エレモテシウム・ゴシピ

エレモテシウム・ゴシピ
Eremothecium gossypii 菌糸体の蛍光顕微鏡写真。
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	菌類
分割：	子嚢菌類
クラス：	サッカロミセス
注文：	サッカロミケス綱
家族：	サッカロミセス科
属:	エレモテシウム
種：	E. ゴシッピ
二名法名
エレモテシウム・ゴシピ （SFアシュビー＆W.ノーウェル）カーツマン、1995
亜種
ATCC 10895、FDAG
同義語
ネマトスポラ・ゴシッピ （SFアシュビー ＆W.ノーウェル、1926） アシュビア・ゴシピ・ ギリエム、1928

エレモテシウム・ゴシッピ^[1]（別名アシュビア・ゴシッピ^{[2] ）は、}酵母に近縁の糸状菌またはカビであるが、糸状にのみ生育する。1926年にアシュビーとノーウェルにより、柱頭菌症を引き起こす病原菌として綿花から最初に分離された。この病気は綿花のボールの有毛細胞の発達に影響を及ぼし、柑橘類に伝染して、その結果、柑橘類の果実が乾燥して崩壊する（乾腐病）。20世紀初頭、 E. gossypiiと柱頭菌症を引き起こす他の2種類の菌類（エレモテシウム・コリリ、アウレオバシジウム・プルランス）により、亜熱帯の特定の地域で綿花の栽培が事実上不可能となり、深刻な経済的損失を引き起こした。胞子を媒介する昆虫、綿花染色虫（ Dysdercus suturellus）とAntestiopsis（antestia bug）を駆除することで、感染を完全に根絶することができました。E . gossypii は、胞子を紫外線から守るリボフラビン（ビタミン B ₂ ）を自然に過剰生産する生物として認識されていました。このため、 E. gossypiiは産業界にとって興味深い生物となり、現在でも遺伝子組み換え株がビタミン B 2 の生産に使用されています。

数年前、E. gossypii は、ゲノムが小さく、核が半数体で、遺伝子標的化法が効率的であることから、長くて多核の真菌細胞 (菌糸)の成長を研究するための魅力的なモデルとして認識されるようになりました。糸状菌の成長をより深く理解することで、新しい殺菌剤の開発が大きく促進されると一般に考えられています。E . gossypiiと酵母Saccharomyces cerevisiaeのゲノム間の遺伝子順序の保存性 (シンテニー)が高いため、モデル生物としての使用は特に有望です。^[要出典]

2004年に発表されたE. gossypiiゲノム全体の完全な配列決定と注釈付けは、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeのゲノムと比較した予備研究でかなりの遺伝子シンテニーが観察されたときに開始されました。これはS. cerevisiaeの遺伝子注釈の改善に役立っただけでなく、両方の生物の進化の歴史の再構築も可能にしました。 E. gossypiiとS. cerevisiae は、約5000個の遺伝子を持つ共通の祖先から生まれました。これら2つの近縁種の分岐は約1億年前に始まりました。進化の1つの分岐には、最大100のゲノム再編成（転座と逆位）、数百万の塩基対の変化、および限られた数の遺伝子の欠失、重複、および追加の結果として、4718のタンパク質コード遺伝子と920万塩基対（これまでに特徴付けられた自由生活真核生物の最小のゲノム）が7本の染色体に広がる現代のE. gossypiiが生まれました。S . cerevisiaeのゲノムは、全ゲノム重複を含むより波乱に富んだ進化を遂げました。^{[要出典] [3]}

2 つの生物の長い進化の歴史と、根本的に異なる成長と発達の方法にもかかわらず、両方のゲノムの完全なシンテニー マップでは、E. gossypii遺伝子の 95% がS. cerevisiae遺伝子のオーソログであり、90% がシンテニー ブロック (シンテニーホモログ) 内にマップされていることが明らかになっています。

E. gossypii の ライフサイクルは、野生型で唯一知られている等方性成長段階、すなわち半数体胞子の発芽による胚芽泡の形成から始まります。この後、頂端成長が起こり、胚芽泡の反対側の部位に 2 本の胚芽管が次々に伸びます。若い菌糸体では側枝形成により極性軸がさらに確立されます。成熟は頂端分岐 (先端分裂) と成長速度の劇的な増加 (30 °C で最大 200 μm/h) を特徴とし、約 7 日間で8 cm のペトリ皿の培地全体を覆うことができます。胞子形成は栄養欠乏によって誘発されると考えられており、その結果、隔壁が収縮し、細胞質分裂が起こり、最大 8 個の半数体胞子を含む胞子嚢が分離します。菌糸は隔壁によって区画化されており、若い部分では核の移動を可能にするリングのように見え、古い部分では閉じた円盤のように見えることがあります。区画には通常約 8 個の核が含まれます。

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• Dietrich FS; Voegeli S.; Brachat S.; Lerch A.; Gates K.; Steiner S.; Mohr C.; Pohlmann R.; Luedi P.; Choi S.; Wing RA; Flavier A.; Gaffney TD; Philippsen P. (2004). 「古代のSaccharomyces cerevisiaeゲノムをマッピングするためのツールとしてのAshbya gossypiiゲノム」. Science . 304 (5668): 304–307. doi :10.1126/science.1095781. PMID  15001715. S2CID  26130646.
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• 「ドイツ、オスナブリュック大学のハンス・ピーター・シュミッツ研究室」。 2007 年 3 月 14 日にオリジナルからアーカイブされました。
• 「米国ノースカロライナ大学チャペルヒル校のエイミー・ガルドフェルターの研究室」。
• 「デンマーク、コペンハーゲンのCRCにあるユルゲン・ウェンドランドの研究室」。 2023年9月29日。
• 「米国デューク大学のフレッド・ディートリッヒの研究室」。2007 年 3 月 18 日にオリジナルからアーカイブされました。