Порибактерии - Poribacteria
| Порибактерии | |
|---|---|
|
|
| Локализация порибактерий в губке Aplysina aerophoba | |
Научная классификация 
|
|
| Домен: | Бактерии |
| (без рейтинга): | Типы кандидатов бактерий |
| Тип: | Порибактерии |
Poribacteria являются кандидатом филом от бактерий , первоначально обнаруженных в микробиоме морских губок ( Porifera ). Порибактерии - это грамотрицательные преимущественно аэробные миксотрофы со способностью к окислительному фосфорилированию , гликолизу и автотрофной фиксации углерода по пути Вуда-Люнгдаля . Порибактериальная гетеротрофия характеризуется богатым набором гликозидгидролаз, деградацией уроновой кислоты, а также несколькими специфическими сульфатазами. Предполагается, что этот гетеротрофный репертуар порибактерий участвует в деградации внеклеточного матрикса губки-хозяина.
Геном
Подходы к одноклеточной геномике и метагеномному секвенированию показывают диапазон размеров порибактериального генома от 4,2 до 6,5 мегабаз, кодирующих 4254 гена, кодирующего белок , из которых необычно высокие 24% не имеют гомологии с известными генами . Среди генов идентифицируемой гомологии реконструированные пути предполагают, что центральный метаболизм порибактерий способен к гликолизу , циклу трикарбоновых кислот , пентозофосфатным путям , окислительному фосфорилированию , пути Энтнера-Дудорова и автотрофной фиксации углерода через путь Вуда-Люнгдаля . Кроме того, Poribacteria, по-видимому, участвуют в ассимиляционной денитрификации и поглощении аммиака, что может иметь отношение к рециркуляции азота в холобионте губки. Сообщается также, что порибактериальный геном содержит необычно большое количество систем защиты от фагов, включая CRISPR-CAS и системы рестрикционной модификации .
Компартментализация клеток
Компартментализация клеток в отдельные мембраносвязанные органеллы является универсальным и определяющим свойством эукариот, но не наблюдалась у прокариот, кроме Planctomycetes . Ранее считалось, что порибактерии отличаются от других микроорганизмов, связанных с морскими губками , такой отличительной морфологией, характеризующейся большим мембраносвязанным клеточным компартментом, который, как предполагалось, содержит ДНК. Отличительные порибактериальные компартменты были первоначально идентифицированы с помощью флуоресцентной гибридизации in situ и электронной микроскопии . Геномные данные свидетельствуют о наличии органелл, связанных с белками, но не органелл, связанных с мембраной. Совсем недавно корреляционная световая электронная микроскопия подтвердила два элемента порибактериальной субклеточной компартментации: во-первых, бактериальные микрокомпартменты , атипично локализованные на клеточной мембране. Во-вторых, сферические биполярные отсеки, которые обсуждаются как наиболее вероятно богатые углеродом запасающие полимеры, такие как полигидроксибутират .
Эукариотоподобные белки
Геномный анализ порибактерий выявил несколько семейств белков-повторов клеточной поверхности, которые напоминают те, которые обнаруживаются у эукариот, и редко встречаются у прокариот. Примеры включают анкириновые и богатые лейцином повторяющиеся домены, а также тетратрикопептиды . Также обнаружены необычные белки-повторы рецепторов липопротеинов низкой плотности с неизвестной функцией. Считается, что большинство из этих семейств белков участвует в поверхностных взаимодействиях с губкой-хозяином. Кроме того, генетическая инфраструктура биосинтеза стеролов наблюдается в порибактериальных геномах, которые в других случаях встречаются почти исключительно у эукариот и планктомицетов Gemmata obscuriglobus .
Экологическая ниша
Порибактерии - симбионты морских губок , одни из самых распространенных микроорганизмов в очень разнообразном микробиоме мезохила губки . Они были обнаружены у самых разных видов губок из разных географических регионов. Состав микроорганизмов в микробиоме губок может передаваться по вертикали, при этом взрослые губки передают свои отличительные микробные сообщества потомству.