www.wikidata.id-id.nina.az

Methanobrevibacter smithii Klasifikasi ilmiah Domain Archaea Kerajaan Archaea Filum Euryarchaeota Kelas Methanobacteria

Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter smithii
Klasifikasi ilmiah
Domain:
Archaea
Kerajaan:
Archaea
Filum:
Euryarchaeota
Kelas:
Methanobacteria
Ordo:
Methanobacteriales
Famili:
Methanobacteriaceae
Genus:
Methanobrevibacter
Spesies:
M. smithii
Nama binomial
Methanobrevibacter smithii
Balch and Wolfe 1981

Methanobrevibacter smithii adalah arkea dominan dalam usus manusia. Hal ini memainkan peran penting dalam pencernaan efisien polisakarida (gula kompleks) dengan mengkonsumsi produk akhir fermentasi bakteri. Methanobrevibacter smithii adalah mikroorganisme bersel tunggal dan berbentuk coccobacillus dari domain Archaea. M. smithii adalah metanogen yang mampu menggunakan hidrogen sebagai sumber energinya dengan menggabungkan hidrogen dan karbon dioksida menjadi metana. Penggunaan gas hidrogen oleh M. smithii memungkinkan adanya peningkatan ekstraksi energi dari nutrisi dengan menggeser fermentasi bakteri untuk menghasilkan produk akhir yang lebih teroksidasi.

Pentingnya dalam sistem pencernaan manusia sunting

Mikrobiota dalam pencernaan manusia terdiri dari 3 kelompok utama, yaitu: mikroorganisme pengguna hidrogen atau hidrogenotrof, seperti metanogen termasuk M. smithii; bakteri anaerob pemroduksi laktat atau asetogen; dan bakteri pereduksi sulfat. Perbedaan peran mikroorganisme ini berguna dalam memahami bagaimana metabolisme hidrogen memengaruhi efesiensi fermentasi makanan.</ref> Akumulasi hidrogen dalam usus mengurangi efesiensi fermentasi mikroba serta penghasilan energi. Maka dari itu, peranan Archaea metanogen penting dalam usus manusia karena menjadi agen utama penghilangan hidrogen. M. smithii merupakan Archaea metanogen yang paling umum dalam mikrobiota usus manusia. M. smithii sangat penting dalam proses pencernaan, dan memiliki prevalensi yang tinggi pada feses manusia.

Mikrobiota usus didominasi oleh Bacteroidetes Gram negatif dan Firmicutes (umumnya Gram positif). Archaea yang paling penting dalam usus manusia ini direpresentasikan oleh metanogen M. smithii. M. smithii dipercaya sebagai target pengobatan untuk menipulasi dan adaptasi ekosistem usus.

</ref>M. smithii memiliki pengayaan gen yang signifikan yang berperan dalam penggunaan karbon dioksida (CO2), gas hidrogen (H2), dan format untuk metanogenesis. Mikroba ini juga memiliki jalur metabollisme utuh yang memungkinkan klaster gen memanfaatkan CO2 untuk konsumsi metanogenik dari produk metabolisme B. thetaiotaomicron.M. smithii mendukung pembuangan metanogenik dan nonmetanogenik dari berbagai macam produk akhir fermentasi bakteri. Arkea dominan dalam ekosistem pencernaan manusia memengaruhi spesifitas dan efisiensi pencernaan polisakarida oleh bakteri. Hal ini memengaruhi perolehan kalori dan lemak tubuh seseorang. Peneliti telah melakukan sekuensing genom M. smithii, ditemukan bahwa M. smithii mungkin menjadi agen teurapetik untuk mengurangi peroleh energi pada pasien obesitas.

