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.

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.