Копринопсис cinerea
| Копринопсис cinerea | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Базидиомикота |
| Сорт: | Агарикомицеты |
| Заказ: | агарикалес |
| Семья: | Псатирелловые |
| Род: | Копринопсис |
| Разновидность: | С. ужин
|
| Биномиальное имя | |
| Копринопсис cinerea ( Шаефф. ) Рыжая, Вилгалис и Монкальво (2001)
| |
| Синонимы [ 1 ] | |
|
Agaricus cinereus Шаефф. (1774) | |
Копринопсис cinerea  | |
|---|---|
 | Жабры на гимении |
 | Колпачок конический |
 | Гимений бесплатен |
 | Стипе голый |
 | Споровый отпечаток черный . |
 | Экология сапротрофная. |
 | Съедобность - это съедобно |
Coprinopsis cinerea — вид грибов семейства Псатирелловые . Широко известный как серый махорок , он съедобен , но его необходимо использовать сразу после сбора. [ 2 ]
Coprinopsis cinerea — важный модельный организм для изучения пола и типов спаривания грибов , развития грибов, [ 3 ] и эволюция многоклеточности грибов . Последовательность генома была опубликована в 2010 году. [ 4 ] Считается, что этот организм особенно подходит для изучения мейоза из-за синхронного мейотического развития и длительной профазы . [ 5 ]
Исследовать
[ редактировать ]Антибиотики
[ редактировать ]В 2014 году исследователи обнаружили белок, вырабатываемый Coprinopsis cinerea, обладающий антибиотическими свойствами. [ 6 ] Белок, известный как копсин , оказывает такое же действие, что и другие небелковые антибиотики органического происхождения. На сегодняшний день не установлено, можно ли разработать антибиотики для людей и других животных на основе этого белка.
Культивирование
[ редактировать ]Coprinopsis cinerea можно выращивать на сложных (например, YMG, YMG/T) или минимальных средах (например, среда mKjalke), твердых или жидких, с перемешиванием или без него, при 25 °C или оптимально при 37 °C. Его можно выращивать в темноте или с циклом 12 часов света/12 часов темноты. [ 7 ] [ 8 ]
Штаммы
[ редактировать ]- Штамм C. cinereus PG78 (A6B42, trp1.1; 1.6, pab1) представляет собой монокарион AmutBmut, самосовместимый штамм с trp- и pab-ауксотрофными маркерами (требуется триптофан и п-аминобензоат). [ 9 ]
Геном
[ редактировать ]Штамм Coprinopsis cinerea Окаяма 7 (№ 130) был секвенирован с 10-кратным охватом в 2003 году. Третья и самая последняя ревизия последовательности штамма Окаяма 7 (№ 130) была выпущена в 2010 году. Его гаплоидный геном составляет ок. 37,5 Мб. [ 10 ]
Молекулярное клонирование
[ редактировать ]Coprinopsis cinerea можно трансформировать экзогенной ДНК путем трансформации, когда гриб представляет собой протопласт. Было обнаружено, что разрушение (нокаут или подавление RNAi) гомолога ku70 может увеличить нацеливание на гены за счет усиления гомологичной рекомбинации. Можно использовать либо протопласты, полученные из оидиев, либо вегетативный мицелий, однако было обнаружено, что нацеливание на гены выше на 2% (на основе фенотипирования) при использовании вегетативного мицелия. [ 7 ] [ 8 ] В противном случае можно использовать вставку интегративных векторов эктопически и с небольшими гомологичными областями, вероятно, с низкой эффективностью трансформации. Ранее REMI (интеграция, опосредованная ферментами рестрикции) можно было использовать для встраивания экзогенной ДНК в хромосому с целью получения мутантных штаммов. Это основано на вставке экзогенной ДНК и ферментов рестрикции в протопластную клетку, что позволяет ферментам разрезать хромосому в определенных сайтах, которые соответствуют тем сайтам, которые используются для производства линеаризованной плазмидной ДНК с интересующим геном; впоследствии ферменты хозяина лигируют участки разреза и, таким образом, производят интегрированную гетерологичную экзогенную ДНК. Несмотря на успех, вероятны нежелательные мутации. [ 9 ] Также можно провести химический мутагенез (также случайный). Фенотипический отбор неспособности к плодоношению может указывать на то, что вставка привела к нарушению жизненно важных генов. В целом гомологичная рекомбинация обеспечивает большую специфичность при создании мутантного штамма. В зависимости от мутанта для селекции используются маркеры ауксотрофии (требуется вставка утраченного гена) или прототрофии (при удалении важного гена).