Perbandingan dinding sel dan membran sel terhadap bakteri sunting

Dinding sel dan membran sel Methanobrevibacter smithii menentukan kerentanan terhadap antibiotik dan statin. Dinding sel tersusun atas pseudopeptidoglikan (bukan peptidoglikan seperti di bakteri) yang membuat arkea resisten terhadap lisozim dan banyak antibiotik yang mode aksinya mengganggu pembentukan dinding sel. Membran sel mengandung lipid bilayer atau monolayer dengan backbone tersusun atas isoprena yang dihubungkan dengan gliserol oleh ikatan eter. Sedangkan, lipid bilayer pada bakteri mengandung backbone asam lemak yang terhubungkan oleh gliserol melalui ikatan ester. Keberadaan unit isoprena yang sensitif statin dalam membran sel arkea ini membuat statin dapat mempengaruhi pertumbuhan arkea secara selektif sementara pada membran sel bakteri tidak berpengaruh. Meskipun bakteri tidak menggunakan unit isoprena dalam membran selnya, bakteri masih membutuhkannya di lain tempat. Unit isoprena dalam bakteri disintesis melalui jalur mevalonat yang tidak diinhibisi oleh statin.

Pada Pasien Anoreksia sunting

Pada tahun 2009, penelitian manusia terbesar tentang obesitas dan mikrobiota usus hingga saat ini. Gangguan obesitas diakibatkan dari ketidakseimbangan dan memiliki konsekuensi serius seperti penyakit kardiovaskular, diabetes tipe 2, dan kanker usus besar. Mikrobiota usus dan lingkungan berkontribusi pada ketidakseimbangan energi karena keterlibatannya dalam pemasukan, konversi dan penyimpanan energi. Metode kultur independen menunjukkan bahwa metanogen memiliki proporsi tinggi, dapat terdiri hingga 10% dari semua anaerob di usus besar orang dewasa yang sehat. Rata-rata penghitungan M. smithii untuk kelompok anoreksia jauh lebih besar daripada kelompok kurus dan obesitas. Jadi, jumlah M. smithii ditemukan lebih tinggi pada pasien anoreksia dibandingkan pasien kurus.

</ref> Perkembangan Methanobrevibacter pada pasien anoreksia mungkin terkait dengan upaya adaptif menuju eksploitasi optimal dari diet rendah kalori pasien anoreksia. Oleh karena itu, peningkatan M. smithii menuju pada transformasi optimalisasi makanan dalam diet rendah kalori. M. smithii juga bisa dikaitkan dengan sembelit, kondisi umum untuk pasien anoreksia.

M. smithii dan Sembelit sunting

</ref> Studi observasi menunjukkan hubungan yang kuat antara transit usus yang lambat dengan produksi metana. Data percobaan menunjukkan aktivitas penghambatan langsung dari metana pada usus besar dan otot polos ileum dan kemungkinan peran metana adalah sebagai pemancar gas. Statin dapat menghambat biosintesis membran sel archaea tanpa mempengaruhi jumlah bakteri seperti yang ditunjukkan pada ternak dan manusia. Hal ini membuka kemungkinan intervensi terapeutik yang menargetkan faktor etiologi tertentu dari sembelit sambil melindungi mikrobioma usus. Meskipun secara umum dipercaya bahwa statin menghambat produksi metana melalui efeknya pada biosintesis membran sel, yang dimediasi oleh penghambatan HMG-CoA reduktase, terbukti adanya mekanisme alternatif atau tambahan dimana statin menghambat metanogenesis secara langsung. Tampaknya mekanisme lain ini mungkin mendominasi ketika bentuk statin lakton, terutama lovastatin, diberikan.

Referensi sunting

  1. ^ Armougom F; Henry M; Vialettes B; Raccah D; et al. (2009). "Monitoring Bacterial Community of Human Gut Microbiota Reveals an Increase in Lactobacillus in Obese Patients and Methanogens in Anorexic Patients". PLoS ONE. 4 (9): e7125. doi:10.1371/journal.pone.0007125. 
  2. Hansen, Elizabeth E.; Lozupone, Catherine A.; Rey, Federico E.; Wu, Meng; Guruge, Janaki L.; Narra, Aneesha; Goodfellow, Jonathan; Zaneveld, Jesse R.; McDonald, Daniel T. (2011-03-15). "Pan-genome of the dominant human gut-associated archaeon, Methanobrevibacter smithii, studied in twins". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 Suppl 1: 4599–4606. doi:10.1073/pnas.1000071108. ISSN 1091-6490. PMC 3063581. PMID 21317366
  3. Bedis, D., Mireille, H. (2009). "High Prevalence of Methanobrevibacter smithii and Methanosphaera stadtmanae Detected in the Human Gut Using an Improved DNA Detection Protocol." PLOS One 4(9) e7063.
  4. ^ Buck, S., Hansen, E., (2007). "Genomic and metabolic adaptations of Methanobrevibacter smithii to the human gut." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104, 10643-10648.
  5. ^ Gottlieb, K., Wacher, V., Sliman, J., & Pimentel, M. (2015). Review article: inhibition of methanogenic archaea by statins as a targeted management strategy for constipation and related disorders. Alimentary Pharmacology & Therapeutics.

