stringtranslate.com

Трипаносоматида

Trypanosomatida — группа одноклеточных кинетопластидных организмов, отличающихся наличием только одного жгутика . Название происходит от греческих слов «трипано » (сверло) и «сома » (тело) из-за движения некоторых видов трипаносоматид, напоминающего штопор. Все представители являются исключительно паразитическими , встречаются преимущественно у насекомых . [1] У некоторых родов в жизненном цикле присутствует вторичный хозяин, которым может быть позвоночное животное , беспозвоночное животное или растение . К ним относятся несколько видов, вызывающих серьезные заболевания у человека. [2] Некоторые трипаносоматиды являются внутриклеточными паразитами , за важным исключением Trypanosoma brucei .

Медицинское значение

Три основных заболевания человека , вызываемые трипаносоматидами: африканский трипаносомоз ( сонная болезнь , вызываемая Trypanosoma brucei и передающаяся мухами цеце [3] ), южноамериканский трипаносомоз ( болезнь Шагаса , вызываемая T. cruzi и передающаяся триатомовыми клопами), и лейшманиоз (совокупность трипаносомозных заболеваний, вызываемых различными виды Leishmania , передающиеся москитами [4] ).

Эволюция

Семейство известно по окаменелостям вымершего рода Paleoleishmania , сохранившимся в бирманском янтаре , датируемом альбом (100 млн лет назад ) и доминиканским янтарем из бурдигалии (20–15 млн лет назад) Эспаньолы . [5] Род Trypanosoma также представлен в доминиканском янтаре вымершим видом T. antiquus . [6]

Таксономия

Три рода диксены (два хозяина в жизненном цикле) — Leishmania , Phytomonas и Trypanosoma . Остальные моноксены (один хозяин в жизненном цикле). Паратрипаносома, по-видимому, является первой развивающейся ветвью этого порядка. В Trypanosomatidae известно пятнадцать родов и три подсемейства — Blechomonadinae , Leishmaniinae и Strigomonadinae . Для родов подсемейства Strigomonadinae характерно наличие облигатных внутриклеточных бактерий рода Kinetoplastibacterium . [ нужна цитата ]

Т. эквипердум
  • Подсемейство Blechomonadinae Votypka & Sukova 2013.
  • Род Blechomonas Votypka & Sukova 2013.
Л. Доновани
  • Подсемейство Leishmaniinae sensu Maslov & Lukeš 2012.
  • Clade Crithidiatae Маслов и Лукеш 2012
С. luciliae
  • Род Crithidia Leger 1902 г.
  • Род Leptomonas Кент 1880 г.
  • Род Лотмария Шварц 2015.
  • Clade Leishmaniatae Маслов и Лукеш 2012
  • Род Боровские Костыгов и Юрченко 2017
  • Род Endotrypanum Mesnil & Brimont 1908.
  • Род Лейшмания Росс 1903.
  • Род Novymonas Votýpka et al. 2015 год
  • Род Paraleishmania Cupolillo et al. 2000 г.
  • Род Zelonia Shaw, Camargo et Teixeira 2016.
  • Подсемейство Phytomonadinae Костыгов и Юрченко 2015
  • Род Herpetomonas Кент 1880 г., не Донован 1909 г.
  • Род Lafontella Костыгов и Юрченко 2015.
П. змея
А. Динеи

Жизненный цикл

Некоторые трипаносоматиды занимают только одного хозяина , в то время как многие другие гетероксены : они живут более чем в одном виде хозяев в течение своего жизненного цикла. Этот гетероксенный жизненный цикл обычно включает кишечник кровососущего насекомого и кровь и/или ткани позвоночного животного . Более редкие хозяева включают других кровососущих беспозвоночных, таких как пиявки [ 7] и другие организмы, такие как растения . На разных стадиях жизненного цикла разные виды претерпевают различные морфологии, причем большинство из них имеют как минимум две разные морфологии. Обычно формы промастигот и эпимастигот обнаруживаются у насекомых-хозяев, формы трипомастигот - в кровотоке млекопитающих , а амастиготы - во внутриклеточной среде. [ нужна цитата ]

Среди часто изучаемых примеров T. brucei , T. congolense и T. vivax являются внеклеточными, тогда как T. cruzi и Leishmania spp. являются внутриклеточными. [8] Трипаносоматиды на внутриклеточных стадиях экспрессируютБелки δ-амастин на их поверхности. [8] де Пайва и др. , 2015 освещает роль δ-амастинов во внутриклеточном успехе. [8]

