Тетрахимена термофила
| Тетрахимена термофила | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Клэйд : | потогонные средства |
| Клэйд : | САР |
| Клэйд : | Альвеолата |
| Тип: | Цилиофора |
| Сорт: | Олигогименофория |
| Заказ: | Гименостоматида |
| Семья: | Тетрагимениды |
| Род: | Тетрахимена |
| Разновидность: | Т. термофила |
| Биномиальное имя | |
| Тетрахимена термофила Нэнни и Маккой, 1976 г. | |
Tetrahymena thermophila — вид Ciliophora семейства Tetrahymenidae . [1] Это свободноживущие простейшие , обитающие в пресной воде. [2]
Сведений об экологии и естественной истории этого вида мало. [3] но это наиболее широко известный и широко изученный вид рода Tetrahymena . [4] : 12 Этот вид использовался в качестве модельного организма для молекулярной и клеточной биологии . [5] Это также помогло в открытии новых генов , а также помогло понять механизмы функций определенных генов. [6] Исследования этого вида способствовали крупным открытиям в биологии. [5]
Например, локус MAT, обнаруженный у этого вида, послужил основой для эволюции систем спаривания . [7] : 6–7
Впервые этот вид был отнесен к Tetrahymenapyriformis . [8] : 258 T.malaccensis — ближайший родственник T. thermophila . [4] : 284
Характеристики [ править ]
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( октябрь 2021 г. ) |
Его длина составляет около 50 мкм. Одна известная черта, которой известен этот вид, заключается в том, что он имеет 7 различных типов спаривания, в отличие от большинства эукариотических организмов, у которых обычно есть только 2. [4] : 84
Таксономия [ править ]
T. thermophila вместе с другими видами Tetrahymena первоначально были объединены в один вид под названием T.pyriformis . При этом T. thermophila сначала называлась T.pyriformis разновидностью 1, а затем T.pyriformis syngen 1. [6] Позже в 1974 году он был переименован в T. thermophila . [9] : 4
Генетика [ править ]
Tetrahymena thermophila имеет большой геном, содержащий около 200 миллионов нуклеотидов. [10] : 181 и 27 тысяч генов в его ядерном геноме. [11]
Он также демонстрирует ядерный диморфизм : два типа клеточных ядер . имеют более крупный незародышевый макронуклеус и маленькое зародышевое микроядро В каждой клетке они одновременно , и эти два элемента выполняют разные функции с разными цитологическими и биологическими свойствами. Эта уникальная универсальность позволяет ученым использовать тетрахимену для выявления нескольких ключевых факторов, касающихся экспрессии генов и целостности генома. Кроме того, Tetrahymena обладает сотнями ресничек и имеет сложную структуру микротрубочек , что делает ее оптимальной моделью для иллюстрации разнообразия и функций массивов микротрубочек. [12]
восстановление ДНК [ править ]
Когда T. thermophila подвергается воздействию УФ-излучения, это приводит к более чем 100-кратному увеличению экспрессии гена Rad51 . [13] Обработка ДНК-алкилирующим агентом метилметансульфонатом также привела к существенному повышению уровня белка Rad 51. Эти данные позволяют предположить, что инфузории, такие как T. thermophila, используют Rad51-зависимый рекомбинационный путь для восстановления поврежденной ДНК.
Рекомбиназа Rad51 . T. thermophila является гомологом Escherichia coli RecA рекомбиназы У T. thermophila Rad51 участвует в гомологичной рекомбинации во время митоза , мейоза и в восстановлении двухцепочечных разрывов. [14] Во время конъюгации Rad51 необходим для завершения мейоза. Мейоз у T. thermophila, по-видимому, использует Mus81-зависимый путь, который не использует синаптонемный комплекс и считается вторичным у большинства других модельных эукариот . [15] Этот путь включает резольвазу Mus81 и хеликазу Sgs1. Хеликаза Sgs1, по-видимому, способствует неперекрестному результату мейотической рекомбинационной репарации ДНК. [16] путь, который генерирует небольшие генетические вариации.
