Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Penicillium notatum )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Penicillium chrysogenum
Penicillium notatum.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Учебный класс:Евротиомицеты
Заказ:Евротиалы
Семья:Trichocomaceae
Род:Пенициллий
Разновидность:
P. chrysogenum
Биномиальное имя
Penicillium chrysogenum
Том (1910)

Penicillium chrysogenum - это вид грибов рода Penicillium . Это обычное явление врегионах с умеренным и субтропическим климатом и его можно найти в соленых пищевых продуктах [1], но в основном оно встречается в помещениях, особенно в сырых или поврежденных водой зданиях. [2] Он был признан комплексом видов, который включает P. notatum , P. meleagrinum и P. cyaneofulvum, [3] но молекулярная филогения установила, что это отдельный вид и что P. notatum (его популярный синоним) является П. Рубенс . [4] [5]О нем редко сообщалось как о причине болезней человека . [6] Это источник нескольких β-лактамных антибиотиков , в первую очередь пенициллина . Другие вторичные метаболиты из P. chrysogenum включают roquefortine C , meleagrin , [7] chrysogine , [8] 6-СУМ [9] YWA1 / меланина, [10] andrastatin А, [11] fungisporin, [12] secalonic кислоты , sorbicillin , [13] [14] и PR-токсин .[15]

Как и многие другие виды рода Penicillium , P. chrysogenum обычно размножается, образуя сухие цепочки спор (или конидий ) из щеткообразных конидиеносцев . Конидии обычно переносятся воздушными потоками к новым местам колонизации. У P. chrysogenum конидии от голубых до сине-зеленых, а плесень иногда выделяет желтый пигмент. Однако невозможно идентифицировать P. chrysogenum только по цвету. Наблюдения за морфологией и микроскопическими особенностями необходимы, чтобы подтвердить его идентичность, а секвенирование ДНК важно, чтобы отличить его от близкородственных видов, таких как P. rubens . Сексуальная стадияP. chrysogenum был обнаружен в 2013 году путем скрещивания культур в темноте на овсяном агаре с добавлением биотина после того, как типы скрещивания (MAT1-1 или MAT1-2) штаммов были определены с помощью ПЦР-амплификации. [16]

Споры P. chrysogenum, передающиеся по воздуху бесполым путем, являются важными аллергенами человека. Вакуолярные и щелочные сериновые протеазы считаются основными аллергенными белками. [17]

P. chrysogenum использовался в промышленности для производства пенициллина и ксантоциллина X , для обработки отходов целлюлозного завода и для производства ферментов полиаминоксидазы , фосфоглюконатдегидрогеназы и глюкозооксидазы . [15] [18]

Наука [ править ]

Открытие пенициллина открыло новую эру антибиотиков, полученных из микроорганизмов. Пенициллин - это антибиотик, выделенный из плесени Penicillium, выращиваемой в ферментере . Плесень выращивают в жидкой культуре, содержащей сахар и другие питательные вещества, включая источник азота . По мере роста плесень расходует сахар и начинает производить пенициллин только после того, как израсходует большую часть питательных веществ для роста.

История [ править ]

Дополнительная информация: пенициллин § История и история пенициллина

Генетика и эволюция [ править ]

Способность производить пенициллин, по-видимому, эволюционировала за миллионы лет и присуща некоторым другим родственным грибам. Считается, что он дает селективное преимущество во время конкуренции с бактериями за источники пищи. [ необходима цитата ] Некоторые бактерии, следовательно, развили противодействующую способность выживать под воздействием пенициллина , производя пенициллиназы , ферменты, которые разрушают пенициллин. [ необходима цитата ] Производство пенициллиназы - один из механизмов, с помощью которого бактерии могут стать устойчивыми к пенициллину.

