Coprinopsis cinerea - Coprinopsis cinerea

Coprinopsis cinerea
Coprinopsis spec. - Линдси 2a.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Базидиомицеты
Учебный класс:Агарикомицеты
Заказ:Agaricales
Семья:Псатирелловые
Род:Копринопсис
Разновидность:
C. cinerea
Биномиальное имя
Coprinopsis cinerea
(Шефф. Рыжая, Вильгалис и Монкалво (2001)
Синонимы[1]

Agaricus cinereus Шефф. (1774)
Агарикус радианы Batsch (1783)
Agaricus macrorhizus Чел. (1796)
Coprinus cinereus (Шефф.) серый (1821)
Coprinus fimetarius var. синереус (Шефф.) Пт. (1838)
Coprinus fimetarius var. макроризус (Чел.) Sacc. (1887)
Coprinus macrorhizus (Чел.) Rea (1922)
Coprinus delicatulus Апинис (1965)
Hormographiella aspergillata Гуарро, Жене и Де Врой (1992)

Coprinopsis cinerea
Просмотрите шаблон Mycomorphbox, который формирует следующий список
Микологические характеристики
жабры на гимений
колпачок является конический
гимений является свободный
ножка является голый
печать спор является чернить
экология сапротрофный
съедобность: съедобный

Coprinopsis cinerea это разновидность гриб в семье Псатирелловые. Обычно известный как серая лохань, это съедобный, но необходимо использовать сразу после сбора.[2]

Coprinopsis cinerea это важный модельный организм для изучения пола и типов размножения грибов, развития грибов,[3] и эволюция многоклеточности грибы. В геном Последовательность была опубликована в 2010 году.[4] Считается особенно подходящим организмом для изучения мейоз, за счет синхронного мейотического развития и продолжительного профаза.[5]

Исследование

Антибиотики

В 2014 году исследователи обнаружили белок, производимый Coprinopsis cinerea со свойствами антибиотика.[6] Белок, известный как копсин, имеет аналогичные эффекты с другими небелковыми антибиотиками органического происхождения. На сегодняшний день не установлено, можно ли из этого белка разработать антибиотики для людей и других животных.

Культивирование

Coprinopsis cinerea можно выращивать на сложных (например, YMG, YMG / T) или минимальных средах (например, среда mKjalke), твердых или жидких, с перемешиванием или без него, при 25 ° C или оптимально при 37 ° C. Его можно выращивать в темноте или с циклом 12 часов света / 12 часов темноты.[7][8]

Штаммы

  • Штамм C. cinereus PG78 (A6B42, trp1.1; 1.6, pab1) представляет собой самосовместимый штамм AmutBmut, монокарион, с trp- и pab-ауксотрофными маркерами (требуется триптофан и п-аминобензоат).[9]

Геном

Coprinopsis cinerea штамм Okayama 7 (№ 130) был секвенирован с 10-кратным охватом в 2003 году. Третья и самая последняя ревизия последовательности штамма Okayama 7 (№ 130) была выпущена в 2010 году. Его гаплоидный геном составляет ок. 37,5 Мб.[10]

Молекулярное клонирование

Coprinopsis cinerea может быть трансформирован экзогенной ДНК путем трансформации, когда гриб является протопластом. Было обнаружено, что нарушение (нокаут или молчание РНКи) ку70 гомолог может увеличивать нацеливание гена за счет увеличения гомологичной рекомбинации. Могут использоваться протопласты, полученные из оидии или вегетативного мицелия, однако при использовании вегетативного мицелия обнаружено, что нацеливание на гены выше на 2% (на основе фенотипирования).[7][8] В противном случае можно использовать эктопическую вставку интегративных векторов с небольшими гомологичными областями, вероятно, с низкой эффективностью трансформации. Раньше REMI (интеграция, опосредованная рестрикционными ферментами) могла использоваться для вставки экзогенной ДНК в хромосому с целью получения мутантных штаммов. Это основано на встраивании экзогенной ДНК и рестрикционных ферментов в клетку протопласта, что позволяет ферментам разрезать хромосому в определенных сайтах, которые соответствуют сайтам, используемым для получения линеаризованной плазмидной ДНК с интересующим геном; впоследствии ферменты-хозяева лигируют участки разреза и таким образом продуцируют интегрированную гетерологичную экзогенную ДНК. Несмотря на успех, нежелательные мутации вероятны.[9] Также можно проводить химический мутагенез (также случайный). Отбор по фенотипу невозможности плодоношения может указывать на то, что вставка привела к нарушению жизненно важных генов. В целом, гомологичная рекомбинация обеспечивает большую специфичность при создании мутантного штамма. В зависимости от мутанта для отбора могут быть использованы маркеры ауксотрофии (требуется вставка потерянного гена) или прототрофия (когда происходит делеция существенного гена).

