α-变形菌
α-变形菌(Alphaproteobacteria)是变形菌门(Proteobacteria)下的一个纲[3]。此纲的成员变异性极大,且共通点极少,但他们确实系出同源。α-变形菌大多都是革兰氏阴性菌,而有些包内寄生的物种缺少肽聚糖,而造成革兰氏染色变异。[3][4]
α-变形菌纲![]() | |
---|---|
![]() | |
穿透式电子显微镜下的昆虫细胞,细胞被沃尔巴克体(Wolbachia)感染 授权:Public Library of Science / Scott O'Neill | |
科学分类 ![]() | |
域: | 细菌域 Bacteria |
界: | 细菌界 Bacteria |
门: | 变形菌门 Pseudomonadota |
纲: | α-变形菌纲 Alphaproteobacteria |
亚纲 | |
|
特性
α-变形菌包含多种细菌,其中包含光自营细菌、植物共生菌(如根瘤菌)、内共生细菌(如Wolbachia),和胞内寄生细菌(如立克次体)。
此外,本纲还包含已灭绝的Proto-mitochondrion。真核生物的祖先摄入了此种细菌,进行内共生作用,成为后来的粒线体[2]。还有一种生物技术上很喜欢使用的农杆菌(Rhizobium radiobacter)也是本纲成员,科学家常常使用本物种来将外来DNA导入植物基因体中。[5]另外,一些光自营生物像是遍在远洋杆菌(Pelagibacter ubique)也属于此纲,α-变形菌的微生物可能占了海洋微生物的10%左右。
演化及基因体
关于本纲所属的目,有人反对现行的分类法,尤其是Pelagibacterales的地位,但大体上大家还是普遍接受。细菌的分类学一直是分类学家相当头痛的问题,因为细菌的基因会彼此互相交流,且基因歧异度相当高(像是遍在远洋杆菌由于他的寄生行为,就会精简化他的基因体)。在某些目中,其成员的GC含量变异也大的夸张[2]。举个例子,像是Pelagibacterales、立克次体目(Rickettsiales)和Holosporales三者的基因体都含有高AT含量,有人认为那其实是趋同演化所导致的假象[6][7][8],而反对方也有他们自己的论述[2][9][10][11]。后来有人发现用以判断分类依据的rRNA中,GC含量好像好像不太会受基因体变异影响。因此,rRNA中GC含量较高的 Holosporales 就被和低GC含量的Pelagibacterales和立克次体目分开了[2]。
α-变形菌纲下有三个亚纲Magnetococcidae、立克次体亚纲(Rickettsidae)和柄杆菌亚纲(Caulobacteridae)[2]。基群为Magnetococcidae,此类别包含了许多趋磁细菌(由于趋磁细菌为多系群,因此只有部分包含于α-变形菌之下)[12]立克次体亚纲则由细胞内寄生的立克次体目(Rickettsiales),以及可以在胞外单独生存的Pelagibacterales。柄杆菌亚纲则由Holosporales、红螺旋菌目(Rhodospirillales)、鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)、红细菌目( Rhodobacterales)、柄杆菌目(Caulobacterales)、Kiloniellales、Kordiimonadales、短小盒菌目(Parvularculales),和Sneathiellales。
α-变形菌纲包括以下亚纲:
- Magnetococcidae亚纲
- Magnetococcales
- Magnetococcaceae
- Rickettidae亚纲
- 立克次体目 Rickettsiales
- Anaplasmataceae
- Midichloriaceae
- Rickettsiaceae
- Pelagibacterales
- (subgroups I-V)[13]
- Caulobacteridae亚纲
- Holosporales
- 柄杆菌目 Caulobacterales
- 柄杆菌科 Caulobacteraceae
- 短小盒菌目 Parvularculales
- 短小盒菌科 Parvularculaceae
- 根瘤菌目 Rhizobiales
- 红细菌目 Rhodobacterales
- 红螺菌目 Rhodospirillales
- 斯尼思氏菌目 Sneathiellales
- 斯尼思氏菌科 Sneathiellaceae
- 鞘脂单胞菌目 Sphingomonadales
- 赤杆菌科 Erythrobacteraceae
- Sphingomonadaceae
- 基尔菌目 Kiloniellales
- 柯迪单胞菌目 Kordiimonadales Kwon et al. 2005
- 红海菌目 Rhodothalassiales [2]
系统发生学
以下表格是根据美国国家生物技术信息中心(NCBI)[4][16] 而树状图则是根据'The All-Species Living Tree' Project所提供的16s rRNA分析结果[17]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- 注:
数据取自美国国家生物技术信息中心(NCBI)
参考文献
- Jana Grote, J. Cameron Thrash, Megan J. Huggett, Zachary C. Landry, Paul Carini, Stephen J. Giovannoni, Michael S. Rappé. . mBio. 2012, 3 (5) [2019-02-12]. ISSN 2150-7511. PMC 3448164
. PMID 22991429. doi:10.1128/mBio.00252-12. (原始内容存档于2019-05-27).
