Cellulosum Sorangium es un viven en el suelo Gram-negativas bacteria del grupo de mixobacterias . [1] Es móvil y muestra movilidad deslizante . En condiciones de estrés, esta motilidad, como en otras mixobacterias, las células se congregan para formar cuerpos fructíferos y se diferencian en mixosporas. Estas células que se congregan dificultan el aislamiento de cultivos puros y recuentos de colonias enmedio agar a medida que la bacteria se propaga y las colonias se fusionan. [2] Tiene un genoma inusualmente grande de 13.033.779 pares de bases, lo que lo convierte en el genoma bacteriano más grande secuenciado hasta la fecha por aproximadamente 4 Mb. [3]
Mixobacterias | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | |
Filo: | |
Clase: | Proteobacterias delta |
Pedido: | Myxococcales |
Género: | Sorangio |
Especies: | celulosa |
Ecología
S. cellulosum se encuentra en suelos, heces de animales y corteza de árboles. [4] La bacteria es un saprófito que obtiene su nutrición de la celulosa aeróbicamente. Es un prolífico productor de fungicidas secundariosy bactericidas que reducen la competencia en los ambientes del suelo. [5] En muestras de laboratorio, S. cellulosum crece en medio de agar solo cuando se colocan en placas ciertas densidades celulares. La detección de quórum permite que Sorangium crezca en comunidades lo suficientemente grandes como para metabolizar la celulosa. [2]
Compuestos secundarios
Sorangium produce el 50% de todos los metabolitos conocidos producidos por mixobacterias. [3] Estos incluyen compuestos que son antifúngicos, antibacterianos, resistentes a los antibióticos o incluso pueden inhabilitar las células de los mamíferos. Estos muchos compuestos han provocado una intensa extracción de su extenso genoma en la exploración de posibles aplicaciones industriales y médicas. Algunos de estos compuestos secundarios incluyen:
- Ambruticina y Jerangolid A - Agentes antifúngicos.
- Chivosazol: un compuesto que destruye el esqueleto de actina de las células eucariotas. Es eficaz contra células de mamíferos y hongos . [6]
- Epotilonas : compuestos que se dirigen a la función de los microtúbulos que conducen a la apoptosis . [7] Algunos derivados se utilizan para tratar cánceres humanos.
- Myxochelin A - Agente antibacteriano que actúa secuestrando hierro en el ambiente. [8]
- Soraphen A: un agente altamente eficaz contra los hongos patógenos de las plantas. Se investigó extensamente para uso agrícola hasta que se descubrió que era un teratógeno . [4]
La fermentación industrial y la manipulación genética de S. cellulosum es un desafío. Se ha encontrado que los plásmidos no funcionan en las células de S. cellulosum . Las alteraciones genéticas reproducibles deben realizarse directamente en el cromosoma circular único. [ verificación fallida ] [9]
Uso clínico
Se ha observado que los metabolitos secretados por Sorangium cellulosum conocidos como epotilonas tienen actividad antineoplásica . [10] Esto ha llevado al desarrollo de análogos que imitan su actividad. Uno de esos análogos, conocido como ixabepilona, es un agente de quimioterapia aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Para el tratamiento del cáncer de mama metastásico . [11]
Referencias
- ^ Julien B, Fehd R (2003). "Desarrollo de un transposón a base de marineros para su uso en Sorangium cellulosum" . Appl Environ Microbiol . 69 (10): 6299-301. doi : 10.1128 / AEM.69.10.6299-6301.2003 . PMC 201241 . PMID 14532095 .
- ^ a b Reichenbach H .; Hofle, G. (1999). "Myxobacteria como productora de metabolitos secundarios". En Grabley, S .; Thiericke, R. (eds.). Descubrimiento de drogas de la naturaleza . págs. 149-179. ISBN 978-3-540-66947-0.
- ^ a b Schneiker S y col. (2007). "Secuencia completa del genoma de la myxobacterium Sorangium cellulosum " . Biotecnología de la naturaleza . 25 (11): 1281-1289. doi : 10.1038 / nbt1354 . PMID 17965706 .
- ^ a b Zirkle, R .; Ligon, JM; Molnar, I. (2004). "Producción heteróloga del antibiótico policétido antifúngico soraphen A de Sorangium cellulosumvSo ce26 en Streptomyces lividans". Microbiología . 150 (Parte 8): 2761–2774. doi : 10.1099 / mic.0.27138-0 . PMID 15289572 .
- ^ Pradella, S .; Hans, A .; Sproer, C .; Reichenbach, H .; Gerth, K .; Beyer, S. (2002). "Caracterización, tamaño del genoma y manipulación genética del myxobacerium Sorangium cellulosum So ce56". Arch Microbiol . 178 (6): 484–494. doi : 10.1007 / s00203-002-0479-2 . PMID 12420170 .
- ^ Perlova, Olena; Klaus Gerth; Olaf Kaiser; Astrid Hans; Rolf Müller (24 de enero de 2006). "Identificación y análisis del grupo de genes biosintéticos de chivosazol de la cepa modelo mixobacteriana Sorangium cellulosum So ce56". Revista de Biotecnología . 121 (2): 174-191. doi : 10.1016 / j.jbiotec.2005.10.011 . PMID 16313990 .
- ^ Goodin, Susan; Michael P. Kane; Eric H. Rubin (15 de mayo de 2004). "Epotilonas: mecanismo de acción y actividad biológica". Revista de Oncología Clínica . 22 (10): 2015-2025. doi : 10.1200 / JCO.2004.12.001 . PMID 15143095 .
- ^ Gaitatzis, Nikolaos; Brigitte Kunze; Rolf Muller (25 de septiembre de 2001). "Reconstitución in vitro de la maquinaria biosintética mixoquelina de Stigmatella aurantiaca Sg a15: Caracterización bioquímica de un mecanismo de liberación reductora de péptidos sintetasas no ribosomales" . Proc Natl Acad Sci USA . 98 (20): 11136-11141. doi : 10.1073 / pnas.201167098 . PMC 58696 . PMID 11562468 .
- ^ Jaoua, S .; Neff, S .; Schupp, T. (1992). "Transferencia de plásmidos movilizables a Sorangium cellulosum y evidencia de su integración en el cromosoma". Plásmido . 28 (2): 157-165. doi : 10.1016 / 0147-619x (92) 90046-d . PMID 1409972 .
- ^ Lee FY, Borzilleri R, Fairchild CR, et al. (Diciembre de 2008). "Descubrimiento preclínico de ixabepilona, un agente antineoplásico de gran actividad" . Quimioterapia contra el cáncer. Pharmacol . 63 (1): 157–66. doi : 10.1007 / s00280-008-0724-8 . PMID 18347795 .
- ^ Ixabepilona
enlaces externos
- Tipo de cepa de Sorangium cellulosum en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana