Denitrobacterium

Denitrobacterium
Vetenskaplig klassificering
Domän:
Bakterie
Provins:
Actinomycetota
Klass:
Coriobacteria
Beställa:
Eggerthellales
Familj:
Eggerthellaceae
Släkte:
Denitrobacterium

Anderson et al. 2000
Art

D. detoxificans

Denitrobacterium är ett släkte av Actinomycetota med en enda art, i familjen Coriobacteriaceae . Ursprungligen isolerade från nötkreatursvom , Denitrobacterium är icke-rörliga och icke - sporbildande. Den enda beskrivna arten i detta släkte är Denitrobacterium detoxificans . Den specifika nischen för denna bakterie i nötkreatursvom är teoretiserad att vara avgiftning/metabolism av nitrotoxiner och miserotoxin.

Egenskaper hos Denitrobacterium detoxificans

Den enda arten som för närvarande beskrivs i släktet Denitrobacterium , D. detoxificans , är en Gram-positiv, obligat anaerob . I studien utförd av Anderson et al ., har alla fyra stammarna (NPOH1, NPOH2, NPOH3 och MAJ1) visat sig ha högt G+C-innehåll i sina DNA (60, 58, 56 respektive 60 mol-% ) och är nära besläktade med varandra (mer än 99 % sekvensidentitet). Dessutom är den närmaste intergeneriska släktingen Coriobacterium glomerans med 86% sekvensidentitet, baserat på 16S rRNA- sekvensjämförelsen mellan NPOH1-stammen och sekvenser tillgängliga i GenBank .

Metabolism av nitroföreningar av Denitrobacterium detoxificans

I nötkreatursvommen metaboliserar Denitrobacterium detoxificans följande substrat genom oxidation:

Oxidationen av dessa ovanstående föreningar är kopplad till reduktionen av nitroföreningar såsom:

Det finns spekulationer om hur dessa nitroföreningar metaboliseras. Den primära mekanismen för 3NPA- och 3NPOH-metabolism är reduktionen till aminer, dvs β -alanin respektive aminopropanol. β -alanin metaboliseras ytterligare av mikroorganismer i vommen, medan aminopropanol verkar vara en slutprodukt. Det spekuleras också i att nitrit kan klyvas bort från både 3NPA och 3NPOH som en mindre metabolit, som sedan reduceras ytterligare till ammoniak. 3NPA metaboliseras av mikrober i vommen snabbare än 3NPOH; därför är 3NPA mindre giftigt för idisslare som betar på baljväxter som innehåller konjugaten av dessa nitroföreningar än 3NPOH.

Växter som innehåller de nitroföreningar som metaboliseras av Denitrobacterium detoxificans

Ovanstående nitroföreningar är rikliga i många foder i form av glykosider och glukosestrar. Miserotoxin är den vanligaste glykosiden av 3NPOH som 3-nitro-1-propyl- β - D -glukopyranosid, först isolerad från Astragalus oblongifolius . Andra glykosider av 3NPOH inkluderar β - D -gentiobiosid, allolaktosid, laminaribiosid och cellobiosid från Astragalus miser var. serotinus . Glukosestrar av 3NPA produceras av arter av släktena Coronilla , Astragalus , Indigofera och Hiptage . 3NPA produceras också av Astragalus canadensis i form av oxotetrahydrofuranyl och isoxazolinonestrar.

Denitrobacteriums historia

Isolering av stammar NPOH1-3 och MAJ1

D. detoxifican -stammen NPOH1 isolerades och odlades först i 1996 års studie av Anderson et al., som undersökte metabolismen av nitrotoxiner såsom 3-nitro-1-propanol och 3-nitro-1-propionat . Stammarna NPOH2 och NPOH3 isolerades från ett rullrör innehållande ett agarmedium med energiutarmad vomvätska (vid 40 % v/v), natriumkarbonat , resazurin , L -cystein-HCl, liponsyra, vitaminer, mineraler och Amisoy ( en partiellt renad sojaproteinprodukt från Quest International , vid 0,08% vikt/volym), kompletterad med 9 mM 3-nitro-1-propanol och inokulerad med 2 x 10-4 ml icke-berikad irumsvätska. Vominnehållet innehållande NPOH1, NPOH2 och NPOH3 erhölls från två olika kor (en med NPOH1 och en annan med NPOH2&3) vid National Animal Disease Center (NADC) i Ames, IA, USA. Stam MAJ1 isolerades från vominnehållet hos en ko på en mjölkväcksserie som hyser Astragalus miser var. serotinus i British Columbia, Kanada.

Klassificering av Denitrobacterium i klass Actinobacteria

I artikeln från 2000, Anderson et al. föreslog tilldelningen av de nya bakterierna i klassen Actinobacteria , underklass Coriobacteridae , ordningen Coriobacteriales , familjen Coriobacteriaceae baserat på den höga molprocenten G+C-halten och 16S rRNA-sekvensen. Släktet Denitrobacterium inkluderades i familjen Coriobaceteriaceae av Zhi et al. i 2009 års publikation om tillägg till klassen Actinobacteria .

