寄生虫中的性细胞正在做自己的事情

布里斯托大学的研究人员发现了负责非洲人类昏睡病的微生物如何产生性细胞。

在这些称为锥虫的单细胞寄生虫中,每个生殖细胞依次从负责传递基因的亲本生殖细胞分裂。常规种系细胞分裂两次,同时产生所有四个性细胞或配子。在人类中,四个**由单个生殖细胞产生。因此,这些奇怪的寄生虫细胞正在做自己的事情,而不是坚持生物学规则书。

锥虫细胞生物学已经揭示了几个奇怪的特征。它们具有两种独特的细胞内结构-运动蛋白,一种环状DNA网络和糖体,一种含有糖酵解酶的膜封闭细胞器。他们没有遵循中心教条,即DNA被忠实地转录成RNA,但在完成后会返回并编辑一些RNA转录本。

布里斯托尔大学生物科学学院的温迪·吉布森教授领导了这项研究。她说:“我们已经习惯锥虫以自己的方式做事情,但当然,我们认为正常的细胞生物学是基于极少数所谓的模型生物,如酵母和小鼠。那里有一个奇怪而奇妙的单细胞生物-原生动物-全世界,我们对此知之甚少!锥虫之所以受到更多关注,是因为它们是人类和牲畜的重要病原体。”

生物学家认为,在十亿年前出现第一个复杂细胞后,有性生殖很早就发展了。性细胞由称为减数分裂的特殊形式的细胞分裂产生,其将染色体数量减少一半,使得配子仅具有一组完整的染色体而不是两条染色体。两个配子的染色体组合在s期性繁殖,在后代中产生新的基因组合。在锥虫等致病微生物的情况下,性可能导致许多有害基因组合在一个菌株中。因此,对有性生殖的研究有助于科学家了解致病微生物的新菌株如何产生,以及耐药性等特征如何在不同菌株之间传播。

资料来源:布里斯托尔大学

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