culture na aerobic sa pamamagitan ng pagkakalat ng pantay sa BA sa 37 ° C sa loob ng 24 na oras, at pagkatapos ay inani sa 1 ml ng 3% (v/v) glutaraldehyde sa 0.1 M cacodylate buffer sa temperatura ng kuwarto Ayusin sa loob ng 1 oras, pagkatapos ay centrifuge. sa 10,000 g sa loob ng 3 minuto. Pagkatapos ay dahan-dahang muling suspindihin ang pellet sa 600 μl 0.1 M cacodylate buffer. Ilipat ang nakapirming ASxL5T suspension sa Formvar/carbon film sa isang 200 mesh na tansong grid. Ang bakterya ay nabahiran ng 0.5% (w/v) uranyl acetate sa loob ng 1 minuto at sinuri ng TEM gamit ang isang TEI Tecnai G2 12 Biotwin microscope. Gaya ng nabanggit sa itaas, pagsamahin ang parehong bilang ng biktima at mandaragit sa sabaw ng NZCYM (BD Difco™, Fisher Scientific UK Ltd, Loughborough) at i-incubate sa loob ng 48 oras sa ilalim ng microaerobic na kondisyon ng Campylobacter o Campylobacter sa 37°C , Ang pakikipag-ugnayan ng mandaragit at biktima ay sinuri din ng TEM. Mga kondisyon ng aerobic para sa Escherichia coli. Malayang suriin ang biktima at mandaragit na bakterya upang matukoy ang anumang mga pagbabago sa morpolohiya ng cell dahil sa predation. Ang Sudan black method ay ginamit para sa optical microscopy ng PHB accumulation.
Palakihin ang ASxL5T magdamag na mga kultura sa pamamagitan ng pagpapahid ng paglaki sa BHI o BA plate na may sterile swab. Kolektahin ang mga cell ng ASxL5T at suspindihin ang mga ito sa MRD (CM0733, Oxoid), at pagkatapos ay ilagay ang mga ito sa 4°C sa loob ng 7 araw upang magutom ang mga cell. Ang NCTC reference o laboratory stock bacterial culture ay inoculated sa BHI broth o No. 2 nutrient broth (CM007, Oxoid), incubated overnight, centrifuged sa 13,000g at resuspended sa MRD hanggang OD600 ay 0.4. Kultura: Bacillus subtilis NCTC 3610T, Citrobacter freundii NCTC 9750T, Enterobacter aerogenes NCTC 10006T, Enterococcus faecalis NCTC 775T, Escherichia coli NCTC 86, Klebsiella oxytoca NCTC 1140 Espesyal na bakterya ng Listeria NCTC 4885, Bacillus macerans NCTC 6355T, Providencia stuartsii NCTC 10318, Pseudomonas fluorescens SMDL, Rhodococcus submarine hamburger NCTC 1621T, Salmonella intestinal bacteria Mondeville NCTC, 1 bacteria Mondeville NCTC, 1 bacteria sa bituka ng Salmonella Staphylococcus aureus NCTC 8532T, Streptococcus pneumoniae NCTC 7465T, Yersinia enterocolitica NCTC 10460. Ang host ng Campylobacter ay microaerobically incubated sa BA plates sa 37°C at nasuspinde sa NZCYM broth. Ang mga nasubok na Campylobacter host ay: C. coli 12667 NCTC, C. jejuni 12662, C. jejuni PT14, C. jejuni NCTC 11168T, C. helveticus NCTC 12472, C. lari NCTC 11458, C. jejuni NCTC 11458, C. jejuni NCTC 11458, C. jejuni NC8TC , C... Kolektahin ang mga cell sa MRD, centrifuge sa 13,000g at muling pagsuspinde sa MRD hanggang OD600 ay 0.4. Magdagdag ng aliquot ng 0.5 ml na suspensyon sa 5 ml na tinunaw na NZCYM top agar (0.6% agar) at ibuhos ito sa isang 1.2% NZCYM na plato sa ibaba. Pagkatapos ng paggamot at pagpapatuyo, ang serially diluted ASxL5T ay ipinamahagi bilang 20 µl droplets sa bawat lawn board sa triplicate. Ang temperatura ng kultura at atmospera ay nakasalalay sa mga kinakailangan ng pagsubok na bakterya.
