Sorangium celulosum

Sorangium celulosum
Klasyfikacja naukowa
Domena:
Gromada:
Klasa:
Zamówienie:
Rodzina:
Rodzaj:
Sorangia
Nazwa dwumianowa
Sorangium celulosum
(dawny Jahn 1924) Reichenbach 2007

Sorangium cellulosum to żyjąca w glebie bakteria Gram-ujemna z grupy myksobakterii . Jest ruchliwy i wykazuje ruchliwość ślizgową . W stresujących warunkach ta ruchliwość, podobnie jak w przypadku innych myksobakterii, komórki gromadzą się, tworząc owocniki i różnicują się w myksospory. Te gromadzące się komórki utrudniają izolację czystej kultury i zliczanie kolonii na podłożu agarowym , ponieważ bakterie rozprzestrzeniają się i kolonie łączą. Ma niezwykle duży genom o długości 13 033 779 par zasad, co czyni go największym genomem bakteryjnym zsekwencjonowanym do tej pory o około 4 Mb.

Ekologia

S. cellulosum znajduje się w glebie, odchodach zwierzęcych i korze drzew. Bakteria jest saprofitem , który odżywia się tlenowo z celulozy. Jest płodnym producentem wtórnych fungicydów i bakteriocydów , które zmniejszają konkurencję w środowiskach glebowych. W próbkach laboratoryjnych S. cellulosum rośnie na pożywce agarowej tylko wtedy, gdy wysiewane są komórki o określonej gęstości. Quorum-sensing pozwala sorangium rosnąć w społecznościach wystarczająco dużych, aby metabolizować celulozę.

Związki wtórne

Sorangium wytwarza 50% wszystkich znanych metabolitów wytwarzanych przez myksobakterie. Należą do nich związki, które są przeciwgrzybicze, przeciwbakteryjne, odporne na antybiotyki, a nawet mogą unieruchomić komórki ssaków. Te liczne związki zapoczątkowały intensywne wydobywanie jego rozległego genomu w poszukiwaniu możliwych zastosowań przemysłowych i medycznych. Niektóre z tych drugorzędnych związków obejmują:

  • Ambruticin i Jerangolid A - Środki przeciwgrzybicze.
  • Chivosazol- związek niszczący szkielet aktynowy komórek eukariotycznych. Jest skuteczny zarówno wobec komórek grzybów, jak i komórek ssaków .
  • Epotilony — związki ukierunkowane na funkcję mikrotubul prowadzącą do apoptozy . Niektóre pochodne są stosowane w leczeniu nowotworów u ludzi.
  • Myxochelin A - Środek antybakteryjny, który działa poprzez sekwestrację żelaza w środowisku.
  • Soraphen A - Środek o wysokiej skuteczności przeciwko grzybom chorobotwórczym dla roślin. Był szeroko badany pod kątem zastosowania w rolnictwie, dopóki nie odkryto, że ma działanie teratogenne .

Fermentacja przemysłowa i manipulacja genetyczna S. cellulosum stanowią wyzwanie. Stwierdzono, że plazmidy nie działają w komórkach S. cellulosum . Powtarzalne zmiany genetyczne muszą być dokonane bezpośrednio w pojedynczym kolistym chromosomie. [ nieudana weryfikacja ]

Zastosowanie kliniczne

metabolity wydzielane przez Sorangium cellulosum , znane jako epotilony , mają działanie przeciwnowotworowe . Doprowadziło to do opracowania analogów , które naśladują jego aktywność. Jeden z takich analogów, znany jako ixabepilone , jest środkiem chemioterapeutycznym zatwierdzonym przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków do leczenia raka piersi z przerzutami .

Linki zewnętrzne