This it.. and check it out..
Streptomyces Griseus
Domain: BakteriFilum: ActinobacteriaOrder: ActinomycetalesKeluarga: StreptomycetaceaeGenus: StreptomycesSpesies: Streptomyces griseus NBRC 13350[1]Courtesy of S. Amano, S. Miyadoh dan T. Shomura (Masyarakat untuk Actinomycetes Jepang).
Jenis
NCBI: Taksonomi
Genus Spesies: streptomyces griseusnama lain: Actinomyces griseusDeskripsi dan signifikansi
Orang pertama yang mengisolasi Steptomyces griseus adalah Krainsky pada tahun 1914 selama pecahnya Perang Dunia I dari tanah Rusia. (2) Pada tahun 1915, Dr Selman A.Waksman, seorang ahli mikrobiologi di Departemen Pertanian Universitas Rutger, bersama dengan seorang asisten yang mempelajari actinomycetes ketika mereka terisolasi dari tanah Jersey Baru strain di mana mereka disebut Actinomyces griseus. (3) Dr Waksman sedang belajar bagaimana zat tertentu memungkinkan mikroba tanah untuk saling menghancurkan dan streptomyces, ia menemukan mampu bertahan dalam tanah bahkan di bawah kondisi yang tidak menguntungkan. Pada tahun 1943, Actinomyces griseus diubah menjadi griseus Streptomisin. Pada tahun yang sama, Albrez Schatz, asisten Dr Waksman, mengisolasi dua jenis Actinomyces yang terbukti menjadi identik dengan strain ditemukan pada tahun 1915, namun entah bagaimana kedua strain baru memiliki perilaku antibiotik. Dr Waksman bernama ini antibiotik "streptomisin." Ia kemudian ditentukan bahwa strain S.griseus yang menimbulkan antibiotik mampu menghasilkan dua varian, satu yang memiliki aktivitas antibiotik dan tidak memiliki aktivitas antibiotik. Waksman bersama dengan Schatz dan Bugie, menemukan streptomisin menjadi sangat efektif melawan bakteri tuberculosis, basil tuberkel. Feldman dan Hinshaw, dua dokter dari Mayo Clinic di Rochester, mempelajari efek streptomisin di marmut dengan tuberkulosis dan akhirnya dalam TB manusia. Feldman dan Hinshaw menemukan streptomisin efektif dalam menyembuhkan dua kelas ekstrim tuburculosis:. Meningitis TB dan TB militer (2) Pada tahun 1952, Dr Selman Waksman dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan streptomisin sebagai antibiotik pertama efektif terhadap TBC. (3)
Streptomyces griseus adalah gram positif, aerobik, bakteri berserabut. Streptomyces griseus adalah bakteri tanah yang tinggal seperti kebanyakan spesies lain dalam genus nya. Suhu optimal S. griseus 'untuk tinggal di adalah 25-35C. Genus Streptomyces juga bertanggung jawab untuk "sederhana" bau tanah dan kesuburan tanah. (3) Streptomyces griseus menghasilkan banyak metabolit sekunder yang berguna seperti inhibitor enzim dan berkontribusi 70% dari antibiotik terjadi secara alamiah. Memiliki S. griseus 'geome sequencing akan memberikan kontribusi untuk penemuan lebih lanjut seperti produksi metabolit sekunder antikanker (11) Budaya dari streptomyces griseus dapat dimasukkan ke dalam empat kategori:. "1. yang menghasilkan streptomisin 2. mereka yang menghasilkan grisein 3. orang-orang yang membentuk antibiotik yang bukan streptomisin atau grisein. 4. orang-orang yang tidak membentuk antibiotik apapun. "(2)Struktur genom
