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- Extracción de ADN de los microbios del intestino de las termitas (Zootermopsis Angusticollis) y visualizar microbios intestinales
- La investigación de la comunidad microbiana en el intestino de termitas - Entrevista
- Capas de Simbiosis - Visualización del intestino posterior, las termitas de la comunidad microbiana
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Articles by Jared Leadbetter in JoVE
Extracción de ADN de los microbios del intestino de las termitas (Zootermopsis Angusticollis) y visualizar microbios intestinales
Eric Matson, Elizabeth Ottesen, Jared Leadbetter
Department of Environmental Science and Engineering, California Institute of Technology - Caltech
Este video muestra la técnica para extraer el ADN de las especies de microbios residentes en el intestino de termitas. La preparación de una diapositiva en fresco, que es útil para la visualización de la comunidad microbiana intestinal también se ilustra, y un recorrido por la riqueza de especies entorno intestinal es dado.
La investigación de la comunidad microbiana en el intestino de termitas - Entrevista
Department of Environmental Science and Engineering, California Institute of Technology - Caltech
Jared Leadbetter explica por qué la comunidad microbiana del intestino de termitas es un sistema excelente para estudiar las complejas interacciones entre los microbios. La relación simbiótica que existe entre el insecto huésped y lignocelulosa degradantes microbios intestinales se explica, así como los usos industriales de estos microorganismos para degradar la biomasa vegetal y los biocombustibles de generación.
Capas de Simbiosis - Visualización del intestino posterior, las termitas de la comunidad microbiana
Department of Environmental Science and Engineering, California Institute of Technology - Caltech
Jared Leadbetter nos lleva por un paseo por la naturaleza a través de la diversidad de la vida reside en el intestino de termitas - un microambiente que contiene 250 especies diferentes que se encuentran en ningún otro lugar en la Tierra. Jared revela que la simbiosis exhibida por este sistema es multi-nivel y no sólo implica una relación entre las termitas y sus habitantes intestino, pero también implica una compleja red de la simbiosis entre los microbios intestinales sí mismos.
Other articles by Jared Leadbetter on PubMed
Acil-homoserina Lactona Acilasa De Ralstonia Cepa XJ12B Representa Una Nueva Clase Y Potente De Las Enzimas De Temple De Quórum
Molecular Microbiology. Feb, 2003 | Pubmed ID: 12535081
N-acylhomoserine lactonas (AHL) son utilizados como moléculas de señalización por muchos detección de quórum Proteobacteria. Diversas especies de plantas y patógenos animales usan AHL para regular las funciones de la infección y la virulencia. Estas señales están sujetos a la inactivación biológica por AHL-lactonases y AHL-acilasas. Anteriormente, se sabía poco acerca de los detalles moleculares que subyacen a este último mecanismo. Una señal de AHL-inactivar bacteria, identificado como un Ralstonia sp., Se aisló a partir de una biopelícula de especies mixtas. La señal de inactivación del gen de codificación de este organismo, lo que llamamos AIID, fue clonado y expresado con éxito en Escherichia coli y inactivadas tres AHLs probados. Las previsiones de 794-aminoácido polipéptido era más parecida a la aculeacina A. Acilasa (AAC) de utahensis Actinoplanes y también comparten importantes similitudes con acilasas cefalosporinas y otros N-terminal hidrolasas (NTN) Sin embargo, los homólogos más similares a los de AIID se deducen las proteínas de la función no demostrada de la disposición Ralstonia, Deinococcus y de genomas de Pseudomonas. LC-MS análisis demostró que AIID hidroliza la amida AHL, liberando homoserina lactona y el ácido graso correspondiente. Expresión de AIID en Pseudomonas aeruginosa PAO1 la detección de quórum templados por esta bacteria, disminuyendo su capacidad de enjambre, producen elastasa y piocianina y paralizar nematodos. Por lo tanto, los Ahl-acilasas tienen implicaciones fundamentales y mantienen la promesa de biotecnología en la detección de quórum de temple.
La Cepa Arthrobacter VAI-A Utiliza Acil-homoserina Lactona Y Productos De Inactivación Estimula La Biodegradación De Señales De Quórum Variovorax Paradoxus
Applied and Environmental Microbiology. Feb, 2003 | Pubmed ID: 12571011
Muchos Proteobacteria producen acil-homoserina lactonas (acil-HSLS) y emplearlos como dedicados célula a célula las señales en un proceso conocido como la detección de quórum. Anteriormente, Variovorax paradoxus VAI-C se muestra a utilizar diversos acil-HSLS como única fuente de energía y nitrógeno. Se describe aquí las propiedades de un segundo aislar, Arthrobacter cepa VAI-A, obtenido a partir del cultivo de enriquecimiento mismo que dio V. paradoxus VAI-C. Aunque la cepa VAI-A creció rápidamente y de manera exponencial en una serie de sustratos, creció sólo lentamente y aberrante (es decir, linealmente) en medios modificados con oxohexanoil-HSL como la única fuente de energía. El aumento del pH cultivo mejorado notablemente la tasa de crecimiento en medios que contienen este sustrato, pero no abolir la cinética aberrantes. El crecimiento observado fue notablemente similar a la cinética conocidas del pH influenciado vida media de la acil-HSLS, que se desintegran químicamente para dar el correspondiente acil-homoserines. Cepa VAI-A. Creció rápidamente y de forma exponencial cuando se proporciona con un acil-homoserina como la energía único o fuente de nitrógeno El aislado fue también capaz de utilizar HSL como una única fuente de nitrógeno, pero no como energía para el crecimiento. V. paradoxus, conocido para liberar HSL como un producto de degradación de la señal de quórum, se examinó la capacidad de soportar el crecimiento de la cepa Arthrobacter VAI-A en cocultivos definidos. Así lo hizo. Además, la tasa de crecimiento acil-HSL-dependiente y el rendimiento del cocultivo fueron dramáticamente superiores a las de los monocultivos. Esto sugiere que la coenrichment original de estos dos organismos de la misma muestra de suelo no fue casual y que los consorcios pueden desempeñar un papel en la facturación de la señal de quórum y la mineralización. El hecho de que Arthrobacter cepa VAI-A utiliza los dos productos de degradación conocidos nitrogenados de acilo, acil-HSLS-homoserina y HSL, comienza a explicar por qué ninguno de los tres compuestos se sabe que se acumulan en el medio ambiente.
El Cultivo De Microbios Recalcitrantes: Las Células Se Vivo, Bien Y Revelando Sus Secretos En El Laboratorio De Siglo 21
Current Opinion in Microbiology. Jun, 2003 | Pubmed ID: 12831904
Cualquier hablar de la desaparición del cultivo in vitro como un mecanismo útil para revelar muchos de los secretos del pasado y presente de la naturaleza parece ser infundado y prematuro. Los primeros años de este siglo han sido tan productivos en el cultivo de nuevos fisiológicamente, los microbios del medio ambiente y distintos filogenéticamente abundantes como lo fueron los primeros años del siglo 20. La diversidad de los donadores de electrones orgánicos e inorgánicos y receptores conocidos para ser utilizado durante el metabolismo de energía microbiana sigue creciendo, la expansión de nuestro agradecimiento por los nichos que pueden ser, o en el pasado pudo haber sido, ocupado por los microbios en la biosfera. Ya sea dirigida y promovida por, o independiente de los resultados de los inventarios de genes que representan a diversos entornos ambientales, los avances significativos son constantemente se están realizando en el aislamiento de bacterias y arqueas, lo que demuestra tanto la diversidad filogenética sorprendentemente rico o una actividad significativa y la abundancia en sus respectivos entornos. Las sinergias potenciales entre los análisis moleculares y ecológicos innovadores en los estudios in vitro de crecimiento son reales y deben ser adoptadas, en lugar de tratarse como agentes de duelo en un juego de suma cero.
