Podospora anserina - Podospora anserina

Podospora anserina
Podospora anserina.jpg
Petri idishiga yovvoyi turdagi shtamm
Ilmiy tasnif
Qirollik:
Qo'ziqorinlar
Bo'lim:
Ascomycota
Bo'lim:
Pezizomikotina
Sinf:
Sordaromitsetalar
Buyurtma:
Sordariales
Oila:
Lasiosphaeriaceae
Tur:
Podospora
Turlar:
P. anserina
Binomial ism
Podospora anserina
(Rabenh.) Nissl, 1883 yil
Sinonimlar
  • Malinvernia anserina Rabenh., 1857
  • Sordaria anserina (Rabenh.) G. Qish, 1873 yil
  • Pleurage anserina (Rabenh.) Kuntze, 1898 yil

Podospora anserina bu filamentli modeldir ascomycete qo'ziqorin. Bu odam uchun psevdomotematik va patogen emas.[1] Ushbu tur koprofil bo'lib, o'txo'r hayvonlarning go'ngini kolonizatsiya qiladi.[2]

Taksonomiya

Podospora anserina dastlab nomlangan Malinvernia anserina Rabenhorst (1857) va Podospora anserina keyinchalik Niessl von Mayendorf, G. 1883 yilda nashr etilgan: Ueber die Theilung der Gattung Sordaria. Xedvigiya 22: 153-156, bugungi kunda u erda tarqalgan laboratoriya shtammiga, ya'ni "Nessl" ga murojaat qilish uchun ishlatiladi. U Pleurage anserina (Ces.) Kuntze nomi bilan ham tanilgan.[3][4] Genetika P. anserina Rizet va Engelmann (1949) da tavsiflangan va Esser (1974) tomonidan ko'rib chiqilgan. P. anserina dan ajralib chiqqanligi taxmin qilinmoqda N. crassa 75 million yil oldin 18-yillarda rRNK va oqsilli ortologik ulush 60-70% homologiyaga asoslangan.[5]NCBI taksonomiyasi identifikatori: 5145,[6] MycoBank # 100818[7] O'rtasida gen klasteri ortologlari Aspergillus nidulans va Podospora anserina 63% bir xil birlamchi aminokislotalar ketma-ketligiga ega (hatto bu turlar ham alohida sinflarga mansub) va taqqoslangan proteomlarning o'rtacha aminokislota 10% kam bo'lib, alohida turlarning farazlarini keltirib chiqaradi, ammo umumiy genlar

Tadqiqot

Podospora genetika, qarish (qarilik, hujayraning degeneratsiyasi), askomitsetaning rivojlanishi, heterokarionning mos kelmasligi (qo'ziqorinlarda juftlashish ),[8] prionlar, va mitoxondriyal va peroksizomal fiziologiya.[9] Podospora osonlikcha kultivatsiya qilinadi (masalan, kartoshkaning dekstrozasi yoki makkajo'xori pyuresi agar / bulonda yoki hattoki sintetik muhitda) (va hokazo), zamonaviy molekulyar vositalardan foydalangan holda manipulyatsiya qilish oson. Uning optimal o'sish harorati 25-27 ° S dir.

Suşlar

Morfologiya o'ziga xos turga qarab o'zgaradi.