Bacaan lebih lanjut sunting

Bang, Corinna; Weidenbach, Katrin; Gutsmann, Thomas; Heine, Holgar; Schmitz, Ruth A. "The Intestinal Archaea Methanosphaera stadtmanae and Methanobrevibacter smithii Activate Human Dendritic Cells". PLoS One. 9 (6): Article No.: e99411. doi:10.1371/journal.pone.0099411. 

Kim, Gene; Deepinder, Fnu; Morales, Walter; Hwang, Laura; Weitsman, Stacy; Chang, Christopher; Gunsalus, Robert; Pimentel, Mark (December 2012). "Methanobrevibacter smithii Is the Predominant Methanogen in Patients with Constipation-Predominant IBS and Methane on Breath". Digestive Diseases and Sciences. 57 (12): 3213–3218. doi:10.1007/s10620-012-2197-1. 

Pranala luar sunting

wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Methanobrevibacter smithii Klasifikasi ilmiah Domain Archaea Kerajaan Archaea Filum Euryarchaeota Kelas Methanobacteria Ordo Methanobacteriales Famili Methanobacteriaceae Genus Methanobrevibacter Spesies M smithii Nama binomial Methanobrevibacter smithiiBalch and Wolfe 1981 Methanobrevibacter smithii adalah arkea dominan dalam usus manusia Hal ini memainkan peran penting dalam pencernaan efisien polisakarida gula kompleks dengan mengkonsumsi produk akhir fermentasi bakteri Methanobrevibacter smithii adalah mikroorganisme bersel tunggal dan berbentuk coccobacillus dari domain Archaea M smithii adalah metanogen yang mampu menggunakan hidrogen sebagai sumber energinya dengan menggabungkan hidrogen dan karbon dioksida menjadi metana Penggunaan gas hidrogen oleh M smithii memungkinkan adanya peningkatan ekstraksi energi dari nutrisi dengan menggeser fermentasi bakteri untuk menghasilkan produk akhir yang lebih teroksidasi 1 Daftar isi 1 Pentingnya dalam sistem pencernaan manusia 2 Perbandingan dinding sel dan membran sel terhadap bakteri 3 Pada Pasien Anoreksia 4 M smithii dan Sembelit 5 Referensi 6 Bacaan lebih lanjut 7 Pranala luarPentingnya dalam sistem pencernaan manusia suntingMikrobiota dalam pencernaan manusia terdiri dari 3 kelompok utama yaitu mikroorganisme pengguna hidrogen atau hidrogenotrof seperti metanogen termasuk M smithii bakteri anaerob pemroduksi laktat atau asetogen dan bakteri pereduksi sulfat Perbedaan peran mikroorganisme ini berguna dalam memahami bagaimana metabolisme hidrogen memengaruhi efesiensi fermentasi makanan 2 lt ref gt Akumulasi hidrogen dalam usus mengurangi efesiensi fermentasi mikroba serta penghasilan energi Maka dari itu peranan Archaea metanogen penting dalam usus manusia karena menjadi agen utama penghilangan hidrogen 1 M smithii merupakan Archaea metanogen yang paling umum dalam mikrobiota usus manusia M smithii sangat penting dalam proses pencernaan dan memiliki prevalensi yang tinggi pada feses manusia 3 Mikrobiota usus didominasi oleh Bacteroidetes Gram negatif dan Firmicutes umumnya Gram positif Archaea yang paling penting dalam usus manusia ini direpresentasikan oleh metanogen M smithii M smithii dipercaya sebagai target pengobatan untuk menipulasi dan adaptasi ekosistem usus 4 lt ref gt M smithii memiliki pengayaan gen yang signifikan yang berperan dalam penggunaan karbon dioksida CO2 gas hidrogen H2 dan format untuk metanogenesis Mikroba ini juga memiliki jalur metabollisme utuh yang memungkinkan klaster gen memanfaatkan CO2 untuk konsumsi metanogenik dari produk metabolisme B thetaiotaomicron 4 M smithii mendukung pembuangan metanogenik dan nonmetanogenik dari berbagai macam