İçeriğe atla

Rhodobacter capsulatus

Rhodobacter capsulatus
Biyolojik sınıflandırma Bu sınıflandırmayı düzenle
Üst âlem:Bacteria
Şube:Proteobacteria
Sınıf:Alphaproteobacteria
Takım:Rhodobacterales
Familya:Rhodobacteraceae
Cins:Rhodobacter
Tür: R. capsulatus
İkili adlandırma
Rhodobacter capsulatus
(Molisch 1907) Imhoff et al. 1984[2]
Tip suşlar
ATCC 11166, ATCC 17015, ATH 2.3.1, BCRC 16406, C10, CCRC 16406, CCTM 1913, CCUG 31484, CGMCC 1.2359, CGMCC 1.3366, CIP 104408, DSM 1710, Ewart C10, HMSATH.2.3.1, IAM 14232, IFO 16435, JCM 21090, KCTC 2583, LMG 2962, NBRC 16435, NCIB 8254, NCIMB 8254, van Niel ATH.2.3.1, van Niel ATH.2.3.1.[1]
Sinonimler [3]
  • Rhodonostoc capsulatum
  • Rhodopseudomonas capsulata

Rhodobacter capsulatus, fotosentez yoluyla enerji elde edebilen bir grup bakteri olan mor bakteri türüdür. Adı Latince sıfat "capsulatus" ("bir kafes ile", "kapsüllenmiş"), kendisi türetilmiş olan Latince isim "capsula" ("küçük bir kutu veya kafes" anlamına gelir) ve eril isimler için olan Latin son eki, "-atus" (bir şeyin başka bir şeyle "sağlandığını" belirtir) üzerinden türetilmiştir.

Tam genomu dizilenmiştir ve halka açıktır.[4][5]

Keşif

Rhodobacter capsulatus'un keşfi, Çek-Avusturya botanikçisi Hans Molisch'e atfedilmektedir. Mikroorganizma daha sonralarda Rhodonostoc capsulatum olarak adlandırılmıştır ve 1907 yılında Die Purpurbakterien nach neuen Untersuchungen adlı kitabında tanımlanmıştır.[6] Daha sonra C. B. van Niel 1944'te Rhodopseudomonas capulata olarak yeniden isimlendirilen türü daha da karakterize etti. Van Niel başlangıçta Kaliforniya ve Küba'da toplanan çamur örneklerinden kültür alabildiği 16 R. capsulata suşunu tanımladı.[7] 1984 yılında türler, Rhodobacter cinsinin tanıtılmasıyla Rhodobacter capsulatus olarak yeniden sınıflandırılmıştır. Bu cins, Rhodopseudomonas cinsinin türlerini R. capsulatus ve R. sphaeroides gibi veziküler intrasitoplazmik membranları (hücrede sıklıkla fotosenteze dahil olan zara bağlı bölmeler)[8] olanlar gibi belirgin morfolojik farklılıklar ile daha iyi ayırt etmek için tanıtıldı.

Ekoloji

Bu bakteri doğal su kaynakları veya kanalizasyon gibi sulu ortamları tercih eder.[6][9] R. capsulatus ABD ve Küba'dan tecrit edilmiştir.[10] Başlangıçta, bu bakteriler laboratuvardan numunelerini RCVBN (DL-malik asit, amonyum sülfat, biyotin, nikotinik asit, eser elementler ve bazı ilave bileşikler) ortamına yerleştirerek ve anaerobik olarak bol ışıkla inkübasyon ile büyütülebilir. Bu plakalar üzerindeki koloniler daha sonra izole edilebilir, saf kültürde büyütülebilir ve R. capsulatus olarak tanımlanabilir.[9] Genomunun dizilimi ile, RNA ve DNA dizilimi artık bu türü tanımlamak için kullanılabilir.[5][11]

