Angomonas deanei - Angomonas deanei

Angomonas deanei
Angomonas deanei yapısı. TIF
Üç boyutlu rekonstrüksiyon Angomonas deanei çekirdeğinin (mavi) yakınında bir bakteri endosimbiyonu (yeşil) içerir.[1]
bilimsel sınıflandırma
Alan adı:
Ökaryota
(rütbesiz):
Kazılar
Şube:
Euglenozoa
Sınıf:
Kinetoplastea
Sipariş:
Tripanosomatida
Cins:
Angomonas
Türler:
Deanei
Binom adı
Angomonas deanei
(Carvalho 1973)
Teixeira ve Camargo 2011[2]
Eş anlamlı

Crithidia deanei Carvalho 1973

Angomonas deanei bir kamçılı tripanozomatid. O bir zorunlu parazit içinde gastrointestinal sistem nın-nin haşarat ve sırayla bir ev sahibi -e simbiyotik bakteri. Bakteriyel endosymbiont kalıcılığını korur karşılıklı ilişki Protozoan ile artık kendi başına üreyemeyecek ve hayatta kalamayacak şekilde.[3] Ortak yaşam, başka bir protistte bulunanla benzerdir. Strigomonas culicis.[4]

Tür adı olarak kabul edildi Crithidia deanei 2011 yılına kadar filogenetik analiz onun ait olduğunu ortaya çıkardı cins Angomonas, böylece olmak Angomonas deanei. Simbiyotik bakteri, β-proteobacterium ile ortak atadan gelen cins Bordetella,[2] veya daha büyük olasılıkla, Taylorella.[5] İki organizma birbirine o kadar bağımlıydı ki, bakteri üreyemez ve protozoan, izole edildiklerinde artık böceklere bulaşamaz.[1][6] Bu nedenle, bu organizma ilişkisi, kanıtı için iyi bir modeldir. endosimbiyotik teori doğada, kökenini açıklayan ökaryotik hücre organelleri gibi mitokondri ve plastitler bireysel prokaryotlardan.[7][8]

Yapısı

Gövdesi Angomonas deanei eliptik şekildedir ve belirgin bir kuyruk benzeri kamçı hareket için arka ucunda. Bakteriyel endosymbiont vücudunun içindedir ve tipik olarak iki zarla çevrilidir. Gram negatif bakteriler, ama o hücre zarı varlığı gibi olağandışı özellikler sunar fosfatidilkolin, büyük bir zar lipidi (bakteri zarlarının atipik) ve oldukça azaltılmış peptidoglikan sertliğin azaldığını veya yokluğunu gösteren katman hücre çeperi. Protozoan konağın hücre zarı 18 alan içerir β-namlu porin karakteristik olan protein nın-nin Gram negatif bakteriler.[9] Ek olarak içerir kardiyolipin ve ana fosfatidilkolin fosfolipitler, süre steroller yok.[10] Kardiyolipin, bakteriyel membranların tipik bir lipididir; Öte yandan fosfatidilkolin, çoğunlukla ökaryotik hücrelerin simbiyotik prokaryotlarında bulunur. Simbiyotik adaptasyon için, konakçı tripanozom, bakteriyel kamçıda tam hareketlilik gerektiren, indirgenmiş paraflagellar çubuk gibi değişikliklere uğramıştır. Yine de paraflagellar çubuk geni PFR1 tamamen işlevseldir.[11] Bakterilerin konağa gerekli besinleri sağladığı ve elektron taşıma sistemi hücresel enerji üretimi için, ATP moleküller sayesinde glikozomlar.[1] Bakteriler amino asitleri sentezler,[12] vitaminler[13] ve haem[14] tek hücreli için. Karşılığında protozoan, enzimlerini, biyosentezi için tam metabolik yollar için sunar. amino asitler, lipidler ve nükleotidler Bakteride bulunmayanlar.[15] Fosfatidilinositol Bakterilerdeki hücre-hücre etkileşimi için gerekli olan bir zar lipidi de protozoan tarafından sentezlenir.[16] Böylece iki organizma metabolik sistemlerini yakından paylaşır ve değiştirir. Bakteri kullanılarak öldürüldüğünde antibiyotikler protozoan artık böceklere bulaşamaz.[6] değişmiş olması nedeniyle glikosilfosfatidilinositol (gp63) protozoan kamçıda.[17]