Ферменты
[ редактировать ]Известно, что Coprinopsis cinerea продуцирует лакказу , тип фенолоксидазы. C. cinerea производит разновидность одной и той же лакказы, известной как изоферменты. Лакказную активность можно измерить с помощью зимограмм (в которых субстрат фермента присутствует в разделяющем геле). В условиях стресса, температуры и среды секреция лакказы повышалась. Хотя медь является кофактором лакказы, простое добавление меди не вызывает секреции лакказы. [ 11 ] Недавно было обнаружено, что гомолог TET (Ten-Eleven транслокационные диоксигеназы), CcTET , был идентифицирован у C. cinerea , что может иметь важные последствия для человека (или млекопитающих), такие как рак. Метилирование ДНК жизненно важно для человека, а дисфункция связана с раком, поэтому изучение реакций метилирования у немлекопитающих может дать лучшее понимание реакций метилирования у млекопитающих. [ 12 ]
Воспроизведение
[ редактировать ]Coprinopsis cinerea способен чувствовать синий свет. Выявлено, что ген Cc.wc-2 участвует в фоторецепции синего света. [ 7 ] Этиолированные ножки (удлинение без созревания шляпки) возникают при выращивании без света. [ 13 ]
Мейоз
[ редактировать ]Coprinopsis cinerea — идеальная модель для изучения мейоза, поскольку мейоз развивается синхронно примерно в 10 миллионах клеток внутри каждой шляпки гриба. [ 14 ] Мейоз — это специализированный процесс деления клеток, происходящий в диплоидных клетках, в котором происходит один раунд репликации ДНК, за которым следуют два деления с образованием четырех гаплоидных дочерних ядер. Во время мейоза гомологичные хромосомы спариваются друг с другом и подвергаются процессу репарации ДНК, при котором повреждения ДНК удаляются и генетическая информация рекомбинируется. [ нужна ссылка ] Бернс и др. [ 14 ] изучили экспрессию генов, участвующих в 15-часовом мейотическом процессе, охватывающем моменты времени от гаплоидного ядерного слияния, которое образует диплоидную зиготу, до окончательного образования четырех гаплоидных продуктов. Они сравнили экспрессию определенных генов у C. cinerea с экспрессией сопоставимых генов (ортологов) у двух других видов ( Saccharomyces cerevisiae и Schizosaccharomyces pombe ), от которых C. cinerea отделилась в ходе эволюции 500–900 миллионов лет назад. Они обнаружили, что экспрессия отдельных генов у C. cinerea включается или выключается на той же стадии , что и у двух других видов. Они также обнаружили, что гены, которые, как считается, специфически участвуют в мейотическом процессе, более консервативны по характеру своей экспрессии, чем немейотические гены. Эти данные указывают на древнюю консервацию мейотического процесса.
Болезнь человека
[ редактировать ]Coprinopsis cinerea в нормальных условиях безвреден для здоровья человека и животных. Однако этот микроорганизм может вызывать оппортунистические инфекции ( микозы ) у пациентов с ослабленным иммунитетом , например, у тех, кто перенес трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток или проходит иное иммуносупрессивное лечение. [ 15 ] Большинство зарегистрированных случаев были респираторными инфекциями, но сообщалось о случаях поражения сердца, кожи, мозга или кишечника, и инфекции могут быстро стать системными. [ 16 ] Хотя инфекция Coprinopsis cinerea встречается исключительно редко, она трудно поддается лечению и часто приводит к летальному исходу в этой уязвимой группе пациентов. Инфекцию вызывает бесполый (не образующий грибов) анаморф Coprinopsis cinerea , похожий на плесень , который раньше был известен как Hormographiella aspergillata и может быть описан под этим названием в клинической литературе. [ 17 ] [ 18 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ « Coprinopsis cinerea (Schaeff.) Redhead, Vilgalys & Moncalvo 2001» . МикоБанк . Международная микологическая ассоциация . Проверено 16 января 2011 г.
- ^ Макнайт В.Б., Макнайт К.Х. (1987). Полевое руководство по грибам: Северная Америка . Полевые гиды Петерсона. Бостон, Массачусетс: Хоутон Миффлин. п. 277. ИСБН 978-0-395-91090-0 .
