Podospora anserina
पोडोस्पोरा एंसेरिना सॉर्डेरियल्स क्रम का एक फिलामेंटस एस्कोमाइसेट कवक है। इसे वृद्धावस्था (उम्र बढ़ने), प्रियॉन, यौन प्रजनन और मियोटिक ड्राइव के आणविक जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए एक आदर्श जीव माना जाता है। इसका एक अनिवार्य यौन और छद्म-उभयलिंगी जीवन चक्र है। यह एक गैर-रोगजनक कॉप्रोफिलस कवक है जो घोड़े, खरगोश, गाय और भेड़ जैसे शाकाहारी जानवरों के गोबर का उपनिवेश करता है। वर्गीकरण पोडोस्पोरा एंसेरिना को मूल रूप से मालिनवर्निया एन्सेरिना रेबेनहोर्स्ट (1857) नाम दिया गया था। पोडोस्पोरा एंसेरिना को बाद में नीसल (1883) में प्रकाशित किया गया था, जिसका उपयोग आज सामान्य प्रयोगशाला तनाव, 'नीसल' के संदर्भ में किया जाता है। इसे प्लुरेज एंसेरिना (सेस) के नाम से भी जाना जाता है। कुंत्ज़े। पी. एंसेरिना के आनुवंशिकी को रिज़ेट और एंगेलमैन (1949) में चित्रित किया गया था और एसर (1974) द्वारा इसकी समीक्षा की गई थी। 18S rRNA और प्रोटीन ऑर्थोलॉगस शेयर 60-70% समरूपता के आधार पर पी. एंसेरिना 75 मिलियन वर्ष पहले न्यूरोस्पोरा क्रासा से अलग होने का अनुमान है। एस्परगिलस निडुलान्स और पोडोस्पोरा एंसेरिना के बीच जीन क्लस्टर ऑर्थोलॉग में 63 प्रतिशत समान प्राथमिक एमिनो एसिड अनुक्रम होता है (भले ही ये प्रजातियां अलग-अलग वर्गों से हैं) और तुलना किए गए प्रोटिओम का औसत एमिनो एसिड 10 प्रतिशत कम है, जो अलग-अलग प्रजातियों की परिकल्पनाओं को जन्म देता है लेकिन फिर भी साझा जीन है। अनुसंधान पोडोस्पोरा आनुवंशिकी, वृद्धावस्था (वृद्धावस्था, कोशिका अपक्षय), एस्कोमाइसेट विकास, हेटेरोकैरियन असंगतता, कवक, प्रियॉन और माइटोकॉन्ड्रियल और पेरोक्सीसोमल शरीर विज्ञान में संभोग का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल जीव है। पोडोस्पोरा को जटिल (पूर्ण) आलू डेक्सट्रोज, कॉर्नमील अगर/शोरबा, या यहां तक कि सिंथेटिक माध्यम पर आसानी से संवर्धित किया जा सकता है, और आधुनिक आणविक उपकरणों का उपयोग करके, हेरफेर करना आसान है। इसका इष्टतम विकास तापमान प्रयोगशाला स्थितियों में 7 से 11 दिनों में अपना जीवन चक्र पूरा कर सकता है। अधिकांश शोध 1920 के दशक में नमूने लिए गए फ्रांसीसी उपभेदों के एक छोटे से संग्रह में किए गए हैं, विशेष रूप से एस और एस नामक उपभेदों में। ये दोनों उपभेदों को हेट्स लोकस को छोड़कर बहुत समान माना जाता है। 2008 में प्रकाशित संदर्भ जीनोम एस + से मेल खाता है, जो एक + संभोग प्रकार के साथ एस स्ट्रेन का एक हैप्लोइड व्युत्पन्न है। इसके अलावा, दो अन्य आबादी का नमूना लिया गया है, एक यूजिंगेन, जर्मनी में और दूसरा वैगनिंगेन, नीदरलैंड में, दोनों का उपयोग बीजाणु हत्या का अध्ययन करने के लिए किया गया है, जो कवक में मेयोटिक ड्राइव की फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति है। इसके अलावा कई प्रयोगशाला-व्युत्पन्न उपभेद हैंः αPaKu70 का उपयोग परिवर्तनों के दौरान प्रोटोप्लास्ट में समरूप पुनर्संयोजन को बढ़ाने के लिए किया जाता है ताकि वांछनीय जीन विलोपन या एलील उत्परिवर्तन बनाए जा सकें। प्रोटोप्लास्ट को रैखिक डी. एन. ए. के साथ परिवर्तित करके जो पी. ए. के. यू. 