파라섹슈얼 사이클

Parasexual cycle

파라섹슈얼 사이클곰팡이단세포 유기체에 한정되는 과정으로 감수분열이나 성구조의 발달 없이 유전 물질을 전달하기 위한 파라섹슈얼의 비성기전이다.[1] 이탈리아의 유전학자 귀도 폰테코르보가 1956년 아스페르길루스 니둘란스(성적 형태, 즉 텔레모프를 지칭할 때 에메리첼라 니둘란스라고도 부른다)에 대한 연구 중에 처음 서술한 것이다. 파라섹슈얼 사이클은 핵 성분과 다른 세포질 성분이 같은 세포(히터오카리아증, 플라스모일처제)를 차지하는 히패(아스토마시스)의 융합에 의해 시작된다. 이단핵 세포에서와는 달리 핵이 융합되면 이단핵(가묘법)이 형성되는데, 이단핵은 불안정한 것으로 여겨지며, 이단핵은 유사 교차, 하플로이드화 등이 수반되는 재결합으로 분극물을 생산할 수 있다. 미토틱 교차로는 염색체에 유전자의 교환을 초래할 수 있다. 반면, 하플로이드화는 아마도 무작위로 염색체를 재분배하여 무우울로이드와 하플로이드 세포를 생산하게 하는 미토틱 분열을 수반할 것이다. 성 주기처럼, 파라섹슈얼은 종들에게 게놈을 재결합시키고 그들의 자손에게 새로운 유전자형을 만들어낼 기회를 준다. 성적 순환과는 달리 그 과정은 조정력이 부족하고 전적으로 유사분열이다.

파라섹슈얼 사이클은 성적 재생산을 닮았다. 두 경우 모두 히패(또는 그 수정)와는 달리, 히패(또는 그 수정)는 융합(플라스모일)할 수 있으며, 이들의 핵은 같은 세포를 차지할 것이다. 핵과는 달리 핵융합(가교감)을 통해 디플로이드(Zygote) 핵을 형성한다. 성주기와는 대조적으로, 유사분열 주기 재조합은 유사시에 하플로이드화(그러나 감수분열은 없음)가 뒤따른다. 재조합된 하플로이드 핵은 식물성 세포 사이에 나타나는데, 이것은 모체 균사체의 세포와 유전적으로 다르다.

이성애와 파라섹슈얼 사이클은 모두 성생식이 없는 곰팡이들에게 매우 중요하다. 그 주기는 그들의 생애 주기의 식물학적 단계에 체적 변화를 제공한다. 이는 성적인 단계가 존재하는 곰팡이에도 해당하지만, 이 경우 성적인 번식을 통해 추가적이고 유의한 변이가 통합된다.

단계

디플로이드화

때때로 두 개의 하플로이드 핵이 융합되어 디플로이드 핵(각 염색체의 두 개의 동음이의 복제)을 형성한다. 그 메커니즘은 대체로 알려져 있지 않고 비교적 드문 사건인 것 같지만 일단 디플로이드 핵이 형성되면 매우 안정적이고 분열되어 정상적인 하플로이드 핵과 함께 더 많은 디플로이드 핵이 형성될 수 있다. 따라서 이질화리온은 두 개의 원래 하플로이드 핵종과 디플로이드 핵융합 핵종의 혼합물로 구성된다.[2]

미토틱 키즈마즈 형성

치아즈마 형성은 감수분열에서 흔히 나타나는데, 두 개의 동음이의 염색체가 부러졌다가 다시 결합하여 부모형의 잡종인 염색체가 된다. 그것은 또한 유사분열 동안 발생할 수 있지만 염색체들이 규칙적으로 배열되지 않기 때문에 훨씬 더 낮은 주파수에서 발생할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 그 결과는 그것이 일어났을 때 똑같을 것이다. 즉 유전자의 재조합이다.[2]

하플로이드화

간혹 디플로이드 핵을 분할하는 동안 염색체 분열이 일어나기 때문에 딸 핵 중 한 개는 염색체 수가 너무 많고(2n+1) 다른 하나는 염색체 수가 너무 적다(2n–1)는 것이다. haploid 숫자의 불완전한 배수를 가진 그러한 핵은 n이나 2n과 같은 염색체 숫자 집합조차 가지고 있지 않기 때문에 auuploid라고 불린다. 2n+1과 2n-1 핵이 n으로 점진적으로 복귀할 때까지, 그들은 불안정한 경향이 있고 이후의 유사 분열 동안 더 많은 염색체를 잃는 경향이 있다. 이와 일관되게 E. nidulans (정상적으로, n=8)핵은 17개(2n+1) 16개(2n) 15개(2n–1) 12개, 11개, 10개, 9개 염색체로 발견되었다.[2]

이러한 각각의 사건은 비교적 드물며, 성적인 순환과 같은 규칙적인 순환을 구성하지 않는다. 그러나 결과는 비슷할 것이다. 일단 디플로이드 핵이 다른 부모들로부터 두 개의 하플로이드 핵의 융합에 의해 형성되면, 부모의 유전자는 잠재적으로 재결합할 수 있다. 그리고, 유채핵으로 회귀하는 동안 무연고핵에서 소실되는 염색체들은 부모의 혈통에 있는 염색체들의 혼합물이 될 수 있다.[2]

