Войти
| Микобактерии смегматис | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | « Актинобактерии » |
| Класс: | Актинобактерии |
| Порядок: | Микобактерии |
| Семья: | Микобактерии |
| Род: | Микобактерии |
| Разновидность: | М. смегматис |
| Биномиальное имя | |
| Микобактерии смегматис (Тревизан 1889 г.) Леманн и Нойман 1899 г. | |
Mycobacterium smegmatis - кислотоустойчивый вид бактерий, относящийся к типу актинобактерий и роду Mycobacterium. Он имеет длину от 3,0 до 5,0 мкм, имеетформу палочки и может быть окрашен методом Циля – Нильсена и флуоресцентным методом аурамина-родамина. Впервые об этом сообщил в ноябре 1884 г. Люстгартен, обнаружившийв сифилитических шанках бациллу с окраской, напоминающей туберкулезные палочки. После этого Альварес и Тавель обнаружили организмы, похожие на описанные Люстгартеном, также в нормальных генитальных выделениях ( смегме ). Позднее этот организм был назван M. smegmatis.
Некоторые виды рода Mycobacterium недавно были переименованы в Mycolicibacterium, так что M. smegmatis теперь называется Mycolicibacterium smegmatis.
Пластинки из вируса, выделенного из компостной кучи возле UCLA. Бактерия является М. Smegmatis M. smegmatis обычно считается непатогенным микроорганизмом; однако в очень редких случаях это может вызвать заболевание.
M. smegmatis можно использовать для исследовательского анализа других видов микобактерий в лабораторных экспериментах. M. smegmatis обычно используется в работе с родом Mycobacterium, так как он является «быстрорастущим» и непатогенным. M. smegmatis - это простая модель, с которой легко работать, т. Е. С быстрым удвоением времени и требующей только лаборатории с уровнем биобезопасности 1. Время и мощная инфраструктура, необходимые для работы с патогенными видами, побудили исследователей использовать M. smegmatis в качестве модели для микобактериальных видов.
M. smegmatis и M. tuberculosis и имеют ту же специфическую структуру клеточной стенки, что и M. tuberculosis и другие виды микобактерий. Он также способен аэробно окислять окись углерода, как и M. tuberculosis.
M. smegmatis легко культивировать в большинстве синтетических или сложных лабораторных сред, где они могут образовывать видимые колонии за 3-5 дней. Эти свойства делают его очень привлекательным модельным организмом для M. tuberculosis и других микобактериальных патогенов. M. smegmatis mc 2 155 также используется для культивирования микобактериофагов.
Геномы нескольких штаммов M. smegmatis были секвенированы TIGR и другими лабораториями, включая штаммы «дикого типа» (mc 2 155) и некоторые устойчивые к антибиотикам штаммы (4XR1 / R2). Геном штамма mc 2 155 имеет длину ~ 6,9 Мбит / с и кодирует ~ 6400 белков, что относительно велико для бактерий (для сравнения, геном E. coli кодирует около 4000 белков).
Этот вид имеет более 2000 гомологичных генов с M. tuberculosis и, таким образом, является хорошим модельным организмом для изучения микобактерий в целом и высокопатогенных M. tuberculosis в частности.
Открытие плазмид, фагов и мобильных генетических элементов позволило создать специализированные системы инактивации генов и репортерные системы генов. The M. Smegmatis тс 2 155 штамм hypertransformable, и в настоящее время работа лошади микобактериальных генетики.
Трансформация - это процесс, при котором бактериальная клетка принимает ДНК, которая была выпущена другой клеткой в окружающую среду, а затем включает эту ДНК в свой собственный геном путем гомологичной рекомбинации (см. Трансформация (генетика) ). Штаммы M. smegmatis, которые обладают особенно эффективным механизмом репарации ДНК, на что указывает их более высокая устойчивость к повреждающему действию ДНК агентов, таких как УФ и митомицин C, оказались наиболее способными к трансформации. Это предполагает, что трансформация M. smegmatis представляет собой процесс репарации ДНК, предположительно процесс рекомбинационной репарации, как и у других видов бактерий.
Перенос конъюгированной ДНК у M. smegmatis требует стабильного и продолжительного контакта между донором и штаммом-реципиентом, устойчив к ДНКазе, а перенесенная ДНК встраивается в хромосому реципиента путем гомологичной рекомбинации. Однако, в отличие от хорошо известной системы конъюгации Hfr E. coli, у M. smegmatis все участки хромосомы переносятся с сопоставимой эффективностью, а конъюгация микобактерий является хромосомной, а не плазмидной. Gray et al. сообщили о существенном смешении родительских геномов в результате конъюгации и упомянули, что это смешивание напоминает то, что наблюдается в мейотических продуктах полового размножения (см. Происхождение полового размножения ).
M. smegmatis полагается на пути репарации ДНК, чтобы противостоять повреждению ДНК. Двухцепочечные разрывы особенно опасны для жизнеспособности бактерий. M. smegmatis имеет три варианта восстановления двунитевых разрывов; гомологичная рекомбинация (HR), негомологичное соединение концов (NHEJ) и однонитевой отжиг (SSA). Путь HR M. smegmatis является основным детерминантом устойчивости к ионизирующему излучению и окислительному повреждению ДНК. Этот путь включает обмен информацией между поврежденной хромосомой и другой гомологичной хромосомой в той же клетке. Это зависит от белка RecA, который катализирует обмен цепей, и от белка ADN, который действует как пресинаптическая нуклеаза. HR - это точный процесс восстановления и предпочтительный путь во время логарифмического роста.
Путь NHEJ для восстановления двухцепочечных разрывов включает повторное соединение разорванных концов. Это не зависит от второй гомологичной хромосомы. Для этого пути необходимы белок Ku и специализированная полифункциональная АТФ-зависимая ДНК-лигаза (лигаза D). NHEJ эффективен, но неточен. Запечатывание тупых концов ДНК внутри функциональной генной последовательности происходит с частотой мутаций около 50%. NHEJ является предпочтительным путем во время стационарной фазы и защищает M. smegmatis от вредного воздействия высыхания.
SSA используется в качестве пути репарации, когда возникает двухцепочечный разрыв между последовательностями прямых повторов в ДНК. SSA включает резекцию одной нити, отжиг повторов, удаление лоскута, заполнение промежутка и лигирование. У M. smegmatis путь SSA зависит от геликазы-нуклеазы RecBCD.