Streptomyces griseus urutan genom 'terdiri dari total 8, 545, 929 pasangan basa. (4) S. griseus 'mengandung kromosom linier yang sangat besar. S. griseus memiliki kandungan GC yang sangat tinggi yang membentuk sekitar 70% -74% dari DNA mereka. Sulit untuk membangun peta kromosom S. griseus 'karena ketidakstabilan genetik mereka. Streptomyces secara umum, mengalami penyusunan ulang DNA seperti amplifikasi dan penghapusan terutama pada kaki mereka. (11) Genom S. griseus saat ini sedang diurutkan oleh Universitas Tokyo. Plasmid dari S. griseus sangat ideal untuk digunakan karena metabolisme beragam S. griseus dan potensi mereka untuk digunakan sebagai vektor kloning dalam manipulasi genetik. pSG1 adalah 16,6 kb lama plasmid di S. griseus yang dapat ada di dua negara pemeliharaan:. sebagai (13) gratis plasmid atau digunakan dalam urutan terpadu Pentingnya pSG1 masih belum jelas.Struktur sel dan metabolismeS. griseus memiliki lapisan peptidogylcan tebal dan lipid peregangan dinding selnya membuatnya menjadi penghalang permeabilitas. Ketika S. griseus diobati dengan lyzozyme selama enam jam, sel-sel tidak mati dan masih bisa tumbuh. Hal ini menunjukkan bahwa lyzozyme tidak mampu mencapai murein tersebut. asam ll-Diaminopimelic merupakan bagian penting dari murein di S. griseus dan dapat menjadi faktor yang menentukan dalam menentukan similaries dengan bakteri lain. Pada dinding sel S. griseus ada diisi air saluran yang luas yang berisi situs pengikatan untuk antibiotik streptomisin. Dinding sel S. griseus memiliki kepadatan lebih rendah dari membran sitoplasma. (7)
Siklus hidup streptomyces griseus courtesy of Sueharu Horinouchi, Universitas Tokyo
S. griseus memiliki substrat dan miselium udara. Miselium aerial memiliki mode bercabang yang akhirnya mengarah hifa ini untuk membentuk rantai spora yang disebut arthospores. (1) The A-faktor yang terlibat dalam metabolisme sekunder dan diferensiasi morfologi juga bertanggung jawab dalam memicu pembentukan miselium udara. Bila kurang dari 5 umol cAMP ditambahkan ke disk yang mengandung S. grieus, ada formasi mycelim udara yang cepat Namun, jumlah yang lebih besar dari 5 umol cAMP akan menghambat kegiatan ini. Bukti ini menunjukkan bahwa cAMP mungkin menjadi bagian dari jalur peraturan untuk mengontrol fungsi fisiologis. (8)
Sumber karbon yang lebih disukai untuk produksi S. griseus 'streptomisin dan untuk pertumbuhan adalah sebagai berikut dalam urutan pilihan: glukosa, manosa, pati, dekstrin dan manitol. L-asparagine dan L-histidin adalah sumber nitrogen untuk produksi candicidin, antibiotik yang S. griseus juga memproduksi ditemukan efektif terhadap infeksi Candida. Kalium, fosfat phosphous, sulfat-sulfur, seng dan zat besi juga penting untuk produksi candicidin. (9) Streptomyces griseus dapat memperoleh nitrogen dari sumber organik dan anorganik.
Siklus hidup S. griseus 'sangat kompleks. Siklus hidup mereka datang sampai selesai dengan pembentukan spora. S.griseus sporulates sangat baik ketika ditempatkan dalam kultur cair. (11) Mereka dapat membentuk endospora ketika nutirents rendah. (1)Ekologi
Sejak S. griseus adalah bakteri gram positif, miselia berserabut mereka cukup satu sama lain bahwa kedua S. griseus dapat berkomunikasi dekat. (4) Kemampuan untuk sinyal antara dua bakteri S. griseus fisik terpisah dalam miselium yang sama dapat dikaitkan dengan regulasi hormon. S. griseus bersama dengan spesies lain dalam genus mereka memiliki A-faktor yang merangsang produksi streptomisin dan pembentukan miselium udara .. A-faktor homolognya yang memiliki struktur γ-butyrolactone memiliki reseptor yang sangat spesifik untuk membantu dalam membedakan sinyal yang diterima dari organisme tetangga sehingga memungkinkan sel untuk mengenali tetangga sebagai anggota spesies sendiri atau tidak. Sistem ini juga berguna dalam kelangsungan hidup dalam ekosistem karena A-faktor yang diproduksi oleh sel diterima oleh beberapa hifa dan dapat menyebabkan sporulasi cepat seluruh populasi. (4) faktor-dan sistem reseptor bertindak sebagai saklar penting untuk diferensiasi fisiologis dan morfologis.