produk akhir fermentasi bakteri 4 Arkea dominan dalam ekosistem pencernaan manusia memengaruhi spesifitas dan efisiensi pencernaan polisakarida oleh bakteri Hal ini memengaruhi perolehan kalori dan lemak tubuh seseorang Peneliti telah melakukan sekuensing genom M smithii ditemukan bahwa M smithii mungkin menjadi agen teurapetik untuk mengurangi peroleh energi pada pasien obesitas 4 Perbandingan dinding sel dan membran sel terhadap bakteri suntingDinding sel dan membran sel Methanobrevibacter smithii menentukan kerentanan terhadap antibiotik dan statin Dinding sel tersusun atas pseudopeptidoglikan bukan peptidoglikan seperti di bakteri yang membuat arkea resisten terhadap lisozim dan banyak antibiotik yang mode aksinya mengganggu pembentukan dinding sel Membran sel mengandung lipid bilayer atau monolayer dengan backbone tersusun atas isoprena yang dihubungkan dengan gliserol oleh ikatan eter Sedangkan lipid bilayer pada bakteri mengandung backbone asam lemak yang terhubungkan oleh gliserol melalui ikatan ester Keberadaan unit isoprena yang sensitif statin dalam membran sel arkea ini membuat statin dapat mempengaruhi pertumbuhan arkea secara selektif sementara pada membran sel bakteri tidak berpengaruh Meskipun bakteri tidak menggunakan unit isoprena dalam membran selnya bakteri masih membutuhkannya di lain tempat Unit isoprena dalam bakteri disintesis melalui jalur mevalonat yang tidak diinhibisi oleh statin 5 Pada Pasien Anoreksia suntingPada tahun 2009 penelitian manusia terbesar tentang obesitas dan mikrobiota usus hingga saat ini Gangguan obesitas diakibatkan dari ketidakseimbangan dan memiliki konsekuensi serius seperti penyakit kardiovaskular diabetes tipe 2 dan kanker usus besar Mikrobiota usus dan lingkungan berkontribusi pada ketidakseimbangan energi karena keterlibatannya dalam pemasukan konversi dan penyimpanan energi Metode kultur independen menunjukkan bahwa metanogen memiliki proporsi tinggi dapat terdiri hingga 10 dari semua anaerob di usus besar orang dewasa yang sehat Rata rata penghitungan M smithii untuk kelompok anoreksia jauh lebih besar daripada kelompok kurus dan obesitas Jadi jumlah M smithii ditemukan lebih tinggi pada pasien anoreksia dibandingkan pasien kurus lt ref gt Perkembangan Methanobrevibacter pada pasien anoreksia mungkin terkait dengan upaya adaptif menuju eksploitasi optimal dari diet rendah kalori pasien anoreksia Oleh karena itu peningkatan M smithii menuju pada transformasi optimalisasi makanan dalam diet rendah kalori M smithii juga bisa dikaitkan dengan sembelit kondisi umum untuk pasien anoreksia 1 M smithii dan Sembelit sunting lt ref gt Studi observasi menunjukkan hubungan yang kuat antara transit usus yang lambat dengan produksi metana Data percobaan menunjukkan aktivitas penghambatan langsung dari metana pada usus besar dan otot polos ileum dan kemungkinan peran metana adalah sebagai pemancar gas Statin dapat menghambat biosintesis membran sel archaea tanpa mempengaruhi jumlah bakteri seperti yang ditunjukkan pada ternak dan manusia Hal ini membuka kemungkinan intervensi terapeutik yang menargetkan faktor etiologi tertentu dari sembelit sambil melindungi mikrobioma usus Meskipun secara umum dipercaya bahwa statin menghambat produksi metana melalui efeknya pada biosintesis membran sel yang dimediasi oleh penghambatan HMG CoA reduktase terbukti adanya mekanisme alternatif atau tambahan dimana statin