Methylococcus capsulatus

Methylococcus capsulatus

Methylococcus capsulatus , TEM.
vědecká klasifikace
Doména:bakterieTyp:ProteobakterieTřída:Gama proteobakterieObjednat:MethylococcalesRodina:MethylococcaceaeRod:MethylococcusPohled:Methylococcus capsulatus
Mezinárodní vědecký název
Methylococcus capsulatus
Foster a Davis 1966

Methylococcus capsulatus   (lat.) je obligátní metanotrofní gramnegativní kok rodu Methylococcus , který jako jediný zdroj uhlíku využívá metan , použití metanu je brzděno přítomností amonných iontů [1] .

Bakterie tohoto druhu jsou také schopny využívat methanol , formaldehyd [2] [3] a kyselinu mravenčí . Účastní se uhlíkového cyklu na planetě a ke svému životu využívají plynný metan. Unikátním enzymem , který provádí první fázi oxidace methanu , je methanmonooxygenáza , která je přítomna v buňkách Methylococcus capsulatus ve dvou formách: rozpustná [4] a vázaná na membránu, což je enzym obsahující měď se třemi podjednotkami [5] [ 6] [7] [8] . Schopný vázat atmosférický dusík [9] , schopný nitrifikace (pomocí rozpustné a membránově vázané methanmonooxygenázy, která nemá striktní specifičnost k substrátu [10] [11] ) a denitrifikace . Jsou aerobní a syntetizují cytochromy [12] [13] . Schopný syntetizovat steroly [14] [15] .

Genom

Genom Methylococcus capsulatus je reprezentován kruhovou dvouvláknovou molekulou DNA o velikosti 3304561 bp, obsahující 3052 genů , z nichž 2956 kóduje proteiny , procento % G+C párů je 63 % [16] . Genom se specializuje na metanotrofii a obsahuje genetickou informaci odpovědnou za redundantní metabolické dráhy, pravděpodobně klíčové pro metanotrofii, a repetitivní geny pro metanmonooxygenázu [17] . Bylo také zjištěno, že exprese methanmonooxygenázy je řízena ionty mědi [18] .

Aplikace

Vzhledem ke své schopnosti využívat metan jako jediný zdroj uhlíku a také oxidovat xenobiotika jako je trichloretylen je perspektivní využití Methylococcus capsulatus v bioremediaci a mikroorganismus lze využít i při mikrobiologické syntéze některých chemikálií a biotransformaci. [19] .

Jídlo

Bakterie se již používá k výrobě krmiva pro zvířata. V roce 1999 otevřela palivová a energetická společnost Statoil (nyní Equinor ) závod na krmení bioproteinů ze zemního plynu s výkonem ~10 000 tun ročně. [20] [21] Továrna však byla v roce 2006 uzavřena kvůli nízkým cenám surovin a vyšším cenám plynu. [22] [23]