Репродукция [ править ]
Размножается бесполым путем бинарного деления и конъюгации. [17] В природе вид является аутбридингом. [8] : 259
Tetrahymena thermophila имеет 7 типов спаривания, определяемых одним локусом с различными аллелями . [18] : 361 Типы спаривания обозначены I, II, III, IV, V, VI и VII. [19]
Типы спаривания могут воспроизводиться в 21 различной комбинации, и одна тетрахимена не может воспроизводиться половым путем сама с собой. Каждый организм «решает», каким полом он станет во время спаривания, посредством стохастического процесса. [12]
Происшествие [ править ]
Вид обитает в пресной воде . [17] Обычно он обитает в ручьях, прудах и озерах. [8] : 258
Филогеография вида достаточно неизучена , отмечен вдоль восточного побережья США . Но на других континентах оно не наблюдалось. [3] в настоящее время об этом сообщается только в Северной Америке . [4] : 280 Однако говорят, что это явление встречается по всему миру. [19]
История [ править ]
С 1930-х годов известно, что у вида имеется 7 типов спаривания . [20]
Иммобилизованные антигены, обнаруженные у этого вида, впервые были исследованы сотрудниками лаборатории Рэя Оуэна. [9] : 14
В 1953 году локус MAT у этого вида был впервые описан Дэвидом Л. Нэнни . [12]
В 1982 году был обнаружен интрон группы 1, расположенный в транскрипте рРНК этого вида. [21] : 82 Томас Чех и его коллеги. [22] : 205 Это считалось первым рибозимом , который может самомонтироваться из первичного транскрипта без помощи белков. [21] : 82 Позже Чех также обнаружил у этого вида ферментативную РНК. [23]
Теломераза и теломеры также были впервые обнаружены у этого вида. [24] Элизабет Блэкберн и Кэрол Грейдер . [25] [26] Позже о крио-ЭМ- структуре теломеразы впервые было сообщено у T. thermophila , а несколько лет спустя за ней последовала крио-ЭМ-структура теломеразы у людей. [27]
Первое сообщение об активности HAT у этого вида было зарегистрировано в 1995 году. [28] А также у этого вида была обнаружена первая ШЛЯПА типа А. [29]
Ссылки [ править ]
- ^ « Tetrahymena thermophila » в Энциклопедии жизни.
- ^ «На что следует обратить внимание в официальном документе» . www.lifesci.ucsb.edu . Проверено 14 октября 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Кац, Лаура А.; Снойенбос-Вест, Уна; Дёрдер, Ф. Пол (1 марта 2006 г.). «Закономерности эволюции белков у Tetrahymena thermophila : значение для оценки эффективного размера популяции» . Молекулярная биология и эволюция . 23 (3): 608–614. дои : 10.1093/molbev/msj067 . ISSN 0737-4038 . ПМИД 16308338 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Тетрахимена термофила . Академическая пресса. 22 октября 2012 г. ISBN 978-0-12-385968-6 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Эйзен, Джонатан А.; Койн, Роберт С.; Ву, Мартин; У, Дунъин; Тиагараджан, Матанги; Уортман, Дженнифер Р.; Бэджер, Джонатан Х.; Жэнь, Цинху; Амедео, Паоло; Джонс, Кристи М.; Таллон, Люк Дж. (29 августа 2006 г.). «Макроядерная последовательность генома инфузории Tetrahymena thermophila , модельного эукариота» . ПЛОС Биология . 4 (9): е286. doi : 10.1371/journal.pbio.0040286 . ISSN 1545-7885 . ПМЦ 1557398 . ПМИД 16933976 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Рюле, Мариса Д.; Ориас, Эдуардо; Пирсон, Чад Г. (июнь 2016 г.). « Тетрахимены как одноклеточная модель эукариота: генетические и геномные инструменты» . Генетика . 203 (2): 649–665. дои : 10.1534/genetics.114.169748 . ISSN 0016-6731 . ПМЦ 4896184 . ПМИД 27270699 .
- ^ Дружинина Ирина С.; Кубичек, Кристиан П. (18 марта 2016 г.). Экологические и микробные взаимоотношения . Спрингер. ISBN 978-3-319-29532-9 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Рив, Эрик CR (14 января 2014 г.). Энциклопедия генетики . Рутледж. ISBN 978-1-134-26357-8 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Тетрахимена термофила . Академическая пресса. 08.09.1999. ISBN 978-0-08-052495-5 .
- ^ Джонсон, Норман А. (6 июля 2007 г.). Дарвиновские детективы: раскрытие естественной истории генов и геномов . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-804189-4 .
- ^ Роджерс, Скотт Орланд (15 сентября 2016 г.). Комплексная молекулярная эволюция . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4822-3092-5 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Сервантес, М.Д., Гамильтон Э.П., Сюн Дж., Лоусон М.Дж., Юань Д., Хаджитомас М. и др. (2013). «Выбор одного из нескольких типов спаривания путем объединения и делеции сегментов генов у Tetrahymena thermophila » . ПЛОС Биология . 11 (3): e1001518. дои : 10.1371/journal.pbio.1001518 . ПМЦ 3608545 . ПМИД 23555191 .
