클로도스포리움
소개
클라도스포리움 스파에로스페멈은 다양한 환경에 서식하는 국제적인 사프로빅 균류입니다. 주로 공기,그것은 실내 및 실외 공기에서 발견 하 고 뿐만 아니라 주거 및 식물 하지만 인간에서 또한 샘플링. 염분이 높은 지역에서 번성합니다. 또한 중간 및 낮은 염분 영역에서 증식 할 수 있습니다. 계통 발생 학적 분석은 다른 균주의 수를 포괄 복잡한 곰팡이 종이다. 최근 연구에 따르면 전염성 및 알레르기 성 인류 학적 곰팡이 인 스페 로스 정자는 방사능이 높은 지역에서 생존하고 번창 할 수 있으며 방사선 수준을 줄일 수 있습니다. 또한,산업 오프 가스 배출,즉 방향족 탄화수소,케톤 및 일부 유기산도 씨에 의해 분해 될 수 있습니다. 스페 로스 정자,곰팡이를 자연 생물 여과 메커니즘을 연구 할 수있는 잠재적 인 모델로 만듭니다. 또한 식물 성장 및 발달에 필수적인 식물 성장 호르몬 인 지베렐린을 생산하는 능력으로 인해 화학 비료를 대체 할 수 있습니다.
게놈 구조
여러 가지 균주들이 발견되었지만,오직 하나의 염기서열만이 발견되었다. 인간의 혈액 배양으로부터 분리되었고,게놈은 2012 년에 서열화되었다. 그것은 31.92 메가바이트 부근에 있습니다. 게놈은 총 10,020 개의 유전자로 구성되며,약 94%는 100 개 이상의 아미노산의 단백질을 암호화합니다. 제안 된 모델에서 엑손 주파수는 유전자 당 2.26 엑손이었다. 그놈에서 검출 된 유전자 중에는 인간 알레르겐과 관련된 유전자,아세 놀라 제,알데히드 탈수소 효소 및 만니톨 탈수소 효소에 대한 유전자가있었습니다. 이 유전자는 항진균제 플루코나졸,퀴니 딘 및 플루오 시토신에 대한 내성과 관련이 있습니다. 게놈은 또한 멜라닌 생합성 경로에 있는 중요한 효소를 위해 암호로 하는 순서를 포함합니다.
세포 구조
이 곰팡이의 두꺼운 벽으로 된 편모 세포는 두 개의 세포(혈장)의 세포질 융합 후 두 개의 핵이 융합없이 동거하는 디카 리온을 형성한다. 이핵 세포는 균사 균사 및 균류 균사 단핵 생물의 나머지 렌더링 균류의 아스 코피 가장 일반적이다. 포자의 포자는 모양이 다르며 정점 기공을 통해 방출됩니다. 확대에서,곰팡이는 주로 어두운 둥근 분생충의 분기 사슬에 의해 조립 된 나무와 같은 구조를 형성하는 것처럼 보입니다. 분생충은 직경이 3~4.5 제곱미터이고 종종 단세포이지만,그들은 종종 새싹에 의해 사슬을 형성하여 사슬의 끝 부분에 가장 어린 세포를 남깁니다. 오래된 분생충은 직사각형 또는 방패 모양이 될 수 있으며 길이가 15,000 미터에 이릅니다. 분생균은 종종 중격을 거쳐 결과적으로 수많은 수축 흉터가있을 수 있습니다. 30°C,Cladosporium sphaerospermum 형태 1.지름 0 센티미터 돔처럼 보이는 진한 회색/녹색 가루 식민지.