Üreme

Angomonas deanei (açık mavi çekirdeğidir) simbiyotik bakteri (yeşil) ile koordineli bölünme

Hücresel üreme, güçlü bir sinerjik bakteri ve protozoan arasındaki adaptasyon. Her ortakyaşamın her biri tek bir bakteri ve bir protozoandan oluştuğundan ve her yavru hücre aynı sayıyı içerdiğinden, iki hücreler bölünür koordineli bir süreçte. Bakteri önce bölünür, ardından protozoan organelleri ve son olarak da çekirdek.[18]

Evrim

Tripanosomatid protozoadaki simbiyotik bakteriler, cinsin bir β-proteobacteriumundan türemiştir. Bordetella.[19] İle A. deaneibakteri var birlikte gelişen yoğun metabolik değişimler ile karakterize edilen karşılıklı bir ilişki içinde. Endosymbiont, ev sahibi protozoanın temel biyosentetik yollarını tamamlayan enzimler ve metabolik öncüler içerir. üre döngüsü ve üretimi Haemin ve poliamin.[20]

Simbiyotik bakteri β-proteobacterium ailesine aittir. Alcaligenaceae. Göre 16S rRNA geni dizileri, ortak bir atadan olan kinetoplastidden kaynaklandığı bilinmektedir. Blastokrithidia Türler. İki grubun, farklı türlere evrimleşmek için iki farklı konakçı protozoana girdiği varsayılır. Dolayısıyla bilimsel adı (Candidatus ) Kinetoplastibacterium crithidii bakteriye verildi.[21] Başlangıçta bakterinin ortak bir atadan evrimleştiği öne sürülmesine rağmen, Bordetella,[2] ancak ayrıntılı filogenomik analiz cinsin üyeleriyle daha yakından ilişkili olduğunu ortaya çıkardı Taylorella.[5]