70 जीन को एक एंटीबायोटिक कैसेट के साथ फ़्लैंक करता है और फिर उपभेदों का चयन करके और पी. सी. आर. द्वारा सत्यापित करके एक पी. ए. के. यू. 70 उपभेद प्राप्त किया जा सकता है। एस स्ट्रेन से व्युत्पन्न। एम. एन. 19 एक लंबे समय तक रहने वाला स्ट्रेन है जिसका उपयोग वृद्धावस्था का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। यह मैंगनीज (एमएन) पर उगाए गए स्ट्रेन ए +-84-11 से प्राप्त होता है। यह विशेष नस्ल वनस्पति विकास को कवर करने वाली रेस ट्यूब में 2 साल से अधिक समय तक जीवित रहने की सूचना मिली है। आइडिविव एक अमर नस्ल है जो वृद्धावस्था का कोई संकेत नहीं दिखाती है। यह पीले रंग का पिग्मेंटेशन पैदा करता है। वी. आई. वी. की कमी ने जंगली प्रकार और आई. की कमी की तुलना में दिनों में जीवन काल में 2.3 प्रतिशत की वृद्धि की। हालांकि, पूरे अध्ययन के दौरान स्ट्रेन डिड्विव में कोई वृद्धावस्था नहीं दिखाई दी और यह एक वर्ष से अधिक समय तक वानस्पतिक था। ये जीन सहक्रियात्मक हैं और शारीरिक रूप से निकटता से जुड़े हुए हैं। ए. एल. 2 एक लंबे समय तक रहने वाला स्ट्रेन है। एल-2 युक्त रैखिक माइटोकॉन्ड्रियल प्लास्मिड का अंतःस्थापन जीवन काल में वृद्धि दर्शाता है। हालांकि, प्राकृतिक आइसोलेट्स जिनमें अल-2 के लिए समरूपता है, वे जीवन काल में वृद्धि नहीं दिखाते हैं। ग्रिसिया एक लंबे समय तक रहने वाला स्ट्रेन और कॉपर अपटेक उत्परिवर्ती है। इस प्रकार का तांबे के प्रति कम लगाव होता है और इस प्रकार इंट्रासेल्युलर तांबे का स्तर कम होता है, जिससे साइनाइड-प्रतिरोधी वैकल्पिक ऑक्सीडेस, पी. ए. ओ. एक्स., मार्ग (तांबे पर निर्भर माइटोकॉन्ड्रियल साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेस (सी. ओ. एक्स.) परिसर के बजाय) का उपयोग होता है। यह स्ट्रेन अधिक स्थिर एम. टी. डी. एन. ए. भी प्रदर्शित करता है। कॉपर का उपयोग αx1 स्ट्रेन के समान है। δex1 एक 'अमर नस्ल' है जो 12 वर्षों से अधिक समय से उगाया जा रहा है और अभी भी बुढ़ापे के कोई संकेत नहीं दिखाता है। यह स्ट्रेन एक साइनाइड-प्रतिरोधी, सैलिसिलहाइड्रोक्सामिक एसिड (एस. एच. ए. एम.)-संवेदनशील मार्ग के माध्यम से सांस लेता है। यह विलोपन सी. ओ. एक्स. परिसर को बाधित करता है। एजिंग पोडोस्पोरा एंसेरिना का एक निश्चित जीवन काल होता है और यह वृद्धावस्था को फेनोटाइपिक रूप से दर्शाता है (धीमी वृद्धि, कम हवाई हाइफा और डिस्टल हाइफा में वर्णक उत्पादन में वृद्धि से)। हालांकि, आइसोलेट्स या तो जीवन काल में वृद्धि या अमरता दिखाते हैं, क्योंकि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया का अध्ययन करने के लिए अमर उपभेदों का उत्पादन करने या जीवन काल बढ़ाने के लिए कई आनुवंशिक हेरफेर किए गए हैं। सामान्य तौर पर, माइटोकॉन्ड्रियन और माइटोकॉन्ड्रियल गुणसूत्र की जांच की जाती है। सेनसेन्स इसलिए होता है क्योंकि श्वसन के दौरान प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का उत्पादन होता है जो जीवन काल को सीमित करते हैं और समय के साथ दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए जमा हो सकता है। इस ज्ञान के साथ, पोषण की उपलब्धता, श्वसन (ए. टी. पी. संश्लेषण) और साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेस जैसे ऑक्सीडेस पर ध्यान केंद्रित किया गया। कैरोटीनॉइड्स, रंगद्रव्य जो पौधों में भी पाए जाते हैं और मनुष्यों को स्वास्थ्य लाभ प्रदान करते हैं, को कवक में पोडोस्पोरा के भिन्न पूर्वज न्यूरोस्पोरा क्रासा के रूप में जाना जाता है; एन. क्रासा (और अन्य कवक) कार्टेनॉइड्स में सभी जीन अर्थात् यूवी विकिरण सुरक्षा प्रदान करते हैं। अल-2 पोडोस्पोरा एंसेरिना की अत्यधिक अभिव्यक्ति ने जीवन काल में 31 प्रतिशत की वृद्धि की। कैलोरी प्रतिबंध अध्ययनों से पता चलता है कि चीनी जैसे पोषक तत्वों में कमी, जीवन काल में वृद्धि, संभवतः धीमी चयापचय के कारण और इस प्रकार प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के उत्पादन या प्रेरित उत्तरजीविता जीन में कमी आई है। इसके अलावा, अंतःकोशिकीय तांबे का स्तर विकास के साथ सहसंबद्ध पाया गया। इसका अध्ययन ग्रिसिया-हटाए गए और एक्स-1-हटाए गए उपभेदों के साथ-साथ एक जंगली प्रकार के एस उपभेदों में किया गया था। ग्रिसिया के बिना पोडोस्पोरा, एक तांबे के प्रतिलेखन कारक, ने अंतःकोशिकीय तांबे के स्तर को कम कर दिया था जिससे एक वैकल्पिक श्वसन मार्ग का उपयोग होता है जो परिणामस्वरूप कम ऑक्सीडेटिव तनाव का उत्पादन करता है। हेटेरोकैरियन असंगतता निम्नलिखित जीन, एलेलिक और गैर-एलेलिक दोनों, वानस्पतिक असंगतता में शामिल पाए जाते हैं (केवल वे क्लोन और विशेषताएँ सूचीबद्ध हैं): हेटी-सी, हेटी-सी, हेटी-एस, इडी-2, इडी-1, इडी-3, मोड-ए, मोड-डी, मोड-ई, पीएसपी-ए। पोडोस्पोरा एंसेरिना में कम से कम 9 हेक्टेयर लोकी होते हैं। एंजाइम पोडोस्पोरा एंसेरिना को लैकेसेस, एक प्रकार के फेनोलॉक्सीडेस का उत्पादन करने के लिए जाना जाता है। आनुवंशिकी जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस द्वारा मूल आनुवंशिक अध्ययन ने 7 गुणसूत्रों और 1 माइटोकॉन्ड्रियल गुणसूत्र के साथ जीनोम आकार, मेगाबेसेस की खोज की। 