Higher order Taxa
Species
Serratia marcescens
Description and Significance
Serratia marcescens is a motile,short rod-shaped, Gram-negative, facultative anaerobe bacterium, classified as an opportunistic pathogen., Sen löysi Bartolomeo Bizio vuonna 1819 Padovasta Italiasta. Bizio nimetty suvun Serratia kunniaksi ja italialainen fyysikko nimeltä Serratia, ja valitsi marcescens lajin nimen jälkeen latinan sanasta reikiintymistä . Serratia marcescensia luultiin aluksi vaarattomaksi (ei-patogeeniseksi). Punapigmentoinnin tuottamiskykynsä vuoksi sitä käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1906 merkkiaineena bakteerien aktiivisuuden tai tarttumisen jäljittämiseksi . Se oli vasta myöhemmin, 1950-luvulla, että YHDYSVALTAIN hallitus kokeili Serratia marcescens ja haitallisia vaikuttaa, että bakteerit syitä olivat paljasti., Tutkimuksen avulla Serratia marcescens toteutettiin määrittää mahdollisuutta biologisten aseiden lähetetään tuulen nykyinen. Yhdysvaltain armeija täytti kuuluisassa ”operaatio Merisuihkussa” ilmapalloja Serratia marcescensillä ja räjäytti ne San Fransiscon yllä. Serratia marcescens valittiin, koska sitä oli helppo seurata sen pigmenttituotannon vuoksi. Keuhkokuumeen ja virtsatieinfektioiden määrä alueella lisääntyi kuitenkin pian kokeen suorittamisen jälkeen ., Vaikka Serratia marcescens luokiteltiin 1960-luvulla ihmisen taudinaiheuttajaksi, tiedemies käytti sitä bakteeriperäisenä merkkiaineena vielä 1970-luvullakin .
optimaalisesti Serratia marcescens kasvaa 37°C: ssa, mutta se voi kasvaa 5-40°C: n lämpötiloissa . Serratia marcescens tunnetaan tuottamastaan punaisesta pigmentistä nimeltä prodigiosin. Prodigiosiini koostuu kolmesta pyrrolirenkaasta, eikä sitä synny 37°C: ssa, vaan alle 30°C: ssa ., Punapigmenttituotantoa ei esiinny kaikissa kannoissa, mutta niissä, joissa sitä on, se voi muistuttaa verta . Tämä ja se, että Serratia marcescens tyypillisesti kasvaa leipä ja ehtoollisleipä varastoida kosteissa paikoissa, on johtanut tutkijat ehdottavat, Serratia saastuminen kuin mahdollista selitystä transsubstantiaatiosta ihmeitä (muuntaminen leipää Kristuksen ruumis ja veri). Esimerkiksi tarina Ihme Bolsena todetaan, että vuonna 1263, pappi epäilyksiä Kristuksen läsnäolo vihittiin Host puheenjohtajana massa Basilica di Bolsena., Vihkiytymisen sanoja puhuttuaan vihkiytyneestä isännästä alkoi valua verta hänen käsiinsä ja alttarille . Raphael kuvasi tapahtumaa Vatikaanin seinillä .
