Mycoplasma

ofootnotes le mycoplasma est un genre des bactéries qui manquent d'une paroi cellulaire . Puisqu'elles manquent d'une paroi cellulaire, elles sont inchangées par quelques antibiotiques tel que la pénicilline ou d'autres antibiotiques de bêta-lactame qui synthèse de paroi cellulaire de cible. Elles peuvent être le parasite ou le saprophytique. Plusieurs espèces sont le pathogène chez l'homme, y compris les pneumoniae du le M. de , qui est une cause importante de la pneumonie atypique et d'autres désordres respiratoires, et le genitalium du M. de , qui est censé être impliqué dans les maladies inflammatoires pelviennes. Elles peuvent causer ou contribuer à quelques cancers .

Le genre le mycoplasma de est l'un de plusieurs genres dans le Mollicutes classe. Mollicutes sont les bactéries qui ont de petits génomes, manquent d'une paroi cellulaire et ont le bas un Chromatographie-contenu (18-40 moles de %). Il y a plus de 100 espèces identifiées du genre le mycoplasma de . Leur taille du génome s'étend de 0. Mollicutes sont les parasites ou les Commensals des humains, des animaux (insectes y compris), et des plantes ; le genre le mycoplasma de par définition est limité aux hôtes vertébrés. Le cholestérol est exigé pour la croissance des espèces du genre le mycoplasma de aussi bien que certains autres genres des mollicutes. Leur température optima de croissance est souvent la température de leur centre serveur si warmbodied (par exemple 37 degrés de Celsius chez l'homme) ou la température ambiante si le centre serveur ne peut pas régler sa propre température interne. L'analyse des ordres Ribosomal de l'ARN du 16S comme le contenu du gène suggèrent fortement que les mollicutes, y compris les mycoplasmas, soient étroitement liés au lactobacille de ou à la branche du clostridium l'arbre phylogénétique (stricto de sensu de de Firmicutes ).

Mycoplasmas sont souvent trouvés dans les laboratoires de recherche comme des contaminants dans la culture de cellules de . La contamination mycoplasmique de culture de cellules se produit en raison du fonctionnement négligent ou des ingrédients souillés de milieu de culture de cellules. La cellule de mycoplasma est habituellement plus petite qu'il est donc difficile détecter 1 µm et eux avec un microscope conventionnel . Leur présence dans des cultures ou des médias de cellules peut biaiser des résultats expérimentaux.

Histoire et caractéristiques générales

Les bactéries du genre mycoplasma (nom insignifiant de : des mycoplasmas) et leurs parents proches sont en grande partie caractérisés par manque d'une paroi cellulaire . En dépit de ceci, les formes de ces cellules se conforment souvent à une de plusieurs possibilités aux divers niveaux de la complexité. Par exemple, les membres du genre Spiroplasma de assument une forme hélicoïdale ovale sans aide d'une enveloppe structurale rigide de cellules. Ces formes de cellules contribuent vraisemblablement à la capacité des mycoplasmas de prospérer dans leurs environnements respectifs. les cellules des pneumoniae du M. de possèdent une prolongation, la soi-disant « incliner-structure », dépassant du corps coccoid de cellules. Cette structure est impliquée dans l'adhérence aux cellules hôtes, dans le mouvement le long des surfaces pleines (motilité de glissement), et dans la division cellulaire. Les cellules des pneumoniae du M. sont de petite taille et de pléomorphe, mais avec une forme approximative en en coupe longitudinal ressemblant à cela d'un flacon à fond arrondi.

Mycoplasmas sont peu commun parmi des bactéries dans ces la plupart exigent les stérols pour la stabilité de leur membrane cytoplasmique . Des stérols sont acquis de l'environnement, habituellement comme le cholestérol du centre serveur animal. Mycoplasmas possèdent également généralement un génome relativement petit de 0.38 megabases, qui a comme conséquence des possibilités biosynthétiques rigoureusement réduites et explique leur dépendance à l'égard un centre serveur. En plus elles emploient un code génétique alternatif où le codon UGA de est codage pour le tryptophane d'acide aminé au lieu du codon non-sens opale de habituel .