대사 과정
사카라오미세타로서,스페 로스페르몸은 다양한 대사 효소를 사용하여 포도당,수크로오스 및 전분을 이산화탄소와 알코올로 전환시킨다. 그러나 일부 종자는 극한 환경을 견딜 수 있도록 다양한 유형의 대사 적응을 사용합니다. 예를 들어,염분이 높은 환경에서 재배 될 때 세포 외 인버 타제의 활성을 증가시킨다. 이러한 환경에서 활성을 증가시키는 다른 효소는 과당 1,6-디 포스페이트 알 돌라 제,이소 시트 레이트 리아제 및 세포질 말 레이트 탈수소 효소입니다. 톨루엔에서 탄소와 에너지의 유일한 원천으로 성장할 수 있는 능력까지 확장됩니다. 사실,씨.스페 로스 페르 멈은 톨루엔을 탄소와 에너지의 유일한 원천으로 이화시키는 것으로보고 된 최초의 진핵 생물입니다. 또한 2 차 대사 산물의 생산자입니다. 그 중에는 시트리닌,퀴노 락타 신,옥시 리핀 및 멜라닌이 있습니다. 시트리닌은 염색체 파손,아미노산 섭취의 변형,종자 발아 억제 및 식물의 배수성을 유발하기 때문에 곰팡이 독소 인 시트리닌의 생산으로 인해 식물 병원체로 간주 될 가능성이 가장 높습니다. 퀴노 락타 신은 알려진 종양 괴사 인자 억제제입니다. 그러나,퀴놀락타신의 기능은 명확하지 않다. 옥시 리핀 또는 산화 된 지방산은 곰팡이 세포 통신 및 생존 능력에 필수적인 프로스타글란딘을 포함합니다.
멜라닌 대사.
멜라닌은 2 차 대사 산물 중 하나입니다. 그것은 자외선 및 산화제로부터 보호를 제공 할뿐만 아니라 높은 방사선 수준을 가진 지역에서 곰팡이 증식을 촉진합니다. 그것은이다,하나,멜라닌에 의해 대사되는 가능성. 멜라닌 합성의 메커니즘은 화학적으로 다양하며 아직 잘 이해되지 않았습니다. 그러나,이 곰팡이는 1,8-디 히드 록시 나프탈렌을 통해 내인성 기질에서 멜라닌을 생성한다는 증거가 있습니다. 최근 현미경 연구는 과립 멜라닌이 다당류와 교차 연결에 참여하는 세포벽에 지역화되어 있음을 보여줍니다. 포유 동물 멜라노 좀과 유사한 내부 소포가 멜라닌 합성 부위 일 가능성이 높습니다. 멜라닌은 이러한 소포를 통해 세포벽으로 운반됩니다.
전리 방사선의 사용.
최근 원자력 발전소 사고,특히 1986 년 체르노빌 발전소의 사고에 비추어 볼 때,스페 로스 정자는 높은 수준의 방사선을 견딜 수 있고 그 이점을 활용할 수 있다는 것이 발견되었다. 곰팡이에 의한 멜라닌 생산은 방사능 오염이 높은 지역을 식민지화하는 능력과 관련이 있습니다. 또한,방사선의 존재 하에서,씨.스페 로스 정자는 최소한의 영양 배지뿐만 아니라 높은 영양 배지에서 번성 할 수 있습니다. 체르노빌 샘플로 수행 된 연구에 따르면 멜라닌의 전자 특성 변화가 곰팡이 증식을 유도합니다. 방사선에 노출 된 후 멜라닌의 전자 구조가 바뀝니다. 그들은 또한 멜라닌이 산화/환원 반응에서 전자를 전달하는 능력이 4 배 증가한다는 것을 보여 주었다. 멜라닌의 안정한 자유 라디칼은 고 에너지 전자와 상호 작용하여 곰팡이 유전자를 손상시킬 수 있습니다. 멜라토닌은 세포벽과 세포 외 공간에 국한되어 있기 때문에 자유 라디칼이 세포에 들어가는 것을 방지하기 때문에 감마 방사선에 의해 생성 된 자유 라디칼과 멜라닌의 안정된 라디칼의 상호 작용은 방사선 손상으로부터 유전자를 보호합니다. 또한,방사선 수준 500 배 배경 수준 보다 높은 노출 된 멜 라 닝된 곰 팡이 세포 비 멜 라 닝된 곰 팡이 또는 방사선의 배경 수준을 받은 세포 보다 상당히 빠르게 성장 했다. 방사선에 대한 영향에 대한 추가 연구. 스페 로스 정자 방사선의 소스를 향해 곰팡이의 방향 성장을 보여줍니다. 따라서 멜라닌에 의해 촉진 된 스파 오스 정자는 전리 방사선을 포획하여 대사 에너지에 사용할 수 있습니다.
휘발성 유기 화합물의 분해.
