Энтамеба

Энтамеба
	Entamoeba histolytica Трофозоит
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Тип:	амебозоа
Семья:	Энтамебиды
Род:	Энтамеба ; Касагранди и Барбагалло, 1897 г.
Типовой вид
	Энтамеба коли ; (Грассе, 1879 г.) Касагранди и Барбагалло, 1895 г.
Разновидность
	Восточная Бангладеш ; Э. Бовис ; Э. чаттони ; кишечная палочка ; Е. стрелять ; Е. эквадорский ; Э. ярмарка ; Е. gingivalis ; Э. Хартманн ; Э. гистолитическая ; Е. необычный ; E. вторжение ; Е. Мошковский ; Э. мышь ; Э. нутталли ; Э. Полецкий ; Э. лягушки ; Э. страусиный ; Э. я ; Е. terrapinae
Синонимы
	Советмания Кофоид и Свези, 1921 г. ;

Entamoeba — род Amoebozoa , встречающийся как внутренние паразиты или комменсалы животных. В 1875 году Федор Лёш описал первый доказанный случай амебной дизентерии в Санкт-Петербурге, Россия. Он назвал амебу, которую наблюдал под микроскопом, Amoeba coli ; однако неясно, использовал ли он это как описательный термин или намеревался использовать его как формальное таксономическое название. ^[1] Род Entamoeba был определен Касагранди и Барбагалло для вида Entamoeba coli , который, как известно, является комменсальным организмом. ^[2] Организм Лёша был переименован в Entamoeba histolytica Фрицем Шаудином в 1903 году; Позже, в 1906 году, он умер от инфекции, которую сам себе заразил во время изучения этой амебы. На какое-то время в первой половине 20-го века весь род Entamoeba был переведен в Endamoeba , род амеб, заражающих беспозвоночных, о которых мало что известно. Этот шаг был отменен Международной комиссией по зоологической номенклатуре в конце 1950-х годов, и с тех пор Entamoeba остается «стабильной».

Разновидность

Несколько видов встречаются у людей и животных. Entamoeba histolytica является возбудителем инвазивного амебиаза (который включает амебную дизентерию и амебные абсцессы печени ). Другие, такие как Entamoeba coli (не путать с Escherichia coli ) и Entamoeba dispar. ^[3] безвредны. За исключением Entamoeba gingivalis , обитающей во рту, и E. moshkovski , часто выделяемого из речных и озерных отложений, все виды Entamoeba обнаруживаются в кишечнике зараженных ими животных. Entamoeba Inventens — это вид, который может вызывать заболевание, похожее на заболевание E. histolytica , но у рептилий. В отличие от других видов, E. infantens образует цисты in vitro в отсутствие бактерий и используется в качестве модельной системы для изучения этого аспекта жизненного цикла. множество других видов Entamoeba Описано , и вполне вероятно, что многие другие еще предстоит найти.

Структура

Клетки энтамебы небольшие, с одним ядром и, как правило, с одной лопастной ложноножкой, имеющей форму четкого переднего выступа. У них простой жизненный цикл. Трофозоит (питательно-делящаяся форма) имеет диаметр примерно 10-20 мкм и питается преимущественно бактериями. Она делится простым бинарным делением с образованием двух дочерних клеток меньшего размера. Почти все виды образуют цисты, участвующие в передаче (исключение составляет Entamoeba gingivalis ). В зависимости от вида они могут иметь одно, четыре или восемь ядер и различаться по размеру; эти характеристики помогают в идентификации видов.

Классификация

Энтамеба принадлежит к семейству Archamoebae , у которых, как и у многих других анаэробных эукариот, имеется редуцированное количество митохондрий . ^[4] В эту группу также входят Endolimax и Iodamoeba , которые также обитают в кишечнике животных и внешне похожи на Entamoeba , хотя отчасти это может быть связано с конвергенцией. Также в эту группу входят свободноживущие амебожгутиковые рода Mastigamoeba и родственных ему родов. ^[5] Некоторые другие роды симбиотических амеб, такие как Endamoeba , могут оказаться синонимами Entamoeba , но это до сих пор неясно.

