코리네박테륨속

Corynebacterium
코리네박테륨속
"Corynebacterium ulcerans" colonies on a blood agar plate
혈액 한천판 위의 콜리네박테륨 궤양 콜로니
과학적 분류 e
도메인: 박테리아
문: 방선균류
클래스: 방선균류
주문: 마이코박테리아류
패밀리: 코리네박테리아과
레만과 노이만 1907(1980년 [2]승인 목록)
속: 코리네박테륨속
레만과 노이만 1896(1980년 [1]승인 목록)
모식종
코리네박테륨디프테리아
(크루스 1886) 레만 및 노이만 1896(1980년 승인 목록)
종.

텍스트를 참조해 주세요.

동의어
  • 박테리오네마 Gilmour et al. 1961(1980년 승인 리스트)
  • 케이스오박터 Crombach 1978(1980년 승인 리스트)
  • 두리첼라속 펑크 외 1994년

코리네박테리움(/kːraənəbékɪtəri,m, -ɪr-n-/)은 그램 양성이고 대부분 유산소성 박테리아이다.그것들은 바실리(봉 모양)이고, 더 구체적으로 말하자면, 그것들은 속 이름에 영감을 준 클럽 모양이다.

그것들은 동물의 미생물(인간 미생물 포함)에 널리 분포하고 있으며, 대부분 무해하며,[3] 숙주와의 대응 관계에 가장 일반적으로 존재합니다.일부는 C. glutamicum과 [4][5]같은 산업 환경에서 유용합니다.디프테리아를 포함한 다른 것들은 인간의 질병을 일으킬 수 있는데, 디프테리아는 디프테리아에 의해 유발된다.다양한 종류의 미생물(Arcanobacterium과 Truepella속 친척 포함)과 마찬가지로, 그들은 보통 병원성이 없지만, 때때로 (상처를 통해) 조직에 비정형적으로 접근하거나 약해진 숙주 방어력을 이용할 수 있다.

분류법

코리네박테륨속은 1896년 디프테리아를 일으키는 박테리아 막대를 포함하는 분류학적 그룹으로 레만과 노이만에 의해 만들어졌다.그 속은 형태학적 특성에 기초하여 정의되었다.16S-rNA에 대한 연구를 바탕으로 G:C 함량이 높은 그램 양성 유박테리아 하위분류로 분류되었으며, Arthrobacterium, Mycobacterium, Nocardia,[6] Streptomyces와 계통학적으로 밀접한 관계를 가지고 있다.

The term comes from Greek κορύνη, korýnē 'club, mace, staff, knobby plant bud or shoot'[7] and βακτήριον, baktḗrion 'little rod'.[8]디프테로이드는 [citation needed]비병원성 코리네박테리아를 나타내기 위해 사용된다. 예를 들어 디프테라이아는 제외된다.디프테로이드라는 용어는 그리스어 ιθέ,,α에서 유래한 것으로 '준비된 가죽, 가죽'[9][10]이라는 뜻이다.

유전체학

코리네박테리아 게놈의 비교 분석을 통해 이 속에만 고유한 여러 보존된 시그니처 인델(CSI)이 확인되었다.CSI의 2가지 예는 포스포리보스 이인산효소의 보존영역에 2-아미노산 삽입: 데카프레닐-인산포스포리보실전달효소 및 아세테이트인산화효소 중 3-아미노산 삽입이며, 둘 다 코리네박테륨종에서만 발견된다.이 두 가지 인델은 모두 코리네박테리움 종의 분자 표식 역할을 한다.또한 코리네박테륨종에서 특이하게 발견되는 16개의 보존 시그니처 단백질이 확인되었다.이들 중 3개는 코리네박테륨과 가장 가까운 속인 디에치아속(Dietzia)에서 발견되는 상동성을 가지고 있다.연결된 단백질 배열 또는 16S rRNA에 기초한 계통발생수목에서 코리네박테륨속은 별개의 하위 계층인 클러스터 I을 형성한다.이 군집은 디프테리아, C. 의사결핵, C. 궤양, C. aurimucosum, C. glutamicum, C. efficiens로 구성되어 있습니다.이 클러스터는 LepA에 2 아미노산 삽입, RpoC에 7 또는 8 아미노산 삽입 등 보존된 시그니처 인델로 구분됩니다.또한 21개의 보존된 시그니처 단백질은 클러스터 I의 멤버에서만 발견된다.또 다른 클러스터는 C. jeikeium과 C. urealyticum으로 구성되며, 이는 이 두 [11]종에 고유한 19개의 보존된 시그니처 단백질의 존재로 뒷받침된다.코리네바테리아는 46~74몰%[12]의 높은 G+C 함량을 가진다.

