Введение
Вид бактерии Thermus thermophilus — это грамотрицательная бактерия, используемая в широком спектре биотехнологических применений, включая использование в качестве модельного организма для генетических манипуляций, структурной геномики и системной биологии. Бактерия крайне термофильна, с оптимальной температурой роста около [укажите температуру]. Thermus thermophilus была впервые выделена из термального источника в горячем источнике Идзу, Япония, Тайро Осима и Казутомо Имахори. Также было установлено, что этот организм играет важную роль в разложении органических материалов на термогенной стадии компостирования. T. thermophilus классифицируется на несколько штаммов, среди которых HB8 и HB27 наиболее часто используются в лабораторных условиях. Геномный анализ этих штаммов был независимо завершен в 2004 году. Thermus также демонстрирует самые высокие известные на сегодняшний день частоты естественной трансформации.
Thermus thermophilus is a Gram negative bacterium used in a range of biotechnological applications, including as a model organism for genetic manipulation, structural genomics, and systems biology. The bacterium is extremely thermophilic, with an optimal growth temperature of about Thermus thermophilus was originally isolated from a thermal vent within a hot spring in Izu, Japan by Tairo Oshima and Kazutomo Imahori. The organism has also been found to be important in the degradation of organic materials in the thermogenic phase of composting. T. thermophilus is classified into several strains, of which HB8 and HB27 are the most commonly used in laboratory environments. Genome analyses of these strains were independently completed in 2004. Thermus also displays the highest frequencies of natural transformation known to date.
Структура клеток
Thermus thermophilus – это грамотрицательная бактерия с внешней мембраной, состоящей из фосфолипидов и липополисахаридов. Эта бактерия также имеет тонкий пептидогликановый слой (также известный как муреин), в котором содержится 29 муропептидов, составляющих более 85% от общего объема муреина. В муреиновом слое этой бактерии обнаружены Ala, Glu, Gly, Orn, N-ацетилглюкозамин и N-ацетилмураминовая кислота. Уникальной особенностью этого муреина является замещение N-терминального Gly фенилуксусной кислотой. Это первое зафиксированное присутствие фенилуксусной кислоты в муреине бактериальных клеток. Состав и пептидные сшивки в этом слое муреина типичны для грамотрицательных бактерий, однако количество, степень сшивания и длина гликанной цепи определяют грамотрицательные свойства этой бактерии.
Механизмы выживания
Термус термофилус был впервые обнаружен в термальном источнике в Японии. Эти бактерии встречаются в различных геотермальных условиях. Эти термофилы нуждаются в более эффективной системе репарации ДНК, так как ДНК становится нестабильной при высоких температурах. Содержание ГЦ в этой бактерии составляет около 69%, что способствует термостабильности её генома.
Штаммы
Два наиболее широко используемых штамма в лабораторных условиях – HB27 и HB8. Штамм HB27 способен существовать в аэробной или анаэробной среде. Его геном состоит из основной хромосомы длиной 1,89 Мб, а также мегаплазмиды, известной как pTT27 длиной 0,23 Мб. Хромосома HB27 содержит 1968 генов, кодирующих белки, при этом 20% этих генов не имеют известной функции. В то время как мегаплазмида содержит 230 генов, кодирующих белки, примерно 39% этих генов не имеют известной функции. Штамм HB8 также является аэробным организмом и служит модельной системой для системной биологии. Его геном состоит из плазмиды, известной как pTT8 (длиной 9,3 кб), соединенной с хромосомой (1,85 Мб), а также мегаплазмиды, также известной как pTT27 (0,26 Мб). Этот штамм является полиплоидным организмом, с числом копий хромосомы и мегаплазмиды около четырех-пяти. Этот фермент полезен для амплификации GC-богатых фрагментов и для работы с неочищенными образцами. Он может быть использован в ПЦР, обратной транскрипции ПЦР, а также для удлинения праймеров. Показано, что эта полимераза устойчива к ингибиторам ДНК-полимеразы, присутствующим в клинических образцах, и обладает способностью обнаруживать РНК в присутствии ингибиторов. В присутствии ингибиторов было показано, что она обнаруживает РНК на сопоставимом уровне с обнаружением ДНК.