Methylococcus capsulatus

Methylococcus capsulatus  (лат.) — облигатно метанотрофный грамотрицательный кокк рода Methylococcus, использует метан в качестве единственного источника углерода, использование метана ингибируется присутствием ионов аммония[1].

Methylococcus capsulatus

Methylococcus capsulatus, ТЭМ.
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Класс:
Гамма-протеобактерии
Порядок:
Methylococcales
Семейство:
Methylococcaceae
Род:
Methylococcus
Вид:
Methylococcus capsulatus
Международное научное название
Methylococcus capsulatus
Foster and Davis 1966

Систематика
в Викивидах
Поиск изображений
на Викискладе
ITIS  963378
NCBI  414
EOL  971673

Бактерии этого вида способны также использовать метанол, формальдегид[2][3] и муравьиную кислоту. Принимают участие в процессе круговорота углерода на планете, используя газообразный метан для своей жизнедеятельности. Уникальным ферментом, осуществляющим первую стадию окисления метана является метанмонооксигеназа, присутствующая в клетках Methylococcus capsulatus в двух формах: растворимой[4] и мембраносвязанной, представляющей собой содержащий медь трёхсубъединичный фермент[5][6][7][8]. Способны к фиксации атмосферного азота[9], способны к нитрификации (при помощи растворимой и мембраносвязанной метанмонооксигеназы, не имеющей строгой специфичности к субстрату[10][11]) и денитрификации. Являются аэробами и синтезируют цитохромы[12][13]. Способны синтезировать стеролы[14][15].

Геном

Геном Methylococcus capsulatus представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размкром 3304561 п.н., содержащей 3052 гена, из которых 2956 кодируют белки, процент % Г+Ц пар составляет 63 %[16]. Геном специализирован для метанотрофии и содержит генетическую информацию, ответственную за излишние метаболические пути, предположительно являющиеся ключевыми в метанотрофии, и повторяющиеся гены метанмонооксигеназ[17]. Также выяснено, что экспрессия метанмонооксигеназы контролируется ионами меди[18].

Применение

За счёт своей способности использовать метан как единственный источник углерода, а также окислять такие ксенобиотики, как трихлорэтилен, перспективно использование Methylococcus capsulatus в биоремедиации, также микроорганизм может использоваться в микробиологическом синтезе некоторых химикатов и биотрансформации[19].

Пища

Бактерия уже используется для производства кормов для животных. В 1999 году топливно-энергетическая компания Statoil (ныне Equinor) открыла фабрику по изготовлению кормов на основе биопротеина из природного газа с объёмом выпуска ~10 000 тонн в год. [20][21] Тем не менее, фабрика закрылась в 2006 из-за низких цен на корма и повышения цен на газ.[22][23]

В 2016 году американская биотехническая компания Calysta открыла в Англии фабрику производства корма для рыб с объёмом производства около 100 тонн в год.[22][24]. Другая биотех-фирма Unibio также в 2016 году открыла в Дании фабрику по производству корма для животных с мощностью ~80 тонн в год[25][26].

См. также

Примечания
  1. SpringerLink — Journal Article (недоступная ссылка)
  2. Formaldehyde dehydrogenase preparations from Methylococcus capsulatus (Bath) comprise methanol dehydrogenase and methylene tetrahydromethanopterin dehydrogenase — Adeosun et a … (недоступная ссылка). Дата обращения: 30 августа 2008. Архивировано 7 октября 2008 года.
  3. A low-molecular-mass protein from Methylococcus capsulatus (Bath) is responsible for the regulation of formaldehyde dehydrogenase activity in vitro — Tate and Dalton 145 (1): … (недоступная ссылка). Дата обращения: 30 августа 2008. Архивировано 5 сентября 2008 года.
  4. The Search Engine that Does at InfoWeb.net
  5. The Particulate Methane Monooxygenase from Methylococcus capsulatus (Bath) Is a Novel Copper-containing Three-subunit Enzyme — JBC (недоступная ссылка). Дата обращения: 30 августа 2008. Архивировано 22 сентября 2008 года.
  6. The membrane-associated form of methane mono-oxygenase from Methylococcus capsulatus (Bath) is a copper/iron protein Архивировано 3 сентября 2008 года.
  7. Purified particulate methane monooxygenase from Methylococcus capsulatus (Bath) is a dimer with both mononuclear copper and a copper-containing cluster — PNAS
  8. Membrane-associated methane monooxygenase from Methylococcus capsulatus (Bath) — Zahn and DiSpirito 178 (4): 1018 — The Journal of Bacteriology
  9. Murrell J.C., Dalton H. Nitrogen fixation in obligate methanotrophs // J Gen Microbiol, 1983 № 129 Р. 3481-3486.
  10. The soluble methane mono-oxygenase of Methylococcu… [Biochem J. 1977] — PubMed result
  11. SpringerLink — Journal Article (недоступная ссылка)
  12. Cytochrome c peroxidase from Methylococcus capsulatus Bath (недоступная ссылка). Дата обращения: 30 августа 2008. Архивировано 10 июня 2015 года.
  13. Cytochrome P460 Genes from the Methanotroph Methylococcus capsulatus Bath — Bergmann et al. 180 (24): 6440 — The Journal of Bacteriology
  14. Lanosterol Biosynthesis in the Prokaryote Methylococcus Capsulatus: Insight into the Evolution of Sterol Biosynthesis — Lamb et al. 24 (8): 1714 — Molecular Biology and Evolution
  15. Steroids and Squalene in Methylococcus capsulatus grown on Methane
  16. uid=507 Genome Result
  17. Genomic insights into methanotrophy: the complete … [PLoS Biol. 2004] — PubMed result
  18. http://www.sci.u-szeged.hu/ABS/2002/Acta%20HPa/4631.pdf
  19. Methylococcus_capsulatus | 2can Support Portal | EBI
  20. Natures Value Chain.. Biiomass Production (недоступная ссылка). Norferm. Дата обращения: 30 июля 2019. Архивировано 2 августа 2019 года.
  21. Bioprotein begins. Statoil (17 февраля 1999). Дата обращения: 12 декабря 2016.
  22. Le Page, Michael. Food made from natural gas will soon feed farm animals – and us (англ.) (19 November 2016).
  23. Fletcher, Rob Making a meal out of methane. Fish Farming Expert. Norsk Fiskeoppdrett AS (10 июля 2015). Дата обращения: 12 декабря 2016.
  24. Lane, Jim Going to Graceland: Cargill, Calysta select Tennessee for methane-to-feed project. Biofuels Digest (4 декабря 2016). Дата обращения: 13 декабря 2016.
  25. Nandy, Subir Kumar. Towards a green future: bacterial biomass used for feed, Euro Biomass 2016 Conference, Birmingham, UK, OMICS International (8 августа 2016).
  26. Unibio Completes Commercial Plant in Denmark and Enters Commercial Phase. BusinessWire (31 октября 2016). Дата обращения: 12 декабря 2016.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.