특성.

코리네박테륨속의 주요 특징은 1986년 [13]콜린스와 커민스에 의해 기술되었다.그램 양성, 카탈라아제 양성, 비포자 형성, 비운동성, 막대 모양의 박테리아로 직선 또는 약간 [14]구부러져 있습니다.메타크로마틱 과립은 보통 저장된 인산염 영역을 나타냅니다.그들의 크기는 길이가 2에서 6 μm, 직경이 0.5 μm 사이이다.박테리아는 "V", "팔리사데스" 또는 "한자"의 형태로 묘사되는 독특한 방식으로 함께 뭉친다.타원형으로 보일 수도 있습니다.그들은 호기성 또는 통칭 혐기성 화학 유기영양생물이다.라이프 사이클에 걸쳐 다형성이며, 다양한 길이로 발생하며, 주변 [15]조건에 따라 양끝이 두꺼워지는 경우가 많습니다.

일부 코리네박테리아는 친유성이다(예: CDC 코리네포름 그룹 F-1 및 G, C. commons, C. apermentans subsp).Liphilum, C. bovis,[16] C. jeikeium, C. macginleyi, C. uropygiale [17]및 C. urealyticum)은 아니지만 대부분은 그렇지 않습니다.[citation needed]비친유성 박테리아는 발효균(C. amycolatum; C. argentoratense, C. 디프테리아 그룹의 구성원, C. 글루타미쿰, C. matruchoti, C. minutissimum, C. striatum, C. 등)으로 분류될 수 있다. 건조증) 또는 비발효성(예: C. 발열성 아발열성, C. auris, C. 의사디프테리튬 및 C. propinquum)[16]

세포벽

세포벽은 특이하며, 무레인[3][14] 벽에서 메소디아미노피멜산이 우세하고 아라비노갈락탄이 여러 번 반복되며, L-Rhap-(1→4)-D-Glc-인산이라고 불리는 이당 결합에 의해 결합된 코리네미콜산(탄소 원자 22~26개를 가진 마이콜산)도 많다.이것들은 코리네박테륨 종에서 흔히 볼 수 있는 복합체, 즉 미콜릴-AG-펩티도글리칸(MAGP)[18]을 형성한다.대부분의 코리네박테리아와 달리, 코리네박테륨 크로펜스테디에는 미콜산이 [19]포함되어 있지 않습니다.

문화

코리네박테리아는 농축된 배지에서조차 천천히 성장한다.영양 요구 사항에서, 모두 성장하기 위해 비오틴이 필요하다.몇몇 변종들은 티아민과 [13]PABA를 필요로 한다.염기서열된 게놈을 가진 코리네박테륨 종 중 일부는 250만에서 300만 개의 염기쌍을 가지고 있다.이 박테리아는 뢰플러의 배지, 혈액 한천, 그리고 트립타아제 콩 한천에서 자랍니다.그들은 입상된 외관을 가진 작고 회색빛 군락을 형성하며, 대부분은 반투명하지만, 불투명한 중심과 볼록한, 연속된 [14]테두리를 가지고 있다.뢰플러의 중간색에서는 황백색을 띠는 경향이 있다.TSA에서는 꽃(C. gravis), 연속 테두리(C. mitis), 또는 두 형태 사이의 혼합(C. 중간 매체) 중 하나를 닮은 검은색 중심과 움푹 패인 테두리가 있는 회색 군락을 형성할 수 있습니다.

서식지

코리네박테리움 종은 자연에서 토양, 물, 식물,[3][14] 그리고 식품에서 흔히 발생한다.비당파성 코리네박테륨종은 인간과 [3][14]동물의 점막과 정상적인 피부 식물군에서도 발견될 수 있다.코리네박테리움 우로피기알레에 [17]대한 조류 전샘과 같은 특이한 서식지가 최근 보고되었습니다.어떤 종들은 인간과 다른 동물들에게 병원적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.아마도 가장 주목할 만한 것은 박테리오파지와 [20][21]상호작용한 후에야 디프테리아 독소를 생성하는 능력을 얻는 C. 디프테리아이다.인간의 다른 병원성 종으로는 C. amycolatum, C. striatum, C. jeikeium, C. uralyticum, C. 등이 있다. 건성증;[22][23][24][25][26] 이 모든 것들이 면역 억제된 환자들에게 병원균으로서 중요하다.다른 동물의 병원성 종으로는 C. bovis와 C. renale이 [27]있다.이 속은 인간 타액 마이크로바이옴의 [28]일부인 것으로 밝혀졌다.