Önem

Rhodobacter capsulatus, gen aktarım maddesi(GTA, GAM) ürettiği gözlemlenen ilk mikroorganizma idi. Yatay gen transferine yardımcı olmak için, GAM'ı üreten hücrenin kromozomundan küçük miktarlarda DNA aktaran faj benzeri bir partiküldür. Parçacıklarda bulunan DNA da rastgeledir; GAM üretimi için gereken tüm genleri içermez. Bir transdüksiyon partikülüne biraz benzemekle birlikte, bir faj DNA'yı viral partiküllere gönderirken GAM'lar kazara oluşmaz. GAM'lar için genler ve bunların düzenlenmesi, bir faj tarafından değil, hücrenin kendisi tarafından kontrol edilir.[12] Bu parçacıklar ilk olarak, araştırmacılar R. capsulatus'un birkaç farklı antibiyotiğe dirençli suşunu koydukları birlik kültüründe çift dirençli suşlar gözlemlediklerinde tanımlandı. Bu DNA değişimi hücre teması ortadan kaldırıldığında ve konjugasyon, transformasyonu engellenmesinde etkili olan DNaz eklendiğinde bile gözlenmiştir. Küçük bir filtrelenebilir madde bu hızlı genetik değişimin kaynağı olarak tanımlandı.[13] Bu maddeleri aşırı üreten bir mutant suş oluştuğunda, parçacıkların bir faj tarafından değil, R. capsulatus tarafından üretildiği kanıtlanmıştır.[14] GAM üretimi için gen diziliminden sonra, GAM'lar ürettiği öğrenilen daha fazla tür bulunması Rhodobacter capsulatus’un gen transfer maddesinin RcGTA olarak kısaltılmasına yol açtı.[12] Hücrenin, sert koşullarda genomik DNA'nın paylaşılmasına izin vereceği ve popülasyonun genel genetik çeşitliliğini artıracak olan GAM üretmeye başlayabileceği öne sürülmüştür.[15]

Kaynakça

  1. ^ "Rhodobacter capsulatus (taxon passport)". StrainInfo. 16 Aralık 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Aralık 2015. 
  2. ^ Imhoff, J. F.; Truper, H. G.; Pfennig, N. (1 Temmuz 1984). "Rearrangement of the Species and Genera of the Phototrophic "Purple Nonsulfur Bacteria"". International Journal of Systematic Bacteriology. 34 (3). ss. 340-343. doi:10.1099/00207713-34-3-340. 
  3. ^ "Rhodobacter capsulatus (Rhodopseudomonas capsulata)". UniProt. 4 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Aralık 2015. 
  4. ^ Strnad, H.; Lapidus, A.; Paces, J.; Ulbrich, P.; Vlcek, C.; Paces, V.; Haselkorn, R. (23 Nisan 2010). "Complete Genome Sequence of the Photosynthetic Purple Nonsulfur Bacterium Rhodobacter capsulatus SB 1003". Journal of Bacteriology. 192 (13). ss. 3545-3546. doi:10.1128/JB.00366-10. PMC 2897665 $2. PMID 20418398. 
  5. ^ a b "KEGG GENOME: Rhodobacter capsulatus". Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes. 12 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Aralık 2015. 
  6. ^ a b Molisch H (1907). Die Purpurbakterien nach neuen Untersuchungen. 
  7. ^ van Niel CB (Mart 1944). "The Culture, General Physiology, Morphology, and Classification of the Non-Sulfur Purple and Brown Bacteria". Bacteriological Reviews. 8 (1). ss. 1-118. doi:10.1128/MMBR.8.1.1-118.1944. PMC 440875 $2. PMID 16350090. 
  8. ^ LaSarre B, Kysela DT, Stein BD, Ducret A, Brun YV, McKinlay JB (Temmuz 2018). "Restricted Localization of Photosynthetic Intracytoplasmic Membranes (ICMs) in Multiple Genera of Purple Nonsulfur Bacteria". mBio. 9 (4). doi:10.1128/mbio.00780-18. PMC 6030561 $2. PMID 29970460. 
  9. ^ a b Weaver PF, Wall JD, Gest H (Kasım 1975). "Characterization of Rhodopseudomonas capsulata". Archives of Microbiology. 105 (3). ss. 207-16. doi:10.1007/BF00447139. PMID 1103769. 
  10. ^ Pujalte MJ, Lucena T, Ruvira MA, Arahal DR, Macián MC (2014). "The Family Rhodobacteraceae". The Prokaryotes. Springer Berlin Heidelberg. ss. 439-512. doi:10.1007/978-3-642-30197-1_377. ISBN 978-3-642-30196-4. 
  11. ^ Strnad H, Lapidus A, Paces J, Ulbrich P, Vlcek C, Paces V, Haselkorn R (Temmuz 2010). "Complete genome sequence of the photosynthetic purple nonsulfur bacterium Rhodobacter capsulatus SB 1003". Journal of Bacteriology. 192 (13). ss. 3545-6. doi:10.1128/JB.00366-10. PMID 20418398. 13 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mayıs 2020. 
  12. ^ a b Lang AS, Zhaxybayeva O, Beatty JT (Haziran 2012). "Gene transfer agents: phage-like elements of genetic exchange". Nature Reviews. Microbiology. 10 (7). ss. 472-82. doi:10.1038/nrmicro2802. PMC 3626599 $2. PMID 22683880. 
  13. ^ Marrs B (Mart 1974). "Genetic recombination in Rhodopseudomonas capsulata". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 71 (3). ss. 971-3. Bibcode:1974PNAS...71..971M. doi:10.1073/pnas.71.3.971. PMC 388139 $2. PMID 4522805. 
  14. ^ Yen HC, Hu NT, Marrs BL (Haziran 1979). "Characterization of the gene transfer agent made by an overproducer mutant of Rhodopseudomonas capsulata". Journal of Molecular Biology. 131 (2). ss. 157-68. doi:10.1016/0022-2836(79)90071-8. PMID 490646. 
  15. ^ Lang AS, Beatty JT (Ocak 2000). "Genetic analysis of a bacterial genetic exchange element: the gene transfer agent of Rhodobacter capsulatus". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (2). ss. 859-64. Bibcode:2000PNAS...97..859L. doi:10.1073/pnas.97.2.859. PMC 15421 $2. PMID 10639170. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Plazmid</span> Hücre içindeki küçük DNA molekülü

