Parasutterella
Klasyfikacja naukowa | |
---|---|
Parasutterella | |
Domena: | |
Gromada: | |
Klasa: | |
Zamówienie: | |
Rodzina: | |
Rodzaj: |
Parasutterella
Nagai i in. 2009
|
Gatunek | |
Parasutterella to rodzaj Gram-ujemnych, okrągłych/w kształcie pręcików, bezwzględnie beztlenowych, nie tworzących przetrwalników bakterii z rodzaju Pseudomonadota , klasy Betaproteobacteria i rodziny Sutterellaceae . Wcześniej ten rodzaj był uważany za „nienadający się do hodowli”, co oznaczało, że nie można go było scharakteryzować za pomocą konwencjonalnych technik laboratoryjnych, takich jak hodowla w hodowli, ze względu na jego wyjątkowe wymagania dotyczące środowiska beztlenowego. Rodzaj został początkowo odkryty poprzez sekwencjonowanie 16S rRNA i analizę bioinformatyczną (metodologia analizy mikrobiomu). Analizując podobieństwo sekwencji, Parasutterella jest najbliżej spokrewniona z rodzajem Sutterella i wcześniej klasyfikowana w rodzinie Alcaligenaceae .
W 2009 roku wyhodowano i scharakteryzowano Parasutterella excrementihominis . W 2011 roku odkryto inny gatunek Parasutterella , Parasutterella secunda , a oba gatunki Parasutterella i Sutterella zostały przeklasyfikowane do rodziny Sutterellaceae . (Ta zmiana klasyfikacji nastąpiła ze względu na podobny potencjał biochemiczny w Sutterella i Parasutterella , różniący się od innych rodzajów z rodziny Alcaligenaceae.) Do tej pory Parasutterella zawiera dwa gatunki hodowane i liczne gatunki niehodowane. Oba hodowane gatunki zostały wyizolowane z ludzkich odchodów i są uważane za część mikrobiomu jelitowego u zdrowego osobnika.
Charakterystyka
Parasutterella to Gram-ujemne bakterie coccobacillus (okrągłe i pałeczkowate), ściśle (lub bezwzględnie) beztlenowe, nieruchliwe. Podczas hodowli kolonie zarówno P. excrementihominis, jak i P. secunda wydawały się przezroczyste do beżowych, miały wypukły i okrągły kształt oraz były bardzo małe. Oba gatunki nie metabolizują glukozy, mleczanu ani bursztynianu ani nie wytwarzają indolu ani krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Ponadto bakterie te nie redukują azotanów i są katalazo-ujemne (niezdolność do rozkładania nadtlenku wodoru na tlen i wodę), ureazo-ujemne (niezdolność do hydrolizy mocznika do amoniaku i dwutlenku węgla) i oksydazo-ujemne (niezdolność do wykorzystywania tlenu) . Jednak bakterie te mają następujące enzymy: dihydrolazę argininową, esterazę (C4), lipazę esterazy, fosfohydrolazę naftolo-AS-BI i fosfatazę alkaliczną. P. excrementihominis może rosnąć w żółci, chociaż P. secunda nie został opisany pod względem tej zdolności. Ponadto P. excrementihominis i P. secunda są unikalne pod względem sekwencji i pewnych procesów biochemicznych. Na przykład głównym chinonem oddechowym P. excrementihominis był metylomenachinon-6, podczas gdy dominującym chinonem oddechowym P. secunda jest metylomenachinon-5.
