푸티다과

Pseudomonas putida
푸티다과
Pseudomonas는 Pyoverdine의 생성으로 빛을 내는 King's Bagar에 Pseudomonas putida를 넣었습니다.자외선을 쪼인 상태에서 촬영한 영상.피오베르딘은 녹농균이 환경으로부터 철을 모으기 위해 생산합니다.
Pseudomonas putida culture wet mount, 400X의 DIC 이미지
과학적 분류 Edit this classification
도메인: 박테리아
문: 가성소모나도타속
클래스: 감마프로테오박테리아
순서: 슈도모나데일즈과
가족: 녹농균과
속: 녹농균
종:
P. 푸티다
이항명
푸티다과
트레비산
유형변형률
ATCC 12633

CCUG12690
CFBP2066
DSM 291
함비 7
JCM 13063 및 20120
LMG2257
NBRC 14164
NCAIM B.01634
NCCB 72006 및 68020
NCTC 10936

동의어

바실러스플루로센푸티두스 플뤼게 1886
바실러스푸티두스속 트레비산 1889년
슈도모나스 아이젠베르기이 미굴라 1900
녹조류 체스터 1901
인코그니타속 체스터 1901
오발리스과 체스터 1901
루고사속 (Wright 1895) 체스터 1901
녹농균 체스터 1901
녹농균 베르게이 등.
아드로박터시데로캡슐라투스 1975년 두비니나 즈다노프
슈도모나스 아르빌라 O. 하야이시
바르케리속 로도스
녹농균 망치

녹농균(Pseudomonas putida)은 그람 음성, 막대 모양, 비후성 토양 세균입니다.[1]그것은 다재다능한 대사를 가지고 있고, 유전자 조작에 적응할 수 있어서, 화학 물질과 다른 화합물의 연구, 생물 재치료, 합성에 사용되는 일반적인 유기체입니다.

식품의약품안전청(FDA)은 P. putida 균주 KT2440을 Host-vector system safety level 1 certified (HV-1)로 등재하여 별도의 주의사항 없이 사용해도 안전함을 나타냈습니다.[2]따라서 많은 연구실에서 P. putida를 사용하는 것이 Pseudomonas aeruginosa와 같은 일부 다른 Pseudomonas 종보다 바람직합니다. 예를 들어 기회주의적 병원체입니다.[1]

역사와 계통발생학

16S rRNA 분석에 근거하여 P. putida는 분류학적으로 Pseudomonas 종(sensu stricto)으로 확인되어 여러 다른 종들과 함께 P. putida 그룹에 속하며 이름을 붙였습니다.[3]그러나 전체 녹농균속의 완전한 유전체에 대한 계통발생학적 분석은[4][5] P. putida로 명명된 유전체들이 단일 계통분류군을 형성하지 않고 분산되어 P. alooputida, P. monteilii, P. alooputida, P. monteili, P. cremoricolorata, P. fulva, P. parafulva, P. 엔토모필라, P. moselii,[6] P. plecoglossicida 및 여러 게놈 종(현재 신종으로 유효하게 정의되지 않은 신종).

P. putida의 한 품종인 멀티아스미드 탄화수소 분해 녹농균은 세계 최초로 특허를 받은 생물입니다.발명가인 아난다 모한 차크라바티가 승소한 역사적인 법원 사건인 다이아몬드 대 차크라바티 사건에서 이 특허는 살아있는 유기체이기 때문에 논란이 되어 미국 대법원에 제출되었습니다.톨루엔과 같은 유기 용매를 분해하는 능력을 포함하여 매우 다양한 신진대사를 보여줍니다.[7]이 능력은 환경 오염 물질을 분해하기 위한 미생물의 사용, 즉 생물학적 정화에 사용됩니다.

게놈학

P. putida 더 넓은 진화 그룹에 속하는 (전체 녹농균 속 494개의 완전한 유전체에 대한 계통발생학적 분석에 의해 정의된 바와 같이) 유전체의 단백질 수와 GC 함량은 각각 3748-6780 (평균: 5197)과 58.7-64.4% (평균: 62.3%) 사이입니다.[5]분석된 63개 유전체(P. putida group 중)의 핵심 단백질은 1724개의 단백질로 구성되어 있었는데, 그 중 단 1개의 핵심 단백질만이 이 그룹에 특이적이었으며, 이는 다른 모든 분석된 녹농균에서는 존재하지 않았다는 것을 의미합니다.[5]

사용하다

생물매개물질

P. 푸티다의 야생형 균주의 다양한 대사는 생물학적 치료에 이용될 수 있습니다. 예를 들어, 나프탈렌에 오염된 토양을 치료하기 위한 토양 접종제로서 기능하는 것이 실험실에서 입증되었습니다.[8]

녹농균은 스티렌 오일을 생분해성 플라스틱 PHA로 전환시킬 수 있습니다.[9][10]이것은 폴리스티렌 폼의 효과적인 재활용에 사용될 수 있습니다. 그렇지 않으면 생분해성이 아닌 것으로 간주됩니다.

