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Bacteroides thetaiotaomicron ist eine Bakterienart aus der Gattung Bacteroides und ist wie alle Spezies in dieser Gattun

Bacteroides thetaiotaomicron

Bacteroides thetaiotaomicron ist eine Bakterienart aus der Gattung Bacteroides und ist wie alle Spezies in dieser Gattung gramnegativ, obligat anaerob und nicht sporenbildend.

Bacteroides thetaiotaomicron
Systematik
Wissenschaftlicher Name
Bacteroides thetaiotaomicron
(Distaso 1912) Castellani & Chalmers 1919

Eigenschaften Bearbeiten

Bacteroides thetaiotaomicron ist ein gramnegatives und anaerobes Bakterium, das die Darmflora der meisten Säugetiere dominiert. Es ist ein mesophiler Mikroorganismus (Temperaturoptimum 37 °C).
Die vom Genom codierten Proteine ermöglichen das Aufnehmen von sonst unverdaulichen Polysacchariden und deren Hydrolyse. Es stellt dabei dem Wirt gleichzeitig metabolische Fähigkeiten zur Verfügung, die dessen Genom nicht zulässt. Die Glycosylhydrolasen und kohlenhydratbindenden Proteine auf der Zelloberfläche beziehungsweise im Periplasma der äußeren Zellmembran führen zu der Fähigkeit, auf äußere Signale der Umgebung durch Signaltransduktion zu reagieren, dies ergibt einen Vorteil gegenüber anderen Organismen in der Darmflora, die diese Fähigkeit nicht besitzen. Des Weiteren ist das Bakterium fähig, im Wirtsorganismus die Angiogenese während der postnatalen Entwicklung des Darms zu stimulieren und so dessen Fähigkeit zur Aufnahme von Nährstoffen zu verbessern. Durch die Manipulation der Genexpression beim Wirt ist es in der Lage, beispielsweise die Synthese von verschiedenen Glykanen des Darmepithels zu beeinflussen, einschließlich derer, die eine terminal alpha-verlinkte Fucose besitzen und dadurch von seinen eigenen alpha-Fucosidasen abgeerntet werden können. Dies geschieht jedoch nur dann, wenn B. thetaiotaomicron einen nicht ausreichenden Fucosespiegel in seiner Umgebung wahrnimmt und so sein eigenes Überleben sichern muss. Das so induzierte Vorhandensein von Nährstoffen nutzen andere Organismen ebenfalls aus, wobei sich alle Darmbakterien auch stets durch Tarnung vor der adaptiven Immunantwort des Wirtes schützen müssen. Zusammenfassend bestehen diese hochentwickelten Strategien von B. thetaiotaomicron in der Wahrnehmung seiner örtlichen Umgebung, der Verstoffwechselung von Polysacchariden, sowie der Manipulation der Genexpression des Wirtes, die zu einer beidseitig vorteilhaften Symbiose führen.

Genomstruktur Bearbeiten

Sein 6,26 Megabasen großes Genom codiert für 4802 Proteine, die es dem Bakterium ermöglichen, ansonsten unverdauliche Polysaccharide aufzunehmen und diese zu hydrolysieren. Von den 4802 vorhergesagten Proteinen haben mutmaßlich 58 % Funktionen, die auf Homologien zu anderen Proteinen basieren, 18 % weisen Homologien zu Proteinen unbekannter Funktion auf, während 23,4 % keine feststellbare Homologie zu bekannten Proteinen besitzen. Die größten paralogen Gruppen sind bei der Aufnahme und Verdauung von Polysacchariden (z. B. Amylose, Amylopektin und Pullulan) beteiligt, beispielsweise in Form von Glycosylhydrolasen und kohlenhydratbindenden Proteinen auf der Zelloberfläche. Das Vorhandensein von extrazellulär funktionellen Sigmafaktoren in Genclustern, welche für Glycosylhydrolasen und andere zuckerverdauende Enzyme kodieren, lässt vermuten, dass diese abhängig von physiologischen Stimuli der Umgebung reguliert werden.

