Mycoplasma bezieht sich auf eine Klasse von Bakterien, die an einer Zellwand Mangel haben. Ohne eine Zellwand sind sie durch viele allgemeine Antibiotika wie Penicillin oder andere Antibiotika des Betas-lactam ungekünstelt, die Zellwandsynthese ins Visier nehmen. Sie können parasitisch sein oder saprotrophic. Mehrere Arten sind in Menschen, einschließlich M. pneumoniae pathogen, der eine wichtige Ursache der atypischen Lungenentzündung und der anderen Atmungsunordnungen und des M. genitalium ist, der, wie man glaubt, an entzündlichen Beckenkrankheiten beteiligt wird. Mycoplasma ist die kleinste bekannte Zelle und ist ungefähr 0.1 Mikron (μm) im Durchmesser.

Ursprung des Namens

Der Name, den Mycoplasma, vom griechischen mykes (Fungus) und Plasma (gebildet) hat, wurde zuerst von Albert Bernhard Frank 1889 verwendet. Er hat gedacht, dass es ein Fungus wegen einem Fungus ähnlicher Eigenschaften war.

Ein älterer Name für Mycoplasma war Pleuropneumonia ähnliche Organismen (PPLO), sich auf Organismen beziehend, die dem begründenden Agenten von ansteckendem schwerfälligem pleuropneumonia (CBPP) ähnlich sind. Es wurde später gefunden, dass das einem Fungus ähnliche Wachstumsmuster von M. mycoides zu dieser Art einzigartig ist.

Eigenschaften

Es gibt mehr als 100 anerkannte Arten der Klasse Mycoplasma, eine von mehreren Klassen innerhalb der Bakterienklasse Mollicutes. Mollicutes sind Parasiten oder Tischgenossen von Menschen, andere Tiere (einschließlich Kerbtiere), und Werke; die Klasse Mycoplasma wird definitionsgemäß auf Wirbelgastgeber eingeschränkt. Cholesterin ist für das Wachstum der Arten der Klasse Mycoplasma sowie bestimmte andere Klassen von mollicutes erforderlich. Ihre optimale Wachstumstemperatur ist häufig die Temperatur ihres Gastgebers, wenn warmbodied (zum Beispiel 37 ° C in Menschen) oder Umgebungstemperatur, wenn der Gastgeber unfähig ist, seine eigene innere Temperatur zu regeln. Die Analyse von 16 ribosomal RNS-Folgen sowie Geninhalt weist stark darauf hin, dass die mollicutes, einschließlich des mycoplasmas, nah entweder mit Lactobacillus oder mit dem Zweig von Clostridium des phylogenetic Baums (Firmicutes sensu stricto) verbunden sind.

Zellmorphologie

Die Bakterien der Klasse Mycoplasma (trivialer Name: mycoplasmas) und ihre nahen Verwandten werden durch den Mangel an einer Zellwand charakterisiert. Trotzdem präsentieren die Zellen häufig eine bestimmte Gestalt mit einer charakteristischen kleinen Größe mit normalerweise ungefähr 10 % des Volumens einer Zelle von Escherichia coli. Diese Zellgestalten tragen vermutlich zur Fähigkeit von mycoplasmas bei, in ihren jeweiligen Umgebungen zu gedeihen. Die meisten sind pseudococcoidal, aber es gibt bemerkenswerte Ausnahmen. Arten des M. fastidiosum Traube sind in der Form von der Stange. Arten des M. pneumoniae Traube, einschließlich M. pneumoniae, besitzen eine polare Erweiterung, die vom pseudococcoidal Zellkörper hervortritt. Diese Tipp-Struktur, benannt eine Verhaftung organelle oder Terminal organelle, ist für die Anhänglichkeit notwendig, um Zellen und für die Bewegung entlang festen Oberflächen zu veranstalten (motility gleitend), und wird in die normale Zellabteilung hineingezogen. M. Pneumoniae-Zellen sind pleomorphic, mit einer Verhaftung organelle von regelmäßigen Dimensionen an einem Pol und einem schleifenden Glühfaden der variablen Länge und unsicheren Funktion am anderen Ende, wohingegen andere Arten in der Traube normalerweise am schleifenden Glühfaden Mangel haben. Andere Arten wie M. Mobiltelefon und M. pulmonis haben ähnliche Strukturen mit ähnlichen Funktionen.

