Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Chilodonella uncinata
Chilodonella uncinata.jpg
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
(без рейтинга):
Альвеолаты
Тип:
Цилиофора
Учебный класс:
Филлофарингея
Заказ:
Cyrtophorida
Семья:
Chilodonellidae
Род:
Хилодонелла
Разновидность:
C. uncinata
Биномиальное имя
Chilodonella uncinata
(Эренберг, 1838 г.) [1]
Синонимы
  • Хилодонелла
  • Chilodonella algivora
  • Chilodonella rigida

Хилодона uncinata является одноклеточный организм инфузорий класса альвеол . Как инфузория , C. uncinata имеет реснички, покрывающие ее тело, и двойную ядерную структуру, микронуклеус и макронуклеус . [2] [3] [4] [5] В отличие от некоторых других инфузорий, C. uncinata содержит миллионы минихромосом ( соматических хромосом ) в своем макронуклеусе, тогда как его микроядро, по оценкам, содержит 3 хромосомы . Childonella uncinataявляется возбудителем хилодонеллоза , болезни, поражающей жабры и кожу пресноводных рыб, и может действовать как факультативный паразит личинок комаров.

Хабитат [ править ]

Chilodonella uncinata имеет космополитическое распространение. Предполагается, что он действует как факультативный эндопаразит личинок комаров Culex , Aedes и Anopheles . Он обитает в прудах с пресной водой, озерах, ручьях и ручьях, где питается бактериями и другими микробами.

Микроскопическое исследование цитологических образцов показало, что личинка комара, содержащая подкожно инцистированную C. uncinata, имела 25-100% смертность личинки комара, но исследования жизнеспособности не проводились. [6]

Биология и морфология [ править ]

Chilodonella uncinata имеет широкую тигмотатическую зону , составляющую две трети ширины тела, и ярко выраженный передний клюв, направленный влево. [7] Его можно поддерживать в лабораторных условиях в среде из злаков пшеницы, инокулированной Klebsiella sp . Оптимальный рост происходит при температуре от 25 до 30 ° C. C. uncinata способна к споруляции и может сопротивляться окружающей среде с ограниченными ресурсами в течение определенного периода времени.

Структура генома [ править ]

Все инфузории имеют два ядра , но различаются по своему строению соматического ядра. Все инфузории, кроме Karyorelictea, имеют делящийся макронуклеус. [8] C. uncinata также имеет делящийся макронуклеус, но он модифицирует свой макроядерный геном из материнского микроядерного генома, создавая макроядерные хромосомы, которые содержат одну или две открытые рамки считывания (ORF). Средний размер этих макроядерных хромосом составляет 4 кбит / с. [4]Макроядерные хромосомы также амплифицируются для получения большого числа копий между хромосомами. Например, хромосома A может иметь 500 копий, в то время как хромосома B имеет только 5 копий в макронуклеусе. В результате в макроядерном геноме остаются миллионы отдельных хромосом, все из которых содержат концы теломер , только одну ORF и небольшую площадь для связывания фактора транскрипции для инициации транскрипции.

Внутренне удаленные последовательности [ править ]

Внутренне элиминированные последовательности (IES) представляют собой некодирующие области генома зародышевой линии, обнаруженные у инфузорий . Они определяются как участки ДНК, удаленные из диплоидного микроядерного генома, во время которых копия микроядерного генома преобразуется в макроядерный геном, даже если возникают ошибки, в которых последовательность IES не может быть удалена. [2] Мотивы между видами инфузорий практически не сохранились; однако C. uncinata , как и другие виды инфузорий, обнаруживает консервативный мотив последовательности IES внутри вида. [9] Неизвестно, выполняют ли последовательности IES функцию в геноме, но в инфузории Paramecium., последовательность IES используется для определения типа спаривания особи. Когда конкретная последовательность IES не удаляется из развивающегося соматического ядра, то это тип спаривания типа О. Однако, если этот IES удаляется из развивающегося макронуклеуса, это тип спаривания типа E. Парамеций может спариваться только с особью противоположного типа.

В отличие от Tetrahymena или Paramecium , было обнаружено, что C. uncinata имеет большее количество последовательностей IES в одном гене, кодирующем белок, чем у других инфузорий. Также существуют популяции C. uncinata, которые содержат последовательность IES, не несущую в других популяциях.

Воспроизведение и разделение [ править ]

Chilodonella uncinata имеет половую конъюгацию для рекомбинации , а репликация клетки происходит путем бесполого деления [4]

Половое спряжение [ править ]

Пол и размножение у инфузорий раздельны. [10] C. uncinata способна спариваться с другими клетками C. uncinata , имеющими такой же тип спаривания . После комплементарного типа спаривания ядро зародышевой линии подвергается мейозу с образованием зиготических ядер. Каждая конъюгированная клетка переносит одно зиготическое ядро ​​в другую клетку, где происходит слияние зиготических ядер. Диплоидное ядро ​​зародышевой линии подвергается митозу, в результате которого образуется дублированное ядро ​​зародышевой линии. На этом этапе соматическое ядро ​​разрушается.

Дублированное ядро ​​зародышевой линии затем развивается в новое соматическое ядро. Геномная структура соматического ядра создается путем фрагментации хромосом с использованием одногенных хромосом и амплификации этих соматических хромосом. Неизвестно, что определяет число копий каждой хромосомы или наследуются ли числа копий соматических хромосом между половыми конъюгациями.

