Exploring Spiroplasma Biology: Opportunities and Challenges.
Exploring Spiroplasma Biology: Opportunities and Challenges.
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探索Spiroplasma Biology：机遇和挑战。
DOI：
10.3389/fmicb.2020.589279
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发表时间：
2020
影响因子：
5.2
通讯作者：
Béven L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Harne S;Gayathri P;Béven L
螺旋体是一种细胞壁缺陷的螺旋细菌，属于双螺目。它们在没有细胞壁的情况下保持螺旋形状的能力，以及在没有外部附属物的情况下的运动性，长期以来一直受到科学界的关注。在这篇综述中，我们比较和对比了螺旋体的运动性、形状决定和胞质分裂机制与其他涡虫和细胞壁细菌。目前在细胞壁细菌中确定杆状形状和胞质分裂的模型表明，细胞壁合成机制具有显著的作用。这些模型还涉及肌动蛋白样蛋白MreB和微管蛋白的细菌同源物FtsZ的合作。然而，细胞骨架蛋白的确切作用仍存在很大争议。螺旋体具有MreB，呈现杆状螺旋形态，并由FtsZ依赖机制划分。因此，螺旋体代表了在没有细胞壁的情况下，破译Mrebs和FtsZ在细菌中非球形形状决定和胞质分裂的基本机制中所起作用的模式生物。识别这些过程中涉及的成分并破译它们的功能将需要进行基因实验。螺旋体的遗传操作方面的挑战是理解其生物学的一个主要瓶颈。我们讨论了在基因组测序、基因编辑技术、超分辨率显微镜和电子冷冻显微镜和断层扫描方面的进展，这些可以用来解决与螺旋体生物学相关的长期存在的问题。
Spiroplasmas are cell-wall-deficient helical bacteria belonging to the class Mollicutes. Their ability to maintain a helical shape in the absence of cell wall and their motility in the absence of external appendages have attracted attention from the scientific community for a long time. In this review we compare and contrast motility, shape determination and cytokinesis mechanisms of Spiroplasma with those of other Mollicutes and cell-walled bacteria. The current models for rod-shape determination and cytokinesis in cell-walled bacteria propose a prominent role for the cell wall synthesis machinery. These models also involve the cooperation of the actin-like protein MreB and FtsZ, the bacterial homolog of tubulin. However the exact role of the cytoskeletal proteins is still under much debate. Spiroplasma possess MreBs, exhibit a rod-shape dependent helical morphology, and divide by an FtsZ-dependent mechanism. Hence, spiroplasmas represent model organisms for deciphering the roles of MreBs and FtsZ in fundamental mechanisms of non-spherical shape determination and cytokinesis in bacteria, in the absence of a cell wall. Identification of components implicated in these processes and deciphering their functions would require genetic experiments. Challenges in genetic manipulations in spiroplasmas are a major bottleneck in understanding their biology. We discuss advancements in genome sequencing, gene editing technologies, super-resolution microscopy and electron cryomicroscopy and tomography, which can be employed for addressing long-standing questions related to Spiroplasma biology.
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DOI：
10.1099/00207713-35-3-296
发表时间：
1985-01-01
期刊：
INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC BACTERIOLOGY
影响因子：
--
作者：
CLARK, TB;WHITCOMB, RF;WILLIAMSON, DL
通讯作者：
WILLIAMSON, DL
影响因子：
3.2
作者：
GARNIER, M;CLERC, M;BOVE, JM
通讯作者：
BOVE, JM
影响因子：
3.6
作者：
Briegel, Ariane;Dias, D. Prabha;Jensen, Grant J.
通讯作者：
Jensen, Grant J.
影响因子：
3.4
作者：
Duret, Sybille;Batailler, Brigitte;Arricau-Bouvery, Nathalie
通讯作者：
Arricau-Bouvery, Nathalie
DOI：
10.1073/pnas.1115719109
发表时间：
2012-03-06
影响因子：
11.1
作者：
Briegel, Ariane;Li, Xiaoxiao;Crane, Brian R.
通讯作者：
Crane, Brian R.