Loading article…
| アロミセス・マクロギヌス | |
|---|---|
科学的分類 
| |
| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 菌類 |
| 分割： | ブラストクラディオミコタ |
| クラス： | ブラストクラディオミセス |
| 注文： | ブラストクラディア目 |
| 家族： | ブラストクラディア科 |
| 属: | アロミセス |
| 種： | A.マクロギヌス
|
| 二名法名 | |
| アロミセス・マクロギヌス (R.エマーズ) R.エマーズ & CMWilson (1954)
| |
| 同義語[1] | |
| |
アロミセス・マクロギヌスは、ブラストクラディア科に属する菌類の一種である。1941年に菌類学者ラルフ・エマーソンによってアロミセス・ジャバニクスの一種として初めて記載され、 [2] 1954年に別種とされた。 [3]そのゲノムはブロード研究所によって配列されている。 [4]
ゲノム研究
Allomyces macrogynusのゲノムは配列決定されており[2]、興味深い構造を持ち、環境の変化に容易に観察できる方法で反応する生物を調査することが望ましい。1969 年シアトルで、エマーソン、マクリス、オルソン、シール、ユーアットの非公式会議で、ユーアットは菌類の化学的側面を研究することで合意した。ゲノムが判明すれば、遺伝子の活動が遺伝子の制御と関連づけられるようになるためである。
正常な成長
エマーソン[3]とエマーソンとウィルソン[1]によって定義されたアロミセス・マクロギヌスの特徴は、この生物が非常に明確で興味深い構造を持っていたため、研究と教育にとって直ちに興味深いものでした。栄養成長は仮根、菌糸、分岐の形成を示し、次に二倍体培養では2種類の子実体、二倍体生物を再生する遊走子嚢ZSと、半数体生物につながる休止または抵抗性の胞子嚢RSが見られました。次に半数体菌糸上に配偶子嚢が形成され、末端にはカロチンを含む小さな雄性配偶子嚢、その下にはより大きな雌性配偶子嚢がありました。
オルソンは、雄配偶子から雌配偶子への走化性、ホルモンであるサイレニンの同定、壁と排出プラグの化学の研究、教室でのデモンストレーションの方法など、1984年までの研究をレビューしました。彼の包括的なモノグラフでは、アロミセスと他の菌類を詳細に比較しています。[5]
熱帯の溝水に生息するこの生物は、実験室で研究できるさまざまな生存メカニズムを持っています。これには、遊走子のアミノ酸、特にロイシンとリジンへの走化性[6]や一部のペプチド、酸素への走化性[7]、および栄養分を奪われた発芽した胞子が別の遊走子を生成してより良い条件に移動できるミニサイクルが含まれます。[8]アロマイセス・マクロギヌスは、成長中の菌糸生物に化学屈性も示し、それによって仮根はアミノ酸源に向かって成長し[9]、菌糸はより良い酸素供給源に向かって成長することができます。[10]二倍体生物は、条件が良好な場合は遊走子嚢 ZS を生成し、条件が不利な場合は耐性または休止状態の胞子嚢 RS を生成します。[11] RS は乾燥状態で何年も生き残ることができます。
方法論
研究では、合成培地での同期培養が必要です。[11] アロミセス・マクロギヌスは、通常、窒素と成長因子の供給源としてカゼイン加水分解物と酵母エキスを含む培地で生育しますが、化学的に合成されたさまざまな培地で生育することができます。これらの培地の中で最も単純なものは、アンモニウム塩を唯一の窒素源としていました。[11]合成培地では、二倍体植物ではZSまたはRS、一倍体植物では雄または雌の配偶子嚢を選択できますが、主な要因はアミノ酸とグルコースの比率です。
生物が化学的に定義された培地で培養されていれば、結果の解釈は常に容易であり、溝の水から最初に分離された腐生生物の場合、培地は非常に単純であると考えられる。[11]この文脈では、メチオニンはすべての培地に供給されているが、生物はメチオニンを合成することができ、自然環境ではおそらく低濃度の硫化物を使用するということに注目すべきである。[12]メチオニンは分岐に必要であり、成長中の培養物の分岐の直前に添加すれば、硫化水素、システイン、ホモシステインはすべて使用できる。[13]
