Podospora anserina
પોડોસ્પોરા એન્સેરિના એ સોર્ડેરિયાલિસ ક્રમની ફિલામેન્ટસ એસ્કોમાઇસેટ ફૂગ છે. તેને સેનેસન્સ (વૃદ્ધત્વ), પ્રિયન્સ, જાતીય પ્રજનન અને મેયોટિક ડ્રાઇવના મોલેક્યુલર બાયોલોજીના અભ્યાસ માટે એક આદર્શ જીવ માનવામાં આવે છે. તે ફરજિયાત જાતીય અને સ્યુડોહોમોથેલિક જીવન ચક્ર ધરાવે છે. તે એક બિન-રોગકારક કોપ્રોફિલસ ફૂગ છે જે ઘોડા, સસલા, ગાય અને ઘેટાં જેવા શાકાહારી પ્રાણીઓના છાણમાં વસવાટ કરે છે. વર્ગીકરણ પોડોસ્પોરા એન્સેરીનાનું મૂળ નામ માલિનવર્નિયા એન્સેરીના રેબેનહોર્સ્ટ (1857) હતું. પોડોસ્પોરા એન્સેરિના પછીથી નીસલ (1883) માં પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી, જેનો ઉપયોગ આજે તેમાંથી સામાન્ય પ્રયોગશાળા તાણ, 'નીસલ' નો સંદર્ભ આપવા માટે થાય છે. તેને પ્લુરેજ એન્સેરિના (સેસ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. કુંત્ઝે. પી. એન્સેરીનાની આનુવંશિકતાને રિઝેટ અને એન્જેલમેન (1949) માં દર્શાવવામાં આવી હતી અને એસર (1974) દ્વારા તેની સમીક્ષા કરવામાં આવી હતી. 18S rRNA અને પ્રોટીન ઓર્થોલોગસ શેર 60-70% હોમોલોજીના આધારે પી. એન્સેરિના 75 મિલિયન વર્ષો પહેલા ન્યુરોપોરા ક્રાસાથી અલગ થયાનો અંદાજ છે. એસ્પરગિલસ નિડ્યુલન્સ અને પોડોસ્પોરા એન્સેરિના વચ્ચેના જીન ક્લસ્ટર ઓર્થોલોગ્સમાં 63 ટકા સમાન પ્રાથમિક એમિનો એસિડ ક્રમ હોય છે (ભલે આ પ્રજાતિઓ અલગ-અલગ વર્ગોના હોય) અને તુલનાત્મક પ્રોટીઓમ્સનું સરેરાશ એમિનો એસિડ 10 ટકા ઓછું હોય છે, જે અલગ-અલગ પ્રજાતિઓ છતાં વહેંચાયેલ જનીનોની પૂર્વધારણાને જન્મ આપે છે. રિસર્ચ પોડોસ્પોરા એ આનુવંશિકતા, વૃદ્ધત્વ (વૃદ્ધત્વ, કોષ અધોગતિ), એસ્કોમાઇસેટ વિકાસ, હેટેરોકેરીયન અસંગતતા, ફૂગ, પ્રિયોન અને મિટોકોન્ડ્રીયલ અને પેરોક્સીસોમલ ફિઝિયોલોજીમાં સમાગમનો અભ્યાસ કરવા માટેનું એક આદર્શ જીવતંત્ર છે. પોડોસ્પોરા જટિલ (સંપૂર્ણ) બટાટા ડેક્સટ્રોઝ, કોર્નમીલ અગર/સૂપ અથવા તો કૃત્રિમ માધ્યમ પર સરળતાથી સંવર્ધન કરી શકાય છે, અને આધુનિક પરમાણુ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને તેને હેરફેર કરવું સરળ છે. તેનું શ્રેષ્ઠ વૃદ્ધિ તાપમાન છે અને પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં 7 થી 11 દિવસમાં તેનું જીવન ચક્ર પૂર્ણ કરી શકે છે. સ્ટ્રેઇન્સ મોટાભાગનું સંશોધન 1920 ના દાયકામાં નમૂના લેવામાં આવેલા ફ્રેન્ચ સ્ટ્રેઇન્સના નાના સંગ્રહમાં કરવામાં આવ્યું છે, ખાસ કરીને એસ અને એસ નામના સ્ટ્રેઇન્સ. આ બે સ્ટ્રેઇન્સ હેટ-એસ લોકસ સિવાય ખૂબ સમાન હોવાનું જાણીતું છે. 