„Cereibacter sphaeroides“ – Versionsunterschied

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| Taxon_WissName = Cereibacter sphaeroides
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| Taxon_Rang = Art
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| Taxon_Autor = (van Niel, 1944) Hördt ''et&nbsp;al''., 2020
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'''''Cereibacter sphaeroides''''' (früher '''''Rhodo&shy;bacter sphaero&shy;ides''''', '''''Rhodo&shy;pseudo&shy;monas sph(a)ero&shy;ides''''', …; in der [[GTDB]] provisorisch '''''Cerei&shy;bacter_A sphaeroides''''') ist eine [[Art (Biologie)|Spezies]] von [[Purpurbakterien|Purpur&shy;bakterien]], einer Gruppe von Bakterien, die Energie durch [[Photosynthese]] gewinnen können.
'''''Rhodobacter sphaeroides''''' is a kind of [[purple bacteria|purple bacterium]]; a group of bacteria that can obtain energy through [[photosynthesis]]. Its best growth conditions are [[anaerobic organism|anaerobic]] [[phototrophy]] ([[photoheterotroph]]ic and [[photoautotroph]]ic) and [[Cellular respiration|aerobic]] [[chemoheterotroph]]y in the absence of light.<ref>{{cite journal |vauthors=Mackenzie C, Eraso JM, Choudhary M, Roh JH, Zeng X, Bruscella P, etal | title=Postgenomic adventures with ''Rhodobacter sphaeroides''. | journal=Annu Rev Microbiol | year= 2007 | volume= 61 | pages= 283–307 | pmid=17506668 | doi=10.1146/annurev.micro.61.080706.093402}}</ref> ''R. sphaeroides'' is also able to [[nitrogen fixation|fix nitrogen]].<ref name="mmg.uth.tmc.edu">[http://mmg.uth.tmc.edu/sphaeroides/introduction/introduction.html De Universiteit van Texas over ''Rhodobacter sphaeroides''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090710033031/http://mmg.uth.tmc.edu/sphaeroides/introduction/introduction.html |date=2009-07-10 }}</ref> It is remarkably metabolically diverse, as it is able to grow [[heterotroph]]ically via [[fermentation (biochemistry)|fermentation]] and [[Cellular respiration|aerobic]] and [[anaerobic organism|anaerobic]] respiration. Such a metabolic versatility has motivated the investigation of ''R. sphaeroides'' as a microbial cell factory for biotechnological applications.<ref name="cell factory">{{cite journal |vauthors=Orsi E, Beekwilder J, Eggink G, Kengen SW, Weusthuis RA | title=The transition of ''Rhodobacter sphaeroides'' into a microbial cell factory. | journal=Biotechnology and Bioengineering | year= 2020 | volume=118 | issue=2 | pages=531–541 | pmid=33038009 | doi=10.1002/bit.27593| pmc=7894463 | doi-access=free }}</ref>
Die besten Wachstumsbedingungen für ''C. sphaeroides'' sind [[anaerob]]e [[Phototrophie]] (photo&shy;[[heterotroph]] und photo&shy;[[autotroph]]), bzw. in Abwesenheit von Licht [[aerob]]e [[Chemotrophie#Chemoheterotrophie|Chemo&shy;hetero&shy;trophie]].<ref name="Mackenzie2007"/>
''C. sphaero&shy;ides'' ist auch in der Lage, [[Stickstoff]] zu [[Stickstofffixierung|fixieren]].<ref name="UniTexas"/>
Die Spezies ist [[Stoffwechsel|metabolisch]] bemerkens&shy;wert vielfältig, da sie in der Lage ist, durch [[Fermentation]] sowie aerobe und anaerobe Atmung hetero&shy;troph zu wachsen. Diese meta&shy;bolische Vielseitigkeit hat die Untersuchung von ''C. sphaero&shy;ides'' als mikrobielle Zellfabrik für biotechnologische Anwendungen interessant gemacht.<ref name="Orsi2020-10"/>

''C. sphaeroides'' wurde aus tiefen Seen und stehenden Gewässern isoliert.<ref name="UniTexas"/>

''C. sphaeroides'' ist der am häufigsten verwendete Modellorganismus für die bakterielle [[Photosynthese]]<ref name="Tani2021"/> und damit einer der wichtigsten Organismen für die Erforschung dieses Vorgangs.
Die Spezies benötigt keine ungewöhnlichen Wachs&shy;tums&shy;be&shy;dingungen und ist äußerst effizient.
Die Regulierung seiner Photosynthesemaschinerie ist für die Forschung von großem Interesse, da ''C. sphaeroides'' über ein kompliziertes System zur Erkennung von [[Sauerstoff|O<sub>2</sub>]]-Schwankungen verfügt.<ref name="Kaplan2001"/>
Außerdem bildet ''C. sphaeroides'' Einstülpungen ({{enS|invaginations}}) in seiner Zellmembran, wenn es einer Verringerung des Sauerstoff[[partialdruck]]s ausgesetzt ist.
Dabei ist in diesen Einstülpungen der Photosyntheseapparat untergebracht,<ref name="Kaplan2001"/>
diese Einstülpungen werden auch als Chromatophoren bezeichnet, weshalb diese auch als [[Chromatophor (Organell)|Chromatophoren]] bezeichnet werden.

== Genom ==
Auch das [[Genom]] von ''C. sphaeroides'' ist sehr interessant. Die [[Zelle (Biologie)|Zellen]] besitzen zwei [[DNA]]-[[Molekül]]e ([[Bakterienchromosom|Bakterien&shy;chromosome]]) mit einer Länge von 3&nbsp;[[Basenpaar|Mbp]] (Megabasenpaare) bei CI und 0,9&nbsp;Mbp bei CII. Dazu kommen fünf natürlich vorkommende [[Plasmid]]e.
Viele [[Gen]]e sind zwischen den beiden Chromosomen dupliziert, aber scheinen unterschiedlich reguliert zu sein.
Viele der [[offener Leserahmen|offenen Leserahmen]] (OLRs, {{enS}} {{lang|en|open reading frames}}, ORFs) auf CII scheinen für Proteine mit von andren zellulären Organismen her nicht bekannter Funktion zu [[Genetischer Code|kodieren]].
Wenn Gene mit unbekannter Funktion auf CII gestört werden, kommt es zu vielen Arten von [[Auxotrophie]] (es werden zum Leben zusätzliche [[Supplin|essenzielle Substanzen]] benötigt), was verdeutlicht, dass CII nicht nur eine verkürzte Version von CI ist.<ref name="Mackenzie1999"/>

== Kleine nichtcodierende RNA ==
[[Kleine bakterielle RNA]]s (sRNAs) wurden als Bestandteile vieler [[Genregulationsnetzwerk]]e identifiziert.
In ''C. sphaeroides'' wurden experimentell zwanzig sRNAs identifiziert. Es wurde gezeigt, dass die häufigsten von [[Singulett-Sauerstoff]] (<sup>1</sup>O<sub>2</sub>) beeinflusst werden.<ref name="Berghoff2009"/>
<sup>1</sup>O<sub>2</sub>, das [[Photooxidation|photooxidativen]] Stress erzeugt, wird von [[Bakteriochlorophyll]] unter Einwirkung von Sauerstoff und Licht gebildet.<ref name="Adnan2015"/>

* Es stellte sich heraus, dass eine der <sup>1</sup>O<sub>2</sub>-induzierten sRNAs, '''SorY''' (<sup>1</sup>O<sub>2</sub>-Resistenz-RNA Y), unter verschiedenen Stressbedingungen induziert (gezielt gebildet) wird und Resistenz gegen <sup>1</sup>O<sub>2</sub> vermittelt, indem sie einen [[Metabolit]]en-[[Transportprotein|Transporter]] beeinflusst.<ref name="Adnan2015"/>

* '''SorX''' ist die zweite <sup>1</sup>O<sub>2</sub>-induzierte sRNA, die oxidativem Stress entgegenwirkt, indem sie die [[mRNA]] für einen Transporter anvisiert. Sie wirkt sich auch auf die Resistenz gegen organische [[Hydroperoxide]] aus.<ref name="Peng2016"/>

* Ebenfalls eine Rolle bei der Resistenz gegen photooxidativen Stress spielt nachweislich ein Cluster von vier [[Homologie (Genetik)|homologen]] sRNAs mit der Bezeichnung '''CcsR''' (ein [[Akronym]] für das konservierte [[Cytosin|C]]C[[Uracil|U]]CCUCCC-[[Sequenzmotiv|Motiv]] der stressinduzierten RNA).<ref name="Billenkamp2015"/>

* Die in ''C. sphaeroides'' identifizierte Photosynthese-Kontroll-RNA Z, '''PcrZ''' ({{lang|en|photosynthesis control RNA Z}}), ist eine <!--''trans''-wirkende für ''trans''-acting -->sRNA, die der [[redox]]abhängigen Induktion von Photosynthesegenen entgegenwirkt, die durch Protein[[Regulatorgen|regulatoren]] vermittelt wird.<ref name="Mank2012"/>

== Stoffwechsel ==
''C. sphaeroides'' [[Genetischer Code|kodiert]] für mehrere terminale [[Oxidase]]n, die den Elektronentransfer zu Sauerstoff und anderen [[Elektronenakzeptor]]en – wie z.&nbsp;B. [[Dimethylsulfoxid]] (DMSO) oder [[Trimethylaminoxid]] (TMAO) – ermöglichen.<ref name="Zannoni2013"/>
Daher kann dieser Mikroorganismus sowohl unter oxischen, mikro-oxischen und anoxischen Bedingungen und sowohl unter Licht- als auch unter Dunkelheitsbedingungen [[Zellatmung|atmen]].
Darüber hinaus ist er in der Lage, eine Vielzahl von Kohlenstoff[[Substrat (Ökologie)|substraten]] aufzunehmen, darunter C<sub>1</sub>- bis C<sub>4</sub>-Moleküle, [[Kohlehydrate|Zucker]] und [[Fettsäuren]].<ref name="Tabita2004"/>
In seinem Genom sind mehrere [[Stoffwechselweg|Wege]] für den Glukoseabbau vorhanden, wie der [[Glykolyse|Embden-Meyerhof-Parnas-Weg]] (EMP), der [[Entner-Doudoroff-Weg]] (ED) und der [[Pentosephosphatweg|Pentosephosphat-Weg]] (PP).<ref name="Imam2013"/>
Der ED-Weg ist der vorherrschende glykolytische Weg in diesem Mikroorganismus,<ref name="Fuhrer2005"/>
während der EMP-Weg nur in geringem Maße dazu beiträgt.<ref name="Orsi2020-01"/>
Schwankungen in der Nährstoffverfügbarkeit haben starke Auswirkungen auf die [[Physiologie]] dieses Bakteriums.
So aktiviert beispielsweise eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration die Synthese der Photosynthesemaschinerie (einschließlich Photosysteme, [[Lichtsammelkomplex]]e und [[Pigment]]e).
Außerdem führt eine Verarmung des Stickstoffs im Medium zur [[Bioakkumulation|intrazellulären Akkumulation]] von [[Polyhydroxybutyrat]], einem Reserve[[polymer]] (d.&nbsp;h. einem [[Reservestoff]] in Form eines [[Biopolymer]]s, vgl. [[Stärke]] und [[Glykogen]]).<ref name="Orsi2019"/>