- ^ Кэмпбелл С., Ромеро Д.П. (июль 1998 г.). «Идентификация и характеристика гена RAD51 инфузории Tetrahymena thermophila » . Исследования нуклеиновых кислот . 26 (13): 3165–72. дои : 10.1093/нар/26.13.3165 . ПМК 147671 . ПМИД 9628914 .
- ^ Марш Т.С., Коул Э.С., Стюарт К.Р., Кэмпбелл С., Ромеро Д.П. (апрель 2000 г.). «RAD51 необходим для размножения зародышевого ядра у Tetrahymena thermophila » . Генетика . 154 (4): 1587–96. дои : 10.1093/генетика/154.4.1587 . ПМК 1461009 . ПМИД 10747055 .
- ^ Чи Дж., Маэ Ф., Лойдл Дж., Логсдон Дж., Данторн М. (март 2014 г.). «Инвентаризация генов мейоза четырех инфузорий показывает преобладание независимого от синаптонемных комплексов перекрестного пути» . Молекулярная биология и эволюция . 31 (3): 660–72. дои : 10.1093/molbev/mst258 . ПМИД 24336924 .
- ^ Лукашевич А., Ховард-Тилль Р.А., Лойдл Дж. (ноябрь 2013 г.). «Нуклеаза Mus81 и геликаза Sgs1 необходимы для мейотической рекомбинации у простейших, лишенных синаптонемного комплекса» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (20): 9296–309. дои : 10.1093/нар/gkt703 . ПМЦ 3814389 . ПМИД 23935123 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ориас, Эдуардо; Сервантес, Марселла Д.; Гамильтон, Эйлин П. (2011). « Tetrahymena thermophila , одноклеточный эукариот с отдельными зародышевым и соматическим геномами» . Исследования в области микробиологии . 162 (6): 578–586. дои : 10.1016/j.resmic.2011.05.001 . ISSN 0923-2508 . ПМК 3132220 . ПМИД 21624459 .
- ^ Чендлер, Майкл; Геллерт, Мартин; Ламбовиц, Алан М.; Райс, Фиби А.; Сандмейер, Сюзанна Б. (24 июля 2020 г.). Мобильная ДНК III . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-55581-921-7 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Маршалл, Майкл. «Зоолог: волосатый зверь семи нечетких полов» . Новый учёный . Проверено 13 октября 2021 г.
- ^ Квирк, Тревор (27 марта 2013 г.). «Как микроб выбирает один из семи полов» . Природа . дои : 10.1038/nature.2013.12684 . ISSN 1476-4687 . S2CID 179307103 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Теплоу, Дэвид Б. (16 октября 2018 г.). Прогресс молекулярной биологии и трансляционной науки . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-816236-1 .
- ^ Сигел, Астрид; Сигель, Хельмут; Сигел, Роланд, нокаут (2011). Структурная и каталитическая роль ионов металлов в РНК . Том. 9. Королевское химическое общество. стр. VII–IX. дои : 10.1039/9781849732512-FP007 . ISBN 978-1-84973-094-5 . ПМИД 22010266 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Юрга, Стефан; Барчишевский, Ян (01.10.2020). Химическая биология длинных некодирующих РНК . Спрингер Природа. п. 132. ИСБН 978-3-030-44743-4 .
- ^ Букала, Ричард; Ли, Пэтти Дж. (08 декабря 2015 г.). Старение легких: механизмы и клинические последствия . Всемирная научная. п. 432. ИСБН 978-981-4635-01-1 .
- ^ Кори, Дэвид Р. (24 декабря 2009 г.). «Теломеры и теломераза: от открытия к клиническим испытаниям» . Химия и биология . 16 (12): 1219–1223. doi : 10.1016/j.chembiol.2009.12.001 . ISSN 1074-5521 . ПМК 2810624 . ПМИД 20064431 .
- ^ Чедвик, Дерек Дж.; Кардью, Гейл (30 апреля 2008 г.). Теломеры и теломераза . Джон Уайли и сыновья. п. 20. ISBN 978-0-470-51544-0 .
- ^ Ван Ю, Сушак Л, Фейгон Дж (2019). «Структурная биология теломеразы» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 11 (12): а032383. doi : 10.1101/cshperspect.a032383 . ПМК 6886448 . ПМИД 31451513 .
- ^ Видаль, Сесилио Дж. (13 октября 2010 г.). Посттрансляционные модификации в здоровье и болезнях . Springer Science & Business Media. п. 372. ИСБН 978-1-4419-6382-6 .
- ^ Белки в транскрипции эукариот . Эльзевир. 19 марта 2004 г. п. 182. ИСБН 978-0-08-052241-8 .