stringtranslate.com

Кинетопластиды

Kinetoplastida (или Kinetoplastea , как класс ) — группа жгутиконосцев , принадлежащих к типу Euglenozoa , [3] [4] и характеризующихся наличием отличительной органеллы, называемой кинетопластом (отсюда и название), гранулы, содержащей большую массу ДНК . Группа включает в себя ряд паразитов, ответственных за серьезные заболевания у людей и других животных, а также различные формы, встречающиеся в почве и водной среде. Организмы обычно называют «кинетопластидами» или «кинетопластами». [5]

Кинетопластиды были впервые определены Брониславом М. Хонигбергом в 1963 году как представители жгутиконосных простейших. [1] Их традиционно делят на двужгутиковых Bodonidae и одножгутиковых Trypanosomatidae ; первые, по-видимому, парафилетичны последним. Одно семейство кинетопластид, трипаносоматиды, примечательно тем, что включает в себя несколько родов, которые являются исключительно паразитическими. Bodo — типичный род в пределах кинетопластид, который также включает различные обычные свободноживущие виды, питающиеся бактериями . Другие включают Cryptobia и паразитическую Leishmania .

Таксономия

История

Хонигберг создал таксономические названия Kinetoplastida и Kinetoplastea в 1963 году. [1] С тех пор не существует единого мнения об использовании любого из этих двух в качестве определенного таксона . Kinetoplastea более широко используется как класс, [6] [7] [8] [9] [10] в то время как Kinetoplastida в основном используется для обозначения отряда , [4] [11] [12] [13] но также используется как класс. [3] [14] Линн Маргулис , которая первоначально приняла Kinetoplastida как отряд в 1974 году, позже поместила его в класс. [15] Использование Kinetoplastida как отряда также создает путаницу, поскольку уже существует более старое название Trypanosomatida Kent, 1880, под которым чаще всего помещают кинетопластид. [16]

Классификация

Kinetoplastida делится на два подкласса — Metakinetoplastina и Prokinetoplastina. [17] [18]

Морфология

Кинетопластиды являются эукариотическими и обладают нормальными эукариотическими органеллами, например, ядром , митохондрией, аппаратом Гольджи и жгутиком. Наряду с этими универсальными структурами, кинетопластиды имеют несколько отличительных морфологических особенностей, таких как кинетопласт, субпелликулярный массив микротрубочек и парафлагеллярный стержень. [ необходима цитата ]

ДНК митохондрий и кинетопластов

Кинетопласт, в честь которого назван класс, представляет собой плотную гранулу, содержащую ДНК, внутри единственной митохондрии клетки, содержащую множество копий митохондриального генома . Структура состоит из сети связанных кольцевых молекул ДНК и связанных с ними структурных белков вместе с ДНК- и РНК-полимеразами . Кинетопласт находится у основания жгутика клетки и связан с базальным тельцем жгутика цитоскелетной структурой . [ необходима цитата ]

Цитоскелет

Цитоскелет кинетопластидов в основном состоит из микротрубочек . Они образуют очень регулярный массив, субпелликулярный массив, который проходит параллельно прямо под поверхностью клетки вдоль длинной оси клетки. Также присутствуют другие микротрубочки с более специализированными функциями, такие как микротрубочки корешков. Кинетопластиды способны образовывать актиновые микрофиламенты , но их роль в цитоскелете не ясна. Другие структуры цитоскелета включают специализированное соединение между жгутиком и кинетопластом. [ необходима цитата ]

Жгутики

Все кинетопластиды обладают по крайней мере одним жгутиком; виды отряда трипаносоматиды имеют один, а бодониды — два. У кинетопластид с двумя жгутиками большинство форм имеют ведущий и замыкающий жгутики, последний из которых может быть прикреплен к боковой стороне клетки. Жгутики используются для передвижения и прикрепления к поверхностям. Основания жгутиков находятся в специализированной карманной структуре, которая также является местом расположения цитостома . [ необходима цитата ]

Представление кинетопластида
  1. Жгутик
  2. Мембрана жгутика
  3. Жгутиковая аксонема
  4. Парафлагеллярный стержень
  5. Зона прикрепления жгутиков
  6. ЭР , ассоциированный с жгутиками
  7. Пеликулярные микротрубочки
  8. Эндосома , сортирует материал
  9. Гликосома
  10. Ацидокальцисома
  11. Митохондрия , создает АТФ (энергию) для клетки (дискообразные кристы)
  12. Ядро
  13. Аппарат Гольджи модифицирует белки и выводит их из клетки.
  14. Воротник-карман с жгутиком
  15. Жгутиковый карман
  16. Базальные тельца
  17. Соединительные волокна
  18. Кинетопласт , гранула, содержащая ДНК
  19. Антиподальный сайт

Жизненный цикл

Кинетопластиды могут быть свободноживущими или паразитическими. Отряд трипаносоматид примечателен тем, что включает в себя множество родов, которые являются исключительно паразитическими. Трипаносоматиды могут иметь простые жизненные циклы в одном хозяине или более сложные, которые развиваются через несколько стадий дифференциации в двух хозяевах. Между стадиями жизненного цикла возможны драматические морфологические изменения. Заболевания, вызываемые членами отряда трипаносоматид, включают сонную болезнь и болезнь Шагаса , вызываемые видами Trypanosoma , и лейшманиоз , вызываемый видами Leishmania . [19]

