Мидихлория - Midichloria

Мидихлория
Научная классификация
Домен:
Тип:
Учебный класс:
Подкласс:
Заказ:
Семья:
Род:
Мидихлория
Разновидность:
М. митохондрии
Биномиальное имя
Мидихлория митохондрии

Мидихлория это род Грамотрицательный, неспорообразующий бактерии, с бацилла форма около 0,45 мкм в диаметре и 1,2 мкм в длину. Впервые описан в 2004 году под временным названием IricES1, Мидихлория виды симбионты нескольких видов твердые клещи (например., Ixodes ricinus и Ixodes uriae из Иксодовые семья).[1] Они живут в камерах яичник самок этого вида клещей. Эти бактерии наблюдались в митохондрии клеток-хозяев - черта, которая никогда не была описана ни у одного другого симбионта животных.

Мидихлория Бактерии, кажется, потребляют митохондрии, на которых они паразитируют, возможно, используя их как источник энергии и / или молекул для размножения. Взаимодействие этих симбионтов с их хозяином в настоящее время неизвестно, хотя 100% -ная распространенность клеща-хозяина у самок предполагает наличие мутуалистический ассоциация.[2] Хотя нет никаких доказательств того, что даже до 20 бактерий, находящихся в митохондриях клетки-хозяина, оказывают вредное воздействие на Rhipicephalus bursi, преобладание в Р. Бурси было оценено в 33% у женщин и 14% у мужчин, что позволяет предположить, что отношения могут быть более сложными, чем считалось ранее.[1] В I. ricinus, известно, что от 10 до 20 бактерий оказывают вредное воздействие, что позволяет сделать вывод, что Мидихлория потребляют митохондрии.[3]

Разновидность

Только один вид, Мидихлория митохондрии, описывается в этом роду.[4] Однако молекулярный скрининг выявил присутствие родственных бактерий у других видов клещей,[нужна цитата ] а также в других кровососущих членистоногие, что предполагает возможность горизонтальной передачи этих бактерий.

Ему дали свою семью, Midichloriaceae, в Риккетсиалес.[5] Некоторые малоизученные виды-кандидаты, принадлежащие к этому семейству, могут включать Николлея massiliensis и неклассифицированный штамм Монтесумы.[6]

Именование

Название этой бактерии род, Мидихлория, происходит от вымышленного мидихлорианы, симбиотическая микроскопическая форма жизни, позволяющая существам общаться с сила описанный в Звездные войны Вселенная.[4]

Геном

Геном М. митохондрии была проведена международным научным консорциумом, созданным исследователями из Миланский университет, то Сиднейский университет, то Университет Валенсии, то Университет Павии, а Миланский университет Бикокка.[7]

Размер генома составляет 1,2 МБ, и он по большинству характеристик очень похож на геномы других риккетсиалов, за двумя заметными исключениями; геном М. митохондрии содержит наборы генов для синтеза жгутик и из цитохром cbb3 оксидаза.

Мидихлория и происхождение митохондрий

Схема филогении рибосомных РНК Alphaproteobacteria
  Magnetococcidae   

  Магнетококк маринус

  Caulobacteridae   

  Родоспириллы, Sphingomonadales,
  Rhodobacteraceae, Ризобиальные, так далее.

  Holosporales

  Риккетсиды   
  Pelagibacterales   
  Pelagibacteraceae   

  Пелагибактер

Подгруппы Ib, II, IIIa, IIIb, IV и V

  Риккетсиалес   

  Прото-митохондрии

  Анаплазматические   

  Эрлихия

  Анаплазма

  Вольбахия

  Neorickettsia

  Midichloriaceae   

  Мидихлория

  Риккетсовые   

  Риккетсия

  Ориентия

Кладограмма Rickettsidae была выведена Ферла. и другие. [8] из сравнения 16S + 23S последовательности рибосомной РНК.

Считается, что риккетсиалы являются ближайшими родственниками митохондрий. Исходя из того, что Мидихлориан Было доказано, что гены жгутика и цитохромоксидазы cbb3 являются предковыми, предполагается, что эти гены присутствовали в бактерии, которая установила симбиоз с предком эукариотической клетки, которая стала митохондрией.

Следовательно, секвенирование генома М. митохондрии позволила улучшить реконструкцию гипотетического свободноживущего предка митохондрии: это была подвижная бактерия, способная выжить в микроаэрофильных условиях. Обе эти характеристики могли сыграть важную роль в начале симбиоза между эукариотической клеткой и митохондрией.