Parasutterella i Sutterella zawierają kilka podobieństw, w tym homologię sekwencji, niezdolność do wzrostu w środowisku tlenowym, brak oksydazy i katalazy oraz dominujący główny chinon metylomenachinonu-5 lub -6 lub menachinonu-5 lub -6. Mimo to Parasutterella można odróżnić od gatunków Sutterella na kilka sposobów. Na przykład kolonie z Sutterella wydają się nieco większe i pod mikroskopem wyglądają jak prątki lub bakterie w kształcie pałeczek. Podczas gdy oba gatunki Parasutterella nie redukuj azotanów, niektóre gatunki z Sutterella mają zdolność do redukcji azotanów. Zarówno P. excrementihominis, jak i P. secunda mają enzym esterazę, podczas gdy dotychczas żaden gatunek Sutterella nie ma esterazy (C4). Ponadto główne komórkowe kwasy tłuszczowe w Parasutterella różnią się od tych związanych z Sutterellą.
Taksonomia molekularna
Parasutterella została podzielona na trzy różne grupy na podstawie ich sekwencji 16S rRNA: P. excrementihominis , P. secunda i niehodowana bakteria. W bibliotece referencyjnej Silva 16S rRNA każdą grupę można dalej podzielić na różne numery dostępu lub operacyjne jednostki taksonomiczne (OTU) ze względu na niewielkie różnice w sekwencji. P. excrementihomini s ma sześć różnych OTU lub szczepów, podczas gdy P. secunda ma trzy różne OTU.
Skojarzenia w zdrowiu człowieka
Parasutterella jest wciąż stosunkowo nowym rodzajem i został opublikowany wyłącznie w odniesieniu do literatury dotyczącej mikrobiomu jelitowego (z wyjątkiem dwóch pierwszych artykułów taksonomicznych dotyczących odkrycia P. excrementihominis i P. secunda ). Zarówno P. excrementihominis, jak i P. secunda zostały wyizolowane z próbek kału zdrowych Japończyków i stwierdzono, że są częścią mikrobiomu jelitowego w Stanach Zjednoczonych. W badaniu, w którym zbadano wpływ wprowadzenia i odwrócenia otyłości wywołanej dietą na mikrobiom jelitowy i metabolizm u myszy, Parasutterella było zmniejszone u myszy z otyłością wywołaną dietą i zwiększone w grupie kontrolnej i odwróceniu diety wysokotłuszczowej za pomocą zdrowszej alternatywy (normalnej karmy). Inne badania wykazały wzrost Parasutterella wraz ze spożyciem cukru i alkoholu. Dodatkowe badania mikrobiomu powiązały zwiększoną liczebność Parasutterella z dysbiozą lub brakiem różnorodności składu drobnoustrojów typowo w jelitach. ( Dysbioza została skorelowana z zaburzeniami jelitowymi i metabolicznymi oraz kilkoma chorobami, w tym nieswoistymi zapaleniami jelit i otyłością). Na przykład Parasutterella była zwiększona w błonie podśluzowej jelita cienkiego u osób z chorobą Leśniowskiego-Crohna i ostrym martwiczym zapaleniem trzustki związanym z hipertriglicerydemią w szczury. Potrzebne są dalsze badania, aby dokładniej zbadać rolę Parasutterella jako części zdrowego mikrobiomu jelitowego i dysbiozy drobnoustrojów.
Zobacz też
- pseudomonadota
- betaproteobakterie
- Sutterellaceae
- Parasutterella excrementihominis
- Parasutterella secunda
- ^ a b c d e f g h ja j k l m n o Nagai, Fumiko; Morotomi, Masami; Sakon, Hiroshi; Tanaka, Ryuichiro (2009). „Parasutterella excrementihominis gen. nov., sp. nov., członek rodziny Alcaligenaceae wyizolowany z ludzkich odchodów” . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 59 (7): 1793–1797. doi : 10.1099/ijs.0.002519-0 . PMID 19542131 .
- ; ^ a b c d e f g hi j k l m Morotomi, Masami Nagai, Fumiko; Watanabe, Yohei (2011). „Parasutterella secunda sp. nov., wyizolowany z ludzkich odchodów i propozycja Sutterellaceae fam. nov. w rzędzie Burkholderiales” . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 61 (3): 637–643. doi : 10.1099/ijs.0.023556-0 . PMID 20400667 .