== Anwendungen ==
Für diese Spezies gibt es ein Stoffwechselmodell ({{enS|[[:en:Metabolic network modelling|metabolic network model]]}}) auf Genomebene, mit dem sich die Auswirkungen von Genmanipulationen auf die Stoffwechselflüsse vorhersagen lassen.<ref name="Imam2011"/>
Zur Erleichterung der Genom-Editierung bei dieser Spezies wurde ein Tool auf Basis der Genschere [[CRISPR/Cas9]]-Basis entwickelt (2019)<ref name="Mougiakos2019"/> und später erweitert (2020).<ref name="Luo2020"/>
Darüber hinaus wurde im Detail die Aufteilung der intrazellulären Stoffflüsse ({{enS|[[:en:partitioning of intracellular fluxes|partitioning of intracellular fluxes]]}}, {{lang|en|''fluxomics''}}) untersucht, unter anderem mit Hilfe von <sup>13</sup>-[[Glukose]]-[[Isotopomer]]en.<ref name="Orsi2020-01"/><ref name="Tao2012"/><ref name="JMU_Wue_Isotopomer"/>
Insgesamt können diese Werkzeuge zur Verbesserung von ''C. sphaeroides'' als zellulär Fabrik für die industrielle [[Biotechnologie]] eingesetzt werden.<ref name="Orsi2020-10"/>


Die Kenntnis der Physiologie von ''C. sphaeroides'' ermöglichte die Entwicklung biotechnologischer Verfahren für die Produktion einiger [[endogen]]er Verbindungen. Dazu gehören [[Wasserstoff]] (H<sub>2</sub>), [[Polyhydroxybutyrat]] und [[Isoprenoide]] (z.&nbsp;B. [[Coenzym Q10|Coenzym Q<sub>10</sub>]] und [[Carotinoide]]).
''Rhodobacter sphaeroides'' has been isolated from deep lakes and stagnant waters.<ref name="mmg.uth.tmc.edu"/>
Darüber hinaus wird dieser Mikroorganismus auch zur [[Abwasseraufbereitung|Abwasserbehandlung]] eingesetzt.
Die Wasserstofferzeugung erfolgt über die Aktivität des Enzyms [[Nitrogenase]],<ref name="Koku2002"/> während die Isoprenoide auf natürliche Weise über den endogenen [[Methylerythritolphosphatweg|MEP-Weg]] (Methylerythritolphosphatweg) synthetisiert werden. Dieser körpereigene Stoffwechselweg wurde gentechnisch optimiert, um die Synthese von Coenzym Q10 zu verbessern.<ref name="Lu2013"/>
Alternativ wurde die Isoprenoidsynthese durch die Einführung eines [[heterolog]]en [[Mevalonatweg]] verbessert.<ref name="Beekwilder2013"/><ref name="Orsi2019"/>
Das von der [[synthetische Biologie|synthetischen Biologie]] angetriebene Engineering des Stoffwechsels von ''C. sphaeroides'' in Kombination mit dem funktionellen Ersatz des MEP-Wegs durch den Mevalonatweg<ref name="Orsi2020-03"/> ermöglichte eine weitere Steigerung der Bioproduktion von Isoprenoiden durch diese Spezies.<ref name="Orsi2020-07"/>


Yunlai Yu ''et&nbsp;al.'' stellten Mitte 2023 ein künstliches hierarchisch aufgebautes photokatalytisches System, das einen natürlichen [[Chloroplast]]en mit dem [[Photosynthese]]apparat von ''C. sphaeroides'' nachahmt, aber mit einem Wirkungsgrad von 15 % effizienter ist als die natürliche Photosynthese. Es wandelt bei Belichtung in Wasser gelöstes [[Kohlendioxid ]] (CO<sub>2</sub> bzw. [[Kohlensäure]] H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) mithilfe von Licht in [[Methan]] um.
''Rhodobacter sphaeroides'' is one of the most pivotal organisms in the study of bacterial photosynthesis. It requires no unusual conditions for growth and is incredibly [[Photosynthetic efficiency|efficient]]. The regulation of its photosynthetic machinery is of great interest to researchers, as ''R. sphaeroides'' has an intricate system for sensing O<sub>2</sub> tensions.<ref name="Kaplan2001">{{Cite journal | last1 = Oh | first1 = JI. | last2 = Kaplan | first2 = S. | title = Generalized approach to the regulation and integration of gene expression. | journal = Mol Microbiol | volume = 39 | issue = 5 | pages = 1116–23 |date=Mar 2001 | pmid = 11251830 | doi = 10.1111/j.1365-2958.2001.02299.x | s2cid = 27053575 | doi-access = free }}</ref> Also, when exposed to a reduction in the partial pressure of oxygen, ''R. sphaeroides'' develops invaginations in its cellular membrane. The photosynthetic apparatus is housed in these invaginations.<ref name="Kaplan2001"/> These invaginations are also known as chromatophores.
Das Herzstück des neuen künstlichen Photosynthesesystems ist eine hochstabile Nano[[mizelle]] ({{enS|nanomicelle}}), ein spezielles [[Polymer]], das ein [[hydrophil]]es (wasserliebendes) und ein [[hydrophob]]es (wasserabstoßendes) Ende besitzt und sich daher im Wasser selbst zu einem kugelförmigen [[Chromatophor (Organell)|künstlichen Chromatophor]] anordnen kann.
Die Entdeckung bzw. Entwicklung könnte langfristig helfen, die für die [[Energiewende]] nötige Kohlenstoffneutralität zu erreichen.
<ref name="Yu2023"/>


== Systematik ==
The genome of ''R. sphaeroides'' is also somewhat intriguing. It has two chromosomes, one of 3 Mb (CI) and one of 900 Kb (CII), and five naturally occurring plasmids. Many genes are duplicated between the two chromosomes but appear to be differentially regulated. Moreover, many of the [[open reading frames]] (ORFs) on CII seem to code for proteins of unknown function. When genes of unknown function on CII are disrupted, many types of auxotrophy result, emphasizing that the CII is not merely a truncated version of CI.<ref>{{cite journal | pmc = 1460784 | pmid=10511537 | volume=153 | title=Multiple chromosomes in bacteria. The yin and yang of trp gene localization in Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 | journal=Genetics | pages=525–38 | last1 = Mackenzie | first1 = C | last2 = Simmons | first2 = AE | last3 = Kaplan | first3 = S| year=1999 | issue=2 | doi=10.1093/genetics/153.2.525 }}</ref>
Die Diskussion über die Taxonomie der Art, Gattung und Familie ist derzeit (Mitte 2023) noch im vollen Gang.
Insbesondere die Gattungszugehörigkeit und die Abgrenzung der einzelnen [[Stamm (Biologie)#Bakterienstämme|Stämme]] sind immer noch nicht stabil.
Die hier wiedergegebene Systematik folgt der {{lang|en|''[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]]''}} (LPSN)<ref name="LPSN" /> mit Ergänzungen nach der Taxonomie des {{lang|en|''[[National Center for Biotechnology Information]]''}} (NCBI)<ref name="NCBI" /> und der {{lang|en|''[[Genome Taxonomy Database]]''}} (GTDB) mit Stand 21. August 2023.


[[Phylum]]: [[Pseudomonadota]] (veraltet: Proteobacteria)
== Small non-coding RNA ==
* [[Klasse (Biologie)|Klasse]]: [[Alphaproteobacteria]] Garrity ''et&nbsp;al''. 2006:
** [[Ordnung (Biologie)|Ordnung]]: '''[[Rhodobacterales]]''' Garrity ''et&nbsp;al''. 2006
*** [[Familie (Biologie)|Familie]]: '''[[Rhodobacteraceae|Paracoccaceae]]''' Liang ''et&nbsp;al''. 2022 (nach LPSN und NCBI ein veraltetes Synonym: Rhodobacteraceae Garrity ''et&nbsp;al''. 2006, wird aber in der GTDB noch benutzt)
**** [[Gattung (Biologie)|Gattung]]: '''''[[Cereibacter]]''''' Suresh ''et&nbsp;al''. 2015 (früher in ''[[Rhodobacter]]'' Imhoff ''et&nbsp;al''. 1984 emend. Wang ''et&nbsp;al''. 2014 bzw. Imhoff ''et&nbsp;al''. 1984 emend. Srinivas ''et&nbsp;al''. 2007; ''[[Rhodopseudomonas ]]'' Czurda and Maresch 1937 (Approved Lists 1980) emend. Imhoff ''et&nbsp;al''. ; nach GTDB in Abspaltung ''Cereibacter_A'')
***** [[Art (Biologie)|Spezies]]: '''''Cereibacter sphaeroides''''' (van Niel 1944) Hördt ''et&nbsp;al''. 2020 (Synonyme s.&nbsp;u.), inklusive ''Rhodobacter'' sp. ATCC BAA-808 und ''Rubrivivax'' sp. ATCC 55304
****** [[Stamm (Biologie)#Bakterienstämme|Stamm]]: Van Niel's ATH 2.4.1 (kurz Niels ATH 2.4.1, ATH 2.4.1 oder nur 2.4.1)