  • ΔPaKu70 kerakli genlarni yo'q qilish yoki allelik mutatsiyalarini yaratish uchun transformatsiyalar paytida protoplastlarda gomologik rekombinatsiyani kuchaytirish uchun foydalaniladi. A ΔPaKu70 protoplastlarni yon tomonidagi chiziqli DNK bilan konvertatsiya qilish orqali shtammga erishish mumkin PaKu70 gen bilan birga antibiotik kassetasi va keyin shtammlarni tanlash va PCR orqali tekshirish.
  • Mn19 - qarilikni o'rganish uchun ishlatiladigan uzoq umrga ega shtamm. U marganetsda (Mn) o'stirilgandan so'ng A + -84-11 shtammidan olinadi. Ma'lum qilinishicha, ushbu zo'riqish 2 yildan ko'proq vaqt davomida vegetativ o'sishni 400 sm dan ziyod qoplagan poyga naychasida yashagan.[10]
  • ΔiΔviv qarilik alomatlarini ko'rsatmaydigan o'lmas zo'riqishdir. U sariq pigmentatsiyani hosil qiladi. Tanqisligi jonli yovvoyi tabiat va yo'qligi bilan taqqoslaganda bir necha kun ichida umr ko'rish davomiyligi 2,3 baravar ko'paygan men Biroq, 1.6 ga teng ΔiΔviv butun tadqiqot davomida qarilikni ko'rsatmadi va bir yildan ko'proq vaqt vegetativ edi. Ushbu genlar sinergetik va jismoniy jihatdan chambarchas bog'liqdir.[11]
  • AL2 uzoq umr ko'rgan shtammdir. O'z ichiga olgan chiziqli mitoxondrial plazmidni kiritish al-2 uzoq umr ko'rishni ko'rsatish. Biroq, gomologiyaga ega bo'lgan tabiiy izolatlar al-2 umrining ko'payganligini ko'rsatmang.[12]
  • Δgrisea uzoq umr ko'rgan va misni qabul qiladigan mutant. Ushbu shtamm misga nisbatan yaqinroq va shuning uchun hujayralar ichidagi mis darajalarini pasaytiradi, bu esa siyanidga chidamli alternativ oksidaza, PaAOX yo'lidan foydalanishga olib keladi (misga bog'liq mitoxondriyal COX kompleksi o'rniga). Ushbu shtamm ham barqaror mtDNA ni namoyish etadi. Misdan foydalanish shunga o'xshash Δex1 zo'riqish.[13]
  • Δex1 bu "o'lmas shtamm" bo'lib, u 12 yildan ortiq vaqt davomida o'sib kelmoqda va hanuzgacha qarish alomatlarini ko'rsatmaydi. Ushbu shtam siyanidga chidamli, SHAMga sezgir yo'l orqali nafas oladi. Ushbu o'chirish COX kompleksi[14]
  • yovvoyi turdagi s shtamm ko'plab tadqiqotlarda ishlatiladigan yovvoyi turdagi shtammdir. Esser, 1974 yilda tasvirlangan.

Qarish

Podospora anserina aniq bir umr ko'rishadi va yoshni fenotipik tarzda ko'rsatadi (sekin o'sishi, havo gifalari va distal gifalarda pigment ishlab chiqarishning ko'payishi bilan). Biroq, izolyatsiya hayotning ko'payganligini yoki o'lmasligini ko'rsatadi. Qarish jarayonini o'rganish uchun o'lmas shtammlarni ishlab chiqarish yoki umr ko'rish muddatini ko'paytirish uchun ko'plab genetik manipulyatsiyalar amalga oshirildi. Umuman olganda, mitoxondriya va mitoxondriyal xromosoma tekshiriladi (zamburug'lar bilan chambarchas bog'liq bo'lgan hayvonlar tarkibida mitoxondriya kabi organoidlar borligini unutmang). Buning sababi nafas olish paytida reaktiv kislorod turlari hayotni cheklaydigan va vaqt o'tishi bilan nuqsonli mitoxondriyal DNK to'planishi mumkin bo'lgan ishlab chiqarilmoqda.[15][16] Ushbu ma'lumotlarga ko'ra, diqqat markazida ovqatlanish, nafas olish (ATP sintezi) va sitoxrom c oksidaz kabi oksidazalar mavjud edi. Karotenoidlar, o'simliklarda mavjud bo'lgan pigmentlar va odamlarga sog'liq uchun foyda keltiradi,[17] kabi qo'ziqorinlarda ekanligi ma'lum Podosporaning turlicha ajdod Neurospora crassa. Yilda N. crassa (va boshqa qo'ziqorinlar) kartenoidlar al genlar, ya'ni yo'naltirilgan UV nurlanishidan himoya qiladi. Haddan tashqari ta'sirlangan al-2 Podospora anserina umr ko'rish davomiyligini 31 foizga oshirdi.[18] Kaloriyalarni cheklash bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, shakar kabi ovqatlanishning pasayishi, umr ko'rish muddatini ko'paytiradi (ehtimol metabolizmning sekinlashishi va shu bilan reaktiv kislorod turlarini ishlab chiqarish kamayishi yoki tirik qolish genlari tufayli). Shuningdek, hujayra ichidagi mis darajalari o'sish bilan o'zaro bog'liqligi aniqlandi. Bu Grisea-o'chirilgan va ex1-o'chirilgan shtammlarida, shuningdek yovvoyi turdagi s shtammida o'rganilgan. Podospora Griseyasiz, kooperativ transkripsiya omili, hujayra ichidagi mis darajasining pasayishiga olib keldi, bu esa alternativa nafas olish yo'lidan foydalanishga olib keldi, natijada oksidlovchi stress kamaydi.[19]