Основные гены, ответственные за производство пенициллина, pcbAB , pcbC и penDE , тесно связаны, образуя кластер на хромосоме I. [19] Некоторые высокопродуктивные штаммы Penicillium chrysogenum , используемые для промышленного производства пенициллина, содержат несколько тандемных копий гена пенициллина. кластер. [20]

Подобно другим нитчатым грибам, для редактирования генома Penicillium chrysogenum доступны методы редактирования генома на основе CRISPR / Cas9 . [21]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Самсон Р.А., Houbraken Дж, Thrane U, Frisvad JC, Андерсен В (2010). Еда и комнатные грибы . Утрехт, Нидерланды: CBS-KNAW - Центр биоразнообразия грибов. С. 1–398.
  2. ^ Andersen B, Frisvad JC, Søndergaard I, Расмуссен, Ларсен LS (июнь 2011). «Связь между видами грибов и строительными материалами, поврежденными водой» . Прил. Environ. Microbiol . 77 (12): 4180–8. DOI : 10,1128 / AEM.02513-10 . PMC 3131638 . PMID 21531835 .  
  3. ^ Samson RA, Hadlok R, Stolk AC (1977). «Таксономическое исследование серии Penicillium chrysogenum ». Антони ван Левенгук . 43 (2): 169–75. DOI : 10.1007 / BF00395671 . PMID 413477 . 
  4. ^ Houbraken, Джос; Frisvad, Jens C .; Самсон, Роберт А. (2011). «Пенициллин-продуцентный штамм Флеминга - это не Penicillium chrysogenum, а P. rubens» . IMA Fungus . 2 (1): 87–95. DOI : 10,5598 / imafungus.2011.02.01.12 . PMC 3317369 . PMID 22679592 .  
  5. ^ Houbraken, J .; Frisvad, JC; Зейферт, KA; Овери, Д.П .; Тутхилл, DM; Вальдес, Дж. Г.; Самсон, РА (31 декабря 2012 г.). «Новые виды Penicillium, производящие пенициллин, и обзор секции Chrysogena» . Персония - молекулярная филогения и эволюция грибов . 29 (1): 78–100. DOI : 10.3767 / 003158512X660571 . PMC 3589797 . PMID 23606767 .  
  6. ^ Lyratzopoulos, G .; Ellis, M .; Nerringer, R .; Деннинг, DW (октябрь 2002 г.). «Инвазивная инфекция, вызванная другими видами пенициллий, кроме P. marneffei». Журнал инфекции . 45 (3): 184–195. DOI : 10,1053 / jinf.2002.1056 . ISSN 0163-4453 . PMID 12387776 .  
  7. ^ Али Х, Райс М.И., Нейланд Дж. Г., Ланкхорст П. П., Ханкемайер Т., Бовенберг Р. А., Врекен Р. Дж., Дриссен А. Дж. (2013-06-12). «Разветвленный биосинтетический путь участвует в производстве рокфортина и родственных соединений в Penicillium chrysogenum » . PLOS One . 8 (6): e65328. Bibcode : 2013PLoSO ... 865328A . DOI : 10.1371 / journal.pone.0065328 . PMC 3680398 . PMID 23776469 .  
  8. ^ Виджан А, Salo О, Али H, Шиманский W, Lankhorst PP, Нигард Y, Bovenberg RA, Дриссен AJ (февраль 2018). "Путь биосинтеза пигмента хризогина Penicillium chrysogenum " . Прикладная и экологическая микробиология . 84 (4). DOI : 10,1128 / AEM.02246-17 . PMC 5795073 . PMID 29196288 .  
  9. ^ Гусман-Чавес F, Звален RD, Бовенберг RA, Дриссен AJ (2018). « Penicillium chrysogenum как клеточная фабрика натуральных продуктов» . Границы микробиологии . 9 : 2768. DOI : 10,3389 / fmicb.2018.02768 . PMC 6262359 . PMID 30524395 .  
  10. ^ Гусман-Чавес Р, Сало О, Самоль М, Риес М, Кёйперс Дж, Bovenberg Р.А., Vreeken RJ, Дриссен AJ (октябрь 2018). «Дерегуляция вторичного метаболизма в мутанте гистон-деацетилазы Penicillium chrysogenum » . МикробиологияOpen . 7 (5): e00598. DOI : 10.1002 / mbo3.598 . PMC 6182556 . PMID 29575742 .  
