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| ゾウリムシ | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| クレード: | 発汗抑制剤 |
| クレード: | ロシア |
| クレード: | アルベオラータ |
| 門: | 繊毛虫 |
| クラス： | 乏膜様体 |
| 注文： | ペニクリダ |
| 家族： | ゾウリムシ科 |
| 属: | ゾウリムシ |
| 種： | P.アウレリア
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| 二名法名 | |
| ゾウリムシ | |
Paramecium aurelia [1]は、繊毛動物門のParamecium属に属する単細胞生物です 。 [2]繊毛に覆われており移動や摂食に役立ちます。 [2] Paramecium は、有性生殖、無性生殖、または生殖器官内混合によって繁殖できます。 [3] Paramecium aurelia は、個体のグループが密集して接合ペアで出現する強力な「性反応」を示します。このペアリングは最大 12 時間持続し、その間に各生物の微小核が交換されます。 [3] Paramecium aureliaでは、観察によって隠蔽種複合体が発見されました。 [4]それ以来、遺伝子データを使用してこの複合体を解読しようとする人もいます。 [5]
身体的特徴
ゾウリムシの外側の体を覆う毛のような繊毛は常に動いており、この生物が毎秒自身の体長の 4 倍の速度で移動するのに役立っています。ゾウリムシが前進するとき、繊毛は軸を中心に回転し、食物を食道に押し込むのに役立ちます。繊毛の動きを逆にすることで、ゾウリムシは後進することができます。
食物は食胞に入り、繊毛が食道に押し込む食作用と呼ばれるプロセスを経て、塩酸と酵素の助けを借りて消化される(Raven and Johnson 1996)。[全文引用が必要]消化が完了すると、残った食物内容物は細胞膜と呼ばれる膜に排出される。浸透圧調節は細胞の両端にある一対の収縮性 液胞によって行われ、浸透圧によって周囲から吸収された水を積極的に排出する。
分類
パラメシウム・アウレリアは、15の既知の種（同属）からなる種複合体であり、 [5] [6]
エコロジー
ゾウリムシは淡水 環境に生息し、特にスカムに多く生息しています。ゾウリムシはバクテリアを食べるため、酸性の環境に引き寄せられます。バクテリアは周囲を酸性化させることが多いのです。ゾウリムシは水生生態系のデトリタス食物連鎖の重要な一環であり、バクテリアや、バクテリアと関連することが多い死んだ有機物を食べ、原生生物や小動物に捕食されます。
エージング
クローン老化は、 P. tetraureliaの成長における無性分裂期に起こり、この段階では細胞分裂は減数分裂ではなく有糸分裂によって起こる。P . tetraureliaでは、細胞が自家生殖や接合を起こさなければ、無性細胞株は活力を失い、約 200 回の分裂後に消滅する。この活力喪失 (クローン老化) の根拠は、1986 年の Aufderheide の移植実験によって明らかにされた。[7] クローン的に若いP. tetraureliaの大核を標準的なクローン年齢のP. tetraureliaに注入すると、受容者の寿命 (クローン分裂) が延長された。対照的に、クローン的に若いP. tetraureliaからの細胞質の移植では受容者の寿命は延長されなかった。これらの移植実験は、細胞質ではなく大核がクローン老化の原因であることを示唆した。スミス・ソネボーン[8] 、ホームズとホームズ[9]、ギリーとブラックバーン[10]による追加の実験では、クローン老化中にDNA損傷が劇的に増加することが示された。[11]したがって、大核のDNA損傷がP.テトラウレリア のクローン老化の原因であると思われる。
減数分裂と若返り
クローン的に老化したP. tetraurelia が接合または自家混合を伴って減数分裂を起こすよう刺激されると、遺伝的子孫は若返り、より多くの有糸分裂二分裂を起こすことができる。接合または自家混合の間、細胞の小核は減数分裂を起こし、古い大核は崩壊し、最近減数分裂を起こした小核 DNA の複製によって新しい大核が形成される。新しい大核の DNA 損傷はほとんどないか、まったくないように見える。これらの発見は、クローン老化は主に DNA 損傷の進行性の蓄積によるものであり、若返りは減数分裂中の小核のこの損傷の修復によるものであるという考えをさらに裏付けている。減数分裂はP. tetraureliaにおける DNA 修復と若返りのための適応であると思われる。[12] P.tetraureliaでは、CtlPタンパク質は、有性生殖における減数分裂の完了と生存可能な有性生殖子孫の回復に必要な重要な因子である。 [12] CtlPとMre11ヌクレアーゼ複合体は、相同組換え中の二本鎖切断の正確な処理と修復に不可欠である。[12]
飢餓に反応して 減数分裂と自家受精がもたらす適応上の利点は、 P. tetraureliaにおける新たな遺伝的変異の生成とは無関係であるように思われる。[13]この観察結果は、遺伝的多様性 に対する性別の付随効果に関係なく、減数分裂の根底にある分子メカニズムが適応上の利点をもたらすことを示唆している。[13] [14]