Genomin Rakenne
genomin Serratia marcescens kanta Db11 selvitettiin, joita Sanger-Instituutin kanssa collaboaration Tohtori Jonathan Ewbank Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy. Valmistunut genomi koostuu yhdestä pyöreä kromosomi 5,113,802 bp, joka sisältää G+C-pitoisuus 59.51% .,
Solun Rakenne ja Aineenvaihdunta
Serratia marcescens on lyhyt ja sauvan muotoinen. Se on fakultatiivinen anaerobi, mikä tarkoittaa, että se voi kasvaa joko happi (aerobinen) tai ilman happea (anaerobinen). Ensisijaisesti se käyttää käyminen keinona kerätä energiaa ja on entsyymien (superoksididismutaasi, katalaasi-tai peroksideja), joka suojaa sitä reaktiivisen hapen, jotta se voi elää happipitoista ympäristöissä. Serratia marcescens on gramnegatiivinen bakteeri., Gramnegatiivisilla bakteereilla on ohut soluseinä, joka on valmistettu yhdestä peptidoglykaanikerroksesta, joka on suljettu ulommalla kalvolla. Ulompi kalvo on lipopolysaccharides (LPS), jotka ovat erikoinen fosfolipidi muodostuu rasvahappoja, jotka ovat kiinnitetty glukosamiini fosfaatti-dimeeri. Yksi glukosamiini on sitten kiinnitetty core polysakkaridi, joka ulottuu O polysakkarideja. Ulompi kalvo toimii myös keinona säädellä ravintoaineiden saantia ja toksiinien poissulkemista. Kuorikerroksissa olevat proteiinihuokoset ja-kuljettimet vaihtelevat selektiivisyydeltään .,
Serratia marcescens on motile ja matkustaa useilla eri keinoilla. Yksittäinen Serratia marcescens-bakteeri voi uida flagelluminsa avulla . Ryhmänä ne voivat parveilla agarilla yhdessä pienemmillä pitoisuuksilla (0 .5-0.8%) . Parvisolut voivat olla pituudeltaan 5-30 µm ja ne ovat erittäin liputettuja ja savuttomia. Serratia marcescensilla on noin 100-1000 flagellaa uimarisolua kohden . Serratia marcescens voi myös muodostaa biofilmin (monimutkainen rakenne tehty erittyy limaa muodostavien matrixto muodostaa suojakalvon, johon ne ovat koteloitu ).,
Hydrolyysi kaseiini ei ole yhteinen piirre ja on siksi hyödyllinen eriyttäminen Serratia marcescens päässä 438 kantoja Enterobakteerien ja Pseudomonadaceae perheitä . Serratia marcescens on toistettavissa kyky hajottaa kaseiini tuottaa selvitys -, maito-agar levyt. Kaseiini on maidosta saostettu proteiini, joka muodostaa juuston ja tiettyjen muovien perustan . Serratia marcescens käyttää proteaaseiksi kutsuttuja solunulkoisia entsyymejä hajottaakseen peptidisidoksia (CO-NH) kaseiinissa ., Vastaavasti solunulkoinen entsyymi nimeltä gelatinaasi hajottaa gelatiinia, epätäydellistä proteiinia, josta puuttuu tryptofaani. Liivate hydrolyysi muuttaa proteiinin yksittäisiä aminohappoja ja aiheuttaa se nesteyttää kylmissä olosuhteissa (alle 25 °C), kun se muuten olisi kiinteä .
laboratoriossa on muitakin biokemiallisia testejä, joiden avulla Serratia marcescens voidaan tunnistaa. Se on negatiivinen metyylipunaa testi, koska niiden tuotanto 2, 3 – butaanidiolin ja etanolia, mutta positiivinen Voges-Proskauer-testi, joka osoittaa organismi on kyky muuntaa pyruvaatiksi, jotta acetoin ., Serratia marcescens on negatiivinen hapon tuotantoa on laktoosia, mutta positiivinen glukoosi ja sakkaroosi (kaasu-tuotanto) käyminen. Nitraattitestit ovat positiivisia, sillä nitraattia käytetään yleensä lopullisena elektronien hyväksyjänä hapen sijasta . Serratia marcescens käyttää sitraattia (positiivinen testi) pyruviinihapon tuottamiseen. Se on positiivinen dekarboksylaasin, joka on poisto karboksyyli ryhmä aminohappo, tuottaa amiini ja hiilidioksidia.Punainen pigmentti (prodigiosin), että Serratia marcescens on tunnettu voi olla erottava tekijä, mutta on läsnä vain muutamia kantoja., Tämän syytä ei tarkkaan tiedetä, mutta on oletettu, että kyseessä on tiukasti säännelty geenituote. Prodigiosin voi laukaista elimistön immuunijärjestelmän (vasta-aineita ja T-solut), joten on mahdollista, että Serratia marcescens asuu ihmisen kehon rajoittaa prodigiosin synteesiä ja siten paeta havaitseminen isännän immuunijärjestelmää. Monet kannat näyttävät menettäneen kyvyn tuottaa sitä lainkaan.
