stringtranslate.com

Стригомонас кулисис

Strigomonas culicis — простейший представитель жгутиковых трипаносоматид . Это облигатный паразит желудочно -кишечного тракта комара, который, в свою очередь, является хозяином симбиотических бактерий. Он поддерживает строгие мутуалистические отношения с бактериями как с своеобразной клеточной органеллой ( эндосимбионтом ), так что не может вести самостоятельную жизнь без бактерий. [5] [6] Наряду с Angomonas deanei , S. culicis исследуется как модельный организм для эволюции симбиотических отношений с внутриклеточными бактериями.

Таксономия

S. culicis был впервые описан как Trypanosoma ( Herpetomonas ) culicis в 1907 году Фредериком Г. Нови, Уордом Дж. МакНилом и Гарри Н. Торрейем в 1907 году. [7] Название вида относится к роду комаров Culex , у которого он был обнаружен. хотя было обнаружено, что он также присутствует и у других комаров, таких как Aedes . [8] Другое описание Ф.Г. Уоллеса и А. Джонсона как Blastocrithidia culicis , опубликованное в 1961 году на основе образцов Aedes vexans , [3] позже считалось синонимом Herpetomonas culicis . В конце концов, в результате микробиологического анализа эндосимбионта, несущего Trypanosoma , в 2011 году этот вид был отнесен к роду Strigomonas и носит нынешнее название S. culicis . [2]

Облигатная бактерия принадлежит к группе β-протеобактерий и обеспечивает хозяина питательными веществами, а также влияет на некоторые клеточные функции . [9]

Биология

Стадии деления Strigomonas culicis с ее бактериальным симбионтом - S (синий на рисунке 2) и зеленый цвет обозначают бактерию; К обозначает кинетопласт, а N — ядро.

S. culicis проводит свой жизненный цикл в комарах. Он мигрирует из средней кишки комара и попадает в полость тела ( гемоцель ) и, наконец, остается в слюнных железах . [10] В отличие от других трипаносоматид, S. culicis не производит некоторые аминокислоты, такие как метионин, гистидин и аргинин; и витамины, такие как тиамин, никотинамид и рибофлавин. [8] Бактерия обеспечивает эти питательные вещества. Кроме того, он также обеспечивает хозяина ферментами, необходимыми для синтеза аминокислот , метаболизма липидов и пуринов/пиримидинов , цикла мочевины , биосинтеза гема , [11] синтеза белка и сворачивания белка . Он не может размножаться самостоятельно и полагается на сигналы ядра простейшего. [6] Изолированные бактерии не могут выжить сами по себе. [11] Когда бактерии удаляются с помощью лечения антибиотиками, протисты выживают, но не могут заразить комаров. [6]

S. culicis имеет около 12 162 открытых рамок считывания (ORF). [11]

Симбионт

Бактерия Ca. Kinetoplastibacterium blastocrithidii — β-протеобактерия семейства Alcaligenaceae . Он заключен в два слоя клеточных мембран и, в отличие от типичной бактериальной мембраны, пептидогликан значительно редуцирован. [11] Он действует как органелла клетки, не только поставляя необходимые ферменты, но и заменяя парафлагеллярный стержень, связанный с аксонемой , таким образом, тесно связанный с кинетопластом . [12] Кроме того, он обеспечивает избыточное снабжение молекул АТФ для повышения метаболической активности. [13] Во время деления клеток по мере деления кинетопласта хозяина делится и бактерия. [14] Клетка-хозяин контролирует количество делений бактерий. [1] Этот скоординированный митоз приводит к равномерному распределению одной бактерии в каждой дочерней клетке. [14]

Экология

Strigomonas culicis встречается у нескольких родов комаров, таких как Anopheles , Culex , Aedes [8] и Coquillettidia .