멜라닌 진균에 의해 분해되는 휘발성 유기화합물은 방향족 탄화수소,케톤 및 유기산을 포함한다. 그것은 발견 되었다 그 대사 기계를 사용 하 여 9 개의 다른 휘발성 유기 화합물을 저하 시킬 수 있습니다. 예를 들어,인간과 동물의 중추 신경계에 독성이있는 톨루엔은 곰팡이에 의해 분해되어 단일 탄소 및 에너지 공급원으로 사용될 수 있습니다. 이 균류에서는,툴루엔의 메틸 그룹은 히드록실화를 통해 안식향산염을 형성하기 위하여 처음에 공격됩니다. 를 사용하여 NADPH 및 O2 산화하기 위하여 툴루엔,글리세린,EDTA,DTT 및 PMSF,톨루엔,monooxygenase 카탈라제 동화의 톨루엔에 의해 균류가 있습니다. 4-히드로 지 벤조 에이트에 대한 벤조 에이트의 추가 히드 록 실화는 고리 핵분열 기판으로서 프로토 카테 체이 트의 형성을 유도한다. 벤젠,에틸벤젠,스티렌,메틸 에틸 케톤 메틸 이소 부틸 케톤 및 메틸 프로필 케톤과 함께 엔-부틸 아세테이트 및 에틸 3-에 톡시 프로 피오 네이트를 사용할 수 있습니다.
지베렐린 생산.
식물생장 및 발달에 필수적인 식물성장호르몬인 지베렐린을 생산할 수 있기 때문에 화학비료를 대체할 수 있다. 그것은 새로 확인 된 18 에 따라 표시 되었습니다. 스페 로스 페르 멈은 식물의 최대 싹 신장을 담당하는 사람들을 유도하는 9 개의 다른 지베렐린을 생산하는 내생 균류입니다. 이 곰팡이에 의해 지베렐린이 생성되는 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았습니다. 지베렐린의 생합성 경로는 지베렐린의 알려진 생산자 인 후지코리와 유사하다.
생태
다.스페 로스 정자는 극한 및 극지 환경에서 자랄 수있는 복잡한 종입니다. 이 정신 내약성,자외선 저항성 및 할로겐 내약성 곰팡이는 남극 대륙에서 생존 할 수 있습니다. 그것은 또한 균주의 일부가 낮은 염분 환경에서 분리 된 지역에서 25-30 에서 생존 할 수 있습니다. 또한 살아있는 식물과 공생 관계를 맺습니다. 기음의 일부 균주.스페 로스 정자는 높은 수준의 전리 방사선에 노출 된 지역에서 채택되고 번창 할 수 있습니다.
병리학
다.스페 포로스는 가장 일반적으로 격리 된 공기 중 오염 물질 중 하나입니다. 몇몇은의 균류의 긴장 인간과 동물에 병원성이 아닙니다; 그러나 그들은 식물에 해롭다. 일부 종은 인간의 뇌 및 피부 패 히포 미코 시스,부비동염 및 복막염을 유발할 수 있습니다. 2003 년,한 여성의 사례가보고되었습니다. 동물에서는,피부 및 폐는 균류 기관에 의해 영향을 받습니다. 예를 들어,곰팡이에 노출 된 마우스는 면역 저하 마우스에서 전신 및 피하 감염 및 심지어 사망을 보였다. 또한 방광과 신장의 감염 후 붉은 도미에 불규칙한 행동을 일으킬 수 있습니다. 엘레 돈 간경변,작은 문어,이 곰팡이에 의한 감염에 면역되지 않습니다.치매와 관련된 아세틸콜린에스테라아제 활성을 억제할 수 있기 때문에,또한 알츠하이머 질환 환자에 대한 연구에도 사용될 수 있다. C. 균류의 증식을 유도하기 위하여 방사성 환경에 있는 가운일 수 있었습니다 대사 산물의 높은 수확량을 얻기 위하여. 이러한 대사 산물이 포유류 세포에 어떤 영향을 미칠지 결정하는 것은 알츠하이머 병 치료제를 추가로 찾는 수단이 될 수 있습니다.호르몬 유사 화합물은 평활근 기능과 인간의 면역 반응과 관련이 있습니다(25). 옥시 리핀을 생성 할 수 있기 때문에,그 균주 중 일부는 합성 할 수 있습니다. 이것은 몇몇 개별이 균류에 알레르기성 반응이 있는 까 왜 설명할 수 있었다. 곰팡이의 생산 능력은 아직 결정되지 않았습니다.
에 의해 편집 됨,바이 제니퍼 탈보트의 학생 311 일반 미생물학,2014,보스턴 대학.