Análisis De Los Genes De Tetrahidrofolato Dependiente De Metabolismo De Espiroquetas Cultivadas Y De La Comunidad De La Tripa De Termitas Angusticollis Zootermopsis
Microbiology (Reading, England). Sep, 2003 | Pubmed ID: 12949177
Los hindguts de termitas de madera de alimentación son los sitios de intensa, CO2-reductora acetogénesis. Esta actividad influye profundamente en la nutrición de acogida y las emisiones de metano. Homoacetogens previamente aisladas de las termitas comprende diversos nuevos taxones pertenecientes a dos filos distintos de bacterias, Firmicutes y Spirochates. Poco más se sabe acerca de cualquiera de la diversidad o la abundancia de las especies presentes en cualquier homoacetogenic termitas dado o los detalles genéticos que subyacen CO2 reductora acetogénesis por espiroquetas. Una enzima clave del CO2-reductora acetogénesis es formiltetrahidrofolato sintetasa (FTHFS). Un primer conjunto previamente diseñado se utilizó para amplificar los genes aislados a partir de tres FTHFS tripa de termitas espiroquetas. Secuenciación de ADN que flanquea el gen FTHFS de Treponema cepa ZAS-2 reveló dos genes que codifican las enzimas relacionadas con acetogénesis y ciclohidrolasa methenyltetrahydrofolate y metilentetrahidrofolato deshidrogenasa. A pesar de la tripa de termitas espiroquetas son sólo lejanamente relacionado con clostridios a nivel ribosomal, sus tetrahidrofolato dependen de las enzimas parecen estar estrechamente relacionados. Por el contrario, homóloga proteínas identificadas en la no verbal homoacetogenic espiroqueta Treponema denticola sólo eran parientes lejanos de los de clostridios y los treponemas de termitas-intestinal. Después de haber demostrado su utilidad con espiroquetas cultivos puros, los primers FTHFS se utilizaron para construir una biblioteca de 91 clones a partir del ADN de la comunidad de termitas intestino. De esto, 19 ADN y ocho tipos de aminoácidos FTHFS fueron identificados. Más del 75% de los clones obtenidos forman una novela, conjunto coherente con los homólogos FTHFS obtenidos a partir de los treponemas de termitas-intestinal. Por lo tanto, la diversidad FTHFS gen en el intestino de las termitas de la angusticollis Zootermopsis parece estar dominado por espiroquetas. La capacidad de las termitas homoacetogenic espiroquetas intestinales pueden haber sido adquiridos a través de transferencia lateral de genes de clostridios.
Utilización De Los Acil-homoserina Lactona Señales De Quorum Para El Crecimiento De Una Pseudomonas Del Suelo Y Pseudomonas Aeruginosa PAO1
Applied and Environmental Microbiology. Oct, 2003 | Pubmed ID: 14532048
Acil-homoserina lactonas (AHL) son empleados por varias Proteobacteria como señales de detección de quórum. Estudios anteriores han establecido que estos compuestos están sujetos a la descomposición bioquímica y se puede utilizar como nutrientes de crecimiento. Aquí se describe el aislamiento de una bacteria del suelo, Pseudomonas cepa de PAI-A, que degrada 3-oxododecanoyl-homoserina lactona (3OC12HSL) y otros AHLs largo de acilo, pero no a corto acilo, como fuentes de energía únicas para el crecimiento. La pequeña subunidad rRNA gen de la cepa de PAI-A era 98,4% idéntica a la de Pseudomonas aeruginosa, pero el suelo aislar no producir pigmentos obvias o AHLs o crecer bajo condiciones desnitrificantes o menos 42 grados C. El quórum de detección de bacteria P. aeruginosa, que produce tanto 3OC12HSL y C4HSL, se examinó por la capacidad de utilizar AHL para el crecimiento. Se hizo con una especificidad similar a la de la cepa de PAI-A, es decir, degradantes largo de acilo, pero no a corto acilo AHL. En contraste con el crecimiento observado con la cepa de PAI-A, P. aeruginosa cepa PAO1 crecimiento en AHLs comenzó sólo después de fases de retardo extremadamente largos. Cromatografía líquida-la presión atmosférica química de masas de ionización de los análisis de espectrometría indican que la cepa PAO1 degrada a largo acilo AHL a través de una acilasa AHL y un lactonasa homoserina de generación de HSL. Un gen P. aeruginosa, pvdQ (PA2385), ha sido previamente identificado como un homólogo de la acilasa AHL se describe como algo que ocurre en una especie Ralstonia. Escherichia coli que expresan pvdQ catalizada por la rápida inactivación de largo acilo AHL y la liberación de HSL. P. aeruginosa diseñado para constitutivamente expresa pvdQ no acumular su señal de quorum 3OC12HSL cuando se cultiva en medios enriquecidos. Sin embargo, los mutantes pvdQ octavos de final de P. aeruginosa eran todavía capaces de crecer mediante la utilización de 3OC12HSL. Hasta donde sabemos, este es el primer informe de la degradación de AHL por pseudomonas o la degradación de otros AHL gamma-proteobacterias, de la actividad acilasa AHL en un quórum de detección de la bacteria, de la actividad lactonasa HSL en cualquier bacteria, y con la especificidad sólo hacia AHL con cadenas laterales largas.
Descripción Del Treponema Azotonutricium Sp. Noviembre Y Treponema Primitia Sp. Noviembre, Las Espiroquetas Aisladas Por Primera Vez De Las Entrañas De Termitas
Applied and Environmental Microbiology. Mar, 2004 | Pubmed ID: 15006748
Mucho después de su descubrimiento original, espiroquetas termitas tripa se aislaron recientemente en un cultivo puro por primera vez. Se puso de manifiesto las capacidades metabólicas hasta ahora desconocido en la división de las bacterias espiroquetas, es decir, H (2), además de CO (2) acetogénesis (JR Leadbetter, Schmidt TM Graber JR, y Breznak JA, Ciencia 283:686-689, 1999) y la fijación de nitrógeno molecular (TG Lilburn, Kim KS, Ostrom NE, Byzek KR, Leadbetter JR, y Breznak JA, Ciencia 292:2495-2498, 2001). Sin embargo, la aplicación de epítetos específicos de las cepas aisladas (cepas de Treponema ZAS-1, ZAS-2, y 9-ZAS) se aplaza en espera de una caracterización más completa de sus propiedades fenotípicas. A continuación se describen las principales propiedades de la cepa ZAS-9, que se distingue fácilmente de las cepas 1 y ZAS-ZAS-2 por su menor longitud de onda media de células o el tono del cuerpo (1,1 frente a 2,3 micro m), por la fermentación de hidratos de carbono nonhomoacetogenic de acetato de , etanol, H (2), y el CO (2), y por disimilitud 7% a 8 entre su secuencia de ARNr 16S y las de ZAS-1 y 2-ZAS. ZAS-9 de deformación se propone como el tipo de cepa de la nueva especie, Treponema azotonutricium. Las cepas ZAS-1 y 2-ZAS, que son H (2)-consume, CO (2)-reducción homoacetogens, se proponen aquí para ser dos cepas de la nueva especie Treponema primitia. Aparte de las diferencias salientes mencionados anteriormente, los genomas de las tres cepas fueron similares en tamaño (3.461 a 3.901 kb), en contenido de G + C (50,0 a 51,0% en moles), y en posesión de 2 copias del gen que codifica ARNr 16S (RR). Por comparación, el genoma de la vida libre espiroqueta Spirochaeta aurantia cepa J1 se analizó mediante los mismos métodos y se encontró que tienen un tamaño de 3,719 kb, que contiene 65,6% en moles de G + C, y también para poseer 2 copias del gen RR .
