Coprinopsis cinerea
Coprinopsis cinerea | |
---|---|
Klasyfikacja naukowa | |
Królestwo: | Grzyby |
Dział: | Basidiomycota |
Klasa: | pieczarniaki |
Zamówienie: | Pieczarki |
Rodzina: | Psathyrellaceae |
Rodzaj: | Coprinopsis |
Gatunek: |
C. cinerea
|
Nazwa dwumianowa | |
Coprinopsis cinerea ( Schaeff. ) Ruda, Vilgalys i Moncalvo (2001)
|
|
Synonimy | |
|
Coprinopsis cinerea | |
---|---|
skrzela na dziewiczej | |
trzon błonie nagi | |
jest kapelusz stożkowaty | |
obłocznica jest wolna | |
odcisk zarodników jest czarny | |
ekologia jest saprotroficzna | |
jadalność: jadalna |
Coprinopsis cinerea to gatunek grzyba z rodziny Psathyrellaceae . Powszechnie znany jako szary kudłaty , jest jadalny , ale musi być zużyty natychmiast po zebraniu.
Coprinopsis cinerea jest ważnym organizmem modelowym do badania płci grzybów i typów parowania , rozwoju grzybów i ewolucji wielokomórkowości grzybów . Sekwencja genomu . Ze względu na synchroniczny rozwój mejotyczny i przedłużoną profazę jest uważany za szczególnie odpowiedni organizm do badania mejozy .
Badania
Antybiotyki
Naukowcy w 2014 roku odkryli białko wytwarzane przez Coprinopsis cinerea o właściwościach antybiotycznych. Białko, znane jako copsin , ma podobne działanie do innych niebiałkowych antybiotyków pochodzenia organicznego. Do tej pory nie ustalono, czy z tego białka można opracować antybiotyk dla ludzi i innych zwierząt.
Kultywowanie
Coprinopsis cinerea można hodować na podłożach złożonych (np. YMG, YMG/T) lub minimalnych (np. podłoże mKjalke), stałych lub płynnych, z mieszaniem lub bez, w temperaturze 25°C lub optymalnie w temperaturze 37°C. Może być uprawiana w ciemności lub w cyklu 12 godzin światła/12 godzin ciemności.
Szczepy
- C. cinereus szczep PG78 (A6B42, trp1.1;1.6, pab1) jest monokarionem AmutBmut, samokompatybilnym szczepem, z markerami auksotroficznymi trp- i pab (wymaga tryptofanu i p-aminobenzoesanu).
Genom
Coprinopsis cinerea szczep Okayama 7 (nr 130) został zsekwencjonowany z 10-krotnym pokryciem w 2003 r. Trzecia i najnowsza wersja sekwencji szczepu Okayama 7 (nr 130) została wydana w 2010 r. Jego haploidalny genom ma ok. 37,5 MB
Klonowanie molekularne
Coprinopsis cinerea można transformować egzogennym DNA przez transformację, gdy grzyb jest protoplastem. Stwierdzono, że zakłócenie (knockout lub wyciszenie RNAi) homologu ku70 może zwiększyć celowanie genów poprzez zwiększoną rekombinację homologiczną. Można użyć protoplasty pochodzące z oidii lub grzybni wegetatywnej, jednak stwierdzono, że kierowanie genów jest wyższe o 2% (w oparciu o fenotypowanie) przy użyciu grzybni wegetatywnej. W przeciwnym razie można zastosować insercję wektorów integracyjnych ektopowo iz małymi regionami homologicznymi, prawdopodobnie z niską wydajnością transformacji. Wcześniej REMI (integracja za pośrednictwem enzymów restrykcyjnych) można było wykorzystać do wstawienia egzogennego DNA do chromosomu w celu wytworzenia zmutowanych szczepów. Polega to na wprowadzeniu egzogennego DNA i enzymów restrykcyjnych do komórki protoplastu, umożliwiając enzymom przecięcie chromosomu w określonych miejscach, które pasują do miejsc użytych do wytworzenia linearyzowanego plazmidowego DNA z interesującym genem; następnie enzymy gospodarza ligują miejsca cięcia iw ten sposób wytwarzają zintegrowany heterologiczny, egzogenny DNA. Chociaż udane, niepożądane mutacje są prawdopodobne. Można również przeprowadzić mutagenezę chemiczną (również losową). Selekcja fenotypowa niezdolności do owocnikowania może wskazywać, że insercja doprowadziła do zakłócenia ważnych genów. Podsumowując, rekombinacja homologiczna zapewnia większą specyficzność podczas tworzenia zmutowanego szczepu. W zależności od mutanta, do selekcji stosuje się markery auksotrofii (wymaga wstawienia utraconego genu) lub prototrofii (gdy powoduje delecję istotnego genu).
