曲霉属真菌

巢曲霉菌

(艾达姆)G.温特(1884年)

Syn (Emericella nidulans)

是什么巢曲霉菌

巢曲霉菌属的成员曲霉属真菌、家庭毛科科,位于子囊菌纲门。该物种可以在同一个体上同时发育雄性和雌性生殖器官,并有自我繁殖的能力。它的性状态被命名巢状埃默里塞拉. 这种真菌在工业、医学、科学和生物修复方面有许多用途。半个多世纪以来,,答:nidulans已被用于真核细胞生物学研究(突变、重组、DNA修复)。

巢曲霉菌特征与形态

巢曲霉菌是一种同叶状(在同一叶状体上有雄性和雌性生殖结构)真菌。这意味着它可以无性繁殖和有性繁殖,如果没有交配伴侣,它有可能自我受精。答:nidulans菌落具有类似羊毛的纹理和白色菌丝体[1]。菌落深绿色,菌丝体白色,分生孢子丰富,背面为深棕色[2]图1

巢曲霉菌有一个广泛的specter的温度,它可以生长,每一个温度波动,它产生不同的酶,但37°C(98.6°F)似乎是最优的。这种真菌不会引起任何食物腐烂,但已经从谷物和谷类产品中分离出来,如大米、小麦、面粉、坚果(榛子和花生)、干粮和一些香料[3]。

在实验室条件下生长的具有绿色孢子的球形曲霉
图1所示。巢曲霉菌带有绿色孢子,在实验室条件下生长。(图片来源:en.wikipedia.org)

在哪里巢曲霉菌使用?

巢曲霉菌可生产大量工业酶,包括纤维素酶、漆酶、脂肪酶、,β-半乳糖苷酶、蛋白酶、角蛋白酶、角质酶、木聚糖酶等。这些酶在许多工业中都有应用;其中包括食品工业、啤酒厂、葡萄酒工业、生物燃料生产、纺织和造纸工业[4]。

食品行业

某些菌株答:nidulans生产β-半乳糖苷酶,用于食品工业中的不同生物技术过程。这种酶将乳糖(乳糖)转化为葡萄糖和半乳糖,广泛用于糖浆的生产。通过乳糖的生物催化作用,可以通过添加冰淇淋的奶油味和改善烘焙食品的质地来增强食品的口味特性。此外,酶会释放单糖(糖),从而提高产品的甜度[4]。

纺织工业和造纸工业

最具挑战性和最危险的废水类型之一是来自纺织业的废水。染料废水及其合成物很难生物降解。随着漆酶的产生,答:nidulans通过去除有色酚类化合物[4],能分解多种染料,脱色废水。在造纸工业中,酶如纤维素酶和木聚糖酶被认为是一种环境友好的,是废纸脱墨和生物漂白的最好的化学方法的替代品。

生物燃料生产

纤维素酶用于降解富含碳水化合物的木质纤维素生物质,如纤维素、半纤维素等。这些碳水化合物的水解反应开始了生物燃料生产[4]的第一步。

医学

Anidulafungin是由答:nidulans. 半合成棘白菌素被批准用作治疗食管念珠菌病、侵袭性念珠菌病和念珠菌病的抗真菌药物。该药具有广泛的抗真菌活性和抗真菌作用念珠菌曲霉属真菌包括那些对氟康唑耐药的也似乎比卡泊芬金更有效曲霉属真菌. 它通过抑制一种称为葡聚糖的整体成分的合成来破坏真菌细胞壁的稳定性,从而导致细胞溶解和死亡[5]。

巢曲霉菌遗传学及其在科学研究中的意义

人类基因组答:nidulans2003年测序,完成的基因组分析发表在自然2005年。它有3000万个碱基对(DNA和RNA的基本单位),8条染色体上约有9500个蛋白质编码基因。最近发现答:nidulans产生caspase样蛋白酶,这是在程序性细胞死亡[6]中起重要作用的蛋白酶家族。

随着科技的进步,,分子已为以下目的开发了工具:答:nidulans,使其非常准确和高效基因缺失和生产荧光蛋白融合。测序和注释基因组与这些工具和经典遗传学相结合,已经取得了很大进展答:nidulans研究有丝分裂、发育、细胞周期、基因调控、次级代谢和许多其他重要过程的优秀模式生物[7]。

人类健康风险巢曲霉菌

曲霉属真菌已知会导致曲霉病在人类中,感染程度从低到严重不等。在…的情况下答:nidulans在美国,感染病例很少报告。它是一种条件致病菌,是引起慢性肉芽肿病(CDG)[8]患者曲霉菌病的最常见原因之一。

CDG是一种免疫缺陷疾病,可导致复发性化脓性感染、肉芽肿和脑脓肿形成。CDG是由无功能的吞噬细胞引起的,吞噬细胞是吞噬和吸收细菌和其他外来颗粒的白细胞。根据一些研究,患有这种真菌感染的CDG患者通常对某些药物表现出耐药性[8]。一些症状和体征可能是轻度或低热、局部疼痛、肿胀和咳嗽,有时完全无症状[9]。

用于治疗免疫缺陷患者侵袭性真菌感染的伏立康唑等抗真菌药物可以成功清除感染。答:nidulans也可能导致皮肤曲霉病、上颌窦疾病、骨髓炎、肺部疾病等疾病的发展[8][9]。

巢曲霉菌变种巢曲霉菌a e远形性和f h变形性a子囊膜被壳细胞和分生孢子头b壳细胞c囊壁d e子囊孢子f g分生孢子团h分生孢子
图2。巢曲霉菌巢状变种:a-e。电传形与f-h。变形。A.子囊被hülle细胞和分生孢子头包围,b。Hülle细胞,c。Asci,d,e。子囊孢子,f,g。分生孢子。分生孢子(图片来源:伊朗巢状菌亚属曲霉物种的系统学——Research Gate上的科学数字)

巢曲霉菌生态与环境意义

巢曲霉菌是一种无处不在且顽强的生物。从受石油泄漏污染的热带森林土壤和河流沉积物中分离出了该物种的一些标本,表明它能够分解石油[10]。答:nidulans可用于降解苯脲类除草剂,将其用作营养源。此外答:nidulans对苯脲类除草剂利草隆的生物降解非常有效,利草隆是一种常用来控制作物杂草的除草剂。

工具书类

  1. 《真菌》(2007年5月25日)。巢曲霉菌. 从维基百科检索:https://en.wikipedia.org/wiki/Aspergillus_nidulans
  2. Nyongesa,B.W.,Okoth,S.和Ayugi,V.(2015年)。从肯尼亚南迪县玉米和土壤中分离到的曲霉菌种类鉴定码。微生物学进展, 205 - 229。
  3. 卢克·诺布尔,亚历克斯·安德里亚诺普洛斯。(2013). 生殖能力:真核生物发育中的一个循环逻辑模块。生物化学
  4. 库马尔,A.(2020年)。巢曲霉菌:一种潜在的生产工业用天然和异源酶的资源。国际微生物学杂志11。
  5. 无熙公园,M.K.(2017)。牙科药理学和治疗学的抗真菌和抗病毒药物(第七版)。科学生活。
  6. Galagan JE等人(2004年)。巢曲霉菌的测序及与烟曲霉和米曲霉的比较分析。自然, 438 (7071).
  7. 奥克利,B.(2017)。巢状曲霉。生命科学
  8. 斯蒂芬妮·S·V·亨利特、保罗·E·维尔韦伊、阿迪莉亚·沃里斯。(2012年10月1日)。巢状曲霉与慢性肉芽肿性疾病:一种独特的宿主-病原体相互作用。《传染病杂志, 1128–1137
  9. Angela Rösen-Wolff等人(2004)。卡泊芬金和两性霉素B脂质体联合治疗慢性肉芽肿性疾病男孩失败后,伏立康唑成功消除侵入性尼杜兰曲霉菌肺部感染。小儿传染病期刊, 284-6
  10. Renner Renner Nrior和Gladys Barinua Mene。(2017). 产黄青霉和努迪兰曲霉在原油泄漏土壤生物修复中的生物强化效率评估。环境科学,毒理学和食品技术杂志, 1-10 (8).
  11. Gadd,G.(2001年)。生物修复中的真菌。剑桥大学出版社。

出版:2021年10月13日更新:2021年的10月28日

约翰·沃德

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