Рекомендации

  1. ^ аб Катта-Прета, Каролина MC; Брум, Фелипе Л.; да Силва, Камила К.; Зума, Алин А.; Элиас, Мария К.; де Соуза, Вандерли; Шенкман, Серджио; Мотта, Мария Кристина М. (2015). «Эндосимбиоз у простейших трипаносоматид: деление бактерий контролируется в течение цикла клетки-хозяина». Границы микробиологии . 6 : 520. дои : 10.3389/fmicb.2015.00520 . ПМЦ  4451579 . ПМИД  26082757.
  2. ^ аб Тейшейра, Марта М.Г.; Боргесан, Тарсилла К.; Феррейра, Робсон К.; Сантос, Марсия А.; Таката, Кармен С.А.; Кампанер, Марта; Нуньес, Ваня Л.Б.; Милдер, Регина В.; де Соуза, Вандерли; Камарго, Эрни П. (2011). «Филогенетическое обоснование родов Angomonas и Strigomonas трипаносоматид, несущих бактериальные эндосимбионты, с описанием новых видов трипаносоматид и протеобактериальных симбионтов». Протист . 162 (3): 503–524. doi :10.1016/j.protis.2011.01.001. ПМИД  21420905.
  3. ^ аб Уоллес, ФГ; Джонсон, А. (1961). «Инфекционность старых культивируемых штаммов жгутиковых комаров». Журнал патологии насекомых . 3 : 75–80.
  4. ^ Страница Браузер таксономии (Strigomonas culicis) в «Браузере таксономии». НКБИ . Проверено 2 декабря 2023 г.
  5. ^ Чанг, КП (1974). «Ультраструктура симбиотических бактерий в нормальных и обработанных антибиотиками Blastorithidia culicis и Crithidia oncopelti». Журнал протозоологии . 21 (5): 699–707. doi :10.1111/j.1550-7408.1974.tb03733.x. ПМИД  4217371.
  6. ^ abc Бруноро, Жизель В.Ф.; Менна-Баррето, Рубем Ф.С.; Гарсиа-Гомес, Алин С.; Бусинья, Каролина; Лима, Диого Б.; Карвальо, Пауло К.; Тейшейра-Феррейра, Андре; Тругильо, Моник Р.О.; Пералес, Йонас; Швэммле, Файт; Катаньо, Маркос (2019). «Количественная протеомная карта Trypanosomatid Strigomonas culicis: биологический вклад ее эндосимбиотической бактерии». Протист . 170 (6): 125698. doi :10.1016/j.protis.2019.125698. PMID  31760169. S2CID  208275170.
  7. ^ Новый, ФГ; МакНил, WJ; Торри, HN (1907). «Трипаносомы комаров и других насекомых». Журнал инфекционных болезней . 4 (2): 223–276. дои : 10.1093/infdis/4.2.223. JSTOR  30072673.
  8. ^ abc de Menezez, Мария Клаудия Норонья Дутра; Ройтманц, Исаак (1991). «Пищевые потребности Blastocrithidia culicis, трипаносоматида с эндосимбионтом 1». Журнал протозоологии . 38 (2): 122–123. doi :10.1111/j.1550-7408.1991.tb06030.x.
  9. ^ де Соуза, Сильвана Сант'Анна; Катта-Прета, Каролина Моура; Алвес, Жоау Марсело П.; Кавальканти, Даниэль П.; Тейшейра, Марта М.Г.; Камарго, Эрни П.; Де Соуза, Вандерли; Сильва, Розан; Мотта, Мария Кристина М. (2017). Юрченко, Вячеслав (ред.). «Расширенный репертуар белков, связанных с кинетопластами, и уникальное расположение митохондриальной ДНК трипаносоматид, несущих симбионты». ПЛОС ОДИН . 12 (11): e0187516. Бибкод : 2017PLoSO..1287516D. дои : 10.1371/journal.pone.0187516 . ПМЦ 5683618 . ПМИД  29131838. 
  10. ^ Катта-Прета, CMC; Насименто, MTC; Гарсия, MCF; Сарайва, Э.М.; Мотта, MCM; Мейер-Фернандес-младший (2013). «Присутствие симбиотической бактерии в Strigomonas culicis связано с дифференциальной активностью эктофосфатазы и влияет на взаимодействие комаров и простейших». Международный журнал паразитологии . 43 (7): 571–577. doi :10.1016/j.ijpara.2013.02.005. ПМИД  23562935.
  11. ^ abcd Мотта, Мария Кристина Мачадо; Мартинс, Аллан Сезар де Азеведо; де Соуза, Сильвана Сант'Анна; Катта-Прета, Каролина Моура Коста; Сильва, Розан; Кляйн, Сесилия Коимбра; де Алмейда, Луис Гонзага Паула; де Лима Кунья, Обердан; Чапина, Лучане Приоли; Брокки, Марсело; Колабардини, Ана Кристина (2013). «Предсказание белков Angomonas deanei, Strigomonas culicis и их соответствующих эндосимбионтов раскрывает новые аспекты семейства Trypanosomatidae». ПЛОС ОДИН . 8 (4): е60209. Бибкод : 2013PLoSO...860209M. дои : 10.1371/journal.pone.0060209 . ПМК 3616161 . ПМИД  23560078. 
  12. ^ 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.
  13. ^ Лойола-Мачадо, Ана Каролина; Азеведо-Мартинс, Аллан Сезар; Катта-Прета, Каролина Моура Коста; де Соуза, Вандерли; Галина, Антонио; Мотта, Мария Кристина М. (2017). «Симбиотическая бактерия питает энергетический метаболизм хозяина Trypanosomatid Strigomonas culicis». Протист . 168 (2): 253–269. doi :10.1016/j.protis.2017.02.001. ПМИД  28371652.
  14. ^ Аб Брум, Фелипе Лопес; Катта-Прета, Каролина Моура Коста; де Соуза, Вандерли; Шенкман, Серджио; Элиас, Мария Каролина; Мотта, Мария Кристина Мачадо (2014). «Структурная характеристика цикла деления клеток у Strigomonas culicis, трипаносоматида, несущего эндосимбионт». Микроскопия и микроанализ . 20 (1): 228–237. Бибкод : 2014MiMic..20..228B. дои : 10.1017/S1431927613013925. PMID  24397934. S2CID  29468549.