Neurospora - Neurospora

Neurospora
Neurospora crassahyphae.jpg
Neurospora crassa
Vědecká klasifikace
Království:
Houby
Kmen:
Ascomycota
Podkmen:
Pezizomycotina
Třída:
Sordariomycetes
Objednat:
Sordariales
Rodina:
Sordariaceae
Rod:
Neurospora

Shear & B.O. Dodge, 1927
Druh

N. africana
N. bonaerensis
N. brevispora
N. caffera
N. výhonek
N. cerealis
N. crassa
N. cratophora
N. dictyophora
N. discreta
N. dodgei
N. himalayensis
N. hippopotama
N. indica
N. intermedia
N. inversa
N. kobi
N. lineolata
N. longispora
N. novoguineensis
N. pannonica
N. pseudocalospora
N. pseudoreticulata
N. reticulata
N. sitophila
N. tetrasperma

Synonyma

Gelasinospora
Anixiella

Oncom, vyrobeno pomocí Neurospora intermedia var. oncomensis

Neurospora je rod Ascomycete houby. Jméno rodu, což znamená „nervová spora“, odkazuje na charakteristické proužky spor, které se podobají axony.

Nejznámějším druhem tohoto rodu je Neurospora crassa, běžný modelový organismus v biologie. Neurospora intermedia var. oncomensis je považována za jedinou formu patřící do Neurospora který se používá při výrobě potravin (k výrobě oncom ).[1]

Vlastnosti

Neurospora druhy jsou formy s širokým rozšířením kolonie, s bohatou produkcí askomata. Askomata jsou povrchní nebo ponořená, perithecial a ostiolátové nebo kleistotheciální a neostiolátové, chlupaté nebo lysé, tmavě zbarvené. Peridium membránový, asci válcovitý, klavovitý nebo subsférický, s přetrvávající nebo evanescentní stěnou, obvykle se zesílenou a neamyloidní prstencovitou strukturou na vrcholu, obvykle s 8 spory. Askospory široce fusiformní, elipsoidní nebo téměř kulovitý, jednobuněčný, hyalinní až žlutohnědý nebo olivově hnědý, v dospělosti tmavý a neprůhledný, askosporová stěna s podélnými žebry nebo vypeckovaná, příležitostně téměř hladká, 1–2 (ale zřídka až 12) klíčky chybí póry na koncích askospor, želatinové pláště nebo přívěsky. Anamorfy jsou známy pouze u relativně malého počtu druhů, které patří k houby nedokonalé rod Chrysonilia. Typový druh rodu je Neurospora sitophila Stříhat[2]

Systematika

Bývalé rody Gelasinospora a Neurospora jsou úzce spjaty a nejsou vyřešeny jako monofyletické skupiny,[3] tedy bývalý rod je dnes zahrnut do Neurospora.[2]

Jako modelové organismy

Neurospora je široce používán v genetice jako a modelový organismus (zvláště N. crassa) protože se rychle množí, snadno se kultivuje,[4] a může přežít dál minimální média (anorganické soli, glukóza, voda a biotin v agar ).

První studie sexuální reprodukce v Neurospora vyrobil B. O. Dodge. Neurospora byl později používán George Wells Beadle a Edward Lawrie Tatum v experimentech s rentgenovými mutacemi za účelem objevení mutantů, které by se lišily nutričními požadavky. Výsledky jejich experimentů je vedly k jedna hypotéza gen-jeden enzym, ve kterém předpokládali, že každý enzym byl zakódován svým vlastním gen.

Výzkum s Neurospora je vykazována pololetně na Setkání Neurospora na Asilomar, Kalifornie, koordinovaný Fungální genetické skladové centrum. Mutantní kmeny divokého typu Neurospora jsou k dispozici na FGSC. FGSC také vydává Houbové genetické zprávy.

Důležití lidé v Neurospora výzkum:

Sexuální reprodukce

U heterothalických druhů Neurospora crassa, interakce haploidních kmenů opačného typu páření je nezbytná pro výskyt sexuální reprodukce a produkci askospor meiózou. Askospory poté obnovují haploidní jedince obou typů páření. Fáze životního cyklu je tedy převážně haploidní, avšak po páření se jádra nespálí okamžitě: karyogamie je zpožděna až do samého nástupu meiózy. Výsledné mycelium se nazývá a heterokaryon, a není ani diploidní, ani haploidní. Rod Neurospora Zahrnuje také homothalické druhy, ve kterých jediný haploidní jedinec nese oba lokusy páření a může podstoupit samooplodnění vedoucí k meióze a sexuální reprodukci. Neurospora africana je příkladem takového druhu.[11][12] Navíc se o některých druzích „Neurospora“ říká pseudohomothalická. Nosí oba typy páření, ale v samostatných jádrech u stejného jedince. Dvě haploidní jádra pocházející ze stejné meiózy jsou zabalena do jedné askospory.[13] Jedinec je tak trvale heterokaryotický. Příklady tohoto systému páření zahrnují „Neurospora tetrasperma" a „Neurospora tetraspora". Protože heterothalické druhy nutně procházejí určitým stupněm křížení, mohou mít prospěch z vyšší účinnosti selekce kvůli vyšším účinným rychlostem rekombinace. Naproti tomu pseudohomothalické a homothalické druhy nepřekračují (nebo zřídka) a nemají tyto výhody: v homothallice snížená účinnost negativní výběr byl ukázán.[14] Jak hetero-, tak pseudohomothalické druhy však mají prospěch z maskování škodlivých recesivních alel v heterokaryotické fázi. Kromě toho všechny druhy odvozují výhody meiózy, které zahrnují odstranění poškození DNA vyvolaných stresem homologní rekombinační opravou a tvorbu stresově rezistentních askospor.

