Aspergillus (Polski)

A., nidulany (Emericella nidulans) był przez wiele lat wykorzystywany jako organizm badawczy i był używany przez Guido Pontecorvo do wykazania pasożytnictwa u grzybów. Niedawno A. nidulans był jednym z pionierskich organizmów, których genom został zsekwencjonowany przez naukowców z Broad Institute. W 2008 roku sekwencjonowano kolejne siedem gatunków Aspergillus: Przemysłowo użyteczne A. niger (dwa szczepy), A. oryzae i A. terreus oraz patogeny A. clavatus, A. fischerianus (Neosartorya fischeri), A. flavus i A. fumigatus (dwa szczepy). A., fischerianus prawie nigdy nie jest chorobotwórczy, ale jest bardzo blisko spokrewniony ze wspólnym patogenem A. fumigatus; został zsekwencjonowany częściowo, aby lepiej zrozumieć patogenność A. fumigatus.

rozmnażanie Płcioweedytuj

spośród 250 gatunków aspergilli około 64% nie ma znanego stanu płciowego. Jednak wiele z tych gatunków prawdopodobnie ma jeszcze niezidentyfikowany etap płciowy. Rozmnażanie płciowe występuje u grzybów na dwa zasadniczo różne sposoby., Są to outcrossing (u grzybów heterotalicznych), w którym dwa różne osobniki przyczyniają jądra, i samozapłodnienie lub selfing (u grzybów homotalicznych), w którym oba jądra pochodzą od tego samego osobnika. W ostatnich latach odkryto cykle seksualne u wielu gatunków wcześniej uważanych za bezpłciowe. Odkrycia te odzwierciedlają niedawne eksperymentalne skupienie się na gatunkach o szczególnym znaczeniu dla ludzi.

A. fumigatus jest najczęstszym gatunkiem powodującym chorobę u ludzi z niedoborem odporności. W 2009 roku wykazano, że A. fumigatus ma heterotaliczny, w pełni funkcjonalny cykl płciowy., Izolaty komplementarnych typów krycia są wymagane do wystąpienia płci.

A. flavus jest głównym producentem rakotwórczych aflatoksyn w uprawach na całym świecie. Jest to również oportunistyczny patogen ludzki i zwierzęcy, powodujący aspergilozę u osób z obniżoną odpornością. W 2009 roku stwierdzono, że stan płciowy tego heterotalicznego grzyba pojawił się, gdy szczepy przeciwnych typów godowych były hodowane razem w odpowiednich warunkach.

A. lentulus jest oportunistycznym ludzkim patogenem powodującym inwazyjną aspergilozę o wysokiej śmiertelności. W 2013 Roku A., stwierdzono, że lentulus ma heterotaliczny funkcjonalny system rozmnażania płciowego.

A. terreus jest powszechnie stosowany w przemyśle do produkcji ważnych kwasów organicznych i enzymów i był początkowym źródłem lowastatyny leku obniżającego poziom cholesterolu. W 2013 r. stwierdzono, że A. terreus jest zdolny do reprodukcji płciowej, gdy szczepy przeciwnych typów godowych krzyżowano w odpowiednich warunkach kulturowych.,

te ustalenia z gatunków Aspergillus są zgodne z gromadzeniem dowodów, z badań innych gatunków eukariotycznych, że płeć była prawdopodobnie obecna u wspólnego przodka wszystkich eukariotów.

A. nidulans, grzyb homotaliczny, jest zdolny do samozapłodnienia. Selfing polega na aktywacji tych samych ścieżek godowych charakterystycznych dla płci u gatunków wykluwających się, tzn. samozapłodnienie nie omija wymaganych ścieżek dla płci wykluwającej, ale zamiast tego wymaga aktywacji tych ścieżek w obrębie jednego osobnika.,

wśród tych gatunków Aspergillus, które wykazują cykl płciowy, przeważająca większość w przyrodzie są homotaliczne (samozapłodnienie). Ta obserwacja sugeruje, że gatunki Aspergillus mogą ogólnie utrzymać płeć, chociaż niewielka zmienność genetyczna jest wytwarzana przez homotaliczne samozapłodnienie. A., fumigatus, heterotaliczny (outcrossing) grzyb, który występuje w obszarach o bardzo różnych klimatach i środowiskach, również wykazuje niewielką zmienność genetyczną zarówno w regionach geograficznych, jak i w skali globalnej, ponownie sugerując płeć, w tym przypadku outcrossing płeć, może być utrzymana nawet wtedy, gdy niewielka zmienność genetyczna jest produkowana.

GenomicsEdit

jednoczesna Publikacja trzech rękopisów genomu Aspergillus w Nature w grudniu 2005 roku ustanowiła rodzaj jako wiodący rodzaj grzyba nitkowatego do porównawczych badań genomicznych., Podobnie jak większość dużych projektów genomu, wysiłki te były współpraca między dużym centrum sekwencjonowania i odpowiedniej społeczności naukowców. Na przykład Instytut badań genomu (TIGR) współpracował ze społecznością A. fumigatus. A. nidulans został uporządkowany w Broad Institute. A. oryzae został zsekwencjonowany w Japonii w National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. Joint Genome Institute of the Department of Energy opublikował dane dotyczące sekwencji szczepu produkującego kwas cytrynowy A. niger. TIGR, teraz przemianowany na J., Craig Venter Institute prowadzi obecnie projekt dotyczący genomu A. flavus.

Aspergillus charakteryzuje się wysokim poziomem różnorodności genetycznej i, używając dywergencji protostomu jako skali, jest tak zróżnicowany, jak filum kręgowców, chociaż zarówno między-jak i wewnątrz-specyficzna struktura genomu jest stosunkowo plastyczna. Genomy niektórych gatunków Aspergillus, takich jak A. flavus i A. oryzae, są bardziej bogate i około 20% większe niż inne, takie jak A. nidulans i A. fumigatus., Kilka mechanizmów mogłoby wyjaśnić tę różnicę, chociaż połączenie duplikacji segmentowej, duplikacji genomu i poziomego transferu genów działających w sposób fragmentaryczny jest dobrze wspierane.

rozmiary genomu dla zsekwencjonowanych gatunków Aspergillus wahają się od około 29,3 Mb dla A. fumigatus do 37,1 Mb dla A. oryzae, podczas gdy liczba przewidywanych genów waha się od około 9926 dla A. fumigatus do około 12,071 dla A. oryzae. Wielkość genomu wytwarzającego enzymy szczepu A. niger jest wielkości pośredniej-33,9 Mb.