Mycoplasmas sind unter Bakterien darin ungewöhnlich am meisten verlangen sterols für die Stabilität ihrer cytoplasmic Membran. Sterols werden von der Umgebung gewöhnlich als Cholesterin vom Tiergastgeber erworben. Mycoplasmas besitzen allgemein ein relativ kleines Genom von 0.58-1.38 Megabasen, das auf drastisch reduzierte biosynthetic Fähigkeiten hinausläuft und ihre Abhängigkeit von einem Gastgeber erklärt. Zusätzlich verwenden sie einen abwechselnden genetischen Code, wo der codon UGA für die Aminosäure tryptophan statt des üblichen Opalhalt-codon verschlüsselt. Sie haben einen niedrigen GC-Inhalt (23-40 mol %).

Die erste Isolierung

1898 haben Nocard und Mehlschwitze die Kultivierung des begründenden Agenten von CBPP gemeldet, der damals eine ernste und weit verbreitete Krankheit in Viehherden war. Die Krankheit wird durch M. mycoides subsp. mycoides SC (Typ der kleinen Kolonie) verursacht, und die Arbeit von Nocard und Roux hat die erste Isolierung einer mycoplasma Art vertreten. Kultivierung war, und ist noch wegen der komplizierten Wachstumsvoraussetzungen schwierig.

Diese nachgefolgten Forscher durch das Einimpfen eines halbdurchlässigen Beutels des sterilen Mediums mit Lungenflüssigkeit von einem angesteckten Tier und das Niederlegen dieses Beutels intraperitoneally in ein lebendes Kaninchen. Nach fünfzehn bis zwanzig Tagen war die Flüssigkeit innerhalb des wieder erlangten Beutels undurchsichtig, das Wachstum eines Kleinstlebewesens anzeigend. Die Undurchsichtigkeit der Flüssigkeit wurde in der Kontrolle nicht gesehen. Diese trübe Fleischbrühe konnte dann verwendet, um eine zweite und dritte Runde einzuimpfen, und nachher in ein gesundes Tier eingeführt werden, Krankheit verursachend. Jedoch hat das nicht gearbeitet, wenn das Material geheizt wurde, einen biologischen Agenten bei der Arbeit anzeigend. Uneingeimpfte Medien im Beutel, nach der Eliminierung vom Kaninchen, konnten verwendet werden, um den Organismus in vitro anzubauen, die Möglichkeit der zellfreien Kultivierung demonstrierend und Virenursachen ausschließend, obwohl das zurzeit nicht völlig geschätzt wurde.

Kleines Genom

Neue Fortschritte in der molekularen Biologie und genomics haben den genetisch einfachen mycoplasmas, besonders M. pneumoniae und sein naher Verwandter M. genitalium zu einem größeren Publikum gebracht. Die zweite veröffentlichte ganze Bakteriengenom-Folge war die von M. genitalium, der eines der kleinsten Genome von liederlichen Organismen hat. Der M. pneumoniae Genom-Folge wurde bald später veröffentlicht und war die erste Genom-Folge, die durch das Zündvorrichtungswandern einer cosmid Bibliothek statt der Schrotflinte-Methode des ganzen Genoms bestimmt ist. Mycoplasma genomics und proteomics gehen in Anstrengungen weiter, den zu verstehen

so genannte minimale Zelle, katalogisieren Sie den kompletten Protein-Inhalt einer Zelle, und setzen Sie allgemein fort, das kleine Genom dieser Organismen auszunutzen, um breite biologische Konzepte zu verstehen.

Taxonomie

Die medizinische und landwirtschaftliche Wichtigkeit von Mitgliedern der Klasse Mycoplasma und verwandte Klassen hat zur umfassenden Katalogisierung von vielen dieser Organismen durch die Kultur, serology, und kleinen Subeinheit rRNA Gen und ganzes Genom sequencing geführt. Ein neuer Fokus in der Subdisziplin von molekularem phylogenetics hat sowohl geklärt und bestimmte Aspekte der Organisation der Klasse Mollicutes verwechselt.

Ursprünglich hat der triviale Name "mycoplasmas" alle Mitglieder der Klasse Mollicutes allgemein angezeigt. Der Name "Mollicutes" wird aus dem lateinischen mollis (weich) und Lederhaut (Haut) abgeleitet, und alle diese Bakterien haben wirklich an einer Zellwand und der genetischen Fähigkeit Mangel, peptidoglycan zu synthetisieren. Jetzt ist Mycoplasma eine Klasse in Mollicutes. Trotz des Mangels an einer Zellwand haben viele taxonomists Mycoplasma und Verwandte in der Unterabteilung Firmicutes klassifiziert, aus niedrigen G+C mit dem Gramm positiven Bakterien wie Clostridium, Lactobacillus und Streptokokkus bestehend, der auf 16 rRNA Genanalyse gestützt ist. Die Ordnung Mycoplasmatales enthält eine einzelne Familie, Mycoplasmataceae, zwei Klassen umfassend: Mycoplasma und Ureaplasma.

Historisch war die Beschreibung einer Bakterie, die an einer Zellwand Mangel hat, genügend, um es zur Klasse Mycoplasma zu klassifizieren, und als solcher ist es die älteste und größte Klasse der Klasse mit der ungefähr Hälfte der Arten der Klasse (107 gültig beschrieben), jeder, der gewöhnlich auf einen spezifischen Gastgeber und mit vielen Gastgebern beschränkt ist, die mehr als eine Arten, einige beherbergen, pathogen und ein Tischgenosse. In späteren Studien, wie man fand, waren viele dieser Arten unter mindestens drei getrennten Ordnungen verteilter phylogenetically.

Ein Begrenzungskriterium für die Einschließung innerhalb der Klasse, die Mycoplasma ist, dass der Organismus einen Wirbelgastgeber hat. Tatsächlich wird die Typ-Art, M. mycoides, zusammen mit anderen bedeutenden mycoplasma Arten wie M. capricolum, mit der Klasse Spiroplasma in der Ordnung Entomoplasmatales evolutionär näher verbunden als den anderen Mitgliedern der Klasse von Mycoplasma. Das und andere Diskrepanzen werden wahrscheinlich ungelöst wegen der äußersten Verwirrung bleiben, die Änderung unter den medizinischen und landwirtschaftlichen Gemeinschaften erzeugen konnte.

Die restlichen Arten in der Klasse Mycoplasma werden in drei nichttaxonomische Gruppen, hominis, pneumoniae und fermentans geteilt, haben auf 16 rRNA Genfolgen gestützt. Die hominis Gruppe enthält die phylogenetic Trauben von M. bovis, M. pulmonis und M. hominis, unter anderen. M. hyopneumoniae ist ein primärer Bakterienagent des Schweineatmungskrankheitskomplexes.

Die pneumoniae Gruppe enthält die Trauben von M. muris, M. fastidiosum, U. urealyticum, zurzeit unculturable haemotrophic mollicutes, informell verwiesen auf als haemoplasmas (kürzlich übertragen von den Klassen Haemobartonella und Eperythrozoon), und der M. pneumoniae Traube. Diese Traube enthält die Arten (und der übliche oder wahrscheinliche Gastgeber) M. alvi (schwerfällig), M. amphoriforme (Mensch), M. gallisepticum (Vogel-), M. genitalium (Mensch), M. imitans (Vogel-), M. pirum (unsicher/menschlich), M. testudinis (Schildkröten) und M. pneumoniae (Mensch). Die meisten wenn nicht alle diese Arten teilen einige sonst einzigartige Eigenschaften einschließlich einer Verhaftung organelle, homologs des M. pneumoniae cytadherence-zusätzliche Proteine und spezialisierte Modifizierungen des Zellabteilungsapparats.