Ферменты

Coprinopsis cinerea как известно, производит лакказа, разновидность фенолоксидазы. C. cinerea производит различные виды той же лакказы, известные как изоферменты. Активность лакказы можно измерить зимограммы (в котором субстрат для фермента присутствует в разделяющем геле). В стрессовых условиях, температуре и среде секреция лакказы увеличивалась. Хотя медь является необходимым кофактором для лакказы, простое добавление меди не вызывает секрецию лакказы.[11] Недавно было обнаружено, что TET (Ten-Eleven транслокационные диоксигеназы) гомолог, CcTET, был идентифицирован в C. cinerea, который может иметь важные последствия для человека (или млекопитающих), например, рак. Метилирование ДНК жизненно важно для людей, а дисфункция связана с раком, поэтому изучение реакций метилирования у не млекопитающих может дать лучшее понимание реакций метилирования у млекопитающих.[12]

Размножение

Coprinopsis cinerea может почувствовать синий свет. Выявлено, что ген Cc.wc-2 участвует в фоторецепции синего света.[7] Этиолированные ножки (удлинение без созревания шляпки) возникают при выращивании без света.[13]

Мейоз

Coprinopsis cinerea является идеальной моделью для изучения мейоза, поскольку мейоз прогрессирует синхронно примерно в 10 миллионах клеток в каждой шляпке гриба.[14] Мейоз - это особый процесс деления клеток, происходящий в диплоидных клетках, при котором происходит один цикл репликации ДНК, за которым следуют два деления с образованием четырех гаплоидных дочерних ядер. Во время мейоза гомологичные хромосомы соединяются друг с другом и подвергаются процессу восстановления ДНК, в ходе которого удаляются повреждения ДНК и рекомбинируется генетическая информация.[нужна цитата ] Burns et al.[14] изучали экспрессию генов, участвующих в 15-часовом мейотическом процессе, охватывающем моменты времени до гаплоидного ядерного слияния, которое формирует диплоидную зиготу, до окончательного образования четырех гаплоидных продуктов. Они сравнили экспрессию определенных генов в C. cinerea экспрессии сопоставимых генов (ортологов) у двух других видов (Saccharomyces cerevisiae и Schizosaccharomyces pombe ) из которого C. cinerea разошлись в эволюции 500–900 миллионов лет назад. Они обнаружили, что экспрессия отдельных генов включается или выключается на одной и той же стадии в C. cinerea как и у двух других видов. Они также обнаружили, что гены, которые, как считается, конкретно участвуют в мейотическом процессе, более консервативны в своем паттерне экспрессии, чем немейотические гены. Эти находки указывают на древнюю консервацию мейотического процесса.