유기체

잠재력은 실험실 조건 하에 있는 의사 유성 생활환에 참여 사상 균류의 방추형의 monoliforme,[3] 푸른 곰팡이 roqueforti[4]( 파란 색 cheeses[5]를 만드는데 쓰인다), 버티 실리 움 dahliae,[6][7]버티 실리 움 alboatrum,[8]Pseudocercosporella herpotrichoides,[9]Ustilago scabiosae,[10]Magn을 포함한 많은 종에서 증명되었습니다.aporthe grisea,[11]Cladospor그리고 인간의 병원균인 칸디다 알비칸[14] 칸디다 트로피컬리스.[12][13][15]

의의

파라섹슈얼리티는 산업 미생물학자들이 원하는 특성 조합으로 균주를 생산하는 데 유용한 도구가 되었다. 자연에서 그것의 중요성은 대체로 알려져 있지 않으며 세포질 비호환성 장벽에 의해 결정되는 이질병의 빈도에 따라 달라질 것이며 그것은 또한 rDNA 기술에서도 유용하다.[2]

참조

  1. ^ 알렉소폴루스(1996), 외, 196-97페이지.
  2. ^ a b c d e Deacon J. (2005). Fungal Biology. Cambridge, MA: Blackwell Publishers. pp. 167–68. ISBN 1-4051-3066-0.
  3. ^ Sidhu GS. (1983). "Sexual and parasexual variability in soil fungi with special reference to Fusarium moniliforme". Phytopathology. 73 (6): 952–55. doi:10.1094/phyto-73-952.
  4. ^ Durand N, Reymond P, Fevre M (1992). "Transmission and modification of transformation markers during an induced parasexual cycle in Penicillium roqueforti". Current Genetics. 21 (4–5): 377–83. doi:10.1007/bf00351698. S2CID 30871714.
  5. ^ 알렉소폴로우스(1996), 외, 페이지 12.
  6. ^ Pulhalla JE, Mayfield JE (1974). "The mechanism of heterokaryotic growth in Verticillium dahliae". Genetics. 76 (3): 411–422. PMC 1213075. PMID 17248647.
  7. ^ O'Garro LW, Clarkson JM (1992). "Variation for pathogenicity on tomato among parasexual recombinants of Verticillium dahliae". Plant Pathology. 41 (2): 141–47. doi:10.1111/j.1365-3059.1992.tb02331.x.
  8. ^ Hastie AC. (1964). "The parasexual cycle in Verticillium albo-atrum". Genetics Research. 5 (2): 305–15. doi:10.1017/s0016672300001245.
  9. ^ 호카르트 MJ, 루카스 JA, 페버디 JF. "원형 융합을 통해 포트리히토이데스(Paraseexual remombination of Pseyocercosporela Herpotrichoides)의 W와 R형 간 양성 재조합" Mycological Research. 1993년 8월;97년(8):977-983.
  10. ^ Garber ED, Ruddat M (1992). "The parasexual cycle in Ustilago scabiosae (Ustilaginales)". International Journal of Plant Sciences. 153: 98–101. doi:10.1086/297010.
  11. ^ Zeigler RS, Scott RP, Leung H, Bordeos AA, Kumar J, Nelson RJ (1997). "Evidence of parasexual exchange of DNA in the rice blast fungus challenges its exclusive clonality". Phytopathology. 87 (3): 284–94. doi:10.1094/phyto.1997.87.3.284. PMID 18945171.
  12. ^ Higgins VJ, Miao V, Hollands J (1987). "The use of benomyl and cycloheximide resistance markers in studies of race development by the leaf mold pathogen Cladosporium fulvum". Canadian Journal of Plant Pathology. 9: 14–19. doi:10.1080/07060668709501905.
  13. ^ Arnaru J, Oliver RP (1993). "Inheritance and alteration of transformed DNA during an induced parasexual cycle in the imperfect fungus Cladosporium fulvum". Current Genetics. 23 (5–6): 508–11. doi:10.1007/bf00312643. PMID 8319310. S2CID 25780981.
  14. ^ 베넷 RJ와 존슨 AD. "Tetraploid 변종에서 유도 염색체 손실에 의한 칸디다 알비칸의 파라섹슈얼 사이클 완성." EMBO J. 2003년 5월 15일 (10):2505-15.
  15. ^ 세르바이 RNH, 녹스 SKJ, 히라카와 MK, 포만 AM, 베넷 RJ. "칸디나 트로피티스의 파라섹슈얼과 플로이드 체인지" 진핵 세포. 2013년 12월 12일: 1629–1640.

인용문

  • Alexopoulos CJ, Mims CW, Blackwell M (1996). Introductory Mycology. John Wiley and Sons. pp. 196–97. ISBN 0-471-52229-5.