Половое размножение

Было обнаружено , что трипаносоматиды, вызывающие всемирно известные заболевания, такие как лейшманиоз ( вид Leishmania ), африканский трипаносомоз , называемый сонной болезнью ( Trypanosoma brucei ), и болезнь Шагаса ( Trypanosoma cruzi ), способны к мейозу и генетическому обмену . [9] Эти данные указывают на возможность полового размножения у Trypanosomatida. [9]

Морфологии

Шесть основных морфологий

В жизненных циклах трипаносоматид появляется множество различных морфологических форм, отличающихся главным образом положением, длиной и местом прикрепления жгутика к клеточному телу . Кинетопласт тесно связан с базальным тельцем у основания жгутика, и все виды трипаносоматид имеют одно ядро . Большинство из этих морфологий можно обнаружить на стадиях жизненного цикла у всех родов трипаносоматид, однако определенные морфологии особенно распространены в определенном роде. Различные морфологии первоначально были названы по роду, в котором эта морфология обычно встречалась, хотя эта терминология сейчас используется редко из-за потенциальной путаницы между морфологией и родом. Современная терминология произошла от греческого; «мастиг», что означает кнут (имеется в виду жгутик), и приставка, указывающая расположение жгутика на клетке. Например, форма амастиготы (приставка «а-», что означает отсутствие жгутика) также известна как лейшманиальная форма, поскольку все лейшмании имеют стадию жизненного цикла амастиготы. [ нужна цитата ]

Другие особенности

Примечательными характеристиками трипаносоматид являются способность осуществлять транс-сплайсинг РНК и наличие гликосом , которыми ограничивается большая часть их гликолиза . Ацидокальцисома , еще одна органелла , была впервые обнаружена в трипаносомах. [12]

Бактериальный эндосимбионт

Известно, что шесть видов трипаносоматид несут дополнительный протеобактериальный эндосимбионт , называемый TPE (трипаносоматидные протеобактериальные эндосимбионты). Эти трипансоматиды ( Strigomonas oncopelti , S. culicis , S. galati , Angomonas desouzai и A. deanei ), в свою очередь, известны как SHT, обозначающие трипаносоматид, содержащих симбионтов. Все такие симбионты имеют общее эволюционное происхождение и отнесены к роду Candidatus « Kinetoplastibacterium ». [13]

Как и многие симбионты, бактерии имеют значительно уменьшенный геном по сравнению со своими свободноживущими родственниками родов Taylorella и Achromobacter . ( GTDB обнаруживает родственного рода Proftella , симбионта Diaphorina citri .) [14] Отражая их неспособность жить в одиночку, они потеряли гены, отвечающие за важные биологические функции, вместо этого полагаясь на хозяина. Они модифицировали свое подразделение для синхронизации с хостом. По крайней мере, у S. culicis TPE помогает хозяину, синтезируя гем [13] и производя необходимые ферменты, оставаясь привязанными к кинетопласту . [15]

