Миниобзор бактерии Lactobacillus amylovorus GRL1118


Введение

Тип: Terrabacteria group
Класс: Bacilli
Отряд: Lactobacillales
Семейство: Lactobacillaceae
Род: Lactobacillus
Вид: Lactobacillus amylovorus

Желудочно-кишечный тракт свиньи колонизирован сложной смесью бактерий, которые выполняют различные функции, полезные для хозяина. В отличие от человека, лактобациллы являются доминирующими молочнокислыми бактериями (LAB) в кишечнике свиньи [1]. L. amylovorus - распространенный вид лактобацилл, обнаруженный в кишечнике поросят, который продемонстрировал несколько потенциальных пробиотических свойств, таких как антимикробная активность в отношении кишечных патогенов, как в исследованиях in vitro, так и in vivo [2, 3, 4]. L. amylovorus GRL1118 является грамположительным, неподвижным, анаэробная палочковидная бактерия, выделенная из подвздошной кишки свиньи [5] . Она демонстрирует признаки, типичные для гомоферментативных видов Lactobacillus, такие как выработка большого количества молочной кислоты и небольшого количества уксусной кислоты, но отсутствие газа из глюкозы. Для роста ей требуется ряд витаминов. L. amylovorus не проявляет оксидазной, каталазной или нитратредуцирующей активности [6] и является членом группы L. acidophilus acidophilus [7]. Считается, что S-слои защищают клетку от агрессивных агентов окружающей среды и помогают поддерживать клеточную целостность, поскольку они являются самой внешней паракристаллической структурой [8]. Было показано, что белки S-слоя из Lactobacillus brevis, Lactobacillus crispatus и Lactobacillus acidophilus обеспечивают адгезию к эпителиальным клеткам хозяина и компонентам внеклеточного матрикса [9, 10, 11]. L. amylovorus является одним из доминирующих видов лактобацилл, несущих S-образный слой у свиней, демонстрируя сильную адгезию к эпителиальным клеткам кишечника свиньи и представляя интерес из-за своих потенциальных пробиотических свойств [12, 13].

Материалы, методы

Гистограмма числа аминокислотных остатков в белках бактерии:

рис.1 Гистограмма числа аминокислотных остатков

По результатом данной гистограммы можно сказать, что чаще всего в бактерии Lactobacillus amylovorus GRL1118 встречаются белки, содержащие от 150 до 450 аминокислотных остатков. Чем выше содержание аминокислотных остатков, тем реже встречаются такие белки. Также по гистограмме видно, что у бактерии есть белки, содержащие более 1000 аминокислотных остатков. Данные белки заслуживают отдельного, более подробного изучения. По таблице [а] видно, что в бактерии есть 21 белок длиною более 1000 аминокислотных остатков.

Результаты

Геном L. amylovorus GRL1118 содержит единственную кольцевую хромосому длиной 1894,401 п.н. и две кольцевые плазмиды длиной 78 145 п.н. и 4541 п.н. Общее содержание G С в хромосоме составляет 38,1%. Хромосома содержит 1842 гена, кодирующих белок, 62 гена тРНК и 12 генов рРНК. Предполагаемая функция могла быть предсказана для 1347 (73,13%), тогда как 495 (26,87%) CDSS были аннотированы как гипотетические белки.

Сопроводительные материалы

a) Таблица особенностей бактерии: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Nht-j-FSu 3P11Z1XqCxK1Ai3SN2-DoD8hjnxGBJfw/edit#gid= 191599066

Литература

1. Константинов С. Р. и др., 2004. Специфическая реакция нового и многочисленного филотипа, подобного Lactobacillus amylovorus, на диетические пребиотики в кишечнике поросят. Приложение. Environ. Микробиол. 76:3821-3830

2. Константинов С. Р. и др., 2006. Lactobacillus sobrius sp. nov., в изобилии встречающаяся в кишечнике поросят-отъемышей. Int. J. Syst. Evol. Микробиол. 56:29-32

3. Константинов С. Р. и др. 2008. Скармливание Lactobacillus sobrius снижает уровень Escherichia coli F4 в кишечнике и способствует росту инфицированных поросят. Микробиол FEMS. Ecol. 66: 599-607

4. Roselli M., et al. 2007. Новый штамм Lactobacillus sobrius свиньи защищает клетки кишечника от энтеротоксигенной инфекции Escherichia coli K88 и предотвращает повреждение мембранного барьера. J. Nutr. 137: 2709-2716

5. Лукашин А., Бородовский M. 1998. GeneMark.hmm: новые решения для поиска генов. Нуклеиновые кислоты , Резолюция 26:1107-1115

6. Накамура Л. К. 1981. Lactobacillus amylovorus, новый вид, гидролизующий крахмал из отходов ферментации кукурузы крупного рогатого скота. Int. J. Syst. Бактериол. 31:56-63

7. Кант Р., Паулин Л., Алатало Э., де Вос В. М., Пальва А. 2011. Последовательность генома Lactobacillus amylovorus GRL1112. J. Bacteriol. 193: 789-790

8. Avall-Jääskeläinen S., Palva A. 2005. Поверхностные слои лактобацилл и их применение. FEMS Microbiol. Rev. 3: 511-529

9. Бак Б. Л., Альтерманн Э., Свингеруд Т., Клаенхаммер Т. Р. 2005. Функциональный анализ предполагаемых факторов адгезии у Lactobacillus acidophilus NCFM. Приложение. Environ. Микробиол. 12: 8344-8351

10. Hynönen U., Westerlund-Wikström B., Palva A., Korhonen T. K. 2002. Идентификация по показу жгутиков функции связывания эпителиальных клеток и фибронектина в поверхностном белке SlpA Lactobacillus brevis. J. Bacteriol. 12:3360-3367

11. Sillanpää J., et al. 2000. Характеристика коллагенсвязывающего белка S-слоя CbsA Lactobacillus crispatus, J. Bacteriol. 22:6440-6450

12. Якава-Вильянен М., Палва А. 2007. Выделение белка поверхностного (ых) слоя, несущего виды Lactobacillus, из кишечника свиньи и фекалий и характеристика их адгезионных свойств к различным тканям хозяина. Ветеринар. Микробиол. 124: 264-273

13. Lähteinen T., et al. 2009. Пробиотическое свойство изолятов Lactobacillus, происходящих из кишечника и фекалий свиньи. Анаэроб 16: 293-300