Frühere Bezeichnungen für die Spezies nach LPSN (L)<ref name="LPSN" /> und NCBI (N):<ref name="NCBI" />
[[Bacterial small RNA]]s have been identified as components of many regulatory networks. Twenty sRNAs were experimentally identified in ''Rhodobacter spheroides'', and the abundant ones were shown to be affected by [[singlet oxygen]] (<sup>1</sup>O<sub>2</sub>) exposure.<ref>{{Cite journal|last1=Berghoff|first1=Bork A.|last2=Glaeser|first2=Jens|last3=Sharma|first3=Cynthia M.|last4=Vogel|first4=Jörg|last5=Klug|first5=Gabriele|date=2009-12-01|title=Photooxidative stress-induced and abundant small RNAs in Rhodobacter sphaeroides|journal=Molecular Microbiology|volume=74|issue=6|pages=1497–1512|doi=10.1111/j.1365-2958.2009.06949.x|issn=1365-2958|pmid=19906181|doi-access=free}}</ref> <sup>1</sup>O<sub>2</sub> which generates photooxidative stress, is made by [[bacteriochlorophyll]] upon exposure to oxygen and light. One of the <sup>1</sup>O<sub>2</sub> induced sRNAs '''SorY''' (<sup>1</sup>O<sub>2</sub> resistance RNA Y) was shown to be induced under several stress conditions and conferred resistance against <sup>1</sup>O<sub>2</sub> by affecting a metabolite transporter.<ref>{{Cite journal|last1=Adnan|first1=Fazal|last2=Weber|first2=Lennart|last3=Klug|first3=Gabriele|date=2015-01-01|title=The sRNA SorY confers resistance during photooxidative stress by affecting a metabolite transporter in Rhodobacter sphaeroides|journal=RNA Biology|volume=12|issue=5|pages=569–577|doi=10.1080/15476286.2015.1031948|issn=1555-8584|pmc=4615379|pmid=25833751}}</ref> '''SorX''' is the second <sup>1</sup>O<sub>2</sub> induced sRNA that counteracts oxidative stress by targeting mRNA for a transporter. It also has an impact on resistance against organic [[Organic peroxide|hydroperoxides]].<ref>{{Cite journal|last1=Peng|first1=Tao|last2=Berghoff|first2=Bork A.|last3=Oh|first3=Jeong-Il|last4=Weber|first4=Lennart|last5=Schirmer|first5=Jasmin|last6=Schwarz|first6=Johannes|last7=Glaeser|first7=Jens|last8=Klug|first8=Gabriele|date=2016-10-02|title=Regulation of a polyamine transporter by the conserved 3' UTR-derived sRNA SorX confers resistance to singlet oxygen and organic hydroperoxides in Rhodobacter sphaeroides|journal=RNA Biology|volume=13|issue=10|pages=988–999|doi=10.1080/15476286.2016.1212152|issn=1555-8584|pmc=5056773|pmid=27420112}}</ref> A cluster of four homologous sRNAs called '''CcsR''' for conserved CCUCCUCCC motif stress-induced RNA has been shown to play a role in photo-oxidative stress resistance as well.<ref>{{Cite journal|last1=Billenkamp|first1=Fabian|last2=Peng|first2=Tao|last3=Berghoff|first3=Bork A.|last4=Klug|first4=Gabriele|date=May 2015|title=A cluster of four homologous small RNAs modulates C1 metabolism and the pyruvate dehydrogenase complex in Rhodobacter sphaeroides under various stress conditions|journal=Journal of Bacteriology|volume=197|issue=10|pages=1839–1852|doi=10.1128/JB.02475-14|issn=1098-5530|pmc=4402390|pmid=25777678}}</ref> '''PcrZ''' (photosynthesis control RNA Z) identified in ''R. sphaeroides,'' is a ''trans''-acting sRNA which counteracts the [[redox]]-dependent induction of photosynthesis genes, mediated by protein regulators.<ref>{{Cite journal|last1=Mank|first1=Nils N.|last2=Berghoff|first2=Bork A.|last3=Hermanns|first3=Yannick N.|last4=Klug|first4=Gabriele|date=2012-10-02|title=Regulation of bacterial photosynthesis genes by the small noncoding RNA PcrZ|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=109|issue=40|pages=16306–16311|doi=10.1073/pnas.1207067109|issn=1091-6490|pmc=3479615|pmid=22988125|bibcode=2012PNAS..10916306M|doi-access=free}}</ref>
* [[Basionym]]:
** ''Rhodopseudomonas sph'''e'''roides'' <small>{{Person|van Niel 1944}}</small> (N)
* [[Synonym (Taxonomie)#Heterotypische Synonyme|Heterotypische Synonyme]]:
** als Art der Gattung ''[[Rhodococcus]]'':
*** ''Rhodococcus capsulatus'' <small>{{Person|Molisch 1907}}</small> (N)
*** ''Rhodococcus minor'' <small>{{Person|Molisch 1907}}</small> (N)
** als Art der Gattung ''[[Rhodosphaera]]'':
*** ''Rhodosphaera capsulata'' <small>{{Person|(Molisch) Buchanan 1918}}</small> (N)
*** ''Rhodosphaera minor'' <small>{{Person|(Molisch) Bergey}} ''et&nbsp;al''. 1923</small> (N)
** als Art der Gattung ''Rhodorhagus'' bzw. ''Rhodorrhagus'':
*** ''Rhodorhagus capsulatus'' <small>{{Person|(Molisch) Bergey}} ''et&nbsp;al''. 1925</small> (N)
*** ''Rhodorhagus minor'' <small>{{Person|(Molisch) Bergey}} ''et&nbsp;al''. 1925</small> (N)
*** ''Rhodorrhagus capsulatus" <small>{{Person|Bergey}} ''et&nbsp;al''. 1939</small> (N)
*** ''Rhodorrhagus spheroides'' <small>{{Person|(van Niel) Brisou 1955}}</small> (N)
* [[Synonym (Taxonomie)#Homotypische Synonyme|Homotypische Synonyme]]:
** ''Luteovulum sphaeroides'' <small>{{Person|(van Niel 1944) Suresh}} ''et&nbsp;al''. 2020</small> (L)
** ''Rhodopseudomonas sphaeroides'' <small>{{Person|van Niel 1944}}<!-- (Approved Lists 1980)--></small> (L)
** ''Rhodobacter sph'''ae'''roides'' <small>{{Person|(van Niel 1944) Imhoff}} ''et&nbsp;al''. 1984</small> (L) – Schreibvariante des Basionyms nach NCBI


Weitere Aliasse des Referenzstamms nach LPSN (L)<ref name="LPSN" /> und NCBI (N):<ref name="NCBI" />
== Metabolism ==
<div style="column-width:18em">
''R. sphaeroides'' encodes several terminal [[oxidases]] which allow electron transfer to [[oxygen]] and other electron acceptors (e.g. [[DMSO]] or [[TMAO]]).<ref>{{Cite journal|vauthors=Zannoni D, Schoepp-Cothenet B, Hosler J |title=Respiration and Respiratory Complexes|journal=The Purple Phototrophic Bacteria |year=2013|volume=28|issue=|pages=537–561|doi=10.1186/1752-0509-7-89|issn=1752-0509|pmc=3849096|pmid=24034347|doi-access=free}}</ref> Therefore, this microorganism can [[cellular respiration|respire]] under oxic, micro-oxic and anoxic conditions under both light and dark conditions.
* ATCC:17023 (N)
Moreover, it is capable to accept a variety of carbon substrates, including C1 to C4 molecules, sugars and fatty acids.<ref>{{Cite journal|vauthors=Tabita FR|title=The Biochemistry and Metabolic Regulation of Carbon Metabolism and CO2 Fixation in Purple Bacteria|journal=Anoxygenic Photosynthetic Bacteria|series=Advances in Photosynthesis and Respiration|year=2004|volume=2|issue=|pages=885–914|doi=10.1007/0-306-47954-0_41|issn=|pmc=|pmid=|isbn=0-7923-3681-X}}</ref> Several pathways for glucose catabolism are present in its genome, such as the [[Glycolysis|Embden–Meyerhof–Parnas pathway]] (EMP), the [[Entner–Doudoroff pathway]] (ED) and the [[Pentose phosphate pathway]] (PP).<ref>{{Cite journal|vauthors=Imam S, Noguera D, Donohue T |title=Global insights into energetic and metabolic networks in Rhodobacter sphaeroides|journal=BMC Systems Biology|volume=7|issue=1|pages=89|doi=10.1007/0-306-47954-0_41|issn=|pmc=|pmid=}}</ref> The ED pathway is the predominant glycolytic pathway in this microorganism,<ref>{{Cite journal|vauthors=Fuhrer T, Fischer E, Sauer U |title=Experimental Identification and Quantification of Glucose Metabolism in Seven Bacterial Species|journal=Journal of Bacteriology| year=2005 | volume=187|issue=5|pages=1581–1590|doi=10.1128/JB.187.5.1581-1590.2005 |doi-access=free |issn=0021-9193|pmc=1064017|pmid=15716428}}</ref> whereas the EMP pathway contributing only to a smaller extent.<ref name="13C">{{cite journal |vauthors=Orsi E, Beekwilder J, Peek S, Eggink G, Kengen SW, Weusthuis RA | title=Metabolic flux ratio analysis by parallel 13C labeling of isoprenoid biosynthesis in ''Rhodobacter sphaeroides'' | journal=Metabolic Engineering | year= 2020 | volume=57 | pages=228–238 | pmid= 31843486 | doi=10.1016/j.ymben.2019.12.004| doi-access=free }}</ref> Variation in nutrient availability has important effects on the physiology of this bacterium. For example, decrease in oxygen tensions activates the synthesis of photosynthetic machinery (including photosystems, antenna complexes and pigments). Moreover, depletion of nitrogen in the medium triggers intracellular accumulation of [[polyhydroxybutyrate]], a reserve polymer.<ref name="phys">{{cite journal |vauthors= Orsi E, Folch PL, Monje-Lopez V, Fernhout BM, Turcato A, Kengen SW, Eggink G, Weusthuis RA | title= Characterization of heterotrophic growth and sesquiterpene production by ''Rhodobacter sphaeroides'' on a defined medium | journal=Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology | year= 2019 | volume= 46 | issue= 8 | pages= 1179–1190 | pmid= 31187318| doi= 10.1007/s10295-019-02201-6| pmc= 6697705 | doi-access=free }}</ref>
* CCUG 31486 (L,N)
* CECT 300 (L)
* CIP 60.6 (L,N)
* DSM 158 (L,N)<ref name="BacDive158"/>
* IFO 12203 (L,N)
* JCM 6121 (L,N)
* KCTC:1434 (N)
* BCCM/LMG 2827 (L,N)
* NBRC 12203 (L,N)
</div>
Anm.: Schreibungen mit Zwischenraum bzw. mit Doppelpunkt in der Mitte sind äquivalent.


