Entamoeba - Entamoeba - Wikipedia

Не путать с Endamoeba.

Entamoeba
Entamoeba histolytica.jpg
Entamoeba histolytica трофозоит
Научная классификация е
Домен:Эукариоты
Тип:Амебозоа
Семья:Entamoebidae
Род:Entamoeba
Касагранди и Барбагалло, 1897 г.
Типовой вид
Entamoeba coli
(Грассе 1879) Касагранди и Барбагалло 1895
Разновидность

E. бангладешская
E. bovis
Э. чаттони
Кишечная палочка
E. dispar
E. ecuadoriensis
E. equi
E. gingivalis
Э. хартманни
E. histolytica
E. insolita
E. invadens
Е. мошковский
E. muris
E. nuttalli
Э. Полецкий
Э. ранарум
E. struthionis
E. suis
E. terrapinae

Синонимы

Entamoeba это род из Амебозоа найден как внутренний паразиты или же комменсалы животных.

В 1875 г. Федор Лёш описал первый доказанный случай амебной дизентерией в Санкт-Петербурге, Россия. Он назвал амебу, которую наблюдал под микроскопом, как Амеба коли; однако неясно, использовал ли он это как описательный термин или имел в виду как формальное таксономическое название.[1] Род Entamoeba был определен Касагранди и Барбагалло для вида Entamoeba coli, который известен как комменсальный организм.[2] Организм Лёша был переименован Entamoeba histolytica к Фриц Шаудинн в 1903 г .; Позже он умер, в 1906 году, от инфекции, вызванной самим собой при изучении этой амебы. Какое-то время в первой половине 20 века весь род Entamoeba был переведен в Endamoeba, род амеб, поражающих беспозвоночных, о котором мало что известно. Этот шаг был отменен Международной комиссией по зоологической номенклатуре в конце 1950-х годов, и Entamoeba с тех пор остается «стабильным».

Разновидность

Несколько видов встречаются у людей и животных. Entamoeba histolytica патоген, ответственный за инвазивныйамебиаз '(который включает амебный дизентерия и амебные абсцессы печени ). Другие, такие как Entamoeba coli (не путать с кишечная палочка ) и Entamoeba dispar[3] безвредны. За исключением Entamoeba gingivalis, который живет во рту, и Е. мошковский, который часто выделяется из речных и озерных отложений, все Entamoeba виды встречаются в кишечник животных, которых они заражают. Entamoeba invadens это вид, который может вызвать заболевание, подобное E. histolytica но у рептилий. В отличие от других видов, E. invadens образует цисты in vitro в отсутствие бактерий и используется в качестве модельной системы для изучения этого аспекта жизненного цикла. Многие другие виды Entamoeba были описаны, и вероятно, что многие другие еще предстоит найти.

Структура

Entamoeba gingivalis

Entamoeba ячейки маленькие, с одиночным ядро и обычно один лобозный псевдопод принимая форму четкой передней выпуклости. У них простой жизненный цикл. Трофозоит (питательно-делительная форма) имеет диаметр примерно 10-20 мкм и питается в основном бактериями. Он делится простым двойным делением с образованием двух меньших дочерних клеток. Почти все виды образуют цисты, на стадии передачи (исключение составляет Entamoeba gingivalis ). В зависимости от вида они могут иметь одно, четыре или восемь ядер и разного размера; эти характеристики помогают в идентификации видов.

Классификация

Entamoeba принадлежит к Архамебы, которые, как и многие другие анаэробные эукариоты, уменьшили митохондрии.[4] В эту группу также входят Эндолимакс и Йодамоэба, которые также живут в кишечнике животных и внешне похожи на Entamoeba, хотя отчасти это может быть связано с конвергенцией. Также в эту группу входят свободноживущие амебо-жгутиконосцы рода Мастигамеба и родственные роды.[5] Некоторые другие роды симбиотических амеб, такие как Endamoeba, может оказаться синонимом Entamoeba но это пока неясно.