Referanslar

  1. ^ a b c Motta MC, Soares MJ, Attias M, Morgado J, Lemos AP, Saad-Nehme J, Meyer-Fernandes JR, De Souza W (1997). "Ultrastrüktürel ve biyokimyasal analiz Crithidia deanei endosymbiont ile ". Eur J Cell Biol. 72 (4): 370–377. PMID  9127737.
  2. ^ a b c Teixeira MM, Borghesan TC, Ferreira RC, Santos MA, Takata CS, Campaner M, Nunes VL, Milder RV, de Souza W, Camargo EP (2011). "Cinsin filogenetik doğrulaması Angomonas ve Strigomonas yeni tripanozomatid türlerinin ve proteobakteriyel simbiyiyonların tanımıyla birlikte bakteriyel endosimbiyontları barındıran tripanozomatidlerin ". Protist. 162 (3): 503–524. doi:10.1016 / j.protis.2011.01.001. PMID  21420905.
  3. ^ Labinfo. "Angomonas deanei". labinfo.lncc.br. Brezilya Bilim ve Teknoloji Bakanlığı Ulusal Bilimsel Hesaplama Laboratuvarı. Arşivlenen orijinal 2013-07-30 tarihinde. Alındı 2013-07-08.
  4. ^ de Souza, Silvana Sant´Anna; Catta-Preta, Carolina Moura; Alves, João Marcelo P .; Cavalcanti, Danielle P .; Teixeira, Marta M. G .; Camargo, Erney P .; De Souza, Wanderley; Silva, Rosane; Motta, Maria Cristina M. (2017). Yurchenko, Vyacheslav (ed.). "Kinetoplast ile ilişkili proteinlerin genişletilmiş repertuvarı ve symbiont içeren tripanozomatidlerin benzersiz mitokondriyal DNA düzenlemesi". PLOS ONE. 12 (11): e0187516. doi:10.1371 / journal.pone.0187516. PMC  5683618. PMID  29131838.
  5. ^ a b Alves JM, Serrano MG, Maia da Silva F, Voegtly LJ, Matveyev AV, Teixeira MM, Camargo EP, Buck GA (2013). "Genom evrimi ve filogenomik analizi Candidatus Kinetoplastibacterium, betaproteobacterial endosymbionts Strigomonas ve Angomonas". Genom Biol Evol. 5 (2): 338–350. doi:10.1093 / gbe / evt012. PMC  3590767. PMID  23345457.
  6. ^ a b d'Avila-Levy CM, Silva BA, Hayashi EA, Vermelho AB, Alviano CS, Saraiva EM, Branquinha MH, Santos AL (2005). "Endosymbiont'un etkisi Blastocrithidia culicis ve Crithidia deanei glikokonjugat ekspresyonunda ve Aedes aegypti etkileşim ". FEMS Microbiol Lett. 252 (2): 279–286. doi:10.1016 / j.femsle.2005.09.012. PMID  16216441.
  7. ^ de Souza W, Motta MC (1999). "Trypanosomatidae ailesinin protozoasında endosymbiyoz". FEMS Microbiol Lett. 173 (1): 1–8. doi:10.1111 / j.1574-6968.1999.tb13477.x. PMID  10220875.
  8. ^ Martin W, Hoffmeister M, Rotte C, Henze K (2001). "Ökaryotların kökenleri, ATP üreten organelleri (mitokondri ve hidrojenozomlar) ve heterotrofik yaşam tarzları için endosimbiyotik modellere genel bir bakış". Biol Kimya. 382 (11): 1521–1539. doi:10.1515 / BC.2001.187. PMID  11767942.
  9. ^ Andrade Ida S, Vianez-Júnior JL, Goulart CL, Homblé F, Ruysschaert JM, Almeida von Krüger WM, Bisch PM, de Souza W, Mohana-Borges R, Motta MC (2011). "Tripanosomatid protozoanın endosymbiontundaki porin kanalının karakterizasyonu Crithidia deanei". Mikrobiyoloji. 157 (Pt 10): 2818–2830. doi:10.1099 / mic.0.049247-0. PMID  21757490.
  10. ^ Palmié-Peixoto IV, Rocha MR, Urbina JA, de Souza W, Einicker-Lamas M, Motta MC (2006). "Sterol biyosentez inhibitörlerinin endosmbiyont içeren tripanozomatitler üzerindeki etkileri". FEMS Microbiol Lett. 255 (1): 33–42. doi:10.1111 / j.1574-6968.2005.00056.x. PMID  16436059.
  11. ^ Gadelha C, Wickstead B, de Souza W, Gull K, Cunha-e-Silva N (2005). "Endosymbiont içeren kinetoplastid protozoada kriptik paraflagellar çubuk". Ökaryot Hücresi. 4 (3): 516–525. doi:10.1128 / EC.4.3.516-525.2005. PMC  1087800. PMID  15755914.
  12. ^ Alves, João MP; Klein, Cecilia C; da Silva, Flávia; Costa-Martins, André G; Serrano, Myrna G; Buck, Gregory A; Vasconcelos, Ana Tereza R; Sagot, Marie-Fransa; Teixeira, Marta MG; Motta, Maria Cristina M; Camargo, Erney P (2013). "Tripanozomatidlerde endosymbiyoz: Esansiyel amino asitlerin sentezinde bakteri ve konakçı arasındaki genomik işbirliği, çoklu yatay gen transferlerinden büyük ölçüde etkilenir". BMC Evrimsel Biyoloji. 13 (1): 190. doi:10.1186/1471-2148-13-190. PMC  3846528. PMID  24015778.
