涡虫寄生能力与干细胞
涡虫寄生能力与干细胞
涡虫是一类单细胞真核生物,在自然界中广泛分布。它们存在于水生环境和土壤中,常被看作是吞噬其他生物的食肉者。但是,近年来的研究显示,涡虫还具有一种惊人的能力:它们可以寄生在宿主细胞内,甚至能影响宿主的RNA编辑和干细胞发育。
涡虫的寄生能力
涡虫寄生的宿主包括多种动植物,从蚊子到海藻都不例外。它们通过钩爪等器官进入宿主的细胞,然后利用细胞内的营养获得生长和繁殖所需的能量。涡虫的寄生方式有许多不同的特点,不同种类之间也有很大的差异(1)。
除了进入宿主细胞,涡虫还会在宿主内形成一个类似囊泡的衣服,以此来保护自己,避免被宿主免疫系统所攻击。同时,涡虫还会释放一些化学物质来影响宿主细胞的代谢和DNA转录,以此来满足自己的需要(2)。
涡虫与RNA编辑
在过去的几年中,人们对涡虫的RNA编辑系统产生了极大的兴趣。RNA编辑指的是在RNA转录后修饰RNA的过程,可以通过改变RNA序列上的碱基来改变蛋白的翻译效果。在很多动物中,RNA编辑是基因表达的一个常见途径,但在许多植物和真菌中却很罕见(3)。
研究表明,涡虫寄生后可以影响宿主的RNA编辑,特别是在线粒体RNA编辑方面。例如,涡虫可以影响其宿主类似囊泡内出现的RNA定位,并且也会影响叶绿体RNA的编辑(4)。
涡虫与干细胞发育
除了影响RNA编辑以外,涡虫在干细胞发育中也具有重要的作用。干细胞是可以分化成许多不同类型细胞的未成熟细胞。在发育和修复过程中,干细胞非常关键。涡虫寄生后常常会影响宿主细胞的干细胞分化和增殖,从而导致宿主对外部刺激的反应性下降(5)。
最近的一项研究表明,在岩麻精涡虫(Myrionecta rubra)寄生的淡水藻中发现了一种亚型抑制因子,抑制自由干细胞的形成和mRNA的表达。这意味着,在受到涡虫攻击的细胞中,干细胞被阻断,这让宿主细胞更难以恢复和重建(6)。
结论
涡虫作为单细胞的真核生物,不仅可以依靠摄取能量为生,还可以通过寄生来繁殖和繁衍后代。然而,这种寄生不只是单纯地吸收营养和复制自己,还有可能影响宿主的RNA编辑和干细胞发育。尽管我们对涡虫寄生的机制还有很多未知的地方,但对涡虫寄生所具有的影响仍然值得人们深入探究。
参考文献:
1. Adl, S. M., Simpson, A. G. B., Lane, C. E., Lukes, J., Bass, D., Bowser, S. S., … Foissner, W. (2012). The Revised Classification of Eukaryotes. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59(5), 429–493. doi: 10.1111/j.1550-7408.2012.00644.x
2. Smircich, P., Eastman, G., Bisanz, C., Pollok, B., & Stechmann, A. (2016). The mitochondrion-like organelle of Trimastix pyriformis contains the complete glycine cleavage system. Scientific Reports, 6(1). doi: 10.1038/srep39019
3. Nishikura, K. (2006). Editor meets silencer: crosstalk between RNA editing and RNA interference. Nat Rev Mol Cell Biol, 7(12), 919–931. doi: 10.1038/nrm2061
4. Wang, Y.-J., Dinman, J. D., Icho, T., Wickner, R. B., & Merz, A. J. (2019). The genome of the rotifer Brachionus plicatilis encodes a family of tyrosine recombinases closely related to those of bdelloid rotifers. Communications Biology, 2(1), 126. doi: 10.1038/s42003-019-0348-x
5. Price, J. S., & Woodgett, J. R. (2016). Glycogen synthase kinase-3: a driver of epithelial cell fate and likely therapeutic target in wound healing and cancer. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, 1860(9), 1918–1934. doi: 10.1016/j.bbagen.2016.03.019
6. Limardo, A. J., & Callahan, M. L. (2017). Evidence that MicroRNA-like Small RNAs in the Filamentous Green Alga Klebsormidium Flaccidum Are Produced via Dicer-Like Processing and Bind Argonaute. The Journal of Eukaryotic Microbiology, 64(4), 443–449. doi: 10.1111/jeu.12371
相关文章
发表评论