微孢子蟲綱
微孢子蟲(學名:Microsporidia)是一類可形成孢子的單細胞微生物,其孢子大小為1至10微米,線粒體已退化成不含DNA的紡錘剩體[5],此類生物過去曾被認為是原生生物,後來分子研究顯示其屬於真菌[6],現被歸為羅茲菌門下的一個綱,屬真菌界的基群[7]。目前有超過200個屬、約1500種微孢子蟲被描述發表[8][9],絕大部分為感染動物的寄生物,但也有感染纖毛蟲、簇蟲與馬爾太蟲等其他真核生物的案例被發現,其中有些物種為重寄生物,其宿主本身也寄生於其他動物中[10]。微孢子蟲皆在宿主細胞內複製生長,在宿主體外僅能以孢子的形式存在,大多專一地感染特定種類或類群的動物,其中許多為感染昆蟲、甲殼類、魚類與鳥類,也有物種可感染哺乳類,有約15種微孢子蟲可在人類引起機會性感染,造成微孢子蟲病[5][9]。
微孢子蟲綱 | |
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Fibrillanosema crangonycis的孢子 | |
科學分類 | |
界: | 真菌界 Fungi |
門: | 羅茲菌門 Rozellomycota |
綱: | 微孢子蟲綱 Microsporidia Corliss & Levine, 1963 |
異名 | |
微孢子蟲感染造成的症狀則因物種而異,感染昆蟲可能造成寄生去勢、體型巨化、性別改變等多種症狀,少數物種可幾乎完全控制宿主細胞的生理代謝,形成異種共生的現象[11],部分物種因感染可致死而被用於生物防治[5]。此類生物的基因組大小介於230萬至5130萬鹼基對之間,其中內頭菌科的物種(多感染人類)基因組多小於300萬鹼基對,為真核生物中基因組最小者[5]。
基因組
編輯微孢子蟲的基因組是真核生物中最小的,其中最小者腸腦炎微孢子蟲的基因組僅長約230萬bp,已於2010年被完整定序[12],僅為大腸桿菌基因組的一半。微孢子蟲失去了編碼許多蛋白質的能力,部分物種僅有約1800種蛋白質,大部分物種已不能合成ATP,缺少兩種核糖體蛋白與大量核糖體RNA的延伸片段(expansion segment),剪接體也縮小許多(部分物種完全失去剪切體,基因中也不含有內含子)[13]。
感染
編輯微孢子蟲以極管(polar tube)感染動物細胞,極管纏繞於微孢子蟲的孢子中,受環境因子(酸鹼值、溫度、鹽分等)刺激後會快速充水,在數毫秒內由孢子中射出,將孢子的細胞質注入宿主細胞中以造成感染[13]。
分類
編輯微孢子蟲因結構簡單、缺乏線粒體,且基因序列演化較快造成長枝吸引[14],過去一度被認為是真核生物演化樹的基群,後來基於數個不同基因繪製的演化樹則清楚顯示此類生物屬於真菌[13]。微孢子蟲中較早分支的類群(噬核菌屬、Mitosporidium與Paramicrosporidium等)留有較多其他真核生物的特徵,如部分物種保有了線粒體DNA[13]。
物種
編輯首個被發表描述的微孢子蟲為家蠶微孢子蟲(Nosema bombycis),可感染家蠶,在19世紀末的法國養蠶業造成重大損失。目前已有約2000種微孢子蟲被發表,感染至少16個門的動物與4個門的其他真核生物[13]。其中感染蜜蜂、蝦與鮭魚的物種造成相當經濟損失。有些微孢子蟲也會對免疫缺乏的人造成機會性感染,導致微孢子蟲病[13]。
參考文獻
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