Культура

Деление

Изучая вторжение энтамебы , Дэвид Бирон из Института науки Вейцмана и его коллеги обнаружили, что около трети клеток неспособны отделиться без посторонней помощи и привлечь соседнюю амебу (прозванную «акушеркой») для завершения деления. ^[6] Он пишет:

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

Они также сообщили о похожем поведении у Dictyostelium . ^[7]

Поскольку E. histolytica не образует цист в отсутствие бактерий, E. Infvenens стала использоваться в качестве модели для исследований инцистации, поскольку она будет образовывать кисты в условиях аксенического роста, что упрощает анализ. ^[8] После индуцирования энцистации у E. infantens репликация ДНК сначала увеличивается, а затем замедляется. По завершении инцистации образуются преимущественно четырехядерные кисты, а также некоторые одно-, дву- и трехядерные кисты. ^[9]

Дифференциация и клеточная биология

Безъядерные трофозоиты превращаются в цисты в процессе, называемом инцистацией. Количество ядер в кисте варьируется от 1 до 8 у разных видов и является одной из характеристик, используемых для различия видов. Из уже упомянутых видов Entamoeba coli образует цисты с 8 ядрами, тогда как остальные образуют четырехядерные цисты. Поскольку E. histolytica не образует цист in vitro в отсутствие бактерий, детально изучить процесс дифференцировки у этого вида не представляется возможным. Вместо этого процесс дифференцировки изучается с использованием E. infantens , рептильного паразита, который вызывает заболевание, очень похожее на E. histolytica , и который может вызывать инцистирование in vitro . До недавнего времени не было генетического вектора трансфекции для этого организма, и детальное изучение на клеточном уровне было невозможно. Однако недавно был разработан вектор трансфекции и оптимизированы условия трансфекции E. Inffects , что должно расширить возможности исследования на молекулярном уровне процесса дифференцировки. ^[10]^[11]

Мейоз

, размножающихся половым путем У эукариот , гомологичная рекомбинация (HR) обычно происходит во время мейоза . Специфичная для мейоза рекомбиназа Dmc1 необходима для эффективной мейотической HR, а Dmc1 экспрессируется в E. histolytica . ^[12] Очищенный Dmc1 из E. histolytica образует пресинаптические нити и катализирует АТФ -зависимое гомологичное спаривание ДНК и обмен цепей ДНК по меньшей мере на нескольких тысячах пар оснований . ^[12] Реакции спаривания ДНК и обмена цепей усиливаются эукариотическим специфичным для мейоза дополнительным фактором рекомбинации (гетеродимером) Hop2-Mnd1. ^[12] Эти процессы играют центральную роль в мейотической рекомбинации, что позволяет предположить, что E. histolytica подвергается мейозу. ^[12]

Исследования E. Infvenens показали, что при превращении тетраплоидного одноядерного трофозоита в четырехядерную цисту гомологичная рекомбинация . усиливается ^[13] Экспрессия генов, функции которых связаны с основными этапами мейотической рекомбинации, также увеличивалась во время инцистаций. ^[13] Эти данные у E. Inventens в сочетании с данными исследований E. histolytica указывают на наличие мейоза у Entamoeba .