Rolle als Krankheitserreger Bearbeiten

Bacteroides thetaiotaomicron ist das zweithäufigste infektiöse anaerobe gramnegative Bakterium. B. thetaiotaomicron ist ein opportunistischer Erreger, der häufig mit Peritonitis, Sepsis und Wundinfektionen in Verbindung steht. B. thetaiotaomicron kann sehr schwere Infektionen verursachen, wie z. B. intraabdominale Sepsis und Bakteriämie. Durch die Resistenz gegenüber antimikrobiellen Substanzen ist es von großer Bedeutung B. thetaiotaomicron in klinischen Proben zu identifizieren und zu bekämpfen.

Ausbreitung Bearbeiten

Bacteroides thetaiotaomicron gehört zur normalen Bakterien-Flora des Menschen und dominiert diese sogar. Es handelt sich hierbei also nicht um einen typischen Umweltkeim.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. https://jcm.asm.org/content/42/4/1727.full?view=long&pmid=15071033

Weblinks Bearbeiten

  • Bacteroides thetaiotaomicron in der BacDive (The Bacterial Diversity Metadatabase) Datenbank (englisch)
  • Bacteroides thetaiotaomicron im ITIS (Integrated Taxonomic Information System) Verzeichnis (englisch)
  • Bacteroides thetaiotaomicron im NCBI (National Center for Biotechnology Information) Verzeichnis (englisch)