Weitere Stämme der Spezies neben dem Referenzstamm nach NCBI:<ref name="NCBI" />
== Biotechnological applications ==
<div style="column-width:18em">
A genome-scale [[Metabolic network modelling|metabolic model]] exists for this microorganism,<ref>{{cite journal |vauthors=Imam S, Ylmaz S, Sohmen U, Gorzalski AS, Reed JL, Noguera DR, Donohue TJ | title= iRsp1095: A genome-scale reconstruction of the ''Rhodobacter sphaeroides'' metabolic network| journal=BMC Systems Biology | year= 2011 | volume= 5| page= 116| pmid= 21777427| doi= 10.1186/1752-0509-5-116| pmc= 3152904| doi-access=free }}</ref> which can be used for predicting the effect of gene manipulations on its metabolic fluxes. For facilitating genome editing in this species, a [[CRISPR/Cas9]] genome editing tool was developed<ref>{{cite journal |vauthors=Mougiakos I, Orsi E, Rifqi-Ghiffary M, Post W, De Maria A, Adiego-Perez B, Kengen SW, Weusthuis RA, van der Oost J | title= Efficient Cas9-based genome editing of ''Rhodobacter sphaeroides'' for metabolic engineering | journal=Microbial Cell Factories | year= 2019 | volume= 18 | issue= 1 | page= 204 | pmid= 31767004| doi= 10.1186/s12934-019-1255-1
* ATCC 17025
| pmc= 6876111 | doi-access=free }}</ref> and expanded.<ref>{{cite journal |vauthors=Luo Y, Ge M, Wang B, Sun C, Wang J, Dong Y, Xi JJ | title= CRISPR/Cas9-deaminase enables robust base editing in ''Rhodobacter sphaeroides'' 2.4.1| journal=Microbial Cell Factories | year= 2020 | volume= 19| issue= 1| page= 93| pmid= 32334589| doi= 10.1186/s12934-020-01345-w | pmc= 7183636| doi-access=free }}</ref> Moreover, [[fluxomics|partitioning of intracellular fluxes]] has been studied in detail, also with the help of <sup>13</sup>C-glucose [[isotopomers]].<ref name="13C"/><ref>{{cite journal |vauthors=Tao Y, Liu D, Yan X, Zhou Z, Lee JK, Yang C | title= Network Identification and Flux Quantification of Glucose Metabolism in ''Rhodobacter sphaeroides'' under Photoheterotrophic H2-Producing Conditions| journal=Journal of Bacteriology
* ATCC 17029
| year= 2012| volume= 194| issue= 2| pages= 274–283| pmid= 22056932| doi= 10.1128/JB.05624-11| pmc= 3256653| doi-access=free }}</ref> Altogether, these tools can be employed for improving ''R. sphaeroides'' as cell factory for industrial [[biotechnology]].<ref name="cell factory"/>
* GA
* KD131
* WS8N
</div>
Unterarten etc. sind nach NCBI:<ref name="NCBI" />
* [''Luteovulum''] ''sphaeroides'' subsp. ''megalophilum''
* ''Cereibacter sphaeroides'' f. sp. ''denitrificans''


Die GTDB hat den Referenzstamm aufgetrennt, womit als eigenständige Stämme in Erscheinung treten:
Knowledge of the physiology of ''R. sphaeroides'' allowed the development of biotechnological processes for the production of some endogenous compounds. These are [[hydrogen]], [[polyhydroxybutyrate]] and [[isoprenoids]] (e.g. [[coenzyme Q10]] and [[carotenoids]]). Moreover, this microorganism is used also for [[wastewater treatment]]. Hydrogen evolution occurs via the activity of the enzyme [[nitrogenase]],<ref>{{cite journal |vauthors=Luo Y, Ge M, Wang B, Sun C, Wang J, Dong Y, Xi JJ | title= Aspects of the metabolism of hydrogen production by ''Rhodobacter sphaeroides'' | journal=International Journal of Hydrogen Energy| year= 2002| volume= 27 | issue= 11–12 | pages= 1315–1329 | pmid= | doi= 10.1016/S0360-3199(02)00127-1| doi-access=free }}</ref> whereas isoprenoids are synthesized naturally via the [[endogenous]] [[MEP pathway]]. The native pathway has been optimized via genetic engineering for improving [[coenzyme Q10]] synthesis.<ref>{{cite journal |vauthors=Lu W, Ye L, Xu H, Xe W, Gu J, Yu H | title= Enhanced production of coenzyme Q10 by self‐regulating the engineered MEP pathway in ''Rhodobacter sphaeroides'' | journal=Biotechnology and Bioengineering| year= 2013| volume= 111 | issue= 4 | pages= 761–769 | pmid= 24122603| doi= 10.1002/bit.25130| s2cid= 205503575 | doi-access= }}</ref> Alternatively, improvement of isoprenoid synthesis was obtained via the introduction of a [[heterologous]] [[mevalonate pathway]].<ref>{{cite journal |vauthors=Beekwilder J, van Houwelingen A, Cankar K, van Dijk AD, de Jong RM, Stoopen G, Bouwmeester H, Achkar J, Sonke T, Bosch D | title= Valencene synthase from the heartwook of Nootka cyperss (Callitropsis nootkatensis'') for biotechnological production of valencene | journal=BMC Systems Biology | year= 2013 | volume= 12 | issue= 2 | pages= 174–182 | pmid= 24112147| doi= 10.1111/pbi.12124| doi-access=free }}</ref><ref name="phys"/> [[Synthetic biology]]-driven engineering of the metabolism of ''R. sphaeroides'', in combination to the functional replacement the [[MEP pathway]] with [[mevalonate pathway]],<ref>{{cite journal |vauthors=Orsi E, Beekwilder J, van Gelder D, van Houwelingen A, Eggink G, Kengen SW, Weusthuis RA | title= Functional replacement of isoprenoid pathways in ''Rhodobacter sphaeroides'' | journal=Microbial Biotechnology| year= 2020| volume= 13 | issue= 4 | pages= 1082–1093 | pmid= 32207882| doi= 10.1111/1751-7915.13562| pmc= 7264872 | doi-access=free }}</ref> allowed to further increase bioproduction of isoprenoids in this species.<ref>{{cite journal |vauthors=Orsi E, Mougiakos I, Post W, Beekwilder J, Dompe M, Eggink G, van der Oost J, Kengen SW, Weusthuis RA | title= Growth-uncoupled isoprenoid synthesis in ''Rhodobacter sphaeroides'' | journal=Biotechnology for Biofuels| year= 2020| volume= 13 | page= 123 | pmid= 32684976| doi= 10.1186/s13068-020-01765-1| pmc= 7359475 | doi-access=free }}</ref>
* 2.4.1 (Referenzstamm)
* 2.4.1 ([[Eugene (Oregon)|Eugene, Oregon]])
* 2.4.1 ([[Broad Institute]], MIT/Harvard, 2012-06-25)
* 2.4.1 (Broad Institute, MIT/Harvard, 2012-06-15)
* 2.4.1 ([[Hochschule Mittweida|Univ. of Appl. Sci. Mittweida]])
* 2.4.1 (Universal Sequencing Corporation
* DSM 158<ref name="BacDive158"/>
* DSM 18937
* NBRC 12203
<br/>


;{{Anker|Verschiebungen}}Gültiger Name und Verschiebungen
== Accepted name ==
Nach dem Vorschlag von Hördt ''et&nbsp;al.'' (2020) wurde die Spezies aus der Gattung ''Rhodobacter'' verschoben zur Gattung ''Cereibacter'. Damit verbunden war die Umbenennung:<ref name="Hördt2020"/>
* ''Rhodobacter sphaeroides'' (van Niel 1944) Imhoff et al., 1984<ref>[http://www-sp2000ao.nies.go.jp/cgi-bin/bacteria.cgi?pno=6538 Bacteriology Insight Orienting System over ''Rhodobacter sphaeroides]{{dead link|date=April 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
* ''Rhodobacter sphaeroides'' ⇒ ''Cereibacter sphaeroides''
Der derzeit (August 2023) gültige Name ist daher übereinstimmend nach LPSN und NCBI
* ''Cereibacter sphaeroides'' <small>{{Person|(van Niel 1944) Hördt}} ''et&nbsp;al''. 2020</small><ref name="LPSN"/><ref name="NCBI"/>


In der GTDB ist die Spezies von der Gattung ''Cereibacter'' abgetrennt und in eine Gattung mit vorläufiger Bezeichnung ''Cereibacter_A'' verschoben (Stand August 2023). Damit verbunden ist die (provisorische) Umbenennung:<ref name="GTDB"/>
== Synonyms ==
* ''Cereibacter sphaeroides'' ⇒ ''Cereibacter_A sphaeroides''
* ''Rhodococcus minor'' Molisch 1907
* ''Rhodococcus capsulatus'' Molisch 1907
* ''Rhodosphaera capsulata'' (Molisch) Buchanan 1918
* ''Rhodosphaera minor'' (Molisch) Bergey et al. 1923
* ''Rhodorrhagus minor'' (Molisch) Bergey et al. 1925
* ''Rhodorrhagus capsulatus'' (Molisch) Bergey et al. 1925
* ''Rhodorrhagus capsulatus'' Bergey et al. 1939
* ''Rhodopseudomonas sphaeroides'' van Niel 1944
* ''Rhodopseudomonas spheroides'' van Niel 1944
* ''Rhodorrhagus spheroides'' (van Niel) Brisou 1955


Die Stämme mit den Bezeichnungen AB170,<ref name="GTDB_AB170"/> AB171,<ref name="GTDB_AB171"/> AB172<ref name="GTDB_AB172"/> und AB173<ref name="GTDB_AB173"/> (NCBI: Cereibacter sphaeroides strain AB170<ref name="NCBI_AB170"/>/Ab171<ref name="NCBI_AB171"/>/Ab172<ref name="NCBI_AB172"/>/AB173<ref name="NCBI_AB173"/>) sind in der GTDB von der Spezies abgetrennt und einer Spezies mit der vorläufigen Bezeichnung ''Cereibacter_A sp002407205'' (NCBI: ''Rhodobacter'' sp. CZR27) zugeschlagen.


== Reclassification ==
== Etymologie ==
Die Namensherkunft ist nach der LPSN wie folgt:<ref name="LPSN"/>
In 2020 it was recommended that ''Rhodobacter sphaeroides'' be moved to the genus ''Cereibacter''.<ref>{{cite journal |title=Analysis of 1,000+ Type-Strain Genomes Substantially Improves Taxonomic Classification of Alphaproteobacteria |vauthors =Hördt A, López MG, Meier-Kolthoff JP, Schleuning M, Weinhold LM, Tindall BJ, Gronow S, Kyrpides NC, Woyke T, Göker M | journal =Frontiers in Microbiology | volume =11| pages = 468| year =2020| pmid =32373076|pmc =7179689 |doi =10.3389/fmicb.2020.00468 |doi-access =free }}</ref> This is the [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=1063 name] currently used by the NCBI taxonomy database.
* Der aktuelle Gattungsname ''Cereibacter'' leitet sich an von {{laS|cereus|de=wächsern}} oder ‚wachsfarben‘ und neulateinisch {{lang|la|''bacter''|de=Stab}} bzw. ‚Stäbchen‘; der Name bedutet also ‚wachsfarbenes Stäbchen‘.
== References ==
* Die Spezies gehörte früher zur Gattung ''Rhodobacter'', deren Bezeichnung sich ableitet von {{grcS|ῥόδον|rhodon|de=Rose}} (als rotblühend gedacht) und neulateinisch {{lang|la|''bacter''}}; der Name bedutet also ‚rotes Stäbchen‘.
{{Reflist|1}}
* Die Spezies wurde manchmal früher auch in die Gattung ''Rhodopseudomonas'' gestellt. deren Namen sich wieder ableitet von altgriechisch {{lang|grc|ῥόδον|rhodon}} und dem Namen der Bakteriengattung ''[[Pseudomonas]]'', deutet also auf eine rote Variante dieser Gattung hin.
* Das Art-[[Epitheton]] ''sphaeroides'' (bzw. die frühere Schreibvariante ''spheroides'') leitet sich ab von {{grcS|σφαῖρα|sphaîra|la=sphaera}}, {{deS}} ‚[[Sphäre]]‘, ‚Hülle‘ bzw ‚Kugel‘, ‚Ball‘; sowie altgriechisch {{lang|grc|εἶδος|eîdos|de=das, was man sieht}}, ‚Form‘, ‚Gestalt‘, ‚Figur‘, ‚ähnlich‘ und daraus neu{{laS|sphaeroides|de=kugelförmig}}.