  1. ^ a b c d e f g h   Anderson RC, Rasmussen MA, Jensen NS, Allison MJ (2000). "Denitrobacterium detoxificans gen. nov., sp. nov., en ruminal bakterie som andas på nitroföreningar" . Int J Syst Evol Microbiol . 50 Pt 2 (2): 633–8. doi : 10.1099/00207713-50-2-633 . PMID 10758869 .
  2. ^ LPSN lpsn.dsmz.de
  3. ^ a b c d     Anderson, RC; Rasmussen, MA; Allison, MJ (oktober 1996). "Anrikning och isolering av en nitropropanol-metaboliserande bakterie från vommen" . Tillämpad och miljömikrobiologi . 62 (10): 3885–3886. Bibcode : 1996ApEnM..62.3885A . doi : 10.1128/aem.62.10.3885-3886.1996 . ISSN 0099-2240 . PMC 168200 . PMID 8837447 .
  4. ^    Anderson, Robin C.; Rasmussen, Mark A.; Allison, Milton J.; DiSpirito, Alan A. (1997-07-01). "Kännetecken hos en nitropropanol-metaboliserande bakterie isolerad från vommen" . Canadian Journal of Microbiology . 43 (7): 617–624. doi : 10.1139/m97-088 . ISSN 0008-4166 . PMID 9246740 .
  5. ^   Anderson, Robin C.; Rasmussen, Mark A. (1998-05-01). "Användning av en ny nitrotoxinmetaboliserande bakterie för att minska metanproduktionen i vommen" . Bioresursteknik . 64 (2): 89–95. doi : 10.1016/S0960-8524(97)00184-3 . ISSN 0960-8524 .
  6. ^ a b     Ochoa-García, Pedro Antonio; Anderson, Robin C.; Arévalos-Sánchez, Martha María; Rodríguez-Almeida, Felipe Alonso; Félix-Portillo, Monserrath; Muro-Reyes, Alberto; Božić, Aleksandar K.; Arzola-Álvarez, Claudio; Corral-Luna, Agustín (2021-08-16). "Astragallus mollissimus växtextrakt: en strategi för att minska metanogenesen i vommen" . Tropisk djurhälsa och produktion . 53 (4): 436. doi : 10.1007/s11250-021-02882-1 . ISSN 1573-7438 . PMID 34401959 . S2CID 237148677 .
  7. ^ a b c     Anderson, RC; Rasmussen, MA; Allison, MJ (september 1993). "Metabolism av växtgifterna nitropropionsyra och nitropropanol av mikroorganismer i vommen" . Tillämpad och miljömikrobiologi . 59 (9): 3056-3061. Bibcode : 1993ApEnM..59.3056A . doi : 10.1128/aem.59.9.3056-3061.1993 . ISSN 0099-2240 . PMC 182406 . PMID 8215375 .
  8. ^ a b    Majak, W.; Cheng, K.-J. (1981-07-01). "Identifiering av vombakterier som anaerobt bryter ned alifatiska nitrotoxiner" . Canadian Journal of Microbiology . 27 (7): 646–650. doi : 10.1139/m81-099 . ISSN 0008-4166 . PMID 7197575 .
  9. ^   Gustine, DL; Moyer, BG; Wangsness, PJ; Shenk, JS (1977-06-01). "Ruminal Metabolism av 3-Nitropropanoyl-D-Glucopyranoses från Crownvetch" . Journal of Animal Science . 44 (6): 1107–1111. doi : 10.2527/jas1977.4461107x . ISSN 0021-8812 .
  10. ^ a b   MAJAK, W.; CLARK, LJ (1980-06-01). "Metabolism av alifatiska nitroföreningar i bovin vomvätska" . Canadian Journal of Animal Science . 60 (2): 319–325. doi : 10.4141/cjas80-041 . ISSN 0008-3984 .
  11. ^ a b c d    Anderson, Robin C.; Majak, Walter; Rassmussen, Mark A.; Callaway, Todd R.; Beier, Ross C.; Nisbet, David J.; Allison, Milton J. (2005-03-01). "Toxicitet och metabolism av konjugaten av 3-nitropropanol och 3-nitropropionsyra i foder som är giftigt för boskap" . Journal of Agricultural and Food Chemistry . 53 (6): 2344–2350. doi : 10.1021/jf040392j . ISSN 0021-8561 . PMID 15769179 .
  12. ^   Stermitz, Frank R.; Norris, Frank A.; Williams, Miles Coburn (juli 1969). "Miserotoxin, ny naturligt förekommande nitroförening" . Journal of the American Chemical Society . 91 (16): 4599–4600. doi : 10.1021/ja01044a078 . ISSN 0002-7863 .
  13. ^   Majak, Walter; Benn, Michael H. (1988). "3-Nitro-1-propyl-β-d-gentiobiosid från Astragalus miser var. serotinus" . Fytokemi . 27 (4): 1089–1091. doi : 10.1016/0031-9422(88)80279-6 . ISSN 0031-9422 .