Evolución Dirigida De Vibrio Fischeri LuxR Para Aumentar La Sensibilidad a Un Amplio Espectro De Acil-homoserina Lactonas
Molecular Microbiology. Feb, 2005 | Pubmed ID: 15660998
LuxR tipo reguladores de la transcripción juegan un papel clave en la detección de quórum sistemas que emplean acil-homoserina lactonas (acil-HSLS) como moléculas de señalización. Estas proteínas mediar en el control del quórum mediante el cambio de sus interacciones con la polimerasa de ARN y ADN en respuesta a la unión de su cognado acil-HSL. Los evolutivamente relacionados tipo LuxR-proteínas exhiben una considerable diversidad en la secuencia primaria y en su respuesta a acil-HSLS que tienen grupos acilo de diferente longitud y composición. Poco se sabe sobre las cuales los residuos determinar la especificidad de acil-HSL, y menos sobre las escalas de tiempo evolutivas necesarias para crear otras nuevas. Para comenzar a examinar estas cuestiones, nos hemos centrado en la proteína LuxR de Vibrio fischeri, que activa la transcripción de genes en respuesta a su señal de unión afín de quórum, 3-oxohexanoil-homoserina lactona (3OC6HSL). Las bibliotecas de mutantes LuxR se examinaban para ver las variantes que presentan una mayor activación de genes en respuesta a octanoil-HSL (C8HSL), con el que de tipo salvaje LuxR interactúa débilmente. Ocho variantes LuxR se identificaron que mostró un aumento de 100 veces en la sensibilidad a C8HSL, estas variantes también se muestra el aumento de la sensibilidad a pentanoílo-HSL y tetradecanoílo HSL-, manteniendo al mismo tiempo una respuesta de tipo salvaje o mayor a 3OC6HSL. Las variantes más sensibles activa la transcripción de genes tan fuertemente con C8HSL como la de tipo salvaje hizo con 3OC6HSL. Con una excepción, los residuos de aminoácidos implicados estaban restringidos a la N-terminal, "señal de unión" dominio de LuxR. Estas posiciones difieren de las posiciones de residuos críticos previamente identificados a través de mutagénesis "pérdida de la función". Hemos demostrado que el acil-HSL-que dependen de la detección de quórum, los sistemas pueden evolucionar rápidamente para responder a los nuevos acil-HSLS, lo que sugiere que puede haber una ventaja evolutiva para mantener la plasticidad.
Rápido Acil-homoserina Lactona Quórum Biodegradación De Señal En Diferentes Suelos
Applied and Environmental Microbiology. Mar, 2005 | Pubmed ID: 15746331
Degradación de la señal afecta a todas las comunicaciones. A pesar de acil-homoserina lactona (acil-HSL) de detección de quórum señales son conocidos por ser degradadas por cultivos de laboratorio definidos, poco se sabe acerca de su estabilidad en la naturaleza. En este sentido, muestran que HSLS acil-se biodegradan en el suelo de la muestra de diversos sitios de Estados Unidos y por el contenido del intestino grueso de termitas. Cuando se modifica a las muestras en concentraciones fisiológicamente relevantes, marcado con 14C acil-HSLS se mineraliza de 14CO2 rápidamente y, en la mayoría de los sitios examinados, sin lag. Una actividad césped sin retrasos suelo se caracteriza en mayor detalle. El calentamiento o la irradiación del suelo antes de la adición de la mineralización radiomarcador abolido, mientras que los inhibidores de la síntesis de proteínas no lo hizo. La mineralización exhibió una Km aparente de 1,5 microM acil-HSL, ca. 1000 veces menor que la reportada para una acil-HSL purificada lactonasa. Bajo condiciones óptimas, acil-HSL degradación procedió a una velocidad de 13,4 nmol xh (-1) xg de suelo peso fresco (-1). Los bioensayos establecido que la medida final de la inactivación de la señal es mayor que para su plena conversión a CO2, sino que los dos procesos se acoplaron bien cinéticamente. Un número más probable de 4,6 x 10 (5) las células. g de suelo de césped (-1) cantidades degradados fisiológicamente relevantes de hexanoil-[1-14C] HSL a 14CO2. Tomaría meses químicos lactonolysis para que coincida con el nivel de señal de la decadencia alcanzado en los días por la actividad biológica observada. Deterioro rápido podría servir tanto a la charla tranquila cruz señal de que de lo contrario podría ocurrir entre los agregados microbianos espacialmente separados o como un reinicio completo del sistema. Dependiendo del contexto, la decadencia de la señal biológica en términos pueden promover o dificultar las comunicaciones celulares y la exactitud de la población basados en la densidad de los controles sobre la expresión génica en ecosistemas ricos en especies.
La Utilización De Homoserina Lactona Como única Fuente De Carbono Y Energía Por El Suelo Arthrobacter Y Especies De Burkholderia
Archives of Microbiology. Mar, 2006 | Pubmed ID: 16341844
Homoserina lactona (HSL) es un producto ubicuo del metabolismo. Es generado por toda la biota conocida durante la edición de ciertos mischarged aminoacil-tRNA reacciones, y también es liberado como producto de la degradación de la señal de quórum especies bacterianas que expresan acil-HSL acilasas. Poco se sabe sobre su destino ambiental durante períodos largos o cortos de tiempo. La paraoxonasa enzima de mamífero, que no tiene homólogos conocidos en bacterias, se ha informado de degradar HSL a través de un mecanismo lactonasa. Ciertas cepas de Variovorax y Arthrobacter utilizar HSL como una única fuente de nitrógeno, pero no como una única fuente de carbono o energía. En este estudio, el enriquecimiento y aislamiento de cuatro cepas de bacterias del suelo capaces de utilizar HSL como una fuente de carbono y energía se describen. El análisis filogenético de estas cepas indica que tres son miembros distintos del género Arthrobacter, mientras que los grupos de cuarto dentro de la Burkholderia no clínica. El pH óptimo para el crecimiento de las cepas varió de 6,0 a 6,5, en la que sus HSL-dependientes veces duplicación varió de 1,4 a 4 h. La biodegradación de la HSL por estas 4 cepas fue muy superior a su descomposición química. La degradación de la HSL por las bacterias del suelo tiene implicaciones para la mineralización de consorcios de la acil-homoserina lactonas por bacterias asociadas con las poblaciones de quórum sensing.