En 1898 Nocard et roux ont rapporté la culture de l'agent causatif de la pleuropneumonie bovine contagieuse (PPCB) de , qui était à ce moment-là une maladie grave et répandue dans des troupeaux de bovins. Aujourd'hui la maladie est toujours endemic en Afrique et au Southern Europe. La maladie est provoquée par sous-espèce des mycoides du M. Sc de mycoides (type de petit-colonie), et le travail de Nocard et de roux ont représenté le premier isolement des espèces d'un mycoplasma. Cultiviation était, et est toujours difficile en raison des conditions complexes de croissance. Ces chercheurs ont réussi en inoculant une poche semi-perméable de milieu stérile avec le fluide pulmonaire d'un animal infecté et en déposant cette poche en intrapéritonéale dans un lapin de phase. Après quinze à vingt jours, le fluide à l'intérieur de la poche récupérée était opaque, indiquant la croissance d'un micro-organisme. Opacitiy du fluide n'a pas été vu dans la commande. Ce bouillon trouble a pu alors être employé pour inoculer un deuxième et troisièmement en rond et plus tard être présenté dans un animal sain, causant la maladie. Cependant, ceci n'a pas fonctionné si le matériel était heated, indiquant un agent biologique au travail. Des médias non inoculés dans la poche, après déplacement du lapin, pourraient être employés pour élever le in vitro d'organization, démontrant la possibilité de culture sans cellule et éliminant des causes virales, bien que ceci n'ait pas été entièrement apprécié alors (Nocard et roux, 1890). On a proposé le mycoplasma nommé de , des mykes grecs (mycète) et du plasma (formé), dans les années 50, remplaçant le de limite Pleuropneumonie-comme les organizations (PPLO) se rapportant à des organizations semblables à l'agent causatif de la PPCB (Edouard et Freundt, 1956). On l'a constaté plus tard que le modèle de croissance fungus-like des mycoides du M. est unique à celui des espèces.

Cette confusion au sujet des mycoplasmas et du virus apprêterait encore 50 ans après quand Eaton et collègues ont cultivé l'agent causatif de la pneumonie atypique primaire (PAP) de humain ou « de la pneumonie de marche . » Cet agent pourrait être développé dans des embryons de poulet et être passé par un filtre qui a exclu les bactéries normales. Cependant, il ne pourrait pas être observé par photomicroscopie de rapport optique élevé, et il a causé une pneumonie qui ne pourrait pas être traitée avec des sulfonamides des antimicrobiens et la pénicilline (Eaton, et autres, 1945a) de . Eaton a considéré la possibilité que la maladie a été provoquée par un mycoplasma, mais l'agent ne s'est pas développé sur les médias standard de PPLO du temps. Ces observations ont mené à la conclusion cette l'agent causatif de l'ia de PAP un virus. Les chercheurs ont à ce moment-là prouvé que l'agent cultivé pourrait induire la maladie chez les rats et les hamsters de coton expérimentalement infectés. Malgré la polémique si les chercheurs avaient vraiment isolé l'agent causatif du PAP (basé en grande partie sur la réponse immunologique peu commune des patients avec le PAP), dans la vue rétrospective leur évidence avec celle des collègues et des concurrents semble avoir été tout à fait concluante (Marmion, 1990). Au début des années 60, il y avait des rapports liant l'agent d'Eaton au PPLOs ou aux mycoplasmas, bien connu puis comme parasites des bétail et des rongeurs, de dû à la sensibilité des composés antimicrobiens (c. sel organique d'or) (Marmion et Goodburn, 1961). La capacité d'élever l'agent d'Eaton, maintenant connu sous le nom de pneumoniae de mycoplasma de , dans des médias sans cellule permis une explosion de recherche dans ce qui était durant la nuit devenu le mycoplasma le plus médicalement important et ce qui était de devenir le mycoplasma le plus étudié.

