定義:kinetoplastidsとは何ですか?
ユーグレノゾア門に分類されるKinetoplastidsは、その形態学的形質に基づいて、二鞭毛虫bodonidsとuniflagellate trypanosomatidsの二つの単系統群に分類される鞭毛虫原虫である。
このグループのメンバーは、ミトコンドリア内の顆粒内にキネトプラストやkDNAの存在を含む多くのユニークな構造成分によって他の原生動物と区別されている。 ほとんどの場合、キネトプラスチドは必須の寄生虫であり、トリパノソーマとリーシュマニア種はヒトの病気の原因となっています。
人間の病気に責任があるkinetoplastidsのいくつかは下記のものを含んでいます:
- Trypanosoma cruzi-シャーガス病の原因
- Trypanosoma brucei-睡眠病の原因
- Leishmania spp-リーシュマニア症の原因
* このクラスのいくつかのメンバー(Kinetoplastida)は、自由に生きている鞭毛虫(例えばBodo)として存在することが示されているが、他のものは植物寄生虫(例えばPhytomonas)である。 海洋および陸生環境では、自由に生きているキネトプラスチドは細菌を餌にします。
一般分類
· キングダム: 原生生物-植物、動物、または真菌として分類されていない真核生物(単細胞およびいくつかの多細胞生物)。
· 門:ユーグレノゾア-彼らの運動(栄養)段階で一つ以上の鞭毛を示す原生生物。
· クラス:Kinetoplastida-Kinetoplastidsは門euglenozoaのクラスであり、またKinetoplasteaと言われます。
· クラスKinetoplastidaのサブクラスはProkinetoplastidaとMetakinetoplastidaからなり,オーダーはProkinetoplastida,Trypanosomatida,Neobodonida,Eubodonida,Parabodonidaからなる。
キネトプラスト類と同様に、ユーグレノイド(ユーグレノイド)もユーグレノゾア門に分類される。 動原形質とは異なり、ユーグレノイドは独立栄養または従属栄養のいずれかである。 そのため、いくつかの種は自分の食物(光合成ユーグレノイド)を合成することができ、他の種はその環境(海洋および淡水環境)の細菌および他の小さな有
Kinetoplastidsの再生とライフサイクル
自由に生きているkinetoplastid原虫(および植物寄生虫kinetoplastids)と比較して、ヒトkinetoplastid原虫は無脊椎動物および脊椎動物の宿主でライフサイクルを完 生物に応じて、異なる形態学的形態は、それらのライフサイクルの各段階で区別することができる。
このセクションでは、グループの代表としてTrypanosoma bruceiとLeishmania sppの一般的なライフサイクルに焦点を当てます:
Trypanosoma cruziの再生とライフサイクル
t.cruzi寄生虫は、昆虫(キスバグまたは暗殺バグとして知られているReduviid昆虫)(無脊椎動物の宿主)と脊椎動物の宿主(例えばヒト)の間を循環することによっ また、野生のサイクルとして知られているシルバティックサイクルでは、寄生虫は野生動物の脊椎動物と無脊椎動物(triatomine昆虫/キスバグ)の間でサイク
t.cruziのライフサイクルの間、無脊椎動物(昆虫)は感染した脊椎動物の血液を食べるときにトリポマスチゴートを獲得する。 彼らが摂取されると、これらの寄生虫は、昆虫の後腸に移動する前に、さらに発達(2〜4週間かかる)を受ける。
ここでは、後腸への移行に成功した形態は、糞便とともに環境中に放出される感染性の中環トリポマスチゴートへの変換を受ける。
昆虫が餌を与えている間に脊椎動物の宿主に排便する場合、これらの形態の寄生虫は、特に宿主が傷ついた部位(虫による傷)を傷つけると容易に体内に入ることができる。 しかし、この感染症は、人間が昆虫の糞便によって汚染された食物材料を消費するときにも発生する可能性があります。 無脊椎動物では、これらの形態(準環式トリポマスチゴート形態)は、血流に入るトリポマスチゴートを形成するために分化する。
*摂食中、昆虫(無脊椎動物宿主)の腸内への血液の蓄積は、蓄積された排泄物を宿主の皮膚上で排除するように強制する。 宿主がこの部位を傷つけた場合、糞便中の寄生形態が創傷に侵入する。
* 寄生虫はまた皮を壊し、活動的な動きによって突き通るのにhistolytic酵素の使用によってボディに記入項目を得ることができます。
* 寄生虫のいくつかは、昆虫の唾液腺に発生し、腸に移動することはありません。 その結果、それらは昆虫が血液を食べるときに昆虫の唾液を介して脊椎動物宿主に伝達される。
ここでは、昆虫が摂取すると、トリポマスチゴートの大部分が昆虫の消化酵素によって分解されることにも注目する価値があります。 しかし、生き残ったものは、形状が球形である傾向があるspheromastigotesを形成するために分化します。
昆虫が発達を完了する前に体から排除されるのを避けるために、腸に移動するエピマスチゴートは、分裂を続けて中環トリポマスチゴートとして知られている高度に感染性のある形態を形成する際に、小胞周囲膜に付着する。
皮膚に入ると、この部位の細胞に中環式トリポマスチゴートの形態が浸透し、アマスチゴート(寄生虫の複製型)に変換され、その後血流中でトリポマスチゴートに戻る。
*脊椎動物宿主の血流では、寄生虫のトリポマスチゴートの形態は、数が増加するにつれて無性に(二分分裂を介して)分裂する。
*最近の研究によると、t.cruziは特定の状況下で性的に再生することができます。
トリパノソーム昆虫形細胞
生きた昆虫”前環状”形トリパノソーム。 ガラススライド上に沈降し、ライカ顕微鏡を用いて位相コントラスト画像をスナップすることによって撮像される。
鞭毛ポケット(細胞の左側の近くの”穴”)は、血流の形態よりも昆虫の形態ではるかに顕著である(同じアルバムの画像を参照)。
t.cruziのライフサイクルの間、寄生虫は異なる構造的特徴を有する異なる形態学的形態を示す:
·Trypomastigote-細胞の後部に位置するキネトプラストを特徴とす 細胞の後部に由来する鞭毛は、細胞の全長に沿って広がり、自由部分は寄生虫の前部に出現する。
· Epimastigote-中央に位置するキネトプラストによって特徴付けられる細長い細胞。 この形態の寄生虫では、鞭毛は細胞の中央に由来するが、最終的には寄生虫の前部から出現する。
· Promatogote-この形態の寄生虫では、キネトプラストは細胞の前部にある。 鞭毛はまた、細胞のこの部分から発生し、出現する。
· Amastigote-他の形態と比較して、amastigoteは球形である。 キネトプラストは細胞の中心部付近に暗い体として現れ、鞭毛は細胞体から出てこない。
Leishmania sppの再生とライフサイクル。
Leishmania amazonensisのようなLeishmania種のライフサイクルは、寄生虫が2つの宿主(脊椎動物)の間でそのライフサイクルを完了するという点でTrypanosoma種のそれに類似しています。g.ヒト)および無脊椎動物(女性のsandfly)ホスト)。 寄生虫のライフサイクルの間に、女性のサンドフライは、感染した人の血液を食べるときに感染します。
ここでは、この昆虫は寄生生物のamastigote型を摂取し、それが前環状前astigotesに変換される。 これらの形態は、昆虫の中間腸で増殖を受け、それらが分裂し続ける前方中間腸に向かって移動する前に、それらは昆虫の中間腸で増殖を受ける。
ここで、寄生虫は再び変形し、昆虫の口吻を介して脊椎動物宿主の皮膚に放出される感染性の中環性前胸腺を形成する。
皮膚では、プロマスチゴートはマクロファージに侵入し、形質転換を受けてアマスチゴートを形成する。 宿主細胞では、これらの新しい形態が形成され、寄生性液胞に付着し、そこで激しい増殖を受け、最終的に細胞が破裂する。
アマスチゴートによるマクロファージの繰り返し感染は、寄生虫が増殖することを可能にする。 このサイクルは、虫が刺され、感染した個体の血液を食べるときに続きます。
*生殖は長い間、二分裂のみ(無性生殖の一種)によって起こると考えられてきましたが、新しい研究では、宿主の細胞内に存在するアマスチゴート形態間の有性生殖(核融合)が同定されています。
このため、リーシュマニアでの生殖は、無性(単一の細胞が分裂して二つの娘細胞を形成する二分分裂)と無性(男性と女性の細胞が遺伝物質を交換する核融合)の両方である。
Kinetoplastidsの特徴
前述のように、kinetoplastidsは、その形態に基づいて二つの主要な単系統群(biflagellate bodonidsとuniflagellate trypanosomatids)に分かれています。 しかし、分子研究に基づいて、ボドニドは本質的により多様であることが示されている。
形態学的には、すべてのキネトプラストは、ミトコンドリア内にkDNAを含むキネトプラストの存在を特徴とする。 このサブ細胞構造の一般的なサイズは、ある生物/種から別の生物/種に変化する。 キネトプラストはT.brucelで直径が約0.6umを測定するのに対し、T.cruziでは約1umである。
キネトプラストとは別に、キネトプラストは、ある細胞の細胞体に付着している可能性のある鞭毛の存在によっても特徴付けられる。 鞭毛が体に付着している場合、起伏のある膜が形成され、運動性に重要な役割を果たす。
細胞膜の特定の成分を用いて、アフリカのトリポアノソームやリーシュマニア寄生虫などのキネトプラスチドも宿主の免疫応答を回避することが示されている。 これは、脊椎動物の宿主の皮膚に浸透したときに生き残ることができることを考えると、寄生虫にとって特に有益である。
リーシュマニア種はこれを達成するためにリポホスホグリカンやプロテアーゼgp63などの表面分子に依存しているのに対し、トリパノソームはその主要な変異体表面糖タンパク質のスイッチングを通じて免疫応答を回避する。
グリコソームも参照してください
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Filardy,A.A.et al. (2018). ヒトKinetoplastid原生動物感染症:私たちは次のどこに行くのですか?
Ken Stuart,Reto Brun,Simon Croft,Alan Fairlamb,Ricardo E. Gürtler、Jim McKerrow、Steve Reed、およびRick Tarleton。 (2008). Kinetoplastids:関連する原虫病原体、異なる疾患。
ケネチュクウC.Onyekwelu. (2019). 無脊椎動物および脊椎動物宿主におけるトリパノソーマcruziのライフサイクル。
Teixeira,D.E.et al. (2013). リーシュマニアの細胞生物学:アニメーションを使用して教える方法。
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