参考文献
- ^ 「Paramecium aurelia」。統合分類情報システム。
- ^ ab 「ゾウリムシ」。101 Science.com 。2016 年9 月 27 日に取得。
- ^ ab Sonneborn, TM (1937). 「Paramecium Aureliaの性別、性別継承および性別決定」(PDF) . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 23 (7): 378–385. Bibcode :1937PNAS...23..378S. doi : 10.1073/pnas.23.7.378 . PMC 1076944 . PMID 16588168 . 2016年9月27日閲覧。
- ^ Sonneborn, TM (1975) パラメシウム-アウレリア複合体の14同胞種。アメリカ顕微鏡学会誌、94: 155–178。
- ^ ab Catania F, Wurmser F, Potekhin AA, Przybos E, Lynch M (2009). 「Paramecium aurelia種複合体における遺伝的多様性」.分子生物学と進化. 26 (2): 421–431. doi :10.1093/molbev/msn266. PMC 3888249. PMID 19023087 .
- ^ アウフダーハイデ、カール J.ピエール＝マルク・ダゲット。ネラド、トーマス A. (1983)。 「ゾウリムシ ゾンネボルニ n. sp.、ゾウリムシ アウレリア種複合体の新しいメンバー」。真核微生物学ジャーナル。30 (1): 128–131。土井：10.1111/j.1550-7408.1983.tb01046.x。ISSN 1066-5234。
- ^ Aufderheide, Karl J. (1986). 「 Paramecium tetraureliaのクローン老化。II. 加齢に伴う大核の機能変化の証拠」。老化と発達のメカニズム。37 (3): 265–279。doi : 10.1016 / 0047-6374(86)90044-8。PMID 3553762。S2CID 28320562。
- ^ Smith-Sonneborn, J. (1979). 「 Paramecium tetraureliaにおける DNA 修復と寿命の保証」。Science . 203 (4385): 1115–1117. Bibcode :1979Sci...203.1115S. doi :10.1126/science.424739. PMID 424739.
- ^ ホームズ、ジョージ E.; ホームズ、ノリーン R. (1986 年 7 月) 。 「老化したParamecium tetraureliaにおける DNA 損傷の蓄積」。分子および一般遺伝学。204 (1): 108–114。doi :10.1007/bf00330196。PMID 3091993。S2CID 11992591 。
- ^ Gilley, David; Blackburn, Elizabeth H. (1994). 「ゾウリムシの老化過程におけるテロメア短縮の欠如」(PDF) . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 91 (5): 1955–1958. Bibcode :1994PNAS...91.1955G. doi : 10.1073/pnas.91.5.1955 . PMC 43283 . PMID 8127914.
- ^ Bernstein, H; Bernstein, C (1991).老化、性、DNA修復. サンディエゴ: アカデミックプレス. pp. 153–156. ISBN 978-0120928606。
- ^ abc ゴドー、ジュリア;フェレッティ、ロレンツァ P.トレンナー、アニカ。デュボワ、エメリン。フォン・エシュ、クリスティーン。マルミニヨン、アントワーヌ。サイモン、ローリアン。カプスタ、オーレリー。ゲロワ、ラファエル。ベテルミエ、ミレーユ。サルトーリ、アレッサンドロ A. (2019)。 「有性生殖とDNA二本鎖切断修復に必要なゾウリムシ・テトラウレリア由来の小型Sae2/Ctp1/CtIPオルソログの同定」(PDF)。DNA修復。77：96-108。土井：10.1016/j.dnarep.2019.03.011。PMID 30928893。S2CID 89619084 。
- ^ ab Thind AS、Vitali V、Guarracino MR、Catania F（2020年5月）。「遺伝的変異とは何の関係があるのでしょうか？飢餓誘導性の自家受精がゾウリムシの生存率を高める」。Genome Biol Evol . 12 （ 5）：626–638。doi ：10.1093/gbe/evaa052。PMC 7239694。PMID 32163147。
- ^ Bernstein H、Byerly HC、 Hopf FA、Michod RE（1985年9月）。「遺伝的損傷、突然変異、そして性の進化」。サイエンス。229 （4719）：1277–81。doi ：10.1126/science.3898363。PMID 3898363 。