생체 제어

Pseudomonas putida는 Pythium apanidermatum과[11] Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici와 같은 식물 병원체의 효과적인 길항제로서 잠재적인 생물 제어 특성을 입증했습니다.[12]

P. alloputida KT2440 게놈의 올리고뉴클레오티드 사용 특징

디-투 펜타뉴클레오티드 사용과 가장 풍부한 옥타-투 테트라데카뉴클레오티드 목록은 박테리아 유전자 특징의 유용한 척도입니다.P. putida KT2440 염색체는 상보적 올리고뉴클레오티드의 가닥 대칭 및 가닥 내 패리티를 특징으로 합니다.각각의 테트라뉴클레오티드는 두 가닥에서 비슷한 빈도로 발생합니다.테트라뉴클레오티드의 사용은 G+C 함량 및 염기 적층 에너지, 다이뉴클레오티드 프로펠러 꼬임 각도 또는 트리뉴클레오티드 굽힘 가능성과 같은 물리화학적 제약에 의해 편향됩니다.전형적인 올리고뉴클레오티드 조성을 갖는 105개의 영역은 올리고뉴클레오티드 사용 패턴에 의해 수평적으로 획득된 유전자 섬, 다도메인 유전자 또는 리보솜 단백질 및 RNA를 위한 유전자와 같은 고대 영역의 범주로 구분될 수 있습니다.P. putida 균주의 유형화를 위해 이용될 수 있는 게놈에서 가장 일반적인 반복은 종별 유전자 외 회문서열입니다.P. putida의 코딩 서열에서 LLL은 가장 풍부한 트리펩티드입니다.[13]계통발생학적 분석은 균주 KT2440을 신종 녹농균(Pseudomonas aloputida)으로 재분류했습니다.[6]

유기합성

슈도모나스 푸티다는 유전자 조작에 대한 적응력이 뛰어나 다양한 기질로부터 다양한 유기 의약 및 농업 화합물의 합성에 사용될 수 있게 되었습니다.[14]

CBB5 및 카페인 섭취량

녹농균은 토양에서 발견되는 비공학적이고 야생적인 품종인 CBB5는 카페인을 먹고 살 수 있고 카페인을 이산화탄소와 암모니아로 분해하는 것으로 관찰되었습니다.[15][16]

