Strigomonas culicis - Strigomonas culicis

Strigomonas culicis
Strigomonas culicis.jpg
Strigomonas culicis наблюдается с помощью дифференциального интерференционного контраста (ДИК)[1]
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
(без рейтинга):
Экскавата
Тип:
Эвгленозоа
Учебный класс:
Кинетопласта
Заказ:
Трипаносоматида
Род:
Стригомонады
Разновидность:
кулицис
Биномиальное имя
Strigomonas culicis
Тейшейра и другие., 2011[2]
Синонимы

Blastocrithidia culicis Уоллес и Джонсон, 1961 г.[3]

Strigomonas culicis является протистом и членом бичеванный трипаносоматиды. Это облигатный паразит в желудочно-кишечный тракт комара, а это, в свою очередь, хозяин к симбиотический бактерии. Он поддерживает строгие мутуалистические отношения с бактериями как своего рода клеточными органеллами (эндосимбионт ), так что он не может вести самостоятельную жизнь без бактерий.[4][5] Этот и другие трипаносоматиды, несущие симбионты, такие как Angomonas deanei считаются «отличными моделями для изучения эволюции клеток, потому что простейшие совместно развивается с внутриклеточной бактерией в мутуалистических отношениях ",[6] и «происхождение новых органелл» (т.е. симбиогенез ).[7]

Первоначально описывался как Blastocrithidia culicis в 1961 г. переименован Strigomonas culicis в 2011 г. после установления его генетического родства с другими родственными протистами.[2] В обязать Бактерия принадлежит к группе ß-протеобактерий и обеспечивает хозяина питательными веществами, а также влияет на некоторые клеточные функции.[8]

Таксономия

С. culicis первоначально был описан как Blastocrithidia culicis автор F.G. Уоллес и А. Джонсон в 1961 году.[3] Позже считалось тем же (синонимом), что и Трипаносома (Герпетомонады) кулицис, вид, описанный Фредериком Г. Нови, Уордом Дж. МакНилом и Гарри Н. Торрей в 1907 году.[9] Название вида относится к комару. Culex в котором он был найден. Но он также присутствует у других комаров, таких как Aedes.[10] Когда Марта М.Г. Тейшейра и его коллеги проанализировали этот вид в 2011 году вместе с родственными простейшими, такими как Angomonas deanei с помощью молекулярных методов было решено, что он принадлежит к уже существующему роду Стригомонады.[2]

Биология

Этапы деления Strigomonas culicis с его бактериальным симбионтом - S (синий на 2 картинке) и зеленый цвет обозначают бактерию; K обозначает кинетопласт, а N - ядро.

С. culicis проводит свой жизненный цикл в комарах. Он мигрирует из средней кишки комара и попадает в полость тела (гемоцель ) и, наконец, проживают в слюнные железы.[11] В отличие от других трипаносоматид, С. culicis не производит некоторых аминокислот, таких как метионин, гистидин и аргинин; и витамины, такие как тиамин, никотинамид и рибофлавин.[10] Бактерия обеспечивает эти питательные вещества. Кроме того, он также обеспечивает ферменты, необходимые хозяину для синтез аминокислот, липид и метаболизм пурина / пиримидина, цикл мочевины, биосинтез гема,[6] синтез белка, и сворачивание белка. Он не может воспроизводиться самостоятельно и полагается на сигналы ядра протиста.[5] Изолированные бактерии не могут выжить сами по себе.[6] Когда бактерии удаляются с помощью лечения антибиотиками, протисты выживают, но не могут заразить комаров.[5]

С. culicis насчитывает около 12 162 открытые рамки для чтения (ORF).[6]

Бактерия является членом бета-протеобактерий семейства Алькалигеновые. Он заключен в два слоя клеточных мембран и, в отличие от типичной бактериальной мембраны, пептидогликан сильно сокращается.[6] Он действует как клеточная органелла, не только поставляя необходимые ферменты, но также заменяя парафлагелларный стержень, связанный с аксонема, таким образом, тесно связанные с кинетопласт.[7] Кроме того, он обеспечивает избыток молекул АТФ для повышения метаболической активности.[12] Во время деления клетки по мере деления кинетопласта хозяина делятся и бактерии.[13] Клетка-хозяин контролирует количество бактериальных делений.[1] Этот скоординированный митоз приводит к равномерному распределению одной бактерии в каждой дочерней клетке.[13]