Comunidad Y El Cultivo De Análisis De Arsenito De Biopelículas Oxidantes En Hot Creek
Environmental Microbiology. Jan, 2006 | Pubmed ID: 16343321
En Hot Creek en California, el arsenito geotérmica derivada se oxida rápidamente a arseniato. Este proceso está mediado por microorganismos que colonizan las superficies sumergidas de macrófitos acuáticos en el río. Aquí se describe un enfoque multifacético para caracterizar esta comunidad del biofilm y su actividad. Las técnicas moleculares se utiliza para describir la comunidad en función de la diversidad gen 16S-rRNA. Estrategias basadas en el cultivo-se utiliza para enumerar y aislar tres oxidantes arsenito nuevos, las cepas YED1-18, 4-YED6 y YED6 21. Las tres cepas son beta-Proteobacteria, del Hydrogenophaga género. Debido a que estas cepas fueron aisladas de la más alta (es decir, millones de veces) diluciones de las suspensiones de biofilm interrumpidas, representan la mayoría de los oxidantes arsenito numéricamente significativos recuperados de esta comunidad. Un clon (clon caliente cala 44) obtenido a partir de un inventario de la presente 16S ADNr diversidad de secuencias en la biopelícula se encontró que era 99,6% idéntica a la secuencia 16S rDNA del aislado YED6-21. Sobre la base del número más probable (NMP) análisis, arsenito-oxidantes se encontraron bacterias para dar cuenta de 6-56% de los miembros cultivados de la comunidad. Usando los valores de la MPN, se podría estimar un límite superior en el valor de V (max) para la comunidad de 1 x 10 (-9) micromol arsenito min (-1) celular (-1). Esta estimación representa la primera normalización de las tasas de oxidación de arsenito a la MPN densidades de células de una comunidad microbiana en un experimento de incubación de campo.
Identificación De Quip, El Producto Del Gen PA1032, Como El Segundo Acilasa Acil-homoserina Lactona De Pseudomonas Aeruginosa PAO1
Applied and Environmental Microbiology. Feb, 2006 | Pubmed ID: 16461666
La relevancia de la lactona acil homoserina (acil-HSL) Las señales de quórum N-3-oxododecanoyl-homoserina lactona (3OC12HSL) y N-lactona butanoil homoserina a la biología y la virulencia de Pseudomonas aeruginosa es bien investigado. Previamente, P. aeruginosa se muestra a degradar de cadena larga, pero no de cadena corta, acil-HSLS como carbono único y fuentes de energía (JJ Huang, Han J.-I., Zhang L.-H., y Leadbetter JR, Appl. Environ. Microbiol. 69:5941-5949, 2003). Un gen que codifica una enzima con actividad acil-acilasa HSL, pvdQ (PA2385), fue identificado, pero no era necesario para acil-HSL utilización. Esto indica que P. aeruginosa codifica otra acilasa acil-HSL, que identificamos aquí. Una comparación de las proteínas celulares totales de cultivos desarrollados con el tiempo-acil acil-HSLS frente a otros sustratos implicado la participación de un homólogo de PvdQ, el producto del gen PA1032, para lo cual proponemos el nombre de Quip. Transposón mutantes de ocurrencia eran defectuosos para el crecimiento de P. aeruginosa, cuando se cultivaron en un medio que contiene decanoil HSL de carbono como un único y fuente de energía. Complementación con una copia funcional de la ocurrencia rescató este defecto de crecimiento. Cuando P. aeruginosa se cultivó en caldo lisogenia tamponada, la expresión constitutiva de Quip en P. aeruginosa condujo a la acumulación de la disminución de la señal de 3OC12HSL quórum, en relación con el tipo salvaje. Expresión heteróloga de Quip era suficiente para conferir acilo de cadena larga-HSL actividad acilasa en Escherichia coli. El examen de los patrones de expresión génica durante la acil-HSL-depende el crecimiento de P. aeruginosa también apoyó la participación de la ocurrencia de la caries de la señal y reveló otros genes también posiblemente implicados. Todavía no se sabe en que condiciones "naturales" chiste se expresa o cómo P. aeruginosa un equilibrio entre la expresión de sus sistemas de detección de quórum con la expresión de sus actividades Acilasa acil-HSL.
La Utilización De Capsaicina Y Vanillylamine Como Sustratos De Crecimiento De Capsicum (pimiento Picante) Asociadas a Las Bacterias
Environmental Microbiology. Mar, 2006 | Pubmed ID: 16478462
La capsaicina contribuye a las propiedades organolépticas de los pimientos picantes. Aquí, se muestra que la capsaicina se utiliza como un nutriente de crecimiento por ciertas bacterias. Los cultivos de enriquecimiento utilizando capsaicina se iniciaron con éxito utilizando Capsicum material derivado de la planta o las hojas de tomate (una relacionada con las solanáceas) como inóculos. No hay otras fuentes de inóculo examinados produjeron enriquecimientos positivos. De los 25 aislamientos obtenidos de enriquecimiento: todos utilizan 8-methylnonanoic ácido, nueve se encontraron capaces de degradar la capsaicina como el carbón y la única fuente de energía, 11 se encontraron capaces de utilizar vanillylamine, pero sólo dos cepas podría utilizar cualquiera de estos dos últimos compuestos como el único nitrógeno fuente. El análisis filogenético de la capsaicina degradadores reveló que eran cepas de Variovorax y Ralstonia, mientras que el degradadores vanillylamine por las cepas de Pseudomonas y Variovorax. Ninguna de las dos cepas aisladas a partir de un cultivo de enriquecimiento originalmente inoculados con fruta pimienta seca era capaz de usar la capsaicina como carbono y única fuente de nitrógeno. Sin embargo, un buen crecimiento se logró bajo tales condiciones, cuando los dos aislamientos, una cepa de Variovorax capsaicina paradoxusThat degradado cuando provisto de amonio, y una cepa vanillylamine degradantes de Pseudomonas putida, fueron cultivados juntos. Una alimentación cruzada de la capsaicina derivada de carbono y nitrógeno entre los miembros de pimienta asociada a consorcios se propone.
Selección De Doble Aumenta La Especificidad De Señalización De Una Variante De La LuxR Detección De Quórum Activador Transcripcional
Nature Biotechnology. Jun, 2006 | Pubmed ID: 16715074
El factor de transcripción LuxR activa la expresión génica en respuesta a la unión de la molécula de señalización 3-oxo-hexanoil-homoserina lactona (3OC6HSL), un acil-HSL con un sustituyente en el carbono carbonilo tercera parte de la cadena de acilo. Hemos descrito previamente una variante LuxR, LuxR-G2E, que activa la expresión de genes mediante la unión una gama más amplia de acil-HSLS, incluyendo acilo de cadena lineal-HSLS a que LuxR no responde. Aquí, nosotros usamos un doble positivo-negativo del sistema de selección para identificar una variante de LuxR-G2E que conserva la respuesta a la cadena lineal acil-HSLS, pero ya no responde a 3OC6HSL. Una sola mutación, R67M, reduce la respuesta LuxR-G2E de acil-HSLS que tienen un sustituyente en el carbono carbonilo tercera parte de la cadena de acilo. Esta mutación especificidad de mejora no han sido identificados por la selección positiva solo. El sistema de selección de doble proporciona un método rápido y fiable para identificar las variantes LuxR que tienen o carecen de la respuesta deseada para un conjunto dado de acil-HSL señales. Variantes LuxR con alteración de las especificidades de señalización podría convertirse en componentes útiles para la construcción artificial de célula a célula los sistemas de comunicación que los programas de los comportamientos a nivel de población.
En La Estructura in Situ De La Completa Treponema Primitia Flagelar Motor
Nature. Aug, 2006 | Pubmed ID: 16885937
El motor flagelar bacteriano es un asombroso nanomáquina: construido a partir de aproximadamente 25 proteínas diferentes, que utiliza un gradiente electroquímico de iones para conducir la rotación a velocidades de hasta 300 Hz (ref. 1, 2). El motor flagelar consta de un fijo, la membrana embebido, el par generadora de estator y un típicamente bidireccional, el rotor gira que cambia de dirección en respuesta a señales quimiotácticas. Mayoría de los análisis estructurales hasta ahora se han dirigido al rotor purificada, y por lo tanto, se sabe poco sobre el estator y sus interacciones. Aquí se muestra, utilizando cryotomography electrones de las células enteras, el de la estructura in situ de que el motor flagelar completo de la espiroqueta Treponema primitia a una resolución de 7 nm. Veinte partículas individuales de motor fueron extraídos de cómputo de las reconstrucciones, alineados y promediados. El conjunto de estator, reveló por primera vez, poseía 16-simetría y se conecta directamente al rotor, el anillo C y una nueva P-estructura tipo anillo. El tamaño inusualmente grande del motor sugerido mecanismos para aumentar el par y los modelos soportados en donde se producen las interacciones críticas sobre el anillo C, donde nuestros datos sugieren que los dominios carboxi-terminales y medios de Flig se encuentran.
Microfluídica Digital PCR Permite El Análisis De Cada Uno De Multigene Bacterias Del Medio Ambiente
Science (New York, N.Y.). Dec, 2006 | Pubmed ID: 17138901
Inventario de genes y las técnicas de metagenómica han permitido la exploración rápida de la diversidad bacteriana y las fisiologías potenciales presentes en las comunidades microbianas. Sin embargo, aún no trivial para descubrir las identidades de las bacterias del medio ambiente que llevan dos o más genes de interés. Hemos utilizado la reacción de microfluidos digital de la cadena de la polimerasa (PCR) para amplificar y analizar los múltiples genes, obtenidos a partir de diferentes células bacterianas recogidas de la naturaleza. Un gen que codifica una enzima clave involucrada en la simbiosis mutualista se produce entre las termitas y su microbiota intestinal se ha utilizado como gancho de experimentación para descubrir el desconocido ARN ribosomal basada en la identidad de las especies de simbiontes varios. La capacidad de identificar de forma sistemática las bacterias que portan un gen en particular y para unir dos o más genes de interés para las especies individuales que viven en ecosistemas complejos abre nuevas oportunidades para la investigación sobre el medio ambiente.
Acil-HSL Señal De Decadencia: Intrínseca De Células Bacterianas De La Célula-Comunicaciones
Advances in Applied Microbiology. 2007 | Pubmed ID: 17448787
Evolución Dirigida De Vibrio Fischeri LuxR Para Mejorar La Respuesta a La Butanoil Homoserina Lactona
Applied and Environmental Microbiology. Sep, 2007 | Pubmed ID: 17675429
LuxR es la lactona 3-oxohexanoil-homoserina (3OC6HSL)-dependiente de activador de la transcripción del prototipo de acil-homoserina lactona (AHL) quórum sistema de detección de Vibrio fischeri. De tipo salvaje LuxR exhibe ninguna respuesta a butanoil-HSL (C4HSL) en bioensayos cuantitativos en concentraciones de hasta 1 microM; una variante descrita anteriormente LuxR (LuxR-G2E) exhibe una respuesta ampliado para AHLs diversos, incluyendo pentanoil-HSL (C5HSL) , pero no a C4HSL. Aquí, dos rondas de evolución dirigida de LuxR-G2E genera variantes de LuxR que respondieron a C4HSL en concentraciones tan bajas como 10 nM. Una variante, LuxR-G4E, tenía sólo un cambio, I45F, con relación a la matriz LuxR-G2E, que se difiere de la de tipo salvaje en tres residuos. La disección de las cuatro mutaciones en LuxR-G4E demostrado que al menos tres de estos cambios se requiere al mismo tiempo para lograr una respuesta C4HSL mensurable. Los cuatro cambios mejoraron tanto la sensibilidad y la especificidad hacia relativa C4HSL a cualquiera de los otros 14 posibles combinaciones de esos residuos. Estos datos confirman que LuxR es evolutivamente flexible y sugieren que LuxR no es intrínsecamente asimétrica en su respuesta a las señales de detección de quórum con diferentes acilo de cadena lateral de largo.
Análisis Funcional Y Metagenómica De La Microbiota Intestino Posterior De Una Termita De Madera De Alimentación Superior
Nature. Nov, 2007 | Pubmed ID: 18033299
Desde el punto de vista de la investigación básica y la biotecnología, existe un interés considerable para llegar a una comprensión más clara de la diversidad de los mecanismos biológicos utilizados durante la degradación de la lignocelulosa. A nivel mundial, las termitas son un grupo de gran éxito de la madera de degradación de los organismos y, por tanto, importante tanto por su participación en el volumen de negocios de carbono en el medio ambiente y como fuentes potenciales de catalizadores bioquímicos de los esfuerzos encaminados a convertir la madera en biocombustibles. Sólo recientemente se han apoyado los datos de un papel directo de las bacterias simbióticas en el intestino de las termitas en la celulosa y la hidrólisis de xilano. Aquí se utiliza un análisis de metagenómica de la residente de la comunidad bacteriana del intestino grueso en la panza de 'mayores' una especie de alimentación de madera Nasutitermes (que no contienen celulosa, fermentación de los protozoos) para mostrar la presencia de un conjunto grande y diverso de los genes bacterianos para la celulosa y xilano hidrólisis. Muchos de estos genes se expresan en vivo o tenía celulasa actividad in vitro, y ulteriores análisis implicar espiroqueta y especies Fibrobacter en la degradación del intestino lignocelulosa. Nuevos conocimientos sobre otras funciones importantes, incluyendo el metabolismo simbiótico H2, CO2 acetogénesis-reductor y la fijación de N2 también son proporcionados por el análisis de los genes primero de todo el sistema de una comunidad microbiana especializada en la producción de plantas degradación de la lignocelulosa. Nuestros resultados ponen de relieve la complejidad de incluso un entorno de 1 microlitro puede ser.
Ultraestructuras Novela De Treponema Primitia Y Sus Implicaciones Para La Motilidad
Molecular Microbiology. Mar, 2008 | Pubmed ID: 18248579
Los miembros de las espiroquetas filo de bacterias generalmente son células helicoidales propulsados por flagelos periplásmico. La espiroqueta Treponema primitia es interesante debido a su papel de mutualista en el intestino de termitas, donde se cree que coopere con los protozoos que romper la celulosa y producir H (2) como un subproducto. Aquí mostramos la ultraestructura de T. primitia obtenida por cryotomography electrónica de enteros, congelados-hidratados células. Varias estructuras externas no reconocidos anteriormente fueron revelados, incluyendo como plato objetos de decoración de la membrana externa, salas de proteínas en forma de gancho sinuosos a lo largo del exterior y manojos de fibrillas que se extienden desde las puntas de las células. En el interior del periplasma, cono estructuras similares se encontraron en cada polo. En lugar de la capa de peptidoglicano único típico de otras bacterias Gram-negativas, dos capas distintas periplásmicas se observaron. Estas capas forman un espacio central abierto que contenía dos flagelos situados adyacentes entre sí. En algunas áreas, la membrana interna formada invaginaciones aplanados que sobresalían en el citoplasma. De alta velocidad las imágenes de luz microscópico de las células T. natación primitia mostraron que los cuerpos celulares se mantuvo rígido y se trasladó en una espiral en lugar de movimiento plano. En conjunto, estos resultados apoyan el modelo de "cilindro rodante" para T. movilidad primitia que postula la rotación del cilindro protoplásmico dentro de la funda exterior.
