Каэнорабдитис

Род круглых червей

Caenorhabditis — род нематод , которые живут в богатых бактериями средах, таких как компостные кучи, разлагающиеся трупы животных и гниющие фрукты. Название происходит от греческого: caeno- ( καινός ( caenos ) = новый, недавний); rhabditis = стержневидный ( ῥάβδος ( rhabdos ) = стержень, палочка).

Род Caenorhabditis содержит известный модельный организм Caenorhabditis elegans и несколько других видов, для которых последовательность генома либо доступна, либо в настоящее время определяется. Два наиболее изученных вида в этом роде ( C. elegans и C. briggsae ) являются андродиэциальными (имеют мужской и гермафродитный пол), тогда как большинство других видов являются гонохорическими (имеют мужской и женский пол). ^[2]

C. elegans является типовым видом рода. ^[3] В 1900 году Мопа первоначально назвал вид Rhabditis elegans , в 1952 году Оше поместил его в подрод Caenorhabditis , а в 1955 году Доэрти повысил статус Caenorhabditis до рода . ^[4]

Экология

Caenorhabditis занимают различные среды, богатые питательными веществами и бактериями. Они не образуют самоподдерживающиеся популяции в почве, так как в ней недостаточно органического вещества. Молодь червей, а также личинки дауэра могут переноситься беспозвоночными, включая многоножек , насекомых , изопод и брюхоногих моллюсков . Некоторые виды также, по-видимому, связаны с позвоночными, включая крупный рогатый скот зебу , хотя природа этой связи не ясна. Виды можно классифицировать как « форетические » или «некроменические» на основе их отношений с беспозвоночными хозяевами. Форетический червь ездит на хозяине, пока не найдет благоприятную среду, а затем уходит. Некроменический червь ждет, пока хозяин умрет, и живет за счет бактерий, которые процветают в мертвом животном. Многие виды способны как к форетическому, так и к некроменическому образу жизни. ^[5]

Разновидность

В этом роде известно около 50 видов, некоторые из которых еще официально не описаны и не имеют названий ^[6], несмотря на то, что 15 видов были названы в одной статье 2014 года ^[7]. На основе сравнения последовательностей ITS2 их можно сгруппировать следующим образом: ^[7]