Plazmidler; bakteriler, arkeler ve ökaryotlar arasında birçok mikroorganizmada bulunan dairesel veya çizgisel ekstrakromozomal replikonlardır. Bakterilerin genetik bilgiyi aktarması, hızlı evrimleşmelerini ve adaptasyonlarını kolaylaştırması için önemli araçlardır. Hedeflenen genleri ekleyerek, değiştirerek veya silerek mikroorganizmaları manipüle etmek ve analiz etmek için önemli araçlar olarak hizmet eder. Prokaryotik hücrelerde bulunurlar ve kromozomlardan bağımsız olarak çoğalırlar. Ek olarak, plazmidler hücreler arasında aktarılabilir, bu da onları prokaryotik evrimde önemli itici güçler olarak kabul eder ve onları yanal gen aktarımına aracılık eden güçlü ajanlar yapar. Antibiyotik direnci gibi yeni işlevler sağlayarak konakçı evrimini hızlandırmakla kalmazlar, aynı zamanda artan gen ifade seviyeleri ve kopya sayısı değişiklikleri yoluyla mutasyonların edinim oranlarına da yol açabilirler. Plazmid genomları genellikle, aynı aileden ilgili plazmidler arasında korunan ve replikasyon ve hareketlilik gibi önemli plazmide özgü işlevlerle ilişkili çekirdek lokusların bir omurgasını içerir. Etkili yatay gen transfer (HGT) vektörleri olarak görev yapar.

<span class="mw-page-title-main">Çekirdekçik</span>

Çekirdekçik ya da nükleolus, ökaryot hücrelerin çekirdeklerinin içinde bulunan zarsız bir yapıdır.

<span class="mw-page-title-main">Çiçek virüsü</span> virüs türü

Çiçek virüsü veya Variola virus Poxviridae familyasına, Chordopoxvirinae alt familyasına, Orthopoxvirus cinsine ait olan bir DNA virüsüdür ve çiçek hastalığına sebep olur.

