アミロイド（真菌学）

菌類学では、組織または特徴が、メルツァー試薬またはルゴール溶液のどちらかの成分としてヨウ素を使用した粗い化学検査にかけられたときに陽性のアミロイド反応を示し、青から青黒の染色を生じる場合、その組織または特徴はアミロイドであると言われる。「アミロイド」という用語は、ラテン語のamyloideus (「デンプンのような」) に由来している。^{[1]これは、}デンプンが同様の反応 (アミロイド反応とも呼ばれる) を示すという事実を指す。この検査は、胞子壁や菌糸壁、または子嚢の頂端装置または子嚢壁全体などの微視的特徴に対して行われることもあれば、試薬を一滴塗布した組織に対する肉眼的反応であることもある。陰性反応は、アミロイドなしまたはアミロイドなしと呼ばれ、淡い黄褐色または透明のままの構造に対して行われる。濃い赤色から赤褐色の染色を生成する反応は、デキストリノイド反応（擬似アミロイドは同義語）またはヘミアミロイド反応と呼ばれます。

メルツァー法は、通常は顕微鏡スライドの準備で真菌組織または細胞を試薬にさらし、次の 3 つの色反応のいずれかを調べることによって使用されます。

• アミロイドまたはメルツァー陽性反応。物質が青から黒に反応します。
• 疑似アミロイドまたはデキストリノイド反応。物質が茶色から赤褐色に反応します。
• アミロイドβまたはメルツァー陰性の場合、組織の色は変化しないか、わずかに黄褐色に反応します。^[2]

アミロイド反応には、2 つのタイプがあります。

• 真正アミロイド反応。水酸化カリウム(KOH) による前処理なしで物質が青色に変わります。
• ヘミアミロイド反応では、物質はルゴール溶液中では赤色に変化しますが、メルツァー試薬中では反応を示さない。KOHで前処理すると、両方の試薬中で青色に変化する（ヘミアミロイド症）。^[3]

メルツァー反応は通常はほぼ即座に現れますが、場合によっては反応が現れるまで20分ほどかかることもあります。^[2]

メルツァー試薬を構成する化学物質の機能はいくつかある。水酸化クロラールは透明化剤であり、さまざまな暗色の微細物質を漂白して透明度を向上させる。ヨウ化カリウムは、水に半溶解性しかないヨウ素の溶解度を向上させるために使用される。ヨウ素はメルツァー試薬の主な活性染色剤であると考えられている。アミロイド物質の細胞壁にあるデンプンのような多糖類と反応すると考えられているが、その作用機序は完全には解明されていない。ヘミアミロイド物質は、メルツァー試薬にさらされたときとルゴールなどの他のIKI溶液にさらされたときとで反応が異なることが観察されており、場合によっては、KOHにさらされた物質ではアミロイド反応が見られ、そのような前処理をしていない物質ではイナミロイド反応が見られる。^{[3] [4]}

35種の担子菌の胞子をメルツァー液とルゴール液の両方に反応させる実験では、試験した種の大部分の胞子が2つの試薬間で非常に異なる反応を示すことが示された。これらは、ルゴール液では弱いまたは反応しないものから、ルゴール液ではヨウ素陽性反応を示すがメルツァー液では示さないもの、さらにはルゴール液ではデキストリノイド反応を示すがメルツァー液ではアミロイド反応を示すものまでさまざまであった。^[5]

メルツァーはアルカリ溶液と混合すると濁った沈殿物に分解するため^{[2]、水酸化カリウムや}水酸化アンモニウム溶液などの一般的な菌類試薬と併用したり、直接連続して使用することはできません。水酸化カリウムを前処理として使用する場合は、メルツァーを加える前にまずアルカリ性を中和する必要があります。

菌類学におけるヘミアミロイドーシスは、細胞壁アミロイドーシスの特殊なケースを指し、組織を水酸化カリウム溶液（KOH）またはその他の強塩基で前処理した場合にのみヨウ素による青色染色が起こり、ヨウ素を直接適用すると、ルゴール溶液を使用すると赤色の反応が起こりますが、メルツァー試薬を使用すると反応しません。^{[6] [7]}ヘミアミロイドーシスは今のところ子嚢菌類でのみ知られていますが、ここでは広く見られ、重要な分類上の区別基準です。^{[6] [8]} KOHで前処理せずにヨウ素試薬で細胞壁が青く染まる場合、これは真正アミロイドと呼ばれます。アミロイドという用語は両方の亜種を含みます。

