麻省大学阿姆赫斯特分校 研究助理萨拉·普罗斯特克最初为她在马萨诸塞州阿姆赫斯特大学的本科荣誉生物学论文撰写了后来成为《当代生物学》的论文
信用:UMass Amherst 马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的研究人员对一种壶菌的生物学过程有了新的认识,这种壶菌导致了致命的皮肤感染,摧毁了全世界的青蛙种群
在细胞生物学家莉莲·弗里茨-雷林的带领下,该团队在2月16日发表的一篇论文中描述了这一现象
在《当代生物学》中,描述了蝙蝠蛾的肌动蛋白网络是如何作为“进化的罗塞塔石碑”的,揭示了真菌王国中细胞骨架复杂性的丧失
“真菌和动物看起来如此不同,但它们实际上关系非常密切,”弗里茨-雷林说,他的实验室研究细胞如何运动,这是许多人类疾病进展和预防的核心活动
“这个项目是萨拉·普罗斯特克在我的实验室里完成的,它表明在早期真菌进化过程中,真菌可能拥有类似于我们细胞的细胞,它们可以像我们的细胞一样四处爬行
" 包括Bd在内的壶菌纲包含了1,000多种真菌,位于进化树的深处
研究人员使用壶菌来探索肌动蛋白细胞骨架的进化,这有助于细胞保持形状和组织,并执行运动、分裂和其他关键功能,壶菌具有在酵母和其他真菌中丢失的动物细胞的特征
普罗斯特克是弗里茨-莱林实验室的一名研究助理,她是这篇论文的主要作者,这篇论文最初是她作为本科荣誉生物学论文撰写的,毕业后扩展并完成了这项研究
其他作者是玛格丽特·泰特斯,明尼苏达大学遗传学、细胞生物学和发育学教授,和克里斯汀·罗宾逊,麻省理工学院阿姆赫斯特博士
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弗里茨-雷林实验室的候选人
普罗斯特克说:“Bd与动物细胞的关系比更典型的真菌研究更密切,因此它可以告诉我们许多关于动物谱系和真菌谱系的信息,也可以为人类肌动蛋白网络提供许多见解。”
“我们可以用它来研究类似系统中的动物样调节,而不是在动物细胞中进行实际研究,这非常复杂,因为动物细胞中有如此多的肌动蛋白调节因子
" 研究小组使用基因组学和荧光显微镜的结合来显示壶菌的肌动蛋白细胞骨架具有动物细胞和酵母的特征
“这些复杂的肌动蛋白调控网络是如何进化和多样化的,仍然是进化和细胞生物学中的关键问题,”该论文指出
生物学家探索了Bd生命周期的两个发展阶段
在第一阶段,Bd游动孢子带着鞭毛游动,并构建类似于动物细胞的肌动蛋白结构,包括推动生物体前进的假足
在生殖阶段,Bd孢子囊组装肌动蛋白壳,以及肌动蛋白片,类似于酵母
由Bd引起的壶菌病破坏了青蛙、蟾蜍和其他两栖动物的皮肤,最终在失去体液调节后导致心力衰竭
这种疾病被归因于生物多样性的巨大损失,包括过去50年来数十种假定的种群数量下降和灭绝,尽管究竟有多少物种受到这种疾病的影响一直存在争议
UMass Amherst生物学家说,他们观察到的Bd肌动蛋白结构可能在导致疾病的过程中发挥了重要作用。
“这个模型表明肌动蛋白网络是运动性和快速生长的基础,而运动性和快速生长是Bd病理和致病性的关键,”论文总结道
普罗斯特克是一位动物爱好者,因为弗里茨-莱林的实验室专注于病原体而被吸引到这里,他希望他们的研究能够提高对Bd的认识,从而采取措施减缓壶菌病的致命伤害
普罗斯特克说:“搞清楚Bd的基本生物学有望为未来疾病缓解提供见解。”
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