Drosophila Innubila
| Drosophila Innubila | |
|---|---|
| |
| Drosophila innubila женщина на грибах | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариота |
| Королевство: | Животное |
| Филум: | Членистоногие |
| Сорт: | Инсекта |
| Заказ: | Diptera |
| Семья: | Drosophilidae |
| Род: | Drosophila |
| Семья: | Drosophila |
| Разновидность: | Д. Иннубила
|
| Биномиальное название | |
| Drosophila Innubila Спенсер в Паттерсоне, 1943
| |
Drosophila Innubila -это вид уксусной мухи, ограниченная лесами с высоким уровнем воздействия в горах южной части США и Мексики, [ 1 ] который он, вероятно, колонизирован в течение последнего ледникового периода. [ 2 ] Drosophila Innubila -это своего рода грибная дрозофила и член группы видов Drosophila Quinaria . Drosophila Innubila наиболее известна своей связью с штаммом бактерий Wolbachia, убитых мужчин . Эти бактерии являются паразитными, так как они истощают ресурсы от хозяина и заставляют половину инфицированных яйца самки прервать. Однако Wolbachia может предложить преимущества для физической подготовки мухи при определенных обстоятельствах. [ 3 ] Геном D. innubila был секвенирован в 2019 году. [ 4 ] [ 5 ]
Симбиоз
[ редактировать ]Drosophila Innubila стабильно заражена штаммом бактерий Wolbachia, убитых мужчин . Связь между Drosophila Innubila и Wolbachia может сильно различаться в местной популяции. Тем не менее, их отношения очень последовательны для общих видов Drosophila Innubila . [ 3 ]
Мужское убийство этими Вольбачией приводит к тому, что потомство мух было полностью женским, биологический пол с более высоким репродуктивным выходом. Таким образом, эта Вольбачия распространяется в популяции из -за повышенного репродуктивного преимущества женщин, которые она заражает. [ 1 ] Однако бактериальная плотность варьируется в зависимости от развития. Бактериальная плотность является самой низкой по эмбриону и увеличивается на протяжении всей жизни мухи, достигая его самых высоких плотностей в яичниках женщин. Бактериальная плотность непосредственно влияет на эффективность наследования Вольбахии , поскольку женщины с более низкой плотностью вольбахии также вырабатывают дочерей с низкой плотностью бактерий. [ 6 ] Силы, движущие различия в плотности бактерий, могут быть эпигенетическими . Если бактериальные плотности достаточно низкие, женщины начинают производить мужчин, несмотря на инфицированные мужчинами Wolbachia . [ 6 ] Нет никаких доказательств того, что инфекция Wolbachia может передаваться горизонтально от зараженной женской мухи до неинфицированной женской мухи. В отличие от внеклеточных симбиотических бактерий (например, спироплазма ), Wolbachia живет внутри своих клеток -хозяев, что, вероятно, снижает ее способность перемещаться между хозяевами. [ 5 ]
Зараженные сыновья с меньшей вероятностью умирают от инфекции Вольбахии , если их мать обладала меньшей бактериальной плотностью. [ 6 ] Предполагается, что бактериальная плотность вольбахии внутри хозяина может варьироваться в зависимости от антибиотико -активной активности личиночных или взрослых источников пищи, возможных механизмов защиты хозяина, возраста хозяина, бактериальных взаимодействий у хозяина, а также условий окружающей среды, а также условия окружающей среды. что муха испытывает. [ 6 ] В настоящее время нет никаких доказательств механизма в Drosophila Innubila , который подавляет или ингибирует воздействие Wolbachia, убивающего мужчин . [ 6 ]
Кроме того, неизвестный фактор способствует увеличению преимуществ при пригодности от инфекции Wolbachia . [ 5 ] Присутствие инфекции Wolbachia может увеличить пригодность женской мухи, увеличивая ее размер и увеличивая ее фертильность. [ 5 ] Более того, DNA Innubila DNA Nudivirus "DINV" является распространенной вирусной инфекцией среди этого вида. [ 7 ] Было показано, что определенная Wolbachia может защитить своих хозяев от вирусной инфекции, даже приводя к стратегиям биоконтроля, которые используют инфекцию Wolbachia для подавления распространения вирусных заболеваний. [ 8 ] Какую роль (если таковой имеется) Вольбачия играет в защиту от вирусов, неясна. Однако другие исследования, в которых изучался вклад инфекции Вольбахии в приспособленность видов дрозофилы , показали, что бактерии могут усилить выживание его хозяина при наличии окислительных стрессоров, а также предотвратить инфицирование других патогенов. Ресурсы, такие как холестерин. [ 9 ] [ 10 ] Кроме того, также подозревается, что Wolbachia также может манипулировать выражением ДНК своего хозяина посредством использования микроРНК -хозяина . [ 11 ]
Иммунитет
[ редактировать ]Геном D. innubila был секвенирован для исследования в 2019 году и может похвастаться очень высоким качеством сборки, соперничая с качеством классической генетической модели Drosophila melanogaster . Это исследование подчеркнуло важность взаимодействия между D. innubila и ее вирусами, что подразумевает закономерности иммунной эволюции у противовирусных генов. Примечательно, что естественный отбор по иммунитету и противовирусным путям у D. innubila заметно отличается от D. melanogaster , что подразумевает дивергентное эволюционное давление. [ 4 ] Вирус ДНК D. innubila похож на вирус D. melanogaster Kallithea . [ 12 ] Таким образом, сравнения между Д. Меланогастером и Д. Иннубилой и их вирусами обещают информировать о природе взаимодействий с вирусом хозяина. [ 4 ]
У некоторых грибных видов Drosophila , таких как D. guttifera и D. neotestacea , ген антимикробного пептида диптерицин B был псевдогенизирован . Однако этот ген поддерживается в D. innubila и активируется при инфекции. [ 13 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Дайер К.А., Джанике Дж (ноябрь 2004 г.). «Эволюционно стабильная инфекция эндосимбионтом, убивающей мужчин, у Drosophila Innubila: молекулярные данные от геномов хозяина и паразитов» . Генетика . 168 (3): 1443–55. doi : 10.1534/Genetics.104.027854 . PMC 1448788 . PMID 15579697 .