== Bibliography==
== Weblinks ==
* [https://web.archive.org/web/20080704102048/http://www.rowland.harvard.edu/labs/bacteria/movies_rsphe.html Swimming ''Rhodobacter spheroides''] (Videos). Auf: Rowland Institute at Harvard (rowland.harvard.edu). Memento im Webarchiv vom 4. Juli 2008.
* Inomata Tsuyako, Higuchi Masataka (1976), ''Incorporation of tritium into cell materials of Rhodpseudomonas spheroides from tritiated water in the medium under aerobic conditions'' ; Journal of Biochemistry 80(3), p569-578, 1976-09


== External links ==
== Literatur ==
* Inomata Tsuyako, Higuchi Masataka: ''Incorporation of Tritium into Cell Materials of ''Rhodopseudomonas spheroides'' from Tritiated Water in the Medium under Aerobic Conditions''. In: ''The Journal of Biochemistry'', Band 80, Nr.&nbsp;3, September 1976, S.&nbsp;569-578; [[doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a131313]] ({{enS}}).
*[https://web.archive.org/web/20080704102048/http://www.rowland.harvard.edu/labs/bacteria/movies_rsphe.html Video recordings van ''R. sphaeroides'']
*[http://bacdive.dsmz.de/index.php?search=13812&submit=Search Type strain of ''Rhodobacter sphaeroides'' at Bac''Dive'' - the Bacterial Diversity Metadatabase]


== Einzelnachweise ==
{{photolithotrophic bacteria}}
<references>
{{Taxonbar|from=Q4186823}}
<ref name="LPSN"><!--früher "NIES": http://www-sp2000ao.nies.go.jp/cgi-bin/bacteria.cgi?pno=6538
offnbar nicht: https://www.nies.go.jp/kanko/gyomu/pdf/f004-1988.pdf, sondern Vorgänger von bacterio.net, dem Vorgänger von LPSN -->
[[LPSN]]: [https://lpsn.dsmz.de/species/cereibacter-sphaeroides Species ''Cereibacter sphaeroides'' (van Niel 1944) Hördt ''et&nbsp;al''. 2020], mit Synonymen:
* [https://lpsn.dsmz.de/species/rhodobacter-sphaeroides Species ''Rhodobacter sphaeroides'' (van Niel 1944) Imhoff ''et&nbsp;al''. 1984].
* [https://lpsn.dsmz.de/species/rhodopseudomonas-sphaeroides Species ''Rhodopseudomonas sphaeroides'' van Niel 1944 (Approved Lists 1980)].
</ref>
<ref name="BacDive158">
[http://bacdive.dsmz.de/index.php?search=13812&submit=Search ''Cereibacter sphaeroides'' DSM 158]. Auf: Bac''Dive'' - the Bacterial Diversity Metadatabase ([[DSMZ|dsmz.de]]).
</ref>
<ref name="NCBI">
[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Taxonomy Browser: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=1063&lvl=3&p=has_linkout&p=blast_url&p=genome_blast&keep=1&srchmode=1&unlock Cereibacter sphaeroides], Details: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=1063&srchmode=1 ''Cereibacter sphaeroides'' (van Niel 1944) Hördt et&nbsp;al. 2020…] (species), basionym: ''Rhodopseudomonas sphaeroides'' van Niel 1944…, homotypic synonym: ''Rhodobacter sphaeroides'' (van Niel 1944) Imhoff et&nbsp;al. 1984, ''Luteovulum sphaeroides'' (van Niel 1944) Suresh et al. 2020…
</ref>
<ref name="NCBI_AB170">
[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Nucleotide: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=Cereibacter+sphaeroides+AB170 Cereibacter sphaeroides AB170], bzw. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=txid1063%5BOrganism%3Aexp%5D+AND+AB170 txid1063<nowiki>[Organism:exp]</nowiki> AND AB170].
</ref>
<ref name="NCBI_AB171">
[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Nucleotide: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=Cereibacter+sphaeroides+AB171 Cereibacter sphaeroides AB171], bzw. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=txid1063%5BOrganism%3Aexp%5D+AND+AB171 txid1063<nowiki>[Organism:exp]</nowiki> AND AB171].
</ref>
<ref name="NCBI_AB172">
[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Nucleotide: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=Cereibacter+sphaeroides+AB172 Cereibacter sphaeroides AB172], bzw. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=txid1063%5BOrganism%3Aexp%5D+AND+AB172 txid1063<nowiki>[Organism:exp]</nowiki> AND AB172].
</ref>
<ref name="NCBI_AB173">
[[National Center for Biotechnology Information|NCBI]] Nucleotide: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=Cereibacter+sphaeroides+AB173 Cereibacter sphaeroides AB173], bzw. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=txid1063%5BOrganism%3Aexp%5D+AND+AB173 txid1063<nowiki>[Organism:exp]</nowiki> AND AB173].
</ref>
<ref name="GTDB">
[[GTDB]]: Hier relebante Einträge unter [https://gtdb.ecogenomic.org/tree?r=f__Rhodobacteraceae Rhodobacteraceae (family)]:
* [https://gtdb.ecogenomic.org/tree?r=g__Cereibacter ''Cereibacter'' (genus)] – nur ''Cereibacter changlensis''
* [https://gtdb.ecogenomic.org/tree?r=g__Cereibacter_A ''Cereibacter_A'' (genus)] – mit ''Cereibacter_A sphaeroides'' u.&nbsp;a.
* [https://gtdb.ecogenomic.org/tree?r=g__Rhodobacter ''Rhodobacter'' (genus)] – sowie Gattungen ''Rhodobacter_B'' und ''Rhodobacter_F''.
</ref>
<ref name="GTDB_AB170">
[[GTDB]]: [https://gtdb.ecogenomic.org/genome?gid=GCF_021389855.1 ''Cereibacter_A sp002407205'' AB170].
</ref>
<ref name="GTDB_AB171">
[[GTDB]]: [https://gtdb.ecogenomic.org/genome?gid=GCF_021389875.1 ''Cereibacter_A sp002407205'' AB171].
</ref>
<ref name="GTDB_AB172">
[[GTDB]]: [https://gtdb.ecogenomic.org/genome?gid=GCF_021389895.1 ''Cereibacter_A sp002407205'' AB172].
</ref>
<ref name="GTDB_AB173">
[[GTDB]]: [https://gtdb.ecogenomic.org/genome?gid=GCF_021389835.1 ''Cereibacter_A sp002407205'' AB173].
</ref>
<ref name="UniTexas">
[https://web.archive.org/web/20090710033031/http://mmg.uth.tmc.edu/sphaeroides/introduction/introduction.html Rhodobacter sphaeroides]. Auf: [[Universität von Texas]]. Memento im Webarchiv vom 10. Juli 200 ({{enS}}).
</ref>
<ref name="JMU_Wue_Isotopomer">
[https://www.uni-wuerzburg.de/en/tr34/software-developments/istopomer-database/ Isotopomer Database]. Sonderforschungsbereich Transregio 34, [[Julius-Maximilians-Universität Würzburg]].
</ref>
<!----------------------------->
<ref name="Adnan2015">
Fazal Adnan, Lennart Weber, Gabriele Klug: ''The sRNA SorY confers resistance during photooxidative stress by affecting a metabolite transporter in ''Rhodobacter sphaeroides''.'' In: ''RNA Biology'', Band 12, Nr.&nbsp;5, 1. Januar 2015, ISSN 1555-8584, S.&nbsp;569–577, [[doi:10.1080/15476286.2015.1031948]], PMID 25833751, {{PMC|4615379}} ({{enS}}).
</ref>
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Jules Beekwilder, Adèle van Houwelingen, Katarina Cankar, Aalt D.&nbsp;J. van Dijk, René M. de Jong, Geert Stoopen, Harro Bouwmeester, Jihane Achkar, Theo Sonke, Dirk Bosch: ''Valencene synthase from the heartwook of Nootka cyperss (''Callitropsis nootkatensis'') for biotechnological production of valencene''. In: ''Plant Biotechnologa Journal'', Band 12, Nr.&nbsp;2, Februar 2014, S.&nbsp;174–182; [[doi:10.1111/pbi.12124]], PMID 24112147, Epub 25. September 2013 ({{enS}}).
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Fabian Billenkamp, Tao Peng, Bork A. Berghoff, Gabriele Klug: ''A cluster of four homologous small RNAs modulates C1 metabolism and the pyruvate dehydrogenase complex in Rhodobacter sphaeroides under various stress conditions''. In: ''Journal of Bacteriology'', Band 197, Nr.&nbsp;10, Mai 2015, ISSN 1098-5530, S.&nbsp;1839–1852, [[doi:10.1128/JB.02475-14]], PMID 25777678 {{PMC|4402390}} ({{enS}}).
</ref>
<ref name="Fuhrer2005">
{{Cite journal |author=Tobias Fuhrer, Eliane Fischer, Uwe Sauer |title=Experimental Identification and Quantification of Glucose Metabolism in Seven Bacterial Species|journal=Journal of Bacteriology |date=2005-03-01 |volume=187 |issue=5 |pages=1581–1590 |doi=10.1128/JB.187.5.1581-1590.2005 |issn=0021-9193 |pmc=1064017 |pmid=15716428 |language=en }}
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<ref name="Hördt2020">
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[[Category:Bacteria described in 1944]]

Version vom 21. August 2023, 21:07 Uhr

Cereibacter sphaeroides
Systematik
Abteilung: Proteobacteria
Klasse: Alphaproteobacteria
Ordnung: Rhodobacterales
Familie: Paracoccaceae
Gattung: Cereibacter
Art: Cereibacter sphaeroides
Wissenschaftlicher Name
Cereibacter sphaeroides
(van Niel, 1944) Hördt et al., 2020