• Супергруппа «Элеганс»
  • • Caenorhabditis inopinata - До 2017 года именовался C. sp. 34 . Гонохорический (самец-самка) вид был выделен из инжира и инжировых ос. Его геном секвенируется в Университете Миядзаки ^[8]
    • Caenorhabditis sp. 35
  • Группа «Элеганс»
    • Caenorhabditis elegans — геном секвенирован в 1998 году Вашингтонским университетом в Сент-Луисе и Институтом Сенгера Wellcome Trust с 6-кратным покрытием ^[9] В настоящее время это наиболее изученный вид в роде и, вероятно, в типе. C. elegans в основном являются XX протандрическими гермафродитами, которые оплодотворяют, используя собственную сперму или сперму случайных самцов XO. ^[10]
    • Caenorhabditis briggsae — геномная последовательность завершена в 2003 году в Университете Вашингтона в Сент-Луисе. ^[11] C. briggsae — второй наиболее изученный вид в роду. Хотя C. briggsae также в основном являются протандрическими гермафродитами XX, они не являются ближайшими родственниками C. elegans , а гермафродитная репродуктивная стратегия этих видов, а также C. tropicalis , является примером конвергентной эволюции . Эволюционное расстояние между C. briggsae и C. elegans аналогично эволюционному расстоянию между людьми и мышами. C. nigoni — ближайший родственник C. briggsae , и эти два вида иногда могут производить довольно плодовитые гибриды. ^[12]
    • Caenorhabditis remanei - геном секвенирован WashU GSC. ^[13] Более тесно связанный с C. briggsae , чем с C. elegans , C. remanei является гонохорическим (обязательный мужской-женский) видом в группе Elegans . В прошлом существовала некоторая путаница относительно размещения штаммов между C. remanei , C. vulgaris (теперь рассматривается как подвид C. remanei ) и C. brenneri"". ^[14]
    • Caenorhabditis brenneri - (до 2007 года именовался C. sp 4 , C. sp CB5161 и C. sp PB2801 ) - геном секвенирован WashU GSC. ^[15] Этот гонохорический вид обнаружен в группе Elegans , ближе к C. briggsae, чем к C. elegans . ^[16]
    • Caenorhabditis nigoni - До 2014 года назывался C. sp. 9 ^[7]
    • Caenorhabditis doughertyi - До 2014 года назывался C. sp. 10 ^[7]
    • Caenorhabditis tropicalis - До 2014 года назывался C. sp. 11 ^[7] Подобно C. elegans и C. briggsae , популяции C. tropicalis состоят из XX протандрических гермафродитов и X0 самцов. Эти три вида не являются ближайшими родственниками друг друга
    • Caenorhabditis wallacei - До 2014 года назывался C. sp. 16 ^[7]
    • Caenorhabditis latens - До 2014 года назывался C. sp. 23 ^[7]
    • Caenorhabditis sinica - до 2014 года назывался C. sp. 5
  • Группа «Японика»
    • Caenorhabditis japonica — геном секвенируется в WashU GSC. ^[17] Этот гонохорический вид обнаружен в группе Japonica , сестринской кладе группы Elegans . В дикой природе этот вид непаразитически связан с норными клопами Parastrachia japonensis и может входить в стадию дауэра независимо от пищи и условий скученности. ^{[18] [19]}
    • Caenorhabditis afra - (также упоминается как C. sp. 7 , C. sp. JU1199 и C. sp. JU1286 ). Этот гонохорический (самец-самка) вид был выделен Маттиасом Херрманном в Бегоро, Гана, Африка в 2007 году. ^{[20] [7]} Его геном секвенируется в Вашингтонском университете. ^[21]
    • Caenorhabditis imperialis - До 2014 года назывался C. sp. 14 ^[7]
    • Caenorhabditis kamaaina - до 2014 г. назывался C. sp. 15 ^[7]
    • Caenorhabditis nouraguensis - До 2014 года назывался C. sp. 17 ^[7]
    • Caenorhabditis macrosperma - До 2014 года назывался C. sp. 18 ^[7]
    • Caenorhabditis yunquensis - до 2014 г. назывался C. sp. 19 ^[7]
• Супергруппа «Drosophilae»: группа видов, обычно встречающихся на гнилых фруктах и ​​переносимых мухами -дрозофилами .
  • • Caenorhabditis angaria - (до 2011 года именовался C. sp. 2 , C. sp. 3 и C. sp. PS1010 ) ^[22] - геном секвенирован в Калифорнийском технологическом институте в 2010 году. ^[23] Этот гонохорический вид, обнаруженный вгруппе Angaria супергруппы Drosophilae , имеет отличную морфологию и поведение по сравнению с C. elegans . Примечательно, что самцы C. angaria демонстрируют спиральное брачное поведение. Его расхождение с C. elegans похоже на расстояние между людьми и рыбами. C. castelli является его ближайшим родственником, и эти два вида могут производить гибриды F1. ^[24]
    • Caenorhabditis castelli - До 2014 года назывался C. sp. 12 ^[7]
    • Caenorhabditis дрозофилы
    • Caenorhabditis guadeloupensis - До 2014 года назывался C. sp. 20 ^[7]
    • Caenorhabditis portoensis - До 2014 года назывался C. sp. 6 ^[7]
    • Caenorhabditis virilis - до 2014 г. назывался C. sp. 13 ^[7]
    • Caenorhabditis sp. 8
• базальный
  • • Caenorhabditis monodelphis - До 2017 года назывался Caenorhabditis sp. 1
    • Caenorhabditis plicata — геном секвенируется в Эдинбургском университете .

Другие филогенетические исследования

Группа видов Caenorhabditis с группой «Protorhabditis», содержащей виды родов Protorhabditis , Diploscapter и Prodontorhabditis , с одной стороны, и с видами Oscheius , с другой стороны, образуют группу «Eurhabditis» родов Rhabditidae . ^[25]

Представители рода Caenorhabditis имеют исключительно 39 консервативных сигнатурных инделей , которые находятся в консервативных областях различных белков, таких как белок Rab44 и белок поли-АДФ-рибоза гликогидролазы (PARG-1), и расположены в петлях, выходящих на поверхность. ^[26] Эти молекулярные маркеры помогают отличить этот род от всех других видов, а их присутствие на петлях, выходящих на поверхность, предполагает наличие взаимодействий белок-белок или белок-лиганд. ^[26]