Literatur Bearbeiten

  • J. Xu, M. K. Bjursell, J. Himrod, S. Deng, L. K. Carmichael et al.: A Genomic View of the Human-Bacteroides thetaiotaomicron Symbiosis. Science, 299:2074-2076, 2003.
  • L. Comstock, M. Coyne: Bacteroides thetaiotaomicron: a dynamic, niche-adapted human symbiont. BioEssays, 25:926-929, 2003.
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Veröffentlichungsdatum:
Bacteroides thetaiotaomicron ist eine Bakterienart aus der Gattung Bacteroides und ist wie alle Spezies in dieser Gattung gramnegativ obligat anaerob und nicht sporenbildend Bacteroides thetaiotaomicronSystematikAbteilung BacteroidetesKlasse BacteroidiaOrdnung BacteroidalesFamilie BacteroidaceaeGattung BacteroidesArt Bacteroides thetaiotaomicronWissenschaftlicher NameBacteroides thetaiotaomicron Distaso 1912 Castellani amp Chalmers 1919 Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Genomstruktur 3 Rolle als Krankheitserreger 4 Ausbreitung 5 Einzelnachweise 6 Weblinks 7 LiteraturEigenschaften BearbeitenBacteroides thetaiotaomicron ist ein gramnegatives und anaerobes Bakterium das die Darmflora der meisten Saugetiere dominiert Es ist ein mesophiler Mikroorganismus Temperaturoptimum 37 C Die vom Genom codierten Proteine ermoglichen das Aufnehmen von sonst unverdaulichen Polysacchariden und deren Hydrolyse Es stellt dabei dem Wirt gleichzeitig metabolische Fahigkeiten zur Verfugung die dessen Genom nicht zulasst Die Glycosylhydrolasen und kohlenhydratbindenden Proteine auf der Zelloberflache beziehungsweise im Periplasma der ausseren Zellmembran fuhren zu der Fahigkeit auf aussere Signale der Umgebung durch Signaltransduktion zu reagieren dies ergibt einen Vorteil gegenuber anderen Organismen in der Darmflora die diese Fahigkeit nicht besitzen Des Weiteren ist das Bakterium fahig im Wirtsorganismus die Angiogenese wahrend der postnatalen Entwicklung des Darms zu stimulieren und so dessen Fahigkeit zur Aufnahme von Nahrstoffen zu verbessern Durch die Manipulation der Genexpression beim Wirt ist es in der Lage beispielsweise die Synthese von verschiedenen Glykanen des Darmepithels zu beeinflussen einschliesslich derer die eine terminal alpha verlinkte Fucose besitzen und dadurch von seinen eigenen alpha Fucosidasen abgeerntet werden konnen Dies geschieht jedoch nur dann wenn B thetaiotaomicron einen nicht ausreichenden Fucosespiegel in seiner Umgebung wahrnimmt und so sein eigenes Uberleben sichern muss Das so induzierte Vorhandensein von Nahrstoffen nutzen andere Organismen ebenfalls aus wobei sich alle Darmbakterien auch stets durch Tarnung vor der adaptiven Immunantwort des Wirtes schutzen mussen Zusammenfassend bestehen diese hochentwickelten Strategien von B thetaiotaomicron in der Wahrnehmung seiner ortlichen Umgebung der Verstoffwechselung von Polysacchariden sowie der Manipulation der Genexpression des Wirtes die zu einer beidseitig vorteilhaften Symbiose fuhren Genomstruktur BearbeitenSein 6 26 Megabasen grosses Genom codiert fur 4802 Proteine die es dem Bakterium ermoglichen ansonsten unverdauliche Polysaccharide aufzunehmen und diese zu hydrolysieren Von den 4802 vorhergesagten Proteinen haben mutmasslich 58 Funktionen die auf Homologien zu anderen Proteinen basieren 18 weisen Homologien zu Proteinen unbekannter Funktion auf wahrend 23 4 keine feststellbare Homologie zu bekannten Proteinen besitzen Die grossten paralogen Gruppen sind bei der Aufnahme und Verdauung von Polysacchariden z B Amylose Amylopektin und Pullulan beteiligt beispielsweise in Form von Glycosylhydrolasen und kohlenhydratbindenden Proteinen auf der Zelloberflache Das Vorhandensein von extrazellular funktionellen Sigmafaktoren in Genclustern welche fur Glycosylhydrolasen und andere zuckerverdauende Enzyme kodieren lasst vermuten dass diese abhangig von physiologischen Stimuli der Umgebung reguliert werden Rolle als Krankheitserreger BearbeitenBacteroides thetaiotaomicron ist das zweithaufigste infektiose anaerobe gramnegative Bakterium 1 B thetaiotaomicron ist ein opportunistischer Erreger der haufig mit Peritonitis Sepsis und Wundinfektionen in Verbindung steht B thetaiotaomicron kann sehr schwere Infektionen verursachen wie z B intraabdominale Sepsis und Bakteriamie Durch die Resistenz gegenuber antimikrobiellen Substanzen ist es von grosser Bedeutung B thetaiotaomicron in klinischen Proben zu identifizieren und zu bekampfen Ausbreitung BearbeitenBacteroides thetaiotaomicron gehort zur normalen Bakterien Flora des Menschen und dominiert diese sogar Es handelt sich hierbei also nicht um einen typischen Umweltkeim Einzelnachweise Bearbeiten https jcm asm org content 42 4 1727 full view long amp pmid 15071033Weblinks BearbeitenBacteroides thetaiotaomicron in der BacDive The Bacterial Diversity Metadatabase Datenbank englisch Bacteroides thetaiotaomicron im ITIS Integrated Taxonomic Information System Verzeichnis englisch Bacteroides thetaiotaomicron im NCBI National Center for Biotechnology Information Verzeichnis englisch Literatur BearbeitenJ Xu M K Bjursell J Himrod S Deng L K Carmichael et al A Genomic View of the Human Bacteroides thetaiotaomicron Symbiosis Science 299 2074 2076 2003 L Comstock M Coyne Bacteroides thetaiotaomicron a dynamic niche adapted human symbiont BioEssays 25 926 929 2003 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Bacteroides thetaiotaomicron amp oldid 237684823