渦流混合と浸透圧ショックに基づく方法は、多くの胞子を死滅させます。カゼイン加水分解物CHまたはロイシンとリジンの混合物も使用できます。[6]加水分解CH中の小さなペプチドも効果的でした。[7]
カゼイン加水分解物CHは、同期発芽を生むのに適していました。遊走子は被嚢化して振盪されていないガラス容器に付着し、その後CHを取り除いて規定の培地と交換できます。壁の発達が始まると、生物はガラスから離れ、適切に振盪すると単一生物の懸濁液として成長し、観察に最適でした。[14] RSを生成する新しい方法により、選択的に生成された成熟RSから、同じ方法で半数体生物の同期培養を成長させることができるようになりました。[15]化学的に定義された発芽誘導については、ロイシンとリジンまたはフェニルピルビン酸の混合物が、テストされた多くの化合物の中で最適でした。
成長と細胞周期
同期して成長する菌糸は、成長周期のG1で菌糸の先端が発達し、G2で基部が広がった。[16]この研究では、交互パターンが異常に思われたため、タイムラプス撮影を使用した。しかし、胞子発芽の最も初期の記述から、同じパターンが存在していた。[3]仮根が出現した後、嚢子は最初は仮根に対して180°の角度で発達したが、その後基部が広がり、典型的な管状の菌糸となった。
酸素
菌糸の出現角度の変化は酸素勾配と関係していた。固体培地の表面で成長する菌糸生物を顕微鏡スライドで覆い、酸素勾配を作った場合、頂端成長からのさらなる逸脱が観察された。菌糸の反応は、細い枝分かれしていない菌糸が酸素に向かって成長することであり、空気に通じる部分に達すると、菌糸の基部まで広がり、通常の直径の菌糸となった。[17]
イオン電流と菌糸の成長
同期発芽と酸素に対する化学屈性は、成長中の生物を繊細な振動プローブ電極で測定に適した方向に向けるために使用され、後方および前方成長中の菌糸に沿った電流を測定し、関与するイオンを特定しました。[18 ] [9]後者の研究では、印加電圧と仮根のカゼイン加水分解物に対する化学屈性における成長の影響も示されました。菌糸の先端から放出されるイオンはプロトンであり、これは菌糸の先端の酸性化に関するトゥリアンの観察を裏付けました。[19]
カルシウム
酸素と菌糸の発達に関する実験では、カルシウムは不要であり、EGTAによる阻害もなかった。[18]これらの研究の時点では、多くの菌学者は、カルシウムが真菌の形態に役割を果たしていると考えており、キレート剤EGTAやイオノフォアA23187などの薬剤の標識が、多くの研究でカルシウムに特異的であると誤って言われている可能性を信じようとしなかった。確かに、Fe、Zn、Mnでキレート化されたEGTAの安定度定数は、Caに対する特異性の主張が出る前に発表されていたため、この誤りがどのように起こったのかはまだ明らかではない[20]。FeやZnなどの必須の2価カチオンの自由イオンの利用可能性を計算すると、EGTAの実験は、これらの必須イオンの欠乏を引き起こしたと説明するのが適切であることが示された。[21]微量金属の必要性を古典的に証明するには、すべてのガラス器具やプラスチック皿を丁寧に洗浄し、非常に純粋な蒸留水とARグレードの化学薬品を使用する必要があります。この方法により、A.macrogynusとAchlya種はFeとZnを必要とするがCaは必要としないことが示された。[22]真菌培養へのカルシウム塩の従来の供給は、ARカルシウム塩でさえ常に他の二価カチオンを含んでいるため、微量元素の必要性を満たしていた可能性がある。
参考文献
- ^ ab 「GSD 種の同義語: Allomyces macrogynus (R. Emers.) R. Emers. & CM Wilson」。Species Fungorum。CAB International。2014年 3 月 28 日閲覧。
- ^ ab Emerson R. (1941). 「 Allomycesのライフサイクルと分類に関する実験的研究」Lloydia 4 : 77–144 (p . 135を参照)。
- ^ abc Emerson R, Wilson CM. (1954). 「Euallomyces の種間雑種と細胞遺伝学および細胞分類学」Mycologia . 46 (4): 393–434. doi :10.1080/00275514.1954.12024382.