Heterokaryonning mos kelmasligi

Vegetativ nomuvofiqlikda quyidagi allelik va nonallelial genlar ishtirok etishi aniqlandi (faqat klonlangan va tavsiflanganlar ro'yxatga olingan): het-c, het-c, het-lar, edi-2, edi-1, edi-3, mod-A, rejim-D, mod-E, psp-A. Podospora anserina kamida 9 ni o'z ichiga oladi het lokuslar.[20]

Fermentlar

Podospora anserina fenoloksidazning bir turi bo'lgan lakkazalarni ishlab chiqarishi ma'lum.[21]

Genetika

Jel elektroforezi bo'yicha original genetik tadqiqotlar genom hajmini aniqlashga olib keldi, taxminan. 7 megomaza va 1 mitoxondriyal xromosomadan iborat 35 megabaza. 1980-yillarda mitoxondriyal xromosoma ketma-ketlikda edi. Keyinchalik 2003 yilda V xromosomasining sentromerasi bilan chegaradosh mintaqalarni BAC klonlari va to'g'ridan-to'g'ri sekvensiya yordamida ketma-ketlikda sinab ko'rish ishlari boshlandi.[22] 2008 yilda 10x butun genom loyihasi ketma-ketligi nashr etildi.[23] Hozir genom hajmi 35-36 megabazani tashkil etadi.[24] Gomologik rekombinatsiya samaradorligi va ektopik integratsiya (qo'zg'atilmagan joyga gen kiritilishi) tufayli qo'ziqorinlarda genetik manipulyatsiya qiyin kechadi.[25] va shuning uchun genetik tadqiqotlardagi to'siq (allellarni almashtirish va nokautlar).[26] Garchi 2005 yilda genlarni yo'q qilish usuli (nok-noklar) uchun model asosida ishlab chiqilgan bo'lsa-da Aspergillus nidulans kosmid plazmidini o'zgartirishni o'z ichiga olgan, bu uchun yaxshiroq tizim Podospora 2008 yilda oqsillarni birlashtiruvchi homolog bo'lmagan shtamm yordamida ishlab chiqilgan (Ku (oqsil), ma'lum bo'lgan Podospora kabi PaKu70). Ushbu usul transformatorlarning 100% istalgan gomologik rekombinatsiyadan o'tib, allelni almashtirishga olib keladi (transformatsiyadan so'ng, PaKu70 yo'q qilishni faqat maqsadli genlarni yo'q qilish yoki allelik almashinuvi (masalan, nuqta mutatsiyasi) bilan nasl berish uchun yovvoyi turdagi shtamm bilan kesib o'tish orqali tiklash mumkin.[27]

