Entamoeba - Entamoeba - Wikipedia

Nesmí být zaměňována s Endamoeba.

Entamoeba
Entamoeba histolytica.jpg
Entamoeba histolytica trophozoit
Vědecká klasifikace E
Doména:Eukaryota
Kmen:Amébozoa
Rodina:Entamoebidae
Rod:Entamoeba
Casagrandi & Barbagallo, 1897
Zadejte druh
Entamoeba coli
(Grassé 1879) Casagrandi & Barbagallo 1895
Druh

E. bangladéšština
E. bovis
E. chattoni
E-coli
E. dispar
E. ecuadoriensis
E. equi
E. gingivalis
E. hartmanni
E. histolytica
E. insolita
E. invadens
E. moshkovskii
E. muris
E. nuttalli
E. polecki
E. ranarum
E. struthionis
E. suis
E. terrapinae

Synonyma

Entamoeba je rod z Amébozoa nalezeno jako interní paraziti nebo komenzály zvířat.

V roce 1875 Fedor Lösch popsal první prokázaný případ amébová úplavice v ruském Petrohradě. Zmínil se o amébě, kterou pozoroval mikroskopicky Améba coli; není však jasné, zda to používal jako popisný termín, nebo to zamýšlel jako formální taxonomický název.[1] Rod Entamoeba byl definován Casagrandim a Barbagallem pro tento druh Entamoeba coli, o kterém je známo, že je komenzální organismus.[2] Löschův organismus byl přejmenován Entamoeba histolytica podle Fritz Schaudinn v roce 1903; později při studiu této améby zemřel v roce 1906 na infekci, kterou si sám způsobil. Na nějaký čas v průběhu první poloviny 20. století celý rod Entamoeba byl převeden do Endamoeba, rod améb infikujících bezobratlé, o nichž je známo jen málo. Tento krok zvrátila Mezinárodní komise pro zoologickou nomenklaturu koncem padesátých let a Entamoeba od té doby zůstává „stabilní“.

Druh

Několik druhů se vyskytuje u lidí a zvířat. Entamoeba histolytica je patogen zodpovědný za invazivní “amébiáza `` (což zahrnuje amébové úplavice a amébové jaterní abscesy ). Ostatní, jako např Entamoeba coli (nezaměňovat s Escherichia coli ) a Entamoeba dispar[3] jsou neškodné. S výjimkou Entamoeba gingivalis, který žije v ústech a E. moshkovskii, který je často izolován od říčních a jezerních sedimentů Entamoeba druhy se vyskytují v střeva zvířat, která infikují. Entamoeba invadens je druh, který může způsobit podobné onemocnění E. histolytica ale u plazů. Na rozdíl od jiných druhů E. invadens tvoří cysty in vitro v nepřítomnosti bakterií a používá se jako modelový systém ke studiu tohoto aspektu životního cyklu. Mnoho dalších druhů Entamoeba byly popsány a je pravděpodobné, že se ještě najde mnoho dalších.

Struktura

Entamoeba gingivalis

Entamoeba buňky jsou malé, s jedinou jádro a obvykle jediný lobose pseudopod ve formě jasné přední boule. Mají jednoduchý životní cyklus. Trophozoit (krmivo-dělící forma) má průměr přibližně 10-20 μm a živí se primárně bakteriemi. Dělí se jednoduchým binárním štěpením za vzniku dvou menších dceřiných buněk. Téměř všechny druhy tvoří cysty, což je stádium přenosu (výjimkou je Entamoeba gingivalis ). V závislosti na druhu mohou mít jedno, čtyři nebo osm jader a jsou proměnlivé velikosti; tyto vlastnosti pomáhají při identifikaci druhů.

Klasifikace

Entamoeba patří do Archamoebae, které se stejně jako mnoho jiných anaerobních eukaryot snížily mitochondrie.[4] Tato skupina také zahrnuje Endolimax a Iodamoeba, které také žijí ve zvířecích střevech a mají podobný vzhled Entamoeba, i když to může být částečně způsobeno konvergencí. Také v této skupině jsou volně žijící amébo-bičíkovci rodu Mastigamoeba a příbuzné rody.[5] Některé další rody symbiotických améb, jako např Endamoebase může ukázat jako synonyma Entamoeba ale to je stále nejasné.

