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Exploring Andean High-Altitude Lake Extremophiles through Advanced Proteotyping

Runzheimer, Katharina und Lozano, Clément und Boy, Diana und Boy, Jens und Godoy, Roberto und Matus, Francisco J. und Engel, Denise und Pavletić, Bruno und Leuko, Stefan und Armengaud, Jean und Moeller, Ralf (2024) Exploring Andean High-Altitude Lake Extremophiles through Advanced Proteotyping. Journal of Proteome Research, 23 (3), Seiten 891-904. American Chemical Society (ACS). doi: 10.1021/acs.jproteome.3c00538. ISSN 1535-3893.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
9MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1021/acs.jproteome.3c00538

Kurzfassung

Quickly identifying and characterizing isolates from extreme environments is currently challenging while very important to explore the Earth′s biodiversity. As these isolates may, in principle, be distantly related to known species, techniques are needed to reliably identify the branch of life to which they belong. Proteotyping these environmental isolates by tandem mass spectrometry offers a rapid and cost-effective option for their identification using their peptide profiles. In this study, we document the first high-throughput proteotyping approach for environmental extremophilic and halophilic isolates. Microorganisms were isolated from samples originating from high-altitude Andean lakes (3700–4300 m a.s.l.) in the Chilean Altiplano, which represent environments on Earth that resemble conditions on other planets. A total of 66 microorganisms were cultivated and identified by proteotyping and 16S rRNA gene amplicon sequencing. Both the approaches revealed the same genus identification for all isolates except for three isolates possibly representing not yet taxonomically characterized organisms based on their peptidomes. Proteotyping was able to indicate the presence of two potentially new genera from the families of Paracoccaceae and Chromatiaceae/Alteromonadaceae, which have been overlooked by 16S rRNA amplicon sequencing approach only. The paper highlights that proteotyping has the potential to discover undescribed microorganisms from extreme environments.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/202932/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Exploring Andean High-Altitude Lake Extremophiles through Advanced Proteotyping
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Runzheimer, KatharinaKatharina.Runzheimer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0000-1917-9918155862453
Lozano, ClémentDépartement Médicaments et Technologies pour la Santé (DMTS), CEA, INRAE, SPI, Université, ParisSaclay, F-30200 Bagnols-sur-Ceze, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Boy, DianaInstitute of Microbiology, Leibniz University Hannover, 30419 Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Boy, JensInstitute of Soil Science, Leibniz University Hannover, 30419 Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Godoy, RobertoInstituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas, Universidad Austral de Chile, 509000 Valdivia, ChileNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Matus, Francisco J.Laboratory of Conservation and Dynamics of Volcanic Soils, Department of Chemical Sciences and Natural Resources, Universidad de La Frontera, Temuco, Chile; Network for Extreme Environmental Research (NEXER), Universidad de La Frontera, Temuco, ChileNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Engel, DeniseRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pavletić, BrunoRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Leuko, StefanStefan.Leuko (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0423-0896NICHT SPEZIFIZIERT
Armengaud, JeanDépartement Médicaments et Technologies pour la Santé (DMTS), CEA, INRAE, SPI, Université, ParisSaclay, F-30200 Bagnols-sur-Ceze, Francehttps://orcid.org/0000-0003-1589-445XNICHT SPEZIFIZIERT
Moeller, RalfRalf.Moeller (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2371-0676NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 Februar 2024
Erschienen in:Journal of Proteome Research
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:23
DOI:10.1021/acs.jproteome.3c00538
Seitenbereich:Seiten 891-904
Verlag:American Chemical Society (ACS)
ISSN:1535-3893
Status:veröffentlicht
Stichwörter:tandem mass spectrometry proteotyping, Atacama Desert, Altiplano, high-altitude Andean lakes, extremophiles, halophiles
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt ISS LIFE 2.0, R - Projekt Graduiertenschule Pandemic Threats
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:20 Mär 2024 10:09
Letzte Änderung:26 Jun 2024 11:32

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