- Matteo P. Ferla, J. Cameron Thrash, Stephen J. Giovannoni, Wayne M. Patrick. . PloS One. 2013, 8 (12): e83383 [2019-02-12]. ISSN 1932-6203. PMC 3859672
. PMID 24349502. doi:10.1371/journal.pone.0083383. (原始内容存档于2019-05-10).
- Brenner, Don J.; Krieg, Noel R.; Staley, James T. George M. Garrity , 编. . Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 2C 2nd. New York: Springer. July 26, 2005: 1388 [1984(Williams & Wilkins)] [2014-11-08]. ISBN 978-0-387-24145-6. British Library no. GBA561951. (原始内容存档于2015-02-19).
- J.P. Euzéby. . List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). [2011-11-17]. (原始内容存档于2013-01-27).
- Chilton MD, Drummond MH, Merio DJ, Sciaky D, Montoya AL, Gordon MP, Nester EW., Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis, Cell. 1977 Jun;11(2):263-71.
- Naiara Rodríguez-Ezpeleta, T. Martin Embley. . PloS One. 2012, 7 (1): e30520 [2019-02-12]. ISSN 1932-6203. PMC 3264578
. PMID 22291975. doi:10.1371/journal.pone.0030520. (原始内容存档于2019-05-27).
- Johan Viklund, Thijs J. G. Ettema, Siv G. E. Andersson. . Molecular Biology and Evolution. 2012-02, 29 (2): 599–615 [2019-02-12]. ISSN 1537-1719. PMID 21900598. doi:10.1093/molbev/msr203. (原始内容存档于2019-05-27).
- Johan Viklund, Joran Martijn, Thijs J. G. Ettema, Siv G. E. Andersson. . PloS One. 2013, 8 (11): e78858 [2019-02-12]. ISSN 1932-6203. PMC 3815206
. PMID 24223857. doi:10.1371/journal.pone.0078858. (原始内容存档于2019-05-27).
- Kalliopi Georgiades, Mohammed-Amine Madoui, Phuong Le, Catherine Robert, Didier Raoult. . PloS One. 2011, 6 (9): e24857 [2019-02-12]. ISSN 1932-6203. PMC 3177885
. PMID 21957463. doi:10.1371/journal.pone.0024857. (原始内容存档于2019-05-27).
- J. Cameron Thrash, Alex Boyd, Megan J. Huggett, Jana Grote, Paul Carini, Ryan J. Yoder, Barbara Robbertse, Joseph W. Spatafora, Michael S. Rappé, Stephen J. Giovannoni. . Scientific Reports. 2011, 1: 13 [2019-02-12]. ISSN 2045-2322. PMC 3216501
. PMID 22355532. doi:10.1038/srep00013. (原始内容存档于2019-10-15).
- Kelly P. Williams, Bruno W. Sobral, Allan W. Dickerman. . Journal of Bacteriology. 2007-07, 189 (13): 4578–4586 [2019-02-12]. ISSN 0021-9193. PMC 1913456
. PMID 17483224. doi:10.1128/JB.00269-07. (原始内容存档于2020-05-12).
- Bazylinski DA, Williams TJ, Lefèvre CT, Berg RJ, Zhang CL, Bowser SS, Dean AJ, Beveridge TJ. (2012) Magnetococcus marinus gen. nov., sp. nov., a marine, magnetotactic bacterium that represents a novel lineage (Magnetococcaceae fam. nov.; Magnetococcales ord. nov.) at the base of the Alphaproteobacteria. Int J Syst Evol Microbiol. doi: 10.1099/ijs.0.038927-0
- Jana Grote, J. Cameron Thrash, Megan J. Huggett, Zachary C. Landry, Paul Carini, Stephen J. Giovannoni, Michael S. Rappé. . mBio. 2012, 3 (5) [2019-02-12]. ISSN 2150-7511. PMC 3448164
. PMID 22991429. doi:10.1128/mBio.00252-12. (原始内容存档于2019-05-27).
- Liu Y, Pei T, Duan J, Du J, Zhu H. Gimibacter soli gen. nov. sp. nov., isolated from mangrove soil and insight into its ecological distribution and metabolic potential. Int J Syst Evol Microbiol 2023; 73:5953.
- Li N, Yang Y, Wu J, Zhang H, Liu B, He J. Pseudokordiimonas caeni gen. nov., sp. nov., isolated from activated sludge. Int J Syst Evol Microbiol 2023; 73:6007.
- Sayers; et al. . 美国国家生物技术信息中心(NCBI) taxonomy database. [2011-06-05]. (原始内容存档于2021-02-15).
- 'The All-Species Living Tree' Project. (PDF). Silva Comprehensive Ribosomal RNA Database. [2011-11-17]. (原始内容存档 (PDF)于2012-08-11).