El Selenio Controla La Transcripción De Genes Paralogous Formiato Deshidrogenasa En La Tripa De Termitas Acetógena, Treponema Primitia
Environmental Microbiology. Mar, 2010 | Pubmed ID: 20236167
Resumen de la espiroqueta tripa de termitas, Treponema primitia, es una de CO (2)-reductora acetógena que es filogenéticamente distinto de otros acetógenos estudiados alejadas y más extensivamente como Moorella thermoacetica. La investigación sobre T. primitia ha revelado detalles sobre el papel de las espiroquetas de CO (2)-reductora acetogénesis, un proceso importante para el mutualismo se produce entre las termitas y sus comunidades microbianas del intestino. Aquí, un locus del genoma del T. primitia contiene madera Ljungdahl genes de la vía para el CO (2)-reductora acetogénesis fue secuenciado. Este locus contenida rama metil-genes de la vía (es decir, para la reducción de CO (2) al nivel de metil-tetrahidrofolato), incluyendo los genes paralogous para cisteína y selenocisteína (Sec.) variantes de formato deshidrogenasa (FDH) y los genes para la incorporación Sec. . Las variantes de FDH afiliados filogenéticamente con las enzimas vinculadas FDH hidrogenasa, lo que sugiere que T. primitia FDH enzimas utilizan electrones derivados directamente de molecular H (2). Sub-nanomolar concentraciones de selenio disminución de los niveles de transcripción de la variante del gen cisteína FDH. La concentración de selenio no influyen notablemente el nivel de ARNm de aguas arriba de la Sec-codón en el FDH Sec. variante, sin embargo, el nivel de transcripción que se extiende aguas abajo de la Sec-codón incrementarse gradualmente con el aumento de las concentraciones de selenio. Las características y regulación de estos genes FDH son una indicación de que T. primitia pueden experimentar la disponibilidad de selenio en su dinámica de H (2) ambiente intestinal rica.
Diversidad De Las Sintetasas Formyltetrahydrofolate En Las Entrañas De La Madera Y La Alimentación Punctulatus Cucaracha Cryptocercus Y La Cucaracha Periplaneta Americana Omnívoro
Applied and Environmental Microbiology. Jul, 2010 | Pubmed ID: 20495046
Se examinó la diversidad de un gen marcador para homoacetogens en dos comunidades microbianas del intestino de cucarachas. Formyltetrahydrofolate sintetasa (FTHFS o FHS) bibliotecas preparadas a partir de una cucaracha de madera de alimentación, Cryptocercus punctulatus, estaban dominados por las secuencias que afiliados con treponemas tripa de termitas. No hay secuencias como la espiroqueta-fueron recuperados de la omnívora americana cucaracha Periplaneta, que estaba dominado por Firmicutes-igual que las secuencias.
El Selenio Controla La Transcripción De Genes Paralogous Formiato Deshidrogenasa En La Tripa De Termitas Acetógena, Treponema Primitia
Environmental Microbiology. Aug, 2010 | Pubmed ID: 21966917
El intestino de termitas espiroqueta Treponema primitia, es una de CO (2)-reductora acetógena que es filogenéticamente distinto de otros acetógenos alejadas y estudiado más ampliamente como Moorella thermoacetica. La investigación sobre T. primitia ha revelado detalles sobre el papel de las espiroquetas de CO (2)-reductora acetogénesis, un proceso importante para el mutualismo se produce entre las termitas y sus comunidades microbianas del intestino. Aquí, un locus del genoma del T. primitia contiene madera Ljungdahl genes de la vía para el CO (2)-reductora acetogénesis fue secuenciado. Este locus contenida rama metil-genes de la vía (es decir, para la reducción de CO (2) al nivel de metil-tetrahidrofolato), incluyendo los genes paralogous para cisteína y selenocisteína (Sec.) variantes de formato deshidrogenasa (FDH) y los genes para la incorporación Sec. . Las variantes de FDH afiliados filogenéticamente con las enzimas vinculadas FDH hidrogenasa, lo que sugiere que T. primitia FDH enzimas utilizan electrones derivados directamente de molecular H (2). Sub-nanomolar concentraciones de selenio disminución de los niveles de transcripción de la variante del gen cisteína FDH. La concentración de selenio no influyen notablemente el nivel de ARNm de aguas arriba de la Sec-codón en el FDH Sec. variante, sin embargo, el nivel de transcripción que se extiende aguas abajo de la Sec-codón incrementarse gradualmente con el aumento de las concentraciones de selenio. Las características y regulación de estos genes FDH son una indicación de que T. primitia pueden experimentar la disponibilidad de selenio en su dinámica de H (2) ambiente intestinal rica.
Remodelación De Peptidoglicano Y La Reconversión De Una Membrana Interna En Una Membrana Externa Durante La Esporulación
Cell. Sep, 2011 | Pubmed ID: 21884938
Dos rasgos distintivos del phylum Firmicute, que incluye las clases de bacilos y clostridios, son su capacidad para formar endosporas y su "gram-positivo" de una sola membrana, gruesa pared celular de estructura envolvente. Longum Acetonema es parte de una familia menos conocida (el Veillonellaceae) de clostridios que endosporas forma sino que son sorprendentemente "gram negativo", que posee tanto una membrana interna y externa y una pared celular delgada. Aquí, presentamos resolución macromolecular, 3D electrones imágenes cryotomographic de vegetativas, esporulantes, y germinar células A. longum que muestran que durante el proceso de esporulación, la membrana interna de la célula madre se invierte y se transformó para convertirse en la membrana externa de la célula germinar. Peptidoglicano persiste a lo largo, dando lugar a una versión revisada del "continuo" modelo de su papel en el proceso. Junto con los análisis genómicos, estos resultados apuntan a la esporulación como un mecanismo por el cual la membrana externa bacteriana puede haber surgido y longum A. como un posible "eslabón perdido" entre las bacterias de una y dos con membrana.
Análisis De La Extensa Diversidad [FeFe] Gene Hidrogenasa Dentro De La Microbiota Intestinal De Los Insectos Que Representan a Cinco Familias De Dictyoptera
Microbial Ecology. Sep, 2011 | Pubmed ID: 21935609
Hemos diseñado y utilizado cebadores degenerados en el análisis filogenético de [FeFe] la diversidad genética hidrogenasa en los ecosistemas del intestino de las cucarachas y termitas inferiores. H (2) es un intermedio importante libre en la descomposición de la madera de las comunidades microbianas del intestino de termitas, alcanzando concentraciones en algunas especies superiores a los medidos para cualquier sistema biológico. Los cebadores diseñados objetivo con la especificidad del grupo más grande de enzimática de dominio H proteínas previamente identificadas en un metagenoma intestinal termitas. "Familia 3" hidrogenasa secuencias fueron amplificados de las entrañas de las termitas, las más bajas Incisitermes menor nevadensis, Zootermopsis y Reticulitermes hesperus, y las cucarachas dos, punctulatus Cryptocercus y Periplaneta americana. Los análisis posteriores revelaron que todas las secuencias de las termitas y Cryptocercus fueron filogenéticamente distinto de las termitas no asociadas a hidrogenasas disponibles en bases de datos públicas. La abundancia de unidades únicas secuencias taxonómicas operacionales (hasta 21 de cada especie) subraya la importancia fisiológica ya se ha demostrado de H (2) a los ecosistemas del intestino de estos insectos que se alimentan de madera. La diversidad de secuencias observadas podría ser el reflejo de múltiples nichos que las enzimas han evolucionado para acomodar. Las secuencias clonadas a partir de Cryptocercus y las muestras de termitas inferiores, todos los cuales son insectos de madera de alimentación, agrupados estrechamente entre sí en los análisis filogenéticos para la exclusión de los alelos de P. americana, una cucaracha omnívora, también clonados durante este estudio. Presentamos cebadores dirigidos a una familia de la tripa de termitas [Fefe] hidrogenasas y proporcionar resultados que son consistentes con un papel fundamental para el hidrógeno en el ecosistema intestinal de termitas y apuntan hacia únicas adaptaciones evolutivas para el ecosistema intestinal.