Enzymy
Coprinopsis cinerea wytwarza lakkazę , rodzaj fenolooksydazy. C. cinerea wytwarza różne rodzaje tej samej lakazy, zwane izoenzymami. Aktywność lakkazy można mierzyć za pomocą zymogramów (na których substrat dla enzymu jest obecny w żelu rozdzielającym). W warunkach stresowych, temperatury i środowiska wydzielanie lakazy było zwiększone. Chociaż miedź jest wymaganym kofaktorem dla lakazy, samo dodanie miedzi nie wywołało wydzielania lakazy. Niedawno odkryto, że TET (dioksygenazy translokacji Ten-Eleven), CcTET , został zidentyfikowany w C. cinerea , co może mieć ważne implikacje dla ludzi (lub ssaków), takie jak rak. Metylacja DNA jest niezbędna u ludzi, a dysfunkcja jest związana z rakiem, dlatego badanie reakcji metylacji u zwierząt innych niż ssaki może zapewnić lepszy wgląd w reakcje metylacji u ssaków.
Reprodukcja
Coprinopsis cinerea wyczuwa niebieskie światło. Stwierdzono, że gen Cc.wc-2 bierze udział w fotorecepcji światła niebieskiego. Etiolowane trzonki (wydłużenie bez dojrzewania kapelusza) są spowodowane uprawą bez światła.
Mejoza
Coprinopsis cinerea jest idealnym modelem do badania mejozy, ponieważ mejoza postępuje synchronicznie w około 10 milionach komórek w każdym kapeluszu grzyba. Mejoza to wyspecjalizowany proces podziału komórek, występujący w komórkach diploidalnych, w którym zachodzi pojedyncza runda replikacji DNA, po której następują dwa podziały prowadzące do wytworzenia czterech haploidalnych jąder potomnych. Podczas mejozy homologiczne chromosomy łączą się w pary i przechodzą proces naprawy DNA, w którym usuwane są uszkodzenia DNA i rekombinowana jest informacja genetyczna. [ potrzebne źródło ] Burns i in. badali ekspresję genów zaangażowanych w 15-godzinny proces mejotyczny obejmujący punkty czasowe przed haploidalną fuzją jądrową, która tworzy diploidalną zygotę, aż do ostatecznego powstania czterech haploidalnych produktów. Porównali ekspresję poszczególnych genów u C. cinerea z ekspresją porównywalnych genów (ortologów) u dwóch innych gatunków ( Saccharomyces cerevisiae i Schizosaccharomyces pombe ), od których C. cinerea oddzieliła się w procesie ewolucji 500–900 milionów lat temu. Odkryli, że ekspresja poszczególnych genów włączała się lub wyłączała na tym samym etapie u C. cinerea , co u pozostałych dwóch gatunków. Odkryli również, że geny uważane za szczególnie zaangażowane w proces mejotyczny były bardziej konserwatywne pod względem wzorca ekspresji niż geny niemejotyczne. Odkrycia te wskazują na starożytną konserwację procesu mejotycznego.
Choroba człowieka
Coprinopsis cinerea jest nieszkodliwy dla zdrowia ludzi i zwierząt w normalnych warunkach. Organizm ten może jednak powodować zakażenia oportunistyczne ( grzybice ) u pacjentów z obniżoną odpornością , takich jak pacjenci po przeszczepie hematopoetycznych komórek macierzystych lub poddawani leczeniu immunosupresyjnemu w inny sposób. Większość zgłoszonych przypadków to infekcje dróg oddechowych, ale zgłaszano przypadki dotyczące serca, skóry, mózgu lub jelit, a infekcje mogą szybko stać się ogólnoustrojowe. Coprinopsis cinerea jest wyjątkowo rzadka, jest trudna do leczenia i często prowadzi do zgonu w tej wrażliwej grupie pacjentów. Zakażenie jest powodowane przez podobny do pleśni bezpłciowy (nie tworzący grzybów) anamorf Coprinopsis cinerea , który był znany jako Hormographiella aspergillata i może być opisywany pod tą nazwą w literaturze klinicznej.