Ilya Azizov: Changes in the classification of Enterobacteriaceae

1. Азизов Илья Сулейманович, д.м.нМурманск, 9 сентября 2019
НИИ антимикробной химиотерапии ФГБОУ ВО СГМУ Минздрава России

2. Систематика- распределение микроорганизмов в соответствии с их
происхождением и биологическим сходством. Систематика занимается
всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени
родственных отношений между ними и объединением их в различные по
уровню родства классификационные единицы- таксоны.
Номенклатура
- наука о методах и принципах
распределения
(классификации) организмов в
соответствии с их иерархией.
Классификация
- распределение (объединение)
организмов в соответствии с их
общими свойствами по различным
таксонам
Идентификация
Основные фено- и генотипические характеристики,
используемые для классификации
микроорганизмов, используются и для
идентификации, т.е. установления их
таксономического положения и прежде всего
видовой принадлежности.

3. 6.Культуральные
7.Биохимические
8. Физиологические
1.Морфологические
2.Тинкториальные
3. Способность к спорообразованию.
4. Подвижность и типы движения.
5. Химический состав клеточных
стенок
9. Антигенные
10. Белковый спектр (полипептидный
профиль).
11. Чувствительность к
бактериофагам, фаготипирование.
12.Чувствительность к антибиотикам
и другим лекарственным препаратам.
13.Генотипические (использование
методов геносистематики).
Физиологический
Морфологический
Иммунологический
Молекулярно-
генетический

4. Ген биологическая функция Reference
gyrA субъединица А ДНК-гиразы Naum et al., 2011
gyrB субъединица B ДНК-гиразы Dauga, 2002; Fukushima et al., 2002; Hataet al., 2016; Brady et al.,
2008 , 2013 , 2014b ; Glaeser & Kämpfer, 2015 ; Zhang & Qiu, 2015
dnaJ шаперон Hsp-40 Pham et al., 2007; Hataet al., 2016
oriC oriC связывающий Roggenkamp, 2007
recA белок теплового шока Tailliez et al., 2010; Young & Park, 2007; Hataet al., 2016
tuf фактор элонгации Tu Paradis et al., 2005
atpD β-субъединица АТФ-синтазы Paradis et al., 2005; Young & Park, 2007; Brady et al.,
2008 , 2013 , 2014b ; Glaeser & Kämpfer, 2015 ; Zhang & Qiu, 2015
carA малая субъединица карбомоил фосфат-
синтетазы
Young & Park, 2007
gapA глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназа А Naum et al., 2011
ompA белок А внешней мембраны Naum et al., 2011
rpoB субъединица B РНК-полимеразы Hataet al., 2016; Ee et al., 2016 ; Brady et al.,
2008 , 2013 , 2014b ; Glaeser & Kämpfer, 2015 ; Zhang & Qiu, 2015
fusA белок связывания цепи фактора элонгации
EF-G
Ee et al., 2016
pyrG CTP синтетазы Ee et al., 2016
rplB белок L2 большой субъединицы рибосомы Ee et al., 2016
sucA 2-осклоглутарат декарбоксилаза Ee et al., 2016
infB Фактор инициации трансляции IF-2 Brady et al., 2008 , 2013 , 2014b ; Glaeser & Kämpfer, 2015 ; Zhang &
Qiu, 2015

5.  ДНК-ДНК гибридизация («золотой стандарт»)
 Использование высококонсервативных генов «домашнего
хозяйства» (house keeping) - MLSA
 Использование 16S rRNA
 Использование рибосомальных белков
 Использование cor-генома
 Использование консервативных сигнатур инсерций/делеций (CSI) в
«общих» белках

6. 2 5 3 2 4 0 3 2 1 5 3 5 1 2 0 2 3 19 1 4 8 1 14 3 13 20 38 8 11 12 25 11 26 16 22 21 2610 22 16 27 31 29 27 19 30 23 21 21 12 36 42 37 46 42 55
79 76 68 72 75 80
105 118
135
116 112 105 105 100
152
135
237
186
49
103 102
166 161
125
176
100
144
167
148 145
122
178
161
217
232 223
256
273 275
356 350
372
435
528
593
631
597
663
611 619
655 666
811
1009
1056
0
200
400
600
800
1000
1200
Family Genus Species
http://www.bacterio.net/resources/number.pdf
2005 Roche/454
Life Sciences
Первый
автоматический
секвенатор Applied
Biosystems