Los Genes De Selenio Formiato Deshidrogenasa Dependiente E Independiente En Las Comunidades Microbianas Del Intestino De Los Tres Menores, Alimentación De Las Termitas De Madera Y Una Cucaracha De Madera De Alimentación
Environmental Microbiology. Feb, 2011 | Pubmed ID: 20819103
La madera Ljungdahl bacteriana vía para el CO (2)-reductora acetogénesis es importante para el mutualismo nutricional se produce entre insectos que se alimentan de madera y su microbiota del intestino grueso. Una etapa clave en esta vía es la reducción de CO (2) a formiato, catalizada por la enzima formato deshidrogenasa (FDH). Presuntos selenocisteína (Sec) y cisteína (Cys), que contiene paralogues de hidrogenasa vinculada FDH (FDH (H)) se han identificado en la espiroqueta intestinal acetogénica termitas, Treponema primitia, pero el conocimiento de su importancia en el ambiente intestinal de termitas sigue siendo limitada . En este estudio, hemos diseñado cebadores degenerados de PCR para la FDH (H) los genes (fdhF) y evaluaron la diversidad fdhF en los aislamientos de bacterias del intestino de insectos y de las comunidades microbianas del intestino de las termitas y cucarachas. Los insectos examinados en este documento representan tres de alimentación de madera familias de termitas, Termopsidae, Kalotermitidae y Rhinotermitidae (filogenéticamente "más bajo" taxa de termitas), la madera, la alimentación de la familia de cucarachas Cryptocercidae (el grupo hermano de las termitas), y la familia de las cucarachas omnívoras Blattidae. Sec y Cys variantes FDH (H) fueron identificados en todos los insectos de madera de alimentación, pero no la cucaracha omnívora. De los 68 nuevos alelos obtenidos de los inventarios, 66 afiliados filogenéticamente con las enzimas de T. primitia. Estos se formaron dos subclades (37 y 29 de filotipos) casi en su totalidad compuesto por enzimas que contienen Sec y Cys que contienen, respectivamente. Un inventario de ADNc intestinal mostró la transcripción de las dos variantes en el nevadensis Zootermopsis termitas (familia Termopsidae). Los patrones genéticos sugieren que la FDH (H) Las enzimas son importantes para el CO (2)-reductora metabolismo de los incultos treponemas acetogénicas e implican que la disponibilidad de selenio, un oligoelemento, el contenido en forma de genes microbianos en el último ancestro común de Dictiópteros, la madera -alimentar los insectos, y continúa para darle forma a este día.
Secuencia Completa Del Genoma De La Planta Versátil Metabólicamente Para Promover El Crecimiento Endofito Variovorax Paradoxus S110
Journal of Bacteriology. Mar, 2011 | Pubmed ID: 21183664
Variovorax paradoxus es un microorganismo de especial interés debido a sus diversas capacidades metabólicas, incluyendo la biodegradación de los dos compuestos biogénicos y contaminantes antropogénicos. V. paradójico también se ocupa de las interacciones de beneficio mutuo con las bacterias y las plantas. La secuencia completa del genoma de V. paradójico S110 se compone de 6,754,997 pares de bases con 6.279 predijo proteína-codificación de secuencias dentro de los dos cromosomas circulares. El análisis genómico ha revelado múltiples funciones metabólicas de los estilos de vida autotrófica y heterotrófica. Estas diversidades metabólicos permitir la supervivencia independiente, así como un estilo de vida simbiótico. En consecuencia, S110 parece haber evolucionado hasta convertirse en un microorganismo excelentemente adaptable que es capaz de sobrevivir en condiciones siempre cambiantes del medio ambiente. Basándonos en nuestros hallazgos, sugerimos V. paradójico S110 como un candidato potencial para las aplicaciones de agrobiotechnological, como biofertilizantes y bioplaguicidas. Debido a que tiene muchas asociaciones con la biota otra parte, también es adecuado para servir como un sistema modelo adicional para los estudios de microbio-planta y de las interacciones microbio-microbio.
ARN-ss Revela La Cooperativa Interacciones Metabólicas Entre Dos Especies De Espiroquetas Del Intestino De Termitas En Co-cultivo
The ISME Journal. Jul, 2011 | Pubmed ID: 21326336
Los hindguts de termitas de madera de alimentación suelen contener cientos de especies microbianas. Junto con su ejército de insectos, estos microbios intestinales degradan la lignocelulosa en catabolitos utilizables. Aunque investigaciones anteriores revelaron muchas facetas del flujo de paso a paso de metabolitos en este esquema, no se sabe mucho acerca de la amplitud de las interacciones que ocurren entre las termitas intestino microbios. La mayoría de estos microbios se cree que depende de, y tener co-especian con, su anfitrión y unos a otros durante millones de años. En este estudio, hemos explorado las interacciones de los dos espiroquetas aislados a partir de las especies de termitas mismos. Como el hidrógeno (H (2)) es el intermediario central libre en la digestión de la lignocelulosa de termitas tripas, nos centramos en las interacciones entre los dos estrechamente relacionados con la tripa de termitas espiroquetas poseen complementarias H (2) fisiología: una produce H (2), mientras que el otro consume. In vitro, estas dos especies de Treponema mejora notablemente el crecimiento mutuo. La secuencia de ARN resuelto los transcriptomes de estos dos organismos estrechamente relacionados, que revela que el co-cultivo produce cambios globales en la expresión génica global. La expresión de más de mil 100 genes en cada especie se ha cambiado> doble, con más de una docena de cambio> 10 veces. Varios cambios que implican sinérgico alimentación cruzada de los metabolitos conocidos fueron validados in vitro. Además, ciertas actividades beneficiosas para el huésped se expresa preferentemente durante el crecimiento de consorcios. Sin embargo, la mayoría de los cambios en la expresión de genes todavía no son comprensibles, pero indican una interacción amplia, integral y mutualistas entre estos estrechamente relacionados, simbiontes intestinales co-residentes. Los resultados sugieren que las redes asombrosamente intrincadas de la degradación metabólica y genética unidad de las interacciones de lignocelulosa y la co-evolución de la microbiota intestinal de termitas.
Formyltetrahydrofolate Sintetasa Diversidad Genética En Los Intestinos De Las Termitas Superiores Con Diferentes Dietas Y Estilos De Vida
Applied and Environmental Microbiology. May, 2011 | Pubmed ID: 21441328
En este estudio, se analiza la diversidad genética de formil-tetrahidrofolato sintetasa (FTHFS), una enzima clave en homoacetogenesis, recuperado de la microbiota intestinal de seis especies de más termitas. La "mayor" termitas (familia Termitidae), los cuales representan la mayoría de las especies de termitas existentes y géneros, a realizar una mayor diversidad de la alimentación y estilos de anidación de las "más bajas" las termitas. Los estudios previos de homoacetogenesis intestino de termitas se han centrado en la alimentación de madera más bajos termitas, de la que la preponderancia de las secuencias de FTHFS recuperados estaban relacionados con los de treponemas acetogénicas. Mientras que las secuencias que pertenecen a este grupo estuvieron presentes en los intestinos de las termitas de las seis mayores examinados, treponema-como secuencias FTHFS representaba a la mayoría de las secuencias recuperadas en sólo dos especies (una de madera de alimentación Nasutitermes sp. Y una palma de la mano materna Microcerotermes sp.) . Las otras cuatro especies de termitas analizado (sp Gnathamitermes. Y dos Amitermes spp. Que fueron recuperados de los nidos subterráneos con estrategias de alimentación indeterminados y un Rhynchotermes alimentación basura sp.) Dio FTHFS nuevos clados no se observó en menores termitas. Estas termitas se obtuvieron dos grupos distintos de probables Firmicutes purinolytic y un nutrido grupo de homoacetogens potenciales relacionados con las secuencias previamente recuperados de las entrañas de las cucarachas omnívoras. Estos hallazgos sugieren que los ambientes intestinal de diferentes especies de termitas superiores pueden seleccionar para diferentes grupos de homoacetogens, con algunas especies de alojamiento treponema dominados por las poblaciones homoacetogen similares a las de la madera a un bebé, menores, mientras que las termitas de acogida a otros Firmicutes, dominado por las comunidades más similares a los de cucarachas omnívoras.
