アピコンプレックス類のライフサイクル
典型的な一般化されたアピコンプレックス門の細胞構造：1-極性リング、2-コノイド、3-ミクロネーム、4-ロプトリー、5-核、6-核小体、7-ミトコンドリア、8-後部リング、9-肺胞、10-ゴルジ体、11-微小孔。

アピコンプレックス類は細胞内寄生生物のグループであり、その複雑なライフサイクルの間にさらされる多種多様な環境で生存することを可能にするライフサイクルステージを持っています。 [ 1 ]アピコンプレックス類の生物のライフサイクルの各ステージは、異なる形態と生化学を持つ細胞の種類によって特徴付けられます。

すべてのアピコンプレックス類が、以下のすべての細胞多様性と分裂様式を発達させるわけではありません。本プレゼンテーションは、仮説上の一般的なアピコンプレックス類生物の概要を示すことを目的としています。

無性複製の方法

アピコンプレックス門（胞子虫）は多重分裂（シゾゴニーとも呼ばれる）によって複製する。これらの方法には以下が含まれる。配偶子生殖、胞子形成とメロゴニー（分裂生殖）であるが、後者はその一般的な意味にもかかわらず、シゾゴニーと呼ばれることもある。 [ 2 ]

メロゴニーは、アピコンプレックス類の無性生殖過程である。宿主細胞に感染した後、栄養体（下記の用語集を参照）は核やその他の細胞小器官を繰り返し複製しながら増殖する。[ 3 ]この過程において、この生物はメロントまたはシゾント。質分裂により、多核下記用語集参照と呼ばれる多数の同一の娘細胞に、宿主細胞が破裂すると血液中に放出されます。この過程によって生活環が構成される生物には、タイレリア、バベシア、 [ 4 ]マラリア原虫、 [ 5 ]トキソプラズマ原虫など。

スポロゴニーは、有性生殖および無性生殖の一種です。核融合、すなわち接合子の形成、それに続く減数分裂と多重分裂が起こり、その結果スポロゾイトが生成されます。

その他の複製形態としては、内因性生殖とエンドポリジェニー。エンドディオジェニーは、トキソプラズマ・ゴンディなどの寄生虫が好む無性生殖のプロセスです。これは、母細胞内で2つの娘細胞が生成され、それが子孫に消費されてから分離するという珍しいプロセスです。 [ 6 ]

内生多形性は、内部出芽によって一度に複数の生物に分裂することである。[ 6 ]

細胞タイプの用語集

熱帯熱マラリア原虫のオーキネート（運動性）、スポロゾイト（運動性）、メロゾイト（運動性）
トキソプラズマ・ゴンディの2つのタキゾイト、透過型電子顕微鏡写真[ 7 ]

感染段階

あスポロゾイト（古代ギリシャ語で「種子」を意味する「sporos」＋動物」を意味する「zōon」 ）は、新たな宿主に感染する細胞形態です。例えば、マラリア原虫（Plasmodium）では、スポロゾイトは蚊の唾液腺で発生し、吸血中に蚊から体外に出て肝細胞（肝細胞）に入り込み、そこで増殖します。スポロゾイトに感染した細胞は最終的に破裂し、メロゾイトが血流中に放出されます。 [ 8 ]スポロゾイトは運動性があり、滑空して移動します。

あメロゾイト（G. meros、一部 [一連の] + zōon 、動物）は、宿主細胞内で起こるメロゴニーの結果であるコクシジウム症では、メロゾイトはコクシジウムの内部生活環の第一段階を形成する。マラリア原虫の場合、メロゾイトは赤血球、急速に無性生殖する。この過程によって赤血球宿主が破壊され、多くの新しいメロゾイトが放出され、それらは新たな血液媒介宿主を探し求める。メロゾイトは運動性がある。シゾゴニーが起こる、メロゾイトはシゾゾイト。 [ 9 ]

あ配偶子母細胞（G. gametēs、パートナー + kytos 、細胞）は、寄生虫の配偶子に付けられた名称であるミクロ配偶子を生じマクロ配偶子に分化する。 [ 10 ]

アンオオキネト（G. ōon、卵 + kinētos、運動性）は、受精卵蚊の中腸の内壁を覆う上皮細胞に侵入し、蚊の外腸壁の下にオーシストと呼ばれる厚い壁の構造を形成する。 [ 11 ]オオキネトは運動性があり、滑空して移動する。

あトロフォゾイト（G. trophē、栄養 + zōon、動物）は、アピコンプレックス類の生活環における活性化された細胞内摂食段階である。宿主を貪食した後、トロフォゾイトは分裂生殖を経てシゾントへと発達し、後にメロゾイトを放出する。

ヒプノゾイト（G. hypnos、睡眠+ zōon 、動物）は、寄生虫の静止期であり、「...卵形マラリア原虫および三日熱マラリア原虫によるヒトマラリア感染の潜伏期および再発との関連が疑われる」ことで最もよく知られています。[ 12 ]ヒプノゾイトはスポロゾイトから直接派生します。[ 13 ]

あブラディゾイト（G. bradys、遅い + zōon 、動物）は、トキソプラズマ・ゴンディなどの寄生虫 感染症を引き起こす人獣微生物の付着性でゆっくりと増殖する形態であるトキソプラズマ症、ブラディゾイトは感染した筋肉や脳組織内で、不規則な三日月形の壁（嚢子ブラディゾイトメロゾイトとも呼ばれる。 [ 14 ]

