гетерокарион
Гетерокарион многоядерная — , клетка содержащая генетически различные ядра . Гетерокариотика и гетерокариоз являются производными терминами. Это особый тип синцития . Это может происходить естественным путем, например, в мицелии грибов при половом размножении, или искусственно , образуясь в результате экспериментального слияния двух генетически различных клеток, как, например, в гибридомной технологии .
Этимология
[ редактировать ]Гетерокарион происходит от неоклассического греческого слова «гетеро» , что означает «различный », и «карион» , что означает «ядро» или, в данном случае, «ядро» . [ нужна ссылка ] Термин был придуман в 1965 году независимо Б. Эфрусси и М. Вайсом, Х. Харрисом и Дж. Ф. Уоткинсом, а также Ю. Окада и Ф. Мураямой. [ нужна ссылка ]
возникновение
[ редактировать ]Гетерокарионы встречаются в жизненном цикле дрожжей, например Saccharomyces cerevisiae , генетического модельного организма. Стадия гетерокариона образуется в результате слияния двух гаплоидных клеток. Этот временный гетерокарион может производить дальнейшие гаплоидные зачатки, или ядра клеток могут сливаться и давать диплоидную клетку, которая затем может подвергаться митозу.
Инфузорные простейшие
[ редактировать ]Этот термин впервые был использован для инфузорных простейших, таких как Tetrahymena . Он имеет два типа клеточных ядер: большой соматический макронуклеус и маленький зародышевой линии микроядро . Оба существуют в одной клетке одновременно и выполняют разные функции с разными цитологическими и биохимическими свойствами.
Настоящие грибы
[ редактировать ]Многие грибы (особенно арбускулярные микоризные грибы ) демонстрируют гетерокариоз. Гаплоидные , хотя у грибов ядра внутри мицелия могут отличаться друг от друга не только за счет накопления мутаций , но и за счет неполового слияния генетически различных грибных гиф существует система распознавания «своего/чужого» и обычно предотвращает слияние с чужими. . [1] [2]
Гетерокариоз также часто встречается при спаривании, как у Dikarya ( Ascomycota и Basidiomycota ). Для спаривания требуется встреча двух гаплоидных ядер совместимых типов спаривания. Эти ядра не сливаются сразу и остаются гаплоидными в состоянии n+n до самого начала мейоза: это явление называется отсроченной кариогамией. Гетерокариоз может привести к тому, что у людей будут разные ядра в разных частях мицелия, хотя у аскомицетов, особенно у Neurospora , было показано, что ядра текут и перемешиваются по всему мицелию. [3] У гетерокарионов само понятие индивидуума становится расплывчатым, поскольку правило «один геном = один индивидуум» больше не применяется. [4] Генетическая гетерогенность внутри человека действительно обычно считается пагубной, поскольку эгоистичные варианты могут быть выбраны и нарушить целостность индивидуального уровня. [5]
Слизевики
[ редактировать ]Гетерокариоз чаще всего встречается у грибов, но встречается и у слизевиков . Это происходит потому, что ядра в форме «плазмодия» являются продуктами многих парных слияний между амебоидными гаплоидными особями. Было показано, что когда генетически расходящиеся ядра объединяются в форме плазмодия, возникают мошенники. Однако генетическая однородность сливающихся амебоидов служит поддержанию многоклеточного плазмодия. [6]
Искусственный гетерокарион
[ редактировать ]Медицинским примером является гетерокарион, состоящий из ядер синдрома Гурлера и синдрома Хантера . Оба этих заболевания приводят к проблемам метаболизма мукополисахаридов. Однако гетерокарион ядер обоих этих заболеваний демонстрирует нормальный метаболизм мукополисахаридов, что доказывает, что два синдрома влияют на разные белки и поэтому могут корректировать друг друга в гетерокарионе.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гласс, Н.Л. и И. Канеко. 2003. Фатальное влечение: несамораспознавание и гетерокарионная несовместимость у нитчатых грибов. Эукариотическая клетка , 2:1-8
- ^ Стром, Ной Б.; Бушли, Кэтрин Э. (2016). «Два генома лучше, чем один: история, генетика и биотехнологическое применение грибных гетерокарионов» . Грибковая биология и биотехнология . 3 : 4. дои : 10.1186/s40694-016-0022-x . ISSN 2054-3085 . ПМЦ 5611628 . ПМИД 28955463 .
- ^ Ропер, М., К. Эллисон, Дж. В. Тейлор и Н. Л. Гласс. 2011. Ядерная и геномная динамика многоядерных грибов-аскомицетов. Текущая биология 21: R786-R793
- ^ King RC, Stansfield WD и Mulligan PK 2006. Генетический словарь . 7-е изд., Оксфорд. стр.204
- ^ Мейнард-Смит, Дж. и Э. Сатмари. 1995. Основные переходы в эволюции. Издательство Оксфордского университета
- ^ Куззал-Фик, Джей-Джей, С.А. Фокс, Дж.Э. Страссманн и DC Queller. 2011. Высокая родственность необходима и достаточна для поддержания многоклеточности у Dictyostelium. Наука 334:1548-1551