stringtranslate.com

Нейроспора

Онком , созданный с использованием Neurospora intermedia var. oncomensis

Neurospora — род грибов - аскомицетов . Название рода, означающее «нервная спора», относится к характерным полоскам на спорах, которые напоминают аксоны .

Наиболее известным видом этого рода является Neurospora crassa , распространенный модельный организм в биологии . Neurospora intermedia var. oncomensis считается единственной плесенью, принадлежащей к Neurospora , которая используется в производстве продуктов питания (для создания oncom ). [2]

Характеристики

Виды Neurospora представляют собой плесень с широко распространенными колониями , с обильным производством аском . Аскомы поверхностные или погруженные, перитециальные и остиолятные или клейстотециальные и неостиолятные, волосатые или голые, темного цвета. Перидий перепончатый, сумки цилиндрические, булавовидные или субсферические, с устойчивой или недолговечной стенкой, обычно с утолщенной и неамилоидной кольцевой структурой на вершине, обычно 8-споровые. Аскоспоры широко веретеновидные, эллипсоидальные или почти сферические, одноклеточные, гиалиновые до желтовато-коричневых или оливково-коричневых, становятся темными и непрозрачными при созревании, стенка аскоспор с продольными ребрами или ямчатая, иногда почти гладкая, 1–2 (но редко до 12) зародышевых поры расположены на концах аскоспор, студенистые оболочки или придатки отсутствуют. Анаморфы известны только у относительно небольшого числа видов, которые принадлежат к роду Chrysonilia грибов несовершенных . Типовым видом рода является Neurospora sitophila Shear. [3]

Систематика

Бывший род Gelasinospora тесно связан с ним и не выделен в отдельную монофилетическую группу [4] , поэтому в настоящее время бывший род включен в качестве синонима Neurospora . [3]

Разновидность

В качестве модельных организмов

Neurospora широко используется в генетике в качестве модельного организма (особенно N. crassa ), поскольку она быстро размножается, ее легко культивировать [5] и она может выживать в минимальных средах (неорганические соли , глюкоза, вода и биотин в агаре ).

Первые исследования полового размножения у Neurospora были проведены BO Dodge. Позже Neurospora была использована Джорджем Уэллсом Бидлом и Эдвардом Лоури Татумом в экспериментах по мутации рентгеновских лучей для обнаружения мутантов, которые отличались бы по потребностям в питании. Результаты их экспериментов привели их к гипотезе «один ген — один фермент» , в которой они постулировали, что каждый фермент кодируется своим собственным геном .

Исследования Neurospora публикуются раз в полгода на конференции Neurospora Meeting в Асиломаре , Калифорния, координируемой Fungal Genetics Stock Center . Мутантные и дикие штаммы Neurospora доступны в FGSC. FGSC также публикует Fungal Genetics Reports.

Важные люди в исследовании Neurospora :

Половое размножение

У гетероталличного вида Neurospora crassa взаимодействие гаплоидных штаммов противоположного типа спаривания необходимо для возникновения полового размножения и производства аскоспор путем мейоза . Затем аскоспоры восстанавливают гаплоидных особей любого типа спаривания. Фаза жизненного цикла, таким образом, преимущественно гаплоидная, однако при спаривании ядра не сразу сливаются: кариогамия задерживается до самого начала мейоза. Полученный мицелий называется гетерокарионом и не является ни диплоидным, ни гаплоидным. Род Neurospora также включает гомоталличные виды, в которых одна гаплоидная особь несет оба локуса типа спаривания и может подвергаться самооплодотворению, приводящему к мейозу и половому размножению. Neurospora africana является примером такого вида. [12] [13] Кроме того, некоторые виды «Neurospora» называются псевдогомоталлическими. Они несут оба типа спаривания, но в отдельных ядрах в одной особи. Два гаплоидных ядра, происходящие из одного и того же мейоза, упакованы в одну аскоспору. [14] Таким образом, особь постоянно гетерокариотическая. Примерами этой системы спаривания являются «Neurospora tetrasperma» и «Neurospora tetraspora». Поскольку гетероталличные виды обязательно подвергаются некоторой степени ауткроссинга, они могут извлечь выгоду из более высокой эффективности отбора из-за более высоких эффективных показателей рекомбинации. Напротив, псевдогомоталлические и гомоталличные виды не подвергаются ауткроссингу (или редко) и не испытывают этих преимуществ: у гомоталличных была показана сниженная эффективность отрицательного отбора . [15] Однако как гетеро-, так и псевдогомоталлические виды извлекают выгоду из маскировки вредных рецессивных аллелей в гетерокариотической фазе. Кроме того, все виды получают преимущества от мейоза, в том числе устранение вызванных стрессом повреждений ДНК путем гомологичной рекомбинационной репарации и образование стрессоустойчивых аскоспор.