Ikkilamchi metabolitlar

Ma'lumki, barcha domenlarda ko'plab organizmlar ishlab chiqaradi ikkilamchi metabolitlar. Qo'ziqorinlar bu borada serhosil ekanligi ma'lum. Mahsulotlarni qazib olish 90-yillarda ushbu nasl uchun yaxshi rivojlangan edi Podospora. Xususan Podospora anserina, pentaketidlar deb tasniflangan ikkita yangi tabiiy mahsulot, xususan benzoxinonlarning hosilalari topildi; bu antifungal, antibakterial va sitotoksik faollikni ko'rsatdi.[28] Genlarni gorizontal ravishda uzatish bakteriyalarda va prokaryotlar va eukariotlar orasida keng tarqalgan, ammo ökaryotik organizmlar orasida kam uchraydi. Qo'ziqorinlar orasida ikkilamchi metabolit klasterlari HGT uchun yaxshi nomzodlardir. Masalan, funktsional ST sterigmatotsistin ishlab chiqaradigan gen klasterida topilgan Podospora anserina va dastlab olingan Aspergillus. Ushbu klaster yaxshi saqlanib qolgan, xususan transkripsiya-faktor bilan bog'lanish joylari. Sterigmatotsistin o'zi toksik va boshqa toksik metabolitning kashfiyotchisi, aflatoksin.[29]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Podospora anserina: ipli qo'ziqorin namunasi "
  2. ^ Bills GF, Gloer JB, An Z (2013 yil oktyabr). "Koprofil zamburug'lar: antibiotikni kashf qilish va mikroblarning mudofaa mutatsionizmining o'rganilmagan maydonida vazifalari". Mikrobiologiyaning hozirgi fikri. 16 (5): 549–565. doi:10.1016 / j.mib.2013.08.001. PMID  23978412.
  3. ^ Torrey botanika klubi xotiralari (1902)
  4. ^ "Podospora anserina".
  5. ^ Podospora anserina ascomitsete qo'ziqorin modelining genom ketma-ketligi
  6. ^ "Taksonomiya brauzeri".
  7. ^ "Podospora anserina".
  8. ^ Podospora anserina qo'ziqorinining o'ziga xos bo'lmagan transkripsiyaviy javobi.
  9. ^ Wlamentous qo'ziqorinida Podospora anserina genlarini yo'q qilish va allellarni almashtirish
  10. ^ Podospora anserinaning uzoq umr ko'rgan turini genetik va molekulyar tahlil qilish.
  11. ^ Ascomycete Podospora anserina-da yoshni inhibe qiluvchi genlar
  12. ^ PAL2-1 mitoxondriyal plazmid Podospora anserina 2004 filamentli qo'ziqorindagi kaloriostriktsiya vositasida umr ko'rish davomiyligini pasaytiradi.
  13. ^ Mis bilan modulyatsiya qilingan genlarning ekspressioniyasi va yoshi filamentli qo'ziqorin Podospora anserinada
  14. ^ Mis bilan modulyatsiya qilingan genlarning ekspressioniyasi va yoshi filamentli qo'ziqorin Podospora anserinada
  15. ^ PAL2-1 mitoxondriyal plazmid Podospora anserina 2004 filamentli qo'ziqorinida kaloriya cheklanishining vositachilik qilish muddatini pasaytiradi.
  16. ^ KOMPLEKS BIOLOGIK XAYITLARNING GENETIK KO'RSATISHI; LILESENT FUNGUS PODOSPORA ANSERINA'DA KALORI CHEKLASHNING TAYYORLASH TAYYORLAShIShI
  17. ^ Karotenoidlarning inson sog'lig'idagi ahamiyati
  18. ^ Podospora anserinadagi karotenoidlar va karotenogen genlar: karotenoid tarkibini yaratish miselyumning umrini uzaytiradi.
  19. ^ Mis bilan modulyatsiya qilingan genlarning ekspressioniyasi va yoshi filamentli qo'ziqorin Podospora anserinada
  20. ^ Devid Mur. Muhim zamburug'li genetika. sahifa 40
  21. ^ PODOSPORA ANSERZNA ASCOMYETET FENOLOKSIDASI *. ALOQA VI. LAKTAKA TASHKILOTINING GENETIK TARTIBI
  22. ^ To'g'ridan-to'g'ri ketma-ketlik bilan Podospora anserinasining V xromosomasi sentromerasi bilan chegaradosh mintaqaning genomik tashkilotining xarakteristikasi.
  23. ^ Podospora anserina ascomitsete qo'ziqorin modelining genom ketma-ketligi
  24. ^ Podospora anserina ascomitsete qo'ziqorin modelining genom ketma-ketligi
  25. ^ Vektorli qo'shimchalar o'lchamining klonlangan am (GDH) geni bilan Neurospora crassa konvertatsiyasi paytida gomologik integratsiyaga aloqasi
  26. ^ Wlamentous qo'ziqorini Podospora anserina-da genlarni yo'q qilish va allellarni almashtirish
  27. ^ Wlamentous qo'ziqorini Podospora anserina-da genlarni yo'q qilish va allellarni almashtirish
  28. ^ Anserinonlar A va B: Podospora anserina koprofil qo'ziqorinidan yangi antifungal va antibakterial benzoxinonlar.
  29. ^ Slot, Jeyson S.; Rokas, Antonis (2011). "Qo'ziqorinlar o'rtasida katta va juda toksik ikkilamchi metabolik gen klasterini gorizontal ravishda o'tkazish". Hozirgi biologiya. 21 (2): 134–139. doi:10.1016 / j.cub.2010.12.020. PMID  21194949.

Tashqi havolalar