Генетическая структура
Methanococcus maripaludis содержит кольцевую ДНК, в ней 1722 гена, которые кодируют белки.
Анализ последовательности отличил восемь генов, шесть из которых подобны
известным nif генам (ознакомиться с экспрессией nif генов у Methanococcuc maripaludis можно в
специальной статье).
Эта группа содержит гены для метаболизма азота. Геном для Methanococcus maripaludis относительно сжат,
только несколько из его последовательностей повторены.
Вы можете ознакомиться с
обработкой хромосомной карты в Exel.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Структура клетки и метаболизм
Methanococcus maripaludis - использует для движения жгутик, хотя способность к передвижению слаба.
В отличие от другой Methanococcus разновидности, Methanococcus maripaludis принимает азот из окружающей среды и
преобразовывает его в соединения азота, полезные для химических процессов. Также, этот вид способен использовать L-и D-Аланин
как источник азота, используя аланиндегидрогеназу.
Применение в биотехнологии
Как прдполагается, метан - конечный продукт анаэробных метаболических процессов
Methanococcus maripaludis. Эта разновидность - обычно используемая архебактерия в лабораториях по нескольким причинам.
Во-первых, эта модель поппулярна из-за способности к быстрому росту и на пластинах, это выдает отдельные колонии
с высокой эффективностью. Во-вторых, это образцовый организм, чтобы учиться, так как он имеет относительно
простой геном. Кроме того, эта разновидность имеет большой набор генетических инструментов.
Текущее исследование
В настоящее время у Methanococcus maripaludis изучается механизма регулирования азота.
Определенно, исследование основывается на деятельности нитрогеназы, азот, устанавливающий фермент в Methanococcus maripaludis.
Также, группы исследователей Джона Ли в Лаборатории Университета Вашингтона изучают водород, электронный донор в
метаболическом процессе, вовлеченный в производство метана, и его эффекты на регулирование мРНК и уровни белка в этого вида.
Одна из областей исследования Methanococcus maripaludis и других метаногенов - астробиология. Метаногенез в настоящее время
изучается как вероятный метаболизм для жизни, которая могла бы существовать на Марсе. Было сообщение, что некий метаноген
может расти на образце почвы Марса, когда снабжен углекислым газом, молекулярным водородом, и небольшим количествами воды.
Из-за этого метаногены могут потенциально существовать ниже поверхности Марса, где присутствует геотермический источник
водорода, анаэробной воды, и углекислого газа.
Кроме того группы исследователей изучают другие пути, которыми этот вид может быть полезен в генетическом анализе.
Геном архебактерии был секвенирован, так как данная группа малоизученна и все найденные виды изучаются детально, также Methanococcus maripaludis удобный объект для работы в лаборатории.
Статья из базы данных Pub Med
BMC Microbiol. 2009 Jul 23;9:149.
Quantitative proteomics of nutrient limitation in the hydrogenotrophic methanogen Methanococcus maripaludis.
Xia Q, Wang T, Hendrickson EL, Lie TJ, Hackett M, Leigh JA.
Department of Chemical Engineering, Box 355014, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA. qxia@chem.wisc.edu
Abstract
BACKGROUND: Methanogenic Archaea play key metabolic roles in anaerobic ecosystems, where they use H2 and other substrates
to produce methane. Methanococcus maripaludis is a model for studies of the global response to nutrient limitations.
RESULTS: We used high-coverage quantitative proteomics to determine the response of M. maripaludis to growth-limiting levels
of H2, nitrogen, and phosphate. Six to ten percent of the proteome changed significantly with each nutrient limitation.
H2 limitation increased the abundance of a wide variety of proteins involved in methanogenesis. However, one protein involved
in methanogenesis decreased: a low-affinity [Fe] hydrogenase, which may dominate over a higher-affinity mechanism when H2 is
abundant. Nitrogen limitation increased known nitrogen assimilation proteins. In addition, the increased abundance of molybdate
transport proteins suggested they function for nitrogen fixation. An apparent regulon governed by the euryarchaeal nitrogen
regulator NrpR is discussed. Phosphate limitation increased the abundance of three different sets of proteins, suggesting that
all three function in phosphate transport.
CONCLUSION: The global proteomic response of M. maripaludis to each nutrient limitation suggests a wider response than previously
appreciated. The results give new insight into the function of several proteins, as well as providing information that should
contribute to the formulation of a regulatory network model.
PMID: 19627604 [PubMed - indexed for MEDLINE]PMCID: PMC2723118Free PMC Article
Источники
http://www.jbc.org/content/280/7/5236.full.pdf
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19627604
(запрос в PubMed: Methanococcus maripaludis ''complete genome'' - 127 находок)
http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Methanococcus_maripaludis