- ^ 「多細胞性の起源」。
- ^ Olson LW 1984 Allomyces は別の菌類 Opera Botanica 73, 1-96
- ^ ab Machlis L. 1969 水カビにおける Zoopsore 走化性 Allomyces Physiologia Plantarum 22 126 139
- ^ ab Youatt J. 1991 小ペプチドによる Allomyces macrogynus 胞子の発芽誘導。Mycological Research 95, 1261-1263y
- ^ Youatt, J. 1976 Allomyces の成長サイクル全体にわたる胞子嚢形成。Trans. Br. Mycol. Soc. 67 159-161
- ^ ab De Silva, Lionel R.; Youatt, Jean; Gooday, Graham W.; Gow, Neil AR (1992). 「Allomyces macrogynus およびその他の水生カビの内向きイオン電流は、プロトン駆動の栄養素輸送部位を示しているが、先端成長には付随的である」。Mycological Research . 96 (11): 925–931. doi :10.1016/S0953-7562(09)80591-1.
- ^ Youatt J 1986 Allomyces macrogynus における酸素と形態変化 Aust. J. Biol. Sc. 39 233 – 240
- ^ abcd Youatt, J. 1982 Allomyces macrogynus と A. arbuscula の培養培養における耐性胞子嚢の選択的発達 Aust. J. Biol. Sc. 35 3-342
- ^ Youatt, J. 1986 Allomyces macrogynus におけるメチオニン生合成の証拠。Trans. Br. Mycol. Soc. 86, 653 – 655。
- ^ Youatt J 1985 Allomyces macrogynusにおける菌糸の分岐および壁組成に関連したDNA合成 Aust. J. Biol. Sc. 38 67-72.
- ^ Youatt J. 1988 非隔壁菌類アロミセス・マクロギヌスの複製サイクル Aust. J. Bot. 36 315-319
- ^ Youatt J 1991 Allomyces macrogynus の減数胞子嚢の成熟。Mycol. Res. 95 495-498
- ^ Cleary A、Youatt J、O'Brien TP。1986 通気培養における Allomyces macrogynus の菌糸の出現と成長。Aust. J. Biol. Sc. 39 241 – 254。
- ^ Youatt J. 1986 Allomyces macrogynus における酸素と形態変化。Aust. J. Biol. Sc. 39 233 – 240
- ^ ab Youatt, J.; Gow, NAR ; Gooday, GW (1988). 「Allomyces macrogynus の細胞極性の生体電気および生合成的側面」。Protoplasma . 146 (2–3): 118–126. doi :10.1007/BF01405920. S2CID 37664416.
- ^ Turian G、Geissler、CL、Ton-That、TC 1985 真菌菌糸の最も酸性の先端領域からのリボソーム排除 Microbios Letters 30 19-22
- ^ Holloway,JHおよびReilly,CN 1960 アミノポリカルボキシレート配位子の金属キレート安定度定数 Anal. Chem. 32, 249.
- ^ Youatt J および McKinnon I 1991 マンガン (Mn2) は EGTA による真菌の成長阻害を逆転させる。Microbios 74 77-92
- ^ Youatt J 1994 EGTA の金属キレート錯体の毒性により、真菌 Allomyces および Achlya に対する EGTA 緩衝培地の使用が不可能になる。Microbios 79 171-185
外部リンク
- Index Fungorum のAllomyces Macrogynus