  13. ^ Klein, Cecilia C .; Alves, João M. P .; Serrano, Myrna G .; Buck, Gregory A .; Vasconcelos, Ana Tereza R .; Sagot, Marie-Fransa; Teixeira, Marta M. G .; Camargo, Erney P .; Motta, Maria Cristina M .; Parkinson, John (2013). "Bakteri barındıran tripanozomatidlerdeki vitaminlerin ve kofaktörlerin biyosentezi, genomik analizlerin ortaya koyduğu simbiyotik ilişkiye bağlıdır". PLoS ONE. 8 (11): e79786. doi:10.1371 / journal.pone.0079786. PMC  3833962. PMID  24260300.
  14. ^ Alves, João M. P .; Voegtly, Logan; Matveyev, Andrey V .; Lara, Ana M .; da Silva, Flávia Maia; Serrano, Myrna G .; Buck, Gregory A .; Teixeira, Marta M. G .; Camargo, Erney P. (2011). "Tripanozomatidlerde hem sentez genlerinin ve bunların bakteriyel endosimbiyomlarının tanımlanması ve filogenetik analizi". PLoS ONE. 6 (8): e23518. doi:10.1371 / journal.pone.0023518. PMC  3154472. PMID  21853145.
  15. ^ Motta MC, Martins AC, de Souza SS, Catta-Preta CM, Silva R, Klein CC, de Almeida LG, de Lima Cunha O, Ciapina LP, Brocchi M, Colabardini AC, de Araujo Lima B, Machado CR, de Almeida Soares CM, Probst CM, de Menezes CB, Thompson CE, Bartholomeu DC, Gradia DF, Pavoni DP, Grisard EC, Fantinatti-Garboggini F, Marchini FK, Rodrigues-Luiz GF, Wagner G, Goldman GH, Fietto JL, Elias MC, Goldman MH, Sagot MF, Pereira M, Stoco PH, de Mendonça-Neto RP, Teixeira SM, Maciel TE, de Oliveira Mendes TA, Ürményi TP, de Souza W, Schenkman S, de Vasconcelos AT (2013). "Şunun proteinlerini tahmin etmek Angomonas deanei, Strigomonas culicis ve ilgili endosymbionts, tripanosomatidae ailesinin yeni yönlerini ortaya çıkarır ". PLoS ONE. 8 (4): e60209. doi:10.1371 / journal.pone.0060209. PMC  3616161. PMID  23560078.
  16. ^ de Azevedo-Martins, Allan C; Alves, João MP; Garcia de Mello, Fernando; Vasconcelos, Ana Tereza R; de Souza, Wanderley; Einicker-Lamas, Marcelo; Motta Maria Cristina M (2015). "Endosymbiont barındıran bir tripanozomatid olan Angomonas deanei'de fosfatidilinositol üretiminin biyokimyasal ve filogenetik analizleri". Parazitler ve Vektörler. 8 (1): 247. doi:10.1186 / s13071-015-0854-x. PMC  4424895. PMID  25903782.
  17. ^ d'Avila-Levy CM, Santos LO, Marinho FA, Matteoli FP, Lopes AH, Motta MC, Santos AL, Branquinha MH (2008). "Crithidia deanei: parazit gp63 homologunun endosymbiont barındıran ve aposymbiyotik suşların etkileşimi üzerindeki etkisi Aedes aegypti midgut ". Exp Parasitol. 118 (3): 345–353. doi:10.1016 / j.exppara.2007.09.007. PMID  17945218.
  18. ^ Motta MC, Catta-Preta CM, Schenkman S, de Azevedo Martins AC, Miranda K, de Souza W, Elias MC (2010). "Crithidia deanei'nin bakteri endosymbionu, konakçı hücre çekirdeği ile koordineli bölünmeye uğrar". PLoS ONE. 5 (8): e12415. doi:10.1371 / journal.pone.0012415. PMC  2932560. PMID  20865129.
  19. ^ Du Y, McLaughlin G, Chang KP (1994). "16S ribozomal DNA dizisi özdeşlikleri beta-proteobakteriyel endosimmbiyontların üçte Crithidia Türler". Bakteriyoloji Dergisi. 176 (10): 3081–3084. doi:10.1128 / jb.176.10.3081-3084.1994. PMC  205468. PMID  8188611.
  20. ^ Frossard ML, Seabra SH, DaMatta RA, de Souza W, de Mello FG, Machado Motta MC (2006). "Bir endosymbiont, konakçı tripanozomatidlerde ornitin dekarboksilazı pozitif olarak modüle eder". Biochem Biophys Res Commun. 343 (2): 443–449. doi:10.1016 / j.bbrc.2006.02.168. PMID  16546131.
  21. ^ Du Y, Maslov DA, Chang KP (1994). "Beta bölümü proteobakteriyel endosimbiyomların monofiletik kökenleri ve bunların böcek tripanozomatid protozoa ile birlikte evrimleşmeleri Blastocrithidia culicis ve Crithidia spp ". Proc Natl Acad Sci U S A. 91 (18): 8437–8441. doi:10.1073 / pnas.91.18.8437. PMC  44621. PMID  7521530.

Dış bağlantılar