Введение
Вид гриба Aspergillus nidulans (также называемый Emericella nidulans применительно к его половой форме, или телеморфе) – один из многих видов нитевидных грибов в отделе Ascomycota. На протяжении более 50 лет он является важным модельным организмом для изучения биологии эукариотических клеток, используемым для исследования широкого спектра вопросов, включая рекомбинацию, репарацию ДНК, мутации, контроль клеточного цикла, тубулин, хроматин, нуклеокинез, патогенез, метаболизм и экспериментальную эволюцию. Это один из немногих видов в своем роде, способный образовывать половые споры посредством мейоза, что позволяет проводить скрещивание штаммов в лабораторных условиях. A. nidulans – гомотальный гриб, то есть способный к самооплодотворению и формированию плодовых тел в отсутствие партнера для спаривания. Он имеет септированные гифы с войлочной текстурой колонии и белые мицелии. Зеленый цвет колоний дикого типа обусловлен пигментацией спор, а мутации в пути пигментации могут приводить к образованию спор других цветов.
Aspergillus nidulans (also called Emericella nidulans when referring to its sexual form, or teleomorph) is one of many species of filamentous fungi in the phylum Ascomycota. It has been an important research organism for studying eukaryotic cell biology
for over 50 years,
being used to study a wide range of subjects including recombination, DNA repair, mutation, cell cycle control, tubulin, chromatin, nucleokinesis, pathogenesis, metabolism, and experimental evolution. It is one of the few species in its genus able to form sexual spores through meiosis, allowing crossing of strains in the laboratory. A. nidulans is a homothallic fungus, meaning it is able to self fertilize and form fruiting bodies in the absence of a mating partner. It has septate hyphae with a woolly colony texture and white mycelia. The green colour of wild type colonies is due to pigmentation of the spores, while mutations in the pigmentation pathway can produce other spore colours.
Геном
Геном A. nidulans был секвенирован в сотрудничестве между Monsanto и Broad Institute. Последовательность с 13-кратным покрытием была опубликована в марте 2003 года; она насчитывает 30 миллионов пар оснований и, по прогнозам, содержит около 9500 генов, кодирующих белки, на восьми хромосомах. Недавно из образцов A. nidulans, в которых была индуцирована запрограммированная клеточная гибель, были выделены несколько протеаз, подобных каспазам. Такие открытия играют ключевую роль в определении эволюционной консервации митохондрий в эукариотических клетках и их роли древней альфа-протеобактерии, способной индуцировать клеточную гибель.
Половое размножение
Половое размножение происходит двумя принципиально разными способами. Это происходит посредством перекрестного опыления (гетеротального пола), при котором ядра вносят два различных организма, или посредством гомотального пола, либо самооплодотворения (самоопыления), при котором оба ядра происходят от одного и того же организма. Самооплодотворение у *A. nidulans* включает активацию тех же путей спаривания, которые характерны для полового процесса при перекрестном опылении, то есть самооплодотворение не обходит необходимые пути для перекрестного опыления, а требует активации этих путей внутри одного организма. Слияние гаплоидных ядер происходит в репродуктивных структурах, называемых клеистотециями, где диплоидная зигота подвергается мейотическому делению с образованием гаплоидных аскоспор.
Использование в фармацевтических исследованиях
Анидулафунгин — полусинтетический липопептидный противогрибковый препарат подкласса эхинокандинов B, полученный из продукта ферментации штамма A. nidulans var. echinulatus A 32204, который был открыт в Германии в 1974 году. Эхинокандины дестабилизируют клеточную стенку грибов, ингибируя синтез глюкана — важного компонента, посредством неконкурентного ингибирования фермента 1,3-β-глюкансинтазы.