Eine Studie von 143 Genen in 15 Arten von Mycoplasma weist darauf hin, dass die Klasse in vier clades gruppiert werden kann: der M. hyopneumoniae Gruppe, der M. mycoides Gruppe, der M. pneumoniae Gruppe und eine Gruppe des Bazillus-Phytoplasma. Der M. hyopneumoniae Gruppe ist mehr nah mit dem M. pneumoniae Gruppe verbunden als der M. mycoides Gruppe.

Laborverseuchungsstoff

Arten von Mycoplasma werden häufig in Forschungslabors als Verseuchungsstoffe in der Zellkultur gefunden. Zellkulturverunreinigung von Mycoplasmal kommt wegen der Verunreinigung von Personen oder verseuchten Zellkulturmedium-Zutaten vor. Zellen von Mycoplasma sind - weniger als 1 µm physisch klein - und sie sind deshalb schwierig, mit einem herkömmlichen Mikroskop zu entdecken. Mycoplasmas kann Zelländerungen, einschließlich Chromosom-Abweichungen, Änderungen im Metabolismus und Zellwachstum veranlassen. Strenge Mycoplasma Infektionen können eine Zelllinie zerstören. Entdeckungstechniken schließen DNA-Untersuchung, Enzym immunoassays, PCR ein, auf dem empfindlichen Agar panzernd und mit einem DNA-Fleck einschließlich DAPI oder Hoechst Flecken verursachend.

Es ist geschätzt worden, dass mindestens 11 bis 15 % von amerikanischen Laborzellkulturen mit mycoplasma verseucht werden.

Eine Pökeln-Studie hat gezeigt, dass die Hälfte von amerikanischen Wissenschaftlern für die mycoplasma Verunreinigung in ihren Zellkulturen nicht geprüft hat. Die Studie hat auch festgestellt, dass, in der Tschechoslowakei, 100 % von Zellkulturen, die nicht alltäglich geprüft wurden, verseucht wurden, während nur 2 % von denjenigen, die alltäglich geprüft sind (Studienseite 6) verseucht wurden. Seitdem die amerikanische Verunreinigungsrate auf einer Studie von Gesellschaften basiert hat, die alltäglich für mycoplasma überprüft haben, kann die wirkliche Verunreinigungsrate höher sein. Europäische Verunreinigungsraten sind höher, und dieses anderer Länder sind noch (bis zu 80 % von japanischen Zellkulturen) höher.

Der ungefähr 1 % von veröffentlichten Genausdruck-Sammeldaten kann in Verlegenheit gebracht worden sein. Gestützte Formulierung mehreren Antibiotikums von anti-mycoplasma Reagenzien ist im Laufe der Jahre entwickelt worden.

Synthetisches mycoplasma Genom

Ein chemisch synthetisiertes Genom einer mycoplasmal Zelle gestützt völlig auf der synthetischen DNA, die selbstwiederholen kann, ist geschaffen und M. laboratorium genannt worden.

Siehe auch

• Verdächtigt, Krebs zu verursachen

Außenverbindungen

• Vergleichen Sie die Größe dieser kleinen Bakterien zu den Größen anderer Zellen und Viren.
• MedPix(r) Images Mycoplasma Pneumonia
• Ureaplasma Infektion: eMedicine Ansteckende Krankheiten
• Antibiotikum-Formulierung für die Ausrottung von mycoplasma in Zellkulturmedien.
• Beseitigung von Mycoplasma und Verhinderung in der Zellkultur