2008માં પ્રકાશિત થયેલ સંદર્ભ જીનોમ S + ને અનુરૂપ છે, જે + સમાગમ પ્રકાર સાથે S જાતિનું હેપ્લોઇડ વ્યુત્પન્ન છે. વધુમાં, અન્ય બે વસ્તીના નમૂના લેવામાં આવ્યા છે, એક યુઝિંગેન, જર્મનીમાં અને બીજો નેધરલેન્ડ્સના વેગેનિંગેનમાં, જેનો ઉપયોગ બીજકણની હત્યાનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે, જે ફૂગમાં મેયોટિક ડ્રાઇવની ફેનોટાઇપિક અભિવ્યક્તિ છે. વધુમાં પ્રયોગશાળામાંથી મેળવેલા બહુવિધ તાણ છેઃ αPaKu70 નો ઉપયોગ પરિવર્તન દરમિયાન પ્રોટોપ્લાસ્ટ્સમાં સમાનધર્મી પુનઃસંયોજન વધારવા માટે થાય છે જેથી ઇચ્છનીય જનીન કાઢી નાખવા અથવા એલેલિક પરિવર્તન પેદા કરી શકાય. પ્રોટોપ્લાસ્ટ્સને રેખીય ડીએનએ સાથે રૂપાંતરિત કરીને, જે એન્ટિબાયોટિક કેસેટ સાથે પી. એ. કે. યુ. 70 જનીનને બાજુએ રાખે છે અને પછી તાણ માટે પસંદગી કરીને અને પી. સી. આર. દ્વારા ચકાસણી કરીને એક પી. એ. કે. યુ. 70 તાણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. એસ તાણમાંથી ઉતરી આવ્યું છે. એમ. એન. 19 એ લાંબા સમય સુધી ચાલનારો તાણ છે જેનો ઉપયોગ વૃદ્ધત્વનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે. તે મેંગેનીઝ (એમ. એન.) પર ઉગાડવામાં આવતા એ +-<આઇ. ડી. 1> વંશમાંથી લેવામાં આવે છે. આ વિશિષ્ટ જાત વનસ્પતિ વિકાસને આવરી લેતી રેસ ટ્યુબમાં 2 વર્ષથી વધુ સમય સુધી જીવતી હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું છે. αiδviv એ એક અમર તાણ છે જે વૃદ્ધત્વની કોઈ નિશાની દર્શાવતો નથી. તે પીળા રંગદ્રવ્યનું ઉત્પાદન કરે છે. વાઈવીના અભાવે જંગલી પ્રકાર અને આઈના અભાવની સરખામણીમાં દિવસોમાં જીવનકાળમાં 2.3 ટકાનો વધારો થયો છે. જો કે, સમગ્ર અભ્યાસ દરમિયાન સ્ટ્રેન αiδvivમાં કોઈ વૃદ્ધત્વ જોવા મળ્યું ન હતું અને તે એક વર્ષથી વધુ સમય સુધી વનસ્પતિજન્ય હતું. આ જનીનો સહક્રિયાત્મક છે અને શારીરિક રીતે નજીકથી જોડાયેલા છે. એ. એલ. 2 એ લાંબા સમય સુધી ટકી રહેલો તાણ છે. અલ-2 ધરાવતા રેખીય મિટોકોન્ડ્રીયલ પ્લાઝમિડનો સમાવેશ જીવનકાળમાં વધારો દર્શાવે છે. જો કે, અલ-2 સાથે સમરૂપતા ધરાવતા કુદરતી આઇસોલેટ્સ જીવનકાળમાં વધારો દર્શાવતા નથી. αગ્રીસીઆ એ લાંબા સમય સુધી ટકી રહેલો પ્રકાર છે અને તાંબુ ગ્રહણ કરતું મ્યુટન્ટ છે. આ જાતનું તાંબુ સાથે ઓછું આકર્ષણ હોય છે અને આમ અંતઃકોશિક તાંબાનું સ્તર ઓછું હોય છે, જે સાયનાઇડ-પ્રતિરોધક વૈકલ્પિક ઓક્સિડેઝ, પી. એ. ઓ. ઓ. એક્સ., માર્ગ (તાંબા-આધારિત મિટોકોન્ડ્રીયલ સાયટોક્રોમ સી. ઓક્સિડેઝ (સી. ઓ. એક્સ.) સંકુલને બદલે) નો ઉપયોગ કરવા તરફ દોરી જાય છે. આ તાણ વધુ સ્થિર એમ. ટી. ડી. એન. એ. પણ દર્શાવે છે. તાંબાનો ઉપયોગ αx1 તાણ જેવો જ છે. αx1 એ એક 'અમર તાણ' છે જે 12 વર્ષથી ઉગાડવામાં આવે છે અને હજુ પણ વૃદ્ધત્વના કોઈ ચિહ્નો દર્શાવતો નથી. આ તાણ સાયનાઇડ-પ્રતિરોધક, સેલિસાઈલહાઇડ્રોક્સામિક એસિડ (SHAM)-સંવેદનશીલ માર્ગ દ્વારા શ્વાસ લે છે. આ કાઢી નાખવાથી COX સંકુલમાં વિક્ષેપ પડે છે. એજિંગ પોડોસ્પોરા એન્સેરિના ચોક્કસ જીવનકાળ ધરાવે છે અને સિનોટાઇપિક રીતે (ધીમી વૃદ્ધિ, ઓછા હવાઈ હાઇફા અને દૂરના હાઇફામાં રંગદ્રવ્યના ઉત્પાદનમાં વધારો દ્વારા) સેનેસન્સ દર્શાવે છે. જો કે, આઇસોલેટ્સ જીવનકાળમાં વધારો અથવા અમરતા દર્શાવે છે, કારણ કે વૃદ્ધત્વની પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવા માટે અમર તાણ પેદા કરવા અથવા જીવનકાળ વધારવા માટે ઘણી આનુવંશિક હેરફેર કરવામાં આવી છે. સામાન્ય રીતે, મિટોકોન્ડ્રિયન અને મિટોકોન્ડ્રીયલ રંગસૂત્રની તપાસ કરવામાં આવે છે. સેનેસન્સ થાય છે કારણ કે શ્વસન દરમિયાન પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ ઉત્પન્ન થાય છે જે જીવનકાળને મર્યાદિત કરે છે અને સમય જતાં ખામીયુક્ત મિટોકોન્ડ્રીયલ ડીએનએ એકઠા થઈ શકે છે. આ જ્ઞાન સાથે, પોષણની ઉપલબ્ધતા, શ્વસન (એટીપી સંશ્લેષણ) અને સાયટોક્રોમ સી ઓક્સિડેઝ જેવા ઓક્સિડેઝ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું. કેરોટીનોઇડ્સ, રંગદ્રવ્યો કે જે છોડમાં પણ જોવા મળે છે અને મનુષ્યોને આરોગ્ય લાભો પૂરા પાડે છે, તે ફૂગમાં હોવાનું જાણીતું છે જેમ કે પોડોસ્પોરાના અલગ પૂર્વજ ન્યુરોપોરા ક્રાસા; એન. ક્રાસા (અને અન્ય ફૂગ) કાર્ટિનોઇડ્સમાં બધા જનીનો એટલે કે યુવી કિરણોત્સર્ગ રક્ષણ પૂરું પાડે છે. અલ-2 પોડોસ્પોરા એન્સેરીનાની વધુ પડતી અભિવ્યક્તિએ જીવનકાળમાં 31 ટકાનો વધારો કર્યો. કેલરી પ્રતિબંધ અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ખાંડ જેવા ઘટતા પોષક તત્ત્વો, જીવનકાળમાં વધારો, સંભવતઃ ધીમી ચયાપચયને કારણે અને આમ પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો અથવા પ્રેરિત અસ્તિત્વ જનીનો. ઉપરાંત, અંતઃકોશિક તાંબાનું સ્તર વૃદ્ધિ સાથે સંકળાયેલું હોવાનું જણાયું હતું. આનો અભ્યાસ ગ્રીસીયા-કાઢી નાખેલા અને એક્સ 1-કાઢી નાખેલા તાણમાં તેમજ જંગલી પ્રકારનાં તાણમાં કરવામાં આવ્યો હતો. ગ્રીસીયા વિના પોડોસ્પોરા, એક તાંબાના અનુલેખન પરિબળ, અંતઃકોશિક તાંબાના સ્તરમાં ઘટાડો થયો હતો જે વૈકલ્પિક શ્વસન માર્ગના ઉપયોગ તરફ દોરી જાય છે જે પરિણામે ઓછા ઓક્સિડેટીવ તણાવનું ઉત્પાદન કરે છે. હેટેરોકેરીયન અસંગતતા નીચેના જનીનો, એલેલિક અને નોનએલેલિક બંને, વનસ્પતિ અસંગતતામાં સામેલ હોવાનું જોવા મળે છે (ફક્ત તે જ ક્લોન અને લાક્ષણિકતાઓ સૂચિબદ્ધ છે): હેટી-સી, હેટી-સી, હેટી-એસ, ઇડીઆઈ-2, ઇડીઆઈ-1, ઇડીઆઈ-3, મોડ-એ, મોડ-ડી, મોડ-ઇ, પીએસપી-એ. પોડોસ્પોરા એન્સેરીનામાં ઓછામાં ઓછી 9 હેક્ટર લોકી હોય છે. ઉત્સેચકો પોડોસ્પોરા એન્સેરિના લેક્સેસનું ઉત્પાદન કરવા માટે જાણીતું છે, જે ફેનોલોક્સિડેઝનો એક પ્રકાર છે. આનુવંશિકતા જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા કરવામાં આવેલા મૂળ આનુવંશિક અભ્યાસો 7 રંગસૂત્રો અને 1 મિટોકોન્ડ્રીયલ રંગસૂત્ર સાથે જીનોમના કદ, મેગાબેઝની શોધ તરફ દોરી ગયા. 1980ના દાયકામાં મિટોકોન્ડ્રીયલ રંગસૂત્રને અનુક્રમિત કરવામાં આવ્યું હતું. પછી, 2003 માં, બી. એ. સી. ક્લોન્સ અને ડાયરેક્ટ સિક્વન્સિંગનો ઉપયોગ કરીને રંગસૂત્ર વીના સેન્ટ્રોમિયરની સરહદે આવેલા પ્રદેશોને અનુક્રમિત કરવા માટે પાયલોટ અભ્યાસ શરૂ કરવામાં આવ્યો હતો. 2008માં, 10x સંપૂર્ણ જીનોમ ડ્રાફ્ટ ક્રમ પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો. જીનોમનું કદ હવે 35-36 મેગાબેઝ હોવાનો અંદાજ છે. ફૂગમાં આનુવંશિક હેરફેર ઓછી સજાતીય પુનઃસંયોજન કાર્યક્ષમતાને કારણે મુશ્કેલ છે અને જે એલીલ રિપ્લેસમેન્ટનો ઉપયોગ કરીને આનુવંશિક અભ્યાસમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. 