Cereibacter sphaeroides (früher Rhodo­bacter sphaero­ides, Rhodo­pseudo­monas sph(a)ero­ides, …; in der GTDB provisorisch Cerei­bacter_A sphaeroides) ist eine Spezies von Purpur­bakterien, einer Gruppe von Bakterien, die Energie durch Photosynthese gewinnen können. Die besten Wachstumsbedingungen für C. sphaeroides sind anaerobe Phototrophie (photo­heterotroph und photo­autotroph), bzw. in Abwesenheit von Licht aerobe Chemo­hetero­trophie.[1] C. sphaero­ides ist auch in der Lage, Stickstoff zu fixieren.[2] Die Spezies ist metabolisch bemerkens­wert vielfältig, da sie in der Lage ist, durch Fermentation sowie aerobe und anaerobe Atmung hetero­troph zu wachsen. Diese meta­bolische Vielseitigkeit hat die Untersuchung von C. sphaero­ides als mikrobielle Zellfabrik für biotechnologische Anwendungen interessant gemacht.[3]

C. sphaeroides wurde aus tiefen Seen und stehenden Gewässern isoliert.[2]

C. sphaeroides ist der am häufigsten verwendete Modellorganismus für die bakterielle Photosynthese[4] und damit einer der wichtigsten Organismen für die Erforschung dieses Vorgangs. Die Spezies benötigt keine ungewöhnlichen Wachs­tums­be­dingungen und ist äußerst effizient. Die Regulierung seiner Photosynthesemaschinerie ist für die Forschung von großem Interesse, da C. sphaeroides über ein kompliziertes System zur Erkennung von O2-Schwankungen verfügt.[5] Außerdem bildet C. sphaeroides Einstülpungen (englisch invaginations) in seiner Zellmembran, wenn es einer Verringerung des Sauerstoffpartialdrucks ausgesetzt ist. Dabei ist in diesen Einstülpungen der Photosyntheseapparat untergebracht,[5] diese Einstülpungen werden auch als Chromatophoren bezeichnet, weshalb diese auch als Chromatophoren bezeichnet werden.

Genom

Auch das Genom von C. sphaeroides ist sehr interessant. Die Zellen besitzen zwei DNA-Moleküle (Bakterien­chromosome) mit einer Länge von 3 Mbp (Megabasenpaare) bei CI und 0,9 Mbp bei CII. Dazu kommen fünf natürlich vorkommende Plasmide. Viele Gene sind zwischen den beiden Chromosomen dupliziert, aber scheinen unterschiedlich reguliert zu sein. Viele der offenen Leserahmen (OLRs, englisch open reading frames, ORFs) auf CII scheinen für Proteine mit von andren zellulären Organismen her nicht bekannter Funktion zu kodieren. Wenn Gene mit unbekannter Funktion auf CII gestört werden, kommt es zu vielen Arten von Auxotrophie (es werden zum Leben zusätzliche essenzielle Substanzen benötigt), was verdeutlicht, dass CII nicht nur eine verkürzte Version von CI ist.[6]

Kleine nichtcodierende RNA

Kleine bakterielle RNAs (sRNAs) wurden als Bestandteile vieler Genregulationsnetzwerke identifiziert. In C. sphaeroides wurden experimentell zwanzig sRNAs identifiziert. Es wurde gezeigt, dass die häufigsten von Singulett-Sauerstoff (1O2) beeinflusst werden.[7] 1O2, das photooxidativen Stress erzeugt, wird von Bakteriochlorophyll unter Einwirkung von Sauerstoff und Licht gebildet.[8]

  • Es stellte sich heraus, dass eine der 1O2-induzierten sRNAs, SorY (1O2-Resistenz-RNA Y), unter verschiedenen Stressbedingungen induziert (gezielt gebildet) wird und Resistenz gegen 1O2 vermittelt, indem sie einen Metaboliten-Transporter beeinflusst.[8]
  • SorX ist die zweite 1O2-induzierte sRNA, die oxidativem Stress entgegenwirkt, indem sie die mRNA für einen Transporter anvisiert. Sie wirkt sich auch auf die Resistenz gegen organische Hydroperoxide aus.[9]
  • Ebenfalls eine Rolle bei der Resistenz gegen photooxidativen Stress spielt nachweislich ein Cluster von vier homologen sRNAs mit der Bezeichnung CcsR (ein Akronym für das konservierte CCUCCUCCC-Motiv der stressinduzierten RNA).[10]
  • Die in C. sphaeroides identifizierte Photosynthese-Kontroll-RNA Z, PcrZ (photosynthesis control RNA Z), ist eine sRNA, die der redoxabhängigen Induktion von Photosynthesegenen entgegenwirkt, die durch Proteinregulatoren vermittelt wird.[11]

Stoffwechsel

C. sphaeroides kodiert für mehrere terminale Oxidasen, die den Elektronentransfer zu Sauerstoff und anderen Elektronenakzeptoren – wie z. B. Dimethylsulfoxid (DMSO) oder Trimethylaminoxid (TMAO) – ermöglichen.[12] Daher kann dieser Mikroorganismus sowohl unter oxischen, mikro-oxischen und anoxischen Bedingungen und sowohl unter Licht- als auch unter Dunkelheitsbedingungen atmen. Darüber hinaus ist er in der Lage, eine Vielzahl von Kohlenstoffsubstraten aufzunehmen, darunter C1- bis C4-Moleküle, Zucker und Fettsäuren.[13] In seinem Genom sind mehrere Wege für den Glukoseabbau vorhanden, wie der Embden-Meyerhof-Parnas-Weg (EMP), der Entner-Doudoroff-Weg (ED) und der Pentosephosphat-Weg (PP).[14] Der ED-Weg ist der vorherrschende glykolytische Weg in diesem Mikroorganismus,[15] während der EMP-Weg nur in geringem Maße dazu beiträgt.[16] Schwankungen in der Nährstoffverfügbarkeit haben starke Auswirkungen auf die Physiologie dieses Bakteriums. So aktiviert beispielsweise eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration die Synthese der Photosynthesemaschinerie (einschließlich Photosysteme, Lichtsammelkomplexe und Pigmente). Außerdem führt eine Verarmung des Stickstoffs im Medium zur intrazellulären Akkumulation von Polyhydroxybutyrat, einem Reservepolymer (d. h. einem Reservestoff in Form eines Biopolymers, vgl. Stärke und Glykogen).[17]

Anwendungen

Für diese Spezies gibt es ein Stoffwechselmodell (englisch metabolic network model) auf Genomebene, mit dem sich die Auswirkungen von Genmanipulationen auf die Stoffwechselflüsse vorhersagen lassen.[18] Zur Erleichterung der Genom-Editierung bei dieser Spezies wurde ein Tool auf Basis der Genschere CRISPR/Cas9-Basis entwickelt (2019)[19] und später erweitert (2020).[20] Darüber hinaus wurde im Detail die Aufteilung der intrazellulären Stoffflüsse (englisch partitioning of intracellular fluxes, fluxomics) untersucht, unter anderem mit Hilfe von 13-Glukose-Isotopomeren.[16][21][22] Insgesamt können diese Werkzeuge zur Verbesserung von C. sphaeroides als zellulär Fabrik für die industrielle Biotechnologie eingesetzt werden.[3]

Die Kenntnis der Physiologie von C. sphaeroides ermöglichte die Entwicklung biotechnologischer Verfahren für die Produktion einiger endogener Verbindungen. Dazu gehören Wasserstoff (H2), Polyhydroxybutyrat und Isoprenoide (z. B. Coenzym Q10 und Carotinoide). Darüber hinaus wird dieser Mikroorganismus auch zur Abwasserbehandlung eingesetzt. Die Wasserstofferzeugung erfolgt über die Aktivität des Enzyms Nitrogenase,[23] während die Isoprenoide auf natürliche Weise über den endogenen MEP-Weg (Methylerythritolphosphatweg) synthetisiert werden. Dieser körpereigene Stoffwechselweg wurde gentechnisch optimiert, um die Synthese von Coenzym Q10 zu verbessern.[24] Alternativ wurde die Isoprenoidsynthese durch die Einführung eines heterologen Mevalonatweg verbessert.[25][17] Das von der synthetischen Biologie angetriebene Engineering des Stoffwechsels von C. sphaeroides in Kombination mit dem funktionellen Ersatz des MEP-Wegs durch den Mevalonatweg[26] ermöglichte eine weitere Steigerung der Bioproduktion von Isoprenoiden durch diese Spezies.[27]

Yunlai Yu et al. stellten Mitte 2023 ein künstliches hierarchisch aufgebautes photokatalytisches System, das einen natürlichen Chloroplasten mit dem Photosyntheseapparat von C. sphaeroides nachahmt, aber mit einem Wirkungsgrad von 15 % effizienter ist als die natürliche Photosynthese. Es wandelt bei Belichtung in Wasser gelöstes Kohlendioxid (CO2 bzw. Kohlensäure H2CO3) mithilfe von Licht in Methan um. Das Herzstück des neuen künstlichen Photosynthesesystems ist eine hochstabile Nanomizelle (englisch nanomicelle), ein spezielles Polymer, das ein hydrophiles (wasserliebendes) und ein hydrophobes (wasserabstoßendes) Ende besitzt und sich daher im Wasser selbst zu einem kugelförmigen künstlichen Chromatophor anordnen kann. Die Entdeckung bzw. Entwicklung könnte langfristig helfen, die für die Energiewende nötige Kohlenstoffneutralität zu erreichen. [28]

Systematik

Die Diskussion über die Taxonomie der Art, Gattung und Familie ist derzeit (Mitte 2023) noch im vollen Gang. Insbesondere die Gattungszugehörigkeit und die Abgrenzung der einzelnen Stämme sind immer noch nicht stabil. Die hier wiedergegebene Systematik folgt der List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[29] mit Ergänzungen nach der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI)[30] und der Genome Taxonomy Database (GTDB) mit Stand 21. August 2023.