참고문헌

  1. ^ a b Whitman, William B; Rainey, Fred; Kämpfer, Peter; Trujillo, Martha; Chun, Jonsik; DeVos, Paul; Hedlund, Brian; Dedysh, Svetlana, eds. (2015-04-17). Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria (1 ed.). Wiley. doi:10.1002/9781118960608.gbm01210. ISBN 978-1-118-96060-8.
  2. ^ Kampers, Linde F. C.; Volkers, Rita J. M.; Martins dos Santos, Vitor A. P. (2019-06-14). "Pseudomonas putida <scp>KT</scp> 2440 is <scp>HV</scp> 1 certified, not <scp>GRAS</scp>". Microbial Biotechnology. 12 (5): 845–848. doi:10.1111/1751-7915.13443. ISSN 1751-7915. PMC 6680625. PMID 31199068.
  3. ^ Anzai; Kim, H; Park, JY; Wakabayashi, H; Oyaizu, H; et al. (Jul 2000). "Phylogenetic affiliation of the pseudomonads based on 16S rRNA sequence". Int J Syst Evol Microbiol. 50 (4): 1563–89. doi:10.1099/00207713-50-4-1563. PMID 10939664.
  4. ^ Keshavarz-Tohid, Vahid; Vacheron, Jordan; Dubost, Audrey; Prigent-Combaret, Claire; Taheri, Parissa; Tarighi, Saeed; Taghavi, Seyed Mohsen; Moënne-Loccoz, Yvan; Muller, Daniel (2019-07-01). "Genomic, phylogenetic and catabolic re-assessment of the Pseudomonas putida clade supports the delineation of Pseudomonas alloputida sp. nov., Pseudomonas inefficax sp. nov., Pseudomonas persica sp. nov., and Pseudomonas shirazica sp. nov". Systematic and Applied Microbiology. 42 (4): 468–480. doi:10.1016/j.syapm.2019.04.004. ISSN 0723-2020. PMID 31122691. S2CID 155282987.
  5. ^ a b c Nikolaidis, Marios; Mossialos, Dimitris; Oliver, Stephen G.; Amoutzias, Grigorios D. (2020-07-24). "Comparative Analysis of the Core Proteomes among the Pseudomonas Major Evolutionary Groups Reveals Species-Specific Adaptations for Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas chlororaphis". Diversity. 12 (8): 289. doi:10.3390/d12080289. ISSN 1424-2818.
  6. ^ a b Keshavarz-Tohid; Vacheron, J; Dubost, A; Prigent-Combaret, C; Taheri, P; Tarighi, S; Taghavi, SM; Moënne-Loccoz, Y; Muller, D; et al. (May 2019). "Genomic, phylogenetic and catabolic re-assessment of the Pseudomonas putida clade supports the delineation of Pseudomonas alloputida sp. nov., Pseudomonas inefficax sp. nov., Pseudomonas persica sp. nov., and Pseudomonas shirazica sp. nov". Syst Appl Microbiol. 42 (Pt 1): 468–480. doi:10.1016/j.syapm.2019.04.004. PMID 31122691. S2CID 155282987.
  7. ^ Marqués, Silvia; Ramos, Juan L. (1993). "Transcriptional control of the Pseudomonas putida TOL plasmid catabolic pathways". Molecular Microbiology. 9 (5): 923–9. doi:10.1111/j.1365-2958.1993.tb01222.x. PMID 7934920. S2CID 20663917.
  8. ^ Gomes, NC; Kosheleva, IA; Abraham, WR; Smalla, K (2005). "Effects of the inoculant strain Pseudomonas putida KT2442 (pNF142) and of naphthalene contamination on the soil bacterial community". FEMS Microbiology Ecology. 54 (1): 21–33. doi:10.1016/j.femsec.2005.02.005. PMID 16329969.
  9. ^ Britt, Robert Roy (March 7, 2006). "Immortal Polystyrene Foam Meets its Enemy". livescience.com. Archived from the original on November 4, 2021. Retrieved November 4, 2021.
  10. ^ Ward, PG; Goff, M; Donner, M; Kaminsky, W; O'Connor, KE (2006). "A two step chemo-biotechnological conversion of polystyrene to a biodegradable thermoplastic". Environmental Science & Technology. 40 (7): 2433–7. Bibcode:2006EnST...40.2433W. doi:10.1021/es0517668. PMID 16649270.
  11. ^ Amer, GA; Utkhede, RS (2000). "Development of formulations of biological agents for management of root rot of lettuce and cucumber". Canadian Journal of Microbiology. 46 (9): 809–16. doi:10.1139/w00-063. PMID 11006841.
  12. ^ Validov, S; Kamilova, F; Qi, S; Stephan, D; Wang, JJ; Makarova, N; Lugtenberg, B (2007). "Selection of bacteria able to control Fusarium oxysporum f. Sp. Radicis-lycopersici in stonewool substrate". Journal of Applied Microbiology. 102 (2): 461–71. doi:10.1111/j.1365-2672.2006.03083.x. PMID 17241352. S2CID 3098008.
  13. ^ Cornelis, Pierre, ed. (2008). Pseudomonas: Genomics and Molecular Biology (1st ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-19-6. Archived from the original on 2016-09-12. Retrieved 2007-09-24.
  14. ^ Poblete-Castro, Ignacio; Becker, Judith; Dohnt, Katrin; dos Santos, Vitor Martins; Wittmann, Christoph (March 2012). "Industrial biotechnology of Pseudomonas putida and related species". Applied Microbiology and Biotechnology. 93 (6): 2279–2290. doi:10.1007/s00253-012-3928-0. hdl:10033/246536. ISSN 0175-7598. PMID 22350258. S2CID 253775454. Archived from the original on 2023-03-15. Retrieved 2023-02-19.
  15. ^ Harmon, Katherine. "Newly Discovered Bacteria Lives on Caffeine". Scientific American Blog Network. Archived from the original on 2021-11-04. Retrieved 2021-11-04.
  16. ^ Summers, RM; Louie, TM; Yu, CL; Subramanian, M (2011). "Characterization of a broad-specificity non-haem iron N-demethylase from Pseudomonas putida CBB5 capable of utilizing several purine alkaloids as sole carbon and nitrogen source". Microbiology. 157 (Pt 2): 583–92. doi:10.1099/mic.0.043612-0. PMID 20966097.

외부 링크