Рекомендации

  1. ^ Подлипаев С (май 2001 г.). «Чем больше насекомых-трипаносоматид изучается, тем более разнообразными появляются Trypanosomatidae». Международный журнал паразитологии . 31 (5–6): 648–52. дои : 10.1016/S0020-7519(01)00139-4. ПМИД  11334958.
  2. ^ Симпсон АГ, Стивенс-младший, Люкс Дж; Стивенс; Люкс (апрель 2006 г.). «Эволюция и разнообразие жгутиконосцев кинетопластид». Тенденции в паразитологии . 22 (4): 168–74. дои : 10.1016/j.pt.2006.02.006. ПМИД  16504583.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ «Трипаносомоз, африканский человек (сонная болезнь)» . www.who.int . Архивировано из оригинала 20 апреля 2018 года . Проверено 14 мая 2020 г.
  4. ^
    Рего, Фелипе Д.; Соареш, Родриго Педро (2021). «Lutzomyia longipalpis: обновленная информация об этом переносчике песчаных мух». Анаис да Академия Бразилиа де Сиенсиас . 93 (3). дои : 10.1590/0001-37652021XXXX . hdl : 11336/166702 . PMID  33950136. S2CID  233743387. e20200254.
    Этот обзор цитирует это исследование.
    Аббаси, Ибрагим; Транкозу Лопо де Кейруш, Артур; Кирштейн, Оскар Дэвид; Насереддин, Абдельмаджид; Хорвиц, Бен-Цион; Хайлу, Асрат; Салах, Икрам; Мота, Тьяго Фейтоса; Фрага, Дебора Биттенкур Моте (13 ноября 2018 г.). «Растительнопитающиеся москиты-флеботомины, переносчики лейшманиоза, предпочитают Cannabis sativa». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (46): 11790–11795. Бибкод : 2018PNAS..11511790A. дои : 10.1073/pnas.1810435115 . ПМК  6243281 . PMID  30373823. S2CID  53112660.
  5. ^ Пойнар, Г. (2008). «Lutzomyia adiketis sp. n. (Diptera: Phlebotomidae), переносчик Paleoleishmania neotropicum sp. n. (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) в доминиканском янтаре». Паразиты и переносчики . 1 (1): 22. дои : 10.1186/1756-3305-1-22 . ПМК 2491605 . ПМИД  18627624. 
  6. ^ Пойнар, Г. (2005). « Triatoma dominicana sp. n. (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae) и Trypanosoma antiquus sp. n. (Stercoraria: Trypanosomatidae), первое ископаемое свидетельство векторной ассоциации триатоминов-трипаносоматид». Трансмиссивные и зоонозные болезни . 5 (1): 72–81. дои : 10.1089/vbz.2005.5.72. ПМИД  15815152.
  7. ^ [1] Архивировано 12 мая 2021 г. в Wayback Machine «Новая линия трипаносом от австралийских позвоночных и наземных кровососущих пиявок (Haemadipsidae)».
  8. ^ abc Сильва Перейра, Сара; Триндаде, Сандра; Де Нис, Мариана; Фигейредо, Луиза М. (2019). «Тканевой тропизм при паразитарных заболеваниях». Открытая биология . 9 (5): 190036. doi :10.1098/rsob.190036. ПМК 6544988 . ПМИД  31088251. 
  9. ^ аб Сильва, Вероника Сантана да; Мачадо, Карлос Ренато (2022). «Секс у простейших: новый взгляд на механизмы размножения трипаносоматид». Генетика и молекулярная биология . 45 (3): e20220065. doi : 10.1590/1678-4685-GMB-2022-0065. ПМЦ 9552303 . ПМИД  36218381. 
  10. ^ abcde Hoare, Сесил А.; Уоллес, Франклин Г. (1966). «Стадии развития жгутиконосцев трипаносоматид: новая терминология». Природа . 212 (5068): 1385–6. Бибкод : 1966Natur.212.1385H. дои : 10.1038/2121385a0. S2CID  4164112.
  11. ^ Мерзляк, Екатерина; Юрченко Вячеслав; Колесников Александр Александрович; Александров Кирилл; Подлипаев Сергей А.; Маслов, Дмитрий А. (01 марта 2001 г.). «Разнообразие и филогения трипаносоматид насекомых на основе генов малых субъединиц рРНК: полифилия лептомонад и бластокритидий ». Журнал эукариотической микробиологии . 48 (2): 161–169. doi :10.1111/j.1550-7408.2001.tb00298.x. PMID  12095103. S2CID  13880469.
  12. ^ Докампо Р., де Соуза В., Миранда К., Ролофф П., Морено С.Н.; Де Соуза; Миранда; Рохлофф; Морено (март 2005 г.). «Ацидокальцисомы - сохраняются от бактерий до человека». Обзоры природы Микробиология . 3 (3): 251–61. doi : 10.1038/nrmicro1097. PMID  15738951. S2CID  31935658.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  13. ^ аб Алвес, Дж. М.; Серрано, МГ; Майя да Силва, форвард; Фогтли, LJ; Матвеев А.В.; Тейшейра, ММ; Камарго, EP; Бак, Джорджия (2013). «Эволюция генома и филогеномный анализ Candidatus Kinetoplastibacterium, бетапротеобактериальных эндосимбионтов Strigomonas и Angomonas». Геномная биология и эволюция (GBE) . 5 (2): 338–50. дои : 10.1093/gbe/evt012 . ПМЦ 3590767 . ПМИД  23345457. 
  14. ^ "GTDB - Дерево g__Kinetoplastibacterium" . gtdb.ecogenomic.org . Архивировано из оригинала 20 декабря 2022 г. Проверено 20 декабря 2022 г.
  15. ^ де Соуза, В.; Мотта, MC (1999). «Эндосимбиоз простейших семейства Trypanosomatidae». Письма FEMS по микробиологии . 173 (1): 1–8. дои : 10.1111/j.1574-6968.1999.tb13477.x . ПМИД  10220875.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Trypanosomatida .