Jual Bakteri Aspergillus fumigatus

Microbio-Lab
Jual Aneka Isolat Mikroba Untuk Riset
Telp : 089630561325

Aspergillus fumigatus adalah jamur dari genus Aspergillus , dan merupakan salah satu spesies Aspergillus yang paling umum menyebabkan penyakit pada individu dengan imunodefisiensi .

                A. fumigatus, sebuah saprotroph luas di alam, biasanya ditemukan di dalam tanah dan membusuk bahan organik, seperti tumpukan kompos, di mana ia memainkan peran penting dalam karbon dan nitrogen daur ulang. Koloni jamur hasil dari konidiofor ribuan menit abu-abu-hijau konidia (2-3 m) yang siap menjadi udara. Selama bertahun-tahun, A. fumigatus dianggap hanya bereproduksi secara aseksual, karena tidak kawin atau meiosis pernah diamati. Pada tahun 2008, bagaimanapun, A. fumigatus telah terbukti memiliki siklus reproduksi seksual berfungsi penuh, 145 tahun setelah deskripsi aslinya oleh Fresenius.  Meskipun A. fumigatus terjadi di daerah dengan iklim dan lingkungan yang sangat berbeda, ini akan menampilkan variasi genetik yang rendah dan kurangnya diferensiasi genetik populasi dalam skala global. Dengan demikian kemampuan untuk seks dipertahankan meskipun variasi genetik sedikit diproduksi.

                Jamur ini mampu tumbuh pada suhu 37 ° C atau 99 ° F ( suhu tubuh manusia yang normal ), dan dapat tumbuh pada suhu sampai 50 ° C atau 122 ° F, dengan konidia hidup pada 70 ° C atau 158 ° F-kondisi itu teratur bertemu di pemanasan sendiri tumpukan kompos. Spora yang di mana-mana di atmosfer, dan diperkirakan bahwa setiap orang menghirup beberapa ratus spora setiap hari; biasanya ini dengan cepat dihilangkan oleh sistem kekebalan tubuh pada orang sehat. Dalam immunocompromised individu, seperti penerima transplantasi organ dan orang-orang dengan AIDS atau leukemia , jamur ini lebih cenderung menjadi patogen , over-menjalankan pertahanan lemah tuan rumah dan menyebabkan berbagai penyakit umumnya disebut aspergillosis . Beberapa faktor virulensi telah didalilkan untuk menjelaskan hal ini oportunistik perilaku.

                Ketika kaldu fermentasi A. fumigatus diputar, sejumlah indolic alkaloid dengan anti mitosis sifat ditemukan. Senyawa yang menarik telah kelas yang dikenal sebagai tryprostatins, dengan spirotryprostatin B kesejahteraan minat khusus sebagai obat antikanker.

                A. fumigatus tumbuh pada bahan bangunan tertentu dapat menghasilkan genotoksik dan sitotoksik mikotoksin , seperti gliotoxin .

                Genom

                A. fumigatus memiliki stabil haploid genom dari 29,4 juta pasangan basa . Urutan genom dari tiga spesies-Aspergillus Aspergillus fumigatus, Aspergillus nidulans , dan Aspergillus oryzae -were diterbitkan dalam jurnal Nature pada bulan Desember 2005.

                Patogenesis

                A. fumigatus adalah penyebab paling sering dari infeksi jamur invasif pada orang imunosupresi, yang meliputi pasien yang menerima terapi imunosupresif untuk autoimun atau penyakit neoplastik, penerima transplantasi organ, dan pasien AIDS. A. fumigatus terutama menyebabkan infeksi invasif di paru-paru dan merupakan penyebab utama morbiditas dan mortalitas pada individu-individu. Selain itu, A. fumigatus dapat menyebabkan infeksi kronis paru, alergi aspergilosis bronkopulmoner , atau penyakit alergi pada host imunokompeten.

                Bawaan kekebalan Response

                Paparan inhalasi ke udara konidia kontinu karena distribusi di mana-mana dalam lingkungan. Namun, pada orang sehat sistem kekebalan tubuh bawaan merupakan penghalang berkhasiat untuk A. Infeksi fumigatus. Sebagian besar konidia dihirup dihapus oleh aksi mukosiliar dari epitel pernapasan. Karena ukuran kecil konidia, banyak deposito konidia dalam alveoli di mana mereka berinteraksi dengan epitel dan efektor bawaan sel. alveolar makrofag memfagositosis dan menghancurkan konidia dalam phagosomes mereka. sel epitel, khususnya tipe II pneumocytes, juga menginternalisasi konidia yang lalu lintas ke lisosom mana konidia tertelan hancur. sel kekebalan lini pertama juga berfungsi untuk merekrut neutrofil dan sel-sel inflamasi lainnya melalui pelepasan sitokin dan kemokin yang diinduksi oleh ligasi motif jamur khusus untuk patogen reseptor pengakuan . Neutrofil sangat penting untuk ketahanan aspergillosis, seperti yang ditunjukkan pada individu neutropenia, dan mampu eksekusi kedua konidia dan hifa melalui berbeda, mekanisme non-fagositosis. Hyphae terlalu besar untuk sel-dimediasi internalisasi, dan dengan demikian neutrofil-dimediasi NADPH oksidase-diinduksi kerusakan merupakan pertahanan tuan rumah yang dominan terhadap hifa. Selain mekanisme sel-dimediasi ini eliminasi, peptida antimikroba yang disekresi oleh epitel saluran napas berkontribusi untuk menjadi tuan rumah pertahanan.

                Invasi

                Skema Invasive Aspergillus Infeksi. Hifa berkecambah baik dalam sel epitel atau dalam alveoli. Hifa memperpanjang melalui sel-sel epitel, akhirnya menyerang dan melintasi sel-sel endotel pembuluh darah dari itu. Dalam kasus yang jarang terjadi, fragmen hifa pecah dan menyebarkan melalui aliran darah.

                Individu imunosupresi rentan terhadap invasif A. Infeksi fumigatus, yang paling sering memanifestasikan aspergillosis paru sebagai invasif. Konidia dihirup yang menghindari tuan rumah kerusakan kekebalan adalah nenek moyang penyakit invasif. Konidia ini muncul dari dormansi dan membuat saklar morfologi hifa dengan berkecambah di hangat, lembab, lingkungan yang kaya nutrisi dari alveoli paru. Perkecambahan terjadi baik ekstrasel maupun tipe II Pneumosit endosomes mengandung konidia. Setelah perkecambahan, hasil pertumbuhan hifa filamen dalam penetrasi epitel dan penetrasi berikutnya dari endotel pembuluh darah. Proses angioinvasion menyebabkan kerusakan endotel dan menginduksi respon proinflamasi, ekspresi faktor jaringan dan aktivasi koagulasi cascade. Hal ini menyebabkan intravascular trombosis dan jaringan lokal infark , namun penyebaran fragmen hifa biasanya terbatas. Penyebaran melalui aliran darah hanya terjadi pada individu sangat immunocomprimised.

                Gizi Akuisisi

                A. fumigatus harus mendapatkan nutrisi dari lingkungan eksternal dalam rangka untuk bertahan hidup dan berkembang dalam inangnya. Banyak gen yang terlibat dalam proses tersebut telah terbukti berdampak virulensi melalui eksperimen yang melibatkan mutasi genetik. Contoh serapan hara termasuk bahwa logam, nitrogen, dan makromolekul seperti peptida.

Usulan siderophore Biosintetik Pathway Aspergillus fumigatus: Sida mengkatalisis langkah pertama dalam biosythesis kedua ekstraseluler siderophore triacetylfusarinine C dan ferricrocin intraseluler

                Iron Akuisisi

                Besi adalah diperlukan kofaktor bagi banyak enzim, dan dapat bertindak sebagai katalis dalam sistem transpor elektron. A. fumigatus memiliki dua mekanisme untuk penyerapan zat besi, akuisisi besi reduktif dan siderophore -dimediasi. akuisisi besi reduktif termasuk konversi besi dari besi (Fe +3) ke besi (Fe +2) negara dan selanjutnya serapan melalui FtrA, besi permease . Mutasi yang ditargetkan dari gen ftrA tidak menginduksi penurunan virulensi di murine model A. invasi fumigatus. Sebaliknya, mutasi SIDA, gen pertama di jalur biosintesis sideophore ditargetkan, terbukti penyerapan zat besi sideophore-dimediasi menjadi penting untuk virulensi. Mutasi hilir gen sideophore biosintesis SIDC, Sidd, sidF dan sidG menghasilkan dalam strain A. fumigatus dengan penurunan serupa dalam virulensi.  Mekanisme ini dari penyerapan zat besi muncul untuk bekerja secara paralel dan keduanya diregulasi dalam menanggapi kelaparan besi.

                Nitrogen asimilasi

                A. fumigatus dapat bertahan hidup pada berbagai berbeda nitrogen sumber, dan asimilasi nitrogen adalah penting secara klinis seperti yang telah ditunjukkan untuk mempengaruhi virulensi. Protein yang terlibat dalam asimilasi nitrogen diatur transcriptionally oleh gen AfareA di A. fumigatus. Mutasi yang ditargetkan dari gen afareA menunjukkan penurunan terjadinya kematian pada model tikus invasi. The Ras diatur protein RhbA juga telah terlibat dalam asimilasi nitrogen. RhbA ditemukan untuk transcriptionally diregulasi kontak berikut A. fumigatus dengan manusia endotel sel, dan strain dengan mutasi yang ditargetkan dari gen rhbA menunjukkan penurunan pertumbuhan pada sumber nitrogen miskin dan mengurangi virulensi in vivo .

                Paru-paru manusia mengandung sejumlah besar kolagen dan elastin , protein yang memungkinkan fleksibilitas jaringan. Aspergillus fumigatus memproduksi dan mengeluarkan elastases, protease yang membelah elastin untuk memecah polimer makromolekul untuk penyerapan. Sebuah hubungan yang signifikan antara jumlah produksi elastase dan invasi jaringan pertama kali ditemukan pada tahun 1984. isolat klinis juga telah ditemukan memiliki aktivitas elastase lebih besar dari strain lingkungan A. fumigatus. Sejumlah elastases telah ditandai, termasuk yang dari protease serin , protease aspartat , dan metaloprotease keluarga. Namun, redundansi besar elastases ini telah menghambat identifikasi efek tertentu pada virulensi.

                Metabolit sekunder dalam pengembangan jamur

Faktor transkripsi LaeA mengatur ekspresi beberapa gen yang terlibat dalam produksi metabolit sekunder di Aspergillus spp.

.               Siklus hidup jamur berfilamen termasuk Aspergillus spp terdiri dari dua tahap: a hifa fase pertumbuhan dan reproduksi ( sporulasi ) tahap. Beralih antara pertumbuhan dan fase reproduksi jamur ini adalah diatur sebagian oleh tingkat produksi metabolit sekunder. Hal ini diyakini metabolit sekunder diproduksi untuk mengaktifkan sporulasi dan pigmen yang diperlukan untuk struktur sporulasi. sinyal protein G mengatur produksi metabolit sekunder. Genome sequencing telah mengungkapkan 40 gen potensial yang terlibat dalam produksi metabolit sekunder termasuk mikotoksin, yang diproduksi pada saat sporulasi.

                Gliotoxin adalah mikotoksin yang mampu mengubah pertahanan tuan rumah melalui imunosupresi. Neutrofil adalah target utama gliotoxin. Gliotoxin mengganggu fungsi leukosit dengan menghambat produksi migrasi dan superoksida dan menyebabkan apoptosis pada makrofag.  Gliotoxin mengganggu respon proinflamasi melalui penghambatan NF-kB .

Transkripsi Peraturan Gliotoxin

                LaeA dan Gliz merupakan faktor transkripsi dikenal untuk mengatur produksi gliotoxin. LaeA adalah regulator universal produksi metabolit sekunder di Aspergillus spp. LaeA mempengaruhi ekspresi 9,5% dari A. fumigatus genom, termasuk banyak gen biosintesis metabolit sekunder seperti sintetase nonribosomal peptida (NRPSs).  Produksi berbagai metabolit sekunder, termasuk gliotoxin, mengalami gangguan dalam LaeA mutan (ΔlaeA) ketegangan.  The ΔlaeA mutan menunjukkan peningkatan kerentanan terhadap makrofag fagositosis dan penurunan kemampuan untuk membunuh neutrofil ex vivo . LaeA diatur racun, selain gliotoxin, mungkin memiliki peran dalam virulensi sejak hilangnya produksi gliotoxin saja tidak rekapitulasi yang hypo-virulen ΔlaeA patotipe.