Gamitin ang GenElute™ Bacterial Genomic DNA Kit (Sigma Aldridge) para ihanda ang DNA mula sa bacterial isolates. Ang mga karaniwang pamamaraan ay ginamit para sa PCR amplification ng 16S rRNA gene at pagpapasiya ng pagkakasunud-sunod ng produkto gamit ang dye termination chemistry (Eurofins Value Read Service, Germany). Gamitin ang BLAST-N program para ihambing ang mga sequence na ito sa iba pang 16S rRNA gene sequence para matukoy at mangolekta ng malapit na nauugnay na species. Ang mga ito ay nakahanay gamit ang ClustalW sa MEGA X program. Ang phylogenetic tree ay muling itinayo gamit ang MEGA X gamit ang maximum na paraan ng posibilidad batay sa modelong Tamura-Nei, na may 1000 guided copies54. Gumamit ng PureLink™ Genomic DNA Kit (Fisher Scientific, Loughborough, UK) para mag-extract ng DNA para sa whole-genome sequencing. Ang genome sequence ng ASxL5T ay natukoy gamit ang kumbinasyon ng Illumina MiSeq, na binubuo ng 250 bp double-ended reads na binubuo ng isang library na inihanda gamit ang Nextera labeling kit at 2 hanggang 20 kb long reads mula sa PacBio platform. Genomics DNA Sequencing Research Facility sa Sembia University. Ang genome ay binuo gamit ang CLC Genomics Workbench 12.0.3 (Qiagen, Aarhus, Denmark). Ang mga kultura ng ASxL5T ay idineposito sa National Type Culture Collection (UK) at Netherlands Bacterial Culture Collection (NCCB). Ang mga genome ng mga kaugnay na organismo na ginamit para sa paghahambing ay: Thalassolituus oleivorans MIL-1T (numero ng pag-access HF680312, kumpleto); Bacterioplanes sanyensis KCTC 32220T (numero ng pag-access BMYY01000001, hindi kumpleto); Oceanobacter kriegii DSM 6294T (numero ng pag-access NZ_AUGV00000000, hindi kumpleto); Marinamonas community DSM 5604T (idinagdag ang ASM436330v1, hindi kumpleto), Oceanospirullum linum ATCC 11336T (idinagdag ang MTSD02000001, hindi kumpleto) at Thalassolituus sp. C2-1 (idagdag ang NZ_VNIL01000001, hindi kumpleto). Gamitin ang JGI Genome Portal36 sa https://img.jgi.doe.gov//cgi-bin/mer/main.cgi?section=ANI&page= para matukoy ang alignment score (AF) at average na nucleic acid identity (ANI). Sa pares. Ang pamamaraan ng Rodriguez-R & Konstantinidis55 ay ginamit upang matukoy ang pagkakakilanlan ng amino acid (AAI). Gamitin ang GToTree 1.5.5411,12,13,14,15,16,17,18 para makabuo ng tinantyang maximum na posibilidad na phylogenetic tree. Ang input genome na kumakatawan sa magagamit na reference genome ay pinili mula sa reference genera na kinilala bilang nauugnay sa ASxL5T mula sa 16S rRNA phylogeny. I-annotate ang puno gamit ang interactive tree of life online tool (https://itol.embl.de/). Ang functional annotation at pagsusuri ng ASxL5T genome ay isinasagawa gamit ang BlastKOALA KEGG online tool gamit ang KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) na pamamahagi ng pagpapayaman ng module. Ang pamamahagi ng mga kategorya ng COG (orthologous group) ay tinutukoy gamit ang eggNOG-mapper online tool.
Pérez, J., Moraleda-Muñoz, A., Marcos-Torres, FJ and Muñoz-Dorado, J. Bacterial predation: 75 taon at nagpapatuloy ito! . kapaligiran. mikroorganismo. 18, 766–779 (2016).
Linares-Otoya, L. atbp. Pagkakaiba-iba at potensyal na antibacterial ng mga mandaragit na bakterya sa baybayin ng Peru. Mga gamot sa Marso. 15. E308. https://doi.org/10.3390/md15100308 (2017).
Pasternak, Z. et al. Sa pamamagitan ng kanilang mga gene, mauunawaan mo sila: ang mga genomic na katangian ng mga mandaragit na bakterya. ISME J. 7, 756–769 (2013).
Sockett, RE Ang mapanlinlang na pamumuhay ng bacteriophage na Bdellovibrio. i-install. Mga mikrobyo ng pastor. 63, 523–539 (2009).
Korp, J., Vela Gurovic, MS & Nett, M. Antibiotics mula sa mandaragit na bakterya. Beilstein J. Histochemistry 12, 594–607 (2016).
