원생동물

Protoplast
인류의 신화적 조상들은 프로토플라스(종교)를 참조하라.
페투니아 잎에서 나온 세포의 원생성체
이끼 이끼의 원생동물

프로토플래스는 고대 그리스어 πωωππαασςς(프로토플라스토스, "처음 형성된")에서 유래한 것으로, 한슈타인이 세포벽을 제외한 세포 전체를 지칭하기 위해 1880년에 만든 생물학적 용어다.[1][2] 프로토플래스는 식물,[3] 박테리아 [4][5]또는 곰팡이 세포에서[5][6] 기계적, 화학적 또는 효소적 방법으로 세포벽을 벗겨내 생성될 수 있다.

프로토플래스는 세포벽이 완전히 제거되었다는 점에서 스피어플래스트와 다르다.[4][5] 스페로플라스틱은 세포벽의 일부를 유지한다.[7] 예를 들어 Gram 음성 박테리아 spheroplast의 경우 세포벽의 펩티도글리칸 성분이 제거되었지만 외부막 성분은 제거되지 않았다.[4][5]

원생동물 조성을 위한 효소

세포벽은 다양한 다당체로 만들어진다. 양성자는 적절한 다당체 분해 효소의 혼합으로 세포벽을 분해하여 만들 수 있다.

세포의 종류 효소
식물세포 셀룰라아제, 펙틴아제, 실로나제[3]
그램 양성균 리소자임, N, O-다이아세틸무라미다아제, 리소스타핀[4]
진균세포 치티나아제[6]

세포벽의 소화가 진행되는 동안 그리고 그 후에, 원생물은 삼투압 스트레스에 매우 민감해진다. 이는 세포벽 소화와 프로토플라스틱 보관이 플라즈마 막의 파열을 방지하기 위해 동위원소 용액에서 이루어져야 함을 의미한다.

양성자용 사용

(왼쪽)융접 원생성체, 엽록체(잎 세포에서)와 색색의 바쿠올( 꽃잎에서)을 모두 함유하고 있다.

원생물은 고분자와 바이러스의 흡수를 포함한 막 생물학을 연구하는데 사용될 수 있다. 이것들은 또한 편평한 변화에도 사용된다.

세포벽이 그렇지 않으면 DNA의 세포로의 통로를 차단할 것이기 때문에, 원생물은 DNA 변환을 위해 널리 사용된다.[3] 식물세포의 경우 원생세포가 먼저 콜루스로 발달하는 식물세포 그룹으로 성장한 뒤 식물조직 배양법을 이용해 콜루스에서 새싹(카울로제시스)을 재생함으로써 전체 식물로 재생될 수 있다.[8] 원생물을 굳은살로 성장시키고 새싹의 재생은 각 식물 종에 맞게 커스터마이징해야 하는 조직 배양 배지에서 식물 성장 조절기의 적절한 균형을 필요로 한다. 혈관식물의 원생성자와는 달리 이끼에서 나온 원생성자는 재생에 피토호르몬이 필요 없고 재생 중에 굳은살이 형성되지 않는다. 대신, 그들은 발아하는 이끼 포자를 흉내내면서 필라멘트의 양성자로 직접 재생된다.[9]

원생성자는 또한 원생성 융합이라는 기술을 사용하여 식물 번식을 위해 사용될 수 있다. 다른 종에서 온 프로토플라스틱은 전기장이나 폴리에틸렌 글리콜 용액을 사용하여 퓨즈를 유도한다.[10] 이 기술은 조직 배양에서 체성 잡종을 생성하는데 사용될 수 있다.

또한 특정 세포에서 형광 단백질을 발현하는 식물의 원생물은 선택된 파장을 형광 처리하는 세포만 유지하는 FACS(Fluorscence Activated Cell Sorting)에 사용될 수 있다. 무엇보다도, 이 기법은 transcriptomics와 같은 추가 조사를 위해 특정 세포 유형(예: 잎에서 보호 세포, 뿌리에서 순환 세포)을 분리하는 데 사용된다.

참고 항목

참조

  1. ^ 한슈타인, J(1880). 다스 프로토플라즈마. 하이델베르크.
  2. ^ 샤프, LW(1921). Cytology 소개. 뉴욕: 맥그로 힐, 24페이지.
  3. ^ a b c Davey MR, Anthony P, Power JB, Lowe KC (2005). "Plant protoplasts: status and biotechnological perspectives". Biotechnology Advances. 23 (2): 131–71. doi:10.1016/j.biotechadv.2004.09.008. PMID 15694124.
  4. ^ a b c d Cushnie, TP; O’Driscoll, NH; Lamb, AJ (2016). "Morphological and ultrastructural changes in bacterial cells as an indicator of antibacterial mechanism of action". Cellular and Molecular Life Sciences. 73 (23): 4471–4492. doi:10.1007/s00018-016-2302-2. hdl:10059/2129. PMID 27392605. S2CID 2065821.
  5. ^ a b c d "Protoplasts and spheroplasts". www.encyclopedia.com. Encyclopedia.com. 2016. Retrieved July 21, 2019.
  6. ^ a b Dahiya, N; Tewari, R; Hoondal, GS (2006). "Biotechnological aspects of chitinolytic enzymes: a review". Applied Microbiology and Biotechnology. 71 (6): 773–782. doi:10.1007/s00253-005-0183-7. PMID 16249876. S2CID 852042.
  7. ^ "Definition of spheroplast". www.merriam-webster.com. Merriam-Webster. 2019. Retrieved July 21, 2019.
  8. ^ Thorpe TA (2007). "History of plant tissue culture". Molecular Biotechnology. 37 (2): 169–80. doi:10.1007/s12033-007-0031-3. PMID 17914178. S2CID 25641573.
  9. ^ 바틀라 SC, 키슬링 J, 레스키 R(2002): 페닐알킬아민 결합 수용체의 화학적 국산화 작용에 의한 극성 유도에 대한 관찰은 이끼 이끼의 원생성체를 재생하는 것이다. 프로토플라즈마 219, 99-105
  10. ^ 하인 R, 체르닐로프스키 AP 외(1985) "식물 원생성자에 의한 선택 가능한 치마 유전자의 흡수, 통합, 표현 및 유전적 전달" 분자 및 일반 유전학 199:161–168.