Ссылки

  1. ^ "Синонимия: Neurospora Shear & BO Dodge, J. Agric. Res., Washington 34: 1025 (1927)". Вид Fungorum . Получено 13 февраля 2022 г. .
  2. ^ Ho, CC (апрель 1986 г.). «Идентификация и характеристики Neurospora intermedia , ответственной за онкомную ферментацию в Индонезии». Пищевая микробиология . 3 (2): 115–132. doi :10.1016/S0740-0020(86)80035-1.
  3. ^ ab Garcia, D.; et al. (2004). «Синопсис и ре-ограничение Neurospora (син. Gelasinospora ) на основе данных ультраструктуры и последовательности 28S рДНК». Mycological Research . 108 (10): 1119–1142. doi :10.1017/s0953756204000218. PMID  15535064. S2CID  31673455.
  4. ^ Cai, L.; et al. (2006). «Филогенетические исследования Sordariaceae на основе множественных последовательностей генов и морфологии». Mycological Research . 110 (2): 137–150. doi :10.1016/j.mycres.2005.09.014. PMID  16378718.
  5. ^ ab Dodge, BO (1932). «Скрещивание гермафродитных рас Neurospora ». Mycologia . 24 (1): 7–13. doi :10.2307/3753727. JSTOR  3753727.
  6. ^ Циммер, Э.М., август 1946 г., «МУТАНТНЫЕ ШТАММЫ NEUROSPORA С ДЕФИЦИТОМ ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ», магистерская диссертация, Стэнфордский университет
  7. ^ Холлендер, А. , Сансом Э.Р. , Циммер, Э., Демерек, М. , апрель 1945 г., «Количественные эксперименты по облучению Neurospora crassa. II. Ультрафиолетовое облучение», Американский журнал ботаники 32(4):226-235 Также: «Количественное воздействие радиации на образование мутаций у Neurospora crassa», Записи Американского генетического общества, номер тринадцать, 1944 г.
  8. ^ ab Giles, NH Jr., Lederberg, EZ, март 1948, «Индуцированные реверсии биохимических мутантов в Neurospora crassa», American Journal of Botany 35(3):150-157
  9. ^ Mitchell HK, Nyc JF (январь 1948 г.). «Гидроксиантраниловая кислота как предшественник никотиновой кислоты в Neurospora» (PDF) . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 34 (1): 1–5. Bibcode :1948PNAS...34....1M. doi : 10.1073/pnas.34.1.1 . PMC 1062899 . PMID  16588774. 
  10. ^ Mitchell MB (апрель 1955 г.). «Аберрантная рекомбинация пиридоксиновых мутантов Neurospora». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 41 (4): 215–20. Bibcode : 1955PNAS...41..215M. doi : 10.1073/pnas.41.4.215 . PMC 528059. PMID  16589648. 
  11. ^ Merrow, M, Brunner M, Roenneberg T (июнь 1999). "Назначение циркадной функции для частоты гена часов Neurospora" (PDF) . Nature . 399 (6736): 584–586. Bibcode :1999Natur.399..584M. doi :10.1038/21190. hdl : 11370/f3afd147-0431-46a1-9471-3df73e14d070 . PMID  10376598. S2CID  4422762.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Glass NL, Smith ML (август 1994). «Структура и функция гена типа спаривания из гомоталличного вида Neurospora africana». Mol. Gen. Genet . 244 (4): 401–9. doi :10.1007/bf00286692. PMID  8078466. S2CID  19747733.
  13. ^ Metzenberg RL, Glass NL (февраль 1990). «Тип спаривания и стратегии спаривания у Neurospora». BioEssays . 12 (2): 53–9. doi :10.1002/bies.950120202. PMID  2140508. S2CID  10818930.
  14. ^ Раджу, Н. Б., Перкинс, Д. Д. (1994). «Различные программы развития асков у псевдогомоталлических видов Neurospora, Gelasinospora и Podospora». Генетика развития . 15 (1): 104–118. doi :10.1002/dvg.1020150111. PMID  8187347.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ Nygren, Kristiina, Wallberg, Andreas, Samils, Nicklas, Stajich, Jason E., Townsend, Jeffrey P., Karlsson, Magnus, Johannesson, Hanna (2012). «Анализ экспрессируемых последовательностей тегов в Neurospora выявляет быструю эволюцию генов, связанных с ранними стадиями полового размножения у грибов». BMC Evol. Biol . 12 (3): 649–663. doi :10.1016/j.ympev.2011.03.023. PMID  21439389.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки