Microsporidia to wszechobecne grzyby o genomach, które uległy silnej redukcji do skrajnych przypadków Encephalitozoon cuniculi i Encephalitozoon intestinalis. Odnotowano zmienność genetyczną w obrębie gatunków z rodzaju Encephalitozoon Encephalitozoon, przy czym większość badań oparto na wewnętrznej transkrybowanej (ITS) rDNA. Jednakże, w przeciwieństwie do obrazu E. cuniculi i Encephalitozoon hellem, gdzie zidentyfikowano różne szczepy, u E. cuniculi nie zaobserwowano jeszcze zmienności genetycznej. nie zaobserwowano jeszcze zmienności genetycznej u E. intestinalis. Przeanalizowaliśmy tandemowe tandemowe zawarte w przypuszczalnych sekwencjach kodujących, które mogłyby być wykorzystane jako markery polimorficzne u E. intestinalis. markerów u E. intestinalis. Osiem kandydujących loci (M2, M2A, M3, M5, M7, M7A, M8 i PTP1) i przeanalizowano 9 szczepów E. intestinalis z Ameryki Północnej, Ameryki Południowej i Europy. Ameryki, Ameryki Południowej i Europy. Sekwencje nukleotydów M2, M7 i PTP1 były identyczne wśród różnych szczepów i sekwencji GenBank. W przeciwieństwie do tego, zaobserwowaliśmy warianty w 4 markerach (M2A, M3, M7A i M8), które nie odpowiadały ich sekwencjom referencyjnym. nie odpowiadały ich sekwencjom referencyjnym. Najbardziej zauważalnym było to, że w przypadku markera M5 dwa genotypy zostały zdefiniowane wśród różnych badanych szczepów, wykazując zmienność genotypową E. intestinalis. Chociaż opisana różnorodność z pewnością nie jest wysoka, co można można wytłumaczyć mniejszą szansą na zmienność genetyczną w jego minimalnym genomie, my wykazaliśmy, że polimorfizmy faktycznie istnieją w E. intestinalis. Należy teraz przeprowadzić badania epidemiologiczne z wykorzystaniem tego markera genetycznego, aby wyjaśnić zmienność genetyczną w E. intestinalis i poprawić naszą wiedzę na temat epidemiologii tej mikrosporydii. --- TŁO: Microsporidia są obligatoryjnymi wewnątrzkomórkowymi, eukariotycznymi patogenami, które infekują szeroką gamę zwierząt, od nicieni po ludzi. infekują szeroką gamę zwierząt, od nicieni po ludzi, aw niektórych przypadkach, protisty. Przewaga dowodów dotyczących pochodzenia mikrosporydiów ujawnia bliski związek z grzybami, albo w obrębie królestwa, albo jako siostrzaną grupą. Ostatnie badania filogenetyczne i analiza kolejności genów sugerują, że że mikrosporydia mają szczególnie bliski związek ewolucyjny z zygomycetes. zygomycetes. METODOLOGIA / GŁÓWNE USTALENIA: Tutaj rozszerzyliśmy tę analizę, a także zbadaliśmy domniemane ognisko płciowe pod kątem zmienności między populacjami mikrosporydiów. Kontrola całego inspekcja genomu ujawnia unikalną synteniczną parę genów (RPS9-RPL21) obecną w zdecydowanej większości grzybów i mikrosporydiów, ale nie w innych liniach eukariotycznych. liniach eukariotycznych. Dwie inne unikalne fuzje genów (syntetazy glutamylo-prolilowej tRNA i podjednostka ubikwityno-rybosomalna S30), które są obecne u metazoanów, choanoflagellates i filasterean opisthokonts nie są połączone w grzybach i mikrosporydiów. Jeden locus, który wcześniej był konserwowany w wielu genomach mikrosporydiów jest podobny do locus płciowego zygomycetes w kolejności genów i architektury. Zarówno loci związane z płcią, jak i loci płciowe zawierają geny helikazy TPT, HMG i RNA tworzące synteniczny klaster genów. Sekwencjonowaliśmy i analizowaliśmy locus związane z płcią w 11 różnych izolatach Encephalitozoon cuniculi i gatunku rodzeństwa E. intestinalis (3 izolaty) i E. hellem (1 izolat). Nie nie było dowodów na istnienie idiomorficznego locus związanego z płcią w tej próbce gatunku Encephalitozoon gatunku. Zgodnie z analizami filogenetycznymi opartymi na sekwencjach, geny TPT i geny helikazy RNA flankujące geny HMG są raczej paralogiczne niż ortologiczne między zygomycetes i mikrosporydiami. WNIOSEK/ZNACZENIE: Unikalne cechy genomiczne między mikrosporydiami i grzybami są niezależne od porównań filogenetycznych opartych na sekwencjach i dodatkowo przyczyniają się do określenia granic królestwa grzybów i wspierają klasyfikację mikrosporydiów jako niezwykłych grzybów pochodnych. A loci loci związane z płcią / płcią wydają się podlegać częstej konwersji genów i translokacji u mikrosporydiów i zygomycetes. --- Uważa się, że przodkowie grzybów byli prostymi formami wodnymi z wiciowymi zarodnikami. zarodnikami, podobnymi do członków istniejącej gromady Chytridiomycota (chytrids). Obecne klasyfikacje zakładają, że chytridia tworzą wczesny rozbieżny klad w obrębie królestwa grzybów i sugerują pojedynczą utratę wici zarodnikowej, prowadzącą do do dywersyfikacji grzybów lądowych. Tutaj rozwijamy filogenetyczne filogenetyczne dla grzybów, wykorzystując dane z sześciu regionów genowych i prawie 200 gatunków. Nasze wyniki wskazują, że mogły wystąpić co najmniej cztery niezależne utraty wici w królestwie grzybów. Te utraty zarodników zbiegły się w czasie z ewolucją nowych mechanizmów rozprzestrzeniania się zarodników, takich jak powietrzne w grupach grzybni i wywinięcie rurki biegunowej w mikrosporydiach (formy jednokomórkowe pozbawione mitochondriów). Wydaje się, że enigmatyczne mikrosporydia pochodzą od endopasożytniczego przodka chytrida podobnego do Rozella allomycis, na najwcześniej rozchodzącej się gałęzi drzewa filogenetycznego grzybów. --- Microsporidia to jednokomórkowe grzyby, które są obligatoryjnymi endopasożytami. Chociaż Chociaż nicienie są jedną z najliczniejszych i najbardziej zróżnicowanych grup zwierząt, jedynym potwierdzone doniesienie o zakażeniu mikrosporydiami dotyczyło "zabójcy nicieni" (Nematocida parisii). N. parisii został wyizolowany z dzikiego gatunku Caenorhabditis sp. i i powoduje ostrą i śmiertelną infekcję jelitową u laboratoryjnego szczepu Caenorhabditis elegans. Postanowiliśmy scharakteryzować infekcję mikrosporydiami u dzikiego nicienia, aby określić, czy wzór infekcji N. parisii w laboratorium jest typowy dla jest typowy dla infekcji mikrosporydiami u nicieni. Opisaliśmy nowy gatunek gatunek mikrosporydiów o nazwie Sporanauta perivermis (zarodnik morski glisty) i scharakteryzowaliśmy jego infekcję u naturalnego żywiciela, wolno żyjącego morskiego nicienia nicieni Odontophora rectangula. S. perivermis nie jest blisko spokrewniona z N. parisii i różni się uderzająco we wszystkich aspektach infekcji. Badanie za pomocą transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM) wykazało, że infekcja była zlokalizowana w tkankach podskórnych i mięśniowych i nie obejmowała jelit. Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) potwierdziła zakażenie mięśni i tkanki podskórnej. i podskórnej, a także, co zaskakujące, ujawniła, że pasożyt zaraża jaja O. rectangula, co sugeruje pionowy tryb transmisji. Nasze obserwacje podkreślają znaczenie badania pasożytów w ich naturalnych żywicielach i wskazują, że nie wszystkie mikrosporydia infekujące nicienie są "zabójcami nicieni"; Zamiast tego, mikrosporydioza może być bardziej wszechstronna i przewlekła w środowisku naturalnym. --- Gatunki grzybów odgrywają niezwykle ważną rolę w ekosystemach. U podstaw królestwa grzybów królestwa grzybów są Microsporidia, grupa obligatoryjnych wewnątrzkomórkowych eukariontów infekujących wiele linii zwierząt. Ze względu na ich duże spektrum żywicieli i ich wpływ na regulację populacji żywicieli, wpływają one na sieć pokarmową, a tym samym na strukturę i funkcjonowanie ekosystemu. Niestety, ich rola ekologiczna nie jest dobrze poznana. Występują również jako wysoce odporne zarodniki w środowisku, ich charakterystyka wymaga szczególnej uwagi. Różne techniki oparte na bezpośredniej izolacji i / lub podejściach molekularnych mogą w celu wyjaśnienia ich roli w ekosystemach, ale integracja danych środowiskowych i genomicznych (np. danych środowiskowych i genomicznych (np. architektura genomu, genom rdzeniowy, sygnały transkrypcyjne i translacyjne), sygnały transkrypcyjne i translacyjne) ma kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia różnorodności i zdolności adaptacyjnych Microsporidia. Tutaj dokonujemy przeglądu aktualnego Microsporidia w sieciach troficznych; różne narzędzia genomiczne, które mogą być wykorzystane do zapewnienia identyfikacji i oceny różnorodności i liczebności tych organizmów. tych organizmów; oraz w jaki sposób narzędzia te mogą być wykorzystywane do badania cyklu życia mikrosporydiów w różnych środowiskach. w różnych środowiskach. Nasze zrozumienie ewolucji tych szeroko rozpowszechnionych pasożytów jest obecnie ograniczone przez ograniczone pobieranie próbek, a my bez wątpienia byliśmy świadkami jedynie niewielkiego podzbioru ich różnorodności. --- Zaproponowano kompleksową klasyfikację filogenetyczną królestwa grzybów, z odniesieniem do ostatnich molekularnych analiz filogenetycznych i z wkładem od różnych członków społeczności taksonomicznej grzybów. Klasyfikacja obejmuje 195 taksonów, aż do poziomu rzędu, z których 16 zostało opisanych lub potwierdzonych tutaj: Dikarya subkingdom nov.; Chytridiomycota, Neocallimastigomycota phyla nov.; Monoblepharidomycetes, Neocallimastigomycetes class. nov.; Eurotiomycetidae, Lecanoromycetidae, Mycocaliciomycetidae subclass. nov; Acarosporales, Corticiales, Baeomycetales, Candelariales, Gloeophyllales, Melanosporales, Trechisporales, Umbilicariales ords. nov. Klad zawierający Ascomycota i Basidiomycota jest klasyfikowany jako podkrólestwo Dikarya, odzwierciedlając domniemaną synapomorfię strzępek dikariotycznych. Najbardziej dramatyczne zmiany w klasyfikacji w stosunku do poprzednich prac dotyczą grup, które tradycyjnie zaliczane do Chytridiomycota i Zygomycota. Do Chytridiomycota została zachowana w ograniczonym sensie, z Blastocladiomycota i Neocallimastigomycota reprezentują odrębne gromady wiciowców. Taksony tradycyjnie umieszczane w Zygomycota są dystrybuowane wśród Glomeromycota i kilka podtypów incertae sedis, w tym Mucoromycotina, Entomophthoromycotina, Kickxellomycotina i Zoopagomycotina. Mikrosporydia są włączone do Fungi, ale nie proponuje się dalszego podziału tej grupy. Kilka rodzajów "podstawowych" grzybów o niepewnej pozycji nie zostało umieszczonych w żadnych wyższych taksonach, w tym wyższych taksonów, w tym Basidiobolus, Caulochytrium, Olpidium i Rozella. --- Mikrosporydia są obligatoryjnymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi, które uważano za starożytną linią eukariotyczną opartą na filogenezie molekularnej z wykorzystaniem rybosomalnego RNA i czynników wydłużających translację. Jednak to starożytne pochodzenie mikrosporydiów zostało ostatnio zakwestionowane, ponieważ kilka innych filogenez molekularnych molekularnych sugeruje, że mikrosporydia są blisko spokrewnione z grzybami. Większość drzew białkowych, które umieszczają mikrosporydia z grzybami, nie jest jednak dobrze zbadana, i niemożliwe jest rozstrzygnięcie, czy mikrosporydia wyewoluowały z grzyba, czy też z protistów spokrewnionych z grzybami. Sekwencjonowaliśmy beta-tubuliny z 3 mikrosporydii, 4 grzybów chytridowych i 12 grzybów zygomycete, rozszerzając reprezentację reprezentację beta-tubuliny, aby uwzględnić wszystkie cztery podziały grzybów i szeroką różnorodność mikrosporydiów. W drzewach filogenetycznych obejmujących te nowe sekwencje, ogólna topologia grzybowych beta-tubulin ogólnie odpowiadała oczekiwanym relacje między czterema działami grzybów, chociaż zygomycetes były polifiletyczne w niektórych analizach. Mikrosporydia konsekwentnie mieściły się w tej zróżnicowania grzybów, a nie jako grupa siostrzana grzybów. Ogólnie, filogeneza beta-tubuliny sugeruje, że mikrosporydia wyewoluowały z grzyba jakiś czas po dywergencji chytridów. Odkryliśmy również, że chytridowe alfa- i i beta-tubuliny są znacznie mniej rozbieżne niż tubuliny innych grzybów lub mikrosporydiów. W drzewach, w których jedynymi przedstawicielami grzybów były chytridami, mikrosporydia nadal rozgałęziały się z grzybami (tj. z chytridami), sugerując, że przynależność między tubulinami mikrosporydiów i grzybów jest nie jest artefaktem przyciągania długich gałęzi. --- Mikroorganizmy z grupy mikrosporydiów są obligatoryjnymi wewnątrzkomórkowymi pierwotniakami które należą do gromady Microspora; obecnie są one uważane za spokrewnione lub należą do panowania grzybów. Jest uważana za oportunistyczną infekcję u ludzi i opisano 14 gatunków należących do 8 różnych rodzajów. rodzajów. Pacjenci z obniżoną odpornością, tacy jak osoby zakażone ludzkim wirusem wirusem niedoboru odporności (HIV), a także bezobjawowi pacjenci HIV ujemni w surowicy, o złych warunkach higienicznych oraz biorcy szpiku kostnego lub przeszczepów narządów są podatni na rozwój deinfekcji. Sześćdziesięciu przeszczepionych pacjentów z zakażeniem mikrosporydiami nerkowymi. Celem Celem niniejszego artykułu jest poinformowanie o 2. przypadku przeszczepu nerki i zakażenia microsporidia udokumentowanym w Meksyku. --- Microsporidia to duża zróżnicowana grupa wewnątrzkomórkowych pasożytów, obecnie uważana za grzyby. Są one szczególnie rozpowszechnione u ryb i są uznawane jako ważne pasożyty oportunistyczne u ludzi. Chociaż sposób przenoszenia mikrosporydiów nie został w pełni wyjaśniony, spożywanie i i manipulowanie zainfekowanymi rybami może być czynnikiem ryzyka dla ludzi. Analiza porównawcza Analiza porównawcza sekwencji rDNA wykazała, że mikrosporydia użyte w niniejszym badaniu miały 99-100% identyczności z mikrosporydiami żabnicy z rodzaju Spraguea i bardzo niską identyczność z mikrosporydiami zarażającymi ludzi. Zarodniki mikrosporydiów poddano różnym zabiegom fizycznym i chemicznym: zamrażaniu w temperaturze -20°C przez 24-78 h, ogrzewanie w 60°C przez 5-15 min, mikrofalowanie przy 700 W, 2,45 GHz przez 15-60s, oraz traktowanie etanolem w stężeniach od 1 do 70% przez 15 min. przez 15 min. Żywotność zarodników po każdym zabiegu oceniano dwiema metodami dwie metody: a) zliczanie hemocytometryczne, pomiar wytłaczania polarnego filamentu polarnego w zarodnikach kontrolnych i traktowanych oraz b) metodą fluorometryczną, testując integralności błony przez wykluczenie jodku propidium. Wyniki obu metody były zgodne. Zarodniki były inaktywowane przez zamrażanie w temperaturze -20°C przez ponad 48 godzin, przez ogrzewanie do 60°C przez ponad 48 godzin. przez ponad 48 godzin, ogrzewanie do 60°C przez 10 minut i mikrofalowanie przy 750 W przez 20 sekund. Ekspozycja na 70% etanol przez 15 minut również inaktywowała zarodniki mikrosporydiów. Wyniki Wyniki sugerują, że zarówno zamrażanie, jak i ogrzewanie są skutecznymi metodami niszczenia zarodników mikrosporydiów u żabnicy białej oraz że 70% etanol może być stosowany przez przetwórców ryb do dezynfekcji rąk i narzędzi używanych do przetwarzania ryb. Metoda fluorometryczna może być stosowana jako alternatywa dla zliczeń hemocytometrycznych w badaniach dezynfekcji mających na celu ustanowienie strategii inaktywacji i zmniejszania żywotności i potencjalnej zakaźności mikrospor. potencjalnej zakaźności mikrosporydiów obecnych w rybach lub w środowisku.
Do którego królestwa należą mikrosporydia, zgodnie z obecnym schematem klasyfikacji?
Tradycyjnie mikrosporydia były uważane za pierwotniaki, ale ostatnio zostały przeklasyfikowane jako najwcześniej rozróżniający się klad grzybów sekwencjonowanych. Mikrosporydia to zróżnicowana grupa obligatoryjnych, wewnątrzkomórkowych, eukariotycznych pasożytów tworzących zarodniki; są to wszechobecne grzyby, których genomy uległy silnej redukcji.