Бесполое размножение [ править ]

C. uncinata проходит через бесполое размножение с целью деления и удвоения клеток, что называется амитозом . Поскольку C. uncinata имеет два ядра, он проходит через два разных стиля деления ядер. Ядро зародышевой линии проходит митоз во время бесполого деления, в то время как соматическое ядро ​​подвергается амитозу.. Амитоз - это случайный процесс, при котором в отличие от митоза не происходит образования веретена для разделения хромосом во время деления ядра. Вместо этого хромосомы в соматическом ядре дублируются, и ядро ​​проходит бинарное деление. Точный механизм неизвестен, но считается, что соматические хромосомы, расположенные на одной стороне делящегося соматического ядра, распределяются по одной дочерней клетке, а соматические хромосомы с другой стороны ядра распределяются по другой дочерней клетке.

Этот амитотический процесс приводит к тому, что две дочерние клетки потенциально имеют идентичное ядро ​​зародышевой линии, но разные соматические ядра в отношении числа копий хромосом. Поскольку соматическое ядро ​​является ядром, которое является транскрипционно активным, эта мутация числа соматических копий, полученная в результате амитотического процесса, может иметь последствия для приспособленности для отдельной клетки.

Использование в геномных исследованиях [ править ]

Childonella uncinata легко культивируется в лаборатории, имеет быстрое время генерации и имеет сложную геномную структуру, которая позволяет C. uncinata быть модельным организмом для геномной архитектуры , геномных сетей и исследований эволюции генома . [11] В частности, C. uncinata вместе с другими близкородственными инфузориями использовалась для определения эволюции дупликации гена альфа-тубулина . Было обнаружено, что C. uncinata содержит два паралога альфа-тубулина, причем различия между паралогамисильно сконцентрирован в трех небольших участках гена. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Алан Уоррен (2010). « Chilodonella uncinata (Эренберг, 1838)» . WoRMS . Всемирный регистр морских видов . Проверено 20 января 2012 года .
  2. ^ a b Zufall, Rebecca A .; Кац, Лаура А. (2007). «Микроядерные и макроядерные формы генов? -Тубулина в ресничках Chilodonella uncinata раскрывают понимание процессов обработки генома и эволюции белков». Журнал эукариотической микробиологии . 54 (3): 275–82. DOI : 10.1111 / j.1550-7408.2007.00267.x . PMID 17552983 . 
  3. ^ МакГрат, CL; Зуфалл, РА; Кац, Л.А. (2006). «Эволюция генома инфузорий». В Каце, Лаура А .; Бхаттачарья, Дебашиш (ред.). Геномика и эволюция микробных эукариот . Издательство Оксфордского университета. С. 64–77. ISBN 978-0-19-922905-5.
  4. ^ a b c Прескотт, DM (1994). «ДНК мерцательных простейших» . Микробиологические обзоры . 58 (2): 233–67. DOI : 10.1128 / MMBR.58.2.233-267.1994 . PMC 372963 . PMID 8078435 .  
  5. ^ Яо, Мэн-Чао; Дахаркур, Сандра; Чалкер, Дуглас Л. (2002). «Полногеномные перестройки ДНК в инфузориях» . В Крейге, Нэнси Л. (ред.). Мобильная ДНК II . С. 730–758. ISBN 978-1-55581-209-6.
  6. ↑ Бина Пани Дас (2003). «Chilodonella uncinata - простейшее, патогенное для личинок комаров» (PDF) . Современная наука . 85 (4): 483–489 . Проверено 17 февраля 2011 года .
  7. ^ Линн, Денис Х. (2008). Ресничные простейшие: характеристика, классификация и руководство по литературе . Берлин: Springer. п. 183. ISBN. 978-1-4020-8238-2.
  8. Перейти ↑ Katz, LA (2001). «Эволюция ядерного дуализма у инфузорий: повторный анализ в свете последних молекулярных данных» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 51 (Pt 4): 1587–92. DOI : 10.1099 / 00207713-51-4-1587 . PMID 11491362 . 
  9. ^ Чалкер, Дуглас L .; Ла Терца, Антониетта; Уилсон, Эллисон; Kroenke, Christopher D .; Яо, Мэн-Чао (1999). «Фланкирующие регуляторные последовательности элемента делеции Tetrahymena R определяют границы реаранжировки ДНК» . Молекулярная и клеточная биология . 19 (8): 5631–41. DOI : 10.1128 / mcb.19.8.5631 . PMC 84415 . PMID 10409752 .  
  10. ^ Т. Робинсон и Л.А. Кац (2007). «Неменделирующее наследование паралогов 2 генов цитоскелета в инфузории Chilodonella uncinata » . Молекулярная биология и эволюция . 24 (11): 2495–2503. DOI : 10.1093 / molbev / msm203 . PMID 17890762 . 
  11. ^ Весна, KS; Pham, S; Зуфалл, РА (2013). «Вариация числа копий хромосомы и контроль в реснитчатых Chilodonella uncinata» . PLOS ONE . 8 (2): e56413. Bibcode : 2013PLoSO ... 856413S . DOI : 10.1371 / journal.pone.0056413 . PMC 3577910 . PMID 23437129 .  
  12. ^ Израиль, RL; Косаковский пруд, С.Л .; Muse, SV; Кац, Л.А. (2002). «Эволюция дублированных генов альфа-тубулина у инфузорий». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 56 (6): 1110–22. DOI : 10.1554 / 0014-3820 (2002) 056 [1110: eodatg] 2.0.co; 2 . PMID 12144013 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Chilodonella uncinata, на Викискладе?