- ^ Кюс, У (2000). «История жизни и процессы развития базидиомицета Coprinus cinereus» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 64 (2): 316–53. дои : 10.1128/MMBR.64.2.316-353.2000 . ПМК 98996 . ПМИД 10839819 .
- ^ Стаич Дж.Э., Вилке С.К., Арен Д. и др. (29 июня 2010 г.). «Понимание эволюции многоклеточных грибов на основе собранных хромосом гриба Coprinopsis cinerea ( Coprinus cinereus )» . ПНАС . 107 (26): 11889–11894. дои : 10.1073/pnas.1003391107 . ПМК 2900686 . ПМИД 20547848 .
- ^ Бернс С., Стаих Дж.Е., Рехтштайнер А. и др. (2010). «Анализ базидиомицета Coprinopsis cinerea показывает сохранение основной программы мейотической экспрессии на протяжении полумиллиарда лет эволюции» . ПЛОС Генетика . 6 (9): e1001135. дои : 10.1371/journal.pgen.1001135 . ПМЦ 2944786 . ПМИД 20885784 .
- ^ «Новый антибиотик в грибах, растущих на конском навозе» . 7 ноября 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Эффективное нацеливание на гены в мутантах ΔCc.ku70 или ΔCc.lig4 агаромицета Coprinopsis cinerea.
- ^ Перейти обратно: а б Lcc1 и Lcc5 — основные лакказы, секретируемые в жидких культурах штаммов Coprinopsis cinerea.
- ^ Перейти обратно: а б Интеграция ДНК, опосредованная ферментами рестрикции, у Coprinus cinereus
- ^ «Проект генома Coprinopsis cinerea» . 15 мая 2015 г.
- ^ Lcc1 и Lcc5 — основные лакказы, секретируемые в жидкости. культуры штаммов Coprinopsis cinerea
- ^ Белок-гомолог TET из Coprinopsis cinerea (CcTET), который Биохимически превращает 5-метилцитозин в 5-гидроксиметилцитозин, 5-формилцитозин и 5-карбоксилцитозин.
- ^ История жизни и процессы развития базидиомицета Coprinus cinereus.
- ^ Перейти обратно: а б Бернс С., Стажих Дж.Э., Рехтштайнер А., Касселтон Л., Хэнлон С.Э., Уилке С.К., Савицкий О.П., Гатман А.С., Лилли В.В., Либ Дж.Д., Золан М.Е., Пуккила П.Дж. (сентябрь 2010 г.). «Анализ базидиомицета Coprinopsis cinerea показывает сохранение основной программы мейотической экспрессии на протяжении полумиллиарда лет эволюции» . ПЛОС Генет . 6 (9): e1001135. дои : 10.1371/journal.pgen.1001135 . ПМЦ 2944786 . ПМИД 20885784 .
- ^ Бойич М., Виллингер Б., Рат Т., Тобудик С., Тальхаммер Ф., Бём А., Миттербауэр М., Шуленбург А., Верер С., Калс П., Рабич В. Смертельная инфекция кожи и лёгких, вызванная H ormographiella aspergillata, у пациента с лейкемией: случай отчет и обзор литературы. Микозы. Ноябрь 2013 г.;56(6):687-9.
- ^ Корреа-Мартинес С., Брентруп А., Хесс К., Беккер К., Гролл А.Х., Шаумбург Ф. Первое описание местной инфекции кожи и мягких тканей Coprinopsis cinerea. Новые микробы и новые инфекции. 1 января 2018 г.; 21: 102-4.
- ^ Бойич М., Виллингер Б., Рат Т., Тобудик С., Тальхаммер Ф., Бём А., Миттербауэр М., Шуленбург А., Верер С., Калс П., Рабич В. Смертельная инфекция кожи и лёгких, вызванная H ormographiella aspergillata, у пациента с лейкемией: случай отчет и обзор литературы. Микозы. Ноябрь 2013 г.;56(6):687-9.
- ^ Корреа-Мартинес С., Брентруп А., Хесс К., Беккер К., Гролл А.Х., Шаумбург Ф. Первое описание местной инфекции кожи и мягких тканей Coprinopsis cinerea. Новые микробы и новые инфекции. 1 января 2018 г.; 21: 102-4.