細胞壁のヘミアミロイド要素は、水調製物に添加されたヨウ素試薬では直接青く染まらず、水酸化カリウム溶液 (KOH) で前処理した場合のみ青く染まる。KOH で前処理しない場合、結果はヨウ素試薬の種類に大きく依存する。ルゴール溶液(IKI) では、ヘミアミロイド構造は赤から赤褐色に反応するが、メルツァー試薬 (MLZ) を使用するといかなる反応も抑制される。このマスキング効果 (偽アミロイド性) は、MLZ 中の高濃度抱水クロラールによるものである。ヘミアミロイドの代替物は真正アミロイドと呼ばれる。真正アミロイドおよび KOH で前処理されたヘミアミロイド構造は、ヨウ素試薬の種類に関係なく青く反応する。ヘミアミロイドおよび真正アミロイドの反応は、細胞壁の空間的に離れた部位 (例、子嚢頂端リング真正アミロイド、側壁ヘミアミロイド) で同時に起こる場合もあれば、同じ壁領域の中間型として起こる場合もある。後者の場合、KOH 前処理を行わないルゴール溶液では、青と赤の重なりが観察されます。これは、真性アミロイド反応がヘミアミロイド反応よりも低いヨウ素濃度で現れるため、ヨウ素試薬が水調製物にゆっくりと拡散すると、青から汚れた赤褐色への色の変化が起こります。このタイプのヘミアミロイド症の完全に反応性のある壁を持つ子嚢は、低濃度の IKI を適用すると虹のような色を示します。

KOH 前の IKI におけるヘミアミロイド (赤) 反応を、真正アミロイド (青) および非アミロイド (陰性) と比較。ヘミアミロイド反応のみが、適用したヨウ素試薬 (IKI、MLZ) と KOH による前処理に大きく依存し、MLZ では陰性で、KOH で前処理した場合は青 (IKI または MLZ) になります。水ミットに IKI を直接適用 (KOH なし、強調表示) するのが、ヘミアミロイド症を認識する最も簡単な方法です。

ヨウ素試薬（IKI、MLZ）とKOHによる前処理に依存したHysteropezizella（Helotiales）の半ミロイド子嚢頂端リングのヨウ素反応。

ヘミアミロイド症は多くの子嚢菌類のグループで発生する。LecanoralesおよびOstropalesのほとんどのメンバーでは、地衣類化して​​いるかどうかに関係なく、外側の子嚢壁層全体がヘミアミロイドに反応する。Helotialesの約20％がヘミアミロイドの子嚢頂端リングを持ち、真正アミロイド頂端リングを持つと推定される50％と比較して低い。Pezizomycetesおよび異なる綱のpyrenomycetesでは、ヘミアミロイド反応はまれである。ヘミアミロイド症は種または属を区別することを可能にする非常に貴重な分類マーカーであるが、このタイプの反応、特にIKIの赤い反応は見落とされがちである。この無視は、菌類学者が1924年に導入され、それまで使用されていたルゴール溶液をほぼ完全に置き換えたメルツァー試薬に切り替えて以来起こった。ヘミアミロイド症は、KOHなしでは陰性の結果が得られたが、事前にKOHで処理すると青い反応を示したメルツァー試薬を適用することによって初めて報告された。^[9]地衣類におけるヘミアミロイド症の頻度が高いため、地衣類学者は一般的にこの変更に参加せず、ルゴール溶液の使用を続けました。研究前にKOHで膨潤させた草本菌類を広く使用したこともまた、ヘミアミロイド症の頻繁な見落としに寄与しています。

ヘミアミロイドーシスの化学的背景は明らかではない。ある仮説では、糖鎖の短いらせん部分が、より短いまたはより長い線状部分と交互になっているとされている。グリコーゲンのデキストリノイド性に似た短いらせん部分は、らせんへのヨウ素原子の包含によって赤色反応を引き起こし、線状部分は KOH の影響下で丸まり、ヨウ素の包含により青色染色を引き起こす長いらせん鎖となる可能性がある。これらの高分子の仮説上のらせん構造は、子嚢壁の伸張性と関係があるようで、これは、高い細胞膨圧が解放されたときに子嚢胞子が活発かつ爆発的に排出されるための前提条件である。高い細胞壁伸張性は、子嚢が破裂するときに子嚢胞子が押し通される頂端の孔のような開口部 (頂端リング) の領域で特に必要となる。

• 色反応
• ヨウ素検査