Candidate phyla radiation (original) (raw)
Candidate phyla radiation (také jako CPR skupina) je velká monofyletická skupina bakteriálních kmenů obsahující v naprosté většině nekultivovatelné zástupce známé pouze z metagenomických studií. Nejdříve byly tyto bakterie považovány za členy superkmenu nazvaného Patescibacteria. Později se ukázalo, že se jedná o skupinu až 35 kmenů. V době svého popisu (2015) tato skupina představovala více než 15% známé bakteriální diverzity.
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| dbo:abstract | Candidate phyla radiation (také jako CPR skupina) je velká monofyletická skupina bakteriálních kmenů obsahující v naprosté většině nekultivovatelné zástupce známé pouze z metagenomických studií. Nejdříve byly tyto bakterie považovány za členy superkmenu nazvaného Patescibacteria. Později se ukázalo, že se jedná o skupinu až 35 kmenů. V době svého popisu (2015) tato skupina představovala více než 15% známé bakteriální diverzity. Skupina unikala pozornosti díky menším (nanometrovým) rozměrům buněk svých zástupců, velmi odlišné sekvenci genu 16S rRNA. Bakterie ve skupině CPR mají malý genom, často postrádají ribozomální proteiny a obvyklé bakteriální metabolické dráhy. V roce 2015 se podařilo vykultivovat prvního zástupce CPR skupiny pojmenovaného TM7x patřícího do kmenu (dříve označeného TM7). Pochází z lidské ústní dutiny a žije jako obligátní parazitický epibiont na další bakterii Actinomyces odontolyticus strain (XH001). Genom TM7x má velikost 705 kbp. (cs) The candidate phyla radiation (also referred to as CPR group) is a large evolutionary radiation of bacterial lineages whose members are mostly uncultivated and only known from metagenomics and single cell sequencing. They have been described as nanobacteria (not to be confused with non-living nanoparticles of the same name) or ultra-small bacteria due to their reduced size (nanometric) compared to other bacteria. Originally (circa 2016), it has been suggested that CPR represents over 15% of all bacterial diversity and may consist of more than 70 different phyla. However, the Genome Taxonomy Database (2018) based on relative evolutionary divergence found that CPR represents a single phylum, with earlier figures inflated by the rapid evolution of ribosomal proteins. CPR lineages are generally characterized as having small genomes and lacking several biosynthetic pathways and ribosomal proteins. This has led to the speculation that they are likely obligate symbionts. Earlier work proposed a superphylum called Patescibacteria which encompassed several phyla later attributed to the CPR group. Therefore, Patescibacteria and CPR are often used as synonyms. The former name is not necessarily obsolete: for example, the GTDB uses this name because they consider the CPR group a phylum. (en) Die CPR-Gruppe (englisch CPR group, Candidate Phyla Radiation) ist eine große evolutionäre Radiation von Bakterienlinien (Kladen), deren Mitglieder bisher meist nicht kultiviert werden konnten und nur durch Metagenomik oder Sequenzierung von Einzelzellen bekannt sind.Aufgrund ihrer im Vergleich zu anderen Bakterien geringen Größe im Nanobereich wurden sie auch als Nanobakterien (Nanobacteria) oder ultrakleine Bakterien (ultra-small bacteria) bezeichnet. Ursprünglich (um 2016) hatte man angenommen, dass die CPR-Gruppe über 15 % der gesamten bakteriellen Vielfalt ausmacht und entsprechend aus mehr als 70 verschiedenen Phyla bestehen könnte.Die Genome Taxonomy Database (GTDB) hat jedoch 2018 auf der Grundlage der relativen evolutionären Divergenz festgestellt, dass die CPR-Gruppe ein einziges Phylum darstellt.Frühere Zahlen könnten durch die rasche Evolution der ribosomalen Proteine aufgebläht worden sein.Die CPR-Kladen zeichnen sich im Allgemeinen dadurch aus, dass sie kleine Genome haben und ihnen mehrere für andere Bakterien gängig Biosynthesewege und ribosomale Proteine