7. Pieter De Maayer et al. // BMC Genomics. 2016; 17: 377
(Enterobacterales, 2015)
61 род, 22 кандидата,
9 предварительные кандидаты,
250 видов

8. Pieter De Maayer et al. // BMC Genomics. 2016; 17: 377
R. Gupta // IJSEM. (2016), 66, 5575–5599
Enterobacter-
Escherichia clade
сем.Enterobacteraceae
Erwinia - Pantoea clade
сем. Erwiniaceae
Pectobacterium-
Dickeya clade
сем.Pectobacteriacae
Hafnia- Edwardsiella
clade
сем. Hafniaceae
Yersinia-Serratia
clade
сем. Yersiniaceae
Budvicia clade
сем. Budviciaceae
(Enterobacterales, 2016)
Proteus-
Xenorhabdus
clade
сем.Morganellaceae
Plesiomonas

9. MorganellaT
Arsenophonus
Cosenzaea
Moellerella
Photorhabdus
Proteus
Providencia
Xenorhabdus
Morganellaceae
EscherichiaT
‘Atlantibacter’
Biostraticola
Buttiauxella
Cedecea
Citrobacter
Cronobacter
Enterobacillus
Enterobacter
Franconibacter
Gibbsiella
Izhakiella
Klebsiella
Kluyvera
Kosakonia
Leclercia
Lelliottia
Mangrovibacter
Pluralibacter
Pseudocitrobacter
Raoultella
Rosenbergiella
Saccharobacter
Salmonella
Shigella
Shimwellia
Siccibacter
Trabulsiella
Yokenella
Enterobacteriaceae
ErwiniaT
Buchnera
Pantoea
Phaseolibacter
Tatumella
Wigglesworthia
Erwiniacae
PectobacteriumT
Brenneria
Dickeya
Lonsdalea
Sodalis
Pectobacteriacae
YersiniaT
Chania
Ewingella
Rahnella
Rouxiella
Samsonia
Serratia
Yesriniacae
7CSI
21CSI
12CSI
6CSI
4CSI
3CSI
4CSI
HafniaT
Edwardsiella
Obesumbacterium
Hafniacae
5CSI
9CSI
BudviciaT
Leminorella
Pragia
Budviciacae
R. Gupta // IJSEM. (2016), 66, 5575–5599
1548 core-proteins,
53 ribosomal proteins,
4 HKG MLSA (GyrB, RpoB, AtpD, InfB)

10.  Порядок Enterobacterales включает Грам-негативные,
неспорообразующие, палочки, факультативные анаэробы.
 Порядок содержит род Enterobacter (Rahn, 1937) а также семь семейств:
 1. Enterobacteriaceae (Rahn, 1937)
 2. Erwiniaceae fam. nov.
 3. Pectobacteriaceae fam. nov.
 4.Yersiniaceae fam. nov.
 5. Hafniaceae fam. nov.
 6. Morganellaceae fam. nov.
 7. Budviciaceae fam. nov.
 Типовым родом является род Enterobacter
 Описание порядка тоже самое что и семейства Enterobacteriaceae
сделанное Brenner & Farmer III (2005) со следующими модификациями:
число членов порядка Enterobacterales может отличаться от по пяти CSI
в белках peptide ABC transporter, permease, elongation factor P-like proteinYeiP, L-arabinose,
isomerase, pyrophosphatase и hypothetical protein
R. Gupta // IJSEM. (2016), 66, 5575–5599
 8.Thorselliaceae (2015)

