好熱でポリアミンの役割

好熱菌は、多くの場合、(インスタンスカルドペンタミンなど)より長いポリアミン及び分枝ポリアミン(例えば、テトラキス(3-アミノプロピル)アンモニウム)などの異常なポリアミンを生成する。これらのポリアミンは、より高い温度での生活に不可欠であり、異常なポリアミン合成に関与する遺伝子を欠く変異体の高い成長温度は、野生型細胞に比べて低い。異常なポリアミンは、より効率的に、標準的なポリアミンよりも熱ダメージからDNAおよびRNAを保護する。酵素および珍しいポリアミン生合成の代謝経路は、ユニークで新しい経路であると新しい酵素が明らかにされている。

DNA複製は、遺伝情報を維持し、子孫に祖先から転送するために不可欠である。突然変異の遺伝情報を保護するために、生物体は、DNA修復システムのいくつかのタイプを取得している。地球上に住んでいる極端な好熱細菌と古細菌ドメインから微生物である。細菌および古細菌ゲノムの構造は円形であり、複製開始の機構、複製起点(イニシエータタンパク質の結合によってORIC)2つのドメインで保存されている。同様のプライマーゼ、ヘリカーゼ、ポリメラーゼ、リガーゼ機能を2つのドメインで観察されるため、伸長処理も、保存されている。しかし、DNA複製プロセスに関与するタンパク質は、細菌および古細菌の間で非常に異なっており、それらの複製機械は、独立して進化しているように見える。極端な好熱菌におけるDNA修復システムは、高温でそれらのゲノムの完全性を維持するために、効率的に作業する必要があります。この分野の研究が積極的にからのシステムで進められているものの、DNA修復システムは、多様で、まだ総合的にまだ理解されていない大腸菌ヒトに。この章では、好熱性細菌と古細菌におけるDNA複製に焦点を当てて、好熱性微生物における複製の分子機構の現在の理解を要約。

深刻なエネルギー危機及び環境汚染は、燃料生産の代替手段を必要とし、リグノセルロース、広く入手可能で安価な基板から製造されたバイオ燃料は、理想的な代替物である。高温条件下で脱構築の進行状況に有益であるが、リグノセルロース系バイオ燃料の生産のための主な障害は、発酵性糖への反抗、リグノセルロースの変換である。したがって、好熱菌は、例えば特にセルロースものクロストリジウム·サーモセラムは、リグノセルロース系バイオ燃料生産のための有望な候補であると考えられる。野生型熱性候補は固有の欠点を有し、工業化のための基準を満たしていない、いくつかの遺伝子操作ツールが対象と工学、バイオ燃料の工業生産における好熱の適用を促進するために開発されたため、代謝工学が必要である。この章では、好熱とリグノセルロースバイオ燃料の高生産に焦点を当てた代謝工学のための遺伝的ツールの開発における最近の進展をレビュー。

ウイルスはDNAまたはRNAのいずれかで構成されて自分のゲノムを含有する小さな感染粒子である。今までは、3つのドメインに生物に感染することができ、ウイルスの多くは、真核生物、細菌と古細菌は、世界中から発見されている。その中でも、これらの既知のウイルスの数パーセントは、好熱性古細菌や細菌に感染することができます。好熱菌のウイルスは、形状及びサイズの多様な表示それらの10を超えるファミリーおよびウイルス粒子(ビリオン)に分類される。一部のウイルスは、溶解性が、他のnonlyticです。好熱からビリオンの幅広い多様性は、ウイルスの世界の新たな知見を得ることは興味深い。ウイルスは、一般的に重篤な病気の原因として知られている。応答では、適応免疫系、名前のCRISPR(クラスタ化され、定期的にinterspaced短い回文反復配列)システム、体外エレメント(ECES)の感染症から古細菌のほとんどを保護する。一方、ウイルスは、生活の発展に寄与することができる。ECESを別の生物から環境への適応のために有益な遺伝子を転送することができます。興味深いことに、ウイルス(プロウイルス領域)との統合により形成された領域は、極限のいくつかのゲノムで観察されているが、これらのプロウイルス領域の一部は、ビリオン形成のための能力を失った。ウイルス様領域を欠いている古細菌株は、ウイルス様領域は、特定の条件下での細胞の成長を助けることを示す、成長欠陥を示している。古代の日で先祖に感染したウイルスは病原性が含まれている場合がありますが、ウイルス様の領域は現在の日に特定の環境での適応に貢献しているようだ。