Ссылки

^ Лёш, Ф (1875). «Массовое развитие амеб в толстом кишечнике» . Архив Вирхова . 65 (2): 196–211. дои : 10.1007/bf02028799 . S2CID 6297817 .
^ * Касагранди, О.; Барбагалло, П. (1895). «Биологические и клинические исследования Amoeba coli (Lösch). (Предварительное примечание)». Вестник сессий Академии естественных наук Джоении в Катании . 39 :4.
^ Даймонд Л.С., Кларк К.Г. (1993). «Переописание Entamoeba histolytica Schaudinn, 1903 (исправлено Уокером, 1911), отделяющее ее от Entamoeba dispar Brumpt, 1925» . Журнал эукариотической микробиологии . 40 (3): 340–344. дои : 10.1111/j.1550-7408.1993.tb04926.x . ПМИД 8508172 . S2CID 46363085 .
^ Товар Дж., Фишер А., Кларк К.Г. (1999). «Митосома, новая органелла, связанная с митохондриями амитохондриального паразита Entamoeba histolytica» . Молекулярная биология . 32 (5): 1013–1021. дои : 10.1046/j.1365-2958.1999.01414.x . ПМИД 10361303 .
^ Стенсволд Ч.Р., Леббад М., Кларк К.Г. (январь 2012 г.). «Последний из человеческих протистов: филогения и генетическое разнообразие йодамебы» (PDF) . Молекулярная биология и эволюция . 29 (1): 39–42. дои : 10.1093/molbev/msr238 . ПМИД 21940643 .
^ Бирон Д., Либрос П., Саги Д., Мирельман Д., Мозес Э. (2001). «Бесполое размножение: акушерки помогают делению амеб» . Природа . 410 (6827): 430. Бибкод : 2001Natur.410..430B . дои : 10.1038/35068628 . ПМИД 11260701 .
^ Нагасаки, Акира; Уеда, Таро, QP (2008). «Разрез, опосредованный хемотаксисом, способствует эффективному цитокинезу у Dictyostelium». Подвижность клеток и цитоскелет . 65 (11): 896–903. дои : 10.1002/см.20311 . ПМИД 18688845 .
^ Рават, Аадиш; Сингх, Парикшит; Джйоти, Анупам; Кошик, Санкет; Шривастава, Виджай Кумар (30 апреля 2020 г.). «Предотвращение передачи инфекции: основная цель борьбы с амебиазом» . Химическая биология и дизайн лекарств . 96 (2): 731–744. дои : 10.1111/cbdd.13699 . ISSN 1747-0285 . ПМИД 32356312 . S2CID 218475533 .
^ Сингх Н., Бхаттачарья С., Пол Дж. (2010). «Энтамёба вторгается: динамика синтеза ДНК при дифференцировке от трофозоита к кисте». Экспериментальная паразитология . 127 (2): 329–33. дои : 10.1016/j.exppara.2010.08.013 . ПМИД 20727884 .
^ Сингх, Нишант; Оджа, Сандип; Бхаттачарья, Алок; Бхаттачарья, Судха (2012). «Создание системы временной трансфекции и экспрессия люциферазы светлячков у инвазий Entamoeba ». Молекулярная и биохимическая паразитология . 183 (1): 90–93. doi : 10.1016/j.molbiopara.2012.01.003 . ПМИД 22321531 .
^ Сингх, Нишант; Оджа, Сандип; Бхаттачарья, Алок; Бхаттачарья, Судха (2012). «Стабильная трансфекция и непрерывная экспрессия гетерологичных генов у инвазионных Entamoeba ». Молекулярная и биохимическая паразитология . 184 (1): 9–12. дои : 10.1016/j.molbiopara.2012.02.012 . ПМИД 22426570 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Келсо А.А., Сэй А.Ф., Шарма Д., Ледфорд Л.Л., Терчик А., Саски К.А., Кинг А.В., Аттауэй CC, Темешвари Л.А., Сехорн М.Г. (2015). «Entamoeba histolytica Dmc1 катализирует гомологическое спаривание ДНК и обмен цепей, стимулируемый кальцием и Hop2-Mnd1» . ПЛОС ОДИН . 10 (9): e0139399. Бибкод : 2015PLoSO..1039399K . дои : 10.1371/journal.pone.0139399 . ПМЦ 4589404 . ПМИД 26422142 .
^ Jump up to: ^а ^б Сингх Н., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (2013). «Гомологичная рекомбинация происходит у Entamoeba и усиливается во время стресса роста и конверсии стадии» . ПЛОС ОДИН . 8 (9): е74465. Бибкод : 2013PLoSO...874465S . дои : 10.1371/journal.pone.0074465 . ПМК 3787063 . ПМИД 24098652 .

Внешние ссылки

[1] Лёш, Ф (1875). «Массовое развитие амеб в толстом кишечнике» . Архив Вирхова . 65 (2): 196–211. дои : 10.1007/bf02028799 . S2CID 6297817 .

[2] * Касагранди, О.; Барбагалло, П. (1895). «Биологические и клинические исследования Amoeba coli (Lösch). (Предварительное примечание)». Вестник сессий Академии естественных наук Джоении в Катании . 39 :4.