menghambat metanogenesis secara langsung Tampaknya mekanisme lain ini mungkin mendominasi ketika bentuk statin lakton terutama lovastatin diberikan 5 Referensi sunting a b c Armougom F Henry M Vialettes B Raccah D et al 2009 Monitoring Bacterial Community of Human Gut Microbiota Reveals an Increase in Lactobacillus in Obese Patients and Methanogens in Anorexic Patients PLoS ONE 4 9 e7125 doi 10 1371 journal pone 0007125 Hansen Elizabeth E Lozupone Catherine A Rey Federico E Wu Meng Guruge Janaki L Narra Aneesha Goodfellow Jonathan Zaneveld Jesse R McDonald Daniel T 2011 03 15 Pan genome of the dominant human gut associated archaeon Methanobrevibacter smithii studied in twins Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108 Suppl 1 4599 4606 doi 10 1073 pnas 1000071108 ISSN 1091 6490 PMC 3063581 PMID 21317366 Bedis D Mireille H 2009 High Prevalence of Methanobrevibacter smithii and Methanosphaera stadtmanae Detected in the Human Gut Using an Improved DNA Detection Protocol PLOS One 4 9 e7063 a b c d Buck S Hansen E 2007 Genomic and metabolic adaptations of Methanobrevibacter smithii to the human gut Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104 10643 10648 a b Gottlieb K Wacher V Sliman J amp Pimentel M 2015 Review article inhibition of methanogenic archaea by statins as a targeted management strategy for constipation and related disorders Alimentary Pharmacology amp Therapeutics Bacaan lebih lanjut suntingBang Corinna Weidenbach Katrin Gutsmann Thomas Heine Holgar Schmitz Ruth A The Intestinal Archaea Methanosphaera stadtmanae and Methanobrevibacter smithii Activate Human Dendritic Cells PLoS One 9 6 Article No e99411 doi 10 1371 journal pone 0099411 Kim Gene Deepinder Fnu Morales Walter Hwang Laura Weitsman Stacy Chang Christopher Gunsalus Robert Pimentel Mark December 2012 Methanobrevibacter smithii Is the Predominant Methanogen in Patients with Constipation Predominant IBS and Methane on Breath Digestive Diseases and Sciences 57 12 3213 3218 doi 10 1007 s10620 012 2197 1 Pranala luar suntingPaul B Eckburg Paul W Lepp and David A Relman Archaea and Their Potential Role in Human Disease Diarsipkan 2011 10 27 di Wayback Machine Heide L Dermoumi Rainer A M Ansorg Isolation and Antimicrobial Susceptibility Testing of Fecal Strains of the Archaeon Methanobrevibacter smithii Chemotherapy 2001 47 177 183 DOI 10 1159 000063219 Methanogens Photo Gallery Methanobrevibacter smithii Diarsipkan 2007 10 04 di Wayback Machine LSPN page for Methanobrevibacter Diarsipkan 2008 05 18 di Wayback Machine Samuel BS Hansen EE Manchester JK Coutinho PM et al 2007 Genomic and metabolic adaptations of Methanobrevibacter smithii to the human gut Proc Natl Acad Sci U S A 104 25 10643 8 doi 10 1073 pnas 0704189104 PMC 1890564 nbsp PMID 17563350 Vianna ME Conrads G Gomes BP Horz HP 2006 Identification and Quantification of Archaea Involved in Primary Endodontic Infections J Clin Microbiol 44 4 1274 82 doi 10 1128 JCM 44 4 1274 1282 2006 PMC 1448633 nbsp PMID 16597851 Ridlon JM McGarr SE Hylemon PB 2005 Development of methods for the detection and quantification of 7alpha dehydroxylating clostridia Desulfovibrio vulgaris Methanobrevibacter smithii and Lactobacillus plantarum in human feces Clin Chim Acta 357 1 55 64 doi 10 1016 j cccn 2005 02 004 PMID 15963794 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Methanobrevibacter smithii amp oldid 24213145