Les avances récentes dans la biologie moléculaire et la génomique ont apporté les mycoplasmas génétiquement simples, en particulier les pneumoniae du M. et son genitalium du M. de de parent proche, à une plus grande assistance. Le deuxième ordre bactérien complet édité de génome était celui du genitalium du M., qui a un des plus petits génomes des organizations libre-vivantes (Fraser, et autres, 1995). L'ordre de génome des pneumoniae du M. a été édité bientôt après et était le premier ordre de génome déterminé par l'amorce de marche de d'une bibliothèque du cosmide au lieu de la méthode du fusil de chasse d'Entier-génome de (Himmelerich, et autres, 1996). La génomique et le Proteomics de mycoplasma continuent dans les efforts de comprendre la cellule minimale de soi-disant (Hutchison et Montague, 2002), cataloguent la teneur en protéines entière d'une cellule (Regula, et autres, 2000), et continuent généralement à tirer profit du petit génome de ces organizations pour comprendre de larges concepts biologiques.

Les scientifiques avaient également exploré une association entre le mycoplasma et le cancer. En dépit d'un certain nombre d'études intéressantes, cette association des bactéries de Cancer de n'a pas été clairement établie, et a pour être entièrement élucidée encore (Ning et Shou, 2004), (Tsai, et autres, 1995).

Taxonomie et phylogénie

L'importance médicale et agricole des membres du genre le mycoplasma de et les genres relatifs a mené à cataloguer étendu de plusieurs de ces organizations par la culture, la sérologie , et le petit ordonnancement de gène du rRNA de sous-unité et entier de génome. Un foyer récent dans la sous-discipline du phylogenetics moléculaire a clarifié et certains aspects confus de l'organisation du Mollicutes de classe, et tandis qu'une trêve des sortes a été atteinte, le secteur est toujours légèrement d'un objectif en mouvement (Johansson et Pettersson, 2002).

Le nommé Mollicutes est dérivé des mollis latins (doux) et des cutes (peau), et toutes ces bactéries manquent d'une paroi cellulaire et des possibilités génétiques pour synthétiser le Peptidoglycan . Tandis que les « mycoplasmas » nommés insignifiants a généralement dénoté tous les membres de cette classe, cette utilisation est quelque peu imprécise et ne sera pas employée en tant que tels ici. En dépit du manque d'une paroi cellulaire, le mycoplasma de et les parents ont été classifiés dans le Firmicutes phylum se composant des bactéries grampositives de bas de G+C tel que le clostridium de , le lactobacille de , et le streptocoque de basé sur l'analyse de gène du rRNA du 16S. Les membres cultivés de Mollicutes sont actuellement arrangés dans quatre ordres : Acholeplasmatales de , Anaeroplasmatales de , Entomoplasmatales de , et Mycoplasmatales de . Le Mycoplasmatales de d'ordre contient un unifamilial, le Mycoplasmataceae de , qui contient deux genres : Mycoplasma de et Ureaplasma de . Historiquement, la description d'une bactérie manquant d'une paroi cellulaire était suffisante pour la classifier au genre le mycoplasma de et car tel il est le genre le plus ancien et plus grand de la classe avec environ la moitié des espèces des classes (107 bien décrits) chaque habituellement limité à un centre serveur spécifique et avec beaucoup de centres serveurs hébergeant plus les espèces d'une, un certain pathogène et un certain commensal. Dans des études postérieures, plusieurs de ces espèces se sont avérées pour être phylogenetically distribuées parmi au moins trois ordres séparés. Un critère limiteur pour l'inclusion dans le genre le mycoplasma de est que l'organization ont un hôte vertébré. En fait, le type espèces, les mycoides du M. de , avec d'autres espèces significatives de mycoplasma aiment le capricolum du M., evolutionarily plus étroitement est lié au genre Spiroplasma de dans le d'ordre Entomoplasmatales qu'aux autres membres du genre du mycoplasma de . Ceci et d'autres anomalies resteront probablement non définis en raison de la confusion extrême que le changement pourrait engendrer parmi les communautés médicales et agricoles. Les espèces restantes dans le genre le mycoplasma de sont divisées en deux groupes non-taxonomiques, hominis et pneumoniae, basés sur des ordres de gène du rRNA 16S. Le groupe de hominis contient les faisceaux phylogénétiques des bovis du M. de , des pulmonis du M. de , et des hominis du M. Le groupe de pneumoniae contient les faisceaux des muris , le fastidiosum , l'urealyticum , les mollicutes haemotrophic du M. de de actuellement unculturable, officieusement désignés sous le nom du Haemoplasmas (récemment transféré à partir des genres Haemobartonella et Eperythrozoon ), et du faisceau des pneumoniae du M. Ce faisceau contient l'alvi du M. de d'espèces (et le centre serveur habituel ou probable) (bovin), l'amphoriforme du M. de (humain), le gallisepticum du M. de (aviaire), le genitalium du M. de (humain), les imitans du M. de (aviaire), le pirum du M. de (incertain/humain), les testudinis (tortues) du M. de , et les pneumoniae du M. Les la plupart sinon toutes de ces espèces en partagent des caractéristiques autrement uniques comprenant une organelle d'attachement, des homologues des protéines de cytadherence-accessoire des pneumoniae du M., et des modifications spécialisées de l'appareillage de cellule-division.