[3] Даймонд Л.С., Кларк К.Г. (1993). «Переописание Entamoeba histolytica Schaudinn, 1903 (исправлено Уокером, 1911), отделяющее ее от Entamoeba dispar Brumpt, 1925» . Журнал эукариотической микробиологии . 40 (3): 340–344. дои : 10.1111/j.1550-7408.1993.tb04926.x . ПМИД 8508172 . S2CID 46363085 .

[4] Товар Дж., Фишер А., Кларк К.Г. (1999). «Митосома, новая органелла, связанная с митохондриями амитохондриального паразита Entamoeba histolytica» . Молекулярная биология . 32 (5): 1013–1021. дои : 10.1046/j.1365-2958.1999.01414.x . ПМИД 10361303 .

[5] Стенсволд Ч.Р., Леббад М., Кларк К.Г. (январь 2012 г.). «Последний из человеческих протистов: филогения и генетическое разнообразие йодамебы» (PDF) . Молекулярная биология и эволюция . 29 (1): 39–42. дои : 10.1093/molbev/msr238 . ПМИД 21940643 .

[6] Бирон Д., Либрос П., Саги Д., Мирельман Д., Мозес Э. (2001). «Бесполое размножение: акушерки помогают делению амеб» . Природа . 410 (6827): 430. Бибкод : 2001Natur.410..430B . дои : 10.1038/35068628 . ПМИД 11260701 .

[7] Нагасаки, Акира; Уеда, Таро, QP (2008). «Разрез, опосредованный хемотаксисом, способствует эффективному цитокинезу у Dictyostelium». Подвижность клеток и цитоскелет . 65 (11): 896–903. дои : 10.1002/см.20311 . ПМИД 18688845 .

[8] Рават, Аадиш; Сингх, Парикшит; Джйоти, Анупам; Кошик, Санкет; Шривастава, Виджай Кумар (30 апреля 2020 г.). «Предотвращение передачи инфекции: основная цель борьбы с амебиазом» . Химическая биология и дизайн лекарств . 96 (2): 731–744. дои : 10.1111/cbdd.13699 . ISSN 1747-0285 . ПМИД 32356312 . S2CID 218475533 .

[9] Сингх Н., Бхаттачарья С., Пол Дж. (2010). «Энтамёба вторгается: динамика синтеза ДНК при дифференцировке от трофозоита к кисте». Экспериментальная паразитология . 127 (2): 329–33. дои : 10.1016/j.exppara.2010.08.013 . ПМИД 20727884 .

[10] Сингх, Нишант; Оджа, Сандип; Бхаттачарья, Алок; Бхаттачарья, Судха (2012). «Создание системы временной трансфекции и экспрессия люциферазы светлячков у инвазий Entamoeba ». Молекулярная и биохимическая паразитология . 183 (1): 90–93. doi : 10.1016/j.molbiopara.2012.01.003 . ПМИД 22321531 .

[11] Сингх, Нишант; Оджа, Сандип; Бхаттачарья, Алок; Бхаттачарья, Судха (2012). «Стабильная трансфекция и непрерывная экспрессия гетерологичных генов у инвазионных Entamoeba ». Молекулярная и биохимическая паразитология . 184 (1): 9–12. дои : 10.1016/j.molbiopara.2012.02.012 . ПМИД 22426570 .

[Kelso-12] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Келсо А.А., Сэй А.Ф., Шарма Д., Ледфорд Л.Л., Терчик А., Саски К.А., Кинг А.В., Аттауэй CC, Темешвари Л.А., Сехорн М.Г. (2015). «Entamoeba histolytica Dmc1 катализирует гомологическое спаривание ДНК и обмен цепей, стимулируемый кальцием и Hop2-Mnd1» . ПЛОС ОДИН . 10 (9): e0139399. Бибкод : 2015PLoSO..1039399K . дои : 10.1371/journal.pone.0139399 . ПМЦ 4589404 . ПМИД 26422142 .

[Singh-13] Jump up to: ^а ^б Сингх Н., Бхаттачарья А., Бхаттачарья С. (2013). «Гомологичная рекомбинация происходит у Entamoeba и усиливается во время стресса роста и конверсии стадии» . ПЛОС ОДИН . 8 (9): е74465. Бибкод : 2013PLoSO...874465S . дои : 10.1371/journal.pone.0074465 . ПМК 3787063 . ПМИД 24098652 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]