- Bibliografia _ Park, Hee-Deung; Lee, Kyong-Hee; Weon, Hang-Yeon; Ka, Jong-Ok (2011-08-01). „Analiza społeczności drobnoustrojów i identyfikacja alternatywnych wskaźników kału specyficznych dla żywiciela w próbkach kału i wody rzecznej przy użyciu pirosekwencjonowania”. Dziennik mikrobiologii . 49 (4): 585–94. doi : 10.1007/s12275-011-0530-6 . ISSN 1225-8873 . PMID 21887641 . S2CID 43413479 .
- ^ a b c „Szukaj” . www.arb-silva.de . Źródło 2017-11-30 .
- ^ Zhang, Chenhong; Zhang, Menghui; Pang, Xiaoyan; Zhao, Yufeng; Wang, Linghua; Zhao, Liping (październik 2012). „Strukturalna odporność mikroflory jelitowej u dorosłych myszy przy zaburzeniach diety o wysokiej zawartości tłuszczu” . Dziennik ISME . 6 (10): 1848–1857. doi : 10.1038/ismej.2012.27 . ISSN 1751-7370 . PMC 3446802 . PMID 22495068 .
- ^ Szlachetny, Emily E .; Hsu, Ted M.; Jones, Roshonda B.; Fodor, Anthony A.; Goran, Michael I.; Kanoski, Scott E. (2017-01-01). „Spożycie cukru we wczesnym okresie życia wpływa na mikrobiom szczura niezależnie od otyłości” . Dziennik żywienia . 147 (1): 20–28. doi : 10.3945/jn.116.238816 . ISSN 0022-3166 . PMC 5177734 . PMID 27903830 .
- ^ Zhang, Xiaoxia; Wang, Hao; Yin, Peipei; Wentylator, powiesić; Słońce, Liwei; Liu, Yujun (22.02.2017). „Olej lniany łagodzi alkoholową chorobę wątroby poprzez działanie przeciwzapalne i modulację mikroflory jelitowej u myszy” . Lipidy w zdrowiu i chorobie . 16 (1): 44. doi : 10.1186/s12944-017-0431-8 . ISSN 1476-511X . PMC 5322643 . PMID 28228158 .
- ^ ab Chiodini, Rodrick J.; Dowd, Szkot E.; Chamberlin, William M.; Galandiuk, Zuzanna; Davis, Brian; Szkło, Angela (29.07.2015). „Różnice w populacji drobnoustrojów między tkankami jelitowymi błony śluzowej i podśluzówkowej w zaawansowanej chorobie Leśniowskiego-Crohna jelita krętego” . PLOS JEDEN . 10 (7): e0134382. Bibcode : 2015PLoSO..1034382C . doi : 10.1371/journal.pone.0134382 . ISSN 1932-6203 . PMC 4519195 . PMID 26222621 .
- ^ a b Huang, Chunlan; Chen, Jing; Wang, Jingjing; Zhou, Hui; Lu, Yingying; Lou, Lihong; Zheng, Junyuan; Tian, Ling; Wang, Xingpeng (2017). „Dysbioza mikroflory jelitowej i obniżony poziom peptydu przeciwdrobnoustrojowego w komórkach Panetha podczas ostrego martwiczego zapalenia trzustki związanego z hipertriglicerydemią u szczurów” . Granice w mikrobiologii . 8 : 776. doi : 10.3389/fmicb.2017.00776 . ISSN 1664-302X . PMC 5415626 . PMID 28522995 .
- Bibliografia _ Verbeke, Krystyna; Vipond, Daniel T.; Corfe, Bernard M.; Owen, Lauren J. (2015). „Dysbioza mikroflory jelitowej w chorobie” . Ekologia drobnoustrojów w zdrowiu i chorobie . 26 : 26191. doi : 10.3402/mehd.v26.26191 . PMC 4315779 . PMID 25651997 .