C değeri muamması veya C değeri paradoksu, ökaryotik türlerin çekirdek genomu büyüklüğündeki büyük çeşitliliğe değinmek için kullanılan bir terimdir. C değeri muammasının temelinde yatan gözlem, genom büyüklüğünün organizma kompleksliği ile ilintili olmadığıdır; örneğin, bazı tek hücreli protistalarin genomları insanınkinden çok daha büyüktür.

Psödogenler işlevsel genlerin çalışmayan evrimsel akrabalarıdır, bunlar protein kodlama yeteneklerini kaybetmiş veya bir şekilde artık hücre içinde ifade edilmemektedir. Bazılarının intron veya promotörleri yoksa da, çoğunun gen-benzeri bazı özellikleri vardır, bunlar, protein veya RNA kodlamalarına engel olan çeşitli tip mutasyonlardan dolayı işlevsizdir. Bu terim 1977'de Jacq ve çalışma arkadaşları tarafından türetilmiş, sahte anlamına gelen "psödo-" öneki ve "gen" sözcüğünden türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Homolog rekombinasyon</span>

Homolog rekombinasyon, benzer veya aynı dizilere sahip DNA iplikleri arasında nükleotit dizilerinin birbiriyle yer değiştirdiği bir genetik rekombinasyon tipidir. Bu süreç sırasında DNA birkaç kere kesilir, sonra da birleştirilir. Homolog rekombinasyon, DNA'daki çift iplikli kırıkların hatasız tamirinde kullanılmanın yanı sıra, mayoz sırasında krosover yoluyla yeni DNA dizi bileşimlerinin (kombinezonlarının) oluşumunu da sağlar. DNA'daki yeni bileşimler genetik varyasyonlar oluşturur. Genetik varyasyonlar yeni, bir olasılıkla yararlı olabilecek alel kombinasyonlarıdır, bunların üreyen canlı topluluklarda oluşmaları, bu değişiklikleri taşıyan bireylerin değişen çevresel şartlara evrimsel adaptasyon göstermelerini sağlar.

Naylonla beslenen bakteri, bazı naylon yan ürünlerini sindirebilen bir Paenarthrobacter ureafaciens suşudur. Naylonu sindirebilmek için naylonaz olarak bilinen bir grup enzimi kullanır.

<span class="mw-page-title-main">CRISPR</span> Gen Değişimleri veya Yapay Gen Aktarımı

CRISPR, DNA dizilimleri kümesidir.

<i>Agrobacterium</i> bitkilerde tümöre sebep olmak için yatay gen transferini kullanan bir cins Gram- negatif bakterisi

Agrobacterium, H. J. Conn tarafından keşfedilmiş, yatay gen transferini kullanarak bitkilerde tümörlere sebep olan bir Gram- negatif bakteri cinsidir. Geçerli 11 türü bulunmaktadır ve bunlar arasında üzerinde en çok çalışma yapılanı ve bilineni A. radiobacter 'dir. Agrobacterium türleri aynı zamanda kendi DNA'larını bitkilerin DNA'sına aktarma yeteneği ile de iyi bilinirler ve bu sebepten dolayı genetik mühendisliğinde önemli bir araç haline gelmişlerdir.

Paenarthrobacter ureafaciens, Paenarthrobacter cinsine ait bir bakteri türü. Bu türün polar lipid profili hakkında bilgi mevcut değildir.

<span class="mw-page-title-main">Gen aktarım maddesi</span> Bakteriler ve arkeler tarafından üretilen, DNA içeren virüs benzeri parçacıklar

Gen aktarım maddesi, bazı bakteri ve arkeler tarafından üretilen ve yatay gen transferine aracılık eden, DNA içeren virüs benzeri parçacıklardır. Farklı GAM tipleri, çeşitli bakteriyel ve arkeal soylardaki virüslerden bağımsız olarak kaynaklanmıştır. Bu hücreler, hücrede bulunan DNA'nın kısa segmentlerini içeren GAM partikülleri üretir. Parçacıklar üretici hücreden serbest bırakıldıktan sonra, ilgili hücrelere yapışabilir ve DNA'larını sitoplazmaya enjekte edebilirler. DNA daha sonra alıcı hücrelerin genomunun bir parçası olabilir.