Болезнь человека

Coprinopsis cinerea безвреден для здоровья человека и животных при нормальных условиях. Однако организм может вызывать оппортунистические инфекции (микозы ) в с ослабленным иммунитетом пациенты, например, перенесшие трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток или иным образом проходящие лечение иммуносупрессией.[15] Большинство зарегистрированных случаев были респираторными инфекциями, но были зарегистрированы случаи, затрагивающие сердце, кожу, мозг или кишечник, и инфекции могут быстро стать системными.[16] Хотя это очень редко, Coprinopsis cinerea Инфекция трудно поддается лечению и часто приводит к летальному исходу для этой уязвимой группы пациентов. Инфекция вызвана плесневым бесполым (не грибообразным) анаморф из Coprinopsis cinerea который раньше был известен как Hormographiella aspergillata, и может быть описан под этим названием в клинической литературе.[17][18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Coprinopsis cinerea (Schaeff.) Redhead, Vilgalys & Moncalvo 2001 ". MycoBank. Международная микологическая ассоциация. Получено 2011-01-16.
  2. ^ Макнайт В.Б., Макнайт К.Х. (1987). Полевой справочник по грибам: Северная Америка. Peterson Field Guides. Бостон, Массачусетс: Houghton Mifflin. п. 277. ISBN  978-0-395-91090-0.
  3. ^ Куэс, У (2000). «История жизни и процессы развития базидиомицета Coprinus cinereus». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 64 (2): 316–53. Дои:10.1128 / MMBR.64.2.316-353.2000. ЧВК  98996. PMID  10839819.
  4. ^ Stajich JE, Wilke SK, Ahren D, et al. (29 июня 2010 г.). "Понимание эволюции многоклеточных грибов из собранных хромосом гриба Coprinopsis cinerea (Coprinus cinereus)". PNAS. 107 (26): 11889–11894. Дои:10.1073 / pnas.1003391107. ЧВК  2900686. PMID  20547848.
  5. ^ Burns C, Stajich JE, Rechtsteiner A, et al. (2010). «Анализ базидиомицета Coprinopsis cinerea показывает сохранение основной программы экспрессии мейоза на протяжении полумиллиарда лет эволюции ". PLOS Genetics. 6 (9): e1001135. Дои:10.1371 / journal.pgen.1001135. ЧВК  2944786. PMID  20885784.
  6. ^ https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/11/new-antibiotic-in-mushroom-that-grows-on-horse-dung.html
  7. ^ а б c Эффективное нацеливание на гены в мутантах ΔCc.ku70 или ΔCc.lig4 агарикомицета Coprinopsis cinerea.
  8. ^ а б Lcc1 и Lcc5 - основные лакказы, секретируемые жидкими культурами штаммов Coprinopsis cinerea.
  9. ^ а б Интеграция ДНК, опосредованная рестрикционными ферментами, у Coprinus cinereus
  10. ^ http://www.broadinstitute.org/annotation/genome/coprinus_cinereus/MultiHome.html
  11. ^ Lcc1 и Lcc5 - основные лакказы, секретируемые в жидких культурах штаммов Coprinopsis cinerea.
  12. ^ Белок гомолога TET из Coprinopsis cinerea (CcTET), который биохимически превращает 5 ‑ метилцитозин в 5 ‑ гидроксиметилцитозин, 5 ‑ формилцитозин и 5 ‑ карбоксилцитозин.
  13. ^ История жизни и процессы развития у Basidiomycete Coprinus cinereus
  14. ^ а б Бернс К., Стаджич Дж. Э., Рехтштайнер А., Касселтон Л., Хэнлон С. Е., Вилке С. К., Савицкий О. П., Гатман А. С., Лилли В. В., Либ Д. Д., Золан М. Е., Пуккила П. Дж. (Сентябрь 2010 г.). «Анализ базидиомицета Coprinopsis cinerea показывает сохранение основной программы мейотической экспрессии на протяжении полумиллиарда лет эволюции». PLOS Genet. 6 (9): e1001135. Дои:10.1371 / journal.pgen.1001135. ЧВК  2944786. PMID  20885784.
  15. ^ Bojic M, Willinger B, Rath T., Tobudic S, Thalhammer F, Böhm A, Mitterbauer M, Schulenburg A, Wöhrer S, Kalhs P, Rabitsch W. Смертельная кожная и легочная инфекция, вызванная H ormographiella aspergillata у пациента с лейкемией: случай болезни и обзор литературы. Микозы. 2013 ноя; 56 (6): 687-9.
  16. ^ Correa-Martinez C, Brentrup A, Hess K, Becker K, Groll AH, Schaumburg F. Первое описание локальной инфекции кожи и мягких тканей Coprinopsis cinerea. Новые микробы и новые инфекции. 2018 1 января; 21: 102-4.
  17. ^ Bojic M, Willinger B, Rath T., Tobudic S, Thalhammer F, Böhm A, Mitterbauer M, Schulenburg A, Wöhrer S, Kalhs P, Rabitsch W. Смертельная кожная и легочная инфекция, вызванная H ormographiella aspergillata у пациента с лейкемией: случай болезни и обзор литературы. Микозы. 2013 ноя; 56 (6): 687-9.
  18. ^ Correa-Martinez C, Brentrup A, Hess K, Becker K, Groll AH, Schaumburg F. Первое описание локальной инфекции кожи и мягких тканей Coprinopsis cinerea. Новые микробы и новые инфекции. 2018 1 января; 21: 102-4.