Propionigenium skromne

Propionigenium modetum
Klasyfikacja naukowa
Domena:	Bakteria
Gromada:	Fusobakteriota
Klasa:	Fusobakteria
Zamówienie:	Fusobakterie
Rodzina:	Fusobacteriaceae
Rodzaj:	Propionigen
Gatunek:	P. skromność
Nazwa dwumianowa
	Propionigenium skromne; Schink i Pfennig 1983

Propionigenium modetum to gatunek Gram-ujemnej bakterii ściśle beztlenowej. Ma kształt pręta i wymiary około 0,5-0,6 x 0,5-2,0 μm. Jest to ważne w wyjaśnieniu mechanizmu syntazy ATP .

Etymologia

Słowo propionigenium pochodzi od łacińskiego słowa acidum propionicum oznaczającego kwas propionowy, a gatunek to po łacinie marka lub produkt. Modestus pochodzi od łacińskiego słowa oznaczającego skromny i odnosi się do niezwykle skromnego typu metabolizmu.

Informacje taksonomiczne

Propionigenium modetum to Bacteria, Fusobacteria, Fusobacteria, Fusobacterium, Fusobacteriaceae, Propionigenium, Modestum. Propionigenium modetum i Propionigenium maris są obecnie jedynymi dwoma gatunkami należącymi do rodzaju Propionigenium . Obydwa zamieszkują środowiska morskie. , że P. modetum jest bliżej spokrewniony z Ilyobacter insuetus niż z P. maris. Udział P. Modetum i I. insuetus 97±4 - 98±5% 16S rRNA (rybosomalny kwas rybonukleinowy) , podczas gdy P. modetum i P. maris mają udział jedynie w 96±5–96±8%. Tylko u dwóch gatunków z rodziny Fusobacteriaceae zsekwencjonowano całe genomy; jednym z nich jest llyobacter Polytropus .

Odkrycie

P. Modetum został wyizolowany przez Bernharda Schinka i Norberta Pfenninga w 1982 roku. Po raz pierwszy został wyizolowany z czarnego, beztlenowego błota z Canale Grande w Wenecji we Włoszech, a później wyizolowany z ludzkiej śliny. Oryginalna izolacja P. Modetum otrzymano poprzez pożywkę bursztynianową, która posłużyła jako główne źródło energii. Doniesiono, że na każdy mol bursztynianu sfermentowany przez P. modesetum z pożywki wyizolowano od 2,1 do 2,4 gramów suchej masy komórek.

Charakterystyka

P. modetum jest bakterią niezarodnikującą i nieruchliwą . Optymalny wzrost to pH 7,1-7,7 i temperatura 33°C. Zawartość G+C wynosi 33,9%. Do wzrostu wykorzystuje bursztynian, fumaran, jabłczan, asparaginian, szczawiooctan i pirogronian i fermentuje je do propionianu (octanu) i dwutlenku węgla (CO2 ₎ . Organizm ten optymalnie rośnie w wodzie słodkiej i słonej, a także w ślinie ludzkiej w warunkach beztlenowych. Propionigenium skromne przekształca bursztynian (jak również inne źródła energii) w propionian w celu wytworzenia energii. Konwersja charakteryzuje się niewielką zmianą energii swobodnej, więc nie ma łańcucha transportu elektronów ani fosforylacji związanej z substratem.

Znaczenie

₀ ATPazy typu F (adenylopirofosfataza) zazwyczaj wykorzystują protony jako jedyny jon sprzęgający, ale pierwszą odkrytą ATPazą F1F z Propionigenium modetum jest ATPaza, która wykorzystuje jony _sodu ( Na + ⁾ .

Odkrycie ATPazy w P. modetum jest ważne, ponieważ wykazało, że teoria chemiosmozy zaproponowana przez Petera D. Mitchella była błędna. Mitchell zaproponował, że H ⁺ był zużywany w syntezie ATP poprzez bezpośrednią reakcję z O2, _{przekształcając} go w H2O _podczas wytwarzania ATP z ADP. Zamiast tego ATPaza typu F P. modetum wykorzystuje tylko Na ⁺ do kierowania reakcją, co pokazuje wytwarzanie _H2O z _O2 podczas syntezy ATP nie zużywa H ⁺ wykorzystywanego przez wszystkie inne znane ATPazy typu F. W ten sposób pokazujemy, że to gradient H ⁺ napędza syntazę ATP .