Une analyse détaillée des gènes du rRNA 16S du d'ordre Mollicutes par Maniloff a provoqué une vue de l'évolution de ces bactéries qui inclut une évaluation du d'echelle de temps pour l'apparition de quelques groupes ou dispositifs (Maniloff, 2002). Cette analyse suggère qu'il y a environ 600 millions d'ans (MYA), tard dans l'ère protérozoïque , Mollicutes se soit embranché à partir du bas ancêtre grampositif de G+C des streptocoques , perdant leur paroi cellulaire. À ce temps sur terre, l'oxygène moléculaire était présent dans l'atmosphère à 1%, et le disque fossile prouve que les animaux marins multicellulaires s'étaient récemment étendus dans l'explosion cambrienne . Cent millions d'ans après la condition pour les stérols dans la membrane cytoplasmique a évolué avec le changement au code génétique alternatif. En outre, l'ancêtre des genres Spiroplasma et Entomoplasma (des microbes pathogènes principalement d'usine et d'insecte) et le mycoplasma ont émergé actuellement et lui-même divergeraient dans les lignées de Spiroplasma-Entomoplasma et de mycoplasma approximativement 100 millions d'ans ensuite cela. Cette diversité a coïncidé avec l'origine du MYA des usines 500 de terre. Il s'avère que le taux calculé d'évolution pour le groupe de mycoplasma a augmenté le MYA environ 190 multiple, peu après l'aspect des vertébrés , alors que l'ancêtre de Spiroplasma-Entomoplasma de continuait à évoluer au taux plus lent précédemment partagé jusqu'au MYA environ 100, quand les angiospermes et leurs insectes de pollination associés sont apparus. Alors le taux d'évolution de ces bactéries semble avoir également augmenté sensiblement. C'est une hypothèse attrayante, mais tandis qu'il dépiste l'apparition de plusieurs des caractéristiques peu communes du mycoplasma de et des organizations relatives, il n'adresse pas les pressions sélectives conduisant leur évolution, excepté peut-être l'association étroite répandue d'un parasite avec un centre serveur spécifique. Les avantages d'un génome réduit, d'une structure wall-less de cellules, et d'un code génétique alternatif demeurent sombres.

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