Rhodobacter, taksonomide Alphaproteobacteria sınıfında Rhodobacteraceae familyasına ait bir bakteri cinsidir. Rhodobacterin en ünlü türleri, bakteriyel fotosentezi incelemek için örnek organizmalar olarak kullanılan Rhodobacter sphaeroides ve Rhodobacter capsulatustur.

Enterococcus hirae, Enterococcus'ün bir türüdür. Tip suşu NCDO 1258'dir. Genç tavuklar ile endokarditte görülen büyüme depresyonunda, insanlarda ise sepsiste rol oynar.

Alan hedefli mutajenez, bir genin DNA dizisinde ve herhangi bir gen ürününde spesifik ve kasıtlı değişiklikler yapmak için kullanılan bir moleküler biyoloji yöntemidir. Ayrıca alana özgü mutajenez veya oligonükleotide yönelik mutajenez olarak da adlandırılan bu, DNA, RNA ve protein moleküllerinin yapısını ve biyolojik aktivitesini araştırmak ve protein mühendisliği için kullanılır.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Crenarchaeota</span> arke filumu

Crenarchaeota, Archaea âlemine bağlı ökaryotlarla ilişkili bir algae şubesidir. Başlangıçta, Crenarchaeota'nın kükürt bağımlı ekstremofiller olduğu düşünülüyordu, ancak son çalışmalar, organizmaların deniz ortamında en bol bulunan arke olabileceğini gösteren karakteristik Crenarchaeota çevresel rRNA'sını tanımladı. Başlangıçta, rRNA dizilerine dayalı olarak diğer arkelerden ayrılmışlardı; bazı crenarchaea'ların histonlara sahip olduğu tespit edilmesine rağmen, histon eksikliği gibi diğer fizyolojik özellikler bu bölünmeyi desteklemiştir. Yakın zamana kadar kültürlenmiş tüm Crenarchaealar, bazıları 113 °C'ye kadar büyüme yeteneğine sahip olan termofilik veya hipertermofilik organizmaların. Bu organizmalar gram negatif boyanır ve morfolojik olarak çeşitlidir; çubuk, kok, ipliksi ve tuhaf şekilli hücrelere sahiptir.

<i>Kedi immün yetmezlik virüsü</i>

Kedi immün yetmezlik virüsü (FIV) dünya'da kedileri etkileyen bir Lentivirüs 'tür ve kedigillerin %2,5 ila %4,4'üne bulaşır. FIV, diğer iki kedi retrovirüsünden, kedi lösemi virüsünden (FeLV) ve kedi köpüklü virüsten (FFV) taksonomik olarak farklıdır ve insan bağışıklık yetmezlik virüsü (HIV) ile daha yakından ilişkilidir. FIV içinde, viral zarf (env) veya polimeraz (pol) için kodlama yapan nükleotid dizi farklılıklarına dayalı olarak beş alt tip tanımlanmıştır. FIV, AIDS benzeri bir sendroma neden olan tek primat olmayan lentivirüstür, ancak FIV, hastalığın taşıyıcıları ve aktarıcıları olarak uzun yıllar nispeten sağlıklı yaşayabildikleri için kediler için genellikle ölümcül değildir. Etkinliği belirsizliğini korusa da bir aşısı vardır. Kediler aşılamadan sonra FIV antikorları için pozitif test yapacaktır.

<span class="mw-page-title-main">Viral uyku</span>

Viral uyku, patojenik bir virüsün, viral yaşam döngüsünün lizojenik kısmı olarak belirtilen, bir hücre içinde uykuda kalma yeteneğidir. Gizli bir viral enfeksiyon, kronik bir viral enfeksiyondan ayrılan bir tür kalıcı viral enfeksiyondur. Gecikme, belirli virüslerin yaşam döngülerinde, ilk enfeksiyondan sonra virüs parçacıklarının çoğalmasının durduğu aşamadır. Bununla birlikte, viral genom ortadan kaldırılmamıştır. Virüs, konakçının dışarıdan yeni bir virüs ile tekrar enfekte olmasına gerek duymadan yeniden aktifleşebilir ve büyük miktarlarda viral nesil üretmeye başlayabilir ve süresiz olarak konakçı içinde kalabilir.