Ссылки

1. Оше, Г., 1952. — «Систематика и филогения дер Gattung Rhabditis (Nematoda)». Зоол. Джб. (Абт. 1), 81, 190–280.
2. Хааг, Эрик С. (2005). «Эволюция определения пола нематод: C. elegans как точка отсчета для сравнительной биологии». WormBook: Онлайн-обзор биологии C. Elegans . WormBook : 1–14. doi :10.1895/wormbook.1.120.1. PMC 4781019.  PMID 18050417  .
3. Caenorhabditis на nematode.unl.edu
4. Эллсворт К. Догерти (1955) Роды и виды подсемейства Rhabditinae Micoletzky, 1922 (Nematoda): номенклатурный анализ, включая дополнение о составе семейства Rhabditidae Örley, 1880. Журнал гельминтологии 29(3): 105-152 doi :10.1017/S0022149X00024317
5. Кионтке, К; Судхаус, В. (январь 2006 г.). «Экология видов Caenorhabditis». Червячная книга : 1–14. дои :10.1895/wormbook.1.37.1. ПМЦ 4780885 . ПМИД  18050464. 
6. Кионтки, Карин и др. (21 ноября 2011 г.). «Филогения и молекулярные штрихкоды для Caenorhabditis с многочисленными новыми видами из гниющих фруктов». BMC Evolutionary Biology . 11 : 339. doi : 10.1186/1471-2148-11-339 . PMC 3277298. PMID  22103856 . 
7. Феликс, Мари-Энн; Брэндл, Кристиан; Каттер, Эшер Д. (11 апреля 2014 г.). «Упрощенная система диагностики видов Caenorhabditis (Nematoda: Rhabditidae) с обозначениями названий для 15 различных биологических видов». PLOS ONE . ​​9 (4): e94723. Bibcode :2014PLoSO...994723F. doi : 10.1371/journal.pone.0094723 . PMC 3984244 . PMID  24727800. 
8. "NCBI" . Получено 23 июня 2017 г.
9. Консорциум по секвенированию C. elegans (1998). «Геномная последовательность нематоды C. elegans: платформа для исследования биологии». Science . 282 (5396): 2012–2018. Bibcode :1998Sci...282.2012.. doi :10.1126/science.282.5396.2012. PMID  9851916.
10. "Wormbase" . Получено 4 сентября 2015 г.
11. Stein, LD; et al. (2003). «Последовательность генома Caenorhabditis briggsae: платформа для сравнительной геномики». PLOS Biology . 1 (2): 166–192. doi : 10.1371 /journal.pbio.0000045 . PMC 261899. PMID  14624247. 
12. "Wormbase" . Получено 4 сентября 2015 г.
13. "GSC: Caenorhabditis remanei". Архивировано из оригинала 13 марта 2007 г. Получено 28 апреля 2007 г.
14. "Wormbase" . Получено 4 сентября 2015 г.
15. "GSC: Caenorhabditis n. sp. PB2801". Архивировано из оригинала 18 августа 2007 г. Получено 28 апреля 2007 г.
16. "Wormbase" . Получено 4 сентября 2015 г.
17. "GSC: Caenorhabditis japonica". Архивировано из оригинала 28 февраля 2008 года . Получено 28 апреля 2007 года .
18. "WormBase" . Получено 4 сентября 2015 г.
19. "Genome Institute". Архивировано из оригинала 9 октября 2015 г. Получено 4 сентября 2015 г.
20. "Wormbase" . Получено 7 сентября 2015 г.
21. "Wormbase" . Получено 7 сентября 2015 г.
22. Судхаус, Уолтер; Кионтке, Карин; Гиблин-Дэвис, Робин М. (2011). «Описание Caenorhabditis angaria n. sp. (Nematoda: Rhabditidae), сородича сахарного тростника и пальмовых долгоносиков (Coleoptera: Curculionidae)». Нематология . 13 (1): 61–78. дои : 10.1163/138855410X500334.
23. Мортазави, А.; Шварц, Э.М.; Уильямс, Б.; Шеффер, Л.; Антошечкин, И.; Уолд, Б.Дж.; Стернберг, П.В. (2010). «Подготовка генома нематоды Caenorhabditis с помощью РНК-секвенирования». Genome Research . 20 (12): 1740–1747. doi :10.1101/gr.111021.110. PMC 2990000 . PMID  20980554. 
24. "Wormbase" . Получено 4 сентября 2015 г.
25. Филогенетические связи Caenorhabditis и других рабдитид. Карин Кионтке и Дэвид HA Фитч, Wormbook, 2005, doi :10.1895/wormbook.1.11.1
26. Khadka, Bijendra; Chatterjee, Tonuka; Gupta, Bhagwati P.; Gupta, Radhey S. (2019-09-24). «Геномные анализы выявляют новые молекулярные сигнатуры, специфичные для Caenorhabditis и других таксонов нематод, предоставляя новые средства для генетических и биохимических исследований». Genes . 10 (10): 739. doi : 10.3390/genes10100739 . ISSN  2073-4425. PMC 6826867 . PMID  31554175.