fehlen.Dies hat zu der Vermutung geführt, dass es sich wahrscheinlich um obligate Symbionten (oder Parasiten) handelt. In früheren Arbeiten wurde ein Superstamm (Superphylum) namens Patescibacteria vorgeschlagen, der mehrere Stämme (Phyla) umfasst, die später der CPR-Gruppe zugeschrieben wurden.Daher werden die Bezeichnungen Patescibacteria und CPR oft als Synonyme verwendet.Die GTDB verwendet aber weiter die Bezeichnung CPR group, weil sie diese Klade selbst nur als Stamm betrachtet. (de) Patescibacteria, también llamado grupo CPR, grupo de las bacterias ultrapequeñas, o, en razón a su tamaño nanométrico: nanobacterias; conforma un amplio grupo de bacterias recientemente descrito (Brown, 2015). Constituye un nuevo filo de nanoorganismos que se estima pueda incluir desde 26% hasta 50% del total de la diversidad bacteriana, aunque inicialmente se calculó en 15%. Estas bacterias han pasado desapercibidas porque hasta el momento no han podido ser cultivadas, pero recientemente se han identificado mediante análisis genómicos. El análisis de los genomas sugiere que estas bacterias presentan reducidas capacidades metabólicas, lo que ha impedido su cultivo por los procedimientos tradicionales. Probablemente todos los miembros de este grupo tienen células extremadamente pequeñas y genomas reducidos. Por sus capacidades metabólicas limitadas se supone que son simbiontes en las comunidades bacterianas. Hasta el momento, todos los genomas estudiados carecen completamente del ciclo de Krebs y de las cadenas respiratorias y la mayoría tienen una escasa o nula capacidad para sintetizar nucleótidos y aminoácidos. Se desconoce si estas limitaciones son una característica heredada de los primeros organismos o es una consecuencia de una posterior pérdida de capacidades. (es) CPR（Candidate Phyla radiationまたはPatescibacteria）は、細菌の巨大系統群である。培養例がなく記載種を一切含まない。全細菌の少なくとも15%、もしくはそれ以上の規模を持つ可能性がある一方、その進化上の位置付けおよび多様性については議論が続いている。 当初の系統樹からは大古代の分岐と推定され、ほかの全ての細菌と姉妹群を形成するとされた。極端に細胞が小さく、特殊な遺伝子構成を持つ種が多い。これまでのゲノム解析の結果より、TCA回路や電子伝達系を持たず、核酸やアミノ酸を合成する能力を持たない種が多数存在することが示されている。通常の細菌（バクテリア）とは異なり、rRNA中にイントロンが存在することで、これまでのPCRを元にした微生物検出手法では発見されてこなかった。ゲノムや細胞サイズが小さいこと、大きな多様性を持つにもかかわらず長らく認知されなかったこと、系統樹上で基部を占めることなど古細菌におけるDPANN群と共通するところがある。 一方でより近年の研究では、この系統はテッラバクテリア内のグラム陽性菌の系統に入り、特にクロロフレクサス門に近縁としている。これはCPR細菌が自由生活性の細菌から進化したことを意味し、CPRの起源も当初考えられていたよりも新しい可能性が高い。CPR細菌はグラム染色では陰性だが、多くのCPR細菌は外膜を欠いており、構造的にグラム陽性菌と共通する。GTDB分類（The Genome Taxonomy Database）は、この系統に対してPatescibacteriaの1つの門しか割り当てていない。 (ja) A Patescibacteria (também referida como grupo CPR) é uma grande radiação evolutiva de linhagens bacterianas cujos membros são em sua maioria não cultivados e conhecidos apenas por metagenômica e sequenciamento de célula única. Eles foram descritos como nanobactérias (não confundir com nanopartículas não vivas de mesmo nome) ou bactérias ultrapequenas devido ao seu tamanho reduzido (nanométrico) em comparação com outras bactérias. Originalmente (por volta de 2016), foi sugerido que a CPR representa mais de 15% de toda a diversidade bacteriana e pode consistir em mais de 70 filos diferentes. No entanto, o banco de dados de taxonomia do genoma (2018) com base na divergência evolutiva relativa descobriu que a CPR representa um único filo, com números anteriores inflados pela rápida evolução das proteínas ribossômicas. As linhagens de CPR são geralmente caracterizadas como tendo genomas pequenos e sem várias vias biossintéticas e proteínas ribossômicas. Isso levou à especulação de que eles são provavelmente simbiontes obrigatórios. Trabalhos anteriores propuseram um superfilo chamado Patescibacteria que englobava vários filos posteriormente atribuídos ao grupo CPR. Portanto, Patescibacteria e CPR são frequentemente usados como sinônimos. O nome anterior não é necessariamente obsoleto: por exemplo, o GTDB usa esse nome porque considera o grupo CPR um filo. (pt) |
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