11. http://lifemap-ncbi.univ-lyon1.fr/

12. Enterobacter aerogenes → Klebsiella aerogenes (Tindall et al. 2017, comb. nov.)
Enterobacter agglomerans → Pantoae agglomerans (Gavini et al. 1989, comb. nov.)
Enterobacter aminogenius → Leliottia amniogena (Brady et al. 2013, comb. nov.)
Enterobacter arachidis → Kosakonia arachidis (Brady et al. 2013, comb. nov.)
Enterobacter cowanii →Kosakonia cowanii (Brady et al. 2013, comb. nov.)
Enterobacter dissolvens → Enterobacter cloacae sp. dissolvens (Hoffmann et al. 2005, comb. nov.)
Enterobacter gergoviae →Pluralibacter gergoviae (Brady et al. 2013, comb. nov.)
Enterobacter helveticus →Cronobacter helveticus (Brady et al. 2013, comb. nov.)
Enterobacter hormaechei
Enterobacter hormaechei subsp. hormaechei Hoffmann et al. 2016, subsp. nov.
Enterobacter hormaechei subsp. oharae Hoffmann et al. 2016, subsp. nov.
Enterobacter hormaechei subsp. steigerwaltii Hoffmann et al. 2016, subsp. nov.
Enterobacter massiliensis → Metakosakonia massiliensis Alnajar and Gupta 2017, comb. nov.
Enterobacter nimipressuralis → Lelliottia nimipressuralis Brady et al. 2013, comb. nov.
Enterobacter oryzae → Kosakonia oryzae Brady et al. 2013, comb. nov.
Enterobacter oryzendophyticus → Kosakonia oryzendophytica Li et al. 2016, comb. nov.
Enterobacter oryziphilus → Kosakonia oryziphila Li et al. 2016, comb. nov.
Enterobacter pulveris → Cronobacter pulveris Brady et al. 2013, comb. nov.
Enterobacter pyrinus → Pluralibacter pyrinus Brady et al. 2013, comb. nov.
Enterobacter radicincitans → Kosakonia radicincitans Brady et al. 2013, comb. nov.
Enterobacter sacchari → Kosakonia sacchari Gu et al. 2014, comb. nov.
Enterobacter sakazakii → Cronobacter sakazakii (Iversen et al. 2008, comb. nov.)
Enterobacter turicensis → Cronobacter zurichensis Brady et al. 2013, nom. nov.
http://www.bacterio.net/enterobacter.html

13. Escherichia adecarboxylata → Leclercia adecarboxylata (Tamura et al. 1987, comb. nov.)
Escherichia blattae → Shimwellia blattae (Priest and Barker 2010, comb. nov.)
Escherichia vulneris → Pseudescherichia vulneris ( Alnajar and Gupta 2017, comb. nov.)
Escherichia hermanii → Atlantibacter hermannii (Hatta et al, 2016, nov.)
Escherichia coli
http://www.bacterio.net/escherichia.html
H.Hata et al. // Microbiol Immunol 2016; 60: 303–311
Кишечная палочка и четыре вида из рода Shigella рода с позиций оценки схожестиДНК
являются одним видом. Более того, эти таксоны часто трудно отделить биохимически, и
патогенность не обеспечивает категорическое разделение (некоторые штаммы кишечной
палочки могут вызвать заболевания подобные дизентерийной диарее). Однако они остаются
отдельными разновидностями, чтобы избежать беспорядка в медицинской микробиологии.

14. Z.Zhou & Agava Study Group. http://dx.doi.org/10.1101/613554

15. Klebsiella ornithinolytica → Raoultella ornithinolytica
(Drancourt et al. 2001, comb. nov.)
Klebsiella planticola → Raoultella planticola
(Drancourt et al. 2001, comb. nov.)
Klebsiella terrigena → Raoultella terrigena
(Drancourt et al. 2001, comb. nov.)
Klebsiella trevisanii → Raoultella planticola
(Drancourt et al. 2001, comb. nov.)
Klebsiella aerogenes (Tindall et al. 2017, comb. nov. )
Klebsiella grimontii (Passet and Brisse 2018, sp. nov. )
Klebsiella michiganensis (Saha et al. 2013, sp. nov.)
Klebsiella quasipneumoniae (Brisse et al. 2014, sp. nov. )
Klebsiella quasipneumoniae subsp. similipneumoniae Brisse et al. 2014, subsp. nov.
Klebsiella singaporensis Li et al. 2004, sp. nov.
http://www.bacterio.net/klebsiella.html

16. http://www.bacterio.net/-introduction.html