Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vận chuyển amino acid của chủng vi khuẩn Sphingomonas sp. Ant 17 phân lập từ đất Nam Cực bị ô nhiễm dầu
Tóm tắt
Chủng vi khuẩn phân lập từ Nam Cực, Sphingomonas sp. Ant 17, đã sử dụng một loạt các amino acid đồng phân L làm nguồn carbon và năng lượng duy nhất cho sự phát triển. Độ pH và nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển trên amino acid lần lượt là pH 7.0 và 15°C. Sự phát triển trên serine và tryptophan bị ức chế bởi các chất không kết hợp và các chất ức chế phosphoryl hóa ôxy hóa, nhưng không bị ảnh hưởng bởi monensin, một chất vận chuyển Na+/H+, cho thấy rằng các gradient natri không cần thiết một cách cụ thể cho sự phát triển trên các amino acid này. Việc vận chuyển serine thông qua một protein vận chuyển có ái lực cao (áp dụng K
m là 8 μM) đặc hiệu cho cả đồng phân L và D. Việc vận chuyển tryptophan thể hiện động học hai pha với cả hệ thống hấp thụ có ái lực cao (áp dụng K
m là 2.5 μM) và có ái lực thấp (không bão hòa) được phát hiện. Hệ thống có ái lực cao đặc hiệu cho L-tryptophan, L-tyrosine, và L-phenylalanine trong khi protein vận chuyển có ái lực thấp đặc hiệu cho L-tryptophan và L-phenylalanine, nhưng không cho L-tyrosine. Cả orthovanadate và sodium arsenate, những chất ức chế protein vận chuyển phụ thuộc ATP, đều không có ảnh hưởng ức chế đáng kể đến tỷ lệ vận chuyển serine và tryptophan. Protonophore carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone hoàn toàn loại bỏ vận chuyển serine và tryptophan; tỷ lệ tối đa hấp thụ chất hòa tan được quan sát thấy ở các giá trị pH axit (pH 4.0–5.0) cho cả hai amino acid. Những kết quả này cho thấy một thế điện hóa của protons là động lực cho vận chuyển serine và tryptophan của Ant 17. Các protein vận chuyển proton có ái lực cao này hoạt động qua các điều kiện môi trường khắc nghiệt (ví dụ: phạm vi nhiệt độ và pH rộng) mà có thể tồn tại trong môi trường sống tự nhiên của vi khuẩn này.
Từ khóa
#Sphingomonas #amino acid #serine #tryptophan #vận chuyển #môi trường sốngTài liệu tham khảo
Aislabie J, Foght JM, Saul D (2000) Aromatic hydrocarbon-degrading bacteria isolated from soil near Scott Base, Antarctica. Polar Biol 23:183–188
Ames GF (1964) Uptake of amino acids by Salmonella typhimurium. Arch Biochem Biophys 104:1–18
Baraniecki CA, Aislabie J, Foght JM (2002) Characterization of Sphingomonas Ant 17 an aromatic hydrocarbon-degrading bacterium isolated from Antarctic soils. Microb Ecol 43:44–54
Boezi JA, DeMoss RD (1961) Properties of a tryptophan transport system in Escherichia coli. Biochim Biophys Acta 49:471–448
Brown KD (1970) Formation of aromatic amino acid pools in Escherichia coli K-12. J Bacteriol 104:177–188
Burrows SE, DeMoss RD (1963) Studies on tryptophan permease in Escherichia coli. Biochim Biophys Acta 73:623–637
Carneiro de Melo AM, Cook GM, Miles RJ, Poole RK (1996) Nisin stimulates oxygen consumption by Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 62:1831–1834
Cavanagh J, Austin JJ, Sanderson K (1996) Novel Psychrobacter species from Antarctic ornithogenic soils. Int J Syst Bacteriol 46:841–848
Davidson AL (2002) Mechanism of coupling of transport to hydrolysis in bacterial ATP-binding cassette transporters. J Bacteriol 184:1225–1233
Hama H, Shimamoto T, Tsuda M, Tsuchiya T (1987) Properties of a Na+-coupled serine-threonine transport system in Escherichia coli. Biochim Biophys Acta 905:231–239
Hama H, Shimamoto T, Tsuda M, Tsuchiya T (1988) Characterization of a novel L-serine transport system in Escherichia coli. J Bacteriol 170:2236–2239
Kay WW, Gronlund AF (1972) Transport of aromatic amino acids by Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol 105:1039–1046
Klein WL, Boyer PD (1972) Energization of active transport by Escherichia coli. J Biol Chem 247:7257–7265
Logan NA, Lebbe L, Hoste B, Goris GJ, Forsyth G, Heyndrickx M, Murray BL, Syme N, Wynn-Williams DD, De Vos P (2000) Aerobic endospore-forming bacteria from geothermal environments in northern Victoria Land, Antarctica, and Candlemas Island, South Sandwich archipelago, with the proposal of Bacillus fumarioli sp. nov. Int J Syst Evol Microbiol 50:1741–1753
Markwell MA, Haas SM, Bieber LL, Tolbert NE (1978) A modification of the Lowry procedure to simplify protein determination in membrane and lipoprotein samples. Anal Biochem 87:206–210
Miller JH (1972) Experiments in molecular genetics. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York
Ogawa W, Kayahara T, Tsuda M, Mizushima T, Tsuchiya T (1997) Isolation and characterization of an Escherichia coli mutant lacking the major serine transporter, and cloning of a serine transporter gene. J Biochem (Tokyo) 122:1241–1245
Poolman B, Driessen AJ, Konings WN (1987) Regulation of solute transport in streptococci by external and internal pH values. Microbiol Rev 51:498–508
Ratkowsky DA, Lowry RK, McMeekin TA, Stokes AN, Chandler RE (1983) Model for bacterial culture growth rate throughout the entire biokinetic temperature range. J Bacteriol 154:1222–1226
Robbins JC, Oxender DL (1973) Transport systems for alanine, serine, and glycine in Escherichia coli K-12. J Bacteriol 116:12–18
Rosenberger RF, Elsden SR (1960) The yields of Streptococcus faecalis grown in continuous culture. J Gen Microbiol 22:726–739
Rothschild LJ, Mancinelli RL (2001) Life in extreme environments. Nature 409:1092–1101
Siebert J, Hirsch P, Hoffmann B, Gliesche CG, Peisel K, Jendrach M (1996) Cryptoendolithic microorganisms from Antarctic sandstone of Linnaeus Terrace (Asgard Range): diversity, properties and interactions. Biodivers Conserv 5:1337–1363
Smith PB, Montie TC (1975) Aromatic amino acid metabolism in Yersinia pestis. J Bacteriol 122:1045–1052