Streptomyces antibiyotik - Streptomyces antibioticus

Streptomyces antibiyotik
bilimsel sınıflandırma
Alan adı:
Bakteri
Şube:
Aktinobakteriler
Sınıf:
Aktinobakteriler
Sipariş:
Aktinomiketaller
Aile:
Streptomycetaceae
Cins:
Streptomyces
Türler:
S. antibiyotik
Binom adı
Streptomyces antibiyotik
Waksman 1943

Streptomyces antibiyotik (önceden Actinomyces antibiyotik) bir gram pozitif bakteri 1941'de Nobel ödüllü tarafından keşfedildi Selman Waksman ve H. Boyd Woodruff.[1][2] Adı Yunancadan türemiştir. "strepto-" "bükülmüş" anlamına gelir, buna işaret eder cins zincir benzeri spor üretim,[3] ve "antibiyotik", bu türün geniş kapsamlı antibiyotik üretim.[2] İlk karakterizasyonunda not edildi S. antibiyotik belirgin bir toprak kokusu üretir.[2]

Keşif

Streptomyces antibiyotik Bakteri adını veren Selman Waksman ve H. Boyd Woodruff tarafından keşfedildi. Actinomyces antibiyotik.[2] 1941 yayınlarında Waksman ve Woodruff, "bakteriyel-agar plaka yöntemi" ni kullanımlarını anlatıyorlar. E. coli yıkanmış agar % 1.5 içeren NaCl ve% 0,5 K3PO4.[2] Bu karışıma, steril musluk suyu ile seyreltilmiş "taze tarla veya bahçe toprağı" eklediler ve son karışımlarını kapladılar.[2] "Bakteriyel antagonistlerin", yani antibiyotik organizma üreten, agarda temiz lekeler oluşturacaktır.[2] Bu yöntemle izole ettiler ve karakterize ettiler Actinomyces antibiyotik.[2] İki yıl sonra, Waksman organizmayı yeniden adlandırdı Streptomyces antibiyotik.[3]

Özellikler

Filogeni

Streptomyces antibiyotik aileye ait Streptomycetacae,[3] diğer iki cins içeren: Mikromonospora[3] ve Kitasatospora.[4] 16S rRNA gen temelli soyoluş içinde olduğunu gösterir Streptomyces clade, türler S. antibiyotik ile daha yakından ilgilidir Streptomyces griseorubor diğerlerinden daha Streptomyces Türler.[5] Bir çalışma, bu iki türün geç farklılaşan bir clade cinsin filogenetik ağacı içinde Streptomyces.[5]

Genomik

NCBI 's GenBank binlerce DNA dizisi içerir S. antibiyotik genler, kısmi genom dizileri ve üç tam genom dizisi.[6] Şu anda mevcut S. antibiyotik genomların boyutları 8 ila 10 milyon baz çifti arasında değişir.[6] Diğer üyelerde olduğu gibi Aktinomisetler, S. antibiyotik genomun yüksek GC içeriğine (>% 55) sahip olduğu bilinmektedir.[1]

Fizyoloji ve ekoloji

Streptomyces türler üretir farklılaşmış olarak bilinen dal benzeri yapılar hif, toplu olarak organizmanın miselyum (çoğul misel).[7] İçin Streptomyces antibiyotikdiğerlerinde olduğu gibi Streptomyces türler, miseller iki türe ayrılabilir: hava ve alt tabaka.[7] Alt tabaka miselyum vejetatif büyüme için oluşturulurken, havadaki miselyum spor üretimi amacıyla oluşturulur.[7] Havadaki hifler substrat miselyumdan ayrılır ve daha sonra spor zincirlerine farklılaşır.[7]

Streptomyces antibiyotik olduğu biliniyor aerobik toprak topluluklarında bulunan mikroorganizma.[3] S. antibiyotik 28-37 ° C arasında değişen sıcaklıklarda büyüdüğü gösterilmiştir.[2] Bir Actinomycete olarak, bu mikropun bir mezofil laboratuar ortamlarında optimum büyüme sıcaklığı 25-30 ° C arası.[1] Cinsin bir üyesi olarak Streptomyces, S. antibiyotik toprakta organik maddeyle yaşadığı ve aşağıdaki gibi büyük polimerleri parçalama yeteneğine sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Chitin ve keratin.[1] S. antibiyotik dahil olmak üzere çeşitli medya türlerinde büyüdüğü gösterilmiştir Jelatin, Turnusol sütü, Czapek'in agarı ve Peptone ortamı.[2]

Tıbbi alaka

Eşsiz bir özelliği Streptomyces antibiyotik farklı sınıflardan birkaç antibiyotik üretme kabiliyetidir.[8][9] Keşfedildiği zaman, S. antibiyotik Actinomycin adlı yeni bir madde üretti.[2] Bu madde daha sonra iki bileşiğe ayrıldı: Actinomycin A ve Actinomycin B.[2] Aktinomisin A'nın yüksek bakteriostatik (bakteri engelleme) test edildiği tüm bakterilere karşı.[2] Aktinomisin B, az bakteriyostatik aktivite sergiledi, ancak yüksek oranda bakterisit (bakteri öldürme), özellikle gram-pozitif bakterilere.[2] Aktinomisinin de gösterdiği bilinmektedir. mantar önleyici özellikleri.[2]

Antibiyotik Boromisin tarafından da üretilmektedir S. antibiyotik.[10] Bu bileşik ilk olarak bir S. antibiyotik Afrika toprak örneğinde bulunan suş.[10] Boromisin, gram pozitif bakterilere karşı aktiftir, ancak gram negatif bakteri.[10] Boromisinin ayrıca antifungal ve antiprotozoal özellikleri.[10]

Belirli Streptomyces antibiyotik suşlar, 1998 tarihli bir çalışmada bahsedildiği gibi, henüz adlandırılmamış ve tamamen karakterize edilmemiş antibiyotikler üretir. Kalküta Üniversitesi.[9] Tarif edilen antibiyotiğin gram negatif bakterilere, gram pozitif bakterilere ve antibiyotiklere karşı antimikrobiyal aktivite gösterdiği bulunmuştur. patojenik mantarlar.[9]

Antibiyotik üretmeye ek olarak, bir suş S. antibiyotik farklı bir tür uyandırdığı keşfedilmiştir. Streptomyces antibiyotik üretmek için.[11] Li ve ark. itibaren Osaka Üniversitesi bir tür çalıştı S. antibiyotik organizmayı indükleme kabiliyetine sahip bir molekül üreten Streptomyces virginiae antibiyotik üretmek Virginiamisin.[11]

Halen, bakteriyel hastalıklar dünya çapında önemli bir ölüm nedeni olarak devam etmektedir.[12] Bu sorunu daha da kötüleştirmek için keşif antibiyotiğe dirençli suşlar Yeni antibiyotiklere olan talebi artıran bir problem olan bakteri sayısı giderek artıyor.[12] Şu anda, klinik olarak reçete edilen antibiyotiklerin üçte ikisinden fazlası, cins içindeki türler tarafından üretilmiştir. Streptomyces.[12] Tüm genom dizilerinin son zamanlarda mevcut olmasıyla, Streptomyces antibiyotik ürettiği bilinen türler, genomlarında bulunabilecek, ancak henüz karakterize edilmemiş potansiyel yeni antibiyotikler için incelenmektedir.[13]