Kultura

Štěpení

Studovat Entamoeba invadens, David Biron z Weizmann Institute of Science a spolupracovníci zjistili, že asi jedna třetina buněk není schopna se oddělit bez pomoci a získat sousední amébu (přezdívanou „porodní asistentka“), aby štěpení dokončila.[6] Napsal:

Když se améba rozdělí, zůstanou obě dceřiné buňky připojeny trubicovým postrojem, který zůstane neporušený, pokud nebude mechanicky oddělen. Pokud je přivolána, sousední porodní asistentka améby cestuje až k 200 μm k dělící se amébě, obvykle postupuje po přímé dráze s průměrnou rychlostí asi 0,5 μm / s. Porodní asistentka poté přeruší spojení, po kterém všechny tři améby pokračují.

Rovněž hlásili podobné chování v Dictyostelium.[7]

Od té doby E. histolytica netvoří cysty v nepřítomnosti bakterií, E. invadens se stal modelem pro studie encystace, protože za podmínek axenického růstu bude vytvářet cysty, což zjednodušuje analýzu.[8] Po vyvolání encystace v E. invadens, Replikace DNA se zpočátku zvyšuje a poté zpomaluje. Po dokončení encystace se tvoří převážně tetranukleátové cysty spolu s některými jedno-, bi- a tri-nukleátovými cystami.[9]

Diferenciace a buněčná biologie

Uninucleated trophozoity se převádějí na cysty v procesu zvaném encystace. Počet jader v cystě se u jednotlivých druhů pohybuje od 1 do 8 a je jednou z charakteristik používaných k odlišení druhů. Z již zmíněných druhů Entamoeba coli tvoří cysty s 8 jádry, zatímco ostatní tvoří tetra-nukleované cysty. Od té doby E. histolytica netvoří cysty in vitro v nepřítomnosti bakterií není možné u tohoto druhu podrobně studovat proces diferenciace. Místo toho je proces diferenciace studován pomocí E. invadens, plazivý parazit, který způsobuje velmi podobné onemocnění jako E. histolytica a které lze vyvolat encyst in vitro. Až donedávna nebyl pro tento organismus k dispozici žádný genetický transfekční vektor a podrobná studie na buněčné úrovni nebyla možná. Avšak nedávno byl vyvinut transfekční vektor a podmínky transfekce pro E. invadens byly optimalizovány, což by mělo zlepšit možnosti výzkumu na molekulární úrovni procesu diferenciace.[10][11]

Redukční dělení buněk

Při pohlavním rozmnožování eukaryoty, homologní rekombinace (HR) obvykle nastává během redukční dělení buněk. Specifické pro meiózu rekombináza, DMC1, je vyžadován pro efektivní meiotickou HR a Dmc1 je vyjádřen v E. histolytica.[12] Vyčištěný Dmc1 z E. histolytica formuláře presynaptický vlákna a katalyzátory ATP -závislý homologní párování DNA a výměna řetězců DNA přes nejméně několik tisíc základní páry.[12] Reakce párování DNA a výměny řetězců jsou vylepšeny eukaryotickou meiózou specifickým rekombinačním doplňkovým faktorem (heterodimer) Hop2-Mnd1.[12] Tyto procesy jsou ústřední pro meiotickou rekombinaci, což naznačuje E. histolytica podstupuje meiózu.[12]

Studie z E. invadens zjistil, že během převodu z tetraploidní uninucleate trophozoit na tetranukleátovou cystu, homologní rekombinace je vylepšena.[13] Exprese genů s funkcemi souvisejícími s hlavními kroky meiotické rekombinace se také zvýšila během encystací.[13] Tyto nálezy v E. invadensv kombinaci s důkazy ze studií E. histolytica naznačují přítomnost meiózy v Entamoeba.