ekologia
Serratia marcescens on kaikkialla läsnä. Sitä esiintyy yleisesti maaperässä, vedessä, kasveissa ja eläimissä., Sitä esiintyy yleisesti juomattomassa vedessä alikehittyneissä maissa huonon kloorauksen vuoksi. Tämä mikro-organismi on yhteinen agentti vastuussa saastumisen Petri levyt laboratorioissa, ja on myös todettu kasvaa leipä . Vaikka S. marcescens on patogeenisten mikro-organismi, se on vain niin immuunipuutoksesta kärsivät henkilöt kuten todettu sairaaloissa, joissa monet dokumentoitujen infektioiden tapahtua., Lähetystavasta tämä mikro-organismi on joko suoraa yhteyttä,tai katetrit, pisaroita, saline kastelu ratkaisuja ja muita ratkaisuja, jotka ovat uskotaan olevan steriili .
Patologian
Serratia marcescens on opportunistinen patogeeni, joka aiheuttaa sairaalainfektioiden. Se on vastustuskykyinen monille antibiooteille, joita perinteisesti käytetään bakteeri-infektioiden hoitoon, kuten penisilliinille ja ampisilliinille ., Tämä johtuu kaikki Serratia marcescens ominaisuudet; ainutlaatuinen kalvo (LPS) sekä Gram-negatiiviset bakteerit, kyky selviytyä aerobinen ja anaerobinen ehtoja, ja sen liikkuvuutta . Useimmat kannat ovat vastustuskykyisiä useille antibiooteille, koska läsnäolo R-tekijät (geenit koodaavat antibioottiresistenssi) on plasmideja .On monia sairauksia, jotka liittyvät Serratia marcescens: sepsis, bakteremia, aivokalvontulehdus ja aivojen paiseet, virtsateiden infektiot, osteomyeliitti, silmien infektiot ja endokardiitti ., Serratia marcescensin aiheuttamien sairauksien laajan kirjon vuoksi ei ole olemassa yhtä määräävää oiretta tai alkuperän lähdettä. Tuotettu biofilmit ovat yleensä patogeenisiä kehossa .
Myös, kuten edellä solun rakenne, LPS kerros on kiinnitetty ulomman kalvon Gram-negatiiviset bateria. LPS toimii endotoksiinin (solun osa, joka on vaaraton niin kauan kuin taudinaiheuttaja säilyy ennallaan). LPS: n vapautuminen kiihdyttäisi isännän puolustuskykyä liikaa ja aiheuttaisi tappavan endotoksisen sokin ., LPS: n läsnäolo vaikeuttaa Serratia marcescensin tappamista aiheuttamatta kuitenkaan isäntäväen solujen kuolemaa.
Jotkut antibiootit on osoittautunut tehokkaaksi vastaan Serratia marcescens ovat antipseudomonal beta-lactam antibiootteja, jotka tappavat bakteerit estämällä soluseinän synteesiä. Vaikka ne on kehitetty ja käytetään tappaa pseudomonas, heillä on myös osoittautunut tehokkaaksi vastaan Serratia marcescens ja muut läheisesti Gram-negatiiviset bakteerit. Osa tämän organismin ongelmallista luonnetta on sen kyky asuttaa mitä tahansa pintaa., Esimerkiksi, Serratia marcescens on tunnistettu yleisin organismi löytyy sekä sarveiskalvon naarmut ja piilolinssit . Sen on todettu kuitenkin, että polykvaternium-1 (biosidiä käytetään kaupallisesti piilolinssien desinfiointiin ratkaisu) on aktiivinen vastaan solukalvoon ja Serratia marcescens .
R-kertoimet
S. marcescens sisältävät nämä R-tekijöitä, jotka ovat tietyn tyyppisiä plasmidi tuottaa yhden tai useampia geenejä, että se antaa vastustuskyvyn erilaisia antimikrobisia aineita.,Osuus R-tekijät vastus Serratia eri lääkkeitä on tutkittu niin pitkälle taaksepäin kuin vuonna 1969. Tutkimuksessa selvisi, että 22: sta moniresistentistä striaanista 21 pystyi siirtämään jonkin verran vastustuskykyään toisille. Tämä tutkimus myös osoitti, että huumeiden vastus oli paljon yleisempää Serratia kuin missään muussa yleisesti eristetty jäsen Enterobakteerien., Todettiin myös, että ei ainoastaan R-tekijät välittää lääkeresistenssiä kantoja, jotka olivat kerran alttiita tiettyjä lääkkeitä, mutta se on edelleen tuonut lisää vastustuskykyä lääkkeitä, jotka kannat olivat jo aiemmin kestävät . Sen jälkeen muut kokeet ovat todenneet, että transfer system R-tekijöitä Serratia marcescens voi olla lämpötila herkkä ja todennäköisempää, että näiden välillä organismeja, jotka on todettu olevan enemmän läheisesti phylogenetically.
