Synechococcus elongatus
|
|
| Synechococcus elongatus | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | Bakterie |
| Provins: | Cyanobakterier |
| Klass: | Cyanophyceae |
| Beställa: | Synechococcales |
| Familj: | Synechococcaceae |
| Släkte: | Synekokocker |
| Arter: |
S. elongatus
|
| Binomialt namn | |
|
Synechococcus elongatus ( Nägeli ) Nägeli
|
|
Synechococcus elongatus är en encellig cyanobakterie som har en snabb autotrof tillväxt jämförbar med jäst . Dess förmåga att växa snabbt med solljus har konsekvenser för bioteknologiska tillämpningar, särskilt när man införlivar genetisk modifiering .
Förekomst
Under det senaste decenniet har flera stammar av Synechococcus elongatus producerats i laboratoriemiljöer, vilket i slutändan ledde till produktionen av Synechococcus elongatus UTEX 2973. S. elongatus UTEX 2973 är en mutant hybrid från UTEX 625.
År 1955 beskrev William A. Kratz och Jack Myers en snabbväxande cyanobakteriell stam, Anacystis nidulans som deponerades i University of Texas algkultursamling som Synechococcus leopoliensis UTEX 625. Den stammen hade dock förlorat sin snabba tillväxtegenskaper och kunde inte heller att växa vid höga temperaturer, till skillnad från den ursprungliga stammen. Under 2015 kunde Jingjie Yu och kollegor isolera den muterade stammen från en blandad kultur av Synechococcus UTEX 625. Den muterade stammen deponerades till UTEX-algkultursamlingen och fick ett nytt nummer, UTEX 2979.
Strukturera
Synechococcus elongatus är stavformad med sina celler som vanligtvis är större än 2 µm långa. Den innehåller vanligtvis 2–3 tylakoidmembranlager som bildar jämnt fördelade koncentriska ringar och dess karboxisomer och polyfosfatkroppar är belägna i den centrala cytoplasmiska regionen (bild 1).
Genetik
Genomsekvensen för Synechococcus UTEX 2973 liknade cyanobakterien Synechococcus PCC 7942. Även om den isolerades från S. elongatus 625, är den närmast besläktad med S. elongatus PCC 7942 med 99,8 % likhet. S. elongatus UTEX 2973 innehåller en SNP till genen som kodar för ATP-syntas F 1 -subenhet a , jämförbar med motsvarande gen i Synechococcus PCC 7942. Denna specifika SNP orsakar en aminosyrasubstitution vid den 252:a positionen av proteinet.
Ämnesomsättning
Synechococcus elongatus UTEX 2973 är fotoautotrofisk och har en av de kortaste fördubblingstiderna som rapporterats för cyanobakterier vid 1,5 timmar i ett BG11-medium vid 42 °C under kontinuerliga 1 500 μmol fotoner·m−2·s−1 vitt ljus med 5% CO 2 . Även om det vanligtvis upprätthålls på BG11-medium, kan det också kryokonserveras med 1% (v/v) dimetylsulfoxid (DMSO) som ett kryoskyddsmedel.
Betydelse
Ungerer och kollegor, 2018, använde CRISPR/Cpf1 för att utföra en mutationsanalys av S. elongatus UTEX 2973 genom att identifiera de tre generna med SNP:er associerade med snabb tillväxt, atpA , ppnK och rpaA . De ersatte vildtypsallelerna i Synechococcus 7942 med de snabba tillväxtassocierade allelerna från S. elongatus UTEX 2973. Detta resulterade i att Synechococcus 7942 minskade sin fördubblingstid från 6,8 till 2,3 timmar