Americká biotechnologická společnost Calysta otevřela v roce 2016 továrnu na ryby v Anglii s výrobní kapacitou asi 100 tun ročně. [22] [24] . Další biotechnologická firma, Unibio, také otevřela továrnu na krmivo pro domácí zvířata v Dánsku v roce 2016 s kapacitou ~80 tun ročně [25] [26] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ SpringerLink – článek v časopise  (odkaz není k dispozici)
  2. ↑ Formaldehyddehydrogenázové přípravky z Methylococcus capsulatus (Bath) obsahují methanoldehydrogenázu a methylentetrahydromethanopterindehydrogenázu - Adeosun et a ... (nedostupný odkaz) . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 7. října 2008. 
  3. ↑ Nízkomolekulární protein z Methylococcus capsulatus (Bath) je zodpovědný za regulaci aktivity formaldehyddehydrogenázy in vitro - Tate a Dalton 145 (1): ... (nedostupný odkaz) . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 5. září 2008. 
  4. ↑ Vyhledávač na InfoWeb.net . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 27. června 2013.
  5. ↑ Částicová metanmonooxygenáza z Methylococcus capsulatus (Bath) je nový třípodjednotkový enzym obsahující měď - JBC (nedostupný odkaz) . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 22. září 2008. 
  6. ↑ S membránou spojená forma methanmonooxygenázy z Methylococcus capsulatus (Bath) je protein měď/železo Archivováno 2008-09-3 .
  7. ↑ Vyčištěná částicová methanmonooxygenáza z Methylococcus capsulatus (Bath) je dimer s mononukleární mědí a klastrem obsahujícím měď - PNAS . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 24. září 2015.
  8. ↑ Methanmonooxygenáza spojená s membránou z Methylococcus capsulatus (Bath) - Zahn a DiSpirito 178 (4): 1018 - The Journal of Bacteriology . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu 16. května 2008.
  9. ↑ Murrell JC, Dalton H. Fixace dusíku v obligátních metanotrofech // J Gen Microbiol, 1983 č. 129 P. 3481-3486.
  10. ↑ Rozpustná methanmonooxygenáza Methylococcu… [Biochem J. 1977] – výsledek PubMed . Získáno 3. října 2017. Archivováno z originálu 12. června 2015.
  11. ↑ SpringerLink – článek v časopise  (odkaz není k dispozici)
  12. ↑ Cytochrom c peroxidáza z Methylococcus capsulatus Bath (nepřístupný odkaz) . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu 10. června 2015. 
  13. ↑ Geny pro cytochrom P460 z lázně Methanotroph Methylococcus capsulatus - Bergmann et al. 180 (24): 6440 - The Journal of Bacteriology . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 25. července 2008.
  14. ↑ Biosyntéza lanosterolu v prokaryotním Methylococcus Capsulatus: Pohled do evoluce biosyntézy sterolů - Lamb et al. 24(8): 1714 - Molekulární biologie a evoluce . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 7. října 2008.
  15. ↑ Steroidy a skvalen v Methylococcus capsulatus pěstovaném na metanu . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 30. září 2008.
  16. ↑ uid=507 Výsledek genomu
  17. ↑ Genomické vhledy do metanotrofie: kompletní ... [PLoS Biol. 2004] - Výsledek PubMed
  18. ↑ http://www.sci.u-szeged.hu/ABS/2002/Acta%20HPa/4631.pdf
  19. ↑ Methylococcus_capsulatus | 2can Support Portal | EBI . Získáno 30. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 27. června 2013.
  20. ↑ Natures Value Chain.. Produkce biomasy (nedostupný odkaz) . norferm. Získáno 30. července 2019. Archivováno z originálu dne 2. srpna 2019. 
  21. ↑ Bioprotein začíná . Statoil (17. února 1999). Získáno 12. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016.
  22. ↑ 12 Le Page, Michael . Potraviny vyrobené ze zemního plynu už brzy nakrmí hospodářská zvířata – i nás  (Angl.)  (19. listopadu 2016). Archivováno z originálu 12. června 2018. Staženo 30. července 2019.
  23. ↑ Fletcher, Rob Výroba jídla z metanu . Expert na chov ryb . Norsk Fiskeoppdrett AS (10. července 2015). Získáno 12. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016.
  24. ↑ Lane, Jim Going to Graceland: Cargill, Calysta vybírají Tennessee pro projekt metan-to-feed . Biopaliva Digest (4. prosince 2016). Datum přístupu: 13. prosince 2016. Archivováno z originálu 5. prosince 2016.
  25. ↑ Nandy, Subir Kumar . Směrem k zelené budoucnosti: bakteriální biomasa používaná jako krmivo , konference Euro Biomass 2016, Birmingham, Spojené království , OMICS International (8. srpna 2016). Archivováno z originálu 31. ledna 2018. Staženo 30. července 2019.
  26. ↑ Unibio dokončuje komerční závod v Dánsku a vstupuje do komerční fáze . BusinessWire (31. října 2016). Získáno 12. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016.

Odkazy