擬似有性生殖は、還元分割(減数分裂)のプロセスなしに遺伝物質の移動を伴う又は配偶子の介入が発生し、再生の特殊なタイプです。パラセクシュアリティは1956年にイタリアの遺伝学者グイドポンテコルボによって発見されました。
パラセクシュアルサイクルは、ゲノム組換えを通じて新しい遺伝子型を持つ子孫の生産を達成する有糸分裂のメカニズムです。有性生殖とは異なり、それは協調を欠いていて減数分裂の細胞分裂を伴わないプロセスです。
カンジダアルビカンスの性周期。撮影および編集者:Anja Forche、Kevin Alby、Dana Schaefer、Alexander D Johnson、Judith Berman、Richard J Bennett。
元々は菌類で発見されましたが、後にこの種の繁殖は細菌や原生生物などの他の生物でも見られました。一部の著者は、顕花植物におけるパラセクシュアリティの存在を示唆さえしています。
キノコで
その能力はすでにさまざまな種の大規模なグループで実証されていますが、パラセクシュアルの生殖は、もともと菌Aspergillus nidulansで発見されました。このサイクルは、2倍体化、有糸分裂交叉形成、および1倍体化の3つの段階で構成されます。
二倍体化
菌類のパラセクシュアル生殖のプロセスは、性周期の場合と同様に、2つの遺伝的に異なる菌糸の結合による異核生物の形成とそれらの細胞質の融合(形質細胞質)から始まります。結果として生じる異核生物は、2つの一倍体核を持つ細胞を持っています。
ときどき、一倍体の核が融合し(核分裂)、二倍体の核が生成されます。これらの核は有糸分裂によって分裂し、新しい二倍体核を生じさせる可能性があります。このように、異核生物は一倍体核と二倍体核を持つ細胞を持ちます。
分裂分裂の形成と交差
交叉は、減数分裂の過程で発生する組換え中に姉妹染色分体間に確立される橋です。有糸分裂中、頻度ははるかに低いですが、染色分体間のこの橋の形成も起こり得ます。
有糸分裂キアズムのまれな発生は、このタイプの細胞分裂の染色体が一般に規則的な配置で対にならないためです。しかし、それはパラセクシャルサイクルで発生し、子孫の変動をもたらす遺伝的組換えをもたらします。
半数体化
一倍体化は、種の正常な一倍体負荷よりも染色体負荷が高い細胞が、減数分裂プロセスを発生させることなく、染色体を排除することにより一倍体状態を回復させるプロセスです。
常性周期の二倍体核の有糸分裂中、染色体の非分離が起こり、結果として生じる核の1つに追加の染色体があり、もう1つの染色体に欠落している染色体があります。これらの核は異数体と呼ばれます。
これらの異数体核は不安定である傾向があり、その後の有糸分裂中、一倍体染色体の負荷に達するまで染色体を失います。
モネラで
1938年のコープランドと1969年のウィッテイカーの分類システムでは、モネラは核を欠くことを特徴とする単細胞生物の王国です。これは現在呼ばれている真正細菌と古細菌、そして古代の原核生物に対応しています。
これらの生物では、接合、変換、および形質導入という3つの異なるメカニズムに従って、パラセクシュアルの生殖が通知されています。
細菌の接合
これは、2つの細菌(または古細菌)間での遺伝物質の移動プロセスであり、一方は前記物質の供与者として機能し、もう一方は受容者として機能します。この転送は、両方のセル間の直接の接触によって発生します。
伝達された遺伝情報、一般にプラスミドまたはトランスポゾンは、抗生物質に対する耐性など、ドナー細胞がレシピエントに欠けている特定の特性または利点をドナー細胞と共有することを可能にします。両方の細胞がこの特性を持っている場合、結合は起こりません。
変換
それは、環境中に裸で発見され、その細胞膜を貫通する遺伝物質のゲノムへの組み込みによる原核細胞の遺伝物質の改変である。この遺伝物質は外因性DNAの名前で知られています。
すべての細菌が外因性遺伝物質を組み込むことができるわけではありません。そうすることができる細菌は、自然と人工の両方で発生する可能性がある競争状態にあると言われています。
変換
これは、バクテリオファージまたはファージウイルスの作用による、ある細菌から別の細菌への遺伝物質の移動で構成されます。バクテリオファージは、複製、転写、およびそれらの翻訳のプロセスを利用して、細菌細胞内で複製します。
ファージの遺伝物質のカプセル化の間に、バクテリアの遺伝物質の一部がトラップされる可能性があり、ドナーバクテリアからファージが放出された後、それは後に輸送され、他のバクテリアに移されます。
細菌の形質導入。撮影・編集:オビエド大学(スペイン)の微生物学(歯学)科目。
原生生物で
原生生物は、胚葉や葉から発生しないことを特徴とする多系統の生物群です。これらの生物のほとんどは単細胞ですが、多細胞の場合もあります。
このグループのいくつかの種は、性的に生殖することができることが最近発見されました。研究者たちは、実験室条件下で培養されている間、これらの生物、例えば、Cochliopodium属およびVariosea属のアメーバで、原形質発生が起こり得ることを示しました。
原形質分裂の後、核分裂は、各核からの遺伝物質の混合物、次いで核分裂および原形質切除術を用いて行われ、交配プロセスのために、両親とは異なる遺伝情報を持つ娘細胞を放出する。
用途
キノコで
研究者たちは主に無性生殖を使用して、いくつかの商業的に重要な無性真菌の新しい菌株を生産しています。例えば、抗生物質の生産においてより良い収量を得ることができるハイブリッドを生産すること。
モネラで
細菌の接合は、遺伝子工学でさまざまな王国の生物に遺伝物質を転送するために使用されています。確かに、研究室のテストでは、研究者は遺伝物質を酵母、植物、ミトコンドリア、および哺乳類の細胞にうまく転送しました。
このツールは、レシピエント細胞の細胞膜への損傷が少ないという事実や、比較的大量の遺伝物質を伝達する能力など、遺伝物質を伝達する他の手段に比べていくつかの利点があります。
プロティスタ
原生生物におけるこの種のプロセスの存在の最近の発見は、それへの応用がまだ開発されていないという考えられる原因です。
参考文献
- パラセクシャルサイクル。ウィキペディアで。から回復:en.wikipedia.org。
- Y. Teklea、ORアンダーソン&AF Leckya(2014)。無性アメーバにおける寄生性活動の証拠” Cochliopodium spp。4(Amoebozoa):広範な細胞および核融合。原生生物。
- 細菌の性的生殖プロセス。wikiteka.comから復元。
- AJ Clutterbuck(1996)。菌類におけるパラセクシャル組換え。遺伝学のジャーナル。
- 原核生物の活用。ウィキペディアで。回復元:es.wikipedia.org。
- 形質導入(遺伝学)。ウィキペディアで。回復元:es.wikipedia.org。
- 変換(遺伝学)。ウィキペディアで。回復元:es.wikipedia.org。