Рекомендации

  1. ^ а б Катта-Прета, Каролина М.С.; Brum, Felipe L .; да Силва, Камила С.; Zuma, Aline A .; Элиас, Мария Ч .; де Соуза, Вандерли; Шенкман, Серджио; Мотта, Мария Кристина М. (2015). «Эндосимбиоз трипаносоматидных простейших: деление бактерий контролируется в течение цикла клетки-хозяина». Границы микробиологии. 6: 520. Дои:10.3389 / fmicb.2015.00520. ЧВК  4451579. PMID  26082757.
  2. ^ а б c Тейшейра, Марта М.Г .; Borghesan, Tarcilla C .; Ferreira, Robson C .; Сантос, Марсия А .; Таката, Кармен С.А .; Кампанер, Марта; Нуньес, Ваня Л.Б .; Мильдер, Регина В .; де Соуза, Вандерли; Камарго, Эрни П. (2011). «Филогенетическое подтверждение родов Angomonas и Strigomonas трипаносоматид, содержащих бактериальные эндосимбионты, с описанием новых видов трипаносоматид и протеобактериальных симбионтов». Протист. 162 (3): 503–524. Дои:10.1016 / j.protis.2011.01.001. PMID  21420905.
  3. ^ а б Wallace, F.G .; Джонсон, А. (1961). «Инфекционность старых культивируемых штаммов жгутиконосцев комаров». Журнал патологии насекомых. 3: 75–80.
  4. ^ Чанг, К. П. (1974). «Ультраструктура симбиотических бактерий в нормальных и обработанных антибиотиками Blastocrithidia culicis и Crithidia oncopelti». Журнал протозоологии. 21 (5): 699–707. Дои:10.1111 / j.1550-7408.1974.tb03733.x. PMID  4217371.
  5. ^ а б c Бруноро, Жизель В.Ф .; Menna-Barreto, Rubem F.S .; Garcia-Gomes, Aline S .; Бусинья, Каролина; Lima, Diogo B .; Карвалью, Пауло К.; Тейшейра-Феррейра, Андре; Trugilho, Monique R.O .; Пералес, Йонас; Schwämmle, Veit; Катанхо, Маркос (2019). «Количественная протеомная карта трипаносоматиды Strigomonas culicis: биологический вклад ее эндосимбиотической бактерии». Протист. 170 (6): 125698. Дои:10.1016 / j.protis.2019.125698. PMID  31760169.
  6. ^ а б c d е Мотта, Мария Кристина Мачадо; Мартинс, Аллан Сезар де Азеведо; де Соуза, Сильвана Сант'Анна; Катта-Прета, Каролина Моура Коста; Сильва, Розане; Кляйн, Сесилия Коимбра; де Алмейда, Луис Гонзага Паула; де Лима Кунья, Обердан; Чапина, Лучиан Приоли; Брокки, Марсело; Колабардини, Ана Кристина (2013). «Прогнозирование белков Angomonas deanei, Strigomonas culicis и их соответствующих эндосимбионтов открывает новые аспекты семейства трипаносоматид». PLOS ONE. 8 (4): e60209. Bibcode:2013PLoSO ... 860209M. Дои:10.1371 / journal.pone.0060209. ЧВК  3616161. PMID  23560078.
  7. ^ а б de Souza, W .; Мотта, М. К. (1999). «Эндосимбиоз простейших семейства Trypanosomatidae». Письма о микробиологии FEMS. 173 (1): 1–8. Дои:10.1111 / j.1574-6968.1999.tb13477.x. PMID  10220875.
  8. ^ де Соуза, Сильвана Сант'Анна; Катта-Прета, Каролина Моура; Алвес, Жоао Марсело П .; Cavalcanti, Danielle P .; Teixeira, Marta M. G .; Камарго, Эрни П .; Де Соуза, Вандерли; Сильва, Розане; Мотта, Мария Кристина М. (2017). Юрченко, Вячеслав (ред.). «Расширенный репертуар белков, связанных с кинетопластами, и уникальное расположение митохондриальной ДНК трипаносоматид, несущих симбионты». PLOS ONE. 12 (11): e0187516. Bibcode:2017PLoSO..1287516D. Дои:10.1371 / journal.pone.0187516. ЧВК  5683618. PMID  29131838.
  9. ^ Novy, F. G .; MacNeal, W. J .; Торри, Х. Н. (1907). «Трипаносомы комаров и других насекомых». Журнал инфекционных болезней. 4 (2): 223–276. Дои:10.1093 / infdis / 4.2.223. JSTOR  30072673.
  10. ^ а б де Менезез, Мария Клаудиа Норонья Дутра; Ройтманц, Исаак (1991). «Потребности в питании Blastocrithidia culicis, трипаносоматиды с эндосимбионтом 1». Журнал протозоологии. 38 (2): 122–123. Дои:10.1111 / j.1550-7408.1991.tb06030.x.
  11. ^ Катта-Прета, C.M.C .; Nascimento, M.T.C .; Garcia, M.C.F .; Saraiva, E.M .; Motta, M.C.M .; Мейер-Фернандес, Дж. Р. (2013). «Присутствие симбиотических бактерий в Strigomonas culicis связано с различной активностью экто-фосфатазы и влияет на взаимодействие комаров и простейших». Международный журнал паразитологии. 43 (7): 571–577. Дои:10.1016 / j.ijpara.2013.02.005. PMID  23562935.
  12. ^ Лойола-Мачадо, Ана Каролина; Азеведо-Мартинс, Аллан Сезар; Катта-Прета, Каролина Моура Коста; де Соуза, Вандерли; Галина, Антонио; Мотта, Мария Кристина М. (2017). «Симбиотические бактерии питают энергетический метаболизм хозяина Trypanosomatid Strigomonas culicis». Протист. 168 (2): 253–269. Дои:10.1016 / j.protis.2017.02.001. PMID  28371652.
  13. ^ а б Брам, Фелипе Лопес; Катта-Прета, Каролина Моура Коста; де Соуза, Вандерли; Шенкман, Серджио; Элиас, Мария Каролина; Мотта, Мария Кристина Мачадо (2014). «Структурная характеристика цикла клеточного деления у Strigomonas culicis, трипаносоматиды, несущей эндосимбионт». Микроскопия и микроанализ. 20 (1): 228–237. Bibcode:2014MiMic..20..228B. Дои:10.1017 / S1431927613013925. PMID  24397934.