테르모토가네폴리타나

Thermotoga neapolitana
테르모토가네폴리타나
과학적 분류 edit
도메인: 박테리아
망울: 테르모토고타
클래스: 테르모토게아과
순서: 테르모토갈목
패밀리: 테르모토과
속: 테르모토가
종:
T. 신포리타나
이항식 이름
테르모토가네폴리타나
Huber 외, 1986년

테르모토가 네폴리타나는 테르모토갈레스 주문의 일원인 초열성 유기체다.[1]

디스커버리

테르모토가 나폴리타나는 1985년 이탈리아 루크리노에서 칼의 심손 벨킨에 의해 온천 환경에서 발견되었다.오 위르센, 그리고 버클리 캘리포니아 대학의 홀저 W. 야나쉬.[2]

서식지 및 환경 조건

테르모토가 나팔리타나는 살 수 있는 온도 범위가 50~95°C인 열혈성 물질로 여겨진다.최적 온도는 77 °C로 밝혀져 거의 고열성인 것으로 나타났다.[2]적당한 할로필릭 환경에서 번성할 수 있기 때문에 식염수 환경에서 발견될 수 있다는 증거도 있다.[3]

물리적 성질

테르모토가 나폴리타나는 막대 모양의 그람 음성 박테리아다.[4]그것은 두꺼운 경막 세포벽으로 구별할 수 있다.[2]일반적으로 0.2~5μm로 밝혀지지만 최대 100μm에 이를 수 있다.그것은 비모사적이다 - 이것은 막대 모양과 그램 음성의 특징과 함께 테르모토갈레 주문서의 특징이다.[2]

열성 적응증

구아검 기반 매체인 β-만나나아제, β-만나노아제, α-갈락토시다제를 사용하여 정제하였다.이 갈락토만인들은 유기체가 고온과 같은 가혹한 환경(막의 안정화를 통해)을 견딜 수 있도록 하는 것과 관련이 있다.이 효소들은 유기체에 간단한 당분을 공급하는데 도움을 준다.T. neopolitana에 의해 분해된 것과 유사한 중합체는 종종 식물들에 의해 저장 중합체로 사용된다.이것은 이 유기체가 발견되는 지열환경이 변화하고 생분해됨에 따라 이 열성애자의 신진대사도 변화할 수 있음을 보여줄 수 있다.[5]

성장 및 대사 활동

Thermotoga neapolitana는 그것의 신진대사 필요성에 대해 엄격히 종속적이다.[2]그것은 또한 황화수소로 원소 황을 기능적으로 감소시킬 수 있다.[2]성장 실험에서 포도당과 효모 추상적으로 빠르게 증식하는 것으로 나타났다.24시간 동안 성장한 후에 가장 긴 봉은 두 개의 봉으로 나뉘는데, 포도당 가용성의 감소에 대한 반응으로 가장 가능성이 크다.[2]포도당, 자당, 유당, 녹말 영양소는 모두 에너지의 유일한 공급원으로 사용될 때 성장을 지원한다.펩톤이나 트립톤에만 노출되면서 낮은 수준의 성장이 발생했다.테르모토가 나팔리타나는 아세테이트, 젖산염, 포뮬레이트, 피루브산염, 프로피온산, 만니톨, 에탄올, 글리세롤, 글루탐산염 또는 글리신 등을 대사할 수 없다.[2]클로로페니콜, 밴코마이신, 스트렙토마이신 모두 리팜핀에 내성이 있었지만 성장을 완전히 억제하는 것으로 밝혀졌다.[2]성장률은 0.25~6% NaCl 범위 내에서 독점적으로 찾을 수 있으며, 이 한계를 벗어나는 생존은 없다.[3]그것은 원래 혐기성이라고 생각되었지만, 또한 미세한 혐기성 환경에서도 살아남을 수 있다.[6]

황사용량

Thermotoga napolitana는 황화수소로 원소 황을 감소시킬 수 있다.이것은 유기체의 생식율을 최대 4배까지 높일 수 있으며 원소 유황 원소 이용 가능성과 함께.이 과정은 활용 가능한 탄소원의 가용성을 요구한다.황산과 티오황산은 환원용으로 사용할 수 없다.황화물의 존재는 유기체의 성장을 억제하는 작용을 한다.10 mM의 농도에서 황화물은 최대 [2]95%의 성장을 억제할 것이다.