Ang Johnke, J., Fraune, S., Bosch, TCG, Hentschel, U. & Schulenburg, H. Bdellovibrio at mga katulad na organismo ay mga predictor ng pagkakaiba-iba ng microbiome sa iba't ibang populasyon ng host. mikroorganismo. Ekolohiya. 79, 252–257 (2020).
Vila, J., Moreno-Morales, J. at Ballesté-Delpierre, C. Tuklasin ang kasalukuyang katayuan ng mga bagong antibacterial agent. klinikal. mikroorganismo. Makahawa. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.09.015 (2019).
Hobley, L. et al. Ang dalawahang predation ng phage at phage ay maaaring puksain ang E. coli prey nang walang isang predation. J. Bakterya. 202, e00629-19. https://doi.org/10.1128/JB.00629-19 (2020).
El-Shibiny, A., Connerton, PL & Connerton, IF Ang bilang at pagkakaiba-iba ng Campylobacter at bacteriophage na nakahiwalay sa panahon ng feeding cycle ng free-range at organic na mga manok. Kapaligiran ng aplikasyon. mikroorganismo. 71, 1259–1266 (2005).
Wilkinson, DA atbp. I-update ang genomic taxonomy at epidemiology ng Campylobacter swine. agham. Kinatawan 8, 2393. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20889-x (2018).
Lee, MD GToTree: User-friendly na workflow para sa mga system genomics. Bioinformatics 35, 4162–4164 (2019).
Edgar, RC MUSCLE: Isang paraan ng multiple sequence alignment na nagpapababa sa pagiging kumplikado ng oras at espasyo. BMC biological na impormasyon. 5, 113 (2004).
Capella-Gutiérrez, S., Silla-Martínez, JM & Gabaldón, T. TrimAl: Isang tool para sa awtomatikong pag-align at pag-trim sa malakihang pagsusuri ng phylogenetic. Bioinformatics 25, 1972–1973 (2009).
Hyatt, D., LoCascio, PF, Hauser, LJ & Uberbacher, EC gene at metagenomic sequence translation simula ng hula sa site. Bioinformatics 28, 2223-2230 (2012).
Shen, W. & Xiong, J. TaxonKit: Cross-platform at mahusay na toolkit ng pag-uuri ng NCBI. Bio Rxiv. (Na-access noong Hunyo 1, 2021); https://www.biorxiv.org/content/10.1101/513523v1 (2019).
Presyo, MN, Dehal, PS & Arkin, AP FastTree 2-tinatayang maximum na posibilidad na puno na may malaking pagkakahanay. PLoS One 5, e9490 (2010).
Tange, O. GNU Parallel. (Na-access noong Hunyo 1, 2021); https://zenodo.org/record/1146014#.YOHaiJhKiUk (2018).
Kanehisa, M. & Goto, S. KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes. Pananaliksik ng nucleic acid. 28, 27-30 (2000).
Czech Republic, L. atbp. Ang papel na ginagampanan ng extremolytes ectoine at hydroxyectoine bilang mga protektor ng stress at nutrients: genetics, system genomics, biochemistry, at structural analysis. Gene (Basel). 9. E177. https://doi.org/10.3390/genes9040177 (2018).
Gregson, BH, Metodieva, G., Metodiev, MV, Golyshin, PN & McKew, BA Differential protein expression sa panahon ng paglago ng obligate marine hydrocarbon-degrading bacterium Thalassolituus oleivorans MIL-1 sa panahon ng paglago ng medium at long chain alkanes . harap. mikroorganismo. 9, 3130 (2018).
Pasternak, Z., Ben Sasson, T., Cohen, Y., Segev, E., at Jurkevitch, E. Ang isang bagong paraan ng paghahambing na genomics para sa pagtukoy ng mga tagapagpahiwatig na tukoy sa phenotypic ay nagpapakita ng tiyak na pamana sa marka ng predatory bacteria. Public Science Library Una. 10. e0142933. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142933 (2015).
Yakimov, MM, atbp. Thalassolituus oleivorans gene. Nobyembre, sp. nob., isang bagong uri ng marine bacteria na dalubhasa sa paggamit ng mga hydrocarbon. internasyonalidad. J. Sistema. ebolusyon. mikroorganismo. 54, 141–148 (2004).
Wang, Y., Yu, M., Liu, Y., Yang, X. & Zhang, XH Bacterioplanoides pacificum gen. Nobyembre, sp. Noong Nobyembre, humiwalay ito sa tubig-dagat na umiikot sa Timog Pasipiko. internasyonalidad. J. Sistema. ebolusyon. mikroorganismo. 66, 5010–5015 (2016).