Działalność

ATPaza P. modetum działa około 6 razy silniej niż błony bakteryjne, przy 6,6 jednostkach/mg białka. ATPaza składa się z podjednostek a, b i c. Stwierdzono, że podjednostka c jest wyjątkowo stabilna i nie dysocjuje podczas elektroforezy w żelu SDS (dodecylosiarczan sodu) aż do 120°C.

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m Schink, Bernhard; Pfennig, Norbert (1982). „Propionigenium Modestum Gen. Nov. Sp. Listopad. Nowa, ściśle beztlenowa, niezarodnikująca bakteria rosnąca na bursztynianie” (PDF) . Archiwa Mikrobiologii . 133 (3): 209–216. doi : 10.1007/bf00415003 . S2CID 12948118 .
^ Schink, Bernhard (2006). „Rodzaj propionigenium” . Prokarioty . 7 : 955–959. doi : 10.1007/0-387-30747-8_41 . ISBN 9780387254975 .
^ Janssen, Peter H.; Liesack, Werner (1995). „Dekarboksylacja bursztynianu przez Propionigenium maris sp. Nov., nową bakterię beztlenową z osadu ujścia rzek”. Arch Mikrobiol . 164 (1): 29–35. doi : 10.1007/s002030050232 . PMID 7646317 .
^ Brune, Andreas; Ludwig, Wolfgang; Kaim, Georg; Schink, Bernhard; Evers, Stephan (2002). „Ilyobacter insuetus Sp. Nov., bakteria fermentacyjna specjalizująca się w degradacji związków hydroaromatycznych” . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 52 (2): 429–432. doi : 10.1099/00207713-52-2-429 . PMID 11931152 .
^ Sikorski, Johannes; Czertkow, Olga; Lapidus, Alla; i in. (2010). „Pełna sekwencja genomu szczepu typu Ilyobacter Polytropus (CuHbu1T)” . Standardy w naukach genomicznych . 3 (3): 304–314. doi : 10.4056/sig.1273360 . PMC 3035301 . PMID 21304735 .
^ Hilpert, Wilhelm; Schink, Bernhard; Dimroth, Piotr (1984). „Życie dzięki nowemu mechanizmowi oszczędzania energii zależnemu od dekarboksylacji z Na+ jako jonem sprzęgającym” . Dziennik EMBO . 3 (8): 1655–1670. doi : 10.1002/j.1460-2075.1984.tb02030.x . PMC 557580 . PMID 16453537 .
^ ^ab ^Laubinger , Werner; Dimroth, Piotr (1988). „Charakterystyka syntazy ATP propionigenium modetum jako podstawowej pompy sodowej”. Biochemia . 27 (19): 7531–7537. doi : 10.1021/bi00419a053 . PMID 2905167 . Wernera Laubingera i Petera Dimrotha
^ Kaim, Georg (2001). „Syntaza ATP F1F0 z translokacją Na w propionigenium Modestum: mechanochemiczne spojrzenie na silnik F0, który napędza syntezę ATP” . Bioenergetyka . 1505 (1): 94–107. doi : 10.1016/s0005-2728(00)00280-2 . PMID 11248192 .
^ Mitchell, Peter D. (1974). „Chemiosmotyczny mechanizm molekularny przenoszący protony adenozynotrifosfatazy”. FEBS Lett . Amsterdam: Wydawnictwo North Holland. 43 (2): 189–94. doi : 10.1016/0014-5793(74)80997-x . PMID 4277328 . S2CID 12695073 .
^ ^ab ^Laubinger , Werner; Dimroth, Piotr (1988). „Charakterystyka syntazy ATP propionigenium modetum jako podstawowej pompy sodowej”. Biochemia . 27 (19): 7531–7537. doi : 10.1021/bi00419a053 . PMID 2905167 .

Mitchell Febs Lett 43 189

Dalsza lektura

P. Dimroth (lipiec 1992). „ATPazy Propionigenium modetum i Bacillus alcalophilus. Strategie syntezy ATP w warunkach niskoenergetycznych”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetyka . 1101 (2): 236–239. doi : 10.1016/0005-2728(92)90234-s . PMID 1385980 .