Reference

  1. ^ Lösch, F (1875). „Massenhafte Entwickelung von Amöben im Dickdarm“. Virchows Archiv. 65 (2): 196–211. doi:10.1007 / bf02028799.
  2. ^ * Casagrandi, O .; Barbagallo, P. (1895). „Ricerche biologiche e cliniche sull ' Améba coli (Lösch). (Nota preliminare) ". Bollettino delle Sedute della Accademia Gioenia di Scienze Naturali v Catanii. 39: 4.
  3. ^ Diamond LS, Clark CG (1993). „Redescription of Entamoeba histolytica Schaudinn, 1903 (emended Walker, 1911) separating it from Entamoeba dispar Brumpt, 1925“. Journal of Eukaryotic Microbiology. 40 (3): 340–344. doi:10.1111 / j.1550-7408.1993.tb04926.x. PMID  8508172.
  4. ^ Tovar J, Fischer A, Clark CG (1999). „The mitosome, a new organelle related to mitochondria in the amitochondrial parasite Entamoeba histolytica“. Molekulární biologie. doi:10.1046 / j.1365-2958.1999.01414.x.
  5. ^ Stensvold CR, Lebbad M, Clark CG (leden 2012). „Poslední z lidských protistů: fylogeneze a genetická rozmanitost Iodamoeby“ (PDF). Molekulární biologie a evoluce. 29 (1): 39–42. doi:10,1093 / molbev / msr238. PMID  21940643.
  6. ^ Biron D, Libros P, Sagi D, Mirelman D, Moses E (2001). „Nepohlavní reprodukce:„ Porodní asistentky “pomáhají rozdělit améby“. Příroda. 410 (6827): 430. doi:10.1038/35068628. PMID  11260701.
  7. ^ Nagasaki, Akira; Uyeda, Taro Q. P. (2008). "Chemotaxe zprostředkovaná štěpení přispívá k účinné cytokinéze v Dictyostelium". Motilita buněk a cytoskelet. 65 (11): 896–903. doi:10,1002 / cm. 20311. PMID  18688845.
  8. ^ Rawat, Aadish; Singh, Parikshit; Jyoti, Anupam; Kaushik, Sanket; Srivastava, Vijay Kumar (2020-04-30). „Odvrácení přenosu: stěžejní cíl pro zvládnutí amébiázy“. Chemická biologie a design léčiv. doi:10.1111 / cbdd.13699. ISSN  1747-0285. PMID  32356312.
  9. ^ Singh N, Bhattacharya S, Paul J (2010). „Entamoeba invadens: Dynamika syntézy DNA během diferenciace od trofozoitu na cystu“. Experimentální parazitologie. 127 (2): 329–33. doi:10.1016 / j.exppara.2010.08.013. PMID  20727884.
  10. ^ Singh, Nishant; Ojha, Sandeep; Bhattacharya, Alok; Bhattacharya, Sudha (2012). "Zavedení přechodného transfekčního systému a exprese luciferázy světlušky v Entamoeba invadens". Molekulární a biochemická parazitologie. 183 (1): 90–93. doi:10.1016 / j.molbiopara.2012.01.003. PMID  22321531.
  11. ^ Singh, Nishant; Ojha, Sandeep; Bhattacharya, Alok; Bhattacharya, Sudha (2012). "Stabilní transfekce a kontinuální exprese heterologních genů v Entamoeba invadens". Molekulární a biochemická parazitologie. 184 (1): 9–12. doi:10.1016 / j.molbiopara.2012.02.012. PMID  22426570.
  12. ^ A b C d Kelso AA, Say AF, Sharma D, Ledford LL, Turchick A, Saski CA, King AV, Attaway CC, Temesvari LA, Sehorn MG (2015). „Entamoeba histolytica Dmc1 katalyzuje homologní párování DNA a výměnu pramenů stimulované vápníkem a hop2-mnd1“. PLOS ONE. 10 (9): e0139399. Bibcode:2015PLoSO..1039399K. doi:10,1371 / journal.pone.0139399. PMC  4589404. PMID  26422142.
  13. ^ A b Singh N, Bhattacharya A, Bhattacharya S (2013). „K homologní rekombinaci dochází v Entamoeba a zvyšuje se během růstového stresu a fázové přeměny“. PLOS ONE. 8 (9): e74465. Bibcode:2013PLoSO ... 874465S. doi:10.1371 / journal.pone.0074465. PMC  3787063. PMID  24098652.

externí odkazy