Рекомендации

  1. ^ а б Epis, S .; Sassera, D .; Beninati, T .; Lo, N .; Beati, L .; Piesman, J .; Ринальди, Л .; McCOY, K.D .; Торина, А .; Sacchi, L .; Клементи, Э. (апрель 2008 г.). «Midichloria mitochondrii широко распространена у жестких клещей (Ixodidae) и обитает в митохондриях филогенетически разнообразных видов». Паразитология. 135 (4): 485–494. Дои:10.1017 / S0031182007004052. ISSN  1469-8161.
  2. ^ Lo, N .; Beninati, T .; Sassera, D .; Боуман, Э. П.; Santagati, S .; Gern, L .; Самбри, В .; Masuzawa, T .; Gray, J. S .; Jaenson, T. G. T .; Буаттур, А. (2006). «Широкое распространение и высокая распространенность симбионта альфа-протеобактерий у клеща Ixodes ricinus». Экологическая микробиология. 8 (7): 1280–1287. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2006.01024.x. ISSN  1462-2920.
  3. ^ Sacchi, L; Bigliardi, E; Корона, S; Бенинати, Т; Lo, N; Франчески, А (2004-02-01). «Симбионт клеща Ixodes ricinus вторгается в митохондрии и потребляет их так же, как паразитическая бактерия Bdellovibrio bacteriovorus». Ткани и клетки. 36 (1): 43–53. Дои:10.1016 / j.tice.2003.08.004. ISSN  0040-8166.
  4. ^ а б Sassera, D; Бенинати, Т; Банди, К; Боуман, Э.А.; Sacchi, L; Фабби, М; Lo, N (ноябрь 2006 г.). "'Candidatus Midichloria mitochondrii ', эндосимбионт клеща Ixodes ricinus с уникальным внутримитохондриальным образом жизни ». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии. 56 (Pt 11): 2535–40. Дои:10.1099 / ijs.0.64386-0. PMID  17082386.
  5. ^ Монтанья, М; Sassera, D; Epis, S; Bazzocchi, C; Ваннини, С; Lo, N; Sacchi, L; Фукацу, Т; Петрони, G; Банди, К. (2013). ""Candidatus Midichloriaceae "сем. Nov. (Rickettsiales), экологически широко распространенная клада внутриклеточных альфа-протеобактерий". Прикладная и экологическая микробиология. 79 (10): 3241–8. Дои:10.1128 / AEM.03971-12. ЧВК  3685259. PMID  23503305.
  6. ^ Ferla, M. P .; Thrash, J.C .; Giovannoni, S.J .; Патрик, В. М. (2013). «Новые основанные на генах рРНК филогении Alphaproteobacteria дают представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности». PLoS ONE. 8 (12): e83383. Дои:10.1371 / journal.pone.0083383. ЧВК  3859672. PMID  24349502.
  7. ^ Sassera, D .; Lo, N .; Epis, S .; D'Auria, G .; Montagna, M .; Comandatore, F .; Хорнер, Д .; Pereto, J .; Лучано, А. М .; Franciosi, F .; Ferri, E .; Crotti, E .; Bazzocchi, C .; Daffonchio, D .; Sacchi, L .; Моя, А .; Latorre, A .; Банди, К. (20 июня 2011 г.). «Филогеномные доказательства наличия жгутика и cbb3 оксидазы у свободноживущих митохондриальных предков». Молекулярная биология и эволюция. 28 (12): 3285–3296. Дои:10.1093 / molbev / msr159. PMID  21690562.
  8. ^ Ферла МП, Трэш Дж. К., Джованнони С. Дж., Патрик В. М. (2013). «Новые основанные на генах рРНК филогении Alphaproteobacteria дают представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности». PLOS One. 8 (12): e83383. Дои:10.1371 / journal.pone.0083383. ЧВК  3859672. PMID  24349502.
  • Beninati, T .; Lo, N .; Sacchi, L .; Genchi, C .; Noda, H .; Банди, К. (2004). «Новая альфа-протеобактерия находится в митохондриях клеток яичников клеща Ixodes ricinus». Appl. Environ. Микробиол. 70 (5): 2596–2602. Дои:10.1128 / aem.70.5.2596-2602.2004. ЧВК  404433. PMID  15128508.
  • Sacchi, L .; Bigliardi, E .; Corona, S .; Beninati, T .; Lo, N .; Франчески, А. (2004). «Симбионт клеща Ixodes ricinus вторгается в митохондрии и потребляет их так же, как паразитическая бактерия Bdellovibrio bacteriovorus». Тканевая клетка. 36 (1): 43–53. Дои:10.1016 / j.tice.2003.08.004. PMID  14729452.
  • Ло Н., Бенинати Т., Сакки Л., Банди С. (2006b). Альфа-протеобактерии вторгаются в митохондрии клеща Ixodes ricinus. В Симбиозе насекомых II под редакцией К. Бурциса и Т. Миллера, CRC Press Boca Raton.
  • Epis, S; Sassera, D; Бенинати, Т; Lo, N; Беати, L; Писман, Дж; Ринальди, L; Маккой, KD; Торина, А; Sacchi, L; Clementi, E; Генчи, М; Маньино, S; Банди, С. (2008). «Midichloria mitochondrii широко распространена у жестких клещей (Ixodidae) и обитает в митохондриях филогенетически разнообразных видов». Паразитология. 135 (4): 485–494. Дои:10,1017 / с0031182007004052.