질병에서의 역할

주요 기사:디프테리아

가장 주목할 만한 인체 감염은 디프테리아로 디프테리아에 의해 발생한다.그것은 편도와 [29]목 뒤쪽 주위에 형성된 죽은 상피 세포, 백혈구, 적혈구, 섬유소의 유사 막에 의해 특징지어지는 급성 전염성 감염이다.선진국에서는 예방접종을 받지 않은 개인, 특히 취학 연령의 어린이, 노인, 호중성 또는 면역 결핍 환자, 그리고 인공 심장 판막, 션트 또는 카테터와 같은 보철 장치를 가진 사람들에게서 발생하는 드문 질병이다.그것은[30] 개발도상국에서 더 흔하다. 그것은 때때로 상처, 외음부, 결막, 그리고 중이에 감염될 수 있다.병원 [31]내에서 퍼질 수 있습니다.독성 및 톡소제닉 변종은 두 개의 폴리펩타이드 사슬에 의해 형성된 엑소톡신을 생성하며, 그 자체는 박테리아가 β 프로파지의 [20][21]유전자에 의해 변형될 때 생성된다.

몇몇 종들은 동물에게 질병을 유발하는데, 특히 케이스성 림프절염을 일으키는 C. 의사결핵증은 사람에게도 병원성이 있다.어떤 것들은 건강한 숙주를 공격하는 반면 다른 것들은 면역력이 떨어진 숙주를 공격하는 경향이 있다.감염의 영향으로는 육아종성 림프절증, 폐렴, 인두염, 피부 감염, 심내막염 등이 있습니다.코리네균성 심내막염은 혈관 내 장치를 [32]가진 환자들에게 가장 많이 나타난다.몇몇 종류의 코리네박테리움이 악실라리를 [33]일으킬 수 있다.C. 선조체는 겨드랑이 [34]냄새를 유발할 수 있습니다.C. 최소 원인의 에리스라즈마.

산업용도

비병원성 코리네박테륨 종은 아미노산,[35][36] 뉴클레오티드 및 기타 영양 인자의 생산(Martin, 1989), 스테로이드 [37]생물학적 변환, 탄화수소 [38]분해, 치즈 [39]노화 및 [40]효소 생산과 같은 중요한 산업 응용 분야에 사용된다.일부 종은 항생제와 유사한 대사물을 생산한다: 코리네신-리노신 유형의 [31][41][42]박테리오신, 항종양제 [43]등.가장 많이 연구된 종 중 하나는 C. glutamicum으로, 그 이름은 호기성 [44]조건에서 글루탐산을 생성하는 능력을 의미한다.이것은 간장이나 [citation needed]요구르트의 제조에 글루탐산나트륨으로 식품업계에서 사용되고 있습니다.

코리네박테륨 종은 연간 150만 톤의 속도로 만들어지는 식품 첨가물인 글루탐산을 포함한 다양한 아미노산의 대량 생산에 사용되어 왔다.코리네박테륨의 대사 경로는 리신과 트레오닌을 [citation needed]생성하기 위해 추가로 조작되었다.

L-리신 생산은 핵심 대사 효소가 유전 공학을 통해 조작되어 펜토스 인산 경로에서 NADPH의 생산을 향해 대사 플럭스를 유도하는 C. 글루타미쿰과 L-리신, LISC, dapA, dapC 및 DAP의 합성에 대한 약속 단계인 L-4-아스파틸 인산염에 특이적이다.이러한 효소는 유전 공학을 통해 산업계에서 상향 조절되어 신진대사 플럭스를 증가시키기 위해 적절한 양의 리신 전구체가 생산되도록 보장합니다.트레오닌과 아스파라긴 생산과 같은 원치 않는 부작용은 중간생성물이 축적되면 발생할 수 있기 때문에 과학자들은 부작용 효소의 생산을 제한하기 위해 PCR 공학과 화학적 녹아웃을 통해 C.글루타미쿰의 돌연변이 변종을 개발했다.산업에서 수행되는 많은 유전자 조작은 전통적인 교차 방법이나 전사 활성제의 [45]억제에 의한 것이다.

기능적으로 활성화된 인간 표피 [46]성장 인자의 발현을 C. glutamicum에서 유발하여 인간 단백질의 산업적 생산 가능성을 입증하였다.발현 단백질은 일반 분비 경로 또는 트윈 아르기닌 전이 경로를 통해 [47]분비를 목표로 할 수 있다.

그램 음성 박테리아와 달리,[citation needed] 그램 양성 코리네박테륨 종은 사람에게 항원성 엔도톡신 역할을 하는 리포다당류가 부족하다.

종.

코리네박테륨은 다음과 같은 [48]종으로 구성된다.

레퍼런스

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