Phylum: Pseudomonadota (veraltet: Proteobacteria)

  • Klasse: Alphaproteobacteria Garrity et al. 2006:
    • Ordnung: Rhodobacterales Garrity et al. 2006
      • Familie: Paracoccaceae Liang et al. 2022 (nach LPSN und NCBI ein veraltetes Synonym: Rhodobacteraceae Garrity et al. 2006, wird aber in der GTDB noch benutzt)
        • Gattung: Cereibacter Suresh et al. 2015 (früher in Rhodobacter Imhoff et al. 1984 emend. Wang et al. 2014 bzw. Imhoff et al. 1984 emend. Srinivas et al. 2007; Rhodopseudomonas Czurda and Maresch 1937 (Approved Lists 1980) emend. Imhoff et al. ; nach GTDB in Abspaltung Cereibacter_A)
          • Spezies: Cereibacter sphaeroides (van Niel 1944) Hördt et al. 2020 (Synonyme s. u.), inklusive Rhodobacter sp. ATCC BAA-808 und Rubrivivax sp. ATCC 55304
            • Stamm: Van Niel's ATH 2.4.1 (kurz Niels ATH 2.4.1, ATH 2.4.1 oder nur 2.4.1)

Frühere Bezeichnungen für die Spezies nach LPSN (L)[29] und NCBI (N):[30]

  • Basionym:
    • Rhodopseudomonas spheroides van Niel 1944 (N)
  • Heterotypische Synonyme:
    • als Art der Gattung Rhodococcus:
      • Rhodococcus capsulatus Molisch 1907 (N)
      • Rhodococcus minor Molisch 1907 (N)
    • als Art der Gattung Rhodosphaera:
      • Rhodosphaera capsulata (Molisch) Buchanan 1918 (N)
      • Rhodosphaera minor (Molisch) Bergey et al. 1923 (N)
    • als Art der Gattung Rhodorhagus bzw. Rhodorrhagus:
      • Rhodorhagus capsulatus (Molisch) Bergey et al. 1925 (N)
      • Rhodorhagus minor (Molisch) Bergey et al. 1925 (N)
      • Rhodorrhagus capsulatus" Bergey et al. 1939 (N)
      • Rhodorrhagus spheroides (van Niel) Brisou 1955 (N)
  • Homotypische Synonyme:
    • Luteovulum sphaeroides (van Niel 1944) Suresh et al. 2020 (L)
    • Rhodopseudomonas sphaeroides van Niel 1944 (L)
    • Rhodobacter sphaeroides (van Niel 1944) Imhoff et al. 1984 (L) – Schreibvariante des Basionyms nach NCBI

Weitere Aliasse des Referenzstamms nach LPSN (L)[29] und NCBI (N):[30]

  • ATCC:17023 (N)
  • CCUG 31486 (L,N)
  • CECT 300 (L)
  • CIP 60.6 (L,N)
  • DSM 158 (L,N)[31]
  • IFO 12203 (L,N)
  • JCM 6121 (L,N)
  • KCTC:1434 (N)
  • BCCM/LMG 2827 (L,N)
  • NBRC 12203 (L,N)

Anm.: Schreibungen mit Zwischenraum bzw. mit Doppelpunkt in der Mitte sind äquivalent.

Weitere Stämme der Spezies neben dem Referenzstamm nach NCBI:[30]

  • ATCC 17025
  • ATCC 17029
  • GA
  • KD131
  • WS8N

Unterarten etc. sind nach NCBI:[30]

  • [Luteovulum] sphaeroides subsp. megalophilum
  • Cereibacter sphaeroides f. sp. denitrificans

Die GTDB hat den Referenzstamm aufgetrennt, womit als eigenständige Stämme in Erscheinung treten:


Gültiger Name und Verschiebungen

Nach dem Vorschlag von Hördt et al. (2020) wurde die Spezies aus der Gattung Rhodobacter verschoben zur Gattung Cereibacter'. Damit verbunden war die Umbenennung:[32]

  • Rhodobacter sphaeroides ⇒ Cereibacter sphaeroides

Der derzeit (August 2023) gültige Name ist daher übereinstimmend nach LPSN und NCBI

  • Cereibacter sphaeroides (van Niel 1944) Hördt et al. 2020[29][30]

In der GTDB ist die Spezies von der Gattung Cereibacter abgetrennt und in eine Gattung mit vorläufiger Bezeichnung Cereibacter_A verschoben (Stand August 2023). Damit verbunden ist die (provisorische) Umbenennung:[33]

  • Cereibacter sphaeroides ⇒ Cereibacter_A sphaeroides

Die Stämme mit den Bezeichnungen AB170,[34] AB171,[35] AB172[36] und AB173[37] (NCBI: Cereibacter sphaeroides strain AB170[38]/Ab171[39]/Ab172[40]/AB173[41]) sind in der GTDB von der Spezies abgetrennt und einer Spezies mit der vorläufigen Bezeichnung Cereibacter_A sp002407205 (NCBI: Rhodobacter sp. CZR27) zugeschlagen.

Etymologie

Die Namensherkunft ist nach der LPSN wie folgt:[29]

  • Der aktuelle Gattungsname Cereibacter leitet sich an von lateinisch cereus ‚wächsern‘ oder ‚wachsfarben‘ und neulateinisch bacter ‚Stab‘ bzw. ‚Stäbchen‘; der Name bedutet also ‚wachsfarbenes Stäbchen‘.
  • Die Spezies gehörte früher zur Gattung Rhodobacter, deren Bezeichnung sich ableitet von altgriechisch ῥόδον rhodon, deutsch ‚Rose‘ (als rotblühend gedacht) und neulateinisch bacter; der Name bedutet also ‚rotes Stäbchen‘.
  • Die Spezies wurde manchmal früher auch in die Gattung Rhodopseudomonas gestellt. deren Namen sich wieder ableitet von altgriechisch ῥόδον rhodon und dem Namen der Bakteriengattung Pseudomonas, deutet also auf eine rote Variante dieser Gattung hin.
  • Das Art-Epitheton sphaeroides (bzw. die frühere Schreibvariante spheroides) leitet sich ab von altgriechisch σφαῖρα sphaîra, lateinisch sphaera, deutsch ‚Sphäre‘, ‚Hülle‘ bzw ‚Kugel‘, ‚Ball‘; sowie altgriechisch εἶδος eîdos, deutsch ‚das, was man sieht‘, ‚Form‘, ‚Gestalt‘, ‚Figur‘, ‚ähnlich‘ und daraus neulateinisch sphaeroides ‚kugelförmig‘.

Weblinks

Literatur

  • Inomata Tsuyako, Higuchi Masataka: Incorporation of Tritium into Cell Materials of Rhodopseudomonas spheroides from Tritiated Water in the Medium under Aerobic Conditions. In: The Journal of Biochemistry, Band 80, Nr. 3, September 1976, S. 569-578; doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a131313 (englisch).