Efflux-Pumput
Ei ainoastaan S., marcescens on R-tekijöitä, jotka koodaavat geenit erityisesti huumeiden vastarintaa, mutta se sisältää myös hienostunut efflux-pumput, jotka edelleen poistaa myrkkyjä, jotka voivat johtaa kuolemaan mikro-organismi. Erityisesti SdeXY oli ensimmäinen monelle efflux-pumpun kuuluvat RND (Vastus-Nodulation-Cell Division)perhe löydy S. marcescens. Se SdeY-geenin on havaittu olevan jäsen RND perhe, kun taas SdeX on jäsenenä kalvo fusion proteiineja., Kun toimi kunnolla (unmutated), nämä proteiinit vähentää organismi on alttius erytromysiini, tetrasykliini, norfloksasiini, bentsalkoniumkloridi, etidiumbromidi, acriflavine ja rhodamine 6G (viite 4). Muut efflux-pumput on myös luokiteltu, kuten SdeAB RND pumppu ja SdeCDE RND pumppu. Entinen toimintoja laajan alustan erityispiirteet ja jälkimmäinen koostuu kalvon fuusio-proteiinit (MFP)ja kaksi eri RND kuljettajat (SdeD ja SdeE).
toinen monilääkkeinen efflux-pumppu, joka löytyy tästä mikro-organismista, on ABC-tyyppinen efflux-pumppu, jota kutsutaan SmdAB: ksi., Sekä SmdA-että SmdB-geenien on oltava olemassa ja ne ovat resistenssin kannalta välttämättömiä.
Nykyinen Tutkimus
Yksi tuoreessa tutkimuksessa viittaa siihen, että Serratia marcescensost3 tuottaa romaani prodigiosin kutsutaan MAMPDM ((2,2′-dipyrrylmethene)), joilla voi olla merkittävä vaikutus syövän hoitoon. Tämä punainen pigmentti osoitti selektiivistä sytotoksista aktiivisuutta syöpäsolulinjoissa, mutta sen sijaan se paljasti vähemmän toksisuutta ei-pahanlaatuisille soluille. He tulivat siihen johtopäätökseen, että Serratia marcescensost3: a voidaan aikanaan käyttää syöpälääkkeen kehittäjänä .,
Toinen tutkimus viittaa siihen, että Serratia marcescens kanta NCTC 10211 voi toimia probiootti estävät kasvua H. pylori, aiheuttava aine mahahaava . Kun tarkastellaan useita eri lajeja ja bakteerien kantoja, Serratia marcescens kanta NCTC 10211 paljasti silmiinpistävää esto-alueilla, kun ympätty eri Hp: n kantoja.Hp: n proliferaation estämiseen liittyviä komponentteja ja/tai mekanismia ei vieläkään tunneta hyvin. Lisätutkimuksia tarvitaan inhiboivien aineiden eristämiseksi ja luonnehtimiseksi, jotta niitä voidaan käyttää Hp-hoitoon., On pitkälti epäselvää, onko Serratia marcescensillä bakterisidista aktiivisuutta vai edistääkö se Hp: n fysiologian ja morfologian muutoksia.
Serratia marcescens on ainutlaatuinen kyky tuottaa solunulkoisia entsyymejä (28). Useita tällaisia entsyymejä on osoitettu olevan kyky hajottaa kitiini, ainetta, joka koostuu pääasiassa sieni solun seinät (28). Nämä chitinolytic entsyymejä voisi olla mahdollista, teollisuuden ja maatalouden käyttöön kuten käyttöönotto näitä geenejä kitiini hajottavien entsyymien osaksi viljelykasvien sekä fermentatiiviset bakteerit (28)., Lisätutkimusta proteiinia muuttaminen nukleotidin sarjoissa mahdollistaa parannettu ilmaus kitiini, jotka tuottavat geenit, mikä tarjoaa suojaava mekanismi tartunnalle alttiita kasveja, ja fermentatiiviset bakteerit sieni-infektiot (28).