  11. ^ Мацуда Y, Awakawa T, Abe I (сентябрь 2013). «Восстановленный биосинтез грибкового меротерпеноида андрастина А». Тетраэдр . 69 (38): 8199–8204. DOI : 10.1016 / j.tet.2013.07.029 .
  12. ^ Али Х., Райс М.И., Ланкхорст П.П., ван дер Ховен Р.А., Схоутен О.Л., Нога М., Ханкемайер Т., ван Пей Н.Н., Бовенберг Р.А., Врекен Р.Дж., Дриссен А.Дж. (2014-06-02). «Неканонический NRPS участвует в синтезе фунгиспорина и родственных гидрофобных циклических тетрапептидов в Penicillium chrysogenum » . PLOS One . 9 (6): e98212. Bibcode : 2014PLoSO ... 998212A . DOI : 10.1371 / journal.pone.0098212 . PMC 4041764 . PMID 24887561 .  
  13. ^ Сало О., Гусман-Чавес Ф, Рис М. И., Ланкхорст П. П., Бовенберг Р. А., Вреекен Р. Дж., Дриссен А. Дж. (Июль 2016 г.). «Идентификация поликетид-синтазы, участвующей в биосинтезе сорбициллина с помощью Penicillium chrysogenum » . Прикладная и экологическая микробиология . 82 (13): 3971–3978. DOI : 10,1128 / AEM.00350-16 . PMC 4907180 . PMID 27107123 .  
  14. ↑ Guzmán-Chávez F, Salo O, Nygård Y, Lankhorst PP, Bovenberg RA, Driessen AJ (июль 2017 г.). «Механизм и регуляция биосинтеза сорбициллина Penicillium chrysogenum » . Микробная биотехнология . 10 (4): 958–968. DOI : 10.1111 / 1751-7915.12736 . PMC 5481523 . PMID 28618182 .  
  15. ^ a b de Hoog GS, Guarro J, Gené J, Figueras F (2000), Atlas of Clinical Fungi - 2nd Edition , Centraalbureau voor Schimmelcultures (Утрехт)
  16. ^ Бем Дж, Hoff В, О'Горман СМ, Вольферс S, Klix В, D Бингера, Задра я, Kürnsteiner Н, Pöggeler S, Дайер PS, Kuck U (январь 2013 г. ). «Половое размножение и развитие штаммов, опосредованных спариванием, у пенициллин-продуцирующего гриба Penicillium chrysogenum » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (4): 1476–81. DOI : 10.1073 / pnas.1217943110 . PMC 3557024 . PMID 23307807 .  
  17. ↑ Shen HD, Chou H, Tam MF, Chang CY, Lai HY, Wang SR (октябрь 2003 г.). «Молекулярная и иммунологическая характеристика Pench 18, основного аллергена вакуолярной сериновой протеазы Penicillium chrysogenum ». Аллергия . 58 (10): 993–1002. DOI : 10,1034 / j.1398-9995.2003.00107.x . PMID 14510716 . 
  18. ^ Рэйпер КБ, Том С (1949). Руководство Penicillia . Компания Williams & Wilkins (Балтимор).
  19. ^ Мартин JF, Гутьеррес S, Фернандес FJ, Velasco J, Fierro F, Marcos AT, Kosalkova K (1994). «Экспрессия генов и процессинг ферментов биосинтеза пенициллинов и цефалоспоринов». Антони ван Левенгук . 65 (3): 227–43. DOI : 10.1007 / BF00871951 . PMID 7847890 . 
  20. ↑ Fierro F, Barredo JL, Díez B, Gutierrez S, Fernández FJ, Martín JF (июнь 1995 г.). «Кластер гена пенициллина амплифицируется в тандемных повторах, связанных консервативными гексануклеотидными последовательностями» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (13): 6200–4. Bibcode : 1995PNAS ... 92.6200F . DOI : 10.1073 / pnas.92.13.6200 . PMC 41670 . PMID 7597101 .  
  21. ↑ Pohl C, Kiel JA, Driessen AJ, Bovenberg RA, Nygård Y (июль 2016 г.). "Редактирование генома Penicillium chrysogenum на основе CRISPR / Cas9 ". Синтетическая биология ACS . 5 (7): 754–64. DOI : 10.1021 / acssynbio.6b00082 . PMID 27072635 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • « Penicillium chrysogenum » . Грибок месяца Тома Волка .