Культура

Деление

Изучение Entamoeba invadens, Дэвид Бирон из Институт науки Вейцмана и коллеги обнаружили, что около одной трети клеток неспособны разделиться без посторонней помощи и привлечь соседнюю амебу (которую называют «акушеркой») для завершения деления.[6] Он написал:

Когда амеба делится, две дочерние клетки остаются прикрепленными трубчатой ​​связью, которая остается неповрежденной, если не разорвать ее механически. При вызове соседняя акушерка-амеба перемещается на расстояние до 200 мкм в направлении делящейся амебы, обычно продвигаясь по прямой траектории со средней скоростью около 0,5 мкм / с. Затем акушерка разрывает соединение, после чего все три амебы уходят.

Они также сообщили о подобном поведении в Диктиостелиум.[7]

С E. histolytica не образует кисты при отсутствии бактерий, E. invadens стал использоваться в качестве модели для исследований энцистаций, поскольку он будет формировать кисты в условиях аксенического роста, что упрощает анализ.[8] После индукции энцистации в E. invadens, Репликация ДНК сначала увеличивается, а затем замедляется. По завершении энцистации образуются преимущественно четырехъядерные кисты, а также некоторые одно-, двух- и трехъядерные кисты.[9]

Дифференциация и клеточная биология

Безъядерный трофозоиты превращаются в цисты в процессе, называемом энцистацией. Количество ядер в кисте варьируется от 1 до 8 у разных видов и является одной из характеристик, используемых для различения видов. Из уже упомянутых видов Entamoeba coli образует кисты с 8 ядрами, а остальные образуют четырехъядерные кисты. С E. histolytica не образует кисты in vitro в отсутствие бактерий невозможно детально изучить процесс дифференциации у этого вида. Вместо этого процесс дифференциации изучается с помощью E. invadens, рептильный паразит, вызывающий заболевание, очень похожее на E. histolytica и который может быть вызван энцистом in vitro. До недавнего времени для этого организма не существовало вектора генетической трансфекции, и подробное изучение на клеточном уровне было невозможно. Однако недавно был разработан вектор трансфекции и условия трансфекции для E. invadens были оптимизированы, что должно расширить возможности исследований на молекулярном уровне процесса дифференциации.[10][11]

Мейоз

При половом размножении эукариоты, гомологичная рекомбинация (ЧСС) обычно возникает во время мейоз. Специфический для мейоза рекомбиназа, Dmc1, необходим для эффективного сердечного ритма мейоза, а Dmc1 выражается в E. histolytica.[12] Очищенный Dmc1 от E. histolytica формы пресинаптический нити и катализаторы АТФ -зависимый гомологичное спаривание ДНК и обмен цепями ДНК более чем на несколько тысяч пар оснований.[12] Реакции спаривания ДНК и обмена цепей усиливаются эукариотическим мейоз-специфическим дополнительным фактором рекомбинации (гетеродимером) Hop2-Mnd1.[12] Эти процессы являются центральными для мейотической рекомбинации, предполагая, что E. histolytica претерпевает мейоз.[12]

Исследования E. invadens обнаружил, что при преобразовании из тетраплоид одноядерный трофозоит к четырехъядерной кисте, гомологичная рекомбинация усиливается.[13] Экспрессия генов с функциями, связанными с основными этапами мейотической рекомбинации, также увеличивалась во время энцистаций.[13] Эти выводы в E. invadensв сочетании с данными исследований E. histolytica указывают на наличие мейоза в Entamoeba.