1.amh10. ”Serratia Marcescens.”MicrobLog.com. 4. Elokuuta 2006. 7. marraskuuta. 2008. © 2008 <http://microblog.me.uk/89>
6.Nuori Caroline, Brian V. Jones, Eshwar Mahenthiralingam, A. Denver Russell ja Jean-Yves Maillard., ”Sellaisten geenien tunnistaminen, jotka liittyvät Serratia marcescensin alttiuteen polyquaternium-1: lle.”Journal of Antimicrobial solunsalpaajahoito (2004) 54, 370-375
7.”Ote Serratiasta.”Emedicine.com. 19. Marraskuuta. 2008. © 1996-2006 mukaan WebMD <http://www.emedicine.com/med/byname/serratia.htm>
10.”Serratia Marcescens Bakteerit.”serratia-marcescens.org. 9. Marraskuuta. 2008. <http://www.serratia-marcescens.org/>
12.Salisbury, Willaiam ja Joseph Likos. Kaseiinin hydrolyysi: Serratia marcescensin tunnistamiseen tarkoitettu eritasoinen tuki. J. clin. Polku.,, 1972, 25, 1083-1085
14.”Serratia marcescens.”Wikipedia.org.24.10. 2008. 19. marraskuuta. 2008. <http://en.wikipedia.org/wiki/Serratia_marcescens>
15.Schlegel, Hans. Yleinen Mikrobiologia. © Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1992. s. 88.
16.Shapiro, James ja Martin Dworkin. Bakteerit Monisoluisina eliöinä. © 1997 Oxford University Press, Inc. s. 210
17.Simurda, Maryanne. ”Biologian tiedekunnan ja tutkimuksen laitos.”9. Marraskuuta. 2008. <http://biology.wlu.edu/simurda.htm>
18.Slonczewski, Joan ja John Foster., Mikrobiologia: Kehittyvä Tiede. © 2009 W. W. Norton & Company, Inc. s. 91, 488
20.Yuko Tanaka, Junko Yuasa, Masahiro Baba, Taichiro Tanikawa, Yoji Nakagawa ja Tohey Matsuyama. Serratia marcescensin Lämpötilariippuvainen bakteriostaattinen aktiivisuus (Engl. Mikrobi. Environ.. Vol. 19: 236-240 (2004) .
21. http://www.sanger.ac.uk/Projects/S_marcescens/
22. http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/zoo/microbes/serratia.html
23. Cooksey Robert, Grace Thorne, Edmund Farrar. ”R-tekijä välitti antibioottiresistenssin Serratia marcescensissa. Mikrobilääkkeet Ja Solunsalpaajat. Vol 10. Ei., Heinäkuuta 1976 p 123-127.
24. Belgic, Sanela ja Elizabeth A. Worobec. ”Luonnehdinta Serratia marcescens SdeCDE monelle efflux-pumpun tutkittu kautta geeni knockout mutageneesi”. Mikrobiologian laitos, Manitoban yliopisto, Winnipeg, MB R3T 2N2, Kanada.
25. Taira Matsuo, Jing Chen, Yusuke Minato, Wakano Ogawa, Tooru Mizushima, Teruo Kuroda, ja Tomofusa Tsuchiya. ”SmdAB, Heterodimeerinen ABC-tyyppinen Multidrug Efflux-pumppu, Serratia marcescensissa. Journal of Bakteriology, Jan.2008 s.648-654.
27. R Krausse, K. Piening, U. Ullman., ”Erilaisten mikro-organismien estovaikutukset Heliobacter pylorin kasvuun. Letter in Applied Mirobiology 2005, 40, 81-86.
28. Hejazi, A.,ja Falkiner, F. R. ”Serratia marcescens” Journal of Medical Microbiology, 1997. Osa 46. s.903-912.
Edited by Irina Mashenko ja Abrehet Tesfamicael opiskelijoiden M Glogowski klo Loyola University 1- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC87738/
Leave a Reply