Bervariasi metabolisme Streptomyces 'memungkinkan mereka untuk memecah sisa larut organisme dan senyawa lain termasuk senyawa seperti kitin dan lignoselulosa. (1)Patologi
Dari penelitian saat ini, S. griseus tidak menyebabkan penyakit. (1) Meskipun S. griseus dapat menghasilkan antibiotik yang berguna, mereka juga memiliki strain yang menghasilkan toksin. Salah satu racun ini adalah valinomisin, sebuah ionofor yang membawa K +, ditemukan di udara dalam ruangan dan debu. Valincomycin dapat menyebabkan apostosis dalam sel NK dan mitokondria pembengkakan dalam limfosit darah perifer. (12) Beberapa efek samping dari valincomycin dapat mencakup mendengar hilang, toksisitas ginjal dan pusing. (16)Aplikasi untuk Bioteknologi
Selain antibiotik jelas bahwa S. griseus menghasilkan (streptomycin), S. griseus juga menghasilkan lebih banyak antibiotik dan enzim yang berguna. FDM A, antibiotik antitumor juga berasal dari kelompok gen S. griseus. FDM A, selain efektif terhadap leukemia P388 tikus, mampu membentuk dikandangkan teroksidasi radikal bebas bila terkena oksigen berkontribusi terhadap karakteristik cytotoxcity nya. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa FDM A mungkin merupakan inhibitor ireversibel efektif terhadap peptidil-prolyl cis-tran isomerase (PIP) salah satunya adalah Pin1 terbukti sebagai regulator penting dari p53 penekan tumor ketika DNA rusak. Penemuan ini petunjuk untuk FDM A sebagai calon baru untuk penelitian antikanker. (6)
S. griseus juga mengeluarkan berbagai jenis enzim hidrolitik. S. griseus berfungsi sebagai sumber persiapan enzim komersial dikenal sebagai pronase. Pronase memiliki beberapa aktivitas proteolitik. Dari Pronases ini, chymotrypsin seperti protease serin dapat diisolasi, salah satunya bernama S. griseus protease C. (SGPC) (15)Penelitian saat ini
Streptomyces griseus baru-baru ini ditemukan untuk menghasilkan metabolit bau-aktif dan senyawa yang memberikan off-rasa dalam jus apel saat itu adalah dimanjakan. Kehadiran S. griseus dalam tanah memberikan properti untuk merusak air dan berbagai makanan. Tingkat pertumbuhan S. griseus 'juga terbukti terbatas ketika oksigen rendah telah diberikan, namun masih ada pertumbuhan yang cukup sel untuk menyebabkan pembusukan. Dari tiga belas metabolit bau-aktif S. griseus, hanya empat ditunjukkan untuk memberikan jus apel off-rasa saat itu adalah dimanjakan. Alicyclobacillus acidoterrestris juga dipelajari sebagai bakteri pembusukan. Kedua bakteri diuji bersama-sama untuk melihat bagaimana kontaminasi kedua strain akan mempengaruhi formasi off-rasa. Hal ini diharapkan dapat melihat bahwa A. acidoterrestris 'pertumbuhan akan berkurang karena S.griseus' sifat antibiotik, namun pertumbuhan S. griseus 'juga terbatas. Hasil ini mungkin karena persaingan antara dua bakteri untuk nutrisi. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk menentukan aroma kuat dan juga konsentrasi yang diperlukan untuk mencapai ambang mana S. griseus dapat terdeteksi. (10)
Hal ini baru-baru ini menemukan bahwa sintase γ-butyrolactone dan reseptornya terlibat dalam metabolisme sekunder regulasi jalur mungkin telah berubah karena evolusi. Hal ini terlihat bahwa synthase γ-butyrolactone di S. griseus lebih erat terkait dengan streptomyces coelicolor dan bahwa reseptor γ-butyrolactone lebih erat terkait dengan streptomyces Virginiae. The γ-butyrolactone reseptor juga percaya ada sebelum rekan synthase nya. The γ-butyrolactone synthase dan γ-butyrolactone reseptor homolognya mungkin telah ditransfer oleh plasmid karena miselia filamen dari S. grieus mungkin telah memungkinkan adanya sistem regulasi γ-butyrolactone diffusible. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk melihat apakah spesifik sintase γ-butyrolactone dan sistem reseptor γ-butyrolactone diperlukan untuk bertahan hidup di lingkungan selama S. griseus dan apakah kombinasi homolognya mereka bertindak sebagai metode untuk menciptakan keragaman. (14)