2005 માં, એસ્પરગિલસ નિડ્યુલન્સ માટેના એક મોડેલના આધારે જનીન કાઢી નાખવાની પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી હતી જેમાં કોસ્મિડ પ્લાઝમિડ પરિવર્તન સામેલ હતું. પોડોસ્પોરા માટે વધુ સારી પ્રણાલી 2008 માં એક તાણનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવી હતી જેમાં નોનહોમોલોગસ એન્ડ જોઈનિંગ પ્રોટીન (કેયુ (પ્રોટીન) નો અભાવ હતો, જે પોડોસ્પોરામાં પાકુ 70 તરીકે ઓળખાય છે. આ પદ્ધતિમાં એવો દાવો કરવામાં આવે છે કે ટ્રાન્સફોર્મન્ટ્સના 100% ઇચ્છિત હોમોલોગસ પુનઃસંયોજનમાંથી પસાર થાય છે જે એલેલિક રિપ્લેસમેન્ટ તરફ દોરી જાય છે, અને પરિવર્તન પછી, માત્ર લક્ષિત જનીન વિલોપન અથવા એલેલિક વિનિમય (દા. ત.) સાથે સંતાન પેદા કરવા માટે જંગલી-પ્રકારનાં તાણ સાથે પાર કરીને પી. એ. કે. યુ. 70 વિલોપનને પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે. બિંદુ પરિવર્તન). ગૌણ ચયાપચય તે સર્વવિદિત છે કે તમામ ક્ષેત્રોમાં ઘણા સજીવો ગૌણ ચયાપચય ઉત્પન્ન કરે છે, અને આ સંબંધમાં ફૂગ વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે. 1990ના દાયકામાં પોડોસ્પોરા જાતિ માટે ઉત્પાદનનું ખાણકામ સારી રીતે ચાલી રહ્યું હતું. પોડોસ્પોરા એન્સેરિનામાંથી પેન્ટાકેટાઇડ્સ તરીકે વર્ગીકૃત બે નવા કુદરતી ઉત્પાદનો, ખાસ કરીને બેન્ઝોક્વિનોનના વ્યુત્પન્ન, શોધાયા હતા; આ ફૂગપ્રતિરોધી, એન્ટીબેક્ટેરિયલ અને સાયટોટોક્સિક પ્રવૃત્તિઓ દર્શાવે છે. આડું જનીન સ્થાનાંતરણ બેક્ટેરિયામાં અને પ્રોકેરીયોટ્સ અને યુકેરીયોટ્સ વચ્ચે સામાન્ય છે, તેમ છતાં યુકેરીયોટિક સજીવો વચ્ચે તે વધુ દુર્લભ છે. ફૂગ વચ્ચે, ગૌણ મેટાબોલાઇટ ક્લસ્ટરો આડી જનીન સ્થાનાંતરણ માટે સારા ઉમેદવાર છે, ઉદાહરણ તરીકે, એક કાર્યાત્મક એસટી જનીન ક્લસ્ટર જે સ્ટેરિગ્મેટોસિસ્ટિન ઉત્પન્ન કરે છે તે પોડોસ્પોરા એન્સેરીનામાં જોવા મળ્યું હતું અને મૂળરૂપે એસ્પરગિલસમાંથી મેળવવામાં આવ્યું હતું. આ ક્લસ્ટર સારી રીતે સંરક્ષિત છે, જેમાં ખાસ કરીને, ટ્રાન્સક્રિપ્શન-ફેક્ટર બંધનકર્તા સાઇટ્સનો સમાવેશ થાય છે. સ્ટેરિગ્મેટોસિસ્ટિન પોતે જ ઝેરી છે અને તે અન્ય ઝેરી મેટાબોલાઇટ, એફ્લાટોક્સિનનું પુરોગામી છે. ફંગલ પ્રિઓન્સ પી. એક્સ. એમ. પી. 3 વાયરસ વર્ગીકરણ ઓ. એલ. આઈ. જી. ઓ. પ્રાઇમર એનાલિસિસ સોફ્ટવેર પોઇન્ટ મ્યુટેશન એમિલોઇડ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ગોટલોબ લુડવિગ રેબેનહોર્સ્ટ દ્વારા નામ આપવામાં આવેલ લેસિઓસ્ફેરિયાસી ટેક્સા 1857ના નમૂના સજીવોમાં વર્ણવેલ ફૂગ