피로딕티움속
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1. 개요
피로딕티움속은 고세균의 한 속으로, 극한 환경에서 생존하는 종을 포함한다. 이 속의 미생물은 열수구와 같은 고온 환경에서 발견되며, 특히 피로딕티움 오쿨툼의 tRNA 연구를 통해 고온에서도 유전 물질이 안정적으로 유지되는 기작이 밝혀졌다. 세포는 불규칙한 원반 모양이며, 속이 빈 관 네트워크로 연결되어 있어 극한 환경에서 자유롭게 움직일 수 있다. 피로딕티움속의 생태학적 중요성은 아직 연구가 진행 중이며, 현재 분류는 LPSN 및 NCBI를 기반으로 한다.
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| 피로딕티움속 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 속 정보 | |
| 학명 | Pyrodictium |
| 명명자 | Stetter, König & Stackebrandt 1984 |
| 계 | 고균 |
| 문 | 크렌고균문 |
| 강 | 테르모프로테우스강 |
| 목 | 데술푸로콕쿠스목 |
| 과 | 피로딕티움과 |
| 기준 종 | Pyrodictium occultum |
| 기준 종 명명자 | Stetter, König & Stackebrandt 1984 |
| 하위 분류 계급 | 종 |
| 하위 분류 | P. abyssi P. brockii P. delaneyi P. occultum |
2. Genome structure
''피로딕티움''이 극심한 온도에서도 생존하고 번성할 수 있는 능력을 이해하기 위해, ''피로딕티움''의 유전학에 대한 많은 연구가 진행되었다. ''Pyrodictium occultum''의 분리된 tRNA의 열적 안정성이 분석되었으며, 핵염기 변형이 이 생물이 100°C가 넘는 온도에서도 견딜 수 있게 해준다는 것을 나타냈다.[4]
''피로딕티움'' 세포는 열적 안정성의 모델이기 때문에 과학자들에 의해 연구되었다. 세포의 구조는 지름 300nm~2500nm, 폭 최대 300nm의 납작하고 불규칙한 원반 모양이다. 세포는 속이 빈 관(소관) 네트워크에 의해 함께 유지되는 독특한 플레이크 모양으로 성장한다. 소관은 분기되어 다른 세포와 연결되어 범위를 크게 확장한다. 이러한 형태의 정확한 이유는 알려져 있지 않지만, 소관이 제공하는 운동 범위는 세포가 유기체의 극한 열 환경에서 열에너지에 의해 자유롭게 움직일 수 있도록 한다. 세포의 큰 크기 범위는 ''피로딕티움''이 심해 열수구 벽의 다양한 기공에 서식할 수 있게 해준다.
''피로딕티움'' 속의 구성원들은 1979년에 처음 발견된 심해 열수구에 서식한다. 이러한 극한 환경 생물들의 풍부함과 다양성에 대한 데이터를 얻을 수 있는 표본 수집의 어려움 때문에, 이들의 생태학적 중요성은 여전히 미스터리로 남아있다.[2]
3. 세포 구조 및 대사
세포벽은 일반적인 고세균과 마찬가지로 S-레이어이며, 그람 염색에서는 음성을 나타낸다. 모양에는 특징이 있으며, 직경 0.3-2.0μm, 두께 25nm~50nm 정도의 디스크 모양의 세포가 그물 모양의 관으로 연결된 형태를 하고 있다.
1982년에 이탈리아 불카노섬에 있는 레반테항의 얕은 해양 유기공에서 분리되었다. 2008년까지 ''P. occultum'' (기준종), ''P. brockii'' (레반테항), ''P. abyssi'' (아일랜드 및 캘리포니아만에서 분리)의 3종이 인정되었다. 모두 편성 혐기성 생물이며, 수소, 황, 이산화 탄소를 자화하고 80-110℃ 부근의 고온에서 독립 영양적으로 증식할 수 있다 (''P. abyssi''만 종속 영양도 가능). 배양은 황을 첨가한 해수 (또는 인공 해수)에 수소와 이산화 탄소를 불어넣는 것으로 한다.값 생육 온도 80-110℃ 부근 (최적 97-105℃) 생육 pH pH5-7 부근 (최적 pH5.5) 생육 NaCl 농도 0.7-4% 부근
''Pyrodictium'' 속 발견 이전에는, 육상 온천에서 단리된 고세균 ''Sulfolobus''가 호열균의 대표였으며, 배양은 90℃ 정도가 한계였다. ''P. occultum''의 발견은 이 기록을 대폭 갱신하게 되었다. 이 이후 심해 열수 분출공에서 유사한 초고온성 고세균의 발견이 잇따르지만 (예를 들어 ''Pyrococcus''나 ''Methanopyrus'' 등) 같은 과의 ''Pyrolobus fumarii''가 발견되기까지 오랫동안 기록은 갱신되지 않았다.
4. 생태
1982년에 이탈리아 불카노섬에 있는 레반테항의 얕은 해양 유기공에서 분리되었다. 모두 편성 혐기성 생물이며, 수소, 황, 이산화 탄소를 자화하고 80-110℃ 부근의 고온에서 독립 영양적으로 증식할 수 있다 (''P. abyssi''만 종속 영양도 가능).
''Pyrodictium'' 속 발견 이전에는, 육상 온천에서 단리된 고세균 ''Sulfolobus''가 호열균의 대표였으며, 배양은 90℃ 정도가 한계였다. ''P. occultum''의 발견은 이 기록을 대폭 갱신하게 되었다.
5. 계통 분류
현재 통용되는 분류는 명명법에 따른 원핵생물 이름 목록(LPSN)[1] 및 국립생물공학정보센터(NCBI)[2]를 기반으로 한다.
5. 1. 계통수
현재 통용되는 분류는 명명법에 따른 원핵생물 이름 목록(LPSN)[1] 및 국립생물공학정보센터(NCBI)[2]를 기반으로 한다.
6. 각주
참조
[1]
웹사이트
Pyrodictium
https://lpsn.dsmz.de[...]
List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)
2020-11-17
[2]
웹사이트
Pyrodictium
https://www.ncbi.nlm[...]
National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database
2011-06-05
[3]
웹사이트
The LTP
https://imedea.uib-c[...]
2023-05-10
[4]
웹사이트
LTP_all tree in newick format
https://imedea.uib-c[...]
2023-05-10
[5]
웹사이트
LTP_06_2022 Release Notes
https://imedea.uib-c[...]
2023-05-10
[6]
웹사이트
GTDB release 08-RS214
https://gtdb.ecogeno[...]
2023-05-10
[7]
웹사이트
ar53_r214.sp_label
https://data.gtdb.ec[...]
2023-05-10
[8]
웹사이트
Taxon History
https://gtdb.ecogeno[...]
2023-05-10
[9]
웹인용
NCBI taxonomy resources
ftp://ftp.ncbi.nih.g[...]
National Center for Biotechnology Information
2010-11-23
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