- ^ Jaenike J, Dyer KA, Reed LK (2003). «Внутри популярной структуры конкуренции и динамики мужи-убийца Wolbachia» . Эволюционные экологические исследования . 5 (7): 1023–36.
- ^ Jump up to: а беременный Дайер К.А., Джанике Дж (июль 2005 г.). «Эволюционная динамика пространственно структурированной ассоциации паразитов-хозяев: Drosophila innubila и kolbachia wolbachia». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 59 (7): 1518–28. doi : 10.1554/04-666 . PMID 16153037 . S2CID 198154919 .
- ^ Jump up to: а беременный в Hill T, Koseva BS, Uncek RL (март 2019 г.). «Геном Drosophila Innubila выявляет специфичные для линии паттерны отбора в иммунных генах» . Молекулярная биология и эволюция . 36 (7): 1405–1417. doi : 10.1093/molbev/msz059 . PMC 6573480 . PMID 30865231 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Unckless RL, Jaenike J (март 2012 г.). «Поддержание мужи-убийственной Вольбачии у дрозофилы Иннубила за счет независимых и заинтересованных мужчин и независимых механизмов» . Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 66 (3): 678–689. doi : 10.1111/j.1558-5646.2011.01485.x . PMID 22380432 . S2CID 11559837 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Dyer KA, Minhas MS, Jaenike J (апрель 2005 г.). «Выражение и модуляция эмбрионального убийства мужчин у Drosophila Innubila: возможности для многоуровневого отбора». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 59 (4): 838–48. doi : 10.1554/04-527 . PMID 15926693 . S2CID 198159022 .
- ^ Hill T, Unckless RL (январь 2018 г.). «Динамическая эволюция Drosophila Innubila Nudivirus» . Инфекция, генетика и эволюция . 57 : 151–157. doi : 10.1016/j.meegid.2017.11.013 . PMC 5725240 . PMID 29155284 .
- ^ Hoffmann AA, Montgomery BL, Popovici J, Iturbe-ormaetxe I, Johnson PH, Muzzi F, Greenfield M, Durkan M, Leong YS, Dong Y, Cook H, Axford J, Callahan AG, Kenny N, Omodei C, McGraw EA, Райан П.А., Ричи С.А., Турелли М., О'Нил С.Л. (август 2011 г.). «Успешное создание Wolbachia в популяциях Aedes для подавления передачи денге». Природа . 476 (7361): 454–7. Bibcode : 2011natur.476..454H . doi : 10.1038/nature10356 . PMID 21866160 . S2CID 4316652 .
- ^ Capobianco III F, Nandkumar S, Parker JD (сентябрь 2018 г.). «Вольбачия влияет на выживание на различные окислительные стрессоры, зависящие от генетического фона у Drosophila melanogaster: Wolbachia и окислительный стресс». Физиологическая энтомология . 43 (3): 239–244. doi : 10.1111/phen.12252 . S2CID 89663286 .
- ^ Caragata EP, Rancès E, Hedges LM, Gofton AW, Johnson KN, O'Neill SL, McGraw EA (2013-06-27). Верник К.Д. (ред.). «Диетический холестерин модулирует блокирование патогенов Wolbachia» . PLO -патогены . 9 (6): E1003459. doi : 10.1371/journal.ppat.1003459 . PMC 3694857 . PMID 23825950 .
- ^ Zhang G, Hussain M, O'Neill SL, Asgari S (июнь 2013 г.). «Wolbachia использует микроРНК -хозяина для регулирования транскриптов метилтрансферазы, способствуя ингибированию вируса денге в aedes aegypti» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (25): 10276–81. Bibcode : 2013pnas..11010276Z . doi : 10.1073/pnas.1303603110 . PMC 3690878 . PMID 23733960 .
- ^ Вебстер К.Л., Уолдрон Ф.М., Робертсон С., Кроусон Д., Феррари Г., Кинтана Дж.Ф., Бруки Дж. М., Бэйн Э.Х., Лонгдон Б., Бак А.Х., Лацзаро Б.П., Акорли Дж., Хэддрилл П.Р., Оббард диджей (июль 2015 г.). «Открытие, распределение и эволюция вирусов, связанных с Drosophila melanogaster» . PLOS Биология . 13 (7): E1002210. doi : 10.1371/journal.pbio.1002210 . PMC 4501690 . PMID 26172158 .
- ^ Хансон, Марк Остин; Лемитр, Бруно; Unckless, Robert L. (2019). «Динамическая эволюция антимикробных пептидов подчеркивает компромиссы между иммунитетом и экологической подготовкой» . Границы в иммунологии . 10 : 2620. DOI : 10.3389/fimmu.2019.02620 . ISSN 1664-3224 . PMC 6857651 . PMID 31781114 .