Chilodonella uncinata
|
|
| Chilodonella uncinata | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | |
| (orankad): | |
| Provins: | |
| Klass: | |
| Beställa: |
Cyrtophorida
|
| Familj: |
Chilodonellidae
|
| Släkte: |
Chilodonella
|
| Arter: |
C. uncinata
|
| Binomialt namn | |
|
Chilodonella uncinata (Ehrenberg, 1838)
|
|
| Synonymer | |
|
|
Chilodonella uncinata är en encellig organism av ciliatklassen av alveoler . Som ciliat har C. uncinata cilia som täcker sin kropp och en dubbel kärnstruktur , mikrokärnan och makrokärnan . Till skillnad från vissa andra ciliater C. uncinata miljontals minkromosomer (somatiska kromosomer) i sin makrokärna medan dess mikrokärna beräknas innehålla 3 kromosomer . Childonella uncinata är orsaken till Chilodonelloza, en sjukdom som påverkar gälarna och huden på sötvattensfiskar och kan fungera som en fakultativ parasit hos mygglarver.
Livsmiljö
Chilodonella uncinata har en kosmopolitisk utbredning. Det misstänks fungera som en fakultativ endoparasit av larverna av mygglarverna Culex , Aedes och Anopheles . Den lever i sötvattendammar, sjöar, bäckar och bukter där den livnär sig på bakterier och andra mikrober.
Mikroskopisk undersökning av cytologiska prover visade att mygglarver innehållande subkutant encystad C. uncinata hade en 25-100 % mortalitet i mygglarven, men inga livsduglighetsundersökningar genomfördes.
Biologi och morfologi
Chilodonella uncinata har en bred thigmotatisk zon som är två tredjedelar av kroppens längd och har en uttalad främre näbb som är riktad åt vänster. Det kan bibehållas under laboratorieförhållanden i ett spannmålsvetegräsmedium inokulerat med Klebsiella sp . Optimal tillväxt sker mellan 25 och 30 °C. C. uncinata kan sporulera och kan motstå miljöer med begränsade resurser under en tidsperiod.
Genomets struktur
Alla ciliater har två kärnor , men de skiljer sig åt i sin struktur av den somatiska kärnan. Alla ciliater utom Karyorelictea har en delande makrokärna. C. uncinata har också en delande makronukleus, men den modifierar sitt makronukleära genom från moderns mikronukleära genom genom att producera makronukleära kromosomer som innehåller en eller två öppna läsramar (ORF). Den genomsnittliga storleken på dessa makronukleära kromosomer är 4 kbit/s. De makronukleära kromosomerna amplifieras också för att producera ett högt variabelt kopietal mellan kromosomerna. Till exempel kan kromosom A ha 500 kopior medan kromosom B bara har 5 kopior i makrokärnan. Detta lämnar det makronukleära genomet med miljontals individuella kromosomer, som alla innehåller telomerändar , endast en ORF och liten yta för transkriptionsfaktorbindning för initiering av transkription.
Internt eliminerade sekvenser
Internt eliminerade sekvenser (IES) är icke-kodande regioner av könslinjegenomet som finns i Ciliates . De definieras som sektioner av DNA som avlägsnats från det diploida mikronukleära genomet under vilka en kopia av det mikronukleära genomet omvandlas till det makronukleära genomet även om fel uppstår där en IES-sekvens inte kan tas bort. Det finns lite bevarande av motiv mellan Ciliate arter; emellertid C. uncinata , liksom andra ciliatarter, ett bevarat IES-sekvensmotiv inom en art. Det är okänt om IES-sekvenser har en funktion i genomet, men i ciliatet Paramecium används en IES-sekvens för att bestämma parningstypen för en individ. När en specifik IES-sekvens inte raderas från den utvecklande somatiska kärnan, är det typ O-parningstyp. Men om det IES raderas från den utvecklande makrokärnan är det typ E-parningstyp. Paramecium kan bara para sig med individ av motsatt parningstyp.
Till skillnad från Tetrahymena eller Paramecium har det observerats att C. uncinata har ett större antal IES-sekvenser inom en enda proteinkodande gen än i andra ciliater. Det finns också populationer av C. uncinata som innehåller en IES-sekvens som andra populationer inte bär.
Reproduktion och division
Chilodonella uncinata har sexuell konjugation för rekombination , och replikering av cellen sker genom asexuell delning
Sexuell konjugation
Kön och reproduktion är åtskilda i ciliater. C. uncinata kan para sig med andra C. uncinata -celler som har samma parningstyp . Efter parningstyp genomgår könslinjekärnan meios för att producera zygotiska kärnor. Varje konjugerad cell överför en zygotisk kärna till den andra cellen där de zygotiska kärnorna smälter samman. Den diploida könslinjekärnan genomgår mitos som skapar en duplicerad könslinjekärna. Vid denna tidpunkt bryts den somatiska kärnan ned.
Den duplicerade könslinjekärnan utvecklas sedan till den nya somatiska kärnan. Den genomiska strukturen av den somatiska kärnan skapas genom kromosomfragmentering med kromosomer med en gen och amplifiering av dessa somatiska kromosomer. Det är okänt vad som bestämmer kopiantalet för varje kromosom eller om kopiantalet för de somatiska kromosomerna är ärftligt mellan sexuella konjugationer.
Asexuell fortplantning
C. uncinata går igenom asexuell reproduktion för celldelning och duplicering som kallas amitos . Eftersom C. uncinata har två kärnor, går den igenom två olika stilar av delning av kärnorna. Könslinjekärnan går igenom mitos under asexuell delning medan den somatiska kärnan genomgår amitos . Amitos är en stokastisk process där det till skillnad från mitos inte finns någon spindelbildning för att segregera kromosomer under kärndelning. Istället dupliceras kromosomerna i den somatiska kärnan, och kärnan går igenom binär division. Den exakta mekanismen är okänd, men man tror att somatiska kromosomer som är belägna på ena sidan av den delande somatiska kärnan distribueras till en dottercell, och de somatiska kromosomerna på andra sidan av kärnan distribueras till den andra dottercellen.
Denna amitotiska process gör att de två dottercellerna potentiellt har identisk könslinjekärna men en annan somatisk kärna när det gäller kopietal av kromosomerna. Eftersom den somatiska kärnan är kärnan som är transkriptionellt aktiv, kan denna somatiska kopietalsmutation som härrör från den amitotiska processen få konditionskonsekvenser för den individuella cellen.
Användning i genomforskning
Childonella uncinata odlas lätt i laboratoriet, har en snabb generationstid och har en komplex genomisk struktur som gör att C. uncinata kan vara en modellorganism för genomisk arkitektur, genomiska nätverk och forskning om genomevolution . Specifikt har C. uncinata tillsammans med andra närbesläktade Ciliates använts för att bestämma utvecklingen av duplicering av alfa-tubulingenen. Det visade sig att C. uncinata innehåller två paraloger av alfa-tubulin där variationen mellan paralogerna är mycket koncentrerad inom tre små områden av genen.
externa länkar
-
Media relaterade till Chilodonella uncinata på Wikimedia Commons