Laubingera, Wernera; Dimroth, Piotr (1989). „Przenosząca jony adenozynotrifosfataza adenozyny z Propionigium modetum pompuje protony przy niskich stężeniach jonów sodu”. Biochemia . 28 (18): 7194–7198. doi : 10.1021/bi00444a010 . ISSN 0006-2960 . PMID 2554965 .
Dimroth, P.; Wang, H.; Grabe, M.; Oster, G. (1999). „Transdukcja energii w F-ATPazy sodowej z Propionigenium modetum” . Proceedings of National Academy of Sciences . 96 (9): 4924–4929. Kod Bib : 1999PNAS...96.4924D . doi : 10.1073/pnas.96.9.4924 . ISSN 0027-8424 . PMC 21793 . PMID 10220395 .

Linki zewnętrzne

[:1-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m Schink, Bernhard; Pfennig, Norbert (1982). „Propionigenium Modestum Gen. Nov. Sp. Listopad. Nowa, ściśle beztlenowa, niezarodnikująca bakteria rosnąca na bursztynianie” (PDF) . Archiwa Mikrobiologii . 133 (3): 209–216. doi : 10.1007/bf00415003 . S2CID 12948118 .

[2] Schink, Bernhard (2006). „Rodzaj propionigenium” . Prokarioty . 7 : 955–959. doi : 10.1007/0-387-30747-8_41 . ISBN 9780387254975 .

[3] Janssen, Peter H.; Liesack, Werner (1995). „Dekarboksylacja bursztynianu przez Propionigenium maris sp. Nov., nową bakterię beztlenową z osadu ujścia rzek”. Arch Mikrobiol . 164 (1): 29–35. doi : 10.1007/s002030050232 . PMID 7646317 .

[4] Brune, Andreas; Ludwig, Wolfgang; Kaim, Georg; Schink, Bernhard; Evers, Stephan (2002). „Ilyobacter insuetus Sp. Nov., bakteria fermentacyjna specjalizująca się w degradacji związków hydroaromatycznych” . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 52 (2): 429–432. doi : 10.1099/00207713-52-2-429 . PMID 11931152 .

[5] Sikorski, Johannes; Czertkow, Olga; Lapidus, Alla; i in. (2010). „Pełna sekwencja genomu szczepu typu Ilyobacter Polytropus (CuHbu1T)” . Standardy w naukach genomicznych . 3 (3): 304–314. doi : 10.4056/sig.1273360 . PMC 3035301 . PMID 21304735 .

[:3-6] Hilpert, Wilhelm; Schink, Bernhard; Dimroth, Piotr (1984). „Życie dzięki nowemu mechanizmowi oszczędzania energii zależnemu od dekarboksylacji z Na+ jako jonem sprzęgającym” . Dziennik EMBO . 3 (8): 1655–1670. doi : 10.1002/j.1460-2075.1984.tb02030.x . PMC 557580 . PMID 16453537 .

[discovery-7] Laubinger , Werner; Dimroth, Piotr (1988). „Charakterystyka syntazy ATP propionigenium modetum jako podstawowej pompy sodowej”. Biochemia . 27 (19): 7531–7537. doi : 10.1021/bi00419a053 . PMID 2905167 . Wernera Laubingera i Petera Dimrotha

[8] Kaim, Georg (2001). „Syntaza ATP F1F0 z translokacją Na w propionigenium Modestum: mechanochemiczne spojrzenie na silnik F0, który napędza syntezę ATP” . Bioenergetyka . 1505 (1): 94–107. doi : 10.1016/s0005-2728(00)00280-2 . PMID 11248192 .

[Mitchell-9] Mitchell, Peter D. (1974). „Chemiosmotyczny mechanizm molekularny przenoszący protony adenozynotrifosfatazy”. FEBS Lett . Amsterdam: Wydawnictwo North Holland. 43 (2): 189–94. doi : 10.1016/0014-5793(74)80997-x . PMID 4277328 . S2CID 12695073 .

[:2-10] Laubinger , Werner; Dimroth, Piotr (1988). „Charakterystyka syntazy ATP propionigenium modetum jako podstawowej pompy sodowej”. Biochemia . 27 (19): 7531–7537. doi : 10.1021/bi00419a053 . PMID 2905167 .