수소생산

테르모토가 네폴리타나는 수소 생산으로 유용한 박테리아로서의 가능성을 보여준다.시험할 때 차지하는 공간에서 25~30% 이상의 수소를 생산할 수 있다.또 다른 주목할 만한 가스는 총 헤드 스페이스의 12~15% 수준에 있는 이산화탄소다.[4]다양한 조건에서 수소 생산 수준이 다르지만, 수소 대 이산화탄소 비율은 대략 2:1이다.[6]생산되는 수소는 100만분의 50ppm 이하의 헤드 스페이스에서 일산화탄소 수준으로 극히 깨끗한 것으로 간주된다.[6]이것은 에너지 소비를 위한 화석 연료 연소에 대한 가능한 대안으로 수소 가스가 일반적으로 추구되고 있기 때문에 생명 공학적인 관점에서 유망할 수 있다.[6]원래는 혐기성이라고 생각되었지만, 테르모토가 나팔리타나는 양극성 환경에 비해 가용한 산소 수준이 낮을 때(약 10%의 전체 성분보다 약간 높을 때) 특히 수소 생산의 격변 경로에서 더 효율적이다.[4]

게놈 속성

테르모토가 나폴리타나는 41.3%의 구아닌 + 시토신(따라서 58.7%의 아데닌 + 티민)의 DNA 염기 구성을 보여준다.[2]T. neapolitana는 DNA-DNA 교배작용을 이용하여 테르모토가 테르마룸과 74%의 동종학(Homology)을 가진 것으로 밝혀졌다.[3]T. neapolitana는 지열환경에서도 발견된 테르모토가 마리티마와도 밀접한 관련이 있다.[3]ino1 유전자는 T. neapolitana에 존재한다.대부분의 진핵생물은 이 유전자를 가지고 있으며, 간혹 희귀한 오솔리테 디미요이노시톨 1,1' 인산염(DIP)을 생산하기 위해 발현되기도 한다.이것은 고온과 염분으로부터 유기체를 보호하기 때문에 초열성 경향과 연관되어 있다.이 오슬리테는 테르모토가의 다른 구성원들뿐만 아니라 T. neapolitana와 그것이 발견된 유일한 다른 집단인 고고학자들과 아키피칼레스들을 연결시킬 수 있다.[7]

참조

  1. ^ Jannasch, Holger W.; Huber, Robert; Belkin, Shimshon; Stetter, Karl O. (1988). "Thermotoga neapolitana sp. nov. of the extremely thermophilic, eubacterial genus Thermotoga". Archives of Microbiology. 150 (1): 103–104. doi:10.1007/BF00409725. ISSN 0302-8933. S2CID 22417048.
  2. ^ a b c d e f g h i j k Belkin, Shimshon (1986). "A New Sulfur-Reducing, Extremely Thermophilic Eubacterium from a Submarine Thermal Vent". Applied and Environmental Microbiology. 51 (6): 1180–85. doi:10.1128/AEM.51.6.1180-1185.1986. PMC 239042. PMID 16347075.
  3. ^ a b c d Windberger, Elke (1989). "Thermotoga Thermarum Sp. Nov. and Thermotoga Neapolitana Occurring in African Continental Solfataric Springs". Archives of Microbiology. 151 (6): 506–12. doi:10.1007/bf00454866. S2CID 39383594.
  4. ^ a b c Ooteghem, Suellen A. Van (2002). "Hydrogen Production by the Thermophilic Bacterium Thermotoga Neapolitana". Applied Biochemistry and Biotechnology. 98–100 (1–9): 177–89. doi:10.1385/abab:98-100:1-9:177. PMID 12018246. S2CID 189906051.
  5. ^ McCutchen, Carol M. (1997). "Purification and Characterization of Extremely Thermostable B-Mannanase, B-Mannosidase, and A-Galactosidase from the Hyperthermophilic Eubacterium Thermotoga Neapolitana". Applied and Environmental Microbiology. 63: 332–39.
  6. ^ a b c d Ooteghem, Suellen A. Van (2004). "H 2 Production and Carbon Utilization by Thermotoga Neapolitana under Anaerobic and Microaerobic Growth Conditions". Biotechnology Letters. 26 (15): 1223–232. doi:10.1023/b:bile.0000036602.75427.88. PMID 15289678. S2CID 1575841.
  7. ^ Nesbo, C.L. (2001). "Phylogenetic Analyses of Two "Archaeal" Genes in Thermotoga Maritima Reveal Multiple Transfers Between Archaea and Bacteria". Molecular Biology and Evolution. 18 (3): 362–75. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a003812. PMID 11230537.

추가 읽기

외부 링크