Trypanosoma brucei может подвергаться мейозу как вероятной части полового цикла. [20] [21] Leishmania major также способна к мейотическому процессу, который, вероятно, является частью полового цикла. [22]

Галерея

Ссылки

  1. ^ abc Honigberg, BM (1963). "Вклад в систематику непигментированных жгутиконосцев". В Ludvík, J.; Lom, J.; Vávra J. (ред.). Прогресс в протозоологии: труды первого Международного конгресса по протозоологии, состоявшегося в Праге . Academic Press.
  2. ^ Кавальер-Смит, Т. (1981). Царства эукариот: семь или девять? Биосистемы 14, 461–481.
  3. ^ ab Берман, Жюль Дж. (2012). Таксономическое руководство по инфекционным заболеваниям: понимание биологических классов патогенных организмов. Лондон: Elsevier/Academic Press. стр. 96. ISBN 978-0-12415-895-5.
  4. ^ ab "Kinetoplastida (кинетопласты)". UniProt Consortium . Получено 22 января 2015 г.
  5. ^ Lukes, Julius (2009). "Kinetoplastida". Веб-проект "Дерево жизни" . Получено 10 сентября 2013 г.
  6. ^ "Kinetoplastea". EOL . Получено 22 января 2015 г. .
  7. ^ "Kinetoplastea". Всемирный регистр морских видов . Получено 22 января 2015 г.
  8. ^ "Kinetoplastea". ZipcodeZoo. Архивировано из оригинала 22 января 2015 г. Получено 22 января 2015 г.
  9. ^ "Таксон: Класс Kinetoplastea". Таксономикон. Архивировано из оригинала 22 января 2015 года . Получено 22 января 2015 года .
  10. ^ Moreira, D. (2004). «Обновленный взгляд на филогению кинетопластид с использованием экологических последовательностей и более близкой внешней группы: предложение по новой классификации класса Kinetoplastea». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 54 (5): 1861–1875. doi : 10.1099/ijs.0.63081-0 . PMID  15388756.
  11. ^ "Kinetoplastida". EOL . Получено 22 января 2015 .
  12. ^ "Kinetoplastida". Metalife . Архивировано из оригинала 22 января 2015 . Получено 22 января 2015 .
  13. ^ "Kinetoplastida". Таксономия NCBI . Получено 22 января 2015 г.
  14. ^ Гутьеррес, Йезид (2000). Диагностическая патология паразитарных инфекций с клиническими корреляциями (2-е изд.). Нью-Йорк: Oxford University Press. стр. 63. ISBN 978-0-1951214-38.
  15. ^ Чапман, Линн Маргулис, Майкл Дж. (2009). Королевства и домены: Иллюстрированное руководство по типам жизни на Земле (4-е изд.). Амстердам: Academic Press/Elsevier. стр. 158. ISBN 978-0-12-373621-5.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Дешам, П.; Лара, Э.; Маранде, В.; Лопес-Гарсия, П.; Экелунд, Ф.; Морейра, Д. (2010). «Филогеномный анализ кинетопластид подтверждает, что трипаносоматиды произошли от бодонид». Молекулярная биология и эволюция . 28 (1): 53–58. doi : 10.1093/molbev/msq289 . PMID  21030427.
  17. ^ Moreira, D; López-García, P; Vickerman, K (2004). «Обновленный взгляд на филогению кинетопластид с использованием экологических последовательностей и более близкой внешней группы: предложение по новой классификации класса Kinetoplastea». International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 54 (Pt 5): 1861–1875. doi : 10.1099/ijs.0.63081-0 . PMID  15388756.
  18. ^ Стивенс, Дж. Р. (2008). «Филогенетика кинетопластид с особым акцентом на эволюцию паразитических трипаносом». Parasite . 15 (3): 226–232. doi : 10.1051/parasite/2008153226 . PMID  18814685.
  19. ^ Scheckenbach F, Wylezich C, Mylnikov AP, Weitere M, Arndt H (октябрь 2006 г.). «Молекулярное сравнение пресноводных и морских изолятов одного и того же морфовида гетеротрофных жгутиконосцев». Appl Environ Microbiol . 72 (10): 6638–6643. Bibcode : 2006ApEnM..72.6638S. doi : 10.1128/AEM.02547-05. PMC 1610283. PMID  17021215. {{cite journal}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  20. ^ Peacock L, Ferris V, Sharma R, Sunter J, Bailey M, Carrington M, Gibson W (2011). «Идентификация стадии мейотического жизненного цикла Trypanosoma brucei у мухи цеце» (PDF) . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 108 (9): 3671–6. Bibcode :2011PNAS..108.3671P. doi : 10.1073/pnas.1019423108 . PMC 3048101 . PMID  21321215. 
  21. ^ Gibson W (2015). «Опасные связи: половая рекомбинация среди патогенных трипаносом». Res. Microbiol . 166 (6): 459–66. doi : 10.1016/j.resmic.2015.05.005. hdl : 1983/1ecb5cba-da25-4e93-a3cb-b00a0477cb23 . PMID  26027775.
  22. ^ Акопянц Н.С., Кимблин Н., Секундино Н., Патрик Р., Питерс Н., Лоуер П., Добсон Д.Е., Беверли СМ., Сакс Д.Л. (2009). «Демонстрация генетического обмена во время циклического развития лейшманий у переносчика москитов». Science . 324 (5924): 265–8. Bibcode :2009Sci...324..265A. doi :10.1126/science.1169464. PMC 2729066 . PMID  19359589. 

Библиография

Внешние ссылки