Viz také

Reference

  1. ^ Ho, C.C. (Duben 1986). "Identita a vlastnosti Neurospora intermedia odpovědné za oncom fermentaci v Indonésii". Mikrobiologie potravin. 3 (2): 115–132. doi:10.1016 / S0740-0020 (86) 80035-1.
  2. ^ A b Garcia, D .; et al. (2004). „Synopse a opětovné vymezení Neurospora (syn. Gelasinospora) na základě ultrastrukturálních a 28S rDNA sekvenčních dat“. Mycol. Res. 108 (10): 1119–1142. doi:10.1017 / s0953756204000218.
  3. ^ Cai, L .; et al. (2006). "Fylogenetické výzkumy Sordariaceae založené na více genových sekvencích a morfologii". Mykologický výzkum. 110 (2): 137–150. doi:10.1016 / j.mycres.2005.09.014. PMID  16378718.
  4. ^ A b Dodge, B.O. (1932). "Přechod hermafroditických ras Neurospora". Mykologie. 24 (1): 7–13. doi:10.2307/3753727. JSTOR  3753727.
  5. ^ Zimmer, E. M., srpen 1946, „MUTANTNÍ KMENY NEUROSPOROVÉHO DEFICIENTU V KYSELINĚ PARA-AMINOBENZOIC“, diplomová práce, Stanford University
  6. ^ Hollaender, A., Sansome ER, Zimmer, E., Demerec, M., duben 1945, "Kvantitativní experimenty s ozařováním Neurospora crassa. II. Ultrafialové záření", American Journal of Botany 32 (4): 226-235 Také: " Kvantitativní účinky záření na produkci mutací v Neurospora crassa “, Records of the Genetics Society of America, Number Thirteen, 1944
  7. ^ A b Giles, N. H. Jr., Lederberg, E. Z., březen 1948, „Indukované reverze biochemických mutantů v Neurospora crassa“, American Journal of Botany 35 (3): 150-157
  8. ^ Mitchell HK, Nyc JF (leden 1948). „Kyselina hydroxyantranilová jako prekurzor kyseliny nikotinové v Neurosporu“ (PDF). Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 34 (1): 1–5. doi:10.1073 / pnas.34.1.1. PMC  1062899. PMID  16588774.
  9. ^ Mitchell MB (duben 1955). „ABERRANTNÍ REKOMBINACE PYRIDOXINOVÝCH MUTANTŮ Neurospora“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 41 (4): 215–20. doi:10.1073 / pnas.41.4.215. PMC  528059. PMID  16589648.
  10. ^ Merrow, M, Brunner M, Roenneberg T (červen 1999). „Přiřazení cirkadiánní funkce frekvenci hodinového genu Neurospora“ (PDF). Příroda. 399 (6736): 584–586. doi:10.1038/21190. PMID  10376598.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ Glass NL, Smith ML (srpen 1994). "Struktura a funkce genu pro páření z homothalického druhu Neurospora africana". Mol. Gen. Genet. 244 (4): 401–9. doi:10.1007 / bf00286692. PMID  8078466.
  12. ^ Metzenberg RL, Glass NL (únor 1990). "Typ páření a strategie páření v Neurosporu". BioEssays. 12 (2): 53–9. doi:10,1002 / bies. 950120202. PMID  2140508.
  13. ^ Raju, N. B., Perkins, D. D. (1994). "Rozmanité programy vývoje asku u pseudohomothalických druhů Neurospora, Gelasinospora a Podospora". Vývojová genetika. 15 (1): 104–118. doi:10.1002 / dvg.1020150111. PMID  8187347.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  14. ^ Nygren, Kristiina, Wallberg, Andreas, Samils, Nicklas, Stajich, Jason E., Townsend, Jeffrey P., Karlsson, Magnus, Johannesson, Hanna (2012). "Analýzy exprimovaných sekvenčních značek v Neurospora odhalily rychlý vývoj genů spojených s časnými stadii sexuální reprodukce v houbách". BMC Evol. Biol. 12: 649–663. doi:10.1016 / j.ympev.2011.03.023. PMID  21439389.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy

  • [1] Fungální genetické skladové centrum
  • [2] Web setkání Neurospora
  • Kmeny Neurospora na FGSC
  • Projekty genomu Neurospora
  • Skupina biologických hub na University of Edinburgh, UK. Web obsahuje mnoho filmů a obrázků Neurospora.
  • [3] Houbové genetické zprávy
  • [4] Montenegro-Montero A. (2010) "The Všemohoucí houby: Revoluční Neurospora crassa". Historický pohled na mnoho příspěvků tohoto organismu k molekulární biologii.
  • [5] Neurospora crassa genom