Рекомендации

  1. ^ Lösch, F (1875). "Massenhafte Entwickelung von Amöben im Dickdarm". Вирховский архив. 65 (2): 196–211. Дои:10.1007 / bf02028799.
  2. ^ * Casagrandi, O .; Барбагалло, П. (1895). "Ricerche Biologiche e cliniche sull" Амеба коли (Лёш). (Nota preliminare) ". Bollettino delle Sedute della Accademia Gioenia di Scienze Naturali в Катании. 39: 4.
  3. ^ Даймонд Л.С., Кларк К.Г. (1993). «Повторное описание Entamoeba histolytica Schaudinn, 1903 (с поправками Walker, 1911), отделяющее его от Entamoeba dispar Brumpt, 1925». Журнал эукариотической микробиологии. 40 (3): 340–344. Дои:10.1111 / j.1550-7408.1993.tb04926.x. PMID  8508172.
  4. ^ Товар Дж, Фишер А., Кларк К.Г. (1999). «Митосома, новая органелла, связанная с митохондриями у амитохондриального паразита Entamoeba histolytica». Молекулярная биология. Дои:10.1046 / j.1365-2958.1999.01414.x.
  5. ^ Стенсволд ЧР, Леббад М., Кларк К.Г. (январь 2012 г.). «Последний из протистов человека: филогения и генетическое разнообразие Iodamoeba» (PDF). Молекулярная биология и эволюция. 29 (1): 39–42. Дои:10.1093 / molbev / msr238. PMID  21940643.
  6. ^ Бирон Д., Либрос П., Саги Д., Мирельман Д., Моисей Е. (2001). «Бесполое размножение:« Акушерки »помогают разделению амеб». Природа. 410 (6827): 430. Дои:10.1038/35068628. PMID  11260701.
  7. ^ Нагасаки, Акира; Уеда, Таро К. П. (2008). «Опосредованное хемотаксисом рассечение способствует эффективному цитокинезу у Dictyostelium». Подвижность клеток и цитоскелет. 65 (11): 896–903. Дои:10.1002 / см.20311. PMID  18688845.
  8. ^ Рават, Аадиш; Сингх, Парикшит; Джйоти, Анупам; Кошик, Санкет; Шривастава, Виджай Кумар (30.04.2020). «Предотвращение передачи: основная цель в борьбе с амебиазом». Химическая биология и дизайн лекарств. Дои:10.1111 / cbdd.13699. ISSN  1747-0285. PMID  32356312.
  9. ^ Сингх Н., Бхаттачарья С., Пол Дж. (2010). «Entamoeba invadens: динамика синтеза ДНК во время дифференциации от трофозоитов до цист». Экспериментальная паразитология. 127 (2): 329–33. Дои:10.1016 / j.exppara.2010.08.013. PMID  20727884.
  10. ^ Сингх, Нишант; Оджа, Сандип; Бхаттачарья, Алок; Бхаттачарья, Судха (2012). "Создание временной системы трансфекции и экспрессии люциферазы светлячков в Entamoeba invadens". Молекулярная и биохимическая паразитология. 183 (1): 90–93. Дои:10.1016 / j.molbiopara.2012.01.003. PMID  22321531.
  11. ^ Сингх, Нишант; Оджа, Сандип; Бхаттачарья, Алок; Бхаттачарья, Судха (2012). «Стабильная трансфекция и непрерывная экспрессия гетерологичных генов в Entamoeba invadens". Молекулярная и биохимическая паразитология. 184 (1): 9–12. Дои:10.1016 / j.molbiopara.2012.02.012. PMID  22426570.
  12. ^ а б c d Келсо А.А., Сэй А.Ф., Шарма Д., Ледфорд Л.Л., Турчик А., Саски К.А., Кинг А.В., Аттавей С.К., Темесвари Л.А., Сехорн М.Г. (2015). «Entamoeba histolytica Dmc1 катализирует гомологичное спаривание ДНК и обмен цепей, который стимулируется кальцием и Hop2-Mnd1». PLoS ONE. 10 (9): e0139399. Bibcode:2015PLoSO..1039399K. Дои:10.1371 / journal.pone.0139399. ЧВК  4589404. PMID  26422142.
  13. ^ а б Сингх Н., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (2013). «Гомологичная рекомбинация происходит у Entamoeba и усиливается во время стресса роста и конверсии стадий». PLoS ONE. 8 (9): e74465. Bibcode:2013PLoSO ... 874465S. Дои:10.1371 / journal.pone.0074465. ЧВК  3787063. PMID  24098652.

внешняя ссылка