1980 के दशक में माइटोकॉन्ड्रियल गुणसूत्र का अनुक्रमण किया गया था। फिर, 2003 में, बी. ए. सी. क्लोन और प्रत्यक्ष अनुक्रमण का उपयोग करके गुणसूत्र वी के केंद्रक की सीमा से लगे क्षेत्रों को अनुक्रमित करने के लिए एक प्रायोगिक अध्ययन शुरू किया गया था। 2008 में, एक 10x संपूर्ण जीनोम मसौदा अनुक्रम प्रकाशित किया गया था। जीनोम का आकार अब 35-36 मेगाबेसेस होने का अनुमान है। कवक में आनुवंशिक हेरफेर कम समरूप पुनर्संयोजन दक्षता के कारण मुश्किल है और जो एलील प्रतिस्थापन का उपयोग करके आनुवंशिक अध्ययन में बाधा डालता है। 2005 में, एस्परगिलस निडुलंस के लिए एक मॉडल के आधार पर जीन हटाने की एक विधि विकसित की गई थी जिसमें कॉस्मिड प्लास्मिड परिवर्तन शामिल था। पोडोस्पोरा के लिए एक बेहतर प्रणाली 2008 में एक तनाव का उपयोग करके विकसित की गई थी जिसमें गैर-समरूप अंत में शामिल होने वाले प्रोटीन (केयू (प्रोटीन) की कमी थी, जिसे पोडोस्पोरा में पाकू70 के रूप में जाना जाता है। इस विधि में दावा किया गया है कि परिवर्तकों के 100% को वांछित समरूप पुनर्संयोजन से गुजरना पड़ता है जिससे एलीलिक प्रतिस्थापन होता है, और परिवर्तन के बाद, केवल लक्षित जीन विलोपन या एलीलिक विनिमय (जैसे कि पी. ए. के. यू. 70 विलोपन) के साथ संतान प्राप्त करने के लिए एक जंगली प्रकार के तनाव के साथ पार करके बहाल किया जा सकता है। बिंदु उत्परिवर्तन)। द्वितीयक मेटाबोलाइट्स यह सर्वविदित है कि सभी क्षेत्रों में कई जीव द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का उत्पादन करते हैं, और कवक इस संबंध में विपुल हैं। 1990 के दशक में पोडोस्पोरा प्रजाति के लिए उत्पाद खनन अच्छी तरह से चल रहा था। पोडोस्पोरा एंसेरिना से पेंटाकेटाइड्स के रूप में वर्गीकृत दो नए प्राकृतिक उत्पादों की खोज की गई, विशेष रूप से बेंजोक्विनोन के व्युत्पन्न; इनमें एंटिफंगल, जीवाणुरोधी और साइटोटॉक्सिक गतिविधियाँ दिखाई दीं। क्षैतिज जीन स्थानांतरण बैक्टीरिया में और प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच आम है, फिर भी यूकेरियोटिक जीवों के बीच अधिक दुर्लभ है। कवक के बीच, द्वितीयक चयापचय समूह क्षैतिज जीन हस्तांतरण के लिए अच्छे उम्मीदवार हैं, उदाहरण के लिए, एक कार्यात्मक एसटी जीन समूह जो स्टेरिग्मेटोसिस्टिन का उत्पादन करता है, पोडोस्पोरा एंसेरिना में पाया गया था और मूल रूप से एस्परगिलस से प्राप्त किया गया था। यह समूह अच्छी तरह से संरक्षित है, जिसमें विशेष रूप से, प्रतिलेखन-कारक बंधन स्थल शामिल हैं। स्टेरिग्मेटोसिस्टिन अपने आप में विषाक्त है और एक अन्य विषाक्त चयापचय, एफ्लैटॉक्सिन का अग्रदूत है। फंगल प्रिऑन पी. एक्स. एम. पी. 3 वायरस वर्गीकरण ओ. एल. आई. जी. ओ. प्राइमर एनालिसिस सॉफ्टवेयर प्वाइंट उत्परिवर्तन एमिलॉइड संदर्भ बाहरी लिंक गोटलॉब लुडविग रेबेनहोर्स्ट द्वारा नामित लैसिओस्फेरियासी टैक्स 1857 मॉडल जीवों में वर्णित कवक