Thermus thermophilus -Thermus thermophilus

Thermus thermophilus
Videnskabelig klassificering
Kongerige:
Bakterie
Phylum:
Deinococcus-Thermus
Klasse:
Deinokokker
Bestille:
Thermales
Familie:
Thermaceae
Slægt:
Thermus
Arter:
T. thermophilus
Binomisk navn
Thermus thermophilus

Thermus thermophilus er en gramnegativ bakterie, der bruges i en række bioteknologiske applikationer, herunder som en modelorganisme til genetisk manipulation , strukturel genomik og systembiologi . Bakterien er ekstremt termofil med en optimal væksttemperatur på omkring 65 ° C (149 ° F). Thermus thermophilus blev oprindeligt isoleret fra en termisk udluftning i en varm kilde i Izu , Japan af Tairo Oshima og Kazutomo Imahori. Organismen har også vist sig at være vigtig ved nedbrydning af organiske materialer i den termogene fase af kompostering. T. thermophilus er klassificeret i flere stammer, hvoraf HB8 og HB27 er de mest almindeligt anvendte i laboratoriemiljøer. Genomanalyser af disse stammer blev uafhængigt gennemført i 2004.

Cellestruktur

Thermus thermophilus er en gramnegativ bakterie med en ydre membran, der består af phospholipider og lipopolysaccharider . Denne bakterie har også et tyndt peptidoglycan (også kendt som murein ) lag, i dette lag er der 29 muropeptider, der tegner sig for mere end 85% af det samlede murein lag. Tilstedeværelsen af ​​Ala, GLu, Gly, Orn, N-acetylglucosamin og N-acetylmuramic blev fundet i mureinlaget i denne bakterie. En anden unik egenskab ved dette mureinlag er, at den N-terminale Gly er substitueret med phenyleddikesyre . Dette er den første forekomst af phenyleddikesyre, der findes i bakteriecellernes murein. Sammensætningen og peptidkrydsbroerne, der findes i dette mureinlag, er typiske for grampositive bakterier , men mængden, graden af ​​tværbinding og længden af glycan- kæden giver denne bakterie sine gramnegative egenskaber.

Overlevelsesmekanismer

Thermus thermophilus blev oprindeligt fundet inden for en termisk udluftning i Japan. Disse bakterier kan findes i en række forskellige geotermiske miljøer. Disse termofiler kræver et strengere DNA -reparationssystem, da DNA bliver ustabilt ved høje temperaturer. GC -indholdet i denne bakterie er omkring 69%, dette bidrager til termostabiliteten af denne bakteries genom.

Stammer

De to mest udbredte stammer i laboratorieindstillinger er HB27 og HB8. Stammen HB27 er i stand til at leve i et aerobt eller anaerobt miljø . Det har et genom, der består af en hoved- kromosom (1.89Mb lang), samt en megaplasmid , kendt som pTT27 (0.23Mb lang). Kromosomet i HB27 indeholder 1.968 proteinkodende gener, hvor 20% af disse gener ikke har nogen kendt funktion. Mens megaplasmidet indeholder 230 proteinkodende gener, har omkring 39% af disse gener ingen kendt funktion.

Stammen HB8 er også en aerob organisme og er en modelorganisme for systembiologi. Det har et genom, der består af et plasmid, kendt som pTT8 (9,3 kb langt), der er koblet med et kromosom (1,85 Mb) samt et megaplasmid, også kendt som pTT27 (0,26 Mb). Denne stamme viste sig at være en polyploid organisme med et kromosom- og megaplasmid -kopiantal på cirka fire til fem.

Ansøgninger

Denne organisme har været fordelagtig for industrielle bioteknologiske felter, da den er en glimrende kilde til enzymer, mere specifikt termozymer. Et af disse enzymer er den rTth DNA -polymerase.

rTth DNA-polymerase er en rekombinant termostabil DNA-polymerase afledt af Thermus thermophilus , med optimal aktivitet ved 70-80 ° C, anvendt i nogle PCR- applikationer. Den enzym besidder effektiv revers transkriptase -aktivitet i nærvær af mangan . Dette enzym er gavnligt for amplifikation af GC-rige mål og for råprøver. Det kan bruges i applikationer af PCR, RT-PCR og også primerforlængelse. Denne polymerase har vist sig at være resistent over for DNA -polymerasehæmmere til stede i kliniske prøver, den har også kapacitet til at detektere RNA i nærvær af inhibitorer. Under tilstedeværelse af inhibitorer viste det sig at detektere dette RNA på et sammenligneligt niveau med dets evne til at detektere DNA .

Referencer

eksterne links