趾甲真菌放棄性生活以感染人類宿主
引起運(yùn)動(dòng)員的腳和其他皮膚和腳趾甲感染的真菌可能失去了性繁殖的能力,因?yàn)樗m應(yīng)在人類宿主上生長(zhǎng)??茖W(xué)家分析了這種頑固生物的樣本,稱為紅色毛癬菌,發(fā)現(xiàn)幾乎所有的都屬于單一交配型。更重要的是,當(dāng)他們?cè)噲D將真菌與其他交配類型的成員聯(lián)系起來(lái)時(shí),即使在科學(xué)家們采用各種誘惑方案 - 降低燈光,將塑料培養(yǎng)皿遮蓋在塑料中,將它們向上翻轉(zhuǎn)之后,他們也拒絕做出這種行為。
如果這種真菌無(wú)法進(jìn)行性繁殖,它就無(wú)法實(shí)現(xiàn)多樣化,如果它無(wú)法實(shí)現(xiàn)多樣化,那可能意味著它在這個(gè)星球上的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了,高級(jí)研究作者,教授兼主席Joseph Heitman博士說(shuō)。杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的分子遺傳學(xué)和微生物學(xué)。
但不要指望趾甲真菌很快會(huì)出現(xiàn)在瀕臨滅絕的物種名單上。“人們普遍認(rèn)為,如果有機(jī)體成為無(wú)性生物,就注定要滅絕,”海特曼說(shuō)。“雖然這可能是真的,但我們?cè)谶@里談?wù)摰臅r(shí)間框架可能是數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)年。”
雖然該時(shí)間表對(duì)目前遭受皮膚和指甲真菌感染的近20億人沒有多大幫助,但發(fā)現(xiàn)該物種可能是無(wú)性的 - 因此在基因水平上幾乎相同 - 確實(shí)突出了潛在的脆弱性,研究人員可以利用設(shè)計(jì)更有效的抗真菌藥物。該研究結(jié)果發(fā)表在“遺傳學(xué)”雜志的網(wǎng)絡(luò)版上。
真菌感染影響世界人口的約25%,而紅色毛癬菌通常是應(yīng)受責(zé)備的物種。人們可以通過(guò)赤腳走在游泳池,淋浴或更衣室周圍,或通過(guò)分享毛巾或指甲鉗等個(gè)人物品來(lái)感染這種感染。雖然市場(chǎng)上有大量的非處方藥粉末和軟膏以及處方抗真菌藥物,但大多數(shù)都能防止感染,但不清除它。眾所周知,感染難以治愈,最近的證據(jù)表明它通常可能具有耐藥性。
在這項(xiàng)研究中,一個(gè)國(guó)際研究小組決定仔細(xì)研究這種真菌的基因組成和性偏好。他們收集了來(lái)自世界各地的135種不同的紅色毛癬菌樣品,并通過(guò)在真菌基因組中搜索α或HMG結(jié)構(gòu)域來(lái)確定它們的交配類型,這基本上是在狗的腿之間觀察的分子等效物。研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn),除了一個(gè)樣品外,其他所有樣品均來(lái)自單一交配型。
雖然研究結(jié)果表明真菌已經(jīng)變成了無(wú)性生物,但科學(xué)家們想知道如果有機(jī)會(huì)它們是否會(huì)交配。他們將菌株與各種潛在兼容的交配類型放在培養(yǎng)皿中,在各種不同的條件下,然后等待,看看是否會(huì)發(fā)生任何魔法。五個(gè)月后,研究人員在光學(xué)顯微鏡下觀察了培養(yǎng)皿,掃描了可能含有孢子的盤狀附屬物的生長(zhǎng)情況。他們沒有看到任何。
好奇的是,研究人員對(duì)有機(jī)體的基因組進(jìn)行了測(cè)序。他們發(fā)現(xiàn)該生物體非常克隆,這意味著不同的分離物(種群)幾乎是彼此完美的克隆,從一個(gè)基因組到另一個(gè)基因組幾乎沒有變化。紅色毛癬菌的任何兩個(gè)基因組都有99.97%的相同,這意味著每10,000個(gè)遺傳字母中有三個(gè)差異。其他真菌如隱球菌只有99.36%相同,在10,000個(gè)字母中有64個(gè)不同,使它們比趾甲真菌多21倍。
“來(lái)自世界各地的分離株的這種非常高的克隆性非常顯著,并且表明這種生物體非常適合人類,”高級(jí)研究作者,廣泛研究所真菌基因組學(xué)小組負(fù)責(zé)人Christina Cuomo博士說(shuō)。麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)。
但是有一線希望。因?yàn)檎婢侨绱丝寺〔⑶乙部梢允菬o(wú)性的,其進(jìn)一步適應(yīng)的能力可能比其他一些真菌更有限。因此,研究人員針對(duì)該物種開發(fā)的任何新策略可能比那些針對(duì)性物種的成功機(jī)會(huì)更高,后者更能夠突變或擴(kuò)增抗藥性基因。
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