Penelitian terbaru telah menemukan bahwa tanah jarang, skandium dapat menyebabkan kelebihan produksi antibiotik dalam genus streptomyces. Penyebab skandium overproduksi streptomisin ketika disesuaikan dengan jumlah yang tepat. Skandium ketika diperkenalkan ke S. griseus akan menghambat pertumbuhannya, namun, ketika dikultur pada media SPY dengan lebih dari 5mm dari MgSO4, skandium dapat menyebabkan peningkatan produksi streptomisin pada medium.Scandium sedang diselidiki untuk melihat apakah ia bekerja pada ribosom dan jika entah bagaimana mengatur aktivitas ribosom. (5)
References
[NCBI genome project entrez] [2][2.Waksman, S. A., Reilly, H. C., and Harris, Dale A. “Streptomyces griseus(Krainsky) Waksman and Henrici.” Journal Bacteriology. 1948. Volume 56, p.259-269] [3]
[3. Nobel Prize Presentation Speech] [4]
[4.Horinouchi, S. “Mining and Polishing of the Treasure Trove in the Bacterial Genus Streptomyces.” Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2007. Volume 71. p.283-299 ] [5]
[5.Keiichi Kawai, Guojun Wang, Susumu Okamoto, Kozo Ochi (2007) ”The rare earth, scandium, causes antibiotic overproduction in Streptomyces spp.” FEMS Microbiology Letters. 2007. Volume 274. p. 311–315.] [6]
[6.Wendt-Pienkowski, E., Huang, Y., Zhang, J., Li, B., Jiang, H., Kwon, H., Hutchinson, C.R., and Shen, B. “Cloning, Sequencing, Analysis, and Heterologous Expression of the Fredericamycin Biosynthetic Gene Cluster from Streptomyces griseus” Journal of the American Chemical Society. 2005. Volume 127. p. 16442 -16452] [7]
[7. Kim, B.H., Andersen, C., Benz, R. “Identification of a cell wall channel of Streptomyces griseus: the channel contains a binding site for streptomycin.” Molecular Microbiology. 2001. Volume 41, p.665–673.] [8]
[8.Kang, D-K., Li, X-M., Ochi, K., Horinouchi, S. “Possible involvement of cAMP in aerial mycelium formation and secondary metabolism in Streptomyces griseus” Microbiology. 1999. Volume 145. p. 1161-1172.] [9]
[9. Acker, R., Lechevalier, H. “Some Nutritional Requirements of Streptomyces griseus 3570 for Growth and Candicidin Production” Applied Microbiology. 1954. Volume 2. p. 152-157. ] [10]
[10. Siegmund, B., Pollinger-Zierler, B. “Growth behavior of off-flavor-forming microorganisms in apple juice.” Journal of agricultural and food chemistry. 2007. Volume 55. p.6692-6699.] [11]
[11. Lezhava, Z., Mizukami, T., Kajitani, T., Kameoka, D., Redenbach, M., Shinkawa, H., Nimi, O., and Kinashi, H., “Physical Map of the Linear Chromosome of Streptomyces griseus.” Journal of Bacteriology. 1995. Volume 177. p. 6492-6498.] [12]
[12. Paananen, A., Mikkola, R., Sareneva, T., Matikainen, S., Anderson, M., Julkunen, I., Salkinoja-Salonen, M., and Timonen, T. “Inhibition of Human NK Cell Function by Valinomycin, a Toxin from Streptomyces griseus in Indoor Air” Infection and Immunity. 2000. Volume 68. p. 165-169.] [13]
[13. Cohen, A., Bar-Nir, D., Goedeke, M., and Parag, Y. “The integrated and free states of Streptomyces griseus plasmid pSG1” Plasmid. 1985. Volume 13. p.41-50.] [14]
[14.Nishida, H., Ohnishi, Y., Beppu, T., and Horinouchi S. “Evolution of γ-butyrolactone synthases and receptors in Streptomyces” Environmental Microbiology. 2007. Volume 9. p. 1986-1994] [15]
[15. Sidhu, S., Kalmar, G., Willis, L., and Borgford, T. “Streptomyces griseus protease C. A novel enzyme of the chymotrypsin superfamily.” Journal of Biological Chemistry. 1994. Volume 269. p. 20167-20171] [16]
[16. Mellor, J.A., Kingdom, J., Cafferkey, M., Keane, C.T. “Vancomycin toxicity: a prospective study.” Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 1985. Volume 15. P.773-780. ] [17]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar