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趾甲真菌放弃性生活以感染人类宿主

引起运动员的脚和其他皮肤和脚趾甲感染的真菌可能失去了性繁殖的能力,因为它适应在人类宿主上生长。科学家分析了这种顽固生物的样本,称为红色毛癣菌,发现几乎所有的都属于单一交配型。更重要的是,当他们试图将真菌与其他交配类型的成员联系起来时,即使在科学家们采用各种诱惑方案 - 降低灯光,将塑料培养皿遮盖在塑料中,将它们向上翻转之后,他们也拒绝做出这种行为。

趾甲真菌放弃性生活以感染人类宿主

如果这种真菌无法进行性繁殖,它就无法实现多样化,如果它无法实现多样化,那可能意味着它在这个星球上的日子已经屈指可数了,高级研究作者,教授兼主席Joseph Heitman博士说。杜克大学医学院的分子遗传学和微生物学。

但不要指望趾甲真菌很快会出现在濒临灭绝的物种名单上。“人们普遍认为,如果有机体成为无性生物,就注定要灭绝,”海特曼说。“虽然这可能是真的,但我们在这里谈论的时间框架可能是数十万到数百万年。”

虽然该时间表对目前遭受皮肤和指甲真菌感染的近20亿人没有多大帮助,但发现该物种可能是无性的 - 因此在基因水平上几乎相同 - 确实突出了潜在的脆弱性,研究人员可以利用设计更有效的抗真菌药物。该研究结果发表在“遗传学”杂志的网络版上。

真菌感染影响世界人口的约25%,而红色毛癣菌通常是应受责备的物种。人们可以通过赤脚走在游泳池,淋浴或更衣室周围,或通过分享毛巾或指甲钳等个人物品来感染这种感染。虽然市场上有大量的非处方药粉末和软膏以及处方抗真菌药物,但大多数都能防止感染,但不清除它。众所周知,感染难以治愈,最近的证据表明它通常可能具有耐药性。

在这项研究中,一个国际研究小组决定仔细研究这种真菌的基因组成和性偏好。他们收集了来自世界各地的135种不同的红色毛癣菌样品,并通过在真菌基因组中搜索α或HMG结构域来确定它们的交配类型,这基本上是在狗的腿之间观察的分子等效物。研究人员惊讶地发现,除了一个样品外,其他所有样品均来自单一交配型。

虽然研究结果表明真菌已经变成了无性生物,但科学家们想知道如果有机会它们是否会交配。他们将菌株与各种潜在兼容的交配类型放在培养皿中,在各种不同的条件下,然后等待,看看是否会发生任何魔法。五个月后,研究人员在光学显微镜下观察了培养皿,扫描了可能含有孢子的盘状附属物的生长情况。他们没有看到任何。

好奇的是,研究人员对有机体的基因组进行了测序。他们发现该生物体非常克隆,这意味着不同的分离物(种群)几乎是彼此完美的克隆,从一个基因组到另一个基因组几乎没有变化。红色毛癣菌的任何两个基因组都有99.97%的相同,这意味着每10,000个遗传字母中有三个差异。其他真菌如隐球菌只有99.36%相同,在10,000个字母中有64个不同,使它们比趾甲真菌多21倍。

“来自世界各地的分离株的这种非常高的克隆性非常显着,并且表明这种生物体非常适合人类,”高级研究作者,广泛研究所真菌基因组学小组负责人Christina Cuomo博士说。麻省理工学院和哈佛大学。

但是有一线希望。因为真菌是如此克隆并且也可以是无性的,其进一步适应的能力可能比其他一些真菌更有限。因此,研究人员针对该物种开发的任何新策略可能比那些针对性物种的成功机会更高,后者更能够突变或扩增抗药性基因。

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