Einzelnachweise

  1. ↑ Chris Mackenzie, Jesus M. Eraso, Madhusudan Choudhary, Jung Hyeob Roh, Xiaohua Zeng, Patrice Bruscella, Ágnes Puskás, Samuel Kaplan: Postgenomic adventures with Rhodobacter sphaeroides. In: Annual Reviews of Microbiology, Band 61, 2007, S. 283–307; doi:10.1146/annurev.micro.61.080706.093402, PMID 17506668 (englisch)
  2. ↑ a b Rhodobacter sphaeroides. Auf: Universität von Texas. Memento im Webarchiv vom 10. Juli 200 (englisch).
  3. ↑ a b Enrico Orsi, Jules Beekwilder, Gerrit Eggink, Servé W. M. Kengen, Ruud A. Weusthuis: The transition of Rhodobacter sphaeroides into a microbial cell factory. In: Biotechnology and Bioengineering, Band 118, Nr. 2, 10. Oktober 2020, S. 531–541; doi:10.1002/bit.27593, PMID 33038009, PMC 7894463 (freier Volltext) (englisch).
  4. ↑ Kazutoshi Tani, Kenji V. P. Nagashima, Ryo Kanno, Saki Kawamura, Riku Kikuchi, Malgorzata Hall, Long-Jiang Yu, Yukihiro Kimura, Michael T. Madigan, Akira Mizoguchi, Bruno M. Humbel, Zheng-Yu Wang-Otomo: A previously unrecognized membrane protein in the Rhodobacter sphaeroides LH1-RC photocomplex. In: Nature Communications, Band 12, 2. November 2021, S. 6300; doi:10.1038/s41467-021-26561-9.
  5. ↑ a b Jeong-Il Oh, Samuel Kaplan: Generalized approach to the regulation and integration of gene expression. In: Molecular Microbiology. 39. Jahrgang, Nr. 5, März 2001, S. 1116–1123, doi:10.1111/j.1365-2958.2001.02299.x, PMID 11251830 (englisch).
  6. ↑ Chris Mackenzie, Adrian E. Simmons, Samuel Kaplan: Multiple chromosomes in bacteria. The yin and yang of trp gene localization in Rhodobacter sphaeroides 2.4.1. In: Genetics. 153. Jahrgang, Nr. 2, 1. Oktober 1999, S. 525–38, doi:10.1093/genetics/153.2.525, PMID 10511537, PMC 1460784 (freier Volltext) – (englisch).
  7. ↑ Bork A. Berghoff, Jens Glaeser, Cynthia M. Sharma, Jörg Vogel, Gabriele Klug: Photooxidative stress-induced and abundant small RNAs in Rhodobacter sphaeroides. In: Molecular Microbiology, Band 74, Nr. 6, 1. Dezember 2009, ISSN 1365-2958, S. 1497–1512; doi:10.1111/j.1365-2958.2009.06949.x, PMID 19906181 (englisch).
  8. ↑ a b Fazal Adnan, Lennart Weber, Gabriele Klug: The sRNA SorY confers resistance during photooxidative stress by affecting a metabolite transporter in Rhodobacter sphaeroides. In: RNA Biology, Band 12, Nr. 5, 1. Januar 2015, ISSN 1555-8584, S. 569–577, doi:10.1080/15476286.2015.1031948, PMID 25833751, PMC 4615379 (freier Volltext) (englisch).
  9. ↑ Tao Peng, Bork A. Berghoff, Jeong-Il Oh, Lennart Weber, Jasmin Schirmer, Johannes Schwarz, Jens Glaeser, Gabriele Klug: Regulation of a polyamine transporter by the conserved 3' UTR-derived sRNA SorX confers resistance to singlet oxygen and organic hydroperoxides in Rhodobacter sphaeroides. In: RNA Biology, Band 13, Nr. 10, 2. Oktober 2016, ISSN 1555-8584, S. 988–999; doi:10.1080/15476286.2016.1212152, PMID 27420112, PMC 5056773 (freier Volltext) (englisch).
  10. ↑ Fabian Billenkamp, Tao Peng, Bork A. Berghoff, Gabriele Klug: A cluster of four homologous small RNAs modulates C1 metabolism and the pyruvate dehydrogenase complex in Rhodobacter sphaeroides under various stress conditions. In: Journal of Bacteriology, Band 197, Nr. 10, Mai 2015, ISSN 1098-5530, S. 1839–1852, doi:10.1128/JB.02475-14, PMID 25777678 PMC 4402390 (freier Volltext) (englisch).
  11. ↑ Nils N. Mank, Bork A. Berghoff, Yannick N. Hermanns, Gabriele Klug: Regulation of bacterial photosynthesis genes by the small noncoding RNA PcrZ. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109. Jahrgang, Nr. 40, 2. Oktober 2012, ISSN 1091-6490, S. 16306​–16311, doi:10.1073/pnas.1207067109, PMID 22988125, PMC 3479615 (freier Volltext), bibcode:2012PNAS..10916306M (englisch).
  12. ↑ Davide Zannoni, Barbara Schoepp-Cothenet, Jonathan Hosler: Respiration and Respiratory Complexes. In: The Purple Phototrophic Bacteria. 28. Jahrgang, 2009, S. 537–561, doi:10.1007/978-1-4020-8815-5_27, PMID 24034347, PMC 3849096 (freier Volltext) – (englisch).
  13. ↑ F. Robert Tabita: Anoxygenic Photosynthetic Bacteria (= Advances in Photosynthesis and Respiration. Band 2). 2004, ISBN 0-7923-3681-X, The Biochemistry and Metabolic Regulation of Carbon Metabolism and CO2 Fixation in Purple Bacteria, S. 885–914, doi:10.1007/0-306-47954-0_41 (englisch).
  14. ↑ Saheed Imam, Daniel R. Noguera, Timothy J. Donohue: Global insights into energetic and metabolic networks in Rhodobacter sphaeroides. In: BMC Systems Biology. 7. Jahrgang, Nr. 1, 13. September 2013, S. 89, doi:10.1007/0-306-47954-0_41, PMID 24034347, PMC 3849096 (freier Volltext) – (englisch).
  15. ↑ Tobias Fuhrer, Eliane Fischer, Uwe Sauer: Experimental Identification and Quantification of Glucose Metabolism in Seven Bacterial Species. In: Journal of Bacteriology. 187. Jahrgang, Nr. 5, 1. März 2005, ISSN 0021-9193, S. 1581–1590, doi:10.1128/JB.187.5.1581-1590.2005, PMID 15716428, PMC 1064017 (freier Volltext) – (englisch).
  16. ↑ a b Enrico Orsi, Jules Beekwilder, Siebe Peek, Gerrit Eggink, Servé W. M. Kengen, Ruud A. Weusthuis: Metabolic flux ratio analysis by parallel 13C labeling of isoprenoid biosynthesis in Rhodobacter sphaeroides. In: Metabolic Engineering, Band 57, Januar 2020, S. 228–238; doi:10.1016/j.ymben.2019.12.004, PMID 31843486 (englisch).
  17. ↑ a b Enrico Orsi, Pauline L. Folch, Vicente T. Monje-López, Bas M. Fernhout, Alessandro Turcato, Servé W. M. Kengen, Gerrit Eggink, Ruud A. Weusthuis: Characterization of heterotrophic growth and sesquiterpene production by Rhodobacter sphaeroides on a defined medium. In: Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, Band 46, Nr. 8, 1. August 2019, S. 1179–1190; doi:10.1007/s10295-019-02201-6, PMID 31187318, PMC 6697705 (freier Volltext) (englisch)
  18. ↑ Saheed Imam, Safak Yilmaz, Ugur Sohmen, Alexander S. Gorzalski, Jennifer L. Reed, Daniel R. Noguera, Timothy J. Donohue: iRsp1095: A genome-scale reconstruction of the Rhodobacter sphaeroides metabolic network. In: BMC Systems Biology, Band 5, 21. Juli 2011, S. 116; doi:10.1186/1752-0509-5-116, PMID 21777427, PMC 3152904 (freier Volltext) (englisch)
  19. ↑ Ioannis Mougiakos, Enrico Orsi, Mohammad Rifqi Ghiffary, Wilbert Post, Alberto de Maria, Belén Adiego-Perez, Servé W. M. Kengen, Ruud A. Weusthuis, John van der Oost: Efficient Cas9-based genome editing of Rhodobacter sphaeroides for metabolic engineering. In: Microbial Cell Factories, Band 18, Nr. 1, 25 November 2019, S. 204; doi:10.1186/s12934-019-1255-1, PMID 31767004, PMC 6876111 (freier Volltext).
  20. ↑ Yufeng Luo, Mei Ge, Bolun Wang, Changhong Sun, Junyi Wang, Yuyang Dong, Jianzhong Jeff Xi: CRISPR/Cas9-deaminase enables robust base editing in Rhodobacter sphaeroides 2.4.1. In: Microbial Cell Factories, Band 19, Nr. 1, 25. April 2020, S. 93; doi:10.1186/s12934-020-01345-w, PMID 32334589, PMC 7183636 (freier Volltext) (englisch)
  21. ↑ Yongzhen Tao, Deng Liu, Xing Yan, Zhihua Zhou, Jeong K. Lee, Chen Yang: Network Identification and Flux Quantification of Glucose Metabolism in Rhodobacter sphaeroides under Photoheterotrophic H2-Producing Conditions. In: Journal of Bacteriology, Band 194, Nr. 2, 15. Januar 2012, S. 274–283; doi:10.1128/JB.05624-11, PMID 22056932, PMC 3256653 (freier Volltext) (englisch).
  22. ↑ Isotopomer Database. Sonderforschungsbereich Transregio 34, Julius-Maximilians-Universität Würzburg.
  23. ↑ Harun Koku, İnci Eroğlu, Ufuk Gündüz, Meral Yücel, Lemi Türker: Aspects of the metabolism of hydrogen production by Rhodobacter sphaeroides. In: International Journal of Hydrogen Energy, Band 27, Nr. 11–12, November–December 2002, S. 1315–1329; doi:10.1016/S0360-3199(02)00127-1 (englisch)
  24. ↑ Wenqiang Lu, Lidan Ye, Haoming Xu, Wenping Xie, Jiali Gu, Hongwei Yu: Enhanced production of coenzyme Q10 by self‐regulating the engineered MEP pathway in Rhodobacter sphaeroides. In: Biotechnology and Bioengineering, Band 111, Nr. 4, 10. Oktober 2013, S. 761–769, doi:10.1002/bit.25130, PMID 24122603 (englisch)
  25. ↑ Jules Beekwilder, Adèle van Houwelingen, Katarina Cankar, Aalt D. J. van Dijk, René M. de Jong, Geert Stoopen, Harro Bouwmeester, Jihane Achkar, Theo Sonke, Dirk Bosch: Valencene synthase from the heartwook of Nootka cyperss (Callitropsis nootkatensis) for biotechnological production of valencene. In: Plant Biotechnologa Journal, Band 12, Nr. 2, Februar 2014, S. 174–182; doi:10.1111/pbi.12124, PMID 24112147, Epub 25. September 2013 (englisch).
  26. ↑ Enrico Orsi, Jules Beekwilder, Dewi van Gelder, Adèle van Houwelingen, Gerrit Eggink, Servé W. M. Kengen, Ruud A. Weusthuis: Functional replacement of isoprenoid pathways in Rhodobacter sphaeroides. In: Microbial Biotechnology, Band 13, Nr.&nbssp;4, 24. März 2020, S. 1082–1093; doi:10.1111/1751-7915.13562, PMID 32207882, PMC 7264872 (freier Volltext) (englisch).
  27. ↑ Enrico Orsi, Ioannis Mougiakos, Wilbert Post, Jules Beekwilder, Marco Dompè, Gerrit Eggink, John van der Oost, Servé W. M. Kengen, Ruud A. Weusthuis: Growth-uncoupled isoprenoid synthesis in Rhodobacter sphaeroides. In: Biotechnology for Biofuels. Band 13, 13. Juli 2020, S. 123; doi:10.1186/s13068-020-01765-1, PMID 32684976, PMC 7359475 (freier Volltext) (englisch).
  28. ↑ Junlai Yu, Libei Huang, Qingxuan Tang, Shang-Bo Yu, Qiao-Yan Qi, Jiangshan Zhang, Danying Ma, Yifei Lei, Jianjun Su, Yun Song, Jean-Charles Eloi, Robert L. Harniman, Ufuk Borucu, Long Zhang, Minghui Zhu, Feng Tian, Lili Du, David Lee Phillips, Ian Manners, Ruquan Ye, Jia Tian: Artificial spherical chromatophore nanomicelles for selective CO2 reduction in water. In: Nature Catalysis, Band 6, 18. Mai 2023, S. 464–475; doi:10.1038/s41929-023-00962-z. Dazu:
  29. ↑ a b c d e LPSN: Species Cereibacter sphaeroides (van Niel 1944) Hördt et al. 2020, mit Synonymen:
  30. ↑ a b c d e f NCBI Taxonomy Browser: Cereibacter sphaeroides, Details: Cereibacter sphaeroides (van Niel 1944) Hördt et al. 2020… (species), basionym: Rhodopseudomonas sphaeroides van Niel 1944…, homotypic synonym: Rhodobacter sphaeroides (van Niel 1944) Imhoff et al. 1984, Luteovulum sphaeroides (van Niel 1944) Suresh et al. 2020…
  31. ↑ a b Cereibacter sphaeroides DSM 158. Auf: BacDive - the Bacterial Diversity Metadatabase (dsmz.de).
  32. ↑ Anton Hördt, Marina García López, Jan P. Meier-Kolthoff, Marcel Schleuning, Lisa-Maria Weinhold, Brian J. Tindall, Sabine Gronow, Nikos C. Kyrpides, Tanja Woyke, Markus Göker: Analysis of 1,000+ Type-Strain Genomes Substantially Improves Taxonomic Classification of Alphaproteobacteria. In: Frontiers in Microbiology, Band 11, 7. April 2020, S. 468, doi:10.3389/fmicb.2020.00468, PMID 32373076, PMC 7179689 (freier Volltext) (englisch).
  33. ↑ GTDB: Hier relebante Einträge unter Rhodobacteraceae (family):
  34. ↑ GTDB: Cereibacter_A sp002407205 AB170.
  35. ↑ GTDB: Cereibacter_A sp002407205 AB171.
  36. ↑ GTDB: Cereibacter_A sp002407205 AB172.
  37. ↑ GTDB: Cereibacter_A sp002407205 AB173.
  38. ↑ NCBI Nucleotide: Cereibacter sphaeroides AB170, bzw. txid1063[Organism:exp] AND AB170.
  39. ↑ NCBI Nucleotide: Cereibacter sphaeroides AB171, bzw. txid1063[Organism:exp] AND AB171.
  40. ↑ NCBI Nucleotide: Cereibacter sphaeroides AB172, bzw. txid1063[Organism:exp] AND AB172.
  41. ↑ NCBI Nucleotide: Cereibacter sphaeroides AB173, bzw. txid1063[Organism:exp] AND AB173.
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