El Monóxido De Carbono Deshidrogenasa Anaeróbica La Diversidad En Las Comunidades Microbianas Del Intestino Posterior Homoacetogenic De Menores Las Termitas Y Las Cucarachas De La Madera
PloS One. 2011 | Pubmed ID: 21541298
Anaeróbico de monóxido de carbono deshidrogenasa (CODH) es una enzima clave en la ruta de madera Ljungdahl (acetil-CoA) para acetogénesis realizada por las bacterias homoacetogenic. Acetato generado por las bacterias del intestino a través de la vía de la acetil-CoA proporciona una nutrición considerable para la alimentación de madera que hacen los insectos Dictiópteros CODH importante para el mutualismo obligado que ocurre entre las termitas y su microbiota del intestino grueso. Para investigar la diversidad en las comunidades CODH intestino del insecto, hemos desarrollado los primeros cebadores degenerados diseñados para amplificar los genes que codifican arrulla, el catalizador (β) de la subunidad de la enzima anaeróbica complejos CODH. Estos objetivos cebadores más de 68 millones de combinaciones posibles de interés e invertir arrulla unión cebador-secuencias. Se utilizaron los cebadores para identificar los genes arrulla en las bacterias aisladas en el intestino grueso de una termita filogenéticamente más bajo y para degustar la diversidad presente arrullos en una variedad de insectos, las comunidades microbianas del intestino grueso, incluidas las de tres filogenéticamente inferiores termitas, nevadensis Zootermopsis, Hesperus Reticulitermes, y Incisitermes menor de edad, una cucaracha de madera de alimentación, punctulatus Cryptocercus, y un omnívoro de cucarachas, Periplaneta americana. En total, se secuenciaron y analizaron 151 genes diferentes arrulla. Estos genes codifican proteínas que grupo dentro de una de las tres muy divergentes clados CODH filogenéticos. Cada comunidad intestino del insecto contiene variantes CODH de los tres de estos clados. Los patrones de diversidad en estas comunidades CODH probablemente reflejan diferencias en la enzima o la función fisiológica, y sugieren que la diversidad de especies microbianas participar en homoacetogenesis en estas comunidades.
La Diversidad Estructural De Las Bacterias Motors Flagelar
The EMBO Journal. Jul, 2011 | Pubmed ID: 21673657
El flagelo bacteriano es una de las nanomáquinas más sorprendente y bien estudiado de la naturaleza. Su pared celular anclado el motor utiliza la energía química para hacer girar un filamento de micras de largo y propulsar a la bacteria a los alimentos y lejos de las toxinas. Aunque se sabe mucho sobre los motores flagelares de ciertos organismos modelo, su diversidad en todo el reino bacteriano es muy bien caracterizada, que permite la tergiversación ocasional del motor como una máquina de todos los idiomas, ideal. A continuación, presentamos una encuesta electrónica cryotomographical de las arquitecturas de motor flagelar a través de las bacterias. Mientras que un núcleo estructural conservada se observó en todas las 11 bacterias con imagen, las estructuras sorprendentemente nuevos y divergentes, así como diferentes simetrías se observó que rodea al núcleo. Correlacionar las estructuras de motor con la presencia y ausencia de genes de motor particulares de cada organismo sugirió la ubicación de cinco proteínas implicadas en el aparato de exportación incluyendo flii, cuya posición por debajo del anillo C fue confirmada por imágenes una supresión cepa. La combinación de estructuras conservadas y adaptados especialmente ven en la foto arroja luz sobre cómo este complejo de proteínas nanomáquina ha evolucionado para satisfacer las necesidades de las diferentes especies.
Sondeo Individuales Bacterias Del Medio Ambiente En Busca De Virus Mediante PCR Microfluídica Digital
Science (New York, N.Y.). Jul, 2011 | Pubmed ID: 21719670
Los virus pueden muy bien ser las entidades biológicas más abundantes del planeta. Sin embargo, ni los estudios ni las clásicas técnicas de metagenómica de aislamiento de fagos han arrojado mucha luz sobre la identidad de los anfitriones de la mayoría de los virus. Se utilizó una reacción de microfluidos digital de la cadena de la polimerasa (PCR) para enlazar físicamente simples células bacterianas recolectadas en un entorno natural con un gen marcador viral. Cuando pusimos en marcha esta técnica en la comunidad microbiana que reside en el intestino grueso de termitas, encontramos de todo el género que muestra los patrones de infección de selectividad intragenus notable. La diversidad alélica marcador viral reveló limita la mezcla de alelos entre los hosts, lo que indica la transferencia lateral de genes limitada de estos alelos pesar de la proximidad de acogida. Nuestro método no requiere anfitriones cultivo o virus y proporciona un método para examinar bacteria interacciones virus-en muchos entornos.
Análisis Genómico Revela Múltiples [Fefe] Hidrogenasas Y Sensores De Hidrógeno Codificadas Por Treponemas De La H (2)-Rich Tripa De Termitas
Microbial Ecology. Feb, 2012 | Pubmed ID: 21811792
Hemos completado un análisis bioinformático de las hidrogenasas codificados en los genomas de los tres aislamientos treponema termitas intestinal: hidrogenotróficas, homoacetogenic Treponema cepas primitia ZAS ZAS-1 y 2, y el hidrógeno que producen, el azúcar de fermentación Treponema azotonutricium ZAS-9. H (2) es un intermedio importante libre en la descomposición de la madera de las comunidades microbianas del intestino de termitas, alcanzando concentraciones en algunas especies superiores a los medidos para cualquier sistema biológico. Las espiroquetas codificados 4, 8 y 5 [FeFe] hidrogenasa como las proteínas, identificados por sus dominios H, respectivamente, pero no hidrogenasas reconocibles otros. Los Fefe [] hidrogenasas representado a muchas familias de secuencias previamente propuestas en un análisis de los datos de termitas metagenómicas intestinal. Cada cepa putativa codificada tanto [FeFe] enzimas hidrogenasa y las proteínas relacionadas evolutivamente hidrógeno sensor / transductor probable que participan en las vías phosphorelay o metilación, y posiblemente incluso la quimiotaxis. Una nueva familia de [FeFe] hidrogenasas (FDH-Linked) se propone que se puede formar un complejo multimérico con formato deshidrogenasa para proporcionar la reducción de los equivalentes de acetogénesis reductiva en T. primitia. Las numerosas y diversas [FeFe] hidrogenasa como las proteínas codificadas dentro de los genomas secuenciados de los treponemas intestino de termitas ha permitido el descubrimiento de una nueva clase putativa de [FeFe] hidrogenasa proteínas potencialmente implicadas en acetogénesis y fomentado la comprensión actual de muchas familias, incluida la sensorial , de las proteínas de dominio H más allá de lo que era posible mediante el uso de datos fragmentarios tripa de termitas secuencia metagenoma solamente, de la que fueron definidos inicialmente.