  14. ^    Majak, W.; Benn, MH; Huang, YY (september 1988). "En ny glykosid av 3-nitropropanol från Astragalus miser var. serotinus" . Journal of Natural Products . 51 (5): 985–988. doi : 10.1021/np50059a032 . ISSN 0163-3864 . PMID 21401184 .
  15. ^   Benn, Michael H.; Majak, Walter (januari 1989). "3-Nitro-l-propyl-p-d-laminaribiosid från Astragalus miser var. Serotinus" . Fytokemi . 28 (9): 2369–2371. doi : 10.1016/s0031-9422(00)97986-x . ISSN 0031-9422 .
  16. ^   Långt, Melissa; Benn, Michael; Majak, Walter; McDiarmid, Ruth (januari 1992). "3-nitropropylglykosider av Astragalus miser var.serotinus" . Fytokemi . 31 (1): 321–323. doi : 10.1016/0031-9422(91)83063-q . ISSN 0031-9422 .
  17. ^   Majak, W (1976). "Nitropropanylglukopyranoser i Coronilla varia" . Fytokemi . 15 (3): 415–417. doi : 10.1016/s0031-9422(00)86835-1 . ISSN 0031-9422 .
  18. ^   Moyer, Barton G.; Pfeffer, Philip E.; Moniot, Jerry L.; Shamma, Maurice; Gustine, David L. (januari 1977). "Corollin, coronillin och coronarian: Tre nya 3-nitropropanoyl-d-glukopyranoser från Coronilla varia" . Fytokemi . 16 (3): 375–377. doi : 10.1016/0031-9422(77)80068-x . ISSN 0031-9422 .
  19. ^   Majak, Walter; Benn, Michael (1994). "Ytterligare estrar av 3-nitropropansyra och glukos från frukt från karakaträdet i Nya Zeeland, Corynocarpus laevigatus" . Fytokemi . 35 (4): 901–903. doi : 10.1016/s0031-9422(00)90635-6 . ISSN 0031-9422 .
  20. ^ a b   Stermitz, FR; Lowry, WT; Ubben, E.; Sharifi, I. (januari 1972). "1,6-Di-3-nitropropanoyl-p-d-glukopyranosid från Astragalus cibarius" . Fytokemi . 11 (12): 3525–3527. doi : 10.1016/s0031-9422(00)89851-9 . ISSN 0031-9422 .
  21. ^    Finnegan, RA; Stephani, RA (februari 1968). "Struktur av Hiptagin som 1,2,4,6-tetra-O-(3-nitropropanoyl)-β-D-glukopyranosid, dess identitet med endekafyllin X och syntesen av dess metyleter" . Journal of Pharmaceutical Sciences . 57 (2): 353–354. doi : 10.1002/jps.2600570233 . ISSN 0022-3549 . PMID 5641692 .
  22. ^   Benn, Michael; Mcewan, Denise; Pass, Michael A.; Majak, Walter (juli 1992). "Tre nitropropanoylestrar av glukos från Indigofera linnaei" . Fytokemi . 31 (7): 2393–2395. doi : 10.1016/0031-9422(92)83284-6 . ISSN 0031-9422 .
  23. ^   Garcez, Walmir S.; Garcez, Fernanda R.; Honda, Neli K.; da Silva, Antonio JR (januari 1989). "En nitropropanoyl-glukopyranosid från Indigofera suffruticosa" . Fytokemi . 28 (4): 1251–1252. doi : 10.1016/0031-9422(89)80220-1 . ISSN 0031-9422 .
  24. ^    Finnegan, RA; Stephani, RA (februari 1968). "Struktur av Hiptagin som 1,2,4,6-tetra-O-(3-nitropropanoyl)-β-D-glukopyranosid, dess identitet med endekafyllin X och syntesen av dess metyleter" . Journal of Pharmaceutical Sciences . 57 (2): 353–354. doi : 10.1002/jps.2600570233 . ISSN 0022-3549 . PMID 5641692 .
  25. ^   Benn, M (december 1995). "Alifatiska nitroföreningar i Astragalus canadensis" . Fytokemi . 40 (6): 1629–1631. doi : 10.1016/0031-9422(95)00482-m . ISSN 0031-9422 .
  26. ^   Benn, Michael H; Majak, Walter; Aplin, Robin (juli 1997). "Ett nitropropanoylisoxazolinonderivat i två arter av Astragalus" . Biokemisk systematik och ekologi . 25 (5): 467–468. doi : 10.1016/s0305-1978(97)00022-7 . ISSN 0305-1978 .
  27. ^    Zhi, X.-Y.; Li, W.-J.; Stackebrandt, E. (2009-03-01). "En uppdatering av strukturen och 16S rRNA-gensekvensbaserad definition av högre rang av klassen Actinobacteria, med förslaget om två nya underordningar och fyra nya familjer och ändrade beskrivningar av de befintliga högre taxa. " International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 59 (3): 589–608. doi : 10.1099/ijs.0.65780-0 . ISSN 1466-5026 . PMID 19244447 .

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Denitrobacterium&oldid=1140401157 "