Heterokaryon
En heterokaryon är en multinukleär cell som innehåller genetiskt olika kärnor . Heterokaryot och heterokaryos är härledda termer. Detta är en speciell typ av syncytium . Detta kan inträffa naturligt, såsom i svampens mycel under sexuell reproduktion, eller artificiellt som bildas genom experimentell sammansmältning av två genetiskt olika celler, som t.ex. i hybridomteknologi .
Etymologi
Heterokaryon kommer från neoklassisk grekisk hetero , som betyder annorlunda , och karyon , som betyder kärna eller i detta fall kärna . [ citat behövs ] Termen myntades 1965, oberoende av B. Ephrussi och M. Weiss, av H. Harris och JF Watkins, och av Y. Okada och F. Murayama. [ citat behövs ]
Förekomst
Heterokaryoner finns i livscykeln för jästsvampar, till exempel Saccharomyces cerevisiae , en genetisk modellorganism. Heterokaryonstadiet produceras från fusionen av två haploida celler. Detta övergående heterokaryon kan producera ytterligare haploida knoppar, eller cellkärnor kan smälta samman och producera en diploid cell, som sedan kan genomgå mitos.
Ciliatprotozoer
Termen användes först för ciliatprotozoer som Tetrahymena . Denna har två typer av cellkärnor, en stor somatisk makrokärna och en liten könslinjemikronkärna . Båda finns i en enda cell samtidigt och utför olika funktioner med distinkta cytologiska och biokemiska egenskaper.
Riktiga svampar
Många svampar (särskilt de arbuskulära mykorrhizasvamparna ) uppvisar heterokaryos. De haploida kärnorna i ett mycel kan skilja sig från varandra, inte bara genom ackumulering av mutationer , utan genom den icke-sexuella sammansmältningen av genetiskt distinkta svamphyfer, även om ett själv-/icke-självigenkänningssystem existerar i svampar och vanligtvis förhindrar sammansmältningar med icke-själv. .
Heterokaryos är också vanligt vid parning, som i Dikarya ( Ascomycota och Basidiomycota ). Parning kräver mötet av två haploida kärnor av kompatibla parningstyper. Dessa kärnor smälter inte omedelbart samman och förblir haploida i ett n+n-tillstånd tills själva uppkomsten av meios: detta fenomen kallas fördröjd karyogami. Heterokaryos kan leda till individer som har olika kärnor i olika delar av sitt mycel, även om det i ascomyceter, särskilt i " Neurospora ", har visat sig att kärnor flyter och blandas genom mycelet. I heterokaryoner blir själva begreppet individ vag eftersom regeln om "ett genom = en individ" inte längre gäller. Genetisk heterogenitet inom en individ anses faktiskt vanligtvis vara skadlig, eftersom själviska varianter kan väljas för och störa integriteten på individnivån.
Slimformar
Heterokaryos är vanligast hos svampar, men förekommer även i slemmögel . Detta beror på att kärnorna i "plasmodium"-formen är produkter av många parvisa fusioner mellan amöboida haploida individer. När genetiskt divergerande kärnor samlas i plasmodiumform har fuskare visat sig dyka upp. Emellertid tjänar genetisk homogenitet bland sammansmältande amöboider till att bibehålla det flercelliga plasmodiumet.
Konstgjord heterokaryon
Ett medicinskt exempel är en heterokaryon som består av kärnor från Hurlers syndrom och Hunters syndrom . Båda dessa sjukdomar resulterar i problem i mukopolysackaridmetabolismen. En heterokaryon av kärnor från båda dessa sjukdomar uppvisar emellertid normal mukopolysackaridmetabolism, vilket bevisar att de två syndromen påverkar olika proteiner och så kan korrigera varandra i heterokaryon.