Referanslar

  1. ^ a b c d M Goodfellow ve; Williams, S.T. (2003-11-28). "Aktinomisetlerin Ekolojisi". Mikrobiyolojinin Yıllık İncelemesi. 37: 189–216. doi:10.1146 / annurev.mi.37.100183.001201. PMID  6357051.
  2. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö Waksman, S. A .; Woodruff, H.B. (1941-08-01). "Actinomyces antibiyotik, Patojenik ve Patojenik Olmayan Bakterilere Karşı Yeni Bir Toprak Organizması". Bakteriyoloji Dergisi. 42 (2): 231–249. ISSN  0021-9193. PMC  374755. PMID  16560451.
  3. ^ a b c d e Waksman, S. A .; Henrici, A.T. (1943-10-01). "Aktinomisetlerin Adlandırılması ve Sınıflandırılması". Bakteriyoloji Dergisi. 46 (4): 337–341. ISSN  0021-9193. PMC  373826. PMID  16560709.
  4. ^ Gao, Beile; Gupta, Radhey S. (2012-03-01). "Aktinobakteriler filumunun ana türleri için filogenetik çerçeve ve moleküler imzalar". Mikrobiyoloji ve Moleküler Biyoloji İncelemeleri. 76 (1): 66–112. doi:10.1128 / MMBR.05011-11. ISSN  1098-5557. PMC  3294427. PMID  22390973.
  5. ^ a b Labeda, D. P .; Goodfellow, M .; Brown, R .; Ward, A. C .; Lanoot, B .; Vanncanneyt, M .; Salıncak, J .; Kim, S.-B .; Liu, Z. (2012-01-01). "Streptomycetaceae familyasındaki türlerin filogenetik çalışması". Antonie van Leeuwenhoek. 101 (1): 73–104. doi:10.1007 / s10482-011-9656-0. ISSN  1572-9699. PMID  22045019.
  6. ^ a b Benson, Dennis A .; Karsch-Mizrachi, Ilene; Lipman, David J .; Ostell, James; Sayers, Eric W. (2011/01/01). "GenBank". Nükleik Asit Araştırması. 39 (Veritabanı sorunu): D32–37. doi:10.1093 / nar / gkq1079. ISSN  1362-4962. PMC  3013681. PMID  21071399.
  7. ^ a b c d Manteca, Melek; Fernandez, Marisol; Sanchez, İsa (2006-03-01). "Streptomyces antibiyotiklerin yüzey kültürlerinde erken bir hücre parçalanma olayı için sitolojik ve biyokimyasal kanıt". Mikrobiyolojide Araştırma. 157 (2): 143–152. doi:10.1016 / j.resmic.2005.07.003. ISSN  0923-2508. PMID  16171979.
  8. ^ Benedict, R.G. (1953). "Actinomycetes tarafından üretilen antibiyotikler". Botanik İnceleme. 19 (5): 229–320. doi:10.1007 / bf02861819. JSTOR  4353501.
  9. ^ a b c Haque, S.F .; Laskar, S .; Şen, S.K .; Pal, S.C. (1998). "Streptomyces antibiyotik Sr15'in Aromatik Olmayan Geniş Spektrumlu Antibiyotiğinin Fizikokimyasal Özellikleri". Mikrobiyolojik Araştırma. 153 (2): 153–156. doi:10.1016 / s0944-5013 (98) 80034-7.
  10. ^ a b c d Chen, Tom S. S .; Chang, Ching-Jer; Floss, Heinz G. (1981-06-01). "Boromisinin biyosentezi". Organik Kimya Dergisi. 46 (13): 2661–2665. doi:10.1021 / jo00326a010. ISSN  0022-3263.
  11. ^ a b Li, Wang; Nihira, Takuya; Sakuda, Shohei; Nishida, Takuo; Yamada, Yasuhiro (1992). "Streptomyces antibiyotikustan virginiamisin üretimi için yeni indükleyici faktörler". Fermentasyon ve Biyomühendislik Dergisi. 74 (4): 214–217. doi:10.1016 / 0922-338x (92) 90112-8.
  12. ^ a b c de Lima Procópio, Rudi Emerson; Silva, Ingrid Reis da; Martins, Mayra Kassawara; Azevedo, João Lúcio de; Araújo, Janete Magali de (2012). "Streptomyces tarafından üretilen antibiyotikler". Brezilya Bulaşıcı Hastalıklar Dergisi. 16 (5): 466–471. doi:10.1016 / j.bjid.2012.08.014. PMID  22975171.
  13. ^ Zhang, Hongyu; Wang, Hongbo; Wang, Yipeng; Cui, Hongli; Xie, Zeping; Pu, Yang; Pei, Shiqian; Li, Fuchao; Qin, Şarkı (2012-07-01). "Marine Streptomyces sp. W007'den yeni angusiklinon antibiyotiklerinin genomik sekans temelli keşfi". FEMS Mikrobiyoloji Mektupları. 332 (2): 105–112. doi:10.1111 / j.1574-6968.2012.02582.x. ISSN  0378-1097. PMID  22536997.