あタキゾイト（G. tachys、fast + zōon、animal）は、ブラディゾイトとは対照的に、急速な増殖と複製を特徴とする形態です。タキゾイトは、トキソプラズマやサルコシスティスなど、組織仮胞コクシジウム小胞に感染しタキゾイトメロゾイトとも呼ばれます（上記の「ブラディゾイックメロゾイト」と同じジャーナル参照）。

アンオーシスト（G. ōon、卵＋ kystis、膀胱）は、宿主の体外で長期間生存できる、丈夫で厚い壁を持つ胞子です。接合子は胞子内で発達し、新しい宿主への移行時に胞子を保護する役割を果たします。オーシストを形成する生物には、アイメリア、イソスポラ、クリプトスポリジウム、トキソプラズマなどがあります。

ゲノムサイズ

41のアピコンプレックス類ゲノムで遺伝子損失のダイナミクスが研究された。[ 15 ]アミノ酸代謝とステロイド生合成 に用いられる遺伝子の損失は、宿主との代謝冗長性によって説明できる。 [ 15 ] また、プロテオームサイズが縮小したアピコンプレックス類ではDNA修復遺伝子が失われる傾向があり、これはおそらく情報量の少ないゲノムのDNA修復の必要性が減少したことを反映している。 [ 15 ] DNA修復の減少は、ゲノムサイズが縮小した病原体における突然変異率の 上昇を説明するのに役立つかもしれない。[ 15 ]

参照

参考文献

  1. ^ヤドヴィガ・グラブダ (1991)。海産魚の寄生虫学: 概要VCH。 p. 8.ISBN​ 0-89573-823-6。
  2. ^棚田芳則、ハリー・K・カヤ (1993).昆虫病理学. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-683255-6。
  3. ^シゾゴニーの定義。MSN Encarta。2009年11月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年12月11日閲覧。
  4. ^ Herwaldt; Persing, DH; Précigout, EA; Goff, WL; Mathiesen, DA; Taylor, PW; Eberhard, ML; Gorenflot, AF; et al. (1996年4月1日). 「ミズーリ州におけるバベシア症の致死例：ヒトに感染する別のピロプラズマの同定」Annals of Internal Medicine . 124 (7): 643– 650. doi : 10.7326/0003-4819-124-7-199604010-00004 . PMID 8607592 . S2CID 46733758 .  
  5. ^ Zhou, M.; Liu, Q.; Wongsrichanalai, C.; Suwonkerd, W.; Panart, K.; Prajakwong, S.; Pensiri, A.; Kimura, M.; Matsuoka, H.; Ferreira, MU; Isomura, S.; Kawamoto, F. (1998年4月). 「アクリジンオレンジ染色とPCR法による診断で明らかになった、タイ・ミャンマー国境沿いのマラリア患者におけるPlasmodium malariaeとPlasmodium ovaleの高罹患率」 .熱帯医学・国際保健. 3 (4): 304– 312. doi : 10.1046/j.1365-3156.1998.00223.x . PMID 9623932 . S2CID 23658812。  
  6. ^ a bスミス、ジェームズ・デスモンド、ウェイクリン、デレク（1994年）「トキソプラズマ・ゴンディ」動物寄生虫学入門（第3版）ケンブリッジ大学出版局、pp.  99– 103. ISBN 0-521-42811-4。
  7. ^リグレー、ジャック;アンナッシュ、アラン。ラグレット、ピエール。ジョージ、キャサリン。ロングアート、ロイック。ル・ネット、ジャン＝ロイック。 Dubey、Jitender P. (2014 年 11 月 20 日) 「フランス、クレエール動物園のオオバト ( Geopelia humeralis ) のトキソプラズマ症」 。パラサイト。21 : 62.土井: 10.1051/parasite/2014062。PMC 4236686。PMID 25407506。  
  8. ^ 「マラリア - マラリア原虫のライフサイクル.swf」 esnips。2009年11月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年12月11日閲覧。
  9. ^ 「シゾゾイト」、Farlex Partner Medical Dictionary、2012年、スポロゾイトの肝細胞侵入後および多重分裂前の、マラリア原虫の発育における赤血球外期にある、分裂生殖前のメロゾイト。
  10. ^ Sinden, RE; Talman, A; Marques, SR; Wass, MN; Sternberg, MJE (2010年8月). 「マラリア原虫の鞭毛」Current Opinion in Microbiology . 13 (4): 491– 500. doi : 10.1016/j.mib.2010.05.016 . PMID 20566299 . 
  11. ^ 「おおきねて（医学辞典）」 Dictionary.com . 2009年12月11日閲覧。
  12. ^ Markus, Miles B. (2010年7月16日). 「マラリア：『ヒプノゾイト』という用語の由来」" .生物学史ジャーナル. 44 (4): 781– 786. doi : 10.1007/s10739-010-9239-3 . PMID  20665090. S2CID  1727294 .
  13. ^ Markus, Miles B. (2018年3月22日). 「再発性三日熱マラリア原虫（Plasmodium v​​ivax）における生物学的概念」.寄生虫学. 145 (13): 1765–1771 . doi : 10.1017/S003118201800032X . PMID 29564998. S2CID 206250162 .  
  14. ^ Markus, MB (2016年11月15日). 「コクシジウムメロゾイトの用語」Annals of Tropical Medicine & Parasitology . 81 (4): 463. doi : 10.1080/00034983.1987.11812147 . PMID 3446034 . 
  15. ^ a b c d Derilus, D.; Rahman, MZ; Serrano, AE; Massey, SE (2021年1月). 「アピコンプレックス類におけるプロテオームサイズの減少は、DNA修復および宿主冗長経路の喪失と関連している」 .感染・遺伝学・進化. 87 104642. doi : 10.1016/j.meegid.2020.104642 . PMC 7936648. PMID 33296723 .  
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