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原栄養体とは何ですか？またその用途は何ですか？
の 原栄養体 彼らは彼らの生命のプロセスに必要なアミノ酸を生産することができる有機体または細胞です。この用語は一般に特定の物質に関して使用されます。栄養要求性という用語とは反対です.
後者の用語は、特定の栄養素がそれに添加された場合にのみ培養培地中で増殖および増殖することができる微生物を定義するために使用される。原栄養生物の場合、それはそれ自体それを産生することができるのでそれは前記物質なしで繁栄することができる.
例えば、リジンの非存在下で成長することができない生物または株は、栄養要求性リジンと呼ばれるであろう。原栄養性リジン株は、今度は増殖し、培地中のリジンの有無とは無関係に繁殖し得る。.
基本的に、栄養要求性株は、それがその重要な過程に不可欠な基本的物質を合成することを可能にする機能的代謝経路を失った。.
この欠如は通常突然変異によるものです。突然変異は原栄養体に存在する物質を生産する生物学的能力を持たないヌル対立遺伝子を生成する.
索引
- 1アプリケーション
- 1.1生化学
- 1.2栄養要求性マーカー
- 1.3エイムステスト
- 1.4 Amesテストへの他の応用
- 2参考文献
アプリケーション
生化学
栄養要求性遺伝的マーカーは分子遺伝学においてしばしば使用される。各遺伝子は、タンパク質をコードする情報を含みます。これは、ノーベル賞の受賞者となった研究において、ジョージ・ビードルとエドワード・タタムの研究者によって実証されました。.
遺伝子のこの特異性は、生合成経路または生化学経路のマッピングを可能にする。遺伝子の突然変異はタンパク質の突然変異につながります。このようにして、研究されている細菌の栄養要求性株において、どの酵素が変異のために機能不全であるかを決定することができる。.
生合成経路を決定するための他の方法は、特定のアミノ酸の栄養要求性株の使用である。このような場合、培地にタンパク質の不自然な類似体を付加するために、株によるそのようなアミノ酸の必要性を利用します。.
例えば、以下の株の培養物におけるフェニルアラニンのパラ - アジドフェニルアラニンによる置換。 大腸菌 フェニルアラニンに対する栄養要求性.
栄養要求性マーカー
代謝性構築分子の生合成経路に関与する酵素をコードする遺伝子内の突然変異は、酵母を用いた大多数の遺伝子実験においてマーカーとして使用されている.
突然変異（栄養要求性）によって引き起こされる栄養欠乏は、増殖培地に必要な栄養素を供給することによって補うことができます。.
しかしながら、そのような補償は、突然変異が種々の生理学的パラメータに影響を及ぼしそして相乗的に作用し得るので必ずしも定量的ではない。.
このため、栄養要求性マーカーを排除し、生理学的および代謝的研究における偏りを減少させる目的で、原栄養株を得るための研究が行われてきた。.
エイムステスト
Amesテストは、の突然変異誘発テストとも呼ばれます サルモネラ菌, 化学物質が変異原性物質かどうかを判断するために1970年代にBruce N. Amesによって開発されました。.
それは逆突然変異または後の突然変異の原則に基づいています。の複数のひずみを採用 ネズミチフス菌 ヒスチジンに対する栄養要求性.
突然変異を引き起こす化学物質の力は、ヒスチジンを含むプレート上の細菌にそれを適用することによって測定されます。その後、細菌はヒスチジンの少ない新しいプレートに移されます。.
その物質が変異原性でない場合、その細菌は新しいプラークで増殖を示さないでしょう。別の場合には、栄養要求性ヒスチジン細菌は、栄養要求性株に変異してヒスチジンに戻る。.
無処理および無処理のプレートにおける細菌増殖の割合の比較は、細菌に対する化合物の突然変異誘発力を定量化することを可能にする。.
細菌におけるこの可能な変異原性効果は、それがヒトを含む他の生物において同じ効果を引き起こすという可能性を示します.
細菌ＤＮＡに突然変異を引き起こすことができる化合物は癌を引き起こすことができる突然変異を生じることもできると考えられている。.
エイムス試験への他の応用
新株の開発
エイムス試験は新しい細菌株を得るために適用された。例えば、ニトロレダクターゼ欠損株が開発されている.
これらの菌株は、生体異物代謝およびDNA修復システムの研究に使用されています。それらはまた、活性変異原を生成するためのニトロ基の代謝機構、ならびに遺伝毒性化合物のニトロ化機構を評価するのにも有用である。.
反変異誘発
エイムス検定は、天然の抗変異原物質を研究し分類するためのツールとしても使用されてきました。抗変異原は、主にそれらの修復システムを改善することによって、変異原性DNA損傷を減らすことができる化合物です。.
このようにして、そのような化合物は癌発生の初期段階を回避する。 （20世紀の）80年代初頭以来、エイムスと同僚は、抗変異原性物質が豊富な食事を通して、ジェノトキシンの減少と癌のリスクを評価する研究を行ってきました.
彼らは、高レベルの抗変異原を含む食事を摂取している集団は、胃腸がんを発症するリスクが低いことを観察しました。.
エイムス試験は、変異原性を減少させることが知られているいくつかの植物抽出物を研究するために広く使用されてきた。これらの研究はまた、植物成分が必ずしも安全ではないことを示しています。多くの食用植物は遺伝毒性作用があることが示されています.
エイムス試験は、代替医療で頻繁に使用される天然化合物の毒性または抗変異原性の影響を検出するのにも役立つことを示しています。.
遺伝毒性代謝に関する研究
エイムス試験の弱点の一つは、遺伝毒性化合物の代謝活性化の欠如でした。しかしながら、この問題は、げっ歯類から調製したＣＹＰによって誘導された肝臓ホモジネートを添加することによって解決された。.
ＣＹＰは様々な物質の代謝に関連したヘムタンパク質です。この修正により、Amesテストに新しい機能が追加されました。例えば、ＣＹＰのいくつかの誘導物質が評価されており、それはこれらの酵素が異なる種類の化合物によって誘導されることを示した。.
体液中の変異原物質の評価
これらの検査は尿、血漿および血清サンプルを使用します。それらは、アミノ酸薬物からのインビボでのN-ニトロソ化合物の形成を評価するために有用であり得る。.
それらはまた、職業的変異原性物質、喫煙習慣および環境汚染物質への曝露にさらされているヒト集団の疫学的研究にも有用であり得る。.
これらの試験は、例えば、老廃物にさらされた労働者が水処理施設で働いている労働者より高いレベルの尿中変異原を持っていることを示しました。.
それはまた、手袋の使用が芳香族多環式化合物にさらされている鋳物工場労働者の変異原性物質の濃度を減らすことを証明するのに役立ちました.
例えば、この試験ではビタミンCの投与がN-ニトロソ化合物の形成を阻害することが証明されているので、尿中変異原の研究も抗変異原性評価のための貴重なツールです。.
それはまた、月に緑茶を摂取すると尿中変異原の濃度が低下することを示すのに役立ちました。.
参考文献
- B.N.エイムス、J。マッキャン、E。ヤマサキ（1975）。サルモネラ菌/ほ乳類ミクロソーム変異原性試験による発がん物質と変異原物質の検出法突然変異研究/環境変異誘発とその周辺.
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- S. Benner（2001）。遺伝学百科事典。学術プレス.
- F.Fröhlich、R. Christiano、T.C. Walther（2013）天然SILACリジン合成調節に基づく原栄養性微生物中の蛋白質の代謝標識分子＆細胞プロテオミクス.
- Ｍ．ミュラー、Ｆ．カプアノ、Ｐ．ピル、Ｓ。クリステン、Ｕ。ザウアー、Ｓ。 Oliver、M. Ralser（2012）。酵母メタボロミクスと生物学システムのための原栄養性欠失変異体コレクションネイチャーバイオテクノロジー.